JP2003221783A

JP2003221783A - 吸水性複合体の製造方法および吸水性複合体

Info

Publication number: JP2003221783A
Application number: JP2002017324A
Authority: JP
Inventors: Koji Nomura; 幸司野村; Susumu Miho; 享美保; Kozo Kubota; 耕三窪田; Koji Yamamoto; 浩司山本; Minoru Atsuji; 稔阿津地
Original assignee: Daio Paper Corp; Toagosei Co Ltd
Current assignee: Daio Paper Corp; Toagosei Co Ltd
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-08-08
Anticipated expiration: 2022-01-25
Also published as: JP4077204B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基材の柔軟性を損わずに、吸収性能のよい吸水
性複合体を好適に製造できる吸水性複合体の製造方法、
および吸水性複合体を提供する。【解決手段】アクリル酸および／またはアクリル酸塩を
主体とする水溶性単量体と、光重合開始剤と、を含む水
溶液に、紫外線を照射することにより、前記水溶性単量
体の一部を重合させてプレポリマーを形成させる。その
後、プレポリマーに架橋剤と光重合開始剤とを添加し、
繊維質基材上に塗工する。さらに当該プレポリマーが塗
工された基材に紫外線を照射して、プレポリマーを重合
・架橋させて硬化させ、吸収性樹脂が基材状に固着され
た吸水性複合体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性複合体に関
し、より詳細には、例えば生理用品や紙おむつ、保鮮シ
ート等といった体液や水分の吸収材として利用される吸
水性複合体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水分吸収性の素材として、自重の数十倍
から数百倍の水を吸収する吸収性樹脂（または高吸収性
樹脂、SAP：Super Absorbent Polymer）が開発されて
おり、生理用品や紙おむつ（使い捨て紙おむつ）等の衛
生材料をはじめとして、農園芸用分野、鮮度保持等の食
品分野、結露防止剤等の産業分野において幅広く利用さ
れている。このような水分吸収性素材は、シート状の基
材に吸収性樹脂を固着して製造した吸水性複合体として
多く利用されている。

【０００３】このような吸水性複合体は、紙、パルプ、
多孔性フィルムあるいは不織布等の基材シート上に、架
橋されたポリアクリル酸等からなる吸収性樹脂粉末を均
一に分散させ固着させるという方法で製造されることが
一般的に行われている。基材シートに対する吸収性樹脂
の固着方法としては、例えば吸収性樹脂をティッシュ、
綿等でサンドイッチにする方法や、パルプと吸収性樹脂
粉末を混合した後にエンボス加工等の圧着処理を行う方
法等が採用されている。しかし、これらの製造方法にお
いては、樹脂粉末を基材上に均一に分散させる必要があ
るが、基材上に安定性よく固定することが困難であり、
分散後も一部局所に集合化することが多く、また基材か
ら粉末が漏れやすい上、吸水後の膨潤ゲルが流動して使
用感を悪化させることがあった。このような樹脂の移動
を防ぐために、吸収性樹脂を接着剤等で基材に接着させ
ることも考えられたが、この場合接着剤によって樹脂が
吸水膨潤してしまい、吸水性能が発揮できなくなってし
まう。さらに、樹脂を粉末として用いるため、製造時の
取り扱いが煩雑で、また基材上への均一な分散を効率よ
く行うプロセスは製造コストも割高であった。

【０００４】そこで、このような問題を改善した吸水性
複合体の製造方法として、第１に、例えば特公平３−６
７７１２号公報、特開昭６２−２２８１０号公報、また
特許第３１６４３９号公報で開示されているように、ア
クリル酸およびアクリル酸塩からなる単量体混合物の水
溶液を基材シート上に塗布し、加熱処理あるいは電磁放
射線の照射によって単量体を重合させ、吸収性ポリマー
を形成させる方法が知られている。

【０００５】また、第２に、例えば特許第２５１６２２
１号公報に開示されているように、アクリル酸またはア
クリル酸塩等の単量体とそれらの重合体との混合物を含
んだ水溶液を、繊維状基材上に塗布し、その後に、前記
第１の製造方法と同様の方法により、単量体を重合さ
せ、吸収性ポリマーを形成させる製造方法が知られてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た第１の製造方法で吸水性複合体を製造すると、重合さ
れる前に単量体が基材内部に含浸してしまい、製造され
た吸水性複合体に残存する単量体の量が多くなり、また
基材の柔軟性は損われる上、使用の際、水分は基材表面
の吸収性ポリマーに吸収されるにとどまるため吸収力が
乏しいという問題があった。また、電子線照射による重
合では自己架橋が進みやすいため吸収性能がさらに低下
し、また製造コストも高くなるという問題があった。

【０００７】一方、第２の製造方法においては、単量体
と、それらの重合体との混合物水溶液（この水溶液は、
本発明におけるプレポリマーと概念的に同様であるた
め、以下プレポリマーと称する）は、該重合体によって
適度に増粘される。それによって、当該混合物水溶液が
基材上に塗布された際に、基材内部に含浸することが抑
えられ、基材の柔軟性を低下させることを防止しながら
吸水性複合体を製造することが可能となる。しかし、こ
の方法で重合後に得られる樹脂は、ゲル強度が弱いため
吸水性に劣り、また、吸水後のゲルがべたつき感などの
不快感を与えることがあるという問題があった。

【０００８】本発明の課題は、基材の柔軟性が損われ
ず、また基材上で樹脂が流動することもなく、吸収性能
のよい吸水性複合体を好適に製造できる吸水性複合体の
製造方法、および吸水性複合体を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明による第１の手段は、アクリル酸および／ま
たはアクリル酸塩を主体とする水溶性単量体と、光重合
開始剤と、を含む組成物に、紫外線を照射することによ
り、前記水溶性単量体の一部を重合させてプレポリマー
を形成させる第１の工程と、繊維質基材上に、少なくと
も架橋剤を溶解させた前記プレポリマーを塗工する第２
の工程と、前記プレポリマーが塗工された繊維質基材に
紫外線を照射することにより、当該プレポリマーに含ま
れる前記水溶性単量体を重合させて当該プレポリマーを
硬化させる第３の工程と、を有することを特徴とする吸
水性複合体の製造方法である。

【００１０】また本発明による第２の手段は、アクリル
酸および／またはその塩を主成分とする水溶性単量体
と、前記水溶性単量体に対して0.01〜15重量％（w/w%）
の量の親水性増粘剤と、水と、光重合開始剤と、架橋剤
と、を混合して製した組成物を、繊維質基材上に塗工
し、さらに当該組成物が塗工された繊維質基材に紫外線
を照射することにより、当該組成物に含まれる水溶性単
量体を重合させて当該組成物を硬化させることを特徴と
する吸水性複合体の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。〔第１の実施の形態〕本発明の第１の実施の形態におい
て、吸水性複合体は、主に、アクリル酸および／または
アクリル酸塩（以下、アクリル酸系単量体という）を主
体とする水溶性単量体と、光重合開始剤と、架橋剤と、
繊維質基材シート（以下、基材という。）とを用いて、
図1にフローチャートで示した製造工程を経て製造され
る。即ち、水溶性単量体と光重合開始剤との混合水溶液
を調製し（ステップＳ１）、当該水溶液に紫外線を照射
することにより、水溶性単量体の一部を重合させたプレ
ポリマーＡを作製する（ステップＳ２）。その後、プレ
ポリマーＡに架橋剤、および光重合開始剤を添加して
（ステップＳ３）、基材上に塗工し（ステップＳ４）、
さらにプレポリマーＡに紫外線を照射して（ステップＳ
５）、重合・架橋させて硬化させることにより、基材上
に固着された状態の吸収性樹脂を形成させる。その結
果、基材と吸収性樹脂とで構成される吸水性複合体が製
造される。

【００１２】まず、本実施の形態における吸水性複合体
の製造に用いられる各物質について説明する。

【００１３】水溶性モノマーとして使用されるアクリル
酸系単量体は、架橋性単量体の共存下に重合することに
より、吸収性樹脂を与える物質である。アクリル酸系単
量体としては、アクリル酸の20〜90モル％を塩基で部分
中和して得られるアクリル酸およびアクリル酸塩（例え
ば、ナトリウム塩・カリウム塩のようなアルカリ金属
塩、アンモニウム塩等）の単量体混合物とすると、吸水
性能の優れたポリマーが得られるので好ましい。

