CN104507437A - 吸收性物品 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种吸收性物品,其可防止因从吸收性物品内部逃出的水蒸气的结露而导致的吸收性物品外侧或周围潮湿。本发明的吸收性物品包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。
Description
技术领域
本发明涉及一种改良吸收性物品结露的技术。
背景技术
从防止潮湿和皮疹的角度出发,透湿性片被用作一次性尿布、卫生巾等吸收性物品的外部片材(背面材)。使用透湿性片作为背面材的吸收性物品存在如下问题:从吸收性物品的内部逃出的水蒸气在吸收性物品的外表面结露,从而弄湿穿着的物品或穿着吸收性物品的穿用者的肌肤。此外,当因结露而弄湿穿用者的肌肤或穿着的物品时,不仅令人不悦,而且有时还需要更换穿着的物品。
解决上述问题的吸收性物品公开在例如专利文献1、2中。专利文献1中公开了一种应用于包括穿用者裆部在内的区域的吸收性物品,其具有吸收水分的吸收芯、配置于所述吸收芯的肌肤表面侧且至少一部分为透水性的内侧片部件和配置于所述吸收芯的外表面侧的外侧片部件,所述外侧片部件包含具有通气性和防水性的多孔性树脂膜以及具有通气性和吸水性且积层于所述多孔性树脂膜的外表面侧的吸水性片。
专利文献2中公开了一种应用于包括穿用者裆部在内的区域的尿吸收垫,其具有吸收水分的吸收芯、配置于所述吸收芯的肌肤表面侧且至少一部分为透水性的内侧片部件和配置于所述吸收芯的外表面侧的外侧片部件,所述外侧片包含具有通气性和防水性的多孔性树脂膜、具有通气性且积层于所述多孔性树脂膜的外表面侧的外部片和混有吸水性聚合物且施加于所述多孔性树脂膜与所述外部片之间以将二者进行粘结的粘合剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-182906号公报
专利文献2:日本专利特开2011-182907号公报
发明内容
技术问题
本发明是鉴于上述情形而作的发明,其目的在于提供一种吸收性物品,其可防止因从吸收性物品内部逃出的水蒸气的结露而导致的吸收性物品外侧或周围潮湿。
解决问题的方案
为了防止吸收性物品的结露,可以考虑同时使用吸水性树脂粉末和吸附水蒸汽的物理吸附剂。但是,将尿等体液排到含有吸水性树脂粉末和吸附水蒸汽的物理吸附剂的吸收体中时,会发生吸附水蒸汽的物理吸附剂吸收体液而导致不再发挥吸附水蒸汽的吸附剂功能的问题。作为解决上述问题的方法,本发明的要点在于,使用尿等体液的吸收速度快的吸水性树脂粉末和体液的吸收速度慢的吸附剂。
能够解决上述问题的本发明提供一种吸收性物品,所述吸收性物品包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。即,本发明的吸收性物品包含含有如下成分的吸收体:体液吸收速度非常快即以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末和体液吸附速度慢的疏水化吸附剂。通过这样的构成,即使将体液排到含有疏水化吸附剂和以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末的吸收体中时,疏水化吸附剂在吸收体液前,吸水性树脂粉末快速吸收体液。因此,不会降低疏水化吸附剂的水蒸汽吸附性能。
所述疏水化吸附剂的例子包括对一般的吸附剂(例如,氧化硅、氧化铝、沸石、活性炭)进行疏水化处理得到的物质,作为这些疏水化吸附剂,例如优选使用选自由疏水化氧化硅、疏水化氧化铝、疏水化沸石和疏水化活性炭组成的组中的至少一个。
所述吸水性树脂粉末优选满足下述要求(b)~(d):
(b)吸湿粘连率:10%以下
(c)吸收倍率:30g/g~70g/g
(d)保水量:25g/g~65g/g。
如果吸水性树脂粉末满足上述(b)~(d),可进一步抑制排泄的体液倒流和渗漏。
所述吸收体相对于所述吸水性树脂粉末100质量份,优选含有所述疏水化吸附剂0.01质量份~20质量份。此外,所述吸收体优选在其肌肤表面侧具有所述疏水化吸附剂。这是因为吸收体的水蒸汽吸附性能提高。
本发明的吸收性物品优选包含配置于所述吸收体肌肤表面侧的表面片材和配置于所述吸收体外表面侧的液体不透过性的外部片材,其中,至少一部分表面片材是液体透过性的。本发明的吸收性物品例如适合作为展开型或短裤型的一次性尿布。
本发明的有益效果
根据本发明,可以抑制水蒸气在吸收性物品的外侧结露。
附图说明
图1是展示本发明吸收性物品的吸收体的一个例子的截面示意图。
图2是展示本发明吸收性物品的吸收体的一个例子的截面示意图。
图3是展示本发明吸收性物品的吸收体的一个例子的截面示意图。
图4是展示本发明吸收性物品的吸收体的一个例子的截面示意图。
图5是本发明吸收性物品的一个例子的平面图(展开图)。
图6是沿图5的I-I线的截面示意图。
图7是沿图5的II-II线的截面示意图。
图8是本发明吸收性物品的另一个例子的截面示意图。
图9是展示用于人体实验的密封状态下的吸收性物品的示意图。
具体实施方式
本发明的吸收性物品包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。
吸水性树脂粉末
首先,对本发明中使用的吸水性树脂粉末进行说明。如上所述,本发明中使用体液吸收速度快的吸水性树脂粉末。从该角度出发,本发明中使用的吸水性树脂粉末的(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒。以涡旋法测定的吸水性树脂粉末的吸收速度优选在6秒以上,更优选在10秒以上,优选在58秒以下,更优选在55秒以下。如果吸收速度超过60秒,当大量体液一次性快速排泄时,体液不能被充分吸收。其结果,容易发生液体渗漏。另外,有时疏水化吸附剂吸附体液。虽然所述吸收速度值越小越优选,但如果吸收速度小于6秒,吸水性树脂粉末对尿的稳定性、特别是负荷下对尿的稳定性可能下降。以涡旋法测定的吸收速度通过测定吸收体液所需时间(秒)进行评价。因此,测定时间(秒)越短,吸水性树脂粉末吸收体液的速度越快。
所述吸水性树脂粉末的(b)吸湿粘连率在10%以下。所述吸湿粘连率更优选在8%以下,进一步优选在5%以下。如果吸湿粘连率在10%以下,可抑制吸水性树脂粉末的聚集。因此,制造吸收体时,吸水性树脂粉末不易在制造器械和生产线的运送管内堵塞,或者容易将吸水性树脂粉末均匀涂布在无纺布上。此外,还可进一步抑制排泄的体液倒流。
本发明的吸水性树脂粉末的吸收倍率优选在30g/g以上、70g/g以下。本发明的吸水性树脂粉末的吸收倍率更优选在35g/g以上,进一步优选在40g/g以上,更优选在68g/g以下,进一步优选在66g/g以下。所述吸收倍率是表示吸水性树脂粉末能够吸收多少水的尺度。如果所述吸收倍率在30g/g以上,则用少量的吸水性树脂粉末就可将吸收量保持在规定的水平,从而可容易地制造薄型的吸收体。从防止液体渗漏的角度出发,所述吸收倍率越大越优选,但更优选在70g/g以下。这是因为,如果所述吸收倍率在70g/g以下,则吸水性树脂粉末对尿的稳定性提高。
所述吸水性树脂粉末的保水量优选在25g/g以上、65g/g以下。所述吸水性树脂粉末的保水量优选在26g/g以上,更优选在27g/g以上,优选在63g/g以下,更优选在60g/g以下。保水量是表示吸水性树脂粉末能够保持多少吸收的液体的尺度。如果所述保水量在25g/g以上,则用少量的吸水性树脂粉末就可将体液保持量保持在规定的水平,从而可容易地制造薄型的吸收体。从防止液体渗漏的角度出发,所述保水量越大越优选,但更优选在65g/g以下。这是因为,如果所述保水量在65g/g以下,则吸水性树脂粉末对尿的稳定性提高。
尽管对所述吸水性树脂粉末的(e)负荷下的液体通过速度没有特别限制,但负荷下的液体通过速度优选在1200秒以下。所述负荷下的液体通过速度更优选在800秒以下,进一步优选在400秒以下,特别优选在100秒以下。如果所述负荷下的液体通过速度在1200秒以下,在吸收体内部不易发生体液的扩散障碍。因此,液体渗漏被进一步抑制。所述负荷下的液体通过速度通过在预先吸水膨胀的吸水性树脂粉末上加载负荷的状态下,测定一定量的液体通过所述吸水性树脂粉末所需的时间(秒)进行评价。因此,测定时间(秒)越短,液体通过速度越快。此外,对所述液体通过速度的下限没有特别限制,通常约1秒。
吸水性树脂粉末的吸收速度、吸湿粘连率、吸收倍率、保水量和负荷下的液体通过速度可通过适宜选择后述(A)交联聚合物的组成、表面改性剂的种类、吸水性树脂粉末的粒度和干燥条件等进行调节。
只要吸水性树脂粉末的以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒,任何吸水性树脂粉末均可用于本发明。优选使用以丙烯酸为主要构成成分且其至少一部分羧基被中和的(A)交联聚合物。构成(A)交联聚合物的丙烯酸成分的含量优选在90质量%以上,更优选在95质量%以上,优选在99质量%以下,更优选在97质量%以下。如果丙烯酸成分的含量在上述范围内,则得到的吸水性树脂粉末容易表现出所期望的吸收性能。
作为中和(A)交联聚合物的至少一部分羧基的阳离子,没有特别限定,例如可列举锂、钠、钾等碱金属离子和镁、钙等碱土金属离子。其中,交联聚合物的至少一部分羧基优选用钠离子中和。此外,关于交联聚合物的羧基的中和,可以对聚合后得到的交联聚合物的羧基进行中和(优选边切碎由交联聚合物和水构成的含水凝胶边进行中和),也可以预先对将用于形成交联聚合物的单体进行中和。
交联聚合物的羧基的中和度优选在60摩尔%以上,更优选在65摩尔%以上。这是因为,如果中和度过低,则有时得到的吸水性树脂粉末的吸收性能下降。此外,对中和度的上限没有特别限定,可以所有的羧基均被中和。此外,中和度根据下式求得。
中和度(摩尔%)=100×「交联聚合物中被中和的羧基的摩尔数」/「交联聚合物中羧基的总摩尔数(包括中和和未中和的羧基)」
作为(A)所述交联聚合物,优选聚合含有(a1)水溶性烯键式不饱和单体和/或通过水解生成(a1)水溶性烯键式不饱和单体的(a2)水解性单体与(b)内部交联剂的不饱和单体组合物得到的聚合物。
作为(a1)水溶性烯键式不饱和单体,没有特别限制,例如可以使用具有至少一个水溶性取代基和烯键式不饱和基的单体等。水溶性单体是指具有在100g 25℃的水中至少溶解100g的性质的单体。此外,(a2)水解性单体用50℃的水,根据需要在催化剂(酸或碱等)的作用下,水解生成(a1)水溶性烯键式不饱和单体。(a2)水解性单体的水解可在(A)交联聚合物的聚合过程中、聚合后进行或者在(A)交联聚合物的聚合过程中、聚合后均进行。但从得到的吸水性树脂粉末的分子量的角度等出发,优选(a2)水解性单体的水解在(A)交联聚合物的聚合后进行。
