JPH0873507A

JPH0873507A - シート状吸水体およびその製造方法、並びに吸水物品

Info

Publication number: JPH0873507A
Application number: JP7154195A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Harada; 信幸原田; Yoshihiro Motono; 佳宏本野; Kunihiko Ishizaki; 邦彦石▲崎▼
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】取り扱いが容易で、吸水特性および柔軟性に
優れた新規なシート状吸水体の製造方法を提供する。【構成】アクリル酸アルカノールアミン塩を全単量体
中３０重量％以上含有する単量体水溶液を内部架橋剤存
在下にシート状で水溶液重合することを特徴とするシー
ト状吸水体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実質吸水性ポリマーに
よって形成および保形され、且つ、柔軟で優れた吸水能
力を有するシート状吸水体およびその製造方法、並びに
これを含有する吸水物品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、尿や経血などの体液を吸収させる
ことを目的とし、紙オムツ、生理用ナプキンなどの衛生
材料の必須構成材料の一つとして吸水性ポリマーが幅広
く利用されている。また衛生材料以外にも、土木工事、
建築材料、除湿材料、土壌保水剤、食品などのドリップ
シートなど、吸水・吸湿・保水を目的として吸水性ポリ
マーが広範に利用されている。

【０００３】これらの吸水性ポリマーとしては、例え
ば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体（特開昭５５−８
４３０４号、特開昭５５−１０８４０７号、特開昭５５
−１３３４１３号）、澱粉−アクリロニトリルグラフト
重合体の加水分解物（特開昭４６−４３９９５号）、澱
粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物（特開昭５１−
１２５４６８号）、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体のケン化物（特開昭５２−１４６８９号）、アク
リロニトリル共重合体もしくはアクリルアミド共重合体
の加水分解物（特開昭５３−１５９５９号）またはこれ
らの架橋体、カルボキシメチルセルロース架橋体（米国
特許４６５０７１６号，同４６８９４０８号）、カチオ
ン性モノマーの架橋体（特開昭５８−１５４７０９号、
特開昭５８−１５４７１０号）、架橋イソブチレン−マ
レイン酸共重合体（米国特許４３８９５１３号）、２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアク
リル酸との共重合架橋体（欧州特許００６８１８９号）
などが知られているが、一般的に、これら吸水性ポリマ
ーは何れも粒子径が０．０１〜５ｍｍ程度の粉体状であ
る。

【０００４】従って、前記用途にこれら粉末状の吸水性
ポリマーが用いられる場合、通常、パルプ，紙，可塑
剤，バインダーなどを用いて、粉体状の吸水性ポリマー
を更に成形や他の素材と複合化する方法（特開平２−５
３９６５号，特開昭５４−１４３０６８６号，特開昭５
４−１５３８８６号，特開昭５５−１４２５７０号，特
開昭５８−２０８４０４号）で実使用されているのが現
状である。このため、吸水性ポリマーを製造する側にお
いても、また、これを使用する側においても、粉体取り
扱いの特殊な装置を必要としたり、他の素材との複雑な
複合化工程を必要とする上に、更に工程上、吸水性ポリ
マーの微粉末の飛散によるロス、作業環境の汚染や人肺
への吸入の問題など、多くの使用上の問題があった。

【０００５】そこで、近年、これら吸水性ポリマーの微
粉末の問題を解決すべく、吸水性ポリマー粒子の造粒方
法について幾つかの方法（例えば、特開昭６１−１０１
５３６号、特開昭６２−２３０８１３号、特開昭６３−
１５４７６６号など）が提案されているものの、その造
粒工程が複雑になったり、造粒工程を経ることで吸収特
性の低下が見られる場合もあるなど、必ずしも、これら
手法は経済面や物性面で好ましいとは言い難い。

【０００６】そこで、これら吸水性ポリマーの粉粒体取
り扱いの問題を解決すべく、吸水性ポリマーを含んだ粉
体以外の吸水材として、繊維状やシート状に成形された
吸水材を得る方法が多く提案されており、例えば、
（１）線状水溶性親水性高分子をシート状や繊維状に成
形したのち架橋結合を形成せしめ吸水性シートや吸水性
繊維を得る方法（特開昭５０−８２１４３号、特開昭５
２−１５０４６３号、特開昭５２−２７４５５号、特開
平３−３３１１３号など）、（２）架橋剤存在下に水溶
性単量体を薄膜重合し、しかる後に必要に応じて粉砕あ
るいは裁断する方法（特開昭５６−１４７８０９号、特
開昭５６−５０１８０７号，特開昭５９−１８７１２
号、特開昭６３−３１７５１９号、特開平１−１５６３
１０号など）、（３）架橋剤存在下に水溶性単量体を層
状重合し圧延成形して含水ゲル状吸水材を得る方法（特
開平４−２３６２０３号など）、（４）繊維基材上で吸
水性ポリマーとなりうるモノマーを重合し吸水性複合体
を得る方法（特開昭５７−５００５４６号，特開昭６０
−１５１３８１号，特開平１−２７１４３４号）、
（５）ポリアクリロニトリル繊維の表面を鹸化して吸水
性シートや吸水性繊維を得る方法（特開昭５５−３０４
８２号，特開昭５５−１３２５７４号）などが知られて
いる。

【０００７】しかし、これらの方法で得られる繊維状や
シート状の吸水材の多くは、その吸水速度が十分ではな
く、また得られた吸水材はオムツやナプキン等の吸水物
品に適用するにあたり、その柔軟性が不十分なためにそ
のままシート状吸水材として使用するには満足できるも
のではなかった。

【０００８】即ち、前記従来技術によりこれまで知られ
ている吸水性ポリマーは、前記した粉末状吸水性ポリマ
ーの場合、吸水速度に優れるが、その取り扱いの点で依
然問題をかかえており、また、（１）の線状高分子の後
架橋成形はその吸水量およびコストの点で満足できるも
のではなかった。更に、（２）や（３）の重合と同時に
架橋結合を形成せしめたシート状物では、コスト・取り
扱いの点では前者を上回ることができるものの、柔軟性
や保形性に欠けるなどの観点から（１）を上回っていな
いのが現状であり、特に（３）の場合、含水ゲル状吸水
材が多量に水分を含んでいるため、シート当たりの吸水
性ポリマーの純分が少ないため吸水倍率が低く、且つ自
然乾燥による水分変化によって物性や柔軟性が変化して
まうという欠点があった。（４）の方法では、保形のた
め高価な繊維基材を必須に含むため、コスト高であり、
しかも、繊維基材によってシート当たりの吸水性ポリマ
ーの純分が少ないため吸水倍率が低いのが実状であっ
た。（５）の方法は、複雑な工程のため極めて高価であ
り、しかも、ゲル強度や吸水特性に劣ったものしか得ら
れていないのが実状であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、前記従来技術の課題を解決するために、実質吸水性
ポリマーによって形成および保形された、新規なシート
状吸水体およびその製造方法、並びにそれを含有する吸
水物品を提供するものである。

【００１０】本発明のシート状吸水体は、シート当たり
の吸水性ポリマーの純分が高く、しかも、吸水特性のみ
ならず、シートとしての柔軟度や保形性に優れたシート
状吸水体である。従って、本発明のシート状吸水体やそ
れを含有する吸水物品は、おむつ、生理用ナプキン、お
よび失禁者のための治具や創傷保護材、創傷治癒材のよ
うな体液のための吸収物品、食品のためのドリップ吸収
材、鮮度保持材、止水材、土壌保水材など種々の用途に
好ましく適用されるものである。

