TW201615666A - 吸水性樹脂及吸收性物品（二） - Google Patents

吸水性樹脂及吸收性物品（二） Download PDF

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Abstract

本發明提供一種吸水性樹脂及吸收性物品，該吸 水性樹脂使用於吸收體時，能夠一邊維持高吸水能力一邊具有對被吸收液的高擴散性，而能夠使回流量降低，該吸收性物品使用了包含該吸收性樹脂之吸收體。 本發明的吸水性樹脂，其是藉由使水溶性乙烯性不飽和單體在內部交聯劑的存在下進行聚合，並且利用後交聯劑進行後交聯來獲得，其中，該吸水性樹脂的特徵在於：當使用該吸水性樹脂來實行下述的液流試驗時，以公式(I)所表示的吸收體有效指數K是250以上，吸收體有效指數K=液流量(g)×人工尿吸收倍率(g/g)…(I)。

Description

吸水性樹脂及吸收性物品(二)
本發明有關一種吸水性樹脂及吸收性物品，更詳言之，本發明有關一種吸水性樹脂及使用吸收體而成的吸收性物品，該吸水性樹脂構成吸收體，該吸收體適合用於紙尿布、生理用衛生棉、失禁用墊片等衛生材料。
吸水性樹脂，近年來被廣泛地使用於紙尿布、生理用衛生棉、失禁用墊片等衛生材料的技術領域中。
作為如此的吸水性樹脂，丙烯酸的部分中和鹽聚合體的交聯物，具有優異的吸水能力，並且其原料也就是丙烯酸在工業上較容易取得，因此品質穩定且能夠廉價地製造，而且具有不容易引起腐敗或劣化等各種優點，故被認為是較佳的吸水性樹脂。
另一方面，紙尿布、生理用衛生棉、失禁用墊片等吸收性物品，主要是由下述所構成：吸收體，其被配置於中心部，可吸收並保持由身體所排泄的尿、經血等體液；液體滲透性的表面薄片(topsheet，頂片)，其被配置在與身體接觸之側；液體不滲透性的背面薄片(backsheet，背片)，其被配置在與身體接觸之相反側。又，吸收體是由木漿等親水性纖維與吸水性樹脂所構成。
近年來，從設計性、攜帶時的便利性、在銷售通路時的效率等觀點來看，對於吸收性物品的薄型化、輕量化的要求逐漸提高。進一步，從環保的觀點來看，需求已集中在下述所謂對環境友善的意向：有效地利用資源，並極力避免使用像樹木這樣對成長需要長時間的天然材料。先前，在吸收性物品中，作為一般所實行的用來薄型化的方法，例如有下述方法：減少木材的碎解紙漿等親水性纖維，並使吸水性樹脂增加的方法，該木材的碎解紙漿是用來固定吸收體中的吸水性樹脂。
降低親水性纖維的比率且大量使用吸水性樹脂的吸收體，從減少體積大的親水性纖維並保持液體的觀點來看，對薄型化是較佳的。然而，例如在像穿著有薄型化的吸收性物品之嬰兒坐下的狀態這樣，包含吸收性樹脂之吸收體由於變形或壓力而承受荷重的情況下，則會有無法充分防止被吸收液回流(液體回流)的情形。再者，若是這樣的吸收性物品，則會有下述情形：無法耐受複數次排尿，且會對穿用者造成不適感。
又，在大量的吸水性樹脂由於吸收液體導致變成柔軟的膠狀，進一步該膠體承受荷重時，會有下述情形：發生所謂的「膠體結塊現象」，而液體擴散性顯著下降，且吸收體的液體滲透速度變慢。此「膠體結塊現象」是指下述現象：尤其在有較多吸水性樹脂密集的吸收體吸收液體時，存在表層附近的吸水性樹脂會吸收液體，而在表層附近形成柔軟的膠體，且該膠體會變緊密，以致妨礙 液體滲透至吸收體內部，因而內部的吸水性樹脂無法有效率地吸收液體。
因此，到目前為止，作為防止在減少親水性纖維且使用大量吸水性樹脂時所發生的問題之手段，已提案例如下述方法：使用具有特定食鹽水流引導性、相對於壓力的吸收性能之水凝膠(hydrogel)吸收性聚合物之方法(參照專利文獻1)、使用對特定吸水性樹脂前驅物與特定表面交聯劑進行加熱處理而成的吸水性樹脂之方法(參照專利文獻2)等。
然而，在這些方法中，並不一定能夠滿足作為使用大量吸水性樹脂而成的吸收體的吸收性能，並且會有也發生下述問題的傾向：無法捕捉被吸收液，而產生漏液。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特表平09-510889號公報
專利文獻2：日本特開平08-57311號公報
本發明是鑒於如前所述的實情而提案的發明，其目的在於提供一種吸水性樹脂及吸收性物品，該吸水性樹脂使用於吸收體時，能夠一邊維持高吸水能力一邊具有對被吸收液的高擴散性，而能夠使回流量降低，該吸收性物品使用了包含該吸收性樹脂之吸收體。
本發明人，為了解決前述問題而深入研究。其結果發現：當使用一種吸水性樹脂時，在吸收性物品的評價中，可獲得優異的吸收性能；其中，該吸水性樹脂，其吸收體有效指數K是在特定值以上，該吸收體有效指數K是由實行特定的液流試驗所算出的液流量(g)與人工尿吸收倍率(g/g)的乘積來表示。亦即，本發明提供以下技術。
(1)本發明是一種吸水性樹脂，其是藉由使水溶性乙烯性不飽和單體在內部交聯劑的存在下進行聚合，並且利用後交聯劑進行後交聯來獲得，其中，該吸水性樹脂的特徵在於：當使用該吸水性樹脂來實行下述的液流試驗時，以公式(I)所表示的吸收體有效指數K是250以上，吸收體有效指數K=液流量(g)×人工尿吸收倍率(g/g)…(I)
[液流試驗]
在壓克力板上放置不織布，並將4.8g的吸水性樹脂均勻地散佈之後，由上部放置不織布進行包夾而作成測定樣品，且將中央具有內徑3cm的圓筒狀投入部之壓克力板，以圓筒狀的中央部與測定樣品的中央部一致的方式放置在該測定樣品的上部，然後將120g液溫25℃的人工尿由圓筒狀投入部一次性地投入，並將由壓克力板流出的人工尿進行計量來設為液流量(g)。
(2)又，本發明是一種吸水性樹脂，針對上述(1)的發明，其中，前述人工尿吸收倍率是30g/g以上。
(3)又，本發明是一種吸水性樹脂，針對上述(1)或(2)的發明，其中，前述液流量是5.0g以上。
(4)本發明是一種吸收性物品，其是使用吸收體而成，該吸收體包含上述(1)~(3)中任一項所述之吸水性樹脂。
根據本發明，能夠提夠一種吸水性樹脂及吸收性物品，該吸水性樹脂使用於吸收體時，能夠一邊維持高吸水能力一邊具有對被吸收液的高擴散性，而能夠使回流量降低，該吸收性物品使用了包含該吸收性樹脂之吸收體。
X‧‧‧(在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力)測定裝置
Y‧‧‧(液流試驗)測定裝置
1‧‧‧滴定管部
2‧‧‧導管
3‧‧‧測定台
4‧‧‧測定部
5‧‧‧吸水性樹脂
11‧‧‧空氣導入管
12‧‧‧控制閥
13‧‧‧控制閥
14‧‧‧橡膠栓
40‧‧‧圓筒
41‧‧‧尼龍篩網
42‧‧‧重物
21‧‧‧托盤
22‧‧‧支撐台
23‧‧‧壓克力板
24A、24B‧‧‧不織布
25‧‧‧壓克力板
25a‧‧‧圓筒狀投入部
30‧‧‧測定樣品
第1圖是表示用來測定吸水性樹脂在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力之裝置的構成的概略構成圖。
第2圖是表示用來測定吸水性樹脂的液流量之裝置的構成的概略構成圖。
以下，詳細說明本發明。
《1.吸水性樹脂》
本發明的吸水性樹脂，具有以下所述的性質。
本發明的吸水性樹脂，是藉由使水溶性乙烯性不飽和單體在內部交聯劑的存在下進行聚合，並且利用後交聯劑進行後交聯來獲得，其中，該吸水性樹脂的特徵在於：以公式(I)所表示的吸收體有效指數K是250以上，吸收體有效指數K=液流量(g)×人工尿吸收倍率(g/g)
[液流試驗]
作為液流試驗，在壓克力板上放置不織布，並將4.8g的吸水性樹脂均勻地散佈之後，由上部放置不織布進行包夾而作成測定樣品，且將中央具有內徑3cm的圓筒狀投入部之壓克力板，以圓筒狀的中央部與測定樣品的中央部一致的方式放置在該測定樣品的上部，然後將120g液溫25℃的人工尿由圓筒狀投入部一次性地投入，並將由壓克力板流出的人工尿進行計量來設為液流量(g)。
