JP6226522B2 - 吸収体およびこれを用いた吸収性物品 - Google Patents

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Description

本発明は、使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の薄型化の改良技術に関するものである。
紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド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・保持する吸収体と、身体に接する側に配された柔軟な液透過性の表面シートと、身体と接する側と反対側に配された液不透過性の裏面シートとを有している。前記吸収体は、一般に、木材パルプ等の親水性繊維状基材と吸水性樹脂粉末とから構成されている。体液は、不織布等からなる表面シートを通過して吸収体に吸収される。吸収された体液は、吸収体内部において木材パルプ等の繊維状基材により拡散されて、吸水性樹脂粉末に吸収されて保持される。
特許文献1〜4は、吸収体に使用され得る吸水性樹脂粉末を提案している。特許文献1には、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(b)を必須構成単位とする架橋重合体(A1)を含み、吸収性樹脂粒子の内部に疎水性物質(C)が架橋重合体(A1)の重量に対して0.01〜10.0重量%存在し、吸収性樹脂粒子の表面に疎水性物質(D)が架橋重合体(A1)の重量に対して0.001〜1.0重量%存在してなる吸収性樹脂粒子が開示されている。
特許文献2には、架橋剤を含む水溶性エチレン性不飽和モノマー水溶液を、分散剤存在下、疎水性有機溶媒中で逆相懸濁重合して含水吸水性樹脂粒子(a)を含む反応混合物(A)を得る第1工程;該(A)に、さらに架橋剤を含む水溶性エチレン性不飽和モノマー水溶液を添加し逆相懸濁重合させて含水吸水性樹脂粒子(b)を含む反応混合物(B)を得る第2工程;該(B)を脱水及び脱溶媒して吸水性樹脂ケーキ(C)を得る第3工程;および該吸水性樹脂ケーキを乾燥する第4工程を含む吸水性樹脂粒子(D)の製造方法であって、含水吸水性樹脂粒子(b)の嵩密度が0.25〜0.35g/mlであり、乾燥後の吸水性樹脂粒子(D)の嵩密度が0.45〜0.55g/mlである吸水性樹脂粒子の製造方法が開示されている。
特許文献3には、ゲル通液速度(ml/min)が0.01以上3以下である吸水性樹脂(ア)とゲル通液速度(ml/min)が5以上200以下である吸水性樹脂(イ)とを含んでなることを特徴とする吸収性物品が開示されている。
特許文献4には、吸水性樹脂(A)と、表面張力が10〜30ダイン/cmであり且つ(A)と化学結合し得る結合基を有する改質剤(B)とを含有してなることを特徴とする吸水性樹脂組成物が開示されている。
ところで、吸収性物品をコンパクト化するために、吸収体を薄型にすることが求められている。例えば、特許文献5,6は、薄型の吸収体を提案している。
例えば、特許文献5は、パルプ主体の液吸収性表面材/液吸収性不織布/パルプ主体の液吸収性裏面材の層構成を有し、高吸収性ポリマーを含有する液吸収性シートにおいて、該液吸収性シートのトータル米坪が300〜600g/mであり、該高吸水性ポリマーの全配合量が200〜400g/mであり、少なくとも液吸収性表面材層と液吸収性不織布層の層間、および、液吸収性不織布層とパルプ主体の液吸収性裏面材層の層間に層をなして存在し、高吸収性ポリマーがパルプ主体の液吸収性表面材と液吸収性不織布の間(A層)に30〜50質量%、液吸収性不織布とパルプ主体の液吸収性裏面材の間(B層)に30〜70質量%、液吸収性不織布層中に0〜40質量%の割合で配合され、かつ、A層の高吸収性ポリマー配合率≦B層の高吸収性ポリマーの配合率という関係を満たすことを特徴とする液吸収性シートが開示されています。
例えば、特許文献6には、高吸収性ポリマーと吸収性繊維とを含み、加圧により薄型化された吸収体であって、前記高吸収性ポリマーは、ゲル弾性率試験によるゲル弾性率が2000N/m以上かつ加圧下吸収試験による20g/cm加圧下での人工尿吸収量が32cc/g以上のものとされ、かつ前記高吸収性ポリマーおよび吸収性繊維の合計重量に対する高吸収性ポリマーの比率が40重量%以上とされた、ことを特徴とする吸収体が開示されている。
特開2010−185029号公報 特開2010−59254号公報 特開2003−235889号公報 特開2003−82250号公報 特開2007−136162号公報 特開2002−172139号公報
特許文献5,6に開示されているように、エアレイ法(「エアレイド法」という場合もある)により、薄型の吸収体を作製することが知られている。しかし、エアレイ法により作製した吸収体は、吸水性樹脂粉末や繊維基材などの材料密度が高くなるので、吸収性能が低下する。具体的には、吸収速度や吸収量が低下する、あるいは、体液の逆戻りが生じるようになる。また、薄型化されることにより、吸収体が、硬くなり風合いが低下するという問題がある。本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、吸収性能が高く、薄型の吸収体を提供することを目的とする。本発明は、さらに、風合いのよい吸収体を提供することを目的とする。
本発明の吸収体は、下記(a)〜(d)の要件を満足する吸水性樹脂粉末を含有し、エアレイ法によって作製された吸収層を有する吸収体であって、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、前記吸収層の全質量に対して65.0質量%以上、95.2質量%以下であることを特徴とする。
(a)嵩密度:0.45g/ml〜0.62g/ml
(b)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
(c)荷重下通液速度:10秒以下
(d)吸湿ブロッキング率:5%以下
