DE69731597T2

DE69731597T2 - Wasserabsorbierendes Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69731597T2
Application number: DE1997631597
Authority: DE
Inventors: Shigeo Inoue; Shigeaki Otsu-shi Shiga-ken Takeda; Osamu Kurita-gun Shiga-ken Nagasaki; Masashi Kawanishi-shi Hyogo-ken Date; Kenji Otsu-shi Shiga-ken Tanaka
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: DE69731597D1; EP0844270A1; EP0844270B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserabsorbierendes Mittel mit hervorragendem Absorptionsvermögen und hervorragender Absorptionsgeschwindigkeit, welches durch Formen feiner Teilchen eines wasserabsorbierenden Harzes unter bestimmten Bedingungen hergestellt wird, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Beim Herstellungsverfahren für ein wasserabsorbierendes Harz wird gewöhnlich Sieben durch ein Sieb zum Einstellen der Teilchengröße verwendet, um wasserabsorbierende Harzteilchen mit einer Teilchengröße in einem geeigneten Bereich zu erhalten. Insbesondere in den letzten Jahren hat es zu den Zwecken des Verhinderns des Fliegens von feinen Teilchen bei der Handhabung eines pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzes und des Bereitstellens einer sichereren Umgebung für einen Bediener durch das Verringern der Möglichkeit des Inhalierens von feinen Teilchen eine starke Notwendigkeit gegeben, die Menge an feinen Teilchen, die in einem wasserabsorbierenden Harz enthalten sind, soweit wie möglich zu verringern. Um derartige Notwendigkeiten zu erfüllen, sind feine Teilchen gewöhnlich durch Sieben entfernt worden. Jedoch werden derartige entfernte feine Teilchen gewöhnlich entsorgt, weil sie einen geringen Wert zur Wiederverwendung haben. Deshalb ist die Ausbeute verringert, und auch die Kosten zum Entsorgen der feinen Teilchen steigen, was eine Zunahme der Herstellungskosten zur Folge hat. Wegen dieses Hintergrundes hat die Wichtigkeit, wie die feinen Teilchen, die durch Sieben entfernt werden, wirksam genutzt werden, zugenommen.
Um feine Teilchen wirksam zu nutzen, sind zum Beispiel (1) ein Verfahren zur Wiederverwendung von feinen Teilchen durch ihre Zugabe zur Wiederverwertung (in einer Polymerisationslösung oder in einem Hydrogelpolymer) in einem Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Harzes (z. B. JP-A-4-41532, JP-A-4-227705, JP-A-4-348103) und (2) ein Verfahren zum Binden von feinen Teilchen oder eines feine Teilchen-enthaltenden Pulvers mit einem Bindemittel, um ein großes Teilchenaggregat herzustellen (z. B. JP-A-62-132936, JP-A-2-284927, JP-A-2-227435, JP-A-3-137129, JP-A-4-214736), vorgeschlagen worden.
Jedoch zeigt, weil derartige feine Teilchen, die zur Wiederverwertung zugegeben werden, in Verfahren (1) erneut durch Trocknen und Pulverisieren wiederaufbereitet werden, das so erhaltene wasserabsorbierende Harz ein in dem Maß verringertes Absorptionsvermögen, wie die Menge an feinen Teilchen, die zur Wiederverwertung zugegeben werden, erhöht wird. Außerdem bricht in Verfahren (2), weil die mechanische Festigkeit des so erhaltenen Teilchenaggregats nicht ausreichend ist, das Teilchenaggregat und feine Teilchen werden wieder hervorgebracht, wenn eine externe Kraft, wie mechanischer Stoß, Reibungskraft, Erschütterung während des Transportes oder dergleichen, darauf angewendet wird. Die Menge des zugegebenen Bindemittels kann erhöht werden, oder ein Vernetzungsmittel kann zum Erhöhen der Bindekraft mit einem Bindemittel verwendet werden, um derartige Probleme zu verringern. Derartige Verfahren können jedoch eine Verringerung der Absorptionsgeschwindigkeit des so erhaltenen wasserabsorbierenden Harzes zum Ergebnis haben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein wasserabsorbierendes Mittel, welches aus einem Pulver erzeugt wird, das feine Teilchen eines wasserabsorbierenden Harzes mit hervorragendem Absorptionsvermögen enthält und aus welchem wenige feine Teilchen bei Anwendung einer externen Kraft, wie mechanischer Stoß, Reibungskraft, Erschütterung während des Transportes oder dergleichen, wieder hervorgebracht werden, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist durch ein wasserabsorbierendes Mittel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 200 bei 1000 μm gelöst worden, welches durch Pressformen eines pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzes (A) erzeugt wird, welches nicht weniger als 30 Massen-% an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger umfasst, unter einem Flächendruck von nicht weniger als 50 kg/cm² oder einem linearen Druck von nicht weniger als 25 kg/cm in Gegenwart von Wasser. Gegebenenfalls können Trocknen und/oder Pulverisieren durchgeführt werden. Bei einem Verfahren zur Herstellung des Mittels der vorliegenden Erfindung wird Wasser mit dem pulverförmigen wasserabsorbierenden Harz (A) gemischt, das nicht weniger als 30 Massen-% an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger umfasst, und das Gemisch wird unter einem Flächendruck von nicht weniger als 50 kg/cm² oder einem linearen Druck von nicht weniger als 25 kg/cm pressgeformt. Gegebenenfalls können Trocknen und/oder Pulverisieren durchgeführt werden.
In der vorliegenden Erfindung schließen Beispiele des wasserabsorbierenden Harzes (A) pulverförmige oder körnige wasserabsorbierende Harze, wie vernetzte Copolymere von Stärke-Acrylsäuresalz, vernetztes Polyacrylsäuresalz, selbstvernetztes Polyacrylsäuresalz, verseifte vernetzte Copolymere von Acrylat/Vinylacetat, vernetzte Copolymere von Isobutylen/Maleinsäureanhydrid, vernetztes Polysulfonsäuresalz, vernetzte Copolymere von Acrylsäuresalz/Sulfonsäuresalz, vernetzte Copolymere von Acrylsäuresalz/Acrylamid oder modifizierte Cellulosederivate ein. Das wasserabsorbierende Harz kann mit Wasser gequollen werden, ist aber im Wesentlichen wasserunlöslich, und deshalb ist es von einem wasserlöslichen Harz verschieden.
