WO2004090044A1

WO2004090044A1 - 吸水性樹脂組成物

Info

Publication number: WO2004090044A1
Application number: PCT/JP2004/004989
Authority: WO
Inventors: Takayasu Taniguchi; Masayoshi Handa; Yasuhiro Nawata
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2004-10-21
Also published as: KR100982839B1; MY137364A; CN100422267C; TWI347963B; CN1771296A; US20060189953A1; JP3979959B2; EP1616911A4; EP1616911B1; BRPI0409259B1; BRPI0409259A; DE602004029348D1; US7868075B2; KR20060002960A; TW200500406A; EP1616911A1; US20110068300A1; US8981176B2; JP2004346089A

Abstract

本発明の目的は、溶出型の抗菌剤を使用する場合において、有機物が存在しても、抗菌性金属の抗菌力を維持し、不快な臭気の発生を抑制する吸水性樹脂組成物を提供することにある。すなわち、本発明は、吸水性樹脂と、抗菌性金属を担持した多孔性物質からなる抗菌剤と、金属キレート剤と、を含有することを特徴とする吸水性樹脂組成物に関する。さらに、本発明は、本発明の吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する吸収体、および液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に本発明の吸収体を保持してなる吸収性物品に関する。

Description

明細書

吸水性樹脂組成物発明の分野

本発明は、吸水性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、吸収性物品に好適に使用しうる吸水性樹脂組成物に関する。発明の背景

吸収性物品は、紙ォムッ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料、ぺット用の尿吸収材料等をはじめ、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷材等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等の種々の分野で使用されている。中でも、衛生材料等において、体液、特に尿、血液、汗等を吸収した吸収性物品が、不快な臭いを発生することが問題となっている。これらの臭いは、皮膚および消化管に存在しているバクテリアが、尿素、タンパク質等の体液の成分を分解する酵素を生産し、体液の成分が分解されることによって発生する腐敗臭であると考えられる。特に尿の場合、これらの腐敗臭の主成分は、アンモユア、トリメチルァミン等の含窒素化合物、硫化水素等の硫化物、メタンチォーノレ類、アルデヒド類等とされている。これらの臭いの発生を抑制するために、活性炭、ゼォライト等の臭気成分吸着剤を混合した吸収体（例えば、特開 2001— 37805号公報および特表平 1 1— 512946号を参照。 > 、上記バクテリァを殺菌し、経時的な腐敗臭の増加を防ぐ、第 4級アンモニゥム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂からなる吸水剤（例えば、特開 2000— 79 159号公報を参照。）等が提案されている ₍ しかしながら、活性炭、ゼォライト等の臭気成分吸着剤を混合した吸収体は、体液成分が経時的に分解し、増加する腐敗臭に対して効果は十分でない。また. 第 4級アンモニゥム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂からなる吸水剤は、殺菌剤が、皮膚、粘膜と接触することによる炎症を引き起こす可能性があり、安全上好ましくない。そこで、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属を無機化合物に担持させた抗菌剤と吸水性樹脂とからなる組成物（例えば、特表 2 0 0 1— 5 .0 5 2 3 7号公報を参照。）が提案されている。ここで、抗菌性金属を無機化合物に担持させた抗菌剤は担体となる無機化合物の種類により抗菌性の発現方法が異なっており、大きく 2つの種類に分けることができる。すなわち、抗菌性金属が徐放されて抗菌力が発現する溶出型と, 抗菌性金属が徐放されない非溶出型の 2つの種類がある。溶出型の抗菌剤は、溶出した抗菌性金属が微生物の酵素活性阻害を起こすことにより抗菌性が発現される。し力しながら、溶出型の抗菌剤は、有機物が存在すると、徐放された抗菌性金属と有機物が塩を形成し、抗菌力は著しく低下してしまう。そのため, 紙おむつ、生理用ナプキン等の体液を吸収する用途において溶出型の抗菌剤を使用する場合、その効果が低下する欠点があった。発明の概要

