WO2005075070A1 - 粒子状吸水剤及びその製造方法並びに吸水性物品 - Google Patents

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Description

明 細 書
粒子状吸水剤及びその製造方法並びに吸水性物品
技術分野
[0001] 本発明は、吸水性榭脂を主成分とする粒子状吸水剤及びその製造方法並びに吸 収性物品に関するものである。さらに詳しくは、吸水性能を損なうことなぐかつ乾燥 状態及び吸湿時の流動性、力さ密度の安定性等の粉体特性に優れ、安定した吸収 特性を示す粒子状吸水剤であり、粒子状吸水剤を紙ォムッや生理用ナプキン、失禁 ノ ット等の衛生材料の吸収体中に用いた場合に、戻り量の少ない、優れた吸収特性 を有する粒子状吸水剤および吸収性物品に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、吸水性榭脂は、体液 (尿や血液)を吸収させることを目的として、紙おむつや 生理用ナプキン、失禁パット等などの衛生材料 (吸収物品）において、その主要な構 成材料として幅広く利用されている。上記吸水性榭脂としては、例えば、ポリアクリル 酸部分中和物架橋体、澱粉 -アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉 -ァ クリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共重合体のケン 化物、カルボキシメチルセルロース架橋体、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリル アミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、 架橋イソブチレン マレイン酸共重合体、 2—アクリルアミドー 2—メチルプロパンスルホ ン酸とアクリル酸の架橋体等が知られている。従来から上記の吸水性榭脂に望まれる 吸水特性としては、体液等の水性液体に接した際の高い吸収倍率、特に荷重下で の高い吸水倍率、優れた吸収速度、通液性、膨潤ゲルのゲル強度、水性液体を含 んだ基材から水を吸 、上げる吸引量等が唱えられて 、る。
[0003] これらの吸水性榭脂は、重合体内部に均一な架橋構造を持ち、水不溶化された親 水性榭脂であるが、通常、上記の吸水特性を得るために、粒子の表面をさらに架橋 剤などで架橋処理することによって粒子に架橋密度勾配を持たせ、吸水性榭脂の吸 水速度の向上、ママコの生成防止、ゲル強度の向上、加圧下での吸収倍率改善、ゲ ルブロッキング防止、通液性の向上が図られて 、る。 [0004] 例えば、欧州特許 0349240号、欧州特許 0605150号や、特開平 7— 242709号、 特開平 7— 224304号、米国特許 5409771号、米国特許 5597873号、米国特許 53 85983号等に、粒子の表面近傍に架橋密度勾配を持たせる表面架橋処理に関して 記載されている（以下、従来例 1と記す)。
[0005] 上記手法以外にも、吸水性能を向上させるために、例えば通液性の向上を図るた めに、特開昭 61— 58658号には吸水性榭脂と金属石鹼とカもなる吸水材について 記載されている。また、これら吸水性能のみならず、吸水性榭脂の製造時や搬送時、 吸水性榭脂と繊維基材等を加工して吸収体を作成する場合、乾燥状態での粉体流 動性および吸湿時の粉体流動性が良好で装置等への付着も少なぐかつ吸水特性 に優れた粒子状吸水剤が望まれている。吸湿時の粉体流動性が良好な特性を付与 する試みとして非晶質二酸ィ匕ケィ素ゃカオリン等の無機物質の添加が提案されてい る。例えば、米国特許 4734478号、特開昭 59— 80458号、または、米国特許 5453 323号に無機物質粉体と吸水性榭脂粉末力 なる粒子状吸水剤に関する技術が記 載されている。上記以外の無機物質を添加する以外にも、例えば特開昭 63- 10506 4号にはステアリン酸と無機質粉末を含む粒子状吸水剤が記載されている（以下、従 来例 2と記す)。
[0006] また、米国特許 5728742号には 4級アンモ-ゥム塩を含む粒子状吸水剤が記載さ れている。さらに、特開平 9— 136966号や欧州特許 0001706号公開公報には変性 ポリシロキサンやポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール等を添カ卩した 粒子状吸水剤が開示されている。また、特開平 8— 143782号にはポリマー系分散剤 を含有する粒子状吸水剤が開示されている（以下、従来例 3と記す)。
[0007] また、ママコの生成防止、ゲルブロッキング防止を図るために、特公平 6—39485号 公報 (平成 6年 5月 25日公告）、特許第 3283570号公報 (平成 14年 3月 1日登録)、 及び特開 2003-82250号公報（平成 15年 3月 19日公開）には、吸水性榭脂を界面 活性剤で処理した粒子状吸水剤にっ 、て記載されて 、る（以下、従来例 4と記す)。 また、力さ密度を向上させる試みも提案されている、例えば、特開 2000-302876号 公報 (平成 12年 10月 31日公開)には、架橋重合体粒子を研磨した後に、表面架橋 することによって、力さ密度が大きぐ加圧下の吸収倍率が良好な不定形破砕状吸水 性榭脂粉末が記載されて ヽる (以下、従来例 5と記す)。
[0008] し力しながら、上記の手法では、乾燥状態での流動性及び吸湿時の粉体流動性が 不十分であったり、また、加圧下での吸収性能が大幅に低下したり、吸水性榭脂と尿 等の吸収液が接触した場合に、吸収液の表面張力が低下するなどの問題があった。 例えば、上記従来例 1では乾燥状態での流動性及び吸湿時の流動性が低く不十分 であり、吸水性榭脂の取扱い性が悪い。また、上記従来例 2ついては、無機物質を添 加することで吸湿時の流動性が改善されるものの、乾燥状態での流動性及び吸収性 能が大幅に低下し、吸水性榭脂の取扱い性が悪いほか、それらを使用した吸収物品 は十分な吸水特性を発揮できな力つた。特に、特開昭 61— 58658号に記載されてい る技術では、金属石鹼を吸水性榭脂に対して通常 1一 60重量％、好ましくは 5— 80 重量％添加している。これほど多量に金属石鹼を添カ卩した場合には、金属石鹼の疎 水性、撥水性、界面活性能といった性質が吸水性榭脂の吸液性能に悪影響をもたら すという問題点を有している。また、上記従来例 3では、吸湿時の流動性が不十分で あったり、また、吸水性榭脂と尿等の吸収液が接触した場合に、吸収液の表面張力 が低下する問題を抱えており、例えば紙おむつに使用した場合に戻り量が増加する など、吸収性物品の吸水特性が低下するため、十分なものとは言えなかった。
[0009] また、上記従来例 4では、吸水性榭脂に対する界面活性剤の使用量が多 、ために 不経済であり、また粒子状吸水剤と尿等の吸収液が接触した場合に、吸収液の表面 張力が低下し、その結果、例えば紙ォムッに使用した場合に戻り量 (re— wet)が増 加するなど、粒子状吸水剤の吸液性能に悪影響をもたらすと 、う問題点を有して 、る
[0010] また、従来例 5における不定形破砕状吸水性榭脂粉末は、力さ密度が高ぐ加圧下 の吸収倍率が良好なものとなつているが、これらを達成するために架橋重合体表面 を研磨しており、粉末を製造する工程数が増えている。また、架橋重合体表面の研 磨によって発生する微紛を処理する必要がある。このため、製造に係るコストや手間 が増大すると 、う問題点を有して 、る。
[0011] 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、（1)吸湿時の 流動性および乾燥状態での粉体流動性がよいことにより、吸水性榭脂の搬送時にお いての取扱い性が良好で、装置等への付着も少なぐ（2)加圧下での吸収倍率が高 く、（3)尿などの吸収液に接触した場合に吸収液の表面張力低下が少な 、と 、う優 れた吸水特性を有し、（4)吸水性榭脂の流動性とかさ密度とを増大および安定させ、 かつ、吸水特性が損なわれな 、粒子状吸水剤を容易に実現することにある。
発明の開示
[0012] 本願発明者らは、流動性に優れ、かつ高い吸水性能を維持し、さらに粒子状吸水 剤と尿などの吸収液が接触した場合に、吸収液の表面張力の低下をできるだけ小さ くすることが達成できれば、粒子状吸水剤を組み込んだォムッ等の吸水性物品が作 りやすぐかつ、粒子状吸水剤を吸水性物品に組み入れた場合に戻り量が少ない優 れた吸水性物品が提供できると!、う着眼点から鋭意検討した結果、表面が架橋処理 され、かつ特定の粒度分布を有する吸水性榭脂と、粉体の滑剤または界面活性剤を 用いることにより、上記の目的が達成できることを見出し本発明を完成させるに至った
[0013] すなわち、本発明の粒子状吸水剤は、吸水性榭脂に、表面処理剤を添加して表面 架橋処理された粒子状吸水剤であって、該粒子状吸水剤は、（i)質量平均粒子径（ D50)力 200— 600 μ mであり、力つ、全粒子状吸水剤 100重量0 /0に対して、 850 μ m未満 150 μ m以上の粒子径を有する粒子状吸水剤が 95— 100重量％含まれて おり、（ii)粒度分布の対数標準偏差（σ ）が0. 25-0. 45であり、（iii)下記式で規 定される圧縮度が 0— 18%の範囲であり、 (iv) 20°Cの生理食塩水 50mlに該粒子状 吸水剤 0. 5gを分散させて力も 4分後の上澄み液の表面張力が 55mNZm以上であ ることを特徴としている。
圧縮度（％) = (P-A) /P X 100
ただし、 Pは粒子状吸水剤のかためかさ密度、 Aは粒子状吸水剤のゆるみかさ密度 また、本発明の粒子状吸水剤は、上記粒子状吸水剤の粒子層に 20mmの深さま で揷入部材を揷入した場合の仕事量である挿入仕事量が Og重 X mm以上 75, 000 g重 X mm以下であることが好まし 、。
[0014] 本発明の粒子状吸水剤としては、具体的には、さらに、界面活性剤または粉体の 滑剤を含む粒子状吸水剤が挙げられる。 [0015] また、本発明の粒子状吸水剤は、上記粒子状吸水剤にお!、て、上記吸収剤の 2. 03kPa下での加圧下吸収倍率が 20gZg以上であることが好ましい。
[0016] 本発明に係る粒子状吸水剤は、 4. 83kPa加圧下での加圧下吸収倍率が 17gZg 以上であることが好ましい。
[0017] また本発明の粒子状吸水剤は、 20 (10— 7· cm3' s 'g— 以上の生理食塩水流れ誘 導性（SFCZSaline Flow Conductivity)を有することが好ましい。
[0018] 上記構成によれば、乾燥状態での粉体同士の摩擦力が小さぐ吸湿下でのブロッ キングやケーキングを防止できるとともに、装置等への付着も起こし難ぐ粉体流動性 に優れた粒子状吸水剤を提供する事ができる。それによつて、製造装置の過負荷に よる停止や粒子状吸水剤の搬送輸送に使用される配管等での詰りを回避する事が できる。さらに、機械的衝撃力等によるプロセスダメージの緩和、粉体撹拌動力の低 減、および空気輸送に必要なエネルギーの低減等が可能となる。また、また、流動性 が増大することにより、例えば、容器力もホッパーへの移し変えや、ホッパー力も容器 への充填に要する時間を短縮することができ、作業上の能率を上げることが可能とな る。
[0019] また、粉体同士の摩擦力が小さぐ力さ密度が増大することにより、同一体積の容器 に対する充填量を増大させることができるため、輸送 (運搬)費を低減することや、貯 槽等への貯留量を増大させることが可能となる。
[0020] そして、加圧下吸収倍率などの吸収性能が高ぐかつ、粒子状吸水剤が尿などの 吸収液と接触した場合に吸収液の表面張力の低下が起こりにくいため、吸収物品で の戻り量が少なくなり、優れた吸収性物品を提供する事ができる。
[0021] 上記粉体の滑剤は、炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有し、 0. 01 μ m以上 10 0 μ m以下の質量平均粒子径を有する高分子添加剤であることが好ま U、。
[0022] また、上記高分子添加剤の添加量が、上記吸水性榭脂 100重量部に対して 0. 01 重量部以上 10重量部以下の範囲であることが好ましい。
[0023] また、上記高分子添加剤は、炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体が 高分子添加剤である（共)重合体に対し 15重量％以上 100重量％以下で (共)重合 されてなるものであるが好まし！/、。 [0024] また、上記高分子添加剤は、上記吸水性榭脂の表面に、溶液または懸濁液の状態 で添加されてなることが好まし 、。
[0025] また、上記高分子添加剤は、質量平均粒子径 0. 01 μ m以上 100 μ m以下の粉体 として、上記吸水性榭脂の表面に添加されてなることが好ましい。
[0026] 上記の構成によれば、吸湿状態でも粉体同士の摩擦力が小さぐ吸湿下でも粉体 流動性に優れた粒子状吸水剤を提供する事ができる。
[0027] また、上記界面活性剤の添加量力 上記吸水性榭脂 100重量部に対して 0. 0005 重量部以上 0. 012重量部以下の範囲であることが好ましい。
[0028] また、上記界面活性剤が、 HLB8— 18のノニオン性界面活性剤であることが好まし い。
[0029] 上記の構成によれば、上記特定範囲の界面活性剤を用いることで、粉体同士の摩 擦力を低減させつつ、吸収液の表面張力を低下させることがないため、粒子状吸水 剤の吸収特性が低下することを防止することができる。
[0030] また、本発明の粒子状吸水剤は、上記の課題を解決するために、吸水性榭脂と粉 体の滑剤 (金属石鹼は除く）とを含み、上記滑剤は、上記吸水性榭脂に対して 0. 00 01重量％— 0. 1重量％の範囲で含有されていることを特徴としている。
[0031] 上記の構成を有することで、本発明の粒子状吸水剤は、同様に、流動性およびか さ密度が増大し、かつ、吸水特性が損なわれない粒子状吸水剤を得ることができると いう効果を奏する。
[0032] 本発明に係る粒子状吸水剤は、ゆるめかさ密度が 0. 7gZml以上であることが好ま しい。
[0033] 本発明に係る粒子状吸水剤は、上記滑剤が吸水性榭脂粉体に添加されてなること が好ましい。
[0034] また、本発明の粒子状吸水剤は、上記粒子状吸水剤において、上記吸水性榭脂 が不定形破砕状粒子、不定形破砕状粒子の造粒物、球形状粒子の造粒物、楕円形 状粒子の造粒物力もなる群力も選ばれたどれか一つの形状またはその混合物の形 状を有することが好ましい。
[0035] また、本発明の吸収性物品は、上記課題を解決するために、上記した粒子状吸水 剤の!/、ずれかを含むものである。
[0036] 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、上記の課題を解決するために、架橋構造 を有する吸水性榭脂に、（A)表面架橋剤、（B)界面活性剤または粉体の滑剤を必須 成分とする表面処理剤を添加し、表面架橋処理する粒子状吸水剤の製造方法であ つて、該界面活性剤または粉体の滑剤の添加量が該吸水性榭脂 100重量部に対し て 0. 0005—0. 012重量部の範囲であり、 20°Cの生理食塩水 50mlに該粒子状吸 水剤 0. 5gを分散させて力も 4分後の上澄み液の表面張力が 55mNZm以上である ことを特徴としている。
[0037] また、表面架橋前の吸水性榭脂の、 (i)質量平均粒子径 (D50)が 200— 600 μ m 、（ii)粒度分布の対数標準偏差（σ ）が0. 25-0. 45であることが好ましい。
[0038] また、上記粒子状吸水剤の、下記式で定義される圧縮度が 0— 18%とすることが好 ましい。
圧縮度（％) = (Ρ-Α) /Ρ X 100
ただし、 Ρは粒子状吸水剤のかためかさ密度、 Αは粒子状吸水剤のゆるみかさ密度 本実施形態のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によつ て十分わかるであろう。また、本実施形態の利益は、添付図面を参照した次の説明 で明白になるであろう。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]本発明の実施例にて用いた加圧下吸収倍率を測定するための装置の概略構 成を示す断面図である。
[図 2]本発明の粒子状吸水剤について、挿入距離および挿入仕事量を測定するため の測定装置の構成を示す概略斜視図である。
[図 3]上記測定装置に備えられる圧縮装置の要部を示す正面図である。
[図 4]上記測定装置に備えられる挿入プローブ (挿入部材)を示す正面図である。
[図 5]挿入プローブ (挿入部材)の各挿入距離での、該挿入プローブの粒子層への挿 入に要した荷重の変化の一例を示すグラフである。
[図 6]本発明の実施例にて用いた生理食塩水流れ誘導性 (SFC)を測定するための 装置の概略構成を示す断面図である。 [図 7(a)]本発明の実施例にて用いた、ゆるみかさ密度および流下速度を測定するた めの装置の概略構成を示す断面図である。
[図 7(b)]本発明の実施例にて用いた、ゆるみかさ密度および流下速度を測定するた めの装置の概略構成を示す平面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0040] 以下、本発明に関わる吸水性榭脂及び粒子状吸水剤さらには該吸水剤を用いた 吸水性物品について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束される ことはなぐ以下の例示以外についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜実 施しうる。
[0041] 本発明の実施の形態について説明すると、以下の実施の形態 1一実施の形態 3の 通りである。本発明の粒子状吸水剤は、好ましくは、吸水性榭脂と粉体の滑剤または 界面活性剤とを含むものであるが、これらに限定されるものではない。この粒子状吸 水剤は、例えば、不飽和単量体成分を重合して得られる架橋構造を有する吸水性榭 脂に、（実施の形態 1)粉体の滑剤の一つである炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖 に有する高分子添加剤を添加する、（実施の形態 2) (A)表面架橋剤、（B)界面活性 剤を必須成分とする表面処理剤を添加した後、加熱することにより表面架橋処理す る、（実施の形態 3)粉体の滑剤を添加する、こと〖こより得られる。
[0042] 以下、吸水性榭脂、高分子添加剤、界面活性剤、粉体の滑剤、粒子状吸水剤、吸 水性物品について具体的に説明する。
[0043] 本発明の粒子状吸水剤は水や各種水溶液、尿や血液等の水溶液の吸収用に用 いられ、該粒子状吸水剤に含まれる全成分の内、主成分として、吸水性榭脂の樹脂 純分を、粒子状吸水剤の固形分に対して、通常 70重量％ (質量％)以上 100重量％ 以下、より好ましくは 80重量％以上 100重量％以下、最も好ましくは 90重量％以上 1 00重量％以下含むものを言う。上記粒子状吸水剤は、吸水性榭脂と炭素数 7以上 の炭化水素基を側鎖に有する高分子添加剤とを含み、さらに、該吸水性榭脂および 該高分子添加剤以外の化合物（以下、その他成分)を含んで!/、てもよ 、。
[0044] 以下、本発明の粒子状吸水剤に含まれる吸水性榭脂、高分子添加剤、および粒子 状吸水剤、優れた吸収性能や粉体としての流動性等を発揮しうるパラメータ、上記粒 子状吸水剤を用いた吸収物品について詳述する。なお、本明細書において、「質量 」と「重量」とは同義であるものとする。
(I)吸水性樹脂
本発明では、吸水性榭脂として、本発明を達成する上で、酸基および Zまたはその 塩含有不飽和単量体を架橋重合した吸水性榭脂 (架橋重合した構造である吸水性 榭脂であれば良ぐ酸基および Zまたはその塩含有不飽和単量体を重合後に、架橋 剤ないし重合時の自己架橋により架橋反応して得られる吸水性榭脂でもよい）が必 須に用いられる。
[0045] 本発明の吸水性榭脂とは、ヒドロゲルを形成しうる水膨潤性、水不溶性の架橋重合 体のことであり、例えば、水膨潤性とはイオン交換水中において必須に自重の 5倍以 上、好ましくは、 50倍から 1000倍という多量の水を吸収するものを指す。また、水不 溶性の吸水性榭脂とは、吸水性榭脂中の未架橋の水可溶性成分 (水溶性高分子） が好ましくは 50重量％以下（下限 0%)、より好ましくは 25重量％以下、さらに好ましく は 20重量％以下、特に好ましくは 15重量％以下、最も好ましくは 10重量％以下のも のを指す。上記水可溶成分の含有量の測定法は、後述の実施例で規定する。
[0046] また、上記架橋重合体とは、良好な吸収特性を得るために、不飽和単量体を重合 することによって得られる重合体の内部に架橋構造 (以下、内部架橋構造)を有する 重合体を言う。さらに、上記吸水性榭脂は、該吸水性榭脂表面近傍に架橋構造を形 成する表面架橋処理が施されていてもよぐ該表面架橋処理が施されていなくてもよ い。このうち、優れた吸収特性を得るためには、表面架橋処理が施されている事が好 ましい。
[0047] 上記の架橋重合体力 なる吸水性榭脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和 物重合体、デンプンーアクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、デンプンーアタリ ル酸グラフト重合体またはその中和物、カルボキシメチルセルロース架橋体、酢酸ビ 二ルーアクリル酸エステル共重合体のケンィ匕物、アクリロニトリル共重合体もしくはァク リルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カルボキシル基含有架橋 ポリビュルアルコール変性物、カチオン性モノマーの架橋体、 2—アクリルアミドー 2—メ チルプロパンスルホン酸とアクリル酸の架橋体、架橋イソブチレン (無水）マレイン酸 共重合体等の 1種または 2種以上を挙げることができる力 このうち、アクリル酸及び
Z又はその塩（中和物）を主成分とする不飽和単量体を重合'架橋することにより得ら れるポリアクリル酸部分中和物重合体を用いることが好ま 、。
[0048] 上記の架橋重合体からなる吸水性榭脂は、不飽和単量体を重合'架橋することに よって得られ、必要に応じて表面架橋処理が施される。以下、吸水性榭脂の製造に 用いられる不飽和単量体、架橋性単量体、重合開始剤、吸水性榭脂の製造方法に ついて説明する。
[0049] <不飽和単量体 >
本発明の粒子状吸水剤に含まれる吸水性榭脂を得るために用いられる不飽和単 量体としては、所望する架橋重合体を得ることができる単量体を用いればょ ヽ。
[0050] 例えば上記架橋重合体がアクリル酸部分中和物重合体である場合には、不飽和単 量体として、アクリル酸および Zまたはその塩（中和物）を主成分として使用すればよ ぐ該アクリル酸および Zまたはその塩とともに、アクリル酸および Zまたはその塩以 外の他の不飽和単量体を共重合成分として用いてもよい。これにより、最終的に得ら れる吸水性榭脂に対し、吸水特性以外に、抗菌や消臭等の別の特性を付与すること ができるとともに、吸水性榭脂をより一層安価に得ることができる。
[0051] 上記他の不飽和単量体としては、例えば、 β アタリロイルォキシプロピオン酸、メタ クリル酸、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、ィタコン酸、ビュルスルホン酸、
