JP6412298B2 - 吸収性物品 - Google Patents
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Description
(b)吸湿ブロッキング率:10%以下
(c)吸収倍率:30g/g〜70g/g
(d)保水量:25g/g〜65g/g
前記吸水性樹脂粉末が、上記(b)〜(d)を満足すれば、排泄された体液の逆戻りや液漏れを一層抑制できる。
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。上述したように、本発明では、体液の吸収速度が速い吸水性樹脂粉末を使用する。このような観点から、本発明で使用する吸水性樹脂粉末は、(a)ボルテックス法による吸収速度が6秒〜60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、6秒以上であることが好ましく、10秒以上であることがより好ましく、58秒以下であることが好ましく、55秒以下であることがより好ましい。前記吸収速度が60秒を超える場合、体液の排泄速度が遅く、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。また、疎水化吸着剤が体液を吸収してしまう場合がある。前記吸収速度は、小さければ小さいほど好ましいが、6秒未満では、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、吸水性樹脂粉末が体液を吸収する速度が大きい。
中和度(モル%)=100×「架橋重合体の中和されているカルボキシル基のモル数」/「架橋重合体が有するカルボキシル基の総モル数(中和、未中和を含む)」
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。
・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}
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}
・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}
BY 16−880{側鎖、3500}、BY 16−750{両末端、750}、BY 16−840{側鎖、3500}、SF8418{側鎖、3500}
・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}
FZ−3720{側鎖、1200}、BY 16−839{側鎖、3700}、SF 8411{側鎖、3200}、SF 8413{側鎖、3800}、SF 8421{側鎖、11000}、BY 16−876{側鎖、2800}、FZ−3736{側鎖、5000}、BY 16−855D{側鎖、180}、BY 16−8{側鎖、3700}
・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}
FZ−3707{側鎖、1500}、FZ−3504{側鎖、1000}、BY 16−205{側鎖、4000}、FZ−3760{側鎖、1500}、FZ−3705{側鎖、4000}、BY 16−209{側鎖、1800}、FZ−3710{側鎖、1800}、SF 8417{側鎖、1800}、BY 16−849{側鎖、600}、BY 16−850{側鎖、3300}、BY 16−879B{側鎖、8000}、BY 16−892{側鎖、2000}、FZ−3501{側鎖、3000}、FZ−3785{側鎖、6000}、BY 16−872{側鎖、1800}、BY 16−213{側鎖、2700}、BY 16−203{側鎖、1900}、BY 16−898{側鎖、2900}、BY 16−890{側鎖、1900}、BY 16−893{側鎖、4000}、FZ−3789{側鎖、1900}、BY 16−871{両末端、130}、BY 16−853C{両末端、360}、BY 16−853U{両末端、450}
本発明で使用し得る疎水化吸着剤としては、水蒸気を物理的に吸着するものであって、疎水化処理されていれば、特に限定されない。「物理的に吸着する」とは、化学反応をともなわずに、吸着することを意味する。疎水化処理としては、例えば、吸着剤の表面に存在する親水性官能基(例えば、カルボキシ基、ヒドロキシ基、シラノール基)に疎水化剤を反応させる方法;吸着剤の表面に存在する親水性官能基を熱処理によって除去する方法などが挙げられる。前記疎水化吸着剤は、その表面の少なくとも一部が疎水化処理されていることが好ましい。
次に、本発明の吸収性物品の構造について説明する。本発明の吸収性物品は、少なくとも1層の吸収層から構成された吸収体を備える吸収性物品であって、前記吸収体が、前記(a)ボルテックス法による吸収速度が6秒〜60秒である吸水性樹脂粉末と疎水化吸着剤とを有することを特徴とする。
(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質量%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。なお、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。
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(目開き1.4mm)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質量を測定し、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(%)=100×(放置後の12メッシュをパスしない試料の質量)/(放置後の12メッシュをパスしない試料の質量+放置後の12メッシュをパスした試料の質量)
