JPH0534383B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は吸水性組成物に関するものである。さ
らに詳しくは、尿、経血、分泌液などの体液に対
して優れたゲル安定性を有する吸水性組成物、な
らびにさらに電解質水溶液に対しても優れたゲル
安定性を有する吸水性組成物に関するものであ
る。 （従来の技術） 近年、使い捨てオムツ、生理ナプキン、パツド
などの吸水性物品に吸水性樹脂がさかんに使用さ
れるようになつた。そのため保液性の向上、液モ
レの減少、吸液後の装着感の改善などにより前述
の吸水性物品の装着時間が長くなりつつある。 一方、吸水性樹脂は一般に尿、経血、分泌液な
どの体液によつて時間と共に分解するため、吸液
したゲルの形状がくずれるということが判明して
いる。よつて吸水性物品の装着時間が長くなるに
つれて保液性が低下し、液モレの増加、装着感の
悪化などを起こすことから、尿、経血、分泌液な
どの体液に対して優れたゲル安定性を有する吸水
性樹脂が望まれている。 （発明が解決しようとする問題点） ゲル安定性を改良する方法としては、例えば吸
水性樹脂の架橋密度を高める方法が考えられる
が、架橋密度が高くなるにつれて吸水能が低下す
るため、吸水性樹脂の使用量を増加させる必要が
あり、経済的でないばかりか、吸水性物品の性能
に悪影響を及ぼす欠点がある。 前記の欠点を解決するため、本発明者らは高吸
水能で、しかも尿、経血、分泌液などの体液に対
して優れたゲル安定性を有する吸水性組成物につ
いて、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至
つた。 すなわち、本発明は含酸素還元性無機塩を吸水
性樹脂に添加すれば、吸液後も優れたゲル安定性
を示すため、前記欠点を排除することができると
いう知見に基づいてなされたものである。 さらに、尿、経血、分泌液などの体液に対して
のみならず電解質水溶液に対しても十分なゲル安
定性を有する吸水性組成物を得ようと鋭意検討を
続行した結果、含酸素還元性無機塩以外に有機酸
化防止剤を添加することによつて高吸水能を維持
しつつ所望のゲル安定性が実現されることを見い
だし、前記発明をさらに改良した発明を完成する
に至つた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は含酸素還元性無機塩、特に亜硫酸塩、
亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜二チオン酸塩、
三チオン酸塩、四チオン酸塩、チオ硫酸塩、亜硝
酸塩から選ばれた少なくとも一種と、吸水性樹脂
とから成る吸水性組成物を提供するものである。 本発明で使用する含酸素還元性無機塩として、
その具体的例を挙げると亜硫酸塩としては亜硫酸
ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸カルシウ
ム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸アンモニウム等が、亜硫
酸水素塩としては亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸
水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水
素アンモニウム等が、ピロ亜硫酸塩としてはピロ
亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム、ピロ亜
硫酸アンモニウム等が、亜二チオン酸塩としては
亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウ
ム、亜二チオン酸アンモニウム、亜二チオン酸カ
ルシウム、亜二チオン酸亜鉛等が、三チオン酸塩
としては三チオン酸カリウム、三チオン酸ナトリ
ウム等が、四チオン酸塩としては四チオン酸カリ
ウム、四チオン酸ナトリウム等が、チオ硫酸塩と
してはチオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、
チオ硫酸アンモニウム等が、亜硝酸塩としては亜
硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシ
ウム、亜硝酸亜鉛等が、挙げられる。 就中、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリ
ウム、亜硝酸ナトリウムが安全衛生面及びゲル安
定効果の面からも好ましく用いられる。 本発明における吸水性樹脂と上記無機塩の割合
