KR100606390B1

KR100606390B1 - 흡수체와 그 제조방법 및 그것을 사용한 흡수성 물품

Info

Publication number: KR100606390B1
Application number: KR1020037012979A
Authority: KR
Inventors: 나가스나긴야; 이무라모토히로; 가도나가겐지; 이노우에히로키; 사사베마사즈미; 미나미겐지
Original assignee: 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2006-07-28
Also published as: EP1473010A4; JP2003290290A; US20030181115A1; CN100398158C; CN1498097A; WO2003065958A1; EP1473010A1; KR20030086343A; PL363038A1

Abstract

수흡수성 수지의 사용량이 증가한 박형의 흡수성 물품에 적합하게 사용할 수 있는 수흡수성 수지가 고정화되어 있고, 또한 고정화에 의한 팽윤 규제가 적어 흡수 특성이 우수한 흡수체와 그의 제조방법 및 그것을 사용한 흡수성 물품을 제공하는 것을 과제로 하며, 이러한 과제를 해결하는 수단으로서 본 발명의 흡수체는 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체이고, 상기 흡수체의 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 30~70%의 범위이며, 또한 평균 간극반경이 100~300 ㎛의 범위인 것을 특징으로 한다.

수흡수성, 친수성, 포화 팽윤, 흡수체, 팽윤 겔, 핫멜트 접착제, 무하중, 간극률, 간극반경, 포화 팽윤, 신장률

Description

흡수체와 그 제조방법 및 그것을 사용한 흡수성 물품{Absorptive material, method for producing the same and absorptive article using the same}

본 발명은 종이기저귀나 생리대, 소위 요실금 패드 등의 위생재료에 적합하게 사용되는 흡수체(absorptive material)와 그 제법 및 흡수성 물품에 관한 것이다.

현재, 종이기저귀나 생리대, 소위 요실금 패드 등의 위생재료에는 체액을 흡수시키는 것을 목적으로 펄프 등의 친수성 섬유 및 아크릴산(염) 등을 주원료로 하는 수팽윤성 가교중합체인 수흡수성 수지(water-absorbing resin)가 그 구성재료로서 폭넓게 이용되고 있다. 최근 이들 종이기저귀나 생리대 등의 위생재료는 고기능이면서 박형화가 진행되어 위생재료 1장당 수흡수성 수지의 사용량이나, 수흡수성 수지와 친수성 섬유 등으로 된 흡수체 전체에 대한 수흡수성 수지의 질량%가 증가하는 경향에 있다. 즉, 부피 비중이 작은 친수성 섬유를 적게 하고, 수흡수성이 우수하면서 부피비중이 큰 수흡수성 수지를 많이 사용함으로써 흡수체에 있어서의 수흡수성 수지의 비율을 높여 수흡수량을 저하시키지 않고 위생재료의 박형화를 꾀하고 있다.

그러나, 이와 같이 친수성 섬유의 비율을 낮추고 수흡수성 수지를 증가시킨 위생재료는 단순히 액체를 저장한다는 관점에서는 바람직한 방향이지만, 실제 기저귀의 사용상황에 있어서의 액체의 분배·확산을 생각한 경우에는 오히려 문제가 발생하게 된다. 다량의 수흡수성 수지는 수흡수에 의해 부드러운 겔형상이 되어 소위 겔 블로킹이라는 액의 확산을 크게 방해하는 현상을 일으킨다. 이러한 문제를 피하고 흡수체의 흡수 특성을 유지하기 위해서는 친수성 섬유와 수흡수성 수지의 비율이 자연히 제한되어, 위생재료의 박형화에도 한계가 발생하게 된다.

겔 블로킹을 방지하는 수단으로서, 수흡수 성능이 다른 2종류의 수흡수성 수지를 사용하는 방법(일본국 특허공개 제2001-252307호 공보(Oji Paper Co, Ltd.)), 양이온성 이온교환 히드로겔 형성 폴리머와 음이온성 이온교환 히드로겔 형성 폴리머를 포함하는 조성물을 사용하는 방법(WO 98037149(P&G)), 표면의 가교밀도가 높은 수흡수성 수지를 사용하는 방법(일본국 특허공개 제(평)06-057010호 공보(Kao Corporation.)), 수흡수성 수지와 열가소성 수지의 혼합물을 발포 압출하여 시트화하는 방법(WO 01/64153A1(Paul Hartman)) 등이 제안되어 있지만, 수흡수성 수지농도가 높은 흡수체로서의 흡수 특성에 불만이 있거나 가격이 비싸다는 등의 문제를 안고 있었다.

또한, 수흡수성 수지를 고정하는 역할을 담당하고 있던 친수성 섬유의 상대량이 저하되기 때문에, 수흡수성 수지의 입자가 사용 전에 한쪽으로 기울거나 사용 중에 이동한다는 문제가 발생하게 된다. 이와 같이 수흡수성 수지가 흡수성 물품이 설계된 위치로부터 벗어남으로써 형태변형을 일으켜, 이어서 배출된 뇨 등의 액체가 흡수성 물품 중의 수흡수성 수지에 접촉되지 않고 새게 되는 문제가 발생하게 된다.

흡수성 물품 중의 수흡수성 수지를 고정하는 기술로서는 지금까지 많이 검토되어 있어, 흡수체를 엠보싱 처리하는 방법, 열가소성 바인더 섬유를 수흡수성 수지와 친수성 섬유로 된 흡수체에 함유시켜 흡수체를 열융착시키는 방법, 변형으로부터의 회복율이 높은 합성 수지를 수흡수성 수지와 친수성 섬유로 된 흡수체에 함유시켜 흡수체를 열융착시키는 방법(일본국 특허공개 제(평)10-118114호 공보, 일본국 특허공개 제(평)10-118115호 공보), 음이온성 기를 갖는 수흡수성 수지의 표면에 양이온성 폴리머를 코팅하여 팽윤시에 입자끼리 접착 고정화하는 방법(일본국 특허공개 제(평)5-31362호 공보, 일본국 특허공개 제(평)6-370호 공보), 에멀션 바인더를 사용하여 수흡수성 수지와 친수성 섬유를 고정화하는 방법, 핫멜트(hot-melt) 접착제를 사용하여 수흡수성 수지를 기재에 고정화하는 방법(일본국 특허공개 제2000-238161호 공보, 일본국 특허공표 제(평)10-510447호 공보) 등이 알려져 있다.

그러나 수흡수성 수지를 기재에 고정하는 경우에는 그 결합력의 구속에 의한 수흡수성 수지의 팽윤 규제라는 문제가 발생한다. 특히 수흡수성 수지와 친수성 섬유 등을 열가소성 바인더나 에멀션으로 고정한 경우에는 본래 수흡수성 수지가 갖는 흡수능력을 충분히 발휘할 수 없다는 문제가 있다.

이러한 고정화에 의한 수흡수성 수지의 팽윤 규제를 완화하는 기술로서, 부피가 큰 부직포 내부에 일부가 보유되고 표면이 미세 셀룰로오스 섬유로 피막된 수흡수성 수지를 네트형상의 핫멜트 섬유로 외표면으로부터 피복한 흡수성 복합체(일 본국 특허공개 제2001-96654호 공보), 부피가 큰 부직포 내부에 일부가 보유되고 일부가 표면으로부터 노출되어 있는 수흡수성 수지를 네트의 망목(網目)이 다른 이중의 네트형상의 핫멜트 섬유로 외표면으로부터 피복한 흡수성 복합 시트(일본국 특허공개 제2001-171027호 공보)도 알려져 있다.

더 나아가서는, 수흡수성 수지의 고정화에는 상기와 같은 고정화 수단에 의해 야기되는 팽윤 규제 외에도 고정화를 행하는 것으로 인한 흡수 특성의 변화라는 문제가 있다. 수흡수성 수지의 수흡수 특성으로서는 지금까지 잘 알려져 있는 바와 같은 수흡수 배율, 수흡수 속도, 가압하의 흡수 배율, 가압하에서의 확산 흡수 배율, 팽윤 겔의 액 투과성 등 뿐만 아니라, 일본국 특허출원 제2002-72476호, 일본국 특허출원 제2001-375375호 등에 기재되어 있는 모관(毛管)흡수 배율이라는 입자간극의 모관력을 토대로 하는 수흡수 특성이 있다.

이러한 모관흡수 배율 등을 비롯한 수흡수성 수지의 수흡수 특성은 지금까지의 고정화 수단에 의해 크게 영향을 받는 것이 판명되었다. 즉, 고성능인 수흡수성 수지를 사용해도 고정화하여 얻어진 흡수체의 흡수 특성에 있어서는 원래의 수흡수성 수지의 수흡수 특성을 반영시킬 수 없는 경우가 많았던 것이다. 일본국 특허공개 제2001-96654호 공보에도, 어떤 최저한의 성능만 만족하면 사용할 수 있는 수흡수성 수지의 성능은 크게 신경쓸 필요가 없다는 취지의 기재가 있어, 흡수체로 한 상태에서는 수흡수성 수지에 의한 흡수 특성의 차가 나타나기 어려워 흡수체의 차별화가 어려웠다.

또한, 수흡수성 수지의 비율을 높인 박형의 위생재료 등의 흡수성 물품에 있 어서는 수흡수성 수지의 사용량이 증가하고, 그 배치 위치에 따라서는 흡액 후에 수지가 팽윤되어 상당히 부피가 커지는 경우가 있다. 이 큰 부피로 인한 신체의 압박은 수흡수성 수지가 강고하게 고정되어 있을수록 증대되는 경향으로 된다는 문제도 있다.

발명이 해결하고자 하는 과제

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하여, 박형의 위생재료 등의 흡수성 물품에 사용되는 흡수량, 흡수속도 및 액 확산성이 우수한 수흡수성 수지 함유량이 많은 흡수체, 수흡수성 수지가 양호하게 기재에 고정되고 또한 고정에 의한 팽윤 규제가 작으면서 모관흡수 배율 등의 흡수 특성도 우수한 박형, 경량화를 실현하는 흡수성 물품에 가장 적합하게 사용되는 흡수체와 그 제조방법 및 상기 흡수체를 사용한 흡수성 물품을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수흡수성 수지의 비율(사용비율)을 높인 박형의 위생재료 등의 흡수성 물품에 있어서, 액체를 흡수해감에 따라 수흡수성 수지의 부피가 커지고 팽윤되어 신체를 압박해가는 문제를 회피하고, 액흡수량이 증대해도 가랑이 영역의 두께 등이 크게 변화하지 않는 흡수체와 그 제조방법 및 상기 흡수체를 사용한 흡수성 물품을 제공하는 데 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자 등은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토하였다.

그 결과, 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층(이하, 간단히 수흡수성 수지층이라고 칭하는 경우가 있다.)이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체에 착안하여, 상기 흡수체가 적어도 기재의 층, 수흡수성 수지층 및 핫멜트 접착제가 겹쳐서 된 적층구조를 갖는 것이라면 소량의 핫멜트 접착제를 사용하여 효과적으로 수흡수성 수지층을 기재에 고정할 수 있는 동시에, 수흡수성 수지의 사용비율이 상당히 높은 경우에도 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 평균 간극반경이나 모관흡수 배율에 있어서 특정 범위를 만족하는, 지금까지 없었던 우수한 흡수성을 갖는 흡수체가 얻어지는 것을 발견하였다.

또한, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 흡수체에도 착안하여, 상기 수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자)로서 그 50질량% 이상이 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률 및 입자간 평균 간극반경에 있어서 특정 범위를 만족하는 것을 사용하면, 흡수체에 있어서 수흡수성 수지의 사용비율을 상당히 높인 경우에도 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 입자간 평균 간극반경이나 모관흡수 배율에 있어서 특정 범위를 만족할 수 있고, 액체의 투과, 확산, 흡인 특성 등에 있어서도 지금까지 없었던 우수한 흡수성을 갖는 흡수체가 얻어지는 것을 발견하였다.

더욱이, 상술한 기재에 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체에 대해서는, 핫멜트 접착제의 종류나 그 공급방법을 특정함으로써 수흡수성 수지층의 고정화에 의한 팽윤 규제가 크게 완화되어, 사용 전의 마른 상태에 있어서의 수흡수성 수지층의 고정성이 우수한 흡수체가 얻어지는 것 외에, 상술한 적층구조에 의해 기재에 고정한 수흡수성 수지층이 그 팽윤과 함께 조금씩 고정력으로 부터 개방되어 가동화되어, 액흡수 부분의 부피가 커지기 어려운 박형의 흡수체를 제공할 수 있는 것도 발견하였다.

그리고, 이들 흡수체를 사용함으로써 매우 우수한 액흡수 능력 등의 흡수성을 나타내는 박형의 흡수성 물품을 제공할 수 있는 것을 발견하였다.

이상과 같이 하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 상기 모든 목적은 하기 (1)~(18)에 의해 달성된다.

(1) 기재에, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체이고, 상기 흡수체의 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 30~70%의 범위이며, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 100~300 ㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 흡수체.

(2) 기재에, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체이고, 상기 흡수체의 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 20~50%의 범위이며, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 50~130 ㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 흡수체.

(3) 기재에, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접 착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체이고, 상기 흡수체의 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 10(g/g) 이상인 것을 특징으로 하는 흡수체.

(4) (1)~(3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 핫멜트 접착제가 미세 섬유 네트형상으로 상기 수흡수성 수지층에 접촉하는 흡수체.

(5) 기재에, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층, 상기 핫멜트 접착제 및 상기 핫멜트 접착제와 접착할 수 있는 부재의 4층을 갖는 적층체인 것을 특징으로 하는 흡수체.

(6) (5)에 있어서, 상기 핫멜트 접착체와 접착할 수 있는 부재가 부착 방지재인 흡수체.

(7) (5)에 있어서, 상기 핫멜트 접착제와 접착할 수 있는 부재가 친수성 박리재인 흡수체.

(8) 기재에, 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 흡수체로서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체이고, 상기 수흡수성 수지층이 흡액하여 팽윤율이 높아짐에 따라 상기 수흡수성 수지층에 포함되는 수흡수성 수지의 흡수체 내에서의 가동성이 향상되는 것인 것을 특징으로 하는 흡수체.

(9) 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 흡수체로서, 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%의 범 위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~200 ㎛의 범위인 동시에, 모관흡수 배율이 적어도 20 g/g인 수흡수성 수지가 흡수체 중에 50 질량% 이상의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 흡수체.

(10) 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 흡수체로서, 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~200 ㎛의 범위인 동시에, 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%의 범위이며, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~85 ㎛의 범위인 수흡수성 수지가 흡수체 중에 50 질량% 이상의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 흡수체.

(11) (1)~(10) 중 어느 하나의 흡수체를 포함하여 된 흡수성 물품.

(12) 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로서 공급하여 수흡수성 수지층을 형성하고, 상기 수흡수성 수지층에 핫멜트 접착제를 공급하여 상기 수흡수성 수지층을 상기 기재에 고정시키는 흡수체를 제조하는 방법으로서, 상기 수흡수성 수지로서 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 30~70%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~300 ㎛인 것을 사용 하는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.

(13) 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로서 공급하여 수흡수성 수지층을 형성하고, 상기 수흡수성 수지층에 핫멜트 접착제를 공급하여 상기 수흡수성 수지층을 상기 기재에 고정시키는 흡수체를 제조하는 방법으로서, 상기 수흡수성 수지로서 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%이고, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~130 ㎛인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.

(14) (12) 또는 (13)에 있어서, 상기 핫멜트 접착제가 미세 섬유 네트형상으로 상기 수흡수성 수지층에 접촉하는 흡수체의 제조방법.

(15) 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로서 공급하여 수흡수성 수지층을 형성하고, 상기 수흡수성 수지층에 핫멜트 접착제를 공급하여 상기 수흡수성 수지층을 상기 기재에 고정시키는 흡수체를 제조하는 방법으로서, 상기 핫멜트 접착제는 160℃의 용융점도가 700~40000 mPa·s이고, 비접촉식의 멜트블로우 스프레이 방식으로 미세 섬유 웹형상으로 산포(散布)되어 그 산포량이 0.1~50 g/㎡, 평균 섬유경이 5~150 ㎛, 수평균 섬유간격 직경이 10~500 ㎛, 25℃에서의 상기 섬유의 신장률이 200% 이상인 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.

(16) (15)에 있어서, 상기 용융점도가 2000~7000 mPa·s이고, 또한 상기 신장률이 500% 이상인 흡수체의 제조방법.

(17) (15) 또는 (16)에 있어서, 상기 수흡수성 수지의 평균 입자경이 50~600 ㎛인 흡수체의 제조방법.