Das Verfahren zur Herstellung des wasserabsorbierenden Harzes (A) ist nicht besonders beschränkt, und es kann durch beliebige Verfahren erzeugt werden, einschließlich Polymerisieren einer wässrigen Lösung in Gegenwart eines Vernetzungsmittels, Umkehrphasen-Suspensionspolymerisation in Gegenwart oder Abwesenheit eines Vernetzungsmittels, Bestrahlungspolymerisation oder Nachvernetzen eines wasserlöslichen Harzes.
Das wasserabsorbierende Harz (A) ist vorzugsweise ein anionisches wasserabsorbierendes Harz, das Acrylsäure und ein Acrylsäuresalz als Hauptkomponenten einer Monomereinheit umfasst und in der Lage ist, durch Ionenosmosedruck eine große Flüssigkeitsmenge zu absorbieren und zu halten, aber bei Anwendung einer Last oder einer externen Kraft wenig Wasser freizusetzen, und insbesondere ist ein anionisches wasserabsorbierendes Harz, welches durch Polymerisieren in einer wässrigen Lösung vor allem in Gegenwart eines Vernetzungsmittels erzeugt wird, bevorzugt.
Eine Acrylsäure und ein Acrylsäuresalz werden gewöhnlich in einem Verhältnis von (20 bis 50) : (80 bis 50) Mol-%, vorzugsweise (20 bis 40) : (80 bis 60) Mol-% verwendet. Wenn das Verhältnis der Acrylsäure innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, wird der pH-Wert des wasserabsorbierenden Harzes weder alkalisch noch sauer, wenn Wasser absorbiert wird, so dass es hinsichtlich der Sicherheit für die Haut wünschenswert ist. Ferner kann ein wasserabsorbierende Harz mit einem hohen Absorptionsvermögen im vorstehend erwähnten Bereich erhalten werden. Die Art der Salzkomponente des Acrylsäuresalzes ist nicht besonders beschränkt, es ist aber gewöhnlich ein Salz eines Alkalimetalls, wie Natrium oder Kalium.
Ein wasserabsorbierendes Harz, das ferner in der Nähe der Oberfläche des Pulvers durch ein herkömmliches Verfahren unter Verwendung eines Vernetzungsmittels, wie einer Polyglycidyletherverbindung, einer Polyolverbindung, einer Polyaminverbindung oder einer mehrwertige Metallverbindung vernetzt ist, kann auch in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet werden.
Das Pulver, das feine Teilchen des wasserabsorbierenden Harzes (A) (nachstehend als das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver bezeichnet) enthält, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält feine Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger mit nicht weniger als 30 Massen-%, vorzugsweise nicht weniger als 50 Massen-%, stärker bevorzugt nicht weniger als 70 Massen-%. Wenn das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver feine Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger mit weniger als 30 Massen-% enthält, können Probleme, wie Abnutzung eines Pressformgeräts, erhöhte Druckfluktuation während des Formens oder verringerte Ausbeute der geformten Produkte, das Ergebnis sein.
Die Form des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers ist nicht besonders beschränkt. Beispiele schließen Pulver, Lamellen, Granulat, Kugeln und dergleichen ein, aber Pulver ist bevorzugt. Außerdem ist die Wassermenge, die im feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver enthalten ist, nicht besonders beschränkt, sie beträgt aber gewöhnlich 0,1 bis 10 Massen-%, vorzugsweise 1 bis 8 Massen-%.
Das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver weist vorzugsweise ein Absorptionsvermögen unter druckfreiem Zustand von 40 g/g oder mehr und ein Absorptionsvermögen unter Last von 20 g/g oder mehr, bezogen auf physiologische Kochsalzlösung auf. Stärker bevorzugt weist das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver ein Absorptionsvermögen unter druckfreiem Zustand von 45 bis 75 g/g und ein Absorptionsvermögen unter Last von 22 bis 55 g/g auf. „Absorptionsvermögen" bezieht sich hier auf die maximale Gewichtsmenge (Einheit: g) an physiologischer Kochsalzlösung, die 1 g eines wasserabsorbierenden Harzes absorbieren kann.
Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung wird in Gegenwart von Wasser hergestellt. Obwohl es bevorzugt ist, Wasser im Hinblick auf die Sicherheit bei der Handhabung und Preisleistung alleine zu verwenden, können auch wie erforderlich eine wässrige Flüssigkeit eines Gemisches mit Wasser und einem hydrophilen organischen Lösungsmittel (zum Beispiel Methanol, Ethanol, Ethylenglycol oder Glycerin) verwendet werden. Wenn ein derartiges wässriges Flüssigkeitsgemisch verwendet wird, beträgt der Gehalt des hydrophilen organischen Lösungsmittels nicht mehr als 40%, vorzugsweise nicht mehr als 30% vom Gesamtgemisch auf Basis der Masse.
Die Menge des Wassers oder des verwendeten wässrigen Flüssigkeitsgemisches, bezogen auf das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver, beträgt gewöhnlich 2 bis 80%, vorzugsweise 3 bis 60%, stärker bevorzugt 5 bis 50% auf Basis der Masse.
Wenn die Wassermenge zu groß ist, absorbiert das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver Wasser, so dass es derartig anschwillt, dass dem Pulver die erforderliche Formbildungseigenschaft während des Pressformens fehlen kann, selbst wenn ein erhöhter Druck angewendet wird. Andererseits wird, wenn die Wassermenge zu klein ist, die Bindungskraft der feinen Teilchen miteinander gering, so dass die Bindungswirkung des Pressformens verringert sein kann.
„In Gegenwart von Wasser", das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bedeutet nicht nur das Zugeben von Wasser zu dem feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver, sondern auch das Verwenden von feine Teilchen-enthaltendem Harzpulver, das bereits Wasser enthält.
In der vorliegenden Erfindung kann ein wasserlösliches und/oder in Wasser dispergierbares Harz wie erforderlich (B) in Wasser im Pressformverfahren enthalten sein, um die Festigkeit der pressgeformten Produkte zu verbessern.
