JP3009574B2 - Porous water-absorbing resin and water-absorbing article using the same - Google Patents

Porous water-absorbing resin and water-absorbing article using the same

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JP3009574B2
JP3009574B2 JP29221793A JP29221793A JP3009574B2 JP 3009574 B2 JP3009574 B2 JP 3009574B2 JP 29221793 A JP29221793 A JP 29221793A JP 29221793 A JP29221793 A JP 29221793A JP 3009574 B2 JP3009574 B2 JP 3009574B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多孔性吸水樹脂および
これを用いた衛生用品用または食品用のシート状吸水性
品に関する。
The present invention relates to relates to a porous water-absorbent resin and <br/> sheet absorbent <br/> product articles for hygiene or for foods using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
従来の吸水性樹脂は、粉末状であるため、これを用いた
吸水性物品は、吸水性樹脂を何らかの保持担体を用いて
シート形状に二次加工して取扱い易くしたものが殆どで
ある。例えば、吸水性樹脂粉末をパルプと混合積層して
紙オムツとして使用する吸水性シート、吸水性樹脂粉末
を紙で挟持して食品の下敷に利用する所謂ドリップシー
トなどが知られている。
2. Prior Art and Problems to be Solved by the Invention
Since the conventional water-absorbent resin is in the form of powder, the water-absorbent article using the same is mostly made of a water-absorbent resin that is easily processed by secondary processing into a sheet shape using a certain holding carrier. For example, there are known a water-absorbent sheet in which a water-absorbent resin powder is mixed and laminated with pulp and used as a paper diaper, and a so-called drip sheet in which the water-absorbent resin powder is sandwiched by paper and used as an underlay of food.

【0003】一方、近時は、取扱い性を向上させる上か
ら、シート状の吸水性樹脂または吸水性物品が種々開発
され市販されている。このようなシート状の吸水性樹脂
または吸水性物品は、大別すると以下のとおりである。 (1) 粒子状の吸水性樹脂をシート状物で挟み込んでシー
ト状にした物 (2) 吸水性繊維を不織布状に加工した物 (3) フィルム状に重合した吸水性樹脂 このうち、(1) の物が最も多く使用されているが、この
ものは、吸水後にシート内で容易に樹脂の移動、脱落、
シートの変形(円筒化)、分解が生じやすく、またシー
トの切断部分から吸水性樹脂がこぼれるためにシートの
自由な切断加工ができないという問題がある。これらの
問題に対処するため、様々な処置が採られているが、所
望の性能(吸水前後での樹脂の固定と吸水速度・量)が
得られずコスト高を招いている。
On the other hand, recently, various sheets of water-absorbent resins or water-absorbent articles have been developed and marketed in order to improve the handleability. Such sheet-shaped water-absorbent resin or water-absorbent article is roughly classified as follows. (1) A sheet-like product obtained by sandwiching a particulate water-absorbent resin between sheets (2) A product obtained by processing water-absorbent fibers into a nonwoven fabric (3) A water-absorbent resin polymerized into a film ) Is the most commonly used, but it is easy to move, drop,
There is a problem that the sheet is likely to be deformed (made cylindrical) and decomposed, and the water-absorbent resin is spilled from the cut portion of the sheet, so that the sheet cannot be cut freely. Various measures have been taken to address these problems, but desired performance (fixing of resin before and after water absorption and water absorption speed and amount) cannot be obtained, resulting in high cost.

【0004】これに対して、(2) の物は、自由な切断加
工が可能で、かつ切断口からの樹脂の脱落を防止できる
ため、近年採用されつつある。(2) の代表例をあげる
と、以下のとおりである。 イ)微粉末の吸水性樹脂を熱可塑性樹脂中に練り込んだ
繊維を用いた不織布(特開平3−20364号公報) ロ)吸水性樹脂を直接繊維状に重合したものを使用した
不織布(特開平3−45769号公報、同3−9794
8号公報) ハ)アクリル繊維を加水分解して吸水能力を付与した吸
水性繊維(特公昭52−42916号公報、同58−1
0508号公報、同5735286号公報)を使用した
不織布 しかしながら、前記イ)の不織布は、極めて微細な(1
0μm以下の)吸水性樹脂を熱可塑性樹脂中に練り込
み、従来の紡糸法に基づき溶融紡糸して製造されるが、
微粉末吸水性樹脂は取扱い性が悪く(粉だち、吸湿な
ど)、吸水後に吸水性樹脂が繊維から脱離しやすく、か
つ吸水性樹脂と熱可塑性樹脂との相溶性が良くない等の
問題がある。これに対して、熱可塑性樹脂との相溶性を
高め、吸水後の脱落を防止するために、共重合タイプの
吸水性樹脂を熱可塑性樹脂に練り込み溶融紡糸する方法
が提案されているが(特開平3−93815号公報)、
吸水量の低下とコストアップを招来する。また、吸水前
後において、繊維形状を維持するには吸水性樹脂の熱可
塑性樹脂への添加量の限界から吸水量が充分とはいえな
い。
On the other hand, the method (2) has been adopted in recent years because it can be cut freely and can prevent the resin from falling off from a cutting opening. Representative examples of (2) are as follows. A) Nonwoven fabric using fibers obtained by kneading a fine powder of a water-absorbent resin into a thermoplastic resin (Japanese Patent Laid-Open No. 3-20364) b) Nonwoven fabric using a polymer obtained by directly polymerizing a water-absorbent resin into a fibrous form JP-A-3-45769, 3-9794
No. 8) c) Water-absorbing fibers imparted with water-absorbing ability by hydrolyzing acrylic fibers (Japanese Patent Publication Nos. 52-42916 and 58-1)
No. 0508, No. 5,735,286). However, the non-woven fabric of the above item a) is extremely fine (1).
It is manufactured by kneading a water-absorbent resin (less than 0 μm) into a thermoplastic resin and melt-spinning based on a conventional spinning method.
The fine powdered water-absorbing resin has poor handling properties (dust, moisture absorption, etc.), and the water-absorbing resin is easily detached from the fiber after absorbing water, and the compatibility between the water-absorbing resin and the thermoplastic resin is not good. is there. On the other hand, there has been proposed a method of kneading a copolymer-type water-absorbent resin into a thermoplastic resin and melt-spinning in order to increase compatibility with the thermoplastic resin and prevent the resin from falling off after water absorption ( JP-A-3-93815),
This leads to a decrease in water absorption and an increase in cost. Further, before and after water absorption, the water absorption is not sufficient to maintain the fiber shape due to the limit of the amount of the water-absorbing resin added to the thermoplastic resin.

【0005】一方、前記ロ)の不織布は、近年注目され
ているが、以下の問題があるため、その実用化は困難で
ある。 (a)吸水性樹脂の形状を単に繊維形状にしただけである
と、粉末状の吸水性樹脂と同様に、パルプへの散布、混
合あるいは紙、不織布等による挟持といった使用形態し
か採れない。
[0005] On the other hand, the nonwoven fabric of the above item b) has recently been receiving attention, but its practical use is difficult due to the following problems. (a) If the shape of the water-absorbent resin is simply a fiber shape, it can be used only in the form of spraying, mixing on pulp, or sandwiching with paper, non-woven fabric, or the like, like the powdery water-absorbent resin.

