吸水性树脂的制造方法技术

本发明专利技术提供一种吸水性树脂的制造方法，包括将单体液供给反应装置使其聚合得到含水凝胶的工序和将含水凝胶从上述反应装置剥离的工序的吸水性树脂的制造方法，上述反应装置的进行聚合部分的单体液的接触面是由在３８０℃时的熔融粘度低于１×１０↑［８］泊的氟树脂构成。因此可以高生产效率、长期地连续制造得到可溶成分少的吸水性树脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产效率高的，可以恰好适用于由水溶液聚合，优选用无搅拌聚合连续地制造吸水性树脂。
技术介绍
吸水性树脂广泛地应用于纸尿布、卫生巾、成人用失禁制品等卫生用品、土壤用保水剂等各种用途，且被大量生产和消费。以往，作为制造这些吸水性树脂的方法，已知的是用水溶液聚合方法，可以列举的有，例如，将含有亲水性单体的水溶液聚合得到含水凝胶时一边搅拌一边破碎的方法和把含有亲水性单体的水溶液静置聚合后得到的含水凝胶破碎的方法等。在这些方法中，后一种静置聚合方法有利的优点是，可以在具有无接头传送带上连续输送的反应装置上容易地连续制造。在用上述静置聚合方法中，把通过聚合得到的含水凝胶从反应装置运送到例如凝胶粗碎机等后，破碎成预定的大小。可是，由于含水凝胶一般具有粘结性，所以，在反应装置中容易附着在接触单体液的面(以下称为“接触原料部”)，由此可以引起各种各样的问题。例如，在用具有无接头传送带而可以连续传送的反应装置进行聚合时，则会引起含水凝胶的挂住、堵塞、滞后、卷入等，阻碍顺利地进行输送。另外，含水凝胶被拉伸后产生龟裂、断裂，这样一来，进而，它容易从该龟裂和切断部位卷入导向辊和旋转辊等，容易卡挂在凝胶粗碎机等的入口附近。这样的由于含水凝胶附着所引起的种种问题使得吸水性树脂制造的生产效率大幅度地降低，所以需要改进。作为解决上述含水凝胶附着问题的手段，已经提出了通过在反应装置的接触原料部和含水凝胶间喷水雾而使其容易剥离的技术(参照日本公开特许公报「特开2001-131218号公报」)。可是，这样喷水雾后剥离的含水凝胶其含水率非常高，加重了其后干燥的负担，影响了生产效率，对成本也不利。另外，作为防止含水凝胶的附着的手段，也提出了在将单体液搅拌聚合时，由电解研磨将接触原料部的表面粗糙度Rmax做成3μm以下的同时经常冷却该接触原料部的内侧的方法(参照日本专利公报「特公平6-15568号公报」)。可是，在使用具有无接头传送带的连续输送反应装置的静置聚合中，由于在无搅拌状态下聚合，含水凝胶更容易附着，即使采用该手段也不能充分地防止附着。而且，为了将上述手段适用于具有无接头传送带的装置，需要经常冷却接触原料部的内侧，为了实现这些，不可避免使装置的成本上升，在此点上也是不利的。因此，作为提高含水凝胶的剥离性的另外手段，考虑对反应装置的接触材料部的材质进行研究。例如，提出了将一般作为片剥离剂使用的表面活性剂涂覆在反应装置的接触材料部来提高剥离性的方法(参照日本公开专利公报「特开昭61-155405号公报」)。可是，在此情况下产生以下问题，表面活性剂附着在含水凝胶的表面也残存在作为最终产品所得到的吸水性树脂上，残存在该吸水性树脂上的表面活性剂可以导致被例如纸尿布等卫生用品所吸收的吸收液(尿等)的表面张力下降，其结果，使得吸收液(尿等)的返回量增加。因此，作为不引起上述的表面张力降低的问题的手段，进一步公开了将反应装置的接触材料部用氟树脂制成、或者用氟树脂被覆该接触原料部的手段(参照日本公开专利公报「特开2004-155963号公报」，日本专利公报「特公昭58-15481号公报」，日本公开专利公报「特开昭60-55002号公报」)。然而，本专利技术人使用最广泛使用的氟树脂聚四氟乙烯(PTFE)实施上述日本公开专利公报「特开2004-155963号公报」、日本专利公报「特公昭58-15481号公报」、日本公开专利公报「特开昭60-55002号公报」中所公开的手段时，发现防止含水凝胶的附着还是不充分的。例如，在使用具有无接头传送带的连续输送反应装置进行连续制造时，虽然在短时间难以引起含水凝胶的附着等，但是进行长时间运行时就慢慢地产生附着，其结果，往往使生产效率降低。而且，上述日本公开专利公报「特开2004-155963号公报」、日本专利公报「特公昭58-15481号公报」、日本公开专利公报「特开昭60-55002号公报」所公开的手段中用PTFE作为氟树脂来使用所得到的吸水性树脂，不知为什么会有可溶成分变多的倾向，在把可溶成分多的吸水性树脂用于，例如纸尿布等卫生用品时，是会造成皮肤变粗糙的原因，所以，需要解决这些可溶成分的问题。另一方面，作为上述静置聚合方法中的可连续输送的反应装置，以往，一般是使用无接头传送带。在具有无接头传送带的可连续传送的反应装置中，考虑将无端带状的传送带做成环状运行时，其接触原料部希望使用膜或者片状的可挠性材料。可是，这种场合，输送时的驱动张力都加在膜或者片上，所以有时会使膜或者片破损，这样就难以长时间连续制造，而且，考虑到生产效率，需要将装置大型化(特别是，在纵方向的大型化)，也使得膜或者片存在耐久性的难题，在提高生产效率时，需要解决这些问题。
