JPH0790108A - 高吸水性樹脂の造粒方法 - Google Patents
高吸水性樹脂の造粒方法Info
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- JPH0790108A JPH0790108A JP23363893A JP23363893A JPH0790108A JP H0790108 A JPH0790108 A JP H0790108A JP 23363893 A JP23363893 A JP 23363893A JP 23363893 A JP23363893 A JP 23363893A JP H0790108 A JPH0790108 A JP H0790108A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/124—Treatment for improving the free-flowing characteristics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 適度な粒径と強度を有する均一な造粒物を効
率的に生成し得る高吸水性樹脂粉末の造粒方法を提供す
る。 【構成】 架橋構造を有し、かつカルボキシル基及び/
又はカルボキシレート基を重合体の構成成分として含有
する高吸水性樹脂100重量部に対し、不溶性無機微粉
末0.1〜10重量部の存在下、低速回転式パドル型混
合機にて水溶性又は水分散性高分子化合物0.05〜1
0重量部を前記樹脂含水率が30〜70%となるような
量の水溶液又は水分散液として滴下、混合し、然る後、
転動式乾燥機にて乾燥させることを特徴とする、高吸水
性樹脂の造粒方法。
率的に生成し得る高吸水性樹脂粉末の造粒方法を提供す
る。 【構成】 架橋構造を有し、かつカルボキシル基及び/
又はカルボキシレート基を重合体の構成成分として含有
する高吸水性樹脂100重量部に対し、不溶性無機微粉
末0.1〜10重量部の存在下、低速回転式パドル型混
合機にて水溶性又は水分散性高分子化合物0.05〜1
0重量部を前記樹脂含水率が30〜70%となるような
量の水溶液又は水分散液として滴下、混合し、然る後、
転動式乾燥機にて乾燥させることを特徴とする、高吸水
性樹脂の造粒方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高吸水性樹脂の造粒方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は、適度の粒径と狭
い粒度分布を有する造粒物を高収率で生成し得る、高吸
水性樹脂の造粒方法に関する。
に関する。さらに詳しくは、本発明は、適度の粒径と狭
い粒度分布を有する造粒物を高収率で生成し得る、高吸
水性樹脂の造粒方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、高吸水性樹脂は、紙おむつ、
生理用品、使い捨て雑巾等の衛生用品や保水剤、土壌改
良剤等の農芸用品、更には汚泥の凝固剤、建材の結露防
止剤、油類の脱水剤等の種々の用途に用いられている。
高吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸塩架橋物、デン
プン‐アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、デンプン
‐アクリロニトリルグラフト共重合体架橋物のケン化
物、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体架橋物の
ケン化物等種々のものが知られているが、これらの高吸
水性樹脂は、一般に100メッシュ以下の微粉末をかな
りの割合で含んでいる。このため、その使用の際に次の
ような問題が生じている。 (1) 粉塵が発生し、作業環境が悪化する。 (2) 流動性が悪く、このため使用時等にブリッジの
形成や詰まりを生ずる。 (3) 液体と接触した時、「ままこ」を生成し易い。
生理用品、使い捨て雑巾等の衛生用品や保水剤、土壌改
良剤等の農芸用品、更には汚泥の凝固剤、建材の結露防
止剤、油類の脱水剤等の種々の用途に用いられている。
高吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸塩架橋物、デン
プン‐アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、デンプン
‐アクリロニトリルグラフト共重合体架橋物のケン化
物、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体架橋物の
ケン化物等種々のものが知られているが、これらの高吸
水性樹脂は、一般に100メッシュ以下の微粉末をかな
りの割合で含んでいる。このため、その使用の際に次の
ような問題が生じている。 (1) 粉塵が発生し、作業環境が悪化する。 (2) 流動性が悪く、このため使用時等にブリッジの
形成や詰まりを生ずる。 (3) 液体と接触した時、「ままこ」を生成し易い。
【0003】これらの問題の解決方法として、微粉の除
去、有機バインダー等の凝集助剤と水を併用したり、有
機バインダー等の凝集助剤を含む水性液を使用して顆粒
化させる方法(特公表平3−501492号、特開平2
−308820号、特開平3−137129号各公
報)、界面活性剤存在下に無機粉末を添加する方法(特
開昭62−132936号、特開平2−284927
号、特公平3−26204号各公報)等が提案されてい
る。しかしながら、微粉の除去は新たに分離装置が必要
となり、分離した微粉は処分しなければならず、経済的
に不利である。
去、有機バインダー等の凝集助剤と水を併用したり、有
機バインダー等の凝集助剤を含む水性液を使用して顆粒
化させる方法(特公表平3−501492号、特開平2
−308820号、特開平3−137129号各公
報)、界面活性剤存在下に無機粉末を添加する方法(特
開昭62−132936号、特開平2−284927
号、特公平3−26204号各公報)等が提案されてい
る。しかしながら、微粉の除去は新たに分離装置が必要
となり、分離した微粉は処分しなければならず、経済的
に不利である。
【0004】一方、有機バインダー等の凝集助剤と水を
併用したり、有機バインダー等の凝集助剤を含む水性液
を使用して顆粒化させる方法の場合、被造粒物が高吸水
性で急速に水又は水性液を吸収するという性質のため
に、水又は水性液の均一な分散、混合が困難で、高密度
の大きな塊を生じ易く、均質な造粒物を得ることが困難