【００１４】アクリル酸系単量体とともに併用し得る単
量体（以下、その他の単量体という）としては、2-（メ
タ）アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等の
アニオン性モノマーやその塩；（メタ）アクリルアミ
ド、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブ
チル（メタ）アクリレート、2-メトキシエチル（メタ）
アクリレート、2-メトキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、4-メトキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシ
ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコール（メタ）アクリレート、等のノニオン
性親水性基含有モノマー；N,N-ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート、N,N-ジメチルアクリルアミド、
N,N-ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、
ジアリールジメチルアンモニウムクロライド等のアミノ
基含有不飽和モノマーやそれらの４級化合物等が挙げら
れる。

【００１５】上記のその他の単量体のうち、好ましい単
量体は、2-（メタ）アクリルアミド-2-メチルプロパン
スルホン酸（塩）、（メタ）アクリルアミド、2-ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート、2-メトキシエチル（メタ）アクリレー
ト、2-メトキシプロピル（メタ）アクリレート、4-メト
キシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ール（メタ）アクリレートおよびメトキシポリエチレン
グリコール（メタ）アクリレートからなる群から選ばれ
る単量体である。

【００１６】アクリル酸系単量体だけでは得られる重合
体と単量体水溶液とが分離し易いのに対して、その他の
単量体を使用する場合には、得られる重合体と単量体水
溶液との相溶性が向上し、相分離が起こり難い。従っ
て、アクリル酸系単量体とその他の単量体とを併用する
ことが好ましい。その他の単量体の好ましい使用割合
は、その他の単量体とアクリル酸系単量体の合計量を基
準にして、1〜30重量％である。その他の単量体の使用
割合が全単量体中の30重量％を超えた場合のプレポリマ
ーＡから形成される吸収性樹脂は、吸収性能が不足し易
いためである。また、水溶性単量体と、それを溶解する
水性媒体の使用割合は、水溶性単量体の濃度として20〜
60重量％が好ましい。水溶性単量体濃度を20重量％以下
として吸収性樹脂に加工した場合、水分除去に多大な労
力が必要となるからである。また水溶性単量体濃度を60
重量％以上とすると、単量体水溶液中の単量体が析出し
て系全体がスラリーとなりやすく、取り扱いが困難とな
るからである。

【００１７】本実施の形態において光重合開始剤は、ア
ゾ系、ベンゾイル系等の公知のものが使用できる。光重
合開始剤の好ましい使用量は、単量体と重合体の合計の
100質量部あたり0.001〜0.1質量部である。光重合開始
剤の量が0.001質量部未満であると、プレポリマーＡを
得るのに長時間を要し、一方、光重合開始剤の量が0.1
重量部を超えると、重合のプロセスにおいてプレポリマ
ーＡ中のポリマー含有量を制御することが難しくなる。

【００１８】ベンゾイル基を有するラジカル系光重合開
始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンジル、アセト
フェノン、ベンゾフェノン、およびこれらの誘導体が挙
げられる。該誘導体の例としては、ベンゾイン系のもの
として、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、アセトフェノン系のものとし
て、ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-
ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシ
ル-フェニル-ケトン、2-メチル-1-(4-（メイチルチオ）
フェニル）-2-モンフォリノプロパン-1,2-ベンジル-2-
ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル）ブタノン
-1,2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オ
ン、1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル）-2-ヒド
ロキシジー2-メチルー1-プロパンー1-オン等が挙げられ
る。

【００１９】またベンゾフェノン系のものとして、Ｏー
ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノ
ン、4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルサルファイド、
3,3',4,4'-テトラ（t-ブチルパーオキシカルボニル）ベ
ンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-ベ
ンゾイル-N,N-ジメチル-N-［2-(1-オキシ-2-プロペニル
オキシ）エチル］ベンゼンメタナミウムブロミド、(4-
ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリ
ド、4,4'-ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4'-ジエチ
ルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。

【００２０】アゾ系光重合開始剤の具体例としては、2,
2'-アゾビス［2-メチル-N-（2-ヒドロキシエチル）プロ
ピオンアミド］、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンア
ミド）ジハイドレート、2,2'-アゾビス｛2-メチル-N-
［1,1-ビス（ヒドロキシメチル）エチル］プロピオンア
ミド｝、2,2'-アゾビス｛2-メチル-N-［1,1-ビス（ヒド
ロキシメチル）-2-ヒドロキシエチル］プロピオンアミ
ド]、2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン）塩酸塩、2,
2'-アゾビス（2-メチルブチロニトリル）、および2,2'-
アゾビス[2-（2-イミダゾリン-2-イル）プロパン］が好
ましい。

【００２１】光重合に際して、単量体水溶液中に次亜燐
酸ソーダ、メルカプトエタノール、イソプロパノール等
の連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動材の好ましい
使用量は、全単量体に対して0.0001〜0.5重量％であ
り、さらに好ましくは0.0001〜0.1重量％である。連鎖
移動材の使用量が全単量体に対して0.5重量％を超えて
使用されると、プレポリマーの成分となる重合体の重合
度が低くなるため好ましくない。また本実施の形態にお
いては、プレポリマーをさらに重合させて硬化させる際
に、所望により、熱によりラジカルを発生する過酸化
物、過流酸塩化合物を加えてもよい。過酸化物の例とし
ては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンヒ
ドロペルオキシド、t-ブチルヒドロペルオキシドおよび
ジクミルペルオキシド等が挙げられる。過硫酸塩化合物
の例としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムお
よび過硫酸ナトリウム等が挙げられる。

【００２２】また、プレポリマーＡに加えられる架橋剤
としては、メチレンビスアクリルアミド、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、トリメチロールプロパン、
トリアリルシアヌレート等の、１分子中にラジカル重合
性基を複数個有する架橋性単量体（以下、ラジカル重合
型架橋性単量体という）や、エチレングリコールジグリ
シジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル等の、１分子中に反応性官能基を複数個有する
架橋性単量体（以下、官能基型架橋性単量体という）が
挙げられる。本発明においては、ラジカル重合型架橋性
単量体および官能基型架橋性単量体を併用することが好
ましい。架橋性単量体の好ましい使用量は、全単量体に
対して0.001〜1.0重量％である。架橋性単量体の使用量
が全単量体に対して1.0重量％を超えて使用されると、
ゲル強度は高くなるが、吸水性の乏しい吸収性樹脂とな
るため好ましくない。

【００２３】基材（繊維質基材）としては、紙、不織
布、織布等の繊維組成物を用いることができ、素材とし
ては、天然繊維、合成繊維、のいずれを用いてもよい。
天然繊維の例としては、綿、セルロース（木材パル
プ）、羊毛、絹等が挙げられる。また合成繊維として
は、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、ナイ
ロン、ポリエステル（PET等）、アクリル等が挙げら
れ、PE /PP、PE /PETなどのバイコンポーネント繊維も
用いられる。しかし、親水性の高い基材の場合、水溶性
単量体やプレポリマーを塗布した際に滲みや染み込みが
大きく、水溶性単量体やプレポリマーが基材中に浸透し
すぎてしまうため、疎水性、または撥水性の高い基材を
用いると好ましい。従って、上記の中では、ポリプロピ
レン（PP）、ポリエステル（PET等）、ポリエチレン（P
E）、PE /PP、PE /PETが好ましい。また、PPセルロース
系混合繊維や、PP等に部分親水化処理を施した不織布な
どを用いてもよい。

【００２４】好適な基材の目付け（秤量）は、8〜80g/m
²（gsm）であり、特に10〜50 g/m²のものが好ましい。8
g/m²未満では裏抜けしやすく、80 g/m²以上では吸水性
複合体の厚みがでてくること、またSAP（高吸収性樹
脂）の含有割合が少なくなるため好ましくない。不織布
の繊維径は、1〜6dtx（デシテックス）のものが好まし
い。6dtx以上では、繊維質基材が疎になりすぎるため、
十分な量のSAPを固定することができないからである。
また1dtx以下では、吸水性複合体中の液の拡散が不十分
となるからである。また以上のほか、スポンジ、多孔性
フィルム等を基材として使用してもよい。