再者，作為吸水性樹脂的吸收體有效指數K，較佳是300以上，更佳是350以上，進一步較佳是400以上。又，作為吸收體有效指數K的上限，較佳是1000以下。
本發明的吸水性樹脂，其人工尿吸收倍率較佳是30.0g/g以上。人工尿吸收倍率，是表示每單位質量的吸水性樹脂可吸收的人工尿的質量，表示吸水性樹脂的液體吸收容量的程度。再者，人工尿吸收倍率，更佳是32.0g/g以上，進一步較佳是34.0g/g以上，更進一 步較佳是36.0g/g以上。又，作為人工尿吸收倍率的上限值，較佳是60.0g/g以下。
又，本發明的吸水性樹脂，藉由上述的「液流試驗」所測定的液流量較佳是5.0g以上。液流量，如上述，是成為表示投入在吸收體上之液體的擴散性的量度。再者，液流量更佳是6.0g以上，進一步較佳是8.0g以上，更進一步較佳10.0g以上。又，作為液流量的上限值，較佳是50.0g以下。
又，本發明的吸水性樹脂中，在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力，當從開始吸水經過60分鐘後，較佳是16ml/g以上。一般而言，在耗費長時間緩慢地吸水的吸水性樹脂中，例如，對由該吸水性樹脂所構成的吸收體施加壓力時(例如，當嬰兒穿上紙尿布而在排尿後直接坐下時，該紙尿布使用了吸收體)，被吸收液的回流量會有變多的傾向。例如，當使用一種在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力較高者來作為衛生材料時，在對衛生材料給予壓力時的回流量會較少。
再者，在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力，當從開始吸水經過60分鐘後，較佳是16ml/g以上，更佳是20ml/g以上，進一步較佳是24ml/g以上。又，在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力，當從開始吸水經過60分鐘後，較佳是50ml/g以下，更佳是40ml/g以下。
本發明的吸水性樹脂，中位粒徑較佳是200~600μm，更佳是250~500μm，進一步較佳是300~450μm，更進一步較佳是350~450μm。
又，本發明的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例，較佳是85質量%以上，更佳是90質量%以上，進一步較佳是95質量%。又，300~400μm的粒子佔其整體比例的質量比例，較佳是20質量%以上，更佳是25質量%以上。
再者，吸水性樹脂的粒子，除了各個由單一的粒子所構成的形態以外，亦可以是微細的粒子(一次粒子)經凝集的形態(二次粒子)。作為一次粒子的形狀，可列舉近似球狀的形狀、不定形的破碎狀、板狀等。當是藉由反相懸浮聚合所製造的一次粒子時，可列舉如真球狀、橢圓球狀等具有圓滑的表面形狀之近似球狀的單粒子形狀，如此形狀的一次粒子，藉由其表面形狀圓滑，作為粉體的流動性會變高，並且會容易使經凝集的粒子密集地填充，故即便受到衝擊也不易被破壞，而可成為粒子強度高的吸水性樹脂。
前述的吸水性樹脂的以下特性，任一皆能夠藉由後述的實施例中所述之測定方法來進行測定；該特性是：液流量、人工尿吸收倍率、在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力及中位粒徑。
再者，在所獲得的吸水性樹脂中，為了賦予各種性能，能夠依據目的調配添加劑。作為如此的添加劑， 可列舉：無機粉末、界面活性劑、氧化劑、還原劑、金屬螯合劑、自由基鏈鎖反應抑制劑、抗氧化劑、殺菌劑、除臭劑等。例如，相對於吸水性樹脂100質量份，利用添加作為無機粉末之0.05~5質量份的非晶形二氧化矽，能夠使吸水性樹脂的流動性提升。
《2.吸水性樹脂的製造方法》
本發明的吸水性樹脂，能夠藉由使水溶性乙烯性不飽和單體在內部交聯劑的存在下進行聚合來製造。
水溶性乙烯性不飽和單體的聚合方法，可使用代表性的聚合法也就是水溶液聚合法、乳化聚合法、反相懸浮聚合法等。水溶液聚合法中，是將水溶性乙烯性不飽和單體水溶液，一邊依據需要進行攪拌，一邊進行加熱，藉此來實行聚合。又，反相懸浮聚合法中，是將水溶性乙烯性不飽和單體，於烴分散介質中在攪拌下進行加熱，藉此來實行聚合。在本發明中，從可以控制精密的聚合反應與控制廣泛的粒徑的觀點來看，較佳是反相懸浮聚合法。
關於本發明的吸水性樹脂，以下說明該製造方法的一例。
作為吸水性樹脂的製造方法的具體例，可列舉一製造方法，其是使水溶性乙烯性不飽和單體在烴分散介質中進行反相懸浮聚合來製造吸水性樹脂的方法，其中，具有以下步驟：實行聚合的步驟，其是在內部交聯劑的存在下，並且在至少有偶氮系化合物與過氧化物的存在下來實行；及，後交聯的步驟，其對具有利用聚合而獲得的內 部交聯結構之含水膠體狀物，在後交聯劑的存在下來進行。
〈聚合步驟〉
[水溶性乙烯性不飽和單體]
作為水溶性乙烯性不飽和單體，可列舉例如：(甲基)丙烯酸(本說明書中，將「丙烯基」及「甲基丙烯基」合併標記為「(甲基)丙烯基」。以下相同)及其鹽類；2-(甲基)丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸及其鹽類；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等非離子性單體；(甲基)丙烯酸-N,N-二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二乙基胺基丙酯、二乙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等含胺基的不飽和單體及其四級化合物。在這些水溶性乙烯性不飽和單體之中，從在工業上較容易取得等觀點來看，較佳是：(甲基)丙烯酸或其鹽類、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺，更佳是(甲基)丙烯酸及其鹽類。再者，這些水溶性乙烯性不飽和單體，可以單獨使用，亦可以組合兩種類以上來使用。
這些之中，丙烯酸及其鹽類作為原料被廣泛地使用，在這些丙烯酸的部分中和鹽中，有時亦會使前述的其他的水溶性乙烯性不飽和單體進行共聚合來使用。此時，丙烯酸的部分中和鹽，作為主要的水溶性乙烯性不飽和單體，相對於總水溶性乙烯性不飽和單體，較佳是使用70~100莫耳%。
水溶性乙烯性不飽和單體，較佳是以水溶液的狀態使其分散在烴分散介質中，然後供給於反相懸浮聚合。水溶性乙烯性不飽和單體，藉由成為水溶液，而能夠使在烴分散介質中的分散效率上升。作為此水溶液中的水溶性乙烯性不飽和單體的濃度，較佳是20質量%~飽和濃度以下的範圍。又，作為水溶性乙烯性不飽和單體的濃度，更佳是55質量%以下，進一步較佳是50質量%以下，更進一步較佳是45質量%以下。另一方面，作為水溶性乙烯性不飽和單體的濃度，更佳是25質量%以上，進一步較佳是28質量%以上，更進一步較佳是30質量%以上。
水溶性乙烯性不飽和單體，當具有如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸等酸基時，可以依據需要，使用該酸基已預先藉由鹼性中和劑所中和者。作為如此的鹼性中和劑，可列舉：氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等鹼金屬鹽類；氨等。又，這些的鹼性中和劑，為了使中和操作簡便地進行，可以是以成為水溶液的狀態來使用。再者，上述的鹼性中和劑，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