本発明の目的は、溶出型の抗菌剤を使用する場合において、有機物が存在しても、抗菌性金属の抗菌力を維持し、不快な臭気の発生を抑制することができる吸水性樹脂組成物を提供することにある。すなわち、本発明は、吸水性樹脂と、抗菌性金属を担持した多孔性物質からなる抗菌剤と、金属キレート剤と、を含有することを特徴とする吸水性樹脂組成物に関する。本発明の吸水性樹脂組成物は、抗菌性金属を担持した多孔性物質からなる抗菌剤と金属キレート剤とを共存させているために、溶出された抗菌性金属が速やかに金属キレート剤と錯体を形成する。したがって、有機物が存在しても、溶出された抗菌性金属と有機物が塩を形成することなく抗菌性金属の抗菌力を維持することができる。発明の詳細な説明

本発明に用いられる吸水性樹脂としては、例えば、アクリル酸塩重合体の架橋物、デンプン—アクリル酸塩グラフト共重合体の加水分解生成物の架橋物、ビュルアルコールーァクリル酸塩共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビュルアルコールの架橋物、架橋イソブチレン—無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、酢酸ビュル—アクリル酸エステル共重合体のケン化物等が挙げられる。これらの中でも、大量の水を吸収することができ、多少の荷重をかけても吸収した水を分子内に保持することができる観点からァクリル酸塩重合体の架橋物が好適に用いられる。吸水性樹脂の製造方法としては、逆相懸濁重合法、水溶液重合法等の公知の方法が挙げられる。このような吸水性榭脂としては、アクリル酸塩重合体の架橋物として、住友精化株式会社の商品名；アクアキープ等の一般に市販されているものを用いることができる。一方、本発明に用いられる抗菌剤は、抗菌性金属を担持した多孔性物質からなる。抗菌性金属としては、例えば、銀、銅、亜鉛等が挙げられる。中でも、安全性、抗菌力に優れている観点から銀が好適に用いられる。多孔性物質としては、例えば、ゼォライト、シリカゲル、メタ珪酸アルミン酸マグネシウム、リン酸ジルコニウム、リン酸カルシウム（アパタイト）等が挙げられる。中でも、抗菌性金属を溶出しやすい観点から、ゼォライトが好適に用いられる。抗菌剤中の抗菌性金属の含有量は、多孔性物質 1 0 0重量部に対して 0 . 1 〜 1 5重量部、好ましくは 0 . 5 〜 1 0重量部であることが望ましい。抗菌性金属の含有量が 0 . 1重量部未満の場合、十分な抗菌力が得られないおそれがある。また、抗菌性金属の含有量が 1 5重量部を超える場合、経済的でない。抗菌剤の製造方法としては、多孔性物質を水に懸濁させた後に、抗菌性金属の水溶液を添加し、抗菌性金属を多孔性物質に坦持させる方法等が挙げられる ₍ このような抗菌剤としては、シナネンゼォミック社の商品名；ゼォミック等の一般に市販されているものを用いることができる。抗菌剤の含有量は、吸水性樹脂 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 0 1〜：部、好ましくは 0 . 0 1 〜 0 . 5重量部であることが望ましい。抗菌剤の含有量が 0 . 0 0 1重量部未満の場合、十分な抗菌力が得られないおそれがある。また、抗菌剤の含有量が 1重量部を超える場合、経済的でない。また、本発明に用いられる金属キレート剤としては、例えば、ィミノ 2酢酸、ヒドロキシェチルイミノ 2酢酸、ユトリロ 3酢酸、ユトリロ 3プロピオン酸、エチレンジァミン 4酢酸、ジエチレントリアミン 5酢酸、トリエチレンテトラミン 6酢酸、 t r a n s— 1 , 2—ジアミノシクロへキサン 4酢酸、 N, N— ビス（2—ヒドロキシェチル）グリシン、ジァミノプロパノール 4酢酸、ェチレンジァミン 2プロピオン酸、ヒドロキシエチレンジァミン 3酢酸、グリコールエーテルジァミン 4酢酸、ジァミノプロパン 4酢酸、 N， N ' —ビス（2— ヒドロキシベンジル）エチレンジァミン一N, N— 2酢酸、 1 , 6 —へキサメチレンジァミン一 N， N, Ν，， Ν ' —4酢酸およびそれらの塩等のアミノカルボン酸系金属キレート剤；ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸およびそれらの塩等のポリリン酸系金属キレート剤等が挙げられる。