JPH11246674A

JPH11246674A - 吸水剤の製造方法

Info

Publication number: JPH11246674A
Application number: JP5034598A
Authority: JP
Inventors: Koji Miyake; 浩司三宅; Yasuhiro Fujita; 康弘藤田; Takumi Hatsuda; 卓己初田
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1999-09-14
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: JP4727005B2

Abstract

(57)【要約】【課題】尿を吸収したときの経時的な吸水性樹脂の劣
化の少ない、耐尿性に優れた吸収剤の製造方法を提供す
る。【解決手段】吸水性樹脂の含水ゲルにイオン封鎖剤を
混合した後１２０℃以上で乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸水剤の製造方法に関
する。更に詳しくは、尿吸収時の経時的な劣化の少ない
吸水剤の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体液を吸収させることを目的と
し、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッドなどの衛生
材料の構成材料の一つとして吸水性樹脂が幅広く利用さ
れている。

【０００３】このような吸水性樹脂としては、例えば、
デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解
物（特公昭４９−４３３９５号）、デンプン−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
（特公昭５３−１５９５９号）、またはこれらの架橋
体、逆相懸濁重合によって得られた自己架橋型ポリアク
リル酸ナトリウム（特開昭５３−４６３８９号）、ポリ
アクリル酸部分中和物架橋体（特開昭５５−８４３０４
号）等が知られている。

【０００４】これら吸水性樹脂は、例えば、アクリル酸
（塩）等の水溶性モノマーの水溶液を調製し、次いで水
溶液重合した後、得られた含水ゲルを所定の大きさに粉
砕し乾燥することにより得られる。

【０００５】しかしながら、こうして得られる吸水性樹
脂は乾燥時に高温に晒されたり、過度に乾燥されること
が多く、架橋構造の一部が切断する等の劣化を受けやす
い。こうした劣化を受けた吸水性樹脂をおむつに使用す
ると、尿を吸収したとき、経時的に通液性が低下したり
ゲル強度が低下し、尿が漏れてしまうという問題が有っ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目
的は尿を吸収したときの経時的な吸水性樹脂の劣化の少
ない、耐尿性に優れた吸収剤の製造方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目
的を達成するため鋭意検討した結果、イオン封鎖剤の存
在下に、重合により吸水性樹脂を形成し得る水溶性エチ
レン性不飽和モノマーを重合して得られる含水ゲルを乾
燥することにより、上記課題を解決できることを見出し
本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は水溶性エチレン性不飽和モ
ノマーを含むモノマー水溶液を重合して得られる含水ゲ
ルにイオン封鎖剤を添加することを特徴とする吸水剤の
製造方法を提供する。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明で用いることのできる吸水性樹脂と
しては、水中において多量の水を吸収してヒドロゲルを
形成するものであり、カルボキシル基を有していること
が好ましい。このような吸水性樹脂としては、ポリアク
リル酸部分中和物架橋体、デンプンーアクリロニトリル
グラフト重合体の加水分解物、デンプンーアクリル酸グ
ラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニルーアクリル酸エ
ステル共重合体のケン化物、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又はこれ
らの架橋体、カルボキシル基含有架橋ポリビニルアルコ
ール変性物、架橋イソブチレンー無水マレイン酸共重合
体等を挙げることができる。

【００１１】このような吸水性樹脂は一般に不飽和カル
ボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコ
ン酸、β―ヒドロキシアクリル酸、β―アクリルオキシ
プロピオン酸およびこれらの中和物から選ばれる一種以
上を必須に含む単量体成分を重合させることにより得ら
れる。好ましい単量体成分は、アクリル酸、メタクリル
酸およびこれらのリチウム、ナトリウム、カリウム等の
アルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩である。

【００１２】本発明に用いることのできる吸水性樹脂
は、必要により他の単量体を上記不飽和カルボン酸に併
用して用い重合させてもよい。具体的には、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リ
チウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩やア
ンモニウム塩；（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（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド等
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）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノプロピル（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級化物等を挙げることが
できる。また、得られる吸水性樹脂のの親水性を極度に
阻害しない程度の量で、例えば、メチル（メタ）アクリ
レート、エチル（メタ）アクリレート、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。