【0006】(b)取扱い性を向上させるために不織布状
に加工すると、製造工程が増加し、粉末状吸水性樹脂に
比べてかなり価格的に割高になる。すなわち、工程を大
別すると、以下の工程を必要とする。 I. 原料樹脂製造工程(ポリアクリル酸等水溶性樹
脂の製造等) II. 繊維成形工程(水不溶化のための架橋工程) III. 不織布製造工程(繊維間接着などの二次加工) (c)不織布に二次加工して利用する場合、現在の吸水性
繊維は繊維自体が短繊維(60mm以下が大半)である
ため、シートからの繊維の脱落が多かったり、シートそ
のものの強度が不十分である。
(B) When processed into a nonwoven fabric in order to improve the handleability, the number of manufacturing steps increases, and the cost becomes considerably higher than that of a powdery water-absorbent resin. That is, when the steps are roughly classified, the following steps are required. I. Raw resin production process (production of water-soluble resin such as polyacrylic acid) II. Fiber molding process (crosslinking process for water insolubility) III. Non-woven fabric manufacturing process (secondary processing such as inter-fiber bonding) (c) In the case of secondary processing into non-woven fabric, the current water-absorbing fibers are short fibers (mostly 60 mm or less). Fibers are often dropped off, or the strength of the sheet itself is insufficient.

【0007】(d)吸水性樹脂として使用されるポリアク
リル酸塩は熱接着性タイプではないため、その繊維単独
では不織布等のシート化が困難であり、他の合成繊維と
混紡した場合にも接着剤や熱融着繊維を用いて接着しな
ければならない(特開平3−45769号公報、同3−
97948号公報)。また、得られたシートの吸水前後
における接着点崩壊や樹脂繊維の移動・脱落の防止がま
だ充分とは言えない。
(D) Since the polyacrylate used as the water-absorbing resin is not of the heat-adhesive type, it is difficult to form a sheet of a non-woven fabric or the like by using the fiber alone, and even when mixed with other synthetic fibers, Adhesion must be performed using an adhesive or a heat-sealing fiber (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) Nos. 3-45769 and 3-45769).
97948). Further, it cannot be said that the prevention of collapse of the adhesive points and the movement and falling off of the resin fibers before and after water absorption of the obtained sheet are still insufficient.

【0008】(e)不織布の製造において安価な水溶液系
やエマルジョン系の接着剤が使用できないため( 接着工
程で吸水性樹脂が吸水して膨潤してしまうため) 、製法
が限定されるばかりでなく、コストアップにつながる。
一方、溶剤系の接着剤は吸水性樹脂の表面に疎水性被膜
をつくり、吸水を阻害する。また、溶剤系の接着剤は環
境衛生上好ましくない。
(E) Inexpensive aqueous adhesives and emulsion adhesives cannot be used in the production of nonwoven fabrics (because the water-absorbing resin absorbs water and swells in the bonding step), which not only limits the production method but also Leads to increased costs.
On the other hand, the solvent-based adhesive forms a hydrophobic film on the surface of the water-absorbing resin, and inhibits water absorption. In addition, solvent-based adhesives are not preferable in terms of environmental hygiene.

【0009】(f)不織布に加工するには機械にかける必
要から吸水性樹脂としての物性の他に繊維としての物性
(例えば繊維に捲縮がかかっている等)が要求される
が、両物性を両立させるのが困難である。また、前記
ハ)のように、アクリル繊維を加水分解して吸水能力を
付与した吸水性繊維においても、以下のような問題があ
る。
(F) In order to be processed into a nonwoven fabric, it is necessary to apply a machine, so that in addition to the properties as a water-absorbent resin, the properties as fibers (for example, the fibers are crimped) are required. It is difficult to achieve both. Further, as described in (c) above, the following problems also occur in the water-absorbing fiber having the water-absorbing ability imparted by hydrolyzing the acrylic fiber.

【0010】(I) 加水分解工程が必要であるため、コス
トアップとなる。 (II)加水分解では繊維の鞘部分のみが吸水性樹脂化する
ために全体として吸水量が不足する。 (III) 吸水量アップのために加水分解の程度をあげると
繊維の芯部分の割合が少なくなり、このタイプの吸水性
繊維の大きな特徴の一つである繊維強度が落ちてしま
う。
(I) Since a hydrolysis step is required, the cost is increased. (II) In the hydrolysis, only the sheath portion of the fiber is converted into a water-absorbing resin, so that the water absorption amount is insufficient as a whole. (III) If the degree of hydrolysis is increased to increase the water absorption, the ratio of the core of the fiber decreases, and the fiber strength, which is one of the major characteristics of this type of water-absorbing fiber, decreases.

【0011】(IV)前記ロ)の(d) および(e) と同様の問
題が残っている。従って、この繊維の場合にも吸水前後
でのシートの形状維持のため他の部材が不可欠である。
また、前記(3) のフィルム状に重合した吸水性樹脂に
は、以下の問題がある。 (a)単位重量当りの表面積が繊維状や粉末状のものに比
べて小さいので、吸水速度が遅い。
(IV) The same problems as (d) and (e) in (b) remain. Therefore, in the case of this fiber, another member is indispensable for maintaining the shape of the sheet before and after water absorption.
Further, the water-absorbent resin polymerized into a film shape in the above (3) has the following problem. (a) The water absorption rate is low because the surface area per unit weight is smaller than that of a fiber or powder.

【0012】(b)吸水絶対量増加のためにはフィルムの
厚さを大きくする必要があるが、その処置によって益々
吸水速度が遅くなってしまう。 (c)シートの吸水速度が実質上向上するように多孔化す
る細工が極めて困難である。本発明の主たる目的は、上
述の技術的課題を解決し、吸水性樹脂のみからなり、吸
水速度が速く、空隙率の大きなシート形状の多孔性吸水
樹脂、これを用いた吸水性物品および多孔性吸水樹脂の
製造方法を提供することにある。
(B) In order to increase the absolute amount of water absorption, it is necessary to increase the thickness of the film. However, such a measure further reduces the water absorption speed. (c) It is extremely difficult to make the sheet porous so that the water absorption rate of the sheet is substantially improved. The main object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problem, and to form a sheet-shaped porous water-absorbing resin composed of only a water-absorbing resin, having a high water absorption rate and a high porosity, a water-absorbing article and a porous material using the same. An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbing resin.

【0013】本発明の他の目的は、吸水前後において吸
水性樹脂繊維の繊維間接着点崩壊が生じず、切断等の加
工が容易にできる多孔性吸水樹脂、これを用いた吸水性
物品および多孔性吸水樹脂の製造方法を提供することに
ある。
[0013] Another object of the present invention is to provide a porous water-absorbing resin which can be easily processed by cutting, etc., without causing collapse of the inter-fiber adhesion points of the water-absorbing resin fiber before and after water absorption, a water-absorbing article using the same, and a porous material. An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbent resin.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段および作用】本発明の多孔
性吸水樹脂は、モノマー混合物を直接繊維状に重合して
得られる吸水性樹脂からなる繊維が実質的な重合が完結
するまでに積層され、積層時に繊維同士が接触する接触
点でも更に重合を進行させることでなされた自己接着ま
たは前記自己接着と絡合とによって網目構造に一体化さ
てなることを特徴とする。より具体的には、本発明の
多孔性吸水樹脂は、吸水樹脂からなる長繊維を前記自己
接着または前記自己接着と絡合とにより一体化して3次
元の網目構造を有するシート状に形成したものである。
The porous water-absorbing resin of the present invention is obtained by directly polymerizing a monomer mixture into a fibrous form.
Fibers made of the resultant water-absorbent resin is substantial completion of the polymerization
Laminated by the time of contact, the fibers contact each other during lamination
Characterized by comprising integrated in the network structure by the self-adhesive or the self-adhesive and entangled been made by also allowed to proceed further polymerized at point. Be more specifically, the porous water-absorbent resin of the present invention, the formation of long fibers consisting of water-absorbent resin into a sheet having a three-dimensional network structure integrated by said self-adhesive or the self-adhesive and entangled It is.

