聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法技术

提供能够避免伴随着颗粒状添加剂、吸水性树脂微粉的添加而产生的不良情况，进而稳定且有效地获得高物性的吸水性树脂的吸水性树脂的制造方法。一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，其包括如下工序：单体水溶液的制备工序，制备包含以丙烯酸(盐)为主要成分的单体的水溶液；聚合工序，使前述单体聚合而得到含水凝胶状交联聚合物；以及干燥工序，将前述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到干燥聚合物，所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法还包括：向前述单体水溶液和/或前述含水凝胶状交联聚合物中添加颗粒状添加剂的添加工序，前述添加工序中，使前述颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓度为5体积％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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>本专利技术涉及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。
技术介绍
<相关技术>吸水性树脂(SAP/Super Absorbent Polymer)是水溶胀性水不溶性的高分子胶凝剂，常被用作纸尿布、生理用卫生巾等卫生用品、农林园艺用保水剂、工业用止水剂等吸收剂用途。上述吸水性树脂由多种单体、亲水性高分子作为原料来制造，其中，将丙烯酸和/或其盐用作单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂因其吸水性能高而在工业上生产的最多。上述吸水性树脂经由聚合、干燥、粉碎、分级、表面交联等各种工序而被制成颗粒状的制品(非专利文献1)。另外，该吸水性树脂随着作为主要用途的纸尿布的高性能化而被要求多种功能(物性)。具体而言，除了吸水倍率之外，还可列举出凝胶强度、水可溶性成分、吸水速度、加压下吸水倍率、透液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性(耐损伤性)、粉体流动性、除臭性、耐着色性(白度)、低粉尘性等。作为赋予这些功能(物性)的一个方法，可列举出添加剂的添加。作为加入添加剂的技术，有将添加剂加入至使用了螺旋输送机的聚合反应用容器中的技术(专利文献1、2)，另外，提出了为了降低残留单体而添加还原剂、氧化剂的技术(专利文献3、4)。进而，在上述功能(物性)之中，尤其重视吸水速度，作为提高该吸水速度的技术，提出了发泡聚合等(专利文献5～9)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2009/0008220号说明书专利文献2：美国专利申请公开第2010/0273942号说明书专利文献3：美国专利申请公开第2011/0118430号说明书专利文献4：美国专利申请公开第2006/0183828号说明书专利文献5：美国专利第5118719号说明书专利文献6：美国专利申请公开第2005/0137546号说明书专利文献7：美国专利第6136873号说明书专利文献8：美国专利申请公开第2010/0268181号说明书专利文献9：美国专利申请公开第2011/0015288号说明书非专利文献非专利文献1：Modern Superabsorbent Polymer Technology(1998)，p69-103
技术实现思路
专利技术要解决的问题<
技术实现思路
>然而，在上述现有技术中，存在所得吸水性树脂中的残留单体量增加的问题。另外，为了提高吸水速度而采用发泡聚合时，存在残留单体增加的问题。因而，本专利技术想要解决的课题在于，提供能够避免伴随着添加剂的添加而产生的不良情况、进而稳定且有效地获得高物性的吸水性树脂的吸水性树脂的制造方法。换言之，抑制所得吸水性树脂中的残留单体量，进而稳定地提供吸水速度快的高物性的吸水性树脂。本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：在添加颗粒状添加剂时，通过尽量降低颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓度，能够抑制残留单体的增加、稳定且有效地获得高物性的吸水性树脂，从而完成了本专利技术。即，为了实现上述目的中的至少一个目的，反映了本专利技术的一个侧面的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法具有如下工序。即，单体水溶液的制备工序，制备包含以丙烯酸(盐)作为主要成分的单体的单体水溶液；聚合工序，使上述单体聚合而得到含水凝胶状交联聚合物(本说明书中，有时简称为“含水凝胶”)；以及干燥工序，将上述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到干燥聚合物，所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法还包括：向上述单体水溶液和/或含水凝胶状交联聚合物中添加颗粒状添加剂的工序，使上述颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓度为5体积％以下。附图说明图1是本专利技术的实施例中使用的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造装置的图。图2是本专利技术的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造装置的一例的示意图。具体实施方式以下，针对本专利技术所述的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法进行详细说明，但本专利技术的范围不限定于这些说明，针对以下的例示以外，也可以在不损害本专利技术主旨的范围内进行适当变更、实施。