JPS581746A - 吸収性ポリマ−の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収性ポリマー及び該ポリマーを含む吸収性複
合体に関する。

吸収性複合体は、おむつ、創傷手当用品、生理用製品、
包帯、失禁パッドなどとして広く使用されている。ここ
数年の関に、新しい１超吸収性Ｉポリマーを製造する試
みについて、多数の研究が行われた。超吸収性ポリマー
は、一般に、水と接触すると膨潤するが水ＫＦｉ溶けな
い親水性ポリマーであると考えられている。このような
ポリｉ−は、普通、蒸留水又は脱イオン水中では自重の
少なくとも１０〜１５倍を吸収する理論的容量を有する
。

装置ｔＩＡは２Ｍ造が比較的安価で、同時に水や他の水
性液体を吸収する驚くほど大きな容量をもつ新しい吸収
性ポリマー系を発見したことに基づいている、 本発明は、ポリビニルアルコールと、オキシエチレンと
オキシプロピレンの単位が重合されて含まれているコポ
リマーであって低分子量で水溶性のものとの水溶液を、
ゲル生成に十分な線量の電磁もしくは粒子のイオン化放
射線に当てることからなる方法を提供する。

本発明は、また１本発明の方法により製造されたゲル化
生成物をも提供する。

Ａｓｓａｒｍｓｏｎ　ｔｌかが、米国籍杵１１３．９５
７．６０５号に、水溶性ポリマーをペテロ架橋（Ｃ＠　
−ｃｒｏａａ−ｌｉｎｋｉｎｇ　）する方法を開示して
いる。この方法では、水浴液中にポリビニルアルコール
ソノ他ノ別の水溶性ポリマーとともにある高分子量のポ
リエチレンオキシドが、イオン化放射ＩＮＫ当てられて
ヘテロ架橋した生成物を生ずる。

Ｋｉａぎは、米国特許第３，２６４，２０２号に、イオ
ン化放射線をポリアルキレンオキシドのへテロ架橋に使
用することを開示している。

Ｇｒａｈａｍは、米国！！ｆｌ詐纂２．９６４，４５５
号に。

溶融ポリマー性アルキレンオキシドの電子線照射を開示
している。

本発明で用いられる２種のポリマー材料は、ポリビニル
アルコールと、低分子量で水溶性のポリエチレンオキシ
ド／ポリプロピレンオキシド・コポリマーである　使用
されるポリビニルアルコールは、当技術において周知で
ある。比較的高分子量で水浴性の材料である。このよう
な材料は１種種の加水分解度及び種々の分子量のものが
商業的に入手で診る。その不可欠の性質は、ポリビニル
アルコールが水溶性であることである。通常９分子量は
約４０．０００よ抄上であろう。

本発明で使用するエチレンオキシド／プロピレンオキシ
ド・コポリマーは、水溶性で低分子量の材料である。こ
れは約１２．０００までの分子量。

好ましくは約１０，０００より小さい、さらに好ましく
は約８，０００より小さくて、下は約２，０００までの
分子量を有する。コポリマー中のエチレンオキシド対プ
ロピレンオキシドの比は、それが水溶性であるような比
である。一般に、このコポリマーは約５０重量％〜約８
５重量％の重合したポリエチレンオキシド単位を有し、
残りは重合したプロピレンオキシド単位である。このポ
リマーは一般Ｋ１１ｌ状である。

２種のポリマーは水浴液として使用される。これらのポ
リマーは、つり合いをとって、ｊ！１３ち２種のポリマ
ーの溶解度あるいは調和性の限界までの量で使用される
。浴液の酩＃度として約４もしく＃′１５重量％までが
許容されることがわかった。より高い濃度では、ｖ４和
性の問題があられれることがある。好ましい溶液の総ａ
ｌｆは、約０．５〜４重量％である。２種ポリマーの比
には狭い臨界性はなく１例えば約ポリビニルアルコール
１部につき約１７２〜約１０重量部のコポリマーと変わ
り得る。ポリビニルアルコールの比率は可能な限り低く
保持することが好ましい。