【００２５】尚、製造される吸収性樹脂を多孔質な構造
にして吸収速度の高い吸水性複合体を得る目的で、プレ
ポリマーＡに発泡剤を配合した上で、重合・硬化させる
こともできる。発泡剤としては、従来公知の無機系、有
機系発泡剤から任意に選択して使用することが可能であ
る。中でも無機系炭酸塩が好適であり、その例として
は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ア
ンモニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸
バリウム等、およびこれらの水和物等が挙げられ、それ
らの１種または２種以上を用いる。特に、本実施の形態
において好ましい炭酸塩は、１価カチオン、例えば、ナ
トリウム、カリウム、アンモニウムの炭酸塩または炭酸
水素塩である。

【００２６】炭酸塩系発泡剤のプレポリマーＡ溶液に対
する添加量は、プレポリマーＡ固形分に対し、0.01〜1
0.0重量％であるのが好ましく、より好ましくは0.1〜5.
0重量％である。炭酸塩発泡剤の添加量が0.01重量％よ
り少ない場合は、得られる吸収性樹脂を多孔質構造にす
ることができないため、吸収速度の高い吸水性複合体を
得ることができない。また、発泡剤を10重量％以上添加
しても、それ以上の多孔質化が困難であるばかりか、未
発泡の炭酸塩発泡剤が吸水性複合体中に存在するため吸
収性樹脂と基材との密着性に影響を与えることとなる。

【００２７】また、アゾ系化合物が有機系発泡剤として
有効である。アゾ系化合物は、低温でプレポリマーＡを
重合・硬化させることができ、しかも重合・硬化時に分
解して窒素ガスを発生するので、発泡剤として好適であ
る。このようなアゾ系化合物としては、アゾニトリル化
合物、アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキ
ルアゾ化合物等が好ましい。10時間半減期温度が100℃
以下のものが特に好ましく、具体的には、2,2'-アゾビ
ス(2-アミジノプロパン）二塩酸塩、2,2'-アゾビス[2-
(2-イミダゾリン-2-イル）プロパン］二塩酸塩、2,2'-
アゾビスイソブチルアミド二水和物などが挙げられる。

【００２８】アゾ系化合物を有機発泡剤として使用する
場合には、プレポリマーＡの固形分に対して0.001〜1重
量％であるのが好ましく、より好ましくは0.01〜0.5重
量％である。添加量が0.001重量％より少ない場合は、
得られる吸収性樹脂を多孔質構造にすることができない
ため、吸収速度の高い吸水性複合体を得ることができな
い。また、発泡剤を1重量％以上添加しても、それ以上
の多孔質化が困難であるばかりか、重合して得られる吸
収性樹脂の分子量が低下するため、ゲル強度が低く吸水
ゲルにぬめりが生じるため、使用感の悪い吸水性複合体
となる。また発泡剤は、紫外線照射前に添加することが
好ましく、添加方法としては、発泡剤をそのまま添加す
るか、或いは任意の溶媒中に溶かし込み、発泡剤溶液と
して添加してもよい。

【００２９】発泡剤添加の際には、気泡径および発泡時
期をコントロールする目的で、任意の消泡剤を併用する
ことも可能である。消泡剤としては特に限定されるもの
ではなく、一般的に破泡剤、抑泡剤、整泡剤等として知
られているものを任意に選択することができ、１種また
は２種以上組み合わせて用いることもできる。消泡剤の
具体的な成分としては、油脂類、脂肪酸類、低級アルコ
ール類、高級アルコール類、金属石鹸類、シリコーン
類、疎水性シリカ・シリコーンコンパウンド類、脂肪酸
エステル類、ポリグリコール類、ポリグリコールエステ
ル類、ポリエーテル類、変成シリコーン類、油溶系ポリ
マー類、有機リン系化合物、硫酸化脂肪酸類、ポリエー
テル誘導体、シリカ・変成シリコーンコンパウンド類、
等が挙げられる。

【００３０】消泡剤のプレポリマーＡ溶液に対する添加
量は、プレポリマーＡ固形分に対し、0.0001〜0.1重量
％であるのが好ましい。消泡剤の添加量が0.0001重量％
未満であると、十分な気泡径、発泡時期のコントロール
が不可能となる。また、0.1重量％以上添加しても、添
加量に見合うだけの効果は期待できず、またコスト的に
も好ましくないと思われるので、なるべく少量の消泡剤
を使用すべきである。消泡剤は、発泡添加前にプレポリ
マーＡ水溶液に添加することが好ましく、添加方法とし
ては、消泡剤をそのまま添加するか、或いは任意の溶媒
中に溶解または分散させ、消泡剤溶液または消泡剤分散
液として添加してもよい。

【００３１】次に、本実施の形態における吸水性複合体
の製造方法を詳細に説明する。まず、前述のアクリル酸
系単量体等の水溶性単量体と、光重合開始剤とを、前述
のような割合で水に混合する（図１、ステップＳ１）。
この混合水溶液に紫外線を照射して、単量体の一部を重
合させる（ステップＳ２）。

【００３２】ここで、この混合水溶液中の水溶性単量体
を重合させる手段としては、紫外線以外にも電子線やガ
ンマ線等を用いる方法もあるが、紫外線はそれらに比し
て装置が安価であり、また重合転換率の制御が容易であ
って、さらに重合に要する時間も短いため、好ましい。

【００３３】ステップＳ２において、混合水溶液に照射
させる紫外線の好ましい照度は、0.1〜10mW/cm²であ
る。照度が10mW/cm²を超えると、重合反応と同時に架橋
反応が併発し、ゲル化が起こり易いからである。照射光
量すなわち照射エネルギーは、上記照度に時間を乗ずる
ことにより得られるが、好ましい照射光量は、10〜10,0
00mj/cm²である。この照射光量は、照度0.1〜10mW/cm²
の光であれば、1〜120分照射することにより得られる。
紫外線の光源としては、例えば、蛍光ケミカルランプ、
蛍光青色ランプ、メタルハライドランプまたは高圧水銀
ランプ等を使用することができる。

【００３４】ステップＳ２の工程においては、紫外線が
照射される混合水溶液を、反応中攪拌することが好まし
い。この攪拌方法は特に限定されず、例えば攪拌羽根を
用いることができる。この攪拌により、効率よく重合反
応を進行させることができる。反応液を覆う雰囲気とし
ては、窒素ガス、二酸化炭素ガス等のいずれでもよい
が、好ましくは窒素ガスである。

【００３５】ステップ２の光重合によって、単量体と、
ポリマーとが水性媒体に溶解したプレポリマーＡが得ら
れる。プレポリマーＡに含まれるポリマーは、水溶性単
量体（前述のアクリル酸系単量体もしくはその他の単量
体）を重合して得られるものであって、重量平均分子量
は50万以上、より好ましくは100万以上である。ポリマ
ーの重量平均分子量が50万未満であると、プレポリマー
Ａを重合・硬化して得られる吸収性樹脂の吸水性が劣る
からである。また、プレポリマーＡに含まれるポリマー
の量は、上記単量体とポリマーとの合計量を基準にし
て、0.01〜50重量％であり、好ましくは0.1〜25重量％
である。ポリマーの割合が0.01重量％未満であると、プ
レポリマーＡの粘度が低すぎて、プレポリマーＡの使用
に制約が生じる。一方、ポリマーの割合が50重量％を超
えると、プレポリマーＡから得られる吸収性樹脂の吸水
性が劣るからである。プレポリマーＡの好ましい粘度
は、繊維状基材に塗布された場合に基材に含浸する程度
が大きくなく、且つ取り扱いが容易である点を鑑み、1,
000〜50,000mPa・S（Ｂ型粘度計、25℃で測定）とし、よ
り好ましくは1,500〜30,000 mPa・Sである。

