明 細 書 Specification
吸水性樹脂粒子の製造方法 Method for producing water absorbent resin particles
技術分野 Technical field
[0001] 本発明は、吸水性榭脂粒子の製造方法に関する。さらに詳しくは、荷重下でも高い 吸水倍率を有する吸水性榭脂粒子の製造方法に関する。 [0001] The present invention relates to a method for producing water-absorbent resin particles. More specifically, the present invention relates to a method for producing water-absorbent rosin particles having a high water absorption capacity even under a load.
背景技術 Background art
[0002] 吸水性榭脂は、紙おむつ、生理用品等の衛生材料、保水材、土壌改良材等の農 園芸材料、ケーブル用止水材、結露防止材等の工業資材等種々の分野に広く使用 されている。 [0002] Water-absorbent coagulants are widely used in various fields such as sanitary materials such as disposable diapers and sanitary items, agricultural and horticultural materials such as water retention materials and soil improvement materials, water-proofing materials for cables, and anti-condensation materials. Has been.
[0003] このような吸水性榭脂としては、例えば、澱粉—アクリロニトリルグラフト共重合体の 加水分解物、澱粉 アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビュル アクリル酸 エステル共重合体のケンィ匕物、ポリアクリル酸部分中和物等が知られている。特に、 ポリアクリル酸部分中和物は、生産性および経済性に優れているため、衛生材料等 に好適に用いられている。 [0003] Examples of such a water-absorbing resin include a hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft copolymer, a neutralized product of starch-acrylic acid graft copolymer, and a keny of butyl acetate acrylate copolymer. And polyacrylic acid partially neutralized products are known. In particular, polyacrylic acid partially neutralized products are excellent in productivity and economy, and thus are suitably used for sanitary materials and the like.
[0004] 近年、紙おむつ等の吸水性物品は、嵩高ぐ吸水量が少ない親水性繊維の含有 量を少なくし、吸水量が多い吸水性榭脂の割合を多くし、薄型化される傾向がある。 吸水性榭脂を高濃度に含有する吸収体に使用する吸水性榭脂には、吸水倍率が高 いことに加えて、吸水速度、膨潤時のゲル強度や荷重下での吸水性能に優れている ことが求められている。 [0004] In recent years, water-absorbing articles such as disposable diapers tend to be thinned by reducing the content of hydrophilic fibers that are bulky and having a small amount of water absorption, increasing the proportion of water-absorbing resin having a large amount of water absorption. . In addition to a high water absorption ratio, the water-absorbent resin used in the absorbent containing a high concentration of water-absorbent resin has excellent water absorption rate, gel strength during swelling, and water absorption performance under load. It is required to be.
[0005] し力しながら、吸水性榭脂は、一般的に吸水倍率を高くすると吸水速度やゲル強度 、荷重下での吸水倍率が低下する傾向がある。特に、荷重下での吸水倍率が低い 吸水性榭脂を吸収体に使用した場合、吸収体に荷重が力かった状態では、体液が 吸水性榭脂に十分に吸収されず、本来の吸収体の性能が十分に発揮されずに、液 体の逆戻り量が多くなる。 [0005] However, when the water absorption capacity is increased, the water absorption capacity generally tends to decrease the water absorption speed, gel strength, and water absorption capacity under load. In particular, when water-absorbing resin is used for the absorber, the body fluid is not sufficiently absorbed by the water-absorbing resin when the absorbent is heavily loaded. The performance of the liquid is not fully demonstrated, and the amount of return of the liquid increases.
[0006] そこで、従来、荷重下での吸水倍率を高める方法として、カルボン酸および Zまた はカルボン酸塩基と反応しうる反応性基を少なくとも 2つ有する架橋剤を用いて、吸 水性榭脂粒子の表面層を架橋する方法、例えば、多価グリシジル化合物、多価アミ
ン化合物、多価イソシァネートイ匕合物等を用いる方法 (例えば、特許文献 1参照)、多 価アルコールを用いる方法 (例えば、特許文献 2参照)等により、表面層の架橋密度 を高め、荷重下での吸水量を増大させる方法が提案されている。 [0006] Therefore, as a conventional method for increasing the water absorption capacity under load, water-absorbent resin particles using a crosslinking agent having at least two reactive groups capable of reacting with carboxylic acid and Z or carboxylic acid group. For cross-linking the surface layer of, for example, a polyvalent glycidyl compound, The cross-linking density of the surface layer is increased under a load by a method using a polyamine compound, a polyvalent isocyanate compound, etc. (for example, see Patent Document 1), a method using a polyhydric alcohol (for example, see Patent Document 2), etc. A method for increasing the amount of water absorption has been proposed.
[0007] しかし、架橋剤を使用する方法は、用いられる架橋剤の安全性や反応性に問題が ある。例えば、イソシァネート基等の高い反応性を有する架橋剤は、皮膚刺激性を有 しているため、皮膚に直接接触する可能性がある衛生材料に使用するためには、未 反応の架橋剤のコントロールを厳密にする必要がある。一方、多価アルコールは、反 応性が低いことから、高い反応温度や長い反応時間を必要とするため、生産性が低 いのみならず、表面架橋後の吸水性榭脂粒子が着色や劣化することがある。 [0007] However, the method using a crosslinking agent has a problem in the safety and reactivity of the crosslinking agent used. For example, crosslinkers with high reactivity such as isocyanate groups have skin irritation, so control of unreacted crosslinkers for use in hygiene materials that may come into direct contact with the skin. Need to be strict. On the other hand, since polyhydric alcohol has low reactivity, it requires a high reaction temperature and a long reaction time, so that not only the productivity is low, but also the water-absorbent resin particles after surface crosslinking are colored or deteriorated. Sometimes.
[0008] そこで、近年、架橋剤を使用する方法に代わる新たな方法で荷重下の吸水倍率を 改善する方法の開発が求められて 、る。 [0008] Therefore, in recent years, there has been a demand for development of a method for improving the water absorption capacity under load by a new method replacing the method using a crosslinking agent.
特許文献 1 :特開昭 59— 189103号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 59-189103
特許文献 2:特開昭 58 - 180233号公報 Patent Document 2: JP-A-58-180233
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0009] 本発明の目的は、無荷重下で高吸水倍率を有することに加え、荷重下においても 高い吸水倍率を有する吸水性榭脂粒子の製造方法を提供することにある。 [0009] An object of the present invention is to provide a method for producing water-absorbent resin particles having a high water absorption capacity under no load and also having a high water absorption capacity under a load.
課題を解決するための手段 Means for solving the problem
[0010] すなわち、本発明は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させて得られる吸水 性榭脂粒子の前駆体 (A)と、前記水溶性エチレン性不飽和単量体 100重量部当た り 0. 01〜10重量部の重合性不飽和基を 2個以上有する化合物(B)とを混合し、得 られた混合物を反応させる吸水性榭脂粒子の製造方法に関する。 That is, the present invention relates to a precursor (A) of water-absorbent resin particles obtained by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. The present invention relates to a method for producing water-absorbent resin particles in which 0.01 to 10 parts by weight of a compound (B) having two or more polymerizable unsaturated groups is mixed and the resulting mixture is reacted.
発明の効果 The invention's effect
[0011] 本発明によれば、無荷重下で高吸水倍率を有するのみならず、荷重下においても 高い吸水倍率を有する吸水性榭脂粒子を製造することができる。 [0011] According to the present invention, it is possible to produce water-absorbent resin particles that not only have a high water absorption capacity under no load but also have a high water absorption capacity under a load.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[0012] [図 1]加圧下吸水量を測定するための装置の概略説明図である。
符号の説明 FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an apparatus for measuring water absorption under pressure. Explanation of symbols
[0013] X 測定装置 [0013] X measuring device
1 ビュレット咅 1 Bullet
10 ビュレット 10 Burette
11 吸気管 11 Intake pipe
12 =fック 12 = f
13 =3ック 13 = 3
14 ゴム检 14 Rubber bowl
2 導管 2 conduit
3 測定台 3 Measuring table
4 測定部 4 Measurement unit
40 円筒 40 cylinder
41 ナイロンメッシュ 41 nylon mesh
42 重り 42 Weight
5 吸水性榭脂粒子 5 Water absorbent oil particles
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0014] 吸水性榭脂粒子の前駆体は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させることに よって得られる。 [0014] The precursor of the water-absorbent resin particles is obtained by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer.
[0015] 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〔「(メタ)アタリ」 とは「アタリ」または「メタタリ」を意味する。以下同じ〕、 2— (メタ)アクリルアミド一 2—メ チルプロパンスルホン酸またはそれらのアルカリ金属塩;(メタ)アクリルアミド、 N, N ージメチルアクリルアミド、 2—ヒドロキシェチル (メタ)アタリレート、 N—メチロール(メ タ)アクリルアミド等のノ-オン性モノマー;ジェチルアミノエチル (メタ)アタリレート、ジ ェチルァミノプロピル (メタ)アタリレート等のアミノ基含有不飽和モノマーまたはその 四級化物等が挙げられ、それらは、それぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を混合し て用いてもよい。なお、アルカリ金属塩におけるアルカリ金属としては、リチウム、ナトリ ゥム、カリウム等が挙げられる。 [0015] Examples of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid ["(meth) atari" means "atari" or "metatali". The same shall apply hereinafter), 2- (meth) acrylamide, 2-methylpropanesulfonic acid or alkali metal salts thereof; (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N— Nonionic monomers such as methylol (meth) acrylamide; amino group-containing unsaturated monomers such as jetylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, or quaternized products thereof They may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkali metal in the alkali metal salt include lithium, sodium and potassium.