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。なお、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(g)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(g)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
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質量%塩化ナトリウム水)100mLに浸して60分間放置する。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T1(秒)を計測する。計測された時間T1(秒)を用い、次式から2.0kPaでの荷重下通液速度を算出する。なお、式中、T0(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)=T1−T0
<合成例1>
水溶性エチレン性不飽和モノマー(a1){アクリル酸、三菱化学社製、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−社製}0.519質量部(0.002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質量%過酸化水素水溶液0.31質量部、1質量%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。
前記合成例1において、細断ゲル(2)を通気型バンド乾燥機を用いて乾燥させる条件を、{130℃、風速15m/秒}から、{150℃、風速5m/秒}(乾燥体の水分:2.2質量%)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。
吸着剤として、下記のものを準備した。
疎水化吸着剤1:疎水化シリカ(日本アエロジル社製、「アエロジルR812」、体積平均粒子径7nm、比表面積260±30m2/g、トリメチルシリル基により表面処理されたもの)
疎水化吸着剤2:疎水化活性炭(体積平均粒子径1.4mm、比表面積1100m2/g、ジメチルジクロロシランにより表面処理されたもの)
比較吸着剤1:親水性シリカ(日本アエロジル社製、「アエロジル380」)
比較吸着剤2:親水性活性炭(クラレケミカル社製、「クラレコール(登録商標)GG10/20」)
疎水化活性炭は水分を飛ばすために、前処理としてクラレコールGG10/20(クラレケミカル社製)500gを160℃、3時間真空乾燥させた。さらにグローボックス(温度:約22℃,湿度:20%以下)雰囲気内で脱水処理を施したエタノール中に、シランカップリング剤であるジメチルジクロロシランを0.02g滴下,さらに前処理後の活性炭を挿入し,24時間以上静置させた。その後濾過し,100℃,4時間真空乾燥を行うことで疎水化活性炭である疎水化吸着剤2を作製した。
吸収性物品1
不織布として、エアスルー不職布の上に合成ゴム系ホットメルト接着剤を塗布した後、疎水化吸着剤1(疎水化シリカ)を筋状に散布して吸着シートを作製した。吸着シートの大きさは10cm×40cm、疎水化吸着剤量0.5g/枚であった。
次に、上から順に、透液性のエアスルー不織布、ティッシュ、吸着シート、吸水性樹脂粉末1とパルプを混合してなる吸収層、不透液性のバックシート(ポリエチレン50質量%、炭酸カルシウム50質量%)を配置して吸収性物品(使い捨ておむつ)1を作製した。吸収層の大きさは10cm×40cm、吸水性樹脂粉末量10g/枚、パルプ量10g/枚であった。
得られた吸収性物品において、疎水化吸着剤の含有量は、吸水性樹脂粉末100質量部に対して5質量部である。
「疎水化吸着剤1」を「疎水化吸着剤2(疎水化活性炭)」に変更したこと以外は、吸収性物品1と同様にして、吸収性物品2を作製した。
「疎水化吸着剤1」を「比較吸着剤1(親水性シリカ)」に変更したこと以外は、吸収性物品1と同様にして、比較吸収性物品1を作製した。
「疎水化吸着剤1」を「比較吸着剤2(親水性活性炭)」に変更したこと以外は、吸収性物品1と同様にして、比較吸収性物品2を作製した。
上から順に、透液性のエアスルー不織布、ティッシュ、吸水性樹脂とパルプと疎水化吸着剤2とを混合してなる吸収層、不透液性のバックシート(ポリエチレン50質量%、炭酸カルシウム50質量%)を配置して吸収性物品3を作製した。吸収層の大きさは10cm×40cm、吸水性樹脂粉末量10g/枚、パルプ量10g/枚であった。
得られた吸収性物品において、疎水化吸着剤の含有量は、吸水性樹脂粉末100質量部に対して5質量部である。
「疎水化吸着剤2」を「比較吸着剤2」に変更したこと以外、吸収性物品3と同様にして、比較吸収性物品3を作製した。
上から順に、透液性のエアスルー不織布、ティッシュ、吸水性樹脂とパルプとを混合してなる吸収層の上に疎水化吸着剤2を配した吸収層と、不透液性のバックシート(ポリエチレン50質量%、炭酸カルシウム50質量%)を配置して吸収性物品4を作製した。吸収層の大きさは10cm×40cm、吸水性樹脂粉末量10g/枚、パルプ量10g/枚、疎水化吸着剤量0.5g/枚であった。
得られた吸収性物品において、疎水化吸着剤の含有量は、吸水性樹脂粉末100質量部に対して5質量部である。
