JP2000015093A

JP2000015093A - 吸収性物品用吸水剤および吸収性物品

Info

Publication number: JP2000015093A
Application number: JP10199743A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Fujita; 正久藤田; Daisuke Tagawa; 大輔田川; Kenji Tanaka; 健治田中
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】吸水剤の基本特性である、無荷重下での吸収
量、荷重下での吸収量、吸収速度、ゲル強度が高いレベ
ルでバランスした吸収性物品に好適な吸水剤を得る。【解決手段】生理食塩水に対する無荷重下での吸収量
が５５ｇ／ｇ以上かつ吸収速度が４０秒以下の吸水性樹
脂（Ａ１）と、生理食塩水に対する４０ｇ／ｃｍ2荷重
下での吸収量が２０ｇ／ｇ以上かつゲル弾性率が７５０
０Ｎ／ｍ²以上の吸水性樹脂（Ａ２）からなり、（Ａ
１）：（Ａ２）が質量基準で（３：７）〜（７：３）の
比率で混合されてなる吸水剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水剤およびこれ
を使用した吸収性物品に関する。更に詳しくは、液拡散
性に優れ、吸収性物品に適用したときに吸収性能とドラ
イ感に優れ、かつ漏れの少ない吸水剤に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から尿、経血等の体液の吸収性と保
持性を高める目的で、紙おむつや生理用ナプキンの吸収
剤として吸水性樹脂が幅広く使用されている。これらの
吸収性物品においては、吸収性能のみならず、吸収後の
ドライ感の向上や漏れの低減が重要な要求品質であり、
これらを改善する目的で、吸水性樹脂の無荷重下あるい
は荷重下における吸収性能、吸収速度、ゲル弾性率の改
良が図られており、数多くの方法が提案されている。
（例えば、特開昭５８−７１９０７号公報、特開平６−
１８４３２０号公報など）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
吸水性樹脂は親水性高分子に架橋構造を導入して合成さ
れるが、無荷重下での吸収量を高めようとして架橋度を
弱くすると荷重下での吸収量の低下やゲル弾性率の低下
を招く。一方、架橋度を強くして荷重下での吸収量やゲ
ル弾性率を高めようとすると無荷重下での吸収量や吸収
速度の低下を招く結果となる。従来の吸水性樹脂は、架
橋度を最適化して上記の性能がバランスする妥協点を見
いだしているにすぎず、必ずしも高いレベルでバランス
されているわけではない。従って、従来の吸水性樹脂を
吸収性物品に適用した場合、ある程度のドライ感の向上
や漏れの低減は認められるものの、必ずしも十分とは言
い難く、更なる性能向上が求められている。特に最近の
吸収性物品は薄型化の傾向にあり、吸収体を構成する嵩
高な繊維状物の使用量を少なくし、吸水性樹脂の使用量
が多くなってきている。このような薄型の吸収性物品で
は、無荷重下での吸収量と荷重下での吸収量（特に、４
０ｇ／ｃｍ²荷重のような高い荷重下での吸収量）の双
方が高いレベルであり、かつ吸収速度やゲル弾性率（ゲ
ル強度）にも優れる吸水剤が強く望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、無荷重下
および荷重下の双方で高い吸収性能を有し、かつ吸収速
度やゲル弾性率にも優れた吸水剤について鋭意検討した
結果、本発明に到達した。即ち本発明は、生理食塩水に
対する無荷重下での吸収量が５５ｇ／ｇ以上かつ吸収速
度が４０秒以下の吸水性樹脂（Ａ１）と、生理食塩水に
対する４０ｇ／ｃｍ2荷重下での吸収量が２０ｇ／ｇ以
上かつゲル弾性率が７５００Ｎ／ｍ²以上の吸水性樹脂
（Ａ２）からなり、（Ａ１）：（Ａ２）が質量基準で
（３：７）〜（７：３）の比率で混合されている吸収性
物品に好適な吸水剤；並びに請求項１〜４のいずれか記
載の吸水剤を５０〜５００ｇ／ｍ²と、繊維状物を１０
０〜１０００ｇ／ｍ²とからなる吸収体層と、該吸収体
層の上面あるいは下面の少なくとも一面が水透過性シー
ト状基材で覆われてなる吸収性物品である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において、吸水性樹脂（Ａ
１）あるいは（Ａ２）としては、例えば、ポリアクリル
酸部分中和塩の架橋体、自己架橋型ポリアクリル酸部分
中和塩、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体部分中
和塩の架橋物、デンプンーアクリロニトリルグラフト重
合体の加水分解物、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共
重合体のケン化物、アクリル酸塩ーアクリルアミド共重
合体架橋物、ポリアクリルアミド架橋物またはこの加水
分解物、アクリル酸と２−アクリルアミド−２メチルプ
ロパンスルホン酸共重合体の塩の架橋物、イソブチレン
ー無水マレイン酸共重合体塩の架橋物、架橋カルボキシ
メチルセルロース塩などの吸水性樹脂が挙げられ、これ
らは２種以上を併用できる。

