JP2927871B2

JP2927871B2 - 吸水性複合体の製造法

Info

Publication number: JP2927871B2
Application number: JP8207990A
Authority: JP
Inventors: 伸次角井; 喜一伊藤
Original assignee: YUNI CHAAMU KK; Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: YUNI CHAAMU KK; Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1999-07-28
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JPH03287870A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕＜産業上の利用分野＞本発明は、吸水性複合体の製造方法に関するものであ
る。更に詳しくは、本発明は、成形した繊維質基体に、
少量の架橋剤を含む重合性単量体の水溶液を施し、その
後に酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤よりなる混
合物を施して重合を行なうことからなる。高吸水性ポリ
マーが繊維質基体に固定された吸水性複合体の製造方法
に関するものである。

本発明の製造方法で得られる吸水性複合体は、特に着
色がなく白色度に優れ、吸水性が高く、残存モノマーが
極めて低く、また吸水して膨潤したポリマーゲルの強度
が高く、しかも高吸水性ポリマーが繊維質基体に安定よ
く固定されているので、各種の吸水性材料の製造に有利
に使用することができる。

＜従来技術＞従来、紙、パルプ、不織布、スポンジ状ウレタン樹脂
等の吸水性材料は、保水剤として、あるいは生理用ナプ
キン、オシメ等を始めとする各種の衛生材料、および各
種の農業用材料として、使用されてきた。しかし、これ
らの材料はその吸水量が自重の10〜50倍程度に過ぎない
ので、多量の水を吸収または保持させるためには多量の
材料が必要であって、著しく嵩高になるばかりでなく、
吸水した材料を加圧すると簡単に水分を放出する等の問
題点があった。

この種の吸水性材料の上記問題点を改善するものとし
て、近年、高吸水性の種々高分子材料が提案されてい
る。例えば、澱粉のグラフト重合体（特公昭53−46199
号公報等）、セルロース変成体（特開昭50−80376号公
報等）、水溶性高分子の架橋物（特公昭43−23462号公
報等）、自己架橋型アクリル酸アルカリ金属塩ポリマー
（特公昭54−30710号公報等）、等が提案されている。

しかしながら、これらの高吸水性高分子材料は、その
吸水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆どが
粉末状で得られるために、例えば生理用ナプキン、紙オ
シメ等の衛生材料として使用するには、ティッシュ、不
織布、綿等の基材上に均一状に分散させ固定させる必要
がある。しかしながら、このような粉末状の高吸水性高
分子材料は基材上に安定良く固定させることが困難で、
分散後に一部集合化することが多く、また吸水後の膨潤
ゲルも安定良く基材上に固定されないで基材から容易に
移動してしまいがちであった。このために、例えば紙オ
シメに使用したときには、尿吸収後の吸収体は“ごわご
わ”した状態となり、極めて着用感の悪いものとなって
しまう。また、上記の様な粉末状の高吸水性高分子材料
を基材に分散させる方法は、粉体の取り扱いに伴う煩雑
さや、均一な分散を効率よく行なう上でのプロセス上の
問題等により、コスト的にも極めて割高となっている。

これらの問題を解決する一つの方法として、最近、ア
クリル酸系モノマー水溶液を成形した繊維質基体に予め
決めた模様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射
線または微粒子性イオン化放射線を照射し、アクリル酸
系モノマーを高吸水性ポリマーに転換して、吸水性複合
体を製造する方法が報告されている（特表昭57−500546
号公報）。この方法によれば、上記の粉体を取り扱う上
での均一な分散化および基材上への安定した固定化はか
なり改良されるものの、高吸水性ポリマーに転換するに
当り電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を使用す
るために、極めて高吸水性ポリマーの自己架橋化反応が
進みやすくて、その結果、吸収体としての性能、特に吸
水能が著しく小さくなる（通常、前記の粉末状高吸水性
ポリマーを使用した場合に比べて、半分以下となってし
まう）という問題点がある。また、プロセス的にも上記
の様な放射線発生装置の取り扱いに伴う安全性およびコ
スト面等で満足できるものとは言いがたい。

＜考えられる解決策＞このような背景下、本発明者等は、既に特開昭62−97
979号公報で、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマ
ー水溶液と、酸化性ラジカル重合開始剤とを混合後、こ
れを繊維質基体に施し、その後にアミン類または還元剤
を施して重合を行う方法を、そして、特開昭62−97978
号公報で、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマー水
溶液と、アミン類または還元剤とを混合後、繊維質基体
に施し、その後に酸化性ラジカル重合開始剤を施して重
合を行う方法、等々を提案した。

