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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂颗粒为主成分的颗粒状吸水剂。进一步详细而言,涉及能够提高纸尿布等吸收性物品的性能的颗粒状吸水剂。
技术介绍
1、吸水性树脂(sap/super absorbent polymer)为水溶胀性水不溶性的高分子胶凝剂,表现出体液的吸收性优异的特性。因此,以吸水性树脂为主成分的吸水剂被广泛用于纸尿布、生理用卫生巾等吸收物品、进而农业和园艺用保水剂、工业用阻水材料等用途。作为构成这种吸水剂的吸水性树脂的原料,提出了许多单体、亲水性高分子,但从价格和性能的观点出发,工业上最经常使用利用(甲基)丙烯酸和/或其盐作为主成分的聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂。上述吸水性树脂经过聚合工序、干燥工序、根据需要进行的未干燥物的去除工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序等而制造(非专利文献1)。
2、举出作为吸水性树脂(吸水剂)的主要用途的纸尿布为例,要求改善漏尿、皮疹。作为评价它们的方法,提出了在施加压力的状态下测定来自纸尿布的回流量的方法、在施加压力的状态下测定纸尿布的吸液时间的方法。在承受纸尿布穿戴者的体重的状态下尿难以被吸收至纸尿布中的情况下,或者,即使吸收,吸水剂的吸收也慢的情况下,推测会发生漏尿、皮疹。于是,认为改善施加压力的状态下的吸水剂的吸收性并提高吸水剂的吸水速度会减少纸尿布的回流量、吸液时间,从而实现减少漏尿、皮疹。
3、近年来,纸尿布普及,广泛在世界中使用。纸尿布中,吸水剂以与纸浆混合的形态来使用。根据区域而优选使用纸浆的重量多于吸水剂的重量的所谓低吸水剂
4、一直以来,为了减少这些纸尿布的回流量、缩短纸尿布的吸液时间,提出了许多提高施加压力的状态下的吸收特性的技术。
5、具体而言,提出了:将4种不同压力下的吸水倍率的总和(pai)高的吸水剂用于纸尿布的技术(专利文献1);在施加压力的状态的sap层中不仅提高垂直方向的液体扩散性,而且提高水平方向的液体扩散性的技术(专利文献2、3);提高每单位面积的sap量多的状态下的加压下吸水倍率的技术(专利文献4、5);提高以在接触吸水剂的玻璃过滤器与液体供给侧的液面之间赋予高度差的状态测定的加压下吸水倍率的技术(专利文献6、7)等。特别是专利文献7中提出了,引入gca(gel capilary absorption;凝胶毛细管吸收)这样的评价短时间内的液体吸引能力的新参数,该值越高越能够减少回流量。
6、确实,在使用提高了gca的吸水剂的情况下,对于以往主流的吸水剂的含量少的吸收体而言会发挥减少回流量的效果,但是,对于高浓度或不使用纸浆的吸收体而言,具有在液体吸收速度、回流量的方面未必能确认到期待效果的问题。
7、另外,专利文献7中,作为提高了gca的吸水剂的制造方法,使用了引入发泡的技术、将微粒状的吸水性树脂干燥物与水或热水高速混合并造粒的技术等。
8、另外,作为粉碎聚合凝胶的技术,提出了在粉碎聚合凝胶时以特定的能量进行粉碎而形成凝胶颗粒的技术(专利文献8~10)、使用特定形状的凝胶粉碎机(绞肉机)的技术(专利文献11~14)。
9、对于上述专利文献7等中记载的发泡技术,气泡向单体溶液中的分散稳定化困难,难以稳定地制造。另外,利用大量的表面活性剂等使气泡稳定化时,也有时产生表面张力降低等问题。
10、对于上述专利文献7等中记载的引入发泡的技术,具有如下的问题:在粉碎时无法成为产品的微粉的生成量变多,生产效率大幅降低的问题;吸水性树脂干燥物变脆,输送工序中容易受到损伤,因此加压下吸收倍率等物性大幅降低的问题。另外,对于上述专利文献7等中记载的造粒技术,向微粒状的吸水性树脂干燥物中添加水或热水并造粒,进行干燥,因此制造效率有改善的余地,具有因进行多次干燥工艺而导致吸水性树脂劣化从而造成性能降低的问题。另外,关于凝胶粉碎机、粉碎条件的技术(专利文献8~14)、在聚合凝胶的聚合时或粉碎时添加聚乙二醇、疏水性物质等添加剂的技术(专利文献15~12)中,具有其粉碎条件不足以提高gca、或表面张力大幅降低的问题。也提出了通过反相悬浮聚合法制作造粒颗粒的技术(专利文献21、22),但存在工序复杂的问题、由有机溶剂的残留导致的问题,而且,因表面张力的降低而使回流量增加等,纸尿布的性能改善效果不充分。
11、现有技术文献
12、专利文献
13、专利文献1:美国专利第5601542号说明书
14、专利文献2:美国专利第5760080号说明书
15、专利文献3:美国专利第5797893号说明书
16、专利文献4:美国专利第6297335号说明书
17、专利文献5:国际公开第2011/040472号小册子
18、专利文献6:美国专利第7108916号说明书
19、专利文献7:国际公开第2015/129917号小册子
20、专利文献8:国际公开第2011/126079号小册子
21、专利文献9:国际公开第2013/002387号小册子
22、专利文献10:国际公开第2014/118024号小册子
23、专利文献11:国际公开第2015/030129号
24、专利文献12:国际公开第2015/030130号
25、专利文献13:欧洲专利申请公开第0574248
26、专利文献14:美国专利第5275773号
27、专利文献15:国际公开第2008/096713号小册子
28、专利文献16:国际公开第2009/075204号小册子
29、专利文献17:日本特许第4341143号说明书
30、专利文献18:国际公开第2010/073658号小册子
31、专利文献19:国际公开第97/19116号小册子
32、专利文献20:国际公开第2004/096304
33、专利文献21:美国专利第5180798号说明书
34、专利文献22:美国专利申请公开第2013/0130017号说明书
35、非专利文献
36、非专利文献1:现代高吸水性聚合物技术(modern superabsorbent polymertechnology)(1998)
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、本专利技术的目的在于,解决以下的至少1个课题。
3、目的在于,提供减少回流量、具有优异的液体吸收速度的聚(甲基)丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂。
4、另外,目的在于,提供减少回流量、具有优异的液体吸收速度的聚(甲基)丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂的制造方法。