[0016] 水溶性エチレン性不飽和単量体は、工業的に入手が容易であることから、好ましく
は (メタ)アクリル酸およびそのアルカリ金属塩、 (メタ)アクリルアミドおよび N, N—ジメ チルアクリルアミドからなる群より選ばれた少なくとも 1種であり、より好ましくは (メタ)ァ クリル酸および (メタ)アクリル酸ナトリウム力もなる群より選ばれた少なくとも 1種である [0016] The water-soluble ethylenically unsaturated monomer is preferable because it is easily available industrially. Is at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and its alkali metal salts, (meth) acrylamide and N, N-dimethylacrylamide, more preferably (meth) acrylic acid and (meth) At least one selected from the group consisting of sodium acrylate
[0017] 水溶性エチレン性不飽和単量体は、通常、水溶液として用いることができる。水溶 性エチレン性不飽和単量体の水溶液における水溶性エチレン性不飽和単量体の濃 度は、 25重量%〜飽和濃度であることが好ま U、。 [0017] The water-soluble ethylenically unsaturated monomer can usually be used as an aqueous solution. It is preferable that the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the aqueous solution of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is 25% by weight to the saturated concentration.
[0018] 水溶性エチレン性不飽和単量体が酸基を含む場合、その酸基をアルカリ金属によ つて中和し、アルカリ金属塩として使用してもよい。アルカリ金属による水溶性ェチレ ン性不飽和単量体の中和度は、得られる吸水性榭脂粒子の浸透圧が大きぐ吸水 速度が速ぐ余剰のアルカリ金属の存在により安全性等に問題が生じないようにする 観点から、中和前の水溶性エチレン性不飽和単量体の酸基の 10〜: LOOモル%の範 囲内にあることが好ましい。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等を 挙げることができる。これらの中では、ナトリウムおよびカリウムが好ましい。 [0018] When the water-soluble ethylenically unsaturated monomer contains an acid group, the acid group may be neutralized with an alkali metal and used as an alkali metal salt. The degree of neutralization of water-soluble ethylenically unsaturated monomers with alkali metals is problematic in terms of safety, etc. due to the presence of surplus alkali metals with high osmotic pressure and high water absorption speed of the resulting water-absorbent resin particles. From the viewpoint of preventing the occurrence, it is preferably within the range of 10 to LOO mol% of the acid groups of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer before neutralization. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium. Of these, sodium and potassium are preferred.
[0019] 水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法としては、特に限定されず、例えば、 逆相懸濁重合法、水溶液重合法等が挙げられる。 [0019] The polymerization method of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include a reverse phase suspension polymerization method and an aqueous solution polymerization method.
[0020] 水溶液重合法では、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液、水溶性ラジカル重 合開始剤、および必要に応じて架橋剤を、必要に応じて攪拌しながら、加熱すること により重合が行われる。 [0020] In the aqueous solution polymerization method, polymerization is performed by heating a water-soluble ethylenically unsaturated monomer aqueous solution, a water-soluble radical polymerization initiator, and, if necessary, a crosslinking agent while stirring as necessary. Done.
[0021] 逆相懸濁重合では、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液、界面活性剤および Zまたは高分子保護コロイド、水溶性ラジカル重合開始剤、ならびに必要に応じて架 橋剤を炭化水素系溶媒中で、攪拌下で加熱することにより重合が行われる。 [0021] In reversed-phase suspension polymerization, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer aqueous solution, a surfactant and Z or a polymer protective colloid, a water-soluble radical polymerization initiator, and, if necessary, a crosslinking agent as a hydrocarbon. Polymerization is carried out by heating under stirring in a system solvent.
[0022] 以下に、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法の一例として、逆相懸濁重合 法について、より詳しく説明する。 [0022] Hereinafter, the reverse phase suspension polymerization method will be described in more detail as an example of the polymerization method of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer.
[0023] 界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、(ポリ)グリセリン脂肪酸 エステル〔「(ポリ)」とは「ポリ」の接頭語がある場合とな 、場合の双方を意味する。以 下同じ〕、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンァ ルキルフエ-ルエーテル、へキサグリセリルモノべへレート等のノ-オン系界面活性
剤;脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオ キシエチレンアルキルフエ-ルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキ ルエーテルスルホン酸塩等のァ-オン系界面活性剤等が挙げられ、それらは、それ ぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を混合して用いてもよい。それらの中では、ソルビ タン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルおよびショ糖脂肪酸エステルが好 ましい。 [0023] As the surfactant, for example, sorbitan fatty acid ester, (poly) glycerin fatty acid ester ["(poly)" means both the case with and the prefix of "poly". The same shall apply hereinafter), non-ionic surfactants such as sucrose fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenol ether, hexaglyceryl monobelate Agents: Fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkylmethyl taurates, polyoxyethylene alkylphenol ether sulfates, and cation surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether sulfonates. May be used alone or in combination of two or more. Among them, sorbitan fatty acid ester, polyglycerol fatty acid ester and sucrose fatty acid ester are preferable.
[0024] 高分子保護コロイドとしては、例えば、ェチルセルロース、ェチルヒドロキシェチル セルロース、ポリエチレンオキサイド、無水マレイン化ポリエチレン、無水マレイン化ポ リブタジエン、無水マレイン化 EPDM (エチレン Zプロピレン Zジェン Zターポリマー )等が挙げられ、それらは、それぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を混合して用いて ちょい。 [0024] Examples of the polymer protective colloid include ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, polyethylene oxide, anhydrous maleated polyethylene, anhydrous maleated polybutadiene, and anhydrous maleated EPDM (ethylene Z propylene Z gen Z ter Polymers)), etc., which may be used alone or in combination of two or more.
[0025] 界面活性剤および Zまたは高分子保護コロイドの量は、吸水性榭脂粒子の粒子径 の制御のしゃすさおよび重合時の懸濁安定ィ匕の観点から、水溶性エチレン性不飽 和単量体水溶液 100重量部に対して、好ましくは 0. 05〜5重量部、より好ましくは 0 . 1〜3重量部である。界面活性剤および Zまたは高分子保護コロイドの量が 0. 05 重量部よりも少ない場合、重合時の懸濁安定性が低くなる傾向があり、 5重量部よりも 多い場合、その量に見合うだけの効果が得られず、力えって経済的に不利となる傾 向がある。 [0025] The amount of the surfactant and Z or the polymer protective colloid is determined depending on the water-soluble ethylenic unsaturated from the viewpoint of the control of the particle size of the water-absorbent resin particles and the suspension stability during polymerization. Preferably it is 0.05-5 weight part with respect to 100 weight part of monomer aqueous solution, More preferably, it is 0.1-3 weight part. If the amount of surfactant and Z or polymer protective colloid is less than 0.05 parts by weight, the suspension stability during polymerization tends to be low, and if it is more than 5 parts by weight, the amount is only commensurate with the amount. However, there is a tendency to be economically disadvantageous.
[0026] 水溶性ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム 、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;過酸ィ匕水素; 2, 2'ーァゾビス(2—アミジノプロパ ン)二塩酸塩、ァゾビス (シァノ吉草酸)等のァゾィ匕合物等が挙げられ、それらは、そ れぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を混合して用いてもよい。それらの中では、入手 が容易で保存安定性が良好であることから、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥムぉ よび過硫酸ナトリウムが好まし 、。 [0026] Examples of the water-soluble radical polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate and sodium persulfate; hydrogen peroxide perhydrogen; 2, 2'-azobis (2-amidinopropan ) Azo compounds such as dihydrochloride and azobis (cyananovaleric acid) can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Among them, potassium persulfate, ammonium persulfate and sodium persulfate are preferred because they are readily available and have good storage stability.
[0027] 水溶性ラジカル重合開始剤は、亜硫酸塩等と併用することにより、レドックス系重合 開始剤として用いることができる。 [0027] The water-soluble radical polymerization initiator can be used as a redox polymerization initiator when used in combination with a sulfite or the like.
[0028] 水溶性ラジカル重合開始剤の量は、重合反応の時間を短縮し、急激な重合反応を 防ぐ観点から、通常、水溶性エチレン性不飽和単量体 1モルあたり、好ましくは 0. 00
001〜0. 02モル、より好ましくは 0. 0001〜0. 01モルである。 [0028] The amount of the water-soluble radical polymerization initiator is usually preferably 0.00 per mole of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer from the viewpoint of shortening the polymerization reaction time and preventing a rapid polymerization reaction. 001 to 0.02 mol, more preferably 0.0001 to 0.01 mol.
[0029] 炭化水素系溶媒としては、例えば、 n—へキサン、 n—ヘプタン、リグ口イン等の脂肪 族炭化水素化合物;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロへキサン、メチルシ クロへキサン等の脂環族炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族 炭化水素化合物等が挙げられ、それらは、それぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を 混合して用いてもよい。それらの中では、工業的に入手が容易で、品質が安定し、か つ安価であることから、 n—へキサン、 n—ヘプタンおよびシクロへキサンが好ましい。 [0029] Examples of the hydrocarbon solvent include aliphatic hydrocarbon compounds such as n-hexane, n-heptane, and lignin; fats such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, and methylcyclohexane. Cyclic hydrocarbon compounds; aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, n-hexane, n-heptane and cyclohexane are preferable because they are easily available industrially, have stable quality, and are inexpensive.
[0030] 炭化水素系溶媒の量は、重合熱を除去し、重合温度を制御しやすくする観点から 、通常、水溶性エチレン性不飽和単量体 100重量部に対して、好ましくは 50〜600 重量部、より好ましくは 100〜550重量部である。 [0030] The amount of the hydrocarbon-based solvent is usually preferably 50 to 600 with respect to 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, from the viewpoint of removing the heat of polymerization and easily controlling the polymerization temperature. Part by weight, more preferably 100 to 550 parts by weight.
[0031] 架橋剤としては、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。以下同じ〕、(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、トリオール及び 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またはトリ(メタ)ァ クリル酸エステル類;トリレンジイソシァネート、へキサメチレンジイソシァネート等のポ リイソシァネートと (メタ)アクリル酸ヒドロキシェチルとを反応させて得られるジ (メタ)ァ クリル酸力ルバミルエステル類;ジァリルフタレート、 N, Ν' , Ν,, トリアリルイソシァヌ レート、ジビュ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)ェチ 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エーテル化合物;ェピクロ ルヒドリン、ェピブロムヒドリン、 oc—メチルェピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物 ; 2, 4 トリレンジイソシァネート、へキサメチレンジイソシァネート等のイソシァネート 化合物等の反応性官能基を 2個以上有する化合物; 3—メチルー 3 ォキセタンメタ ノール、 3—ェチルー 3—ォキセタンメタノール、 3—ブチルー 3—ォキセタンメタノー ル、 3—メチルー 3—ォキセタンエタノール、 3—ェチルー 3—ォキセタンエタノール、 3—ブチルー 3—ォキセタンエタノール等のォキセタン化合物等が挙げられ、それら
は、それぞれ単独で用いてもよぐ 2種以上を混合して用いてもよい。それらの中では 、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ ル、グリセリンジグリシジルエーテル、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 および N, N,ーメチレンビスアクリルアミドは、低温での反応性に優れているので、好 ましい。 As the crosslinking agent, for example, (poly) ethylene glycol [“(poly)” means with or without the prefix “poly”. The same shall apply hereinafter), (poly) propylene glycol, 1,4 butanediol, trimethylolpropane, diols such as (poly) glycerin, triols and polyols, and unsaturated acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid and fumaric acid. Polyesters obtained by reacting polyepoxides with (meth) acrylic acid; unsaturated polyesters obtained by reacting bisacrylamides; bisacrylamides such as N, N'-methylenebisacrylamide; Di (meth) acrylic acid rubamyl esters obtained by reacting polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate with hydroxyethyl (meth) acrylate; Polymerizable unsaturated compounds such as rylphthalate, N,, ', ,, triallyl isocyanurate, Compounds having two or more groups; diglycidyl ether compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether; epichlorohydrin, epibromhydride Haloepoxy compounds such as phosphorus and oc-methylepoxyhydrin; 2, 4 compounds having two or more reactive functional groups such as isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; Methyl-3-oxetane methanol, 3-Ethyl-3-oxetanemethanol, 3-Butyl-3-Oxetanemethanol, 3-Methyl-3-oxetaneethanol, 3-Ethyl-3-oxetaneethanol, 3-Butyl-3 —Oxetane compounds such as oxetane ethanol, etc. Et al. May be used alone or in combination of two or more. Among them, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polyglycerin diglycidyl ether and N, N, -methylenebisacrylamide are It is preferable because of its excellent reactivity at low temperatures.
[0032] 架橋剤の量は、得られる重合体が適度な架橋により水溶性の性質が抑制され、十 分な吸水性を示すようにする観点から、水溶性エチレン性不飽和単量体 100重量部 に対して、好ましくは 3重量部以下、より好ましくは 0. 001〜1重量部である。 [0032] The amount of the crosslinking agent is 100% by weight of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer from the viewpoint of suppressing the water-soluble property of the obtained polymer by appropriate crosslinking and exhibiting sufficient water absorption. The amount is preferably 3 parts by weight or less, more preferably 0.001 to 1 part by weight based on the part.
[0033] 重合の際の反応温度は、使用する水溶性ラジカル重合開始剤の種類によって異な るので、一概には決定することができない。通常、該反応温度は、重合を迅速に進行 させて重合時間を短縮させ、容易に重合熱を除去させて円滑に反応を行う観点から 、好ましくは 20〜110°C、より好ましくは 40〜90°Cである。反応時間は、通常、 0. 1 〜4時間である。 [0033] The reaction temperature during the polymerization varies depending on the type of the water-soluble radical polymerization initiator to be used, and thus cannot be determined unconditionally. Usually, the reaction temperature is preferably 20 to 110 ° C., more preferably 40 to 90, from the viewpoint of allowing the polymerization to proceed rapidly to shorten the polymerization time and easily removing the heat of polymerization to perform the reaction smoothly. ° C. The reaction time is usually from 0.1 to 4 hours.
[0034] 力べして水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させることにより、吸水性榭脂粒子 の前駆体が得られる。 [0034] A precursor of water-absorbent resin particles can be obtained by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer by force.
[0035] 得られた吸水性榭脂粒子の前駆体は、その含水量を適宜調整した後、重合性不 飽和基を 2個以上有する化合物と混合し、反応に供される。 [0035] The obtained water-absorbing resin particles precursor is appropriately adjusted in water content, then mixed with a compound having two or more polymerizable unsaturated groups, and subjected to the reaction.
[0036] 本発明の特徴は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させることにより吸水性 榭脂粒子の前駆体を得た後、得られた吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基 を 2個以上有する化合物とを混合し、得られた混合物を反応させる点にある。 [0036] A feature of the present invention is that after obtaining a water-absorbent resin particle precursor by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, the resulting water-absorbent resin particle precursor and polymerizability are obtained. The point is that a compound having two or more unsaturated groups is mixed and the resulting mixture is reacted.
[0037] 前記反応を実施する時期は、特に限定されず、吸水性榭脂粒子の前駆体の重合 直後、乾燥工程中、あるいは乾燥後であってもよい。 [0037] The timing for carrying out the reaction is not particularly limited, and may be immediately after the polymerization of the precursor of the water-absorbent resin particles, during the drying step, or after the drying.
[0038] 重合性不飽和基を 2個以上有する化合物としては、例えば、(ポリ)エチレングリコー ル、 (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、トリオール及びポリオール類と (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;ジァリルフタレート、 N, Ν' , Ν,,一
トリアリルイソシァヌレート、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 化合物が挙げられる。それらの中で、水溶性エチレン性不飽和単量体と混合しやす いという観点から、 N, N,一メチレンビスアクリルアミドおよび (ポリ)エチレングリコール ジアタリレートからなる群より選ばれた少なくとも 1種が好ましい。 [0038] Examples of the compound having two or more polymerizable unsaturated groups include diols such as (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, 1,4 butanediol, trimethylolpropane, and (poly) glycerin. , Triols and polyols and unsaturated polyesters obtained by reacting (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid and other unsaturated acids; bisacrylamides such as N, N'-methylenebisacrylamide; Rilphthalate, N, Ν ', Ν, ... Examples thereof include compounds having two or more polymerizable unsaturated groups such as triallyl isocyanurate and divinylbenzene. Among them, at least one selected from the group consisting of N, N, monomethylene bisacrylamide and (poly) ethylene glycol diatalate is preferable from the viewpoint of easy mixing with a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. .
[0039] 重合性不飽和基を 2個以上有する化合物の量は、吸水性榭脂粒子の前駆体の重 合時に使用した水溶性エチレン性不飽和単量体 100重量部に対して、 0. 01〜10 重量部であり、好ましくは 0. 02〜5重量部であり、より好ましくは 0. 05〜3重量部で ある。重合性不飽和基を 2個以上有する化合物の量力 水溶性エチレン性不飽和単 量体 100重量部に対して、 0. 01重量部未満である場合、表面層の反応が不十分と なり、荷重下での吸水量が増大しなくなる傾向があり、また、 10重量部よりも多い場 合には、反応が過度となるため、吸水性榭脂粒子が十分な吸水性を示さなくなる傾 向がある。 [0039] The amount of the compound having two or more polymerizable unsaturated groups is 0. 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the polymerization of the precursor of the water-absorbent resin particles. 01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight, more preferably 0.05 to 3 parts by weight. Quantity of compound having 2 or more polymerizable unsaturated groups Water-soluble ethylenically unsaturated monomer 100 parts by weight If less than 0.01 part by weight, the reaction of the surface layer becomes insufficient and the load There is a tendency that the amount of water absorption below does not increase, and when the amount is more than 10 parts by weight, the reaction becomes excessive, so that the water-absorbent resin particles do not exhibit sufficient water absorption. .
