JPS62218434A - 吸水性となる組成物 - 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】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は吸水性組成物に関する。

そのより特定な観点の一つにおいて、本発明は製品の吸
収性質を改善する目的で製品中に吸水性組成物を含有さ
せることに関する。

従来の技術 吸収剤組成物は高い吸収能力を必要とする製品の製造に
おいて広く使用されている。例えば、吸水性組成物が外
科用及び歯科用スポンジ、タンポン、衛生ナプキン及び
バンド、包帯、使い捨ておしめ、肉用トレイ及び家庭用
ベント用寝所の製造に使用されている。吸水性組成物は
また水保持性を改良し、かつ空気容量を増加させるよう
土壌の改良にかつ多数の他の用途にも使用される。

本明細書中で使用したように「吸水性（Ｗａｔｅｒ−ａ
ｂｓｏｒｂｉｎｇ）　Ｊ及び［吸水剤（Ｗａｔｅｒ−ａ
ｂｓｏｒｂｅｎｔ）Ｊという表現中に使用された場合、
［水（ｗａｔｅｒ）Ｊという語は単に水のみではなく、
体液のような電解質溶液も意味すると理解される。

吸水能力を示す多数の吸収剤組成物が開発されている。

例えば、米国特許第８，９５４，７２１号及び同第８，
９８８，０９５号は無水マレイン酸と少なくとも１種の
好適なビニル単量体との繊維状形態をしだ共重合体の誘
導体の製造を開示している。繊維状共重合体はアンモニ
アまたは水酸化アルカリ金属との反応により親水性かつ
水膨潤性にされる。

米国特許第８，８１０，４６８号は実質的に線状の共重
合体として製造され次いでジオールまたはジアミンと反
応されることにより架橋が導入された軽く架橋されたオ
レフィン−無水マレイン酸共重合体を開示している。得
られた軽く架橋された共重合体はアンモニアまたは水酸
化アルカリ金属の水性もしくはアルコール溶液で処理さ
れる。米国特許第８，９８９，５８６号はスチレンまた
はオレフィン類の無水マレイン酸との架橋共重合体を紙
ウエブ中に含有させ、次いでこれを処理することＫより
共重合体を水膨潤性基形態に転換することによる収着性
紙製品の製造を記載している。米国特許第８．９８０，
６６８号はグリセリンジグリシジルエーテルとの架橋に
よりカルボキシル系高分子電解質から製造した水膨潤性
吸収剤製品を記載している。

米国特許第４，８８２，９１７号及び同第４，８８８，
４１７号はスチレン及び無水マレイン酸の共重合体の、
ビニル不飽和を有する単量体基エステルから誘導された
重合体、例えばポリ（酢酸ビニル）、セルローストリア
セテート、セルロースアセトブチレート、ポリ（アクリ
ル酸エチル）及びポリ（メタクリル酸メチル）とのブレ
ンドを開示している。

米国特許第４　、４２０　、５８８号は１，８−ジエン
ゴム及びゴム中に分散された吸水性樹脂を含む吸水性ゴ
ム組成物を教示している。

発明が解決しようとする問題点 繊維状形態をした吸水性組成物を有することの望ましさ
はよく知られている。例えば、使い捨ておしめ及びタン
ポンのような衛生製品において、繊維は製品中により簡
単に拘束されつる。この点に関し、従来技術の吸水性組
成物は不充分である。

それらは繊維形成を促進しない。それらの架橋反応の速
度のために、従来技術の吸水性組成物は何ら顕著な保存
寿命を有さない。繊維形成は組成物が製造された後すぐ
に完結されなければならない。

本発明の吸水性組成物は優れた保存寿命を有している。

それらは広い範囲の時間及び温度に亘って繊維形成を促
進する。それらはまたハイドロゲルまたは水膨潤状態に
て優れた一体性を有し、優れた水及び電解質溶液吸収能
力を示し、かつ通常の方法を用いて通常の吸水性製品中
に容易に含有される。

〔発明の構成〕

問題を解決するだめの手段 本発明によれば、（ａ）約２５〜７５モルパーセントの
カルボン酸単位及びカルボン酸単位の誘導体からなる群
から選択された少なくとも１個の側鎖単位を有する少な
くとも１種のα、β−不飽和単量体及び約７５〜２５モ
ルパーセントの少なくとも１種の共重合可能なコモノマ
ーを含有する共重合体であって、該共重合体において、
α、β−不飽和単量体を介して導入された全側鎖単位の
約２０〜８０パ一セントはカルボン酸単位であるかまた
はカルボン酸単位に転換されなければならず、かつ全側
鎖単位の約８０〜２０パーセントはカルボン酸塩単位で
あるか、またはカルボ／酸塩単位に転換されなければな
らないもの；及び伽）ヘテロ項カーボネートを含む、硬
化させると吸水性となる組成物が提供される。

本発明によれば、（ａ）（り約２５〜７５モルパーセン
トの、カルボン酸単位及びカルボン酸単位の誘導体から
なる群から選択された少なくとも１個の側鎖単位を有す
る少なくとも１種のα、β−不飽和単量体の反復単位及
び約７５〜２５モルパーセントの少なくとも１１１の共
重合可能なコモノマーの反復単位を有する共重合体であ
って、該共重合体において、反復α、β−不飽和単量体
を介して導入された全側鎖単位の約２０〜８０パーセン
トはカルボン酸単位であるかまたはカルボン酸単位に転
換されなければならず、かつ全側鎖単位の約８０〜２０
パーセントはカルボン酸塩単位であるかまたはカルボン
酸塩単位に転換されなければならないもの、及び（ｉ１
）ヘテロ環カーボネートの配合物を製造し、次いで６）
得られた配合物を硬化させる工程を含む吸水性組成物の
製造方法が提供される。

