聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末及其制造方法技术

技术编号:9741347 阅读:111 留言:0更新日期:2014-03-07 03:22
本发明专利技术提供除了通液性能和吸水速度之外,耐冲击稳定性、耐候性也优异的吸水性树脂。提供一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末,其特征在于,无加压下吸水倍率(CRC)为30~45[g/g]、加压下吸水倍率(AAP0.3)为20~35[g/g]、加压下吸水倍率(AAP0.7)为10~28[g/g]以及重均粒径(D50)为300~500μm,所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末含有对甲氧基苯酚,劣化可溶成分(0.05%L-A生理盐水·2小时/60℃、萃取冲洗1小时/室温)为40重量%以下,下式规定的内部气泡率为0.1~2.5%。(内部气泡率)[%]={(真密度)-(表观密度)}/(真密度)×100。

【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,涉及作为纸尿布吸收能力优异的吸水性树脂粉末,具体而言,涉及着色、残留单体、耐冲击性、粉末的输送性、耐尿性、耐光性优异的高吸水性能(特别是吸水速度快)的。
技术介绍
吸水性树脂(SAP/Super Absorbent Polymer、高吸水性高分子)为水溶胀性水不溶性的高分子胶凝剂,作为纸尿布、生理用卫生巾等吸收物品、进而作为农业园艺用保水剂、工业用止水材料等,主要多用于一次性用途。作为这种吸水性树脂,提出了作为原料的很多单体、亲水性高分子,特别是使用丙烯酸和/或其盐作为单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂由于其吸水性能高,所以在工业上使用最广泛(非专利文献I)。这种吸水性树脂能够经过聚合工序、干燥工序、根据需要的未干燥物的去除工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序等来制造(专利文献I~5以及专利文献50),随着主要用途即纸尿布的高性能化,对吸水性树脂要求许多功能(性能)。具体而言,不限于仅仅吸水倍率的高的程度,还可列举出凝胶强度、水可溶成分、吸水速度、加压下吸水倍率、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性(耐损伤性)、粉体流动性、消臭性、耐着色性(白度)、低粉尘等。因此,提出了表面交联技术、添加剂、制造工序的变更等大量提案。上述物性之中,近年来随着纸尿布中的吸水性树脂的用量增加(例如50重量%以上),通液性被认为是更重要的因素。于是,提出了许多SFC(生理盐水导流性(Saline FlowConductivity) /专利文献 6)、GBP (凝胶床渗透性(Gel Bed Permeabilty) /专利文献7~9)等负荷下通液性、无负荷下 通液性的改善方法、改良技术。另外,在上述物性中,还提出了许多包括通液性在内的多个参数的组合,已知规定耐冲击性(FI)的技术(专利文献10)、规定吸水速度(FSR/Vortex)等的技术(专利文献11)、规定液体扩散性能(SFC)和60分钟后的芯吸收量(DA60)之积的技术(专利文献12)。进而,作为SFC、GBP等通液性的提高方法,已知在聚合前或聚合中添加石膏的技术(专利文献13)、添加间隔物的技术(专利文献14)、使用具有5~17 [摩尔/kg]的能够质子化的氮原子的含氮聚合物的技术(专利文献15)、使用聚胺以及多价金属离子或多价阴离子的技术(专利文献16)、用聚胺覆盖pH小于6的吸水性树脂的技术(专利文献17)、使用聚碳酸铵的技术(专利文献18)。此外,已知以3%以上水可溶成分使用聚胺的技术、规定芯吸指数(WI)、凝胶强度的技术(专利文献19~21)。另外,为了改善着色和通液性,还已知在控制聚合时的阻聚剂即甲氧基苯酚的基础上使用多价金属盐的技术(专利文献22、23)。进而,还已知研磨颗粒来较高控制体积密度的技术(专利文献24)。另外,除了通液性之外,吸水速度也为吸水性树脂的重要的基本物性,作为提高这种吸水速度的方法,已知提高比表面积来提高吸水速度的技术。具体而言,提出了细致控制粒径的技术(专利文献25)、对表面积大的微粒进行造粒的技术(专利文献26~28)、将含水凝胶冷冻干燥形成多孔的技术(专利文献29)、对颗粒进行造粒的同时进行表面交联的技术(专利文献30~32)、进行发泡聚合的技术(专利文献33~48)、在聚合后进行发泡和交联的技术(专利文献49)等。