(18) 기재에 수흡수성 수지를 필수재료로서 공급하여 수흡수성 수지층을 형성하고, 상기 수흡수성 수지층에 핫멜트 접착제를 공급하여 상기 수흡수성 수지층을 상기 기재에 고정시키는 흡수체를 제조하는 방법으로서, 상기 핫멜트 접착제를 공급하기 전에 가고정제(假固定劑)로 상기 수흡수성 수지층을 상기 기재에 가고정하는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.

도면의 간단한 설명

도 1은 평균 간극률, 평균 간극반경, 모관흡수 배율을 구하기 위한 측정에 사용하는 측정장치의 개략 단면도이다.

도 2는 수흡수성 수지의 가압하 흡수 배율의 측정에 사용하는 측정장치의 개략 단면도이다.

도 3은 모델 흡수성 물품(평면 테스트용)의 개략도이다.

도 4는 모델 흡수성 물품(경사 테스트용)의 개략 단면도이다.

도 5는 수흡수성 물품의 평가에 사용하는, L자 테스트에 사용하는 장치의 개략도이다.

부호의 설명은 이하와 같다.

1 다공질 유리판

2 유리 필터

3 도관

4 액류용기

5 지지 링

6 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)

7 천칭

8 스탠드

9 측정시료(수흡수성 수지 또는 흡수체)

10 하중(0.41 kPa(0.06 psi))

11 외기 흡입파이프

12 도관

13 유리 필터

14 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)

15 액류용기

16 천칭

17 여과지

18 철망

19 플라스틱 원통

20 하중(2.07 kPa(0.3 psi))

21 하중(4.83 kPa(0.7 psi))

31 액 투과성 폴리에스테르 부직포

32 핫멜트 접착제로 고정되고 친수성 박리제를 부착시킨 수흡수성 수지층

33 히트론 페이퍼(heatron paper)(기재)

41 액 투과성 표면재(탑시트)

42 수흡수성 수지

43 확산지

44 액 비투과성재(백시트)

45 용제형 점착제

46 양면 테이프

47 사이드개더

48 주입위치

49 모델 흡수성 물품

50 저울추

51 흡수체(수흡수성 수지)

52 사면대(斜面台)

발명의 실시형태

이하 본 발명의 흡수체와 그 제조방법 및 그것을 사용한 흡수성 물품에 대해서 상세하게 설명하지만 본 발명의 범위는 이들 설명에 구속되지 않고, 이하의 예시 이외에 대해서도 본 발명의 취지를 넘지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

(1) 흡수체(제1흡수체)의 구성

본 발명의 흡수체는 적어도 수흡수성 수지를 필수재료로 하여 구성되고, 필요에 따라 수흡수성 수지 및 기재로 구성된다.

본 발명의 흡수체의 바람직한 실시형태로서는 적어도 기재(기재층), 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층(수흡수성 수지 및 필요에 따라 그 밖의 재료를 포함하여 된 수흡수성 수지층) 및 핫멜트 접착제로 구성되어 되고, 상기 기재에 수흡수성 수지층이 핫멜트 접착제로 고정되어 된 것으로서, 적어도 이들 기재(기재층), 수흡수성 수지층 및 핫멜트 접착제의 3종류가 겹쳐져 있거나 또는 3층을 갖는 적층구조를 갖고 있는 것(적층체)이나, 기재(기재층), 수흡수성 수지층, 핫멜트 접착제 및 핫멜트 접착제와 접착할 수 있는 부재의 4종류가 겹쳐져 있거나 또는 4층을 갖는 적층구조를 갖고 있는 것(적층체) 등을 들 수 있지만, 후자(4종류가 겹쳐져 있거나 또는 4층을 갖는 적층구조를 갖고 있는 것)가 보다 바람직하다. 상기에 있어서, 3층을 갖는 경우 또는 4층을 갖는 경우에 있어서는 핫멜트 접착제나 핫멜트 접착제와 접착할 수 있는 부재는 층형상으로 한다. 또한, 상기 3종류 또는 3층, 4종류 또는 4층의 구성재료에 대해서는 상기한 순서로 겹쳐져 있거나 층을 갖고 있으면 되는 것으로 하고, 그 밖의 구성재료를 사용하는 경우는 상기 3종류 또는 3층, 4종류 또는 4층의 구성재료에 대한 순서가 바뀌지 않는 범위라면 어느 부분에 겹쳐 사용하는 것도 가능하다. 상기 기재(기재층)는 1층이어도 되고 2종류 이상의 부재를 적층시킨 것이어도 된다.

본 발명의 흡수체는 수흡수성 수지나 핫멜트 접착제 등의 구성재료의 종류, 특성 및 성능, 핫멜트 접착제에 의한 고정화 방법 등을 적절하게 선택함으로써 평 균 간극률, 평균 간극반경, 모관흡수 배율 등의 특성을 만족하도록 구성한 것이다. 본 발명의 흡수체는 상기 적층구조를 갖는 시트형상의 형태, 상기 적층구조를 갖는 원통 또는 3차원 성형물의 형태를 취할 수 있는 것으로 액체를 흡수하여 저장하는 기능을 갖는 것이다.

이하, 본 명세서에 있어서는 본 항목 (1)에서 말하는 핫멜트 접착제를 사용하여 수흡수성 수지층을 기재에 고정하여 된 흡수체를 「제1흡수체」로 칭하는 경우가 있다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한 본 항목 (1)부터 이하의 항목 (7)까지의 기재는 제1흡수체에 관한 설명으로 한다.

수흡수성 수지층은 수흡수성 수지 단독으로 구성되어 있어도 되지만, 필요에 따라 그 밖의 재료를 함유시킨 것이어도 된다. 필요에 따라 함유시키는 그 밖의 재료로서는 수흡수성 수지층의 수흡수 성능을 향상시키는 것, 기능을 부여하는 것 등으로, 예를 들면 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화아연, 탈크, 인산칼슘, 인산바륨, 규산 또는 그의 염, 점토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 카올린, 하이드로탈사이트, 활성백(活性白) 등 염류 등의 수불용성 미립자형상 무기분체; 목재로부터 얻어지는 메카니칼 펄프나 케미칼 펄프, 세미케미칼 펄프, 용해 펄프 등의 셀룰로오스 섬유, 레이온, 아세테이트 등의 재생 섬유, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등의 합성 섬유 등의 섬유류; 그 밖에 소취제(消臭劑), 향료, 항균제, 폴리아민 등의 양이온성 고분자 화합물, 발포제, 안료, 염료, 친수성 단섬유, 비료, 산화제, 환원제, 물 등을 들 수 있다.

수흡수성 수지층에 있어서는, 박형이고 수흡수성이 높은 흡수체를 얻기 위해 수흡수성 수지는 수흡수 팽윤시에 수흡수성 수지끼리 인접할 수 있는 농도로 함유시킨다. 수흡수성 수지층에 있어서의 수흡수성 수지의 비율은 70질량% 이상, 바람직하게는 80질량% 이상, 보다 바람직하게는 90질량% 이상이다.

수흡수성 수지층의 양은 보통 100~2000 g/㎡ 정도이고, 250 g/㎡ 미만인 경우에는 흡수체의 포화흡수량이 적어져, 체액 흡수성 물품으로서 사용했을 때 쾌적성이 저하되는(마른 느낌이 떨어지고, 액이 되돌아오는 양이 증대된다) 경향이 보인다. 바람직하게는 수흡수성 수지층의 양은 200~1500 g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 300~800 g/㎡ 정도이다.

(2) 흡수체의 평균 간극률, 평균 간극반경

본 발명의 수흡수성 수지층과 핫멜트 접착제를 기재에 공급하여 수흡수성 수지층을 고정한 흡수체는 ① 상기 흡수체의 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 30~70%이고 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 100~300 ㎛인 것, 또는 ② 상기 흡수체의 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 20~50%이고 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 50~130 ㎛인 것이다.

본 발명의 흡수체는 보통 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 30~70%이고 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~300 ㎛인 수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자), 또는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%이고 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~130 ㎛인 수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자)를 함유하는 수흡수성 수지층을 핫멜트 섬유로 기재에 고정화함으로써 얻어지지만, 기재, 핫멜트의 공급방법·종류 등을 선 택하여 핫멜트 접착제 섬유로 입자간 간극을 형성·조정함으로써, 수흡수성 수지의 입자간 평균 간극률, 입자간 평균 간극반경이 반드시 상기 범위내에 없는 경우에도 본 발명의 입자 평균 간극률, 평균 간극반경을 갖는 흡수체를 얻을 수 있다.

흡수체의 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 70%를 초과하는 것은 흡수체의 평균 간극률이 지나치게 커지는 경향이 있어, 흡수체의 흡인 특성이 저하되어 액이 양호하게 흡수체에 흡수되지 않아 되돌아오는 양 등이 많아지는 경향이 있다. 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 30% 미만인 흡수체는 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 바람직하게는 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 35~45%인 흡수체이다.

또한, 무하중에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 300 ㎛를 초과하는 흡수체는 흡수체의 흡인 특성이 저하되고, 더욱이 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물품에 사용한 경우 다른 펄프 등의 부재로부터의 액을 흡인하는 능력이 크게 저하되어 축축한 느낌이 많이 들게 된다. 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 100 ㎛ 미만인 흡수체는 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 바람직하게는 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 120~250 ㎛인 흡수체이다.

흡수체의 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 50%를 초과하는 경우는 흡수체의 평균 간극률이 지나치게 커지는 경향이 있어, 가압하에서의 흡수체의 흡인 특성이 저하되어 액이 양호하게 흡수체에 흡수되지 않아 되돌아오는 양 등이 많아지는 경향이 있다. 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽 윤시의 평균 간극률이 20% 미만인 흡수체는 동일하게 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 가압하에서의 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 바람직하게는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 25~30%인 흡수체이다.

또한, 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 130 ㎛를 초과하는 흡수체는 동일하게 가압하에서 흡인 특성이 저하되고, 더욱이 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물품에 사용한 경우 다른 펄프 등의 액 획득 부재로부터의 액을 흡인하는 능력이 크게 저하되어 축축한 느낌이 많이 들게 된다. 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 50 ㎛ 미만인 흡수체는 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 바람직하게는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 50~70 ㎛인 흡수체이다.

본 발명의 흡수체로서는 상기 ① 또는 ②의 요건을 만족하고 있으면 되지만, ① 및 ② 둘 다 만족하고 있는 것이 보다 바람직하다. 한쪽만 만족하고 있는 경우에는 흡수체의 사용조건에 따라서는 그 흡수 특성이 양호하게 발휘되지 않는 경우도 있다.

(3) 흡수체의 모관흡수 배율

본 발명에 있어서 수흡수성 수지층이 고정화된 흡수체의 모관흡수 능력을 평가하기 위해 사용하는 모관흡수 배율이란 일반적으로 종이, 펄프 등과 같은 모세관 현상에 의해 액을 흡인하여 흡수하는 재료의 흡수력을 측정하기 위해 사용되고 있 는 방법을 응용한 것으로, 후술하는 도 1의 장치를 사용하여 흡액 위치를 여러 높이로 변화시킨 상태에서 시료의 단위질량당 흡수하는 액량을 측정함으로써, 시료가 갖는 모관흡수력, 액의 흡인 능력을 평가하는 방법이다. 본 발명에 있어서의 모관흡인 능력인 모관흡수 배율의 구체적인 측정방법에 대해서는 후술하는 실시예에 있어서 상세하게 기재하지만, 동일 원리하에서의 측정법이 예를 들면, Textile Research Journal, Vol.57, 356(1967), "Absorbency"(Chatterjee, Textile Science and Technology, Vol.7, 1985), 일본국 특허공개 제(평)8-52349호 공보, 국제특허 제99/47184호 등에도 기재되어 있다.

본 발명에서는 흡액 위치의 높이 H1이 액 저장용기의 액면높이 H2 보다도 높은 위치에 있는 상태에서 흡수체가 소정 시간내에 흡수하는 액의 흡수 배율을 측정한다. 그 값에 의해 흡수체 펄프 등의 다른 부재로부터의 액흡수 능력을 바르게 평가할 수 있다. 그 정도(精度)를 높이기 위해서는 흡액 위치의 높이 H1과 액 저장용기의 액면높이 H2의 고도차 20~60 cm에서 평가하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 흡액 위치와 액 저장용기의 액면에 20 cm의 고도차를 둔 20 cm의 모관흡수 배율을 평가한다.

본 발명자 등은 수흡수성 수지층을 고정화한 흡수체에 있어서 모관흡수 능력이라는 능력에 착안하여 검토한 바, 동일한 수흡수성 수지를 사용해도 그 수흡수성 수지를 고정화하는 기재의 종류, 고정화하는 바인더의 종류, 고정화 수법에 따라 흡수체의 모관흡수 능력이 크게 변화하는 것을 발견하였다. 본 발명 흡수체는 상기 20 cm의 모관흡수 배율을 평가하는데, 본 발명에서는 이 값이 10(g/g) 이상인 것이 바람직하다. 20 cm의 모관흡수 배율이 10(g/g) 미만인 경우는 흡수체가 다른 부재로부터 액을 빨아들일 수 없는 경우가 있어, 상기 흡수체를 사용한 흡수성 물품의 마른 느낌이 떨어지게 된다. 바람직하게는 20 cm의 모관흡수 배율이 15(g/g) 이상, 더욱 바람직하게는 20 cm의 모관흡수 배율이 20(g/g), 가장 바람직하게는 20 cm의 모관흡수 배율이 25(g/g) 이상인 흡수체이다.

수흡수성 수지 단독으로 20 cm의 모관흡수 배율이 10(g/g) 이상인 경우에도, 상술한 바와 같이 기재의 종류, 고정화 방법에 따라서는 흡수체에 있어서 이 값을 유지할 수 없는 경우가 많다. 10(g/g) 이상의 모관흡수 배율을 갖는 흡수체는 흡수체의 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 포화 팽윤시의 평균 간극반경, 또는 흡수체의 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 포화 팽윤시의 평균 간극반경을 본 발명의 범위 내로 제어하고, 또 수흡수성 수지의 모관흡수 배율이 소정 범위인 수지를 사용함으로써 달성할 수 있다.

(4) 기재(고정화 기재)

본 발명에 있어서, 수흡수성 수지층과 핫멜트 접착제를 공급하고 수흡수성 수지층을 고정화시키는 기재(이하 고정화 기재로 칭하는 경우가 있다)란 수흡수성 수지층이 그 표면 또는 그 내부에 존재할 수 있는 구조인 것으로, 바람직하게는 시트형상인 것이다.

본 발명에서 사용할 수 있는 고정화 기재로서는 종이, 펄프, 레이온, 초산 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 가교처리 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 섬유 시트, 부직포, 고내부상(高內部相) 에멀션(HIPE)을 중합하여 얻어지는 다공질 중합체 시 트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 부타디엔스티렌고무(SBR), 니트릴부타디엔고무 등의 합성 고분자로 된 발포체 시트; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론 등의 합성 섬유를 접착 또는 결합시킨 섬유 집합체, 폴리아미드 섬유 등의 친수성 섬유를 압착, 접착 또는 결합한 섬유 집합체 등이 예시된다. 바람직하게는 종이, 부직포로, 그의 개구율(開口率), 두께, 평량(坪量) 등을 변화시킴으로써 다른 흡수 특성을 갖는 흡수체가 얻어진다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 부직포로서는 천연 섬유, 합성 섬유, 목재 펄프, 발포 폼 등을 구성재료로 한 것으로, 예를 들면 스펀본드(spunbond)법, 멜트블로운(meltblown)법, 에어스루(air-through)법, 스펀레이스(spunlace)법, 니들펀치(needle punch)법, 식모(植毛)법, 건식 펄프법 등으로 얻어지고, 바람직하게는 평량이 10~100 g/㎡인 것을 사용할 수 있다. 이들 기재로서는 2종류 이상의 것을 조합하여 사용해도 된다.

본 발명에 사용하는 고정화 기재는 앞서 언급한 수흡수성 수지의 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률과 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경, 또는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률과 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경을 고려하여, 흡수체의 평균 간극률과 평균 간극반경이 본 발명의 범위의 바람직한 범위에 들어가도록 두께, 밀도, 개구율 등을 적절히 선택할 수 있다.

