JPWO2018225266A1

JPWO2018225266A1 - 吸水性シート

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Publication number: JPWO2018225266A1
Application number: JP2019523333A
Authority: JP
Inventors: 佑樹加藤; 早苗白坏; 和啓杉山; 辻　誠; 誠辻; 明和　善平; 善平明和; 直也川上; 亮介藤井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2020-04-09
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: TW201902440A; WO2018225266A1; JP6932189B2

Abstract

本発明の吸水性シート（１）は、基材シート（２）と吸水性ポリマーとを有する。吸水性ポリマーは、熱可塑性吸水性高分子、又は溶剤に溶解する吸水性高分子である。吸水性シート（１）を断面視して、吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部（３）が、基材シート（２）の一方の表面から内部に亘る領域に配されている。吸水性シート（１）の一方の表面（１ｈ）には、吸水性シート（１）を平面視して、ポリマー配置部（３）と吸水性ポリマーが配されていないポリマー非配置部（４）とが面方向に分散して配されている。

Description

本発明は吸水性シートに関する。

汗、血液、尿等の身体の体液、ペットの尿、又は台所やトイレ等の水回りの水等を、気軽に吸収し、清潔さを保ちたいとのニーズがある。このようなニーズを満たす吸水性シートには、薄さと柔軟性が求められる。

例えば、特許文献１には、柔らかい基板の表面の一部に、熱溶融型接着剤及び水性液体吸収ポリマーを含む水性液体吸収材料を配置した、薄くて柔らかい水性液体吸収構造体が記載されている。また、特許文献２には、基材の表面上にポリアルキレンオキシド変性物の層が直接形成された、潤滑性の維持したシートが記載されている。

ＷＯ２００４１１２８４９（Ａ２）ＷＯ２０１１０８６９８０（Ａ１）

本発明は、基材シートと吸水性ポリマーとを有する吸水性シートである。前記吸水性ポリマーは、熱可塑性吸水性高分子、又は溶剤に溶解する吸水性高分子である。前記吸水性シートを断面視して、前記吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部が、前記基材シートの一方の表面から内部に亘る領域に配されている。前記吸水性シートの一方の表面には、該吸水性シートを平面視して、前記ポリマー配置部と前記吸水性ポリマーが配されていないポリマー非配置部とが面方向に分散して配されている。

図１は、本発明の好ましい実施形態である吸水性シートをポリマー配置部が配された一方の表面側から視た平面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、不織布の基材シートを構成する繊維と繊維との間の多数の孔の一部の孔をポリマー配置部が膜状に覆って形成されている状態を電子顕微鏡を用いて撮影した吸水性シートの平面図である。図４は、図３の吸水性シートにおいて、ポリマー配置部が吸水性シートの一方の表面から内部に亘る領域に配されている状態を電子顕微鏡を用いて撮影した吸水性シートの断面図である。図５は、図１に示す吸水性シートを例えば男性用の下着に使用した一例の図である。

発明の詳細な説明

特許文献１に記載の水性液体吸収構造体は、基板の表面上に水性液体吸収材料が配置されているので、嵩張って厚みが出てしまい柔軟性を向上させることが難しい。

また、特許文献２に記載のシートは、カミソリに代表されるウエットシェービング器具を構成する、金属製或いはポリプロピレン等の樹脂製の基材を用い、該基材の表面上にポリアルキレンオキシド変性物を直接塗布して形成された層のことである。このように、特許文献２には、不織布等のシート上にポリアルキレンオキシド変性物を直接塗布して形成する複合シートに関して、何ら記載されていない。

本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し、厚みが薄く、柔軟性が高く、内部に液を吸収し易い吸水性シートに関するものである。

以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
本発明の吸水性シートの好ましい一実施形態である吸水性シート１は、図１及び図２に示すように、基材シート２と吸水性ポリマーとを有するシートである。

本発明の吸水性シートは、その平面視した形状が特に限定されるものではないが、吸水性シート１では、図１に示すように、縦方向に長い長方形状を有している。以下、長方形状の吸水性シート１に関し、縦方向をＸ方向、縦方向Ｘに直行する方向を横方向（Ｙ方向）、厚み方向をＺ方向として説明する。尚、吸水性シートの平面視形状は、長方形状以外に、例えば、正方形状、円形状、楕円形形状、多角形形状等であってもよい。

吸水性シート１のサイズに関しては、特に制限されず、吸水性シート１の使用場面、使用状況或いは使用用途等に応じて適宜設定すればよいところ、吸水性シート１を例えば軽度失禁用のシートとして用いる場合には、縦方向（Ｘ方向）の長さは、好ましくは３０ｍｍ以上、さらに好ましくは６０ｍｍ以上、また、好ましくは３００ｍｍ以下、さらに好ましくは２００ｍｍ以下である。そして、吸水性シート１の横方向（Ｙ方向）の長さは、好ましくは２０ｍｍ以上、さらに好ましくは４０ｍｍ以上、また、好ましくは２００ｍｍ以下、さらに好ましくは１５０ｍｍ以下である。そして、吸水性シート１の厚み方向（Ｚ方向）の長さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上、また、好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以下である。

