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JP2000301644A - Water absorbent articles - Google Patents

Water absorbent articles

Info

Publication number
JP2000301644A
JP2000301644A JP2000032476A JP2000032476A JP2000301644A JP 2000301644 A JP2000301644 A JP 2000301644A JP 2000032476 A JP2000032476 A JP 2000032476A JP 2000032476 A JP2000032476 A JP 2000032476A JP 2000301644 A JP2000301644 A JP 2000301644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
absorbing
base material
fibrous base
absorbent article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000032476A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kato
浩二 加藤
Kiichi Ito
喜一 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2000032476A priority Critical patent/JP2000301644A/en
Publication of JP2000301644A publication Critical patent/JP2000301644A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸水速度が速くて吸水量が多く、吸水した後
の膨潤ゲルの固定性にも優れている吸水性物品を提供す
ること。 【解決手段】 繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、該吸収材が、気相中で重合途上の吸
水性ポリマー粒子を繊維質基材の片面に付着させる工程
を経て製造される吸水性物品。
(57) [Problem] To provide a water-absorbent article having a high water-absorption rate, a large amount of water absorption, and excellent fixability of a swollen gel after absorbing water. SOLUTION: This is a water-absorbing article comprising a water-absorbing material in which water-absorbing polymer particles are immobilized on one surface of a fibrous base material, wherein the water-absorbing polymer particles absorb an aqueous liquid through the fibrous base material. A water-absorbent article wherein the absorbent is produced through a step of adhering the water-absorbing polymer particles undergoing polymerization in a gas phase to one surface of a fibrous base material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は吸水性物品、特に水
性液体の吸収速度が大きく、しかも圧力が加わっても吸
収した水性液体を放出することの少ない吸水性物品に関
するものである。本発明の吸水性物品は、特に紙おむつ
として用いるのに好適であるが、他にも生理用ナプキン
など吸水性材料が用いられている種々の用途に好適であ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-absorbing article, and more particularly to a water-absorbing article which has a high absorption rate of an aqueous liquid and hardly releases the absorbed aqueous liquid even when pressure is applied. The water-absorbing article of the present invention is particularly suitable for use as a disposable diaper, but is also suitable for various uses in which a water-absorbing material such as a sanitary napkin is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】水性液体を吸収する素材として吸水性ポ
リマー粒子を用いた吸水性物品が、いわゆる紙おむつや
生理用ナプキンなどとして広く用いられている。従来の
吸水性物品は、水性液体を吸収する吸水材として、主に
パルプのような繊維質基材中に吸水性ポリマー粒子を分
散させたり、2枚のシート状繊維質基材の間に吸水性ポ
リマー粒子を挟み込んだりしたものを用いている。市場
で流通している紙おむつや生理用ナプキンは、この吸水
材を中心として、これに機械的強度、漏水防止、吸収さ
れるべき水性液体の分散浸透性及び使用時の感触などを
向上させるために、ポリオレフィンシート、紙、パル
プ、不織布などを適宜積層した構造を有している。
2. Description of the Related Art Water-absorbing articles using water-absorbing polymer particles as a material for absorbing an aqueous liquid are widely used as so-called disposable diapers and sanitary napkins. Conventional water-absorbing articles are mainly used as a water-absorbing material for absorbing an aqueous liquid by dispersing water-absorbing polymer particles in a fibrous base material such as pulp or absorbing water between two sheet-like fibrous base materials. A material in which conductive polymer particles are interposed is used. Disposable diapers and sanitary napkins distributed on the market mainly use this water-absorbing material to improve mechanical strength, water leakage prevention, dispersion permeability of aqueous liquid to be absorbed, and feel during use. , Polyolefin sheet, paper, pulp, non-woven fabric and the like are appropriately laminated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような吸水
性物品の問題点の一つは、吸水性ポリマー粒子が繊維質
基材に機械的に係合して保持されているだけなので、流
通過程や使用中に吸水性ポリマー粒子が移動して、吸水
材中でポリマー粒子の片寄りを生じ易いことである。こ
の問題に対する解決策として、繊維質基材と吸水性ポリ
マー粒子とを接着剤で接着する方法があるが、この方法
は吸水性ポリマー粒子が水性液体を吸収して膨潤するの
を阻害する傾向があり、満足すべき吸水性物品を与えな
い。また、吸水性物品は、吸収すべき水性液体と接触し
た際に迅速にこれを吸収し、且つ圧力が加わっても吸収
した液体を容易には放出しないことが求められるが、上
述したような従来の吸水性物品は、これらの特性におい
て未だ満足すべきものではない。
One of the problems of such conventional water-absorbent articles is that the water-absorbent polymer particles are only mechanically engaged with and held by the fibrous base material. The reason is that the water-absorbing polymer particles move during the process and during use, and the polymer particles tend to be offset in the water-absorbing material. As a solution to this problem, there is a method of bonding the fibrous base material and the water-absorbing polymer particles with an adhesive, but this method tends to inhibit the water-absorbing polymer particles from absorbing and swelling the aqueous liquid. Yes, does not give satisfactory water absorbent articles. In addition, the water-absorbent article is required to absorb the aqueous liquid to be absorbed quickly when it comes into contact with the liquid, and not to easily release the absorbed liquid even when pressure is applied. Are not yet satisfactory in these properties.

【0004】従って本発明は、これらの点において改良
された吸水性物品を提供しようとするものである。具体
的には、吸水速度が速くて吸水量が多く、吸水した後の
膨潤ゲルの固定性にも優れている吸水性物品を提供する
ことを課題とした。
[0004] Accordingly, the present invention seeks to provide a water absorbent article improved in these respects. Specifically, an object of the present invention is to provide a water-absorbing article having a high water-absorbing rate, a large amount of water absorption, and excellent fixability of a swollen gel after absorbing water.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に記載す
る本発明によれば所期の効果を得ることができることを
見出した。本発明は、繊維質基材の片面に吸水性ポリマ
ー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子
が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するように構成
した吸水性物品であって、該吸収材が、気相中で重合途
上の吸水性ポリマー粒子を繊維質基材の片面に付着させ
る工程を経て製造される吸水性物品を提供する。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the following effects can be obtained according to the present invention. . The present invention relates to a water-absorbent article comprising a water-absorbing material in which water-absorbing polymer particles are immobilized on one surface of a fibrous base material, wherein the water-absorbing polymer particles absorb an aqueous liquid through the fibrous base material. Thus, the present invention provides a water-absorbent article produced by a process in which the absorbent absorbs the water-absorbing polymer particles that are undergoing polymerization in a gas phase on one surface of a fibrous base material.

【0006】本発明の吸水性物品の好ましい実施態様と
して、前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部は、一
次粒子が相互に結着した凝集粒状体を構成している態
様;前記吸水性ポリマー粒子の30重量%以上が、前記
凝集粒状体を構成している態様;前記凝集粒状体を構成
する一次粒子の一部は前記繊維質基材に付着していない
態様;前記一次粒子の平均粒子径が50〜1000μm
である態様;前記凝集粒状体の平均粒子径が100〜3
000μmである態様を挙げることができる。
[0006] In a preferred embodiment of the water-absorbent article of the present invention, at least a part of the water-absorbent polymer particles constitutes an aggregated particle in which primary particles are bonded to each other; An embodiment in which 30% by weight or more constitutes the aggregated granules; an embodiment in which some of the primary particles constituting the aggregated granules do not adhere to the fibrous base material; 50-1000 μm
The average particle diameter of the aggregated granular material is 100 to 3
000 μm.

【0007】また本発明は、繊維質基材の片面に吸水性
ポリマー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマ
ー粒子が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するよう
に構成した吸水性物品であって、前記吸水性ポリマー粒
子の少なくとも一部は、平均粒子径50〜1000μm
の一次粒子から構成され、該一次粒子の30重量%以上
がほぼその粒子形状を維持しつつ粒子同士が互いに結着
した、下記の条件を満たす形状を有する凝集粒状体を構
成しており、且つ該凝集粒状体の構成粒子の一部は前記
繊維質基材に付着していない吸水性物品も提供する。 平均粒子径(D) 100≦D≦3000μm 偏角解析による偏角(θ) 10≦θ≦25 周波数解析の5Hz/20Hz強度比(k) 0.6≦k≦0.9 凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比 1.2≦L/l≦15.0
Further, the present invention provides a water-absorbing material in which water-absorbing polymer particles are immobilized on one surface of a fibrous base material, wherein the water-absorbing polymer particles are configured to absorb an aqueous liquid through the fibrous base material. An absorbent article, wherein at least a part of the water-absorbing polymer particles has an average particle diameter of 50 to 1000 μm.
And 30% by weight or more of the primary particles form an aggregated granular material having a shape satisfying the following conditions, wherein the particles are bonded to each other while substantially maintaining the particle shape, and The present invention also provides a water-absorbent article in which some of the constituent particles of the agglomerated particles do not adhere to the fibrous base material. Average particle diameter (D) 100 ≦ D ≦ 3000 μm Declination (θ) by declination analysis 10 ≦ θ ≦ 25 5 Hz / 20 Hz intensity ratio of frequency analysis (k) 0.6 ≦ k ≦ 0.9 Ratio of long diameter (L) to shortest diameter (l) 1.2 ≦ L / l ≦ 15.0

【0008】本発明の吸水性物品の好ましい実施態様と
して、前記繊維質基材がシート状である態様;前記繊維
質基材が、合成繊維、天然繊維、半合成繊維及び無機繊
維から選択される1種又は2種以上からなる態様;前記
繊維質基材が不織布、特に直径10〜50μmの繊維か
らなる不織布である態様;前記繊維質基材の目付量が1
0〜100g/m2である態様;前記吸水性ポリマー粒
子の50重量%以上、特に80重量%以上が、前記凝集
粒状体を構成している態様;前記吸水性ポリマー粒子の
表面が架橋されている態様;前記繊維質基材上に前記吸
水性ポリマー粒子が50〜300g/m2で固定化され
ている態様;前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に、フ
ラッフパルプからなる層が積層されている態様;前記吸
水材の両面にフラッフパルプからなる層が積層されてお
り、かつ吸水性ポリマー粒子側に積層されているフラッ
フパルプからなる層の目付量が、繊維質基材側に積層さ
れているフラッフパルプからなる層の目付量よりも大き
い態様;前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に積層され
ているフラッフパルプからなる層の目付量が80〜25
0g/m2である態様を挙げることができる。
In a preferred embodiment of the water-absorbent article of the present invention, the fibrous base material is in a sheet form; the fibrous base material is selected from synthetic fibers, natural fibers, semi-synthetic fibers and inorganic fibers. An embodiment comprising one or two or more types; an embodiment in which the fibrous base material is a nonwoven fabric, in particular, a nonwoven fabric formed of fibers having a diameter of 10 to 50 μm;
0 to 100 g / m 2 ; 50% by weight or more, particularly 80% by weight or more of the water-absorbing polymer particles constitute the agglomerated particles; and the surface of the water-absorbing polymer particles is crosslinked. An embodiment in which the water-absorbing polymer particles are fixed at 50 to 300 g / m 2 on the fibrous base material; and a layer made of fluff pulp is laminated on the water-absorbing polymer particle side of the water-absorbing material. A mode in which fluff pulp layers are laminated on both surfaces of the water-absorbing material, and the basis weight of the fluff pulp layer laminated on the water-absorbing polymer particle side is laminated on the fibrous base material side. An embodiment in which the basis weight of the fluff pulp layer is larger than the basis weight of the fluff pulp layer laminated on the water absorbing polymer particle side of the water absorbing material.
0 g / m 2 .

【0009】本発明で用いる前記吸水材は、吸水性ポリ
マーを与える重合性モノマーの水溶液とレドックス系重
合開始剤とを混合することにより重合を開始させた反応
混合物の液滴を気相中で形成し、気相中及び/又は繊維
質基材上で該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互
いに結着させて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集
粒状体を該繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の
重合を繊維質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基
材に固定化することにより製造されることが好ましい。
The water-absorbing material used in the present invention forms droplets of a reaction mixture in which a polymerization is initiated by mixing an aqueous solution of a polymerizable monomer to give a water-absorbing polymer and a redox polymerization initiator in a gas phase. The droplets are bound together in the gas phase and / or on the fibrous base material while maintaining their shapes substantially, to form aggregated granules, and the aggregated granules formed in the gas phase are mixed with the fibrous base material. After being supported on the material, it is preferable that the polymer is produced by completing the polymerization of the aggregated granular material on the fibrous base material and fixing the aggregated granular material to the fibrous base material.

【0010】この製造方法の好ましい実施態様として、
前記繊維質基材に接した時点における前記重合性モノマ
ーの重合率が20〜97%である態様;前記反応混合物
の液滴を、レドックス系重合開始剤を構成する酸化剤と
重合性モノマ−水溶液を含む第1液と、レドックス系重
合開始剤を構成する還元剤と重合性モノマ−水溶液を含
む第2液とを気相中で混合することにより形成する態
様;前記混合が、前記第1液と前記第2液とを液柱状態
下で衝突混合するものである態様;前記重合性モノマー
が脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩を主成分とする
態様;前記重合性モノマ−が、カルボキシル基の20モ
ル%以上がアルカリ金属塩またはアンモニウム塩に中和
されているアクリル酸を主成分とする態様;前記レドッ
クス系重合開始剤を構成する酸化剤が過酸化水素であ
り、還元剤がL−アスコルビン酸またはL−アスコルビ
ン酸アルカリ金属塩である態様を挙げることができる。
なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載され
る数値を最小値および最大値として含む範囲を示すもの
である。
[0010] In a preferred embodiment of the production method,
An embodiment in which the polymerization rate of the polymerizable monomer at the time of contact with the fibrous base material is 20 to 97%; a droplet of the reaction mixture is mixed with an oxidizing agent constituting a redox-based polymerization initiator and a polymerizable monomer-water solution. And a second liquid containing an aqueous solution of a polymerizable monomer and a reducing agent that constitutes a redox-based polymerization initiator, which are formed by mixing in a gaseous phase; Wherein the polymerizable monomer is mainly composed of an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof; and wherein the polymerizable monomer is a carboxyl group. Wherein the main component is acrylic acid in which at least 20 mol% of the acid is neutralized with an alkali metal salt or an ammonium salt; the oxidizing agent constituting the redox polymerization initiator is hydrogen peroxide, and the reducing agent is L- Ass Can be exemplified embodiment is Rubin acid or L- ascorbic acid alkali metal salts.
In this specification, “to” indicates a range including numerical values described before and after it as a minimum value and a maximum value.

