JP6343847B2 - 吸水性樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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その装着から廃棄までの間には、吸収保持した尿、経血、分泌液などに由来する臭いが発散し、使用者や周囲の人にストレスとなることがある。例えば、臭いから装着していることを気づかれないか、漏れを気づかれないか心配する使用者本人の不安ストレスがある。特に長時間の装着では臭いが強くなり易く不安も高まる。また、使用後に廃棄するまでの保管時(例えばゴミ収集車が来るまで)の臭いの拡散による周囲の人の不快感、おむつやパッド交換時の臭いの発散による介護者の不快感などが挙げられる。
吸水量の測定は、吸水性樹脂1.00gを生理食塩水(0.9%NaCl水溶液、大塚製薬株式会社製)150mLで30分間膨潤させた後、250メッシュの不織布袋に入れ、遠心分離機にて143Gで10分間脱水し、脱水後の総質量(全体質量)を測定する。そして、次式(1)に従って、遠心脱水後の生理食塩水の保持量を測定し、この値を吸水量とする。
2kPa加圧下吸収量は、図1に示すような測定装置を用いて測定される。
図1(1)に示すように、垂直に立てた円筒211(内径30mm)の下端開口部212にメッシュ213(250メッシュ)を貼ったカラム210を用意する。その中に吸水性樹脂22(粒子)0.500gを均一な厚みになる様に入れる。次いで、外径30mmよりやや小さい錘221(2.0kPaの圧力を加えられる錘)を香料内包吸水性樹脂22の上に載せる。
100mLビーカー230に、生理食塩水231(0.9質量%塩化ナトリウム水)100mLを注ぐ。そしてメッシュ213がビーカー230の底に着かない様にして、生理食塩水231中にカラム210を浸漬させ、この状態で1時間放置する。
その後、ビーカー130からカラム210を取り出し、図1(2)に示すように、香料内包吸水性樹脂22上に錘221を載せた状態で15分間水切りする。
そして、次式(2)に従って、加圧下吸収量を算出する。
上記の加圧下吸収量とする本発明の香料内包吸水性樹脂は、吸水性樹脂形成時の重合ないしこれとともにされる通常の架橋(同時架橋)とは別に、表面架橋の密度(架橋網目サイズ)が適度に高くされている。すなわち本発明の香料内包吸水性樹脂は、表面架橋された吸水性樹脂(以下、表面架橋吸水性樹脂ともいい、単に吸水性樹脂ということもある。)に香料が内包されたものである。この表面架橋は、製造工程で述べるように、重合とともにされる架橋がある場合は、二次架橋に相当する。前記表面架橋により、液吸収による膨潤時のゲル強度が液の加圧下吸収量を抑えることなく適度に高められている。そのため本発明の香料内包吸水性樹脂は、着用者の荷重がかけられた加圧下において潰れ難い。同時に、表面架橋により膨潤ゲル弾性率が高くなって吸水性樹脂内部の空間と膨潤性が確保されている。その結果、吸水時のゲルブロッキングが抑えられ、加圧下での個々の吸水性樹脂の吸水力が高くなる。これらのことから、本発明の香料内包吸水性樹脂は、組み込まれた吸収性物品において、多量の排泄にも十分対応できる吸収性能を備える。また、これにより排泄液の漏れ防止性や着用者の肌側への液戻り防止性が高い。このことが吸収性物品や肌とのべたつきを抑え、漏れた液や液戻りした液に起因するニオイ(悪臭)を抑制する。
香料が香料内包吸水性樹脂の内部にのみ含まれているか否かは、下記の手段によって測定することができる。まず、対象となる香料内包吸水性樹脂を、ビーカーに入れ、そこに溶剤を注ぐ。溶剤は後述する工程(7)で使用されるものと同じものを用いることができる。その後、ビーカー中の香料内包吸水性樹脂と溶剤を撹拌する。そして、該溶剤をシリンジで取り出し、ガスクロマトグラフィーにより分析する。ここで、内部にのみの「のみ」とは香料内包吸水性樹脂の表面に香料が全く存在しない状態に限らず、添加された香料の質量に対し香料内包吸水性樹脂の表面に香料が3%以下、好ましくは2%以下、更に好ましくは1%以下残存した状態をも含む。
