JP3107909B2 - 吸水剤およびその製造方法 - Google Patents
吸水剤およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御された吸水速度お
よび優れたゲル弾性を有する新規な吸水剤およびその製
造方法に関する。
よび優れたゲル弾性を有する新規な吸水剤およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、合成の吸水剤、いわゆる吸水性樹
脂が開発され、生理用ナプキン、使い捨ておむつ等の衛
生材料の構成素材としてのみならず、止水材、結露防止
材、さらに鮮度保持材、溶剤脱水材等の産業用途、緑
化、農園芸などの保水、吸水の必要な用途に実用化され
つつある。
脂が開発され、生理用ナプキン、使い捨ておむつ等の衛
生材料の構成素材としてのみならず、止水材、結露防止
材、さらに鮮度保持材、溶剤脱水材等の産業用途、緑
化、農園芸などの保水、吸水の必要な用途に実用化され
つつある。
【０００３】この種の吸水性樹脂としては、カルボキシ
メチルセルロース架橋体、架橋ポリオキシエチレン、架
橋された澱粉−アクリル酸塩グラフト共重合体、部分中
和架橋ポリアクリル酸、ビニルアルコール−アクリル酸
塩共重合体などが知られている。特に、これら吸水性樹
脂を衛生材料分野に適用する場合、その吸水速度が重要
であることが開示されており、吸水速度を向上させるた
めの改質方法について数多くの提案がなされている。例
えば、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物に
よる樹脂の被覆（特開昭５７−１６８，９２１号公
報）、多価金属塩による表面イオン架橋処理（特開昭６
０−１６３，９５６号公報、米国特許第４，０４３，９
５２号、４，２９５，９８７号、４，５５８，０９１
号、４，６９３，７１３号等）、比較的低分子量のカチ
オン性化合物による表面イオン架橋処理（特開昭６０−
１３５，４３２号公報、特開昭６１−２９３，２４６号
公報、特開平２−２４８，４０４号公報、米国特許第
４，７５５，５６２号等）、吸水性樹脂微粒子を造粒す
る方法（特開昭５７−１８７，３０６号公報、特開昭６
１−９７，３３３号公報、特開昭６３−１５４，７６６
号公報、特開平３−５０１，４９３号公報、欧州特許第
３２６，３８２号、米国特許第５，００２，９８６号
等）等である。
メチルセルロース架橋体、架橋ポリオキシエチレン、架
橋された澱粉−アクリル酸塩グラフト共重合体、部分中
和架橋ポリアクリル酸、ビニルアルコール−アクリル酸
塩共重合体などが知られている。特に、これら吸水性樹
脂を衛生材料分野に適用する場合、その吸水速度が重要
であることが開示されており、吸水速度を向上させるた
めの改質方法について数多くの提案がなされている。例
えば、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物に
よる樹脂の被覆（特開昭５７−１６８，９２１号公
報）、多価金属塩による表面イオン架橋処理（特開昭６
０−１６３，９５６号公報、米国特許第４，０４３，９
５２号、４，２９５，９８７号、４，５５８，０９１
号、４，６９３，７１３号等）、比較的低分子量のカチ
オン性化合物による表面イオン架橋処理（特開昭６０−
１３５，４３２号公報、特開昭６１−２９３，２４６号
公報、特開平２−２４８，４０４号公報、米国特許第
４，７５５，５６２号等）、吸水性樹脂微粒子を造粒す
る方法（特開昭５７−１８７，３０６号公報、特開昭６
１−９７，３３３号公報、特開昭６３−１５４，７６６
号公報、特開平３−５０１，４９３号公報、欧州特許第
３２６，３８２号、米国特許第５，００２，９８６号
等）等である。
【０００４】しかしながら、従来の吸水性樹脂の改質方
法は、吸水性樹脂が水性液体と接触したときに出来る限
り速やかに吸水するように設計することを目的としてお
り、意図的にその吸水速度をコントロールしようとする
試みはほとんどなされておらず、どの程度吸水速度がコ
ントロールされればその吸水特性が最大限発揮できるか
詳細に検討された例も知られていない。また、吸水速度
は吸水性樹脂の表面積を大きくすれば速くなるものの、
表面積を大きくすればする程、その物理的なゲル弾性は
低下するという欠点を併発するため、設計どおりの吸水
能力を発揮できなかった。
法は、吸水性樹脂が水性液体と接触したときに出来る限
り速やかに吸水するように設計することを目的としてお
り、意図的にその吸水速度をコントロールしようとする
試みはほとんどなされておらず、どの程度吸水速度がコ
ントロールされればその吸水特性が最大限発揮できるか
詳細に検討された例も知られていない。また、吸水速度
は吸水性樹脂の表面積を大きくすれば速くなるものの、
表面積を大きくすればする程、その物理的なゲル弾性は
低下するという欠点を併発するため、設計どおりの吸水
能力を発揮できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らはそのよう
な現状に鑑み、鋭意検討を加えた結果、吸水速度を特定
範囲に制御し、物理的ゲル弾性を改善した吸水剤が、著
しくすぐれた吸収挙動を示すことを見出し、本発明に到
達した。
な現状に鑑み、鋭意検討を加えた結果、吸水速度を特定
範囲に制御し、物理的ゲル弾性を改善した吸水剤が、著
しくすぐれた吸収挙動を示すことを見出し、本発明に到
達した。
【０００６】従って、本発明の目的は、吸水性樹脂の吸
収能を最大限に発揮できる新規な吸水剤およびその製造
方法を提供することにある。このような吸水剤は制御さ
れた粒径特性およびゲル弾性を有する新規な吸水剤によ
り達成される。また本発明はそのような吸水剤を安価に
簡便に得る方法を提供することにある。更に本発明の別
の目的は改良された吸水剤を使って作られた著しく漏れ
の少ない吸収物品を提供することにある。
収能を最大限に発揮できる新規な吸水剤およびその製造
方法を提供することにある。このような吸水剤は制御さ
れた粒径特性およびゲル弾性を有する新規な吸水剤によ
り達成される。また本発明はそのような吸水剤を安価に
簡便に得る方法を提供することにある。更に本発明の別
の目的は改良された吸水剤を使って作られた著しく漏れ
の少ない吸収物品を提供することにある。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】これらの諸目的は、１
４９μｍ以下の粒子が１０重量％よりも少なく、かつ生
理食塩水２８ｇ／吸水剤ｇを吸水する際に吸水速度が２
０〜９０秒の範囲である粒子状の吸水剤であって、かつ
このようにして得られる膨潤ヒドロゲルに直径１５／３
２インチ（約１１．９ｍｍ）の鋼球（ＪＩＳ Ｂ−１５
０１の鋼球）を２０ｃｍの高さから自由落下させたとき
に、該鋼球が膨潤ヒドロゲルから弾むか、もしくは静止
後、膨潤ヒドロゲルへの該鋼球（約１１．９ｍｍ）の侵
入がないことを特徴とする吸水剤により達成される。
