以吸水性树脂为主要成分的颗粒状吸水剂的制造方法技术

本发明专利技术提供了可有助于提高物性且还有助于改善生产率等的颗粒状吸水剂的制造方法。本发明专利技术的颗粒状吸水剂的制造方法的一个例子包括：获得聚合凝胶的聚合工序；将该聚合凝胶干燥获得干燥物的干燥工序；将该干燥物或上述聚合凝胶粉碎，获得颗粒状吸水性树脂的粉碎工序；将该颗粒状吸水性树脂筛分的分级工序；将由该颗粒状吸水性树脂获得的颗粒状吸水剂整粒的整粒工序；将上述各工序中生成的产物输送到其它工序的输送工序。优选的是，选自上述粉碎工序、上述分级工序、上述整粒工序、以及上述粉碎工序之后的上述输送工序中的一个以上的工序在减压状态下进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以吸 水性树脂为主要成分的颗粒状吸水剂的制造方法。
技术介绍
近年来，从体液吸收的观点考虑，作为纸尿布、生理用卫生巾、失禁垫片等卫生材 料中的构成材料的吸水性树脂被广泛用作吸水剂。作为所述吸水性树脂，已知有例如，聚丙 烯酸部分中和物交联体、淀粉_丙烯酸接枝聚合物的水解物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物 的皂化物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解物或它们的交联体、以及阳离子性单体 的交联体等。该吸水性树脂可以以薄片状、纤维状、薄膜状使用，但通常以粉末状(颗粒状) 用于吸水剂。作为所述粉末(颗粒)，通常使用例如重均粒径为200 800 μ m左右的颗粒 状吸水剂。颗粒状吸水剂经由许多工序来制造。该工序包括聚合工序、干燥工序、粉碎工序、 分级工序、表面交联工序等。在制造颗粒状吸水剂时，考虑要提高各种物性。为了提高各种物性，进行了制造工 序的研究。例如，美国专利申请公开第2003/087983号说明书(专利文献1)公开了一种通 过磁力线照射工序来除去金属制异物的制造方法。该制造方法可以有效地抑制吸水性树脂 的劣化。在颗粒状吸水剂的制造过程中，水分从聚合凝胶等蒸发。包含该水蒸汽的湿气经 由各工序的制造装置、配管，可以波及到整个制造设备。该湿气可以在制造装置、配管的内 部产生结露。若制造工序中的颗粒状吸水性树脂吸收湿气、水分，则颗粒状吸水性树脂相互 凝聚，颗粒状吸水性树脂变得容易附着于装置或配管的内表面，会妨碍稳定的生产。除此以 夕卜，制造工序中的颗粒状吸水性树脂的吸湿会导致最终获得的颗粒状吸水剂的品质降低。另外，制造颗粒状吸水剂时伴有吸水性树脂的微粉(例如粒径小于150 μ m的微 粉)的形成。在尿布等中含有微粉时，微粉会堵塞由颗粒状吸水剂构成的吸收性物品，成为 该吸收性物品的通液性降低的主要原因。另外，微粉对颗粒状吸水剂的表面交联效果有影 响，即使对含有该微粉的颗粒状吸水剂进行表面交联，有时也无法充分提高通液性、加压下 吸水倍率等各种物性。在颗粒状吸水剂的制造中产生的微粉的量是聚合工序中获得的聚合凝胶中的固 体成分量、即干燥物或干燥粉碎物的几个重量％ 十几个重量％，根据情况，有时达到数十 重量％。该微粉的废弃不仅降低了颗粒状吸水剂的产率，而且伴有微粉废弃费用的发生，因 此，导致颗粒状吸水剂的生产成本升高。由于微粉的物性低劣，因此难以做到不废弃该微粉 而在其它用途上利用。由于对微粉的需求一般较少，因此也难以销售该微粉。因此，作为获得微粉少且廉价的颗粒状吸水剂的方法，提出了许多再利用微粉的 方法，即微粉再循环法。微粉再循环法有(I)将微粉直接混合到含有聚合前的单体的水溶 液中进行聚合的方法(参照专利文献2)，(II)将微粉直接混合到聚合途中的凝胶中进行聚 合的方法(参照专利文献3和4)，(III)将微粉直接混合到聚合获得的聚合凝胶混合的方 法，(IV)将用水性液对微粉进行造粒而获得的大的颗粒混合到聚合获得的聚合凝胶中的方法(参照专利文献5)等。在这些当中，在(I) (III)的方法中，微粉被直接利用。在这 些方法中，难以将微粉均勻地混合，除此以外，微粉吸收单体、水等，其性能有可能降低。从 该观点来看，利用由多个微粉形成的造粒颗粒的方法(IV)被认为是优选的。在(IV)的方 法中，通常以水作为粘结剂，使微粉(初级颗粒)相互结合，形成大的颗粒的造粒颗粒(次 级颗粒)。由于该造粒颗粒含有水性液的水，因此该造粒颗粒需要干燥。另外，作为(IV)的 方法的应用，也可以考虑将由多个微粉形成的造粒颗粒进一步彼此凝聚而获得的造粒凝胶 (三级颗粒)粉碎而颗粒化的方法，在该方法中，造粒凝胶含有大量的水，因此该造粒凝胶 的干燥会消耗很多的能量，这种方法由于增加了制造成本，因此不能说是优选的方法。