作为水溶性取代基,可列举:羧基、磺基、磺酰氧基(sulfoxy group)、磷酰基、羟基、胺基甲酰基、胺基或者它们的盐以及铵盐。优选羧基的盐(羧酸盐)、磺基的盐(磺酸盐)和铵盐。此外,作为盐,可列举:锂、钠、钾等碱金属盐;镁、钙等碱土金属盐。铵盐可为伯胺~叔胺的盐或季铵盐中的任意一个。这些盐中,从吸收特性的角度而言,优选碱金属盐和铵盐,更优选碱金属盐,进一步优选钠盐。
作为所述具有羧基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体,优选碳原子数为3~30的不饱和羧酸和/或其盐。作为所述具有羧基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体的具体例子,可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸盐、巴豆酸和肉桂酸等不饱和单羧酸和/或其盐;马来酸、马来酸盐、富马酸、柠康酸和衣康酸等不饱和二羧酸和/或其盐;马来酸单丁酯、富马酸单丁酯、马来酸的乙基卡必醇单酯、富马酸的乙基卡必醇单酯、柠康酸单丁酯和衣康酸乙二醇单酯等不饱和二羧酸的单烷基(碳原子数为1~8)酯和/或其盐等。此外,本发明说明书中的“(甲基)丙烯”表示“丙烯”和/或“甲基丙烯”。
作为具有磺基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体,优选碳原子数为2~30的磺酸和/或其盐。作为所述具有磺基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体的具体例子,可列举:乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸和α-甲基苯乙烯磺酸等脂肪族或芳香族乙烯基磺酸;(甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰基胺基-2,2-二甲基乙磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和3-(甲基)丙烯酰胺-2-羟基丙磺酸等含有(甲基)丙烯酰基的烷基磺酸;烷基(甲基)烯丙基磺基琥珀酸酯等。
作为具有磺酰氧基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体,可列举:羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物;聚氧化烯单(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物等。
作为具有磷酰基和/或其盐的水溶性烯键式不饱和单体,可列举:(甲基)丙烯酸羟基烷基的磷酸单酯、(甲基)丙烯酸羟基烷基的磷酸二酯和(甲基)丙烯酸烷基膦酸等。
作为具有羟基的水溶性烯键式不饱和单体,可列举:(甲基)烯丙醇和(甲基)丙烯醇等碳原子数为3~15的单烯键式不饱和醇;碳原子数为2~20的烷二醇、甘油、山梨聚糖、双甘油、季戊四醇、聚亚烷基(碳原子数为2~4)二醇(重均分子量100~2000)等2~6元多元醇的单烯键式不饱和羧酸酯或单烯键式不饱和醚等。作为它们的具体例子,可列举:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯-氧丙烯单(甲基)烯丙基醚等。
作为具有胺基甲酰基的水溶性烯键式不饱和单体,可列举:(甲基)丙烯酰胺;N-甲基丙烯酰胺等N-烷基(碳原子数为1~8)(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二正丙基或异丙基丙烯酰胺等N,N-二烷基(烷基的碳原子数为1~8)丙烯酰胺;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等N-羟基烷基(碳原子数为1~8)(甲基)丙烯酰胺;N,N-二羟乙基(甲基)丙烯酰胺等N,N-二羟基烷基(碳原子数为1~8)(甲基)丙烯酰胺。作为具有由酰胺形成的基团的不饱和单体,除此之外,还可以使用碳原子数为5~10的乙烯基内酰胺(N-乙烯基吡咯烷酮等)等。
作为具有胺基的水溶性烯键式不饱和单体,可列举:单烯键式不饱和单或二羧酸的含胺基的酯和单烯键式不饱和单或二羧酸的含胺基的酰胺等。作为所述单烯键式不饱和单或二羧酸的含胺基的酯,可使用:(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷基酯、二(羟基烷基)胺基烷基酯和吗啉代烷基酯等,可列举:(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺酯、(甲基)丙烯酸吗啉代乙酯、富马酸二甲基胺基乙酯和苹果酸二甲基胺基乙酯等。作为所述单烯键式不饱和单或二羧酸的含胺基的酰胺,优选单烷基(甲基)丙烯酰胺,可列举:二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酰胺和二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酰胺等。作为所述具有胺基的水溶性烯键式不饱和单体,除此之外,还可使用4-乙烯基吡啶和2-乙烯基吡啶等乙烯基吡啶。
作为通过水解生成(a1)水溶性烯键式不饱和单体的(a2)水解性单体,没有特别限定,但优选具有至少一个通过水解形成水溶性取代基的水解性取代基的烯键式不饱和单体。作为水解性取代基,可列举:含酸酐的基团、含酯键的基团和氰基等。
作为具有含酸酐的基团的烯键式不饱和单体,可使用碳原子数为4~20的不饱和二元羧酸酐等,可列举:马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。作为具有含酯键的基团的烯键式不饱和单体,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯等单烯键式不饱和羧酸的低级烷基酯;醋酸乙烯酯、醋酸(甲基)烯丙酯等单烯键式不饱和醇的酯。作为具有氰基的烯键式不饱和单体,可列举:(甲基)丙烯腈和5-己烯腈等碳原子数为3~6的含乙烯基的腈化合物。
作为(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体,可进一步使用日本专利第3648553号公报、日本专利特开2003-165883号公报、日本专利特开2005-75982号公报和日本专利特开2005-95759号公报中记载的单体。
作为每种(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体,可单独使用一种单体,也可以使用两种以上单体的混合物。组合使用(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体时也同样。此外,组合使用(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体时,其摩尔含量比(a1)/(a2)优选为75/25~99/1,更优选为85/15~95/5,进一步优选为90/10~93/7,最优选为91/9~92/8。当所述摩尔含量比在上述范围内时,吸收性能更加良好。
作为构成(A)交联聚合物的单体,除了(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体以外,还可使用可与这些单体共聚的(a3)其他乙烯基单体。作为可共聚的(a3)其他乙烯基单体,可使用疏水性乙烯基单体等,但并不限定于此。作为(a3)其他乙烯基单体,可使用下述的乙烯基单体(i)~(iii)等。
(i)碳原子数为8~30的芳香族烯键式不饱和单体;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和羟基苯乙烯等苯乙烯;乙烯基萘;以及二氯苯乙烯等苯乙烯的卤代物等。
(ii)碳原子数为2~20的脂肪族烯键式不饱和单体;
乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、庚烯、二异丁烯、辛烯、十二碳烯和十八碳烯等烯烃;以及丁二烯和异戊二烯等二烯。
(iii)碳原子数为5~15的脂环式烯键式不饱和单体;
蒎烯、柠烯和茚等单烯键式不饱和单体;以及环戊二烯、二环戊二烯和亚乙基降冰片烯等聚烯键式乙烯基聚合性单体。
作为(a3)其他乙烯基单体,可进一步使用日本专利第3648553号公报、日本专利特开2003-165883号公报、日本专利特开2005-75982号公报和日本专利特开2005-95759号公报中记载的单体。
使用(a3)其他乙烯基单体时,相对于(a1)水溶性烯键式不饱和单体和(a2)水解性单体的总量(100摩尔%),(a3)其他乙烯基单体的含量(摩尔%)优选为0.01摩尔%~5摩尔%,更优选为0.05摩尔%~3摩尔%,进一步优选为0.08摩尔%~2摩尔%,最优选为0.1摩尔%~1.5摩尔%。此外,从吸收特性的角度出发,(a3)其他乙烯基单体的含量最优选为0摩尔%。
作为(b)内部交联剂,可列举:(b1)具有两个以上烯键式不饱和基的内部交联剂、(b2)具有至少一个可与(a1)水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基和/或由(a2)水解性单体的水解生成的水溶性取代基进行反应的官能团并且具有至少一个烯键式不饱和基的内部交联剂、以及(b3)具有至少两个可与(a1)水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基和/或由(a2)水解性单体的水解生成的水溶性取代基进行反应的官能团的内部交联剂。
作为(b1)具有两个以上烯键式不饱和基的内部交联剂,可列举:碳原子数为8~12的双(甲基)丙烯酰胺、碳原子数为2~10的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、碳原子数为2~10的聚烯丙基胺和碳原子数为2~10的多元醇的聚(甲基)烯丙基醚等。作为它们的具体例子,可列举:N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(聚合度为2~5)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油(二或三)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二烯丙基胺、三烯丙基胺、氰脲酸三烯丙基酯、异氰脲酸三烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚和双甘油二(甲基)丙烯酸酯等。
