JP6737571B2 - 吸水性樹脂及び吸収性物品 - Google Patents
吸水性樹脂及び吸収性物品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6737571B2 JP6737571B2 JP2015122358A JP2015122358A JP6737571B2 JP 6737571 B2 JP6737571 B2 JP 6737571B2 JP 2015122358 A JP2015122358 A JP 2015122358A JP 2015122358 A JP2015122358 A JP 2015122358A JP 6737571 B2 JP6737571 B2 JP 6737571B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- mass
- absorbent resin
- absorbent
- magnetic stirrer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
吸収容量弾性指数=貯蔵弾性率[Pa]×遠心保持率[g/g] ・・・(I)
本発明に係る吸水性樹脂は、以下に述べる性質を有する。
吸収容量弾性指数=貯蔵弾性率[Pa]×遠心保持率[g/g] ・・・(I)
本発明に係る吸水性樹脂は、水溶性エチレン性不飽和単量体を内部架橋剤の存在下で重合させることによって製造することができる。
[水溶性エチレン性不飽和単量体]
水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(本明細書においては、「アクリ」及び「メタクリ」を合わせて「(メタ)アクリ」と表記する。以下同様)及びその塩;2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及びその塩;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体;N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体及びその4級化物等が挙げられる。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体の中でも、工業的に入手が容易であること等の観点から、(メタ)アクリル酸又はその塩、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドが好ましく、(メタ)アクリル酸及びその塩がより好ましい。なお、これらの水溶性エチレン性不飽和単量体は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。
内部架橋剤としては、使用する水溶性エチレン性不飽和単量体の重合体を架橋できるものが挙げられ、例えば、(ポリ)エチレングリコール〔「(ポリ)」とは「ポリ」の接頭語がある場合とない場合を意味する。以下同様〕、(ポリ)プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、(ポリ)グリセリン等のジオール、トリオール等のポリオール類と(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類;N,N−メチレンビスアクリルアミド等のビスアクリルアミド類;ポリエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸エステル類又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類;トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類;アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、N,N’,N’’−トリアリルイソシアネート、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和基を2個以上有する化合物;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジル化合物、トリグリシジル化合物等のポリグリシジル化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン化合物;2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等の反応性官能基を2個以上有する化合物;3−メチル−3−オキセタンメタノール、3−エチル−3−オキセタンメタノール、3−ブチル−3−オキセタンメタノール、3−メチル−3−オキセタンエタノール、3−エチル−3−オキセタンエタノール、3−ブチル−3−オキセタンエタノール等のオキセタン化合物等が挙げられる。これらの内部架橋剤の中でも、ポリグリシジル化合物を用いることが好ましく、ジグリシジルエーテル化合物を用いることがより好ましく、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルを用いることが特に好ましい。これらの内部架橋剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。
