專利名稱：粒狀吸水性樹脂的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粒狀吸水性樹脂的制造方法、具有高性能的新穎的粒狀吸水性樹脂以及采用該粒狀吸水性樹脂制得的衛(wèi)生材料。上述制造方法難以產(chǎn)生微粒子及超微粒子、且能抑制粗大粒子的產(chǎn)生，因此能以較好的收率獲得具有所希望的粒徑范圍的粒子。
背景技術(shù)：
吸水性樹脂被廣泛應(yīng)用于紙尿布、生理用紙巾、成人用失禁產(chǎn)品之類的衛(wèi)生用品，以及土壤用保水劑等領(lǐng)域，被大量生產(chǎn)和消費(fèi)。
最近，尤其是在紙尿布或生理用紙巾、成人用失禁產(chǎn)品之類的衛(wèi)生用品用途中，由于產(chǎn)品的薄型化，所以存在吸水性樹脂使用量增加、而紙漿纖維使用量減少的傾向，希望吸水性樹脂加壓下的吸收倍率增加。另一方面，由于單片衛(wèi)生用品的使用量增多，因此希望使用低成本的吸水性樹脂。
吸水性樹脂一般都是將水溶性乙烯性不飽和單體通過水溶液聚合得到含水凝膠狀聚合物，再將其干燥、粉碎后以粉末狀態(tài)提供。上述含水凝膠狀聚合物以塊狀或含水凝膠粒子的凝聚物形式得到，然后再用葉片式混合機(jī)或碎肉機(jī)之類的粉碎機(jī)將其粗粉碎。經(jīng)粗粉碎的含水凝膠干燥到固形物達(dá)95重量％左右，然后用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，再用分級機(jī)篩分，將粒徑調(diào)整到規(guī)定范圍，得到粒狀吸水性樹脂。根據(jù)用途的不同，用于衛(wèi)生用品的吸水性樹脂一般最好采用粒徑150μm以上、850μm以下的粒子。
在干燥后的粉碎工序中，除了規(guī)定大小的粒子以外，還會附帶產(chǎn)生比規(guī)定范圍粒徑小的粒子，若是小于150μm的微粒子或小于106μm的超微粒子、即所謂的微粉包含在吸水性樹脂中，則在操作時會有粉塵揚(yáng)起、對環(huán)境衛(wèi)生不利，同時會導(dǎo)致吸水性樹脂加壓下的吸收倍率降低或是通液性下降之類的性能降低。但是，若要除去這類粉末，將使原料利用率下降，導(dǎo)致成本上升。因此，一般均采用微粉再利用的技術(shù)。但若是粉碎后微粉量很多時，則會招致微粉的篩分時間很長或是要求篩分裝置大型化，增加再利用時的操作困難，引起生產(chǎn)性降低和成本上升，所以在篩分分級操作前必需減少粉碎后所包含的粉末量。另一方面，粉碎后所包含的規(guī)定粒徑范圍以上的粒子、即所謂粗大粒子的篩分與微粉相比要方便得多，但一般在篩分以后需要再進(jìn)行粉碎，因此也希望少一些。總之，作為篩分分級操作前、粉碎后所得到的粒子，最好是粒徑在規(guī)定范圍的粒子，即，粒徑范圍較窄的粒子的收率較高，且微粉和粗大粒子的收率充分降低的粒子，希望能開發(fā)出如下所述的粉碎工序。
本發(fā)明的課題是提供一種即使不經(jīng)過篩分分級操作的粒徑調(diào)整，也能以高生產(chǎn)性制造粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂的方法，具有高性能的新穎的粒狀吸水性樹脂以及采用該粒徑吸水性樹脂制得的衛(wèi)生材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者為解決上述課題，經(jīng)過了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將需要粉碎的含水聚合物的含水率控制在一定范圍的狀態(tài)下進(jìn)行粉碎時，即，用粉碎機(jī)對含水率在10重量％以上、30重量％以下的含水聚合物進(jìn)行粉碎，就能獲得粒徑范圍較窄的粒子收率較高、且微粉和粗大粒子的收率充分降低的粒狀吸水性樹脂，從而完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法是粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂的制造方法，該方法的特征是，上述粉碎是用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，供粉碎的上述含水聚合物最好是對含水率在30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行干燥后得到的。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，最好是用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、20重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，最好是用粉碎機(jī)對含水率30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物干燥后得到的含水率為10重量％以上、20重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例最好為80重量％以上。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以下的微粒子比例最好在15重量％以下。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑106μm以下的超微粒子的比例最好在10重量％以下。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑850μm以上的粗大粒子比例最好在10重量％以下。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，粉碎時含水聚合物的溫度最好在30℃～100℃的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法中，最好是在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑，或是在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑并使之進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂是無負(fù)荷下吸收倍率為25～50g/g、加壓下吸收倍率為25g/g以上，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂，用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎，在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑，或是在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑并使之進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)可制得本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂最好含有微粒子狀的無機(jī)物質(zhì)。