2- (メタ）アクリルアミド— 2—メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アタリロキシアルカンス ルホン酸等の酸基含有単体、およびこれらのアルカリ金属塩、アンモニゥム塩、アル キルアミン塩； Ν—ビ-ルー 2—ピロリドン、 Ν ビュルァセトアミド、 （メタ）アクリルアミド、 Ν-イソプロピル (メタ）アクリルアミド、 Ν, Ν-ジメチル (メタ）アクリルアミド、 2—ヒドロキ シェチル (メタ）アタリレート、メトキシポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、ポリエ チレングリコール (メタ）アタリレート、イソブチレン、ラウリル (メタ）アタリレート等の水可 溶性または水不溶性の不飽和単量体等を挙げることができる。これら単量体は、一 種類のみを用いてもよぐ二種類以上を適宜混合して用いてもよい。本発明の単量 体としては、上記単量体を共重合成分とするものも含まれる。
[0052] なお、上記不飽和単量体および他の不飽和単量体として、酸基を含有する不飽和 単量体を用いる場合には、該不飽和単量体の塩として、アルカリ金属塩、アルカリ土 類金属塩、アンモニゥム塩、好ましくはアルカリ金属塩を用いればよい。この内、得ら れる吸水性榭脂の性能、不飽和単量体の塩の工業的な入手の容易さ、安全性等の 点から、ナトリウム塩やカリウム塩を少なくとも必須に用いることが好ましい。
[0053] 上記アクリル酸 (塩)以外の他の不飽和単量体を併用する場合には、吸水性榭脂を 得るために用いる全ての不飽和単量体の総モル数に対して、好ましくは 0— 30モル %、より好ましくは 0— 10モル0 /0、最も好ましくは 0— 5モル％の割合で用いるとよい。 言!、かえれば、吸水性榭脂を得るために用いる全ての不飽和単量体の総モル数に 対して、主成分としてのアクリル酸及びその塩の総モル数は、 70— 100モル％であり 、好ましくは 90— 100モル0 /0であり、より好ましくは 95— 100モル0 /0であればよい。
[0054] また、アクリル酸などの酸基含有不飽和単量体は、物性面および pH面から中性前 後が好ましぐ酸基が中和されることが好ましい。酸基の中和率 (全酸基中の中和さ れた酸基のモル0 /0)は、通常 20— 100モル0 /0、さらに好ましくは 30— 95モル0 /0、より 好ましく 40— 80モル％である。酸基の中和は単量体で行ってもよいし、重合体で行 つてもよいし、それらを併用してもよい。
[0055] <架橋性単量体（内部架橋剤） >
本発明の吸水性榭脂は、内部架橋構造を有する架橋重合体であり、吸水性榭脂 が水不溶性及び水膨潤性を有して ヽれば、内部架橋構造を有して 、ると考えること ができる。そのため、吸水性榭脂の内部架橋構造は、内部架橋剤である架橋単量体 を用いずに、不飽和単量体の自己架橋によって得られるものであってもよいが、好ま しくは、上記した不飽和単量体と架橋単量体とを共重合または反応させて得られるも のがよい。ここで、内部架橋剤である架橋単量体とは、一分子中に 2個以上の重合性 不飽和基や、 2個以上の反応性基を有するものである。
[0056] 上記内部架橋剤としては、例えば、 N, Ν'-メチレンビス (メタ)アクリルアミド、（ポリ） エチレングリコールジ (メタ）アタリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ (メタ）アタリレ ート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アタリレート、グリセリントリ（メタ）アタリレート、 グリセリンアタリレートメタタリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ (メタ）アタリレート、ペンタエリスリトールへキサ（メタ）アタリレート、トリァリルシアヌレー ト、トリアリルイソシァヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）ァリロ キシアルカン、 （ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシ ジノレエーテノレ、エチレングリコーノレ、ポリエチレングリコーノレ、プロピレングリコーノレ、 グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジァミン、エチレンカーボネート、プロピレン カーボネート、ポリエチレンィミン、グリシジル (メタ）アタリレート等を挙げることができ る。
[0057] 上記内部架橋剤は、単独で用いてもよぐ適宜 2種類以上を混合して用いてもよい 。また、上記内部架橋剤は、反応系に一括して添加してもよぐ分割して添加してもよ い。 1種または 2種類以上の内部架橋剤を使用する場合には、最終的に得られる粒 子状吸水剤の吸収特性等を考慮して、 2個以上の重合性不飽和基を有する架橋性 単量体を重合時に必ず用いることが好まし 、。
[0058] 上記内部架橋剤の使用量は、吸水性榭脂の良好な物性を得る観点から、上記した 、吸水性榭脂を得るために用いる不飽和単量体の総モル数 (架橋剤は除く）に対し て、好ましくは 0. 001— 2モノレ0 /0、より好ましくは 0. 005— 0. 5モノレ0 /0、さらに好まし く ίま 0. 01—0. 2モノレ0 /0、特に好ましく ίま 0. 03—0. 15モノレ0 /0の範囲内である。上 記内部架橋剤の使用量が 0. 001モル％よりも少ない場合、並びに、 2モル％を超え る場合には、吸水性榭脂の十分な吸収特性が得られない可能性があるため、好まし くない。
[0059] 上記内部架橋剤を用いて架橋構造を重合体内部に導入する場合には、上記内部 架橋剤を、上記不飽和単量体の重合前あるいは重合途中、あるいは重合後、または 中和後に反応系に添加するようにすればょ 、。
[0060] <重合開始剤 >
本発明の吸水性榭脂を得るために上記の不飽和単量体を重合する際には、重合 開始剤を使用するとよい。使用される重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸 アンモ-ゥム、過硫酸ナトリウム、過酢酸カリウム、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、 過炭酸ナトリウム、 tーブチルノヽイド口パーオキサイド、過酸化水素、 2, 2'—ァゾビス（2 -アミジノプロパン）二塩酸塩等のラジカル重合開始剤や、 2-ヒドロキシ -2-メチルー 1 フエ-ループロパン 1 オン等の光重合開始剤を用いることができる。 [0061] 上記重合開始剤の使用量は、物性面から、吸水性榭脂を得るために用いる全ての 不飽和単量体の総モル数に対して、通常 0. 001— 2モル％、好ましくは 0. 01-0. 1モル％であることが好ましい。上記重合開始剤が 0. 001モル％未満の場合には、 未反応の残存単量体が多くなり、好ましくない。一方、重合開始剤が 2モル％を超え る場合には、重合の制御が困難となるので好ましくない。
[0062] <重合方法 >
本発明に用いられる吸水性榭脂を得るために上述の各単量体 (不飽和単量体、他 の不飽和単量体、架橋性単量体)を重合するに際しては、水溶液重合や逆相懸濁 重合、バルタ重合、沈殿重合等を行うことが可能である。中でも、吸水性榭脂の性能 や重合の制御の容易さ、さらに膨潤ゲルの吸収特性の観点から、上記単量体を水溶 液とすることによる水溶液重合や逆相懸濁重合を行うことが好ましい。
[0063] 上記の各単量体を水溶液とする場合の該水溶液 (以下、単量体水溶液と称する） 中の単量体の濃度は、水溶液の温度や単量体によって決まり、特に限定されるもの ではないが、通常、 10— 80重量％、 10— 70重量％の範囲内が好ましぐ 20— 60 重量％の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合を行う際には、水以外の 溶媒を必要に応じて併用してもよぐ併用して用いられる溶媒の種類は、特に限定さ れるものではない。
[0064] 上記の重合を開始させる際には、前述の重合開始剤を使用して開始させることが できる。また、前述重合開始剤の他にも紫外線や電子線、 γ線などの活性エネルギ 一線を単独あるいは重合開始剤と併用してもよヽ。上記重合反応における反応温度 は、使用する重合開始剤の種類にもよるが、重合中の上限一下限温度で 15— 130 °Cの範囲が好ましぐ 20— 120°Cの範囲が好ましい。反応温度が上記の範囲をはず れると、得られる吸水性榭脂の残存単量体の増加や、過度の自己架橋反応が進行し て吸水性榭脂の吸水性能が低下するおそれがあるので好ましくない。
[0065] なお、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に、粒子状に懸濁させ る重合法であり、例えば、米国特許 4093776号、同4„ 号、同 4446261号、 同 4683274号、同 5244735号などの米国特許【こ記載されて!ヽる。
[0066] 水溶液重合は分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、 米国特許 4625001号、同 4873299号、同 4286082号、同 4973632号、同 4985 518号、同 5124416号、同 5250640号、同 5264495号、同 5145906号、同 538 0808号などの米国特許や、欧州特許 0811636号、同 0955086号，同 0922717 号などの欧州特許に記載されて 、る。これら米国特許や欧州特許に例示の単量体 や重合開始剤なども本発明に適用できる。
[0067] <乾燥処理 >
上記重合方法によって単量体を重合して得られる重合体は、通常は含水ゲル状架 橋重合体であり、必要に応じて乾燥処理や粉砕が行われる。粉砕は、通常、乾燥処 理の前および Zまたは後で行われる。
[0068] また、乾燥処理方法としては、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイ クロ波乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥 等目的の含水率となるように種々の方法を採用することができ、特に限定されるもの ではない。乾燥処理を熱風乾燥にて行う場合には、通常 60°C— 250°C、好ましくは 1 00°C— 220°C、より好ましくは 120°C— 200°Cの温度範囲（熱風温度）で行われる。 乾燥時間は、重合体の表面積、含水率、および乾燥機の種類に依存し、目的とする 含水率になるよう選択される。例えば、乾燥時間は、 1分一 5時間の範囲内で適宜選 択すればよい。
[0069] 本発明に用いることのできる吸水性榭脂の含水率 (吸水性榭脂ゃ粒子状吸水剤中 に含まれる水分量で規定 Z180°Cで 3時間の乾燥減量で測定し、該減量を、乾燥前 の吸水性榭脂に対する比率で表わしたもの）は、特に限定されないが、該吸水性榭 脂を主成分として含む本発明の粒子状吸水剤の良好な物性を得るために、室温でも 流動性を示す粒子 (粉末)となるように制御可能な含水率であることが好ま 、。すな わち、上記粒子状吸水剤は、通常含水率が 0— 30重量％の粉末状態、より好ましく は 0. 2— 30重量％の粉末状態、さらに好ましくは 0— 20重量％の粉末状態、よりさら に好ましくは 0— 15重量％の粉末状態、さらにより好ましくは 0. 3— 15重量％の粉末 状態、特に好ましくは 0. 5— 10重量％の粉末状態である。上記の範囲内の含水率を 有する粒子状吸水剤が得られるように、含水ゲル状架橋重合体を乾燥処理して、吸 水性榭脂を得ればよい。含水率が高くなつてしまうと、流動性が悪くなり製造に支障 をきたすばかりか、吸水性榭脂が粉砕できなくなったり、特定の粒度分布に制御でき なくなってしまう恐れがある。
[0070] なお、上記逆相懸濁重合による重合方法を用いた場合には、通常重合反応終了 後に得られる含水ゲル状架橋重合体を、例えばへキサン等炭化水素の有機溶媒中 に分散させた状態で共沸脱水し、重合体の含水率を 40重量％以下（下限 0重量％、 好ましくは 5重量％)、好ましくは 30重量％以下とした後に、デカンテーシヨンあるい は蒸発により有機溶媒と分離し、必要に応じて乾燥処理することができる。また、本発 明の吸水性榭脂は、重合中または重合後に、後述する高分子添加剤が添加混合さ れうる。重合後に添加混合する場合には、乾燥前、乾燥後または粉砕後に添加混合 することができる。
[0071] <表面架橋処理 (単に表面架橋とも言う） >
本発明の粒子状吸水剤に用いられる吸水性榭脂は、上記の架橋重合および乾燥 処理し、必要により粉砕したものに、さらに、表面近傍にさらに架橋（二次架橋)処理 されることが好ましい。ただし、本発明において吸水性榭脂とは、表面架橋処理され た吸水性榭脂、表面架橋処理がなされて!/ヽな 、吸水性榭脂の両方を指す。
[0072] 上記表面に架橋を行うための架橋剤としては、種々のものがあるが、吸収性能の観 点から、一般的には、多価アルコール化合物、エポキシィ匕合物、多価アミンィ匕合物ま たはそのハロエポキシィ匕合物との縮合物、ォキサゾリンィ匕合物、モ入ジ、またはポリ ォキサゾリジノンィ匕合物、多価金属塩、アルキレンカーボネートイ匕合物等が用いられ ている。
[0073] 本発明で用いることのできる表面架橋剤としては、具体的には、米国特許 622893 0号、同 6071976号、同 6254990号などに例示されているものを挙げることができ る。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたまポリエチレングリコール、モノプロピレングリコー ル、 1, 3 プロパンジオール、ジプロピレングリコール、 2, 3, 4 トリメチルー 1, 3—ぺ ンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、 2—ブテン 1, 4 ージオール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 3 ブタンジオール、 1, 5 ペンタンジオール 1, 6 キサンジオール、 1, 2—シクロへキサンジメタノール、ソルビトールなどの多 価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテルゃグリシドールなどの エポキシ化合物；エチレンジァミン、ジエチレントリァミン、トリエチレンテトラミン、テトラ エチレンペンタミン、ペンタエチレンへキサミン、ポリエチレンィミン、ポリアミドポリアミ ン等の多価アミン化合物；ェピクロロヒドリン、ェピブロムヒドリン、 ひーメチルェピクロ口 ヒドリン等のハロエポキシィ匕合物；上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシィ匕合物と の縮合物； 2—ォキサゾリジノンなどのォキサゾリジノン化合物；エチレンカーボネート などのアルキレンカーボネートイ匕合物等が挙げられる力 特に限定されるものではな い。これらの表面架橋剤は、単独で用いてもよぐ 2種類以上を適宜混合して用いて もよい。本発明の効果を最大限にするために、これらの架橋剤の中でも少なくとも多 価アルコールを用いることが好ましぐ炭素数 2— 10、好ましくは炭素数 3— 8の多価 アルコールが用いられる。
[0074] 表面架橋剤の使用量は、用いる化合物やそれらの組み合わせ等にもよるが、吸水 性榭脂 100重量部（質量部）に対して、 0. 001重量部一 10重量部の範囲内が好ま しぐ 0. 01重量部一 5重量部の範囲内がより好ましい。
[0075] 上記表面架橋処理には水を用いることが好ましい。この際、使用される水の量は、 使用する吸水性榭脂の含水率にもよるが、好ましくは吸水性榭脂 100重量部に対し 0. 5— 20重量部、より好ましくは 0. 5— 10重量部の範囲内である。
[0076] また、水に代えて、親水性有機溶媒を用いてもよぐ水と親水性有機溶媒との混合 溶媒を用いてもよい。この際使用される親水性有機溶媒または混合溶媒の量は、吸 水性榭脂 100重量部に対して 0— 10重量部、好ましくは 0— 5重量部、より好ましくは 0— 3重量部の範囲内である。
[0077] 上記表面架橋剤の添加は、種々の手法で行うことができるが、表面架橋剤を、必要 により水及び Zまたは親水性有機溶媒とを予め混合した後、次いで、その水溶液を 吸水性榭脂に噴霧あるいは滴下混合する方法が好ましぐ噴霧する方法がより好ま しい。噴霧される液滴の大きさは、平均粒子径で 0. 1— 300 mの範囲内が好ましく 、0. 1— 200 mの範囲力より好まし!/ヽ。
[0078] 吸水性榭脂と、該表面架橋剤と、水または親水性有機溶媒とを混合する際に用い られる混合装置は、これら各物質を均一にかつ確実に混合するために、大きな混合 力を備えていることが好ましい。上記の混合装置としては例えば、円筒型混合機、二 重壁円錐混合機、高速攪拌型混合機、 V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型 混合機、双腕型-一ダー、粉砕型-一ダー、回転式混合機、気流型混合機、タービ ュライザ一、ノ ツチ式レディゲミキサー、連続式レディゲミキサー等が好適である。
[0079] なお、表面架橋剤の混合に際しては、表面架橋前に炭素数 7以上の炭化水素基を 側鎖に有する高分子添加剤と混合したり、または、表面架橋剤と共存させても本発明 の粒子状吸水剤を得ることができる。なお、該高分子添加剤については後述する。ま た表面架橋剤の混合に際し、本発明の効果を妨げない範囲で、水不溶性微粒子粉 体を共存させてもよい。
[0080] 表面架橋剤を混合後の吸水性榭脂は好ましくは加熱処理される。上記加熱処理を 行う際の条件としては、加熱温度（吸水性榭脂温度もしくは熱媒温度）は、好ましくは 100— 250°C、より好ましくは 150— 250°Cであり、加熱時間は、好ましくは 1分一 2 時間の範囲である。加熱温度と加熱時間との組み合わせの好適な例としては、 180 °Cで 0. 1-1. 5時間、 200°Cで 0. 1— 1時間である。
[0081] なお、吸水性榭脂が逆相懸濁重合で得られる場合には、重合終了後の共沸脱水 途中および Zまたは共沸脱水終了時において、例えば含水ゲル状架橋重合体の含 水率が 50重量％以下、好ましくは 40重量％以下、より好ましくは 30重量％以下であ る時に、逆相懸濁重合で用いられる疎水性有機溶媒中に上記表面架橋剤を分散さ せ加熱することにより、表面が架橋処理された吸水性榭脂を得ることができる。
[0082] また、本発明における表面架橋処理の別の形態としては、ラジカル重合性化合物 を含む処理液を吸水性榭脂に添加した後に、活性エネルギーを照射して表面処理 する方法が挙げられ、例えば、特願 2003— 303306 (平成 15年 (2003)8月 27日出願 )に記載されている。ここに記載の処理液に界面活性剤を添加し活性エネルギーを 照射して表面処理することもできる。
[0083] さらに本発明における表面架橋処理の別の形態としては、過酸ィ匕物ラジカル開始 剤を含む水性溶液を吸水性榭脂に添加した後に、加熱して表面処理する方法が挙 げられ、例えば特公平 7-8883号公報（平成 7年 (1995)2月 1日公告）に記載されて いる。
[0084] 上記のように、必要に応じて表面架橋処理を施されてなる本発明の吸水性榭脂は 、吸湿時の高い流動性、高いかさ密度を達成するために、特定の粒子径 (粒度）に調 整されることが好ましい。
[0085] なお、上記吸水性榭脂の粒子径は、後述の粒子状吸水剤にも適用されるので、こ こでは、その具体的な説明を省略する。また、吸水性榭脂ないし粒子状吸水剤の粒 子径は、目的やその必要に応じて不溶性微粒子や親水性溶媒、好ましくは水を添カロ 混合してさらに造粒して調整してもよ ヽ。
[0086] 本発明の粒子状吸水剤は、後述するが、例えば、好ましくは上記により得られた吸 水性樹脂と粉体の滑剤または界面活性剤とを含むものである。実施の形態 1では、 粉体の滑剤が炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する高分子添加剤である場合 について説明する。
[0087] (II)粉体の滑剤または界面活性剤
(実施の形態 1)
<高分子添加剤 >
1.高分子添加剤の組成
本発明に用いることのできる高分子添加剤とは、炭素数 7以上の炭化水素基を側 鎖に有する単量体を (共)重合して得られる高分子化合物のことであり、または、反応 性基を有する高分子化合物に炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に導入して得られ る高分子化合物でもある。
[0088] 上記炭化水素基とは、炭素と水素力 構成される炭素数 7以上の炭化水素ユニット 部分を有する物であり、直鎖、分岐鎖、環状であるか、飽和、不飽和であるかを問わ ない。特にゥンデシレニル基等の不飽和の炭化水素ユニットを用いた場合には抗菌 性が付与される等の効用がさらに付与できる。
[0089] 上記炭化水素基を側鎖に有する単量体とは、重合した場合に高分子化合物の主 鎖力 炭化水素基が懸垂している状態になるような単量体のことである。尚、本発明 では重合過程に生じる分岐は側鎖としては考慮しない。つまり、高圧法ポリオレフイン (ポリエチレン、ポリプロピレン等)合成法を応用するようなエチレン アクリル酸共重 合体、エチレン -無水マレイン酸共重合体、エチレン -酢酸ビニル共重合体、プロピ レン アクリル酸共重合体、プロピレン 無水マレイン酸共重合体、プロピレン 酢酸 ビニル共重合体等のポリオレフイン部分の分岐鎖は側鎖とは解さな 、。これらの化合 物ではポリマー構造が正確に制御されない為、吸湿時の流動性を向上させるのに多 くの添加量が必要であり、経済的に好ましくない。
[0090] 上記炭化水素基を有する側鎖の長さは炭素数 7以上が好ましぐ 8以上がより好ま しぐ 10以上がさらに好ましぐ 12以上がさらに好ましぐ 14以上が最も好ましい。ま た、炭化水素基の長さの上限は特に限定されるものではないが、 50以下が好ましぐ 40以下がさらに好ましぐ 30以下が最も好ましい。
[0091] また、本発明で高分子添加剤に用いられる単量体は炭素数 7以上の炭化水素基を 側鎖に含んでおればよぐその他側鎖にポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン 基等も含んでいてもよい。従って、炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量 体は水可溶性であっても水不溶性であっても力まわない。
[0092] 本発明での水溶性単量体 (親水性単量体）とは温度 20°Cの水 lOOgに対して lg以 上、好ましくは 5g以上、さらに好ましくは 10g以上、最も好ましくは 20g以上の溶解度 を有する単量体を指す。
[0093] 上記水不溶性単量体とは温度 20°Cの水 lOOgに対して lg未満（下限 Og)、好ましく は 0. 5g以下、さら〖こ好ましくは 0. lg以下の溶解度を有する単量体を指す。
[0094] 上記炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体としては、炭素数 7以上の 直鎖あるいは分岐鎖または環状の炭化水素基を有するアルコールまたはァミンと力 ルポキシル基を含有するエチレン性不飽和単量体を反応させて得られるエステルま たはアミド単量体を挙げる事ができる。そのような単量体の代表例としては、 2—ェチ ル キシル (メタ）アタリレート、ラウリル (メタ）アタリレート、ステアリル (メタ）アタリレー ト、イソステアリル (メタ）アタリレート、ノ ルミチル (メタ）アタリレート、ミリスチル (メタ）ァ タリレート、力プリル (メタ）アタリレート、セチル (メタ)アタリレート、イソボ-ル (メタ）アタリ レート、ゥンデシレニル (メタ）アタリレート、ォレイル (メタ）アタリレート、 2—ェチル キシル (メタ)アクリルアミド、ラウリル (メタ）アクリルアミド、ステアリル (メタ)アクリルアミ ド、イソステアリル (メタ)アクリルアミド、ノ ルミチル (メタ)アクリルアミド、ミリスチル (メタ )アクリルアミド、力プリル (メタ）アクリルアミド、セチル (メタ)アクリルアミド、イソボ-ル（ メタ）アクリルアミド、ゥンデシレニル (メタ）アクリルアミド、ォレイル (メタ）アクリルアミド 等の (メタ)アクリル酸エステル類、アルキル置換 (メタ)アクリルアミド類を挙げる事がで きる。さらに、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、ィタコン酸等類似の単量体の上記 エステル、アミドも含まれる。
