JP2005334616A - 吸収体およびそれが用いられた吸収性物品 - Google Patents

Abstract

【課題】吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくしても十分な水性液体の吸収量を有し、かつ加圧下でも水性液体の吸収性に優れた吸収体およびそれが用いられた吸収性物品を提供すること。
【解決手段】吸水性樹脂と親水性繊維とからなる吸収体であって、吸水性樹脂の坪量が２７０ｇ／ｍ² 以下、親水性繊維の坪量が１８０ｇ／ｍ² 以下であり、かつ吸水性樹脂の生理食塩水保水量（Ａ）が４５〜６０ｇ／ｇ、２０６９Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ１）が２５ｇ／ｇ以上であることを特徴とする吸収体、および前記吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に保持してなる吸収性物品。
【選択図】なし

Description

本発明は、吸収体およびそれが用いられた吸収性物品に関する。さらに詳しくは、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキン等の衛生材料、特に紙おむつに好適に用いられる吸収体およびそれが用いられた吸収性物品に関する。

紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド等の吸収性物品は、身体に接触する側に配された液体透過性シートと、身体に接触する側の反対側に配された液体不透過性シートとの間に、吸収体が保持された構造を有している。また、吸収体は、体から排泄される尿や血液等の水性液体を吸収し、保持する性質を有し、水性液体を吸収し、保持するための吸水性樹脂と親水性繊維とから構成されている。

親水性繊維は、単位重量あたりの吸水量が低く、圧力が加わると吸収した水性液体を放出しやすいが、非常に吸水速度が速く、液拡散性がよいという特徴を有している。そのため、親水性繊維は、吸水性樹脂が水性液体を吸収するまでの間、水性液体を保持し、拡散させる役割を果たしている。また、親水性繊維は、膨潤した吸水性樹脂が加圧により変形して吸水性樹脂間の隙間を塞ぎ、該隙間を通る水性液体の流れを妨げる、いわゆるゲルブロッキングを防止することができる。さらに、親水性繊維は、吸収体中において吸水性樹脂の移動の防止や、吸収体に柔軟性を付与する役割も担っている。

一方、吸水性樹脂は、単位重量あたりの吸水量が多く、ある程度圧力が加わっても容易に水性液体を放出しないという性質を有している。そのため、吸水性樹脂は、親水性繊維が保持し、拡散させた水性液体を吸収し、保持する役割を有している。

したがって、吸収体においては、親水性繊維と吸水性樹脂との割合が、吸収体の性能に大きく影響を及ぼす要因となっている。すなわち、吸収体中における親水性繊維の割合が大きいと、水性液体の拡散性がよくなるが、圧力が加わったときに水性液体の逆戻り量が多くなる。また、吸収体中における吸水性樹脂の割合が大きいと、ゲルブロッキングが生じ、水性液体の拡散性が悪くなって吸収体における小さな領域でのみ水性液体が吸収され、吸収体本来の性能が発揮されず、水性液体の逆戻り量が多くなる。

近年、吸収性物品の薄型化が進んでおり、吸収体においては、薄型化しても吸水量を低下させないようにするために、吸水量が多く嵩が低い吸水性樹脂の量を多くし、吸水量が少なく嵩高い親水性繊維の量を少なくする傾向がある。このような吸収体およびそれが用いられた吸収性物品としては、例えば、ある特定の性質に着目した吸水性樹脂を使用した吸収体およびそれが用いられた吸収性物品が知られている（例えば、特許文献１、２、３および４参照）。

しかしながら、吸収性物品の薄型化のため、吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくすると、ゲルブロッキングが生じ、吸収体中の吸水性樹脂を有効に活用することができない。その結果、吸収体が吸収しうる水性液体の総量が少なくなり、水性液体を完全には吸収しきれなくなって吸収体から漏れたり、逆戻り量が多くなるという問題が発生する。

そこで、近年、吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくしても十分な水性液体の吸収量を有し、かつ圧力が加わった場合であっても優れた水性液体の吸収性を有する吸収体の開発が望まれている。

米国特許第５１４７３４３号明細書 特開平５−２０００６８号公報 特開平６−２５４１１８号公報 特表平９−５１０８８９号公報

本発明は、吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくしても十分な水性液体の吸収量を有し、かつ加圧下でも水性液体の吸収性に優れた吸収体およびそれが用いられた吸収性物品を提供することを課題とする。

すなわち、本発明は、
（１）吸水性樹脂と親水性繊維とからなる吸収体であって、吸水性樹脂の坪量が２７０ｇ／ｍ² 以下、親水性繊維の坪量が１８０ｇ／ｍ² 以下であり、かつ吸水性樹脂の生理食塩水保水量（Ａ）が４５〜６０ｇ／ｇ、２０６９Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ１）が２５ｇ／ｇ以上であることを特徴とする吸収体、および
（２）前記（１）に記載の吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に保持してなる吸収性物品
に関する。