炭化水素分散媒としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,3−ジメチルペンタン、3−エチルペンタン、n−オクタン等の炭素数6〜8の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、trans−1,2−ジメチルシクロペンタン、cis−1,3−ジメチルシクロペンタン、trans−1,3−ジメチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの炭化水素分散媒の中でも、特に、工業的に入手が容易であり、品質が安定しており且つ安価である点で、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサンが好適に用いられる。これらの炭化水素分散媒は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。なお、炭化水素分散媒の混合物の例としては、エクソールヘプタン(エクソンモービル社製:ヘプタン及びその異性体の炭化水素75〜85質量%含有)等の市販品を用いても好適な結果を得ることができる。
(界面活性剤)
逆相懸濁重合では、水溶性エチレン性不飽和単量体の炭化水素分散媒中での分散安定性を向上させるために、分散安定剤を用いることもできる。その分散安定剤としては、界面活性剤を用いることができる。
また、逆相懸濁重合で用いられる分散安定剤としては、前述した界面活性剤と共に、高分子系分散剤を併せて用いてもよい。
吸水性樹脂の製造方法の一例では、水溶性エチレン性不飽和単量体に対して、アゾ系化合物と過酸化物との存在下において逆相懸濁重合を行うことができる。
具体的に、アゾ系化合物としては、例えば、1−{(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ}ホルムアミド、2,2’−アゾビス[2−(N−フェニルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(2−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二塩酸塩、4,4’−アゾビス−4−シアノバレイン酸、2,2’−アゾビス[2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル]、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ化合物が挙げられる。これらの中でも、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物が、重合温度等の重合反応の調整の容易さや、高い遠心保持率、且つ荷重下での高い吸水能を有する吸水性樹脂が得られ易いという点から特に好ましい。これらアゾ系化合物は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類;メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシピバレート、過酸化水素等の過酸化物類が挙げられる。これらの過酸化物の中でも、高い貯蔵弾性率を有する吸水性樹脂が得られ易い観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素を用いることが好ましく、さらに、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムを用いることがより好ましい。これらの過酸化物は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
アゾ系化合物及び過酸化物の使用量としては、水溶性エチレン性不飽和単量体1モルに対して0.00005モル以上であることが好ましく、0.0001モル以上であることがより好ましい。また、水溶性エチレン性不飽和単量体1モルに対して0.005モル以下であることが好ましく、0.001モル以下であることがより好ましい。
この吸水性樹脂の製造方法の一例では、所望によりその他の成分を、水溶性エチレン性不飽和単量体を含む水溶液に添加して逆相懸濁重合を行うようにしてもよい。その他の成分としては、増粘剤や連鎖移動剤等の各種の添加剤を添加することができる。
一例として、この吸水性樹脂の製造方法では、水溶性エチレン性不飽和単量体を含む水溶液に対して増粘剤を添加して重合を行うようにしてもよい。このように増粘剤を添加して水溶液粘度を調整することによって、重合により得られる中位粒子径を制御することが可能である。
吸水性樹脂の製造方法の一例として、水溶性エチレン性不飽和単量体を逆相懸濁重合させることができる。逆相懸濁重合を行うにあたっては、例えば、界面活性剤及び/又は高分子系分散剤の存在下に、水溶性エチレン性不飽和単量体を含む単量体水溶液を、炭化水素分散媒に分散させる。このとき、重合反応を開始する前であれば、界面活性剤や高分子系分散剤の添加時期は、単量体水溶液分散の前後どちらであってもよい。
次に、本発明に係る吸水性樹脂は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合して得られた内部架橋構造を有する含水ゲル状物に対して、後架橋剤で後架橋すること(後架橋反応)で得られる。この後架橋反応は、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合後以降に後架橋剤の存在下に行うことが好ましい。このように、重合後以降に、内部架橋構造を有する含水ゲル状物に対して後架橋反応を行うことによって、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度を高めて、荷重下での吸水能やゲルの弾性等の諸性能を高めたものが得られる。
