吸水剂、使用所述吸水剂的吸水芯片以及制备吸水剂的方法技术

技术编号:7828037 阅读:214 留言:0更新日期:2012-10-11 02:47
本发明专利技术的吸水剂具有通过水溶性不饱和单体的聚合获得的内部交联结构。所述吸水剂满足下述条件(a)至(d):(a)吸水剂含有量从10ppm至1,900ppm(含)的水不溶性无机颗粒;(b)吸水剂含有5质量%或更低的具有可以通过网孔开口尺寸为150μm的筛的尺寸的颗粒;(c)在4.83kPa(AAP)的压力下,吸水剂的吸水能力为18g/g或更高;以及(d)水不溶性无机颗粒残留在吸水树脂的表面上或表面附近。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。具体而言,本专利技术涉及适用于一次性尿布、卫生巾、称为失禁护垫以及其它清洁/卫生材料的吸水齐U、吸水芯片以及制备所述吸水剂的方法。
技术介绍
含有诸如纸桨的亲水性纤维的吸水芯片以及吸水树脂颗粒通常被广泛地使用以 使诸如一次性尿布、卫生巾和失禁护垫的清洁/卫生材料可以吸收体液。吸水芯片被使用在诸如一次性尿布、卫生巾和失禁护垫的清洁/卫生材料以吸收体液。为了更好的可使用性,近来存在减少这些清洁/卫生材料的厚度的需求。因此,使用比例降低的体积密度相对低的亲水纤维和比例增加的具有良好吸水性以及体积密度相对高的吸水树脂颗粒制备吸水芯片。因此,使用在吸水芯片中的吸水树脂颗粒的相对量得到了增加,这进而降低了清洁/卫生材料的厚度而不损害吸水性以及其它物理特性。可以降低亲水纤维的比例,但是要求不能进一步低于最低的量。为了进一步减少清洁/卫生材料的厚度,需要改善吸水树脂颗粒的物理特性。吸水树脂颗粒的此类物理特性的示例包括离心保水能力、盐水导流率(saline flow conductivity)、压力下吸水性、固定高度吸收能力、质量平均颗粒尺寸以及液体扩散速率。吸水树脂颗粒的这些物理特性需要在预定的范围内或在实际使用中为优异的。例如,在含有具有高比例吸水树脂颗粒的清洁/卫生材料的尿布中,吸水树脂颗粒吸收水并转变成凝胶或类似状况。其可以导致一种称为凝胶阻塞(gel blocking)的现象。该现象降低了清洁/卫生材料的液体扩散性。已经提出添加无机粒子至吸水树脂颗粒以改善吸水树脂颗粒的物理特性以及解决凝胶阻塞的问题。根据所述方法,无机粒子存在于吸水树脂颗粒之间,从而防止吸水树脂颗粒聚集。凝胶阻塞问题得到缓解。专利文献I公开了一种作为吸水树脂颗粒与无机粒子一起使用的吸水剂组合物。所述组合物含有交联的、吸水膨胀的树脂粉以及疏水的特级二氧化硅微粒。所述组合物预期在粉状形式时获得好的流动性,当吸收水分时不变粘(从而允许易于处理),并呈现优异的吸水性和保水能力。专利文献2公开了一种吸水聚合物剂组合物。通过将二次聚集状态下的无机细粉粘附至粗粒形式的吸水聚合物剂组合物的表面制备所述组合物。该特定的制备方法为所述组合物的特点。所述组合物预期获得优异的流动性和高的液体吸收率。专利文献3公开了用于卫生用品的改性吸水树脂颗粒。所述颗粒呈现出增加的吸水率并产生较少的凝胶阻塞。所述颗粒为一种不饱和烯烃单体的交联聚合物,所述单体以丙烯酸和/或丙烯酸盐作为主要的结构单元。在常温下使用液体有机聚硅氧烷处理所述颗粒。专利文献4公开了改性吸水树脂颗粒。所述颗粒呈现出增加的吸水率并缓解了水分引起的阻塞且抑制粉尘产生。通过使用以硅氧烷为基剂的表面活性剂处理吸水树脂颗粒制备所述颗粒。专利文献5公开了一种从无机粉末和吸水树脂制备的吸水剂。当含有吸收的水分时,所述吸水剂缓解了阻塞,易于处理,且在载荷下呈现出优异的吸水特性。当分散包含在液体中时,无机粉末呈现的PH从7至10 (含),通过BET测得的比表面积为50m2/g或更高。专利文献6公开了一种含有吸水树脂和亲水纤维的吸水芯片。所述吸水芯片在开始吸水后在10g/g或更低的载荷下呈现的吸水性为人造尿30秒或在开始吸水后在20g/g 或更高的载荷下呈现的吸水性为人造尿20秒。所述吸水芯片预期获得减小的厚度而在实际使用中不引起问题。专利文献7公开了一种含有吸水树脂和亲水树脂的吸水芯片。当生理盐水作为测试溶液时,所述吸水树脂呈现的吸收膨胀压力为10,OOOPa或更低,在开始吸水300秒后所述吸水树脂呈现的吸收膨胀压力为80,OOOPa或更高。所述吸水芯片预期获得优异的扩散性以及低水平的液体渗透。专利文献8公开了一种使用三维间隔物(3D spacers)制备吸水树脂的技术。专利文献9公开了一种含有吸水树脂颗粒和液体渗透性改良剂的颗粒状吸水剂。