JP2003306609A

JP2003306609A - 吸水性ポリマー組成物、およびその製造方法

Info

Publication number: JP2003306609A
Application number: JP2002115695A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakayama; 博中山; Akihito Shimoda; 明史下田
Original assignee: Taimei Chemicals Co Ltd
Current assignee: Taimei Chemicals Co Ltd
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】吸水性ポリマーに対して、吸水性を低下させ
ることなく、抗菌性や脱臭性等の機能を付加した吸水性
ポリマー組成物、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】吸水性ポリマーの表面を、ミョウバンと
ともに、乾燥ミョウバンと尿素とを含む白色・無臭の組
成物で被覆して、吸水性ポリマー組成物とする。ミョウ
バンは白色・無臭で、大腸菌群細菌、黄色ブドウ状球
菌、セレウス菌などに対して抗菌作用を有し、かつ、ア
ンモニアガス、アミン類ガスの除去に優れた効果を示
す。また、ミョウバンを尿素との付加物の形で用いてい
るため、ミョウバンは、安定した状態にあって、吸水性
ポリマー中に取り込まれないので、吸水性が低下しな
い。さらに、ミョウバンとともに、乾燥ミョウバンを配
合したため、保存時の安定性が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性ポリマーに
抗菌性、脱臭性等の機能を付加した吸水性ポリマー組成
物、およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水を吸収する材料としては、綿、パル
プ、スポンジ等が一般的に知られているが、これらの吸
水原理は、毛管現象によって基材の間隙に水を吸収する
ものである。従って、吸水能力が低く、保持能力も劣る
ので、圧力を加えると水は簡単に外へはき出されてしま
う性質を持っている。

【０００３】これに対し、吸水性ポリマーは、吸水材の
間隙よりもはるかに微細なレベルで、ポリマーを構成す
る分子鎖の間に水が取り込まれるため、自重の数百倍も
の水を吸収する「高い吸水性」を持つ。また、水を吸収
して膨潤したハイドロゲルは、圧力がかかっても水を離
さない「優れた保水性」を備えている。

【０００４】このような吸水性ポリマーについては、デ
ンプンやセルロース等の天然高分子に、アクリル酸、ス
チレンスルホン酸などをグラフトした共重合体や合成高
分子のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩を架橋
処理したポリマー、ポリエチレングリコール系ポリマー
など、種々の高吸水性ポリマーが開発されている。ま
た、吸水性ポリマーは、吸水性ー保水性に加えて、吸
湿、膨張、薬剤担体などといった種々の機能が見出され
ており、紙おむつ、生理用品等の衛生用品分野、農園芸
保水剤等の農園芸分野、止水材、シーリング材等の土木
分野、防音材等の建築分野、その他、医療・化粧料分野
等々、多岐にわたり利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸水性
ポリマーは、水中に塩類が含まれているとその影響によ
って吸水性が低下する。これは、塩類から生じたイオン
の存在によって、吸水性ポリマーがイオン解離できず、
ポリマー鎖の帯電による反発により網目の拡大が起こら
なくなるためである。特に、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、アルミニウム塩などの塩類から生じる多価金属イ
オンは、吸水性ポリマー中に取り込まれて結合しやすい
ので吸水倍率を大きく低下させてしまう。

【０００６】このような耐塩性を改良するための方法と
して、例えば第１の方法として、金属イオンと結びつか
ない非イオン性の親水基だけで吸水性ポリマーを構成す
ることが検討されている。また第２の方法として、イオ
ン交換樹脂やキレート化剤を併用して影響を及ぼしそう
な金属イオンを排除することが検討されている。さらに
第３の方法として、多価金属イオンを取り込みにくい解
離基で吸水性ポリマーを構成することが検討されてい
る。

【０００７】しかしながら、第１の方法は、もともと吸
水倍率が低く、吸水速度が遅い上に耐久性等の問題点が
ある。また第２の方法は、高コストであり、長期使用で
は効果が低下するという問題点がある。さらに第３の方
法は、具体的には、吸水性ポリマーにカルボキシル基や
水酸基以外の親水基、スルホン酸基、サルフェート基、
リン酸基等を導入する方法であるが、この方法は、吸水
性、あるいは使用するモノマーの安全性等の面で問題を
有している。