作为(b2)具有至少一个可与(a1)水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基和/或由(a2)水解性单体的水解生成的水溶性取代基进行反应的官能团并且具有至少一个烯键式不饱和基的内部交联剂,可列举:碳原子数为6~8的具有环氧基的烯键式不饱和化合物、碳原子数为4~8的具有羟基的烯键式不饱和化合物以及碳原子数为4~8的具有异氰酸基(isocyanato group)的烯键式不饱和化合物等。作为它们的具体例子,可列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸异氰酸基乙酯等。
作为(b3)具有至少两个可与(a1)水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基和/或由(a2)水解性单体的水解生成的水溶性取代基进行反应的官能团的内部交联剂,可列举:多元醇、多聚缩水甘油、多胺、多聚氮丙啶和多聚异氰酸酯等。作为多聚缩水甘油化合物,可列举:乙二醇二缩水甘油醚和甘油二缩水甘油醚等。作为多胺化合物,可列举:乙二胺、二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、五乙六胺和聚乙烯亚胺等。作为多聚氮丙啶化合物,可列举:日本触媒化学工业公司制的Chemitite PZ-33{2,2-双羟基甲基丁醇-三(3-(1-氮丙啶基)丙酸酯)}、Chemitite HZ-22{1,6-六亚甲基二亚乙基脲}和Chemitite DZ-22{二苯甲烷-双-4,4’-N,N’-二亚乙基脲}等。作为多聚异氰酸酯化合物,可列举2,4-苯亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯等。这些内部交联剂可单独使用,也可两种以上组合使用。
作为(b)内部交联剂,从吸收性能(特别是吸收量和吸收速度等)的角度出发,优选(b1)具有两个以上烯键式不饱和基的内部交联剂,更优选碳原子数为2~10的多元醇的聚(甲基)烯丙基醚,进一步优选氰脲酸三烯丙基酯、异氰脲酸三烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷或季戊四醇三烯丙基醚,最优选季戊四醇三烯丙基醚。
作为(b)内部交联剂,可进一步使用日本专利第3648553号公报、日本专利特开2003-165883号公报、日本专利特开2005-75982号公报和日本专利特开2005-95759号公报中记载的交联剂。
在进行表面交联的情形下,相对于100质量份表面交联前的树脂微粒,(b)交联剂的添加量优选在0.001质量份以上,更优选在0.002质量份以上,进一步优选在0.003质量份以上,优选在7质量份以下,更优选在5质量份以下,进一步优选在4质量份以下。如果(b)交联剂的添加量在上述范围内,则吸收性能变得更好。
(b)内部交联剂的含量(摩尔%)优选为0.001摩尔%~5摩尔%,更优选为0.005摩尔%~3摩尔%,进一步优选为0.01摩尔%~1摩尔%。当含量在上述范围内时,吸收性能(特别是吸收量和吸收速度等)更加良好。
作为(A)交联聚合物的聚合方法,可使用已知的方法等,可使用溶液聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法以及反相悬浮聚合法。此外,聚合时的聚合液可为薄膜状和雾状等形态。作为控制聚合的方法,可使用绝热聚合法、温度控制聚合法和等温聚合法等。
当使用悬浮聚合法或反相悬浮聚合法作为聚合方法时,可根据需要使用蔗糖酯、磷酸酯和山梨聚糖酯等已知的分散剂以及聚乙烯醇、α-烯烃-马来酸酐共聚物和聚环氧乙烷等保护胶体等。此外,反相悬浮聚合法时可使用环己烷、正己烷、正庚烷、甲苯和二甲苯等溶剂进行聚合。优选溶液聚合法作为聚合方法。由于不使用有机溶剂等而在生产成本方面有利,因而更加优选水溶液聚合法。
可根据需要切碎聚合得到的含水凝胶{由交联聚合物和水组成}。切碎后的凝胶尺寸(最大直径)优选为50μm~10cm,更优选为100μm~2cm,进一步优选为1mm~1cm。如果尺寸在该范围内,干燥工序中的干燥性更加良好。
可用已知的方法切碎,例如可使用锥形粉碎磨(Bexmill)、切胶机、药用粉碎磨(Pharma Mill)、绞碎机、撞击式粉碎磨和辊筒式粉碎磨等已知的切碎装置进行切碎。
聚合中使用溶剂(有机溶剂、水等)时,优选聚合后蒸馏除去溶剂。溶剂中含有有机溶剂时,相对于交联聚合物的质量(100质量%),蒸馏除去后的有机溶剂的含量(质量%)优选为0质量%~10质量%,更优选为0质量%~5质量%,进一步优选为0质量%~3质量%,最优选为0质量%~1质量%。当有机溶剂的含量在上述范围内时,吸水性树脂粉末的吸收性能(特别是保水量)更加良好。
溶剂中含有水时,相对于交联聚合物的质量(100质量%),蒸馏除去后的水分(质量%)优选为0质量%~20质量%,更优选为1质量%~10质量%,进一步优选为2质量%~9质量%,最优选为3质量%~8质量%。当水分含量(质量%)在上述范围内时,吸收性能和干燥后的吸水性树脂粉末的破坏性更加良好。
此外,有机溶剂的含量和水分是由用红外水分测定仪{Kett Electric研究所制的JE400等:120±5℃、30分钟、加热前的环境湿度50±10%RH、灯规格100V、40W}进行加热时的加热前后测定样品质量减少量来求得的。
作为蒸馏除去溶剂(包括水)的方法,可使用:用80℃~230℃的热风进行蒸馏除去(干燥)的方法、用加热到100℃~230℃的鼓式干燥器等进行的薄膜干燥法、(加热)减压干燥法、冷冻干燥法、利用红外线的干燥方法、倾析和过滤等。
(A)交联聚合物可在干燥后粉碎。对粉碎方法没有特别限定,例如可使用锤式粉碎机、撞击式粉碎机、辊筒式粉碎机和射流式粉碎机等常规的粉碎装置。粉碎的(A)交联聚合物的粒径可根据需要通过过筛等进行调整。
根据需要过筛的(A)交联聚合物的重量平均粒径(μm)优选为100μm~800μm,更优选为200μm~700μm,进一步优选为250μm~600μm,特别优选为300μm~500μm,最优选为350μm~450μm。当(A)交联聚合物的重量平均粒径(μm)在上述范围内时,吸收性能更加良好。
此外,重量平均粒径是使用旋转振动筛分仪(ro-tap test sieve shaker)和标准筛(JIS Z8801-1:2006),根据佩里化学工程师手册第6版(麦格劳-希尔公司,1984,21页)中记载的方法进行测定的。即,作为JIS标准筛,例如从上开始依次组合1000μm、850μm、710μm、500μm、425μm、355μm、250μm、150μm、125μm、75μm和45μm的筛子以及托盘。在最上面的筛子中放入约50g的测定粒子,用旋转振动筛分仪振动5分钟。称量各筛和托盘上测定粒子的重量,将其总量计作100重量%,求出各筛上粒子的重量比率,将该值绘制在对数坐标纸{横轴为筛孔(粒径),纵轴为重量比率}上后,各点连线,求出对应于质量比率为50质量%的粒径,将其作为重量平均粒径。
此外,由于微粒的含量越少,其吸收性能越良好,因此优选全部粒子中粒径在106μm以下(优选150μm以下)的微粒的含量在3质量%以下,进一步优选在1质量%以下。可通过使用求算上述重量平均粒径时所制作的曲线求出微粒的含量。
可根据需要对(A)交联聚合物进行表面交联。作为用于实施表面交联的交联剂(表面交联剂),可以使用与(b)内部交联剂相同的交联剂。从吸水性树脂粉末的吸收性能等的角度出发,表面交联剂优选(b3)具有至少两个可与(a1)水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基和/或由(a2)水解性单体的水解生成的水溶性取代基进行反应的官能团的交联剂,更优选多聚缩水甘油,进一步优选乙二醇二缩水甘油醚和甘油二缩水甘油醚,最优选乙二醇二缩水甘油醚。
在进行表面交联的情形下,相对于(a1)水溶性烯键式不饱和单体和/或(a2)水解性单体、(b)内部交联剂以及根据需要使用的(a3)其他乙烯基单体的总质量(100质量%),表面交联剂的含量(质量%)优选为0.001质量%~7质量%,更优选为0.002质量%~5质量%,进一步优选为0.003质量%~4质量%。即,该情形下,表面交联剂的含量上限基于(a1)和/或(a2)、(b)以及(a3)的总质量,优选为7质量%,更优选为5质量%,进一步优选为4质量%。同样地,下限优选为0.001质量%,更优选为0.002质量%,进一步优选为0.003质量%。如果表面交联剂的含量在上述范围内,则吸收性能更加良好。表面交联例如可通过如下方法等实现:向吸水性树脂粉末喷洒含有表面交联剂的水溶液或者用含有表面交联剂的水溶液浸透吸水性树脂粉末后,再对吸水性树脂粉末进行加热处理(100~200℃)的方法。
(A)交联聚合物可为一种聚合物,也可为两种以上聚合物的混合物。
(A)交联聚合物的表面可用(B)表面改性剂进行处理。作为(B)表面改性剂,可列举:硫酸铝、钾明矾、铵明矾、钠明矾、(聚)氯化铝和它们的水合物等多价金属化合物;聚乙烯亚胺、聚乙烯基胺和聚烯丙基胺等聚阳离子化合物;无机微粒;(B1)具有烃基的表面改性剂;(B2)含有带氟原子的烃基的表面改性剂;和(B3)具有聚硅氧烷结构的表面改性剂等。
作为所述无机微粒,可列举:氧化硅(硅石)、氧化铝(矾土)、氧化铁、氧化钛、氧化镁和氧化锆等氧化物;碳化硅和碳化铝等碳化物;氮化钛等氮化物;以及其复合物(例如沸石和滑石等)。其中,优选氧化物,进一步优选氧化硅。
无机微粒的体积平均粒径优选为10nm~5000nm,更优选为30nm~1000nm,进一步优选为50nm~750nm,最优选为90nm~500nm。此外,体积平均粒径是通过动态光散射法在溶剂中进行测定的。具体而言,体积平均粒径是使用日机装公司制的nano track粒度分布测定装置UPA-EX150(光源:He-Ne激光),在作为溶剂的环己烷中于25℃测定的。
