颗粒状吸水性树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种在一定程度上确保在初期短时间内的吸收能力，在此基础上进一步的在长时间内吸收倍率能持续增加，而且可以确保通液性和扩散性的优良的颗粒状吸水性树脂组合物。本发明专利技术的颗粒状吸水性树脂组合物是一种含羧基的吸水性树脂的含量在８０质量％以上的颗粒状吸水性树脂组合物，其特定粒度加压下吸收倍率（０．２９ｐｓｉ（２．００ｋＰａ）、１小时）在２０ｇ／ｇ以上，且２０小时下的特定粒度吸收指数增加量在３ｇ／ｇ以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种颗粒状吸水性树脂组合物。更详细地说，涉及一种在用于纸尿布、卫生巾、失禁衬垫等卫生材料时，可以长时间地表现出高吸收倍率的、优良的颗粒状吸水性树脂组合物。
技术介绍
目前，在纸尿布、卫生巾、所谓的失禁衬垫等卫生材料中，以吸收体液为目的，广泛使用吸水性树脂或其组合物、以及纸浆等亲水性纤维作为其构成材料。作为上述吸水性树脂，例如聚丙烯酸部分中和物交联体、淀粉-丙烯酸接枝共聚物的水解产物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物皂化物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物或者其交联体、阳离子性单体的交联聚合物等可以用作主原料。近年来，纸尿布、卫生巾等卫生材料向着高性能且薄型化的方向发展，每一片卫生材料的吸水性树脂的用量、以及相对于由吸水性树脂和亲水性纤维等形成的吸收体全体中吸水性树脂占的质量比例都具有增加的倾向。也就是说，通过减少体积密度小的亲水性纤维，而大量使用吸水性优良且体积密度大的吸水性树脂，提高了吸收体中的吸水性树脂的含有率，由此可以实现使卫生材料不降低吸水量而薄型化。在评价吸水性树脂的性能时，迄今为止一般是通过无加压下的吸收倍率、加压下的吸收倍率、加压下的吸收指数等进行评价的(例如可以参照专利文献1)。在现有的吸水性树脂的评价方法中，一般是对从吸收开始1小时的吸收倍率进行测定的。理由是对于现有的吸水性树脂来说，吸收开始1小时后大约到达饱和倍率。然而，当以尿布的实际应用为目标时，尿布的穿着时间为数小时，在其穿着时间内以几十分钟～1小时左右的间隔进行数次的排尿。因此，作为适用于尿布这类用途的吸水性树脂的特性，要求其不仅在1小时内不能达到饱和、还要在一定程度上确保在初期短时间内的吸收能力，进一步的在长时间内吸收倍率持续增加，而且要能够确保通液性和扩散性。特别是在朝着薄型化发展的近年来，要求其在长时间内在较高的加压下也能够表现出吸收倍率。现有的吸水性树脂如上所述，大部分是在吸收开始1小时后基本到达饱和倍率的树脂，其中还存在加压下吸收倍率极低的树脂。由于这种吸水性树脂的胶凝强度弱，不能确保通液性和扩散性，因此在用于尿布等时会有问题。实际上，已知的是，在作为尿布等使用时，由于仅在排尿部附近膨润，从而产生凝胶块，使得尿不能扩散至吸收体全体，导致吸收性能变差。特别是对于以薄型化的形态出现的、在吸收体中所占的吸水性树脂的比例超过40％或50％的这种高浓度吸收体来说，这种现象尤其显著。此外，一般已知的是无加压下吸收倍率越低的吸水性树脂其通液性和扩散性越高，当把吸收倍率低的吸水性树脂用作实际的尿布时，虽然液体向尿布的通过性(通液性)较高，但存在尿布的吸收量减少的问题。为了使吸收倍率在长时间下持续增加，有一种方法是增大吸水性树脂的粒径。然而，如果增大粒径，在用于尿布时会引起尿布表面的触感变差、让使用者感觉到异物感的问题。为了使吸收倍率在长时间下持续增加，还提出了几项采用混合床式离子交换树脂的技术。还提出了一种含有官能团的20～100％为游离酸型的阴离子类超吸收体和官能团的20～100％为碱型的阴离子交换体的组合的超吸收材料(例如可以参照专利文献2)。此外还提出了一种组合物，其是一种由具有游离官能团的水膨润性阴离子交换体和具有游离官能团的水膨润性阳离子交换体混合而成的混合床式离子交换吸水性树脂，具有如下的这些特征在加压下(0.7psi(4.83kPa))的吸收倍率PUP(加压下效能)在2小时内为30g/g以上，此外在8小时内为40g/g以上，而且在16小时内为42g/g以上(例如可以参照专利文献3)。