【０００８】このような問題は、吸水性ポリマーへ抗菌
性、脱臭性を有する塩類を配合する場合も同様である。
さらにこの場合には、吸水性ポリマーと抗菌剤、脱臭剤
との一体化が製造上、困難であることに加え、個別に配
合する場合でも粒径、濃度の関係から均一に配合するこ
とは、事実上、困難である。

【０００９】一方、活性炭による脱臭あるいは香料によ
る不快臭のマスキングが流通しているが、活性炭や香料
を衛生素材に配合することは、色彩的違和感や臭気に対
する嗜好性の面から好ましくない。このため、白色・無
臭で脱臭効果が高い素材が望まれている。

【００１０】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
紙おむつ、生理用品、ペット用トイレ等の衛生用品分野
に使用される吸水性ポリマーに対して、吸水性を低下さ
せることなく、抗菌性や脱臭性等の機能を付加した吸水
性ポリマー組成物、およびその製造方法を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る吸水性ポリマー組成物では、ミョウバ
ン、硫酸アルミニウム、乾燥ミョウバン、および乾燥硫
酸アルミニウムのうちの少なくとも一つと、尿素と、吸
水性ポリマーとを含むことを特徴とする。

【００１２】本発明に係る吸水性ポリマー組成物におい
て、吸水性ポリマーは、ミョウバン、硫酸アルミニウ
ム、乾燥ミョウバン、および乾燥硫酸アルミニウムのう
ちの少なくとも一つと共存しているが、これらの成分
は、白色・無臭であるため、紙おむつ、生理用品、ペッ
ト用トイレ等の衛生用品分野に使用しても違和感がな
い。また、ミョウバンや硫酸アルミニウムは、大腸菌群
細菌、黄色ブドウ状球菌、セレウス菌などに対して抗菌
作用を有する。また、ミョウバンや硫酸アルミニウム
は、アンモニアガス、アミン類ガスの除去に優れた効果
を示す。さらに、ミョウバンや硫酸アルミニウムを吸水
性ポリマーと共存させるにあたって、尿素との付加物の
形で用いているので、ミョウバンや硫酸アルミニウム
は、安定した状態にあって、吸水性ポリマー中に取り込
まれない。従って、吸水性ポリマーをミョウバンや硫酸
アルミニウムと共存させても吸水性ポリマーの吸水性が
低下しない。それ故、本発明によれば、吸水性ポリマー
に対して、吸水性や安定性を低下させることなく、抗菌
性や脱臭性等の機能を付加することができる。

【００１３】本発明に係る吸水性ポリマー組成物では、
ミョウバンおよび硫酸アルミニウムのうちの少なくとも
一つと、乾燥ミョウバンおよび乾燥硫酸アルミニウムの
うちの少なくとも一つと、尿素とを含む組成物が吸水性
ポリマーの表面に被覆されていることが好ましい。例え
ば、ミョウバンと、乾燥ミョウバンおよび乾燥硫酸アル
ミニウムのうちの少なくとも一つと、尿素とを含む組成
物が吸水性ポリマーの表面に被覆されている。ここで、
硫酸アルミニウムは、配合量の面で制約があるので、ミ
ョウバンと、乾燥ミョウバンと、尿素とを含む組成物が
吸水性ポリマーの表面に被覆されていることが好まし
い。

【００１４】このように構成すると、ミョウバンなどを
含む組成物が吸水性ポリマーと一体化されているので、
紙おむつ、生理用品、ペット用トイレ等の衛生用品を製
造するのに便利である。また、ミョウバンを尿素との付
加物の形で用いているため、ミョウバンは、安定した状
態にあって、吸水性ポリマー中に取り込まれない。従っ
て、吸水性ポリマーの表面をミョウバンを含む組成物で
覆っても吸水性が低下しない。また、ミョウバン単独で
は、保存時にミョウバンの層が風解するなど、安定性に
欠けるが、本発明では、吸水性ポリマーの表面を被覆す
る組成物にミョウバンとともに、乾燥ミョウバンを配合
したため、保存時の安定性が高く、かつ、殺菌剤などの
配合も可能である。それ故、本発明によれば、吸水性ポ
リマーに対して、吸水性や安定性を低下させることな
く、抗菌性や脱臭性等の機能を付加することができる。