无机微粒的比表面积优选为20m2/g~4000m2/g,更优选为30m2/g~3500m2/g,进一步优选为40m2/g~3000m2/g。如果比表面积在该范围内,则吸收性能更加良好。此外,比表面积是根据JIS Z8830:2001(氮气,容量法,多点法)进行测定的。
无机微粒可容易购买到。可列举{以下为商品名(化学组成、体积平均粒径nm、比表面积m2/g)}:Aerosil 130(氧化硅、16、130)、Aerosil 200(氧化硅、12、200)、Aerosil 300(氧化硅、7、300)、Aerosil 380(氧化硅、7、380)、Aerosil MOX80(氧化硅、30、80)、Aerosil COK84(氧化硅、12、170)、Aerosil OX50T(氧化硅、7、40)、titanium oxide P25(氧化钛、20、30)和Aluminum Oxide C(氧化铝、13、100){日本Aerosil公司};DenkaFused Silica F-300(氧化硅、11、160){电器化学工业公司};Microd 850(氧化硅、13、150){东海化学工业公司};Amorphous Silica SP-1(氧化硅、14、45){野泽公司};Syloid 622(氧化硅、17、350)和Syloid ED50(氧化硅、8、400){格雷斯日本公司};Admafine SO-C1(复合氧化物、0.1、20){雅都玛公司};Tokusil(氧化硅、2.5、120)和Reolosil(氧化硅、2.5、110){德山公司};Nipsil E220A(氧化硅、2.5、130){日本氧化硅工业公司};Klebosol 30CAL25(氧化硅、12、200){科莱恩(日本)K.K.}等。
此外,(A)交联聚合物是亲水性的,为了与(A)交联聚合物发生相互作用,所述无机微粒使用具有亲水性的无机微粒。因此,所述无机微粒未进行疏水化,不同于可用于本发明的疏水化吸附剂。
作为(B1)含有烃基的表面改性剂,可列举:聚烯树脂、聚烯树脂衍生物、聚苯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂衍生物、蜡、长链脂肪酸酯、长链脂肪酸及其盐、长链脂肪醇以及它们中两种以上的混合物等。
作为聚烯树脂,可列举聚合乙烯、丙烯、异丁烯和异戊二烯等碳原子数为2~4的烯烃得到的重均分子量为1,000~1,000,000的聚合物。聚合物中烯烃成分的含量优选在100质量%的聚烯树脂中至少占50质量%。作为聚烯树脂的具体例子,可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚(乙烯-异丁烯)和异戊二烯等。
作为聚烯树脂衍生物,优选在聚烯树脂中导入了羧基(-COOH)或1,3-氧代-2-氧杂丙烯(oxapropylene)(COOCO-)等的重均分子量为1,000~1,000,000的聚合物。作为其具体例子,可列举:聚乙烯热降解产物、聚丙烯热降解产物、马来酸改性聚乙烯、氯化聚乙烯、马来酸改性聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、异丁烯-马来酸酐共聚物、马来酸化聚丁二烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的马来酸化物等。
作为聚苯乙烯树脂,可以使用重均分子量为1,000~1,000,000的聚合物等。
作为聚苯乙烯树脂衍生物,优选以苯乙烯为必须构成单体的重均分子量为1,000~1,000,000的聚合物。苯乙烯的含量优选在100质量%的聚苯乙烯衍生物中至少占50质量%。作为聚苯乙烯树脂衍生物的具体例子,可列举:苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-异丁烯共聚物等。
作为蜡,可列举石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡(carnauba wax)和牛脂等熔点为50℃~200℃的蜡。
作为长链脂肪酸酯,优选碳原子数为8~30的脂肪酸与碳原子数为1~12的醇所形成的酯。作为长链脂肪酸酯的具体例子,可列举:月桂酸甲酯、月桂酸乙酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、油酸甲酯、油酸乙酯、甘油月桂酸单酯、甘油硬脂酸单酯、甘油油酸单酯、季戊四醇月桂酸单酯、季戊四醇硬脂酸单酯、季戊四醇油酸单酯、山梨糖醇月桂酸单酯、山梨糖醇硬脂酸单酯、山梨糖醇油酸单酯、蔗糖棕榈酸单酯、蔗糖棕榈酸二酯、蔗糖棕榈酸三酯、蔗糖硬脂酸单酯、蔗糖硬脂酸二酯、蔗糖硬脂酸三酯和牛脂等。其中,从吸收性物品耐漏性的角度出发,优选蔗糖硬脂酸单酯、蔗糖硬脂酸二酯和蔗糖硬脂酸三酯,进一步优选蔗糖硬脂酸单酯和蔗糖硬脂酸二酯。
作为长链脂肪酸及其盐,优选碳原子数为8~30的脂肪酸及其盐。作为碳原子数为8~30的脂肪酸,可列举:月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、二聚酸和山嵛酸等。作为碳原子数为8~30的脂肪酸盐的金属成分,例如,优选锌、钙、镁或铝(以下略为Zn、Ca、Mg、Al)。作为碳原子数为8~30的脂肪酸盐的具体例子,可列举:棕榈酸Ca、棕榈酸Al、硬脂酸Ca、硬脂酸Mg、硬脂酸Al等。从吸收性物品耐漏性的角度出发,作为长链脂肪酸及其盐,优选硬脂酸Zn、硬脂酸Ca、硬脂酸Mg和硬脂酸Al,更优选硬脂酸Mg。
作为长链脂肪醇,可列举月桂醇、棕榈醇、硬脂醇和油醇等碳原子数为8~30的脂肪醇。从吸收性物品耐漏性的角度出发,作为长链脂肪醇,优选棕榈醇、硬脂醇和油醇,进一步优选硬脂醇。
作为(B2)含有带氟原子的烃基的表面改性剂,可列举:全氟烷烃、全氟烯烃、全氟芳烃、全氟烷基醚、全氟烷基羧酸或其盐、全氟烷基醇和它们中的两种以上的混合物等。
作为全氟烷烃,优选氟原子数为4~42、碳原子数为1~20的烷烃。作为全氟烷烃,可列举:三氟甲烷、五氟乙烷、五氟丙烷、七氟丙烷、七氟丁烷、九氟己烷、十三氟辛烷和十七氟十二烷等。
作为全氟烯烃,优选氟原子数为4~42、碳原子数为2~20的烯烃。作为全氟烯烃,可列举:三氟乙烯、五氟丙烯、三氟丙烯、七氟丁烯、九氟己烯、十三氟辛烯和十七氟十二碳烯等。
作为全氟芳烃,优选氟原子数为4~42、碳原子数为6~20的芳烃。作为全氟芳烃,可列举:三氟苯、五氟甲苯、三氟萘、七氟苯、九氟二甲苯、十三氟辛基苯和十七氟十二烷基苯等。
作为全氟烷基醚,优选氟原子数为2~82、碳原子数为2~40的醚。作为全氟烷基醚,可列举:二三氟甲基醚、二五氟乙基醚、二五氟丙基醚、二七氟丙基醚、二七氟丁基醚、二九氟己基醚、二十三氟辛基醚和二十七氟十二烷基醚等。
作为全氟烷基羧酸或其盐,优选氟原子数为3~41、碳原子数为1~21的羧酸或其盐。作为全氟烷基羧酸或其盐,可列举:五氟乙酸、五氟丙酸、七氟丙酸、七氟丁酸、九氟己酸、十三氟辛酸、十七氟十二烷酸或它们的金属盐。作为金属盐,优选碱金属盐或碱土金属盐。
作为全氟烷基醇,优选氟原子数为3~41、碳原子数为1~20的醇。作为全氟烷基醇,可列举:五氟乙醇、五氟丙醇、七氟丙醇、七氟丁醇、九氟己醇、十三氟辛醇、十七氟十二烷醇等以及这些醇的环氧乙烷(1摩尔醇加成1~20摩尔)加成物等。
作为这些的两种以上的混合物,可列举全氟烷基羧酸与全氟烷基醇的混合物,例如优选五氟乙酸与五氟乙醇的混合物。
作为(B3)具有聚硅氧烷结构的表面改性剂,可列举:聚二甲基硅氧烷;聚氧乙烯改性聚硅氧烷、聚(氧乙烯·氧丙烯)改性聚硅氧烷等聚醚改性聚硅氧烷;羧基改性聚硅氧烷;环氧基改性聚硅氧烷;胺基改性聚硅氧烷;烷氧基改性聚硅氧烷;以及它们的混合物等。
对聚醚改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷、环氧基改性聚硅氧烷和胺基改性聚硅氧烷等改性硅酮的有机基团(改性基团)的位置没有特别限定,可在聚硅氧烷的侧链、聚硅氧烷的两个末端、聚硅氧烷的一个末端或者同时在聚硅氧烷的侧链与两个末端。其中,从吸收特性的角度出发,所述位置优选在聚硅氧烷的侧链或者同时在聚硅氧烷的侧链与两个末端,进一步优选同时在聚硅氧烷的侧链与两个末端。
作为聚醚改性聚硅氧烷的有机基团(改性基团),可列举含有聚氧乙烯链或聚(氧乙烯·氧丙烯)链的基团。聚醚改性聚硅氧烷中所含的氧乙烯单元和/或氧丙烯单元的个数优选为每个聚醚改性聚硅氧烷分子2个~40个,更优选为5个~30个,进一步优选为7个~20个,最优选为10个~15个。当个数在该范围时,吸收特性更加良好。此外,在含有氧乙烯基和氧丙烯基的情形下,100质量%的聚醚改性聚硅氧烷中氧乙烯基和氧丙烯基的含量(质量%)优选为1质量%~30质量%,更优选为3质量%~25质量%,进一步优选为5质量%~20质量%。当氧乙烯基和氧丙烯基的含量在上述范围内时,吸收特性更加良好。
聚醚改性聚硅氧烷可容易购买到,例如可优选列举如下商品{改性位置、氧化烯种类}。
信越化学公司制的产品:
KF-945{侧链、氧乙烯和氧丙烯}、KF-6020{侧链、氧乙烯和氧丙烯}、X-22-6191{侧链、氧乙烯和氧丙烯}、X-22-4952{侧链、氧乙烯和氧丙烯}、X-22-4272{侧链、氧乙烯和氧丙烯}、X-22-6266{侧链、氧乙烯和氧丙烯}
道康宁东丽公司制的产品:
FZ-2110{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}、FZ-2122{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}、FZ-7006{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}、FZ-2166{两个末端、氧乙烯和氧化丙烯}、FZ-2164{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}、FZ-2154{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}、FZ-2203{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}和FZ-2207{两个末端、氧乙烯和氧丙烯}