これらの中でも、抗菌性金属と錯体を形成しやすく、抗菌性金属の抗菌力を維持しゃすレ、観点からァミノカルボン酸系金属キレート剤、とりわけ、エチレンジァミン 4酢酸、ジエチレントリアミン 5酢酸、トリエチレンテトラミン 6酢酸、およびその塩が好適に用いられる。なお、金属キレート剤を粉体で用いる場合、その粒子径は特に限定されない力吸水性樹脂中に均一に混合できやすい観点から、全体の 8 0重量％以上の粒子が 1 0 0 μ πι以下の粒子径であることが好ましい。金属キレート剤の含有量は、吸水性樹脂 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 1〜 1 0重量部、好ましくは 0 . 0 5〜 5重量部であることが望ましい。金属キレート剤の含有量が 0 . 0 1重量部未満の場合、抗菌性金属の抗菌性を維持できないおそれがある。また、金属キレート剤の含有量が 1 0重量部を超える場合、使用量に見合うだけの効果が発現されず、経済的でない。本発明の吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂と抗菌剤と金属キレート剤とを混合することにより得ることができる。吸水性樹脂と抗菌剤と金属キレート剤とを混合する方法としては、例えば、. （ィ）吸水性樹脂と抗菌剤と金属キレート剤とを、単に粉体混合する方法、（口）吸水性樹脂に抗菌剤の分散液と金属キレート剤の溶液とを添加して乾燥する方法、（ハ）吸水性樹脂を構成する重合前の単量体水溶液に抗菌剤と金属キレート剤とを添カ卩して混合した後、単量体を重合させる方法、（二）吸水性樹脂の含水ゲル状物に抗菌剤と金属キレート剤とを添加して混合する方法、（ホ）吸水性樹脂を乾燥させている間または乾燥させた後に抗菌剤と金属キレート剤とを添カ卩して混合する方法等が挙げられる。本発明の吸収体は、前記吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有するものである。親水性繊維としては、例えば、セルロース繊維、人工セルロース繊維等が挙げられる。なお、親水性繊維には、本発明の目的が阻害されない範囲内であれば、疎水性を有する合成繊維が含有されていてもよい。好適な吸収体の態様としては、例えば、吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを均一な組成となるように混合することによつて得られた混合分散体、 2枚の層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂組成物が挟まれたサンドィツチ構造体等が挙げられる。吸収体には、吸収体の形態保持性を高めるために、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性ェマルジョン等の接着性バインダ一を添加してもよい本発明においては、前記吸収体を液体透過性シートと、液体不透過性シートとの間に保持することにより、吸収性物品とすることができる。液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の繊維からなる、エアスルー型、スパンボンド型、ケミカルボンド型、ニードルパンチ型等の不織布等が挙げられる。液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる合成樹脂フィルム等が挙げられる。本発明の吸収性物品は、例えば、紙ォムッ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料等をはじめ、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷剤等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等に好適に用いられる。実施例

以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。実施例吸水性樹脂（住友精化株式会社の商品名；アクアキープ S A 6 O S) 100 gに、エチレンジァミン 4酢酸 2ナトリウム塩（粒子全体の 85重量％が 10 0 m以下） 0. 1 gおよび銀一ゼォライト系抗菌剤（シナネンゼォミック社の商品名；ゼォミック A J 10D、銀の含有量： 2. 7重量⁰ /₀) 0. 025 g を添加して十分に混合し、吸水性樹脂組成物 100. 1 gを得た。実施例 2

