吸水性树脂颗粒及吸收性物品的制作方法

文档序号:26002705发布日期:2021-07-23 21:20阅读:108来源:国知局
吸水性树脂颗粒及吸收性物品的制作方法

本发明涉及一种吸水性树脂颗粒及吸收性物品。



背景技术:

以往,在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。例如,专利文献1中公开了一种具有适宜用于尿布等吸收性物品的粒径的吸水性树脂颗粒的制造方法,并且,专利文献2中公开了使用具有特定的食盐水导流性、承压下吸收性能等的水凝胶吸收性聚合物作为可有效容纳尿等体液的吸收性构件的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平6-345819号公报

专利文献2:日本特表平9-510889号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

通常,对于吸收性物品中使用的吸收体,要求吸收含金属离子的各种液体(尿、汗等)。其中,若供至吸收体的液体未能充分渗透到吸收体中,则会发生剩余的液体在其表面流动等而泄漏到吸收体之外的不良情况。因此,要求含金属离子的液体需要以充分快的速度渗透到吸收体中,无论液体种类如何均可稳定地获得适宜的渗透速度。

在使用了以往的吸收体的吸收性物品中,吸液对象的液体无法被吸收体充分吸收,容易引起剩余液体在吸收体表面流动的现象(液体流动),其结果,在液体泄漏至吸收性物品之外等泄漏性方面存在改善的余地。

本发明一方面的目的在于提供一种可抑制漏液的吸水性树脂颗粒。本发明另一方面的目的在于提供一种漏液得以抑制的吸收性物品。

解决技术问题的技术手段

本发明一方面提供一种吸水性树脂颗粒,其中,无加压dw的30秒值为1.0ml/g以上,且在以以下i)及ii)的顺序进行的试验中测定的接触角为90度以下。

i)在25℃下,在由吸水性树脂颗粒构成的层的表面上滴加25质量%盐水的相当于直径3.0±0.1mm的球形液滴,使吸水性树脂颗粒与液滴接触。

ii)测定从液滴与表面接触起30秒后的时刻的液滴的接触角。

上述吸水性树脂颗粒由于无加压dw的30秒值及上述接触角在规定范围内,因此可抑制漏液。即,上述吸水性树脂颗粒能够有效助于抑制吸收性物品发生漏液。其中,无加压dw为,吸水性树脂颗粒在无加压下,从与生理盐水(浓度0.9质量%的盐水)接触起到经过规定时间为止所吸收的生理盐水的量所表示的吸水速度。无加压dw以吸收生理盐水前的每1g吸水性树脂颗粒的吸收量(ml)表示。无加压dw的30秒值是指从吸水性树脂颗粒与生理盐水接触起30秒后的吸收量。

在上述吸水性树脂颗粒中,上述接触角可以为70度以下。

在上述吸水性树脂颗粒中,生理盐水的保水量可以为20~60g/g。

本发明另一方面提供一种具备不透液性片、吸收体及透液性片的吸收性物品。不透液性片、吸收体及透液性片依次配置。吸收体包含吸水性树脂颗粒,吸水性树脂颗粒的无加压dw的30秒值为1.0ml/g以上,且在以以下i)及ii)的顺序进行的试验中测定的、吸水性树脂颗粒的接触角为90度以下。

i)在25℃下,在由吸水性树脂颗粒构成的层的表面上滴加25质量%盐水的相当于直径3.0±0.1mm的球形液滴,使吸水性树脂颗粒与液滴接触。

ii)测定从液滴与表面接触起30秒后的时刻的液滴的接触角。

上述吸水性树脂颗粒的接触角可以为70度以下。

透液性片可以包含热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘合无纺布或选自上述无纺布中的2种以上的无纺布的层叠体。

吸收体可以进一步包含纤维状物。吸收性物品可以进一步具备至少覆盖吸收体的与透液性片相接的一面侧的芯包片。吸收体可以粘合于透液性片。吸水性树脂颗粒的生理盐水的保水量可以为30~55g/g。

发明效果

根据本发明的一方面,能够提供一种可抑制漏液的吸水性树脂颗粒。根据本发明的另一方面,能够提供一种漏液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为表示无加压dw的30秒值的测定装置的概略图。

图3为表示吸水性树脂颗粒的载荷下的吸水量的测定装置的概略图。

图4为表示评价吸收性物品的漏液性的方法的示意图。

具体实施方式

以下,适当参考附图对本发明的实施方案进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下实施方案,能够在其主旨范围内进行各种变形而实施。在以下说明中,除非另有说明,下左右等位置关系均以附图所示的位置关系为依据。另外,附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。

在本说明书中,将“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”统一记作“(甲基)丙烯酸”。“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”也同样记作“(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。“a或b”可以包括a及b中的任意一者,也可以包括这两者。“水溶性”是指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2种以上。当组合物中存在多种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组合物中存在的该多种物质的合计量。

本实施方案的吸水性树脂颗粒的无加压dw的30秒值为1.0ml/g以上。从可进一步抑制漏液的角度出发,无加压dw的30秒值可以为2.0ml/g以上、3.0ml/g以上、4.0ml/g以上、5.0ml/g以上、6.0ml/g以上、7.0ml/g以上、8.0ml/g以上、9.0ml/g以上或9.5ml/g以上,也可以为15ml/g以下、12ml/g以下或10ml/g以下。从可进一步抑制漏液的角度出发,无加压dw的30秒值可以为1.0ml/g以上15ml/g以下、2.0ml/g以上15ml/g以下、3.0ml/g以上15ml/g以下、3.0ml/g以上12ml/g以下、4.0ml/g以上12ml/g以下、5.0ml/g以上12ml/g以下、6.0ml/g以上12ml/g以下或7.0ml/g以上10ml/g以下。

