JPH10509915A - 吸収性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、（１）２０から１００％の官能基が遊離の酸の形態であるアニオン性超吸収剤、および（２）２０から１００％の官能基が塩基の形態であるカチオン性超吸収剤の組合せを含有する超吸収性物質であって、該カチオン性超吸収剤が多糖、又は式（Ｉ）（但し、Ｒ¹およびＲ²は同じでも異なっていてもよく、各々ポリマーの特性に悪影響を与えない有機基であり、Ｘは適切なアニオンである。）のモノマーのユニットのポリマーであるものを提供する。この組み合わせは、生理分泌物又は尿のような電解質を含有する溶液で、超吸収剤として特に効果的である。

Description

【発明の詳細な説明】 吸収性材料 本発明は、吸収性材料、特に一般に「超吸収剤」と称されるタイプの材料に関 する。 現在、「超吸収剤」なる語の物質は、典型的には、わずかに架橋された親水性 ポリマーである、。該ポリマーは、これらの化学的性質が異なりうるが、これら 自体の何倍にも等しい水性液体の量を穏和な圧力下でさえも吸収し保持すること ができる特性を有する。例えば、超吸収剤は、典型的にはこれら自体の重量の１ ００倍までの又はそれを越える蒸留水さえも吸収できる。 超吸収剤は、これらの水吸収性及び／又は水保持性の利点を利用することがで きる多くの異なった工業的応用に利用できることが示唆されており、その例には 、農業、建築業、アルカリ電池及びフィルターの生産が含まれる。しかし、超吸 収剤の応用の主要分野は、使い捨て衛生ナプキン及び子供又は失禁をする成人用 の使い捨ておむつのような健康及び／又は衛生製品の製造である。このような健 康及び／又は衛生製品において、超吸収剤は一般に、月経分泌物又は尿のような 体液を吸収するためにセルロース繊維と組み合わせて使用される。しかし、体液 に対する超吸収剤の吸収容量は、脱イオン化水よりも劇的に低下する。この影響 は、体液の電解質含量によると一般に信じられており、この影響はしばしば「塩 毒（Salt poisoning）」と称される。 超吸収剤の水吸収特性及び水保持特性は、イオン化可能な官能基のポリマー構 造の存在による。これらの基はカルボキシル基でありうる。これらの高い割合が 、ポリマーが乾燥している場合に塩の形態で存在するが、水と接触されたときに 解離及び溶媒和を受ける。解離状態で、ポリマー鎖は、これに結合された一連の 官能基を有し、該基が同じ電荷を有し、これによって相互に反発する。これはポ リマー構造の膨張につながり、次いで更に水分子の吸収を可能にするが、この膨 張はポリマーの溶解を防止するに違いないポリマー構造の架橋によって提供され る束縛を受ける。水中に十分な濃度で電解質が存在することは、官能基の解離を 阻 害し、「塩毒」効果につながると仮定されている。最も一般的な超吸収剤は、ア ニオン性であるが、官能基が、例えば四級アンモニウム基であるカチオン性超吸 収剤を製造することも同様に可能である。このような材料はまた、超吸収剤とし て作用する塩の形態であることが必要であり、これらの性能は塩毒効果に影響さ れる。 月経分泌物および尿のごとき電解質含有液体の吸収において、塩毒効果を打ち 消し、超吸収剤の効率を改良しようとする試みがなされてきた。かくして、日本 国特許出願ＯＰＩ第５７−４５，０５７号は、粉末または顆粒形態の、架橋ポリ アクリレートのごとき超吸収剤とイオン交換樹脂との混合物からなる吸収剤を開 示している。ＥＰ−Ａ−０２１０７５６号は、任意にカチオン交換剤と一緒に、 超吸収剤およびアニオン交換剤（ここで、両イオン交換剤は繊維状形態である。 ）を含有する吸収性構造体に関する。超吸収剤をイオン交換剤と組み合わせるの は、一般に、アニオン交換剤およびカチオン交換剤双方の組合せとしてイオン交 換剤を使用して、液体の塩含有量を低下させることによって、塩毒効果を緩和し ようとの試みによるものである。