JP2009084472A - 吸収性樹脂粒子、この製造方法及び吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
高い吸収性能を有する吸収性樹脂粒子を提供することである。
【解決手段】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに内部架橋剤(a3)を必須構成単位とする架橋重合体(A)と、
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を必須構成単位とする架橋重合体(B)とからなり、
架橋重合体(A)の保水量と架橋重合体(B)の保水量との差が5g/gを超えていることを特徴とする吸水性樹脂粒子を用いる。
【選択図】なし
Description
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を必須構成単位とする架橋重合体(B)とからなり、
架橋重合体(A)の保水量と架橋重合体(B)の保水量との差が5g/gを超えている点を要旨とする。
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を共重合して、架橋重合体(B)を得る工程(2);並びに
架橋重合体(A)と架橋重合体(B)とを混合した後、乾燥、粉砕して吸収性樹脂粒子を得る工程(3)を含み、
架橋重合体(A)の保水量と架橋重合体(B)の保水量との差が5g/gを超えている点を要旨とする。
水溶性ビニルモノマーとは、25℃の水100gに少なくとも100g溶解する性質を持つビニルモノマーを意味する。
加水分解性ビニルモノマーとは、加水分解により水溶性ビニルモノマーとなるビニルモノマーを意味する。
水溶性ビニルモノマー(a1)及び加水分解性ビニルモノマー(a2)の両方を構成単位とする場合、これらのビニルモノマー単位のモル比{(a1)/(a2)}は、75/25〜99/1が好ましく、さらに好ましくは85/15〜95/5、特に好ましくは90/10〜93/7、最も好ましくは91/9〜92/8である。
その他のビニルモノマーとしては、水溶性ビニルモノマー(a1)等と共重合できるモノマーであれば制限がなく、たとえば、特開2003−225565号公報に記載のビニルモノマー等が挙げられる。
(保水量)=(S1)−(S0)
重合方法として懸濁重合法又は逆相懸濁重合法を適用する場合、必要に応じて、従来公知の分散剤(ショ糖エステル、リン酸エステル及びソルビタンエステル等)、及び保護コロイド(ポバール、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体及び酸化ポリエチレン等)等を使用できる。また、逆相懸濁重合法の場合、従来から公知のシクロヘキサン、ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン及びキシレン等の溶媒を使用して重合を行うことができる。
重合方法のうち、好ましくは溶液重合法であり、有機溶媒等を使用する必要がなく生産コスト面で有利なことから、特に好ましくは水溶液重合法である。
水溶性ビニルモノマー(a1’)、加水分解性ビニルモノマー(a2’)、内部架橋剤(a3’)、重合方法及びこれらの好ましい範囲は、架橋重合体(A)と同様である。保水量の調整方法も架橋重合体(A)の場合と同様である。
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を共重合して、架橋重合体(B)を得る工程(2);並びに
架橋重合体(A)と架橋重合体(B)とを混合した後、乾燥、粉砕して吸収性樹脂粒子を得る工程(3)を含む方法;
架橋重合体粒子(AA)の存在下、水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を共重合して、架橋重合複合体(AAB)を得た後、乾燥、粉砕して吸収性樹脂粒子を得る工程(2)を含む方法;
架橋重合体粒子(AAA)の存在下、水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を共重合して、架橋重合複合体(AAAB)を得た後、乾燥、粉砕して吸収性樹脂粒子を得る工程(2)を含む方法
添加物を含有する場合、添加物の合計含有量(重量%)は、用途によって異なるが、架橋重合体(A)及び架橋重合体(B)の重量に基づいて、10−6〜20が好ましく、さらに好ましくは10−5〜10、特に好ましくは10−4〜5である。この範囲であると、吸収性能を低下させることなく、添加物の特性を有効に付与できる。
公知の添加物を含有させる場合、添加物は、任意の段階において添加できる。
SDME法による表面ドライネス値は、SDME(Surface Dryness Measurement Equipment)試験器(WK system社製)を用いて次の手順で測定される。
SDME試験器の検出器を十分に湿らした紙おむつ(紙おむつを覆う程度の人工尿(塩化カルシウム0.03重量%、硫酸マグネシウム0.08重量%、塩化ナトリウム0.8重量%及びイオン交換水99.09重量%)中に浸し、60分放置した)の上に置き、0%ドライネス値を設定し、次に、SDME試験器の検出器を乾いた紙おむつ(紙おむつを80℃、2時間加熱乾燥した)の上に置き100%ドライネスを設定し、SDME試験器の校正を行う。
アクリル酸ナトリウム88部(0.936モル部)、アクリル酸22.85部(0.317モル部)、N,N’−メチレンビスアクリルアミド0.4部(0.0026モル部)及び脱イオン水293を攪拌・混合しながら、温度を1〜2℃に保ち、この混合液中に窒素を流入して、混合液中の溶存酸素濃量を0.5ppm以下とした。引き続き、この混合液に、1%過酸化水素水溶液0.3部、0.2%アスコルビン酸水溶液0.8部及び2%の2,2’−アゾビスアミジノプロパンジハイドロクロライド水溶液0.8部を添加・混合して重合を開始させ、反応液が80℃に達した後、重合温度80±2℃で約5時間重合することにより、架橋重合体(1)を得た。架橋重合体(1)の保水量は、45(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.3部(0.0019モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして、架橋重合体(2)を得た。架橋重合体(2)の保水量は、50(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.2部(0.0013モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして架橋重合体(3)を得た。