作為由於鹼性中和劑的水溶性乙烯性不飽和單體的中和度，相對於水溶性乙烯性不飽和單體具有的全部酸基的中和度，較佳是設為10~100莫耳%，更佳是30~90莫耳%，進一步較佳是40~85莫耳%，更進一步較佳是50~80莫耳%。
[內部交聯劑]
作為內部交聯劑，可列舉能夠將所使用的水溶性乙烯性不飽和單體進行交聯者，例如：不飽和聚酯類，其是使(聚)乙二醇[所謂的「(聚)」，是指有與沒有「聚」的前綴詞的情況。以下相同]、(聚)丙二醇、1,4-丁二醇、三羥甲基丙烷、(聚)甘油等二醇、三醇等聚醇類與(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸等不飽和酸進行反應而得；N,N-亞甲基雙丙烯醯胺等雙丙烯醯胺類；二(甲基)丙烯酸酯類或三(甲基)丙烯酸酯類，其是使聚環氧化物與(甲基)丙烯酸進行反應而得；二(甲基)丙烯酸胺甲醯酯類，其是使甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等聚異氰酸酯與(甲基)丙烯酸羥基乙酯進行反應而得；烯丙基化澱粉、烯丙基化纖維素、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、異氰酸N,N’,N’’-三烯丙酯、二乙烯苯等具有2個以上聚合性不飽和基的化合物；(聚)乙二醇二環氧丙基醚、(聚)丙二醇二環氧丙基醚、(聚)甘油二環氧丙基醚等二環氧丙基化合物；三環氧丙基化合物等多環氧丙基化合物；表氯醇、表溴醇、α-甲基表氯醇等表鹵代醇化合物；2,4-甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等具有2個以上異氰酸酯化合物等反應性官能基的化合物；3-甲基-3-氧環丁烷甲醇、3-乙基-3-氧環丁烷甲醇、3-丁基-3-氧環丁烷甲醇、3-甲基-3-氧環丁烷乙醇、3-乙基-3-氧環丁烷乙醇、3-丁基-3-氧環丁烷乙醇等氧環丁烷(oxetane)化合物等。這些內部交聯劑之中，較佳是使用多環氧丙基化合物，更佳是使用二環氧丙基醚化合物，較佳是使用(聚) 乙二醇二環氧丙基醚、(聚)丙二醇二環氧丙基醚、(聚)甘油二環氧丙基醚。這些內部交聯劑，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
作為內部交聯劑的使用量，相對於1莫耳水溶性乙烯性不飽和單體，較佳是0.000001~0.02莫耳，更佳是0.00001~0.01莫耳，進一步較佳是0.00001~0.005莫耳，更進一步較佳是0.00005~0.002莫耳。
[烴分散介質]
作為烴分散介質，可列舉例如：正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷等碳數6~8的脂肪族烴；環己烷、甲基環己烷、環戊烷、甲基環戊烷、反-1,2-二甲基環戊烷、順-1,3-二甲基環戊烷、反-1,3-二甲基環戊烷等脂環族烴；苯、甲苯、二甲苯等的芳香族烴等。這些烴分散介質之中，尤其，從在工業上較容易取得、品質安定並且價廉的觀點來看，適合使用：正己烷、正庚烷、環己烷。這些烴分散介質，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。再者，作為烴分散介質的混合物的例子，即便是使用EXXSOL HEPTANE(商品型號，艾克森美孚公司製造：含有75~85質量%庚烷及其異構物的烴)等市售品亦能夠獲得適合的結果。
作為烴分散介質的使用量，從使水溶性乙烯性不飽和單體均勻地分散，並且容易進行聚合溫度的控制的觀點來看，相對於第1階段的水溶性乙烯性不飽和單體 100質量份，較佳是100~1500質量份，更佳是200~1400質量份。再者，後述的反相懸浮聚合是以1階段(單階段)或2階段以上的多階段來實行，前述的所謂第1階段的聚合，是意指單階段聚合或多階段聚合中的第1階段的聚合反應(以下皆同)。
[分散穩定劑]
(界面活性劑)
反相懸浮聚合中，為了使水溶性乙烯性不飽和單體在烴分散介質中的分散穩定性提升，能夠使用分散穩定劑。作為該分散穩定劑，能夠使用界面活性劑。
作為界面活性劑，能夠使用例如：蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷醚、聚氧乙烯烷苯醚、聚氧乙烯蓖麻子油、聚氧乙烯硬化蓖麻子油、烷基烯丙基甲醛縮合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物(block copolymer)、聚氧乙烯聚氧丙基烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、烷基糖苷(alkylglycoside)、N-烷基葡萄糖醯胺、聚氧乙烯脂醯胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙烯烷醚的磷酸酯、聚氧乙烯烷基烯丙基醚的磷酸酯。這些界面活性劑之中，尤其，從單體的分散穩定性的層面來看，較佳是使用：去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯。這些界面活性劑，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
作為界面活性劑的使用量，相對於第1階段的水溶性乙烯性不飽和單體100質量份，較佳是0.1~30質量份，更佳是0.3~20質量份。
(高分子系分散劑)
又，作為使用在反相懸浮聚合的分散穩定劑，可以將高分子系分散劑與上述的界面活性劑一起合併來使用
作為高分子系分散劑，可列舉例如：順丁烯二酸酐改質聚乙烯、順丁烯二酸酐改質聚丙烯、順丁烯二酸酐改質乙烯/丙烯共聚物、順丁烯二酸酐改質EPDM(乙烯/丙烯/二烯/三元共聚物)、順丁烯二酸酐改質聚丁二烯、順丁烯二酸酐/乙烯共聚物、順丁烯二酸酐/丙烯共聚物、順丁烯二酸酐/乙烯/丙烯共聚物、順丁烯二酸酐/丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙基纖維素、乙基羥基乙基纖維素等。在這些高分子系分散劑之中，尤其，從單體的分散穩定性的層面來看，較佳是使用：順丁烯二酸酐改質聚乙烯、順丁烯二酸酐改質聚丙烯、順丁烯二酸酐改質乙烯/丙烯共聚物、順丁烯二酸酐/乙烯共聚物、順丁烯二酸酐/丙烯共聚物、順丁烯二酸酐/乙烯/丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯/丙烯共聚物。這些高分子系分散劑，可以單獨使用，亦可以組合二種以上來使用。
作為高分子系分散劑的使用量，相對於第1階段的水溶性乙烯性不飽和單體100質量份，較佳是0.1~30質量份，更佳是0.3~20質量份。
[偶氮系化合物及過氧化物]
在該聚合步驟中，所謂「偶氮系化合物與過氧化物的存在下」，在聚合反應開始的時間點中，並非必定要偶氮系化合物與過氧化物共存，而是意指：當其中一種化合物由於自由基裂解而單體轉化率是未滿10%時，另一種化合物就已經存在的狀態，較佳是：當聚合反應開始前，此兩者就已經共存於包含單體的水溶液中。又，偶氮系化合物與過氧化物，可以是利用個別的通路來添加到聚合反應系統中，亦可以是利用相同的通路依序添加到聚合反應系統中。再者，所使用的偶氮系化合物及過氧化物的形態，可以是粉體亦可以是水溶液。
(偶氮系化合物)