該イオン交換剤は超吸収剤の効率に対して直接 的影響を有さず、該組合せの総じての吸収容量に対する所望の効果を有する程十 分には塩含有量を低下させることができないであろう。加えて、高価であること 以外に、イオン交換剤はそれ自体吸収効果を有さず、従って、超吸収剤に対して 希釈剤として作用する。 ＥＰ−Ａ−０４８７９７５は、電解質水溶液に対して高吸収性であるといわれ 、両性電解質イオン対モノマー、コモノマーおよび架橋剤から形成される架橋し た両性電解質コポリマーに関する。両電解質イオン対モノマーがポリマーバック ボーンに取り込まれた場合、該イオン対は、脱イオン化水にそのままの状態で残 存するが、塩溶液中では分解されるイオン性架橋剤として作用する。従って、コ ポリマーは、効果的な程度の架橋がイオン強度の増加に伴って減少するという意 味で溶液のイオン強度に鋭敏である。これは、脱イオン化水および塩溶液の吸収 容量をお互いにより密接に近づける吸収剤をもたらすが、ポリマーがイオン性溶 液を脱塩できず、従って吸収力を増加できないので、塩の存在下では吸収を必ず しも改善しない。 ＥＰ−Ａ−０１６１７６２は、ジアリルアンモニウム塩モノマー、アクリルモ ノマーおよび架橋剤の逆懸濁重合によって製造される水膨張可能な水不溶性ポリ マーに関する。この製品は、塩の形態の超吸収剤として使用することを意図した 鎖内にカチオンおよびアニオンの両方を含むアクリル酸ポリマーである。この材 料は、水の塩含量にかかわらず、同量の水を吸収できることが権利主張されてい るが、吸収は低レベルであり、該材料は、従来の超吸収剤に比較して塩の存在下 でその水の吸収に関する何れかの十分な改善が示されていない。ＥＰ−Ａ−０１ ６１７６３は、ジアリルアンモニウム化合物および架橋剤を懸濁重合によって重 合することにより製造される同様の超吸収剤に関する。 ＷＯ９２／２０７３５は、塩溶液に実質的に耐性がありるといわれ、膨張可能 な疎水性ポリマーおよびイオン化可能な界面活性剤を含有する超吸収剤に関する 。また、明細書には、Ｃｌ^-をＯＨ^-で交換するカチオン性超吸収剤およびＮａ⁺ をＨ⁺で交換するアニオン性超吸収剤を使用する他の態様も開示されている（権 利主張はされていない。）。このような系の実施例は示されておらず、開示され た超吸収剤ゲルは、一般にアクリルアミド誘導体である。アクリルアミド誘導体 は、低アルカリ性のｐＨ（約ｐＨ８）で加水分解を受け、毒性の加水分解産物を 放出するアミド結合を含有する。加水分解の問題は、該ポリマーが調製され、塩 基の形態で使用される場合に顕著になるであろう。約８のアルカリ性ｐＨは、尿 のアンモニアへの発酵が起こり、この結果、組織の加水分解産物がこのｐＨで尿 と接触するアクリルアミド誘導体から形成されやすい場合、赤ん坊の尿でよく生 じうる。 本発明の目的は、電解質の存在下、例えば月経分泌物または尿の場合に改善さ れた性能を有する超吸収剤を提供することである。 本発明は超吸収性物質であって、以下の組み合わせを具備する物質を提供する 。 （１）２０から１００％の官能基が遊離の酸の形態であるアニオン性超吸収剤、 および （２）２０から１００％の官能基が塩基の形態であるカチオン性超吸収剤であっ て、該カチオン性超吸収剤が、多糖または式（Ｉ）のモノマーのユニットのポリ マーをベースとするもの。 但し、Ｒ¹およびＲ²は同じでも異なっていてもよく、各々ポリマーの特性に 悪影響を与えない有機基であり、Ｘは適切なアニオンである。 アニオン性超吸収剤は、好ましくは５０から１００％、より好ましくは、実質 的に１００％の官能基を遊離の酸の形態で有する。カチオン性超吸収剤は、好ま しくは５０から１００％、より好ましくは実質的に１００％の官能基を塩基の形 態で有する。 すでに先に記載したように、アニオン性およびカチオン性の両超吸収剤は、こ れらが超吸収剤として作用する前に塩の形態の官能基を有していなければならな い。商業的に入手可能な超吸収剤は、通常塩の形態で利用されうる。