本発明の吸収体は、下記(a)〜(d)の要件を満足する吸水性樹脂粉末を含有し、エアレイ法に作製された吸収層を有する。エアレイ法により吸収層を作製することにより、多量の吸水性樹脂粉末を吸収層に含有させることができる。そのため、得られる吸収体の吸収性能が向上する。また、本発明で使用する吸水性樹脂粉末は、上記のように構成されることにより、体液を素早く分散して吸収することができる。その結果、吸水性樹脂粉末や短繊機などの材料密度が高い吸収層に使用された場合であっても、浸透速度が大きく、吸収体表面のドライ感に優れる吸収体が得られる。
前記吸水性樹脂粉末は、高吸水性を発現する観点から、吸収倍率が、40g/g〜55g/gであり、保水量が、20g/g〜45g/gであることが好ましい。
前記吸水性樹脂粉末としては、例えば、(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となる(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なる吸水性樹脂粉末が好ましい。(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。(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、シリカより成る群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
本発明の吸収体は、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シートとの間に前吸収層が配置されていることが好ましい。前記吸収層の吸水性樹脂粉末の目付けは、150g/m〜500g/mが好ましい。前記吸収体の厚みは、0.5mm〜5mmであることが好ましい。
前記吸収体は、風合い改質剤として、重合度1〜10のポリグリセリンまたはその脂肪酸エステル、あるいは、重合度1〜20のポリアルキレングリコールまたはその脂肪酸エステルで処理されていることが好ましい。風合い改質剤の処理量は、未処理の吸収体100質量部に対して、0.05質量部〜5.00質量部であることが好ましい。
本発明には、前記吸収体を備える吸収性物品が含まれる。
本発明によれば、吸水性樹脂粉末の含有率が高い薄型の吸収体を提供できる。本発明の吸収体および吸収性物品は、浸透速度が大きく、ドライ感に優れている。本発明の吸収体は、軟質で風合いがよい。
本発明の吸収体の製造装置の一例を模式的に示す説明図。 本発明の吸収体の製造装置の別例を模式的に示す説明図。 本発明の好ましい実施形態の吸収性物品の平面図。 図3のI−I線における断面図。 図3のII−II線における断面図。
本発明の吸収体は、下記(a)〜(d)の要件を満足する吸水性樹脂粉末を含有し、エアレイ法によって作製された吸収層を有する吸収体であって、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、前記吸収層の全質量に対して65.0質量%以上、95.2質量%以下であることを特徴とする。
(a)嵩密度:0.45g/ml〜0.62g/ml
(b)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
(c)荷重下通液速度:10秒以下
(d)吸湿ブロッキング率:5%以下
まず、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)嵩密度が0.45g/ml〜0.62g/mlである。前記吸水性樹脂粉末の嵩密度は、0.50g/ml以上であることが好ましく、0.52g/ml以上であることがより好ましく、0.61g/ml以下であることが好ましく、0.60g/ml以下であることがより好ましい。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、(b)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、(c)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、(d)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、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。
吸水性樹脂粉末の嵩密度、ボルテックス法による吸収速度、荷重下通液速度、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重量を秤量し、その合計を100重量%として各ふるい上の粒子の重量分率を求め、この値を対数確率紙{横軸がふるいの目開き(粒子径)、縦軸が重量分率}にプロットした後、各点を結ぶ線を引き、重量分率が50重量%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重量%以下が好ましく、さらに好ましくは1重量%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、ゼオライトおよびタルクなど)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};マイクロイド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};アエロジル200(二酸化ケイ素、100、12){デグサAG:ドイツ};トクシール(二酸化ケイ素、2.5、120)及びレオロシール(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
BY 16−880{側鎖、3500}、BY 16−750{両末端、750}、BY 16−840{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}、BY 16−879B{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、特開2006−131767号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。