本発明によれば、吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくしても十分な水性液体の吸収量を有し、しかも加圧下でも優れた水性液体の吸収性を有する吸収体およびそれが用いられた吸収性物品が提供される。したがって、本発明の吸収体およびそれが用いられた吸収性物品は、吸収体中の親水性繊維の含有量を少なくすることができるので、その薄型化を図ることができ、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキン、母乳パッド等の使い捨て衛生材料、特に紙おむつに好適に用いることができる。

以下に本発明の吸収体およびそれが用いられた吸収性物品について説明する。なお、吸収性物品としては、例えば、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキン、母乳パッド等の使い捨て衛生材料等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

本発明の吸収性物品は、水性液体を吸収し、保持する吸収体が、水性液体が通過しうる液体透過性シート（トップシート）と、水性液体が通過しえない液体不透過性シート（バックシート）との間に保持された構造を有する。液体透過性シートは、身体と接触する側に配され、液体不透過性シートは、身体と接触する側の反対側に配される。

液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の合成樹脂からなる不織布、多孔質の合成樹脂シート等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂からなるフィルム、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等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

液体透過性シートおよび液体不透過性シートの大きさは、吸収性物品の用途等によって異なるので一概に決定することができない。したがって、かかる大きさは、その用途に応じて適宜調整することが好ましい。

液体透過性シートおよび液体不透過性シートの坪量は、吸収性物品の用途等によって異なるので一概に決定することができない。例えば、吸収性物品が使い捨ておむつである場合、これらの坪量は、それぞれ、通常、１０〜３００ｇ／ｍ² が好ましく、１５〜２００ｇ／ｍ² がより好ましい。

本発明の吸収体は、吸水性樹脂と親水性繊維とから構成されている。吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂と親水性繊維とを均一にブレンドしたミキシング構造、層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂を保持したサンドイッチ構造、吸水性樹脂と親水性繊維とをティッシュペーパー等の透水性紙でくるんだ構造等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。なお、本発明の吸収体には、補強材として合成繊維が含まれていてもよい。

吸収体における吸水性樹脂の坪量は、吸収体の柔軟性の低下や吸収体中において吸水性樹脂が移動するのを抑制する観点から、２７０ｇ／ｍ² 以下が好ましく、１３０〜２７０ｇ／ｍ² がより好ましい。一方、吸収体における親水性繊維の坪量は、吸収体の薄型化の観点から、１８０ｇ／ｍ² 以下が好ましく、８０〜１８０ｇ／ｍ² がより好ましい。

親水性繊維としては、例えば、木材から得られる綿状パルプ、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプ等のセルロース繊維、レーヨン、アセテート等の人工セルロース繊維等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。。なお、本発明の目的が阻害されない範囲内であれば、親水性繊維は、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の合成繊維を含有していてもよい。

本発明に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水保水量（Ａ）は、好ましくは４５〜６０ｇ／ｇ、より好ましくは４５〜５５ｇ／ｇである。生理食塩水保水量が前記数値範囲において、下限値未満である場合、得られる吸収体の逆戻り量が多くなる傾向があり、上限値を超える場合、吸収体の加圧下における吸水量が低下する傾向がある。

なお、吸水性樹脂の生理食塩水保水量（Ａ）は、後述する「（１）生理食塩水保水量」に記載されている測定方法にしたがって測定されたときの値である。

本発明に用いられる吸水性樹脂の２０６９Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ１）は、２５ｇ／ｇ以上、好ましくは２５〜５０ｇ／ｇ、さらに好ましくは２９〜４５ｇ／ｇである。

また、吸水性樹脂の４１３７Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ２）は、１２ｇ／ｇ以上、好ましくは１２〜４０ｇ／ｇ、さらに好ましくは１３〜３５ｇ／ｇである。

さらに、吸水性樹脂の６２０６Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ３）は、８ｇ／ｇ以上、好ましくは８〜３０ｇ／ｇ、さらに好ましくは９〜２５ｇ／ｇである。

なお、ここで、２０６９Ｐａ、４１３７Ｐａまたは６２０６Ｐａの加圧下が設定されているのは、吸収性物品の装着者が座位、立位等の体位をとることで、吸収体が様々な加圧下にさらされた状態においても吸水性樹脂がより多くの液体を吸収できる能力を有するという理由に基づく。

また、２０６９Ｐａ、４１３７Ｐａまたは６２０６Ｐａの加圧下における吸水性樹脂の生理食塩水吸水量がその下限値以上となるように設定されているのは、膨潤した吸水性樹脂が加圧されたときに変形し、吸水性樹脂間の隙間を塞ぎ、該隙間を通る水性液体の流れを妨げるというゲルブロッキングが生じるのを抑制するとともに、吸収性物品の使用時には、通常、吸水性樹脂に圧力が加わっている状態となっているため、加圧下であっても、前記吸水性樹脂の生理食塩水吸水量を満足させるためである。