は、吸水性樹脂100重量部に対し、上記還元性無
機塩が0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜５重
量部である。還元性無機塩の割合が0.001重量部
未満では、体液に対する吸水性樹脂のゲル安定性
が改善されず好ましくない。10重量部を越えると
体液に対する吸水性樹脂のゲル安定性は改善され
るものの、吸水能が低下し、目的とする高吸水能
を有する吸水性組成物が得られないため好ましく
ない。 含酸素還元性無機塩と吸水性樹脂の混合方法は
特に限定されるものでなく、重合前のモノマー水
溶液に混合してもよく、また重合時あるいは重合
後の反応液に混合してもよい。また、乾燥後の吸
水性樹脂に混合する方法、いわゆるドライブレン
ドによつても所望の吸水性組成物が得られる。 本発明で使用される吸水性樹脂は市販のものは
すべて使用可能であり、アクリル酸塩重合体架橋
物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体の
架橋物、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合
体の加水分解生成物の架橋物、澱粉−アクリル酸
塩グラフト共重合体の架橋物、無水マレイン酸グ
ラフトポリビニルアルコール架橋物、カルボキシ
メチルセルロースのアルカリ塩架橋物などが挙げ
られる。 さらに、本発明は含酸素還元性無機塩、特に亜
硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜二チオ
ン酸塩、三チオン酸塩、四チオン酸塩、チオ硫酸
塩、亜硝酸塩から選ばれた少なくとも一種と、有
機酸化防止剤、特にアスコルビン酸類、没食子酸
類、ベンゾチアゾール類、ジチオ酸塩類、チウラ
ム類、ベンズイミダゾール類、ホルムアルデヒド
スルホキシル酸塩、フエノチアジン類から選ばれ
た少なくとも一種と、吸水性樹脂から成る吸水性
組成物を提供するものである。 本発明で使用する含酸素還元性無機塩の具体的
例としては上記と同様のものが挙げられ、安全衛
生面及びゲル安定効果の面から前記と同様のもの
が好ましく、吸水性樹脂100重量部に対して0.001
〜10重量部、好ましくは0.01〜５重量部の割合で
用いられる。かかる割合は、上記と同様、ゲル安
定性および吸水能の観点から要請されるものであ
る。 本発明で使用する有機酸化防止剤として、その
具体的例を挙げると、アスコルビン酸類としては
Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリ
ウム、イソアスコルビン酸、イソアスコルビン酸
ナトリウム等が、没食子酸類として没食子酸、没
食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸ｎ−プ
ロピル、没食子酸イソアミル、没食子酸オクチ
ル、没食子酸ラウリル等が、ベンゾチアゾール類
としてはメルカプトベンゾチアゾールメルカプト
ベンゾチアゾールナトリウム、メルカプトベンゾ
チアゾール亜鉛等が、ジチオ酸塩類としてはジメ
チルジチオカーバメート亜鉛、ジエチルジチオカ
ーバメート亜鉛、ジ−ｎ−ブチルジチオカーバメ
ート亜鉛、エチルフエニルジチオカーバメート亜
鉛等が、チウラム類としてはテトラメチルチウラ
ムジスルフイド、テトラエチルチウラムスルフイ
ド、テトラブチルチウラムジスルフイド、テトラ
メチルチウラムモノスルフイド等が、ベンズイミ
ダゾール類としては２−メルカプトベンズイミダ
ゾール、ホルムアルデヒドスルホキシル酸塩とし
てはホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム
が、フエノチアジン類としてはフエノチアジン、
２−メトキシフエノチアジン等が、挙げられる。 就中、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン
酸ナトリウム、イソアスコルビン酸、イソアスコ
ルビン酸ナトリウム等が、没食子酸ｎ−プロピル
が安全衛生面及びゲル安定効果の面からも好まし
く用いられる。 本発明における吸水性樹脂と有機酸化防止剤と
の割合は、吸水性樹脂100重量部に対し、上記有
機酸化防止剤が0.0001〜10重量部、好ましくは
0.001〜５重量部である。有機酸化防止剤の割合
が0.0001重量部未満では、生理食塩水、人工尿な
どの電解質水溶液に対するゲル安定性が十分でな
く好ましくない。10重量部を越えると吸水性樹脂
のゲル安定性が悪化するため好ましくない。ま
た、含酸素還元性無機塩と組合わせずに有機酸化
防止剤を吸水性樹脂に対して単独で使用しても効