[0040] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との混合の 際には、重合性不飽和基を 2個以上有する化合物の反応性を高めるために、水溶性 エチレン性不飽和単量体および Zまたはラジカル重合開始剤を添加してもよい。 [0040] When mixing the precursor of the water-absorbent resin particles with the compound having two or more polymerizable unsaturated groups, in order to increase the reactivity of the compound having two or more polymerizable unsaturated groups, Water-soluble ethylenically unsaturated monomers and Z or radical polymerization initiators may be added.
[0041] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との混合の 際に用いる水溶性エチレン性不飽和単量体およびラジカル重合開始剤は、吸水性 榭脂粒子の前駆体の重合時に使用したものと同じものでもよぐ異なっていてもよい。 [0041] The water-soluble ethylenically unsaturated monomer and the radical polymerization initiator used in mixing the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups are a water-absorbent resin. It may be the same as or different from the one used during the polymerization of the particle precursor.
[0042] 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、 2—(メタ)ァク リルアミド— 2—メチルプロパンスルホン酸またはそれらのアルカリ金属塩;(メタ)ァク リルアミド、 N, N—ジメチルアクリルアミド、 2—ヒドロキシェチル (メタ)アタリレート、 N ーメチロール (メタ)アクリルアミド等のノ-オン性モノマー;ジェチルアミノエチル (メタ )アタリレート、ジェチルァミノプロピル (メタ)アタリレート等のアミノ基含有不飽和モノ マーまたはその四級化物等が挙げられ、それらは、それぞれ単独で用いてもよぐ 2 種以上を混合して用いてもよい。なお、アルカリ金属塩におけるアルカリ金属としては 、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。 [0042] Examples of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or alkali metal salts thereof; Nonionic monomers such as rilamide, N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide; jetylaminoethyl (meth) acrylate, jetylaminopropyl ( Examples thereof include amino group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylate and quaternized compounds thereof, and these may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkali metal in the alkali metal salt include lithium, sodium, and potassium.
[0043] 水溶性エチレン性不飽和単量体は、工業的に入手が容易であることから、好ましく は (メタ)アクリル酸およびそのアルカリ金属塩、(メタ)アクリルアミドおよび N, N—ジメ
チルアクリルアミドからなる群より選ばれた少なくとも 1種であり、より好ましくは (メタ)ァ クリル酸および (メタ)アクリル酸ナトリウム力もなる群より選ばれた少なくとも 1種である [0043] Since water-soluble ethylenically unsaturated monomers are easily available industrially, (meth) acrylic acid and its alkali metal salts, (meth) acrylamide and N, N-dimethyl are preferred. At least one selected from the group consisting of tilacrylamide, more preferably at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and sodium (meth) acrylate.
[0044] 水溶性エチレン性不飽和単量体は、通常、水溶液として用いることができる。水溶 性エチレン性不飽和単量体の水溶液における水溶性エチレン性不飽和単量体の濃 度は、 25重量%〜飽和濃度であることが好ま U、。 [0044] The water-soluble ethylenically unsaturated monomer can usually be used as an aqueous solution. It is preferable that the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the aqueous solution of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is 25% by weight to the saturated concentration.
[0045] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との混合の 際に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体が酸基を有する場合、その酸基をァ ルカリ金属で中和してもよい。アルカリ金属による水溶性エチレン性不飽和単量体の 中和度は、得られる吸水性榭脂粒子の浸透圧を大きくし、吸水速度を速くし、余剰の アルカリ金属の存在により安全性等に問題が生じないようにする観点から、中和前の 水溶性エチレン性不飽和単量体の酸基の 10〜: LOOモル%の範囲内にあることが好 ましい。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。それらの 中では、ナトリウムおよびカリウムが好ましい。 [0045] When the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in mixing the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups has an acid group, the acid group May be neutralized with alkali metal. The degree of neutralization of water-soluble ethylenically unsaturated monomers with alkali metals increases the osmotic pressure of the resulting water-absorbent resin particles, increases the water absorption rate, and there are problems with safety due to the presence of excess alkali metals. From the standpoint of preventing the occurrence of water, it is preferably within the range of 10 to LOO mol% of the acid groups of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer before neutralization. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium. Of these, sodium and potassium are preferred.
[0046] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との混合の 際に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体の量は、吸水性榭脂粒子の前駆体 の重合に使用した水溶性エチレン性不飽和単量体 100重量部に対して、好ましくは 0. 05〜10重量部、より好ましくは 0. 05〜3重量部である。水溶性エチレン性不飽 和単量体の使用量が 10重量部よりも多い場合、その量に見合うだけの効果が得られ ず、かえって経済的に不利となる傾向がある。 [0046] The amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in mixing the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups is determined by the amount of the water-absorbent resin particles. The amount is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization of the precursor. When the amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used is more than 10 parts by weight, the effect corresponding to the amount cannot be obtained, and it tends to be economically disadvantageous.
[0047] ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム、過硫 酸ナトリウム等の過硫酸塩; 2, 2'ーァゾビス(2—アミジノプロパン)二塩酸塩、ァゾビ ス (シァノ吉草酸)等のァゾィ匕合物;過酸ィ匕水素等が挙げられ、それらは、それぞれ 単独で用いてもよぐ 2種以上を混合して用いてもよい。それらの中では、入手が容易 で保存安定性が良好である観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥムおよび過 硫酸ナトリウムが好ましい。 [0047] Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate; 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, azobis Azoi compounds such as (Cyananovalerate); hydrogen peroxide, etc. may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Among them, potassium persulfate, ammonium persulfate and sodium persulfate are preferable from the viewpoint of easy availability and good storage stability.
[0048] ラジカル重合開始剤は、亜硫酸塩等と併用することにより、レドックス系重合開始剤 として用いることができる。
[0049] ラジカル重合開始剤の量は、重合性不飽和基を 2個以上有する化合物および Zま たは水溶性エチレン性不飽和単量体 1モルあたり、好ましくは 0. 00001〜0. 02モ ル、より好ましくは 0. 0001〜0. 01モルである。 [0048] The radical polymerization initiator can be used as a redox polymerization initiator when used in combination with a sulfite or the like. [0049] The amount of the radical polymerization initiator is preferably from 0.0001 to 0.02 moles per mole of the compound having two or more polymerizable unsaturated groups and Z or water-soluble ethylenically unsaturated monomer. More preferably from 0.0001 to 0.01 mol.
[0050] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物とを混合する 際には、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒を用いてもよい。 [0050] When mixing the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups, a hydrophilic organic solvent may be used as a solvent, if necessary.
[0051] 親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、 n—プロ ピルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メチルェ チルケトン等のケトン類、ジェチルエーテル、ジォキサン、テトラヒドロフラン等のエー テル類、 N, N—ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホ キシド類等が挙げられ、これらの親水性有機溶媒は、単独で用いてもよぐ 2種以上 を併用してもよい。 [0051] Examples of the hydrophilic organic solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n- propyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, jetyl ether, dioxane and tetrahydrofuran. Ethers, amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, and the like. These hydrophilic organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Good.
[0052] さらに、吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との 混合は、水の存在下で行うことができる。吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和 基を 2個以上有する化合物とを混合する際の水の量は、吸水性榭脂粒子の種類、粒 度および含水率によって異なるが、通常、重合に付された水溶性エチレン性不飽和 単量体 100重量部に対して、好ましくは 1〜150重量部である。なお、この場合の水 の量とは、重合反応の際に含まれる水と、吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和 基を 2個以上有する化合物とを混合する際に必要に応じて用いられる水との合計量 を意味する。 [0052] Further, the mixing of the precursor of the water-absorbent rosin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups can be performed in the presence of water. The amount of water when mixing the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups varies depending on the type, particle size and water content of the water-absorbent resin particles. The amount is preferably 1 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer subjected to the polymerization. The amount of water in this case is as necessary when mixing the water contained in the polymerization reaction, the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups. Means the total amount of water used.
[0053] このように吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物と の混合時の水分量を制御することにより、吸水性榭脂粒子の表面層で重合性不飽和 基を 2個以上有する化合物をより好適に反応させることができる。 [0053] By controlling the amount of water during mixing of the precursor of the water-absorbent resin particles and the compound having two or more polymerizable unsaturated groups as described above, the surface layer of the water-absorbent resin particles can be polymerized. A compound having two or more unsaturated groups can be reacted more suitably.
[0054] 吸水性榭脂粒子の前駆体と重合性不飽和基を 2個以上有する化合物との混合物 を反応させる際の反応温度は、好ましくは 20〜190°C、より好ましくは 40〜150°Cで ある。反応温度が 20°C未満である場合、反応が進みにくくなり反応に過大な時間を 要する傾向があり、反応温度が 190°Cを超える場合、得られる吸水性榭脂粒子が分 解する傾向がある。 [0054] The reaction temperature at the time of reacting the mixture of the precursor of the water-absorbent resin particles with the compound having two or more polymerizable unsaturated groups is preferably 20 to 190 ° C, more preferably 40 to 150 °. C. When the reaction temperature is less than 20 ° C, the reaction is difficult to proceed and the reaction tends to take an excessive amount of time. When the reaction temperature exceeds 190 ° C, the resulting water-absorbent resin particles tend to be decomposed. is there.
[0055] 反応時間は、反応温度、重合性不飽和基を 2個以上有する化合物の種類およびそ
の量、溶媒の種類等によって異なるので一概には決定することができないが、好まし くは 1〜300分間、より好ましくは 5〜200分間である。 [0055] The reaction time refers to the reaction temperature, the type of compound having two or more polymerizable unsaturated groups, and the type thereof. However, it is preferably 1 to 300 minutes, more preferably 5 to 200 minutes.
[0056] 力べして得られる吸水性榭脂粒子の平均粒子径は、通常、吸収性物品において、 微粉によるゲルブロッキングを防止する観点、および粗粒によるごつごつ感を防止し 、吸収体の柔軟'性を向上させる観点力ら、 100〜600 111、好ましくは200〜500 mであることが望ましい。なお、前記平均粒子径は、後述する試験例 1一(1)に記載 の方法で測定したときの値である。 [0056] The average particle diameter of the water-absorbent slag particles obtained by force is usually the point of preventing gel blocking due to fine powder in the absorbent article, and prevents the soft feeling due to coarse particles. From the viewpoint of improving the property, it is desired to be 100 to 600 111, preferably 200 to 500 m. The average particle diameter is a value when measured by the method described in Test Example 1-1 (1) described later.
[0057] 吸水性榭脂粒子の無荷重下における吸水量は、試験例 1 (2)に記載の方法によ つて測定することができる。吸水性榭脂粒子の吸水量は、通常、吸収性物品におい て、十分な吸液性能を有し液体の逆戻り量を少なくさせる観点から、無荷重下で 40g Zg以上であることが好まし 、。 [0057] The amount of water absorption of the water-absorbent resin particles under no load can be measured by the method described in Test Example 1 (2). In general, the water absorption amount of the water-absorbent resin particles is preferably 40 g Zg or more under no load from the viewpoint of sufficient liquid absorption performance and reduced liquid return in an absorbent article. .
[0058] また、吸水性榭脂粒子の荷重下における吸水量は、試験例 1— (3)に記載の方法 によって測定することができる。測定時の荷重は、乳幼児が吸水性物品を使用する 場合において、吸収体に荷重が力かった状態を再現する観点から、 2. 07kPaに設 定される。吸水性榭脂粒子は、荷重下状態で吸収体から液体の逆戻り量少なくさせ る観点から、 2. 07kPaの加圧下で、 20mLZg以上の吸水量を有することが好ましい [0058] Further, the amount of water absorption under load of the water-absorbent resin particles can be measured by the method described in Test Example 1- (3). The load at the time of measurement is set to 2.07 kPa from the viewpoint of reproducing the state where the load is applied to the absorbent body when an infant uses a water absorbent article. It is preferable that the water-absorbent resin particles have a water absorption amount of 20 mLZg or more under a pressure of 07 kPa from the viewpoint of reducing the amount of liquid returned from the absorber under load.
[0059] 力べして水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させることにより、吸水性榭脂粒子 の前駆体を得た後、重合性不飽和基を 2個以上有する化合物と吸水性榭脂粒子の 前駆体を混合し、必要に応じて水溶性エチレン性不飽和単量体、および Zまたはラ ジカル重合開始剤と共に反応させることにより、荷重下において高い吸水倍率を有し た吸水性榭脂粒子が得られる。このように、荷重下において高い吸水倍率を有する 吸水性榭脂粒子が得られる理由は、詳らかではないが、以下の理由に基づくものと 推測される。 [0059] After a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is polymerized by force to obtain a precursor of water-absorbent resin particles, a compound having two or more polymerizable unsaturated groups and the water-absorbent resin Mixing particle precursors and reacting with water-soluble ethylenically unsaturated monomers and Z or radical polymerization initiators as necessary, water-absorbent resin with high water absorption capacity under load Particles are obtained. As described above, the reason why the water-absorbent resin particles having a high water absorption capacity under load is obtained is not clear, but is presumed to be based on the following reasons.
[0060] すなわち、吸水性榭脂粒子の前駆体と、重合性不飽和基を 2個以上有する化合物 と、必要に応じて水溶性エチレン性不飽和単量体とを混合し、得られた混合物を反 応させることにより、吸水性榭脂粒子の表面層での架橋密度が高くなる。表面層での 架橋密度が高まることにより、吸水時における吸水性榭脂粒子のゲル強度が高くなる
一方、吸水性榭脂粒子の内部にまで架橋反応が及びにく 、ため吸水倍率自体は低 下しない。このような吸水性榭脂粒子は、荷重下においても十分なゲル強度を保つ ため、荷重下においても吸水倍率が高くなると推測される。 [0060] That is, a mixture obtained by mixing a precursor of water-absorbent resin particles, a compound having two or more polymerizable unsaturated groups, and, if necessary, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. By reacting, the crosslink density in the surface layer of the water-absorbent resin particles is increased. Increased crosslink density in the surface layer increases the gel strength of the water-absorbent resin particles during water absorption On the other hand, since the cross-linking reaction does not easily reach the inside of the water-absorbent resin particles, the water absorption ratio itself does not decrease. Since such water-absorbent rosin particles maintain a sufficient gel strength even under load, it is presumed that the water absorption magnification becomes high even under load.
[0061] なお、本発明の吸水性榭脂粒子には、さらに目的に応じて、滑剤、消臭剤、抗菌剤 等の添加剤を添加してもよ 、。 [0061] It should be noted that additives such as a lubricant, deodorant and antibacterial agent may be further added to the water-absorbent resin particles of the present invention depending on the purpose.
実施例 Example
[0062] 次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は力かる実施 例のみに限定されるものではない。 [0062] Next, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to only the examples that work.
[0063] 製造例 1 [0063] Production Example 1
内容積 1リットルの三角フラスコ内に、 80重量%アクリル酸水溶液 92gを入れ、氷冷 しながら 20. 1重量%水酸化ナトリウム水溶液 153gを滴下して 75モル%のアクリル 酸の中和を行い、 37重量%アクリル酸部分中和塩水溶液を調製し、得られたアタリ ル酸部分中和塩水溶液に、内部架橋剤として N, N'—メチレンビスアクリルアミド 4. 6mgおよび過硫酸カリウム 92mgを添加し、これを重合用の単量体水溶液とした。 In an Erlenmeyer flask with an internal volume of 1 liter, 92 g of an 80% by weight aqueous solution of acrylic acid was added and 153 g of 20.1% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise with ice cooling to neutralize 75 mol% of acrylic acid. A 37% by weight aqueous solution of partially neutralized acrylic acid salt was prepared, and 4.6 mg of N, N'-methylenebisacrylamide and 92 mg of potassium persulfate were added to the resulting aqueous solution of partially neutralized salt of talic acid as an internal crosslinking agent. This was used as a monomer aqueous solution for polymerization.
[0064] 一方、攪拌機、 2段パドル翼、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備 えた内容積 2リットルの五つ口円筒型丸底フラスコ内に、 n—ヘプタン 340gと、ショ糖 脂肪酸エステル〔三菱ィ匕学フーズ (株)製、商品名: S— 370〕0. 92gを加えて n—へ ブタンに溶解させた後、前記重合用の単量体水溶液を加えて攪拌下で懸濁させた。 その後、系内を窒素ガスで置換し、 70°Cに昇温して逆相懸濁重合を行った。 [0064] On the other hand, in a 2-liter five-necked cylindrical round bottom flask equipped with a stirrer, a two-stage paddle blade, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen gas introduction tube, 340 g of n-heptane and sucrose Fatty acid ester [Mitsubishi Chemical Products Co., Ltd., trade name: S-370] 0.92 g was added and dissolved in n-hebutane, and then the monomer aqueous solution for polymerization was added and stirred. Suspended. Thereafter, the inside of the system was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 70 ° C. to carry out reverse phase suspension polymerization.
[0065] 逆相懸濁重合の終了後、再び加熱することにより、 n—ヘプタンと水との共沸混合 物から水を抜き出した後、系内の n—ヘプタンを留去し、吸水性榭脂粒子の前駆体( A1)を得た。 [0065] After the reverse phase suspension polymerization is completed, by heating again, water is extracted from the azeotrope of n-heptane and water, and then the n-heptane in the system is distilled off to obtain a water-absorbing solution. A precursor of fat particles (A1) was obtained.