吸水性樹脂の加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ１）〜（Ｂ３）は、後述する「（２）加圧下での生理食塩水の吸水量（２０６９Ｐａ）」〜「（４）加圧下での生理食塩水の吸水量（６２０６Ｐａ）」に記載されている測定方法にしたがって測定されたときの値である。

吸水性樹脂の吸水速度（Ｃ）は、２５〜１００秒、好ましくは３０〜９０秒、さらに好ましくは３５〜８０秒であることが望ましい。吸水性樹脂の吸水速度が前記数値範囲において、下限値未満の場合、吸収体中で水性液体が十分に拡散することなく吸水性樹脂に吸水され、その結果、吸収体からの逆戻り量が多くなる傾向があり、また、上限値を超える場合、吸収体から水性液体が漏れる傾向がある。

なお、吸水性樹脂の吸水速度（Ｃ）は、後述する「（５）吸水速度」に記載されている測定方法にしたがって測定されたときの値である。

本発明に用いられる吸水性樹脂は、重量平均粒子径（Ｄ）が２００〜５００μｍ、好ましくは２５０〜４００μｍの吸水性樹脂粒子であることが望ましい。吸水性樹脂の重量平均粒子径は、前記数値範囲において、下限値未満の場合、粉立ち等により取扱いにくくなるとともに、吸収体中でゲルブロッキングが生じやすくなる傾向があり、また、上限値を超える場合、水性液体の拡散性が悪くなったり、使用者が異物感を感じ、吸収性物品を快適に使用することができなくなる傾向がある。

なお、吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ）は、後述する「（６）重量平均粒子径」に記載されている測定方法にしたがって測定されたときの値である。

吸水性樹脂としては、例えば、アクリル酸塩重合体架橋物、ビニルアルコール／アクリル酸塩共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコール架橋物、架橋イソブチレン／無水マレイン酸共重合体、カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩架橋物、澱粉／アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物等が挙げられる。これらの中では、アクリル酸塩重合体架橋物が好ましい。

吸水性樹脂は、通常、親水性不飽和単量体を重合させた後、架橋することにより得られる。親水性不飽和単量体は、特に限定されるものではなく、重合用として通常用いられているものであればよい。

親水性不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等のα，β−不飽和カルボン酸およびこれらの部分中和物からなる群より選ばれた少なくとも１種を含む単量体等が挙げられる。これらの中では、（メタ）アクリル酸が好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリ」とは、「アクリ」および／または「メタクリ」を意味する。

親水性不飽和単量体は、必要により、他の単量体と共重合させてもよい。他の単量体としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等のノニオン性親水性基含有単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体；ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸およびそれらの塩等のスルホン酸系単量体等が挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

親水性不飽和単量体は、通常、水溶液として用いられる。親水性不飽和単量体水溶液における親水性不飽和単量体の濃度は、２５重量％〜飽和濃度であることが好ましい。

吸水性樹脂の中和度は、該吸水性樹脂が有する酸基の総量の２０〜１００モル％、好ましくは３０〜９０モル％であることが望ましい。なお、吸水性樹脂の中和は、その原料である単量体に対して行ってもよく、重合中または重合後に行ってもよい。

吸水性樹脂を中和する際に用いられる塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中では、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩が好ましい。

親水性不飽和単量体の重合方法としては、特に限定されないが、逆相懸濁重合法、水溶液重合法、塊状重合法、沈殿重合法等が挙げられる。これらの重合方法の中では、吸水性および重合の制御の容易さの観点から、逆相懸濁重合法および水溶液重合法が好ましく、逆相懸濁重合を２段以上の多段で行う多段重合方法がさらに好ましい。

以下に、親水性不飽和単量体を重合させる方法として、逆相懸濁重合法を例にとって説明するが、本発明は、かかる重合方法によって限定されるものではない。

逆相懸濁重合法では、界面活性剤および高分子保護コロイドのうちの少なくとも一方の存在下で、有機溶媒中に親水性不飽和単量体水溶液を分散させた状態にし、例えば、水溶性ラジカル重合開始剤等を用いることにより、親水性不飽和単量体の重合が行われる。

有機溶媒としては、例えば、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、リグロイン等の脂肪族炭化水素溶媒；シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒の中では、ｎ−ヘプタンおよびシクロヘキサンが好ましい。

界面活性剤および高分子保護コロイドは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。

界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、モノ脂肪酸グリセリン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ラウリン酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、（トリ）イソステアリン酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルデシルエーテル等の非イオン性界面活性剤；脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩等のアニオン性界面活性剤等が挙げられる。

高分子保護コロイドとしては、例えば、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、無水マレイン化ポリエチレン、無水マレイン化ポリブタジエン、無水マレイン化エチレンプロピレンジエンターポリマー等が挙げられる。

界面活性剤および高分子保護コロイドの使用量は、親水性不飽和単量体の水溶液１００重量部に対して、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．２〜３重量部である。界面活性剤および高分子保護コロイドの使用量が前記数値範囲において、下限値未満である場合、親水性不飽和単量体水溶液の分散が十分でなくなる傾向があり、また、上限値を超える場合、その使用量に見合うだけの効果が見られず、却って経済的でなくなる傾向がある。