吸水性樹脂（住友精化株式会社の商品名；アクアキープ S A60 S) 100 gを n—ヘプタン 400m 1に分散し、次いで、 40重量⁰ /₀ジエチレントリアミン 5酢酸 5ナトリウム塩溶液 0. 25 gを添加し、十分に混合した。その後， n—ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、吸水性樹脂 100. l gを得た。得られた吸水性樹脂に銀ーゼォライト系抗菌剤（シナネンゼォミック社の商品名；ゼォミック AJ 10D、銀の含有量： 2. 7重量⁰ /₀) 0. 025 gを添加して十分に混合し、吸水性樹脂組成物 100. 1 gを得た。実施例 3

実施例 2において、 40重量％ジエチレントリアミン 5酢酸 5ナトリゥム塩溶液の使用量を 2. 5 gに変更した以外は実施例 2と同様にして吸水性樹脂組成物 101. 0 gを得た。実施例 4

実施例 2において、 40重量⁰/。ジエチレントリアミン 5酢酸 5ナトリウム塩溶液に代えて、 40重量⁰ /₀トリエチレンテトラミン 6酢酸 6ナトリゥム塩溶液 (帝国化学産業株式会社の商品名； C 1 e wa t— TH) を用いた以外は実施例 2と同様にして吸水性樹脂組成物 100. 1 gを得た。実施例 5

実施例 1において、エチレンジァミン 4酢酸 2ナトリウム塩（粒子全体の 8 5重量。 /。が 1 Ο Ο μιη以下）の使用量を 4 gに、銀—ゼォライト系抗菌剤（シナネンゼォミック社の商品名；ゼォミック A J 1 OD、銀の含有量： 2. 7重量。 /₀) の使用量を 0. 1 gに変更した以外は実施例 1と同様にして吸水性樹脂組成物 104. 1 gを得た。実施例 6

実施例 1において、エチレンジァミン 4酢酸 2ナトリウム塩（粒子全体の 8 5重量％が1 Ο Ο μπι以下）の使用量を 2 gに、銀—ゼォライト系抗菌剤（シナネンゼォミック社の商品名；ゼォミック A J 1 OD、銀の含有量： 2. 7重量％) の使用量を 0. 4 gに変更した以外は実施例 1と同様にして吸水性樹脂組成物 102. 4 gを得た。比較例 1

吸水性樹脂（住友精化株式会社の商品名；アクアキープ S A60 S) 100 gをそのまま用いた。比較例 2

実施例 1において、エチレンジァミン 4酢酸 2ナトリウム塩を添カ卩しない以外は、実施例 1と同様にして吸水性樹脂組成物 100. 0 gを得た。比較例 3

実施例 1において、銀ーゼオライト系抗菌剤を添カ卩しない以外は、実施例 1 と同様にして吸水性樹脂組成物 100. 1 gを得た。実施例により得られた吸水性樹脂組成物および比較例により得られた吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物のアンモニア発生抑制試験および臭気官能試験を以下の方法により行った。

(1) 吸収体の作製吸水性樹脂組成物または吸水性樹脂 1 g.と解砕パルプ 1 gをブレンドしたものを、空気抄造によって直径 5 cmのティッシュ上に形成させ、同じ大きさのティッシュ上に重ねた後、 145 k P aの荷重を 30秒間施して吸収体を作製した。