[0066] 製造例 2 [0066] Production Example 2
内容積 1リットルの三角フラスコ内に 80重量%アクリル酸水溶液 184gを入れ、氷冷 しながら 20. 1重量%水酸化ナトリウム水溶液 305gを滴下して 75モル%のアクリル 酸の中和を行い、 37重量%アクリル酸部分中和塩水溶液を調製し、得られたアタリ ル酸部分中和塩水溶液に、内部架橋剤として N, N'—メチレンビスアクリルアミド 9. 2mgおよび過硫酸カリウム 184mgを添カ卩した。次いで、この調製した単量体水溶液
を 2等分し、それぞれ第 1段目重合用の単量体水溶液、第 2段目重合用の単量体水 溶液とした。 Place 184 g of 80 wt% acrylic acid aqueous solution in a 1 liter Erlenmeyer flask and add 305 g of 20.1 wt% sodium hydroxide aqueous solution dropwise with ice cooling to neutralize 75 mol% acrylic acid. Prepare a weight% aqueous solution of partially neutralized acrylic acid, and add 9.2 mg of N, N'-methylenebisacrylamide and 184 mg of potassium persulfate as an internal crosslinking agent to the resulting aqueous solution of partially neutralized talic acid. did. Next, this prepared monomer aqueous solution Were divided into two parts, which were an aqueous monomer solution for the first stage polymerization and an aqueous monomer solution for the second stage polymerization, respectively.
[0067] 一方、攪拌機、 2段パドル翼、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備 えた内容積 2リットルの五つ口円筒型丸底フラスコ内に、 n—ヘプタン 340gと、ショ糖 脂肪酸エステル〔三菱ィ匕学フーズ (株)製、商品名: S— 370〕0. 92gを加えて n—へ ブタンに溶解させた後、前記第 1段目重合用の単量体水溶液を加えて攪拌下で懸 濁させた。その後、系内を窒素ガスで置換し、 70°Cに昇温して第 1段目の逆相懸濁 重合を行った。 [0067] On the other hand, in a 2-liter five-necked cylindrical round bottom flask equipped with a stirrer, a two-stage paddle blade, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen gas introduction tube, 340 g of n-heptane and sucrose Fatty acid ester [Mitsubishi Chemical Products Co., Ltd., trade name: S-370] 0.92g was added and dissolved in n-butane, and then the monomer aqueous solution for the first stage polymerization was added. And suspended under stirring. Thereafter, the inside of the system was replaced with nitrogen gas, the temperature was raised to 70 ° C., and the first-stage reversed-phase suspension polymerization was performed.
[0068] 第 1段目の逆相懸濁重合の終了後、反応液を室温まで冷却し、第 2段目重合用の 単量体水溶液を滴下した後、 30分間攪拌を行った。その後、系内を窒素ガスで置換 し、 70°Cに昇温して第 2段目の逆相懸濁重合を行った。 [0068] After completion of the first-stage reversed-phase suspension polymerization, the reaction solution was cooled to room temperature, and a monomer aqueous solution for the second-stage polymerization was added dropwise thereto, followed by stirring for 30 minutes. Thereafter, the inside of the system was replaced with nitrogen gas, the temperature was raised to 70 ° C., and the second-stage reversed-phase suspension polymerization was performed.
[0069] 逆相懸濁重合の終了後、再び加熱することによって、 n—ヘプタンと水との共沸混 合物から水を抜き出した後、系内の n—ヘプタンを留去し、吸水性榭脂粒子の前駆 体 (A2)を得た。 [0069] After the reverse phase suspension polymerization is completed, by heating again, water is extracted from the azeotropic mixture of n-heptane and water, and then the n-heptane in the system is distilled off to absorb water. A precursor (A2) of the resin particles was obtained.
[0070] 製造例 3 [0070] Production Example 3
攪拌機、 2段パドル翼、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた内 容積 2リットルの五つ口円筒型丸底フラスコ内に、 80重量%アクリル酸水溶液 184g を入れ、冷却しながら攪拌し、 11. 4重量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 540gを滴下して 75モル%のアクリル酸の中和を行!、、 25重量%アクリル酸部分中和塩水溶液を調 製した。このアクリル酸部分中和塩水溶液に、 N, N'—メチレンビスアクリルアミド 9. 2mg、過硫酸カリウム 184mg、および亜硫酸ナトリウム 18. 4mgを添加し、系内を窒 素ガスで置換した後、 50°Cの水浴にて保持して重合反応を行った。 Into a 2-liter five-necked cylindrical round bottom flask equipped with a stirrer, two-stage paddle blade, reflux condenser, dropping funnel and nitrogen gas inlet tube, put 184 g of 80% by weight acrylic acid aqueous solution while cooling. The mixture was stirred and 540 g of 11.4 wt% sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise to neutralize 75 mol% of acrylic acid, and a 25 wt% partially neutralized aqueous solution of acrylic acid was prepared. To this partially neutralized acrylic acid aqueous solution, 9.2 mg of N, N′-methylenebisacrylamide, 184 mg of potassium persulfate, and 18.4 mg of sodium sulfite were added, and the system was replaced with nitrogen gas. The polymerization reaction was carried out by holding in a C water bath.
[0071] 得られた重合反応物を、 SUS製ミートチョッパーで粗粉砕した後、 105°Cの熱風乾 燥機で 60分間乾燥させた。次いで、この粗粉砕品を卓上ミキサーで粉砕し、 目開き 1 000 μ mの JIS標準篩で分級することで、吸水性榭脂粒子の前駆体 (A3)を得た。 [0071] The resulting polymerization reaction product was coarsely pulverized with a SUS meat chopper, and then dried with a hot air dryer at 105 ° C for 60 minutes. Next, the coarsely pulverized product was pulverized with a desktop mixer and classified with a JIS standard sieve having an opening of 1 000 μm to obtain a precursor (A3) of water-absorbent grease particles.
[0072] 実施例 1 [0072] Example 1
製造例 1で得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A1)全量を、攪拌機、アンカー翼、 冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。
[0073] 一方、 4重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 11. 5g、 80重量0 /0アタリ ル酸水溶液 1. 84gおよび 2重量%過硫酸カリウム水溶液 92mgを混合した水溶液を 調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧に て添力!]した。 All the precursor (A1) of the water-absorbent resin particles obtained in Production Example 1 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an anchor blade, a cooler, and a gas introduction tube. [0073] On the other hand, 4 weight 0 / oN, N, the over methylenebisacrylamide solution 11. 5 g, 80 weight 0/0 Atari Le acid solution 1. aqueous solution mixed with 84g and 2 wt% aqueous solution of potassium persulfate 92mg prepared Then, the aqueous solution was sprayed with the aqueous solution while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at 200 rpm!
[0074] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら系内を 200mLZmi nの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後、 含水量 4. 0重量%、平均粒子径 202 mの吸水性榭脂粒子 94gを得た。 [0074] After the addition, the system was replaced with 200 mL of nitrogen gas while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was carried out for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. After the reaction, 94 g of water-absorbing resin particles having a water content of 4.0% by weight and an average particle size of 202 m was obtained.
[0075] 実施例 2 [0075] Example 2
製造例 2で得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、アンカー翼、 冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 The total amount of the precursor (A2) of the water-absorbing resin particles obtained in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an anchor blade, a cooler, and a gas introduction tube.
[0076] 一方、 4重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 23. 0g、 80重量0 /0アタリ ル酸水溶液 3. 68gおよび 2重量%過硫酸カリウム水溶液 184mgを混合した水溶液 を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧 にて添カ卩した。 [0076] On the other hand, 4 weight 0 / oN, N, the over methylenebisacrylamide solution 23. 0 g, 80 weight 0/0 Atari Le acid solution 3. aqueous solution mixed with 68g and 2 wt% aqueous solution of potassium persulfate 184mg prepared The aqueous solution was added by spraying while stirring the water-absorbent resin particles at 200 rpm.
[0077] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 4. 5重量%、平均粒子径 351 /z mの吸水性榭脂粒子 189gを得た。 [0077] After the addition, the system was replaced with 200 mLZ min of nitrogen gas while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was carried out for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 189 g of water-absorbent resin particles having a water content of 4.5% by weight and an average particle size of 351 / zm were obtained.
[0078] 実施例 3 [0078] Example 3
製造例 3で得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A3)全量を、攪拌機、アンカー翼、 冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 All the precursors (A3) of the water-absorbent resin particles obtained in Production Example 3 were placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an anchor blade, a cooler, and a gas introduction tube.
[0079] 一方、 4重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 23. 0g、 80重量0 /0アタリ ル酸水溶液 3. 68g、および 2重量%過硫酸カリウム水溶液 184mgを混合した水溶 液を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴 霧にて添カ卩した。 [0079] On the other hand, 4 weight 0 / oN, N, over methylenebisacrylamide solution 23. 0 g, 80 weight 0/0 Atari Le aqueous acid 3. 68 g, and mixed with aqueous solution of 2 wt% aqueous solution of potassium persulfate 184mg The aqueous solution was added by spraying while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at 200 rpm.
[0080] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 3. 0重量%、平均粒子径 295 mの吸水性榭脂粒子 168gを得た。 [0080] After the addition, while the precursor of the water-absorbent resin particles was stirred at lOOrpm, the inside of the system was replaced with 200 mLZ min of nitrogen gas, and the reaction was performed for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 168 g of water-absorbing resin particles having a water content of 3.0% by weight and an average particle size of 295 m were obtained.
[0081] 実施例 4
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 [0081] Example 4 The whole amount of the precursor (A2) of the water-absorbent resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0082] 一方、 4重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 46. 0g、 80重量0 /0アタリ ル酸水溶液 3. 68gおよび 2重量%過硫酸カリウム水溶液 184mgを混合した水溶液 を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧 にて添カ卩した。 [0082] On the other hand, 4 weight 0 / oN, N, the over methylenebisacrylamide solution 46. 0 g, 80 weight 0/0 Atari Le acid solution 3. aqueous solution mixed with 68g and 2 wt% aqueous solution of potassium persulfate 184mg prepared The aqueous solution was added by spraying while stirring the water-absorbent resin particles at 200 rpm.
[0083] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 7. 3重量%、平均粒子径 343 mの吸水性榭脂粒子 194gを得た。 [0083] After the addition, the system was replaced with 200 mLZ min nitrogen gas while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was carried out for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 194 g of water-absorbent resin particles having a water content of 7.3% by weight and an average particle size of 343 m were obtained.
[0084] 実施例 5 [0084] Example 5
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 The whole amount of the precursor (A2) of the water-absorbent resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0085] 一方、 4重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 46. Ogおよび 2重量0 /0過 硫酸カリウム水溶液 92mgを混合した水溶液を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら前記水溶液を噴霧にて添加した。 [0085] On the other hand, 4 weight 0 / oN, N, over methylenebisacrylamide solution 46. Og and 2 wt 0/0 to prepare an aqueous solution of a mixture of aqueous solution of potassium persulfate 92 mg, 200 rpm precursor of the water-absorbing榭脂particles The aqueous solution was added by spraying with stirring.
[0086] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 8. 7重量%、平均粒子径 360 mの吸水性榭脂粒子 197gを得た。 [0086] After the addition, while the precursor of the water-absorbent resin particles was stirred at lOOrpm, the inside of the system was replaced with 200 mLZ min of nitrogen gas, and the reaction was performed for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 197 g of water-absorbing resin particles having a water content of 8.7% by weight and an average particle size of 360 m were obtained.
[0087] 実施例 6 [0087] Example 6
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 The whole amount of the precursor (A2) of the water-absorbent resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0088] 一方、 16重量%ポリエチレングリコールジアタリレート〔共栄社ィ匕学 (株)製、商品名 :ライトアタリレート 14EG— A〕水溶液 23. 0g、 80重量0 /0アクリル酸水溶液 3. 68gお よび 2重量%過硫酸カリウム水溶液 184mgを混合した水溶液を調製し、吸水性榭脂 粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧にて添加した。 [0088] On the other hand, 16 wt% polyethylene glycol Atari rate [Kyoeisha I匕学Co., Ltd., trade name: Light Atari rate 14EG- A] solution 23. 0 g, 80 weight 0/0 aqueous solution of acrylic acid 3. 68 g Contact An aqueous solution was prepared by mixing 184 mg of a 2% by weight aqueous potassium persulfate solution, and the aqueous solution was added by spraying while stirring the precursor of the water-absorbent coagulate particles at 200 rpm.
[0089] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 4. 4重量%、平均粒子径 340 /z mの吸水性榭脂粒子 189gを得た。
[0090] 比較例 1 [0089] After the addition, the system was replaced with 200 mLZ min of nitrogen gas while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was performed for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 189 g of water-absorbing resin particles having a water content of 4.4% by weight and an average particle size of 340 / zm were obtained. [0090] Comparative Example 1
製造例 2同様にして得られた含水量 3. 5重量%、平均粒子径 352 mの吸水性榭 脂粒子の前駆体 (A2)をそのままの状態で吸水性能の測定に供した。 The water-absorbing resin particle precursor (A2) having a water content of 3.5% by weight and an average particle diameter of 352 m obtained in the same manner as in Production Example 2 was subjected to measurement of water absorption performance as it was.
[0091] 比較例 2 [0091] Comparative Example 2
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 The whole amount of the precursor (A2) of the water-absorbent resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0092] 一方、 2重量0 /oN, N,ーメチレンビスアクリルアミド水溶液 0. 46gおよび 2重量0 /0過 硫酸カリウム水溶液 92mgを混合した水溶液を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧にて添加した。 [0092] On the other hand, 2 weight 0 / oN, N, over methylenebisacrylamide solution 0. 46 g and 2 weight 0/0 to prepare an aqueous solution of a mixture of aqueous solution of potassium persulfate 92 mg, 200 rpm precursor of the water-absorbing榭脂particles The aqueous solution was added by spraying with stirring.
[0093] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 3. 4重量%、平均粒子径 333 mの吸水性榭脂粒子 187gを得た。 [0093] After the addition, the system was replaced with 200 mLZ min nitrogen gas while stirring the precursor of water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was carried out for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 187 g of water-absorbent resin particles having a water content of 3.4% by weight and an average particle size of 333 m were obtained.
[0094] 比較例 3 [0094] Comparative Example 3
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 All the precursor (A2) of the water-absorbing resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0095] 一方、 80重量%アクリル酸水溶液 1. 84gおよび 2重量%過硫酸カリウム水溶液 92 mgを混合した水溶液を調製し、吸水性榭脂粒子の前駆体を 200rpmで攪拌しなが ら、前記水溶液を噴霧にて添加した。 [0095] On the other hand, an aqueous solution in which 1.84 g of 80 wt% aqueous acrylic acid solution and 92 mg of 2 wt% potassium persulfate aqueous solution were mixed was prepared, and the precursor of the water-absorbent resin particles was stirred at 200 rpm. The aqueous solution was added by spraying.
[0096] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後 、含水量 2. 9重量%、平均粒子径 361 /z mの吸水性榭脂粒子 186gを得た。 [0096] After the addition, the system was replaced with 200 mLZ min nitrogen gas while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, and the reaction was carried out for 30 minutes by heating in a 130 ° C oil bath. . After the reaction, 186 g of water-absorbent resin particles having a water content of 2.9% by weight and an average particle size of 361 / zm were obtained.
[0097] 比較例 4 [0097] Comparative Example 4
製造例 2と同様にして得られた吸水性榭脂粒子の前駆体 (A2)全量を、攪拌機、了 ンカ一翼、冷却器およびガス導入管を備えた内容積 2リットルのフラスコ内に入れた。 The whole amount of the precursor (A2) of the water-absorbent resin particles obtained in the same manner as in Production Example 2 was placed in a flask having an internal volume of 2 liters equipped with a stirrer, an end blade, a cooler and a gas introduction tube.
[0098] 一方、 4重量%の 1, 4—ブタンジオール水溶液 23. Ogを調製し、吸水性榭脂粒子 の前駆体を 200rpmで攪拌しながら、前記水溶液を噴霧にて添加した。 On the other hand, a 4% by weight 1,4-butanediol aqueous solution 23.Og was prepared, and the aqueous solution was added by spraying while stirring the water-absorbent resin particles at 200 rpm.
[0099] 添加後、吸水性榭脂粒子の前駆体を lOOrpmで攪拌しながら、系内を 200mLZ minの窒素ガスで置換し、 130°Cの油浴にて加熱して 30分間反応を行った。反応後
、含水量重量 4. 9%、平均粒子径 359 mの吸水性榭脂粒子 190gを得た。 [0099] After the addition, while stirring the precursor of the water-absorbent resin particles at lOOrpm, the inside of the system was replaced with 200 mLZmin of nitrogen gas, and the reaction was performed in a 130 ° C oil bath for 30 minutes. . After reaction As a result, 190 g of water-absorbing resin particles having a water content weight of 4.9% and an average particle diameter of 359 m was obtained.
[0100] 試験例 1 [0100] Test example 1
各実施例および各比較例で得られた吸水性榭脂粒子の平均粒子径、吸水量、お よび加圧下吸水量は、下記に示す方法により測定した。吸水性榭脂粒子の性能結 果を表 1に示す。 The average particle diameter, water absorption, and water absorption under pressure of the water-absorbent resin particles obtained in each Example and each Comparative Example were measured by the following methods. Table 1 shows the performance results of the water-absorbent resin particles.
[0101] (1)平均粒子径 [0101] (1) Average particle size
JIS標準篩を上から、目開き 850 /z mの篩、目開き 600 /z mの篩、目開き 425 m の篩、目開き 300 mの篩、目開き 150 mの篩、目開き 75 mの篩および受け皿 の順に組み合わせ、最上の篩に吸水性榭脂粒子約 lOOgを入れ、ロータップ式振とう 器を用いて、 20分間振盪させた。 JIS standard sieve from above, sieve with 850 / zm, sieve with 600 / zm, sieve with 425 m, sieve with 300 m, sieve with 150 m, sieve with 75 m Then, about 10 OOg of the water-absorbent waving particles were placed in the uppermost sieve and shaken for 20 minutes using a low-tap shaker.
