以吸水性树脂作为主要成分的颗粒状吸水剂及其制造方法_5

文档序号:9892753阅读:来源:国知局
溶成分之中的酸基的摩尔 数,式(10)中的"Nb"是指滴定用液(滤液)中所含的可溶成分之中的被碱性物质中和的簇酸 醋基的摩尔数,由下式求出。
[0371][数学式山
[0372] Na(摩尔)=(化-VabVlOOOXO.l …(9)
[0373] [数学式 12]
[0374] 佩(摩尔)=化-Na ...(10)
[0375] 需要说明的是,式(10)中的"Ni"是滴定用液(滤液)中所含的可溶成分的总摩尔 数,由下式(11)求出。
[0376] [数学式 13]
[0377] 化(摩尔)= (Vb-Vbb)/1000X0.1 …(11)
[0378] 需要说明的是,可溶成分量受到含水率的影响,因此在本发明中,用进行了含水率 校正的值来评价。
[0379] (g)劣化可溶成分量
[0380] 本发明所述的颗粒状吸水剂的劣化可溶成分量按照如下方法进行测定。
[0381] 目P,作为劣化试验液,制作在预先制备的生理盐水中W达到0.1重量%的方式添加 心抗坏血酸而得到的溶液。具体而言,向999. Og生理盐水中添加、溶解1.0旨的心抗坏血酸。
[0382] 接着,向容量250ml的加盖聚丙締制容器中投入上述劣化试验液200ml,向其中添 加颗粒状吸水剂1.Og而形成溶胀凝胶。此时,将该容器加盖密闭,将溶胀凝胶在60°C的气氛 下静置2小时。其后,投入揽拌片(长度30mmX外径8mm),与上述(可溶成分量)同样地揽拌1 小时,从而提取劣化可溶成分。之后,进行与上述可溶成分量的测定方法相同的测定方法, 求出劣化可溶成分量(重量% )。
[0383] 需要说明的是,劣化可溶成分量受到含水率的影响,因此在本发明中,用进行了含 水率校正的值来评价。
[0384] 化)可溶成分劣化增加量
[0385] 本发明所述的颗粒状吸水剂的可溶成分劣化增加量按照式(2)来求出。
[0386] [数学式 14]
[0387] 可溶成分劣化增加量(重量% )=(劣化试验液中的1小时可溶成分)-(生理盐水中 的1小时可溶成分)…^)
[0388] 需要说明的是,上述"可溶成分劣化增加量"是用于评价凝胶稳定性的指标,是指 因颗粒状吸水剂的劣化而增加的可溶成分量。
[0389] (i)颗粒状吸水剂的着色评价(亨特Lab表色系/L、a、b值)
[0390] 颗粒状吸水剂的着色评价使用化nterLab公司制造的LabScan(注册商标巧E进行。 测定的设定条件如下:选择反射测定,使用内径30mm、高度12mm的粉末?糊剂试样用容器, 作为标准使用粉末?糊剂用标准圆白板No.2,使用30〇光投射管。向配备的试样用容器中 填充约5g颗粒状吸水剂。该填充中,填充至所配备的试样用容器的大致6成左右。在室溫(20 ~25 °C)和湿度50畑%的条件下,利用上述分光式色差计测定表面的L值化ightness:亮度 指数)。将该值作为"曝露前的亮度指数",该值越大则越显白色。
[0391] 另外,通过相同装置的相同测定方法,能够同时测定其它尺度的物体色a、b值(色 度)na、b值越小,则表示着色越少、实质上越接近白色。刚制造颗粒状吸水剂之后、或者在30 °C W下且相对湿度50%RHW下的条件下保存1年W内的时间的颗粒状吸水剂的着色评价结 果作为初期色调。
[0392] 接着,向上述糊剂试样用容器中添加约5g颗粒状吸水剂,在气氛调整至70 ± TC、 相对湿度65± 1 %的恒溫恒湿机巧SPEC CORPORATION制造的小型环境试验器、型号甜-641) 中,将填充了颗粒状吸水剂的糊剂试样容器暴露7天。该暴露是7天着色促进试验。暴露后利 用上述分光式色差计测定表面的L、a、b值。将该测定值作为促进试验后的经时着色。
[0393] (j)臭气试验
[0394] 将颗粒状吸水剂1重量份投入至100mL的烧杯中,添加0.9重量%氯化钢水溶液20 重量份后,用膜密封烧杯并W37°C放置1小时。其后,基于10名成年被试验者进行臭气官能 试验。评价方法中,没有不愉快的臭气、判断为能够用于尿布等卫生材料的臭气时记作O ; 存在不愉快的臭气、判断为能够用于尿布等卫生材料的臭气时记作X。尤其是,不愉快的臭 气较强时记作XX。
[03M] (k)吸湿粘连率