基材シート２は、吸水性シート１の外形形状に一致している。即ち基材シート２のサイズ（縦方向Ｘ、横方向Ｙ及び厚み方向Ｚそれぞれの長さ）は、吸水性シート１のサイズ（縦方向Ｘ、横方向Ｙ及び厚み方向Ｚそれぞれの長さ）に一致している。

基材シート２は、後述する吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成する観点から、多孔性シートであることが好ましく、多孔性シートで且つ通気性シートであることが更に好ましい。ここで、多孔性シートとしては、繊維と繊維との間において該繊維で外周が囲まれて孔となっている不織布（図３及び図４参照）、繊維と繊維との間が孔となっている織物、編み物、レース、或いはフェルト等の布、ポリウレタン等の合成樹脂を発泡成形した内部及び表面に細かな孔が無数に空いたスポンジ、通気性の孔を有する紙、通気性の孔を有するフィルム等が挙げられ、吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易い観点から、吸水性シート１では基材シート２が不織布で形成されている。

基材シート２として不織布を用いる場合、不織布としては、例えば、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、レジンボンド不織布、及びニードルパンチ不織布などが挙げられる。また、これらの不織布の２種以上を積層した積層体を用いてもよく、通気性且つ液非透過性の樹脂フィルムとこれらの不織布との積層体を用いてもよい。吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易く、柔軟性を向上させる観点から、不織布としては、単層のエアスルー不織布が好ましく用いられる。該不織布の坪量は、好ましくは５ｇ／ｍ²以上、更に好ましくは１０ｇ／ｍ²以上、そして、好ましくは２００ｇ／ｍ²以下、更に好ましくは１５０ｇ／ｍ²以下である。

吸水性シート１を構成する吸水性ポリマーは、熱可塑性吸水性高分子、又は溶剤に溶解する吸水性高分子である。吸水性ポリマーは、吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易い観点から、その重量平均分子量が、好ましくは３万以上、更に好ましくは５万以上、更に好ましくは１０万以上、そして、好ましくは１００万以下、更に好ましくは７０万以下、更に好ましくは５０万以下、具体的には、好ましくは３万以上１００万以下、更に好ましくは５万以上７０万以下、更に好ましくは１０万以上５０万以下である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される標準ポリスチレン換算の値である。

熱可塑性吸水性高分子とは、融点を持つ吸水性高分子で、熱により溶融し且つ水を吸収する性質を持つものであり、例えば、ポリアルキレンオキサイド系樹脂等が挙げられる。ポリアルキレンオキサイド系樹脂としては、例えばエチレンオキサイドのようなアルキレンオキサイドの単独重合体、並びにエチレンオキサイドのようなアルキレンオキサイド及びこれと共重合可能なモノマーの共重合体等が挙げられる。アルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを用いる場合、これと共重合可能なモノマーとしては、例えばプロピレンオキサイドやブチレンオキサイド等を用いることができる。

ポリアルキレンオキサイド系樹脂としては、特にポリエチレンオキサイド系樹脂を用いることが好ましい。ポリエチレンオキサイド系樹脂の具体例としては、ポリエチレングリコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド／飽和ビスメチレンジフェニルジイソシアネート共重合体、エチレンオキサイド／イソシアネート共重合体等が挙げられる。エチレンオキサイド／イソシアネート共重合体の具体例としては、エチレンオキサイド／飽和ビスメチレンジフェニルジイソシアネート共重合体、エチレンオキサイド／ヘキサメチルジイソシアネート共重合体等が挙げられる。これらのうち、エチレンオキサイド／飽和ビスメチレンジフェニルジイソシアネート（ＳＭＤＩ）共重合体としては市販品を用いることもでき、そのような市販品としては例えば「アクアコークＴＷＢ」（商品名：住友精化株式会社製）等が挙げられる。熱可塑性吸水性高分子は、吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易い観点から、その融点が、好ましくは４０℃以上、更に好ましくは５０℃以上、そして、好ましくは２００℃以下、更に好ましくは１５０℃以下、具体的には、好ましくは４０℃以上２００℃以下、更に好ましくは５０℃以上１５０℃以下である。尚、吸水性シート１の製造のし易さの観点から、熱可塑性吸水性高分子の融点は、基材シート２として不織布を用いる場合、該不織布の構成繊維の融点よりも低いことが好ましい。

