JPH06256536A

JPH06256536A - 吸水性材料および吸水性物品

Info

Publication number: JPH06256536A
Application number: JP5206420A
Authority: JP
Inventors: Takumi Hatsuda; 卓己初田; Kazumasa Konishi; 一正小西
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP3555969B2

Abstract

(57)【要約】【目的】しなやかで、良好なる吸水性（吸水速度および
吸水量）を有し、任意の大きさまたは形状に切断でき、
しかも安全性の高い吸水性材料を提供する。【構成】吸水性樹脂粒子１００重量部に対して水１５〜
１５０重量部が配合された吸水性材料であって、該吸水
性材料は、厚みが約０．３〜５ｍｍのシート状態であっ
て、該シート状態は前記吸水性樹脂粒子同士の接着に起
因したものである吸水性材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な吸水性材料およ
び吸水性物品に関する。更に詳しくは、しなやかな風合
い、良好なる吸水性を有する可撓性のシート状吸水性材
料、および大きい吸水速度、優れた柔軟性を有する可撓
性のシート状吸水性材料であって、吸水性樹脂粒子と水
とからなり、任意の大きさまたは形状に切断できる吸水
性材料、および該吸水性材料を収納した吸水性物品に関
する。

【０００２】

【従来の技術】吸水性樹脂として、ポリアクリル酸部分
中和物架橋体、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合
体のケン化物、架橋ポリビニルアルコール変成物、架橋
イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、澱粉−アクリ
ロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉−アクリ
ル酸グラフト重合体、ポリエチレンオキサイドの部分架
橋体等が知られており、該吸水性樹脂は、生理用ナプキ
ン、紙おむつ等の衛材用吸収剤あるいは農園芸用分野、
土木業分野において保水剤、脱水剤等の巾広い用途に応
用されている。

【０００３】用いられる吸水性樹脂は一般に粉末状、粒
子状であり、実使用する場合の多くは、紙とのサンドイ
ッチ、パルプに混入させてエンボス加工等の圧着処理、
あるいは熱可塑性樹脂等による溶封等の複合化を行い、
シート状やフィルム状等の形状に変えて用いられる。

【０００４】従来、吸水性樹脂を基材に付与して固着化
処理を行い、シート状にして利用するための提案が種々
なされている。吸水性樹脂を製造した後これをシート状
にする方法と、吸水性樹脂の製造とシート化とを同時に
行う方法に大別できる。前者の方法には吸水性樹脂粉末
をシート状の基材に付与して固着化処理を行う方法
（ａ）と、繊維状の吸水性樹脂をシート化する方法
（ｂ）がある。（ｂ）の方法は、繊維状の吸水性樹脂を
得ること自体がコスト高となるうえ、得られる吸水性シ
ートの吸水能が低くあまり一般的でない。（ａ）の方法
の固着化処理として、基材シートに吸水性樹脂粉末を散
布し、これに別のシートを重ねエンボス加工を施す方
法、基材シートと吸水性樹脂粉末を混合しエンボス加工
を施す方法、吸水性樹脂粉末に少量の水分を与え、基材
シートと強固な固着を実現しようとする方法（例えば、
ＵＳＰ３９５９５６９、特開昭５１−４０４９７号、特
開昭５４−１２３２９３号、特開昭５４−１４１０９９
号および特開昭５８−３６４５２号）、あるいは樹脂バ
インダーを用いて、吸水性樹脂粉末と基材シートとの固
着を実現しようとする方法（例えば、特開昭５８−１０
１０４７号、特開平４−５０４２３４号、ＵＳＰ５１２
８０８２）等がある。また特開平１−２３０６７１号に
は、吸水性樹脂に水性液を組み合わせて水化物を形成す
る吸水性樹脂の不動化方法が提案されている。しかしな
がら、吸水性シートを得るためのこれらの方法にはいく
つかの問題点があった。例えば、シート状態を保持する
ためには基材が必須であり、基材と吸水性樹脂粉末との
複合化工程が繁雑であったり、粉塵がたつ等の作業環境
が悪かったり、得られるシートの強度あるいは柔軟度が
不十分であったりした。また、単位面積当たりの吸水性
樹脂量を高くできないため、吸水量が小さかったり、吸
水速度が小さかったりした。単位面積当たりの吸水性樹
脂量を高くすると、シートが硬くなったり、吸水性樹脂
粉末がシートからこぼれ出たりした。

【０００５】一方、基材シート上で単量体を直接重合す
ることにより吸水性樹脂の製造とシート化を同時に行う
方法がいくつか提案されている（例えば、特開昭６０−
１４９６０９号、特開昭６２−５３３０９号、特開昭６
２−６２８２９号および特開昭６２−９７９７９号等が
ある）。しかしながら、これらの方法はいずれも次のよ
うな欠点を有する。すなわち、重合に用いた重合開始剤
やその他の添加剤および比較的多くの単量体が残存する
可能性が高い。これらの物質の安全性が懸念される場合
には、衛材用途あるいは食品用途等に製品を使用する際
に問題となる。また反応のコントロールが困難であった
り、生産性が低かったりした。さらに得られるシートの
吸水性能あるいは柔軟度が不十分であったりした。

【０００６】おむつ、失禁パッド、生理用品等の衛材製
品に組み込まれる吸水性物品が知られており（例えばＵ
ＳＰ４６９９６１９、ＵＳＰ４７９８６０３およびＵＳ
Ｐ４８３４７３５等）、一般にこれらの吸水性物品は繊
維状のマトリックスおよび必要により吸水性樹脂から成
っている。繊維状マトリックスは木材パルプフラッフと
して知られているセルロース繊維あるいはセルロース繊
維と合成繊維とから成っている。

【０００７】従来の吸水性物品の内、吸水性樹脂を用い
ないものは、必然的に容積が大きいものとなり、取扱い
が極めて不便であった。即ち、木材パルプフラッフの単
位重量当たりの吸水量は比較的小さく（約７〜９ｇ／
ｇ）、所定の吸水量を達成するために比較的大量の木材
パルプフラッフを使うことが必要となり、その結果比較
的大きく、厚い吸水性物品となった。これに対して、吸
水性樹脂はかなり大きい吸水量（少なくとも１５ｇ／
ｇ）を有しており、吸水性樹脂を吸水性物品に導入する
ことで木材パルプフラッフの使用量を低減することが可
能となった。そして吸水性樹脂を使用することで、小さ
く薄い吸水性物品を製造することがが可能となった。し
かしながら、従来の吸水性物品は、まだ比較的低い吸水
性樹脂量（一般的に約５０重量％以下）から成ってお
り、十分に小さく薄い吸水性物品を提供しているとはい
えない。単位重量当たりの吸水量を考えれば、吸水性樹
脂量を高くすることでコンパクトで薄型の吸水性物品が
えられるはずである。ＥＰ４４３６２７において、吸水
性樹脂量を多くした吸水性物品が提案されている。

【０００８】しかしながら、従来公知の吸水性樹脂を用
い、その樹脂量を高くした吸水性物品をつくったので
は、種々の問題を生じるであろう。ひとつの問題点はゲ
ルブロッキング現象である。一般に吸水性樹脂は吸水し
て膨潤した際に変形し、吸水性樹脂粒子間、および吸水
性樹脂粒子と繊維状マトリックス間に当初あった空間を
塞ぎ、その結果、該空間を流れていた流体の流れを妨げ
るのである。吸水性樹脂量が小さい場合には繊維状マト
リックスが吸水性樹脂粒子同士の接近を少なくすること
ができ、流体がマトリックス中を流れるのに十分なキャ
ピラリー構造を保つことができる。もう一つの問題点
は、吸水性樹脂の吸水速度不足である。一般に吸水性樹
脂の吸水速度は木材パルプフラッフに比べて小さく、実
使用時に吸水性物品に適用される流体の速度に対応でき
ない。したがって木材パルプフラッフのような繊維状マ
トリックスが、吸水性物品に適用される流体の一次貯蔵
層として機能しているのが現状である。

【０００９】ＥＰ４４３６２７では、吸水速度を高めた
吸水性樹脂を用いることで吸水性樹脂量を多くした吸水
性物品を提案している。しかしながらＥＰ４４３６２７
で提案されているような、粒子状の吸水性樹脂の固定化
の役目をしていた繊維状マトリックスが少ないか、ある
いはない場合には、吸水性物品中での吸水性樹脂の移動
や偏りの問題が生じることが予想される。吸水性樹脂が
吸液、膨潤というその役目を果たす時点まで、該樹脂を
所定の位置に固定化するための新たな工夫が必要とな
る。さらにまた吸水性樹脂を乾燥粉末として用いようと
すると、微細なため漏れや空中飛散が多く、極めて扱い
にくい。このことは機械的大量生産において安定な運転
を大いに阻害する。