[0396]将颗粒状吸水剂2g均匀地散布于底面的直径为52mm、高度为22mm的侣杯的底部, 迅速地放入预先调整至25 °C、相对湿度90 %的恒溫恒湿器(夕八斗工乂夕公司制造的 ?1^\1'1001]8 1〇](:1阳1??心26),放置60分钟。其后,将吸湿了的吸水剂转移至直径7.5畑1、网眼 2000WI1的JIS标准筛。此时,吸湿了的吸水剂稳固地附着于侣杯,未转移至筛时,针对吸湿粘 连状态的吸水剂,一边注意尽可能不使其瓦解一边剥取并转移至筛。将其立即用振动分级 器(IIDA SIEVE SHAKER、类型:ES-65型、S邸.No.0501)过筛8秒钟,测定残留在筛上的吸水 剂的重量Wo(g)和穿过了筛的吸水剂的重量Wp(g)。利用下述计算式算出吸湿粘连率(重 量% )。吸湿粘连率越低,则吸湿流动性越优异,粉体的处理性等提高。
[0397] [数学式 15]
[0398] 吸湿结块率(重量% ) = {重量Wo(g)/(重量Wo(g)+重量Wp(g))} X 100
[0399] (I)SFC(生理盐水导流性)
[0400] 本发明的吸水性树脂的SFC(生理盐水导流性)基于美国专利第5669894号公开的 测定方法来测定。 陶][制造例。
[0402] 向将含有70ppm对甲氧基苯酪的丙締酸用氨氧化钢水溶液中和而得到的、中和率 为75摩尔%的丙締酸钢水溶液5500g(单体浓度为38重量% )中,溶解作为内部交联剂的聚 乙二醇二丙締酸醋(平均分子量为523)2.5g,作为单体水溶液(1)。
[0403] 接着,向针对内容积为IOL且具有2根X型叶片的双腕型带夹套不诱钢制捏合机加 盖而形成的反应器中,投入上述单体水溶液(1),一边将液体溫度保持为30°C,一边向反应 器内吹入氮气,对体系内进行氮气置换。
[0404] 接着,一边揽拌上述单体水溶液(1),一边分别添加作为聚合引发剂的20重量%的 过硫酸钢水溶液14.地和1重量%的心抗坏血酸水溶液2.4g时,在约1分钟后开始聚合反应。
[0405] -边对生成的含水凝胶状交联聚合物(W下称为"含水凝胶")(1)进行破碎一边进 行该聚合,经过15分钟后显示出聚合峰值溫度90°C。自聚合开始60分钟后取出含水凝胶 (1)。需要说明的是,所得含水凝胶(1)被细细分化成粒径为1~4mm的颗粒。
[0406] 接着,将上述细细分化的含水凝胶(1)广泛地铺展在网眼300皿(SOmesh)的金属网 上,W180°C热风干燥45分钟。接着,使用漉磨机进行粉碎,进一步用网眼为850WI1和150WI1的 JIS标准筛进行分级。通过运一系列的操作,得到粒径为ISOwiiW上且不足850WI1的不定形破 碎状的吸水性树脂粉末(1)。吸水性树脂粉末(1)的固体成分为96重量%。
[0407] 接着,相对于上述吸水性树脂粉末(1) 100重量份,均匀地混合包含乙二醇二缩水 甘油酸0.02重量份、丙二醇0.5重量份、罔子交换水2.7重量份和1,4-下二醇0.3重量份的表 面交联剂溶液3.52重量份,W 164°C进行40分钟的加热处理,从而得到经表面交联的吸水性 树脂颗粒(1)。该吸水性树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为446WI1。
[040引[实施例。
[0409] 相对于制造例1中得到的吸水性树脂颗粒(1)100重量份,滴加包含二乙撑=胺五 醋酸=钢0.1重量份和离子交换水1重量份的混合液,均匀地混合。其后,在60°c的热风干燥 机中静置60分钟时,成为数个颗粒聚集而成的造粒体状(W下,为了方便而称为"吸水性树 脂造粒物")。实施例1的吸水性树脂造粒物(1)的重均粒径(D50)为477WI1 (相对于吸水性树 脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为1.07倍)。
[0410] 接着,将上述吸水性树脂造粒物(l)30g和直径6mm的玻璃珠 IOg投入至玻璃制容器 (直径6cm、高度11 cm)中,使用油漆揽拌器(制品No. 488/东洋制机制作所)对吸水性树脂造 粒物(1)进行破碎。需要说明的是,上述破碎通过油漆揽拌器W 800 (eye 1 e/min)(CPM)振荡 30分钟来进行。另外,油漆揽拌器的详情公开于日本特开平9-235378号公报。