溶剤に溶解する吸水性高分子としては、例えば、飽和ビスメチレンジフェニルジイソシアネート（ＳＭＤＩ）を含む共重合体、ヘキサメチルジイソシアネート（ＨＤＩ）を含む共重合体、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）を含む共重合体、親水部を有するセグメントを含むトリブロック共重合体またはマルチブロック共重合体、ウレイドピリミジノン（ＵＰｙ）を含む共重合体等が挙げられる。飽和ビスメチレンジフェニルジイソシアネート（ＳＭＤＩ）を含む共重合体としては、市販品として、上述した「アクアコークＴＷＢ」（商品名：住友精化株式会社製）が挙げられ、それ以外に、「アキュリン４６Ｎ」（商品名：ダウ・ケミカル株式会社製）、「アキュリン４４」（商品名：ダウ・ケミカル株式会社製）等が挙げられる。ヘキサメチルジイソシアネート（ＨＤＩ）を含む共重合体の市販品としては、例えば、「アデカノールＧＴ−７００」（商品名：ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）を含む共重合体としては、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）とＮ−ｔ−ブチルアクリルアミド（ＴＢＡＡ）とのブロック共重合体等が挙げられる。ウレイドピリミジノン（ＵＰｙ）を含む共重合体としては、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）と、ウレイドピリミジノン（ＵＰｙ）を含むメタクリル酸誘導体モノマー（ＵＰｙＭＡ）とのランダム共重合体等が挙げられる。

吸収性高分子が「溶剤に溶解する」とは、本発明の表面処理用組成物の使用温度において、１００ｇのエタノール／水＝９０／１０（重量比）混合溶媒と、（Ａ）の吸水性ポリマー５ｇとを混合して２０分間撹拌したときに、該溶媒中に残存する未溶解のポリマーの質量が０．１ｇ以下であることを指す。吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易い観点から、２５℃のエタノール１００ｇに対する溶解する量が、好ましくは１ｇ以上であり、更に好ましくは５ｇ以上である。該溶解する量の上限値に特に制限はなく、高ければ高いほど好ましいが、３ｇ程度であれば十分に満足すべき効果が得られる。
また、溶剤に溶解する吸水性高分子は、吸水性シート１の内部にポリマー配置部３を形成し易い観点から、エタノール７０ｇと水３０ｇとの２５℃の混合溶媒１００ｇに対する溶解する量が、好ましくは１ｇ以上であり、更に好ましくは５ｇ以上である。該溶解する量の上限値に特に制限はなく、高ければ高いほど好ましいが、３ｇ程度であれば十分に満足すべき効果が得られる。

吸水性シート１は、図２及び図４に示すように断面視して、吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部３が、吸水性シート１の一方の表面１ｈから内部に亘る領域に配されている。吸水性シート１では、ポリマー配置部３は、吸水性シート１を断面視して、基材シート２の表面から上には実質上形成されておらず、基材シート２の一方の表面から内部に浸透した状態に形成されている。具体的に、ポリマー配置部３は、基材シート２の他方の表面１ｔから間隔を空け、且つ吸水性シート１の一方の表面１ｈから内部に亘った領域に形成されている。ここで言う実質上とは、表面から上に出ていたとしても、出ている高さが吸水性シート１の厚さの０．０５％以下である事を示し、０．０１％以下が好ましく、０．００５％以下がより好ましい。

吸水性シート１の表面１ｈ，１ｔとは、吸水性シート１をフェザー剃刀（品番ＦＡＳ‐１０、フェザー安全剃刀（株）製）を用いて厚み方向（Ｚ方向）に沿って切断し、吸水性シート１の厚み方向（Ｚ方向）に沿う断面を、走査型電子顕微鏡（ＶＥ‐８８００株式会社キーエンス社製、以下「ＳＥＭ」ともいう）を用いて観察した場合に、その画像において、厚み方向Ｚの最外方に位置する部位によって形成される、吸水性シート１の厚み方向Ｚと直交する面である。例えば、吸水性シート１を構成する基材シート２が、不織布である場合には、不織布厚み方向Ｚの最外方に位置する複数の繊維によって形成される、不織布厚み方向Ｚと直交する面（不織布を外部から観察した場合に観察可能な面）である。尚、拡大画像に基づいて不織布の表面を決定する際には、不織布厚み方向Ｚの外方に単独で大きく突出しているようなイレギュラーな繊維は除外する。

吸水性シート１が通気性を確保し易い観点から、吸水性シート１は、図２に示すように断面視して、吸水性シート１の一方の表面１ｈから、基材シート２の厚みＴ２に対するポリマー配置部３の厚みＴ３の割合（（Ｔ３／Ｔ２）×１００）が、好ましくは１％以上の領域に亘って配されており、更に好ましくは２％以上、更に好ましくは５％以上の領域に亘って配されており、また、好ましくは９０％以下の領域に亘って配されており、更に好ましくは５０％以下、更に好ましくは３０％以下の領域に亘って配されており、具体的には、好ましくは１％以上９０％以下の領域に亘って配されており、更に好ましくは２％以上５０％以下、更に好ましくは５％以上３０％以下の領域に亘って配されている。尚、基材シート２の厚みＴ２とは、上述した吸水性シート１の一方の表面１ｈと他方の表面１ｔとの間隔である。また、吸水性シート１におけるポリマー配置部３領域の厚みＴ３とは、図２に示すように断面視して、吸水性シート１の一方の表面１ｈと、ポリマー配置部３における最も他方の表面１ｔの近くに位置する部分との間隔である。