である。また、界面活性剤存在下に無機粉末を添加する
方法は、実質的に不溶性の無機微粉末を添加する際の添
加むらが生じ易く、それに伴う粒径、嵩密度等の品質む
らが生じ易く、更に得られる顆粒状物の機械的強度が弱
く、容易に破砕する等の欠点を有している。
併用したり、有機バインダー等の凝集助剤を含む水性液
を使用して顆粒化させる方法の場合、被造粒物が高吸水
性で急速に水又は水性液を吸収するという性質のため
に、水又は水性液の均一な分散、混合が困難で、高密度
の大きな塊を生じ易く、均質な造粒物を得ることが困難
である。また、界面活性剤存在下に無機粉末を添加する
方法は、実質的に不溶性の無機微粉末を添加する際の添
加むらが生じ易く、それに伴う粒径、嵩密度等の品質む
らが生じ易く、更に得られる顆粒状物の機械的強度が弱
く、容易に破砕する等の欠点を有している。
【0005】上記のものの他に、吸水性樹脂粉末の表面
に水性液を噴霧して高速攪拌型造粒機等により造粒させ
る方法(特開昭61−97333号公報)、吸水性樹脂
を含む液に乾燥樹脂を混合し、攪拌しながら乾燥機内で
加熱乾燥させる方法(特開昭57−117551号公
報)等が提案されている。しかしながら、特開昭61−
97333号公報記載の方法には、水性液噴霧時の液滴
の大きさ、噴霧条件等の少しのばらつきにより、粒度分
布の広い粒状ポリマーとなったり、造粒機内へのポリマ
ー付着が大きくなり、作業性が著しく損なわれるといっ
た欠点がある。特開昭57−117551号公報記載の
方法の場合は、攪拌しながら乾燥する際に、粒子同志の
摩擦のために再び微粉が生成し、結果的に均一な造粒物
を作ることが困難である。
に水性液を噴霧して高速攪拌型造粒機等により造粒させ
る方法(特開昭61−97333号公報)、吸水性樹脂
を含む液に乾燥樹脂を混合し、攪拌しながら乾燥機内で
加熱乾燥させる方法(特開昭57−117551号公
報)等が提案されている。しかしながら、特開昭61−
97333号公報記載の方法には、水性液噴霧時の液滴
の大きさ、噴霧条件等の少しのばらつきにより、粒度分
布の広い粒状ポリマーとなったり、造粒機内へのポリマ
ー付着が大きくなり、作業性が著しく損なわれるといっ
た欠点がある。特開昭57−117551号公報記載の
方法の場合は、攪拌しながら乾燥する際に、粒子同志の
摩擦のために再び微粉が生成し、結果的に均一な造粒物
を作ることが困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、高吸水
性樹脂は製品中に相当量の微粉を含み、それにより使用
上の種々の問題が生じている。この解決策として、幾つ
かの高吸水性樹脂の造粒方法が提案されているが、いず
れも造粒物の不均一(塊状物の生成)や強度不足といっ
た欠点が伴い、必ずしも満足できるものではなかった。
そこで本発明は、適度な粒径と強度を有する均一な造粒
物を高収率で生成し得る高吸水性樹脂の造粒方法を提供
し、もって上記従来技術における問題点の解決を図るこ
とを目的とする。
性樹脂は製品中に相当量の微粉を含み、それにより使用
上の種々の問題が生じている。この解決策として、幾つ
かの高吸水性樹脂の造粒方法が提案されているが、いず
れも造粒物の不均一(塊状物の生成)や強度不足といっ
た欠点が伴い、必ずしも満足できるものではなかった。
そこで本発明は、適度な粒径と強度を有する均一な造粒
物を高収率で生成し得る高吸水性樹脂の造粒方法を提供
し、もって上記従来技術における問題点の解決を図るこ
とを目的とする。
【0007】
〔発明の概要〕高吸水性樹脂に所定量の無機粉末、水溶
性又は水分散性高分子化合物及び水を混合し、乾燥させ
ること、及びこの混合、乾燥を特定の態様にて行うこと
により、上記目的が達成されることが本発明者らにより
見出された。即ち、本発明による高吸水性樹脂の造粒方
法は、架橋構造を有し、かつカルボキシル基及び/又は
カルボキシレート基を重合体の構成成分として含有する
高吸水性樹脂100重量部に対し、不溶性無機微粉末
0.1〜10重量部の存在下、低速回転式パドル型混合
機にて水溶性又は水分散性高分子化合物0.05〜10
重量部を前記樹脂含水率が30〜70%となるような量
の水溶液又は水分散液として滴下、混合し、然る後転動
式乾燥機にて乾燥させることを特徴とするものである。
性又は水分散性高分子化合物及び水を混合し、乾燥させ
ること、及びこの混合、乾燥を特定の態様にて行うこと
により、上記目的が達成されることが本発明者らにより
見出された。即ち、本発明による高吸水性樹脂の造粒方
法は、架橋構造を有し、かつカルボキシル基及び/又は
カルボキシレート基を重合体の構成成分として含有する
高吸水性樹脂100重量部に対し、不溶性無機微粉末
0.1〜10重量部の存在下、低速回転式パドル型混合
機にて水溶性又は水分散性高分子化合物0.05〜10
重量部を前記樹脂含水率が30〜70%となるような量
の水溶液又は水分散液として滴下、混合し、然る後転動
式乾燥機にて乾燥させることを特徴とするものである。
【0008】〔発明の具体的な説明〕 <高吸水性樹脂>本発明の方法においては、重合体の構
成成分としてカルボキシル基及び/又はカルボキシレー
ト基を有する高吸水性樹脂であれば如何なるものも使用
することができ、重合体の種類及び重合法は問わない。
具体的には、ポリ(メタ)アクリル酸塩架橋物、デンプ
ン‐(メタ)アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、デ
ンプン‐アクリロニトリルグラフト共重合体架橋物のケ
ン化物、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体架橋
物のケン化物、(メタ)アクリル酸塩‐(メタ)アクリ
ル酸エステル共重合体架橋物、(メタ)アクリル酸塩‐
アクリルアミド共重合体架橋物及びポリアクリロニトリ
ル架橋物の加水分解物が好適な例として挙げられる。こ
れ以外にもアクリル酸で架橋されたポリエチレンオキシ
ド、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物、
無水マレイン酸塩−イソブチレン共重合体架橋物、(メ
タ)アクリル酸塩にマレイン酸塩、イタコン酸塩、2‐
アクリルアミド‐2メチルスルホン酸、2‐(メタ)ア
クロイルエタンスルホン酸、2‐ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート等のコモノマーを共重合せしめたもの
等を例示することができる。これら高吸水性樹脂のカル