【００１５】本発明において、乾燥ミョウバンの配合比
は、ミョウバンに対して０．１重量％から４０重量％ま
での範囲にあることが好ましい。

【００１６】本発明において、尿素と、ミョウバンと乾
燥ミョウバンとの和とのモル比は、４：１から１２：１
までの範囲にあることが好ましい。

【００１７】本発明において、吸水性ポリマーの配合量
は、吸水性ポリマー組成物全体に対して５重量％から５
０重量％までの範囲にあることが好ましい。

【００１８】本発明に係る吸水性ポリマー組成物を製造
するには、ミョウバンの熱溶液に乾燥ミョウバンおよび
乾燥硫酸アルミニウムのうちの少なくとも一方と、尿素
とを加えたスラリー液に吸水性ポリマーを添加し、しか
る後に当該スラリー液を乾燥させて吸水性ポリマー組成
物を製造する。

【００１９】ここで、前記スラリー液に、抗菌剤、色素
材、香料を加えば、吸水性ポリマーに被覆された組成物
に抗菌剤、色素材、香料を含ませることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】吸水性ポリマーに対して、吸水性
を低下させることなく、抗菌性や脱臭性等の機能を付加
した新規な吸水性ポリマー組成物を構成するにあたっ
て、本発明では、吸水性ポリマーを他の成分と共存させ
る。例えば、吸水性ポリマーの表層を、以下に詳述する
組成物で被覆する。この際、組成物で吸水性ポリマーの
表層を被覆するには、組成物と吸水性ポリマーとを混合
する際、組成物がスラリー状などといった液状でなけれ
ばならない。また、吸水性ポリマーが吸水前の状態を保
つ為には、混合時にフリーの水が存在しないことが必要
である。さらには、吸水性ポリマーに対する被覆成分
は、抗菌あるいは脱臭作用を有する成分であることが好
ましい。

【００２１】このような吸水性ポリマーに関連する技術
として、本願発明者は、特願２０００ー３９６６５７号
において、ミョウバンと乾燥ミョウバンとからなるミョ
ウバンブロックが風解性を示さず、良好な保存性を達成
でき、殺菌剤等の配合も可能であることを提案した。更
に、特開２００１ー３１６２１５号において、ミョウバ
ンは尿素と付加物を形成し安定化することを提案した。

【００２２】これらの知見を基に、検討を重ねた結果、
例えば、ミョウバンと、乾燥ミョウバンとからなるミョ
ウバンブロックに尿素を配合することにより、尿素配合
量に応じて固化温度が変化すること、更には、尿素濃度
が２５重量％を境に固体から液体へ相変化することなど
を見出した。これは、ミョウバンが結晶水をもち、フリ
ーの水が存在しない状態でも尿素と付加物を形成し、可
溶化液となるためと考えられる。従って、ミョウバン、
乾燥ミョウバン、及び尿素を基本成分とする組成物は、
フリーの水を必要としないため、吸水性ポリマーが吸水
前の状態を保つのに都合が良い。

【００２３】このような知見に基づいて、本願発明者
は、鋭意検討した結果、ミョウバンと、乾燥ミョウバン
と、尿素とを含む組成物を吸水性ポリマーの表面に被覆
したミョウバン含有吸水性ポリマー（吸水性ポリマー組
成物）を発明した。

【００２４】ここで、ミョウバンに代えて、あるいはミ
ョウバンとともに、硫酸アルミニウムを用いてもよい。
また、乾燥ミョウバンに代えて、あるいは乾燥ミョウバ
ンとともに、乾燥硫酸アルミニウムを用いてもよい。

【００２５】本発明において、ミョウバンとしては、硫
酸アルミニウムカリウム［ＡｌＫ（ＳＯ₄）₂・１２Ｈ₂
Ｏ］、または硫酸アルミニウムアンモニウム［ＡｌＮＨ
₄（ＳＯ₄）₂・１２Ｈ₂Ｏ］が好適である。