Entweder eine natürliche hochmolekulare Verbindung oder eine synthetische hochmolekulare Verbindung kann als wasserlösliches Harz von (B) verwendet werden. Beispiele einer natürlichen hochmolekularen Verbindung schließen Stärken (solubilisierte Stärke oder α-Stärke), Cellulosederivate (Carboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose), Natriumalginat, Guar Gum, Xanthan Gum, Gummi arabicum, Johannisbrotkernmehl, Carrageenan, Mannan, Gluten oder Chitosan ein. Beispiele einer synthetischen hochmolekularen Verbindung schließen Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Natriumpolyacrylat oder eine Polyvinyletherverbindung ein.
Beispiele eines in Wasser dispergierbaren Harzes schließen synthetische Harzemulsionen (zum Beispiel eine Acrylharzemulsion, Harzemulsion auf Polyolefinbasis oder Polyurethanharzemulsion), eine natürliche oder synthetische Wachsemulsion oder eine Emulsion eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks ein.
Diese Beispiele des wasserlöslichen und/oder in Wasser dispergierbaren Harzes (B) können entweder alleine oder in Kombinationen von zwei oder mehreren verwendet werden.
Das wasserlösliche und/oder in Wasser dispergierbare Harz (B) wird, bezogen auf das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver, gewöhnlich mit 0,01 bis 20%, vorzugsweise 0,1 zu 10% auf Basis der Masse verwendet. Wenn es in diesem Bereich verwendet wird, gibt es wenig Verringerung des Absorptionsvermögens des so erhaltenen wasserabsorbierenden Mittels, und deshalb ist es bevorzugt.
Unter „das wasserlösliche und/oder in Wasser dispergierbare Harz (B) ist im Wasser beim Pressformen enthalten" versteht man nicht nur das Lösen des Harzes (B) im Wasser im voraus, sondern auch, dass das Harz (B) im voraus im feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver enthalten ist und dann Wasser dazu gegeben wird, so dass sich das Harz (B) in die Wasserseite bewegen kann und teilweise gelöst und/oder im Wasser dispergiert ist.
In der vorliegenden Erfindung kann, um die Festigkeit der pressgeformten Produkte zu erhöhen und die formerhaltende Eigenschaft eines gequollenen Hydrogels zu verbessern, ein Vernetzungsmittel (C) mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen, die mit einer funktionellen Gruppe des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers reaktiv sind (zum Beispiel ein Carboxylrest), im Wasser beim Pressformen enthalten sein.
Beispiele des Vernetzungsmittels (C) schließen traditionsgemäß bekannte Polyglycidylverbindung, Polyamin, Polyisocyanat, Polyaziridin, Polyalkohol oder Alkylencarbonat ein. Derartige Beispiele können entweder alleine oder in Kombinationen von zwei oder mehreren als Vernetzungsmittel (C) verwendet werden. Polyglycidylverbindungen, wie Ethylenglycoldiglycidylether, Polyethylenglycolpolyglycidylether, Glycerinpolyglycidylether oder Polyglycerinpolyglycidylether werden vorzugsweise verwendet. Der Anteil des verwendeten Vernetzungsmittels (C) wird in Abhängigkeit von der Leistung des verwendeten wasserabsorbierenden Harzes (A) bestimmt, beträgt aber, bezogen auf das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver, gewöhnlich 0,003 bis 5,0%, vorzugsweise 0,005 zu 2%, stärker bevorzugt 0,01 bis 1% auf Basis der Masse. Wenn die Polyglycidylverbindung als Vernetzungsmittel verwendet wird, wird das Wärmebehandeln während oder nach dem Pressformen vorzugsweise bei 80 bis 160°C, stärker bevorzugt bei 100 bis 150°C durchgeführt. Wenn der Polyalkohol, das Alkylencarbonat oder dergleichen als Vernetzungsmittel verwendet wird, wird das Wärmebehandeln während oder nach dem Pressformen hinsichtlich der höheren Reaktivität vorzugsweise bei 160 bis 230°C, stärker bevorzugt bei 180 bis 220°C durchgeführt.
Beispiele einer Industrieapparatur, die zum Zugeben des Wassers zum feine Teilchenenthaltenden Harzpulver verwendet wird, schließen mechanische Mischer, wie einen Konusmischer, Nauta-Mischer, Zweiarmmischer, V-förmiger Drehmischer, Wirbelschichtmischer, Turbulizer, Schraubenleitungsmischer, Bandmischer oder Mörsermischer, ein. Jedoch ist er nicht auf diese Beispiele beschränkt, solange er in der Lage ist, einheitlich zu mischen. Wenn feine teilchenförmige anorganische Materialien, wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid oder Titandioxid, im voraus mit dem feine Teilchenenthaltenden Harzpulver gemischt werden, und dann Wasser zu dem Gemisch zugegeben wird, wird kein ungelöster Pulverklumpen erzeugt, und Wasser kann über das ganze feine Teilchenenthaltende Harzpulver einheitlich verteilt werden, und deshalb ist es bevorzugt. Die vorstehend erwähnten anorganischen Materialien werden gewöhnlich in einer Menge von 0 bis 5 Massen-%, bezogen auf das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver, zugegeben.
Beispiele von Verfahren zum Pressformen des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers in Gegenwart von Wasser in der vorliegenden Erfindung werden wie folgt beschrieben:

➀ Nach dem Mischen des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers und Wassers wird das Gemisch in einer Form mit einer gewünschten Form und Größe pressgeformt.
➁ Nach dem Mischen des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers und Wassers wird das Gemisch zu einer Bahn-, Stangen- oder Blockform pressgeformt, und dann pulverisiert und auf eine gewünschte Teilchengröße eingestellt.
➂ das feine Teilchen-enthaltende Harzpulver, das Wasser enthält, wird erwärmt, so dass das Pressformen unter einem Zustand des Verdampfens des Wassers, das im feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver vorliegt, durchgeführt werden kann.