(2) アンモニア発生抑制試験

蒸留水 1 Lに尿素 25 g、塩ィ匕ナトリウム 9 g、硫酸マグネシウム（7水和物） 0. 6 g、乳酸カルシウム 0. 7 g、硫酸カリウム 4 gおよび硫酸アンモニゥム 2. 5 gを溶解して人工尿を調製した。また、ゥレアーゼ（MERCK 社製：タチナタ豆由来 50%グリセリン溶液 100 OU/m 1 ) を、蒸留水にて 1000倍に希釈してゥレアーゼ液を調製した。上記方法により得られた吸収体を 100m lマイヤーフラスコに入れ、ウレァーゼ添加人工尿（上記人工尿 30 gと上記ゥレアーゼ液 1 m 1を混合して作製）を添加して吸収体を膨潤させた。ゥレアーゼ添加人工尿を添加後、直ちにガス検知管（株式会社ガステックの商品名；アンモニア 3D) を装着したゴム栓にて密封した。次いで、 30°Cで保存し、 3、 10および 24時間後にガス検知管の読み ^ftSを記録した。結果を表 1に示した。

表 1 ：アンモニア発生抑制試験

(3) 臭気官能試験

10 Om 1マイヤーフラスコに新鮮な尿 5 Om 1を入れ、尿素 0. 25 g、使用済みおむつから採取したパルプ 1 gを加え、溶液を 24時間放置し発酵尿を作製した。次いで、新鮮尿と上記発酵尿を 9 ： 1 (重量比）の割合で混合することにより試験液を調製した。（新鮮な尿は無菌なため、発酵尿を接種しないと十分な臭気が発生しない。）上記方法により得られた吸収体を 250m lガラス瓶に入れた後、上記試験液 30 gを添加して吸収体を膨潤させた。試験液を添加後、直ちに密封し、 4 0°Cで 24時間保存した。保存後、 5人のパネラー（A〜E) に、 250m l ガラス瓶中の臭気を、悪臭規制基準の「6段階臭気強度表示法」に準じて下記の基準により判定してもらい、その平均値で評価した。結果を表 2に示した。

5 ：強烈な臭レ'

4 ：強い臭い 3 ：楽に認識できる臭い

2 ：何の臭いか分かる弱い臭い

1 ：やっと感知できる臭い

0 ：無臭表 2 ：臭気官能試験

表 1および表 2中の抗菌剤おょぴ金属キレート剤の数値は、吸水性樹脂 1 0 0重量部に対する量（重量部）を示す。表 1および表 2から明らかなように、実施例 1〜 6の吸水性樹脂組成物を用いた吸収体は、有機物が存在する場合でも、抗菌性金属の抗菌力を維持し、臭気の発生を抑制していることが分かる。

Claims

請求の範囲

1 . 吸水性樹脂と、抗菌性金属を担持した多孔性物質からなる抗菌剤と、金属キレート剤と、を含有することを特徴とする吸水性樹脂組成物。

2 . 抗菌剤の含有量が、吸水性樹脂 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 0 1 ~ 1重量部である請求項 1に記載の吸水性樹脂組成物。

3 . 抗菌剤中の抗菌性金属の含有量が、多孔性物質 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜 1 5重量部である請求項 1または 2に記載の吸水性樹脂組成物。

4 . 金属キレート剤の含有量が、吸水性樹脂 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 1〜1 0重量部である請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の吸水性樹脂組成物。

5 . 金属キレート剤が、アミノカルボン酸系金属キレート剤である請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の吸水性樹脂組成物。

6 . アミノカルボン酸系金属キレート剤が、エチレンジァミン 4酢酸、ジエチレントリアミン 5酢酸、トリエチレンテトラミン 6酢酸、およびそれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも 1種である請求項 5に記載の吸水性樹脂組成物。

7 . 請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の吸水性樹脂組成物と、親水性繊維と、を含有する吸収体。

8 . 液体透過性シートと、液体不透過性シートと、請求項 1〜6のいずれか 1項に記載の吸水性樹脂組成物およぴ親水性繊維を含有する吸収体と、を含有し、ここに、前記吸収体は前記液体透過性シートと前記液体不透過性シートとの間に保持されている吸収性物品。