ボキシレート塩の型としては、アルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられるが、中で
もアルカリ金属塩が好適である。
成成分としてカルボキシル基及び/又はカルボキシレー
ト基を有する高吸水性樹脂であれば如何なるものも使用
することができ、重合体の種類及び重合法は問わない。
具体的には、ポリ(メタ)アクリル酸塩架橋物、デンプ
ン‐(メタ)アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、デ
ンプン‐アクリロニトリルグラフト共重合体架橋物のケ
ン化物、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体架橋
物のケン化物、(メタ)アクリル酸塩‐(メタ)アクリ
ル酸エステル共重合体架橋物、(メタ)アクリル酸塩‐
アクリルアミド共重合体架橋物及びポリアクリロニトリ
ル架橋物の加水分解物が好適な例として挙げられる。こ
れ以外にもアクリル酸で架橋されたポリエチレンオキシ
ド、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物、
無水マレイン酸塩−イソブチレン共重合体架橋物、(メ
タ)アクリル酸塩にマレイン酸塩、イタコン酸塩、2‐
アクリルアミド‐2メチルスルホン酸、2‐(メタ)ア
クロイルエタンスルホン酸、2‐ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート等のコモノマーを共重合せしめたもの
等を例示することができる。これら高吸水性樹脂のカル
ボキシレート塩の型としては、アルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられるが、中で
もアルカリ金属塩が好適である。
【0009】上記のような高吸水性樹脂は、一般的に水
溶液重合法、溶液重合法、逆相懸濁重合法等により得ら
れるが、その具体的な実施態様については、例えば、特
公昭60−25045号公報、特開昭61−87702
号公報、特開昭57−158210号公報、特開昭57
−21405号公報、特公昭53−46199号公報、
特開昭58−71907号公報、特開昭55−8430
4号公報、特開昭56−91837号公報、特開平2−
49002号公報、特開昭61−157513号公報、
特開昭62−62807号公報等に記載されている。
溶液重合法、溶液重合法、逆相懸濁重合法等により得ら
れるが、その具体的な実施態様については、例えば、特
公昭60−25045号公報、特開昭61−87702
号公報、特開昭57−158210号公報、特開昭57
−21405号公報、特公昭53−46199号公報、
特開昭58−71907号公報、特開昭55−8430
4号公報、特開昭56−91837号公報、特開平2−
49002号公報、特開昭61−157513号公報、
特開昭62−62807号公報等に記載されている。
【0010】上記のような高吸水性樹脂は、一般に重合
後は水を含んだ含水ゲルの形態であり、通常この含水ゲ
ルはそのまま、あるいは不活性溶媒との共沸等により脱
水され、最終的に乾燥され、必要に応じて粉砕/分級等
が行われて製品となる。また、このような製造プロセス
の過程で、あるいは製品に対し、高吸水性樹脂中のカル
ボキシル基及び/又はカルボキシレート基と反応しうる
2個以上の官能基を有する架橋剤、例えば、ポリジグリ
シジルエーテル化合物、ハロエポキシ化合物、ポリアル
デヒド化合物、イソシアネート化合物等による表面架橋
処理が、あるいはシランカップリング剤、チタンカップ
リング剤、アルミニウムカップリング剤等の有機金属カ
ップリング剤、多価金属塩化合物等による表面改質処理
が施される場合がある。また一方、製造プロセスの過程
で、あるいは製品に対し、界面活性剤や水溶性高分子等
による処理が施される場合もある。本発明において用い
られる高吸水性樹脂は、上記のようないずれの処理を施
されたものであってもよい。
後は水を含んだ含水ゲルの形態であり、通常この含水ゲ
ルはそのまま、あるいは不活性溶媒との共沸等により脱
水され、最終的に乾燥され、必要に応じて粉砕/分級等
が行われて製品となる。また、このような製造プロセス
の過程で、あるいは製品に対し、高吸水性樹脂中のカル
ボキシル基及び/又はカルボキシレート基と反応しうる
2個以上の官能基を有する架橋剤、例えば、ポリジグリ
シジルエーテル化合物、ハロエポキシ化合物、ポリアル
デヒド化合物、イソシアネート化合物等による表面架橋
処理が、あるいはシランカップリング剤、チタンカップ
リング剤、アルミニウムカップリング剤等の有機金属カ
ップリング剤、多価金属塩化合物等による表面改質処理
が施される場合がある。また一方、製造プロセスの過程
で、あるいは製品に対し、界面活性剤や水溶性高分子等
による処理が施される場合もある。本発明において用い
られる高吸水性樹脂は、上記のようないずれの処理を施
されたものであってもよい。
【0011】<不溶性無機微粉末>本発明で使用される
不溶性無機微粉末としては、例えば二酸化珪素、酸化ア
ルミニウム、二酸化チタン、リン酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、タルク、リン酸マグネシウム、硫酸カルシウ
ム、珪藻土、ベントナイト、ゼオライト、その他の金属
酸化物等が挙げられる。中でも、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、二酸化チタンが好ましく、特に、親水性の二
酸化珪素が好ましい。これら不溶性無機微粉末の粒子径
は、一般に100μm以下、特に50μm以下であるこ
とが好ましい。不溶性無機微粉末の添加量は、高吸水性
樹脂粉末100重量部に対して一般に0.1〜10重量
部、好ましくは0.5〜5重量部である。不溶性無機微
粉末の添加量が0.1重量部より少ない場合は効果が十
分に発現せず、10重量部より多い場合は吸水性能に悪
影響を及ぼすので好ましくない。
不溶性無機微粉末としては、例えば二酸化珪素、酸化ア
ルミニウム、二酸化チタン、リン酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、タルク、リン酸マグネシウム、硫酸カルシウ
ム、珪藻土、ベントナイト、ゼオライト、その他の金属
酸化物等が挙げられる。中でも、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、二酸化チタンが好ましく、特に、親水性の二
酸化珪素が好ましい。これら不溶性無機微粉末の粒子径
は、一般に100μm以下、特に50μm以下であるこ
