WO2022244567A1 - 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品 - Google Patents

吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品 Download PDF

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WO2022244567A1
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resin particles
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absorbent
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朋佳 山本
大輝 澤木
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住友精化株式会社
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    • C08J2333/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof

Definitions

  • the present invention relates to water absorbent resin particles, absorbent bodies and absorbent articles.
  • Water-absorbing resin particles are widely used in various fields such as sanitary materials such as disposable diapers, sanitary products, and portable toilets, agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners, and industrial materials such as water stop agents and anti-condensation agents. ing. It is desirable that the absorber containing water-absorbing resin particles has an excellent absorption rate of body fluids, etc., which are water-absorbing objects.
  • Patent Document 1 discloses an absorbent containing water-absorbing resin powder, in which a diffusion improving material having a liquid permeation speed under load of 15 seconds or less is arranged. An absorbent body is disclosed wherein the region has a layer formed at least in part.
  • Absorbent materials contained in sanitary products (absorbent articles) such as diapers have a different feel when worn (broadly divided into a lying state such as sleeping and a standing state during activity). Change.
  • the inventors of the present invention have found that such changes in the feeling of use of the absorbent body are due to changes in the main areas where the absorbent body is utilized depending on the state of wear.
  • the flat portion of the absorber is mainly utilized in the lying state, while the U-curved portion is mainly utilized in the standing state.
  • gel blocking phenomenon may occur and the absorption rate may decrease as the number of times of urination increases.
  • the water absorbent resin particles are required to have liquid permeability.
  • the curved portion of the absorber it is necessary to absorb liquid against gravity, so the water absorbent resin particles are required to have a sufficient water absorption capacity.
  • liquid permeability and water absorption are in a trade-off relationship, so it is difficult to produce water-absorbing resin particles having a high permeation rate in both the flat portion and the curved portion by making both of them compatible. .
  • the present invention is a new absorbent article that can absorb moisture at a sufficiently high permeation rate regardless of whether it is a flat portion or a curved portion by using it together with conventional water absorbent resin particles.
  • An object of the present invention is to provide water-absorbing resin particles.
  • One aspect of the present invention is the water-absorbing resin particles, wherein H1 is 1.0 cm or less and H10/H1 is 5.0 or more when the lockup height in the n-minute value is Hn [cm].
  • H1 is 1.0 cm or less and H10/H1 is 5.0 or more when the lockup height in the n-minute value is Hn [cm].
  • the lockup height at the n-minute value is measured by the following procedure. (1) 0.200 g of water-absorbing resin particles are placed over the entire bottom surface of a cylinder with an inner diameter of 2.0 cm and a depth of 8.0 cm to form a particle layer, and the height of the particle layer is H0 [cm]. . (2) Pour 20 g of physiological saline into the particle layer to swell the particle layer.
  • Another aspect of the present invention provides a water absorbent resin composition containing the above water absorbent resin particles and water absorbent resin particles other than the water absorbent resin particles.
  • Another aspect of the present invention provides an absorbent body containing the water absorbent resin particles or the water absorbent resin composition.
  • Another aspect of the present invention provides an absorbent article comprising the absorbent body.
  • the low H1 of the water-absorbing resin particles indicates that rapid water absorption is suppressed in the initial stage of water absorption.
  • a high H10/H1 ratio of the water-absorbing resin particles indicates that rapid water absorption is suppressed in the initial stage of water absorption, but high water absorption is exhibited after a predetermined time has elapsed from the start of water absorption.
  • the present inventors have found that by adjusting H1 and H10/H1 within the ranges described above, both the liquid permeation speed in the flat portion of the absorbent body and the liquid permeation speed in the curved portion of the absorbent body are improved. The present inventors have found that the present invention has been completed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of an absorbent article; FIG. It is a schematic diagram which shows the method to measure non-pressure DW.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a water absorption test method for evaluating the permeation rate of liquid in the curved portion of the absorbent body.
  • 1 is scanning electron microscope (SEM) photographs of water absorbent resin particles of Examples 1 and 2.
  • FIG. 4 is SEM photographs of water absorbent resin particles of Examples 3, 4 and 5.
  • FIG. 4 is SEM photographs of water absorbent resin particles of Comparative Examples 2 and 3.
  • (Meth)acrylic as used herein means both acrylic and methacrylic.
  • "Acrylate” and “methacrylate” are similarly written as “(meth)acrylate”. The same is true for other similar terms.
  • the upper limit value or lower limit value of the numerical range in one step can be arbitrarily combined with the upper limit value or lower limit of the numerical range in another step.
  • the upper or lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples.
  • the materials exemplified in this specification may be used singly or in combination of two or more.
  • the water absorbent resin particles according to the present embodiment have H1 of 1.0 cm or less and H10/H1 of 5.0 or more when the lockup height at the n-minute value is Hn [cm].
  • the lockup height at the n-minute value is measured by the following procedure. (1) 0.200 g of water-absorbing resin particles are placed over the entire bottom surface of a cylinder with an inner diameter of 2.0 cm and a depth of 8.0 cm to form a particle layer, and the height of the particle layer is H0 [cm]. . (2) Pour 20 g of physiological saline into the particle layer to swell the particle layer. (3) Record the height of the particle layer when n minutes have passed since the total amount of physiological saline was added as Hn', and from the formula represented by Hn'-H0, the lockup height Hn [ cm] is calculated.
  • Physiological saline is an aqueous solution containing salt at a concentration of 0.9% by mass based on the volume (mL) of the physiological saline. Other details of the test conditions will be described in Examples below.
  • H1 is the lockup height at the 1 minute value.
  • H1 is 0.9 cm or less, 0.8 cm or less, 0.9 cm or less, 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.9 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.8 cm or less, or 0.8 cm or less. It may be 7 cm or less, 0.6 cm or less, 0.5 cm or less, or 0.4 cm or less.
  • H1 is not particularly limited, it may be 0.1 cm or more, 0.2 cm or more, or 0.3 cm or more.
  • H1 may be 0.1 cm or more and 1.0 cm or less, from the viewpoint of further improving the permeation speed of the liquid in the planar portion of the absorbent body, and from the viewpoint of further improving the permeation speed of the liquid into the absorbent body. , 0.1 cm to 0.9 cm, 0.1 cm to 0.8 cm, 0.1 cm to 0.7 cm, 0.1 cm to 0.6 cm, 0.1 cm to 0.5 cm, or 0.1 cm It may be greater than or equal to 0.4 cm or less.
  • H5 is the lockup height at the 5 minute value.
  • H5 may be 1.0 cm or greater, 1.5 cm or greater, 2.0 cm or greater, 2.5 cm or greater, 3.0 cm or greater, 3.5 cm or greater, 4.0 cm or greater, or 4.5 cm or greater.
  • H5 is 10.0 cm or less, 9.5 cm or less, 9.0 cm or less, 8.5 cm or less, 8.0 cm or less, 7.5 cm or less, 7.0 cm or less, 6.5 cm or less, 6.0 cm or less; It may be 5 cm or less, or 5.0 cm or less.
  • H5 is 1.0 cm or more and 10.0 cm or less, 1.0 cm or more and 9.5 cm or less, 1.5 cm or more and 9.0 cm or less, 1.5 cm or more and 8.5 cm or less, 2.0 cm or more and 8.0 cm or less. 0 cm to 7.5 cm, 2.5 cm to 7.0 cm, 3.0 cm to 6.5 cm, 3.5 cm to 6.0 cm, 4.0 cm to 5.5 cm, or 4.5 cm to 5.5 cm5. It may be 0 cm or less.
  • H10 is the lockup height at the 10 minute value.
  • H10 is 1.0 cm or more, 1.5 cm or more, 2.0 cm or more, 2.5 cm or more, 3.0 cm or more, 3.5 cm or more, 4.0 cm or more, 4.5 cm or more, or 5.0 cm or more.
  • you can H10 is 10.0 cm or less, 9.5 cm or less, 9.0 cm or less, 8.5 cm or less, 8.0 cm or less, 7.5 cm or less, 7.0 cm or less, 6.5 cm or less, 6.0 cm or less, or 5 .5 cm or less.
  • H10 is 1.0 cm or more and 10.0 cm or less, 1.0 cm or more and 9.5 cm or less, 1.5 cm or more and 9.0 cm or less, 2.0 cm or more and 8.5 cm or less, 2.5 cm or more and 8.0 cm or less. It may be 0 cm to 7.5 cm, 3.5 cm to 7.0 cm, 4.0 cm to 6.5 cm, 4.5 cm to 6.0 cm, or 5.0 cm to 5.5 cm.
  • H10/H1 is 5.5 or more from the viewpoint of further improving the permeation rate of liquid in the flat portion of the absorbent body and further improving the permeation rate of liquid in the curved portion of the absorbent body; 0 or more, 6.5 or more, 7.0 or more, 7.5 or more, 8.0 or more, 8.5 or more, 9.0 or more, 9.5 or more, 10.0 or more, 10.5 or more, 11. It may be 0 or greater, 11.5 or greater, 12.0 or greater, 12.5 or greater, or 13.0 or greater.
  • the upper limit of H10/H1 is not particularly limited, but from the viewpoint of further improving the liquid permeation rate in the flat portion of the absorbent body and the liquid permeation rate in the curved portion of the absorbent body, 20.0 or less, 19.5 or less, 19.0 or less, 18.5 or less, 18.0 or less, 17.5 or less, 17.0 or less, 16.5 or less, 16.0 or less, 15.5 or less, It may be 15.0 or less, 14.5 or less, or 14.0 or less. H10/H1 may be 5.0 or more and 20.0 or less.
  • 6.0 or more and 20.0 or less From the viewpoint of further improvement, 6.0 or more and 20.0 or less, 7.0 or more and 19.5 or less, 8.0 or more and 19.0 or less, 8.5 or more and 18.5 or less, 9.0 or more and 18.0 or less , 9.5 to 17.5, 10.0 to 17.0, 10.5 to 16.5, 11.0 to 16.0, 11.5 to 15.5, 12.0 or more It may be 15.0 or less, 12.5 or more and 14.5 or less, or 13.0 or more and 14.0 or less.
  • H5/H1 is 4.0 or more from the viewpoint of further improving the permeation speed of liquid in the flat portion of the absorbent body and further improving the permeation speed of liquid in the curved portion of the absorbent body. 5 or more, 5.0 or more, 5.5 or more, 6.0 or more, 6.5 or more, 7.0 or more, 7.5 or more, 8.0 or more, 8.5 or more, 9.0 or more, 9. It may be 5 or greater, 10.0 or greater, 10.5 or greater, 11.0 or greater, or 11.5 or greater.
  • the upper limit of H5/H1 is not particularly limited, but from the viewpoint of further improving the liquid permeation rate in the planar portion of the absorbent body and the liquid permeation rate in the curved portion of the absorbent body, 20.0 or less, 19.5 or less, 19.0 or less, 18.5 or less, 18.0 or less, 17.5 or less, 17.0 or less, 16.5 or less, 16.0 or less, 15.5 or less, It may be 15.0 or less, 14.5 or less, 14.0 or less, 13.5 or less, 13.0 or less, 12.5 or less, or 12.0 or less.
  • H5/H1 is 4.0 or more and 20.0 from the viewpoint of further improving the permeation speed of liquid in the flat portion of the absorbent body and further improving the permeation speed of liquid in the curved portion of the absorbent body.
  • Hn can be adjusted within the above range, for example, depending on the type and amount of material used for manufacturing the water-absorbing resin particles.
  • a method for obtaining water-absorbent resin particles in which the ratio of Hn and each Hn is within the above range for example, a method of providing a coating layer on at least part of the surface of the water-absorbent resin particles using a coating material can be mentioned.
  • the ratio of Hn and each Hn is to adjust the solubility in water of the coating layer, adjust the amount of the coating layer in the water absorbent resin (the amount of coating material used), and reduce the coating material with low film-forming properties. It is possible to adjust to the range described above by using or combining these methods.
  • one example of a method for adjusting H1 and H10/H1 is to provide a water-absorbing crosslinked polymer with a water-insoluble coating layer having an appropriate amount of missing portions where the water-absorbing crosslinked polymer is exposed.