作为羧基改性聚硅氧烷的有机基团(改性基团)包括含有羧基的基团等,作为环氧基改性聚硅氧烷的有机基团(改性基团)包括含有环氧基的基团等,作为胺基改性聚硅氧烷的有机基团(改性基团)包括含有胺基(伯胺基、仲胺基、叔胺基)的基团等。这些改性硅酮中有机基团(改性基团)的含量(g/mol)以羧基当量、环氧基当量或胺基当量计,优选为200~11,000,更优选为600~8,000,进一步优选为1,000~4,000。如果含量在该范围内,吸收特性更加良好。此外,羧基当量是根据JIS C2101:1999的“16.总酸价试验”进行测定的。环氧基当量是根据JIS K7236:2001求得的。胺基当量是根据JIS K2501:2003的“8.电位差滴定法(碱价·盐酸法)”进行测定的。
羧基改性聚硅氧烷可容易购买到,例如可优选列举如下商品{改性位置、羧基当量(g/mol)}。
信越化学公司制的产品:
X-22-3701E{侧链、4000}、X-22-162C{两个末端、2300}、X-22-3710{一个末端、1450}
道康宁东丽公司制的产品:
BY 16-880{侧链、3500}、BY 16-750{两个末端、750}、BY 16-840{侧链、3500}、SF8418{侧链、3500}
环氧基改性聚硅氧烷可容易购买到,例如优选列举如下商品{改性位置、环氧基当量}。
信越化学公司制的产品:
X-22-343{侧链、525}、KF-101{侧链、350}、KF-1001{侧链、3500}、X-22-2000{侧链、620}、X-22-2046{侧链、600}、KF-102{侧链、3600}、X-22-4741{侧链、2500}、KF-1002{侧链、4300}、X-22-3000T{侧链、250}、X-22-163{两个末端、200}、KF-105{两个末端、490}、X-22-163A{两个末端、1000}、X-22-163B{两个末端、1750}、X-22-163C{两个末端、2700}、X-22-169AS{两个末端、500}、X-22-169B{两个末端、1700}、X-22-173DX{一个末端、4500}、X-22-9002{侧链·两个末端、5000}
道康宁东丽公司制的产品:
FZ-3720{侧链、1200}、BY 16-839{侧链、3700}、SF 8411{侧链、3200}、SF 8413{侧链、3800}、SF 8421{侧链、11000}、BY 16-876{侧链、2800}、FZ-3736{侧链、5000}、BY 16-855D{侧链、180}、BY 16-8{侧链、3700}
胺基改性硅酮可容易购买到,例如可优选列举如下商品{改性位置、胺基当量}。
信越化学公司制的产品:
KF-865{侧链、5000}、KF-864{侧链、3800}、KF-859{侧链、6000}、KF-393{侧链、350}、KF-860{侧链、7600}、KF-880{侧链、1800}、KF-8004{侧链、1500}、KF-8002{侧链、1700}、KF-8005{侧链、11000}、KF-867{侧链、1700}、X-22-3820W{侧链、55000}、KF-869{侧链、8800}、KF-861{侧链、2000}、X-22-3939A{侧链、1500}、KF-877{侧链、5200}、PAM-E{两个末端、130}、KF-8010{两个末端、430}、X-22-161A{两个末端、800}、X-22-161B{两个末端、1500}、KF-8012{两个末端、2200}、KF-8008{两个末端、5700}、X-22-1660B-3{两个末端、2200}、KF-857{侧链、2200}、KF-8001{侧链、1900}、KF-862{侧链、1900}、X-22-9192{侧链、6500}
道康宁东丽公司制的产品:
FZ-3707{侧链、1500}、FZ-3504{侧链、1000}、BY 16-205{侧链、4000}、FZ-3760{侧链、1500}、FZ-3705{侧链、4000}、BY 16-209{侧链、1800}、FZ-3710{侧链、1800}、SF 8417{侧链、1800}、BY 16-849{侧链、600}、BY16-850{侧链、3300}、BY16-879B{侧链、8000}、BY 16-892{侧链、2000}、FZ-3501{侧链、3000}、FZ-3785{侧链、6000}、BY 16-872{侧链、1800}、BY 16-213{侧链、2700}、BY 16-203{侧链、1900}、BY16-898{侧链、2900}、BY 16-890{侧链、1900}、BY 16-893{侧链、4000}、FZ-3789{侧链、1900}、BY 16-871{两个末端、130}、BY 16-853C{两个末端、360}、BY 16-853U{两个末端、450}
作为它们的混合物,可列举:聚二甲基硅氧烷与羧基改性聚硅氧烷的混合物、聚醚改性聚硅氧烷与胺基改性聚硅氧烷的混合物等。
作为(B)表面改性剂,从吸收特性的角度出发,优选(B3)具有聚硅氧烷结构的表面改性剂和无机微粒,更优选胺基改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷和氧化硅。
作为用(B)表面改性剂处理(A)交联聚合物的方法,只要是(B)表面改性剂存在于(A)交联聚合物的表面进行处理的方法就没有特别限定。但从控制表面上的(B)表面改性剂的量的角度出发,优选(B)表面改性剂与(A)交联聚合物的干燥物混合,而不是与(A)交联聚合物的含水凝胶或聚合(A)交联聚合物前的聚合液混合。此外,优选均匀进行混合。
对吸水性树脂粉末的形状没有特别限定,可列举:无定形破碎状、鳞片状、珍珠状和米粒状等。其中,从在一次性尿布等用途中可较好地与纤维状物缠绕而使得粉末不太可能从纤维状物上脱落的角度出发,优选无定形破碎状。
所述吸水性树脂粉末中还可含有防腐剂、防霉剂、抗菌剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、芳香剂、除臭剂、无机粉末和有机纤维状物等添加剂。作为添加剂,可列举:日本专利特开2003-225565号公报、日本专利特开2006-131767号公报等中列举的添加剂。含有这些添加剂时,相对于(A)交联聚合物(100质量%),添加剂的含量(质量%)优选为0.001质量%~10质量%,更优选为0.01质量%~5质量%,进一步优选为0.05质量%~1质量%,最优选为0.1质量%~0.5质量%。
疏水化吸附剂
作为可用于本发明的疏水化吸附剂,只要其可物理性吸附水蒸气且进行了疏水化处理就没有特别限定。此处,“物理性吸附”是指不伴有任何化学反应的吸附。作为疏水化处理,例如可列举如下方法:使存在于吸附剂表面的亲水性官能团(例如,羧基、羟基、硅烷醇基)与疏水化剂反应的方法;通过热处理除去存在于吸附剂表面的亲水性官能团的方法等。所述疏水化吸附剂优选其表面的至少一部分进行了疏水化处理。
作为所述疏水化吸附剂,可列举对一般的吸附剂(例如,氧化硅、氧化铝、沸石、活性炭)进行了疏水化处理的吸附剂。具体例子包括:疏水化碳酸钙、疏水化膨润土、疏水化高岭土、疏水化氧化硅、疏水化氧化铝、疏水化沸石(疏水化氧化硅·氧化铝)和疏水化活性炭等。其中,优选疏水化氧化硅、疏水化氧化铝、疏水化活性炭和疏水化沸石。
已知如果沸石的氧化硅含量变高,其疎水性也变大。尽管不含Al2O3的沸石可被称为疎水性硅沸石(silicalite),但该不含Al2O3的沸石不属于本发明中使用的疏水化吸附剂。此外,活性炭的主要成分碳虽为疎水性,但在制备活性炭时,氧原子以羧基和羟基的形式引入到活性炭的表面。因此,活性炭与一般的碳不同,具有亲水性。通过用疏水化剂处理存在于活性炭表面的羧基和羟基等,可制备疏水化活性炭。
所述疏水化剂的例子包括:(C1)具有烃基的疏水化剂、(C2)具有带氟原子的烃基的疏水化剂、(C3)具有聚硅氧烷结构的疏水化剂、(C4)硅烷偶联剂、(C5)硅烷化剂。作为(C1)具有烃基的疏水化剂、(C2)具有带氟原子的烃基的疏水化剂和(C3)具有聚硅氧烷结构的疏水化剂,可以使用用作(A)交联聚合物的(B)表面改性剂而列举的物质。
作为(C4)所述硅烷偶联剂,没有特别限制,例如可列举:甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等烷基烷氧基硅烷;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等乙烯基硅烷;γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷等胺基硅烷;γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、β-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等环氧基硅烷;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等甲基丙烯酰氧基硅烷;γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)等巯基硅烷。
作为(C5)所述硅烷化剂,没有特别限定,例如可列举:六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、氯甲基三甲基硅烷、叔丁基二甲基硅烷、六甲基二硅烷。
作为疏水化氧化硅的制造例,可以列举如下方法:用具有烃基的疏水化剂(例如,聚乙烯蜡)对氧化硅表面进行表面处理的方法;用具有聚硅氧烷结构的疏水化剂(高分子量有机硅氧烷)对氧化硅表面进行疏水化的方法;用硅烷化剂(六甲基二硅氮烷(HMDS))和具有聚硅氧烷结构的疏水化剂(有机聚硅氧烷)对氧化硅表面进行疏水化的方法;使氧化硅与甲基氯硅烷或硅烷偶联剂反应得到疏水化氧化硅的方法;在水蒸气和氨气、胺等碱性气体的存在下,与六甲基二硅氮烷(HMDS)发生反应的方法;使亲水性氧化硅与含有胺基的硅烷偶联剂(胺基烷基硅烷化合物)反应以在亲水性氧化硅表面引入反应性的胺基,之后得到该胺基与特定的化合物(具有烃基的化合物)的反应产物的方法。
此外,疏水化氧化硅可容易从市场购买。例如,可优选列举如下商品。具体例子可列举(以下为商品名(化学组成、体积平均粒径(nm)、比表面积(m2/g)):Aerosil R972(二氧化硅、16、110)、Aerosil R974(二氧化硅、12、170)、Aerosil R104(二氧化硅、12、150)、Aerosil R106(二氧化硅、7、250)、Aerosil R202(二氧化硅、14、100)、Aerosil R805(二氧化硅、12、150)、Aerosil R812(二氧化硅、7、260)、Aerosil R812S(二氧化硅、7、220)、Aerosil R816(二氧化硅、12、190)、Aerosil R7200(二氧化硅、12、150)、Aerosil R8200(二氧化硅、12、160)、Aerosil R9200(二氧化硅、12、170)、Aerosil R711(二氧化硅、12、150){日本Aerosil公司}。
