TW448190B

TW448190B - The water-absorbing agent and processes therefor

Info

Publication number: TW448190B
Application number: TW086114580A
Authority: TW
Inventors: Katsuyuki Wada; Kinya Nagasuna
Original assignee: Nippon Catalytic Chem Ind
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 2001-08-01
Also published as: US6127454A; BR9705041A; CN1269532C; DE69728349T2; EP0837076B1; CN1181272A; KR100340631B1; ID19116A; KR19980032768A; DE69728349D1; EP0837076A2; EP0837076A3; ES2217358T3; US6110992A

Description

448 1 Α7 Β7 五、發明説明（1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本發明係有關吸水劑及其製造方法者，更詳細說明係有關爲提供於加壓下顯示非常高之吸收倍率’且即使吸水性樹脂散佈密度高之膨脹凝膠存在於層狀下時，經層之各位置亦顯示膨脹倍率差少且均勻的膨潤動作，可被嗜用於紙尿褲、衛生棉、尿墊等衛生材料之吸水劑、及其製造方法者近年來，先行技術之使吸收體液爲目的之吸水性樹脂爲紙尿褲、*生棉、尿墊等衛i材料之組成材料之一被廣泛使用之/ 做爲上述吸水性樹脂者如：聚丙烯酸部份中和物交聯體、澱粉-丙烯腈接枝聚合物之水解物、澱粉-丙烯酸接枝聚合物之中和物、醋酸乙烯基-丙烯酸酯共聚物之皂化物、羧基甲基纖維交聯體、丙烯腈共聚物或丙烯醯胺共聚物之水解物或其交聯體、陽離子性單體交聯體、交聯異丁烯一馬來酸共聚物、2—丙烯醯胺_2_甲基丙磺酸與丙烯酸之交聯體等爲公知者。經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣必須具備上述之吸水性樹脂之特性者在先行技術上係由含有接連於體液等水性液體時具高吸收倍率，優異之吸收速度、通液性、膨脹凝膠之凝膠強度、水性液體之基材求出吸出水之吸收量。惟，其特性間之關係並不一定顯示正確的相關關係，如吸收倍率愈高者通液性、凝膠強度、吸收速度等物性則減低。因此，公知的技術係以改善均衡之吸水性樹脂之吸水各特性之方法而使吸水性樹脂表面附近做交聯之技術者，截至目前各種方法被提出。如：做爲本紙張尺度適用中國國家標準-(CNS ) Α4規格（2! Ο X 297公釐） -4- 4 4 8 1 ^ " Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 交聯劑之多價醇利用方法，使用多價縮水甘油基化合物、多價氮雜環丙烷化合物、多價胺化合物、多價異氰酸酯化合物之方法，使用乙二醛之方法，使用多價金屬之方法、矽烷偶合劑之方法、環氧化合物與羥基化合物之方法，使用亞烷基羰酸酯之方法等爲公知者。 1 · 又，交聯反應時，使交聯劑均勻分佈於吸水性樹脂表面、嘗試進行表面交聯之交聯劑添加時、使不活性無機粉末存在之方法、使二價醇存在k方法、使醚化合物存在之方法、使水溶性聚合物存在之方法、1價醇之環氧化物附加物、有機酸鹽、內醯胺等之方法亦爲公知者。經濟部中央標準局員工消費f作社印掣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上方法改良吸水性樹脂之各物性均衡改良之方法至目前尙未充份滿足理想。做爲衛生用品中吸收體所使用之上述先行技術之吸水性樹脂者，例如：含特定之吸水量、加壓下吸水量、凝膠破壞強度之吸水性樹脂之吸水性衛生用品（特開昭6 3 — 9 9 8 6 1公報）、含特定之吸水量、加壓下吸水速度之吸水性樹脂之紙尿褲（特開平 2_ 3 4 1 6 7號公報）、含特定之加壓下吸水量，其粒子之吸水性樹脂吸收劑（歐洲專利第3 3 9 4 6 1號）、含特定量以上之特定吸水速度、短時間內加壓下吸水量吸水性樹脂之吸水性樹脂（歐洲專利第4 4 3 6 2 7號）等爲公知者，惟，更期待高品質化者。特別是近來的趨勢，使用多量吸水性樹脂後薄型化衛生用品中若考慮吸收體所使用吸水性樹脂之必要特性時，從上述先行技術之方法中，尙無法達到充份之物性水平乃爲目前窘狀》本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公楚） -5- 4 4::.: 鯉濟部中夬樣率局—工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 亦即，含有.高濃度吸水性樹脂之薄型吸收體所使用之吸水性樹脂之必要特性之一者「經裝著時即使載重很重亦可充份發揮吸收力之高載重下（如5 Og/cm2)下之優異之高吸收倍率（以下有加壓下之吸收倍率情況）」雖由上述之表面交聯方法有較爲提高之可能性，惟，整體上卻無法充份發揮其吸收能力。因此本發明之目的係爲提供使用含有高濃度吸水性樹脂之薄型吸收體時，不僅加壓1F吸收倍率高，且吸收體可充份發揮吸收能力之吸水劑及其製造方法者。本發明者之所識，即使加壓下之吸收倍率高，吸水性樹脂濃度高，高散佈密度下時經膨脹凝膠層上下位置後膨脹倍率差變大，無法使樹脂原有之吸收能力均勻膨脹時吸收體無法充份發揮吸收能力。因此*加壓下吸收倍率提高之同時，即使吸水性樹脂呈高濃度，高散佈密度時，經膨脹凝膠層之上下位置後，膨潤倍率差變少之樹脂亦可取得具有使原有吸收能力均勻膨脹之特性（以下有加壓下之吸收效率情況者》)之吸水性樹脂，本發明者更深入進行討論，達成本發明》亦即，由本發明證明使用加壓下吸收倍率且加壓下吸收效率亦高之衛生材料等等時，可顯示吸水性樹脂之樹脂濃度即使再高亦具優異之吸水特性，維持吸水性樹脂之吸水能亦可於高濃度下發揮效果。本發明係以「加壓下吸收倍率爲3 0 ( g/g )以上者，下式所示之吸收效率爲0 . 7以上者特徵之吸水劑」本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公-瘦） {請先閲讀背面之注意事項再填t本頁)

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4481 9 Q A7 B7 加壓下之吸收效率五、發明說明（4 ) 式4 吸收後上層之吸收倍率吸收後下層之吸收倍泰「加壓下之下層吸收倍率爲4 5 ( g/g )以上者下式所示之吸收倍率爲0 . 4以上者爲特徵之吸水劑」 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔式5〕加壓下之吸收效率吸收後上層之吸收倍率吸收後下層之吸收倍率經濟部智慧財產局員工消費合作社印製「加壓下之下層吸收倍率爲3 0 ( g / g )以上者’ 下式所示之吸收效率爲0 . 3以上之範圍，且，上述吸收效率與上述下層之吸收倍率以滿足下式者爲特徵之吸水劑式6 加壓下之吸收效率吸收後之上層之吸收倍率吸收後之下層之吸收倍率吸收效率> 82-2.93x10 (下層之吸收倍率） —吸收倍率爲4 0倍以上者’且熔出成份量爲吸收性本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 448190 A7 __B7____ 五、發明説明（5 ) 樹脂1 0 0重量份之1重量份以下之吸水性樹脂經表面交聯劑之存在下加熱處理者爲特徵之吸水劑之製造方法J ，「水溶性連鎖移動劑存在下所聚合之吸水性樹脂於親水性溶液下處理後，表面交聯劑之存在下加熱處理者爲特徵之吸水劑之製造方法」，以及「溶出成份之重量平均分子量爲2 0萬以下之吸水性樹脂經親水性溶液處理後，表面交聯劑之存在下加熱處理者爲特徵之吸水劑之製造方法^者。〔發明之實施形態〕以下針對本發明之吸水劑及其製造方法詳細解說。本發明先取得具特定値以上之吸收倍率，且由非飽和狀態之膨脹凝膠表面於外側滲出溶出成份量減爲特定値以下之吸水性樹脂，將此吸水性樹脂經表面交聯處理後之截至目前最新方法者。經濟部中央標準局員工消費合作社印m. {請先閲讀背面之注$項再填#本頁) 先行技術之吸水性樹脂一般含溶出成份者乃爲公知者，惟，由非飽和狀態之膨脹凝膠表面之往外側滲出之該溶出成份量並無使減至某特定値以下之樹脂無做表面交聯處理者。