  • a water-absorbing crosslinked polymer in the early stage of water absorption, rapid water absorption is suppressed by the poorly water-soluble coating layer, so H1 tends to be low.
  • the water-absorbing crosslinked polymer has an appropriate amount of exposed defects, water absorption gradually begins through the defects, and as the water-absorbing resin particles swell, cracks in the coating layer and water-absorbing resin particles develop.
  • the defective portion where the water-absorbing crosslinked polymer is exposed may be provided in advance, or the coating layer may be provided with a readily water-soluble portion capable of forming a defective portion by dissolving in the latter stage of water absorption, so that after the start of water absorption A missing portion can also be formed.
  • the 2-minute value of the non-pressurized DW of the water absorbent resin particles is 0.1 g/g or more, 0.2 g/g or more, 0.3 g/g or more, 0.4 g/g or more, 0.5 g/g or more, It may be 0.6 g/g or greater, 0.7 g/g or greater, 0.8 g/g or greater, 0.9 g/g or greater, or 1.0 g/g or greater.
  • the 2-minute value of the unpressurized DW of the water absorbent resin particles is 15.0 g/g or less, 14.0 g/g or less, 13.0 g/g or less, 12.0 g/g or less, 11.0 g/g or less, 10.0 g/g or less, 9.0 g/g or less, 8.0 g/g or less, 7.0 g/g or less, 6.0 g/g or less, 5.0 g/g or less, 4.0 g/g or less, 3 0 g/g or less, 2.0 g/g or less, or 1.5 g/g or less.
  • the 2-minute value of the unpressurized DW of the water absorbent resin particles is 0.1 g/g or more and 15.0 g/g or less, 0.1 g/g or more and 14.0 g/g or less, 0.2 g/g or more and 13.0 g.
  • /g or less 0.2 g/g to 12.0 g/g, 0.3 g/g to 11.0 g/g, 0.3 g/g to 10.0 g/g, 0.4 g/g or more9 .0 g/g or less, 0.4 g/g or more and 8.0 g/g or less, 0.5 g/g or more and 7.0 g/g or less, 0.5 g/g or more and 6.0 g/g or less, 0.6 g/g 0.7 g/g to 4.0 g/g, 0.8 g/g to 3.0 g/g, 0.9 g/g to 2.0 g/g, or 1. It may be 0 g/g or more and 1.5 g/g or less.
  • the non-pressurized DW means that the water-absorbent resin particles, under no pressure, contact the physiological saline (saline with a concentration of 0.9% by mass) until a predetermined time elapses. It is the water absorption rate expressed by the amount absorbed.
  • the non-pressurized DW is represented by the absorbed amount (g) per 1 g of water-absorbing resin particles before absorption of physiological saline.
  • the 2-minute value of non-pressurized DW means the amount absorbed 2 minutes after the water-absorbent resin particles come into contact with physiological saline.
  • the shape of the water-absorbing resin particles is not particularly limited, and may be, for example, substantially spherical, crushed, or granular, and particles may be formed by aggregating primary particles having these shapes.
  • the water absorbent resin particles may contain polymer particles.
  • the polymer particles may be crosslinked polymers formed by polymerization of monomers containing ethylenically unsaturated monomers.
  • the polymer particles may contain ethylenically unsaturated monomers as monomer units.
  • Polymer particles can be produced, for example, by a method including a step of polymerizing a monomer containing an ethylenically unsaturated monomer. Examples of the polymerization method include a reverse phase suspension polymerization method, an aqueous solution polymerization method, a bulk polymerization method, a precipitation polymerization method, and the like.
  • the ethylenically unsaturated monomer may be a water-soluble ethylenically unsaturated monomer (an ethylenically unsaturated monomer whose solubility in 100 g of water is 1.0 g or more at 25°C).
  • water-soluble ethylenically unsaturated monomers include (meth)acrylic acid and its salts, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salts, (meth)acrylamide, N,N-dimethyl (Meth)acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, N-methylol (meth)acrylamide, polyethylene glycol mono (meth)acrylate, N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-diethylaminopropyl (meth) acrylates, and diethylaminopropyl (meth)acrylamide.
  • the amino group may be quaternized.
  • Ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the acidic group may be neutralized with an alkaline neutralizer before use in the polymerization reaction.
  • the neutralization degree of the ethylenically unsaturated monomer with an alkaline neutralizing agent is, for example, 10 to 100 mol%, 50 to 90 mol%, or 60 to 80 mol of the acidic groups in the ethylenically unsaturated monomer. %.
  • the ethylenically unsaturated monomer is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts, acrylamide, methacrylamide, and N,N-dimethylacrylamide. It may contain a compound of the species.
  • the ethylenically unsaturated monomer may contain at least one compound selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and its salts, and acrylamide.
  • a monomer other than the ethylenically unsaturated monomer described above may be used as the monomer for obtaining the water absorbent resin particles.
  • Such monomers can be used, for example, by mixing with an aqueous solution containing the ethylenically unsaturated monomers described above.
  • the amount of ethylenically unsaturated monomer used may be 70 to 100 mol % of the total amount of monomers.
  • the ratio of (meth)acrylic acid and its salt may be 70 to 100 mol % with respect to the total amount of monomers.
  • cross-linking occurs due to self-crosslinking during polymerization
  • cross-linking may be promoted by using an internal cross-linking agent.
  • the use of an internal cross-linking agent facilitates control of the water absorption properties (water retention capacity, etc.) of the water-absorbing resin particles.
  • An internal cross-linking agent is usually added to the reaction solution during the polymerization reaction.
  • At least the polymer in the surface layer portion of the polymer particles may be crosslinked by reaction with a surface crosslinking agent.
  • the surface cross-linking agent may be, for example, a compound having two or more functional groups (reactive functional groups) having reactivity with functional groups derived from ethylenically unsaturated monomers.
  • the polymer particles may contain a certain amount of water in addition to the polymer of ethylenically unsaturated monomers, and may further contain various additional components inside.
  • additional ingredients include gel stabilizers, metal chelating agents.
  • the water absorbent resin particles may further contain inorganic particles adhering to the surface of the polymer particles.
  • inorganic particles include silica particles such as amorphous silica.
  • the amount of inorganic particles adhering to the surface of the polymer particles is 0.05% by mass or more, 0.1% by mass or more, 0.15% by mass or more, or 0.2% by mass, based on the mass of the polymer particles. % or more, and may be 5.0% by mass or less, 3.0% by mass or less, 1.0% by mass or less, 0.5% by mass or less, or 0.3% by mass or less.
  • the average particle size of the inorganic particles may be 0.1-50 ⁇ m, 0.5-30 ⁇ m, or 1-20 ⁇ m. The average particle size can be measured by a pore electrical resistance method or a laser diffraction/scattering method, depending on the properties of the particles.
  • the particle size distribution of the water-absorbent resin particles may be adjusted by performing operations such as particle size adjustment using classification with a sieve as necessary. For example, a fraction that has passed through a sieve with an opening of 850 ⁇ m and has not passed through a sieve with an opening of 250 ⁇ m may be used as the water absorbent resin particles.
  • the water absorbent resin particles may be coated resin particles having polymer particles and a coating layer covering at least part of the surface of the polymer particles.
  • the coating layer can be formed, for example, by a method including the step of coating at least a portion of the polymer particles with a coating material to form a coating layer on at least a portion of the surface of the polymer particles.
  • the component constituting the coating layer may be, for example, at least one selected from the group consisting of polymers containing substituted or unsubstituted alkenes as structural units (monomer units) and fatty acids.
  • a polymer containing an unsubstituted alkene as a structural unit may be, for example, a homopolymer containing a substituted or unsubstituted alkene as a structural unit.
  • homopolymers containing substituted or unsubstituted alkenes as structural units include polyvinyl alcohol and polystyrene.
  • Polymers containing unsubstituted alkenes as structural units may be copolymers containing only two or more unsubstituted alkenes as structural units, and monomer components other than one or two or more unsubstituted alkenes and unsubstituted alkenes. It may be a copolymer containing it as a structural unit.
  • a polymer containing an unsubstituted alkene as a structural unit may be a copolymer containing one type of unsubstituted alkene and a monomer component other than the unsubstituted alkene as a structural unit.
  • unsubstituted alkenes examples include ethylene, propylene, and butene.
  • the unsubstituted alkene may be ethylene and/or propylene and may be ethylene.
  • a water-soluble ethylenically unsaturated monomer may be used as the monomer component other than the unsubstituted alkene.
  • the water-soluble ethylenically unsaturated monomer the compounds listed above can be used.
  • the water-soluble ethylenically unsaturated monomer may be (meth)acrylic acid and/or its salts.
  • a copolymer containing an alkene as a structural unit may be a copolymer containing ethylene and a water-soluble ethylenically unsaturated monomer as a structural unit, and includes ethylene and (meth) acrylic acid and / or a salt thereof as a structural unit. It may be a copolymer, a copolymer containing ethylene and an acrylate as structural units, or a copolymer containing ethylene and sodium acrylate as structural units (ethylene-sodium acrylate copolymer).
  • fatty acids examples include vegetable oils such as palm oil, castor oil, rapeseed oil, olive oil, avocado oil, and sesame oil, and processed products thereof (e.g., hardened oils); beef tallow, milk fat, lard, horse fat, egg yolk oil, and the like. and processed products thereof; and at least one selected from the group consisting of higher fatty acids such as 12-hydroxystearic acid, palmitoleic acid, oleic acid and linoleic acid.
  • the fatty acid may be vegetable oil and/or animal oil, may be vegetable oil, and is at least one selected from the group consisting of palm oil, castor oil, rapeseed oil, olive oil, avocado oil, and sesame oil. of vegetable oil.
  • the coating layer may contain a polymer containing alkylene oxide as a structural unit.
  • the coating layer may contain a polymer containing an alkylene oxide as a structural unit together with the polymer containing the substituted or unsubstituted alkene as a structural unit.
  • the coating layer contains a polymer (substance A) containing a substituted or unsubstituted alkene as a structural unit and a polymer (substance B) containing an alkylene oxide as a structural unit
  • the ratio (A/B) of the A content (% by mass) may be, for example, 1-20, 5-15 or 8-12.
  • the coating layer contains a polymer containing a substituted or unsubstituted alkene as a structural unit and a polymer containing an alkylene oxide as a structural unit
  • the polymer containing an alkylene oxide as a structural unit dissolves after the water-absorbent resin particles start to absorb water. As a result, it can function as a defect exposing the crosslinked polymer having water absorption properties.
  • the polymer containing an alkylene oxide as a structural unit may be a polyalkylene oxide (homopolymer) containing only one alkylene oxide as a structural unit, or a polyalkylene oxide (copolymer) containing two or more alkylene oxides as a structural unit. ), or a copolymer containing one or more alkylene oxides and monomer components other than alkylene oxides as structural units.
  • a polymer containing an alkylene oxide as a structural unit may be a polyalkylene oxide containing only one type of alkylene oxide as a structural unit.
  • Alkylene oxides include, for example, ethylene oxide and propylene oxide.
  • Alkylene oxide may be ethylene oxide.
  • the polymer containing alkylene oxide as a structural unit is selected from the group consisting of a homopolymer (polyethylene glycol) containing ethylene oxide as a structural unit and an ethylene-propylene copolymer containing ethylene oxide and propylene oxide as structural units. At least one may be used, and may be polyethylene glycol.
  • the coating layer may be a poorly water-soluble coating layer.
  • the poorly water-soluble coating layer means a layer having a solubility of 15% by mass or less in 100 g of water at 25°C.
  • the soluble content of the coating layer in 100 g of water at 25° C. may be, for example, 12% by mass or less, or 10% by mass or less.
  • the lower limit of the coating layer solubility in 100 g of water at 25° C. is not particularly limited, but may be, for example, more than 0% by mass, 1% by mass or more, 5% by mass or more, or 8% by mass or more.
  • the solubility of the coating layer in 100 g of water at 25° C. is measured by the method described in Examples below. When the dissolved amount of the coating layer is decreased and/or when the amount of the coating layer is increased, rapid water absorption by the water-absorbing resin particles in the initial stage of water absorption is likely to be suppressed.
  • the ratio of the coating layer in the water absorbent resin particles may be, for example, 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer particles.