４９μｍ以下の粒子が１０重量％よりも少なく、かつ生
理食塩水２８ｇ／吸水剤ｇを吸水する際に吸水速度が２
０〜９０秒の範囲である粒子状の吸水剤であって、かつ
このようにして得られる膨潤ヒドロゲルに直径１５／３
２インチ（約１１．９ｍｍ）の鋼球（ＪＩＳ Ｂ−１５
０１の鋼球）を２０ｃｍの高さから自由落下させたとき
に、該鋼球が膨潤ヒドロゲルから弾むか、もしくは静止
後、膨潤ヒドロゲルへの該鋼球（約１１．９ｍｍ）の侵
入がないことを特徴とする吸水剤により達成される。
【０００８】これらの諸目的は、１４９μｍ以下の粒径
を有する粒子が１５〜７５重量％の範囲の酸性基を有す
る吸水性架橋重合体粒子１００重量部に対し、分子量
５，０００以上の第１級アミノ基、第２級アミノ基、第
３級アミノ基およびそれらの塩よりなる群から選ばれた
少なくとも１種を含むポリカチオン化合物を１〜１０重
量部含有する水性液として添加混合することを特徴とす
る吸水剤の製造方法によっても達成される。
を有する粒子が１５〜７５重量％の範囲の酸性基を有す
る吸水性架橋重合体粒子１００重量部に対し、分子量
５，０００以上の第１級アミノ基、第２級アミノ基、第
３級アミノ基およびそれらの塩よりなる群から選ばれた
少なくとも１種を含むポリカチオン化合物を１〜１０重
量部含有する水性液として添加混合することを特徴とす
る吸水剤の製造方法によっても達成される。
【０００９】
【作用】本発明は、第１に、生理食塩水２８ｇ／吸水剤
ｇを吸水する際に吸水速度が２０〜９０秒、好ましくは
３０〜７０秒の範囲で、かつこのようにして得られる膨
潤ヒドロゲルに直径１５／３２インチ（約１１．９ｍ
ｍ）の鋼球を２０ｃｍの高さから自由落下させたとき
に、鋼球が膨潤ヒドロゲルから弾むか、もしくは静止
後、該膨潤ヒドロゲルへの該鋼球（約１１．９ｍｍ）の
侵入がないことを特徴とする吸水剤である。
ｇを吸水する際に吸水速度が２０〜９０秒、好ましくは
３０〜７０秒の範囲で、かつこのようにして得られる膨
潤ヒドロゲルに直径１５／３２インチ（約１１．９ｍ
ｍ）の鋼球を２０ｃｍの高さから自由落下させたとき
に、鋼球が膨潤ヒドロゲルから弾むか、もしくは静止
後、該膨潤ヒドロゲルへの該鋼球（約１１．９ｍｍ）の
侵入がないことを特徴とする吸水剤である。
【００１０】しかして、該吸水剤は、粒子状であって、
その粒度分布が造粒により１４９μｍ以下の粒子が１０
重量％より少なく、好ましくは５重量％未満であり、か
つ１４９〜５００μｍの粒子が５０重量％以上、好まし
くは７０重量％以上含有するものである。
その粒度分布が造粒により１４９μｍ以下の粒子が１０
重量％より少なく、好ましくは５重量％未満であり、か
つ１４９〜５００μｍの粒子が５０重量％以上、好まし
くは７０重量％以上含有するものである。
【００１１】前記吸水剤は、吸水速度が速ければ、速い
ほどよいものではない。すなわち、従来は、吸水速度は
速ければ速いほど良いと考えられてきた。しかしながら
驚くべきことに、前記吸水速度が２０秒未満の場合、例
えばパルプと混合して吸水体を作成した場合、無荷重下
での一次吸水速度は確かに優れるものの、荷重下での二
次および三次にわたる吸水において逆にマイナスとなる
ことが確認されたのである。すなわち、吸水速度が速す
ぎる場合、吸水し膨潤した吸水剤間での液の流れを閉塞
させる傾向がみられたのである。したがって、荷重下で
の再吸収速度が遅くなるので、おむつ等の吸収物品にお
いて漏れを生じるのである。一方、前記吸水速度が９０
秒を越える場合、無荷重時の吸水速度が遅くなるので、
おむつ等の吸収物品において漏れを生じるのである。
ほどよいものではない。すなわち、従来は、吸水速度は
速ければ速いほど良いと考えられてきた。しかしながら
驚くべきことに、前記吸水速度が２０秒未満の場合、例
えばパルプと混合して吸水体を作成した場合、無荷重下
での一次吸水速度は確かに優れるものの、荷重下での二
次および三次にわたる吸水において逆にマイナスとなる
ことが確認されたのである。すなわち、吸水速度が速す
ぎる場合、吸水し膨潤した吸水剤間での液の流れを閉塞
させる傾向がみられたのである。したがって、荷重下で
の再吸収速度が遅くなるので、おむつ等の吸収物品にお
いて漏れを生じるのである。一方、前記吸水速度が９０
秒を越える場合、無荷重時の吸水速度が遅くなるので、
おむつ等の吸収物品において漏れを生じるのである。
【００１２】また、前記落球試験において鋼球が膨潤ヒ
ドロゲルから弾むか、もしくは静止後、膨潤ヒドロゲル
への該鋼球（約１１．９ｍｍ）の侵入がないことが必須
の要件である。すなわち、鋼球が弾むか、もしくは鋼球
の侵入がないということは、膨潤ヒドロゲルが高い反発
力を有するため、荷重がかかる用途（例えば紙おむつ、
生理用ナプキンなど）において、荷重がかかった後も、
二次および三次吸水の吸水速度を速く保つことができる
のである。
ドロゲルから弾むか、もしくは静止後、膨潤ヒドロゲル
への該鋼球（約１１．９ｍｍ）の侵入がないことが必須
の要件である。すなわち、鋼球が弾むか、もしくは鋼球
の侵入がないということは、膨潤ヒドロゲルが高い反発
力を有するため、荷重がかかる用途（例えば紙おむつ、
生理用ナプキンなど）において、荷重がかかった後も、
二次および三次吸水の吸水速度を速く保つことができる
のである。
【００１３】さらに、同じような吸水速度を持つ吸水剤
を用いて、落球侵入の重要性を比較してみると、明らか
に落球侵入の有無によって荷重下の二次吸水速度が異な
っているのである。また、繊維質材料とともに複合化し
て得られる紙おむつや生理ナプキン等のごとき吸収物品
においては、ゲル弾性が高いために、荷重下であっても
繊維（例えばセルロース繊維）間のキャピラリーを閉塞
させることなく、このため荷重下でも吸水速度が速くな
る。
を用いて、落球侵入の重要性を比較してみると、明らか
に落球侵入の有無によって荷重下の二次吸水速度が異な
っているのである。また、繊維質材料とともに複合化し
て得られる紙おむつや生理ナプキン等のごとき吸収物品
においては、ゲル弾性が高いために、荷重下であっても
繊維（例えばセルロース繊維）間のキャピラリーを閉塞
させることなく、このため荷重下でも吸水速度が速くな
る。
【００１４】本発明の吸水剤の典型例は、特定の粒子径
を有する酸性基を有する吸水性架橋重合体粒子に、特定
分子量の水溶性ポリカチオン化合物含有水性液を添加混
合することにより得られる。
を有する酸性基を有する吸水性架橋重合体粒子に、特定
分子量の水溶性ポリカチオン化合物含有水性液を添加混
合することにより得られる。
【００１５】本発明で使用される酸性基を有する吸水性
架橋重合体粒子としては、公知のものが使用できる。例
えば、部分中和ポリアクリル酸架橋重合体（米国特許第
４，２８６，０８２号、４，６５４，０３９号、４，８
３３，２２２号、欧州特許第６８，１８９号等）、架橋
された澱粉−アクリル酸塩共重合体（米国特許第４，０
７６，６６３号）、部分中和架橋イソブチレン−マイレ
ン酸共重合体（米国特許第４，３８９，５１３号）等で