【0011】[0011]

【発明の実施の態様】以下において、本発明の吸水性物
品について好ましい態様を参照しながら詳細に説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the water-absorbent article of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.

【0012】吸水材 本発明の吸水性物品を構成する吸水材は、繊維質基材
(以下「基材」と略することもある)の片面に吸水性ポ
リマー粒子が固定化されたものである。その吸水材は、
以下の条件の少なくとも一方を満たすものである。 (1)気相中で重合途上の吸水性ポリマー粒子を繊維質
基材の片面に付着させる工程を経て製造されるものであ
ること。 (2)吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部が、平均粒
子径50〜1000μmの一次粒子から構成され、該一
次粒子の30重量%以上がほぼその粒子形状を維持しつ
つ粒子同士が互いに結着した、下記の条件を満たす形状
を有する凝集粒状体を構成しており、且つ該凝集粒状体
の構成粒子の一部は前記繊維質基材に付着していないこ
と。 平均粒子径(D) 100≦D≦3000μm 偏角解析による偏角(θ) 10≦θ≦25 周波数解析の5Hz/20Hz強度比(k) 0.6≦k≦0.9 凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比 1.2≦L/l≦15.0
The water-absorbing material constituting the water-absorbing article of the present invention is a material in which water-absorbing polymer particles are fixed to one surface of a fibrous base material (hereinafter sometimes abbreviated as “base material”). . The water absorbing material is
It satisfies at least one of the following conditions. (1) It is manufactured through a step of adhering water-absorbing polymer particles that are undergoing polymerization in the gas phase to one surface of a fibrous base material. (2) At least a part of the water-absorbing polymer particles is composed of primary particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm, and 30% by weight or more of the primary particles are bonded to each other while substantially maintaining the particle shape. Agglomerated granules having a shape satisfying the following conditions are formed, and some of the constituent particles of the agglomerated granules do not adhere to the fibrous base material. Average particle diameter (D) 100 ≦ D ≦ 3000 μm Declination (θ) by declination analysis 10 ≦ θ ≦ 25 5 Hz / 20 Hz intensity ratio of frequency analysis (k) 0.6 ≦ k ≦ 0.9 Ratio of long diameter (L) to shortest diameter (l) 1.2 ≦ L / l ≦ 15.0

【0013】本発明に用いる吸水性ポリマー粒子の少な
くとも一部は、平均粒子径50〜1000μmの一次粒
子から構成されていることが好ましい。一次粒子の平均
粒子径は100〜900μmがより好ましく、200〜
800μmが特に好ましい。
It is preferable that at least a part of the water-absorbing polymer particles used in the present invention is composed of primary particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm. The average particle diameter of the primary particles is more preferably 100 to 900 μm, and 200 to 900 μm.
800 μm is particularly preferred.

【0014】一次粒子の30重量%以上は、ほぼその粒
子形状を維持しつつ粒子同士が互いに結着して凝集粒状
体を形成していることが好ましい。凝集粒状体を構成す
る一次粒子は50重量%以上であることがより好まし
く、80重量%以上であることが特に好ましい。凝集粒
状体を構成する一次粒子の一部は、繊維質基材に付着し
ていない。すなわち、凝集粒状体は、繊維質基材に直接
付着している一次粒子と、繊維質基材にまったく付着し
ていない一次粒子からなる。このような凝集粒状体は比
表面積が大きいので吸水速度が大きく、かつ凝集粒状体
を構成する一次粒子の一部でしか繊維質基材に結着して
いないので、吸水して膨潤するに際し繊維質基材から受
ける拘束が小さく、吸水能に優れている。また、凝集粒
状体を構成する一次粒子同士の接合面は一体化している
ので、吸水前は勿論のこと吸水後においても、凝集粒状
体が一次粒子に崩壊して繊維質基材から脱落することが
少ない。
At least 30% by weight of the primary particles are preferably such that the particles are bonded to each other to form an aggregated granular material while substantially maintaining the particle shape. The primary particles constituting the aggregated granules are more preferably at least 50% by weight, particularly preferably at least 80% by weight. Some of the primary particles constituting the aggregated granular material do not adhere to the fibrous base material. That is, the agglomerated particles are composed of primary particles directly attached to the fibrous base material and primary particles not attached to the fibrous base material at all. Since such agglomerated particles have a large specific surface area, the water absorption rate is high, and only a part of the primary particles constituting the agglomerated particles are bound to the fibrous base material. It is less constrained by the porous substrate and has excellent water absorption capacity. In addition, since the bonding surfaces of the primary particles constituting the aggregated granular material are integrated, the aggregated granular material may be broken down into primary particles and fall off from the fibrous base material not only before water absorption but also after water absorption. Less is.

【0015】また、凝集粒状体は、平均粒子径(D)、
偏角解析による偏角(θ)、周波数解析の5Hz/20
Hz強度比(k)、凝集粒状体の最長径(L)と最短径
(l)の比が、上で規定される特定の範囲内にあること
が好ましい。凝集粒状体の平均粒子径(D)は、100
〜3000μmであることが好ましく、200〜200
0μmがより好ましく、250〜2000μmが特に好
ましい。平均粒子径が100μmより小さいと吸水性能
が十分に発現しない傾向がある。また、平均粒子径が3
000μmより大きいと繊維質基材との接着力が弱くな
る傾向がある。
The aggregated granular material has an average particle diameter (D),
Declination (θ) by declination analysis, 5 Hz / 20 of frequency analysis
It is preferable that the Hz intensity ratio (k) and the ratio between the longest diameter (L) and the shortest diameter (l) of the aggregated granules are within the specific ranges defined above. The average particle diameter (D) of the aggregated granular material is 100
3,000 μm, preferably 200-200 μm.
0 μm is more preferable, and 250 to 2000 μm is particularly preferable. If the average particle size is smaller than 100 μm, the water absorption performance tends not to be sufficiently exhibited. Further, when the average particle diameter is 3
If it is larger than 000 μm, the adhesive strength to the fibrous base material tends to be weak.

【0016】偏角解析による偏角(θ)は、10〜25
であることが好ましく、12〜24がより好ましく、1
4〜22が特に好ましい。周波数解析の5Hz/20H
z強度比(k)は0.6〜0.9であることが好まし
く、0.65〜0.85がより好ましく、0.65〜
0.80が特に好ましい。凝集粒状体の最長径(L)と
最短径(l)の比は1.2〜15.0であることが好ま
しく、1.5〜10.0がより好ましく、1.5〜8.
0が特に好ましい。これらの平均粒子径(D)、偏角解
析による偏角(θ)、周波数解析の5Hz/20Hz強
度比(k)、凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)
の比については、後述する試験例に記載される方法によ
り求めることができる。
The argument (θ) obtained by the argument analysis is 10 to 25.
Is preferable, 12 to 24 are more preferable, and 1
4 to 22 are particularly preferred. 5Hz / 20H for frequency analysis
The z intensity ratio (k) is preferably 0.6 to 0.9, more preferably 0.65 to 0.85, and 0.65 to 0.85.
0.80 is particularly preferred. The ratio between the longest diameter (L) and the shortest diameter (l) of the aggregated granules is preferably 1.2 to 15.0, more preferably 1.5 to 10.0, and 1.5 to 8.0.
0 is particularly preferred. These average particle diameter (D), declination (θ) by declination analysis, 5 Hz / 20 Hz intensity ratio (k) of frequency analysis, longest diameter (L) and shortest diameter (l) of aggregated granular material
Can be determined by a method described in Test Examples described later.

【0017】上記(2)の条件を満たす吸水材は、一次
粒子が真球状であるポリマー粒子が互いに結着し二次粒
子がぶどう状をなしているため角張ったところがなくソ
フト感を保持できるという特徴を有する。本発明と同様
に繊維質基材に吸水性ポリマーが固定化された吸水材と
して、特開平9−67403号公報に記載されるものが
開発されていたが、該公報に記載される複合体中の吸水
性樹脂は角張った不定形単粒子が繊維に付着しているも
のである。このため、皮膚への感触がざらざら乃至チク
チクしておりソフト感に欠けるきらいがあるが、本発明
で用いる吸水材は皮膚への感触を大幅に改善している。
The water-absorbing material satisfying the above condition (2) can maintain a soft feeling without being angular because the polymer particles whose primary particles are truly spherical are bound together and the secondary particles are in a grape shape. Has features. As in the present invention, a water-absorbing material in which a water-absorbing polymer is immobilized on a fibrous base material has been developed as described in JP-A-9-67403. The water-absorbent resin is a resin in which angular irregular single particles adhere to fibers. For this reason, the feel to the skin is rough or tingling, and the soft feeling may be lacking. However, the water-absorbing material used in the present invention significantly improves the feel to the skin.

【0018】吸水性ポリマー粒子は吸水材中に通常50
〜300g/m2となるように含有させることが好まし
く、100〜250g/m2、特に130〜220g/
2となるように含有させるのがより好ましい。吸水性
ポリマー粒子の含有量が少ないと、当然のことながら吸
水能が小さくなる傾向がある。また、含有量が多過ぎる
ことは不経済であり、かつ繊維質基材と結着する一次粒
子の比率が減少して基材との結着力が弱くなる傾向があ
る。
The water-absorbing polymer particles usually contain 50
Is preferably contained such that the ~300g / m 2, 100~250g / m 2, in particular 130~220G /
More preferably, it is contained so as to be m 2 . When the content of the water-absorbing polymer particles is small, the water-absorbing ability tends to be small. Further, if the content is too large, it is uneconomical, and the ratio of the primary particles that bind to the fibrous base material decreases, and the binding force with the base material tends to weaken.

【0019】本発明に用いる吸水材の製造方法は特に制
限されない。いかなる方法により製造したものであって
も、上記(1)または(2)の条件を満たすものである
限り、本発明の範囲内に包含される。また、吸水材を構
成する吸水性ポリマー粒子や繊維質基材の材質等も特に
制限されない。したがって、従来から公知の吸水性ポリ
マーや繊維質基材を用いることができる。また、複数種
を組み合わせて使用してもよい。吸水性ポリマーや繊維
質基材の具体例については後述する。
The method for producing the water-absorbing material used in the present invention is not particularly limited. What is manufactured by any method is included in the scope of the present invention as long as it satisfies the above condition (1) or (2). Further, the material of the water-absorbing polymer particles and the fibrous base material constituting the water-absorbing material is not particularly limited. Therefore, conventionally known water-absorbing polymers and fibrous base materials can be used. Further, a plurality of types may be used in combination. Specific examples of the water-absorbing polymer and the fibrous base material will be described later.

【0020】吸水材の製造方法 本発明の目的にかなう吸水材は、簡便かつ安価に製造す
ることができる。好ましい製造方法は、吸水性ポリマー
を与える重合性モノマーの水溶液とレドックス系重合開
始剤とを混合することにより重合を開始させた反応混合
物の液滴を気相中で形成し、気相中及び/又は繊維質基
材上で該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互いに
結着させて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集粒状
体を該繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の重合
を繊維質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基材に
固定化するものである。
A method for producing a water-absorbing material The water-absorbing material for the purpose of the present invention can be produced simply and at low cost. A preferred production method is to form droplets of a reaction mixture in which polymerization has been initiated by mixing an aqueous solution of a polymerizable monomer that gives a water-absorbing polymer and a redox polymerization initiator in a gas phase, Or, on the fibrous base material, the droplets are bound to each other while maintaining their shapes to form aggregated granules, and after the aggregated granules formed in the gas phase are supported on the fibrous base material, The polymerization of the aggregated granular material is completed on the fibrous base material, and the aggregated granular material is immobilized on the fibrous base material.

【0021】〈重合性モノマ−〉使用する重合性モノマ
−は、吸水性ポリマ−を与えるものである限り、そして
レドックス系開始剤によってその重合が開始されるもの
である限り、その種類を問わない。このモノマ−は、水
溶液として使用されるところから、水溶性のものでなけ
ればならないが、吸水性ポリマ−を与えるモノマ−は一
般に水溶性である。
<Polymerizable Monomer> The type of polymerizable monomer used is not particularly limited as long as it provides a water-absorbing polymer and as long as its polymerization is initiated by a redox initiator. . The monomer must be water-soluble because it is used as an aqueous solution, but the monomer that provides the water-absorbing polymer is generally water-soluble.

【0022】このようなモノマ−の代表例であって、し
かも本発明で使用するのにも好ましいものは、脂肪族不
飽和カルボン酸またはその塩である。具体的には、アク
リル酸またはその塩、メタクリル酸またはその塩等の不
飽和モノカルボン酸またはその塩、或いはマレイン酸ま
たはその塩、イタコン酸またはその塩等の不飽和ジカル
ボン酸またはその塩を例示することができ、これらは単
独でも2種以上を混合して用いてもよい。この中で好ま
しいのはアクリル酸またはその塩、およびメタクリル酸
またはその塩であり、特に好ましいのはアクリル酸また
はその塩である。
A representative example of such a monomer, which is also preferable for use in the present invention, is an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof. Specific examples include unsaturated monocarboxylic acids or salts thereof such as acrylic acid or salts thereof, methacrylic acid or salts thereof, and unsaturated dicarboxylic acids or salts thereof such as maleic acid or salts thereof, itaconic acid or salts thereof. These may be used alone or as a mixture of two or more. Among them, preferred are acrylic acid or a salt thereof, and methacrylic acid or a salt thereof, and particularly preferred is acrylic acid or a salt thereof.