[0095] さらに炭素数 7以上の直鎖あるいは分岐鎖または環状の炭化水素基を有するカル ボン酸とヒドロキシル基を含有するエチレン性不飽和単量体を反応させて得られるェ ステル単量体でも良ぐそのような単量体の代表例としては、カプリル酸ビニル、カプ リン酸ビュル、ラウリン酸ビュル、ミリスチン酸ビュル、パルミチン酸ビュル、ステアリン 酸ビュル、イソステアリン酸ビュル、ゥンデシレン酸ビュル、ベへニン酸ビュル、ナフ テン酸ビュル、リノール酸ビュル、リノレン酸ビュル等のビュルエステル類を挙げるこ とができる。さらに、ヒドロキシアルキル (メタ）アタリレートあるいはポリエチレングリコー ル (メタ）タリレート等類似の単量体の上記エステルも含まれる。特に、炭素数 7以上の 炭化水素基として不飽和の炭化水素基部分を有する化合物は抗菌性能が付与でき る。そのような例としてはゥンデシレノキシポリエチレングリコール (メタ）タリレート等を 挙げる事ができるため、特に好適に使用される。
[0096] さらに炭素数 7以上の直鎖あるいは分岐鎖または環状の炭化水素基を有するカル ボン酸とアミノ基を含有するエチレン性不飽和単量体を反応させて得られるアミド単 量体であっても良ぐそのような単量体の代表例としては、力プリル酸 N ビニルアミ ド、力プリン酸 N ビュルアミド、ラウリン酸 N—ビュルアミド、ミリスチン酸 N—ビ- ルアミド、パルミチン酸 N ビュルアミド、ステアリン酸 N ビュルアミド、イソステアリ ン酸ー N ビュルアミド、パルミチン酸 N ビュルアミド、ゥンデシレン酸 N—ビュルァ ミド、ベへ-ン酸ー N ビュルアミド、ナフテン酸 N ビュルアミド、リノール酸 N—ビ -ルアミド、リノレン酸- N-ビュルアミド等のビュルアミド類を挙げることができる。
[0097] また、炭素数 7以上の直鎖ある 、は分岐鎖または環状の炭化水素基を有するハロ ゲン化物、アルコールまたはカルボン酸とアミノ基を含有するエチレン性不飽和単量 体を反応させて得られる 4級塩単量体、中和塩、ァミンであっても良ぐそのような単 量体の代表例としては、ジアルキルアミノアルキル (メタ)アタリレート、ジアルキルアミノ アルキル (メタ）アクリルアミド、ビュルァミン、ァリルァミン、エチレンィミンのへプチル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、ノニル、ラウリル、ノ レミチル、ステアリル、イソステアリ ル、ゥンデシレニル、ベへ-ル、ナフチル、ォレイル、セチル、イソボ-ル基等を有す る 4級塩、中和塩、アミンを挙げることができる。
[0098] さらに炭素数 7以上の直鎖あるいは分岐鎖または環状の炭化水素基を有するアル コールとスルホン酸基、リン酸基を含有するエチレン性不飽和単量体を反応させて得 られるエステル単量体でも良ぐビュルスルホン酸、スチレンスルホン酸、 2— (メタ）ァ クリルアミドー 2—メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アタリロキシアルカンスルホン酸等 のへプチノレエステノレ、ォクチノレエステノレ、 2—ェチノレへキシノレエステノレ、ノニノレエステ ル、ラウリルエステル、パルミチルエステル、ステアリルエステル、イソステアリルエステ ノレ、ゥンデシレニノレエステノレ、ベへ-ノレエステノレ、ナフチノレエステノレ、ォレイノレエステ ル、イソボ-ルエステル、セチルエステル等を挙げる事ができる。
[0099] また、炭素数 7以上の直鎖、分岐鎖、環状の炭化水素基を側鎖に有する α—才レフ インでも良く、 1—ノネン、 1ーデセン、 1-ォクタデセン等を挙げる事ができる。これらの 単量体は単独で用いてもよぐ適宜 2種類以上を混合して用いてもょ ヽ。
[0100] 高分子化合物の有するカルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、リ ン酸基等の反応性基に炭素数 7以上の炭化水素基を後から反応させて得られる炭 素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する高分子化合物も (共)重合の場合と同様に 高分子添加剤として解釈する。
[0101] すなわち、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の 反応性基を有する高分子化合物に、炭素数 7以上の炭化水素基を有するアルコー ル、カルボン酸、スルホン酸、アミン等を反応させて、炭素数 7以上の炭化水素基を 側鎖に有する高分子添加剤を得てもょ ヽ。
[0102] 上記高分子添加剤に炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有しない場合には、吸 水性樹脂に高分子添加剤を添加して得られる粒子状吸水剤の吸湿時の流動性が十 分確保されなくなると共に、乾燥状態での流動性すらわるくなり取扱いが困難になる 他、吸収液の表面張力が低下し、紙おむつや吸収体等の使用時において戻り量が 多くなるなどの不都合が発生する。
[0103] 高分子添加剤を、共重合で得る場合には上記炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖 に有する単量体の量は高分子添加剤である（共)重合体に対して 15%質量以上 10 0重量％以下、含んで (共)重合されていることが好ましぐ 20重量％以上 85重量％ 以下含んで (共)重合されていることがより好ましぐ 20重量％以上 70重量％以下含 んで (共)重合されて 、ることがさらに好ま 、。
[0104] 高分子添加剤を、反応性基を有する高分子化合物に炭素数 7以上の炭化水素基 を後カゝら導入して得る場合には、共重合の場合と同様に解釈し、繰り返し単位 (単量 体ユニット)換算で、高分子添加剤である重合体に対して 15%質量以上 100重量％ 以下含まれていることが好ましぐ 20重量％以上 85重量％以下含まれていることがよ り好ましぐ 20重量％以上 70重量％以下含んでいることがさらに好ましい。上記繰り 返し単位 (単量体ユニット)換算とは、例えばポリアクリル酸にステアリルアルコールを 反応させて、ステアリル基を側鎖に有する高分子添加剤を得た場合、アクリル酸とス テアリルアタリレートの共重合体と解釈し、高分子添加剤である重合体に対するステ ァリル基を含む単量体 (ステアリレート）の比率 (質量)で上記比率が計算されることを 指す。
[0105] 炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体の量が上記範囲を外れると吸 水性樹脂に高分子添加剤を添加して得られる粒子状吸水剤の吸湿時の流動性、乾 燥状態での流動性を改善するために必要な添加量が多くなる傾向があり、経済的に 好ましくない。
[0106] 上記高分子添加剤は炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有していれば良ぐそれ 以外はどのような単量体が使用されてもよい。
[0107] 具体的には炭素数が 7未満の炭化水素基を側鎖に有する単量体あるいは、水可溶 性の単量体であっても良ぐそのような単量体の例としては、（メタ)アクリル酸、（無水 )マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、ィタコン酸、ビニルスルホン酸、 2— (メタ）アタリ ルアミドー 2—メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アタリロキシアルカンスルホン酸および それらのエステル、アミド、 N—ビ-ルー 2—ピロリドン、 N—ビュルァセトアミド、 （メタ）ァ クリルアミド、 N-イソプロピル (メタ）アクリルアミド、 N, N-ジメチル (メタ）アクリルアミド 、 2-ヒドロキシェチル (メタ）アタリレート、メトキシポリエチレングリコール (メタ）アタリレ ート、ポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、イソブチレン等を挙げる事ができる。 これらの単量体は単独で用いてもよぐ適宜 2種類以上を混合して用いてもょ 、。 [0108] その中でも粒子状吸水剤表面の親水性 疎水性を制御する為に、炭素数 7以上の 炭化水素基を側鎖に有する単量体以外に、水可溶性の単量体を (共)重合された高 分子添加剤であることが好ましぐそのような水可溶性単量体としては、（メタ）アクリル 酸、（メタ）アクリルアミド、 N-ビュル- 2—ピロリドン、 2—ヒドロキシェチル (メタ）アタリレ ート、メトキシポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、ポリエチレングリコール (メタ） アタリレートが好適である。
[0109] 上記高分子添加剤は疎水性である水不溶性単量体と親水性である水可溶性単量 体の両方を共重合されているのが好ましぐ水不溶性単量体:水可溶性単量体の質 量 it帛 ίま 15 : 85力ら 85 : 15力 S女子ましく、 20 : 80力ら 80 : 20力 り女子ましく、 20 : 80力 ら 70： 30力さらに好ましく、 20： 80力ら 60： 40力最も好まし!/、。
[0110] このように高分子鎖に水溶性一水不溶性の単量体を共重合してなる高分子添加剤 を吸水性榭脂に添加することにより、粒子状吸水剤の親水性 疎水性の程度を制御 する事が出来、吸水速度を遅くすることなく吸湿時の流動性を確保する事が可能とな る。また、高分子添加剤に水可溶性単量体を共重合して親水性を付与することにより 、高分子添加剤自体も水膨潤性または水可溶性となり、上記不飽和炭化水素基であ るゥンデシレノキシ基ゃァミンの 4級塩を導入した場合に抗菌性能をより強く発現させ ることが可能となる。
[0111] また、吸水性榭脂に添加する上記高分子添加剤の親水性単量体にカルボキシル 基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、リン酸基を有する単量体、ァミノ 基を有する単量体を使用した場合には、中和塩 (アルカリ金属塩、アルカリ土類金属 塩、遷移金属塩、アンモニゥム塩、ハロゲン化物塩、有機酸塩、リン酸塩、スルホン酸 塩等）の形態をとつてもよい。好ましいのは一価以上の金属塩であり、ナトリウム、カリ ゥム、鉄、マグネシウム、銀、亜鉛、銅、錫等を挙げる事ができる。特に 2価以上の金 属塩、例えば鉄、マグネシウム、銀、亜鉛、銅、錫等の金属イオン塩では抗菌性、消 臭の効果が付与できるので特に好ま 、。好ましい中和度合 、としては上記高分子 添加剤中の全カルボキシル基、スルホン酸基、ァミノ基のモル数に対して 75モル0 /0 以下（下限 0モル％)、より好ましくは 50モル％以下、さらに好ましくは 25モル％以下 、最も好ましくは 10モル％以下である。 [0112] 上記高分子添加剤が粉体状態または懸濁液状態で吸水性榭脂に添加される場合 には、上記単量体に併せて、一分子中に、 2個以上の重合性不飽和基や、 2個以上 の反応性基を有する架橋単量体 (架橋剤とも言う）を共重合又は反応させてもょ 、。 これら架橋剤の具体例としては、例えば、 N, —メチレンビス (メタ）アクリルアミド、 ( ポリ）エチレングリコールジ (メタ）アタリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ (メタ）ァク リレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アタリレート、グリセリントリ（メタ）アタリレー ト、グリセリンアタリレートメタタリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパン トリ（メタ）アタリレート、ペンタエリスリトールへキサ (メタ）アタリレート、トリァリルシアヌレ ート、トリアリルイソシァヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）ァリ ロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリ シジルエーテル、エチレングリコーノレ、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール 、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジァミン、エチレンカーボネート、プロピレ ンカーボネート、ポリエチレンィミン、グリシジル (メタ）アタリレート等を挙げることがで きる。
[0113] これら架橋剤は、単独で用いてもよぐ適宜 2種類以上を混合して用いてもよい。ま た、これら架橋剤は、反応系に一括して添加してもよぐ分割して添加してもよい。こ のような架橋剤の有無、あるいは架橋剤量の多少によって中性の水に対する高分子 添加剤の溶解性を可溶性にも不溶性にも調整することが可能である。これら架橋剤 の使用量は上記記単量体（内部架橋剤を除く）に対して、好ましくは 0. 001— 10モ ノレ0 /0、より好ましくは 0. 005— 5モノレ0 /0、さらに好ましくは 0. 01— 1モノレ0 /0である。
[0114] 上記高分子添加剤の融点、ガラス転移点または軟ィ匕点は好ましくは 40— 250°C以 下であり、より好ましくは 50— 200°C、さらに好ましくは 60— 150°Cである。 40°C以下 のものを使用した場合には吸水性榭脂に高分子添加剤を添加して得られる粒子状 吸水剤の乾燥状態での流動性または吸湿時の流動性が低下し、その取扱 、性が悪 くなるので好ましくない。上記範囲内に融点、ガラス転移点または軟化点を調整する 事により、室温下での粉体の流動性、吸湿時の流動性を維持できるだけでなぐ不織 布、パルプなどの基材と粒子状吸水剤が混合された後、該高分子添加剤の融点、ガ ラス転移点、または軟ィ匕点以上に加熱することにより、熱的に基材と粒子状吸水剤と の融着、固定ィ匕が可能となる。添加する高分子添加剤の融点、ガラス転移点または 軟ィ匕点が 250°C以上では基材ゃ粒子状吸水剤の熱的劣化が起こる傾向が顕著とな り好ましくない。
[0115] また、上記高分子添加剤の分子量は通常、重量平均分子量で 1, 000以上 1, 000 , 000以下、好まし <は 5, 000以上 1, 000, 000以下、さらに好まし <は 10, 000以 上 1, 000, 000以下、最も好まし <は 50, 000以上 1, 000, 000以下のもの力 子適 に用いられる。高分子添加剤の分子量が該範囲を外れる場合は、吸水性榭脂に高 分子添加剤を添加して得られる粒子状吸水剤の乾燥時の流動性、吸湿時の流動性 が悪ィ匕する可能性がある。
[0116] 上記高分子添加剤が吸水性榭脂に添加される場合の上記高分子添加剤の形態は 溶液状態、懸濁液状態、粉体状態のどれであってもよい。
[0117] 上記高分子添加剤が粉体 (微粒子)の状態で吸水性榭脂に添加される場合には、 高分子添加剤粉体の粒子径、粒子形状は特に限定されるものではないが、通常、吸 水性樹脂の重量 (質量)平均粒子径よりも小さぐ高分子添加剤粉体の全量に対して
90重量％以上（上限 100重量％)が 0. 01から 100 mの範囲内にあることが好まし い。その中でも、高分子添加剤粉体の全量に対して 90重量％以上が 0. 01から 75 μ mの範囲内にあることがより好ましぐ 5力ら 75 μ mの範囲内にあることがさらに好ま しく、 5力ら 50 μ mの範囲内にあることが最も好まし！/、。
[0118] また、高分子添加剤粉体の平均粒子径 (D50)が 0. 01 μ m以上 100 μ m以下で ある事力 S好ましく、 0. 01 μ m以上 75 μ m以下である事力 Sさらに好ましく、 0. 01 m 以上 50 m以下である事が最も好ましい。粒子径分布、平均粒子径はコールター力 ゥンター法、レーザー回折散乱法等の従来の測定方法で容易に測定される。また、 与えられる粒子の形状は微粒子の造粒物であっても、一次粒子（単粒子)であっても よい。
[0119] 上記高分子添加剤粉体 (微粒子)の粒子径が上記範囲を外れると、吸水性榭脂に 上記高分子添加剤を添加して得られる粒子状吸水剤の乾燥状態での流動性、吸湿 時の流動性が改善されないばかりか、粒子状吸水剤の吸水性能が低下するので好 ましくない。 [0120] <高分子添加剤の合成方法 >
上記高分子添加剤は炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体を (共)重 合して得る方法、または、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、 リン酸基等反応性基を有する高分子化合物に炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に 導入して得る方法があるが、合成の行い易さから炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖 に有する単量体を (共)重合して得る方法が好まし 、。
[0121] 上記高分子添加剤を溶液状態で吸水性榭脂に添加する場合の高分子添加剤の 合成方法は、上記単量体混合物を溶解可能な溶媒中で重合を行えばよぐ好ましい 溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジ ェチルエーテル、ジクロロメタン、酢酸ェチル、トルエン、へキサン、ジメチルホルムァ ミド、ジメチルスルホキサイド、ベンゼン、シクロへキサン、水等を挙げる事ができる。
[0122] 重合反応は光、熱により遊離ラジカルを発生させて行うラジカル重合法が好適に用 いられ、必要に応じてチォグリコール酸エステル、アルキルメルカプタン等の連鎖移 動剤を併用してもよい。
[0123] ラジカル重合の開始剤としては過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム、過硫酸ナトリ ゥム、ベンソィルペルォキシド、過酸化水素、力プリルペルォキシド、 2, 2'—ァゾビス イソプチ口-トリル、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナトリウム、 t-プチルノ、 イド口パーオキサイド、 2, 2，ーァゾビス（2—アミジノプロパン）二塩酸塩等のラジカル 重合開始剤や、 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1 フエ-ループロパン 1 オン等の光重合 開始剤を用いることができる。これら重合開始剤の使用量は物性面力も通常 0. 001 一 2モル％、好ましくは 0. 01— 1モル％ (対全単量体)である。これらの重合開始剤 が 0. 001モル％未満の場合には未反応の残存単量体が多くなり、一方重合開始剤 力 モル％を超える場合には重合の制御が困難となるので好ましくない。
[0124] 重合反応温度は 0から 125°Cの範囲に調整される事が好ましぐ反応時間は 10分 力 5時間の範囲で行われる事が好まし 、。
[0125] 重合反応が行われる場合の反応溶液中の単量体濃度は 1一 50重量％の範囲が 好ましぐ 5— 30重量％がさらに好ましぐ 10— 25重量％が最も好ましい。
[0126] 上記高分子添加剤が粉体状態、懸濁液状態で吸水性榭脂に添加される場合の高 分子添加剤の合成方法は、粉砕により作成する方法、乳化重合、懸濁重合により作 成する方法、沈澱重合 (分散重合とも言う）により作成する方法等を挙げる事ができる
[0127] 上記懸濁重合、乳化重合では、分散剤に界面活性剤を使用することが多ぐ吸水 性榭脂に添加して得られる粒子状吸水剤が吸収液と接触した場合に吸収液の表面 張力を低下させることがあるので注意を要する難点がある。最も好ましい粉体の作成 方法は沈澱重合により作成される粉体である。
[0128] 沈澱重合とは日本国特開平 6— 199969号公報、日本国特開平 3— 95204号公報 、 日本国特開昭 60— 71623号公報、或いはラジカル重合ノヽンドブック P264 (株式 会社ェヌ 'ティー ·エス、 1999年出版）に記載されているような重合方法であり、単量 体 (モノマー）は溶媒に溶解可能であるが、重合により高分子量体になると溶媒に不 溶となって、微粒子として析出し、溶媒を取り除くだけで容易に微粒子が得られる重 合方法である。この沈殿重合法によれば、界面活性剤を使用しなくても微粒子が得ら れるため、沈殿重合により得られた微粒子を吸水性榭脂に添加して粒子状吸水剤を 得た場合に、粒子状吸水剤が吸収液の表面張力を低下させることが起こり難いという 利点を有するので特に好まし 、。
[0129] 沈澱重合を行う溶媒は使用する単量体の種類により変わる為、特定する事は困難 であるが、単量体は可溶であり、重合により生成する高分子量体は溶解しない溶媒 が選択されるべきであり、代表的な沈澱重合の溶媒の例としては、疎水性有機溶媒、 例えば、炭素数 5— 10のアルカン、例えば、へキサン、ペンタン；炭素数 5— 10のシ クロアルカン、例えば、シクロへキサン、ベンゼン或いはアルキル置換ベンゼン；トル ェン、キシレン、アルキル基中に 1一 6個の炭素原子を含有し、カルボキシレート部分 に 2— 6個の炭素原子を有するアルキルカルボキシレート、例えば、酢酸ェチル、酢 酸メチル；1一 2個の炭素原子および少なくとも 2個以上のハロゲン基を有するハロア ルカン、例えば、ジクロロェタン等である。
[0130] 沈澱重合の開始剤としては過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム、過硫酸ナトリウム 、ベンソィルペルォキシド、過酸化水素、力プリルペルォキシド、 2, 2'—ァゾビスイソ プチ口-トリル、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナトリウム、 t-ブチルハイド 口パーオキサイド、 2, 2，ーァゾビス（2—アミジノプロパン）二塩酸塩等のラジカル重合 開始剤や、 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1ーフヱ-ループロパン 1 オン等の光重合開始 剤を用いることができる。これら重合開始剤の使用量は物性面力も通常 0. 001— 2 モル％、好ましくは 0. 01— 1モル％ (対全単量体)である。これらの重合開始剤が 0. 001モル％未満の場合には未反応の残存単量体が多くなり、一方重合開始剤が 2モ ル％を超える場合には重合の制御が困難となるので好ましくない。
[0131] 沈澱重合が行われる場合の反応溶液中の単量体濃度は 1一 50重量％の範囲が 好ましぐ 5— 30重量％がさらに好ましぐ 10— 25重量％が最も好ましい。特に高濃 度で沈澱重合反応を行う場合には 2000から 20000の分子量を有するポリオキシェ チレン、具体的には酸ィ匕エチレンと酸ィ匕プロピレンの共重合体等を単量体に対して 0 . 5— 10重量％共存させて重合を行うのが好ましい。
[0132] 沈澱重合反応は光、または熱、またはレドックスにより遊離ラジカルを発生させて重 合反応を行えばよぐ反応温度は 0から 125°Cの範囲に調整される事が好ましぐ反 応時間は 10分から 5時間の範囲で行われる事が好ましい。