本發(fā)明的衛(wèi)生材料是使用了本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明的方法中，供粉碎的含水聚合物是如下所示的單體成分經(jīng)聚合后而制得的。
單體成分包括(甲基)丙烯酸、馬來酸(酐)、衣康酸、肉桂酸、乙烯基磺酸、烯丙基甲苯磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基乙磺酸、2-(甲基)丙烯?；撬?、2-羥乙基(甲基)丙烯?；姿狨ブ惖年庪x子性不飽和單體及其鹽類；含有巰基的不飽和單體；含有酚性羥基的不飽和單體；(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺之類含有酰胺基的不飽和單體；N，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺之類含有氨基的不飽和單體等。上述單體可以單獨(dú)使用，也可以將2種以上適當(dāng)混合后使用。但是，從所得吸水性樹脂的性能和成本考慮，最好是使用以丙烯酸及/或其鹽類(如鈉、鋰、鉀、銨、胺類等的鹽，其中從成本角度考慮最好是鈉鹽)為主要成分的單體。其用量最好是丙烯酸及/或其鹽類相對于全部單體成分為70摩爾％以上，理想值為80摩爾％以上，最理想在90摩爾％以上，特別理想為95摩爾％以上。
進(jìn)行上述聚合時采用內(nèi)部交聯(lián)劑，這類內(nèi)部交聯(lián)劑可以使用眾所周知的內(nèi)部交聯(lián)劑。具體包括N，N’-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙胺、聚(甲基)芳氧基烷烴、(聚)乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇二縮水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、乙二胺、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、聚乙烯亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等，或者如特開平10-182750第4頁記載的內(nèi)部交聯(lián)劑?？紤]其反應(yīng)性，可以從中選擇一種或二種以上使用。其中，最好必需使用具有2個以上聚合性不飽和基的化合物。內(nèi)部交聯(lián)劑的使用量可以根據(jù)所要求的吸水性樹脂的性能適當(dāng)決定。
對聚合時單體成分的濃度沒有特殊的限定，但最好是在30重量％以上、70重量％以下，理想值為40重量％以上、60重量％以下。當(dāng)未滿30重量％，則生產(chǎn)性下降，超過70重量％則吸收倍率有降低的傾向。
對含有酸基的單體的中和率沒有特殊的限定，但對于衛(wèi)生用品之類有可能觸及人體的用途，若考慮最好在聚合后不必再進(jìn)行中和的話，則希望為50摩爾％以上、90摩爾％以下，最好是50摩爾％以上、80摩爾％以下。
聚合時也可以在反應(yīng)系統(tǒng)中添加淀粉、淀粉衍生物、纖維素、纖維素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸(鹽)、聚丙烯酸(鹽)交聯(lián)劑等親水性高分子或次磷酸(鹽)等鏈轉(zhuǎn)移劑、螯合劑等。
對上述單體成分的聚合方法沒有特別的限定，但最好是水溶液聚合，具體有將單體水溶液在靜置狀態(tài)下聚合的靜置聚合法，在攪拌裝置內(nèi)聚合的攪拌聚合法等。靜置聚合法最好采用循環(huán)方式。攪拌聚合法可以采用單軸攪拌機(jī)，但最好是用葉片式混合機(jī)之類的具有多個攪拌軸的攪拌機(jī)。
聚合一般在常壓下進(jìn)行，但有時為了降低聚合系統(tǒng)的沸騰溫度，也會在減壓下一邊蒸去水、一邊進(jìn)行聚合。為了操作的方便，最好還是在常壓下進(jìn)行。
對上述聚合時所采用的聚合引發(fā)劑沒有特殊的限定，可以采用熱分解型引發(fā)劑(諸如過硫酸鹽過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨；過氧化物過氧化氫、叔丁基過氧化物、過氧化甲基乙基甲酮；偶氮化合物偶氮腈化物、偶氮脒化物、環(huán)狀偶氮脒化物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氯化氫、2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氯化氫)或是采用光分解型引發(fā)劑(諸如苯甲酰衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物、偶氮化合物)等。從成本、減少殘留單體角度考慮，最好使用過硫酸鹽。此外，采用光分解型引發(fā)劑和紫外線也是個好方法?？梢院喜⑹褂么龠M(jìn)上述聚合引發(fā)劑分解的還原劑，通過兩者的組合還可以形成氧化還原體系引發(fā)劑。上述還原劑包括亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉之類的亞硫酸氫(鹽)、L-抗壞血酸(鹽)、亞鐵鹽之類的還原性金屬(鹽)和胺類等，沒有特殊的限定。最好是將光分解型引發(fā)劑和熱分解型引發(fā)劑合并使用。
聚合引發(fā)溫度一般在10℃以上、105℃以下的溫度范圍。理想值為15℃以上、100以下，最理想是在20℃以上、95℃以下的范圍。若聚合引發(fā)溫度未滿10℃，則由于誘導(dǎo)期間、聚合時間的延長，不僅生產(chǎn)性降低，而且吸水性樹脂的性能也有下降的傾向。若聚合引發(fā)溫度超過105℃，則聚合的控制困難，所得到的聚合物的性能有時也會降低，所以并不理想。
聚合中最高到達(dá)溫度最好在120℃以下。理想值在115℃以下，最理想為110℃以下。若超過120℃，則所得到的聚合物(含水聚合物、基本聚合物、吸水性樹脂)的物性將有明顯下降的傾向。
聚合時間沒有特殊的限定，但最好在30分鐘以下，理想值為10分鐘以下。若超過30分鐘，則所得到的聚合物(含水聚合物、基本聚合物、吸水性樹脂)的生產(chǎn)性降低，所以并不理想。