【０００６】上記において塩としては、アルカリ金属塩
（ナトリウム塩、カリウム塩など）、アンモニウム塩、
アミン塩（メチルアミン、トリメチルアミンなどのアル
キルアミン塩；トリエタノールアミン、ジエタノールア
ミンなどのアルカノールアミン塩など）などの塩が挙げ
られる。好ましい塩はナトリウム塩またはカリウム塩で
ある。

【０００７】上記のうちで好ましい吸水性樹脂（Ａ１）
あるいは（Ａ２）は、最終的に得られる吸水性樹脂の吸
収性能を考慮すると、酸基を有するラジカル重合性モノ
マー及び／又は加水分解により酸基を形成するラジカル
重合性モノマーと架橋剤及び必要によりグラフト基剤か
らなる重合成分を水溶液重合し、必要により加水分解し
て中和し、乾燥、粉砕して得られる吸水性樹脂、および
これらの粒状の吸水性樹脂の表面近傍をさらに架橋した
吸水性樹脂である。更に好ましくは、吸収性能に優れ、
水可溶性成分量の少ない樹脂が得られると言う点で、ラ
ジカル重合性モノマーとしてアクリル酸を使用し、架橋
剤として２個以上のラジカル重合性二重結合を有する化
合物を使用して重合し、その後中和して得られる粒状の
吸水性樹脂であり、このような吸水性樹脂粒子の表面近
傍をさらに表面架橋した樹脂も好適である。

【０００８】吸水性樹脂（Ａ１）あるいは（Ａ２）の製
造法については特に限定はなく、ラジカル重合開始剤を
使用する水溶液重合法、逆相懸濁重合法、光開始重合
法、噴霧重合法、電子線や紫外線などで重合を開始させ
る方法など従来から公知の重合方法で製造される。好ま
しくは、重合設備が比較的安価で、重合時の温度制御が
不要な水溶液断熱重合法である。また表面架橋の方法に
ついても従来から公知の方法が適用できる。

【０００９】（Ａ１）あるいは（Ａ２）の粒子の形状に
ついては特に制限はなく、破砕状、塊状、リン片状、顆
粒状、微粉状、パール状、造粒状などのいずれの形状で
もよいが、紙おむつ用途でのパルプ等の繊維状物とのか
らみが良く、繊維状物からの脱落が少ないと言う点で、
乾燥、粉砕して得られる破砕状の粒子が好ましい。

【００１０】生理食塩水に対する無荷重下での吸収量が
５５ｇ／ｇ以上の吸水性樹脂を得る方法については、通
常、吸水性樹脂の架橋度を弱めることによって達成され
る。例えば、架橋アクリル酸塩系の吸水性樹脂の場合、
共重合性架橋剤の存在下、通常の方法でアクリル酸およ
び／またはアクリル酸塩などラジカル重合性モノマーを
重合するに当たり、共重合性架橋剤の使用量を少なくす
る、あるいは得られた粒状状吸水性樹脂の表面近傍を弱
く表面架橋することによって達成される。５５ｇ／ｇ以
上の無荷重下での吸収量を得るには、重合条件（重合濃
度、重合開始温度、重合開始剤の使用量、重合熱制御の
有無など）によって種々変化させることができるが、共
重合性架橋剤の使用量は吸水性樹脂（Ａ２）よりも少な
い量であり、例えばラジカル重合性モノマーの質量に対
して０．００１〜０．５質量％、好ましくは０．００５
〜０．３質量％である。共重合性架橋剤の量が０．００
１質量％未満の場合、吸水後の状態がゾル状となり好ま
しくない、一方０．５質量％を越えると無荷重下での吸
収量５５ｇ／ｇ以上を達成するのが難しくなる。また必
要により表面架橋を施す場合においても、表面架橋剤の
量は吸水性樹脂（Ａ２）よりも少ない量であり、例えば
表面架橋前の吸水性樹脂の質量に対して０．００１〜
０．５質量％、好ましくは０．００５〜０．２質量％で
ある。

【００１１】無荷重下での吸収量の高い吸水性樹脂は一
般に速い吸収速度を示すが、無荷重下での吸収量が５５
ｇ／ｇ以上であって且つ吸収速度を４０秒以下にコント
ロールする方法としては、例えば、粒子表面をわずか
に表面架橋してママコ（ゲルブロッキングとも言われ
る）を防止し、吸収速度と無荷重下での吸収量との双方
を満足させる方法、平均粒径が１００μｍ以上〜４０
０μｍ未満の範囲になるように粒子径を細かくし、表面
架橋する方法、平均粒径が１００μｍ以上〜４００μ
ｍ未満の範囲になるように粒子径を細かくし、シリカな
どの無機微粒子を混合する方法、粒子をポーラス化し
て表面積を大きくする方法、吸水性樹脂に比表面積の
大きな無機フィラーあるいは有機フィラーを内蔵させる
方法、微粒子を造粒する方法などが挙げられる。好ま
しい（Ａ１）は、生理食塩水に対する無荷重下での吸収
量が５５ｇ／ｇ以上、且つ吸収速度が４０秒以下である
が、より好ましくは無荷重下での吸収量が６０〜７０ｇ
／ｇ、且つ吸収速度が２０〜３５秒の吸水性樹脂であ
る。