[0133] 重合により得られた沈澱物はそのまま吸水性榭脂に添加されても力まわないが、粉 体として一旦分取する場合には、余剰の溶媒を除去後、乾燥される。乾燥温度は生 成した微粒子が合一してしまわないように、融点、ガラス転移点または軟化点以下に 調整する事が必要であり、使用する単量体の種類により最適な乾燥温度は変わるた め、特定する事は難しいが、 30°Cから 200°Cが好ましぐ 40°Cから 150°Cがさらに好 ましぐ 50°Cから 100°Cが最も好ましい。さらに、乾燥は減圧下で行われる事が好ま しぐ一 lOOmmHg以下が好ましぐ 50mmHg以下がさらに好ましぐ lOmmHg以下 が最も好ましい。
[0134] 乾燥後、高分子添加剤が凝集物である場合は適宜粉砕処理を行!ヽ、上記高分子 添加剤紛体 (微粒子)の最適粒子径に調整すればよ ヽ。
[0135] 本発明で用いる炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する高分子添加剤は溶液
、懸濁液、粉体のどちらであってもよい。
[0136] 上記高分子添加剤が溶液、懸濁液の状態で吸水性榭脂に添加される場合には、 前述した表面架橋処理に際して用いられる表面架橋剤と水及び Zまたは親水性有 機溶媒とが混合されてなる表面架橋剤溶液に上記高分子添加剤を溶解あるいはス ラリー状に分散させて吸水性榭脂に混合する手法、水及び Zまたは親水性有機溶 媒中に上記高分子添加剤を溶解あるいはスラリー状に分散させた後に、吸水性榭脂 に混合する手法が用いられる。
[0137] 上記のように、高分子添加剤を溶液または懸濁液として吸水性榭脂と混合する場 合には、用いる水及び Zまたは親水性有機溶媒力 なる溶媒の添加量は、吸水性 榭脂の種類や粒子径 (粒度）によってその最適量は異なるが、上記溶媒として水を用 いた場合には、吸水性榭脂の固形分 100重量部に対して、 10重量部以下、好ましく は 1一 5重量部の範囲がよい。また、上記溶媒として親水性有機溶媒を用いた場合に は、吸水性榭脂の固形分 100重量部に対して、 10重量部以下、好ましくは 0. 1-5 重量部の範囲がよい。
[0138] さらに上記溶媒に溶解あるいは分散 (懸濁)される高分子添加剤の濃度は、使用す る高分子化合物の種類や溶媒の種類、粘度により適宜選択され、特に限定されるも のではないが、通常、高分子添加剤及び溶媒の合計量に対して 0. 001— 30重量％ であり、好ましくは 0. 01— 10重量％の範囲であることが好ましい。
[0139] 上記高分子添加剤を粉体の状態で吸水性榭脂に添加する場合は、ドライブレンド 法によって吸水性榭脂と粉体状の高分子添加剤を直接混合する方法や、直接混合 後にさらに水を加えて高分子添加剤を吸水性榭脂表面に固着させる方法が用いら れる。
[0140] 後述の製法 5のように吸水性榭脂表面で直接重合反応を行!ヽ、高分子添加剤を形 成させて粒子状吸水剤を得る製法の場合も高分子添加剤を溶液で添加する場合と 同様の添加方法が採用でき、また、重合方法に関しては、光、或いは熱により遊離ラ ジカルを発生させて重合すればよぐ上記 (II)の高分子添加剤の重合方法を適宜採 用すればよい。
[0141] 高分子添加剤と吸水性榭脂を混合する際の吸水性榭脂の粉体温度は、通常室温 で混合される力 粒子状吸水剤の安定した吸水特性や吸湿時の流動性を得るため には、好ましくは 5°Cから 100°C、より好ましくは 20°Cから 80°Cで混合される。
[0142] すなわち、本発明の粒子状吸水剤において、高分子添加剤の添加量は、目的とす る吸湿時の流動性や吸収特性によっても異なるが、その添加量は吸水性榭脂固形 分 100重量部に対して、 0を超えて 30重量部以下の範囲が好ましぐより好ましくは 0 . 01重量部以上 20重量部以下、さらに好ましくは 0. 01重量部以上 10重量部以下、 さらにより好ましくは 0. 01— 5重量部以下、最も好ましくは 0. 01重量部以上 3重量 部以下である。上記範囲の添加量を超える場合、添加量に見合った吸湿時の流動 性の改善効果が得られず不経済であるば力りでなぐ吸水性能自身の低下をまねく おそれがある。
[0143] 本発明において吸水性榭脂と高分子添加剤とを混合する場合に使用する装置とし ては、通常、混合に用いられる混合装置でよぐ例えば、円筒型混合機、スクリュー型 混合機、スクリュー型押出機、タービュライザ一、ナウター型混合機、 V型混合機、リ ボン型混合機、双腕型-一ダー、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型混合 機、ロールミキサー、転動式混合機などを挙げることができ、混合の際の速度は高速
、低速を問わない。
[0144] (実施の形態 2)
<界面活性剤 >
本発明にお ヽては表面架橋時に表面処理剤の必須成分として界面活性剤を使用 し、粒子状吸水剤を製造する。本発明における界面活性剤とは、その分子内に親水 性の部分と親油性 (疎水性)の部分とを併せ持ち、親水と親油とのバランスにより物体 の表面に強く吸着されて、その物体の表面特性を改質するものであり、使用できる界 面活性剤としては、例えばァニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン 性界面活性剤、両性界面活性剤等がある。
[0145] これらの界面活性剤は、使用される吸水性榭脂 100重量部当り 0. 0005—0. 012 重量部、好ましくは 0. 0005— 0. 001重量部、さらに好ましくは 0. 001— 0. 0045 重量部、特に好ましくは 0. 0015-0. 004重量部である。すなわち、 0. 0005重量 部未満では、流動性、力さ密度の向上が不十分となる場合がある。一方、 0. 012重 量部を越えると、吸収液の表面張力が低下するという問題があり、またその添加量に 見合っただけの効果がでなくなることがあり、非経済的である。
[0146] また、本発明で使用される界面活性剤の HLB (親水性 疎水性バランス）は特に限 定されるものではないが、好ましくは 8— 18、より好ましくは、 9一 17、さらに好ましくは 10— 17の範囲である。 HLBが上記の範囲である場合、より好適に粒子状吸水剤の 流動性、力さ密度を向上させることができる。
[0147] ァニオン性界面活性剤としては、混合脂肪酸ナトリウム石けん、半硬化牛脂脂肪酸 ナトリウム石けん、ステアリン酸ナトリウム石けん、ォレイン酸カリウム石けん、ヒマシ油 カリウム石けん等の脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナトリム、高級アルコール硫酸ナトリウム、 ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールァミン等のアルキル硫酸エステル 塩；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩；アル キルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩；ジアルキ ルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩；アルキルジフエ-ルエー テルジスルホン酸ナトリム等のアルキルジフエ-ルエーテルジスルホン酸塩；アルキ ルリン酸カリゥム等のアルキルリン酸塩；ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナト リウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアル キルエーテル硫酸トリエタノールァミン、ポリオキシエチレンアルキルフエ-ルエーテ ル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキル（またはアルキルァリル)硫酸エステ ル塩；特殊反応型ァニオン界面活性剤；特殊カルボン酸型界面活性剤； β ナフタレ ンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、特殊芳香族スルホン酸ホルマリン縮合 物のナトリウム塩等のナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物；特殊ポリカルボン酸型 高分子界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等がある。
[0148] ノ-オン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシェ チレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン ォレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等のポリオキシェチ レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル等のポリオキシェ チレンアルキルァリールエーテル；ポリオキシエチレン誘導体；ソルビタンモノラウレー ト、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート 、ソルビタンモノォレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキォレエート、ソ ルビタンジステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンソルビタン モノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソル ビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシェ チレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノォレエート、ポリオ キシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ ル；テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール 脂肪酸エステル；グリセロールモノステアレート、グリセロールモノォレエート、自己乳 化型グリセロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル;ポリエチレングリコ 一ノレモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコール ジステアレート、ポリエチレングリコールモノォレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸 エステル；ポリオキシエチレンアルキルアミン；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油；アル キルアル力ノールアミド等がある。
[0149] カチオン性界面活性剤および両面界面活性剤としては、ココナットァミンアセテート 、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩；ラウリルトリメチルアンモ -ゥムクロ ライド、ステアリルトリメチルアンモ -ゥムクロライト、セチルトリメチルアンモ -ゥムクロラ イド、ジステアリルジメチルアンモ -ゥムクロライド、アルキルべンジルジメチルアンモ -ゥムクロライド等の第四級アンモ-ゥム塩;ラウリルべタイン、ステアリルべタイン、ラ ゥリルカルボキシメチルヒドロキシェチルイミダゾリ-ゥムベタイン等のアルキルべタイ ン；ラウリルジメチルァミンオキサイド等のアミンオキサイドがある。カチオン性界面活 性剤を用いることにより得られる親水性重合体に抗菌性を付与することもできる。
[0150] さらに、界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤がある。フッ素系界面活性剤を 用いることにより抗菌性を付与することもできる。本発明において使用されるフッ素系 界面活性剤としては、種々のものがある力 例えば一般の界面活性剤の親油基の水 素をフッ素に置き換えてパーフルォロアルキル基としたものであり、界面活性が格段 に強くなつて ヽるものである。
[0151] フッ素系界面活性剤の親水基を変えると、ァ-オン型、ノ-オン型、カチオン型およ び両性型の 4種類がある力 疎水基の方は同じ構造のフルォロカーボン鎖を用いる ことが多い。また、疎水基である炭素鎖は直鎖であっても分枝状であっても使用可能 である。代表的なフッ素系界面活性剤としては、つぎのものがある。
[0152] フルォロアルキル（C2— C10)カルボン酸、 N—パーフルォロオクタンスルホ -ルグ ルタミン酸ジナトリウム、 3— [フルォロアルキル（C6— CI 1)ォキシ ]—1 アルキル（C3 一 C4)スルホン酸ナトリウム、 3— [ ω—フルォロアルカノィル（C6— C8) N—ェチルァ ミノ]— 1—プロパンスルホン酸ナトリウム、 Ν— [3— (パーフルォロオクタンスルホンアミド )プロピル] Ν, Ν ジメチルー Ν カルボキシメチレンアンモ-ゥムベタイン、フルォロ アルキル（CI 1一 C20)カルボン酸、パーフルォロアルキルカルボン酸（C7— C13) 、パーフルォロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、パーフルォロアルキル（C4一 じ12)スルホン酸塩（ 、 K、 Na)、 Ν プロピル Ν— (2—ヒドロキシェチル）パーフル ォロオクタンスルホンアミド、パーフルォロアルキル（C6— C10)アルホンアミドプロピ ルトリメチルアンモ -ゥム塩、パーフルォロアルキル（C6— C10)— N—ェチルスルホ -ルグリシン塩（K)、リン酸ビス（N パーフルォロォクチルスルホ-ルー N—ェチルァ ミノェチル）、モノパーフルォロアルキル（C6— C 16)ェチルリン酸エステル、パーフ ルォロアルキル第四級アンモ-ゥムヨウ化物（商品名フロラード FC— 135、住友スリ ーェム株式会社製カチオン性フッ素系界面活性剤）、パーフルォロアルキルアルコ キシレート（商品名フロラード FC— 171、住友スリーェム株式会社製ノ-オン性界面 活性剤）、パーフルォロアルキルスルホン酸カリウム塩（商品名フロラード FC— 95お よび FC—98、住友スリーェム株式会社製ァ-オン性界面活性剤)。
[0153] この発明では、有機金属界面活性剤も用いることができる。本発明において使用さ れる有機金属界面活性剤は、分子の主鎖や側鎖に Si、 Ti、 Sn、 Zr、 Ge等の金属を 有するものをいうが、好ましくは分子の主鎖に Siを有するものが好ましぐより好ましく はシロキサン系界面活性剤である。
[0154] 代表的な有機金属界面活性剤としては、（吉田、近藤、大垣、山中、 "新版界面活 性剤ハンドブック"，工学図書（1966) , 34頁)等が挙げられる。有機金属界面活性 剤に含まれる金属としては、 Sほたは Tiの代わりに Sn、 Zr、 Ge等を用いることができ る。本発明で使用される界面活性剤は上記界面活性剤に限定されるものではな ヽ。
[0155] これらの界面活性剤の中で、安全性の面力 ノ-オン性界面活性剤が好ましぐそ の中でもソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが 特に好ましい。
[0156] (実施の形態 3) <粉体の滑剤 >
滑剤とは、互いに滑りあう二面間にあって、摩擦 (抵抗)を減少させる働きをする物 質をいう。すなわち、物と物とが接触するとき、その物質同士の表面状態により、滑り やす 、 ·滑りにく 、と 、つた現象や、抵抗が大き 、 ·小さ 、と 、つた現象が起こるが、 滑剤は、その抵抗を減少させるためのものである。
[0157] 本発明に用いられる滑剤は、吸水性榭脂同士の摩擦 (抵抗)を減少させるためのも のである。滑剤を用いることにより、ゆるめかさ密度や流下速度を増大させた粒子状 吸水剤を得ることができる。流下速度を増大させることによって、容器力もホッパーへ の移し変え時間や、ホッパー力も容器への充填時間を短縮することができ、作業上の 能率を上げることが可能となる。これらの効果は、上述の界面活性剤においても同様 であり、本発明の新規な吸水剤の大きな効果である。
[0158] また、ゆるめかさ密度や流下速度が増大することによって、粒子状吸水剤を製造す る際の粉体攪拌動力や、空気輸送に必要なエネルギーを低減させることが期待でき る。また、粉体攪拌動力や空気輸送に必要なエネルギーが低減することにより、吸水 性榭脂の粒子をつぶしてしまうおそれがなぐ加圧下吸収倍率等の物性低下が、微 粉が増えてしまうことを抑制することも期待できる。
[0159] 本発明に用いることのできる滑剤は、固体の滑剤であれば特に限定されるものでは ないが、例えば、炭化水素系滑剤、脂肪酸系滑剤、脂肪酸アミド系滑剤、エステル系 滑剤、アルコール系滑剤、金属石鹼滑剤等を挙げることができる。中でも、滑剤として の作用を有するとともに安定剤としての作用も有する点において、金属石鹼滑剤を用 いることが好ましい。また、本発明の滑剤は、常温（25°C)および常圧 (0. lOlMPa) にて固体であることが必要である。
[0160] 炭化水素系滑剤としては、低重合ポリエチレン等を用いることができる。低重合ポリ エチレンは、 1500— 2000程度の分子量のポリエチレンのことである。
[0161] 脂肪酸系滑剤としては、滑剤として作用する脂肪酸であれば特に限定されるもので はないが、炭素数が 12 (C )以上の脂肪酸を用いることが好ましい。具体的には、例
12
えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ァラキジン酸、ベへニン 酸等を挙げることができる。中でも、入手が容易であることからステアリン酸を用いるこ とが好ましい。また、これら脂肪酸系滑剤は、微粒子のものを用いることが好ましぐ 吸水性榭脂の劣化を促進させるような Fe, Ni等の重金属を含有せず、ヨウ素価 'エス テル価の低!、精製品であることが望ま 、。
[0162] 脂肪酸アミド系滑剤は、脂肪酸から誘導される一般化学式 RCONHで示される化
2
合物である。これら脂肪酸アミドとしては、第一アミド (R— CONH )、第二アミド（(RC
2
O) NH)、第三アミド（(RCO) N)があり、第一アミドを用いることが好ましい。具体低
2 3
には、例えば、ステアリルアミド、ノ レミチルアミド、ォレイルアミド、メチレンビスステア ロアミド、エチレンビスステア口アミド等を挙げることができる。 中でも、メチレンビスステ ァロアミドゃエチレンビスステアロアミドは、相溶性、透明性、耐候性、非粘着性に優 れているためより好ましい。
[0163] エステル系滑剤としては、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコー ルエステル等を挙げることができる。脂肪酸の多価アルコールエステルとしては、硬 ィ匕ヒマシ油が好ましく用いられる。また、脂肪酸ポリダリコールエステルとしては、ェチ レンダリコールモノステアレートが好ましく用いられる。
[0164] アルコール系滑剤は、炭化水素系滑剤や脂肪酸系滑剤の水素を水酸基で置換し たものである。アルコール系滑剤としては、炭化水素系滑剤や脂肪酸系滑剤の水素 を水酸基で置換したものであれば特に限定されるものではないが、例えば、分子内 に 1個の水酸基を有するセチルアルコールゃステアリルアルコール等の脂肪アルコ ール；分子内に 2個の水酸基を有するポリエチレングリコール等のグリコール類；分子 内に 3個の水酸基を有するポリグリセロール等を用いることができる。ポリエチレンダリ コールゃポリグリセロールは、滑剤としての作用に加えて帯電防止作用をも有する。
[0165] 金属石鹼滑剤は、有機酸である脂肪酸、石油酸、高分子酸等のアルカリ金属塩以 外の金属塩からなる。
[0166] 粉体の滑剤は通常、粉末の形状でありその粒径は特に限定されるものではないが 、通常、吸水性榭脂の重量 (質量)平均粒子径よりも小さぐ粉末の 90重量％以上は 100 μ m以下であり、好ましくは 50 μ m以下、より好ましくは 10 μ m以下のものが使 用される。
[0167] なお、上記の各滑剤は、単独で用いてもよぐ 2種類以上を併用してもよい。滑剤の 吸水性榭脂への添加方法については、上記実施の形態 1と同様であるので、説明を 省略する。以下に、滑剤の吸水性榭脂への添加量について説明する。
[0168] 粉体の滑剤をスラリー状に分散させて吸水性榭脂に混合する場合、そのスラリー中 の滑剤濃度は使用する滑剤や分散溶媒の種類、スラリーの粘性により適宜選択され 、特に限定されるものではないが、通常 0. 0001—0. 1重量％、好ましくは 0. 001—
0. 05重量％の範囲内である。滑剤と混合する際の吸水性榭脂の粉体温度は、通常 室温以上で混合されるが、粒子状吸水剤の安定した吸水特性や流下速度、力さ密 度を得るためには、好ましくは 40°C以上、より好ましくは 50°C以上で混合される。
[0169] すなわち、本発明の粒子状吸水剤において、滑剤の添加量は、目的とする力さ密 度や、流下速度に応じて適宜変更すればよいが、吸水性榭脂（100重量％)に対し て、 0. 0001—0. 1重量％の範囲内が好ましぐ 0. 01—0. 05重量％の範囲内がよ り好ましぐ 0. 001—0. 01重量％の範囲内が特に好ましい。滑剤の添加量が上記 範囲内である場合には、添加量が微量であるため、疎水性'撥水性が付与されること がないため、吸水特性を低下させることなぐ力さ密度を増大させることが可能になる とともに、流下速度を増大させることが可能になる。また、機械的衝撃力による吸水特 性の低下を防止すること、粒子状吸水剤を製造する際の粉体攪拌動力を低減するこ とや、粒子状吸水剤を空気輸送するために必要なエネルギーを低減することを可能 にすることも期待できる。一方、滑剤の添加量が上記範囲を超える場合、不経済であ るばかりでなぐ吸水特性の低下をまねくおそれがある。
[0170] (III)粒子状吸水剤
<粒子状吸水剤の製造方法 >
本発明の粒子状吸水剤は、好ましくは、上記した粉体の滑剤または界面活性剤と 上記した吸水性榭脂とを含み、特定のパラメーターを有するものであれば、その製造 方法は特に限定されるものではない。具体的には、以下の 1一 6の方法で製造するこ とがでさる。
1.吸水性榭脂の重合時に、内部架橋剤を含む単量体水溶液に粉体の滑剤を分散 させて重合し、必要に応じて乾燥処理 ·粉砕'表面架橋処理を施し、粒子状吸水剤を 得る方法。 2.吸水性榭脂に粉体の滑剤または界面活性剤を添加混合し、必要に応じて表面近 傍に表面架橋処理をして粒子状吸水剤を製造する方法。
3.吸水性榭脂の表面近傍を粉体の滑剤または界面活性剤を含む表面架橋剤で表 面架橋処理して、粒子状吸水剤を製造する方法
4.吸水性榭脂に必要に応じて表面近傍に表面架橋処理をして、表面近傍がさらに 架橋された吸水性榭脂を得た後に、粉体の滑剤または界面活性剤を混合して粒子 状吸水剤を製造する方法。
5.吸水性榭脂の表面近傍に炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体お よび重合開始剤、必要に応じて表面架橋剤を混合し、吸水性榭脂の表面で重合反 応および必要に応じて架橋反応を行！ヽ、吸水性榭脂の表面で直接に高分子添加剤 を形成させて粒子状吸水剤を製造する方法。
6.吸水性榭脂に粉体の滑剤を添加し、攪拌しながら加熱して粉体の滑剤を溶融さ せた後に、冷却して粒子状吸水剤を製造する方法。
[0171] 上記 1一 6の製法において、上記 1のように吸水性榭脂の重合時の単量体水溶液 に添加してもよいが、吸水性榭脂の表面に添加剤が均一に付着した状態を実現する ために、上記 2— 4、 6の製法で吸水性榭脂に添加することが好ましい。
[0172] <粒子状吸水剤に含まれるその他の成分 >