前述した逆相懸濁重合を行った後、熱等のエネルギーを外部から加えることで、水、炭化水素分散媒等を蒸留により除去する乾燥工程を含んでいてもよい。逆相懸濁重合後の含水ゲルから脱水を行う場合、炭化水素分散媒中に含水ゲルが分散している系を加熱することで、水と炭化水素分散媒を共沸蒸留により系外に一旦留去する。このとき、留去した炭化水素分散媒のみを系内へ返送すると、連続的な共沸蒸留が可能である。その場合、乾燥中の系内の温度が、炭化水素分散媒の共沸温度以下に維持されるため、樹脂が劣化しにくい等の観点から好ましい。引き続き、水及び炭化水素分散媒を留去することにより、吸水性樹脂の粒子が得られる。この重合後における乾燥工程での処理条件を制御して脱水量を調整することにより、得られる吸水性樹脂の遠心保持率等を制御することが可能である。
本発明に係る吸水性樹脂は、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁用パッド等の衛生材料に用いられる吸収体を構成するものであり、その吸収体を含む吸収性物品に好適に用いられる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例等により何ら限定されるものではない。
[吸水性樹脂の評価試験]
下記の実施例1〜4、及び、比較例1〜3にて得られた吸水性樹脂を、下記に示す各種の試験に供して評価した。
500mL容のビーカーに、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500gを量り取り、600r/minで攪拌させながら、吸水性樹脂2.0gを、ママコが発生しないように分散させた。攪拌させた状態で60分間放置し、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。その後、綿袋(メンブロード60番、横100mm×縦200mm)中に注ぎ込み、綿袋の上部を輪ゴムで縛り、遠心力が167Gとなるよう設定した脱水機(国産遠心機株式会社製、品番:H−122)を用いて綿袋を1分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定した。吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量Wb(g)を測定し、以下の式から遠心保持率を算出した。
図1に概略構成を示した測定装置Xを用いて、吸水性樹脂の4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能を測定した。
測定する吸水性樹脂として、目開き400μmの篩を通過し、目開き300μmの篩上に保持されるものに調整し、その分級サンプルを生理食塩水で50倍に膨潤させて50倍膨潤ゲルを作製した。具体的には、先ず、100mL容のビーカーに、生理食塩水49.0gを量り取り、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリングなし)を投入し、マグネチックスターラー(iuchi社製,HS−30D)の上に配置し、マグネチックスターラーを600r/minで回転するように調整した。次に、分級サンプル1.0gを攪拌中のビーカー内に投入し、回転渦が消えて液面が水平になるまで攪拌を続け、50倍膨潤ゲルを調製した。この50倍膨潤ゲルを遠沈管に移し、遠心力が671Gとなるように設定した遠心機(国産遠心機株式会社製、品番H−103NA SERIES)に4分間かけて脱気し、測定試料とした。
吸水性樹脂50gに、滑剤として、0.25gの非晶質シリカ(エボニックデグサジャパン株式会社製、カープレックス#80)を混合した。これを、下記[A]の篩の組み合わせを用いて中位粒子径を測定した。
(1)吸収体及び吸収性物品の作製
吸水性樹脂12gと解砕パルプ(レオニア社製 レイフロック)12gを用い、空気抄造によって均一混合することにより、40cm×12cmの大きさのシート状の吸収体コアを作製した。次に、吸収体コアの上下を、吸収体コアと同じ大きさで、坪量16g/m2の2枚のティッシュッペーパーで挟んだ状態で、全体に196kPaの荷重を30秒間加えてプレスすることにより、吸収体を作製した。さらに、吸収体の上面に、吸収体と同じ大きさで、坪量22g/m2のポリエチレン−ポリプロピレン製エアスルー型多孔質液体透過性シートを配置し、同じ大きさ、同じ坪量のポリエチレン製液体不透過性シートを吸収体の下面に配置して吸収体を挟みつけることにより、吸収性物品(大きさ:40×12cm)とした。
人工尿として、イオン交換水に、NaCl:0.780質量%、CaCl2:0.022質量%、MgSO4:0.038質量%となるように配合して溶解させ、少量の青色1号を配合したものを調製した。
水平の台上に吸収性物品を置いた。吸収性物品の中心部に、底面が10cm×10cmのプレートの中心に内径3cmの液投入用シリンダーを具備した質量2kgの測定器具を置くことで、吸収性物品に荷重をかけた状態とした。次に、80mLの人工尿をそのシリンダー内に一度に投入するとともに、ストップウォッチを用いて、人工尿がシリンダー内から完全に消失するまでの時間を測定し、1回目の浸透速度(秒)とした。次に、シリンダーをはずし、吸収性物品をそのままの状態で保存し、1回目の人工尿投入開始から30分後及び60分後にも、1回目と同じ位置に測定器具を用いて同様の操作を行い、2回目及び3回目の浸透速度(秒)を測定した。1回目〜3回目の合計を合計浸透速度とした。浸透速度が短いほど、吸収性物品として好ましいと言える。