在上述发泡聚合中,作为单体所使用的发泡剂,具体而言,已知使用碳酸盐的技术(专利文献33~40)、使用有机溶剂的技术(专利文献41、42)、使用非活性气体的技术(专利文献43~45)、使用偶氮化合物的技术(专利文献46、47)、使用不溶性无机粉末的技术(专利文献48)等。还已知聚合后的发泡(专利文献49)、专利文献50中对干燥时的凝胶的粒度分布进行控制的技术(专利文献50),还已知为了降低残留单体而组合使用还原剂和螯合剂等的技术(专利文献51)。另外,在本申请 优先权日:(2011年6月29日),作为未公开的在先申请,专利文献52,53中提出了为了提高吸水而控制内部气泡率的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第6576713号说明书专利文献2:美国专利第6817557号说明书专利文献3:美国专利第6291636号说明书专利文献4:美国专利第6641064号说明书专利文献5:美国专利申请公开第2008/0287631号说明书专利文献6:美国专利第5562646号说明书专利文献7:美国专利申请公开第2005/0256469号说明书专利文献8:美国专利第7169843号说明书专利文献9:美国专利第7173086号说明书专利文献10:美国专利第6414214号说明书专利文献11:美国专利第6849665号说明书专利文献12:美国专利申请公开第2008/125533号说明书专利文献13:美国专利申请公开第2007/293617号说明书专利文献14:美国专利申请公开第2002/0128618号说明书专利文献15:美国专利申请公开第2005/0245684号说明书专利文献16:国际公开第2006/082197号专利文献17:美国专利申请公开第2008/202987号说明书专利文献18:国际公开第2006/082189号专利文献19:国际公开第2008/025652号专利文献20:国际公开第2008/025656号专利文献21:国际公开第2008/025655号专利文献22:美国专利申请公开第2010/041550号说明书专利文献23:美国专利申请公开第2010/042612号说明书专利文献24:美国专利第6562879号说明书专利文献25:美国专利申请公开第2007/015860号说明书专利文献26:美国专利第5624967号说明书专利文献27:美国专利申请公开第2007/015860号说明书专利文献28:美国专利第5002986号说明书专利文献29:美国专利第6939914号说明书专利文献30:美国专利第5124188号说明书专利文献31:欧洲专利第0595803号说明书专利文献32:欧洲专利第0450922号说明书专利文献33:美国专利第5118719号说明书专利文献34:美国专利第5154713号说明书专利文献35:美国专利第5314420号说明书专利文献36:美国专利第5399591号说明书专利文献37:美国专利第5451613号说明书专利文献38:美国专利第5462972号说明书专利文献39:国际公开第95/02002号专利文献40:美国专利申请公开第2005/063313号说明书专利文献41:国际公开第94/022502号专利文献42:美国专利第4703067号说明书专利文献43:国际公开第97/017397号专利文献44:国际公开第00/052087号专利文献45:美国专利第6107358号说明书专利文献46:美国专利第5856370号说明专利文献47:美国专利第5985944号说明书专利文献48:美国专利申请公开第2010/268181号说明书专利文献49:欧洲专利第1521601号说明书专利文献50:日本特开平11-349687号公报专利文献51:国际公开第2011/040530号专利文献52:国际公开第2011/078298号专利文献53:国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末,其特征在于,无加压下吸水倍率CRC为30~45[g/g]、加压下吸水倍率AAP0.3为20~35[g/g]、加压下吸水倍率AAP0.7为10~28[g/g]以及重均粒径D50为300~500μm,所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末含有对甲氧基苯酚,劣化可溶成分(0.05%L?A生理盐水·2小时/60℃、萃取冲洗1小时/室温)为40重量%以下,下式规定的内部气泡率为0.1~2.5%,(内部气泡率)[%]={(真密度)?(表观密度)}/(真密度)×100。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 JP 2011-1450061.