[0411] 上述振荡后,使用网眼2mm的JIS标准筛去除玻璃珠,从而得到颗粒状吸水剂(1)。 该颗粒状吸水剂(1)的重均粒径(D50)为43化m(相对于吸水性树脂造粒物(1)的重均粒径 (D50)为0.90倍、相对于吸水性树脂颗粒(1)为0.96倍)。需要说明的是,含水率等物性示于 表1。
[0412] 另外,上述颗粒状吸水剂(1)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850皿 的颗粒比例为99.3重量%。表1中示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(1)整体的劣化可溶成分量为27.2重量%。
[0413] [实施例2]
[0414] 实施例1中,将二乙撑=胺五醋酸=钢的用量变更成0.05重量份,除此之外,进行 与实施例1相同的操作(基于馨合剂水溶液1.05重量份的造粒、利用油漆揽拌器进行粉碎、 W及去除玻璃珠),从而得到颗粒状吸水剂(2)。
[0415] 添加馨合剂后的吸水性树脂造粒物(2)的重均粒径(D50)为480wii(相对于吸水性 树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为1.08倍),颗粒状吸水剂(2)的重均粒径(D50)为431皿(相 对于吸水性树脂造粒物(2)的重均粒径(D50)为0.90倍、相对于吸水性树脂颗粒(1)为0.97 倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[0416] 另外,上述颗粒状吸水剂(2)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850皿 的颗粒的比例为99.3重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(2)整体的劣化可溶成分量为27.5重量%。
[0417] [实施例3]
[0418] 实施例1中,将二乙撑=胺五醋酸=钢的用量变更为0.003重量份,除此之外,进行 与实施例1相同的操作(基于馨合剂水溶液1.003重量份的造粒、利用油漆揽拌器进行粉碎、 W及去除玻璃珠),从而得到颗粒状吸水剂(3)。
[0419] 添加馨合剂后的吸水性树脂造粒物(3)的重均粒径(D50)为479wii(相对于吸水性 树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为1.07倍),颗粒状吸水剂(3)的重均粒径(D50)为426皿(相 对于吸水性树脂造粒物(3)的重均粒径(D50)为0.89倍、相对于吸水性树脂颗粒(1)为0.96 倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[0420] 另外,上述颗粒状吸水剂(3)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850皿 的颗粒的比例为99.3重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(3)整体的劣化可溶成分量为30.6重量%。
[042U [比较例。
[0422] 实施例3中,不使用油漆揽拌器,除此之外,进行与实施例3相同的操作(基于馨合 剂水溶液1.003重量份的造粒),从而得到比较颗粒状吸水剂(1)。
[0423] 添加馨合剂后的比较吸水性树脂造粒物(1)的重均粒径(D50)为479WH(相对于吸 水性树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为1.07倍),比较颗粒状吸水剂(3)的重均粒径(D50)也 为479皿(相对于比较吸水性树脂造粒物(1)的重均粒径(D50)为1.0倍、相对于吸水性树脂 颗粒(1)为1.07倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[0424] 另外,上述比较颗粒状吸水剂(1)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足 850WI1的颗粒的比例为99.3重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要 说明的是,比较颗粒状吸水剂(I)整体的劣化可溶成分量为30.9重量%。