親水性不飽和単量体の重合を開始させる際には、水溶性ラジカル重合開始剤を用いることができる。水溶性ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩；過酸化水素等の過酸化物；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩等のアゾ化合物等が挙げられる。好適な水溶性ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
水溶性ラジカル重合開始剤は、亜硫酸塩等と併用することにより、レドックス系重合開始剤として用いてもよい。

水溶性ラジカル重合開始剤の使用量は、親水性不飽和単量体１モルに対して、０．００００５〜０．０１モルであることが好ましい。親水性不飽和単量体１モルに対する水溶性ラジカル重合開始剤の使用量が０．００００５モルよりも少ない場合、重合時間が長くなる傾向があり、０．０１モルよりも多い場合、重合が急激に進行するため、重合反応を制御しがたくなる傾向がある。

重合反応を行う際の重合温度は、使用する親水性不飽和単量体および水溶性ラジカル重合開始剤の種類、単量体水溶液の濃度等によって異なるが、通常、重合時間の短縮化を図る観点および重合熱を容易に除去し、円滑な重合反応を行う観点から、好ましくは２０〜１１０℃、より好ましくは４０〜８０℃である。

なお、得られる吸水性樹脂の保水量および加圧下での吸水量を高める観点から、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内部架橋剤を用いて、吸水性樹脂を内部架橋させることが好ましい。

内部架橋剤としては、例えば、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、（ポリ）グリセリン等のジオール、トリオールまたはポリオール類；前記ジオール、トリオールまたはポリオール類と（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類；Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド等のビスアクリルアミド類；ポリエポキシドと（メタ）アクリル酸とを反応させて得られるジオール、トリオールまたはポリオール類；トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートと（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ（メタ）アクリル酸カルバミルエステル類；アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリアリルイソシアネート、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和基を２個以上有する化合物；（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジルエーテル化合物；エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン化合物；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等の反応性官能基を２個以上有する化合物；３−メチル−３−オキセタンメタノール、３−エチル−３−オキセタンメタノール、３−ブチル−３−オキセタンメタノール、３−メチル−３−オキセタンエタノール、３−エチル−３−オキセタンエタノール、３−ブチル−３−オキセタンエタノール等のオキセタン化合物等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

内部架橋剤の使用量は、得られる重合体が適度な架橋によって水溶性が抑制されることにより、十分な吸水性を示すようにする観点から、親水性不飽和単量体１モルに対して、０．０００００１〜０．００１モルであることが好ましい。

さらに、得られる吸水性樹脂の保水量および加圧下での吸水量を高める観点から、リン化合物の存在下で親水性不飽和単量体を重合させることが好ましい。逆相懸濁重合を２段以上の多段で行う場合、２段目以降の少なくとも１つの段階においてリン化合物を添加することが好ましい。

リン化合物としては、例えば、亜リン酸；亜リン酸二ナトリウム、亜リン酸二カリウム、亜リン酸二アンモニウム等の亜リン酸の正塩、亜リン酸水素ナトリウム、亜リン酸水素カリウム、亜リン酸水素アンモニウム等の亜リン酸の酸性塩等の亜リン酸化合物；リン酸；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム等のリン酸の正塩、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸の酸性塩等のリン酸化合物；次亜リン酸；次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸アンモニウム等の次亜リン酸塩等の次亜リン酸化合物；ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリリン酸およびその塩；リン酸トリメチル、ニトリロトリメチレントリホスホン酸等が挙げられる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。また、リン化合物として、その水和物を用いてもよい。リン化合物の中では、亜リン酸化合物、リン酸化合物および次亜リン酸化合物が好ましく、亜リン酸二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウムおよび次亜リン酸ナトリウムがより好ましい。

リン化合物の使用量は、親水性不飽和単量体１モルに対して、好ましくは０．００００１〜０．０５モル、より好ましくは０．００００５〜０．０２モル、さらに好ましくは０．０００１〜０．０１モルである。リン化合物の使用量は、前記数値範囲において、下限値未満である場合、リン化合物の使用による効果を十分に発現させがたくなる傾向があり、上限値を超える場合、重合速度が遅くなる傾向がある。

なお、親水性不飽和単量体をラジカル重合させた後には、カルボキシル基との反応性を有する官能基を２個以上含有する後架橋剤を得られた吸水性樹脂に作用させ、後架橋を行うことが好ましい。

後架橋剤としては、吸水性樹脂のカルボキシル基と反応しうるものが用いられる。後架橋剤の具体例としては、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、（ポリ）グリセリン等のジオール、トリオールまたはポリオール類；（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジルエーテル化合物；エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン化合物；トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等の反応性官能基を２個以上有する化合物等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