これらの方法では、前記のような粉体を取り扱う上で
の均一な分散化および基材上への安定固着、および吸水
性能等はかなり改良されるものの、場合により吸水性複
合体が時間の経過と共に所々あるいは全面的に黄色もし
くは褐色に着色し、特に乾燥処理等の加熱処理に付され
た場合は着色がより著しくなることが判明した。

〔発明の概要〕

＜発明の目的＞本発明は、前記特開昭62−97978号公報または特開昭6
2−97979号公報において提案された吸水性複合体をさら
に改良して、吸水性が高く、残存モノマーが極めて低
く、また吸水して膨潤したポリマーゲルの強度が高く、
特に着色がなく白色度に優れた吸水性複合体を、温和な
条件下で極めて容易に製造する方法を提供しようとする
ものである。

＜発明の構成＞本発明者等は、前記の問題点を解決する目的で種々検
討を重ねた結果、少量の架橋剤を含む重合性単量体の水
溶液を繊維質基体に施し、その後、酸化性ラジカル重合
開始剤および還元剤よりなる混合物を施して重合性単量
体を重合させることにより、着色がなく白色度に優れ、
吸水性が高く、残存モノマーが極めて低く、また吸水し
て膨潤したポリマーゲルの強度が高く、しかも高吸水性
ポリマーが繊維質基体に安定良く固定された吸水性複合
体が極めて容易にかつ安価に得られることを見いだして
本発明に到達した。

すなわち、本発明による吸水性複合体の製造法は、標
品中の全カルボキシル基の20％以上がアルカリ金属塩ま
たはアンモニウム塩に中和されてなるアクリル酸を主成
分とする重合性単量体の水溶液を、成形した繊維質基体
に施し、次いで該重合性単量体を重合させて高吸水性ポ
リマーと成形した繊維質基体とからなる吸水性複合体を
製造すりにあたり、架橋剤を含む重合性単量体の水溶液
を繊維質基体に施し、その後、酸化性ラジカル重合開始
剤および還元剤よりなる混合物を施して上記重合性単量
体を重合させること、を特徴とするものである。

＜発明の効果＞本発明の吸水性複合体の製造法において、成形した繊
維質基体に施された重合性単量体は、そのほとんどが重
合して高吸水性ポリマーとなる為に吸水性能が高いこ
と、および重合開始に当り、酸化性ラジカル重合開始剤
と還元剤よりなる混合物を用いることにより、得られる
高吸水性ポリマーの着色が著しく改善されること、の２
点において最大の特長を有するものである。そしてこの
ために、前記先行発明よりも各段に優れた吸水性複合体
を容易にしかも安価に得ることができる。

本発明では重合性単量体を重合させるに際し、酸化性
ラジカル重合開始剤と還元剤とからなる混合物を使用す
る。一般的に酸化剤と還元剤を混合すれば両者が直ちに
反応して、その混合物は重合の開始に関し全く不活性な
ものとなることが予測される。しかしながら、本発明で
はこのような予測に反して混合物は高活性であり、よっ
てこのような特定の混合物を用いる本発明で吸水性複合
体の吸水能を低下させることなく吸水性複合体の色相が
特段に改良されるという効果が得られたことは全く想定
しえない思いがけなかったことと解される。

〔発明の具体的説明〕

＜重合性単量体＞本発明に用いられる重合性単量体は、標品中の全カル
ボキシル基の20％以上、好ましくは50％以上、がアルカ
リ金属塩またはアンモニウム塩に中和されてなるアクリ
ル酸を主成分とするものである。ここで、「アクリル酸
を主成分とする」とは、上記の特定アクリル酸が重合性
単量体の全量に対して50モル％以上、好ましくは80モル
％以上、含まれていることを意味するものである。アク
リル酸の部分中和度が余り低くすぎると生成される吸水
性複合体の吸水能が著しく低下する。