前述した浸透速度の測定における1回目の人工尿投入開始から120分後、吸収性物品上の人工尿投入位置付近に、あらかじめ質量(Wd(g)、約50g)を測定しておいた10cm四方とした濾紙を置き、その上に底面が10cm×10cmの質量5kgの重りを載せた。5分間の荷重後、濾紙の質量(We(g))を測定し、増加した質量を液体逆戻り量(g)とした。液体逆戻り量が小さいほど、吸収性物品として好ましいと言える。
液体逆戻り量(g)=We−Wd
[実施例1]
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径110mm、2L容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコに、炭化水素分散媒としてn−ヘプタン300gをとり、界面活性剤としてHLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルS−370)0.74g、高分子分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学株式会社、ハイワックス1105A)0.74gを添加し、攪拌しつつ80℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、50℃まで冷却した。
実施例2では、第2段目の重合後、n−ヘプタンと水との共沸蒸留によりn−ヘプタンを還流しながら239gの水を系外へ抜き出したこと以外は、実施例1と同様とした。これにより、実施例1にて得られた吸水性樹脂とは遠心保持率等が異なる吸水性樹脂231.2gを得た。このようにして得られた吸水性樹脂を、前述の各種試験方法に従って評価した。
実施例3では、1段目モノマー水溶液に溶解させる内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を0.020g(0.116ミリモル)とし、第2段目の重合後、n−ヘプタンと水との共沸蒸留によりn−ヘプタンを還流しながら254gの水を系外へ抜き出したこと以外は、実施例1と同様とした。これにより、実施例1にて得られた吸水性樹脂とは内部架橋剤量が異なる吸水性樹脂232.9gを得た。このようにして得られた吸水性樹脂を、前述の各種試験方法に従って評価した。
実施例4では、第2段目の重合後、n−ヘプタンと水との共沸蒸留によりn−ヘプタンを還流しながら258gの水を系外へ抜き出したこと以外は、実施例3と同様とした。これにより、実施例1にて得られた吸水性樹脂とは遠心保持率等が異なる吸水性樹脂226.0gを得た。このようにして得られた吸水性樹脂を、前述の各種試験方法に従って評価した。
比較例1では、還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径110mm、2L容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備し、このフラスコに、炭化水素分散媒としてn−ヘプタン300gをとり、界面活性剤としてHLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルS−370)0.74g、高分子分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学株式会社、ハイワックス1105A)0.74gを添加し、攪拌しつつ80℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、50℃まで冷却した。
比較例2では、第2段目の重合後、n−ヘプタンと水との共沸蒸留によりn−ヘプタンを還流しながら259gの水を系外へ抜き出したこと以外は、比較例1と同様とした。これにより、比較例1にて得られた吸水性樹脂とは遠心保持率等が異なる吸水性樹脂228.2gを得た。このようにして得られた吸水性樹脂を、前述の各種試験方法に従って評価した。
比較例3では、比較例1にて得られた吸水性樹脂と比べ、より多くの架橋剤が添加された吸水性樹脂を得た。
[吸水性樹脂の評価結果]
下記表1に、吸水性樹脂の評価結果を示す。なお、この表1には、下記式(I)で表される吸収容量弾性指数も併せて示す。
吸収容量弾性指数=貯蔵弾性率[Pa]×遠心保持率[g/g] ・・・(I)
次に、下記表2に、前述した実施例1〜3、及び比較例1、3にて得られた吸水性樹脂を用いて作製した吸収性物品に関して、その吸収性物品の人工尿の浸透速度、液体逆戻り量、拡散長の測定結果を示す。
1 ビュレット部
2 導管
3 測定台
4 測定部
5 吸水性樹脂
Claims (5)
- アクリル酸及び/又はその塩を内部架橋剤であるポリグリシジル化合物の存在下、アゾ系化合物が該アゾ系化合物及び過酸化物の使用量全量のうち40質量%以上の割合での該アゾ系化合物と該過酸化物との存在下で重合させ、かつ後架橋剤であるポリグリシジル化合物で後架橋することにより得られる吸水性樹脂であって、
4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能が16mL/g以上であり、
液体逆戻り量が1.3g以下であり、
当該吸水性樹脂全体の質量に占める150〜850μmの粒子の質量割合が85質量%以上であり、さらに300〜400μmの粒子の質量割合が20質量%以上であり、