【0023】本発明で用いる吸水性ポリマ−を与える重
合性モノマ−としては、上記の如く脂肪族不飽和カルボ
ン酸またはその塩が好ましいので、この重合性モノマ−
の水溶液としては脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩
を主成分とする水溶液が好ましいものである。ここで、
「脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩を主成分とす
る」とは、脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩が重合
性モノマ−の全量に対して50モル%以上、好ましくは
80モル%以上含まれることを意味する。
As the polymerizable monomer for providing the water-absorbing polymer used in the present invention, an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof is preferable as described above.
As the aqueous solution of (1), an aqueous solution containing an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component is preferable. here,
The phrase "having an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component" means that the aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof is contained in an amount of 50 mol% or more, preferably 80 mol% or more, based on the total amount of the polymerizable monomer. Means that

【0024】脂肪族不飽和カルボン酸の塩としては、水
溶性の塩、たとえば、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通常用いられる。また、その
中和度は、目的に応じて適宜定められるが、アクリル酸
の場合には、カルボキシル基の20〜90モル%がアル
カリ金属塩またはアンモニウム塩に中和されたものが好
ましい。アクリル酸モノマーの部分中和度が20モル%
未満であると、生成吸水性ポリマ−の吸水能が著しく低
下する傾向がある。アクリル酸モノマ−の中和には、ア
ルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等または水酸化アンモ
ニウム等が使用可能であるが、好ましいのはアルカリ金
属水酸化物であり、その具体例としては水酸化ナトリウ
ムおよび水酸化カリウムが挙げられる。
As the salt of the aliphatic unsaturated carboxylic acid, a water-soluble salt, for example, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt and the like are usually used. The degree of neutralization is appropriately determined according to the purpose. In the case of acrylic acid, it is preferable that 20 to 90 mol% of the carboxyl group is neutralized with an alkali metal salt or an ammonium salt. The degree of partial neutralization of acrylic acid monomer is 20 mol%
If it is less than 3, the water-absorbing ability of the produced water-absorbing polymer tends to be remarkably reduced. For neutralization of the acrylic acid monomer, an alkali metal hydroxide, bicarbonate or the like or ammonium hydroxide can be used, but an alkali metal hydroxide is preferable, and a specific example thereof is water. Sodium oxide and potassium hydroxide.

【0025】また、本発明においては、前記の脂肪族不
飽和カルボン酸以外にこれらと共重合可能な重合性モノ
マー、例えば、(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチ
レングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレ−ト、または低水溶性モノマ−
ではあるが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等の
アクリル酸アルキルエステル類等も生成吸水性ポリマー
の性能を低下させない範囲の量で共重合させても差し支
えない。本明細書中「(メタ)アクリル」という用語
は、「アクリル」および「メタクリル」の何れをも意味
するものとする。
In the present invention, in addition to the above-mentioned aliphatic unsaturated carboxylic acids, polymerizable monomers copolymerizable therewith, such as (meth) acrylamide and (poly) ethylene glycol (meth) acrylate , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, or a low water-soluble monomer
However, alkyl acrylates such as methyl acrylate and ethyl acrylate may be copolymerized in an amount that does not decrease the performance of the resulting water-absorbing polymer. In this specification, the term “(meth) acryl” shall mean both “acryl” and “methacryl”.

【0026】なお、これらの重合性モノマーのうち吸水
性ポリマ−を与えるものは、脂肪族不飽和カルボン酸ま
たはその塩に対する補助成分としてではなく、「吸水性
ポリマ−を与える重合性モノマ−の水溶液」の主要モノ
マ−として使用することもできる。
Among these polymerizable monomers, the one that gives a water-absorbing polymer is not used as an auxiliary component for an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof, but is an aqueous solution of a polymerizable monomer that gives a water-absorbing polymer. ] Can be used as the main monomer.

【0027】脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩、特
にアクリル酸またはその塩は、それ自身で自己架橋ポリ
マ−を形成することがあるが、架橋剤を併用して架橋構
造を積極的に形成させることもできる。架橋剤を併用す
ると、一般に生成吸水性ポリマ−の吸水性能が向上す
る。架橋剤としては、前記重合性モノマ−と共重合可能
なジビニル化合物、例えば、N,N’−メチレンビス
(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコ−ル
(メタ)アクリレ−ト類等、ならびにカルボン酸と反応
し得る2個以上の官能基を有する水溶性の化合物、例え
ばエチレングリコ−ルジグリシジルエ−テル、ポリエチ
レングリコ−ルジグリシジルエ−テル等のポリグリシジ
ルエ−テル等が好適に使用される。この中で特に好まし
いのは、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミ
ドである。架橋剤の使用量は、モノマ−の仕込み量に対
して0.001〜1重量%、好ましくは、0.01〜
0.5重量%である。
An aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof, particularly acrylic acid or a salt thereof, may form a self-cross-linked polymer by itself, but a cross-linking agent is used in combination to positively form a cross-linked structure. You can also. When a cross-linking agent is used in combination, the water-absorbing performance of the resulting water-absorbing polymer is generally improved. Examples of the crosslinking agent include divinyl compounds copolymerizable with the polymerizable monomer, for example, N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol (meth) acrylates, and carboxylic acids. A water-soluble compound having two or more functional groups capable of reacting with water, for example, polyglycidyl ethers such as ethylene glycol diglycidyl ether and polyethylene glycol diglycidyl ether are preferably used. Of these, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide is particularly preferred. The amount of the crosslinking agent to be used is 0.001 to 1% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, based on the charged amount of the monomer.
0.5% by weight.

【0028】上述の脂肪族不飽和カルボン酸またはその
塩を主成分として含む重合性モノマ−水溶液の重合性モ
ノマ−の濃度は、20重量%以上、好ましくは25重量
%以上である。濃度が20重量%より少ないと適度な粘
度を有する液滴の生成が難しく、ひいては重合後の吸水
性ポリマーの吸水能が十分に得られないため好ましくな
い。上限は重合反応液の取り扱い上から80重量%程度
とするのが良い。
The concentration of the polymerizable monomer in the aqueous polymerizable monomer solution containing the above-mentioned aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component is 20% by weight or more, preferably 25% by weight or more. If the concentration is less than 20% by weight, it is difficult to form droplets having an appropriate viscosity, and furthermore, it is not preferable because the water absorbing ability of the water-absorbing polymer after polymerization cannot be sufficiently obtained. The upper limit is preferably about 80% by weight from the viewpoint of handling the polymerization reaction solution.

【0029】〈レドックス系重合開始剤〉本発明で用い
られる重合開始剤は、酸化性を示すラジカル発生剤と還
元剤とを組み合わせてなるレドックス系をなすものであ
り、ある程度の水溶性を示すものでなければならない。
このような酸化剤としては、過酸化水素、過硫酸アンモ
ニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸塩、t−ブチルハイ
ドロパ−オキシドやクメンハイドロパ−オキシド等のハ
イドロパ−オキシド類などの過酸化物、その他、第二セ
リウム塩、過マンガン酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩
等が挙げられるが、この中でも過酸化水素が特に好まし
い。これら酸化剤の使用量は、重合性モノマーに対して
0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜2重量%で
ある。
<Redox-based polymerization initiator> The polymerization initiator used in the present invention is a redox-based one obtained by combining an oxidizing radical generator and a reducing agent, and exhibits a certain degree of water solubility. Must.
Examples of such an oxidizing agent include hydrogen peroxide, persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, peroxides such as hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide, and others. , Ceric salts, permanganates, chlorites, hypochlorites, etc., of which hydrogen peroxide is particularly preferred. The amount of the oxidizing agent to be used is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight, based on the polymerizable monomer.

【0030】還元剤は、前記酸化剤とレドックス系を形
成しうるものであり、具体的には亜硫酸ナトリウム、亜
硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウ
ム、酢酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、L−アスコル
ビン酸またはL−アスコルビン酸アルカリ金属塩等を挙
げることができる。中でも、L−アスコルビン酸または
L−アスコルビン酸アルカリ金属塩が特に好ましい。こ
れらの還元剤の使用量は、重合性モノマーに対して0.
001〜10重量%、好ましくは0.01〜2重量%で
ある。
The reducing agent is capable of forming a redox system with the above-mentioned oxidizing agent. Specific examples thereof include sulfites such as sodium sulfite and sodium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, cobalt acetate, copper sulfate, and ferrous sulfate. , L-ascorbic acid or alkali metal salts of L-ascorbic acid. Among them, L-ascorbic acid or L-ascorbic acid alkali metal salt is particularly preferred. The amount of these reducing agents used is 0.1 to the polymerizable monomer.
001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight.

【0031】〈重合方法〉好ましい製造方法において
は、吸水性ポリマ−を与える重合性モノマ−の水溶液、
具体的には、脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩を主
成分とする重合性モノマ−の水溶液にレドックス系重合
開始剤を配して当該モノマ−の重合を開始させ、反応開
始後のモノマ−および生成ポリマ−を含む重合進行中の
反応混合物を気相中で液滴となし、気相中及び/又は繊
維質基材上でその液滴同士を結着させて凝集粒状体とな
し、凝集粒状体は繊維質基材上でその重合を完結させ
る。従って、気相中で形成した凝集粒状体は該繊維質基
材上(場合により、凝集粒状体が担持された繊維質基
材)に担持させた後、また、繊維質基材上の凝集粒状体
はそのままで重合を完結させる。なお、本明細書中で
「繊維質基材上」とは、成形された繊維質基材の面上、
基材繊維上並びに基材を構成する繊維間の空隙内面上を
も包含するものである。
<Polymerization method> In a preferred production method, an aqueous solution of a polymerizable monomer which gives a water-absorbing polymer,
Specifically, a redox-based polymerization initiator is disposed in an aqueous solution of a polymerizable monomer containing an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component, and polymerization of the monomer is started. And forming the reaction mixture containing the produced polymer during polymerization into droplets in the gas phase and binding the droplets together in the gas phase and / or on the fibrous base material to form aggregated granules, The granules complete their polymerization on the fibrous substrate. Therefore, after the aggregated granules formed in the gas phase are supported on the fibrous base material (in some cases, the fibrous base material on which the aggregated granules are supported), the aggregated granules on the fibrous base material The body completes the polymerization as it is. In this specification, "on the fibrous base material" means on the surface of the formed fibrous base material,
It also covers on the base fiber and on the inner surface of the void between the fibers constituting the base.

【0032】このような重合方式においては、モノマ−
共存下にレドックス系が形成されると事実上直ちに重合
が開始され、またレドックス系開始剤による重合が連鎖
重合であることに相当して所定重合率に達するまでの時
間、つまりモノマ−含有水溶液の粘度が所定レベルとな
るまでの時間が比較的短いことに充分配慮する必要があ
り、重合開始後のモノマ−含有水溶液が所定粘度の液滴
を形成し、凝集粒状体の生成及び基材への強固な付着を
生ずるよう運転条件を選ぶ必要がある。
In such a polymerization system, a monomer is used.
When the redox system is formed in the coexistence, polymerization is started practically immediately, and the time until the polymerization by the redox initiator reaches a predetermined polymerization rate corresponding to the chain polymerization, that is, the monomer-containing aqueous solution It is necessary to sufficiently consider that the time required for the viscosity to reach the predetermined level is relatively short, and the monomer-containing aqueous solution after the initiation of the polymerization forms droplets of the predetermined viscosity, and forms aggregated particles and forms It is necessary to select operating conditions so as to produce strong adhesion.

【0033】このような配慮の下で好ましい一つの方法
は、レドックス系重合開始剤を構成する酸化剤と還元剤
の一方を含む重合性モノマ−水溶液からなる第1液とレ
ドックス系重合開始剤の他方および所望により重合性モ
ノマ−を含む水溶液からなる第2液を気相中で混合する
ことにより重合を開始させることからなる。
Under such considerations, one preferred method is to use a first liquid comprising a polymerizable monomer-water solution containing one of an oxidizing agent and a reducing agent constituting a redox polymerization initiator and a redox polymerization initiator. Initiating the polymerization by mixing the second and, if desired, a second liquid comprising an aqueous solution containing a polymerizable monomer in the gas phase.

【0034】具体的な手段としては、例えば、第1液お
よび第2液をノズルから流出する液同士の交差角度が1
5度以上の角度で、しかも液柱状態で衝突するようにそ
れぞれ別個のノズルより噴出させる方法がある。このよ
うに両液に交差角度を持たせて互いに衝突させることに
より、ノズルからの流出エネルギ−の一部を混合に利用
するのである。それぞれのノズルから流出する第1液と
第2液の交差角度は、使用する重合性モノマーの性状、
流量比等に応じ適宜選定する。例えば、液の線速度が大
きければ交差角度は小さくすることができる。十分な混
合の効果を得るには15度以上が必要であり、特に好ま
しい角度は20度以上である。第1液と第2液の衝突後
に液柱ができる条件であれば(詳細後記)、角度の上限
は特に制限されないが、工業的装置としては120度以
下、特に好ましくは100度以下である。
As a specific means, for example, the intersection angle between the liquids flowing out of the first liquid and the second liquid from the nozzle is one.
There is a method of jetting from separate nozzles so as to collide at an angle of 5 degrees or more and in a liquid column state. In this way, by making the two liquids have an intersection angle and collide with each other, a part of the outflow energy from the nozzle is used for mixing. The intersection angle between the first liquid and the second liquid flowing out of each nozzle is determined by the properties of the polymerizable monomer used,
Select as appropriate according to the flow rate ratio and the like. For example, if the linear velocity of the liquid is high, the intersection angle can be reduced. To obtain a sufficient mixing effect, 15 degrees or more is required, and a particularly preferable angle is 20 degrees or more. As long as a liquid column is formed after the collision between the first liquid and the second liquid (details will be described later), the upper limit of the angle is not particularly limited, but is 120 ° or less, particularly preferably 100 ° or less for an industrial apparatus.

【0035】この方法では、それぞれのノズルから出る
第1液と第2液の二つの液が合流して液柱が形成される
ように液柱状態で衝突させることが必要である。このよ
うに液柱状態で衝突させることにより、設定した流量比
で液体の混合が可能になり、重合反応が良好に行われ
る。第1液と第2液が粒子状になってから衝突させたの
では混合比率が設定した流量比と異なり、好ましい結果
は得られにくい。また、ノズル先端間の距離は流体が液
柱状態で衝突できる範囲内で自由に設定でき、ノズルの
先端が接触していてもよい。ノズルの内径は、使用する
重合性モノマーの性状、目的とする吸水材の形状に応じ
て適宜選択すればよいが、好ましくは0.15〜2.0
mm、更に好ましくは0.1〜1.0mmの範囲であ
る。
In this method, it is necessary to collide in a liquid column state so that the two liquids, the first liquid and the second liquid, coming out of the respective nozzles merge to form a liquid column. By colliding in the liquid column state in this way, liquids can be mixed at a set flow rate ratio, and the polymerization reaction is favorably performed. If the first liquid and the second liquid collide after becoming particulate, the mixing ratio is different from the set flow rate ratio, and a favorable result is hardly obtained. Further, the distance between the nozzle tips can be set freely within a range where the fluid can collide in a liquid column state, and the tips of the nozzles may be in contact. The inner diameter of the nozzle may be appropriately selected depending on the properties of the polymerizable monomer to be used and the shape of the intended water-absorbing material, but is preferably 0.15 to 2.0.
mm, more preferably 0.1 to 1.0 mm.