[04巧][比较例2]
[04%]比较例1中,将二乙撑=胺五醋酸=钢的用量变更为0.002重量份,除此之外,进行 与比较例1相同的操作(基于馨合剂水溶液1.002重量份的造粒),从而得到比较颗粒状吸水 剂(2)。
[0427]添加馨合剂后的比较吸水性树脂造粒物(2)的重均粒径(D50)为479皿(相对于吸 水性树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为1.07倍),比较颗粒状吸水剂(2)的重均粒径(D50)也 为479皿(相对于比较吸水性树脂造粒物(2)的重均粒径(D50)为1.0倍、相对于吸水性树脂 颗粒(1)为1.07倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[04%]另外,上述比较颗粒状吸水剂(2)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足 850WI1的颗粒的比例为99.3重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要 说明的是,比较颗粒状吸水剂(2)整体的劣化可溶成分量为51.4重量%。
[0429] [实施例4]
[0430] 使用网眼300皿的JIS标准筛对制造例1中得到的吸水性树脂颗粒(1)进行分级,将 残留在该筛上的部分(W下,表述为"吸水性树脂颗粒(l-on)")和穿过该筛的部分(W下,表 述为"吸水性树脂颗粒(l-pass)")进行分离。需要说明的是,吸水性树脂颗粒(1-on)的粒度 分布为300wiiW上且不足850WI1、吸水性树脂颗粒(1-pass)的粒度分布不足300WI1。
[0431] 接着,分别相对于吸水性树脂颗粒(l-on)lOO重量份,滴加包含二乙撑=胺五醋酸 =钢0.0 l重量份和离子交换水1重量份的混合液,相对于吸水性树脂颗粒(1-pass) 100重量 份,滴加包含二乙撑=胺五醋酸=钢0.025重量份和离子交换水1重量份的混合液,并均匀 地混合。
[0432] 接着,将它们的混合物在60°C的热风干燥机中静置60分钟后,再次混合。通过运些 一系列的操作而得到颗粒状吸水剂(4)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[0433] 另外,上述颗粒状吸水剂(4)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850皿 的颗粒的比例为99.3重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(4)整体的劣化可溶成分量为28.8重量%。
[0434] [制造例2]
[0435] 向被绝热材料的发泡苯乙締覆盖的容量IL的聚丙締制容器中,投入丙締酸291邑、 作为内部交联剂的聚乙二醇二丙締酸醋(分子量为523)0.63g、1.0重量%的二乙撑=胺五 醋酸=钢水溶液1. SOg和1.0重量%的11?64〇]1?日(注册商标)184丙締酸溶液3.60g,从而制作 混合溶液(a)。
[0436] 另外,向其它的被绝热材料的发泡苯乙締覆盖的容量IL的聚丙締制容器中投入 48.5重量%的氨氧化钢水溶液247g和溫度调整至50°C的离子交换水255g,从而制作混合溶 液化)。
[0437] 一边使用磁力揽拌器(长度5cm) W80化pm揽拌上述混合溶液(a),-边快速添加混 合溶液(b)并进行混合,从而得到单体水溶液(2)。该单体水溶液(2)通过中和热和溶解热而 使液体溫度上升至约IOOC为止。需要说明的是,丙締酸的中和率为73.5摩尔%。另外,二乙 撑S胺五醋酸S钢(馨合剂)的含量相对于单体固体成分为0.005重量% (5化pm)。
[0438] 接着,向上述单体水溶液(2)中添加作为聚合引发剂的3重量%的过硫酸钢水溶液 I.Sg,作为反应液(2)。
[0439] 将上述反应液(2)揽拌约1秒钟后,立即在大气开放体系下注入至不诱钢制桶型反 应装置(底面:340 X 340mm、高度:25mm、内表面:特氣隆(注册商标)涂覆)中。另外,同时照射 紫外线,约10秒后开始聚合反应。其后,约1分钟W内达到峰值溫度。