当該吸水性樹脂の300〜400μmの粒子を分級して測定したtanδが2.00×10−2以下であり、
下記式(I)で表される吸収容量弾性指数が68000以上である
ことを特徴とする吸水性樹脂(但し、水可溶分が12質量%以下である吸水性樹脂を除く。)。
吸収容量弾性指数=貯蔵弾性率[Pa]×遠心保持率[g/g] ・・・(I)
[上記液体逆戻り量の測定方法]
前記吸水性樹脂12gと解砕パルプ(レオニア社製 レイフロック)12gを用い、空気抄造によって均一混合することにより、40cm×12cmの大きさのシート状の吸収体コアを作製する。次に、吸収体コアの上下を、吸収体コアと同じ大きさで、坪量16g/m2の2枚のティッシュッペーパーで挟んだ状態で、全体に196kPaの荷重を30秒間加えてプレスすることにより、吸収体を作製する。さらに、吸収体の上面に、吸収体と同じ大きさで、坪量22g/m2のポリエチレン−ポリプロピレン製エアスルー型多孔質液体透過性シートを配置し、同じ大きさ、同じ坪量のポリエチレン製液体不透過性シートを吸収体の下面に配置して吸収体を挟みつけることにより、吸収性物品(大きさ:40×12cm)とする。
水平の台上に前記吸収性物品を置く。該吸収性物品の中心部に、底面が10cm×10cmのプレートの中心に内径3cmの液投入用シリンダーを具備した質量2kgの測定器具を置くことで、該吸収性物品に荷重をかけた状態とする。次に、80mLの人工尿を該シリンダー内に一度に投入する。次に、該シリンダーをはずし、該吸収性物品をそのままの状態で保存し、1回目の人工尿投入開始から30分後及び60分後にも、1回目と同じ位置に該測定器具を用いて同様の操作を行う。
1回目の人工尿投入開始から120分後、前記吸収性物品上の人工尿投入位置付近に、あらかじめ質量(Wd(g)、約50g)を測定しておいた10cm四方とした濾紙を置き、その上に底面が10cm×10cmの質量5kgの重りを載せる。5分間の荷重後、該濾紙の質量(We(g))を測定し、下記(II)式で表される増加した質量を液体逆戻り量(g)とする。
液体逆戻り量(g)=We−Wd ・・・(II)
[上記tanδの測定方法]
先ず、100mL容のビーカーに、生理食塩水49.0gを量り取り、マグネチックスターラーバーを投入し、マグネチックスターラーの上に配置し、マグネチックスターラーを600r/minで回転するように調整する。次に、分級サンプル1.0gを攪拌中のビーカー内に投入し、回転渦が消えて液面が水平になるまで攪拌を続け、50倍膨潤ゲルを調製する。該50倍膨潤ゲルを遠沈管に移し、遠心力が671Gとなるように設定した遠心機に4分間かけて脱気し、測定試料を得る。
次いで、前記測定試料を、動的粘弾性測定装置レオメーターにセットする。サンプルホルダーとして直径60mmのパラレルプレートを用い、プレート間距離を3mm、ゲルの厚みを3000μm、測定温度25℃、周波数ω=0.1〜300rad/秒の範囲、歪み=0.1%strainの条件で貯蔵弾性率と損失弾性率を測定する。このうち、10rad/秒における貯蔵弾性率と損失弾性率の比率(損失弾性率/貯蔵弾性率)をtanδとする。
[上記貯蔵弾性率の測定方法]
先ず、100mL容のビーカーに、生理食塩水49.0gを量り取り、マグネチックスターラーバーを投入し、マグネチックスターラーの上に配置し、マグネチックスターラーを600r/minで回転するように調整する。次に、分級サンプル1.0gを攪拌中のビーカー内に投入し、回転渦が消えて液面が水平になるまで攪拌を続け、50倍膨潤ゲルを調製する。該50倍膨潤ゲルを遠沈管に移し、遠心力が671Gとなるように設定した遠心機に4分間かけて脱気し、測定試料を得る。
次いで、前記測定試料を、動的粘弾性測定装置レオメーターに調製したにセットする。サンプルホルダーとして直径60mmのパラレルプレートを用い、プレート間距離を3mm、ゲルの厚みを3000μm、測定温度25℃、周波数ω=0.1〜300rad/秒の範囲、歪み=0.1%strainの条件で貯蔵弾性率を測定する。このうち、10rad/秒における貯蔵弾性率を上記(I)式に用いる。
[上記遠心保持率の測定方法]
0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500gを攪拌しながら、吸水性樹脂2.0gを分散させて60分間放置した後、綿袋中に注ぎ、脱水機を用いて遠心力が167Gの条件で1分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定する。また、吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量Wb(g)を測定する。下記(III)式から遠心保持率を算出する。
遠心保持率(g/g)=[Wa−Wb](g)/吸水性樹脂の質量(g) ・・・(III)
[上記4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能の測定方法]
底部に200メッシュのナイロンメッシュが貼着された内径2.0cmの円筒の内部に、0.10gの前記吸水性樹脂を散布した後、該吸水性樹脂上に重りを置き4.14kPaの荷重を加える。直径2mmの穴を有する測定台の該穴上に、該円筒の中心と該穴が一致するように該円筒を置き、該穴と、空気導入口を備え、かつ生理食塩水が入ったビュレットとを導管を介して接続するとともに、該測定台における該導管の先端と、該空気導入口とが同じ高さとなるように配置する。ビュレット及び該空気導入口を開けて該吸水性樹脂の吸水を開始させ、開始から60分経過後における生理食塩水の減少量Wc(mL)を測定し、下記(IV)式から4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能を算出する。