具体而言，本专利技术不限定于下述的各实施方式，可在权利要求书示出的范围内进行各种变更，将不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包括在本专利技术的保护范围内。〔1〕术语定义(1-1)“吸水性树脂”本专利技术中的“吸水性树脂”是指水溶胀性水不溶性的高分子胶凝剂，是指满足以下物性的树脂。即，是指作为“水溶胀性”而满足ERT441.2-02中规定的CRC为5g/g以上、且作为“水不溶性”而满足ERT470.2-02中规定的Ext为50重量％以下的物性的高分子胶凝剂。进而，本专利技术的吸水性树脂不限定于最终制品，有时也是指吸水性树脂的制造工序中的中间体(例如，聚合后的含水凝胶状交联聚合物、干燥后的干燥聚合物、表面交联前的吸水性树脂粉末等)，有时与上述吸水性树脂组合物一起将它们合并统称为“吸水性树脂”。需要说明的是，作为吸水性树脂的形状，可列举出片状、纤维状、膜状、颗粒状、凝胶状等，在本专利技术中优选为颗粒状的吸水性树脂。(1-2)“聚丙烯酸(盐)”本专利技术的“聚丙烯酸(盐)”是指聚丙烯酸和/或其盐，是指作为主要成分而以丙烯酸和/或其盐(以下称为“丙烯酸(盐)”)作为重复单元、作为任意成分而包含接枝成分的聚合物。需要说明的是，上述“主要成分”是指：丙烯酸(盐)的用量(含量)相对于聚合中使用的单体(不包括内部交联剂在内)整体通常为50～100摩尔％、优选为70～100摩尔％、更优选为90摩尔％～100摩尔％、进一步优选为实质为100摩尔％。(1-3)“EDANA”和“ERT”“EDANA”是欧洲非织造布协会(European Disposables and Nonwovens Associations)的简称，“ERT”是欧州标准(基本为世界标准)的吸水性树脂的测定方法(EDANA Recommended Test Methods)的简称。本专利技术中，在没有特别说明的情况下，按照ERT原本(2002年修订/公知文献)来测定吸水性树脂的物性。(1-3-1)“CRC”(ERT441.2-02)“CRC”是Centrifuge Retention Capacity(离心分离机保持容量)的简称，是指吸水性树脂的无加压下吸水倍率(有时也称为“吸水倍率”)。具体而言，是指将0.2g吸水性树脂投入至无纺布制的袋后，在明显过量的0.9重量％氯化钠水溶液中浸渍30分钟而使其自由溶胀，其后，用离心分离机(250G)去水后的吸水倍率(单位：g/g)。(1-3-2)“AAP”(ERT442.2-02)“AAP”是Absorption Against Pressure的简称，是指吸水性树脂的加压下吸水倍率。具体而言，是指使0.9g吸水性树脂相对于明显过量的0.9重量％氯化钠水溶液在2.06kPa(21g/cm2、0.3psi)的载荷下溶胀1小时后的吸水倍率(单位：g/g)。需要说明的是，有时也将载荷条件变更为4.83kPa(49g/cm2、0.7psi)来进行测定。需要说明的是，在ERT442.2-02中表述为Absorption Under Pressure，但实质上的内容相同。(1-3-3)“PSD”(ERT420.2-02)“PSD”是Particle Size 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，其包括如下工序：单体水溶液的制备工序，制备包含以丙烯酸(盐)为主要成分的单体的水溶液；聚合工序，使所述单体聚合而得到含水凝胶状交联聚合物；以及干燥工序，将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到干燥聚合物，所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法还包括：向所述单体水溶液和/或所述含水凝胶状交联聚合物中添加颗粒状添加剂的添加工序，所述添加工序中，使所述颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓度为5体积％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 JP 2014-0405551.一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，其包括如下工序：单体水溶液的制备工序，制备包含以丙烯酸(盐)为主要成分的单体的水溶液；聚合工序，使所述单体聚合而得到含水凝胶状交联聚合物；以及干燥工序，将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到干燥聚合物，所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法还包括：向所述单体水溶液和/或所述含水凝胶状交联聚合物中添加颗粒状添加剂的添加工序，所述添加工序中，使所述颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓度为5体积％以下。2.根据权利要求1所述的制造方法，其还包括：在所述聚合工序的同时或之后，对所述含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎的凝胶粉碎工序，所述添加工序与该凝胶粉碎工序相伴地进行。3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述聚合工序、所述凝胶粉碎工序和所述添加工序在同一台捏合聚合机中进行。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述聚合工序通过连续捏合聚合来进行。5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其还包括：在所述添加工序之前输送所述颗粒状添加剂的输送工序，所述输送工序中，进行空气输送。6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其还包括：在所述添加工序之前储存所述颗粒状添加剂的储存工序，所述储存工序中，使所述颗粒状添加剂的周围气氛的氧气浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本智嗣，藤野真一，石崎邦彦，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：日本;JP