とが好ましい。不溶性無機微粉末の添加量は、高吸水性
樹脂粉末100重量部に対して一般に0.1〜10重量
部、好ましくは0.5〜5重量部である。不溶性無機微
粉末の添加量が0.1重量部より少ない場合は効果が十
分に発現せず、10重量部より多い場合は吸水性能に悪
影響を及ぼすので好ましくない。
【0012】<水溶性又は水分散性高分子化合物>本発
明で使用される水溶性高分子化合物としては、例えば、
ポリアクリル酸、ポリアクリル酸アルカリ金属塩、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールを
挙げることができる。これらの中でもポリビニルアルコ
ールが好ましく、特にケン化価80〜100、平均重合
度300〜2500のポリビニルアルコールが好まし
い。本発明で使用される水分散性高分子化合物として
は、エチレン、ブタジエン、スチレン、イソプレン、ク
ロロプレン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビ
ニルクロリド、ビニリデンクロリド、アルキルアルキレ
ート又はアルキルメタクリレートのホモポリマー、これ
らのモノマー種のコポリマー及びこれらホモポリマー、
コポリマーの変性物が例示されるが、特に変性ポリエチ
レンワックス、例えば、分子量1000〜4000の酸
化ポリエチレンワックス、無水マレイン酸変性ポリエチ
レン、エチレン‐無水マレイン酸共重合体、が好まし
い。これらの水分散性高分子化合物は水中油型のエマル
ジョンとして使用される場合が多く、従って乳化の際用
いる乳化剤及び乳化助剤を含んだものであってもよい。
明で使用される水溶性高分子化合物としては、例えば、
ポリアクリル酸、ポリアクリル酸アルカリ金属塩、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールを
挙げることができる。これらの中でもポリビニルアルコ
ールが好ましく、特にケン化価80〜100、平均重合
度300〜2500のポリビニルアルコールが好まし
い。本発明で使用される水分散性高分子化合物として
は、エチレン、ブタジエン、スチレン、イソプレン、ク
ロロプレン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビ
ニルクロリド、ビニリデンクロリド、アルキルアルキレ
ート又はアルキルメタクリレートのホモポリマー、これ
らのモノマー種のコポリマー及びこれらホモポリマー、
コポリマーの変性物が例示されるが、特に変性ポリエチ
レンワックス、例えば、分子量1000〜4000の酸
化ポリエチレンワックス、無水マレイン酸変性ポリエチ
レン、エチレン‐無水マレイン酸共重合体、が好まし
い。これらの水分散性高分子化合物は水中油型のエマル
ジョンとして使用される場合が多く、従って乳化の際用
いる乳化剤及び乳化助剤を含んだものであってもよい。
【0013】前記の水溶性高分子化合物又は水分散性高
分子化合物は、高吸水性樹脂粉末100重量部に対し、
高分子化合物分として0.05〜10重量部、好ましく
は0.1〜5重量部の量で使用される。0.05重量部
未満または10重量部超過では、適当な粒子径のものが
得られなかったり、造粒物の強度が不充分であったり、
吸水性能が低下する場合がある。
分子化合物は、高吸水性樹脂粉末100重量部に対し、
高分子化合物分として0.05〜10重量部、好ましく
は0.1〜5重量部の量で使用される。0.05重量部
未満または10重量部超過では、適当な粒子径のものが
得られなかったり、造粒物の強度が不充分であったり、
吸水性能が低下する場合がある。
【0014】<水分量>本発明の方法において添加され
るべき水の量は、高吸水性樹脂粉末の性能によっても左
右されるが、好適には、樹脂粉末の含水率〔含水率
(%)=添加水量/高吸水性樹脂粉末重量+添加水量)
×100〕が30%〜70%となるような量である。上
記含水率が30%未満では造粒効率や造粒物強度が低下
する場合があり、70%超過では、局所ブロックの発
生、乾燥効率の低下、造粒物の吸水性能の低下、等の問
題が生じる場合がある。
るべき水の量は、高吸水性樹脂粉末の性能によっても左
右されるが、好適には、樹脂粉末の含水率〔含水率
(%)=添加水量/高吸水性樹脂粉末重量+添加水量)
×100〕が30%〜70%となるような量である。上
記含水率が30%未満では造粒効率や造粒物強度が低下
する場合があり、70%超過では、局所ブロックの発
生、乾燥効率の低下、造粒物の吸水性能の低下、等の問
題が生じる場合がある。
【0015】<造粒(混合及び乾燥)>本発明の方法に
よれば、不溶性無機微粉末を混合した高吸水性樹脂粉末
に水溶性又は水分散性高分子化合物を含む水溶液又は水
分散液を低速回転式パドル型混合機にて滴下、混合し、
しかる後、転動式乾燥機にて乾燥する。ここで、低速回
転式パドル型混合機とは、「二軸の混合翼を有し、二軸
のフライトの間で適当な剪断力を加えながら攪拌、混合
する混合機であって、翼回転数が5〜100rpmのも
の」をいい、TB連続混練機(東武製作所製)、ダブル
スクリューフィーダー(奈良機械製作所製)等が例示さ
れる。この低速回転式パドル型混合機を用いて混合を行
った場合、他の混合機を使用した場合と比較して、より
均一な最終造粒物が得られ、また、混合機内での樹脂付
着が極めて少ない。水溶性又は水分散性高分子化合物を
含む水溶液又は水分散液の滴下形態は、霧状、点状、線
状いずれの形態でもよい。
よれば、不溶性無機微粉末を混合した高吸水性樹脂粉末
に水溶性又は水分散性高分子化合物を含む水溶液又は水
分散液を低速回転式パドル型混合機にて滴下、混合し、
しかる後、転動式乾燥機にて乾燥する。ここで、低速回
転式パドル型混合機とは、「二軸の混合翼を有し、二軸
のフライトの間で適当な剪断力を加えながら攪拌、混合
する混合機であって、翼回転数が5〜100rpmのも
の」をいい、TB連続混練機(東武製作所製)、ダブル
スクリューフィーダー(奈良機械製作所製)等が例示さ
れる。この低速回転式パドル型混合機を用いて混合を行
った場合、他の混合機を使用した場合と比較して、より
均一な最終造粒物が得られ、また、混合機内での樹脂付
着が極めて少ない。水溶性又は水分散性高分子化合物を
含む水溶液又は水分散液の滴下形態は、霧状、点状、線
状いずれの形態でもよい。
【0016】次に、転動式乾燥機とは、「容器自体が回
転或いは振動して内容物に転動を与えつつ乾燥させる装
置」をいい、傾斜パン型乾燥機、ロータリー型乾燥機等
が例示される。この転動式乾燥機を用いることにより、