【００２６】乾燥ミョウバンについては、市販品として
は乾燥硫酸アルミニウムカリウム、乾燥硫酸アルミニウ
ムアンモニウムの名称で知られる無水物（焼ミョウバ
ン）が好適に使用されるが、この他、結晶水の一部を放
出した形のそれぞれのミョウバンも乾燥ミョウバンとし
て使用することができる。その際の結晶水濃度は熱分析
におけるＴＧから求めた重量減少値、酸化アルミニウム
濃度の分析値から計算される。

【００２７】本発明で使用される吸水性ポリマーは、デ
ンプンやセルロース等の天然高分子に、アクリル酸、ス
チレンスルホン酸などをグラフトした共重合体や合成高
分子のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩を架橋
処理したポリマー、ポリエチレングリコール系ポリマー
あるいは吸水性ポリマーにカルボキシル基や水酸基以外
の親水基であるスルホン酸基、サルフェート基、リン酸
基等を導入したもの等を利用することができるが、衛生
用品分野に求められる吸水特性あるいは安全面から、ポ
リアクリル酸塩を架橋処理したポリマーが好適に使用さ
れる。

【００２８】このような吸水性ポリマー組成物を製造す
るには、ミョウバンの熱溶液に、乾燥ミョウバンおよび
乾燥硫酸アルミニウムのうちの少なくとも一方と、尿素
とを加えたスラリー液に吸水性ポリマーを添加し均一分
散させる。次に、このようにして得られたスラリー液を
乾燥皿などに注入し、吸水性ポリマーを媒体とした尿素
縮合反応が起こらないように適時、ほぐしながら、例え
ば６０℃近辺の温度で熱風乾燥する。そして、乾燥品を
粉砕し、吸水性ポリマー組成物を得る。

【００２９】例えば、ミョウバンの結晶水濃度が１２モ
ルに調整された熱溶液に乾燥ミョウバンを０．１重量％
〜４０重量％添加した後、均一分散して得られるスラリ
ーに対して、尿素と、ミョウバン＋乾燥ミョウバンとの
混合物のモル比が４：１〜１２：１になるように尿素を
加え溶解させた後、吸水性ポリマーを添加し、均一分散
させて得られるスラリー液を乾燥皿に注入し、乾燥後、
粉砕する。

【００３０】ミョウバンに対する乾燥ミョウバンの配合
量は、配合時の流動性、効果発現の観点から０．１重量
％〜４０重量％の範囲で用いられる。また、乾燥ミョウ
バンは紛状にして使用され、被覆する吸水性ポリマーの
粒径と比較して、同等あるいはそれ以下の小粒径である
ことが好ましい。

【００３１】吸水性ポリマーの吸水能は、被覆層を形成
する尿素とミョウバン混合物のモル比に影響を受けるた
め、ミョウバンと乾燥ミョウバンからなる混合物（ミョ
ウバン混合物）の配合量から平均分子量及びモル数を求
めた後、尿素と上記混合物のモル比が４：１〜１２：１
の範囲になるように、尿素の配合量を決定すればよい。

【００３２】また、吸水性ポリマー組成物となった時点
で、この吸水性ポリマー組成物全体に対する吸水性ポリ
マーの配合量が５重量％から５０重量％までの範囲にな
るように、スラリー液における吸水性ポリマー濃度を設
定する。すなわち、吸水性ポリマーの配合量は、ミョウ
バン混合物および尿素からなるスラリーが、吸水性ポリ
マー粒子の表面を好適に被覆できる量に設定することが
好ましい。

【００３３】さらに、ミョウバンの熱溶液に乾燥ミョウ
バンを混合したスラリーに尿素を加えて溶解させる過程
で、殺菌剤などの抗菌剤や、色素剤、あるいは香料を、
例えば、旧化粧品配合基準の配合規制に沿った濃度で配
合すれば、ミョウバンの結晶成長時、ミョウバンの粒界
にこれらの物質が安定に保持されるので、吸水性ポリマ
ーの被覆層中に殺菌剤、色素剤を均一に配合することが
できる。

【００３４】このように構成した吸水性ポリマー組成物
において、吸水性ポリマーの表面は、ミョウバンととも
に、乾燥ミョウバンあるいは硫酸アルミニウムと、尿素
とを含む白色・無臭の組成物で被覆されている。ミョウ
バンは、白色・無臭で、しかも、大腸菌群細菌、黄色ブ
ドウ状球菌、セレウス菌などに対して抗菌作用を有す
る。また、ミョウバンは、アンモニアガス、アミン類ガ
スの除去に優れた効果を示す。従って、本発明に係る吸
水性ポリマー組成物は、紙おむつ、生理用品、ペット用
トイレ等の衛生用品分野に使用するのに適している。