これにより、本発明の香料内包吸水性樹脂は、吸収性物品に組み込まれた場合に、排泄液を吸収(吸液)して膨潤すると香料が周囲に発散されて芳香するようにされている。その結果、たとえ尿等の悪臭が周囲に漏れても、これと同時ないしは随伴して香料が放出してマスキングが行われる。他方、排泄前は香料の外部への放出が抑えられているので、排泄時に放出される香料の香りが強く印象づけられ、よりマスキング効果が高められる。この排出前の香料の放出抑制は、従来の吸水性樹脂に比べて、表面架橋による架橋網目でさらに高められている。しかも、本発明の香料内包吸水性樹脂がゲルブロッキングを起こし難いため、排泄液と樹脂との接触性がより高くなり、多量の排泄にも十分対応した効果的な芳香ができる。また、臭いのマスキングには、前述のように、香料自体がヒトの嗅覚により認識されるもののほか、ヒトの嗅覚受容体の活性化を阻害することにより、悪臭が認識されなくする物質も含まれる。後者の機能を有し、かつ、揮発性である物質も、本発明の香料として使用することができる。具体的な物質としては、特開2012−250958号などに記載されたものを用いることができる。また、臭い(悪臭)を低減させる目的で抗菌剤や酵素(β−グルクロニダーゼ)阻害剤を使用しても良い。抗菌剤としては、例えば抗菌香料(スパイス(月桂樹、シナモン、タイムなど)、ワサビ、トウガラシ等の由来の香り成分、ヒノキチオール)などを用いることができる。酵素阻害剤としては、例えば、特開2010−220641号や特開2010−227130号などに記載されたものや、分解酵素阻害剤(ピメント、バジル、ペパーミント、タイム、ローズマリー、ジンジャー、セージ及びセロリ等の植物からの抽出物)などを用いることができる。
香料内包吸水性樹脂2gを容器に測り取り、105℃、3時間、常圧下で乾燥を行う。乾燥前後の差分を水分と考え、この値を香料内包吸水性樹脂の重量(2g)で除した値を含水率とする。
まず吸水性樹脂は、吸収性物品の液吸収素材として採用される素材を用いて形成されるものであり、特にエチレン性不飽和単量体(以下、単にモノマーともいう。)を用いて形成される。具体的には、エチレン性不飽和単量体を重合する工程(工程(1))、表面架橋する工程(工程(2))、及び脱水する工程(工程(3))を経て表面架橋吸水性樹脂を得る。
前記工程(1)のにおいては、例えば、以下の単量体から選ばれる1種類以上を重合する。重合方法は、特に限定されるものではなく、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの一般的に用いられる種々の方法を採用することができる。その際、重合と同時に架橋(一次架橋)を行ってもよい。これは、粒子を形成するための工程であり、後述の表面架橋(前記一次架橋に対する二次架橋)とは異なり、分子量を高めることを重視している。この一次架橋の方法は、架橋性単量体を共存させる方法でもよく、自己架橋を誘発させる方法でもよい。その際の架橋性単量体とは、例えば、N,N−ジアリルアクリルアミド、ジアリルアミン、トリアリルアミン、ジアリルメタクリルアミド、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルテレフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、などのポリアリル化合物;ジビニルベンゼン、N,N′−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のポリビニル化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテルなどである。
具体的には、重合開始剤としては、例えば、t−ブチルパーオキサイド、t−アミルパーオキサイド、クミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸化物、過酸化水素、過硫酸塩とトリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエチルアニリンなどの第3級アミンとの組み合わせ等が挙げられる。これらのうちt−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)二塩酸塩、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸塩と第3級アミンとの組み合わせが特に好ましい。
重合開始剤は、単一種を用いてもよく、また、複数種を用いてもよい。重合開始剤の仕込量は、主鎖の重合度を高くすると共に架橋されない高分子鎖の割合を低くし、また、油性成分の疎水性溶媒や水に溶解しにくくし、重合反応の反応率を高くして残留モノマー量を少なくする観点から、全モノマー100質量部に対して0.01質量部以上とすることが好ましく、0.5質量部以上とすることがより好ましく、0.1質量部以上とすることが更に好ましく、また、5質量部以下とすることが好ましく、3質量部以下とすることがより好ましく、1質量部以下とすることがさらに好ましい。
残留モノマーが多いと、吸水性樹脂自体が臭うため、内包している香料の効果が十分に発揮されないおそれがある。そのため、吸水性樹脂自体の臭いを低減するため、残留モノマーは上述の上限以下であることが好ましい。