聚合方法的較好實(shí)例是聚合開始后，系統(tǒng)的溫度急速上升，在低聚合率、如10～20摩爾％時達(dá)到沸點(diǎn)，水蒸氣蒸發(fā)，在固形成分濃度上升的同時進(jìn)行聚合。聚合熱應(yīng)有效利用，以便提高固化成分濃度。為此，從聚合容器的接觸材料部的放熱應(yīng)盡量抑制，最好用保溫材料遮蔽材質(zhì)為樹脂、橡膠、不銹鋼的非接觸材料部，或者用通過夾套加熱的聚合容器。從系統(tǒng)中蒸發(fā)的水蒸氣由于含有單體，所以最好予以回收和使用。尤其是要捕集聚合中蒸發(fā)的丙烯酸及/或水供再循環(huán)使用。相對于所使用的全部丙烯酸(中和前)重量，丙烯酸的回收率較好是在1重量％以上，理想值為2重量％以上，最理想是在3重量％以上。
本發(fā)明中，粉碎時含水聚合物的含水率非常重要，一般在10重量％以上、30重量％以下，理想值為10重量％以上、25重量％以下，更理想是在10重量％以上、20重量％以下，最理想為10重量％以上、18重量％以下，特別理想是10重量％以上、未滿18重量％。即，通過上述聚合所得到的含水聚合物，其固形成分濃度在上述聚合結(jié)束之后已經(jīng)在70重量％以上、90重量％以下的范圍內(nèi)。但本發(fā)明中，在粉碎時已經(jīng)在上述含水率范圍內(nèi)即可，但是聚合結(jié)束之后含水聚合物的固形成分濃度即使不在該范圍內(nèi)，也可以用干燥或是加水的方法進(jìn)行含水率的調(diào)節(jié)。
這種含水率的調(diào)節(jié)方法有兩類。干燥時，例如(1)干燥固形成分低的含水聚合物將含水率調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下(將固形成分調(diào)整到70重量％以上、90重量％以下)；(2)采用在加溫的同時進(jìn)行粉碎，使含水聚合物的含水率在粉碎中調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下。反之，在加水時，例如(1)在聚合、干燥后的聚合物中加水或使之吸濕，將含水率調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下；(2)在粉碎時一邊加水一邊粉碎，將含水率調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下。加水時也可以將用于進(jìn)一步提高內(nèi)部交聯(lián)聚合物的吸水性能的表面交聯(lián)劑和水同時加入。
在上述含水率的調(diào)節(jié)方法中，較好采用將低固形成分的含水聚合物通過干燥使含水率調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下(使固形成分調(diào)整到70重量％以上、90重量％以下)的方法；更好是采用把含水率超過30重量％的吸水性樹脂的含水聚合物通過干燥將含水率調(diào)整到10重量％以上、30重量％以下的方法；更理想的是采用將含水率30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物通過干燥使含水率調(diào)整為10重量％以上，25重量％以下的方法；更為理想的是采用將含水率30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物通過干燥使含水率調(diào)整到10重量％以上、20重量％以下的方法；最理想的是采用將含水率30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物通過干燥使含水率調(diào)整為10重量％以上、18重量以下的方法；特別理想的是采用將含水率30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物通過干燥使含水率調(diào)整到10重量％以上、18重量％以下的方法。
表面交聯(lián)劑的混合及/或反應(yīng)可以和粉碎同時進(jìn)行，可在粉碎后的粒狀含水聚合物中進(jìn)行，也可以在干燥后的粒狀聚合物中進(jìn)行。
作為可用于本發(fā)明的表面交聯(lián)劑，只要是能和吸水性樹脂的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)劑都可以使用，一般可采用用于該用途的交聯(lián)劑(表面交聯(lián)劑)。作為表面交聯(lián)劑，包括乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、聚丙三醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧化乙烯氧化丙烯嵌段共聚物、季戊四醇、山梨糖醇之類的多元醇化合物；乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油之類的環(huán)氧化合物；表氯醇之類的鹵代環(huán)氧化合物；乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、聚酰胺聚胺、聚烯丙胺、聚乙烯亞胺之類的多元胺化合物及上述多元胺和鹵代環(huán)氧化合物的縮合物；2，4-甲苯二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯之類的多元異氰酸酯化合物；1，2-亞乙基雙噁唑啉之類的多元噁唑啉化合物；γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷之類的硅烷偶聯(lián)劑；1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、1，3-ヅオキソパン-2-酮之類的碳酸亞烷基酯以及乙二醇雙(4-亞甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮)醚之類的多元碳酸亞烷基酯；單、雙或多噁唑烷二酮化合物；3-甲基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇之類的氧雜環(huán)丁烷化合物以及多元氧雜環(huán)丁烷化合物；2，2-二羥甲基丁醇一三[3-(1-吖丙啶基)丙酸酯]之類的多元吖丙啶化合物。可使用其中的1種或2種以上組合使用。上述表面交聯(lián)劑中，最好從多元醇、環(huán)氧化合物、碳酸亞烷基酯化合物中選擇1種以上。