【0015】前記吸水性樹脂としては、例えばポリアク
リル酸塩系重合体の架橋物があげられる。この架橋物
は、その分子中に存在するカルボキシル基の20〜95
モル%がアルカリ金属またはアンモニアによって中和さ
れているのが好ましい。前記アルカリ金属としては、例
えばカリウム、ナトリウム、リチウムなどがあげられ
る。
The water-absorbing resin includes, for example, a crosslinked product of a polyacrylate polymer. This cross-linked product has 20 to 95 of the carboxyl groups present in the molecule.
Preferably, mole% is neutralized by alkali metal or ammonia. Examples of the alkali metal include potassium, sodium, and lithium.

【0016】本発明の多孔性吸水樹脂は種々の吸水性物
品に使用することができる。このような吸水性物品とし
ては、例えばおむつ、生理用品などの衛生用品、前記し
た食品分野でのドリップシート、調湿シート、( 融氷)
吸水シートなどがあげられる。かかる本発明の多孔性吸
水樹脂は、例えば、モノマーを含む重合組成物をノズル
から曳糸させながら落下させ、落下過程で重合反応を開
始させ、落下点で積層させながら積層状態で重合を完結
させて一体化し、三次元の網目構造を形成するなどの方
法によって製造することができる。
The porous water-absorbing resin of the present invention can be used for various water-absorbing articles. Examples of such water-absorbent articles include sanitary articles such as diapers and sanitary articles, drip sheets in the food field described above, humidity control sheets, and (melting ice).
A water-absorbing sheet. Such a porous water-absorbing resin of the present invention is, for example, a polymer composition containing a monomer is dropped while being threaded from a nozzle, a polymerization reaction is started in a falling process, and polymerization is completed in a laminated state while being laminated at a drop point. To form a three-dimensional network structure.

【0017】すなわち、本発明では、吸水性樹脂のフィ
ルムを直接多孔化するのではなく、繊維状の吸水性樹脂
を3次元的に相互に自己接着させてシート状に形成する
ことにより、実質的に多孔化したフィルム状のシートを
作成している。従って、このシートは表面積が大きく、
そのため吸水速度、吸水量も大きいという利点がある。
That is, in the present invention, instead of directly making the water-absorbent resin film porous, the fibrous water-absorbent resin is self-adhered to each other three-dimensionally to form a sheet, thereby substantially forming the sheet. To create a porous sheet. Therefore, this sheet has a large surface area,
Therefore, there is an advantage that the water absorption speed and the water absorption amount are large.

【0018】また、各繊維間の接着は、通常の化学繊維
を用いる不織布の製造において従来から行われている接
着剤を用いる方法では吸水性樹脂の特性を損なわせるこ
とから、本発明では吸水性樹脂自身を直接接着させる方
法を利用した。従って、本発明でいう自己接着とは、接
着剤のような吸水性樹脂以外の成分を介することなく、
吸水性樹脂同士が直接接着し、吸水後もその接着点が崩
壊しないものをいう。また、絡合とは繊維同士の絡み合
いにより滑りは可能であるが、自由な移動が妨げられて
いる状態を意味する。
In the present invention, since the adhesion between the fibers is impaired by the conventional method of using an adhesive in the production of a nonwoven fabric using chemical fibers, the properties of the water-absorbing resin are impaired. A method of directly bonding the resin itself was used. Therefore, the self-adhesion referred to in the present invention means that no component other than the water-absorbing resin such as an adhesive is used,
Water-absorbing resins are directly adhered to each other, and their adhesion points do not collapse even after absorbing water. In addition, the entanglement means a state in which sliding is possible due to entanglement of the fibers, but free movement is hindered.

【0019】また、本発明では、モノマー混合液を直接
繊維状に成形・重合しながら、実質的な重合が完結する
までに繊維(長繊維)を積層することによって、積層時
に繊維同士が接触する接触点でも更に重合を進行させる
方法を採ることによって、(A)モノマーから原料樹脂
を製造する工程、(B)樹脂を繊維状に加工する工程お
よび(C)繊維を不織布に加工する工程の3工程を1工
程で一挙に行うことができる。そのため、従来の各工程
で必要とする製造設備及びメーカー間の輸送が不要にな
りコストダウンになる。
In the present invention, the fibers (long fibers) are laminated until the polymerization is substantially completed while the monomer mixture is directly formed and polymerized into a fibrous form. By adopting a method of further promoting polymerization even at the contact point, (A) a step of producing a raw resin from a monomer, (B) a step of processing a resin into a fibrous form, and (C) a step of processing a fiber into a nonwoven fabric. The steps can be performed at once in one step. This eliminates the need for transportation between manufacturing equipment and manufacturers, which is required in each conventional process, thereby reducing costs.

【0020】また、本発明では、重合途中の繊維状吸水
性樹脂をポイント的に接触・積層させて重合を続けるこ
とにより各繊維間が直接に接着した不織布形状のものが
出来る。以下、本発明の多孔性吸水樹脂およびその製造
方法を詳細に説明する。本発明における吸水性樹脂とし
ては、例えばポリアクリル酸塩系重合体、とくにその架
橋物があげられる。この重合体を製造するために使用す
るモノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸
またはそれらのエステル体があげられ、これらはカルボ
キシル基の20〜95モル%、好ましくは20〜75モ
ル%がアルカリ金属またはアンモニアによって中和され
ているのが好ましく、中和度がこの範囲よりも大きいと
重合性が悪くなり、中和度がこの範囲よりも小さいと吸
水性が悪くなる。前記アルカリ金属としては、ナトリウ
ム塩、カリウム塩、リチウム塩などがあげられる。ま
た、親水性等の特性を改良するために、モノマーとして
アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート等を混合して、ポリアクリル酸
塩系の共重合体を製造してもよい。
Further, in the present invention, a nonwoven fabric in which the fibers are directly bonded to each other can be obtained by contacting and laminating the fibrous water-absorbing resin in the course of polymerization in a point manner and continuing the polymerization. Hereinafter, the porous water-absorbing resin of the present invention and the method for producing the same will be described in detail. Examples of the water-absorbing resin in the present invention include a polyacrylate polymer, particularly a crosslinked product thereof. Examples of the monomer used for producing this polymer include acrylic acid, methacrylic acid or an ester thereof, and these include 20 to 95 mol%, preferably 20 to 75 mol% of a carboxyl group of an alkali metal. Alternatively, it is preferable to be neutralized with ammonia. If the degree of neutralization is larger than this range, the polymerizability is deteriorated, and if the degree of neutralization is smaller than this range, water absorption is deteriorated. Examples of the alkali metal include a sodium salt, a potassium salt, a lithium salt and the like. Further, in order to improve the properties such as hydrophilicity, a polyacrylate copolymer may be produced by mixing acrylamide, N-vinylpyrrolidone, 2-hydroxyethyl methacrylate, or the like as a monomer.