本発明で使用する吸収層は、前記吸水性樹脂粉末を含有し、エアレイ法で作製されている。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収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収層は、吸収層の流れ方向、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収層は、均一性が良好なので、性能のバラツキも少なくなる。
次に、吸収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)、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、吸収体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1mm〜20mmであることが好ましく、1mm〜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1mm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、15mm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。
本発明の吸収体は、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、エアレイ法によって作製された吸収層の全質量に対して65.0質量%以上が好ましく、70質量%以上が好ましく、85質量%以上がより好ましく、95.2質量%以下が好ましく、93質量%以下がさらに好ましい。本発明の吸収層は、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。その結果、吸収体の吸収量が大きくなる。
本発明の吸収体は、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収層が配置されていることが好ましい。
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、吸収体の使用態様に応じて、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排泄物の水分等が、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。
本発明の吸収体は、風合い改質剤で処理されていることが好ましい。風合い改質剤の処理の態様としては、例えば、スプレー塗布を挙げることができる。前記風合い改質剤としては、例えば、ポリグリセリン、ポリアルキレングリコール、またはこれらの脂肪酸エステルを挙げることができる。
ポリグリセリンの重合度としては、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、20以下が好ましく、10以下が好ましい。ポリグリセリンの重合度が前記範囲内であれば、風合いが良好となるからである。ポリアルキレングリコールの重合度としては、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、450以下が好ましく、400以下がより好ましい。ポリアルキレングリコールの重合度が、前記範囲内であれば、風合いが良好となるからである。ポリアルキレングリコールを構成するアルキレン基としては、炭素数が1〜4のアルキレン基が好ましい。ポリアルキレングリコールの具体例としては、ポリメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールを挙げることができる。
ポリグリセリンの脂肪酸エステル、および、ポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルを構成する脂肪酸成分としては、特に限定されないが、炭素数が1〜24の脂肪酸を挙げることができる。炭素数が1〜24の脂肪酸としては、例えば、ギ酸(C1)、酢酸(C2)、プロピオン酸(C3)、酪酸(C4)、吉草酸(C5)、カプロン酸(C6)、エナント酸(C7)、カプリル酸(C8)、ペラルゴン酸(C9)、カプリン酸(C10)、ラウリン酸(C12)、ミリスチン酸(C14)、ミリストレイン酸(C14)、ペンタデシル酸(C15)、パルミチン酸(C16)、パルミトレイン酸(C16)、マルガリン酸(C17)、ステアリン酸(C18)、エライジン酸(C18)、バクセン酸(C18)、オレイン酸(C18)、リノール酸(C18)、リノレン酸(C18)、12−ヒドロキシステアリン酸(C18)、アラキジン酸(C20)、ガドレイン酸(C20)、アラキドン酸(C20)、エイコセン酸(C20)、べヘニン酸(C22)、エルカ酸(C22)、リグノセリン酸(C24)、ネルボン酸(C24)などを挙げることができる。
前記風合い改質剤として、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、酢酸モノグリセリド、酢酸トリグリセリド、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどが特に好ましい。前記風合い改質剤は、単独であるいは2種以上を混合して使用してもよい。
前記風合い改質剤の処理量は、未処理の吸収体100質量部に対し、0.05質量部以上が好ましく、0.07質量部以上がより好ましく、5.00質量部以下が好ましく、4.8質量部以下がより好ましい。風合い改質剤の処理量が、0.05質量部以上であれば、得られる風合い改質効果が高くなる。風合い改質剤の処理量が、5.00質量部超であれば、風合い改質剤の添加効果が飽和する傾向がある。風合い改質剤の処理の態様としては、例えば、吸収体の表面に均一にスプレー塗布する態様が挙げられる。
