颗粒状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，该方法不需要原料的变更和高额的设备投资，可以利用简便的手法控制吸水性树脂的粒度，降低微粉。该方法的特征在于，其为聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的连续制造方法，该方法包括以下工序：丙烯酸(盐)水溶液的聚合工序；所得到的含水凝胶状聚合物的干燥工序；干燥物的粉碎工序；粉碎物的分级工序；和根据需要的分级物的表面交联工序，(a)上述干燥工序与上述粉碎工序在其间包含储藏工序和输送工序而相连，且(b)将从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎工序的开始时刻为止的干燥物保持时间设为3分钟以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更详细而言，本专利技术涉及以下，该方法难以产生微细颗粒(微粉)，也能够抑制粗大颗粒的产生， 可以以良好的收率获得目标粒径范围的颗粒。
技术介绍
吸水性树脂由于具有可吸收自身重量的数倍至数百倍的大量水性液体的性质，所以被广泛地应用于纸尿布及卫生巾、成人用失禁制品等的卫生用品、土壤用保水剂等各种用途，并被大量生产和消耗。这种吸水性树脂(也称为高吸水性树脂、吸水性聚合物)例如记载在日本工业标准(JIS)K7223-1996中，并且在市售的很多参考图书中也有介绍。关于吸水性树脂，作为其形状，已知有片状、膜状、纤维状、凝胶状、乳液状等，通常为颗粒状，通过使亲水性不饱和单体聚合，得到含水凝胶状聚合物，并对其进行干燥，从而以粉末状态提供。上述含水凝胶状聚合物多以块状或含水凝胶颗粒的凝聚体的形态获得， 通常，干燥至固体成分浓度为95重量％左右后，用粉碎机粉碎至所期望的大小的颗粒，但是通常粉碎物处于具有某种特定粒度分布的状态，因而也会产生目标粒径(粒径)范围以外的颗粒。因此，利用分级机将该干燥后的粉碎物进行筛分，来制备目标粒径范围的大小的颗粒。其结果，得到颗粒状吸水性树脂。所述颗粒状吸水性树脂根据用途而有所不同，作为用于卫生用品的颗粒状吸水性树脂，通常，作为主要成分优选使用粒径在106μπι以上、进而在150 μ m以上且小于850 μ m的范围的颗粒。另一方面，小于106 μ m、进而小于150 μ m 的微粉在加工成卫生用品时会以粉尘的形式飞扬，从而导致操作环境恶化，吸水性树脂的通液性恶化，因此吸水性树脂中所含的微粉量少的情况是理想的。另外，粒径为850μπι以上的颗粒在用作卫生用品的材料时，与皮肤接触的部分会出现凹凸感，导致吸收速度降低， 因此吸水性树脂中所含的粒径为850 μ m以上的颗粒少的情况是理想的，通常，对于粒径为 850 μ m以上的颗粒，在筛分后进行再粉碎。此时的粉碎机的负荷和微粉的产生也会成为问题(参照专利文献1 4)。以上，吸水性树脂优选为粒径的上下限得到控制的颗粒，作为所述颗粒状吸水性树脂的粒径控制方法，已知以下方法利用反相悬浮聚合等聚合工序进行粒径控制的方法 (参照专利文献5、6)；利用含水凝胶状聚合物的细粒化工序进行控制的方法(参照专利文献7、8)；利用干燥物的粉碎工序进行控制的方法(参照专利文献9、10)；利用分级工序进行控制的方法(参照专利文献11 16)；在表面交联时造粒的方法(参照专利文献17)；在表面交联后的冷却工序中通过气流除去微粉的方法(参照专利文献18)；在表面交联后使颗粒之间粘结而形成大颗粒的方法(造粒)(参照专利文献18 22)；等。但是，专利文献5、6中公开的聚合中的粒径控制存在限度，而且，与以颗粒状聚合的反相悬浮聚合不同，水溶液聚合中的粒径控制更加困难。另外，专利文献7 10中公开的方法中粒径控制也存在限度，仅通过改良粉碎装置，效果是不充分的，需要寻找能够有效进行粉碎的干燥物的条件。粉碎含水率大的吸水性树脂的方法通常与含水率小的吸水性树脂的粉碎相比，粉碎机的负荷高，此外能够使用的粉碎方法、粉碎设备受到限制。如专利文献10中公开的那样，在进行强制冷却的方法中， 若干燥物的温度在室温附近，则粉碎时能够抑制微粉，或者能够抑制即使通过粉碎机也无法粉碎至目标粒径的颗粒的产生，但是利用室温的风从50°C起进一步进行冷却时冷却效率差，若增加冷风的使用或风量，则存在设备大型化的问题。因此，利用专利文献11 16和专利文献18中公开的分级进行微粉的除去时，虽然能够除去微粉，但不仅需要大量的微粉的废弃或再利用(再利用)，而且若要只彻底地除去微粉的话，有时还需要长时间的分级操作。另外，在专利文献17 22中公开的造粒方法中，有时还会因造粒强度弱而使微粉在使用时或运送时再生，或者由于造粒时的粘结剂使用等而使吸收物性降低。