Beispiele einer Industriepressformmaschine schließen einen Walzenverdichter (Brikettiermaschine, Walzenverdichter oder dergleichen), einen Extruder mit Lochplatte (Scheibenpelletierer oder dergleichen), einen Kolbenverdichter und einen Pressverdichter ein. Jedoch ist sie nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Der Druck beim Pressformen kann geändert werden, wenn es in Abhängigkeit von der Art, Größe oder den Eigenschaften des feine Teilchen-enthaltenden Harzpulvers, von der Menge des zugegebenen Wassers, von der Gegenwart oder Abwesenheit von (B) und/oder (C) oder von der Menge von (B) und/oder (C) geeignet ist. Jedoch ist er ein Flächendruck von nicht weniger als 50 kg/cm² oder ein linearer Druck von nicht weniger als 25 kg/cm. Vorzugsweise ist er ein Flächendruck von 50 kg/cm² bis 10 t/cm² oder ein linearer Druck von 25 kg/cm bis 5 t/cm. Stärker bevorzugt ist er ein Flächendruck von 100 kg/cm² bis 6 t/cm² oder ein linearer Druck von 50 kg/cm bis 3 t/cm.
Wenn der Flächendruck weniger als 50 kg/cm² beträgt, oder der lineare Druck weniger als 25 kg/cm beträgt, wird den geformten Produkten eine Formbildungseigenschaft fehlen, und das so erhaltene Formprodukt kann bei Anwendung einer externen Kraft leicht brechen. Außerdem können, wenn der Flächendruck 10 t/cm² übersteigt, oder der lineare Druck 5 t/cm übersteigt, die Formbildungseigenschaft und die Stabilität des Formerhaltens gegen eine externe Kraft des Formprodukts weiter verbessert werden. Jedoch ist ein größeres Gerät erforderlich, und auch das so erhaltene geformte Produkt kann eine verringerte Absorptionsgeschwindigkeit zeigen.
Deshalb ist der vorstehend spezifizierte Bereich eines Flächendrucks von 50 kg/cm² bis 10 t/cm² oder eines linearen Drucks von 25 kg/cm bis 5 t/cm bevorzugt.
Die Temperatur beim Pressformen ist nicht besonders beschränkt. Obwohl das Pressformen bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann, kann es während des Erwärmens (zum Beispiel bei 30 bis 200°C, vorzugsweise bei 80 bis 150°C) wie erforderlich durchgeführt werden. Insbesondere verdampft das Wasser, das normalerweise im feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver enthalten ist, wenn das Pressformen während des Erwärmens auf 80°C oder mehr durchgeführt wird. Weil das Wasser als Bindemittel dient, ist ein Schritt des Zugebens von Wasser zum feine Teilchen-enthaltenden Harzpulver nicht notwendigerweise erforderlich. Wenn Wasser, das Vernetzungsmittel (C) enthält, verwendet wird, kann die Temperatur beim Pressformen in Abhängigkeit von der Reaktivität von (C) ausgewählt werden.
Die Form des wasserabsorbierenden Mittels, das durch das Pressformen erhalten wird, ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele schließen Pulver, Kugel, Erbsenform, Würfel, Polyeder, flache Platte, Bahn, Stange, Block oder irgendeine andere Form ein.
Das pressgeformte wasserabsorbierende Mittel weist gewöhnlich eine Dichte von nicht weniger als 0,3 g/cm³, vorzugsweise von 0,4 bis 1,6 g/cm³, stärker bevorzugt von 0,5 bis 1,5 g/cm³ auf. Wenn die Dichte des geformten wasserabsorbierenden Mittels nicht kleiner als 0,3 g/cm³ ist, kann es nicht brechen, um wieder feine Teilchen hervorzubringen, selbst wenn eine externe Kraft, wie mechanischer Stoß, Reibungskraft oder Erschütterung während des Transportes, angewendet wird, und deshalb ist es wünschenswert.
Um die Wassermenge einzustellen, das im geformten Produkt enthalten ist, kann das Trocknen wenn erforderlich in Abhängigkeit von der Wassermenge, die während des Pressformens vorliegt, nach dem Pressformen durchgeführt werden. Wenn die Wassermenge, die während des Pressformens vorliegt, 2 bis 9 Massen-% beträgt, kann das Trocknen gewöhnlich weggelassen werden. Jedoch wird, wenn die Menge des vorliegenden Wassers 9 Massen-% übersteigt, das Trocknen vorzugsweise durchgeführt.
Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise durch Formen von Teilchen direkt mit einer Pressformmaschine oder durch Pulverisieren eines geformten Bahn- oder flachen Plattenprodukts, das durch Pressformen erzeugt wurde, erhalten. Wenn das letztere Verfahren verwendet wird, wird gewöhnlich eine Bahn mit einer Dicke von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 2 bis 8 mm verwendet.
Das vorstehend erwähnte Formprodukt, welches getrocknet wird, wie erforderlich, wird durch ein normales Verfahren pulverisiert, wenn erforderlich, und die Teilchengröße wird auf einen mittleren Teilchendurchmesser von 200 bis 1000 μm eingestellt, um das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung zu erzeugen. Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser von 250 bis 900 μm, stärker bevorzugt von 280 bis 800 μm auf. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser 1000 μm übersteigt, kann die Oberfläche der Teilchen auch zu klein sein, so dass die Absorptionsgeschwindigkeit verringert ist. Andererseits werden, wenn der mittlere Teilchendurchmesser kleiner als 200 μm ist, solche Effekte, wie das Hindern von Teilchen am Fliegen oder Verringern der Möglichkeit des Inhalierens von Teilchen durch einen Bediener, gesenkt, und deshalb ist es nicht wünschenswert. „Ein mittlerer Teilchendurchmesser" wird gewöhnlich durch Messen der Teilchengrößenverteilung (durch Massengehalt in Prozent) und Auftragen des kumulativen Gehalts in Prozent der Teilchen, die durch jedes Sieb gehen, im Verhältnis zur Maschenöffnungsgröße des Siebs auf einem logarithmischen normalen Wahrscheinlichkeitspapier bestimmt.
Insbesondere weist das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung, wenn es in saugfähigen Gegenständen, wie hygienische Materialien (zum Beispiel Wegwerfwindel, Damenbinde, Inkontinenzeinlagen oder dergleichen) oder saugfähigen Bahngegenständen (zum Beispiel Haustierbahnen, tropfenabsorbierende Bahnen oder Antitropfbahnen) verwendet wird, vorzugsweise eine Teilchengröße auf, die 90 Massen-%, vorzugsweise 95 Massen-% an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfasst.