後述するように、本発明の吸収体は、第1シート、吸収層、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、吸収層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、吸収層、第2シートが強固に接着される。
本発明の吸収体は、薄型である。本発明の吸収体の厚みは、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。
本発明の吸収体が有するエアレイ法によって作製された吸収層において、吸水性樹脂粉末の目付けは、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、エアレイ法によって作製された吸収層による吸収量がより向上する。目付が500g/m以下であれば、エアレイ法によって作製された吸収体を含む吸収体の風合いがより良好となる。
本発明の吸収体が有するエアレイ法によって作製された吸収層において、原綿の目付けは、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、200g/m超であれば、エアレイ法によって作製された吸収体を含む吸収体の風合いがより良好となる。
本発明の吸収体が有するエアレイ法によって作製された吸収層の目付けは、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、700g/m超であれば、薄型化が困難となるからである。目付けが、165g/m未満であれば、単位面積当たりの吸収量を確保することが困難とからである。
以下、本発明の吸収体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の吸収体を製造する装置の一例を示す説明図である。本発明の吸収体の製造装置100は、搬送空気により供給された繊維を混合し、吐出するフォーミングヘッド101(101a,101b,101c)と、吐出された繊維を堆積してウエブ層を形成するネットコンベア103と、ネットコンベア下方に配置され搬送空気を吸引するサンクション105(105a,105b,105c)と、必要によりウエブ層の繊維を加熱して結合する加熱装置107、ウエブ層を加圧するロール109、および、得られた吸収体を巻き取るワインディングロール111とを備える。フォーミングヘッド101は、短繊維を撹拌するためのローター113と、開孔が設けられたスクリーン115とを備えている。
本発明で使用する吸収層は、エアレイ法によって作製され、例えば、以下のようにして作製されることが好ましい。吸収層を構成する短繊維は、繊維送入口114から、搬送空気流によりフォーミングヘッド101内に供給される。供給された短繊維は、ローター113で撹拌され、スクリーン115に設けられた開孔から吐出される。吐出された短繊維は、フォーミングヘッド101下方に配置されたサンクション105により吸引され、ネットコンベア103上に捕集され、ウエブ層が形成される。得られたウエブ層に、吸水性樹脂粉末散布ノズル116から、吸水性樹脂粉末を散布する。吸収層を作製する際には、短繊維と吸水性樹脂粉末とをフォーミングヘッドに供給して、これらの混合物を吐出して、短繊維と吸水性樹脂粉末とを含有する吸収層(ウエブ層)をネットコンベア上に堆積させるようにしてもよい。
本発明の吸収体の製造方法としては、例えば、第1シート、吸収層、第2シートのそれぞれをエアレイ法により作製し、これらを積層して一体化させる方法を挙げることができる。すなわち、第1フォーミングヘッド101aから第2シートを構成する短繊維を吐出して、ネットコンベア103上に第2ウエブ層を堆積させ、次いで、第2フォーミングヘッド101bから吸収層を構成する短繊機を吐出して、第2ウエブ層の上にウエブ層を堆積させ、吸水性樹脂粉末散布ノズル116から、吸水性樹脂粉末を散布して、吸収層を作製し、さらに、第3フォーミングヘッド101cから第1シートを構成する短繊維を吐出して、前記吸収層の上に第1ウエブ層を堆積することにより、第1ウエブ層、吸収層、および、第2ウエブ層を積層する。得られた積層体を(第1ウエブ層、吸収層、および、第2ウエブ層)をカレンダーロール109にて加圧し一体化することに吸収体を作製する。必要に応じて、カレンダーロール109による加圧の前に、加熱装置107により積層体を加熱し、各ウエブ層を構成する熱接着性繊維を結合するようにしてもよい。得られた吸収体には、必要に応じて、風合い改質剤供給ノズル118から、風合い改質剤が、均一にスプレーされ、ワインディングロール111に巻き取られる。
また、比重差がある材料を使用する場合には、空気の流れを調整したり、均一に慣らすための回転機器を用いることで、均一散布が図りやすくなる。エアレイ法不織布製造方法として、本州製紙法(高分子,17,No99 (1968))、クロイヤー法(特公昭54−6665号公報)、ダンウェブ法(US4,640,810)、J&J法、キンバリークラーク法(特公昭50−25045号公報)、スコットペーパー法(Pulp&Paper Week,4,No6(1983))があり(以上、不織布の基礎と応用(日本繊維機械学会不織布研究会 1993年刊)を参照)、開繊する手段として、例えば、回転するローター(本州製紙法)、回転する攪拌羽根車(クロイヤー法)、相反回転する筒状スクリーンとニードルロール(ダンウェブ法、特開平11−81116号公報)、回転する鋸歯状のピッカーローター(J&J法、キンバリークラーク法、スコットペーパー法)を使用している。この、回転機器を使用し回転数を調整することで、均一散布が図れる。図中(113:ロータ)がこれに該当する。
図1の態様では、加圧ロール処理後に風合い改質剤をスプレーする態様を示したが、風合い改質剤のスプレーは、この態様に限定されるものではなく、加圧ロール処理前に行ってもよい。また、風合い改質剤は、第1シートまたは第2シートのいずれにスプレーしてもよく、両方にスプレーしてもよい。吸収体は、第1シート、第2シートのいずれを上層としても良いが、風合い改質剤は、少なくとも肌面に当接する側のシートである第1シートにスプレーしておくことが好ましい。