无加压dw的30秒值为通过后述的实施例中记载的测定方法测定的值。

本实施方案的吸水性树脂颗粒的以以下i)及ii)的顺序进行的试验中测定的接触角为90度以下。

i)在25℃下,在由吸水性树脂颗粒构成的层的表面上滴加25质量%盐水的相当于直径3.0±0.1mm的球形液滴,使吸水性树脂颗粒与液滴接触。

ii)测定从液滴与表面接触起30秒后的时刻的液滴的接触角。

从可进一步抑制漏液的角度出发,接触角可以为80度以下、75度以下、70度以下、65度以下、60度以下、55度以下、50度以下、45度以下、40度以下或35度以下。此外,接触角可以为0度以上,也可以超过0度,可以为10度以上、20度以上、25度以上或28度以上。从可进一步抑制漏液的角度出发,接触角可以超过0度且为80度以下、10度以上70度以下、20度以上70度以下或25度以上65度以下。

接触角为依据jisr3257(1999)“玻璃基板表面耐湿性试验方法”测定的值,具体而言,通过后述的实施例中记载的方法测定。

本实施方案的吸水性树脂颗粒能够具有对生理盐水的高吸水能力。从适当提高吸收体的吸收容量的角度出发,本实施方案的吸水性树脂颗粒的生理盐水的保水量例如可以为20g/g以上、25g/g以上、27g/g以上、30g/g以上、32g/g以上、35g/g以上、37g/g以上、38g/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以下或43g/g以下。生理盐水的保水量可以为20~60g/g、25~55g/g、30~55g/g、30~50g/g或32~42g/g。此外,生理盐水的保水量可以为30~60g/g、32~60g/g、35~60g/g、37~60g/g、38~55g/g、38~52g/g、40~52g/g或40~50g/g。通过后述实施例中记载的方法测定生理盐水的保水量。

本实施方案的吸水性树脂颗粒的载荷下的生理盐水的吸水量例如可以为10~40ml/g、15~35ml/g、20~30ml/g或22~28ml/g。作为载荷下的生理盐水的吸水量,能够使用载荷4.14kpa下的吸水量(25℃)。能够通过后述的实施例中记载的方法测定吸水量。

作为本实施方案的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。本实施方案的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获得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。

本实施方案的吸水性树脂颗粒例如能够包含交联聚合物,该交联聚合物通过含有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。作为交联聚合物,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。在这些交联聚合物中,从生产量、制造成本或吸水性能等角度出发,交联聚合物可以为聚丙烯酸部分中和物。

吸水性树脂颗粒能够通过包含使含有烯属不饱和单体的单体聚合的工序的方法制造。作为聚合方法,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,聚合方法可以为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。

烯属不饱和单体可以为水溶性,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。当烯属不饱和单体具有氨基时,该氨基可以被季铵化。烯属不饱和单体可以单独使用,也可以组合使用2种以上。上述单体的羧基、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。

上述之中,从工业上容易获得的角度出发,烯属不饱和单体可以包含选自由(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,也可以包含选自由(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,烯属不饱和单体可以包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物。

烯属不饱和单体可以制成水溶液而使用。包含烯属不饱和单体的水溶液(以下,简称为“单体水溶液”)中的烯属不饱和单体的浓度可以为20质量%以上且饱和浓度以下,可以为25~70质量%,也可以为30~55质量%。作为在水溶液中使用的水,可列举出自来水、蒸馏水、离子交换水等。

作为用于获得吸水性树脂颗粒的单体,可以使用除了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%,也可以为100摩尔%。其中,相对于单体总量,(甲基)丙烯酸及其盐的比例可以为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%,也可以为100摩尔%。

对于单体水溶液而言,当烯属不饱和单体具有酸基时,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,并进一步提高吸水特性(保水量等)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可以为烯属不饱和单体中的酸性基的10~100摩尔%,可以为50~90摩尔%,也可以为60~80摩尔%。作为碱性中和剂,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。碱性中和剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。为简化中和操作,可以以水溶液的状态使用碱性中和剂。例如能够通过将氢氧化钠、氢氧化钾等的水溶液滴加到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。作为自由基聚合引发剂,能够使用水溶性自由基聚合引发剂。

作为表面活性剂,可列举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。作为非离子表面活性剂,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、聚乙二醇脂肪酸酯等。作为阴离子表面活性剂,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。表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

从w/o型反相悬浮的状态良好、容易获得具有适宜的粒径的吸水性树脂颗粒、工业上容易获得的角度出发,表面活性剂可以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。从容易提高所获得的吸水性树脂颗粒的吸水特性的角度出发,表面活性剂可以包含蔗糖脂肪酸酯,也可以包含蔗糖硬脂酸酯。

从可充分获得与使用量相对应的效果的角度及经济性的角度出发,相对于100质量份的单体水溶液,表面活性剂的使用量可以为0.05~10质量份,可以为0.08~5质量份,也可以为0.1~3质量份。

在反相悬浮聚合中,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,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。高分子类分散剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。从单体的分散稳定性优异的角度出发,高分子类分散剂可以为选自由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、氧化型聚丙烯及氧化型乙烯-丙烯共聚物组成的组中的至少一种。

