JP2014079323A - 吸収性物品 - Google Patents

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Abstract

【課題】体液の吸収速度および体液を吸収した後のドライ性に優れた吸収性物品を提供する。
【解決手段】本発明の吸収性物品は、下記(a)〜(c)の要件を満足する吸水性樹脂粉末が配置された吸収体と、実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなる拡散層とを有することを特徴とする。
(a)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
(b)荷重下通液速度:10秒以下
(c)吸湿ブロッキング率:5%以下
【選択図】図2

Description

本発明は、失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキンなどの吸収性物品に関し、特に吸収性能の改良技術に関する。
失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキンなどの吸収性物品は、身体から排泄される尿や経血などの体液を吸収、保持する吸収体を有している。前記吸収体は、一般に吸水性樹脂粉末を含有しており、体液は吸収体内部において吸水性樹脂粉末に吸収されて保持される。このような吸水性物品において、体液の吸収性能を向上させたものが提案されている。
例えば、特許文献1には、液透過性の表面シート、液不透過性の裏面シート、及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備する吸収性物品において、坪量が20〜100g/mであり、無荷重下厚みが1〜10mmであり、圧縮回復率(b/a×100)が60%以上である不織布を、前記裏面シートと前記吸収体間、前記表面シートと前記吸収体間若しくは前記吸収体内部又はそれらの複数個所に具備している吸収性物品が提案されている(特許文献1(段落[0014]、図2〜4)参照)。
特許文献2には、吸収体と、前記吸収体の表面を被覆するように配置され、少なくとも一部が液透過性材料からなるトップシートと、前記吸収体の裏面に配置され、液不透過性材料からなるバックシートとを備えた吸収性物品であって、前記吸収体は、前記吸収体の表面から裏面に貫通する孔部が形成されたものであり、前記吸収体の表面には前記トップシートが配置されるとともに、前記吸収体の裏面には、前記孔部の開口部を含む領域を覆うように、前記吸収体よりも液透過性の高い拡散シートが配置されている吸収性物品が提案されている(特許文献2(段落[0061]〜[0062]、図1〜10)参照)。
特許文献3には、トップシート、バックシート及び少なくとも1個の吸収層からなる吸収コアからなり、製品がさらにその表面上で水を自発的に輸送することができ、下記式を満足する合成繊維のトウからなる、長軸及び短軸及び幅よりも長い長さを有するおむつ又は失禁パッドからなる吸収製品が提案されている(特許文献3(請求項11、第7頁右上欄第23行目〜同頁右下欄第10行目)参照)。
(1−Xcosθ)<0
〔式中、θは、繊維と同じ材料から作られ、若しあれば、同じ表面処理を有する平面フィルム上で測定した水の前進接触角であり、Xは、下記式:
X=P/{4r+(π−2)D}
(式中、Pは、繊維の濡れ周長であり、そしてrは、繊維断面を取り囲む外接円の半径であり、そしてDは、繊維断面をわたす短軸寸法である)を満足する繊維断面の形状係数である〕
特開2001−187088号公報 特開2008−284190号公報 特表平04−504285号公報
吸収性物品の吸収性能を高める方法としては、例えば、吸水性樹脂粉末の使用量(充填率)を増加させる方法や、体液を拡散させる部材を配置して、できる限り多くの吸水性樹脂粉末を体液の吸収に寄与させる方法が考えられる。しかし、引用文献1、2のように、体液を拡散させる部材として不織布を用いた場合、不織布は繊維同士が固着あるいは高密度に絡合されており、通液性が悪い。そのため、吸収性物品の吸収速度の向上効果が小さい。また、引用文献3のように、体液を拡散させる部材として、体液の濡れ性が非常に高い繊維を用いた場合、繊維表面に体液が残りやすい。そのため、体液を吸収した後のドライ性が低下するおそれがある。
一方、吸水性樹脂粉末の使用量を増加させた場合、体液吸収時に、肌面当接側の膨潤した吸水性樹脂粉末同士が、相互に接触しやすくなる。その結果、体液の通路としての空隙が閉塞し、吸収体が所定の吸水能力を発揮できなくなるゲルブロッキングという現象を生じる。このようにゲルブロッキングが生じると、吸収速度および体液を吸収した後のドライ性のいずれも低下してしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、体液の吸収速度および体液を吸収した後のドライ性に優れた吸収性物品を提供することを目的とする。
上記課題を解決することができた本発明の吸収性物品は、下記(a)〜(c)の要件を満足する吸水性樹脂粉末が配置された吸収体と、実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなり、拡散層とを有することを特徴とする。
(a)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
(b)荷重下通液速度:10秒以下
(c)吸湿ブロッキング率:5%以下
本発明において、吸収体に使用される吸水性樹脂粉末は、体液の吸収速度が早く、かつ、直ちに吸収されない体液については下方へと素早く通すことができる。また、合成繊維集合体からなる拡散層は、体液を平面方向、厚さ方向に素早く拡散できる。そのため、吸収性物品へと取り込まれた体液は、吸収体のほぼ全体に拡散されて吸収されることとなり、本発明の吸収性物品は、吸収速度が大きくなる。また、合成繊維集合体は実質的に吸水性を有さないため、体液は最終的に吸水性樹脂粉末に吸収される。そのため、排泄された体液の逆戻りが生じにくく、表面のドライ感に優れる。
前記合成繊維集合体を構成する合成繊維の材料の溶解度パラメーターは、6.0(J/cm1/2〜14.5(J/cm1/2であることが好ましい。前記吸水性樹脂粉末の嵩密度は、0.45g/ml〜0.70g/mlが好ましく、吸収倍率は、40g/g〜55g/gが好ましく、保水量は、20g/g〜45g/gが好ましい。
前記吸水性樹脂粉末は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび/または加水分解により(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーを生成する(a2)加水分解性モノマーと、(b)内部架橋剤とを含有する単量体組成物を重合してなる(A)架橋重合体を、(B)表面改質剤で処理して得られたものが好ましい。前記(B)表面改質剤の処理量は、前記(A)架橋重合体100質量部に対して、0.001質量部〜1質量部が好ましい。前記(B)表面改質剤は、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシ変性ポリシロキサン、および、シリカよりなる群から選択される少なくとも一種が好適である。
前記吸収性物品は、吸収体が、エアレイ法によって作製されたエアレイド吸水層を有し、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、エアレイド吸水層の全質量に対して62.0質量%〜99.5質量%である態様が好ましい。また、前記吸収性物品は、吸収体が、透液性の第1シートと、第2シートと、前記第1シートと第2シートの間に配置された前記吸水性樹脂粉末とを有し、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、吸収体の全質量に対して60質量%以上である態様も好ましい。
前記吸収性物品の構成としては、前記吸収体が、拡散層の上面側に配置されている構成が好ましい。前記吸収体の平面視形状は、前記拡散層の平面視形状と略同一であることが好ましい。
本発明によれば、体液の吸収速度および体液を吸収した後のドライ性に優れた吸収性物品が得られる。
本発明の好ましい実施形態1の吸収体と拡散層との模式的斜視図。 図1におけるX−X線断面図。 本発明の好ましい実施形態の吸収性物品の模式的平面図。 図3におけるV−V線断面図。
本発明の吸収性物品は、下記(a)〜(c)の要件を満足する吸水性樹脂粉末が配置された吸収体と、実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなる拡散層とを有することを特徴とする。
(a)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
(b)荷重下通液速度:10秒以下
(c)吸湿ブロッキング率:5%以下
本発明において、吸収体に使用される吸水性樹脂粉末は、体液の吸収速度が早く、かつ、直ちに吸収されない体液については下方へと素早く通すことができる。また、合成繊維集合体からなる拡散層は、体液を平面方向、厚さ方向に素早く拡散でき、かつ、実質的に吸水性を有さないため、体液は最終的に吸水性樹脂粉末に吸収される。そのため、本発明の吸収性物品は、多量の体液が吸収性物品へと取り込まれた場合でも、体液の吸収速度が大きく、かつ、排泄された体液の逆戻りが生じにくく、表面のドライ感に優れる。
吸収体
前記吸収体には、体液を吸収するための吸水性樹脂粉末が配置されている。以下、本発明で使用する吸水性樹脂粉末について説明する。前記吸水性樹脂粉末は、(a)ボルテックス法による吸収速度が20秒〜50秒である。前記吸水性樹脂粉末のボルテックス法による吸収速度は、22秒以上であることが好ましく、25秒以上であることがより好ましく、48秒以下であることが好ましく、45秒以下であることがより好ましい。前記吸収速度が50秒を超える場合、体液の排泄速度が高く、一度に多量の体液が排泄されたときには、体液の吸収を十分に行うことができない。その結果、液漏れが起こりやすくなる。前記吸収速度は、小さければ小さいほど好ましいが、20秒未満であれば、吸水性樹脂粉末の尿に対する安定性、特に、荷重下安定性が低下する場合がある。ボルテックス法による吸収速度は、体液を吸収する時間(秒)を測定することで評価している。そのため、測定時間(秒)が短いほど、吸収速度が大きい。
前記吸水性樹脂粉末は、(b)荷重下通液速度が10秒以下である。前記荷重下通液速度は、8秒以下が好ましく、5秒以下がより好ましい。前記荷重下通液速度が10秒を超える場合、吸収体内部で、体液の拡散障害が起こりやすくなる。そのため、液漏れが起こりやすくなる場合がある。前記荷重下通液速度は、予め吸水させて膨潤した吸水性樹脂粉末に荷重を架けた状態で、一定量の液体が通過する時間(秒)を測定することで評価している。そのため、測定時間(秒)が短いほど、吸収速度が大きい。
前記吸水性樹脂粉末は、(c)吸湿ブロッキング率が5%以下である。前記吸湿ブロッキング率は、4%以下であることがより好ましく、3%以下であることがさらに好ましい。前記吸湿ブロッキング率が5%を超えると、吸水性樹脂粉末が凝集しやすくなる。そのため、吸収体を製造する際、製造マシーンや製造ラインにおける搬送パイプ内で、吸水性樹脂粉末が詰まりやすくなったり、あるいは、吸水性樹脂粉末を不織布に均一に塗布できないなどの問題が生じる。また、排泄された体液の逆戻りが起こりやすくなる場合がある。
前記吸水性樹脂粉末は、嵩密度が0.45g/ml〜0.70g/mlであることが好ましい。前記吸水性樹脂粉末の嵩密度は、0.50g/ml以上であることがより好ましく、0.52g/ml以上であることがさらに好ましく、0.68g/ml以下であることがより好ましく、0.65g/ml以下であることがさらに好ましい。前記嵩密度は、吸水性樹脂粉末の形状の指標となる。嵩密度が前記範囲内であれば、吸水性樹脂粉末の間に体液の通路としての空隙ができやすくなる。その結果、吸収速度、繰り返し吸収速度が良好になる。嵩密度の測定方法については、後述する。
前記吸水性樹脂粉末は、吸収倍率が、40g/g以上であることが好ましく、42g/g以上であることがより好ましく、44g/g以上であることがさらに好ましく、55g/g以下であることが好ましく、53g/g以下であることがより好ましく、51g/g以下であることがさらに好ましい。前記吸収倍率は、吸水性樹脂粉末がどの程度の量を吸水できるかを示す尺度である。前記吸収倍率が40g/g未満であると、吸収容量を所定のレベルに保つために多量の吸水性樹脂粉末を用いなければならず、薄型の吸収体を製造するのが困難になる。前記吸収倍率は、液漏れを防止する観点から、大きければ大きいほど好ましいが、55g/g以下であることがより好ましい。前記吸収倍率が55g/gを超えると、吸水性樹脂粉末の尿に対する安定性が低下する傾向があるからである。
前記吸水性樹脂粉末は、保水量が、20g/g以上が好ましく、22g/g以上がより好ましく、24g/g以上がさらに好ましく、45g/g以下が好ましく、43g/g以下がより好ましく、40g/g以下がさらに好ましい。保水量は、吸水性樹脂粉末が吸収した液をどの程度保持できるかを示す尺度である。前記保水量が20g/g未満であると、体液の保持容量を所定のレベルに保つために、多量の吸水性樹脂粉末を用いなければならず、薄型の吸収体を作製することが困難になる場合がある。前記保水量は、液漏れを防止する観点から大きければ大きいほど好ましいが、45g/g以下であることがより好ましい。前記保水量が45g/gを超えると、吸水性樹脂粉末の尿に対する安定性が低下する傾向があるからである。
吸水性樹脂粉末のボルテックス法による吸収速度、荷重下通液速度、吸湿ブロッキング率、嵩密度、吸収倍率、保水量は、例えば、架橋重合体の組成、表面改質剤の種類、吸水性樹脂粉末の粒度、乾燥条件などを適宜選択することにより調節することができる。
前記吸水性樹脂粉末は、(A)架橋重合体の表面を(B)表面改質剤で処理してなるものであることが好ましい。(A)前記架橋重合体は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび/または加水分解により(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーを生成する(a2)加水分解性モノマーと、(b)内部架橋剤とを必須成分として含有する単量体組成物を重合することにより得られるものであることが好ましい。