残留モノマー含有率は、下記の手段に準拠し、測定することができる。
「残留アクリル酸(residual acrylic acid(Res. AA))
EDANA標準試験方法:WSP 210.2(04)
超吸収性材料における残留モノマー量の測定−ポリアクリレート超吸収性ポリマー」
この脱水工程は、次の香料可溶化溶液を表面架橋吸水性樹脂の内部に取り込むための準備である。表面架橋吸水性樹脂の含水率が低い程、内部に香料可溶化溶液を吸収し易くなる。そのため、この脱水工程を経て得られる吸水性樹脂の含水率は、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましい。またその下限は、含水率が低いほど静電気により周囲に飛散しやすいため、これを防いで製造上取扱いやすくする観点から、0%以上が好ましく、1%以上がより好ましく、2%以上がさらに好ましい。
上記の香料に対して用いる溶媒は、水性溶媒、油性溶媒のいずれでもよいが、表面架橋吸水性樹脂への吸収性の観点から、水性溶媒が好ましい。
特に香りの持続性の観点から、前記香料中に、上述のCLogPowが3.0以上7.0以下の香料成分を全香料中20質量%以上100質量%以下含有することが好ましく、CLogPowが3.0以上6.5以下の香料成分を20質量%以上80質量%以下含有することがより好ましく、CLogPowが3.0以上6.5以下の香料成分を25質量%以上60質量%以下含有することが更に好ましい。
また、CLogPowが7.0を超える香料成分については、フィトール(8.28)、パルミチン酸エチル(8.12)、イソフィトール(8.06)などを挙げることができ、これらの香料成分の前記香料中の含有量は、溶解性、吸水性樹脂の内部への取り込みの観点から好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
香料を可溶化させる界面活性剤としては、吸水性樹脂との反応を抑えて内部に香料を取り込ませる観点から、1)HLB(親水性−親油性バランス)8以上18以下のノニオン界面活性剤及び2)両性界面活性剤の群から選択される少なくとも1種以上を有することが好ましい。用いる界面活性剤は、前記1)及び2)のいずれか一方の群から選ばれたものであってもよく、前記1)及び2)のぞれぞれの群から選択される少なくとも1種類以上の剤を組み合わせたものであってもよい。特に、水を溶媒として油溶性の香料を可溶化させるのに、前記1)及び2)の剤の両方を含むことが好ましい。また前記1)及び2)の両方を含むと、界面活性剤の総量が少なくても香料を可溶化させることができ好ましい。
工程(7)及び工程(8)によって、吸水性樹脂内部の香料成分で表面近くに残留するものを取り除く。これにより、香料内包吸水性樹脂を吸収性物品に組み込んだときの排泄前の芳香をさらに効果的に抑制でき、排泄時の芳香効果を際立出せることができる。
工程(7)において用いる溶媒はアルコール類であることが好ましい。例えば、エタノールやイソプロピルアルコール、前記アルコールと水の混合物などである。前記工程(6)の脱水で水分が低減され樹脂がガラス状態になっているため、前記アルコール類は、樹脂内部に浸透し難くなっており吸水性樹脂の表面のみを洗浄するのに好ましい。一方、工程(8)の溶剤除去は、乾燥機を用い、常圧乾燥または減圧乾燥、温風乾燥等の方法で行うことができる。これにより、表面の溶媒のみを除去することができ好ましい。
<3>含水率が50%以下である前記<1>又は<2>に記載の香料内包吸水性樹脂。
<4>吸液後の香りが吸液前の香りよりも強く、マスキング効果を有する前記<1>〜<3>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂。
<5>吸水性樹脂の残留モノマー含有率は、好ましくは2000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下、さらに好ましくは700ppm未満、特に好ましくは500ppm以下、殊更好ましくは400ppm以下である、前記<1>〜<4>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂。
エチレン性不飽和単量体を重合する工程(1)、
前記工程(1)で得られた重合物を表面架橋する工程(2)、
前記工程(2)における水を脱水する工程(3)、
前記工程(3)で得られた表面架橋吸水性樹脂に、香料が可溶化状態である香料含有溶液を添加する工程(4)、
前記工程(4)で得られた混合物に水を添加する工程(5)、及び
前記工程(5)における水を脱水する工程(6)
