聚丙烯酸系吸水性树脂粉末及其制造方法技术

一种聚丙烯酸系吸水性树脂粉末的制造方法，其包括如下步骤：获得溶解及／或分散了气体的丙烯酸系单体水溶液的步骤、在不存在表面活性剂或存在３００ｐｐｍ以下的条件下将所述单体水溶液聚合的步骤、将所得的含水凝胶状交联聚合物在聚合时或聚合后进行细分化的步骤、及对经细分化的含水凝胶状交联聚合物进行加热干燥的步骤，并且所述获得丙烯酸系单体水溶液的步骤中的气体的溶解及／或分散方法是选自（ａ）对单体水溶液及气体进行加压的方法、（ｂ）形成单体水溶液及气体的螺旋流的方法、（ｃ）将通过细孔的气体混合到单体水溶液中的方法中的至少一种方法。由此，可以提供一种不会抑制卫生用品等的吸液特性，可以高效率地制造高吸水速度的吸水性树脂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更详细而言，本专利技术涉及一种用于纸尿裤或生理用卫生棉等卫生用品等的吸水性树脂粉末，且涉及一种具有优异的吸水性能(特别是吸水速度较快)的吸水性树脂粉末及其制造方法。
技术介绍
吸水性树脂现广泛用于纸尿裤或生理用卫生棉、面向成人的失禁用制品等卫生用品、土壤用保湿剂等各种用途，而大量生产并消费。作为所述吸水性树脂，例如已知有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、乙酸乙烯酯-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这些的交联体、及阳离子性单体的交联体等。这些吸水性树脂例如可以通过如下方法而制造将含有亲水性单体之水溶液通过搅拌而粉碎聚合凝胶同时进行聚合的方法(专利文献1)；或将含有单体的水溶液静置聚合的方法(专利文献2 6)等。近年来，市场上销售有棉状纸浆含量少的薄型卫生用品，但相应地其吸水性树脂的使用量增加，进而要求吸水性树脂具有高物性。于此种状况下，业界期待吸水性树脂具有高吸水速度，各吸水性树脂制造商提出了各种技术(专利文献7 10)。例如提出了使气泡悬浮在单体水溶液中，在聚合开始之前，以气泡不会消失的方式大量使用表面活性剂的方法(专利文献8)，或者使单体水溶液保持在低温的方法(专利文献 7、9、10)。然而，大量使用表面活性剂的方法存在如下问题将通过该方法而制造的吸水性树脂用于卫生用品时，会导致体液的表面张力降低，因此会抑制卫生用品的吸液特性。另外，使单体水溶液保持在低温的方法存在如下问题聚合可能需要长时间，因此生产性差。S卩，在所述发泡聚合中，作为用于单体的发泡剂，具体而言，已知有使用碳酸盐的技术(专利文献11 18)、使用有机溶剂的技术(专利文献19、20)、使用惰性气体的技术 (专利文献21 2 、使用偶氮化合物的技术(专利文献对、2幻、使用不溶性无机粉末的技术(专利文献26)等，另外提出了在聚合后进行发泡及交联的技术(专利文献27)等。此外，也提出了将水不溶性颗粒用于聚合的技术(专利文献28)。这些技术均在某程度上提高了吸水速度，但近年来所要求的吸水性树脂存在如下问题液体渗透性或耐冲击性(专利文献四、32 34)降低，体积比重(专利文献30、31) 降低，制造时(特别是粉碎时)或使用时产生微粉或粉尘等，因而效果并不充分。日本专利特开昭57-034101号公报” 日本专利特开昭62-156102号公报” 日本专利特开平01-U6310号公报” 日本专利特开平03-174414号公报” 日本专利特开平04-175319号公报” 日本专利特开平04-236203号公报”专利文献1日本公开专利公报专利文献2日本公开专利公报专利文献3日本公开专利公报专利文献4日本公开专利公报专利文献5日本公开专利公报专利文献6日本公开专利公报专利文献7 日本公开专利公报“日本专利特开平05-237378号公报”专利文献8 3本公开专利公报“日本专利特开2008-0M943号公报”专利文献9 