加圧ロール109として、表面が平滑なフラットロールを使用してもよいし、表面に凹凸が設けられたエンボスロールを用いてもよい。吸収体の表面にエンボス加工を施すことにより、第1シート、吸収層、第2シートを強固に密着させて、吸水性樹脂粉末の欠落を防止することができる。
加圧ロールによるカレンダー処理の場合、単に厚さ調整のためであれば常温(非加熱)〜高温度の任意の温度で加圧すれば良い。圧力は、希望する厚さになるよう適宜選択することができる。熱圧カレンダーにより繊維間の熱結合を補強し、強度、表面耐摩耗性、層間剥離防止などを向上するためであれば、ローラー表面の温度は、熱接着性複合繊維の低融点成分の融点以上の温度が好ましい。しかしながら、低融点成分の融点よりも30℃以上高い場合、あるいは高融点成分(芯鞘型複合繊維の芯成分、あるいはサイドバイサイド型複合繊維の高融点成分)の融点以上の場合は、繊維の熱収縮が大きくなりやすく、また、ローラー表面への粘着が発生し、生産性に問題が生じる。ローラー表面の温度が、低融点成分の融点未満の場合は、繊維間結合の補強が充分でなくなる場合がある。繊維間結合を補強する場合の熱処理温度は、110℃〜190℃が好ましく、より好ましくは120℃〜175℃である。
また、カレンダー処理の線圧は、幅方向で均一な接圧になるよう設定すれば、任意の圧力を選択することができる。カレンダー処理の線圧は、通常、10kgf/cm〜100kgf/cmの範囲で任意に選択できる。線圧は、柔軟性を重視する観点から、低圧の方が好ましい。
必要に応じて加熱装置により行う加熱処理としては、例えば、熱風処理を挙ることができる。繊維間結合を形成するための熱風処理としては、熱接着性複合繊維の低融点成分の融点以上の温度が必要である。しかしながら、低融点成分の融点よりも30℃以上高い場合、あるいは高融点成分(芯鞘型複合繊維の芯成分、あるいはサイドバイサイド型複合繊維の高融点成分)の融点以上の場合は、繊維の熱収縮が大きくなりやすく、はなはだしい場合は繊維の劣化を生じるので好ましくない。熱風処理温度は、通常、110℃〜190℃が好ましく、より好ましくは120℃〜175℃である。
図2は、第2シート117と第1シート119とを外部から導入する態様である。ロール121から繰り出された第2シート117を、送りロール123によりネットコンベア103上に搬送させる。ネットコンベアにより搬送された第2シート上に、フォーミングヘッド101bから吸収層を構成する短繊維を吐出させて、吸収層を構成するウエブ層を形成する。得られたウエブ層上に、吸水性樹脂粉末散布ノズル116から吸水性樹脂粉末を散布する。次いで、ロール125から繰り出された第1シート119を送りロール127にて積層する。得られた積層体を、カレンダーロール109により加圧して、第1シートと吸収層と第2シートとを一体化して、吸収体を作製する。必要に応じて、カレンダーロール109による加圧の前に、加熱装置107により積層体を加熱し、各ウエブ層を構成する熱接着性繊維を結合するようにしてもよい。得られた吸収体に、風合い改質剤供給ノズル118から、風合い改質剤を均一にスプレーして、ワインディングロール111に吸収体を巻き取る。
本発明の吸収体の製造装置の構成、配置などは、適宜変更することができる。
本発明には、本発明の吸収体を備える吸収性物品が含まれる。吸収性物品の具体例としては、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、母乳パッドなどの着用者の体液を吸収する吸収性物品を挙げることができる。
以下、本発明の吸収性物品について、図面を参照ながら説明するが、本発明は、図面に示された態様に限定されるものではない。
図3には、本発明のパンツ型使い捨ておむつの一例を示す(展開図)。パンツ型使い捨ておむつ1は、長さ方向Aに前腹部3と後背部5とを有し、前腹部3と後背部5との間に股部7を有する。前腹部3は、着用者の腹側に当接し、後背部5は着用者の臀部側に当接する。股部7には、着用者の脚周りに沿うように切欠き9が設けられている。図3のパンツ型使い捨ておむつ1では、前腹部3の側縁3aと後背部5の側縁5aとを接合して、ウエスト開口部と一対の脚開口部を有するパンツ型使い捨ておむつ1となる。
パンツ型使い捨ておむつ1は、外装シート材11の肌面側に吸収性本体13が貼り付けられている。吸収性本体13は股部7の中央より長さ方向Aに沿って延びている。
パンツ型使い捨ておむつ1には、外装シート材11の端縁12に沿って、前側ウエスト用弾性部材15と後側ウエスト用弾性部材17が幅方向Bに伸張された状態で取り付けられている。また、切欠き部9に沿って、前側脚用弾性部材19と後側脚用弾性部材21とが伸張された状態で取り付けられている。前腹部3と後背部5のそれぞれにおいて、ウエスト用弾性部材と脚用弾性部材との間に、前側胴周り用弾性部材23と後側胴周り用弾性部材25が幅方向Bに伸張された状態で取り付けられている。各弾性部材の収縮により使い捨ておむつ1が着用者にフィットする。
図4は、図3のパンツ型使い捨ておむつのI−I線における断面を模式的に説明する図である。図4を参照して、パンツ型使い捨ておむつ1の構造について説明する。図4に示すように、本発明のパンツ型使い捨ておむつ1は、吸収性本体13(または吸収体2)の外面側に外装シート材11を有する。外装シート材11は、外側シート11aと内側シート11bとで構成され、両シート間に、ウエスト用弾性部材15,17、脚用弾性部材19,21、胴周り用弾性部材23,25が伸張状態で取り付けられている。外側シート11aは内側シート11bよりも長さ方向において長くなっており、端縁12において内面側(肌面側)に折り返されて折返し部14を形成している。なお、図4において、C方向右側が、外面側であり、左側が内面側(肌面側)である。