【0021】本発明において、繊維状の吸水性樹脂を重
合するためには、重合の立ち上がり速度が速くかつ制御
が比較的容易になレドックス重合や紫外線重合を行うの
が好ましい。また、中・低温熱重合に用いる熱重合開始
剤を用いて熱重合を行うことも可能である。その際、粘
度の低い重合組成物は曳糸性に劣り、繊維が得られにく
いので、曳糸性のある増粘剤をモノマーに添加するのが
好ましい。
In the present invention, in order to polymerize the fibrous water-absorbent resin, it is preferable to carry out redox polymerization or ultraviolet polymerization, which has a fast rise rate of polymerization and is relatively easy to control. It is also possible to carry out thermal polymerization using a thermal polymerization initiator used for medium / low temperature thermal polymerization. At that time, since the polymer composition having a low viscosity is inferior in spinnability and it is difficult to obtain a fiber, it is preferable to add a spinnable thickener to the monomer.

【0022】また、吸水性樹脂の繊維同士を接着して一
体化するためには、ノズル先端からの重合組成物(モノ
マーおよびその他の添加剤の混合液)の落下速度、重合
雰囲気温度のほか、レドックス重合の場合は特にレドッ
クスの組み合わせおよび濃度、紫外線重合の場合は紫外
線ランプ強度及び開始剤濃度・種類、架橋剤量、熱重合
の場合は開始剤の種類、温度管理等を調整することで重
合反応速度をコントロールし、繊維間の接着度合いを調
整することが必要である。
In order to bond and integrate the fibers of the water-absorbing resin, the falling speed of the polymerization composition (mixture of monomer and other additives) from the nozzle tip, the polymerization atmosphere temperature, In the case of redox polymerization, polymerization is adjusted by adjusting the combination and concentration of redox, in the case of ultraviolet polymerization, the intensity of UV lamp and the concentration and type of initiator, the amount of crosslinking agent, and in the case of thermal polymerization, the type of initiator and temperature control. It is necessary to control the reaction rate and adjust the degree of adhesion between the fibers.

【0023】前記曳糸性増粘剤は、これを添加すること
によって単に増粘するのではなく、例えば内径0.35
mm程度のノズル孔から重合組成物を押出したとき、5
0cm以上の曳糸性を有するものが好ましい。曳糸性は粘
性と弾性の相互作用によって現れるものであり、増粘効
果の高いものが必ずしも曳糸性の高いものとは限らない
場合も多い。
The spinnable thickener is not simply thickened by adding it, but has an inner diameter of 0.35.
When the polymer composition is extruded from a nozzle hole of about mm, 5
Those having a spinnability of 0 cm or more are preferred. The spinnability is manifested by the interaction between viscosity and elasticity, and a substance having a high thickening effect is not always necessarily high in spinnability.

【0024】本発明において使用可能な曳糸性増粘剤と
しては、例えば非イオン性もしくは弱イオン性高分子化
合物、具体的にはヒドロキシエチルセルロース、ポリア
クリルアミド、部分アニオン化ポリアクリルアミド、ポ
リエチレンオキサイド、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル、部分カチオン化ポリメタクリル
酸エステル、部分カチオン化ポリアクリル酸エステル、
ヒドロキシプロピル化グァーガム、ラムザンガム等が挙
げられる。
Examples of the spinnable thickener usable in the present invention include nonionic or weakly ionic high molecular compounds, specifically, hydroxyethylcellulose, polyacrylamide, partially anionized polyacrylamide, polyethylene oxide, Acrylate, polymethacrylate, partially cationized polymethacrylate, partially cationized polyacrylate,
Hydroxypropylated guar gum, ramzan gum and the like can be mentioned.

【0025】一般に、強イオン性増粘剤は、ポリアクリ
ル酸塩系吸水性樹脂の製造においてアクリル酸の中和液
成分との相互作用から十分に膨潤せず、イオン性が強く
なるほど必要とする曳糸効果が現れにくくなるため好ま
しくない。また、ホウ砂や四ホウ酸ナトリウムによって
高分子間に化学結合を生じせしめることによって曳糸性
を出すことも可能である。
In general, a strong ionic thickener does not sufficiently swell due to the interaction with a neutralizing solution component of acrylic acid in the production of a polyacrylate water-absorbent resin, and is required as the ionicity increases. It is not preferable because the spinning effect hardly appears. In addition, spinnability can be obtained by causing a chemical bond between the polymers using borax or sodium tetraborate.

【0026】増粘剤はモノマー水溶液に対して少量、通
常、モノマー100重量部に対し3重量部以下で増粘お
よび曳糸効果(特に曳糸効果)を示すことができる。ま
た、使用する増粘剤の分子量は大きい方が好ましく、分
子量が小さくなると少量では曳糸効果を示すことができ
なくなる。また、本発明において使用可能な架橋剤とし
ては、例えば吸水性樹脂の高分子鎖間を交叉反応によっ
て結合し、水不溶性を付与することが出来るモノマーな
いしはオリゴマー化合物であれば特に限定されず、好ま
しくは(1) 重合性二重結合を分子内に2個以上有しモノ
マーと共重合性を示すもの、(2) モノマーの官能基(カ
ルボキシル基等)と重合中または重合後の乾燥時に反応
し得るような官能基を分子内に2個以上有するもの、あ
るいは(3) 前記2者の官能基を分子内にそれぞれ少なく
とも1個有するもので、吸水性樹脂がポリアクリル酸塩
の場合にはポリアクリル酸を中和するための中和液に対
してある程度の溶解性を示すモノマーもしくはオリゴマ
ー化合物である。
The thickener can exhibit a thickening and spinning effect (especially a spinning effect) in a small amount relative to the aqueous monomer solution, usually 3 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the monomer. Further, it is preferable that the molecular weight of the thickener used is large. If the molecular weight is small, the spinning effect cannot be exhibited with a small amount. The crosslinking agent that can be used in the present invention is not particularly limited, for example, as long as it is a monomer or oligomer compound capable of imparting water-insolubility by binding the polymer chains of the water-absorbent resin by a cross-reaction. Are (1) those having at least two polymerizable double bonds in the molecule and showing copolymerizability with the monomer, and (2) reacting with the functional group (carboxyl group, etc.) of the monomer during polymerization or during drying after polymerization. (3) those having at least one functional group in the molecule each having two or more functional groups in the molecule, and in the case where the water-absorbing resin is a polyacrylic acid salt, It is a monomer or oligomer compound showing a certain degree of solubility in a neutralizing solution for neutralizing acrylic acid.