예를 들면, 수흡수성 수지의 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경이 본 발 명의 범위를 벗어나는 경우, 고정화 기재 및 고정화하는 핫멜트 접착제를 적절히 선택함으로써 흡수체로서의 간극이 제어되어 본 발명의 평균 간극률, 평균 간극반경의 흡수체가 얻어지는 경우도 있고, 또 반대 경우도 있을 수 있기 때문에 주의를 요한다. 즉 본래의 수흡수성 수지가 갖는 평균 간극률, 평균 간극반경을 유지하고자 하는 경우에는 고정화 기재로서는 공극이 작고 두께가 얇은 소위 통기도(通氣度)가 낮은 기재를 사용하면 되지만, 평균 간극률이나 간극반경이 큰 소위 통기성이 높은 고정화 기재를 사용한 경우, 원래의 수흡수성 수지의 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 유지할 수 없어, 흡수체의 평균 간극률, 평균 간극반경이 상당히 커지는 경우가 있기 때문에 주의를 요한다. 또한 반대로 수흡수성 수지의 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경이 본 발명의 범위를 벗어나 상당히 작은 경우에 있어서도 최적의 고정화 기재를 사용함으로써 흡수체의 평균 간극률, 평균 간극반경이 본 발명의 최적 범위인 것이 얻어지는 경우도 있다.

(5) 수흡수성 수지

본 발명에서 사용하는 수흡수성 수지는 친수성 단량체를 중합하여 얻을 수 있는 수불용성 수팽윤성 히드로겔 형성성 중합체 및 상기 수팽윤 중합체에 첨가제를 가한 것으로서, 상기 첨가제의 양이 상기 수팽윤성 수불용성 히드로겔 형성성 중합체와 상기 첨가제의 합계량에 대해 10질량% 미만인 것을 포함하는 것으로, 생리 식염수로의 팽윤시에 특정의 평균 간극률 및 평균 간극반경을 갖는 것이다.

수불용성 수팽윤성 히드로겔 형성성 중합체의 구체예로서는 부분중화 가교 폴리아크릴산 중합체(미국특허 제4625001호, 미국특허 제4654039호, 미국특허 제5250640호, 미국특허 제5275773호, 유럽특허 제456136호 등), 가교되어 부분적으로 중화된 전분-아크릴산 그래프트 폴리머(미국특허 제4076663호), 이소부틸렌-말레산 공중합체(미국특허 제4389513호), 초산비닐-아크릴산 공중합체의 비누화물(미국특허 제4124748호), 아크릴아미드 (공)중합체의 가수분해물(미국특허 제3959569호), 아크릴로니트릴 중합체의 가수분해물(미국특허 제3935099호) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴산 또는 그의 염 등을 주성분으로 하는 폴리아크릴산(염)계 가교 중합체가 바람직하다. 폴리아크릴산(염)계 가교 중합체로서는 중합체 중 산기의 50~90몰%가 중화되어 있는 것이 바람직하고, 염으로서는 알칼리금속염, 암모늄염, 아민염 등을 예시할 수 있다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 수흡수성 수지의 폴리아크릴산(염)계 가교 중합체로서는 주성분으로서 사용되는 단량체(예를 들면 상기 아크릴산 또는 그의 염)에 병용하여, 필요에 따라 다른 단량체를 공중합시킨 것이어도 된다. 다른 단량체의 구체예로서는 메타크릴산, 말레산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산, 2-(메타)아크릴로일에탄설폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판설폰산 등의 음이온성 불포화 단량체 및 그의 염; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-에틸(메타)아크릴아미드, N-n-프로필(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 비닐피리딘, N-비닐피롤리돈, N-아크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 등의 비이온성의 친수기 함유 불포화 단량체; N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 및 그들의 4급염 등의 양이온성 불포화 단량체 등을 들 수 있다. 이들 아크릴산 이외의 다른 단량체의 사용량은 보통 전체 단량체 중 0~30몰%, 바람직하게는 0~10몰%이다.

본 발명에 사용되는 수흡수성 수지는 가교구조를 도입하는 방법으로서 가교제를 사용하지 않는 자기 가교형인 것, 2개 이상의 중합성 불포화기 또는 2개 이상의 반응성기를 갖는 내부 가교제를 공중합 또는 반응시키는 것 등을 예시할 수 있다. 바람직하게는 내부 가교제를 공중합 또는 반응시킨 것이다.

이들 내부 가교제의 구체예로서는 예를 들면, N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴아미드, (폴리)에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 디(메타)아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린 아크릴레이트메타크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴포스페이트, 트리알릴아민, 폴리(메타)알릴옥시알칸, (폴리)에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리세롤 디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 펜타에리스리톨, 에틸렌디아민, 폴리에틸렌이민, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 이들 내부 가교제는 2종 이상 사용해도 된다. 그 중에서도 얻어지는 수흡수성 폴리머의 수흡수 특성 등으로부터 2개 이상의 중합성 불포화기를 갖는 화합물을 내부 가교제로서 필수로 사용하는 것이 바람직하고, 그 사용량으로서는 상기 단량체 성분에 대해 0.005~3몰%, 보다 바람직하게는 0.01~1.5몰%이다.

또한, 중합할 때에는 전분·셀룰로오스, 전분·셀룰로오스의 유도체, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산(염), 폴리아크릴산(염) 가교체 등의 친수성 고분자, 차아인산(염) 등의 연쇄 이동제를 첨가해도 된다.

본 발명에 사용되는 수흡수성 수지를 얻기 위해 상기한 아크릴산 또는 그의 염을 주성분으로 하는 단량체를 중합할 때에는 벌크 중합이나 침전 중합을 행하는 것도 가능하지만, 성능면이나 중합 제어의 용이함에서 단량체를 수용액으로 하여 수용액 중합, 역상 현탁 중합을 행하는 것이 바람직하다. 이러한 중합방법은 종래 공지로서 예를 들면, 미국특허 제4625001호, 미국특허 제4769427호, 미국특허 제4873299호, 미국특허 제4093776호, 미국특허 제4367323호, 미국특허 제4446261호, 미국특허 제4683274호, 미국특허 제4690996호, 미국특허 제4721647호, 미국특허 제4738867호, 미국특허 제4748076호 등에 기재되어 있다.

또한, 중합을 행할 때 과황산칼륨, 과황산암모늄, 과황산나트륨, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 이염산염 등의 라디칼 중합개시제, 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선 등을 사용할 수 있다. 또한, 산화성 라디칼 중합개시제를 사용하는 경우, 아황산나트륨, 아황산수소나트륨, 황산제1철, L-아스코르브산 등의 환원제를 병용하여 산화환원 중합으로 해도 된다. 이들 중합개시제의 사용량은 보통 0.001~2몰%, 바람직하게는 0.01~0.5몰%이다.

상기의 중합에 의해 얻어진 수흡수성 수지의 형상은 일반적으로 부정형 파쇄형상, 구형상, 섬유형상, 막대형상, 구에 가까운 형상, 편평(偏平)형상 등이다.

본 발명의 특정 평균 간극률, 평균 간극반경을 갖는 흡수체를 얻기 위해서는 상기의 수흡수성 수지의 표면 근방이 표면 가교제로 추가로 가교처리되어 있는 것이 바람직하다. 표면 가교를 행하지 않는 경우에는 포화 팽윤 겔의(포화 팽윤시의) 평균 간극률이 작고, 또한 가압하에서의 평균 간극률, 평균 간극반경이 본 발명의 범위인 것이 얻어지기 어려운 경우가 있다.

표면 가교처리에 사용할 수 있는 표면 가교제로서는 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 2-부텐-1,4-디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산올, 트리메틸롤프로판, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록 공중합체, 펜타에리스리톨, 소르비톨 등의 다가 알코올 화합물; 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌 디글리시딜에테르, 글리세롤 폴리글리시딜에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리시돌 등의 에폭시 화합물; 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리에틸렌이민 등의 다가 아민 화합물이나 그들의 무기염 내지 유기염(예를 들면, 아디티늄염 등); 2,4-톨릴렌디 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다가 이소시아네이트 화합물; 1,2-에틸렌비스옥사졸린 등의 다가 옥사졸린 화합물; 1,3-디옥소란-2-온, 4-메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4,5-디메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4,4-디메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4-에틸-1,3-디옥소란-2-온, 4-히드록시메틸-1,3-디옥소란-2-온, 1,3-디옥산-2-온, 4-메틸-1,3-디옥산-2-온, 4,6-디메틸-1,3-디옥산-2-온, 1,3-디옥소판-2-온 등의 알킬렌카보네이트 화합물; 에피클로로히드린, 에피브롬히드린, α-메틸에피클로로히드린 등의 할로에폭시 화합물 및 그의 다가 아민부가물(예를 들면, Hercules제 카이멘(등록상표)); γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란, γ-아미노프로필 트리에톡시실란 등의 실란 커플링제; 아연, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄, 철, 지르코늄 등의 수산화물 또는 염화물 등의 다가 금속 화합물 등을 들 수 있다.

표면 가교제의 사용량은 수흡수성 수지 100질량부에 대해 0.001~5질량부 정도이다.

본 발명의 표면 가교제와 수흡수성 수지를 혼합할 때에는 물을 사용해도 된다. 물의 사용량도 일반적으로 수흡수성 수지의 고형분 100질량부에 대해 0.5를 초과하여 10질량부 이하가 바람직하고, 1~5질량부의 범위내가 보다 바람직하다.

또한, 표면 가교제나 그의 수용액을 혼합할 때에는 친수성 유기용매나 제3물질을 사용해도 된다. 친수성 유기용매를 사용하는 경우에는 예를 들면, 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올 등의 저급 알코올류; 아세톤 등의 케톤류; 디옥산, 테트라히드로푸란, 메톡시(폴리)에틸렌글리콜 등의 에테르류; ε-카프로락탐, N,N-디메틸포름아 미드 등의 아미드류; 디메틸설폭시드 등의 설폭시드류; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 2-부텐-1,4-디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산올, 트리메틸롤프로판, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록 공중합체, 펜타에리스리톨, 소르비톨 등의 다가 알코올류 등을 들 수 있다. 친수성 유기용매의 사용량은 수흡수성 수지의 종류나 입경, 물 함유율 등에 따라 다르지만, 수흡수성 수지의 고형분 100질량부에 대해 50질량부 이하가 바람직하고, 0.1~10질량부의 범위내가 보다 바람직하다. 또한, 제3물질로서 유럽특허 제0668080호 명세서에 나타난 무기산, 유기산, 폴리아미노산 등을 존재시켜도 된다.

수흡수성 수지와 표면 가교제를 혼합하는 혼합방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 수흡수성 수지를 친수성 유기용제에 침지하고 필요에 따라 물 및/또는 친수성 유기용매에 용해시킨 표면 가교제를 혼합하는 방법, 수흡수성 수지에 직접 물 및/또는 친수성 유기용매에 용해시킨 표면 가교제를 분무 또는 적하하여 혼합하는 방법 등을 예시할 수 있다.

수흡수성 수지와 표면 가교제를 혼합한 후, 보통 가열처리를 행하여 가교반응을 행한다. 상기 가열처리 온도는 사용하는 표면 가교제에 따라 다르기도 하지만, 40℃ 이상 250℃ 이하가 바람직하다. 처리 온도가 40℃ 미만인 경우에는 가압 하의 흡수 배율 등의 흡수 특성이 충분히 개선되지 않는 경우가 있다. 처리 온도가 250℃를 초과하는 경우에는 수흡수성 수지의 열화를 일으켜 성능이 저하되는 경우가 있으므로 주의를 요한다. 가열처리 시간은 1분~2시간 정도, 바람직하게는 5분~1시간 정도이다.

또한, 본 발명의 수흡수성 수지는 수팽윤성 수불용성 히드로겔 형성성 중합체에 추가로 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화아연, 탈크, 인산칼슘, 인산바륨, 규산 또는 그의 염, 점토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 카올린, 하이드로탈사이트, 활성백 등 염류 등의 수불용성 미립자형상 무기분체; 소취제, 향료, 항균제, 폴리아민 등의 양이온성 고분자 화합물, 발포제, 안료, 염료, 비료, 산화제, 환원제, 킬레이트제, 물 등의 첨가물을 함유하여 기능을 부여 또는 높인 것이어도 된다. 첨가물의 사용비율은 수팽윤성 가교 중합체와 첨가제의 합계량에 대해 10질량% 미만, 바람직하게는 5질량% 미만, 보다 바람직하게는 1질량% 미만이다.

본 발명의 흡수체의 제조방법에 사용하는 수흡수성 수지는 ① 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 30~70%이고, 또한 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~300 ㎛인 것, 또는 ② 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%이고, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~130 ㎛인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 수흡수성 수지의 포화 팽윤 겔의(포화 팽윤시의) 무하중 하 또는 하중하에서의 평균 간극률이나 평균 간극반경은, 수흡수성 수지 입자가 흡수체 중에서 서로 인접할 정도로 고농도로 존재하는 경우에, 물을 흡수하여 팽윤된 수흡수성 수지 겔이 그 후에 추가로 흡수체에 가해진 액체를 흡수하는 능력을 결정짓는 요인이다. 평균 간극률이나 평균 간극반경이 상기의 범위에 있으면 추가된 액체가 팽윤 겔 입자의 간극에 형성되는 공극이 갖는 모관력으로 흡인되어 겔 입자 간에 일시적으로 체류할 수 있다. 그 때문에 종래 기저귀의 흡수체에 사용되고 있던 펄프 등의 부피가 큰 섬유를 사용하지 않거나 적게 사용한 박형 흡수체이더라도 겔 블로킹을 일으키지 않고 복수회의 배뇨를 신속하게 흡수하여 새지 않는 흡수체가 얻어지는 것이다.

본 발명의 흡수체를 제조할 때에 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 70%를 초과하는 수흡수성 수지를 사용한 경우에는, 기재와 고정화한 경우에 흡수체의 평균 간극률이 지나치게 커져 흡수체의 흡인 특성이 저하되어 액이 양호하게 흡수체에 흡수되지 않아 되돌아오는 양 등이 많아지는 경향이 있다. 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 30% 미만인 수흡수성 수지를 사용한 경우에는 고정화한 경우에 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 보다 바람직하게는 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%인 수흡수성 수지이다.

또한, 본 발명의 흡수체를 제조할 때에 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 300 ㎛를 초과하는 수흡수성 수지를 사용한 경우에는 기재와 고정화한 경우에 흡인 특성이 저하되고, 또한 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물 품에 사용한 경우 다른 펄프 등의 액 획득 기재로부터의 액을 흡인하는 능력이 크게 저하되어 축축한 느낌이 많이 나는 것이 된다. 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100 ㎛ 미만인 수흡수성 수지를 사용한 경우에는, 고정화한 경우에 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물품에 사용한 경우에 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 보다 바람직하게는 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~250 ㎛, 더욱 바람직하게는 100~200 ㎛의 수흡수성 수지이다.

또한, 본 발명의 다른 흡수체를 제조할 때 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 50%를 초과하는 수흡수성 수지를 사용한 경우에는, 기재와 고정화한 경우에 흡수체의 평균 간극률이 지나치게 커지는 경향이 있어 흡수체의 흡인 특성이 저하되어 가압하에서 액이 양호하게 흡수체에 흡수되지 않아 되돌아오는 양이 많아지는 경향이 있다. 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20% 미만인 수흡수성 수지를 사용한 경우에는, 동일하게 가압하에서 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 보다 바람직하게는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%인 수흡수성 수지이다.

또한, 본 발명의 다른 흡수체를 제조할 때에 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 130 ㎛를 초과하는 것에 대해서도 동일하게 가압하에서 흡인 특성이 저하되고, 또한 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물품에 사용한 경우 다른 펄프 등의 부재로부터의 액을 흡인하는 능력이 크게 저하되 어 가압하에서 축축한 느낌이 많이 나는 것이 될 우려가 있다. 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50 ㎛ 미만인 수흡수성 수지는 가압하에서 흡수체에 액이 양호하게 침투되지 않아 흡수속도가 느려져 초기 단계부터 샐 가능성이 있다. 보다 바람직하게는 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~85 ㎛인 수흡수성 수지이다.

본 발명에 사용하는 수흡수성 수지로서는 상기 ① 또는 ②의 요건을 만족하고 있으면 되지만, ① 및 ② 둘 다 본 발명의 범위를 만족하고 있는 것이 더욱 바람직하다. 한쪽만 만족하는 경우에는 수흡수성 수지를 고정화한 경우에 사용하는 기재 사용조건에 따라서는 흡수체의 흡수 특성이 양호하게 발휘되지 않는 경우도 있다.

본 발명의 핫멜트 접착체로 고정되고, 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 10(g/g) 이상인 흡수체를 얻기 위해서는 수흡수성 수지로서도 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 10(g/g) 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 수흡수성 수지의 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 10(g/g) 미만인 것을 사용해도, 기재의 종류, 고정화 수법에 따라서는 흡수체의 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 10(g/g) 이상인 것이 얻어지는 경우가 있지만, 일반적으로 기재와 조합함으로써 모관흡수 배율은 저하되는 경향이 있기 때문에 주의를 요한다.