一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末,其特征在于,无加压下吸水倍率CRC为30~45 [g/g]、加压下吸水倍率AAP0.3为20~35 [g/g]、加压下吸水倍率AAP0.7为10~28 [g/g]以及重均粒径D50为300~500 u m, 所述聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末含有对甲氧基苯酚, 劣化可溶成分(0.05%L-A生理盐水? 2小时/60°C、萃取冲洗I小时/室温)为40重量%以下, 下式规定的内部气泡率为0.1~2.5%, (内部气泡率)[%] = {(真密度)_(表观密度)}/(真密度)X 100。2.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末,其还含有水不溶性无机微粒。3.根据权利要求1或2所述的吸水性树脂粉末,其还含有除了铁盐以外的水溶性多价金属盐。4.根据权利要求1~3中任一项所述的吸水性树脂粉末,其还含有金属螯合剂。5.根据权利要求1~4中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,铁离子的含量为0.1~3ppm06.根据权利要求1~5中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,对甲氧基苯酚的含量为5~50ppmo7.根据权利要求1~6中任一项`所述的吸水性树脂粉末,其还含有无机或有机还原剂。8.根据权利要求1~7中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,残留单体为500ppm以下。9.根据权利要求1~8中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,劣化可溶成分(0.05%L-A生理盐水? 2小时/60°C、萃取冲洗I小时/室温)为30重量%以下。10.根据权利要求9所述的吸水性树脂粉末,其中,劣化可溶成分(0.05%L-A生理盐水? 2小时/60°C、萃取冲洗I小时/室温)为20重量%以下。11.根据权利要求1~10中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,吸湿试验后的粉末流动性为70重量%以上。12.根据权利要求1~11中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,所述吸水性树脂粉末含有造粒物或微粉回收物。13.根据权利要求1~12中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,所述吸水性树脂粉末的水可溶成分为35重量%以下。14.根据权利要求1~13中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,相对于吸水性树脂粉末含有0.001~2重量%的金属螯合剂。15.根据权利要求1~13中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,相对于吸水性树脂粉末含有0.001~2重量%的水不溶性无机微粒。16.根据权利要求1~15中任一项所述的吸水性树脂粉末,其含有金属螯合剂和水不溶性无机微粒。17.根据权利要求1~16中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,含水率(180°C*3小时的干燥失重)为0.1~15重量%。18.根据权利要求1~17中任一项所述的吸水性树脂粉末,其中,劣化可溶成分增加量为20重量%以下,所述劣化可溶成分增加量以劣化可溶成分(%)_16小时可溶成分(%)规定。19.根据权利要求4~17中任一项所述的吸水性树脂粉末,其含有作为选自氨基多元羧酸和氨基多元磷酸中的水溶性非高分子螯合剂的螯合剂。20.一种吸水性树脂粉末的制造方法,其包括下述工序: 将含有对甲氧基苯酚、以丙烯酸作为主要成分的单体水溶液进行发泡聚合或沸腾聚合的工序; 将由聚合得到的具有气泡的含水凝胶状聚合物混炼细粒化的工序; 凝胶粉碎后在150~250°C下加热干燥的工序; 将干燥物粉碎分级至平均粒径300~500 ii m的工序; 将内部气泡率0.1~2.5%的粉碎分级物进行表面交联,使无加压下吸水倍率CRC为30~45 [g/g]、加压下吸水倍率AAP0.3为...

【专利技术属性】
技术研发人员:鸟井一司中津留玲子中岛康久和田克之石崎邦彦
申请(专利权)人:株式会社日本触媒
类型:
国别省市:

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