また、本発明では、上記アクリル酸およびアクリル酸
塩以外にこれらと共重合可能な単量体、例えば２−アク
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アク
ロイルエタンスルホン酸、２−アクロイルプロパンスル
ホン酸、メタクリル酸、およびそれらのアルカリ金属塩
またはアンモニウム塩、（メタ）アクリルアミド、N,N
−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエ
チル（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、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、２−ビニルピリジン、４−ビニルピ
リジンおよびそれらの塩、イタコン酸、マレイン酸、フ
マール酸、ビニルスルホン酸、およびそれらのアルカリ
金属塩またはアンモニウム塩、（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸
エステルからなる群から選ばれる１種または２種以上の
併用も可能である。ここで「（メタ）アクリル」とは、
「アクリル」および「メタクリル」の両方を示すもので
ある。

本発明での「重合性単量体」は、前記の特定アクリル
酸（その内の20％以上は塩の形態である）を主成分とす
るものであるから、上記の特定アクリル酸以外の共重合
性単量体の添加量は、一般的には50モル％未満、好まし
くは20モル％未満、が採用される。

なお、アクリル酸を始めとする上記の様な酸モノマー
の中和には、アルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等また
は水酸化アンモニウム等が使用可能であるが、本発明で
好ましいのはアルカリ金属水酸化物である。その具体例
としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸
化リチウムを挙げることができる。工業的入手の容易
さ、価格および安全性等の点から水酸化ナトリウムある
いは水酸化カリウムが好ましい。

本発明では、上記のような特定のアクリル酸（その内
20％以上が塩となっている）を主体とする重合性単量体
を水溶液の形で繊維質基体成形品に施す。この場合の水
溶液の濃度は、合目的的な任意の値でありうる。具体的
には、例えば、30重量％以上が適当である。

この水溶液は、本発明の目的に反しない限り、各種の
物質を含有していてもよい。そのような物質の一例は、
酸化性ラジカル重合開始剤または還元剤である（酸化性
ラジカル重合開始剤および還元剤の具体例のいくつかに
ついては後述する）。また、このような水溶液は、希望
するならば水溶性有機溶媒が少量溶存したものであって
もよい。

＜架橋剤＞本発明の製造法で使用される架橋剤は、分子内に二重
結合を２個以上有し、前記の特定重合性単量体と共重合
性を示すもの、あるいは分子内に前記の特定重合性単量
体中の官能基、例えばカルボキシル基、と重合中あるい
は重合後の乾燥時に反応しうるような官能基を２個以上
有するものである。これらはある程度の水溶性を示すも
のであれば何れも使用できる。

前者の架橋剤の一例を挙げれば、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、N,N′−
メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジアリルフタレ
ート、ジアリルマレート、ジアリルテレフタレート、ト
リアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、
トリアリルホスフェート等が挙げられる。ここで、
「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」およ
び「メタクリレート」の両方を示すものである。

また、後者の架橋剤の一例を挙げれば、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、脂肪族多価アルコールのジまた
はポリグリシジルエーテル等が挙げられる。

更に、前者と後者の両機能を備えたものとして、例え
ば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルメタク
リレート等の様な化合物も本発明方法では使用出来る。

この様な架橋剤は、それ自身単独で、あるいは２種以
上の混合物としても使用できる。

これら架橋剤の使用量は、重合性単量体に対して、0.
001〜10重量％、好ましくは0.01〜２重量％、である。
使用量が0.001重量％未満では吸水能は極めて高くなる
ものの、吸水時の高吸水ポリマーゲル強度が極めて弱い
ものとなってしまい、また10重量％超過では吸水ゲル強
度は特段に向上するが、吸水能がかなり小さいものとな
ってしまって、実用上問題となる。

＜成形した繊維質基体＞上記の重合性単量体水溶液を施すべき成形した繊維質
基体とは、具体的には、繊維をゆるく成形してなるも
の、例えばパッド、カーディングもしくはエアレイング
したウエブ、ティッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織
布、メリヤス地、または不織布である。ここで、「成形
した」繊維質基体とは、その繊維質基体を用品の中に組
み込む為に、切断、造形等が必要になることはあるとし
ても、ウエブ形成作業はさらに施す必要がないものを意
味する。

木材パルプ、レーヨン、木綿、その他のセルロース系
繊維またはポリエステル系繊維の様な吸収性繊維を主成
分として繊維質基体に使用することが一般的に望まし
い。しかし他の種類の繊維、例えば、ポリエチレン系、
ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポ
リビニールアルコール系、ポリ塩化ビニール系、ポリ塩
化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ尿素
系、ポリウレタン系、ポリフルオロエチレン系、ポリシ
アン化ビニリデン系等のような繊維を成形した繊維質基
体に含ませることもできる。

＜混合物＞本発明の製造法で用いられる混合物は、酸化性ラジカ
ル重合開始剤と還元剤とからなる混合物であって、レド
ックス系を形成するものである。このような混合物を形
成すべき酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤は、共
にある程度水溶性を示すものでなければならない。

この様な酸化性ラジカル重合開始剤としては、過酸化
水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸
塩類、ｔ−ブチルハイドロパーオキシドやクメンハイド
ロパーオキシド等のハイドロパーオキシド類等の過酸化
物、その他第二セリウム塩、過マンガン酸塩、亜塩素酸
塩、次亜塩素酸塩等が挙げられる。これらはいずれも酸
化性を示すものである。酸化性を示さない他の水溶性ラ
ジカル重合開始剤、例えば2,2′−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ化合物は、本発明で用
いられる還元剤とはレドックス系をなさず、したがっ
て、本発明の製造法では用いられない。

また、本発明の製造法で用いられる還元剤としては、
亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸
塩、チオ硫酸ナトリウム、酢酸コバルト、硫酸銅、硫酸
第一鉄、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナト
リウム、アニリン、モノエタノールアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアニリ
ン、トリエタノールアミン、テトラメチルエチレンジア
ミン等が挙げられる。

これら混合物の使用量は重合性単量体に対して、酸化
性ラジカル重合開始剤については0.001〜10重量％、好
ましくは0.01〜５重量％、である。また、還元剤につい
ては0.001〜５重量％、好ましくは0.01〜２重量％、で
ある。本発明の製造法においては、前述した様に重合性
単量体の水溶液中に予め前記の酸化性ラジカル重合開始
剤または還元剤のどちらか一方を少量溶解させておくこ
とも可能である。この場合、重合性単量体中に溶解させ
る酸化性ラジカル重合開始剤または還元剤は、後に混合
物として施される酸化性ラジカル重合開始剤または還元
剤と同一または異種のものから選択されたものでもよ
い。予め施用する場合は、酸化性ラジカル重合開始剤ま
たは還元剤の使用量は、混合物として使用される量に対
して1/5以下、好ましくは1/10以下、である。1/5を超え
て使用する場合、得られる吸水性複合体は部分的あるい
は全体が黄色〜褐色状に変色しやすいという問題があ
る。

また、これら酸化性ラジカル重合開始剤と還元剤との
使用混合比率は、本発明の製造法において極めて重要な
ポイントの一つである。具体的な混合比率は、使用する
酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤の種類によって
異なるが、一般的には酸化性ラジカル重合開始剤／還元
剤モル比で0.5〜25、好ましくは２〜10、である。0.5未
満のモル比では、得られる吸収体が所々あるいは全面的
に黄色〜褐色状に変色しやすく問題がある。また、25超
過の使用量ではその効果が少ない。

本発明において酸化性ラジカル重合開始剤と還元剤と
の混合物を得る方法は、特に制限はなく、合目的的な数
々の方法が使用される。その代表的な例としては、反応
釜にて撹拌下、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤
をそれぞれ注入して混合する方法、ラインミキシングに
より酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤をそれぞれ
連続的にフィードさせる方法などが挙げられる。

＜重合性単量体水溶液の施用方法および重合＞少量の架橋剤を含み、必要に応じて少量の酸化性ラジ
カル重合開始剤または還元剤を含有した重合性単量体の
水溶液は、先ず成形した繊維質基体に施される。この
時、重合性単量体の水溶液は、小さい点状あるいは線状
の周期的な模様に施すことが好ましい。この模様は、本
発明の方法によって製造される吸水性複合体の中にいわ
ゆる“吸い上げ通路”を作りだすのに使用できるのであ
るが、この“吸い上げ通路”を例えばおむつの吸収性パ
ッド部分の緑の回りに連続した線状模様により設けるこ
とにより、おむつ緑周辺からの尿等の漏出を極めて小さ
くすることが可能になる。しかし、吸水量および吸水速
度の観点からは一般に、質量に対するポリマー表面積の
比を限りなく大きくすることが好ましく、したがって、
そのような観点からは、非常に細かく分散された不連続
の部分からなる模様を採用することが好ましい。