【0036】なお、この場合、第1液の温度は通常常温
〜約60℃、好ましくは常温〜約40℃であり、また、
第2液の温度も通常常温〜約60℃、好ましくは、常温
〜約40℃である。このように、ノズルから噴出された
それぞれの水溶液は、液柱状態で衝突させて両液を合体
させる。合体後は液柱を形成していて、その状態がある
時間保持されるが、その後この液柱は解体して液滴とな
る。生成した液滴は気相中で或いは基材上に落下し、そ
こで凝集粒状体を形成する。
In this case, the temperature of the first liquid is usually from room temperature to about 60 ° C., preferably from room temperature to about 40 ° C.
The temperature of the second liquid is also usually from room temperature to about 60 ° C, preferably from room temperature to about 40 ° C. As described above, the respective aqueous solutions ejected from the nozzles collide in a liquid column state to combine the two liquids. After the merging, a liquid column is formed, and this state is maintained for a certain period of time. Thereafter, the liquid column is disassembled into a droplet. The resulting droplets fall in the gas phase or onto the substrate, where they form aggregated particulates.

【0037】合体後に液柱を形成、保持する時間、液柱
長さおよび液滴の大きさはノズル内径等の設定条件によ
って異なるが、一般に、保持時間は0.1〜3秒、液柱
長さは3〜50mm、液滴の大きさは直径約5〜300
0μmである。液滴の重合が進行し、互いに結着して適
当な凝集粒状体を形成するには、液滴の大きさが特に5
0〜1000μmの範囲とするのが好ましい。
The time for forming and holding the liquid column after the coalescence, the length of the liquid column, and the size of the droplets vary depending on the setting conditions such as the inner diameter of the nozzle, but generally the holding time is 0.1 to 3 seconds and the length of the liquid column is The size is 3 to 50 mm and the size of the droplet is about 5 to 300 in diameter.
0 μm. In order for the polymerization of the droplets to proceed and bind to each other to form appropriate aggregated granules, the size of the droplets is particularly 5
It is preferable to set it in the range of 0 to 1000 μm.

【0038】このような重合の開始および重合進行中の
液滴の形成を行う場を与える気相のガスとしては、窒
素、ヘリウム、炭酸ガス等の重合に不活性なものが好ま
しいが、空気でもよい。また、水蒸気のみの場合を含
め、ガス中の湿度には特に制限はないが、あまり湿度が
低いと重合が進行する前にモノマ−水溶液中の水分が蒸
発してモノマ−が析出し、その結果、重合速度が著しく
低下、あるいは重合が途中で停止する可能性がある。ガ
スの温度条件は、室温以上150℃以下、望ましくは1
00℃以下である。ガスの流れ方向は液柱および液滴の
進行方向に関して向流、並流のどちらでも良いが、液滴
の気相中滞留時間を長くする必要がある場合、すなわち
重合性モノマ−の重合率を上げ、ひいては液滴の粘度を
高める必要がある場合には向流(反重力方向)の方がよ
い。
As a gas in the gaseous phase which provides a place for starting the polymerization and forming droplets during the polymerization, nitrogen, helium, carbon dioxide and the like which are inert to the polymerization are preferable. Good. Also, the humidity in the gas is not particularly limited, including the case of only water vapor.However, if the humidity is too low, the water in the aqueous solution of the monomer evaporates before the polymerization proceeds, and the monomer is precipitated. There is a possibility that the polymerization rate is remarkably reduced or the polymerization is stopped halfway. The temperature condition of the gas is from room temperature to 150 ° C., preferably 1
It is below 00 ° C. The flow direction of the gas may be either countercurrent or cocurrent with respect to the direction of travel of the liquid column and the droplet, but when it is necessary to extend the residence time of the droplet in the gas phase, that is, the polymerization rate of the polymerizable monomer is reduced. If it is necessary to raise the viscosity of the liquid droplets, and thus increase the viscosity of the liquid droplets, countercurrent (anti-gravity direction) is better.

【0039】重合進行中の液滴は、気相中、あるいは繊
維質基材上でほぼその形状を維持しつつ互いに衝突、結
着して一体となり凝集粒状体を形成するが、繊維質基材
上の凝集粒状体はそのまま、また気相中で形成した凝集
粒状体は繊維質基材に担持させた後、該基材上で重合を
完了させ、該凝集粒状体が該基材繊維の廻りを包囲する
か該基材繊維に接して該繊維質基材に固定化する。該繊
維質基材に固定化された凝集粒状体の構成粒子の少なく
とも一部は、ほぼその粒子形状を維持しつつ互いに接合
した凝集粒状体を構成しており、且つ凝集粒状体の構成
粒子の一部は繊維質基材に付着していない構造となって
いる。
The droplets undergoing polymerization collide with each other and adhere to each other in the gas phase or on the fibrous base material while maintaining their shapes substantially to form aggregated granules. The above aggregated granules are left as is, and the aggregated granules formed in the gas phase are supported on a fibrous base material, and then the polymerization is completed on the base material. Is immobilized on the fibrous base material by surrounding or in contact with the base fiber. At least a portion of the constituent particles of the aggregated granules fixed to the fibrous base material constitute aggregated granules joined to each other while substantially maintaining the particle shape, and the constituent particles of the aggregated granules are Some have a structure that does not adhere to the fibrous base material.

【0040】重合進行中の液滴が気相中或いは基材上に
接して凝集粒状体を形成する時点での重合率は、20〜
97%、好ましくは30〜97%、さらに好ましくは5
0〜95%であるように諸条件を設定する。この重合率
が余り低い場合には、気相中で液滴同士が衝突しても凝
集粒状体とはならず一体化して大粒子となったり、基材
上に液滴が落下した時に液が基材上に広がったり或いは
吸収ないし含浸されたりして凝集粒状体の形状で基材に
付着させることが不可能になる。また、余り高い場合に
は、基材との接着力が発現せず、基材と吸水性ポリマ−
との固定性が悪くなる。
The polymerization rate at the time when the droplets during the polymerization are in contact with the gas phase or on the substrate to form the aggregated particles is 20 to 20.
97%, preferably 30-97%, more preferably 5%
Various conditions are set so as to be 0 to 95%. If the polymerization rate is too low, even if the droplets collide with each other in the gas phase, they will not form aggregated granules but will be integrated into large particles, or the liquid will fall when the droplets fall onto the substrate. It becomes impossible to adhere to the base material in the form of agglomerated granules by spreading or being absorbed or impregnated on the base material. On the other hand, if it is too high, the adhesive strength to the base material does not appear, and the base material and the water-absorbing polymer
And the fixability becomes worse.

【0041】重合率および凝集粒状体形成は、ノズルか
ら流出する第1液と第2液との交差角度、ノズルの径、
重合開始剤の種類および量、ノズルと基材との距離、気
相の温度および湿度、ノズルの本数および配置、ノズル
と基材との相対位置ないし距離により液同士の衝突確率
を上げたり、気相中での重合進行度を調整してコントロ
−ルすることが可能である。2本の対向するノズルを使
用する以外の方法も可能であって、そのような場合の例
として2本のノズルの先端位置を揃えた結束式ノズル、
一方のノズルが他方のノズルに内挿されている二重式ノ
ズル等が挙げられる。
The polymerization rate and the formation of agglomerated particles are determined by the angle of intersection between the first liquid and the second liquid flowing out of the nozzle, the diameter of the nozzle,
Depending on the type and amount of the polymerization initiator, the distance between the nozzle and the substrate, the temperature and humidity of the gas phase, the number and arrangement of the nozzles, and the relative position or distance between the nozzle and the substrate, the probability of collision between the liquids can be increased, It is possible to control by controlling the degree of polymerization progress in the phase. A method other than using two opposing nozzles is also possible. As an example of such a case, a binding type nozzle in which the tip positions of the two nozzles are aligned,
One example is a double nozzle in which one nozzle is inserted into the other nozzle.

【0042】ノズルから噴出させたそれぞれの液の成分
は液柱状態で衝突混合した後に液滴を形成し、液滴は基
材に落下する間或いは基材上で重合が進行して凝集粒状
体となり、基材上において重合の最終段階が進行する。
The components of each liquid ejected from the nozzle collide and mix in a liquid column state to form droplets, and the droplets are polymerized while falling on the substrate or as the polymerization proceeds on the substrate to form aggregated granular materials. And the final stage of polymerization proceeds on the substrate.

【0043】凝集粒状体に残存する未反応モノマーを反
応させるために必要に応じて残存モノマーを処理しても
よい。残存モノマーを処理する方法としては、1)モノ
マーの重合を進行させる方法、2)モノマーを他の誘導
体へ導く方法、3)モノマーを除去する方法が挙げられ
る。
If necessary, the remaining monomer may be treated in order to react the unreacted monomer remaining in the aggregated granules. Examples of the method of treating the remaining monomer include 1) a method of promoting polymerization of the monomer, 2) a method of leading the monomer to another derivative, and 3) a method of removing the monomer.

【0044】1)のモノマーの重合を進行させる方法と
しては、例えば凝集粒状体と基材との複合体をさらに加
熱する方法、凝集粒状体にモノマーの重合を促進する触
媒ないしは触媒成分を添加した後に加熱する方法、紫外
線を照射する方法、電磁放射線または微粒子性イオン化
放射線を照射する方法などが挙げられる。凝集粒状体と
基材との複合体をさらに加熱する方法は、凝集粒状体と
基材との複合体を100〜250℃で加熱処理し、凝集
粒状体に残存するモノマーを重合させるものである。
Examples of the method of promoting the polymerization of the monomer 1) include a method of further heating the composite of the aggregated granular material and the base material, and adding a catalyst or a catalyst component to the aggregated granular material to promote the polymerization of the monomer. Examples of the method include a method of heating later, a method of irradiating ultraviolet rays, and a method of irradiating electromagnetic radiation or particulate ionizing radiation. The method of further heating the composite of the aggregated granular material and the substrate is a method of heating the composite of the aggregated granular material and the substrate at 100 to 250 ° C. to polymerize the monomer remaining in the aggregated granular material. .

【0045】凝集粒状体にモノマーの重合を促進する触
媒ないしは触媒成分を添加する方法は、例えばレドック
ス系重合開始剤を用いて重合を行った場合には、ラジカ
ル発生剤が残存していることが多いので凝集粒状体に還
元剤溶液を付与すればよい。還元剤としては、レドック
ス系開始重合剤として用いる亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
水素ナトリウム、L−アスコルビン酸等を用いればよ
く、通常はこれらを0.5〜5重量%水溶液として凝集
粒状体に付与する。還元剤の付与量は乾燥樹脂基準で
0.1〜2重量%でよい。還元剤溶液の付与は、噴霧器
を用いてスプレーしたり、還元剤溶液中に浸漬するな
ど、任意の方法で行うことができる。還元剤を付与した
凝集粒状体は次いで加熱して重合性モノマーを重合させ
る。加熱は例えば100から150℃で10〜30分間
程度行えばよい。この加熱により凝集粒状体の含水率は
低下するが、もし含水率が高い場合にはさらに乾燥機で
乾燥して製品の吸水材とする。
A method of adding a catalyst or a catalyst component for accelerating the polymerization of a monomer to the aggregated particles is, for example, that when a polymerization is carried out using a redox polymerization initiator, the radical generator remains. Since the amount is large, a reducing agent solution may be applied to the aggregated granules. As the reducing agent, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, L-ascorbic acid, or the like used as a redox-based initiator may be used, and these are usually applied to the aggregated granules as a 0.5 to 5% by weight aqueous solution. The amount of the reducing agent applied may be 0.1 to 2% by weight based on the dry resin. The application of the reducing agent solution can be performed by an arbitrary method such as spraying using a sprayer or dipping in the reducing agent solution. The aggregated particles to which the reducing agent has been added are then heated to polymerize the polymerizable monomer. Heating may be performed, for example, at 100 to 150 ° C. for about 10 to 30 minutes. This heating reduces the water content of the aggregated granules, but if the water content is high, it is further dried by a dryer to obtain a water-absorbing material for the product.

【0046】凝集粒状体と基材との複合体に紫外線を照
射する方法では、通常の紫外線ランプを用いればよく、
照射強度、照射時間等は用いる繊維質基体の種類、残存
モノマー含浸量等によって変化するが、一般的には紫外
線ランプ10〜200w/cm、好ましくは30〜12
0w/cm、照射時間0.1秒〜30分、ランプ−複合
体間隔2〜30cmである。また、この時の複合体中の
水分量としては、一般的には重合体1重量部に対して
0.01〜40重量部、好ましくは0.1〜1.0重量
部が採用される。0.01重量部未満又は40重量部超
過の水分量は、残存モノマーの低減化に著しい影響を及
ぼすので好ましくない。紫外線を照射する時の雰囲気と
しては、真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無
機ガス存在下、または空気中のいずれも使用できる。ま
た照射温度は特に制限はなく、室温で充分その目的を達
成することができる。用いる紫外線照射装置にも特に制
限はなく、静置状態にて一定時間照射する方法、あるい
はベルトコンベヤーにて連続的に照射する方法等、任意
の方法を用いることができる。
In the method of irradiating the composite of the agglomerated granular material and the base material with ultraviolet light, an ordinary ultraviolet lamp may be used.
The irradiation intensity, irradiation time and the like vary depending on the type of the fibrous substrate used, the amount of the residual monomer impregnated, and the like, but are generally from 10 to 200 w / cm, preferably from 30 to 12 UV lamps.
0 w / cm, irradiation time 0.1 second to 30 minutes, lamp-composite interval 2 to 30 cm. The amount of water in the composite at this time is generally 0.01 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 1.0 part by weight, per 1 part by weight of the polymer. A water content of less than 0.01 part by weight or more than 40 parts by weight is not preferable because it has a significant effect on the reduction of the residual monomer. As an atmosphere for irradiating ultraviolet rays, any of a vacuum, in the presence of an inorganic gas such as nitrogen, argon, and helium, or in air can be used. The irradiation temperature is not particularly limited, and the object can be sufficiently achieved at room temperature. There is no particular limitation on the ultraviolet irradiation apparatus to be used, and any method such as a method of irradiating for a fixed time in a stationary state or a method of continuously irradiating with a belt conveyor can be used.

【0047】凝集粒状体と基材との複合体に放射線を照
射する方法には、加速電子やガンマー線の様な高エネル
ギー放射線が用いられる。照射されるべき線量は、複合
体中の残存モノマー量や、水分量等により変化するが、
一般的には0.01〜100メガラド、好ましくは0.
1〜50メガラドである。100メガラド超過の線量で
は吸水量が極めて小さくなり、また0.01メガラド未
満では本発明で目的とする吸水能や吸水速度が大きく、
残存モノマーが特段に小さいものが得られ難い。また、
この時の複合体中の水分量としては、一般的には繊維質
基体1重量部に対して40重量部以下、好ましくは10
重量部以下が採用される。40重量部超過の水分量では
吸水速度改良効果が少なく、特に未重合モノマーの低減
化に著しい影響を及ぼすので好ましくない。前記複合体
に高エネルギー放射線を照射する時の雰囲気としては、
真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無機ガス存
在下、または空気中のいずれも使用できる。好ましい雰
囲気は空気であって、空気中で照射を行なうと吸水能や
吸水速度の大きくかつ残存モノマーが特段に小さくな
る。また、照射濃度には特に制限は無く室温で十分にそ
の目的を達成することができる。
As a method of irradiating the composite of the aggregated granular material and the substrate with radiation, high-energy radiation such as accelerated electrons or gamma rays is used. The dose to be applied varies depending on the amount of residual monomer in the composite, the amount of water, etc.,
Generally, 0.01 to 100 megarads, preferably 0.1 to 100 megarads.
1 to 50 megarads. At a dose exceeding 100 megarads, the water absorption becomes extremely small, and when it is less than 0.01 megarads, the water absorption capacity and water absorption rate aimed at by the present invention are large,
It is difficult to obtain a particularly small residual monomer. Also,
At this time, the amount of water in the composite is generally 40 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight with respect to 1 part by weight of the fibrous substrate.
Parts by weight or less are employed. If the amount of water exceeds 40 parts by weight, the effect of improving the water absorption rate is small, and in particular, the amount of unpolymerized monomer is significantly affected, which is not preferable. As the atmosphere when irradiating the composite with high-energy radiation,
It can be used under vacuum, in the presence of an inorganic gas such as nitrogen, argon, helium, or in air. The preferred atmosphere is air. Irradiation in the air increases the water absorption capacity and water absorption rate and reduces the residual monomer in particular. The irradiation concentration is not particularly limited, and the object can be sufficiently achieved at room temperature.

【0048】2)のモノマーを他の誘導体へ導く方法と
しては、例えばアミン、アンモニア等を加える方法、亜
硫酸水素塩、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩等の還元剤を加え
る方法が挙げられる。
Examples of the method of introducing the monomer into the other derivative of 2) include a method of adding an amine, ammonia and the like, and a method of adding a reducing agent such as bisulfite, sulfite and pyrosulfite.

【0049】3)のモノマーを除去する方法としては、
例えば有機溶媒による抽出、留去する方法が挙げられ
る。有機溶媒により抽出する方法では、凝集粒状体と基
材との複合体を、含水有機溶媒中に浸漬して、残存モノ
マーを抽出除去する。含水有機溶媒としてはエタノー
ル、メタノール、アセトン等を用いることができ、その
含水率は10〜99重量%、特に30〜60重量%であ
るのが好ましい。一般に含水率が高いほど残存モノマー
の除去能が高いが、含水率の高い含水有機溶媒を用いる
と後続する乾燥工程でのエネルギー消費が多くなる。凝
集粒状体と基材との複合体を含水有機溶媒に浸漬する時
間は通常5〜30分間程度で十分であり、凝集粒状体と
基材との複合体を揺動させるなど残存モノマーの抽出を
促進する手段を採用するのも好ましい。浸漬処理後は通
常乾燥機で処理して乾燥する。
As a method for removing the monomer in 3),
For example, a method of extracting and distilling with an organic solvent may be mentioned. In the method of extracting with an organic solvent, the complex of the aggregated granular material and the substrate is immersed in a water-containing organic solvent to extract and remove the remaining monomer. Ethanol, methanol, acetone and the like can be used as the water-containing organic solvent, and the water content thereof is preferably from 10 to 99% by weight, particularly preferably from 30 to 60% by weight. In general, the higher the water content, the higher the ability to remove residual monomers. However, when a water-containing organic solvent having a high water content is used, energy consumption in the subsequent drying step increases. The time for immersing the composite of the aggregated granular material and the base material in the aqueous organic solvent is usually sufficient for about 5 to 30 minutes, and the extraction of the residual monomer such as shaking the composite of the aggregated granular material and the base material is sufficient. It is also preferable to employ means for promoting. After the immersion treatment, it is usually treated by a dryer and dried.

【0050】また、モノマーを留去する方法としては、
凝集粒状体と基材との複合体を過熱水蒸気または水蒸気
含有ガスで処理する。例えば110℃の飽和水蒸気を1
20〜150℃に加熱して過熱水蒸気として凝集粒状体
と基材との複合体に接触させることにより、凝集粒状体
中の残存モノマーを低減させることができる。この方法
では、凝集粒状体中の水が水蒸気となって蒸発する際
に、残存モノマーも同時に気化して凝集粒状体から抜け
出るものと考えられる。この方法によれば、残存モノマ
ーの除去と製品の乾燥とを兼ねることができる。
As a method for distilling off the monomer,
The composite of the aggregated particles and the substrate is treated with superheated steam or a steam-containing gas. For example, saturated steam of 110 ° C.
By heating to 20 to 150 [deg.] C. and bringing it as superheated steam into contact with the composite of the aggregated granular material and the base material, the residual monomer in the aggregated granular material can be reduced. In this method, it is considered that when water in the aggregated granules evaporates as water vapor, the remaining monomer is also vaporized and escapes from the aggregated granules. According to this method, both the removal of the residual monomer and the drying of the product can be performed.

【0051】また、吸水性能を向上させる目的で基材上
の凝集粒状体の表面を架橋剤により架橋させることも可
能である。一般に、粉末状の吸水性ポリマー粒子の表面
に架橋剤を付与した後、加熱して表面を架橋することに
より樹脂粒子の特性を改良することは公知であり、表面
に選択的に架橋構造が形成される結果、吸水して膨潤す
るに際し、膨潤を阻害せずにその形状を維持することが
できるものと考えられている。この工程ではまず凝集粒
状体と基材との複合体の凝集粒状体に表面架橋剤の溶液
を付与する。表面架橋剤としてはN,N’−メチレンビ
ス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコー
ルビス(メタ)アクリレート等の重合性モノマーと共重
合し得る多官能化合物や、(ポリ)エチレングリコール
ジグリシジルエーテル等のカルボン酸基と反応し得る官
能基を複数個有する化合物が用いられる。これらの表面
架橋剤は、通常、凝集粒状体(乾燥基準)に対して0.
1〜1重量%、好ましくは0.2〜0.5重量%となる
ように用いられる。なお、これらの表面架橋剤は、凝集
粒状体表面全体に均一に付与されるように、水、エタノ
ール、メタノールなどで希釈して0.1〜1重量%、特
に0.2〜0.5重量%の溶液として用いるのが好まし
い。架橋材溶液の付与は通常は噴霧器を用いて架橋剤溶
液を凝集粒状体に噴霧したり、凝集粒状体と基材との複
合体を反転させて樹脂粒子付着面が下面になるようにし
て移動させつつ、これに架橋剤溶液を収容した槽に下部
が浸漬しているロールブラシで架橋剤溶液を塗布する方
法により行うのが好ましい。なお、架橋剤溶液を過剰に
付与した後、圧搾ロールで樹脂粒子がつぶれない程度に
軽く圧搾したり、風を吹き付けたりして、余剰の架橋剤
溶液を除去するようにしてもよい。この架橋剤溶液の付
与は室温で行えばよい。架橋剤溶液を付与された凝集粒
状体と基材との複合体は、次いで加熱して架橋反応を進
行させ、凝集粒状体表面に選択的に架橋構造を形成させ
る。架橋反応の条件は用いる架橋剤により適宜選択すれ
ばよいが、通常は100℃以上の温度で10分間以上反
応させる。
Further, the surface of the aggregated particles on the substrate can be cross-linked with a cross-linking agent for the purpose of improving the water absorption performance. In general, it is known to improve the properties of resin particles by applying a crosslinking agent to the surface of powdery water-absorbing polymer particles and then heating and crosslinking the surface to form a crosslinked structure selectively on the surface. As a result, when swelling by absorbing water, it is considered that the shape can be maintained without inhibiting swelling. In this step, first, a solution of the surface cross-linking agent is applied to the aggregated granules of the composite of the aggregated granules and the substrate. Examples of the surface crosslinking agent include polyfunctional compounds copolymerizable with polymerizable monomers such as N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol bis (meth) acrylate, and (poly) ethylene glycol diglycidyl ether. A compound having a plurality of functional groups capable of reacting with the carboxylic acid group of the above is used. These surface cross-linking agents are generally used in an amount of 0.1 to the aggregated granules (dry basis).
It is used in an amount of 1 to 1% by weight, preferably 0.2 to 0.5% by weight. These surface cross-linking agents are diluted with water, ethanol, methanol or the like to 0.1 to 1% by weight, particularly 0.2 to 0.5% by weight, so as to be uniformly applied to the entire surface of the aggregated granular material. % Solution is preferred. The application of the cross-linking agent solution is usually performed by spraying the cross-linking agent solution onto the aggregated granules using a sprayer, or inverting the composite of the aggregated granules and the base material so that the resin particle adhesion surface is on the lower surface. It is preferable to apply the method by applying the crosslinking agent solution with a roll brush whose lower part is immersed in a tank containing the crosslinking agent solution. After the crosslinker solution is applied in excess, the excess crosslinker solution may be removed by squeezing the resin particles lightly with a squeeze roll or blowing air to such an extent that the resin particles are not crushed. The application of the crosslinking agent solution may be performed at room temperature. The composite of the aggregated granular material and the substrate to which the crosslinking agent solution has been applied is then heated to cause a crosslinking reaction to proceed, thereby selectively forming a crosslinked structure on the surface of the aggregated granular material. The conditions for the cross-linking reaction may be appropriately selected depending on the cross-linking agent to be used, but the reaction is usually performed at a temperature of 100 ° C. or higher for 10 minutes or longer.

【0052】上記の製造方法により製造した吸水材は、
吸水性に優れ、吸水速度が速く、高吸水性ポリマ−の大
部分が繊維質基材上に安定性良く固定されており、しか
も、吸水した後の膨潤ゲルの固定性にも優れている。本
発明に関連する先行技術である特開平9−239912
号公報には、水溶性エチレン性不飽和モノマー含浸吸水
性ポリマー粒子を、繊維質基材上或いは基材中に配置し
た後、該吸水性ポリマー粒子中のエチレン性不飽和モノ
マーを重合させることにより、前記繊維質基材上或いは
基材中に吸水性ポリマー粒子を固定化させることを特徴
とする吸水材の製造方法が開示されている。この手法は
予め重合が完了した吸水性樹脂ポリマー粒子を用いるた
め、繊維質基材の繊維との結着は凝集粒状体を構成する
一次粒子表面と点接着となっている。一方本発明は重合
が未完了なうちに繊維質基材の繊維と結着するため、繊
維質基材の繊維は凝集粒状体を構成する一次粒子の一部
の粒子中を貫入している。特開平9−239912号公
報と上記吸水材の吸水性樹脂を比較すると、接着機構か
ら明らかなように上記吸水材の吸水時の接着強度は大幅
に改善されている。
The water absorbing material manufactured by the above manufacturing method is
It is excellent in water absorption, has a high water absorption rate, and most of the superabsorbent polymer is fixed on the fibrous base material with good stability, and also has excellent fixability of the swollen gel after absorbing water. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-239912, which is a prior art related to the present invention.
In the publication, water-soluble ethylenically unsaturated monomer-impregnated water-absorbing polymer particles are placed on or in a fibrous substrate, and then the ethylenically unsaturated monomer in the water-absorbing polymer particles is polymerized. Further, there is disclosed a method for producing a water-absorbing material, comprising immobilizing water-absorbing polymer particles on or in the fibrous base material. Since this method uses the water-absorbent resin polymer particles which have been polymerized in advance, the bonding with the fibers of the fibrous base material is performed by point bonding with the surface of the primary particles constituting the aggregated granular material. On the other hand, since the present invention binds to the fibers of the fibrous base material before the polymerization is not completed, the fibers of the fibrous base material penetrate through some of the primary particles constituting the aggregated granular material. When comparing JP-A-9-239912 and the water-absorbing resin of the above-mentioned water-absorbing material, the adhesive strength at the time of water absorption of the above-mentioned water-absorbing material is greatly improved as is clear from the bonding mechanism.

【0053】〈繊維質基材〉上記の重合進行中の反応混
合物の液滴ないしは凝集粒状体を付着させるべき繊維質
基材としては、合成繊維、天然繊維、半合成繊維、無機
繊維などを用いることができる。なかでも、成形した繊
維質基材が好ましい。ここでいう成形した繊維質基材と
は、具体的には繊維をゆるく成形したパッド、カ−ディ
ングまたはエア・レイイングしたウエブ、ティシュペ−
パ−、木綿ガ−ゼのような織布、メリアス地または不織
布であって、特定の形状を有するものである。成形した
繊維質基材とは、その繊維質基材を用品の中に組み込む
ために、切断、接合、造形等が必要になることはある
が、ウエブ形成作業は更に施す必要がないものを意味す
る。
<Fibrous Substrate> As the fibrous substrate on which the droplets or agglomerated particles of the above-mentioned reaction mixture undergoing polymerization are to be adhered, synthetic fibers, natural fibers, semi-synthetic fibers, inorganic fibers and the like are used. be able to. Among them, a formed fibrous base material is preferable. The term "fibrous base material" used herein refers to a pad formed by loosely forming fibers, a carded or air-layed web, or a tissue paper.
Woven fabrics such as pars, cotton gauze, melias or non-woven fabrics having a specific shape. Molded fibrous base material means that cutting, joining, shaping, etc. may be necessary in order to incorporate the fibrous base material into the product, but there is no need to further perform web forming work. I do.