果はなくゲル安定性は逆に低下するので、むしろ
好ましくない。 本発明で使用される吸水性樹脂は市販のものは
すべて使用可能であり、具体的には上記と同様の
ものが挙げられる。 吸水性樹脂と含酸素還元性無機塩と有機酸化防
止剤との混合方法は、上記と同じく、特に限定さ
れるものではなく、重合反応後液に混合してもよ
く、また、乾燥後の吸水性樹脂に混合する方法、
いわゆるドライブレンドによつても所望の吸水性
組成物が得られる。 （実施例） 以下、製造例、比較例、実施例によつて本発明
を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に
限定されるものでない。 製造例 １ 攪拌機、還流冷却器、滴下濾斗、窒素ガス導入
管を付した500mlの四つ口丸底フラスコにシクロ
ヘキサン213ｇをとり、HLB8.6のソルビタンモ
ノラウレート（商品名：ノニオンLP−20R、日
本油脂(株)製）1.9ｇを仕込んだ。攪拌下室温にお
いて界面活性剤を溶解させたのち、窒素ガスを吹
き込んで溶存酸素を追い出した。別に200mlの三
角フラスコ中に80重量％のアクリル酸水溶液48.8
ｇを取り、外部より氷冷しつつ、25.9重量％の苛
性ソーダ水溶液66.7ｇを滴下して80モル％の中和
を行つたのち、過硫酸カリウム0.13ｇを加えて溶
解した。このアクリル酸部分中和水溶液を四つ口
フラスコに加えて分散させ再び系内を窒素で充分
に置換したのち昇温を行い、浴温を55〜60℃に保
持して３時間重合反応を行つた。 水およびシクロヘキサンを蒸留で除去、乾燥す
ることによつて微顆粒状の乾燥重合体48.5ｇを得
た。 製造例 ２ 攪拌機、還流冷却器、滴下濾斗、窒素ガス導入
管を付した500mlの四つ口丸底フラスコにノルマ
ルヘプタン280mlをとり、HLB13.1のヘキサグリ
セリルモノベヘニレート（商品名：ノニオンGV
−106、日本油脂(株)製）0.75ｇを添加分散した。
窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い出した後50
℃まで昇温し、界面活性剤を溶解したのち30℃ま
で冷却した。別に200mlの三角フラスコ中に80重
量％のアクリル酸水溶液37.5ｇを取り、外部より
氷冷しつつ、25.4重量％の苛性ソーダ水溶液49.3
ｇを滴下して75モル％の中和を行つたのち、過硫
酸カリウム0.045ｇを加えて溶解した。このアク
リル酸部分中和塩水溶液を四つ口フラスコに加え
て分散させ、再び系内を窒素で充分に置換したの
ち昇温を行い、浴温を55〜65℃に保持して２時間
重合反応を行つた。 水およびノルマルヘプタンを蒸留で除去、乾燥
することによつて吸水性樹脂40.2ｇを得た。 製造例 ３ 製造例２で得られた重合液にエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル0.038ｇを加えた以外は
製造例２と同条件で反応を行い、吸水性樹脂40.3
ｇを得た。 比較例 （吸水量の測定） 吸水性樹脂１ｇを200mlの0.9重量％食塩水に分
散し、十分膨潤させ４時間後と15時間後に100メ
ツシユ金網でろ過する。得られた膨潤樹脂量を測
定し、吸水量とする。 （0.9重量％食塩水に対するゲル安定性評価） 前述の吸水量の測定で得られた膨潤樹脂を指で
押さえて次の四段階でゲル安定性を評価する。 ◎：強く押してもつぶれない。 ○：強く押すとつぶれる。 △：ゲルは認められるが簡単につぶれる ×：ゲルの形状をとどめていない。 （吸収体の作成） 150ｇ／m²の坪量のパルプを20cm×10cmの大き
さに裁断してシートとし、その上に吸水性樹脂３
ｇを均一に散布する。さらに、その上に上述と同
じパルプシートを重ね合わせ次いでパルプシート
面全体に１Kg／cm²の荷重を加えてプレスし、吸収
体とする。 （人尿に対するゲル安定性評価） 作成した吸収体の中心付近に人尿120mlを１分
間かけて注ぎ、５分間放置する。その後ポリ袋の
中へ人尿を吸収した吸収体を入れ密封する。次い
で37℃の恒温器に入れ、４時間後と15時間後に吸
収体を取り出し、膨潤した吸水性樹脂を指で押さ
えて次の四段階でゲル安定性を評価する。 ◎：強く押してもつぶれない。 ○：強く押すとつぶれる。 △：ゲルは認められるが簡単につぶれる ×：ゲルの形状をとどめていない。 比較例 １〜５ 製造例１〜３によつて得た吸水性樹脂および市
販のアラソーブ720（アクリル酸塩重合体架橋物
系、荒川化学製）、サンウエツトIM−1000（澱粉
−アクリル酸塩グラフト共重合体の架橋物系、三
洋化成製）を用いて、吸水量の測定、0.9重量％
食塩水に対するゲル安定性評価、人尿に対するゲ