另外还提出了如下的一种吸水性树脂，其中以自由状态存在显碱性的官能团的吸水性树脂和以自由状态存在显酸性的官能团的吸水性树脂在单个颗粒中形成微区(例如可以参照专利文献4)。上述的技术都是将混合床式离子交换树脂的技术应用于吸水性树脂的技术，溶入尿中的盐类通过离子交换进入吸水性树脂上的官能团，由此减少了所吸收的尿中的盐浓度，同时通过解离该离子而产生渗透压，结果显示出高吸收倍率。因此，在上述的技术中，吸收速度的降低是通过调整离子交换速度而实现的。然而，在上述的技术中，具有如下的缺点，当暴露在具有超过离子交换容量的量的盐浓度的水性溶液中时，虽然发生离子交换，但是由于不能实现降低大容量的盐浓度，膨润倍率急速地降低。此外，阳离子性超吸收体(阴离子交换体)大多非常昂贵，难以提供廉价的吸水性树脂。另外，还报导了一种向吸水性树脂颗粒中添加聚丙烯酸微粒(相当于45μm以下)，以控制通液性的技术(例如可以参照专利文献5)。进一步的，还报导了一种混合中和率不同的吸水性树脂颗粒得到吸水剂的技术，以消除氨等的臭味(例如可以参照专利文献6)为目的，但是其具有加压下吸收倍率低，以及长时间下吸收倍率的增加效果几乎没有等这样一些小缺点。专利文献1美国专利第5601542号说明书专利文献2国际公开第96/15180号公报专利文献3国际公开第99/34843号公报专利文献4国际公开第99/25393号公报专利文献5特开2001-98170号公报专利文献6国际公开第03/28778号公报
技术实现思路
由此，本专利技术所要解决的问题是提供一种在用于纸尿布和卫生巾等卫生材料时，经过长时间也不会发生尿渗漏等问题的、优良的颗粒状吸水性树脂组合物。本专利技术人为了解决上述的问题进行了深入的研究。结果，认为对于解决该问题重要的是在一定程度上确保在初期短时间内的吸收能力，在此基础上进一步使吸收倍率在长时间内持续增加，而且要确保通液性和扩散性，具体的说，重要的是，作为颗粒状吸水性树脂组合物的特性，要满足特定范围的特定粒度加压下的吸收倍率和特定粒度吸收指数的增加量、和/或特定范围的质量平均粒径、加压下吸收倍率、吸收指数增加量。此外，在本专利技术中，作为能够满足新参数的吸水性树脂组合物的一个示例，本专利技术者首先着眼于含羧基的吸水性树脂的中和率和吸收倍率的关系。即着眼于如下特异现象，含羧基的吸水性树脂的吸收倍率随着中和率的增加而增加，而该吸收倍率的增加的程度是不固定的，当中和率达到50％左右时发现吸收倍率急速地增加，若中和率在50％左右以上吸收倍率的增加变慢。接着本专利技术者对吸收倍率增加程度较大的低中和率的含羧基吸水性树脂和吸收倍率增加程度较小的高中和率的含羧基吸水性树脂的混合使用进行了研究。结果发现，这样将2种以上中和率不同的含羧基吸水性树脂混合时，和仅使用1种具有固定中和率的含羧基吸水性树脂的情况相比，令人惊奇的是，在一定程度上确保了在初期短时间内的吸收能力，在此基础上进而吸收倍率在长时间内持续增加，而且确保了通液性和扩散性。进一步的，为了表现出这种性能，优选调整至某种特定的粒度。即，本专利技术中第1方面的颗粒状吸水性树脂组合物是一种含羧基的吸水性树脂的含量在80质量％以上的颗粒状吸水性树脂组合物，其特征在于特定粒度加压下吸收倍率(0.29psi(2.00kPa)、1小时)在20g/g以上，且在20小时下的特定粒度吸收指数增加量在3g/g以上。此外，本专利技术中第2方面的颗粒状吸水性树脂组合物是一种含羧基的吸水性树脂的含量在80质量％以上的颗粒状吸水性树脂组合物，其特征在于质量平均粒径在320～700μm的范围内，加压下吸收倍率(0.3psi(2.06kPa)、1小时)在20g/g以上，且20小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒状吸水性树脂组合物，其特征在于：其中含羧基的吸水性树脂的含量在８０质量％以上，在０．２９ｐｓｉ（２．００ｋＰａ）、１小时的特定粒度加压下吸收倍率在２０ｇ／ｇ以上，且２０小时下的特定粒度吸收指数增加量在３ｇ／ｇ以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：足立芳史，北山敏匡，大六赖道，
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]