作為偶氮系化合物，可列舉例如：1-{(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮}甲醯胺、2,2’-偶氮雙[2-(N-苯基甲脒基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙{2-[N-(4-氯苯基)甲脒基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙{2-[N-(4-羥苯基)甲脒基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(N-二苯甲醯基甲脒基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(N-烯丙基甲脒基)]丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙{2-[N-(2-羥乙基)甲脒基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2- 基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(4,5,6,7-四氫-1 H-1,3-二氮呯-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(5-羥基-3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2’-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙醯胺}、2,2’-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)乙基]丙醯胺}、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙醯胺]、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯胺)二鹽酸鹽、4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸、2,2’-偶氮雙[2-(羥甲基)丙腈]、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2,2’-偶氮雙[N-(2-羧乙基)2-甲基丙脒]四水合物、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)甲基丙醯胺]等偶氮化合物。這些之中，較佳是：2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[N-(2-羧乙基)2-甲基丙脒]四水合物。這些化合物，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
(過氧化物)
作為過氧化物，可列舉例如：過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉等過硫酸鹽類；過氧化甲基乙基酮、過氧化甲基異丁基酮、過氧化二(三級丁基)、過氧化三級丁基異丙苯基、過氧乙酸三級丁酯、過氧異丁酸三級丁酯、過氧三甲 基乙酸三級丁酯(t-butyl peroxypivalate)、過氧化氫等過氧化物類。這些過氧化物之中，較佳是使用：過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過氧化氫，進一步，更佳是使用：過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉。這些過氧化物，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
(偶氮系化合物及過氧化物的使用量、使用比例)
作為偶氮系化合物及過氧化物的使用量，相對於水溶性乙烯性不飽和單體1莫耳，較佳是0.00005莫耳以上，更佳是0.0001莫耳以上。又，相對於水溶性乙烯性不飽和單體1莫耳，較佳是0.005莫耳以下，更佳是0.001莫耳以下。
作為偶氮系化合物及過氧化物的使用量比例，偶氮系化合物在偶氮系化合物及過氧化物的使用量總量之中，較佳是設為40質量%以上的比例，更佳是設為50質量%以上的比例，進一步較佳是設為60質量%以上的比例，更進一步較佳是設為70質量%以上的比例。另一方面，偶氮系化合物在偶氮系化合物及過氧化物的使用量總量之中，較佳是設為95質量%以下的比例，更佳是設為90質量%以下的比例，更佳是設為85質量%以下的比例，更進一步較佳是設為80質量%以下的比例。又，作為質量比範圍(偶氮系化合物：過氧化物)，較佳是8：12~19：1。
[其他的成分]
吸水性樹脂的製造方法中，可以依期望將其他的成分，添加至包含水溶性乙烯性不飽和單體的水溶液中來實行反相懸浮聚合。作為其他的成分，能夠添加鏈轉移劑、增稠劑等各種的添加劑。
(增稠劑)
作為一例，能夠對包含水溶性乙烯性不飽和單體的水溶液添加增稠劑來實行反相懸浮聚合。藉由如此地添加增稠劑來調整水溶液黏度，可控制在反相懸浮聚合中所獲得的中位粒徑。
作為增稠劑，能夠使用例如：羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚丙烯酸、聚丙烯酸(部分)中和物、聚乙二醇、聚丙烯醯胺、聚乙醯亞胺、糊精、褐藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚氧化乙烯等。再者，只要聚合時的攪拌速度相同，當水溶性乙烯性不飽和單體水溶液的黏度越高，所獲得的粒子的中位粒徑會有變得越大的傾向。
[反相懸浮聚合]
當實行反相懸浮聚合時，例如，在分散穩定劑的存在下，使包含水溶性乙烯性不飽和單體的水溶液分散在烴分散介質中。此時，只要是在聚合反應開始之前，分散穩定劑(界面活性劑或高分子分散劑)的添加時機，在單體水溶液添加的前後皆可。
其中，從容易降低殘留在所獲得的吸水性樹脂中的烴分散介質量的觀點來看，較佳是：在已使高分子系 分散劑分散的烴分散介質中，使單體水溶液分散後，進一步使界面活性劑分散再實行聚合。
可將如此的反相懸浮聚合利用1階段或2階段以上的多階段來實行。又，從提高生產性的觀點來看，較佳是利用2~3階段來實行。
當利用2階段以上的多階段來實行懸浮聚合時，可以如下述方式實行：在實行第1階段的反相懸浮聚合後，在利用第1階段的聚合反應所獲得的反應混合物中，添加並混合水溶性乙烯性不飽和單體，然後利用與第1階段相同的方法來實行第2階段以後的反相懸浮聚合。第2階段以後的各階段中的反相懸浮聚合中，除了水溶性乙烯性不飽和單體之外，將前述的偶氮化合物與過氧化物或內部交聯劑較佳是以下述範圍添加，來實行反相懸浮聚合：以第2階段以後的各階段中在反相懸浮聚合時添加的水溶性乙烯性不飽和單體的量為基準計，在相對前述的水溶性乙烯性不飽和單體的各成分的莫耳比的範圍內。再者，即便在第2階段以後的聚合中，較佳是在偶氮系化合物及過氧化物的存在下實行聚合。
作為聚合反應的反應溫度，藉由使聚合迅速地進行且縮短聚合時間，從可提高經濟效益並且容易去除聚合熱而順利地實行反應的觀點來看，較佳是20~110℃，更佳是40~90℃。又，作為反應時間，較佳是設為0.5~4小時。
〈後交聯步驟〉
接下來，本發明的吸水性樹脂，是針對聚合水溶性乙烯性不飽和單體所獲得之具有內部交聯結構的含水膠體狀物，利用後交聯劑進行後交聯(後交聯反應)而得。此後交聯反應，較佳是：在水溶性乙烯性不飽和單體的聚合後之後，在後交聯劑的存在下來實行。如此，在聚合後之後，藉由對具有內部交聯結構的含水膠體狀物施予後交聯反應，能夠獲得一種吸水性樹脂，其表面附近的交聯密度較高，並且荷重下的吸水能力、吸水速度等各性能亦較高。
作為後交聯劑，能夠列舉具有2個以上的反應性官能基之化合物。可列舉例如：乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羥甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等聚醇類；(聚)乙二醇二環氧丙基醚、(聚)甘油二環氧丙基醚、(聚)甘油三環氧丙基醚、三羥甲基丙烷三環氧丙基醚、(聚)丙二醇多環氧丙基醚、(聚)甘油多環氧丙基醚等多環氧丙基化合物；表氯醇、表溴醇、α-甲基表氯醇等鹵化環氧化合物；2,4-甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等異氰酸酯化合物；3-甲基-3-氧環丁烷甲醇、3-乙基-3-氧環丁烷甲醇、3-丁基-3-氧環丁烷甲醇、3-甲基-3-氧環丁烷乙醇、3-乙基-3-氧環丁烷乙醇、3-丁基-3-氧環丁烷乙醇等氧環丁烷化合物；1,2-伸乙基雙噁唑啉等噁唑啉化合物；碳酸伸乙酯等碳酸酯化合物；雙[N,N-二(β-羥乙基)]己二醯胺等羥烷基醯胺化合物。這些的後交聯劑之中，較佳的是：(聚)乙二醇二環氧丙基醚、(聚)甘油二環氧丙基醚、(聚)甘油三環氧丙基醚、三 羥甲基丙烷三環氧丙基醚、(聚)丙二醇多環氧丙基醚、(聚)甘油多環氧丙基醚等多環氧丙基化合物。這些後交聯劑，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上來使用。
作為後交聯劑的使用量，相對於在聚合時使用的水溶性乙烯性不飽和單體的總量1莫耳，較佳是0.00001~0.01莫耳，更佳是0.00005~0.005莫耳，進一步較佳是0.0001~0.002莫耳。
作為後交聯劑的添加方法，可以將後交聯劑直接添加，或可以作為水溶液來添加，亦可以依據需要，作為溶劑，使用作為溶劑的親水性有機溶劑的溶液來添加。作為親水性有機溶劑，可列舉例如：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇等低級醇(lower alcohol)類；丙酮、甲基乙基酮等酮類；二乙基醚、二氧雜環(dioxane)、四氫呋喃等醚類；N,N-二甲基甲醯胺等醯胺類；二甲基亞碸等亞碸類等。這些親水性有機溶劑，可以單獨使用，亦可以組合兩種以上、或者作為與水的混合溶劑來使用。
作為後交聯劑的添加時機，只要是水溶性乙烯性不飽和單體的聚合反應幾乎全部結束之後即可，相對於水溶性乙烯性不飽和單體100質量份，較佳是在1~400質量份的範圍的水分存在下添加，更佳是在5~200質量份的範圍的水分存在下添加，進一步較佳是在10~100質量份的範圍的水分存在下添加，更進一步較佳是在20~60質量份的範圍的水分存在下添加。再者，水分的量， 是意指：包含於聚合反應系統中的水分與添加後交聯劑時依據需要所使用的水分的合計量。
作為後交聯反應中的反應溫度，較佳是50~250℃，更佳是60~180℃，進一步較佳是60~140℃，更進一步較佳是70~120℃。又，作為後交聯的反應時間，較佳是1~300分鐘，更佳是5~200分鐘。
〈乾燥步驟〉
在實行上述的反相懸浮聚合後，可以包含乾燥步驟，其利用由外部加入熱等能量，藉由蒸餾來去除水、烴分散介質等。當由反相懸浮聚合後的含水膠體實行脫水時，利用對烴分散介質中已分散有含水膠體的系統進行加熱，藉由將水與烴分散介質進行共沸蒸餾而暫時餾出至系統外。此時，若只將餾出的烴分散介質往系統內部回送，就能夠進行連續性的共沸蒸餾。此時，從樹脂不易劣化的觀點來看，較佳是要使乾燥中的系統內部的溫度維持在與烴分散介質的共沸溫度以下。接下來，藉由將水及烴分散介質餾去，可獲得吸水性樹脂的粒子。控制此聚合後的乾燥步驟的處理條件來調整脫水量，藉此，可以控制所獲得的吸水性樹脂的各性能。
乾燥步驟中，藉由蒸餾的乾燥處理可以是在常壓下實行，亦可以在減壓下實行。又，從提高乾燥效率的觀點來看，可以在氮氣等氣流下實行。當在常壓下實行乾燥處理時，作為乾燥溫度，較佳是70~250℃，更佳是80~180℃，進一步較佳是80~140℃，更進一步較佳 是90~130℃。又，當在減壓下實行乾燥處理的情況中，作為乾燥溫度，較佳是40~160℃，更佳是50~110℃。
再者，當藉由如前述的反相懸浮聚合來實行單體的聚合後，藉由後交聯劑實行後交聯步驟時，在該後交聯步驟結束後，進行上述藉由蒸餾實行的乾燥步驟。或者，可以將後交聯步驟與乾燥步驟同時地實行。
又，依據需要，對於吸水性樹脂，在聚合後、乾燥中或乾燥後，可以添加如螯合劑、還原劑、氧化劑、殺菌劑、除臭劑的各種添加劑。
《3.吸收體、吸收性物品》
本發明的吸水性樹脂，例如是構成用以使用於生理用品、紙尿布等衛生材料的吸收體，並且適用於包含前述吸收體之吸收性物品。
此處，使用吸水性樹脂的吸收體，例如是藉由吸水性樹脂與親水性纖維所構成。作為吸收體的構成，可列舉下述：藉由將吸水性樹脂與親水性纖維成為均勻的組成的方式混合所獲得的混合分散體；在層狀的親水性纖維之間夾著吸水性樹脂而成的三明治結構體；將吸水性樹脂與親水性纖維利用薄絹(tissue)包覆的結構體等。再者，吸收體中，亦可以調配有下述其他的成分，例如：用以提高吸收體的形態保持性(shape-retaining properties)的熱接合性合成纖維；熱融黏著劑、黏著性乳劑等黏著性黏合劑。
作為吸收體中的吸水性樹脂的含量，較佳是5~95質量%，更佳是20~90質量%，進一步較佳是30~80質量%。
作為親水性纖維，可列舉：由木材所獲得的棉狀紙漿、機械紙漿、化學紙漿、半化學紙漿等纖維素纖維；嫘縈、醋酸酯等人工纖維素纖維；經親水化處理的聚醯胺、聚酯、聚烯烴等合成樹脂所構成的纖維等。
又，將使用吸水性樹脂的吸收體，保持在液體可通過的液體滲透性薄片(topsheet，頂片)與液體不可通過的液體不滲透性薄片(baeksheet，背片)之間，藉此能夠成為吸收性物品。液體滲透性薄片，是被配置在與身體接觸之側，液體不滲透性薄片，則是被配置在與身體接觸之相反側。
作為液體滲透性薄片，可列舉：熱風(air through)型、紡絲黏合(spunbond)型、化學結合型、針軋(needle punching)型等不織布及多孔質的合成樹脂薄片等，其是由聚乙烯、聚丙烯、聚酯等纖維所構成。又，作為液體不滲透性薄片，可列舉由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等樹脂所構成的合成樹脂薄膜等。
[實施例]
《4.實施例》
以下，表示實施例及比較例來更詳細地說明本發明，但本發明並非只限定於以下的實施例等。
〈4-1.評價試驗方法〉
[吸水性樹脂的評價試驗]
有關在下述的實施例1、2、3以及比較例1、2中所獲得的吸水性樹脂，供以表示於下述的各種試驗來進行評價。以下，說明各評價試驗方法。
(1)在4.14kPa荷重下之生理食鹽水吸水能力
使用第1圖中表示概略構成的測定裝置X，來測定吸水性樹脂在4.14kPa荷重下之生理食鹽水吸水能力。
第1圖表示的測定裝置X，是由滴定管部1、導管2、測定台3、及放置在測定台3上的測定部4所構成。滴定管部1具有下述構成：在滴定管10的上部連結有橡膠栓14，下部則連結有空氣導入管11與控制閥12，進一步，在空氣導入管11的上部安裝有控制閥13。由滴定管部1到測定台3，安裝有導管2，而導管2的直徑是6mm。在測定台3的中央部，具有直徑2mm的孔，並且連結有導管2。測定部4具備：圓筒40、貼附在此圓筒40的底部的尼龍篩網41、及重物42。圓筒40的內徑是2.0cm。尼龍篩網41形成有200網目(mesh，孔徑75μm)。然後，在尼龍篩網41上以使特定量的吸水性樹脂5均勻地散布的方式來進行。重物42，直徑是1.9cm，質量是119.6g。此重物42，是放置在吸水性樹脂5上，並且以能夠對吸水性樹脂5均勻地加以4.14kPa荷重的方式來進行。
使用如此構成的測定裝置X，首先，關閉滴定管部1的控制閥12與控制閥13，由滴定管10上部加入被 調節為25℃的生理食鹽水，利用橡膠栓14栓上滴定管上部之後，打開滴定管部1的控制閥12、控制閥13。接下來，以測定台中心部中的導管2前端與空氣導入管11的空氣導入口成為相同高度的方式來實行測定台3的高度的調整。
另一方面，將0.10g的吸水性樹脂5均勻地散佈在圓筒40的尼龍篩網41上，並且在此吸水性樹脂5上放置重物42。測定部4，其中心部是以與測定台3中心部的導管口一致的方式來放置。
由吸水性樹脂5開始吸水的時間點，持續性地讀取滴定管10內的生理食鹽水的減少量(吸水性樹脂5吸收的生理食鹽水量)Wa(mL)。將從開始吸水經過60分鐘後的吸水性樹脂在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力，藉由接下來的公式求出。
在4.14kPa荷重下的生理食鹽水吸水能力(mL/g)=Wa÷0.10(g)
(2)生理食鹽水吸水速度
生理食鹽水吸水速度，是在調節至25±1℃的室內來實行。在恆溫水槽中，將50±0.1g經調整至25±0.2℃的生理食鹽水，以磁性攪拌子(8mm φ×30mm且無環狀突起)進行攪拌至600rpm來產生漩渦。將2.0±0.002g所獲得的吸水性樹脂，一次性地添加至該生理食鹽水中，然後測定添加吸水性樹脂後漩渦消失、液面變成平坦為止的時間(秒)，並將該時間設為吸水性樹脂的吸水速度。
(3)中位粒徑(粒徑分布)
由上依下述順序組合JIS標準篩網：孔徑850μm的篩網、孔徑600μm的篩網、孔徑500μm的篩網、孔徑400μm的篩網、孔徑300μm的篩網、孔徑250μm的篩網、孔徑150μm的篩網、及托盤。
在經組合的最上層的篩網，倒入50g吸水性樹脂，使用Ro-Tap式振動器(rotating and tapping shaker)使其振動20分鐘來進行分級。在分級後，將殘留在各篩網上的吸水性樹脂的質量相對於總量作為質量百分比算出，而求得粒徑分布。關於此粒徑分布，藉由從粒徑較大者依序在篩網上累計，將篩網的孔徑與殘留在篩網上的吸水性樹脂的質量百分比的累計值之間的關係，作圖在對數機率紙。將在機率紙上的圖形利用直線連接，藉此，將相當於累計質量百分比50質量%的粒徑設為中位粒徑。
再者，300~400μm的粒子佔吸水性樹脂整體比例的質量比例，在前述的測定中，是相對於整體而殘留在300μm的篩網上的吸水性樹脂的質量比例。同樣地，150~850μm的粒子佔吸水性樹脂整體比例的質量比例，是殘留在150μm、250μm、300μm、400μm、500μm、600μm的各孔徑的篩網上的吸水性樹脂的質量比例的合計值。
(4)人工尿的調製
在離子交換水中，如下述以存在無機鹽的方式進行調配而使其溶解，並且在其中進一步調配少量的藍色1號來調製人工尿。
〈人工尿組成〉
NaCl：0.780質量%
CaCl2：0.022質量%
MgSO4：0.038質量%
(5)人工尿吸收倍率
將已量取有2.0g吸水性樹脂的棉袋(闊幅棉布(cotton broad cloth)60號，寬100mm×長200mm)設置在500mL容量的燒杯內。在放入吸水性樹脂的棉袋中，注入500g上述人工尿，以不會產生結塊的方式輕輕地攪拌內部後，利用橡皮圈綁住棉袋的上部，利用使其靜置30分鐘，使吸水性樹脂自由膨潤。經過30分鐘後，將裝有上述吸水性樹脂的棉袋，使用將離心力設定為167G的脫水機(日本國產離心機股份有限公司製造，型號H-122)進行脫水1分鐘來去除剩餘液後，測定包含脫水後的膨潤膠體的棉袋的質量Wb(g)。測定後，在去除其中的膨潤膠體後，作為容器重僅利用空棉袋來實行相同的作業，測定棉袋濕潤時的空質量Wc(g)，由以下的公式算出人工尿吸收倍率至小數點第一位。
人工尿吸收倍率(g/g)=[Wb-Wc](g)/吸水性樹脂的質量(g)
(6)液流量
液流試驗是使用表示於第2圖的裝置Y來實行。裝置Y是由下述所構成：托盤21，其是用來回收設為「液流量」的液體；支撐台22；壓克力板23，其可保持樣品；測定樣品30，其是由上下被不織布24A、24B所包夾的吸水性樹脂5所構成；及，壓克力板25，其中央附有一圓筒狀的投入口。
首先，在30cm×23cm且深度5cm的金屬托盤21上，放置高度10cm的SUS(不鏽鋼)製的支撐台22。在其上，放置16cm×12cm的壓克力板23(厚度：5mm)，並利用水平儀確認壓克力板23上部的水平。在其上，放置與壓克力板23相同大小的不織布24B(基重22g/m2的聚乙烯-聚丙烯製的熱風型多孔質液體滲透性薄片)。由不織布24B的四邊設置2cm的空白部，在內側部分(12cm×8cm)均勻地散佈4.8g的吸水性樹脂5之後，由上部放置相同大小的不織布24A進行包夾，調製成測定樣品30。在其上部，放置48cm×28cm的壓克力板25(質量840g)，該壓克力板25在中央具有內徑3cm、高度16.5cm的圓筒狀投入部25a，放置的方式是以該圓筒狀的中央部與樣品30的中央部一致的方式來進行。
將液溫調整至25℃的120g人工尿，由圓筒狀投入部25a一次性地投入。接下來，在浸透結束後，確認人工尿的流動已停止，然後對從壓克力板23流至托盤21內的人工尿進行計量，將該質量作為液流量(g)，求至小數點第一位。
[使用吸水性樹脂之吸收體及吸收性物品的評價試驗]
(1)吸收體及吸收性物品的製作
使用12g吸水性樹脂與12g破碎木漿(Rayonier公司製造，商品型號：Rayfloc)，藉由噴氣式造紙(air-jet papermaking)進行均勻混合，藉此來製作40cm×12cm大小的薄片狀吸收體芯材(core)。接下來，將吸收體芯材的上下，利用兩片與吸收體芯材相同的大小且基重16g/m2的薄紙(tissue paper)，以夾著的狀態，對整體加以196kPa的荷重進行加壓30秒鐘，藉此，製作成吸收體。進一步，在吸收體的上面，配置與吸收體芯材相同的大小且基重22g/m2的聚乙烯-聚丙烯製的熱風型多孔質液體滲透性薄片，並且在吸收體的下面配置相同大小、相同基重的聚乙烯製的液體不滲透性薄片，藉此包夾吸收體，而成為吸收性物品。
(2)吸收性物品的浸透時間
在水平的台上放置吸收性物品，在該吸收性物品的中心部，放置一測定器具，其具備有內徑3cm的液體投入用的圓筒，將80mL的試驗液一次性地投入該圓筒內，並且使用碼表，測定試驗液由圓筒內完全消失為止的時間，設為第一次的浸透時間(秒)。接下來，取出前述的圓筒，以該狀態保存吸收性物品，在第一次的試驗液投入開始的30分鐘後及60分鐘後，在與第一次相同的位置，使用測定器具實行相同的操作，來測定第二次及第三次的浸透時 間(秒)。將第一次~第三次的合計時間設為合計浸透時間。再者，浸透時間越短，可以認為其作為吸收性物品越佳。
(3)回流量
在上述的浸透時間的測定中，由第一次的試驗液投入開始的120分鐘後，在吸收性物品上的人工尿投入位置的附近，放置一張已測定初始質量(Wd(g)，約50g)的10cm見方的濾紙，於其上承載一底面積是10cm×10cm的質量5kg的重物。荷重5分鐘後，測定濾紙的質量(We(g))，將增加的質量設為回流量(g)。再者，回流量越小，可認為其作為吸收性物品越佳。
回流量(g)=We-Wd
(4)擴散長度
在測定上述回流量後的5分鐘以內，測定已浸透試驗液的吸收性物品的長度方向的擴散量度(cm)。再者，四捨五入小數點以下的數值。