【００１１】

【発明を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく、低コストで、シート当たりの吸水性ポリ
マーの純分が高く、しかも、高粘性液体に対する吸収力
になど優れた吸水特性のみならず、シートとしての柔軟
度や保形性に優れたシート状吸水体を得るべく鋭意検討
した結果、本発明に到達した。

【００１２】すなわち本発明は、「アクリル酸アルカノ
ールアミン塩を全単量体中３０重量％以上含有する単量
体水溶液を架橋剤存在下にシート状で水溶液重合するこ
とを特徴とするシート状吸水体の製造方法」、「アクリ
ル酸アルカノールアミン塩を全単量体中３０重量％以上
含有する単量体水溶液を内部架橋剤存在下にシート状で
水溶液重合した後、得られるシート状架橋重合体の表面
をカルボキシル基と反応しうる表面架橋剤で更に架橋す
ることを特徴とするシート状吸水体の製造方法。」を提
供する。

【００１３】また本発明は、「アクリル酸塩水溶液の重
合によって得られる厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸水
体であって、その表面近傍における架橋密度が内部架橋
密度よりも高いことを特徴とするシート状吸水体」、お
よび「液透過性の表面材および液不透過性の裏面材の間
に、アクリル酸塩水溶液の重合によって得られる厚さが
０．１〜５ｍｍで、その表面近傍における架橋密度が内
部架橋密度よりも高いシート状吸水体が配置されてなる
吸水物品」、並びに、「ポリアクリル酸構造を主鎖とし
て保形された厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸水体であ
って、０．０００１〜１０重量部の内部架橋剤を主鎖１
００重量部に対して含み、含水率２０重量％以下であ
り、固形分中のポリアクリル酸系吸水性ポリマーの含有
率９０重量％以上，生理食塩水に対する吸水倍率２０〜
８０倍、ガーレー剛軟度１０００ｍｇｆ以下、且つ１８
０度折り曲げ可能なシート状吸水体」を提供する。

【００１４】以下、本発明をさらに詳しく説明する。

【００１５】本発明のシート状吸水体の製造方法におい
て、単量体水溶液はアクリル酸アルカノールアミン塩を
全単量体中３０重量％以上含有することが必須である。
全単量体中に、アクリル酸アルカノールアミン塩を必須
に３０重量％以上、好ましくは４０重量％以上、より好
ましくは５０重量％以上含有する単量体水溶液を重合す
ることで、吸水特性、柔軟性、および吸水後の保形性に
優れたシート状吸水体を得ることができる。アクリル酸
アルカノールアミン塩は、アクリル酸をアルカノールア
ミンで中和することにより得ることができる。

【００１６】本発明で用いられるアルカノールアミンの
具体例としては、例えば、エタノールアミン、ジメチル
アミノエタノール、プロパノールアミン、イソプロパノ
ールアミンなどの１価アルカノールアミン；ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、ジプロパノールアミ
ン、トリプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミ
ン、トリジイソプロパノールアミン、２−アミノプロパ
ン−１，３−ジオール、トリス（オキシメチル）アミノ
メタンなどの多価アルカノールモノアミン；２，２−ビ
ス（アミノメチル）プロパン−１，３ジオールなどの多
価アルカノール多価アミン；更にはポリアルカノールポ
リアミンの１種以上を例示できる。これらアルカノール
アミン塩の内で諸物性の面から、好ましくは多価アルカ
ノールモノアミンであり、具体的は、ジエタノールアミ
ンやトリエタノールアミンが好適に使用される。

【００１７】また、上記アクリル酸アルカノールアミン
塩以外に他の単量体として、アクリル酸アルカノールア
ミン塩と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体を併
用することができる。該エチレン性不飽和単量体として
は、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、（無
水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ソ
ルビン酸、β−アクリロイルオキシプロピオン酸、２−
（メタ）アクリロイルスルホン酸、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、アリルスルホン酸、ビニルホ
スホン酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルリン
酸等のような酸基含有単量体および／またはそれらのア
ルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、
アルキルアミンの塩から選ばれる少なくとも１種の酸基
含有単量体の塩；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル
（メタ）アクリレートのようなジアルキルアミノアルキ
ル（メタ）アクリレート類および／またはこれらの４級
化物（アルキルハライドやジアルキル硫酸との反応物な
ど）；ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレートおよび／またはこれらの４級化物；Ｎ−アル
キルビニルピリジニウムハライド；ヒドロキシメチル
（メタ）アクリレート、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
レート等のようなヒドロキシアルキル（メタ）アクリレ
ート；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、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、メトキシポリエチレ
ングリコール（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、ビニルピリジン、Ｎ
−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ア
クリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン；
酢酸ビニル；およびメチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリ
レート類などを挙げることができる。

【００１８】これらのアクリル酸アルカノールアミン塩
以外のエチレン性不飽和単量体の使用量は、得られるシ
ート状吸水体の吸水性能および柔軟性を損なわない割合
で、全単量体中７０重量％以下、好ましくは５０重量％
以下の範囲で使用することが好ましい。

【００１９】アクリル酸アルカノールアミン塩以外の上
記併用できる単量体の内では、吸水速度などの諸物性の
面から、アクリル酸アルカリ金属塩および未中和アクリ
ル酸を更に使用することが好ましい。その際、両者の使
用量は、全単量体中の７０重量％以下、好ましくは５０
重量％以下の範囲で、単量体水溶液がさらにアクリル酸
アルカリ金属塩を全単量体中の５〜５０重量％および未
中和アクリル酸を１〜４０重量％、より好ましくは、ア
クリル酸アルカリ金属塩を全単量体中の２０〜４５重量
％および未中和アクリル酸を１０〜３５重量％含有する
ことが好ましい。また、アクリル酸アルカリ金属塩と
しては、好ましくはナトリウム塩および／またはカリウ
ム塩、より好ましくはカリウム塩である。

【００２０】本発明のシート状吸水体の製造方法におい
て、アクリル酸アルカノールアミン塩を３０重量％以上
含有する単量体は、内部架橋剤存在下に重合が行われ
る。内部架橋剤の不存在下に重合が行われ、ポリマー主
鎖の自己架橋や重合後の後架橋によって吸水剤とするこ
とは得られるシート状吸水体の吸水特性、並びに得られ
るシート状吸水体の吸水後のゲル強度が不十分となるた
め本発明の意図するところではない。なお、特開昭５７
−８０４０３号には、内部架橋剤を用いず得られ、且つ
アルカノールアミンのみにより中和された水溶性ポリア
ルリル酸の自己架橋によって、高吸水性樹脂を得る製造
法が開示されているが、かかる自己架橋では本発明の目
的は達成されない上、吸水速度も遅く、且つ尿劣化を示
すなど耐久性に乏しい吸水性シートしか得られない。

【００２１】本発明に用いられる内部架橋剤としては、
例えば、分子内に少なくとも２個の共重合性ビニル基を
有する化合物；分子内に少なくとも１個の共重合性ビニ
ル基を有し、且つカルボキシル基と反応しうる基を少な
くとも１個有する化合物；分子内にカルボキシル基と反
応しうる基を少なくとも２個有する化合物が挙げられ
る。

【００２２】これら内部架橋剤の内、分子内に少なくと
も２個の共重合性ビニル基を有する化合物としては、例
えば、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリルアミ
ド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、
グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアク
リレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールジ（β−アクリロイルオキシプロピオ
ネート）、ペンタエリスリト−ルテトラ（メタ）アクリ
レ−ト、Ｎ−ジアリルアクリルアミド、ジペンタエリス
リト−ルヘキサ（メタ）アクリレ−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、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキ
シアルカンなどを挙げることができる。

【００２３】また、分子内に少なくとも１個の共重合性
ビニル基を有し、且つカルボキシル基と反応しうる基を
少なくとも１個有する化合物としては、例えば、ヒドロ
キシル基、エポキシ基、カチオン性基等を少なくとも１
個含有するエチレン性不飽和化合物を挙げることができ
る。このような化合物の具体例としては、グリシジル
（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルなどを例
示できる。

【００２４】更に、分子内にカルボキシル基と反応しう
る基を少なくとも２個有する化合物としては、例えば、
ヒドロキシル基、エポキシ基、カチオン性基、イソシア
ネート基等を少なくとも２個含有する化合物を挙げるこ
とができ、これら化合物の具体例としては、（ポリ）エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロール
ジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、
ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレ
ンイミン、硫酸アルミニウムなどを挙げることが出来
る。

【００２５】本発明において、これら上記内部架橋剤の
中でも好ましいものは、分子内に少なくとも２個の共重
合性ビニル基を有する化合物であり、更に、Ｎ，Ｎ′−
メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変
性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、
Ｎ−ジアリルアクリルアミド、トリアリルアミン、ポリ
（メタ）アリロキシアルカンから選ばれる１種以上がよ
り好ましい。

【００２６】本発明において、前記内部架橋剤の好まし
い使用量は、単量体１００重量部に対して、０．０００
１〜１０重量部の範囲、好ましくは０．００１〜５重量
部、より好ましくは０．０１〜２重量部の範囲である。
内部架橋剤の量が１０重量部を越えると得られるシート
状吸水体の吸水量や柔軟性が低下し好ましくない。一
方、０．０００１重量部よりも少ない場合には、得られ
るシート状吸水体の吸水速度、およびゲル強度や耐久性
が低下して好ましくない。

【００２７】本発明のシート状吸水体の製造方法におい
て、アクリル酸アルカノールアミン塩を全単量体中３０
重量％以上含有する単量体水溶液をシート状で重合する
にあたり、電子線や紫外線などの放射線で重合してもよ
いが、好ましくは、ラジカル重合開始剤を含んだ単量体
として重合することがよい。ラジカル重合開始剤は重合
に先だって、シート状に延伸した単量体水溶液に対して
必要により噴霧などの方法によって添加することが好ま
しいが、単量体水溶液中に予めラジカル重合開始剤を水
溶液中に溶解あるいは分散させた後、単量体水溶液をシ
ート状に延伸しておくことがより好ましい。

【００２８】このようなラジカル重合開始剤としては、
過酸化物（過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫
酸ナトリウム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、クメン
ヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド
など）；アゾ化合物（アゾイソブチロニトリル、アゾビ
スシアノ吉草酸、２，２’−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）塩酸塩など）；レドックス開始剤（前記過酸化
物と亜硫酸塩、重亜硫酸塩、アスコルビン酸、ホルムア
ミジンスルフィン酸などの還元剤との組み合わせ）等が
挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、２種以上
を併用してもよいし、また、その添加は一括添加でも逐
次添加でもよい。

【００２９】本発明のラジカル重合開始剤の量は、前記
単量体１００重量部に対し、通常０．０００５〜５重量
部の範囲であり、好ましくは０．００５〜１重量部の範
囲である。０．０００５重量部未満の場合には得られる
シート状吸水体中の未反応単量体の量が多く好ましくな
く、５重量部よりも多い場合には得られるシート状吸水
体中の水可溶性重合体の量が多くなり好ましくない。

【００３０】本発明のシート状吸水体の製造方法におい
て、アクリル酸アルカノールアミン塩を全単量体中３０
重量％以上含有する単量体水溶液を重合するにあたり、
単量体の水溶液中における濃度は、重量基準で２５〜９
５重量％が好ましく、より好ましくは５５〜９０重量
％、更に好ましくは６０〜８５重量％、更により好まし
くは６５〜８０重量％の範囲である。重合濃度が２５重
量％未満の場合には得られるシート状吸水体中の水可溶
性重合体の量が多くなり好ましくなく、一方９５重量％
を越える場合には重合温度の制御が困難になることがあ
るため好ましくない。

【００３１】本発明の製造方法において、該水溶液の重
合に際して、重合前や重合中のモノマーに対して、必要
により、澱粉・セルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシアルキルセルロース、カルボキシアルキ
ルデンプンのような澱粉・セルロ−スの誘導体；ポリビ
ニルアルコ−ル、ポリアクリル酸（塩）のような水溶性
合成高分子；ポリアクリル酸（塩）架橋体のような親水
性高分子や、次亜リン酸（塩）等の連鎖移動剤；二酸化
珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、ハイドロタル
サイトなどのような無機微粒子；活性炭、パルプ粉末の
ような有機微粒子；アニオン性界面活性剤、ノニオン性
界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、
高分子界面活性剤のような界面活性剤；炭酸塩、疎水性
有機溶媒などの発泡剤、苛性ソーダなどの塩基性中和剤
から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含有してもよ
い。なお、これらモノマーへ加える化合物は、米国特許
４０７６６６３号、同４２８６０８２号、同４３２００
４０号、同４８３３２２２号、同５１１８７１９号、同
５１４９７５０号、同５１５４７１３号、同５２６４４
９５号や、欧州特許０３７２９８３１号、同０４９６５
９４号などにも例示されている。

【００３２】これら必要に応じてモノマーに用いられる
添加剤の使用量は、単量体１００重量部に対し通常２０
重量部未満、好ましくは１０重量部未満の量である。２
０重量部を越えると、本発明のシート状吸水体中の吸水
性ポリマー純分が低下して、吸水能の低下やコストアッ
プを招き好ましくない。

【００３３】本発明の製造方法において該単量体水溶液
は、水単独または水に可溶な親水性有機溶剤を含有した
水溶液であってもよい。このような親水性有機溶媒とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、ジ
メチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、グリセリン、（ポリ）エチレングリコール、
（ポリ）プロピレングリコール、アルキレンカーボーネ
ートなどを挙げることができる。水に可溶な親水性有機
溶剤を併用する場合、その使用割合は、通常水に対し４
０重量％以下、好ましくは２０重量％以下、より好まし
くは１０重量％以下である。

【００３４】本発明のシート状吸水体の製造方法におい
て、アクリル酸アルカノールアミン塩を全単量体中３０
重量％以上含有する単量体水溶液は内部架橋剤存在下
に、シート状で水溶液重合することを特徴とする。シー
ト状で重合しない、例えば、柱形塊状（ブロック状）重
合や逆相懸濁重合、噴霧重合の様な重合方法は、生成す
る重合体に対して、更に押し出し、粉砕、延伸、接着な
どのの複雑な後加工工程が成形に必要となり、工程が煩
雑になるのみならず、得られるシート状吸水体の諸物性
からも好ましくない。

【００３５】本発明で用いられる重合手段としては、例
えば、熱、光、電子線、放射線、紫外線など公知の手段
を採用できるが、重合を定量的にかつ完全に行わせしめ
るため、前記ランジカル重合開始剤による熱重合を採用
することが好ましい。また、該水溶液中の単量体を重合
するにあたり、得られる重合体がシート状となるよう
に、水溶液をシート状で実質無攪拌下に重合することが
必須であり、この場合、重合は回分式、半回分式、連続
式でも任意に選択できる。シート状での重合時の水溶液
の厚みは、好ましくは得られるシート状吸水体の厚みが
０．１〜５ｍｍの範囲となるように、単量体濃度や粘度
に応じて適宜選択すればよいが、通常０．１〜１０ｍ
ｍ、好ましくは０．５〜８ｍｍの厚さの範囲である。シ
ートの面積としては特に制限ないが、通常１０ｃｍ²以
上、好ましくは１００ｃｍ²以上から広く適用できる。

【００３６】本発明の重合に使用できる重合装置として
は、該単量体成分を含有する水溶液をシート状で重合可
能であり、重合開始温度および重合中の温度を所定の範
囲に制御して重合を行えるのであれば特に限定されな
い。

【００３７】このような重合装置としては、例えば、
（１）ベルトコンベアーの下部片面あるいは該水溶液を
ベルトでサンドイッチしベルトコンベアーの上下の両面
から、必要により加熱および／または冷却が行えるベル
トコンベアー型重合装置；（２）プレート面の片面ある
いは両面から必要により加熱および／または冷却が行え
る熱交換プレート式重合装置；（３）必要により加熱お
よび／または冷却が行える遠心薄膜型重合装置；（４）
片面あるいは両面から必要により加熱および／または冷
却が行えるフィルタープレス型重合装置；（５）該水溶
液が接触する面から必要により加熱および／または冷却
が行える回転ドラム型重合装置などを挙げることができ
る。これらのうち好ましい重合装置は、連続重合に適し
た（１）または（５）の装置である。

【００３８】これら装置において、該水溶液と接触する
面は実質平面であってもよいし、ドラム状などの曲面で
あってもよい。更に、面に凹凸や筋や波を設けること
で、得られたシート状吸水体に凹凸や孔、筋や波を入
れ、柔軟性や吸水特性を改良することも好ましい。ま
た、重合装置の面の材質としては、ステンレスのような
金属類；ガラス；ポリテトラフルオロエチレンのような
剛性樹脂類などを例示できる。さらに、これらの材質の
表面を付着防止効果のある公知の樹脂、例えば、フッ素
系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどの合成樹脂で該水溶液と接触する面をコーティン
グしてもよい。

【００３９】また、本発明の製造方法において重合は、
必要により窒素、ヘリウム、アルゴン、炭酸ガスのよう
な不活性気流中で行うことができる。この場合、重合に
際し水溶液の不活性気流との界面における相対湿度が４
０％以上に保たれることが好ましい。不活性気流中の相
対湿度が４０％以上に保たれることによって、著しく生
成するシート状吸水体中の未重合単量体の量および可溶
性重合体の量を低減することができる。このために必要
ならば水蒸気を吹き込む等の手法により加湿重合を行っ
てもよい。

【００４０】重合開始の温度は、ラジカル重合開始剤を
使用する場合は使用するラジカル重合開始剤の種類によ
っても異なるが、通常０〜１５０℃、好ましくは２０〜
１３０℃の範囲である。また重合中の温度は通常２０〜
１７０℃、好ましくは４０〜１５０℃の範囲である。重
合開始温度あるいは重合中の温度がこの範囲をはずれる
ことは得られるシート状吸水体中に残存する未重合単量
体量が多くなったり、過度に自己架橋が起こって吸水量
の低下を招くため好ましくない。

【００４１】本発明において、該水溶液と接触する面か
ら加熱または冷却を行って上記範囲に温度を制御するに
あたり、重合熱を自然放熱させてもよいが、該水溶液と
接触する面の反対側から加熱冷却用媒体で加熱または冷
却したり、熱源としてマイクロ波、遠赤外線等を用いる
ことができる。加熱冷却用媒体としては、例えば、冷
媒、冷水、温風、冷風、温風、水蒸気などを挙げること
ができる。更に、上記熱重合を行うに際し、紫外線や電
子線、γ線などの活性エネルギー線の照射を重合におい
て併用することもできる。

【００４２】上記して得られた重合後のシート状吸水体
は、諸物性の面から、更に加熱処理されることが好まし
い。加熱処理は種々の工程や方法で行うことができる
が、好ましくは、乾燥と同時、および／または、後述す
る表面架橋と同時に加熱処理が行われる。

【００４３】即ち、かくして得られる本発明のシート状
吸水体の含水率は、通常５〜７５重量％程度であるが、
必要によりその含水率を１０重量％未満、更には５重量
％未満にまで乾燥してもよい。用いられる乾燥方法とし
ては、熱風乾燥，特定水蒸気での乾燥（米国特許４９０
２０２号），マイクロ波乾燥（米国特許５０７５３４４
号），減圧乾燥，ドラムドライヤー乾燥，疎水性有機溶
媒中での共沸脱水など公知の手法であり、室温〜２００
℃，好ましくは４０〜１５０℃、より好ましくは１００
℃未満、例えば５０〜９５℃の範囲で加熱乾燥される。

【００４４】本発明では、上記したように乾燥工程にお
いて、重合後のシート状吸水体の更なる加熱処理を行う
ことで、より優れた吸水性シートが得られる。なお、本
発明の方法において、水の沸点である１００℃以上、特
に１５０℃以上での加熱処理による乾燥を行う際、アル
カノールアミンの種類などよっては諸物性の低下を起こ
すことがあり、よって、その際には、窒素など不活性ガ
スを用いるなど乾燥時に注意を要する。

【００４５】本発明の製造方法により得られるシート状
吸水体の驚くべき点は、その含水率にかかわらず、優れ
た柔軟性を有し、吸水後の保形性およびゲル弾性が優れ
る点にある。よって、特開平１−１５６３１０号などに
開示された多量に水分を含んだ含水ゲル状吸水材と異な
り、低含水率で取り扱えるため、吸水性ポリマー純分が
高く、且つ含水ゲルの自然乾燥に伴う諸物性や柔軟性の
変化が見られない。

【００４６】従って本発明は、上記方法により得られる
画期的且つ新規なシート状吸水体をも提供するものであ
る。

【００４７】即ち、本発明は、「アクリル酸塩水溶液の
重合によって得られる厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸
水体であって、少なくとも一部がアルカノールアミン塩
によって中和され、且つ、その表面近傍における架橋密
度が内部架橋密度よりも高いことを特徴とするシート状
吸水体」、および「ポリアクリル酸構造を主鎖として保
形された厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸水体であっ
て、０．０００１〜１０重量部の内部架橋剤を主鎖１０
０重量部に対して含み、含水率２０重量％以下であり、
固形分中のポリアクリル酸系吸水性ポリマーの含有率９
０重量％以上，生理食塩水に対する吸水倍率２０〜８０
倍、ガーレー剛軟度１０００ｍｇｆ以下、且つ１８０度
折り曲げ可能なシート状吸水体」を提供するものであ
る。

【００４８】本発明に示されたこの様な諸物性を満た
す、新規なシート状吸水体が紙オムツや生理用ナプキン
など各種衛生材料に特に有効であり、衛生材料としての
モレや濡れなどを防止し、且つ衛生材料の軽量化や小型
化に有効であることが見いだされた。