吸水性シート１は、図１及び図３に示すように平面視して、一方の表面１ｈに、ポリマー配置部３と吸水性ポリマーが配されていないポリマー非配置部４とが面方向（Ｘ方向及びＹ方向）に分散して配されている。吸水性シート１では、一方の表面１ｈにのみ、ポリマー配置部３とポリマー非配置部４とが、面方向にランダムに分散して配されている。尚、ポリマー配置部３とは、吸水性シート１を一方の表面１ｈ側から平面視し、吸水性シート１を目視またはＳＥＭにて観察して吸水性ポリマーが配されていると判断できる部分のことであり、ポリマー非配置部４とは、吸水性シート１を一方の表面１ｈ側から平面視し、吸水性シート１を目視又はＳＥＭにて観察して吸水性ポリマーが配されていないと判断できる部分のことである。

ポリマー配置部３は、吸水性ポリマーが基材シート２の内部に配されていれば、吸水性ポリマーの形状が特に限定されるものではなく、吸水性ポリマーの形状は、球状、塊状又は俵状等の粒子状であってもよく、繊維状のもの等であってもよく、薄い膜状であってもよく、これらの組み合わせの形状であってもよいが、吸水性シート１では図３に示すように、膜状に形成されている。吸水性シート１では、基材シート２が不織布であり、ポリマー配置部３は基材シート２の一部の孔を膜状に覆っている。具体的には、吸水性シート１では、ポリマー配置部３は、不織布からなる基材シート２を構成する繊維と繊維との間の多数の孔の少なくとも一部の孔を膜状に覆って形成されている。膜状に覆う吸水性ポリマーの形状は、基材シート２を構成する繊維と繊維との間の孔の全域を覆う形状であってもよく、孔の全域の一部を覆う形状であってもよく、これらの組み合わせの形状であってもよい。

吸水性シート１は、例えば、吸水性ポリマーが熱可塑性吸水性高分子の場合には、基材シート２の表面上に吸水性ポリマーを配した後、該吸水性ポリマーに熱をかけて溶融し、溶融させた吸水性ポリマーを基材シート２の一方の表面から内部に浸透させ、その後冷却することによって製造することができる。また、例えば、吸水性ポリマーが溶剤に溶解する吸水性高分子の場合には、吸水性ポリマーを溶剤に溶解させた後、吸水性ポリマーが溶解した溶液を、例えば刷毛を用いて基材シート２の一方の表面に塗り付けた後、乾燥することによって製造することができる。

上述した吸水性シート１は、図２に示すように断面視して、ポリマー配置部３が、吸水性シート１の一方の表面１ｈから内部に亘る領域に配されている。その為、厚みが薄く柔軟性が高くなる。また、吸水性シート１は、図１に示すように平面視して、一方の表面１ｈに、ポリマー配置部３とポリマー非配置部４とが面方向（Ｘ方向及びＹ方向）に分散して配されている。このようにポリマー非配置部４が分散して配されているので、柔軟性が向上すると共に、吸水性シート１の内部に液が吸収され易い。

また、上述した吸水性シート１は、基材シート２が多孔性シートであり、図３に示すように、ポリマー配置部３が基材シート２の孔を膜状に覆って形成されている。その為、厚みが更に薄く柔軟性が更に向上する。特に、上述した吸水性シート１は、基材シート２が多孔性シートで且つ通気性シートである不織布で形成されているため、ポリマー非配置部４によって通気性を十分に確保することができる。

上述した効果を一層奏する観点から、吸水性シート１では、以下の構成の１つ又は複数を備えていることが好ましい。

基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は、好ましくは１質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上であり、そして、好ましくは２００質量％以下であり、更に好ましくは１５０質量％以下であり、具体的には、好ましくは１質量％以上２００質量％以下であり、更に好ましくは５質量％以上１５０質量％以下である。
基材シート２の質量は、基材シート２の内部に吸水性ポリマーが配された吸水性シート１から測定する場合には、基材シート２から吸水性ポリマーを取り除いた基材シート２の質量を測定して求める。具体的には、先ず、吸水性シート１の質量を測定しておく。次に、基材シート２の内部に配された吸水性ポリマーを、吸水性ポリマーが熱可塑性吸水性高分子の場合には溶融させ、或いは、吸水性ポリマーが溶剤に溶解する吸水性高分子の場合には溶剤に溶解させて、基材シート２の内部から取り除き、基材シート２から吸水性ポリマーを取り除いたシートを、基材シート２として、その質量を測定する。そして、吸水性ポリマーの質量は、吸水性シート１の質量から基材シート２の質量を引いて差分を出し、これを吸水性ポリマーの質量とする。
また、基材シート２の質量が予め分かっている場合には、吸水性ポリマーの質量は、先ず、基材シート２の質量を測定しておく。次に、吸水性ポリマーが熱可塑性吸水性ポリマーの場合には溶融させて基材シート２と複合化して吸水性シート１を作製する。或いは、吸水性ポリマーが溶剤に溶解する吸水性ポリマーの場合には溶剤に溶解させて基材シート２と複合化し十分に溶剤を揮発させて吸水性シート１を作製する。吸水性シート１の質量から基材シート２の質量を引いて差分を出し、これを吸水性ポリマーの質量とする。

吸水性シート１の一方の表面１ｈ側から平面視して、ポリマー配置部３の面積の総和は、基材シート２の表面積の、好ましくは１％以上であり、更に好ましくは５％以上であり、更に好ましくは１０％以上であり、そして、好ましくは９９％以下であり、更に好ましくは９５％以下であり、更に好ましくは９０％以下であり、具体的には、好ましくは１％以上９９％以下であり、更に好ましくは５％以上９５％以下であり、更に好ましくは１０％以上９０％以下である。ポリマー配置部３の面積の総和は、一方の表面１ｈに分散して配されている各ポリマー配置部３の輪郭で囲まれた面積の総和である。ポリマー配置部３の面積は実施例に記載した方法で測定する。

吸水性シート１の一方の表面１ｈ側から平面視して、ポリマー非配置部４の面積の総和は、ポリマー配置部３の面積の総和の、好ましくは１％以上であり、更に好ましくは５％以上であり、更に好ましくは１０％以上であり、そして、好ましくは９９％以下であり、更に好ましくは９５％以下であり、更に好ましくは９０％以下であり、具体的には、好ましくは１％以上９９％以下であり、更に好ましくは５％以上９５％以下であり、更に好ましくは１０％以上９０％以下である。ポリマー非配置部４の面積の総和は、一方の表面１ｈに分散して配されている各ポリマー非配置部４の輪郭で囲まれた面積の総和である。

上述した吸水性シート１は、厚みが薄く柔軟性が高いので、汗、血液、尿等の身体の体液、ペットの尿、又は台所やトイレ等の水回りの水等を、気軽に吸収することができ、清潔さを保ちたいとのニーズを満たすことが可能である。特に、上述した吸水性シート１は、失禁した尿を吸収する方法に用いることができる。失禁した尿を吸収する方法には、例えば、図５に示すように、上述した吸水性シート１を男性用のブリーフ等の下着１０の内面或いは外面の股下部に配置して使用する。具体的には、下着１０の股下部における、着用時に着用者のペニスの位置する部分に対向配置される排泄部対向部に、上述した吸水性シート１の一方の表面１ｈが着用者側に向くように、或いは上述した吸水性シート１の一方の表面１ｈが下着１０側に向くように配置して使用する。上述した吸水性シート１を下着１０の内面或いは外面の股下部に配置して使用すれば、厚みが薄く柔軟性が高いので、装着感が良く、失禁した尿が吸収できる。下着１０の内面の排泄部対向部に、吸水性シート１の一方の表面１ｈが着用者側に向くように使用すれば、表面１ｈ側のポリマー配置部３で効率的に吸収でき、吸水性シート１の一方の表面１ｈが下着１０側に向くように使用すれば、ポリマー配置部３が配されていない他方の表面１ｔによって肌触りが良い状態で使用することができる。

本発明の吸水性シートは、上述した実施形態の吸水性シート１に何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態の吸水性シート１においては、基材シート２として、単層の不織布を用いているが、単層の不織布に液非透過性の樹脂フィルムを張り合わせた積層体を用いてもよい。このような積層体を基材シート２に用いる場合には、不織布側の表面にポリマー配置部３を形成する。

また、上述の実施形態の吸水性シート１においては、図２及び図４に示すように、ポリマー配置部３が、基材シート２の他方の表面１ｔから間隔を空け、且つ吸水性シート１の一方の表面１ｈから内部に亘った領域に形成されているが、吸水性シート１の一方の表面１ｈから内部に亘った領域に形成されていればよい。即ち、ポリマー配置部３の一部が、吸水性シート１の一方の表面１ｈから他方の表面１ｔにまで亘って形成されていてもよい。

上述した実施態様に関し、本発明は更に以下の吸水性シートを開示する。
＜１＞
基材シートと吸水性ポリマーとを有する吸水性シートであって、
前記吸水性ポリマーは、熱可塑性吸水性高分子、又は溶剤に溶解する吸水性高分子であり、
前記吸水性シートを断面視して、前記吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部が、前記基材シートの一方の表面から内部に亘る領域に配されており、
前記吸水性シートの一方の表面には、該吸水性シートを平面視して、前記ポリマー配置部と前記吸水性ポリマーが配されていないポリマー非配置部とが面方向に分散して配されている、吸水性シート。

＜２＞
前記基材シートは多孔性シートであり、前記ポリマー配置部は該基材シートの一部の孔を膜状に覆っている、前記＜１＞に記載の吸水性シート。
＜３＞
前記基材シートの質量に対する前記吸水性ポリマーの質量の割合は、１質量％以上２００質量％以下である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の吸水性シート。
＜４＞
前記吸水性シートの一方の表面側から平面視して、前記ポリマー配置部の面積の総和は、前記基材シートの表面積の１％以上である、前記＜１＞〜＜３＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜５＞
前記吸水性シートを断面視して、前記ポリマー配置部が、該基材シートの一方の表面から、前記基材シートの厚みの１％以上の領域に亘り配されている、前記＜１＞〜＜４＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜６＞
前記吸水性ポリマーは、その重量平均分子量が３万以上１００万以下である、前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜７＞
熱可塑性吸水性高分子は、その融点が４０℃以上である、前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜８＞
前記溶剤に溶解する吸水性高分子は、２５℃のエタノール１００ｇ、又はエタノール７０ｇと水３０ｇとの２５℃の混合溶媒１００ｇに対する溶解する量が、１ｇ以上である、前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜９＞
前記基材シートは不織布である、前記＜１＞〜＜８＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜１０＞
前記基材シートは単層のエアスルー不織布である、前記＜１＞〜＜９＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜１１＞
前記基材シートは、その坪量が５ｇ／ｍ²以上２００ｇ／ｍ²以下の不織布である、前記＜１＞〜＜１０＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜１２＞
前記吸水性シートの一方の表面側から平面視して、前記ポリマー非配置部の面積の総和は、前記ポリマー配置部の面積の総和の、１％以上９９％以下である、前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載の吸水性シート。
＜１３＞
前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載の吸水性シートを男性用のブリーフ等の下着の内面或いは外面の股下部に配置して使用する、失禁した尿を吸収する方法。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。

〔実施例１〕
基材シート２としては、４５ｇ／ｍ²のＰＥで形成された単層のエアスルー不織布を用意した。該エアスルー不織布は、縦方向（Ｘ方向）の長さが１００ｍｍであり、横方向（Ｙ方向）の長さが１００ｍｍであり、厚み方向（Ｚ方向）の長さが４ｍｍであった。そして、市販品の「アクアコークＴＷＢ」（商品名：住友精化株式会社製）をメタノール（６０℃で溶解後、室温に冷却。濃度１０ｗｔ％）に溶解させた後、吸水性ポリマーが溶解した溶液を、刷毛を用いて基材シート２の一方の表面に塗り付け、その後、乾燥し、ＰＥＴ製の０．３ｍｍのスペーサーを使用して、７０℃、２ＭＰａで２分プレスして０．６ｍｍの厚さの実施例１の吸水性シートを製造した。実施例１の吸水性シートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は２２質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合は２０％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの１０％に亘る領域に配されている事を確認した。

〔実施例２〕
実施例１の吸水性シートと同様にして、実施例２の吸水性シートを製造した。実施例２の吸水性シートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は６７質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合は４０％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの１２％に亘る領域に配されている事を確認した。

〔実施例３〕
実施例１の吸水性シートと同様にして、実施例３の吸水性シートを製造した。実施例３の吸水性シートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は１３３質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合は８０％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの１６％に亘る領域に配されている事を確認した。

〔実施例４〕
吸水性ポリマーを、下記のようにして製造したポリマーＡを用いる以外は、実施例１と同様にして、実施例４の吸水性シートを製造した。
実施例４の吸水性シートの製造に用いる吸水性ポリマーＡの製造法を以下に示す。
Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルアクリルアミド（ＴＢＡＡ）１７０ｇ、トリチオ炭酸ビス｛４‐［エチル‐（２‐ヒドロキシエチル）カルバモイル］ベンジル｝１ｇ、２，２’‐アゾイソブチロニトリル０．０３２ｇ、メタノール６８０ｇをフラスコに加え、３０分間窒素バブリングした。溶液を撹拌しながら、オイルバスで６５℃に加熱した。反応溶液を６５℃にて４．５時間反応させた後、固形分が１０％になるようにアセトンで希釈し、体積比で２０倍量の水／エタノール（体積比）の貧溶媒で再沈殿した。得られた固体を８０℃のもとで真空乾燥し、固体１を得た。この固体のＧＰＣの分析の結果、数平均分子量は５０，０００、重量平均分子量は６７，０００であった。
活性アルミナ１ｇに対して１ｇのＮ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）を通液させることでＤＭＡＡの精製を行った。精製したＤＭＡＡ８１ｇ、固体１を１０ｇ、２，２’‐アゾイソブチロニトリル０．００３２ｇ、酢酸エチル３２０ｇをフラスコに加えた後、３０分間窒素バブリングした。撹拌しながら、６５℃に加熱した。反応溶液を６５℃にて２時間反応させた後、固形分が１０％になるようにアセトンで希釈し、体積比で２０倍量のヘキサンで再沈殿した。得られた固体を８０℃のもとで真空乾燥し、吸水性ポリマーＡ（ＴＢＡＡ‐ｂ‐ＤＭＡＡ‐ｂ‐ＴＢＡＡ）を得た。ＧＰＣの分析の結果、数平均分子量は１８０，０００、重量平均分子量は３２０，０００であった。固形分が１０％になるようにエタノールに溶解させ、吸水性ポリマーＡのエタノール溶液を得た。
実施例４の吸水性シートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーＡの質量の割合は６７質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合は４０％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの１３％に亘る領域に配されている事を確認した。

〔実施例５〕
吸水性ポリマーを、下記のようにして製造したポリマーＢを用いる以外は、実施例１と同様にして、実施例５の吸水性シートを製造した。
実施例５の吸水性シートの製造に用いる吸水性ポリマーＢの製造法を以下に示す。
メチルイソシトシン３５．８ｇ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）２５３ｇをフラスコに加え、オイルバスで１５０℃に加熱した。フラスコの内温を維持しながら、イソシアネートエチルメタクリレート４８．８ｇを投入し、３０分間反応させた。その後、反応溶液を室温まで冷却し、析出物をメタノールで洗浄した。得られた固体を８０℃のもとで真空乾燥して固体２の２‐［３‐（６‐メチル‐４‐オキソ‐１，４‐ジヒドロピリミジン‐２‐イル）ウレイド］エチルメタクリレートを得た。
固体２を２．８０ｇ、ＤＭＡＡ１８．８ｇ、ＤＭＳＯ１１５ｇをフラスコに加え、オイルバスで６５℃に加熱した。内温６５℃に達した後、２，２’‐アゾビス（２，４‐ジメチルバレロニトリル）０．０４９７ｇをＤＭＳＯ５ｇに溶かした溶液を一括で投入し、６時間反応させた。その後、反応溶液を室温まで冷却し、体積比で２０倍量のジエチルエーテルで再沈殿した。次いで、固形分が１０％になるようにエタノールに溶解させ、吸水性ポリマーＢのエタノール溶液を得た。
実施例５の吸水性シートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーＢの質量の割合は６７質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合は４０％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの１２％にわたる領域に配されている事を確認した。

〔比較例１〕
実施例１の吸水性シートの製造に用いた基材シート２を、熱プレスの際にスペーサーを用いず、７０℃、５ＭＰａで２分プレスした他は、そのまま比較例１のシートとして使用した。

〔比較例２〕
吸水性ポリマーが溶解した溶液を、基材シート２の一方の表面の全面に塗り付けた以外は、実施例１と同様にして、比較例２のシートを製造した。
比較例２のシートに関し、上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は３００質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部の面積の総和の割合は１００％であった。得られたシートを断面視したところ、吸水性ポリマーは一部が、基材シートの表面から、基材シートの３２％にわたる領域に配されている事を確認した。

〔比較例３〕
実施例１の吸水性シートの製造に用いたエアスルー不織布からなる基材シート２の代わりに、非通気性のフィルムを用いた。該フィルムとしては、市販品のPETフィルム（東レ株式会社製商品名：ルミラー、８０μｍ）であり、縦方向（Ｘ方向）の長さが１００ｍｍであり、横方向（Ｙ方向）の長さが１００ｍｍであり、厚み方向（Ｚ方向）の長さが０．０３ｍｍあった。それ以外は、実施例１の吸水性シートと同様にして、比較例３のシートを製造した。比較例３のシートに関し、吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部がシートの表面から内部に亘る領域に配されておらず、フィルムシートの表面から上に形成されていた。上述した方法によって得られた基材シート２の質量に対する吸水性ポリマーの質量の割合は６７質量％であり、後述する方法によって得られた基材シートの表面積に対するポリマー配置部の面積の総和の割合は１００％であった。

〔性能評価〕
製造された実施例１〜５の吸水性シート及び比較例１〜３のシートの各サンプルについて、それぞれ、下記方法によって、１滴吸収時間、吸収容量、及び通気度を評価した。それらの結果を下記表１に示す。尚、後述する方法によって、基材シートの表面積に対するポリマー配置部３の面積の総和の割合を求めた。

＜１滴吸収時間＞
各サンプルのポリマーで表面処理した処理面に、スポイトを用いて生食（青色１号０．１％で着色）１滴（０．０５ｇ）を滴下し、サンプルの上に落とされた１滴の生食が、サンプルの内部および間隙に吸収・拡散され、サンプルの処理面の生食の反射光が見られなくなるまでの時間を測定する。測定は３回の平均値とし、この値を１滴吸収時間（ｓ）とした。
尚、測定は２３±２℃、湿度５０±５ＲＨ％で行い、測定の前には各サンプルを測定と同じ環境で２４時間以上保存した。
なお、表１中の凡例は次の通りである。
Ａ：＜３ｓｅｃ
Ｂ：３〜２０ｓｅｃ
Ｃ：＞２０ｓｅｃ