[0440] 聚合开始后经过3分钟的时刻,停止照射紫外线,取出含水凝胶状交联聚合物(W 下称为"含水凝胶")(2)。需要说明的是,上述一系列的操作在大气开放体系中实施。
[0441 ]接着,使用绞碎机(MEAT-CHOPPER TYPE 12VR-400KS0X;模具孔径:6.4mm、孔数: 38、模具厚度:8mm/饭塚工业株式会社制)对上述含水凝胶(2)进行凝胶粉碎,从而得到细细 分化的含水凝胶(2)。
[0442] 接着,将上述细细分化的含水凝胶(2)广泛地铺展在网眼300皿(SOmesh)的金属网 上,W180°C热风干燥45分钟。接着,使用漉磨机进行粉碎,进一步用网眼为850WI1和150WI1的 JIS标准筛进行分级。通过运一系列的操作,得到粒径为ISOwiiW上且不足850WI1的不定形破 碎状的吸水性树脂粉末(2)。吸水性树脂粉末(2)的固体成分为97重量%。
[0443] 接着,相对于上述吸水性树脂粉末(2)100重量份,均匀地混合包含乙二醇二缩水 甘油酸0.02重量份、丙二醇0.5重量份、罔子交换水2.7重量份和1,4-下二醇0.3重量份的表 面交联剂溶液3.52重量份,W195°C进行40分钟的加热处理,进一步用网眼850皿的JIS标准 筛进行整粒,从而得到经表面交联的吸水性树脂颗粒(2)。该吸水性树脂颗粒(2)的重均粒 径(D50)为367皿。
[0444] 针对上述操作中得到的吸水性树脂颗粒(2),测定初期色调和经时色调。将其结果 示于表2。
[0445] [实施例引
[0446] 实施例1中,将吸水性树脂颗粒(1)(无馨合剂)变更为吸水性树脂颗粒(2)(聚合时 添加50ppm的馨合剂),除此之外,进行与实施例1相同的操作(基于馨合剂水溶液1.1重量份 的造粒、利用油漆揽拌器进行粉碎、W及去除玻璃珠),从而得到颗粒状吸水剂(5)。
[0447] 添加馨合剂后的吸水性树脂造粒物(5)的重均粒径(D50)为376wii(相对于吸水性 树脂颗粒(2)的重均粒径(D50)为1.02倍),颗粒状吸水剂(5)的重均粒径(D50)为347皿(相 对于吸水性树脂造粒物(5)的重均粒径(D50)为0.92倍、相对于吸水性树脂颗粒(2)为0.95 倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[044引另外,上述颗粒状吸水剂(5)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850WI1 的颗粒的比例为97.8重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(5)整体的劣化可溶成分量为21.3重量%。另外,针对上述颗粒状吸水剂 (5),测定初期色调和经时色调。将其结果示于表2。
[0449] [实施例6]
[0450] 实施例5中,追加相对于添加馨合剂后的吸水性树脂造粒物巧)100重量份,滴加作 为无机还原剂的10重量%的亚硫酸氨水溶液1.5重量份并均匀地混合运一操作,除此之外, 进行与实施例5相同的操作(利用油漆揽拌器进行粉碎、W及去除玻璃珠),从而得到颗粒状 吸水剂(6)。
[0451] 添加馨合剂和无机还原剂后的吸水性树脂造粒物(6)的重均粒径(D50)为380皿 (相对于吸水性树脂颗粒(2)的重均粒径(D50)为1.04倍),颗粒状吸水剂(6)的重均粒径 (D50)为345WI1(相对于吸水性树脂造粒物(6)的重均粒径(D50)为0.91倍、相对于吸水性树 脂颗粒(2)为0.94倍)。需要说明的是,含水率等的物性示于表1。
[0452] 另外,上述颗粒状吸水剂(6)的由JIS标准筛规定的粒径为ISOwiiW上且不足850WI1 的颗粒的比例为97.8重量%。表1示出各个粒度的劣化可溶成分量和粒度分布。需要说明的 是,颗粒状吸水剂(6)整体的劣化可溶成分量为21.0重量%。另外,针对上述颗粒状吸水剂 (6) ,测定初期色调和经时色调。将其结果示于表2。
[0453] 需要说明的是,还原剂的各个粒度的含量(B1 /B2 = 2.02)也在优选范围内。此处, Bl是构成颗粒状吸水剂(6)的颗粒之中,由JIS标准筛规定的粒径不足300皿的颗粒中存在 的还原剂的含量(ppm),B
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1