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1.一种以聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂颗粒为主成分的聚(甲基)丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂的制造方法,其包括:
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述粘接控制剂为选自非离子性物质、两性物质、阴离子性物质和阳离子性物质中的1种以上化合物,
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中,所述粘接控制剂的添加量相对于所述含水凝胶状交联聚合物的原料单体为0.01~5重量%。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的制造方法,其中,所述非离子性物质或所述(g)高级醇环氧烷加成物的硫酸酯盐的重均分子量彼此独立地为200~200000。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的制造方法,其中,所述(a)多元醇类为(聚)亚烷基二醇。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的制造方法,其中,所述(b)多元醇类的羟基的改性物为(b-1)缩水甘油基改性多元醇类、(b-2)高级醇的环氧烷加成物、或(b-3)多元醇脂肪酸酯的环氧烷加成物,
7.权利要求2~6中任一项所述的制造方法,其中,所述(d)高级脂肪族胺的环氧烷加成物为对具有C1~C
8.根据权利要求2~7中任一项所述的制造方法,其中,所述(g)高级醇环氧烷加成物的硫酸酯盐的(聚)亚烷基二醇的1个末端被具有C1~C30的烃的取代基修饰,并且另1个末端为硫酸酯盐。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的制造方法,其中,工序(i)中的所述(甲基)丙烯酸(盐)系单体水溶液的中和率为40~90摩尔%。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的制造方法,其中,使用多个凝胶粉碎机进行所述凝胶粉碎的工序。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的制造方法,其中,所述聚(甲基)丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂的重均粒径(D50)为300~500μm。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的制造方法,其中,所述透液性改善剂为水不溶性无机微粒。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的制造方法,其中,所述换算成干燥物时的所述含水凝胶颗粒的重均粒径为130~460μm。
14.一种聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂,其是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂颗粒为主成分的聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂,其满足以下(1)~(5):
15.根据权利要求14所述的聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂,其中,GCA为31.0g/g以上。
16.根据权利要求14或15所述的聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂,其中,在内部和/或表面包含选自非离子性物质、两性物质、阴离子性物质和阳离子性物质中的1种以上化合物,
17.根据权利要求14~16中任一项所述的聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂,其还包含透液性改善剂。
18.一种卫生材料,其包含权利要求14~17中任一项所述的聚丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂。
...【技术特征摘要】
1.一种以聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂颗粒为主成分的聚(甲基)丙烯酸(盐)系颗粒状吸水剂的制造方法,其包括:
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述粘接控制剂为选自非离子性物质、两性物质、阴离子性物质和阳离子性物质中的1种以上化合物,
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中,所述粘接控制剂的添加量相对于所述含水凝胶状交联聚合物的原料单体为0.01~5重量%。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的制造方法,其中,所述非离子性物质或所述(g)高级醇环氧烷加成物的硫酸酯盐的重均分子量彼此独立地为200~200000。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的制造方法,其中,所述(a)多元醇类为(聚)亚烷基二醇。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的制造方法,其中,所述(b)多元醇类的羟基的改性物为(b-1)缩水甘油基改性多元醇类、(b-2)高级醇的环氧烷加成物、或(b-3)多元醇脂肪酸酯的环氧烷加成物,
7.权利要求2~6中任一项所述的制造方法,其中,所述(d)高级脂肪族胺的环氧烷加成物为对具有c1~c30的烃的伯胺的2个氢加成环氧烷而得到的物质。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的制造方法,其中,所述(g)高级醇环氧烷加成物的硫酸酯盐的(聚)亚烷基二醇的1个末端被具有c1~c30的烃的取代基修饰,并且另1个末端为硫酸酯盐。
9.根据权利要求1~...
【专利技术属性】
技术研发人员:从野刚,武田大介,池内義贵,阪本繁,正保好启,足立芳史,若林亮太,高木大辅,北畑幸惠,
申请(专利权)人:株式会社日本触媒,
类型:发明
国别省市:
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