JPS63227645A - 高吸水性成形体 - 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〉 １一 本発明は取扱い性に優れ、かつ高吸水性が殆んど損われ
ていない高吸水性成形体に関する。

〈従来の技術〉 従来より高吸水性樹脂は使い棄ておむつや生理用品の吸
水体の一部として用いられている０そして高吸水性樹脂
は、その速やかなる吸水にあり高吸水性樹脂にできるだ
け早くかつ多量の水分を吸収させる目的から、高吸水性
樹脂は粒子状であり、かつ表面には何も付着していない
のが好ましいと考えられている。高吸水性樹脂はこのよ
うに粒子状ではあるが熱可塑性がなく、自己接着性を有
しないため、高吸水性樹脂を上記のような用途に使用す
る場合一般には親水性である天然バルブなどを主体にし
た繊維層中に分散させ、その繊維層を不織布で覆う方法
が用いられている。

しかしながら、このように繊維層中に分散させる方法は
、その製造工程中において均一に分散させる際に高吸水
性樹脂が飛散してロスとなるばかりか繊維そのもの飛散
して塵埃となり、環境悪化を招くこととなり、さらに繊
維と粒子という著しく形態の異なるもの同志を均一に分
散させること自体極めて困難なことである。このような
欠点を解消する方法として高吸水性樹脂を親水性である
パルプ紙などに挾んでエンボス接着して固定する方法が
提案されているが、この方法を用いても、固よ 定したパルプ紙を小片に切断する際に紙に挾・れた高吸
水性樹脂が飛散することとなり、またこの方法の場合、
少量の高吸水性樹脂しか固定できないという欠点がある
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、このような問題点すなわち高吸水性樹脂の吸
水性能を低下させることなく成形体として固定し高吸水
性樹脂の飛散防止、塵埃防止を図ることによって高吸水
性樹脂を利用する工程中に於て、成形体のコスト低減、
製品化効率の向上、品質の向上および工程の簡略化がで
きる成形体であって、低温の水と接触することにより速
やかに分散し、高吸水性樹脂のもつ吸水性能をさまたげ
ることがない成形体を提供することを目的とするもので
ある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、アリルアルコール共重合ポリビニルアルコー
ル中に水不溶性でかつ高吸水性である重合体の粒子を分
散させた成形体である。

高吸水性樹脂は熱可塑性および自己接着性がないため、
それ単独では熱プレスなどの加工を施しても成形体とす
ることは不可能である。そこでこの高吸水性樹脂にポリ
エチレン、ポリプロピレンなどの通常の疎水性の熱可塑
性樹脂をバインダーとして均一混合して熱プレスすると
、得られる成形体はバインダー樹脂の量が少ない場合に
は成形体となっても崩壊しやすく、逆に崩壊が生じない
程の量以上のバインダー樹脂を用いると高吸水性樹脂の
表向がこれら疎水性樹脂により被覆されるため吸水性能
が著しく低下することとなり、吸水性樹脂の働きをしな
いこととなる。すなわち吸水性能を保持しようとすると
成形体はもろくならざるを得す、逆に成形体の強度を高
めると吸水性能が失われることとなる。

一方、高吸水性樹脂の表面を水に速やかに溶解する親水
性（水易溶解性）樹脂のバインダーで被覆してやれば吸
水性能を低下させることなく成形体とすることができる
が、バインダーとして親水性゛樹脂を使用する場合は、
付与する際のバインダーが通常水溶液の状態となってい
るため、高吸水性樹脂とバインダーを混合させると高吸
水性樹脂が吸水して成形体となり得ない。

つまり高吸水性樹脂に疎水性樹脂バインダーを使用する
・と成形体とすることは容易だが吸水性能が低下するこ
ととなり、また親水性バインダーを使用すると吸水性能
は低下しないと考えられるがバインダーが通常水溶液の
形態として使用されるため成形体とすることが出来ない
。

本発明は、このように錯綜する要求をバインダー樹脂と
してアリルアルコール共重合ポリビニルアルコール樹脂
を用いることにより全て満足させたものである。すなわ
ちアリルアルコール共重合ポリビニルアルコール樹脂は
他の水易溶解性樹脂と比べて水に溶解する速度が極めて
高く、しかも熱溶解性を有しているため、本発明の成形
体は、高吸水性樹脂とアリルアルコール共重合ポリビニ
ルアルコール樹脂の混合物を熱７’レスや溶融押出し等
の加熱を伴なう成形方法を用いることにより容易に得ら
れるものであり、しかも高吸水性樹脂の表面がバインダ
ー樹脂に覆われていても水に触れることにより速やかに
溶解除去されるため、高吸水性樹脂の吸水性能を低下さ
せることは殆んどなく、かつ十分な強度の成形体となる
様にバインダー樹脂の量を増やすことができる。しかも
成形の際に水分を存在させる必要がなく、したがって高
吸水性樹脂が成・形の際に吸水してゲル化することもな
い。

本発明を構成するアリルアルコール共重合ポリビニルア
ルコールは、例えば酢酸ビニルとアリルアセテートを共
重合し、得られた共重合体をケン化することにより得ら
れるものであり、特に５〜３０モル係のアリルアルコー
ルを共重合したポリビニルアルコールが好ましい。他に
も水易溶解性の熱可塑性樹脂として、他えばカルボキシ
ル基を−６＝ 側鎖に有するポリビニルアルコール系樹脂やケン化度が
極めて低いポリビニルアルコール樹脂などがあげられる
が、水に溶解する速度の点でアリルアルコール共重合ポ
リビニルアルコールよりはるかに劣るの特に本発明の成
形品は主として使い菓ておむつや生理用品の吸収材とし
て用いられるものであることより、極めて速やかに吸水
することが必要とされるが、アリルアルコール共重合ポ
リビニルアルコール樹脂はこの点で他の樹脂よす優れて
いる。

また本発明を構成する高吸水性樹脂としては、常温ない
し体温程度の温度の水と接触することにより、自重の５
０倍以上、好ましくは１００倍以上の吸水が可能であり
、かつ吸水により実質的に溶解することなくゲル化する
ポリマーのことであり、現在使い棄ておむつや生理用品
等に用いられているものがその代表例である。具体的に
は澱粉変性ポリマー（澱粉とのグラフト共重合体のモノ
マー、コポリマー七してアクリルアミド、アクリロニト
リル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、メ
タクリａ、＝トリル、酢酸ビニルなどを用いたもの）、
変性カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸塩系
ポリマー、ポリアクリロニトリル加水分解物などが挙げ
られる。高吸水性樹脂およびアリルアルコール共重合ポ
リビニルアルコール樹脂は均一な混合と均斎な成形体を
得るために２０メツシュ以上の粒度であることが好まし
いが、吸水性能から言えばこの粒度に限定されるもので
はない。

水易溶解性でかつ熱可塑性の重合体（バインダー）と、
水不溶性でかつ高吸水性である重合体の重量比としては
、成形性、成形体の強度、吸水性能等の点で２０：８０
〜７０　：　３０の範囲、特に４０：６０〜６０：４０
の範囲が好捷しい。

また本発明において、成形体の柔軟性と強度を高めるた
めに成形の際に、吸水性能を大きく損わない範囲内で少
量の好ましくは成形体重量に対して３０重量係以下の疎
水性熱可塑性樹脂が添加されていてもよい。このような
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル
、ポリプロピ＝８− レン等が挙げられる。さらに成形体中には親水性。

成形物の強度や成形性等を高めるために吸水性能を大き
く損わない物質が吸水性能を大きく低下させない範囲内
で添加されていてもよい。

本発明の成形体を製造する方法としては、所要割合の高
吸水性樹脂とアリルアルコール共重合ポリビニルアルコ
ール樹脂、さらに必要により前記の第３成分を加え、こ
れらが均一分散となるように混合し、金型に流し込み、
熱プレスする方法、コンベヤー上に一定厚さに分散した
のち熱プレスする方法などがある。その際成形体の補強
材として、その成形体の内層または外層に不織布をセッ
トしてもよい。

成形体の形状としては、シート状であっても繊維状であ
っても、あるいは棒状、テープ状であってもよいが、使
い易さ、製造コストおよび製造のし易さの点からはシー
ト状が好まし７い。この場合シート状物の厚みは柔軟性
から１００〜５（１０μが好ましいが吸水性能から言え
ばこれに制限されるものではない。上記方法によって得
られる成形９一 体の吸水性能を測定する場合、形状の差などを解消する
ため、次の様な方法でサンプルを試作する。

各要素を含んだ混合物総量ｌＯｙを１５ｃｒｎＸ２５ｃ
ｒｎの長方形の大きさにほぼ均一の厚さになる様拡げる
。加熱温度１３０℃の熱プレス（プレス圧３．５〜４．
０　ｋｙ　／　１５　ｃｍ　Ｘ　２５　ｃｍ　）を２分
間行なイシート状とする。そのシート状物から大きさ３
　ｃｍ　Ｘ　３ｍ角のほぼ正方形にカットしたものを精
秤してサンプルＷｌとする○精秤したポリエステル乾式
不織布（自己接着性スパンボンド）　Ｗ２の袋に精秤し
たサンプルＷｌを入れ純水またはイオン交換水２５℃水
中に浸漬し、浸漬時間毎（１分、５分、１ｏ分、３０分
、６０分）の風袋こみの重さＷａを精秤する。

次式によって水中浸漬時間毎の吸水量ｑｔを１するＯ Ｗａ　−Ｗ２ ｔ− 同様に高吸水性樹脂単独または２種以上の高吸水性樹脂
の混合物Ｗ１′を精秤しＷ２’の袋に入れ、純水育たば
イオン交換水２５℃水中に浸漬し、浸漬時間毎（１分、
５分、１０分、３０分、６０分）の風袋こみ重量Ｗ３’
を精秤する。次式によって水中浸漬時間毎の吸水量ｑｔ
′を計算する。

Ｗａ　　−Ｗ２ ｑｔ＝ Ｗ１′ 次いで相対吸水量比Ｑを次式によって求める。

ｔ Ｑｔ＝− ｑｔ′ なお溶解時間Ｔｓの測定法は下記の如〈実施する。

絶乾した粒度２０メツシユの試料０．２２を精秤し５０
０ｍ／容ビーカーに調温された純水またはイオン交換水
を３００　ｍ、ｌとり精秤されたサンプルを投入し、水
温を一定に保ちながら攪拌する。サンプル投入から試料
が目視で完全溶解するまでの時間Ｔｓを測定する。

実施例１〜４、比較例１〜４ 第１表に示す組成の成形体原料をそれぞれ１０２用意し
、それを１５　ｃｔｎＸ　２５　ｃｍの長方形の大きさ
にほぼ均一な厚さとなる様に拡げた。次の加熱温度１３
０℃の熱プレス（プレス圧４．Ｏ１ｗ／１５ｔＭ×２５
ｃｒｎ）を２分間行ない、シート状に形成した。そのシ
ートより前記した方法により相対吸水量比Ｑｔを求めた
。また得られた成形体の形態安定性（取扱い時にわずか
な力により成形体がくずれることがないか否か）につい
ても調べた。これらの結果を第１表に示す。

第　　　　　１　　　　　表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アリルアルコール共重合ポリビニルアルコール樹脂
   中に、水不溶性でかつ高吸水性である重合体の粒子を分
   散させた成形体。 ２、成形体中におけるアリルアルコール共重合ポリビニ
   ルアルコール樹脂と水不溶性でかつ高吸水性である重合
   体の重量比が２０：８０〜７０：３０である特許請求の
   範囲第１項記載の成形体。 ３、成形体がシート状の形状を有している特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の成形体。 ４、成形体中に疎水性でかつ熱可塑性の重合体が成形体
   重量に対して０〜３０重量％含まれている特許請求の範
   囲第１〜３項のいずれかに記載の成形体。