  • the coated resin particles can be obtained by a method including coating at least a portion of the polymer particles with a coating material to form a coating layer on at least a portion of the surface of the polymer particles.
  • the coating material may contain a liquid medium or the like in addition to the constituent components of the coating layer described above.
  • Liquid media include, for example, water and ethers such as tetrahydrofuran.
  • Formation of the coating layer can be performed using, for example, a granulator.
  • Granulators include, for example, fluid bed granulators.
  • coated resin particles using a fluidized bed granulator first, polymer particles are put into a container equipped with the fluidized bed granulator, from which hot air can be sent out from the bottom, and the polymer particles are added in advance. keep it fluid. Thereafter, the coating material is sprayed onto the fluidized polymer particles while drying. The polymer particles after being sprayed with the coating material may be dried if necessary.
  • the water retention capacity of the water-absorbing resin particles with respect to physiological saline may be 25 g/g or more, 30 g/g or more, 35 g/g or more, 40 g/g or more, or 45 g/g or more, and may be 60 g/g or less, 55 g/g or more. g or less, 50 g/g or less, or 45 g/g or less.
  • the physiological saline water retention capacity of the water-absorbing resin particles is measured by the method described in the examples below. When coated resin particles are used as the water-absorbent resin particles, the water-retention amount of the water-absorbent resin particles against physiological saline before forming the coating layer may be within the above range.
  • a water-absorbent resin composition according to one embodiment includes the above-described water-absorbent resin particles (resin particles A) and water-absorbent resin particles other than the water-absorbent resin particles (resin particles B).
  • the type of resin particles A and B, the mixing ratio, etc. are appropriately changed to control the permeation speed in the planar portion and the curved portion of the absorbent article within a suitable range. obtain.
  • the content of resin particles A may be, for example, 5 parts by mass or more, or 15 parts by mass or more, with respect to a total of 100 parts by mass of resin particles A and resin particles B, and may be 95 parts by mass. parts or less, 85 mass parts or less, 60 mass % or less, 40 mass % or less, 30 mass % or less, or 25 mass % or less.
  • the lower limit of the water retention amount with respect to physiological saline (0.9% by mass sodium chloride aqueous solution) may be 25 g/g or more, may be 30 g/g or more, or may be 35 g/g or more. good.
  • the upper limit of the water retention amount with respect to physiological saline (0.9% by mass sodium chloride aqueous solution) may be 55 g/g or less, may be 50 g/g or less, or may be 45 g/g or less. good.
  • the water retention capacity is measured by the method described in Examples below.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an absorbent article.
  • the absorbent article 100 shown in FIG. 1 includes a sheet-like absorbent body 10, core wraps 20a and 20b, a liquid permeable sheet 30, and a liquid impermeable sheet 40.
  • the liquid impermeable sheet 40, the core wrap 20b, the absorbent body 10, the core wrap 20a, and the liquid permeable sheet 30 are laminated in this order.
  • FIG. 1 there is a portion where a gap is shown between the members, but the members may be in close contact with each other without the gap.
  • the absorbent body 10 has the water-absorbent resin particles 10a according to the above-described embodiment and a fiber layer 10b containing fibrous substances.
  • the water absorbent resin particles 10a are dispersed in the fiber layer 10b.
  • the water absorbent resin particles 10a may contain, for example, the above-described coated resin particles and other water absorbent resin particles.
  • the content of the coated resin particles may be, for example, 5 parts by mass or more, or 15 parts by mass or more, or 95 parts by mass, with respect to a total of 100 parts by mass of the coated resin particles and other water-absorbent resin particles. or less, or 85 parts by mass or less.
  • the core wrap 20a is arranged on one side of the absorbent body 10 (upper side of the absorbent body 10 in FIG. 1) while being in contact with the absorbent body 10.
  • the core wrap 20b is arranged on the other side of the absorbent body 10 (the lower side of the absorbent body 10 in FIG. 1) in contact with the absorbent body 10.
  • the absorbent body 10 is arranged between the core wrap 20a and the core wrap 20b.
  • Examples of the core wraps 20a and 20b include tissue, nonwoven fabric, and the like.
  • the core wrap 20a and the core wrap 20b have, for example, principal surfaces of the same size as the absorber 10. As shown in FIG.
  • the liquid-permeable sheet 30 is arranged on the outermost side on the side into which the liquid to be absorbed enters.
  • the liquid-permeable sheet 30 is arranged on the core wrap 20a while being in contact with the core wrap 20a.
  • Examples of the liquid-permeable sheet 30 include nonwoven fabrics and porous sheets made of synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, polyester, and polyamide.
  • the liquid-impermeable sheet 40 is arranged on the outermost side of the absorbent article 100 opposite to the liquid-permeable sheet 30 .
  • the liquid impermeable sheet 40 is arranged under the core wrap 20b while being in contact with the core wrap 20b.
  • liquid-impermeable sheet 40 examples include sheets made of synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride, sheets made of composite materials of these synthetic resins and non-woven fabric, and the like.
  • the liquid permeable sheet 30 and the liquid impermeable sheet 40 have, for example, main surfaces wider than the main surface of the absorbent body 10, and the outer edges of the liquid permeable sheet 30 and the liquid impermeable sheet 40 are It extends around the absorber 10 and the core wraps 20a, 20b.
  • the size relationship of the absorbent body 10, the core wraps 20a and 20b, the liquid permeable sheet 30, and the liquid impermeable sheet 40 is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the use of the absorbent article.
  • the method of retaining the shape of the absorbent body 10 using the core wraps 20a and 20b is not particularly limited, and as shown in FIG. It's okay.
  • One aspect of the present embodiment is the permeation rate of an absorbent article containing water-absorbent resin particles, including adjusting H1 and H10/H1, where Hn is the lockup height at the n-minute value of the water-absorbent resin particles. It can also be said to be a method of improving According to this method, it is possible to improve the permeation rate of the planar portion and the curved portion of the absorbent article.
  • the above-described aspects can be applied to specific aspects of the method.
  • hydroxyl ethyl cellulose thickener, Sumitomo Seika Co., Ltd., HEC AW-15F
  • potassium persulfate water-soluble radical polymerization initiator 0.0736 g (0.272 mmol)
  • ethylene glycol diglycidyl ether Internal cross-linking agent 0.0101 g (0.0580 mmol)
  • ion-exchanged water 32.85 g were added and then dissolved to prepare a first-stage monomer aqueous solution.
  • a reaction liquid was obtained by adding the entire amount of the second-stage monomer aqueous solution to the first-stage reaction mixture. While stirring the reaction solution, the inside of the system was sufficiently replaced with nitrogen. Thereafter, the separable flask is immersed in a water bath at 70° C. to raise the temperature of the reaction solution, and the second-stage polymerization is performed for 5 minutes to obtain a second-stage reaction mixture (polymer particles before surface cross-linking). Obtained.
  • the temperature of the second-stage reaction mixture was raised in an oil bath of 125° C., and 254 g of water was added to the system by azeotropic distillation of n-heptane and water while refluxing n-heptane. pulled out. Subsequently, 0.0884 g (0.5075 mmol) of ethylene glycol diglycidyl ether was added as a surface cross-linking agent, and the mixture was maintained at 83° C. for 2 hours to obtain a dispersion of polymer particles after surface cross-linking.
  • the dispersion of the polymer particles after the surface cross-linking was heated in an oil bath at 125°C to evaporate the n-heptane and dry it to obtain a dried product.
  • the dried product was passed through a sieve with an opening of 850 ⁇ m to obtain 233.4 g of uncoated water absorbent resin particles (1) in the form of aggregated spherical particles.
  • Example 1 The operation of Comparative Example 1 up to the addition of Tokusil was repeated, and the collected water absorbent resin particles (1) were classified with a comb having an opening of 250 ⁇ m to obtain 500 g or more of water absorbent resin particles having a particle size of 250 to 850 ⁇ m.
  • Example 2 147.5 g of deionized water was added to 100.0 g of a 25% water-dispersed emulsion of ethylene-sodium acrylate copolymer (Sumitomo Seika Co., Ltd., Zaixen N) and 2.5 g of polyethylene glycol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., PEG6000). to prepare a coating material B. 50.0 g of water absorbent resin particles of Example 2 having a coating layer were obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating material B was used instead of the coating material A.
  • Example 3 A coating material C was prepared by mixing 150 g of polyvinyl alcohol (Kuraray Poval 3-98), 1995.0 g of deionized water and 855.0 g of ethanol. Example 1 except that the coating material C was used instead of the coating material A, the blowing temperature of the fluidized bed granulator was set to 80 ° C., and the heating temperature in the hot air dryer was set to 140 ° C. 50.0 g of water-absorbing resin particles of Example 3 having a coating layer were obtained.
  • Example 4 A coating material D was prepared by adding and mixing 25.0 g of polystyrene (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 475.0 g of tetrahydrofuran as a solvent. Same as Example 1, except that the coating material D was used instead of the coating material A, the blast temperature of the fluidized bed granulator was set to 40° C., and the heating with the hot air dryer was not performed. to obtain 506.6 g of water absorbent resin particles of Example 4 having a coating layer.
  • polystyrene Fluji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Example 5 A coating material E was prepared by adding and mixing 25.0 g of palm oil (Sankei Sangyo Co., Ltd.) and 475.0 g of tetrahydrofuran as a solvent. Same as Example 1, except that the coating material E was used instead of the coating material A, the blowing temperature of the fluidized bed granulator was 40° C., and the heating with the hot air dryer was not performed. 505.5 g of the water absorbent resin particles of Example 4 having a coating layer were obtained.
  • a polyol aqueous solution obtained by mixing 0.4 g of polyether polyol (EXCENOL750ED) and 7.6 g of ion-exchanged water was added to a separable flask, and then stirred at room temperature for 30 minutes. Then, after adding an isocyanate solution obtained by mixing 0.48 g of tolylene-2,4-diisocyanate and 4.30 g of acetone, the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes to allow sequential polymerization reactions to proceed on the surfaces of the polymer particles.
  • a reactant was obtained by The n-heptane was subsequently removed by evaporation by heating the reaction in a 125° C. oil bath. Then, 37.3 g of water-absorbing resin particles of Comparative Example 2 comprising polymer particles and a coating layer (polyurethane) were obtained by passing through a sieve with an opening of 850 ⁇ m.
  • a coating material F was prepared by mixing 25 g of polyvinyl alcohol (Kuraray Poval 3-98), 332.5 g of deionized water and 142.5 g of ethanol.
  • Example 1 except that the coating material F was used instead of the coating material A, the blast temperature of the fluidized bed granulator was 80 ° C., and the heating temperature of the hot air dryer was 140 ° C. to obtain 50.0 g of water absorbent resin particles of Comparative Example 3 having a coating layer.
  • Hn [cm] Hn' - H0 Hn indicates the lockup height at the n minute value
  • Hn indicates the height of the particle layer after n minutes have elapsed
  • H0 indicates the height of the particle layer before 20 g of physiological saline is added.
  • the measuring device Z has a burette part 71 , a conduit 72 , a flat measuring table 73 , a nylon mesh 74 , a pedestal 75 and a clamp 76 .
  • the burette part 71 includes a burette 71a with a scale, a rubber plug 71b sealing an upper opening of the burette 71a, a cock 71c connected to the tip of the lower part of the burette 71a, and a lower part of the burette 71a. It has an air introduction pipe 71d and a cock 71e.
  • the burette part 71 is fixed with a clamp 76 .
  • the measuring table 73 has a through hole 73a with a diameter of 2 mm formed in its central portion, and is supported by a pedestal 75 whose height is variable.
  • a through-hole 73 a of the measuring table 73 and a cock 71 c of the burette portion 71 are connected by a conduit 72 .
  • the inner diameter of conduit 72 is 6 mm.
  • the measurement was performed in an environment with a temperature of 25°C and a humidity of 50 ⁇ 10%.
  • the cocks 71c and 71e of the burette part 71 were closed, and the physiological saline 77 adjusted to 25° C. was put into the burette 71a through the opening at the top of the burette 71a.
  • the cocks 71c and 71e were opened.
  • the inside of the conduit 72 was filled with a physiological saline solution 77 so as not to introduce air bubbles.