而本發明所使用之吸水性樹脂係以特定手段使由非飽和狀態之膨脹凝膠表面滲出外側之溶出成份量減至特定値以下之吸水性樹脂經表面交聯處理者爲其最大之特徵者〇一舨吸水性樹脂經表面交聯處理時，即使含特定量以上之溶出成份而高載重下之加壓下吸收倍率雖可提昇特定本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >A4規格（210X297公釐） -8 - t 44819 Ο A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 水平如3 0 ( g/g )以上，卻難取得加壓下吸收倍率之高値。而本發明卻可最先取得優異的加壓下吸收倍率及加壓下吸收效率之吸水劑。以下更詳細說明本發明。本發明可使用之吸水性樹脂係將多量水、生理食鹽水、尿液等吸收膨脹後形成實質水不溶性之水凝膠者，爲後述生理食鹽水之4 0倍以上吸收倍率，溶出成份量當 1 0 0重量份之吸水性樹脂時_則減至1重量份以下者。更理想者係含水率爲吸水性樹脂之1 0重量％以下，最理想者可取含水率爲5重量％以下之粘體者。經濟部中央標準局員工消費合作社印掣典型之例有以丙烯酸或其鹽做爲主成份之親水性單量體經聚合後取得具交聯結構之親水性聚合體者。例如：部份中和交聯聚丙烯酸聚合物、於交聯部份被中和之澱粉-丙烯酸接枝聚合物、異丁烯-馬來酸共聚物、醋酸乙酯-丙烯酸共聚物之皂化物、丙烯醸胺（共）聚物之水解物、丙烯腈聚合物之水解物等示例。其中又以聚丙烯酸鹽交聯聚合物者爲佳。做爲聚丙烯酸鹽交聯聚合物者，以聚合物中之酸基5 0〜9 5莫耳％被中和者爲佳，6 0〜9 0莫耳％被中和者爲更理想。做爲鹽者鹼金屬鹽、銨鹽、胺鹽等例。此種中和可於聚合前之單量體下進行，亦可於聚合中，聚合後之含水凝膠狀聚合物下進行之。本發明所使用之吸水性樹脂亦可以做爲單量體主成份者之較佳使甩之上述丙烯酸或其鹽以外之其他單量體經（共）聚者。其他單量體之具體例如：甲基丙烯酸、馬來酸本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 4 爲9 ο Γ Α7 _____Β7______ 五、發明説明（7 ) 、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2 —（甲基）丙烯醯胺一 2 —甲基丙磺酸、2 —（甲基）丙烯醯基乙磺酸、2—(甲基）丙烯醯基丙磺酸等之陰離子性不飽和單量體及其鹽；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、正-乙基（甲基）丙烯醯胺、 Ν- η —丙基（甲基）丙烯醯胺、正一異丙基（甲基）丙烯醯胺、Ν，Ν_二甲基（甲基）丙烯醯胺、2 —羥基乙基（甲基）丙烯酸鹽、2 —羥丙基（甲基）丙烯酸鹽、甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸鹽、聚乙二醇單（甲基）丙烯酸鹽、乙烯基毗啶、Ν—乙烯基吡咯烷酮、Ν~丙烯醯基哌啶、正-丙烯醯基哌啶等非離子性之含親水基不飽和單量體；Ν，Ν-二甲基胺乙基（甲基）丙烯酸鹽、Ν， Ν —二乙胺乙基（甲基）丙烯酸鹽、Ν，Ν_二甲胺丙基 (甲基）丙烯酸鹽、Ν，Ν_二甲基胺丙基（甲基）丙烯醯胺及其四級鹽等之陽離子性不飽和單量體等例6此丙烯酸以外之其他單量體使用量通常爲全單量體中〇〜5 0莫耳％，較佳者爲0〜3 0莫耳％，惟，並非僅限於此。經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 做爲本發明所使用之吸水性樹脂之交聯結構者如：未使用交聯劑自體交聯型者，具有2個以上之聚合性不飽和基或具有2個以上之反應性基之內部交聯劑共聚或被反應型者，內部交聯劑經共聚或具反應後交聯結構者爲更理想者惟，務必調整交聯密度使生理食鹽水之吸收倍率爲4 0 倍以上者。此內部交聯劑之具體例如：Ν，Ν —亞甲基雙（甲基 )丙烯醯胺、（聚）乙二醇二（甲基）丙烯酸鹽、（聚）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -10- 為 4 8 I 9 0 A7 B7 五、發明説明（8 ) 丙二醇二（甲基）丙烯酸鹽、三羥甲基丙烷二（甲基）丙烯酸鹽、三羥甲基丙烷二（甲基）丙烯酸鹽、甘油三（甲基）丙烯酸鹽、甘油丙烯酸鹽甲基丙烯酸鹽、環氧乙烷變性三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸鹽、季戊四醇四（甲基 )丙烯酸鹽、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸鹽、三烯丙基氰酸酯、三烯丙基異氰酸酯、三烯丙基磷酸酯、三烯丙胺、聚（甲基）烯丙氧基鏈烷、（聚）乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮7欠甘油醚、乙二醇1聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、聚乙胺、縮水甘油基（甲基）丙烯酸鹽等例。又，此內部交聯劑亦可2種以上使用之。其中又以由取得之吸水性樹脂之吸水特性等使具2個以上之聚合性不飽和基化合物做爲內部交聯劑之必務使用者爲佳，其使用量爲上述單量體成份之0.005〜3莫耳％，較佳者爲0 · 01〜1 _ 5莫耳％者。又，聚合時亦可添加澱粉、纖維素、澱粉、纖維素之衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸（鹽）、聚丙烯酸（鹽）交經濟部中央標準局屬工消費合作社印繁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 聯體等之親水性高分子、次亞磷酸（鹽）等之連鎖移動劑〇爲取得本發明所使用之吸水性樹脂而聚合以上述丙稀酸或其鹽等之做爲主成份單量體時，可進行大量聚合，沈澱聚合者，惟，由性能方面，聚合之控制難易度考量，以單量體做爲水溶液進行水溶液聚合，或逆相懸浮聚合者爲宜。又，進行聚合時可使用過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 44 8 1 9 υ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 鈉、第三一丁氧過氧化物、過氧化氫、2，2 > —偶氮雙 (2 —脒基丙烷〜）二鹽酸鹽等之原子團聚合啓發劑、紫外線、電子線等活性能原線等等。又，使用氧化性原子團聚合啓發劑時，亦可與亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸鐵、 L —抗壞血酸等之還原劑倂用後做氧化還原者。其聚合啓發劑之使用量通常爲上述單量體成份之0.001〜2莫耳％，較佳者爲0.01〜0·5莫耳％。由上述之聚合所取得之吸^性樹脂之形狀爲不定形破碎狀、球狀、纖維狀、棒狀、略球狀、偏平狀等各種形狀之可用於本發明之較佳平均粒徑者爲200〜600/zm ，較佳者爲1 5 0 /zm以下之粒子比例爲1 0重量％以下，更理想者爲1 5 0 以下之粒子比例爲重量％以下者 β 爲達成本發明目的所取得之吸水性樹脂之由非飽和狀態之膨脹凝膠表面於外側滲出之溶出成份量當1 0 0重量份吸水性樹脂時務必減至1重量份以下者。生理食鹽水之吸收倍率4 0倍以上吸水性樹脂通常具有水可溶成份等之溶出成份者截至目前如眾所週知使於多量水、多量生理食鹽水中飽和膨脹後，由凝膠外側萃取其溶出成份者。惟，後述條件中之吸水性樹脂於非飽和狀態下膨脹時，亦由凝膠表面滲出其溶出成份後轉移。其理由飽和膨潤時所萃取之暈與其化合物之分子量、分枝度、粘度等所受影響不一定有相關，通常爲1 0 0重量份吸水性樹脂之2〜2 0重量份者。惟，本發明者發現其溶出成份量多則加壓下之吸本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格< 210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

