[發(fā)明專利]以吸水性樹脂為主要成分的顆粒狀吸水劑的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980108680.6
• 申請(qǐng)日: 2009-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN101970102A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松本幸治;奧田純男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日本觸媒
• 主分類號(hào): B01J20/30
• 分類號(hào): B01J20/30;B01J20/26;B65B31/02;C08J3/12
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以吸水性樹脂為主要成分的顆粒狀吸水劑的制造方法。

背景技術(shù)

近年來，從體液吸收的觀點(diǎn)考慮，作為紙尿布、生理用衛(wèi)生巾、失禁墊片等衛(wèi)生材料中的構(gòu)成材料的吸水性樹脂被廣泛用作吸水劑。作為所述吸水性樹脂，已知有例如，聚丙烯酸部分中和物交聯(lián)體、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的水解物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解物或它們的交聯(lián)體、以及陽(yáng)離子性單體的交聯(lián)體等。該吸水性樹脂可以以薄片狀、纖維狀、薄膜狀使用，但通常以粉末狀(顆粒狀)用于吸水劑。作為所述粉末(顆粒)，通常使用例如重均粒徑為200～800μm左右的顆粒狀吸水劑。顆粒狀吸水劑經(jīng)由許多工序來制造。該工序包括聚合工序、干燥工序、粉碎工序、分級(jí)工序、表面交聯(lián)工序等。

在制造顆粒狀吸水劑時(shí)，考慮要提高各種物性。為了提高各種物性，進(jìn)行了制造工序的研究。例如，美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2003/087983號(hào)說明書(專利文獻(xiàn)1)公開了一種通過磁力線照射工序來除去金屬制異物的制造方法。該制造方法可以有效地抑制吸水性樹脂的劣化。

在顆粒狀吸水劑的制造過程中，水分從聚合凝膠等蒸發(fā)。包含該水蒸汽的濕氣經(jīng)由各工序的制造裝置、配管，可以波及到整個(gè)制造設(shè)備。該濕氣可以在制造裝置、配管的內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露。若制造工序中的顆粒狀吸水性樹脂吸收濕氣、水分，則顆粒狀吸水性樹脂相互凝聚，顆粒狀吸水性樹脂變得容易附著于裝置或配管的內(nèi)表面，會(huì)妨礙穩(wěn)定的生產(chǎn)。除此以外，制造工序中的顆粒狀吸水性樹脂的吸濕會(huì)導(dǎo)致最終獲得的顆粒狀吸水劑的品質(zhì)降低。

另外，制造顆粒狀吸水劑時(shí)伴有吸水性樹脂的微粉(例如粒徑小于150μm的微粉)的形成。在尿布等中含有微粉時(shí)，微粉會(huì)堵塞由顆粒狀吸水劑構(gòu)成的吸收性物品，成為該吸收性物品的通液性降低的主要原因。另外，微粉對(duì)顆粒狀吸水劑的表面交聯(lián)效果有影響，即使對(duì)含有該微粉的顆粒狀吸水劑進(jìn)行表面交聯(lián)，有時(shí)也無(wú)法充分提高通液性、加壓下吸水倍率等各種物性。

在顆粒狀吸水劑的制造中產(chǎn)生的微粉的量是聚合工序中獲得的聚合凝膠中的固體成分量、即干燥物或干燥粉碎物的幾個(gè)重量％～十幾個(gè)重量％，根據(jù)情況，有時(shí)達(dá)到數(shù)十重量％。該微粉的廢棄不僅降低了顆粒狀吸水劑的產(chǎn)率，而且伴有微粉廢棄費(fèi)用的發(fā)生，因此，導(dǎo)致顆粒狀吸水劑的生產(chǎn)成本升高。由于微粉的物性低劣，因此難以做到不廢棄該微粉而在其它用途上利用。由于對(duì)微粉的需求一般較少，因此也難以銷售該微粉。

因此，作為獲得微粉少且廉價(jià)的顆粒狀吸水劑的方法，提出了許多再利用微粉的方法，即微粉再循環(huán)法。微粉再循環(huán)法有(I)將微粉直接混合到含有聚合前的單體的水溶液中進(jìn)行聚合的方法(參照專利文獻(xiàn)2)，(II)將微粉直接混合到聚合途中的凝膠中進(jìn)行聚合的方法(參照專利文獻(xiàn)3和4)，(III)將微粉直接混合到聚合獲得的聚合凝膠混合的方法，(IV)將用水性液對(duì)微粉進(jìn)行造粒而獲得的大的顆粒混合到聚合獲得的聚合凝膠中的方法(參照專利文獻(xiàn)5)等。在這些當(dāng)中，在(I)～(III)的方法中，微粉被直接利用。在這些方法中，難以將微粉均勻地混合，除此以外，微粉吸收單體、水等，其性能有可能降低。從該觀點(diǎn)來看，利用由多個(gè)微粉形成的造粒顆粒的方法(IV)被認(rèn)為是優(yōu)選的。在(IV)的方法中，通常以水作為粘結(jié)劑，使微粉(初級(jí)顆粒)相互結(jié)合，形成大的顆粒的造粒顆粒(次級(jí)顆粒)。由于該造粒顆粒含有水性液的水，因此該造粒顆粒需要干燥。另外，作為(IV)的方法的應(yīng)用，也可以考慮將由多個(gè)微粉形成的造粒顆粒進(jìn)一步彼此凝聚而獲得的造粒凝膠(三級(jí)顆粒)粉碎而顆粒化的方法，在該方法中，造粒凝膠含有大量的水，因此該造粒凝膠的干燥會(huì)消耗很多的能量，這種方法由于增加了制造成本，因此不能說是優(yōu)選的方法。