【0027】前記重合性二重結合を有する官能基として
はアクリロイル基:CH2 =CHCO−,メタクリロイ
ル基:CH2 =C(CH3 )CO−,アクリルアミド
基:CH2 =CH−CONH−,マレイン酸ジエステル
基:−OCOCH=CH−COO−,アリル基:CH2
=CH−CH2 −,ビニルエーテル基:CH2 =CH−
O−,ビニルチオエーテル基:CH2 =CH−S−,ビ
ニルアミノ基:CH2 =CH−NH−などがあげられ
る。また、カルボキシル基と反応し得る官能基として
は、例えばグリシジル基,アミノ基,ヒドロキシル基,
リン酸基等があげられる。
The functional group having a polymerizable double bond includes an acryloyl group: CH 2 CHCHCO—, a methacryloyl group: CH 2 CC (CH 3 ) CO—, an acrylamide group: CH 2 CHCH—CONH—, and maleic. Acid diester group: —OCOCH = CH—COO—, allyl group: CH 2
CHCH—CH 2 —, vinyl ether group: CH 2 CHCH—
O-, vinyl thioether group: CH 2 = CH-S-, vinyl amino group: CH 2 = CH-NH- and the like. Examples of the functional group capable of reacting with a carboxyl group include a glycidyl group, an amino group, a hydroxyl group,
And a phosphate group.

【0028】具体的に説明すると、(メタ)アクリロイ
ル基を有する架橋剤としては、例え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,グリセリンジ(メタ)アクリレート,グリセ
リントリ(メタ)アクリレート,ペンタエリスリトール
ジ(メタ)アクリレート,ペンタエリスリトールトリ
(メタ)アクリレート,トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート,トリアクリロイルオキシエチル
ホスフェート,ジメタクロイルオキシエチルホスフェー
トなどがあげられる。
More specifically, examples of the crosslinking agent having a (meth) acryloyl group include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate. ) Acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Triacryloyloxyethyl phosphate, dimethacryloyloxyethyl phosphate and the like can be mentioned.

【0029】アクリルアミド基を有する架橋剤として
は、例えばN,N′−メチレンビス(メタ)アクリルア
ミドなどがあげられる。アリル基を有する架橋剤として
は、例えばジアリルオルソフタレート,ジアリルイソフ
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,トリメチロールプロパ
ンジアリルエーテル,ペンタエリスリトールトリアリル
エーテル,ジアリルジメチルアンモニウムクロライド,
ジエチレングリコールジアリルエーテル,テトラアリル
ポリメリテート,トリアリルトリメリテート,マレイン
酸ジアリル,ジアリルアミン,トリアリルアミンなどが
あげられる。
Examples of the crosslinking agent having an acrylamide group include N, N'-methylenebis (meth) acrylamide. Examples of the crosslinking agent having an allyl group include diallyl orthophthalate, diallyl isophthalate, diallyl maleate, diallyl terephthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, trimethylolpropane diallyl ether, and pentaerythritol triallyl ether. , Diallyldimethylammonium chloride,
Examples include diethylene glycol diallyl ether, tetraallyl polymellitate, triallyl trimellitate, diallyl maleate, diallylamine, triallylamine and the like.

【0030】グリシジル基を有する化合物としては、例
えばエチレングリコールジグルシジルエーテル,ジエチ
レングリコールジグリシジルエーテル,ポリエチレング
ルコールジグリシジルエーテル,プロピレングリコール
ジグリシジルエーテル,ポリプロピレングリコールジグ
リシジルエーテル,ネオペンチルグリコールジグリシジ
ルエーテル,1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル,アジピン酸ジグリシジルエステル,ポリテトラ
メチレングリコールジグリシジルエーテル,トリメチロ
ールプロパンジグリシジルエーテル,トリメチロールプ
ロパントリグリシジルエーテル,グリセリンジグリシジ
ルエーテル,グリセリントリグリシジルエーテル,トリ
グリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌ
レート,ジグリセロールポリグリシジルエーテル,ペン
タエリスリトールポリグリシジルエーテル,ポリグリセ
ロールポリグリシジルエーテル,ソルビトールポリグリ
シジルエーテル,フタル酸ジグリシジルエステル,ヘキ
サヒドロフタル酸ジグリシジルエステルなどがあげられ
る。
Examples of the compound having a glycidyl group include ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, , 6-hexanediol diglycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, diglyceride Lumpur polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, phthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester.

【0031】アクリル酸と共重合可能な成分としては、
例えば分子内に重合性二重結合を有し前記アクリル酸モ
ノマーと共重合性を示すものがあげられるが、中和液に
対しある程度の溶解性を示すモノマーもしくはプレポリ
マーであることが必要あり、例えばアクリロイル基:C
2 =CHCO−,メタクリロイル基:CH2 =C(C
3 )CO−,アクリルアミド基:CH2 =CH−CO
NH−,アリル基:CH2 =CH−CH2 −,ビニルエ
ーテル基:CH2 =CH−O−,ビニルチオエーテル
基:CH2 =CH−S−,ビニルアミノ基:CH2 =C
H−NH−等の官能基を有する化合物である。
The components copolymerizable with acrylic acid include:
For example, those having a polymerizable double bond in the molecule and showing copolymerizability with the acrylic acid monomer are mentioned, but it is necessary that the monomer or prepolymer exhibit a certain degree of solubility in the neutralizing solution, For example, an acryloyl group: C
H 2 CHCHCO—, methacryloyl group: CH 2 CC (C
H 3 ) CO—, acrylamide group: CH 2 CHCH—CO
NH—, allyl group: CH 2 CHCH—CH 2 —, vinyl ether group: CH 2 CHCH—O—, vinyl thioether group: CH 2 CHCH—S—, vinylamino group: CH 2 CC
It is a compound having a functional group such as H-NH-.

【0032】具体的には、例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アク
リロイルエタンスルホン酸,2−アクリロイルプロパン
スルホン酸,及びそれらの塩類,またそれらのアルキル
またはアルコキシエステル類,アクリルアミド,ビニル
スルホン酸等が挙げられる。
Specifically, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2-acryloylpropanesulfonic acid, and Examples thereof include salts thereof, and alkyl or alkoxy esters thereof, acrylamide, and vinyl sulfonic acid.

【0033】架橋剤の使用量はモノマーに対して0.0
01〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量%であ
る。0.001重量%未満では架橋密度が低すぎて吸水
時の吸水性樹脂が弱く、べたつきが激しかったりノリ状
となる。また10重量%を超えると、架橋密度が高すぎ
吸水能力が減少すると共に、非常に脆いゲル体となって
しまう。
The amount of the crosslinking agent used is 0.0
It is from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.01 to 5% by weight. If the content is less than 0.001% by weight, the crosslinking density is too low, and the water-absorbing resin at the time of water absorption is weak. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the crosslinking density is too high, the water absorption capacity is reduced, and the gel becomes very brittle.