-12- 44 aΊ 9 Ο — Α7 Β7 經濟部中央標準局&貝工消費合作社印袋五、發明説明（10 收效率無法提昇至水準以上》亦即，加壓下吸收效率水平則由吸水性樹脂凝膠表面溱出外側之溶出成份量務必水性樹脂之1重量份以下者，較佳者，更佳者爲0.1重量份以下之使減做爲此減至最低水平之溶出成份 ①將取得吸水性樹脂與可溶於水機溶劑混合I液之溶出成份之處‘理液重液與吸水性樹脂分離之方法 0於水溶性連鎖移動劑之存在下後，以親水性溶液處理之方法等例。 ①之方法中之有機溶媒所可使用爲達到本發之非飽和狀爲1 0 0重爲0 . 5重至最低水平量者之較佳、有機溶劑覆接觸後，明目的之態之膨潤量份之吸量份以下者。方法者爲、水與有將此處理進行吸水性樹脂聚合之疏水性有機榕媒者如甲醇、乙醇、正—丙醇、異—丙醇、正一丁醇、異- 醇、第3 -丁醇等低級酒精、丙酮等 ;N，N —二甲基甲醯機溶劑之處理液者處理液者氫呋喃等醚類甲亞碥等亞碼減溶出成份量合液爲較適當想者β 更想理之時吸水性樹脂樹脂之較佳膨 3 0 0倍者。此時所使類等親水性有之效果面做爲者，又，做爲形態係選擇將成膨脹狀之處脹倍率爲2〜處理液反理液組成 5 0 0倍酮類：二氧胺等等之醯適切示例。以水與有機以水單獨使覆與吸水性者。其處理，更佳者爲陸圜、四胺類；二惟，由低溶劑之混用爲更理樹脂接觸中吸水性 5〜用處理液之量可依其吸水性樹脂之種類、粒本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210 X 297公釐）請閲讀背面之注意事項再 -13- A7 B7 五、發明説明（·Η ) 度不同隨之選以最適當量者，一般爲1重量份吸水性樹脂固形份之0 . 5〜10，000，000重量份，較佳者爲5〜500，000重量份之範圍者。吸水性樹脂與處理液相接觸時，可使上述接觸以連續或非連續性之分次式進行之》如：該吸水性樹脂於處理液中，必要時攪拌同時相互接觸，再將吸水性樹脂經傾爐抑或、吸引過濾後由處理液分離之方法等示例。又，連續性進行洗淨時~，吸水性樹脂與處理液方向倂流，向流不拘，惟，爲使溶出成份量低減效果則以倂流者佳。又，進行分次式時，亦不拘處理次數。其處理溫度爲1 0°c〜1 0 0 t，較佳者爲20 °C〜60 °C者。又，由處理流分離後，必要時可更加以乾燥之，惟樹脂之劣化等現象一旦降低之溶出成份量有可能再度增加，因此務必小心。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於②之方法係於水溶性連鎖移動劑之存在下進行聚合，因此所取得之吸水性樹脂之1分子爲較短者*因而聚合結束後階段性之溶出成份量爲較多，而溶出成份之重量平均分子量小，約2 0萬以下者，因此，經親水性溶液處理後可輕易去除。做爲本發明所使用之水溶性連鎖移動劑者，只要溶於水或親水性單量體者即無特別限制，如：硫醇類、硫酸類、2級酒精類、胺類、次亞磷酸（鹽）類等等，具體例如 :氫硫基乙醇、氫硫基丙醇、十二烷硫醇、氫硫基乙酸、硫代蘋果酸、3 -氫硫基丙酸〜、異丙醇、次亞磷酸、蟻酸、及其鹽類使用之，由群中選出1種或2種以上均可，本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X：297公釐） -14 - 五、發明説明（12) 惟，由其效果面視之，則以次亞磷酸鈉等之次亞磷酸（鹽 )硫醇類爲較佳者。水溶性連鎖移動劑之使用量依其水溶性連鎖移動劑之種類、使用量、親水性單量體水溶液之濃度而異，爲親水單量體之0.001〜1莫耳％者爲宜，更理想者爲 0.005〜0.3莫耳％。除上述①、②以下降低溶出成份量之方法尙有將取得吸水性樹脂於表面交聯劑之存在下加熱處理之方法。做爲以上取得溶出成份量之低吸水性樹脂可於表面交聯劑之存在下加熱處理之表面交聯劑之具吸水性樹脂之官能基者如：可與酸性基反應之官能基者，一般可用於該用途者以公知之交聯劑爲示例》吸水性樹脂官能基爲羥基時，可選由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、1，.3 —丙二醇、二丙二醇、2，2 ’4 —三甲基—1，3 —戊二醇、聚丙二醇、甘油、聚甘油、經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 — 丁烯—1，4 —二醇、1，4 — 丁二醇、1 ’ 5_ 戊二醇、1，6 —己二醇、1，2 —環己二甲醇、1，2 — 環己醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯氧丙烯塊狀共聚物、季戊四醇、山梨糖醇等多價酒精化合物；乙二醇二縮水甘油醚、聚乙烯二縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、二甘油〜聚縮水甘油醚、〜聚甘油聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、糖醇等等多價環氧基化合物；乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯戊胺、戊乙烯己胺、聚烯丙胺、聚本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210Χ297公釐） -15- 448190 Α7 Β7 五、發明説明（13 ) 乙胺等多價胺化合物；2，4-苄烯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等多價異氰酸酯化合物；1 ’ 2 -乙烯雙嚼唑啉〜等多價之噁唑啉〜化合物；1，3 —二氧雜戊環2 一酮、4 一甲基_1 ，3 —二氧雜戊環一2 —酮、4，5 —二甲基一1，3 —二氧雜戊環一 2 —酮.、4，4 一二甲基一 1，3 —二氧雜戊環一2 —酮' 4_乙基—1 ’ 3 — 二氧雜戊環一 2 _嗣、4 _趨基甲基一1 ’ 3 — —氧雜戊環一 2 —酮、1 ，3_二氧陸圜一 2—酮、4-甲基一 1 ，3 —二氧陸園一2—、4，6-二甲基一1 ’ 3_二氧陸圜-2、等亞甲基羰酸酯化合物；環氧氯丙烷、環氧溴丙烷、α -甲基環氧氯丙院等之鹵素環氧基化合物：鋅、鈣、鎂、鋁、鐵、锆等之氫氧化物及氯化物等多價金屬化合物；等等之1種或2種以上者之示例。較理想者以選擇至少含1種之多價醇化合物、多價胺化合物、多價環氧基化合物、以及亞甲基碳酸酯化合物者。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此表面交聯劑可單獨使用亦可2種以上使用之。使用 2種以上表面交聯劑時，亦可分爲2階段以上進行表面處理，但由於表面處理後吸水倍率有降低傾向，因此，最好 _次使用2種以上混合之表面交聯劑者較爲適當。本發明所使用表面交聯劑之使用量依其交聯劑種類、目的不同而異，通常本發明吸水性樹脂固形份1 0 0重量份時爲0 . 00 1〜1 0重量份，較隹者爲0 . 0 1〜5 重量份之範圍，若於此範圍內之量則可取得優異之加至下吸收倍率、加至下吸收效能之吸水劑。倘交聯劑使用量超 $氏&度適用中ΐ國家標準（CNS > Α4規格（2丨0X297公釐） -16 - 448 1 9 Ο Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（14 ) 過1 〇重量％時，不但，不經濟、易造成完成適當表面交聯效果時殘餘過剩量、過度降低吸收倍率之情況出現。反之，交聯劑小於〇 . 〇〇 1重量份時，則難以取得加壓下吸收特性之改良效果。本發明混合吸水性樹脂與表面交聯劑時所使用之裝置可爲一般之裝置者，例如：圓筒型混合器、螺旋型混合器、螺旋型擠壓器、風扇型混合器、諾塔型混合器、V型混合器、螺帶'式混合器、雙腕型捏合器、流動式混合器、氣流型混合器、旋轉圓盤型混合器、輥筒硏磨器、轉動式混合器等等之混合時之速度高速，低速均不拘》本發明中吸水性樹脂與表面交聯劑相互混合時或混合後，可於交聯反應進行前更加入水、水蒸氣、或由水與親水性有機溶媒所組成之水性液體等。交聯劑之多價酒精、多價環氧基化合物、亞甲基碳酸酯化合物等與吸水性樹脂於共有結合下反應時水、水蒸氣、水性液體之後加入後可大大提昇加壓下吸收特性爲理想情況。此時，所使用之親水性有機溶媒有：甲醇、乙醇、正-丙醇、異-丙醇、正 —丁醇、異_丁醇、第3_丁醇等低級酒精類；丙酮等之酮類；二氧陸圜、四氫呋喃、等醚類；Ν，Ν —二甲基甲醯胺等醯胺類；二甲亞硕等亞碼等例。此時所使用之水量依其吸水性樹脂種類、粒度不同其最適量亦不同，一般，爲1 0 0重量份吸水性樹脂固形份之1 0重量份以下，較理想者爲1〜5重量份者。另外，所使用親水性有機溶媒量同樣的一般爲1 0 0重量份吸水性樹脂固形份之1 0重本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X29?公釐） {諳先聞讀背面之注$項再填^-本頁)