Das so erhaltene pressgeformte Teilchenprodukt kann als wasserabsorbierendes Mittel selbst verwendet werden, es ist aber auch möglich, es mit einem normalen wasserabsorbierenden Harz (A') zu mischen, welches nicht pressgeformt ist (vorzugsweise 90 Massen-% oder mehr an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfassend), und es als wasserabsorbierendes Mittel zu verwenden. Wenn ein derartiges Gemisch verwendet wird, kann jedes Verhältnis des pressgeformten wasserabsorbierenden Mittels und des normalen wasserabsorbierenden Harzes (A') im Gemisch gewählt werden, es beträgt aber, bezogen auf das Gesamtgemisch, gewöhnlich 10 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 80% des pressgeformten wasserabsorbierenden Mittels auf Basis der Masse.
Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung kann ferner durch ein übliches Verfahren oberflächenvernetzt sein. Das Oberflächenvernetzen kann während oder nach dem Pressformen durchgeführt werden.
Außerdem kann in jedem Stadium vor oder nach dem Pressformen Siliziumdioxid, Zeolith, ein Antioxidationsmittel, ein grenzflächenaktives Mittel, verschiedene Silikonöle, ein Antischimmelmittel, ein antibakterielles Mittel, Desodorant, Duftstoff oder faserartige Materialien (Pulpe oder synthetische Fasern), wie erforderlich, als Zusatzstoff oder Streckmittel zugegeben werden.
Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise ein Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand von 40 g/g oder mehr und ein Absorptionsvermögen unter Last von 20 g/g oder mehr, bezogen auf physiologische Kochsalzlösung, auf. Stärker bevorzugt weist das wasserabsorbierende Mittel ein Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand von 45 bis 70 g/g und ein Absorptionsvermögen unter Last von 22 bis 50 g/g auf.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Beispiele leichter verstanden; jedoch sollen diese Beispiele die Erfindung veranschaulichen und sollen nicht ausgelegt werden, um den Schutzbereich der Erfindung zu beschränken. Außerdem wurden hinsichtlich des wasserabsorbierenden Mittels der vorliegenden Erfindung das Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand, das Absorptionsvermögen unter Last, die Absorptionsgeschwindigkeit, die mechanische Festigkeit und Formhalteeigenschaft eines gequollenen Hydrogels gemäß den Verfahren nachstehend beschrieben gemessen. Nachstehend bedeutet „%" „Massen-%", wenn nicht anders angegeben.
Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand: 1,00 g eines wasserabsorbierenden Mittels wurde in einen Teebeutel der Größe 10 × 20 cm gelegt, der aus 250 mesh-Nylongewebe hergestellt wurde und 30 Minuten lang in einem Überschuss an physiologischer Kochsalzlösung (0,9% wässrige Natriumchlorid-Lösung) getränkt wurde. Dann wurde der Teebeutel vertikal aufgehängt, um 15 Minuten lang Lösung abfließen zu lassen. Die erhöhte Masse wurde gemessen, und der Wert wurde als das Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand definiert.
Absorptionsvermögen unter Last: 0,100 g eines wasserabsorbierenden Mittels wurde in einen Kunststoffzylinder mit einem an der Unterseite (Innendurchmesser 28 mm, Höhe 50 mm) angebrachten 250 mesh-Nylongewebe gelegt, und einheitlich verstrichen. Ein Gewicht mit einem Außendurchmesser 28 cm wurde darauf gelegt, so dass eine Last von 20 g/cm² angewendet wurde. Dann wurde der Zylinder mit der Nylongewebeseite als Unterseite in die Mitte einer Petrischale (Durchmesser 11 cm) gestellt, die 25 ml physiologische Kochsalzlösung enthält. Nach 30 Minuten langem Tränken wurde das 10fache des Wertes der erhöhten Masse gemessen und als das Absorptionsvermögen unter Last definiert.
Absorptionsgeschwindigkeit: 50 g physiologische Kochsalzlösung und ein Magnetrührerstück wurden in einen Becher von 100 ml eingebracht, und 2,0 g eines wasserabsorbierenden Mittels wurden ruhig dort hinein gebracht, während mit 600 U/min gerührt wurde. Die Zeit von der Beendigung des Einbringens des wasserabsorbierenden Mittels bis dorthin, wenn das wasserabsorbierende Mittel mit physiologischer Kochsalzlösung gequollen und gelatiniert war, so dass die Flüssigkeitsoberfläche eben wird, wurde gemessen und wurde als die Absorptionsgeschwindigkeit definiert.
Mechanische Festigkeit: 100 g eines wasserabsorbierenden Mittels, dessen Teilchengrößenverteilung im voraus gemessen wurde und 15 keramische Kugeln (Durchmesser 18 mm) wurden in eine Kugelmühle mit einer Kapazität von 400 ml eingebracht. Dann wurde die mechanische Festigkeit des wasserabsorbierenden Mittels durch 10 Minuten langes Drehen der Kugelmühle mit 120 U/min getestet. Nachdem der Test beendet war, wurde die Teilchengrößenverteilung gemessen, um die erhöhte Menge an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 μm oder weniger zu bestimmen, und die Bewertung wurde gemäß der folgenden Grundlage durchgeführt.
⌾: Die Menge an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 μm oder weniger wurde um weniger als 3% erhöht.
O: Die Menge an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 μm oder weniger wurde um mindestens 3% aber weniger als 5% erhöht.
Δ: Die Menge an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 μm oder weniger wurde um mindestens 5% aber weniger als 10% erhöht.
x: Die Menge an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 μm oder weniger wurde um 10% oder mehr erhöht.
Formhalteeigenschaft eines gequollenen Hydrogels nach Absorption: Hydrogel, das eine 25fache Menge an physiologischer Kochsalzlösung absorbierte, wurde mit demselben Verfahren wie die Messung der Absorptionsgeschwindigkeit erzeugt. Nachdem es eine Stunde lang unter Verschlussbedingung bei 40°C stehen gelassen worden war, wurde das gequollene Hydrogel aufgenommen und eingeebnet. Durch Drücken mit der Handfläche einer Hand auf das gequollene Hydrogel wurde Druck angewendet, und das Ergebnis wurde gemäß der folgenden Grundlage von vier Graden bewertet.
⌾: Das gequollene Hydrogel weist gutes Trockenheitsgefühl auf und behält auch seine Form nach Absorption, wenn Druck angewendet wird.
O: Das gequollene Hydrogel weist Trockenheitsgefühl auf, verformt sich aber teilweise und erzeugt feine Teilchen, wenn Druck angewendet wird.