重合性単量体の水溶液を繊維質基体に施す方法として
は、例えばプリント（Printing）、吹き付け（Sprayin
g）、ノズルを通して流しかける（Flowing）、キス塗布
（Kiss coating）、含浸（Saturating）等が挙げられ
る。更に、必要に応じ前記水溶液を全体にわたる模様状
に繊維質基体へ施すことができ、この時、水溶液は繊維
質基体の一面を単に塗布するのに十分な量だけ施されて
もよいし、あるいは繊維質基体の厚みを透過するのに十
分な量で用いることもできる。

繊維質基体に施される前記水溶液の含浸量は、特に制
限はなく、用いられる吸水性複合体の製品用途により広
範囲に変化することができる。一般的には繊維質基体１
重量部に対して、0.1〜1000重量部、通常0.5〜50重量
部、が採用される。

また、繊維質基体に施される前記水溶液の温度は、10
〜100℃、通常は室温〜50℃、付近が採用される。

上記の様に、少量の架橋剤を含み、必要に応じ少量の
酸化性ラジカル重合開始剤または還元剤を含有した重合
性単量体の水溶液は、前記所定の温度にて先ず、成形し
た繊維質基体に施され、反応槽内にて所定の温度に調節
される。次に、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤
からなる混合物を室温下、あるいは必要ならば所定の温
度に昇温したのち、上記重合性単量体の水溶液が施され
た繊維質基体に施して、重合を行なう。この時の混合物
の施用方法は、前記重合性単量体の水溶液の方法と同様
に、即ち、例えばプリント、吹付け、ノズルを通して流
しかける、キス塗布、含浸等何れの方法を用いてもよ
い。操作性および重合反応効率からは、特に吹付けによ
る方法が好ましい。

また、反応槽および反応方式は特に制限はなく、いか
なる形式のものでも採用可能である。代表的なものとし
ては、オーブン形式のボックス型反応槽にてバッチ式に
行う方法、あるいはエンドレスベルト上で連続的に行う
方法が挙げられる。反応槽内の温度、即ち重合温度、に
は特に制限はなく、用いる酸化性ラジカル重合開始剤お
よび還元剤の種類、または使用量等によって若干変化す
るが、一般的には０〜150℃、好ましくは10〜100℃、が
採用される。

また、重合時間は、重合温度等により変ってくるが、
一般的には数秒〜２時間、好ましくは数秒〜10分、程度
が良い。

このようにして得られた吸水性複合体は、必要ならば
更に表面架橋処理を行なったり、あるいは水分を除く為
に例えば一連の乾燥槽を通したり、強制通風炉を使用し
たりして乾燥させることができる。

〔実験例〕

以下の実験例は、本発明を更に詳細に示すものであ
る。

実施例１容量100ccのコニカルフラスコに、水酸化ナトリウム
（純度95重量％）13.1gを採り、これに氷冷下、純水39g
を加えて水酸化ナトリウムを溶解させた。これを氷冷下
にアクリル酸30g中へ徐々に加えてアクリル酸を中和さ
せた。アクリル酸の中和度は約75％、水溶液中のモノマ
ー濃度は約45重量％となった。

これに架橋剤として、N,N′−メチレンビスアクリル
アミド0.1gを添加溶解させ、50℃に加温した。

別に、ポリエステル不織布を0.9251g採ってこれに上
記モノマー水溶液を不織布全面に塗布含浸させ、恒温反
応槽内にて50℃に保った。含浸されたモノマー量は不織
布に対して14.5重量倍であった。

次に、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤よりな
る混合物として、過硫酸カリウム1.0重量％、亜硫酸水
素ナトリウム0.13重量％を含む水溶液（過硫酸カリウム
／亜硫酸水素ナトリウムのモル比３）をスプレーノズル
より上記不織布の全面に噴霧した。

重合は直ちに起こり、部分中和ポリアクリル酸ソーダ
のN,N′−メチレンビスアクリルアミド架橋物よりなる
高吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定
された吸水性複合体を得た。

実施例２実施例１で用いられたものと同種のポリエステル不織
布1.0521gを採り、原料モノマーの含浸量を不織布に対
して12.9重量倍とした。このモノマーを含浸させた不織
布を恒温反応槽にて30℃に保った。

次に、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤よりな
る混合物として、過酸化水素５重量％、Ｌ−アスコルビ
ン酸8.65重量を含む水溶液（過硫酸カリウム/L−アスコ
ルビン酸のモル比３）をスプレーノズルより上記不織布
に噴霧した。