疏水化氧化铝和疏水化沸石的制造例可列举使铝离子的反离子与疏水性阳离子(例如,碳原子数8~24的三烷基胺)反应来获得的方法等。疏水化活性炭的制造例可列举与制造疏水化氧化硅同样的方法。
从水蒸气吸附性能的角度出发,本发明中使用的疏水化吸附剂的比表面积优选在200m2/g以上,更优选在220m2/g以上。虽然从吸附水蒸气的角度出发,比表面积越大越好,但优选在10000m2/g以下。这是因为,如果比表面积超过10000m2/g,当冲击施加在其上时,吸附剂有时破裂,水蒸气吸附性有下降的趋势。此外,所述比表面积是使用氪气作为吸附气体,根据BET多点法测定的比表面积。
所述疏水化吸附剂的体积平均粒径没有特别限定。从生产性和操作性的角度出发,所述体积平均粒径优选在2nm以上,更优选在4nm以上,进一步优选在5nm以上,优选在5mm以下,更优选在4mm以下,进一步优选在3mm以下。如果直接使用超微粉(数nm~数μm),超微粉有可能从吸收性物品漏出,因此优选使用热熔粘合剂(hot-melt adhesive)等粘合剂将超微粉固定在吸收体上。此外,也可对超微粉(数nm~数μm)进行造粒以增大粒径来使用。此外,体积平均粒径是使用日机装公司制的Nanotrac粒度分布测定装置UPA-EX150(光源:He-Ne激光)在溶剂环己烷中于25℃测定的。此外,大粒径(0.02μm~2800μm)的微粒是通过利用激光衍射的光散射法在溶剂中测定的。具体而言,粒径是使用日机装公司制的Microtrac粒度分布测定装置MT 3000II于25℃测定的。
所述疏水化吸附剂是疏水性的,其疏水度优选在1分钟以上,更优选在2分钟以上,进一步优选在5分钟以上。对疏水度的上限没有特别限定,但通常为6000分种左右。所述疏水化吸附剂的疏水度可通过疏水化吸附剂(1.0g)中的一半以上在25℃的蒸馏水(100ml)中沉淀所需的时间(分钟)来求得。
相对于所述以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末100质量份,本发明中使用的吸收体优选含有所述疏水化吸附剂0.01质量份以上,更优选0.1质量份以上,进一步优选1质量份以上,优选含有所述疏水化吸附剂20质量份以下,更优选18质量份以下,进一步优选15质量份以下。优选上述范围,理由如下:如果疏水化吸附剂的量相对于吸水性树脂粉末100质量份在0.01质量份以上,则用于防止吸收性物品结露的水蒸气吸附性提高,而如果在20质量份以下,则吸收性物品的质地更好。
吸收性物品
下面,对本发明的吸收性物品的结构进行说明。本发明的吸收性物品包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。
本发明的吸收性物品的吸收体由至少一个吸收层构成。吸收层优选含有(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末作为吸水性材料。吸收层还可以进一步含有纤维基材或者以涡旋法测定的吸收速度小于6秒或大于60秒的吸水性树脂粉末。如果仅含有吸水性树脂粉末作为吸水性材料,则可形成薄的吸收层。而具有纤维基材的吸收层具有优异的体液分散性。作为所述纤维基材,可列举纤维化纸浆(fiberized pulp)、热粘合纤维等。作为纤维化纸浆,可使用本领域已知的纸浆纤维。热粘合纤维用于提高保形性。作为热粘合纤维的具体例子,可列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯纤维、聚酯纤维和复合纤维等。所述吸收层例如可通过如下方法获得:将粒状的吸水性树脂粉末与粉碎的纸浆纤维和纤维素纤维等亲水性纤维集合层进行混合,将其固定于液体透过性的无纺布片或薄纸(tissue paper)等纸片上或者用液体透过性的无纺布片包裹,将之成型为长方形、沙漏型、葫芦型、羽毛球板型等规定形状。
所述吸收体具有疏水化吸附剂。所述疏水化吸附剂可配置于吸收层内部,也可配置于吸收层外部。疏水化吸附剂配置于吸收层内部时,可将疏水化吸附剂与所述吸水性材料混合,也可将疏水化吸附剂附着于由所述吸水性材料形成的层的表面。此外,疏水化吸附剂配置于吸收层外部时,可将疏水化吸附剂直接附着于吸收层表面,也可将疏水化吸附剂担载(附着)于液体透过性的无纺布片等上而成的吸附片积层于吸附层。此外,将疏水化吸附剂附着于吸水性材料层的表面、吸收层或液体透过性的无纺布片时,可将疏水化吸附剂均匀撒散在其整个表面上,也可撒散为多个条状,所述多个条状沿着一个方向连续(或断续)延长。本发明的吸收性物品中,所述吸收体优选在比吸水性材料更靠近肌肤表面侧的位置具有疏水化吸附剂。这是因为,通过在肌肤表面侧具有疏水化吸附剂,水蒸气的吸收效果进一步提高。从该角度出发,构成本发明的吸收性物品的吸收体的吸收层为2层以上时,优选在最上层(最靠近肌肤表面侧的层)具有疏水化吸附剂。
本发明的吸收性物品优选包含:例如配置于所述吸收体肌肤表面侧的表面片材和配置于所述吸收体外表面侧的液体不透过性的外部片材,其中,至少一部分表面片材是液体透过性的。
在本发明的一个优选实施方式中,本发明的一次性尿布优选包含:液体透过性的顶片、液体不透过性的背片、配置于所述液体透过性的顶片与液体不透过性的背片之间的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。该情形下,所述液体透过性的顶片相当于表面片材,液体不透过性的背片相当于外部片材。所述液体不透过性的背片优选具有透湿性。此外,还可根据需要,在所述液体透过性的顶片的宽度方向两侧设置侧片。侧片连接在顶片宽度方向两侧边缘部分的上部,侧片在连接点内侧的部分沿着吸收体的两侧边缘形成一对立起的护翼。
在本发明的另一个实施方式中,一次性物品优选包含:由内侧片和外侧片构成的积层体、配置于所述积层体肌肤表面侧且介于液体透过性的顶片与液体不透过性的背片之间的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。该情形下,所述液体透过性的顶片相当于表面片材,由内侧片和外侧片构成的积层体相当于外部片材。可在液体透过性的顶片的宽度方向两侧边缘部分的上部,沿着吸收体的两侧边缘形成一对立起的护翼。
关于一次性尿布各部位的名称,将穿用尿布时与穿用者腹部侧相接的部位称为前腹部,与穿用者臀侧相接的部位称为后背部,位于前腹部与后背部之间与穿用者裆部相接的部位称为裆部。当打开前腹部与后背部之间的连接而平摊尿布主体时,将尿布沿前后方向分为3个部位时,裆部是位于中间的部位,是尿布组装成短裤型时宽度方向两侧边缘没有连接的部位。尿布的前后方向是从尿布的前腹部至后背部的方向。尿布的宽度方向是平摊尿布时与尿布在同一表面上且与所述前后方向垂直的方向。
作为所述一次性尿布(吸收性物品),可为短裤型尿布,其具有前腹部、后背部和位于其间的裆部,当前腹部与后背部在侧面边缘连接时,形成腰开口部和一对腿开口部;也可为展开型尿布,其以紧固带(securing tape)等将前腹部与后背部连接在一起使用。
从防漏的角度出发,作为构成外部片材的片材料,优选液体不透过性或防水性的无纺布。例如,外部片材包括:由疏水性纤维(例如,聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、尼龙)形成的防水性或液体不透过性的无纺布(例如,纺粘(spunbond)无纺布、熔喷(melt-blown)无纺布、SMS(纺粘·熔喷·纺粘)无纺布等)以及防水性或液体不透过性的塑料膜。这些液体不透过性的或防水性的无纺布具有透湿性。当将塑料膜用作外部片材时,从防止潮湿感而提高穿用者舒适性的角度出发,优选使用具有透湿性(通气性)的塑料膜。
所述一次性尿布(吸收性物品)优选沿着前腹部或后背部的腰开口边缘设置腰用弹性部件。腰用弹性部件用于防止穿用者躺卧时尿等排泄物从后背侧或腹部侧漏出。可设置多个腰用弹性部件。
所述一次性尿布(吸收性物品)优选沿着腿开口边缘设置腿用弹性部件。腿用弹性部件用于防止尿等排泄物从腿开口边缘漏出。此外,腿开口边缘是指一次性尿布的腿开口部周围的边缘。可设置多个腿用弹性部件。
所述一次性尿布(吸收性物品)优选在尿布主体宽度方向上在前腹部和/或后背部设置多个躯干周围用弹性部件。躯体周围用弹性部件用于提高尿布与臀部和下腹部周围的贴服性。
各弹性部件可以使用聚氨酯线、聚氨酯膜、天然橡胶等通常用于一次性尿布的弹性伸缩材料。各弹性部件优选在拉伸状态下用热熔粘合剂固定在外部片材和/或表面片材上。作为热熔粘合剂,优选橡胶系热熔粘合剂。
在所述一次性尿布(吸收性物品)的肌肤表面侧配置至少一部分为液体透过性的表面片材。所述尿布的表面片材具有例如由无纺布材料构成的顶片。由无纺布材料构成的顶片具有液体透过性。
构成一次性尿布表面片材的液体透过性的顶片适宜迅速捕获穿用者排泄物中的液体并将之转移至配置于表面片材与外部片材之间的吸收体。
所述液体透过性的顶片是液体透过性的片材料,例如由亲水性纤维形成的无纺布,其迅速捕获穿用者排泄物中的液体并将之转移至吸收体。用作顶片的无纺布例如可为:点粘合(point-bond)无纺布、热风(air-through)无纺布、水刺(spun lace)无纺布或纺粘无纺布等。作为形成这些无纺布的亲水性纤维,通常可使用纤维素、嫘萦(rayon)、棉等。此外,作为顶片,也可使用由表面用表面活性剂进行了亲水化处理的疏水性纤维(例如聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、尼龙)形成的液体透过性无纺布。
可在所述液体透过性的顶片的宽度方向两侧设置液体不透过性的侧片。液体不透过性的侧片优选构成立起的护翼。立起的护翼防止尿等的侧漏,迅速将排泄物中的液体转移至吸收体。
优选在立起的护翼端部(穿用者侧的端部)设置立起用弹性部件。由立起用弹性部件的收缩力,在穿用者侧立起而形成立起的护翼,以防止尿等的侧漏。
下面,参照附图对本发明的吸收性物品进行说明,但本发明不受附图所示方式的限制。
图1~图4是展示本发明的吸收性物品所包含的由至少一个吸收层构成的吸收体的优选实施方式的截面示意图。图1~图4中,相对于纸面的C方向,上侧为肌肤表面侧,下侧为外表面侧。