Δ: Das gequollene Hydrogel weist weniger Trockenheitsgefühl auf und wird teilweise pastenartig, wenn Druck angewendet wird.
x: Das gequollene Hydrogel wird größtenteils pastenartig, wenn Druck angewendet wird.
Verfahren zum Messen des mittleren Teilchendurchmessers: Die Teilchengrößenverteilung wurde durch Sieben wie folgt gemessen: ein Siebschüttler (spezifiziert durch JIS R6002), bereitgestellt mit JIS-Standardsieben, spezifiziert durch JIS RZ8801, von 20 mesh (Maschenöffnung: 850 μm), 26 mesh (Maschenöffnung: 600 μm), 30 mesh (Maschenöffnung: 500 μm), 50 mesh (Maschenöffnung: 300 μm), 60 mesh (Maschenöffnung: 250 μm), 100 mesh (Maschenöffnung: 150 μm) beziehungsweise 140 mesh (Maschenöffnung: 106 μm) und einer Tellerscheibe wurde erzeugt. 50 g einer Probe wurden auf das 20 mesh-Sieb gelegt und die Kappe wurde aufgesetzt, dann 10 Minuten lang geschüttelt, und die Teilchengrößenverteilung (ausgedrückt in Massenprozent) wurde gemessen. Ferner können, wenn erforderlich, Standardsiebe von 16 mesh (Maschenöffnung: 1000 μm) und 14 mesh (Maschenöffnung: 1180 μm) zusätzlich bereitgestellt werden, um die Messung durchzuführen.
Ein mittlerer Teilchendurchmesser wurde aus der erhaltenen Teilchengrößenverteilung wie folgt bestimmt: der kumulative Gehalt in Prozent (in Massenprozent) der Teilchen, die durch jedes Sieb gingen, wurde bezüglich der Maschenöffnungsgröße des Siebs auf einem logarithmischen normalen Wahrscheinlichkeitspapier aufgetragen. Die Mikronzahl, bei welcher der kumulative Gehalt in Prozent 50% wurde, wurde in diesem Diagramm bestimmt und als der mittlere Teilchendurchmesser der Probe definiert.
Beispiel 1
Ein im Handel erhältliches wasserabsorbierendes Harz („SANWET IM-6320", Produkt von Sanyo Chemical Industries, Ltd., oberflächenvernetztes Polyacrylsäuresalz; Wassergehalt 1,2 %) wurde mit einem 100 mesh-JIS-Standardsieb (Maschenöffnung: 150 μm) gesiebt, und die feinen Teilchen (a), die durch das Sieb gingen, wurden gesammelt. 20% Wasser wurde zu (a) gegeben und zusammen mit einem kleinen Turbulizer (hergestellt von HOSOKAWA Micron CORPORATION) gemischt, und dann mit einer Brikettiermaschine unter einem Flächendruck von 2 t/cm² bei Raumtemperatur zu Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 mm pressgeformt. Dann wurden die Teilchen auf einen Wassergehalt von 5% getrocknet, und ein wasserabsorbierendes Mittel (1) wurde erhalten. Das wasserabsorbierende Mittel (1) hatte einen mittleren Teilchendurchmesser von 910 μm und eine Dichte von 0,93 g/cm³. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (1) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 2
20% Wasser wurde zu den feinen Teilchen (a) mit demselben Gerät wie in Beispiel 1 zugegeben und dann unter einem linearen Druck von 1 t/cm bei Raumtemperatur zu einer Bahn mit einem Walzenverdichter (produziert von Nakata SEISAKUSYO) pressgeformt. Das pressgeformte Produkt wurde auf einen Wassergehalt von 5% getrocknet, mit einer Walzenmühle pulverisiert, und dann wurde die Teilchengröße eingestellt, um ein wasserabsorbierendes Mittel (2) mit einer Teilchengröße von 100 bis 850 μm zu erhalten. Das wasserabsorbierende Mittel (2) wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 440 μm und eine Dichte von 0,92 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (2) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiele 3 bis 6
Wasserabsorbierende Mittel (3) bis (6) wurden jeweils mit demselben Verfahren, wie in Beispiel 2 beschrieben, erzeugt, außer dass die Menge des zugegebenen Wassers und/oder der lineare Druck beim Pressformen geändert wurde, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Ergebnisse der Messung des mittleren Teilchendurchmessers und der Dichte von diesen wasserabsorbierenden Mitteln sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Ergebnisse der Messung der Leistung der erhaltenen wasserabsorbierenden Mittel (3) bis (6) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 7
Ein wasserabsorbierendes Mittel (7) wurde mit demselben Verfahren, wie in Beispiel 2 beschrieben, erzeugt, außer dass eine 10%ige wässrige Lösung von Natriumalginat anstelle des Wassers in derselben Menge (2% Natriumalginat, bezogen auf die feinen Teilchen (a)) verwendet wurde. Das wasserabsorbierende Mittel (7) zeigte einen mittleren Teilchendurchmesser von 460 μm und eine Dichte von 0,90 g/cm³. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (7) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 8
Ein im Handel erhältliches wasserabsorbierendes Harz ("SANWET IM-5000D", Produkt von Sanyo Chemical Industries, Ltd., vernetztes Polyacrylsäuresalz; Wassergehalt 5,6%) wurde mit einem 100 mesh-JIS-Standardsieb (Maschenöffnung: 150 μm) gesiebt, und die feinen Teilchen (b), die durch das Sieb gingen, wurden gesammelt. 0,1% feines teilchenförmiges hydrophiles Siliziumdioxid („Aerosil 200"); Produkt von NIPPON AEROSIL CO., LTD.) wurde zu (b) zugegeben und mit einem kleinen Turbulizer gemischt, und ferner wurden 20% Wasser zum Gemisch zugegeben und zusammen gemischt. Das Gemisch wurde mit einem Rollenverdichter unter einem linearen Druck von 1 t/cm bei Raumtemperatur zu einer Bahn pressgeformt. Das pressgeformte Produkt wurde auf einen Wassergehalt von 5% getrocknet, mit einer Walzenmühle pulverisiert, und dann wurde die Teilchengröße eingestellt, um ein wasserabsorbierendes Mittel (8) mit einer Teilchengröße von 100 bis 850 μm zu erhalten. Das wasserabsorbierende Mittel (8) wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 430 μm und eine Dichte von 0,83 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (8) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 9