【００１３】吸水性樹脂の有するカルボキシル基の量に
ついては特に制限ないが、吸水性樹脂１００ｇにつきカ
ルボキシル基が０．０１当量以上存在することが好まし
い。例えば、ポリアクリル酸未中和物の比率は、１〜６
０モル％の範囲にあることが望ましく、１０〜５０モル
％の範囲にあることがより望ましい。

【００１４】また、吸水性樹脂は架橋剤を使用しない自
己架橋型のものよりは、２個以上の重合性不飽和基や２
個以上の反応性基を有する内部架橋剤をごく少量共重合
または反応させたものが望ましい。例えば、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、ト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、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ（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、イソ
シアヌル酸トリアリル、シアヌル酸トリアリル、トリメ
チロールプロパンジ（メタ）アリルエーテル、トリアリ
ルアミン、テトラアリロキシエタン、グリセロールプロ
ポキシトリアクリレート等の１分子中にエチレン性不飽
和基を２個以上有する化合物；エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロ
ピレングルコール、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、ネオペ
ンチルアルコール、ジエタノールアミン、トリジエタノ
ールアミン、ポリプロピレングリコール、ポリビニルア
ルコール、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビ
タン、グルコース、マンニット、マンニタン、ショ糖、
ブドウ糖などの多価アルコール；エチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル等の
ポリグリシジルエーテル；エピクロロヒドリン、α−メ
チルクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物；グルター
ルアルデヒド、グリオキザール等のポリアルデヒド；エ
チレンジアミン等のポリアミン類；水酸化カルシウム、
塩化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、塩
化硼砂マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化アルミニ
ウム、塩化亜鉛および塩化ニッケル等の周期律表２Ａ
族、３Ｂ族、８族の金属の水酸化物、ハロゲン化物、炭
酸塩、酸化物、硼砂等の硼酸塩、アルミニウムイソプロ
ピラート等の多価金属化合物等が挙げられる。これらの
１種または２種以上を、反応性を考慮した上で用いるこ
とができるが、１分子中にエチレン性不飽和基を２個以
上有する化合物を架橋剤として用いるのが最も好まし
い。架橋剤の使用量は前記単量体成分に対して、０．０
０５〜２モル％、より好ましくは０．０１〜１モル％で
ある。

【００１５】重合に際しては、デンプン、セルロース及
びそれらの誘導体；ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリ
ル酸（塩）架橋体、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール等の親水性高分子；次亜リン酸（塩）、長鎖
アルキルメルカプタン等の連鎖移動剤；界面活性剤；炭
酸塩、ドライアイス、アゾ化合物等の発泡剤等を添加し
てもよい。

【００１６】本発明の吸水性樹脂を得るために上記単量
体を重合する際には、バルク重合や沈殿重合を行うこと
も可能であるが、性能面や重合の制御の容易さから、単
量体を水溶液として、水溶液重合や逆相懸濁重合を行う
ことが好ましい。その際の水溶液濃度としては、通常１
０重量％〜飽和濃度、好ましくは２０〜４０重量％であ
る。水溶液の濃度が２０％よりも低いと乾燥に時間を要
し、乾燥時の劣化を抑制することが困難となることがあ
る。また、４０％よりも高いと吸収性能に優れた吸水性
樹脂を得ることが困難となることがある。

【００１７】重合後の含水ゲルは、例えば水溶液重合に
より得られた含水ゲルは板状のまま乾燥することもでき
るが、乾燥効率や得られる吸水剤の性能を考慮すると、
一般に０．１〜１０ｍｍの大きさに粉砕したり切り取る
ことが好ましい。含水ゲルの形状は板状、角状、不定形
破砕状、球状、繊維状、棒状、略球状、鱗片状等種々の
ものが本発明に好ましく使用できる。重合後の含水ゲル
はアルカリで後中和することもできる。

【００１８】本発明では上記含水ゲルにイオン封鎖剤を
添加する。本発明に用いられるイオン封鎖剤としては、
以下の化合物が挙げられる。

【００１９】（１）アミノカルボン酸及びその塩、
（２）ポリカルボン酸及びその誘導体、（３）（ポリ）
リン酸及びその誘導体、（４）Ｎ−アシル化グルタミン
酸及びＮ−アシル化アスパラギン酸及びそれらの塩、
（５）β―ジケトン誘導体、（６）トロポロン誘導体。

【００２０】（１）アミノカルボン酸及びその塩として
は、ジヒドロキシエチルグリシン、イミノジ酢酸、ヒド
ロキシエチルイミノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、エチレ
ンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢
酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、シクロヘキ
サンー１，２−ジアミンテトラ酢酸、Ｎ−ヒドロキシエ
チルエチレンジアミントリ酢酸、エチレングリコールジ
エチルエーテルジアミンテトラ酢酸、エチレンジアミン
テトラプロピオン酸、Ｎ−アルキルーＮ’−カルボキシ
メチルアスパラギン酸、Ｎ−アルケニルーＮ’−カルボ
キシメチルアスパラギン酸、及びこれらのアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩もしくはアミ
ン塩が挙げられる。

【００２１】（２）ポリカルボン酸及びその誘導体とし
ては、クエン酸、コハク酸、ポリアクリル酸、クエン酸
モノアルキルアミド、クエン酸モノアルケニルアミド、
マロン酸モノアルキルアミド、マロン酸モノアルケニル
アミド、及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩、アンモニウム塩もしくはアミン塩が挙げられる。

【００２２】（３）（ポリ）リン酸及びその誘導体とし
ては、ヘキサメタリン酸、メタリン酸、トリポリリン
酸、リン酸アルキルエステル、リン酸アルケニルエステ
ル及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、
アンモニウム塩もしくはアミン塩が挙げられる。

【００２３】（４）Ｎ−アシル化グルタミン酸及びＮ−
アシル化アスパラギン酸及びそれらの塩としては、例え
ば（株）味の素より市販されているアミソフトＨＳ−１
１やＧＳ−１１等が挙げられる。

【００２４】（５）β―ジケトン誘導体としては、アセ
チルアセトン、ベンゾイルアセトン等が挙げられる。

【００２５】（６）トロポロン誘導体としてはトロポロ
ン、β―ツヤプリシン、γ―ツヤプリシン等が挙げられ
る。

【００２６】これらイオン封鎖剤の中でも好ましくはカ
ルボキシル基を３個以上有するアミノカルボン酸及びそ
の塩であり、中でもジエチレントリアミンペンタ酢酸、
トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、シクロヘキサン
ー１，２−ジアミノテトラ酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチル
エチレンジアミントリ酢酸及びその塩が、耐尿性の点で
最も好ましい。

【００２７】本発明において上記イオン封鎖剤の使用量
は、吸水性樹脂の種類や乾燥条件により異なるが、通常
吸水性樹脂の固形分１００重量部に対して０．０００１
〜１０重量部、好ましくは０．０００２〜５重量部の範
囲である。使用量が１０重量部を越えると、使用に見合
う効果が得られれず不経済になるばかりか、吸収量が低
下するなどの問題が生じる。また、０．０００１重量部
よりも少ないと耐尿性向上の効果が得られない。

【００２８】上記イオン封鎖剤は、含水ゲルの乾燥終了
までのいずれの工程においても、含水ゲルに添加するこ
とができる。例えば、反応容器中生成した含水ゲルに添
加したり、含水ゲルを粉砕するときに添加したり、粉砕
後の含水ゲルに添加したり、乾燥途中に添加することが
できる。

【００２９】具体的には、含水ゲルをニーダーやミート
チョッパー等で粉砕するときにイオン封鎖剤を添加する
方法や、乾燥機の入り口付近で添加する方法が挙げられ
る。イオン封鎖剤は粉末あるいは、水や溶媒に溶解又は
分散させた状態で用いることができる。また、イオン封
鎖剤は含水ゲルの表面に塗布したり、噴霧したりするこ
ともできる。

【００３０】上記の様にしてイオン封鎖剤を添加するこ
とにより、イオン封鎖剤が含水ゲルの表面に固定され
る。乾燥時には吸水性樹脂の表面が高温に晒され劣化し
やすいので、含水ゲルの表面にイオン封鎖剤を固定し乾
燥することで、乾燥時の劣化を抑制することができる。
また尿を吸収した膨潤ゲルはその表面から劣化が始ま
り、可溶分が溶出するので、上記の様にしてイオン封鎖
剤を添加することにより経時的な劣化の少ない吸水剤を
得ることができる。

【００３１】イオン封鎖剤を添加した含水ゲルの乾燥方
法としては、例えば、熱風乾燥機、気流乾燥機、流動層
乾燥機、ドラムドライヤー、マイクロ波、遠赤外線等を
用いることができる。乾燥温度は１２０℃以上であり、
好ましくは１５０〜２５０℃の範囲であり、より好まし
くは１６０℃〜２２０℃の範囲である。乾燥温度が１２
０℃よりも低いと乾燥に時間がかかりすぎ、その上含水
ゲルの状態で長時間加熱されるのでかえって劣化を受け
やすくなる。

【００３２】本発明では上記の様にして得られる吸水剤
の表面近傍を架橋することが好ましい。表面近傍を表面
架橋剤で架橋することにより、尿吸収時の劣化のより少
ない吸収剤を得ることができる。

【００３３】本発明に用いることのできる表面架橋剤と
しては、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、１，
３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，
３，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、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−
シクロヘキサンジオール、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、ソルビトール等の
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、ポリエチレングリコールジグリシジルエー
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、グリシドール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、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の
多価アミン化合物；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；上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシ化
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−ジオキソバン−２−
オン等のアルキレンカーボネート化合物；亜鉛、カルシ
ウム、マグネシウム、アルミニウム等の水酸化物及び塩
化物等の多価金属化合物；等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。

【００３４】上記例示の表面架橋剤のうち、多価アルコ
ール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物、多価
アミン化合物とハロエポキシ化合物との縮合物、および
アルキレンカーボネート化合物がより好ましい。

【００３５】これら表面架橋剤は、単独で用いてもよ
く、また、２種類以上を併用してもよい。２種類以上の
表面架橋剤を併用する場合には、溶解度パラメータ（Ｓ
Ｐ値）が互いに異なる第１表面架橋剤および第２表面架
橋剤を組み合わせることにより、吸水特性がさらに一層
優れた吸水剤を得ることができる。なお、上記の溶解度
パラメータとは、化合物の幅性を表すファクターとして
一般に用いられる値である。

【００３６】上記の第１表面架橋剤は、吸水性樹脂が有
するカルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが
１２．５（ｃａｌ／ｃｍ³ ）^1/2 以上の化合物であり、
例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ート等が該当する。上記の第２表面架橋剤は、吸水性樹
脂が有するカルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメ
ータが１２．５（ｃａｌ／ｃｍ³ ）^1/2 未満の化合物で
あり、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、１，４−ブタンジオール等が該当する。

【００３７】吸水性樹脂に対する表面架橋剤の使用量
は、吸水性樹脂および表面架橋剤の組み合わせ等にもよ
るが、乾燥状態の吸水性樹脂１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部の範囲内、より好ましくは０，０５〜
３重量部の範囲内とすればよい。上記の範囲内で表面架
橋剤を用いることにより、尿や汗、経血等の体液（水性
液体）に対する吸水特性をさらに一層向上させることが
できる。表面架橋剤の使用量が０．０１重量部未満で
は、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度をほとんど高める
ことができない。また、表面架橋剤の使用量が５重量部
より多い場合には、該表面架橋剤が過剰となり、不経済
であるとともに、架橋密度を適正な値に制御することが
困難となるおそれがある。

【００３８】本発明において吸水性樹脂と表面架橋剤と
を混合する際、水を用いることが好ましい。本発明にお
いて、使用される水の量は、吸水性樹脂の種類や粒度や
含水率に応じて異なるが、吸水性樹脂の固形分１００重
量部に対し、０．５〜１０重量部、好ましくは０．５〜
３重量部の範囲である。水の使用量が前記範囲を外れる
と得られる吸水剤の吸水特性が低下してしまう恐れが有
る。

【００３９】また、本発明において吸水性樹脂と表面架
橋剤とを混合する際、親水性有機溶媒を用いてもよい。
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、プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコ
ール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；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―テル
類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメ
チルスルホキサイド等のスルホキサイド類が挙げられ
る。使用される有機溶媒の量は、吸水性樹脂の種類や粒
度によって異なるが、通常、吸水性樹脂１００重量部に
対し０〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部の範
囲である。

【００４０】本発明において、吸水性樹脂と表面架橋剤
の混合はシクロヘキサン、ペンタン等の有機溶媒中に吸
水性樹脂を分散させた状態で行ったり、必要により水及
び／または親水性有機溶媒と表面架橋剤とを予め混合し
た後、次いで、該混合物を吸水性樹脂に噴霧あるいは滴
下混合することができる。混合に水を用いる場合、水不
溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。

【００４１】前記混合に用いられる好適な混合装置は、
均一な混合を確実にするため大きな混合力を生み出せる
ことが必要である。本発明に用いることのできる混合装
置としては、例えば、円筒型混合機、二重壁円錐型混合
機、高速攪拌型混合機、Ｖ字型混合機、リボン型混合
機、スクリュー型混合機、流動型炉ロータリーデスク型
混合機、気流型混合機、双腕型ニーダー、内部混合機、
粉砕型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押出機等
が好適である。

【００４２】吸水性樹脂に表面架橋剤を混合した後、更
に加熱処理を行うことで吸水性樹脂の表面近傍を架橋さ
せる。

【００４３】加熱処理を行う場合、処理温度は８０〜３
００℃の範囲が好ましい。加熱温度が８０℃未満では、
加熱処理に時間がかかり生産性の低下を引き起こすのみ
ならず、均一な架橋が達成されず、本発明の目的とする
可溶成分の溶出の抑制や加圧下の吸水特性の高い吸水剤
が得られなくなる恐れがある。

【００４４】加熱処理は通常の乾燥機または加熱炉を用
いて行うことができ、溝型混合乾燥機、ロータリー乾燥
機、デスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、およ
び赤外線乾燥機が例示される。

【００４５】加熱処理後、必要に応じ加熱物を篩でふる
って本発明の吸水剤を得る。本発明の吸水剤は、単一粒
子のみならずその造粒物を含む。上記の吸水剤に、さら
に、必要に応じて、消臭剤、抗菌剤、香料、各種の無機
粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、可塑剤、粘
着剤、界面活性剤、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類等
を添加し、これにより、吸水剤に種々の機能を付与して
もよい。

【００４６】無機粉末としては、水性液体等に対して不
活性な物質、例えば、各種の無機化合物の微粒子、粘土
鉱物の微粒子等が挙げられる。該無機粉体は、水に対し
て適度な親和性を有し、かつ、水に不溶もしくは難溶で
あるものが好ましい。具体的には、例えば、二酸化珪素
や酸化チタン等の金属酸化物、天然ゼオライトや合成ゼ
オライト等の珪酸（塩）、カオリン、タルク、クレー、
ベントナイト等が挙げられる。このうち、二酸化珪素お
よび珪酸（塩）がより好ましく、コールターカウンター
法により測定された平均粒子径が２００μｍ以下の二酸
化珪素および珪酸（塩）がさらに好ましい。

【００４７】吸水性樹脂に対する無機粉末の使用量は、
吸水性樹脂および無機粉体の組み合わせ等にもよるが、
吸水性樹脂１００重量部に対し０．００１〜１０重量部
の範囲内、より好ましくは０．０１〜５重量部の範囲内
とすればよい。吸水性樹脂と無機粉体との混合方法は、
特に限定されるものではなく、例えばドライブレンド
法、湿式混合法等を採用できるが、ドライブレンド法を
採用するのが好ましい。

【００４８】吸水性樹脂は、例えば、パルプ等の繊維質
材料と複合化する（組み合わせる）ことにより、吸収物
品とされる。

【００４９】吸収物品としては、例えば、紙オムツや生
理用ナプキン、失禁パット、創傷保護材、創傷治癒材等
の衛生材料（体液吸収物品）；ペット用の尿等の吸収物
品；建材や土壌用保水材、止水材、パッキング材、ゲル
水嚢等の土木建築用資材；ドリップ吸収材や鮮度保持
材、保冷材等の食品用物品；油水分離材、結露防止材、
凝固材などの各種産業用物品；植物や土壌等の保水材等
の農園芸用物品；等が挙げられるが、特に限定されるも
のではない。なお、例えば紙オムツは、液不透過性の材
料からなるバックシート（裏面材）、上記の吸水性組成
物、および液透過性の材料からなるトップシート（表面
材）を、この順に積層して互いに固定するとともに、こ
の積層物に、ギャザー（弾性部）やいわゆるテープファ
スナー等を取り付けることにより形成される。また、紙
オムツには、幼児に排尿・排便の躾をする際に用いられ
る紙オムツ付きパンツも含まれる。

【００５０】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明の範囲がこれらの実施例にのみに限定される
ものではない。また実施例および比較例中の％は特に断
りの無い限り重量％を、また部は重量部を意味するもの
とする。

【００５１】なお、吸水剤の吸水量と劣化可溶成分溶出
量は以下の方法により測定した。

【００５２】（１）吸水剤の吸水量吸水剤０．２ｇをティーバッグ式袋（６ｃｍ×６ｃｍ）
に均一に入れ、開口部をヒートシールした後、人工尿中
に浸漬した。６０分後にティーバック式袋を引き上げ、
遠心分離機を用いて２５０Ｇで３分間水切りを行った
後、該袋の重量Ｗ１（ｇ）を測定した。また、同様の操
作を吸水剤を用いないで行い、その時の重量Ｗ₀（ｇ）
を測定した。そして、これら重量Ｗ₁、Ｗ₀から次式に従
って吸水量（ｇ／ｇ）を算出した。

【００５３】吸水量（ｇ／ｇ）＝（Ｗ₁−Ｗ₀）／吸水性
樹脂の重量（ｇ）人工尿の組成を以下に示す。

【００５４】尿素１．９％塩化ナトリウム０．８％塩化マグネシウム０．１％塩化カルシウム０．１％（２）吸水剤の可溶性成分溶出量１００ｍｌのビーカー中、吸水剤１ｇを人工尿２５ｍｌ
に膨潤させ、蓋をして３７℃で１６時間放置した。次い
で膨潤したゲルを９７５ｍｌの脱イオン水中に分散さ
せ、１時間撹拌した後、濾紙で濾過した。得られた濾液
をコロイド滴定により滴定し吸水剤の可溶性成分溶出量
（％）を求めた。

【００５５】（３）吸水剤の劣化可溶性成分溶出量１００ｍｌのビーカー中、吸水剤１ｇをＬ−アスコルビ
ン酸０．００５％含有人工尿２５ｍｌに膨潤させ、蓋を
して３７℃で１６時間放置した。次いで膨潤したゲルを
９７５ｍｌの脱イオン水中に分散させ、溶出した可溶分
を脱イオン水でリンスした。１時間撹拌した後濾紙で濾
過し、得られた濾液をコロイド滴定により滴定し吸水剤
の劣化可溶性成分分出量（％）を求めた。

【００５６】実施例１アクリル酸３９．３部、３７重量％アクリル酸ナトリウ
ム水溶液２５７．７部、ポリエチレングリコールジアク
リレート（平均ポリエチレングリコールユニット数８）
０．４６部及び水１４８．５部を混合しモノマー水溶液
を調製した。このモノマー水溶液に窒素ガスを吹き込み
溶存酸素を除去した。

【００５７】引き続きモノマー水溶液をジャケット付き
双椀型ニーダーに投入し、モノマー水溶液の温度を２５
℃に保った。

【００５８】次いで窒素気流下にニーダーのブレードを
４０ｒｐｍで回転しながら、重合開始剤として２０重量
％過硫酸ナトリウム水溶液０．４部、１０重量％２，２
‘−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩水溶液
１．６部、０．１重量％L-アスコルビン酸水溶液０．７
部、及び０．３５％過酸化水素水溶液０．４部を添加し
重合を開始させた。モノマー水溶液の白濁により重合開
始を確認した後、モノマー水溶液の温度（内温）が３０
℃に上昇した時点でブレードを停止した。ジャケットに
より除熱しながら内温が６０℃になるまで静置した。内
温が６０℃を越えた時点でブレードを回転させ、生成し
たゲルを粒子状に粉砕し、内温の最高温度が７７℃にな
るよう更に重合を行った。

【００５９】引き続き、ニーダー中でゲルを粉砕しなが
ら、１重量％ジエチレントリアミンペンタ酢酸５ナトリ
ウム水溶液０．７部をスプレーで噴霧した。

【００６０】次いで、ジエチレントリアミンペンタ酢酸
５ナトリウムを添加したゲルを１７０℃で６０分間乾燥
した。乾燥物を粉砕した後８５０μｍの篩で篩い、本発
明の吸水剤（１）を得た。