架橋重合体(3)の保水量は、55(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.15部(0.00097モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして架橋重合体(4)を得た。架橋重合体(4)の保水量は、60(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.1部(0.00065モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして架橋重合体(5)を得た。架橋重合体(5)の保水量は、65(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.45部(0.0029モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして架橋重合体(6)を得た。架橋重合体(6)の保水量は、40(g/g)であった。
N,N’−メチレンビスアクリルアミドを「0.4部(0.0026モル部)」から「0.5部(0.0032モル部)」に変更したこと以外、製造例1と同様にして架橋重合体(7)を得た。架橋重合体(7)の保水量は、35(g/g)であった。
製造例1で得た架橋重合体(1)20部と製造例2で得た架橋重合体(2)80部とをミンチ機(目皿穴径:6mm、飯塚工業社製 12VR−400K)にて90℃で5分間混合した後、通気型バンド乾燥機(135℃、2.0m/秒;井上金属工業(株)製)で乾燥し、乾燥重合体を得た。この乾燥重合体をジューサーミキサー(National MX−X53、松下電器(株)製)で粉砕し、目開き150及び710μmのふるいを用いて150〜710μmの粒子径範囲に調整した後、この100部を高速攪拌(細川ミクロン製 高速攪拌タービュライザーミキサー:回転数2000rpm)しながらエチレングリコールジグリシジルエーテルの1%水/メタノール混合溶液(水/メタノールの重量比=60/40)の5.5部をスプレー噴霧しながら添加・混合し、140℃で30分間静置し加熱架橋(表面架橋)することにより、本発明の吸収性樹脂粒子(1)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「80部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「20部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(2)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「40部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「60部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(3)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」を「60部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「40部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(4)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「50部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「50部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(5)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「50部」に変更したこと、及び「製造例2で得た架橋重合体(2)80部」を「製造例(3)で得た架橋重合体(3)50部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(6)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「45部」に変更したこと、及び「製造例2で得た架橋重合体(2)80部」を「製造例(4)で得た架橋重合体(4)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(7)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)を「20部」から「55部」に変更したこと、及び「製造例2で得た架橋重合体(2)80部」を「製造例(5)で得た架橋重合体(5)45部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(8)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)20部」を「製造例6で得た架橋重合体(6)50部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「50部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(9)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)20部」を「製造例7で得た架橋重合体(7)50部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「50部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(10)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)20部」を「製造例4で得た架橋重合体(4)45部」に変更したこと、及び製造例2で得た架橋重合体(2)を「80部」から「55部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(11)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)20部」を「製造例3で得た架橋重合体(3)45部」に変更したこと、及び「製造例2で得た架橋重合体(2)80部」を「製造例5で得た架橋重合体(5)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(12)を得た。