塊状物が生成しやすい静置型乾燥機や、内容物に剪断力
がかかりやすく、造粒物が過破砕されやすいパドル型乾
燥機と比較して高収率で造粒物を得ることができる。乾
燥後の造粒物は、適当な粒径に整えるため、更に粉砕、
分級を行っても良い。
転或いは振動して内容物に転動を与えつつ乾燥させる装
置」をいい、傾斜パン型乾燥機、ロータリー型乾燥機等
が例示される。この転動式乾燥機を用いることにより、
塊状物が生成しやすい静置型乾燥機や、内容物に剪断力
がかかりやすく、造粒物が過破砕されやすいパドル型乾
燥機と比較して高収率で造粒物を得ることができる。乾
燥後の造粒物は、適当な粒径に整えるため、更に粉砕、
分級を行っても良い。
【0017】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。尚、例中、「部」は重量部を表す。実施例1 ポリアクリル酸塩架橋物である高吸水性樹脂粉末(商品
名「ダイヤウェットUS−50」、三菱油化製)100
部に対し、微粉末シリカ(平均粒径6μm、商品名「サ
イロイド#63」、富士デヴィソン化学製)1部をリボ
ンブレンダーにより混合した。次いで、この混合物をダ
ブルスクリューフィーダー(奈良機械製作所製)に入
れ、回転数60rpmで攪拌、混合しながら、ポリビニ
ルアルコール(ケン化価88、平均重合度1700〜2
400、商品名「PVA−217」、クラレ製)0.5
部を溶解した水溶液67部を滴下した。続いてロータリ
ー型乾燥機(日本乾燥機製)にて、減圧下、100℃で
1時間乾燥させ、造粒物Aを得た。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。尚、例中、「部」は重量部を表す。実施例1 ポリアクリル酸塩架橋物である高吸水性樹脂粉末(商品
名「ダイヤウェットUS−50」、三菱油化製)100
部に対し、微粉末シリカ(平均粒径6μm、商品名「サ
イロイド#63」、富士デヴィソン化学製)1部をリボ
ンブレンダーにより混合した。次いで、この混合物をダ
ブルスクリューフィーダー(奈良機械製作所製)に入
れ、回転数60rpmで攪拌、混合しながら、ポリビニ
ルアルコール(ケン化価88、平均重合度1700〜2
400、商品名「PVA−217」、クラレ製)0.5
部を溶解した水溶液67部を滴下した。続いてロータリ
ー型乾燥機(日本乾燥機製)にて、減圧下、100℃で
1時間乾燥させ、造粒物Aを得た。
【0018】実施例2 ポリアクリル酸塩架橋物である高吸水性樹脂粉末(商品
名「ダイヤウェットUS−50」、三菱油化製)100
部に替えて、デンプン‐アクリル酸塩グラフト共重合体
架橋物(商品名「サンウェットIM−1000」三洋化
成製)100部を用いた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Bを得た。
名「ダイヤウェットUS−50」、三菱油化製)100
部に替えて、デンプン‐アクリル酸塩グラフト共重合体
架橋物(商品名「サンウェットIM−1000」三洋化
成製)100部を用いた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Bを得た。
【0019】実施例3 微粉末シリカに替えて、微粉末チタン(平均粒径21n
m、商品名「アエロジルP−25」、日本アエロジル
製)1.0部を用いた以外は実施例1と全く同様の方法
により造粒物Cを得た。
m、商品名「アエロジルP−25」、日本アエロジル
製)1.0部を用いた以外は実施例1と全く同様の方法
により造粒物Cを得た。
【0020】実施例4 微粉末シリカの量を0.1部に替えた以外は実施例1と
全く同様の方法により造粒物Dを得た。
全く同様の方法により造粒物Dを得た。
【0021】実施例5 微粉末シリカの量を10部に替えた以外は実施例1と全
く同様の方法により造粒物Eを得た。
く同様の方法により造粒物Eを得た。
【0022】実施例6 ポリビニルアルコール水溶液に替えて、ワックス固形分
(ワックス成分:酸化ポリエチレンワックス、分子量1
400、酸価60)0.50部を含む水分散液(水中油
型エマルジョン)67部を用いた以外は実施例1と全く
同様の方法により造粒物Fを得た。
(ワックス成分:酸化ポリエチレンワックス、分子量1
400、酸価60)0.50部を含む水分散液(水中油
型エマルジョン)67部を用いた以外は実施例1と全く
同様の方法により造粒物Fを得た。
【0023】実施例7 ポリビニルアルコール水溶液中のポリビニルアルコール
の部数を0.05部に替えた以外は実施例1と全く同様
の方法により造粒物Gを得た。
の部数を0.05部に替えた以外は実施例1と全く同様
の方法により造粒物Gを得た。
【0024】実施例8 ポリビニルアルコール水溶液中のポリビニルアルコール
の部数を10部に替えた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Hを得た。
の部数を10部に替えた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Hを得た。
【0025】実施例9 ポリビニルアルコール0.5部を溶解した水溶液の量を
42.9部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法に
より造粒物Iを得た。
42.9部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法に
より造粒物Iを得た。
【0026】実施例10 ポリビニルアルコール0.5部を溶解した水溶液の量を
233部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法によ
り造粒物Jを得た。
233部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法によ
り造粒物Jを得た。
【0027】実施例11 ダブルスクリューフィーダーの回転数を20rpmに替
えた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物Kを
得た。
えた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物Kを
得た。
【0028】実施例12 ダブルスクリューフィーダーの回転数を100rpmに
替えた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物L
を得た。
替えた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物L