驚くことに 、遊離の酸の形態のアニオン性超吸収剤と先に定義した塩基の形態のカチオン性 超吸収剤の組み合わせが、電解質を含有する溶液、例えば生理分泌物および尿の 場合の超吸収剤として特に効果的であることが本発明に従って今回見出された。 何れの特別な理論に結びつけるつもりはないが、本発明に従った超吸収剤は電 解質を含有する溶液と接触された場合に、以下のような二重の効果があると信じ られている。 （１）アニオン性およびカチオン性超吸収剤は、両方とも非吸収形態からこれら が超吸収剤として作用する塩の形態に変換される。および （２）アニオン性およびカチオン性超吸収剤の塩の形態への変換は、溶液の脱イ オン効果を有する。 一般に、アニオン性超吸収剤は、酸の形態の物質のみを、電解質を含有する溶 液と接触することが、塩の形態への変換を起こさないという意味において、イオ ン交換剤として挙動しない。アニオン性超吸収剤の官能基は、典型的には、例え ば塩化ナトリウム溶液中に置かれたときに解離しない弱酸として作用するカルボ キシル基である。しかし、カチオン性超吸収剤の存在が塩化ナトリウム溶液から の塩化物イオンに結合し、これによってアニオン性超吸収剤の塩の形態への変換 のための平衡を移動させる効果を有する。 電解質を含有する溶液との接触でのアニオン性およびカチオン性両超吸収剤の 塩の形態へのこの変換は、該溶液に対して十分な脱塩効果を有し、これによって 塩毒効果を緩和して超吸収剤の性能を改善する。イオン交換樹脂を使用して該溶 液を脱塩する（先に参照した日本国特許出願ＯＰＩ第５７−４５０５７およびＥ Ｐ−Ａ−０２１０７５６を参照）のと対照的に、脱塩効果を有する物質はそれ自 身超吸収剤である。これは、より多くの脱塩効果を達成させ、脱塩効果を有する 物質が超吸収剤に対して希釈剤として作用しない。 アニオン性超吸収剤は、超吸収剤特性を有する何れかの物質であって、官能基 がアニオン性、即ちスルホニック基、スルフェート基、ホスフェート基又はカル ボキシル基であるものでありうる。好ましくは官能基はカルボキシル基である。 一般に官能基は、わずかに架橋されたアクリル酸のベースポリマーに結合されう る。例えば、ベースポリマーは、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、 エチレンマレイン酸無水物コポリマー、ポリビニルエーテル、ポリビニルスルホ ン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルモルホリンであ りうる。これらのモノマーのコポリマーも使用しうる。澱粉およびセルロースベ ースのポリマーも使用でき、これらにはヒドロキシプロピルセルロース、カルボ キシメチルセルロースおよびアクリル性グラフト化澱粉が含まれる。特別なベー スポリマーには、架橋したポリアクリレート、加水分解されたアクリロニトリル グラフト化澱粉、澱粉ポリアクリレート、およびイソブチレンマレイン酸無水物 コポリマーが含まれる。特に好ましいベースポリマーは、澱粉ポリアクリレート および架橋されたポリアクリレートである。 官能基は一般に、カルボキシル基である。 多くのアニオン性超吸収剤が商業的に入手可能であり、これらは、例えばDow 2090(Dow)、Favor 922 (Stockhausen)、Sanwet IM 1500(Sanyo)、Aqualon AQVD3 236(Aqualon Company)である。商業的に利用可能な超吸収剤は、一般的に塩の形 態で販売されており、本発明に従った使用では、遊離の酸の形態に変換する必 要がある。例えば、Favor 922を、水中で膨張し、ＨＣｌ（０．０１ｍ）で酸性 化し、水で洗浄して過剰のＨＣｌを除去し、空気の流通するオーブンで乾燥し、 酸の形態のFavor 922(FAVOR H)を以下のようにして得ることができる。 Favor H の調製 １０ｇのFavor 922を１リットルのビーカーに入れ、磁気撹拌器で連続的に攪 拌しながら５００mlの水で膨張させた。