图1所示的吸收体2由吸收层构成,该吸收层具有所述以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末6、疏水化吸附剂4和纤维基材8。图2所示的吸收体2由混合物层和吸附层构成,该混合物层具有所述吸水性树脂粉末6和纤维基材8,该吸附层配置于混合物层上部并具有疏水化吸附剂4。图3所示的吸收体2由吸收层2b和吸附片4a构成,该吸收层2b具有所述吸水性树脂粉末6和纤维基材8,该吸附片4a(疏水化吸附剂4担载于液体透过性的无纺布片10上)配置于吸收层2b上部。图2或图3所示的实施方式中,配置于混合物层或液体透过性的无纺布片上部的疏水化吸附剂4可配置于混合物层或液体透过性的无纺布片整个上表面,也可配置于混合物层部分上表面。图4所示的吸收体2具有吸收层2a和配置于吸收层2a下层的吸收层2b。图4所示的吸收体2中,吸收层2a具有所述吸水性树脂粉末6和疏水化吸附剂4,吸收层2b具有所述吸水性树脂粉末6和纤维基材8。此外,尽管图1~4中给出的是各吸收层分别用薄纸等液体透过性片包覆的实施方式,但这些吸收层也可不用液体透过性片包覆。如图1~4所示,通过在肌肤表面侧具有疏水化吸附剂4,吸收体的水蒸气吸附效果进一步提高。尽管图1~4中给出的是单层或双层结构的吸收体,但吸收体也可为三层以上的结构。
图5展示了短裤型一次性尿布(吸收性物品)的一个例子(展开图)。短裤型一次性尿布1具有在长度方向A上的前腹部3和后背部5以及位于前腹部3与后背部5之间的裆部7。前腹部3与穿用者的腹侧相接,后背部5与穿用者的臀侧相接。裆部7处设有用于追随穿用者的腿周围的凹口9。在图5的短裤型一次性尿布1中,前腹部3的侧面边缘3a连接于后背部5的侧面边缘5a,形成具有腰开口部和一对腿开口部的短裤型一次性尿布1。
在短裤型一次性尿布1中,吸收性主体13连接于在外部片材11的肌肤表面侧。吸收性主体13从裆部7的中央沿着长度方向A延伸。
在短裤型一次性尿布1上,沿着外部片材11的端部边缘12,在宽度方向B上以拉伸状态连接有前侧腰用弹性部件15和后侧腰用弹性部件17。此外,沿着凹口9,以拉伸状态连接有前侧腿用弹性部件19和后侧腿用弹性部件21。在前腹部3和后背部5上,在腰用弹性部件与腿用弹性部件之间,分别在宽度方向B上以拉伸状态连接有前侧躯干周围用弹性部件23和后侧躯干周围用弹性部件25。通过各弹性部件的收缩,短裤型一次性尿布1贴服于穿用者。
图6是沿图5的短裤型一次性尿布的I-I线的截面示意图。参照图6对短裤型一次性尿布1的结构进行说明。外部片材11具有外侧片11a、内侧片11b以及在两片之间以拉伸状态连接的腰用弹性部件15和17、腿用弹性部件19和21、躯干周围用弹性部件23和25。外侧片11a在长度方向上比内侧片11b更长,其在端部边缘12向内表面侧(肌肤表面侧)折叠形成折叠部14。
吸收性主体13连接于外部片材11的肌肤表面侧。吸收性主体13具有吸收体2(2a、2b)、由无纺布材料构成的配置于吸收体2的肌肤表面侧的顶片27和设置于吸收体2的外表面侧的液体不透过性的背片29。在短裤型一次性尿布1中,在内侧片11b内表面的前腹部3和后背部5处,设有用于覆盖吸收性主体13长度方向端部的前侧末端支撑片(front-side end holdingsheet)31和后侧末端支撑片(back-side end holding sheet)33。
图7是沿图5的短裤型一次性尿布的II-II线的截面示意图。如图7所示,由无纺布材料构成的侧片35连接在由无纺布材料构成的顶片27的宽度方向两侧边缘部分上。通过在长度方向上以拉伸状态连接的弹性部件37的收缩力,侧片35形成朝向穿用者的肌肤立起的护翼,起到防止尿等侧漏的屏障作用。
图8是说明一次性尿布1另外一个优选实施方式的截面示意图。短裤型一次性尿布1具有液体透过性的顶片27、液体不透过性的背片29和位于所述液体透过性的顶片27与液体不透过性的背片29之间的吸收体2。液体不透过性的侧片35连接于液体透过性的顶片27两侧边缘部分的上部。侧片35在连接点34内侧的部分形成朝向穿用者的肌肤立起的护翼。侧片在连接点34外侧的部分从吸收体2的侧面边缘向外延伸并与背片29连接。表面片材包括液体透过性的顶片27和液体不透过性的侧片35。外部片材包括液体不透过性的背片29。
本发明的吸收性物品的具体例子包括一次性尿布、卫生巾、失禁垫和母乳垫等用于吸收人体排泄的体液的吸收性物品。
实施例
下面通过实施例详细说明本发明,但本发明不受下述实施例的限定,在不脱离本发明宗旨范围内的变化和实施方式均包含在本发明的范围内。
《评价方法》
(以涡旋法测定吸水速度的方法)
在100mL玻璃烧杯中加入50mL生理盐水(0.9重量%的氯化钠溶液)和磁力搅拌子(中央部直径8mm、两端部直径7mm、长30mm,表面用氟树脂包覆),将烧杯放到磁力搅拌器(AS ONE公司制的HPS-100)上。将磁力搅拌器的旋转速度调整为600±60rpm,搅拌生理盐水。在搅拌中的生理盐水的漩涡中心处将2.0g样品加到液体中,根据JIS K 7224(1996)测定该吸水性树脂粉末的吸水速度(秒)。具体而言,向烧杯中添加完毕作为样品的吸水性树脂粉末时启动秒表,搅拌子被试验液覆盖时(漩涡消失,液体表面变平时)停止秒表,记录其时间(秒)作为吸水速度。测定进行5次(n=5),去掉最大值和最小值,余下的3个值的平均值作为测定值。此外,这些测定是在23±2℃、相对湿度50±5%下进行的,样品测定前在同样的环境下保存24小时以上后进行测定。
(吸湿粘连率)
将10.0g样品均匀地放在底面直径52mm、高22mm的铝杯(铝箔容器,产品号107,东洋铝爱科产品公司制)中,铝杯在40℃、相对湿度80%RH的恒温恒湿槽中静置3小时。之后,样品用12目(筛孔1.4mm)的筛网轻轻过筛,测定由于吸湿发生粘连而没有通过12目的测定样品的粉末状物质量和通过12目的样品质量,根据下式计算目标吸湿粘连率。
吸湿粘连率(%)=(静置后没有通过12目的样品质量)/(静置后没有通过12目的样品质量+静置后通过12目的样品质量)×100
测定进行5次(n=5),去掉最大值和最小值,余下的3个值的平均值作为测定值。此外,这些测定是在23±2℃、相对湿度50±5%下进行的,样品测定前在同样的环境下保存24小时以上后进行测定。
(吸收倍率的测定方法)
根据JIS K 7223(1996)测定吸收倍率。筛孔63μm的尼龙筛(JISZ8801-1:2000)剪成宽10cm、长40cm的长方形,在长度方向的中央处对折,两端热封,制作宽10cm(内部尺寸9cm)、长20cm的尼龙袋。精密称量1.00g测定样品,均匀地放入制作的尼龙袋底部。将放了样品的尼龙袋浸入生理盐水中。浸入开始60分后从生理盐水中取出尼龙袋,垂直悬吊1小时控干尼龙袋。接着,测定样品质量(F1)。此外,不使用任何样品进行同样操作,测定此时的质量F0(g)。然后,从这些质量F1、F0和样品质量,根据下式计算目标吸收倍率。
吸收倍率(g/g)=(F1-F0)/样品质量
(保水量的测定方法)
根据JIS K 7223(1996)测定保水量。将筛孔63μm的尼龙筛(JISZ8801-1:2000)剪成宽10cm、长40cm的长方形,在长度方向中央处对折,两端热封,制作宽10cm(内部尺寸9cm)、长20cm的尼龙袋。精密称量1.00g测定样品,均匀地放入制作的尼龙袋底部。将放了样品的尼龙袋浸入生理盐水中。浸入开始60分后从生理盐水中取出尼龙袋,垂直悬吊1小时控干尼龙袋。接着,使用离心脱水器(型号H-130C特型,科库森公司制)脱水。脱水条件为143G(800rpm)、2分钟。测定脱水后的质量(R1)。此外,不使用任何样品进行同样操作,测定此时的质量R0(g)。然后,从这些质量R1、R0和样品质量,根据下式计算目标保水量。
保水量(g/g)=(R1-R0-样品质量)/样品质量
(负荷下的液体通过速度的测定方法)
在100mL玻璃烧杯中,将0.32±0.005g作为样品的吸水性树脂粉末浸入到100mL生理盐水(0.9重量%的氯化钠溶液)中放置60分钟以膨胀吸水性树脂粉末。另外准备在垂直站立的圆筒(内径25.4mm)的开口部下端具备筛网(筛孔150μm,三商公司出售的bio-column煅烧的不锈钢过滤器30SUS)和带活塞(内径2mm)的细管(内径4mm、长8cm)的过滤圆筒管,在关闭活塞的状态下将烧杯中包括膨胀的测定样品在内的所有内容物投到圆筒管内。接着,将直径为2mm且在端部具有筛孔150μm、直径25mm的筛网的圆柱棒插入过滤圆筒管内,使筛网与测定样品接触,进一步放置重物以对测定样品施加2.0KPa的负荷。过滤圆筒管以该状态放置1分钟。接着,打开活塞放出液体,测定过滤圆筒管内的液面从60mL的刻度线到达40mL的刻度线(即通过20mL的液体)所花费的时间(T1)(秒)。用测得的时间T1(秒),从下式计算2.0KPa负荷下的液体通过速度。此外,式中,T0(秒)是在过滤圆筒管内不放入测定样品的状态下测定20mL生理盐水通过筛网所需时间而得到的值。
负荷下的液体通过速度(秒)=(T1-T0)
《吸水性树脂粉末的合成》
<合成例1>
将155质量份(2.15摩尔份)的水溶性烯键式不饱和单体(a1){丙烯酸,三菱化学公司制,纯度100%}、0.519质量份(0.002摩尔份)的内部交联剂(b1){季戊四醇三烯丙基醚,大曹公司制}和340.27质量份的去离子水边搅拌·混合边保持在1℃。在该混合物中导入氮气,将溶解的氧气量降到0.1ppm以下,然后添加·混合0.31质量份的1%过氧化氢水溶液、1.1625质量份的1%抗坏血酸水溶液和2.325质量份的0.5%2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]水溶液,开始聚合。当混合物的温度达到85℃后,在85±2℃聚合约10小时,得到含水凝胶(1)。
接着,边用绞碎机(KIRE ROYAL公司制的12VR-400K)切碎502.27质量份的该含水凝胶(1),边添加混合128.42质量份的48.5%氢氧化钠水溶液,进一步添加混合2.4质量份的1%乙二醇缩水甘油醚水溶液,得到切碎的凝胶(2)(最长径5mmm)。再用气流型带式干燥机{130℃、风速15m/秒}干燥切碎的凝胶(2),得到干燥物。干燥物的水分为2.1质量%。干燥物用果汁机(juicer-mixer)(奥士达公司制的OSTERIZER搅拌机)粉碎后,用筛孔150μm和710μm的筛子将其粒度调整为150μm~710μm,得到干燥物粒子。