〈4-2.實施例及比較例〉
[實施例1]
準備一內徑110mm、容量2L的圓底圓筒型分離式燒瓶，其具備：回流冷卻器、滴液漏斗、氮氣氣體導入管、以及2段具有葉片直徑50mm的4片傾斜平槳葉片來作為攪拌機。在此燒瓶中，量取300g作為烴分散介質的正庚烷，並且添加0.74g作為界面活性劑的HLB3蔗糖硬脂酸酯(三菱化學食品股份有限公司，商品型號：RYOTO sugar ester S-370)、0.74g作為高分子系分散劑的順丁烯二酸酐改質乙烯/丙烯共聚物(三井化學股份有限公司，商品型號：Hi-Wax 1105A)，一邊攪拌，一邊加溫至80℃直到溶解界面活性劑之後，冷卻至50℃。
另一方面，在容量500mL的錐形瓶中，量取92g(1.02莫耳)80質量%的丙烯酸水溶液，一邊藉由外部進行冷卻，一邊實行將146.0g 21質量%的氫氧化鈉水溶液滴下的75莫耳%的中和後，加入並溶解0.092g作為增黏劑的羥乙基纖維素(住友精化股份有限公司，商品型號：HEC AW-15F)、0.092g(0.339毫莫耳)作為偶氮系化合物的2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、0.037g(0.136毫莫耳)作為過氧化物的過硫酸鉀、及0.0101g(0.058毫莫耳)作為內部交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚，來調製單體水溶液。
然後，將攪拌機的轉速設為500rpm，將如上述方式調製的單體水溶液添加至分離式燒瓶，並以氮氣對系統內部充分進行置換，然後將燒瓶浸漬在70℃的水浴中進行升溫，利用實行60分鐘的聚合來獲得第1階段的聚合漿液。
另一方面，在另一個容量500mL的錐形瓶中，量取128.8g(1.43莫耳)80質量%的丙烯酸水溶液，一邊藉由外部進行冷卻，一邊實行將159.0g 27質量%的氫氧化鈉水溶液滴下的75莫耳%的中和後，加入並溶解0.129g(0.475毫莫耳)作為偶氮系化合物的2,2’-偶 氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、0.052g(0.191毫莫耳)作為過氧化物的過硫酸鉀、0.0116g(0.067毫莫耳)作為內部交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚，來調製第2階段的單體水溶液。
將前述聚合後漿液的攪拌轉速變更為1000rpm後，將前述的分離式燒瓶系統內部冷卻至25℃之後，將第2階段的單體水溶液的總量添加至第1階段的聚合漿液中，並以氮氣對系統內部充分進行置換，然後再次將燒瓶在70℃的水浴中浸漬而升溫，實行第2階段的聚合30分鐘。
在第2階段的聚合後，利用125℃的油浴將反應液升溫，然後藉由正庚烷與水的共沸蒸餾一邊將正庚烷進行回流，一邊將239g的水萃出至系統外後，添加4.42g(0.51毫莫耳)作為後交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液，在80℃保持2小時。之後，藉由使正庚烷蒸發來進行乾燥，獲得乾燥品。混合相對於此乾燥品0.3質量%的非晶形二氧化矽(Evonik Deggussa Japan股份有限公司製造，商品型號：Carplex#80)，並使此乾燥品通過孔徑1000μm的篩網，而獲得234.0g球狀粒子經凝集的形態的吸水性樹脂。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是95.5質量%，300~ 400μm的粒子的質量比例是25質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是60秒。
[實施例2]
實施例2中，在第2階段的聚合後，除了藉由正庚烷與水的共沸蒸餾一邊將正庚烷進行回流，一邊將242g的水萃出至系統外之外，與實施例1實行相同的操作，來獲得231.8g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。藉此，獲得與實施例1中所獲得之吸水性樹脂保水能力不同的吸水性樹脂。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是96.6質量%，300~400μm的粒子的質量比例是27.6質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是66秒。
[實施例3]
實施例2中，在第2階段的聚合後，除了藉由正庚烷與水的共沸蒸餾一邊將正庚烷進行回流一邊將236g的水萃出至系統外之外，與實施例1實行相同的操作，來獲得230.7g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。藉此，獲得與實施例1中所獲得之吸水性樹脂保水能力不同的吸水性樹脂。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是96.3質量%，300~ 400μm的粒子的質量比例是25.3質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是78秒。
[實施例4]
實施例4中，將第1階段聚合時的攪拌轉速變更為550rpm，除了作為後交聯劑將乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液變更為6.62g之外，與實施例1實行相同的操作，來獲得231.4g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是97.4質量%，300~400μm的粒子的質量比例是42.1質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是63秒。
[比較例1]
比較例1中，僅單獨使用過氧化物來實行反相懸浮聚合，製作吸水性樹脂。
準備一內徑110mm、容量2L的圓底圓筒型分離式燒瓶，其具備：回流冷卻器、滴液漏斗、氮氣氣體導入管，以及2段具有葉片直徑50mm的4片傾斜平槳葉片來作為攪拌機，在此燒瓶中，量取300g正庚烷作為烴分散介質，並添加0.74g作為界面活性劑的HLB3蔗糖硬脂酸酯(三菱化學食品股份有限公司，商品型號：RYOTO sugar ester S-370)、0.74g作為高分子系分散劑的順丁烯二酸酐改質乙烯/丙烯共聚物(三井化學股份有限公 司，商品型號：Hi-Wax 1105A)，一邊攪拌，一邊升溫至80℃溶解界面活性劑後，冷卻至50℃。
另一方面，在容量500mL的錐形瓶中，量取92g(1.02莫耳)80質量%的丙烯酸水溶液，一邊藉由外部進行冷卻，一邊實行將146.0g 21質量%的氫氧化鈉水溶液滴下的75莫耳%的中和後，加入並溶解0.092g作為增黏劑的羥乙基纖維素(住友精化股份有限公司，商品型號：HEC AW-15F)、0.074g(0.274毫莫耳)過硫酸鉀、及0.0184g(0.1056毫莫耳)作為內部交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚，來調製單體水溶液。
然後，將攪拌機的轉速設為500rpm並且將如上述方式調製的單體水溶液添加至分離式燒瓶，並以氮氣對系統內部充分進行置換，然後將燒瓶浸漬在70℃的水浴中進行升溫，利用實行60分鐘的聚合來獲得第1階段的聚合漿液。