3本公开专利公报“日本专利特开平10-251310号公报”专利文献10日本公开专利公报“日本专利特开平10-114801号公报专利文献11美国专利第5118719号说明书专利文献12美国专利第5154713号说明书专利文献13美国专利第5314420号说明书专利文献14美国专利第5399591号说明书专利文献15美国专利第M51613号说明书专利文献16美国专利第M62972号说明书专利文献17国际公开第95/02002号手册专利文献18国际公开第2005/063313号手册专利文献19国际公开第94/022502号手册专利文献20美国专利第4703067号说明书专利文献21国际公开第97/017397号手册专利文献22国际公开第00/052087号手册专利文献23美国专利第6107358号说明书专利文献24美国专利第5856370号说明书专利文献25美国专利第5985944号说明书专利文献26国际公开第2009/062902号手册专利文献27欧洲专利第1521601号说明书专利文献28美国专利公开2007/022M22说明书专利文献29美国专利第6414214号说明书专利文献30美国专利第6562879号说明书专利文献31美国专利第7473739号说明书专利文献32美国专利第6071976号说明书专利文献33国际公开第97/019116号手册专利文献34日本公开专利公报“日本专利特开平09-1M879号公报
技术实现思路
现状是通过所述文献中记载的方法可以实现吸水性树脂的高吸水速度化，但仍不充分。另外，对于吸水性树脂，要求确保稳定且高效的生产。此外，现状是通过发泡聚合而获得的吸水性树脂的体积比重低，专利文献四 34等所要求的耐冲击性或液体渗透性差。因此，本专利技术所要解决的问题在于提供一种不会抑制卫生用品等的吸液特性，体积比重不会过度降低，可以高效地制造高吸水速度的吸水性树脂的方法。为了解决所述问题，本专利技术者等人着眼于向聚合时的单体中分散或溶解气泡的方法，发现通过使用特定方法能够解决所述问题，可以获得体积比重或表面张力不会降低，液体渗透性或耐冲击性也优异的吸水性树脂粉末，从而完成本专利技术。即，为了解决所述问题，本专利技术的吸水性树脂粉末的制造方法(第1制法)是一种聚丙烯酸系吸水性树脂粉末的制造方法，其包括获得溶解及/或分散了气体的丙烯酸系单体水溶液的步骤、在不存在表面活性剂或存在300ppm以下的条件下将所述单体水溶液聚合的步骤、将所得的含水凝胶状交联聚合物在聚合时或聚合后进行细分化的步骤、及对经细分化的含水凝胶状交联聚合物进行加热干燥的步骤，并且所述获得丙烯酸系单体水溶液的步骤中的气体的溶解及/或分散方法是选自下述(a) (c)中的至少一种方法(a)对单体水溶液及气体进行加压的方法(b)形成单体水溶液及气体的螺旋流的方法(c)将通过细孔的气体混合到单体水溶液中的方法。并且，为了解决所述问题，本专利技术的吸水性树脂粉末的制造方法(第2制法)是一种聚丙烯酸系吸水性树脂粉末的制造方法，其包括获得溶解及/或分散了气体的丙烯酸系单体水溶液的步骤、对所述单体水溶液所含的气泡的一部分进行脱泡的步骤、在不存在表面活性剂或存在300ppm以下的条件下将所述含有气泡的单体水溶液聚合的步骤、将所得的含水凝胶状交联聚合物在聚合时或聚合后进行细分化的步骤、及对经细分化的含水凝胶状交联聚合物进行加热干燥的步骤，并且将经过所述脱泡步骤的含气泡的单体水溶液聚合。本专利技术的吸水性树脂粉末的制造方法(第3制法)是一种聚丙烯酸系吸水性树脂粉末的制造方法，其包括获得溶解及/或分散了气体的丙烯酸系单体水溶液的步骤、在不存在表面活性剂或存在300ppm以下的条件下将所述单体水溶液聚合的步骤、将所得的含水凝胶状交联聚合物在聚合时或聚合后进行细分化的步骤、及对经细分化的含水凝胶状交联聚合物进行加热干燥的步骤，并且所述获得丙烯酸系单体水溶液的步骤中的气体的溶解及/或分散方法是以10000以上的搅拌雷诺数混合单体水溶液与惰性气体。此外，本专利技术的吸水性树脂粉末的制造方法(第4制法)是如下之制造方法，即相对于丙烯酸系单体，在不存在表面活性剂或存在0. 003重量％以下的条件下，以10000以上的搅拌雷诺数混合单体水溶液与惰性气体，使惰性本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚丙烯酸系吸水性树脂粉末的制造方法，其包括如下步骤：获得溶解及／或分散了气体的丙烯酸系单体水溶液的步骤、在不存在表面活性剂或存在３００ｐｐｍ以下的条件下将所述单体水溶液聚合的步骤、将所得的含水凝胶状交联聚合物在聚合时或聚合后进行细分化的步骤、及对经细分化的含水凝胶状交联聚合物进行加热干燥的步骤，其特征在于：所述获得丙烯酸系单体水溶液的步骤中的气体的溶解及／或分散方法是选自下述（ａ）～（ｃ）中的至少一种方法：（ａ）对单体水溶液及气体进行加压的方法（ｂ）形成单体水溶液及气体的螺旋流的方法（ｃ）将通过细孔的气体混合到单体水溶液中的方法。

【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：阪本繁，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP