吸收性物品的制作方法

文档序号:25996098发布日期:2021-07-23 21:10阅读:75来源:国知局
吸收性物品的制作方法

本发明涉及一种吸收性物品。



背景技术:

以往,用于吸收尿等以水为主要成分的液体的吸收性物品中,使用了含有吸水性树脂颗粒的吸收体。通常强烈希望能够尽可能地抑制使用时吸收性物品中发生漏液。(例如,专利文献1、2及3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-69161号公报

专利文献2:日本特开2006-167480号公报

专利文献3:日本特开2013-63254号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种漏液的发生得以抑制的吸收性物品。

解决技术问题的技术手段

本发明的吸收性物品具备包含吸水性树脂颗粒的吸收体,该吸水性树脂颗粒满足下述要件(a)及(b)。

(a)由下述式表示的表面干燥指数为45以下。

表面干燥指数=(液体投入1.5分钟后的水分量指数/液体投入1分钟后的水分量指数)×100

水分量指数测定方法:使用气流式混合装置(otecco.,ltd制造、padformer),通过空气抄造均匀地混合吸水性树脂颗粒13.3g及粉碎纸浆12.9g,由此获得40cm×12cm的大小的片状吸收体。接着,在将具有与该吸收体同等大小的基重为16g/m2的2张纸巾(tissuepaper)作为芯包片夹持上述吸收体的上下的状态下,对整体施加30秒的588kpa的载荷,进行加压,由此获得层叠体。通过将具有与上述吸收体同等大小的基重为22g/m2的聚乙烯-聚丙烯制热风(airthrough)型多孔透液性片配置于上述层叠体的上表面,将具有与上述吸收体同等大小的聚乙烯制不透液性片贴附于与热风型多孔透液性片为相反侧的面上,由此获得吸收性物品。使用具有内径为3cm的开口部的液体投入用圆筒,向上述吸收性物品的中心投入0.9质量%生理盐水(25℃)160ml,将投入的瞬间设为0分钟。将测定用探针(49mm2)按压至上述吸收性物品的液体投入部位中心部,利用静电电容法,测定从投入起规定时间后的上述吸收性物品的中心部表面的水分量指数。

(b)生理盐水保水量为30g/g以上。

在上述吸收性物品中,优选上述吸水性树脂颗粒的液体投入3分钟后的水分量指数为0。

在上述吸收性物品中,优选上述吸水性树脂颗粒的液体投入2分钟后的水分量指数为2以上。

在上述吸收性物品中,优选吸水性树脂颗粒的液体投入1分钟后的水分量指数为20以上。

本发明还提供一种吸收性物品,所述吸收性物品具有层叠体、配置于该层叠体的上表面的透液性片、以及配置于该层叠体的与该透液性片为相反侧的面的不透液性片,所述层叠体具有包含吸水性树脂颗粒及纤维状物的吸收体、与夹持该吸收体上下的芯包片,上述吸水性树脂颗粒包含交联聚合物及无机颗粒,所述交联聚合物具有源自烯属不饱和单体的单体单元,所述烯属不饱和单体包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物,相对于上述交联聚合物中的单体单元总量,(甲基)丙烯酸及其盐的比例为70~100摩尔%,且满足下述要件(a)及(b)。

(a)由下述式表示的吸收性物品的表面干燥指数为45以下。

表面干燥指数=(液体投入1.5分钟后的水分量指数/液体投入1分钟后的水分量指数)×100

水分量指数测定方法:使用具有内径为3cm的开口部的液体投入用圆筒,向吸收性物品的中心投入0.9质量%25℃的生理盐水160ml,将投入的瞬间设为0分钟。将测定用探针(49mm2)按压至上述吸收性物品的液体投入部位的中心部,利用静电电容法,测定从投入起规定时间后的所述吸收性物品的中心部表面的水分量指数。

(b)吸水性树脂颗粒的生理盐水保水量为30g/g以上。

优选上述吸收性物品的液体投入3分钟后的水分量指数为0。

优选上述吸收性物品的液体投入2分钟后的水分量指数为2以上。

优选上述吸收性物品的液体投入1分钟后的水分量指数为20以上。

发明效果

根据本发明,提供一种漏液的发生得以抑制的吸收性物品。

附图说明

图1为表示吸收性物品的一个实例的剖面图。

图2为表示评价吸收性物品的漏液性的方法的示意图。

图3为表示实施例中的吸收性物品的水分量指数的图表。

具体实施方式

以下,对本发明的优选的实施方案进行详细说明。然而,本发明并不限定于以下的实施方案。

在本说明书中,将“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”统一表述为“(甲基)丙烯酸”。“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”也同样表述为“(甲基)丙烯酸酯”。在本说明书中以区间记载的数值范围中,某区间的数值范围的上限值或下限值能够与其他区间的数值范围的上限值或下限值任意组合。在本说明书中所记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。“水溶性”是指在25℃下在水中显示5质量%以上的溶解性。在本说明书中例示的材料可以单独使用,也可以组合使用两种以上。当组合物中存在多个与各成分相对应的物质时,只要没有特别说明,则组合物中的各成分的含量是指存在于组合物中的该多个物质的合计量。

本实施方案的吸收性物品具备包含吸水性树脂颗粒的吸收体。该吸水性树脂颗粒满足下述要件(a)。

(a)由下述式表示的表面干燥指数为45以下。

表面干燥指数=(液体投入1.5分钟后的水分量指数/液体投入1分钟后的水分量指数)×100

在本说明书中,水分量指数为利用静电电容法测定的表示水分量的指数,并以0~120的范围表示。水分量指数例如能够使用水分测试仪(corneometer)测定。静电电容法能够利用水的介电常数与其他物质的介电常数存在显著差异这一点,将物质表面附近的水分量以指数而表示。

吸水性树脂颗粒的水分量指数通过以下的方法测定。使用气流式混合装置(otecco.,ltd制造、padformer),通过空气抄造均匀地混合吸水性树脂颗粒13.3g及粉碎纸浆12.9g,由此获得40cm×12cm大小的片状吸收体。接着,在将具有与该吸收体同等大小的基重为16g/m2的2张纸巾作为芯包片夹持上述吸收体的上下的状态下,对整体施加30秒的588kpa的载荷,进行加压,由此获得层叠体。进一步,通过将具有与上述吸收体同等大小的基重为22g/m2的聚乙烯-聚丙烯制的热风型多孔透液性片配置于上述层叠体的上表面,将具有与上述吸收体同等大小的聚乙烯制不透液性片贴附于与热风型多孔透液性片为相反侧的面上,由此获得吸收性物品。使用具有内径为3cm的开口部的液体投入用圆筒,向上述吸收性物品的中心投入0.9质量%生理盐水(25℃)160ml,并将投入的瞬间设为0分钟。将测定用探针(49mm2)按压至上述吸收性物品的液体投入部位中心部,利用静电电容法,测定从投入起规定时间后的上述吸收性物品中心部表面的水分量指数。

本发明另一方面涉及一种吸收性物品,所述吸收性物品具有层叠体、配置于该层叠体的上表面的透液性片、以及配置于该层叠体的与该透液性片为相反侧的面的不透液性片,所述层叠体具有包含吸水性树脂颗粒及纤维状物的吸收体、与夹持该吸收体上下的芯包片。该吸收性物品的表面干燥指数为45以下。除了直接使用吸收性物品作为表面干燥指数的测定对象以外,以与吸水性树脂颗粒的表面干燥指数相同的方式测定吸收性物品的表面干燥指数。

本实施方案的吸水性树脂颗粒或吸收性物品的表面干燥指数可以为10以上、12以上、15以上、20以上、30以上或35以上。表面干燥指数可以为42以下。

从进一步抑制漏液的发生的角度出发,本实施方案的吸水性树脂颗粒或吸收性物品的利用上述方法测定的液体投入3分钟后的水分量指数优选为0。

本实施方案的吸水性树脂颗粒或吸收性物品中,利用上述方法测定的液投入2分钟后的水分量指数优选为2以上,进一步优选为4以上。若液体投入2分钟后的水分量指数在上述范围内,则具有漏液的发生进一步得以抑制的倾向。液体投入2分钟后的水分量指数可以为0以上。

在本实施方案的吸水性树脂颗粒或吸收性物品中,利用上述方法测定的液体投入1.5分钟后的水分量指数例如可以为2以上,也可以为4以上、6以上、10以上、15以上或20以上。液体投入1.5分钟后的水分量指数例如可以为60以下、50以下、40以下、30以下、20以下或15以下。

在本实施方案的吸水性树脂颗粒或吸收性物品中,利用上述方法测定的液体投入1分钟后的水分量指数例如可以为20以上,也可以为30以上或40以上。液体投入1分钟后的水分量指数例如可以为120以下、100以下、80以下或70以下。

本实施方案的吸水性树脂颗粒满足下述要件(b)。

(b)生理盐水保水量为30g/g以上。

从适当提高吸收体的吸收容量的角度出发,吸水性树脂颗粒的生理盐水保水量例如可以为30g/g以上、31g/g以上、32g/g以上、35g/g以上、37g/g以上、38g/g以上、39g/g以上或40g/g以上。吸水性树脂颗粒的生理盐水的保水量可以为60g/g以下、57g/g以下、55g/g以下、52g/g以下、50g/g以下、47g/g以下、45g/g以下、43g/g或42g/g以下。生理盐水保水量可以为30~60g/g、30~55g/g、30~50g/g、30~45g/g或32~42g/g。此外,生理盐水的保水量可以为31~60g/g、32~60g/g、35~60g/g、37~60g/g、39~55g/g、40~55g/g、40~52g/g或40~50g/g。生理盐水保水量利用后述实施例中记载的方法来测定。

作为吸水性树脂颗粒的形状,可列举出大致球形、破碎状、颗粒状等。吸水性树脂颗粒的中值粒径可以为250~850μm、300~700μm或300~600μm。本实施方案的吸水性树脂颗粒可以在通过后述的制造方法得到聚合物颗粒时就具有所需的粒度分布,但也可以通过进行使用了基于筛的分级的粒度调节等操作来调节粒度分布。

作为吸水性树脂颗粒的种类,能够使用市售品,例如可列举出淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物、聚丙烯酸部分中和物等。其中,从生产量、制造成本、吸水性能等角度出发,优选聚丙烯酸部分中和物。作为合成聚丙烯酸部分中和物的方法,例如可列举出反相悬浮聚合法、水溶液聚合法等。从提高吸水性树脂颗粒的渗透压、提高吸水能力的角度出发,聚丙烯酸部分中和物的中和度优选为50摩尔%以上,更优选为70~90摩尔%。

本实施方案的吸水性树脂颗粒例如能够包含交联聚合物,该交联聚合物通过包含烯属不饱和单体的单体的聚合而形成。交联聚合物具有源自烯属不饱和单体的单体单元。即,本实施方案的吸水性树脂颗粒能够具有源自烯属不饱和单体的结构单元。

作为使上述单体聚合的方法,可列举出反相悬浮聚合法、水溶液聚合法、本体聚合法、沉淀聚合法等。其中,从确保所获得的吸水性树脂颗粒的良好的吸水特性及容易控制聚合反应的角度出发,优选反相悬浮聚合法或水溶液聚合法。以下,作为使烯属不饱和单体聚合的方法,以反相悬浮聚合法为例进行说明。

烯属不饱和单体优选为水溶性,例如可列举出(甲基)丙烯酸及其盐、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐、(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、n,n-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、n,n-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。当烯属不饱和单体含有氨基时,该氨基可以被季铵化。上述单体所具有的羧基及氨基等官能团能够在后述表面交联工序中作为能够交联的官能团而发挥作用。这些烯属不饱和单体可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

其中,从工业上容易获得的角度出发,烯属不饱和单体优选包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺以及n,n-二甲基丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物,更优选包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐以及丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物。从进一步提高吸水特性的角度出发,烯属不饱和单体进一步优选包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物。

作为单体,可以使用一部分除上述烯属不饱和单体以外的单体。这样的单体例如能够混合于包含上述烯属不饱和单体的水溶液中而使用。相对于单体总量,烯属不饱和单体的使用量例如可以为70~100摩尔%,可以为80~100摩尔%,可以为90~100摩尔%,可以为95~100摩尔%,或者也可以为100摩尔%。其中,相对于单体总量,(甲基)丙烯酸及其盐可以为70~100摩尔%,可以为80~100摩尔%,可以为90~100摩尔%,可以为95~100摩尔%,或者也可以为100摩尔%。

通常,烯属不饱和单体适宜制成水溶液而使用。通常只要将包含烯属不饱和单体的水溶液(以下,称为单体水溶液)中的烯属不饱和单体的浓度设为20质量%以上且饱和浓度以下即可,优选为25~70质量%,更优选为30~55质量%。所使用的水例如可列举出自来水、蒸馏水、离子交换水等。

对于单体水溶液而言,当所使用的烯属不饱和单体包含酸基时,可以利用碱性中和剂中和该酸基而使用。从提高所获得的吸水性树脂颗粒的渗透压,并进一步提高保水量等吸水特性的角度出发,烯属不饱和单体中的基于碱性中和剂的中和度为烯属不饱和单体中的酸性基团的10~100摩尔%,优选为50~90摩尔%,更优选为60~80摩尔%。作为碱性中和剂,例如可列举出氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾等碱金属盐;氨等。为简化中和操作,可以将这些碱性中和剂制成水溶液的状态来使用。上述碱性中和剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。例如能够通过将氢氧化钠、氢氧化钾等的水溶液滴加于上述单体水溶液中并混合,由此进行烯属不饱和单体的酸基的中和。

在反相悬浮聚合法中,能够在表面活性剂的存在下,将单体水溶液分散于烃分散介质中,并利用自由基聚合引发剂等进行烯属不饱和单体的聚合。

作为表面活性剂,例如可列举出非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂。作为非离子表面活性剂,例如可列举出山梨糖醇酐脂肪酸酯、(聚)甘油脂肪酸酯(“(聚)”表示具有或不具有前缀“聚”的这两种情况。以下相同)、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯(sorbitolfattyacideater)、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯(polyoxyethylenesorbitolfattyacidester)、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、烷基烯丙基甲醛缩合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙基烷基醚及聚乙二醇脂肪酸酯等。作为阴离子表面活性剂,例如可列举出脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基甲基牛磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚的磷酸酯及聚氧乙烯烷基烯丙基醚的磷酸酯等。其中,从w/o型反相悬浮的状态良好、容易以适宜的粒径获得吸水性树脂颗粒、工业上容易获得的角度出发,表面活性剂优选包含选自由山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯及蔗糖脂肪酸酯组成的组中的至少一种化合物。进一步,从提高所获得的吸水性树脂颗粒的吸水特性的角度出发,表面活性剂更优选包含蔗糖脂肪酸酯。这些表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从可充分获得与使用量相对应的效果且经济性的角度出发,相对于烯属不饱和单体水溶液100质量份,表面活性剂的量优选为0.05~10质量份,更优选为0.08~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

此外,可以与上述的表面活性剂一同使用高分子类分散剂。作为高分子类分散剂,例如可列举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐改性epdm(乙烯-丙烯-二稀三元共聚物)、马来酸酐改性聚丁二烯、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素等。在这些高分子类分散剂中,尤其从单体的分散稳定性方面出发,优选使用马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯-丙烯共聚物。这些高分子类分散剂可以单独使用,也可以组合2种以上。

从充分获得与使用量相对应的效果且经济性的角度出发,相对于烯属不饱和单体水溶液100质量份,高分子类分散剂的量优选为0.05~10质量份,更优选为0.08~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

自由基聚合引发剂优选为水溶性,例如可列举出过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐;过氧化甲乙酮、过氧化甲基异丁酮、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯及过氧化氢等过氧化物;2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(n-苯基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(n-烯丙基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-甲基-n-[1,1-双(羟基甲基)-2-羟基乙基]丙酰胺}、2,2’-偶氮双[2-甲基-n-(2-羟基乙基)-丙酰胺]、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)等偶氮化合物等。其中,优选过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐。这些自由基聚合引发剂可以分别单独使用,也可以组合使用两种以上。

相对于1摩尔烯属不饱和单体,自由基聚合引发剂的使用量可以为0.00005~0.01摩尔。若自由基聚合引发剂的使用量为0.00005摩尔以上,则无需长时间进行聚合反应而具有效率。若使用量为0.01摩尔以下,则具有不会引起剧烈的聚合反应的倾向。

上述自由基聚合引发剂也能够与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、l-抗坏血酸等还原剂一同使用而用作氧化还原聚合引发剂。

聚合反应时,用于聚合的烯属不饱和单体水溶液可以包含链转移剂。作为链转移剂,例如可列举出次磷酸盐类、硫醇类、硫醇酸类、仲醇类、胺类等。

此外,为了控制吸水性树脂颗粒的粒径,用于聚合的烯属不饱和单体水溶液中可以包含增稠剂。作为增稠剂,例如能够使用羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、糊精、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷等。另外,若聚合时的搅拌速度相同,则具有烯属不饱和单体水溶液的粘度越高,所获得的颗粒的中值粒径越大的倾向。

烃分散介质可以包含选自由碳原子数为6~8的链状脂肪族烃及碳原子数为6~8的脂环族烃组成的组中的至少一种化合物。作为烃分散介质,例如可列举出正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷等链状脂肪族烃;环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、反式-1,2-二甲基环戊烷、顺式-1,3-二甲基环戊烷、反式-1,3-二甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。这些烃分散介质可以单独使用,也可以组合使用两种以上。从工业上容易获得且品质稳定的角度出发,烃分散介质可以包含正庚烷、环己烷或这两者。此外,从同一角度出发,作为上述烃分散介质的混合物,例如可以使用市售的exxsolheptane(exxonmobilcorporation制造:含有正庚烷及同分异构体的烃75~85%)。

从适度去除聚合热,容易控制聚合温度的角度出发,相对于单体水溶液100质量份,烃分散介质的使用量优选为30~1000质量份,更优选为40~500质量份,进一步优选为50~300质量份。通过使烃分散介质的使用量为30质量份以上,具有容易控制聚合温度的倾向。通过使烃分散介质的使用量为1000质量份以下,具有聚合的生产率提高的倾向且节省费用。

通常,虽然聚合时会发生基于自交联的内部交联,但也可以通过进一步使用内部交联剂来实施内部交联,并控制吸水性树脂颗粒的吸水特性。作为所使用的内部交联剂,例如可列举出乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类的二(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯类;使上述多元醇类与马来酸、富马酸等不饱和酸进行反应而获得的不饱和聚酯类;n,n’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等双(甲基)丙烯酰胺类;使聚环氧化物与(甲基)丙烯酸进行反应而获得的二(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯类;使甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等多异氰酸酯与(甲基)丙烯酸羟乙酯进行反应而获得的二(甲基)丙烯酸氨基甲酰酯类;烯丙基化淀粉、烯丙基化纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯、n,n’,n”-三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基苯等具有2个以上的聚合性不饱和基团的化合物;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯化合物等具有2个以上的反应性官能团的化合物等。在这些内部交联剂中,优选使用聚缩水甘油化合物,更优选使用二缩水甘油醚化合物,特别优选使用(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚。这些交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从通过使所获得的聚合物适度交联而抑制水溶性的性质、并显示充分的吸水量的角度出发,相对于每1摩尔烯属不饱和单体,内部交联剂的量优选为0~0.03摩尔,更优选为0.00001~0.01摩尔,进一步优选为0.00002~0.005摩尔。

能够将含有烯属不饱和单体、自由基聚合引发剂、根据需要的内部交联剂等成分的水相、与含有烃类分散介质、表面活性剂、根据需要的高分子类分散剂等成分的油相混合,并在搅拌下进行加热,在油包水体系中进行反相悬浮聚合。

进行反相悬浮聚合时,在表面活性剂、根据需要的高分子类分散剂的存在下,使包含烯属不饱和单体的单体水溶液分散于烃分散介质中。此时,只要是在聚合反应开始之前,则表面活性剂、高分子类分散剂的添加时期可以在添加单体水溶液之前,也可以在添加单体水溶液之后。

其中,从容易降低所获得的吸水性树脂中残留的烃分散介质量的角度出发,优选在使单体水溶液分散于已分散有高分子类分散剂的烃分散介质中之后,进一步使表面活性剂分散,然后进行聚合。

能够以一阶段或两阶段以上的多阶段进行这种反相悬浮聚合。此外,从提高生产率的角度出发,优选以两~三阶段进行。

以两阶段以上的多阶段进行反相悬浮聚合时,在进行第一阶段的反相悬浮聚合之后,向第一阶段的聚合反应中获得的反应混合物中添加烯属不饱和单体并进行混合,并以与第一阶段相同的方法进行第二阶段以后的反相悬浮聚合即可。在第二阶段以后的各阶段的反相悬浮聚合中,优选除了烯属不饱和单体以外,以在第二阶段以后的各阶段的反相悬浮聚合时所添加的烯属不饱和单体的量为基准,在各成分相对于烯属不饱和单体的上述摩尔比范围内,添加上述自由基聚合引发剂或内部交联剂,进行反相悬浮聚合。另外,在第二阶段以后的各阶段的反相悬浮聚合中,根据需要也可以使用内部交联剂。使用内部交联剂时,优选以供于各阶段的烯属不饱和单体的量为基准,在各成分相对于烯属不饱和单体的上述摩尔比范围内添加内部交联剂,进行反相悬浮聚合。

聚合反应的温度根据所使用的自由基聚合引发剂而有所不同,但从通过迅速进行聚合并缩短聚合时间从而提高经济性,且同时容易去除聚合热使反应顺利进行的角度出发,优选为20~150℃,更优选为40~120℃。反应时间通常为0.5~4小时。例如能够通过反应体系内的温度停止上升来确认聚合反应的结束。由此,通常以含水凝胶的状态获得烯属不饱和单体的聚合物。

聚合后,可以通过向所获得的含水凝胶状聚合物中添加交联剂并加热来实施聚合后交联。通过进行聚合后交联,可提高含水凝胶状聚合物的交联度,从而能够更优选地提高吸水特性。

作为用于进行聚合后交联的交联剂,例如可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚及(聚)甘油二缩水甘油醚等具有2个以上的环氧基的化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷及α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯等具有2个以上的异氰酸酯基的化合物;1,2-乙烯基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[n,n-二(β-羟基乙基)]己二酰胺等羟基烷基酰胺化合物等。其中,优选(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物。这些交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从通过使所获得的含水凝胶状聚合物适度交联而显示适宜的吸水特性的角度出发,相对于每1摩尔烯属不饱和单体,聚合后交联中所使用的交联剂的量优选为0~0.03摩尔,更优选为0~0.01摩尔,进一步优选为0.00001~0.005摩尔。若上述交联剂的添加量在上述范围内,则容易获得表面干燥指数适宜的吸水性树脂颗粒或吸收性物品。

作为聚合后交联的添加时期,只要在用于聚合的烯属不饱和单体的聚合后即可,多阶段聚合的情况下,优选在多阶段聚合后添加。另外,考虑到聚合时及聚合后的发热、工序延迟所引起的滞留、添加交联剂时的体系的开放、及伴随交联剂添加而添加水等引起的水分的变动,从含水率(后述)的角度出发,优选在[刚聚合之后的含水率±3质量%]的范围内添加聚合后交联的交联剂。

接着,为了从所获得的含水凝胶状聚合物中去除水分而进行干燥。通过干燥,可获得包含烯属不饱和单体的聚合物的聚合物颗粒。作为干燥方法,例如可列举出:(a)通过在上述含水凝胶状聚合物分散于烃分散介质的状态下,从外部进行加热,从而进行共沸蒸馏,并使烃分散介质回流而去除水分的方法;(b)通过倾析提取含水凝胶状聚合物,并进行减压干燥的方法;及(c)通过过滤器滤除含水凝胶状聚合物,并进行减压干燥的方法等。其中,从制造工序上的简便性出发,优选使用(a)的方法。

例如能够通过调节聚合反应时的搅拌机的转速、或者通过在聚合反应后或干燥初期向体系内添加粉末状无机凝聚剂,从而控制吸水性树脂颗粒的粒径。通过添加凝聚剂,能够增大所获得的吸水性树脂颗粒的粒径。作为粉末状无机凝聚剂的实例,可列举出二氧化硅、沸石、膨润土、氧化铝、滑石、二氧化钛、高岭土、黏土、水滑石等,其中从凝聚效果的角度出发,优选二氧化硅、氧化铝、滑石或高岭土。

在反相悬浮聚合中,作为添加粉末状无机凝聚剂的方法,优选如下方法:预先将粉末状无机凝聚剂分散于与聚合中所使用的烃分散介质同种的烃分散介质或水中,然后混合于搅拌下的包含含水凝胶状聚合物的烃分散介质中。

本实施方案的吸水性树脂颗粒的制造中,优选在干燥工序或后续的任意工序中,使用交联剂进行含水凝胶状聚合物的表面部分的交联(表面交联)。表面交联优选在含水凝胶状聚合物为特定的含水率的时机进行。表面交联的时期优选为含水凝胶状聚合物的含水率为5~50质量%的时刻,更优选为10~40质量%的时刻,进一步优选为15~35质量%的时刻。

利用下式算出含水凝胶状聚合物的含水率(质量%)。

含水率=[ww/(ww+ws)]×100

ww:从整个聚合工序的聚合前的水性液中含有的水分量中减去通过干燥工序排出至体系外部的水分量,在该得到的量的基础上加上混合粉末状无机凝聚剂、表面交联剂等时根据需要使用的水分量,由此得到的含水凝胶状聚合物的水分量。

ws:根据构成含水凝胶状聚合物的烯属不饱和单体、交联剂、引发剂等材料的使用量计算的固体成分量。

作为用于进行表面交联的表面交联剂,可列举出具有2个以上的反应性官能团的化合物。作为其实例,可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯化合物;3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇等氧杂环丁烷化合物;1,2-乙烯基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[n,n-二(β-羟基乙基)]己二酰胺等羟基烷基酰胺化合物。其中,更优选(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物。这些表面交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从通过使所获得的含水凝胶状聚合物适度交联而显示适宜的吸水特性的角度出发,通常,相对于1摩尔用于聚合的烯属不饱和单体,表面交联剂的量为0.00001~0.02摩尔,优选为0.00005~0.01摩尔,更优选为0.0001~0.005摩尔的比。

从充分提高聚合物颗粒的表面部分的交联密度、提高吸水性树脂颗粒的凝胶强度的角度出发,表面交联剂的使用量优选为0.00001摩尔以上。此外,从容易以适宜的范围获得表面干燥指数、提高吸水性树脂颗粒的保水能力的角度出发,优选为0.02摩尔以下。

在表面交联反应后,通过公知的方法蒸馏去除水及烃分散介质,从而能够获得作为表面交联后的干燥品的聚合物颗粒。

对于聚合物颗粒,从提高通液性且使表面干燥指数为适宜的范围的角度出发,外部交联剂量与内部交联剂量的比(以下也称作“交联比率”)优选为6以上,优选为8以上,更优选为10以上。交联比率例如可以为100以下、80以下、60以下、40以下、30以下、20以下或15以下。另外,内部交联剂量为添加1次或多次的内部交联剂的合计量(毫摩尔),外部交联剂量为聚合后交联剂量与表面交联剂量的合计量(毫摩尔)。

本实施方案的吸水性树脂颗粒可以仅由聚合物颗粒构成,但例如能够进一步包含选自无机粉末、表面活性剂、氧化剂、还原剂、金属螯合剂(乙二胺四乙酸及其盐、二乙烯三胺五乙酸及其盐、例如二乙烯三胺五乙酸五钠等)、自由基链抑制剂、抗氧化剂、抗菌剂、除臭剂、凝胶稳定剂、流动性改进剂(润滑剂)等中的各种追加成分。追加成分可配置于聚合物颗粒的内部、聚合物颗粒的表面上或聚合物颗粒的内部及表面。作为追加成分,优选流动性改进剂(润滑剂),其中,更优选无机颗粒。作为无机颗粒,例如可列举出无定形二氧化硅等二氧化硅颗粒。例如,通过添加相对于100质量份的聚合物颗粒为0.05~5质量份的作为无机颗粒的无定形二氧化硅,能够提高吸水性树脂颗粒的流动性。本实施方案的吸水性树脂颗粒优选不包含无孔球形氧化硅。

吸水性树脂颗粒可以包含配置于聚合物颗粒的表面上的多个无机颗粒。例如,通过混合聚合物颗粒与无机颗粒,能够在聚合物颗粒的表面上配置无机颗粒。该无机颗粒可以为无定形二氧化硅等二氧化硅颗粒。当吸水性树脂颗粒包含配置于聚合物颗粒的表面上的无机颗粒时,无机颗粒相对于聚合物颗粒的质量的比例可以为0.2质量%以上、0.5质量%以上、1.0质量%以上或1.5质量%以上,也可以为5.0质量%以下或3.5质量%以下。与聚合物颗粒的大小相比,此处的无机颗粒通常具有微小的大小。例如,无机颗粒的平均粒径可以为0.1~50μm、0.5~30μm或1~20μm。此处的平均粒径为能够通过动态光散射法或激光衍射散射法测定的值。通过使无机颗粒的添加量在上述范围内,容易获得吸水特性良好的吸水性树脂颗粒。

本实施方案的吸收性物品具备包含吸水性树脂颗粒的吸收体。从当吸收体用于吸收性物品时获得充分的液体吸收性能的角度出发,相对于每1平方米吸收体,吸收体中的吸水性树脂颗粒的含量优选为100~1000g(即100~1000g/m2),更优选为150~800g/m2,进一步优选为200~700g/m2。从发挥作为吸收性物品的充分的液体吸收性能,尤其是抑制漏液的角度出发,上述含量优选为100g/m2以上。从抑制凝胶堵塞现象的发生、作为吸收性物品而发挥液体的扩散性能、改善液体的渗透速度的角度出发,上述含量优选为1000g/m2以下。

除了吸水性树脂颗粒以外,吸收体例如还可以进一步具备纤维状物。吸收体例如可以为包含吸水性树脂颗粒及纤维状物的混合物。相对于吸水性树脂颗粒及纤维状物的合计,吸收体中的吸水性树脂颗粒的质量比例可以为2质量%~100质量%,优选为10质量%~80质量%,更优选为20质量%~70质量%。作为吸收体的结构,例如可以为吸水性树脂颗粒及纤维状物均匀混合的形态,也可以为在形成为片状或层状的纤维状物之间夹有吸水性树脂颗粒的形态,还可以为其他形态。

从容易获得充分的吸水性能的角度出发,每1m2的吸收体中,吸收体中的吸水性树脂颗粒的含量优选为100~1000g,更优选为150~800g,进一步优选为200~700g。从容易获得充分的吸水性能的角度出发,每1m2的吸收体中,吸收体中的纤维状物的含量优选为50~800g,更优选为100~600g,进一步优选为150~500g。

作为纤维状物,例如可列举出经微粉碎的木浆、棉花、棉绒、人造丝、乙酸纤维素等纤维素类纤维、聚酰胺、聚酯、聚烯烃等合成纤维。此外,纤维状物可以为上述纤维的混合物。

为了提高吸收体在使用前及使用中的形态保持性,可以通过对纤维状物添加粘合性粘结剂而使纤维彼此粘合。作为粘合性粘结剂,例如可列举出热熔接性合成纤维、热熔粘合剂、粘合性乳剂等。

作为热熔接性合成纤维,例如可列举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等全熔型粘结剂、由聚丙烯与聚乙烯的并列或芯鞘结构构成的非全熔型粘结剂。在上述非全熔型粘结剂中,仅热熔接聚乙烯部分。作为热熔粘合剂,例如可列举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、非晶态聚丙烯等基础聚合物与增粘剂、增塑剂、抗氧化剂等的掺合物。

作为粘合性乳剂,例如可列举出选自由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、乙烯及乙酸乙烯酯组成的组中的至少一种以上的单体的聚合物。这些粘合性粘结剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

本实施方案的吸收体可以进一步包含无机粉末(例如无定形二氧化硅)、除臭剂、颜料、染料、抗菌剂、香料、粘着剂等添加剂。通过这些添加剂,能够赋予吸收体各种功能。当吸水性树脂颗粒包含无机颗粒时,吸收体可以包含与吸水性树脂颗粒中的无机颗粒不同的无机粉末。作为无机粉末,例如可列举出二氧化硅、沸石、高岭土、粘土等。

本实施方案的吸收体的形状并无特别限定,例如可以为片状。吸收体的厚度(例如,片状吸收体的厚度)例如可以为0.1~20mm、0.3~15mm。

除了吸收体以外,本实施方案的吸收性物品例如还可以具备芯包片、透液性顶层片、不透液性背面片。芯包片保持吸收体的形状。透液性顶层片配置于吸液对象的液体所渗入的一侧的最外部。不透液性背面片配置于与吸液对象的液体所渗入的一侧为相反侧的最外部。

作为吸收性物品,可列举出尿布(例如纸尿布)、如厕训练裤、失禁垫、卫生用品(卫生巾、卫生棉条等)、吸汗垫、宠物垫、简易马桶用构件、动物排泄物处理材料等。

图1为表示吸收性物品的一个实例的剖面图。图1所示的吸收性物品100具备吸收体10、芯包片20a、20b、透液性顶层片30及不透液性背面片40。在吸收性物品100中,依次层叠有不透液性背面片40、芯包片20b、吸收体10、芯包片20a及透液性顶层片30。在图1中,存在图示为在部件之间具有间隙的部分,但是部件之间也可以密合,不存在该间隙。

吸收体10具有吸水性树脂颗粒10a及包含纤维状物的纤维层10b。吸水性树脂颗粒10a分散于纤维层10b内。

芯包片20a以与吸收体10相接的状态配置于吸收体10的一侧(图1中,吸收体10的上侧)。芯包片20b以与吸收体10相接的状态配置于吸收体10的另一侧(图1中,吸收体10的下侧)。吸收体10配置于芯包片20a与芯包片20b之间。

芯包片20a及芯包片20b例如具有与吸收体10同等大小的主表面。通过使用芯包片,维持吸收体的保形性,能够防止构成吸收体的吸水性树脂颗粒等的脱落及流动。作为芯包片,例如可列举出无纺布、织物、纸巾、具有透液孔的合成树脂膜、具有网眼的网状片等,从经济性的角度出发,优选使用将粉碎纸浆湿式成型而成的纸巾。

透液性顶层片30配置于吸收对象的液体所渗入的一侧的最外部。透液性顶层片30以与芯包片20a相接的状态配置于芯包片20a上。不透液性背面片40在吸收性物品100中配置在与透液性顶层片30为相反侧的最外部。不透液性背面片40以与芯包片20b相接的状态配置于芯包片20b的下侧。透液性顶层片30及不透液性背面片40例如具有比吸收体10的主表面大的主表面,透液性顶层片30及不透液性背面片40的外缘部延伸至吸收体10及芯包片20a、20b的周围。

作为透液性顶层片30,可列举出无纺布、多孔片等。作为无纺布,例如可列举出热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、纺粘/熔喷/纺粘无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘无纺布等。其中,优选使用热粘合无纺布、热风无纺布、纺粘无纺布、纺粘/熔喷/纺粘无纺布。

作为透液性顶层片30的构成素材,能够使用在本技术领域中公知的树脂或纤维,从用于吸收性物品时的液体渗透性、柔软性及强度的角度出发,可列举出聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等聚酯、尼龙等聚酰胺、人造丝、其他合成树脂或合成纤维、棉、丝、麻、纸浆(纤维素)纤维等。作为构成素材,从提高透液性顶层片30的强度等角度出发,优选使用合成纤维,其中优选聚烯烃、聚酯。这些素材可以单独使用,也可以组合使用2种以上的素材。

从提高吸收性物品的液体吸收性能的角度出发,期望用于透液性顶层片30的无纺布具有适度的亲水性。从该角度出发,按照国际公开第2011/086843号中所记载的“无纺布的亲水度”(根据纸浆试验方法no.68(2000))测定时的亲水度优选为5~200,更优选为10~150。具有这样的亲水性的无纺布可以为在上述无纺布中使用如人造丝那样素材本身显示适度的亲水度的无纺布,也可以使用通过公知的方法对如聚烯烃纤维、聚酯纤维那样的疏水性化学纤维进行亲水化处理而赋予适度的亲水度的无纺布。

作为化学纤维的亲水化处理的方法,例如对于纺粘无纺布,可列举出在疏水性化学纤维中混合亲水剂后通过纺粘法而获得无纺布的方法;用疏水性化学纤维制作纺粘无纺布时伴有亲水剂的方法;或使用疏水性化学纤维获得纺粘无纺布后使亲水剂浸渗的方法等。作为亲水剂,可使用脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐等阴离子表面活性剂;季铵盐等阳离子表面活性剂;聚乙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非离子表面活性剂;聚氧亚烷基改性硅酮等有机硅类表面活性剂;及由聚酯类、聚酰胺类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类树脂构成的去污剂(stainreleaseagent)等。

从赋予吸收性物品良好的液体渗透性、柔软性、强度及缓冲性以及提高吸收性物品的液体渗透速度的角度出发,优选用于透液性顶层片30的无纺布体积大小适宜,单位面积重量大。无纺布的单位面积重量优选为5~200g/m2,更优选为8~150g/m2,进一步优选为10~100g/m2。此外,无纺布的厚度优选为20~1400μm,更优选为50~1200μm,进一步优选为80~1000μm。

不透液性背面片40可防止被吸收体10吸收的液体从背面片40侧泄露至外部。不透液性背面片40能够使用以聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等聚烯烃树脂为主体的不透液性膜、透气性树脂膜、在纺粘或水刺等无纺布上接合有透气性树脂膜的复合膜、用高强度纺粘无纺布夹持耐水性熔喷无纺布而成的纺粘/熔喷/纺粘(sms)无纺布等。从确保柔软性、不损害吸收性物品的穿着感的角度出发,背面片40能够使用以低密度聚乙烯(ldpe)树脂为主体的单位面积重量为10~50g/m2的树脂膜。此外,使用透气性素材时,能够降低穿戴时的闷热,从而也能够降低对穿着者带来的不适感。

吸收体10、芯包片20a、20b、透液性顶层片30及不透液性背面片40的大小关系并无特别限定,可根据吸收性物品的用途等适当调节。此外,使用芯包片20a、20b保持吸收体10的形状的方法并无特别限定,如图1所示,可以利用多片芯包片夹持吸收体,也可以利用一片芯包片覆盖吸收体。

吸收体10可以粘合于透液性顶层片30。通过粘合吸收体10与透液性顶层片30,液体更顺畅地被导入至吸收体,因此容易获得防漏液效果更加优异的吸收性物品。当吸收体10被芯包片夹持或覆盖时,优选至少粘合芯包片与透液性顶层片30,更优选进一步粘合芯包片与吸收体10。作为粘合方法,例如可列举出在透液性顶层片30的宽度方向以规定间隔将热熔粘合剂涂布成竖条纹状、螺旋状等形状而进行粘合的方法;使用选自淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及其他水溶性高分子的水溶性粘结剂进行粘合的方法等。此外,吸收体10包含热熔接性合成纤维时,可采用通过该热熔接进行粘合的方法。

实施例

以下例举实施例对本发明进行进一步详细说明,但本发明并不仅限于这些实施例。

<吸水性树脂颗粒的制造>

[实施例1]

准备内径为11cm、容积为2l的圆底圆筒型可拆式烧瓶,其具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管及作为搅拌机的搅拌桨,该搅拌桨具有2层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。取作为烃分散介质的正庚烷293g于该烧瓶中,并添加作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(mitsuichemicals,inc、hi-wax1105a)0.736g。边搅拌烧瓶内的反应液边升温至80℃,使将高分子类分散剂溶解。然后,将反应液冷却至50℃。

另一方面,取作为烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液92.0g(1.03摩尔)于内容积为300ml的烧杯中,从外部进行冷却,同时滴加20.9质量%的氢氧化钠水溶液147.7g,由此进行75摩尔%的中和,然后加入作为增稠剂的羟乙基纤维素0.092g(sumitomoseikachemicalscompany,limited、hecaw-15f)、作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐0.092g(0.339毫摩尔)及过硫酸钾0.018g(0.068毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.010g(0.057毫摩尔)并进行溶解,制备第一阶段的水性液。

将所制备的水性液添加至上述可拆式烧瓶内的反应液中,并搅拌10分钟。接着,进一步向反应液中添加表面活性剂溶液,该表面活性剂溶液通过使作为表面活性剂的蔗糖硬脂酸酯(hlb:3、mitsubishi-chemicalfoodscorporation、ryotosugaresters-370)0.736g加热溶解于正庚烷6.62g中而成,一边将搅拌机的转速设为550rpm进行搅拌,一边利用氮气充分对体系内进行置换。然后,将烧杯浸渍于70℃的水浴中升温,进行60分钟的聚合,由此获得第一阶段的聚合浆液。

另一方面,取作为烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液128.8g(1.43摩尔)于另一个内容积为500ml的烧杯中,从外部进行冷却,同时滴加27质量%的氢氧化钠水溶液159.0g,由此进行75摩尔%的中和。然后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐0.129g(0.475毫摩尔)及过硫酸钾0.026g(0.095毫摩尔)并进行溶解,制备第二阶段的水性液。

一边将搅拌机的转速设为1000rpm进行搅拌,一边将上述可拆式烧瓶的体系内冷却至25℃。接着,将上述第二阶段的水性液全部添加至上述可拆式烧瓶内的第一阶段的聚合浆液中,并利用氮气对体系内进行30分钟置换。然后,再次将烧杯浸渍于70℃的水浴中升温,进行60分钟的聚合反应。然后,作为用于聚合后交联的交联剂,添加2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液0.580g(0.067毫摩尔),获得含水凝胶状聚合物。

在搅拌下,将45质量%的二乙烯三胺五乙酸五钠水溶液0.265g添加至包含第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物的反应液中。然后,将烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷与水的共沸蒸馏,一边使正庚烷回流,一边将238.5g的水抽出至体系外。然后,在烧瓶中,添加作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液4.42g(0.507毫摩尔),并在83℃下保持2小时。

然后,通过在125℃下使正庚烷蒸发并使其干燥,由此获得聚合物颗粒(干燥品)。使该聚合物颗粒通过孔径850μm的筛,将相对于聚合物颗粒的质量为0.2质量%的无定形二氧化硅(orientalsilicascorporation、tokusilnp-s)与聚合物颗粒混合,获得包含无定形二氧化硅的吸水性树脂颗粒232.1g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为396μm。外部交联剂量与内部交联剂量的比(交联比率)为10.1。另外,内部交联剂量为添加1次或2次的内部交联剂的合计量(毫摩尔),外部交联剂量为聚合后交联剂量与表面交联剂量的合计量(毫摩尔)。

[实施例2]

除了将无定形二氧化硅相对于聚合物颗粒(干燥品)的混合量变更为2.0质量%以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒236.3g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为393μm。交联比率为10.1。

[实施例3]

在第一阶段的水性液的制备中,将作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾的量变更为0.0736g(0.272毫摩尔),未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在第二阶段的水性液的制备中,将作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾的量变更为0.090g(0.334毫摩尔),未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在包含第二阶段聚合后的含水凝胶状聚合物的反应液中,将通过共沸蒸馏向体系外抽出的水的量变更为247.9g,以及将无定形二氧化硅相对于聚合物颗粒的混合量变更为0.5质量%,除此以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒231.0g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为355μm。交联比率为10.1。

[实施例4]

在第一阶段的水性液的制备中,将作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾的量变更为0.0736g(0.272毫摩尔),未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在第二阶段的水性液的制备中,将作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾的量变更为0.090g(0.334毫摩尔),未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在包含第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物的反应液中,将通过共沸蒸馏向体系外抽出的水的量变更为239.7g,以及将无定形二氧化硅相对于聚合物颗粒的混合量变更为0.5质量%,除此以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒229.2g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为377μm。交联比率为10.1。

[比较例1]

在第一阶段的水性液的制备中,将作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚的量变更为0.0046g(0.026毫摩尔),在第二阶段的水溶液的调整中,添加作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔),未添加用于聚合后交联的交联剂,在包含第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物的反应液中,将通过共沸蒸馏向体系外抽出的水的量变更为219.2g,将作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液的量变更为6.62g(0.761毫摩尔),除此以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒229.6g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为356μm。交联比率为8.2。

[比较例2]

在第一阶段的水性液制备中,将作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚的量变更为0.0046g(0.026毫摩尔),在第二阶段的水性液的制备中,添加作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔),未添加用于聚合后交联的交联剂,以及在包含第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物的反应液中,将通过共沸蒸馏向体系外抽出的水的量变更为234.2g,除此以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒229.6g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为355μm。交联比率为5.5。

[比较例3]

在第一阶段的水性液制备中,将作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚的量变更为0.0368g(0.211毫摩尔),在第二阶段的水性液的制备中,将作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚的量变更为0.0515g(0.296毫摩尔),未添加用于聚合后交联的交联剂,在第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中,将通过共沸蒸馏抽出的水的量变更为286.9g,除此以外,以与实施例1相同的方式,获得吸水性树脂颗粒222.2g。该颗粒的中值粒径为396μm。交联比率为1.0。

对于所获得的吸水性树脂颗粒,利用以下方法评价生理盐水保水量、中值粒径、表面干燥指数、梯度吸收。

<生理盐水保水量的测定>

将称取了吸水性树脂颗粒2.0g的棉袋(阔幅棉布60号,宽100mm×长200mm)设置在500ml容积的烧杯内。以不产生结块的方式向装有吸水性树脂颗粒的棉袋中一次性注入0.9质量%氯化钠水溶液(生理盐水)500g,用橡皮筋绑住棉袋的上部,静置30分钟,从而使吸水性树脂颗粒溶胀。利用离心力设定为167g的脱水机(kokusanco.ltd.制造,产品型号:h-122),对经过30分钟后的棉袋进行1分钟脱水,并测定包含脱水后的溶胀凝胶的棉袋的质量wa(g)。不添加吸水性树脂颗粒,进行相同的操作,测定棉袋湿润时的空质量wb(g),并利用下式算出生理盐水保水量。将结果示于表1。

生理盐水保水量(g/g)=[wa-wb]/2.0

<中值粒径(粒度分布)的测定>

将吸水性树脂颗粒50g用于中值粒径(粒度分布)测定用。将jis标准筛从上至下依次以下述顺序组合:孔径850μm的筛、孔径500μm的筛、孔径425μm的筛、孔径300μm的筛、孔径250μm的筛、孔径180μm的筛、孔径150μm的筛及托盘。

在所组合的最上侧的筛上放入吸水性树脂颗粒,并利用ro-tap型振动器振荡20分钟而进行分级。分级后,将残留在各筛上的吸水性树脂颗粒的质量以相对于总量的质量百分比的形式算出,求出粒度分布。关于该粒度分布,从粒径大的开始依次对筛上进行累计,将筛的孔径与残留在筛上的吸水性树脂颗粒的质量百分比的累计值的关系标绘在对数概率纸上。以直线连接概率纸上的标绘点,并将相当于累计质量百分比为50质量%的粒径作为中值粒径。

<表面干燥指数的测定>

[吸收性物品的制作]

使用气流式混合装置(otecco.,ltd制造、padformer),通过空气抄造均匀地混合吸水性树脂颗粒13.3g及粉碎纸浆12.9g,由此制作40cm×12cm大小的片状吸收体。接着,在将具有与该吸收体同等大小的基重为16g/m2的2张纸巾作为芯包片夹持吸收体的上下的状态下,对整体施加30秒的588kpa的载荷,进行加压,由此获得层叠体。进一步,通过将具有与上述吸收体同等大小的基重为22g/m2的聚乙烯-聚丙烯制的热风型多孔透液性片配置于上述层叠体的上表面,进一步将具有与上述吸收体同等大小的聚乙烯制不透液性片贴附在与热风型多孔透液性片为相反侧的面上,由此制作吸收性物品。

[水分量指数测定]

在200ml量筒中准备0.9质量%生理盐水(25℃)160ml,使用具有内径为3cm的开口部的液体投入用圆筒,投入至上述试验用吸收性物品的中心。将投入的瞬间设为0分钟。使用水分测试仪(courage+khazaka公司制造、cm825)测定从液体投入起规定时间后的水分量。具体而言,将水分测试仪附带的水分量测定用探针(49mm2)按压至上述吸收性物品的液体投入部位的中心部,从投入生理盐水起1分钟后、1.5分钟后、2分钟后、3分钟后及4分钟后,用恒定的力(1n±10%)测定吸收性物品表面的水分量指数。在25±1℃、相对湿度50±5%的环境下进行测定。将结果示于表1及图3。

根据所获得的测定值利用下式算出表面干燥指数。

表面干燥指数=(液体投入1.5分钟后的水分量指数/液体投入1分钟后的水分量指数)×100

<泄漏性评价试验>

(1)人工尿液的制备

使氯化钠、氯化钙及硫酸镁以下述浓度溶解于离子交换水中。向所获得的溶液中加入少量的蓝色1号,获得着色成蓝色的人工尿液。将所获得的人工尿液用作用于泄漏性评价的试验液。下述浓度为以人工尿液的总质量为基准的浓度。

人工尿液的组成

nacl:0.780质量%

cacl2:0.022质量%

mgso4:0.038质量%

蓝色1号:0.002质量%

(2)梯度吸收试验

通过空气抄造将吸水性树脂颗粒10g及粉碎纸浆9.5g均匀地混合,由此制作12cm×32cm大小的片状吸收体。将吸收体载置于基重为16g/m2的芯包片(纸巾)上,并在吸收体上载置透液性顶层片及芯包片(纸巾)上部。作为透液性顶层片及芯包片上部,使用从日本国内市售的卫生材料制品(mamypoko纸尿裤l码)中采集的材料。对被芯包片及透液性顶层片夹持的吸收体施加30秒的588kpa的载荷。此外,将12cm×32cm大小的聚乙烯制不透液性顶层片贴附在与透液性顶层片为相反侧的面上,获得试验用吸收性物品。

图2为表示评价吸收性物品的泄漏性的方法的示意图。利用台架41,将具有平坦的主表面的长度为45cm的支撑板1(此处为丙烯酸树脂板,以下也称为倾斜面s1)以相对于水平面s0倾斜45±2度的状态进行固定。在温度为25±2℃的室内,将试验用吸收性物品100以其长度方向沿着支撑板1的长度方向的朝向贴附在所固定的支撑板1的倾斜面s1上。接着,由滴液漏斗42滴加调整为25±1℃的试验液50(人工尿液),该滴液漏斗42朝向距吸收性物品100中吸收体的中央8cm的上方位置且配置于吸收性物品的铅垂上方。以8ml/秒的速度,每次滴加80ml的试验液。滴液漏斗42的前端与吸收性物品的距离为10±1mm。从开始第一次试验液投入起,以10分钟间隔,在相同的条件下重复投入试验液,投入试验液直到观察到泄漏为止。

未被吸收性物品100吸收的试验液从支撑板1的下部漏出时,将漏出的试验液回收至配置在支撑板1下方的金属制托盘44内。利用天平43测定所回收的试验液的重量(g)并将该值记录为泄漏量。通过从试验液的总投入量中减去泄漏量,算出直到发生泄漏为止的吸收量。该数值越大,则判断穿戴时越不易发生液体的泄漏。将结果示于表2。

[表1]

[表2]

包含实施例中得到的吸水性树脂颗粒的吸收性物品在梯度吸收试验中,直到第4次都没有发生泄漏,尤其是包含实施例2中得到的吸水性树脂颗粒的吸收性物品直到第5次都没有发生泄漏。另一方面,包含比较例中得到的吸水性树脂颗粒的吸收性物品在第3次或第4次发生了泄漏。可确认包含实施例中得到的吸水性树脂颗粒的吸收性物品的泄露的发生得以充分抑制。

附图标记说明

1:支撑板;10:吸收体;10a:吸水性树脂颗粒;10b:纤维层;20a、20b:芯包片;30:透液性顶层片;40:不透液性背面片;41:台架;42:滴液漏斗;43:天平;44:金属制托盘;50:试验液;100:吸收性物品;s0:水平面;s1:倾斜面。

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