边高速搅拌(使用细川密克朗公司制的高速搅拌紊流机,旋转速度2000rpm)100质量份的该干燥物粒子,边喷入5质量份的2%乙二醇二缩水甘油醚的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的质量比=70/30)进行混合,混合物在120℃静置60分钟进行表面交联,得到(A)交联聚合物。相对于该100质量份的(A)交联聚合物,加入0.2质量份的氧化硅(东新化成公司制的Aerosil380)和0.01质量份的羧基改性聚硅氧烷(信越化学公司制的X-22-3701E)(B3)作为(B)表面改性剂,在85℃搅拌60分钟。将得到的树脂粉末的重量平均粒径调整为500μm,得到吸水性树脂粉末1。
<比较合成例1>
除了将“用气流型带式干燥机{130℃、风速15m/秒}干燥切碎的凝胶(2)”变为“用气流型带式干燥机{150℃、风速5m/秒}干燥切碎的凝胶(2)”(干燥物的水分为2.2质量%)以外,与合成例1同样地得到比较吸水性树脂粉末1。
吸水性树脂粉末1和比较吸水性树脂粉末1的特性如表1所示。
[表1]
吸附剂的准备
作为吸附剂,准备如下。
疏水化吸附剂1:疏水化氧化硅(日本Aerosil公司制的“Aerosil R812”,体积平均粒径7nm,比表面积260±30m2/g,用三甲基硅烷基进行了表面处理)
疏水化吸附剂2:疏水化活性炭(体积平均粒径1.4mm,比表面积1100m2/g,用二甲基二氯硅烷进行了表面处理)
比较吸附剂1:亲水性氧化硅(日本Aerosil公司制的“Aerosil 380”)
比较吸附剂2:亲水性活性炭(可乐丽化学公司制的“Kuraray coal”(注册商标)GG10/20)
所述疏水化吸附剂2(疏水化活性炭)通过如下方法制备。
为了从疏水化活性炭中除去水分,作为前处理,将500g Kuraray coalGG10/20(可乐丽化学公司制)在160℃真空干燥3小时。然后将0.02g硅烷偶联剂二甲基二氯硅烷滴入在加热箱(glow box)(温度:约22℃,湿度:20%以下)的氛围内实施了脱水处理的乙醇中,在其中插入前处理后的活性炭,静置24小时以上。然后过滤混合物,在100℃真空干燥4小时,制备疏水化活性炭即疏水化吸附剂2。
吸收性物品的制备
吸收性物品1
在作为无纺布的热风无纺布上涂布合成橡胶类热熔粘合剂,在其上以条状(streaks)撒散疏水化吸附剂1(疏水化氧化硅),制备吸附片。吸附片的尺寸为10cm×40cm,疏水化吸附剂量为0.5g/片。
接着,从上至下依次配置液体透过性的热风无纺布、薄纸、吸附片、由吸水性树脂粉末1和纸浆混合而成的吸收层以及液体不透过性的背片(聚乙烯50质量%,碳酸钙50质量%),制备吸收性物品(一次性尿布)1。吸收层的尺寸为10cm×40cm,吸水性树脂粉末量为10g/片,纸浆量为10g/片。
得到的吸收性物品中,相对于100质量份的吸水性树脂粉末,疏水化吸附剂的含量为5质量份。
吸收性物品2
除了将“疏水化吸附剂1”变为“疏水化吸附剂2(疏水化活性炭)”以外,与吸收性物品1同样地得到吸收性物品2。
比较吸收性物品1
除了将“疏水化吸附剂1”变为“比较吸附剂1(亲水性氧化硅)”以外,与吸收性物品1同样地得到比较吸收性物品1。
比较吸收性物品2
除了将“疏水化吸附剂1”变为“比较吸附剂2(亲水性活性炭)”以外,与吸收性物品1同样地得到比较吸收性物品2。
吸收性物品3
从上至下依次配置液体透过性的热风无纺布、薄纸、由吸水性树脂、纸浆和疏水化吸附剂2混合而成的吸收层以及液体不透过性的背片(聚乙烯50质量%,碳酸钙50质量%),制备吸收性物品3。吸收层的尺寸为10cm×40cm,吸水性树脂粉末量为10g/片,纸浆量为10g/片。
得到的吸收性物品中,相对于100质量份的吸水性树脂粉末,疏水化吸附剂的含量为5质量份。
比较吸收性物品3
除了将“疏水化吸附剂2”变为“比较吸附剂2”以外,与吸收性物品3同样地得到比较吸收性物品3。
吸收性物品4
从上至下依次配置液体透过性的热风无纺布、薄纸、在由吸水性树脂和纸浆混合而成的吸收层上配置了疏水化吸附剂2的吸收层以及液体不透过性的背片(聚乙烯50质量%,碳酸钙50质量%),制备吸收性物品4。吸收层的尺寸为10cm×40cm,吸水性树脂粉末量为10g/片,纸浆量为10g/片,疏水化吸附剂量为0.5g/片。
得到的吸收性物品中,相对于100质量份的吸水性树脂粉末,疏水化吸附剂的含量为5质量份。
比较吸收性物品4
除了将“疏水化吸附剂2”变为“比较吸附剂2”以外,与吸收性物品4同样地得到比较吸收性物品4。
比较吸收性物品5
除了将“吸水性树脂粉末1”变为“比较吸水性树脂粉末1”以外,与吸收性物品1同样地得到比较吸收性物品5。
对制备的吸收性物品进行人体实验,评价其吸收速度,结果如表2所示。另外,各评价方法如下。
(吸收性物品的人体实验)
参照图9对吸收性物品的人体实验进行说明。图9是展示用于吸收性物品人体实验的吸收性物品密封状态的模式图。使吸收性物品(一次性尿布)1的吸收体2吸收450mL生理盐水80。为了防止水蒸气透过背片逃到外面,将吸收性物品1折为两折,并将背片的端部用胶带81密封。吸收性物品在40℃的环境下保存3小时后,对吸收性物品表面(背片表面)的干爽性进行感官评价。让30名成年受试者触摸吸收性物品表面,以下述1~5的5级评分评价表面的潮湿感程度。将30名评分的平均值作为评价结果。
<评分>
1:干爽
2:稍有潮湿但仍干爽
3:感到稍有潮湿
4:感到潮湿
5:很潮湿以至于沾手
(吸收速度)
使吸收性物品吸收150mL生理盐水。注入过程中,测定从注入开始到液体从表面消失为止的速度,按下述评价标准对速度进行分类。
<分类>
差:20秒以上
一般:大于10秒且不足20秒
好:10秒以下
[表2]
从表2可知,实施例1~4的吸收性物品与比较例1~5的比较吸收性物品相比,具有优异的干爽性和吸收速度。这是由于吸收性物品含有疏水化吸附剂和以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末,因此在疏水化吸附剂吸收体液之前,吸水性树脂粉末迅速吸收体液。因此,由于疏水化吸附剂的水蒸气吸附性能不下降,因此认为获得良好的干爽性和良好的吸收速度。
另一方面,比较例1~5的比较吸收性物品与实施例1~4的吸收性物品相比,其结果差。由于比较例1~4所含的吸附剂的疏水性弱(即亲水性),因此当尿等体液排出时,吸附剂在吸附水蒸气前吸收体液,从而难以发挥吸附水蒸气的吸附剂功能。因此,推测其为人体实验获得的干爽性结果差的原因。
本发明包括下述实施方式。
<实施方式1>
一种吸收性物品,其包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。
<实施方式2>
如实施方式1所述的吸收性物品,其中,所述疏水化吸附剂是选自由疏水化氧化硅、疏水化氧化铝、疏水化沸石和疏水化活性炭组成的组中的至少一个。
<实施方式3>
如实施方式1或2所述的吸收性物品,其中,所述吸水性树脂粉末满足下述要求(b)~(d):
(b)吸湿粘连率:10%以下
(c)吸收倍率:30g/g~70g/g
(d)保水量:25g/g~65g/g。
<实施方式4>
如实施方式1~3中任意一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收体相对于所述吸水性树脂粉末100质量份,含有所述疏水化吸附剂0.01质量份~20质量份。
<实施方式5>
如实施方式1~4中任意一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收体在其肌肤表面侧具有所述疏水化吸附剂。
<实施方式6>
如实施方式1~5中任意一项所述的吸收性物品,其包含配置于所述吸收体肌肤表面侧的表面片材和配置于所述吸收体外表面侧的液体不透过性的外部片材,其中,至少一部分表面片材是液体透过性的。
<实施方式7>
如实施方式1~6中任意一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收性物品为展开型或短裤型的一次性尿布。
工业上利用的可能性
本发明例如适宜用作吸收人体排泄的体液的吸收性物品,特别是用作一次性尿布、卫生巾、失禁垫和母乳垫等吸收性物品。
符号说明
1:一次性尿布(吸收性物品)、2:吸收体、3:前腹部、4:疏水化吸附剂、5:后背部、6:以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末、7:裆部、8:纤维基材、9:凹口、10:液体透过性的无纺布片、11:外部片材、12:端部边缘、13:吸水性主体、15:前侧腰用弹性部件、17:后侧腰用弹性部件、19:前侧腿用弹性部件、21:后侧腿用弹性部件、23:前侧躯干周围用弹性部件、25:后侧躯干周围用弹性部件、27:液体透过性的顶片、29:液体不透过性的背片、31:前侧末端支撑片、33:后侧末端支撑片、34:连接部、35:侧片、37:弹性部件、80:生理盐水、81:胶带
Claims (7)
1.一种吸收性物品,其包含由至少1个吸收层构成的吸收体,其特征在于,所述吸收体具有疏水化吸附剂和(a)以涡旋法测定的吸收速度为6秒~60秒的吸水性树脂粉末。
2.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,所述疏水化吸附剂是选自由疏水化氧化硅、疏水化氧化铝、疏水化沸石和疏水化活性炭组成的组中的至少一个。
3.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,所述吸水性树脂粉末满足下述要求(b)~(d):
(b)吸湿粘连率:10%以下
(c)吸收倍率:30g/g~70g/g
(d)保水量:25g/g~65g/g。
4.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,所述吸收体相对于所述吸水性树脂粉末100质量份,含有所述疏水化吸附剂0.01质量份~20质量份。
5.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,所述吸收体在其肌肤表面侧具有所述疏水化吸附剂。
6.如权利要求1所述的吸收性物品,其包含配置于所述吸收体肌肤表面侧的表面片材和配置于所述吸收体外表面侧的液体不透过性的外部片材,其中,至少一部分表面片材是液体透过性的。
7.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,所述吸收性物品为展开型或短裤型的一次性尿布。
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