前記吸収性本体13は、吸収体2の肌面側に配置された不織布材料からなるトップシート27と、吸収体2の外面側に設けられた不透液性のバックシート29とを有する。パンツ型使い捨ておむつ1では、内側シート11bの内面の前腹部3と後背部5において吸収性本体13の長さ方向端部を覆うように前側エンド押さえシート31と後側エンド押さえシート33が設けられている。吸収体2は、第1シート22と、吸収層26と、第2シート24とを有する。吸収層26は、吸水性樹脂粉末6と短繊維8とを含有し、エアレイ法により作製されている。
図5は、図3のパンツ型使い捨ておむつのII−II線における断面を模式的に説明する図である。図5に示すように不織布材料からなるトップシート27の幅方向の両側縁部の上部には、不織布材料からなるサイドシート35が接合されている。サイドシート35は、長さ方向に伸張状態で取り付けられた弾性部材37の収縮力によって着用者の肌に向かって起立する立ち上がりフラップを形成し、尿等の横漏れを防ぐバリヤーとしての役割を果たす。図5において、C方向上側が肌面側であり、下側が外面側である。
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なう。試料である吸水性樹脂粉末を、質量及び体積既知の円筒容器(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、これを容器の体積で除して、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。尚、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重量%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。尚、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重量%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(T)(秒)を計測する。計測された時間T(秒)を用い、次式から2.0kPaでの荷重下通液速度を算出する。尚、式中、T(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)=(T−T
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。尚、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重量測定を測定し、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(%)=(放置後の12メッシュをパスしない試料の重量)/(放置後の12メッシュをパスしない試料の重量+放置後の12メッシュをパスした試料の重量)×100
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。尚、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)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)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
<SDME法による表面ドライネス値>
人工尿(塩化カリウム0.03重量%、硫酸マグネシウム0.08重量%、塩化ナトリウム0.8重量%及び脱イオン水99.09重量%)の中に吸収体を浸し、60分放置して調製し、十分に湿らせた吸収体を作製した。また、吸収体を80℃、2時間加熱乾燥して、十分に乾燥させた吸収体を作製した。十分に湿らせた吸収体の上に、SDME(Surface Dryness Measurement Equipment)試験器(WK system社製)の検出器を置き、0%ドライネス値を設定した。次に、十分に乾燥させた吸収体の上に、SDME試験器の検出器を置き100%ドライネスを設定し、SDME試験器の校正を行った。次に、測定する吸収体の中央に金属リング(内径70mm、長さ50mm)をセットし、人工尿50mlを注入し、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、吸収体の中央にSDME検出器を1つ載せて、表面ドライネス値の測定を開始し、注入開始から3分後、5分後の値を表面ドライネス値とした。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。
(浸透速度)
測定する吸収性物品の中央に浸透速度測定用リング(内径50mm、長さ100mm、重量1250g)をセットし、人工尿50mlを注入し、注入開始から人工尿を吸収し終えるまでの時間を測定し浸透速度を求めた。30分放置後2回目の人口尿を注入、さらに30分放置後3回目、加えて30分放置後4回目の人口尿注入の操作を行い、4回目の浸透速度を求めた。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。
(吸収体の風合い)
成人女性50人により、吸収体の手触り試験を行い、以下の基準で評価を行い、得られた評点の50人の平均値を示した。
評点(標準品と比較して)
1点:堅い
2点:同等
3点:やや柔らかい
4点:柔らかい
5点:非常に柔らかい
[吸水性樹脂粉末(以下、単に「SAP(Super Absorbent Polymer)」と称する場合がある)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%過酸化水素水溶液0.31質量部、1%アスコルビン酸水溶液1.1625質量部及び0.5%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%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%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%水/メタノール混合溶液(水/メタノールの重量比=70/30)の5質量部をスプレー噴霧しながら加えて混合し、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質量部を用いて85℃で60分撹拌させた。得られた樹脂粉末の重量平均粒子径を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>