ある。そしてこれらは上記特許に記載されている方法に
より得ることができる。中でも好ましいものは、アクリ
ル酸および／またはアクリル酸塩を共重合性架橋剤の存
在下に水溶液重合し、必要により中和し、乾燥の後粉砕
して得られる、部分中和ポリアクレル酸架橋重合体であ
る。該重合反応液中に澱粉やポリビニルアルコールのよ
うな水溶性高分子化合物を存在させておくこともでき
る。
架橋重合体粒子としては、公知のものが使用できる。例
えば、部分中和ポリアクリル酸架橋重合体（米国特許第
４，２８６，０８２号、４，６５４，０３９号、４，８
３３，２２２号、欧州特許第６８，１８９号等）、架橋
された澱粉−アクリル酸塩共重合体（米国特許第４，０
７６，６６３号）、部分中和架橋イソブチレン−マイレ
ン酸共重合体（米国特許第４，３８９，５１３号）等で
ある。そしてこれらは上記特許に記載されている方法に
より得ることができる。中でも好ましいものは、アクリ
ル酸および／またはアクリル酸塩を共重合性架橋剤の存
在下に水溶液重合し、必要により中和し、乾燥の後粉砕
して得られる、部分中和ポリアクレル酸架橋重合体であ
る。該重合反応液中に澱粉やポリビニルアルコールのよ
うな水溶性高分子化合物を存在させておくこともでき
る。
【００１６】本発明において、水溶性の高分子量ポリカ
チオン化合物水性液と接触混合されるベースポリマー粒
子は、その１次粒子のすべてが８４０μｍよりも小さ
く、かつ１４９μｍよりも小さい粒子が１５〜７５重量
％、特に２５〜７０重量％の範囲であることが好まし
い。１５重量％未満では、得られた吸水剤の吸水速度の
バランスが崩れてしまう。また、処理後に得られる顆粒
は、粗粒子が増加してしまう。また、１４９μｍよりも
小さい粒子が全体の７５重量部％よりも多い場合にも吸
水速度のバランスが崩れてしまい、更に吸水後にそのゲ
ル強度が小さくなりすぎていわゆるゲルブロックを起こ
すので吸水特性上好ましくない。
チオン化合物水性液と接触混合されるベースポリマー粒
子は、その１次粒子のすべてが８４０μｍよりも小さ
く、かつ１４９μｍよりも小さい粒子が１５〜７５重量
％、特に２５〜７０重量％の範囲であることが好まし
い。１５重量％未満では、得られた吸水剤の吸水速度の
バランスが崩れてしまう。また、処理後に得られる顆粒
は、粗粒子が増加してしまう。また、１４９μｍよりも
小さい粒子が全体の７５重量部％よりも多い場合にも吸
水速度のバランスが崩れてしまい、更に吸水後にそのゲ
ル強度が小さくなりすぎていわゆるゲルブロックを起こ
すので吸水特性上好ましくない。
【００１７】本発明に使用される水溶性高分子量ポリカ
チオンは、少なくともその平均分子量が５，０００以
上、好ましくは、１０，０００〜１００，０００のもの
であって、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級ア
ミノ基およびそれらの塩よりなる群から選ばれる少なく
とも１種を含むポリカチオン化合物であることか好まし
い。平均分子量がこれよりも低いと、得られた吸水剤の
ゲル弾性が低下し、本発明の吸水剤は得られない。また
第４級アミノ基のみを含有する化合物を使用した場合で
あっても本発明の効果は得られない。本発明で使用され
る水溶性の高分子ポリカチオンとしては、ポリエチレン
イミン、ポリプロピレンイミン等のポリアルキレンポリ
アミン、変性ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、
ポリビニルアミン、ポリエーテルアミン等を例示でき
る。好ましいポリカチオンはポリエチレンイミンであ
る。
チオンは、少なくともその平均分子量が５，０００以
上、好ましくは、１０，０００〜１００，０００のもの
であって、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級ア
ミノ基およびそれらの塩よりなる群から選ばれる少なく
とも１種を含むポリカチオン化合物であることか好まし
い。平均分子量がこれよりも低いと、得られた吸水剤の
ゲル弾性が低下し、本発明の吸水剤は得られない。また
第４級アミノ基のみを含有する化合物を使用した場合で
あっても本発明の効果は得られない。本発明で使用され
る水溶性の高分子ポリカチオンとしては、ポリエチレン
イミン、ポリプロピレンイミン等のポリアルキレンポリ
アミン、変性ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、
ポリビニルアミン、ポリエーテルアミン等を例示でき
る。好ましいポリカチオンはポリエチレンイミンであ
る。
【００１８】水溶性高分子量ポリカチオン化合物の使用
量は、好ましくは酸性基を有する吸水性架橋重合体粒子
１００重量部に対し、１〜１０重量部の範囲である。１
重量部未満では、得られた吸水剤のゲル弾性が不十分と
なる。更に得られた顆粒品が弱い衝撃等で簡単に元の粉
粒に戻ることがあって好ましくない。一方、１０重量部
を越える場合には吸水速度のコントロールが困難となる
だけでなく、経済的観点からも好ましくない。本発明に
おいて、ポリカチオン化合物は水性液の状態で添加混合
される。水性液は通常水溶液の状態で使用されるが、必
要により水に親水性有機溶媒を混合させておくことも可
能である。使用される親水性有機溶媒の量は水に対して
同量よりも少ない量が適切である。
量は、好ましくは酸性基を有する吸水性架橋重合体粒子
１００重量部に対し、１〜１０重量部の範囲である。１
重量部未満では、得られた吸水剤のゲル弾性が不十分と
なる。更に得られた顆粒品が弱い衝撃等で簡単に元の粉
粒に戻ることがあって好ましくない。一方、１０重量部
を越える場合には吸水速度のコントロールが困難となる
だけでなく、経済的観点からも好ましくない。本発明に
おいて、ポリカチオン化合物は水性液の状態で添加混合
される。水性液は通常水溶液の状態で使用されるが、必
要により水に親水性有機溶媒を混合させておくことも可
能である。使用される親水性有機溶媒の量は水に対して
同量よりも少ない量が適切である。
【００１９】本発明の吸水剤は、例えば、以下の方法、
すなわち、すべての粒子が８４０ミクロンよりも小さ
く、１４９ミクロン以下の粒子が１５〜７５重量％の範
囲の、酸性基を有する架橋重合体粒子１００重量部に対
し、分子量５，０００以上の第１級アミノ基、第２級ア
ミノ基、第３級アミノ基およびそれらの塩よりなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を含むポリカチオン化合物を
１〜１０重量部、好ましくは２〜８重量部含有する水性
液を添加混合することによって得ることができる。混合
に際しては、例えば、洗剤等の製造に用いられている顆
粒製造装置や、高速攪拌混合機、気流混合機、転動式混
合機、混練機、スプレードライヤー等機械的に混合ある
いは造粒する装置を使用できる、また、ポリカチオン化
合物を含有する水性液中のポリカチオンの濃度は通常１
０〜９０重量％、好ましくは３５〜７５重量％の範囲で