【００３６】ステップ２において作製されたプレポリマ
ーＡに、架橋剤、光重合開始剤、また所望により発泡剤
・消泡剤を添加して溶解させる（ステップＳ３）。さら
に、この架橋剤等が加えられたプレポリマーＡ水溶液
を、前述の基材上に塗工する（ステップＳ４）。プレポ
リマーＡを基材に塗工する（塗布する）方法としては、
スクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷方法や、
スプレーを用いて吹き付ける方法、ノズルを介して流し
かける方法、キス塗布、等のいずれの方法を用いてもよ
い。

【００３７】ここで、プレポリマーＡを基材上に塗工す
るパターンについて説明する。プレポリマーＡを基材上
に全面塗工すると、基材の柔軟性が損われ、またプレポ
リマーＡの表面積が小さくなり、十分な吸収力を発揮で
きない。一方、基材上にプレポリマーＡを所定の間隔を
設けて不連続な点状に塗工した場合、基材の柔軟性は維
持され吸収力に優れるものの、基材と樹脂との固着面積
が乏しくなるため吸水膨潤後のゲル粒子は基材から脱落
してしまう。従って、基材上にはプレポリマーＡを連続
的な線状に塗布するか、あるいは所定の間隔を設けた所
定の大きさの不連続な点（点状部）の間を線で繋いだ連
続的な模様状、即ち、点状部と、当該点状部の直径より
幅の小さい線からなる線状部と、が交互に連結するパタ
ーンとなるように塗布することが好ましい。

【００３８】基材に塗布されるプレポリマーＡの塗工パ
ターンの一例を、図２に示す。図２では、規則的な略円
形の点状のプレポリマーＡ（点状部１）を、直線状のプ
レポリマーＡ（線状部２）が連結するように、プレポリ
マーＡが基材３に塗布された様子を示している。このよ
うに連続的に塗布する場合、点状部１の直径ａは、0.1
＜直径ａ(mm)＜5とするのが好ましい。点状部１の直径
ａが5mmより大きいと、吸収性樹脂が吸水膨潤した際
に、吸水性複合体の感触に違和感が生じたり、柔軟性が
低下する等の不具合を生じるだけでなく、吸収性樹脂の
表面積も不十分となり吸水性も劣るためである。また、
直径ａが0.1mmより小さいと、吸収性樹脂の量が少なく
十分な吸収力を発揮できないからである。

【００３９】点状部１の直径ａを上記範囲とした場合、
点状部１と点状部１とのを間隔ｂとして、0.05＜間隔ｂ
(mm)＜2となるようにプレポリマーＡを塗布するか、或
いは基材の単位面積１m²当たりの点状部１の数をｃ個と
して、4＜ｃ（個/ cm²）＜4,000となるようにプレポリ
マーＡを塗布することが好ましい。図２においては、左
右に隣接する点状部１と点状部１との間隔をｂ１、上下
に隣接する点状部１と点状部１との間隔をｂ２、として
示す。このｂ１，ｂ２ともに、上記の間隔ｂの範囲を満
たすように（即ち、隣り合う点状部同士の間隔全てが、
上記の範囲を満たすように）、プレポリマーＡを塗工す
る。間隔bが2mm以上、或いは１cm²当たりの点状部１の
数が4個以下となると、基材上の樹脂の固着面積の割合
が小さくなり、吸収力が低下するからである。一方、間
隔bが0.05mm以下、或いは１cm²当たりの点状部１の数が
4,000個以上となると、プレポリマーＡを基材に塗布す
る工程において、隣接する液滴（プレポリマーＡ）同士
が接触しやすくなるため、塗工パターンの再現が困難に
なるばかりか、吸水膨潤時に、隣接する含水ゲル同士が
互いに接触して（接近しすぎて）吸収性が妨げられるた
めである。

【００４０】点状部１と点状部１とを繋ぐ線状部２の線
幅ｃは、0.05＜線幅ｃ(mm)＜直径ａ（点状部１の直径
ａ）、とする。線幅ｃが直径ａ以上となると、吸収性樹
脂が吸水膨潤した際に、吸水性複合体の感触に違和感が
生じたり、柔軟性が低下する等の不具合が生じるだけで
なく、吸収性樹脂の表面積も不十分となり、吸水性が低
下するためである。また、線幅ｃが0.05mmより小さい
と、吸収性樹脂の量が少なくなり十分な吸収力を発揮で
きないばかりでなく、基材と樹脂との固着面積が乏しく
なるため、吸水膨潤後のゲル粒子は基材から脱落してし
まうからである。加えて、点状部１と線状部２との大き
さが上記範囲より小さいと、塗工パターンの再現が難し
く、基材３上に一様に塗工することが困難となるからで
ある。

【００４１】尚、塗工パターンについては、図２に限定
されることはなく、様々なパターンが可能である。例え
ば、線状部は直線でも曲線でもよく、図３（ａ）のよう
に縦横に線状部を施したり、点状部を格子状に連結して
もよい。また、図３（ｂ）のように斜め方向の格子状に
施してもよく、図３（ｃ）のように縦横方向と、斜め方
向の両方の線状部を施してもよい。また、図３（ｄ）の
ように屈曲させたり、図３（ｅ），（ｆ）のように蛇行
する線状部としてもよい。また、これらの規則的な直線
あるいは曲線の他、図３（ｇ）のように、基材３上に不
規則に曲線や直線を施してもよい。加えて線状部は、互
いに隣接する点状部同士を連結するほか、図３（ｈ）の
ように、離れた点状部同士を繋ぐようにしてもよい。さ
らに図３（ｉ），（ｊ）のように、一部の線状部を枝状
にしてもよい。また、点状部は図２或いは図３のような
円形に限定されず、三角形、四辺形等、任意の形状でよ
い。その場合上記の直径ａとしては、当該点状部の面積
に略相当する円の直径とすればよい。プレポリマーＡ
は、点状部が複数個の他の点状部と、線状部によって連
結されるように、基材上に塗布されることにより、吸水
膨潤後のゲル粒子が基材から脱落することが防止され
る。

【００４２】続いて、繊維状基材に塗布されたプレポリ
マーＡに紫外線を照射し、プレポリマーを重合・架橋さ
せて硬化させ、吸収性樹脂を形成させる（ステップＳ
５）。このように基材上でプレポリマーＡを硬化させる
ことにより、基材の表面上に吸収性樹脂が固着された吸
水性複合体が形成される。吸水性複合体の形成後、必要
に応じて乾燥を行う。

【００４３】このステップＳ５において、基材上に塗布
されたプレポリマーＡに対する紫外線の照度は、プレポ
リマーを構成する単量体の種類やプレポリマーＡの粘度
等を考慮して決定されるが、好ましくは1〜10,000mW/cm
である。また、重合反応を進行させる際、酸素が存在す
ると、酸素が重合反応の仮定で発生するラジカルと反応
するため、プレポリマーＡの雰囲気は、窒素ガス等の不
活性ガス雰囲気であることが好ましい。さらに、重合時
のプレポリマーＡの温度は5〜95℃が好ましい。

【００４４】以上のように、本実施の形態の吸水性複合
体の製造方法によれば、水溶性単量体の一部を重合させ
て作製したプレポリマーＡを基材上に塗布し、然る後に
プレポリマーＡを重合・架橋させて吸収性樹脂を形成さ
せることにより、基材上に吸収性樹脂が好適に固着され
た吸水性複合体を形成できる。従って、粉末の樹脂を使
用する場合と異なり、吸収性樹脂が基材上からはがれた
り流動したりすることがなく、好適に使用できるほか、
製造時においても粉末樹脂を用いる場合に比べ、取り扱
いが容易である。また、単量体が基材内部に含浸するこ
とを防止できるので、単量体に紫外線を適切に照射させ
重合反応を進行させることができ、製造された吸水性複
合体に残存する単量体の量を低減させることができる。
さらに、単量体が基材内部で重合・架橋することを防止
できるので、基材の柔軟性を損うことなく吸水性複合体
を形成でき、また基材表面に吸収性樹脂が固着されるこ
とにより、吸水性複合体に吸収力を十分に発揮させるこ
とができる。加えて、疎水性または撥水性の基材を用い
ることにより、プレポリマーが基材中に含浸することが
より一層防止され、上記のような効果により、基材の柔
軟性が損われずに吸収性のよい吸水性複合体を形成でき
る。