を有する香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<7>前記工程(1)の重合と同時に一次架橋を行う、前記<6>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<8>前記工程(1)と工程(2)との間に脱水工程を有する、前記<6>又は<7>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<9>前記香料含有溶液の香料分子の濃度は、0.05%以上が好ましく、0.5%以上がより好ましく、1%以上がさらに好ましく、その上限は、25%以下が好ましく、18%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましい、前記<6>〜<8>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<10>前記香料含有溶液が香料、界面活性剤及び水を含む前記<6>〜<9>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<11>前記界面活性剤の濃度は、0.5%以上が好ましく、1%以上がより好ましく、2%以上がさらに好ましく、その上限は、50%以下が好ましく、35%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましい、前記<10>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<12>前記香料含有溶液の添加方法は、該香料含有溶液を噴霧する方法、液滴を添加する方法、香料含有溶液の中に吸水性樹脂を浸漬させる方法のいずれかが好ましく、特に、吸水性樹脂をニーダーやミキサー、ミル、スクリューフィーダー内で撹拌しながら、香料含有溶液を噴霧する方法又は液滴を添加する方法が好ましい、前記<6>〜<11>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<13>
前記工程(6)の後、さらに
溶剤で、前記工程(6)で得られた香料内包吸水性樹脂を洗浄する工程(7)、及び
前記工程(7)における溶剤を除去する工程(8)
を有する、前記<6>〜<12>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<14>前記工程(7)において用いる溶媒はアルコール類であることが好ましく、エタノール、イソプロピルアルコール及び前記アルコールと水の混合物のいずれかである、前記<13>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<15>前記工程(3)の後に得られる表面架橋吸水性樹脂100質量部に対し、前記工程(4)で香料含有溶液を1質量部以上添加することが好ましく、10質量部以上添加することがより好ましく、20質量部以上添加することがさらに好ましく、その上限は、200質量部以下が好ましく、150質量部以下がより好ましく、100質量部以下がさらに好ましい、前記<6>〜<14>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<16>前記工程(3)の後に得られる表面架橋吸水性樹脂100質量部に対し、
前記工程(5)で水を1質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、20質量部以上がさらに好ましく、30質量部以上が特に好ましく、その上限は、200質量部以下が好ましく、175質量部以下がより好ましく、150質量部以下がさらに好ましい、前記<6>〜<15>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<17>前記工程(3)の後に得られる表面架橋吸水性樹脂の含水率は、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましく、その下限は、0%以上が好ましく、1%以上がより好ましく、2%以上がさらに好ましい、前記<6>〜<16>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<18>前記工程(4)で、香料含有溶液が可溶化水溶液として得えられる、前記<6>〜<17>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<20>全香料中に、前記ClogPowの値を有する香料成分を20質量%以上100質量%以下含有し、好ましくは20質量%以上80質量%以下、より好ましくは25質量%以上60質量%以下含有する、前記<19>