在本發(fā)明中，對用上述方法得到的含水率10重量％以上、30重量％以下的含水聚合物進(jìn)行粉碎。本說明書中所稱的含水聚合物是指含水率10重量％以上的聚合物，所稱的干燥物是指含水率低于10重量％的聚合物。聚合物的含水率低于10重量％的干燥物的脆性過高，粉碎時受力后容易產(chǎn)生粉末，若要減少粉碎后的粉末量，就要犧牲生產(chǎn)性，若要重視生產(chǎn)性，就會大量產(chǎn)生微粉。另一方面，含水率大于30重量％時，脆性大致消失，變成粘合性和塑性都較強(qiáng)的含水聚合物，導(dǎo)致粉碎困難，粉碎效率降低，粉碎后的粒徑增大，大量產(chǎn)生粗大粒子。即，含水聚合物的含水率在10重量％以上、30重量％以下的狀態(tài)最能達(dá)到平衡狀態(tài)，粉碎時粉碎性良好，微粉產(chǎn)生量和粗大粒子產(chǎn)生量均能達(dá)到最少。最好是含水率10重量％以上、25重量％以下的狀態(tài)，理想的狀態(tài)是含水率在10重量％以上、20重量％以下，最理想是含水率為10重量％以上、18重量％以下的狀態(tài)，特別理想是含水率處于10重量％以上、未滿18重量％的狀態(tài)。
粉碎后的粒狀含水聚合物的含水率根據(jù)粉碎時的條件不同而不同，但一般由于表面積增加以及粉碎時產(chǎn)生的熱量，與粉碎前的含水聚合物相比存在降低的傾向。為此，粉碎后的粒狀含水聚合物的含水率有時包括未滿10重量％的5重量％以上、30重量％以下的范圍。但是，粉碎后的粒狀含水聚合物的含水率在低于5重量％的條件下，粉末會有增加的傾向，并不理想。
粉碎時使用的粉碎機(jī)，可以從粉體工學(xué)便覽(粉體工學(xué)會編，初版)的表1.10分類的粉碎機(jī)種類名稱中選用、該表中分類為剪斷粉碎機(jī)、沖擊破碎機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)等，可以選用具有切斷、剪斷、沖擊、摩擦之類的粉碎原理中的1種以上原理的粉碎機(jī)，最好是選用在相當(dāng)于該機(jī)種的粉碎機(jī)中是以切斷、剪斷為主要原理的粉碎機(jī)。粉碎機(jī)種類名稱還分類為滾筒轉(zhuǎn)動型、軋式磨碎機(jī)(滾子旋轉(zhuǎn)型)，粉碎原理還包括壓縮，當(dāng)剪斷、切斷效果較強(qiáng)時可使用，但剪斷、切斷效果不明顯，壓縮效果強(qiáng)時不能使用。此外，壓縮破碎機(jī)、粉體層打錘式之類的粉碎機(jī)種由于是以壓縮為主的粉碎，所以不能使用。這是由于難以壓碎含水聚合物。此外，自銳(作用)粉碎機(jī)和球磨機(jī)之類的粉碎機(jī)種，由于幾乎不能進(jìn)行剪斷和切斷，所以也不能使用。
上述理想的粉碎機(jī)中，最好是通過多個旋轉(zhuǎn)刀片和固定刀片的剪斷進(jìn)行粉碎的裝置。這類旋轉(zhuǎn)刀片的圓周速度最好在3.0m/秒以上、200m/秒以下，理想值為5.0m/秒以上、150m/秒以下。若旋轉(zhuǎn)刀片的圓周速度低于3.0m/秒，則處理量極低，同時粉碎粒子的粒徑增大，材料的混合也增加，有引起可溶成分增加的傾向。另一方面，若超過200m/秒，則處理量增多，裝置的成本提高，也不理想。在用這類高速旋轉(zhuǎn)刀粉碎時，具有本發(fā)明范圍的含水率的含水聚合物幾乎不產(chǎn)生微粉，粉碎效率也高，生產(chǎn)性非常好。
對上述粉碎機(jī)中盡管并無限定，但最好具有濾網(wǎng)。粉碎機(jī)所具有的濾網(wǎng)不用于上述篩分分級操作。濾網(wǎng)直徑可采用能高效獲得粒徑低于850μm的粉碎粒子的尺寸。一般是直徑2.0mm以下，更好是直徑1.5mm以下，特別好的是選用直徑1.0mm以下的濾網(wǎng)。尤其是大量獲得粒徑150μm以上、850μm以下中的150μm以上、600μm以下的粒徑范圍更狹的粒子時，最好使用孔徑1.0mm以下的濾網(wǎng)。
不具有濾網(wǎng)的粉碎機(jī)最好選用由設(shè)在旋轉(zhuǎn)圓盤上的多個刀片(溝)和設(shè)在相對的圓盤上的多個刀片(溝)進(jìn)行粉碎的圓盤粉碎機(jī)(相當(dāng)于下述渦輪粉碎機(jī))。其間隙(設(shè)在旋轉(zhuǎn)圓盤上的刀片和設(shè)在相對圓盤上的刀片之間的間隔最短)可選用能高效獲得粒徑小于850μm的粉碎粒子的尺寸。間隙一般設(shè)定在1mm以下，最好是在0.7mm以下，更好的是設(shè)定在0.5mm以下。
粉碎機(jī)中最好使用連續(xù)供給式粉碎機(jī)。此外，當(dāng)粉碎粒子中少量混有大于規(guī)定粒徑的粒子時，可采用閉回路式粉碎方式。
粉碎前的含水聚合物是通過帶式連續(xù)聚合而連續(xù)獲得的厚板狀或薄板狀的含水聚合物時，也可以直接粉碎得到粒徑小于850μm的粒子，但一般最好是先粉碎(細(xì)分化)成塊狀、薄片狀、粗粒子之類的粗碎形狀。該粉碎也可以用上述粉碎機(jī)進(jìn)行。對該粉碎程度沒有特殊的限定，但一般最好在濾網(wǎng)直徑或間隙的100倍以內(nèi)，理想的是在50倍以內(nèi)。
在本發(fā)明中，通過粉碎機(jī)對具有10重量％以上、30重量％以下的含水率的含水聚合物進(jìn)行粉碎，即使不進(jìn)行篩分分級操作，也能以較高的生產(chǎn)性獲得粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂。最好是粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占80重量％以上，理想值為82重量％以上。
采用本發(fā)明的方法，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的微粒子將充分減少，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粒徑在150μm以下的微粒子比例一般在15重量％以下、理想值為13重量％以下，最理想是在11重量％以下。
采用本發(fā)明的方法，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的超微粒子將充分減少，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粒徑在106μm以下的超微粒子比例一般在10重量％以下，理想值為7重量％以下，最理想是在5重量％以下。
采用本發(fā)明的方法后，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粗大粒子將充分減少，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粒徑在850μm以上的粗大粒子比例一般在10重量％以下，理想值為7重量％以下，最理想是在5重量％以下。