【0034】本発明における吸水性樹脂を得るために使
用する重合方法は、ラジカル重合法であればいかなる方
法でも採用可能であるが、本発明において利用できる重
合方法は、ノズルから落下途中の曳糸状態で重合反応が
短時間(秒単位)で開始され、その落下点にて積層・一
体化するまでに、重合反応によって形成された繊維の形
状保持が出来る程度まで重合反応を進行させることが出
来るものであれば特に限定されない。従って重合開始剤
を使用する系では紫外線等を照射する方法、レドックス
系や熱重合系の方法、また重合開始剤を使用しない系で
は放射線、電子線を照射する方法を使用することが可能
である。これらの中では、重合装置のコストおよび重合
速度の制御や応答の迅速さと容易さの点で紫外線照射重
合方法が、開始剤等の添加剤コストと温度管理の点でレ
ドックス重合法がそれぞれ好ましい。また、低・中温熱
重合方法でも開始剤等の添加剤コストの点で有利であ
る。
The polymerization method used for obtaining the water-absorbing resin in the present invention may be any method as long as it is a radical polymerization method. In the state, the polymerization reaction is started in a short time (second unit), and the polymerization reaction can be advanced to the extent that the shape of the fiber formed by the polymerization reaction can be maintained before lamination and integration at the drop point. It is not particularly limited as long as it is one. Therefore, in a system using a polymerization initiator, a method of irradiating ultraviolet rays or the like, a method of a redox system or a thermal polymerization system, and a method of irradiating a radiation or an electron beam in a system without using a polymerization initiator can be used. . Among these, an ultraviolet irradiation polymerization method is preferable in terms of the cost of the polymerization apparatus, control of the polymerization rate and quick and easy response, and a redox polymerization method is preferable in terms of the cost of additives such as an initiator and temperature control. In addition, the low / medium temperature thermal polymerization method is advantageous in terms of the cost of additives such as an initiator.

【0035】重合組成物中のモノマー濃度は特に制限さ
れないが、重合反応の制御の容易さ、収率、経済性等を
考慮すれば20〜80重量%の範囲にあることが好まし
い。重合組成物に配合する重合開始剤としては、通常使
用される紫外線重合開始剤、熱重合開始剤、レドックス
重合開始剤などが特別な制限なく使用可能である。紫外
線重合開始剤としては、紫外線照射によってラジカル重
合に有効なラジカルを生じるもしくは生じさせるもので
あれば特に制限はなく、具体的にはアセトフェノン及び
アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン及びベンゾフェ
ノン誘導体、ベンゾイン誘導体、チオキサントン誘導
体、ビアセチル、アゾ化合物のうち1種もしくはそれら
の混合物から選ばれる。とくに、アセトフェノン及びア
セトフェノン誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾフェノ
ン及びベンゾフェノン誘導体が好ましい。
The concentration of the monomer in the polymerization composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 20 to 80% by weight in consideration of easy control of the polymerization reaction, yield, economy and the like. As the polymerization initiator to be added to the polymerization composition, commonly used ultraviolet polymerization initiators, thermal polymerization initiators, redox polymerization initiators and the like can be used without any particular limitation. The ultraviolet polymerization initiator is not particularly limited as long as it generates or generates radicals effective for radical polymerization by ultraviolet irradiation.Specifically, acetophenone and acetophenone derivatives, benzophenone and benzophenone derivatives, benzoin derivatives, thioxanthone derivatives, One selected from biacetyl and azo compounds or a mixture thereof. Particularly, acetophenone and acetophenone derivatives, benzoin derivatives, benzophenone and benzophenone derivatives are preferred.

【0036】アセトフェノン誘導体としては、例えば2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オン,4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−
(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン,1−(4−
イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル
プロパン−1−オン、ジエトキシアセトフェノン,1−
ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン,2−メチ
ル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパ
ン−1−オン,オリゴ〔2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパノ
ン〕などがあげられる。
As the acetophenone derivative, for example, 2
-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1
-One, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl-
(2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1- (4-
Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-
Hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, oligo [2-hydroxy-2-methyl-
1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone] and the like.

【0037】ベンゾイン誘導体としては、例えばベンジ
ルジメチルケタール,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などがあげられ、と
くにベンジルジメチルケタールが好ましい。ベンゾフェ
ノン誘導体としては、例えばアクリル化ベンゾフェノ
ン,2,4,6−トリメチルベンゾフェノンなどがあげ
られるが、とくにベンゾフェノンを使用するのが好まし
い。
Examples of the benzoin derivative include benzyl dimethyl ketal, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether and the like, with benzyl dimethyl ketal being particularly preferred. Examples of the benzophenone derivative include, for example, acrylated benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone and the like, and it is particularly preferable to use benzophenone.

【0038】紫外線重合開始剤は、モノマーに対し0.
01〜5重量部、好ましくは0.05〜1.0重量部で
使用する。前記レドックス重合開始剤は、酸化剤と還元
剤との酸化還元反応によるラジカルの発生によってラジ
カル重合を開始させるもので、還元剤により分解速度を
調整する。具体的には、例えばハイドロパーオキサイド
類として過酸化水素−鉄(II)塩、過酸化水素−亜硫酸塩
などがあげられ、過硫酸塩類として過硫酸塩類−亜硫酸
塩、過硫酸塩類−鉄(II)塩などがあげられる。
The UV polymerization initiator is used in an amount of 0.1% based on the monomer.
It is used in an amount of from 0.01 to 5 parts by weight, preferably from 0.05 to 1.0 part by weight. The redox polymerization initiator initiates radical polymerization by generating radicals by an oxidation-reduction reaction between an oxidizing agent and a reducing agent, and adjusts a decomposition rate by the reducing agent. Specific examples include hydrogen peroxide-iron (II) salts and hydrogen peroxide-sulfites as hydroperoxides, and persulfates-persulfates-sulfites, persulfates-iron (II ) Salt and the like.

【0039】熱重合開始剤としては、低・中温熱重合開
始剤が好ましい。ここで低・中温熱重合開始剤とは10
時間半減期温度が30〜100度にあるものを指す。具
体的には、低・中温熱重合開始剤として、ジアシルパー
オキサイド類、ケトンパーオキサイド類、ハイドロパー
オキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエ
ステル類、パーオキシカーボネート類などがあげられ
る。
The thermal polymerization initiator is preferably a low / medium temperature thermal polymerization initiator. Here, the low / medium temperature thermal polymerization initiator is 10
It refers to those having a time half-life temperature of 30 to 100 degrees. Specifically, examples of the low / medium temperature thermal polymerization initiator include diacyl peroxides, ketone peroxides, hydroperoxides, peroxyketals, alkyl peresters, and peroxycarbonates.

【0040】吸水性樹脂からなる繊維の径は0.05〜
5mmの範囲にあるのが好ましい。径が0.05mmに
満たないとノズル加工が困難なばかりでなく、樹脂の吐
出量が上がらず、また重合するまでに僅かな気流の乱れ
で個々の繊維同士が融合し太くなって製品ロスが生じ生
産性が上がらない。一方、径が5mmを超えると樹脂の
吸水速度が遅くかつシート厚みが大きくなり実用的でな
くなる。より好ましい径は0.05〜3mmである。
The diameter of the fiber made of the water-absorbing resin is 0.05 to
It is preferably in the range of 5 mm. If the diameter is less than 0.05 mm, not only is it difficult to process the nozzle, but also the discharge rate of the resin does not increase, and the individual fibers fuse with each other due to slight turbulence before polymerization, resulting in a large product loss. This does not increase productivity. On the other hand, when the diameter exceeds 5 mm, the water absorption rate of the resin is low and the sheet thickness is large, which is not practical. A more preferred diameter is 0.05 to 3 mm.