【0054】基材を構成する繊維は、それが吸水性物品
用であるところから、木材パルプ、レ−ヨン、木綿、再
生セルロ−スその他のセルロ−ス系繊維のような親水性
繊維が好ましく、また本発明の利益を最も良く享受する
ものであって、このような親水性繊維を主成分とするも
のが本発明における特に好ましい基材である。その他に
も、ポリエステル系繊維を主成分とした繊維質基材を使
用することも好ましく、また他の種類の非親水性の繊
維、例えば、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリ
スチレン系、ポリアミド系、ポリビニルアルコ−ル系、
ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビリニデン系、ポリアクリ
ロニトリル系、ポリ尿素系、ポリウレタン系、ポリフル
オロエチレン系、ポリシアン化ビニリデン系繊維を主成
分とした繊維質基材を使用することも可能である。ま
た、繊維質基材として比較的稠密な繊維質基材も用いる
ことができる。具体的には紙、木材、バックスキン、皮
革等を挙げることができる。
The fibers constituting the substrate are preferably hydrophilic fibers such as wood pulp, rayon, cotton, regenerated cellulose and other cellulose-based fibers, since they are used for water-absorbent articles. In addition, a material which enjoys the best of the present invention and which contains such a hydrophilic fiber as a main component is a particularly preferable substrate in the present invention. In addition, it is also preferable to use a fibrous base material mainly composed of polyester fibers, and other types of non-hydrophilic fibers such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyamide, and polyvinyl alcohol. -System
It is also possible to use a fibrous base material mainly composed of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyurea, polyurethane, polyfluoroethylene, and polyvinylidene cyanide fibers. Also, a relatively dense fibrous base material can be used as the fibrous base material. Specific examples include paper, wood, backskin, and leather.

【0055】本発明で用いる繊維質機材として特に好ま
しいものは、直径10〜50μmの繊維からなる不織布
である、目付量は10〜100g/m2であるものが好
ましく、中でも20〜50g/m2であるものがより好
ましい。
Particularly preferred as the fibrous equipment used in the present invention is a nonwoven fabric made of fibers having a diameter of 10 to 50 μm, preferably having a basis weight of 10 to 100 g / m 2 , more preferably 20 to 50 g / m 2. Is more preferable.

【0056】〈吸水材の製造〉吸水材の実際の製造方法
の一例を例示すると下記のとおりである。すなわち、前
記繊維質基材のシ−トをベルトコンベア−で移送しつ
つ、上方から、重合性モノマ−水溶液の重合が開始され
た重合進行中の反応混合物の液柱を落下させ、生成した
液滴同士が気相中或いは繊維質基材シート上で結着して
一体となった凝集粒状体を、該基材シート上に担持させ
てから所定時間を経過させ、重合を完了させる。生成し
た吸水性ポリマ−は水分を含んでいるから、水分除去の
ため乾燥処理をして、吸水材の原反を得る。これを所定
の形、大きさに切断し、吸水材として製品化される。
<Manufacture of Water Absorbing Material> An example of an actual method for manufacturing a water absorbing material is as follows. That is, while transferring the sheet of the fibrous base material by a belt conveyor, the liquid column of the reaction mixture during the polymerization in which the polymerization of the polymerizable monomer aqueous solution has been started is dropped from above, and the generated liquid is dropped. After a predetermined period of time has passed after the aggregated granular material in which the droplets are bound together in the gas phase or on the fibrous base material sheet and supported on the base material sheet, the polymerization is completed. Since the produced water-absorbing polymer contains water, it is subjected to a drying treatment for removing water to obtain a raw material of the water-absorbing material. This is cut into a predetermined shape and size to produce a product as a water absorbing material.

【0057】この他に、特開平5−132502号公
報、特開平5−132503号公報、特開平6−211
904号公報、特開平9−67403号公報、特開平9
−255704号公報、特開平9−286864号公報
に記載される方法を適宜採用することができる。
In addition, JP-A-5-132502, JP-A-5-132503, and JP-A-6-211
904, JP-A-9-67403, JP-A-9-67403
-255704 and JP-A-9-286864 can be appropriately adopted.

【0058】〈吸水材〉このようにして得られた吸水材
は、吸水性ポリマ−が凝集粒状体となり、凝集粒状体の
少なくとも一部が、基材繊維の廻りを包囲するか基材繊
維に接して繊維質基材に固定化され、かつ構成する一次
粒子の一部の粒子中を貫通して基材上に担持されてい
る。従って、吸水前はもとより、吸水してゲル状態とな
った後も該ポリマ−が繊維質基材にしっかりと固定化さ
れており、更には、凝集粒状体は凝集している構成一次
粒子同士の接合面は一体化して接着界面がないため、吸
水して膨潤した後も単粒子に戻りにくく吸収体としての
形態保持性にすぐれている。このような本発明の特徴で
ある吸水性ポリマ−の吸水後の脱落が少ないことは、後
述の吸水性ポリマ−の繊維質基材への担持強度を示す担
持率から明らかである。
<Water-absorbing material> The water-absorbing material obtained in this manner is such that the water-absorbing polymer becomes agglomerated granules, and at least a part of the agglomerated granules surrounds the periphery of the base fiber or is formed on the base fiber. It is fixed to the fibrous base material in contact therewith, and penetrates through some of the constituent primary particles to be carried on the base material. Therefore, the polymer is firmly fixed to the fibrous base material not only before the water absorption but also after the water absorption and the gel state, and the agglomerated granular material is further composed of the aggregated primary particles. Since the bonding surfaces are integrated and have no adhesive interface, they do not easily return to single particles even after swelling by absorbing water, and have excellent shape retention as an absorber. The fact that the water-absorbing polymer is less likely to fall off after water absorption, which is a feature of the present invention, is evident from the loading rate indicating the supporting strength of the water-absorbing polymer to the fibrous base material described later.

【0059】また、吸水性ポリマ−が凝集粒状体とな
り、その構成一次粒子の一部は基材繊維に付着していな
いため、該ポリマ−が基材繊維から受ける拘束が小さい
のでポリマ−が吸水して膨潤する際に繊維から受ける膨
潤阻害が低減でき吸水能の優れた吸水材が得られるとい
う特徴を有する。
Further, since the water-absorbing polymer becomes agglomerated and granular, and some of the constituent primary particles do not adhere to the base fiber, the polymer is less restricted by the base fiber, so that the polymer absorbs water. The swelling inhibition received from the fiber when swelling is reduced, and a water-absorbing material having excellent water-absorbing ability can be obtained.

【0060】本発明による吸水材は、後記実施例(及び
比較例)に記載の生理食塩水吸水能及び吸収速度試験か
ら明らかなように、吸水能および吸水速度の点において
も満足すべき性能を有している。本発明によれば、吸水
能は一般に20(倍)以上、通常は30(倍)以上であ
り、35(倍)以上もしばしばみられる。また、吸水速
度は、一般に15g/5分以上、通常20g/5分以上
であり、25g/5分以上もしばしばみられる。
The water-absorbing material according to the present invention has satisfactory performance in terms of water-absorbing capacity and water-absorbing rate, as is clear from the physiological saline water-absorbing capacity and absorption rate tests described in the following Examples (and Comparative Examples). Have. According to the present invention, the water absorption capacity is generally 20 (fold) or more, usually 30 (fold) or more, and often 35 (fold) or more. The water absorption rate is generally 15 g / 5 min or more, usually 20 g / 5 min or more, and often 25 g / 5 min or more.

【0061】更に、本発明で用いる吸水材は、残留未反
応モノマ−の量が少ないという点でも満足すべきもので
ある。残留未反応モノマ−濃度は、一般に500ppm
以下、通常は300ppm以下であり、100ppm以
下もしばしばみられる。
Further, the water-absorbing material used in the present invention is satisfactory in that the amount of residual unreacted monomer is small. The residual unreacted monomer concentration is generally 500 ppm
Hereinafter, it is usually 300 ppm or less, and often 100 ppm or less.

【0062】吸水性物品 本発明の吸水性物品は、繊維質基材の片面に吸水性ポリ
マー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒
子が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するように構
成した吸水性物品である。本発明の吸水性物品は、吸水
性ポリマーが繊維質基材の片面にだけ固定化された吸水
材を主たる吸水性部品とし、これに吸水性物品に常用さ
れているフラッフパルプ、紙、不織布、ポリオレフィン
フィルムなどを適宜組合せて構成される。このとき、吸
水材は繊維質基材側が吸水面となるように配置される。
すなわち吸収されるべき水性液体は、吸水材の繊維質基
材を通過して吸水性ポリマー粒子に到達する。このよう
にすることにより、吸収が速やかで、かつ圧力が加わっ
ても吸収した水性液体を放出することの少ない吸水性物
品が得られる。
Water-absorbing article The water-absorbing article of the present invention comprises a water-absorbing material in which water-absorbing polymer particles are immobilized on one surface of a fibrous base material, and the water-absorbing polymer particles absorbing an aqueous liquid through the fibrous base material. This is a water-absorbing article configured to perform the following. The water-absorbing article of the present invention is a water-absorbing material in which a water-absorbing polymer is immobilized only on one side of a fibrous base material as a main water-absorbing part, and fluff pulp, paper, nonwoven fabric, which is commonly used for water-absorbing articles. It is constituted by appropriately combining a polyolefin film and the like. At this time, the water-absorbing material is arranged so that the fibrous base material side becomes the water-absorbing surface.
That is, the aqueous liquid to be absorbed passes through the fibrous base material of the water absorbing material and reaches the water absorbing polymer particles. By doing so, it is possible to obtain a water-absorbent article which is quickly absorbed and hardly releases the absorbed aqueous liquid even when pressure is applied.

【0063】吸水性物品、特にいわゆる紙おむつや生理
用ナプキンなどには、使用時に身体への適応性を高める
ため、フラッフパルプなど嵩高性を与える素材が用いら
れているが、本発明の吸水性物品も、フラッフパルプの
ような嵩高性を与える素材の層を含んでいるのが好まし
い。フラッフパルプ層は吸水性ポリマー側に配置するの
が好ましく、その目付量は80〜250g/m2、特に
100〜220g/m2であるのが好ましい。フラッフ
パルプ層を吸水材の両面に配置する場合には、繊維質基
材側よりも吸水性ポリマー側の目付量の方が大きくなる
ようにするのが好ましい。繊維質基材側に目付量の大き
いフラッフパルプ層を配置すると、吸収されるべき水性
液体は、親水性のフラッフパルプの層を通過して吸水材
に到達するので、吸収の主体となる吸水材での吸収が遅
くなる。また、吸水性ポリマー粒子に吸収されている水
と異なり、フラッフパルプに吸収されている水は放出さ
れ易いので、吸水後の吸水性物品に圧力が加わると、水
が搾り出され易い。
In water-absorbent articles, particularly so-called disposable diapers and sanitary napkins, a material giving bulkiness such as fluff pulp is used in order to enhance adaptability to the body during use. Preferably also contains a layer of a material giving bulkiness, such as fluff pulp. The fluff pulp layer is preferably arranged on the water-absorbing polymer side, and the basis weight is preferably 80 to 250 g / m 2 , particularly preferably 100 to 220 g / m 2 . When the fluff pulp layers are disposed on both surfaces of the water-absorbing material, it is preferable that the basis weight on the water-absorbing polymer side is larger than that on the fibrous base material side. When a fluff pulp layer with a large basis weight is arranged on the fibrous base material side, the aqueous liquid to be absorbed passes through the hydrophilic fluff pulp layer and reaches the water absorbing material, so that the water absorbing material, which is the main absorbent, is absorbed. Absorption slows down. Also, unlike the water absorbed by the water-absorbing polymer particles, the water absorbed by the fluff pulp is easily released, so that when pressure is applied to the water-absorbing article after absorbing water, the water is easily squeezed out.

【0064】<添加剤>吸水性ポリマー、吸水材、ある
いは吸水性物品には、目的とする用途に応じて所望の機
能を付与するために各種の添加剤を加えることができ
る。これら添加剤としては、吸収する液体によるポリマ
ー分解、変質を防止する安定剤、抗菌剤、消臭剤、脱臭
剤、芳香剤、発泡剤等を挙げることができる。
<Additives> Various additives can be added to the water-absorbing polymer, water-absorbing material, or water-absorbing article in order to impart a desired function according to the intended use. Examples of these additives include stabilizers for preventing polymer decomposition and deterioration due to the liquid to be absorbed, antibacterial agents, deodorants, deodorants, fragrances, and foaming agents.

【0065】このうち吸収する液体によるポリマー分
解、変質を防止する安定剤としては排泄物(即ち人尿、
糞便)、体液(人血、経血、分泌液等の体液)による吸
水性樹脂の分解、変質を防止する安定剤が挙げられる。
特開昭63−118375号公報にはポリマー中に含酸
素還元性無機塩及び/又は有機酸化防止剤を含有させる
方法、特開昭63−153060号公報には酸化剤を含
有させる方法、特開昭63−127754号公報には酸
化防止剤を含有させる方法、特開昭63−272349
号公報には硫黄含有還元剤を含有させる方法、特開昭6
3−146964号公報には金属キレート剤を含有させ
る方法、特開昭63−15266号公報にはラジカル連
鎖禁止剤を含有させる方法、特開平1−275661号
公報にはホスフィン酸基またはホスホン酸基含有アミン
化合物またはその塩を含有させる方法、特開昭64−2
9257号公報には多価金属酸化物を含有させる方法、
特開平2−255804号公報、特開平3−17900
8号公報には重合時水溶性連鎖移動剤を共存させる方法
等が提案されている。また、特開平6−306202号
公報、特開平7−53884号公報、特開平7−622
52号公報、特開平7−113048号公報、特開平7
−145326号公報、特開平7−145263号公
報、特開平7−228788号公報、特開平7−228
790号公報に記載される材料および方法を使用するこ
ともできる。具体的にはたとえばシュウ酸チタン酸カリ
ウム、タンニン酸、酸化チタン、ホスフィン酸アミン
(またはその塩)、ホスホン酸アミン(またはその
塩)、金属キレート等挙げられる。このうち特に人尿、
人血、経血に対する安定剤をそれぞれ人尿安定剤、人血
安定剤、経血安定剤と呼ぶことがある。
Among the stabilizers, excrement (ie, human urine,
And a stabilizer that prevents the water-absorbent resin from decomposing and deteriorating due to feces) and body fluids (body fluids such as human blood, menstrual blood, and secreted fluid).
JP-A-63-118375 discloses a method of incorporating an oxygen-containing reducing inorganic salt and / or an organic antioxidant in a polymer, and JP-A-63-153060 discloses a method of containing an oxidizing agent. JP-A-63-127754 discloses a method of incorporating an antioxidant, and JP-A-63-272349.
Japanese Patent Application Laid-open No. Sho 6 (1994) discloses a method of incorporating a sulfur-containing reducing agent.
In JP-A-3-146964, a method of containing a metal chelating agent, in JP-A-63-15266, a method of containing a radical chain inhibitor, and in JP-A-1-275661, a phosphinic acid group or a phosphonic acid group is disclosed. For containing an amine compound or its salt
No. 9257 discloses a method of containing a polyvalent metal oxide,
JP-A-2-255804, JP-A-3-17900
No. 8 proposes a method for coexisting a water-soluble chain transfer agent during polymerization. Also, JP-A-6-306202, JP-A-7-53884, and JP-A-7-622.
No. 52, JP-A-7-113048, JP-A-7-13048
JP-A-145326, JP-A-7-145263, JP-A-7-228788, JP-A-7-228
The materials and methods described in 790 can also be used. Specific examples include potassium oxalate titanate, tannic acid, titanium oxide, amine phosphinate (or a salt thereof), amine phosphonate (or a salt thereof), and metal chelate. Of these, especially human urine,
Stabilizers for human blood and menstrual blood may be called human urine stabilizers, human blood stabilizers, and menstrual blood stabilizers, respectively.