実施例３容量100ccのコニカルフラスコに、アクリル酸30gを採
ってこれに純水16.9gを加えて混合した。これに氷冷
下、水酸化カリウム（85重量％）20.6gを徐々に加えて
アクリル酸を中和させた。アクリル酸の中和度は約75
％、水溶液中のモノマー濃度は65重量％であった。

これに、架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリル
アミド0.1gとり、添加溶解させ、50℃に加温した。

別に、ポリエステル不織布0.8527g採り、これに上記
原料を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内にて
50℃に保った。含浸されたモノマー量は不織布に対して
10.5重量倍であった。

次に、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤よりな
る混合物として、過酸化水素1.0重量％、亜硫酸水素ナ
トリウム1.02重量％を含む水溶液（過酸化水素／亜硫酸
水素ナトリウムのモル比は３）をスプレーノズルより上
記不織布の全面に噴霧した。

重合は直ちに起こり、部分中和ポリアクリル酸カリウ
ムのN,N′−メチレンビスアクリルアミド架橋物よりな
る高吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固
定された吸水性複合体を得た。

実施例４容量100ccのコニカルフラスコに、アクリル酸30gを採
ってこれに純水14.3gを加えて混合した。これに氷冷
下、水酸化カリウム（85重量％）16.5gを徐々に加えて
アクリル酸を中和させた。アクリル酸の中和度は約60
％、水溶液中のモノマー濃度は65重量％であった。

これに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルア
ミド0.1gとり、添加溶解させ、40℃に加温した。

別に、ポリエステル不織布0.9588gをとり、これに上
記原料を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内に
て40℃に保った。含浸されたモノマー量は不織布に対し
て9.1重量倍であった。

次に、酸化性ラジカル重合開始剤および還元剤よりな
る混合物として、過酸化水素1.0重量％、Ｌ−アスコル
ビン酸1.73重量％（過硫酸水素/L−アスコルビン酸のモ
ル比は３）を含む水溶液をスプレーノズルより上記不織
布の全面に噴霧した。

実施例５実施例４において、酸化性ラジカル重合開始剤および
還元剤よりなる混合物として過酸化水素0.33重量％、Ｌ
−アスコルビン酸1.71重量％（過酸化水素/L−アスコル
ビン酸のモル比は１）を用いた以外は同操作法にて吸水
性複合体を得た。

実施例６実施例４において、酸化性ラジカル重合開始剤および
還元剤よりなる混合物として過酸化水素1.67重量％、Ｌ
−アスコルビン酸1.73重量％（過酸化水素/L−アスコル
ビン酸のモル比は５）を用いた以外は同操作法にて吸水
性複合体を得た。

実施例７実施例４において、モノマー水溶液中に１重量％の過
酸化水素水溶液を0.4gを添加した以外は同操作法にて吸
水性複合体を得た。

実施例８実施例４において、モノマー水溶液中にＬ−アスコル
ビン酸を0.01g添加した以外は同操作法にて吸水性複合
体を得た。

比較例１特開昭62−97979号公報に記載された実施例１に従っ
て吸水性複合体を製造した。

すなわち、容量100ccのコニカルフラスコに、水酸化
ナトリウム（純度95重量％）13.1g採り、これに氷冷
下、純水39gを加えて溶解させた。これに氷冷下、アク
リル酸30gを徐々に加えてアクリル酸を中和させた。ア
クリル酸の中和度は約75％、水溶液中のモノマー濃度は
約45重量％となった。

これに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルア
ミド0.1gを添加溶解させ、50℃に加温した。更に、ラジ
カル重合開始剤として過硫酸カリウムを0.2gとり、溶解
させた。

別に、ポリエステル不織布を0.8812g採り、これに上
記原料を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内に
て50℃に保った。含浸されたモノマー量は、不織布に対
して9.5重量倍であった。

次に、還元剤として５％亜硫酸水素ナトリウム水溶液
をスプレーノズルより上記不織布の全面に噴霧した。

重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸ソーダの
N,N′−メチレンビスアクリルアミド架橋物よりなる高
吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定さ
れた吸水性複合体を得た。

比較例２特開昭62−97978号公報に記載された実施例１に従っ
て、吸水性複合体を製造した。

すなわち、容量100ccのコニカルフラスコに水酸化ナ
トリウム（純度95重量％）13.1g採り、これに氷冷下、
純水39gを加えて溶解させた。これを氷冷下、アクリル
酸30g中に徐々に加えてアクリル酸を中和させた。アク
リル酸の中和度は約75％、水溶液中のモノマー濃度は約
45重量％となった。