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<21>前記香料中に、CLogPow3.0未満の香料成分を含有する、前記<6>〜<20>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<22>前記CLogPow3.0未満の香料成分の含有量が、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは30質量%であり、その下限は5質量%以上である、前記<21>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<23>前記香料中に、CLogPowが7.0を超える香料成分を含有する、前記<6>〜<22>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<24>前記CLogPowが7.0を超える香料成分の含有量が、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である、前記<23>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<26>界面活性剤が、前記1)及び2)のそれぞれの群から選択される少なくとも1種以上を組み合わせて有する、前記<25>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<27>界面活性剤が、前記1)及び2)のそれぞれの剤の組み合わせであり、前記1)の界面活性剤の質量Xと前記2)の界面活性剤の質量Yとの割合X/Yは、1/100以上が好ましく、1/50以上がより好ましく、1/20以上がさらに好ましく、2/1以下が好ましく、1.5/1以下がより好ましく、1/1以下がさらに好ましい、前記<25>又は<26>に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<28>前記1)の剤の含有量は、香料含有溶液中0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましく、1質量%以上が特に好ましく、その上限は、香料含有溶液中、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好まし好ましく、10質量%以下が特に好ましい、前記<25>〜<27>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<29>前記2)の剤の含有量は、香料含有溶液中0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましく、特に1質量%以上が特に好ましく、その上限は、香料含有溶液中、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましく、特に10質量%以下が特に好ましい、前記<25>〜<28>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<30>前記1)の剤におけるHLBは、8以上が好ましく、9以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、その上限は、18以下が好ましく、17以下がより好ましく、16以下がさらに好ましい、前記<25>〜<29>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
<31>前記2)の両性界面活性剤がアミンオキサイドである前記<25>〜<30>のいずれか1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
1)HLB8以上18以下のノニオン界面活性剤
(式中、R3は直鎖もしくは分岐鎖の炭素数8以上22以下のアルキル基又は直鎖もしくは分岐鎖の炭素数8以上22以下のアルケニル基を示し、a2、b2及びc2は、1≦a2+b2+c2≦50を満たす整数である。)
2)含窒素界面活性剤
<35>前記<1>〜<5>のいずれか1、または前記<33>に記載の香料内包吸水性樹脂の2kPa加圧下吸収量は、20g/g以上であり、22g/g以上が好ましく、25g/g以上がより好ましく、その上限は、40g/g以下が好ましく、35g/g以下がより好ましく、30g/g以下がさらに好ましい、香料内包吸水性樹脂。
<36>前記<1>〜<5>のいずれか1、または前記<33>に記載の吸水性樹脂の含水率が50%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましく、その下限は、0%以上が好ましく、1%以上がより好ましく、2%以上がさらに好ましい、香料内包吸水性樹脂。