２種のポリマーの水浴液は、２樵のポリマーを架橋させ
てゲルを生成するのに十分な加速電子−。

ガンーｒｇ等のような電磁もしくは粒子のイオン化放射
線に当てられる（ここで使用するように。

１ｙルｌは、水Ｉ＃潤性、水不ｍ性ポリマーであって水
で膨潤したものからなる組成物を指体する）。

各個の場合に使用されるｉｓ＊は、所望の果１１Ｋ。

加速電子使用の際の電圧や試料の厚さなどによつて多少
変化する。一般に、約２メガラドを超える線量で、好ま
しくは約３メガラドを超える線量で照射することが望ま
しい。籍に、低線量を使用するときは、ｆ＃！液から酸
素を除去することが望ましい（窒素を溶液に通気するよ
うにして）。加速電子が、使用が好ましい種類の照射で
ある。

本発明のひとつの好ましいｍ様でに、ｍＭ前にホリマー
水浴液が繊維系基体に施される。仁の繊維系基体はゆる
く成形した繊維バットでもよいし。

あるいは紙、不織布、又は綿ガーゼやメリヤス生地よう
な織布のような既に成形しである繊維材料でもよい。一
般に、繊維系基体には、木材パルプ。

レーヨン、木綿その他のセハロース系ＩＵ１１（７）ｊ
５な吸収性繊維を使用することが好ましい。

水鋳液は繊維系基体に予め決めた模様で施されるｒ、＃
８か一点９周期的線条等のような周期的模様を使用する
のが好ましい。繊維系基体上のポリマーの水性１合物を
照射することにより製造される吸収性複合体の中に、１
ダムＩ１％吸上通路ｌなどを作るように模様を採用する
ことができる。例えば、架橋した吸収性ポリマーからな
る連続し九線条をおむつの吸収性パッド部の周縁に有す
るおむつは、その鰍の回りからより漏れにくい。一般に
、可能な限りポリマー表面積対質量の比會大きくするた
めに、非常に細かく分割した不連続な部分からなる模様
を使用するのが好ましい。その理由は、ポリマーの吸収
容量を可能な最大限まで利用できるからである、 不溶液は、グラビア印刷、スプレー等のような通常の方
法によって繊維系基体に予め決めた模様で施すことがで
きる。

もし望むならば、水浴液は繊維系基体に全面的模様で施
すことができ、繊維系基体の一面に間単に塗布するのに
十分な量施してもよいし、あるいは特足の場合に望まれ
るように繊維系基体の厚さをほぼ透過するのに十分な量
で使用することができる。

２檀のポリマーの水浴液を電磁もしくは粒子のイオン化
放射線に当ててゲル（これは水で膨潤した本発明の水膨
潤性組成物からなる）を形成させた後、水膨潤性、水不
溶性製品を形成するためにこのゲルを乾燥することがで
きる。これは１例えば水性ゲルを高温にさらすなどのよ
うな通常の方法で行うことができる。ポリビニルアルコ
ールは比較的温ＵＫ敏感であるので、ポリマーを約８０
Ｃを大きく超える＠ＫＫ加熱すべきではない。特に、は
とんどの水を水性ゲルから除去し九＊はそうすべきでは
ない、 実施例では１次の材料を使用した。

■　エチレンオキシド／プロピレンオキシド（引０／Ｐ
ｒ０）　　コポリマー コボリマーム　　　５０１５０　　　　２．６００＃　
　　Ｂ　　　　７０１５０　　　　２，５００Ｉ　　　
Ｃ７０／３０　　　　４，４００＃　　　Ｄ　　　　７
５／２５　　　１１，０００■　ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ） 分子量　　　　加水分鮮度 ＰＴＡ−Ａ　　　　　Ｉ８５．０００　　　　　１００
ＰＶムーＢ　　　　　　　　４５．０００　　　　　　
　１００実施例１〜２及び対照例１〜７ 表■に示すポリマーの水溶液を示した線量のガンマ線に
さらした。溶液は、Ｆｉしめに酸素を除くために窒素で
置換した。表Ｉは、照射し良溶液と。

ゲルを生成できた場合にｔｒｉゲル生成に必要な線量と
を示す、 ２０ＰＶＡ−Ｂ ２　　　　７５コポリマーＢ　　　　　２　　　　１６
２５ＰＶＡ−Ｂ 対照例 １　　　　コポリマーム　　　２　　ケ゛ル不生成２　
　　　コポリマーＢ２ ３　　　　コポリマーＣ２ ４コポリマーＤ２ ５　　　　コポリマーＤ　　　６Ｂ　　　粘着性塊６　
　　　コポリマーＤ　　　Ｂ−５０１４７　　　　　　
　ＰＶＡ−Ｂ　　　　　　　Ｏ，５０，５〜０．６注＝
（１）水中のポリマー総濃ｆ（重量Ｘ）（２）重量によ
る比率 −ｙ４リマーＡ、Ｂ及びＣは、ポリビニルアルコールを
存在せずに照射したときは、いずれの製置でもゲルを生
成しなかった。より分子量の大きいコポリマーＤＶｉ高
濃度で照射された時にゲルを生成するが、しかしこのゲ
ル化物質は架橋ポリマーの熱劣化を起させない条件で乾
燥することは非常に困難である。

実施例１及び２のゲル化、乾燥された物質を試験して、
水と接触した時に膨潤することがわかった。これらの吸
収容量は約１５ｗｔ／ｆである。これに反し、照射し乾
燥したポリビニルアルコールは、対照例７により説明さ
れるように、水と接触し九時に容易に膨潤し彦いこと、
吸収容量がほんの約７ｍ／ｆｌ、か彦いことがわかった
。

ここで使用される。吸収容量は１重量吸収性試験器（ｇ
ｒｍｖｉｗｔｒｉｃ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ　ｔｅｓｔ
ｅｒ　＋　’ＧＡＴ’）によって、水平板上に保持した
試料に水を点供給（ｐｏｉａｔ　５ｏｕｒｃｅ　）　　
＆Ｃ＃Ｉ足した。試料１２当りに吸収された脱イオン水
もしくは蒸留水の重量である。試料には負荷を与えない
、即ち試料の上には圧縮負荷を載せない、ＧＡＴＦｉ、
１９８０年５月１２日に出願された米国特許出願第１４
９．２１４号に詳細に述べられている。簡単に言うと、
　ＧＡＴは試験部位へ又はそこから流れる液体の重量ｔ
−關定する装置である。この装置は１次のものの組合せ
からなる： ・液体を収容する容器、これは計量手段のみによって支
持されている； ・前記針量手段で感知された重さを表示する表示手段； ・試験される試験片を受ける試験面、これには試験部位
が備わる： ・前記容器と前記試験部位間でＩｌ流を導びくために、
容器を試験部位へ作動的に連結する導管手段：及び ・前記試験部位を垂直方向に位置ずける手段。

実施例３ ３．２重量％のコポリマーＤと０．８重量％のＰＶＡ−
Ｂを含有する水溶液を、吸引結合（ｓｕｃｔｉｏｎｂｏ
ａｄｅｄ　）　　レーヨン／木材パルプ不織布と、木綿
ガーゼ布はくに、各布はくを溶液に浸せきすることＫよ
り加えた。含浸量Ｆｉ、固定基準でそれぞれ５５％と６
７．５％だった。各布はくの試料を。

３．５及び８メガラドの線量の加速電子にさらした。

ｓ’ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ　ｖノミ圧を供給できる％Ｉｃ
ＴＩ（Ｉｎ５ｕｌａｔｉ場ｇ　Ｃｏｒｅ　Ｔｒａｍｓ　
ｆｏｒｍｅｒ　ｅ絶縁石トランス）加速器を用いた。い
ずれの場合も、溶液はゲルに変換された。

