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WO2021049450A1 - 吸水性樹脂粒子 - Google Patents

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Publication number
WO2021049450A1
WO2021049450A1 PCT/JP2020/033753 JP2020033753W WO2021049450A1 WO 2021049450 A1 WO2021049450 A1 WO 2021049450A1 JP 2020033753 W JP2020033753 W JP 2020033753W WO 2021049450 A1 WO2021049450 A1 WO 2021049450A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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water
absorbent resin
resin particles
gel
amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/033753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
萌 西田
Original Assignee
住友精化株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友精化株式会社 filed Critical 住友精化株式会社
Priority to JP2021545518A priority Critical patent/JPWO2021049450A1/ja
Publication of WO2021049450A1 publication Critical patent/WO2021049450A1/ja

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules

Definitions

  • the present invention relates to water-absorbent resin particles.
  • Water-absorbent resin particles are used in the field of hygiene products, and are used as a material for absorbent bodies contained in absorbent articles such as diapers.
  • Patent Documents 1 and 2 below disclose water-absorbent resin particles having a predetermined water absorption rate based on the Vortex method at 600 rpm.
  • the absorber is required to permeate the liquid at an excellent permeation rate.
  • An object of the present invention is to provide absorbent resin particles that provide an absorber having an excellent permeation rate.
  • One aspect of the present invention is that the amount of water retained in the physiological saline is 15 to 50 g / g, the amount of water absorbed in the physiological saline under a load of 4.14 kPa is 13 mL / g or more, and the following (1), Water-absorbent resin particles having a gel diffusion aspect ratio of 2.6 or less measured by a method including the steps (2), (3), (4), (5), (6) and (7) in this order. Regarding. (1) A swelling gel is obtained by adding 10 g of water-absorbent resin particles to 290 g of physiological saline stirred at 600 rpm and allowing the water-absorbent resin particles to absorb water for 2 minutes.
  • a transparent container having an inner dimension of 20 cm in width, 16 cm in height and 1.5 cm in thickness and having an opening at the top is horizontally installed, and 200 g of the swelling gel is evenly charged into the container.
  • a lid having a piston portion having a width of 19.8 cm, a height of 10 cm, and a width of 1.3 cm and a mass of 0.45 kg is placed horizontally on the swollen gel in the container, and a weight of 1.35 kg is further placed on the lid. Place on the lid for 30 seconds and remove the lid from the container.
  • the remaining 100 g of swelling gel is added to the container, and the step (3) is repeated to form a swelling gel layer.
  • a burette is placed at a position 3 cm above the center of the upper surface of the swollen gel layer, and 10 ml of blue physiological saline is added to the swollen gel layer at 2 ml / sec. (6) The steps (5) are performed three more times at 10-minute intervals. (7) Five minutes after the start of the fourth injection of blue physiological saline, the maximum length of the stained area observed from the side surface of the container in the horizontal direction and the maximum length in the vertical direction were measured, and the maximum length in the horizontal direction was measured. The gel diffusion aspect ratio is determined by dividing the length by the maximum length in the vertical direction.
  • the gel outflow ratio is preferably 30% or less.
  • the present invention also provides an absorber containing the above water-absorbent resin particles.
  • the present invention also provides an absorbent article comprising the absorber.
  • the absorbent article may be a diaper.
  • the water-absorbent resin particles include the following steps (1), (2), (3), (4), (5), (6) and (7) in this order.
  • the present invention relates to a method for measuring a gel diffusion aspect ratio.
  • a swelling gel is obtained by adding 10 g of water-absorbent resin particles to 290 g of physiological saline stirred at 600 rpm and allowing the water-absorbent resin particles to absorb water for 2 minutes.
  • a transparent container having an inner dimension of 20 cm in width, 16 cm in height and 1.5 cm in thickness and having an opening at the top is horizontally installed, and 200 g of the swelling gel is evenly charged into the container.
  • a lid having a piston portion having a width of 19.8 cm, a height of 10 cm, and a width of 1.3 cm and a mass of 0.45 kg is placed horizontally on the swollen gel in the container, and a weight of 1.35 kg is further placed on the lid. Place on the lid for 30 seconds and remove the lid from the container.
  • the remaining 100 g of swelling gel is added to the container, and the step (3) is repeated to form a swelling gel layer.
  • a burette is placed at a position 3 cm above the center of the upper surface of the swollen gel layer, and 10 ml of blue physiological saline is added to the swollen gel layer at 2 ml / sec.
  • the steps (5) are performed three more times at 10-minute intervals.
  • Yet another aspect of the present invention is that the amount of water retained in the saline is 15 to 50 g / g, the amount of water absorbed in the saline under a load of 4.14 kPa is 13 mL / g or more, and the above method.
  • the present invention relates to a method for producing water-absorbent resin particles, which comprises selecting water-absorbent resin particles having a gel diffusion aspect ratio of 2.6 or less as measured by.
  • Yet another aspect of the present invention is to measure the water retention amount of the physiological saline solution to 15 to 50 g / g, the water absorption amount to the physiological saline solution under a load of 4.14 kPa to 13 mL / g or more, and the above method.
  • the present invention relates to a method for improving the permeation rate of an absorber containing the water-absorbent resin particles, which comprises adjusting the gel diffusion aspect ratio to 2.6 or less.
  • Water-soluble means that it exhibits a solubility in water of 5% by mass or more at 25 ° C.
  • the materials exemplified in the present specification may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified.
  • Saline refers to a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment have a water retention amount of 15 to 50 g / g for physiological saline, a water absorption amount for physiological saline under a load of 4.14 kPa of 13 mL / g or more, and the following.
  • the gel diffusion aspect ratio measured by the method is 2.6 or less.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a gel diffusion aspect ratio measuring instrument
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of gel diffusion aspect ratio measurement.
  • the gel diffusion aspect ratio of the water-absorbent resin particles is measured by a method including the following steps (1), (2), (3), (4), (5), (6) and (7) in this order. ..
  • a swelling gel is obtained by adding 10 g of water-absorbent resin particles to 290 g of physiological saline stirred at 600 rpm and allowing the water-absorbent resin particles to absorb water for 2 minutes.
  • a transparent container 51 having an inner dimension of 20 cm in width, 16 cm in height and 1.5 cm in thickness and having an opening at the top is horizontally installed, and 200 g of swelling gel is evenly charged into the transparent container 51.
  • a lid 52 having a mass of 0.45 kg and having a piston portion 53 having a width of 19.8 cm, a height of 10 cm and a width of 1.3 cm is horizontally placed on the swollen gel in the transparent container 51, and further 1.35 kg.
  • the weight is placed on the lid for 30 seconds, and the lid 52 is removed from the transparent container 51.
  • the remaining 100 g of the swelling gel is added into the transparent container 51, and the step (3) is repeated to form the swelling gel layer 54.
  • the shape of the obtained swollen gel layer 54 can be adjusted and the reproducibility of the measurement can be improved.
  • a burette 55 is placed at a position 3 cm above the center of the upper surface of the swollen gel layer 54, and 10 ml of blue physiological saline is poured into the swollen gel layer 54 at 2 ml / sec.
  • the steps (5) are repeated 3 times at 10-minute intervals, for a total of 4 times.
  • the tip shape of the burette into which the blue saline solution is added is not horizontal with respect to the burette axis direction but is inclined, for example, the longest part of the burette tip is on the side surface having a width of 20 cm. Place it so that it faces you. The boundary between the stained area 56 and the unstained area can be visually confirmed.
  • the surface for measuring the maximum length in the vertical direction and the horizontal direction in the dyed area 56 is the side surface having the longer maximum length in the vertical direction of the dyed area 56 among the two sides having a width of 20 cm.
  • gel blocking is a phenomenon in which water-absorbing water-absorbent resin particles swell to form a gel, and the swelling gels condense to block the passage of liquid, and as a result, hinder the passage or absorption of further liquid.
  • the permeation rate as an absorber tends to decrease.
  • the maximum length in the vertical direction in the dyed region 56 of the swollen gel layer becomes longer in the above method for measuring the gel diffusion aspect ratio.
  • the present inventors do not necessarily have a high penetration rate in the absorber even if the absolute value of the maximum length in the vertical direction in the stained region 56 is long, and surprisingly, the maximum horizontal length in the stained region 56 of the swollen gel layer. We found that the balance between length and maximum length in the vertical direction is important.
  • the gel diffusion aspect ratio of the water-absorbent resin particles according to this embodiment may be 2.5 or less.
  • the gel diffusion aspect ratio may be, for example, 1.5 or more, 1.7 or more, or 2.0 or more.
  • the maximum length in the vertical direction of the stained area 56 measured by the above method may be, for example, 5 cm or more or 6 cm or more, and may be 15 cm or less, 12 cm or less, or 10 cm or less.
  • the maximum horizontal length of the stained area 56 measured by the above method may be, for example, 10 cm or more, 12 cm or more or 14 cm or more, and may be 20 cm or less, 19 cm or less or 18 cm or less.
  • the amount of water-absorbent resin particles according to the present embodiment with respect to physiological saline is 15 to 50 g / g. When the amount of water retained is within these ranges, the permeation rate of the absorber tends to increase.
  • the water retention amount of the water-absorbent resin particles with respect to the physiological saline may be 18 to 50 g / g, 18 to 45 g / g, or 25 to 43 g / g.
  • the amount of water-absorbent resin particles retained in physiological saline is measured by the method described in Examples described later.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment have a water absorption amount of the water-absorbent resin particles with respect to physiological saline under a load of 4.14 kPa (hereinafter, may be referred to as "water absorption amount under load”) of 13 mL / g or more. Is.
  • water absorption amount under load When the water absorption amount of the water-absorbent resin particles under load is 13 mL / g, the permeation rate of the absorber tends to be high. As a result, the permeation rate of the physiological saline solution into the absorber after the load is applied in the state of absorbing water can be further increased.
  • a large amount of water absorption under load is also advantageous in that gel blocking is unlikely to occur in an absorbent article.
  • the amount of water absorption of the water-absorbent resin particles under load may be 15 mL / g or more, 18 mL / g or more, or 20 mL / g or more, 35 mL / g or less, 30 mL / g or less, 28 mL / g or less, or 26 mL / g. It may be less than or equal to g.
  • the amount of water absorption under load is measured by the method described in Examples described later.
  • FIG. 4 and FIG. 5 are schematic views showing a method of measuring the gel outflow ratio of the water-absorbent resin particles.
  • the methods shown in FIGS. 3 to 5 include the following steps (1), (2), (3), (4), (5), (6) and (7) in this order.
  • the gel outflow ratio is measured in an environment of 25 ⁇ 2 ° C.
  • the tubular body 41 having the bottom portion 41B is fixed so that the longitudinal direction of the tubular body 41 is vertical and the bottom portion 41B is on the lower side (FIG. 3).
  • a disc 42 having a diameter of 4.9 cm and a thickness of 3.0 mm having a through hole H formed in the center on the bottom 41B is placed in a direction in which the main surface of the disc 42 is horizontal. Arrange (Fig. 3).
  • the through hole H has a wall surface inclined with respect to the main surface of the disc 42 so that the through hole H is the narrowest at the central position in the thickness direction of the disc 42.
  • (3) 20 g of the swelling gel 45 formed by the water-absorbent resin particles absorbing the physiological saline is placed in the tubular body 41 and placed on the disc 42.
  • the swollen gel 45 has a mass 30 times that of the mass of the water-absorbent resin particles before absorbing the physiological saline.
  • the tubular body 41 may be a molded body of an acrylic resin.
  • the tubular body 41 is fixed by using a fixing device such as a clamp.
  • Each weight is gently placed on the swelling gel 45 so that a momentary strong impact due to dropping is not applied to the swelling gel 45.
  • the entire amount of the swollen gel 45 that flowed out from the through hole H was collected, and its mass W (g) was measured. Will be done.
  • the swelling gel 45 that has flowed out often falls, but when a part or all of the swelling gel 45 that has flowed out is held in a state of hanging from the through hole H, it is below the main surface on the lower side of the disk 42.
  • the mass W of the swelling gel 45 that has flowed out is measured, including the swelling gel that hangs down at the position.
  • a small gel outflow ratio means that the swollen gel formed by the water-absorbent resin particles absorbing a large amount of physiological saline is difficult to move under a load.
  • the absorber absorbs the liquid, a swelling gel is formed inside. If the movement of the swelling gel is small when a load is applied to it, the swelling gel in the part where the load is applied remains stationary, so it can be absorbed even if physiological saline is added again. Therefore, it is considered that the permeation rate remains high.
  • the swelling gel in the portion to which the load is applied moves outward from the loaded portion, so that even if physiological saline is added again, the loaded portion It is considered that the amount that can be absorbed is limited and the permeation rate is slowed down.
  • the gel outflow ratio of the water-absorbent resin particles may be 27% or less or 25% or less. When the swelling gel 45 does not flow out from the through hole H at all, the gel outflow ratio is 0%, which is the lower limit of the gel outflow ratio.
  • the gel outflow ratio of the water-absorbent resin particles may be, for example, 2% or more or 5% or more.
  • Examples of the shape of the water-absorbent resin particles according to the present embodiment include a substantially spherical shape, a crushed shape, a granular shape, and a shape formed by aggregating primary particles having these shapes.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles according to the present embodiment may be 130 to 800 ⁇ m, 200 to 850 ⁇ m, 250 to 700 ⁇ m, 300 to 600 ⁇ m, or 300 to 450 ⁇ m.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment may have a desired particle size distribution at the time of being obtained by the production method described later, but the particle size distribution can be obtained by performing an operation such as particle size adjustment using classification with a sieve. May be adjusted.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment can include, for example, a crosslinked polymer obtained by polymerizing a monomer containing an ethylenically unsaturated monomer as polymer particles. That is, the water-absorbent resin particles according to the present embodiment can have a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer. As the ethylenically unsaturated monomer, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer can be used. Examples of the polymerization method include a reverse phase suspension polymerization method, an aqueous solution polymerization method, a bulk polymerization method, and a precipitation polymerization method.
  • the reverse phase suspension polymerization method or the aqueous solution polymerization method is preferable from the viewpoint of ensuring good water absorption characteristics of the obtained water-absorbent resin particles and facilitating control of the polymerization reaction.
  • a reverse phase suspension polymerization method will be described as an example.
  • the ethylenically unsaturated monomer is preferably water-soluble, for example, (meth) acrylic acid and a salt thereof, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and a salt thereof, (meth) acrylamide, N. , N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylamino Examples thereof include propyl (meth) acrylate and diethylaminopropyl (meth) acrylamide.
  • the amino group may be quaternized.
  • the ethylenically unsaturated monomer may be used alone or in combination of two or more.
  • the functional groups such as the carboxyl group and the amino group of the above-mentioned monomer can function as functional groups capable of cross-linking in the surface cross-linking step described later.
  • the ethylenically unsaturated monomer is a group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof, acrylamide, methacrylamide, and N, N-dimethylacrylamide. It is preferable to contain at least one compound selected from the above, and it is more preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof, and acrylamide. From the viewpoint of further enhancing the water absorption property, the ethylenically unsaturated monomer further preferably contains at least one compound selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof. That is, the water-absorbent resin particles preferably have a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof.
  • a monomer other than the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer may be used.
  • Such a monomer can be used, for example, by mixing with an aqueous solution containing the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer.
  • the amount of the ethylenically unsaturated monomer used is the total amount of the monomer (the total amount of the monomer for obtaining the water-absorbent resin particles. For example, the total amount of the monomer giving the structural unit of the crosslinked polymer. The same shall apply hereinafter).
  • the ratio of (meth) acrylic acid and its salt may be 70 to 100 mol% with respect to the total amount of the monomer, 80 to 100 mol%, 90 to 100 mol%, 95 to 100 mol%, or It may be 100 mol%.
  • Ratio of (meth) acrylic acid and its salt means the ratio of the total amount of (meth) acrylic acid and its salt.
  • the water-absorbent resin particles containing a crosslinked polymer having a structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer, wherein the ethylenically unsaturated monomer is used.
  • At least one compound selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof, and the ratio of (meth) acrylic acid and salts thereof is based on the total amount of monomers for obtaining water-absorbent resin particles. It is possible to provide water-absorbent resin particles in an amount of 70 to 100 mol%.
  • the ethylenically unsaturated monomer is usually preferably used as an aqueous solution.
  • concentration of the ethylenically unsaturated monomer in the aqueous solution containing the ethylenically unsaturated monomer (hereinafter, simply referred to as "monomeric aqueous solution”) is preferably 20% by mass or more and preferably 25 to 70% by mass. More preferably, 30 to 55% by mass is further preferable.
  • Examples of the water used in the aqueous solution include tap water, distilled water, ion-exchanged water and the like.
  • the aqueous monomer solution may be used by neutralizing the acid group with an alkaline neutralizer.
  • the degree of neutralization of the ethylenically unsaturated monomer by the alkaline neutralizing agent increases the osmotic pressure of the obtained water-absorbent resin particles and further enhances the water-absorbing characteristics. It is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 50 to 90 mol%, and even more preferably 60 to 80 mol% of the group.
  • the alkaline neutralizing agent include alkali metal salts such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydroxide and potassium carbonate; ammonia and the like.
  • the alkaline neutralizer may be used alone or in combination of two or more.
  • the alkaline neutralizer may be used in the form of an aqueous solution to simplify the neutralization operation.
  • the acid group of the ethylenically unsaturated monomer can be neutralized by, for example, adding an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like to the above-mentioned aqueous monomer solution and mixing them.
  • an aqueous monomer solution is dispersed in a hydrocarbon dispersion medium in the presence of a surfactant, and an ethylenically unsaturated monomer is polymerized using a radical polymerization initiator or the like. Can be done.