「疎水化吸着剤2」を「比較吸着剤2」に変更したこと以外、吸収性物品4と同様にして、比較吸収性物品4を作製した。
「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、吸収性物品1と同様にして、比較吸収性物品5を作製した。
吸収性物品のモニター試験方法を、図9を参照して説明する。図9は、吸収性物品のモニター試験における吸収性物品の密封状態をしめす模式図である。吸水性物品(使い捨ておむつ)1の吸収体2に、450mLの生理食塩水80を吸収させた。蒸気がバックシートを透過して外部へ抜け出すようにするために、吸収性物品1を二つ折にして、バックシートの端部分をテープ81で密封した。40℃の環境下で3時間保管した後、吸収性物品の表面(バックシートの表面)のドライ性について官能評価を実施した。30人の成人モニターに吸収性物品の表面を触らせ、表面の濡れ感の度合いを以下に示す1〜5の5段階評点で評価させた。30人の評点の平均値を評価結果とした。
<評点>
1:ドライである。
2:やや湿っているがドライである。
3:やや湿り感を感じる。
4:湿り感を感じる。
5:手につくほどの湿り感がある。
吸水性物品に生理食塩水150mLを吸収させる。注入時、注入開始から表面の液残りがなくなるまでの速度を測定し、以下の評価基準で分類した。
<分類>
×:20秒以上。
△:10秒超〜20秒未満。
○:10秒以下。
Claims (18)
- 少なくとも1層の吸収層から構成された吸収体を備える吸収性物品であって、前記吸収体が、疎水化吸着剤と吸水性樹脂粉末とを有し、
前記吸収体が、前記吸水性樹脂粉末を含有する吸水性材料よりも肌面側に、前記疎水化吸着剤を有し、
前記疎水化吸着剤の体積平均粒子径が、2nm以上であって、16nm以下であり、
前記吸水性樹脂粉末が、下記(a)〜(d)の要件を満足することを特徴とする吸収性物品。
(a)ボルテックス法による吸収速度:6秒〜60秒
(b)吸湿ブロッキング率:10%以下
(c)吸収倍率:30g/g〜70g/g
(d)保水量:25g/g〜65g/g - 前記疎水化吸着剤が、疎水化シリカ、および、疎水化アルミナよりなる群から選択される少なくとも一つである請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記疎水化吸着剤の比表面積は、200m2/g以上、10,000m2/g以下である請求項1または2に記載の吸収性物品。
- 前記吸水性樹脂粉末は、アクリル酸を主構成成分とし、そのカルボキシル基の少なくとも一部が中和されている架橋重合体である請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 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)内部架橋剤とを含有する不飽和単量体組成物を重合して得られるものである請求項4に記載の吸収性物品。
- 前記架橋重合体は、さらに(B)表面改質剤で処理されているものである請求項4または5に記載の吸収性物品。
- 前記(B)表面改質剤は、体積平均粒子径が1nm〜500nmの無機微粒子と、ポリシロキサン構造をもつ表面改質剤である請求項6に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が、前記吸水性樹脂粉末100質量部に対して、前記疎水化吸着剤を0.01質量部〜20質量部含有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が、前記疎水化吸着剤を肌面側に有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体の肌面側に配置された少なくとも一部が透液性である表面シート材と、前記吸収体の外面側に配置された不透液性の外装シート材とを有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記疎水化吸着剤が、吸水性材料として前記吸水性樹脂粉末を含有する吸収層の内部に配置されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が2層以上の吸収層から構成され、前記疎水化吸着剤が最も肌面側に位置する吸収層の内部に配置されている請求項11に記載の吸収性物品。
- 前記疎水化吸着剤が、吸水性材料として前記吸水性樹脂粉末を含有する吸収層の外部に配置され、かつ、当該吸収層の表面に直接付着している請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が2層以上の吸収層から構成され、前記疎水化吸着剤が最も肌面側に位置する吸収層の表面に直接付着している請求項13に記載の吸収性物品。
- 前記疎水化吸着剤を液透過性不織布シートに付着させてなる吸着シートが、吸水性材料として前記吸水性樹脂粉末を含有する吸収層に積層されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が2層以上の吸収層から構成され、前記吸着シートが最も肌面側に位置する吸収層に積層されている請求項15に記載の吸収性物品。
- 前記架橋重合体は、重量平均粒子径が250μm〜600μm、かつ、全粒子に占める150μm以下の微粒子の含有量が1質量%以下のものである請求項4〜7のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 展開型またはパンツ型の使い捨ておむつである請求項1〜17のいずれか一項に記載の吸収性物品。
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