まず、(A)架橋重合体について説明する。(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては特に限定はないが、少なくとも1個の水溶性置換基とエチレン性不飽和基とを有するモノマー等が使用できる。水溶性モノマーとは、25℃の水100gに少なくとも100g溶解する性質を持つモノマーを意味する。また、(a2)加水分解性モノマーとは、50℃の水、必要により触媒(酸又は塩基等)の作用により、加水分解されて、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーを生成する。(a2)加水分解性モノマーの加水分解は、(A)架橋重合体の重合中、重合後、および、これらの両方のいずれでもよいが、得られる吸水性樹脂粉末の分子量の観点等から重合後が好ましい。
水溶性置換基としては、例えば、カルボキシル基、スルホ基、スルホオキシ基、ホスホノ基、水酸基、カルバモイル基、アミノ基、または、これらの塩、並びに、アンモニウム塩が挙げられ、カルボキシル基の塩(カルボキシレート)、スルホ基の塩(スルホネート)、アンモニウム塩が好ましい。また、塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属塩が挙げられる。アンモニウム塩は、第1級〜第3級アミンの塩または第4級アンモニウム塩のいずれであってもよい。これらの塩のうち、吸収特性の観点から、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましく、アルカリ金属塩がより好ましく、ナトリウム塩がさらに好ましい。
前記カルボキシル基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、炭素数3〜30の不飽和カルボン酸および/またはその塩が好ましい。前記カルボキシル基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸塩、クロトン酸および桂皮酸などの不飽和モノカルボン酸および/またはその塩;マレイン酸、マレイン酸塩、フマル酸、シトラコン酸およびイタコン酸などの不飽和ジカルボン酸および/またはその塩;マレイン酸モノブチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノブチルエステル及びイタコン酸グリコールモノエステルなどの不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数1〜8)エステルおよび/またはその塩などが挙げられる。なお、本発明の説明において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および/または「メタクリル」を意味する。
スルホ基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、炭素数2〜30のスルホン酸および/またはその塩が好ましい。スルホ基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、および、α−メチルスチレンスルホン酸などの脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸;(メタ)アクリロキシプロピルスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロキシエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、および、3−(メタ)アクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸などの(メタ)アクリロイル含有アルキルスルホン酸;及びアルキル(メタ)アリルスルホコハク酸エステルなどが挙げられる。
スルホオキシ基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの硫酸エステル;ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートの硫酸エステルなどが挙げられる。
ホスホノ基および/またはその塩を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルのリン酸モノエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルのリン酸ジエステル、および、(メタ)アクリル酸アルキルホスホン酸などが挙げられる。
水酸基を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アリルアルコール、および、(メタ)プロペニルアルコールなどの炭素数3〜15のモノエチレン性不飽和アルコール;炭素数2〜20のアルキレングリコール、グリセリン、ソルビタン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ポリアルキレン(炭素数2〜4)グリコール(重量平均分子量100〜2000)などの2〜6価のポリオールのモノエチレン性不飽和カルボン酸エステル又はモノエチレン性不飽和エーテル等が含まれる。これらの具体例としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ−オキシエチレン−オキシプロピレンモノ(メタ)アリルエーテルなどが挙げられる。
カルバモイル基を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリルアミド;N−メチルアクリルアミドなどのN−アルキル(炭素数1〜8)(メタ)アクリルアミド;N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジ−n−又はi−プロピルアクリルアミドなどのN,N−ジアルキル(アルキルの炭素数1〜8)アクリルアミド;N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどのN−ヒドロキシアルキル(炭素数1〜8)(メタ)アクリルアミド;N,N−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどのN,N−ジヒドロキシアルキル(炭素数1〜8)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。アミドからなる基を有する不飽和モノマーとしては、これらの他に、炭素数5〜10のビニルラクタム(N−ビニルピロリドン等)等も使用できる。
アミノ基を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、モノエチレン性不飽和モノ−又はジ−カルボン酸のアミノ基含有エステルおよびモノエチレン性不飽和モノ−又はジ−カルボン酸のアミノ基含有アミドなどが挙げられる。モノエチレン性不飽和モノ−又はジ−カルボン酸のアミノ基含有エステルとしては、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、ジ(ヒドロキシアルキル)アミノアルキルエステル及びモルホリノアルキルエステル等が使用でき、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(メタ)アクリレート、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチルフマレートおよびジメチルアミノエチルマレート等が挙げられる。モノエチレン性不飽和モノ−又はジ−カルボン酸のアミノ基含有アミドとしては、モノアルキル(メタ)アクリルアミドが好ましく、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドおよびジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。アミノ基を有する水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、これらの他に、4−ビニルピリジンおよび2−ビニルピリジンなどのビニルピリジンも使用できる。
加水分解により(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーを生成する(a2)加水分解性モノマーとしては、特に限定されないが、加水分解により水溶性置換基となる加水分解性置換基を少なくとも1個有するエチレン性不飽和モノマーが好ましい。加水分解性置換基としては、酸無水物を含む基、エステル結合を含む基およびシアノ基などが挙げられる。
酸無水物を含む基を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、炭素数4〜20の不飽和ジカルボン酸無水物等が用いられ、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。エステル結合を含む基を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチルなどのモノエチレン性不飽和カルボン酸の低級アルキルエステル;および、酢酸ビニル、酢酸(メタ)アリルなどのモノエチレン性不飽和アルコールのエステルが挙げられる。シアノ基を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、および、5−ヘキセンニトリルなどの炭素数3〜6のビニル基含有のニトリル化合物が挙げられる。
(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび(a2)加水分解性モノマーとしては、さらに、特許第3648553号公報、特開2003−165883号公報、特開2005−75982号公報、および、特開2005−95759号公報に記載のものを用いることができる。
(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび(a2)加水分解性モノマーはそれぞれ、単独で、または、2種以上の混合物として使用してもよい。(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーと(a2)加水分解性モノマーとを併用する場合も同様である。また、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーと(a2)加水分解性モノマーを併用する場合、これらの含有モル比(a1/a2)は、75/25〜99/1が好ましく、より好ましくは85/15〜95/5、さらに好ましくは90/10〜93/7、最も好ましくは91/9〜92/8である。前記含有モル比が、前記範囲内であると、吸収性能がさらに良好となる。
(A)架橋重合体を構成するモノマーとしては、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび(a2)加水分解性モノマーの他に、これらと共重合可能な(a3)その他のビニルモノマーを用いることができる。共重合可能な(a3)その他のビニルモノマーとしては、疎水性ビニルモノマー等が使用できるが、これらに限定されるわけではない。(a3)その他のビニルモノマーとしては下記の(i)〜(iii)のビニルモノマー等が用いられる。
(i)炭素数8〜30の芳香族エチレン性モノマー;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン及びヒドロキシスチレン等のスチレン、並びにビニルナフタレン及びジクロルスチレン等のスチレンのハロゲン置換体等。
(ii)炭素数2〜20の脂肪族エチレンモノマー;
エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセンおよびオクタデセンなどのアルケン;並びに、ブタジエンおよびイソプレンなどのアルカジエン。
(iii)炭素数5〜15の脂環式エチレンモノマー;
ピネン、リモネン及びインデンなどのモノエチレン性不飽和モノマー;並びに、シクロペンタジエン、ビシクロペンタジエン及びエチリデンノルボルネンなどのポリエチレン性ビニル重合性モノマー。
(a3)その他のビニルモノマーとしては、さらに、特許第3648553号公報、特開2003−165883号公報、特開2005−75982号公報、および、特開2005−95759号公報に記載のものを用いることができる。
(a3)その他のビニルモノマーを用いる場合、(a3)その他のビニルモノマーの含有量(モル%)は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび(a2)加水分解性モノマーの合計量(100モル%)に対して、0.01モル%〜5モル%が好ましく、より好ましくは0.05モル%〜3モル%、さらに好ましくは0.08モル%〜2モル%、最も好ましくは0.1モル%〜1.5モル%である。なお、吸収特性の観点から、(a3)その他のビニルモノマーの含有量は、0モル%であることが最も好ましい。
(b)内部架橋剤としては、(b1)エチレン性不飽和基を2個以上有する内部架橋剤、(b2)(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基及び/又は(a2)加水分解性モノマーの加水分解によって生成する水溶性置換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個のエチレン性不飽和基を有する内部架橋剤、および、(b3)(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基及び/又は(a2)加水分解性モノマーの加水分解によって生成する水溶性置換基と反応し得る官能基を少なくとも2個以上有する内部架橋剤などを挙げることができる。