采用本發(fā)明的方法后，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粒徑范圍較窄的粒子收率較高，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中的粒徑在150μm以上、600μm以下的粒子的比例一般在40重量％以上，理想值為50重量％，最理想是在55重量％以上。
可用于本發(fā)明的粉碎機(jī)或切斷、剪斷粉碎機(jī)的具體實(shí)例如下所述。
立式粉碎機(jī)(VERTICAL CUTTING MILL(株)東洋社)ROTOPLEX(細(xì)川微粉(株))渦輪切碎機(jī)(TURBO CUTTER，TURBO工業(yè)(株))渦輪粉碎機(jī)(TURBO GRINDER，TURBO工業(yè)(株))轉(zhuǎn)輪切碎機(jī)(TYRE SHREDDER，(株)增野制作所)旋轉(zhuǎn)切碎機(jī)(ROTARY CUTTER MILL，(株)吉田制作所)刀片切碎機(jī)(CUTTER MILL，東京噴霧器制造(株))圓盤粉碎機(jī)(DISC MILL，PALLMANN Maschinenfabrik GmbH & Co.)粉碎破碎機(jī)(SHRED CRUSHER，東京噴霧器制造(株))刀片切碎機(jī)(CUTTER MILL，增幸產(chǎn)生(株))粉碎機(jī)(CRUSHER，增幸產(chǎn)生(株))旋轉(zhuǎn)粉碎機(jī)(ROTARY CUTTER MILL，(株)奈良機(jī)械制作所)GAINAX粉碎機(jī)(GAINAX CRUSHER，(株)朋來鐵工所)U-COM((株)朋來鐵工所)網(wǎng)眼粉碎機(jī)(MESHMILL，(株)朋來鐵工所)圓盤切斷機(jī)((株)朋來鐵工所)本發(fā)明中，在粉碎由上述方法所得的含水率10重量％以上、30重量％以下的含水聚合物時，最好在粉碎機(jī)內(nèi)通氣，如通入干燥空氣、低濕度空氣或熱風(fēng)、或者是組合通氣(通風(fēng))。粉碎時由含水聚合物產(chǎn)生的水蒸氣會在裝置內(nèi)冷凝，使裝置內(nèi)易引起含水聚合物的粘附、堵塞，采用通氣(通風(fēng))后可抑制這類現(xiàn)象的發(fā)生。
在破碎和粉碎時，也可以添加特開平11-188726(日本觸媒)記載的表面活性劑。但是，在本發(fā)明的含水聚合物的固形成分的濃度范圍內(nèi)，若要使粉碎時機(jī)內(nèi)氛圍氣達(dá)到上述含水聚合物不吸濕的狀態(tài)，則幾乎沒有必要。
本發(fā)明中，粉碎時含水聚合物的溫度最好在30℃～100℃的范圍內(nèi)。理想范圍是35℃～90℃，最理想是40℃～80℃。溫度若高于100℃，則含水聚合物的粘附性過高，難以粉碎，也容易產(chǎn)生粗大粒子。若低于30℃，則含水聚合物過硬，難以粉碎，脆性也高，容易產(chǎn)生微粉。若從含水聚合物的玻璃化溫度來看，較好的是在不比玻璃化溫度低10℃以上的溫度下粉碎，但更好的是在玻璃化溫度以上的溫度下進(jìn)行粉碎。
在本發(fā)明的制造方法中，可對粉碎后的粒狀含水聚合物所包含的少量微粉和粗大粒子進(jìn)行分級。篩分出來的微粉和粗大粒子中含有水分，所以在回收或造粒等再利用時，幾乎不必在單體或含水凝膠中再添加水分，即使添加也不會形成粉團(tuán)，具有操作性優(yōu)良的特點(diǎn)。
在本發(fā)明的制造方法中，粉碎后的粒狀含水聚合物可以進(jìn)行干燥。干燥方法沒有特殊的限定，最好采用攪拌干燥法、流動層干燥法、氣流干燥法之類的方法，較好的方法是使材料一邊運(yùn)動一邊和熱風(fēng)或傳熱面良好接觸的干燥方法。
在本發(fā)明的制造方法中，對粉碎后的含水聚合物(粒狀含水聚合物)的處理可采用下述方法進(jìn)行。
(1)粒狀含水聚合物直接產(chǎn)品化；直接用于衛(wèi)生用品及農(nóng)園藝領(lǐng)域等。由于粒子的流動性，所以可混合微粒狀無機(jī)物質(zhì)(膨潤土、沸石、二氧化硅等)。
(2)在粒狀含水聚合物中混合表面交聯(lián)劑并使之反應(yīng)，然后在含水狀態(tài)直接產(chǎn)品化，這樣就不需要使水蒸發(fā)的能量。由于粒子的流動性，可混合微粒狀無機(jī)物質(zhì)(膨潤土、沸石、二氧化硅等)。
(3)在粒狀含水聚合物中混合表面交聯(lián)劑并使之反應(yīng)，再經(jīng)干燥后產(chǎn)品化；干燥時的加熱能量可兼作為表面交聯(lián)反應(yīng)的能量。
(4)粒狀含水聚合物干燥后直接產(chǎn)品化。
(5)粒狀含水聚合物干燥后，再經(jīng)粉碎、分級后產(chǎn)品化。
(6)粒狀含水聚合物干燥后，再經(jīng)粉碎、分級、表面交聯(lián)后產(chǎn)品化。
采用以上所述的本發(fā)明的制造方法，就能獲得本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂。當(dāng)然，本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂并不一定要用本發(fā)明的方法制得。如前所述，本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂可以是經(jīng)粉碎后得到的粒狀含水聚合物，也可以是對經(jīng)粉碎后得到的粒狀含水聚合物再進(jìn)行各種加工(例如表面交聯(lián)、干燥、粉碎、分級等)而得到的粒狀含水聚合物。
即，本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂是無負(fù)荷下吸收倍率為25～50g/g、加壓下吸收倍率為25g/g以上，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂，用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎，在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑，或在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑并使之進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，可制得本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的無負(fù)荷下的吸收倍率(GV)一般是20～60(g/g)，理想值為25～55(g/g)，更理想為25～50(g/g)。若小于20(g/g)，則吸收量不充分；若大于60(g/g)，則不能得到實(shí)用的凝膠強(qiáng)度，也不理想。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂在加壓下的吸收倍率(AAP)一般是20(g/g)以上，理想值為25(g/g)以上，更理想是在30(g/g)以上，特別理想為35(g/g)以上。若小于20(g/g)，則所得到的吸水性樹脂以高濃度用于衛(wèi)生用品時，不能發(fā)揮優(yōu)良的性能，不太理想。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂是粒徑范圍較窄的粒子收率較高、且微粉和粗大粒子的收率充分下降的粒狀吸水性樹脂，其吸收特性優(yōu)良，適用于以吸收糞、尿或血液為目的的衛(wèi)生材料，如紙尿布、生理用紙巾、成人用失禁產(chǎn)品等。