【００４９】本発明のシート状吸水体において、含水率
は好ましくは１０重量％以下であり、固形分中のポリア
クリル酸系吸水性ポリマーの含有率は好ましくは９５重
量％以上，更には実質１００重量％であり、生理食塩水
に対する吸水倍率は好ましくは３０〜７５倍であり、ガ
ーレー剛軟度は好ましくは５００ｍｇｆ以下、より好ま
しくは１００ｍｇｆ以下、更により好ましくは５０ｍｇ
ｆ以下である。吸水倍率が８０倍を越えると耐久性や吸
水速度など他の物性が低下し易く、含水率が２０重量％
を越えると自然乾燥で柔軟性などの諸物性が変化して不
利であり、固形分中のポリアクリル酸系吸水性ポリマー
の含有率９０重量％未満では吸水に関与する部分が少な
く不利であり、また、ガーレー剛軟度が１０００ｍｇｆ
を越えると硬すぎて、可塑剤の添加や更なる成形が必要
となったり吸水力の面でも不利である。

【００５０】このようなものは、本発明の製造方法でも
ある、アクリル酸アルカノールアミン塩を全単量体中３
０重量％以上含有する単量体水溶液を架橋剤存在下にシ
ート状で水溶液重合した後、得られるシート状架橋重合
体の表面をカルボキシル基と反応しうる架橋剤で更に架
橋することを特徴とするシート状吸水体の製造方法によ
って得ることができる。

【００５１】こうして得られる本発明のシート状吸水体
は、そのシート表面近傍が架橋処理されることで、表面
近傍における架橋密度が内部架橋密度より高められ、水
性液体吸収後の膨潤状態で圧力に対する反発力を飛躍的
に増大することができ、耐久性、弾性復元力および保形
性をさらに改善できることも見い出された。よって、こ
の場合、紙おむつや生理用ナプキンなどに適用した際の
股間部における横漏れをより改善できるものとなる。

【００５２】従って、本発明において上記条件を満た
す、アクリル酸塩水溶液の重合によって得られるシート
状吸収体が液透過性の表面材および液不透過性の裏面材
の間に配置されてなる吸水物品は、生理用ナプキン、紙
おむつ、失禁者用パッドに代表される体液の吸水物品に
適用された場合に、これまでにない薄型の吸水物品を提
供できるだけでなく、漏れ防止性が向上できることが見
い出されたのである。

【００５３】更に上記本発明の上記シート状吸水体に、
シートを貫通する多数のスリットを設けることによっ
て、比較的高粘性の水性液体に対する吸収量を高めるこ
とができ、特に紙おむつや生理用ナプキンなどのような
吸水物品の吸水体として、本発明のシート状吸水体を適
用した場合に、股間部へのフィット性や装着感（例えば
違和感がない）が著しく改善され、横漏れを激減できる
ことも見い出された。

【００５４】本発明のシート状吸水体における、スリッ
トは基本的にシートの厚さ方向にシートを貫通する形で
多数設けられるのがよい。スリットの長さは通常１〜１
００ｍｍ、好ましくは２〜５０ｍｍの長さである。ま
た、スリットを設けるにあたり、スリットの長さがスリ
ットの長さ方向の間隔以上で、且つスリットの幅方向の
間隔の２倍以上の長さとなるように均一にシート全面に
多数配置することがより好ましい。この場合、例えば、
多数のスリットは食い違いの平行な列で配置することが
より好ましく、スリットの形状は直線状、波状、十字
状、円弧状など製品の使用目的に応じて適宜選択でき
る。本発明においてスリットを適性配置することで、シ
ート状吸水体の膨潤規制および水性液体吸収前後の歪み
を緩和することができ、その結果液吸収後のシートの形
態保持性をも高められるという効果も奏することができ
る。

【００５５】本発明のシート状吸水体の表面近傍を架橋
処理する方法としては、含水率が５〜５０重量％の範囲
にあるスリット形成の前後で、（イ）該シート状吸水体
にγ線、電子線などの活性エネルギ−線を照射する方
法，（ロ）該シート状吸水体のカルボキシル基と反応し
うる基を少なくとも２個有する表面架橋剤を反応せしめ
る方法などがある。

【００５６】（イ）の活性エネルギー線を照射する場合
は、その架橋密度によっても照射量は異なるが、通常
０．１〜１０メガラドの範囲である。この場合、照射は
シート状吸水体の片面であってもまた、両面であっても
よい。

【００５７】また、（ロ）の本発明に用いることのでき
る、該シート状吸水体のカルボキシル基と反応しうる基
を少なくとも２個有する表面架橋剤としては、通常、該
用途に用いられている公知のイオン結合性あるいは共有
結合性の架橋剤が例示される。かかる表面架橋剤とし
て、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジ
プロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，
３−ペンタジオール、ポリプロピレングリコール、グリ
セリン、ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサ
ンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメ
チロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレンオキ
シプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトールなどの多価アルコール化合物；エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンジグ
リシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリ
セロールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、グリシド−ル、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン等のエポキシ化合物；エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレン
ヘキサミン、ポリアミドポリアミンポリエチレンイミン
等の多価アミン化合物、並びに、それら多価アミンとハ
ロエポキシ化合物との縮合物；２，４−トリレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価
イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾ
リン等の多価オキサゾリン化合物；γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン等のシランカップリング剤；１，３−ジオ
キソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラ
ン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラ
ン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラ
ン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２
−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン
−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチ
ル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル
−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパ
ン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；エピ
クロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピ
クロロヒドリン等のハロエポキシ化合物；亜鉛、カルシ
ウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム
等の水酸化物及び塩化物等の多価金属化合物；等より選
ばれる１種または２種以上のものが例示できる。

【００５８】そして、これらの架橋剤の内では、多価ア
ルコール、エポキシ化合物、アルキレンカーボネート化
合物、多価アミン化合物やそのエピハロヒドリン縮合物
から選ばれた１種以上が好ましい。また、特願平４−３
３６３９２号に示された様な溶解度パラメ−タ−範囲の
異なる２種類以上の架橋剤を組み合わせて用いても本発
明の好ましい効果が得られ、表面架橋剤の混合時に更に
水不溶性微粒子状粉体や界面活性剤を共存させてもよい
し、特願平６−２０２９５号に例示された無機酸や有機
酸を更に添加してもよい。この特願平６−２０２９５号
に例示された無機酸としては、燐酸，硫酸，塩酸などで
あり、有機酸としてはクエン酸，乳酸，コハク酸などの
有機酸、好ましくは飽和有機カルボン酸である。

【００５９】本発明に於いて、（ロ）の方法を用いる場
合、使用される表面架橋剤の使用量は、用いる表面架橋
剤の種類によっても異なるが、本発明のシート状吸水体
の固形分１００重量部に対して、通常０．００１〜１０
重量部、好ましくは０．００５〜８重量、更に好ましく
は０．０１〜５重量部部、最も好ましくは０．０１〜２
重量部の範囲である。この範囲内の量であれば、生理食
塩水や血液に対する吸い上げ特性に優れ、液吸収後の保
形性、柔軟性および反発弾性に優れたシート状吸水体と
することができる。使用量が１０重量部を越える場合、
不経済となるばかりか、適正な表面近傍の架橋効果のコ
ントロールが困難となるので好ましくない。

【００６０】また、これら表面架橋剤は、水性液の状態
で該シート状吸水体の両面または片面に塗布、噴霧され
ることが好ましい。更に塗布する際、表面架橋剤を含浸
させた紙や不織布をそのままシート状吸水剤に張り合わ
せ、一体化さてもよい。この場合、水性液としては、水
単独あるいは水と親水性有機溶媒の混合物が好ましく使
用でき、その際の水性液の量としては、吸水性ポリマー
の固形分１００重量部に対し０．１〜５０重量部、好ま
しくは１〜３０重量部の範囲である。用いられる親水性
有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコ
ール、ｎ−ブチルアルコール、ｉｓｏ−ブチルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール類；アセ
トン等のケトン類；ジオキサン、アルコキシポリエチレ
ングリコール、テトラヒドロフラン等のエーテル類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチル
スルホキシド等のスルホキシド類を挙げることができ
る。

【００６１】また表面近傍を架橋処理する際の温度は０
〜２００℃の範囲が通常使用されるが、好ましくは室温
〜９５℃の範囲で加熱乾燥される。本発明では、表面架
橋工程において、重合後のシート状吸水体の加熱処理を
行い、より優れた吸水性シートが得られる。なお、水の
沸点以上である１００℃以上、特に２００℃以上での加
熱処理は、用いるアルカノールアミンの種類などによっ
ては物性の低下を起こすことがあり、よって、窒素など
不活性ガスを用いるなど表面架橋の加熱処理時に注意を
要する。

【００６２】本発明のシート状吸水体は、必要により、
紙、不織布、布、水溶性あるいは非水溶性の合成樹脂フ
ィルムや天然高分子よりなるフィルムなどで表面を被覆
あるいはサンドイッチした形態とすることもでき、その
状態で前記構成の吸水物品の構成部材として適用可能で
ある。

【００６３】本発明の吸水物品に使用できる液透過性の
表面材としては、液透過性を充分に有する物であれば特
に制限はなく、例えば、織布、不織布、又は多孔性シー
ト等が挙げられ、その素材としては、パルプ、レーヨ
ン、ポリステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが
挙げられる。またポリエステル／ポリエチレンからなる
芯／鞘型熱バインダー繊維のようなバイコンポーネント
型繊維も使用可能である。本発明の吸水物品に使用で
きる液不透過性の裏面材としては、従来知られている紙
おむつ等吸水物品の裏面材に使用されている液不透過性
のシートであれば特に制限されることはなく、また、熱
可塑性樹脂にフィラーを加えて延伸した液不透過性で且
つ蒸気を透過させる蒸気透過性のシートであってもよ
い。さらに、肌に近い感触を有するもの、例えば、上記
フィルムと不織布との複合材、或いはフィルムと織布の
複合材等も用いることが可能である。

【００６４】本発明の吸水物品は、液透過性の表面材お
よび液不透過性の裏面材の間に、アクリル酸塩水溶液の
重合によって得られる厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸
水体であって、その表面近傍における架橋密度が内部架
橋密度よりも高いことを特徴とするシート状吸水体が配
置されてなる構成を有するが、液透過性の表面材と本発
明のシート状吸水体の間に、更に、液拡散層を設けてな
ることがより好ましい。液拡散層が更に設けられること
により、吸水物品の吸水特性、フィット感をより改善で
きるものである。

【００６５】本発明のより好ましい態様の吸水物品に使
用される液拡散層としては、例えば、特開昭６１−３４
２０３号、特開昭６３−５９４６５号、特開平２−１７
０６５号、特開平３−１８８８５２号、特開平４−８９
０５３号、欧州特許第４２７３１６号等に記載の親水性
繊維集合体よりなる液拡散層；米国特許第５０３７４０
９号に代表される合成繊維集合体よりなる液拡散層な
ど、液体と接触して液体を該吸水物品の全面に拡散でき
るものであれば特に制限されない。

【００６６】本発明の液拡散層に有用な親水性繊維とし
ては、例えば粉砕された木材パルプのエアレイド・バッ
トの形が好ましく、その構成は例えば米国特許第４６１
０６７８号公報に開示されているようなおむつの製造分
野においてよく知られているものである。本発明では親
水性繊維として前記粉砕パルプ以外に、コットンリンタ
ーや、欧州特許第４２９１１２号記載の架橋セルロース
繊維、レーヨン、綿、羊毛、アセテート、ビニロン等を
例示できる。また、本発明の液拡散層に有用な合成繊維
としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンやポ
リエステル繊維、またポリエステルやポリアミドや２成
分繊維のコポリマー等を例示でき、これらの複合繊維も
例示できる。より好ましい液拡散層としては、前記欧州
特許第４２７３１６号記載の架橋セルロースよりなる湿
潤弾性を有する親水性の繊維ウエブである。

【００６７】本発明の吸水物品において使用される本発
明のシート状吸水体の秤量は、その厚さが０．１〜５ｍ
ｍの範囲であれば、目的とする吸水物品によって任意に
選択できるが、通常１〜１００００ｇ／ｍ²、好ましく
は１０〜５０００ｇ／ｍ²、更に好ましくは５０〜２０
００ｇ／ｍ²の範囲である。また、目的とする吸水物品
の吸収量に応じて、本発明のシート状吸水体を複数枚使
用したり、張り合わせや縫合、接着して使用することも
可能である。

【００６８】このようにして得られる本発明の吸水物品
はまた、脚部弾性部材、腰部弾性部材、テープなど本技
術分野における公知の多数の部材を具備していてもよ
い。

【００６９】本発明の吸水物品は、おむつ、トレニング
パンツ、生理用ナプキン、サージカルパッド、創傷保護
材、失禁用衣料品、ペットシートなど、多量の液体を吸
収することが必要な種々の製品に適用可能である。

【００７０】更に本発明で得られたシート状吸水体ある
いは吸水物品に消臭剤、香料、無機粉末、発泡剤、顔
料、染料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤、水、
塩類等を添加して新たな機能を附加させる事もできる。
かかる化合物は、米国特許４１７９３６７号，同４１９
０５６３号，同４５００６７０号，同４６９３７１３
号，同４８１２４８６号，同４８６３９８９号，同４９
２９７１７号，同４９５９０６０号，同４９７２０１９
号，同５０７８９９２号，同５２２９４８８号や、欧州
特許０００９９７７号，同０４９３０１１号などに例示
されている。

【００７１】

【実施例】以下、実施例を示すが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。なお、以下に示す実施例
の中でとくに断りのない限り、部および％はすべて重量
部および重量％を示すものとする。尚、シート状吸水体
の生理食塩水に対する吸水量および柔軟度は以下の方法
で測定した。

【００７２】（ア）生理食塩水に対する吸水量シート状吸水体約０．１ｇを生理食塩水（０．９％の塩
化ナトリウム水溶液）中に６０分間浸漬した後、６０メ
ッシュ金網上で５分間水切りを行い吸水後の重量を測定
した。吸水後の膨潤シート状吸水体の重量（ｇ）を吸水
前の初期重量（ｇ）で除して、生理食塩水に対する吸水
量（ｇ／ｇ）を求めた。

【００７３】（イ）柔軟度１インチ×３．５インチに裁断し、予め乾燥したシート
状吸水体を用い、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に規定されたガ
ーレー剛軟度法により測定した。この場合、小さい値
程、柔らかいものであることを示す。

【００７４】（実施例１）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン３７．３部、トリメチロールプロパントリ
アクリレート０．０８部、脱イオン水１８．３部、過硫
酸カリウム０．１部およびＬ−アスコルビン酸０．００
２５部、ヒドロキシエチルセルロース０．９２部からな
る単量体水溶液（全単量体中でアクリル酸トリエタノー
ルアミン塩が約７５重量％，アクリル酸が約２５重量
％、且つ単量体水溶液中の単量体濃度が約８０重量％）
を調製した。この単量体水溶液を２枚のテフロンシート
間に挟持し、クリアランス１ｍｍの条件で８０℃の熱風
乾燥機中で加熱重合を行って、厚さ０．９ｍｍ、含水率
１０重量％の本発明のシート状吸水体（１）を得た。こ
のもののは、固形分中でヒドロキシエチルセルロース以
外の約９９重量％がアクリル酸塩系吸水性ポリマーで、
その生理食塩水に対する吸水量は２６ｇ／ｇであり、ガ
ーレー剛軟度は４４ｍｇｆであった。また、手で１８０
度曲げられる高い柔軟性を示した。

【００７５】（実施例２）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン２９．８部、水酸化カリウム２．８部、ト
リメチロールプロパントリアクリレート０．０２１部、
水１７．２部、ヒドロキシエチルセルロース０．８５
部、過硫酸ナトリウム０．１部およびＬ−アスコルビン
酸０．００２５部からなる単量体水溶液（全単量体中で
アクリル酸トリエタノールアミン塩が約６５重量％，ア
クリル酸カリウムが約８重量％，アクリル酸が約２７重
量％、且つ単量体水溶液中の単量体濃度が約７９重量
％）を調製した。この単量体水溶液を２枚のテフロンシ
ート間に挟持し、クリアランス２ｍｍの条件で５０℃の
熱風乾燥機中で加熱重合を行って、厚さ１．９ｍｍ、含
水率１８重量％の本発明のシート状吸水体（２）を得
た。このものは、固形分中でヒドロキシエチルセルロー
ス以外の約９９重量％がアクリル酸塩系吸水性ポリマー
で、その生理食塩水に対する吸水量は３６ｇ／ｇであ
り、ガーレー剛軟度は４９７ｍｇｆであった。また手で
１８０度曲げる高い柔軟性を示した。

【００７６】（実施例３）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン１４．９部、水酸化カリウム８．４部、ト
リメチロールプロパントリアクリレート０．０５部、脱
イオン水１４．８部、ヒドロキシエチルセルロース０．
７部、過硫酸ナトリウム０．１部およびＬ−アスコルビ
ン酸０．００２５部からなる単量体水溶液（全単量体中
でアクリル酸トリエタノールアミン塩が約３９重量％、
アクリル酸カリウムが約２９重量％、アクリル酸が約３
２重量％、且つ単量体水溶液中の単量体濃度が約７６重
量％）を調製した。この単量体水溶液を２枚のテフロン
シート間に挟持し、クリアランス２ｍｍの条件で９０℃
の熱風乾燥機中で加熱重合を行って、厚さ１．９ｍｍ、
含水率８重量％の本発明のシート状吸水体（３）を得
た。このものは、固形分中でヒドロキシエチルセルロー
ス以外の約９９重量％がアクリル酸塩系吸水性ポリマー
で、その生理食塩水に対する吸水量は３１ｇ／ｇであ
り、ガーレー剛軟度は７４２ｍｇｆであった。また手で
１８０度曲げる高い柔軟性を示した。

【００７７】（実施例４）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン２２．４部、水酸化カリウム９部、イオン
交換水１６．７部、メチレンビスアクリルアミド０．０
７部、過硫酸ナトリウム０．１部からなる単量体水溶液
（全単量体中でアクリル酸トリエタノールアミン塩が約
５１．５重量％、アクリル酸カリウムが約２７．５重量
％、アクリル酸が約２１重量％、且つ単量体水溶液中の
単量体濃度が約７７重量％）を調製した。次いで、この
単量体水溶液を相対湿度６０％、温度９０℃の窒素気流
雰囲気下で、移動式ベルト状重合機に厚さが１ｍｍにな
るように供給し、熱重合を行い、更に得られたシート状
重合体に２メガラッドの電子線を両面から照射して、厚
さが０．９ｍｍで含水率が１５重量％の本発明のシート
状吸水体（４）を得た。このものは、固形分中で実質１
００重量％がアクリル酸塩系吸水性ポリマーで、その生
理食塩水に対する吸水量は２２ｇ／ｇであり、ガーレー
剛軟度は９２ｍｇｆであった。また手で１８０度曲げる
高い柔軟性を示した。

【００７８】（実施例５）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン２２．４部、水酸化カリウム１２部、脱イ
オン水１６．７部、メチレンビスアクリルアミド０．１
部、過硫酸ナトリウム０．１部からなる単量体水溶液
（全単量体中でアクリル酸トリエタノールアミン塩が約
５０重量％、アクリル酸カリウムが約３５重量％、アク
リル酸が約１５重量％、且つ単量体水溶液中の単量体濃
度が約７６重量％）を調製した。次いで、この単量体水
溶液を、相対湿度６０％、温度９０℃の窒素気流雰囲気
下で、移動式ベルト状重合機に厚さが０．４ｍｍになる
ように供給して熱重合を行い、さらに９０℃の熱風乾燥
機中で窒素気流下に加熱処理を行い重合を完結させて、
厚さが０．３ｍｍで含水率が０重量％の本発明のシート
状吸水体（５）を得た。このものは、固形分中で実質１
００重量％がアクリル酸塩系吸水性ポリマーで、その生
理食塩水に対する吸水量は２０ｇ／ｇであり、ガーレー
剛軟度は２１ｍｇｆであった。また手で１８０度曲げる
ことができた。

【００７９】（比較例１）アクリル酸３６部、水酸化カ
リウム１９部、脱イオン水４１部、メチレンビスアクリ
ルアミド０．１部、過硫酸ナトリウム０．１部からなる
単量体水溶液（全単量体中でアクリル酸カリウムが約７
６重量％、アクリル酸が約２４重量％、且つ単量体水溶
液中の単量体濃度が約５１重量％）を調製した。次い
で、この単量体水溶液を、１ｍｍの厚さ方向の空隙を有
する薄膜状重合容器中に注いで、全体を窒素気流を流し
ながらシールした。このものを５０℃の温水浴中に浸し
て重合を開始せしめ、重合中の温度を４０〜５０℃の範
囲に保持し、重合率が９０％を越えた段階で８０℃に昇
温し、約３０分後に重合を完結せしめて、厚さが１ｍｍ
で含水率が４８％の比較シート状吸水体（１）を得た。
このものの生理食塩水に対する吸水量は１４ｇ／ｇであ
り、ガーレー剛軟度は３７０２ｍｇｆであった。また手
で曲げようとすると折れてしまう剛直なものであった。
さらに、含水率が４８％もあるため、１週間後には自然
乾燥のため、さらに剛直なものとなり、諸物性も大きく
変化していた。

【００８０】（実施例６）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン１４．９部、水酸化カリウム１０．４部、
トリメチロールプロパントリアクリレート０．０３部、
イオン交換水１４．８部、過硫酸ナトリウム０．１部お
よびＬ−アスコルビン酸０．００２５部からなる単量体
水溶液（全単量体中でアクリル酸トリエタノールアミン
塩が約３８重量％、アクリル酸カリウムが約３５重量
％、アクリル酸が約２７重量％、且つ単量体水溶液中の
単量体濃度が約７６重量％）を調製した。次いで、この
単量体水溶液を２枚のテフロンシート間に挟持し、クリ
アランス１ｍｍの条件で９０℃の熱風乾燥機中で加熱重
合を行って、厚さ０．９ｍｍ、含水率８重量％のシート
状架橋重合体（１）を得た。シート状架橋重合体の両面
からエチレングリコールジグリシジルエーテルの１％水
溶液を０．１部スプレーし、８０℃の熱風乾燥機中で１
０分間加熱処理して、表面近傍における架橋密度が内部
架橋密度よりも高い本発明のシート状吸水体（６）を得
た。このものは、固形分中で実質１００重量％がアクリ
ル酸塩系吸水性ポリマーで、その生理食塩水に対する吸
水量は３０ｇ／ｇであり、ガーレー剛軟度は１８７ｍｇ
ｆであった。また、手で１８０度曲げることができた。

【００８１】（実施例７）アクリル酸３６部、トリエタ
ノールアミン２２．４部、水酸化カリウム１０部、脱イ
オン水１６．７部、メチレンビスアクリルアミド０．０
３部、過硫酸ナトリウム０．１部からなる単量体水溶液
（全単量体中でアクリル酸トリエタノールアミン塩が約
５１重量％、アクリル酸カリウムが約３０重量％、アク
リル酸が約１９重量％、且つ単量体水溶液中の単量体濃
度が約７７重量％）を調製した。次いで、この単量体水
溶液を、相対湿度６０％、温度９０℃の窒素気流雰囲気
下で、移動式ベルト状重合機に厚さが１ｍｍになるよう
に供給し、熱重合を行い、更に得られたシート状重合体
に紙を貼り合わせた後、シートの両面から２メガラッド
の電子線を照射して、厚さが１．５ｍｍの本発明のシー
ト状吸水体（７）を得た。

【００８２】このものは、固形分中で実質１００重量％
がアクリル酸塩系吸水性ポリマーで、その生理食塩水に
対する吸水量は２７ｇ／ｇであり、ガーレー剛軟度は１
６２ｍｇｆであった。また、手で１８０度曲げることが
できた。

【００８３】（実施例８）実施例６および７で得られた
本発明のシート状吸水体（６）および（７）のそれぞれ
に長さ１０ｍｍのスリットを間欠的に幅３ｍｍの間隔で
入れ、複数の貫通スリットを有する本発明のシート状吸
水体（８）、（９）とした。

【００８４】（実施例９）実施例８で得られた本発明の
シート状吸水体（８）および（９）を用い、本発明の吸
水物品（１）および（２）を以下の操作により作成し
た。すなわち、液透過性ポリプロピレン製トップシー
ト、１２ｃｍ×４０ｃｍに裁断したパルプウエブ、１０
ｃｍ×３０ｃｍに裁断した本発明のシート状吸水体（重
量約２０ｇ）、レッグギャザーおよびウエストギャザー
を含む液不透過性ポリエチレン製バックシートおよび２
つのテープファスナーからなる使い捨ておむつを両面テ
ープにより個々のコンポーネントを締結させて手で組み
立てた。おむつの総重量は約４５ｇであった。このもの
を、１０人の赤ちゃんに各々３０個ずつ無作意に装着し
モニターを行い試験した。その結果、本発明のシート状
吸水体を具備してなるおむつは良好な漏れ低減結果を示
すものであった。

【００８５】（実施例１０）実施例６において、該単量
体水溶液を重合させる２枚のテフロンシート間に３ｍｍ
間隔に１ｍｍ径のスペーサーを設ける以外は、実施例６
と同様に重合を行った。こうして得られたシート状吸水
体は、３ｍｍ間隔に１ｍｍの貫通した細孔を有してお
り、吸水倍率は実施例６のシート状吸水体（６）と同様
であったが、ガーレー剛軟度は１２０ｍｇｆとより柔軟
で、しかも、吸水速度のより速いものであった。また、
手で１８０度曲げることができた。

【００８６】

【発明の効果】本発明のシート状吸水体の製造方法は、
以下のような効果を有するものである。（１）本発明
の方法では、特定の単量体を必須の構成要件としてお
り、この単量体の存在により、重合時に生成する重合体
の溶解度をコントロールすることができる。従って、重
合体の分子量を大きくかつ、均一な架橋構造を重合時に
形成でき、また、水可溶性成分および未重合単量体が少
ない。

【００８７】（２）本発明の方法で得られるシート状吸
水体は、吸水性ポリマー純分が高く、その含水率に関係
なく柔軟性を有しており、且つ吸水特性に優れる。

【００８８】また、本発明のシート状吸水体は、以下の
ような特性を有する。

【００８９】（イ）従来知られている粉末状の吸水性ポ
リマーに比べ、粉塵などの問題がなく、取り扱いが容易
である。

【００９０】（ロ）従来知られているシート状の吸水性
ポリマーに比べて、柔らかく、吸水速度、吸水後の保形
性や耐久性に優れる。

【００９１】従って、本発明の方法により得られるシー
ト状吸水体は、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁用パッ
ドなどの衛生材料；鮮度保持材、保冷材、ドリップ吸収
材などの食品用途；油水分離材、結露防止材、凝固材な
どの産業用途；止水材、パッキング材、ゲル水嚢などの
土木建築用資材；植物や土壌などの保水材など、従来知
られている吸水性ポリマーの各種用途に好適に使用でき
るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｊ 20/26 Ｄ 20/28 ＡＢ３２Ｂ 27/00 Ｋ 9349−4Ｆ 27/12 9349−4ＦＣ０８Ｆ 8/00 ＭＪＢ 20/34 ＭＭＲ 8619−4Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリル酸アルカノールアミン塩を全単
量体中３０重量％以上含有する単量体水溶液を内部架橋
剤存在下にシート状で水溶液重合することを特徴とする
シート状吸水体の製造方法。
【請求項２】該単量体水溶液が全単量体中７０重量％
以下の範囲で、さらにアクリル酸アルカリ金属塩を５〜
５０重量％および未中和アクリル酸を１〜４０重量％含
有する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】該単量体水溶液中の単量体濃度が５５〜
９０重量％である請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】重合後のシート状吸水体が１００℃未満
で加熱処理される請求項１〜３記載の製造方法。
【請求項５】アクリル酸アルカノールアミン塩を全単
量体中３０重量％以上含有する単量体水溶液を内部架橋
剤存在下にシート状で水溶液重合した後、得られるシー
ト状架橋重合体の表面をカルボキシル基と反応しうる表
面架橋剤で更に架橋することを特徴とするシート状吸水
体の製造方法。
【請求項６】アクリル酸塩水溶液の重合によって得ら
れる厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸水体であって、少
なくとも一部がアルカノールアミン塩によって中和さ
れ、且つ、その表面近傍における架橋密度が内部架橋密
度よりも高いことを特徴とするシート状吸水体。
【請求項７】シートを貫通する複数の貫通スリットま
たは孔を設けてなる請求項６記載のシート状吸水体。
【請求項８】液透過性の表面材および液不透過性の裏
面材の間に請求項６または７に記載のシート状吸水体が
配置されてなる吸水物品。
【請求項９】表面材とシート状吸水体の間に液拡散層
が配置されてなる請求項８記載の吸水物品。
【請求項１０】吸水物品が、紙おむつあるいは生理用
ナプキンである請求項８または９記載の吸水物品。
【請求項１１】ポリアクリル酸構造を主鎖として保形
された厚さ０．１〜５ｍｍのシート状吸水体であって、
０．０００１〜１０重量部の内部架橋剤を主鎖１００重
量部に対して含み、含水率２０重量％以下であり、固形
分中のポリアクリル酸系吸水性ポリマーの含有率９０重
量％以上，生理食塩水に対する吸水倍率２０〜８０倍、
ガーレー剛軟度１０００ｍｇｆ以下、且つ１８０度折り
曲げ可能なシート状吸水体。
【請求項１２】該シート状吸水体が複数の溝、貫通ス
リットまたは孔を有する請求項１１記載のシート状吸水
体。