【００４５】また、単量体を重合させる手段として紫外
線を照射しているので、電子線やガンマ線等の照射に比
べてコストを抑えることができ、また重合転換率の制御
が容易であって、重合に要する時間も短いため好適であ
る。

【００４６】さらに、本実施の形態において、プレポリ
マーＡを、連続的な線状か、または所定の間隔を設けた
所定の大きさの不連続な点（点状部）の間を線（線状
部）で連結させたパターンとなるように基材上に塗布す
れば、吸収性樹脂が基材状から脱落し難くなる。またこ
の場合、点状部と線状部とを前述の範囲の大きさにすれ
ば、基材状に固着される吸収性樹脂の表面積や量などが
適切となるので、吸水膨潤時に隣接する含水ゲル同士が
互いに接触して吸水が妨げられることが防止でき、十分
な吸収力を発揮することができる。加えて、このような
塗工パターンにより、吸収性樹脂によって基材の柔軟性
が損われることなく、さらに吸水膨潤時に吸水性複合体
の感触に違和感が生じることも低減され、好適に使用す
ることができる。

【００４７】〔第２の実施の形態〕第２の実施の形態で
は、吸水性複合体を、主に、アクリル酸および／または
アクリル酸塩（以下、アクリル酸系単量体という）を主
体とする水溶性単量体と、親水性増粘剤と、光重合開始
剤と、架橋剤と、基材とを用いて、図４にフローチャー
トで示す製造工程で製造する方法を説明する。即ち、水
溶性単量体と、親水性増粘剤との混合水溶液を調製し
（ステップＳ１１）、適度に粘性を有するプレポリマー
Ｂ（プレポリマーＢの粘度については後述する）を作製
する。その後、プレポリマーＢに架橋剤、および光重合
開始剤を添加して（ステップＳ１２）、基材上に塗工す
る（ステップＳ１３）。さらに基材に塗工したプレポリ
マーＢに紫外線を照射して（ステップＳ１４）重合・架
橋させて硬化させることにより、基材上に固着された状
態の吸収性樹脂を形成させる。その結果、基材と吸収性
樹脂とで構成される吸水性複合体が製造される。

【００４８】第２の実施の形態において、吸水性複合体
の製造に用いる親水性増粘剤について説明する。尚、製
造に用いるその他の物質、即ち、アクリル酸系単量体を
主体とする水溶性単量体、光重合開始剤、架橋剤、繊維
質基材、および必用に応じて加えられる発泡剤、過酸化
物、過流酸塩化合物等は、第１の実施の形態と同様であ
るので説明を省略する。

【００４９】本実施の形態で用いられる親水性増粘剤
は、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする水
溶性単量体に対して0.01〜15重量％添加して、後述する
適度な粘度のプレポリマーを調整することができる親水
性高分子である。添加量が15％以上となると、重合後に
得られる樹脂はゲル強度が弱く、また吸水後のゲルがべ
たつき感などの不快感を与えることとなるからである。
また、添加量が0.01％より少ないと、単量体水溶液全体
の粘度が低くなるため、塗布された単量体水溶液は重合
前に基材内部に含浸してしまう。すると、単量体の重合
が十分に行われず、製造された吸水性複合体に残存する
単量体の量が多くなり、また基材の柔軟性は損われる
上、使用の際、水分は基材表面の吸収性樹脂には吸収さ
れるが、基材内部に含浸した樹脂には極めて吸収され難
いため、吸収力が乏しくなるからである。

【００５０】本発明に使用される親水性増粘剤として
は、前記アクリル系単量体水溶液に上記範囲の量を添加
した際、溶解もしくは膨潤して後述する適度な粘度を与
えるものであれば、無機系、有機系の制限なく使用でき
る。これら親水性増粘剤の具体例としては、ベントナイ
ト、バーミキュライト、水酸化アルミニウム、ケイ酸ア
ルミニウムマグネシウム、粉末シリカ、等に代表される
無機物質、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、
エチルセルロース、等に代表されるセルロース誘導体、
キサンタンガム、ジェランガム、グアガム、アルギン酸
ナトリウム、カラギーナン、ペクチン、等、およびそれ
らの誘導体に代表される天然高分子化合物、ポリアクリ
ルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコ
ール、ヒドロキシアルキルアクリレート重合体、アルコ
キシアルキルアクリレート重合体、等、非イオン性合成
高分子化合物、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリル
アミド-2-メチルプロパンスルホン酸、およびそれらの
アルカリ金属塩、およびアンモニウム塩等を重合して得
られるアニオン性合成高分子化合物が挙げられる。

【００５１】プレポリマーＢの好ましい粘度は、繊維状
基材に塗布された場合に、基材に含浸する程度が大きく
なく、且つ取り扱いが容易である点を鑑み、500〜100,0
00mPa・S（Ｂ型粘度計、25℃で測定）とし、より好まし
くは1,500〜30,000mPa・Sである。

【００５２】本実施の形態における吸水性複合体の製造
方法は、水溶性単量体と親水性増粘剤の混合水溶液を調
製する（ステップＳ１１）ことにより、前述の範囲の粘
度を有するプレポリマーＢを調製する。その後の工程に
ついては、第１の実施の形態のステップ３以後の工程と
同様であって、プレポリマーＢに、架橋剤と、光重合開
始剤とを第１の実施の形態に記載の範囲と同様の量で添
加し、また所望により発泡剤を添加した後（ステップＳ
１２）、基材上にプレポリマーを塗工する（ステップＳ
１３）。尚、プレポリマーＢを塗布する塗工パターンに
ついては、第１の実施の形態と同様である。

【００５３】そして、塗布されたプレポリマーＢに、第
１の実施の形態のステップＳ５と同様の照度で紫外線を
照射して（ステップＳ１４）、プレポリマーＢを重合・
架橋させて硬化させることにより、基材上に吸収性樹脂
が固着された吸水性複合体を形成させる。吸水性複合体
形成後、必要に応じて乾燥を施す。

【００５４】以上の吸水性複合体の製造方法によれば、
水溶性単量体と親水性増粘剤とを水に混合させて作製し
たプレポリマーＢを基材上に塗工し、その後にプレポリ
マーＢを重合・架橋させて吸収性樹脂を形成させること
により、基材上に吸収性樹脂が好適に固着された吸水性
複合体を形成できる。従って、吸収性樹脂が基材上から
はがれたり流動したりすることがなく、好適に使用でき
る。また、単量体が基材内部に含浸することを防止で
き、単量体に紫外線を好適に照射できるので、吸水性複
合体に残存する単量体量を低減させることができる。さ
らに、基材内部で樹脂が形成されることを防止できるの
で、基材の柔軟性を損うことがなく吸水性複合体を形成
できる。加えて、基材表面に吸収性樹脂が固着されるこ
とにより、吸収性を十分に発揮させることができる。ま
た、単量体を重合させる手段として紫外線を照射してい
るので、コストを抑えることができ、重合に要する時間
も短いため好適である。さらに、プレポリマーを重合・
硬化させる際、発泡剤を添加することにより、吸水性複
合体の吸水速度等の吸収性能を向上させることができ
る。加えて基材として疎水性あるいは撥水性のものを用
いれば、プレポリマーの塗工の際に滲みや染み込みを防
ぐことができ、基材上に吸収性樹脂が好適に固着した吸
水性複合体を得ることができる。

【００５５】また、本実施の形態の製造方法では、上記
範囲の量で親水性増粘剤を添加してプレポリマーを調整
することにより、適度なゲル強度が得られ、製造される
吸収性樹脂の吸収性能もよく、また吸収性樹脂が吸水膨
潤した際のべたつき感も低減でき、好適に使用できる。
さらにプレポリマーＢを、前記第１の実施の形態と同様
の塗工パターンで基材に塗布することにより、吸収性樹
脂が基材状から脱落し難くなる。また、吸収性樹脂の表
面積や、基材に施される吸収性樹脂の量も適切となり、
且つ、吸水膨潤時に隣接する含水ゲル同士が互いに接触
して吸水が妨げられることも防止できるので、十分な吸
収力を発揮することができる。加えて、このような塗工
パターンによって、基材の柔軟性が損われることなく樹
脂を基材上に施すことができ、また吸水膨潤時に吸水性
複合体の感触に違和感を生じることもなく、好適に使用
することができる。