後架橋剤の使用量は、後架橋剤の種類によって異なるので一概には決定することができないが、通常、親水性不飽和単量体１モルに対して、好ましくは０．００００１〜０．０１モル、より好ましくは０．００００５〜０．００５モル、さらに好ましくは、０．０００１〜０．００２モルである。後架橋剤の使用量は、前記数値範囲において、下限値未満である場合、吸水性樹脂の架橋密度を十分に高めることができなくなって加圧下での吸水量が低下する傾向があり、また、上限値を超える場合、架橋剤量が過剰となるため未反応の架橋剤が残存する傾向がある。

後架橋剤の添加方法は、特に限定されないが、後架橋剤を吸水性樹脂に対して均一に分散しながら添加するためには、後架橋剤を水等の親水性溶媒に溶解して添加することが好ましい。また、後架橋剤は、１回または２回以上の複数回に分割して添加してもよい。

かくして得られた吸水性樹脂から水分および有機溶剤を除去することにより、吸水性樹脂を乾燥することができる。なお、得られた吸水性樹脂は、必要に応じて、篩等で分級してもよい。

得られた吸水性樹脂には、その他の機能の付与を目的として、滑剤、酸化剤、還元剤、消臭剤、抗菌剤等の添加剤を添加してもよい。

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

製造例１
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍＬ容の五つ口円筒型丸底フラスコ内に、ｎ−ヘプタン３４０ｇおよびショ糖脂肪酸エステル〔三菱化学フーズ（株）製、商品名：Ｓ−３７０〕０．９２ｇを加えて分散させ、８０℃まで昇温して溶解させた後、５５℃まで冷却した。

これとは別に、５００ｍＬ容の三角フラスコ内に、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇ( １．０２モル) を加えた。外部から内温が約５℃となるように冷却しつつ、この三角フラスコ内に、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇ（０．７６モル）を滴下し、アクリル酸の７５モル％を中和した。さらに、水５０．２ｇ、過硫酸カリウム０．１１ｇ（０．４１ミリモル）およびエチレングリコールジグリシジルエーテル８．３ｍｇ（０．０４７ミリモル）を添加し、１段目重合用の単量体水溶液を調製した。

前記五つ口円筒型丸底フラスコ内に、この１段目重合用の単量体水溶液の全量を撹拌下で加えて分散させ、系内を窒素ガスで十分に置換した後に昇温し、浴温を７０℃に保持し、重合反応を１時間行った後、重合スラリー液を室温まで冷却した。

別の５００ｍＬ容の三角フラスコ内に、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇ（１．３２モル）を加えて約５℃に冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇ（０．９９モル）を滴下してアクリル酸の７５モル％を中和し、さらに水２７．４ｇ、過硫酸カリウム０．１４ｇ（０．５２ミリモル）および亜リン酸２ナトリウム・５水和物０．７２ｇ( ３．３ミリモル) を添加し、２段目重合用の単量体水溶液を調製し、氷水浴内で冷却した。

この２段目重合用の単量体水溶液の全量を前記重合スラリー液に添加した後、再び系内を窒素ガスで十分に置換した後に昇温し、浴温を７０℃に保持して、２段目の重合反応を２時間行った。重合終了後、１２０℃の油浴で加熱し、共沸蒸留により水のみを系外に除去し、ゲル状物を得た。

次に、得られたゲル状物に、２重量％エチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液１５．８ｇ（１．８ミリモル）を添加し、混合して後架橋処理を行い、さらに水分およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、重量平均粒子径が３６０μｍの吸水性樹脂２１３．５ｇを得た。

製造例２
製造例１において、２段目重合用単量体水溶液に用いた亜リン酸２ナトリウム・５水和物の使用量を０．７２ｇ( ３．３ミリモル) から０．５３ｇ( ２．４ミリモル) に変更し、後架橋剤として用いた２重量％エチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液の使用量を１５．８ｇ（１．８ミリモル）から７．８ｇ（０．９０ミリモル）に変更した以外は、製造例１と同様の方法で、重量平均粒子径が３９８μｍの吸水性樹脂２１４．５を得た。

製造例３
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍＬ容の五つ口円筒型丸底フラスコ内に、ｎ−ヘプタン３４０ｇおよびショ糖脂肪酸エステル〔三菱化学（株）製、商品名：Ｓ−３７０〕０．９２ｇを加えて分散させ、８０℃まで昇温して溶解させた後、５５℃まで冷却した。

これとは別に、５００ｍＬ容の三角フラスコ内に、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇ( １．０２モル) を加えた。外部から内温が約５℃となるように冷却しつつ、この三角フラスコ内に、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇ（０．７６モル）を滴下し、アクリル酸の７５モル％を中和した。さらに、水５０．２ｇ、過硫酸カリウム０．１１ｇ（０．４１ミリモル）およびエチレングリコールジグリシジルエーテル１１．０ｍｇ（０．０６２ミリモル）を添加し、１段目重合用の単量体水溶液を調製した。

前記五つ口円筒型丸底フラスコ内に、この１段目重合用の単量体水溶液の全量を攪拌下で加えて分散させ、系内を窒素ガスで十分に置換した後に昇温し、浴温を７０℃に保持し、重合反応を１時間行った後、重合スラリー液を室温まで冷却した。

