[发明专利]吸水性树脂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸水性树脂的制造方法，特别涉及通过使用水溶性偶氮系自由基聚合引发剂将包含溶解于水的水溶性烯属不饱和单体的聚合性成分聚合来制造吸水性树脂的方法。

背景技术

纸尿布和卫生巾等卫生材料、宠物垫等日用品及电缆用止水材料等工业材料中，广泛使用吸水性树脂。吸水性树脂根据其用途已知很多种类，在纸尿布和卫生巾等卫生材料中主要使用由水溶性烯属不饱和单体的聚合物构成的吸水性树脂。卫生材料中使用的由水溶性烯属不饱和单体的聚合物构成的吸水性树脂一般与人体直接接触，因此要求高安全性，此外，与尿或血液等体液接触时，要求能迅速且稳定地吸收并保持大量体液的吸收能力。特别是最近的卫生材料由于安装时的舒适性和携带的便利性的要求而有薄型化的倾向，为了实现该倾向，需要抑制吸水性树脂的用量并提高吸收能力，因此要求吸水性树脂本身的高吸水量化。

由水溶性烯属不饱和单体的聚合物构成的吸水性树脂一般可以通过降低交联度来实现高吸水化。但是，这种吸水性树脂大多通过使用过硫酸盐作为聚合引发剂将水溶性烯属不饱和单体聚合来制造，此时，生成的吸水性树脂中容易进行自交联，因此难以得到高吸水量的吸水性树脂。为了对其进行改良，专利文献1中记载了使用能抑制自交联的偶氮系化合物来代替过硫酸盐作为聚合引发剂的技术方案。但是，使用偶氮系化合物作为聚合引发剂的情况下，水溶性烯属不饱和单体的聚合率很难提高，因此生成的吸水性树脂中残留大量的未反应的单体。而且，通过加热从包含生成的吸水性树脂的反应体系中除去水的脱水工序中，吸水性树脂的一部分分解，因而吸水性树脂中的未反应的单体的量有增加的倾向。包含未反应的单体和通过吸水性树脂的一部分的分解而生成的单体(以下有时将它们并称为“残存单体”)的吸水性树脂如果用于卫生材料，则有可能对使用者引起疹子和炎症等皮肤损害。

于是，提出了用于抑制吸水性树脂中的残存单体的含量的方法。例如，专利文献2中记载了通过反相悬浮聚合法将水溶性烯属不饱和单体聚合而得到吸水性树脂、在包含该吸水性树脂的浆料的干燥前或干燥过程中添加自由基聚合引发剂的方法。此外，专利文献3中记载了在水溶性烯属不饱和单体的聚合后添加亚硫酸盐等还原性物质的方法以及和还原性物质一起添加规定的偶氮化合物的方法。

但是，通过这些方法制成的吸水性树脂中，虽然残存单体的含量得到抑制，但另一方面，吸水性树脂所要求的基本特性即吸水能力存在问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-176570号公报

专利文献2：日本特开2002-105125号公报

专利文献3：日本特开昭64-62317号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于制造在抑制残存单体的含量的同时显示出良好吸水能力的吸水性树脂。

用于解决课题的手段

本发明的吸水性树脂的制造方法包括：用水溶性偶氮系自由基聚合引发剂将包含溶解于水的水溶性烯属不饱和单体的聚合性成分聚合，得到包含吸水性树脂前体的反应体系的聚合工序；和通过加热从反应体系中除去水的脱水工序。脱水工序中，在通过下式(1)算出的残水率为50％以上的任意的第一脱水阶段时向反应体系中添加水溶性自由基聚合引发剂，并且，在与第一脱水阶段时相比残水率低10％以上的任意的第二脱水阶段时向反应体系中添加还原性物质。

[数1]

      (1)。

该制造方法的聚合工序中，通常优选通过反相悬浮聚合法将聚合性成分聚合。该聚合法中，可以在通过聚合性成分的聚合的进行而得的浆料中进一步添加聚合性成分进行聚合。此时，可以反复进行浆料中的聚合性成分的添加和聚合。

该制造方法的聚合工序中使用的水溶性偶氮系自由基聚合引发剂通常是选自2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷]二盐酸盐和2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]四水合物的至少一种。

该制造方法的脱水工序中使用的水溶性自由基聚合引发剂通常是选自过硫酸钾、过硫酸钠和2,2’-偶氮双[2-(N-苯基脒基)丙烷]二盐酸盐的至少一种，此外，还原性物质通常是选自亚硫酸、亚硫酸盐、亚硫酸氢和亚硫酸氢盐的至少一种。