【００１２】吸水性樹脂剤（Ａ１）の粒度分布につい
て、無荷重下での吸収量が５５ｇ／ｇ以上、かつ吸収速
度が４０秒以下を満足しておれば特に限定はないが、平
均粒径が好ましくは５０〜４５０μｍ、さらに好ましく
は１００μｍ以上〜４００μｍ未満、特に好ましくは１
５０〜３５０μｍである。平均粒径が５０μｍ未満の場
合、水性液と接触した際にママコを生成しやすくなり見
かけの吸水速度が低下し、吸水速度４０秒以下を満足し
なくなることがある。一方、平均粒径が４５０μｍを越
えると、表面積が大きくなりすぎて吸水速度が遅くな
り、吸水速度４０秒以下を満足しなくなることがある。

【００１３】生理食塩水に対する４０ｇ／ｃｍ²荷重下
での吸収量が２０ｇ／ｇ以上の吸水性樹脂を得る方法に
ついては、通常、吸水性樹脂の架橋度を強めることによ
って達成される。例えば、架橋アクリル酸塩系の吸水性
樹脂の場合、共重合性架橋剤の存在下、通常の方法でア
クリル酸および／またはアクリル酸塩などラジカル重合
性モノマーを重合するに当たり、共重合性架橋剤の使用
量を多くする、あるいは得られた粒状状吸水性樹脂の表
面近傍を強く表面架橋することによって達成される。２
０ｇ／ｇ以上の４０ｇ／ｃｍ²荷重下での吸収量を得る
には、重合条件（重合濃度、重合開始温度、重合開始剤
の使用量、重合熱制御の有無など）によって種々変化さ
せることができるが、共重合性架橋剤の使用量は吸水性
樹脂（Ａ１）よりも多い量であり、例えばラジカル重合
性モノマーの質量に対して０．０５〜２質量％、好まし
くは０．１〜１質量％である。共重合性架橋剤の量が
０．０５質量％未満の場合、ゲル弾性率が低いものとな
り好ましくない。一方２質量％を越えると架橋が過大と
なりすぎて荷重下での吸収量が低下し、２０ｇ／ｇ以上
を達成するのが難しくなる。吸水性樹脂（Ａ２）は表面
架橋された樹脂であることが好ましいが、表面架橋剤の
量は吸水性樹脂（Ａ１）よりも多い量であり、例えば表
面架橋前の吸水性樹脂の質量に対して０．０１〜１質量
％、好ましくは０．０５〜０．５質量％である。

【００１４】荷重下での吸収量の高い吸水性樹脂は一般
に強いゲル弾性率を示すが、４０ｇ／ｃｍ²荷重下での
吸収量が２０ｇ／ｇ以上であって且つゲル弾性率を７５
００Ｎ／ｍ²以上にコントロールする方法としては、例
えば、共重合性架橋剤の量を多くし、更に表面架橋も
強くする方法、平均粒径が４００μｍ以上〜７００μ
ｍ以下の範囲になるように粒子径を大きくする方法、
粒子表面を親水性樹脂（例えば、ポリビニルアルコー
ル、親水性ポリエステル樹脂、親水性ポリウレタン樹脂
など）でコーティングする方法などが挙げられる。好ま
しい（Ａ２）は、生理食塩水に対する４０ｇ／ｃｍ²荷
重下での吸収量が２０ｇ／ｇ以上で且つゲル弾性率が７
５００Ｎ／ｍ²以上であり、より好ましくは４０ｇ／ｃ
ｍ²荷重下での吸収量が２５〜４０ｇ／ｇであり、かつ
ゲル弾性率が８５００〜１５０００Ｎ／ｍ²以上の吸水
性樹脂である。

【００１５】吸水性樹脂（Ａ２）の粒度分布について、
４０ｇ／ｃｍ²荷重下での吸収量が２０ｇ／ｇ以上、か
つゲル弾性率が７５００Ｎ／ｍ²以上を満足しておれば
特に限定はないが、平均粒径が好ましくは３５０μｍ以
上〜７５０μｍ以下、さらに好ましくは４００μｍ以上
〜７００μｍ以下、特に好ましくは４５０μｍ以上〜６
５０μｍである。平均粒径が３５０μｍ未満の場合、高
荷重下での吸収量が低下することがあり好ましくない。
一方、平均粒径が７５０μｍを越えると、表面積が大き
くなりすぎて吸収速度が遅くなりすぎて好ましくない。

【００１６】本発明において、（Ａ１）：（Ａ２）との
混合割合は質量基準で（３：７）〜（７：３）の比率で
ある。好ましくは、（Ａ１）：（Ａ２）＝（３：７）〜
（６：４）である。この範囲の比率で（Ａ１）と（Ａ
２）とを混合することにより両者の相加平均よりも良好
な性能が得られる。（Ａ１）と（Ａ２）との合計質量に
対する（Ａ１）の割合が３０質量％未満の場合、得られ
る吸水剤の無荷重下での吸収量が低いものとなり、かつ
吸収速度も遅くなって薄型化吸収性物品に適用するには
好ましくない。一方（Ａ１）と（Ａ２）との合計質量に
対する（Ａ１）の割合が７０質量％を越える場合、得ら
れる吸水剤の荷重下での吸収量が低いものとなり、かつ
ゲル弾性率も弱くなることから、この場合も薄型化吸収
性物品に適用するには好ましくない。