此外，在专利文献23 沈中记载的将吸水性树脂微粉再利用到制造工序的方法中，由于存在需要用于回收、处理微粉的设备并且还要消耗其运行成本的问题，因此需要减少微粉的产生量本身。另外，在专利文献M 沈等中记载的将微粉再利用为聚合工序的单体或含水凝胶状聚合物的方法中，还会发生微粉所致的抑制聚合的问题。 现有技术文献专利f献专利文献1 美国专利第M19956号说明书专利文献2 美国专利申请公开第2006/204755号说明书专利文献3 美国专利申请公开第2007/066167号说明书专利文献4 美国专利第7473470号说明书专利文献5 美国专利第5244735号说明书专利文献6 美国专利第4973632号说明书专利文献7 美国专利第5250640号说明书专利文献8 美国专利第5275773号说明书专利文献9 美国专利第6576713号说明书专利文献10 美国专利第6817557号说明书专利文献11 美国专利第6164455号说明书专利文献12 国际公开第2006/074816号小册子专利文献13 国际公开第2008/037672号小册子专利文献14 国际公开第2008/037673号小册子专利文献15 国际公开第2008/037675号小册子专利文献16 国际公开第2008/123477号小册子专利文献17 欧州专利第0450922号说明书专利文献18 美国专利第7378453号说明书专利文献19 国际公开第2008/110524号小册子专利文献20 美国专利第4734478号说明书专利文献21 美国专利申请公开2007/015860号说明书专利文献22 美国专利第6133193号说明书专利文献23 美国专利第62观930号说明书专利文献24 美国专利第5455284号说明书专利文献25 美国专利第5342899号说明书专利文献26 美国专利申请公开2008/0306209号说明书
技术实现思路
以上，提出了许多在聚合工序之后的各工序中进行颗粒状吸水性树脂的粒径控制的方法，但是这些方法均伴随着成本上升或生产率降低的问题，而且还伴随着吸收物性降低和造粒时微粉再生等问题。因此，本专利技术鉴于上述现有问题，提供一种不存在物性的降低、且能够更简便地、 本质上控制吸水性树脂的粒径的吸水性树脂的制造方法。本专利技术人等为了实现上述目的进行了深入的研究，结果首次着眼于以往在上述专利文献1 26等中完全没有关注的“从干燥终止后至粉碎开始的时间”。另外发现，通过将从干燥工序的终止时刻起至粉碎工序的开始时刻为止的时间控制在一定时间以上，能够抑制微粉的产生，有效地进行粉碎，由此完成了本专利技术。S卩，本专利技术为了解决上述课题，提供以下制造方法，其为聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的连续制造方法，该方法包括以下工序含有丙烯酸(盐)的水溶液的聚合工序；所得到的含水凝胶状聚合物的干燥工序；干燥物的粉碎工序；粉碎物的分级工序；和根据需要的分级物的表面交联工序，(a)上述干燥工序与上述粉碎工序在其间包含储藏工序和输送工序而相连，且(b)将从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎工序的开始时刻为止的干燥物保持时间设为3分钟以上。根据本专利技术，在包括聚合工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序的吸水性树脂的制造方法中，能够相对地抑制成本上升和生产率降低，同时能够简便地控制粒径。附图说明图1是示出本专利技术的推测机制的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种颗粒状吸水性树脂的制造方法，其特征在于，其为聚丙烯酸（盐）系吸水性树脂的连续制造方法，该方法包括以下工序：含有丙烯酸（盐）的水溶液的聚合工序；所得到的含水凝胶状聚合物的干燥工序；干燥物的粉碎工序；粉碎物的分级工序；和根据需要的分级物的表面交联工序，（ａ）上述干燥工序与上述粉碎工序在其间包含储藏工序和输送工序而相连，且（ｂ）将从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎工序的开始时刻为止的干燥物保持时间设为３分钟以上。

【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：大六赖道，鹰合俊博，藤野真一，松本智嗣，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP