JPH0774277B2 - Method for producing water-absorbent composite - Google Patents

Method for producing water-absorbent composite

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JPH0774277B2
JPH0774277B2 JP60202908A JP20290885A JPH0774277B2 JP H0774277 B2 JPH0774277 B2 JP H0774277B2 JP 60202908 A JP60202908 A JP 60202908A JP 20290885 A JP20290885 A JP 20290885A JP H0774277 B2 JPH0774277 B2 JP H0774277B2
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acrylate
meth
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acrylic acid
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喜一 伊藤
毅 芝野
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸水性複合体の製造法に関するものである。
更に詳しくは、成形した繊維質基体に、少量の架橋剤を
含むアクリル酸及びアクリル酸塩を主体とする重合性単
量体と水溶性ラジカル重合開始剤を予め均一混合後、該
混合液を霧状にして施し、次いで重合せしめ、高吸水性
ポリマーが成形した繊維質基体に固定された吸水性複合
体の製造方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a water-absorbing composite.
More specifically, a molded fibrous substrate is preliminarily homogeneously mixed with a polymerizable monomer mainly containing acrylic acid and an acrylate containing a small amount of a cross-linking agent and a water-soluble radical polymerization initiator, and then the mixture is sprayed. The present invention relates to a method for producing a water-absorbent composite which is fixed in a fibrous substrate formed of a super-water-absorbent polymer, which has been formed into a shape and then polymerized.

本発明の製造方法で得られる吸水性複合体は、吸水性に
優れ、且つ吸水速度が大きく、又、吸水して膨潤したポ
リマーゲルの強度が高く、しかも高吸水性ポリマーが繊
維質基体に安定よく固定されているので、各種の吸水性
材料の製造に有利に使用することが出来る。
The water-absorbent composite obtained by the production method of the present invention is excellent in water absorption, has a high water absorption rate, has a high strength of the polymer gel swollen by water absorption, and has a high water-absorption polymer stable on a fibrous substrate. Since it is well fixed, it can be advantageously used for the production of various water-absorbing materials.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、紙,パルプ,不織布,スポンジ状ウレタン樹脂等
は、保水剤として生理用ナプキン,紙オシメ等を始めと
する各種の衛生材料及び各種の農業用材料等として使用
されてきた。しかし、これらの材料はその吸水量が自重
の10〜50倍程度に過ぎないので、多量の水を吸収又は保
持せしめるためには、多量の材料が必要であり、著しく
崇高になるばかりでなく、吸水した材料を加圧すると簡
単に水分を分離する等の欠点があった。
Conventionally, paper, pulp, non-woven fabric, sponge-like urethane resin and the like have been used as various water-retaining agents such as sanitary napkins, paper shavings and various other sanitary materials and various agricultural materials. However, since the water absorption of these materials is only about 10 to 50 times their own weight, in order to absorb or retain a large amount of water, a large amount of material is required and not only becomes extremely sublime, There is a defect that water is easily separated when pressure is applied to the absorbed material.

この種の吸水材料の上記欠点を改善するものとして、近
年、高吸水性の種々の高分子材料が提案されている。例
えば、澱粉のグラフト重合体(特公昭53−46199号公報
等)、セルロース変性体(特開昭50−80376号公報
等)、水溶性高分子の架橋物(特公昭43−23462号公報
等)、自己架橋型アクリル酸アルカリ金属塩ポリマー
(特公昭54−30710号公報等)等が提案された。
In order to improve the above-mentioned drawbacks of this type of water absorbing material, various high water absorbing polymer materials have been proposed in recent years. For example, a starch graft polymer (Japanese Patent Publication No. 53-46199, etc.), a modified cellulose (Japanese Patent Publication No. 50-80376, etc.), a crosslinked product of a water-soluble polymer (Japanese Patent Publication No. 43-23462, etc.) A self-crosslinking alkali metal acrylate polymer (Japanese Patent Publication No. 54-30710, etc.) and the like have been proposed.

しかしながら、これらの高吸水性高分子材料は、その吸
水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆んどが
粉末状として得られるために、例えば生理用ナプキン,
紙オシメ等の衛生材料と使用するにはティッシュ,不織
布,綿等の基材上に均一状に分散せしめる必要がある。
しかしながら、該方法で分散せしめたポリマー粉末は基
材上に安定良く固定することが困難で、分散後一部局所
に集合化することが多く、また吸水後の膨潤ゲルも安定
良く基材上に固定されず、基材から容易に移動してしま
う。このために例えば紙オシメに使用したとき、放尿後
の吸収体は“ごわごわ”した状態となり、極めて着用感
の悪いものとなってしまう。また、上記の様な粉末状ポ
リマーを基材に分散せしめて吸収体を得る方法では、粉
体の取扱いに伴う煩雑さ、また均一な分散を効率良く行
う上でのプロセス上の問題等によりコスト的にも極めて
割高となっている。
However, although these superabsorbent polymers have a considerably high level of water absorption performance, most of them are obtained in the form of powder, and therefore, for example, sanitary napkins,
To use it with sanitary materials such as paper staples, it is necessary to uniformly disperse it on a substrate such as tissue, non-woven fabric or cotton.
However, it is difficult to stably fix the polymer powder dispersed by this method on the substrate, and it is often gathered locally in part after dispersion, and the swollen gel after absorbing water is also stable on the substrate. It is not fixed and easily moves from the substrate. For this reason, the absorbent body after urination becomes a "stiff" state when used for example in a paper sheet, which makes it extremely uncomfortable to wear. In addition, in the method of obtaining an absorbent body by dispersing the powdery polymer as described above into the base material, the cost is complicated due to the handling of the powder and the process problem in efficiently performing the uniform dispersion. It is also extremely expensive.

〔発明が解決せんとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

これらの問題を解決する1つの方法として最近、アクリ
ル酸系モノマー水溶液を成形した繊維質基体に予め決め
た模様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射線又
は微粒子性イオン化放射線で照射して、アクリル酸系モ
ノマーを高吸水性ポリマーに転換し、吸水性複合体を製
造する方法が報告されている(特公表57−500546号公
報)。該方法によれば、上記の粉体を取扱う上での均一
な分散化及び基材上への安定した固定化はかなり改良さ
れるものの、高吸水性ポリマーに転換するに当り、電磁
放射線又は微粒子性イオン化放射線を使用する為に、極
めて高吸水性ポリマーの自己架橋化反応が進み易く、そ
の結果吸収体としての性能、特に吸水能が著しく小さ
く、通常前記粉末状高吸水性ポリマーを使用した場合に
比し、半分以下となってしまう欠点がある。また、プロ
セス的にも上記の様な放射線発生装置取扱いに伴う安全
性,コスト面等に安価な方法とは云い難い。
As one of the methods for solving these problems, recently, an acrylic acid-based monomer aqueous solution is applied to a molded fibrous substrate in a predetermined pattern to produce a composite, which is irradiated with electromagnetic radiation or fine particle ionizing radiation. Then, a method for producing a water-absorbing composite by converting an acrylic acid-based monomer into a superabsorbent polymer has been reported (Japanese Patent Publication No. 57-500546). According to this method, although the uniform dispersion in handling the powder and the stable immobilization on the substrate are considerably improved, in converting to the superabsorbent polymer, electromagnetic radiation or fine particles are required. Because of the use of ionic ionizing radiation, the self-crosslinking reaction of the extremely superabsorbent polymer is likely to proceed, and as a result, the performance as an absorber, especially the water absorption capacity is extremely small, and usually when the powdered superabsorbent polymer is used. However, there is a drawback that it is less than half. Further, in terms of process, it cannot be said that the method is an inexpensive method in terms of safety and cost associated with handling the radiation generator as described above.

また、最近、特開昭60−149609号公報には、アクリル酸
塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材料に含浸させた
後、水溶性ラジカル重合開始剤又は水溶性ラジカル重合
開始剤と水溶性還元剤を霧状にして添加し、重合せしめ
る吸水性複合材料の製造法が提示されている。しかしな
がら、該方法では、アクリル酸系モノマーを吸水性有機
材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加するた
め、例え霧状にしても“重合むら”が起り、完全に重合
せしめることは極めて難かしく、その結果残存モノマー
が多量となり安全上問題多く、又性能的にも特に吸水能
において小さくなる等の欠点を有する。
Further, recently, JP-A-60-149609 discloses that a water-soluble radical polymerization initiator or a water-soluble radical polymerization initiator and a water-soluble reduction agent are prepared by previously impregnating a water-absorbing organic material with an aqueous solution of an acrylate monomer. A method for producing a water-absorbing composite material in which the agent is atomized and added and polymerized is proposed. However, in this method, since a water-soluble polymerization initiator is added after impregnating a water-absorbing organic material with an acrylic acid-based monomer, even if it is atomized, “polymerization unevenness” occurs and complete polymerization is not possible. It is extremely difficult, resulting in a large amount of residual monomer, which causes many safety problems, and also has a drawback in that the water absorption capacity is particularly small.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

(発明の目的) 本発明は、前記特公表57−500546号公報や特開昭60−14
9609号公報に記載された吸水性複合体の製造方法を改良
して、残存モノマーがなく吸水性能及び吸水速度の更に
優れた吸水性複合体を製造する方法を提供せんとするも
のである。
(Object of the Invention) The present invention is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 57-500546 and JP-A-60-14.
It is an object of the present invention to provide a method for producing a water-absorbent composite which is free from residual monomers and is further excellent in water-absorbing performance and water-absorption rate by improving the method for producing a water-absorbing composite described in Japanese Patent No. 9609.

(発明の構成) 本発明者等は、前記の問題点を解決する目的で種々研究
を重ねた結果、少量の架橋剤を含む前記アクリル酸系モ
ノマーを水溶性ラジカル重合開始剤と予め均一混合せし
め、しかる後に得られた高吸水性ポリマーの粒子径が30
〜500μmとなる様に該混合液を成形した繊維質基体に
噴霧し、重合せしめることにより、残存モノマーがほと
んどなく、吸水性能及び吸水速度が特段に向上した吸水
性複合体が得られることを見い出し、本発明に到達した
ものである。
(Structure of the Invention) The present inventors have conducted various studies for the purpose of solving the above-mentioned problems, and as a result, the acrylic acid-based monomer containing a small amount of a crosslinking agent was preliminarily uniformly mixed with a water-soluble radical polymerization initiator. , The particle size of the superabsorbent polymer obtained after that is 30
It was found that by spraying the mixed solution onto a molded fibrous substrate so that the particle size becomes ~ 500 μm and polymerizing it, there is almost no residual monomer, and a water-absorbent composite having a particularly improved water absorption performance and water absorption rate can be obtained. The present invention has been reached.

即ち、本発明の吸水性複合体の製造法は、 カルボキシル基の20%以上がアルカリ金属塩又はアンモ
ニウム塩に中和されてなるアクリル酸及びアクリル酸塩
を主成分とする重合性単量体(以下アクリル酸系モノマ
ーという)の水溶液を、成形した繊維質基体に施し、次
いで該アクリル酸系モノマーを重合せしめて高吸水性ポ
リマーと成形した繊維質基体とから成る吸水性複合体を
製造するに当り、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノ
マーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤或いは水溶性
ラジカル重合開始剤と水溶性還元剤を均一混合後、該混
合液を霧状にして成形した繊維質基体に施し、次いで重
合せしめることを特徴とする高吸水性ポリマーと成形し
た繊維質基体とからなる吸水性複合体の製造方法であ
る。
That is, the method for producing the water-absorbent composite of the present invention is a polymerizable monomer containing acrylic acid and an acrylic acid salt as a main component, in which 20% or more of carboxyl groups are neutralized with an alkali metal salt or an ammonium salt ( Hereinafter, an aqueous solution of acrylic acid-based monomer) is applied to a molded fibrous substrate, and then the acrylic acid-based monomer is polymerized to produce a water-absorbent composite comprising a superabsorbent polymer and a molded fibrous substrate. Therefore, a fibrous material obtained by uniformly mixing an aqueous solution of an acrylic acid-based monomer containing a small amount of a cross-linking agent and a water-soluble radical polymerization initiator or a water-soluble radical polymerization initiator and a water-soluble reducing agent and then atomizing the mixture. A method for producing a water-absorbing composite comprising a superabsorbent polymer and a molded fibrous substrate, characterized in that the substrate is applied and then polymerized.

本発明の吸水性複合体の製造法において、アクリル酸系
モノマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤あるいは
水溶性重合開始剤と水溶性還元剤を予め均一に混合せし
め、しかる後に該混合液を得られる高吸水性ポリマーの
粒子径が30〜500μmとなる様に成形した繊維質基体に
噴霧して重合せしめること及び得られた高吸水性ポリマ
ーが適度の架橋構造及び架橋分布をもつ樹脂であるこ
と、この2点において最大の特徴を有するものである。
そしてこのために、本発明の製造法では、前記公報に記
載した方法よりも残存モノマー量がはるかに少く、吸水
性能及び吸水速度が著しくすぐれ、安価で高性能な吸水
性複合体が得られるのである。
In the method for producing a water-absorbing complex of the present invention, an aqueous solution of an acrylic acid-based monomer and a water-soluble radical polymerization initiator or a water-soluble polymerization initiator and a water-soluble reducing agent are preliminarily and uniformly mixed, and then the mixed solution is obtained. That the superabsorbent polymer to be polymerized by spraying it onto a fibrous substrate molded so that the particle size of the superabsorbent polymer is 30 to 500 μm, and that the superabsorbent polymer obtained is a resin having an appropriate crosslinked structure and crosslinked distribution The two features have the greatest characteristics.
And for this reason, in the production method of the present invention, the residual monomer amount is much smaller than in the method described in the above publication, the water absorption performance and the water absorption rate are remarkably excellent, and an inexpensive and high-performance water-absorbing composite is obtained. is there.

(発明の具体的説明) (1)モノマー 本発明に用いられるモノマーは、アクリル酸を主成分と
するが、その20%以上が好ましくは50%以上がアルカリ
金属塩又はアンモニウム塩に中和されてなるものであ
る。その部分中和度が余り低過ぎるとポリマーの吸水性
能が著しく低下する。
(Detailed Description of the Invention) (1) Monomer The monomer used in the present invention contains acrylic acid as a main component, but 20% or more, preferably 50% or more thereof is neutralized with an alkali metal salt or an ammonium salt. It will be. If the degree of partial neutralization is too low, the water absorption performance of the polymer will be significantly reduced.

また、本発明では上記アクリル酸及びアクリル酸塩以外
にこれらと共重合可能な単量体を共存せしめることによ
り更に吸水性能の優れたポリマーが得られる。これらの
単量体としては2−アクリルアミド−2メチルプロパン
スルホン酸、2−アクリロイルエタンスルホン酸、2−
アクリロイルプロパンスルホン酸、メタクリル酸及びそ
れらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる1種又
は2種以上である。これら単量体の量はアクリル酸系モ
ノマーに対して20モル%以下、好ましくは10モル%以下
とすることにより好結果が得られる。この単量体の量が
余り多くなりすぎると添加前に比し、その添加効果が小
さくなり、ポリマーの吸水性能が著しく低下してしまう
場合もある。
Further, in the present invention, a polymer further excellent in water absorption performance can be obtained by coexisting with the above acrylic acid and acrylic acid salt and a monomer copolymerizable therewith. Examples of these monomers include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2-
One selected from the group consisting of acryloylpropane sulfonic acid, methacrylic acid and their alkali metal salts or ammonium salts, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate Or two or more. Good results are obtained when the amount of these monomers is 20 mol% or less, preferably 10 mol% or less, based on the acrylic acid-based monomer. If the amount of this monomer is too large, the effect of addition will be smaller than that before addition, and the water absorption performance of the polymer may be significantly reduced.

上記酸モノマーの中和には、アルカリ金属の水酸化物や
重炭酸塩等が使用可能であるが、好ましいのはアルカリ
金属水酸化物であり、その具体例としては水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが挙げられ
る。工業的入手の容易さ、価格、及び安全性等の点か
ら、水酸化ナトリウム或いは水酸化カリウムが好まし
い。
For neutralization of the acid monomer, alkali metal hydroxides and bicarbonates can be used, but alkali metal hydroxides are preferred, and specific examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide. And lithium hydroxide. Sodium hydroxide or potassium hydroxide is preferable from the viewpoints of industrial availability, price, and safety.

これらアクリル酸系モノマーの濃度は水中で20重量%以
上、好ましくは30重量%以上であり、高ければ高い程良
い。
The concentration of these acrylic acid-based monomers is 20% by weight or more, preferably 30% by weight or more in water, and the higher the better.

即ち、モノマー濃度を高くすることにより、成形した繊
維質基体単位表面積当りの高吸水性ポリマー充填量が多
くなり、吸水性能の優れた複合体を得ることが出来る。
また、モノマー濃度を高くすることにより、逆に言えば
水濃度を小さく出来ることにより、乾燥時のエネルギー
を削減することが出来、コスト的にも有利となる。具体
的には、使用温度でのほぼ飽和溶解度付近が有利に用い
られ、例えばアクリル酸ナトリウムの場合室温下で約45
重量%である。
That is, by increasing the monomer concentration, the filling amount of the super absorbent polymer per unit surface area of the molded fibrous substrate increases, and a composite having excellent water absorbing performance can be obtained.
Further, by increasing the monomer concentration, conversely, by reducing the water concentration, it is possible to reduce energy during drying, which is advantageous in terms of cost. Specifically, about saturation solubility at the use temperature is advantageously used, and for example, in the case of sodium acrylate, it is about 45 at room temperature.
% By weight.

(2)水溶性ラジカル重合開始剤 本発明の製造方法において用いられる重合開始剤は、過
酸化水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過
硫酸酸塩、t−ブチルハイドロパーオキシドやクメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド類、アゾ
イソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)二塩酸塩等のアゾ系開始剤が用いられる。こ
れらの水溶性ラジカル開始剤は、また例えば亜硫酸水素
ナトリウムの様な還元性物質や、アミン類等を組合わせ
てレドックス型の開始剤にして使用してもよい。
(2) Water-soluble radical polymerization initiator The polymerization initiator used in the production method of the present invention includes hydrogen peroxide, persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide. And other azo initiators such as hydroperoxides, azoisobutyronitrile, and 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride. These water-soluble radical initiators may be used as a redox type initiator by combining a reducing substance such as sodium bisulfite and amines.

これら水溶性ラジカル開始剤の使用量は、アクリル酸系
モノマーに対して0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜2
重量%である。
The amount of these water-soluble radical initiators used is 0.01-10% by weight, preferably 0.1-2, relative to the acrylic acid-based monomer.
% By weight.

(3)架橋剤 本発明の製造方法で用いられる架橋剤は、分子内に二重
結合を2個以上有し、ある程度の水溶性を示し、かつ前
記アクリル酸系モノマーと共重合性が良く、効率良く架
橋構造をとり、均一な架橋分布を与えるものでなければ
ならない。このような架橋剤としてはエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリ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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アク
リレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、N,
N′−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、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等が上げられるが、この
中でも特にポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、N,N′−メチレンビスアクリルアミドが好まし
い。
(3) Crosslinking Agent The crosslinking agent used in the production method of the present invention has two or more double bonds in the molecule, exhibits water solubility to some extent, and has good copolymerizability with the acrylic acid-based monomer, It must have an efficient cross-linking structure and give a uniform cross-linking distribution. Such cross-linking agents include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate. ) Acrylate, N,
N'-methylene bis (meth) acrylamide, diallyl phthalate, diallyl malate, diallyl terephthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate and the like can be mentioned, among which polyethylene glycol di (meth) acrylate, N , N'-methylenebisacrylamide is preferred.

これら架橋剤の使用量はアクリル酸系モノマーに対して
0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜2重量%である。
0.001重量%以下では吸水能は極めて大きくなるものの
吸水時の高吸水性ポリマーのゲル強度が極めて弱いもの
となり、また10重量%以下では吸水ゲル強度は特段に向
上されるが、吸水能がかなり小さいものとなってしま
い、実用上問題となる。
The amount of these cross-linking agents used is based on the acrylic acid-based monomer.
It is 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight.
If it is less than 0.001% by weight, the water absorption capacity will be extremely high, but the gel strength of the superabsorbent polymer at the time of water absorption will be extremely weak.If it is less than 10% by weight, the water absorption gel strength will be remarkably improved, but the water absorption capacity will be considerably small. It becomes a thing and becomes a problem in practical use.

(4)施用方法 本施用方法は、本発明において極めて重要なポイントと
なるところである。即ち、少量の前記架橋剤を含むアク
リル酸系モノマーの水溶液は予め、前記水溶性ラジカル
開始剤と均一に混合後、該混合液を霧状にして成形され
た繊維質基体に施される。この場合、小さな点状の周期
的な模様に施すことが好ましい。そして、重要なこと
は、成形された繊維質基体に固定された高吸水性ポリマ
ーの粒子径が30μm〜500μmとなる様に上記混合液を
噴霧することが必要である。この様な範囲の微細な高吸
水性ポリマーが小さな点状の周期的な模様に成形された
繊維質基体に施されることにより、質量に対するポリマ
ー表面積の比を可能な限り大きく出き、特に吸水速度が
大きい吸水性複合体が得られる。またこの小さな点状の
周期的な模様は、本発明の方法によって製造される吸水
性複合体の中にいわゆる“吸い上げ通路”を作り出すの
に使用でき、これは例えばおむつの吸水性パッドの部分
の縁の回りに高吸水性ポリマーからなる連続した点状が
あると、このおむつは縁周辺から漏れることが極めて小
さくなる利点がある。
(4) Application method This application method is a very important point in the present invention. That is, an aqueous solution of an acrylic acid-based monomer containing a small amount of the crosslinking agent is uniformly mixed with the water-soluble radical initiator in advance, and then the mixed solution is atomized to be applied to the molded fibrous substrate. In this case, it is preferable to apply a small dot-like periodic pattern. And it is important to spray the above mixed solution so that the particle diameter of the superabsorbent polymer fixed to the molded fibrous substrate is 30 μm to 500 μm. By applying a fine superabsorbent polymer in such a range to a fibrous substrate formed into a small dot-like periodic pattern, the ratio of the polymer surface area to the mass can be maximized and water absorption can be improved. A water absorbing composite having a high speed is obtained. This small dot-like periodic pattern can also be used to create so-called "wicking passages" in the absorbent composite produced by the method of the present invention, which is, for example, the part of the absorbent pad of a diaper. The presence of continuous dots of superabsorbent polymer around the rim has the advantage that this diaper has very little leakage around the rim.

繊維質基体に小さな点状の周期的な模様に固定された高
吸水性ポリマーの粒子径が余り小さすぎる場合、即ち30
μm以下では特に性能への向上効果が見られず、逆に噴
霧化に当り効率良く繊維質基体に施すことが難かしく、
また実際上原料モノマー液のロス率が大きくなって経済
的でない。一方、粒子径が余り大きすぎると、即ち500
μm以上では質量に対するポリマー表面積の比が極めて
小さくなり、特に吸水速度の点で問題となる。
If the particle size of the superabsorbent polymer fixed on the fibrous substrate in a small dot-like periodic pattern is too small, that is, 30
If it is less than μm, no particular effect on the performance is observed, and conversely, it is difficult to efficiently apply it to the fibrous substrate during atomization.
In addition, the loss rate of the raw material monomer liquid is actually large, which is not economical. On the other hand, if the particle size is too large, i.e., 500
When the particle size is more than μm, the ratio of the polymer surface area to the mass becomes extremely small, which causes a problem particularly in the water absorption rate.

本発明において少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマ
ー水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤との均一混合溶液
を霧状に施す方法として一例を挙げればスプレーノズル
を通して噴霧化する方法、或いは超音波振動子による超
音波式装置や回転霧化遠心噴霧装置を用いる方法があ
る。実用的見地からスプレーノズルを通して噴霧化する
方法が本発明では特に好ましい。
In the present invention, a method of atomizing a uniform mixed solution of an acrylic acid-based monomer aqueous solution containing a small amount of a cross-linking agent and a water-soluble radical polymerization initiator is, for example, a method of atomizing through a spray nozzle, or an ultrasonic vibrator. There is a method using an ultrasonic type device and a rotary atomizing centrifugal atomizing device. From the practical point of view, the method of atomizing through a spray nozzle is particularly preferable in the present invention.

繊維質基体へ施される前記混合液の含浸量は、特に制限
はなく用いられ吸水性複合体の製品用途により広範囲に
変化することが出来る。一般的にはポリマー量として繊
維質基体1重量部に対して0.1〜1000重量部、通常0.5〜
50重量部が採用される。
The impregnated amount of the mixed liquid applied to the fibrous substrate is not particularly limited and can be widely varied depending on the product use of the water-absorbent composite. Generally, the amount of polymer is 0.1 to 1000 parts by weight, usually 0.5 to 1 part by weight per 1 part by weight of the fibrous substrate.
50 parts by weight are adopted.

(4)繊維質基体 本発明に使用される繊維質基体は、繊維をゆるく整形し
たパット、アーディングもしくはエア・レイイングした
ウエブ、ティッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織布、
メリヤス地、又は不織布でよい。「成形した」繊維質基
体とは、その繊維質基体を用品の中に組み込むために、
切断、接合、造形等が必要になることはあるが、ウエブ
形成作業はさらに施す必要がないものを意味する。
(4) Fibrous Substrate The fibrous substrate used in the present invention is a loosely shaped pad, a woven or air laid web, tissue paper, woven fabric such as cotton gauze,
It may be a knitted fabric or a non-woven fabric. "Molded" fibrous substrate refers to the incorporation of the fibrous substrate into the article.
It means that cutting, joining, shaping, etc. may be required, but the web forming work need not be further performed.

木材パルプ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
或いはポリエステル系繊維の様な吸収性繊維を繊維質基
体に使用することが一般的に好ましい。しかし、他の種
類の繊維を成形した繊維質基体に含ませていてもよい。
It is generally preferred to use absorbent fibers such as wood pulp, rayon, cotton or other cellulosic or polyester fibers for the fibrous substrate. However, other types of fibers may be included in the molded fibrous substrate.

(5)重合条件 前述の様に、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマー
と水溶性ラジカル重合開始剤の混合溶液を成形した繊維
質基体に霧状に施し、次いで重合せしめ、高吸水性ポリ
マーが成形した繊維質基体に小さな点状の模様に固定さ
れた吸水性複合体を製造するに当り、前記原料混合液は
室温下或は予め所定の温度に昇温された状態として置
く。そして所定の重合温度に調節された反応槽内にて噴
霧化して重合せしめる。反応槽及び反応方式は特に制限
はなく、いかなる形式のものでも良い。その一例を上げ
ればオーブン形式のボックス型反応槽にてバッチ式に行
う方法、或いはエンドレスベルト上にて連続的に行う方
法が挙げられる。反応槽内の温度、即ち重合温度として
は、特に制限はなく、用いるラジカル重合開始剤の種
類、量等によって若干変化するが、一般的には20〜150
℃、好ましくは40〜100℃が採用される。
(5) Polymerization conditions As described above, a mixed solution of an acrylic acid-based monomer containing a small amount of a cross-linking agent and a water-soluble radical polymerization initiator is atomized on a molded fibrous substrate and then polymerized to give a superabsorbent polymer. In producing the water-absorbent composite fixed in a small dot pattern on the molded fibrous substrate, the raw material mixture is kept at room temperature or preheated to a predetermined temperature. Then, it is polymerized by atomization in a reaction tank adjusted to a predetermined polymerization temperature. The reaction tank and reaction system are not particularly limited, and any type may be used. As an example thereof, there may be mentioned a batch method in an oven-type box-type reaction tank or a continuous method on an endless belt. The temperature in the reaction tank, that is, the polymerization temperature, is not particularly limited, and it varies slightly depending on the type and amount of the radical polymerization initiator used, but generally 20 to 150
C., preferably 40 to 100.degree. C., is adopted.

また重合時間は、重合温度等により変わってくるが、一
般的には数秒〜2時間、好ましくは数秒〜10分程度が良
い。
Although the polymerization time varies depending on the polymerization temperature and the like, it is generally several seconds to 2 hours, preferably several seconds to 10 minutes.

重合終了後、必要ならば、水分を除く為に例えば複合体
を一連の乾燥槽を通したり、強制通風炉を使用したりし
て乾燥せしめる。
After completion of the polymerization, if necessary, the composite is dried by, for example, passing a series of drying tanks or using a forced draft oven to remove water.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳述す
る。なお、これらの例に記載の生理塩水吸水能及び吸水
速度は、下記試験方法によって測定した数値を指す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, the physiological salt water absorption capacity and water absorption rate described in these examples refer to numerical values measured by the following test methods.

A.生理塩水吸水能 300mlのビーカーに吸水性複合体を約0.5g及び濃度0.9重
量%の食塩水約200gをそれぞれ秤量して入れてから、約
4時間放置して食塩水によってポリマー充分に膨潤させ
た。次いで、100メッシュ篩で水切りをした後、その
過食塩水量を秤量し、下記式にしたがって生理塩水吸水
能を算出する。
A. About 0.5g of water-absorbent complex and about 200g of saline solution with 0.9wt% concentration were weighed and put into a beaker of 300ml physiological saline water absorption capacity, and left for about 4 hours to swell the polymer sufficiently with saline solution. Let Then, after draining with a 100-mesh sieve, the amount of super saline solution is weighed, and the physiological salt water absorption capacity is calculated according to the following formula.

B.吸水速度 300mlのビーカに濃度0.9重量%の食塩水約200gを秤量し
て入れる。次に吸水性複合体を約0.5g秤量し、上記食塩
水中に入れる。5分後100メッシュ篩で水切りをした
後、その過食塩水量を秤量し、上記A.に示した式に基
づき生理塩水吸水能を求め、これを吸水速度とする。
B. Weigh about 200 g of 0.9 wt% saline in a beaker with a water absorption rate of 300 ml. Next, about 0.5 g of the water-absorbent complex is weighed and placed in the saline solution. After 5 minutes, water was drained through a 100-mesh screen, and the amount of supersaline solution was weighed to determine the physiological salt water absorption capacity based on the formula shown in A. above, and this was taken as the water absorption rate.

実施例1. 100ccのコニカルフラスコに、水酸化ナトリウム(純度9
5重量%)13.1g採り、これに氷冷下純水39gを加えて溶
解せしめた。これに氷冷下アクリル酸30gを徐々に加え
中和せしめた。中和度は約75%水溶液中のモノマー濃度
として約45重量%となった。
Example 1.A 100cc conical flask was charged with sodium hydroxide (purity 9
(5% by weight) 13.1 g was taken, and 39 g of pure water was added to this under ice cooling and dissolved. To this, 30 g of acrylic acid was gradually added under ice cooling to neutralize. The degree of neutralization was about 45% by weight as the monomer concentration in the about 75% aqueous solution.

これに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルアミ
ド0.0085g、ラジカル重合開始剤として2,2′アゾビス
(2−アミジノプロパン)二塩酸塩を0.2g採って、上記
モノマー水溶液中に溶解せしめ、N2にて脱気した。
0.0085 g of N, N'-methylenebisacrylamide as a cross-linking agent and 0.2 g of 2,2'azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride as a radical polymerization initiator were dissolved in the above monomer aqueous solution. Degassed at 2 .

別にポリエステル不織布(2デニール)0.1051g採っ
て、これに上記架橋剤を含むラジカル重合開始剤を溶解
したモノマー水溶液をスプレーノズルより噴霧した。塗
布されたモノマー量は、不織布に対し8.0重量倍であっ
た。
Separately, 0.1051 g of a polyester non-woven fabric (2 denier) was taken, and an aqueous monomer solution in which a radical polymerization initiator containing the above-mentioned crosslinking agent was dissolved was sprayed from the spray nozzle. The amount of the applied monomer was 8.0 times the weight of the nonwoven fabric.

これを50℃にした恒温反応器内に入れ、更に約10分で90
℃迄昇温した。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリ
ル酸ソーダから成る高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。
Put this in a constant temperature reactor at 50 ° C for 90 minutes in about 10 minutes.
The temperature was raised to ℃. Polymerization immediately occurred, and a superabsorbent polymer consisting of partially neutralized sodium polyacrylate was stably fixed to the polyester nonwoven fabric to obtain a superabsorbent composite.

上記吸水性複合体中の吸水性ポリマーの粒子径は100〜3
00μmであり、生理塩水吸水能は51.5、吸水速度は26.2
であり、残存モノマーは、殆ど認められなかった。
The particle size of the water-absorbent polymer in the water-absorbent composite is 100 ~ 3
00μm, physiological saline water absorption capacity is 51.5, water absorption rate is 26.2
And almost no residual monomer was observed.

実施例2 実施例1と同処方で得たモノマー水溶液に架橋剤として
N,N′−メチレンビスアクリルアミドを0.01gとかし、こ
れを80℃とした。一方、ラジカル重合開始剤として2,2
−アゾビス−(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.2gと
り1gの純水に溶かした。別にポリエステル不織布を0.43
5gとり、これを恒温槽中にて約70℃に保った。上記モノ
マー水溶液中にラジカル重合開始剤を溶解した水溶液を
混合後、直ちにスプレーノズルより上記不織布に噴霧し
た。重合は不織布内にて直ちに起り、部分中和ポリアク
リル酸ソーダから成る高吸水性ポリマーがポリエステル
不織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。塗布
されたモノマー量は不織布に対して12.7倍であり、高吸
水性ポリマーの粒子径は80〜300μmであった。また吸
水性複合体の生理塩水給水能は48.5、吸水速度は25.6で
あり、残存モノマーは認められなかった。
Example 2 A monomer aqueous solution obtained by the same formulation as in Example 1 was used as a crosslinking agent.
0.01 g of N, N'-methylenebisacrylamide was melted and the temperature was adjusted to 80 ° C. On the other hand, 2,2 as a radical polymerization initiator
0.2 g of -azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride was dissolved in 1 g of pure water. Separately polyester non-woven 0.43
5 g was taken, and this was kept at about 70 ° C. in a constant temperature bath. An aqueous solution in which a radical polymerization initiator was dissolved was mixed with the aqueous monomer solution and immediately sprayed onto the non-woven fabric from a spray nozzle. Polymerization immediately occurred in the nonwoven fabric, and a superabsorbent polymer composed of partially neutralized sodium polyacrylate was stably fixed to the polyester nonwoven fabric to obtain a water-absorbent composite. The amount of the applied monomer was 12.7 times that of the nonwoven fabric, and the particle size of the superabsorbent polymer was 80 to 300 μm. The water-absorbent complex had a physiological saline water supply capacity of 48.5 and a water absorption rate of 25.6, and no residual monomer was observed.

実施例3 レーヨン不織布を0.6651gとし、モノマー噴霧量を不織
布に対して5.3重量倍とした以外は実施例2と同処方、
同操作にて吸水性複合体を得た。該吸水性複合体中の高
吸水性ポリマーの粒子径は100〜250μmであり、残存モ
ノマーは、殆んど認められなかった。また吸水性複合体
の生理塩水吸水能は51.5、吸水速度は25.1であった。
Example 3 The same formulation as in Example 2 except that the rayon nonwoven fabric was 0.6651 g and the amount of the monomer sprayed was 5.3 times the weight of the nonwoven fabric.
A water absorbent composite was obtained by the same operation. The particle diameter of the super absorbent polymer in the water absorbent composite was 100 to 250 μm, and almost no residual monomer was observed. The water-absorbent complex had a physiological salt water-absorption capacity of 51.5 and a water-absorption rate of 25.1.

実施例4 実施例2におけるアクリル酸の代りに、アクリル酸30g
と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
5.2gとの混合物を使用し、その他は実施例2と同処方、
同操作にて吸水性複合体を得た。この吸水性複合体中の
高吸水性ポリマーの粒子径は1000〜200μmであり、残
存モノマーは、殆ど認められなかった。
Example 4 Instead of acrylic acid in Example 2, 30 g of acrylic acid
And 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
Using the mixture with 5.2 g, otherwise using the same formulation as in Example 2,
A water absorbent composite was obtained by the same operation. The particle size of the super absorbent polymer in this water absorbent composite was 1000 to 200 μm, and almost no residual monomer was observed.

また吸水性複合体の生理塩水吸水能は78.5、吸水速度は
30.5であった。
The water-absorbent composite has a physiological salt water absorption capacity of 78.5 and a water absorption rate of
It was 30.5.

実施例5 実施例2におけるアクリル酸の代りに、アクリル酸30g
と2−ヒドロキシエチルメタアクリレート3.5gとの混合
物を使用し、その他は実施例2と同処方、同操作にて吸
水性複合体を得た。
Example 5 Instead of acrylic acid in Example 2, 30 g of acrylic acid
And a mixture of 2-hydroxyethyl methacrylate (3.5 g) were used. Other than that, the same formulation and operation as in Example 2 were carried out to obtain a water-absorbent composite.

この吸水性複合体中の高吸水性ポリマーの粒子径は150
〜300μmであり、残存モノマーは、認められなかっ
た。
The particle size of the super absorbent polymer in this water absorbent composite is 150.
˜300 μm, no residual monomer was observed.

また、吸水性複合体の生理塩水吸水能は65.5、吸水速度
は28.5であった。
The water-absorbent composite had a physiological salt water absorption capacity of 65.5 and a water absorption rate of 28.5.

実施例6 100ccコニカルフラスコにアクリル酸30g採り、これに純
水9.3gを加えて混合した。これに氷冷下、水酸化カリウ
ム(85重量%)20.6gを徐々に加え、中和せしめ70℃に
保つ。中和度は約75%、水溶液中のモノマー濃度は約74
重量%となった。これにポリエチレングリコールジアク
リレート0.015gとり溶解せしめた。
Example 6 30 g of acrylic acid was placed in a 100 cc conical flask, and 9.3 g of pure water was added thereto and mixed. Under ice-cooling, 20.6 g of potassium hydroxide (85% by weight) was gradually added to neutralize and the temperature was maintained at 70 ° C. The degree of neutralization is about 75%, and the monomer concentration in the aqueous solution is about 74.
It became weight%. 0.015 g of polyethylene glycol diacrylate was dissolved in this solution.

別にラジカル重合開始剤として2,2−アゾビス−(2−
アミジノプロパン)二塩酸塩0.2gを水1.0gに溶解せしめ
た。
Separately, as a radical polymerization initiator, 2,2-azobis- (2-
0.2 g of amidinopropane) dihydrochloride was dissolved in 1.0 g of water.

別にポリエステル不織布を0.5321g採り、これを恒温槽
内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラジカ
ル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレーノズルよ
り上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて直ちに起
り、部分中和ポリアクリル酸カリウムから成る高吸水性
ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定された吸
水性複合体を得た。
Separately, 0.5321 g of polyester non-woven fabric was sampled and kept at about 70 ° C. in a constant temperature bath. Immediately after the radical polymerization initiator aqueous solution was mixed with the monomer aqueous solution, the non-woven fabric was sprayed from a spray nozzle. Polymerization immediately occurred in the nonwoven fabric, and a superabsorbent polymer consisting of partially neutralized potassium polyacrylate was stably fixed to the polyester nonwoven fabric to obtain a water-absorbent composite.

塗布されたモノマー量は、不織布に対して10重量倍であ
り、高吸水性ポリマーの粒子径は100〜300μmであっ
た。また、吸水性複合体の生理塩水吸水能は65.3、吸水
速度32であり、残存モノマーは認められなかった。
The amount of the applied monomer was 10 times the weight of the nonwoven fabric, and the particle size of the super absorbent polymer was 100 to 300 μm. The water-absorbent composite had a physiological saline water absorption capacity of 65.3 and a water absorption rate of 32, and no residual monomer was observed.

実施例7 100ccコニカルフラスコに25%アンモニア水26.9g採り、
冷却下30gのアクリル酸を徐々に滴下し、中和せしめ70
℃に昇温した。中和度は95%、水溶液中のモノマー濃度
は約55重量%となった。これに架橋剤としてN,N′−メ
チレンビスアクリルアミド0.0085gを採り溶解せしめ
た。
Example 7 26.9 g of 25% aqueous ammonia was placed in a 100 cc conical flask,
Gradually add 30 g of acrylic acid while cooling to neutralize 70
The temperature was raised to ° C. The degree of neutralization was 95%, and the monomer concentration in the aqueous solution was about 55% by weight. 0.0085 g of N, N'-methylenebisacrylamide was taken as a cross-linking agent and dissolved.

別にラジカル重合開始剤として2,2−アゾビス−(2−
アミジノプロパン)二塩酸塩0.2gを水1.0gに溶解せしめ
た。
Separately, as a radical polymerization initiator, 2,2-azobis- (2-
0.2 g of amidinopropane) dihydrochloride was dissolved in 1.0 g of water.

別にポリエステル不織布を0.4126g採り、これを恒温槽
内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラジカ
ル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにイスプレーノズル
より上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて直ちに
起り、部分中和ポリアクリル酸アンモニウムから成る高
吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定さ
れた吸水性複合体を得た。
Separately, 0.4126 g of polyester non-woven fabric was taken and kept at about 70 ° C. in a constant temperature bath. Immediately after the radical polymerization initiator aqueous solution was mixed with the monomer aqueous solution, the non-woven fabric was immediately sprayed from the spray nozzle. Polymerization immediately occurred in the nonwoven fabric, and a superabsorbent polymer consisting of partially neutralized ammonium polyacrylate was stably fixed to the polyester nonwoven fabric to obtain a water absorbent composite.

塗布されたモノマー量は、不織布に対して11重量倍であ
り、高吸水性ポリマーの粒子径は80〜200μmであっ
た。また吸水性複合体の生理塩水吸水能は58.6、吸水速
度は24.6であり、残存モノマーは、殆んど認められなか
った。
The amount of the applied monomer was 11 times the weight of the nonwoven fabric, and the particle diameter of the super absorbent polymer was 80 to 200 μm. The water-absorbent complex had a physiological salt water-absorption capacity of 58.6 and a water-absorption rate of 24.6, and almost no residual monomer was observed.

比較例1 実施例1に示したのと同操作により、中和度75%、水溶
液中のモノマー濃度として約45重量%含有する部分中和
アクリル酸ナトリウム水溶液を調合した。これをスプレ
ーノズルよりポリエステル不織布に噴霧して塗布含浸せ
しめた。含浸したモノマー量は不織布に対して13倍であ
った。この部分中和アクリル酸ナトリウム水溶液を含浸
した不織布上にダイナミトロン加速器を装備した電子線
装置より、10メガラドの線量で電子線を照射した。重合
は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸ナトリウムの自
己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステル不織
布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。
Comparative Example 1 By the same procedure as in Example 1, a partially neutralized sodium acrylate aqueous solution containing a neutralization degree of 75% and a monomer concentration in the aqueous solution of about 45% by weight was prepared. This was sprayed onto a polyester non-woven fabric from a spray nozzle to apply and impregnate it. The amount of the impregnated monomer was 13 times that of the nonwoven fabric. The non-woven fabric impregnated with this partially neutralized sodium acrylate aqueous solution was irradiated with an electron beam at a dose of 10 megarads from an electron beam apparatus equipped with a dynamitron accelerator. Polymerization immediately occurred, and a superabsorbent polymer consisting of a self-crosslinked body of partially neutralized sodium polyacrylate was stably fixed to a polyester nonwoven fabric to obtain a superabsorbent composite.

この吸水性複合体の生理塩水吸水能を測定した結果25.0
とかなり小さく、吸水速度は18.0で、残存モノマーは、
ほとんど認められなかった。
The result of measuring the physiological salt water absorption capacity of this water-absorbing complex was 25.0.
The water absorption rate is 18.0, and the residual monomer is
It was hardly recognized.

比較例2 実施例6に示したのと同操作により、中和度75%、水溶
液中のモノマー濃度として約74重量%含有する部分中和
アクリル酸カリウム水溶液を調合した。これをスプレー
ノズルよりポリエステル不織布に噴霧して塗布含浸せし
めた。含浸したモノマー量は不織布に対して約10重量で
あった。この部分中和アクリル酸カリウムモノマー水溶
液を含浸した不織布上に、ダイナミトロン加速器を装備
した電子線装置より10メガラドの線量で電子線を照射し
た。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カリウ
ムの自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステ
ル不織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。
Comparative Example 2 By the same procedure as in Example 6, a partially neutralized potassium acrylate aqueous solution containing a neutralization degree of 75% and a monomer concentration in the aqueous solution of about 74% by weight was prepared. This was sprayed onto a polyester non-woven fabric from a spray nozzle to apply and impregnate it. The amount of the impregnated monomer was about 10 weight based on the nonwoven fabric. The nonwoven fabric impregnated with the partially neutralized potassium acrylate monomer aqueous solution was irradiated with an electron beam at a dose of 10 megarads from an electron beam apparatus equipped with a dynamitron accelerator. Polymerization immediately occurred, and a superabsorbent polymer consisting of a self-crosslinked body of partially neutralized potassium polyacrylate was stably fixed to a polyester nonwoven fabric to obtain a superabsorbent composite.

上記吸水性複合体の生理食塩水吸水能を測定した結果1
8.5とかなり小さいものであった。また、吸水速度は10.
5であり残存モノマーは、ほとんど認められなかった。
Results of measuring the physiological saline absorption capacity of the water-absorbent complex 1
It was quite small at 8.5. The water absorption rate is 10.
It was 5 and almost no residual monomer was observed.

比較例3 実施例1に示したと同操作により、中和度75%、水溶液
中のモノマー濃度として約45重量%含有する部分中和ア
クリル酸ナトリウム水溶液を調合した。これに架橋剤と
してN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.0085g採り溶
解した。このモノマー水溶液をポリエステル不織布に散
布含浸せしめ70℃とした。含浸したモノマー量は不織布
に対して11重量倍であった。これに16.7重量%2,2−ア
ゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩水溶液をスプ
レーノズルより噴霧すると、直ちに重合を開始した。
Comparative Example 3 By the same procedure as in Example 1, a partially neutralized sodium acrylate aqueous solution containing a neutralization degree of 75% and a monomer concentration of about 45% by weight in the aqueous solution was prepared. 0.0085 g of N, N'-methylenebisacrylamide was taken and dissolved in this as a crosslinking agent. A polyester non-woven fabric was impregnated with this aqueous monomer solution at 70 ° C. The amount of the impregnated monomer was 11 times the weight of the nonwoven fabric. When a 16.7 wt% 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride aqueous solution was sprayed from a spray nozzle onto this, polymerization was initiated immediately.

しかしながら、得られた吸水性複合体は不織布の上層部
のみが重合し、モノマー臭の強いものであった。(残モ
ノマー量として約15重量%であった。)そこで更に70℃
で上記開始剤溶液をスプレーノズルより噴霧し、約30分
間保持したが、重合は殆んど進行しなかった。そこで得
られた吸水性複合体を更に90℃にて減圧下乾燥せしめ生
理塩水吸水能を測定したところ16.5であり吸水速度は2.
9と極めて小さいものであった。
However, the obtained water-absorbent composite had a strong monomer odor because only the upper layer of the nonwoven fabric was polymerized. (The amount of residual monomer was about 15% by weight.) Then 70 ℃
Then, the above initiator solution was sprayed from the spray nozzle and held for about 30 minutes, but the polymerization hardly proceeded. The water-absorbent composite thus obtained was further dried at 90 ° C. under reduced pressure, and the physiological salt water-absorption capacity was measured to be 16.5 and the water absorption rate was 2.
It was as small as 9.

比較例4 実施例6に示したのと同操作により、中和度75%、水溶
液中のモノマー濃度として約74重量%含有する部分中和
アクリル酸カリウム水溶液を調合した。これに架橋剤と
してN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.010g採り溶
解した。このモノマー水溶液をポリエステル不織布に散
布含浸せしめ70℃に保持した。含浸したモノマー量は不
織布に対して10重量倍であった。これに16.7重量%2,2
−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩水溶液を
スプレーノズルより噴霧すると直ちに重合を開始した。
Comparative Example 4 By the same procedure as in Example 6, a partially neutralized potassium acrylate aqueous solution containing a neutralization degree of 75% and a monomer concentration in the aqueous solution of about 74% by weight was prepared. 0.010 g of N, N'-methylenebisacrylamide was taken as a cross-linking agent and dissolved. A polyester nonwoven fabric was impregnated with this aqueous monomer solution by spraying and kept at 70 ° C. The amount of the impregnated monomer was 10 times the weight of the nonwoven fabric. To this 16.7% by weight 2,2
-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride aqueous solution was sprayed from the spray nozzle to immediately initiate polymerization.

しかしながら、得られた吸水性複合体は比較例3と同様
不織布の上層部のみが重合し、モノマー臭の強いもので
あった。(残モノマー量として約12.1重量%であっ
た。) そこで90℃にて更に30分保持し、同温度にて減圧下乾燥
せしめた。この吸水性複合体の生理塩水吸水能は14.2で
あり吸水速度は2.9と極めて小さいものであった。
However, the obtained water-absorbent composite had a strong monomer odor because only the upper layer of the nonwoven fabric was polymerized as in Comparative Example 3. (The residual monomer amount was about 12.1% by weight.) Then, the mixture was kept at 90 ° C. for another 30 minutes and dried under reduced pressure at the same temperature. The water absorption capacity of this water absorbent composite was 14.2 and the water absorption rate was 2.9, which was extremely small.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の製造方法によって得られる吸水性複合体は、上
記実施例及び比較例から明らかなように前期特公表57−
500546号公報及び特開昭60−149609号公報に示された方
法より吸水性能及び吸水速度が特段に大きく、かつ残存
モノマーがほとんどなく安全性の高いものである。更に
その形態がシート状である為に、従来使用されてきた粉
体状高吸水性樹脂に比し取扱いが容易で、安価である為
に、生理用ナプキン、紙、オシメ等各種の衛生材料の製
造に有利に使用できる。また、その優れた吸水性能、取
扱い性を利用して、最近注目されてきた土壌改良剤、保
水剤等をはじめとする園芸用又は農業用の各種の材料の
製造にも使用することができる。
The water-absorbent composite obtained by the production method of the present invention has the above-mentioned special disclosure 57- as apparent from the above-mentioned Examples and Comparative Examples.
Compared with the methods disclosed in JP-A-500546 and JP-A-60-149609, the water absorption performance and water absorption speed are particularly large, and there is almost no residual monomer, and the safety is high. Furthermore, since its form is sheet-like, it is easier to handle and cheaper than powdered superabsorbent resins that have been used conventionally, and therefore it can be used for various sanitary materials such as sanitary napkins, paper, and diaper. It can be used advantageously in manufacturing. Further, by utilizing its excellent water absorption performance and handleability, it can also be used for the production of various materials for gardening or agriculture such as a soil improving agent and a water retention agent, which have recently received attention.

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カルボキシル基の20%以上がアルカリ金属
塩又はアンモニウム塩に中和されてなるアクリル酸及び
アクリル酸塩を主成分とする重合性単量体(以下アクリ
ル酸系モノマーという)の水溶液を、成形した繊維質基
体に施し、次いで該アクリル酸系モノマーを重合せしめ
て高吸水性ポリマーと成形した繊維質基体とから成る吸
水性複合体を製造するに当り、少量の架橋剤を含むアク
リル酸系モノマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤
或いは水溶性重合開始剤と水溶性還元剤を予め均一混合
後、繊維質基体中の高吸水性ポリマー粒子径が30〜500
μmとなる様に該混合液を霧状にして成形した繊維質基
体に施し、次いで重合せしめることを特徴とする高吸水
性ポリマーと成形した繊維質基体とからなる吸水性複合
体の製造法。
1. Aqueous solution of acrylic acid obtained by neutralizing 20% or more of carboxyl groups with an alkali metal salt or an ammonium salt and a polymerizable monomer containing acrylic acid as a main component (hereinafter referred to as acrylic acid-based monomer). Is applied to a molded fibrous substrate, and then the acrylic acid-based monomer is polymerized to produce a water-absorbing composite composed of a superabsorbent polymer and a molded fibrous substrate. After premixing the aqueous solution of the acid monomer and the water-soluble radical polymerization initiator or the water-soluble polymerization initiator and the water-soluble reducing agent uniformly, the superabsorbent polymer particle size in the fibrous substrate is 30 to 500.
A method for producing a water-absorbing composite comprising a superabsorbent polymer and a molded fibrous substrate, which comprises applying the mixture to a fibrous substrate formed into a mist so as to have a particle size of μm, and then polymerizing the mixture.
【請求項2】アクリル酸系モノマー中に、20モル%以下
の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸,2−アクリロイルエタンスルホン酸,2−アクリロイル
プロパンスルホン酸,メタクリル酸及びそれらのアルカ
リ金属塩又はアンモニウム塩,2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート,2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート,ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レートからなる群から選ばれる1種又は2種以上の共重
合性単量体が含まれる特許請求の範囲第1項記載の製造
法。
2. An acrylic acid-based monomer containing 20 mol% or less of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2-acryloylpropanesulfonic acid, methacrylic acid and alkali metal salts thereof. Or one or more copolymerizable monomers selected from the group consisting of ammonium salts, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and polyethylene glycol mono (meth) acrylate. The manufacturing method according to claim 1.
【請求項3】架橋剤がエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート,ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート,ポリ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,ポ
リプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート,グリ
セリントリ(メタ)アクリレート,N,N′−メチレンビス
(メタ)アクリルアミド,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
スフェートからなる群から選ばれた1種又は2種以上で
ある特許請求の範囲第3項記載の製造法。
3. A cross-linking agent is ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, glycerin tri ( One or two selected from the group consisting of (meth) acrylate, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, diallyl phthalate, diallyl malate, diallyl terephthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate The manufacturing method according to claim 3, which is as described above.
【請求項4】繊維質基体がセルロース系繊維又はポリエ
ステル系繊維を含むものである特許請求の範囲第1項記
載の製造法。
4. The method according to claim 1, wherein the fibrous substrate contains cellulosic fibers or polyester fibers.
【請求項5】繊維質基体が繊維のゆるいパッド、カーデ
イングしたウエブ、エアレイングしたウエブ、紙、不織
布、織布、又はメリヤス地である特許請求の範囲第5項
記載の製造法。
5. The method according to claim 5, wherein the fibrous substrate is a loose fiber pad, a carded web, an airlaid web, paper, a non-woven fabric, a woven fabric, or a knitted fabric.
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