以吸水性树脂为主成分的吸水剂及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够降低具有高比表面积的吸水性树脂的残留单体量、进而能够降低吸水性树脂的颗粒间的残留单体量的偏差的制造方法，本发明专利技术的制造方法是以吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，其包括吸水性树脂的表面交联工序和含硫的还原剂水溶液的混合工序，该制造方法具有如下主旨：适当控制(1)上述吸水性树脂的比表面积；(2)上述含硫的还原剂水溶液的平均液滴直径、温度；(3)混合条件；(4)加热干燥条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以吸水性树脂为主成分的吸水剂及其制造方法
本专利技术涉及以吸水性树脂为主成分的吸水剂及其制造方法。
技术介绍
一次性尿布、生理用卫生巾、所谓的失禁垫等卫生材料中，出于吸收体液的目的而广泛利用使用了吸水性树脂的吸水剂。作为该吸水性树脂，已知聚丙烯酸部分中和物的交联体等。上述吸水剂的无加压下吸收倍率、加压下吸收倍率等吸水特性优异是必然的，但在卫生材料用途中还需要考虑卫生方面和异味方面的问题。作为对卫生方面和异味方面的问题造成影响的原因，可列举出略微残留在吸水性树脂中的未反应单体(以下称为“残留单体”)。因此，提出了各种去除残留单体的技术。至今为止提出了如下方法：例如，对表面交联后的吸水性树脂喷雾添加包含含硫的还原剂的水溶液后，进行加热处理的方法(专利文献1)；向吸水性树脂中添加螯合剂和无机还原剂的方法(专利文献2)；向吸水性树脂中添加还原剂时，使用表面活性剂、无机粉末等混合助剂的方法(专利文献3、4)；向含水凝胶中混合与残留单体发生反应的羟胺、亚硫酸盐等添加剂的方法(专利文献5)；在特定干燥条件下降低残留单体的方法(专利文献6、7)。此外，作为对吸水性树脂要求的物性，在无加压下吸收倍率、加压下吸收倍率、残留单体的基础上，对于吸水速度的要求也提高。并且，近年来公开了为了加快吸水速度而提高比表面积的吸水性树脂(专利文献8～13)。此外，还公开了为了吸收血液而使比表面积高的吸水性树脂(专利文献14)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2006/088115号专利文献2：国际公开第2011/040530号专利文献3：欧州专利申请公开第0505163号专利文献4：国际公开第91/023997号专利文献5：美国专利第4929717号专利文献6：欧州专利申请公开第0289338号专利文献7：欧州专利申请公开第1002806号专利文献8：国际公开第97/03114号专利文献9：日本特开平10-057805号专利文献10：欧州专利申请公开第0872491号专利文献11：欧州专利申请公开第0937739号专利文献12：国际公开第99/03577号专利文献13：国际公开第2013/018571号专利文献14：国际公开第02/085959号
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，提出了出于加快吸水速度的目的而提高比表面积的吸水性树脂(专利文献8～14)。另一方面，本专利技术人等针对比表面积高的吸水性树脂，研究了为了使其残留单体量降低而使用专利文献1～5记载的含硫的还原剂，但发现如下问题：若在以往的添加条件下添加含硫的还原剂水溶液，则产生大量吸水性树脂的聚集物，并且，粒径间(以下有时称为“粒度间”)的残留单体量的偏差变大，或者，所添加的含硫的还原剂的大部分混入至聚集物中，而使含硫的还原剂不进入最终制品中。此外还发现：专利文献6、7中公开的通过干燥条件来降低残留单体量的方法对于比表面积高的吸水性树脂而言效果小。此外，若像这样残留单体量的偏差变大，则在一次性尿布等卫生材料(以下称为“吸收性物品”)的生产线中，吸水剂产生粒度偏析时，仅残留单体量多的吸水剂被投入至吸收性物品中，有发生卫生方面和异味方面的问题之虞。即，本专利技术提供兼顾吸水速度的提高和残留单体变动率的降低的吸水剂，进而，提供吸水速度快、残留单体量低且颗粒间的残留单体量的偏差也小的吸水剂。用于解决问题的方案能够解决上述课题的本专利技术具有以下的构成。[1]一种以吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，其包括吸水性树脂的表面交联工序和含硫的还原剂水溶液的混合工序，且满足下述(1)～(4)：(1)上述吸水性树脂的比表面积为25m2/kg以上；(2)上述含硫的还原剂水溶液的平均液滴直径为2.5mm以下，该水溶液的温度为80℃以下；(3)上述混合工序中，进行满足下述式(a)的搅拌混合，搅拌力系数≥0.16×(平均液滴直径(mm))+0.05···(a)其中，搅拌力系数用(弗劳德数Fr)×(重力加速度g)进行规定；(4)上述混合工序后，进行40℃以上且150℃以下的加热干燥工序。[2]根据[1]所述的制造方法，其中，上述混合工序中，添加上述含硫的还原剂水溶液时的上述吸水性树脂的温度为150℃以下。[3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，上述吸水性树脂的形状为不规则形破碎状。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，上述吸水性树脂的质均粒径D50为250μm以上且小于550μm，并且，上述吸水性树脂中包含的粒径小于150μm的颗粒的比例小于3质量％。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其中，上述吸水性树脂通过不饱和单体水溶液的发泡聚合来获得。