「重量平均粒子径を400μmに調整」を「重量平均粒子径を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>
「重量平均粒子径を400μmに調整」を「重量平均粒子径を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>
「重量平均粒子径を400μmに調整」を「重量平均粒子径を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>
「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{120℃、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、比較吸水性樹脂粉末1を得た。
<比較合成例2>
「重量平均粒子径を400μmに調整」を「重量平均粒子径を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2を得た。
<比較合成例3>
「重量平均粒子径を400μmに調整」を「重量平均粒子径を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3を得た。
<比較合成例4>
100重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部を加えて、85℃で60分撹拌させた。得られた樹脂粉末の重量平均粒子径を400μmに調整して、比較吸水性樹脂粉末4を得た。
<比較合成例5>
吸水性樹脂粉末として、住友精化株式会社製アクアキープSA60SXIIを用いた。
合成例1〜10及び比較合成例1〜5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示す。
Figure 0006226522
[吸収体の作製]
〔実施例吸収体1〕
第1シートとして、エアスルー不職布(金星製紙株式会社製LD18)を用いた。PET/PE原綿(テイジン製)を解繊し、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ウエブ層を形成した。得られたウエブ層上に、吸水性樹脂粉末1を散布し、さらにその上に、PET/PE原綿(テイジン製)を解繊し、得られた短繊維をエアレイド法により堆積させたウェブ層を積層後、第2シートとして、エアスルー不織布(金星製紙株式会社製LD18)を積層して、表面温度が150℃の加圧ロールで処理して、吸収層がエアレイド法による形成された実施例吸収体1を得た。
〔実施例吸収体2〜10〕
「吸水性樹脂粉末1」を「吸水性樹脂粉末2〜10」に変更したこと以外、実施例吸収体1と同様にして実施例吸収体2〜10を得た。
〔実施例吸収体11,12〕
原綿目付け30g/mを変更したこと以外は、実施例吸収体2と同様にして実施例吸収体11、12を作製した。
〔実施例吸収体13,14〕
SAP目付け400g/mを変更したこと以外は、実施例吸収体2と同様にして実施例吸収体13、14を作製した。
〔実施例吸収体15〕
第1シートとして、エアスルー不職布(金星製紙株式会社製LD18)を用いた。PET/PE原綿(テイジン製)を解繊し、解繊した短繊維と吸水性樹脂粉末1と混合し、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、エアスルー不織布(金星製紙株式会社製LD18)を積層し、表面温度150℃の加圧ロールで熱処理して、吸収層がエアレイド法により作製された実施例吸収体15を得た。
〔実施例吸収体16〕
実施例吸収体1の第1シート側に、ジエチレングリコールを均一に噴霧したこと以外、実施例吸収体1と同様にして実施例吸収体16を得た。
〔実施例吸収体17〜21〕
表3に示した風合い改質剤の処方に変更したこと以外は、実施例吸収体16と同様にして、実施例吸収体17〜21を作製した。
〔比較例吸収体1〕
「吸水性樹脂粉末1」を「比較吸水性樹脂粉末1」に変更したこと以外、吸収体1と同様にして比較例吸収体1を得た。
〔比較例吸収体2〜4〕
「比較吸水性樹脂粉末1」を「比較吸水性樹脂粉末2〜4」に変更したこと以外、比較例吸収体1と同様にして。比較例吸収体2〜4を得た。
〔比較例吸収体5,6〕
原綿目付け30g/mを変更したこと以外は、比較例吸収体2と同様にして比較例吸収体5、6を作製した。
〔比較吸収体7〕
「比較吸水性樹脂粉末1」を「比較吸水性樹脂粉末5」に変更したこと以外、比較例吸収体1と同様にして。比較吸収体7を得た。
得られた吸収体について、エアレイ法によって作製された吸収層におけるSAP目付け、SAP含有率、原綿目付けを併せて表2に示した。また、得られた吸収体への浸透性を評価するため、人工尿を吸収し終えるまでの時間(吸収速度)を測定した。又、吸収体の逆戻り性を評価するため、SDME法による表面ドライネス値を測定した。これらの結果を表2に示す。
Figure 0006226522
表2から判るように、本発明の実施例吸収体1〜15は、比較例吸収体1〜7と比べて優れた浸透速度およびドライネス性を示している。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、吸収体への浸透性、及び、吸収性が改善することによるものであると考えられる。一方、比較例吸収体1〜7は、本発明の吸収体と比べ劣る結果を示している。