  • the height of the measuring table 73 was adjusted so that the height of the surface of the physiological saline solution 77 reaching the inside of the through hole 73a was the same as the height of the upper surface of the measuring table 73 . After the adjustment, the height of the water surface of the physiological saline solution 77 in the burette 71a was read on the scale of the burette 71a, and the position was taken as the zero point (read value at 0 seconds).
  • a nylon mesh 74 (100 mm x 100 mm, 250 mesh, thickness: about 50 ⁇ m) was laid near the through hole 73a on the measurement table 73, and a cylinder with an inner diameter of 30 mm and a height of 20 mm was placed in the center. After uniformly spraying 1.00 g of the water absorbent resin particles 78 on the cylinder, the cylinder was carefully removed to obtain a sample in which the water absorbent resin particles 78 were circularly dispersed in the center of the nylon mesh 74 .
  • the nylon mesh 74 on which the water-absorbing resin particles 78 were placed was moved quickly enough to prevent the water-absorbing resin particles 78 from scattering so that the center of the nylon mesh 74 was located at the position of the through hole 73a, and the measurement was started.
  • the time when air bubbles were first introduced into the burette 71a from the air introduction pipe 71d was defined as the start of water absorption (0 second).
  • the amount of decrease in the physiological saline solution 77 in the burette 71a (that is, the amount of the physiological saline solution 77 absorbed by the water-absorbing resin particles 78) is sequentially read in units of 0.1 mL, and calculated from the start of water absorption of the water-absorbing resin particles 78. After 2 minutes, the weight loss Wc [g] of the physiological saline 77 was read. From Wc, the 2-minute value of no-pressure DW was obtained by the following formula.
  • the non-pressurized DW is the water absorption amount per 1.00 g of the water absorbent resin particles 78 .
  • Dichotomous value of non-pressurized DW [mL/g] Wc/1.00
  • the mass Wa (g) of the cotton bag containing the swollen gel after dehydration was measured.
  • the same operation was performed without adding the water-absorbent resin particles, and the empty weight Wb (g) of the wet cotton bag was measured, and the water retention capacity against physiological saline was calculated from the following formula.
  • Water retention amount (g/g) for physiological saline [Wa-Wb]/amount of water-absorbing resin particles
  • the water retention capacity of the water-absorbing resin particles of Comparative Example 1 against physiological saline was 42 g/g.
  • the water-absorbing resin particles of Comparative Example 4 had a water retention capacity of 46 g/g in physiological saline.
  • the resulting polymer film was cut with scissors into a 5 mm square to obtain a coating material.
  • the resulting coating material was added to a similar Teflon-coated vat and covered with aluminum foil.
  • the aluminum foil was perforated and dried by heating at 80° C. for 2 hours in a hot air dryer (ADVANTEC, FV-320).
  • the dissolved amount of the coating layer in the water absorbent resin particles of Examples 1 and 2 was 9.8% by mass.
  • Example 3 Polyvinyl alcohol (Kuraray Poval 3-98) was classified, and measurement was performed in the same manner as in Example 1 using 5 g of the coating material remaining on a sieve with an opening of 75 ⁇ m. The dissolved amount of the coating layer in the water absorbent resin particles of Example 3 and Comparative Example 4 was 22% by mass.
  • Example 4 10 g of polystyrene (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was mixed with 190 g of tetrahydrofuran to prepare a solution. After that, the temperature of the hot air dryer was changed to 40° C. to form a film, and the measurement was performed in the same manner as in Example 1 except that the film was dried. The dissolved amount of the coating layer in the water absorbent resin particles of Example 4 was 0% by mass.
  • Example 5 Palm oil (Sankei Sangyo Co., Ltd.) was classified, and measurement was performed in the same manner as in Example 1 using 5 g of the coating material remaining on a sieve with an opening of 75 ⁇ m. The dissolved amount of the coating layer in the water absorbent resin particles of Example 5 was 0% by mass.
  • Example 1 I covered it with aluminum foil.
  • the aluminum foil was perforated and heated at 40° C. for 1 hour and then at 80° C. for 1 hour in a hot air dryer (ADVANTEC, FV-320) to form a film.
  • the resulting polymer film was pulverized with a centrifugal pulverizer (ZM200, manufactured by Retsch, screen diameter: 1 mm, 6000 rpm) to obtain a powdery coating material.
  • the resulting coating material was added to a similar Teflon beaker and covered with aluminum foil. Measurement was performed in the same manner as in Example 1, except that the aluminum foil was perforated, heated at 105° C. for 2 hours with a hot air dryer (ADVANTEC, FV-320), and dried.
  • the dissolved amount of the coating layer in the water absorbent resin particles of Comparative Example 2 was 0% by mass.
  • FIG. 4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the water absorbent resin particles of Examples 1 and 2.
  • FIG. 5 is a SEM photograph of the water absorbent resin particles of Examples 3-5.
  • FIG. 6 is a SEM photograph of water absorbent resin particles of Comparative Examples 2 and 3.
  • FIG. 4 it was confirmed that the water absorbent resin particles of Examples 1-5 and Comparative Examples 2-3 had a coating layer.
  • the arrows in the SEM photographs of the water-absorbing resin particles of Examples 3 to 5 indicate the missing portions of the coating layer where the water-absorbing crosslinked polymer is exposed (portions that can function as water channels in the latter stage of water absorption).
  • test solution In a container with an internal volume of 10 L, 100.0 g of sodium chloride, 3.0 g of calcium chloride dihydrate, 6.0 g of magnesium chloride hexahydrate, Triton X-100 (polyoxyethylene (10) octylphenyl ether , manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 99.0 g of ion-exchanged water, and 9866.0 g of ion-exchanged water were added, and then each component was completely dissolved. A test solution was then prepared by coloring with a small amount of Blue No. 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a test method for evaluating the permeation rate of liquid in the curved portion of the absorbent body. This test was conducted under an environment of temperature 25 ⁇ 2° C. and humidity 50% ⁇ 10%.
  • the U-shaped instrument 52 shown in FIG. 3 is a molded body made of acrylic resin having a curved surface 52a with a U-shaped cross section and an opening at the top.
  • the curved surface 52a has an opening width W of 22 cm, a depth d of 18.5 cm, and a depth of 10 cm.
  • a back sheet 53 taken from a diaper for children commercially available in Japan (Daio Paper Co., Ltd., trade name: GOO.N plus sensitive skin design, tape type L size) was placed.
  • the absorbent article 100' for evaluation was adhered to the back sheet 53 with spray glue so that the central portion thereof was positioned at the deepest portion of the curved surface 52a.
  • a burette 54 for introducing liquid with a capacity of 200 mL was fixed 5 cm in front of the center of the absorbent article 100' for evaluation and 1 cm above the absorbent article 100' for evaluation. 80 mL of the test liquid 51 was put into the liquid injection burette 54 and injected at a rate of 10 mL/sec.
  • the time from when the test liquid 51 first reaches the evaluation absorbent article 100' to when the test liquid 51 completely disappears from the evaluation absorbent article 100' is defined as the first permeation time (seconds). did. The same operation was repeated 5 times at 30-minute intervals, and the sum of the 5 absorption rates was obtained as the permeation rate (U-shape) [sec].
  • the absorbent article has a flat permeation speed of 300 seconds or less (preferably 280 seconds or less) and a U-shaped permeation speed of 800 seconds or less (preferably 700 seconds or less) based on the above measurement method. Seconds or less), the feeling of use does not change even if the wearing condition changes. It was confirmed that each example satisfies this condition.

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Abstract

n分値におけるロックアップ高さがHn[cm]であるとき、H1が1.0cm以下であり、かつ、H10/H1が5.0以上である、吸水性樹脂粒子に関する。

Description

吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品
 本発明は、吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品に関する。
 吸水性樹脂粒子は、紙おむつ、生理用品、簡易トイレ等の衛生材料、保水剤、土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤、結露防止剤等の工業資材などの種々の分野で広く使用されている。吸水性樹脂粒子を含む吸収体は、吸水対象である体液等の吸収速度に優れていることが望ましい。吸水性樹脂粒子を含む吸収体に関して、例えば、特許文献1には、吸水性樹脂粉末を有する吸収体であって、荷重下通液速度が15秒以下である拡散性向上材が配置された拡散領域が、少なくとも一部に形成されている層を有することを特徴とする吸収体が開示されている。
特開2014-46020号公報
 おむつ等の衛生用品(吸収性物品)に含まれる吸収体は、それを着用時の状態(就寝時等の寝ている状態と活動時の立っている状態に大別される)によって使用感が変化する。本発明者らが鋭意研究したところ、このような吸収体の使用感の変化は、着用時の状態によって吸収体が活用される主な部分が変化するためであることを見出した。つまり、吸収体は、寝ている状態ではその平面(フラット)部分が主に活用される一方、立っている状態ではU字に湾曲した部分が主に活用されている。吸収体の平面部分では、排尿回数が増えるにつれて、ゲルブロッキング現象が発生し、吸収速度が低下する場合がある。そのため、吸収体の平面部分を主に活用する場合、吸水性樹脂粒子には通液性が求められる。一方、吸収体の湾曲部分を主に活用する場合、液体を重力に逆らって吸水する必要があるため、吸水性樹脂粒子として十分な吸水量が求められる。しかし、一般的に、通液性と吸水量はトレードオフの関係にあるため、両者を両立させて、平面部分及び湾曲部分のいずれでも高い浸透速度を有する吸水性樹脂粒子の作製は困難である。
 本発明は、従来の吸水性樹脂粒子と併用することで、平面部分及び湾曲部分のいずれであっても十分に速い浸透速度で水分を吸収することを可能にする吸収性物品が得られる、新規な吸水性樹脂粒子を提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、n分値におけるロックアップ高さがHn[cm]であるとき、H1が1.0cm以下であり、かつ、H10/H1が5.0以上である、吸水性樹脂粒子を提供する。n分値におけるロックアップ高さは、下記手順により測定される。
(1)内径2.0cm、深さ8.0cmのシリンダー内の底面全体にわたり吸水性樹脂粒子0.200gを配置して粒子層を形成し、該粒子層の高さをH0[cm]とする。
(2)粒子層に、生理食塩水20gを投入して、粒子層を膨潤させる。
(3)生理食塩水を全量投入してからn分経過したときの粒子層の高さをHn’として記録し、式:Hn’-H0で表される式からn分値におけるロックアップ高さHn[cm]を算出する。
 本発明の別の一側面は、上記吸水性樹脂粒子と、該吸水性樹脂粒子以外のその他の吸水性樹脂粒子と、を含む、吸水性樹脂組成物を提供する。
 本発明の別の一側面は、上記吸水性樹脂粒子又は吸水性樹脂組成物を含む吸収体を提供する。
 本発明の別の一側面は、上記吸収体を備える、吸収性物品を提供する。
 吸水性樹脂粒子のH1が低いことは、吸水開始初期段階において急激な吸水が抑えられていることを示す。吸水性樹脂粒子のH10/H1が高いことは、吸水開始初期において急激な吸水が抑えられていながら、吸水開始から所定時間経過した段階で高い吸水力を発現することを示す。本発明者らは、H1及びH10/H1を上述した範囲内に調整することによって、吸収体の平面部分における液の浸透速度と、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度との両方が改善することを見出し、本発明を完成するに至った。
 本発明によれば、従来の吸水性樹脂粒子と併用することで、平面部分及び湾曲部分のいずれであっても十分に速い浸透速度で水分を吸収することを可能にする吸収性物品が得られる、新規な吸水性樹脂粒子を提供することが可能となる。
吸収性物品の一実施形態を示す断面図である。 無加圧DWを測定する方法を示す模式図である。 吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度を評価するための吸水試験の方法を示す模式図である。 実施例1及び実施例2の吸水性樹脂粒子の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。 実施例3、実施例4及び実施例5の吸水性樹脂粒子のSEM写真である。 比較例2及び比較例3の吸水性樹脂粒子のSEM写真である。
 以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
 本明細書において「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの両方を意味する。「アクリレート」及び「メタクリレート」も同様に「(メタ)アクリレート」と表記する。他の類似の用語も同様である。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。本明細書に例示する材料は、1種単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、n分値におけるロックアップ高さがHn[cm]であるとき、H1が1.0cm以下であり、かつ、H10/H1が5.0以上である。
 n分値におけるロックアップ高さは、下記手順により測定される。
(1)内径2.0cm、深さ8.0cmのシリンダー内の底面全体にわたり吸水性樹脂粒子0.200gを配置して粒子層を形成し、該粒子層の高さをH0[cm]とする。
(2)粒子層に、生理食塩水20gを投入して、粒子層を膨潤させる。
(3)生理食塩水を全量投入してからn分経過したときの粒子層の高さをHn’として記録し、Hn’-H0で表される式からn分値におけるロックアップ高さHn[cm]を算出する。生理食塩水は、生理食塩水の体積(mL)を基準として0.9質量%の濃度の食塩を含有する水溶液である。その他、試験条件の詳細は後述の実施例において説明される。
 H1は、1分値におけるロックアップ高さである。H1は、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体への液の浸透速度がより一層改善する観点から、0.9cm以下、0.8cm以下、0.7cm以下、0.6cm以下、0.5cm以下、又は0.4cm以下であってよい。H1の下限は特に制限されないが、0.1cm以上、0.2cm以上、又は0.3cm以上であってよい。H1は、0.1cm以上1.0cm以下であってよく、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体への液の浸透速度がより一層改善する観点から、0.1cm以上0.9cm以下、0.1cm以上0.8cm以下、0.1cm以上0.7cm以下、0.1cm以上0.6cm以下、0.1cm以上0.5cm以下、又は0.1cm以上0.4cm以下であってよい。
 H5は、5分値におけるロックアップ高さである。H5は、1.0cm以上、1.5cm以上、2.0cm以上、2.5cm以上、3.0cm以上、3.5cm以上、4.0cm以上、又は4.5cm以上であってよい。H5は、10.0cm以下、9.5cm以下、9.0cm以下、8.5cm以下、8.0cm以下、7.5cm以下、7.0cm以下、6.5cm以下、6.0cm以下、5.5cm以下、又は5.0cm以下であってよい。H5は、1.0cm以上10.0cm以下、1.0cm以上9.5cm以下、1.5cm以上9.0cm以下、1.5cm以上8.5cm以下、2.0cm以上8.0cm以下、2.0cm以上7.5cm以下、2.5cm以上7.0cm以下、3.0cm以上6.5cm以下、3.5cm以上6.0cm以下、4.0cm以上5.5cm以下、又は4.5cm以上5.0cm以下であってよい。
 H10は、10分値におけるロックアップ高さである。H10は、1.0cm以上、1.5cm以上、2.0cm以上、2.5cm以上、3.0cm以上、3.5cm以上、4.0cm以上、4.5cm以上、又は5.0cm以上であってよい。H10は、10.0cm以下、9.5cm以下、9.0cm以下、8.5cm以下、8.0cm以下、7.5cm以下、7.0cm以下、6.5cm以下、6.0cm以下、又は5.5cm以下であってよい。H10は、1.0cm以上10.0cm以下、1.0cm以上9.5cm以下、1.5cm以上9.0cm以下、2.0cm以上8.5cm以下、2.5cm以上8.0cm以下、3.0cm以上7.5cm以下、3.5cm以上7.0cm以下、4.0cm以上6.5cm以下、4.5cm以上6.0cm以下、又は5.0cm以上5.5cm以下であってよい。
 H10/H1は、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、5.5以上、6.0以上、6.5以上、7.0以上、7.5以上、8.0以上、8.5以上、9.0以上、9.5以上、10.0以上、10.5以上、11.0以上、11.5以上、12.0以上、12.5以上、又は13.0以上であってよい。H10/H1の上限は、特に制限されないが、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、20.0以下、19.5以下、19.0以下、18.5以下、18.0以下、17.5以下、17.0以下、16.5以下、16.0以下、15.5以下、15.0以下、14.5以下、又は14.0以下であってよい。H10/H1は、5.0以上20.0以下であってよく、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、6.0以上20.0以下、7.0以上19.5以下、8.0以上19.0以下、8.5以上18.5以下、9.0以上18.0以下、9.5以上17.5以下、10.0以上17.0以下、10.5以上16.5以下、11.0以上16.0以下、11.5以上15.5以下、12.0以上15.0以下、12.5以上14.5以下、又は13.0以上14.0以下であってよい。
 H5/H1は、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、4.0以上、4.5以上、5.0以上、5.5以上、6.0以上、6.5以上、7.0以上、7.5以上、8.0以上、8.5以上、9.0以上、9.5以上、10.0以上、10.5以上、11.0以上、又は11.5以上であってよい。H5/H1の上限は、特に制限されないが、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、20.0以下、19.5以下、19.0以下、18.5以下、18.0以下、17.5以下、17.0以下、16.5以下、16.0以下、15.5以下、15.0以下、14.5以下、14.0以下、13.5以下、13.0以下、12.5以下、又は12.0以下であってよい。H5/H1は、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する観点、及び、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度がより一層改善する観点から、4.0以上20.0以下、4.0以上19.5以下、4.5以上19.0以下、5.0以上18.5以下、5.5以上18.0以下、6.0以上17.5以下、6.5以上17.0以下、7.0以上16.5以下、7.5以上16.0以下、8.0以上15.5以下、8.5以上15.0以下、9.0以上14.5以下、9.5以上14.0以下、10.0以上13.5以下、10.5以上13.0以下、11.0以上12.5以下、又は11.5以上12.0以下であってよい。
