[发明专利]吸水性树脂及其制造方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及吸水性树脂及其制造方法，具体涉及通过特定的工序得到改性吸水性树脂的制造方法以及利用多元醇进行表面交联的新型吸水性树脂。

[背景技术]

近年用于吸收大量水分的纸尿布或生理用卫生纸、失禁用垫纸等构成卫生材料的一种吸水性树脂已被广泛利用。并且除卫生材料以外，土壤保水剂及食品等的滴式簿膜等，以吸水、保水为目的的吸水性树脂也被广泛使用。

如此的吸水性树脂，公知的有淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解物(日本专利公开1974-43395号)，淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和物(日本专利公开1976-125468号)，醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物的卤化物(日本专利公开1977-14689号)，丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解物(日本专利公开1978-15959号)，或者它们的交联物或聚丙烯酸部分中和物交联物(日本专利公开1980-84304号)等。

这些吸水性树脂一般由聚合、干燥、适当的粉碎·分级处理后得到，所用的吸水性树脂为了具有附加功能，通常在聚合·干燥后得到的吸水性树脂中再添加各种化合物而进行改性。

前述吸水性树脂所具有的特性可例举：与体液等水性液体接触时具有高的吸收量和吸收速度、通液性、膨润凝胶的凝胶强度、从含有水性液体的基材中将水吸起的吸引力等。但是诸特性间的关系不一定呈正相关。例如高吸收倍率的吸水性树脂，其通液性、凝胶强度等物性反而低。并且高吸水倍率的吸水性树脂中与水性液体接触时形成所谓的“面疙瘩”，使水不能扩散至吸水性树脂粒子的整体，加压下吸收倍率变得极端低下。

吸水性树脂的制造方法，已知作为平衡好如此的吸水性树脂的吸水诸特性的改良方法即吸水性树脂的改性方法的有：用交联剂在吸水性树脂粒子的表面近旁交联，即所谓的表面交联技术。这样的交联剂有多元醇，多元缩水甘油醚，卤代环氧化物，多元醛类，多胺类，多价金属盐类等。

该表面交联工序中被认为最重要的是，在吸水性树脂粒子的表面均匀地进行表面交联，为此表面交联前的吸水性树脂和表面交联剂的均匀混合变得很重要。作为该表面交联前的吸水性树脂和表面交联剂的均匀混合技术，至今已公开了多种方法，例如并用不同溶解度参数的交联剂方法(日本专利公开1994-184320号公报)，用特定的材质作为混合机内壁面，在高速搅拌下添加水性交联剂液的混合方法(日本专利公开1997-235378号公报，日本专利公开1999-349625号公报)，将表面交联剂以微细液滴状喷雾与吸水性树脂粉末以并流状态接触的方法(日本专利公开1992-246403号公报)。

使用如此的交联剂交联吸水性树脂表面的方法公知的可例举为，吸水性树脂粉末和交联剂或将交联剂溶解于少量的水及亲水性有机溶剂中的组合物直接混合，必要时进行加热处理的方法(日本专利公开1983-180233号，日本专利公开1984-189103号，日本专利公开1986-16903号)，吸水性树脂分散于水和亲水性有机溶剂的混合溶剂中加入交联剂进行反应的方法(日本专利公开1986-48521号)，树脂在水存在下，在惰性溶剂中与交联剂反应的方法(日本专利公开1985-18690号)等。

其次，吸水性树脂表面处理后交联时，交联剂对吸水性树脂粉体表面近旁有适当的渗透是重要的因素，并且该方法在工业上必需是有利的。

另外吸水性树脂的形态多数为粉体，吸水性树脂含有很多能通过网孔为150μm筛子的微粉末时，灰尘散发引起对作业环境的不利影响，与其它物质混合时引起混合性能下降，是料箱内形成桥的原因。

现今公知的微粉末少的吸水性树脂的制造方法是，通过调节聚合、粉碎的强度来调节粒度，分级除去所产生的微粉末的方法。但是前述的方法在制造工序中也会产生百分之几至百分之几十的多量微粉末。所以分级除去再加上废弃，造成收率大幅度下降，并且从废弃费用方面来说也不利。

为此吸水性树脂的制造工序必然会产生微粉末，用水性液等作为胶合剂不发生颗粒状造粒而再生(日本专利公开1986-101536号公报，日本专利公开1991-817200号公报)的方法，是为解决前述问题而提出的各种吸水性树脂的改性方法。一般吸水性树脂的胶合剂，从效率、安全性、制造成本等方面以水或水性液较适合。