[发明专利]聚丙烯酸（盐)系吸水剂的制造方法及其吸水剂

说明书

针对高物理性质(尤其是高渗液性及抗凝块(Anti‑Caking)性)的吸水剂的制造技术、以及表面交联步骤易成为生产速度控制之关键的这一现状，本发明的目的在于提供一种可提高吸水剂生产性以及可减少表面交联剂残量(及提高吸水剂的抗凝块(Anti‑Caking)性)的吸水剂制造方法。所述吸水剂制造方法为：使用选自多价金属阳离子内包化合物、不溶水性无机微粒、阳离子性高分子化合物中的添加剂，且将热处理体系内的温度控制成100～300℃且将露点控制成低于45℃来进行表面交联，尤其是利用烷撑碳酸酯化合物来进行表面交联。

技术领域

本发明涉及聚丙烯酸(盐)系吸水剂的制造方法及其吸水剂。更详细而言，本发明涉及供纸尿布、生理卫生巾、失禁护垫等卫生材料所用的吸水剂的制造方法、以及经该制造方法而得的吸水剂。

背景技术

目前，在纸尿布、生理用卫生巾、失禁护垫等卫生材料中，为了吸收体液而广泛使用以吸水剂为构成材料的吸收体，该吸水剂以纸浆等亲水性纤维和丙烯酸(盐)等为主原料。近年，这些纸尿布及生理用卫生巾等卫生材料随着其高性能化和薄型化的发展，每片卫生材料中的吸水剂用量、以及吸水剂在由吸水剂和亲水性纤维等构成的整个吸收体中所占的含量也有增加倾向。即，业界正在研究少量使用毛体积比重低的亲水性纤维，而多量使用吸水性优越且毛体积比重大的吸水剂，由此提高吸收体中吸水剂的比率，从而在不降低吸水量的情况下实现卫生材料的薄型化。

单纯从储藏液体的观点看是，这种降低亲水性纤维的比率且增加吸水剂含量的卫生材料是优选的，然而如果考虑其实际使用时的液体分散/扩散情况，反而存在问题。

吸水剂因吸水而会变成柔软的凝胶状，从而吸水剂所占用的单位体积会增加，所以吸水后会引起凝胶结块现象，导致液体在卫生材料中的液体扩散性急剧下降。其结果是液体难以到达卫生材料的中心，导致离该中心较远的吸水剂无法持续有效发挥功能，且增加吸水剂含量所带来的效果无法充分表现出，从而卫生材料在实际使用条件下的吸收性能会大幅低于理论值。

为了避开这类问题且维持吸收体的吸收特性，就必然地要限制亲水性纤维与吸水剂之间的比率，而这也使得卫生材料的薄型化达到了极限。

关于卫生材料中凝胶结块现象的改善评价指标，目前所采用的指标例如有：表达加压下吸收特性的加压下吸收倍率(Absorbency Against Pressure：AAP；或PerfromanceUnder Pressure：PUP)、以及生理盐水导流性(Saline Flow Conductivity，以下简称SFC；专利文献1)等。

另外，关于能改善凝胶结块现象的公知技术，已知有通过表面处理来改变吸水剂内部和外部的交联密度的技术(专利文献2～21)。另外，将用作渗液性提升剂的无机微粒和多价金属盐等无机化合物、以及阳离子性高分子化合物与表面处理组合使用来改善吸水性能、尤其液体扩散性的这种技术尝试，也是早已公知的(专利文献22～35)。此外，对表面交联处理的反应环境进行控制的技术也是已知的(专利文献36～39)。

然而，以上这些公知方法虽然能防止凝胶结块，但在实际制造中还存在如下等问题：(i)卫生材料中的液体扩散性、尤其生理盐水导流性(Saline Flow Conductivity；以下也称“SFC”)及凝胶床透过性(Gel Bed Permeability；以下也称“GBP”)达不到期望的性能要求；(ii)即使SFC及GBP充分，也因表面交联反应速度慢而使得达到期望吸收倍率(CRC)的反应行进时间过长，因此无法以高生产性来制造吸水剂，而且所用的表面交联剂的残留物会留在吸水性树脂表面。

即，本发明的第1课题在于伴随上述高性能化来提高生产性，尤其是提高工业规模上的生产性。

吸水性树脂的生产中包含中和步骤、聚合步骤、干燥步骤、粉碎步骤、分级步骤、微粉回收步骤、表面交联步骤、造粒步骤、改性剂/添加剂步骤等许多步骤。尤其在工业式生产(尤其是运用水溶液聚合法的生产)中，是将这些步骤联合起来进行连续生产的。