 Hnは、例えば、吸水性樹脂粒子の製造に用いる材料の種類及び使用量等によって上記範囲内に調整することができる。例えば、Hn及び各Hnの比が上記範囲内である吸水性樹脂粒子を得る方法としては、例えば、コーティング材を用いて吸水性樹脂粒子の表面の少なくとも一部にコーティング層を設ける方法が挙げられる。Hn及び各Hnの比は、当該コーティング層に水に対する溶解性を調整すること、吸水性樹脂中のコーティング層の量(コーティング材の使用量)を調整すること、成膜性の低いコーティング材を使用すること、又はこれらを任意に組み合わせた方法等によって上述した範囲に調整することができる。
 例えば、H1及びH10/H1を調整する方法の一例としては、吸水性を有する架橋重合体が露出した欠損部を適度に有する難水溶性のコーティング層を架橋重合体に設ける方法が挙げられる。当該方法によれば、吸水開始初期においては、難水溶性のコーティング層によって急激な吸水を抑制されるため、H1が低くなる傾向がある。加えて、吸水性を有する架橋重合体が露出した欠損部を適度に有する場合、欠損部を介して徐々に吸水が始まり、吸水性樹脂粒子の膨潤に伴いコーティング層の亀裂と吸水性樹脂粒子の露出部の拡大が生じ、急激に吸水量が増加することによって、H10が高くなり、結果として、H10/H1が高くなる傾向がある。吸水性を有する架橋重合体が露出した欠損部は、予め設けられてもよいし、コーティング層に、吸水後期に溶解して欠損部を形成可能な易水溶性部分を設けることによって、吸水開始後に欠損部を形成させることもできる。
 吸水性樹脂粒子の無加圧DWの2分値は、0.1g/g以上、0.2g/g以上、0.3g/g以上、0.4g/g以上、0.5g/g以上、0.6g/g以上、0.7g/g以上、0.8g/g以上、0.9g/g以上、又は1.0g/g以上であってよい。吸水性樹脂粒子の無加圧DWの2分値は、15.0g/g以下、14.0g/g以下、13.0g/g以下、12.0g/g以下、11.0g/g以下、10.0g/g以下、9.0g/g以下、8.0g/g以下、7.0g/g以下、6.0g/g以下、5.0g/g以下、4.0g/g以下、3.0g/g以下、2.0g/g以下、又は1.5g/g以下であってよい。吸水性樹脂粒子の無加圧DWの2分値は、0.1g/g以上15.0g/g以下、0.1g/g以上14.0g/g以下、0.2g/g以上13.0g/g以下、0.2g/g以上12.0g/g以下、0.3g/g以上11.0g/g以下、0.3g/g以上10.0g/g以下、0.4g/g以上9.0g/g以下、0.4g/g以上8.0g/g以下、0.5g/g以上7.0g/g以下、0.5g/g以上6.0g/g以下、0.6g/g以上5.0g/g以下、0.7g/g以上4.0g/g以下、0.8g/g以上3.0g/g以下、0.9g/g以上2.0g/g以下、又は1.0g/g以上1.5g/g以下であってよい。ここで、無加圧DWは、吸水性樹脂粒子が、無加圧下で、生理食塩水(濃度0.9質量%の食塩水)と接触してから所定の時間経過するまでに生理食塩水を吸収した量で表される吸水速度である。無加圧DWは、生理食塩水の吸収前の吸水性樹脂粒子1g当たりの吸収量(g)で表される。無加圧DWの2分値は、吸水性樹脂粒子が生理食塩水と接触してから2分後の吸収量を意味する。吸水性樹脂粒子の無加圧DWの2分値が上記範囲内であると、吸収体の平面部分における液の浸透速度がより一層改善する傾向がある。無加圧DWの具体的な測定法については実施例において詳述される。
 吸水性樹脂粒子の形状は、特に限定されず、例えば、略球状、破砕状又は顆粒状であってもよく、これらの形状を有する一次粒子が凝集した粒子が形成されていてもよい。
 吸水性樹脂粒子は、重合体粒子を含んでいてよい。重合体粒子は、エチレン性不飽和単量体を含む単量体の重合により形成された架橋重合体であってよい。重合体粒子は、エチレン性不飽和単量体を単量体単位として含んでいてよい。重合体粒子は、例えば、エチレン性不飽和単量体を含む単量体を重合させる工程を含む方法により、製造することができる。重合方法としては、逆相懸濁重合法、水溶液重合法、バルク重合法、沈殿重合法等が挙げられる。
 エチレン性不飽和単量体は、水溶性エチレン性不飽和単量体(水100gに対する溶解度が25℃で1.0g以上のエチレン性不飽和単量体)であってもよい。水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸及びその塩、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸及びその塩、(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-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、及びジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。エチレン性不飽和単量体がアミノ基を有する場合、当該アミノ基は4級化されていてもよい。エチレン性不飽和単量体は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
 エチレン性不飽和単量体が酸性基を有する場合、その酸性基をアルカリ性中和剤によって中和してから重合反応に用いてもよい。エチレン性不飽和単量体における、アルカリ性中和剤による中和度は、例えば、エチレン性不飽和単量体中の酸性基の10~100モル%、50~90モル%、又は60~80モル%であってもよい。
 工業的に入手が容易である観点から、エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸及びその塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、並びに、N,N-ジメチルアクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含んでいてもよい。エチレン性不飽和単量体が、(メタ)アクリル酸及びその塩、並びに、アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含んでいてもよい。
 吸水性樹脂粒子を得るための単量体としては、上述のエチレン性不飽和単量体以外の単量体が使用されてもよい。このような単量体は、例えば、上述のエチレン性不飽和単量体を含む水溶液に混合して用いることができる。エチレン性不飽和単量体の使用量は、単量体全量に対して70~100モル%であってもよい。(メタ)アクリル酸及びその塩の割合が単量体全量に対して70~100モル%であってもよい。
 重合の際に自己架橋による架橋が生じるが、内部架橋剤を用いることで架橋を促してもよい。内部架橋剤を用いると、吸水性樹脂粒子の吸水特性(保水量等)を制御しやすい。内部架橋剤は、通常、重合反応の際に反応液に添加される。
 重合体粒子のうち少なくとも表層部分の重合体は、表面架橋剤との反応によって架橋されていてよい。表面架橋剤は、例えば、エチレン性不飽和単量体由来の官能基との反応性を有する官能基(反応性官能基)を2個以上有する化合物であってよい。
 重合体粒子は、エチレン性不飽和単量体の重合体に加えて、ある程度の水を含んでいてもよく、その内部に各種の追加の成分を更に含んでいてもよい。追加の成分の例としては、ゲル安定剤、金属キレート剤が挙げられる。
 吸水性樹脂粒子は、重合体粒子の表面に付着した無機粒子を更に含んでいてもよい。無機粒子としては、例えば、非晶質シリカ等のシリカ粒子が挙げられる。重合体粒子の表面に付着した無機粒子の量は、重合体粒子の質量を基準として、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.15質量%以上、又は、0.2質量%以上であってもよく、5.0質量%以下、3.0質量%以下、1.0質量%以下、0.5質量%以下、又は0.3質量%以下であってもよい。無機粒子の平均粒子径は、0.1~50μm、0.5~30μm、又は、1~20μmであってよい。平均粒子径は、粒子の特性に応じて、細孔電気抵抗法又はレーザー回折・散乱法によって測定できる。
 吸水性樹脂粒子は、必要に応じて篩による分級を用いた粒度調整等の操作を行うことにより粒度分布を調整されていてよい。例えば、目開き850μmの篩を通過し、かつ、目開き250μmの篩を通過しなかった画分を吸水性樹脂粒子として用いてよい。
 吸水性樹脂粒子は、重合体粒子と、該重合体粒子の表面の少なくとも一部を被覆するコーティング層とを有する被覆樹脂粒子であってよい。コーティング層は、例えば、コーティング材によって重合体粒子の少なくとも一部を被覆して、重合体粒子の表面の少なくとも一部にコーティング層を形成する工程を含む方法によって形成することができる。
 コーティング層を構成する成分は、例えば、置換又は無置換のアルケンを構成単位(単量体単位)として含むポリマー、及び、脂肪酸からなる群より選択される少なくとも1種であってよい。
 無置換アルケンを構成単位として含むポリマーは、例えば、置換又は無置換のアルケンを構成単位として含むホモポリマーであってよい。置換又は無置換のアルケンを構成単位として含むホモポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン等が挙げられる。
 無置換アルケンを構成単位として含むポリマーは、2種以上の無置換アルケンのみを構成単位として含むコポリマーであってもよく、1種又は2種以上の無置換アルケンと無置換アルケン以外のモノマー成分を構成単位として含むコポリマーであってもよい。無置換アルケンを構成単位として含むポリマーは、1種の無置換アルケンと無置換アルケン以外のモノマー成分を構成単位として含むコポリマーであってよい。
 無置換アルケンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、及びブテンが挙げられる。無置換アルケンは、エチレン及び/又はプロピレンであってよく、エチレンであってよい。
 無置換アルケン以外のモノマー成分としては、水溶性エチレン性不飽和単量体が用いられてよい。水溶性エチレン性不飽和単量体としては、上で列挙した化合物を用いることができる。水溶性エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸及び/又はその塩であってよい。
 アルケンを構成単位として含むコポリマーは、エチレンと水溶性エチレン性不飽和単量体とを構成単位として含むコポリマーであってよく、エチレンと(メタ)アクリル酸及び/又はその塩とを構成単位として含むコポリマーであってよく、エチレンとアクリル酸塩とを構成単位として含むコポリマーであってよく、エチレンとアクリル酸ナトリウムとを構成単位として含むコポリマー(エチレン―アクリル酸ナトリウム共重合体)であってよい。
 脂肪酸としては、例えば、パーム油、ヒマシ油、ナタネ油、オリーブ油、アボカド油、ゴマ油などの植物性油脂及びその加工品(例えば、硬化油);牛脂、乳脂、豚脂、馬脂、卵黄油などの動物性油脂及びその加工品;12-ヒドロキシステアリン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、リノール酸などの高級脂肪酸からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。脂肪酸は植物性油脂及び/又は動物性油脂であってよく、植物性油脂であってよく、パーム油、ヒマシ油、ナタネ油、オリーブ油、アボカド油、及びゴマ油からなる群から選択される少なくとも1種の植物性油脂であってよい。
 コーティング層は、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーを含んでいてよい。コーティング層は、上記の置換又は無置換のアルケンを構成単位として含むポリマーとともに、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーを含んでいてよい。コーティング層が、置換又は無置換のアルケンを構成単位として含むポリマー(物質A)と、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマー(物質B)とを含む場合、物質Bの含有量(質量%)に対する物質Aの含有量(質量%)の比(A/B)は、例えば、1~20、5~15又は8~12であってよい。コーティング層が、置換又は無置換のアルケンを構成単位として含むポリマーと、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーとを含む場合、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーが吸水性樹脂粒子の吸水開始後に、溶解して吸水性を有する架橋重合体を露出する欠損部として機能し得る。
 アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーは、1種のアルキレンオキシドのみを構成単位として含むポリアルキレンオキシド(ホモポリマー)であってもよく、2種以上のアルキレンオキシドを構成単位として含むポリアルキレンオキシド(コポリマー)であってもよく、1種又は2種以上のアルキレンオキシドとアルキレンオキシド以外のモノマー成分を構成単位として含むコポリマーであってもよい。アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーは、1種のアルキレンオキシドのみを構成単位として含むポリアルキレンオキシドであってよい。
 アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドが挙げられる。アルキレンオキシドはエチレンオキシドであってよい。
 これらを総括すると、アルキレンオキシドを構成単位として含むポリマーは、エチレンオキシドを構成単位として含むホモポリマー(ポリエチレングリコール)及びエチレンオキシドとプロピレンオキシドを構成単位として含むエチレン-プロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種であってよく、ポリエチレングリコールであってよい。
 コーティング層は、難水溶性のコーティング層であってよい。難水溶性のコーティング層とは、25℃の水100gに対する溶解分が15質量%以下である層を意味する。25℃の水100gに対するコーティング層の溶解分は、例えば、12質量%以下、又は10質量%以下であってもよい。25℃の水100gに対するコーティング層溶解分の下限は、特に制限されないが、例えば、0質量%超、1質量%以上、5質量%以上、又は8質量%以上であってよい。25℃の水100gに対するコーティング層の溶解分は、具体的には後述する実施例に記載の方法によって測定される。コーティング層の溶解分が低くなると、及び/又は、コーティング層の量が多くなると、吸水性樹脂粒子による吸水開始初期の急激な吸水が抑制されやすくなる。
 吸水性樹脂粒子中のコーティング層の割合は、例えば、重合体粒子100質量部に対して、例えば、1~40質量部であってよい。コーティング層の量が多くなると、吸水性樹脂粒子による吸水開始初期の急激な吸水が抑制されやすくなる。
 被覆樹脂粒子は、コーティング材によって重合体粒子の少なくとも一部を被覆して、重合体粒子の表面の少なくとも一部にコーティング層を形成することを含む方法によって得ることができる。コーティング材は、上述したコーティング層の構成成分以外に、液状媒体等を含んでいてよい。液状媒体としては、例えば、水、テトラヒドロフラン等のエーテルが挙げられる。コーティング層の形成は、例えば、造粒機を用いて行うことができる。造粒機としては、例えば、流動層造粒機が挙げられる。
 流動層造粒機を用いて被覆樹脂粒子を製造する場合、まず、流動層造粒機に備え付けられた、下部から熱風を送り出すことができる容器に重合体粒子を投入し、予め重合体粒子を流動化しておく。その後、流動化させた重合体粒子に対し、乾燥させながらコーティング材を噴霧する。コーティング材を噴霧した後の重合体粒子は必要に応じて乾燥させてもよい。
 吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量は、25g/g以上、30g/g以上、35g/g以上、40g/g以上、又は45g/g以上であってよく、60g/g以下、55g/g以下、50g/g以下、又は45g/g以下であってよい。吸水性樹脂粒子の生理食塩水の保水量は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。吸水性樹脂粒子として、被覆樹脂粒子を用いる場合、コーティング層を形成する前の吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量が上記範囲内であってよい。
 一実施形態に係る吸水性樹脂組成物は、上述した吸水性樹脂粒子(樹脂粒子A)と、当該吸水性樹脂粒子以外のその他の吸水性樹脂粒子(樹脂粒子B)と、を含む。本実施形態に係る吸水性樹脂組成物を用いる場合、樹脂粒子A及びBの種類、混合比率等を適宜変更することにより吸収性物品の平面部分及び湾曲部分における浸透速度を好適な範囲に制御し得る。
 吸水性樹脂組成物において、樹脂粒子Aの含有量は、樹脂粒子A及び樹脂粒子Bの合計100質量部に対して、例えば、5質量部以上、又は15質量部以上であってよく、95質量部以下、85質量部以下、60質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、又は25質量%以下であってよい。
 樹脂粒子Bにおいて、生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)に対する保水量の下限値は25g/g以上であってよく、30g/g以上であってよく、35g/g以上であってよい。樹脂粒子Bにおいて、生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)に対する保水量の上限値は55g/g以下であってよく、50g/g以下であってよく、45g/g以下であってよい。保水量は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。
 吸水性樹脂粒子は、例えば、おむつ等の吸収性物品を構成する吸収体を形成するために用いられる。図1は、吸収性物品の一例を示す断面図である。図1に示す吸収性物品100は、シート状の吸収体10と、コアラップ20a,20bと、液体透過性シート30と、液体不透過性シート40と、を備える。吸収性物品100において、液体不透過性シート40、コアラップ20b、吸収体10、コアラップ20a、及び、液体透過性シート30がこの順に積層している。図1において、部材間に間隙があるように図示されている部分があるが、当該間隙が存在することなく部材間が密着していてよい。
 吸収体10は、上述の実施形態に係る吸水性樹脂粒子10aと、繊維状物を含む繊維層10bと、を有する。吸水性樹脂粒子10aは、繊維層10b内に分散している。吸水性樹脂粒子10aは、例えば、上記の被覆樹脂粒子と、その他の吸水性樹脂粒子とを含んでいてよい。この場合、被覆樹脂粒子の含有量は、被覆樹脂粒子及びその他の吸水性樹脂粒子の合計100質量部に対して、例えば、5質量部以上、又は15質量部以上であってよく、95質量部以下、又は85質量部以下であってよい。
 コアラップ20aは、吸収体10に接した状態で吸収体10の一方面側(図1中、吸収体10の上側)に配置されている。コアラップ20bは、吸収体10に接した状態で吸収体10の他方面側(図1中、吸収体10の下側)に配置されている。吸収体10は、コアラップ20aとコアラップ20bとの間に配置されている。コアラップ20a,20bとしては、ティッシュ、不織布等が挙げられる。コアラップ20a及びコアラップ20bは、例えば、吸収体10と同等の大きさの主面を有している。
 液体透過性シート30は、吸収対象の液が浸入する側の最外部に配置されている。液体透過性シート30は、コアラップ20aに接した状態でコアラップ20a上に配置されている。液体透過性シート30としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の合成樹脂からなる不織布、多孔質シートなどが挙げられる。液体不透過性シート40は、吸収性物品100において液体透過性シート30とは反対側の最外部に配置されている。液体不透過性シート40は、コアラップ20bに接した状態でコアラップ20bの下側に配置されている。液体不透過性シート40としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂からなるシート、これらの合成樹脂と不織布との複合材料からなるシートなどが挙げられる。液体透過性シート30及び液体不透過性シート40は、例えば、吸収体10の主面よりも広い主面を有しており、液体透過性シート30及び液体不透過性シート40の外縁部は、吸収体10及びコアラップ20a,20bの周囲に延在している。
 吸収体10、コアラップ20a,20b、液体透過性シート30、及び、液体不透過性シート40の大小関係は、特に限定されず、吸収性物品の用途等に応じて適宜調整される。また、コアラップ20a,20bを用いて吸収体10を保形する方法は、特に限定されず、図1に示すように複数のコアラップにより吸収体を包んでよく、1枚のコアラップにより吸収体を包んでもよい。
 本実施形態の一側面は、吸水性樹脂粒子のn分値におけるロックアップ高さをHnとしたとき、H1及びH10/H1を調整することを含む吸水性樹脂粒子を含む吸収性物品の浸透速度を向上させる方法ということもできる。当該方法によれば、吸収性物品の平面部分及び湾曲部分の浸透速度を向上させることができる。当該方法の具体的な態様は上述した態様を適用することができる。
 以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<吸水性樹脂粒子の製造>
[比較例1]
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、及び、撹拌機(翼径5cmの4枚傾斜パドル翼を2段有する撹拌翼)を備えた内径11cm、容積2Lの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このセパラブルフラスコに、n-ヘプタン(炭化水素分散媒)293g、及び無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(高分子系分散剤、三井化学株式会社、ハイワックス1105A)0.736gを添加することにより混合物を得た。この混合物を回転数300rpmで撹拌しつつ80℃まで加温することにより分散剤を溶解させた。その後、混合物を55℃まで冷却した。
 次に、容積500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92.0g(アクリル酸:1.03モル)を入れた。続いて、外部より冷却しつつ、30質量%の水酸化ナトリウム水溶液102.2gを滴下することにより75モル%のアクリル酸を中和した。その後、ヒドロキシルエチルセルロース(増粘剤、住友精化株式会社、HEC AW-15F)0.092g、過硫酸カリウム(水溶性ラジカル重合開始剤)0.0736g(0.272ミリモル)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(内部架橋剤)0.0101g(0.0580ミリモル)、及びイオン交換水32.85gを加えた後に溶解させることにより第1段目のモノマー水溶液を調製した。
 上述の第1段目のモノマー水溶液を上述のセパラブルフラスコに添加した後、10分間撹拌した。n-ヘプタン6.62gにショ糖ステアリン酸エステル(界面活性剤、三菱化学フーズ株式会社製、リョートーシュガーエステルS-370、HLB:3)0.736gを加熱溶解することにより、界面活性剤溶液を得た。得られた界面活性剤溶液7.356gをセパラブルフラスコに添加することにより反応液を得た。そして、回転数550rpmで反応液を撹拌しながらセパラブルフラスコ系内を窒素で充分に置換した。その後、セパラブルフラスコを70℃の水浴に浸漬して反応液を昇温し、第1段目の重合を10分間行うことにより、第1段目の反応混合物を得た。
 次に、容量500mLの別の三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液128.8g(アクリル酸:1.44モル)を入れた。続いて、外部より冷却しつつ、30質量%の水酸化ナトリウム水溶液143.1gを滴下することにより75モル%のアクリル酸を中和した。その後、過硫酸カリウム0.1030g(0.3810ミリモル)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(内部架橋剤)0.0116g(0.0666ミリモル)、及び、イオン交換水0.63gを加えた後に溶解させることにより、第2段目のモノマー水溶液を調製した。
 第1段目の反応混合物を回転数1000rpmで撹拌しつつ25℃に冷却した後、第2段目のモノマー水溶液の全量を第1段目の反応混合物に添加することにより反応液を得た。反応液を撹拌しながら系内を窒素で充分に置換した。その後、セパラブルフラスコを70℃の水浴に浸漬して反応液を昇温し、第2段目の重合を5分間行うことにより第2段目の反応混合物(表面架橋前の重合体粒子)を得た。
 第2段目の重合後、125℃の油浴で第2段目の反応混合物を昇温し、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により、n-ヘプタンを還流しながら254gの水を系外へ抜き出した。続いて、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル0.0884g(0.5075ミリモル)を加えた後、83℃で2時間保持することで表面架橋後の重合体粒子の分散液を得た。
 その後、125℃の油浴で上述の表面架橋後の重合体粒子の分散液を昇温し、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥させることによって乾燥物を得た。この乾燥物を目開き850μmの篩を通過させることにより、球状粒子が凝集した形態で被覆がなされていない状態の吸水性樹脂粒子(1)を233.4g得た。
 その後、SUS瓶に上記吸水性樹脂粒子(1)200gと親水性シリカであるトクシール(オリエンタルシリカズコーポレーション、品番:NP-S)0.4gを入れ、クロスロータリー混合機で30分混合させ吸水性樹脂粒子(2)を得た。
[実施例1]
 トクシールを添加する前までの比較例1の操作を繰り返し、集めた吸水性樹脂粒子(1)を目開き250μmの櫛で分級し、粒径250~850μmの吸水性樹脂粒子を500g以上入手した。
 内容積1Lのポリビーカーに、コーティング材としてエチレン-アクリル酸ナトリウム共重合体の25%水分散エマルジョン(住友精化株式会社、ザイクセンN)150.0g、及びポリエチレングリコール(東京化成工業株式会社、PEG6000)3.75gをイオン交換水221.25gで希釈し、コーティング材Aを調製した。
 流動層造粒機のコンテナに、吸水性樹脂粒子500.0gを投入し、コンテナの下部から50℃の温風で送風した。次に、送風で巻き上げられている吸水性樹脂粒子に、375gのコーティング材Aを乾燥させながら噴霧した。コーティング材を噴霧した後、50℃で30分間乾燥した。乾燥後、被覆樹脂粒子を503.2g得た。
 得られた被覆樹脂粒子50.0gを縦26cm、横20cmの金属バットに広げ、アルミホイルで蓋をした。アルミホイルに穿孔し、80℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC、FV-320)にて被覆樹脂粒子を60分間加熱し、コーティング層を有する実施例1の吸水性樹脂粒子を50.0g得た。
[実施例2]
 エチレン-アクリル酸ナトリウム共重合体の25%水分散エマルジョン(住友精化株式会社、ザイクセンN)100.0g、及びポリエチレングリコール(東京化成工業株式会社、PEG6000)2.5gをイオン交換水147.5gで希釈し、コーティング材Bを調製した。コーティング材Aの代わりにコーティング材Bを用いたこと以外は、実施例1と同様に作製し、コーティング層を有する実施例2の吸水性樹脂粒子50.0gを得た。
[実施例3]
 ポリビニルアルコール(クラレポバール3-98)150g、及びイオン交換水1995.0g、エタノール855.0gを混合し、コーティング材Cを調製した。コーティング材Aの代わりにコーティング材Cを用いたこと、また流動層造粒機の送風温度を80℃にしたこと、さらに熱風乾燥機での加熱温度を140℃にしたこと以外は、実施例1と同様に作製し、コーティング層を有する実施例3の吸水性樹脂粒子50.0gを得た。
[実施例4]
 ポリスチレン(富士フイルム和光純薬株式会社)25.0g、及び溶媒としてテトラヒドロフラン475.0gを加えて混合し、コーティング材Dを調製した。コーティング材Aの代わりにコーティング材Dを用いたこと、また流動層造粒機の送風温度を40℃にしたこと、さらに熱風乾燥機での加熱を行わなかったこと以外は、実施例1と同様に作製し、コーティング層を有する実施例4の吸水性樹脂粒子506.6gを得た。
[実施例5]
 パーム油(山桂産業株式会社)25.0g、及び溶媒としてテトラヒドロフラン475.0gを加えて混合し、コーティング材Eを調製した。コーティング材Aの代わりにコーティング材Eを用いたこと、また流動層造粒機の送風温度を40℃としたこと、さらに熱風乾燥機での加熱を行わなかったこと以外は、実施例1と同様に作製し、コーティング層を有する実施例4の吸水性樹脂粒子505.5gを得た。
[比較例2]
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、及び撹拌機(翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段有する撹拌翼)を備えた内径110mm、内容積2Lの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このセパラブルフラスコに、比較例1で作製した吸水性樹脂粒子(1)を40gとn-ヘプタン480gとを混合した。
 ポリエーテルポリオール(EXCENOL750ED)0.4gとイオン交換水7.6gとを混合したポリオール水溶液をセパラブルフラスコに添加した後、室温で30分間撹拌した。その後、トリレン-2,4-ジイソシアネート0.48gとアセトン4.30gとを混合したイソシアネート溶液を添加した後、室温で60分間撹拌することにより、重合体粒子の表面で逐次重合反応を進行させることにより反応物を得た。続いて、125℃の油浴で反応物を昇温することにより蒸発させてn-ヘプタンを除去した。そして、目開き850μmの篩に通過させることにより、重合体粒子とコーティング層(ポリウレタン)とを備える、比較例2の吸水性樹脂粒子37.3gを得た。
[比較例3]
 ポリビニルアルコール(クラレポバール3-98)25g、及びイオン交換水332.5g、エタノール142.5gを混合し、コーティング材Fを調製した。コーティング材Aの代わりにコーティング材Fを用いたこと、また流動層造粒機の送風温度を80℃としたこと、さらに熱風乾燥機での加熱温度を140℃にしたこと以外は、実施例1と同様に作製し、コーティング層を有する比較例3の吸水性樹脂粒子50.0gを得た。
[比較例4]
 第1段目のモノマー水溶液を調製する際、エチレングリコールジグリシジルエーテル(内部架橋剤)の添加量を0.00828g(0.0475ミリモル)としたこと、n-ヘプタンと水との共沸蒸留により、n-ヘプタンを還流しながら260gの水を系外へ抜き出したこと、また添加するトクシールの量を1.0gとした以外は比較例1と同様に作製し、吸水性樹脂粒子(3)233.6gを得た。
[ロックアップ高さ]
 上述した方法によって得られた実施例及び比較例の吸水性樹脂粒子0.200gを精秤し、内径2.0cm、深さ8.0cmのアクリルシリンダーの底に敷き詰め、粒子層の高さH0を測定した。その後、生理食塩水20gを量り取り、アクリルシリンダー上部から注ぎこんだ。生理食塩水を全量入れた時点から測定を開始し、1分後の粒子層の高さH1’、5分後の高さH5’、10分後の高さH10’を読み取り、以下の式よりn分値におけるロックアップ高さ[cm]を算出した。
 Hn[cm]=Hn’-H0
 Hnは、n分値におけるロックアップ高さを示し、Hnは、n分経過したときの粒子層の高さを示し、H0は生理食塩水20gを投入する前の粒子層の高さを示す。
[無加圧DW]
 上述した方法によって得られた実施例及び比較例の吸水性樹脂粒子の無加圧DWは、図2に示す測定装置Zを用いて測定した。
 測定装置Zは、ビュレット部71、導管72、平板状の測定台73、ナイロンメッシュ74、架台75、及び、クランプ76を有する。ビュレット部71は、目盛が記載されたビュレット71aと、ビュレット71aの上部の開口を密栓するゴム栓71bと、ビュレット71aの下部の先端に連結されたコック71cと、ビュレット71aの下部に連結された空気導入管71d及びコック71eとを有する。ビュレット部71はクランプ76で固定されている。測定台73は、その中央部に形成された直径2mmの貫通孔73aを有しており、高さが可変の架台75によって支持されている。測定台73の貫通孔73aとビュレット部71のコック71cとが導管72によって連結されている。導管72の内径は6mmである。
 測定は温度25℃、湿度50±10%の環境下で行った。まずビュレット部71のコック71cとコック71eを閉め、25℃に調節された生理食塩水77をビュレット71a上部の開口からビュレット71aに入れた。ゴム栓71bでビュレット71aの開口の密栓した後、コック71c及びコック71eを開けた。気泡が入らないように導管72内部を生理食塩水77で満たした。貫通孔73a内に到達した生理食塩水77の水面の高さが、測定台73の上面の高さと同じになるように、測定台73の高さを調整した。調整後、ビュレット71a内の生理食塩水77の水面の高さをビュレット71aの目盛で読み取り、その位置をゼロ点(0秒時点の読み値)とした。
 測定台73上の貫通孔73aの近傍にてナイロンメッシュ74(100mm×100mm、250メッシュ、厚さ:約50μm)を敷き、その中央部に、内径30mm、高さ20mmのシリンダーを置いた。シリンダーに1.00gの吸水性樹脂粒子78を均一に散布した後、シリンダーを注意深く取り除き、ナイロンメッシュ74の中央部に吸水性樹脂粒子78が円状に分散されたサンプルを得た。次いで、吸水性樹脂粒子78が載置されたナイロンメッシュ74を、その中心が貫通孔73aの位置になるように、吸水性樹脂粒子78が散逸しない程度にすばやく移動させて、測定を開始した。空気導入管71dからビュレット71a内に気泡が最初に導入された時点を吸水開始(0秒)とした。
 ビュレット71a内の生理食塩水77の減少量(すなわち、吸水性樹脂粒子78が吸水した生理食塩水77の量)を0.1mL単位で順次読み取り、吸水性樹脂粒子78の吸水開始から起算して2分後の生理食塩水77の減量分Wc[g]を読み取った。Wcから、以下の式により無加圧DWの2分値を求めた。無加圧DWは、吸水性樹脂粒子78の1.00g当たりの吸水量である。
 無加圧DWの2分値[mL/g]=Wc/1.00
[保水量]
 測定は、25℃、湿度50%の環境下で行った。比較例1又は比較例4の吸水性樹脂粒子2.00gを、綿袋(メンブロード60番、横100mm×縦200mm)に入れ、500ml容のビーカー中で0.9%生理食塩水500gを上述綿袋に入れ、綿袋の上部を輪ゴムで縛り、30分間静置し膨潤させた。その後、遠心力が167Gとなるよう設定した脱水機(株式会社コクサン製、品番:H-122)を用いて1分間脱水した。脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定した。吸水性樹脂粒子を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量Wb(g)を測定し、以下の式から生理食塩水に対する保水量を算出した。
 生理食塩水に対する保水量(g/g)=[Wa-Wb]/吸水性樹脂粒子の量
 比較例1の吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量は、42g/gであった。比較例4の吸水性樹脂粒子の生理食塩水に対する保水量は、46g/gであった。
[溶解分測定]
(実施例1、2)
 200mLポリビーカーに、エチレン-アクリル酸ナトリウム共重合体の25%水分散エマルジョン(住友精化株式会社、ザイクセンN)100g、及びポリエチレングリコール(東京化成工業株式会社、PEG6000)2.5g加え、混合液を調製した。その後、底寸法250×185(mm)のテフロンコーティングバットに、混合液を入れアルミホイルを被せて蓋をした。アルミホイルに穿孔し、熱風乾燥機(ADVANTEC、FV―320)にて80℃で加熱して、製膜した。
 得られたポリマー膜をハサミで5mm角に断裁し、コーティング材料を得た。得られたコーティング材料を同様のテフロンコーティングバットに加え、アルミホイルを被せて蓋をした。アルミホイルに穿孔し、熱風乾燥機(ADVANTEC、FV―320)にて80℃で2時間加熱し、乾燥させた。
 200mLビーカーに入れた蒸留水100gを、25℃に調整し、600rpmで攪拌する。コーティング材料を分級し、目開き75μmの篩上に残ったコーティング材料5gを該ビーカーに入れ、1時間攪拌した後、34μmステンレス製金網を用いて吸引ろ過する。吸引ろ過して得られた液を、秤量済みの100mLビーカーに60g量りとり、140℃の熱風乾燥機(アドバンテック東洋株式会社、FV―320)で15時間乾燥させ、ろ過固形分質量(Wa)を測定する。以下の式により、溶解分を算出する。
  ろ液100gの場合の析出量(Wb)(g)=(Wa/60)×100
  溶解分(質量%)=(Wb/5)×100
 実施例1及び実施例2の吸水性樹脂粒子におけるコーティング層の溶解分は、9.8質量%であった。
(実施例3、比較例3)
 ポリビニルアルコール(クラレポバール3-98)を分級し、目開き75μmの篩上に残ったコーティング材料5gを用いて、実施例1と同様に測定を行った。実施例3及び比較例4の吸水性樹脂粒子におけるコーティング層の溶解分は、22質量%であった。
(実施例4)
 ポリスチレン(富士フイルム和光純薬株式会社)10gをテトラヒドロフラン190gと混合し、溶液を調製した。その後熱風乾燥機の温度を40℃に変更して成膜し、乾燥させたこと以外は実施例1と同様に測定を行った。実施例4の吸水性樹脂粒子におけるコーティング層の溶解分は、0質量%であった。
(実施例5)
 パーム油(山桂産業株式会社)を分級し、目開き75μmの篩上に残ったコーティング材料5gを用いて、実施例1と同様に測定を行った。実施例5の吸水性樹脂粒子におけるコーティング層の溶解分は、0質量%であった。
(比較例2)
 モノマー種Aの溶液として、ポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、EXCENOL750ED)9.2g及びアセトン27.6gの混合液(ポリオール溶液)36.8gを調製した。また、モノマー種Bの溶液として、トリレン-2,4-ジイソシアナート10.8g及びアセトン32.4gの混合液(イソシアネート溶液)43.2gを調製した。
 内径6.2cmのテフロン製ビーカーにモノマー種Aの溶液36.8gとモノマー種Bの溶液43.2gを加え、マグネチックスターラーにより均一になるまで攪拌を行い、ポリマー溶液を作製した。マグネチックスターラーを取り除き、25℃で15時間静置した。
 アルミホイルを被せて蓋をした。アルミホイルに穿孔し、熱風乾燥機(ADVANTEC、FV―320)にて40℃で1時間、続いて80℃で1時間加熱することで製膜させた。得られたポリマー膜を、遠心粉砕機(Retsch社製、ZM200、スクリーン口径:1mm、6000rpm)によって粉砕して、粉体状のコーティング材料を得た。得られたコーティング材料を同様のテフロン製ビーカーに加え、アルミホイルを被せて蓋をした。アルミホイルに穿孔し、熱風乾燥機(ADVANTEC、FV―320)にて105℃で2時間加熱し、乾燥させたこと以外は実施例1と同様に測定を行った。比較例2の吸水性樹脂粒子におけるコーティング層の溶解分は、0質量%であった。
[コーティング層の確認]
 図4は実施例1~2の吸水性樹脂粒子の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。図5は実施例3~5の吸水性樹脂粒子のSEM写真である。図6は比較例2~3の吸水性樹脂粒子のSEM写真である。図4~6に示すとおり、実施例1~5及び比較例2~3の吸水性樹脂粒子は、コーティング層を有することが確認された。実施例3~5の吸水性樹脂粒子のSEM写真中の矢印は、吸水性を有する架橋重合体が露出しているコーティング層の欠損部(吸水後期において水路として機能し得る部分)を示す。実施例1及び2の吸水性樹脂粒子のSEM写真において欠損部は確認されなかったが、吸水性樹脂粒子が水と接触すると、コーティング層を構成するポリエチレングリコール(易水溶性部分)が溶出して事後的に欠損部が形成されると推測される。
<評価>
 実施例1~5及び比較例1~4の吸水性樹脂粒子を用いて作製された吸収体についてフラット試験、U字試験の浸透速度を評価した。
(吸収体に用いる吸水性樹脂粒子の作製)
 比較例1で作製した吸水性樹脂粒子(2)を9.6g、実施例1~5及び比較例2~3で作製した被覆樹脂粒子2.4gの計12gを混合した粒子を吸収体で使用した。また、比較例1の吸収体では吸水性樹脂粒子(2)を、比較例4の吸収体では吸水性樹脂粒子(3)を混合せずに単独で12g使用した。
(吸収体の作製)
 上記で混合した吸収体評価用樹脂粒子12g及び解砕パルプ(Rayonier社製、商品名:Rayfloc)8.0gを空気抄造によって均一混合することにより、40cm×12cmの大きさの吸収体コアを作製した。次に、吸収体コアと同じ大きさの2枚のティッシュッペーパー(坪量:16g/m)で吸収体コアの上下を挟んだ状態で、全体に141kPaの荷重を30秒間加えてプレスすることにより吸収体(粒子含有量:60質量%)を作製した。
(評価用吸収性物品の作製)
 上述の吸収体の上面に、吸収体と同じ大きさで、ポリエチレン製エアスルー型多孔質液体透過性シート(坪量:22g/m)を配置し、下面に吸収体と同じ大きさで、ポリエチレン製液体不透過性シート(坪量:22g/m)を配置して、吸収体を挟みつけることにより評価用吸収性物品を得た。
(試験液の調製)
 内容積10Lの容器に、塩化ナトリウム100.0gと、塩化カルシウム二水和物3.0gと、塩化マグネシウム六水和物6.0gと、トリトンX-100(ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル、富士フィルム和光純薬株式会社製)1.0g及びイオン交換水99.0gの混合物と、イオン交換水9866.0gと、を入れた後、各成分を完全に溶解させた。次に、少量の青色1号で着色することにより試験液を調製した。
(フラット試験浸透速度の測定)
 まず、水平の台上に評価用吸収性物品を置いた。評価用吸収性物品の中心部に、内径3cmの開口部を有する液投入用シリンダーを置き、上述の試験液80mLをそのシリンダー内に一度に投入し、吸収速度を測定した。同様の操作を30分間隔で計5回行い、5回の吸収速度の合計を浸透速度(フラット)[秒]として得た。
(U字試験浸透速度の測定)
 図3は、吸収体の湾曲した部分における液の浸透速度を評価するための試験方法を示す模式図である。この試験は、温度25±2℃、湿度50%±10%の環境下で行った。図3に示すU字型器具52は、上方に開口部を有する断面U字型の湾曲面52aを有するアクリル樹脂製の成形体である。湾曲面52aは、22cmの開口幅W、18.5cmの深さd、及び10cmの奥行きを有する。湾曲面52a上に、日本国内で市販されている子供用のおむつ(大王製紙株式会社、商品名:GOO.Nプラス敏感肌設計、テープタイプLサイズ)から採取したバックシート53を載せた。バックシート53の上に、評価用吸収性物品100’を、その中心部が湾曲面52aの最深部に位置するようにスプレーグルーで張り付けた。評価用吸収性物品100’の中心部から5cm前かつ、評価用吸収性物品100’上から1cm上に、容量200mLの液投入用ビュレット54を固定した。液投入用ビュレット54に、80mLの試験液51を入れ、10mL/秒の速度で投入した。試験液51が最初に評価用吸収性物品100’に到達した時点から、試験液51が評価用吸収性物品100’上から完全に消失するまでの時間を、1回目の浸透時間(秒)とした。同様の操作を30分間隔で計5回行い、5回の吸収速度の合計を浸透速度(U字)[秒]として得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示されるように、各実施例の吸水性樹脂粒子を含む吸収性物品は、平面部分と、湾曲部分のいずれの部分でも、十分に速い浸透速度を有していることが確認された。
 本発明者らが見出した知見によれば、吸収性物品は上記測定方法に基づくフラット浸透速度が300秒以下(好ましくは280秒以下)であり且つU字浸透速度が800秒以下(好ましくは700秒以下)であれば着用状態が変化しても使用感が変わりにくい。各実施例はこの条件を満たすことが確認された。
 10…吸収体、10a…吸水性樹脂粒子、10b…繊維層、20a,20b…コアラップ、30…液体透過性シート、40…液体不透過性シート、51…試験液、52…U字型器具、52a…湾曲面、53…バックシート、54…液投入用ビュレット、71…ビュレット部、71a…ビュレット、71b…ゴム栓、71c,71e…コック、71d…空気導入管、72…導管、73…測定台、74…ナイロンメッシュ、73a…貫通孔、75…架台、76…クランプ、77…生理食塩水、100…吸収性物品,100’…評価用吸収性物品、Z…測定装置。

 

Claims (8)

  1.  n分値におけるロックアップ高さがHn[cm]であるとき、H1が1.0cm以下であり、かつ、H10/H1が5.0以上であり、
     前記n分値におけるロックアップ高さが、下記手順により測定される、吸水性樹脂粒子。
    (1)内径2.0cm、深さ8.0cmのシリンダー内の底面全体にわたり吸水性樹脂粒子0.200gを配置して粒子層を形成し、該粒子層の高さをH0[cm]とする。
    (2)前記粒子層に、生理食塩水20gを投入して、前記粒子層を膨潤させる。
    (3)生理食塩水を全量投入してからn分経過したときの前記粒子層の高さをHn’として記録し、式:Hn’-H0で表される式からn分値におけるロックアップ高さHn[cm]を算出する。
  2.  無加圧DWの2分値が15.0以下である、請求項1に記載の吸水性樹脂粒子。
  3.  重合体粒子と、前記重合体粒子の表面の少なくとも一部を被覆するコーティング層とを有する被覆樹脂粒子である、請求項1又は2に記載の吸水性樹脂粒子。
  4.  前記コーティング層が難水溶性のコーティング層である、請求項3に記載の吸水性樹脂粒子。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の吸水性樹脂粒子と、前記吸水性樹脂粒子以外のその他の吸水性樹脂粒子と、を含む、吸水性樹脂組成物。
  6.  請求項1~4のいずれか一項に記載の吸水性樹脂粒子、又は請求項5に記載の吸水性樹脂組成物を含有する、吸収体。
  7.  請求項6に記載の吸収体を備える、吸収性物品。
  8.  おむつである、請求項7に記載の吸収性物品。 

     
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