＜吸収容量＞
各サンプルに対して、高吸水性樹脂の吸水試験法であるＪＩＳＫ７２２３−１９９６に準拠して吸収容量の測定を行った。２５℃に調温した生理食塩水（０．９質量％塩化ナトリウム水）に各サンプルを全体が浸かるように浸漬させた。浸漬開始から３０分後に生理食塩水から各サンプルを取り出し、遠心脱水器（コクサン（株）、型式１３０ｃ特型）を用いて脱水した。脱水条件は８００ｒｐｍ×５分とした。脱水後、各サンプルの質量を測定し、次式に従って遠心保持量（単位：ｇ／ｇ）を算出し、その算出値を各サンプルをの吸収容量とした。次式中、各質量はｇ単位である。
遠心保持量＝（遠心脱水後のサンプルの質量−吸水前のサンプルの質量）／吸水前のサンプルの質量
尚、測定は２３±２℃、湿度５０±５ＲＨ％で行い、測定の前には各サンプルを測定と同じ環境で２４時間以上保存した。
なお、表１中の凡例は次の通りである。
Ａ：＞３ｇ／ｇ
Ｂ：１〜３ｇ／ｇ
Ｃ：＜１ｇ／ｇ

＜通気度＞
通気度測定機（カトーテック株式会社製のＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）を用いて、各サンプルで、通気穴をふさぐように固定し、通気抵抗Ｒ（ＫＰａ・ｓ／ｍ）を測定した。
なお、表１中の凡例は次の通りである。
Ａ：０〜５ＫＰａ・ｓ／ｍ
Ｂ：５〜２５ＫＰａ・ｓ／ｍ
Ｃ：＞２５ＫＰａ・ｓ／ｍ

＜基材シートの表面積に対するポリマー配置部の面積の総和の割合＞
ＳＥＭ（５０倍）を用いて、無作為に５か所の画像を取り出し、画像解析ソフト「ImageJ」によりポリマー配値部の面積を求めた。面積値は５枚の画像の平均値とした。

表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜５の吸水性シートは、比較例２〜３のシートに比べて、吸収速度が速く、液が吸収され易いこと、通気性が高いことが分かった。また、実施例１〜５の吸水性シートは、比較例１のシートに比べて吸収容量が大きいことが分かった。

本発明の吸水性シートによれば、厚みが薄く、柔軟性が高いと共にシートの内部に液が吸収され易い。

Claims

基材シートと吸水性ポリマーとを有する吸水性シートであって、
前記吸水性ポリマーは、熱可塑性吸水性高分子、又は溶剤に溶解する吸水性高分子であり、
前記吸水性シートを断面視して、前記吸水性ポリマーが配されたポリマー配置部が、前記基材シートの一方の表面から内部に亘る領域に配されており、
前記吸水性シートの一方の表面には、該吸水性シートを平面視して、前記ポリマー配置部と前記吸水性ポリマーが配されていないポリマー非配置部とが面方向に分散して配されている、吸水性シート。
前記基材シートは多孔性シートであり、前記ポリマー配置部は該基材シートの一部の孔を膜状に覆っている、請求項１に記載の吸水性シート。
前記基材シートの質量に対する前記吸水性ポリマーの質量の割合は、１質量％以上２００質量％以下である、請求項１又は２に記載の吸水性シート。
前記吸水性シートの一方の表面側から平面視して、前記ポリマー配置部の面積の総和は、前記基材シートの表面積の１％以上である、請求項１〜３の何れか１項に記載の吸水性シート。
前記吸水性シートを断面視して、前記ポリマー配置部が、該基材シートの一方の表面から、前記基材シートの厚みの１％以上の領域に亘り配されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の吸水性シート。
前記吸水性ポリマーは、その重量平均分子量が３万以上１００万以下である、請求項１〜５の何れか１項に記載の吸水性シート。
熱可塑性吸水性高分子は、その融点が４０℃以上である、請求項１〜６の何れか１項に記載の吸水性シート。
前記溶剤に溶解する吸水性高分子は、２５℃のエタノール１００ｇ、又はエタノール７０ｇと水３０ｇとの２５℃の混合溶媒１００ｇに対する溶解する量が、１ｇ以上である、請求項１〜６の何れか１項に記載の吸水性シート。
前記基材シートは不織布である、請求項１〜８の何れか１項に記載の吸水性シート。
前記請求項１〜９の何れか１項に記載の吸水性シートを男性用のブリーフ等の下着の内面或いは外面の股下部に配置して使用する、失禁した尿を吸収する方法。