【００３５】ここで、吸水性ポリマーは、通常、ミョウ
バンの存在下で吸水性が著しく低下するが、本発明で
は、ミョウバンを尿素との付加物の形で用いているの
で、ミョウバンは、安定した状態にあって、吸水性ポリ
マー中に取り込まれない。従って、吸水性ポリマーの表
面をミョウバンを含む組成物で覆っても吸水性が低下し
ない。

【００３６】しかも、尿素は軽度の殺菌作用を示し、大
腸菌群細菌、緑膿菌などに対して抗菌作用を有するとい
う利点もある。

【００３７】また、ミョウバン単独では、保存時にミョ
ウバンの層が風解するなど、安定性に欠ける。すなわ
ち、ミョウバンの尿素付加物は吸湿性を有しており、室
温において乾燥維持ができない。しかるに本発明では、
ミョウバンの熱溶液に乾燥ミョウバンを配合したため、
乾燥ミョウバンを核としたミョウバンの尿素付加物が生
成し、この付加物は吸湿性を有していない。このため、
乾燥時、およびそれ以降の保存期間中においても、安定
性が高く、かつ、殺菌剤などの配合も可能である。

【００３８】このように本発明によれば、吸水性ポリマ
ーに対して、吸水性や安定性を低下させることなく、抗
菌性や脱臭性等の機能を付加することができる。従っ
て、本発明に係る吸水性ポリマー組成物は、紙おむつ、
生理用品、ペット用トイレ等の衛生用品分野に用いるの
に好適である。

【００３９】また、本発明に係る吸水性ポリマー組成物
と、未処理の通常の吸水性ポリマーとを、吸水処理量、
殺菌剤濃度などの仕様に応じて混合して用いることもで
きる。

【００４０】なお、抗菌剤配合吸水ポリマーにおけるミ
ョウバンと乾燥ミョウバン、および尿素の配合有無等
は、Ｘ線分析、加熱によるアンモニア臭の有無等により
同定される。また、配合量は、熱分析におけるＴＧから
求めた重量減少値、原子吸光分析、ケルダール法におけ
る窒素の定量等から計算される。更に、殺菌剤の配合有
無については、ＩＲ分析、有機溶媒による抽出後の吸光
度分析あるいは、液クロマトグラフ法等による同定およ
び定量が可能である。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明する。なお、吸水性を評価するにあたっては、以下の
試験方法を用いる。また、塩類共存下の吸水性ポリマー
の吸水性能は、塩類のもたらす多価金属イオンが吸水性
ポリマー中に取り込まれて結合（吸水性回復無）すると
いう要因、塩類が電解質として液中に存在し、吸水性を
妨害（系外除去により吸水性回復）するという要因等々
の影響を受ける。そこで、試験水に対する実質的な吸水
能に加え、熱水洗浄後の吸水能回復で示される有効吸水
能を評価した。具体的な験方法は以下の通りである。

【００４２】実質吸水能：サンプル１．００ｇを秤量
し、試験水に添加する。撹拌、静置後、ポリマーの外観
に変化がないことを確認後、Ｎｏ．５Ｃの濾紙を使用し
て濾過する。濾紙上に残ったポリマーを計量して吸水倍
率を求める。

【００４３】有効吸水能：上記の吸水後ポリマーを約５
００ｍｌの熱水にて洗浄し、ポリマー中に取り込まれな
い塩類を除去した後、濾紙上に残ったポリマーを計量し
て吸水倍率を求める。

【００４４】［実施例１］硫酸アルミニウムカリウム
（カリミョウバン）の熱溶液（酸化アルミニウムに換算
したアルミニウム成分の含有量が１０．７５重量％）３
０ｇに対して、乾燥硫酸アルミニウムカリウム（焼カリ
ミョウバン）の粉末７．５ｇを加えた後、撹拌して均一
に分散した白色のスラリー液を得る。