【００６１】得られた吸水剤（１）の吸水量は５２．４
（ｇ／ｇ）、可溶性成分溶出量は１１．０％、劣化可溶
性成分溶出量は１２．２％であった。

【００６２】実施例２３８％アクリル酸ナトリウム水溶液７６．４部、アクリ
ル酸７．２部、ポリエチレングリコールジアクリレート
（平均ポリエチレンオキサイドユニット数８）０．１１
部及び水１５．５部を混合しモノマー水溶液を調製し
た。バット中で前記水溶液に窒素を吹き込み溶液中の溶
存酸素を０．１ｐｐｍ以下とした。

【００６３】引き続き窒素雰囲気下前記水溶液の温度を
１８℃に調整し、次いで５％過硫酸ナトリウム水溶液
０．１６部、５％２，２’−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）塩酸塩水溶液０．１６部、０．５％Ｌ−アスコ
ルビン酸水溶液０．１２部及び０．３５％過酸化水素水
溶液０．２１部を順番に攪拌下滴下した。

【００６４】過酸化水素滴下後直ちに重合が開始し、１
０分後にモノマーの温度はピーク温度に達した。ピーク
温度は８５℃であった。引き続きバットを８０℃の湯浴
に浸し、１０分間熟成した。

【００６５】得られた含水ゲルをギロチンカッターによ
り２〜３ｃｍ角に粗粉砕した。次いで粗粉砕したゲルを
ミートチョッパーの投入口に投入し、１％ジエチレント
リアミンペンタ酢酸５ナトリウム水溶液を投入口で噴霧
しながら粗粉砕したゲルを粉砕した。ジエチレントリア
ミンペンタ酢酸５ナトリウムの添加量は含水ゲルの固形
分に対し０．００５％であった。

【００６６】粉砕後のゲルを１７０℃で４０分間熱風乾
燥機で乾燥した。次いで乾燥物を粉砕し、８５０μｍの
篩で篩い、本発明の吸水剤（２）を得た。

【００６７】吸水剤（２）の吸水量は５３．５（ｇ／
ｇ）、可溶性成分溶出量は９．３％、劣化可溶分溶出量
は１０．１％であった。

【００６８】実施例３実施例２においてジエチレントリアミンペンタ酢酸５ナ
トリウムの添加量を０．１％とした他は実施例２と同様
にして本発明の吸水剤（３）を得た。

【００６９】吸水剤（３）の吸水量は５３．１（ｇ／
ｇ）、可溶性成分溶出量は９．３％、劣化可溶性成分溶
出量は９．５％であった。

【００７０】比較例１実施例１においてジエチレントリアミンペンタ酢酸５ナ
トリウムを添加しなかった他は実施例１と同様にして比
較吸水剤（１）を得た。

【００７１】比較吸水剤（１）の吸水量は５２．１（ｇ
／ｇ）、可溶性成分溶出量は９．３％、劣化可溶性成分
溶出量は２６．２％であった。

【００７２】比較例２実施例２においてジエチレントリアミンペンタ酢酸５ナ
トリウムを添加しなかった他は実施例２と同様にして比
較吸水剤（２）を得た。

【００７３】比較吸水剤（２）の吸水量は５３．０（ｇ
／ｇ）、可溶性成分溶出量は１１．１％、劣化可溶性成
分溶出量は２４．２％であった。

【００７４】

【発明の効果】本発明の製造方法により、尿による経
時的な劣化や溶出成分の少ない吸水剤を容易に得ること
が出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性エチレン性不飽和モノマーを含む
モノマー水溶液を重合して得られる含水ゲルにイオン封
鎖剤を添加することを特徴とする吸水剤の製造方法。
【請求項２】含水ゲルの固形分が２０〜４０重量％の
範囲である請求項１記載の吸水剤の製造方法。
【請求項３】イオン封鎖剤を、含水ゲルを乾燥する前
及び／又は乾燥途中に、含水ゲルに添加する請求項１又
は２記載の吸水剤の製造方法。
【請求項４】含水ゲルを１２０℃以上で乾燥する請求
項３記載の吸水剤の製造方法。