この後、２５０mlのＨＣｌ０．０１Ｍを 連続的に攪拌しながら加え、３０分後、ゲルを不織繊維フィルター（nonwoven f abric filter）で濾過した。酸性化と濾過のステップを、洗浄水中にもはや何れ のナトリウムイオンも存在しなくなるまで繰り返した（ナトリウムイオン含量は 、選択的なナトリウムに鋭敏な電極を用いて電位差測定法で決定されうる。）。 最後に、ゲルを蒸留水で洗浄して過剰の酸を除去し、ゲルを空気の流通するオー ブン中において１０時間６０℃で乾燥した。得られた乾燥ポリマーをFavor Hと 称する。 この他には、アニオン性超吸収剤は、アクリル酸モノマーと架橋剤のラジカル 重合、即ち商業的に利用可能な超吸収剤を合成するのと同じ方法で直接酸の形態 で合成されうる。 カチオン性超吸収剤も、カチオン性官能基を有する以外アニオン性超吸収剤に 対して先に説明したように多糖をベースとするポリマーから形成される物質であ りうる。この他には、カチオン性超吸収剤は式（Ｉ）のモノマーのユニットのポ リマーをベースとしうる。 但し、Ｒ¹およびＲ²は同じでも異なっていてもよく、各々ポリマーの特性に 悪影響を与えない有機基であり、Ｘは適切なアニオンである。 好ましくは、Ｒ¹およびＲ²は各々独立に、任意に置換された飽和炭化水素基又 はアリール基である。例えば、飽和炭化水素基は、直鎖若しくは分岐鎖、又は環 状のアルキル基でありうる。アリール基には、アリールアルキル基も含まれる。 好ましくは、Ｒ¹およびＲ²基は、１から２０の炭素原子、より好ましくは１から ６の炭素原子を有する。飽和炭化水素基又はアリール基は、カルボキシル、エス テル、ヒドロキシル、エーテル、スルフェート、スルホネート、一級、二級若し くは三級アミン又は四級アンモニウム塩から選択される１以上の適切な置換基で 置換されうる。エステル（−ＣＯ₂Ｒ）およびエーテル（−Ｏ−Ｒ）の場合、Ｒ 基は、１から２０、好ましくは１から６の炭素原子を有する炭化水素基であり、 より好ましくは、Ｒ基はメチルである。アリール基の場合、適切な置換基には、 先に定義した飽和炭化水素が含まれる。Ｒ¹およびＲ²の好ましい基は、メチル基 である。 Ｘは、無機又は有機の何れかの適切なアニオンでありうる。適切な無機アニオ ンには、ハライド（特にフルオライド、クロライド、ブロマイドおよびアイオダ イド）、硝酸、リン酸、亜硝酸、炭酸、重炭酸、ホウ酸、硫酸およびヒドロキシ ドアニオンが含まれる。適切な有機アニオンには、酢酸、クエン酸、サリチル酸 およびプロピオン酸アニオンのようなカルボキシレートが含まれる。好ましくは 、アニオンはクロライド又はヒドロキシドイオンである。 好ましいモノマーは、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびジメチ ルジアリルアンモニウムヒドロキシドである。 本発明に従って使用されるカチオン性超吸収剤は、低アルカリｐＨで加水分解 に耐性であり、従ってＷＯ９２／２０７５３で示唆されたアクリルアミド誘導体 に関連して先に参照した毒性の加水分解産物を放出するという問題がない。適切 なカチオン性官能基の例には、一級、二級又は三級アミン基又は四級アンモニウ ム基（これらは塩基の形態で存在するべきである。）が含まれる。好ましくは、 四級アンモニウム基を使用する。好ましいベースポリマーには、多糖およびジメ チルジアリルアンモニウムクロライドをベースにしたポリマーが含まれる。 一態様に従えば、カチオン性超吸収剤は、セルロースのような繊維状多糖を、 多糖のヒドロキシル基と反応することができる少なくとも１つの基を含有する過 剰の四級アンモニウム化合物と、０．５から１．１の置換度を有するように反応 することによって得られる多糖超吸収剤でありうる。 四級アンモニウム化合物は下記一般式を有する。 又は 但し、ｎは１から１６の整数であり、Ｘはハロゲンであり、Ｚはハライド又 はヒドロキシルのようなアニオンであり、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、同じでも異な っていてもよく、各々水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル又はア リールであり、Ｒ²は更に、下式の残基を表す。 又は ｐは２から１０の整数であり、ｎ、Ｒ、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、ＸおよびＺは先に 定義したとおりである。このタイプのカチオン性多糖超吸収剤はＷＯ９２／１９ ６５２により詳細に開示されている。 他の態様に従えば、カチオン性超吸収剤は架橋したセルロースをベースにした 超吸収剤であり、特にカチオン性多糖、例えば繊維状多糖は超吸収特性を有し、 該多糖は四級アンモニウム基で置換され、少なくとも０．５のｄｓを有し、該多 糖はこれが水に不溶性のままとなるように十分架橋される。このタイプの超吸収 剤は、我々の継続中の特許出願第．．．．．．（社内参照番号ＤＲ４４）により 詳細に開示されている。 更なる態様に従えば、カチオン性超吸収剤は、適切な多官能性ビニル化合物に よって架橋されたジアリル四級アンモニウム塩モノマーから誘導されるユニット を含有する水膨張可能な水に不溶性のポリマーであって、該ポリマーが遊離基触 媒を用いて水層でカチオン重合されることによって製造されるものでありうる。 このタイプの超吸収剤は、我々の継続中の特許出願第．．．．．．（社内参照番 号ＤＲ４３）により詳細に開示されている。 好ましくは、アニオン性超吸収剤の官能基は、超吸収剤が弱酸性となるような ものであり、カチオン性超吸収剤の官能基は、超吸収剤が強塩基となるようなも のである。 一般に、カチオン性超吸収剤に対するアニオン性超吸収剤の割合は、モノマー ユニットを基準にして３：１から１：５、より好ましくは２：１から１：２の範 囲であり、各モノマーユニットはこの中に１の官能基を有する。最も好ましくは 、アニオン性およびカチオン性超吸収剤は、これらが等しい交換力を有し、その 結果吸収された体液のｐＨが極端な値にならず、最適な脱塩効果が達成されるよ うに使用される。超吸収剤のアニオン性およびカチオン性交換力は、例えば滴定 に よって実験的に決定されうるか、合成ポリマーの場合には理論的計算によって決 定される。 本発明に従った吸収性物質は、電解質を含有する水性液体を吸収することが望 まれるような適用で使用するのに特に適している。このような液体の例には、特 に生理分泌物および尿が含まれ、吸収性物質は、一般にセルロース綿毛のような 繊維状吸収剤と混合して生理製品およびおむつの充填材として使用されうる。こ の目的としては、本発明の吸収剤は顆粒又は繊維として提供されうる。 本発明の吸収性物質は、電解質を含有する水性液体の特に良好な吸収を示し、 これはＮａＣｌ水溶液（１％ＮａＣｌ）および合成尿を使用して行われる試験に よって以下の例で示される。調製例 −ジメチルジアリルアンモニウムクロライドをベースとしたカチオン性超 吸収剤 酸の形態のカチオン性ポリマー Fluka より入手可能なジメチルジアリルアンモニウムクロライド（ＤＭＡＣ） の６０％水溶液２１９グラムを５００mlのフラスコに秤量した。０．４５９６グ ラムのビスアクリルアミド（架橋剤）を5ml の試験管に別に秤量し、2ml の蒸留 水を用いて溶解した。０．１２ｇの過硫酸アンモニウム（ラジカル開示剤）を別 に5ml の試験管中で2ml の蒸留水に溶解した。真空ポンプによってモノマー溶液 から空気を除去した。 磁気撹拌器を用いて連続的に撹拌しながら、架橋剤溶液とラジカル開始剤溶液 をモノマー溶液に加え、温度を恒温浴にフラスコを置くことによって４時間６０ ℃に調節した。 スバチュラを用いて形成された固体生成物をカットし、４リットルの蒸留水を 含有する５リットルのビーカーに移し、２時間後形成された膨張したゲルを不織 ティシュー繊維フィルター（nonwoven tissue fabric filter）で濾過した。ゲ ルを換気したオーブン内で１２時間６０℃で乾燥した。Fai 9 Cl^-と呼ばれる１ ００ｇの乾燥ポリマーを集めた。 塩基の形態のカチオン性ポリマー ２０ｇの Fai 9 Cl^-ポリマーを１０リットルのビーカーに入れ、連続的に撹拌 しながら４Ｌの蒸留水を加えて膨張させた。このポリマーを膨張させた後、５０ ０mlの０．０１ＭＮａＯＨ溶液を加え、３０分後にゲルを不織繊維ティッシュー フイルター（nonwoven fabric tissue filter）を用いて濾過した。これらの操 作（アルカリ性化および濾過）を、洗浄水に塩化物イオンがなくなるまで繰り返 した（塩化物イオンはＡｇＮＯ₃でチェックした。）。この時点で、洗浄水中に 塩基性反応の更なる証拠が見出されなくなるまで蒸留水でゲルを洗浄した。ゲル を空気の流通するオーブン内で１２時間６０℃で乾燥し、１２ｇのポリマーを集 めた。これをFai 9 OHと称する。 例 調製例−酸の形態のアニオン性ポリマー １０ｇの超吸収剤ポリマーFavor 922（Stockhausen より入手可能）を２リッ トルのビーカーに入れ、連続的に撹拌（磁気撹拌器）しながら５００mlの蒸留水 で１時間膨張させた。 ５００mlの０．０１ＭＨＣｌを加え、１時間連続的に撹拌した。 ゲルを不織繊維ティシューフィルターで濾過し、ゲルを含有する溶液の酸性化 および濾過のステップを、洗浄水からナトリウムイオンが消失するまで繰り返し た（溶液のナトリウムイオン含量は、ナトリウムに鋭敏な電極を用いて電位差測 定法で測定しうる。）。 最後に、洗浄水が中性になるまでゲルを蒸留水で洗浄した。ゲルを換気したオ ーブン内で７０℃において１０時間乾燥し、５．５ｇの乾燥した生成物を得た。 これをFavor H⁺と称する。 ２．液体吸収の比較試験 この試験は、食塩水溶液と接触したときに、酸の形態のアニオン性ＡＧＭと塩 基の形態のカチオン性ＡＧＭの両方の使用が、アニオンおよびカチオン交換樹脂 として作用し、該溶液の脱塩を起こすことを示すものである。これらのＡＧＭは 、 塩の形態に変換され、溶液の塩の濃度が減少されることにより吸収性が改善され る。 ０．２ｇのFavor H（０．２×１０００／７２＝２．７８mmol）および０．４ ｇのFai 9 OH（０．４×１０００／１４３＝２．８０mmo1）を２５０mlのビーカ ーに秤量した。連続的に攪拌しながらＮａＣｌ１％溶液をビーカーに滴下し、形 成されたゲルが更に溶液を吸収できなくなったときに添加を停止する。最小で２ 時間が経過した。 ゲルをティーバッグタイプのエンベロープに移し、未吸収の水を除くために１ ０分間これをつるした。この後、該エンベロープを秤量した。吸収性は以下のよ うに測定した。 Ａ＝（Ｗ_wet−Ｗ_dry）／（Ｇ１＋Ｇ２） 但し、Ａ＝ｇ／ｇでの吸収性 Ｗ_wet＝湿潤ＡＧＭを含有するエンベロープのｇでの重量 Ｗ_dry＝乾燥ＡＧＭを含有するエンベロープのｇでの重量 Ｇ１＝アニオン性ＡＧＭのｇでの重量 Ｇ２＝カチオン性ＡＧＭのｇでの重量 遠心後の吸収性（「保持性」）は、ティーバッグエンベロープを１０分間６０ ×ｇで遠心し、この後、該エンベロープを秤量することによって測定した。 保持性は以下のように測定した。 Ｒ=（Ｗ’_wet−Ｗ_dry）／（Ｇ１＋Ｇ２） 但し、Ｒ＝ｇ／ｇでの６０×ｇで遠心した後の吸収性 Ｗ’_wet＝遠心後の湿潤ＡＧＭを含有するエンベロープのｇでの重量 Ｗ_dry、Ｇ１およびＧ２は先に定義したとおりである。 サンプルＡからＤの各々を食塩水（１％）又は合成尿の溶液、並びに脱イオン 化水につけた。 サンプルＥは、食塩水／合成尿のみ試験した。 結果は以下の通りである。 上記の結果は、酸の形態のアニオン性超吸収剤（FAVOR H⁺）がそれ自身では１ ％ＮａＣｌ溶液で非常にわずかしか吸収性を示さないことを表している。