【００４５】次に、上記スラリー液に尿素２６．２ｇを
加えて溶解させた後、市販の吸水性ポリマー（東亞合成
株式会社製：アロンザップＲＳー２、ポリアクリル酸塩
架橋体）３４．２ｇを添加し、均一分散させて得られた
当該スラリー液を乾燥皿に注入し、適時、ほぐしながら
６０℃近辺の温度で熱風乾燥を行った。乾燥後、粉砕し
て白色・無臭の固形物９３ｇを得た。

【００４６】この固形物１．００ｇを３７℃水道水１０
０ｇに添加し、撹拌・静置後、Ｎｏ５Ｃの濾紙を使用し
て濾過した。濾紙上に残った吸水後のポリマー重量は１
８．９９ｇ、濾液のｐＨは４．８０、調整時の組成から
求めた吸水倍率は５４．３倍であった。

【００４７】次に、濾紙上に残った吸水後のポリマーを
約５００ｍｌの熱水で洗浄するとポリマーの膨潤が確認
された。濾過後に回収されたポリマー重量は５９．０７
ｇで調整時の組成から求めた吸水倍率は１６８．８倍で
あった。

【００４８】同様な方法で得られた熱水洗浄後のポリマ
ー２０９．７３ｇにミョウバン水溶液を加え、収縮した
ポリマーの重量を計量したところ１２．００ｇで調整時
の組成から求めた吸水倍率は９．７倍であった。

【００４９】このポリマーを再度、熱水洗浄したとこ
ろ、回収されたポリマー重量は１１．７２ｇで、熱水洗
浄前後における吸水性の回復は認められなかった。

【００５０】尿素付加物は吸水性ポリマーの吸水能を妨
害するが、ポリマー中に取り込まれるわけではないので
洗浄による尿素付加物の濃度低下に伴いポリマーの吸水
性は回復するものと考えられる。また、ミョウバン存在
下で収縮した吸水性ポリマーの吸水能回復はない。これ
らの結果は、水溶液中で尿素付加物が一部ポリマー中に
取り込まれるものの系内にフリーの状態で存在すること
を意味している。更に、濾液のｐＨから接液初期の酸性
条件が確認され、抗菌剤が有効に作用する要件を満たす
ことが確認された。

【００５１】［実施例２］カリミョウバンの熱溶液（酸
化アルミニウムに換算したアルミニウム成分の含有量が
１０．７５重量％）３０ｇに対して、焼カリミョウバン
の粉末７．５ｇを加えた後、撹拌して均一に分散した白
色のスラリー液を得た。次に、上記スラリー液に尿素２
０．９ｇおよび塩化ベンゼトニウム０．１ｇを加え溶解
させた後、市販の吸水性ポリマー（東亞合成株式会社
製：アロンザップＲＳー２、ポリアクリル酸塩架橋体）
３１．４ｇを添加し、均一分散させて得られた当該スラ
リー液を乾燥皿に注入し、適時、ほぐしながら６０℃近
辺の温度で熱風乾燥を行った。乾燥後、粉砕して白色・
無臭の固形物８８ｇを得た。

【００５２】この固形物１．００ｇを約５００ｍｌの熱
水で洗浄した後、Ｎｏ５Ｃの濾紙を使用して濾過した。
この時、濾紙上に残った吸水後のポリマー重量は６５．
５ｇで、調整時の組成から求めた吸水倍率は１８７．６
倍であった。また、後述する表３に示す通り、この固形
物は、経時的に安定していることが確認された。

【００５３】なお、熱水洗浄後の濾液を用いて、水を対
照とし２７０ｎｍ付近の極大吸収波長で吸光度を測定す
る方法で、塩化ベンゼトニウムの定量を行ったところ、
乾燥後の固形物中の塩化ベンゼトニウム濃度は、０．０
８７重量％であった。

【００５４】［その他の実施例］まず、表１には、吸水
性ポリマーの混合系における尿素とカリミョウバン（表
中にはＫＡと記載してある。）のモル比の影響につい
て、有効吸水能を測定した結果を示す。吸水性ポリマー
は市販品（サンダイヤポリマー株式会社製：サンウェッ
トＩＭー８１５、アクリル酸重合体部分ナトリウム塩架
橋物）を使用した。