그 때문에, 수흡수성 수지로서는 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 15(g/g) 이상, 더욱 바람직하게는 수흡수성 수지로서 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 20(g/g) 이상, 보다 바람직하게는 수흡수성 수지로서 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율이 25(g/g) 이상인 것이다.

이들은 상기의 수흡수성 수지의 평균 입자경, 입도분포, 표면 가교제, 표면 가교층의 두께 등을 최적화함으로써 얻어진다. 예를 들면, 그 방법으로서는 하기 ①~③ 등의 방법을 예시할 수 있다.

① 평균 입자경 300~500 ㎛의 카르복실기를 갖는 부정형 파쇄형상의 수흡수성 수지를 다가 알코올, 또는 알킬렌카보네이트 또는 옥사졸리돈 화합물의 존재하에 가열처리하여 상기 표면 가교층이 200~600 nm가 되도록 표면 가교처리하는 방법.

② 평균 입자경이 100~500 ㎛, 보다 바람직하게는 200~400 ㎛ 범위의 카르복실기를 갖는 수흡수성 수지를 상기 카르복실기와 반응 가능한 표면 가교제의 존재하에 가열처리하여 상기 표면 가교층이 200~600 nm의 두께가 되도록 표면 가교처리한 후 수불용성 미립자를 첨가하는 방법.

③ 평균 입자경이 100~300 ㎛, 보다 바람직하게는 200~250 ㎛ 범위의 카르복실기를 갖는 수흡수성 수지를 상기 카르복실기와 반응 가능한 표면 가교제의 존재하에 가열처리하고, 또한 특정 범위의 분자량의 양이온성 폴리머를 첨가하는 방법.

또한, 표면 가교층의 두께를 구하는 방법에 대해서는 일본국 특허출원 제2000-329501호 등에 기재되어 있다. 양이온성 폴리머는 일본국 특허공개 제(평)5-31360호 공보, 일본국 특허공개 제(평)6-370호 공보 등에 예시되어 있다.

이러한 방법에 의해 얻어진 수흡수성 수지를 적합하게 사용할 수 있다.

(6) 핫멜트 접착제

본 발명에서 사용하는 핫멜트 접착제란 가열하에서 용융 유동하여 각종 형상으로 기재에 첨가되고 상온에서는 고화되어 재료를 접착·고정화할 수 있는 재료로서, 합성 수지를 주성분으로 하여 필요에 따라 점착부여제, 연화제 등의 첨가제를 가하여 된다. 핫멜트 접착제에 사용하는 합성 수지로서는 천연고무, 부틸고무, 폴리이소프렌고무 등의 고무계, SBS, SIS, SEBS, SEPS 등의 스티렌계 수지, EVA 등의 에틸렌계 공중합체, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다.

그 중에서도 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체(EVA), 에틸렌-메틸아크릴산에스테르 공중합체(EMA), 에틸렌-n부틸아크릴산에스테르 공중합체(EnBA) 등의 에틸렌계 공중합체; 어택틱 폴리프로필렌(APP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 비결정성 폴리알파올레핀(APAO) 등의 폴리올레핀계; 스티렌·부타디엔·스티렌 공중합체(SBS), 스티렌·이소프렌·스티렌 공중합체(SIS), 스티렌·에틸렌·부틸렌·스티렌 공중합체(SEBS), 스티렌·에틸렌·프로필렌·스티렌 공중합체(SEPS) 등의 스티렌계 엘라스토머, 아크릴산에스테르·메타크릴산에스테르·스티렌계 모노머의 블록 공중합체 등을 바람직하게 본 발명에 사용할 수 있다.

더욱이, 상기 합성 수지에 예를 들면 로진, 로진 유도체, 폴리테르펜 수지, 폴리테르펜 수지 유도체, 지방족계 탄화수소 수지 및 이 수지의 수소첨가물, 지환족계 탄화수소 수지 및 이 수지의 수소첨가물, 방향족계 탄화수소 수지 및 이 수지의 수소첨가물 등의 점착성 부여 수지, 나프텐계 프로세스오일, 파라핀계 프리세스 오일, 동식물유 및 그 유도체, 폴리올레핀계 저분자량 폴리머 등의 연화제가 배합되어 있어도 된다.

상기 핫멜트 접착제를 수흡수성 수지층 상에 공급하는 방법으로서는 접촉식과 비접촉식이 있지만, 공급하는 기재의 내열성, 요철, 수흡수성 수지로의 영향, 공급량 등을 고려하면 비접촉식이 바람직하다. 비접촉식으로서는 비교적 조밀하게 도공(塗工)·산포할 수 있는 멜트블로우법(커튼 스프레이법, 슬롯 스프레이법), 멜트블로우법만큼 조밀하지 않은 스파이럴 스프레이법, 또는 박리성을 가진 시트에 핫멜트 접착제를 산포 또는 도포한 후에 기재 또는 기재 상의 수흡수성 수지에 전사하는 방법 등을 들 수 있고, 모두 다 본 발명에 사용할 수 있다.

핫멜트 접착제를 공급하는 장치로서는, 멜트블로우법에서는 예를 들면 ITW Dynatec사제의 다이나화이버「UFD」도공장치, Nordson사제의 콘트롤 코팅총 도공장치 등을 들 수 있다. 스파이럴 스프레이법에서는 예를 들면 ITW Dynatec사제의 스월(swirl) 도공총 장치, Nordson사제의 스파이럴 스프레이총 도공장치 등을 들 수 있다. 바람직하게는 멜트블로우법이다.

본 발명에서는 바람직하게는 핫멜트 접착제는 미세 섬유형상으로 공급되고, 보다 바람직하게는 미세 섬유가 웹형상(거미집형상)으로 수흡수성 수지층에 그물을 치거나 수흡수성 수지층을 감싸듯이 산포된다. 그 평균 섬유경은 0.1~300 ㎛이다. 섬유경이 300 ㎛를 초과하면 흡수체의 감촉이 저하되고, 더욱이 수흡수성 수지에 팽윤 규제가 걸리며, 또 고정화를 위한 핫멜트 접착제의 사용량이 많아진다. 또한 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 섬유강도가 부족하여 수흡수성 수지를 충분히 고정화할 수 없을 우려가 있다. 바람직하게는 평균 섬유경은 5~100 ㎛, 보다 바람직하게는 5~50 ㎛ 정도이다. 또한 이 경우의 웹네트의 평균 섬유간격 직경은 사용되는 수흡수성 수지의 평균 입자경 등과도 관계하지만, 보통은 수흡수성 수지의 팽윤시의 평균 입자경 이하로 설정되어 10~1000 ㎛ 범위가 되도록 산포하는 것이 바람직하다. 10 ㎛ 미만인 경우에는 수흡수성 수지의 흡수속도가 크게 저하되거나 팽윤 규제가 커진다. 또한 1000 ㎛를 초과하면 팽윤시의 수흡수성 수지 입자 보다도 웹 간격이 커져 수흡수성 수지가 충분히 고정되지 않는다. 웹네트의 평균 섬유간격경은 바람직하게는 10~500 ㎛이다.

핫멜트 접착제의 공급량으로서는 보통 0.1~50 g/㎡이다. 0.1 g/㎡ 보다 적은 경우에는 네트가 성기고 가늘어 강도도 약해져 충분한 접착력을 얻을 수 없게 된다. 50 g/㎡를 초과하면 섬유경도 커져 필름형상이 되어 수흡수 성능이 저해되게 된다. 바람직하게는 0.2~20 g/㎡이다.

본 발명에 사용되는 핫멜트 접착제로서는 미세 섬유형상으로 공급되고, 보다 바람직하게는 미세 섬유가 웹형상(거미집형상)으로 수흡수성 수지의 표층에 그물을 치거나 수흡수성 수지를 감싸듯이 산포 또는 수흡수성 수지 입자와 혼합되기 때문에, 그 목적을 달성하기 위해 상기 멜트블로우 스프레이법으로 스프레이하는 경우 핫멜트 접착제의 160℃에서의 용융점도는 바람직하게는 700~40000 mPa·s, 보다 바람직하게는 2000~7000 mPa·s 정도이다. 핫멜트 접착제의 160℃에서의 용융점도가 700 mPa·s 이하에서는 충분한 접착력이 얻어지지 않는 경우가 있고, 40000 mPa·s를 초과하면 균일하게 산포되지 않을 우려가 있다.

또한, 본 발명에 사용하는 핫멜트 접착제로서, 흡수체 중의 수흡수성 수지를 마른 상태로도 충분히 고정화할 목적이 있는 경우에는 적당한 점성을 갖는 조성의 핫멜트 접착제를 선택하는 것이 바람직하다. 이것은 핫멜트 접착제의 공급량에도 크게 의존하지만 점성이 높으면 흡수체를 흡수성 물품에 사용하는 경우에 핫멜트 접착제의 섬유가 그 밖의 기재에 부착되어 버리는 문제가 발생하는 경우도 있지만, 후술하는 바와 같이 이 특성을 사용함으로써 흡수체의 액흡수량의 증가에 따라 고정화도가 변화한다는 종래에 없는 특징이 있는 흡수체를 제조할 수 있다. 또한 부착이 문제인 경우에는 부착될 가능성이 있는 기재와 핫멜트 접착제 섬유 사이에 이것도 후술하는 바와 같은 수흡수성 수지로 대표되는 부착 방지제를 소량 존재시키는 것 만으로 부착을 회피시킬 수 있다.

본 발명의 핫멜트 접착제로서는 상기에 예시한 바와 같은 흡수체의 설계 사상에 따라 다르기도 하지만, 360 g/㎡의 수흡수성 수지층 상에 피복된 10 g/㎡의 핫멜트 접착제의 미세 섬유 상에 종이 기재를 접착시킨 경우, 종이 기재로의 핫멜트 접착제의 이행률이 20% 이상인 것을 사용하는 것이 바람직한 경우가 있다. 이행률이란 흡수체 상에 종이 기재를 올려놓고 압착하여 끌어올렸을 때 핫멜트 접착제의 미세 섬유 웹형상으로 피복되어 있던 흡수체의 면적에 대해서, 종이 기재로 이행된 핫멜트 접착제의 면적비로 나타내어진다. 이행률이 20%에 못 미치는 경우에는 마른 상태에서의 수흡수성 수지의 점착성이 떨어지는 경우가 있어, 상기와 같은 고정화도가 다른 수흡수성 수지층을 갖는 흡수체를 제조할 수 없는 경우가 있다. 고정화도가 다른 수흡수성 수지층을 갖는 흡수체를 제조하는 경우, 종이 기재로의 핫 멜트 접착제의 이행률은 50~100%가 바람직하다.

더욱이, 본 발명에 사용하는 핫멜트 접착제로서는 수흡수성 수지의 팽윤에 대응할 수 있도록 25℃에서의 신장률이 100% 이상인 것이 바람직하다. 여기서 신장률은 박리지 상에 핫멜트 접착제를 미세 섬유 웹형상으로 공급한 후, 일부를 핀셋으로 집어 원추형상으로 수직으로 끌어 올렸을 때 생기는 원추형상 네트의 원추 바닥면의 직경에 대한 원추 높이의 비로서 나타낼 수 있다. 신장률이 100% 미만이면 수흡수성 수지의 팽윤에 섬유의 신장이 수반되지 않아 팽윤 규제가 나타나기 쉬워 고정화 정도도 약해진다. 바람직하게는 25℃에서의 신장률이 200% 이상인 것, 보다 바람직하게는 신장률이 300% 이상인 것, 더욱 바람직하게는 신장률이 500% 이상인 것이다.

(7) 흡수체의 제조방법

본 발명의 흡수체의 제조방법에서는 기재 상에 수흡수성 수지를 예를 들면 산포 등의 방법으로 공급한다. 수흡수성 수지에 필요에 따라 그 밖의 재료를 가하는 경우는 수흡수성 수지와 그 밖의 재료를 미리 혼합해 두고 이 혼합물을 산포하거나, 또는 수흡수성 수지와 그 밖의 재료를 별도로(타이밍은 동시여도 되고, 상이해도 된다) 기재 상에 산포하는 등의 방법으로 공급하고, 계속해서 핫멜트 접착제 등으로 수흡수성 수지층을 기재에 고정한다. 기재에 고정하는 수단은 상기의 핫멜트 접착제를 사용하는 방법이 바람직하다.

흡수체를 제조할 때 수흡수성 수지층이 비산하거나 탈락하는 것을 방지하기 위해서 핫멜트 접착제를 공급하기 전에 가고정제를 사용하여 수흡수성 수지층을 기 재에 가고정해 두는 것이 바람직하다. 가고정제로서는 그 자체가 점착성을 갖는 것, 또는 가고정제가 수흡수성 수지층에 접함으로써 수흡수성 수지가 점착성을 띠는 것이 바람직하고, 구체적으로는 물; 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올 등의 저급 알코올류 및 그의 수용액; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 2-부텐-1,4-디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산올, 트리메틸롤프로판, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록 공중합체, 펜타에리스리톨, 소르비톨 등의 다가 알코올 화합물 및 그의 수용액; 아세톤 등의 케톤류 및 그의 수용액; 폴리아민 등의 양이온성 화합물 및 그의 수용액; 고무나 열가소성 수지를 주성분으로 하는 용액 접착제, 에멀션계 접착제, 감압 점착제 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도 안전성, 가격면에서 가고정제로서 물을 사용하는 것이 바람직하다.

가고정제는 기재에 수흡수성 수지층을 공급하기 전 및/또는 기재에 수흡수성 수지층을 공급한 후 중 어느 시기에 공급되어도 된다.

가고정제의 공급방법은 특별히 한정되지는 않지만, 소량으로 충분한 가고정 효과를 얻기 위해 스프레이총에 의한 분무법이 바람직하다.

가고정제의 사용량은 수흡수성 수지층 100질량부에 대해 0.1~30질량부가 바 람직하고, 5~20질량부가 보다 바람직하다. 가고정제의 양이 0.1질량부 보다 적으면 수흡수성 수지층의 가고정이 불충분해서 핫멜트 접착제를 공급할 때 수흡수성 수지층이 비산하거나 탈락하는 경우가 있다. 또한 가고정제의 양이 30질량부 보다 많으면 수흡수성 수지층과 핫멜트 접착제의 융합이 나빠 수흡수성 수지층의 고정성이 나빠지는 경우가 있다.

핫멜트 접착제의 공급량은 보통 0.1~50 g/㎡이다. 0.1 g/㎡ 보다 적은 경우는 네트가 성기고 가늘어 강도도 약해져 충분한 접착력을 얻을 수 없게 된다. 50 g/㎡를 초과하면 섬유경도 커지고 필름형상이 되어 수흡수 기능이 저해되게 된다. 바람직하게는 0.2~20 g/㎡이다.

흡수체를 제조할 때의 기재와 수흡수성 수지층 및 핫멜트 접착제의 사용량은 수흡수성 수지층 100질량부에 대해 기재가 0.1~50질량부, 핫멜트 접착제가 0.001~10질량부 정도, 바람직하게는 기재가 1~20질량부, 핫멜트 접착제가 0.01~1 질량부 정도이다.

핫멜트 접착제로 고정화된 본 발명의 흡수체는 상술한 바와 같이 무하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 30~70% 이상이고 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 100~300 ㎛, 또는 상기 흡수체의 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률이 20~50%이고 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 50~130 ㎛이다.

본 발명의 흡수체는 상술한 특정 평균 간극률, 특정 평균 간극반경의 수흡수성 수지를 사용하거나, 기재의 특성(개구율, 두께, 밀도), 수흡수성 수지의 특성(형상, 평균 입자경, 입경분포, 수흡수 성능), 핫멜트 접착제 및 수흡수성 수지층의 접착방법 등의 조합을 조절함으로써 얻어진다.

수흡수성 수지 및 핫멜트 접착제의 공급패턴(공급방법)으로서는 하기 ①~⑥의 방법 등을 예시할 수 있다.

① 기재 상에 수흡수성 수지층을 1층으로 균일하게 공급하고, 상기 수지층 및 기재 상에 핫멜트 접착제를 공급하여 피복하는 방법.

② 기재 상에 수흡수성 수지층을 불균일 또는 간헐적으로 공급하고(근(筋)형상 등), 상기 수지층 및 기재 상에 핫멜트 접착제를 공급하여 피복하는 방법.

③ 기재 상에 수흡수성 수지층을 패턴화하여 공급하고, 상기 수지층 및 기재 상에 핫멜트 접착제를 공급하여 피복하는 방법.