【００５６】尚、上記第１および第２の実施の形態で製
造される吸水性複合体は、使い捨て紙おむつや生理用品
の吸収体として利用できるほか、土壌の保水剤等の農園
芸用品や、食品（例えば魚・肉類等）の保鮮シート、結
露防止剤、乾燥剤、調湿剤等の用途に利用することがで
きる。

【００５７】

【実施例】以下に、実施例および具体例を挙げることに
より、本発明をさらに具体的に説明する。

【００５８】＜実施例１＞本発明における第１の実施の
形態で説明した製造方法に従って、吸水性複合体を形成
した。ガラス製ビーカーに、36%アクリル酸ナトリウム
水溶液347.6ｇ、アクリル酸41.1ｇ、2-メトキシエチル
アクリレート8.8ｇ、水102.5ｇからなる単量体水溶液を
入れ、25℃に調整した。次いで、光重合開始剤として、
1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン 0.005
重量％（対単量体成分）を添加した後、ガラスビーカー
側面から６Ｗブラックライトを用いて、５分間紫外線を
照射した。そして反応液の入ったビーカーを氷浴中で冷
却し、液状物を得た。得られた液状物は、増粘成分とし
てポリマー成分を1.4重量％、モノマー成分を33.6重量
％含有し、粘度11,000mPa・ｓ（Ｂ型粘度、25℃）の、
均質な溶液であった。この溶液を、プレポリマー１とす
る。

【００５９】プレポリマー１に、架橋性単量体としてジ
エチレングリコールジグリシジルエーテルと、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、また過酸化剤として過硫
酸ナトリウムを、それぞれプレポリマー１中の単量体と
重合体の合計量に対して0.05重量％添加した。さらに、
光重合開始剤である2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエ
タン-1-オンを、プレポリマー１に0.01重量％添加して
得た混合液を、ポリプロピレン不織布（秤量25ｇ/m²）
上に、図２に示す塗工パターンで塗布した。尚、点状部
の直径（図２のａ）は0.6mm、間隔（図２のｂ１，ｂ
２；本実施例においては、間隔ｂ１＝間隔ｂ２とする）
は0.6mm、また線幅（図２のｃ）を0.2mm（この塗工パタ
ーンを、パターンＡとする）とした。この塗工物に、40
0w高圧水銀灯を用いて紫外線を3分間照射し、その後120
℃で10分間乾燥を行って、吸水性複合体を得た。得られ
た吸水性複合体において塗工された樹脂の量（塗工量）
は55(g/m²)であった。

【００６０】得られた吸水性複合体について、吸水量お
よび残存モノマー量の測定を行った。吸水量の測定方法 5×5cmに切り取った吸水性複合体を、200meshナイロン
製袋に封入し、生理食塩水に30分間浸漬後、5分間水切
りした。水切り後、ナイロン製袋ごと重量を測定し、得
られた測定値から袋の重量を引き、吸水性複合体のサン
プル重量で割ることにより、単位重量当たりの吸水量
（g/g）を算出した。また同様にして、生理食塩水に3時
間浸漬した場合の吸水量を測定した。残存モノマーの測定方法 5×5cmに切り取った吸水性複合体を更に細かく細断し
て、200mlの生理食塩水に入れて攪拌し、分散させた。3
時間攪拌後、当該分散液をメンブランフィルターで濾過
し、濾液中の残存モノマーをHPLC（：高速液体クロマト
グラフィー）で測定した。

【００６１】測定の結果、本実施例１で得られた吸水性
複合体の性能は、吸水量は30分で28（g/g）、3時間で41
（g/g）、また残存モノマー160ppmであった。

【００６２】＜実施例２＞実施例２では、前記実施例１
におけるプレポリマー１を、ポリプロピレン不織布上に
直径ａ1.0mm、間隔ｂ1.0mm、線幅ｃ0.2mm（この塗工パ
ターンを、パターンＢとする）で塗工し、他は実施例１
と同一条件で吸水性複合体を製造した。得られた吸水性
複合体では塗工量60(g/m²)であった。この吸水性複合体
の性能を実施例1と同様の方法で測定したところ、吸水
量は30分で26（g/g）、3時間で41（g/g）、残存モノマ
ー90ppmであった。

【００６３】＜実施例３＞実施例３では、前記実施例１
におけるプレポリマー１を、ポリプロピレン不織布上に
直径ａ2.0mm、間隔ｂ1.5mm、線幅ｃ0.2mm（この塗工パ
ターンを、パターンＣとする）で塗工し、他は実施例１
と同一条件で吸水性複合体を製造した。得られた吸水性
複合体では塗工量58(g/m²)であった。この吸水性複合体
の性能を実施例1と同様の方法で測定したところ、吸水
量は30分で26（g/g）、3時間で38（g/g）、残存モノマ
ー110ppmであった。

【００６４】＜実施例４＞実施例４では、前記実施例１
におけるプレポリマー１を、ポリプロピレン不織布上に
直径ａ6.0mm、間隔ｂ3.0mm、線幅ｃ0.5mmで塗工し、他
は実施例１と同一条件で吸水性複合体を製造した。得ら
れた吸水性複合体は、塗工量70(g/m²)であった。この吸
水性複合体の性能を実施例1と同様の方法で測定したと
ころ、吸水量は30分で4（g/g）、3時間で23（g/g）、残
存モノマー200ppmであった。

【００６５】＜実施例５＞実施例５では、前記実施例１
におけるプレポリマー１を、ポリプロピレン不織布上に
直径ａ1.0mm、間隔ｂ3.0mm、線幅ｃ0.2mmで塗工し、他
は実施例１と同一条件で吸水性複合体を製造した。得ら
れた吸水性複合体は、塗工量16(g/m²)であった。この吸
水性複合体の性能を実施例1と同様の方法で測定したと
ころ、吸水量は30分で22（g/g）、3時間で37（g/g）、
残存モノマー320ppmであった。

【００６６】＜実施例６＞実施例６では、前記実施例１
におけるプレポリマー１を、ポリプロピレン不織布上に
直径ａ1.0mm、間隔ｂ1.0mm、線幅ｃ2.0mmで塗工し、他
は実施例１と同一条件で吸水性複合体を製造した。得ら
れた吸水性複合体は、塗工量68(g/m²)であった。この吸
水性複合体の性能を実施例1と同様の方法で測定したと
ころ、吸水量は30分で11（g/g）、3時間で22（g/g）、
残存モノマー290ppmであった。

【００６７】＜実施例７＞実施例７では、前記実施例１
におけるプレポリマー１に、架橋性単量体としてとして
ジエチレングリコールジグリシジルエーテルと、ジエチ
レングリコールジアクリレート、過酸化剤として過硫酸
ナトリウムを、それぞれプレポリマー１中の単量体と重
合体の合計量に対して0.05重量％添加し、また、光重合
開始剤である2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-
オンを、プレポリマー１に0.01重量％添加した。さら
に、シリコーン系消泡剤（ダウ・コーニング社製ＤＣ−
１９３）をプレポリマー１中の単量体と重合体の合計量
に対して１重量％混合し、得られた混合液を、ポリプロ
ピレン不織布（秤量25ｇ/m²）上に、パターンＡで塗工
した。この塗工物に、400w高圧水銀灯を用いて紫外線を
3分間照射し、その後120℃で10分間乾燥を行って、吸水
性複合体を得た。得られた吸水性複合体は、塗工量54(g
/m²)であった。

【００６８】得られた吸水性複合体の性能を実施例１と
同様にして測定したところ、吸水量は30分で39（g/
g）、3時間で39（g/g）、残存モノマー210ppmであっ
た。即ち、30分で飽和吸水量に達し、吸水力に優れてい
た。

