JPS63145485A - 吸水性繊維及び該吸水性繊維を含有する水膨潤性組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水吸収性、均一分散性に優れた吸水性繊維及
び水膨潤性、水吸収性、保水性、殿械的強度及び吸水後
の表面平滑１４に優れ、膨潤速度の改良された水膨潤性
組成物に関する。

〔従来の技術〕

天然ゴムや合成ゴムに吸水性物質としてポリビニルアル
コール メブルセルロース、ヒドロキシニブルセル［１−ス等を
配合したゴム組成物は、例えば１′ｂ間昭５３ー１４３
６５３号、特開昭５４−７４６１号、特開昭５４−７４
６３号、特開昭５４−２００６６号公報等で知られてお
り、ぞれらは吸水して膨服するため土木、建築その他の
分野において止水材などの水膨潤性材料として有用であ
る。しかしながら、この様な組成物は、含有する吸水性
物質が水溶性であるため水によって溶出したり、高度に
膨潤し難いという欠点を有している。

そのため、最近、それらの欠点を改良するために、非水
溶↑１の高吸水性樹脂をゴムに配合することが提案され
ている。かかる高吸水性樹脂としては、デンプン・アク
リル酸塩のグラフト重合体、ビニルアルコール・アクリ
ル酸塩共重合体、架橋ポリアクリル酸塩等が使用されて
いる。例えば、特公昭６０−４１０９２号公報には熱可
塑性エラストマーに水膨潤性の固体状低級オレフィン−
無水マレイン酸共東合体架橋物を配合した組成物が開示
されている。

〔発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の高吸水性樹脂は粒状或いは粉末状
でゴムに配合されており、膨ｆ７１速度が遅いと云う欠
点を有している。膨潤速度を速くする方法として高吸水
性樹脂を多♀に配合したり、組成物を発泡させて発泡体
状の成形品にするなどがあるが、かかる方法では高吸水
性樹脂が成形品から脱落したり、成形品の機械的強度が
低下するなどの問題があった。

（問題点解決の手段） 本発明者は、この様な問題がなく、膨潤速度及び膨潤性
に優れた組成物を１ｑるべく鋭意研究の結果、ゴム状弾
性体に非水溶性吸水性繊維を配合すること、又はゴム状
弾性体に高吸水性樹脂と非水溶性の吸水↑４繊維を配合
することによりその目的が達成されることを見出し、特
願昭６１−１２８０１４及び特願昭６１−１２８０１５
にて特許出願した。本発明者は、かかる組成物の性能を
更に改善すべく、種々検ト１した結果、非水溶性の吸水
性繊維の表面を特定の材質で被覆することにより繊維の
均一分散性が改善され、吸水速度、吸水後の表面平滑性
に優れた水膨潤性組成物が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。

即ら、本発明は、 吸水倍率が５倍以上、繊維径が０．３〜３００７’ニー
ルの非水溶性吸水性繊維の表面に、 （１）ゴム状弾性体 （２）熱可塑性樹脂 （３）粘着付与樹脂 から選ばれる少なくとも１種の重合体を１重量％以上被
覆した吸水性繊維、及び、 （ａ）ゴム状弾性体ｉｏｏ重量部、 （ｂ）吸水倍率が５倍以上、繊維径が０．３〜３００デ
ニールの非水溶性吸水性繊維の表面に、（１）ゴム状弾
性体 （２）熱可塑性樹脂 （３）粘着付与樹脂 から選ばれる少なくとも１種の重合体を１重量％以上被
覆した吸水性繊維３〜１００重量部、（ｃ）高吸水性樹
脂Ｏ〜２００重苗部からなる水膨Ｗ１１性組成物に関す
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の吸水性繊維は、吸水倍率が５倍以上、より好ま
しくは１０〜３００倍で、繊維径が０．３〜３００デニ
ール（ｄ）がよく、繊維の屹強度が０．２ｇ／ｄ以上、
より好ましくは１ｇ以上のものであり、かつ非水溶性の
ものの表面に、（１）ゴム状弾性体、（２）熱可塑性樹
脂、（３）粘着付与樹脂、から選ばれる少なくとも１４
．％の重合体く以下表面処理剤と云う）を１重量％以上
、好ましくは３７５０重硲％被覆した吸水性繊維である
。こくでの吸水倍率とは、吸水繊維１ｇ当りの飽和吸水
量く９）である。

吸水倍率が小さいと組成物の水吸収性、水膨潤性　、が
劣り、一方吸水倍率が過度に高くなると水で膨潤した、
吸水ｌｌｌ１維の強度が低くなり過ぎ好ましくない。吸
水ｌｌｉ雑のｗ４維径か細いものは繊維同志が絡み合い
易く加工し雌い、−万人すぎるものは樹脂中への均一分
散が困難であり好ましくない。吸水繊維の乾強度の低い
ものはこれを混合した組成物の機械強度を低下させ好ま
しくない。

このような吸水繊維としては、−ｃｏｏｘ　＜ｘ　：ｌ
　ｉ、Ｎａ、に、ＮＨ４又はアミン類）を例えば１〜９
ＩＩ１ｍＯ１／ｇを有する繊維があり、このＩＪｉ　Ｋ
ｎを（ｑる方法としては、例えば下記に示すものである
。

（１）セルロース系繊維をカルボキシル化した後、アル
カリ金属水酸化物やアンモニアゼアジン類で塩の形にす
る方法 （２）アクリル繊維を架橋後加水分解したり、栗橋せず
そのまま高濃度のアルカリで架橋しながら加水分解する
方法 （３）カルボン酸基又はこれに転化しうる基を有する重
合体を繊維化した後、アルカリ金属やアンモニウムやア
ミンの塩の形にする方法 これらの方法で得られる吸水繊維のなかで、アクリロニ
１−リル７０〜８５重母％とアクリル酸等のカルボン酸
基を有するコモノマー１５〜３０重量％からなる共重合
体を繊維化した後、Ｌｉ０ＩＩ、　Ｎａ０ＩＩ、に０１
１等のアルカリ金属水酸化物で塩の形にした吸水繊維が
水膨潤性ゴムを得るための加工時の安定性及びｉｑられ
た水膨潤性ゴムの吸水性及び耐久性から最も好ましい。

上記の非水溶性の吸水性繊維の表面を被覆する表面処理
剤のうち、ゴム状弾性体は、２５°Ｃにおｔノる引張弾
性率が杓Ｑ、０５〜５０００に９／　ｃｒ／ｌ、好まし
くは約ｏ、ｉ〜２０．０ＯＮｆｆ／ｃｒｉの重合体であ
り、その具体例としては天然ゴム、合成イソプレンゴム
、ブタジェンゴム、スチレン−ブタジェンゴム（ランダ
ムまたはブロック）、ハイスチレンゴム、ポリブタジェ
ンゴム、クロロプレンゴム、ポリブテンゴム、ゴム状エ
チレン−プロピレン共正合体、エヂレンープロピレンー
ジエン共重合体ゴム、ゴム状ブタジェン−アクリロニト
リル共重合体、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、各種ニ
トリル系ゴム、ゴム状エチレン−酢酸ビニル共重合体、
ゴム状エヂレンーアクリル酸エステル共重合体、エヂレ
ン・酢ビ−アクリル酸エステルゴム、ゴム状アタクチッ
クポリプロピレン樹脂、ゴム状エチレン−アクリル酸ア
イオノマー、ポリウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴ
ム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、クロロシリコーン
ゴム、シリコーンゴム、アクリル酸エステル−アクリロ
ニトリルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホ
ン化ポリエチレン、ポリエーテルゴム、ポリオレフィン
系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラ
ストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ
アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性
エラストマー、トランスポリオクテナマーなどがあげら
れる。これらのゴム状弾性体のうち、室温では加硫され
た天然ゴム或いは合成ゴムと同様の弾性を有し、高温に
おいては熱可塑性樹脂と同様の加工性を有する熱可塑性
エラストマーが好ましい。とりわけ、共役ジエンとビニ
ル芳香族炭化水素とから成るブロック共重合体及びその
水添物が好ましい。

共役ジーンとビニル芳香族炭化水素とから成るブロック
共重合体く以後、単にブロック共重合体と呼ぶ）は、ビ
ニル芳香族炭化水素の含有量が一般に５〜７０重量％、
好ましくは１０〜６０重量％のものである。かかるブロ
ック共重合体の１４１Ｎ方法としては、例えば特公昭３
［３−１９２８８号公報、特公昭４３−１４９７９号公
報、特公昭／１９−３６９５７９公報、特公昭４８−２
４２３号公報、特公昭４８−４１０６号公報などに記載
された方法があげられる。これらはすべて、炭化水素溶
剤中で有機リチウム化合物等のアニオン重合開始剤を用
い、共役ジーンとビニル芳香族炭化水素をブロック共重
合するか法であり、一般式、（Ａ−Ｂ）　　、Ａ−（−
Ｂ−Ａ＞。、Ｂ＋Ａ−８＞。

（上式において、Ａはビニル芳香族炭化水素を主とする
重合体ブロックであり、Ｂは共役ジエンを主とする重合
体ブロックである。ＡブロックとＢブロックとの境界は
必ずしも明瞭に区別される必要はない。又ｎは１以上の
整数である。）あるいは一般式、 ［（Ｂ−Ａ　＞。→ｌＸ、［（Ａ−８）。→ｍｌ×［（
Ｂ−Ａ鮎Ｂ　ト１「Ｘ、 ［（Ａ−Ｂ鮎Ａ　［−Ｈ丁Ｘ （上式において、Δ、Ｂは前記と同じであり、Ｘは例え
ば四塩化ケイ素、四塩化スズなどのカップリング剤の残
基又は多官能有機リチウ化合物等の開始剤の残括を示す
ａｍ及びｎは１以上の整数である。） で表わされるブロック共重合体として１ｑられる。

尚、上式において、ビニル芳香族炭化水素を主とする重
合体ブロックとはビニル芳舎族炭化水素を５０工♀％以
上含有するビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの共重
合体ブロック及び／又はビニル芳香族炭化水素単独重合
体ブロックを示し、共役ジエンを主とする重合体ブロッ
クとは共役ジエンを５０徂量％を超える〕で含有する共
（９ジエンとビニル芳香族炭化水素との共重合体ブロッ
ク及び／又は共役ジエン単独重合体ブロックを示す。共
重合体ブロック中のビニル芳香族炭化水素は均一に分イ
「シていても、又、テーパー状に分イ■していてもよい
。均一に分イｔｉシた部分及び／又はテーパー状に分布
した部分は、各共重合体ブロック中に複数個共存しても
よい。本発明で使用するブロック共重合体は上記一般式
で表わされるブロック共重合体の任意の混合物でもよい
。

本発明の方法で用いるビニル芳香族炭化水素としてはス
チレン、０−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ
−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルア
ントラセンなどがあるが、特に一般的なものとしてはス
チレンが挙げられる。

これらは１種のみならず２種以上混合して使用してもよ
い。

本発明の方法で用いる共役ジエンとは、１対の共役二重
結合を有するジオレフィンであり、たとえば１，３−ブ
タジェン、２−メチル−１，３−ブタジェン（イソプレ
ン）、２．３−ジメチル−１，３−ブタジェン、１，３
−ペンタジェン、１゜３−へキサジエンなどであるが、
特に一般的なしのとしては１，３−ブタジェン、イソプ
レンが挙げられる。これらは１種のみならず２種以上混
合して使用してもよい。

本発明で使用するブロック共重合体の分子量は５．００
０〜１，０００，０００．好ましくはｉｏ、ｏｏｏ〜８
００、０００１更に好ましくは３０．０００−５００．
０００である。又、ブロック共重合体はその基本的な特
性を損わない範囲内で水素添加、ハロゲン化、ハロゲン
化水素化、或い【よ化学反応により水酸基、チオール基
、ニトリル基、スルボンＩＩＪ、アミノ捕等の官能基の
導入を行うなどの改質が行われていてもよい。改質され
たブロック共重合体の好適なものとしては水素添加され
たブロック共重合体及び末端変性ブロック共重合体があ
げられる。

水素添加（水添）されたブロック共重合体は耐熱老化性
や耐候性が改良されるため好ましい改良方法である。水
添する前のブロック共重合体としては、共役ジエンに基
づく１，２−ビニル結合合量が２０〜６０％、好ましく
は２５〜５０％であることが推奨される。水添反応に使
用される触媒としては、（１）Ｎ　ｉ、ｐｔ、Ｐｄ、　
Ｒｕ等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ
士等の担体に担持ざぜた担持型不均一系触媒と、（２）
　Ｎ　ｉ　、　Ｃｏ。

「ｅ、　Ｃｒ等の打穀酸塩またはアセチルアセＩ〜ン塩
と有機Ａ１等の還元剤とを用いるいわゆるチーグラー型
触媒、あるいはＲｔ、ｌ、Ｒｈ等の有機金属化合物等の
いわゆるイｊ機鉗触ｔＳ等の均一触媒が知られている。

具体的な方法としては特公昭４２−８７０４号公報、特
公昭４３−６６３６号公報、あるいは特開昭５９−１３
３２０３号公報に２戎された方法により、不活性溶媒中
で水素添加触媒の存在下に水素添加して、水添物を１１
、本発明に供する水添ブロック共重合体を合成すること
ができる。その際、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化
合物ブロック共重合体の共役ジエン化合物に基づく脂肪
族二重結合は少なくとも８０％を水素添加せしめ、共１
９ジエン化合物を主とする重合体ブロックを形態的にΔ
レフイン性化合物重合体ブロックに変換させることがで
きる。また、ビニル芳香族化合物を主とする重合体ブロ
ックＡおよび必要に応じて共役ジエン化合物を主とする
重合体ブロックＢに共重合されているビニル芳香族化合
物に基づく芳香族二車結合の水素添加率については特に
−１１限はないが、水素添加率を２０％以下にするのが
好ましい。該水添ブロック共重合体中に含まれる未水添
の脂肪族二重結合のｍは、赤外分光光度計、核磁気共鳴
装置等により容易に知ることができる。

末端変性ブロック共重合体としては、ブロック共重合体
の少なくとも１つの重合体鎖末端に極性基含有原子団が
結合したブロック共重合体を使用することができる。か
かる末端変性ブロック共重合体を使用することによりは
械的強度を更に向上させることができる。ここで極性基
含有原子団とは、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、ス
ズから選ばれる原子を少なくとも１種含有する原子団を
云う。具体的には、カルボキシル基、カルボニル基、チ
オカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カル
ボンＩＩ５、チオカルボンＩｇ、アルデヒド基、チオア
ルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホ
ンＭｌ、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エス
テル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基
、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィ
ド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ハロ
ゲン化ケイ素基、アルコキシケイ素暴、ハロゲン化スズ
基、アルキルスズ基、フェニルスズ基等から選ばれる極
性基を少なくとも１種含有する原子団があげられる。に
り具体的には、特願昭６１−１８１９号に記載された末
端変性ブロック共重合体を使用することができる。

又、前記の非水溶性の吸水性繊維の表面を被覆する熱可
塑性樹脂としては、引張弾性率が約５０００に’ｊ／ｃ
ｒｉを超える重合体、具体的にはポリスチレン、耐衝撃
性ゴム変性スチレン重合体、アクリロニトリルースチレ
ン共重合体、スチレン−無ホマレイン酸共重合体、アク
リロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体、メタク
リル酸エステル−ブタジェン−スチレン共重合体などの
ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン、エチレンを５０％
以上含有するエチレンとこれと共用可能な他の七ツマ−
との共重合体、例えばエヂレンープロピレン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体及びその加水分解物、エ
チレン−アクリル酸アイオノマーや塩素化ポリエチレン
などのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレ
ンを５０％以上含有するプロピレンとこれと共重合可能
な七ツマ−との共重合体、例えばプロピレン−エチレン
其重合体、プロピレン−アクリル酸エチル共重合体や塩
素化ポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂、ポリ
ブデンー１、ブテン−１とこれと共重合可能な他の七ツ
マ−との共重合体であるポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル及び／又は塩化
ビニリデンを５０％以上含有する塩化ビニル及び／又は
塩化ビニリデンとこれと共重合可能な他の七ツマ−との
共重合体であるポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニルの含
有ｍが５０％以上である耐液ビニルと他の共重合性七ツ
マ−との共重合体であるポリ酢酸ビニル系樹脂及びその
加水分解物、アクリル酸及びそのエステルやアミド、メ
タクリル酸及びそのエステルやアミドの重合体、これら
アクリル酸系［ツマ−を５０％以上含有する他の共重合
可能な七ツマ−との共重合体であるポリアクリレ−と系
樹脂、アクリロニトリル及び／又はメタクリロニトリル
の重合体、これらアクリロニトリル爪上ツマ−を５０％
以上含有する他の共重合可能な七ツマ−との共重合体で
あるニトリル樹脂、手合体の構成単位がアミド基結合の
繰返しによって結合されている線状ポリマー、例えばε
−アミノカプロラタタムやω−アミノラウロラクタムの
開環重合体、ε−アミノウンデカン酸の縮重合体、ヘキ
サメチレンジアミンとアジピン酸、セバシン酸等の二塩
基酸との縮重合体などのポリアミド系樹脂、重合体の構
成単位がエステル結合の繰返しににって結合されている
線状ポリマー、例えばフタル酸やイソフタル酸等の二塩
基酸又はこれらの誘導体と、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール等のグリコール
成分との縮合体であるポリエステル系樹脂、ポリフェニ
レンエーテル樹脂又は該樹脂にビニル置換芳香族炭化水
素をグラフト重合せしめたグラフト化ポリフェニレンエ
ーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオキ
シメチレン、トリオキサンとアルキレンオキサイドとの
共重合体等のポリアセタール系樹脂、重合体の構成単位
が炭酸エステル型結合の繰返しによって結合されている
線状ポリマー、例えば４．４′−ジヒドロキシジフェニ
ルアルカン フェニルスルフイツト等のジヒドロキシ化合物とホスゲ
ンの反応によって得られる重合体、或いは前記ジヒドロ
キシ化合物とジフェニルカーボネートのエステル交換反
応によって得られる小合体などのポリカーボネーＩ・系
樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホンなど
のポリスルホン系樹脂、ジイソシアネート成分とグリコ
ール成分との重伺加反応によって得られる熱可塑性ポリ
ウレタン系樹脂、トランスポリブタジェン、１．２−ポ
リブタジェンなどのポリブタジェン系樹脂、ビスフェノ
ールＡとフタル酸成分からなる重縮合系ポリマーである
ボリアリレート系樹脂、鎖状炭化水素高分子化合物の水
素の一部又は全部をフッ素で置換した崩造を有するフッ
素樹脂、ポリオキシベンゾイル系樹脂、ポリイミド系樹
脂、前記の共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とから成
りビニル芳香族炭化水素の含有量が７０％を超え、９５
重量％以下であるブロック共重合体樹脂などがあげられ
る。

更に、前記の非水溶性の吸水性繊維の表面を被覆する粘
着付与樹脂としては、従来私行付与剤とてホラ１〜メル
ト粘着剤等に使用されているもの、例えば、クマロン・
インデン樹脂、フェノール樹脂、ｐ−第三−ブチルフェ
ノール・アセヂレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂、テルペン・フェノール樹脂、ポリテルペン樹脂
、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、合成ポリテルペン
樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹
脂、モノオレフィンやジオレフィンのオリゴマー、水素
添加炭化水素樹脂、炭化水素系粘着化樹脂、ポリブデン
、ロジンの多価アルコールエステル、水素添加ロジン、
水添ウッドロジン、水素添加ロジンとモノアルコール又
は多価アルコールとのエステル、テレピン系粘着付与剤
等があげられる。より詳細には、「ゴム・プラスチック
配合薬品」　（ラバーダイ９１２１〜社編）に記載され
たものが使用できる。特に好適な粘着付与剤はテルペン
系樹脂、芳香族変性テルペン炭化水素樹脂、脂環族系飽
和石油樹脂、ロジンエステル、不均化ロジンエステル、
完全水添ロジンエステル、脂肪族系石油樹脂、変性脂肪
族系石油樹脂である。

非水溶性の吸水ｔｉｔ繊維の表面を上記の表面処理剤で
被覆する方法は特に限定されるものではなく、公知の種
々の方法が採用できる。例えば上記の表面処理剤を溶媒
に溶解し、その溶液中に吸水性繊維を浸漬したり、その
溶液を吸水性繊維に塗イ［シ゛た後、溶媒を加熱除去し
たり真空除去する方法（溶液法）、前記表面処理剤を溶
融した後、吸水性繊維表面に直接塗布する方法（溶融法
）、粉末状の前記表面処理剤を静電気等により付着させ
た後、加熱溶融して被覆する方法などがあげられろ。

特に好ましい方法は、溶液法及び溶融法である。

吸水性繊維への表面処理剤の被覆量が１重足％未満の場
合には、ゴム状弾性体への均−分散性及びゴム状弾性体
へ配合した組成物の吸水後の表面平滑性が劣るため好ま
しくない。

上記のようにして１ｑられる非水溶性の表面処理吸水繊
維は用途により様々な形態で使用することができる。例
えば、短く切断した線やチョップトスＩ〜ランドやペレ
ットの形、フィラメントやヤーンやテープのように細長
い形、織物や編物や不織イ「のように薄い平面状の形が
ある。これらの吸水ｗ４紺はそのままでも使用可能であ
るが、更に本発明の吸水繊維はゴム状弾性体や熱可塑性
樹脂や粘着付与樹脂等の異種材料Ｉ＼の分散性が極めて
良いため、吸水繊維が均一に分散した、優れた機械的強
力や表面平滑性を有する水膨潤性組成物を得ることがで
きる。

本発明の吸水性繊維や水膨潤性組成物は、優れた水吸収
性、水膨潤性、保水性を持ち、しかも吸水前も後も優れ
た機械的強度を有するため、種々の用途に利用できる。

例えば、シーリング材、バッキング材、止水材、各種防
水材、保水材、吸湿材、結露防止材、脱水材、油水分離
材、汚泥固化材、吸汗性材料、生理用品、オムツ等の衛
生用品、蓄冷材等に好適である。

上記のようにして得られる非水溶↑１の表面処理吸水性
繊維をゴム状弾性体に配合して水膨潤性組成物を’＋Ｗ
る場合には、長さ０．５〜５０＃、好ましくは１〜１０
ｍに短く切断して用いることが望ましい。

本発明の吸水性繊維（成分（ａ）とする）は、ゴム状弾
性体（成分（ｂ）とする＞　　ｉｏｏ単聞部に対して３
〜１００重量部、好ましくは５〜７０重量部配合するこ
とにＪ−り水吸収性、保水性及び膨趙速度に優れた水膨
潤性組成物を作成することができる。

吸水性繊維の配合量が３重量％未満の場合には吸水性が
小さく、１００重量部を超えるとゴム状弾性体との混合
が不均一となり、吸水後の強度が低下するため好ましく
ない。ゴム状弾性体としては、吸水性繊維表面処理剤の
一部として説明した前記ゴム状弾性体と同種のものが使
用できる。

又、上記の水膨将性組成物には、水吸収率、水膨潤率を
更に改良する目的で高吸水性樹脂（成分（ｃ）とする）
をゴム状弾性体１００重母部に対して２００重量部以下
、好ましくは５〜２００重帛部、更に好ましくは１０〜
１００車苗部使用できる。高吸水性樹脂の配合量が２０
０重量部を超える場合は水で膨潤した組成物の強度が低
下するため好ましくない。

本発明において使用できる高吸水性樹脂は、高吸水性１
ｔ！脂自身の吸水倍率が２０〜１ｏｏｏ倍、好ましくは
５０〜５００倍のもので必る。ここで高吸水性樹脂の吸
水倍率とは、高吸水性樹脂１３当りの飽和吸水ｆｆｌ（
ｇ）である。吸水倍率が小さいと組成物の水吸収性、水
膨潤性が劣り、一方吸水倍率が過度に高くなると水で膨
潤した高吸水性樹脂の強度が低くなり過ぎ好ましくない
。

このような高吸水性樹脂としては、水膨潤性ゴム層の吸
水性及び耐久性の点から、カルボキシル基、カルボン酸
塩、カルボン酸アミド、カルボン酸イミド、カルボン酸
無水物等のカルボキシル基に誘尋しうるカルボキシル基
類を分子中に１個若しくは２個有するα・β−不飽和化
合物を中量体成分として含有する重合体の架橋体が好ま
しい。

前記α・β−不飽和化合物は、例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、無
水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸アミド、マレイ
ン酸イミド、イタコン酸、クロ１〜ン酸、フマール酸、
メサコン酸なとてあり、高吸水性樹脂に要求される性能
を満たす範囲で、共重合可能な仙の中量体成分と組合Ｕ
て用いてもよい。前記共重合可能な他の重量体としては
、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブチレン
、ジイソブチレン、メチルビニルエーテル、スチレン、
酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、アクリロニ１〜リルなとのα−オレフィン、ビニル
化合物、ビニリデン化合物が挙げられる。他の重量体と
組合せる場合、カルボキシ塁若しくはこれに転化し１ｑ
る基を含有するα・β−不飽和化合物は、仝重量体成分
中４０・［ル％以上であるのが適当である。

前記のカルボキシル基又はこれに転化しうる塁を右する
α・β−不飽和化合物を重量体として含有する重合体は
、ラジカル申合触媒を用いる常法により調製される。そ
の手合度は特に限られているものではないが、１０〜３
０００が好ましい。

このようにして調製される前記重合体のなかでも、アク
リル酸、メタクリル酸等の重合体、α−オレフィンまた
はビニル化合物と無水マレイン酸との共重合体が好まし
い。これらの重合体または共重合体は、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアル
カリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物ま
たは炭酸塩などの化合物、アンモニア、アミン等を反応
させることにより、より親水性にすることが好ましい。

この反応は、前記重合体を溶媒、好ましくは水に溶解し
、そこに前記アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化
合物、アンモニア、アミン等を撹拌下に添加することに
よって行われる。この反応においては、反応性および１
ｑられる高吸水性の耐久性の点から水酸化す１−リウム
、水酸化力１ノウム、アンモニアが好ましく用いられる
。

このようにしてｊｑられるα・β−不飽和化合物を中量
体成分として○有する重合体は、栗１ｒ反応に供される
が、使用される架橋剤としては、多価エポキシ化合物、
多価アミン、多価アルコール、アミノアルコール、ポリ
イソシアネートまたは多価へロヒドリン等が挙げられ、
特に多価エポキシ化合物、多価アミンが好ましく用いら
れる。多価エポキシ化合物としては、グリセリンジグリ
シジルエーテル、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１ヘ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、またはトリメヂロールプロパ
ン１へリグリシジルエーテルが挙げられ、又多価アミン
としてはエチレンジアミン、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
ンタエチレンへキザミンまたは分子量が５０００以下の
ポリエチレンイミンが挙げられる。架橋反応は、前記α
・β−不飽和化合物を単＜７２２成分として含有する重
合体に、前記架橋剤を添加覆ることによって行われる。

この際、加熱してもにいし、また溶媒を用いてもよい。

架橋剤として多価エポキシ化合物または多価アミンを用
いるとぎには、加熱下でしかも水の存在下で行うことが
好ましい。

このような場合には乾燥あるいは熱処理することが好ま
しい。栗、矯の程度は、前述した所望の吸水イ８率を示
す高吸水性樹脂が得られるよう架橋剤の使用量を適宜）
六ぶことにＪ、り調整される。

本発明における高吸水性樹脂の好ましい例を以下に列挙
する。

（１）マレイン酸または無水マレイン酸、マレイン酸ア
ミドもしくはマレイン酸イミド等のマレイン酸誘導体と
、エチレン、プロピレン、ブチレン、インブチレンまた
はジイソブチレン等の炭素数が２〜１２、好ましくは２
〜８の直鎖状もしくは分岐状のα−オレフィンとの共重
合体とアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、
アンモニア、アミン等との反応物の架橋剤、 （２）マレイン酸またはそのａ１体と、ブチレン、酢酸
ビニル、メチルビニルエーテル、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステルまたはアクリロニトリル等のビニ
ルもしくはビニリデン化合物との共重合体と、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アンモニア、ア
ミン等との反応物の架（ｎ体、 （３）アクリル酸またはメタクリル酸の重合体とアルカ
リ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アンモニア、
アミン等との反応物の架橋体、（４）アクリル酸または
アクリル酸と前記（２）のビニルまたはビニリデン化合
物との共重合体と、アルカリ金属化合物、アルカリ土類
金属化合物、アンモニア、アミン等との反応物の架橋体
、これらのなかでも、吸水性おにび耐久性の点から、イ
ソブチレン−無水マレイン酸共重合体と水酸化ナトリウ
ム、水酸カリウムあるいはアンモニアとの反応物の架（
ｎ体、およびポリアクリル酸と水酸化ナトリウムとの反
応物（すなわち、ポリアクリル酸ナトリウム）の架橋体
がとくに好ましい。

このようにしてｊｑられる高吸水性樹脂は、粉砕により
２０メツシ１フルイを通過する粒子にして用いることが
望ましい。

本発明の水膨潤性組成物には必要に応じて軟化剤や熱可
塑性樹脂等を配合して加工性、硬さ、強度４ｆどを改善
することができる。軟化剤としては、潤滑油、パラフィ
ン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、アロ
マ系プロセスオイル、パラフィン、ワセリン、アスフフ
ル１へ、植物油（ヒマシ油、綿実油、ナタネ油、大豆油
など）、υブ、ロジン、脂肪酸などがあげられる。熱可
塑性樹脂としては、吸水性繊維表面処理剤の一部として
説明した前記熱可塑性樹脂と同種のものが使用できる。

更に、本発明の組成物には、各種の顔料、染料、難燃剤
、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、無機・有機充填剤など（
詳しくは、［プラスチックおよびゴム用添加剤実用便艶
」（化学工業社発行）や「ゴム・プラスチック配合桑晶
」　（ラバーグイシエスト社発行）に記載された添加剤
）が使用できる。

本発明の組成物は、従来公知のあらゆる配合方法によっ
て製造することができる。

例えばオープンロール、インテンシブミキリー、インタ
ーナルミキサー、バンバリーミキリー、コニーダー、二
軸ローター付の連続混練機、−軸或いは二軸押出機など
の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、成分（ａ）を
溶解した溶液に成分（ｂ）或いは成分（ｃ）を分散）捏
合した後溶媒を加熱除去する方法などが用いられる。

（実施例） 以下に実施例を示すが、これらは本発明を代表するもの
であり、本発明の範囲を制限するものではない。

実施例１〜６及び比較例１．２ 非水溶性の吸水性繊π１［を以下の方法により製造した
。

過硫酸アンモニウムと亜硫酸水素）゛トリウムを重合開
始剤に用いて、水系懸濁屯合法により、アクリロニトリ
ル７８小量％、アクリルＭ２２ｍｍ％の共重合体を１ｑ
た。この得られた重合体を６５中量％硝酸を用いて紡糸
を行い、８０〜９０’Ｃの熱水中で６１８に延伸した後
、７０°Ｃで乾燥して約３ｄの繊維を得た。この繊維を
４０重量％の水を含むエタノールの３手量％Ｎａ０１１
溶液に１分間浸油した後、エタノールで洗浄後、乾燥し
て吸水繊維を（ｊ７だ。この吸水繊維の性能は下記のも
のであった。

デニール　　　　　　４．８ｄ 吸水倍率　　　　　　１５８　　培 乾強度　　　　１．２　ｓ／ｄ 次に、上記吸水性繊維を石油系粘着性例与樹脂クイシト
ンＵり１８５（日本Ｌオン礼装）の１〜ルエン溶液中に
浸漬した後１〜ルエンを蒸発させ、吸水性繊維表面への
粘看性付惇樹脂の被ｒｋｉ　母が第１表に示した様な表
面処理吸水性繊維を作製し、その後長さ３ｍＩｎのチョ
ツプドストランドにカットした。

上記で（ワられだ表面処理吸水性繊維を第１表に示した
配合迅法に従い、スチレン含有量４０中量％のＢ’　Ｓ
Ｓ’　Ｓ４Ｍ造を有するスチレン・ブタジェンブロック
共重合体くＢ′；テーパー＠逍ブタジェン／スチレン共
重合体ブロック、Ｓ：ポリスチレンブロック）に配合し
た組成物を作製した後、厚さ２ｍｒｎのシート状物を圧
縮成形し、成形品の引張強度を測定した。又、該シー１
〜から３ｃｍ×４ｃｍの正方形の試験片を切り出し、蒸
留水中に７日間浸漬して吸水率を測定した。尚、第１表
において粉末状吸水性樹脂は、イソブチレンと無水マレ
イン酸とのモル比が１：１の共重合体を水酸化ナトリウ
ムとグリセリングリシジルエーテルで架橋させた架橋物
を粉砕し、４００メツシユパスのものを用いた。この粉
末吸水性樹脂の吸水倍率は約２００倍であった。

結果を第１表に示したが、吸水性繊維の表面を処理する
ことにより、吸水性繊維のゴム状弾性体に対する分散性
及びゴム状弾性体へ配合した吸水性組成物の吸水後の表
面平滑性を改善することができる。

又、各組成物の水浸漬１日後の吸水率を調べたところ、
実施例１〜５の組成物は約５０重量％、実施例６は１５
０重量％、比較例１は５手量％であり、吸水性繊維を配
合した組成物は吸水速度が速いこと、吸水性繊維と高吸
水性樹脂を組合せた組成物は吸水速度が速くかつ吸水率
も極めて高いことが分かる。

以下余白 （注」〉表面処理吸水性繊維に占める表面処理剤（粘着
付与樹脂）の割合 （注２）ゴム状弾性体１００Ｉｆｆｉ部に対する配合（
注３）Ｉ［ｌ酸物中の吸水性繊維の分散状態を成形品の
透明性、表面平滑性及び伸長時 の表面平滑性から目視判定 ◎二分散性極めて良好 ○：分散性良好 △：分散性やや不良 Ｘ二分散性極めて不良 （注４）ＪＩＳ　　　Ｋｅａｙ２ｉこンｔ（ｌ処（注５
）吸水率は以下の方法で測定 （注６）吸水後の組成物成形品の表面状態を目視にて判
定 ◎二表面の平滑性極めて良好 Ｏ：表面の平滑性良好 ６１局部的な表面の膨らみが若干あ り、表面の平滑性やや劣る ×：局部的な表面の膨らみが随所に あり、表面の平滑性惨めで劣る 実施例７〜９及び比較例３，４ 実施例３で使用したものと同じ表面処理吸水ｆ１繊維を
用い、第２表に示した配合処決に従って組成物を作製し
た後、各成形品の性能を調べた。結果を第２表に示した
。

以下余白 実施例１０〜１７ 実施例１〜６で使用した乙のと同じ吸水性繊維の表面を
第３表に示した表面処理剤で被覆した吸水性繊維を作製
した。各表面処理剤の被覆量は約１５虫Ｍ％になる様に
調整し、その後長さ３＃１７Ｉ＋のチョツプドストラン
ドにカットした。

次に、実施例１〜６で使用した乙のと同じブロック凡手
合体１００車量部に対して表面処理吸水性域１１１０臣
量部、第３表に示した高吸水性樹脂２５重吊部を配合し
た組成物を作製した。各組成物の性能を第３表に示した
。

以下余白 実施例１８〜２３ シクロヘキサン中、ｎ−ブチルリチウムを触媒として重
合したＢＡＢＡ構造を有し、スチレン含有量が４０重量
％であるブロック共重合体のりピングポリマーに、第４
表に示した末端処理剤を重合に使用した触媒と当モル反
応させて末端変性ブ［１ツク共重合体を作製した。

次に、実施例１〜６で使用したのと同じ吸水性繊維表面
を上記末端変性ブロック共重合体により被”Ｈ％即した
。上記末端変性ブロック共重合体の被覆量は、約２０重
ω％になる様に調整し、その後長ざ６＃のチョツプドス
トランドにカットした。

１ｑられた表面処理吸水性繊維を２５ｍ損部、実施例１
〜６で使用したのと同じ高吸水性樹脂粉末を２５重罪部
、表面処理剤と同種の末端変性１０ツク共巾合体１００
ｉ量部にそれぞれ配合し、吸水性組成物を作製した。そ
れらの１Ｚｉ性を第４表に示した。

末端変性ブロック共重合体を使用することににす、引張
強度、吸水率が更に優れた組成物を＋ｒ＋ることかでき
た。

実施例２４〜３２ ゴム状弾性体として第５表に示したものを使用する以外
は実施例１〜６と同様の方法により吸水性組成物を作製
した。尚、吸水性繊維の表面処理は、第５表に示した熱
可塑性樹脂又はゴム状弾性体を被覆量が約１０手量％に
なる様に溶融被覆処理した。

これらの吸水率を第５表に示したが、いずれも良好な吸
水性を示した。実施例２４．３０及び３１の組成物は、
通常の加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤
、滑剤、カーボンブラックを添加して常法により加硫し
たものを用いた。

以下余白 実施例３３〜３４ 製、アクリル系繊維）を用いて、他の条件は実施例６に
従って行った。結果を第６表に示１゜第６表 〔発明の効果〕 本発明の吸水性繊維は優れた水吸収性、耐久性、異種材
料への分散性を生かして種々の用途に活用できる。例え
ばゴム状弾性体や熱可塑性樹脂への水膨潤性付与ブレン
ド材や、そのままで吸水材、脱水材、脱湿材、止水材、
保水材、親水物質の徐放材等に好適である。

又、本発明の吸水性繊維にゴム状弾性体を組合せた水膨
潤性組成物は優れた水吸収性１．水膨潤性、保水性及び
引張強度などの驕械的強度を生がして種々の用途に利用
できる。例えばシーリング（Ａ、バッキング祠、止水材
、各種の防水材、保水材、油水分離材、汚泥同化材、結
露防止材、吸汗性材料、生理用品、オムツ等の衛生用品
、畜冷材等に好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸水倍率が５倍以上、繊維径が０．３〜３００デニ
   ールの非水溶性吸水性繊維の表面に、 （１）ゴム状弾性体 （２）熱可塑性樹脂 （３）粘着付与樹脂 から選ばれる少なくとも１種の重合体を１重量％以上被
   覆した吸水性繊維。 ２、（ａ）ゴム状弾性体１００重量部、 （ｂ）吸水倍率が５倍以上、繊維径が０．３〜３００デ
   ニールの非水溶性吸水性繊維の表面に、（１）ゴム状弾
   性体 （２）熱可塑性樹脂 （３）粘着付与樹脂 から選ばれる少なくとも１種の重合体を１重量％以上被
   覆した吸水性繊維３〜１００重量部、（ｃ）高吸水性樹
   脂０〜２００重量部からなる水膨潤性組成物。