颗粒状吸水剂的制造方法通常包括通过将表面交联剂添加到吸水性树脂中并加 热而使吸水性树脂的表面附近交联的工序(表面交联工序)。该工序大多伴有将加热的颗 粒状吸水剂冷却的工序。在该冷却工序中，有时使用通过减压产生的气流将加热的颗粒状 吸水剂冷却、并除去一部分吸水性树脂的微粉和/或残留的表面交联剂的方法(参照专 利 文献6)。在该方法中，在含有在该工序之前的工序中产生的微粉的状态下进行表面交联。 因此，存在不能除去残留的微粉、残留的微粉使作业环境恶化的问题。由于该微粉使吸水 性树脂与表面活性剂的混合性恶化，因此还存在吸水性树脂的表面附近没有充分交联的问 题。此外，一部分表面交联剂起作用，使残留的微粉造粒，在此后的工序、吸水材料的制造时 (例如尿布等吸收性物品的生产时)，造粒的微粉被解碎，该解碎的微粉作为粉尘飞舞，可 能产生作业环境恶化的问题以及该解碎的微粉妨碍吸收性物品的性能(例如通液性)的问 题。另外，随着颗粒状吸水剂的高性能化，寻求提高诸如下述无加压下吸水倍率 (CRC)、加压下吸水倍率(AAP)以及食盐水导流性(SFC，Saline Flow Conductivity)之类 的吸水性树脂的物性。为了应对该要求，在吸水性树脂的表面导入牢固的表面交联结构，或 者使用许多添加剂(例如水不溶性微粒等)，但在所述工序中，大多构成了长时间的工艺。 因此，吸水性树脂颗粒被破坏，导致了微粉的副产。即，若对吸水性树脂要求高物性，则所得 吸水剂中的微粉增加。现有技术文献专利文献1 美国专利申请公开第2003/087983号说明书专利文献2 美国专利第5342899号说明书专利文献3 美国专利第4970267号说明书专利文献4 美国专利第4950692号说明书专利文献5 美国专利第6458921号说明书专利文献6 美国专利申请公开第2004/0181031号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述文献中记载的方法中，虽然谋求微粉的再循环，但现状是仍然无法充分除 去颗粒状吸水剂中含有的微粉。由于微粉的除去不充分，因此存在颗粒状吸水剂的通液性、 加压下吸水倍率等各种物性不能充分提高的问题。另外，在颗粒状吸水剂中，要求确保稳定的生产。尤其，在工业规模的制造设备中，设备稳定运转是很重要的。因此，本专利技术所要解决的问题是提供可有助于提高物性且还有助于改善生产率等 的颗粒状吸水剂的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术中，在以吸 水性树脂为主要成分的颗粒状吸水剂的制造方法中，使用减压 状态。以往，为了防止热劣化而进行减压聚合、减压干燥在吸水性树脂领域中是已知的。与 此相对，在本专利技术中，从与以往的减压聚合、减压干燥完全不同的观点出发，发现了减压的 有效性。即，本专利技术人等发现，在干燥工序之后的工序，即粉碎工序及其以后的工序中进行 减压的新制造方法有助于通液性提高等物性提高。另外明确，在基于该减压的物性提高中， 涉及各种主要因素。此外，本专利技术人等发现，利用了减压的本制造方法可有助于稳定生产。此外明确， 该制造方法还可有助于改善作业环境。S卩，本专利技术的颗粒状吸水剂的制造方法包括获得聚合凝胶的聚合工序；将上述 聚合凝胶干燥获得干燥物的干燥工序；将上述干燥物或上述聚合凝胶粉碎，获得颗粒状吸 水性树脂的粉碎工序；将上述颗粒状吸水性树脂筛分的分级工序；将上述各工序中生成的 产物输送到其它工序的输送工序。在本制造方法中，选自上述粉碎工序、上述分级工序、以 及上述粉碎工序之后的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒状吸水剂的制造方法，其包括以下工序：获得聚合凝胶的聚合工序；将所述聚合凝胶干燥获得干燥物的干燥工序；将所述干燥物或所述聚合凝胶粉碎，获得颗粒状吸水性树脂的粉碎工序；将所述颗粒状吸水性树脂筛分的分级工序；将上述各工序中生成的产物输送到其它工序的输送工序，选自所述粉碎工序、所述分级工序、以及所述粉碎工序之后的所述输送工序中的一个以上的工序在减压状态下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本幸治，奥田纯男，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]