製造例1で得た架橋重合体(1)100部をミンチ機(目皿穴径:6mm、飯塚工業社製 12VR−400K)にて90℃で5分間撹拌した後、通気型バンド乾燥機(135℃、2.0m/秒;井上金属工業(株)製)で乾燥し、乾燥重合体を得た。この乾燥重合体をジューサーミキサー(National MX−X53、松下電器(株)製)で粉砕し、目開き150及び710μmのふるいを用いて150〜710μmの粒子径範囲に調整した後、この100部を高速攪拌(細川ミクロン製 高速攪拌タービュライザーミキサー:回転数2000rpm)しながらエチレングリコールジグリシジルエーテルの1重量%水/メタノール混合溶液(水/メタノールの重量比=60/40)の5.5部をスプレー噴霧しながら添加・混合し、140℃で30分間静置し加熱架橋(表面架橋)することにより、比較用の吸収性樹脂粒子(H1)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)」を「製造例2で得た架橋重合体(2)」に変更したこと以外、比較例1と同様にして、比較用の吸収性樹脂粒子(H2)を得た。
「製造例1で得た架橋重合体(1)」を「製造例3で得た架橋重合体(3)」に変更したこと以外、比較例1と同様にして、比較用の吸収性樹脂粒子(H3)を得た。
目開き63μm(JIS Z8801−1:2001に準拠)のナイロン網を底面に貼った円筒型プラスチックチューブ(内径30mm、高さ60mm)内に測定試料0.1gを秤量し、プラスチックチューブを垂直にしてナイロン網上に測定試料がほぼ均一厚さになるように整え、この測定試料の上に40g/cm2の荷重となるように外径29.5mm×22mmの分銅を乗せた。生理食塩水(食塩濃度0.9%)60mlの入ったシャーレ(直径:12cm)の中に測定試料及び分銅の入ったプラスチックチューブを垂直に立ててナイロン網側を下面にして浸し、放置し、60分後に試料及び分銅の入ったプラスチックチューブを計量し、測定試料が生理食塩水を吸収して増加した重量を算出し、この増加重量の10倍値を生理食塩水に対する荷重下吸収量(g/g)とした。なお、使用する生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃であった。
フラッフパルプ100部と、実施例1で得た本発明の吸収性樹脂粒子(1)100部とを、気流型混合装置{(株)オーテック社製パッドフォーマー}で混合した混合物を坪量約400g/m2となるように、目開き63μmのナイロン網(JIS Z8801−1:2000に準拠した網。)で作成したシート上に均一に積層し、5Kg/cm2の圧力で30秒間プレスし、本発明の吸収体(K1)を得た。
吸収体(K1)を40cm×30cmの長方形に裁断し、これと同じ大きさ(14cm×36cm)の吸水紙(坪量15.5g/m2:アドバンテック社製、フィルターペーパー2番)2枚で挟んだ後、さらにポリエチレンシート(タマポリ社製ポリエチレンフィルムUB−1、14cm×36cm)を裏面に、不織布(坪量20.0g/m2、14cm×36cm:旭化成社製エルタスガード)を表面に配置することにより、本発明の吸収性物品(1)を作成した。
「吸収性樹脂粒子(1)」を、「吸収性樹脂粒子(2)〜(12)のいずれか」に変更したこと以外、実施例13と同様にして、本発明の吸収体(K2)〜(K12)を調製し、さらに本発明の吸収性物品(2)〜(12)を作成した。
「吸収性樹脂粒子(1)」を、「吸収性樹脂粒子(H1)〜(H3)のいずれか」に変更したこと以外、実施例13と同様にして、比較用の吸収体(HK1)〜(HK3)を調製し、さらに比較用の吸収性物品(H1)〜(H3)を作成した。
一方、比較用の吸収性樹脂粒子(H1)〜(H3)は、吸収性能が低く、これらを用いた吸収性物品はSDME法による表面ドライネス値が著しく悪いことが明らかであった。
Claims (8)
- 水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに内部架橋剤(a3)を必須構成単位とする架橋重合体(A)と、
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を必須構成単位とする架橋重合体(B)とからなり、
架橋重合体(A)の保水量と架橋重合体(B)の保水量との差が5g/gを超えていることを特徴とする吸収性樹脂粒子。 - 架橋重合体(A)の保水量が30〜55g/gであり、架橋重合体(B)の保水量が35〜60g/gである請求項1に記載の吸収性樹脂粒子。
- 架橋重合体(A)及び架橋重合体(B)の合計重量に基づいて、架橋重合体(A)の含有量が20〜80重量%、架橋重合体(B)の含有量が20〜80重量%である請求項1又は2に記載の吸収性樹脂粒子。
- 水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに内部架橋剤(a3)を共重合して架橋重合体(A)を得る工程(1);
水溶性ビニルモノマー(a1’)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2’)、並びに内部架橋剤(a3’)を共重合して、架橋重合体(B)を得る工程(2);並びに
架橋重合体(A)と架橋重合体(B)とを混合した後、乾燥、粉砕して吸収性樹脂粒子を得る工程(3)を含み、
架橋重合体(A)の保水量と架橋重合体(B)の保水量との差が5g/gを超えていることを特徴とする吸収性樹脂粒子の製造方法。 - 内部架橋剤(a3)の使用量が水溶性ビニルモノマー(a1)単位及び加水分解性ビニルモノマー(a2)単位のモル数に基づいて、0.01〜1であり、内部架橋剤(a3’)の使用量が水溶性ビニルモノマー(a1’)単位及び加水分解性ビニルモノマー(a2’)単位のモル数に基づいて、0.005〜0.8である請求項4に記載の製造方法。
- 架橋重合体(A)及び架橋重合体(B)の合計重量に基づいて、架橋重合体(A)の混合量が20〜80重量%、架橋重合体(B)の混合量が20〜80重量%である請求項4又は5に記載の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載された吸収性樹脂粒子と繊維状物質とからなる吸収体。
- 請求項7に記載された吸収体を配してなる吸収性物品。
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