ル安定性評価を前述の方法により行つた。 比較例１〜５の結果を表１に示した。 比較例 ６ 製造例２によつて得た吸水性樹脂粉末40.0ｇと
Ｌ−アスコルビン酸粉末0.4ｇとを十分混合して
得られた吸水性組成物を用いて、吸水量の測定、
0.9重量％食塩水に対するゲル安定性評価、人尿
に対するゲル安定性評価を前述の方法により行つ
たが、良い結果は得られなかつた。

【表】 実施例 １〜24 比較例で用いた吸水性樹脂と含酸素還元性無機
塩とを種々の割合で十分混合し吸水性組成物を得
た。吸水量の測定、0.9重量％食塩水に対するゲ
ル安定性評価、人尿に対するゲル安定性評価を前
述の方法により行つた。 実施例１〜24について得られた結果を表２に示
した。 実施例 25 製造例２で得られた重合液に亜硝酸ナトリウム
0.4ｇを添加した以外は製造例２と同条件で反応
を行い、吸水性組成物40.5ｇを得た。このものに
ついて前記と同様な方法で人尿に対するゲル安定
性の評価を行つたところ、４時間後および15時間
後のいずれについても◎であつた。

【表】

【表】 実施例 26〜38 比較例で用いた吸水性樹脂粉末、含酸素還元性
無機塩粉末と有機酸化防止剤とを種々の割合で十
分混合し吸水性組成物を得た。吸水量の測定、
0.9重量％食塩水に対するゲル安定性評価、人尿
に対するゲル安定性の評価を前述の方法により行
つた。 実施例26〜38について得られた結果を表３に示
した。

【表】

【表】 示した。
注2) 吸水量の変化が大きいものは0.9重量％食塩水
に対するゲル安定性が悪いものである。
（発明の効果） 吸水性物品に使用される吸水性樹脂の尿、経
血、分泌液などの体液に対するゲル安定性を向上
させる方法として、例えば吸水性樹脂の架橋密度
を高める方法が考えられるが、この方法では吸水
能が低下するため、使用量に増加させなければな
らず、経済的でない。さらに吸水性物品が吸液し
た際の、液の拡散性、加圧下での液の逆戻りな
ど、性能面にまで悪影響を及ぼす。 表１〜２から明らかな如く、含酸素還元性無機
塩と吸水性樹脂から成る本発明の吸水性組成物
は、吸水性樹脂単独の場合に比し、電解質水溶液
に対するゲル安定性は劣るものの、体液に対する
ゲル安定性はかなり優れており、上記の問題を見
事に解決するものである。さらに、表１〜３から
明らかな如く、含酸素還元性無機塩と有機酸化防
止剤と吸水性樹脂から成る本発明の吸水性組成物
は体液に対するゲル安定性に優れているのみなら
ず、電解質水溶液に対するゲル安定性にも優れた
ものである。 これらの本発明の吸水性組成物における含酸素
還元性無機塩、有機酸化防止剤の作用効果につい
ては詳らかではないが、安全衛生面で問題がな
く、しかも少量のそれらの成分を単に吸水性樹脂
に添加、混合するだけで、吸水性物品の性能を大
きく向上させることができる。 本発明を実施することにより、吸水性物品の保
液性向上、液モレや装着感の悪化などの防止に抜
群の効果が得られ、さらには電解質水溶液が関与
する分野においても広く利用することができ、当
業界の発展に寄与するところ大なるものがある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一種の含酸素還元性無機塩と吸水
   性樹脂とから成る吸水性組成物。 ２ 含酸素還元性無機塩が亜硫酸塩、亜硫酸水素
   塩、ピロ亜硫酸塩、亜二チオン酸塩、亜硝酸塩か
   ら成る群から選ばれた少なくとも一種である特許
   請求の範囲１記載の吸水性組成物。 ３ 吸水性樹脂100重量部に対する含酸素還元性
   無機塩の割合が0.001〜10重量部である特許請求
   の範囲１記載の吸水性組成物。 ４ 少なくとも一種の含酸素還元性無機塩と少な
   くとも一種の有機酸化防止剤と吸水性樹脂とから
   成る吸水性組成物。 ５ 含酸素還元性無機塩が亜硫酸、亜硫酸水素
   塩、ピロ亜硫酸塩、亜二チオン酸塩、亜硝酸塩か
   ら成る群から選ばれた少なくとも一種である特許
   請求の範囲４記載の吸水性組成物。 ６ 吸水性樹脂100重量部に対する含酸素還元性
   無機塩の割合が0.001〜10重量部である特許請求
   の範囲４記載の吸水性組成物。 ７ 有機酸化防止剤がアスコルビン酸類、没食子
   酸類、ベンゾチアゾール類、ジチオ酸塩類、チウ
   ラム類、ベンズイミダゾール類、ホルムアルデヒ
   ドスルホキシル酸塩、フエノチアジン類から成る
   群から選ばれた少なくとも一種である特許請求の
   範囲４記載の吸水性組成物。 ８ 吸水性樹脂100重量部に対する有機酸化防止
   剤の割合が0.0001〜10重量部である特許請求の範
   囲４記載の吸水性組成物。