Die feinen Teilchen (b), die im Beispiel 8 erhalten wurden, wurden mit einem auf 140°C erwärmten Walzenverdichter unter einem linearen Druck von 3 t/cm zu einer Bahn pressgeformt. Verdampfung von Dampf wurde während des Pressformens beobachtet. Nachdem das pressgeformte Produkt (Wassergehalt von 1,4%) mit einer Walzenmühle pulverisiert worden war, wurde die Teilchengröße eingestellt, um ein wasserabsorbierendes Mittel (9) mit einer Teilchengröße von 100 bis 850 μm zu erhalten. Das wasserabsorbierende Mittel (9) wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 380 μm und eine Dichte von 0,93 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (9) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 10
Ein wasserabsorbierendes Mittel (10) wurde mit demselben Verfahren wie in Beispiel 8 erzeugt, außer dass 0,2 Massen-% Ethylenglycoldiglycidylether anstelle des Wassers in derselben Menge (0,04% Ethylenglycoldiglycidylether, bezogen auf die feinen Teilchen (b)) verwendet wurde. Das wasserabsorbierende Mittel (10) wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 420 μm und eine Dichte von 0,84 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Mittels (10) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 11
40 g der wasserabsorbierenden Mittel (5), die im Beispiel 5 erhalten wurden, wurden in einem V-förmigen Drehmischer mit 60% „SANWET IM-6320" einheitlich gemischt, um ein wasserabsorbierendes Mittel (11) zu erhalten. Das wasserabsorbierende Mittel (11) wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 390 μm und eine Dichte von 0,77 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung von (11) sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Die feinen Teilchen (a), die aus dem wasserabsorbierenden Harz erzeugt wurden, das im Beispiel 1 („SANWET IM-6320"; Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand von 54 g/g, Absorptionsvermögen unter Last von 31 g/g, Absorptionsgeschwindigkeit von 35 Sekunden) verwendet wurde, wurden als das wasserabsorbierende Vergleichsmittel (1') verwendet, und die feinen Teilchen (b), die aus dem wasserabsorbierenden Harz erzeugt wurden, das im Beispiel 8 („SANWET IM-5000D"; Absorptionsvermögen unter druckfreiem Zustand von 50 g/g, Absorptionsvermögen unter Last von 30 g/g, Absorptionsgeschwindigkeit von 28 Sekunden) verwendet wurde, wurden als das wasserabsorbierende Vergleichsmittel (2') verwendet. Die Ergebnisse der Messung der Leistung dieser feinen Teilchen sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Ein wasserabsorbierendes Harz „SANWET IM-6320" wurde mit einem 50 mesh-JIS-Standardsieb (Maschenöffnung: 300 μm) gesiebt, und die feinen Teilchen (c), die durch das Sieb gingen, wurden gesammelt. Als die Teilchengrößenverteilung gemessen wurde, waren feine Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger mit einer Rate von etwa 28% enthalten. 20% Wasser wurde zu den feinen Teilchen (c) zugegeben und mit einem kleinen Turbulizer gemischt, und dann mit einer Brikettiermaschine unter einem Flächendruck von 2 t/cm² bei Raumtemperatur zu Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 mm pressgeformt. Dann wurden die Teilchen zu einem Wassergehalt von 5% getrocknet, und ein wasserabsorbierendes Vergleichsmittel (3') wurde erhalten. Das wasserabsorbierende Vergleichsmittel (3') wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 860 μm und eine Dichte von 0,85 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Vergleichsmittels (3') sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Ein wasserabsorbierendes Vergleichsmittel (4') wurde mit demselben Verfahren, wie in Beispiel 1 beschrieben, erzeugt, außer dass der Flächendruck beim Pressformen 40 kg/cm² betrug. Das wasserabsorbierende Vergleichsmittel (4') wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 880 μm und eine Dichte von 0,82 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Vergleichsmittels (4') sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 5
Unter Verwendung von feinen Teilchen (a), die im Beispiel 1 erhalten wurden, wurde ein aggregiertes Produkt gemäß dem Beispiel 12 in JP-A-62-132936 erzeugt. Das heißt, 50 g feine Teilchen (a) wurden zuerst in einen 500 ml-Vierhals-Rundkolben eingebracht, der mit einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Wasserabscheider, einem Tropftrichter und einem Stickstoffgas-Einführschlauch bereitgestellt wurde. Dann wurden 300 ml n-Heptan und 2,5 g Sorbitanmonolaurat dazu zugegeben, und dann wurden 45,5 g Wasser mit einem Tropftrichter unter Rühren langsam dazugegossen. Nachdem 0,68 g feines teilchenförmiges Siliziumdioxid zur Suspension zugegeben worden war, wurden Wasser und normales Heptan durch Destillation unter Rühren aus der Suspension entfernt. Dann wurde sie weiter getrocknet, und ein aggregiertes Produkt wurde erhalten. Die Teilchengröße des aggregierten Produkts wurde eingestellt, um ein wasserabsorbierendes Vergleichsmittel (5') mit einer Teilchengröße von 100 bis 850 μm zu erhalten. Das wasserabsorbierende Vergleichsmittel (5') wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 450 μm und eine Dichte von 0,62 g/cm³ auf. Die Ergebnisse der Messung der Leistung des wasserabsorbierenden Vergleichsmittels (5') sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 2
Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt wird, weist die folgenden Eigenschaften und Wirkungen auf:

➀ Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung weist ein hervorragendes Absorptionsvermögen im druckfreien Zustand und unter Last wie ein herkömmliches pulverförmiges oder granuliertes wasserabsorbierendes Harz auf.
➁ Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung erzeugt keine ungelösten Pulverklumpen, wenn es eine wässrige Flüssigkeit absorbiert, so dass es eine hervorragende Absorptionsgeschwindigkeit zeigt, selbst wenn feine Teilchen als Ausgangsmaterial verwendet werden.
➂ Das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung weist hervorragende mechanische Festigkeit auf, verglichen mit den Teilchenaggregatprodukten, die nach dem Stand der Technik vorgeschlagen werden, und weist eine mechanische Festigkeit auf, die so stark ist, wie ein herkömmliches wasserabsorbierendes Harz. Deshalb kann es auf dieselbe Art und Weise wie ein herkömmliches wasserabsorbierendes Harz gehandhabt werden.