通过聚合(交联)丙烯酸和/或其盐的单体并且使所得不规则粉碎微粒的表面进一步交联而制备所述颗粒。所述吸水剂预期在物理特性毛细吸力以及液体渗透性方面都优异。专利文献10公开了一种吸水树脂组合物,所述组合物含有带有羧基的单体以及用于改善脱臭作用和流动性的气相二氧化硅。专利文献11公开了一种添加液体渗透性改良剂至吸水树脂以制备吸水树脂的技术。[专利文献I]日本未审查专利公报56-133028/1981(特开昭56-133028,1981年10月17日出版)[专利文献2]:日本未审查专利公报64-4653/1989(特开昭64-4653,1989年I月9日出版)[专利文献3]:日本专利3169133,说明书(2001年3月16日登记)[专利文献4]:日本未审查专利公报9-136966/1997(特开平9-136966,1997年5月27日出版)[专利文献5]:日本未审查专利公报(特开)2000-93792(2000年4月4日出版)[专利文献6]:日本未审查专利公报(特开)2003-88551(2003年3月25日出版)[专利文献7]:日本未审查专利公报(特开)2003-88553(2003年3月25日出版)[专利文献8]:美国公开专利申请2002/0128618,说明书(2001年9月12日)[专利文献9]日本未审查专利公报(特开)2004-261797(2004年9月24日出版)[专利文献10]PCT申请日本公布译文(特表)2003-500490(2003年I月7日出版)[专利文献11]:根据PCTW02004/69915公布的国际申请(2004年8月19日)
技术实现思路
上述所列出的常规技术具有下述问题其不能获得作为吸水树脂的必需的物理特性的吸水剂或不能在制备吸水树脂时产生有限的粉尘。具体而言,在吸水树脂的实际应用中要求吸水树脂呈现好的物理特性(离心保水能力、盐水导流率、压力下吸水性、固定高度吸收能力、质量平均颗粒尺寸、液体扩散性等)。迄今为止,常规的技术未能获得这些物理特性的足够的值。未能获得上述效果的一个因素在于离心保水能力和盐水导流率之间的取舍,其对于吸水树脂而言都是重要的物理特性如果所述物理特性之一改进,另一物理特性就受损。两种物理特性都获得好的值是困难的。 此外,在常规的技术中,如果添加无机粒子至吸水树脂,会发生由所述无机粒子产生粉尘的新问题。所述粉尘会可降低吸水树脂的生产效率,使吸水树脂的物理特性降级,或引起安全/卫生的忧虑。特别地,当在吸水树脂中使用O. 2质量%或更多的无机粒子时,由于使用的无机粒子相对富余可能会产生粉尘。基于这些通常的问题构思出的本专利技术具有下述目的提供一种呈现出优异物理特性的吸水剂和吸水芯片,其不会产生粉尘,以及一种制备所述吸水剂的方法。为了解决所述问题,本专利技术实的吸水剂的特征在于其含有通过水溶性不饱和单体的聚合获得的具有内部交联结构的吸水树脂颗粒。所述吸水剂的特征还在于其满足下述条件(a)至⑷(a)吸水剂含有量从IOppm至1,900ppm(含)的水不溶性无机颗粒;(b)吸水剂含有5质量%或更低的具有可以通过网孔开口尺寸为150μπι的筛的尺寸的颗粒;(c)在4. 83kPa (AAP)的压力下,吸水剂的吸水能力为18g/g或更高;以及(d)水不溶性无机颗粒残留在吸水树脂的表面上或表面附近。本专利技术的吸水剂优选为水不溶性无机颗粒占吸水剂的IO本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2006.03.27 JP 2006-085652;2006.07.07 JP 2006-188661.一种含有通过水溶性不饱和单体的聚合获得的吸水树脂颗粒的吸水剂,所述吸水剂满足下述条件(A)至⑶ (A)所述颗粒在表面附近交联有或涂覆有具有至少一羟基的表面交联剂; (B)所述颗粒至少在表面上或表面附近含有多价金属盐和水不溶性无机颗粒; (C)所述吸水剂的质量平均颗粒尺寸为200ii m至500 ii m (含);以及 (D)所述吸水剂含有5质量%或更低的具有可以通过网孔开口尺寸为150-ym的筛的尺寸的颗粒。2.根据权利要求I所述的吸水剂,其特征在于,所述多价金属盐占吸水剂的0.01质量%至I质量%(含)。3.根据权利要求I和2之一所述的吸水剂,其特征在于,所述水不溶性无机颗粒占吸水剂的0. 001...

【专利技术属性】
技术研发人员:鸟井一司柴田浩史木村一树中岛康久井村元洋植田裕子和田克之
申请(专利权)人:株式会社日本触媒
类型:发明
国别省市:

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