を得た。
【0029】比較例1 実施例1で使用した高吸水性樹脂粉末100部に対し、
水67部を実施例1のダブルスクリューフィーダーにて
回転数60rpmで攪拌、混合しながら滴下した。続い
て実施例1のロータリー型乾燥機にて減圧下、100℃
で1時間乾燥させ、造粒物Mを得た。
水67部を実施例1のダブルスクリューフィーダーにて
回転数60rpmで攪拌、混合しながら滴下した。続い
て実施例1のロータリー型乾燥機にて減圧下、100℃
で1時間乾燥させ、造粒物Mを得た。
【0030】比較例2 微粉末シリカを混合しないこと以外は実施例1と全く同
様の方法により造粒物Nを得た。
様の方法により造粒物Nを得た。
【0031】比較例3 微粉末シリカの量を20部に替えた以外は実施例1と全
く同様の方法により造粒物Oを得た。
く同様の方法により造粒物Oを得た。
【0032】比較例4 ポリビニルアルコール水溶液67部の替わりに水67部
を用いた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物
Pを得た。
を用いた以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物
Pを得た。
【0033】比較例5 ポリビニルアルコール0.5部を溶解した水溶液の量を
25部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法により
造粒物Qを得た。
25部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法により
造粒物Qを得た。
【0034】比較例6 ポリビニルアルコール0.5部を溶解した水溶液の量を
400部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法によ
り造粒物Rを得た。
400部に替えた以外は実施例1と全く同様の方法によ
り造粒物Rを得た。
【0035】比較例7 実施例1における高吸水性樹脂粉末、微粉末シリカ及び
ポリビニルアルコール水溶液の混合を、ダブルスクリュ
ーフィーダーを用いる替わりにスーパーミキサー(カワ
タ製)を用い、回転数1000rpmで攪拌、混合しな
がらポリビニルアルコール水溶液を滴下することにより
行ったところ、滴下終了1分後にトルクが上がり、品温
も80℃まで上がった。内容物を実施例1と同様に乾燥
させ、造粒物Sを得た。
ポリビニルアルコール水溶液の混合を、ダブルスクリュ
ーフィーダーを用いる替わりにスーパーミキサー(カワ
タ製)を用い、回転数1000rpmで攪拌、混合しな
がらポリビニルアルコール水溶液を滴下することにより
行ったところ、滴下終了1分後にトルクが上がり、品温
も80℃まで上がった。内容物を実施例1と同様に乾燥
させ、造粒物Sを得た。
【0036】比較例8 実施例1における高吸水性樹脂粉末、微粉末シリカ及び
ポリビニルアルコールの混合を、ダブルスクリューフィ
ーダーを用いる替わりにタービュライザー(ホソカワミ
クロン製)を用い、回転数2000rpmで攪拌、混合
しながら、ポリビニルアルコール水溶液を滴下すること
により行ったところ、滴下開始30分後、タービュライ
ザー内部での樹脂の付着滞留が著しく、連続運転が不可
能になった。得られた混合物を実施例1と同様に乾燥さ
せ、造粒物Tを得た。
ポリビニルアルコールの混合を、ダブルスクリューフィ
ーダーを用いる替わりにタービュライザー(ホソカワミ
クロン製)を用い、回転数2000rpmで攪拌、混合
しながら、ポリビニルアルコール水溶液を滴下すること
により行ったところ、滴下開始30分後、タービュライ
ザー内部での樹脂の付着滞留が著しく、連続運転が不可
能になった。得られた混合物を実施例1と同様に乾燥さ
せ、造粒物Tを得た。
【0037】比較例9 静置型乾燥機にて減圧下、100℃で1時間乾燥させた
以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物Uを得
た。
以外は実施例1と全く同様の方法により造粒物Uを得
た。
【0038】比較例10 パドル型乾燥機(玉川マシナリー製)にて減圧下、10
0℃で1時間乾燥させた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Vを得た。
0℃で1時間乾燥させた以外は実施例1と全く同様の方
法により造粒物Vを得た。
【0039】上記実施例及び比較例で得られた高吸水性
樹脂粉末の造粒物につき、以下の測定を行った。 <造粒収率>分級篩にて80#オーバー品の重量比を造
粒収率とした。 <塊状率>10mmφ以上の塊状物の重量比を塊状率と
した。
樹脂粉末の造粒物につき、以下の測定を行った。 <造粒収率>分級篩にて80#オーバー品の重量比を造
粒収率とした。 <塊状率>10mmφ以上の塊状物の重量比を塊状率と
した。
【0040】<破砕強度>造粒物(80#オーバーかつ
20#アンダー品)20gを内容積50ccの円筒形容
器に入れ、さらに直径10mmのプラスチック製ボール
1個を入れ、振盪器により5分間激しく振盪した後、造
粒品中の80#アンダーの重量比率を破砕強度とした。
20#アンダー品)20gを内容積50ccの円筒形容
器に入れ、さらに直径10mmのプラスチック製ボール
1個を入れ、振盪器により5分間激しく振盪した後、造
粒品中の80#アンダーの重量比率を破砕強度とした。
【0041】<吸水能>造粒物1gを400メッシュの
ナイロン袋(10cm×10cm)に入れ、1リットル
の0.9%生理食塩水に30分浸漬する。30分後ナイ
ロン袋を引き上げ、15分水切り後、重量測定をし、ブ
ランク補正をして、造粒物1gが吸収した0.9%生理
食塩水の重量を吸水能とした。
ナイロン袋(10cm×10cm)に入れ、1リットル
の0.9%生理食塩水に30分浸漬する。30分後ナイ
ロン袋を引き上げ、15分水切り後、重量測定をし、ブ
ランク補正をして、造粒物1gが吸収した0.9%生理
食塩水の重量を吸水能とした。
【0042】<吸収速度(常圧)>図1に示す装置を用
いて測定した。造粒物1 1.0gを小穴のあいた支持
板2の上の不織布3上におく。下面より0.9%生理食
塩水4を接触させた時に造粒物1が10分間に0.9%
生理食塩水を吸水する量を吸水速度(常圧)とした。 <吸水速度(加圧)>図2に示す装置を用いて測定し
た。造粒物1 1.0gを小穴のあいた支持板2の上の
不織布3上におく。さらに、周囲にガイド10を設け、
造粒物におもり11(12g/cm2 相当)をのせ、下
面より0.9%生理食塩水4を接触させた時に造粒物1