  • Nonionic surfactants include sorbitan fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, and polyoxyethylene.
  • Alkyl ether polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropyl alkyl ether, Examples thereof include polyethylene glycol fatty acid ester.
  • Anionic surfactants include fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkylmethyl taurates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfonates, and polyoxyethylene alkyl ether phosphates. , Phosphate ester of polyoxyethylene alkyl allyl ether and the like.
  • the surfactant may be used alone or in combination of two or more.
  • the surfactant is a sorbitan fatty acid ester. It preferably contains at least one compound selected from the group consisting of polyglycerin fatty acid esters and sucrose fatty acid esters. From the viewpoint that an appropriate particle size distribution of the water-absorbent resin particles can be easily obtained, and from the viewpoint that the water-absorbing characteristics of the water-absorbent resin particles and the performance of the absorber and the absorbent article using the same can be easily improved, the surfactant is used as a detergent. It preferably contains a sugar fatty acid ester, more preferably a sucrose stearic acid ester.
  • the amount of the surfactant used is preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous monomer solution from the viewpoint of obtaining a sufficient effect on the amount used and economically. .08 to 5 parts by mass is more preferable, and 0.1 to 3 parts by mass is further preferable.
  • a polymer-based dispersant may be used in combination with the above-mentioned surfactant.
  • the polymer dispersant include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride-modified EPDM (ethylene / propylene / diene / terpolymer), and maleic anhydride.
  • the polymer-based dispersant may be used alone or in combination of two or more.
  • maleic anhydride-modified polyethylene maleic anhydride-modified polypropylene
  • maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer maleic anhydride / ethylene copolymer weight.
  • maleic anhydride / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene / propylene copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, and oxidized ethylene / propylene copolymer At least one selected from the group consisting of is preferable.
  • the amount of the polymer-based dispersant used is preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous monomer solution from the viewpoint of obtaining a sufficient effect on the amount used and economically. 0.08 to 5 parts by mass is more preferable, and 0.1 to 3 parts by mass is further preferable.
  • the hydrocarbon dispersion medium may contain at least one compound selected from the group consisting of chain aliphatic hydrocarbons having 6 to 8 carbon atoms and alicyclic hydrocarbons having 6 to 8 carbon atoms.
  • Hydrocarbon dispersion media include chain aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 2,3-dimethylpentane, 3-ethylpentane, and n-octane; cyclohexane.
  • the hydrocarbon dispersion medium may be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrocarbon dispersion medium may contain at least one selected from the group consisting of n-heptane and cyclohexane from the viewpoint of being industrially easily available and having stable quality. From the same viewpoint, as the mixture of the above-mentioned hydrocarbon dispersion medium, for example, commercially available ExxonHeptane (manufactured by ExxonMobil: containing 75 to 85% of n-heptane and isomeric hydrocarbons) is used. You may.
  • the amount of the hydrocarbon dispersion medium used is preferably 30 to 1000 parts by mass and 40 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer aqueous solution from the viewpoint of appropriately removing the heat of polymerization and easily controlling the polymerization temperature. Is more preferable, and 50 to 400 parts by mass is further preferable.
  • the amount of the hydrocarbon dispersion medium used is 30 parts by mass or more, the polymerization temperature tends to be easily controlled.
  • the amount of the hydrocarbon dispersion medium used is 1000 parts by mass or less, the productivity of polymerization tends to be improved, which is economical.
  • the radical polymerization initiator is preferably water-soluble, for example, persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate; methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, t.
  • persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate
  • methyl ethyl ketone peroxide methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, t.
  • -Peroxides such as butyl cumylperoxide, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxypivalate, hydrogen peroxide; 2,2'-azobis (2-amidinopropane) ) 2 hydrochloride, 2,2'-azobis [2- (N-phenylamidino) propane] 2 hydrochloride, 2,2'-azobis [2- (N-allylamidino) propane] 2 hydrochloride, 2,2 '-Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis ⁇ 2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane ⁇ Dihydrochloride, 2,2'-azobis ⁇ 2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide ⁇ , 2,2'-azobis [2-methyl-N-
  • the radical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the radical polymerization initiator include potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, and 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-). At least one selected from the group consisting of i) propanate] 2 hydrochloride and 2,2'-azobis ⁇ 2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propan ⁇ 2 hydrochloride preferable.
  • the amount of the radical polymerization initiator used may be 0.05 to 10 mmol per 1 mol of the ethylenically unsaturated monomer.
  • the amount of the radical polymerization initiator used is 0.05 mmol or more, the polymerization reaction does not require a long time and is efficient.
  • the amount of the radical polymerization initiator used is 10 mmol or less, it is easy to suppress the occurrence of a rapid polymerization reaction.
  • the above-mentioned radical polymerization initiator can also be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, and L-ascorbic acid.
  • a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, and L-ascorbic acid.
  • the aqueous monomer solution used for the polymerization may contain a chain transfer agent.
  • the chain transfer agent include hypophosphates, thiols, thiolic acids, secondary alcohols, amines and the like.
  • the monomer aqueous solution used for the polymerization may contain a thickener in order to control the particle size of the water-absorbent resin particles.
  • the thickener include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, polyacrylamide, polyethyleneimine, dextrin, sodium alginate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide and the like. If the stirring speed at the time of polymerization is the same, the higher the viscosity of the aqueous monomer solution, the larger the medium particle size of the obtained particles tends to be.
  • Internal cross-linking may occur due to self-cross-linking during polymerization, but cross-linking may be performed by using an internal cross-linking agent.
  • an internal cross-linking agent When an internal cross-linking agent is used, it is easy to control the water absorption characteristics of the water-absorbent resin particles.
  • the internal cross-linking agent is usually added to the reaction solution during the polymerization reaction.
  • the internal cross-linking agent examples include di or tri (meth) acrylic acid esters of polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polyglycerin; Unsaturated polyesters obtained by reacting polyols with unsaturated acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); bis (meth) acrylamides such as N, N'-methylenebis (meth) acrylamide; polyepoxides and (meth) Di or tri (meth) acrylic acid esters obtained by reacting with acrylic acid; di (meth) obtained by reacting polyisocyanate (tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc.) with hydroxyethyl (meth) acrylate.
  • polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropy
  • Acrylic acid carbamil esters compounds having two or more polymerizable unsaturated groups such as allylated starch, allylated cellulose, diallyl phthalate, N, N', N "-triallyl isocyanurate, divinylbenzene; Polys such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, etc.
  • Polys such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propy
  • Glycidyl compounds such as epichlorohydrin, epibromhydrin, ⁇ -methylepichlorohydrin; 2 reactive functional groups such as isocyanate compounds (2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc.) Examples thereof include compounds having more than one.
  • the internal cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more. As the internal cross-linking agent, a polyglycidyl compound is preferable, and a diglycidyl ether compound is used.
  • the amount of the internal cross-linking agent used is from the viewpoint that an excellent permeation rate can be easily obtained in an absorbent article, and the water-soluble property is suppressed by appropriately cross-linking the obtained polymer, so that a sufficient water absorption amount can be obtained.
  • 30 mmol or less is preferable, 0.01 to 10 mmol is more preferable, 0.012 to 5 mmol is further preferable, and 0.015 to 1 mmol is particularly preferable, per 1 mol of the ethylenically unsaturated monomer.
  • 0.02 to 0.1 mmol is very preferred, and 0.025 to 0.08 mmol is very preferred.
  • a monomer aqueous solution containing an ethylenically unsaturated monomer is used as a hydrocarbon dispersion medium in the presence of a surfactant (more polymer-based dispersant if necessary). Disperse.
  • a surfactant more polymer-based dispersant if necessary.
  • the timing of adding the surfactant, the polymer-based dispersant, etc. may be either before or after the addition of the aqueous monomer solution, as long as it is before the start of the polymerization reaction.
  • the surface activity is applied after the monomer aqueous solution is dispersed in the hydrocarbon dispersion medium in which the polymer-based dispersant is dispersed. It is preferable to further disperse the agent before carrying out the polymerization.
  • Reverse phase suspension polymerization can be carried out in one stage or in multiple stages of two or more stages. Reversed phase suspension polymerization is preferably carried out in 2 to 3 steps from the viewpoint of increasing productivity.
  • an ethylenically unsaturated single amount is added to the reaction mixture obtained in the first-step polymerization reaction after the first-step reverse-phase suspension polymerization is carried out.
  • the bodies may be added and mixed, and the reverse phase suspension polymerization of the second and subsequent steps may be carried out in the same manner as in the first step.
  • the above-mentioned radical polymerization initiator and / or internal cross-linking agent is used in the reverse phase of each stage of the second and subsequent stages.
  • reverse-phase suspension polymerization is carried out by adding within the range of the molar ratio of each component to the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer.
  • An internal cross-linking agent may be used in the reverse phase suspension polymerization in each of the second and subsequent stages, if necessary.
  • an internal cross-linking agent it is added within the range of the molar ratio of each component to the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer based on the amount of the ethylenically unsaturated monomer provided in each stage, and the suspension is reversed.
  • the amount (molar amount) of the ethylenically unsaturated monomer used in the second stage is 0.5 to 1.8 times the amount (molar amount) of the ethylenically unsaturated monomer used in the first stage. Is preferable, and 0.8 to 1.6 times is more preferable.
  • the temperature of the polymerization reaction varies depending on the radical polymerization initiator used, but by rapidly advancing the polymerization and shortening the polymerization time, the efficiency is improved and the heat of polymerization is easily removed to carry out the reaction smoothly. From the viewpoint, 20 to 150 ° C. is preferable, and 40 to 120 ° C. is more preferable.
  • the reaction time is usually 0.5-4 hours.
  • the completion of the polymerization reaction can be confirmed, for example, by stopping the temperature rise in the reaction system. As a result, the polymer of the ethylenically unsaturated monomer is usually obtained in the state of a hydrogel.
  • cross-linking may be performed by adding a cross-linking agent to the obtained hydrogel polymer and heating it.
  • a cross-linking agent By performing cross-linking after the polymerization, the degree of cross-linking of the hydrogel polymer can be increased to further improve the water absorption characteristics.
  • cross-linking agent for performing post-polymerization cross-linking examples include polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polyglycerin; Compounds having two or more epoxy groups such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether; Haloepoxide compounds; compounds having two or more isocyanate groups such as 2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate; oxazoline compounds such as 1,2-ethylene bisoxazoline; carbonate compounds such as ethylene carbonate; bis [N, Examples thereof include hydroxyalkylamide compounds such as N-di ( ⁇ -hydroxyethyl)] adipamide.
  • polyols
  • polyglycidyl compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, and polyglycerol polyglycidyl ether are available.
  • the cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the cross-linking agent after polymerization may be 30 mmol or less, 10 mmol or less, or 0.01 to 5 mmol per mole of the ethylenically unsaturated monomer from the viewpoint that suitable water absorption characteristics can be easily obtained.
  • the timing of adding the cross-linking agent after polymerization may be after the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer used for polymerization, and in the case of multi-stage polymerization, it is preferable to add it after multi-stage polymerization.
  • the post-polymerization cross-linking agent contains water in consideration of heat generation during and after polymerization, retention due to process delay, opening of the system when the cross-linking agent is added, and fluctuation of water content due to addition of water accompanying the addition of the cross-linking agent. From the viewpoint of rate (described later), it is preferable to add in the region of [moisture content immediately after polymerization ⁇ 3% by mass].
  • polymer particles for example, polymer particles having a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer
  • a drying method for example, (a) in a state where the hydrogel polymer is dispersed in a hydrocarbon dispersion medium, azeotropic distillation is performed by heating from the outside, and the hydrocarbon dispersion medium is refluxed to remove water.
  • examples thereof include (b) a method of taking out the hydrogel polymer by decantation and drying under reduced pressure, and (c) a method of filtering the hydrogel polymer with a filter and drying under reduced pressure.
  • the method (a) is preferably used because of its simplicity in the manufacturing process.
  • the particle size of the water-absorbent resin particles can be adjusted by adjusting the rotation speed of the stirrer during the polymerization reaction, or by adding a flocculant into the system after the polymerization reaction or in the early stage of drying. By adding a flocculant, the particle size of the obtained water-absorbent resin particles can be increased.
  • an inorganic flocculant can be used as the flocculant.
  • the inorganic flocculant for example, powdered inorganic flocculant
  • the aggregating agent is preferably at least one selected from the group consisting of silica, aluminum oxide, talc and kaolin.
  • the flocculant is previously dispersed in a hydrocarbon dispersion medium or water of the same type as that used in the polymerization, and then the hydrogel polymer is mixed under stirring.
  • a method of mixing in a hydrocarbon dispersion medium containing the mixture is preferable.
  • the amount of the flocculant added is preferably 0.001 to 1 part by mass, more preferably 0.005 to 0.5 part by mass, based on 100 parts by mass of the ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization. 01 to 0.2 parts by mass is more preferable.
  • the amount of the flocculant added is within the above range, the water-absorbent resin particles having the desired particle size distribution can be easily obtained.
  • the surface portion (surface and vicinity of the surface) of the hydrogel polymer may be surface-crosslinked using a cross-linking agent in the drying step (moisture removing step) or a subsequent step. preferable.
  • a cross-linking agent in the drying step (moisture removing step) or a subsequent step.
  • the surface cross-linking is preferably performed at a timing when the water-containing gel polymer has a specific water content.
  • the time of surface cross-linking is preferably when the water content of the hydrogel polymer is 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and even more preferably 15 to 35% by mass.
  • the water content (mass%) of the water-containing gel polymer is calculated by the following formula.
  • Moisture content [Ww / (Ww + Ws)] x 100
  • Ww A flocculant, a surface cross-linking agent, etc. are mixed in an amount obtained by subtracting the amount of water discharged to the outside of the system by a step such as a drying step from the amount of water contained in the monomer aqueous solution before polymerization in the entire polymerization step.
  • the amount of water in the hydrogel polymer to which the amount of water used as needed is added.
  • Ws A solid content calculated from the amount of materials such as an ethylenically unsaturated monomer, a cross-linking agent, and an initiator that constitute a hydrogel polymer.
  • examples of the surface cross-linking agent include polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polyglycerin; (poly) ethylene glycol diglycidyl ether.
  • Oxetane compounds carbonate compounds such as ethylene carbonate; hydroxyalkylamide compounds such as bis [N, N-di ( ⁇ -hydroxyethyl)] adipamide and the like.
  • the surface cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
  • a polyglycidyl compound is preferable, and (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, and polyglycerol poly At least one selected from the group consisting of glycidyl ether is more preferable.
  • the amount of the surface cross-linking agent used is preferably 0.01 to 20 mmol, preferably 0.05 to 10 to 1 mol of the ethylenically unsaturated monomer used for polymerization, from the viewpoint that suitable water absorption characteristics can be easily obtained. Millimole is more preferable, 0.1 to 5 mmol is further preferable, 0.15 to 1 mmol is particularly preferable, and 0.2 to 0.5 mmol is extremely preferable.
  • the hydrogel polymer obtained by polymerization is preferably surface-treated with a surfactant.
  • the surface treatment with a surfactant is more preferably performed after the above-mentioned surface cross-linking step.
  • a surfactant of HLB 5 or less By treating the surface of the hydrogel polymer after surface cross-linking with a surfactant of HLB 5 or less, the degree of hydrophobicity of the surface of the water-absorbent resin particles can be increased, whereby the gel diffusion aspect ratio is 2.6 or less. Water-absorbent resin particles are likely to be obtained.
  • the particles after undergoing steps such as drying and surface cross-linking, if necessary are similarly surface-treated with a surfactant. A similar effect can be obtained.
  • Examples of the surfactant used for the surface treatment include the same types as the surfactant used during the above-mentioned polymerization. Among them, sucrose fatty acid ester is preferable, and sucrose stearic acid ester is more preferable, from the viewpoint of lowering the gel diffusion aspect ratio.
  • the surface treatment with a surfactant may be, for example, adhering the surfactant to the surface of the hydrogel polymer or the water-absorbent resin particles.
  • a surfactant solution obtained by dissolving the surfactant in a hydrocarbon dispersion medium is mixed with a hydrogel polymer, and then the hydrocarbon dispersion medium is used. Can be done by evaporating and removing.
  • the amount of the surfactant may be, for example, 0.01 to 0.50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylenically unsaturated monomer.
  • the concentration of the surfactant in the surfactant solution may be, for example, 0.1 to 2% by mass.
  • the mixing conditions of the surfactant solution and the hydrogel polymer may be, for example, a temperature of 20 to 140 ° C. and a mixing time of 1 to 60 minutes.
  • surface cross-linking or surface treatment with a surfactant is performed by distilling off water and a hydrocarbon dispersion medium by a known method, drying under heating and reduced pressure, and the like. It is possible to obtain polymer particles which are dried products.
  • the polymerization reaction can be carried out using various stirrers having stirring blades.
  • stirring blade flat plate blades, lattice blades, paddle blades, propeller blades, anchor blades, turbine blades, Faudler blades, ribbon blades, full zone blades, max blend blades and the like can be used.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment may be composed of only polymer particles, and for example, a gel stabilizer and a metal chelating agent (ethylenediamine 4 acetic acid and its salt, diethylenetriamine 5 acetic acid and its salt, for example, diethylenetriamine). 5 Sodium acetate, etc.), additional components such as a fluidity improver (lubricant) for polymer particles can be further included. Additional components may be located inside the polymer particles, on the surface of the polymer particles, or both.
  • a gel stabilizer and a metal chelating agent ethylenediamine 4 acetic acid and its salt, diethylenetriamine 5 acetic acid and its salt, for example, diethylenetriamine). 5 Sodium acetate, etc.