-17- 448190 A7 ____B7_ 五、發明説明（15 ) 量份以下，較佳者爲0.1〜5重量份之範圍佳。本發明中吸水性樹脂與表面交聯劑相互混合後，因應交聯劑之種類於必要時更可進行加熱處理使吸水性樹脂表面近傍交聯之。本發明進行加熱處理時，處理溫度以6 0°C以上 2 3 0 °C以下者佳。當加熱處理溫度小於6 0 °C時，不僅加熱處理時間變長、生產性降低，更無法達成均勻交聯，進而無法取~得本發明最終目的士加壓下吸水特性高之樹脂。反之，超過2 3 0 t則降低之溶出成份量增加難以提昇加壓下之吸收效能。使用之交聯劑種類亦有所不同，一般加熱溫度以8 0〜2 0 0°C爲較理想者，更理想者爲 1 2 0 〜1 8 0 °C。一般加熱處理以乾燥機、或加熱爐進行之，如：溝型混合乾燥機、旋轉型乾燥器、桌上型乾燥器、流動層乾燥機、氣流型乾燥機，以及紅外線乾燥機等示例。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上做爲取得本發明優異之加壓下吸收倍率及加壓下吸收效率之吸水劑之方法者係由具有特定値以上之吸收倍率且非飽和狀態之膨脹凝膠表面滲出外側之溶出成份量先取得減至特定値以下之吸水性樹脂，說明此吸水性樹脂之表面交聯處理之製造方法，而本發明吸水劑並未限於此取得方法。例如：特定粒度範圍之粒子表面近傍經特定方法交聯者，特異交聯密度錐形方法所取得者亦可。以下針對此方法做解說。亦即，本發明吸水劑可由水溶液聚合後取得吸水性樹本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 18· 448 Ί 9 Ο Α7 ____Β7__ 五、發明説明（16 ) 脂使粒徑成實質上1 Ο 6 〜5 Ο 0 Am範圍內做分等 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 級操作之調整後，溶解度補助變數爲2種以上相異之表面交聯劑存在下經加熱處理後取得者。其中所請「實質的1 0 6 〜5 0 0 Mm」係指全吸水性樹脂粒子中1 0 6 //m〜5 0 0 之粒度範圍所存在之粒子重量％爲全體之大部份者謂之。較理想者爲全部之9 0重量％以上，更佳者爲9 5重量％以上者。上述吸水性樹脂可爲一定^狀之造粒者，亦可爲球狀、鱗片狀、’不定形破碎狀、顆粒狀等各種形狀均可。更且，吸水性樹脂可爲1次粒子，或1次粒子之造粒體者均可。又，粒徑非爲實質106μπι〜500#m時，則難以取得加壓下吸收效率等之性能優異之吸水劑。上述吸水性樹脂使用丙烯酸做爲單量體後，使用聚合後之凝膠經後中和取得之吸水性樹脂更可取得加壓下吸收倍率，吸收效能以及下層之吸收倍率均優異之吸水劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製又，上述所謂之溶解度補助變數係指化合物之極性所示之因子之一般所使用之値者謂之。做爲上述溶解度補助變數者以載於聚合物手冊第3版（Wicey Interscience社發行）之5 2 7〜5 3 9頁之適用於溶媒之溶解度補助變數<5 (ca Ι/cm3) 1/2〕之値者》又，有關前述頁數所未載之溶媒之溶解度補助變數之被記載於該聚合物手冊之5 2 4頁之Small之式中將同5 2 5頁所載之Hoy 之凝聚能定數經代入導入値而適用之》所謂溶解度補助變變範圍之2種以上相異之表面交聯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明（17 ) 劑係指第1表面交聯劑以溶解度補助變數（S P値） 12 . 5 〜15 . 0 (ca i/cm3) 1/2〕與羥基反應後取得者，第2表面交聯劑以溶解度補助變數爲小於 12 . 5 (ca 1/cm3) W2〕與羧基反應後取得者。此溶解度補助變數由相互不同之第1表面交聯劑與第2 * * 表面交聯劑相組合後並非一定取得加壓下吸收倍率與吸收效率均優異之吸水劑之理由，惟，可考量爲滲入交聯劑之吸水性樹脂表面，調整交聯厚k者。做爲此第1表面交聯劑者之具體例有選由乙二醇、丙二醇、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯等群中使用1種或2種以上者。又，做爲第2表面交聯劑者之具體例有選由二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、1 ，3 —丁二醇、 1，4 — 丁二醇、1，5_戊二醇、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、〜甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二乙烯三胺、三乙烯四胺、環氧氯丙烷等群中使用1 種或2種以上者。第1表面交聯劑與第2表面交聯劑分開使用亦無妨，惟，同時使用較爲方便者佳》表面交聯劑之用量雖依所使用之化合物，其組合等而定，通常爲吸水性樹脂固形份1 0 0重量份時，第1表面交聯劑之用量爲0.01〜5重暈份，第2表面交聯劑之使用量爲〇 . 〇〇1〜1重量份之範圍者爲佳，更理想者以第1表面交聯劑使用量爲0 . 1〜2重量份，第2表面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS Μ4規格（2丨0X297公釐） ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •20- 448190 A7 B7 五、發明説明（18) 交聯劑使用量爲0.005〜0.5重量份之範圍者。當表面交聯劑使用量太多時，則不經濟故不理想。而表面交聯劑使用量太少時，吸水性樹脂之加壓下吸收效率提昇後，難以取得其改良效果亦不理想。吸水性樹脂與表面交聯劑相混合時，以水做爲溶媒者佳。水之用量依吸水性樹脂之種類、粒徑等而定，一般爲吸水性樹脂固形份1 0 0重量份之0〜2 0重量份者佳，更佳者爲0' 5〜1 0重量份#。又，吸水性樹脂與表面交聯劑相混合時，必要時以親水性有機溶媒做爲溶媒亦可。上述親水性有機溶媒之例如 :甲醇、乙醇、正一丙醇、異一丙醇、正一丁醇、異丁醇、第3-丁醇等低級酒精類；丙嗣之酮類；二氧陸圜、四氫呋喃等醚類；N，Ντ - —二甲基甲醯胺等之醯胺類；二甲亞碩等亞碼類等例。親水有機溶媒使用量依其吸水性樹脂之種類、粒徑等而定，通常爲吸水性樹脂固形份1 0 0 重量份之2 0重量份以下者宜，較理想者爲0 . 1重量份〜1 0重量份者。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 吸水性樹脂與表面交聯劑相混合時，將吸水性樹脂分散於上述親水性有機溶媒後再與表面交聯劑混合亦可，其混合方法並無特定限制。各種混合方法中，必要時將溶於水及/或親水性有機溶媒之表面交聯劑於吸水性樹脂直接，噴霧或滴入後之混合方法者較佳。又，以水做爲溶媒混合時，水中與不溶之微粒子狀粉體，界面活性劑等共存者亦可。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -21 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 4 8 1 9 u A7 ___B7_____ 五、發明説明（19 ) 混合吸水性樹脂與表面交聯劑時所使用之混合裝置爲使兩者均可均勻混合且確實混合而以具有強大混合力者爲宜。上述混合裝置之例如：圓筒型混合器、二重壁圓錐型混合器、V字型混合機、螺帶式混合器、螺旋型混合機、流動型爐旋轉盤型混合器、氣流型混合器、雙腕型捏合器、內部混合器、粉碎型捏合器、旋轉式混合器、螺旋型擠壓器等爲較適者。吸水性_脂與表面交聯劑相互混合後，進行加熱處理，使吸水性樹脂表面近傍交聯之β上述加熱處理之處理溫度依其所使用表面交聯劑而定，通常爲9 0°C以上， 2 5 0 °C以下者。當處理溫度小於9 0 °C時則無法形成均一之交聯結構，因此，無法取得優異之擴散吸收倍率等性能之吸水劑，不盡理想。若處理溫度大於2 5 0 °C時，則引起吸水劑劣化，吸水劑之性能降低亦不理想。較理想者以 160° 〜250 °C 者。上述加熱處理一般可以乾燥機或加熱爐進行之。h故爲上述乾燥機之例者如：.溝型混合乾燥機、旋轉盤乾燥機、光碟乾燥機、流動層乾燥機、氣流型乾燥機、紅外線乾燥機等例。此取得本發明之吸水劑係①加壓下吸收倍率爲30 ( g/g )以上時，該測定中膨脹凝膠之高度方向之吸收倍率比所定義之加壓下吸收效率爲0.7以上者及/或0接近上述測定後之膨脹凝膠之吸液部份之加壓下下層之吸收倍率爲45 (g/g)以上者，上述加壓下吸收效率爲本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〗0Χ2?7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -22- 4 48 1 SO A7 B7 五、發明説明（20) 0 * 4以上者。