比較例吸収体1は、含有する吸水性樹脂粉末の嵩密度が大きいため、吸収体への浸透性が改善されにくい。そのため、浸透速度が劣る結果になったと推定される。比較例吸収体2は、含有する吸水性樹脂粉末の吸収速度が遅いため、吸収体への浸透性や、ドライ性が改善されにくい。そのため、浸透速度および表面ドライネスが劣る結果になったと推定される。比較例吸収体3は、含有する吸水性樹脂粉末の荷重下吸収速度が遅いため、吸収体への浸透性や、ドライ性が改善されにくい。そのため、浸透速度および表面ドライネスが劣る結果になったと推定される。比較例吸収体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、吸収体への浸透性や、ドライ性が改善されにくい。そのため、浸透速度および表面ドライネスが劣る結果になったと推定される。比較例吸収体5は、含有する吸水性樹脂粉末の含有率が少ないため、吸収体のドライ性が改善されにくい。そのため、表面ドライネス値が劣る結果になった。比較例吸収体6は、吸水性樹脂粉末の含有率が高すぎて、シート化することができなかった。
Figure 0006226522
表3の結果から、風合い改質剤で処理した実施例吸収体16〜21は、いずれも柔らかく風合いがよいことが分かる。
本発明によれば、吸収性能が高く、薄型で、風合いのよい吸収体が得られる。本発明の吸収体は、例えば、失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、および、母乳パッドなどの吸収性物品に有用である。
1:使い捨ておむつ(吸収性物品)、2:吸収体、3:前腹部、4:疎水性吸着剤、5:後背部、6:(a)〜(d)の要件を満足する吸水性樹脂粉末、7:股部、8:繊維基材、9:切欠き、11:外装シート材、12:端縁、13:吸水性本体、15:前側ウエスト用弾性部材、17:後側ウエスト用弾性部材、19:前側脚用弾性部材、21:後側脚用弾性部材、22:第1シート、23:前側胴周り用弾性部材、24:第2シート、25:後側胴周り用弾性部材、26:吸収層、27:透液性トップシート、29:不透液性バックシート、31:前側エンド押さえシート、33:後側エンド押さえシート、34:接合部、35:サイドシート、37:弾性部材、100:吸収体の製造装置、101:フォーミングヘッド、103:ネットコンベア、105:サンクション、107:加熱装置、109:加圧ロール、111:ワィンディングロール、113:ロータ、115:スクリーン、116:吸水性樹脂粉末散布ノズル、117:第2シート、118:風合い改質剤散布ノズル、119:第1シート、121:ロール、123:送りロール、125:ロール、127:送りロール、129:搬送ロール

Claims (16)

  1. 下記(a)〜(e)の要件を満足する吸水性樹脂粉末と短繊維とを含有し、エアレイ法によって作製された吸収層を有する吸収体であって、前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、前記吸収層の全質量に対して65.0質量%以上、95.2質量%以下であり、
    前記吸収層の吸水性樹脂粉末の目付けが、200g/m 〜500g/m であることを特徴とする吸収体。
    (a)嵩密度:0.45g/ml〜0.62g/ml
    (b)ボルテックス法による吸収速度:20秒〜50秒
    (c)荷重下通液速度:10秒以下
    (d)吸湿ブロッキング率:5%以下
    (e)吸収倍率:40g/g〜55g/g
  2. 前記吸水性樹脂粉末の質量比率が、前記吸収層の全質量に対して85.0質量%以上である請求項1に記載の吸収体。
  3. 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または2に記載の吸収体。
  4. 前記吸水性樹脂粉末の保水量が、20g/g〜30g/gである請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収体。
  5. 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1〜4のいずれか一項に記載の吸収体。
  6. (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質量部である請求項5に記載の吸収体。
  7. (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、シリカより成る群から選択される少なくとも一種である請求項5または6に記載の吸収体。
  8. 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収層が配置されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収体。
  9. 前記吸収体の厚みは、0.5mm〜5mmである請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収体。
  10. 風合い改質剤として、重合度1〜10のポリグリセリンまたはその脂肪酸エステル、あるいは、重合度1〜20のポリアルキレングリコールまたはその脂肪酸エステルで処理されている請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収体。
  11. 未処理の吸収体100質量部に対して、前記風合い改質剤を0.05質量部〜5.00質量部処理してなる請求項10に記載の吸収体。
  12. 前記吸水性樹脂粉末の形状が、不定形破砕状、または、リン片状である請求項1〜11のいずれか一項に記載の吸収体。
  13. 前記吸水性樹脂粉末は表面架橋を行い、表面架橋を行うための架橋剤として多価グリシジルのみを使用する請求項1〜12のいずれか一項に記載の吸収体。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の吸収体を備える吸収性物品。
  15. 前記第1シート、前記吸収層、前記第2シートのそれぞれをエアレイ法により作製し、これらを積層し、加圧して薄型に成形する請求項8〜13のいずれか一項に記載の吸収体の製造方法。
  16. (A)架橋重合体の重合形態として、溶液重合法を使用する請求項8〜13のいずれか一項に記載の吸収体の製造方法。
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