吸水性树脂颗粒、其制造方法、含有该吸水性树脂颗粒而成的吸收体和吸收性物品技术

技术编号:19873921 阅读:60 留言:0更新日期:2018-12-22 16:21
本发明专利技术提供一种不会降低吸水性性能、能够兼顾吸收速度和溶胀凝胶间的液体渗透性的吸水性树脂颗粒。本发明专利技术为一种吸水性树脂颗粒,其含有单体组合物的交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c),其水可溶成分为20%以下,该单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b);上述吸水性树脂颗粒的制造方法,其具有利用表面交联剂(d)将含有交联聚合物(A)和无机酸(c)的树脂颗粒(B)以水分量为3~8重量%进行表面交联的工序;含有上述吸水性树脂颗粒而成的吸收体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸水性树脂颗粒、其制造方法、含有该吸水性树脂颗粒而成的吸收体和吸收性物品
本专利技术涉及吸水性树脂颗粒、其制造方法、含有该吸水性树脂颗粒而成的吸收体和吸收性物品。
技术介绍
在纸尿布、卫生巾、失禁垫等卫生材料中,作为吸收体,广泛使用纸浆等亲水性纤维与将丙烯酸(盐)等作为主要原料的吸水性树脂(简称为SuperAbsorbentPolymer,也称为SAP)的组合。从近年来的提高QOL(生活质量,QualityOfLife)的观点出发,这些卫生材料的需求正向更轻量且薄型的材料转变。与之相伴,期望降低亲水性纤维的用量。因此,在吸收体中,要求SAP本身发挥出迄今为止亲水性纤维所担负的作用。例如,作为尿布的重要功能,包括通过尿的高速吸收而减少泄漏。现有的吸收体由于存在于大体积的亲水性纤维间的物理空间(称为孔隙,Void)的存在而使得尿的吸收速度快,但在上述的SAP比例高的吸收体中,SAP颗粒彼此形成间隙少的填充结构,因此存在孔隙少、尿的吸收速度慢的问题。另外,利用由亲水性纤维产生的毛细现象,现有的吸收体的尿扩散性高、能够使尿扩散到整个吸收体中,与此相对,SAP比例高的吸收体的毛细管力低,而且存在由溶胀凝胶导致的尿的扩散阻碍,因此尿在吸收体中的扩散性显著降低。该扩散性的降低加上上述吸收速度的降低,成为了尿布泄漏的深层原因。作为防止扩散性降低的方法,已知下述方法:使用含有特定的有机交联剂化合物的水溶液和含有特定的阳离子的水溶液,将由聚合得到的吸水性树脂颗粒的表面交联,抑制溶胀凝胶表面的变形,由此高效地形成凝胶间隙(例如,参考专利文献1)。但是,在专利文献1记载的方法中,虽然吸收体的吸收速度和溶胀凝胶间的液体渗透性改善,但由于交联密度的提高而导致吸水性树脂的吸水性能降低,成为妨碍卫生材料、吸水性物品的长时间使用和妨碍防止使用中的皮疹的原因。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第00/53664号小册子
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种不会降低吸水性能、能够兼顾吸收速度和溶胀凝胶间的液体渗透性的吸水性树脂颗粒及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术第一专利技术为一种吸水性树脂颗粒,其含有单体组合物的交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c),水可溶成分为20%以下,所述单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b);一种吸收体,其含有所述吸水性树脂颗粒而成;一种吸收体,其含有所述吸水性树脂颗粒和纤维状物而成;一种吸收性物品,其具备所述吸收体而成。本专利技术第二专利技术为一种制造方法,其为本专利技术第一专利技术的吸水性树脂颗粒的制造方法,其具有利用表面交联剂(d)将树脂颗粒(B)以其水分量为3~8重量%进行表面交联的工序,所述树脂颗粒(B)含有所述交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c)。本专利技术第三专利技术为一种吸水性树脂颗粒的制造方法,其具有利用表面交联剂(d)将树脂颗粒(B)的表面进行表面交联的工序,所述树脂颗粒(B)含有单体组合物的交联聚合物(A)、磷酸(c1)和/或磷酸盐(c2),所述单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b)。上述制造方法作为下述吸水性树脂颗粒的制造方法是优选的,该吸水性树脂颗粒的生理盐水的离心保持量为29~40g/g,0psi溶胀压力下的凝胶床渗透率为40达西以上,利用需求润湿性(DemandWettability)试验法测定的无负荷下的吸收速度为15秒以下,利用涡流(Vortex)试验法测定的吸收速度为50秒以下。专利技术的效果根据上述的构成,本专利技术的吸水性树脂颗粒和利用本专利技术的制造方法(不区分本专利技术第二专利技术、本专利技术第三专利技术,均称为本专利技术的制造方法)制造的吸水性树脂颗粒可解决上述课题,并具有下文中详述的优异特性。其中,吸收速度快、并且尽管溶胀凝胶间的液体渗透性非常优异但还同时具有高吸水性能,因此,在应用于吸水性树脂比例高的薄型的卫生材料、吸收性物品时,在任何状态下均可稳定地发挥优异的吸收性能(例如液体扩散性、吸收速度和吸收量),不易发生皮疹。具体实施方式本专利技术的吸水性树脂颗粒、本专利技术的制造方法(以下也合并称为本专利技术)中,作为水溶性乙烯基单体(a1),没有特别限定,可以使用公知(例如,日本专利第3648553号公报的第0007~0023段中公开的具有至少1个水溶性取代基和烯键式不饱和基团的乙烯基单体(例如阴离子性乙烯基单体、非离子性乙烯基单体、阳离子性乙烯基单体)、日本特开2003-165883号公报的第0009~0024段中公开的阴离子性乙烯基单体、非离子性乙烯基单体、阳离子性乙烯基单体、日本特开2005-75982号公报的第0041~0051段中公开的具有选自由羧基、磺基、膦酰基、羟基、氨基甲酰基、氨基和铵基组成的组中的至少一种的乙烯基单体)的乙烯基单体等。