所謂膨脹凝膠之高度方向之吸收倍率比係指凝膠於加壓下以於層狀膨脹狀態下與液體接觸部份相接近之層部份；以及未與液體直接接觸之液體之最遠層部份之凝膠吸收倍率之比者，本發明後述之加壓下吸收倍率所測定後之接近吸液部份之下層凝膠之吸收倍率與遠離吸液部份之上層凝膠吸收倍率之比所定義，又，此之加壓下吸收效率者亦謂之。先行.技_之公知者之吸水性樹脂其加壓下吸收倍率即使再高，其膨脹凝膠之高度方向之吸收倍率比所定義之加壓下吸收效率頂多不過0.5〜0.6而已。而本發明吸水劑①之膨脹凝膠之高度方向之吸收倍率比所定義之加壓下吸收效率爲0.70以上，較理想者爲0.75以上者顯示出先行技術所未出現之高値，且，加壓下之吸收倍率爲30 (g/g)以上，較佳者爲35 (g/g)以上之高値者。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 又，先行技術中公知之吸水性樹脂通常加壓下之下層吸收倍率頂多35〜40 (g/g)之多，未超過45 ( g/g )者。而本發明吸水劑②之加壓下下層吸收倍率 45 (g/g)以上之極高値者，因此，吸收效率僅在 0 . 4以上稍高，則全加壓下吸收倍率亦隨著增大。本發明之全加壓下吸收倍率之高吸水劑由加壓下下層吸收倍率與加壓下吸收效率之關係亦提供了規定之吸水劑 ③。亦即，加壓下下層吸收倍率與加壓下吸收效率之關係爲滿足本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> -23- ao A7 B7 五，發明説明（21 ) 吸收效率> 1. 82 — 2 . 93X10~2X (下層吸收倍率）時，則整體吸水劑之加壓下吸收倍率亦變高者。惟，當下層吸收倍率太低時，則其吸收效率即使再高整體吸收倍率仍變低，故下層吸收倍率之下限爲30 (g/g)，同樣的，當吸收效率太低時，下層吸收倍率即使再高整體吸收倍率亦會變低，故吸收效率應爲〇 . 3 » 本發明'歧水劑使用具加壓y吸收優異之特性，加上膨脹凝膠層上下位之置之膨脹倍率差小之樹脂且具有原本之吸收能力而可均勻膨脹之特性之整體效率極佳之樹脂者。因此，本發明吸水劑適用於含高濃度之吸水樹脂之薄型吸收性物品（如：紙尿褲）同時，顯示高載重下優異之吸收倍率及吸收效率更提高滲漏之吸收量》〔實施例〕以下爲實施例，本發明並非僅限於此實施例中。又，本發明之各吸水劑之功能，由以下方法測定之。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (a )吸收倍率 0 . 2 g之吸水劑均勻置入不織布製之袋（6 0mm X6mm)中，再浸漬於0.9重量％之氯化鈉之水溶液 (生理食鹽水）中。6 0分鐘後，取出袋子，以遠心分離機於2 5 0 G下進行3分鐘脫水後，測定袋子之重量Wi (g )。又，以未使用吸水劑者同法操作之，測出袋子之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 44 8 1 9 0 A7 B7 五、發明説明（22 ) 重量W。（g)。再由重量Wi、W。依下式算出吸收倍率（g / g )。吸收倍率（g/g)= (重量 W1 (g) _ 重量 w。（g) / 吸水劑之重量（g)) (b )加壓下吸收倍率 ’ 首先，參考圖1針對測定加壓下吸收倍率所使用測定袋置做簡單說明。如圖1所示之測定裝置係由天秤1、與置於天秤1上之固定容量之容器2、外氣吸入泵3、導管4、玻璃濾器 6與置於此玻璃濾器6上之測定部5所組成者。上述容器 2分別於其頂端有開口部2 a，及其側面有開口部2 b，其開口部2 a有外氣吸入泵3嵌入，另外於開口部2 b裝有導管4。又，容器2中，裝有固定量之人工尿液1 1 ( 組成；硫酸鈉0.2重量％、氯化鉀〇.2重量％、氯化鎂六水和物0.05重暈％、氯化鈣二水合物〇.025 重量％、磷酸二氫銨0.085重量％、磷酸氫二銨 0.015重量％之水溶液）。外氣吸入泵3之下端埋入人工尿液1 1中。上述玻璃濾器6爲直徑7 0mm所形成者。容器2及玻璃濾器6經由導管4相互接通。另外，玻璃濾器6之上部固定於僅高於外氣吸入泵3下端一點點之位置。本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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4481SQ 五、發明説明（23 ) 上述測定部5.具有濾紙7 i支撑圓筒8，貼於此支撑圓筒8底部之金網9 ’以及重疊1〇。測定部5於玻璃濾器6上以濾紙7、支撑圓筒8 (即，金網9)之順序載置之同時，重疊1 0載於支撑圓筒8內部，亦即金網9之上。支撑圓筒8係由內徑6 0mm所形成者。金網9係由不錄鋼組成，4 0 0網鋪（網目爲3 8 /zm)所形成者。金網9上均勻撒布者固定量之吸水劑。重疊1〇係於金網9 ，亦即針對-吸水劑使可均句加义5 0 g/c m2之載重而調整其重量者。利用上述組成之測定裝置測定了加壓下之吸收倍率。以下說明測定方法》首先，將所定量之人工尿液1 Γ置入容器2內，將外氣吸入泵嵌入容器2，進行各固定準備動作。再於玻璃渡器6上放置濾器7。另外，同時進行此些放置動作，於支撑圓筒內部，亦即金網9上，均勻撒佈吸水劑〇 . 9 g，於此吸水劑上放置重疊1 0。再於濾紙7上，將放置金網9亦即吸水劑及重疊1 〇之上述支撑圓筒8放上去。由支撑圓筒放置於濾紙7上開始，以天秤1測定經 6 0分鐘後吸水劑之吸收後人工尿液1 1之重量W2 (g )° 由上述之重量W2，經下式加壓下之吸收倍率（g/g)= 重量W2 (g) /吸水劑之重量（g) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標芈局負工消費合作社印製 -26- Θ 1 發 y A7 B7 五、發明説明（24) 算出由吸收開始至6 0分鐘後之加壓吸收倍率（g/g ) σ (c )加壓下吸收效率進行上述加壓下吸收倍率之測定後，立刻將支撑圓筒 8內部中之人工尿液於吸收膨脹後之吸水劑（膨脹凝膠）之存在狀態下，且載有重疊1 0之加壓下吸收倍率之測定裝置（即濾紙7 )使測定部5撒離，於重疊1 0片之直徑 9〇1：1111之濾紙（八(^&11以让東洋公司製，^〇.2)上，載置2分鐘後，去除存在於支撑圓筒內部及膨脹凝膠粒子間之人工尿液（吸水劑未吸收之人工尿液）後，測定於支撑圓筒內部膨脹凝膠存在狀態下且載有重疊1〇之重量 w3(g)。預先測定之支撑圓筒8重量w4(g)與重疊1 0由重量w5 (g)減掉w3 (g)求出除間隙人工尿液後膨脹凝膠之重量we(g)。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再由支撑圓筒取出重疊1 0，將支撑圓筒內部之膨脹凝膠以每1/3重量之該膨脹凝膠之重量w6 (g)由上出，做成凝膠之上層、中層、下層。取出之凝膠上層於鋁杯上秤取，於1 8 0°C下乾燥3小時，由乾燥物重量求出凝膠上層之吸收倍率Gi(g/g) »此時於吸水劑取得之人工尿液成份以5 0%算出凝膠之吸收倍率。同法進行取出之凝膠下層求出凝膠下層之吸收倍率 G 2 ( g / g )。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 4 ^ A7 B7 五、發明説明（25 ) 加壓下之吸收效率由下式算出。加壓下吸收效率sGi/Ga (d)溶出成份量經聚丙烯酸部份中和物交聯體與其除外之吸水性樹脂之不同方法測定溶出成份量。聚丙烯酸部份中和物交聯體時，使用膠體滴定法，其外之吸水性樹脂時以重量測定法測之。 _ - *膠體滴定法於0 · 9重量％氯化鈉水溶液2 5 ( g )中加入吸水性樹脂1，0 0 0 ( g )後，仗均勻膨脹.經過1小時後，使膨脹之吸水性樹脂分散於9 7 5 g之脫離子水中，攪拌1分鐘後，於濾紙過濾之。將取得濾液50 (g)置入 1 0 04之燒杯中，於該濾液中使加入〇 . 1 N —氫氣化鈉ία、 N/200—甲基甘醇殼聚糖水溶液10.00 4，及0.1重量％甲苯胺藍水溶液滴入4滴》經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 接著，將上述燒杯溶液以Ν/ 4〇 0 —聚乙烯基硫酸鉀水溶液做〜膠體滴定，當溶液由藍色轉爲紅紫色時做爲滴定終點求出滴定量A (2)。