④ 기재 상에 핫멜트 접착제와 수흡수성 수지층을 번갈아 다층으로 공급하여 고정화하는 방법.

⑤ 기재의 개구부에 수흡수성 수지층을 일부 매설시키듯 공급하고, 상기 수지층 및 기재 상에 핫멜트 접착제를 공급하여 피복하는 방법.

⑥ 수흡수성 수지층의 일부가 제1기재의 아래에 있는 제2기재의 위까지 제1기재의 개구부를 통과하여 도달하고 있는 상태에서, 상기 수지층 및 제1기재 상에 핫멜트 접착제를 공급하여 피복하는 방법.

다층으로 공급하는 경우에는 수흡수성 수지, 핫멜트 접착제의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

또한, 상기 ⑥의 경우에는 제1기재의 개구부 크기에 따라 수흡수성 수지 입자가 자동적으로 분급되어 제1기재에는 비교적 입자경이 성긴 수흡수성 수지, 제2기재 상에는 비교적 입자경이 작은 수흡수성 수지를 배치한 특징이 있는 흡수체를 제조할 수 있다.

본 발명의 흡수체 중에는 본 발명이 의도하는 액흡수 시스템을 방해하지 않는 한 다른 부재를 존재시켜도 된다. 다른 부재의 예로서는 친수성 섬유, 부직포, 종이, 티슈 등을 예시할 수 있다. 상기의 친수성 섬유로서는 예를 들면, 목재로부터 얻어지는 메카니칼 펄프나 케미칼 펄프, 세미케미칼 펄프, 용해 펄프 등의 셀룰로오스 섬유, 레이온, 아세테이트 등의 섬유 등을 들 수 있지만 이들에 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같이 핫멜트 접착제 섬유에 점성이 있어, 예를 들면 실온에서 점착성을 갖는 것인 경우에는, 상기 ①~⑥과 같은 패턴으로 수흡수성 수지층 상에 핫멜트를 섬유 네트형상으로 피복한 고정화 흡수체를 만든 경우, 이 흡수체 상에 별도의 부재, 예를 들면 종이를 적층하면 핫멜트 접착제 섬유가 종이에 접착되어 수흡수성 수지가 충분히 고정화되지 않는 경우가 있다.

이러한 현상을 회피하기 위해서는 부착 방지제를 상기 핫멜트 섬유 네트 상에 존재시키는 것이 바람직하다. 상기 부착 방지제는 핫멜트 접착제와 별도의 부재(예를 들면 종이) 사이에 개재하여 양자의 부착을 방지하는 것이라면 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 흡액시의 핫멜트 접착제의 신장을 저해하지 않고 수흡수성 수지층의 고정화를 효율적으로 행하기 위해 상기 부착 방지제로서 친수성이 높은 친수성 박리재를 사용하는 것이 바람직하다. 친수성 박리재로서는 친수성, 보다 바람직하게는 친수성이 높은 것이 바람직하고, 예를 들면 수흡수성 수지나, 친 수성의 무기분체, 친수성의 유기분체, 친수성 섬유 등이 예시된다. 그 중에서도 수흡수성 수지가 바람직하다. 부착 방지재는 핫멜트 접착제를 공급한 후에 핫멜트 섬유 네트 상에 공급해도 되고, 핫멜트 접착제를 공급할 때 동시에 공급해도 된다.

또한, 핫멜트 접착제 섬유에 점성이 있어 실온에서 점착성을 갖는 것인 경우, 기재 상에 핫멜트 접착제와 수흡수성 수지를 예를 들면 번갈아 다층으로 공급하여 고정화하고, 이 흡수체에 핫멜트 접착제 섬유와 접착할 수 있는 부재, 예를 들면 종이를 접촉시킴으로써 수흡수성 수지의 고정화율이 흡수체의 사용시간과 함께 저감되어 가는 신규한 흡수체나 흡수성 물품을 제조할 수 있다.

이 경우, 먼저 가장 바깥쪽의 제1 핫멜트 접착제 섬유가 종이에 접착하고, 그 아래의 제1 수흡수성 수지층은 액을 흡수한 후에 힘이 가해짐으로써 서서히 이동할 수 있게 되지만, 그 아래에는 또한 제2 핫멜트 접착제 섬유로 고정화된 제2 수흡수성 수지층이 존재한다. 외력에 의해 상층부의 제1 수흡수성 수지가 이동하면 제2 핫멜트 접착제 섬유가 다음에는 종이에 접착되기 쉬워져 제2 수흡수성 수지층도 가동화되기 쉬워진다. 이와 같이, 점성이 높은 핫멜트 접착제 섬유에 접착되기 쉬운 부재와 접착성이 낮은 상기 친수성 박리제로서 작용하는 수흡수성 수지의 배치를 조합함으로써 힘이 가해져, 시간 경과에 따라 수흡수성 수지의 고정화율이 감소되어 가는 흡수체나 일부의 수흡수성 수지층은 고정화되어 있지만 일부의 수흡수성 수지는 고정화되어 있지 않은 흡수체가 얻어져, 이러한 흡수체를 종이기저귀 등의 흡수성 물품에 사용한 경우 배뇨량의 증가에 따라 당초 고정화되어 있던 수흡수성 수지의 일부가 이동할 수 있게 되어 수흡수성 수지의 체적팽창에 의한 신체의 압축상태를 저감할 수 있는 우수한 특성을 부여할 수 있다.

더욱이, 예를 들면 핫멜트 접착제와 수흡수성 수지층을 여러 단으로 공급하는 경우, 안쪽에 점성이 낮은 핫멜트 접착제로 수지를 고정화하고 바깥쪽에 점성이 높은 핫멜트 접착제로 수지를 고정하는 등, 핫멜트 접착제의 종류와 공급위치를 보다 최적화함으로써 고정화되어 있는 수흡수성 수지와 고정화되지 않는 수흡수성 수지의 비를 10:90~90:10 정도의 범위내에서 임의로 조절하는 것도 가능하다.

이와 같이, 흡수체 중의 수흡수성 수지층은 목적에 따라서는 모두 충분히 고정화되어 있을 필요는 없고, 일부의 수흡수성 수지층만 마지막까지 고정화되어 있으면 사용 중에 수흡수성 수지가 완전히 흡수체나 흡수성 물품의 일부분에 편중되는 경우가 없기 때문에, 수흡수성 수지의 이동에 따라 새는 문제를 회피할 수 있고 또한 흡수량 증가에 따른 흡수체의 체적팽창에 의한 신체 압박이라는 문제도 해결할 수 있다.

또한, 본 발명의 흡수체에 있어서도 더욱이 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화아연, 탈크, 인산칼슘, 인산바륨, 규산 또는 그의 염, 점토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 카올린, 하이드로탈사이트, 활성백 등 염류 등의 수불용성 미립자형상 무기분체; 소취제, 향료, 항균제, 폴리아민 등의 양이온성 고분자 화합물, 발포제, 안료, 염료, 친수성 단섬유, 비료, 산화제, 환원제, 킬레이트제, 물 등을 첨가하여 흡수체에 한층 더한 기능을 부여시키는 것도 가능하다.

(8) 흡수체(제2흡수체)의 구성

본 발명의 흡수체는 수흡수성 수지를 필수재료로 하여 구성되고, 필요에 따라 그 밖의 재료를 포함하여 구성된다.

본 발명의 흡수체의 바람직한 실시형태로서는,

수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자)를 필수재료로 하는 흡수체로서,

무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%, 바람직하게는 45~60%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~200 ㎛의 범위인 동시에 모관흡수 배율이 적어도 20 g/g이라는 특성을 갖는 수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자)가 흡수체 중에 50 질량% 이상 존재하고 있는 형태, 또는 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률(S1)이 45~70%, 바람직하게는 45~60%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경(R1)이 100~200 ㎛의 범위인 동시에 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률(S2)이 20~50%, 바람직하게는 30~40%의 범위이며, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경(R2)이 50~85 ㎛, 바람직하게는 50~75 ㎛의 범위인 수흡수성 수지라는 특성을 갖는 수흡수성 수지(수흡수성 수지 입자)가 흡수체 중에 50 질량% 이상 존재하고 있는 형태 등을 들 수 있다.

이하, 본 명세서에 있어서는 본 항목 (8)에서 말하는 흡수체를 「제2흡수체 」로 칭하는 경우가 있다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한, 본 항목 (8)의 기재는 제2흡수체에 관한 설명으로 한다.

본 발명의 흡수체에 있어서는 상술한 과제를 용이하게 해결할 수 있도록 하기 위해 상술한 바와 같은 특성을 갖는 수흡수성 수지의 함유비율을 흡수체 전체의 50질량% 이상이 되도록 사용하고 있지만, 70질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상이다. 상술한 바와 같은 특성을 갖는 수흡수성 수지가 흡수체의 50질량% 이상이기 때문에, 수흡수성 수지의 사용비율이 높고 박형이며 또한 높은 수흡수성 등의 우수한 수흡수 특성을 갖는 흡수체를 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 상기 함유비율의 상한에 대해서는 수흡수성 수지의 고농도품을 얻는다는 관점에서는 100질량%(또는 실질 100질량%)인 것이 바람직하다고 할 수 있지만, 흡수체나 이것을 사용한 흡수성 물품의 형상의 안정성이나 취급성 등 및 그 사용환경(예를 들면, 흡수성 물품의 사용 전 또는 사용 중에 흡수체의 기울어짐이나 형태변형 등이 발생하여 샐 우려가 있다는 상황 등), 또는 흡수체나 이것을 사용한 흡수성 물품의 각종 성능과 그들의 밸런스 등이라는 실시 실정을 고려한 경우, 수흡수성 수지의 함유비율이 지나치게 높으면 반대로 상기 실시 실정에 부적합하게 될 가능성이 있다. 이러한 경우, 예를 들면 주된 구성재료로서 수흡수성 수지층을 갖도록 하는 동시에 흡수 특성이나 감촉 등을 개량할 수 있는 층을 보조적으로 추가하여 갖도록 하면 효과적으로 개선되는 경우가 있고, 이때 상기 수흡수성 수지 함유 비율의 상한으로서는 98질량%가 좋다고 생각되며, 필요에 따라 95질량%가 좋다고도 생각된다. 상기 보조적으로 추가하는 층으로서는 앞서 언 급한 접착제층이나 부직포 등의 섬유재료층 및 발포체 등의 다공질 재료층 등을 들 수 있다.

본 발명의 흡수체에 있어서, 필요에 따라 함유시키는 상기 그 밖의 재료로서는 수흡수성 수지층의 수흡수 성능을 향상시키는 것, 기능을 부여하는 것 등인 것이 바람직하고, 구체적으로는 제1흡수체의 설명에서 열거한 것과 동일한 것을 바람직하게 들 수 있다.

본 발명의 흡수체의 흡수성 물품에의 사용량은 보통 100~2000 g/㎡ 정도이고, 250 g/㎡ 미만인 경우에는 흡수체의 포화흡수량이 적어져 체액 흡수성 물품으로서 사용했을 때 쾌적성이 저하되는(마른 느낌이 떨어지고, 액의 되돌아오는 양이 증대된다) 경향이 보인다. 바람직하게는 200~1500 g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 300~800 g/㎡ 정도이다.

본 발명의 흡수체에 있어서는 상술한 특정 물성을 갖는 수흡수성 수지를 사용하지만, 상기 수흡수성 수지에 대해서는 기본적으로 제1흡수체에 사용하는 수흡수성 수지와 동일한 설명을 적용할 수 있다.

또한, 무하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이나 입자간 평균 간극반경이 상기 범위를 만족시키지 못하는 것을 사용한 경우 및 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이나 입자간 평균 간극반경이 상기 범위를 만족시키지 못하는 것을 사용한 경우에 대해서는 제1흡수체에 대한 기재와 동일한 경향이나 가능성이 있다.

상술한 특정 물성을 갖는 수흡수성 수지는 수흡수성 수지의 평균 입자경, 입 도분포, 표면 가교제, 표면 가교층의 두께 등을 최적화함으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 그 수법으로서는 하기 ①~③ 등의 방법을 예시할 수 있다.

① 평균 입자경 100~400 ㎛의 카르복실기를 갖는 부정형 파쇄형상의 수흡수성 수지를 다가 알코올, 알킬렌카보네이트 또는 옥사졸리돈 화합물 존재하에서 가열처리하여 상기 표면 가교층이 200~600 nm가 되도록 표면 가교처리하는 방법.

② 평균 입자경이 75~400 ㎛, 보다 바람직하게는 100~300 ㎛ 범위의 카르복실기를 갖는 수흡수성 수지를 상기 카르복실기와 반응 가능한 표면 가교제 존재하에 서 가열처리하여, 상기 표면 가교층이 200~600 nm의 두께가 되도록 표면 가교처리한 후 수불용성 미립자를 첨가하는 방법.

③ 평균 입자경이 75~300 ㎛, 보다 바람직하게는 100~200 ㎛ 범위의 카르복실기를 갖는 수흡수성 수지를 상기 카르복실기와 반응 가능한 표면 가교제 존재하에서 가열처리하고, 또한 특정 범위의 분자량의 양이온성 폴리머를 첨가하는 방법.

또한, 표면 가교층의 두께를 구하는 방법이나 양이온성 폴리머에 대해서는 제1흡수체의 설명에서 기재한 문헌 등을 참조하면 된다.

본 발명의 흡수체의 제조방법에 대해서는 상술한 특정 수흡수성 수지를 특정 사용비율로 사용하도록 하는 것 이외에는, 종래부터 흡수체 제조에 있어서 공지인 제조기술(방법 및 조건 등)을 적용할 수 있다. 또한, 제1흡수체와 동일한 제조방법을 적용하는 것도 가능하다.

(9) 흡수성 물품

본 발명의 흡수성 물품은 일반적으로는 상술한 본 발명의 흡수체(제1흡수체, 제2흡수체)를 액 투과성 시트와 액 불투과성 시트로 협지(挾持)·접착하여 된다. 그리고 상기 흡수성 물품은 상기 구성의 흡수체를 가져서 되므로, 상술한 바와 같은 우수한 수흡수 특성을 갖추고 있다. 흡수성 물품으로서는 구체적으로는, 예를 들면 종이기저귀나 생리대, 소위 요실금패드 등의 위생재료, 메디칼 시트, 결로(結露) 수흡수 시트 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지는 않는다.

본 발명의 흡수체를 액 투과성 시트와 액 불투과성 시트로 협지할 때는 흡수체의 방향은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제1흡수체에 있어서는 수흡수성 수지층의 고정화 기재를 흡수성 물품의 액 투과성 시트쪽에 배치하고, 본 발명의 범위내에서 기재를 선택하여 액 획득, 액 확산·흡인 등의 역할을 담당하게 해도 된다.

상기의 액 투과성 시트라 칭하는 재료는 수성 액체를 투과시키는 성질을 갖춘 재료, 예를 들면 부직포; 직포; 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드 등으로 된 다공질의 합성 수지 필름 등을 들 수 있다. 상기의 액 불투과성 시트는 수성 액체를 투과시키지 않는 성질을 갖춘 재료, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리염화비닐 등으로 된 합성 수지 필름; 이들 합성 수지와 부직포의 복합재로 된 필름; 상기 합성 수지와 직포의 복합재로 된 필름 등을 들 수 있다. 또한, 액 불투과성 시트는 증기를 투과시키는 성질을 갖추고 있어도 된다.

본 발명의 흡수성 물품에는 흡수체 이외에 다른 부재를 사용해도 된다. 다른 부재로서는 액 획득 부재, 액 확산·흡인 부재 등을 예시할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 액 획득 부재로서는 액의 획득 능력, 액의 방출 능력, 본 발명에 사용할 수 있는 액 확산·흡인 부재로서는 액 흡인, 수송, 저장 능력이 우수한 것으로, 이들을 병용함으로써 액의 순간흡수, 일시저장, 흡수효율에 의해 우수한 흡수성 물품이 얻어지는 경우가 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 액 획득 부재, 액 확산·흡인 부재 등으로서는 상술한 바와 같이 종이, 펄프, 가교처리를 행한 셀룰로오스 섬유, 부직포 등의 합성 섬유, 고내부상 에멀션(HIPE)을 중합하여 얻어지는 다공질 중합체(시트), 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 부타디엔스티렌고무(SBR), 니트릴부타디엔고무 등의 합성 고분자로 된 발포체; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론 등의 합성 섬유를 접착 또는 결합시킨 섬유 집합체; 레이온 섬유; 셀룰로오스, 초산 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스 섬유, 폴리아미드 섬유 등의 친수성 섬유를 압착, 접착 또는 결합한 섬유 집합체 등이 예시된다. 바람직하게는 액 획득 부재로서는 펄프, 가교처리를 행한 셀룰로오스 섬유, 부피가 큰 구조의 부직포 등의 합성 섬유, 고내부상 에멀션(HIPE)을 중합하여 얻어지는 다공질 중합체(시트) 등을, 또한 본 발명에 사용할 수 있는 액 확산·흡인 부재로서는 고내부상 에멀션(HIPE)을 중합하여 얻어지는 다공질 중합체(시트), 고밀도의 셀룰로오스 섬유 시트 등을 예시할 수 있다. 액 획득 부재, 액 확산·흡인 부재의 형상으로서도 시트형상, 섬유형상, 섬유 집합체, 입자형상, 직사각형형상 등의 형상을 취할 수 있지만, 일반적으로는 시트형상이 바람직하다. 그 때 액 획득 부재의 평량으로서는 50~500 g/㎡ 정도, 바람직하게는 100~200 g/㎡ 정도이다.