これに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルア
ミド0.1gを添加溶解させ、50℃に加温した。更に、還元
剤として亜硫酸水素ナトリウムを0.05gとり、溶解させ
た。

別に、ポリエステル不織布を1.0033gとって、これに
上記原料を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内
にて50℃に保った。含浸されたモノマー量は、不織布に
対して10.2重量倍であった。

次に、酸化性ラジカル重合開始剤として6.3％の過硫
酸カリウム水溶液をスプレーノズルより上記不織布の全
面に噴霧した。

重合は直ちに起こり、部分中和ポリアクリル酸ソーダ
のN,N′−メチレンビスアクリルアミド架橋物よりなる
高吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定よく固定
された吸水性複合体を得た。

比較例３特開昭62−97979号公報に記載された実施例２に従っ
て吸水性複合体を製造した。

すなわち、容量100ccのコニカルフラスコにアクリル
酸30gを採って、これに純水16.9gを加えて混合した。こ
れに氷冷下、水酸化カリウム（85重量％）20.6gを徐々
に加えてアクリル酸を中和させた。アクリル酸の中和度
は約75％水溶液中のモノマー濃度として約65重量％であ
った。これに架橋剤としてN,N−メチレンビスアクリル
アミドを0.1gとり、添加溶解させ50℃に加温した。更に
重合開始剤として31％過酸化水素0.4gをとりこれに混合
した。

別に、ポリエステル不織布を1.2501g採り、これに上
記原料を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内に
て50℃に保った。含浸されたモノマー量は不織布に対し
て6.5重量倍であった。

重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カリウム
のN,N′−メチレンビスアクリルアミド架橋物よりなる
高吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定よく固定
された吸水性複合体を得た。

比較例４容量100ccのコニカルフラスコにアクリル酸30gを採っ
て、これに純水14.3gを加えて混合した。これに氷冷
下、水酸化カリウム（85重量％）16.5gを徐々に加え、
アクリル酸を中和させた。アクリル酸の中和度は約60
％、水溶液中のモノマー濃度は約65重量％であった。こ
れに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.1gをとり、添加溶解させ、更に重合開始剤として、31
％過酸化水素1.6gを混合させた。

別に、ポリエステル不織布1.0825gをとり、上記原料
を不織布の全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内にて40℃
に保った。含浸されたモノマー量は不織布に対して9.1
重量倍であった。

次に、還元剤として10％Ｌ−アスコルビン酸水溶液を
スプレーノズルより上記不織布の全面に噴霧した。

＜評価方法＞上記実施例１〜８および比較例１〜４によって得られ
た吸水性複合体について40℃で１時間減圧乾燥後の生理
塩水吸水能と着色度を測定した。さらに着色の加速試験
として、180℃で１時間加熱処理した後の吸水性複合体
の着色度を測定した。表１は得られた結果を示すもので
ある。

（Ａ）生理塩水吸水能 10×20cmのナイロンメッシュ製ティーバッグに複合体
1gを入れ、これを１リットルのビーカーに入れた0.9重
量％塩水中に浸漬する。これを１時間放置後、余剰の塩
水をきり、重量を測定する。

同様の操作により風袋の重量も測定する。

下記式（１）に従って生理塩水吸水能を算出する。

（Ｂ）着色度スガ試験機（株）製「SMカラーコンピューター」（型
式SM−５−IS−2B）を用いて着色度を評価した。

これらの結果から明らかなように、本発明により得ら
れた吸水性複合体は、高い吸水能を保ち、特に着色が少
なく、白色度の高い点が極めて優れている。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 15/263 D06M 15/72 C08F 2/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】標品中の全カルボキシル基の20％以上がア
ルカリ金属塩またはアンモニウム塩に中和されてなるア
クリル酸を主成分とする重合性単量体の水溶液を、成形
した繊維質基体に施し、次いで該重合性単量体を重合さ
せて高吸水性ポリマーと成形した繊維質基体とからなる
吸水性複合体を製造するにあたり、架橋剤を含む重合性
単量体の水溶液を繊維質基体に施し、その後、酸化性ラ
ジカル重合開始剤および還元剤よりなる混合物を施して
上記重合性単量体を重合させることを特徴とする、高吸
水性ポリマーと成形した繊維質基体とからなる吸水性複
合体の製造法。