本発明によれば、吸収させるべき水または電解Ｊｌｆｆ
を（ａ）約２５〜７５モルパーセントの、カルホン酸単
位及びカルボン酸単位の誘導体からなる群から選択され
た少なくとも１個の側鎖単位を有する少なくとも１種の
α、β−不飽和単量体及び約７５〜２５モルパーセント
の少なくと４１１種の共重合可能なコモノマーを含有す
る共重合体であって、該共重合体において、α、β−不
飽和単量体を介して導入された全側鎖単位の約２０〜８
０パーセントはカルボン酸単位であるかまたはカルボン
酸単位に転換されなければならず、かつ全側鎖単位の約
８０〜２０パーセントはカルボン酸塩単位であるかまた
はカルボン酸単位に転換され表ければならないもの；及
び（ｂ）ヘテロ項カーボネートの配合物からなる硬化し
た吸水性組成物と接触させる工程を含む水及び電解質溶
液の吸収方法が提供される。

本発明によれば硬化した吸水性組成物及び吸収用途のた
め該組成物を提供する該組成物の支持手段を含む製品で
あって、核吸水性組成物は（ａ）約２５〜７５モルパー
セントの、カルボン酸単位及びカルボン酸単位の誘導体
からなる群から選択された少なくとも１個の側鎖単位を
有する少なくとも１ｆｓのα、β−不飽和単量体及び約
７５〜２５モルパーセントの少なくと％１種の共重合可
能なコモノマーの反復単位を含有する共重合体であって
、該共重合体において、α、β−不飽和単量体を介して
導入された全側鎖単位の約２０〜８０パーセントはカル
ボン酸単位であるかまたはカルボン酸単位に転換されな
ければならず、かつ全側鎖単位の約８０〜２０パーセン
トはカルボン酸塩単位であるかまたはカルボン酸塩単位
に転換されなければならないもの；及び伽）ヘテロ環カ
ーボネートの配合物を含むものが提供される。

本発明によれば、また製品中に（ａ）約２５〜７５モル
パーセントの、カルボン酸単位及びカルボン酸単位の誘
導体からなる群から選択された少なくとも１個の側鎖単
位を有する少なくとも１種のα。

β−不飽和単量体及び約７５〜２５モルパーセントの少
なくとも１種の共重合可能なコモノマーを含有する共重
合体であって、該共重合体において、α、β−不飽和単
量体を介して導入された全側鎖単位（Ｄ約２０〜８０パ
ーセントはカルボン酸単位であるかまたはカルボン酸単
位に転換されなければならず、かつ全側鎖単位の約８０
〜２０パーセントはカルボン酸塩単位であるかまたはカ
ルボン酸塩単位に転換されなければならないもの；及び
伽）ヘテロ環カーボネートの配合物からなる硬化された
吸水性組成物を含有させる工程を含み、なお該組成物は
組成物の不存在下における製品の吸水特性と比較して該
製品の少なくとも一つの吸水特性を向上させるのに効果
的な量で含有される、製品の吸水特性を向上させる方法
も提供される。

効果・作用 本発明の吸水性組成物を製造するため使用するのに適し
た共重合体は約２５〜７５全モルパーセントの少なくと
も１種のα、β−不飽和単量体の反復単位及び約７５〜
２５全モルパーセントの少なくも１種の共重合可能なコ
モノマーの反復単位を含有するであろう。好ましくは、
共重合体は約３５〜６５全モルパーセントの少なくとも
１種のα、β−不飽和単量体の反復単位及び約６５〜３
５全モルパーセントの少なくとも１種の共重合可能なコ
モノマーの反復単位を含有するであろう。最も好ましく
は、共重合体は等モル共重合体であろう。

好適なα、β−不飽和単量体は少なくとも１個の側鎖カ
ルボン酸単位またはカルボン酸単位の誘導体を有するも
のである。カルボン酸単位の誘導体にはカルボン酸塩基
、カルボン酸アミド基、カルボン酸イミド基、カルボ／
酸無水物基及びカルボン酸エステル基が含まれる。

好適なα、β−不飽和単量体にはマレイン酸、クロトン
酸、フマール酸、メサコン酸、マレイン酸のナトリウム
塩、２−メチル−２−ブテンジカルボン酸のナトリウム
塩、イタコン酸のナトリウム塩、マレイン酸、マレアミ
ド、Ｎ−フェニルマレイミド、マレイミド、無水マレイ
ン酸、無水フマル酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸、無水メサコン酸、無水イタコン酸メチル、無水マレ
イン酸エチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸メチル
等及びそれらの混合物が含まれる。

任意の好適な共重合可能なコモノマーが使用できる。好
適な共重合可能なコモノマーにはエチレン、プロピレン
、イソブチレン、０１〜０．アルキルメタクリレート類
、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル、及び式 （式中、Ｒは水素または１〜６個の炭素原子を有するア
ルキル基を示し、かつベンゼン環は低分子量アルキルま
たはヒドロキ７基により置換されていてもよい）を有す
るスチレン系化合物が含まれる。

好適な０１〜０４アルキルアクリレート類にはアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル
、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル等及
びそれらの混合物が含まれる。

そして、好適なスチレン系化合物にはスチレン、α−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ　−ブチルスチ
レン等及びそれらの混合物が含まれる。