이상과 같이, 본 발명의 제1흡수체에 있어서는 수흡수성 수지층을 기재에 고정하는 경우에 핫멜트 접착제를 사용하고, 수흡수성 수지의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률과 입자간 평균 간극반경, 얻어진 흡수체의 포화 팽윤시의 평균 간극률과 평균 간극반경을 특정 범위로 제어하기 위해 수흡수성 수지층이 탈락하지 않고 효과적으로 고정화되어 기저귀 등의 흡수체로서 사용했을 때 형태가 변형되기 어렵고, 또한 액의 투과, 확산, 흡인 특성이 우수한 흡수체가 얻어져, 상기 흡수체를 사용함으로써 매우 우수한 액흡수 능력을 나타내는 박형의 흡수성 물품을 제공할 수 있다. 더욱이 특정 핫멜트 접착제와 그 공급방법을 선택함으로써 수흡수성 수지의 고정화에 의한 팽윤 규제가 전혀 없어 사용 전의 마른 상태에서의 고정성도 우수하고, 또한 수흡수성 수지와 핫멜트 접착제를 공급하는 구성을 특정화함으로써 기재에 고정한 수흡수성 수지가 그 팽윤과 함께 조금씩 고정력으로부터 개방되어 가동화되어, 액흡수 부분의 부피가 커지기 어려운 박형의 흡수체 및 흡수성 물품을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2흡수체에 있어서는 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이나 입자간 평균 간극반경을 특정 범위로 제어한 수흡수성 수지를 특정 사용비율로 사용하기 때문에 수흡수성 수지가 고농도로 함유되고, 또한 기저귀 등의 흡수체로서 사용한 경우에 액의 투과, 확산, 흡인 특성 등도 우수한 흡수체가 얻어져 상기 흡수체를 사용함으로써 매우 우수한 액흡수 능력을 나타내는 박형의 흡수성 물품을 제공할 수 있다.

액 획득 부재, 수흡수성 수지, 흡수체 및 흡수성 물품의 모든 성능은 이하의 방법으로 측정하였다.

수흡수성 수지 등의 시료는 폴리프로필렌제 밀봉용기 등의 습기를 통과시키지 않는 용기에 보존한 것을 사용하고, 이하의 각종 측정은 25±2℃, 60±5% RH의 조건하에서 행하였다.

1. 흡수체의 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 흡수체의 평균 간극반경, 수흡수성 수지의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률 및 수흡수성 수지의 입자간 평균 간극반경

도 1에 나타내는 측정장치를 사용하여 흡수체 및 수흡수성 수지의 포화 팽윤시의 평균 간극률 및 평균 간극반경을 측정한다.

모세관력으로 반경 R의 관을 액체가 상승하는 높이 h는 액체의 표면 장력을 γ, 접촉각을 θ, 중력가속도를 g, 액체밀도를 ρ로 하면 h = 2γcosθ / ρgR로 표시된다. 본 식은 P. K. Chatterjee편, 「ABSORBENCY」(ELSEVIER)의 P36의 식 (2) p=2γcosθ / Rc(Laplace equation) 및 P37의 식 (5) Leq = p / ρg의 두 식으로부터 유도하여 Leq를 h, Rc를 R로 표기한 것이다.

도 1의 장치에 있어서, 탱크와 측정 셀의 헤드차를 0에서 h(cm)까지 올림으로써, 팽윤 겔이나 흡수체에 있어서 그 겔 입자간이나 흡수체의 간극에 존재하고 있던 액체 중 R(㎛)이라는 모세관반경(간극)보다 큰 지름으로 유지되어 있던 간극에서 물이 방출되어 빠져 나간다. 따라서 포화 팽윤되어 간극공간을 완전히 액으로 채운 겔의 높이를 0 cm부터 상승시켜, 각각 소정 높이에서의 겔층의 잔존 간극액의 양을 측정하여 팽윤 겔 중의 간극반경(모세관반경)의 분포를 구할 수 있다.

이하, 본 발명에서는 h = 2γcosθ / ρgR의 식을 사용하여 각각의 높이 h에 있어서 구해진 샘플의 모세관반경 R의 값을 샘플의 간극반경으로 정의한다. 탱크와 측정 셀과의 헤드차를 0에서 60(cm)까지 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 60 cm로 단계적으로 올림으로써, 각각의 높이에 대응하는 R의 값을 갖는 간극에 보유되어 있던 액이 배출되어 간다. 이 배출액의 양을 측정함으로써 샘플의 간극반경(모세관반경)의 분포를 계산할 수 있고, 그 값을 대수확률지에 플로팅하여 d50의 값을 평균 간극반경으로 한다.

또한, 본 발명에서는 h = 2γcosθ / ρgR의 식에 있어서 정수(定數)로서는 γ: 생리식염수(0.9질량% NaCl 수용액)의 표면장력(0.0728 kg/s²), θ: 접촉각(0°), ρ: 생리식염수(0.9질량% NaCl 수용액)의 밀도(1000 kg/m³), g: 중력가속도 9.8 m/s²의 값을 사용하는 것으로 한다. 이것에 의해 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 60 cm의 위치에서 보유되고 있는 액체는 각각 최대 간극반경 1485 ㎛, 743 ㎛, 297 ㎛, 149 ㎛, 74.3 ㎛, 49.5 ㎛, 24.8 ㎛의 간극반경(모세관반경)으로 유지되어 있는 것으로 구해진다.

1-1. 무하중하의 평균 간극률 및 평균 간극반경

1) 다공질 유리판(1)(유리 필터-입자번호 #3: (주)소고 리카가쿠 가라스 세이사쿠쇼제의 부흐너(Buchner)형 필터 TOP 17G-3(code no.1175-03))의 액흡수면을 갖는 직경 60 mm의 유리 필터(2)의 하부에 도관(3)을 연결하고, 이 도관(3)을 직경 10 cm의 액류용기(4)의 하부에 달려있는 입구에 접속한다. 상기 유리 필터의 다공질 유리판은 평균공경이 20~30 ㎛로, 그 모관력에 의해 60 cm의 액면높이의 차를 둔 상태에서도 물기둥의 음의 압력에 대항하여 다공질 유리판내에 물을 보유할 수 있어, 공기의 도입이 없는 상태를 유지할 수 있는 것이다. 유리 필터(2)에 높이를 올리거나 낮추기 위한 지지 링(5)를 끼우고, 계에 생리식염수(0.9질량% NaCl 수용액)(6)을 채워 액류용기를 천칭(7) 위에 올린다. 도관 속 및 유리 필터의 다공질 유리판의 하부에 공기가 없는 것을 확인한 후 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차가 60 cm가 되도록 조절하여 유리 필터를 스탠드(8)에 고정하고 천칭값을 0으로 한다.

2) 다공질 유리판(1) 상에 측정시료(9)(수흡수성 수지, 흡수체)를 이하의 방법으로 놓는다.

·측정시료(9)가 수흡수성 수지인 경우는 약 0.9 g(W)을 유리 필터의 다공질 유리판(1) 상에 균일하게 신속하게 산포한다.

·측정시료(9)가 흡수체인 경우는 직경 57 mm의 원형으로 본을 뜬 샘플을 작성하여 마른 상태에서의 질량(W)을 측정한 후 다공질 유리판(1) 상에 올려놓고 측정한다.

3) 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 -3 cm로 하여(다공질 유리판(1)쪽이 낮은 위치) 20분간 시료를 팽윤시킨다. 이때 시료가 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액) 로 완전히 잠겨 공기의 기포가 없는 상태로 한다.

4) 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 0 cm로 하여 40분 방치하고 포화 팽윤시켜 천칭값을 기록한다(AO). 또한 40분으로 포화 팽윤되지 않은 시료의 경우에는 시간을 연장하는 경우도 있다.

5) 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 1 cm로 하여 7분 후에 천칭값을 기록한다(A1). 이 간극의 물이 배출될 때까지의 평형시간은 시료의 간극반경에 따라 연장하는 것이 좋은 경우도 있다.

6) 동일하게 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 60 cm로 상승시켜 각각 7분 후에 천칭값을 기록한다(A2, A5, A10, A20, A30, A60).

7) 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 60 cm로 유지하고 있는 간극의 물을 완전히 제거하기 위해 시료를 꺼내 원심분리(250 G, 6분)하고 그 질량(B)를 측정한다.

8) (AO-B)가 시료 중의 간극 전체를 채우는 물의 양(전체 간극물량)으로, (A1, A2, A5, A10, A20, A30, A60)에서 각각 B의 값을 뺀 값이 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 60 cm의 각 높이에서 물기둥의 음의 압력에 대항하여 입자간격의 모관 흡인력으로 보유하고 있는 간극물량이다(보유 간극물량). 상술한 바와 같이 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 60 cm의 위치에서 보유되고 있는 액체는 각각 최대 1485 ㎛, 743 ㎛, 297 ㎛, 149 ㎛, 74.3 ㎛, 49.5 ㎛, 24.8 ㎛의 간극반경(모세관반경)에 보유되고 있는 것으로 구해지기 때문에, 전체 간극물량(AO-B)에 대한 각각의 높이에서의 보유 간극물량의 백분율(%)을 계산하여 이 값과 상기 모세관반경의 값을 대수확률지에 플롯한다(일례를 들면, (A2-B) / (AO-B)×100의 값이 그래프의 743 ㎛ 상에 플롯된다). 이 그래프의 보유 간극물량의 50%에 상당하는 간극반경의 값(d50)을 구하여 시료의 평균 간극반경(㎛)으로 한다.

9) 평균 간극률은 이하의 식으로 구해진다.

평균 간극률= [(A0-B) / {A0+W / (샘플의 진비중)}] × 100

10) 더욱이 측정값을 확인하기 위해 표준 샘플로서 350~500 ㎛ 및 1000~1180 ㎛의 구형상 유리 비즈를 사용하여 본 수법에 의해 평균 간극반경을 구했더니, 각각 86 ㎛, 217 ㎛로 구해졌다.

1-2. 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하의 평균 간극률 및 평균 간극경

상기한 1-1의 측정법의 1)~9)의 조작 중에서 4)의 조작만 이하 4')로 변경하여 행한다. 단 흡수체의 핫멜트 접착제가 하중 등에 의해 접착될 가능성이 있는 경우는 그 사이에 수흡수성을 무시할 수 있는 박리성이 있는 부재를 끼워도 된다.

4') 유리 필터의 다공질 유리판에 시료를 올린 후에 추가로 직경 59 cm의 하중 2.07 kPa(0.3 psi)(10)를 올려, 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차를 0 cm로 하여 60분 후에 천칭값을 기록한다(AO).

2. 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율

본 발명의 모관흡수 배율은 물기둥 20 cm의 음의 압력에 대항하여 소정 시간내에 무가압하(측정 기구에 의해 0.06 psi 하중하)의 시료, 즉 흡수체 또는 수흡수성 수지가 흡수한 액체의 양을 측정한다. 도 1에 모관흡수 배율을 측정하는 장치를 나타내고, 이하에 상기 장치에 의한 측정방법을 기재한다.

1) 다공질 유리판(1)(유리 필터 입자번호 #3: (주)소고 리카가쿠 가라스 세이사쿠쇼제의 부흐너형 필터 TOP 17G-3(code no.1175-03))의 액흡수면을 갖는 직경 60 mm의 유리 필터(2)의 하부에 도관(3)을 연결하고, 이 도관(3)을 직경 10 cm의 액류용기(4)의 하부에 달려있는 입구에 접속한다. 상기 유리 필터의 다공질 유리판은 평균공경이 20~30 ㎛로, 그 모관력에 의해 60 cm의 액면높이의 차를 둔 상태에서도 물기둥의 음의 압력에 대항하여 다공질 유리판내에 물을 보유할 수 있어 공기 도입이 없는 상태를 유지할 수 있는 것이다. 유리 필터(2)에 높이를 올리거나 낮추기 위한 지지 링(5)를 끼우고, 계에 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6)을 채워 액류용기를 천칭(7) 위에 올려놓는다. 도관 속 및 유리 필터의 다공질 유리판의 하부에 공기가 없는 것을 확인한 후 액류용기(4) 중의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)(6) 상부의 액면레벨과 다공질 유리판(1) 윗면의 고저차가 20 cm가 되도록 조절하여 유리 필터를 스탠드(8)에 고정한다.

2) 다공질 유리판(1) 상에 측정시료(9)(수흡수성 수지, 흡수체)를 이하의 조건으로 올려놓고, 추가로 그 위에 직경 59 mm의 하중 10(0.06 psi)을 올려 30분 후에 측정시료(9)에 흡수된 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)의 값(W20)을 측정한다.

·측정시료(9)가 흡수체인 경우는 직경 57 mm의 원형으로 본을 뜬 샘플을 작성하여 마른 상태에서의 질량(Wi)을 측정한 후 다공질 유리판(1) 상에 올려놓고 측정한다.

·측정시료(9)가 수흡수성 수지인 경우는 0.44 g을 로트 중의 유리 필터 상에 균일하게 신속하게 산포한다.

본 발명의 모관흡수 배율은 이하의 식으로 구해진다.

a) 흡수체의 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율(g/g) = 흡수량(W20)(g) / 흡액 전의 측정 시료질량(Wi)(g)

b) 수흡수성 수지의 20 cm 높이에서의 모관흡수 배율 D1(g/g) = 흡수량(W20)(g) / 0.44(g)

3. 흡수 배율

수흡수성 수지 약 0.20 g(Wp1)을 부직포제의 봉지(60×60 mm)에 균일하게 넣어 0.9 질량% 염화나트륨 수용액(생리식염수) 중에 침지하였다. 60분 후에 봉지를 들어올려 원심분리기를 사용하여 250 G로 3분간 물을 뺀 후 질량 Wa(g)을 측정하였다. 또한, 동일한 조작을 수흡수성 수지를 사용하지 않고 행하여 그 때의 질량 Wb(g)를 측정하였다. 그리고, 이들의 질량 Wa, Wb로부터 다음 식에 따라 수흡수성 수지의 흡수 배율(g/g)을 산출하였다.

흡수 배율(g/g) = [질량 Wa(g)-질량 Wb(g)] / 수흡수성 수지의 질량 Wp1(g)

4. 가압하의 흡수 배율

도 2의 장치를 사용하여 가압하의 흡수 배율을 측정한다. 2.07 kP(0.3 psi) 및 4.83 kPa(0.7 psi)의 압력이 되도록 각각 조정한 하중 20 및 하중 21을 준비하였다. 바닥에 400 메쉬(눈 크기 38 ㎛)의 철망(18)을 점착한 직경 60 mm의 플라스틱 원통(19)의 철망 위에 수흡수성 수지 약 0.44 g(Wp2)을 산포하여 그 위에 상기 하중 20(2.07 kPa(0.3 psi)일 때) 또는 하중 21(0.7 psi일 때)을 올린 흡액기구를 도 2의 유리 필터(13) 상의 여과지(17) 상에 올려놓고 30분 후에 수흡수성 수지에 흡수된 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)의 값(Wc)을 측정한다. 이하의 식을 사용하여 2.07 kPa(0.3 psi), 4.83 kPa(0.7 psi) 각각의 가압하의 흡수 배율을 구한다.

가압하의 흡수 배율(g/g) = Wc / Wp2

5. 평균 입자경

수흡수성 수지를 눈 크기 850 ㎛, 600 ㎛, 500 ㎛, 300 ㎛, 150 ㎛, 75 ㎛, 45 ㎛의 체(필요하다면 추가로 JIS 표준체를 추가한다)를 사용하여 분급하고, 각 체 상에 남은 수지의 질량비율을 구하여 후잔류 백분율(R)을 대수확률지에 플로팅 하여 R=50%에 상당하는 입경을 평균 입자경으로 하였다.