しかし 、塩基の形態のカチオン性超吸収剤（Fai 9 OH）と組み合わせると、この物質は FAVOR Na⁺又はFai 9 Cl^-以上の十分に増加した吸収力を示す。 １／３FAVOR H⁺２／３Fai 9 OH から予想される理論的な保持性は、約３１ｇ ／ｇであり、一方１／３FAVOR Na⁺＋２／３Fai 9 Cl^-の理論的な保持性は約４３ ｇ／ｇであることに注意すべきである。１／３FAVOR H⁺＋２／３Fai 9 OH に対 して実際に測定された量である５６ｇ／ｇは、０．４％ＮａＣｌで１／３PAVOR Na⁺＋２／３Fai 9 Cl^-で予想された結果と等しく、０．４％ＮａＣｌはFAVOR H⁺ ＋Fai 9 OH の混合物で１％ＮａＣｌを処理することによって得られる脱塩効果 に相当する。 １％ＮａＣｌは超吸収剤の苛酷なテストを表すことにも注意すべきである。文 献での実験は、尿の塩含有量は多数の因子に依存して変化するが、１重量％は実 施で遭遇するであろう最大値を表すことを示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （１）アニオン性超吸収剤であって、２０から１００％の官能基が遊離 の酸の形態であるもの、および （２）カチオン性超吸収剤であって、２０から１００％の官能基が塩基の形態で あり、該カチオン性超吸収剤が多糖又は式（Ｉ）のモノマーのポリマーであるも のの組合せを含有する超吸収性物質。 但し、Ｒ¹およびＲ²は同じでも異なっていてもよく、各々ポリマーの特性に 悪影響を与えない有機基であり、Ｘは適切なアニオンである。 ２． 請求の範囲第１項に記載の超吸収性物質であって、アニオン性超吸収剤 が、５０から１００％の官能基を遊離の形態で有し、カチオン性超吸収剤が、５ ０から１００％の官能基を塩基の形態で有するもの。 ３． 請求の範囲第１項又は第２項に記載の超吸収性物質であって、アニオン 性超吸収剤の官能基が、スルホニック、スルフェート、ホスフェート又はカルボ キシル基、好ましくはカルボキシル基であるもの。 ４． 請求の範囲第３項に記載の超吸収性物質であって、該官能基が、ベース ポリマーとしてのポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、エチレンマレイ ン酸無水物コポリマー、ポリビニルエーテル、ポリビニルスルホン酸、ポリアク リル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルモルホリン又はこれらのコポリマー 、又は澱粉若しくはセルロースをベースとしたポリマーに結合されたもの。 ５． 請求の範囲第４項に記載の超吸収性物質であって、該澱粉若しくはセル ロースをベースとしたポリマーがヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメ チルセルロース、又はアクリル性グラフト化澱粉であるもの。 ６． 請求の範囲第４項又は第５項に記載の超吸収性物質であって、該ベース ポリマーが架橋したポリアクリレート、加水分解されたアクリロニトリルグラフ ト化澱粉、澱粉ポリアクリレート又はイソブチレンマレイン酸無水物コポリマー であるもの。 ７． 請求の範囲第６項に記載の超吸収剤であって、該ベースポリマーが澱粉 ポリアクリレート又は架橋したポリアクリレートであるもの。 ８． 請求の範囲第１項から第７項の何れかに記載の超吸収性物質であって、 該カチオン性超吸収剤の官能基が一級、二級又は三級アミン基又は四級アンモニ ウム基、好ましくは四級アンモニウム基であるもの。 ９． 請求の範囲第８項に記載の超吸収性物質であって、該官能基が多糖ベー スポリマーに結合されているもの。 １０． 請求の範囲第８項に記載の超吸収性物質であって、該官能基が式（Ｉ ）のユニットのポリマーに結合されているもの。 但し、Ｒ¹およびＲ²は各々独立に、任意に置換された飽和炭化水素基又はア リール基である。 １１． 