【００６９】＜実施例８＞本実施例では、本発明におけ
る第２の実施の形態で説明した製造方法に従って、吸水
性複合体を製造した。36%アクリル酸ナトリウム水溶液3
65.9ｇ、アクリル酸43.3ｇ、水90.8gからなる単量体水
溶液を調整した。そして、当該水溶液に親水性増粘剤で
あるポリエチレンオキサイド7.0g（対モノマー成分４重
量％）を添加した。得られた液状物（プレポリマー２と
する）の粘度は、7,000mPa・ｓ（Ｂ型粘度、25℃）であ
った。プレポリマー２に、実施例１のプレポリマー１と
同様の条件で、架橋性単量体と、光重合開始剤とを添加
し、さらにパターンＡでポリプロピレン不織布上に塗工
し、紫外線照射および乾燥を行って吸水性複合体を得
た。得られた吸水性複合体では塗工量52(g/m²)であっ
た。この吸水性複合体の性能を実施例1と同様の方法で
測定したところ、吸水量は30分で27（g/g）、3時間で39
（g/g）、残存モノマー180ppmであった。

【００７０】＜実施例９＞本実施例では、前記実施例８
と同様にして、36%アクリル酸ナトリウム水溶液365.9
ｇ、アクリル酸43.3ｇ、水90.8gからなる単量体水溶液
を調整した。そして当該水溶液に、親水性増粘剤として
カルボキシメチルセルロース7.0g（対モノマー成分４重
量％）を添加した。得られた液状物（プレポリマー３と
する）の粘度は、13,000mPa・ｓ（Ｂ型粘度、25℃）で
あった。プレポリマー３に、実施例１のプレポリマー１
と同様の条件で、架橋性単量体と、光重合開始剤とを添
加し、パターンＡでポリプロピレン不織布上に塗工し、
紫外線照射および乾燥を行って吸水性複合体を得た。得
られた吸水性複合体では塗工量55(g/m²)であった。この
吸水性複合体の性能を実施例1と同様の方法で測定した
ところ、吸水量は30分で25（g/g）、3時間で39（g/
g）、残存モノマー190ppmであった。また、吸水後の吸
水性複合体は、べたつき等の不快な感触が生じなかっ
た。

【００７１】＜実施例１０＞本実施例では、前記実施例
８と同様にして、36%アクリル酸ナトリウム水溶液365.9
ｇ、アクリル酸43.3ｇ、水90.8gからなる単量体水溶液
を調整した。そして当該水溶液に、親水性増粘剤として
ポリビニルアルコール 5.25g （対モノマー成分４重量
％）を添加した。得られた液状物（プレポリマー４とす
る）の粘度は、9,000mPa・ｓ（Ｂ型粘度、25℃）であっ
た。プレポリマー４に、実施例１のプレポリマー１と同
様の条件で、架橋性単量体と、光重合開始剤とを添加
し、パターンＡでポリプロピレン不織布上に塗工し、紫
外線照射および乾燥を行って吸水性複合体を得た。得ら
れた吸水性複合体は塗工量54(g/m²)であった。この吸水
性複合体の性能を実施例1と同様の方法で測定したとこ
ろ、吸水量は30分で26（g/g）、3時間で40（g/g）、残
存モノマー100ppmであった。また、吸水後の吸水性複合
体は、べたつき等の不快な感触が生じなかった。

【００７２】＜比較例１＞比較例１においては、アクリ
ル酸8.2重量％、アクリル酸ナトリウム25重量％、2-メ
トキシエチルアクリレート1.8重量％、水65重量％から
なる単量体水溶液を調製した。得られた水溶液に、実施
例１のプレポリマー１と同様の条件で、架橋性単量体
と、光重合開始剤とを添加し、パターンＡでポリプロピ
レン不織布上に塗工し、紫外線照射および乾燥を行って
吸水性複合体を得た。吸水性複合体の塗工量は59(g/m²)
であった。得られた吸水性複合体は、単量体水溶液が不
織布全体に含浸した状態で重合し、柔軟性に欠けるもの
であった。またこの吸水性複合体の性能を実施例1と同
様の方法で測定したところ、吸水量は30分で8（g/g）、
3時間で24（g/g）、残存モノマー11,000ppmであった。

【００７３】＜比較例２＞比較例２においては、36%ア
クリル酸ナトリウム水溶液347.6g、アクリル酸41.1g、2
-メトキシエチルアクリレート8.8g、水102.5gからなる
単量体水溶液を調製した。そして当該水溶液に、親水性
増粘剤として20wt％ポリアクリル酸ソーダ水溶液500g
（対モノマー成分25重量％）を添加した。得られた液状
物（プレポリマー５とする）の粘度は、5,500mPa・s
（Ｂ型粘度、25℃）であった。プレポリマー５に、実施
例１のプレポリマー１と同様の条件で、架橋性単量体
と、光重合開始剤とを添加し、パターンＡでポリプロピ
レン不織布上に塗工し、紫外線照射および乾燥を行って
吸水性複合体を得た。吸水性複合体の塗工量は51(g/m²)
であった。得られた吸水性複合体の性能を実施例1と同
様の方法で測定したところ、吸水量は30分で11（g/
g）、3時間で25（g/g）、残存モノマー880ppmであっ
た。また、吸水後の吸水性複合体はゲル強度が弱く、べ
たつき感があった。

【００７４】以上の実施例１〜１０および比較例１，２
の結果を、以下の表１に示す。

【表１】

【００７５】実施例１〜１０と、比較例１との比較にお
いて、比較例１のように親水性増粘剤を加えずに単量体
水溶液を基材に塗工して製造した吸水性複合体は、柔軟
性が損われる上、吸水量も小さく、また残存モノマーも
非常に多い。吸水性複合体では、基材に付された吸収性
樹脂に含まれる残存モノマー量の基準値は、1000ppm以
下であって、良好な吸収特性を発揮するためには、実質
的に200ppm以下であることが望ましいと考えられてい
る。従って、比較例１の製造方法では、良質な吸水性複
合体を得ることができないが、実施例１〜１０のよう
に、プレポリマーを作製するか、或いは親水性増粘剤を
加えた単量体水溶液を作製して、基材に塗工する方法で
吸水性複合体を製造すれば、吸水性、残存モノマーの量
ともに良好な吸水性複合体を得ることができる。

【００７６】また実施例８〜１０と、比較例２との比較
においては、25重量％の親水性増粘剤を加えた比較例２
では吸水性が悪く、吸水後べたつき感があり、また残存
モノマー量も多い。従って、実施例８〜１０のように、
水溶性単量体に対して0.01〜15重量％でプレポリマーを
得ることができる親水性増粘剤を使用すれば、吸水性が
良好で、残存モノマー量が小さく、また吸水時のべたつ
き感等のない使用感の良好な吸水性複合体を得ることが
できる。

【００７７】実施例１〜３と、実施例４との比較より、
プレポリマーの基材への塗工において、点状部の直径を
6mmと大きくすると、吸水性複合体の吸水速度が小さ
く、また残存モノマーがやや多くなる。また、実施例５
より、点状部の間隔が大きくなると、塗工量が少なくな
る。さらに実施例６では、線状部の線幅ｃが点状部の直
径ａより大きく塗工量は十分であるが、吸水速度がやや
小さくなる。従って、プレポリマーを基材上に、点状部
と、複数の点状部を繋ぐ線状部による模様状に塗布し、
且つ、点状部および線状部の各サイズを0.1＜直径ａ(m
m)＜5.0、0.05＜間隔ｂ(mm)＜2、0.05＜線幅ｃ(mm)＜直
径、とすれば、吸水量、吸収速度がより良好で、残存モ
ノマー量が非常に小さく、基材の柔軟性を損なわず感触
が良好な吸水性複合体を得ることができるので、より好
ましい。また、実施例７の結果を、実施例１と比較する
と、30分で飽和吸収量に達していることから、発泡剤の
添加により吸収性能が向上することが分かる。