又，以脫離子水5 0 (g )取代濾液50 (g)同法進行操作，空白滴定後求出滴定量B (4)。再由此滴定量A、B與供與吸水性樹脂之聚丙烯酸之中和率x(莫耳％)經下式* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -28 - 4481 90 at Β7 五、發明説明（26 7〕 ' 溶出成份量（重量％) 請先閲讀背面之注意事項再填寫- 本頁 =CB (mi ) - A ( ) ) X Ο . 005Χ 〔72 ClOO — x) + 94χ〕/100 算出溶出成份量（重量％ ) *重量測定法 0 . 9重量％氯化鈉水溶k 2 5 ( g )中加入 1，0 0 0 ( g )之吸水性樹脂後使均勻膨脹。經過1 0 小時後，將膨脹之吸水性樹脂分散於9 7 5 g之脫離子水中，攪拌1分鐘後，以濾紙過濾之。再測出取得之濾液 50 (g)之乾燥固形份，由下式〔(數)8〕溶出成份量（重量％ ) =(爐液5 0 ( g)之固形份（重量—含於減液 50 (g)之NaCl成份（重量％) x2〇經濟部中央標準局員工消費合作社印製算出溶出成份量（重量％) (e )溶出成份之分子量以市販之分子量之已知之聚丙烯酸鈉（頂點分子量（ Μ p ) · 1100000、782200、4 6 7 3 0 0 、392600、272900、1 9 38〇〇本紙張尺度適用中圃國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -29- A7 ΒΊ 五、發明説明（27 ) 115000、2 8000、16000、7500、 2950、1 250) 12種爲標準，經凝膠滲透色譜法以（d )之方法求出樣本之溶出成份之重量平均分子量。 (f )吸收性物品之評定（Kewpie尖頭大限娃娃試驗）吸水劑75重量份與木材粉碎紙漿25重量份於混合器做乾式混合。將取得之混合物於形成4 0 0網篩（網目大小爲3 8 # m)之鐵線螺旋i以間歇型空氣舖設裝置經空氣舖設後，形成1 2 Ommx 3 5 0mm大小之卷度。更將此卷子於壓力2 k g/c m2下加壓5秒後取得坪量爲500g/m2之吸收體。由液體不滲透性之聚丙烯即具防漏之不滲透薄片（液體不滲透性薄片），上述之吸收體，以及液體滲透性之聚丙烯所組成之毛條薄片（液體滲透性薄片）以雙面膠依序粘貼同時，將此粘著物之2個膠帶繫固物相互粘貼後取得吸收物品（即，紙尿褲）。此吸收性物品之重量爲4 4 g 〇經濟部中央榡準局員Η消費合作社印製 {請先閱讀背面之注1!^項再填#本頁) 上述吸收性物品各裝上Kewpie娃娃（身長5 5 c m，重量5 k g之3具），使該娃娃之成埋伏狀後，吸收性物品與娃娃之間插入管內，相當於人體排尿之位置上每間隔 2 0分鐘依序將每次7 Od之生理食鹽水注入。注入後，直到生理食鹽水不被吸收性物品吸收而滲出時，上述注入動作結止，測出至此爲止所注入之次數。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -30- 3 Α7 Β7 五、發明説明（28 ) [參考例1〕於具有7 5莫耳％中和率之丙烯酸鈉水溶液5 5 0 0 g (單量體濃度3 3重量％)中，將聚乙二醇二丙烯酸鹽 .3 . 5 6 g溶解後做成反應液。將此反應液於氮氣下做 3 0分鐘脫氣。再於具2根cr型葉片內容積1 〇 l之附套不銹鋼製雙腕型捏和器中形成附蓋之反應器上，將上述反應液供給之，維持反應液於3 Ot之同時，將系統裝置更換成氮氣9再攪拌反應液同時—加過硫酸銨2·4g及L —抗壞血酸. 12g，約1分鐘後開始聚合。於30°C 〜8 0°C下進行聚合，聚合開始後經6 ◦分鐘取出含水凝膠狀聚合體。取得之含水凝膠狀聚合物將其直徑細分爲約5mm左右。於5 0網篩之全網上將此細分化之含水凝膠狀聚合物分散後，15 0°C下熱風乾燥9 0分鐘》再將乾燥物以振動攪拌器粉碎後，更做分級操作取得粒徑爲6 0 0 gin〜 3 0 0 A m之吸水性樹脂（a )。經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •此吸收倍率爲58 (g/g)，溶出成份量爲5 . 5 (重量％)。溶出成份之重量平均分子量爲3 5萬。〔參考例2〕準備3個裝有參考例1取得之吸水性樹脂（a ) 3 ( g)之100網篩之尼龍製袋子（20x30cm)，置入內容積約1 6 L之吸液管洗淨器中，於脫離子水1 . 6 L/mi n之水流下放置1天。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -31 - 4 4 0 A7 B7 五、發明説明（29 放置後，由尼龍袋取出膨脹之吸水性樹脂，於8 0 eC 下熱風乾燥2 4小時，更進行分級操作取得粒徑爲6 0 0 〜3 00gm之吸水性樹脂（b)。其吸收倍率爲57 (g/g)，溶出成份量爲0 . 5 (重量％)，含水率爲5 . 7 (重量* 〔參考例3〕將參考~例2之脫離子水1 . 6 L / m i η之水流下放置1日改·爲放置7日除外，與參考例2同法進行之後’取得粒徑爲300em〜600/zm之吸水性樹脂（c)。其吸收倍率爲5 6 (g/g)，溶出成份量爲〇 · 1 (重量％)，含水率爲5 . 8 (重量％)。 (實施例1 ) 將參考例2取得之吸水性樹脂（b ) 1 〇〇重量份與甘油0 . 0 3重量份、乙二醇二縮水甘油醚〇 . 重量份、水3重量份、異丙醇5重量份、乳酸〇·5重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。上述混合物於1 8 0°C下熱處理2 0分鐘後取得本發明之吸水劑（1 )。此吸水劑 (1 )之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率以及Kewpie娃娃試結果載於表1。 (實施例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4规格（210X297公釐）請先閲讀背面之注意項再填寫本頁經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -32- 4481 9 0 A7 B7 五、發明説明（30 ) 諳先閲讀背之注意事項再將參考例3取得之吸水性樹脂（c ) 1 〇〇重量份與甘油0.03重量份、乙二醇二縮水甘油醚0·〇5重量份、水3重量份、異丙醇5重量份、乳酸0·5重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 2 〇 ec下熱處理15分鐘後取得本發明吸水劑（2) 6此吸水劑（2) 之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率以及Kewpie娃娃測試結果載於表1 (比較例1 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 I- - _ - . 參考例1取得之吸水性樹脂（a ) 1 〇〇重量份與甘油Q . 0 3重量份、乙二醇二縮水甘油醚0 . 0 5重量份、水3重量份、異丙醇5重量份、乳酸05重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 8 0°C下加熱處理20分鐘後，取得本發明之比較吸水劑（1)。此比較吸水劑（1 )之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率以及Kewpie娃娃之測試結果載於表1。 (比較例2 ) 參考例1取得之吸水性樹脂（a ) 1 〇〇重量份與甘油◦.7重量份、乙二醇二縮水甘油醚0.1重量份、水 4重量份、異丙醇5重量份、乳酸1重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 8 0°C下加熱處理5 0分本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -33 - 44if t BO Α7 Β7 五、發明説明（31 經濟部中央標準局員工消費合作社印製之中和率之丙烯酸重量％ )使一乙二亞磷酸鈉1水和物反應液於氮氣下脫例1之反應器中，氮氣。更攪拌反應一抗壞血酸0 . 1 8 0 °C下進行聚合膠狀聚合物。狀聚合物其直徑細膠狀聚合物分散於乾燥9 0分鐘。再級操作後取得粒徑性樹脂（d )。其量爲1 1 · 7 (重 1 2萬。