➃ Weil fliegende feine Teilchen gering sind, ist die Möglichkeit der Inhalation von feinen Teilchen durch einen Bediener niedrig, so dass eine sicherere Umgebung für einen Bediener bereitgestellt werden kann.
➄ Durch Vorhandensein eines wasserlöslichen Harzes oder eines Vernetzungsmittels, das im Wasser in einem Verfahren zur Herstellung des wasserabsorbierenden Mittels der vorliegenden Erfindung vorliegt, wird es mit einer weiter verbesserten Formhalteeigenschaft bereitgestellt, wenn nach Absorption eine externe Kraft auf das Gel angewendet wird, so dass feines teilchenförmiges Hydrogel nicht leicht erzeugt wird. Deshalb kann es bei hygienischen Materialien, wie einer Windel, stärker bevorzugt verwendet werden.

Folglich zeigt das wasserabsorbierende Mittel der vorliegenden Erfindung solche Wirkungen, wie vorstehend erwähnt, so dass es am stärksten bevorzugt für hygienische Materialien (zum Beispiel Wegwerfwindeln für Säuglinge oder Erwachsene, Damenbinde, Inkontinenzeinlagen, Unterlegkissen für chirurgische Operationen, Stilleinlagen, Entbindungsmatten) verwendet werden kann. Außerdem kann es vorzugsweise in den meisten Verwendungen verwendet werden, für welche ein herkömmliches wasserabsorbierendes Harz verwendet wird, wie absorbierende Bahngegenstände (zum Beispiel Haustierbahnen, Frischehaltebahnen, tropfenabsorbierende Bahnen oder Antitropfbahnen, Bahnen für das Aufrichten einer jungen Reispflanze, Alterungsbahnen für Beton), Wasserrückhalter für Boden, chemische Körperwärmer, kalte Isolierung, Schlammverfestigung, Gelierungsmittel für verschiedene Lösungen oder Körperflüssigkeiten, künstlichen Schnee.

Claims

Wasserabsorbierendes Mittel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 200 bis 1000 μm, welches erhältlich ist durch Pressformen eines pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzes (A), das nicht weniger als 30 Massen-% an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger umfasst, unter einem Flächendruck von nicht weniger als 50 kg/cm² oder einem linearen Druck von nicht weniger als 25 kg/cm in Gegenwart von Wasser.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß Anspruch 1, wobei die Herstellung des wasserabsorbierenden Mittels weiterhin Trocknen und/oder Pulverisieren umfasst.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das wasserabsorbierende Harz (A) ein anionisches wasserabsorbierendes Harz ist, das durch Polymerisieren in einer wässrigen Lösung in Gegenwart eines Vernetzungsmittels erhältlich ist, wobei Acrylsäuren und Acrylsäuresalze eines Alkalimetalls als Hauptkomponenten der Monomereinheiten verwendet werden.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verhältnis von Wasser, bezogen auf das wasserabsorbierende Harz (A), 3 bis 60% auf Basis der Masse beträgt.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das verwendete Wasser ein wasserlösliches und/oder in Wasser dispergierbares Harz (B) enthält und der Gehalt an (B) 0,01 bis 20 Massen-%, bezogen auf (A), beträgt.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das verwendete Wasser ein Vernetzungsmittel (C) mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen, die mit einer funktionellen Gruppe von (A) reaktiv sind, enthält und das Verhältnis von (C) 0,003 bis 5,0 Massen-%, bezogen auf (A), beträgt.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß Anspruch 6, wobei das Vernetzungsmittel (C) eine Polyglycidylverbindung ist.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Flächendruck 100 kg/cm² bis 10 t/cm² beträgt oder der lineare Druck 50 kg/cm bis 5 t/cm beträgt.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das wasserabsorbierende Mittel nach dem Pressformen eine Dichte von 0,4 bis 1,5 g/cm³ aufweist.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Teilchengröße nach dem Pressformen so eingestellt wird, dass das wasserabsorbierende Mittel nicht weniger als 90 Massen-% an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfasst.
Wasserabsorbierendes Mittel, umfassend ein Gemisch des wasserabsorbierenden Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und eines pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzes (A'), welches nicht pressgeformt ist und welches nicht weniger als 90 Massen-% an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfasst.
Wasserabsorbierendes Mittel gemäß Anspruch 11, wobei das wasserabsorbierende Harz (A') 10 bis 90 Massen-% des Gesamtgemisches stellt.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels, welches umfasst Mischen von Wasser mit einem pulverförmigen wasserabsorbierenden Harz (A), das nicht weniger als 30 Massen-% an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 150 μm oder weniger umfasst, und Pressformen des Gemisches unter einem Flächendruck von nicht weniger als 50 kg/cm² oder einem linearen Druck von nicht weniger als 25 kg/cm.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß Anspruch 13, weiterhin umfassend Trocknen und/oder Pulverisieren des pressgeformten Gemisches.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei das verwendete Wasser ein wasserlösliches und/oder in Wasser dispergierbares Harz (B) enthält und der Gehalt an (B) 0,01 bis 20 Massen-%, bezogen auf (A), beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das verwendete Wasser ein Vernetzungsmittel (C) mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen, die mit einer Carboxylgruppe reaktiv sind, enthält und das Verhältnis von (C) 0,003 bis 5,0 Massen-%, bezogen auf (A), beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei das wasserabsorbierende Harz (A) vor dem Mischen mit Wasser mit mindestens einem feinen teilchenförmigen anorganischen Material (D), ausgewählt aus Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Titandioxid, gemischt wird.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels, welches umfasst Pulverisieren des nach einem der Ansprüche 13 bis 16 hergestellten wasserabsorbierenden Mittels und Einstellen der Teilchengröße, so dass das wasserabsorbierende Mittel nicht weniger als 90 Massen-% an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß Anspruch 17, welches weiterhin umfasst Mischen des wasserabsorbierenden Mittels mit einem pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzpulver (A'), welches nicht pressgeformt ist und nicht weniger als 90 Massen-% an Teilchen mit einem Durchmesser von 100 bis 850 μm umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Mittels gemäß Anspruch 19, wobei der Gehalt an (A') in dem Gemisch 10 bis 90 Massen-% des Gesamtgemisches beträgt.