  • additional components such as a fluidity improver (lubricant) for polymer particles can be further included. Additional components may be located inside the polymer particles, on the surface of the polymer particles, or both.
  • the water-absorbent resin particles may contain a plurality of inorganic particles arranged on the surface of the polymer particles.
  • the inorganic particles can be arranged on the surface of the polymer particles.
  • the inorganic particles may be silica particles such as amorphous silica.
  • the content of the inorganic particles may be in the following range based on the total mass of the polymer particles.
  • the content of the inorganic particles may be 0.05% by mass or more, 0.1% by mass or more, 0.15% by mass or more, or 0.2% by mass or more.
  • the content of the inorganic particles may be 5.0% by mass or less, 3.0% by mass or less, 1.0% by mass or less, 0.5% by mass or less, or 0.3% by mass or less.
  • the inorganic particles here usually have a minute size as compared with the size of the polymer particles.
  • the average particle size of the inorganic particles may be 0.1 to 50 ⁇ m, 0.5 to 30 ⁇ m, or 1 to 20 ⁇ m.
  • the average particle size can be measured by the pore electric resistance method or the laser diffraction / scattering method depending on the characteristics of the particles.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment have excellent absorbency of body fluids such as urine and blood.
  • body fluids such as urine and blood.
  • sanitary products such as disposable diapers, sanitary napkins and tampons, pet sheets, dog or cat toilet formulations and the like. It can be applied to fields such as animal excrement treatment materials.
  • the water-absorbent resin particles according to this embodiment can be suitably used for an absorber.
  • the absorber according to the present embodiment contains the water-absorbent resin particles according to the present embodiment.
  • the content of the water-absorbent resin particles in the absorber is 100 to 1000 g (that is, 100 to 1000 g / m) per square meter of the absorber from the viewpoint of obtaining sufficient liquid absorption performance when the absorber is used in an absorbent article. 2 ) is preferable, more preferably 150 to 800 g / m 2 , still more preferably 200 to 700 g / m 2 .
  • the content is preferably 100 g / m 2 or more.
  • the content is preferably 1000 g / m 2 or less.
  • the absorber may further include, for example, a fibrous material in addition to the water-absorbent resin particles.
  • the absorber may be, for example, a mixture containing water-absorbent resin particles and a fibrous substance.
  • the mass ratio of the water-absorbent resin particles in the absorber may be 2% to 100%, preferably 10% to 80%, and preferably 20% to 80% with respect to the total of the water-absorbent resin particles and the fibrous material. More preferably, it is 70%.
  • the structure of the absorber may be, for example, a form in which the water-absorbent resin particles and the fibrous material are uniformly mixed, and the water-absorbent resin particles are sandwiched between the fibrous material formed in a sheet or layer. It may be in a form or in any other form.
  • the fibrous material examples include finely pulverized wood pulp, cotton, cotton linter, rayon, cellulosic fibers such as cellulose acetate, and synthetic fibers such as polyamide, polyester, and polyolefin. Further, the fibrous material may be a mixture of the above-mentioned fibers.
  • the fibers may be adhered to each other by adding an adhesive binder to the fibrous material.
  • the adhesive binder include heat-sealing synthetic fibers, hot melt adhesives, adhesive emulsions and the like.
  • the heat-bondable synthetic fiber examples include a total fusion type binder such as polyethylene, polypropylene, and an ethylene-propylene copolymer, and a non-total fusion type binder having a side-by-side or core-sheath structure of polypropylene and polyethylene.
  • a total fusion type binder such as polyethylene, polypropylene, and an ethylene-propylene copolymer
  • non-total fusion type binder having a side-by-side or core-sheath structure of polypropylene and polyethylene.
  • hot melt adhesive examples include ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer.
  • a compounding of a base polymer such as amorphous polypropylene and a tackifier, a plasticizer, an antioxidant and the like.
  • Adhesive emulsions include, for example, polymers of at least one monomer selected from the group consisting of methyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, butadiene, ethylene, and vinyl acetate. Be done. These adhesive binders may be used alone or in combination of two or more.
  • the absorber according to the present embodiment may further contain additives such as inorganic particles (for example, amorphous silica), deodorants, pigments, dyes, antibacterial agents, fragrances, and adhesives. These additives can impart various functions to the absorber.
  • the absorber may contain inorganic particles in addition to the inorganic particles in the water-absorbent resin particles. Examples of the inorganic particles include silicon dioxide, zeolite, kaolin, clay and the like.
  • the shape of the absorber according to the present embodiment is not particularly limited, and may be, for example, a sheet shape.
  • the thickness of the absorber (for example, the thickness of the sheet-shaped absorber) may be, for example, 0.1 to 20 mm and 0.3 to 15 mm.
  • the absorbent article according to the present embodiment may include, for example, a core wrap, a liquid permeable top sheet, and a liquid permeable back sheet in addition to the absorbent body.
  • the core wrap retains the shape of the absorber.
  • the liquid permeable top sheet is arranged on the outermost side on the side where the liquid to be absorbed enters.
  • the liquid impermeable back sheet is arranged on the outermost side opposite to the side where the liquid to be absorbed enters.
  • absorbent articles examples include diapers (for example, paper diapers), toilet training pants, incontinence pads, sanitary products (sanitary napkins, tampons, etc.), sweat pads, pet sheets, toilet members, animal excrement treatment materials, and the like. ..
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of an absorbent article.
  • the absorbent article 100 shown in FIG. 6 includes an absorbent body 10, core wraps 20a and 20b, a liquid permeable top sheet 30, and a liquid permeable back sheet 40.
  • the liquid permeable back sheet 40, the core wrap 20b, the absorbent body 10, the core wrap 20a, and the liquid permeable top sheet 30 are laminated in this order.
  • FIG. 6 there is a portion shown so that there is a gap between the members, but the members may be in close contact with each other without the gap.
  • the absorber 10 has a water-absorbent resin particle 10a and a fiber layer 10b containing a fibrous material.
  • the water-absorbent resin particles 10a are dispersed in the fiber layer 10b.
  • the core wrap 20a is arranged on one side of the absorber 10 (upper side of the absorber 10 in FIG. 6) in contact with the absorber 10.
  • the core wrap 20b is arranged on the other side of the absorber 10 (lower side of the absorber 10 in FIG. 6) in contact with the absorber 10.
  • the absorber 10 is arranged between the core wrap 20a and the core wrap 20b.
  • the core wrap 20a and the core wrap 20b have, for example, a main surface having the same size as the absorber 10.
  • the core wrap By using the core wrap, it is possible to maintain the shape retention of the absorber and prevent the water-absorbent resin particles and the like constituting the absorber from falling off and flowing.
  • the core wrap include non-woven fabrics, woven fabrics, tissues, synthetic resin films having liquid permeation holes, net-like sheets having a mesh, and the like, and from the viewpoint of economy, a tissue made by wet-molding crushed pulp is preferable. Used.
  • the liquid permeable top sheet 30 is arranged on the outermost side on the side where the liquid to be absorbed enters.
  • the liquid permeable top sheet 30 is arranged on the core wrap 20a in contact with the core wrap 20a.
  • the liquid permeable back sheet 40 is arranged on the outermost side of the absorbent article 100 on the opposite side of the liquid permeable top sheet 30.
  • the liquid impermeable back sheet 40 is arranged under the core wrap 20b in contact with the core wrap 20b.
  • the liquid permeable top sheet 30 and the liquid permeable back sheet 40 have, for example, a main surface wider than the main surface of the absorber 10, and the liquid permeable top sheet 30 and the liquid permeable back sheet 40 have.
  • the outer edge extends around the absorber 10 and the core wraps 20a, 20b.
  • liquid permeable top sheet 30 examples include non-woven fabrics and porous sheets.
  • non-woven fabric examples include thermal bond non-woven fabric, air-through non-woven fabric, resin-bond non-woven fabric, spun-bond non-woven fabric, melt-blow non-woven fabric, spunbond / melt-blow / spunbond non-woven fabric, air-laid non-woven fabric, spunlace non-woven fabric, point-bond non-woven fabric and the like.
  • thermal bond non-woven fabrics, air-through non-woven fabrics, spunbond non-woven fabrics, and spunbond / melt blow / spunbond non-woven fabrics are preferably used.
  • a resin or fiber known in the art can be used, and polyethylene (from the viewpoint of liquid permeability, flexibility and strength when used in an absorbent article, polyethylene ( Polyester such as PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyester such as polyethylene naphthalate (PEN), polyamide such as nylon, rayon, other synthetic resins or fibers, Examples include cotton, silk, linen and pulp (polyethylene) fibers.
  • synthetic fibers are preferably used from the viewpoint of increasing the strength of the liquid permeable top sheet 30, and among them, polyolefin and polyester are preferable. These materials may be used alone or in combination of two or more kinds of materials.
  • the non-woven fabric used for the liquid permeable top sheet 30 has appropriate hydrophilicity from the viewpoint of improving the liquid absorption performance of the absorbent article. From this point of view, it is preferable that the hydrophilicity when measured according to the "hydrophilicity of the non-woven fabric" described in International Publication No. 2011/086843 (based on the pulp and paper test method No. 68 (2000)) is 5 to 200. Those of 10 to 150 are more preferable.
  • the non-woven fabric having such hydrophilicity among the above-mentioned non-woven fabrics, those in which the material itself exhibits appropriate hydrophilicity such as rayon fiber may be used, and hydrophobic chemistry such as polyolefin fiber and polyester fiber may be used.
  • a fiber may be used which has been hydrophilized by a known method to impart an appropriate degree of hydrophilicity.
  • a method for hydrophilizing the chemical fiber for example, in a spunbonded non-woven fabric, a method in which a hydrophobic chemical fiber mixed with a hydrophilic agent is obtained by a spunbonding method, or a spunbonded non-woven fabric using a hydrophobic chemical fiber is used.
  • a method of accommodating a hydrophilic agent when producing the above a method of impregnating a hydrophilic agent after obtaining a spunbonded nonwoven fabric with hydrophobic chemical fibers, and the like.
  • hydrophilizing agent examples include anionic surfactants such as aliphatic sulfonates and higher alcohol sulfates, cationic surfactants such as quaternary ammonium salts, polyethylene glycol fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and sorbitan fatty acids.
  • anionic surfactants such as esters, silicone-based surfactants such as polyoxyalkylene-modified silicones, and stain-releasing agents made of polyester-based, polyamide-based, acrylic-based, and urethane-based resins are used.
  • the non-woven fabric used for the liquid permeable top sheet 30 is appropriately bulky from the viewpoint of imparting good liquid permeability, flexibility, strength and cushioning property to the absorbent article and increasing the liquid penetration rate of the absorbent article. It is preferably high and has a large amount of grain.
  • the basis weight of the non-woven fabric is preferably 5 to 200 g / m 2 , more preferably 8 to 150 g / m 2 , and even more preferably 10 to 100 g / m 2 .
  • the thickness of the non-woven fabric is preferably 20 to 1400 ⁇ m, more preferably 50 to 1200 ⁇ m, and even more preferably 80 to 1000 ⁇ m.
  • the liquid impermeable back sheet 40 prevents the liquid absorbed by the absorber 10 from leaking from the back sheet 40 side to the outside.
  • the liquid impermeable back sheet 40 is made of a liquid impermeable film mainly composed of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), a breathable resin film, and a non-woven fabric such as spunbond or spunlace.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • a non-woven fabric such as spunbond or spunlace.
  • a composite film to which the above resin films are bonded, a spunbond / melt blow / spunbond (SMS) nonwoven fabric in which a water-resistant meltblown non-woven fabric is sandwiched between high-strength spunbond nonwoven fabrics can be used.
  • the back sheet 40 should be a resin film having a grain size of 10 to 50 g / m 2 mainly made of low density polyethylene (LDPE) resin. Can be done. In addition, when a breathable material is used, stuffiness during wearing is reduced, and discomfort given to the wearer can be reduced.
  • LDPE low density polyethylene
  • the magnitude relationship between the absorbent body 10, the core wraps 20a and 20b, the liquid permeable top sheet 30, and the liquid permeable back sheet 40 is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the use of the absorbent article and the like. Further, the method of retaining the shape of the absorber 10 by using the core wraps 20a and 20b is not particularly limited, and as shown in FIG. 6, the absorber may be sandwiched by a plurality of core wraps, and the absorber may be sandwiched by one core wrap. May be coated.
  • the absorber 10 may be adhered to the liquid permeable top sheet 30.
  • the liquid is guided to the absorbent body more smoothly, so that it is easy to obtain an excellent absorbent article by preventing liquid leakage.
  • the absorber 10 is sandwiched or covered by the core wrap, it is preferable that at least the core wrap and the liquid permeable top sheet 30 are adhered to each other, and it is more preferable that the core wrap and the absorber 10 are adhered to each other.
  • Examples of the bonding method include a method of applying a hot melt adhesive to the liquid permeable top sheet 30 at predetermined intervals in the width direction in a vertical stripe shape, a spiral shape, or the like, and bonding starch or carboxymethyl cellulose. , Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and other methods of bonding using a water-soluble binder selected from water-soluble polymers.
  • a method of adhering by heat-sealing may be adopted.
  • the water-retaining amount of the physiological saline is 15 to 50 g / g, and the water absorption of the physiological saline under a load of 4.14 kPa is 13 mL / g or more. It may also include selecting water-absorbent resin particles having a gel diffusion aspect ratio of 2.6 or less as measured by the method described above.
  • the above-mentioned production method may include a step of measuring the water retention amount of the physiological saline in the water-absorbent resin particles, the water absorption amount with respect to the physiological saline under a load of 4.14 kPa, and the gel diffusion aspect ratio.
  • the properties of the water-absorbent resin particles to be selected may further satisfy the above-mentioned aspects of the water-absorbent resin particles (for example, gel outflow rate in a specific range).
  • Another aspect of this embodiment relates to a method for measuring the gel diffusion aspect ratio of water-absorbent resin particles.
  • the specific embodiment of the measurement method is as described above.
  • the gel diffusion aspect ratio measured by the method according to the present embodiment can be used as an index of the permeation rate when the water-absorbent resin particles are used as the absorber.
  • the gel diffusion aspect ratio relates to the diffusivity of a gel in which water-absorbent resin particles are swollen 30 times in advance, and is not simply caused by the difficulty of gel blocking by the above-mentioned measuring method. Penetration characteristics can be evaluated.
  • the number of times of adding the blue saline solution is set to 4. Even when the number of injections is less than 4, the gel diffusion aspect ratio is substantially constant, but the number of additions is determined in order to ensure the stability and reproducibility of the operation.
  • Yet another aspect of this embodiment is a water-absorbent resin having a water-retaining amount of 15 to 50 g / g and a water-absorbing amount of 13 mL / g or more with respect to the physiological saline under a load of 4.14 kPa. It can also be said that it is a method for improving the permeation rate of the absorber containing the water-absorbent resin particles, which comprises reducing the gel diffusion aspect ratio in the particles.
  • the gel diffusion aspect ratio may be reduced to, for example, 2.6 or less.
  • the method for measuring the gel diffusion aspect ratio is as described above. A specific measuring method of the water retention amount measuring method of the physiological saline and the water absorption measuring method for the physiological saline under load will be shown in Examples described later.
  • the method for improving the permeation rate of the absorber may further include, for example, adjusting the gel outflow ratio to 30% or less, adjusting the physiological saline water retention amount to 30 g / g or more, and the like.
  • An example of a specific method for producing the water-absorbent resin particles having these predetermined properties is as described above.
  • the gel diffusion aspect ratio of the water-absorbent resin particles can be reduced, for example, 2.6 or less, for example, by selecting production conditions so as to increase the hydrophobicity of the surface of the water-absorbent resin particles.
  • the present embodiment it is possible to provide a method for producing an absorber using the water-absorbent resin particles obtained by the above-mentioned method for producing water-absorbent resin particles.
  • the method for producing an absorber according to the present embodiment includes a particle manufacturing step for obtaining water-absorbent resin particles by the above-mentioned method for producing water-absorbent resin particles.
  • the method for producing an absorber according to the present embodiment may include a step of mixing the water-absorbent resin particles and the fibrous material after the particle manufacturing step.
  • the present embodiment it is possible to provide a method for producing an absorbent article using the absorber obtained by the above-mentioned method for producing an absorber.
  • the method for producing an absorbent article according to the present embodiment includes an absorber manufacturing step for obtaining an absorber by the above-mentioned method for manufacturing an absorber.
  • the method for producing an absorbent article according to the present embodiment may include a step of obtaining an absorbent article by using the absorber and other constituent members of the absorbent article after the absorbent body manufacturing step. For example, an absorbent article is obtained by laminating the absorber and other constituent members of the absorbent article with each other.
  • Example 1 A round-bottomed cylindrical separable flask having an inner diameter of 11 cm and an internal volume of 2 L equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction pipe, and a stirrer was prepared. As the stirrer, a stirrer having a stirrer blade having four inclined paddle blades having a blade diameter of 5 cm in two stages was used.
  • n-heptane 293 g of n-heptane and 0.736 g of a maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymer (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., High Wax 1105A) as a dispersant were put into the flask and mixed.
  • the dispersant was dissolved in n-heptane by heating the mixture to 80 ° C. while stirring the mixture in the flask with a stirrer. The formed solution was cooled to 50 ° C.
  • the first-stage aqueous solution was added to the n-heptane solution containing the dispersant in the flask, and the formed reaction solution was stirred for 10 minutes.
  • a surfactant solution prepared by dissolving 0.736 g of sucrose stearic acid ester (Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370, HLB: 3), which is a surfactant, in 6.62 g of n-heptane. I prepared it.