通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a2)的乙烯基单体(a2)(以下也称为水解性乙烯基单体(a2))没有特别限定,可以使用公知(例如,日本专利第3648553号公报的第0024~0025段中公开的具有至少1个通过水解而成为水溶性取代基的水解性取代基的乙烯基单体、日本特开2005-75982号公报的第0052~0055段中公开的具有至少1个水解性取代基(1,3-氧代-2-氧杂丙烯(-CO-O-CO-)基、酰基和氰基等)的乙烯基单体)的乙烯基单体等。需要说明的是,水溶性乙烯基单体是本领域技术人员周知的概念,若使用数值来表示,例如是指在25℃的水100g中可溶解至少100g的乙烯基单体。另外,水解是本领域技术人员周知的概念,若更具体地来表示,例如是指在水和必要时的催化剂(酸或碱等)的作用下被水解。水解性乙烯基单体(a2)的水解可以在聚合中、聚合后、以及聚合中和聚合后这些时期中的任一时期进行,从所得到的吸水性树脂组合物的吸收性能的观点出发,优选聚合后。这些之中,从吸收特性的观点等出发,优选水溶性乙烯基单体(a1)。作为水溶性乙烯基单体(a1),优选为阴离子性乙烯基单体,更优选为具有羧(酸盐)基、磺(酸盐)基、氨基、氨基甲酰基、铵基或者单烷基铵基、二烷基铵基或三烷基铵基的乙烯基单体。这些之中,更优选为具有羧(酸盐)基或氨基甲酰基的乙烯基单体,进一步优选为(甲基)丙烯酸(盐)和(甲基)丙烯酰胺,特别优选为(甲基)丙烯酸(盐)、最优选为丙烯酸(盐)。需要说明的是,“羧(酸盐)基”是指“羧基”或“羧酸盐基”,“磺(酸盐)基”是指“磺基”或“磺酸盐基”。另外,(甲基)丙烯酸(盐)是指丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸盐,(甲基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。另外,作为盐,包含碱金属(锂、钠和钾等)盐、碱土金属(镁和钙等)盐或铵(NH4)盐等。这些盐中,从吸收特性的观点等出发,优选为碱金属盐和铵盐,进一步优选为碱金属盐,特别优选为钠盐。在单体组合物以水溶性乙烯基单体(a1)或水解性乙烯基单体(a2)中的任一者作为构成成分的情况下,可以单独以1种作为构成成分,另外,也可以根据需要以2种以上作为构成成分。另外,在以水溶性乙烯基单体(a1)和水解性乙烯基单体(本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种吸水性树脂颗粒,其含有单体组合物的交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c),水可溶成分为20%以下,所述单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.20 JP 2016-101442;2016.10.07 JP 2016-199021.一种吸水性树脂颗粒,其含有单体组合物的交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c),水可溶成分为20%以下,所述单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b)。2.如权利要求1所述的吸水性树脂颗粒,其中,无机酸(c)为选自由磷酸、亚磷酸、磷钨酸、多磷酸、三聚磷酸、环磷酸、碳酸、亚硫酸、次氯酸、硅酸和它们的盐组成的组中的至少一种无机酸。3.如权利要求1或2所述的吸水性树脂颗粒,其中,无机酸(c)为选自由磷酸、亚磷酸、磷钨酸、多磷酸、三聚磷酸和它们的盐组成的组中的至少一种。4.如权利要求1~3中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,基于水溶性乙烯基单体(a1)、通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)和内部交联剂(b)的总重量,无机酸(c)的总含量为0.004重量%~2.4重量%。5.如权利要求1~4中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,生理盐水的离心保持量为29g/g~40g/g。6.如权利要求1~5中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,0psi溶胀压力下的凝胶床渗透率为40达西以上。7.如权利要求1~6中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,利用需求润湿性试验法测定的无负荷下的吸收速度为15秒以下。8.如权利要求1~7中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,利用涡流试验法测定的吸收速度为50秒以下。9.如权利要求1~8中任一项所述的吸水性树脂颗粒,其中,基于水溶性乙烯基单体(a1)、通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)和内部交联剂(b)的总重量,内部交联剂(b)的重量比例为0.05重量%~0.7重量%。10.一种吸收体,其含有权利要求1~9中任一项所述的吸水性树脂颗粒而成。11.如权利要求10所述的吸收体,其中,进一步含有纤维状物而成。12.一种吸收性物品,其具备权利要求10或11所述的吸收体而成。13.一种吸水性树脂颗粒的制造方法,其为权利要求1~9中任一项所述的树脂颗粒的制造方法,其具有利用表面交联剂(d)将树脂颗粒(B)以其水分量为3重量%~8重量%进行表面交联的工序,所述树脂颗粒(B)含有单体组合物的交联聚合物(A)和具有pKa4.5~10的质子的无机酸(c),所述单体组合物包含水溶性乙烯基单体(a1)和/或通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)以及内部交联剂(b)。14.如权利要求13所述的吸水性树脂颗粒的制造方法,其中,基于水溶性乙烯基单体(a1)、通过水解而成为水溶性乙烯基单体(a1)的乙烯基单体(a2)和内部交联剂(b)的总重量,表面交联剂(d)的重量比例为0.03重量%~0.5重量%。15...

【专利技术属性】
技术研发人员:富冈惠上田祐介高桥一裕
申请(专利权)人:三大雅株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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