【００１７】（Ａ１）と（Ａ２）とを混合する方法とし
ては特に限定はなく、従来から公知の方法、装置が使用
できる。混合する方法としては、例えば（Ａ１）と（Ａ
２）を混合してから繊維状物を混合して吸収体層を作る
方法、繊維状物と共に（Ａ１）と（Ａ２）を混合して吸
収体層を作る方法等が挙げられる。混合する装置として
は、例えば、ナウターミキサー、コニカルブレンダー、
リボンブレンダー、万能混合機、ニーダー、流動層式混
合機、Ｖ型混合機、モルタルミキサー、ラインブレンド
方式などが挙げられる。これらの装置は２種以上を組み
合わせることも可能である。

【００１８】本発明の実施により、下記〜の要件を
満足する吸水剤を提供する。無荷重下での吸収量が５０ｇ／ｇ以上、好ましくは５
３〜７０ｇ／ｇ、吸収速度が６０秒以下、好ましくは５５〜３０秒４０ｇ／ｃｍ²荷重下での吸収量が１８ｇ／ｇ以上、
好ましくは２０〜４０ｇ／ｇ、ゲル弾性率が７０００Ｎ／ｍ²以上、好ましくは７２
００〜１５０００Ｎ／ｍ²。

【００１９】本発明において、必要により（Ａ１）と
（Ａ２）とを混合する段階あるいは（Ａ１）と（Ａ２）
とを混合した後に、防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質
粉末、有機質繊維状物などを添加することができ、その
量は得られた吸水剤の質量に基づいて、通常、５重量％
以下、好ましくは３質量％以下である。また、（Ａ１）
と（Ａ２）とを混合する段階あるいは混合後に造粒や成
型を行うこともできる。

【００２０】本発明の吸収性物品を得るのに使用される
繊維状物としては、従来から公知であって、吸収性物品
に一般に使用されている通常の繊維状物が使用できる。
例えばフラッフパルプ、綿状パルプ、レーヨン、アセテ
ート、キュプラ等の天然および合成のセルロース系繊
維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレ
フィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維
など）、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリエチレンー
ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレンーポリエステル
複合繊維などの合成繊維が挙げられる。これらの繊維状
物は２種類以上を混合あるいは組み合わせて使用するこ
とができる。好ましくは、セルロース系繊維、ポリエチ
レンーポリプロピレン複合繊維、ポリオレフィンーポリ
エステル複合繊維およびセルロース系繊維と複合繊維の
混合繊維である。繊維状物の太さ、長さについても限定
はなく、通常でよい。

【００２１】吸水剤と繊維状物とからなる吸収体層を作
成する方法および装置について特に限定はなく、吸収体
あるいは吸収性物品の製造に採用されている通常の方法
や装置が使用できる。例えば、吸水剤と繊維状物とを
エアーブレンドする方法、空気環流されている繊維状
物に吸水剤を投入あるいは散布する方法、あらかじめ
積層された繊維状物の上に吸水剤と繊維状物の混合物を
積層し、必要により更に繊維状物を積層する方法、あ
らかじめ積層された繊維状物の上に吸水剤を散布し、さ
らに繊維状物を積層する方法などが挙げられる。

【００２２】吸収体層における吸水剤あるいは繊維状物
の量は目的とする吸収性物品の種類、薄型化の程度、目
標性能などによって種々変化させることができるが、吸
水剤の量は通常５０〜５００ｇ／ｍ²、好ましくは１０
０〜４００ｇ／ｍ²であり、繊維状物の量は通常１００
〜１０００ｇ／ｍ²、好ましくは１５０〜９００ｇ／ｍ²
である。このようにして得られる吸収体層の上面あるい
は下面の少なくとも一面が水透過性シート状基材で覆う
ことにより吸収性物品が製造される。また、必要により
吸水紙を併用することもできる。

【００２３】水透過性シート状基材の例としては、レー
ヨン、アセテート、キュプラ等の天然および合成のセル
ロース系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊
維、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプ
ロピレン繊維など）、ポリアクリロニトリル系繊維、ポ
リエチレンーポリプロピレン複合繊維、ポリエチレンー
ポリエステル複合繊維などの合成繊維、あるいはこれら
の２種類以上を混合物からなる不織布が挙げられる。不
織布の製造方式については特に限定はなく、スパンボン
ド方式、エアーレイド方式、ジェット水流方式などが挙
げられる。

【００２４】吸収性物品としては、例えば、子供用紙お
むつ、大人用紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンな
どの衛生用品；ペットシート；産褥用マット、手術用ア
ンダーパッド、創傷面保護用ドレッシング材などの医療
用資材；水稲育苗用シート、鮮度保持シートなどの農業
用資材；ドリップ吸収シートなどの食品流通資材；コン
クリート養生シート、結露防止シートなどの土木・建築
用資材：油中水分除去用シートなどの産業用資材などが
挙げられる。特に吸収性物品が紙おむつ、失禁パッド、
生理用ナプキンなどの衛生用品、ペットシート、産褥用
マット、手術用アンダーパッドなどの医療用資材の場
合、吸収体層の一方の面が水透過性シート状基材で、他
の面が水非透過性シート状基材で覆われていることが好
ましい。水非透過性シート状基材としては、例えば、ポ
リエチレンシート、ポリプロピレンシート、これらの樹
脂を不織布にラミネートしたシートなどが挙げられる。

【００２５】本発明の吸水剤を吸収性物品、例えば紙お
むつに適用することにより、紙おむつの無荷重下吸収
量、荷重下吸収量、吸収速度、ドライ感のいずれにも優
れた紙おむつを得ることができる。更に、漏れの低減
や、繰り返し吸収性の点においても従来の吸水性樹脂を
使用した紙おむつよりも優れた性能が得られる。この理
由は、従来の吸水性樹脂が無荷重下での吸収量や吸収速
度を高めようとすると荷重下での吸収量やゲル弾性率が
低下することから、このような吸水性樹脂を紙おむつに
適用すると、液の拡散性が低下し、繰り返し吸収時にゲ
ルブロッキングを生じやすいことから、紙おむつ性能は
劣る結果となる。反対に、荷重下吸収量やゲル弾性率を
高めようとすると無荷重下での吸収量や吸収速度が低下
してくることから、このような吸水性樹脂を紙おむつに
適用すると、液の拡散性や繰り返し吸収時にゲルブロッ
キングを生じにくいと言う点ではある程度の効果は認め
られるものの、紙おむつの基本性能である無荷重下での
吸収量は低い結果となり、これを補うために多量の吸水
性樹脂を使用しなければならないという問題がある。本
発明の吸水剤は、無荷重下での吸収量、荷重下での吸収
量、吸収速度、ゲル弾性率のいずれにも優れ、これら４
つの性能が高いレベルでバランスしていることから、従
来の吸水性樹脂では達成し得ない紙おむつ性能が得られ
る。特に薄型化紙おむつに好適である。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例
中の部は質量部である。なお、無荷重下吸収量、荷重下
吸収量、吸収速度、ゲル弾性率は生理食塩水（食塩濃度
０．９０％のイオン交換水溶液）を使用して下記の方法
で測定した。また、モデル紙おむつの無荷重下吸収量、
荷重下吸収量、表面ドライ感、吸収速度は下記の方法で
測定した。

【００２７】＜無荷重下吸収量＞２５０メッシュのナイ
ロン網で作成した縦２０ｃｍ、横１０ｃｍの大きさのテ
ィーバッグ（ＪＩＳ、Ｋ７２２３に規定）に吸水剤１．
００ｇを入れ、過剰の生理食塩水中に３０分間浸漬した
後、１５分間垂直に吊るして水切りした後、増加質量を
測定して無荷重下吸収量とした。

【００２８】＜荷重下吸収量＞２５０メッシュのナイロ
ン網を底面に貼ったプラスチック製円筒（内径２８ｍ
ｍ、高さ５０ｍｍ）内に吸水剤０．１００ｇを入れて均
一に広げ、この吸水剤の上に外径２８ｍｍでスムーズに
円筒内を上下する１００ｇの分銅を乗せる。この時の荷
重は約２０ｇ／ｃｍ²に相当する。生理食塩水６０ｍｌ
の入ったシャーレー（直径：１２ｃｍ）の中に吸水剤と
分銅の入ったプラスチック円筒をナイロン網側を下面に
して浸し、放置する。吸水剤が生理食塩水を吸収して増
加した質量を６０分後に測定し、その値を１０倍して吸
水剤１ｇ当たりの２０ｇ／ｃｍ²の荷重下における吸収
量とした。

【００２９】＜吸収速度＞１００ｍｌビーカーに生理食
塩水５０ｍｌを加え、２５℃に温調した後、マグネティッ
クスターラーを入れて６００ｒｐｍで撹拌する。この中
に吸水剤２．００ｇを渦中にすばやく投入し、投入する
と同時にストップウオッチによる計測を開始する。渦が
消えて液面が水平になった時点を終点とし、終点までに
要した時間を吸収速度とする。＜ゲル弾性率＞吸水剤１．０ｇに生理食塩水４０ｇを吸
収させて４０倍吸収ゲルを作成する。吸収ゲル０．２０
ｇをクリープメーター（山電（株）製；ＲＥ−３３００
５型）の支持テーブル中央に置く。次いでゲルの上部か
ら３０ｇの応力（Ｐ）で付属のシリンダーを降下させて
ゲルを圧縮し、圧縮変形率（Ｈ）およびゲルの断面積
（Ｓ）を測定し、次式によりゲル弾性率を計算する。ゲル弾性率（Ｎ／ｍ²）＝Ｐ／Ｈここで、Ｐ＝(３０×９８／Ｓ) Ｓ＝ゲルの断面積＝サンプル体積／（圧縮前高さ−圧縮
時の高さ）Ｈ＝圧縮時の高さ／圧縮前の高さ＜モデル紙おむつの無荷重下吸収量＞