另一方面，在另一個容量500mL的錐形瓶中，量取128.8g(1.43莫耳)80質量%的丙烯酸水溶液，一邊藉由外部進行冷卻，一邊實行將159.0g 27質量%的氫氧化鈉水溶液滴下的75莫耳%的中和後，加入並溶解0.104g(0.382毫莫耳)過硫酸鉀、0.0386g(0.2218毫莫耳)作為內部交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚，來調製第2階段的單體水溶液。
將前述聚合後漿液的攪拌轉速變更為1000rpm後，將前述的分離式燒瓶系統內部冷卻至25℃ 之後，將第2階段的單體水溶液的總量添加至第1階段的聚合漿液中，並以氮氣對系統內部充分進行置換，然後再次將燒瓶在70℃的水浴中浸漬而升溫，實行第2階段的聚合30分鐘。
在第2階段的聚合後，利用125℃的油浴將反應液升溫，然後藉由正庚烷與水的共沸蒸餾一邊將正庚烷進行回流，一邊將273g的水萃出至系統外後，添加6.62g(0.76毫莫耳)作為後交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液，在80℃保持2小時。之後，藉由使正庚烷蒸發來進行乾燥，而獲得乾燥品。混合相對於此乾燥品是0.3質量%的非晶形二氧化矽(Evonik Deggussa Japan股份有限公司製造，商品型號：Carplex#80)，使此乾燥品通過孔徑1000μm的篩網，而獲得231.2g球狀粒子經凝集的形態的吸水性樹脂。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是97.0質量%，300~400μm的粒子的質量比例是36.9質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是41秒。
[比較例2]
比較例2中，除了將添加於第2階段的單體中的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0129g、將作為後交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液變更為4.42g之外，實行與比較例1相同的操作，獲得232.9g吸水性樹脂， 其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是96.4質量%，300~400μm的粒子的質量比例是35.7質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是39秒。
[比較例3]
比較例3中，除了將添加於第1階段的單體中的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0101g，並且將第1階段的聚合時的攪拌轉速變更為550rpm來實行第1階段的聚合。然後，除了將添加於第2階段的單體中的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0116g、將作為後交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液變更為4.42g之外，實行與比較例1相同的操作，獲得231.8g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是94.6質量%，300~400μm的粒子的質量比例是34.0質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是35秒。
[比較例4]
比較例2中，除了將添加於第1階段的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0156g、將添加於第2階段的單體中的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0155g、將作為後交聯劑的 乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液變更為6.62g之外，實行與比較例1相同的操作，獲得231.4g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是97.1質量%，300~400μm的粒子的質量比例是35.9質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是40秒。
[比較例5]
比較例5中，除了將投入第2階段的單體水溶液前分離式燒瓶內的溫度變更為23℃之外，實行與比較例4相同的操作，獲得230.8g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。藉此，獲得與比較例中所獲得的吸水性樹脂二次粒徑不同的吸水性樹脂。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是96.4質量%，300~400μm的粒子的質量比例是23.2質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是51秒。
[比較例6]
比較例6中，除了將添加於第1階段的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0092g、將添加於第2階段的單體中的乙二醇二環氧丙基醚變更為0.0386g、將作為後交聯劑的乙二醇二環氧丙基醚的2質量%水溶液變更為11.04g之 外，實行與比較例1相同的操作，獲得231.0g吸水性樹脂，其具有球狀的一次粒子經凝集成二次粒子的形態。將此吸水性樹脂，依照前述的各種試驗方法來進行評價。
再者，所獲得的吸水性樹脂，150~850μm的粒子佔其整體比例的質量比例是92.9質量%，300~400μm的粒子的質量比例是36.6質量%。又，所獲得的吸水性樹脂的生理食鹽水吸水速度是48秒。
〈4-3.評價結果〉
[吸水性樹脂的評價結果]
下述表1中表示：吸水性樹脂及使用該吸水性樹脂而形成之吸收體的評價結果。再者，在此表1中，亦一併表示以下述公式(I)所示的吸收體有效指數K。
吸收體有效指數(K)=液流量(g)×人工尿吸收倍率(g/g)…(I)
[吸收性物品的評價結果]
接下來，下述表2中表示吸收性物品的人工尿的浸透時間、回流量、擴散長度的測定結果；該吸收性物品是使用上述的實施例1、2、3及比較例1、2、3中所獲得的吸水性樹脂製成。

Claims (4)

  1. 一種吸水性樹脂，其是藉由使水溶性乙烯性不飽和單體在內部交聯劑的存在下進行聚合，並且利用後交聯劑進行後交聯來獲得，其中，該吸水性樹脂的特徵在於：當使用該吸水性樹脂來實行下述的液流試驗時，以公式(I)所表示的吸收體有效指數K是250以上，吸收體有效指數K=液流量(g)×人工尿吸收倍率(g/g)…(I)[液流試驗]在壓克力板上放置不織布，並將4.8g的吸水性樹脂均勻地散佈之後，由上部放置不織布進行包夾而作成測定樣品，且將中央具有內徑3cm的圓筒狀投入部之壓克力板，以圓筒狀的中央部與測定樣品的中央部一致的方式放置在該測定樣品的上部，然後將120g液溫25℃的人工尿由圓筒狀投入部一次性地投入，並將由壓克力板流出的人工尿進行計量來設為液流量(g)。
  2. 如請求項1所述之吸水性樹脂，其中，前述人工尿吸收倍率是30.0g/g以上。
  3. 如請求項1或2所述之吸水性樹脂，其中，前述液流量是5.0g以上。
  4. 一種吸收性物品，其是使用吸收體而成，該吸收體包含如請求項1~3中任一項所述之吸水性樹脂。
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