<37>表面シート、裏面シート及び吸収体を備える吸収性物品であって、前記<1>〜<5>のいずれか1、または前記<33>に記載の香料内包吸水性樹脂を前記吸収体中に有する吸収性物品。
下記表1に示す香料(ローズの香りを放つ香料)を調製し、これを基に下記表2に記載の成分比率で、界面活性剤のミセルに可溶化された香料含有溶液A1と、濁りのある乳化された香料含有溶液A2とを得た。香料含有溶液A1は、香料3.0%、界面活性剤5.5%(ノニオン性界面活性剤2.1%、両性界面活性剤3.4%)、残部がイオン交換水であった。香料含有溶液A1における界面活性剤の香料に対する割合は1.8倍であった。一方、香料含有溶液A2は、香料3.0%、界面活性剤として両性界面活性剤を含有せずノニオン性界面活性剤5.5%、残部がイオン交換水であった。香料含有溶液A2における界面活性剤の香料に対する割合は1.8倍であった。
この調整条件(温度、湿度など)や調製方法は次のとおりである。
三角フラスコに香料、界面活性剤、イオン交換水を加え、40℃で1時間、マグネチックスターラーで撹拌した。その後、室温(約25℃)に冷却し、香料が分散し可溶化している、または乳化している(濁りがある)ことを確認した。
下記表3に示す吸水性樹脂B1〜B5を準備した。
(吸水性樹脂B1)
吸水性樹脂B1は、市販のポリアクリル酸系吸水性樹脂「サンウェットIM−930」(サンダイヤポリマー株式会社製、商品名)を用いた。この吸水性樹脂B1は、平均粒径400μmで、吸水量26g/g、2kPa加圧下吸収量27g/gであった。また含水率は、温度105℃、3時間、常圧下で乾燥し、乾燥前後の差分を水分と考え算出した結果、7%であった。この含水率の状態で後述の香料内包吸水性樹脂の調製を行った。
一方、吸水性樹脂B2は、前述の工程(1)〜(3)を経て合成した。
具体的には、まず前記工程(1)として以下に示す調製を行った。撹拌機、還流冷却管、単量体滴下口、窒素ガス導入管、温度計を取り付けたSUS304製5L容反応容器(アンカー翼使用)に分散剤として花王(株)製ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(商品名エマール20C)0.11%[対アクリル酸質量]を仕込み、シクロヘキサン1600mLを加えた。窒素雰囲気下で撹拌し、内温77℃まで昇温した。
単量体水溶液Aに開始剤(A)水溶液7.2gを加えて単量体Aを調製し、単量体水溶液Bに開始剤(A)水溶液7.2gとクエン酸チタン水溶液1.5gを加えて単量体Bを調製し、単量体水溶液Cに開始剤(B)水溶液10.5gとクエン酸チタン水溶液3gを加えて単量体Cを調製した。
吸水性樹脂B3は、前記工程(1)までを吸水性樹脂B2の合成例と同様にして行った。次いで、前記工程(2)を次のようにして実施した。すなわち、表面架橋の架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)0.16gを水10gに溶解したものを添加した。
次いで、前記工程(3)として、さらに共沸脱水を行った。その後、冷却し、シクロヘキサンを除き、減圧乾燥させることにより吸水性ポリマーを得た。850ミクロンの目開きの篩で粗大粒子を除去した後、この重合体粒子100部に対し日本アエロジル(株)製アエロジル200(商品名)の0.5部をドライブレンドすることにより吸水性樹脂B3を得た。
得られた吸水性樹脂B3は、粒径390μmで、吸水量41g/g、2kPa加圧下吸収量7g/gであった。また含水率は、105℃、3時間、常圧下で乾燥し、乾燥前後の差分を水分と考え算出した結果、2%であった。この含水率の状態で後述の香料内包吸水性樹脂の調製を行った。
吸水性樹脂B4は、吸水性樹脂B1(サンダイヤポリマー株式会社製、商品名「サンウェットIM−930」)100gを容反応容器に仕込み、ノルマルヘプタン300mLを加えた。窒素雰囲気下で昇温しながら撹拌し、還流させた。
表面架橋の架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)1.5gを水60gに溶解したものを15分かけて添加した。2時間後、共沸により水を20g脱水した。その後、冷却し、ノルマルヘプタンを除き、減圧乾燥させることにより吸水性ポリマーを得た。850ミクロンの目開きの篩で粗大粒子を除去した後、この重合体粒子100部に対し日本アエロジル(株)製アエロジル200(商品名)の0.5部をドライブレンドすることにより吸水性樹脂B4を得た。