本発明の粒子状吸水剤には上記した成分 (吸水性榭脂、高分子添加剤、内部架 橋剤、重合開始剤、表面架橋剤等)の他に、さらに各種の性能を付与するために、多 価金属、無機粉末、水等の親水性有機溶媒を添加して、吸水性榭脂等の造粒を行 つてもよい。その添カ卩により粒子状吸水剤の通液性、流動性などが向上する場合が ある。
[0173] なお、用いられる多価金属や無機粉末は例えば、国際出願番号で WO2004ZJP 1007号（国際出願曰 2004年 2月 2曰）、 WO2004ZJP1294号（同 2004年 2月 6曰 )、 WO2004ZJP9242号（同 2004年 6月 3日出願）などにも例示されている。
[0174] 具体的に用いられる無機粉末としては、水性液体等に対して不活性な物質、例え ば、各種の無機化合物の微粒子、粘土鉱物の微粒子等が挙げられる。該無機粉体 は、水に対して適度な親和性を有し、かつ、水に不溶もしくは難溶であるものが好ま しい。具体的には、コールターカウンタ一法により測定された平均粒子径が 200 m 以下の微粒子が好ましぐ例えば、二酸化珪素や酸化チタン等の金属酸化物、天然 ゼォライトや合成ゼォライト等の珪酸 (塩）；カオリン、タルク、クレー、ベントナイト等が 挙げられる。このうち、二酸ィ匕珪素および珪酸 (塩）がより好ましぐコールターカウン ター法により測定された平均粒子径が 200 m以下の二酸ィ匕珪素及び珪酸 (塩）が さらに好ましい。また、用いられる多価金属としては、硫酸アルミニウム、明礬などのァ ルミニゥム塩が挙げられる。その使用量は、吸水性榭脂及び Zまたは粒子状吸水剤 と無機粉体の組み合わせにもよるが、吸水性榭脂及び Zまたは粒子状吸水剤 100 重量部に対して 0. 001— 10重量部、好ましくは 0— 6重量部、より好ましくは 0. 001 一 5重量部、さらにより好ましくは 0. 01— 3重量部、最も好ましくは 0. 1— 1重量部で ある。粒子状吸水剤の目的とする吸水特性や粒度にもよるが、上記の範囲を超える 場合は、高分子添加剤による衝撃吸収能力を超えてしまい、例えば、衝撃力を受け たときに吸水特性の低下を防止することが困難になるおそれがある。
[0175] 吸水性榭脂及び Zまたは粒子状吸水剤と無機粉体の混合方法は、特に限定され るものではなぐ例えば粉体同士を混合するドライブレンド法、湿式混合法 (添加剤を 溶媒に分散ないし溶解させ添加)等を採用できる。無機粉末を使用した場合には、ド ライブレンド法がより好ましい。また、多価金属を使用した場合には、湿式混合が好ま しい。
[0176] また、本発明に係る粒子状吸水剤の製造方法においては、さらに、必要に応じて、 消臭剤、抗菌剤、香料、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、可塑剤、粘着剤、界 面活性剤、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類、キレート剤、殺菌剤、ポリエチレンダリ コールやポリエリレンィミンなどの親水性高分子、パラフィンなどの疎水性高分子、ポ リエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性榭脂、ポリエステル榭脂ゃユリア榭脂など の熱硬化性榭脂等を添加する等、種々の機能を付与する工程を含んで 、てもよ 、。 これらの添加剤の使用量は吸水性榭脂 100重量部に対して通常 0— 30重量部、好 ましくは 0— 10重量部の範囲、より好ましくは 0— 1重量部の範囲である。
[0177] 本発明の粒子状吸水剤は、界面活性剤や粉体の滑剤の少量の添カ卩により、吸収 液の表面張力を低下させず、粒子状吸水剤の吸収特性が低下することを防止するこ とができる。本願発明者は、界面活性剤や粉体の滑剤の添加量に対する粉体流動 性の変化には最適値 (ピーク）が存在し、添加量がピークよりも多すぎると流下速度が 遅くなり、ホッパー (容器）下部より排出時にブリッジを形成して流下しない現象を起こ すことを見出している。それゆえ、界面活性剤や粉体の滑剤の少量の添加は、表面 張力の低下以外に粉体特性において重要な意味を持つ。
[0178] 以下、本実施形態の粒子状吸水剤の特性について説明する。
[0179] <粒子状吸水剤の粒子径>
本発明の粒子状吸水剤は、必要に応じて、無機粉末や親水性有機溶媒等によつ て造粒されてなる。そのため、粒子状吸水剤は粒子状吸水剤の質量に対して、好ま しくは、 850 μ m未満で 150 μ m以上の粒子が 90重量％以上（上限 100%)含まれ ており、より好ましくは、 850 μ m未満で 150 μ m以上の粒子が全体の 95重量％以 上含まれており、さらに好ましくは、 850 m未満で 150 m以上の粒子が全体の 98 重量％以上含まれている。なお、上記造粒を行う場合には、粒子状吸水剤が上記の 粒子径となるように調整することが好ま 、。
[0180] また、粒子状吸水剤の質量平均粒子径は、好ましくは 200— 600 μ m、さらに好ま しくは 250 m— 600 m、よりさらに好ましくは 250— 550 m、特に好ましくは 250 μ m— 500 μ m、最も好ましくは 300 μ m— 500 μ mである。
[0181] 粒子径の分布を表わす対数標準偏差値 σ ζは、 0. 25-0. 45の範囲が好ましぐ より好ましくは 0. 25-0. 42、さらにより好ましくは 0. 25-0. 40、最も好ましくは 0. 25—0. 38の範囲である。
[0182] 150 m未満の粒子 (微粉）が 10重量％を超える場合には、吸水時に血液や尿等 の吸収体への液の拡散性が阻害される事、吸収体としての使用時に空気との接触面 積が増加するので粒子状吸水剤が可溶化しやすくなる事、さらには吸湿時の流動性 も悪くなる事、粒子状吸水剤やォムッ等衛生材料製造時における作業中の粉塵発 生による作業環境の劣悪化、幅広い粒度分布を有することによる偏祈の増大等多く の問題が発生することとなり好ましくない。また対数標準偏差が 0. 25未満の場合、か さ密度が低下する場合がある。特に、粉体の流動性が向上する本発明の粒子状吸 水剤においては、粒子径の分布が広い場合ゃ微粉が多い場合には、ホッパーや袋 中において偏祈が顕著になるために、おむつ等に組み込む際に品質のばらつきを 引き起こしやすくなる。 850 mを超える粒子が 10重量％を超える場合は、粒子状 吸水剤の吸水速度が遅くなり、また、吸収物品に使用した際に吸収体の肌触りが悪く 、異物感が現れ、使用者に対して不快感を与えるので好ましくない。本発明の好まし い範囲に粒度を調整することにより、流動性、力さ密度に優れ、吸水性能が低下せず 、かつ偏析等の問題がない粒子状吸水剤を得ることが容易となる。
[0183] 粒子状吸水剤の粒子径は、目的やその必要に応じて不溶性微粒子や親水性溶媒 、好ましくは水を添加混合してさらに造粒して調整してもよい。
[0184] 粒度調整は逆相縣濁重合のように粒子状で分散重合および分散乾燥させて調整 してもよいが、通常、特に水溶液重合の場合、乾燥後に粉砕および分級されて、必 要により微粉を造粒などによりリサイクルさせることで、特定粒度に調整される。
[0185] また、本発明の吸水性榭脂は本発明の粒子状吸水剤を得るために、そのゆるみか さ密度 (JIS K— 3362で規定）が好ましくは 0. 45-0. 85g/ml、より好ましくは 0. 5 0-0. 80g/ml、さらに好ましくは 0. 55-0. 80g/mlの範囲に調整される。
[0186] <加圧下吸収倍率（Absorbency Against Pressure) >
本発明の粒子状吸水剤の 2. 03kPaでの圧力下 (荷重下)での加圧下吸収倍率 (A API)は、 20gZg以上、好ましくは 22gZg以上、より好ましくは 24gZg以上、さらに 好ましくは 26gZg以上、最も好ましくは 28gZg以上である。また、加圧下吸収倍率 の上限は特に限定されるものではなく高い方が好ましいが、製造コスト等の経済性よ り通常 50gZg以下、好ましくは 45gZg以下がよい。
[0187] 本発明の粒子状吸水剤の 4. 83kPaでの圧力下 (荷重下）での加圧下吸収倍率 (A AP2)は、 17gZg以上、好ましくは 18gZg以上、より好ましくは 19gZg以上、最も好 ましくは 20gZg以上である。また、加圧下吸収倍率の上限は特に限定されるもので はないが、製造コスト等の経済性より通常 50gZg以下、好ましくは 45gZg以下が好 ましい。
[0188] なお、 2. 03kPaおよび 4. 83kPaの荷重下での加圧下吸収倍率を用いたのは、乳 幼児の寝て!、る状態および座った状態で、吸収体または紙おむつ等の吸収性物品 が使用される状況を想定したものである。 [0189] なお、加圧下吸収倍率の測定法等については実施例で後述する。
[0190] <吸湿時の流動性指数 >
吸湿時の流動性指数 (以下、単に吸湿流動性と略す）とは、 25°C相対湿度 90%R H放置下でブロッキング性またはケーキング性さらには粉体としての流動性について 評価したものであり、本発明の粒子状吸水剤は、吸湿率が通常約 1一 25重量％の範 囲において、ブロッキングまたはケーキングがなぐ吸湿流動性の優れた特徴を示す 。本発明の粒子状吸水剤は 25°C、 90%RHで 1時間放置した場合の吸湿時の流動 性指数が、 90重量％以上 100重量％以下、好ましくは 95重量％以上 100重量％以 下、より好ましくは 98重量％以上 100重量％以下である。吸水性榭脂ないし粒子状 吸水剤の保存時あるいはォムッ等の吸収性物品製造プロセス上での吸湿時の流動 性低下とそれに伴う粒子状吸水剤粒子の合一やブロッキングを防ぐことができるため 、製造装置内部での粉体詰まり等による製造装置の停止等を防ぐことができる。なお 、吸湿時の流動性指数の測定法等にっ 、ては実施例で詳細に記す。
[0191] <粒子状吸水剤の形状 >
粒子状吸水剤の形状は、一般に例えば米国特許 5244735号公報図 1、 2記載の 逆相懸濁重合で得られる球形状または楕円体状ないしウィンナーソーセージ状の一 次粒子の开状や、例えば NON WOVENS WORLD October-November 2000 ( Marketing Technology Service , Inc.出版）の 75頁の図 1に記載されるような凝集した 数珠 (Agglomerated Beads)のような球形状または楕円体状粒子が凝集した該一次 粒子の造粒物の形状が挙げられ、さらに、米国特許 5981070号公報図 2、 3、 4の形 状や上記 NON WOVENS WORLD October-November 2000の 75頁の図 1の Crystals の形状のような、単量体水溶液を重合して得られる含水ゲル状重合体の破砕物に由 来する形状である不定形破砕状やその造粒物の形状が挙げられる。
[0192] 本発明の粒子状吸水剤は球形状または楕円体状の一次粒子以外の形状が好まし ぐより好ましくは球形状粒子の造粒物、楕円体状粒子の造粒物、または、単量体の 水溶液を重合して得られる含水ゲル状重合体な ヽし乾燥物の破砕物に由来する不 定形破砕状、若しくはその造粒物の形状であり、特に好ましくは不定形破砕状、若し くはその造粒物の形状である。 [0193] 球形状または楕円体状の一次粒子は吸収性物品等を作成する際に、パルプ等の 繊維材料との混合性が低ぐまた粒子状吸水剤と繊維材料とを混合してなる吸収体 力 該粒子状吸水剤がの脱落しやすいためである。それゆえ、球形状または楕円体 状の一次粒子の粒子状吸水剤を用いると吸収体中に粒子状吸水剤を均一に分布さ せることが難しくなるという問題が生じる。
[0194] <乾燥状態での粉体流動性 >
本発明で得られる粒子状吸水剤に使用される該高分子添加剤は室温以上の高い 融点、ガラス転移点または軟ィ匕点を有するため、室温状況下において、吸湿時のみ ならず、含水率が 0— 20重量％の、さらに好ましくは含水率 0から 10重量％の乾燥状 態においても、粉体の高い流れ性、圧密状態での高い流動性を達成することができ る。粉体の流れ性を表わす指標としては、 EDANA (European Disposables and Nonwovens Association)が規定する流下時間（Flowability (450. 2— 02) )等が用 いられる。流下時間（Flowability)は室温条件下（25°C、相対湿度 50%RH)、規定 されたホッパーに 100gの吸水性榭脂または粒子状吸水剤粉体を入れ、入れた粉体 が全量ホッパー力も排出されるまでの時間を測定する評価方法である。流下時間が 短い程優れた流動性を示すと判断される。好ましい範囲は 20秒以内が好ましぐ 17 秒以内がより好ましく、 14秒以内が最も好ま 、。
[0195] また、従来、吸湿環境下での流動性を確保するために、粒子状吸水剤に無機物質 を添加することが一般的に行われている。粒子状吸水剤に無機物質を添加すると、 特に含水率力 SO— 20重量％の乾燥状態での粒子間の摩擦係数が高くなる (粒子同 志の滑り性が悪くなる)。そのため、空気輸送機、パドル式輸送機、スクリュー式輸送 機での輸送時の輸送抵抗の増大を招き、製造装置、輸送機内での粒子状吸水剤の 詰まり、物性低下、過負荷によるこれらの装置の停止が頻発する。
[0196] 特に、不定形状粒子 (含水ゲル状重合体の破砕物由来である不定形破砕状やそ の造粒物、逆相懸濁重合で得られる球形状または楕円体状粒子が凝集した造粒物） ではその形状の歪さゆえに、さらに粒子間の摩擦係数が増大し、圧密状態での流動 '性が悪くなる。
[0197] し力しながら、本発明の粒子状吸水剤は上記にて説明した吸水性榭脂と粉体の滑 剤または界面活性剤とを含むことにより、上記不定形状粒子の粒子状吸水剤であつ ても圧密状態での流動性が極めて高 、。
[0198] そこで、本発明者等は、粒子状吸水剤の圧密状態での流動性を評価し、該評価に よって所定の流動性を示すものであれば、不定形状粒子の粒子状吸水剤であっても 製造装置や輸送機での取扱いに優れ、詰まり等のトラブルを回避できる事を見出し た。
[0199] すなわち、圧密状態での流動性の評価方法では、圧密状態にある粒子状吸水剤 に揷入部材であるプローブ（金属棒）を垂直に 20mm挿入し、 20mmまで挿入した時 の揷入仕事量 (probe insertion work by 20mm insertion^ PIW)によって評価する。こ の評価方法では 20mmまで挿入したときの PIWが低 、程、粒子状吸水剤粉体同士 の摩擦係数が低ぐ流動性が高いことを示す。
[0200] 従来知られている多くの吸水性榭脂ゃ粒子状吸水剤では、該圧密状態での流動 性は低ぐ本発明の 20mmというプローブ挿入距離（probe insertion distance, PID) を達成する事すら不可能な事が多 、。
[0201] これに対して、本発明の粒子状吸水剤は 20mmまで挿入した時の PIWが Og重 X mm以上 75, OOOg重 X mm以下であり、好ましくは Og重 X mm以上 55, OOOg重 X mm以下であり、より好ましくは Og重 X mm以上 45, OOOg重 X mm以下であり、さら に好ましくは Og重 X mm以上 35, OOOg重 X mm以下であり、特に好ましくは Og重 X mm以上 25, OOOg重 X mm以下である。 PIWが上記範囲を超える場合には粒子状 吸水剤同士の摩擦係数が高ぐ物性低下や製造装置や輸送機での詰まり等のトラブ ルが起こる可能性がある。
[0202] このように、上記評価方法を用いて所定の流動性を示す粒子状吸水剤を選別する 事により、流動性の高い粒子状吸水剤を確実に提供する事ができる。さらに、本発明 の粒子状吸水剤は優れた流動性 (流れ性、圧密状態での流動性)を有するため、空 気輸送機、パドル式輸送機、スクリュー式輸送機での輸送時の輸送抵抗を低減し、 従来頻発していた製造装置、輸送機内での粒子状吸水剤の詰まり、過負荷によるこ れらの装置の停止を回避することができる。さらに該粒子状吸水剤を使用した吸収体 等の製造プロセス等で使用するホッパーや粉体貯蔵槽等の簡素化に有用となる。な お、 PIWの詳細な算出方法は後述の実施例で詳細に説明する。
[0203] <無加圧下吸収倍率（CRC) >
本発明の粒子状吸水剤の、 0. 90重量％塩ィ匕ナトリウム水溶液に対する無加圧下 吸収倍率（CRCZCentrifoge Retention Capacity)の 30分における値（CRC1)は、 好ましくは 25gZg以上、より好ましくは 28gZg以上、さらに好ましくは 30gZg以上で ある。吸収倍率がこられから外れると、おむつに使用した場合、高物性を示さない場 合がある。
[0204] また、本発明では、上記表面架橋によってその吸収倍率 (CRC1)を低下、好ましく は表面架橋前の吸収倍率 (CRC1)の 95— 50%、さらには 90— 60%にまで低下さ せることが可能である。なお、吸収倍率の低下は架橋剤の種類や量、反応温度や時 間などで適宜調整すればょ ヽ。
[0205] <吸収倍率の 5分値の到達率 >
吸収倍率の 5分値の到達率とは実施例で後述するように、無加圧下吸収倍率 30分 値 (CRC1)に対する無加圧下吸収倍率の 5分値 (CRC2)の比率（百分率)で表現さ れるパラメーターであり、吸水剤が添加剤で改質された場合の吸水速度への影響を 表わすパラメーターである。従って、吸収倍率の 5分値の到達率が高いほど吸収速 度が速いことを示しており、優れた吸収特性を有していると判断される。本発明で得 られる粒子状吸水剤は吸収速度の低下が殆どな 、事が特徴であり、 5分値の到達率 は 30%以上 100%以下、より好ましくは 40%以上 100%以下、さらに好ましくは 50 %以上 100%以下、最も好ましくは 55%以上 100%以下である。 30%以下では吸 収速度が遅すぎる為、ォムッ等の衛生材料に使用する場合に尿の漏れ等が発生す る可能性が高くなる。
[0206] <表面張力 >
表面張力とは実施例で後述するように、吸水性榭脂または粒子状吸水剤が吸収液 と接触した場合に、吸収液の表面張力を低下させる程度を測定するものである。表 面張力の低下が大きい場合には、ォムッなどの衛生材料に使用した場合に戻り量 (r eiet:おむつに吸収された尿の戻り等）が多くなり、着用者に不快感を持たせる等 の不都合が発生する。本発明で得られる粒子状吸水剤は表面張力の低下が少ない ことが特徴であり、実施例で後述する測定法で測定した場合に、 20°Cの測定条件に おいて、 50mNZm以上の表面張力を有する事が好ましぐ 55mNZm以上の表面 張力を有する事がより好ましく、 60mNZm以上の表面張力を有する事がさらに好ま しぐ 65mNZmが特に好ましぐ 68mN/m以上の表面張力を有することが最も好ま しい。
[0207] <ゆるみかさ密度 (かさ比重） >
「ゆるみかさ密度」（単位: gZml)は、実施例で後述するように、粒子の集合体を一 定容積の容器に静かに充填した際の全体の質量を単位容積当たりの質量として表 す値である。すなわち、ゆるみ力さ密度が大きいほど、単位容積当たりに占める粒子 の質量が大きくなる。また、容器に粒子を充填した場合、粒子間に隙間 (空隙)が存 在するため、ゆるみ力さ密度は、粒子の体積当たりの質量で表す値である「真密度」（ 単位: g/cm3)よりもほぼ空隙分低い値になる。例えば、吸水性榭脂の真密度は、ポ リアクリル酸ナトリウムでは約 1. 5- 1. 7gZcm2である。
[0208] 本発明の粒子状吸水剤における、ゆるみ力さ密度は 0. 45-0. 85gZmlの範囲 であること力 S好ましく、より好ましくは 0. 50-0. 80g/ml、さらに好ましくは 0. 55— 0 . 80gZml、特に好ましくは 0. 70-0. 80gZmlの範囲である。
[0209] ゆるめかさ密度を増大させることによって、例えば、容器への粒子状吸水剤の充填 量を安定させ、カゝっ増大させることができる。このため、容器代のコストを低減すること や、ホッパー等の貯槽により多量に定量貯留ないし輸送することが可能になる。さら に、粒子状吸水剤と繊維とを使用した吸収体であって、粒子状吸水剤の使用割合の 高 、吸収体では、この吸収体の厚さをより薄くすることが可能となる。
[0210] <かためかさ密度 >
「かためかさ密度」（単位: gZml)は、一定質量の粒子の集合体を容器に充填した 後に、容器をタッピングして粒子を固めたときの容積を測定し、粒子全体の質量を単 位容積当たりの質量として表す値である。タッピングによって、粒子がより密に充填す るために、一般的に、かためかさ密度はゆるめかさ密度よりも大きくなる。そして「圧縮 度」の項で後述するように、かため力さ密度とゆるみ力さ密度の差が粒子の流動性に 大きな影響をおよぼす。 [0211] 本発明の粒子状吸水剤における、かため力さ密度は 0. 65-0. 85gZmlの範囲 であること力 S好ましく、より好ましくは 0. 68-0. 80g/ml、さらに好ましくは 0. 70— 0 . 80gZmlの範囲である。
[0212] <圧縮度 >
「圧縮度」（単位:％)は、ゆるみ力さ密度とかためかさ密度とから次式によって計算 される値である。
圧縮度 = (P - A)ZPX IOO
ただし、 Pはかためかさ密度、 Pはゆるみかさ密度
圧縮度が大きい粒子は、装置のホッパー出口でブリッジをおこしゃすくなる等、流 動性が悪くなる。また、充填によって力さ密度が振れやすいため、安定した供給が困 難となり、吸水剤の製造や実使用での物性低下を伴う。
[0213] 本発明の粒子状吸水剤の圧縮度は、 0— 18%の範囲であることが好ましぐ 0— 15 %の範囲であることがより好ましぐ 0— 10%の範囲であることがさらに好ましい。
[0214] <流下速度 >
「流下速度」とは、粉体の流動性を表す値である。本発明の粒子状吸水剤は、粒子 間の摩擦抵抗が低減されている。これにより、吸水特性を低下させることなぐ流下速 度を増大させることが可能となっている。特に界面活性剤の使用量が微量であるため 、その効果は大きいものとなっている。
[0215] 本発明の粒子状吸水剤における、流下速度は 5— 15gZsの範囲であることが好ま しぐ 7— 15g/sの範囲であることがより好ましぐ 10— 15g/sの範囲であることがさ らに好ましい。流下速度が 5gZs以上であることにより、粉体の取り扱い性を良くする ことができる。流下速度が、 5gZs未満である場合には、粉体が流動しにくいため、取 り扱 、性が悪くなつてしまうため好ましくな!/、。
[0216] <撹拌抵抗 >
粒子状吸水剤の撹拌抵抗は、回転型の粘度計を用い、粒子状吸水剤を充填した 容器中で粘度計のローターを回転させることで評価した。本発明の粒子状吸水剤は 、粒子と装置間の摩擦抵抗が低減されているため、表面処理時の装置の負荷や粒 子状吸水剤の損傷、空気輸送時の装置の負荷や粒子状吸水剤の損傷を低減するこ とが可能となり、粒子状吸水剤の品質が安定する。特に界面活性剤の使用量が微量 である割には、その効果は大き 、ものとなって!/、る。
[0217] 本発明で得られる粒子状吸水剤は、実施例で後述する測定法で測定した場合に、 好ましくは 0. 37N'cm以下（下限 ON'cm)、より好ましくは 0. 30N'cm以下、さらに 好ましくは 0. 25N · cm以下の撹拌抵抗であることが好ま U、。
[0218] <生理食塩水流れ誘導性 (SFC) >
生理食塩水流れ誘導性は粒子状吸水剤の膨潤時の液透過性を示す値であり、そ の値が大き 、ほど高 、液透過性を有することを示して 、る。
[0219] 本発明で得られる粒子状吸水剤は、実施例で後述する測定法で測定した場合に、 好ましくは 20 (10— 7· cm3' s 'g— 以上、より好ましくは 30 (10— 7· cm3' s 'g— 以上、さ らに好ましくは 50 ( 10— 7 · cm3 · s · g"1)以上、特に好ましくは 80 ( 10— 7 · cm3 · s · g"1)以 上の生理食塩水流れ誘導性（SFCZSaline Flow Conductivity)を有することが好ま しい。
(IV)吸収体および Zまたは吸収性物品
本発明の粒子状吸水剤は、吸水を目的とした用途に用いられ、吸収体や吸収性物 品として広く使用される力 特に尿や血液等の体液の吸収のための衛生材料として 好適に用いられる。本発明で吸収体や吸収性物品は、本発明の粒子状吸水剤を含 んでなるものである。
[0220] ここで、上記吸収体とは、吸水性榭脂と親水性繊維と主成分して成型された吸収材 のことである。力かる吸収体は上記した本発明の粒子状吸水剤と親水性繊維とを用 いて、例えば、フィルム状、筒状、シート状に成形され製造される。上記吸収体は、粒 子状吸水剤と親水性繊維との合計質量に対する粒子状吸水剤の含有量 (コア濃度） が 20— 100重量％であることが好ましぐさらには 30— 100重量％、さらに好ましくは 40— 100重量％の範囲である。上記吸収体は、粒子状吸水剤のコア濃度が高いほ ど、吸収体や紙おむつ等の作成時における粒子状吸水剤の吸収特性低下効果が 顕著に表れてくるものとなる。また、上記吸収体は、吸収体の厚みが 0. 1— 5mmの 薄型であることが好ましい。
[0221] また、この吸収体は、不飽和単量体を重合することにより得られる分子内部に架橋 構造を有する吸水性榭脂および固体の滑剤を含む粒子状吸水剤と、親水性繊維と を含む吸収体である。
[0222] 特に、本発明に記載の高分子添加剤を添加した粒子状吸水剤を用いれば、親水 性繊維と粒子状吸水剤とを混合して成型した後、粒子状吸水剤に添加されている該 高分子添加剤の融点、ガラス転移点または軟ィ匕点以上に加熱することにより、親水 性繊維と粒子状吸水剤が固着した、強度の高い、また粒子状吸水剤の脱落の少な い吸収体を得ることができる点が特徴である。
[0223] さらに、上記吸収性物品とは、上記吸収体、液透過性を有する表面シート、及び液 不透過性を有する背面シートを備える吸収性物品である。上記吸収性物品の製造方 法は、例えば繊維基材と粒子状吸水剤とをブレンドな 、しサンドイッチすることで吸収 体（吸収コア）を作成し、吸収コアを液透過性を有する基材 (表面シート）と液不透過 性を有する基材 (背面シート)でサンドイッチして、必要に応じて、弾性部材、拡散層 、粘着テープ等を装備することで、吸収性物品、特に大人用紙ォムッや生理用ナブ キンとされる。力力る吸収コアは密度 0. 06—0. 50g/cc、评量 0. 01—0. 20g/c m2の範囲に圧縮成形される。なお、用いられる繊維基材としては、親水性繊維、例 えば、粉砕された木材パルプ、その他、コットンリンターや架橋セルロース繊維、レー ヨン、綿、羊毛、アセテート、ビニロン等を例示できる。好ましくはそれらをエアレイドし たものである。
[0224] 本発明の吸水性物品は優れた吸収特性を示すものである。このような吸収性物品 としては、具体的には、近年成長の著しい大人用紙ォムッをはじめ、子供用ォムッや 生理用ナプキン、いわゆる失禁パッド等の衛生材料等が挙げられ、それらに特に限 定されるものではな 、が、吸収性物品の中に存在する粒子状吸水剤の優れた吸収 特性により戻り量も少なぐドライ感が著しいことにより、装着している本人、介護の人 々の負担を大きく低減することができる。
[0225] 以下、実施例及び比較例に基づき、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は その要旨を超えない限りこれらの実施例等に限定されるものではない。なお、特に記 載ない場合、「部」は重量部を意味する。
[0226] なお、粒子状吸水剤の諸性能は以下の方法で測定した。また実施例にぉ 、て使用 される電気機器はすべて 100V、 60Hzの条件で使用した。さらに、粒子状吸水剤は 含水率が 6重量0 /0以下に調整されたものを用い、特に指定がない限り 25°C± 2°C、 相対湿度 50%RHの条件下で使用した。また、生理食塩水として 0. 90重量％塩ィ匕 ナトリウム水溶液を用いた。
[0227] (1)吸収倍率 (0. 90重量％塩ィ匕ナトリウム水溶液に対する無加圧下での 5分、 30 分での吸収倍率（CRC2, CRC1) )
吸水性榭脂または粒子状吸水剤 0. 2gを不織布製の袋（60mm X 60mm)に均一 に入れ、 25°Cに調温した大過剰 (例えば 100g以上)の 0. 9重量％塩化ナトリウム水 溶液 (生理食塩水）中に浸潰した。 5分または 30分後に袋を引き上げ、遠心分離機を 用いて 250Gで 3分間水切りを行った後、袋の重量 W2 (g)を測定した。
[0228] また、同様の操作を吸水性榭脂を用いな ヽで行 、、そのときの重量 Wl (g)を測定 した。そして、これら重量 Wl、 W2から、下記 (式 1)に従って吸収倍率 (gZg)を算出 した。
吸収倍率 (gZg) = (重量 W2 (g)—重量 Wl (g) ) Z吸水性榭脂の重量 (g) · · (式 1)
以上の計算式から求められた 5分と 30分の吸収倍率 (gZg)の結果を用いて下記（ 式 2)に従って吸収倍率の 5分値の到達率 (％)を算出した。
[0229] 吸収倍率の 5分値の到達率 (%) = 5分での吸収倍率 (gZg) Z30分での吸収倍率
(g/g) X 100 · · (式 2)
なお、上記の 30分での吸収倍率を無加圧下吸収倍率 CRC1とした。また、 5分で の吸収倍率を CRC2とした。
[0230] (2)加圧下吸収倍率 (0. 90重量％塩ィ匕ナトリウム水溶液 2.03kPa (AAPl) )
図 1の装置を用いて、加圧下吸収倍率 (AAP)を測定した。 2. 03kPa (0. 3psi)の 圧力になるように調製した荷重 208を準備した。底に 400メッシュ（目開き 38 m)の 金網 202を貼着した直径 60mmのプラスチック円筒 204の金網上に、上記メッシュ上 に吸水性榭脂ないし粒子状吸水剤 0. 90g (Wp2)を均一に散布した。その上に、上 記荷重 208 (0. 3psi時)を載せて、この測定装置一式の質量 Wa (g)を測定した。
[0231] 直径 150mmのペトリ皿 209の内側に、直径 90mmのガラスフィルター 210 (株式会 社相互理化学硝子製作所製、細孔直径 100— 120 m)を置き、 0. 90重量％の塩 化ナトリウム水溶液（20— 25°C)をガラスフィルターの上面と同じレベルになるように カロえた。
[0232] その上に直径 90mmのろ紙 1枚 (ADVANTAEC東洋株式会社、品名：（JIS P 3801 、 No.2)、厚さ 0. 26mm,保留粒子径 5 μ m)を載せ、表面が全て濡れるようにし、 つ過剰の液を除いた。
[0233] 上記測定装置一式を上記湿ったろ紙上に載せ、液を荷重下で吸収させた。 1時間
(60分)後、測定装置一式を持ち上げ、その質量 Wb (g)を測定した。そして、 Wa、 W から、下記 (式 3)に従って加圧下吸収倍率 AAP1 (g/g)を算出した。
加圧下吸収倍率 AAP1 (g/g) = (Wb (g) -Wa (g) ) Z吸水性榭脂な ヽし粒子状吸 水剤の質量 (0. 9) g) · · (式 3)
なお、 2. 03kPaと 1. 9kPaとでは、ほぼ同じ値になる力 2. 03kPaで測定する。
[0234] (3)加圧下吸収倍率； (0. 90重量％塩化ナトリウム水溶液 4. 83kPa(AAP2)) 上記（2)の 2. 03kPaの荷重を 4. 83kPa (0. 7Psi)に変更する以外は同様の操作 を行い、下記 (式 4)に従って加圧下吸収倍率 AAP2 (gZg)を算出した。
加圧下吸収倍率 AAP2 (g/g) = (Wb (g) -Wa (g) ) Z吸水性榭脂な ヽし粒子状吸 水剤の質量 (0. 9) g) · · (式 4)
(4)重量 (質量)平均粒子径
吸水性榭脂または粒子状吸水剤を 850 m、 710 m、 600 μ m、 500 μ m、 425 πι、 300 μ m, 212 ^ m, 150 ^ m, 106 ^ m, 75 mなどの JIS標準ふるい（z88 01)で篩い分けし、各粒度の残留百分率を対数確率紙にプロットした。これにより、 R = 50%に相当する粒径から重量平均粒子径 (D50)を読み取った。
[0235] また、粒径分布にっ ヽてはその指標として下記 (式 5)で表される対数標準偏差値 σ ζを指標として用いた。ここでは、 σ ζの値が 0に近いほど、粒径分布が狭いことを 意味する。
σ ζ = l/2Ln (X2/X1) · · (式 5)
(式中、 XI、 X2は、それぞれ、 XIは R=84. 1重量0 /0、 X2は R= 15. 9重量％のとき の、粒子径をあらわす。 ) なお、篩い分けは吸水性榭脂粉末または粒子状吸水剤 lOgを、室温 (20— 25°C) 、相対湿度 50%RHの条件下で、上記の JIS標準ふるい（The IIDA TESTING SIEVE ：内径 80mm)に仕込み、ロータップ型ふるい振盪機 (株式会社飯田製作所製 ES— 6 5型ふるい振盪機）により 5分間ないし 10分間分級した。
[0236] なお、質量平均粒子径 (D50)とは、米国特許 5051259号公報などにあるように一 定目開きの標準ふるいで粒子全体の 50重量％に対応する標準ふるいの粒子径のこ とである。
[0237] (5)吸湿時の流動性指数及び吸湿率
直径 52mmのアルミカップの重量を測定し記録する（A (g) )。そのアルミカップに、 J IS20メッシュ (目開き 850 μ m)通過物の吸水性榭脂または粒子状吸水剤を均一に 約 2gを散布し、アルミカップと吸水性榭脂または粒子状吸水剤の合計重量 (B (g) ) を記録する。その後、温度 25°Cで相対湿度 90%RH下の恒温恒湿機（PLATINOUS LUCIFER PL-2G タバイエスペック社製）中で 1時間放置した。 1時間後、吸湿した 吸水性榭脂または粒子状吸水剤の入ったアルミカップの全重量を測定する（C (g) ) 。アルミカップに入った吸水性榭脂または粒子状吸水剤を JIS8. 6メッシュ（目開き 20 00 μ m)の JIS標準ふるい（The IIDA TESTING SIEVE:内径 80mm)の上に静かに 移し、ロータップ型ふる!/ヽ振盪機 (株式会社飯田製作所製 ES-65型ふる ヽ振盪機； 回転数 230rpm、衝撃数 130rpm)を用いて、室温（20— 25°C)、相対湿度 50%R Hの条件下で 5秒間分級し、 2000 mメッシュ上に残存した吸水性榭脂または粒子 状吸水剤の重量 (D (g) )と該メッシュを通過した吸水性榭脂または粒子状吸水剤の 重量 (E (g) )を測定した。本発明においては、吸湿時の流動性指数は下記 (式 6)で 定義され、吸湿率は下記 (式 7)で定義され、それぞれ下記 (式 6)、下記 (式 7)に従つ て算出した。
吸湿時の流動性指数 (重量％) = (E (g) ) / (C (g)— A (g) ) X 100 · · (式 6) 吸湿率 (％) ={C (g) - B (g) }/ (B (g)—A (g) ) X 100 · · (式 7)
(6)水可溶分成分量 (可溶分量）
250ml容量の蓋付きプラスチック容器に、 0. 9重量％塩ィ匕ナトリウム水溶液の 184 . 3gを測り取り、その水溶液中に吸水性榭脂または粒子状吸水剤 1. 00gをカ卩えて、 全長 40mm X 8mmの大きさのテフロン (登録商標)攪拌子 (例えば、株式会社相互 理ィ匕学硝子製の攪拌子 A)を用 、て渦の深みが 2cmになるように（例えば 250— 35 Orpm)、マグネチックスターラーによって 16時間攪拌することにより吸水性榭脂また は粒子状吸水剤中の可溶分 (主に未架橋の水溶性ポリマー）を抽出した。この抽出 液を、濾紙 1枚 (ADVANTEC東洋株式会社、品名：（JIS P 3801、 No. 2)、厚さ 0. 26mm,保留粒子径 5 μ m)を用いて濾過することにより得られた濾液の 50. Ogを測 り取り、測定溶液とした。
[0238] 次いで、吸水性榭脂または粒子状吸水剤が添加されていない生理食塩水の 50. 0 gを測りとり、まず、 0. 1Nの NaOH水溶液を用いて pHIOまで滴定を行い、その後、 0. 1Nの HC1水溶液で pH2. 7まで滴定して、空滴定量（[bNaOH]ml、 [bHCl]ml )を得た。
[0239] 上記と同様の滴定操作を、上記の測定溶液についても行うことにより、滴定量（[Na OH] ml, [HCl]ml)を求めた。
[0240] その後、上記空滴定量、及び、測定溶液の滴定量に基づ！ヽて、吸水性榭脂又は粒 子状吸水剤の可溶分量を算出した。すなわち、例えば既知量のアクリル酸とそのナト リウム塩力 なる吸水性榭脂又は粒子状吸水剤の場合、そのモノマーの平均分子量 と上記操作により得られた滴定量をもとに、吸水性榭脂又は粒子状吸水剤中の可溶 分量を下記 (式 8)により算出することができる。
可溶分（重量％) =0. I X (平均分子量） X 184. 3 X 100 X ([HCl]-[bHCl])/10 00/1. 0/50. 0 · · (式 8)
また、未知量の成分力もなる吸水性榭脂または粒子状吸水剤を用いる場合には、 上記滴定から、下記 (式 9)に基づいて求めた中和率を用いて、モノマーの平均分子 量を算出し、吸水性榭脂または粒子状吸水剤の可溶分量を上記 (式 8)によって算出 する。
中和率（mol%) = (l—（[NaOH]—[bNaOH])Z( [HCl]—[bHCl]) ) X 100 · · (式 9)
尚、例えば、カルボキシル基を含有しない等の不飽和単量体を用いて得られる吸 水性榭脂又は粒子状吸水剤、上記の方法で測定する事ができな 、吸水性榭脂又は 粒子状吸水剤である場合には、米国再発行特許 Re37021号公報のカラム 23の 10 一 55行に記載の重量測定によって水可溶分成分量を測定する。
[0241] (7)表面張力
十分に洗浄された 1 OOmlのビーカーに 20°Cに調整された生理食塩水 50mlをいれ 、まず、生理食塩水の表面張力を表面張力計 (K11自動表面張力計、 KRUSS社） を用いて測定する。この測定において表面張力の値が 71— 75mNZmの範囲でな くてはならない。次に、 20°Cに調整した表面張力測定後の生理食塩水を含んだビー カーに、十分に洗浄された 25mm長のフッ素榭脂製回転子、および粒子状吸水剤 0 . 5gを投入し、 500rpmの条件で 4分間撹拌する。 4分後、撹拌を止め、含水した粒 子状吸水剤が沈降した後に、上澄み液の表面張力を再度同様の操作を行い測定し た。なお、本発明では白金プレートを用いるプレート法を採用し、プレートは各測定 前に十分水洗浄し、かつバーナーで加熱洗浄して使用した。
[0242] (8)含水率及び固形分の測定
吸水性榭脂または粒子状吸水剤 1. OOOgを上記アルミカップ（直径 52mm)に入れ 、 180°Cの無風オーブンで 3時間加熱し、その乾燥減量に基づいて、吸水性榭脂ま たは粒子状吸水剤の固形分または含水率を算出した。
[0243] ここで、上記固形分とは、吸水性榭脂または粒子状吸水剤から、揮発成分 (主に水 )を除いた時の吸水性榭脂または粒子状吸水剤、つまり吸水性榭脂または粒子状吸 水剤の榭脂榭純分を 、、揮発成分を含んだ吸水性榭脂または粒子状吸水剤の質 量に対する上記固形分の質量 (固形分量)の割合を、固形分 (重量％)とする。
[0244] また、上記含水率とは、吸水性榭脂または粒子状吸水剤のうち、吸水性榭脂または 粒子状吸水剤に含まれる揮発成分の主成分である水の割合 (重量％)であり、 100 %から、上記固形分 (重量％)を差し引いた値に相当する。
[0245] (9)流下時間（Flowability)
EDANA (European Disposables and Nonwovens Association)力 S規疋する Flowabi lity(450. 2— 02)の方法に従って測定した。
[0246] 上記 EDANAに規定するホッパー内に粒子状吸水剤または吸水性榭脂を 100g入 れ、ホッパー下部の開口部を空けた瞬間を 0秒として、入れた粒子状吸水剤または 吸水性榭脂が全量排出されるまでの時間を測定した。なお、測定は 25°C相対湿度 5 0%RHの条件で行った。
[0247] (10)挿入距離 (PID)、挿入仕事量 (PIW)の測定
<測定サンプル >
吸水性榭脂または粒子状吸水剤 27— 30gをガラス製円柱状サンプル管 (外径 35mm 、内径 33mm、高さ 78mm、例えばマルェム社製、スクリュー管 No.7等）に入れてよく振 盪した後、鉄製の板の上で、 1分間、上下にタッピング（3回 Z秒、振幅 10mm)して、 上記円柱状サンプル管内の吸水性榭脂または粒子状吸水剤が密に詰められた状態 にした。次に、上記円柱状サンプル管に密に詰められた状態で充填された粒子状吸 水剤または吸水性榭脂（以下、粒子層と記載する）の高さが 45mm± l. 5mmになる ように粒子状吸水剤または吸水性榭脂の量を適宜増減して調整した。このように、粒 子状吸水剤または吸水性榭脂の量を調整した場合には、再度よく振盪した後、鉄製 の板の上で、 1分間、上下にタッピング（3回 Z秒、振幅 10mm)して粒子状吸水剤また は吸水性榭脂を密に充填した状態とした。なお、タッピングについては、タッピング後 の粒子層の上面がフラットであり、かつ水平な状態となるようにタッピングを行った。
[0248] また、 PIW、 PIDの測定に際しては、 3回の測定値の平均値を採用するため、 1回の 測定毎に上記粒子層が形成された円柱状サンプル管に蓋をしてよく振盪し、再度鉄 製の板の上で、 1分間、上記と同様に上下にタッピング（3回 Z秒、振幅 10mm)を行い 、粒子層の上面がフラットでかつ水平な状態の測定サンプルを得た。
[0249] <測定装置 >
PIW、 PIDの測定は図 2に示す測定装置 10で行った。該測定装置 10(カトーテック 株式会社製、 KES— G5ハンディー圧縮試験機、本社日本国京都市南区)は、圧縮 装置 11、圧縮装置 11の制御を行う制御装置 12、圧縮装置 11と制御装置 12から得 られるデータを取り込むコンピュータ 13を備え、上記圧縮装置 11、制御装置 12、コ ンピュータ 13はケープノレで連結されて!ヽる。
[0250] 上記圧縮装置 11は、図 3に示すように、可動式ステージ 3、挿入プローブ (挿入部 材) 4、可動式のロードセル (力計) 5、変位距離検出器 6を備えている。
[0251] 上記ステージ 3は、粒子状吸水剤又は吸水性榭脂（以下、粒子層） 1が充填された 測定サンプル 2を載せる台であり、挿入プローブ 4に対して進退可能になっている。ま た、上記挿入プローブ 4は測定サンプル 2内の粒子状吸水剤または吸水性榭脂から なる粒子層 1に挿入される金属棒である。本実施例では、上記挿入プローブ 4は、図 4に示すように、直径 12. 7mm、長さ 40mmで、先端部 5mmが球面仕上げにより丸 みを有する陽極酸化アルミニウムである。なお、上記挿入プローブ 4の JISB0601—1 994に従って規格ィ匕された表面粗さは、通常、最大高さが 0— 10 /ζ πι、好ましくは 0 —1 μ mであり、十点平均粗さが 0— 10 μ m、好ましくは 0— 1 μ mであり、中心線平 均粗さが 0— 5 μ m、好ましくは 0— 1 μ mが用いられる。上記挿入プローブ 4は、図 4 に示すように、ロードセル 5 (図 3)にねじで固定されて取り付けられ、ロードセル 5とと もに一体となって可動する。
[0252] さらに、上記ロードセル 5は、挿入プローブ 4を介して、測定サンプル 2内の粒子層 1 に対して、 10kgの荷重を上限として種々の大きさの荷重を与えるものである。上記口 ードセル 5は、図 3に示すように、変位距離検出器 6に連結され、測定サンプル 2に対 して進退可能に設けられている。上記変位距離検出器 6は、ロードセル 5の移動距離 である変位距離を検出する。
[0253] また、図 2に示す上記制御装置 12は、挿入プローブ 4の挿入速度を調整する挿入 スピード調整器、挿入プローブ 4カゝら測定サンプル 2の粒子層に与えられる荷重を調 整する荷重調整器、ロードセル 5の変位距離を調整する変位距離調整器、ロードセ ル 5の変位距離を表示する変位距離表示器、測定サンプル 2の粒子層に与えられる 荷重を表示する荷重表示器、積分計を備えている。
[0254] さらに、図 2に示すコンピュータ 13は、圧縮装置 1 1、制御装置 12から得られるデー タをデジタルデータとして取り込む。該コンピュータ 13には、測定サンプル 2の粒子 層 1の上面に接触される挿入プローブ 4 (すなわちロードセノレ 5)の変位距離や、上記 粒子層 1に与えられる荷重が記録される。
[0255] <測定条件および測定方法 >
上記測定装置 10を水平で、かつ、振動のない実験台の上に設置し、 25°C ± 1°C、 相対湿度 50士 5%の条件に調整された環境下で PID、 PIWの測定を以下の手順で 行った。 [0256] すなわち、上記した手順で測定サンプル 2を用意し、振動を与えずに、該測定サン プル 2を測定装置 10の圧縮装置 11 (図 2)のステージ 3上に設置した。続いて、図 3 に示す挿入プローブ 4の先端力 測定サンプル 2内の粒子層 1の上面に接触する位 置までステージ 3を上昇させて固定した。この状態を始点（Omm)とした。
[0257] その後、 ImmZ秒の挿入速度で挿入プローブ 4の先端を粒子層 1に侵入させた。
該揷入プローブ 4の侵入開始と同時にデータの取り込みを 0. 1秒間隔として測定を 開始し、挿入プローブ 4の挿入距離と、挿入プローブ 4の挿入に要した荷重とを測定 した。なお、挿入プローブ 4の挿入距離は、上記始点（Omm)— 20mm (誤差 3%以 内）までの範囲内とした。
[0258] また、図 5に示すように、上記にて測定された挿入距離 (mm)を横軸とし、測定され た荷重 (g重または gf)を縦軸としてグラフを作成し、得られた荷重の値を結ぶ曲線と 横軸との領域（図中、斜線で示す領域)を、挿入距離 0— 20mmの範囲で積分して、 挿入距離 0— 20mmでの挿入プローブ 4の挿入による挿入仕事量（PIW)とした。 また、挿入距離が 20mmに達するまでに上限荷重 10kgに達した場合には、上限荷 重 10kgに到達した時点での挿入距離を PID値とし、挿入荷重が 10kgに到達せずに 最大挿入距離 20mmに到達した場合は 20mmを PID値とした。
[0259] 以上の操作を 3回繰り返して測定を行い、得られた 3つの値の平均値を測定値とし た。上記のようにして決定された PID、 PIWは、 PIDが最大挿入距離 20mmに到達し 、かつ、 PIWの値が小さいほど粒子層 1の粒子状吸水剤または吸水性榭脂の粒子と しての滑り性が高く、取扱 、性に優れて 、るとみなす事ができる。
[0260] なお、挿入プローブ 4の挿入距離が 20mmに達する前に荷重が 10, OOOg重に達 した場合には、粉体の流動性が非常に低いとみなす事ができる為、 PIWは求めずに 、挿入プローブ 4の挿入距離 (PID)のみで評価を行った。
[0261] (11)生理食塩水流れ誘導性 (SFC)
0. 69重量％生理食塩水流れ誘導性 (SFC)は粒子状吸水剤の膨潤時の液透過 性を示す値である。 SFCの値が大き 、ほど高 、液透過性を有することを示して 、る。 米国公開特許 US 2004— 0106745— Aの生理食塩水流れ誘導性（SFC)試験に準 じて行った。 [0262] 図 6に示す装置を用い、セル 308に均一に入れた粒子状吸水剤（0. 900g)を、人 工尿中で 0. 3psi (2. 07kPa)の加圧下、 60分間膨潤させ、ゲル 310のゲル層の高 さを記録した。次に 0. 3psi (2. 07kPa)の加圧下、 0. 69重量％塩ィ匕ナトリウム水溶 液 306を、一定の静水圧でタンク 302から膨潤したゲル層に通液させた。
[0263] 図 6に示す装置のタンク 302には、ガラス管 304が挿入されている。ガラス管 304は 、セル 308中の 0. 69重量％塩化ナトリウム水溶液 306の液面力 膨潤ゲル 310の底 部から 5cm上の高さに維持されるように、下端の位置を調整して配置されている。タ ンク 302中の 0. 69重量％塩化ナトリウム水溶液 306は、コック付き L字管 312を通じ てセル 308へ供給された。セル 308の下には、通過した液を捕集する捕集容器 314 が配置されており、捕集容器 314は上皿天秤 316の上に設置されている。セル 308 の内径は 6cmであり、下部の底面には No. 400ステンレス製金網（目開き 38 /z m) 3 18が設置されている。ピストン 320の下部には液が通過するのに十分な穴 322があり 、底部には粒子状吸水剤あるいはその膨潤ゲル力 穴 322に入り込まないように透 過性の良いガラスフィルター 324が取り付けてある。セル 308は、セル 308を載せる ための台の上に置かれ、この台は、液の透過を妨げないステンレス製の金網 326の 上に設置されている。
[0264] 上記人工尿は、塩化カルシウムの 2水和物 0. 25g、塩化カリウム 2. 0g、塩化マグ シクムの 6水禾ロ物 0. 50g、硫酸ナ卜!;クム 2. 0g、ジン酸 2水素アンモニクム 0. 85g、 リン酸水素 2アンモ -ゥム 0. 15g、および、純水 994. 25gをカ卩えたものを用いた。
[0265] なお、 SFC試験は室温（20— 25°C)で行った。コンピュータと天秤とを用いて、時 間の関数として 20秒間隔でゲル層を通過する液体量を 10分間記録した。膨潤した ゲル 310 (の主に粒子間）を通過する流速 Fs (t)は増加重量 (g)を増加時間（s)で割 ることにより gZsの単位で決定した。一定の静水圧と安定した流速が得られた時間を tsとし、 tsと 10分間の間に得た流速を使用して、 Fs (t=0)の値、つまりゲル層を通る 最初の流速を計算した。 Fs (t=0)は Fs (t)の対時間の最小 2乗法の結果を t=0に 外挿することにより計算した。そして、以下の式（10)を用いて生理食塩水流れ誘導 性 (加圧下通液速度）を求めた。なお、加圧下通液速度の単位は、（10— 7 X cm3 X s X g— である。 [0266] 加圧下通液速度 = , x ノ o) x ... ( 1 0 )
ρ χ Α χ ΑΡ 139506
[0267] ここで、
Fs (t = 0)： gZsで表した流速
L ： cmで表したゲノレ層の高さ
0
P： NaCl溶液の密度（1. 003g/cm3)
A：セル 41中のゲル層上側の面積（28. 27cm2)
Δ P：ゲル層に力かる静水圧（4920dyneZcm2)
である。
[0268] (12)ゆるみかさ密度 (かさ比重）
JIS K3362に従って測定した。具体的には、図 7に示す測定器を用いて以下の方 法により測定した。
1)測定器を安定な台の上に置き、三脚ねじを調節して水平に保ち、乾燥した漏斗 1 01をスタンドに垂直に載せ、下の口にダンパー 102を軽く当ててふさぐ。
2)漏斗 101の直下にあら力じめ洗浄乾燥し質量を 0. lgまで量ったカップ 103を置き 、次に縮分した試料 100. Ogを静か〖こ漏斗 101内に入れる。
3)ダンパー 102を手早く全開して、漏斗 101内の試料をカップ 103中に自然落下さ せる。試料が塊状で漏斗 101に付着する場合には、あら力じめガラス棒でよくばらば らにしておく。カップ 103から盛り上がった部分は、ガラス棒 (径約 8mm、長さ約 150 mm)ですり落とした後、試料の入ったカップ 103の質量を 0. lgまで量る。
[0269] そして、次式に従って、ゆるみ力さ密度を求めた。
A= (W -W ) /V
2 1
ここで
A:ゆるみ力さ密度 (gZml)
W：試料の入ったカップの質量（g)
2
W：空のカップの質量（g)
V：カップの容量（ml)
である。 [0270] なお、ゆるみ力さ密度は、単にかさ密度、あるいは力さ比重と呼ばれて 、ることが多 くそれらと同様のものである。
[0271] (13)流下速度
ゆるみ力さ密度測定時に同時に測定した。具体的には、上記ゆるみかさ密度を測 定する操作の 3)において、ダンパー 102を手早く全開にした瞬間から、試料全量が 漏斗 101から落下し終わるまでの時間を測定した。この時間を t (s)として、次式に従 つて、流下速度を求めた。
Ve= 100/t
ここで
Ve :流下速度（gZs)
である。
[0272] (14)かためかさ密度
以下の方法で測定した。
[0273] 1)あら力じめ十分に洗浄、乾燥し質量を 0. lgのけたまで量った容量 250ml、内径 約 38mmのメスシリンダに、スパチュラで約 lOOgの粒子状吸水剤を入れて、試料入 りメスシリンダの質量を量り、その差から試料の質量 m(g)を計算する。
[0274] 2)試料入りメスシリンダをフラットな実験台上で、約 3mmの高さから 100回タツピン グし、試料の体積を lmほで正確に読み取る。
[0275] 3)さらにタッピングを 100回繰り返し、再び試料の体積を読み、二つの読みの差が lml以下ならば、小さいほうの体積 V (ml)を採用し、試験を終了する。
[0276] 二つの読みの差が lmlを超える場合は、さらに 100回タッピングを繰り返し、連続す る二つのタッピングの後に測定した体積の差が lmlを超えなくなるまで続ける。
[0277] 二つの読みの差が lml以下になったならば、小さいほうの体積 V (ml)を採用して試 験を終了し、次式に従って、かため力さ密度を求める。
P=m/V
ここで
P :かためかさ密度 (gZml)
である。 [0278] (15)圧縮度
ゆるみかさ密度 A(gZml)および、力 め力さ密度 P (gZml)の値から、次式に従 つて、圧縮度を計算した。
C= (P-A) /P X 100
ここで
C :圧縮度(％)
である。
[0279] (16)撹拌抵抗
RV12型粘度計 (HAAKE社）に SV2PSt型ローターおよび MV容器を取り付け、 ローターの抵抗測定部が完全に見えなくなる量の粒子状吸水剤 (約 80g)を、スパチ ユラで MV容器内に投入し、ローターを 16rpmで回転させた。回転開始から 1分後の トルク T (N · cm)を読み取り、粒子状吸水剤の撹拌抵抗とした。
[0280] 〔参考例 1〕
75モル％の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液 5500g (単量体濃度 38 重量0 /0)に、ポリエチレングリコールジアタリレート（エチレンォキシドの平均付カ卩モル 数 8) 5. 9gを溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 30分間 脱気した。次いで、シグマ型羽根を 2本有する内容積 10Lのジャケット付きステンレス 製双腕型-一ダ一に蓋を付けて形成した反応器に、上記反応液を供給し、反応液を 30°Cに保ちながら系を窒素ガス置換した。続いて、反応液を撹拌しながら、過硫酸 ナトリウム 2. 46g及び Lーァスコルビン酸 0. 10gを添加したところ、凡そ 1分後に重合 が開始した。そして、 30°C— 90°Cで重合を行い、重合を開始して 60分後に含水ゲ ル状重合体を取り出した。得られた含水ゲル状重合体は、その径が約 5mmに細分ィ匕 されて 、た。この細分化された含水ゲル状重合体を 50メッシュ（目開き 300 m)の 金網上に広げ、 150°Cで 90分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用い て粉砕し、さらに 20メッシュ（目開き 850 μ m)の金網で分級、調合することにより、不 定形破砕状の吸水性榭脂 (a)を得た。得られた吸水性榭脂 (a) 100部に、ヱチレン グリコールグリシジルエーテル 0. 03部、プロピレングリコール 0. 5部と、 1, 4—ブタン ジオール 0. 3部と、水 3部とからなる表面架橋剤を混合した。上記の混合物を 200°C で 45分間加熱処理することにより吸水性榭脂 (A)を得た。得られた (A)の σ ζは 0. 35、 D50は 370 /ζ πι、 150 m未満の粒子の比率は 2重量0 /0、可溶分量は 17重量 %であった。
[0281] 吸水性榭脂 (A)の 5分、 30分での吸収倍率、吸収倍率の 5分到達率、 2. 03kPa、 4. 83kPa下での加圧下吸収倍率、表面張力の測定結果を表 1に、吸湿時の流動性 指数、吸湿率、流下時間、 PID、 PIWの測定結果を表 2に記載した。
[0282] 〔参考例 2〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 14g、ステアリルアタリレート 6g、開始剤として 2, 2，ーァゾビス イソブチ口-トリル (AIBN) O. lgおよび、溶媒としてエチルアルコール 80gを入れて 完全に溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気し た。ついで、窒素気流下、 65°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフラスコを 浸潰し、攪拌下 2時間重合反応を行った。 2時間後温度を 75°Cに上げ、さらに 1時間 反応を行った。その後、反応液を冷却し、高分子添加剤であるアクリル酸ーステアリル アタリレート共重合体を 20重量％含有する高分子添加剤含有溶液 (B-1)を得た。
[0283] 〔実施例 1〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B— 1、 20重量％エタノール溶液)を 1. 5部（高分子添加剤として 0. 3部）、 5部（高分子 添加剤として 1部）それぞれ添加、混合し、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事によ り、粒子状吸水剤（1)、（2)を得た。
[0284] 得られた粒子状吸水剤（1)及び（2)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0285] 〔参考例 3〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 10g、ラウリルアタリレート 10g、開始剤として 2, 2，ーァゾビスィ ソブチ口-トリル (AIBN) O. lgおよび、溶媒としてエチルアルコール 80gを入れて完 全に溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気した 。ついで、窒素気流下 65°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフラスコを浸漬 し、攪拌下 2時間重合反応を行った。 2時間後温度を 75°Cに上げ、さらに 1時間反応 を行った。その後、反応液を冷却し、高分子添加剤であるアクリル酸 ラウリルアタリレ ート共重合体を 20重量％含有する、高分子添加剤含有溶液 (B-2)を得た。
[0286] 〔実施例 2〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B— 2、 20重量％エタノール溶液)を 5部（高分子添加剤として 1部）添加、混合し、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事により、粒子状吸水剤（3)を得た。得られた粒子状吸 水剤（3)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0287] 〔実施例 3〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B—
2、 20重量％エタノール溶液)を 5部（高分子添加剤として 1部）、及びエチレングリコ 一ルジグリシジルエーテル 0. 1部の混合溶液を 5. 1部混合し、その後 120°Cで 30時 間真空乾燥する事により、粒子状吸水剤 (4)を得た。得られた粒子状吸水剤 (4)の 物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0288] 〔参考例 4〕
使用する単量体をアクリル酸に替えて 2—ヒドロキシェチルアタリレート 14gを使用す る以外、参考例 2と同様にして、高分子添加剤としてヒドロキシェチルアタリレートース テアリルアタリレート共重合体を 20%含有する、高分子添加剤含有溶液 (B— 3)を得 た。
[0289] 〔実施例 4〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B—
3、 20重量％エタノール溶液)を 5部添加（高分子添加剤として 1部）、混合し、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事により、粒子状吸水剤（5)を得た。得られた粒子状吸 水剤（5)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0290] 〔参考例 5〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 16g、ステアリルアタリレート 4g、開始剤として 2, 2'—ァゾビス イソブチ口-トリル (AIBN) O. lgおよび、溶媒として酢酸ェチル 80gを入れて完全に 溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気した。つ V、で、窒素気流下 70°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフラスコを浸漬した 。浸漬開始から 10分後には重合により生成したポリマーが析出する事により反応溶 液が濁り始め、 20分後には攪拌をとめて反応を行った。 40分後には反応系全体が 固化した。浸漬開始力 3時間後、冷却し、反応で得られた固化物を真空下 60°Cで 5時間乾燥した。乾燥した固形物は微粒子の凝集体であり、卓上型粉砕機で粉砕し 、 75 μ mpassする事により、高分子添加剤微粒子 (B—4)を得た。
[0291] 走査電子顕微鏡 (SEM)により粒子を観察したところ、直径 1一 5 μ mの粒子が集ま つて出来た粒子径 5— 50 μ mの凝集物であった。
[0292] 〔実施例 5〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤微粒子 (B— 4) 粉体を 1部添加、混合して粒子状吸水剤（6)を得た。得られた粒子状吸水剤（6)の 物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0293] 〔参考例 6〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 14g、ラウリルアタリレート 6g、開始剤として 2, 2，ーァゾビスイソ プチ口-トリル 0. lgおよび、溶媒として酢酸ェチル 80gを入れて完全に溶解し反応 液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気した。ついで、窒素 気流下 70°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフラスコを浸漬した。浸漬開始 力も 10分後には重合により生成したポリマーが析出する事により反応溶液が濁り始 め、 20分後には攪拌をとめて反応を行った。 40分後には反応系全体が固化した。浸 漬開始から 3時間後、冷却し、反応で得られた固化物を真空下 60°Cで 5時間乾燥し た。乾燥した固形物は微粒子の凝集体であり、卓上型粉砕機で粉砕し、 75 ^ mpass する事により、高分子添加剤微粒子 (B— 5)を得た。
[0294] 走査電子顕微鏡 (SEM)により粒子を観察したところ、直径 1一 5 μ mの粒子が集ま つて出来た粒子径 5— 50 μ mの凝集物であった。
[0295] 〔実施例 6〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B— 5)粉体を 1部添加、混合して、粒子状吸水剤 (7)を得た。得られた粒子状吸水剤 (7) の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0296] 〔参考例 7〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 14g、 2—ェチルーへキシルアタリレート 6g、メチレンビスアタリ ルアミド 0. 15g、開始剤として 2, 2'—ァゾビスイソブチ口-トリル (AIBN) O. lgおよ び、溶媒として酢酸ェチル 80gを入れて完全に溶解し反応液とした。次に、この反応 液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気した。ついで、窒素気流下 70°Cの湯浴に上記 反応液を含んだセパラブルフラスコを浸漬した。浸漬開始力も 10分後には重合によ り生成したポリマーが析出する事により反応溶液が濁り始め、 20分後には攪拌をとめ て反応を行った。 40分後には反応系全体が固化した。浸漬開始から 3時間後、冷却 し、反応で得られた固化物を真空下 60°Cで 5時間乾燥した。乾燥した固形物は微粒 子の凝集体であり、卓上型粉砕機で粉砕し、 75 11^33する事により、高分子添カロ 剤微粒子 (B— 6)を得た。
[0297] 走査電子顕微鏡 (SEM)により粒子を観察したところ、直径 1一 5 μ mの粒子が集ま つて出来た粒子径 5— 50 μ mの凝集物であった。
[0298] 〔実施例 7〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤微粒子 (B— 6) 粉体を 1部添加、混合して、粒子状吸水剤（8)を得た。得られた粒子状吸水剤（8)の 物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0299] 〔参考例 8〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 10g、ステアリルアタリレート 5g、ゥンデシレノキシポリエチレン グリコールメタタリレート (NKェコノマー、 ML— 12G :新中村ィ匕学工業株式会社製） 5 g、開始剤として 2, 2'—ァゾビスイソブチ口-トリル (AIBN) O. lgおよび、溶媒として エチルアルコール 80gを入れて完全に溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素 ガス雰囲気下で 15分間脱気した。ついで、窒素気流下 65°Cの湯浴に上記反応液を 含んだセパラブルフラスコを浸漬し、攪拌下 2時間重合反応を行った。 2時間後温度 を 75°Cに上げ、さらに 1時間反応を行った。その後、反応液を冷却し、高分子添加剤 であるアクリル酸ーステアリルアタリレート—ゥンデシレノキシポリエチレングリコールメタ タリレート共重合体を 20重量％含有する、高分子添加剤含有溶液 (B-7)を得た。
[0300] 〔実施例 8〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤含有溶液 (B— 7、 20重量％エタノール溶液)を 5部添加（高分子添加剤として 1部）、混合し、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事により、粒子状吸水剤（9)を得た。得られた粒子状吸 水剤（9)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0301] 〔比較参考例 1〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにアクリル酸 10g、ブチルアタリレート 10g、開始剤として 2, 2'—ァゾビスィ ソブチ口-トリル 0. lgおよび、溶媒としてエチルアルコール 80gを入れて完全に溶解 し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で 15分間脱気した。ついで、 窒素気流下 65°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフラスコを浸漬し、攪拌 下 2時間重合反応を行った。 2時間後温度を 75°Cに上げ、さらに 1時間反応を行った 。その後、反応液を冷却し、炭素数 7未満の炭化水素基し力側鎖に有しない比較用 高分子添加剤であるアクリル酸 ブチルアタリレート共重合体を 20重量％含有した比 較用高分子添加剤溶液 (C-1)を得た。
[0302] 〔比較例 1〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、比較用高分子添加剤溶液（ C—l、 20重量％エチルアルコール溶液） 5部添加（比較用高分子添加剤として 1部） 、混合して、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事により、比較粒子状吸水剤 (CC - 1 )を得た。得られた比較粒子状吸水剤（CC - 1)の物性を表 1、表 2 - 1、表 2 - 2に示す
[0303] 〔比較参考例 2〕
冷却管と攪拌羽、攪拌羽を回転させるモーターを設置した容量 500mlのセパラブ ルフラスコにジメチルアミノエチルアタリレート塩酸塩 10g、ブチルアタリレート 10g、開 始剤として 2, 2 ァゾビスイソブチ口-トリル 0. lgおよび、溶媒としてイソプロピルァ ルコール 80gを入れて完全に溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲 気下で 15分間脱気した。ついで、 65°Cの湯浴に上記反応液を含んだセパラブルフ ラスコを浸漬し、攪拌下 2時間重合反応を行った。 2時間後温度を 75°Cに上げ、さら に 1時間反応を行った。その後、反応液を冷却し、炭素数 7未満の炭化水素基しか 側鎖に有しない比較用高分子添加剤であるジメチルアミノエチルアタリレート塩酸塩 ブチルアタリレート共重合体を 20重量％含有した比較用高分子添加剤溶液 (C- 2) を得た。
[0304] 〔比較例 2〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、比較用高分子添加剤溶液（ C— 2、 20重量％イソプロピルアルコール溶液） 5部添加（比較用高分子添加剤として 1部）、混合して、その後 60°Cで 3時間真空乾燥する事により、比較粒子状吸水剤 (C C— 2)を得た。得られた比較粒子状吸水剤（CC 2)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に 示す。流下時間はホッパー力も流下しな力つたため測定不能であった。この粉体は 流動性が悪ぐ粘着性を有し、容器等への付着が多量に観察された。
[0305] 〔比較例 3〕
比較例 2で得られた比較吸収剤（CC 2) 100部に、さらに添加剤として親水性二 酸化珪素微粉体（ァエロジル 200 (—次粒子の平均粒子径 12nm:日本ァエロジル 株式会社製)を 0. 5部添加、混合して、比較粒子状吸水剤 (CC 3)を得た。得られ た比較粒子状吸水剤（CC 3)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0306] 〔比較例 4〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、高分子添加剤として架橋型 ポリアクリル酸ポリマー微粉体 (商品名：ジュンロン PW— 150 :日本純薬株式会社製： SEM観察による粒子径 5— 50 m: 1重量％水溶液粘度 95, OOOcp)を 1部添加、 混合して、比較粒子状吸水剤 (CC - 4)を得た。得られた比較粒子状吸水剤 (CC - 4 )の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。。