【0041】本発明の多孔性吸水樹脂は、空隙率が25
〜99%の範囲にあるのが好ましい。空隙率が99%を
超えると吸水前後でのシート強度が充分ではなく、吸水
絶対量も少ないので実用的でない。一方、空隙率が25
%未満であるとシート強度は充分であるが、編み目が細
かすぎるために樹脂の膨潤により編み目が詰まりゲルブ
ロッキングを起こしてやすい。より好ましい空隙率は5
0〜98.5%、なかんづく80〜97%である。
The porous water-absorbing resin of the present invention has a porosity of 25
Preferably it is in the range of ~ 99%. If the porosity exceeds 99%, the sheet strength before and after water absorption is not sufficient, and the absolute amount of water absorption is small, which is not practical. On the other hand, the porosity is 25
%, The sheet strength is sufficient, but since the stitch is too fine, the stitch is clogged due to swelling of the resin and gel blocking easily occurs. A more preferred porosity is 5
0-98.5%, especially 80-97%.

【0042】また、本発明の多孔性吸水樹脂は、比表面
積が0.1〜5.5m2 /gの範囲にあるのが好まし
い。比表面積が0.1cm2/g未満であると吸収速度が
遅く、5.5cm2/gを越えると繊維の径が細くなり、
生産性の面で問題がある。好ましくは0.2〜4.5cm
2/gである。
Further, the porous water-absorbing resin of the present invention preferably has a specific surface area in the range of 0.1 to 5.5 m 2 / g. When the specific surface area is less than 0.1 cm 2 / g, the absorption rate is low, and when the specific surface area exceeds 5.5 cm 2 / g, the fiber diameter becomes thin,
There is a problem with productivity. Preferably 0.2-4.5 cm
2 / g.

【0043】[0043]

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明す
る。 実施例1 73%が水酸化ナトリウムによって中和された部分中和
アクリル酸の水溶液(モノマー濃度45重量%)100
重量部にポリエチレングリコール(PEG200)ジア
クリレート0.05重量部、ポリエチレンオキサイド
0.2重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェ
ニルプロパン−1−オン2重量部を溶解した。このモノ
マー水溶液の粘度はB型粘度計で測定(20℃,ロータ
ー回転数10)したところ、600cps であり、1m落
下で曳糸可能であった。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Example 1 Aqueous solution of partially neutralized acrylic acid (monomer concentration: 45% by weight) in which 73% was neutralized by sodium hydroxide 100
0.05 parts by weight of polyethylene glycol (PEG200) diacrylate, 0.2 parts by weight of polyethylene oxide, and 2 parts by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one were dissolved in parts by weight. The viscosity of this aqueous monomer solution was measured with a B-type viscometer (at 20 ° C., rotor speed 10) and found to be 600 cps.

【0044】このモノマー水溶液を繊維径150μmに
なるようにノズルから曳糸落下させながら、落下途中の
側面より高圧水銀ランプ(80W/cm)にて2秒間照
射し、重合反応を開始させた。長繊維状に曳糸した重合
物を落下地点にて積層し、厚さ約0.5mmの多孔性シ
ートを得た。得られた多孔性シートは秤量60g/c
m 2、空隙率98%であった。
The aqueous monomer solution was reduced to a fiber diameter of 150 μm.
While dropping the thread from the nozzle so that
Illuminated from the side with a high-pressure mercury lamp (80 W / cm) for 2 seconds
To initiate the polymerization reaction. Polymerization drawn into long fibers
The objects are stacked at the drop point, and a porous
I got it. The obtained porous sheet weighs 60 g / c.
m TwoAnd the porosity was 98%.

【0045】この多孔性シートのイオン交換水に対する
吸水能力を測定したところ10分間で420g/gであ
った。 実施例2 73%が水酸化ナトリウムによって中和された部分中和
アクリル酸水溶液(モノマー濃度45重量%)100重
量部にポリエチレングリコール(PEG200)ジグリ
シジルエーテル−アクリル酸付加物0.05重量部、ポ
リアクリル酸エステル−アクリルアミド共重合体0.2
重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
2重量部を溶解した。このモノマー水溶液の粘度はB型
粘度計で測定(20℃、ローター回転数10)したとこ
ろ、550cps であり、1m落下で曳糸可能であった。
The capacity of the porous sheet to absorb ion-exchanged water was 420 g / g in 10 minutes. Example 2 0.05 parts by weight of polyethylene glycol (PEG200) diglycidyl ether-acrylic acid adduct was added to 100 parts by weight of a partially neutralized acrylic acid aqueous solution (monomer concentration: 45% by weight) in which 73% was neutralized with sodium hydroxide; Polyacrylate-acrylamide copolymer 0.2
2 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone were dissolved. The viscosity of this aqueous monomer solution was measured by a B-type viscometer (20 ° C., rotor rotation speed: 10) and found to be 550 cps.

【0046】このモノマー水溶液を繊維径100μmに
なるようにノズルから曳糸落下させながら、落下途中の
側面より高圧水銀ランプにて(80W/cm)にて2秒
間照射し、重合反応を開始させた。長繊維状に曳糸した
重合物を落下地点にて積層して厚さ約0.5mmの多孔
性シートを得た。得られた多孔性シートは秤量55g/
cm2、空隙率85%であった。
While the aqueous monomer solution was drawn down from a nozzle so as to have a fiber diameter of 100 μm, it was irradiated with a high pressure mercury lamp (80 W / cm) for 2 seconds from the side surface during the dropping to start a polymerization reaction. . The polymer drawn in a long fiber shape was laminated at the drop point to obtain a porous sheet having a thickness of about 0.5 mm. The obtained porous sheet weighed 55 g /
cm 2 and a porosity of 85%.

【0047】この多孔性シートのイオン交換水に対する
吸水能力を測定したところ10分間で230g/gであ
った。 実施例3 57%が水酸化ナリトウムによって中和された部分中和
アクリル酸水溶液(モノマー濃度50重量%)100重
量部にポリエチレングリコール(PEG200)ジアク
リレート0.05重量部、ポリエチレンオキサイド0.
24重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニ
ルプロパン−1−オン2重量部を溶解した。このモノマ
ー水溶液の粘度はB型粘度計で測定(20℃、ローター
回転数10)したところ、750cps であり、1m落下
で曳糸可能であった。
The water absorption capacity of the porous sheet with respect to ion-exchanged water was 230 g / g in 10 minutes. Example 3 0.05 parts by weight of polyethylene glycol (PEG200) diacrylate, 100 parts by weight of a partially neutralized acrylic acid aqueous solution (monomer concentration: 50% by weight) in which 57% was neutralized with sodium hydroxide, and 0.05% by weight of polyethylene oxide.
24 parts by weight and 2 parts by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one were dissolved. The viscosity of this aqueous monomer solution was measured by a B-type viscometer (at 20 ° C., rotor speed 10) and found to be 750 cps.

【0048】このモノマー水溶液を繊維径150μmに
なるようにノズルから曳糸落下させながら、落下途中の
側面より高圧水銀ランプ(80W/cm)にて2秒間照
射し、重合反応を開始させた。長繊維状に曳糸した重合
物を落下点にて積層して厚さ約0.6mmの多孔性シー
トを得た。得られた多孔性シートは秤量60g/cm2
空隙率94%であった。
While the monomer aqueous solution was pulled down from the nozzle so as to have a fiber diameter of 150 μm, it was irradiated with a high-pressure mercury lamp (80 W / cm) for 2 seconds from the side surface during dropping to start a polymerization reaction. The polymer drawn in a long fiber form was laminated at the drop point to obtain a porous sheet having a thickness of about 0.6 mm. The obtained porous sheet weighed 60 g / cm 2 ,
The porosity was 94%.

