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公開番号2025106774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024023966
出願日2024-02-20
発明の名称吸水性樹脂及びその製造方法
出願人臺灣塑膠工業股ふん有限公司
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08J 3/12 20060101AFI20250709BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】吸水性樹脂及びその製造方法を提供する。
【解決手段】酸系単量体水溶液、重合反応開始剤及びラジカル重合反応架橋剤を含む吸水性樹脂組成物をラジカル重合反応させて、ゲル体を取得するステップと、材料供給孔の第1直径が材料排出孔の第2直径より大きい直径可変孔板を有するミンサーを利用してゲル体を切断して、複数の吸水性樹脂粒子を取得するステップと、吸水性樹脂粒子に対して表面架橋反応を行って、吸水性樹脂を取得するステップと、を含む吸水性樹脂の製造方法。これにより、製造された吸水性樹脂の仮比重、吸収速度及び液体伝導性能を向上させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
酸系単量体水溶液、重合反応開始剤及びラジカル重合反応架橋剤を含む吸水性樹脂組成物をラジカル重合反応させて、ゲル体を取得するステップと、
第１直径を有する材料供給孔と、前記第１直径よりも小さい第２直径を有する材料排出孔と、を含む直径可変孔板を有するミンサーを利用して前記ゲル体を切断して、複数の吸水性樹脂粒子を取得するステップと、
前記吸水性樹脂粒子に対して表面架橋反応を行って、前記吸水性樹脂を取得するステップと、
を含む吸水性樹脂の製造方法。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記第１直径は、８ｍｍ～２０ｍｍであり、且つ前記第２直径は、６ｍｍ～１８ｍｍである請求項１に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記直径可変孔板の厚さは、２０ｍｍ～４０ｍｍである請求項１に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記直径可変孔板の前記第１直径、前記第２直径及び前記厚さは、以下の関係式を有し、
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2025106774000007.jpg
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上記式では、Ｄ１は、前記第１直径を表し、Ｄ２は、前記第２直径を表し、且つＬは、前記直径可変孔板の前記厚さを表し、且つ前記α値は、０．０５～０．３５である請求項３に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記ゲル体を切断するステップは、
平均粒径が２．００ｍｍ以下の複数の微小ゲル体をスクリーニングするステップを更に含む請求項１に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記吸水性樹脂粒子の平均粒径は、０．０６ｍｍ～１．００ｍｍである請求項５に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記表面架橋反応を行うステップの前に、
前記吸水性樹脂粒子に表面架橋剤及びアルミニウム塩化合物を添加するステップを更に含む請求項１に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記アルミニウム塩化合物の添加量は、前記吸水性樹脂粒子１００ｗｔ％に対して、０．１ｗｔ％～１．０ｗｔ％である請求項７に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項９】
前記アルミニウム塩化合物は、硫酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム及びそれらの任意の組み合わせを含む請求項７に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～９の何れか１項に記載の製造方法により製造される吸水性樹脂。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性樹脂及びその製造方法に関し、特に、直径可変孔板を有するミンサーを利用して製造された吸水性樹脂及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔＰｏｌｙｍｅｒ；ＳＡＰ）は、水溶性を有さない高分子であり、主に紙おむつ、生理用ナプキンなどの吸収性物品、農林園芸用保水剤、工業用止水剤などの様々な分野に応用されている。
【０００３】
吸水性樹脂の製造過程には大量の単量体及び親水性高分子を使用する必要があり、アクリル酸及び／又はその塩類を単量体として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が工業的に主に生産されている。主用途である紙おむつの高性能化に伴い、吸水性樹脂に対してもより多くの機能（例えば高いコストパフォーマンス）が要求されている。具体的には、基本的な物性である無加圧下吸水倍率及び加圧下吸水倍率に加えて、吸水性樹脂に対しては、ゲル強度、水溶性成分、含水率、吸水速度、抗菌性、耐摩耗性、粉末流動性、消臭性、耐着色性、低発塵性、低単量体残存量などの様々な物性も要求されている。特に、紙おむつなどの衛生用品の用途では、製品の薄型化に伴い、更に吸水性樹脂の吸水速度を高めることができることが望まれている。
【０００４】
一般的には、粉末状又は粒子状の吸水性樹脂の工業製造方法には、重合工程と、重合後又は重合と同時に行うゲル粉砕（微粒化）工程と、微粒化されたゲルの乾燥工程と、乾燥物の粉砕工程と、粉砕物の篩分け工程と、分級後の吸水性樹脂粉末の表面架橋工程とが含まれる。現在提案されている吸水性樹脂の製造方法には、粉砕機器を有する重合装置を使用して重合工程とゲル粉砕工程を同時に行う製造方法がある。上記製造方法の場合には、液状単量体を重合反応させると同時に、生成した含水ゲルを粉砕し、且つ微粒化された含水ゲルを重合装置の中から排出する。
【０００５】
しかしながら、上記装置により得られたゲル粒子のサイズは、おおよそ数ミリ～数センチである。吸水速度を更に向上させるという要求に応じて、上記ゲル粒子のサイズはこの要求を満たすことができないため、ゲル粉砕装置を追加する必要がある。例えば、バッチ式混練機及び連続式混練機を使用して、湿式粉砕法により、吸水性樹脂を、特定の粒径を有するか又は比較的より小さなゲル粒子に製造することができる。しかし、公知のゲル粉砕装置は、サイズが大きすぎて、工業生産ラインに応用されることは困難である。
【０００６】
これに鑑みて、製造過程でゲル体を必要に応じたサイズを有するように粉砕するために、吸水性樹脂及びその製造方法を提供することが急務となっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、ミンサーの直径可変孔板によりゲル体を粉砕し、更に製造された吸水性樹脂の吸収速度及び液体伝導性能を向上させる吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の別の態様は、上記態様により製造される吸水性樹脂を提供する。
【０００９】
本発明の一態様によれば、酸系単量体水溶液、重合反応開始剤及びラジカル重合反応架橋剤を含む吸水性樹脂組成物をラジカル重合反応させて、ゲル体を取得するステップと、第１直径を有する材料供給孔と、第１直径よりも小さい第２直径を有する材料排出孔と、を含む直径可変孔板を有するミンサーを利用してゲル体を切断して、複数の吸水性樹脂粒子を取得するステップと、吸水性樹脂粒子に対して表面架橋反応を行って、吸水性樹脂を取得するステップと、を含む吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、前記第１直径は、８ｍｍ～２０ｍｍであり、且つ第２直径は、６ｍｍ～１８ｍｍである。
（【００１１】以降は省略されています）

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