[0102] 次に、各篩上に残った吸水性榭脂粒子の重量を全量に対する重量百分率として計 算し、粒子径の小さい方力 順に積算することにより、篩の目開きと篩上に残った重 量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線 で結ぶことにより、積算重量百分率 50重量%に相当する粒子径を平均粒子径とした [0102] Next, the weight of the water-absorbent resin particles remaining on each sieve is calculated as a percentage by weight with respect to the total amount, and is accumulated in the order of decreasing particle diameter, thereby remaining on the sieve openings and sieves. The relationship between the weight percentage and the integrated value was plotted on a logarithmic probability paper. By connecting the plots on the probability paper with a straight line, the particle diameter corresponding to 50% by weight of the cumulative weight percentage was taken as the average particle diameter.
[0103] (2)吸水量 [0103] (2) Water absorption
500mL容のビーカー中で、吸水性榭脂粒子 2gを 0. 9重量%生理食塩水 500gに 分散し、 60分攪拌して十分に膨潤させた。予め重量 Wa (g)を測定しておいた目開き 75 μ mの標準篩で、膨潤ゲルを含んだ 0. 9重量%生理食塩水を濾過し、篩を水平 に対して約 30度程度の傾斜角となるように傾けた状態で 30分間放置して、膨潤ゲル 力も余剰水を除いた。その後、膨潤ゲルを含んだ篩の重量 Wb (g)を測定し、式: In a 500 mL beaker, 2 g of the water-absorbent resin particles were dispersed in 500 g of 0.9 wt% physiological saline, and the mixture was sufficiently swollen by stirring for 60 minutes. With a standard sieve with a mesh size of 75 μm and a weight Wa (g) measured beforehand, 0.9% by weight physiological saline containing swollen gel was filtered, and the sieve was about 30 degrees to the horizontal. The gel was left to stand for 30 minutes in a tilted state to remove the excess water. Thereafter, the weight Wb (g) of the sieve containing the swollen gel was measured, and the formula:
〔吸水量 (gZg)〕 = (Wb-Wa) ÷ 2 (Water absorption (gZg)) = (Wb-Wa) ÷ 2
より吸水量を求めた。 The amount of water absorption was determined.
[0104] (3)加圧下吸水量 [0104] (3) Water absorption under pressure
吸水性榭脂粒子の 2. 07kPaの加圧下における吸水開始力も 60分後の生理食塩 水吸水量は、図 1に概略構成を示した測定装置 Xを用いて行った。 The water absorption starting force of the water-absorbing resin particles under a pressure of 2.07 kPa was also measured using a measuring device X whose schematic configuration is shown in FIG.
[0105] 図 1に示した測定装置 Xは、ビュレット部 1、導管 2、測定台 3および測定部 4からな る。ビュレット部 1において、ビュレット 10の下部にコック 12が設けられ、コック 12の上
方には吸気管 11が連結されて 、る。吸気管 11の上部にはコック 13が連結されて ヽ る。また、ビュレット 10の上部にはゴム栓 14が取り付けられている。ビュレット部 1の下 部先端には、直径 6mmの導管 2が取り付けられ、測定台 3の中央部にあけられた直 径 2mmの孔に連結されている。測定部 4は、測定台 3上に載置され、円筒 40、この 円筒 40の底部に貼着されたナイロンメッシュ 41および重り 42を有している。円筒 40 の内径は、 2. Ocmである。ナイロンメッシュ 41は、 200メッシュ(目開き 75 μ m)に形 成されている。そして、ナイロンメッシュ 41上に所定量の吸水性榭脂粒子 5を均一に 撒布するようになっている。重り 42の質量は 59. 8gであり、その底部の直径は 1. 9c mである。この重り 42の底部は吸水性榭脂粒子 5上に接しつつ、上下に可動するよう に円筒 40にはめ込まれている。この重り 42によって、吸水性榭脂粒子 5に対して 2. 07kPaの荷重をカ卩える。 [0105] The measuring device X shown in FIG. 1 includes a burette part 1, a conduit 2, a measuring table 3, and a measuring part 4. In the bullet part 1, a cock 12 is provided at the bottom of the bullet 10, and The intake pipe 11 is connected to the side. A cock 13 is connected to the upper part of the intake pipe 11. A rubber stopper 14 is attached to the top of the bullet 10. A conduit 2 having a diameter of 6 mm is attached to the lower end of the burette 1, and is connected to a hole having a diameter of 2 mm formed in the center of the measuring table 3. The measurement unit 4 is placed on the measurement table 3 and includes a cylinder 40, a nylon mesh 41 and a weight 42 attached to the bottom of the cylinder 40. The inner diameter of the cylinder 40 is 2. Ocm. Nylon mesh 41 is formed to 200 mesh (aperture 75 μm). A predetermined amount of the water-absorbent resin particles 5 is uniformly distributed on the nylon mesh 41. The mass of the weight 42 is 59.8 g and its bottom diameter is 1.9 cm. The bottom of the weight 42 is fitted into the cylinder 40 so as to move up and down while in contact with the water-absorbing resin particles 5. With this weight 42, a load of 2.0 07 kPa is applied to the water-absorbing resin particles 5.
[0106] 測定装置 Xを用いて、荷重下で吸水性榭脂粒子の生理食塩水吸水能を測定する 方法を以下に説明する。まず、コック 12およびコック 13を閉め、上部から 25°Cに調節 された 0. 9質量0 /0生理食塩水をビュレット 10に入れ、ゴム栓 14でビュレット上部に栓 をした後、コック 12およびコック 13を開ける。次に、測定台 3の上面と、測定台 3の中 心部の導管口(図示せず)から噴出する 0. 9質量%生理食塩水の頂部とが同じ高さ になるように測定台 3の高さの調整を行う。 [0106] A method for measuring the physiological saline water-absorbing capacity of the water-absorbent resin particles under a load using the measuring device X will be described below. First, close the cock 12 and the cock 13, the 25 ° regulated 0.9 mass 0/0 saline C from above was placed in burette 10, after stoppered burette top with a rubber stopper 14, cock 12 and Open cock 13. Next, the measurement table 3 is so positioned that the upper surface of the measurement table 3 and the top of 0.9 mass% physiological saline sprayed from the conduit port (not shown) at the center of the measurement table 3 are at the same height. Adjust the height.
[0107] 一方、円筒 40のナイロンメッシュ 41上に 0. lgの吸水性榭脂粒子 5を均一に撒布し 、重り 42を円筒 40にはめ込み、その底部がこの吸水性榭脂粒子上に均一に接する ようにする。その後、中心部が測定台 3中心部の導管口に一致するように測定部 4を 測定台 3上に載置する。測定台 3上に測定部 4を載置すると、ナイロンメッシュ 41を通 して吸水性榭脂粒子 5が、導管口(図示せず)から出てくる生理食塩水を吸収し始め る。 [0107] On the other hand, 0.1 lg of water-absorbing resin particles 5 are uniformly distributed on the nylon mesh 41 of the cylinder 40, and the weight 42 is fitted into the cylinder 40, and the bottom thereof is evenly placed on the water-absorbing resin particles. Make contact. Thereafter, the measuring unit 4 is placed on the measuring table 3 so that the center part coincides with the conduit port of the central part of the measuring table 3. When the measuring unit 4 is placed on the measuring table 3, the water-absorbent resin particles 5 begin to absorb the physiological saline coming out from the conduit port (not shown) through the nylon mesh 41.
[0108] 吸水性榭脂粒子 5が吸水し始めた時点から 60分間経過時までのビュレット 10内の 生理食塩水の減少量(吸水性榭脂粒子 5が吸水した生理食塩水量) Wc (mL)を読 み取る。吸水開始から 60分間経過後における吸水性榭脂粒子 5の加圧下での吸水 量は、式: [0108] Decreasing amount of physiological saline in the burette 10 from the time when the water-absorbing fat particles 5 start to absorb water until the elapse of 60 minutes (the amount of saline absorbed by the water-absorbing fat particles 5) Wc (mL) Is read. After 60 minutes from the start of water absorption, the amount of water absorption under pressure of the water-absorbent resin particles 5 is expressed by the formula:
〔加圧下吸水量(!111^73)〕=1\^ ÷ 0. 10
により求めた。 [Water absorption under pressure (! 111 ^ 73)] = 1 \ ^ ÷ 0. 10 Determined by
[0109] [表 1] [0109] [Table 1]
[0110] 表 1に記載の結果から明らかなように、各実施例で得られた吸水性榭脂粒子は、い ずれも吸水量、加圧下吸水量とも高いことがわかる。一方、各比較例で得られた吸水 性榭脂粒子は、加圧下吸水量が低!、ことがわかる。 [0110] As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the water-absorbent resin particles obtained in each Example are both high in water absorption and water absorption under pressure. On the other hand, it can be seen that the water-absorbent resin particles obtained in each Comparative Example have a low water absorption under pressure.
産業上の利用可能性 Industrial applicability
[0111] 本発明の製造方法により得られた吸水性樹脂粒子は、無荷重下および荷重下での 吸水量が高レ、ので、生理用品や紙おむつ等の衛生材料に好適に用レ、ることができ る。
[0111] The water-absorbent resin particles obtained by the production method of the present invention have a high water absorption amount under no load and under load, and therefore can be suitably used for sanitary materials such as sanitary products and disposable diapers. You can.