  • the surfactant solution was added to the flask, the rotation speed of the stirrer was set to 550 rpm, and the inside of the system was sufficiently replaced with nitrogen while stirring the reaction solution.
  • the flask was immersed in a water bath at 70 ° C. to raise the temperature of the reaction solution, and the polymerization reaction was allowed to proceed for 60 minutes to obtain a first-stage polymerization slurry solution.
  • the first-stage polymer slurry solution in the flask was cooled to 25 ° C., and the entire amount of the second-stage aqueous solution was added thereto. After replacing the inside of the flask with nitrogen for 30 minutes, the flask was again immersed in a water bath at 70 ° C. to raise the temperature of the reaction solution, and a water-containing gel-like polymer was obtained by the second-stage polymerization reaction for 60 minutes. ..
  • 0.589 g of a 45% by mass diethylenetriamine-5 sodium acetate aqueous solution was added to the hydrogel polymer after the second stage polymerization under stirring. Then, the flask was immersed in an oil bath set at 125 ° C., and 216.7 g of water was extracted from the system by azeotropic distillation of n-heptane and water. Next, 4.42 g of an aqueous solution having a concentration of 2% by mass containing ethylene glycol diglycidyl ether (0.507 mmol) as a surface cross-linking agent was added to the flask, and the temperature was maintained at 83 ° C. for 2 hours.
  • a surfactant solution was prepared in which 0.037 g of sucrose stearic acid ester (Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370, HLB: 3), which is a surfactant, was dissolved in 6.62 g of n-heptane. The surfactant solution was further added to the flask.
  • sucrose stearic acid ester Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370, HLB: 3
  • polymer particles (dried product) were obtained by removing n-heptane by drying at 125 ° C. After passing the polymer particles through a sieve having an opening of 850 ⁇ m, 0.2% by mass of amorphous silica (Oriental Silicas Corporation, Toxile NP-S) with respect to the mass of the polymer particles is used as the polymer particles. By mixing, 229.0 g of water-absorbent resin particles were obtained. The medium particle size of the water-absorbent resin particles was 348 ⁇ m.
  • Example 2 In the preparation of the first-stage aqueous solution, the amount of potassium persulfate added was 0.0736 g (0.272) without using 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride as the water-soluble radical polymerization initiator. The amount of ethylene glycol diglycidyl ether added as an internal cross-linking agent was changed to 0.0156 g (0.090 mmol), and the water-soluble radical polymerization initiator was used in the preparation of the second-stage aqueous solution.
  • Example 1 except that the amount of water extracted by distillation was set to 254.5 g and the amount of amorphous silica mixed with the polymer particles was changed to 0.5% by mass with respect to the mass of the polymer particles. In the same manner as above, 231.8 g of water-absorbent resin particles were obtained. The medium particle size of the water-absorbent resin particles was 368 ⁇ m.
  • Example 3 232.5 g of water-absorbent resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of water extracted by azeotropic distillation of n-heptane and water was 207.9 g.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles was 360 ⁇ m.
  • Example 4 Round-bottomed cylindrical separable flask with four side wall baffles with an inner diameter of 11 cm and an internal volume of 2 L, equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction pipe, and a stirrer (baffle width: 7 mm, baffle length:: 10 cm) was prepared.
  • the stirrer was equipped with a stirrer blade having two stages of four inclined paddle blades having a blade diameter of 50 mm and surface-treated with fluororesin.
  • n-heptane n-heptane
  • sorbitan monolaurate trade name: Nonion LP-20R, HLB value 8.6, manufactured by NOF CORPORATION
  • the sorbitan monolaurate was dissolved in n-heptane by heating the mixture to 50 ° C. while stirring the mixture in the flask with a stirrer.
  • the formed solution was cooled to 40 ° C.
  • the obtained aqueous monomer solution was added to the flask containing the solution containing sorbitan monolaurate, and the inside of the system was sufficiently replaced with nitrogen.
  • the polymerization reaction was allowed to proceed by holding the reaction solution in the flask in a warm water bath at 70 ° C. for 60 minutes while stirring at a rotation speed of 700 rpm.
  • a dispersion was prepared by dispersing 0.092 g of amorphous silica (Carplex # 80 manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd.) in 100 g of n-heptane. The dispersion was added to the reaction solution containing the hydrogel polymer produced by the polymerization reaction, and the reaction solution was stirred for 10 minutes. The flask was immersed in an oil bath at 125 ° C., and 104 g of water was extracted from the system by azeotropic distillation.
  • amorphous silica Carplex # 80 manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd.
  • a surfactant solution is prepared by dissolving 0.037 g of sucrose stearic acid ester (Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370, HLB: 3), which is a surfactant, in 6.62 g of n-heptane. did. The surfactant solution was added to the flask.
  • the reaction solution in the flask was heated to 125 ° C. to evaporate n-heptane to obtain a dried product of polymer particles.
  • This dried product was passed through a sieve having an opening of 850 ⁇ m to obtain 90.5 g of water-absorbent resin particles.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles was 420 ⁇ m.
  • Example 5 90.1 g of water-absorbent resin particles were obtained in the same manner as in Example 4 except that the amount of water extracted by azeotropic distillation of n-heptane and water was 112.3 g.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles was 403 ⁇ m.
  • the amount of potassium persulfate added was changed to 0.103 g (0.381 mmol) without using 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, and co-boiling of n-heptane and water.
  • 228.4 g of water-absorbent resin particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of water extracted by distillation was 271.0 g and no surfactant was added after the surface cross-linking step.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles was 351 ⁇ m.
  • Comparative Example 3 231.2 g of water-absorbent resin particles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of water extracted by azeotropic distillation of n-heptane and water was 257.7 g.
  • the medium particle size of the water-absorbent resin particles was 352 ⁇ m.
  • the gel diffusion aspect ratio was measured by the following method. The measurement was performed in an environment of 25 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 10%. In a beaker having an internal volume of 500 ml, 290 g of physiological saline was stirred at 600 rpm using a stirrer tip (8 mm ⁇ ⁇ 30 mm, without ring). A swelling gel was obtained by adding 10 g of water-absorbent resin particles to the physiological saline and allowing the water-absorbent resin particles to absorb water for 2 minutes while continuing stirring.
  • a transparent container with an opening at the top whose outer dimensions are width 21 cm, height 16.5 cm, and thickness 2.5 cm, and whose inner dimensions of the space are width 20 cm, height 16 cm, and thickness 1.5 cm, is installed horizontally. Then, 200 g of the swollen gel was evenly charged into the transparent container.
  • a lid having a piston portion having a width of 19.8 cm, a height of 10 cm, and a width of 1.3 cm and a total mass of 0.45 kg is fitted in a transparent container, and the bottom surface of the piston portion is placed on a swollen gel so as to be horizontal. I put it. An additional 1.35 kg weight was placed on the lid for 30 seconds to shape the swollen gel filled in the transparent container. After 30 seconds, the lid was removed from the transparent container.
  • the remaining 100 g of the swelling gel was added to the transparent container, and the shape of the entire swelling gel was adjusted again using the lid and the weight in the same manner as described above to form a swelling gel layer consisting of 300 g of the swelling gel.
  • a blue physiological saline solution containing Blue No. 1 at a concentration of 0.005% by mass was prepared.
  • the tip of the burette was placed at a position 3 cm above the center of the upper surface of the swelling gel layer, and 10 ml of blue physiological saline was poured into the swelling gel layer at 2 ml / sec.
  • the blue saline was added at 10-minute intervals in the same manner three more times, for a total of four times.
  • Five minutes after the start of the fourth injection of blue physiological saline, the maximum length of the stained area in the horizontal direction and the maximum length in the vertical direction were measured from both side surfaces (side surfaces having a width of 20 cm) of the transparent container.
  • the gel diffusion aspect ratio was calculated by the following formula using the value on the side surface having the longer maximum length in the vertical direction among the two side surfaces having a width of 20 cm. The results are shown in Table 1.
  • Gel diffusion aspect ratio L1 / L2
  • L1 Maximum length in the horizontal direction
  • L2 Maximum length in the vertical direction
  • the cotton bag was dehydrated for 1 minute using a dehydrator (manufactured by Kokusan Co., Ltd., product number: H-122) set to have a centrifugal force of 167 G.
  • the mass Wa (g) of the cotton bag containing the swollen gel after dehydration was measured.
  • the same operation was performed without adding the water-absorbent resin particles, and the empty mass Wb (g) of the cotton bag when wet was measured.
  • the gel outflow ratio was measured in an environment of room temperature (25 ⁇ 2 ° C.) and humidity of 50 ⁇ 10%. 58 g of physiological saline at 25 ° C. was stirred in a glass beaker with a stirrer tip (length 3.0 cm, diameter 8 mm) at 600 rpm, and 2 g of water-absorbent resin particles were charged therein. After confirming that the water-absorbent resin particles had swollen and the vortices on the liquid surface had converged, stirring was stopped.
  • the sample container made of acrylic resin
  • the tubing test jig for Ez-test manufactured by Shimadzu Corporation
  • a 5 mm ⁇ perforated disc made of aluminum
  • the tubular body 41 having the bottom portion 41B forming the opening 41A is fixed to the clamp so that the longitudinal direction of the tubular body 41 is vertical and the bottom portion 41B is downward (FIG. 3).
  • an aluminum disc 42 having a diameter of 4.9 cm and a thickness of 3.0 mm having a through hole H formed in the center on the bottom 41B is placed horizontally on the main surface of the disc 42. Arrange in the same direction (Fig. 3).
  • the through hole H has a wall surface inclined with respect to the main surface of the disc 42 so that the through hole H is the narrowest at the central position in the thickness direction of the disc 42.
  • (3) 20 g of the swelling gel 45 formed by the water-absorbent resin particles absorbing the physiological saline is placed in the tubular body 41 and placed on the disc 42.
  • the swollen gel 45 has a mass 30 times that of the mass of the water-absorbent resin particles before absorbing the physiological saline.
  • the swelling gel 45 is compressed for 30 seconds by gently placing a first cylindrical weight 46 having a mass of 500 g and a diameter of 4.9 cm made of stainless steel on the swelling gel 45 in the tubular body 41 (FIG. 4). (5) By gently placing a cylindrical second weight 47 having a mass of 1500 g and a diameter of 4.9 cm on the first weight 46, the swelling gel 45 is further compressed with a total load of 2000 g (FIG. 5). .. (6) The mass W (g) of the swelling gel 45 flowing out from the through hole H of the disk 42 is measured while the swelling gel 45 is compressed for 30 seconds with a load of 2000 g.
  • the swelling gel 45 that has flowed out often falls, but when a part or all of the swelling gel 45 that has flowed out is held in a state of hanging from the through hole H, it is present from the lower main surface of the disk 42.
  • the mass W of the swelling gel 45 that flowed out was measured, including the swelling gel that hung down at the lower position. (7)
  • the amount of physiological saline water absorption under a load of 4.14 kPa was measured using the measuring device outlined in FIG. 7. The measurement was performed twice for one type of water-absorbent resin particles, and the average value was obtained.
  • the measuring device includes a burette unit 1, a clamp 3, a conduit 5, a gantry 11, a measuring table 13, and a measuring unit 4 placed on the measuring table 13.
  • the burette portion 1 includes a burette tube 21 on which a scale is described, a rubber stopper 23 for sealing the upper opening of the burette tube 21, a cock 22 connected to the tip of the lower portion of the burette tube 21, and a lower portion of the burette tube 21. It has an air introduction pipe 25 and a cock 24 connected to the burette.
  • the burette portion 1 is fixed by a clamp 3.
  • the flat plate-shaped measuring table 13 has a through hole 13a having a diameter of 2 mm formed in the central portion thereof, and is supported by a frame 11 having a variable height.
  • the through hole 13a of the measuring table 13 and the cock 22 of the burette portion 1 are connected by a conduit 5.
  • the inner diameter of the conduit 5 is 6 mm.
  • the measuring unit 4 has a cylinder 31 made of plexiglass, a polyamide mesh 32 adhered to one opening of the cylinder 31, and a weight 33 movable in the vertical direction in the cylinder 31.
  • the cylinder 31 is placed on the measuring table 13 via the polyamide mesh 32.
  • the inner diameter of the cylinder 31 is 20 mm.
  • the opening of the polyamide mesh 32 is 75 ⁇ m (200 mesh).
  • the weight 33 has a diameter of 19 mm and a mass of 119.6 g, and a load of 4.14 kPa (0.6 psi) can be applied to the water-absorbent resin particles 10a uniformly arranged on the polyamide mesh 32 as described later. it can.
  • the physiological saline water absorption capacity under a load of 4.14 kPa was measured by the measuring device shown in FIG. 7 in a room at 25 ° C.
  • the cock 22 and the cock 24 of the burette portion 1 were closed, and 0.9 mass% physiological saline adjusted to 25 ° C. was put into the burette tube 21 through the opening at the upper part of the burette tube 21.
  • the cock 22 and the cock 24 were opened.
  • the inside of the conduit 5 was filled with 0.9% by mass saline solution 50 to prevent air bubbles from entering.
  • the height of the measuring table 13 was adjusted so that the height of the water surface of the 0.9% by mass saline solution that reached the inside of the through hole 13a was the same as the height of the upper surface of the measuring table 13. After the adjustment, the height of the water surface of the physiological saline solution 50 in the burette tube 21 was read by the scale of the burette tube 21, and the position was set as the zero point (reading value at 0 seconds).
  • the medium particle size of the particles was measured in an environment of room temperature (25 ⁇ 2 ° C.) and humidity of 50 ⁇ 10% according to the following procedure. That is, from the top of the JIS standard sieve, a sieve with a mesh size of 600 ⁇ m, a sieve with a mesh size of 500 ⁇ m, a sieve with a mesh size of 425 ⁇ m, a sieve with a mesh size of 300 ⁇ m, a sieve with a mesh size of 250 ⁇ m, a sieve with a mesh size of 180 ⁇ m, and a sieve with a mesh size of 150 ⁇ m. , And the saucer in that order.
  • water-absorbent resin particles of the examples were excellent in the permeation rate of the absorber.
  • Swelling gel 46 ... First weight, 47 ... Second weight, 50 ... Physiological saline , 51 ... transparent container, 52 ... lid, 53 ... piston part, 54 ... swollen gel layer, 55 ... burette, 56 ... dyed area, 100 ... absorbent article, H ... through hole.

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Abstract

生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む方法で測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である、吸水性樹脂粒子が開示される。

Description

吸水性樹脂粒子
 本発明は、吸水性樹脂粒子に関する。
 吸水性樹脂粒子は、衛生用品の分野で使用されており、例えばおむつ等の吸収性物品に含まれる吸収体の材料として使用されている。例えば、下記特許文献1及び2には、600rpmのVortex法に基づく所定の吸水速度を有する吸水性樹脂粒子が開示されている。
特開2013-132433号公報 特開2008-178667号公報
 吸収体に供された液が吸収体に充分浸透しなければ、余剰の液はその表面を流れる等して吸収体又は吸収性物品の外に漏れるといった不具合が生じ得る。そのため、吸収体には、液が優れた浸透速度で浸透することが求められる。
 本発明は、優れた浸透速度を有する吸収体を与える吸収性樹脂粒子を提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ下記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む方法で測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である吸水性樹脂粒子に関する。
(1)600rpmで撹拌されている生理食塩水290gに吸水性樹脂粒子10gを投入し、該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得る。
(2)内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmであり上部に開口部を有する透明容器を水平に設置し、該容器内に均等に上記膨潤ゲルの200gを投入する。
(3)幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部を有する質量0.45kgの蓋を上記容器内の上記膨潤ゲル上に水平に載せ、更に1.35kgの重りを該蓋に30秒間載せ、該蓋を上記容器から外す。
(4)残りの膨潤ゲル100gを上記容器内に追加し、(3)の工程を再度行うことにより、膨潤ゲル層を形成する。
(5)上記膨潤ゲル層上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレットを配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で上記膨潤ゲル層に投入する。
(6)(5)の工程を10分間隔で更に3回行う。
(7)4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、上記容器の側面から観察される染色領域の水平方向における最大長さ及び鉛直方向における最大長さを測定し、水平方向における最大長さを鉛直方向における最大長さで除することにより、ゲル拡散縦横比を求める。
 上記吸水性樹脂粒子において、ゲル流出比率が30%以下であることが好ましい。
 本発明はまた、上記吸水性樹脂粒子を含有する吸収体を提供する。
 本発明はまた、上記吸収体を備える吸収性物品を提供する。該吸収性物品は、おむつであってよい。
 本発明の別の一側面は、下記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む、吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比の測定方法に関する。
(1)600rpmで撹拌されている生理食塩水290gに吸水性樹脂粒子10gを投入し、該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得る。
(2)内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmであり上部に開口部を有する透明容器を水平に設置し、該容器内に均等に上記膨潤ゲルの200gを投入する。
(3)幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部を有する質量0.45kgの蓋を上記容器内の上記膨潤ゲル上に水平に載せ、更に1.35kgの重りを該蓋に30秒間載せ、該蓋を上記容器から外す。
(4)残りの膨潤ゲル100gを上記容器内に追加し、(3)の工程を再度行うことにより、膨潤ゲル層を形成する。
(5)上記膨潤ゲル層上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレットを配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で上記膨潤ゲル層に投入する。
(6)(5)の工程を10分間隔で更に3回行う。
(7)4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、上記容器の側面から観察される染色領域の水平方向における最大長さ及び鉛直方向における最大長さを測定し、水平方向における最大長さを鉛直方向における最大長さで除することにより、ゲル拡散縦横比を求める。
 本発明の更に別の一側面は、生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ上記方法により測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である吸水性樹脂粒子を選別することを含む、吸水性樹脂粒子の製造方法に関する。
 本発明の更に別の一側面は、生理食塩水の保水量を15~50g/gに、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量を13mL/g以上に、かつ上記方法により測定されるゲル拡散縦横比を2.6以下に調整することを含む、該吸水性樹脂粒子を含む吸収体の浸透速度向上方法に関する。
 本発明により、優れた浸透速度を有する吸収体を与える吸収性樹脂粒子を提供することができる。
ゲル拡散縦横比測定用器具を示す斜視図であり、(a)は透明容器、(b)は蓋を示す斜視図である。 ゲル拡散縦横比の測定例を示す模式図である。 吸水性樹脂粒子のゲル流出比率を測定する方法を示す模式図である。 吸水性樹脂粒子のゲル流出比率を測定する方法を示す模式図である。 吸水性樹脂粒子のゲル流出比率を測定する方法を示す模式図である。 吸収性物品の一例を示す模式断面図である。 荷重下吸水量の測定装置を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
 本明細書において、「アクリル」及び「メタクリル」を合わせて「(メタ)アクリル」と表記する。「アクリレート」及び「メタクリレート」も同様に「(メタ)アクリレート」と表記する。(ポリ)」とは、「ポリ」の接頭語がある場合及びない場合の双方を意味するものとする。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「水溶性」とは、25℃において水に5質量%以上の溶解性を示すことをいう。本明細書に例示する材料は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「生理食塩水」とは、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液をいう。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ下記方法で測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である。
 図1は、ゲル拡散縦横比測定用器具を示す模式図であり、図2はゲル拡散縦横比の測定の一例を示す模式図である。吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比は下記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む方法で測定される。
(1)600rpmで撹拌されている生理食塩水290gに吸水性樹脂粒子10gを投入し、該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得る。
(2)内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmであり上部に開口部を有する透明容器51を水平に設置し、透明容器51内に均等に膨潤ゲルの200gを投入する。
(3)幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部53を有する質量0.45kgの蓋52を透明容器51内の上記膨潤ゲル上に水平に載せ、更に1.35kgの重りを該蓋に30秒間載せ、蓋52を透明容器51から外す。
(4)残りの膨潤ゲル100gを透明容器51内に追加し、(3)の工程を再度行うことにより、膨潤ゲル層54を形成する。(3)及び(4)の工程により、得られる膨潤ゲル層54の形を整え、測定の再現性を高めることができる。
(5)膨潤ゲル層54の上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレット55を配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で膨潤ゲル層54に投入する。
(6)(5)の工程を10分間隔で更に3回、計4回行う。
(7)4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、透明容器51の側面(幅が20cmである側面)から観察される染色領域56の水平方向における最大長さL1及び鉛直方向における最大長さL2を測定し、水平方向における最大長さL1を鉛直方向における最大長さL2で除することにより、ゲル拡散縦横比を求める。すなわちゲル拡散縦横比は以下の式により求める。
 ゲル拡散縦横比=L1/L2
 上記測定方法において、青色生理食塩水を投入するビュレットの先端形状がビュレット軸方向に対して水平ではなく例えば傾斜している場合は、ビュレットの先端の最も長い部分が、幅が20cmである側面に向くように配置する。染色領域56と、染色されていない領域との境界は、目視で確認することができる。染色領域56における鉛直方向及び水平方向の最大長さを測定する面は、幅が20cmである2つの側面のうち、染色領域56の鉛直方向における最大長さがより長い方の側面とする。
 一般に、吸水性樹脂粒子による吸水速度が速すぎると、局所的に吸水することによりゲルブロッキングが生じることがある。ゲルブロッキングとは、吸水した吸水性樹脂粒子が膨潤してゲルを形成し、膨潤ゲルが密集して液の通り道を塞ぎ、その結果、更なる液の通過又は吸収を妨げる現象である。ゲルブロッキングが生じると、吸収体としての浸透速度が低下する傾向がある。ゲルブロッキングが生じにくい吸水性樹脂粒子では、上記ゲル拡散縦横比の測定方法において膨潤ゲル層の染色領域56における鉛直方向の最大長さがより長くなると考えられる。しかしながら、本発明者らは、染色領域56における鉛直方向の最大長さの絶対値が長くても必ずしも吸収体における浸透速度は速くなく、意外にも膨潤ゲル層の染色領域56における水平方向の最大長さと鉛直方向の最大長さとのバランスが重要であることを見出した。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比は、2.5以下であってもよい。また、ゲル拡散縦横比は、例えば1.5以上、1.7以上、又は2.0以上であってもよい。
 上記方法で測定される、染色領域56における鉛直方向の最大長さは、例えば5cm以上又は6cm以上であってよく、15cm以下、12cm以下又は10cm以下であってよい。上記方法で測定される、染色領域56における水平方向の最大長さは、例えば10cm以上、12cm以上又は14cm以上であってよく、20cm以下、19cm以下又は18cm以下であってよい。
(保水量)
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量が、15~50g/gである。保水量がこれら範囲内であると、吸収体の浸透速度が速くなる傾向がある。吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量は、18~50g/g、18~45g/g、又は25~43g/gであってもよい。吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量は、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(荷重下吸水量)
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、4.14kPaの荷重下での吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する吸水量(以下「荷重下吸水量」ということがある。)が、13mL/g以上である。吸水性樹脂粒子の荷重下吸水量が13mL/gであると、吸収体の浸透速度が速くなる傾向がある。それにより吸水した状態で荷重が印加された後の吸収体への生理食塩水の浸透速度が、より一層速められ得る。また、荷重下吸水量が大きいことは吸収性物品においてゲルブロッキングが起こりにくいという点でも有利である。
 吸水性樹脂粒子の荷重下吸水量は、15mL/g以上、18mL/g以上、又は20mL/g以上であってもよく、35mL/g以下、30mL/g以下、28mL/g以下、又は26mL/g以下であってもよい。荷重下吸水量は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。
(ゲル流出比率)
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、30%以下のゲル流出比率を示すことが好ましい。ゲル流出比率が30%以下であると、吸収体における浸透速度をより確実に速めることができる傾向にある。図3、図4及び図5は、吸水性樹脂粒子のゲル流出比率を測定する方法を示す模式図である。図3~図5に示される方法は、以下の(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順に含む。ゲル流出比率は、25±2℃の環境下で測定される。
<ゲル流出比率の評価>
(1)内径がD1(=5.0cm)の断面円形の管状体41であって、管状体41の一方の端部を塞ぎ中央部に直径D2(=3.0cm)の開口41Aを形成している底部41Bを有する管状体41を、管状体41の長手方向が鉛直で、底部41Bが下側になる向きで固定する(図3)。
(2)管状体41の内側で、底部41B上に、中央部に貫通孔Hを形成している直径4.9cm、厚み3.0mmのディスク42をディスク42の主面が水平になる向きで配置する(図3)。貫通孔Hは、ディスク42の厚み方向における中央の位置で貫通孔Hが最も狭くなるようにディスク42の主面に対して傾斜した壁面を有している。貫通孔Hの直径は、ディスク42の両主面の位置で最大値d1(=8.0mm)で、ディスク42の厚み方向における中央の位置で最小値d2(=5.0mm)である。
(3)吸水性樹脂粒子が生理食塩水を吸収することによって形成された20gの膨潤ゲル45を、管状体41に入れディスク42上に配置する。膨潤ゲル45は、生理食塩水を吸収する前の吸水性樹脂粒子の質量に対して30倍の質量を有する。
(4)管状体41内の膨潤ゲル45の上に質量500g、直径4.9cmの円柱状の第1の錘46を載せることにより、膨潤ゲル45を30秒間圧縮する(図4)。
(5)第1の錘46の上に質量1500g、直径4.9cmの円柱状の第2の錘47を載せることにより、2000gの荷重で膨潤ゲル45を更に圧縮する(図5)。
(6)2000gの荷重で膨潤ゲル45が30秒間圧縮される間にディスク42の貫通孔Hから流出した膨潤ゲル45の質量W(g)を測定する。
(7)下記式によりゲル流出比率(%)を算出する。
 ゲル流出比率(%)=(W/20)×100
 管状体41は、アクリル系樹脂の成形体であってもよい。管状体41は、クランプ等の固定器具を用いて固定される。各錘は、落下による瞬間的に強い衝撃が膨潤ゲル45に加えられないように、膨潤ゲル45上に静かに置かれる。第1の錘46及び第2の錘47によって2000gの荷重の印加が開始されてから30秒の間に貫通孔Hから流出した膨潤ゲル45の全量が採取され、その質量W(g)が測定される。流出した膨潤ゲル45は、落下することが多いが、流出した膨潤ゲル45の一部又は全部が貫通孔Hから垂れ下がった状態で保持された場合、ディスク42の下側の主面よりも下の位置で垂れ下がっている膨潤ゲルも含めて、流出した膨潤ゲル45の質量Wが測定される。
 ゲル流出比率が小さいことは、吸水性樹脂粒子が多量の生理食塩水を吸収することによって形成された膨潤ゲルが、荷重を印加された状態で動き難いことを意味する。吸収体が液を吸収すると、内部に膨潤ゲルが形成される。そこに荷重が印加されたときに、膨潤ゲルの動きが小さいと、荷重が印加された部分の膨潤ゲルが動かずに残っているため、再度生理食塩水を投入しても吸収することが可能であるため浸透速度が速いまま維持されると考えられる。一方で、荷重が印加されたときに、膨潤ゲルの動きが大きいと、荷重が印加された部分の膨潤ゲルは荷重部分の外方向へ移動するため、再度生理食塩水を投入しても荷重部分において吸収できる量が限られ、浸透速度が遅くなると考えられる。
 吸水性樹脂粒子のゲル流出比率は、27%以下又は25%以下であってもよい。貫通孔Hから膨潤ゲル45が全く流出しなかった場合、ゲル流出比率は0%であり、これがゲル流出比率の下限である。吸水性樹脂粒子のゲル流出比率は、例えば、2%以上又は5%以上であってもよい。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子の形状としては、略球状、破砕状若しくは顆粒状、又はこれらの形状を有する一次粒子が凝集して形成された形状等が挙げられる。本実施形態に係る吸水性樹脂粒子の中位粒子径は、130~800μm、200~850μm、250~700μm、300~600μm、又は300~450μmであってよい。本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、後述する製造方法により得られた時点で所望の粒度分布を有していてよいが、篩による分級を用いた粒度調整等の操作を行うことにより粒度分布を調整してもよい。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、例えば、重合体粒子として、エチレン性不飽和単量体を含有する単量体を重合させて得られる架橋重合体を含むことができる。すなわち、本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、エチレン性不飽和単量体に由来する構造単位を有することができる。エチレン性不飽和単量体としては、水溶性エチレン性不飽和単量体を用いることができる。重合方法としては、逆相懸濁重合法、水溶液重合法、バルク重合法、沈殿重合法等が挙げられる。これらのなかでは、得られる吸水性樹脂粒子の良好な吸水特性の確保、及び、重合反応の制御が容易である観点から、逆相懸濁重合法又は水溶液重合法が好ましい。以下においては、エチレン性不飽和単量体を重合させる方法として、逆相懸濁重合法を例にとって説明する。
 エチレン性不飽和単量体は水溶性であることが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸及びその塩、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸及びその塩、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。エチレン性不飽和単量体がアミノ基を有する場合、当該アミノ基は4級化されていてもよい。エチレン性不飽和単量体は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。上述の単量体のカルボキシル基、アミノ基等の官能基は、後述する表面架橋工程において架橋が可能な官能基として機能し得る。
 これらのなかでも、工業的に入手が容易である観点から、エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸及びその塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、並びに、N,N-ジメチルアクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに、アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことがより好ましい。吸水特性を更に高める観点から、エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが更に好ましい。すなわち、吸水性樹脂粒子は、(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種に由来する構造単位を有することが好ましい。
 吸水性樹脂粒子を得るための単量体としては、上述のエチレン性不飽和単量体以外の単量体が使用されてもよい。このような単量体は、例えば、上述のエチレン性不飽和単量体を含む水溶液に混合して用いることができる。エチレン性不飽和単量体の使用量は、単量体全量(吸水性樹脂粒子を得るための単量体全量。例えば、架橋重合体の構造単位を与える単量体の全量。以下同様。)に対して70~100モル%であってよく、80~100モル%、90~100モル%、95~100モル%、又は100モル%であってよい。なかでも、(メタ)アクリル酸及びその塩の割合が単量体全量に対して70~100モル%であってよく、80~100モル%、90~100モル%、95~100モル%、又は100モル%であってよい。「(メタ)アクリル酸及びその塩の割合」は、(メタ)アクリル酸及びその塩の合計量の割合を意味する。
 本実施形態によれば、吸水性樹脂粒子の一例として、エチレン性不飽和単量体に由来する構造単位を有する架橋重合体を含む吸水性樹脂粒子であって、エチレン性不飽和単量体が、(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、(メタ)アクリル酸及びその塩の割合が、吸水性樹脂粒子を得るための単量体全量に対して70~100モル%である、吸水性樹脂粒子を提供することができる。
 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好適である。エチレン性不飽和単量体を含む水溶液(以下、単に「単量体水溶液」という)におけるエチレン性不飽和単量体の濃度は、20質量%以上飽和濃度以下が好ましく、25~70質量%がより好ましく、30~55質量%が更に好ましい。水溶液において使用される水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水等が挙げられる。
 単量体水溶液は、エチレン性不飽和単量体が酸基を有する場合、その酸基をアルカリ性中和剤によって中和して用いてもよい。エチレン性不飽和単量体における、アルカリ性中和剤による中和度は、得られる吸水性樹脂粒子の浸透圧を高くし、吸水特性を更に高める観点から、エチレン性不飽和単量体中の酸性基の10~100モル%であることが好ましく、50~90モル%であることがより好ましく、60~80モル%であることが更に好ましい。アルカリ性中和剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属塩;アンモニアなどが挙げられる。アルカリ性中和剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。アルカリ性中和剤は、中和操作を簡便にするために水溶液の状態で用いられてもよい。エチレン性不飽和単量体の酸基の中和は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を上述の単量体水溶液に滴下して混合することにより行うことができる。
 逆相懸濁重合法においては、界面活性剤の存在下、炭化水素分散媒中で単量体水溶液を分散し、ラジカル重合開始剤等を用いてエチレン性不飽和単量体の重合を行うことができる。
 重合の際に用いる界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤としては、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、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等が挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、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ェニ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、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステル等が挙げられる。界面活性剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 W/O型逆相懸濁の状態が良好であり、好適な粒子径を有する吸水性樹脂粒子が得られやすく、工業的に入手が容易である観点から、界面活性剤は、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及びショ糖脂肪酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが好ましい。吸水性樹脂粒子の適切な粒度分布が得られやすい観点、並びに、吸水性樹脂粒子の吸水特性及びそれを用いた吸収体及び吸収性物品の性能が向上しやすい観点から、界面活性剤は、ショ糖脂肪酸エステルを含むことが好ましく、ショ糖ステアリン酸エステルがより好ましい。
 界面活性剤の使用量は、使用量に対する効果が充分に得られる観点、及び、経済的である観点から、単量体水溶液100質量部に対して、0.05~10質量部が好ましく、0.08~5質量部がより好ましく、0.1~3質量部が更に好ましい。
 逆相懸濁重合では、上述の界面活性剤と共に高分子系分散剤を併せて用いてもよい。高分子系分散剤としては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。高分子系分散剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。高分子系分散剤としては、単量体の分散安定性に優れる観点から、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、及び酸化型エチレン・プロピレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましい。
 高分子系分散剤の使用量は、使用量に対する効果が充分に得られる観点、及び経済的である観点から、単量体水溶液100質量部に対して、0.05~10質量部が好ましく、0.08~5質量部がより好ましく、0.1~3質量部が更に好ましい。
 炭化水素分散媒は、炭素数6~8の鎖状脂肪族炭化水素、及び、炭素数6~8の脂環式炭化水素からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含んでいてもよい。炭化水素分散媒としては、n-ヘキサン、n-ヘプタン、2-メチルヘキサン、3-メチルヘキサン、2,3-ジメチルペンタン、3-エチルペンタン、n-オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、trans-1,2-ジメチルシクロペンタン、cis-1,3-ジメチルシクロペンタン、trans-1,3-ジメチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。炭化水素分散媒は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 炭化水素分散媒は、工業的に入手が容易であり、かつ、品質が安定している観点から、n-ヘプタン及びシクロヘキサンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。また、同様の観点から、上述の炭化水素分散媒の混合物としては、例えば、市販されているエクソールヘプタン(エクソンモービル社製:n-ヘプタン及び異性体の炭化水素75~85%含有)を用いてもよい。
 炭化水素分散媒の使用量は、重合熱を適度に除去し、重合温度を制御しやすい観点から、単量体水溶液100質量部に対して、30~1000質量部が好ましく、40~500質量部がより好ましく、50~400質量部が更に好ましい。炭化水素分散媒の使用量が30質量部以上であることにより、重合温度の制御が容易である傾向がある。炭化水素分散媒の使用量が1000質量部以下であることにより、重合の生産性が向上する傾向があり、経済的である。
 ラジカル重合開始剤は水溶性であることが好ましく、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレート、過酸化水素等の過酸化物;2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-フェニルアミジノ)プロパン]2塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-アリルアミジノ)プロパン]2塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}2塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド]、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)等のアゾ化合物などが挙げられる。ラジカル重合開始剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩酸塩、及び2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}2塩酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましい。
 ラジカル重合開始剤の使用量は、エチレン性不飽和単量体1モルに対して0.05~10ミリモルであってよい。ラジカル重合開始剤の使用量が0.05ミリモル以上であると、重合反応に長時間を要さず、効率的である。ラジカル重合開始剤の使用量が10ミリモル以下であると、急激な重合反応が起こることを抑制しやすい。
 上述のラジカル重合開始剤は、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、L-アスコルビン酸等の還元剤と併用して、レドックス重合開始剤として用いることもできる。
 重合反応の際、重合に用いる単量体水溶液は、連鎖移動剤を含んでいてもよい。連鎖移動剤としては、次亜リン酸塩類、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、アミン類等が挙げられる。
 逆相懸濁重合を行う際には、吸水性樹脂粒子の粒子径を制御するために、重合に用いる単量体水溶液は、増粘剤を含んでいてもよい。増粘剤としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、デキストリン、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。なお、重合時の撹拌速度が同じであれば、単量体水溶液の粘度が高いほど、得られる粒子の中位粒子径は大きくなる傾向にある。
 重合の際に自己架橋による内部架橋が生じ得るが、内部架橋剤を用いることで架橋を施してもよい。内部架橋剤を用いると、吸水性樹脂粒子の吸水特性を制御しやすい。内部架橋剤は、通常、重合反応の際に反応液に添加される。内部架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類のジ又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類;上述のポリオール類と不飽和酸(マレイン酸、フマール酸等)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(メタ)アクリルアミド等のビス(メタ)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又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類;ポリイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等)と(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類;アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、N,N’,N”-トリアリルイソシアヌレート、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;(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、(ポリ)グリセリントリ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、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物;イソシアネート化合物(2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等)などの、反応性官能基を2個以上有する化合物などが挙げられる。内部架橋剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。内部架橋剤としては、ポリグリシジル化合物が好ましく、ジグリシジルエーテル化合物がより好ましく、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、及び(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも一種が更に好ましい。
 内部架橋剤の使用量は、吸収性物品において優れた浸透速度を得やすい観点、及び、得られる重合体が適度に架橋されることにより水溶性の性質が抑制され、充分な吸水量が得られやすい観点から、エチレン性不飽和単量体1モル当たり、30ミリモル以下が好ましく、0.01~10ミリモルがより好ましく、0.012~5ミリモルが更に好ましく、0.015~1ミリモルが特に好ましく、0.02~0.1ミリモルが極めて好ましく、0.025~0.08ミリモルが非常に好ましい。
 エチレン性不飽和単量体、ラジカル重合開始剤、必要に応じて内部架橋剤を含む水相と、炭化水素分散媒、界面活性剤、必要に応じて高分子系分散剤等を含む油相とを混合した状態において撹拌下で加熱し、油中水系において逆相懸濁重合を行うことができる。
 逆相懸濁重合を行う際には、界面活性剤(必要に応じて更に高分子系分散剤)の存在下で、エチレン性不飽和単量体を含む単量体水溶液を炭化水素分散媒に分散させる。このとき、重合反応を開始する前であれば、界面活性剤、高分子系分散剤等の添加時期は、単量体水溶液の添加の前後どちらであってもよい。
 そのなかでも、得られる吸水性樹脂に残存する炭化水素分散媒の量を低減しやすい観点から、高分子系分散剤を分散させた炭化水素分散媒に単量体水溶液を分散させた後に界面活性剤を更に分散させてから重合を行うことが好ましい。
 逆相懸濁重合は、1段、又は、2段以上の多段で行うことができる。逆相懸濁重合は、生産性を高める観点から、2~3段で行うことが好ましい。
 2段以上の多段で逆相懸濁重合を行う場合には、1段目の逆相懸濁重合を行った後、1段目の重合反応で得られた反応混合物にエチレン性不飽和単量体を添加して混合し、1段目と同様の方法で2段目以降の逆相懸濁重合を行えばよい。2段目以降の各段における逆相懸濁重合では、エチレン性不飽和単量体の他に、上述のラジカル重合開始剤及び/又は内部架橋剤を、2段目以降の各段における逆相懸濁重合の際に添加するエチレン性不飽和単量体の量を基準として、上述のエチレン性不飽和単量体に対する各成分のモル比の範囲内で添加して逆相懸濁重合を行うことが好ましい。なお、2段目以降の各段における逆相懸濁重合では、必要に応じて内部架橋剤を用いてもよい。内部架橋剤を用いる場合は、各段に供するエチレン性不飽和単量体の量を基準として、上述のエチレン性不飽和単量体に対する各成分のモル比の範囲内で添加して逆相懸濁重合を行うことが好ましい。なお、2段目に用いるエチレン性不飽和単量体の量(モル量)は、1段目に用いるエチレン性不飽和単量体の量(モル量)に対し0.5~1.8倍が好ましく、0.8~1.6倍がより好ましい。
 重合反応の温度は、使用するラジカル重合開始剤によって異なるが、重合を迅速に進行させ、重合時間を短くすることにより、経済性を高めるとともに、容易に重合熱を除去して円滑に反応を行う観点から、20~150℃が好ましく、40~120℃がより好ましい。反応時間は、通常、0.5~4時間である。重合反応の終了は、例えば、反応系内の温度上昇の停止により確認することができる。これにより、エチレン性不飽和単量体の重合体は、通常、含水ゲルの状態で得られる。
 重合後、得られた含水ゲル状重合体に重合後架橋剤を添加して加熱することで架橋を施してもよい。重合後に架橋を行うことで含水ゲル状重合体の架橋度を高めて吸水特性を更に向上させることができる。
 重合後架橋を行うための架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、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、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール;(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等の、2個以上のエポキシ基を有する化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物;2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の、2個以上のイソシアネート基を有する化合物;1,2-エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物;エチレンカーボネート等のカーボネート化合物;ビス[N,N-ジ(β-ヒドロキシエチル)]アジプアミド等のヒドロキシアルキルアミド化合物などが挙げられる。これらのなかでも、(ポリ)エチ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、(ポリ)グリセリントリ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、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物が好ましい。架橋剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 重合後架橋剤の量は、好適な吸水特性が得られやすい観点から、エチレン性不飽和単量体1モル当たり、30ミリモル以下、10ミリモル以下、又は0.01~5ミリモルであってよい。
 重合後架橋剤の添加時期としては、重合に用いられるエチレン性不飽和単量体の重合後であればよく、多段重合の場合は、多段重合後に添加されることが好ましい。なお、重合時及び重合後の発熱、工程遅延による滞留、架橋剤添加時の系の開放、及び架橋剤添加に伴う水の添加等による水分の変動を考慮して、重合後架橋剤は、含水率(後述)の観点から、[重合直後の含水率±3質量%]の領域で添加することが好ましい。
 引き続き、得られた含水ゲル状重合体から水分を除去するために乾燥を行うことにより重合体粒子(例えば、エチレン性不飽和単量体に由来する構造単位を有する重合体粒子)が得られる。乾燥方法としては、例えば、(a)含水ゲル状重合体が炭化水素分散媒に分散した状態で、外部から加熱することにより共沸蒸留を行い、炭化水素分散媒を還流させて水分を除去する方法、(b)デカンテーションにより含水ゲル状重合体を取り出し、減圧乾燥する方法、(c)フィルターにより含水ゲル状重合体をろ別し、減圧乾燥する方法等が挙げられる。なかでも、製造工程における簡便さから、(a)の方法を用いることが好ましい。
 重合反応時の撹拌機の回転数を調整することによって、あるいは、重合反応後又は乾燥の初期において凝集剤を系内に添加することによって吸水性樹脂粒子の粒子径を調整することができる。凝集剤を添加することにより、得られる吸水性樹脂粒子の粒子径を大きくすることができる。凝集剤としては、無機凝集剤を用いることができる。無機凝集剤(例えば粉末状無機凝集剤)としては、シリカ、ゼオライト、ベントナイト、酸化アルミニウム、タルク、二酸化チタン、カオリン、クレイ、ハイドロタルサイト等が挙げられる。凝集効果に優れる観点から、凝集剤としては、シリカ、酸化アルミニウム、タルク及びカオリンからなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましい。
 逆相懸濁重合において、凝集剤を添加する方法としては、重合で用いられるものと同種の炭化水素分散媒又は水に凝集剤を予め分散させてから、撹拌下で、含水ゲル状重合体を含む炭化水素分散媒中に混合する方法が好ましい。
 凝集剤の添加量は、重合に使用するエチレン性不飽和単量体100質量部に対して、0.001~1質量部が好ましく、0.005~0.5質量部がより好ましく、0.01~0.2質量部が更に好ましい。凝集剤の添加量が上述の範囲内であることによって、目的とする粒度分布を有する吸水性樹脂粒子が得られやすい。
 吸水性樹脂粒子の製造においては、乾燥工程(水分除去工程)又はそれ以降の工程において、架橋剤を用いて含水ゲル状重合体の表面部分(表面及び表面近傍)の表面架橋が行われることが好ましい。表面架橋を行うことで、ゲル拡散縦横比、吸水特性などを制御しやすい。表面架橋は、含水ゲル状重合体が特定の含水率であるタイミングで行われることが好ましい。表面架橋の時期は、含水ゲル状重合体の含水率が5~50質量%である時点が好ましく、10~40質量%である時点がより好ましく、15~35質量%である時点が更に好ましい。
 含水ゲル状重合体の含水率(質量%)は、次の式で算出される。
  含水率=[Ww/(Ww+Ws)]×100
 Ww:全重合工程の重合前の単量体水溶液に含まれる水分量から、乾燥工程等の工程により系外部に排出された水分量を差し引いた量に、凝集剤、表面架橋剤等を混合する際に必要に応じて用いられる水分量を加えた含水ゲル状重合体の水分量。
 Ws:含水ゲル状重合体を構成するエチレン性不飽和単量体、架橋剤、開始剤等の材料の仕込量から算出される固形分量。
 表面架橋を行うための架橋剤(表面架橋剤)としては、例えば、反応性官能基を2個以上有する化合物を挙げることができる。表面架橋剤としては、エチレングリコール、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、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類;(ポリ)エチ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、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリ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)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物;2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物;3-メチル-3-オキセタンメタノール、3-エチル-3-オキセタンメタノール、3-ブチル-3-オキセタンメタノール、3-メチル-3-オキセタンエタノール、3-エチル-3-オキセタンエタノール、3-ブチル-3-オキセタンエタノール等のオキセタン化合物;1,2-エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物;エチレンカーボネート等のカーボネート化合物;ビス[N,N-ジ(β-ヒドロキシエチル)]アジプアミド等のヒドロキシアルキルアミド化合物などが挙げられる。表面架橋剤は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。表面架橋剤としては、ポリグリシジル化合物が好ましく、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリ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、及びポリグリセロールポリグリシジルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも一種がより好ましい。
 表面架橋剤の使用量は、好適な吸水特性が得られやすい観点から、重合に使用するエチレン性不飽和単量体1モルに対して、0.01~20ミリモルが好ましく、0.05~10ミリモルがより好ましく、0.1~5ミリモルが更に好ましく、0.15~1ミリモルが特に好ましく、0.2~0.5ミリモルが極めて好ましい。
 重合により得られた含水ゲル状重合体には、界面活性剤による表面処理を行うことが好ましい。界面活性剤による表面処理は、上述の表面架橋工程の後に行われることがより好ましい。表面架橋後の含水ゲル状重合体の表面をHLB5以下の界面活性剤で処理することにより、吸水性樹脂粒子表面の疎水化度を高めることができ、それによってゲル拡散縦横比が2.6以下である吸水性樹脂粒子が得られやすい傾向にある。また、逆相懸濁重合以外の重合方法においても同様に、例えば必要に応じて乾燥、表面架橋等の工程を経た後の粒子において、同様に界面活性剤による粒子の表面処理を行うことにより、同様の効果を得ることができる。
 表面処理に用いる界面活性剤としては、上述の重合時に用いられる界面活性剤と同様の種類が挙げられる。なかでもゲル拡散縦横比を低くする観点から、ショ糖脂肪酸エステルが好ましく、ショ糖ステアリン酸エステルがより好ましい。
 界面活性剤による表面処理とは、例えば、含水ゲル状重合体又は吸水性樹脂粒子の表面に界面活性剤を付着させることであってよい。粒子表面への界面活性剤の付着は、例えば、界面活性剤を炭化水素分散媒に溶解して得た界面活性剤溶液と、含水ゲル状重合体とを混合し、その後、該炭化水素分散媒を蒸発させて除去することによって行うことができる。界面活性剤の量は、例えば、エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、0.01~0.50質量部であってよい。界面活性剤溶液における界面活性剤の濃度は、例えば0.1~2質量%であってよい。界面活性剤溶液と含水ゲル状重合体との混合条件は、例えば温度20~140℃、混合時間1~60分であってよい。
 表面架橋後又は界面活性剤による表面処理後において、公知の方法で水及び炭化水素分散媒を留去すること、加熱減圧下で乾燥すること等により、表面架橋及び/又は界面活性剤による表面処理がなされた乾燥品である重合体粒子を得ることができる。
 重合反応は、撹拌翼を有する各種撹拌機を用いて行うことができる。撹拌翼としては、平板翼、格子翼、パドル翼、プロペラ翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、フルゾーン翼、マックスブレンド翼等を用いることができる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、重合体粒子のみから構成されていてもよいが、例えば、ゲル安定剤、金属キレート剤(エチレンジアミン4酢酸及びその塩、ジエチレントリアミン5酢酸及びその塩、例えばジエチレントリアミン5酢酸5ナトリウム等)、重合体粒子の流動性向上剤(滑剤)等の追加成分を更に含むことができる。追加成分は、重合体粒子の内部、重合体粒子の表面上、又はこれらの両方に配置され得る。
 吸水性樹脂粒子は、重合体粒子の表面上に配置された複数の無機粒子を含んでいてもよい。例えば、重合体粒子と無機粒子とを混合することにより、重合体粒子の表面上に無機粒子を配置することができる。この無機粒子は、非晶質シリカ等のシリカ粒子であってもよい。
 吸水性樹脂粒子が、重合体粒子の表面上に配置された無機粒子を含む場合、無機粒子の含有量は、重合体粒子の全質量を基準として下記の範囲であってよい。無機粒子の含有量は、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.15質量%以上、又は0.2質量%以上であってよい。無機粒子の含有量は、5.0質量%以下、3.0質量%以下、1.0質量%以下、0.5質量%以下、又は0.3質量%以下であってよい。
 ここでの無機粒子は、通常、重合体粒子の大きさと比較して微小な大きさを有する。例えば、無機粒子の平均粒子径は、0.1~50μm、0.5~30μm、又は1~20μmであってよい。平均粒子径は、粒子の特性に応じて、細孔電気抵抗法又はレーザー回折・散乱法によって測定できる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、尿、血液等の体液の吸収性に優れており、例えば、紙おむつ、生理用ナプキン、タンポン等の衛生用品、ペットシート、犬又は猫のトイレ配合物等の動物排泄物処理材などの分野に応用することができる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、吸収体に好適に用いることができる。本実施形態に係る吸収体は、本実施形態に係る吸水性樹脂粒子を含有する。吸収体における吸水性樹脂粒子の含有量は、吸収体が吸収性物品に使用された際に十分な液体吸収性能を得る観点から、吸収体の1平米あたり100~1000g(すなわち100~1000g/m)であることが好ましく、より好ましくは150~800g/m、更に好ましくは200~700g/mである。吸収性物品としての十分な液体吸収性能を発揮させる観点から、上記含有量は100g/m以上であることが好ましい。ゲルブロッキング現象の発生を抑制する観点から、上記含有量は1000g/m以下であることが好ましい。
 吸収体は、吸水性樹脂粒子に加えて、更に、例えば繊維状物を備えていてよい。吸収体は、例えば、吸水性樹脂粒子及び繊維状物を含む混合物であってよい。吸収体における、吸水性樹脂粒子の質量割合は、吸水性樹脂粒子及び繊維状物の合計に対し、2%~100%であってよく、10%~80%であることが好ましく、20%~70%であることがより好ましい。吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂粒子及び繊維状物が均一混合された形態であってよく、シート状又は層状に形成された繊維状物の間に吸水性樹脂粒子が挟まれた形態であってもよく、その他の形態であってもよい。
 繊維状物としては、例えば、微粉砕された木材パルプ、コットン、コットンリンター、レーヨン、セルロースアセテート等のセルロース系繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の合成繊維が挙げられる。また、繊維状物は、上述の繊維の混合物でもよい。
 吸収体の使用前及び使用中における形態保持性を高めるために、繊維状物に接着性バインダーを添加することによって繊維同士を接着させてもよい。接着性バインダーとしては、例えば、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性エマルジョン等が挙げられる。
 熱融着性合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体等の全融型バインダー、ポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイドや芯鞘構造からなる非全融型バインダーが挙げられる。上述の非全融型バインダーにおいては、ポリエチレン部分のみ熱融着する。ホットメルト接着剤としては、例えば、エチレン-酢酸ビニルコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー、アモルファスポリプロピレン等のベースポリマーと粘着付与剤、可塑剤、酸化防止剤等との配合物が挙げられる。
 接着性エマルジョンとしては、例えば、メチルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、2ーエチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ブタジエン、エチレン、及び酢酸ビニルからなる群より選択される少なくとも1つ以上の単量体の重合物が挙げられる。これら接着性バインダーは、単独で用いられてもよいし、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 本実施形態に係る吸収体は、無機粒子(例えば非晶質シリカ)、消臭剤、顔料、染料、抗菌剤、香料、粘着剤等の添加剤を更に含んでいてもよい。これらの添加剤により、吸収体に種々の機能を付与することができる。吸水性樹脂粒子が無機粒子を含む場合、吸収体は吸水性樹脂粒子中の無機粒子とは別に無機粒子を含んでいてもよい。無機粒子としては、例えば、二酸化ケイ素、ゼオライト、カオリン、クレイ等が挙げられる。
 本実施形態に係る吸収体の形状は、特に限定されず、例えばシート状であってよい。吸収体の厚さ(例えば、シート状の吸収体の厚さ)は、例えば0.1~20mm、0.3~15mmであってよい。
 本実施形態に係る吸収性物品は、吸収体のほかに、例えば、コアラップ、液体透過性トップシート、液体不透過性バックシートを備えていてよい。コアラップは、吸収体を保形するものである。液体透過性トップシートは、吸液対象の液体が浸入する側の最外部に配置されるものである。液体不透過性バックシートは、吸液対象の液体が浸入する側とは反対側の最外部に配置されるものである。
 吸収性物品としては、おむつ(例えば紙おむつ)、トイレトレーニングパンツ、失禁パッド、衛生用品(生理用ナプキン、タンポン等)、汗取りパッド、ペットシート、簡易トイレ用部材、動物排泄物処理材などが挙げられる。
 図6は、吸収性物品の一例を示す断面図である。図6に示す吸収性物品100は、吸収体10と、コアラップ20a,20bと、液体透過性トップシート30と、液体不透過性バックシート40と、を備える。吸収性物品100において、液体不透過性バックシート40、コアラップ20b、吸収体10、コアラップ20a、及び液体透過性トップシート30がこの順に積層している。図6において、部材間に間隙があるように図示されている部分があるが、当該間隙が存在することなく部材間が密着していてよい。
 吸収体10は、吸水性樹脂粒子10aと、繊維状物を含む繊維層10bと、を有する。吸水性樹脂粒子10aは、繊維層10b内に分散している。
 コアラップ20aは、吸収体10に接した状態で吸収体10の一方面側(図6中、吸収体10の上側)に配置されている。コアラップ20bは、吸収体10に接した状態で吸収体10の他方面側(図6中、吸収体10の下側)に配置されている。吸収体10は、コアラップ20aとコアラップ20bとの間に配置されている。
 コアラップ20a及びコアラップ20bは、例えば、吸収体10と同等の大きさの主面を有している。コアラップを用いることにより、吸収体の保形性を維持し、吸収体を構成する吸水性樹脂粒子等の脱落や流動を防止することができる。コアラップとしては、例えば、不織布、織布、ティッシュ、液体透過孔を有する合成樹脂フィルム、網目を有するネット状シート等が挙げられ、経済性の観点から、粉砕パルプを湿式成形してなるティッシュが好ましく用いられる。
 液体透過性トップシート30は、吸収対象の液体が浸入する側の最外部に配置されている。液体透過性トップシート30は、コアラップ20aに接した状態でコアラップ20a上に配置されている。液体不透過性バックシート40は、吸収性物品100において液体透過性トップシート30とは反対側の最外部に配置されている。液体不透過性バックシート40は、コアラップ20bに接した状態でコアラップ20bの下側に配置されている。液体透過性トップシート30及び液体不透過性バックシート40は、例えば、吸収体10の主面よりも広い主面を有しており、液体透過性トップシート30及び液体不透過性バックシート40の外縁部は、吸収体10及びコアラップ20a,20bの周囲に延在している。
 液体透過性トップシート30としては、不織布、多孔質シートなどが挙げられる。不織布としては、例えば、サーマルボンド不織布、エアスルー不織布、レジンボンド不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド不織布、エアレイド不織布、スパンレース不織布、ポイントボンド不織布等が挙げられる。なかでも、サーマルボンド不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド不織布が好ましく用いられる。
 液体透過性トップシート30の構成素材としては、当該技術分野で公知の樹脂又は繊維を用いることができ、吸収性物品に用いられた際の液体浸透性、柔軟性及び強度の観点から、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、レーヨン、その他の合成樹脂又は合成繊維、綿、絹、麻、パルプ(セルロース)繊維などが挙げられる。構成素材としては、液体透過性トップシート30の強度を高める等の観点から、合成繊維が好ましく用いられ、なかでもポリオレフィン、ポリエステルであることが好ましい。これらの素材は、単独で用いられてもよく、2種以上の素材を組み合わせて用いられてもよい。
 液体透過性トップシート30に用いられる不織布は、吸収性物品の液体吸収性能を向上させる観点から、適度な親水性を有していることが望ましい。当該観点から、国際公開第2011/086843号に記載の「不織布の親水度」(紙パルプ試験方法No.68(2000)に準拠)に従って測定したときの親水度が、5~200のものが好ましく、10~150のものがより好ましい。このような親水性を有する不織布は、上述の不織布のうち、レーヨン繊維のように素材自身が適度な親水度を示すものを用いたものでもよく、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維のような疎水性の化学繊維に、公知の方法で親水化処理し、適度な親水度を付与したものを用いたものであってもよい。
 化学繊維の親水化処理の方法としては、例えば、スパンボンド不織布において、疎水性の化学繊維に親水化剤を混合したものをスパンボンド法にて不織布を得る方法、疎水性化学繊維でスパンボンド不織布を作製する際に親水化剤を同伴させる方法、又は疎水性化学繊維でスパンボンド不織布を得た後に親水化剤を含浸させる方法等が挙げられる。親水化剤としては、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤、第4級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、ポリオキシアルキレン変性シリコーン等のシリコーン系界面活性剤、及びポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、ウレタン系の樹脂からなるステイン・リリース剤等が用いられる。
 液体透過性トップシート30に用いられる不織布は、吸収性物品に良好な液体浸透性、柔軟性、強度及びクッション性を付与すること、並びに吸収性物品の液体浸透速度を速める観点から、適度に嵩高く、目付量が大きいことが好ましい。不織布の目付量は、好ましくは5~200g/mであり、より好ましくは8~150g/mであり、更に好ましくは10~100g/mである。また、不織布の厚さは、20~1400μmであることが好ましく、50~1200μmであることがより好ましく、80~1000μmであることが更に好ましい。
 液体不透過性バックシート40は、吸収体10に吸収された液体がバックシート40側から外部へ漏れ出すのを防止する。液体不透過性バックシート40には、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂を主体とした液不透過性フィルム、通気性の樹脂フィルム、スパンボンド又はスパンレース等の不織布に通気性の樹脂フィルムが接合された複合フィルム、耐水性のメルトブローン不織布を高強度のスパンボンド不織布で挟んだスパンボンド/メルトブロー/スパンボンド(SMS)不織布などを用いることができる。吸収性物品の着用感を損なわないよう、柔軟性を確保する観点から、バックシート40は、低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂を主体とした目付量10~50g/mの樹脂フィルムを使用することができる。また、通気性素材を用いた場合、装着時のムレが低減されて、着用者に与える不快感を軽減することもできる。
 吸収体10、コアラップ20a,20b、液体透過性トップシート30、及び液体不透過性バックシート40の大小関係は、特に限定されず、吸収性物品の用途等に応じて適宜調整される。また、コアラップ20a,20bを用いて吸収体10を保形する方法は、特に限定されず、図6に示すように複数のコアラップにより吸収体が挟持されていてよく、1枚のコアラップにより吸収体が被覆されていてもよい。
 吸収体10は、液体透過性トップシート30に接着されていてもよい。吸収体10と液体透過性トップシート30とを接着することで、液体がより円滑に吸収体に導かれるため、液体漏れ防止により優れた吸収性物品が得られやすい。吸収体10がコアラップにより挟持又は被覆されている場合、少なくともコアラップと液体透過性トップシート30とが接着されていることが好ましく、更にコアラップと吸収体10とが接着されていることがより好ましい。接着方法としては、例えば、ホットメルト接着剤を液体透過性トップシート30に対してその幅方向へ所定間隔で縦方向ストライプ状、スパイラル状等の形状に塗布して接着する方法、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びその他の水溶性高分子から選ばれる水溶性バインダーを用いて接着する方法等が挙げられる。また、吸収体10が熱融着性合成繊維を含む場合は、その熱融着によって接着する方法を採用してもよい。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子の製造方法は、生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ上述の方法により測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である吸水性樹脂粒子を選別することを含んでいてよい。上記製造方法は、吸水性樹脂粒子における、生理食塩水の保水量、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量、及びゲル拡散縦横比を測定する工程を含んでいてよい。選別される吸水性樹脂粒子の性質としては、上述した吸水性樹脂粒子の態様(例えば、特定範囲のゲル流出率等)を更に満たすものであってよい。
 本実施形態の別の一側面は、吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比の測定方法に関する。測定方法の具体的態様は上述のとおりである。本実施形態に係る方法により測定されるゲル拡散縦横比は、吸水性樹脂粒子を吸収体に用いた場合の浸透速度の指標とすることができる。ゲル拡散縦横比は、予め吸水性樹脂粒子を30倍に膨潤させたゲルにおける拡散性に関するものであり、上記測定方法によって、単純にゲルブロッキングの生じにくさのみに起因するものではない拡散性又は浸透特性を評価することができる。
 本実施形態に係る測定方法では、青色生理食塩水の投入回数を4回としている。投入回数を4回未満とした場合でも、ゲル拡散縦横比は実質的に一定であるが、操作の安定性及び再現性を期すために投入回数が定められている。
 本実施形態の更に別の一側面は、生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上である吸水性樹脂粒子において、ゲル拡散縦横比を低減することを含む、該吸水性樹脂粒子を含む吸収体の浸透速度向上方法ということもできる。
 吸収体の浸透速度向上方法において、ゲル拡散縦横比は例えば2.6以下に低減されてよい。ゲル拡散縦横比の測定方法は上述のとおりである。生理食塩水の保水量測定方法、及び荷重下での生理食塩水に対する吸水量測定方法の具体的な測定方法は後述の実施例に示される。吸収体の浸透速度向上方法は、更に、例えば、ゲル流出比率を30%以下に調整すること、生理食塩水保水量を30g/g以上に調整すること等を含んでいてもよい。これら所定の性質を有する吸水性樹脂粒子の具体的な製造方法の例は上述のとおりである。吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比を低減する、例えば2.6以下とするには、例えば、吸水性樹脂粒子の表面の疎水度を高めるように製造条件を選択することによって行うことができる。
 本実施形態によれば、上述の吸水性樹脂粒子の製造方法により得られた吸水性樹脂粒子を用いた、吸収体の製造方法を提供することができる。本実施形態に係る吸収体の製造方法は、上述の吸水性樹脂粒子の製造方法により吸水性樹脂粒子を得る粒子製造工程を備える。本実施形態に係る吸収体の製造方法は、粒子製造工程の後に、吸水性樹脂粒子と繊維状物とを混合する工程を備えてよい。
 本実施形態によれば、上述の吸収体の製造方法により得られた吸収体を用いた、吸収性物品の製造方法を提供することができる。本実施形態に係る吸収性物品の製造方法は、上述の吸収体の製造方法により吸収体を得る吸収体製造工程を備える。本実施形態に係る吸収性物品の製造方法は、吸収体製造工程の後に、吸収体と吸収性物品の他の構成部材とを用いて吸収性物品を得る工程を備えてよく、当該工程では、例えば、吸収体と吸収性物品の他の構成部材とを互いに積層することにより吸収性物品を得る。
 以下、実施例及び比較例を用いて本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[吸水性樹脂粒子の製造]
[実施例1]
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、及び撹拌機を備えた、内径11cm、内容積2Lの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。撹拌機としては、翼径5cmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する撹拌翼を有するものを用いた。上記フラスコに、n-ヘプタン293g、及び分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学株式会社製、ハイワックス1105A)0.736gを投入して混合した。フラスコ内の混合物を撹拌機で撹拌しつつ、80℃まで昇温することにより、分散剤をn-ヘプタンに溶解させた。形成された溶液を50℃まで冷却した。
 内容積300mLのビーカーに、水溶性エチレン性不飽和単量体として80.5質量%のアクリル酸水溶液92.0g(1.03モル)を入れ、外部より冷却しつつ、20.9質量%の水酸化ナトリウム水溶液147.7gをビーカー内に滴下することにより、75モル%の中和を行った。その後、増粘剤としてヒドロキシルエチルセルロースを0.092g(住友精化株式会社、HEC AW-15F)、ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩を0.092g(0.339ミリモル)、過硫酸カリウムを0.018g(0.067ミリモル)、及び内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルを0.0046g(0.026ミリモル)加えて溶解することにより、第1段目の水溶液を調製した。
 第1段目の水溶液を、上記フラスコ内の分散剤を含むn-ヘプタン溶液に添加し、形成された反応液を10分間撹拌した。別途、n-ヘプタン6.62gに界面活性剤であるショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルS-370、HLB:3)0.736gを溶解させた界面活性剤溶液を用意した。該界面活性剤溶液を上記フラスコに加え、撹拌機の回転数を550rpmとして反応液を撹拌しながら系内を窒素で十分に置換した。その後、上記フラスコを70℃の水浴に浸漬して反応液を昇温し、60分間重合反応を進行させることにより、第1段目の重合スラリー液を得た。
 別の内容積500mLのビーカーに、濃度80.5質量%のアクリル酸水溶液128.8g(1.44モル)を入れ、外部より冷却しつつ、濃度27質量%の水酸化ナトリウム水溶液159.0gを滴下して、75モル%のアクリル酸を中和した。中和後のアクリル酸水溶液が入ったビーカーに、ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩0.129g(0.476ミリモル)及び過硫酸カリウム0.026g(0.096ミリモル)と、内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル0.0116g(0.067ミリモル)とを加えてこれらを溶解することにより、第2段目の水溶液を調製した。
 撹拌機の回転数を1000rpmとして撹拌しながら、上記フラスコ内の第1段目の重合スラリー液を25℃に冷却し、そこに第2段目の水溶液の全量を加えた。フラスコ内を窒素で30分間置換した後、再度、フラスコを70℃の水浴に浸漬して反応液を昇温し、60分間の第2段目の重合反応により、含水ゲル状重合体を得た。
 第2段目の重合後の含水ゲル状重合体に、45質量%のジエチレントリアミン5酢酸5ナトリウム水溶液0.589gを撹拌下で添加した。その後、125℃に設定した油浴に上記フラスコを浸漬し、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により216.7gの水を系外へ抜き出した。次いで、上記フラスコに表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル(0.507ミリモル)を含む濃度2質量%の水溶液4.42gを添加し、温度を83℃で2時間保持した。
 n-ヘプタン6.62gに界面活性剤であるショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルS-370、HLB:3)0.037gが溶解した界面活性剤溶液を調製した。該界面活性剤溶液を上記フラスコに更に添加した。
 その後、125℃での乾燥によりn-ヘプタンを除去することによって、重合体粒子(乾燥品)を得た。この重合体粒子を目開き850μmの篩に通過させてから、重合体粒子の質量に対して0.2質量%の非晶質シリカ(オリエンタルシリカズコーポレーション、トクシールNP-S)を重合体粒子と混合することにより、吸水性樹脂粒子229.0gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は348μmであった。
(実施例2)
 第1段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩を用いず、過硫酸カリウムの添加量を0.0736g(0.272ミリモル)に変更し、内部架橋剤としてのエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を0.0156g(0.090ミリモル)に変更したこと、第2段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩を用いず、過硫酸カリウムの添加量を0.103g(0.381ミリモル)を加えたこと、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を254.5gとしたこと、重合体粒子と混合する非晶質シリカの量を重合体粒子の質量に対して0.5質量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、吸水性樹脂粒子231.8gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は368μmであった。
(実施例3)
 n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を207.9gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、吸水性樹脂粒子を232.5g得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は360μmであった。
(実施例4)
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、及び撹拌機を備えた、内径11cm、内容積2Lの、4箇所の側壁バッフル付き丸底円筒型セパラブルフラスコ(バッフル幅:7mm、バッフル長さ:10cm)を準備した。撹拌機に、フッ素樹脂で表面処理された翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段有する撹拌翼を装着した。上記フラスコに、n-ヘプタン660mL、及びソルビタンモノラウレート(商品名:ノニオンLP-20R、HLB値8.6、日油株式会社製)0.984gを投入して混合した。フラスコ内の混合物を撹拌機で撹拌しつつ、50℃まで昇温することにより、ソルビタンモノラウレートをn-ヘプタンに溶解させた。形成された溶液を40℃まで冷却した。
 内容積500mLの三角フラスコに、80質量%のアクリル酸水溶液92g(アクリル酸:1.02モル)を入れた。外部より氷冷しつつ、フラスコ内のアクリル酸水溶液に対して21質量%水酸化ナトリウム水溶液146gを滴下して、75モル%のアクリル酸を中和した。次いで、水溶性ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム0.101g(0.374ミリモル)を水溶液に加えて溶解することにより、単量体水溶液を調製した。
 得られた単量体水溶液を、ソルビタンモノラウレートを含む溶液の入った上記フラスコに加え、系内を窒素で十分に置換した。撹拌機の回転数を700rpmとして撹拌しながら、フラスコ内の反応液を70℃の温水浴で60分間保持することにより、重合反応を進行させた。
 非晶質シリカ(エボニックデグサジャパン株式会社製、カープレックス#80)0.092gをn-ヘプタン100gに分散させて分散液を調製した。重合反応により生成した含水ゲル状重合体を含む反応液に該分散液を添加して、10分間反応液を撹拌した。上記フラスコを125℃の油浴に浸漬し、共沸蒸留により104gの水を系外へ抜き出した。その後、上記フラスコに表面架橋剤として2質量%のエチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液8.28g(エチレングリコールジグリシジルエーテル:0.95ミリモル)を添加し、内温83±2℃で2時間保持することにより、表面架橋反応を進行させた。
 n-ヘプタン6.62gに界面活性剤であるショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルS-370、HLB:3)0.037gを溶解させることにより界面活性剤溶液を調製した。該界面活性剤溶液を上記フラスコに添加した。
 上記フラスコ内の反応液を125℃に加熱することによってn-ヘプタンを蒸発させて、重合体粒子の乾燥品を得た。この乾燥品を目開き850μmの篩を通過させて、吸水性樹脂粒子90.5gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は420μmであった。
(実施例5)
 n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を112.3gとしたこと以外は実施例4と同様にして、吸水性樹脂粒子90.1gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は403μmであった。
(比較例1)
 第1段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩を用いず、過硫酸カリウムの添加量を0.0736g(0.272ミリモル)に変更し、内部架橋剤としてのエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を0.010g(0.057ミリモル)に変更したこと、第2段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩を用いず、過硫酸カリウムの添加量を0.103g(0.381ミリモル)に変更したこと、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を271.0gとしたこと、表面架橋工程後に界面活性剤を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、吸水性樹脂粒子228.4gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は351μmであった。
(比較例2)
 第1段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として0.092g(0.339ミリモル)の2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩、及び0.018g(0.067ミリモル)の過硫酸カリウムを用い、内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル0.0046g(0.026ミリモル)を加えたこと、第2段目の水溶液の調製において、水溶性ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩0.129g(0.476ミリモル)、及び過硫酸カリウム0.026g(0.096ミリモル)を加えたこと、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を232.1gとしたこと以外は、比較例1と同様にして、吸水性樹脂粒子228.1gを得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は354μmであった。
(比較例3)
 n-ヘプタンと水との共沸蒸留により抜き出す水の量を257.7gとしたこと以外は、比較例1と同様にして、吸水性樹脂粒子を231.2g得た。吸水性樹脂粒子の中位粒子径は352μmであった。
[ゲル拡散試験]
 以下の方法でゲル拡散縦横比を測定した。測定は25±2℃、湿度50±10%の環境下で行った。
 内容積500mlのビーカー内で生理食塩水290gをスターラーチップ(8mmφ×30mm、リング無し)を用い600rpmで撹拌させた。該生理食塩水に吸水性樹脂粒子10gを投入し、撹拌を続けながら該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得た。外寸が幅21cm、高さ16.5cm、厚み2.5cmであり、空間の内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmである、上部に開口部を有する透明容器を水平に設置し、該透明容器に上記膨潤ゲルのうち200gを均等に投入した。幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部を有する、全体質量が0.45kgである蓋を透明容器内にはめ込み、ピストン部の底面が水平になるように膨潤ゲル上に載せた。蓋の上に更に1.35kgの重りを30秒間載せることにより、透明容器に充填した膨潤ゲルの形を整えた。30秒経過後、蓋を透明容器から外した。
 残りの膨潤ゲル100gを透明容器内に追加し、蓋及び重りを上記同様に用いて再度膨潤ゲル全体の形を整えることにより、膨潤ゲル300gからなる膨潤ゲル層を形成した。
 青色1号を0.005質量%の濃度で含む青色生理食塩水を調製した。膨潤ゲル層上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレットの先端を配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で膨潤ゲル層に投入した。青色生理食塩水の投入を10分間隔で同様に更に3回、計4回行った。4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、透明容器の両側面(幅が20cmである側面)から、染色領域の水平方向における最大長さ及び鉛直方向における最大長さを測定した。幅が20cmである2つの側面のうち、鉛直方向における最大長さがより長い方の側面における値を用いて、下記式により、ゲル拡散縦横比を算出した。結果を表1に示す。
 ゲル拡散縦横比=L1/L2
L1:水平方向における最大長さ、L2:鉛直方向における最大長さ
[生理食塩水保水量]
 生理食塩水保水量は、室温(25±2℃)、湿度50±10%の環境下で測定した。吸水性樹脂粒子2.0gを量り取った綿袋(メンブロード60番、横100mm×縦200mm)を内容積500mLのビーカー内に設置した。吸水性樹脂粒子の入った綿袋中に生理食塩水500gをママコができないように一度に注ぎ込み、綿袋の上部を輪ゴムで縛り、30分静置させることで吸水性樹脂粒子を膨潤させた。30分経過後の綿袋を、遠心力が167Gとなるよう設定した脱水機(株式会社コクサン製、品番:H-122)を用いて1分間脱水した。脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定した。吸水性樹脂粒子を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量Wb(g)を測定した。以下の式から生理食塩水保水量を算出した。
 生理食塩水保水量(g/g)=[Wa-Wb]/2.0
[ゲル流出比率]
 ゲル流出比率は、室温(25±2℃)、湿度50±10%の環境下で測定した。25℃の生理食塩水58gを、ガラスビーカー内でスターラーチップ(長さ3.0cm、直径8mm)によって600rpmで撹拌し、そこに2gの吸水性樹脂粒子を投入した。吸水性樹脂粒子が膨潤し、液表面の渦が収束したことを確認してから、撹拌を止めた。その後10分間静置し、2gの吸水性樹脂粒子が58gの生理食塩水を吸収することによって形成された膨潤ゲル(30倍膨潤ゲル)を得た。得られた膨潤ゲルを用いて、以下の方法に従って、吸水性樹脂粒子のゲル流出比率を25℃の環境下で測定した。なお、測定に用いた測定治具は、島津製作所製Ez-test用の「チュービングテスト治具」として市販されている治具セット中のサンプル容器(アクリル系樹脂製)を下記の管状体として使用し、5mmΦ穴あきディスク(アルミ製)を下記底面ディスクとして使用した。
<ゲル流出比率の評価>
(1)内径がD1(=5.0cm)の断面円形のアクリル系樹脂製の管状体41であって、管状体41の一方の端部を塞ぎ中央部に直径D2(=3.0cm)の開口41Aを形成している底部41Bを有する管状体41を、管状体41の長手方向が鉛直で、底部41Bが下側になる向きでクランプに固定する(図3)。
(2)管状体41の内側で、底部41B上に、中央部に貫通孔Hを形成している直径4.9cm、厚み3.0mmのアルミ製のディスク42をディスク42の主面が水平になる向きで配置する(図3)。貫通孔Hは、ディスク42の厚み方向における中央の位置で貫通孔Hが最も狭くなるようにディスク42の主面に対して傾斜した壁面を有している。貫通孔Hの直径は、ディスク42の両主面の位置で最大値d1(=8.0mm)で、ディスク42の厚み方向における中央の位置で最小値d2(=5.0mm)である。
(3)吸水性樹脂粒子が生理食塩水を吸収することによって形成された20gの膨潤ゲル45を、管状体41に入れディスク42上に配置する。膨潤ゲル45は、生理食塩水を吸収する前の吸水性樹脂粒子の質量に対して30倍の質量を有する。
(4)管状体41内の膨潤ゲル45の上にステンレス製の質量500g、直径4.9cmの円柱状の第1の錘46を静かに載せることにより、膨潤ゲル45を30秒間圧縮する(図4)。
(5)第1の錘46の上に質量1500g、直径4.9cmの円柱状の第2の錘47を静かに載せることにより、合計2000gの荷重で膨潤ゲル45を更に圧縮する(図5)。
(6)2000gの荷重で膨潤ゲル45が30秒間圧縮される間にディスク42の貫通孔Hから流出した膨潤ゲル45の質量W(g)を測定する。このとき、流出した膨潤ゲル45は、落下することが多いが、流出した膨潤ゲル45の一部又は全部が貫通孔Hから垂れ下がった状態で保持された場合、ディスク42の下側の主面よりも下の位置で垂れ下がっている膨潤ゲルも含めて、流出した膨潤ゲル45の質量Wを測定した。
(7)下記式によりゲル流出比率(%)を算出する。
 ゲル流出比率(%)=(W/20)×100
[4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水量の測定]
 4.14kPa荷重下での生理食塩水吸水量(荷重下吸水量)は、図7に概略を示す測定装置を用いて測定した。測定は、1種の吸水性樹脂粒子について2回行い、平均値を求めた。測定装置は、ビュレット部1、クランプ3、導管5、架台11、測定台13、及び測定台13上に置かれた測定部4を備えている。ビュレット部1は、目盛が記載されたビュレット管21と、ビュレット管21の上部の開口を密栓するゴム栓23と、ビュレット管21の下部の先端に連結されたコック22と、ビュレット管21の下部に連結された空気導入管25及びコック24とを有する。ビュレット部1はクランプ3で固定されている。平板状の測定台13は、その中央部に形成された直径2mmの貫通孔13aを有しており、高さが可変の架台11によって支持されている。測定台13の貫通孔13aとビュレット部1のコック22とが導管5によって連結されている。導管5の内径は6mmである。
 測定部4は、プレキシグラス製の円筒31、円筒31の一方の開口部に接着されたポリアミドメッシュ32、及び円筒31内で上下方向に可動な重り33を有している。円筒31は、ポリアミドメッシュ32を介して、測定台13上に載置されている。円筒31の内径は20mmである。ポリアミドメッシュ32の目開きは、75μm(200メッシュ)である。重り33は、直径19mm、質量119.6gであり、後記するようにポリアミドメッシュ32上に均一に配置された吸水性樹脂粒子10aに対して4.14kPa(0.6psi)の荷重を加えることができる。
 図7に示す測定装置による4.14kPa荷重下の生理食塩水吸水能の測定は、25℃の室内で行なった。まず、ビュレット部1のコック22及びコック24を閉め、25℃に調節された0.9質量%生理食塩水をビュレット管21上部の開口からビュレット管21に入れた。次に、ゴム栓23でビュレット管21の上部開口を密栓した後、コック22及びコック24を開けた。気泡が入らないよう導管5内部を0.9質量%食塩水50で満たした。貫通孔13a内に到達した0.9質量%食塩水の水面の高さが、測定台13の上面の高さと同じになるように、測定台13の高さを調整した。調整後、ビュレット管21内の生理食塩水50の水面の高さをビュレット管21の目盛で読み取り、その位置をゼロ点(0秒時点の読み値)とした。
 測定部4では、円筒31内のポリアミドメッシュ32上に0.10gの吸水性樹脂粒子10aを均一に配置し、吸水性樹脂粒子10a上に重り33を配置し、円筒31を、その中心部が測定台13中心部の導管口に一致するように設置した。吸水性樹脂粒子10aが導管5からの生理食塩水を吸水し始めた時から60分後のビュレット管21内の生理食塩水の減少量(すなわち、吸水性樹脂粒子10aが吸水した生理食塩水量)Wc(ml)を読み取り、以下の式により吸水性樹脂粒子10aの4.14kPa荷重下の生理食塩水吸水能を算出した。結果を表1に示す。
 4.14kPa荷重下の生理食塩水吸水能(ml/g)=Wc(ml)/吸水性樹脂粒子の質量(g)
[中位粒子径の測定]
 粒子の中位粒子径は下記手順により室温(25±2℃)、湿度50±10%の環境下で測定した。すなわち、JIS標準篩を上から、目開き600μmの篩、目開き500μmの篩、目開き425μmの篩、目開き300μmの篩、目開き250μmの篩、目開き180μmの篩、目開き150μmの篩、及び受け皿の順に組み合わせた。組み合わせた最上の篩に、粒子50gを入れ、ロータップ式振とう器(株式会社飯田製作所製)を用いてJIS Z 8815(1994)に準じて分級した。分級後、各篩上に残った粒子の質量を全量に対する質量百分率として算出し粒度分布を求めた。この粒度分布に関して粒子径の大きい方から順に篩上を積算することにより、篩の目開きと篩上に残った粒子の質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、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を中位粒子径として得た。
[吸収体浸透速度]
(人工尿の調製)
 各成分を下記の組成で含む人工尿を調製した。
NaCl:0.795質量%
SO:0.197質量%
MgSO:0.11質量%
CaCl:0.062質量%
(NHCO:1.94質量%
青色1号:0.0025質量%
(吸収体浸透速度の測定)
 吸水性樹脂粒子10g及び粉砕パルプ10gを空気抄造によって均一混合することにより、40cm×12cmの大きさのシート状の吸収体コアを作製した。吸収体コアの中心部に内径3cmの液投入用シリンダーを置き、上記人工尿80mlを該シリンダー内に一度に投入すると同時にストップウォッチをスタートさせた。投入開始から人工尿が吸収体コアに完全に吸収されるまでの時間を測定した。人工尿投入及び吸収時間の測定を30分間隔で計3回行い、その合計値を浸透速度(秒)とした。測定は室温(25±2℃)、湿度50±10%の環境下で行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例の吸水性樹脂粒子は、吸収体の浸透速度に優れることが確認された。
 1…ビュレット部、3…クランプ、4…測定部、5…導管、10…吸収体、10a…吸水性樹脂粒子、10b…繊維層、11…架台、13…測定台、13a…貫通孔、20a,20b…コアラップ、21…ビュレット管、22…コック、23…ゴム栓、24…コック、25…空気導入管、30…液体透過性トップシート、31…円筒、32…ポリアミドメッシュ、33…重り、40…液体不透過性バックシート、41…管状体、41A…開口、41B…底部、42…ディスク、45…膨潤ゲル、46…第1の錘、47…第2の錘、50…生理食塩水、51…透明容器、52…蓋、53…ピストン部、54…膨潤ゲル層、55…ビュレット、56…染色領域、100…吸収性物品、H…貫通孔。

Claims (8)

  1.  生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ下記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む方法で測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である、吸水性樹脂粒子。
    (1)600rpmで撹拌されている生理食塩水290gに吸水性樹脂粒子10gを投入し、該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得る。
    (2)内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmであり上部に開口部を有する透明容器を水平に設置し、該容器内に均等に前記膨潤ゲルの200gを投入する。
    (3)幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部を有する質量0.45kgの蓋を前記容器内の前記膨潤ゲル上に水平に載せ、更に1.35kgの重りを該蓋に30秒間載せ、該蓋を前記容器から外す。
    (4)残りの膨潤ゲル100gを前記容器内に追加し、(3)の工程を再度行うことにより、膨潤ゲル層を形成する。
    (5)前記膨潤ゲル層上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレットを配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で前記膨潤ゲル層に投入する。
    (6)(5)の工程を10分間隔で更に3回行う。
    (7)4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、前記容器の側面から観察される染色領域の水平方向における最大長さ及び鉛直方向における最大長さを測定し、水平方向における最大長さを鉛直方向における最大長さで除することにより、ゲル拡散縦横比を求める。
  2.  ゲル流出比率が30%以下である、請求項1に記載の吸水性樹脂粒子。
  3.  請求項1又は2に記載の吸水性樹脂粒子を含有する、吸収体。
  4.  請求項3に記載の吸収体を備える、吸収性物品。
  5.  おむつである、請求項4に記載の吸収性物品。
  6.  下記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及び(7)の工程をこの順で含む、吸水性樹脂粒子のゲル拡散縦横比の測定方法。
    (1)600rpmで撹拌されている生理食塩水290gに吸水性樹脂粒子10gを投入し、該吸水性樹脂粒子を2分間吸水させることにより、膨潤ゲルを得る。
    (2)内寸が幅20cm、高さ16cm、厚み1.5cmであり上部に開口部を有する透明容器を水平に設置し、該容器内に均等に前記膨潤ゲルの200gを投入する。
    (3)幅19.8cm、高さ10cm、幅1.3cmであるピストン部を有する質量0.45kgの蓋を前記容器内の前記膨潤ゲル上に水平に載せ、更に1.35kgの重りを該蓋に30秒間載せ、該蓋を前記容器から外す。
    (4)残りの膨潤ゲル100gを前記容器内に追加し、(3)の工程を再度行うことにより、膨潤ゲル層を形成する。
    (5)前記膨潤ゲル層上方表面の中心部から上方に3cm離れた位置にビュレットを配置し、青色生理食塩水10mlを2ml/秒で前記膨潤ゲル層に投入する。
    (6)(5)の工程を10分間隔で更に3回行う。
    (7)4回目の青色生理食塩水投入開始から5分後に、前記容器の側面から観察される染色領域の水平方向における最大長さ及び鉛直方向における最大長さを測定し、水平方向における最大長さを鉛直方向における最大長さで除することにより、ゲル拡散縦横比を求める。
  7.  生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上であり、かつ請求項6に記載の方法により測定されるゲル拡散縦横比が2.6以下である吸水性樹脂粒子を選別することを含む、吸水性樹脂粒子の製造方法。
  8.  生理食塩水の保水量が15~50g/gであり、4.14kPaの荷重下での生理食塩水に対する吸水量が13mL/g以上である吸水性樹脂粒子において、請求項6に記載の方法により測定されるゲル拡散縦横比を低減することを含む、該吸水性樹脂粒子を含む吸収体の浸透速度向上方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106205A1 (ja) 2021-12-07 2023-06-15 株式会社日本触媒 吸収性物品

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088552A (ja) * 2001-09-19 2003-03-25 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 吸収体およびそれを用いた吸収性物品
WO2008120742A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. 粒子状吸水剤及びその製造方法
WO2014038324A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 住友精化株式会社 吸水性樹脂、吸収体及び吸収性物品
WO2016006135A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 住友精化株式会社 吸水性樹脂の製造方法
WO2019111812A1 (ja) * 2017-12-08 2019-06-13 Sdpグローバル株式会社 吸収性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品、並びに吸収性樹脂粒子の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088552A (ja) * 2001-09-19 2003-03-25 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 吸収体およびそれを用いた吸収性物品
WO2008120742A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. 粒子状吸水剤及びその製造方法
WO2014038324A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 住友精化株式会社 吸水性樹脂、吸収体及び吸収性物品
WO2016006135A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 住友精化株式会社 吸水性樹脂の製造方法
WO2019111812A1 (ja) * 2017-12-08 2019-06-13 Sdpグローバル株式会社 吸収性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品、並びに吸収性樹脂粒子の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106205A1 (ja) 2021-12-07 2023-06-15 株式会社日本触媒 吸収性物品

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