ある。あまりにポリカチオン化合物の濃度が薄かったり
濃かったりすると、均一な混合が行われていないことが
ある。得られた混合物は必要に応じて乾燥させてもよ
い。また、微粒子酸化チタン、シリカ等を後添加しても
よい。得られた顆粒の粒子径は１４０ミクロンよりも小
さい粒子が１０重量％未満となるようにコントロールさ
れることが好ましい。顆粒の粒子径をこの範囲にコント
ロールするためにフラッシュミルの様な装置を使用して
破砕造粒することが好ましい。本発明では、高分子量の
ポリカチオンがバインダー助剤として働くため、得られ
る吸水剤の粒度分布をよりシャープにすることができ
る。得られた吸水剤は微粒子の発生が少ないために、そ
の取扱い性を飛躍的に向上させることもできる。
すなわち、すべての粒子が８４０ミクロンよりも小さ
く、１４９ミクロン以下の粒子が１５〜７５重量％の範
囲の、酸性基を有する架橋重合体粒子１００重量部に対
し、分子量５，０００以上の第１級アミノ基、第２級ア
ミノ基、第３級アミノ基およびそれらの塩よりなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を含むポリカチオン化合物を
１〜１０重量部、好ましくは２〜８重量部含有する水性
液を添加混合することによって得ることができる。混合
に際しては、例えば、洗剤等の製造に用いられている顆
粒製造装置や、高速攪拌混合機、気流混合機、転動式混
合機、混練機、スプレードライヤー等機械的に混合ある
いは造粒する装置を使用できる、また、ポリカチオン化
合物を含有する水性液中のポリカチオンの濃度は通常１
０〜９０重量％、好ましくは３５〜７５重量％の範囲で
ある。あまりにポリカチオン化合物の濃度が薄かったり
濃かったりすると、均一な混合が行われていないことが
ある。得られた混合物は必要に応じて乾燥させてもよ
い。また、微粒子酸化チタン、シリカ等を後添加しても
よい。得られた顆粒の粒子径は１４０ミクロンよりも小
さい粒子が１０重量％未満となるようにコントロールさ
れることが好ましい。顆粒の粒子径をこの範囲にコント
ロールするためにフラッシュミルの様な装置を使用して
破砕造粒することが好ましい。本発明では、高分子量の
ポリカチオンがバインダー助剤として働くため、得られ
る吸水剤の粒度分布をよりシャープにすることができ
る。得られた吸水剤は微粒子の発生が少ないために、そ
の取扱い性を飛躍的に向上させることもできる。
【００２０】上記方法により得られた本発明の吸水剤
は、吸水速度が適切な範囲に制御され、かつ、従来の方
法では得ることのできなかったゲル弾性を有するもので
ある。さらに、水溶性のポリカチオン化合物がバインダ
ー助剤としても働くために、得られた顆粒の機械的強度
が著しく向上しており、実使用にあっては吸水性重合体
微粒子の飛散を著しく押さえることができるものであ
る。
は、吸水速度が適切な範囲に制御され、かつ、従来の方
法では得ることのできなかったゲル弾性を有するもので
ある。さらに、水溶性のポリカチオン化合物がバインダ
ー助剤としても働くために、得られた顆粒の機械的強度
が著しく向上しており、実使用にあっては吸水性重合体
微粒子の飛散を著しく押さえることができるものであ
る。
【００２１】本発明の吸水剤は、その改善された吸水特
性のため、例えば粉砕バルブと混合されて使用されるこ
とによって特に優れた効果を発揮するものである。粉砕
パルプとの混合物は、マット状に成形されることによ
り、例えば紙おむつ、生理用ナプキン等の吸水体として
好適に使用できる。本発明者らによって、吸水速度を限
りなく速くすることは、逆にその荷重下における吸水速
度が低下するものであることが実証された。従って、適
当な範囲に吸水速度が制御されることは特にこの用途に
好ましい。２８ｇ生理食塩水／吸水剤ｇを吸水するまで
の吸水速度が、２０〜９０秒の範囲に制御されることは
本発明において臨界的な意味を持つものである。更に、
本発明の吸水剤は２８ｇ生理食塩水／吸水剤ｇを吸水し
たときに、鋼球の自由落下侵入がないというこれまでに
ない新規なゲル弾性を有する吸水剤を提供するものであ
る。鋼球の自由落下侵入がないということにより、例え
ば吸水剤／粉砕パルプの使用比率を５５〜９５／４５〜
５というこれまでにない、吸水剤リッチな条件の使用で
あっても、パルプのキャピラリーを閉塞させることなく
使用可能であることも明らかになった。
性のため、例えば粉砕バルブと混合されて使用されるこ
とによって特に優れた効果を発揮するものである。粉砕
パルプとの混合物は、マット状に成形されることによ
り、例えば紙おむつ、生理用ナプキン等の吸水体として
好適に使用できる。本発明者らによって、吸水速度を限
りなく速くすることは、逆にその荷重下における吸水速
度が低下するものであることが実証された。従って、適
当な範囲に吸水速度が制御されることは特にこの用途に
好ましい。２８ｇ生理食塩水／吸水剤ｇを吸水するまで
の吸水速度が、２０〜９０秒の範囲に制御されることは
本発明において臨界的な意味を持つものである。更に、
本発明の吸水剤は２８ｇ生理食塩水／吸水剤ｇを吸水し
たときに、鋼球の自由落下侵入がないというこれまでに
ない新規なゲル弾性を有する吸水剤を提供するものであ
る。鋼球の自由落下侵入がないということにより、例え
ば吸水剤／粉砕パルプの使用比率を５５〜９５／４５〜
５というこれまでにない、吸水剤リッチな条件の使用で
あっても、パルプのキャピラリーを閉塞させることなく
使用可能であることも明らかになった。
【００２２】従って、本発明の吸水剤は、使い捨ておむ
つ、生理用ナプキン等の衛生材料の他、土壌保水剤、育
苗シート、種子コーティング、農薬崩壊助剤、キノコ培
地、水苔代替、鮮度保持材、ドリップ吸収材、猫砂、食
品の脱水、結露防止材、法面吹付用保水材、使い捨てカ
イロ、シーリング材、ゲル芳香剤、汗取りバンド、保冷
材、消臭材、携帯用トイレ、湿布材、創傷保護用ドレッ
シング、止水材、油水分離、消化用ゲル等種々の用途に
も使用可能である。
つ、生理用ナプキン等の衛生材料の他、土壌保水剤、育
苗シート、種子コーティング、農薬崩壊助剤、キノコ培
地、水苔代替、鮮度保持材、ドリップ吸収材、猫砂、食
品の脱水、結露防止材、法面吹付用保水材、使い捨てカ
イロ、シーリング材、ゲル芳香剤、汗取りバンド、保冷
材、消臭材、携帯用トイレ、湿布材、創傷保護用ドレッ
シング、止水材、油水分離、消化用ゲル等種々の用途に
も使用可能である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、これに限定されるものではない。
が、これに限定されるものではない。
【００２４】参考例１ 吸水性樹脂粒子（Ａ）の合成 アクリル酸ナトリウム７４．９５モル％、アクリル酸２
５モル％およびトリメチロールプロパントリアクリレー
ト０．０５モル％からなるアクリル酸塩系単量体の３９
％水溶液４，０００重量部を、過硫酸ナトリウム５．０
重量部およびＬ−アスコルビン酸０．２５重量部を用い
て窒素雰囲気中３０〜７０℃で重合を行ない、ゲル状含