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的制造方法，其中，上述含硫的还原剂是其酸基全部被中和的水溶性盐。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的制造方法，其中，上述表面交联剂以溶液状态添加至上述吸水性树脂中，该表面交联剂溶液中的表面交联剂的浓度为0.1质量％以上且60质量％以下。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的制造方法，其中，上述含硫的还原剂水溶液的添加量相对于上述吸水性树脂100质量份为0.1质量份以上且5质量份以下。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的制造方法，其中，上述含硫的还原剂水溶液的浓度为0.1质量％以上且50质量％以下。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的制造方法，其还包括：在进行上述加热干燥工序后，将所得吸水剂在贮槽中保持1分钟以上且20小时以下的时间的工序。[11]根据[10]所述的制造方法，其还包括：在上述贮槽中保持的工序后，将吸水剂填充至制品出货用容器中的工序。[12]一种吸水剂，其包含含硫的还原剂且以吸水性树脂为主成分，所述吸水剂包含粒径小于300μm、300μm以上且小于500μm、500μm以上的吸水剂的颗粒，所述吸水剂的比表面积为25m2/kg以上，用下述式(b)规定的含硫的还原剂分散度为28以下，(含硫的还原剂分散度)＝σ1/(吸水剂的含硫的还原剂含量)×100···(b)此处，粒度通过筛分级来规定，σ1：下述A1、A2、A3的标准偏差；A1：构成吸水剂的颗粒之中，500μm以上的颗粒中的含硫的还原剂含量(单位：质量％)；A2：构成吸水剂的颗粒之中，300μm以上且小于500μm的颗粒中的含硫的还原剂含量(单位：质量％)；A3：构成吸水剂的颗粒之中，小于300μm的颗粒中的含硫的还原剂含量(单位：质量％)。[13]根据[12]所述的吸水剂，其中，上述吸水剂的形状为不规则形破碎状。[14]根据[12]或[13]所述的吸水剂，其中，上述吸水剂的含硫的还原剂的含量超过0质量％且为1质量％以下。[本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，其包括吸水性树脂的表面交联工序和含硫的还原剂水溶液的混合工序，且满足下述(1)～(4)：/n(1)所述吸水性树脂的比表面积为25m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190111 JP 2019-0033621.一种以吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，其包括吸水性树脂的表面交联工序和含硫的还原剂水溶液的混合工序，且满足下述(1)～(4)：
(1)所述吸水性树脂的比表面积为25m2/kg以上；
(2)所述含硫的还原剂水溶液的平均液滴直径为2.5mm以下，该水溶液的温度为80℃以下；
(3)所述混合工序中，进行满足下述式(a)的搅拌混合，
搅拌力系数≥0.16×(平均液滴直径(mm))+0.05···(a)
其中，搅拌力系数用(弗劳德数Fr)×(重力加速度g)进行规定；
(4)所述混合工序后，进行40℃以上且150℃以下的加热干燥工序。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述混合工序中，添加所述含硫的还原剂水溶液时的所述吸水性树脂的温度为150℃以下。


3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述吸水性树脂的形状为不规则形破碎状。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述吸水性树脂的质均粒径D50为250μm以上且小于550μm，并且，所述吸水性树脂中包含的粒径小于150μm的颗粒的比例小于3质量％。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，所述吸水性树脂通过不饱和单体水溶液的发泡聚合来获得。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述含硫的还原剂是其酸基全部被中和的水溶性盐。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，所述表面交联剂以溶液状态添加至所述吸水性树脂中，
该表面交联剂溶液中的表面交联剂的浓度为0.1质量％以上且60质量％以下。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，所述含硫的还原剂水溶液的添加量相对于所述吸水性树脂100质量份为0.1质量份以上且5质量份以下。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，所述含硫的还原剂水溶液的浓度为0.1质量％以上且50质量％以下。


10.根据权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其还包括：在进行所述加热干燥工序后，将所得吸水剂在贮槽中保持1分钟以上且20小时以下的时间的工序。


11.根据权利要求10所述的制造方法，其还包括：在所述贮槽中保持的工序后，将吸水剂填充至制品出货用容器中的工序。


12.一种吸水剂，其包含含硫的...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村一树，武田大介，
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