【００１０】コンパクトで薄型の吸水性物品およびそれ
をを得るための吸水速度が大きく、しかも柔軟性があ
り、該吸水性物品の所望の位置に固定化できる吸水性材
料の登場が待ち望まれていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来の吸水性樹脂あるいは吸水性物品、およびそれらの製
造方法が有する欠点を改良し、しなやかで、良好なる吸
水性（吸水速度および吸水量）を有し、任意の大きさま
たは形状に切断でき、しかも安全性の高い吸水性材料を
提供することを目的とする。また該吸水性材料を得るた
めの簡便で生産性が高く、製品性能のコントロールの容
易な製造方法を提供することを目的とする。さらに該吸
水性材料を用い、コンパクトで薄型の吸水性物品を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、吸水性樹
脂の有する特性に着目し研究を重ねた結果、下記のごと
き吸水性材料および吸水性物品が、前記目的を達成する
ことを見出だし、本発明を完成するに至った。

【００１３】すなわち前記目的は、吸水性樹脂粒子１０
０重量部に対して水１５〜１５０重量部が配合された吸
水性材料であって、該吸水性材料は、厚みが約０．３〜
５ｍｍのシート状態であって、該シート状態は前記吸水
性樹脂粒子同士の接着に起因したものであることを特徴
とする吸水性材料によって達成される。

【００１４】前記目的は、吸水性樹脂粒子１００重量部
に対して水１５〜１５０重量部、および水不溶性微粒
子、界面活性剤および繊維よりなる群から選ばれた少な
くとも１種の吸水助剤０．１〜１０重量部が配合された
吸水性材料であって、該吸水性材料は、厚みが約０．３
〜５ｍｍのシート状態であって、該シート状態は前記吸
水性樹脂粒子同士の接着に起因したものであることを特
徴とする吸水性材料によっても達成される。

【００１５】前記目的は、上記の吸水性材料を、少なく
とも片面側を水透過性シートによって形成した袋体の内
部に収納したことを特徴とする吸水性物品によっても達
成される。

【００１６】前記目的は、吸水性樹脂粒子１００重量部
を支持体上に、厚みを約０．３〜５ｍｍに規制して面状
に流展し、この面状態を保持しながら水および／または
水蒸気１５〜１５０重量部を加えて接触させることを特
徴とする吸水性材料の製造方法によっても達成される。

【００１７】前記目的は、吸水性樹脂粒子１００重量部
と、水不溶性微粒子、界面活性剤および繊維よりなる群
から選ばれた少なくとも１種のものである吸水助剤０．
１〜１０重量部とを支持体上に、厚みを約０．３〜５ｍ
ｍに規制して面状に流展し、この面状態を保持しながら
水および／または水蒸気１５〜１５０重量部を加えて接
触させることを特徴とする吸水性材料の製造方法によっ
ても達成される。

【００１８】以下本発明を詳しく説明する。

【００１９】本発明に用いる吸水性樹脂粒子は、吸水性
樹脂の粒子状物であって、水を吸収して体積膨脹を起こ
すものであれば特に制限はないが、一般に水溶性不飽和
単量体を重合させることにより得られる。これらの水溶
性不飽和単量体の例としては、（メタ）アクリル酸、
（無水）マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン
酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−
（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、２−（メ
タ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、等のアニオン
性単量体やその塩；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換
（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレ−ト、メトキシポリエチレングリコ−ル（メタ）
アクリレ−ト、ポリエチレングリコ−ル（メタ）アクリ
レ−ト、等のノニオン性親水性基含有単量体；Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、等
のアミノ基含有不飽和単量体やそれらの４級化物等を具
体的に挙げることがでる。また、得られる重合体の親水
性を極度に阻害しない程度の量で、例えば、メチル（メ
タ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、ブチ
ル（メタ）アクリレート等のアクリル酸エステル類や酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の疎水性単量体を使用
してもよい。単量体成分としてはこれらのうちから１種
または２種以上を選択して用いることができるが、最終
的に得られる吸水性材料の吸水諸特性を考えると（メ
タ）アクリル酸（塩）、２−（メタ）アクリロイルエタ
ンスルホン酸（塩）、２−（メタ）アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸（塩）、（メタ）アクリル
アミド、メトキシポリエチレングリコ−ル（メタ）アク
リレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレ−トまたはその４級化物からなる群から選ばれる１
種以上のものが好ましく、（メタ）アクリル酸（塩）を
必須成分として含むものがさらに好ましい。この場合
（メタ）アクリル酸の３０〜９０モル％が塩基性物質で
中和されているものが最も好ましい。また、吸水性樹脂
としての吸水倍率は、生理食塩水中のティーバッグ法に
よる値で、２０〜６０ｇ／ｇ程度有することが好まし
い。未架橋成分、いわゆる水可溶成分の割合は２０重量
％以下が好ましく、より好ましくは１０重量％以下、さ
らに少ないほど好ましい。

【００２０】本発明に用いる吸水性樹脂は、架橋剤を使
用せずに得られる自己架橋型のものでも、重合性不飽和
基および／または反応性官能基を有する架橋剤を、得ら
れる吸水性樹脂粒子の諸特性が所望の基準に達する範囲
で用いて得られるものでもよい。

【００２１】これらの架橋剤の例としては、例えば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−ル（メタ）アクリレ−ト、グリセリン
トリ（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパント
リ（メタ）アクリレ−ト、トリアリルアミン、トリアリ
ルシアヌレ−ト、トリアリルイソシアヌレ−ト、グリシ
ジル（メタ）アクリレ−ト、（ポリ）エチレングリコ−
ル、ジエチレングリコ−ル、（ポリ）グリセリン、プロ
ピレングリコ−ル、ジエタノ−ルアミン、トリメチロ−
ルプロパン、ペンタエリスリト−ル、（ポリ）エチレン
グリコ−ルジグリシジルエ−テル、（ポリ）グリセロ−
ルポリグリシジルエ−テル、エピクロルヒドリン、エチ
レンジアミン、ポリエチレンイミン、（ポリ）塩化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸マ
グネシウム等を具体的に挙げることができ、これらのう
ち反応性を考慮して、１種または２種以上を用いること
ができる。

【００２２】また吸水性樹脂を得るにあたっては、デン
プン、セルロ−ス、ポリビニルアルコ−ル等の親水性高
分子の存在下で上記単量体成分を重合させることによっ
て、重合と同時にグラフト結合やコンプレックスを形成
させてもよい。

【００２３】これらの単量体成分を重合させるにあた
り、重合開始剤として、過硫酸アンモニウム、過硫酸カ
リウム、過酸化水素、ｔ−ブチルハイドロパ−オキサイ
ド、２、２´−アゾビス−アミジノプロパン二塩酸塩等
の水溶性ラジカル重合開始剤を用いればよい。重合方法
は何等制限されることなく、例えば塊状重合、水溶液重
合、逆相懸濁重合等の方法によれば良い。

【００２４】これらの吸水性樹脂は、単独または２種あ
るいはそれ以上の混合物の形で使用される。

【００２５】本発明に使用される吸水性樹脂粒子の粒子
の形は、特に限定されない。ドラムで乾燥することによ
り得られるフレーク状であってもよく、塊状の樹脂を粉
砕して得られる不定形状であってもよい。また逆相懸濁
重合により得られる球状であってもよい。一般に逆相懸
濁重合により得られる粒子は、その表面に分散剤あるい
は界面活性剤を有しており、この様な粒子の場合には、
追加の粉砕を加えたのち、本発明に使用することが好ま
しい場合がある。

【００２６】本発明に用いる吸水性樹脂粒子は、本発明
の目的が達成できる程度の粒子状であればよく、その大
きさは特に限定されない。本発明の吸水性材料の内、引
張降伏強さおよび引張降伏伸びの大きい吸水性材料を得
るには、一般に、粒子サイズが小さいほど強さ、伸びと
も大きくなる傾向がみらる。したがって吸水性樹脂粒子
は、１０００μｍよりも大きな粒子を実質的に含まず、
かつ１５０μｍ以下の粒子が２０％以上である粒度分布
を有することが、得られる吸水性材料の引張降伏強さお
よび引張降伏伸びをバランス良く満足する点で好まし
く、８５０μｍよりも大きな粒子を実質的に含まず、か
つ１５０μｍ以下の粒子が２０％以上である粒度分布を
有することがより好ましい。一方、吸水速度および柔軟
度の大きい吸水性材料を得るには、１０００μｍよりも
大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒
子が１０％以下である粒度分布を有することが、得られ
る吸水性材料の吸水速度および柔軟度をバランス良く満
足する点で好ましく、８５０μｍよりも大きな粒子を実
質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒子が１０％以下
である粒度分布を有することがより好ましい。さらに好
ましくは、６００μｍよりも大きな粒子を実質的に含ま
ず、かつ１５０μｍ以下の粒子が５％以下である粒度分
布を有する。本発明は、特に吸水速度に優れる吸水性材
料として、水不溶性微粒子、界面活性剤および繊維より
なる群から選ばれた少なくとも１種の吸水助剤を含有す
る吸水性材料をも提供する。吸水助剤を含有する場合に
は、比較的広い粒度分布を有する吸水性樹脂粒子を用い
ても、大きい吸水速度を有する吸水性材料を得ることが
可能になる。吸水助剤を含有する場合には、むしろ１５
０μｍ以下の粒子を含有していることが得られる吸水性
材料の強度および吸水速度の点で好ましい。したがっ
て、１０００μｍよりも大きな粒子を実質的に含まず、
かつ１５０μｍ以下の粒子が１０％以上である粒度分布
を有することが、好ましい。１５０μｍ以下の粒子の含
有量が少ない場合には、シート状の吸水性材料を作るこ
とが困難となる場合がある。吸水性樹脂粒子の平均粒子
径が小さいほど吸水速度は大きくなる傾向がある。

【００２７】本発明において、吸水速度の大きい吸水性
材料は、吸水性樹脂粒子に加重下の吸収倍率が大きいも
のを用いることが好ましい。加重下の吸収倍率の測定方
法は後述するが、少なくとも２０ｇ／ｃｍ²の加重下で
０．９％食塩水を少なくとも２０ｍｌ／ｇ吸収するもの
が好ましい。少なくとも２４ｍｌ／ｇ吸収するものがよ
り好ましく、少なくとも２８ｍｌ／ｇ吸収するものがさ
らに好ましい。この加重下の吸収倍率が、特定の値より
も大きい吸水性樹脂粒子を用いた吸水性材料は特に吸水
速度に優れたものとなる。このような加重下の吸収倍率
が大きい吸水性樹脂粒子は、例えば、後述するような吸
水性樹脂粒子の表面を架橋処理することによって得られ
る。

【００２８】本発明に用いる吸水性樹脂粒子は、表面架
橋されていることが好ましい場合がある。吸水性樹脂粒
子と該粒子の有する少なくとも２個の官能基と反応し得
る基を有する架橋剤とを混合、反応し、吸水性樹脂粒子
の表面近傍の架橋密度を高くした吸水性樹脂粒子を用い
ることで、特に吸水速度に優れる吸水性材料を得ること
ができる。吸水性樹脂粒子に、例えば、架橋剤として多
価アルコールを用いる方法（特開昭５８−１８０２３３
号、特開昭６１−１６９０３号）、多価グリシジル化合
物、多価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イ
ソシアネート化合物を用いる方法（特開昭５９−１８９
１０３号）、グリオキサールを用いる方法（特開昭５２
−１１７３９３号）、多価金属を用いる方法（特開昭５
１−１３６５８８号、特開昭６１−２５７２３５号、特
開昭６２−７７４５号）、シランカップリング剤を用い
る方法（特開昭６１−２１１３０５号、特開昭６１−２
５２２１２号、特開昭６１−２６４００６号）、エポキ
シ化合物とヒドロキシ化合物を用いる方法（特開平２−
１３２１０３号）、アルキレンカーボネートを用いる方
法（ＤＥ−４０２０７８０）等に知られている表面架橋
を施すことで、表面架橋された吸水性樹脂粒子を得るこ
とができる。また、架橋反応時に不活性無機粉末を存在
させる方法（特開昭６０−１６３９５６号、特開昭６０
−２５５８１４号）、二価アルコールを存在させる方法
（特開平１−２９２００４号）、水とエーテル化合物を
存在させる方法（特開平２−１５３９０３号）等も知ら
れている。

【００２９】本発明に使用される吸水性樹脂粒子の含水
率は、吸水性樹脂が粒子として取り扱える範囲であれば
とくに限定されない。吸水性樹脂粒子１００重量部に対
して１５〜１５０重量部の水および／または水蒸気を加
えて接触させたのち、得られた吸水性材料が、実質的に
乾燥した吸水性樹脂１００重量部に対して１５〜１５０
重量部の水からなっていればよい。好ましくは含水率０
〜４０％、より好ましくは含水率０〜３０％の吸水性樹
脂粒子を用いることが作業性の点でよい。

【００３０】本発明の吸水性材料は、吸水性樹脂粒子１
００重量部に対し、１５〜１５０重量部の水が配合され
て成り、かつ該吸水性樹脂粒子同士の接着に起因してシ
ート状態となったものである。１５０重量部を越える水
の量では吸水性材料中の吸水性樹脂含量が低くなり、得
られる吸水性材料の吸水量が低くなると共に、吸水性材
料の強度が弱くなる。一方、１５重量部未満の水の量で
は十分な強度あるいは目的の吸水速度および柔軟度を有
する吸水性材料が得られない。より好ましい水の量は、
吸水性樹脂粒子１００重量部に対し２５〜１００重量部
の範囲であり、最も好ましくは３０〜８０重量部の範囲
である。驚くべきことに、ばらばらの吸水性樹脂粒子の
状態よりも、本発明のシート状吸水性材料とすることで
吸水速度が著しく向上するのである。

【００３１】本発明にいうシート状態とは、少なくとも
一部が連続する面を有していればよく、例えば任意の形
状の貫通孔を１個あるいは複数個有しているシートでも
よい。またウエーブがかかっていたり、ヒダ状であって
もよい。好ましくは片面（表面あるいは裏面）が、５ｃ
ｍ²以上、より好ましくは１０ｃｍ²以上、さらに好ま
しくは１５ｃｍ²以上の面積を有するものである。さら
に本発明の吸水性材料は、吸水性樹脂粒子同士の接着に
起因するシート状態を呈する材料である。すなわち、例
えば接着剤や繊維状の基材のような第３物質を介して連
続的なシート状態になっているのではなく、吸水性樹脂
粒子同士が直接接着することによって連続的なシート状
態を形成しているものである。ここで吸水性樹脂粒子同
士の接着とは、複数の吸水性樹脂粒子が接触していると
ころに、水分を与えることにより形成される接着であ
り、元の吸水性樹脂粒子同士の間に共有結合等の化学結
合は生じていない。このことは、本発明の吸水性材料が
吸液して膨潤する際に、ばらばらの吸水性樹脂粒子にも
どることから推察できる。

【００３２】本発明の吸水性材料は、厚みが０．３〜５
ｍｍのシート状である。厚みが０．３ｍｍ未満ではシー
トの強度が小さくなるとともに、取扱い性が悪くなる。
また単位面積当たりの吸水性樹脂量が小さすぎ、膨潤速
度あるいは吸水速度も小さいものになる。一方厚みが５
ｍｍを越えると均質な吸水性シートを得にくくなるばか
りか、かえって膨潤速度あるいは吸水速度が小さくなる
傾向がある。より好ましくは、厚みが０．５〜３ｍｍの
シート状である。先に述べたように吸水性樹脂粉末を基
材シート上に散布し、これに別のシートを重ね、必要に
より水を与えてシート化する技術は公知である。しかし
ながら、従来の技術は吸水性樹脂粒子同士の接近をでき
るだけ避けるように配慮され、したがって吸水性樹脂粒
子の散布量は高々１００ｇ／ｍ²であった。この様に低
い散布量では本発明でいうところの吸水性樹脂粒子同士
の接着はほとんど起こらず、したがって、粒子同士の接
着に起因したシート状態は実現し得ない。本発明のシー
トは、一体のシートとして取り扱える範囲のものであ
り、吸水性樹脂粒子同士の接着によりシートの形態を保
つものである。

【００３３】本発明の吸水性材料は、吸水性樹脂粒子同
士の接着に起因するシート状物であるが、被吸収液、す
なわち水性媒体と接触することにより実質的に個々の吸
水性樹脂粒子に分解されるものである。このことが良好
なる吸水性を示す要因であると考えられる。従来公知の
可撓性を有する吸水性シートに、例えば薄膜状の含水ゲ
ル状重合体（特開平４−２３６２０３号）、ポリビニル
アルコールとポリアクリル酸（塩）からなるフィルム
（特公昭６２−９２１号、特公平２−４８０２４号等）
等があるが、いずれも吸液により一体のゲル状を呈する
ものであり、吸水倍率が小さすぎたり、吸収速度が小さ
すぎるものであった。

【００３４】本発明の好ましい実施態様は、引張降伏強
さが０．５ｋｇ／ｃｍ²以上で、かつ引張降伏伸びが１
０％以上の吸水性材料である。大量の吸水性材料を取り
扱う際に、引張り降伏強さが小さいと取扱いが困難とな
ることがある。また吸水性材料を取り扱う際に、引張降
伏伸びが小さいと柔軟性に欠け取扱いが困難となること
がある。吸水性樹脂粒子として、１０００μｍよりも大
きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒子
が２０％以上である粒度分布を有するものを用いること
が、このような吸水性材料を得るうえで好ましい。８５
０μｍよりも大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０
μｍ以下の粒子が２０％以上である粒度分布を有するこ
とがより好ましい。しかしながら、一般に、シートとし
ての強さ、あるいはしなやかさを高くすると、膨潤速度
あるいは吸水速度が小さくなる傾向がある。

【００３５】本発明の別の好ましい実施態様は、吸水速
度が５０秒以下、より好ましくは３０秒以下で、かつ柔
軟度が９０度以上の吸水性材料である。吸水速度の測定
方法の詳細は後述するが、所定の面積を有する吸水性材
料に一定量の人工尿を与え、これを完全に吸水する時間
を本発明の吸水速度と定義する。木材パルプフラッフの
使用量を低減し、小さく薄い吸水性物品を製造するうえ
で、この吸水速度を大きくすることが重要であることが
わかった。柔軟度の測定方法の詳細は後述するが、吸水
性材料のしなやかさ、外力が加わった際の微粉粒子の発
生のし難さを表す指標が、本発明の柔軟度である。柔軟
度が不足すると、硬くゴワゴワした感触が強くなり、使
用に耐えないものとなったり、シートが崩壊し、吸水性
樹脂粒子が発生したりする。吸水性樹脂の粒子同士の接
着に起因するシート状材料でこれらの物性を同時に満足
する材料は従来知られていなかった。吸水性樹脂粒子と
して、１０００μｍよりも大きな粒子を実質的に含ま
ず、かつ１５０μｍ以下の粒子が１０％以下である粒度
分布を有するものを用いることが、このような吸水性材
料を得るうえで好ましい。８５０μｍよりも大きな粒子
を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒子が１０％
以下である粒度分布を有することがより好ましく、６０
０μｍよりも大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０
μｍ以下の粒子が５％以下である粒度分布を有すること
がさらに好ましい。また、吸水性樹脂粒子は、前述のよ
うに加重下の吸収倍率が少なくとも２０ｍｌ／ｇである
ものが好ましく、表面架橋されたものであることが好ま
しい。

【００３６】本発明は、吸水性樹脂粒子１００重量部に
対して水１５〜１５０重量部、および水不溶性微粒子、
海面活性剤および繊維よりなる群から選ばれた少なくと
も１種の吸水助剤０．１〜１０重量部が配合された吸水
性材料であって、該吸水性材料は、厚みが約０．３〜５
ｍｍのシート状態であって、該シート状態は前記吸水性
樹脂粒子同士の接着に起因したものであることを特徴と
する吸水性材料をも提供する。特定の吸水助剤を含有さ
せることによって、特に吸水速度に優れる吸水性材料が
得られる。ここで吸水助剤とは、本発明の吸水性材料が
吸水する際にその吸水速度を高める作用をするものであ
る。これらは水不溶性微粒子（無機微粒子および有機微
粒子）界面活性剤および繊維よりなる群から選ばれる少
なくとも１種であって、具体例としては以下のものを挙
げることができる。界面活性剤としては、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
フェノールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンアシルエステル、オキシエチレンオキシプロピ
レンブロック共重合体、ショ糖脂肪酸エステル等を挙げ
ることができる。無機微粒子としては、雲母、パイロフ
ィライト、カオリナイト、ハルサイト、および他の類似
した粘土鉱物および主に５０μｍ以下の平均粒子径を有
する二酸化ケイ素粒子から成るアエロジル２００（日本
アエロジル株式会社製）およびカープレックス＃８０
（シオノギ株式会社製）のような微粒子状のシリカ等を
挙げることができる。有機微粒子としては、カーボンブ
ラック、活性炭およびパルプ粉等を挙げることができ
る。なかでも微粒子状シリカが吸水速度を高める作用が
大きく好ましい。これらの吸水助剤の使用量は、０．１
〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部、最も好ま
しくは０．７〜２重量部である。前記重量が１０重量部
を越えるならば、該超過は、使用量に比例する効果を得
ることができず、そればかりかむしろ、吸水量が減少
し、場合によっては、シートの形成をを困難にする。
０．１重量部未満の使用量ではその使用効果が得られな
い。

【００３７】本発明の特に好ましい実施態様である、吸
水速度が３０秒以下で、かつ柔軟度が９０度以上である
吸水性材料は、１０００μｍよりも大きな粒子を実質的
に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒子が１０％以上であ
る粒度分布を有する吸水性樹脂粒子を用いると共に、吸
水助剤を用いるのが好適である。１５０μｍ以下の粒子
の含有量が少ない場合には、シート状の吸水性材料を作
ることが困難となる場合がある。また、吸水助剤および
このような特定の粒度分布とともに、前述のような特定
の加重下吸収倍率を有する吸水性樹脂粒子を用いること
が、吸水速度の大きい吸水性材料を得るうえで好まし
い。また表面架橋された吸水性樹脂粒子であることが好
ましい。

【００３８】本発明は上記の吸水性材料を生産性良く製
造するための方法も提供する。そのような製造方法は、
吸水性樹脂粒子１００重量部を支持体上に、厚みを約
０．３〜５ｍｍに規制して面状に流展し、この面状態を
保持しながら水および／または水蒸気１５〜１５０重量
部を加えて接触させることにより達成される。本発明の
別の製造方法は、吸水性樹脂粒子１００重量部、および
水不溶性微粒子、界面活性剤および繊維よりなる群から
選ばれた少なくとも１種の吸水助剤０．１〜１０重量部
を支持体上に、厚みを約０．３〜５ｍｍに規制して面状
に流展し、この面状態を保持しながら、水および／また
は水蒸気１５〜１５０重量部を加えて接触させることに
より達成される。厚みを規制して流展した吸水性樹脂粒
子に、その面状態を保持しながら水および／または水蒸
気を加えて接触させるとは、吸水性樹脂粒子に実質的に
剪断力がかからない状態で水および／または水蒸気を加
えることを意味し、例えば、支持体上に、厚みを約０．
３〜５ｍｍに規制して流展した吸水性樹脂粒子に、水を
噴霧する方法、飽和水蒸気をかける方法、および相対湿
度５０％以上の雰囲気中で、吸水性樹脂粒子を厚みを規
制して流展した支持体を保持する方法等が挙げられる。
吸水性樹脂粒子と水との接触が不均一である場合には均
質なシートが得られないことがあるが、水との接触後、
水を飛ばさないように、例えば密封し、好ましくは３０
℃以上の温度をかけて放置すると、均質なシートが得ら
れる。吸水性樹脂粒子に水分を加える際に、例えば、吸
水性樹脂粒子と水とを組合わせて掻き混ぜるというよう
な剪断力が加わると、得られる吸水性材料の吸水速度が
小さくなるため好ましくない。その様な操作を行うと、
吸水性樹脂粒子は塊状となる傾向がある。この塊状のも
のを本発明の目的であるシート状に成型することは困難
である。例えば、押し出し機等を用い、この塊状のもの
をシート状に成型することは不可能ではないが、その様
な操作は非常に多くのエネルギーを必要とするばかり
か、吸水性樹脂粒子同士の接着が過度に進行し、極端な
場合には粒子間の界面が消失する。この様にして得られ
たシートは吸水速度が著しく低下する傾向がある。本発
明の吸水性材料が得られた後も、該吸水性材料に剪断力
が加わらないようにすることが好ましい。

【００３９】本発明の製造方法において、吸水性樹脂粒
子と水および／または水蒸気とを接触させる際に、吸水
性樹脂粒子を支持体上に厚みを約０．３〜５ｍｍに規制
して流展する。厚みが０．３ｍｍ未満ではシートの強度
が小さくなり取扱い性が悪くなったり、単位面積当たり
の吸水性樹脂量が小さすぎ、得られる吸水性材料の吸水
速度も小さいものになる。また、シートとしての形態保
持が困難になる。この様な厚みを達成するためには、一
般に２００ｇ／ｍ²以上、好ましくは２５０ｇ／ｍ²以
上、さらに好ましくは３００ｇ／ｍ²以上の吸水性樹脂
粒子が必要である。一方厚みが５ｍｍを越えると得られ
る吸水性材料の吸水速度がかえって小さくなる傾向があ
り、また均質な吸水性材料を得るための、吸水性樹脂粒
子と水および／または水蒸気とを接触させるための時間
が著しく長くなる傾向がある。

【００４０】本発明の製造方法において、吸水性樹脂粒
子に加える水分量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対
し、１５〜１５０重量部の量である。ここで吸水性樹脂
粒子は、前記の如くもともといくらかの水を含有してい
てもよく、粒子として取り扱える範囲のものであればよ
い。吸水性樹脂粒子が水を含有している場合は、得られ
る吸水性材料中の水が、吸水性樹脂粒子１００重量部に
対し１５〜１５０重量部となる量で添加する。但し、本
発明の方法においては、シート状の吸水性材料とする為
に、吸水性樹脂粒子１００重量部に対し水を少なくとも
１５重量部加える必要があるので、吸水性樹脂粒子１０
０重量部に対する水の量が１５重量部の吸水性材料を得
る場合は、水の含有量が０の吸水性樹脂粒子を用いなけ
ればならない。１５０重量部を越える水の量では、得ら
れる吸水性材料の吸水量が低くなるだけでなく、シート
状の吸水性材料を製造する工程で破損が生じる場合があ
る。一方、１５重量部未満の水の量では、目的の吸水速
度および柔軟度を有する吸水性材料が得られないだけで
なく、吸水性樹脂粒子同士の接着が不十分で強度が劣っ
たものとなる場合がある。より好ましい水の量は、吸水
性樹脂粒子１００重量部に対し２５〜１００重量部の範
囲であり、最も好ましくは３０〜８０重量部の範囲であ
る。

【００４１】吸水性樹脂粒子と吸水助剤を組み合わせる
際の組合わせの手順は特に制限されない。吸水性樹脂粒
子と吸水助剤とをあらかじめ混合しておき、該混合物に
水を接触させる方法でもよく、吸水助剤を溶解あるいは
分散させた水を吸水性樹脂粒子に接触させる方法でもよ
い。

【００４２】本発明の吸水性材料の製造方法において、
吸水性樹脂粒子を支持体上に流展して水および／または
水蒸気と接触させる際に、その流展する方法は任意であ
る。すなわち吸水性樹脂粒子を一面に均一な厚みに広げ
れば、均一な厚みを有する一体のシート状の吸水性材料
が得られ、任意の厚み、任意のパターンに広げれば、そ
れに応じた吸水性材料が得られる。

【００４３】本発明の吸水性材料の製造方法において、
水は蒸留水、イオン交換水、水道水、工業用純水等のい
ずれであってもよく、これらの水の中に無機物あるいは
有機物が溶解あるいは分散しているものであってもよ
い。

【００４４】本発明は、上述の吸水性材料の少なくとも
片面に水透過性シートを配してなる積層吸水性材料をも
提供する。本発明の積層吸水性材料において、水透過性
シートは前記吸水性材料の少なくとも片面に配すればよ
いが、両面に配してもよく、場合によっては、片面に水
透過性シート、他面に水不透過性シートを配してもよ
い。このような積層吸水性材料は、水透過性シートまた
は水不透過性シートを前記吸水性材料と重ね合わせるだ
けでえられるが、必要であればエンボス加工を施しても
よい。ただし、吸水速度を重要と考える際は、プレスあ
るいはエンボス等の圧力あるいは剪断力をかける操作は
好ましくない。また、水透過性シートまたは水不透過性
シート上で、前記吸水性材料を形成することでもこのよ
うな積層吸水性材料が得られる。

【００４５】水透過性シートとしては、例えば再生セル
ロース系不織布、綿状パルプ、レーヨン、コットンカー
ドウエブあるいは紙等を挙げることができ、水を透過し
やすい構造を持っているものが好ましい。また水不透過
性シートとしては、例えばナイロン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレンおよびポリ塩化ビニルのフ
ィルムを挙げることができる。

【００４６】本発明の吸水性材料および積層吸水性材料
はしなやかで強靱な風合い、良好なる吸水性を有し、任
意の大きさまたは形状に切断できるため、種々の用途に
使用できる。

【００４７】本発明の方法に従って得られた吸水性材料
および積層吸水性材料は該材料と水溶性高分子、消臭
剤、香料、薬剤、植物育成助剤、殺菌剤、防黴剤、発泡
剤、顔料、カーボンブラック、活性炭、短繊維等とを混
合し、得られた吸水性材料に新たな機能を付与すること
もできる。

【００４８】本発明の吸水性材料および積層吸水性材料
はセルロース繊維あるいはそのウェブ、合成繊維あるい
はそのウェブ等と組み合わせることにより、例えば衛生
材料の吸水層として好適な吸水性物品とすることができ
る。例えば、セルロース繊維あるいは合成繊維からなる
紙、不織布やマットに該吸水性材料を挟持する方法、セ
ルロース繊維と該吸水性材料を短冊状としたものとをブ
レンドする方法等、吸水性物品を得るための公知の手段
を適宜選択できる。なかでも本発明の吸水性材料を少な
くとも片面側を透水性シートによって形成した袋体の内
部に収納した吸水性物品は、従来の吸水性物品に比べ薄
くコンパクトであるにもかかわらず、従来と同等以上の
吸水性能を示す。

【００４９】本発明の吸水性材料および積層吸水性材料
は、大きい吸収速度を有する柔軟度の大きいシート状吸
水性材料であるので、ゲルブロッキングを防止するため
に従来の吸水性樹脂粒子のように繊維状マトリックス中
に比較的低い濃度で組み込む必要がなく、吸水性物品中
に比較的高い濃度で組み込むことができる。特に、本発
明の吸水性物品は、吸水性物品の全重量に対し約５０〜
８５重量％の（実質的に乾燥した）吸水性樹脂含有量で
ある。好ましくは約６０〜８５重量％、より好ましくは
約７０〜８５重量％である。このような高い樹脂濃度の
吸水性物品を作成しても、本発明の吸水性材料は柔軟な
シート状であるので、吸水性物品の製造工程、包装工程
および輸送工程で、吸水性物品内での吸水性樹脂の移動
および吸水性樹脂のこぼれがなく、しかも吸水性物品の
風合いを損なうことがない。

【００５０】本発明の吸水性物品は、前記のように吸水
性樹脂含有量を高くできるため、従来の吸水性物品と同
等以上の吸水性能を有しながら、薄くコンパクトであ
る。また柔軟性が高いため体によくフィットし、使い勝
手がよい。

【００５１】本発明の吸水性物品は、尿、経血および血
液のような体液をはじめとする多くの流体を吸収するの
に好適であり、おむつ、失禁用品、ベッドパッドのよう
な製品、生理用ナプキン、タンポンのような生理用品お
よびタオル、包帯のような製品に適用可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明の吸水性材料は、不純物を含有し
ないために安全性が高く、しなやかで強靱な風合い、良
好なる吸水性を有しており、吸水ないし吸湿を目的とす
る種々の用途に用いることができる。例えば、衛生材料
の吸水層、結露吸水シート、農業用保水シート、土木用
止水剤、メディカルシーツ、食品用鮮度保持剤、雑貨用
吸水剤等の用途が挙げられる。また、本発明の吸水性材
料の製造方法により、上記の吸水性材料を極めて容易に
かつ安価に製造することができる。本発明の吸水性物品
は、吸水性樹脂含有量を高くできるため、従来の吸水性
物品と同等以上の吸水性能を有しながら、薄くコンパク
トである。また柔軟性が高いため体によくフィットし、
使い勝手がよい。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５４】（参考例１）吸水性樹脂粒子（Ａ）の合成
例内容積１０リットル、シグマ型羽根を２本有するジャケ
ット付きステンレス製ニーダーに、アクリル酸ナトリウ
ム７５モル％とアクリル酸２５モル％とからなる単量体
の水溶液５５００ｇ（単量体濃度３８％）と、架橋剤と
してのトリメチロールプロパントリアクリレート３．５
ｇ（対単量体０．０５モル％）とを投入し、窒素ガスを
吹き込み反応系内を窒素置換した。ジャケットに３５℃
の温水を通じて加温し、シグマ型羽根を４０ｒｐｍで回
転撹拌させながら、重合開始剤として過硫酸ナトリウム
２．８ｇとｌ−アスコルビン酸０．１ｇを添加し、重合
を開始させた。重合反応は１時間行った。反応終了後、
細分化された含水ゲル状重合体を目開き０．３ｍｍの金
網上に広げ、１６０℃で１時間乾燥した。得られた乾燥
物（ｐｐＡ）をハンマーミルを用いて粉砕し、８５０μ
ｍを通過する吸水性樹脂粒子（Ａ）を得た。吸水性樹脂
粒子（Ａ）のうち１５０μｍを通過するものの割合は２
１重量％であった。

【００５５】（実施例１）１４０×１００ｍｍの型枠に
１０ｇの吸水性樹脂粒子（Ａ）を均一に広げ、このもの
を４５℃、相対湿度８０％の恒温恒湿器に放置した。１
２０分後に厚みが約１．３ｍｍの吸水性材料（１）が得
られた。重量測定により、３．８ｇの水分が吸水性樹脂
粒子（Ａ）に与えられたことがわかった。得られた吸水
性材料を下記の方法で評価し、得られた結果を表１に示
した。

【００５６】Ａ：引張降伏強さおよび引張降伏伸びＪＩＳＫ７１２７に準じて測定を行った。

【００５７】試験装置インストロンモデル４３０１型試験片５号形試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎ．Ｂ：吸水倍率吸水性材料を吸水性樹脂粒子換算で０．５ｇ精秤し、不
織布製のティ−バッグ式袋に入れ、０．９重量％食塩水
に浸漬し、６０分後の重量を測定し、下記の数式１に従
って吸水倍率を求めた。

【００５８】

【数１】

【００５９】Ｃ：膨潤速度１００ｍｌビ−カ−に０．９重量％食塩水５０ｍｌとス
タ−ラ−チップを入れ、６００ｒｐｍで攪拌した。吸水
性材料を約１ｃｍ角に切り、吸水性樹脂粒子換算で２．
０ｇをビ−カ−内へ瞬時に投入し、ストップウォッチを
スタ−トさせた。食塩水の流れの中心部で露出している
スタ−ラ−チップが膨潤したゲルで隠れた時点でストッ
プウォッチを止め、得られた時間を膨潤速度とした。こ
の時間の短いものほど膨潤速度が大きい。

【００６０】Ｄ：水分量吸水性材料１．０ｇを精秤し、アルミニウムカップ（Ｗ
₁ ｇ）に入れた。このものを１８０℃に調整された乾燥
器に入れ、３時間放置した。乾燥器から取り出した吸水
性材料の入ったアルミニウムカップをデシケーター中で
放冷後、重量（Ｗ₂ ｇ）を測定した。下記の数式２に従
って実質的に乾燥した吸水性樹脂粒子１００重量部当た
りの水分量を求めた。

【００６１】

【数２】

【００６２】Ｅ：吸水性樹脂粒子の粒度分布ＪＩＳ標準フルイの網目が１６メッシュ、１８．５メッ
シュ、３０メッシュ、５０メッシュ、１００メッシュお
よび受け皿の分級皿を重ね、その上に約３０ｇの吸水性
樹脂粒子をいれ、フルイ振とう器で１０分間振とうさせ
た。その後、それぞれのフルイ上の分級物の重量を秤量
し、仕込み吸水性樹脂粒子重量に対する重量％で表示し
た。

【００６３】Ｆ：吸水性樹脂粒子の加重下の吸収倍率第１図に示す装置を用いて加重下の吸収倍率を測定す
る。ビュレット１の上口２に栓３をし、測定台４と空気
口５を等高位にセットする。測定台４の中央部にある直
径７０ｍｍのガラスフィルター６上にろ紙７を載せる。
一方、直径５５ｍｍの支持円筒１０の下端部に不織布８
を固定させ、不織布８上に吸水性樹脂粒子０．２ｇを均
一に散布し、さらに２０ｇ／ｃｍ²の加重９を載せる。
この不織布８−吸水性樹脂粒子−加重９を支持円筒１０
ごとガラスフィルター６上のろ紙７上に載せ、３０分間
にわたって吸収した０．９％食塩水の量（Ａｍｌ）を測
定し、下記の数式３に従って加重下の吸収倍率を求め
た。

【００６４】

【数３】

【００６５】（実施例２）実施例１と同様の型枠に１０
ｇの吸水性樹脂粒子（Ａ）を均一に広げ、スプレーをも
ちいた噴霧によって６．２ｇの水を与えた。型枠全体を
ポリエチレン製の袋で密封し、４５℃で放置した。１８
０分後に袋から取り出すと厚みが約１．４ｍｍの吸水性
材料（２）が得られた。得られた吸水性材料（２）を実
施例１と同様の方法で評価し、得られた結果を表１に示
した。

【００６６】（実施例３）実施例１と同様の操作を行
い、６５分後に厚みが約１．２ｍｍの吸水性材料（３）
が得られた。重量測定により２．０ｇの水分が吸水性樹
脂粒子（Ａ）に与えられたことがわかった。得られた吸
水性材料（３）を実施例１と同様の方法で評価し、得ら
れた結果を表１に示した。

【００６７】（比較例１）実施例１と同様の操作を行
い、０．５ｇの水分を吸水性樹脂粒子（Ａ）に与えた。
得られたものは非常に硬くてもろく、シートとして取り
扱うことが困難であった。

【００６８】（比較例２）実施例２と同様の操作を行
い、４７ｇの水分を吸水性樹脂粒子（Ａ）に与えた。得
られたものは非常に柔らかくてもろく、シートとして取
り扱うことが困難であった。

【００６９】（比較例３）実施例１と同様の型枠に６７
ｇの吸水性樹脂粒子（Ａ）を均一に広げ、スプレーをも
ちいた噴霧によって２２ｇの水を与えた。型枠全体をポ
リエチレン製の袋で密封し、４５℃で１６時間放置し
た。袋から取り出すと厚みが約８ｍｍの不均質な比較吸
水性材料（３ａ）が得られた。得られた比較吸水性材料
（３ａ）を実施例１と同様の方法で評価し、得られた結
果を表１に示した。

【００７０】（比較例４）吸水性樹脂粒子（Ａ）１０ｇ
をミキサーに入れて撹拌しながら、水３．８ｇを滴下投
入した。すぐに塊状の、吸水性樹脂と水からなる組成物
が得られた。このものは強い弾性を有しており、引きち
ぎって小粒塊にすることはできたが、均一なシート状に
成型することは困難であった。

【００７１】（比較例５）実施例１において、１．４ｇ
の吸水性樹脂粒子（Ａ）（坪量１００ｇ／ｍ²に相当）
を用いる以外は実施例１と同様の操作を繰り返した。部
分的に粒子同士が集まった造粒物が見られたが、一体の
シートとしての取扱いは不可能であった。（実施例４）吸水性樹脂粒子（Ａ）を１５０μｍで分級
し、１５０μｍを通過する吸水性樹脂粒子（Ｂ）を得
た。吸水性樹脂粒子（Ｂ）を用いる以外は実施例１と同
様の操作を行い、３．８ｇの水分を吸水性樹脂粒子
（Ｂ）に与えた。厚みが約１．３ｍｍの吸水性材料
（４）が得られた。得られた吸水性材料（４）を実施例
１と同様の方法で評価し、得られた結果を表１に示し
た。

【００７２】（参考例２）吸水性樹脂粒子（Ｃ）の合成
例参考例１と同様のニーダーにアクリル酸１１００ｇ、２
重量％酸化デンプン水溶液２５００ｇ、水１８５０ｇお
よび架橋剤としてのＮ，Ｎ´−メチレンビスアクリルア
ミド２．７ｇ（対単量体０．１１モル％）を投入し、窒
素ガスを吹き込み反応系内を窒素置換した。ジャケット
に８℃の水を通じ、シグマ型羽根を４０ｒｐｍで回転撹
拌させながら、重合開始剤として２，２´−アゾビスア
ミジノプロパン二塩酸塩３．３ｇ、Ｌ−アスコルビン酸
０．３ｇおよび３５重量％過酸化水素水３．１ｇを添加
し、重合を開始させた。重合開始後、シグマ型羽根の回
転を止め、重合反応を３時間行った。反応終了後、シグ
マ型羽根を４０ｒｐｍで回転し、生成した含水ゲル状重
合体を細分化した。次いで４８重量％水酸化ナトリウム
水溶液９５０ｇを投入し、更に回転撹拌を続けた。中和
熱により発熱し８６℃になった含水ゲル状重合体に後架
橋剤として３．３ｇのエチレングリコールジグリシジル
エーテルおよび水７０ｇから成る水溶液を投入し、回転
撹拌を続けた。得られた含水ゲル状重合体を目開き０．
３ｍｍの金網上に広げ、１２０℃で３時間乾燥した。得
られた乾燥物（ｐｐＣ）をハンマーミルを用いて粉砕
し、８５０μｍを通過する吸水性樹脂粒子（Ｃ）を得
た。吸水性樹脂粒子（Ｃ）のうち１５０μｍを通過する
ものの割合は２５重量％であった。

【００７３】（実施例５）吸水性樹脂粒子（Ｃ）を用い
る以外は実施例１と同様の操作を行い、３．６ｇの水分
を吸水性樹脂粒子（Ｃ）に与えた。厚みが約１．３ｍｍ
の吸水性材料（５）が得られた。得られた吸水性材料
（５）を実施例１と同様の方法で評価し、得られた結果
を表１に示した。

【００７４】（実施例６）実施例１において、型枠にか
えて１４０×１００ｍｍの紙（Ａ）（目付け１５ｇ／ｍ
²）の上に吸水性樹脂粒子を広げる以外は実施例１と同
様の操作を繰り返した。厚みが約１．３ｍｍの吸水性材
料（１）と紙（Ａ）とが一体化したシート状物が得られ
た。得られたシート状物の吸水性材料（１）側に、紙
（Ａ）と同じ紙（Ａ）を載せ、手で軽く押さえた。吸水
性材料（１）が２枚の紙（Ａ）に挟持された積層吸水性
材料が得られた。

【００７５】

【表１】

【００７６】（参考例３）吸水性樹脂粒子（Ｄ）の合成
例参考例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）の加重下吸収
倍率は１６ｍｌ／ｇであった。吸水性樹脂粒子（Ａ）１
００重量部を、グリセリン０．５重量部、水３重量部お
よびイソプロパノール２重量部からなる水性混合物と混
合した。得られた混合物を、オイルバス（１９５℃）に
漬けられたボウルに投入し、撹拌下で４０分間熱処理
し、８５０μｍを通過する吸水性樹脂粒子（Ｄ）を得
た。吸水性樹脂粒子（Ｄ）のうち１５０μｍを通過する
ものの割合は１３重量％であった。また吸水性樹脂粒子
（Ｄ）の加重下吸収倍率は２６ｍｌ／ｇであった。

【００７７】（実施例７）１５０×２００ｍｍの型枠に
１５ｇの吸水性樹脂粒子（Ａ）を均一に広げた。この
時、吸水性樹脂粒子（Ａ）は約０．７ｍｍの厚みで平面
状に流展された状態であった。このものを４５℃、相対
湿度８０％の恒温恒湿器に放置した。１２０分後にシー
ト状の吸水性材料（７）が得られた。５．７ｇの水分が
吸水性樹脂粒子（Ａ）に与えられた。得られた吸水性材
料（７）を実施例１と同様の方法および下記の方法で評
価し、得られた結果を表２に示した。

【００７８】Ｇ：吸水速度吸水性材料を４５×４５ｍｍの正方形にカットし、この
ものを水平な台上においた底面６ｃｍ径の円筒形の容器
に入れ、上から２２℃の人工尿２０ｇをいっきに投入し
た。同時にストップウォッチをスタートさせた。人工尿
の組成は、ＫＣｌ２．０ｇ／ｌ；Ｎａ₂ ＳＯ₄ ２．
０ｇ／ｌ；（ＮＨ₄ ）Ｈ₂ ＰＯ₄ ０．８５ｇ／ｌ；
（ＮＨ₄ ）₂ ＨＰＯ₄ ０．１５ｇ／ｌ；ＣａＣｌ₂
０．１９ｇ／ｌ；ＭｇＣｌ₂ ０．２３ｇ／ｌである。
人工尿が吸水性材料に完全に吸収された時点でストップ
ウォッチを止め、得られた時間を吸水速度とした。この
時間の短いものほど吸水速度が大きい。

【００７９】Ｈ：柔軟度少なくとも２ｃｍの幅を有する吸水性材料を水平に置
き、該吸水性材料の面積を概略２等分する直線を中心に
して吸水性材料の半分を平面を保ちながらゆっくり回転
させた。その際、吸水性材料に実質的な亀裂が入る時点
の、回転を開始した水平面からの角度を柔軟度とした。
この角度が大きいほど柔軟度が大きい。

【００８０】（実施例８）１５０×２００ｍｍの型枠に
１５ｇの吸水性樹脂粒子（Ｄ）を均一に広げた。この
時、吸水性樹脂粒子（Ｄ）は約０．７ｍｍの厚みで平面
状に流展された状態であった。このものを４５℃、相対
湿度８０％の恒温恒湿器に放置した。１５０分後にシー
ト状の吸水性材料（８）が得られた。６．１ｇの水分が
吸水性樹脂粒子（Ｄ）に与えられた。得られた吸水性材
料（８）を実施例７と同様の方法で評価し、得られた結
果を表２に示した。

【００８１】（実施例９）吸水性樹脂粒子（Ｄ）１５ｇ
と水不溶性の微粒子状シリカ（アエロジル２００、日本
アエロジル株式会社製）０．１５ｇとを混合し、得られ
た混合物を１５０×２００ｍｍの型枠に均一に広げた。
この時、吸水性樹脂粒子（Ｄ）および微粒子状シリカの
混合物は約０．７ｍｍの厚みで平面状に流展された状態
であった。このものを４５℃、相対湿度８０％の恒温恒
湿器に放置した。１５０分後にシート状の吸水性材料
（９）が得られた。６．２ｇの水分が吸水性樹脂粒子
（Ｄ）に与えられた。得られた吸水性材料（９）を実施
例７と同様の方法で評価し、得られた結果を表２に示し
た。

【００８２】（参考例５）吸水性樹脂粒子（Ｅ）の合成
例５００ｍｌの円筒形セパラブルフラスコに、２−スルホ
エチルメタクリレートのナトリウム塩８．６ｇ、７５モ
ル％がナトリウム塩により中和されたアクリル酸３５．
４ｇと、架橋剤としてのトリメチロールプロパントリア
クリレート０．０７７ｇ（対単量体０．０６モル％）お
よび水６９ｇからなる単量体水溶液を仕込んだ。撹拌下
に反応系内の窒素置換を行い、単量体水溶液の温度を３
０℃にした。次いで１０％過硫酸ナトリウム水溶液０．
５ｇおよび０．５％ｌ−アスコルビン酸水溶液０．４ｇ
を添加し、撹拌を停止して重合を開始させた。重合開始
後１５分で系内温度は７０℃に上昇した。系内温度が下
がり始めたのを確認した後、重合系を外部加熱し、７５
℃で１時間保持した。得られた含水ゲル状重合体を細分
化し、１５０℃で９０分間乾燥した。得られた乾燥物
（ｐｐＥ）をハンマーミルで粉砕し、３００μｍを通過
する吸水性樹脂粒子（ｐＥ）を得た。吸水性樹脂粒子
（ｐＥ）１００重量部を、グリセリン１重量部、水１重
量部およびイソプロパノール２重量部からなる水性混合
物と混合した。得られた混合物を、オイルバス（１９５
℃）に漬けられたボウルに投入し、撹拌下で３０分間熱
処理し、３００μｍを通過する吸水性樹脂粒子（Ｅ）を
得た。吸水性樹脂粒子（Ｅ）のうち１５０μｍを通過す
るものの割合は２７重量％であった。また吸水性樹脂粒
子（Ｅ）の加重下吸収倍率は２４ｍｌ／ｇであった。

【００８３】（実施例１０）吸水性樹脂粒子（Ｅ）１５
ｇを１５０×２００ｍｍの型枠に均一に広げた。この
時、吸水性樹脂粒子（Ｅ）は約０．７ｍｍの厚みで平面
状に流展された状態であった。このものに霧吹きによっ
て５．９ｇの水分を与え、シート状の吸水性材料（１
０）が得られた。得られた吸水性材料（１０）を実施例
７と同様の方法で評価し、得られた結果を表２に示し
た。

【００８４】（実施例１１）吸水性樹脂粒子（Ｅ）１５
ｇと水不溶性の微粒子状シリカ（アエロジル２００、日
本アエロジル株式会社製）０．１５ｇとを混合し、得ら
れた混合物を１５０×２００ｍｍの型枠に均一に広げ
た。この時、吸水性樹脂粒子（Ｅ）および微粒子状シリ
カの混合物は約０．７ｍｍの厚みで平面状に流展された
状態であった。このものに霧吹きによって６．２ｇの水
分を与え、シート状の吸水性材料（１１）が得られた。
得られた吸水性材料（１１）を実施例７と同様の方法で
評価し、得られた結果を表２に示した。

【００８５】（実施例１２）参考例５で得られた吸水性
樹脂粒子（Ｅ）を１５０μｍで分級し、３００μｍから
１５０μｍの吸水性樹脂粒子（Ｆ）を得た。吸水性樹脂
粒子（Ｆ）の加重下吸収倍率は２８ｍｌ／ｇであった。
吸水性樹脂粒子（Ｆ）を用いること以外は実施例１０と
同様の操作を繰り返し、シート状の吸水性材料（１２）
が得られた。得られた吸水性材料（１２）を実施例７と
同様の方法で評価し、得られた結果を表２に示した。

【００８６】（比較例６）実施例８と同様の操作を繰り
返し、吸水性樹脂粒子（Ｄ）を均一に広げた型枠を４５
℃、相対湿度８０％の恒温恒湿器に放置した。恒温恒湿
器に入れて１００分後に型枠を取り出し、湿った吸水性
樹脂粒子（Ｄ）の上を金属製のへらでこすった。その後
さらに５０分間恒温恒湿器に放置し、取り出した吸水性
樹脂粒子（Ｄ）の上を再び金属製のへらでこすった。６
ｇの水分が吸水性樹脂粒子（Ｄ）に与えられた。得られ
た比較吸水性材料（６ｃ）を実施例７と同様の方法で評
価し、得られた結果を表２に示した。