상기 측정법에 의해 얻어지는 평균 입자경은 체눈 직경의 질량 평균 입자경이다.

6. 흡수체와 흡수성 물품의 성능 평가방법

6-1. 흡수체의 팽윤 겔 고정화율

시판의 어린이용 기저귀로부터 수흡수성 수지와 펄프로 된 블렌드 흡수체를 꺼내고, 대신에 후술하는 실시예에서 얻어진 흡수체(12 cm×38 cm)를 삽입하여 흡수성 물품을 얻었다. 흡수성 물품의 중앙부에 150 g의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)를 주입한 후 유아용 인형에 상기 흡수성 물품을 장착하고, 보행운동을 흉내내어 양 다리를 100보 움직인 후에 흡수성 물품을 떼어낸다. 기저귀의 탑시트를 제거하여 흡수체가 아래쪽이 되는 상태로 1분간 매달아 방치하고, 내부 흡수체로부터 그 탈락한 수흡수성 수지의 질량(Wb)을 측정하여 이하의 식에 따라 팽윤 겔의 고정화율을 구하였다.

팽윤 겔 고정화율(%) = [{150(g)-탈락질량 Wb(g)} / 150(g)] × 100

6-2. 모델 흡수성 물품의 평면 흡수성 테스트

모델 흡수성 물품(평면용)의 작성방법:

후술하는 각 실시예에서 얻어진 흡수체(12 cm×38 cm)의 상부에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지를 평량 10 g/㎡으로 산포한 후에 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량 20 g/㎡, 두께 0.28 mm)를 올려놓아 모델 흡수성 물품(평면용)(도 3)을 얻었다.

평면 흡수성 테스트 방법:

상기 모델 흡수성 물품을 책상 위에 테이프로 평면형상으로 고정하고, 그 위에 12×40 cm의 아크릴판(중앙부분에 액을 주입하기 위한 직경 70 mm의 원통을 구비한다) 및 1.3 kg의 하중을 걸었다.

① 액 통과시간

37℃로 조정한 적색이 착색된 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액) 75 ml를 원통 안에 붓고, 표면 시트로부터 액이 흡수성 물품내부로 완전히 흡수된 시간(액 통과시간 1회째)을 측정한다.

② 액 확산성

상기 측정에 이어서 60분 경과 후에 액 투과성 표면재의 상부로부터 흡수체 중의 액 확산면적(S ㎠)을 측정한다.

본 발명의 흡수성 물품 중의 확산면적은 이하의 식으로 구해진다.

확산면적(%) = 액 확산면적(S ㎠) / 흡수체 면적(12×38 cm)

③ 되돌아온 양

이 조작을 4회, 60분마다 반복하여(그때 2~4회째의 액 통과시간을 측정한다) 4회째 주입 후에 60분간 방치한다. 60분 후에 아크릴판을 제거하고, 흡수성 물품 상을 덮듯이 키친페이퍼(Oji Nepia Corporation, 46×22 cm) 15장을 겹쳐, 12 kg의 하중(아크릴판 14×40 cm 포함)을 1분간 걸어 키친페이퍼에 되돌아온 액량을 측정 하여 되돌아온 양으로 한다.

6-3. 모델 흡수성 물품의 경사 흡수성 테스트

모델 흡수성 물품(경사용)의 작성방법: 도 4 참조

시판의 종이기저귀인 메리즈 모레나이 피트(Merries Morenai Fit)(Kao Corporation제, 사이즈 L)를 사용하여, 그 한쪽 면 끝부분으로부터 흡수체 부분을 제거하고 액 투과성 표면재(탑시트), 액 비투과성재(백시트), 확산지를 잘라내어 시험편으로 하였다.

액 비투과성재의 백시트(크기: 폭 14 cm×길이 43 cm) 상에 용제형 점착제(아크릴 수지계 스프레이 풀, SEKISUI CHEMICAL Co., LTD.)를 약 1 g 산포하였다. 이어서, 이 위에 수흡수성 수지를 폭 12 cm, 길이 38 cm, 평량 360 g/㎡(16.4 g)가 되도록 산포하고, 추가로 위로부터 이온 교환수를 안개형상으로 약 3 g 분무하여 가고정하였다. 이어서, 수흡수성 수지의 상층에 확산지가 부착된 크기가 폭 14 cm ×길이 43 cm인 액 투과성 표면재를 올려놓고, 흡수체의 사이드를 탑시트와 백시트를 접착(종이 양면 테이프, NICHIBAN CO., LTD.제 나이스태크)시켜 맞붙이고, 25℃, 60% RH의 온도, 습도하에 16시간 방치함으로써 모델 흡수성 물품(경사용)을 작성하였다.

경사 흡수성 테스트 방법: 도 5 참조

후술하는 실시예 및 비교에에서 얻어진 각 모델 흡수성 물품에 대해서 다음과 같이하여 흡수 성능(흡수속도, 확산면적, 최대 흡수량)을 평가하였다.

도 5와 같이 각도 45°의 사면대(폭 20 cm, 길이 30 cm)를 갖는 L자형 기구를 준비하여, 그 위에 모델 흡수성 물품을 올려놓고 테이프로 고정하였다. L자형 기구는 평면부 끝으로부터 205 mm의 위치(흡수체 끝부분으로부터 180 mm의 위치)에서 45°로 기울어져 있고, 평면부의 모델 흡수성 물품 끝부분으로부터 10 mm~120 mm의 범위에 4.43 kg(압압면(押壓面) 73 ㎠)의 저울추를 올려 흡수 성능을 평가하였다. 이 상태는 엎드려 잔 어린이의 기저귀 장착상태를 상정하고 있다.

이 엎드려 잔 것을 상정한 상태에서 37℃로 조정한 적색으로 착색된 생리식염수 75 ml를 평면부 끝부분으로부터 195 mm의 위치(흡수체 복측(腹側) 끝부분으로부터 170 mm의 위치)로부터 15 g/초의 속도로 주입하여 탑시트로부터 생리식염수가 모델 흡수성 물품내부로 완전히 흡수된 시간(액 통과시간 1회째, 단위: 초)을 측정한다. 1시간 간격으로 생리식염수를 추가 주입하여 각 회의 액 통과시간을 측정한다. 생리식염수의 추가주입은 모델 흡수성 물품의 평면부 끝부분으로부터 액이 샐 때까지 계속한다. 액의 흡수상태를 육안으로 관찰하고, 액이 흡수체에 흡수되어 탑시트 상에 괴어있지 않은 상태가 될 때까지의 시간을 측정하여 액 통과시간으로 한다. 또한, 추가로 흡수가 진행되어, 탑시트가 생리식염수의 적색을 나타내지 않고 탑시트 자체의 백색을 나타내는 상태가 될 때까지의 시간을 측정하여 백화시간으로 한다. 액이 평면부 끝부분으로부터 샐 때까지 액을 계속 추가하여 새기 시작하면 액 추가를 멈추고 1시간 방치한다. 방치 중에는 평면부 끝부분에 킴타올 와이퍼(CRECIA Corporation제, 약 19×16 cm) 5장을 겹친 것을 접촉한 상태를 유지하여 평면부 끝부분에 괴어있는 생리식염수를 제거한다. 1시간 경과 후에 흡수체 질량을 측정한 후 액 투과성 표면을 제거하여 흡수체 중에 생리식염수가 확산된 면적을 측정한다(S ㎠).

본 발명의 모델 흡수성 물품 중의 물성에 대해서는 이하의 식으로 구해진다.

확산면적(%) = 액 확산면적(S ㎠) / 흡수체 면적(12×38 cm)

최대 흡수량(g) = 기저귀 최종질량 - 흡액 전의 기저귀 질량

액 통과속도(ml/초) = 새기 전의 총 흡수액량 / 새기 전의 총 흡수속도

백화성(3회째 액 추가지점)(ml/분) = 75(ml) / 백화시간(분)

7. 핫멜트 접착제 섬유 웹의 수평균 섬유경 및 수평균 섬유간격경의 측정방법

핫멜트 접착제를 사용하여 고정한 흡수체를 디지털 광학현미경(제품명: 휴대용 디지털 현미경 YH-6300C, KEYENCE Corporation제)으로 150배로 확대하여 관찰하고 사진 촬영하였다.

촬영한 흡수체의 사진으로부터 핫멜트 접착제 섬유를 20개 선택하고 각각의 섬유의 최대 섬유경을 측정하여, 그 평균값을 핫멜트 접착제의 수평균 섬유경으로 하였다. 동일하게 섬유 망목을 20개소 선택하고 각각의 망목의 최대간격을 측정하여, 그 평균값을 수평균 섬유간격경으로 하였다.

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 조금도 한정되지 않는다.

[참고예 1] 수흡수성 수지(1)의 제조방법

아크릴산나트륨(중화율: 71몰%)의 38질량% 수용액 5500부에 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(n=8) 8.1부를 용해시켜 반응액으로 하였다. 이어서, 이 반응액을 질소가스 분위기하에서 30분간 탈기하였다. 이어서, 개폐 가능한 뚜껑이 부착된 시그마형 날개를 2개 갖는 쟈켓 장착 스테인레스제 양팔형 니더에 상기 반응액을 공급하여 반응액을 30℃로 유지하면서 계를 질소가스 치환하였다. 이어서, 반응액을 교반하면서 과황산암모늄 2.4부 및 L-아스코르브산 0.12부를 첨가한 바 약 1분 후에 중합이 개시되었다. 그리고, 20~95℃로 중합하고, 중합 개시 60분 후에 물함유 겔형상 중합체를 꺼냈다.

얻어진 물함유 겔형상 중합체는 그 지름이 약 5 mm로 세분화되어 있었다. 이 세분화된 물함유 겔형상 중합체를 50메쉬의 철망 상에 펼쳐 150℃에서 90분간 열풍 건조하였다. 이어서, 건조물을 진동밀을 사용하여 분쇄하고, 추가로 눈 크기 850 ㎛의 체를 통과하여 106 ㎛의 체 상에 남는 평균 입자경이 400 ㎛인 부정형 파쇄형상의 중합체(1)을 얻었다.

얻어진 중합체(1) 100질량부에 1,4-부탄디올 0.4질량부와 프로필렌글리콜 0.5질량부, 물 3질량부로 된 표면가교제 조성액을 혼합하였다. 상기의 혼합물을 210℃에서 40분간 가열처리함으로써 수흡수성 수지(1)을 얻었다. 수흡수성 수지(1)의 평균 입자경은 410 ㎛였다. 수흡수성 수지(1)의 20 cm에서의 모관흡수 배율은 21(g/g)이었다. 또한 수흡수성 수지(1)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

[참고예 2] 수흡수성 수지(2)의 제조방법

아크릴산나트륨(중화율: 75몰%)의 33질량% 수용액 5500부에 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(n=8) 5부를 용해시켜 반응액으로 하였다. 이어서, 이 반응액을 질소가스 분위기하에서 30분간 탈기하였다. 이어서, 개폐 가능한 뚜껑이 부착된 시그마형 날개를 2개 갖는 쟈켓 장착 스테인레스제 양팔형 니더에 상기 반응액을 공급하여 반응액을 30℃로 유지하면서 계를 질소가스 치환하였다. 이어서, 반응액을 교반하면서 과황산암모늄 2.4부 및 L-아스코르브산 0.12부를 첨가한 바, 약 1분 후에 중합이 개시되었다. 그리고, 30~90℃에서 중합을 행하고, 중합 개시 60분 후에 물함유 겔형상 중합체를 꺼냈다.

얻어진 물함유 겔형상 중합체는 그 지름이 약 5 mm로 세분화되어 있었다. 이 세분화된 물함유 겔형상 중합체를 50메쉬의 철망 상에 펼쳐 150℃에서 90분간 열풍 건조하였다. 이어서, 건조물을 진동밀을 사용하여 분쇄하고, 추가로 20메쉬의 철망으로 분급함으로써 평균 입자경이 360 ㎛이고, 또 입경이 106 ㎛ 미만인 입자의 비율이 3질량%인 부정형 파쇄형상의 중합체(2)를 얻었다.

얻어진 중합체(2) 100질량부에 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르 0.08질량부와 글리세린 0.5질량부, 물 3질량부, 이소프로필알코올 1질량부로 된 표면가교제 조성액을 혼합하였다. 상기의 혼합물을 195℃에서 40분간 가열처리함으로써 수흡수성 수지(2')를 얻었다. 얻어진 수흡수성 수지(2')를 추가로 눈 크기 250 ㎛의 철망을 통과시켜 체 아래의 수흡수성 수지(2)를 얻었다. 수흡수성 수지(2)의 평균 입자경은 120 ㎛였다. 수흡수성 수지(2)의 20 cm에서의 모관흡수 배율은 27(g/g)이었다. 또한 수흡수성 수지(2)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

[참고예 3] 수흡수성 수지(3)(비교용)의 제조방법

수흡수성 수지(1) 100질량부에 양이온성 폴리머 폴리에틸렌이민 0.8질량부를 혼합하여 수흡수성 수지(3)을 얻었다. 수흡수성 수지(3)의 평균입자는 500 ㎛였다. 또한 수흡수성 수지의 20 cm에서의 모관흡수 배율은 12(g/g)였다. 수흡수성 수지(3)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

[참고예 4] 수흡수성 수지(4)의 제조방법

아크릴산나트륨(중화율: 71몰%)의 38질량% 수용액 5500부에 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(n=8) 5.8부를 용해시켜 반응액으로 하였다. 이어서, 이 반응액을 질소가스 분위기하에서 30분간 탈기하였다. 이어서, 개폐 가능한 뚜껑이 부착된 시그마형 날개를 2개 갖는 쟈켓 장착 스테인레스제 양팔형 니더에 상기 반응액을 공급하고, 반응액을 30℃로 유지하면서 계를 질소가스 치환하였다. 이어서, 반응액을 교반하면서 과황산나트륨 3.0부 및 L-아스코르브산 0.03부를 첨가한 바, 약 1분 후에 중합이 개시되었다. 그리고, 20~95℃에서 중합하고, 중합 개시 60분 후에 물 함유 겔형상 중합체를 꺼냈다. 얻어진 물함유 겔형상 중합체는 그 지름이 약 5 mm로 세분화되어 있었다. 이 세분화된 물함유 겔형상 중합체를 50메쉬의 철망 상에 펼쳐 150℃에서 90분간 열풍 건조하였다. 이어서, 건조물을 진동밀을 사용하여 분쇄하고, 추가로 눈 크기 500 ㎛의 체를 통과시켜 45 ㎛의 체 상에 남는 평균 입자경이 200 ㎛인 부정형 파쇄형상의 중합체(4)를 얻었다.

얻어진 중합체(4) 100질량부에 1,4-부탄디올 0.4질량부와 프로필렌글리콜 0.5질량부, 물 3질량부로 된 표면가교제 조성액을 혼합하였다. 상기의 혼합물을 210℃에서 40분간 가열처리한 후에 친수성 이산화규소 미분말(Nippon Aerosil Co., Ltd.제, Aerosil 200) 0.5질량부를 가해 표면부분에 코팅하여 수흡수성 수지(4)를 얻었다. 수흡수성 수지(4)의 평균 입자경은 218 ㎛였다. 또한 수흡수성 수지(4)의 20 cm에 있어서의 모관흡수 배율은 24.6(g/g)이었다. 또한 수흡수성 수지(4)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 2에 나타냈다.

[참고예 5] 수흡수성 수지(5)의 제조방법

참고예 4에서 얻은 중합체(4)를 추가로 50메쉬의 철망으로 분급함으로써, 평균 입자경이 120 ㎛인 부정형 파쇄형상의 중합체(5)를 얻었다. 얻어진 중합체(5)에 참고예 4와 동일하게 표면가교제 조성액을 혼합하여 가열처리한 후에 벤토나이트(Wako Pure Chemical Industries.제(카탈로그 코드 029-0055)) 0.5질량부를 첨가 혼합하여 수흡수성 수지(5)를 얻었다.

수흡수성 수지(5)의 평균 입자경은 125 ㎛였다. 수흡수성 수지(5)의 20 cm에 서의 모관흡수 배율은 22.8(g/g)이었다. 또한 수흡수성 수지(5)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 2에 나타냈다.

[참고예 6] 수흡수성 수지(6)(비교용)의 제조방법

수흡수성 수지(1) 100에 Aerosil 200(Nippon Aerosil Co., Ltd.제) 0.5질량부를 첨가 혼합하여 수흡수성 수지(6)을 얻었다. 수흡수성 수지(6)의 평균 입자경은 425 ㎛였다. 또한 수흡수성 수지의 20 cm에서의 모관흡수 배율은 11(g/g)이었다. 수흡수성 수지(6)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 2에 나타냈다.