有水架橋共重合体を得た。得られた含水ゲル状重合体を
１５０℃の熱風乾燥機で乾燥後、ハンマーミルで粉砕
し、５００μｍの開孔を有する金網（ＪＩＳ ３２メッ
シュ標準ふるい）でふるい分けして、３２メッシュ通過
物（以下、吸水性樹脂粒子（Ａ）という）を得た。この
物の粒度分布は、１４９〜５００μｍの粒子が６８．７
重量％、１４９μｍ以下の粒子が３１．３重量％であっ
た。
５モル％およびトリメチロールプロパントリアクリレー
ト０．０５モル％からなるアクリル酸塩系単量体の３９
％水溶液４，０００重量部を、過硫酸ナトリウム５．０
重量部およびＬ−アスコルビン酸０．２５重量部を用い
て窒素雰囲気中３０〜７０℃で重合を行ない、ゲル状含
有水架橋共重合体を得た。得られた含水ゲル状重合体を
１５０℃の熱風乾燥機で乾燥後、ハンマーミルで粉砕
し、５００μｍの開孔を有する金網（ＪＩＳ ３２メッ
シュ標準ふるい）でふるい分けして、３２メッシュ通過
物（以下、吸水性樹脂粒子（Ａ）という）を得た。この
物の粒度分布は、１４９〜５００μｍの粒子が６８．７
重量％、１４９μｍ以下の粒子が３１．３重量％であっ
た。
【００２５】参考例２ 吸水性樹脂粒子（Ｂ）の合成例 アクリル酸９９．８モル％およびメチレンビスアクリル
アミド０．２モル％からなるアクリル酸系単量体の２０
％水溶液４，０００重量部をアゾ系開始剤Ｖ−５０（和
光純薬工業株式会社製）１２重量部、過酸化水素４重量
部およびＬ−アスコルビン酸１重量部を用いて窒素雰囲
気中１０〜８０℃で重合を行ない、ゲル状含水架橋重合
体を得た。得られた含水ゲル状重合体を解砕し、このも
のに水酸化ナトリウムを２，２２４重量部加え混合し
た。その後、１５０℃の熱風乾燥機で乾燥し、ハンマー
ミルで粉砕し、５００μｍの開孔を有する金網でふるい
分けして、５００μｍ以下の吸水性樹脂粒子（Ｂ）を得
た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μｍが３０
％、１４９μｍ以下は７０％であった。
アミド０．２モル％からなるアクリル酸系単量体の２０
％水溶液４，０００重量部をアゾ系開始剤Ｖ−５０（和
光純薬工業株式会社製）１２重量部、過酸化水素４重量
部およびＬ−アスコルビン酸１重量部を用いて窒素雰囲
気中１０〜８０℃で重合を行ない、ゲル状含水架橋重合
体を得た。得られた含水ゲル状重合体を解砕し、このも
のに水酸化ナトリウムを２，２２４重量部加え混合し
た。その後、１５０℃の熱風乾燥機で乾燥し、ハンマー
ミルで粉砕し、５００μｍの開孔を有する金網でふるい
分けして、５００μｍ以下の吸水性樹脂粒子（Ｂ）を得
た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μｍが３０
％、１４９μｍ以下は７０％であった。
【００２６】実施例１ 吸水性樹脂粒子（Ａ）１００重量部に対して、エポミン
Ｐ−１０５０（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７
万の５０％水溶液、株式会社日本触媒社製）を６重量部
添加混合し、室温で１時間放置後、混合物を解砕し、全
ての粒子を８４０μｍの開孔を有する金網を通過せしめ
た。更にアエロジル２００（超微粒子の酸化硅素、日本
アエロジル株式会社製）を０．５重量部混合して本発明
の吸水剤（１）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜
５００μｍの粒子が８５．４重量％、１４９μｍ以下の
粒子が２．２重量％であった。
Ｐ−１０５０（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７
万の５０％水溶液、株式会社日本触媒社製）を６重量部
添加混合し、室温で１時間放置後、混合物を解砕し、全
ての粒子を８４０μｍの開孔を有する金網を通過せしめ
た。更にアエロジル２００（超微粒子の酸化硅素、日本
アエロジル株式会社製）を０．５重量部混合して本発明
の吸水剤（１）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜
５００μｍの粒子が８５．４重量％、１４９μｍ以下の
粒子が２．２重量％であった。
【００２７】実施例２ 吸水性樹脂粒子（Ａ）をさらに２９７μｍの開孔を有す
る金網（ＪＩＳ ４８メッシュ標準ふるい）でふるい分
けして、４８メッシュ通過物（以下、吸水性樹脂粒子
（Ｃ）という）を得た。この物の粒度分布は、１４９μ
ｍ以下の粒子が４６．２重量であった。吸水性樹脂粒子
（Ｃ）１００重量部に対して、エポミンＰ−１０５０
（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７万の５０％水
溶液、株式会社日本触媒社製）６重量部、エタノール２
重量部からなる水性液を添加混合し、７０℃で１５分間
放置後、混合物を解砕し、全ての粒子を８４０μｍの開
孔を有する金網を通過せしめた。このものにさらにアエ
ロジル２００（超微粒子の酸化硅素、日本エアロジル株
式会社製）を０．５重量部混合して本発明の吸水剤
（２）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μ
ｍの粒子が９０．３重量％、１４９μｍ以下の粒子が
２．７重量％であった。
る金網（ＪＩＳ ４８メッシュ標準ふるい）でふるい分
けして、４８メッシュ通過物（以下、吸水性樹脂粒子
（Ｃ）という）を得た。この物の粒度分布は、１４９μ
ｍ以下の粒子が４６．２重量であった。吸水性樹脂粒子
（Ｃ）１００重量部に対して、エポミンＰ−１０５０
（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７万の５０％水
溶液、株式会社日本触媒社製）６重量部、エタノール２
重量部からなる水性液を添加混合し、７０℃で１５分間
放置後、混合物を解砕し、全ての粒子を８４０μｍの開
孔を有する金網を通過せしめた。このものにさらにアエ
ロジル２００（超微粒子の酸化硅素、日本エアロジル株
式会社製）を０．５重量部混合して本発明の吸水剤
（２）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μ
ｍの粒子が９０．３重量％、１４９μｍ以下の粒子が
２．７重量％であった。
【００２８】実施例３ 吸水性樹脂粒子（Ｂ）１００重量部に対して、エポミン
Ｐ−１０５０（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７
万の５０％水溶液、株式会社日本触媒社製）６重量部、
エタノール２重量部からなる水性液を添加混合し、室温
で１時間放置した。全ての粒子を８４０μｍの開孔を有
する金網を通過せしめ、さらにアエロジル２００（超微
粒子の酸化硅素、日本エアロジル株式会社製）を０．５
重量部混合して本発明の吸水剤（３）を得た。この物の
粒度分布は、１４９〜５００μｍの粒子が７６重量％、