从可充分获得与使用量相对应的效果的角度及经济性的角度出发,相对于100质量份的单体水溶液,高分子类分散剂的使用量可以为0.05~10质量份,可以为0.08~5质量份,也可以为0.1~3质量份。

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的脂环式烃组成的组中的至少一种化合物。作为烃分散介质,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式烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。烃分散介质可以单独使用,也可以组合使用2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选自由正庚烷及环己烷组成的组中的至少一种。并且,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100质量份的单体水溶液,烃分散介质的使用量可以为30~1000质量份,可以为40~500质量份,也可以为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。

自由基聚合引发剂可以为水溶性,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。自由基聚合引发剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。作为自由基聚合引发剂,可以为选自由过硫酸钾、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]二盐酸盐及2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐组成的组中的至少一种。

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。若自由基聚合引发剂的使用量为0.01摩尔以下,则容易抑制引起剧烈的聚合反应。

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,用于聚合的单体水溶液可以包含链转移剂。作为链转移剂,可列举出次磷酸盐类、硫醇类、硫醇酸类、仲醇类、胺类等。

为了控制吸水性树脂颗粒的粒径,用于聚合的单体水溶液可以包含增稠剂。作为增稠剂,可列举出羟乙基纤维素、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。

虽然聚合时会发生基于自交联的交联,但也可以通过进一步使用内部交联剂来实施交联。若使用内部交联剂,则容易控制吸水性树脂颗粒的吸水特性。通常在聚合反应时将内部交联剂添加于反应液中。作为内部交联剂,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;使上述多元醇类与不饱和酸(马来酸、富马酸等)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;使多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)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;异氰酸酯化合物(2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)等具有2个以上的反应性官能团的化合物等。内部交联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。内部交联剂可以为聚缩水甘油化合物,可以为二缩水甘油醚化合物,也可以为选自由(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚及(聚)甘油二缩水甘油醚组成的组中的至少一种。

从通过使所获得的聚合物适度交联而抑制水溶性的性质、容易获得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,内部交联剂的使用量可以为0毫摩尔以上、0.02毫摩尔以上、0.03毫摩尔以上、0.04毫摩尔以上或0.05毫摩尔以上,也可以为0.1摩尔以下。特别是在多阶段的反相悬浮聚合的聚合、第一阶段的聚合中,若相对于每1摩尔的烯属不饱和单体,内部交联剂的量为0.03毫摩尔以上,则容易获得保水量和无加压dw适宜的吸水性树脂颗粒。

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、与含有烃类分散剂、根据需要的表面活性剂、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(根据需要进一步在高分子类分散剂)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。此时,只要是在聚合反应开始之前,则表面活性剂、高分子类分散剂等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颗粒中残留的烃分散介质的量的角度出发,可以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反相悬浮聚合。从提高生产率的角度出发,可以以两~三阶段进行反相悬浮聚合。

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,除了烯属不饱和单体以外,可以以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的自由基聚合引发剂和/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,可以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而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,可以为20~150℃,也可以为40~120℃。通常,反应时间为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,通常以含水凝胶状聚合物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提高含水凝胶状聚合物的交联度,从而能够进一步提高吸水性树脂颗粒的吸水特性。

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,交联剂可以为(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2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摩尔的烯属不饱和单体,在聚合后交联中所使用的交联剂的量可以为0~0.03摩尔,可以为0~0.01摩尔,也可以为0.00001~0.005摩尔。通过使交联剂的添加量在上述范围内,容易获得无加压dw或接触角适宜的吸水性树脂颗粒。

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,可以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而引起的水分的变动,从含水率(后述)的角度出发,可以在[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,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,可以使用(a)的方法。

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凝聚剂,从而调节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。作为凝聚剂,能够使用无机凝聚剂。无机凝聚剂(例如粉末状无机凝聚剂)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、粘土、水滑石等。从凝聚效果优异的角度出发,作为凝聚剂,可以为选自由二氧化硅、氧化铝、滑石或高岭土组成的组中的至少一种。

在反相悬浮聚合中,作为添加凝聚剂的方法,可以为如下方法:预先将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,然后在搅拌下,混合于包含含水凝胶状聚合物的烃分散介质中。

相对于100质量份的用于聚合的烯属不饱和单体,凝聚剂的添加量可以为0.001~1质量份,可以为0.005~0.5质量份,也可以为0.01~0.2质量份。通过使凝聚剂的添加量在上述范围内,容易获得具有目标粒度分布的吸水性树脂颗粒。

在吸水性树脂颗粒的制造中,可以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)。通过进行表面交联,容易控制吸水性树脂颗粒的吸水特性。可以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。表面交联的时期可以为含水凝胶状聚合物的含水率为5~50质量%的时刻,可以为10~40质量%的时刻,也可以为15~35质量%的时刻。另外,利用下式计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单体水溶液中含有的水分量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交联剂(表面交联剂),例如可列举出具有2个以上反应性官能团的化合物。作为交联剂,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等。交联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。交联剂可以为聚缩水甘油化合物,也可以为选自由(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及聚甘油聚缩水甘油醚组成的组中的至少一种。

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1摩尔用于聚合的烯属不饱和单体,表面交联剂的使用量通常可以为0.00001~0.02摩尔,可以为0.00005~0.01摩尔,也可以为0.0001~0.005摩尔。通过使表面交联剂的添加量在上述范围内,容易获得无加压dw或接触角适宜的吸水性树脂颗粒。