【００８７】（比較例７）吸水性樹脂粒子（Ｅ）１５ｇ
をミキサ−に入れて撹拌しながら、水６ｇを滴下投入し
た。すぐに塊状の、吸水性樹脂と水からなる組成物が得
られた。このものは強い弾性を有しており、引きちぎっ
て小粒塊にすることはできたが、均一なシ−ト状に成型
することは困難であった。

【００８８】（比較例８）実施例８において、０．８ｇ
の水分を吸水性樹脂粒子（Ｄ）に与えた以外は実施例８
と同様の操作を繰り返した。造粒された粒子が一部みら
れたが、粒子状のままでシートを形成しなかった。

【００８９】（比較例９）実施例９において、吸水性樹
脂粒子（Ｄ）４．２ｇと水不溶性の微粒子状シリカ（ア
エロジル２００、日本アエロジル株式会社製）０．０４
ｇとを混合し、得られた混合物を１５０×２００ｍｍの
型枠に均一に広げた以外は実施例９と同様の操作を繰り
返した。このものを４５℃、相対湿度８０％の恒温恒湿
器に放置し、１．７ｇの水分が吸水性樹脂粒子（Ｄ）に
与えられた。造粒された粒子が一部みられたが、粒子状
のままでシートを形成しなかった。

【００９０】（実施例１３）実施例９において、水不溶
性の微粒子状シリカ（アエロジル２００、日本アエロジ
ル株式会社製）０．１５ｇにかえて、ＫＣフロックＷ
−３００（セルロースパウダー、山陽国策パルプ株式会
社製）０．７５ｇを用いること以外は実施例９と同様の
操作を繰り返した。６．２ｇの水分が吸水性樹脂粒子
（Ｄ）に与えられた。得られた吸水性材料（１３）を実
施例７と同様の方法で評価し、得られた結果を表２に示
した。

【００９１】

【表２】

【００９２】（実施例１４）実施例７において、型枠に
かえて１５０×３００ｍｍのヒートロンペーパーＧＳ２
２（南国パルプ工業株式会社製）を水平な台上に広げ、
その上に実施例７の操作を繰り返し、約０．５ｍｍの厚
みの吸水性材料がヒートロンペーパーＧＳ２２に載った
積層シートを作成した。一方、市販の使い捨ておむつピ
ンポンパンツＬサイズ（株式会社資生堂製）のポリエ
チレンフィルムからなる防水材シートの中央を縦方向に
切断し、吸水性樹脂、綿状パルプおよび吸水紙からなる
吸収体を取り除いた。この様にして得られた使い捨てお
むつのシャシーに、前述の積層シートを吸水性材料がシ
ャシーの表面材（ポリプロピレン不織布）側にくるよう
に組み込み、防水材シートの切れ目を粘着テープで塞い
だ。得られた吸水性物品（１）を下記の方法で評価し、
結果を表３に示した。

【００９３】Ｉ：吸水性物品の評価方法体重１０ｋｇの幼児をもとにした、排尿管を備えたベビ
ーモデルを作成した。実施例１３で作成した吸水性物品
（１）を上記ベビーモデルに装着し、人工尿を５０ｍｌ
／１０ｓｅｃの速度で排出させた。５０分後に同様の排
尿操作を行い、人工尿が吸水性物品から漏れ出るまでに
吸収された人工尿の量により尿漏れを評価した。

【００９４】（実施例１５〜１９）実施例１４におい
て、吸水性材料の作成は実施例８〜１２操作を繰り返す
以外は、実施例１４と同様の操作を行い、吸水性材料が
ヒートロンペーパーＧＳ２２に載った積層シートをそれ
ぞれ作成した。以後実施例１４の操作を繰り返して、吸
水性物品（２〜６）を得た。得られた吸水性物品（２〜
６）を実施例１４と同様の方法で評価し、結果を表３に
示した。

【００９５】（比較例１０）実施例１４において、吸水
性材料の作成を比較例８の操作を繰り返す以外は、実施
例１４と同様の操作を行い、吸水性樹脂粒子（Ｄ）が載
ったシートを作成した。吸水性樹脂粒子（Ｄ）は、ほと
んど固定化されておらず非常に取扱い難いものであった
が、以後実施例１４の操作を繰り返して、比較吸水性物
品（１ｃ）を得た。得られた比較吸水性物品（１ｃ）を
実施例１４と同様の方法で評価し、結果を表３に示し
た。比較吸水性物品（１ｃ）内で吸水性樹脂粒子の移
動、偏りがみられた。

【００９６】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用した加重下の吸収倍率測定
装置の断面図である。（符号の説明）１・・・ビュレット２・・・ビュレットの上端部３・・・栓４・・・測定台５・・・空気取り入れ口６・・・ガラスフィルター７・・・ろ紙８・・・不織布９・・・加重１０・・・支持円筒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水性樹脂粒子１００重量部に対して水
１５〜１５０重量部が配合された吸水性材料であって、
該吸水性材料は、厚みが約０．３〜５ｍｍのシート状態
であって、該シート状態は前記吸水性樹脂粒子同士の接
着に起因したものであることを特徴とする吸水性材料。
【請求項２】引張降伏強さが、５ｋｇ／ｃｍ²以上
で、かつ引張降伏伸びが、２０％以上である請求項１に
記載の吸水性材料。
【請求項３】吸水性樹脂粒子が、１０００μｍよりも
大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒
子が２０重量％以上である粒度分布を有するものである
請求項２に記載の吸水性材料。
【請求項４】吸水速度が５０秒以下で、かつ柔軟度が
９０度以上である請求項１に記載の吸水性材料。
【請求項５】吸水性樹脂粒子が、少なくとも２０ｇ／
ｃｍ²の加重下で０．９％食塩水を少なくとも２０ｍｌ
／ｇ吸収するものである請求項１に記載の吸水性材料。
【請求項６】吸水性樹脂粒子が、表面架橋されたもの
である請求項１に記載の吸水性材料。
【請求項７】吸水性樹脂粒子が、１０００μｍよりも
大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の粒
子が１０重量％以下である粒度分布を有するものである
請求項１に記載の吸水性材料。
【請求項８】吸水性樹脂粒子１００重量部に対して水
１５〜１５０重量部、および水不溶性微粒子、界面活性
剤および繊維よりなる群から選ばれた少なくとも１種の
吸水助剤０．１〜１０重量部が配合された吸水性材料で
あって、該吸水性材料は、厚みが約０．３〜５ｍｍのシ
ート状態であって、該シート状態は前記吸水性樹脂粒子
同士の接着に起因したものであることを特徴とする吸水
性材料。
【請求項９】吸水速度が３０秒以下で、かつ柔軟度が
９０度以上である請求項８に記載の吸水性材料。
【請求項１０】吸水性樹脂粒子が、少なくとも２０ｇ
／ｃｍ²の加重下で０．９％食塩水を少なくとも２０ｍ
ｌ／ｇ吸収するものである請求項８に記載の吸水性材
料。
【請求項１１】吸水性樹脂粒子が、表面架橋されたも
のである請求項８に記載の吸水性材料。
【請求項１２】吸水性樹脂粒子が、１０００μｍより
も大きな粒子を実質的に含まず、かつ１５０μｍ以下の
粒子が１０重量％以上である粒度分布を有するものであ
る請求項８に記載の吸水性材料。
【請求項１３】吸水性材料が、水性液体と接すること
により、実質的に個々の吸水性樹脂粒子に分解されるも
のである請求項１または８いずれかに記載の吸水性材
料。
【請求項１４】請求項１または８いずれかに記載の吸
水性材料の少なくとも片面に水透過性シートを配してな
る積層吸水性材料。
【請求項１５】吸水性樹脂粒子１００重量部を支持体
上に、厚みを約０．３〜５ｍｍに規制して面状に流展
し、この面状態を保持しながら水および／または水蒸気
１５〜１５０重量部を加えて接触させることを特徴とす
る吸水性材料の製造方法。
【請求項１６】吸水性樹脂粒子１００重量部と、水不
溶性微粒子、界面活性剤および繊維よりなる群から選ば
れた少なくとも１種の吸水助剤０．１〜１０重量部とを
支持体上に、厚みを約０．３〜５ｍｍに規制して面状に
流展し、この面状態を保持しながら水および／または水
蒸気１５〜１５０重量部を加えて接触させることを特徴
とする吸水性材料の製造方法。
【請求項１７】請求項１、８または１４いずれかに記
載の吸水性材料を、少なくとも片面側を水透過性シート
によって形成した袋体の内部に収納したことを特徴とす
る吸水性物品。