１４９μｍ以下の粒子は４．７重量％であった。
Ｐ−１０５０（ポリエチレンイミン、数平均分子量約７
万の５０％水溶液、株式会社日本触媒社製）６重量部、
エタノール２重量部からなる水性液を添加混合し、室温
で１時間放置した。全ての粒子を８４０μｍの開孔を有
する金網を通過せしめ、さらにアエロジル２００（超微
粒子の酸化硅素、日本エアロジル株式会社製）を０．５
重量部混合して本発明の吸水剤（３）を得た。この物の
粒度分布は、１４９〜５００μｍの粒子が７６重量％、
１４９μｍ以下の粒子は４．７重量％であった。
【００２９】比較例１ 吸水性樹脂粒子（Ａ）をさらに１４９μｍの開孔を有す
る金網（ＪＩＳ １００メッシュ標準ふるい）でふるい
分けして、１００メッシュ通過物（以下、吸水性樹脂粒
子（Ｄ）という）を得た。吸水性樹脂粒子（Ｄ）１００
重量部に対して、実施例２と同様の処理を行ない、比較
吸水剤（１）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５
００μｍの粒子が６２．８重量％、１４９μｍ以下の粒
子が１９．０重量％であった。
る金網（ＪＩＳ １００メッシュ標準ふるい）でふるい
分けして、１００メッシュ通過物（以下、吸水性樹脂粒
子（Ｄ）という）を得た。吸水性樹脂粒子（Ｄ）１００
重量部に対して、実施例２と同様の処理を行ない、比較
吸水剤（１）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５
００μｍの粒子が６２．８重量％、１４９μｍ以下の粒
子が１９．０重量％であった。
【００３０】比較例２ 吸水性樹脂粒子（Ａ）１００重量部に対して、硫酸アル
ミニウムの１０％水溶液を５重量部添加混合し室温で４
０分間放置し、アエロジル２００（超微粒子の酸化硅
素、日本アエロジル株式会社製）を１重量部混合し８４
０μｍの開孔を有するふるいを通過せしめて比較吸水剤
（２）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μ
ｍの粒子が６７．７重量％、１４９μｍ以下の粒子が
５．５重量％であった。
ミニウムの１０％水溶液を５重量部添加混合し室温で４
０分間放置し、アエロジル２００（超微粒子の酸化硅
素、日本アエロジル株式会社製）を１重量部混合し８４
０μｍの開孔を有するふるいを通過せしめて比較吸水剤
（２）を得た。この物の粒度分布は、１４９〜５００μ
ｍの粒子が６７．７重量％、１４９μｍ以下の粒子が
５．５重量％であった。
【００３１】実施例４〜６および比較例３〜４ 実施例１〜３および比較例１〜２で得られた吸水剤
（１）〜（３）および比較吸水剤（１）〜（２）を以下
の方法で評価した。結果を表１に示した。
（１）〜（３）および比較吸水剤（１）〜（２）を以下
の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００３２】（吸水速度）内径５０ｍｍ、高さ７０ｍｍ
の円筒形のポリプロピレン製カップに吸水剤１ｇを取
り、そこに２８ｇの生理食塩水を注ぎ均一に吸収せしめ
た。注ぎ始めてから、生理食塩水がすべてゲル化（表面
に生理食塩水が見えなくなる状態）するまでの時間を測
定し、３回の平均を値とした。
の円筒形のポリプロピレン製カップに吸水剤１ｇを取
り、そこに２８ｇの生理食塩水を注ぎ均一に吸収せしめ
た。注ぎ始めてから、生理食塩水がすべてゲル化（表面
に生理食塩水が見えなくなる状態）するまでの時間を測
定し、３回の平均を値とした。
【００３３】（落球試験） 吸水速度測定後、カップ内で２８ｇ／ｇに膨潤したゲル
を１０分間放置した。その後、得られた膨潤ヒドロゲル
に高さ２０ｃｍから鋼球（直径１５／３２インチ（約１
１．９ｍｍ）、重量６．９ｇ：ＪＩＳ Ｂ−１５０１の
鋼球）を自由落下させた。ボールが該膨潤ヒドロゲルか
ら弾むか、もしくは侵入した距離を測定した。この試験
を３回行い平均を求めた。
を１０分間放置した。その後、得られた膨潤ヒドロゲル
に高さ２０ｃｍから鋼球（直径１５／３２インチ（約１
１．９ｍｍ）、重量６．９ｇ：ＪＩＳ Ｂ−１５０１の
鋼球）を自由落下させた。ボールが該膨潤ヒドロゲルか
ら弾むか、もしくは侵入した距離を測定した。この試験
を３回行い平均を求めた。
【００３４】実施例７ 実施例１で得られた吸水剤（１）１４０重量部および粉
砕パルプ６０重量部をミキサー中で乾式混合し、次いで
バッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上に
空気抄造して、寸法１０ｃｍ×２０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティッシュペーパで挟持し、その後圧力２ｋｇ／
ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量約
０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本発
明の吸水体（１）を得た。
砕パルプ６０重量部をミキサー中で乾式混合し、次いで
バッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上に
空気抄造して、寸法１０ｃｍ×２０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティッシュペーパで挟持し、その後圧力２ｋｇ／
ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量約
０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本発
明の吸水体（１）を得た。
【００３５】実施例８〜９および比較例５〜６ 実施例２〜３で得られた吸水剤（２）〜（３）および比
較例１〜２で得られた比較吸水剤（１）〜（２）を用
い、実施例７と同様にして本発明の吸水体（２）〜
（３）および比較吸水体（１）〜（２）を得た。
較例１〜２で得られた比較吸水剤（１）〜（２）を用
い、実施例７と同様にして本発明の吸水体（２）〜
（３）および比較吸水体（１）〜（２）を得た。
【００３６】実施例１０〜１２および比較例７〜８ 得られた本発明の吸水体（１）〜（３）、比較吸水体
（１）〜（２）を以下の方法で評価して、吸水体の吸水
特性を評価した。結果を表１に示した。
（１）〜（２）を以下の方法で評価して、吸水体の吸水
特性を評価した。結果を表１に示した。
【００３７】（無荷重下での吸水体評価）得られた吸水
体を直径９ｃｍの円形に切り取り、直径１２０ｍｍ、高
さ４０ｍｍのシャーレーに入れ、そこに生理食塩水５０
ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水がすべて吸水
体に吸水されるまでの時間を測定し、３回の平均を値と
した。
体を直径９ｃｍの円形に切り取り、直径１２０ｍｍ、高
さ４０ｍｍのシャーレーに入れ、そこに生理食塩水５０
ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水がすべて吸水
体に吸水されるまでの時間を測定し、３回の平均を値と
した。
【００３８】（荷重下での吸水体評価） 得られた吸水体を直径９ｃｍの円形に切取り、直径１２
０ｍｍ、高さ４０ｍｍのシャーレーに入れ、そこに生理
食塩水３０ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水が
すべて吸水体に吸収されるまでの時間を測定した（無荷
重下）。５分間放置後、１２ｇ／ｃｍ2 （約１．１８ｋ
Ｐａ）の荷重を吸水体全体にかけ、その状態でさらに生
理食塩水２０ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水
が全て吸水体に吸収されるまでの時間を測定した（荷重
下）。３回の平均を値とした。
０ｍｍ、高さ４０ｍｍのシャーレーに入れ、そこに生理
食塩水３０ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水が
すべて吸水体に吸収されるまでの時間を測定した（無荷
重下）。５分間放置後、１２ｇ／ｃｍ2 （約１．１８ｋ
Ｐａ）の荷重を吸水体全体にかけ、その状態でさらに生
理食塩水２０ｇを注いだ。注ぎ始めてから、生理食塩水
が全て吸水体に吸収されるまでの時間を測定した（荷重
下）。３回の平均を値とした。
【００３９】
【表１】
【００４０】実施例１３ 実施例１で得られた吸水剤（１）１５０重量部および粉
砕パルプ１５０重量部をミキサー中で乾式混合し、次い
でバッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上
に空気抄造して、寸法１０ｃｍ×２０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティシュペーパーで挟持し、その後圧力２ｋｇ／
ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量約
０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本発
明の吸水体（４）を得た。
砕パルプ１５０重量部をミキサー中で乾式混合し、次い
でバッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上
に空気抄造して、寸法１０ｃｍ×２０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティシュペーパーで挟持し、その後圧力２ｋｇ／
ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量約
０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本発
明の吸水体（４）を得た。
【００４１】実施例１４〜１５および比較例９〜１０ 実施例２〜３で得られた吸水剤（２）〜（３）および比
較例１〜２で得られた比較吸水剤（１）〜（２）を用
い、実施例１３と同様にして本発明の吸水体（５）〜
（６）および比較吸水体（３）〜（４）を得た。
較例１〜２で得られた比較吸水剤（１）〜（２）を用
い、実施例１３と同様にして本発明の吸水体（５）〜
（６）および比較吸水体（３）〜（４）を得た。
【００４２】実施例１６〜２１および比較例１１〜１４ 得られた本発明の吸水体（１）〜（６）、比較吸水体
（１）〜（４）を以下の方法で評価して、吸水体の吸水
特性を評価した。結果を表２に示した。
（１）〜（４）を以下の方法で評価して、吸水体の吸水
特性を評価した。結果を表２に示した。
【００４３】（荷重下での吸水体の一次・二次吸収評
価） 得られた吸水体を直径９ｃｍの円形に切り取り、直径１
２０ｍｍ、高さ４０ｍｍのシャーレーに入れた。吸水体
の上に直径９ｃｍのアクリル樹脂板を載せ、更にその上
に荷重を置いて、吸水体全体に１４ｇ／ｃｍ2 （約１．
３７ｋＰａ）の荷重がかかるようにした。
価） 得られた吸水体を直径９ｃｍの円形に切り取り、直径１
２０ｍｍ、高さ４０ｍｍのシャーレーに入れた。吸水体
の上に直径９ｃｍのアクリル樹脂板を載せ、更にその上
に荷重を置いて、吸水体全体に１４ｇ／ｃｍ2 （約１．
３７ｋＰａ）の荷重がかかるようにした。
【００４４】この状態で、生理食塩水２５ｇを注ぎ、注
ぎ始めてから生理食塩水がすべて吸水体に吸水されるま
での時間を測定した（一次吸収）。５分後、更に２５ｇ
の生理食塩水を注ぎ、再び生理食塩水がすべて吸水体に
吸収されるまでの時間を測定した（二次吸収）。
ぎ始めてから生理食塩水がすべて吸水体に吸水されるま
での時間を測定した（一次吸収）。５分後、更に２５ｇ
の生理食塩水を注ぎ、再び生理食塩水がすべて吸水体に
吸収されるまでの時間を測定した（二次吸収）。
【００４５】
【表２】
【００４６】実施例２２ 実施例１で得られた吸水剤（１）１２０重量部および粉
砕パルプ８０重量部をミキサー中で乾式混合し、次いで
バッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上に
空気抄造して、寸法１５ｃｍ×４０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティッシュペーパーで挟持し、その後圧力２ｋｇ
／ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量
約０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本
発明の吸水体（７）を得た（重量２４ｇ）。
砕パルプ８０重量部をミキサー中で乾式混合し、次いで
バッチ型空気抄造装置を用いてワイヤースクリーン上に
空気抄造して、寸法１５ｃｍ×４０ｃｍのウエブとし
た。得られたウエブの上下面を坪量０．００１３ｇ／ｃ
ｍ2 のティッシュペーパーで挟持し、その後圧力２ｋｇ
／ｃｍ2 （約１９６ｋＰａ）で５秒間プレスして、坪量
約０．０５ｇ／ｃｍ2 、密度約０．１７ｇ／ｃｍ3 の本
発明の吸水体（７）を得た（重量２４ｇ）。
【００４７】液透過性ポリプロピレントップシート、本
発明の吸水体（７）、レッグギャザーを含む液不透過性
ポリエチレンバッグシートおよび２つのテープファスナ
ーからなる本発明の吸収物品（１）を両面テープにより
個々のコンポーネントを締結させて手で組み立てた。本
発明の吸収物品（１）の重量は、４５ｇであった。
発明の吸水体（７）、レッグギャザーを含む液不透過性
ポリエチレンバッグシートおよび２つのテープファスナ
ーからなる本発明の吸収物品（１）を両面テープにより
個々のコンポーネントを締結させて手で組み立てた。本
発明の吸収物品（１）の重量は、４５ｇであった。
【００４８】比較例１５ 比較例２で得られた比較吸水剤（２）を用いて、実施例
２２と同様の方法で比較吸収物品（１）を作成した。比
較吸収物品（１）の重量は４５ｇであった。
２２と同様の方法で比較吸収物品（１）を作成した。比