【００３０】＜吸収体層およびモデル紙おむつの作成＞
フラッフパルプ２００ｇと吸水剤２７０ｇとを気流型混
合装置で混合し、坪量約４７０ｇ／ｍ²となるように、
スクリーンメッシュ上に均一に積層して、吸収体層を作
成した。スクリーンメッシュはＪＩＳ５０メッシュ金網
を用いた。吸収体層を５ｋｇ／ｃｍ²で１分間プレス
し、幅１４ｃｍ、長さ３５ｃｍのサイズに裁断してモデ
ル子供紙おむつ用の吸収体層を得た。ポリエチレン製フ
ィルム（大きさ：幅１５ｃｍ、長さ３６ｃｍ）および吸
収体層と同じ大きさの吸収紙を敷き、その上に上記の吸
収体層を乗せ、さらにその上に吸収紙とポリプロピレン
製不織布（大きさ：幅１５０ｍｍ、長さ３６０ｍｍ）を
重ねる。ポリエチレン製フィルムとポリプロピレン製不
織布とを吸収体層の外周に沿ってヒートシールすること
によりモデル子供紙おむつを得た。

【００３１】＜モデル紙おむつの無荷重下吸収量の測定
＞モデル紙おむつの短辺のヒートシール部に切り目を入
れて液が漏れ出すようにする。モデル紙おむつの中心部
に液温を２０〜２５℃に調整した人工尿を滴下ポンプを
使用して１５０ｍｌ／分の速度で連続注入し、短辺のヒ
ートシール部の切れ目から液漏れが発生した時点で注入
を停止する。１５分間静置して水切りを行い、吸収後の
紙おむつ重量から試験前のドライな紙おむつ重量を引い
た値を無荷重下吸収量とする。

【００３２】＜モデル紙おむつの荷重下吸収量の測定＞
モデル紙おむつの短辺のヒートシール部に切り目を入れ
て液が漏れ出すようにする。モデル紙おむつと同じ大き
さのアクリル板の中心部に直径２５ｍｍの穴をあけ、ア
クリル樹脂製円筒（内径２５ｍｍ、容量１００ｃｃ）を
取り付ける。この円筒付きアクリル板をモデル紙おむつ
の上に乗せ、アクリル板の上に１０ｋｇの荷重を均等に
乗せる。液温を２０〜２５℃に調整した人工尿を滴下ポ
ンプを使用して１５０ｍｌ／分の速度で円筒内に連続注
入し、短辺のヒートシール部の切れ目から液漏れが発生
した時点で注入を停止する。１５分間静置して水切りを
行い、吸収後の紙おむつ重量から試験前のドライな紙お
むつ重量を引いた値を荷重下吸収量とする。

【００３３】＜モデル紙おむつの吸収速度の測定＞１０
０ｍｍ角のアクリル板（厚み２ｍｍ）の中心部に直径２
５ｍｍの穴をあけ、アクリル樹脂製円筒（内径２５ｍ
ｍ、容量１００ｃｃ）を取り付けた円筒付きアクリル板
を用意する。紙おむつの中央部に円筒付きアクリル板を
置き、液温を２０〜２５℃に調整した人工尿８０ｍｌを
円筒内部に注いで紙おむつに吸収させる。１５分間靜置
後にさらに２回目の人工尿８０ｍｌを紙おむつの中央部
に注入する。同様にして１５分間静置後に３回目の人工
尿８０ｍｌを注入し、この時の吸収開始から吸収完了ま
での所要時間を測定して吸収速度とした。

【００３４】＜モデル紙おむつの表面ドライ感の測定＞
吸収速度を測定した後、紙おむつの表面（人工尿を注入
した場所）のドライ感を５名のパネラーで触感判定し、
次の５段階で評価した。各人の評点の平均値を表面ドラ
イ感とした。評点１；軽く触るだけで液が浮いてくる評点２；軽く触ると濡れた感じがあり、強く触ると液が
浮いてくる評点３；軽く触るとわずかに湿っぽく、強く触ると濡れ
た感じがする評点４；軽く触っても湿った感じは無いが、強く触ると
湿っぽい感じ評点５；強く触っても湿った感じが無く、ドライ感良好

【００３５】吸水性樹脂（Ａ１）の製造例１アクリル酸１００ｇ、テトラアリロキシエタン０．２５
ｇ、イオン交換水３４３ｇを混合して断熱重合可能な重
合槽に入、溶液中に窒素ガスを導入することにより、溶
液中の溶存酸素量を０．３ｐｐｍ以下、溶液温度を５℃
とした。この重合溶液に、０．１％過酸化水素水５ｇ、
０．１％アスコルビン酸水溶液２ｇ、１％のＶ−５０
（和光純薬工業製アゾ系触媒）水溶液５ｇを添加して重
合させたところ（アクリル酸の重合濃度：２２％）、発
熱とともにゲル状となった。重合開始から８時間後に生
成したゲル状含水架橋重合体を取り出した。この含水ゲ
ル状重合体をニーダーで小片に細断しながら、５０％の
ＮａＯＨ水溶液８０ｇを添加し、均一に混練して重合体
中のカルボキシル基の約７２モル％をナトリウム塩とし
た。この中和された含水ゲル状重合体（１）を１５０℃
に加熱されたドラムドライヤーで乾燥した後、３５〜１
００メッシュの粒度に粉砕して吸水性樹脂（Ａ１−ａ）
を得た。吸水性樹脂（Ａ１−ａ）の粒径を測定した結
果、平均粒径は約２９５μｍであった。吸水性樹脂（Ａ
１−ａ）の性能評価結果を表１に示す。

【００３６】吸水性樹脂（Ａ１）の製造例２吸水性樹脂（Ａ１−ａ）１００ｇを撹拌しながら、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル０．０２ｇ、水２
ｇ、メタノール８ｇからなる溶液を添加して混合し、１
３０℃で３０分加熱反応を行い、表面架橋された吸水性
樹脂（Ａ１−ｂ）を得た。吸水性樹脂（Ａ１−ｂ）の粒
径を測定した結果、平均粒径は約３１０μｍであった。
吸水性樹脂（Ａ１−ｂ）の性能評価結果を表１に示す。

【００３７】吸水性樹脂（Ａ１）の製造例３アクリル酸１００ｇと水２６３ｇを混合し、外部冷却を
行いながら、溶液温度が３５℃を越えないようにして、
５０％ＮａＯＨ水溶液８０ｇを徐々に添加してアクリル
酸の約７２モル％を中和した。次いで、メチレンビスア
クリルアミド０．２ｇを添加して混合し、溶液温度を５
℃とし、断熱重合可能な重合槽に入れた。溶液中に窒素
を導入することで溶存酸素量を０．５ｐｐｍ以下とし
た。この重合溶液に０．１％過酸化水素水溶液５ｇ、
０．１％アスコルビン酸水溶液２ｇ、１％Ｖ−５０水溶
液５ｇを添加したところ、発熱とともにゲル状となっ
た。重合開始から８時間後に生成した含水ゲル状重合体
（２）を取り出した。以下、実施例１と同様に乾燥、粉
砕して平均粒径約２９０μｍの吸水性樹脂（Ａ１−ｃ）
を得た。吸水性樹脂（Ａ１−ｃ）の性能評価結果を表１
に示す。

【００３８】吸水性樹脂（Ａ２）の製造例４製造例１において、テトラアリロキシエタン０．２５ｇ
に代えて０．４ｇを使用する以外は製造例１と同様にし
て中和された含水ゲル状重合体（３）を得た。この中和
された含水ゲル状重合体（３）をミートチョッパーで細
断し、通気熱風乾燥機（井上金属製）を用いて供給風温
１５０℃、風速１．５ｍ／秒の条件下で通気乾燥した
後、２０〜８０メッシュの粒度に粉砕した。得られた粒
状の吸水性樹脂１００ｇにエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル０．１５ｇ、水２ｇ、メタノール８ｇから
なる溶液を噴霧して混合し、１４０℃で３０分加熱反応
を行い、表面架橋された吸水性樹脂（Ａ２−ｘ）を得
た。吸水性樹脂（Ａ２−ｘ）の平均粒径は約４８５μｍ
であった。吸水性樹脂（Ａ２−ｘ）の性能評価結果を表
１に示す。

【００３９】吸水性樹脂（Ａ２）の製造例５製造例１で得られた中和された含水ゲル状重合体（１）
にエチレングリコールジグリシジルエーテルの５％水溶
液８ｇを添加して均一に混練した後、通気熱風乾燥機を
用いて供給風温１５０℃、風速１．５ｍ／秒の条件下で
通気乾燥し、２０〜８０メッシュの粒度に粉砕した。得
られた粒状の吸水性樹脂１００ｇにエチレングリコール
ジグリシジルエーテル０．１２ｇ、水２ｇ、メタノール
８ｇからなる溶液を噴霧して混合し、１４０℃で４０分
加熱反応を行い、表面架橋された吸水性樹脂（Ａ２−
ｙ）を得た。吸水性樹脂（Ａ２−ｙ）の平均粒径は約４
６５μｍであった。吸水性樹脂（Ａ２−ｙ）の性能評価
結果を表１に示す。

【００４０】吸水性樹脂（Ａ２）の製造例６製造例３において、メチレンビスアクリルアミド０．２
ｇに代えて０．３５ｇを使用する以外は製造例３と同様
にして含水ゲル状重合体（４）を得た。この含水ゲル状
重合体（４）をミートチョッパーで細断しながらエチレ
ングリコールジグリシジルエーテルの５％水溶液８ｇを
添加して均一に混練した後、通気熱風乾燥機（井上金属
製）を用いて供給風温１５０℃、風速１．５ｍ／秒の条
件下で通気乾燥した後、２０〜８０メッシュの粒度に粉
砕した。得られた粒状の吸水性樹脂１００ｇにエチレン
グリコールジグリシジルエーテル０．１２ｇ、水２ｇ、
メタノール８ｇからなる溶液を噴霧して混合し、１４０
℃で３０分加熱反応を行い、表面架橋された吸水性樹脂
（Ａ２−ｚ）を得た。吸水性樹脂（Ａ２−ｚ）の平均粒
径は約４８５μｍであった。吸水性樹脂（Ａ２−ｚ）の
性能評価結果を表１に示す。