吸水性樹脂（d ) Ο X 3 0 c m )，鐘後，取得本發明之比較吸水劑（2 )。此比較吸水劑（ 2 )之吸收倍率’加壓下吸收倍率，上層吸收倍率’下層吸收倍率，加壓下吸收效率以及Kewpie娃娃之測試結果載於表1。〔參考例4〕具7 5莫耳％ (單量體濃度3 9 2 3 . 4 3'g 與次成反應液。再將此述反應液供入參考下使系統裝置改成酸銨2 · 4 g及L 合開始。於3 0〜鐘之後取出含水凝取得含水凝膠將此細分化含水凝，以1 5 0 °C熱風器粉碎之，更做分 6 Ο Ο μ m之吸水 / g )，溶出成份重量平均分子量爲準備3個裝有篩尼龍製袋子（2 納水溶液5 5 Ο 0 g 醇二丙烯酸鹽 5 . 7 9 g溶解後做氣30分鐘。再將上維持反應液於3 Ot 液之同時，加入過硫 2g後，約1分後聚，聚合開始後6 0分分化爲5 mm左右。 5 0號網篩之全網上將乾燥物以振動攪拌爲3 0 0仁m〜吸收倍率爲48 (g 量％ )，溶出成份之 3 ( g )之 1 〇〇網置入內容積1 6 L之請先閲背之注意事項再本頁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -34- 4481 9 〇 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製五、發明説明（32 ) 吸液管洗淨器中，於脫離子水1 · 6 L/m i η之水流下放置1天。放置後，由尼龍袋取出膨脹之吸水性樹脂，於 8 0°C下熱風乾燥2 4小時，更分級操作取得粒徑爲 300仁m〜600//m之吸水性樹脂（e)。此吸收倍率爲5 1 (g/g)，溶出成份量爲〇 . 1 (重量％ ) ·。 (實施例3、 _ 參考例4所取得之吸水性樹脂（e ) 1 0 0重量份與乙二醇二縮水甘油醚〇 . 1重量份、丙二醇1.重量份、水 3重量份、異丙醇2重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 2 0°C下加熱處理1 5分鐘後取得本發明吸水劑（3 )。其吸水劑（3 )之吸收倍率.，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率及 Kewpie娃娃之測試之結果載於表1。〔參考例5〕具7 5莫耳％中和率之丙烯酸鈉水溶液5 5 0 0 g ( 單量體濃度3 3重量％)中使聚乙二醇二丙烯酸鹽 4 · 9 6 g溶解後做成反應液。再將此反應液於氮氣下脫氣3 0分鐘。再於具2根σ型葉片之內容積1 0 L附套不銹鋼製雙腕型捏合器上附蓋所形成之反應器中將上述反應液供給之，維持反應液爲3 0°C同時使系統裝置更爲氮氣。攪拌反應液之同時，加入過硫酸鈉2 · 46g及L —抗本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填¾.本頁)

-35 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 448 1 B 〇 A7 B7 五、發明説明（33 ) 壞血酸0 . 10 g後’約1分鐘後開始聚合。於3〇°C〜 8 0eC下進行聚合，聚合開始6 0分鐘後取出含水凝膠狀聚合物。取得之含水凝膠狀聚合物之直徑細分化爲5 mm左右。將此細分化之含水凝膠狀聚合物分散於5 0網篩之全網上，於1 5 0°C下熱風乾燥9 0分鐘。以振動攪拌器將乾燥物粉碎，更做分級操作，取得粒徑爲5 0 0 /zm〜 1 0 6 之粒子全體爲9 8童量％之吸水性樹脂（f ) 〔參考例6〕將丙烯酸160 . 0重量份、離子交換水622 . 5 重量份、N，N> —亞甲基雙丙烯醯胺0 . 342重量份均勻混合後取得丙烯酸水溶液置入圓筒容器中後於氮氣下脫氣之。再保持上述丙烯酸水溶液於1 5 °C之同時，加入做爲聚合啓發劑之2，2 偶氮雙（2 —脒基丙烷）2 鹽酸鹽（商品名V — 5 0、和光純藥工業製）之5重量％水溶液9 . 6重量份、過氧化氫3 . 5重量％水溶液 4 . 57重量份、：L-抗壞血酸1重量％溶液4 . 0重量份相互混合後，約1分左右聚合開始，之後，持續1 . 5 小時靜置斷熱聚合。更將取得之含水狀聚合物由反應器中取出，置入具有7 Ot罩套之捏合器中，攪拌2 0分鐘混合後，約1〜5 m m之細切含水凝膠。細切後，以氫氧化鈉6 . 5重量％水溶液1024 . 6重量份中和之’以蔡本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 -36- 4- 4* % 1： S ϋ Α7 Β7 五、發明説明（34 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 酚做爲指示劑使均勻中和至萘酚呈色完全消失爲止β更將中和後之含水凝膠於1 6 0°C之熱風乾燥器乾燥1小時後，更於桌上粉碎機粉碎之，更做分級操作取得粒徑爲 l〇6#m〜500从m之粒子全體爲97重量％，中和度爲7 5莫耳％之吸水性樹脂（g)。〔參考例7〕將丙烯酸160.0重量份、離子交換水622.5 重量份、N，-亞甲基雙丙烯醯胺0 · 342重量份均勻混合後取得丙烯酸水溶液置入圓筒容器中，以氮氣脫氣之。再保持上述丙嫌酸水溶液於1 5 °C之同時，加入做爲聚合啓發劑之2，2 < —偶氮雙（2 -脒基丙烷）2鹽酸鹽（商品名V — 5 0、和光純藥工業製）之5重量％水溶液9 . 6重量份、過氧化氫3 . 5重量％水溶液 4 . 57重量份、L 一抗壞血酸之1重量％溶液4 _ 0重量份相互混合後，約1分左右聚合開始*之後，持續經濟部中央標率局員Η消費合作杜印製 1 . 5小時靜置斷熱聚合。更將取得之含水凝膠狀聚合物由反應器中取出，置入具有7 0°C罩套之捏合器中，攪拌 2 0分鐘使混合後，約1〜5mm之細切含水凝膠。細切後，以碳酸鈉8 8 . 2重量份中和之，以萘酚做爲指示劑，使萘酚呈色完全消失爲止均勻中和之D更將中和後之含水凝膠於1 6 0°C之熱風乾燥器乾燥1小時後，更於桌上乾燥器粉碎之，做分級操作取得粒徑爲5 0 0 〜1 0 6 之粒子全體爲9 7重量％，中和度爲7 5莫耳％之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格{ 210Χ297公釐） -37- Λ4Β1 A7 B7 五、發明説明（35 ) 吸水性樹脂（h )。 (實施例4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考例5所取得之吸水性樹脂（f ) 1 0 0重量份與丙二醇0.1重量份、〜甘油聚縮水甘油醚0.03重量份、水3重量份、異丙醇1重量份組成之表面交聯劑相互混合之。將混合物於1 9 5°C下加熱處理5 0分鐘後取得本發明之吸水劑（4 )。其吸水劑（4 )之吸收倍率，加壓下吸收倍'率，上層吸收倍率_，下層吸收倍率，加壓下吸收效率及Kewpie娃娃之測試之結果示於表1。 (實施例5 ) 經濟部中央標準局肩工消費合作社印製參考例5所取得之吸水性樹脂（f ) 1 0 0重量份與丙二醇1.〇重量份、乙二醇二縮水甘油醚〇.03重量份、水3重量份、異丙醇1重量份組成之表面交聯劑相互混合後。混合物於1 8 5 t下加熱處理3 5分鐘後取得本發明吸水劑（5 )。其吸水劑（5 )之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下餍吸收倍率，加壓下吸收效率以及Kewpie娃娃之測試之結果載於表1。 (實施例6 ) 參考例6所取得之吸水性樹脂（g ) 1 0 0重量份與丙二醇1.0重量份、乙二醇二縮水甘油醚0.05重量份、水3重量份、異丙醇3重量份組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 9 0 °C下加熱處理5 0分鐘後取得本本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） -38- V9 0 A7 B7 五、發明説明（36) 發明吸水劑（6 )。其吸水劑〔6 )之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率及Kewpie娃娃之測試之結果載於表1。 (實施例7 ) · 參考例7所取得之吸水性樹脂（h ) 1 0 0重量份與乙烯碳酸酯1重量份，乙二醇二縮水甘油醚0.03k量份、水3重量份、異丙醇1重量份組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 9 0°C下加熱處理5 0分鐘後，取得本發明吸水劑（7 )。其吸水劑C 7 )之吸收倍率1.加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率及Kewpie娃娃之測試之結果載於表1 » (比較例3 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考例5取得之吸水性樹脂（f ) 1 0 0重量份與甘油0 . 5重量份、水2重量份、異丙醇2重量份所組成之表面交聯劑相互混合之。混合物於1 9 0°C下加熱處理5 0分鐘後取得本發明吸水劑（3 )。其比較吸水劑（3 ) 之吸收倍率，加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率，加壓下吸收效率及Kewpie娃挂之測試之結果載於表1。 C比較例4 ) 參考例7所取得之吸水性樹脂（h ) 1 0 0重量份與本纸張尺度適用中國國家摞準{ CMS ) A4規格（2】0·〆297公釐） -39- 4Λ8 1 Α7 Β7 五、發明説明（37 甘油0.5重量份、甘油聚縮水甘油醚0.05重量份、水3重量份、異丙醇1重量份組成之表面交聯劑相互混合之》混合劑於1 8 0 °C下加熱處理2 0分鐘後取得本發明之比較吸水劑（4 )。其比較吸水劑（4 )之吸收倍率’ 加壓下吸收倍率，上層吸收倍率，下層吸收倍率’加壓下 . · 吸收效率及Kewpie娃娃之測試之結果載於表1 ° (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標隼局員工消費合作社印掣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】〇X297公釐） -40- 448 1 9 Ο A7 A 7 B7 五、發明説明（38 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製表1 所使用吸水性樹脂之溶出成分量((重置％) 吸收倍率 (ε/g) 加壓下吸收倍率凝膠上層之 _ 吸收倍率 (g /g 凝膝下層之吸收倍率 (gk) 加壓下之吸收倍率置入Kewpie娃娃之次數人形1 人形2 人形3 實施例1 吸水劑(D 0.5 2S.4 34.6 27.9 36.1 0J7 4 4 3 實施例2 吸水劑(2) 0,1 3U 34.8 28.6 37,8 0.76 4 3 4 實施例3 吸水劑(3) 0.1 37.1 39.6 31.7 43.7 0.73 4 4 4 實施例4 吸水劑⑷ - 35.2 36.5 26.8 41.3 0.65 4 4 3 實施例5 吸水劑(5) 37.6 38.0 28.6 43,7 0.65 4 4 4 實施例6 吸水劑(6) - 38,6 40.5 31.4 46.0 0*68 4 4 4 實施例7 吸水劑⑺ - 39.2 35.3 22.0 46.0 0.48 4 3 4 比較例1 比較吸水m 1) 5.5 33.0 34.4 23.7 40.1 0,59 3 3 3 比較例2 比較吸水劑(2) 5.5 28.9 32.1 23.3 36.4 0.64 3 3 3 比較例3 比較吸水劑(3) - 38.2 29,8 15,5 43.2 0.36 3 3 3 比較例4 比較吸水劑(4) • 39.6 31.6 15*8 45.0 0.35 3 3 3 (請先聞读背面之注意事項再填寫本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X29*7公釐） -41 - ^5 4 481 0 0' a? B7 五、發明説明（39 ) 由表1所示之結果顯示本發明吸水劑具高加壓下吸收效率。此吸水劑如實施例1〜3，當溶出成份量爲100 重量份吸水性樹脂之1重量份以下吸水性樹脂於表面交聯劑存在下做加熱處理，抑或，如實施例4〜7，使吸水性樹脂之粒徑爲實質之1〇6vm〜500ym之範圍內做分級操作調整後溶解度溶解助變數範圍之2種以上不同之表面交聯劑之存在下加熱處理後最初取得。〔發明效果+〕由本發明吸水劑及其製造方法可取得高加壓下吸收倍率以及優異之加壓下吸收效率之吸水劑。經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，本發明吸水劑由於所使用之吸水性樹脂如纖維材質同時複合化後取得之紙尿褲，生理用衛生棉等吸水性物品中5 0重量％ (吸水性樹脂與紙類之纖維材質綜合比率）以上之高濃度條件下時，更高載重亦可發揮充份之吸收能力，加上膨脹凝膠層上下位置之膨脹倍率差小之樹脂具有本能之吸收能力可均勻膨脹之特點，可使樹脂全體效果完全發揮，而提供了可減低使用量，更製成薄型化之吸收性物品。更且’本發明之吸水劑更可適用於可吸收體液之創傷保護材料、創傷治療材料、滴漏食品之吸收材料、鮮度保持材料、防止材料、土壤水份保持材料等各種用途上。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇Χ297公釐） -42- 448100 A7 '_B7______ 五、發明説明（4〇 ) 〔圖面之簡單說明〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔圖1〕用於測定本發明吸水劑顯示性能之1之加壓下吸收倍率之測定裝置槪略截面圖。〔符號說明〕 ......天秤 2 .... ••容器 .....••外氣吸入泵 4 ‘· ‘· ••導管 ......細1中却 D • ·攻确办思研 ......Μ紙 8 .… ••支撑圓筒 ......金網 10·· _ · η重疊人工尿液經濟部中央摞準局貝工消費合作社印製 !J~I , g -·i _j·' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0 X 297公釐） -43-

Claims

9α 廣iE A8 B8 C8 D8 了 τ! / 附件徵爲加壓所示之吸〔式1〕加壓徵爲加壓下式所示〔式2〕加壓匈尤一第861 K580號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國90年5月修正一種含有丙烯酸系交聯體的粒子狀吸水劑，其特下之吸收倍率爲3 〇 ( g/g )以上，且以下式收效率爲0 . 7以上者。下之吸收效率=坚變立綱-收倍率。吸收後之下層吸收倍率一種含有丙烯酸系交聯體的粒子狀吸水劑，其特下之下層吸收倍率爲45 (g/g)以上，且以之吸收效率爲〇 . 4以上者。下之吸收效率=坚，後名·^辱里频靜〇吸收後之下層吸收倍率一種含有丙烯酸系交聯體的粒子狀吸水劑，其特下之下層吸收倍率爲3 0 ( g / g )以上，且以‘ 之吸收效率爲0 . 3以上，且上述吸收效率與上吸收倍率可滿足以下式者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1130.:·二經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製徵爲加壓下式所示述之下層〔式3〕加壓下之吸收效率吸收後之上層吸收倍率吸收後之下層吸收倍率吸收效率>1 . 82-2 _ 93 X 10_2 X (下層之吸收倍率）。 4 . 一種吸水劑之製造方法，其特徵爲，吸收倍率 4 ◦倍以上，且溶出成份量對1 〇〇重量份的吸水性樹脂而言爲1重量份以下的吸水性樹脂’於含有與具有吸水性本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）裝··------訂--— -^ 80088 A^CD 六、申請專利範圍樹脂的官能基進行反應所得的官能基，且對1 〇 0重量份的吸水性樹脂的固形部分而言爲0 . 0 〇 1至1 0重量份的表面交聯劑的存在下，進行6 0 °C以上2 3 0 °c以下的加熱處理。 5 .如申請專利範圍第4項之吸水劑製造方法，其中吸水性樹脂係經由親水性溶液處理者。 6 . —種吸水劑之製造方法，其特_爲於水溶性連鎖移動劑的存在下，以親水性溶液處理聚合後的吸水性樹脂後，於具有可以與吸水性樹脂的官能基進行反應的官At ，且對1 0 0重量份的吸水性樹脂的固形部分而胃胃 0 . 0 0 1至1 0重量份的表面交聯劑存在下，進 6 〇 °C以上2 3 0 °c以下的加熱處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）