技术实现思路
因此，本专利技术其目的在于为了解决上述课题，提供在确保高生产效率的同时得到吸水性树脂的方法，进而，提供在维持良好的含水凝胶的剥离性的同时得到可溶成分少的吸水性树脂而且可以长期连续制造的。本专利技术人，为了解决上述课题，进行了精心的研究。结果，搞清楚了上述日本公开专利公报「特开2004-155963号公报」、日本专利公报「特公昭58-15481号公报」、日本公开专利公报「特开昭60-55002号公报」中公开的手段中的上述问题，也就是含水凝胶的附着及可溶成分增多的原因。也就是，发现了作为通用的氟树脂的PTFE，由于熔融粘度极高，达到1×1010～1×1012泊(340～380℃)，所以难以完全熔融流动，将其熔融后成形或者涂覆时，得到的成形体、薄膜或片，膜等的表面上存在很多的空隙，吸附在该空隙内的氧气成为阻聚的主要原因，降低了PTFE附近的聚合率，生成的含水凝胶变成含较多的容易附着的可溶成分。详细地说，在将PTFE用于反应装置的接触原料部，使用它形成成形体、薄膜或片、膜等时，采用熔融挤出法或注塑成型法这样的一般的熔融成形法是困难的，通常是采用由压缩·挤出将微粒或粉末赋形后进行烧成的烧成加工法(所谓的自由焙烧法)来得到块状的成形体，把烧成所得到的块体切削(切片)制成薄膜或片，或者通过所谓含浸烘烤加工涂覆后形成膜的方法，但是用任何一种方法，在微粒或粉末的烧结过程或者从块体的切削过程中都容易残留空隙，不能够形成平滑的表面。可是，另一方面，氟树脂与聚乙烯和聚丙烯等比较，它是非粘结性优良、而且具有阻燃性、高耐热性进而具有低摩擦性的材料，所以被认为是合适的构成上述反应装置的接触原料部的材料。因此，基于这些见解，本专利技术人发现用通用氟树脂PTFE虽然不能回避上述问题，但是通过在进行聚合部分的单体液的接触面使用由其熔融粘度比特定值低的氟树脂所构成的反应装置，可以一举解决含水凝胶的附着及可溶成分增加的问题。可是，如上所述，以往作为静置聚合方法中的可连续输送的反应装置，一般是使用无接头输送带，此时，由于输送时的驱动张力具有全都加在薄膜或者片上的倾向，因此对输送带的材质要求有一定的强度。可是，如上所述，考虑到抑制含水凝胶的附着及可溶成分的增加，将薄膜或片由熔融粘度低的树脂构成时，有强度减弱的倾向。特别是，氟树脂，由于氟的分子间力弱，为了提高其强度，就需要其分子量高。从这点上看，以往，作为用于反应装置的接触原料部的氟树脂，选择上述PTFE那样的熔融粘度极高的材料是有必要的，但即使这样，在长时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸水性树脂的制造方法，是包括将单体液供给反应装置使其聚合得到含水凝胶的工序和将含水凝胶从所述反应装置剥离的工序的吸水性树脂的制造方法，其特征在于：作为所述反应装置使用的是，进行聚合部分的单体液的接触面采用在３８０℃时的熔融粘度低于１×１０↑［８］泊的氟树脂所构成的装置。

【技术特征摘要】
JP 2005-1-21 2005-0141831.一种吸水性树脂的制造方法，是包括将单体液供给反应装置使其聚合得到含水凝胶的工序和将含水凝胶从所述反应装置剥离的工序的吸水性树脂的制造方法，其特征在于作为所述反应装置使用的是，进行聚合部分的单体液的接触面采用在380℃时的熔融粘度低于1×108泊的氟树脂所构成的装置。2.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其中所述反应装置是可以连续输送的装置。3.一种吸水性树脂的制造方法，是包括将单体液供给反应装置使其聚合得到含水凝胶的工序和将含水凝胶从上述反应装置剥离的工序的吸水性树脂的制造方法，其特征在于作为所述反应装置使用的是具有循环链输送带且进行聚合部分的单体液的接触面采用在380℃时的熔融粘度低于1×108泊的氟树脂所构成的薄膜或者片的装置。4.根据权利要求3所述的吸水性树脂的制造方法，其中所述树脂必须是氟树脂。5.根据权利要求1～4中任何一项权利要求所述的吸水性树脂的制造方法，其中所述氟树脂是四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物和/或四氟乙烯/六氟丙烯共聚物。6.根据权利要求1～4中任何一项权利要求所述的吸水性树脂的制造方法，其中所述单体液的接触面的表面粗糙度是Rz1.0μm以下。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：笹部昌纯，奥田纯男，大六赖道，神崎修二，北义博，井村元洋，
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]