【0066】吸収した液による腐敗を防止するためには
抗菌剤が用いられる。抗菌剤として例えば、「殺菌・抗
菌技術の新展開」17〜80頁(東レリサーチセンター
(1994))、「抗菌・抗カビ剤の検査・評価法と製
品設計」128〜344頁(エヌ・ティー・エス(19
97))、特許第2760814号公報、特開昭39−
179114号公報、特開昭56−31425号公報、
特開昭57−25813号公報、特開昭59−1898
54号公報、特開昭59−105448号公報、特開昭
60−158861号公報、特開昭61−181532
号公報、特開昭63−135501号公報、特開昭63
−139556号公報、特開昭63−156540号公
報、特開昭64−5546号公報、特開昭64−554
7号公報、特開平1−153748号公報、特開平1−
221242号公報、特開平2−253847号公報、
特開平3−59075号公報、特開平3−103254
号公報、特開平3−221141号公報、特開平4−1
1948号公報、特開平4−92664号公報、特開平
4−138165号公報、特開平4−266947号公
報、特開平5−9344号公報、特開平5−68694
号公報、特開平5−161671号公報、特開平5−1
79053号公報、特開平5−269164号公報、特
開平7−165981号公報に紹介されているものを適
宜選択できる。
An antibacterial agent is used to prevent spoilage due to the absorbed liquid. Examples of antibacterial agents include "New Development of Sterilization and Antibacterial Technology", pp. 17-80 (Toray Research Center (1994)), "Testing and Evaluation Methods and Product Design of Antibacterial and Antifungal Agents", pp. 128-344 (NTT)・ S (19
97)), Japanese Patent No. 2760814,
179114, JP-A-56-31425,
JP-A-57-25813, JP-A-59-1898
No. 54, JP-A-59-105448, JP-A-60-158861, JP-A-61-181532
JP-A-63-135501, JP-A-63-135501
JP-139556, JP-A-63-156540, JP-A-64-5546, JP-A-64-554
7, JP-A-1-153748, JP-A-1-153748
JP-A-221242, JP-A-2-253847,
JP-A-3-59075, JP-A-3-103254
JP, JP-A-3-221141, JP-A-4-14-1
1948, JP-A-4-92664, JP-A-4-138165, JP-A-4-266947, JP-A-5-9344, JP-A-5-68694
JP, JP-A-5-161671, JP-A-5-15-1
79053, JP-A-5-269164, and JP-A-7-165981 can be appropriately selected.

【0067】例えばアルキルピリジニウム塩、塩化ベン
ザルコニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、ピリジオ
ン亜鉛、銀系無機粉体等が挙げられる。四級窒素系の抗
細菌試薬の代表的な例としては、メチルベンズエトニウ
ムクロライド(methylbenzethonium chroride)、ベン
ズアルコニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモ
ニウムブロマイド、テトラデシルトリメチルアンモニウ
ムブロマイド及びヘキサデシルトリメチルアンモニウム
ブロマイドを挙げることができる。ヘテロ環四級窒素系
の抗細菌試薬としては、ドデシルピリジニウムクロライ
ド、テトラデシルピリジニウムクロライド、セチルピリ
ジニウムクロライド(CPC)、テトラデシル−4−エチ
ルピリジニウムクロライド及びテトラデシル−4−メチ
ルピリジニウムクロライドを挙げることができる。
Examples thereof include alkylpyridinium salts, benzalkonium chloride, chlorhexidine gluconate, zinc pyridione, and silver-based inorganic powder. Representative examples of quaternary nitrogen-based antibacterial reagents include methylbenzethonium chloride, benzalkonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium bromide and hexadecyltrimethylammonium bromide. Can be. Examples of the heterocyclic quaternary nitrogen-based antibacterial reagent include dodecylpyridinium chloride, tetradecylpyridinium chloride, cetylpyridinium chloride (CPC), tetradecyl-4-ethylpyridinium chloride, and tetradecyl-4-methylpyridinium chloride.

【0068】他の好ましい抗細菌試薬として、ビス−ビ
グアニド類を挙げることができる。このビス−ビグアニ
ド類は、また抗細菌試薬としても知られている。これら
は、例えば、米国特許第2,684,924号、同2,990,425号、
同第2,830,006号及び同第2,863,019号に詳細に記載され
ている。最も好ましいビス−ビグアニドとしては、1,6
−ビス(4−クロロフェニル)ジグアニドヘキサンであ
り、クロロヘキシジン(chlorhexidine)及びその水溶
性塩として知られているものである。特に好ましいの
は、クロロヘキシジンの塩酸塩、酢酸塩及びグルコン酸
塩である。
[0068] Other preferred antibacterial reagents include bis-biguanides. The bis-biguanides are also known as antibacterial reagents. These are, for example, U.S. Pat.Nos. 2,684,924, 2,990,425,
Nos. 2,830,006 and 2,863,019. Most preferred bis-biguanides include 1,6
-Bis (4-chlorophenyl) diguanidehexane, which is known as chlorhexidine and its water-soluble salt. Particularly preferred are the hydrochloride, acetate and gluconate salts of chlorohexidine.

【0069】他のいくつかのタイプの抗細菌試薬も有用
である。例えば、カルバニリド(carbanilide)類、置
換フェノール、金属化合物及び界面活性剤の希土類塩を
例示することができる。カルバニリドとしては、3,4,
4’−トリクロロカルバニリド(TCC,トリクロカルバ
ン)及び3−(トリフルオロメチル−4,4’−ジクロロ
カルバニリド(IRGASAN)が含まれる。置換フェノール
としては、5−クロロ−2−(2,4−ジクロロフェノキ
シ)フェノール(IRGASAN DP−300)を挙げることがで
きる。金属化合物としては、黒鉛及びすずの塩、例えば
塩化亜鉛、硫化亜鉛及び塩化すずが含まれる。界面活性
剤の希土類塩は、欧州特許公開第10819号に開示さ
れている。このタイプの希土類塩としては、直鎖のC10
〜18アルキルベンゼンスルホン酸塩のランタン塩などを
例示することができる。
[0069] Several other types of antibacterial reagents are also useful. Examples include carbanilides, substituted phenols, metal compounds, and rare earth salts of surfactants. Carbanilide includes 3,4,
4'-trichlorocarbanilide (TCC, triclocarban) and 3- (trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide (IRGASAN). Substituted phenols include 5-chloro-2- (2 , 4-dichlorophenoxy) phenol (IRGASAN DP-300) Examples of metal compounds include graphite and tin salts such as zinc chloride, zinc sulfide and tin chloride. It is disclosed in EP 10819. Rare earth salts of this type include linear C10.
And lanthanum salts of -18 alkylbenzene sulfonates.

【0070】また、吸収した液の不快な臭気を防止ある
いは緩和するものとして消臭剤、脱臭剤、芳香剤が用い
られる。消臭剤、脱臭剤、芳香剤は例えば「新しい消臭
・脱臭剤と技術と展望」38から20頁(東レリサーチ
センター(1994))、特開昭59−105448号
公報、特開昭60−158861号公報、特開昭61−
181532号公報、特開平1−153748号公報、
特開平1−221242号公報、特開平1−26595
6号公報、特開平2−41155号公報、特開平2−2
53847号公報、特開平3−103254号公報、特
開平5−269164号公報、特開平5−277143
号公報に紹介されているものを適宜選択できる。具体的
には消臭剤、脱臭剤としては鉄錯体、茶抽出成分、活性
炭が挙げられる。芳香剤としては例えば香料系(シトラ
ール、シンナミックアルデヒド、ヘリオトピン、カンフ
ァ、ボルニルアセテート)木酢液、パラジクロルベンゼ
ン、界面活性剤、高級アルコール、テルペン系化合物
(リモネン、ピネン、カンファ、ボルネオール、ユカリ
プトール、オイゲノール)が挙げられる。
Further, deodorants, deodorants and fragrances are used to prevent or reduce the unpleasant odor of the absorbed liquid. Deodorants, deodorants, and fragrances are described, for example, in "New Deodorants and Deodorants, Techniques and Prospects", pp. 38-20 (Toray Research Center (1994)), JP-A-59-105448, JP-A-60-1985. No. 158861, JP-A-61-1986
No. 181532, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-153748,
JP-A-1-221242, JP-A-1-26595
No. 6, JP-A-2-41155, JP-A-2-2-2
JP-A-53847, JP-A-3-103254, JP-A-5-269164, JP-A-5-277143
Can be selected as appropriate. Specifically, examples of deodorants and deodorants include iron complexes, tea extract components, and activated carbon. As the fragrance, for example, fragrance-based (citral, cinnamaldehyde, heliotopin, camphor, bornyl acetate) wood vinegar, paradichlorobenzene, surfactant, higher alcohol, terpene-based compound (limonene, pinene, camphor, borneol, eucalyptol, Eugenol).

【0071】また吸水性ポリマーの吸水性能向上のため
に多孔化、広表面積化のために発泡剤、発泡助剤を併用
できる。発泡剤、発泡助剤としては例えば「ゴム・プラ
スチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社、198
9、259〜267頁)に紹介されているものを適宜選
択できる。例えば重炭酸ナトリウム、ニトロソ化合物、
アゾ化合物、スルフォニル・ヒドラジド等が挙げられ
る。
A foaming agent and a foaming aid can be used in combination to make the water-absorbing polymer porous and increase the surface area for improving the water-absorbing performance of the water-absorbing polymer. Examples of the foaming agent and foaming assistant include “rubber / plastic compounding chemicals” (Rubber Digest Inc., 198).
9, pages 259-267) can be selected as appropriate. For example, sodium bicarbonate, nitroso compounds,
Examples include azo compounds and sulfonyl hydrazides.

【0072】これらの添加剤は吸水性樹脂、吸水材、お
よび吸水性物品の製造各工程で目的、作用機構に応じ適
宜加えられる。例えば発泡剤は吸水性樹脂の製造工程で
は即ち重合工程前乃至重合工程途中で添加が適当であ
る。人尿安定剤、人血安定剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤
は吸水性樹脂製造工程、吸水材製造工程、吸水性物品製
造工程の各工程で添加可能である。もちろん予め繊維質
基材に施すことも可能である。
These additives are appropriately added in each step of the production of the water-absorbing resin, the water-absorbing material, and the water-absorbing article according to the purpose and mechanism of action. For example, the foaming agent is suitably added in the process of producing the water-absorbent resin, that is, before or during the polymerization step. The human urine stabilizer, human blood stabilizer, antibacterial agent, deodorant, and fragrance can be added in each of the steps of producing a water-absorbent resin, producing a water-absorbing material, and producing a water-absorbing article. Of course, it is also possible to apply it to a fibrous base material in advance.

【0073】また、本発明の吸水性物品には、特開昭6
3−267370号公報、特開昭63−10667号公
報、特開昭63−295251号公報、特開昭2708
01号公報、特開昭63−294716号公報、特開昭
64−64602号公報、特開平1−231940号公
報、特開平1−243927号公報、特開平2−305
22号公報、特開平2−153731号公報、特開平3
−21385号公報、特開平4−133728号公報、
特開平11−156118号公報等に提案されているシ
ート状吸水材に利用されている技術を適宜目的に応じて
用いることもできる。
Further, the water-absorbent article of the present invention includes
JP-A-3-267370, JP-A-63-10667, JP-A-63-295251, JP-A-2708
No. 01, JP-A-63-294716, JP-A-64-64602, JP-A-1-231940, JP-A-1-243927, JP-A-2-305
No. 22, JP-A-2-153731, JP-A-2-153731
JP-A-21385, JP-A-4-133728,
The technology used for the sheet-like water-absorbing material proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-156118 can be used according to the purpose.

【0074】[0074]

【実施例】以下に製造例、試験例、実施例および比較例
を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下に示す
材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱し
ない限り適宜変更することができる。したがって、本発
明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではな
い。
The present invention will be described more specifically with reference to Production Examples, Test Examples, Examples and Comparative Examples. The materials, reagents, ratios, operations, and the like shown below can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following specific examples.

【0075】(製造例1)80重量%のアクリル酸水溶
液125重量部に、48.5重量%の水酸化ナトリウム
水溶液57.3重量部、水6.4重量部、架橋剤(N,
N’−メチレンビスアクリルアミド)0.15重量部と
更に酸化剤として30重量%の過酸化水素水溶液5.0
重量部を加えて溶液Aを調製した。溶液Aのモノマ−濃
度は60重量%、中和度は50モル%であった。
(Production Example 1) 58.3 parts by weight of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, 6.4 parts by weight of water, and 125% by weight of an aqueous solution of 80% by weight acrylic acid, a crosslinking agent (N,
N'-methylenebisacrylamide) 0.15 parts by weight and an aqueous solution of 30% by weight of hydrogen peroxide 5.0 as an oxidizing agent
Solution A was prepared by adding parts by weight. Solution A had a monomer concentration of 60% by weight and a degree of neutralization of 50 mol%.

【0076】これとは別に80重量%のアクリル酸水溶
液125重量部に、48.5重量%の水酸化ナトリウム
水溶液57.3重量部、水9.9重量部、架橋剤(N,
N’−メチレンビスアクリルアミド)0.15重量部と
更に還元剤としてL−アスコルビン酸1.5重量部を加
えて溶液Bを調製した。溶液Bのモノマ−濃度、中和度
は溶液Aと同じであった。
Separately, 125 parts by weight of an aqueous solution of 80% by weight of acrylic acid, 57.3 parts by weight of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, 9.9 parts by weight of water, and a crosslinking agent (N,
Solution B was prepared by adding 0.15 parts by weight of (N′-methylenebisacrylamide) and 1.5 parts by weight of L-ascorbic acid as a reducing agent. The monomer concentration and degree of neutralization of solution B were the same as solution A.