が10分間に0.9%生理食塩水を吸水する量を吸水速
度(加圧)とした。
いて測定した。造粒物1 1.0gを小穴のあいた支持
板2の上の不織布3上におく。下面より0.9%生理食
塩水4を接触させた時に造粒物1が10分間に0.9%
生理食塩水を吸水する量を吸水速度(常圧)とした。 <吸水速度(加圧)>図2に示す装置を用いて測定し
た。造粒物1 1.0gを小穴のあいた支持板2の上の
不織布3上におく。さらに、周囲にガイド10を設け、
造粒物におもり11(12g/cm2 相当)をのせ、下
面より0.9%生理食塩水4を接触させた時に造粒物1
が10分間に0.9%生理食塩水を吸水する量を吸水速
度(加圧)とした。
【0043】実施例1〜12及び比較例1〜10で得ら
れた造粒物の造粒収率、塊状率、破砕強度、吸水能、吸
水速度(常圧)、吸水速度(加圧)及び混合機内部の付
着状態及び連続安定運転性、及び実施例及び比較例で用
いた高吸水性樹脂粉末の吸水能、吸水速度(常圧)及び
吸水速度(加圧)を表1に示す。
れた造粒物の造粒収率、塊状率、破砕強度、吸水能、吸
水速度(常圧)、吸水速度(加圧)及び混合機内部の付
着状態及び連続安定運転性、及び実施例及び比較例で用
いた高吸水性樹脂粉末の吸水能、吸水速度(常圧)及び
吸水速度(加圧)を表1に示す。
【表1】
【表2】
【0044】
【発明の効果】本発明は、従来高吸水性の故に困難であ
った高吸水性樹脂粉末の水性液による均一な造粒を可能
とするものである。本発明の方法によれば、適度な粒径
と強度を有する均一な造粒物が高収率で得られる。従っ
て、従来高吸水性樹脂取り扱い時にみられた粉塵の発生
や粉体流動性不良による種々のトラブルが解消される。
った高吸水性樹脂粉末の水性液による均一な造粒を可能
とするものである。本発明の方法によれば、適度な粒径
と強度を有する均一な造粒物が高収率で得られる。従っ
て、従来高吸水性樹脂取り扱い時にみられた粉塵の発生
や粉体流動性不良による種々のトラブルが解消される。
【図1】高吸水性樹脂粉末及びその造粒物の吸水速度
(常圧)を測定する装置の概略図である。
(常圧)を測定する装置の概略図である。
【図2】高吸水性樹脂粉末及びその造粒物の吸水速度
(加圧)を測定する装置の概略図である。
(加圧)を測定する装置の概略図である。
1 高吸水性樹脂粉末又はその造粒物(1g) 2 小穴のあいた支持板 3 不織布 4 0.9%食塩水 5 ビューレット 6 ゴム栓 7 バルブ 8 バルブ 9 空気入口 10 ガイド 11 おもり
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊 藤 喜 一 三重県四日市市東邦町1番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内 (72)発明者 坂 倉 康 之 三重県四日市市東邦町1番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内
Claims (4)
- 【請求項1】架橋構造を有し、かつカルボキシル基及び
/又はカルボキシレート基を重合体の構成成分として含
有する高吸水性樹脂100重量部に対し、不溶性無機微
粉末0.1〜10重量部の存在下、低速回転式パドル型
混合機にて水溶性又は水分散性高分子化合物0.05〜
10重量部を前記樹脂含水率が30〜70%となるよう
な量の水溶液又は水分散液として滴下、混合し、然る後
転動式乾燥機にて乾燥させることを特徴とする、高吸水
性樹脂の造粒方法。 - 【請求項2】高吸水性樹脂が、ポリアクリル酸塩架橋
物、デンプン‐アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、
デンプン‐アクリロニトリルグラフト共重合体架橋物の
ケン化物、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体架
橋物のケン化物、アクリル酸塩‐アクリル酸エステル共
重合体架橋物、アクリル酸塩‐アクリルアミド共重合体
架橋物及びポリアクリロニトリル架橋物の加水分解物か
らなる群より選ばれたものである、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】不溶性無機微粉末が平均粒径100μm以
下の親水性微粒子状二酸化珪素である、請求項1又は2
に記載の方法。 - 【請求項4】水溶性又は水分散性高分子化合物がケン化
価80〜100、平均重合度300〜2500のポリビ
ニルアルコール又は平均分子量1000〜4000の変
性ポリエチレンワックスである、請求項1〜3のいずれ
か一項に記載の方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23363893A JPH0790108A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 高吸水性樹脂の造粒方法 |
| EP94114791A EP0644224A1 (en) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | Process for granulating highly water-absorptive resin |
| CN 94116096 CN1105925A (zh) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | 高吸水性树脂的成粒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23363893A JPH0790108A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 高吸水性樹脂の造粒方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790108A true JPH0790108A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16958183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23363893A Pending JPH0790108A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 高吸水性樹脂の造粒方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0644224A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0790108A (ja) |