4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能(mL/g)=Wc÷0.10(g)
・・・(IV)
[上記水可溶分の測定方法]
500mL容のビーカーに、生理食塩水500gを量り取り、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリング無し)を投入し、該マグネチックスターラー(iuchi社製:HS−30D)の上に配置する。引続き該マグネチックスターラーバーを600rpmで回転するように調整し、さらに、該マグネチックスターラーバーの回転により生ずる渦の底部は、該マグネチックスターラーバーの上部近くになるように調整する。
次に、前記吸水性樹脂の粒子2.0gを、前記ビーカー中の渦中央と該ビーカー側面の間に素早く流し込み分散させ、3時間撹拌する。撹拌後の該水性樹脂粒子の分散水を、JIS標準ふるい(目開き75μm)でろ過し、得られたろ液をさらに桐山式ロート(濾紙No.6)を用い吸引ろ過する。
あらかじめ140℃で乾燥して恒量し、室温まで冷却した100ml容のビーカーに得られたろ液を80±0.01g量りとり、内温を140℃設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製)で恒量になるまで乾燥させ、ろ液固形分の質量Wf(g)を測定する。
一方、前記吸水性樹脂の粒子を用いずに上記操作と同様に行い、ブランク質量Wg(g)を測定して、下記(V)式より水可溶分を算出する。
水可溶分(質量%)=[(Wf−Wg)(500/80)]/2×100 ・・・(V) - 前記アゾ系化合物の使用量が該アゾ系化合物及び前記過酸化物の使用量全量に対し95質量%以下である、請求項1に記載の吸水性樹脂。
- 前記内部架橋剤及び前記後架橋剤がエチレングリコールジグリシジルエーテルである、請求項1又は2に記載の吸水性樹脂。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸水性樹脂を含む吸収体を用いてなる吸収性物品。
- アクリル酸及び/又はその塩を内部架橋剤であるポリグリシジル化合物の存在下、アゾ系化合物が該アゾ系化合物及び過酸化物の使用量全量のうち40質量%以上の割合での該アゾ系化合物と該過酸化物との存在下で重合させ、かつ後架橋剤であるポリグリシジル化合物で後架橋することにより吸水性樹脂を製造する方法であって、
前記吸水性樹脂は、4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能が16mL/g以上であり、かつ当該吸水性樹脂全体の質量に占める150〜850μmの粒子の質量割合が85質量%以上であり、さらに300〜400μmの粒子の質量割合が20質量%以上であり、下記式(I)で表される吸収容量弾性指数が68000以上である
ことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法。
吸収容量弾性指数=貯蔵弾性率[Pa]×遠心保持率[g/g] ・・・(I)
[上記貯蔵弾性率の測定方法]
先ず、100mL容のビーカーに、生理食塩水49.0gを量り取り、マグネチックスターラーバーを投入し、マグネチックスターラーの上に配置し、マグネチックスターラーを600r/minで回転するように調整する。次に、分級サンプル1.0gを攪拌中のビーカー内に投入し、回転渦が消えて液面が水平になるまで攪拌を続け、50倍膨潤ゲルを調製する。該50倍膨潤ゲルを遠沈管に移し、遠心力が671Gとなるように設定した遠心機に4分間かけて脱気し、測定試料を得る。
次いで、前記測定試料を、動的粘弾性測定装置レオメーターにセットする。サンプルホルダーとして直径60mmのパラレルプレートを用い、プレート間距離を3mm、ゲルの厚みを3000μm、測定温度25℃、周波数ω=0.1〜300rad/秒の範囲、歪み=0.1%strainの条件で貯蔵弾性率を測定する。このうち、10rad/秒における貯蔵弾性率を上記(I)式に用いる。
[上記遠心保持率の測定方法]
0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500gを攪拌しながら、吸水性樹脂2.0gを分散させて60分間放置した後、綿袋中に注ぎ、脱水機を用いて遠心力が167Gの条件で1分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定する。また、吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量Wb(g)を測定する。下記(II)式から遠心保持率を算出する。
遠心保持率(g/g)=[Wa−Wb](g)/吸水性樹脂の質量(g) ・・・(II)
[上記4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能の測定方法]
底部に200メッシュのナイロンメッシュが貼着された内径2.0cmの円筒の内部に、0.10gの前記吸水性樹脂を散布した後、該吸水性樹脂上に重りを置き4.14kPaの荷重を加える。直径2mmの穴を有する測定台の該穴上に、該円筒の中心と該穴が一致するように該円筒を置き、該穴と、空気導入口を備え、かつ生理食塩水が入ったビュレットとを導管を介して接続するとともに、該測定台における該導管の先端と、該空気導入口とが同じ高さとなるように配置する。ビュレット及び該空気導入口を開けて該吸水性樹脂の吸水を開始させ、開始から60分経過後における生理食塩水の減少量Wc(mL)を測定し、下記(III)式から4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能を算出する。