在表面交联后,利用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。

本实施方案的吸水性树脂颗粒可以仅由聚合物颗粒构成,但是例如能够进一步包含选自凝胶稳定剂、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)及流动性改进剂(润滑剂)等中的各种追加成分。追加成分能够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。追加成分可以为流动性改进剂(润滑剂),其中,可以为无机颗粒。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。

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,容易获得吸水性树脂颗粒的吸水特性中的无加压dw和接触角适宜的吸水性树脂颗粒。

制造吸水性树脂颗粒的方法的一个实施方案可以进一步包括通过上述实施方案的方法评价所获得的吸水性树脂颗粒的无加压dw的30秒值及接触角的工序。例如,可以筛选出无加压dw的30秒值为1.0ml/g以上,且通过上述方法测定的接触角为90度以下的吸水性树脂颗粒。由此,能够更稳定地制造能够抑制吸收性物品的漏液的吸水性树脂颗粒。

一个实施方案的吸收体含有本实施方案的吸水性树脂颗粒。本实施方案的吸收体能够含有纤维状物,例如为包含吸水性树脂颗粒及纤维状物的混合物。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结构,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结构,还可以为其他结构。

作为纤维状物,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;这些纤维的混合物等。纤维状物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。作为纤维状物,能够使用亲水性纤维。

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2~100质量%、10~80质量%或20~60质量%。

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,可列举出热熔接性合成纤维、热熔粘合剂、粘合性乳剂等。粘合性粘结剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

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排或芯鞘结构构成的非全熔型粘结剂等。在上述非全熔型粘结剂中,能够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、抗氧化剂等的混合物。

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的单体的聚合物。

本实施方案的吸收体可以进一步含有在该技术领域通常使用的无机颗粒、除臭剂、颜料、染料、香料、抗菌剂、粘着剂等。通过这些添加剂,能够赋予吸收体各种功能。作为上述无机颗粒,例如可列举出二氧化硅、沸石、高岭土、黏土等。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颗粒。

本实施方案的吸收体的形状没有特别限定,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。

本实施方案的吸收性物品具备本实施方案的吸收体。本实施方案的吸收性物品可列举出保持吸收体的形状的芯包片;配置在吸液对象的液体所渗入的一侧的最外部的透液性片;及配置在与吸液对象的液体所渗入的一侧为相反侧的最外部的不透液性片等。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、卫生材料(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、透液性片30及不透液性片40。在吸收性物品100中,依次层叠有不透液性片40、芯包片20b、吸收体10、芯包片20a及透液性片30。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具有本实施方案的吸水性树脂颗粒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。

吸收性物品100的液体吸收性能还会受到所使用的吸水性树脂颗粒10a的吸水性能的影响。由此,对于吸水性树脂颗粒10a,可以考虑吸收性物品100的各成分的结构等,来选择吸水性树脂颗粒10a的无加压dw的30秒值、接触角、液体吸收容量(以保水量、载荷下的吸水量等指标表示)等吸水性能及质量平均粒径等在适宜范围内的吸水性树脂颗粒。

从将吸收体10用于吸收性物品100时更加易于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10,吸水性树脂颗粒10a的含量可以为100~1000g(即100~1000g/m2),可以为150~800g/m2,也可以为200~700g/m2。从发挥作为吸收性物品100的充分的液体吸收性能、尤其是抑制漏液的角度出发,吸水性树脂颗粒10a的含量可以为100g/m2以上,并且从抑制发生凝胶堵塞现象,作为吸收性物品100发挥液体的扩散性能,进而改善液体的渗透速度的角度出发,吸水性树脂颗粒10a的含量可以为1000g/m2以下。

从将吸收体10用于吸收性物品100时也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10,纤维状物的含量可以为50~800g(即50~800g/m2),可以为100~600g/m2,也可以为150~500g/m2。从发挥作为吸收性物品100的充分的液体吸收性能,尤其是抑制发生凝胶堵塞现象来提高液体的扩散性能,进而提高吸收体10的吸液后的强度的角度出发,相对于每1平方米吸收体10,纤维状物的含量可以为50g以上(即50g/m2以上),尤其是从抑制液体吸收后的回流的角度出发,相对于每1平方米吸收体10,纤维状物的含量可以为800g以下(即800g/m2以下)。

吸收性物品100具备芯包片20a、20b,芯包片20a覆盖吸收体10的与透液性片30相接的表面侧,芯包片20b覆盖与不透液性片40相接的表面侧。具备芯包片20a、20b的吸收性物品100中,由于吸收体10的形态得以维持(能够提高形状保持性),因此可防止或抑制构成吸收体10的吸水性树脂颗粒10a等的脱落及流动。

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中的吸收体10的上侧)。即,芯包片20a至少覆盖吸收体10的与透液性片30相接的一面侧。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中的吸收体10的下侧)。即,芯包片20b至少覆盖吸收体10的与不透液性片40相接的一面侧。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。

作为芯包片20a、20b,可列举出无纺布、织物、具有透液孔的合成树脂膜、具有网眼的网状片等。从经济性角度出发,芯包片20a、20b可以为将粉碎纸浆湿式成型而成的纸巾。

具备芯包片20a的吸收性物品100中,芯包片20a可以粘合于透液性片30。此时,液体更顺畅地被导入至吸收体10,因此可获得漏液的抑制效果更加优异的吸收性物品100。芯包片20a可以至少粘合于透液性片30,除了粘合于透液性片30以外,芯包片20a也可以粘合于吸收体10。