[0307] 〔比較例 5〕
参考例 1で得られた吸水性榭脂 (A) 100部に対して、添加剤として親水性二酸ィ匕 珪素微粉体（ァエロジル 200 (—次粒子の平均粒子径 12nm:日本ァエロジル株式 会社製)を 1部添加、混合して、比較粒子状吸水剤 (CC - 5)を得た。得られた比較粒 子状吸水剤（CC 5)の物性を表 1、表 2— 1、表 2— 2に示す。
[0308] 実施例 1一 8で得られた粒子状吸水剤（1)一 (9)及び比較例 1一 5で得られた比較 粒子状吸水剤（CC1)一（CC - 5)の 5分、 30分での吸収倍率、吸収倍率の 5分到達 率、 2. 03kPa、 4. 83kPa下での加圧下吸収倍率、表面張力の測定結果を表 1に、 吸湿時の流動性指数、吸湿率、流下時間、 PID、 PIW、ゆるみかさ密度、かためかさ 密度、圧縮度の測定結果を表 2 - 1、表 2 - 2に記載した。
[0309] [表 1]
Figure imgf000069_0001
[0310] [表 2-1]
吸湿流動性 流 F時 1日] PID PIW 吸湿率 指数
(sec) (mm) (g重 X mm) (重量％) (重量％) 参考例 1 (A) 10 8 ― 12 1 実施例 1 (1) 11 20 14300 10 99 実施例 1 (2) 11 20 9100 8 100 実施例 2 (3) 11 20 39200 10 95 実施例 3 (4) 11 20 34700 10 100 実施例 4 (5) 12 20 19500 9 100 実施例 5 (6) 12 20 12200 10 100 実施例 6 (7) 12 20 45300 10 96 実施例 7 (8) 12 20 47500 10 95 実施例 8 (9) 11 20 11400 9 100 比較例 1 (CC-1) 12 9 11 2 比較例 2 (CC-2) 流下せず 20 9300 10 60 比較例 3 (CC-3) 15 10 ― 10 100 比較例 4 (CC-4) 11 7 ― 12 2 比較例 5 (CC-5) 12 7 ― 12 100
[0311] [表 2-2] ゆるみかさ密度かためかさ密度圧縮度 D 50 σ ζ 850/150
(g/ml) (g/ml) (%) (/ m) (%) 参考例 1 (A) 0. 65 0. 82 21 370 0. 35 98. 0 実施例 1 (1) 0. 69 0. 81 15 370 0. 36 98. 0 実施例 1 (2) 0. 70 0. 80 13 380 0. 37 98. 5 実施例 2 (3) 0. 68 0. 77 12 380 0. 37 98. 5 実施例 3 (4) 0. 68 0. 78 13 385 0. 38 98. 5 実施例 4 (5) 0. 70 0. 81 14 375 0. 37 98. 5 実施例 5 (6) 0. 72 0. 82 12 360 0. 34 97. 0 実施例 6 (7) 0.フ 1 0. 82 13 375 0. 35 97. 0 実施例 7 (8) 0.フ 1 0. 81 12 375 0. 35 97. 0 実施例 8 (9) 0. 72 0. 81 11 375 0. 37 98. 5 比較例 1 (CC-1) 0. 66 0. 82 19 375 0. 35 97. 0 比較例 2 (CC-2) 0. 65 0. 82 21 400 0. 40 99. 0 比較例 3 (CC-3) 0. 63 0. 79 20 370 0. 35 98. 0 比較例 4 (CC-4) 0. 68 0. 84 19 370 0. 35 97. 0 比較例 5 (CC-5) 0. 62 0. 77 19 370 0. 35 98. 0
[0312] [合成例 1：吸水性榭脂の合成] 48. 5重量％苛性ソーダ水溶液を 4. 95gZ秒、アクリル酸を 6. 12gZ秒、 30重量 %ポリエチレングリコールジアタリレート（数平均分子量 523)水溶液（I)を 0. 0672g Z秒、 20重量％アクリル酸水溶液 97. 9重量部に 2—ヒドロキシメチルー 2—メチルプロ ピオフエノンを 0. 989重量部、ジェチレントリアミン 5酢酸 3ナトリウムを 1. 08重量部 溶解した溶液 (Π)を 0. 0758gZ秒、水を 5. 23gZ秒の流量になるよう設定して、連 続的にミキサーに供給し混合をおこなった。このときの単量体水溶液温度は 95°Cで あった。さらに 3重量％過硫酸ナトリウム水溶液を 0. 223gZ秒の流量でカ卩えたのち 、約 100°Cに保温された 1. 7mZ分の速度で走行する有効長（モノマー供給口から ベルト末端までの距離） 3. 2mのエンドレスベルト上に 4. 9mmの厚さになるよう連続 的に供給した。ベルト上に供給された単量体水溶液は速やかに重合し、水蒸気を発 しながら膨張し、重合開始力 約 1分後に収縮した。収縮した含水重合体をベルト末 端で回収し、ミートチョッパーに導き、連続的に細断した。細断した含水重合体を 180 °Cに調温した熱風乾燥機で 40分間乾燥した後、ロールミルで粉砕した。次いで粉砕 物を目開き 850 μ mの JIS標準篩と目開き 150 μ mの JIS標準篩で分級し、 850 μ m を通過し 150 μ mを通過しな 、吸水性榭脂（ベースポリマー）を得た。
[0313] [実施例 9]
上記合成例 1で得た吸水性榭脂の粉体 100重量部に、 1, 4-ブタンジオール 0. 3 4重量部、プロピレングリコール 0. 56重量部、水 3. 0重量部、ポリオキシエチレン（2 0)ソルビタンモノステアレート (花王 (株)社製) 0. 0010重量部の混合液力もなる表 面処理剤を混合した。その後、混合物を 210°Cで 30分間加熱処理することにより、表 面が架橋された粒子状吸水剤（10)を得た。粒子状吸水剤の物性を表 3に示す。
[0314] [実施例 10]
ポリオキシエチレン（20)ソルビタンモノステアレートの量を 0. 0015重量部とした以 外は、上記実施例 9と同様の操作を行い、粒子状吸水剤（11)を得た。粒子状吸水 剤の物性を表 3に示す。
[0315] [実施例 11]
ポリオキシエチレン（20)ソルビタンモノステアレートの量を 0. 0020重量部とした以 外は、上記実施例 9と同様の操作を行い、粒子状吸水剤（12)を得た。粒子状吸水 剤の物性を表 3に示す。
[0316] [実施例 12]
ポリオキシエチレン（20)ソルビタンモノステアレートの量を 0. 0050重量部とした以 外は、上記実施例 9と同様の操作を行い、粒子状吸水剤（13)を得た。粒子状吸水 剤の物性を表 3に示す。
[0317] [実施例 13]
ポリオキシエチレン（20)ソルビタンモノステアレートの量を 0. 010重量部とした以 外は、上記実施例 9と同様の操作を行い、粒子状吸水剤（14)を得た。粒子状吸水 剤の物性を表 3に示す。
[0318] [比較例 6]
上記合成例 1で得た吸水性榭脂の粉体 100重量部に、 1, 4-ブタンジオール 0. 3
4重量部、プロピレングリコール 0. 56重量部、水 3. 0重量部の混合液からなる表面 処理剤を混合した。その後、混合物を 210°Cで 30分間加熱処理することにより、表面 が架橋された比較粒子状吸水剤 (CC - 6)を得た。粒子状吸水剤の物性を表 3に示 す。
[0319] [比較例 7]
ポリオキシエチレン（20)ソルビタンモノステアレートの量を 0. 015重量部とした以 外は、上記実施例 9と同様の操作を行い、比較粒子状吸水剤 (CC- 7)を得た。粒子 状吸水剤の物性を表 3に示す。
[0320] [表 3]
実施例 比較例
9 10 11 12 13 6 7 粒子状吸水剤 ( 10) ( 1 1 ) (12) ( 13) ( 14) (CC-6) (CC-7 ) 界面活性剤使用量
(重量部） 0.0010 0.0015 0.0020 0.0050 0.010 一 0.015 表面張力（mNZm) 72.5 73.0 71.0 61.4 58.4 72.5 52.7
CRC1 (gZg) 30 30 31 31 31 30 31
AAP2 (g/g) 26 25 25 25 24 25 24
SFC(1 CT7*cm3*s*g-1) 43 45 42 42 39 45 39 質量平均粒子径（/ m) 430 440 420 420 420 430 430
対数標準偏差 0.37 0.35 0.38 0.38 0.36 0.37 0.37 ゆるみかさ密度 (g/ml) 0.60 0.64 0.67 0.67 0.68 0.59 0.68 流下速度 (g/s) 8.7 9.0 8.7 8.8 8.9 7.6 9.0 かためかさ密度 (g/ml) 0.73 0.72 0.73 0.72 0.73 0.73 0.73 圧縮度 (％) 17 1 1 8 6 7 20 6 攪拌抵抗 (N*cm) 0.36 0.35 0.23 0.21 0.20 0.39 0.20
PIW(g重 X mm) 37400 24200 7900 8500 7800 ― 7400
PID(mm) 20 20 20 20 20 9 20
850/150 / m (%) 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00
[0321] 〔合成例 2：吸水性榭脂の合成〕
シグマ型羽根を 2本有するジャケット付きステンレス型双腕型-一ダ一中で、 71. 3 モル0 /0の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液に、ポリエチレングリコールジ アタリレート 0. 10モル％を溶解させて反応液とした。次にこの反応液を窒素ガスで脱 気した。続いて、反応液に 10重量％過硫酸ナトリウム水溶液および 0. 1重量％L—ァ スコルビン酸水溶液を攪拌しながら添加したところ、およそ 1分後に重合が開始した。 そして、生成したゲルを粉砕しながら、 20— 95%で重合を行い、重合が開始して 20 分後にゲル状の含水重合体を取り出した。得られた含水重合体は、その径が約 5m m以下に細分ィ匕されていた。
[0322] この細分ィ匕された含水重合体を 170°Cで 50分間熱風乾燥した。乾燥物をロールミ ルを用いて粉砕し、さらに目開き 850 mJIS標準篩と目開き 150 mの JIS標準篩 で分級し、 850 μ mを通過し 150 μ mを通過しないベースポリマーの粉体を得た。 得られたベースポリマーの粉体 100重量部に、 1, 4 ブタンジオール 0. 5重量部、プ ロピレンダリコール 1. 0重量部、水 3. 0重量部の混合液からなる表面処理剤を混合 した。その後、混合物を 210°Cで約 30分間加熱処理することにより、表面が架橋され た吸水性榭脂を得た。
[0323] 〔実施例 14〕
上記合成例 2で得た吸水性榭脂 lOOgおよびステアリン酸亜鉛 0. 6mgを 500mlの ポリ容器に入れ、ポリ容器を振り混ぜることにより混合し粒子状吸水剤（15)を得た。 得られた粒子状吸水剤（15)のゆるめ力さ密度を JIS K3362に従って測定した。ま た粒子状吸水剤の吸水特性 (CRC2、 AAP1、 SFC)も測定した。結果を表 4に示す
[0324] 〔実施例 15〕
上記ステアリン酸亜鉛の量を 0. 15mgにした以外は、上記実施例 14と同様の操作 を行い、粒子状吸水剤（16)を得た。また、実施例 14と同様にして、得られた粒子状 吸水剤（16)のゆるめ力さ密度および吸水特性 (CRC2、 AAP1、 SFC)を測定した。 結果を表 4に示す。
[0325] 〔比較例 8〕
上記合成例 2で得た吸水性榭脂 lOOgに対して、ステアリン酸亜鉛を添加混合せず に、実施例 14と同様の操作を行い、比較粒子状吸水剤 (cc 8)を得た。そして、実 施例 14と同様にして、比較粒子状吸水剤（cc 8)のゆるめかさ密度および吸水特性 (CRC2、 AAP1、 SFC)を測定した。結果を表 4に示す。
[0326] 〔実施例 16〕
上記合成例 2で得た吸水性榭脂 lOOgおよびエル力酸アミド lmgをステンレス製ビ 一力一に入れ、 150°Cの対流式乾燥機中に 5分間置いた。ビーカーを取り出し、温 度計を入れて測温すると約 75°Cであった。測温後ゆるやかに振り混ぜた。室温まで 放冷し粒子状吸水剤（17)を得た。得られた粒子状吸水剤（17)のゆるめかさ密度お よび流下速度を JIS K3362に従って測定した。また、粒子状吸水剤（17)の吸水特 性（CRC2、 AAP1、 SFC)も測定した。結果を表 4に示す。
[0327] 〔比較例 9〕
上記合成例 2で得た吸水性榭脂 lOOgに対して、エル力酸アミドを添加混合せずに 、実施例 16と同様の操作を行い、比較粒子状吸水剤 (cc— 9)を得た。そして、実施 例 16と同様にして、比較粒子状吸水剤（cc 9)のゆるめかさ密度、流下速度および 吸水特性 (CRC2、 AAP1、 SFC)を測定した。結果を表 4に示す。
[0328] なお、上記実施例 14一 16、及び比較例 8, 9それぞれで得られた粒子状吸水剤に 関して、 PID、 PIW、表面張力を測定した。その測定結果も表 4に示す。
[0329] [表 4]
Figure imgf000075_0001
[0330] 〔実施例 17〕
<吸水性物品の作成 >
評価用の吸水性物品は、下記の方法により作成した。
[0331] まず、上記実施例 1にて得られた粒子状吸水剤（1) 50重量部と、木材粉砕パルプ 50重量部とを、ミキサーを用いて乾式混合した。次いで、得られた混合物を、 400メ ッシュ（目開きの大きさ 38 μ m)に形成したワイヤースクリーン上にパッチ型空気抄造 装置を用いて空気抄造することにより、 120mm X 400mmの大きさのウェブに形成し た。さらに、このウェブを圧力 2kg/cm2 (196. 14kPa)で 60秒間プレスすることによ り、秤量が約 500gZm2の吸水体を得た。続いて、不透液性のポリプロピレン力もなり 、いわゆるレッダギャザーを有するバックシート (液透過性シート）を、両面テープを用 V、てこの順に互いに粘着すると共に、この粘着物に 2つの!/、わゆるテープファスナー を取り付けることにより、吸水性物品 (紙ォムッ)を得た。
[0332] <吸水性物品の性能評価 >
上記吸水性物品をトップシートが上になるように、水平な実験台上に置き、皺が無 いようによく伸ばした状態で吸水性物品の四隅を粘着テープで固定した。続いて、そ の上に 20メッシュ（目開き 850 /z m)の金網（140mm X 400mm)を置き、さらに、中 心部から液体を投入できるように、中心部に直径 70mmで高さ 50mmの円筒を敷設 させたアクリル板（140mm X 400mm)を設置した。なお、使用したアクリル板の質量 は 1. 5kgであった。続いて、アクリル板上でかつ円筒の両側に 4. 25kgのおもりを 1 つずつ（計 2個）置いた。アクリル板の質量とおもりの質量との合計が 10kgであり、吸 水体に力かる荷重は 2. 06kPaになっている。この状態で 0. 9重量％塩化ナトリウム 水溶液 (生理食塩水）を円筒から 75mlを一気に投入し、円筒から液がなくなるまでの 時間を測定した。この時間を液取り込み時間と定義した。 1時間放置後、同様の操作 を繰り返し、 4回の液投入を行い、 1一 4回目までの液投入時間を測定した。 4回目の 液投入から 1時間後、おもり、アクリル板、金網を素早く撤去し、引き続き、質量の分 かった 140mm X 400mmの大きさで 30枚重ねのペーパータオル、フラットなアタリ ル板、 10kgのおもり 2個を乗せた。 1分後、おもりを外し、ペーパータオルの質量を測 定し、ペーパータオルの質量変化力 戻り量を測定した。
[0333] 1回目から 4回目までの液投入時間が短い程、吸水性物品が優れていると判断され 、また、戻り量が少ないほど吸水性能が優れていると判断される。
〔比較例 10〕
上記比較例 1にて得られた比較粒子状吸水剤（CC - 1)について、上記実施例 17 と同様の操作で、吸水性物品を作成し、性能評価を行った。
〔比較例 11〕
上記比較例 5にて得られた比較粒子状吸水剤（CC - 5)について、上記実施例 17 と同様の操作で、吸水性物品を作成し、性能評価を行った。
[0334] 上記実施例 17、及び上記比較例 10、 11にて得られた吸水性物品それぞれにつ いて、性能評価を行った結果を表 5に示す。
[0335] [表 5]
Figure imgf000077_0001
[0336] 尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様また は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような 具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と次に記 載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。 産業上の利用の可能性
[0337] 本発明の吸収剤は、吸湿時の流動性に優れ、優れた吸収特性やかさ密度を示す ため、種々の吸収物品として用いることができる。具体的には、近年成長著しい大人 用紙ォムッをはじめ、子供用紙ォムッや生理用ナプキン、いわゆる失禁パッド、創傷 保護材、創傷治癒材等の衛生材料 (体液吸収物品)等の衛生材料 (体液吸収物品） ；ペット用の尿等の吸収物品；建材や土壌用保水材、止水材、パッキング材、ゲル水 嚢等の土木建築用資材；ドリップ吸収剤や鮮度保持材、保冷材等の食品用物品；油 水分離材、結露防止剤、凝固剤等の各種産業用物品;植物や土壌等の保水材等の 農園芸用物品等として好適に用いることができる。本発明の粒子状吸水剤を含む吸 収物品を用いれば、尿などの戻り量も少なくできるので、吸水後もドライ感に優れ、吸 収物品を装着している本人、介護の人々の負担を大きく低減することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 架橋構造を有する吸水性榭脂に、表面処理剤を添加して表面架橋処理された粒 子状吸水剤であって、該粒子状吸水剤にお!ヽて、 (i)質量平均粒子径 (D50)が 200 一 600 μ mであり、かつ、全粒子状吸水剤 100重量0 /0に対して、 850 μ m未満 150 μ m以上の粒子径を有する粒子状吸水剤が 95— 100重量％含まれており、（ii)粒 度分布の対数標準偏差（σ ）が0. 25-0. 45であり、（iii)下記式で規定される圧 縮度が 0— 18%の範囲であり、 (iv) 20°Cの生理食塩水 50mlに該粒子状吸水剤 0. 5gを分散させて力も 4分後の上澄み液の表面張力が 55mNZm以上である粒子状 吸水剤。
圧縮度（％) = (P-A) /P X 100
ただし、 Pは粒子状吸水剤のかためかさ密度、 Aは粒子状吸水剤のゆるみかさ密度
[2] 上記粒子状吸水剤の粒子層に 20mmの深さまで挿入部材を挿入した場合の仕 事量である挿入仕事量が Og重 X mm以上 75, OOOg重 X mm以下であることを特徴 とする請求の範囲 1に記載の粒子状吸水剤。
[3] さらに、界面活性剤または粉体の滑剤を含むことを特徴とする請求の範囲 1また は 2に記載の粒子状吸水剤。
[4] 上記粉体の滑剤は、炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有し、 0. 01 μ m以上 1
00 μ m以下の質量平均粒子径を有する高分子添加剤であることを特徴とする請求 の範囲 3に記載の粒子状吸水剤。
[5] 上記高分子添加剤の添加量が、上記吸水性榭脂 100重量部に対して 0. 01重量 部以上 10重量部以下の範囲であることを特徴とする請求の範囲 4に記載の粒子状 吸水剤。
[6] 上記高分子添加剤は、炭素数 7以上の炭化水素基を側鎖に有する単量体が、高 分子添加剤である（共)重合体に対し 15重量％以上 100重量％以下で (共)重合さ れてなるものであることを特徴とする請求の範囲 4または 5に記載の粒子状吸水剤。
[7] 上記高分子添加剤は、上記吸水性榭脂の表面に、溶液または懸濁液の状態で 添加されてなることを特徴とする請求の範囲 4一 6のいずれ力 1項に記載の粒子状吸 水剤。
[8] 上記高分子添加剤は、質量平均粒子径 0. 01 μ m以上 100 μ m以下の粉体とし て、上記吸水性榭脂の表面に添加されてなることを特徴とする請求の範囲 4一 7のい ずれか 1項に記載の粒子状吸水剤。
[9] 上記界面活性剤の添加量力 上記吸水性榭脂 100重量部に対して 0. 0005重 量部以上 0. 012重量部以下の範囲であることを特徴とする請求の範囲 3に記載の 粒子状吸水剤。
[10] 上記界面活性剤が、 HLB8— 18のノニオン性界面活性剤であることを特徴とする 請求の範囲 3または 9に記載の粒子状吸水剤。
[11] 吸水性榭脂と粉体の滑剤 (金属石鹼は除く）とを含み、上記滑剤は、上記吸水性 榭脂に対して 0. 0001重量％— 0. 1重量％の範囲で含有されていることを特徴とす る粒子状吸水剤。
[12] 4. 83kPa加圧下での加圧下吸収倍率 (AAP2)が 17gZg以上であることを特徴 とする請求の範囲 3— 11の何れ力 1項に記載の粒子状吸水剤。
[13] 2. 03kPa加圧下での加圧下吸収倍率 (AAP1)が 20gZg以上であることを特徴 とする請求の範囲 4一 8の何れか 1項に記載の粒子状吸水剤。
[14] 20 (10— 7'cm3' s'g— 以上の生理食塩水流れ誘導性（SFCZSaline Flow
Conductivity)を有することを特徴とする請求の範囲 9一 13の何れ力 1項に記載の粒 子状吸水剤。
[15] ゆるみ力さ密度が 0. 7gZml以上であることを特徴とする請求の範囲 3— 14の何 れか 1項に記載の粒子状吸水剤。
[16] 上記粉体の滑剤が吸水性榭脂粉体に添加されてなることを特徴とする請求の範 囲 4一 8、 11のいずれか 1項に記載の粒子状吸水剤。
[17] 上記吸水性榭脂が不定形破砕状粒子、不定形破砕状粒子の造粒物、球形状粒 子の造粒物、楕円形状粒子の造粒物力 なる群力 選ばれる少なくとも一つの形状 またはその混合物の形状を有する事を特徴とする請求の範囲 1一 16のいずれか 1項 に記載の粒子状吸水剤。
[18] 請求の範囲 1一 17のいずれか 1項に記載の粒子状吸水剤を含む吸収性物品。
[19] 架橋構造を有する吸水性榭脂に、（A)表面架橋剤、（B)界面活性剤または粉体 の滑剤を必須成分とする表面処理剤を添加し、表面架橋処理する粒子状吸水剤の 製造方法であって、該界面活性剤または粉体の滑剤の添加量が該吸水性榭脂 100 重量部に対して 0. 0005-0. 012重量部の範囲であり、 20。Cの生理食塩水 50ml に該粒子状吸水剤 0. 5gを分散させて力も 4分後の上澄み液の表面張力が 55mN
Zm以上である粒子状吸水剤の製造方法。
[20] 表面架橋前の吸水性榭脂の、（i)質量平均粒子径 (D50)が 200— 600 μ m、 (ii) 粒度分布の対数標準偏差（σ ）が0. 25-0. 45である請求の範囲 19に記載の粒 子状吸水剤の製造方法。
[21] 上記粒子状吸水剤の、下記式で定義される圧縮度が 0— 18%とする請求の範囲
19または 20に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
圧縮度（％) = (Ρ-Α) /Ρ X 100
ただし、 Ρは粒子状吸水剤のかためかさ密度、 Αは粒子状吸水剤のゆるみかさ密度
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