| CN (1) | CN1105925A (ja) |
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| JP2004001355A (ja) * | 2001-09-19 | 2004-01-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸収体、吸収性物品、吸水性樹脂、およびその製造方法と評価方法 |
| JP2004513198A (ja) * | 2000-10-30 | 2004-04-30 | ストックハウゼン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 改良されたブロッキング特性を有する吸収構造 |
| JP2005097593A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-04-14 | Nippon Shokubai Co Ltd | 粒子状吸水性樹脂組成物 |
| JP2010539272A (ja) * | 2007-09-12 | 2010-12-16 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 超吸収体の計量供給方法 |
| CN102746715A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-10-24 | 北京化工大学 | 一种表面聚合改性的二氧化硅及其制备方法 |
| US10634595B2 (en) | 2015-10-07 | 2020-04-28 | Lg Chem, Ltd. | Method of measuring fracture strength of single particles of superabsorbent polymer |
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| US6228930B1 (en) | 1997-06-18 | 2001-05-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin granule-containing composition and production process for water-absorbent resin granule |
| GB9820573D0 (en) * | 1998-09-22 | 1998-11-11 | Ind Zeolite Uk Ltd | Water absorbing composition |
| CN103059327B (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-16 | 宜兴丹森科技有限公司 | 高吸收性树脂的制备方法 |
| KR101853401B1 (ko) | 2016-03-11 | 2018-04-30 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법, 및 고흡수성 수지 |
| CN106699990B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-06-04 | 西安建筑科技大学 | 一种非脱水态污泥高掺量合成吸水保水材料及制备方法 |
| CN109744615B (zh) * | 2019-02-27 | 2020-12-08 | 圣华盾防护科技股份有限公司 | 防护口罩及其制作方法 |
| CN112352493B (zh) * | 2020-10-24 | 2022-05-13 | 湖南高尔园林绿化工程有限公司 | 海绵城市生态保湿系统及其在城市工程中的应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4734478A (en) * | 1984-07-02 | 1988-03-29 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Water absorbing agent |
| JPH0643500B2 (ja) * | 1985-12-04 | 1994-06-08 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の造粒方法 |
| JPH0710922B2 (ja) * | 1989-04-26 | 1995-02-08 | 日本合成化学工業株式会社 | 高吸水性樹脂の造粒方法 |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23363893A patent/JPH0790108A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-20 EP EP94114791A patent/EP0644224A1/en not_active Ceased
- 1994-09-20 CN CN 94116096 patent/CN1105925A/zh active Pending
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| JP2004001355A (ja) * | 2001-09-19 | 2004-01-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸収体、吸収性物品、吸水性樹脂、およびその製造方法と評価方法 |
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| US10634595B2 (en) | 2015-10-07 | 2020-04-28 | Lg Chem, Ltd. | Method of measuring fracture strength of single particles of superabsorbent polymer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1105925A (zh) | 1995-08-02 |
| EP0644224A1 (en) | 1995-03-22 |
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