乾燥すると、水膨潤性、水不醪性物質を含む布ハくに、
水性液体吸収用・ぞラドとして有用である。

実施例４及び５ ２種の水溶液、即ち一万は０．５重量％のＰＹムーＡと
６．５重量％のコポリマーＡを含み、他力は０．５重量
％のＰＶＡ−Ａと６．５重量％のコポリマーＣｆ含むも
のを９重さ６００９／ｙｄ”（７１８ｔ／ｄ）であって
米国特許第３．７０５，６８７と第２．７０５，６８８
の一般的教示に従って製造されたプリント結合（ｐｒｉ
ｎｔ　−ｂｏｎｄｅｄ　）　　レーヨン不織布から彦る
連続ウェブの上に、グラビア印刷する。

この溶液の印刷は＋　Ｄｒｅｌｉｃｈにより米国特許第
４．０８４，０３３号に記載の方法に類似し九方法によ
って行う。これの印刷ロールには、深さ約０．０２イン
チ（０，０５ａｍ）で直径０．０５インチ（０，１３国
）の細かい丸い凹部が間隔を置いて配された模様が備わ
っており、交互する一撲様内に各方向１インチに６個の
凹部がある。

印刷した布はくを、　８００　ＫＶの電圧を供給できる
ダイナミドロン加速器（Ｄｙｎａｎｉ　ｔｒｏｎ　ａｃ
ｃｅｌｅｖａｔｏｒ　）からの加速電子にさらす。谷場
合の線量は４メガラドである。次にウェブを乾燥器（ｄ
ｒｙｉｎｇ　ｃａｎｓ　）上を通過させて処理したウェ
ブから水を除去する。

得られる布はくけ水膨潤性、水不溶性生成物を細かい点
状の周期的模様で備えているもので、失禁／ぞラドのよ
うが吸収製品用の吸収性パッドとして有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　ポリビニルアルコールド、オキシエチレン単位とオ
   キシプロピレン単位を重合させたものを含む低分子量で
   水溶性のコポリマーとの水溶液を。 ゲル生成に十分な線量の電磁性又は粒子性のイオン化放
   射線にあてることからなる方法。 ２、特許請求の範囲ｇｔ項記載の方法であって。 ダルが乾燥されて水膨潤性、水不溶性生成物を形成する
   方法。 五　特許請求の範囲第１項記載の方法であって。 前記水溶液が照射前に繊維系基体に施される方法。 ４．４Ｉ許請求の範囲１［３項記載の方法であって。 溶液が周期的模様で繊維系基体に施される方法。 ５４！許請求の範ｉｐＨ１１〜４項のいずれか１項記載
   の方法であって、約１／２〜約１０重量部の前記コポリ
   マーを、１重量部のポリビニルアルコールについて用い
   る方法。 ＆　％詐請求の範囲第５項記載の方法であって。 前記水溶液中の前記コポリマーとポリビニルアルコール
   の和の製置が、ｆＩＩｒ液総重液圧重量て約０．５〜約
   ４重量％である方法。 ２、特許請求の範囲＠１項記載の方法であって。 前記コポリマーの分子量が約１２，０００未満である方
   法。 ａ、％許請求の範囲絡１〜４項のいずれか１項記載の方
   法であって、前記放射線が加速電子である方法。 ９、ｑ＃許請求の範囲＠５項記載の方法であって。 前記放射線が加速電子である方法８ １Ｑ、１％許請求の範囲第１０記載の方法により製造し
   た生成物。 １ｔ　　特許請求の範囲第１０項記載の生成物であって
   、＊許請求の範囲第２項記載の方法により製造し光生成
   物。 １２、　　＃許請求の範ｌｉ！ｌ第１０項記−の生成物
   であって、＊＊＊求の範囲第３項記載の方法により製造
   し光生成物。