下面通過實(shí)施例和比較例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
在實(shí)施例和比較例中，沒有特別標(biāo)明的“份”均表示“重量份”。
含水聚合物的含水率、粒狀含水聚合物的粒度分布(粒徑分布)、吸水性樹脂的吸水性能按照下述方法進(jìn)行測定。
將加入粉碎機(jī)之前或粉碎后的含水聚合物5g裝入干燥皿中，在180℃的干燥器內(nèi)干燥24小時后，按以下公式計算。
含水率(重量％)＝[(干燥前的含水聚合物重量(g))-(干燥后的聚合物重量(g))}/(干燥前的含水聚合物重量(g))]×100[粒狀含水聚合物粒度分布的測定]將約300g的粒狀含水聚合物裝入聚乙烯袋中，加入アエロヅルR-972(日本アエロヅレ(株)制、疏水性微粒狀二氧化硅)1g，用手混合，使它們充分粉碎，再采用內(nèi)徑20cm的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩子(使用開孔850μm、600μm、300μm、150μm、106μm的篩)和Ro-Tap式篩子振蕩器(IIDA振蕩篩分機(jī))，在室溫23±2℃、相對濕度45～50％條件下振蕩10分鐘。
根據(jù)粒狀含水聚合物的表面狀態(tài)，有時篩子振蕩時產(chǎn)生凝集難以進(jìn)行正確的粒度分布的測定，這時可添加アエロジルR-972，在防止再凝集的同時進(jìn)行測定。

將吸水性樹脂0.2g均勻地裝入非織布制袋中(60mm×60mm)，將開口部熱封，然后在室溫(23±2℃)下浸漬于0.9重量％的氯化鈉水溶液(生理食鹽水)中。30分鐘后將袋提起，用離心分離機(jī)在250×9.81m/S2(250G)的條件下脫水3分鐘，測定袋的重量W1(g)。然后，在不使用吸水性樹脂的條件下進(jìn)行相同的操作，測定這時的重量W0(g)。由上述重量W1和W0按照下式計算GV(無負(fù)荷下的吸收倍率)。
GV(g/g)＝{(重量W1(g)-重量W0(g))/吸水性樹脂重量(g)}-1[加壓下的吸收倍率(AAP)的測定]在將400目不銹鋼金屬網(wǎng)(孔的尺寸為38μm)熔融粘附于底部的內(nèi)徑60mm塑料支承圓筒底網(wǎng)上均勻地散布吸水性樹脂0.9g，在其上面依次裝上外徑比60mm略小、和支承圓筒的壁面不產(chǎn)生間隙、且不妨礙上下活動的活塞和負(fù)荷，將總重量調(diào)整到565g，使吸水性樹脂上能均勻地加上20g/cm2(相當(dāng)于1.96kPa)的負(fù)荷，測定該測定裝置的重量(Wa(g))。
在直徑150mm的陪替氏培養(yǎng)皿的內(nèi)側(cè)放上直徑90mm的玻璃濾網(wǎng)(孔徑No.1)，在室溫(23±2℃)下加入0.9重量％的NaCl水溶液，使液面和玻璃濾網(wǎng)的表面持平。在其上放上直徑90mm的濾紙(ADVANTEC東洋(株)、孔徑No.2)，使表面全部潤濕，并除去過剩的液體。
將上述測定裝置放于上述濕潤的濾紙上，使之在負(fù)荷下吸收液體。1小時后將測定裝置提起取下，再測定其重量(Wb(g))。
加壓下的吸收倍率(AAP)按下式求得。
AAP(g/g)＝(Wb(g)-Wa(g)/0.9(g)(實(shí)施例1)在內(nèi)徑10cm的不銹鋼燒杯上蓋上裝有氮?dú)鈱?dǎo)入管、排氣管、溫度計的發(fā)泡苯乙烯塑料制蓋子，再用作為絕熱材料的發(fā)泡苯乙烯塑料將整個不銹鋼燒杯包覆。在燒杯中注入溶解了0.09g聚二丙烯酸乙二醇酯(數(shù)均分子量478)的80重量％的丙烯酸水溶液40.6g，用電磁式攪拌器攪拌，同時添加用離子交換水31.0g稀釋48重量％的氫氧化鈉水溶液28.2g而形成的稀釋液，再進(jìn)行中和。使內(nèi)部溫度達(dá)到90℃。該單體水溶液的中和率為75摩爾％。導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r加入過硫酸鈉的10重量％水溶液0.45g，迅速開始聚合(聚合引發(fā)溫度為90℃)，產(chǎn)生水蒸氣的同時達(dá)到聚合峰值溫度(108℃)。從添加過硫酸鈉水溶液到聚合峰值溫度所需時間、即聚合時間為2分鐘。到達(dá)聚合峰值溫度后，還要在保溫狀態(tài)保持5分鐘，然后取出含水聚合物。從添加聚合引發(fā)劑到取出含水聚合物需要7分鐘。取出后的含水聚合物用剪刀剪成2mm～4mm大小。重復(fù)該操作制得細(xì)分化到一定程度的含水聚合物。細(xì)分化后的含水聚合物用170℃熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行規(guī)定時間的干燥，得到含水率為29.1重量％的含水聚合物。
將得到的含水聚合物用具備孔徑1.5mm的濾網(wǎng)的立式粉碎機(jī)(型號VM27-S，(株)東洋社制)以7m/秒的旋轉(zhuǎn)刀的圓周速度進(jìn)行粉碎。粉碎時的含水聚合物的溫度約為50℃。
測定所得粉碎物(粒狀含水聚合物)的粒度分布，其結(jié)果如表1所示。
(實(shí)施例2～5)除了改變細(xì)分化后的含水聚合物的干燥時間，將含水聚合物的含水率如表1所示進(jìn)行調(diào)整之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到粒狀含水聚合物。各自的粒度分布如表1所示。
(比較例1、2)除了改變細(xì)分化后的含水聚合物的干燥時間，將含水聚合物的含水率如表1所示調(diào)整為34.1重量％或6.0重量％之外，其他操作與實(shí)施例1同樣進(jìn)行，得到粒狀含水聚合物。各自的粒度分布如表1所示。
與實(shí)施例1～5比較，含水聚合物的含水率為34.1重量％時，粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率降低，同時粒徑850μm以上的粗大粒子的產(chǎn)生增加。此外，含水聚合物的含水率為6.0重量％時，粒徑小于150μm的微粒子和小于106μm的超微粒子、即微粉的產(chǎn)生增加。
(實(shí)施例6)分別配制由丙烯酸424g、聚二丙烯酸乙二醇酯(數(shù)均分子量478)0.35g以及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮0.064g混合而成的溶液(A)，由48.5重量％的NaOH水溶液424g和離子交換水240g混合而成的NaOH水溶液(B)，在氮氛圍氣下進(jìn)行30分鐘的脫氣。一邊攪拌一邊將(A)和(B)迅速混合，得到由于中和熱和溶解熱使液溫上升到約95℃的單體溶液。在該單體溶液中加入2重量％過硫酸鈉水溶液10.9g，攪拌數(shù)秒種后立即在開放狀態(tài)注入置于90℃熱板上的內(nèi)面貼有“特氟隆”(注冊商標(biāo))帶的底面為390×550mm的不銹鋼制容器中。然后立即用黑光水銀燈(型號H400BL、(株)東芝萊特克)進(jìn)行紫外線照射，使聚合開始進(jìn)行。此時產(chǎn)生水蒸氣，在上下左右膨脹發(fā)泡的同時進(jìn)行聚合，隨后收縮到和原來的大小基本相同。進(jìn)行2分鐘紫外線照射后，取出薄片狀的含水聚合物。接著用具有直徑10mm的濾網(wǎng)的刀片切碎機(jī)(U-280、(株)朋來鐵工所)將該含水聚合物切碎(細(xì)分化)，在約35℃的溫度下得到2～5mm左右的粗粉碎含水聚合物，該含水聚合物的含水率為29重量％。
將所得含水聚合物立即用具有用于粉碎物捕集的鼓風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)分離器的渦輪粉碎機(jī)(TG-300、TURBO工業(yè)(株)制、刻于旋轉(zhuǎn)圓盤上的刀片數(shù)320片、間隙0.2mm)以圓周速度113m/秒進(jìn)行粉碎。接著，將所得到的粒狀粉碎物用170℃的流動層干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到粒狀干燥物。測定該粒狀干燥物的粒度分布，其結(jié)果如表2所示。
(比較例3)和實(shí)施例6同樣進(jìn)行操作，得到經(jīng)粉碎(細(xì)分化)的含水聚合物，然后用170℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到含水率6重量％的干燥粒子。
將所得到的干燥粒子用渦輪粉碎機(jī)(TG-300、TURBO工業(yè)(株)制、刻于旋轉(zhuǎn)圓盤上的刀片數(shù)320片、間隙0.2mm)以圓周速度113m/秒進(jìn)行粉碎，由于產(chǎn)生大量微粒子，所以改變間隙為0.8mm進(jìn)行粉碎。將所得到的粒狀粉碎物再用170℃的流動層干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到粒狀干燥物，其粒度分布如表2所示。
和實(shí)施例6相比，盡管放大了間隙，但是粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率還是降低，同時粒徑小于150μm的微粒子和小于106μm的超微粒子、即所謂微粉的產(chǎn)生還是增加。
(比較例4、5)由于比較例3中產(chǎn)生大量微粉，所以將旋轉(zhuǎn)刀(具有多個刀片的旋轉(zhuǎn)圓盤)的圓周速度降到45m/秒，將間隙調(diào)整為0.8mm和0.4mm后進(jìn)行粉碎。處理量和比較例3、實(shí)施例6相比大幅度減少。將所得到的粒狀粉碎物再用170℃的流動層干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到粒狀干燥物，其粒度分布如表2所示。
和實(shí)施例6相比較，比較例4的處理量大幅減少，在粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率降低的同時，粒徑小于150μm的微粒子和小于106μm的超微粒子、即所謂微粉的產(chǎn)生增加，而且粒徑850μm以上的粗大粒子的產(chǎn)生也有所增加。
和實(shí)施例6相比較，比較例5的處理量大幅減少，在粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率降低的同時，粒徑小于150μm的微粒子和小于106μm的超微粒子、即所謂微粉的產(chǎn)生增加。
(比較例6)在比較例4和5中，由于未能得到令人滿意的粒度分布，所以在不考慮生產(chǎn)性的前提下把旋轉(zhuǎn)刀(具有多個刀片的旋轉(zhuǎn)圓盤)的圓周速度大幅減慢到4m/秒，將間隙調(diào)整為0.2mm進(jìn)行粉碎。當(dāng)然，處理量和實(shí)施例6、比較例3～5相比僅存極少量。粉碎后的粒度分布如表2所示，這樣雖然將粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率提高到約84％，粒徑小于150μm的微粒子的收率減少到11％左右。但是和實(shí)施例6相比較，粒徑150μm以上、850μm以下的粒子的收率還是不理想，且粒徑小于150μm的微粒子的產(chǎn)生量還是很多。
(實(shí)施例7)分別配制由丙烯酸247g、聚二丙烯酸乙二醇酯(數(shù)均分子量523)0.32g以及45重量％二亞乙基三胺五乙酸三鈉水溶液0.033g混合而成的溶液(A)，由48.5重量％的NaOH水溶液198g和離子交換水173g混合而成的NaOH水溶液(B)。然后一邊攪拌一邊將(B)混入(A)中，得到由于中和熱和溶解熱使液溫上升到約98℃的單體溶液。再在該單體溶液中加入3重量％過硫酸鈉水溶液5.72g，攪拌數(shù)秒鐘后立即在開放狀態(tài)下注入置于90℃熱板上的內(nèi)面貼有“特氟隆”(注冊商標(biāo))帶的底面為250×250mm的鋁制容器中。此時產(chǎn)生水蒸氣，在上下左右膨脹發(fā)泡的同時進(jìn)行聚合，放置3分鐘后，得到薄片狀含水聚合物。接著，將該薄片狀含水聚合物用溫度調(diào)節(jié)到180℃的熱風(fēng)干燥機(jī)干燥10分鐘。干燥后立即用具有直徑10mm的濾網(wǎng)的刀片切碎機(jī)(U-280，(株)朋來鐵工所)進(jìn)行粉碎(細(xì)分化)，得到約1～5mm大小的經(jīng)粗粉碎的含水聚合物。該經(jīng)粗粉碎的含水聚合物的含水率為25重量％。
接著，將所得到的經(jīng)粗粉碎的含水聚合物和對應(yīng)于該含水聚合物為1.5重量％的丙二醇同時投入到具有用于粉碎物捕集的鼓風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)分離器的渦輪粉碎機(jī)(TG-300、TURBO工業(yè)(株)制、刻于旋轉(zhuǎn)圓盤上的刀片數(shù)320片、間隙0.2mm)中，在粉碎的同時進(jìn)行混合。此時旋轉(zhuǎn)刀(具有多個刀片的旋轉(zhuǎn)圓盤)的圓周速度為72m/秒。接著，將所得到的粒狀粉碎物用180℃的流動層干燥機(jī)進(jìn)行15分鐘干燥，得到經(jīng)表面處理的粒狀干燥物。該得到的粒狀干燥物的粒度分布以及測得的GV和AAP的結(jié)果示于表3。
(實(shí)施例8)將在實(shí)施例7中通過聚合得到的片狀含水聚合物的熱風(fēng)干燥時間調(diào)整為20分鐘，然后進(jìn)行粉碎，得到含水率為19重量％的經(jīng)粗粉碎的含水聚合物。
接著，將得到的經(jīng)粗粉碎的含水聚合物和對應(yīng)于該含水聚合物為1.5重量％的丙二醇同時投入到具有用于粉碎物捕集的鼓風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)分離器的渦輪粉碎機(jī)(TG-300、TURBO工業(yè)(株)制、刻于旋轉(zhuǎn)圓盤上的刀片數(shù)320片、間隙0.2mm)中，在粉碎的同時進(jìn)行混合。此時旋轉(zhuǎn)刀(具有多個刀片的旋轉(zhuǎn)圓盤)的圓周速度為47m/秒。接著，將所得到的粒狀粉碎物用180℃的流動層干燥進(jìn)行15分鐘干燥，得到經(jīng)表面處理的粒狀干燥物。該粒狀干燥物的粒度分布以及GV和AAP的測定結(jié)果如表3所示。
表1立式粉碎機(jī)

表2渦輪粉碎機(jī)

表3渦輪粉碎機(jī)

采用本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂的制造方法，即使不經(jīng)過篩分分級操作進(jìn)行粒徑調(diào)整，也能以高生產(chǎn)性容易地制得粉碎后或粉碎、干燥后粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂。而且能以高生產(chǎn)性容易地制得粒徑150μm以下的微粒子在15重量％以下或粒徑106μm以下的超微粒子在10重量％以下的粒狀吸水性樹脂。
本發(fā)明的粒狀吸水性樹脂是粒徑范圍較窄的粒子的收率較高、且微粉和粗大粒子的收率充分降低的粒狀吸水性樹脂，其吸收特性優(yōu)良，非常適用于以吸收糞、尿和血液等為目的的衛(wèi)生材料，如紙尿布、生理用紙巾和成人用失禁產(chǎn)品等。
權(quán)利要求
1.粒狀吸水性樹脂的制造方法，所述方法是粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，上述粉碎是用粉碎機(jī)對含水率為10％重量以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
2.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，用粉碎機(jī)對含水率10重量％以上、20重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
3.如權(quán)利要求2所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，供粉碎的上述含水聚合物是對含水率在30重量％以上的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行干燥后得到的。
4.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占80重量％以上。
5.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以下的微粒子比例在15重量％以下。
6.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑106μm以下的超微粒子比例在10重量％以下。
7.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑850μm以上的粗大粒子比例在10重量％以下。
8.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，粉碎時含水聚合物的溫度為30℃～100℃。
9.如權(quán)利要求1所述的粒狀吸水性樹脂的制造方法，其特征還在于，在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑，或是在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑并使之進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。
10.粒狀吸水性樹脂，所述樹脂是無負(fù)荷下吸收倍率為25～50g/g、加壓下吸收倍率為25g/g以上、粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂，其特征在于，用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎，在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑，或是在粉碎的同時混合表面交聯(lián)劑并使之進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)而制得。
11.如權(quán)利要求10所述的粒狀吸水性樹脂，其特征還在于，含有微粒子狀的無機(jī)物質(zhì)。
12.衛(wèi)生材料，其特征在于，使用了權(quán)利要求10所述的粒狀吸水性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使不經(jīng)過篩分分級操作的粒徑調(diào)整、也能以較高的生產(chǎn)性制造粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂的方法，具有較好性能的新穎的粒狀吸水性樹脂以及使用了該粒狀吸水性樹脂的衛(wèi)生材料。本發(fā)明的方法是粉碎后或粉碎、干燥后的粒子中粒徑150μm以上、850μm以下的粒子比例占75重量％以上的粒狀吸水性樹脂的制造方法，該方法的特征是，上述粉碎是用粉碎機(jī)對含水率為10重量％以上、30重量％以下的吸水性樹脂的含水聚合物進(jìn)行粉碎。
文檔編號C08J3/12GK1461765SQ0313856
公開日2003年12月17日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者大六賴道, 入江好夫, 夛田賢治, 藤野真一, 長澤誠 申請人:株式會社日本觸媒