【００７８】＜実施例１１＞本実施例では、種々の繊維
質基材に、プレポリマーを実施例1におけるパターンＡ
で塗工した。不織布として、疎水性のPE/PETエアスルー（秤量25 g
/m²）を使用して、実施例１のプレポリマー1をパターン
Ａで塗布した。得られたプレポリマー塗工物について、
塗工の均一性を評価したところ良好であった。不織布として、疎水性のPPスパンボンド（秤量40 g/m
²）を使用して、実施例１のプレポリマー1をパターンＡ
で塗布した。得られたプレポリマー塗工物について、塗
工の均一性を評価したところ良好であった。不織布として、疎水性のPP/PETエアスルー（秤量40 g
/m²）を使用して、実施例１のプレポリマー1をパターン
Ａで塗布した。得られたプレポリマー塗工物について、
塗工の均一性を評価したところ良好であった。

【００７９】＜実施例１２＞本実施例では、種々の親水
性繊維質基材に、プレポリマーを実施例1におけるパタ
ーンＡで塗工した。本実施例では、不織布として、親水性のPP SMS（秤量
8 g/m²）を使用して、実施例１のプレポリマー1をパタ
ーンＡで塗布した。得られたプレポリマー塗工物につい
て、塗工の均一性を評価したところ、プレポリマーが基
材に含浸するなどにより不良であった。本実施例では、不織布として、親水性のレーヨンスパ
ンレース（秤量40 g/m²）を使用して、実施例１のプレ
ポリマー1をパターンＡで塗布した。得られたプレポリ
マー塗工物について、塗工の均一性を評価したところ、
プレポリマーが基材に含浸するなどにより不良であっ
た。本実施例では、不織布として、親水性のコットンスパ
ンレース（秤量40 g/m²）を使用して、実施例１のプレ
ポリマー1をパターンＡで塗布した。得られたプレポリ
マー塗工物について、塗工の均一性を評価したところ、
プレポリマーが基材に含浸するなどにより、均一性は実
施例１１に比較してやや劣っていた。従ってプレポリマ
ーを塗布する基材としては、疎水性または撥水性のもの
を用いると、親水性繊維質基材を用いる場合に比べて塗
工の均一性がより良好となるので好ましい。

【００８０】

【発明の効果】本発明の第１の手段によれば、水溶性単
量体の一部を重合させて作製したプレポリマーを基材上
に塗工し、然る後にプレポリマーを重合・架橋させて吸
収性樹脂を形成させることにより、単量体が基材内部に
含浸することを防止でき、また単量体に紫外線を適切に
照射して重合反応を進行させることができるので、基材
上に吸収性樹脂が好適に固着された吸水性複合体を製造
することができる。従って、得られた吸水性複合体は、
吸収性樹脂が基材上からはがれたり流動したりすること
がなく、好適に使用できる。また、吸水性複合体に残存
する単量体の量が低減される。さらに、単量体が基材内
部に含浸して重合・架橋することが防止されるので、基
材の柔軟性が損われることを防止できる。加えて、基材
表面に吸収性樹脂が固着されるので、吸収力を十分に発
揮させることができる。また本発明の第２の手段によれ
ば、上記第１の手段と同様の効果が得られ、また製造さ
れる吸収性樹脂は、適度なゲル強度を有し、吸収性能も
よく、また吸収性樹脂が吸水膨潤した際のべたつき感も
低減されるので、好適に使用できる吸水性複合体を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施の形態による吸水
性複合体の製造方法の製造工程を示すフローチャートで
ある。

【図２】プレポリマーを、所定の間隔の点状部と、複数
の点状部を線状部で連結するパターンで塗工した場合の
一例を示す平面図である。

【図３】プレポリマーを、所定の間隔の点状部と、複数
の点状部を線状部で連結するパターンで塗工した場合
の、他の例を示す平面図である。

【図４】本発明を適用した第２の実施の形態による吸水
性複合体の製造方法の製造工程を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１点状部２線状部３基材（繊維質基材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者美保享愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞合成株式会社生産技術研究所内 (72)発明者窪田耕三愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞合成株式会社生産技術研究所内 (72)発明者山本浩司愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞合成株式会社生産技術研究所内 (72)発明者阿津地稔愛知県名古屋市港区船見町１番地の１東亞合成株式会社高分子材料研究所内Ｆターム(参考） 4L033 AA01 AA04 AA05 AA07 AA08 AB07 AC07 CA04 CA05 CA07 CA18 CA29 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリル酸および／またはアクリル酸塩を
主体とする水溶性単量体と、光重合開始剤と、を含む組
成物に、紫外線を照射することにより、前記水溶性単量
体の一部を重合させてプレポリマーを形成させる第１の
工程と、繊維質基材上に、少なくとも架橋剤を溶解させた前記プ
レポリマーを塗工する第２の工程と、前記プレポリマー
が塗工された繊維質基材に紫外線を照射することによ
り、当該プレポリマーに含まれる前記水溶性単量体を重
合させて当該プレポリマーを硬化させる第３の工程と、を有することを特徴とする吸水性複合体の製造方法。
【請求項２】前記第２の工程において、前記繊維質基材上に、前記プレポリマーを、点状部と、
前記点状部の直径より幅の小さい線からなる線状部と、
が交互に連結するパターンに塗工することを特徴とする
請求項１記載の吸水性複合体の製造方法。
【請求項３】前記第２の工程において、前記プレポリマーを、0.1＜直径(mm)＜5.0、0.05＜間隔
(mm)＜2、の前記点状部と、0.05＜線幅(mm)＜〔前記点
状部の直径〕、の前記線状部と、を形成するように、前
記繊維質基材上に塗工することを特徴とする請求項２に
記載の吸水性複合体の製造方法。
【請求項４】前記第２の工程において、前記塗工前に、前記プレポリマーに、発泡剤を添加する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸水
性複合体の製造方法。
【請求項５】アクリル酸および／またはその塩を主成分
とする水溶性単量体と、前記水溶性単量体に対して0.01
〜15重量％の量の親水性増粘剤と、水と、光重合開始剤
と、架橋剤と、を混合して製した組成物を、繊維質基材
上に塗工し、さらに当該組成物が塗工された繊維質基材
に紫外線を照射することにより、当該組成物に含まれる
水溶性単量体を重合させて当該組成物を硬化させること
を特徴とする吸水性複合体の製造方法。
【請求項６】前記繊維質基材上に、前記組成物を、点状
部と、前記点状部の直径より幅の小さい線からなる線状
部と、が交互に連結するパターンに塗工することを特徴
とする請求項５に記載吸水性複合体の製造方法。
【請求項７】前記組成物を、0.1＜直径(mm)＜5.0、0.05
＜間隔(mm)＜2、の前記点状部と、0.05＜線幅(mm)＜
〔前記点状部の直径〕、の前記線状部と、を形成するよ
うに、前記繊維質基材上に塗工することを特徴とする請
求項６に記載の吸水性複合体の製造方法。
【請求項８】前記組成物に、発泡剤を添加することを特
徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の吸水性複合体
の製造方法。
【請求項９】繊維質基材上に、アクリル酸および／また
はアクリル酸塩を主体とする水溶性単量体を重合して得
られる吸収性樹脂が固着された吸水性複合体において、
点状部と、前記点状部より幅の小さい線状部と、が交互
に連続して形成されるように、前記吸収性樹脂が前記繊
維質基材上に固着されていることを特徴とする吸水性複
合体。
【請求項１０】繊維質基材上に、アクリル酸および／ま
たはアクリル酸塩を主体とする水溶性単量体を重合して
得られる吸収性樹脂が固着された吸水性複合体におい
て、0.1＜直径(mm)＜5.0、0.05＜間隔(mm)＜2.0、の前
記点状部と、0.05＜線幅(mm)＜〔前記点状部の直径〕、
の前記線状部と、が形成されるように、前記吸収性樹脂
が前記繊維質基材上に固着されていることを特徴とする
請求項９に記載の吸水性複合体。
【請求項１１】繊維質基材上に、アクリル酸および／ま
たはアクリル酸塩を主体とする水溶性単量体を重合して
得られる吸収性樹脂が固着された吸水性複合体におい
て、前記繊維質基材は、疎水性もしくは撥水性であるこ
とを特徴とする吸水性複合体。