吸水剂及其生产方法和用途技术

我们已经发现通过尿布和其他吸收剂来提高保热性，本发明专利技术定义的吸水树脂的保热指标１需要为３．０℃／ｍｉｎ或更低，同时也需要满足特定的要求来满足该条件。如果满足了所述要求，那么就可提供具有０到３．０℃／ｍｉｎ或更低的保热指标１并显示出优良的保热和吸收性能的吸水树脂、吸收剂、及吸收物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及吸水剂，主要由吸水树脂所组成，其适用于例如纸尿布(一次性尿布)、卫生巾、所谓的失禁用垫，及其他卫生材料。更明确地说，本专利技术涉及交联的吸水剂(树脂)，以及它们的生产方法及用途，其是交联的，其具有3.0或更低的保热指标1，0.90wt.％的氯化钠水溶液中具有34g/g或更少的离心保留容量(CRC)，在2.0kPa压力下0.90wt.％的氯化钠水溶液中具有30g/g或更少的吸收能力；含有60wt.％或更多的直径在600μm到300μm的颗粒和3wt.％或更少的直径小于150μm的颗粒；并具有质量平均(重量平均)粒径为400μm到600μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.250到0.400，以及对0.69wt.％的氯化钠水溶液的盐水导流率(SFC)低于20×10-7cm3sec/g。
技术介绍
吸水树脂被广泛用作吸收体液(尿、血等)以及类似物的吸水剂，它是纸尿布、卫生巾、失禁用垫，和其他卫生材料的主要成分。近年来为适应老年人群的成人一次性尿布的需求增加，已开发出了具有脱臭或其他附加作用的吸水树脂。穿着舒适的尿布也在开发中。这些尿布很好的适合体型并且不会渗漏。这些提高主要归功于吸收剂的结构改进，但也部分的归因于吸水树脂的性能改良。该性能包括，例如渗漏和扩散吸收性。在离心保留容量(CRC)、抗压吸收性(AAP)、胶凝强度，和吸收性等方面已进行了改进。文献1，或美国专利5147343，公开了一种多孔纤维基质和一种由分散在纤维基质的空隙中的超吸收性聚合物制成的吸收剂组合物。该超吸收性聚合物在21000dyne/cm2的压力下，能够吸收至少27ml的0.9wt.％的氯化钠溶液。该吸收剂组合物有益地含有10wt.％到60wt.％的超吸收性聚合物。文献2，或美国专利5149335，描述了一种超吸收性聚合物占60重量％到100重量％的吸收剂结构。该超吸收性聚合物的特征是其自由溶胀率低于60秒和至少15g/g的5分钟AUL(负载吸收量)。文献3，或欧洲专利0532002，公开了一种多孔纤维基质和一种吸收剂组合物，其含有至少30重量％的超吸收性聚合物。该超吸收性聚合物具有少于0.6mm的负载变形和10cm或更多的吸水指数。文献4，或欧洲专利0615736，涉及一种吸收剂组合物，该成分含有30重量％到100重量％的超吸收性聚合物，其具有一个至少为100的压力吸收指数和低于13重量％的可萃取的内容物(在0.9wt.％的氯化钠的水溶液萃取16小时的过程中)。文献5，或欧洲专利0761191，描述了一种纤维基质和一种吸收剂组合物，该成分含有至少30重量％，具有700或更高的抽吸参数的超吸收性聚合物。文献6，或美国专利6297335，公开了一种吸收剂组合物，其压力吸收指数小于100并在1922.8Pa的压力下具有至少12g/g的垂直吸收量。文献7，或美国专利5599335，公开了一种吸收剂组合物，其在0.69wt.％的氯化钠水溶液中具有至少约30×10-7cm3sec/g的盐水导流率(SFC)，同时在0.7psi负载下，具有至少为23g/g的性能(负载性能，或PUP)。评价尿布或类似吸收剂穿着舒适度的一个明显的条件是尿或其他体液在排泄后能被迅速吸收。上述常规方法重点研究了吸水树脂或吸收剂如尿布的吸水性能。然而，在穿着尿布或类似的吸收剂时，这种探索自身将不能提供足够的舒适感。检查不舒适的原因，我们发现当尿布或类似的吸收剂吸收了排泄的尿或其他体液后，吸收剂的“温度下降”，换句话说，穿着者的“变凉的感觉”，是严重影响舒适的因素。没有常规的吸收剂能阻止它们的温度下降。还没有考虑到保热。在实际使用中，保热还没有达到一个令人满意的水平。牺牲吸收性能以带来高保热将会导致吸水树脂不能完成它的基本的吸收体液(尿、血等)的目的。因此，带来高保热和达到一个必需的吸收性能的水平都是重要的。如上所述，吸水树脂的吸收性能上已做了许多改进。评价尿布或类似吸收剂穿着舒适度的一个明显条件是尿或其他体液在排泄后能被迅速吸收。然而，许多吸收剂吸收了体液(通常在大约体温)变湿后会随着时间变凉(倾向降至室温)。这种变凉的感觉是决不舒适的。用不同方式表示地话，如果吸收剂在吸收了体液后能保持在接近体温水平持续一段时间，那么穿着者的问题，即不舒适的感觉，将被减轻。专利技术公开内容本专利技术的目的是提供一种具有优良的保热及吸收性能的吸水剂、吸收剂，和吸收物，以及生产该吸水树脂的一种方法。为了实现尿布或类似的吸收剂的优良的保热和吸收性能，专利技术人重点研究了能够大大影响吸收剂性能的吸水树脂。在研究过程中，专利技术人发现尿布的保热可以通过提高吸水树脂的特定容量而提高，这使本专利技术得以完成。在实际使用中，尿布或类似的吸收剂的一些不舒适的原因是渗出液产生的粘性和吸收液体后冷的凝胶的感觉。通常的所做的尝试是降低粘性。而在本专利技术中，冷的凝胶的感觉和粘性，都被降低了。