【００５５】

【表１】

【００５６】カリミョウバンと吸水性ポリマーの重量比
を一定にして尿素を配合すると、カリミョウバン単独の
場合と比較して、有効吸水能は向上することが判明し
た。混合系では、尿素付加反応と吸水性ポリマー中への
取り込みとの競争反応であるが、ミョウバンに対して、
尿素は易溶なので水溶液中では、尿素付加反応の方が有
利と思われる。

【００５７】次に、表２には、本発明に係る尿素とミョ
ウバン混合物からなる付加物で被覆された吸水性ポリマ
ーにおける尿素とミョウバン混合物のモル比の影響につ
いて吸水性ポリマー１ｇあたりの有効吸水能を測定した
結果を示す。吸水性ポリマーは市販品（東亞合成株式会
社製：アロンザップＲＳー２、ポリアクリル酸塩架橋
体）を使用し、カリミョウバンと乾燥カリミョウバンの
重量比が４、吸水性ポリマー濃度が３５重量％の条件で
試験した。

【００５８】

【表２】

【００５９】被覆された吸水性ポリマーの有効吸水能
は、被覆層を形成する尿素とミョウバン混合物のモル比
に影響を受けることが判明した。

【００６０】次に、表３には、本発明に係る尿素とミョ
ウバン混合物からなる付加物で形成される被覆層中に塩
化ベンゼトニウム（抗菌剤）を配合してなる吸水性ポリ
マーの有効吸水能の経時変化を測定した結果を示す。吸
水性ポリマーは市販品（東亞合成株式会社製：アロンザ
ップＲＳー２、ポリアクリル酸塩架橋体）を使用した。
なお、試料はカリミョウバンと乾燥カリミョウバンの重
量比が４、尿素と混合ミョウバンのモル比が８、吸水性
ポリマー濃度が３５重量％、塩化ベンゼトニウム濃度が
０．１重量％、０．２重量％、および０．４重量％の条
件で試作したものである。

【００６１】

【表３】

【００６２】塩化ベンゼトニウム無配合の場合、有効吸
水倍率は２３４．０倍であるから、若干の吸水倍率の低
下は認められるが、経時的に安定していることが確認さ
れた。

【００６３】次に、表４には、上記の塩化ベンゼトニウ
ムを配合した吸水性ポリマーと未処理の吸水性ポリマー
の混合による吸水能変化を測定した結果を示す。吸水能
は試料中の吸水性ポリマー全量を算出し、吸水性ポリマ
ー１ｇあたりの実質吸水能および有効吸水能を示した。
吸水性ポリマーは市販品（東亞合成株式会社製：アロン
ザップＲＳー２、ポリアクリル酸塩架橋体）を使用し
た。なお、試料はカリミョウバンと乾燥カリミョウバ
ンの重量比が４、尿素と混合ミョウバンのモル比が８、
吸水性ポリマー濃度が３５重量％、塩化ベンゼトニウム
濃度が０．２重量％の条件で試作したものである。

【００６４】

【表４】

【００６５】混合比によって吸水能は変化し、有効吸水
倍率と実質吸水倍率の差に相当する吸水能が、水中でフ
リーの形で存在する尿素付加物によるものであることを
意味している。また、表４から明かなように、抗菌剤を
配合した吸水性ポリマーと未処理ポリマーとの混合条件
により、抗菌剤濃度、吸水処理量等の仕様を調整でき、
目的にあった吸水能と抗菌性などの付加機能を両立させ
ることが可能になった。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る吸水
性ポリマー組成物では、吸水性ポリマーが、ミョウバ
ン、硫酸アルミニウム、乾燥ミョウバン、あるいは乾燥
硫酸アルミニウムと共存しているが、これらの成分は、
白色・無臭であるため、紙おむつ、生理用品、ペット用
トイレ等の衛生用品分野に使用しても違和感がない。ま
た、ミョウバンや硫酸アルミニウムは、大腸菌群細菌な
どに対して抗菌作用を有する。また、ミョウバンや硫酸
アルミニウムは、アンモニアガス、アミン類ガスの除去
に優れた効果を示す。さらに、ミョウバンや硫酸アルミ
ニウムを吸水性ポリマーと共存させるにあたって、尿素
との付加物の形で用いているので、ミョウバンや硫酸ア
ルミニウムは、安定した状態にあって、吸水性ポリマー
中に取り込まれない。従って、吸水性ポリマーをミョウ
バンや硫酸アルミニウムと共存させても吸水性ポリマー
の吸水性が低下しない。それ故、本発明によれば、吸水
性ポリマーに対して、吸水性や安定性を低下させること
なく、抗菌性や脱臭性等の機能を付加することができ
る。