4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水能(mL/g)=Wc÷0.10(g)
・・・(III)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015122358A JP6737571B2 (ja) | 2014-07-11 | 2015-06-17 | 吸水性樹脂及び吸収性物品 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014143717 | 2014-07-11 | ||
JP2014143717 | 2014-07-11 | ||
JP2015122358A JP6737571B2 (ja) | 2014-07-11 | 2015-06-17 | 吸水性樹脂及び吸収性物品 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014223724A Division JP2016028116A (ja) | 2014-07-11 | 2014-10-31 | 吸水性樹脂及び吸収性物品 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020121909A Division JP7021300B2 (ja) | 2014-07-11 | 2020-07-16 | 吸収体及び吸収性物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016027846A JP2016027846A (ja) | 2016-02-25 |
JP6737571B2 true JP6737571B2 (ja) | 2020-08-12 |
Family
ID=55360560
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015122358A Active JP6737571B2 (ja) | 2014-07-11 | 2015-06-17 | 吸水性樹脂及び吸収性物品 |
JP2020121909A Active JP7021300B2 (ja) | 2014-07-11 | 2020-07-16 | 吸収体及び吸収性物品 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020121909A Active JP7021300B2 (ja) | 2014-07-11 | 2020-07-16 | 吸収体及び吸収性物品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6737571B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3936540A1 (en) * | 2019-03-08 | 2022-01-12 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water absorbing resin particles and method for producing same, absorbent body, and absorbent article |
US20220219140A1 (en) * | 2019-04-23 | 2022-07-14 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbent resin particles |
WO2022239628A1 (ja) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 株式会社日本触媒 | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体 |
JP6990888B1 (ja) * | 2021-05-12 | 2022-02-03 | 株式会社日本触媒 | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19846413A1 (de) * | 1998-10-08 | 2000-04-13 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen wasserquellbaren Polymeren sowie deren Verwendung |
JP2001323069A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-20 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | ゲル状組成物、それをベースとするイオン伝導性組成物及びそれを用いた電池 |
WO2002053198A1 (de) * | 2000-12-29 | 2002-07-11 | Basf Aktiengesellschaft | Aborbierende zusammensetzungen |