別の５００ｍＬ容の三角フラスコ内に、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇ（１．３２モル）を加えて約５℃に冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇ（０．９９モル）を滴下してアクリル酸の７５モル％を中和し、さらに水２７．４ｇ、過硫酸カリウム０．１４ｇ（０．５２ミリモル）およびエチレングリコールジグリシジルエーテル１１．９ｍｇ（０．０６７ミリモル）を添加し、２段目重合用の単量体水溶液を調製し、氷水浴内で冷却した。

この２段目重合用の単量体水溶液の全量を前記重合スラリー液に添加した後、再び系内を窒素ガスで十分に置換した後に昇温し、浴温を７０℃に保持して、２段目の重合反応を２時間行った。重合終了後、１２０℃の油浴で加熱し、共沸蒸留により水のみを系外に除去し、ゲル状物を得た。

次に、得られたゲル状物に、２重量％エチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液７．４ｇ（０．８５ミリモル）を添加し、混合して後架橋処理を行い、さらに水分およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、重量平均粒子径が３９０μｍの吸水性樹脂２１６．５ｇを得た。

製造例４
製造例３において、１段目重合用の単量体水溶液に用いたエチレングリコールジグリシジルエーテルの使用量を１１．０ｍｇ（０．０６２ミリモル）から８．３ｍｇ（０．０４７ミリモル）に変更し、２段目重合用の単量体水溶液に用いたエチレングリコールジグリシジルエーテルの使用量を１１．９ｍｇ（０．０６７ミリモル）から１０．７ｍｇ（０．０６１ミリモル）に変更し、２重量％エチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液の使用量を７．４ｇ（０．８５ミリモル）から７．８ｇ（０．９０ミリモル）に変更した以外は、製造例３と同様の方法で、重量平均粒子径が３８５μｍの吸水性樹脂２１５．９ｇを得た。

次に、得られた吸水性樹脂を以下の方法にしたがって評価した。その結果を表１に示す。

（１）生理食塩水保水量
吸水性樹脂２．０ｇを、綿袋（メンブロード６０番、横１００ｍｍ×縦２００ｍｍ）中に計り取り、５００ｍＬ容のビーカー中に入れた。綿袋内に生理食塩水５００ｇを一度に注ぎ込み、吸水性樹脂のママコが発生しないように食塩水を分散させた。綿袋の上部を輪ゴムで縛り、１時間放置して、吸水性樹脂を充分に膨潤させた。遠心力が１６７Ｇとなるように設定した脱水機〔国産遠心機（株）製、品番：Ｈ−１２２〕を用いて綿袋を１分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の重量Ｗａ（ｇ）を測定した。吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時空重量Ｗｂ（ｇ）を測定した後、生理食塩水保水量を式：
生理食塩水保水量（ｇ／ｇ）＝〔Ｗａ−Ｗｂ〕（ｇ）／吸水性樹脂の重量（ｇ）
により算出した。

（２）加圧下での生理食塩水吸水量（２０６９Ｐａ）
吸水性樹脂の２０６９Ｐａの加圧下での生理食塩水の吸水量は、図１に示す測定装置Ｘを用いて測定した。

図１に示した測定装置Ｘは、天秤１と、この天秤１上に置かれたボトル２と、空気吸入管３と、導管４と、ガラスフィルタ５と、このガラスフィルタ５上に置かれた測定部６とからなる。

天秤１は、コンピュータ７に連結され、秒単位また分単位でその重量変化を記録することができるようになっている。ボトル２は、その内部に生理食塩水を保持するものであり、その頂部の開口部に空気吸入管３が入れられている一方、胴体部に導管４が取り付けられている。空気吸入管３の下端部は、生理食塩水８中に没している。ガラスフィルタ５の直径は、２５ｍｍである。ガラスフィルタ５としては、日本理化学機械（株）製のガラスフィルタＮｏ．１（孔径１００〜１６０μｍ）を用いた。

ボトル２およびガラスフィルタ５は、導管４によって互いに連通されている。また、ガラスフィルタ５は、空気吸入管３の下端に対して僅かに高い位置に固定されている。測定部６は、円筒１０と、この円筒１０の底部に貼着されたナイロンメッシュ１１と、直径が１９ｍｍで重さが５９．８０ｇの重り１２とを有している。円筒１０の内径は、２０ｍｍである。ナイロンメッシュ１１は、２００メッシュ（篩の目開き：７５μｍ）に形成されている。そして、ナイロンメッシュ１１上に所定量の吸水性樹脂９が均一に撒布されるようになっている。重り１２は、吸水性樹脂９上に置かれ、吸水性樹脂９に対して２０６９Ｐａの圧力を加えることができるようになっている。