[참고예 7] 액 획득 부재

액 획득 부재로서 시판의 종이기저귀(팸퍼스 사라사라 케어(Pampers Sarasara Care), P&G사제, 사이즈: L, 기저귀 질량: 57 g)에 사용되고 있던 상하를 부직포로 덮은 상태의 가교 셀룰로오스를 꺼내어, 8 cm×24 cm의 크기로 액 획득 부재로서 사용하였다.

[실시예 1]

180℃로 승온한 핫멜트 도포장치(본체: 다이나프로 2000 GP형 핫멜트 애플리 케이터, 도포 노즐: 다이나화이버 UFD 14구멍 타입, 모두 ITW Dynatec사제)로 SBS계 핫멜트 접착제(하이본 9612, Hitachi Kasei Polymer Co., Ltd.제, 180℃에서의 용융점도: 1300 mPa·s, 연화점: 88℃)를 용융시켰다.

이어서, 벨트 콘베어 상에 기재로서 15×50 cm의 종이 기재(평량: 22 g/㎡, 두께: 0.07 mm)를 설치하고, 벨트 콘베어를 주행시키면서 상기 기재 상에 상기 SBS계 핫멜트 접착제를 폭 12.5 cm, 길이 40 cm, 평량 10 g/㎡로 도포하였다. 이어서, 이 위에 수흡수성 수지(1)을 폭 12 cm, 길이 38 cm, 평량 360 g/㎡가 되도록 산포하고, 추가로 위로부터 이온 교환수를 약 3 g 분무하여 가고정하였다. 다시 이 종이 기재와 수흡수성 수지(1)로 된 층을 벨트 콘베어 상에 주행시키면서, 수흡수성 수지 상에 상기 SBS계 핫멜트 접착제를 다시 폭 15 cm, 길이 40 cm, 평량 10 g/㎡로 산포하여 흡수체(1)을 얻었다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 21 ㎛, 수평균 섬유간격경은 71 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜트 접착제의 신장률은 500% 이상이었다. 흡수체(1)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다. 얻어진 흡수체(1)을 사용하여 상기 방법에 따라 흡수성 물품(1)을 작성하였다.

더욱이, 흡수체(1) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(1)을 평량 10g/㎡로 산포한 후에, 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 모델 흡수성 물품 평면용(1)을 얻었다. 흡수성 물품(1)을 사용하여 팽윤 겔 고정화율을 측정하고, 모 델 흡수성 물품 평면용(1)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다.

[실시예 2]

180℃로 승온한 핫멜트 도포장치(본체: 다이나프로 2000 GP형 핫멜트 애플리케이터, 도포노즐: 다이나화이버 UFD 14구멍 타입, 모두 ITW Dynatec제)로 SBS계 핫멜트 접착제(하이본 9612, Hitachi Kasei Polymer Co., Ltd.제, 180℃에서의 용융점도: 1300 mPa·s, 연화점: 88℃)를 용융시켰다.

이어서, 벨트 콘베어 상에 제2기재로서 15×50 cm의 종이 기재(평량: 22 g/㎡, 두께: 0.07 mm)를 설치하고, 벨트 콘베어를 주행시키면서 상기 제2기재 상에 상기 SBS계 핫멜트 접착제를 폭 12.5 cm, 길이 40 cm, 평량 10 g/㎡로 도포하였다. 더욱이 제2기재 상에 제1기재로서 폭 12 cm, 길이 38 cm로 잘라낸 제1기재로서의 두꺼운 폴리에스테르 부직포(Kanai Juyo Kogyo Co., Ltd.제, 평량: 30 g/㎡, 섬유경: 6데니어, 두께: 0.9 mm, 통기도: 675.0 ml/㎠/s, 또한 통기도는 JIS L 1084에 준하여 측정하였다)를 압착하였다.

이어서, 이 제1기재로서의 폴리에스테르 부직포 상에 수흡수성 수지(1)을 폭 12 cm, 길이 38 cm, 평량 360 g/㎡가 되도록 산포하고, 추가로 위로부터 이온 교환수를 약 3 g 분무하여 가고정하였다. 다시 이 제1, 제2기재와 수흡수성 수지(1)로 된 층을 벨트 콘베어 상에 주행시키면서, 수흡수성 수지 상에 상기 SBS계 핫멜트 접착제를 다시 폭 15 cm, 길이 40 cm, 평량 10 g/㎡로 도포하여 흡수체(2)를 얻었 다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 24 ㎛, 수평균 섬유간격경은 80 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜트 접착제의 신장률은 500% 이상이었다. 흡수체(2)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

얻어진 흡수체(2) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(1)을 평량 10 g/㎡로 산포한 후에, 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 모델 흡수성 물품 평면용(2)를 얻었다. 흡수성 물품(2)를 사용하여 흡수체(2)의 팽윤 겔 고정화율을 측정하고, 모델 흡수성 물품 평면용(2)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다.

[실시예 3]

실시예 2에 있어서 수흡수성 수지(1) 대신에 수흡수성 수지(2)를 사용한 것 외에는 동일한 조작을 행하여 흡수체(3)을 얻었다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 20 ㎛, 수평균 섬유간격경은 73 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜트 접착제의 신장률은 500% 이상이었다. 흡수체(3)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

얻어진 흡수체(3)을 사용하여 상기의 방법에 의해 흡수성 물품(3)을 작성하였다.

얻어진 흡수체(3) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(2)를 평량 10 g/㎡로 산포한 후에 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 모델 흡수성 물품 평면용(3)을 얻었다. 흡수성 물품(3)을 사용하여 흡수체(3)의 팽윤 겔 고정화율과 모델 흡수성 물품 평면용(3)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다.

[실시예 4]

이어서, 15×50 cm의 종이 기재(평량: 22 g/㎡, 두께: 0.07 mm)를 준비하여 상기 기재 상에 이온 교환수를 약 1.5 g 분무하였다. 이어서, 이 위에 수흡수성 수지(1)을 폭 12 cm, 길이 38 cm, 평량 360 g/㎡가 되도록 산포하고, 추가로 위로부터 이온 교환수를 약 1.5 g 분무하여 가고정하였다. 다시 이 종이 기재와 수흡수성 수지(1)로 된 층을 벨트 콘베어 상에 주행시키면서, 수흡수성 수지 상에 상기 SBS계 핫멜트 접착제를 다시 폭 15 cm 폭, 길이 40 cm, 평량 10 g/㎡로 산포하여 흡수 체(4)를 얻었다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 21 ㎛, 수평균 섬유간격경은 73 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜트 접착제의 신장률은 500% 이상이었다. 흡수체(4)의 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시 평균 간극률, 평균 간극반경을 구하여 결과를 표 1에 나타냈다.

얻어진 흡수체(4)를 사용하여 상기 방법에 따라 흡수성 물품(4)를 작성하였다.

얻어진 흡수체(4) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(1)을 평량 10 g/㎡로 산포한 후에, 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 모델 흡수성 물품 평면용(4)를 얻었다. 흡수성 물품(4)를 사용하여 흡수체(4)의 팽윤 겔 고정화율을 측정하고, 모델 흡수성 물품 평면용(4)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다.

[비교예 1]

실시예 1에 있어서 수흡수성 수지(1) 대신에 수흡수성 수지(3)을 사용한 것 외에는 동일한 조작을 행하여 비교용 흡수체(1)을 얻었다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 22 ㎛, 수평균 섬유간격경은 75 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜트 접착제의 신장률은 300% 이상이었다. 표 1에도 나타내는 바와 같이, 비교용 흡 수체(1)의 무하중하의 포화 팽윤시의 평균 간극률은 53%, 평균 간극반경 420 ㎛이고, 또한 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률은 34%, 평균 간극반경 138 ㎛로서, 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 본 발명의 범위 밖이었다.

얻어진 비교용 흡수체(1)을 사용하여 상기의 방법에 의해 비교용 흡수성 물품(1)을 작성하였다.

얻어진 비교용 흡수체(1) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(3)을 평량 10 g/㎡로 산포한 후에, 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 비교용 모델 흡수성 물품(1)을 얻었다. 비교용 흡수성 물품(1)을 사용하여 비교용 흡수체(1)의 팽윤 겔 고정화율을 측정하고, 비교용 모델 흡수성 물품(1)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다. 비교용 모델 흡수성 물품(1)은 되돌아온 양이 많아 기저귀 등에 사용하면 피부에 접촉했을 때의 감촉이 불쾌했다.

[비교예 2]

실시예 1에 있어서 수흡수성 수지(1) 대신에 수흡수성 수지(2)를 사용한 것 외에는 동일한 조작을 행하여 비교용 흡수체(2)를 얻었다. 수흡수성 수지의 상층에 피복된 핫멜트 접착제는 미세 섬유 웹네트형상이었다. 핫멜트 접착제 섬유의 수평균 섬유경은 21 ㎛, 수평균 섬유간격경은 68 ㎛였다. 이 미세 섬유 웹형상의 핫멜 트 접착제의 신장률은 300% 이상이었다. 표 1에도 나타내는 바와 같이, 비교용 흡수체(2)의 무하중하의 포화 팽윤시의 평균 간극률은 43%, 평균 간극반경 90 ㎛이고, 또한 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극률은 26%, 평균 간극반경 45 ㎛로서, 무하중하 및 2.07 kPa(0.3 psi)하에서의 포화 팽윤시의 평균 간극반경이 본 발명의 범위 밖이었다.

얻어진 비교용 흡수체(2)를 사용하여 상기의 방법에 의해 비교용 흡수성 물품(2)를 작성하였다.

얻어진 비교용 흡수체(2) 상에 친수성 박리재로서 청색으로 착색된 수흡수성 수지(2)를 평량 10 g/㎡로 산포한 후에, 액 투과성 표면재로서 12×40 cm의 장방형 폴리에스테르 부직포(평량: 20 g/㎡, 두께: 0.28 mm)를 올려놓아 비교용 모델 흡수성 물품(2)를 얻었다. 비교용 흡수성 물품(2)를 사용하여 비교용 흡수체(2)의 팽윤 겔 고정화율을 측정하고, 비교용 모델 흡수성 물품(2)의 액 통과시간, 확산면적, 되돌아온 양을 상기 평가방법에 따라 평가하여 표 1에 나타냈다. 비교용 모델 흡수성 물품(2)는 액 통과시간이 길어 흡수속도가 느린 것이었다.

[비교예 3]

실시예 1에 있어서 핫멜트 접착제를 사용하지 않고 기재 15×50 cm의 종이 기재(평량: 22 g/㎡, 두께: 0.07 mm) 상에 수흡수성 수지(1)을 폭 12 cm, 길이 38 cm, 평량 360 g/㎡가 되도록 산포하고, 추가로 위로부터 이온 교환수를 약 3 g 분무한 비교용 흡수체(3)을 얻었다. 비교용 흡수체(3)은 팽윤 겔 고정화율이 0%로, 매우 형태가 변형되기 쉬운 형태유지성이 떨어지는 것이었다.

[실시예 5, 6]

참고예 4, 5에서 얻어진 흡수성 수지(4), (5)를 사용하여 6-3에 기재된 모델 흡수성 물품(경사용)의 작성방법에 따라 모델 흡수성 물품(경사용)(5), (6)을 작성하여 이들의 흡수속도, 확산면적, 최대 흡수량을 평가한 결과를 표 2에 나타냈다.

[실시예 7]

참고예 4에서 얻어진 수흡수성 수지 16.4 g을 12×38 cm의 면적에 산포하여 산포량 360 g/㎡의 수흡수성 수지층을 형성시키고, 그 위에 참고예 7에서 얻은 액 획득 부재(12×24 cm, 질량: 3.8 g)를 올려놓은 모델 흡수성 물품 경사용(7)을 얻는다. 결과를 표 2에 나타냈지만, 백화시간도 빠르고 액 획득 부재 중의 잔존액량이 적어 액 획득 부재로부터 수흡수성 수지층이 액을 양호하게 흡수하여 마른 느낌이 우수한 기저귀가 얻어지는 것을 알 수 있다.

[비교예 4, 5]

실시예 5~7과 동일하게 하여 제조예 3 및 6에서 얻어진 흡수성 수지를 사용하여 비교용 모델 흡수성 물품(4), (5)를 작성하였다. 비교용 모델 흡수성 물품 경사용(4), (5)의 흡수속도, 확산면적, 흡수량을 평가한 결과를 표 2에 나타냈다.

[비교예 6]

실시예 5와 동일하게 하여 수흡수성 수지(6)과 액 획득 부재(1)을 조합한 비교용 흡수체(6)을 얻는다. 액 획득 부재를 사용한 것 외에는 비교예 4와 동일한 조작을 행하여 비교용 모델 흡수성 물품(6)을 작성하였다. 결과를 표 2에 나타냈지만, 백화시간이 느리고 액 획득 부재 중의 잔존액량도 많아 액 획득 부재로부터 물 흡수성 수지층으로의 액의 흡수를 원활하게 행할 수 없는 것을 알 수 있다.

표 2로부터 명백한 바와 같이, 실시예 5~7의 흡수성 물품은 액 확산성이 우수하고 총 흡수량이 높은 것에 대해, 비교예 4~6의 흡수성 물품은 흡수속도, 확산성 및 최대 흡수량 테스트 중 적어도 한쪽이 열등하여 본 발명의 효과가 확인되었다.

본 발명에 의하면 박형의 위생재료·흡수성 물품에 사용되는, 흡수량, 흡수속도 및 액 확산성이 우수한 수흡수성 수지 함유량이 많은 흡수체, 수흡수성 수지가 양호하게 기재에 고정되고, 또한 고정에 의한 팽윤 규제가 적으며 모관흡수 배율 등의 흡수 특성도 우수한, 박형, 경량화를 실현하는 흡수성 물품에 최적으로 사용되는 흡수체와 그 제조방법 및 상기 흡수체를 사용한 흡수성 물품을 제공할 수 있다.

더욱이, 수흡수성 수지의 비율을 높인 박형의 위생재료·흡수성 물품에 있어서, 액을 흡수해감에 따라 수흡수성 수지의 부피가 크게 팽창되어 신체를 압박해간다는 문제를 회피하여, 액흡수량이 증대해도 가랑이 영역의 두께 등이 크게 변화하지 않는 흡수체와 그 제조방법 및 상기 흡수체를 사용한 흡수성 물품을 제공할 수 있다.

Claims

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수흡수성 수지를 필수재료로 하는 흡수체로서,

상기 수흡수성 수지는, 아크릴산 또는 그의 염을 주성분으로 하는 폴리아크릴산(염)계 가교중합체로 되며,

무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~200 ㎛의 범위인 동시에, 모관흡수 배율이 적어도 20 g/g인 수흡수성 수지가 흡수체 중에 50 질량% 이상의 비율로 존재하고,

상기 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 기재에 핫멜트 접착제로 고정되어 되는 것을 특징으로 하는 흡수체.
수흡수성 수지를 필수재료로 하는 흡수체로서,

상기 수흡수성 수지는, 아크릴산 또는 그의 염을 주성분으로 하는 폴리아크릴산(염)계 가교중합체로 되며,

무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 45~70%의 범위이고, 또한 무하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 100~200 ㎛의 범위인 동시에, 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극률이 20~50%의 범위이고, 또한 2.07 kPa(0.3 psi) 하중하에서의 생리식염수(0.9 질량% NaCl 수용액)로의 포화 팽윤시의 입자간 평균 간극반경이 50~85 ㎛의 범위인 수흡수성 수지가 흡수체 중에 50 질량% 이상의 비율로 존재하고,

상기 수흡수성 수지를 필수재료로 하는 수흡수성 수지층이 기재에 핫멜트 접착제로 고정되어 되는 것을 특징으로 하는 흡수체.
제9항 또는 제10항의 흡수체를 포함하여 되는 흡수성 물품.
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제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 수흡성 수지가 흡수체 중에 70 질량% 이상의 비율로 존재하는 흡수체.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 수흡수성 수지의 질량 평균 입자경이 100~400 ㎛이며, 또한, 표면 가교 처리가 되어 되는 흡수체.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 수흡수성 수지가 수불용성 미립자형상 무기분체를 포함하여 되는 흡수체.
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제9항 또는 제10항에 있어서, 적어도 상기 기재의 층, 상기 수흡수성 수지층 및 상기 핫멜트 접착제의 3층을 갖는 적층체인 흡수체.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 수흡수성 수지층의 수흡수성 수지의 양이 100~2000 g/m²인 흡수체.