請求の範囲第１０項に記載の超吸収性物質であって、該飽和炭化水素 基又はアリール基が、カルボキシル、エステル（−ＣＯ₂Ｒ）、ヒドロキシル、 エーテル（−Ｏ−Ｒ）、サルフェート、スルホネート、一級、二級若しくは三級 アミン又は四級アンモニウム基から選択される１以上の適切な置換基で置換され うるもの。 １２． 請求の範囲第１０項または第１１項に記載の超吸収性物質であって、 Ｒ¹およびＲ²基、並びにエステルおよびエーテル置換基のＲ基が、１から２０の 炭素原子、より好ましくは１から６の炭素原子を有するもの。 １３． 請求の範囲第１２項に記載の超吸収性物質であつて、Ｒ¹、Ｒ²および Ｒ基が各々メチルであるもの。 １４． 請求の範囲第１０項から第１３項の何れかに記載の超吸収性物質であ って、Ｘがハライド、硝酸、リン酸、亜硝酸、炭酸、重炭酸、ホウ酸、硫酸又は カルボン酸アニオンであるもの。 １５． 請求の範囲１４項に記載の超吸収性物質であって、Ｘがクロライド又 はヒドロキシドアニオンであるもの。 １６． 請求の範囲第１０項から第１５項の何れかに記載の超吸収性物質であ って、カチオン性超吸収剤がジメチルジアリルアンモニウムクロライド又はジメ チルジアリルアンモニウムヒドロキシドのユニットのポリマーであるもの。 １７． 請求の範囲第１６項に記載の超吸収性物質であって、モノマーがジメ チルジアリルアンモニウムクロライドであるもの。 １８． 請求の範囲第２項、第８項又は第９項の何れかに記載の超吸収性物質 であって、カチオン性超吸収剤が、繊維状多糖を、多糖のヒドロキシル基と反応 することができる少なくとも１つの基を含有する過剰の四級アンモニウム化合物 と反応することによって得られ、０．５から１．１の置換度を有する多糖超吸収 剤であるもの。 １９． 請求の範囲第１８項に記載の超吸収性物質であって、該アンモニウム 化合物が下記一般式を有するもの。 又は 但し、ｎは１から１６の整数であり、Ｘはハロゲンであり、Ｚはハライド若 しくはヒドロキシルのようなアニオンであり、Ｒ、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は同じで も異なっていてもよく、各々水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル 又はアリールであり、Ｒ²は更に下式の残基を表しうる。 又は 但し、ｐは２から１０の整数であり、ｎ、Ｒ、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、ＸおよびＺ は先に定義したとおりである。 ２０． 請求の範囲第１項、第２項、第８項または第９項の何れかに記載の超 吸収性物質であって、該カチオン性超吸収剤が超吸収特性を有するカチオン性多 糖であり、該多糖が四級アンモニウム基によって置換され、少なくとも０．５の ｄｓを有し、該多糖が水に不溶性のままとなるのに十分な程度該多糖が架橋され ているもの。 ２１． 請求の範囲第１項、第２項、第８項又は第９項の何れかに記載の超吸 収性物質であって、該カチオン性超吸収剤が、適切な多官能性ビニル化合物によ って架橋されたジアリル四級アンモニウム塩モノマーから誘導されるユニットを 含有する水に膨張可能な水に不溶性のポリマーであり、該ポリマーが遊離基触媒 を用いて水層でカチオン重合することによって製造されることを特徴とするも の。 ２２． 請求の範囲第１項から第２１項の何れかに記載の超吸収性物質であっ て、アニオン性およびカチオン性超吸収剤の比がモノマーユニットを基準にして ３：１から１：５、より好ましくは２：１から１：２の範囲にあるもの。 ２３． 電解質を含有する水性液体の吸収のための、請求の範囲第１項から第 ２２項の何れかに記載の超吸収剤の使用。 ２４． 請求の範囲第２３項に記載の使用であって、該電解質を含有する水性 液体が、生理分泌物または尿である使用。 ２５． 請求の範囲第２３項又は第２４項に記載の使用であって、該超吸収剤 が生理用品又はおむつに含有されるもの。