上述的特定容量是通过本专利技术的吸水树脂的“保热指标1”测定的。对于吸水树脂来说，这完全是个新的参数。保热指标1的计算将通过实施例和有关的实验稍后详细讨论。简言之，保热指标1代表当某种液体被倒进吸水树脂后，经过单位时间，在吸水树脂的表面上的温度变化。此处的单位时间是5到10分钟。保热指标1越低，吸水树脂表面的温度变化就越小，那么保热就越好。专利技术人还发现依照本专利技术，具有令人满意的保热指标1的值的吸水树脂可通过在生产中将离心保留容量、抗压吸收能力，及吸水树脂的粒径控制在特定范围而制备。特别地，吸水树脂在0.90wt.％的氯化钠水溶液中具有的离心保留容量为34g/g或更少，在2.0kPa压力下的0.90wt.％的氯化钠水溶液中具有30g/g或更少的吸收能力；含有60wt.％或更多的所测直径在600μm到300μm的颗粒和3wt.％或更少的所测直径小于150μm的颗粒；并具有质量平均粒径在400μm到600μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.250到0.400，对0.69wt.％的氯化钠水溶液的盐水导流率(SFC)低于20×10-7cm3sec/g。结果是当满足了这些条件，保热指标1(在50℃溶胀10次后5到10分钟间每分钟的最大温降)降低至3.0或更低，并产生出具有优良吸收性能和保热的吸收剂。换言之，得到的尿布及其他吸收剂当吸收了体液(尿、血等)之后，较少感觉冷。本专利技术的吸水剂含有的主要成分是一种吸水树脂，其具有通过不饱和单体成分的聚合构成的交联结构。该吸水树脂是被表面处理过的(交联过)。除了该吸水树脂外，这种吸水剂在必要时可能还含有不溶于水的无机颗粒。该吸水树脂满足下列条件它的保热指标1为3或更低；它在0.90wt.％的氯化钠水溶液中的离心保留容量为34g/g或更低；它在2.0kPa压力下的0.90wt.％的氯化钠水溶液中的吸收能力为30g/g或更少；它含有60wt.％或更多的所测直径在600μm到300μm的颗粒和3wt.％或更少的所测直径小于150μm的颗粒；它的质量平均粒径从400μm到600μm；它的粒度分布的对数标准差(σζ)从0.250到0.400；它对0.69wt.％的氯化钠水溶液的盐水导流率(SFC)低于20×10-7cm3sec/g。这些是本专利技术的吸水剂的特征。根据本专利技术的吸收剂含有一种依照本专利技术的吸水剂和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸水剂，包含一种具有通过不饱和单体成分聚合构成的交联结构的吸水树脂，其中：所述吸水剂表面处理过，且所述吸水剂满足（１）到（４）的全部性能：（１）保热指标１（５０℃在０．９０ｗｔ．％的氯化钠中溶胀１０次后５到１０分 钟的每分钟最大温降）为０到３．０℃／ｍｉｎ；（２）在０．９０ｗｔ．％的氯化钠水溶液中的离心保留容量（３０分钟值）为３４ｇ／ｇ或更低；（３）在２．０ｋＰａ压力下，在０．９０ｗｔ．％的氯化钠水溶液中的吸收能力（６０分钟值）低于３ ０ｇ／ｇ；以及（４）对０．６９ｗｔ．％的氯化钠水溶液的盐水导流率（ＳＦＣ）低于２０×１０↑［－７］ｃｍ↑［３］ｓｅｃ／ｇ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-12-12 415117/20031.一种吸水剂，包含一种具有通过不饱和单体成分聚合构成的交联结构的吸水树脂，其中所述吸水剂表面处理过，且所述吸水剂满足(1)到(4)的全部性能(1)保热指标1(50℃在0.90wt.％的氯化钠中溶胀10次后5到10分钟的每分钟最大温降)为0到3.0℃/min；(2)在0.90wt.％的氯化钠水溶液中的离心保留容量(30分钟值)为34g/g或更低；(3)在2.0kPa压力下，在0.90wt.％的氯化钠水溶液中的吸收能力(60分钟值)低于30g/g；以及(4)对0.69wt.％的氯化钠水溶液的盐水导流率(SFC)低于20×10-7cm3sec/g。2.如权利要求1所述的吸水剂，其中所述吸水剂为颗粒状，且所述吸水剂满足下述条件通过筛分确定直径从600到300μm的颗粒占60wt.％或更多，而直径小于150μm的颗粒占3wt.％或更少；以及粒度分布的对数标准差(σζ)为0.250到0.400。3.如权利要求1和2任一项所述的吸水剂，除所述吸水树脂之外，还含有不溶于水的无机细颗粒。4.如权利要求1到3中任一项所述的吸水剂，其中保热指标2(50℃在0.90wt.％的氯化钠中溶胀10次后10分钟凝胶表面温度)为20℃或更高。5.如权利要求1到4中任一项所述的吸水剂，其中保热指标3(50℃在0.90wt.％的氯化钠中溶胀10次后凝胶表面温度回至37℃所需时间)为120秒或更长。6.如权利要求1到5中任一项所述的吸水剂，其中质量平均粒径(通过筛分确定)为400到600μm。7.如权利要求1到6中任一项所述的吸水剂，除吸水树脂外，还含有多元醇。8.一种吸收剂，含有如权利要求1到7中任一项所述的吸水剂和亲水纤维。9.一种吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田克之，长泽诚，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：JP[日本]