このような構成の測定装置Ｘでは、まずボトル２に所定量の生理食塩水および空気吸入管３を入れて測定の準備を行う。次いで、円筒１０のナイロンメッシュ１１上に０．１ｇの吸水性樹脂９を均一に撒布して、この吸水性樹脂９上に重り１２を置く。測定部６は、その中心部がガラスフィルタ５の中心部に一致するようにしてガラスフィルタ５上に置く。

一方、電子天秤１に連結されているコンピュータ７を起動し、吸水し始めた時点から継続的にボトル２内の生理食塩水の減少重量（吸水性樹脂９が吸水した生理食塩水の重量）Ｗｊ（ｇ）を、天秤１から得られる値に基づいて、分単位好ましくは秒単位にてコンピュータ７に記録する。吸水開始から６０分間経過後における吸水性樹脂９の加圧下での生理食塩水の吸水量は、６０分後の重量Ｗｃ（ｇ）を吸水性樹脂９の重量（０．１ｇ）で除することにより算出した。

（３）加圧下での生理食塩水の吸水量（４１３７Ｐａ）
吸水性樹脂の４１３７Ｐａの加圧下での生理食塩水の吸水量は、前記（２）の測定方法において、重り１２を５９．８０ｇから１１９．６３ｇに変更した以外は、前記（２）と同様の測定を行い、４１３７Ｐａの加圧下での生理食塩水の吸水量を求めた。

（４）加圧下での生理食塩水の吸水量（６２０６Ｐａ）
吸水性樹脂の６２０６Ｐａの加圧下での生理食塩水の吸水量は、前記（２）の測定方法において、重り１２を５９．８０ｇから１７９．４６ｇに変更した以外は、前記（２）と同様の測定を行い、６２０６Ｐａの加圧下での生理食塩水の吸水量を求めた。

（５）吸水速度
１００ｍＬ容のビーカーに、２５±０．２℃の温度の生理食塩水５０±０．０１ｇを量り取り、マグネチックスターラーバー（８ｍｍφ×３０ｍｍのリングなし）を投入し、マグネチックスターラー〔イウチ(Iuchi) 社製、品番：ＨＳ−３０Ｄ〕の上に配置した。引き続きマグネチックスターラーバーを６００ｐｐｍで回転するように調整し、さらに、マグネチックスターラーバーの回転により生ずる渦の底部は、マグネチックスターラーバーの上部近くになるように調整した。

次に、吸水性樹脂をＪＩＳ−Ｚ８８０１（１９８２）に対応の標準ふるい２種（篩の目開き：５００μｍまたは３００μｍ）で分級し、粒度調整（５００μｍ以下、３００μｍ以上）したもの１．０±０．００２ｇを、ビーカー中の渦中央とビーカー側面の間に素早く流し込み、流し込んだ時点から渦が収束した時点までの時間（秒）をストップウォッチで測定し、吸水速度とした。

（６）重量平均粒子径
吸水性樹脂１００ｇを秤量し、これをＪＩＳ−Ｚ８８０１（１９８２）に対応の８つの標準篩（篩の目開き：８５０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、１８０μｍ、１０６μｍ、底容器の順番に積み重ねた）の一番上の篩に入れ、ロータップ式篩振動器を用いて１０分間振動させて篩い分けした後に篩ごとに秤量し、その結果に基づいて積算重量が５０％になる粒子径を式：
〔重量平均粒子径〕＝［（５０−ａ）／（ｄ−ａ）］×（ｃ−ｂ）＋ｂ
（式中、ａは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％未満であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）、ｂは、当該積算値を求めたときの篩目開き（μｍ）、ｄは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％以上であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）、ｃは、当該積算値を求めたときの篩目開き（μｍ）である）
により算出した。

実施例１
製造例１で得られた吸水性樹脂１０ｇと粉砕パルプ６ｇとをミキサーを用いて乾式混合したものを、大きさが４０ｃｍ×１２ｃｍで重さが０．６ｇのティッシュペーパーに吹き付けた後に、同じ大きさおよび重さのティッシュペーパーを重ねてシート状にし、その全体に１９６ｋＰａの加重を３０秒間加えてプレスすることにより、吸収体を得た。

得られた吸収体を大きさ４０ｃｍ×１２ｃｍ、坪量２２ｇ／ｍ² のポリエチレン製エアスルー型多孔質液体透過性シートと、これと同じ大きさで坪重４０ｇ／ｍ² のポリエチレン製液体不透過性シートとの間に挟むことにより、吸水性樹脂の坪量が２０８ｇ／ｍ² 、親水性繊維の坪量が１２５ｇ／ｍ² の吸収性物品を得た。

実施例２
実施例１において、製造例２で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして吸収性物品を得た。

実施例３
製造例１で得られた吸水性樹脂１２ｇと粉砕パルプ８ｇとをミキサーを用いて乾式混合したものを、大きさが４０ｃｍ×１２ｃｍで重さが０．６ｇのティッシュに吹き付けた後に、同じ大きさおよび重さのティッシュペーパーを重ねてシート状にし、その全体に１９６ｋＰａの加重を３０秒間加えてプレスすることにより、吸収体を得た。