【0049】この多孔性シートのイオン交換水に対する
吸水能力を測定したところ10分間で390g/gであ
った。 実施例4 20%が水酸化ナトリウムによって中和された部分中和
アクリル酸水溶液(モノマー濃度73重量%)100重
量部にポリエチレングリコール(PEG200)ジアク
リレート0.05重量部、ポリエチレンオキサイド0.
1重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル
プロパン−1−オン1重量部を溶解した。このモノマー
水溶液の粘度はB型粘度計で測定(20℃、ローター回
転数10)したところ680cps であり、1m落下で曳
糸可能であった。
The water absorption capacity of the porous sheet with respect to ion-exchanged water was 390 g / g in 10 minutes. Example 4 0.05 parts by weight of polyethylene glycol (PEG200) diacrylate, 100 parts by weight of a partially neutralized acrylic acid aqueous solution (monomer concentration: 73% by weight) in which 20% was neutralized with sodium hydroxide, and polyethylene oxide 0.1 part by weight.
1 part by weight and 1 part by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one were dissolved. The viscosity of this aqueous monomer solution was measured with a B-type viscometer (at 20 ° C., rotor speed 10) and found to be 680 cps.

【0050】このモノマー水溶液を繊維径180μmに
なるようにノズルから曳糸落下させながら、落下途中の
側面より高圧水銀ランプ(80W/cm)にて2秒間照
射し、重合反応を開始させた。長繊維状に曳糸した重合
物を落下点にて積層して厚さ約0.7mmの多孔性シー
トを得た。得られた多孔性シートは秤量90g/cm2
空隙率96%であった。
While the aqueous solution of the monomer was pulled down from the nozzle so as to have a fiber diameter of 180 μm, it was irradiated with a high pressure mercury lamp (80 W / cm) for 2 seconds from the side surface during the dropping to start a polymerization reaction. The polymer drawn in a long fiber form was laminated at the drop point to obtain a porous sheet having a thickness of about 0.7 mm. The obtained porous sheet weighed 90 g / cm 2 ,
The porosity was 96%.

【0051】この多孔性シートのイオン交換水に対する
吸水能力を測定したところ10分間で300g/gであ
った。
The water absorption capacity of the porous sheet with respect to ion-exchanged water was measured and found to be 300 g / g in 10 minutes.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、吸
水性樹脂からなる繊維同士が重合により自己接着または
自己接着と絡合とにより一体化されているので、吸水に
より繊維が膨潤・変形してもお互いに追従することがで
きる。そのため、接着点破壊による3次元構造が崩壊す
ることがない。特に重合により直接接合した部分は、一
つの樹脂として完全に一体化しており、そのため異種の
接着剤や接着成分による水素結合を主体とする接着と異
なり、吸水により接着力が低下・剥離することもなく、
一体化形状が崩れることがない。
As described above, in the present invention, since the fibers made of the water-absorbing resin are integrated by self-adhesion or self-adhesion and entanglement by polymerization, the fibers swell and deform due to water absorption. But they can follow each other. Therefore, the three-dimensional structure due to the destruction of the bonding point does not collapse. In particular, the part directly joined by polymerization is completely integrated as a single resin, so unlike adhesives mainly composed of hydrogen bonds by different types of adhesives and adhesive components, the adhesive strength may be reduced or peeled off by water absorption. Not
The integrated shape does not collapse.

【0053】本発明では、吸水性樹脂の繊維は短繊維で
はなく、連続した長繊維であるので、吸水前後で抜け落
ちることがない。繊維状の吸水性樹脂が積層することに
よって三次元網目構造をなした多孔性のシート形状を形
成しているので、シートの表面積が大きく吸水速度が速
く、しかも短時間にシート内部まで液体が侵入しシート
全体が均一に膨潤し、変形やゲルブロッキングを起こす
ことがない。また、ノズル径及び吐出量を調整すること
によりシート形状物の繊維径、空隙率及び目付け量の変
更が容易である。
In the present invention, since the fibers of the water-absorbing resin are not continuous fibers but continuous fibers, they do not fall off before and after water absorption. Since a fibrous water-absorbent resin is laminated to form a porous sheet with a three-dimensional network structure, the surface area of the sheet is large, the water absorption speed is high, and liquid can enter the sheet in a short time. Then, the entire sheet swells uniformly and does not cause deformation or gel blocking. Further, by adjusting the nozzle diameter and the discharge amount, it is easy to change the fiber diameter, porosity, and basis weight of the sheet-shaped article.

【0054】本発明では、繊維の積層体でシート状の多
孔体を形成しているので、フィルムの多孔体を作成する
よりも容易で空隙率の調整が容易である。不織布等の基
材上に前記繊維を落下・成形することにより、容易に該
基材との複合材料をつくることが出来る。また、ノズル
間隔を変えたり、ノズルの種類を変えることでシートの
幅方向に空隙率勾配のある物や繊維径が複数種あるシー
ト形状の吸水性樹脂を作成できる。
In the present invention, since the sheet-like porous body is formed of the fiber laminate, the porosity can be easily adjusted and the porosity can be easily adjusted as compared with the case of forming the film porous body. By dropping and forming the fibers on a substrate such as a nonwoven fabric, a composite material with the substrate can be easily produced. Further, by changing the nozzle interval or the type of the nozzle, it is possible to produce a sheet having a porosity gradient in the width direction of the sheet or a sheet-shaped water-absorbent resin having a plurality of fiber diameters.

【0055】さらに、製造上、本発明では、熱融着繊維
やバインダーのような接着成分を必要としないので、コ
ストダウンが図れ、かつ吸水に関与しない成分を含まな
いので実質重量や嵩を減少できる。また、モノマーから
繊維同士の接着までの工程を一挙に行うので、短時間で
最終製品化ができる。
Further, in the present invention, the present invention does not require an adhesive component such as a heat-fused fiber or a binder, so that the cost can be reduced, and the component which does not participate in water absorption is not included, so that the actual weight and bulk are reduced. it can. In addition, since the steps from the monomer to the bonding of the fibers are performed at once, the final product can be produced in a short time.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D04H 1/00 - 18/00 D01D 5/00 D01F 6/00 - 6/96 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) D04H 1/00-18/00 D01D 5/00 D01F 6/00-6/96

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】モノマー混合物を直接繊維状に重合して得
られる吸水性樹脂からなる繊維が実質的な重合が完結す
るまでに積層され、積層時に繊維同士が接触する接触点
でも更に重合を進行させることでなされた自己接着また
前記自己接着と絡合とによって網目構造に一体化され
てなることを特徴とする多孔性吸水樹脂。
(1) a method comprising directly polymerizing a monomer mixture into a fibrous form.
Of the water-absorbent resin to be used completes substantial polymerization
Contact points where fibers are in contact with each other during lamination
But it is integrated into a network structure by the self-adhesive or the self-adhesive and entangled was made by advancing the further polymerization
It is Te porous water-absorbent resin according to claim.
【請求項2】請求項1記載の多孔性吸水性樹脂を用いた
ことを特徴とする衛生用品用または食品用のシート状吸
水性物品。
2. A sheet-like water-absorbent article for hygiene articles or foods, wherein the porous water-absorbent resin according to claim 1 is used.
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