較吸収物品（１）の重量は４５ｇであった。
【００４９】実施例２３ 本発明の吸収物品（１）と比較吸収物品（１）を、８人
の母親のパネル（１才児）により約一ヶ月にわたり試験
した。各パネリストは、２０個のおむつを無作意に受け
取って試験した。試験後、各おむつを回収し、その漏れ
率を比較した。結果を表３に示した。本発明の吸収物品
が優れた吸収特性を有していることが判る。
の母親のパネル（１才児）により約一ヶ月にわたり試験
した。各パネリストは、２０個のおむつを無作意に受け
取って試験した。試験後、各おむつを回収し、その漏れ
率を比較した。結果を表３に示した。本発明の吸収物品
が優れた吸収特性を有していることが判る。
【００５０】
【表３】
【００５１】
【発明の効果】本発明による吸水剤は、以上のごとき構
成を有しており、膨潤ヒドロゲルが高い反発力を有して
いるので、荷重がかかる用途において、荷重がかかった
後も、二次および三次吸水の吸水速度を速く保つことが
できる。
成を有しており、膨潤ヒドロゲルが高い反発力を有して
いるので、荷重がかかる用途において、荷重がかかった
後も、二次および三次吸水の吸水速度を速く保つことが
できる。
【００５２】また、繊維質材料とともに複合化して得ら
れる紙おむつや生理用ナプキン等のごとき吸水物品にお
いては、ゲル弾性が高いために、荷重下であっても繊維
間のキャピラリーを閉塞させることはなく、このため荷
重下でも吸水速度が速くなるという利点がある。
れる紙おむつや生理用ナプキン等のごとき吸水物品にお
いては、ゲル弾性が高いために、荷重下であっても繊維
間のキャピラリーを閉塞させることはなく、このため荷
重下でも吸水速度が速くなるという利点がある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−112655（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−42602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−112654（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−156034（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−31362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−73007（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−340818（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−57010（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 101/14 A61F 13/00 350 B01J 20/26
Claims (16)
- 【請求項１】 １４９μｍ以下の粒子が１０重量％より
も少なく、かつ生理食塩水２８ｇ／吸水剤ｇを吸水する
際に吸水速度が２０〜９０秒の範囲である粒子状の吸水
剤であって、かつこのようにして得られる膨潤ヒドロゲ
ルに直径１５／３２インチ（約１１．９ｍｍ）の鋼球
（ＪＩＳ Ｂ−１５０１の鋼球）を２０ｃｍの高さから
自由落下させたときに、該鋼球が膨潤ヒドロゲルから弾
むか、もしくは静止後、膨潤ヒドロゲルへの該鋼球（約
１１．９ｍｍ）の侵入がないことを特徴とする吸水剤。 - 【請求項２】 該粒子状の吸水剤が１４９μｍ以下の粒
子が１０重量％よりも少なく、かつ１４９〜５００μｍ
の粒子が５０重量％以上に粒子制御されたものである請
求項１に記載の吸水剤。 - 【請求項３】 該粒子状の吸水剤が造粒されたものであ
る請求項１または２に記載の吸水剤。 - 【請求項４】 該吸水速度が３０〜７０秒である請求項
１〜３のいずれか一つに記載の吸水剤。 - 【請求項５】 １４９μｍ以下の粒径を有する粒子が１
５〜７５重量％の範囲の酸性基を有する吸水性架橋重合
体粒子１００重量部に対し、分子量５，０００以上の第
１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基および
それらの塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種を含
むポリカチオン化合物を１〜１０重量部含有する水性液
として添加混合することを特徴とする吸水剤の製造方
法。 - 【請求項６】 １４９μｍ以下の粒径を有する粒子が２
５〜６５重量％の範囲である請求項５に記載の吸水剤の
製造方法。 - 【請求項７】 該酸性基を有する重合体粒子が部分中和
ポリアクリル酸塩架橋重合体粒子である請求項５または
６に記載の吸水剤の製造方法。 - 【請求項８】 ポリアクリル酸塩架橋重合体粒子が水溶
液重合により得られたものである請求項７に記載の吸水
剤の製造方法。 - 【請求項９】 該ポリカチオン化合物がポリアルキレン
ポリアミン、変性ポリエチレンイミン、ポリアリルアミ
ン、ポリビニルアミンおよびポリエーテルアミンよりな
る群よりなる群から選ばれた少なくとも１種のものであ
る請求項５〜９のいずれか一つに記載の吸水剤の製造方
法。 - 【請求項１０】 該ポリカチオン化合物がポリエチレン
イミンである請求項５〜９のいずれか一つに記載の吸水
剤の製造方法。 - 【請求項１１】 該ポリカチオン化合物の分子量が１
０，０００〜１００，０００の範囲である請求項５〜１
０のいずれか一つに記載の吸水剤の製造方法。 - 【請求項１２】 該吸水性架橋重合体粒子に該ポリカチ
オン化合物を添加混合してなる吸水剤は、１４９μｍ以
下の粒子が１０重量％よりも少なく、かつ１４９〜５０
０μｍの粒子が５０重量％以上に粒子制御されたもので
ある請求項５〜１１のいずれか一つに記載の吸水剤の製
造方法。 - 【請求項１３】 該吸水剤は造粒により得られたもので
ある請求項５〜１２のいずれか一つに記載の吸水剤の製
造方法。 - 【請求項１４】該ポリカチオン水性液の濃度が１０〜９
０重量％である請求項５〜１３のいずれか一つに記載の
吸水剤の製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載の
吸水剤５５〜９５重量部および粉砕パルプ５５〜５重量
部の混合物よりなる吸水体。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の吸水体を用いた体
液吸収物品。
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- 1992-06-18 JP JP04159745A patent/JP3107909B2/ja not_active Expired - Lifetime
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