(b1)エチレン性不飽和基を2個以上有する内部架橋剤としては、炭素数8〜12のビス(メタ)アクリルアミド、炭素数2〜10のポリオールのポリ(メタ)アクリレート、炭素数2〜10のポリアリルアミン及び炭素数2〜10のポリオールのポリ(メタ)アリルエーテルなどが挙げられる。これらの具体例としては、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(重合度2〜5)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、ジアリルアミン、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、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル及びジグリセリンジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(b2)(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基及び/又は(a2)加水分解性モノマーの加水分解によって生成する水溶性置換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個のエチレン性不飽和基を有する内部架橋剤としては、炭素数6〜8のエポキシ基を有するエチレン性不飽和化合物、炭素数4〜8の水酸基を有するエチレン性不飽和化合物及び炭素数4〜8のイソシアナト基を有するエチレン性不飽和化合物などが挙げられる。これらの具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びイソシアナトエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(b3)(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基及び/又は(a2)加水分解性モノマーの加水分解によって生成する水溶性置換基と反応し得る官能基を少なくとも2個以上有する内部架橋剤としては、多価アルコール、多価グリシジル、多価アミン、多価アジリジン及び多価イソシアネートなどを挙げることができる。多価グリシジル化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル及びグリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。多価アミン化合物としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンおよびポリエチレンイミンなどが挙げられる。多価アジリジン化合物としては、日本触媒化学工業社製のケミタイト(登録商標)PZ−33{2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス(3−(1−アジリジニル)プロピネート)}、ケミタイトHZ−22{1,6−ヘキサメチレンジエチレンウレア}およびケミタイトDZ−22{ジフェニルメタン−ビス−4、4’−N、N’−ジエチレンウレア}などが挙げられる。多価イソシアネート化合物としては、2,4−トリレンジイソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。これらの内部架橋剤は単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。
(b)内部架橋剤としては、吸収性能(特に吸収量及び吸収速度等)等の観点から、(b1)エチレン性不飽和基を2個以上有する内部架橋剤が好ましく、炭素数2〜10のポリオールのポリ(メタ)アリルエーテルがより好ましく、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またはペンタエリスリトールトリアリルエーテルがさらに好ましく、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルが最も好ましい。
(b)内部架橋剤としては、さらに、特許第3648553号公報、特開2003−165883号公報、特開2005−75982号公報、および、特開2005−95759号公報に記載のものを用いることができる。
(b)内部架橋剤の含有量(モル%)は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび(a2)加水分解性モノマーの合計量(100モル%)に対して、0.001モル%〜5モル%が好ましく、より好ましくは0.005モル%〜3モル%であり、さらに好ましくは0.01モル%〜1モル%である。この範囲であると、吸収性能(特に吸収量及び吸収速度等)がさらに良好となる。
(A)架橋重合体の重合形態としては、従来から知られている方法等が使用でき、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法が適応できる。また、重合時の重合液の形状として、薄膜状及び噴霧状等であってもよい。重合制御の方法としては、断熱重合法、温度制御重合法及び等温重合法などが適用できる。
重合方法として懸濁重合法又は逆相懸濁重合法を適用する場合、必要に応じて、ショ糖エステル、リン酸エステル及びソルビタンエステルなどの従来公知の分散剤、および、ポバール、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体及び酸化ポリエチレンなどの保護コロイド等を使用できる。また、逆相懸濁重合法の場合、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン及びキシレンなどの溶媒を使用して重合を行うことができる。重合方法としては、溶液重合法が好ましく、有機溶媒等を使用する必要がなく生産コスト面で有利なことから、水溶液重合法がより好ましい。
重合によって得られる含水ゲル{架橋重合体と水とからなる}は、必要に応じて細断することができる。細断後のゲルの大きさ(最長径)は、50μm〜10cmが好ましく、100μm〜2cmがより好ましく、1mm〜1cmがさらに好ましい。この範囲であると、乾燥工程での乾燥性がさらに良好となる。
細断は、公知の方法で行うことができ、例えば、ベックスミル、ラバーチョッパ、ファーマミル、ミンチ機、衝撃式粉砕機およびロール式粉砕機などの従来の細断装置を使用して細断できる。
重合に溶媒(有機溶媒、水等)を使用する場合、重合後に溶媒を留去することが好ましい。溶媒に有機溶媒を含む場合、留去後の有機溶媒の含有率(質量%)は、架橋重合体の質量(100質量%)に対して、0質量%〜10質量%が好ましく、より好ましくは0質量%〜5質量%、さらに好ましくは0質量%〜3質量%、最も好ましくは0質量%〜1質量%である。有機溶媒の含有率が、前記範囲内であると、吸水性樹脂粉末の吸収性能(特に保水量)がさらに良好となる。
溶媒に水を含む場合、留去後の水分(質量%)は、架橋重合体の質量(100質量%)に対して、0質量%〜20質量%が好ましく、より好ましくは1質量%〜10質量%、さらに好ましくは2質量%〜9質量%、最も好ましくは3質量%〜8質量%である。水分(質量%)が、前記範囲内であると、吸収性能及び乾燥後の吸水性樹脂粉末の壊れ性がさらに良好となる。
なお、有機溶媒の含有率及び水分は、赤外水分測定器{(株)KETT社製、「JE400」等:120±5℃、30分、加熱前の雰囲気湿度50±10%RH、ランプ仕様100V、40W}により加熱したときの加熱前後の測定試料の質量減量から求められる。
溶媒(水を含む。)を留去する方法としては、80℃〜230℃の温度の熱風で留去(乾燥)する方法、100℃〜230℃に加熱されたドラムドライヤー等による薄膜乾燥法、(加熱)減圧乾燥法、凍結乾燥法、赤外線による乾燥法、デカンテーション及び濾過等が適用できる。
(A)架橋重合体は、乾燥後に粉砕することができる。粉砕方法については、特に限定されず、例えば、ハンマー式粉砕機、衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機及びシェット気流式粉砕機などの通常の粉砕装置が使用できる。粉砕された(A)架橋重合体は、必要によりふるい分け等により粒度調整できる。
必要によりふるい分けした場合の(A)架橋重合体の重量平均粒子径(μm)は、100μm〜800μmが好ましく、より好ましくは200μm〜700μm、さらに好ましくは250μm〜600μm、特に好ましくは300μm〜500μm、最も好ましくは350μm〜450μmである。(A)架橋重合体の重量平均粒子径(μm)が、前記範囲内であれば、吸収性能がさらに良好となる。
なお、重量平均粒子径は、ロータップ試験篩振とう機及び標準ふるい(JIS Z8801−1:2006)を用いて、ペリーズ・ケミカル・エンジニアーズ・ハンドブック第6版(マックグローヒル・ブック・カンバニー、1984、21頁)に記載の方法で測定される。すなわち、JIS標準ふるいを、上から1000μm、850μm、710μm、500μm、425μm、355μm、250μm、150μm、125μm、75μm及び45μm、並びに受け皿の順等に組み合わせる。最上段のふるいに測定粒子の約50gを入れ、ロータップ試験篩振とう機で5分間振とうさせる。各ふるい及び受け皿上の測定粒子の質量を秤量し、その合計を100質量%として各ふるい上の粒子の質量分率を求め、この値を対数確率紙{横軸がふるいの目開き(粒子径)、縦軸が質量分率}にプロットした後、各点を結ぶ線を引き、質量分率が50質量%に対応する粒子径を求め、これを重量平均粒子径とする。
また、微粒子の含有量は、少ない方が吸収性能が良好となるため、全粒子に占める106μm以下(好ましくは150μm以下)の微粒子の含有量は3質量%以下が好ましく、さらに好ましくは1質量%以下である。微粒子の含有量は、上記の重量平均粒径を求める際に作成するプロットを用いて求めることができる。
(A)架橋重合体は、1種でもよく、2種以上の混合物であってもよい。
(B)表面改質剤としては、硫酸アルミニウム、カリウム明礬、アンモニウム明礬、ナトリウム明礬、(ポリ)塩化アルミニウム、これらの水和物などの多価金属化合物;ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンなどのポリカチオン化合物;無機微粒子;(B1)炭化水素基を含有する表面改質剤;(B2)フッ素原子をもつ炭化水素基を含有する表面改質剤;及び、(B3)ポリシロキサン構造をもつ表面改質剤などが挙げられる。
前記無機微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、および、酸化ジルコニウムなどの酸化物、炭化珪素および炭化アルミニウムなどの炭化物、窒化チタンのような窒化物、および、これらの複合体(例えば、ゼオライト、タルクなど)などが挙げられる。これらのうち、酸化物が好ましく、さらに好ましくは酸化ケイ素である。無機微粒子の体積平均粒子径は、10nm〜5000nmが好ましく、より好ましくは30nm〜1000nm、さらに好ましくは50nm〜750nm、最も好ましくは90nm〜500nmである。なお、体積平均粒子経は、動的光散乱法により、溶媒中で測定される。具体的には、日機装株式会社製ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(光源:He−Neレーザー)を用いて、溶媒シクロヘキサン中で、25℃の温度で測定される。
前記無機微粒子の比表面積は、20m/g〜400m/gが好ましく、より好ましくは30m/g〜350m/g、さらに好ましくは40m/g〜300m/gである。比表面積がこの範囲内であると、吸収性能がさらに良好となる。なお、比表面積は、JIS Z8830:2001(窒素、容量法、多点法)に準拠して測定される。
無機微粒子は、市場から容易に入手できる。例えば、{以下、商品名(化学組成、体積平均粒子径nm、比表面積m/g)}、アエロジル(登録商標)130(二酸化ケイ素、16、130)、アエロジル200(二酸化ケイ素、12、200)、アエロジル300(二酸化ケイ素、7、300)、アエロジルMOX80(二酸化ケイ素、30、80)、アエロジルCOK84(二酸化ケイ素、12、170)、アエロジルOX50T(二酸化ケイ素、7、40)、酸化チタンP25(酸化チタン、20、30)及びアルミニウムオキサイドC(酸化アルミニウム、13、100){日本アエロジル株式会社};デンカ溶融シリカF−300(二酸化ケイ素、11、160){電気化学工業株式会社};マイクロド850(二酸化ケイ素、13、150){株式会社東海化学工業};非晶質シリカSP−1(二酸化ケイ素、14、45){株式会社ノザワ};サイロイド622(二酸化ケイ素、17、350);サイロイドED50(二酸化ケイ素、8、400){グレースジャパン株式会社};アドマフィンSO−C1(複合酸化物、0.1、20){アドマッテクス株式会社};トクシール(二酸化ケイ素、2.5、120)及びレオロシール(登録商標)(二酸化ケイ素、2.5、110){株式会社トクヤマ};ニップシールE220A(二酸化ケイ素、2.5、130){日本シリカ工業株式会社};及びクレボゾール30CAL25(酸化ケイ素、12、200){クラリアントジャパン株式会社}など挙げられる。
(B1)炭化水素基を含有する表面改質剤としては、ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂誘導体、ポリスチレン樹脂、ポリスチレン樹脂誘導体、ワックス、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸およびその塩、長鎖脂肪族アルコール、並びにこれらの2種以上の混合物等が含まれる。
ポリオレフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、イソブチレンおよびイソプレン等の炭素数2〜4のオレフィンを重合してなる重量平均分子量1000〜100万の重合体が挙げられる。重合体中のオレフィン成分の含有率は、ポリオレフィン樹脂100質量%中、少なくとも50質量%以上であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ(エチレン−イソブチレン)およびイソプレン等が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂誘導体としては、ポリオレフィン樹脂にカルボキシル基(−COOH)や1,3−オキソ−2−オキサプロピレン(−COOCO−)などを導入した重量平均分子量1000〜100万の重合体が好ましい。具体例としては、例えば、ポリエチレン熱減成体、ポリプロピレン熱減成体、マレイン酸変性ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、マレイン化ポリブタジエン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のマレイン化物などが挙げられる。
ポリスチレン樹脂としては、重量平均分子量1000〜100万の重合体等が使用できる。
ポリスチレン樹脂誘導体としては、スチレンを必須構成単量体としてなる重量平均分子量1000〜100万の重合体が好ましい。スチレンの含有率は、ポリスチレン誘導体100質量%中、少なくとも50質量%であることが好ましい。ポリスチレン樹脂誘導体の具体例としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、および、スチレン−イソブチレン共重合体などが挙げられる。
ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、ミツロウ、カルバナワックスおよび牛脂などの融点50℃〜200℃のワックスが挙げられる。
長鎖脂肪酸エステルとしては、炭素数8〜30の脂肪酸と炭素数1〜12のアルコールとのエステルが好ましい。長鎖脂肪酸エステルの具体例としては、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、グリセリンラウリン酸モノエステル、グリセリンステアリン酸モノエステル、グリセリンオレイン酸モノエステル、ペンタエリスリットラウリン酸モノエステル、ペンタエリスリットステアリン酸モノエステル、ペンタエリスリットオレイン酸モノエステル、ソルビットラウリン酸モノエステル、ソルビットステアリン酸モノエステル、ソルビットオレイン酸モノエステル、ショ糖パルミチン酸モノエステル、ショ糖パルミチン酸ジエステル、ショ糖パルミチン酸トリエステル、ショ糖ステアリン酸モノエステル、ショ糖ステアリン酸ジエステル、ショ糖ステアリン酸トリエステル及び牛脂などが挙げられる。これらのうち、吸収性物品の耐漏れ性の観点から、ショ糖ステアリン酸モノエステル、ショ糖ステアリン酸ジエステル、ショ糖ステアリン酸トリエステルが好ましく、さらに好ましくはショ糖ステアリン酸モノエステル及びショ糖ステアリン酸ジエステルである。
長鎖脂肪酸およびその塩としては、炭素数8〜30の脂肪酸およびその塩が好ましい。炭素数8〜30の脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ダイマー酸およびベヘニン酸などが挙げられる。炭素数8〜30の脂肪酸塩の金属成分としては、例えば、亜鉛、カルシウム、マグネシウム又はアルミニウム(以下、Zn、Ca、Mg、Alと略す)が好ましい。炭素数8〜30の脂肪酸塩の具体例としては、パルミチン酸Ca、パルミチン酸Al、ステアリン酸Ca、ステアリン酸Mg、ステアリン酸Alなどが挙げられる。吸収性物品の耐漏れ性の観点から、長鎖脂肪酸およびその塩としては、ステアリン酸Zn、ステアリン酸Ca、ステアリン酸Mg、ステアリン酸Alが好ましく、ステアリン酸Mgがより好ましい。
長鎖脂肪族アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどの炭素数8〜30の脂肪族アルコールが挙げられる。吸収性物品の耐漏れ性の観点から、長鎖脂肪族アルコールとしては、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールが好ましく、さらに好ましくはステアリルアルコールである。
(B2)フッ素原子をもつ炭化水素基を含有する表面改質剤としては、パーフルオロアルカン、パーフルオロアルケン、パーフルオロアリール、パーフルオロアルキルエーテル、パーフルオロアルキルカルボン酸またはその塩、パーフルオロアルキルアルコール、および、これらの2種以上の混合物等が含まれる。
パーフルオロアルカンとしては、フッ素原子数4〜42、炭素数1〜20のアルカンが好ましい。パーフルオロアルカンとしては、例えば、トリフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、ペンタフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ヘプタフルオロブタン、ノナフルオロヘキサン、トリデカフルオロオクタン、および、ヘプタデカフルオロドデカンなどが挙げられる。
パーフルオロアルケンとしては、フッ素原子数4〜42、炭素数2〜20のアルケンが好ましい。パーフルオロアルケンとしては、例えば、トリフルオロエチレン、ペンタフルオロプロペン、トリフルオロプロペン、ヘプタフルオロブテン、ノナフルオロヘキセン、トリデカフルオロオクテン、および、ヘプタデカフルオロドデセンなどが挙げられる。
パーフルオロアリールとしては、フッ素原子数4〜42、炭素数6〜20のアリールが好ましい。パーフルオロアリールとしては、例えば、トリフルオロベンゼン、ペンタフルオロトルエン、トリフルオロナフタレン、ヘプタフルオロベンゼン、ノナフルオロキシレン、トリデカフルオロオクチルベンゼン、および、ヘプタデカフルオロドデシルベンゼンなどが挙げられる。
パーフルオロアルキルエーテルとしては、フッ素原子数2〜82、炭素数2〜40のエーテルが好ましい。パーフルオロアルキルエーテルとしては、例えば、ジトリフルオロメチルエーテル、ジペンタフルオロエチルエーテル、ジペンタフルオロプロピルエーテル、ジヘプタフルオロプロピルエーテル、ジヘプタフルオロブチルエーテル、ジノナフルオロヘキシルエーテル、ジトリデカフルオロオクチルエーテル、および、ジヘプタデカフルオロドデシルエーテルなどが挙げられる。
パーフルオロアルキルカルボン酸またはその塩としては、フッ素原子数3〜41
、炭素数1〜21のカルボン酸またはその塩が好ましい。パーフルオロアルキルカルボン酸またはその塩としては、例えば、ペンタフルオロエタン酸、ペンタフルオロプロパン酸、ヘプタフルオロプロパン酸、ヘプタフルオロブタン酸、ノナフルオロヘキサン酸、トリデカフルオロオクタン酸、ヘプタデカフルオロドデカン酸、または、これらの金属塩が挙げられる。金属塩としては、アルカリ金属塩、または、アルカリ土類金属塩が好ましい。
パーフルオロアルキルアルコールとしては、フッ素原子数3〜41、炭素数1〜20のアルコールが好ましい。パーフルオロアルキルアルコールとしては、例えば、ペンタフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘプタフルオロプロパノール、ヘプタフルオロブタノール、ノナフルオロヘキサノール、トリデカフルオロオクタノール、および、ヘプタデカフルオロドデカノールなど、並びに、これらのアルコールのエチレンオキサイド(アルコール1モルに対して1〜20モル)付加体などが挙げられる。
これらの2種以上の混合物としては、パーフルオロアルキルカルボン酸とパーフルオロアルキルアルコールとの混合物が挙げられ、例えば、ペンタフルオロエタン酸とペンタフルオロエタノールとの混合物が好ましい。
(B3)ポリシロキサン構造をもつ表面改質剤としては、ポリジメチルシロキサン;ポリオキシエチレン変性ポリシロキサン、ポリ(オキシエチレン・オキシプロピレン)変性ポリシロキサンなどのポリエーテル変性ポリシロキサン;カルボキシ変性ポリシロキサン;エポキシ変性ポリシロキサン;アミノ変性ポリシロキサン;アルコキシ変性ポリシロキサン、および、これらの混合物などが挙げられる。
ポリエーテル変性ポリシロキサン、カルボキシ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサンおよびアミノ変性ポリシロキサンなどの変性シリコーンの有機基(変性基)の位置は、特に限定されないが、ポリシロキサンの側鎖、ポリシロキサンの両末端、ポリシロキサンの片末端、ポリシロキサンの側鎖と両末端との両方のいずれでもよい。これらのうち、吸収特性の観点から、ポリシロキサンの側鎖およびポリシロキサンの側鎖と両末端との両方が好ましく、さらに好ましくはポリシロキサンの側鎖と両末端との両方である。
ポリエーテル変性ポリシロキサンの有機基(変性基)としては、ポリオキシエチレン鎖又はポリ(オキシエチレン・オキシプロピレン)鎖を含有する基が含まれる。ポリエーテル変性ポリシロキサンに含まれるオキシエチレン単位および/またはオキシプロピレン単位の個数は、ポリエーテル変性ポリシロキサン1分子あたり、2個〜40個が好ましく、5個〜30個がより好ましく、7個〜20個がさらに好ましく、10個〜15個が最も好ましい。この範囲であると、吸収特性がさらに良好となる。また、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基を含む場合、オキシエチレン基およびオキシプロキレン基の含有率(質量%)は、ポリエーテル変性ポリシロキサン100質量%中、1質量%〜30質量%が好ましく、3質量%〜25質量%がより好ましく、5質量%〜20質量%がさらに好ましい。オキシエチレン基およびオキシプロキレン基の含有率が前記範囲内であれば、吸収特性がさらに良好となる。
ポリエーテル変性ポリシロキサンは、市場から容易に入手でき、たとえば、以下の商品{変性位置、オキシアルキレンの種類}が好ましく例示できる。
・信越化学工業株式会社製
KF−945{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、KF−6020{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、X−22−6191{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、X−22−4952{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、X−22−4272{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、X−22−6266{側鎖、オキシエチレン及びオキシプロピレン}
・東レ・ダウコーニング株式会社製
FZ−2110{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−2122{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−7006{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−2166{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−2164{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−2154{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}、FZ−2203{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}及びFZ−2207{両末端、オキシエチレン及びオキシプロピレン}
カルボキシ変性ポリシロキサンの有機基(変性基)としてはカルボキシル基を含有する基等が含まれ、エポキシ変性ポリシロキサンの有機基(変性基)としてはエポキシ基を含有する基等が含まれ、アミノ変性ポリシロキサンの有機基(変性基)としてはアミノ基(1、2,3級アミノ基)を含有する基等が含まれる。これらの変性シリコーンの有機基(変性基)の含有量(g/mol)は、カルボキシ当量、エポキシ当量又はアミノ当量として、200〜11000が好ましく、より好ましくは600〜8000、さらに好ましくは1000〜4000である。この範囲であると、吸収特性がさらに良好となる。なお、カルボキシ当量は、JIS C2101:1999の「16.全酸価試験」に準拠して測定される。また、エポキシ当量は、JIS K7236:2001に準拠して求められる。また、アミノ当量は、JIS K2501:2003の「8.電位差滴定法(塩基価・塩酸法)」に準拠して測定される。
カルボキシ変性ポリシロキサンは、市場から容易に入手でき、たとえば、以下の商品{変性位置、カルボキシ当量(g/mol)}が好ましく例示できる。
・信越化学工業株式会社製
X−22−3701E{側鎖、4000}、X−22−162C{両末端、2300}、X−22−3710{片末端、1450}
・東レ・ダウコーニング株式会社製
BY16−880{側鎖、3500}、BY16−750{両末端、750}、BY16−840{側鎖、3500}、SF8418{側鎖、3500}
エポキシ変性ポリシロキサンは、市場から容易に入手でき、たとえば、以下の商品{変性位置、エポキシ当量}が好ましく例示できる。
・信越化学工業株式会社製
X−22−343{側鎖、525}、KF−101{側鎖、350}、KF−1001{側鎖、3500}、X−22−2000{側鎖、620}、X−22−2046{側鎖、600}、KF−102{側鎖、3600}、X−22−4741{側鎖、2500}、KF−1002{側鎖、4300}、X−22−3000T{側鎖、250}、X−22−163{両末端、200}、KF−105{両末端、490}、X−22−163A{両末端、1000}、X−22−163B{両末端、1750}、X−22−163C{両末端、2700}、X−22−169AS{両末端、500}、X−22−169B{両末端、1700}、X−22−173DX{片末端、4500}、X−22−9002{側鎖・両末端、5000}
・東レ・ダウコーニング株式会社製
FZ−3720{側鎖、1200}、BY16−839{側鎖、3700}、SF8411{側鎖、3200}、SF8413{側鎖、3800}、SF8421{側鎖、11000}、BY16−876{側鎖、2800}、FZ−3736{側鎖、5000}、BY16−855D{側鎖、180}、BY16−8{側鎖、3700}
アミノ変性シリコーンは、市場から容易に入手でき、たとえば、以下の商品{変性位置、アミノ当量}が好ましく例示できる。
・信越化学工業株式会社製
KF−865{側鎖、5000}、KF−864{側鎖、3800}、KF−859{側鎖、6000}、KF−393{側鎖、350}、KF−860{側鎖、7600}、KF−880{側鎖、1800}、KF−8004{側鎖、1500}、KF−8002{側鎖、1700}、KF−8005{側鎖、11000}、KF−867{側鎖、1700}、X−22−3820W{側鎖、55000}、KF−869{側鎖、8800}、KF−861{側鎖、2000}、X−22−3939A{側鎖、1500}、KF−877{側鎖、5200}、PAM−E{両末端、130}、KF−8010{両末端、430}、X−22−161A{両末端、800}、X−22−161B{両末端、1500}、KF−8012{両末端、2200}、KF−8008{両末端、5700}、X−22−1660B−3{両末端、2200}、KF−857{側鎖、2200}、KF−8001{側鎖、1900}、KF−862{側鎖、1900}、X−22−9192{側鎖、6500}
・東レ・ダウコーニング株式会社製
FZ−3707{側鎖、1500}、FZ−3504{側鎖、1000}、BY16−205{側鎖、4000}、FZ−3760{側鎖、1500}、FZ−3705{側鎖、4000}、BY16−209{側鎖、1800}、FZ−3710{側鎖、1800}、SF8417{側鎖、1800}、BY16−849{側鎖、600}、BY16−850{側鎖、3300}、BY16−879B{側鎖、8000}、BY16−892{側鎖、2000}、FZ−3501{側鎖、3000}、FZ−3785{側鎖、6000}、BY16−872{側鎖、1800}、BY16−213{側鎖、2700}、BY16−203{側鎖、1900}、BY16−898{側鎖、2900}、BY16−890{側鎖、1900}、BY16−893{側鎖、4000}、FZ−3789{側鎖、1900}、BY16−871{両末端、130}、BY16−853C{両末端、360}、BY16−853U{両末端、450}
これらの混合物としては、ポリジメチルシロキサンとカルボキシル変性ポリシロキサンとの混合物、及びポリエーテル変性ポリシロキサンとアミノ変性ポリシロキサンとの混合物等が挙げられる。
(B)表面改質剤としては、吸収特性の観点から、(B3)ポリシロキサン構造をもつ表面改質剤、および、無機微粒子が好ましく、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシ変性ポリシロキサン、および、シリカがより好ましい。
(A)架橋重合体を(B)表面改質剤で処理する方法としては、(B)表面改質剤が(A)架橋重合体の表面に存在するように処理する方法であれば、特に限定されない。しかし、(B)表面改質剤は、(A)架橋重合体の含水ゲル又は(A)架橋重合体を重合する前の重合液ではなく、(A)架橋重合体の乾燥体と混合されることが表面の(B)表面改質剤の量をコントロールする観点から好ましい。なお、混合は、均一に行うことが好ましい。
(B)表面改質剤の処理量は、(A)架橋重合体100質量部に対して、0.001質量部〜1質量部であることが好ましい。
吸水性樹脂粉末の形状については特に限定はなく、不定形破砕状、リン片状、パール状及び米粒状等が挙げられる。これらのうち、紙おむつ用途等での繊維状物とのからみが良く、繊維状物からの脱落の心配がないという観点から、不定形破砕状が好ましい。
吸水性樹脂粉末は必要に応じて表面架橋を行うことができる。表面架橋を行うための架橋剤(表面架橋剤)としては、(b)内部架橋剤と同じものが使用できる。表面架橋剤としては、吸水性樹脂粉末の吸収性能等の観点から、(b3)(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基及び/又は(a2)加水分解性モノマーの加水分解によって生成する水溶性置換基と反応し得る官能基を少なくとも2個以上有する架橋剤が好ましく、より好ましくは多価グリシジル、さらに好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテルおよびグリセリンジグリシジルエーテル、最も好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
表面架橋する場合、表面架橋剤の含有率(質量%)は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび/または(a2)加水分解性モノマー、(b)内部架橋剤、並びに必要により使用する(a3)その他のビニルモノマーの合計質量(100質量%)に対して、0.001質量%〜7質量%が好ましく、より好ましくは0.002質量%〜5質量%、さらに好ましくは0.003質量%〜4質量%である。すなわち、この場合、表面架橋剤の含有率(質量%)の上限は、(a1)及び/又は(a2)、(b)並びに(a3)の合計質量に基づいて、7質量%が好ましく、より好ましくは5質量%、さらに好ましくは4質量%であり、同様に、下限は0.001質量%が好ましく、より好ましくは0.002質量%、さらに好ましくは0.003質量%である。表面架橋剤の含有率が、前記範囲内であれば、さらに吸収性能が良好となる。表面架橋は表面架橋剤を含む水溶液を吸水性樹脂粉末に噴霧又は含浸させた後、加熱処理(100〜200℃)する方法等により達成できる。
前記吸水性樹脂粉末には、防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質粉末及び有機質繊維状物などの添加剤を含むことができる。添加剤としては、特開2003−225565号公報、特開2006−131767号公報等に例示されているものを挙げることができる。これらの添加剤を含有させる場合、添加剤の含有率(質量%)は、(A)架橋重合体(100質量%)に対して、0.001質量%〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.01質量%〜5質量%、さらに好ましくは0.05質量%〜1質量%、最も好ましくは0.1質量%〜0.5質量%である。
前記吸収体は、吸水性樹脂粉末に加えて、吸水性繊維などの吸水性材料を含んでもよい。前記吸水性繊維としては、例えば、パルプ繊維、セルロース繊維、レーヨン、アセテート繊維が挙げられる。前記吸収体は、吸水性樹脂粉末に加えて、繊維基材を含有してもよい。前記繊維基材としては、熱融着繊維などを挙げることができる。熱融着性繊維は、保形性を高めるために使用される。熱融着繊維の具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維や複合繊維などが用いられる。
前記吸収体は、前記吸水性樹脂粉末を含有し、エアレイ法で作製されるエアレイド吸水層を含むことが好ましい。エアレイ法とは、例えば、解繊された熱接着性合成繊維を含有する短繊維を空気流に均一分散させながら搬送し、吐出部に設けた細孔を有するスクリーンから吹き出した前記短繊維を、下部に設置された金属またはプラスチックのネットに落としネット下部で空気をサクションしながら、前記短繊維をネット上に堆積させて吸水層を作製する方法である。吸水性樹脂粉末は、短繊維とともにプラスチックのネット上に堆積させるようにしてもよいし、予め短繊維のみを堆積させたウエブ層上に散布するようにしてもよい。
このように、エアレイ法で製造された吸水層は、吸水層の幅方向および厚み方向へ短繊維をランダムに3次元配向させることが可能である。そして、これらが熱接着するので、層間剥離を起こすことがない。また、エアレイ法で製造した吸水層は、均一性が良好なので、性能のバラツキも少なくなる。
エアレイド吸水層に使用し得る短繊維について説明する。前記短繊維は、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、アクリル、アクリル系(塩化ビニルまたは塩化ビニリデン共重合系)、ポリアミド(ナイロン)、ビニロン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ビニリデン、ポリウレタン、アラミド、ポリアリレート、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)、エチレンビニルアルコール、アクリレート系、および、ポリ乳酸などの合成繊維;レーヨンポリノジック、および、キュプラなどの再生繊維;アセテート、トリアセテート、および、プロミックスなどの半合成繊維;ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維;および、羊毛、綿、麻、パルプなどの天然繊維などを挙げることができる。
前記短繊維として、熱接着性複合繊維を使用することも好ましい。前記熱接着性複合繊維としては、例えば、低融点成分を鞘成分とし、高融点成分を芯成分とする芯鞘型、一方が低融点成分、他方が高融点成分であるサイドバイサイド型などが挙げられる。これらの複合短繊維の両方の成分の組み合わせとしては、PP(ポリプロピレン)/PE(ポリエチレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)/PE、PP/低融点共重合PP、PET/低融点共重合ポリエステルなどが挙げられる。ここで、上記低融点共重合ポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを基本骨格として、イソフタル酸、5−金属スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールなどの脂肪族多価アルコールなどとの変性共重合などが挙げられる。前記熱接着性複合繊維としては、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレン、ポリプロピレンとポリエチレン、ポリプロピレンと変性ポリエチレン、またはポリプロピレンと変性ポリプロピレンからなり、サイドバイサイド型、または芯鞘型の複合繊維が好ましい。
前記低融点成分である熱接着成分の融点は、80℃〜180℃が好ましく、より好ましくは90℃〜160℃である。80℃未満の場合、繊維の耐熱性が低いので、製造工程においてトラブルが生じやすく、一方、180℃を超えると、吸水層の製造工程における熱処理温度を高くする必要が生じ、生産性が低下する。
前記短繊維は、繊維長が0.4mm〜20mmであることが好ましく、0.6mm〜10mmであることがより好ましく、1mm〜4mmがさらに好ましい。繊維長が0.4mm未満の場合は、強度や剛性アップの効果が十分でなく、一方、20mmを超えると、繊維どうしが絡まり易くなり、製造工程においてトラブルが生じやすくなる。
前記短繊維は、捲縮していても、していなくてもよく、また、チョップドストランドであってもよい。捲縮している場合、ジグザグ型の二次元捲縮繊維およびスパイラル型やオーム型などの三次元(立体)捲縮繊維の何れも使用できる。
前記エアレイド吸水層において、吸水性樹脂粉末の目付けは150g/m以上が好ましく、200g/m以上であることがより好ましく、400g/m以上であることがさらに好ましく、500g/m以下であることが好ましく、480g/m以下であることがより好ましく、450g/m以下であることがさらに好ましい。目付けが、150g/m以上であれば、エアレイド吸水層の吸収量がより向上する。目付けが、500g/m以下であれば、エアレイド吸水層を含む吸収体の風合いがより良好となる。
また、前記エアレイド吸水層において、短繊維の目付けは、15g/m以上であることが好ましく、30g/m以上であることがより好ましく、50g/m以上であることがさらに好ましく、200g/m以下であることが好ましく、100g/m以下であることがより好ましく、70g/m以下であることがさらに好ましい。目付けが、15g/m以上であれば、エアレイド吸水層の強度がより向上する。目付けが、200g/m以下であれば、エアレイド吸水層を含む吸収体の風合いがより良好となる。
前記エアレイド吸水層は、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、エアレイド吸水層の全質量に対して62.0質量%以上が好ましく、77質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下がさらに好ましい。エアレイド吸水層は、エアレイ法により作製されているので、上記のように吸水性樹脂粉末の含有率を高くすることができる。そのため、吸収体の吸収量をより大きくできる。前記エアレイド吸水層における、前記吸水性樹脂粉末の質量比率は下記式により求める。
質量比率(質量%)=100×吸水性樹脂粉末の目付け(g/m)/{吸水性樹脂粉末の目付け(g/m)+短繊維の目付け(g/m)}
前記吸水層の厚みは、特に限定されないが、4.9mm以下が好ましく、2.9mm以下がより好ましく、1.9mm以下がさらに好ましい。また、前記吸水層の目付けは150g/m以上であることが好ましく、200g/m以上であることがより好ましく、400g/m以上であることがさらに好ましく、500g/m以下であることが好ましく、480g/m以下であることがより好ましく、450g/m以下であることがさらに好ましい。目付けが、150g/m以上であれば、吸水層の吸収量がより向上する。目付けが、500g/m以下であれば、吸水層を含む吸収体の風合いがより良好となる。
前記吸収体は、透液性の第1シートと、第2シートとを有し、前記第1シートと第2シートとの間に前記吸水性樹脂粉末が配置されていることが好ましく、前記第1シートと第2シートとの間にエアレイド吸水層が配置されていることがより好ましい。
前記第1シートは、肌面に当接する側のシートであり、着用者からの体液の水分を速やかに透過させる。前記透液性の第1シートは、透液性のシート材料、例えば、親水性繊維により形成された不織布であることが好ましい。第1シートとして利用される不織布は、例えば、ポイントボンド不織布、エアスルー不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、エアレイド不織布であり、これらの不織布を形成する親水性繊維としては、セルロースやレーヨン、コットン等が用いられる。なお、第1シートとして、表面を界面活性剤により親水化処理した疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン)にて形成された透液性の不織布が用いられてもよい。
第2シートは、吸収体の配置態様に応じて、透液性シートあるいは不透液性シートのいずれであってもよい。不透液性シートとしては、疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン)にて形成された撥水性または不透液性の不織布(例えば、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、SMS(スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド)不織布)や、撥水性または不透液性のプラスチックフィルムが利用され、不透液性シートに到達した体液が、吸収体の外側にしみ出すのを防止する。不透液性シートにプラスチックフィルムが利用される場合、ムレを防止して着用者の快適性を向上するという観点からは、透湿性(通気性)を有するプラスチックフィルムが利用されることが好ましい。
前記第1シートと、第2シートと、吸水層とを有する吸収体において、前記吸水性樹脂粉末の質量比率は、吸収体の全質量に対して60質量%以上が好ましく、より好ましくは75質量%以上、さらに好ましくは78質量%以上、特に好ましくは80質量%以上であり、99質量%以下が好ましく、98質量%以下がさらに好ましい。前記第1シートと、第2シートと、吸水層とを有する吸収体における、前記吸水性樹脂粉末の質量比率は下記式により求める。
質量比率(質量%)=100×吸水性樹脂粉末の目付け(g/m)/吸収体の目付け(g/m
前記第1シートと、第2シートと、吸水性樹脂粉末とを有する吸収体は、第1シート、吸水性樹脂粉末、第2シートを積層し、これらを加圧して薄型に成形することができる。例えば、吸収体に熱接着性合成繊維が含有されていれば、加熱下で加圧することにより、第1シート、吸水性樹脂粉末、第2シートが強固に接着される。
前記吸収体の厚みは、特に限定されないが、5mm以下が好ましく、3mm以下がより好ましく、2mm以下がさらに好ましい。また、前記吸収体の目付けは165g/m以上であることが好ましく、200g/m以上であることがより好ましく、300g/m以上であることがさらに好ましく、700g/m以下であることが好ましく、600g/m以下であることがより好ましく、500g/m以下であることがさらに好ましい。目付けが、165g/m以上であれば、吸収体の強度がより向上する。目付けが、700g/m以下であれば、吸収体の風合いがより良好となる。
拡散層
前記拡散層は、実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなる。この拡散層は、体液を素早く合成繊維集合体に取り込み、かつ、拡散層の平面方向および厚さ方向に体液を拡散させる。また、拡散層は実質的に吸水性を有さないため、拡散層に取り込まれた体液は、そのほとんどが最終的に吸収体に吸収されることとなる。よって、拡散層中の液残りが低減され、肌面への液戻りが抑制されるため、体液を吸収した後のドライ性が良好となる。
前記合成繊維集合体は、構成繊維同士が意図的に固着、絡合されておらず、いわゆる不織布とは異なるものである。合成繊維集合体を構成する合成繊維の材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン;ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニルなどのハロゲン化オレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル;ポリアセタールなどのポリエーテル;ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなどのポリアクリル;ポリアミド6(ナイロン6)、ポリアミド12(ナイロン12)、ポリアミド66(ナイロン66)などのポリアミド;ポリスチレン、ポリカーボネート;などが挙げられる。
前記合成繊維の材質の溶解度パラメーター(SP値)は、6.0(J/cm1/2以上が好ましく、より好ましくは7.4(J/cm1/2以上、さらに好ましくは7.6(J/cm1/2以上、特に好ましくは7.8(J/cm1/2以上であり、14.5(J/cm1/2以下が好ましく、より好ましくは13.5(J/cm1/2以下、さらに好ましくは11.5(J/cm1/2以下、特に好ましくは11.0(J/cm1/2以下である。前記SP値が6.0(J/cm1/2以上であれば、体液の拡散性がより良好となり、14.5(J/cm1/2以下であれば、合繊繊維が体液を吸収し難いため、繰り返し吸収においても体液の拡散性がより良好となる。なお、SP値は、Fedorsらによって提案された方法(Robert F. Fedors、「A
method for estimating both the solubility parameters and molar volumes of
liquids」、Polymer Engineering & Science、1974年2月、Volume 14、Issue 2、p.147-154参照)によって算出される値である。
前記合成繊維の断面形状は、特に限定されず、円型、楕円型、三角型、L型、T型、Y型、W型、八葉型、偏平型(ブ−メラン型、波型、まゆ型、直方体型など)、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。体液を吸収した後のドライ性を向上させる観点から、合成繊維の断面形状は、円型、楕円型が好ましい。
前記合成繊維の繊度は、1dtex以上が好ましく、より好ましくは1.2dtex以上、さらに好ましくは1.5dtex以上であり、60dtex以下が好ましく、より好ましくは58dtex以下、さらに好ましくは55dtex以下である。繊度が1dtex以上であれば、体液の拡散性がより良好となり、繊度が60dtex以下であれば拡散層の風合いがより良好となる。
前記合成繊維集合体を構成する合成繊維は、長繊維、短繊維のいずれも用いることができる。前記合成繊維として長繊維を用いれば、拡散層における体液の拡散性をより向上させることができ、かつ、拡散層のクッション性も高めることができる。拡散層のクッション性を高める観点から、その繊維長は20mm超が好ましい。一方、前記合成繊維として短繊維を用いれば、拡散層の平面形状の成形が容易となり、複雑な形状も成形できる。短繊維を用いる場合、その繊維長は1mm以上が好ましく、より好ましくは1.5mm以上、さらに好ましくは2mm以上であり、20mm以下が好ましく、より好ましくは18mm以下、さらに好ましくは16mm以下である。
前記拡散層の目付けは、100g/m以上が好ましく、より好ましくは150g/m以上、さらに好ましくは200g/m以上であり、800g/m以下が好ましく、より好ましくは600g/m以下、さらに好ましくは500g/m以下である。厚さが100g/m以上であれば吸収性物品の風合いがより良好となり、800g/m以下であれば吸収性物品の装着性がより良好となる。
前記拡散層の厚さは、0.5mm以上が好ましく、より好ましくは0.75mm以上、さらに好ましくは1mm以上であり、40mm以下が好ましく、より好ましくは30mm以下、さらに好ましくは20mm以下である。拡散層の厚さが0.5mm以上であれば、体液の拡散性がより良好となり、20mm以下であれば、吸収性物品の装着性がより良好となる。
前記吸収体は、拡散層の上面側(肌面側)に配置してもよいし、拡散層の下面側(外面側)に配置してもよい。なお、体液を吸収した後のドライ性がより向上することから、吸収体は拡散層の上面側に配置することが好ましい。吸収体を拡散層の上面側に配置すれば、吸収性物品に取り込まれた体液のうち、直ちに吸収されない体液は吸収体を通り下層の拡散層へ到達する。拡散層へ到達した体液は、拡散層において平面方向へと拡散し、吸収体の下面(外面)側から吸収される。つまり、体液は、吸収体の上面および下面の両方から吸収されることとなり、吸収面積が増大する。そのため、本発明の吸収性物品は、吸収速度が早くなる。また、吸収体の下面側から吸収された体液は、吸収体内を通り上面(肌面)側へ液戻りすることがない。よって、本発明の吸収性物品は、体液を吸収した後のドライ性にも優れる。
前記吸収体および拡散層は、それぞれ吸水性材料、合成繊維集合体等をティッシュペーパーなどの紙シートまたは液透過性不織布シートに固定することで形成してもよいし、あるいは吸水性材料、合成繊維集合体等をティッシュペーパーなどの紙シートまたは液透過性不織布シートで包み、所望とする形状に成形してもよい。
前記吸収体および拡散層の平面視形状は特に限定されず、例えば、長方形型、砂時計型、ひょうたん型、羽子板型などが挙げられる。なお、拡散層内の液残りをより低減できることから、吸収体の平面視形状は、拡散層の平面視形状と略同一であることが好ましい。なお、本発明では、吸収体に通液性の高い吸水性樹脂粉末を使用するため、吸収体に厚さ方向に貫通する開口(吸水性樹脂粉末の存在しない領域)を設けなくとも、高い吸収速度を達成できる。そのため、体液を吸収した後のドライ性の観点から、吸収体には開口がないことが好ましい。
以下、図面を参照しながら、本発明の吸収性物品における吸収体、拡散層の好ましい実施態様について説明するが、本発明は図示された態様に限定されるものではない。図1、2は、本発明の吸収体と拡散層との実施態様1を示す模式図であり、図1は肌面側から見た模式的斜視図、図2は図1におけるX−X線断面図である。なお、図1、2において、紙面のC方向の上側が肌面側であり、下側が外面側である。
前記吸収体と拡散層との組合せの好ましい実施態様1は、(a)〜(c)の要件を満足する吸水性樹脂粉末が配置された吸収体と、実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなる拡散層との2層からなり、前記吸収体が拡散層の上面側に配置されている。
図1に示した組合せでは、拡散層1および吸収体2のいずれもが、長手方向Aと短手方向Bとを有する長方形状であり、拡散層1と吸収体2とは平面視形状が略同一である。
拡散層1は、繊維集合体3からな構成されている。吸収体2は、第1シート21と、エアレイド吸水層22と、第2シート23とを有する。エアレイド吸水層22は、吸水性樹脂粉末4と短繊維5とを含有し、エアレイ法により作製されている。そして、第1シート21と第2シート23との間にエアレイド吸水層22が配置されている。なお、拡散層1と吸収体2の吸水層22とは平面視形状が略同一である。
図1において、拡散層1および吸収体2の形状は長方形型に図示しているが、これらの形状は、砂時計型、ひょうたん型、羽子板型などでもよい。また、吸収体2の平面視形状は、拡散層1よりも小さくしてもよいし、大きくしてもよい。図1では、拡散層1および吸収体2を各一層としているが、拡散層1および吸収体2をそれぞれ少なくとも一層有していればよく、いずれも二層以上有してもよい。また、拡散層1と吸収体2との間に不織布層や接着剤層が挿入されていてもよい。また、拡散層1、吸収体2は、それぞれティッシュペーパーなどの紙シートまたは液透過性不織布シートで包み、所望とする形状に成形してもよい。
また、図1では、第1シート21と、エアレイド吸水層22と、第2シート23とを有する吸収体2を図示したが、吸収体2はこの構成に限られない。例えば、第1シート21、第2シート23を配置せず、エアレイド吸水層22のみとしてもよい。また、吸水性樹脂粉末4と基材繊維からなる吸収体としてもよい。
吸収性物品
次に、本発明の吸収性物品の具体的な適用例について説明する。本発明の吸収性物品としては、例えば、失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、母乳パッドなどの人体から排出される体液を吸収するために用いられる吸収性物品が挙げられる。
前記吸収性物品が、失禁パッドまたは生理用ナプキンである場合、例えば、透液性のトップシートと不透液性のバックシートとの間に、吸収体および拡散層が配置される。失禁パッドや生理用ナプキンの形状としては、略長方形、砂時計型、ひょうたん型などが挙げられる。また、必要に応じて、前記透液性のトップシートの幅方向両側に不透液性のサイドシートが設けられていてもよい。サイドシートは、トップシートの幅方向両側の上面に接合され、接合点より幅方向内方のサイドシートは、吸収体の両側縁に沿って一対の立ち上がりフラップを形成する。
前記透液性のトップシートは、透液性のシート材料、例えば、親水性繊維により形成された不織布であり、着用者の体液を速やかに捕捉して吸収体へと移動させる。トップシートとして利用される不織布は、例えば、ポイントボンド不織布やエアスルー不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布であり、これらの不織布を形成する親水性繊維としては通常、セルロースやレーヨン、コットン等が用いられる。なお、トップシートとして、表面を界面活性剤により親水化処理した疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン)にて形成された透液性の不織布が用いられてもよい。
バックシート、サイドシートに使用される不透液性シートとしては、例えば、疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン)にて形成された撥水性または不透液性の不織布(例えば、スパンボンド不織布やメルトブロー不織布、SMS(スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド)不織布)や、撥水性または不透液性のプラスチックフィルムが利用され、不透液性シートに到達した体液が、吸収性物品の外側にしみ出すのを防止する。不透液性シートにプラスチックフィルムが利用される場合、ムレを防止して着用者の快適性を向上するという観点からは、透湿性(通気性)を有するプラスチックフィルムが利用されることが好ましい。また、さらなる拡散性付与、形状安定性のために、プラスチックフィルムと、吸収体または拡散層との間に紙シートを配置してもよい。
前記吸収性物品が使い捨ておむつである場合、使い捨ておむつとしては、例えば、後背部または前腹部の左右に一対の止着部材が設けられ、当該止着部材により着用時にパンツ型に形成するテープ型使い捨ておむつ;前腹部と後背部とが接合されることによりウェスト開口部と一対の脚開口部とが形成されたパンツ型使い捨ておむつ;などが挙げられる。
吸収性物品が、使い捨ておむつである場合、使い捨ておむつは、例えば、内側シートと外側シートとからなる積層体が前腹部と後背部とこれらの間に位置する股部とからなるおむつ本体を形成し、前記股部に、前記吸水層と拡散層が配置されていてもよい。また、使い捨ておむつは、例えば、トップシートとバックシートとの間に、吸収体および拡散層が配置された積層体からなり、この積層体が前腹部と後背部とこれらの間に位置する股部とを有していてもよい。なお、前腹部、後背部、股部とは、使い捨ておむつを着用の際に、着用者の腹側に当てる部分を前腹部と称し、着用者の尻側に当てる部分を後背部と称し、前腹部と後背部との間に位置し着用者の股間に当てる部分を股部と称する。前記内側シートは、親水性または撥水性であることが好ましく、前記外側シートは、撥水性であることが好ましい。
吸収性物品には、吸収体の両側縁部に沿って、立ち上がりフラップが設けられていることが好ましい。立ち上がりフラップは、例えば、吸収体の上面の幅方向両側縁部に設けられてもよく、吸収体の幅方向両外側に設けられてもよい。立ち上がりフラップを設けることにより、体液の横漏れを防ぐことができる。立ち上がりフラップは、トップシートの幅方向両側に設けられたサイドシートの内方端が立ち上げられて、形成されてもよい。前記立ち上がりフラップおよびサイドシートは、撥水性であることが好ましい。
次に、本発明の吸収性物品について、失禁パッドを例に挙げ、図3、4を参照して説明する。図3は、失禁パッドの平面図を表す。図4は、図3の失禁パッドのV−V断面図を表す。なお、図では、矢印Bを幅方向とし、矢印Aを長手方向と定義付ける。また、矢印A,Bにより形成される面上の方向を、平面方向と定義付ける。
失禁パッド11は、液透過性のトップシート12と、不透液性のバックシート13と、これらの間に配置された拡散層1と吸収体2とを有している。また、不透液性のバックシート13と拡散層1との間にはティッシュペーパー14が配置されている。図4に失禁パッド11の断面図を示す。この図では、拡散層1と吸収体2との組合せとして、前記態様1を図示しているが、吸収体の構成はこれに限られるものではない。
トップシート12は、着用者の股部の肌に面するように配置され、着用者の体液を透過する。トップシート12を通過した体液は、吸収体2に取り込まれ、エアレイド吸水層22に吸収される。また、エアレイド吸水層22に使用されている吸水性樹脂粉末4は通液性が高く、吸収体2に取り込まれた体液の一部は、下層の拡散層1へと浸透する。拡散層1に到達した体液は、拡散層1において平面方向に拡散された後、上層の吸収体2の外面側(図4において下側)に吸収される。従って、失禁パッド11は、吸収体2に含まれる吸水性樹脂粉末4の多くが、体液の吸収に効果的に寄与できるようになり、体液を速やかに吸収できる。バックシート13は、体液が外部へ漏れるのを防いでいる。
トップシート12の幅方向Bの両側縁には、失禁パッド11の長手方向Aに延在するサイドシート15が接合している。サイドシート15は、液不透過性のプラスチックフィルムや撥水性不織布等により構成される。サイドシート15には、失禁パッド11の幅方向内方端に起立用弾性部材16が設けられている。失禁パッド11の使用時には、起立用弾性部材16の収縮力によりサイドシート15の内方端が着用者の肌に向かって立ち上がり、これにより体液の横漏れが防止される。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
[評価方法]
(嵩密度の測定方法)
JIS K6219−2(2005)に準じて嵩密度の測定を行う。試料である吸水性樹脂粉末を、質量及び容量既知の円筒容器(直径100mmのステンレス製容器、容量1000ml)の中心部へ該容器の上端から50mm以下の高さから注ぎ込む。このとき、注ぎ込まれた試料が円筒容器の上端よりも上方で三角錐を形成するように、十分な量の試料を円筒容器内に注ぎ込む。そして、へらを用いて円筒容器の上端よりも上方にある余剰の試料を払い落とし、この状態で該容器の質量を測定し、その測定値から容器の質量を差し引くことで、試料の質量を求め、これを容器の容量で除して、目的とする嵩密度を算出する。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。なお、これらの測定は23±2℃、相対湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した後に測定する。
(ボルテックス法による吸水速度の測定方法)
100mLのガラスビーカーに、生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水)50mLとマグネチックスターラーチップ(中央部直径8mm、両端部直径7mm、長さ30mmで、表面がフッ素樹脂コーティングされているもの)を入れ、ビーカーをマグネチックスターラー(アズワン製、「HPS−100」)に載せる。マグネチックスターラーの回転数を600±60rpmに調整し、生理食塩水を撹拌させる。試料2.0gを、撹拌中の食塩水の渦の中心部で液中に投入し、JIS K 7224(1996)に準拠して該吸水性樹脂粉末の吸水速度(秒)を測定する。具体的には、試料である吸水性樹脂粉末のビーカーへの投入が完了した時点でストップウォッチをスタートさせ、スターラーチップが試験液に覆われた時点(渦が消え、液表面が平らになった時点)でストップウォッチを止め、その時間(秒)を吸水速度として記録する。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。なお、これらの測定は23±2℃、相対湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した後に測定する。
(荷重下通液速度の測定方法)
100mLのガラスビーカーに、試料である吸水性樹脂粉末0.32±0.005gを生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水)100mLに浸して60分間放置することで膨潤させた。別途、垂直に立てた円筒(内径25.4mm)の開口部の下端に、金網(目開き150μm、株式会社三商販売のバイオカラム焼結ステンレスフィルター30SUS)と、コック(内径2mm)付き細管(内径4mm、長さ8cm)とが備えられた濾過円筒管を用意し、コックを閉鎖した状態で円筒管内に、膨潤した測定試料を含む前記ビーカーの内容物全てを投入する。次いで、目開きが150μmで直径が25mmである金網を先端に備えた直径2mmの円柱棒を濾過円筒管内に挿入して、金網と測定試料とが接するようにし、更に測定試料に2.0kPaの荷重が加わるようおもりを載せる。この状態で1分間放置した後、コックを開いて液を流し、濾過円筒管内の液面が60mLの目盛り線から40mLの目盛り線に達する(つまり20mLの液が通過する)までの時間T1(秒)を計測する。計測された時間T1(秒)を用い、次式から2.0kPaでの荷重下通液速度を算出する。なお、式中、T0(秒)は、濾過円筒管内に測定試料を入れないで、生理食塩水20mlが金網を通過するのに要する時間を計測した値である。
荷重下通液速度(秒)=(T1−T0)
測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。なお、これらの測定は23±2℃、相対湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した後で測定する。
(吸湿ブロッキング率)
試料10.0gを底面の直径52mm、高さ22mmのアルミニウムカップ(東洋エコー株式会社、ホイルコンテナー、品番107)に均一に入れ、40℃、相対湿度80%RHの恒温恒湿槽中で3時間静置する。その後12メッシュの金網(目開き1.4mm)で軽く篩い、吸湿によりブロッキングして12メッシュをパスしない測定サンプルの粉末状物の質量、および12メッシュをパスした試料の質量を測定し、次式に従って目的とする吸湿ブロッキング率を算出する。
吸湿ブロッキング率(%)=100×(放置後の12メッシュをパスしない試料の質量)/(放置後の12メッシュをパスしない試料の質量+放置後の12メッシュをパスした試料の質量)
測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。なお、測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した後で測定する。
(吸収倍率の測定方法)
吸収倍率の測定は、JIS K 7223(1996)に準拠して行う。目開き63μmのナイロン網(JIS Z8801−1:2000)を幅10cm、長さ40cmの長方形に切断して長手方向中央で二つ折りにし、両端をヒートシールして幅10cm(内寸9cm)、長さ20cmのナイロン袋を作製する。測定試料1.00gを精秤し、作製したナイロン袋の底部に均一になるように入れる。試料の入ったナイロン袋を、生理食塩水に浸漬させる。浸漬開始から60分後にナイロン袋を生理食塩水から取り出し、1時間垂直状態に吊るして水切りした後、試料の質量F1(g)を測定する。また、試料を用いないで同様の操作を行い、そのときの質量F0(g)を測定する。そして、これら質量F1、F0および試料の質量から、次式に従って、目的とする吸収倍率を算出する。
吸収倍率(g/g)=(F1−F0)/試料の質量
(保水量の測定方法)
保水量の測定は、JIS K 7223(1996)に準拠して行う。目開き63μmのナイロン網(JIS Z8801−1:2000)を幅10cm、長さ40cmの長方形に切断して長手方向中央で二つ折りにし、両端をヒートシールして幅10cm(内寸9cm)、長さ20cmのナイロン袋を作製する。測定試料1.00gを精秤し、作製したナイロン袋の底部に均一になるように入れる。試料の入ったナイロン袋を、生理食塩水に浸漬させる。浸漬開始から60分後にナイロン袋を生理食塩水から取り出し、1時間垂直状態に吊るして水切りした後、遠心脱水器(コクサン(株)製、型式H−130C特型)を用いて脱水する。脱水条件は、143G(800rpm)で2分間とする。脱水後の質量R1(g)を測定する。また、試料を用いないで同様の操作を行い、そのときの質量R0(g)を測定する。そして、これら質量R1、R0および試料の質量から、次式に従って、目的とする保水量を算出する。
保水量(g/g)=(R1−R0−試料の質量)/試料の質量
[吸水性樹脂粉末の合成]
<合成例1>
水溶性エチレン性不飽和モノマー(a1−1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}155質量部(2.15モル部)、内部架橋剤(b1){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.6225質量部(0.0024モル部)及び脱イオン水340.27質量部を撹拌・混合しながら1℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を0.1ppm以下とした後、1質量%過酸化水素水溶液0.31質量部、1質量%アスコルビン酸水溶液1.1625質量部及び0.5質量%の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]水溶液2.325質量部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が85℃に達した後、85±2℃で約10時間重合することにより含水ゲル(1)を得た。
次に、この含水ゲル(1)502.27質量部をミンチ機(ROYAL社製、「12VR−400K」)で細断しながら48.5質量%水酸化ナトリウム水溶液128.42質量部を添加して混合し、さらにエチレングリコールジグリシジルエーテルの1質量%水溶液3質量部を添加して混合して細断ゲル(2)を得た。さらに細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機{200℃、風速5m/秒}で乾燥し、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製、「OSTERIZER BLENDER」)にて粉砕した後、目開き150μm及び710μmのふるいを用いて150μm〜710μmの粒度に調整することにより、乾燥体粒子を得た。
この乾燥体粒子100質量部を高速撹拌(細川ミクロン社製、高速攪拌タービュライザー:回転数2000rpm)しながらエチレングリコールジグリシジルエーテルの2質量%水/メタノール混合溶液(水/メタノールの質量比=70/30)の5質量部をスプレー噴霧により加えて混合し、150℃で30分間静置して表面架橋することにより、(A)架橋重合体を得た。この(A)架橋重合体100質量部に対し、(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部、及び、カルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部を添加し、85℃で60分撹拌させた。得られた樹脂粉末の質量平均粒子径を400μmに調整して、吸水性樹脂粉末1を得た。
<合成例2>
「細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機{200℃、風速5m/秒}で乾燥」を「細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機{150℃、風速5m/秒}で乾燥」に変更したこと以外、合成例1と同様にして、吸水性樹脂粉末2を得た。
<合成例3>
「細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機{200℃、風速5m/秒}で乾燥」を「細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機{150℃、風速2m/秒}で乾燥」に変更したこと以外、合成例1と同様にして、吸水性樹脂粉末3を得た。
<合成例4>
「質量平均粒子径を400μmに調整」を「質量平均粒子径を530μmに調整」に変更したこと以外、合成例3と同様にして、吸水性樹脂粉末4を得た。
<合成例5>
「質量平均粒子径を400μmに調整」を「質量平均粒子径を320μmに調整」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、吸水性樹脂粉末5を得た。
<合成例6>
「質量平均粒子径を400μmに調整」を「質量平均粒子径を280μmに調整」に変更したこと以外、合成例1と同様にして、吸水性樹脂粉末6を得た。
<合成例7>
「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部、及び、カルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部」を「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、吸水性樹脂粉末7を得た。
<合成例8>
「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部、及び、カルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部」を「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル200」)0.5質量部」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、吸水性樹脂粉末8を得た。
<合成例9>
「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部、及び、カルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部」を「(B)表面改質剤としてカルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、吸水性樹脂粉末9を得た。
<合成例10>
「(B)表面改質剤としてシリカ(東新化成株式会社製、「アエロジル380」)0.5質量部、及び、カルボキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「X−22−3701E」)0.02質量部」を「(B)表面改質剤としてアミノ変性ポリシロキサン(信越化学工業株式会社製、「KF−880」)0.02質量部」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、吸水性樹脂粉末10を得た。
<比較合成例1>
「質量平均粒子径を400μmに調整」を「質量平均粒子径を600μmに調整」に変更したこと以外、合成例1と同様にして、比較吸水性樹脂粉末1を得た。
<比較合成例2>
「質量平均粒子径を400μmに調整」を「質量平均粒子径を280μmに調整」に変更したこと以外、合成例2と同様にして、比較吸水性樹脂粉末2を得た。
<比較合成例3>
100質量部の吸水性樹脂粉末7に対し、ポリエチレングリコール(三洋化成工業製、「PEG200」)2質量部を加えて、85℃で60分撹拌させた。得られた樹脂粉末の質量平均粒子径を400μmに調整して、比較吸水性樹脂粉末3を得た。
<比較合成例4>
市販品(住友精化株式会社製、「アクアキープSA60SXII」)を比較吸水性樹脂粉末4として用いた。
合成例1〜10及び比較合成例1〜4で得た吸水性樹脂粉末について、測定した物理的性質を表1示した。
Figure 2014079323
[吸収体の作製]
<吸収体1>
第1シートとして、エアスルー不織布(金星製紙株式会社製、「LD18」、目付け18g/m)を用いた。ポリエステル原綿(芯鞘構造(芯:ポリエチレンテレフタレート、鞘:ポリエチレン))を開繊し得られた短繊維をエアレイ法により、第1シート上に堆積させて第1ウエブ層を形成した。得られた第1ウエブ層上に、吸水性樹脂粉末1を散布した。吸水性樹脂粉末1上に、ポリエステル原綿(芯鞘構造(芯:ポリエチレンテレフタレート、鞘:ポリエチレン))を開繊し得られた短繊維をエアレイ法により、堆積させて第2ウエブ層を形成した。第2ウエブ層上に、第2シートとしてのエアスルー不織布(金星製紙株式会社製、「LD18」、目付け18g/m)を積層して積層体を得た。得られた積層体を、表面温度が150℃の加圧ロールで処理して、吸収体No.1を得た。
<吸収体2〜10、比較吸収体1〜4>
「吸水性樹脂粉末1」を「吸水性樹脂粉末2〜10」または「比較吸水性樹脂粉末1〜4」に変更したこと以外は、吸収体No.1と同様にして吸収体No.2〜10、比較吸収体No.1〜4を得た。
<吸収体11〜14>
SAP目付け、または原綿目付けを変更したこと以外は、吸収体No.2と同様にして吸収体No.11〜14を得た。
<吸収体15>
第1シートとして、エアスルー不織布(金星製紙株式会社製、「LD18」、目付け18g/m)を用いた。ポリエステル原綿(芯鞘構造(芯:ポリエチレンテレフタレート、鞘:ポリエチレン))を開繊し得られた短繊維と、吸水性樹脂粉末2とを混合し、得られた混合物をエアレイ法により、第1シート上に堆積させてウエブ層を形成した。得られたウエブ層上に、第2シートとしてのエアスルー不織布(金星製紙株式会社製、「LD18」、目付け18g/m)を積層して積層体を得た。得られた積層体を、表面温度が150℃の加圧ロールで処理して、吸収体No.15を得た。
<比較吸収体5>
「吸水性樹脂粉末2」を「比較吸水性樹脂粉末1」に変更したこと以外は、吸収体No.15と同様にして比較吸収体No.5を得た。
<吸収体16>
第1シートとしてのスパンレース不織布(目付け35g/m)の上に合成ゴム系ホットメルト接着剤(目付け10g/m)を塗布した後、吸水性樹脂粉末2を散布した。吸水性樹脂粉末2上に、第2シートとしてのエアスルー不織布(目付け18g/m)を積層して、積層体を得た。得られた積層体を170℃で熱圧着して、吸収体No.16を得た。
<比較吸収体6>
「吸水性樹脂粉末2」を「比較吸水性樹脂粉末1」に変更したこと以外は、吸収体No.15と同様にして比較吸収体No.6を得た。
各吸収体の吸水性樹脂粉末(SAP)目付け、原綿目付け、エアレイド吸水層中のSAP含有量、吸収体中のSAP含有量を表2に示した。
Figure 2014079323
[吸収性物品の作製]
<実施例1>
上から順に透液性トップシートとしてのエアスルー不織布(金星製紙株式会社製、「LD18」、目付け18g/m)、ティッシュペーパーで包んだ吸収体No.1、ティッシュペーパーで包んだ拡散層、不透液性バックシート(ポリエチレンシート、目付け25g/m)を積層して吸収性物品1を作製した。前記吸収体No.1の平面視形状は長方形(15cm×7cm)とした。前記拡散層には、ポリプロピレン原綿(繊維断面形状:円型、SP値:7.9(J/cm1/2)を用いた。この拡散層はポリプロピレン繊維集合体からなり、実質的に吸収性を有さない。前記拡散層の平面視形状は長方形(15cm×7cm)、厚さは2mm、繊維集合体の目付けを250g/mとした。
<実施例2〜16、比較例1〜6>
「吸収体No.1」を「吸収体No.2〜16」または「比較吸収体No.1〜6」に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、吸収性物品2〜16、比較吸収性物品1〜6を得た。
<SDME法による表面ドライネス値>
人工尿(塩化カリウム0.03質量%、硫酸マグネシウム0.08質量%、塩化ナトリウム0.8質量%及び脱イオン水99.09質量%)の中に吸収性物品を浸し、60分放置して調製し、十分に湿らせた吸収性物品を作製した。また、吸収性物品を80℃、2時間加熱乾燥して、十分に乾燥させた吸収性物品を作製した。十分に湿らせた吸収性物品の上に、SDME(Surface Dryness Measurement Equipment)試験器(WK system社製)の検出器を置き、100%ドライネス値を設定した。次に、十分に乾燥させた吸収性物品の上に、SDME試験器の検出器を置き0%ドライネスを設定し、SDME試験器の校正を行った。次に、測定する吸収性物品の中央に金属リング(内径50mm、長さ50mm)をセットし、人工尿20mlを注入し、30分放置後2回目の人口尿20mlを注入した。2回目の人工尿を吸収し終えるまでの時間を測定し吸収速度を求めた。吸収し終えた後、直ちに金属リングを取り去り、吸収性物品にSDME検出器を載せて、表面ドライネス値の測定を開始し、測定開始から2分後、および4分後の値を記録した。なお、人工尿、測定雰囲気及び放置雰囲気は、25±5℃、65±10%RHで行った。結果を表3に示した。
Figure 2014079323
表3から判るように、本発明の吸収性物品(実施例1〜16)は、本発明の範囲以外の吸収性物品(比較例1〜6)と比べて優れた吸収速度およびドライネス値を示している。これは、特定の物性を有する吸水性樹脂粉末を含有することにより、吸収性物品への浸透性、及び、吸収性が改善されたことによるものであると推定される。
一方、本発明の範囲以外の吸収性物品(比較例1〜6)は、本発明の吸収性物品と比べ劣る結果を示している。比較例1、5,6の比較吸収体1、5、6は、含有する吸水性樹脂粉末の吸収速度が遅いため、吸収性物品への浸透性や、ドライ性が改善されにくい。そのため、吸収速度、及びドライ性が劣る結果になったと推定される。比較例2の吸収性物品2は、含有する吸水性樹脂粉末の加重下吸収速度が遅いため、吸収性物品への浸透性や、ドライ性が改善されにくい。そのため、吸収速度、及びドライ性が劣る結果になったと推定される。比較例3、4の吸収性物品3、4は、含有する吸水性樹脂粉末の吸湿ブロッキング率が高いため、吸収性物品のドライ性が改善されにくい。そのため、ドライ性が劣る結果になったと推定される。
<実施例17〜28、比較例7>
拡散層の繊維を表4に示した繊維に変更したこと以外は、実施例2と同様にして、吸収性物品17〜28、比較吸収性物品7を得た。吸収性物品17〜28の拡散層は合成繊維集合体からなり、実質的に吸収性を有さない。比較吸収性物品7の拡散層はレーヨン繊維(再生植物繊維)からなり、吸収性を有する。
<SDME法による表面ドライネス値>
人工尿(塩化カリウム0.03質量%、硫酸マグネシウム0.08質量%、塩化ナトリウム0.8質量%及び脱イオン水99.09質量%)の中に吸収性物品を浸し、60分放置して調製し、十分に湿らせた吸収性物品を作製した。また、吸収性物品を80℃、2時間加熱乾燥して、十分に乾燥させた吸収性物品を作製した。十分に湿らせた吸収性物品の上に、SDME(Surface Dryness Measurement Equipment)試験器(WK system社製)の検出器を置き、100%ドライネス値を設定した。次に、十分に乾燥させた吸収性物品の上に、SDME試験器の検出器を置き0%ドライネスを設定し、SDME試験器の校正を行った。次に、測定する吸収性物品の中央に金属リング(内径50mm、長さ50mm)をセットし、人工尿20mlを注入し、30分放置後2回目の人口尿20mlを注入した。2回目の人工尿を吸収し終えるまでの時間を測定し吸収速度を求めた。吸収し終えた後、直ちに金属リングを取り去り、吸収性物品にSDME検出器を載せて、表面ドライネス値の測定を開始し、測定開始から2分後、および4分後の値を記録した。さらに30分放置後、3回目の人口尿20mlを注入した。3回目の人工尿を吸収し終えるまでの時間を測定し吸収速度を求めた。吸収し終えた後、直ちに金属リングを取り去り、吸収体にSDME検出器を載せて、表面ドライネス値の測定を開始し、測定開始から2分後、および4分後の値を記録した。なお、人工尿、測定雰囲気及び放置雰囲気は、25±5℃、65±10%RHで行った。結果を表4に示した。
Figure 2014079323
表4から判るように、本発明の吸収性物品(実施例2、17〜28)は、優れた吸収速度およびドライネス値を示している。一方、拡散層にレーヨンを用いた比較例7では、2回目の吸収速度は速いものの、レーヨンが吸水性を有するため、ドライ性に劣る。また、3回目の吸収速度、ドライ性も劣る結果となった。
本発明の吸収体は、例えば、人体から排出される体液を吸収するために用いられる吸収性物品に好適に使用でき、特に失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、母乳パッドなどの吸収性物品に好適に利用できる。
1:拡散層、2:吸収体、3:合成繊維集合体、4:吸水性樹脂粉末、5:短繊維、11:失禁パッド(吸収性物品)、12:トップシート、13:バックシート、14:ティッシュペーパー、15:サイドシート、16:起立用弾性部材、21:第1シート、22:エアレイド吸水層、23:第2シート

Claims (12)

  1. 下記(a)〜(c)の要件を満足する吸水性樹脂粉末が配置された吸収体と、
    実質的に吸水性を有さない合成繊維集合体からなる拡散層とを有することを特徴とする吸収性物品。
    (a)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
    (b)荷重下通液速度:10秒以下
    (c)吸湿ブロッキング率:5%以下
  2. 前記合成繊維集合体を構成する合成繊維の材料の溶解度パラメーターが、6.0(J/cm1/2〜14.5(J/cm1/2の範囲である請求項1に記載の吸収性物品。
  3. 前記吸水性樹脂粉末の嵩密度が、0.45g/ml〜0.70g/mlである請求項1または2に記載の吸収性物品。
  4. 前記吸水性樹脂粉末の吸収倍率が、40g/g〜55g/gである請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  5. 前記吸水性樹脂粉末の保水量が、20g/g〜45g/gである請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  6. 前記吸水性樹脂粉末は、(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーおよび/または加水分解により(a1)水溶性エチレン性不飽和モノマーを生成する(a2)加水分解性モノマーと、(b)内部架橋剤とを含有する単量体組成物を重合してなる(A)架橋重合体を、(B)表面改質剤で処理して得られたものである請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  7. 前記(B)表面改質剤の処理量が、前記(A)架橋重合体100質量部に対して、0.001質量部〜1質量部である請求項6に記載の吸収性物品。
  8. 前記(B)表面改質剤が、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシ変性ポリシロキサン、および、シリカよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項6または7に記載の吸収性物品。
  9. 前記吸収体が、エアレイ法によって作製されたエアレイド吸水層を有し、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、エアレイド吸水層の全質量に対して62.0質量%〜99.5質量%である請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  10. 前記吸収体が、透液性の第1シートと、第2シートと、前記第1シートと第2シートの間に配置された前記吸水性樹脂粉末をと有し、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、吸収体の全質量に対して60質量%以上である請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  11. 前記吸収体が、拡散層の上面側に配置されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品。
  12. 前記吸収体の平面視形状と、前記拡散層の平面視形状が略同一である請求項1〜11のいずれか一項に記載の吸収性物品。
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