JP4880144B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2012-02-22 | 住友精化株式会社 | 吸収体およびそれを用いた吸収性物品 |
US7803880B2 (en) * | 2003-09-19 | 2010-09-28 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water absorbent and producing method of same |
DE102004009438A1 (de) * | 2004-02-24 | 2005-09-15 | Basf Ag | Verfahren zur Oberflächennachvernetzung wasserabsorbierender Polymere |
JP5405740B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2014-02-05 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法、それにより得られる吸水性樹脂粒子、およびそれを用いた吸収体および吸収性物品 |
GB201014388D0 (en) * | 2010-08-31 | 2010-10-13 | Fujifilm Mfg Europe Bv | Biocompatible compositions for tissue augmentation |
JP5917829B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2016-05-18 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂、及びその製造方法 |
US10265226B2 (en) * | 2012-09-10 | 2019-04-23 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbent resin, water-absorbent material, and water-absorbent article |
-
2015
- 2015-06-17 JP JP2015122358A patent/JP6737571B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-16 JP JP2020121909A patent/JP7021300B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020168541A (ja) | 2020-10-15 |
JP7021300B2 (ja) | 2022-02-16 |
JP2016027846A (ja) | 2016-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5893117B2 (ja) | 吸水性樹脂及び吸収性物品 | |
KR102256616B1 (ko) | 흡수성수지 및 흡수성물품 | |
JP6351505B2 (ja) | 吸水性樹脂、吸収体及び吸収性物品 | |
JP7021300B2 (ja) | 吸収体及び吸収性物品 | |
WO2016104374A1 (ja) | 吸水性樹脂組成物 | |
JPWO2018159800A1 (ja) | 吸水性樹脂及び吸収性物品 | |
JPWO2018159802A1 (ja) | 吸水性樹脂及び吸収性物品 | |
JP6828222B1 (ja) | 吸水性樹脂粒子、吸収性物品、吸水性樹脂粒子を製造する方法、及び吸収体の加圧下での吸収量を高める方法 | |
JP6710303B1 (ja) | 吸収性物品及びその製造方法 | |
JP2012001735A (ja) | 吸水性樹脂粒子の製造方法及びそれを用いた衛生材料 | |
WO2022210678A1 (ja) | 吸水性樹脂、吸収体及び吸収性物品 | |
JP7143513B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子及びその製造方法、吸収体、並びに、吸収性物品 | |
WO2022210115A1 (ja) | 吸収体及び吸収性物品 | |
JP6752320B2 (ja) | 吸収性物品及びその製造方法 | |
JP2024059766A (ja) | 吸水性樹脂 | |
WO2020122203A1 (ja) | 吸水性樹脂粒子、吸水性樹脂粒子の液体漏れ性の評価方法、及び吸水性樹脂粒子の製造方法並びに吸収性物品 | |
JP2016027845A (ja) | 吸水性樹脂及び吸収性物品 | |
JP2020121091A (ja) | 吸収性物品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20160819 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200616 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200716 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6737571 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |