JP4153349B2

JP4153349B2 - Animal excrement disposal material

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Publication number: JP4153349B2
Application number: JP2003104962A
Authority: JP
Inventors: 幸雄銭谷; 洋二藤浦
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2004305141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペット等の動物の排泄物用処理材、製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、猫、犬等のペットの排泄物用処理材としては、ゼオライト粒子等の無機質粉末や有機質短繊維、セルロース質粉砕物等の有機質の表面に吸水性樹脂微粉末がまぶされたものが使用されてきた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４-３３５８４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記排泄物用処理材は、排泄物の吸収が速いが、吸収後に処理剤の表面に排泄物が滲み出ることがあり、そのためヌメリ感がでたり、かたまりが取り扱いにくくなったり、犬等の動物の毛に排泄物が付着するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を改善すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、粉末状、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体からなる群から選ばれる１種以上の水不溶性の排泄物処理用基材（Ｂ）及び下記吸水性樹脂（Ａ）からなり、（Ｂ）が造粒物であり、且つ（Ａ）の微粉末が（Ｂ）の表面にまぶされたものである動物の排泄物用処理材；及びその製造法である。
吸水性樹脂（Ａ）：平均粒径が１〜８４０μｍ、吸水量が２０〜１，０００ｇ／ｇ、保水量／吸水量の比が０．５５〜１．００、水可溶性成分含量が１０重量％以下、残存水溶性単量体量が１００ｐｐｍ以下である吸水性樹脂。
【０００６】
本発明において吸水性樹脂（Ａ）としては、平均粒径が１〜８４０μｍ、吸水量が２０〜１，０００ｇ／ｇ、保水量／吸水量の比が０．５５〜１．００、水可溶性成分含量が１０重量％以下、残存水溶性単量体量が１００ｐｐｍ以下であればアニオン系、ノニオン系、カチオン系吸水性樹脂であれ特に限定はないが、具体的には例えば下記の(1)〜(5)の吸水性樹脂（ａ）を上記範囲に調整したものが挙げられる。
(1)デンプン又はセルロース等の多糖類（イ−１）及び／若しくは単糖類（イ−２）と水溶性単量体及び／若しくは加水分解により水溶性となる単量体から選ばれる１種以上の単量体（ロ）と、架橋剤（ハ）とを必須成分として重合させ、必要により加水分解を行うことにより得られる吸水性樹脂。
（イ−１）としてはショ糖、セルロース、ＣＭＣ、デンプン等が挙げられ、（イ−２）としてはペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース等が挙げられる。
【０００７】
（ロ）としては例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体及びそれらの塩、及び水酸基、アミド基、３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基を有するラジカル重合性水溶性単量体等が挙げられる。
カルボキシル基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば不飽和モノ又はポリ（２価〜６価）カルボン酸［（メタ）アクリル酸（アクリル酸及び／又はメタクリル酸をいう。以下同様の記載を用いる）、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、フマル酸、フマル酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、ケイ皮酸、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル等］及びそれらの無水物［無水マレイン酸等］等が挙げられる。
【０００８】
スルホン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸（ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸等）、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸、（メタ）アクリルアルキルスルホン酸［（メタ）アクリル酸スルホエチル、（メタ）アクリル酸スルホプロピル等］、（メタ）アクリルアミドアルキルスルホン酸［２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等］等が挙げられる。
リン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルリン酸モノエステル［２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート、フェニル−２−アクリロイルロキシエチルホスフェート等］等が挙げられる。
上記カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基を含有する水溶性単量体の塩［例えばアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩等）、アミン塩若しくはアンモニウム塩等］等が挙げられる。
【０００９】
水酸基含有ラジカル重合性水溶性単量体［アルキル基の炭素数が２〜３個のヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重量平均分子量Ｍｗ：１００〜４，０００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（Ｍｗ：１００〜４，０００）モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｗ：１００〜４０００）モノ（メタ）アクリレート等］；
アミド基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（炭素数１〜３）置換（メタ）アクリルアミド（Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド等）等］；
【００１０】
３級アミノ基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等］；
第４級アンモニウム塩基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えば上記３級アミノ基含有単量体の４級化物（メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の４級化剤を用いて４級化したもの）等］；
エポキシ基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えばグリシジル（メタ）アクリレート等］；
その他ラジカル重合性水溶性単量体［４−ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド等］等が挙げられる。
【００１１】
加水分解により水溶性となる単量体としては、少なくとも１個の加水分解性基［酸無水物基、低級アルキル（炭素数１〜３）エステル基、ニトリル基等］を有するラジカル重合性単量体が挙げられる。酸無水物基を有するラジカル重合性単量体としては例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の炭素数４〜２０のラジカル重合性単量体、エステル基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、モノエチレン性不飽和カルボン酸の低級アルキル（Ｃ１〜Ｃ３）エステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等］、モノエチレン性不飽和アルコールのエステル［例えば、酢酸ビニル、酢酸（メタ）アリル等］等が挙げられる。ニトリル基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。これらは加水分解は重合時であっても重合後であってもよく、通常加水分解によって塩を形成し水溶性となる。塩としては前記の塩形成基に記載した塩と同じものがあげられる。
これらの単量体は、単独で使用しても良いし、必要であれば２種以上を併用使用しても良い。
これらは２種以上併用してもよい。これらのうち好ましいものは、水溶性単量体である。より好ましいものは、水酸基含有ラジカル重合性水溶性単量体、アミド基含有ラジカル重合性水溶性単量体、カルボキシル基含有ラジカル重合性水溶性単量体及びその塩であり、特に好ましくは不飽和モノ又はポリカルボン酸及びその塩、最も好ましくは（メタ）アクリル酸及びその塩である。
【００１２】
架橋剤（ハ）としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する架橋剤、ラジカル重合性不飽和基と反応性官能基とを有する架橋剤、反応性官能基を２個以上有する架橋剤等が挙げられる。ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ又はトリ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリロキシエタン及びペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げられる。
【００１３】
（イ）、（ロ）の官能基と反応し得る官能基を少なくとも１個有し、且つ少なくとも１個のラジカル重合性不飽和基を有する化合物［例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート等］が挙げられる。
（イ）、（ロ）の官能基と反応し得る官能基を２個以上有する化合物の具体例としては、多価アルコール（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等）、アルカノールアミン（例えば、ジエタノールアミン等）、及びポリアミン（例えば、ポリエチレンイミン等）等が挙げられる。
これらの架橋剤は２種類以上を併用しても良い。これらのうち好ましいものは、ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する共重合性の架橋剤であり、より好ましくはＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリスルトールトリアリルエーテル、トリアリルアミンである。
（イ）、（ロ）及び（ハ）の割合、吸水性樹脂の製造法は特に限定されない。
【００１４】
吸水性樹脂の製造法としては、例えば水溶液重合法、逆相懸濁重合法、噴霧重合法、光開始重合法、放射線重合法等が例示される。好ましい重合方法は、ラジカル重合開始剤を使用して水溶液重合する方法である。この場合のラジカル重合開始剤の種類と使用量、ラジカル重合条件についても特に限定はなく、通常と同様にできる。なお、これらの重合系に、必要により各種添加剤、連鎖移動剤（例えばチオール化合物等）等を添加しても差し支えない。
上記架橋剤の量は（イ）（ロ）の合計量に対して、好ましくは０．００１〜５重量％である。架橋剤の量が０．００１％以上であると、吸水時にゲル状になり、吸水性樹脂の機能である吸水・保水能力が良好となる。また、乾燥性が良好で、生産性も非効率的である。一方５％以下であると、架橋が強くなりすぎず、十分な吸水・保水能力を発揮する。これらの重合系に、必要により各種添加剤、連鎖移動剤（例えば、チオール化合物等）、界面活性剤等を添加しても差し支えない。
【００１５】
架橋する場合は、上記の架橋剤（ハ）を使用して架橋する場合と、架橋剤を使用しないで特定の温度に加熱して水酸基やアミド基等の官能基の反応性を利用した熱架橋による架橋の場合がある。該熱架橋を行える好ましい重合体としては（メタ）アクリルアミド、アルキル基の炭素数が２〜３個のヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレートを含有する重合体が挙げられ、具体的には（メタ）アクリルアミド／（メタ）アクリル酸（アルカリ金属塩）共重合体、ヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸（アルカリ金属塩）共重合体等を例示することができる。
【００１６】
熱架橋を行う方法としては、目的の粒径に調整する前に、重合体を所定温度に加熱して熱架橋させた後、必要により粉砕を行って目的の粒径に粒度調整しても良いが、好ましくは、重合体を目的の粒径の粉末状あるいは粒子状に粒度調整した後、所定温度に加熱して熱架橋させることにより、いわゆる表面架橋の原理で内部の架橋密度が低くかつ外部の架橋密度の高い吸水性樹脂を得る方法である。熱架橋の際の加熱温度は、好ましくは１２０℃〜２３０℃、より好ましくは１４０℃〜２２０℃である。加熱温度が１２０℃〜２３０℃であると、加熱架橋が早く進行し、重合体が熱分解せず、品質が低下しないので好ましい。加熱時間に関しては、達成したい架橋度によって種々異なるが、目的の温度に達してから、好ましくは１〜６００分、更に好ましくは５〜３００分である。加熱時間が１分未満ではうまく熱架橋が起こらぬことがあり、一方加熱時間が６００分を超えると、加熱する温度や重合体の組成にもよるが、一部分解が開始する場合がある。
【００１７】
含水ゲル状重合体の乾燥温度は、好ましくは６０〜２３０℃であり、より好ましくは１００〜２００℃であり、特に好ましくは１０５〜１８０℃である。乾燥温度が６０℃以上の場合、乾燥に多くの時間を必要とせず経済的であり、一方、２３０℃以下である場合は、副反応や樹脂の分解等が起こりにくく、吸収性能と吸収速度が低下しない。乾燥する装置は通常の装置でよく、例えば、ドラムドライヤー、平行流バンド乾燥機（トンネル乾燥機）、通気バンド乾燥機、噴出流（ノズルジェット）乾燥機、箱型熱風乾燥機、赤外線乾燥機等が挙げられる。特に熱源は限定されない。これらの乾燥機は複数個を組み合わせて使用することもできる。乾燥後、粉砕し、さらに必要により粒度調整して吸水性樹脂を得る。粉砕機は従来公知のものが使用でき、粒度調整も篩い振とう機等の従来公知のものが使用できる。
吸水性樹脂の製造法等は特開昭５２−２５８８６号、特公昭５３−４６１９９号、特公昭５３−４６２００号及び特公昭５５−２１０４１号公報に詳細に記載されているものと同じものが挙げられる。
【００１８】
（２）上記（イ）と（ロ）とを重合させたもの（デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合物の加水分解物等）；
（３）上記（イ）の架橋物（カルボキシメチルセルロースの架橋物等）；
（４）上記（ロ）と（ハ）との共重合体（架橋されたポリアクリルアミドの部分加水分解物、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたポリスルホン酸塩（架橋されたスルホン化ポリスチレン等）、架橋されたポリアクリル酸塩／ポリスルホン酸塩共重合体、ビニルエステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化物（特開昭５２−１４６８９号及び特開昭５２−２７４５５号公報に記載されているもの等）、架橋されたポリアクリル酸（塩）、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋されたポリビニルピロリドン、及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール）；並びに、
（５）自己架橋性を有する上記（ロ）の重合物（自己架橋型ポリアクリル酸塩等）；
が挙げられる。以上例示した吸水性樹脂は２種以上併用してもよい。
中和塩の形態の吸水性樹脂である場合の塩の種類及び中和度については特に限定はないが、塩の種類としては好ましくはアルカリ金属塩であり、より好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩であり、酸基に対する中和度は好ましくは５０〜９０モル％であり、より好ましくは６０〜８０モル％である。
以上例示した吸水性樹脂（ａ）は２種以上併用してもよい。
【００１９】
これらの吸水性樹脂（ａＡ）のうち、好ましいものは架橋ポリアクリルアミド共重合体等のノニオン系吸水性樹脂；架橋されたポリアクリル酸（塩）、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール等のアニオン系吸水性樹脂であり、る。より好ましくは架橋ポリアクリルアミド共重合体及び架橋されたポリアクリル酸（塩）であり、特に好ましくは架橋されたポリアクリル酸（塩）である。
（ａＡ）の吸水倍率は、上記の架橋構造、特に架橋密度に依存し、一般に架橋密度が低い程、吸水倍率が大きくなる傾向がある。（ａＡ）の架橋密度は、全単量体に対する分岐点のモル％で、好ましくは０．０１〜１０ｍｏｌ％、より好ましくは０．０５〜５ｍｏｌ％である。架橋剤により架橋構造を導入する場合、架橋剤の全単量体（該架橋剤自体をも含む）に対する共重合重量比は、好ましくは０．００５〜３ｗｔ.％、好ましくは０．０１〜２ｗｔ.％である。
【００２０】
（ａＡ）の架橋密度が１０ｍｏｌ％以下の場合には、（ａＡ）の吸水倍率が大きくなるために、吸水性樹脂の吸水・保水効果が大きくなる。一方、架橋密度が０．０１ｍｏｌ％以上の場合には、該（ａＡ）の機械的強度が強くなり、取扱いが良好となる。
このようにして得られる（ａ）は、その平均粒径が通常１〜８４０μｍであり、好ましくは５〜２００μｍである。平均粒径が１μｍ未満であると、排泄物用処理基材にまぶされていない吸水性樹脂が粉塵となり動物が吸い込んだりすると動物の健康に問題がある。８４０μｍを超えると排泄物処理用基材の表面にまぶすことが難しくなり、たとえまぶせても排泄物用処理材として動物の尿等の排泄物を吸収する時間が長くなってしまう。平均粒径は上記の様に粉砕及び篩いによりコントロールできる。また逆相懸濁重合の場合は重合条件によりコントロールすることもできる。平均粒径は質量平均粒径を意味し、質量平均粒径は、架橋重合体の各粒度分布を横軸が粒径、縦軸が質量基準の含有量の対数確率紙にプロットし、全体の質量の５０％をしめるところの粒径を求める方法により測定する。
【００２１】
本発明における吸水性樹脂（ＡＡ）の吸水量は、通常２０〜１，０００ｇ／ｇであり、好ましくは３０〜９００ｇ／ｇであり、より特に好ましくは５０〜８００ｇ／ｇである。吸水倍率が２０ｇ／ｇ未満であると、動物の尿等の排泄物を十分吸収することができない。１，０００ｇ／ｇを超えると尿等の排泄物を吸収後のゲルが膨潤しすぎて柔らかくなり凝集した処理剤の弾力性が弱くなり、くずれやすく取り扱いにくい。吸水量は上記の吸水性樹脂の種々の製造条件によりコントロールできる。
また、保水量／吸水量の比は通常０．５５〜１．００であり、好ましくは０．６５〜１．００である。保水量／吸水量の比が０．５５未満であると排泄物を一旦吸収した排泄物処理剤をペットや飼育動物等が軽く踏んだり抑えたりした場合に容易に排泄物が外部に滲み出たりしてペット等の毛が汚れたりする。保水量／吸水量の比はモノマーの種類や架橋条件等によりコントロールできる。吸水量、保水量の測定法は後記する。
【００２２】
また、吸水性樹脂（Ａ）の水可溶性成分含量は１０重量％以下であり、好ましくは６重量％以下であり、より好ましくは３重量％以下である。水可溶性成分含量が１０重量％を超えると水可溶性成分が排泄物用処理剤の表面ににじみ出て、ヌメリ感が出てくるので、動物の毛に付着し汚くなる。水可溶性成分含量が多い程この傾向が大となる。水可溶性成分含量は重合条件によりコントロールできる。吸水性樹脂中の水可溶性成分含量を下げる方法としては、例えば吸水性樹脂の分子量を上げる方法が好ましく、重合濃度を下げる方法、架橋密度を上げる方法等をとることにより達成できる。水可溶性成分含量の測定法は後記する。
【００２３】
また、吸水性樹脂（Ａ）が水溶性単量体の架橋重合体であって、その吸水性樹脂中の残存水溶性単量体量（例えばアクリル酸）は通常１００ｐｐｍであり、７０ｐｐｍ以下であるのが好ましい。１００ｐｐｍを超えると吸水性樹脂に接した動物の皮膚が痒くなったりして皮膚障害が起こりやすいし、起こる恐れがある。残存水溶性単量体量（例えばアクリル酸）を下げる方法としては、還元性物質を重合後に添加する方法が効果が大きいが、重合条件、例えば上記の吸水性樹脂の分子量を上げる方法によっても達成ができる。還元性物質としては、亜硫酸ソーダ、アスコルビン酸、アミン類（アンモニア、モノエタノールアミン等）等が挙げられる。使用量は吸水性樹脂に対して好ましくは０．００１〜５重量％である。残存水溶性単量体量の測定法は後記する。
【００２４】
前記吸水性樹脂（Ａ）は、上記物性に加えて更にその生理食塩水吸液ゲル強度が好ましくは１０，０００〜５０，０００ダイン／ｃｍ²、より好ましくは２０，０００〜４５，０００ダイン／ｃｍ²であるとき、凝集した排泄物用処理剤がボール状に固まり、弾力性が発現して砕けにくくなるので好ましい。ゲル強度は例えば粒子を表面架橋することによって向上することができる。ゲル強度の測定法は後記する。
前記吸水性樹脂は、上記物性に加えて更にクリープメーターによるその生理食塩水吸液ゲル弾性率が好ましくは５×１０³〜２０×１０³Ｎ／ｍ²、より好ましくは６×１０³〜１５×１０³Ｎ／ｍ²であるとき、凝集した排泄物用処理剤に弾性があるため凝集した排泄物用処理剤を扱いやすくなる。ゲル弾性率は例えば重合条件（分子量と架橋度のバランス）等によって達成することができる。ゲル弾性率は吸水性樹脂の膨潤ゲルに一定の荷重（応力）をかけたときの瞬間圧縮変形量によって決められる弾性率のことであり、測定法は後記する。
【００２５】
また前記吸水性樹脂は、上記物性に加えて更に耐吸湿ブロッキング性を好ましくは９％以下、より好ましくは７％以下にすることにより、排泄物吸収前の処理剤粒子のブロッキングを少なくすることができ、排泄物処理剤がより均一となり、そのため排泄物を均一によく吸収することができる。耐吸湿ブロッキング性の測定法は後記する。
耐吸湿ブロッキング性は粒子の表面架橋やブロッキング防止剤を配合することによって向上できる。ブロッキング防止剤としては、例えばシリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機系ブロッキング防止剤、粒径１００μ以下のポリウレタン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂等の有機系ブロッキング防止剤等が挙げられる。上記のブロッキング防止剤の平均粒子径は好ましくは１〜５００μである。配合量は好ましくは吸水性樹脂１００重量に対して５０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下である。配合は吸水性樹脂製造の任意の段階でできる。好ましくは重合後である。
【００２６】
本発明において、該排泄物処理用基材（Ｂ）としては、排泄物処理用基材として一般的に使用されているものでよく特に制限されないが、排泄物処理用基材に適する物質としては、例えば無機物質及び／又は有機物質の粉末状、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体からなる群から選ばれる１種以上の水不溶性の固状のものが使用できる。
具体的には、無機質基材としては例えば無機質粉体（土壌、砂、フライアッシュ、珪藻土、クレー、タルク、カオリン、ベントナイト、ドロマイト、炭酸カルシウム、アルミナ、硅砂等）；無機質繊維（ロックウール、ガラス繊維等）；無機質多孔体［フィルトン（多孔質セラミック、くんたん）、焼成バーミキュライト、軽石、火山灰、ゼオライト、シラスバルーン等］；無機質発泡体（パーライト等）等が挙げられる。
有機質基材としては、例えば有機質粉末［ヤシガラ、モミガラ、オガクズ、ピーナッツの殻、ミカンの殻、木くず、木粉、ヤシの実乾燥粉体、合成樹脂又はゴムの粉末（ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉末、エチレン−酢酸ビニル共重合体粉末等）等］；有機質短繊維［天然繊維〔セルロース系のもの（木綿、オガクズ、ワラ等）及びその他、草炭、ピートモス、羊毛等〕、人造繊維（レーヨン、アセテート等のセルロース系等）、合成繊維（ポリアミド、ポリエステル、アクリル等）、パルプ〔メカニカルパルプ（丸太からの砕木パルプ、アスプルンド法砕木パルプ等）、ケミカルパルプ（亜硫酸パルプ、ソーダパルプ、硫酸塩パルプ、硝酸パルプ、塩素パルプ等）、セミケミカルパルプ、再生パルプ（例えばパルプを一旦製紙して作った紙の機械的破砕又は粉砕物、又は故紙の機械的破砕又は粉砕物である再生故紙パルプ等）等〕；紙（新聞紙、段ボール紙、雑誌等）等のセルロース質の粉砕物；有機質多孔体（ヤシ殻活性炭等）；有機質発泡体［穀物、合成樹脂又はゴムの発泡体（ポリスチレン発泡体、ポリビニルアセタール系スポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ウレタンフォーム等）等］；有機質ペレット［ゴム及び合成樹脂のペレット等］等が挙げられる。
【００２７】
これらの内、好ましくは無機質粉体、無機質多孔体、無機質発泡体、有機質粉体、有機質短繊維、セルロース質の粉砕物、有機質発泡体であり、特に好ましくは、無機質粉体、無機質多孔体、無機質発泡体、有機質粉体、有機質短繊維、セルロース質の粉砕物であり、最も好ましくは無機質粉体、有機質短繊維、セルロース質の粉砕物である。大きさについては、粉末の粒子径（長径）は好ましくは１〜１０００μｍ、より好ましくは１０〜５００μｍであり、多孔体、繊維及び発泡体の大きさは好ましくは０．００１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは０．０１〜１０ｍｍである。ペレットは好ましくは１〜３０ｍｍである。また、これらの排泄物処理用基材は単独、若しくは２種以上混合して用いることができる。発泡体の密度は好ましくは０．０１〜１ｇ／ｃｍ³である。
排泄物処理用基材としては上記の粉末状、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体からなる群から選ばれる１種以上の水不溶性の固状のものをそのまま用いてもよいが、好ましくはこれらの造粒物である。
【００２８】
該排泄物処理用基材の造粒物の製造方法としては、例えば上記排泄物処理用基材を、▲１▼機械的に撹拌しながらバインダーとして水を少量添加して造粒する方法、▲２▼加圧成形により造粒する方法等があげられる。
【００２９】
▲１▼の方法の具体例としては、該排泄物処理用基材（以下単に基材という）をナウターミキサー、リボンミキサー、コニカルブレンダー、モルタルミキサー、万能混合ミキサー等の機械的混合装置に入れて、撹拌しながら少量の水を出来るだけ均一になるように添加することにより容易に該造粒物が得られる。水を添加する方法としては、たとえば基材に水をスプレーする方法、水蒸気を吹き込む方法、基材を高湿度下に保持して吸湿させる方法等が挙げられる。バインダーとしては通常水が使われるが、必要に応じて水の中に無機塩；澱粉、ＣＭＣ、グアーガム等の粘着剤；エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等のアルコール類；ポバール；界面活性剤等をバインダー効果や、水の基材の造粒物中への浸透性アップ効果等を目的として添加することが出来る。
【００３０】
添加する水の量は基材の種類によって異なるが、好ましくは基材に対して、１〜１００重量％、より好ましくは２〜５０重量％である。添加する水の量が多すぎると該造粒物が柔らかくなって、造粒物の形が崩れたり、造粒物同士がくっついたりする。この場合、造粒物を乾燥すれば問題ない。しかし、水を余分に加えて造粒後に再乾燥する方法は経済的でないため、再乾燥の要らない適当量の水を加えて造粒する方法が好ましい。逆に、添加する水の量が少なすぎると、造粒が十分にできなくなる。
また、造粒を４０〜９０℃に加温した状態で行うことによって、造粒速度、造粒強度等をアップさせ、造粒を効率よく行うことができる。
【００３１】
▲２▼の方法の具体例としては、基材を適当な形、大きさの型の中でペレット状に加圧成形する方法、又はいったんシート状、棒状、又はブロック状に加圧成形したのち、適当な大きさに裁断又は粉砕する方法があげられる。上記において加圧は通常常温下で行うが、加温（例えば３０〜３００℃）、加湿（例えば２〜１００％）下で行っても差し支えない。
加圧成形時の圧力は基材の種類、粒度、性質等に合わせて適当に選ぶことができるが、好ましくは１〜３，０００ｋｇ／ｃｍ²、より好ましくは１０〜２，０００ｋｇ／ｃｍ²である。加圧成形はロール式加圧成形機（コンパクティングプレス機、ブリケッティングプレス機等）、ピストン式加圧成形機、スクリュー式加圧成形機、目皿押し出し式成形機などを用いて行うことができる。また、必要に応じて、このようにして得られた加圧成形物を裁断、粉砕して適当な形、大きさの造粒物にすることができる。
【００３２】
本発明において、該造粒物の形状は任意でよく、例えば球状、円筒状、板状、岩状、直方体状、円錐状、角錘状、棒状等の種々の形状があげられる。大きさは何れの形状の場合も最大径で０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．５〜１０ｍｍである。
【００３３】
本発明の処理材は、粉末状、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体からなる群から選ばれる１種以上の水不溶性の排泄物処理用基材（Ｂ）及び上記吸水性樹脂（Ａ）からなり、（Ｂ）及び（Ａ）を単に混合してもよいし、（Ｂ）の内部に（Ａ）を内蔵させてもよいし、（Ｂ）に（Ａ）をまぶしてもよいし、（Ｂ）に（Ａ）を結合させてもよい。好ましくは、（Ｂ）の表面に（Ａ）をまぶした排泄物用処理材である。（Ｂ）の表面に（Ａ）をまぶすときには、必要に応じて、バインダー、吸水促進材、及び（Ａ）以外の吸水材を使用することができる。バインダーとしては、特に限定はないが、排泄物用処理基材で使用するものが挙げられる。特に好ましいものは、澱粉、ＣＭＣ、グアーガム等の増粘剤である。吸水促進材としては、毛細管現象で液体をすばやく保持することができる無機や有機の繊維状物質等が挙げられる。例えば、排泄物用処理基材で挙げたような繊維状のものがある。（Ａ）以外の吸水材としては特に限定はないが、排泄物用処理基材で挙げたような無機や有機の粉末状物質等が挙げられる。ここで用いられるバインダー、吸水促進材、及び（Ａ）以外の吸水材の大きさは好ましくは１〜５００μｍである。
（Ｂ）と（Ａ）の配合量は特に限定はないが、（Ａ）の重量は好ましくは（Ｂ）の重量に対して１〜５０重量％、より好ましくは３〜３０重量％である。1重量％以上であると、動物の尿等の排泄物の吸収速度が速くなり又処理剤同士が凝集してボール状に固まりやすい、５０重量以下であると経済的である。
【００３４】
本発明において、該造粒物に吸水性樹脂微粉末をまぶす（造粒物の表面に付着又は固着させる）方法としては、該造粒物と吸水性樹脂微粉末を機械的にブレンドすることによって容易に行うことができる。該造粒物表面に存在する少量の水分がバインダーとなって、吸水性樹脂微粒子が造粒物表面に固着する。したがって、造粒物表面の水分量が少なすぎると十分に接着できず、逆に多すぎると造粒物の表面に接着した吸水性樹脂粒子がゲル状になって接着力が低下する。適正な水分量は基材の種類、性状や、該造粒物の形状、粒度や、吸水性樹脂の種類、性状等によって異なるが、好ましくは１〜１００重量％、より好ましくは２〜５０重量％である。
また、該造粒物に吸水性樹脂微粉末をまぶす場合、造粒工程が完了した後直ちに吸水性樹脂粉末を添加して同じ造粒設備の中でまぶしてもよいし、造粒後別の容器に一旦造粒物を移してそこで吸水性樹脂微粉末をまぶしてもよい。
【００３５】
また、本発明の排泄物用処理材に、必要に応じて、消臭剤、芳香剤、殺菌剤、防かび剤、防腐剤、界面活性剤、尿を吸収することにより変色する変色剤、猫に対するマタタビのような対象とするペットが好むもの、増量剤等の薬剤を各々０．０１〜１０重量％含有させることができる。これらの薬剤は本発明の排泄物処理材中に存在していればよい。例えば、あらかじめ基材、該造粒物又は吸水性樹脂微粉末に添加しておいてもよく、あるいは該造粒物に吸水性樹脂微粉末をまぶす工程又はまぶした後で添加してもよい。
【００３６】
本発明の処理材は、例えば容器中に本発明の処理材の粒子を敷き詰めて、簡易トイレの形で用いることができる。このトイレにて猫、犬等の動物が排泄すると、排泄物の水分を素早く吸収し、また吸水した部分の処理材粒子同士が互いにくっついて一つのゴム状のかたまりを呈するため、その部分を容易に摘まみとることができ、廃棄する上で好便である。
【００３７】
以下本発明の処理材を図面により説明する。図１は本発明の処理材の１実施例を示す断面図である。１は造粒物、２は吸水性樹脂を示す。図２は本発明の処理材を用いた簡易トイレの１実施例を示す断面図である。３は本発明の処理材、４は容器を示す。
【００３８】
【実施例】
以下の各実施例及び比較例において、各物性測定方法及び評価の基準は次の通りである。なお、［吸水量］［保水量］［水可溶性成分含量］は純水に対するものであり、［残存水溶性単量体量］［ゲル強度］［ゲル弾性率］は生理食塩水に対するものである。
【００３９】
［吸水量］
２５０メッシュナイロンネット製、サイズ１０×２０ｃｍ、ヒートシール幅５ｍｍ以内のティーバッグと、純水を準備する。吸水性樹脂をＪＩＳ標準篩いでふるい分けし、３０〜１００メッシュの粒径のものを採取して測定試料とした。
試料０．２０ｇをティーバッグへ投入し、それを純水中に、ティーバッグの底から約１５ｃｍを浸した。１時間放置後にティーバッグを引き上げ、垂直に吊るして１５分間水切りした。重量（Ａｇ）を測定した。試料を入れない空ティーバッグを使用して同様の操作を行い重量（Ｂｇ）を測定した。測定は各３回行い平均した。吸水量（ｇ／ｇ）＝（Ａ−Ｂ）／０．２により計算した。
【００４０】
［保水量］
１５０Ｇ（１，１００ｒｐｍ、ｒ＝１０ｃｍ）の遠心力が発揮できる遠心分離器を準備した。遠心分離器に吸水量測定後の試料入りティーバッグをセットし、それと対角線上に空ティーバッグをセットし、１５０Ｇ×９０秒遠心分離した。各々のティーバッグの重量を測定し、保水量（ｇ／ｇ）＝（Ａ−Ｂ）／０．２より計算した。
【００４１】
［水可溶性成分含量］
試料１０．００ｇを吸水量に対して過剰量の純水に入れ、２４時間攪拌した。その後、液を濾過し母液をエバポレーターで濃縮した後、１２０℃の恒温槽で蒸発乾固させた。測定に使用した試料の量に対する蒸発残分の割合を重量％で計算した。
【００４２】
［残存水溶性単量体量］
（試料溶液の作成）３００ｍｌのビーカーに吸水性樹脂１ｇを入れ、０．９％の食塩水２４９ｇを加えてマグネチックスターラーで３時間攪拌した。濾紙で吸水ゲルを濾別した後の濾液を試料溶液とした。
（測定）試料溶液を液体クロマトグラフィーに注入して残存水溶性単量体のピークの面積を求めた。別に既知の濃度の水溶性単量体溶液から検量線（水溶性単量体量とピークの面積との関係）を作成し、この検量線から残存水溶性単量体量を求めた。
【００４３】
［ゲル強度］
あらかじめ吸水性樹脂の生理食塩水に対する吸液量（Ｍｇ／ｇ）を上記吸水量測定時と同じティーバッグ法（JIS K7223-1996）にて測定した。［（Ｍ×０．７５）−1］ｇの生理食塩水を１００ｃｃのビーカーに採り、６００ｒｐｓで攪拌しながら１ｇの吸水性樹脂（６０〜１００メッシュ）を添加して均一に吸収させ、表面が平滑な吸液ゲルを作製する。この吸液ゲルを２５℃に保温し、下記の条件で、ネオカードメーター（飯尾電機社製、Ｍ３０２型）を用いてゲル強度を測定した。
荷重：２００ｇ
感圧軸の直径：８ｍｍφ
感圧軸の降下速度：０．３６ｃｍ／秒
【００４４】
［ゲル弾性率］
２６〜３０メッシュの篩いで篩別した吸水性樹脂を生理食塩水で５０倍に膨潤させ、クリープメーターで測定した。コンピューターのクリープ解析プログラムにより下記測定条件に設定した。
▲１▼初期高さ（Ｈ₀）の条件設定：０．０１ｍｍ
▲２▼圧縮時高さ（Ｈ₀−ｈ₁）の測定条件：０．０１ｍｍ
▲３▼荷重（応力）：３０ｇ
▲４▼プランジャー降下速度（初期高さ測定時及び圧縮時）：１ｍｍ／ｓｅｃ
▲５▼断面積
支持テーブルの中央に膨潤サンプル０．２０±０．１０ｇを平坦（一層になるように）に置き、測定した。測定は３回行い平均した。弾性率は下式によって求めた。
弾性率Ｅ₀＝Ｐ₀／ｈ₁／Ｈ₀ （Ｎ／ｍ2）
ここで、応力Ｐ₀＝Ｆ×９８／Ｓ（Ｎ／ｍ2）
荷重Ｆ＝３０ｇ
断面積Ｓ＝Ｖ₀／（Ｈ₀−ｈ₁）
サンプル体積Ｖ₀＝サンプル重量Ｗ0
∴ 弾性率Ｅ₀＝２９４０×Ｈ₀×（Ｈ₀−ｈ₁）／Ｗ₀×ｈ₁
【００４５】
［耐吸湿ブロッキング性］
吸水性樹脂５．０ｇをアルミカップにとりほぼ均一に拡げ、これを温度３０±０．５℃、相対湿度８０±１％に調整した恒温恒湿糟に入れ３時間放置した。アルミカップを取り出し、小型ＪＩＳ篩い（１２メッシュ）上で、アルミカップを逆さにして吸水性樹脂を取り出した。この際にアルミカップに付着してものも出来るだけ形を崩さないようにした。小型ＪＩＳ篩いを緩やかに５〜６回転振とうさせ、篩い上の吸水性樹脂を篩いおとした。篩い上に残った吸水性樹脂のブロッキング物の重量を測定し、全吸水性樹脂（５．０ｇ）量に対する重量％で表した。
【００４６】
実施例１
吸水性樹脂粉末として、平均粒径２００μｍ、吸水量１００ｇ／ｇ、保水量７０ｇ／ｇ、保水量／吸水量比０．７、水可溶性成分含量１．５％、ゲル強度４０，０００ダイン／ｃｍ²、ゲル弾性率１１．１×１０³Ｎ／ｍ²、アクリル酸残存量５０ｐｐｍ、耐吸湿ブロッキング性６．５％の架橋されたポリアクリル酸ソーダ（シリカ含有、表面架橋型）の吸水性樹脂（Ａ▲１▼）を準備した。
市販のベントナイト「クニゲルＶ−１」（クニミネ工業社製）５００ｇを外部より約５０℃に保温した内容２リットルの小型万能混合機に入れ、１００rpmの速度で撹拌しながら、この中に約５０℃に暖めた５０ｍｌの水を少しずつ添加し、造粒した。一旦撹拌を止めて、約２〜６ｍｍの固い造粒物ができていることを確認した後、この造粒物５００ｇに吸水性樹脂（Ａ▲１▼）５０ｇを所定量添加し、再度１００rpmの速度で撹拌して造粒物表面にまぶして本発明の動物の排泄物用処理材▲１▼を作成した。
【００４７】
実施例２
実施例１において、吸水性樹脂（Ａ▲１▼）に替えて下記吸水性樹脂「サンフレッシュＳＴ−７００」を用いた以外は実施例１と同様にして排泄物用処理材▲２▼を作成した。
「サンフレッシュＳＴ−７００」：平均粒径５００μｍ、吸水量４００ｇ／ｇ、保水量２８０ｇ／ｇ、保水量／吸水量比０．７、水可溶性成分含量４．４％、ゲル強度３０，０００ダイン／ｃｍ²、ゲル弾性率８．０×１０³Ｎ／ｍ²、アクリル酸残存量７０ｐｐｍ、耐吸湿ブロッキング性５％の架橋されたポリアクリル酸ソーダの吸水性樹脂粉末（シリカ含有、表面架橋型：三洋化成工業株式会社製）
【００４８】
比較例１
実施例１において、吸水性樹脂Ａ▲１▼に替えて、平均粒径６００μｍ、吸水量９００ｇ／ｇ、保水量７２０ｇ／ｇ、保水量／吸水量比０．８、水可溶性成分含量１３．０％、ゲル強度１１，０００ダイン／ｃｍ²、ゲル弾性率４．７×１０³Ｎ／ｍ²、アクリル酸含量２００ｐｐｍ、耐吸湿ブロッキング性１０％のアクリル酸ソーダの架橋重合体（シリカ非含有、表面未架橋型）を用いた以外は実施例１と同様にして排泄物用処理材▲３▼を作成した。
【００４９】
試験法
上記排泄処理材▲１▼〜▲３▼４００ｇを内容１リットルのビーカーにとり表面を水平にならした。内容５０ccの使い捨て注射器（テルモ社製）に３０ccの人工尿を採り、これをビーカーの処理材表面中央の点に向けて約２cmの高さから垂直に５秒間かけて放出した。人工尿の吸収速度を測定し、次いで人工尿を振りかけてから５分後に吸尿したかたまり部分をピンセットで取り出し、かたまりの接着性、濡れた部分の重量等を測定した。その結果を表１に示した。
さらに比較例２〜３として、吸水性樹脂をまぶしてない造粒物のみのもの（比較例２）、またベントナイトと吸水性樹脂をあらかじめ均一にブレンドしたもの（比較例３）を実施例１と同じ方法、装置で造粒したもの（吸水性樹脂を造粒物の表面にまぶさずに、造粒物の内部に均一に入れたもの）について吸尿性能を測定した。その結果を表１に併記した。
【００５０】
人工尿；次の配合比率で混合し、均一に溶解した。

【００５１】
【表１】

【００５２】
注)＊１. 人工尿を振りかけ終わってから処理材表面の水分がほぼ全量吸収されるまでの時間(秒数)
＊２. 吸水部分の接着性
良──吸水した粒子同士が強固に接着して一つのゴム状の固まりを形成している。
可──吸水した粒子の50〜70％が固まりを形成している。
不可──吸水してかたまりを形成している粒子の量が50％に満たない。
＊３〇 ──動物の毛に排泄物等が付着していない。
×──動物の毛に排泄物等が付着している。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の排泄物用処理材は、排泄物の吸収が速く、吸収後に粒子同士が強固に接着して一つのゴム状に固まりやすく、処理剤の表面に排泄物が滲み出ることが少なくなり、また、そのためヌメリ感が少なくかたまりを取り扱いやすく、犬等の動物が乗っても毛を汚しにくいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理材の１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の処理材を用いた簡易トイレの１実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１造粒物
２吸水性樹脂微粉末
３本発明の処理材
４容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a treatment material for animal excrement such as a pet, and a production method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a treatment material for excrement of pets such as cats and dogs, inorganic powders such as zeolite particles, organic short fibers, cellulosic pulverized materials, etc. coated with water absorbent resin fine powder are used. It has been used (Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-335841
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the excrement treatment material absorbs excrement quickly, excrement may ooze out on the surface of the treatment agent after absorption, which may cause a feeling of slime, making it difficult to handle clumps, dogs, etc. There was a problem that excrement adhered to the hair of animals.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  As a result of intensive studies to improve the above problems, the present inventors have reached the present invention.
  That is, the present invention is based on one or more water-insoluble excrement treatment substrates (B) selected from the group consisting of powder, porous, pellet, fiber, and foam and the following water-absorbent resin (A). And (B) is a granulated product, and (A) a fine powder of (A) is coated on the surface of (B).
  Water-absorbent resin (A): average particle diameter of 1 to 840 μm, water absorption of 20 to 1,000 g / g, water retention / water absorption ratio of 0.55 to 1.00, water soluble component content of 10% by weight Hereinafter, a water-absorbent resin having a residual water-soluble monomer amount of 100 ppm or less.
[0006]
In the present invention, the water-absorbent resin (A) has an average particle diameter of 1 to 840 μm, a water absorption of 20 to 1,000 g / g, a water retention / water absorption ratio of 0.55 to 1.00, a water-soluble component. If the content is 10% by weight or less and the amount of the remaining water-soluble monomer is 100 ppm or less, there is no particular limitation as long as it is an anionic, nonionic, or cationic water-absorbing resin. Specifically, for example, the following (1) to What adjusted the water absorbing resin (a) of (5) to the said range is mentioned.
(1) One or more selected from polysaccharides (a-1) and / or monosaccharides (a-2) such as starch and cellulose and water-soluble monomers and / or monomers that become water-soluble by hydrolysis A water-absorbent resin obtained by polymerizing a monomer (b) and a crosslinking agent (c) as essential components and hydrolyzing as necessary.
Examples of (I-1) include sucrose, cellulose, CMC, starch and the like (I-2) includes pentaerythritol, diglycerin, sorbitol, xylitol, mannitol, dipentaerythritol, glucose, fructose and the like. .
[0007]
Examples of (b) include a radical polymerizable water-soluble monomer having a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group and salts thereof, and a hydroxyl group, an amide group, a tertiary amino group, and a quaternary ammonium base. Examples include radically polymerizable water-soluble monomers.
Examples of the radically polymerizable water-soluble monomer having a carboxyl group include unsaturated mono- or poly (divalent to hexavalent) carboxylic acid [(meth) acrylic acid (referred to acrylic acid and / or methacrylic acid. The same applies hereinafter). Description), maleic acid, monoalkyl maleate (1-9 carbon atoms) ester, fumaric acid, monoalkyl fumarate (1-9 carbon atoms) ester, crotonic acid, sorbic acid, itaconic acid, monoalkyl itaconic acid (C1-C9) ester, itaconic acid glycol monoether, cinnamic acid, citraconic acid, citraconic acid monoalkyl (C1-C9) ester, etc.] and their anhydrides [maleic anhydride, etc.] It is done.
[0008]
Examples of the radically polymerizable water-soluble monomer having a sulfonic acid group include aliphatic or aromatic vinyl sulfonic acids (vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, vinyl toluene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, etc.), 2-hydroxy- 3- (meth) acryloxypropylsulfonic acid, (meth) acrylic alkylsulfonic acid [sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylic acid etc.], (meth) acrylamide alkylsulfonic acid [2-acrylamido-2- Methyl propane sulfonic acid, etc.].
Examples of the radically polymerizable water-soluble monomer having a phosphoric acid group include (meth) acrylic acid hydroxyalkyl phosphate monoester [2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate, phenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, etc.] Etc.
Salts of water-soluble monomers containing the above carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group [for example, alkali metal salts (sodium salt, potassium salt etc.), alkaline earth metal salts (calcium salt, magnesium salt etc.), amine Salt or ammonium salt] and the like.
[0009]
Hydroxyl group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [hydroxyalkyl mono (meth) acrylate having 2 to 3 carbon atoms of alkyl group, polyethylene glycol (weight average molecular weight Mw: 100 to 4,000) mono (meth) acrylate, Polypropylene glycol (Mw: 100 to 4,000) mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (Mw: 100 to 4000) mono (meth) acrylate, etc.];
Amide group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [for example, (meth) acrylamide, N-alkyl (C 1-3) substituted (meth) acrylamide (N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, etc.), etc.];
[0010]
Tertiary amino group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [for example, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylamide, etc.];
Quaternary ammonium group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [for example, using a quaternizing agent such as the above-mentioned tertiary amino group-containing monomer (a quaternizing agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, dimethyl carbonate, etc.) Quaternized) etc.];
Epoxy group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [for example, glycidyl (meth) acrylate, etc.];
Other examples include radically polymerizable water-soluble monomers [4-vinylpyridine, vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone, N-vinylacetamide and the like].
[0011]
As a monomer that becomes water-soluble by hydrolysis, a radical polymerizable monomer having at least one hydrolyzable group [an acid anhydride group, a lower alkyl (carbon number 1 to 3) ester group, a nitrile group, etc.]. The body is mentioned. Examples of the radical polymerizable monomer having an acid anhydride group include radical polymerizable monomers having 4 to 20 carbon atoms such as maleic anhydride, itaconic anhydride and citraconic anhydride, and radical polymerizable monomers having an ester group. Examples of the monomer include lower alkyl (C1-C3) esters of monoethylenically unsaturated carboxylic acid [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, etc.], esters of monoethylenically unsaturated alcohol [For example, vinyl acetate, acetic acid (meth) allyl and the like] and the like. Examples of the radical polymerizable monomer having a nitrile group include (meth) acrylonitrile. These may be hydrolyzed during polymerization or after polymerization, and usually form a salt by hydrolysis and become water-soluble. Examples of the salt include the same salts as those described above for the salt-forming group.
These monomers may be used alone or in combination of two or more if necessary.
Two or more of these may be used in combination. Of these, preferred are water-soluble monomers. More preferred are a hydroxyl group-containing radically polymerizable water-soluble monomer, an amide group-containing radically polymerizable water-soluble monomer, a carboxyl group-containing radically polymerizable water-soluble monomer, and salts thereof, particularly preferably unsaturated. Mono- or polycarboxylic acids and salts thereof, most preferably (meth) acrylic acid and salts thereof.
[0012]
Examples of the crosslinking agent (c) include a crosslinking agent having two or more radically polymerizable unsaturated groups, a crosslinking agent having a radically polymerizable unsaturated group and a reactive functional group, and two or more reactive functional groups. A crosslinking agent etc. are mentioned. Specific examples of the compound having two or more radically polymerizable unsaturated groups include N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth). ) Acrylate, glycerin (di or tri) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, triallylamine, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether and the like.
[0013]
(I) A compound having at least one functional group capable of reacting with the functional group of (b) and having at least one radical polymerizable unsaturated group [for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol ( Meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, etc.].
Specific examples of the compound having two or more functional groups capable of reacting with the functional group (b) or (b) include polyhydric alcohols (for example, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, propylene glycol, trimethylolpropane, etc.), Examples include alkanolamines (for example, diethanolamine) and polyamines (for example, polyethyleneimine).
Two or more kinds of these crosslinking agents may be used in combination. Among these, preferred are copolymerizable crosslinking agents having two or more radically polymerizable unsaturated groups, more preferably N, N′-methylenebisacrylamide, ethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, Tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether, triallylamine.
The ratio of (a), (b) and (c) and the method for producing the water absorbent resin are not particularly limited.
[0014]
Examples of the method for producing the water absorbent resin include an aqueous solution polymerization method, a reverse phase suspension polymerization method, a spray polymerization method, a photoinitiated polymerization method, and a radiation polymerization method. A preferred polymerization method is a method of performing aqueous solution polymerization using a radical polymerization initiator. In this case, the type and amount of radical polymerization initiator and radical polymerization conditions are not particularly limited, and can be the same as usual. Various additives, chain transfer agents (for example, thiol compounds) and the like may be added to these polymerization systems as necessary.
The amount of the crosslinking agent is preferably 0.001 to 5% by weight based on the total amount of (A) and (B). When the amount of the cross-linking agent is 0.001% or more, it becomes a gel at the time of water absorption, and the water absorption / retention ability that is a function of the water absorbent resin is improved. Also, the drying property is good and the productivity is inefficient. On the other hand, if it is 5% or less, the crosslinking does not become too strong and sufficient water absorption / retention ability is exhibited. If necessary, various additives, chain transfer agents (for example, thiol compounds), surfactants and the like may be added to these polymerization systems.
[0015]
In the case of cross-linking, the case of cross-linking using the above-mentioned cross-linking agent (c) and the case of heat cross-linking utilizing the reactivity of a functional group such as a hydroxyl group or an amide group by heating to a specific temperature without using a cross-linking agent There is a case of cross-linking by. Preferred polymers capable of thermal crosslinking include (meth) acrylamide and polymers containing hydroxyalkyl mono (meth) acrylates having 2 to 3 carbon atoms in the alkyl group, and specifically, (meth) acrylamide. / (Meth) acrylic acid (alkali metal salt) copolymer, hydroxyalkyl mono (meth) acrylate / (meth) acrylic acid (alkali metal salt) copolymer, and the like.
[0016]
As a method of performing thermal crosslinking, before adjusting to the target particle size, the polymer may be heated to a predetermined temperature for thermal crosslinking, and then pulverized as necessary to adjust the particle size to the target particle size. Preferably, after adjusting the particle size of the polymer to the desired particle size in the form of powder or particles, the polymer is heated to a predetermined temperature and thermally cross-linked, so that the internal cross-linking density is low and the external cross-linking is performed according to the so-called surface cross-linking principle. This is a method for obtaining a water-absorbent resin having a high crosslinking density. The heating temperature at the time of thermal crosslinking is preferably 120 ° C to 230 ° C, more preferably 140 ° C to 220 ° C. It is preferable for the heating temperature to be 120 ° C. to 230 ° C. because the heat crosslinking proceeds quickly, the polymer is not thermally decomposed, and the quality does not deteriorate. The heating time varies depending on the degree of crosslinking to be achieved, but is preferably 1 to 600 minutes, more preferably 5 to 300 minutes after reaching the target temperature. If the heating time is less than 1 minute, thermal crosslinking may not occur well. On the other hand, if the heating time exceeds 600 minutes, some decomposition may start depending on the heating temperature and the composition of the polymer.
[0017]
The drying temperature of the hydrogel polymer is preferably 60 to 230 ° C, more preferably 100 to 200 ° C, and particularly preferably 105 to 180 ° C. When the drying temperature is 60 ° C. or higher, it does not require much time for drying and is economical. On the other hand, when it is 230 ° C. or lower, side reactions and resin decomposition are unlikely to occur, and the absorption performance and absorption speed are low. It does not decline. The drying apparatus may be a normal apparatus, such as a drum dryer, a parallel flow band dryer (tunnel dryer), an aeration band dryer, a jet flow (nozzle jet) dryer, a box-type hot air dryer, an infrared dryer, etc. Is mentioned. The heat source is not particularly limited. These dryers can be used in combination. After drying, the mixture is pulverized and, if necessary, the particle size is adjusted to obtain a water absorbent resin. A conventionally well-known thing can be used for a grinder, and conventionally well-known things, such as a sieve shaker, can be used for a particle size adjustment.
The production method of the water-absorbent resin is the same as that described in detail in JP-A-52-25886, JP-B-53-46199, JP-B-53-46200, and JP-B-55-21041. It is done.
[0018]
(2) A polymer obtained by polymerizing the above (i) and (b) (hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft polymer, hydrolyzate of cellulose-acrylonitrile graft polymer, etc.);
(3) Cross-linked product of (i) above (cross-linked product of carboxymethyl cellulose, etc.);
(4) Copolymers of (b) and (c) (partially hydrolyzed cross-linked polyacrylamide, cross-linked acrylic acid-acrylamide copolymer, cross-linked polysulfonate (cross-linked sulfone) Polystyrene, etc.), cross-linked polyacrylate / polysulfonate copolymer, saponified vinyl ester-unsaturated carboxylic acid copolymer (Japanese Patent Laid-Open Nos. 52-1489 and 52-27455) And the like), cross-linked polyacrylic acid (salt), cross-linked acrylic acid-acrylic ester copolymer, cross-linked isobutylene-maleic anhydride copolymer, cross-linked polyvinyl pyrrolidone, and Cross-linked carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol); and
(5) The polymer (b) having self-crosslinking property (self-crosslinking polyacrylate, etc.);
Is mentioned. Two or more water-absorbing resins exemplified above may be used in combination.
There are no particular limitations on the type of salt and the degree of neutralization in the case of a water-absorbing resin in the form of a neutralized salt, but the type of salt is preferably an alkali metal salt, more preferably sodium salt or potassium salt. Yes, the neutralization degree with respect to an acid group becomes like this. Preferably it is 50-90 mol%, More preferably, it is 60-80 mol%.
Two or more water-absorbing resins (a) exemplified above may be used in combination.
[0019]
Among these water absorbent resins (aA), preferred are nonionic water absorbent resins such as crosslinked polyacrylamide copolymers; crosslinked polyacrylic acid (salts), crosslinked acrylic acid-acrylate copolymers. An anionic water-absorbing resin such as a crosslinked isobutylene-maleic anhydride copolymer and a crosslinked carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol. More preferred are a crosslinked polyacrylamide copolymer and a crosslinked polyacrylic acid (salt), and particularly preferred is a crosslinked polyacrylic acid (salt).
The water absorption ratio of (aA) depends on the above-mentioned cross-linking structure, particularly the cross-linking density. Generally, the lower the cross-linking density, the higher the water absorption capacity. The crosslink density of (aA) is the mol% of the branch point with respect to all monomers, preferably 0.01 to 10 mol%, more preferably 0.05 to 5 mol%. When a crosslinked structure is introduced by a crosslinking agent, the copolymerization weight ratio of the crosslinking agent to all monomers (including the crosslinking agent itself) is preferably 0.005 to 3 wt.%, Preferably 0.01 to 2 wt. .%.
[0020]
When the crosslink density of (aA) is 10 mol% or less, the water absorption ratio of (aA) is increased, so that the water absorption / water retention effect of the water absorbent resin is increased. On the other hand, when the crosslink density is 0.01 mol% or more, the mechanical strength of the (aA) becomes strong and the handling becomes good.
Thus obtained (a) has an average particle size of usually 1 to 840 μm, preferably 5 to 200 μm. If the average particle diameter is less than 1 μm, the water-absorbing resin that is not covered with the excrement treatment base material becomes dust and the animal inhales, causing a problem in animal health. If it exceeds 840 μm, it will be difficult to cover the surface of the excrement disposal substrate, and even if it is applied, it will take longer time to absorb excrement such as animal urine as the excrement disposal material. The average particle size can be controlled by grinding and sieving as described above. In the case of reverse phase suspension polymerization, it can also be controlled by polymerization conditions. The average particle diameter means the mass average particle diameter, and the mass average particle diameter is plotted on a logarithmic probability paper with the particle size distribution on the horizontal axis and the content on the vertical axis on the basis of the mass distribution. It is measured by a method for determining the particle diameter at 50% of the mass.
[0021]
The water absorption amount of the water absorbent resin (AA) in the present invention is usually 20 to 1,000 g / g, preferably 30 to 900 g / g, and more preferably 50 to 800 g / g. If the water absorption ratio is less than 20 g / g, excreta such as animal urine cannot be sufficiently absorbed. If it exceeds 1,000 g / g, the gel after absorbing excrement such as urine will swell too much and become soft and the elasticity of the agglomerated treatment agent becomes weak, and it is easy to break and difficult to handle. The amount of water absorption can be controlled by various production conditions for the above water-absorbent resin.
The ratio of the amount of water retained / the amount of water absorbed is usually 0.55 to 1.00, preferably 0.65 to 1.00. If the ratio of water retention / water absorption is less than 0.55, the excrement easily oozes out when pets or domestic animals lightly step on or control the excrement disposal agent once absorbed. And pet hair gets dirty. The ratio of the amount of water retained / the amount of water absorbed can be controlled by the type of monomer and crosslinking conditions. The method for measuring the amount of water absorption and water retention will be described later.
[0022]
Further, the water-soluble component content of the water-absorbent resin (A) is 10% by weight or less, preferably 6% by weight or less, more preferably 3% by weight or less. If the water-soluble component content exceeds 10% by weight, the water-soluble component oozes out on the surface of the excrement treating agent, and a slimy sensation appears. This tendency increases as the water-soluble component content increases. The water-soluble component content can be controlled by the polymerization conditions. As a method of reducing the water-soluble component content in the water-absorbent resin, for example, a method of increasing the molecular weight of the water-absorbent resin is preferable, and it can be achieved by taking a method of decreasing the polymerization concentration, a method of increasing the crosslinking density, or the like. A method for measuring the water-soluble component content will be described later.
[0023]
The water-absorbing resin (A) is a crosslinked polymer of a water-soluble monomer, and the amount of residual water-soluble monomer (for example, acrylic acid) in the water-absorbing resin is usually 100 ppm and 70 ppm or less. Is preferred. If it exceeds 100 ppm, the skin of the animal in contact with the water-absorbent resin becomes ugly and skin damage is likely to occur, which may occur. As a method for reducing the amount of residual water-soluble monomer (for example, acrylic acid), a method of adding a reducing substance after polymerization is highly effective, but it can also be achieved by polymerization conditions, for example, a method for increasing the molecular weight of the water-absorbing resin described above. Can do. Examples of the reducing substance include sodium sulfite, ascorbic acid, amines (ammonia, monoethanolamine, etc.) and the like. The amount used is preferably 0.001 to 5% by weight based on the water-absorbent resin. A method for measuring the amount of the remaining water-soluble monomer will be described later.
[0024]
The water-absorbent resin (A) preferably has a saline-absorbing gel strength in addition to the above physical properties, preferably 10,000 to 50,000 dynes / cm.², More preferably 20,000-45,000 dynes / cm²In this case, the agglomerated treatment agent for excreta is solidified in a ball shape, and elasticity is exhibited and it is difficult to break. Gel strength can be improved, for example, by surface cross-linking the particles. The method for measuring the gel strength will be described later.
In addition to the above physical properties, the water-absorbent resin preferably has a physiological saline absorption gel elastic modulus measured by a creep meter, preferably 5 × 10.^Three~ 20x10^ThreeN / m², More preferably 6 × 10^Three~ 15 × 10^ThreeN / m²In this case, since the aggregated excrement treatment agent has elasticity, it becomes easy to handle the aggregated excrement treatment agent. The gel elastic modulus can be achieved by, for example, polymerization conditions (balance between molecular weight and degree of crosslinking). The gel elastic modulus is an elastic modulus determined by the amount of instantaneous compressive deformation when a certain load (stress) is applied to the swollen gel of the water-absorbent resin, and the measurement method will be described later.
[0025]
In addition to the above physical properties, the water-absorbent resin may further reduce the blocking of treatment agent particles before absorption of excrement by making the moisture absorption blocking property preferably 9% or less, more preferably 7% or less. The excrement treating agent becomes more uniform, and therefore excrement can be absorbed uniformly and well. A method for measuring moisture absorption blocking resistance will be described later.
Hygroscopic blocking resistance can be improved by blending particle surface cross-linking and an anti-blocking agent. Examples of the anti-blocking agent include inorganic anti-blocking agents such as silica, talc, titanium oxide, and calcium carbonate, and organic anti-blocking agents such as polyurethane resins having a particle size of 100 μm or less, epoxy resins, and poly (meth) acrylate resins. Etc. The average particle size of the antiblocking agent is preferably 1 to 500 μm. The amount is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the water-absorbent resin. Blending can be done at any stage of water-absorbing resin production. Preferably after polymerization.
[0026]
In the present invention, the substrate for excrement disposal (B) is not particularly limited as long as it is generally used as a substrate for excrement disposal. For example, one or more water-insoluble solid substances selected from the group consisting of powders, porous bodies, pellets, fibers, and foams of inorganic and / or organic substances can be used.
Specifically, as the inorganic base material, for example, inorganic powder (soil, sand, fly ash, diatomaceous earth, clay, talc, kaolin, bentonite, dolomite, calcium carbonate, alumina, cinnabar, etc.); inorganic fibers (rock wool, glass, etc.) Fiber etc.); inorganic porous bodies [filton (porous ceramic, kuntan), calcined vermiculite, pumice, volcanic ash, zeolite, shirasu balloon, etc.]; inorganic foams (perlite etc.) and the like.
Examples of the organic base material include organic powders [coconut shells, rice straw, sawdust, peanut shells, mandarin shells, wood chips, wood powder, dried palm fruit powder, synthetic resin or rubber powder (polyethylene powder, polypropylene powder, ethylene -Vinyl acetate copolymer powder, etc.]; organic short fibers [natural fibers (cellulosic (cotton, sawdust, straw, etc.) and others, grass charcoal, peat moss, wool, etc.), artificial fibers (rayon, acetate, etc.) Cellulosic), synthetic fibers (polyamide, polyester, acrylic, etc.), pulp (mechanical pulp (pulverized wood pulp, asprund groundwood pulp, etc.), chemical pulp (sulfite pulp, soda pulp, sulfate pulp, nitrate pulp, Chlorine pulp, etc.), semi-chemical pulp, recycled pulp (for example, pulp is made once and made) Etc.); cellulosic pulverized material such as paper (newspaper, corrugated paper, magazines, etc.); organic porous material (Coconut shell activated carbon etc.); organic foam [cereals, synthetic resin or rubber foam (polystyrene foam, polyvinyl acetal sponge, rubber sponge, polyethylene foam, polypropylene foam, urethane foam, etc.)]; organic pellet [rubber And synthetic resin pellets, etc.].
[0027]
Among these, preferably an inorganic powder, an inorganic porous body, an inorganic foam, an organic powder, an organic short fiber, a cellulose pulverized product, an organic foam, and particularly preferably an inorganic powder, an inorganic porous body, Inorganic foams, organic powders, organic short fibers, and cellulosic pulverized materials, and most preferred are inorganic powders, organic short fibers, and cellulosic pulverized materials. Regarding the size, the particle size (major axis) of the powder is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 10 to 500 μm, and the size of the porous body, fiber and foam is preferably 0.001 to 20 mm, and more preferably. 0.01 to 10 mm. The pellet is preferably 1-30 mm. Moreover, these excrement disposal base materials can be used alone or in admixture of two or more. The density of the foam is preferably 0.01-1 g / cm^ThreeIt is.
As the excrement treatment substrate, one or more water-insoluble solid materials selected from the group consisting of the above powder, porous, pellet, fiber and foam may be used as they are, but preferably Are these granules.
[0028]
Examples of a method for producing a granulated product of the excrement disposal substrate include, for example: (1) a method of granulating by adding a small amount of water as a binder while mechanically stirring the excrement disposal substrate; 2) A method of granulating by pressure molding and the like.
[0029]
As a specific example of the method of (1), the excrement disposal base material (hereinafter simply referred to as the base material) is placed in a mechanical mixing device such as a nauter mixer, a ribbon mixer, a conical blender, a mortar mixer, or a universal mixing mixer. Thus, the granulated product can be easily obtained by adding a small amount of water with stirring so as to be as uniform as possible. Examples of the method of adding water include a method of spraying water on a substrate, a method of blowing water vapor, a method of absorbing moisture while maintaining the substrate under high humidity. Water is usually used as the binder. If necessary, inorganic salts in the water; adhesives such as starch, CMC and guar gum; alcohols such as ethylene glycol, glycerin and polyethylene glycol; poval; surfactants etc. It can be added for the purpose of, for example, a binder effect or an effect of increasing the permeability of the water base material into the granulated product.
[0030]
The amount of water to be added varies depending on the type of substrate, but is preferably 1 to 100% by weight, more preferably 2 to 50% by weight, based on the substrate. If the amount of water added is too large, the granulated product becomes soft, and the shape of the granulated product is lost, or the granulated products adhere to each other. In this case, there is no problem if the granulated product is dried. However, since a method of adding extra water and re-drying after granulation is not economical, a method of adding an appropriate amount of water that does not require re-drying and granulating is preferable. Conversely, if the amount of water added is too small, granulation cannot be performed sufficiently.
Moreover, by performing granulation in the state heated at 40-90 degreeC, granulation speed | rate, granulation intensity | strength, etc. can be improved and granulation can be performed efficiently.
[0031]
Specific examples of the method (2) include a method in which a base material is pressure-molded into pellets in a mold having an appropriate shape and size, or once pressure-molded into a sheet, rod, or block. And a method of cutting or pulverizing into an appropriate size. In the above, pressurization is usually performed at room temperature, but may be performed under heating (for example, 30 to 300 ° C.) or humidification (for example, 2 to 100%).
The pressure at the time of pressure molding can be appropriately selected according to the type, particle size, properties, etc. of the base material, but preferably 1 to 3,000 kg / cm.², More preferably 10 to 2,000 kg / cm²It is. Press molding should be done using a roll press machine (compacting press machine, briquetting press machine, etc.), piston press machine, screw press machine, eye plate extrusion machine, etc. Can do. If necessary, the pressure-molded product thus obtained can be cut and pulverized into a granulated product having an appropriate shape and size.
[0032]
In the present invention, the shape of the granulated product may be arbitrary, and examples thereof include various shapes such as a spherical shape, a cylindrical shape, a plate shape, a rock shape, a rectangular parallelepiped shape, a conical shape, a pyramidal shape, and a rod shape. In any shape, the size is 0.1 to 20 mm, preferably 0.5 to 10 mm in maximum diameter.
[0033]
The treatment material of the present invention comprises at least one water-insoluble excrement treatment substrate (B) selected from the group consisting of powder, porous, pellet, fiber, and foam and the water-absorbent resin (A). (B) and (A) may be simply mixed, (A) may be incorporated inside (B), or (A) may be coated on (B). , (B) may be combined with (A). Preferably, it is a treatment material for excrement obtained by coating (A) on the surface of (B). When (A) is applied to the surface of (B), a binder, a water absorption promoting material, and a water absorbing material other than (A) can be used as necessary. Although there is no limitation in particular as a binder, What is used with the processing base material for excrement is mentioned. Particularly preferred are thickeners such as starch, CMC, guar gum and the like. Examples of the water absorption promoting material include inorganic and organic fibrous substances that can quickly hold a liquid by capillary action. For example, there is a fibrous material as mentioned in the processing substrate for excrement. The water-absorbing material other than (A) is not particularly limited, and examples thereof include inorganic and organic powdery substances as mentioned in the excreta treatment substrate. The size of the water-absorbing material other than the binder, the water-absorbing accelerator, and (A) used here is preferably 1 to 500 μm.
The blending amount of (B) and (A) is not particularly limited, but the weight of (A) is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 3 to 30% by weight, based on the weight of (B). When it is 1% by weight or more, the absorption rate of excrement such as animal urine is increased, and the treatment agents are easily aggregated and hardened into a ball shape.
[0034]
In the present invention, the granulated product is coated with the water absorbent resin fine powder (attached or fixed to the surface of the granulated product) by mechanically blending the granulated product with the water absorbent resin fine powder. It can be done easily. A small amount of water present on the surface of the granulated product serves as a binder, and the water-absorbent resin fine particles are fixed to the surface of the granulated product. Therefore, if the water content on the granulated product surface is too small, sufficient adhesion cannot be achieved. Conversely, if the water content is too large, the water-absorbing resin particles adhered to the surface of the granulated product become a gel and the adhesive strength decreases. The appropriate amount of water varies depending on the type and properties of the base material, the shape and particle size of the granulated product, the type and properties of the water-absorbent resin, and preferably 1 to 100% by weight, more preferably 2 to 50% by weight. %.
In addition, when the water-absorbing resin fine powder is applied to the granulated product, the water-absorbing resin powder may be added immediately after the granulation process is completed and the granulated product may be sprayed in the same granulating equipment. The granulated material may be once transferred to a container, and then the water absorbent resin fine powder may be applied thereto.
[0035]
In addition, the treatment material for excrement of the present invention, if necessary, deodorant, fragrance, fungicide, fungicide, antiseptic, surfactant, discoloration agent that changes color by absorbing urine, cat In contrast, 0.01 to 10% by weight of a drug such as a bulking agent, which is preferred by a target pet, such as a matabi, or the like can be contained. These chemical | medical agents should just exist in the excrement disposal material of this invention. For example, it may be added in advance to the base material, the granulated product or the water-absorbing resin fine powder, or may be added after the step of coating the granulated product with the water-absorbing resin fine powder or after the dusting.
[0036]
The treatment material of the present invention can be used in the form of a simple toilet, for example, by laying particles of the treatment material of the present invention in a container. When animals such as cats and dogs are excreted in this toilet, the water from the excrement is quickly absorbed, and the treated material particles adhere to each other to form a single rubbery mass. It is convenient to dispose of it.
[0037]
Hereinafter, the treatment material of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the treatment material of the present invention. Reference numeral 1 denotes a granulated product, and 2 denotes a water absorbent resin. FIG. 2 is a sectional view showing one embodiment of a simple toilet using the treatment material of the present invention. 3 is a treatment material of the present invention, and 4 is a container.
[0038]
【Example】
In each of the following Examples and Comparative Examples, each physical property measurement method and evaluation criteria are as follows. [Water absorption amount] [Water retention amount] [Water-soluble component content] are for pure water, [Residual water-soluble monomer amount] [Gel strength] [Gel elastic modulus] are for physiological saline. .
[0039]
[Water absorption]
A tea bag made of 250 mesh nylon net, size 10 × 20 cm, heat seal width within 5 mm and pure water are prepared. The water-absorbent resin was sieved with a JIS standard sieve, and a sample having a particle size of 30 to 100 mesh was taken as a measurement sample.
0.20 g of a sample was put into a tea bag, and about 15 cm from the bottom of the tea bag was immersed in pure water. After standing for 1 hour, the tea bag was pulled up, hung vertically and drained for 15 minutes. The weight (Ag) was measured. The same operation was performed using an empty tea bag without a sample, and the weight (Bg) was measured. Each measurement was performed three times and averaged. Calculated by water absorption (g / g) = (A−B) /0.2.
[0040]
[Water retention amount]
A centrifugal separator capable of exerting a centrifugal force of 150 G (1,100 rpm, r = 10 cm) was prepared. A tea bag containing the sample after measuring the water absorption amount was set in the centrifuge, and an empty tea bag was set diagonally to it and centrifuged at 150 G × 90 seconds. The weight of each tea bag was measured, and the water retention amount (g / g) = (A−B) /0.2 was calculated.
[0041]
[Water-soluble component content]
A sample (10.00 g) was placed in an excess amount of pure water relative to the amount of water absorption, and stirred for 24 hours. Thereafter, the liquid was filtered and the mother liquor was concentrated with an evaporator, and then evaporated to dryness in a constant temperature bath at 120 ° C. The ratio of evaporation residue to the amount of sample used for the measurement was calculated in wt%.
[0042]
[Residual water-soluble monomer amount]
(Preparation of sample solution) 1 g of the water-absorbing resin was placed in a 300 ml beaker, 249 g of 0.9% saline was added, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer for 3 hours. The filtrate after separating the water-absorbing gel with a filter paper was used as a sample solution.
(Measurement) The sample solution was injected into liquid chromatography, and the peak area of the remaining water-soluble monomer was determined. Separately, a calibration curve (relation between the amount of water-soluble monomer and the peak area) was prepared from a water-soluble monomer solution having a known concentration, and the amount of residual water-soluble monomer was determined from this calibration curve.
[0043]
[Gel strength]
The liquid absorption amount (Mg / g) of the water absorbent resin with respect to physiological saline was measured in advance by the same tea bag method (JIS K7223-1996) as in the case of the above water absorption measurement. [(M × 0.75) −1] g of physiological saline was taken in a 100 cc beaker, and 1 g of water-absorbing resin (60-100 mesh) was added while stirring at 600 rps to uniformly absorb the surface. A smooth liquid-absorbing gel is prepared. This liquid-absorbing gel was kept at 25 ° C., and the gel strength was measured using a Neocard meter (manufactured by Iio Electric Co., Ltd., model M302) under the following conditions.
Load: 200g
Diameter of pressure sensitive shaft: 8mmφ
Descent speed of pressure-sensitive axis: 0.36 cm / sec
[0044]
[Gel elastic modulus]
The water-absorbing resin sieved with a 26-30 mesh sieve was swollen 50 times with physiological saline and measured with a creep meter. The following measurement conditions were set by a computer creep analysis program.
▲ 1 ▼ Initial height (H₀) Condition setting: 0.01mm
(2) Height when compressed (H₀-H₁) Measurement condition: 0.01 mm
(3) Load (stress): 30g
(4) Plunger descending speed (at initial height measurement and compression): 1 mm / sec
(5) Cross-sectional area
A 0.20 ± 0.10 g swollen sample was placed flat (in a single layer) in the center of the support table and measured. The measurement was performed 3 times and averaged. The elastic modulus was obtained by the following formula.
Elastic modulus E₀= P₀/ H₁/ H₀      (N / m2)
Where stress P₀= Fx98 / S (N / m2)
Load F = 30g
Cross section S = V₀/ (H₀-H₁)
Sample volume V₀= Sample weight W0
∴ Elastic modulus E₀= 2940 x H₀× (H₀-H₁) / W₀× h₁
[0045]
[Hygroscopic blocking resistance]
5.0 g of water-absorbing resin was spread almost uniformly in an aluminum cup, and this was placed in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 30 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 80 ± 1% and left for 3 hours. The aluminum cup was taken out, and the water absorbent resin was taken out by turning the aluminum cup upside down on a small JIS sieve (12 mesh). At this time, I tried to keep the shape of the aluminum cup as much as possible. The small JIS sieve was gently shaken for 5 to 6 revolutions, and the water absorbent resin on the sieve was sieved. The weight of the water-absorbent resin blocking material remaining on the sieve was measured and expressed in weight% with respect to the total amount of water-absorbent resin (5.0 g).
[0046]
Example 1
As water-absorbent resin powder, average particle size 200 μm, water absorption 100 g / g, water retention 70 g / g, water retention / water absorption ratio 0.7, water soluble component content 1.5%, gel strength 40,000 dynes / cm², Gel elastic modulus 11.1 × 10^ThreeN / m²Then, a water-absorbing resin (A (1)) of cross-linked polyacrylic acid soda (silica-containing, surface cross-linked type) having an acrylic acid residual amount of 50 ppm and moisture absorption blocking resistance of 6.5% was prepared.
500 g of commercially available bentonite “Kunigel V-1” (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was placed in a 2 liter small universal mixer kept at about 50 ° C. from the outside, and stirred at a speed of 100 rpm. 50 ml of warm water was added little by little and granulated. Once stirring was stopped and it was confirmed that a hard granulated product of about 2 to 6 mm was formed, 50 g of a water absorbent resin (A 1) was added to 500 g of this granulated product, and again at 100 rpm. The animal excrement treatment material (1) of the present invention was prepared by stirring at a speed and covering the surface of the granulated product.
[0047]
Example 2
In Example 1, excrement disposal material (2) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following water-absorbent resin (Sunfresh ST-700) was used instead of the water-absorbent resin (A (1)). did.
“Sunfresh ST-700”: average particle size 500 μm, water absorption 400 g / g, water retention 280 g / g, water retention / water absorption ratio 0.7, water soluble component content 4.4%, gel strength 30,000 dynes / Cm², Gel elastic modulus 8.0 × 10^ThreeN / m²Water-absorbing resin powder of crosslinked polyacrylic acid soda having a residual amount of acrylic acid of 70 ppm and a moisture absorption blocking resistance of 5% (silica-containing, surface-crosslinked type: manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
[0048]
Comparative Example 1
In Example 1, in place of the water-absorbent resin A (1), the average particle size is 600 μm, the water absorption is 900 g / g, the water retention is 720 g / g, the water retention / water absorption ratio is 0.8, and the water-soluble component content is 13.0. %, Gel strength 11,000 dynes / cm², Gel elastic modulus 4.7 × 10^ThreeN / m²Excrement treatment material (3) in the same manner as in Example 1 except that a cross-linked polymer of sodium acrylate with 200 ppm acrylic acid content and 10% moisture absorption blocking resistance (silica-free, uncrosslinked surface) was used. It was created.
[0049]
Test method
400 g of the above excretion processing materials (1) to (3) were placed in a 1 liter beaker and the surface was leveled. Contents A 30 cc artificial urine was collected in a 50 cc disposable syringe (manufactured by Terumo Corporation), and discharged from a height of about 2 cm toward the center of the surface of the treated material of the beaker over 5 seconds. The absorption rate of the artificial urine was measured, and then 5 minutes after the artificial urine was sprinkled, the lump that was sucked up was taken out with tweezers, and the adhesion of the lump, the weight of the wet part, etc. were measured. The results are shown in Table 1.
Further, as Comparative Examples 2 to 3, only a granulated product not coated with a water-absorbing resin (Comparative Example 2), or a mixture obtained by uniformly blending bentonite and a water-absorbing resin in advance (Comparative Example 3) and Example 1 Urine-absorbing performance was measured for the product granulated by the same method and apparatus (the water-absorbing resin was uniformly put inside the granulated product without being coated on the surface of the granulated product). The results are also shown in Table 1.
[0050]
Artificial urine; mixed at the following blending ratio and dissolved uniformly.

[0051]
[Table 1]

[0052]
Note) * 1. Time from the end of sprinkling artificial urine to the time when almost all the moisture on the treated material is absorbed (seconds)
* 2. Adhesion of water absorption part
Good ── The water-absorbed particles are firmly bonded together to form a single rubbery mass.
Yes: 50-70% of the absorbed particles form a mass.
Impossible ──The amount of particles that absorb water and form lumps is less than 50%.
* 3 ○ ──No excrement etc. attached to animal hair.
× ── Excrement etc. are attached to animal hair.
[0053]
【The invention's effect】
The treatment material for excrement of the present invention has a fast absorption of excrement, and the particles adhere firmly to each other after absorption and tend to harden into a single rubber, and the excrement is less likely to ooze out on the surface of the treatment agent, For this reason, there is little slimy feeling and it is easy to handle the clumps, and even if an animal such as a dog rides on the hair, the hair is hardly soiled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a treatment material of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a simple toilet using the treatment material of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Granulated material
2 Water absorbent resin fine powder
3. Treatment material of the present invention
4 containers

Claims

It consists of one or more water-insoluble excrement treatment substrates (B) selected from the group consisting of powder, porous, pellet, fiber and foam, and the following water-absorbent resin (A), (B) A treatment material for excrement of animals, wherein is a granulated product and the fine powder of (A) is coated on the surface of (B).
Water-absorbent resin (A): average particle diameter of 1 to 840 μm, water absorption of 20 to 1,000 g / g, water retention / water absorption ratio of 0.55 to 1.00, water soluble component content of 10% by weight Hereinafter, a water-absorbent resin having a residual water-soluble monomer amount of 100 ppm or less.

A method for producing a treatment material for excrement of animals, characterized in that a fine powder of the following water-absorbent resin (A) is sprinkled on a granulated product obtained by granulating a powder or short fiber excrement treatment base material with water. .
Water-absorbent resin (A): average particle diameter of 1 to 840 μm, water absorption of 20 to 1,000 g / g, water retention / water absorption ratio of 0.55 to 1.00, water soluble component content of 10% by weight Hereinafter, a water-absorbent resin having a residual water-soluble monomer amount of 100 ppm or less.