在以吸收体10与透液性片30相接的方式配置的吸收性物品100中,吸收体10可以粘合于透液性片30。此时,液体更顺畅地被导入至吸收体10,因此可获得漏液的抑制效果更加优异的吸收性物品100。

作为使吸收体10和/或芯包片20a与透液性片粘合的方法,例如可列举出在透液性片30的宽度方向以规定间隔将上述热熔粘合剂涂布成竖条纹状、螺旋状等而进行粘合的方法;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包含上述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。

透液性片30配置于吸收对象的液体所渗入的一侧的最外部。透液性片30以与芯包片20a相接的状态配置于芯包片20a上。透液性片30例如具有比吸收体10的主表面大的主表面,透液性片30的外缘部延伸至吸收体10及芯包片20a、20b的周围。

透液性片30可以为由在该技术领域中通常使用的树脂或纤维形成的片。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,透液性片30例如可以包含聚乙烯(pe)及聚丙烯(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)及聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等聚酯、尼龙等聚酰胺、以及如人造丝的合成树脂、或包含这些合成树脂的合成纤维,也可以为包含棉、丝、麻或纸浆(纤维素)的天然纤维。从提高透液性片30的强度等角度出发,透液性片30可以包含合成纤维。合成纤维尤其可以是聚烯烃纤维、聚酯纤维或这些纤维的组合。这些素材可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

透液性片30可以为无纺布、多孔片或它们的组合。无纺布为不编织纤维而使其互相缠结在一起的片。无纺布可以为由短纤维(即短纤(staple))构成的无纺布(短纤维无纺布),也可以为由长纤维(即长丝)构成的无纺布(长纤维无纺布)。短纤并不限定于此,一般可以具有几百毫米以下的纤维长度。

透液性片30可以为热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘合无纺布或选自这些无纺布中的2种以上的无纺布的层叠体。这些无纺布例如能够通过上述合成纤维或天然纤维形成。2种以上的无纺布的层叠体例如可以是具有纺粘无纺布、熔喷无纺布及纺粘无纺布且由这些无纺布依次层叠而成的复合无纺布、即纺粘/熔喷/纺粘无纺布。其中,从抑制漏液的角度出发,透液性片30可以为热粘合无纺布、热风无纺布、纺粘无纺布或纺粘/熔喷/纺粘无纺布。

从吸收性物品的液体吸收性能的角度出发,用作透液性片30的无纺布期望具有适度的亲水性。从该角度出发,透液性片30可以是按照由日本制浆造纸技术协会制定的纸浆试验方法no.68(2000)的测定方法测定的亲水度为5~200的无纺布。无纺布的上述亲水度可以为10~150。关于纸浆试验方法no.68的详细内容,例如能够参考wo2011/086843号。

具有上述亲水性的无纺布例如可以由如人造丝纤维那样显示出适度的亲水度的纤维形成,也可以由对如聚烯烃纤维、聚酯纤维的疏水性化学纤维进行亲水化处理而获得的纤维形成。作为获得包含经亲水化处理的疏水性化学纤维的无纺布的方法,例如可列举出使用在疏水性化学纤维中混合有亲水剂的化学纤维并通过纺粘法获得无纺布的方法;在用疏水性化学纤维制作纺粘无纺布时伴有亲水剂的方法;使亲水剂浸渗至使用疏水性化学纤维获得的纺粘无纺布中的方法。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;聚氧亚烷基改性硅等有机硅类表面活性剂;及由聚酯类、聚酰胺类、丙烯酸类、由氨基甲酸酯类树脂构成的去污剂(stainreleaseagent)等。

从能够赋予吸收性物品良好的液体渗透性、柔软性、强度及缓冲性的角度及提高吸收性物品的液体渗透速度的角度出发,透液性片30可以为体积大小适度,且单位面积质量大的无纺布。透液性片30为无纺布时,透液性片30的单位面积质量可以为5~200g/m2,可以为8~150g/m2,可以为10~100g/m2,也可以为15~60g/m2或20~30g/m2。透液性片30为无纺布时,透液性片30的厚度可以为20~1400μm,可以为50~1200μm,也可以为80~1000μm。

不透液性片40在吸收性物品100中被配置在与透液性片30为相反侧的最外部。不透液性片40以与芯包片20b相接的状态配置于芯包片20b的下侧。不透液性片40的主表面例如具有比吸收体10的主表面大的主表面,不透液性片40的外缘部延伸至吸收体10及芯包片20a、20b的周围。不透液性片40可防止被吸收体10吸收的液体从不透液性片40侧泄露至外部。

作为不透液性片40,可列举出由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等合成树脂构成的片、由用高强度的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)无纺布等无纺布构成的片、由这些合成树脂与无纺布(例如纺粘无纺布、水刺无纺布)的复合材料构成的片等。从能够降低穿戴时的闷热,从而减轻对穿着者带来的不适感等角度出发,不透液性片40可以具有透气性。作为不透液性片40,能够使用由以低密度聚乙烯(ldpe)树脂为主体的合成树脂构成的片。从确保柔软性、不损害吸收性物品的穿着感的角度出发,不透液性片40例如可以为由单位面积质量为10~50g/m2的合成树脂构成的片。

吸收体10、芯包片20a、20b、透液性片30及不透液性片40的大小关系没有特别限定,根据吸收性物品的用途等适当调整。此外,使用芯包片20a、20b保持吸收体10的形状的方法没有特别限定,可以如图1所示,利用多片芯包片包裹吸收体,也可以利用一片芯包片包裹吸收体。

根据本实施方案,能够提供一种使用了本实施方案的吸水性树脂颗粒、吸收体或吸收性物品的吸液方法。本实施方案的吸液方法具备使吸液对象的液体与本实施方案的吸水性树脂颗粒、吸收体或吸收性物品接触的工序。

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(制造例1)的吸水性树脂颗粒的制造]

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片斜浆式叶片。取作为烃分散介质的正庚烷293g于该烧瓶中,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,边搅拌边升温至80℃以溶解分散剂,然后冷却至50℃。

另一方面,取作为水溶性烯属不饱和单体的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(sumitomoseikachemicalsco.,ltd.,hecaw-15f)、作为水溶性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)并使其溶解,制备第一阶段的水性液。

然后,将上述制备的水性液添加至可拆式烧瓶内,并搅拌10分钟之后,进一步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hlb3的蔗糖硬脂酸酯(mitsubishi-chemicalfoodscorporation,ryotosugaresters-370)0.736g加热溶解于正庚烷6.62g中而得到,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之后,将烧瓶浸渍于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,取作为水溶性烯属不饱和单体的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的烧瓶中,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,加入作为水溶性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)并使其溶解,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体系内冷却至25℃之后,将上述第二阶段的水性液全部添加到第一阶段的聚合浆液中,利用氮气对体系内进行30分钟置换之后,再次将烧瓶浸渍于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添加到第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中。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,一边向体系外抽出238.5g的水。然后,向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℃下使正庚烷蒸发并干燥而获得聚合物颗粒(干燥品)。使该聚合物颗粒通过孔径850μm的筛,并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。

[实施例2(制造例2)的吸水性树脂颗粒的制造]

除了混合了相对于聚合物颗粒(干燥品)为2.0质量%的无定形二氧化硅(orientalsilicascorporation,tokusilnp-s)以外,以与实施例1(制造例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。

[实施例3(制造例3)的吸水性树脂颗粒的制造]

在第一阶段的水性液的制备中,使用了过硫酸钾0.0736g(0.272毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,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,使用了过硫酸钾0.090g(0.334毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中,通过共沸蒸馏向体系外抽出了247.9g水,以及将相对于聚合物颗粒的质量为0.5质量%的无定形二氧化硅与聚合物颗粒混合,除此以外,以与实施例1(制造例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。

[实施例4(制造例4)的吸水性树脂颗粒的制造]

在第一阶段的水性液的制备中,使用了过硫酸钾0.0736g(0.272毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,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,使用了过硫酸钾0.090g(0.334毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,在第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中,通过共沸蒸馏向体系外抽出了239.7g水,以及将聚合物颗粒与0.5质量%的无定形二氧化硅混合,除以以外,以与实施例1(制造例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。

[比较例1(制造例5)的吸水性树脂颗粒的制造]

在第一阶段的水性液的制备中,使用了过硫酸钾0.0736g(0.272毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,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,使用了过硫酸钾0.090g(0.334毫摩尔)作为水溶性自由基聚合剂,未加入2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐,使用了乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔)作为内部交联剂,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,通过共沸蒸馏向体系外抽出了256.1g水,将相对于聚合物颗粒的质量为0.1质量%的无定形二氧化硅与聚合物颗粒混合,除此以外,以与实施例1(制造例1)相同的方式,获得吸水性树脂颗粒230.8g。该吸水性树脂颗粒的中值粒径为349μm。

[比较例2(制造例6)的吸水性树脂颗粒的制造]

在第一阶段的水性液的制备中,使用了乙二醇二缩水甘油醚0.0046g(0.026毫摩尔)作为内部交联剂,在第二阶段的水性液的制备中,使用了乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔)作为内部交联剂,未添加聚合后交联剂,在第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中,通过共沸蒸馏向体系外抽出了219.2g水,使用了2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液6.62g(0.761毫摩尔)作为表面交联剂,除此以外,以与实施例1(制造例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。

[比较例3(制造例7)的吸水性树脂颗粒的制造]

在第一阶段的水性液的制备中,使用乙二醇二缩水甘油醚0.0046g(0.026毫摩尔)作为内部交联剂,在第二阶段的水性液的制备中,使用了乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔)作为内部交联剂,未添加聚合后交联剂,以及在第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物中,通过共沸蒸馏向体系外抽出了234.2g水,除此以外,以与实施例1(制造例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。

<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,横100mm×纵200mm)设置在500ml容积的烧杯内。向装有吸水性树脂颗粒的棉袋中以不产生结块的方式一次性注入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),将经过30分钟后的棉袋脱水1分钟,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,测定棉袋湿润时的皮重wb(g),并由下式计算出生理盐水保水量。

生理盐水保水量(g/g)=[wa-wb]/2.0

<吸水性树脂颗粒的载荷下的吸水量>

使用图3所示的测定装置y,测定吸水性树脂颗粒的载荷下(加压下)的生理盐水的吸水量(室温、25℃±2℃)。测定装置y由滴定管部61、导管62、测定台63及置于测定台63上的测定部64构成。滴定管部61具有沿铅垂方向延伸的滴定管61a、配置于滴定管61a的上端的橡胶塞61b、配置于滴定管61a的下端的旋塞61c、一端在旋塞61c附近延伸至滴定管61a内的空气导入管61d及配置于空气导入管61d的另一端侧的旋塞61e。导管62安装于滴定管部61与测定台63之间。导管62的内径为6mm。在测定台63的中央部有直径2mm的孔,且连接有导管62。测定部64具有圆筒64a(丙烯酸树脂(plexiglas)制造)、粘合于圆筒64a的底部的尼龙网64b及砝码64c。圆筒64a的内径为20mm。尼龙网64b的孔径为75μm(200目)。然后,测定时,将测定对象的吸水性树脂颗粒65均匀地散布在尼龙网64b上。砝码64c的直径为19mm,砝码64c的质量为120g。将砝码64c置于吸水性树脂颗粒65上,能够对吸水性树脂颗粒65施加4.14kpa的载荷。

在测定装置y的圆筒64a中放入0.100g的吸水性树脂颗粒65之后,放置砝码64c并开始测定。体积与吸水性树脂颗粒65所吸收的生理盐水相同的空气通过空气导入管被快速且顺畅地供给至滴定管61a的内部,因此滴定管61a的内部的生理盐水的水位的减少量即为吸水性树脂颗粒65所吸收的生理盐水量。滴定管61a中从上至下从0ml开始以0.5ml的间隔刻印有刻度,作为生理盐水的水位,读取开始吸水前的滴定管61a的刻度va和开始吸水起60分钟后的滴定管61a的刻度vb,并通过下述式计算出载荷下的吸水量。将结果示于表1。

载荷下吸水量[ml/g]=(vb-va)/0.1

<中值粒径>

将吸水性树脂颗粒50g用于测定中值粒径。

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50质量%的粒径作为中值粒径。

<无加压dw(demandwettability:吸收需求量)的30秒值的测定>

使用图2所示的测定装置测定吸水性树脂颗粒的无加压dw。对每1种吸水性树脂颗粒实施5次测定,求出除了最低值和最高值以外的3个点的测定值的平均值。

该测定装置具有滴定管部1、导管5、测定台13、尼龙网片15、台架11及夹具3。滴定管部1具有:标有刻度的滴定管21;可密封滴定管21的上部开口的橡胶塞23;与滴定管21的下部的前端连接的旋塞22;与滴定管21的下部连接的空气导入管25;及旋塞24。滴定管部1用夹具3固定。平板状测定台13具有形成于其中央部的直径2mm的贯穿孔13a,且通过高度可变的台架11进行支撑。测定台13的贯穿孔13a与滴定管部1的旋塞22通过导管5连接。导管5的内径为6mm。

在温度25℃、湿度60±10%的环境下进行测定。首先关闭滴定管部1的旋塞22和旋塞24,将已调节至25℃的0.9质量%盐水50从滴定管21上部的开口加入到滴定管21中。盐水的浓度0.9质量%为以盐水的质量为基准的浓度。用橡胶塞23密封滴定管21的开口之后,打开旋塞22及旋塞24。用0.9质量%盐水50填满导管5内部以防止气泡进入。调节测定台13的高度,以使到达贯穿孔13a内的0.9质量%盐水的水面的高度与测定台13的上表面的高度相同。调节后,根据滴定管21的刻度读取滴定管21内的0.9质量%盐水50的水面的高度,并将该位置设为零点(0秒时刻的读取值)。

在测定台13上的贯穿孔13的附近,铺上尼龙网片15(100mm×100mm、250目、厚度约50μm),并在其中央部放置内径30mm、高度20mm的圆筒(cylinder)。将1.00g的吸水性树脂颗粒10a均匀地散布于该圆筒中。然后,小心取下圆筒,获得吸水性树脂颗粒10a以圆形分散在尼龙网片15的中央部的样品。接着,以吸水性树脂颗粒10a不会散逸的程度快速移动载置有吸水性树脂颗粒10a的尼龙网片15,以使其中心处于贯穿孔13a的位置,开始测定。将气泡最先从空气导入管25导入至滴定管21内的时刻记作开始吸水(0秒)。

以0.1ml单位依次读取滴定管21内的0.9质量%盐水50的减少量(即,吸水性树脂颗粒10a所吸收的0.9质量%盐水的量),并读取从吸水性树脂颗粒10a开始吸水起30秒后的0.9质量%盐水50的减少量wc(g)。通过下述式由wc求出无加压dw的30秒值。无加压dw为每1.00g吸水性树脂颗粒10a的吸水量。

无加压dw的30秒值(ml/g)=wc/1.00

<接触角的测定>

在温度25℃、湿度60±10%的环境下进行接触角的测定。将双面胶带(nichibanco.,ltd制造的nicetack:10mm×75mm)附着于玻璃制切片(25mm×75mm)上,准备露出粘着面的切片。首先,将吸水性树脂颗粒2.0g均匀地散布在附着于所述切片的双面胶带上。然后,将切片垂直竖立以去除多余的吸水性树脂颗粒,制备测定用样品。

接触角仪(kyowainterfacescienceco.,ltd制造:faces-150)由可沿上下方向移动的试样载置用工作台、设置于其上部的注射器(syringe)部、及能够水平观察工作台的观测器(scope)部构成。使用这种接触角仪并以以下步骤进行接触角的测定。

首先,在所述注射器(容量1ml)的铅垂下方的工作台部上载置测定用样品。使用接触角仪的观测器部,在注射器前端部制备25质量%盐水的直径3mm的球形液滴。对于该球形液滴的直径,允许±0.1mm。将工作台向上方移动,从而使所制备的液滴与样品的表面中平滑的位置接触(将该时刻设为t=0(秒))。用接触角仪的透镜读取将连接t=30(秒)的时刻的所述盐水液滴与双面胶带表面的接触面中的左右端点与顶点的直线、与双面胶带表面所成的角度,并将该角度记作θ/2。通过将其放大至2倍求出接触角θ。将重复测定5次取得的平均值作为该吸水性树脂颗粒的接触角。另外,角度的读取方法以jisr3257(1999)“玻璃基板表面耐湿性试验方法”为基准。

<倾斜泄漏试验>

(人工尿液的制备)

以无机盐如下所示地存在的方式向离子交换水中掺合无机盐并使其溶解,进一步向其中掺合少量的蓝色1号,从而制备人工尿液(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%

(泄漏性的评价)

通过以下i)、ii)、iii)、iv)及v)步骤评价吸水性树脂颗粒的泄漏性。

i)将长度15cm、宽度5cm的条状粘着胶带(diatexco.,ltd制造,pyolantape),以粘着面朝上的方式置于实验台上,并在该粘着面上均匀地散布吸水性树脂颗粒3.0g。在所散布的吸水性树脂颗粒的上部放置不锈钢制辊(质量4.0kg、直径10.5cm、宽度6.0cm),并使辊在粘着胶带的长度方向的两端之间往返3次。由此,在粘着胶带的粘着面上形成由吸水性树脂颗粒构成的吸水层。

ii)将粘着胶带垂直竖立,从吸水层中去除多余的吸水性树脂颗粒。再次在吸水层上放置所述辊,并使其在粘着胶带的长度方向的两端之间往返3次。

iii)在温度25±2℃的室内,将长度30cm、宽度55cm的长方形的具有平坦的主表面的丙烯酸树脂板,以其宽度方向与水平面平行、且其主表面与水平面呈30度的方式进行固定。将形成有吸水层的粘着胶带以露出吸水层,并以吸水层的长度方向垂直于丙烯酸树脂板的宽度方向的朝向,贴附在所固定的丙烯酸板的主表面上。

iv)在距吸水层的上端约1cm且距表面约1cm的高度的位置,使用微量移液器(m&sinstrumentsinc制造的pipetmanneop1000n),在1秒以内将液温25℃的试验液0.25ml全部注入。

v)在注入试验液起30秒后,读取注入到吸水层的试验液的移动距离的最大值,并记录为扩散距离d。另外,扩散距离d为在主表面上用与丙烯酸树脂板的短边水平面垂直的方向的直线连接的、滴加点(注入点)与最长到达点的距离。另外,扩散距离d为14cm以上时发生了漏液。

[表1]

表1的结果显示,相比在比较例中获得的吸水性树脂颗粒,利用在实施例中获得的吸水性树脂颗粒能够抑制漏液。

<吸收体及吸收性物品的制作>

[实施例1的吸收性物品的制作]

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实施例1(制造例1)的吸水性树脂颗粒10g及粉碎纸浆9.5g,由此制作12cm×32cm大小的片状吸收体。将吸水体配置于基重为16g/m2的纸巾(tissuepaper)(芯包片)上,在吸收体上依次层叠纸巾(芯包片)及作为短纤维无纺布的热风无纺布(透液性片)。对该层叠体施加30秒的588kpa的载荷。另外,将12cm×32cm大小的聚乙烯制不透液性片粘贴在与热风无纺布为相反侧的面上,制作实施例1的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品。所使用的热风无纺布的单位面积质量为17g/m2

[实施例2~4的吸收性物品的制作]

除了将吸水性树脂颗粒变更为实施例2~4(制造例2~4)的吸水性树脂颗粒以外,以与实施例1的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品相同的方式,制作实施例2~4的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品。

[实施例5的吸收性物品的制作]

除了使用实施例2(制造例2)的吸水性树脂颗粒制作吸收体,使用单位面积质量为23g/m2的热风无纺布作为透液性顶层片以外,以与实施例1的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品相同的方式,制作吸收性物品。

[比较例1~3的吸收性物品的制作]

除了将吸水性树脂颗粒变更为比较例1~3(制造例5~7)的吸水性树脂颗粒以外,以与实施例1的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品相同的方式,制作比较例1~3的包含吸水性树脂颗粒的吸收性物品。

在实施例及比较例的吸收性物品中,吸水性树脂颗粒的基重为280g/m2,粉碎纸浆(亲水性纤维)的基重为260g/m2。表2中示出了用于实施例/比较例中的吸水性树脂颗粒与透液性片的组合。

[表2]

<梯度吸收试验>

图4为表示评价吸收性物品的泄漏性的方法的示意图。在相对于水平面s0倾斜45±2度的状态下,利用台架41固定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)。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滴加调节为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。从开始第一次投入试验液起,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。

当未被吸收性物品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,计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。

[表3]

根据表3所示的结果,与比较例1~3的吸收性物品相比,实施例1~5的吸收性物品可以说是泄漏的发生得以抑制的吸收性物品。

附图标记说明

1:滴定管部;3:夹具;5:导管;10:吸收体;10a、65:吸水性树脂颗粒;10b:纤维层;11:台架;13:测定台;13a:贯穿孔;15:尼龙网片;20a、20b:芯包片;21:滴定管;22:旋塞;23:橡胶塞;24:旋塞;25:空气导入管;30:透液性片;40:不透液性片;50:0.9质量%盐水;51:试验液;61:滴定管部;61a:滴定管;61b:橡胶塞;61c:旋塞;61d:空气导入管;61e:旋塞;62:导管;63:测定台;64:

测定部;64a:圆筒;64b:尼龙网;64c:砝码;100:吸收性物品;s0:水平面;s1:倾斜面。

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