α、β−不飽和単量体上の側鎖単位は、本発明の吸水性
組成物を製造するのに必要な必須側鎖単位、すなわち約
２０〜８０パーセントの側鎖カルボン酸単位及び及び約
８０〜２０パーセントの側鎖カルボン酸単位を有する共
重合体を得るたべもしあれば、どのような追加の反応を
行なわなければならないかを決定するであろう。好まし
くは、両方の単位は約８０〜７０パーセントの量で存在
する。

一般に、α、β−不飽和単量体がカルボン酸アミド、カ
ルボン酸イミド、カルボン酸無水物、カルボン酸エステ
ル基またはその混合物のみを有するならば、このような
カルボン酸誘導体基の少なくとも一部を、例えば加水分
解反応により、カルボン酸基に転換する必要があろう。

もしα、β−不飽和単量体がカルボン酸塩基のみを有す
るならば、カルボン酸基を形成するための酸性化が必要
となろう。

同様に、最終共重合体は約８０〜２０パーセントの側鎖
カルボン酸塩単位を含有しなくてはならなアンモニア水
溶液または有機アミン類のような強有機または無機塩基
による中和はカルボン酸塩単位、好ましくはカルボン酸
金属塩単位の形成を生じよう。

更に、共重合体主鎖に結合された望ましい官能性を得る
ため行なわれる反応（加水分解、酸性化、中和等）の順
序及び数は重要ではない。約２０〜８０パーセントの側
鎖カルボン酸単位及び約８０〜２０パーセントの側鎖カ
ルボン酸塩単位を有す刊 る最終共重合体を生じる任意の数及び順序が好適である
。

使用に特に好適な一つの共重合体は無水マレイン酸及び
イソブチレンの共重合体である。他は無水マレイン酸及
びスチレンである。好適な共重合体は約５０００〜５０
０，０００またはそれ以上のピーク分子量を有する。

無水マレイン酸及びイソブチレンの好適な共重合体は任
意の好適な通常の方法を用いて製造できる。このような
共重合体はまたクラレインプレン化学工業（株）から商
標ＩＳＯＲＡＭとして市販されている。Ｉ８０ＢＡＭ共
重合体は粘度分子量により区別されたいくつかの等級、
す女わちＩＳＯＲＡＭ−１０，１６０，０００〜１７０
，０００：ＩＳＯＢＡＭ−０６゜ｓｏ、ｏｏｏ〜９０，
０００；ＩＳＯＢＡＭ−０４，５５，０００〜６５，０
００　　及びＩＳＯＲＡＭ−６００，６，・０００〜１
０．０００として入手できる。

本発明の吸水性組成物を製造するため、少なくとも１種
の共重合体及び少なくとも１種のヘテロ環カーボネート
を、吸水性組成物が重量パーセントで約８０〜９９．５
全集重合体及び約０．５〜２０ヘテロ項カーボネートを
含有するよう配合する。好ましくは、組成物は約９０〜
９９重量パーセントの全共重合体及び約１〜ｌＯ重量パ
ーセントの全ヘテロ環カーボネートを含有するであろう
。・４任意の好適なヘテロ環カーボネートが使用できる
。好ましくはヘテロ環カーボネートは以下の−膜構造 （式中、各Ｒは別個に水素原子、アルキル基、芳香族基
、ハロゲン基、置換アルキル基、または置換芳香族基を
示す）で表わされるものである。

上記構造で表わされるヘテロ項カーボネート類にけプロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ｌ、２−
ブチレンカーボネート、２，８−ブテレンカーボ＄−ト
、フェニルエチレンカーボネート等及びそれらの混合物
が含まれる。プロピレンカーボネートが好ましい。

本発明の吸水性組成物が以下の実施例に記載されたよう
な任意の好適な配合方法を用いて製造できる。吸水性組
成物が製造された後、但し典型的にはそれが硬化される
前にあるいは場合によってはそれが硬化中に、それは通
常の加工方法を用いて任意の所望の形態に加工される。

例えば、吸水性組成物は注型、スプレー乾燥、空気補助
スプレー乾燥、空気繊維化、湿式、乾式もしくはフラン
クユ紡糸等にかけることができる。方法の選択は典型的
には最終用途に必要な形や形態により支配される。吸水
性組成物が加工されてなりうる形態には薄膜またはＲ，
＝）へ粉末及び顆粒、・繊維及び繊維が加工されてなり
うる任意の形態、例えば、加熱、東北（ｂｅａｍｉｎｇ
）、糊付け（ｓｌａｓｈｉｎｇ）、たて織り（ｗａｒｐ
ｉｎｇ）　、よこ織り（ｑｕｉｌｌ　ｉｎｇ）、切断（
ｓｅｖｅｒｉｎｇ）、織物化（ｔｅｘｔｕｒｉｚｉｎｇ
）、製織、編成、編組等も含めた様々な方法を用いたミ
ルドファイバー、チョツプドファイバー、フランクまた
はバルクファイバー、ストランド、糸、織布、不織マン
ト等が含まれる。

いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、ペデロ項
カーボネートは硬化により共有架橋結合を生じる共重合
体にとって高温遅延反応性架橋剤として作用すると考え
られる。例えば、もしスチレン−無水マレイン酸共重合
体がグロビレンカーボネートと配合されて本発明による
吸水性組成物を形成する場合、典型的に１５０℃以上の
温度が硬化のために必要であることかり、出された。同
様に、エチレン−無水マレイン酸共重合体が使用される
場合、無型的に１４０℃以上の温度が硬化のために必要
である。そして、イソブチレン−無水マレイン酸共重合
体が使用される場合、典型的には２００℃以上の温度が
硬化のために必要である。