得られた吸収体を大きさ４０ｃｍ×１２ｃｍ、坪量２２ｇ／ｍ² のポリエチレン製エアスルー型多孔質液体透過性シートと、これと同じ大きさで坪重４０ｇ／ｍ² のポリエチレン製液体不透過性シートとの間に挟むことにより、吸水性樹脂の坪量が２５０ｇ／ｍ² 、親水性繊維の坪量が１６７ｇ／ｍ² の吸収性物品を得た。

実施例４
実施例３において、製造例２で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例３と同様にして吸収性物品を得た。

比較例１
実施例１において、製造例３で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして吸収性物品を得た。

比較例２
実施例１において、製造例４で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして吸収性物品を得た。

比較例３
実施例３において、製造例３で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例３と同様にして吸収性物品を得た。

比較例４
実施例３において、製造例４で得られた吸水性樹脂を用いた以外は、実施例３と同様にして吸収性物品を得た。

次に、各実施例および各比較例で得られた吸収性物品を以下の方法にしたがって評価した。その結果を表２に示す。

（ａ）人工尿の調製
１０Ｌ容の容器内に、塩化ナトリウム６０ｇ、塩化カルシウム二水和物１．８ｇ、塩化マグネシウム六水和物３．６ｇおよび適量の蒸留水を入れ、完全に溶解した。

次に、得られた溶液に、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル０．０２g を添加し、蒸留水を添加して水溶液全体の重量を６０００ｇに調整した。さらに、少量の青色１号で着色して、人工尿を得た。

（ｂ）加圧下での浸透時間
吸収性物品の中心付近に、直径３ｃｍの円柱形の貫通孔を開けた４．５ｋｇの重り（底面：１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形、高さ：６．８ｃｍ）を置き、その円柱形の貫通孔の中に、恒温水槽内であらかじめ２５±０．２℃に保持しておいた人工尿５０ｍＬを注ぎ込むと同時に、ストップウォッチをスタートさせ、人工尿が完全に吸収性物品に浸透するまでの時間を測定した（１回目の加圧下での浸透時間）。

次に、１回目の人工尿注入開始から３０分間経過後に、再び人工尿５０ｍＬを注ぎ込むと同時に、ストップウォッチをスタートさせ、人工尿が完全に吸収性物品に浸透するまでに要した時間を測定した（２回目の加圧下での浸透時間）。さらに、これと同様の方法で、３回目の加圧下での浸透時間を測定した。

（ｃ）逆戻り量
予め１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断したろ紙（東洋ろ紙Ｎｏ．２）を重ね合わせ、その重量が約８０ｇとなるようにし、その乾燥重量（ｇ）を測定した。

前記加圧下での浸透時間の測定終了から６０分間経過後に、重りをとりはずした吸収性物品中央部にろ紙を置き、その上から５ｋｇの重り（底面：１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形）を載せて５分間加重した後、重りをとりはずして逆戻り液を吸収した濾紙の重量（ｇ）を測定した。逆戻り液を吸収した濾紙の重量（ｇ）から乾燥重量（ｇ）を差し引くことにより、逆戻り量を算出した。

表２に示された結果から、各実施例で得られた吸収性物品は、いずれも、逆戻り量が少なく、十分な吸収量を有しており、また、加圧下での浸透時間が短く、加圧下における吸収性にも優れていることがわかる。

図１は、加圧下での生理食塩水の吸水量を測定する際に用いられた測定装置Ｘの概略説明図である。

符号の説明

Ｘ 測定装置
１ 天秤
２ ボトル
３ 空気吸入管
４ 導管
５ ガラスフィルタ
６ 測定部
７ コンピュータ
８ 生理食塩水
９ 吸水性樹脂
１０ 円筒
１１ ナイロンメッシュ
１２ 重り

Claims (6)

1. 吸水性樹脂と親水性繊維とからなる吸収体であって、吸水性樹脂の坪量が２７０ｇ／ｍ² 以下、親水性繊維の坪量が１８０ｇ／ｍ² 以下であり、かつ吸水性樹脂の生理食塩水保水量（Ａ）が４５〜６０ｇ／ｇ、２０６９Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ１）が２５ｇ／ｇ以上であることを特徴とする吸収体。
2. 吸水性樹脂の４１３７Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ２）が１２ｇ／ｇ以上である請求項１記載の吸収体。
3. 吸水性樹脂の６２０６Ｐａの加圧下における生理食塩水吸水量（Ｂ３）が８ｇ／ｇ以上である請求項１または２記載の吸収体。
4. 吸水性樹脂の吸水速度（Ｃ）が、２５〜１００秒である請求項１〜３いずれか記載の吸収体。
5. 吸水性樹脂が、重量平均粒子径（Ｄ）が２００〜５００μｍの吸水性樹脂粒子である請求項１〜４いずれか記載の吸収体。
6. 請求項１〜５いずれか記載の吸収体を、液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に保持してなる吸収性物品。

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