得られた吸水性樹脂B4は、粒径380μmで、吸水量19g/g、2kPa加圧下吸収量15g/gであった。また含水率は、105℃、3時間、常圧下で乾燥し、乾燥前後の差分を水分と考え算出した結果、2%であった。この含水率の状態で後述の香料内包吸水性樹脂の調製を行った。
吸水性樹脂B5は、撹拌機、還流冷却管、単量体滴下口、窒素ガス導入管、温度計を取り付けた5L容反応容器(アンカー翼使用)に分散剤として花王(株)製ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(商品名エマール20C)0.11%[対アクリル酸質量]を仕込み、シクロヘキサン1600mLを加えた。窒素雰囲気下で撹拌し、内温77℃まで昇温した。
一方、2L容三つ口フラスコ中に、東亞合成(株)製80%アクリル酸、イオン交換水を仕込み、氷冷しながら旭硝子(株)製48%苛性ソーダ水溶液を滴下し、単量体水溶液としてのアクリル酸ナトリウム水溶液(72%中和品,濃度約48%)1054gを得た。この単量体水溶液に、味の素(株)製N−アシル化グルタミン酸ソーダ(商品名アミソフトGS−11F)0.18gをイオン交換水3gに溶解させたものを添加し、暫く撹拌した。
その後、和光純薬工業(株)製2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(商品名V−50)0.24g、花王(株)製ポリエチレングリコール(PEG6000)0.40g、同時架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)50ppm(対アクリル酸純分)、イオン交換水28gを混合溶解し、開始剤水溶液を調製した。
前記モノマー溶液と開始剤溶液を混合し5分以上静置した後、前述の5L容反応容器の単量体滴下口からマイクロチューブポンプを用いて、約60分かけて滴下し重合した。単量体滴下終了後、脱水管を用いて共沸脱水を行い、吸水性ポリマー(ハイドロゲル)の含水量を40%に調整した。
冷却し、シクロヘキサンを除き、減圧乾燥させることにより吸水性樹脂を得た。凝集物が多く存在したため、コーヒーミル(SIBATA製PERSONAL MILL SCM−40A(商品名))で10秒間程度粉砕した後、850ミクロンの目開きの篩で粗大粒子を除去した。その後、この重合体粒子100部に対し日本アエロジル(株)製アエロジル200(商品名)の0.5部をドライブレンドすることにより吸水性樹脂B5を得た。得られた吸水性樹脂B5は、粒径300μmで、吸水量51g/g(架橋が弱いため一部メッシュから流出)、2kPa加圧下吸収量4g/gであった。また含水率は、105℃、3時間、常圧下で乾燥し、乾燥前後の差分を水分と考え算出した結果、2%であった。この含水率の状態で後述の香料内包吸水性樹脂の調製を行った。
上記の香料含有溶液A1及びA2と吸水性樹脂B1〜B5とを用いて、前述の工程(4)から工程(6)、または工程(4)から工程(8)を経て、下記表4に示す実施例1〜7の試料S1〜S7、参考例1〜4の試料R1〜R4、比較例1〜3の試料C1〜C3を得た。実施例1〜7の試料では、添加した香料が吸水性樹脂に内包された香料内包吸水性樹脂を得た。なお、表4中、「アルコール洗浄の有無」の項目について「有り」となっている試料は、工程(4)から工程(8)までを行った。
表4の「水」の項目には、前記工程(5)において添加された水の量を示した。なお、参考例3及び4では工程(5)の水添加を行わなかった。また実施例6の吸水性樹脂Bの「30g+水30g」とは吸水性樹脂と等量の水を加え、吸水性樹脂の含水率を115%(107/93=115%)にしたものを指す。つまり、吸収性樹脂B2の工程(3)後の含水率は2%であるが、これに水を加えた後に工程(4)を実施することにより、工程(3)により得られた吸収性樹脂の含水率を115%である場合と同様の検証を行ったものである。実施例7についても同様に、工程(3)後の含水率に相当する含水率が43%になるように、水12gを添加して調整した。
25℃、50%RHの恒温恒湿下で以下の操作を行った。
ステンレス製バットに吸水性樹脂30gを敷き詰めた。吸水性樹脂に香料含有溶液をピペットで滴下しながら撹拌した。香料含有溶液の滴下量は25gであった。その後、香料含有溶液を滴下した吸水性樹脂にイオン交換水をピペットで滴下しながら撹拌した。イオン交換水の滴下量は試料に応じて30g、15g、0gであった。なお、試料R1やR2に関しては、香料含有溶液を添加する前にイオン交換水30gと12gを各々添加混合し、バットをチャック付きの袋に入れて一昼夜放置した。
その後、105℃、8時間、常圧下で乾燥した。
アルコール洗浄を行う試料に関しては、濾紙を敷いた吸引漏斗の上に乾燥した前述のサンプルを置き、吸引しながらエタノールをピペットで滴下した。エタノール使用量は15gであった。その後、50℃、1時間、減圧下で乾燥した。