【００６７】また、本発明に係る吸水性ポリマー組成物
において、ミョウバンと、乾燥ミョウバンと、尿素とを
含む組成物を吸水性ポリマーの表面に被覆することによ
り、ミョウバンなどを含む組成物と吸水性ポリマーとを
一体化させれば、紙おむつ、生理用品、ペット用トイレ
等の衛生用品を製造するのに便利である。この場合も、
ミョウバンを尿素との付加物の形で用いているため、ミ
ョウバンは、安定した状態にあって、吸水性ポリマー中
に取り込まれない。従って、吸水性ポリマーの表面をミ
ョウバンを含む組成物で覆っても吸水性が低下しない。
また、ミョウバン単独では、保存時にミョウバンの層が
風解するなど、安定性に欠けるが、本発明では、吸水性
ポリマーの表面を被覆する組成物にミョウバンととも
に、乾燥ミョウバンあるいは乾燥硫酸アルミニウムを配
合したため、保存時の安定性が高く、かつ、殺菌剤など
の配合も可能である。それ故、本発明によれば、吸水性
ポリマーに対して、吸水性や安定性を低下させることな
く、抗菌性や脱臭性等の機能を付加することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＰＣ０８Ｋ 3/30 ＣＥＲ 5/21 Ｃ０８Ｋ 3/30 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｄ 5/21 Ａ６１Ｆ 13/18 ３０７Ｂ // Ａ６１Ｆ 13/15 Ｆターム(参考） 3B029 BA18 4C003 AA24 HA02 HA03 4C098 AA09 CC02 DD05 DD14 DD16 DD21 4F070 AA29 AA71 AB13 AC20 AC45 FA05 FA09 4J002 BE021 BG011 BN011 CH051 DG046 ET017 GC00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミョウバン、硫酸アルミニウム、乾燥ミ
ョウバン、および乾燥硫酸アルミニウムのうちの少なく
とも一つと、尿素と、吸水性ポリマーとを含むことを特
徴とする吸水性ポリマー組成物。
【請求項２】ミョウバンおよび硫酸アルミニウムのう
ちの少なくとも一つと、乾燥ミョウバンおよび乾燥硫酸
アルミニウムのうちの少なくとも一つと、尿素とを含む
組成物が吸水性ポリマーの表面に被覆されていることを
特徴とする吸水性ポリマー組成物。
【請求項３】ミョウバンと、乾燥ミョウバンと、尿素
とを含む組成物が吸水性ポリマーの表面に被覆されてい
ることを特徴とする吸水性ポリマー組成物。
【請求項４】請求項３において、乾燥ミョウバンの配
合比は、ミョウバンに対して０．１重量％から４０重量
％までの範囲であることを特徴とする吸水性ポリマー組
成物。
【請求項５】請求項４において、尿素と、ミョウバン
および乾燥ミョウバンとのモル比は、４：１から１２：
１までの範囲であることを特徴とする吸水性ポリマー組
成物。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
吸水性ポリマーの配合量は、吸水性ポリマー組成物全体
に対して５重量％から５０重量％までの範囲であること
を特徴とする吸水性ポリマー組成物。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記組成物には、抗菌剤、色素剤、および香料のうちの
少なくとも一つが含まれていることを特徴とする吸水性
ポリマー組成物。
【請求項８】ミョウバンおよび硫酸アルミニウムの少
なくとも一方を含む熱溶液に、乾燥ミョウバンおよび乾
燥硫酸アルミニウムのうちの少なくとも一方と、尿素と
を加えたスラリー液に吸水性ポリマーを添加し、しかる
後に当該スラリー液を乾燥させることを特徴とする吸水
性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項９】請求項８において、前記スラリー液に
は、抗菌剤、色素剤、および香料のうちの少なくとも一
つを加えることを特徴とする吸水性ポリマー組成物の製
造方法。