本発明を制限する意図はないが、本発明の吸水性組成物
はそれらが成型されうる広い時間及び温度範囲のだめ繊
維に製造されるのに特によく適している。よ妙詳しくは
、本発明の吸水性組成物は約１４０℃から約２５０℃ま
たはそれ以上の範囲の温度で硬化するため処方でき、か
つ実施例１１中で立証したように２ケ月を超す保存寿命
を有する。

従って、本発明の吸水性組成物は通常の方法及び装置を
用いて藺単に繊維に製造できる。

本発明の吸水性組成物及び組成物が含有される製品は広
範囲の吸収機能に使用するのに適している。一般に、吸
水性組成物が含有される製品は組酸物を支持しかつそれ
を吸収最終用途に適した形態で提供する機能に役立つ。

吸収用途のだめの組成物を支持しかつ提供する手段には
包帯、外科用及び歯科用スポンジ、タンポン、衛生ナプ
キン及びバンド、使い捨ておしめ、肉トレイ、汗吸収用
バンド等が含まれるが、それらに限定されない。

一つの実施態様において、本発明の吸水性組成物を通常
の加工方法を用いて使い捨ておしめ中に含有させること
により下記の典型的な層：（１）不透過性ポリエチレン
フィルムの外膜（身体から離れている）、（２）フィル
ム上に載せられた第一のセルロース系パルプ層、（８）
例えば粉末、繊維、フランク、例えば繊維状塊、不織繊
維マントまたは織物の形態をした本発明の硬化した吸水
性組成物の層、（４）存在任意の第二のセルロース系パ
ルプ層及び（５）内側透過性ポリエチレンフィルム層、
を有するおしめ製品が形成される。

本発明の吸水性組成物から製造された繊維は特に吸収剤
用途に特に適している。繊維の塊は吸収させるべき液体
物質と接触させる大きな表面積を与え、かつ繊維がそれ
らが含有される製品中に容易に拘束されうるからである
ことがよく知られている。

以下、本発明を更に立証するために実施例を示す。

実施例１ この実施例は本発明の実施に使用するのに適したα、β
−不飽和単量体及び共重合性コモノマーの共重合体の製
造を示す。

約２４０ｆの無水マレイン酸、約２５５１のスチレン、
及び２８７０ｄのメチルエチルケトンの溶液を製造し、
窒素雰囲気中で室温で１ガロン入り攪拌下反応器中に導
入した。反応器に約８．２ｏｆの猟か６５重合開始剤（
アゾイソブチロニトリル、Ｅ、Ｉ。

Ｄｕｐｏｎｔ）を仕込むことによりフリーラジカル重合
を開始した。重合を約５５℃の温度で約２４時間行なっ
た。次いで、反応器内容物を希釈するためテトラヒドロ
フランを添加した。そして、重合生成物、すなわちスチ
レン及び無水マレイン酸の共重合体を高速攪拌下でメタ
ノール中に沈殿させることにより回収した。共重合体を
真空オープン中で８０℃にて１晩、次いで９０℃で約１
時間乾燥させた。約４９９ｆの共重合体が回収された。

乾燥したスチレン−無水マレイン酸共重合体を、マレイ
ン酸の滴定により分析し、４８モルパーセントの無水マ
レイン酸（４１，７重量％）を含有することが分った。

共重合体の残りはスチレンであった。共重合体は差動走
査熱量法により２８４℃のガラス移転温度及びポリスチ
レン標準を用いるゲル透過クロマトグラフィーにより１
０８　、０００のピーク分子量を有することが見出され
た。

実施例２ この実施例は実施例１のスチレン−無水マレイン酸共重
合体を用いる５種の本発明の吸水性組成物の製造を示す
。シリーズとして５種の吸水性組成物（１−Ｖ）を製造
した。各組成物は以下のように個々に製造した。

約１０ｆの共重合体及び約１５０２の脱イオン水を攪拌
下で混合器に添加し、混合器内容物を約９０℃に加熱し
た。

約９０℃・の温・度で、１１所′定、１の水酸化ナトリ
ウム（純１１９８．９％、ペレツト）のｌＯｆの脱イオ
ン水中溶液を攪拌下１時間要して混合器にゆっくり添加
した。各組成物に添加された水酸化す）　ＩＪウムの量
は、（酸無水物単位から転換された）側鎖カルボン酸単
位の特定割合をカルボン酸ナトリウム塩単位に転換、こ
こでは中和させるため計算した。

添加完結後、攪拌を約１時間続け、共重合体を溶液中に
溶解した。

得られた共重合体含有溶液を室温まで冷却し、０．５ｆ
のプロピレンカーボネート（純度９９チ、Ａｌｄｒｉｃ
ｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を攪拌下で溶液に添加した。

得られた組成物をマイラー（Ｍｙｌａｒ）フィルム上に
注加した。

マイラーフィルム上の組成物を空気乾燥させ、次いで更
に真空オープン中で６０℃で８０分間乾燥させた。組成
物を約８００ミクロンの直径を有する粒子へと粉砕し、
熱風循環オーブン中で約３０分間１６０℃で硬化させた
。

上記した方法を用いて、５種の吸水性組成物（１−Ｖ）
を、下表に示す水酸化ナトリウムの量を用いて製造した
。更に、各組成物をそれらの膨潤指数、溶解度を決定す
るための試験にかけ、その結果もまた表に示した。膨潤
指数及び溶解度を決定するため用いた方法を下記に示す
。

ＮａＯＨ添加量（ｒ）　　　１，２７　１．７　１．９
８　２，１８８．４膨潤指数 大気圧下　　　１７，８　４１．９　５８，８　４９．
７可溶０．５ｐｓｉ下　　　１８，４　２９．６　４１
．８　８９．８　可溶膨潤指数 この試験方法は米国特許第４　、４５４　、０５５号に
記載されでいる。ここで用いた試験方法及び装置は米国
特許第４，４５４，０５５号中に記載された方法及び装
置と比較してわずかに変更されている。

大気（室）圧下における膨潤指数に決定するため、試験
すべき吸水性組成物的０．２〜０．８９を空のＷ字型テ
ィーバッグ中に入れる。組成物を含有するブイ−バング
を１０分間食塩水（０，９重量％Ｎａｃｌ）　　中に浸
漬し、８０秒間ペーパータオル上に置いて表面の食塩水
を除去する。組成物の膨潤指数、すなわち、試料の各単
位当りの吸収された液体の単位を以下の式を用いて計算
する。

圧力下での膨潤指数を決定するため、以下の変更方法を
用いた。

試料組成物を含有するティーバッグを食塩水に浸漬し、
次いで表面食塩水を除去した後、それを、２０００−の
サイドアーム真空フィルターフラスコを備えかつ圧力計
を接続させた内径１６３のブエナー（Ｂｕｃｈｎｅｒ）
ロート中に直ちに置く。次いで、１片の歯科用ダムゴム
連続シートをロートの口周囲に、シートが丁度ティーバ
ッグを支えるように、ロートの口周囲にしつかり固定す
る。次いで、所望の圧力を生じるのに充分な真空を５分
間フラスコ上に生じさせ、上記の式を用いて圧力下の膨
潤指数を計算する。

溶解度＠） 約５１の試験すべき吸水性組成物を時折緩かな攪拌を行
ないながら約１５０ｆの食塩水（０，９重量％Ｎａｃｌ
）中に分散する。２０分後、混合物を１５０ミクロンの
ボリグロピレンスクリーン中に通す。

次いで、Ｆ液をオープン中に恒量になるまで乾燥させ、
可溶性組成物の重量は乾燥涙液の全重量からＮａｃｌの
重量を引くことにより決定した。次いで、溶解度鈍）を
以下の式を用いて決定した。

実施例８ この実施例は実質的に実施例２の方法を用いて本発明の
吸水性組成物の製造を示し、更にその吸収剤性質に対す
る異なる硬化温度の効果を示す。

実質的に実施例２に記載した方法を用いて、実施例１中
で製造したスチレン−無水マレイン酸共重合体的１Ｏｆ
を加水分解し、次いで１．７ｆの水酸化ナトリウムを用
いて一部中和することにより共重合体上の側鎖カルボ／
酸単位の約５０％を転換した。次いで、得られた組成物
（ロ）を１０ｐｈｒ（９，１重量％）の１０ピレンカー
ボネートと配合し、次いで組成物を８等分した。８等分
した各々を異なる硬化温度で３０分間硬化した。一つは
１５０℃で硬化し、一つは１６０℃で硬化し、他方は１
７０℃で硬化した。結果は以下の通抄である。

硬化温度（６）　　　１”５０　　１６０　　１７０溶
解度　し）　　　　１２．８　　８，８　　６．４実施
例４ この実癩例は本明細書中に記載したように、実質的に実
施例２の方法を用いて本発明の吸水性組成物の製造を示
す。吸収剤性質に対するヘナロ項カーボネート含量の効
果を示すデータも下記に提示した。

実質的に実施例２の方法、組成物■を用いて、８種の組
成物（■及び■及び対照）を製造した。

全ての組成物を加水分解し、次いでＮａＯＨで一部中和
することにより側鎖カルボン酸単位をカルボン酸ナトリ
ウム塩に転換した。

組成物■はこれがスチレン−無水マレイン酸共重合体を
１０ｐｈｒのプロピレンカーボネートと配合することに
より製造された点で組成物■とは異なっていた。

組成物■はこれが共重合体を１５ｐｈｒのプロピレンカ
ーボネートと配合することにより製造された点で異なっ
ていた。

対照組成物には何らプロピレンカーボネートは添加しな
かった。

これらの組成物の吸収剤性質に対するプロピレンカーボ
ネート含量の結果を下記に示す。組成物■の吸収剤性質
を比較目・的のため掲げた。それは５ｐｈｒのプロピレ
ンカーボネートを用いた。

プロピレンカーボネート　　０　　　５　　　１０　　
　１５溶解度　＠）１００　１２．８　８，８　９．８
実施例５ この実施例はモンサント（Ｍｏｎｓａｎｔｏ）がら市販
のＨＭＡ−８１（分子量１００，０００）　　と命名さ
れたエチレン−無水マレイン酸の等モル交互共重合体を
用いる本発明の吸水性組成物の製造を示す。

約１５　Ｆ＋７）ＨＭＡ−８１共重合体、１５０　Ｆ（
７）脱イオン水及び０，６ｆ（４Ｔ）ｈｒ）を、攪拌下
でかつ約９０℃に加熱した混合器に添加した。容器内容
物が約９０℃に到達したとき、２ｏ−の水に溶解した約
４．３５ｆのＮａＯＨを８０分間要してゆっくり導入し
た。

ＮａＯＨ添加が完結した後、混合器の内容物を約８０分
間攪拌した後、ＥＭＡ−８１共重合体は完全に溶解して
いることが観察された。得られた溶液のｐＨは約６であ
った。

得られた溶液中の水を固体組成物が得られるまで蒸発さ
せ固体組成物を更に臭突オープン中で５０℃で２時間乾
燥させた。次いで、組成物を約８００ミクロンの粒径を
有する粉末に粉砕し、粉末を熱風循環オーブン中で８０
分間１６０℃で硬化した。

得られた吸水性組成物■の吸収剤性質を下記の表中に示
す。

側鎖カルボン酸塩単位＠）５０ 溶解度　１％）９．６ 実施例に の実施例は上述したように、実質的に実施例５の方法を
用いる２種の本発明の吸水性組成物（組成物Ｘ及びＭ）
の製造を示す。

組成物ＸはＤＭＡ−８１共重合体が１　ｐｈｒのエチレ
ンカーボネートと配合された点で実施例５の方法及び物
質と異なっていた。

組成物ＸはＥＭＡ−８１共重合体がｌ　ｐｈｒのエチレ
ンカーボネートと配合され１５０℃で硬化された点で実
施例５の方法及び物質と異なっていた。

組成物Ｘ及びＸの吸収剤性質は以下の通りであった。

エチレンカーボネート（ｐｈｒ）　　　　］　　　　　
　１硬化温度（６）　　　　　　　１６０　　　１５０
膨潤指数 大気圧下　　　　　　　８１，８　　８７，６０．１ｐ
ｓｉ下　　　　　　　　　８０，４　　　８４．８ｏ　
、Ｓｐｓ　ｉ下　　　　　　　　　２６．１　　　２８
．７１．５ｐｓ　ｉ下　　　　　　　　　２１．９　　
　２４．６溶解度　蛭）　　　　　　　　１４，２　　
１５．１実施例７ この実施例はクラレインプレン化学（株）から市販のＩ
　８０ＢＡＭ１０、イソブチレン／無水マレイン酸共重
合体を用いる本発明の吸水性組成物、組成物刈の製造を
示している。Ｉ　ＳＯＲＡＭＩ　Ｏは１７０，０００の
分子量及びマレイン酸の滴定により決定した約５９．８
重８％　（４６，６モルチ）の無水マレイン酸含量を有
する。

約９５７ｆのイソブチレン−無水マレイン酸共重合体及
び約１７４０ｆの脱イオン水を１ガロンの攪拌下反応器
に仕込み、約９０℃に加熱した。２４８１のＮａＯＨを
約８７２２の水に溶解した溶液を約４５分開裂してゆつ
くり反応器に添加した。次いで、４７．８　ｆ　（５ｐ
ｈｒ　）のプロピＶ７カーボ＄−トを反応器に導入し、
反応器内容物を約１０時間攪拌することによジイソブチ
レン−無水マレイン酸共重合体を溶解した。得られた溶
液のｐＨは６．５であった。中和反応により４６．６　
ｌｌＰモルチの無水マレイン酸の反復単位上の側鎖単位
の約５８．５％がカルボン酸ナトリウム塩単位に転換さ
れた。

得られた溶液を室温まで放冷し、次いで溶液をオリフィ
スを通して温空気流に押出し、得られた繊維化繊維でマ
イラーフィルム被覆ドラム上を包むことにより繊維へと
繊維化した。得られた繊維は約１０ミクロンの直径を有
していた。得られた組成物店から製造した繊維の２種の
繊維状塊試料を別個に２１０℃及び２２０℃にて８０分
間硬化させた。

下記表に繊維形態の組成物■の吸収剤性質を示す。

硬化温度　（Ｃ）　　　　　２１０　　２２０溶解度　
（イ）　　　　　１７．７　１５．５実施例８ この実施例は実質的に実施例７の物質及び方法を用いる
本発明の４種の吸水性組成物（組成物＞ＩＩＩ〜Ｗ）の
製造を示す。

各組成物は、処理により４４．６モルチのマレイン酸の
反復学位を介して共重合体中に導入した側鎖単位の５８
．５％をカルボン酸塩単位に転換させたイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体（Ｉ８０ＢＡＭ１ｏ　）を用い
て製造した。

４種の全ての組成物を粉末忙粉砕し、粉末を別個に硬化
させ、それらの吸収剤性質を試験した。

掲げた組成物及び方法データに従って製造した４種の組
成物について得られた吸収剤性質を下記の表に示す。

グロビレンカーボネート（ｐｈｒ）　　　ｏ　　　　ｏ
　　　　ｏ　　　　ｉエチレンカーボネ−）（ｐｈｒ）
　　　　ｉ　　　　２　　　５　　　１硬化基度　（６
）　　　　　２１０　２１０　２１０　２１０硬化時間
　（分）　　　　　　８０　　８０　　８０　　８０溶
解度　（イ）　　　　　　１９．８　１２，８　１１，
８　１６．５（Ｂ９） この実施例は本発明の吸水性組成物がノ・イドロゲル状
態で優れた一体性を有することを示す。

（硬化の前に採取した）組成物■の試料を８０分間１８
０℃で硬化した。次いで、硬化した組成物の試料２．２
８３５Ｆを５００ｆｎ１．の蒸留水を用いるソックスレ
−（５ｏｘｈｌｅｔ　　）抽出にかけた。抽出を還流温
度で約６時間行なった。抽出した重合体ゲルを真壁オー
ブンで１００℃で２０時間乾燥させることにより回収し
た。抽出し乾燥させた組成物は２．１１４７　ｆであっ
た。

可溶性生成物の量は０．１７８８　ｆまたは７．６重量
％であった。抽出した溶液中には伺らプロピレンカーボ
ネート残渣は見出せなかった。

抽出した組成物に行なった膨潤指数試験の結果は下記の
通りである。

上記のデータは本発明の吸水性組成物がソックスレー（
５ｏｘｈｌｅｔ）抽出の後便れた吸収剤性質を有するこ
とを示している。更に、試験結果は吸水性組成物が共有
結合を介して架橋されていることを示す。

実施例１０ この実施例は実施例７の吸水性組成物−組成物刈からの
異なる直径を有する繊維の製造を示す。

４種の異なる直径６．７５．１１０及び１９０ミクロン
を有する繊維を、アメリカ、イリノイ州つイートン（Ｗ
ｈｅａｔｏｎ）のスズレイング・システムズ拳カンパ＝
　−（Ｓｐｒａｙｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｏｏｍｐａ
ｎｙ）から市販されるタイプのスプレーノズル集成装置
を乱気流を低減させるため先端を円錐状に変形したもの
を用いて組成物Ｘ１ｌ（硬化前）の液流を空気繊維化す
ることにより製造した。

異なる直径を有する繊維を形成した後、それらを別個に
２１０℃で８０分間硬化し、繊維を吸収性について試験
した。試験結果を下記に示す。

繊維直径（ミクｏｙ）６　　７５　　１１０　　１９０
上記データは本発明の吸水性組成物から製造した繊維は
自重の６９．５倍の吸収能力があることが見出されたこ
とを示している。

実施例１１ この実施例は本発明の吸水性組成物は溶液形態をしたと
き優れた保存寿命を有することを立証する。

組成物刈を製造するために使用した溶液の２種の試料を
老化させた。一方の試料は周囲温度で１ケ月次いで１０
０℃で２日間老化させた。他方の試料は周囲温度で２ケ
月間老化させた。老化後、繊維を溶液から製造し、得ら
れた繊維を２１０１：：で８０分間硬化させた。

老化後製造した繊維の吸収剤性質データを、老化をさせ
なかった実施例７にて製造した繊維の吸収剤性質データ
と比較した。

溶液老化時間　　０１ｍ０．２ｍｏ。

上記のデータは、本発明の吸水性組成物を２ケ月間老化
させ、次いで繊維を形成させた後でさえ。

繊維はそれらの膨潤指数値において何ら目につく変化を
示さず、従って吸収剤性質において何ら顕著な損失を示
さないことを立証している。

以上の記載から本発明に様々な変更がなされうろことが
明らかであろう。１−かし女が５、このようなものは本
発明の範囲に包含されると解される。

代　理　人　弁理士　秋　沢　政　光 信１名

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）約２５〜７５モルパーセントの、カルボン
   酸単位及びカルボン酸単位の誘導体からなる群から選択
   された少なくとも１個の側鎖単位を有する少なくとも１
   種のα，β−不飽和単量体の反復単位及び約７５〜２５
   モルパーセントの少なくとも１種の共重合可能なコモノ
   マーの反復単位を含有する共重合体であって、該共重合
   体において、α，β−不飽和単量体の反復単位を介して
   導入された全側鎖単位の約２０〜８０パーセントはカル
   ボン酸単位であるかまたはカルボン酸単位に転換されな
   ければならず、かつ全側鎖単位の約８０〜２０パーセン
   トはカルボン酸塩単位であるかまたはカルボン酸塩単位
   に転換されなければならないもの；及び（ｂ）ヘテロ環
   カーボネート を含む硬化させると吸水性となる組成物。
2. （２）該共重合体は約３５〜６５モルパーセントの該少
   なくとも１種のα，β−不飽和単量体の反復単位及び約
   ６５〜３５モルパーセントの該少なくとも１種の共重合
   可能なコポリマーを含有する特許請求の範囲第（１）項
   記載の組成物。
3. （３）該共重合体は等モル量共重合体である特許請求の
   範囲第（１）項記載の組成物。
4. （４）重量パーセントで約８０〜９９．５の該共重合体
   及び約０．５〜２０の該ヘテロ環カーボネートを含む特
   許請求の範囲第（１）項記載の組成物。
5. （５）重量パーセントで約９０〜９９の該共重合体及び
   約１〜１０の該ヘテロ環カーボネートを含む特許請求の
   範囲第（１）項記載の組成物。
6. （６）該共重合体はスチレン及び無水マレイン酸の共重
   合体である特許請求の範囲第（１）項記載の組成物。
7. （７）該共重合体はエチレン及び無水マレイン酸の共重
   合体である特許請求の範囲第（１）項記載の組成物。
8. （８）該共重合体はイソブチレン及び無水マレイン酸の
   共重合体である特許請求の範囲第（１）項記載の組成物
   。
9. （９）該ヘテロ環カーボネートはプロピレンカーボネー
   トである特許請求の範囲第（１）項記載の組成物。
10. （１０）該ヘテロ環カーボネートはエチレンカーボネー
    トである特許請求の範囲第（１）項記載の組成物。
11. （１１）（ａ）（ｉ）約２５〜７５モルパーセントのカ
    ルボン酸単位及びカルボン酸単位の誘導体からなる群か
    ら選択された少なくとも１個の側鎖単位を有する少なく
    とも１種のα，β−不飽和単量体の反復単位及び約７５
    〜２５モルパーセントの少なくとも１種の共重合可能な
    コモノマーの反復単位を含有する共重合体であって、該
    共重合体において、α，β−不飽和単量体の反復単位を
    介して導入された全側鎖単位の約２０〜８０パーセント
    はカルボン酸単位であるかまたはカルボン酸単位に転換
    されなければならず、かつ全側鎖単位の約８０〜２０パ
    ーセントはカルボン酸塩単位であるかまたはカルボン酸
    塩単位に転換されなければならないもの、及び（ｉｉ）
    ヘテロ環カーボネートの配合物を製造し、次いで（ｂ）
    得られた配合物を硬化させる 工程を含む吸水性組成物の製造方法。
12. （１２）配合物を成形品に成形する工程を含み、配合物
    はそれが完全に硬化されない前に製造される特許請求の
    範囲第（１１）項記載の方法。
13. （１３）配合物は繊維に成形される特許請求の範囲第（
    １２）項記載の方法。
14. （１４）配合物は粉末に成形される特許請求の範囲第（
    １２）項記載の方法。
15. （１５）配合物は膜に成形される特許請求の範囲第（１
    ２）項記載の方法。
16. （１６）該硬化は配合物を加熱することにより誘発され
    る特許請求の範囲第（１２）項記載の方法。
17. （１７）硬化した吸水性組成物及び吸収用途のため該組
    成物を支持する手段を含む製品であって、該吸水性組成
    物は （ａ）約２５〜７５モルパーセントの、カルボン酸単位
    及びカルボン酸単位の誘導体からなる群から選択された
    少なくとも１個の側鎖単位を有する少なくとも１種のα
    ，β−不飽和単量体の反復単位及び約７５〜２５モルパ
    ーセントの少なくとも１種の共重合可能なコモノマーの
    反復単位を含有する共重合体であって、該共重合体にお
    いて、α，β−不飽和単量体の反復単位を介して導入さ
    れた全側鎖単位の約２０〜８０％はカルボン酸単位であ
    るかまたはカルボン酸単位に転換されなければならず、
    かつ全側鎖単位の約８０〜２０パーセントはカルボン酸
    塩単位であるかまたはカルボン酸塩単位に転換されなけ
    ればならないもの、及び （ｂ）ヘテロ環カーボネート の配合物からなるものであり、該組成物は該支持手段中
    に含有されている製品。
18. （１８）該組成物を支持する該手段は使い捨ておしめで
    ある特許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
19. （１９）該組成物を支持する該手段はタンポンである特
    許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
20. （２０）該組成物を支持する該手段は衛生ナプキンであ
    る特許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
21. （２１）該組成物を支持する該手段は外科用または歯科
    用スポンジである特許請求の範囲第（１７）項記載の製
    品。
22. （２２）該組成物を支持する該手段は包帯である特許請
    求の範囲第（１７）項記載の製品。
23. （２３）該組成物は繊維状形態を支持する該手段中に含
    有される特許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
24. （２４）該組成物は粉末の形態で該支持手段中に含有さ
    れる特許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
25. （２５）該組成物は膜の形態で該支持手段中に含有され
    る特許請求の範囲第（１７）項記載の製品。
26. （２６）製品中に （ａ）約２５〜７５モルパーセントの、カルボン酸単位
    及びカルボン酸単位の誘導体からなる群から選択された
    少なくとも１個の側鎖単位を有する少なくとも１種のα
    ，β−不飽和単量体の反復単位及び約７５〜２５モルパ
    ーセントの少なくとも１種の共重合可能なコモノマーの
    反復単位を含有する共重合体であって、該共重合体にお
    いて、α，β−不飽和単量体の反復単位を介して導入さ
    れた全側鎖単位の約２０〜８０パーセントはカルボン酸
    単位であるかまたはカルボン酸単位に転換されなければ
    ならず、かつ全側鎖単位の約８０〜２０パーセントはカ
    ルボン酸塩単位であるかまたはカルボン酸塩単位に転換
    されなければならないもの；及び（ｂ）ヘテロ環カーボ
    ネート の配合物からなる硬化された吸水性組成物を含有させる
    工程を含み、なお該組成物は組成物の不存在下における
    製品の吸水特性と比較して該製品の少なくとも一つの吸
    水特性を向上させるのに効果的な量で含有される、製品
    の吸水特性を向上させる方法。
27. （２７）該製品は使い捨ておむつである特許請求の範囲
    第（２６）項記載の方法。
28. （２８）該製品はタンポンである特許請求の範囲第（２
    ６）項記載の方法。
29. （２９）該製品は衛生ナプキンである特許請求の範囲第
    （２６）項記載の方法。
30. （３０）該製品は使い捨て包帯である特許請求の範囲第
    （２６）項記載の方法。
31. （３１）該組成物は繊維状形態で該支持手段中に含有さ
    れる特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。
32. （３２）該組成物は粉末形態で該支持手段中に含有され
    る特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。
33. （３３）該組成物は繊維形態で該支持手段中に含有され
    る特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。
34. （３４）吸収されるべき水または電解質溶液を（ａ）約
    ２５〜７５モルパーセントの、カルボン酸単位及びカル
    ボン酸単位の誘導体からなる群から選択された少なくと
    も１個の側鎖単位を有する少なくとも１種のα，β−不
    飽和単量体の反復単位及び約７５〜２５モルパーセント
    の少なくとも１種の共重合可能なコモノマーの反復単位
    を含有する共重合体であって、該共重合体において、α
    ，β−不飽和単量体の反復単位を介して導入された全側
    鎖単位の約２０〜８０パーセントはカルボン酸単位であ
    るかまたはカルボン酸単位に転換されなければならず、
    かつ全側鎖単位の約８０〜２０パーセントはカルボン酸
    塩単位であるかまたはカルボン酸塩単位に転換されなけ
    ればならないもの；及び （ｂ）ヘテロ環カーボネート の配合物からなる硬化した吸収性組成物と接触させる工
    程を含む水及び電解質溶液の吸収方法。