(漏れ性能の方法)
上記それぞれの試料に対し、温度25℃、湿度50%RHの状態で2kPaの加圧下で人工尿を30g添加して吸液させ、1時間静置した。吸収体から人工尿が漏れ出したか否かを目視で確認し、これによって漏れ性能を評価した。人工尿の組成は次の通りである。尿素1.94質量%、塩化ナトリウム0.80質量%、硫酸マグネシウム(七水和物)0.11質量%、塩化カルシウム(二水和物)0.06質量%、硫酸カリウム0.20質量%、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.0035質量%及びイオン交換水(残量)。
上記それぞれの試料を入れた広口規格ビンについて、吸液前、吸液後において、フタを開け、フタを開けた直後、香料の香りの強さについて下記の基準で点数を付けた。点数が高いほど香りが強いことを示す。点数は、5人のパネラーがそれぞれ付け、その平均を各試料の香りの強さの評価とし、表4に示した。
0:無臭
1:わずかに感じる香り(やっと感知できる)
2:弱い香り(何の香りかわずかにわかる)
3:やや強い香り(楽に感知できる)
4:強い香り
吸液前の香りの強さは、排泄前の芳香を抑制する観点から、2.5未満が好ましく、2未満がより好ましく、1未満が更に好ましい。また、排泄時の芳香効果を際立出せる観点から、当然に吸液後の香りが吸液前の香りより強く、吸液後の香りの強さと吸液前の香りの強さの差は、1.5より大きいことが好ましく、2より大きいことがより好ましく、2.5以上がさらに好ましく、3以上が特に好ましい。
よって、本発明の香料内包吸水性樹脂は、吸収性物品に組み込まれると、吸収性能を好適に維持して、多量の排泄にも十分対応できる悪臭マスキング性能を有するこことが分かった。
210 カラム
211 円筒
212 下端開口部
213 メッシュ
221 錘
230 ビーカー
231 生理食塩水
Claims (8)
- エチレン性不飽和単量体を重合する工程(1)、
前記工程(1)で得られた重合物を表面架橋する工程(2)、
前記工程(2)における水を脱水して、2kPa加圧下吸収量が20g/g以上である表面架橋吸水性樹脂を得る工程(3)、
前記工程(3)で得られた前記表面架橋吸水性樹脂に、香料が可溶化状態である香料含有溶液を添加する工程(4)、
前記工程(4)で得られた混合物に水を添加する工程(5)、及び
前記工程(5)における水を脱水する工程(6)
を有する香料内包吸水性樹脂の製造方法。 - 前記工程(6)の後、さらに
溶剤で、前記工程(6)で得られた香料内包吸水性樹脂を洗浄する工程(7)、及び
前記工程(7)における溶剤を除去する工程(8)
を有する請求項1に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。 - 前記工程(3)の後に得られる表面架橋吸水性樹脂100質量部に対し、
前記工程(4)で香料含有溶液1〜200質量部を添加し、前記工程(5)で水1〜200質量部を添加する請求項1又は2記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。 - 前記工程(3)の後に得られる表面架橋吸水性樹脂の含水率が50%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
- 前記香料含有溶液が香料、界面活性剤及び水を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
- 香料中にClogPowが3.0以上7.0以下の香料成分を20質量%以上100質量%以下含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
- 界面活性剤が1)HLB8以上18以下のノニオン界面活性剤,及び2)両性界面活性剤の群から選択される少なくとも1種以上を有する請求項5又は6に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
- 界面活性剤が下記構造の界面活性剤の群から選択される少なくとも1種以上を有する請求項5〜7のいずれか1項に記載の香料内包吸水性樹脂の製造方法。
1)HLB8以上18以下のノニオン界面活性剤
(式中、R3は直鎖もしくは分岐鎖の炭素数8以上22以下のアルキル基又は直鎖もしくは分岐鎖の炭素数8以上22以下のアルケニル基を示し、a2、b2及びc2は、1≦a2+b2+c2≦50を満たす整数である。)
2)両性界面活性剤
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