【００４１】実施例１〜１１Ｖ型混合機を用い、吸水性樹脂（Ａ１−ａ）〜（Ａ１−
ｃ）と吸水性樹脂（Ａ２−ｘ）〜（Ａ２−ｚ）とを表２
に記載の組み合わせ、および比率（質量基準）で均一に
混合することにより吸水剤（イ）〜（ル）を得た。これ
らの吸水剤の性能評価結果を表３に示す。

【００４２】実施例１２吸水性樹脂（Ａ１−ａ）および（Ａ２−ｙ）を表４に記
載の組み合わせ、および比率（質量基準）でＶ型混合機
にて均一に混合し、得られた吸水剤を使用してモデル紙
おむつを作成した。これらのモデル紙おむつの性能評価
結果を表４に示す。尚、比較として、吸水性樹脂（Ａ１
−ａ）、（Ａ２−ｙ）を各々単独で使用して比較のモデ
ル紙おむつを作成した。これらの比較モデル紙おむつの
性能評価結果を表４に併記する。

【００４３】

【表１】＊荷重下吸収量４０：生理食塩水に対する４０ｇ／ｃｍ²荷重下での吸収量

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】

【発明の効果】本発明の吸水剤は下記の効果を有する。１．無荷重下での吸収量、荷重下での吸収量の双方に優
れる。２．ゲル弾性率（ゲル強度）が高く、かつ適度な吸収速
度を示す。３．異種の性能あるいは物性を有する吸水性樹脂を混合
するという簡単な方法で製造することができる。４．従来の吸水性樹脂と同様の設備、操作で吸収性物品
に適用できる。上記効果を奏することから、本発明の吸水剤は吸収性物
品に特に有用であり、例えば、子供用紙おむつ、大人用
紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの衛生用
品；ペットシートなどのペット尿吸収材；産褥用マッ
ト、手術用アンダーパッド、創傷面保護用ドレッシング
材などの医療用吸収材；水稲育苗用シート、鮮度保持シ
ートなどの農業用資材；ドリップ吸収シートなどの食品
流通資材；コンクリート養生シート、結露防止シートな
どの土木・建築用資材：油中水分除去用シートなどの産
業用資材などの吸収性物品が挙げられる。その他、吸水
剤単独で使用する各種用途（例えば、保冷材用ゲル化
剤、ケミカルカイロ用塩水吸収剤、ゲル状芳香剤用基
材、ヘドロなどの廃液固化剤、電池用ゲル化剤、人工
雪、パップ材用ゲル化剤などの高い吸収性能、素早い吸
収速度および強いゲル強度が要求される用途）にも有用
である。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生理食塩水に対する無荷重下での吸収量
が５５ｇ／ｇ以上かつ吸収速度が４０秒以下の吸水性樹
脂（Ａ１）と、生理食塩水に対する４０ｇ／ｃｍ²荷重
下での吸収量が２０ｇ／ｇ以上かつゲル弾性率が７５０
０Ｎ／ｍ²以上の吸水性樹脂（Ａ２）からなり、（Ａ
１）：（Ａ２）が質量基準で（３：７）〜（７：３）の
比率で混合されてなる吸収性物品に好適な吸水剤。
【請求項２】（Ａ１）の平均粒径が１００μｍ以上〜
４００μｍ未満であり、（Ａ２）の平均粒径が４００以
上〜７００μｍ以下である請求項１記載の吸水剤。
【請求項３】（Ａ１）および（Ａ２）のいずれもがカ
ルボキシル基を含有する粒状の吸水性樹脂である請求項
１または２記載の吸水剤。
【請求項４】少なくとも（Ａ２）が表面架橋された吸
水性樹脂である請求項１〜３のいずれか記載の吸水剤。
【請求項５】（Ａ１）および（Ａ２）のいずれもが表
面架橋された吸水性樹脂であって、下記〜の要件を
満足する請求項１〜４のいずれか記載の吸水剤。無荷重下での吸収量が５０ｇ／ｇ以上、吸収速度が６０秒以下、４０ｇ／ｃｍ²荷重下での吸収量が１８ｇ／ｇ以上、ゲル弾性率が７０００Ｎ／ｍ²以上。
【請求項６】請求項１〜４のいずれか記載の吸水剤５
０〜５００ｇ／ｍ²と、繊維状物１００〜１０００ｇ／
ｍ²とからなる吸収体層と、該吸収体層の上面あるいは
下面の少なくとも一面が水透過性シート状基材で覆われ
てなる吸収性物品。
【請求項７】吸収性物品が紙おむつであって、吸収体
層の一方の面が水透過性シート状基材で、他の面が水非
透過性シート状基材で覆われてなる請求項５記載の吸収
性物品。