【0077】調製した溶液Aと溶液Bを、図1に示した
ノズルを用いて混合した。図1のノズルの内径は0.1
3mmであり、各溶液用のノズルは5本ずつ1cm間隔
で配置されている。ノズルから流出する溶液Aと溶液B
との交差角度は30度、ノズル先端の距離は4mmに調
節した。溶液Aおよび溶液Bはそれぞれ液温を40℃に
加温して、それぞれ流速5m/秒となるようにポンプで
供給した。
The prepared solution A and solution B were mixed using the nozzle shown in FIG. The inner diameter of the nozzle of FIG.
3 mm, and five nozzles for each solution are arranged at intervals of 1 cm. Solution A and solution B flowing out of the nozzle
Was adjusted to 30 degrees, and the distance between the nozzle tips was adjusted to 4 mm. The solution A and the solution B were heated at a liquid temperature of 40 ° C., respectively, and supplied by a pump so that the flow rate was 5 m / sec.

【0078】溶液Aおよび溶液Bは、それぞれのノズル
対のノズルを出たところで合流し、それぞれ約10mm
ほど液柱を形成した後、液滴となって重合を進行させな
がら気相中(空気中、温度50℃)を落下した。液滴の
一部は気相中で衝突して凝集粒状体を形成し、ノズルの
先端より下方3mに設置したポリエステル製不織布基材
(目付量:30g/m2)上に落下し、該基材上で重合
を完了させた。また、同時に液滴の一部は該基材上に落
下し、基材上で凝集粒状体を形成後、該基材上で重合を
完了させた。このようにして吸水性ポリマ−は該基材上
に担持された。担持されたポリマ−の含水率が5%にな
るまで乾燥し、ポリマ−担持量200g/m2の吸水材
Aを得た。この吸水材Aの光学顕微鏡写真を図2〜4に
示す。
The solution A and the solution B join at the exit of each of the nozzle pairs, and each of them
After the formation of the liquid column, the liquid drops were dropped in the gas phase (in air, at a temperature of 50 ° C.) while the polymerization proceeded as droplets. Some of the droplets collide with each other in the gas phase to form agglomerated particles, and fall onto a polyester nonwoven fabric substrate (basis weight: 30 g / m 2 ) located 3 m below the tip of the nozzle, and The polymerization was completed on the material. At the same time, a part of the liquid droplets fell on the substrate, and after forming aggregated particles on the substrate, polymerization was completed on the substrate. Thus, the water-absorbing polymer was supported on the substrate. The supported polymer was dried until the water content of the polymer became 5% to obtain a water-absorbing material A having a polymer support amount of 200 g / m 2 . Optical micrographs of the water absorbing material A are shown in FIGS.

【0079】(製造例2)製造例1で用いた溶液Aの代
わりに80重量%のアクリル酸水溶液125重量部に、
48.5重量%の水酸化カリウム80.4重量部、水
2.0重量部、架橋剤(N,N’−メチレンビスアクリ
ルアミド)0.15重量部と更に酸化剤として30重量
%の過酸化水素水溶液5.0重量部を加えて調製した溶
液を用い、製造例1で用いた溶液Bの代わりに80重量
%のアクリル酸水溶液125重量部に、48.5重量%
の水酸化カリウム80.4重量部、水5.5重量部、架
橋剤(N,N’−メチレンビスアクリルアミド)0.1
5重量部と更に還元剤としてL−アスコルビン酸1.5
重量部を加えて調製した溶液を用いた以外は製造例1と
同様の操作を行って、吸水材Bを得た。
(Production Example 2) Instead of the solution A used in Production Example 1, 125 parts by weight of an 80% by weight aqueous solution of acrylic acid was
80.4 parts by weight of 48.5% by weight potassium hydroxide, 2.0 parts by weight of water, 0.15 part by weight of a crosslinking agent (N, N'-methylenebisacrylamide) and 30% by weight of peroxide as an oxidizing agent Using a solution prepared by adding 5.0 parts by weight of a hydrogen aqueous solution, 48.5% by weight was added to 125 parts by weight of an aqueous solution of 80% by weight acrylic acid instead of the solution B used in Production Example 1.
80.4 parts by weight of potassium hydroxide, 5.5 parts by weight of water, and a crosslinking agent (N, N'-methylenebisacrylamide) 0.1
5 parts by weight and 1.5% of L-ascorbic acid as a reducing agent
A water-absorbing material B was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that a solution prepared by adding parts by weight was used.

【0080】(製造例3)製造例1で用いたポリエステ
ル製不織布基材に代えてポリプロピレン/ポリエチレン
製不織布基材(目付量:100g/m2)を用いた以外
は製造例1と同様な操作を行って、吸水材Cを得た。
(Production Example 3) The same operation as in Production Example 1 except that the nonwoven fabric substrate made of polypropylene / polyethylene (basis weight: 100 g / m 2 ) was used instead of the nonwoven fabric substrate made of polyester used in Production Example 1. To obtain a water-absorbing material C.

【0081】(製造例4)製造例1で用いたポリエステ
ル製不織布基材に代えてレ−ヨン製不織布基材(目付
量:50g/m2)を用いた以外は製造例1と同様な操
作を行って、吸水材Dを得た。
(Production Example 4) The same operation as in Production Example 1 except that a rayon nonwoven fabric substrate (basis weight: 50 g / m 2 ) was used instead of the polyester nonwoven fabric substrate used in Production Example 1. To obtain a water-absorbing material D.

【0082】(製造例5)製造例1で得た乾燥前の吸水
材A(ポリマ−の含水率:20%)に1000mJ/c
2の紫外線を照射した後、担持されたポリマ−の含水
率が5%になるまで乾燥することによって、吸水材Eを
得た。
(Production Example 5) The water-absorbing material A (water content of the polymer: 20%) obtained in Production Example 1 before drying was 1000 mJ / c.
After irradiating with ultraviolet rays of m 2 , the supported polymer was dried until the water content of the polymer became 5%, whereby a water absorbing material E was obtained.

【0083】(製造例6)製造例1で用いた溶液Aおよ
び溶液B用のノズルの内径を0.20mmに変えた以外
は製造例1と同様な操作を行って、吸収性複合体Fを得
た。
(Production Example 6) An absorbent composite F was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the inner diameters of the nozzles for Solution A and Solution B used in Production Example 1 were changed to 0.20 mm. Obtained.

【0084】(製造例7)製造例1で用いた溶液Aの代
わりに80重量%のアクリル酸水溶液100重量部に、
無水マレイン酸27.4重量部、48.5重量%の水酸
化ナトリウム68.9重量部、水18.0重量部、架橋
剤(N,N’−メチレンビスアクリルアミド)0.15
重量部と酸化剤として30重量%の過酸化水素水溶液
5.0重量部を加えて調製した溶液を用い、製造例1で
用いた溶液Bの代わりに80重量%のアクリル酸水溶液
100重量部に、無水マレイン酸27.4重量部、4
8.5重量%の水酸化ナトリウム68.9重量部、水2
1.5重量部、架橋剤(N,N’−メチレンビスアクリ
ルアミド)0.15重量部と還元剤としてL−アスコル
ビン酸1.5重量部を加えて調製した溶液を用いた以外
は製造例1と同様の操作を行って、吸収性複合体Gを得
た。
(Production Example 7) Instead of the solution A used in Production Example 1, 100 parts by weight of an aqueous solution of 80% by weight of acrylic acid was added to
27.4 parts by weight of maleic anhydride, 68.9 parts by weight of 48.5% by weight sodium hydroxide, 18.0 parts by weight of water, 0.15 of a crosslinking agent (N, N'-methylenebisacrylamide)
Using a solution prepared by adding 5.0 parts by weight of a 30% by weight aqueous hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent and 100 parts by weight of an 80% by weight aqueous solution of acrylic acid instead of the solution B used in Production Example 1 , Maleic anhydride 27.4 parts by weight, 4
8.5% by weight of 68.9 parts by weight of sodium hydroxide, water 2
Production Example 1 except that a solution prepared by adding 1.5 parts by weight, 0.15 parts by weight of a crosslinking agent (N, N'-methylenebisacrylamide) and 1.5 parts by weight of L-ascorbic acid as a reducing agent was used. By performing the same operation as described above, an absorbent composite G was obtained.

【0085】(製造例8)製造例1で得られた吸水材A
に5%のエチレングリコ−ルジグリシジルエ−テル水溶
液をスプレ−ノズルにて散布し、ポリマ−に含浸させた
後、ポリマ−の含水率が5%になるまで乾燥して、吸水
材Hを得た。
(Production Example 8) Water-absorbing material A obtained in Production Example 1
A 5% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether was sprayed through a spray nozzle to impregnate the polymer, and then dried until the water content of the polymer became 5% to obtain a water absorbing material H. Was.

【0086】(製造例9)製造例1においてポリマ−担
持量を100g/m2に変えた以外は製造例1と同様の
操作を行って、吸収性複合体Iを得た。
(Production Example 9) Absorbent composite I was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of the polymer carried was changed to 100 g / m 2 .

【0087】(製造例10)実施例1で調製した溶液A
を液温40℃に加温し、内径0.13mmのノズルを使
用して、流速5m/秒になるようにポンプで供給した。
溶液Aはノズル先端から、液柱を形成した後、液滴とな
って気相中(空気中、50℃)を落下した。この液滴を
ノズルの先端より下方3mに設置したポリエステル製不
織布基材(目付量:30g/m2)上に受け、更に、実
施例1で調製した溶液Bを溶液Aと同じ操作で散布し
た。基材上で溶液Aと溶液Bが反応し、重合が進行して
吸水性ポリマ−が形成された。これを含水率が5%にな
るまで乾燥して、ポリマ−担持量200g/m2の吸水
材Jを得た。この吸水材Jの光学顕微鏡写真を図5に示
す。写真中のスケールは1.5mmである。
(Production Example 10) Solution A prepared in Example 1
Was heated to a liquid temperature of 40 ° C., and supplied by a pump using a nozzle having an inner diameter of 0.13 mm so as to have a flow rate of 5 m / sec.
The solution A formed a liquid column from the tip of the nozzle, then dropped as a droplet in the gas phase (in air, at 50 ° C.). The droplets were received on a polyester nonwoven fabric substrate (basis weight: 30 g / m 2 ) placed 3 m below the tip of the nozzle, and the solution B prepared in Example 1 was sprayed by the same operation as the solution A. . The solution A and the solution B reacted on the substrate, and the polymerization proceeded to form a water-absorbing polymer. This was dried until the water content became 5% to obtain a water-absorbing material J having a polymer carrying amount of 200 g / m 2 . An optical microscope photograph of the water absorbing material J is shown in FIG. The scale in the photograph is 1.5 mm.

【0088】(製造例11)実施例1においてポリエス
テル製不織布基材をノズルの先端より下方20cmに置
いた以外は実施例1と同様の操作を行ったところ、基材
上で重合が進行し、凝集粒状体が形成しないままの吸水
材Lを得た。
(Production Example 11) The same operation as in Example 1 was performed except that the polyester nonwoven fabric substrate was placed 20 cm below the tip of the nozzle in Example 1, and polymerization proceeded on the substrate. A water-absorbing material L without forming aggregated granules was obtained.

【0089】(製造例12)実施例1においてポリエス
テル製不織布基材をノズルの先端より下方5mに置いた
以外は実施例1と同様の操作を行ったところ、基材上に
ほぼ重合の完了した凝集粒状体が落下した吸水材Mを得
た。
(Production Example 12) The same operation as in Example 1 was carried out except that the polyester nonwoven fabric substrate was placed 5 m below the tip of the nozzle in Example 1, the polymerization was almost completed on the substrate. The water-absorbing material M from which the aggregated particles fell was obtained.

【0090】(製造例13)特開平9−67403号公
報の実施例1に記載される方法により吸水材Nを得た。
この吸水材Nの光学顕微鏡写真を図6に示す。写真中の
スケールは500μmである。
(Production Example 13) A water-absorbing material N was obtained by the method described in Example 1 of JP-A-9-67403.
FIG. 6 shows an optical microscope photograph of the water absorbing material N. The scale in the photograph is 500 μm.

【0091】(製造例14)特開平9−239912号
公報の実施例1に記載される方法により吸水材Pを得
た。
(Production Example 14) A water-absorbing material P was obtained by the method described in Example 1 of JP-A-9-239912.

【0092】(製造例15)水酸化ナトリウムで60%
中和したアクリル酸に、N,N’−メチレンビスアクリ
ルアミドをアクリル酸に対して0.07モル%(中和前
基準)となるように添加した部分中和したアクリル酸水
溶液(モノマー濃度50重量%)237.4重量部に、
30重量%過酸化水素水溶液9重量部を加えた溶液Aを
調製した。また、同じアクリル酸水溶液237.4重量
部にL−アスコルビン酸1.0重量部を加えた溶液Bを
調製した。調製した溶液Aと溶液Bとを、床面にポリエ
ステル不織布(繊維径25〜30μm、目付量35g/
2)が載置してある重合室の上部に、床面から3mの
高さに相対向するように配置されているそれぞれのノズ
ル(内径0.1mm)から5m/秒で流出させた。両液
を空中で衝突させて液滴を形成させ、40〜50℃の雰
囲気中を重合しつつ繊維質基材である不織布上に落下さ
せた。次いで重合途上の粒子が付着した不織布を重合室
から取出し、加熱して重合を完了させることにより吸水
材Qを得た。得られた吸水材Qの吸水性ポリマー粒子の
含有量は200g/m2であった。ポリマー粒子の粒径
は、一次粒子が100〜600μmであり、一次粒子が
凝集した凝集粒状体の粒径は300〜3000μmであ
った。なお凝集粒状体の占める比率は約90%以上であ
った。
(Production Example 15) 60% with sodium hydroxide
N, N'-methylenebisacrylamide was added to the neutralized acrylic acid in an amount of 0.07 mol% (based on the pre-neutralization) with respect to the acrylic acid to obtain a partially neutralized aqueous solution of acrylic acid (monomer concentration 50 wt. %) To 237.4 parts by weight,
Solution A was prepared by adding 9 parts by weight of a 30% by weight aqueous hydrogen peroxide solution. Also, a solution B was prepared by adding 1.0 part by weight of L-ascorbic acid to 237.4 parts by weight of the same aqueous solution of acrylic acid. The prepared solution A and solution B were coated on a floor with a polyester non-woven fabric (fiber diameter 25 to 30 μm, basis weight 35 g /
m 2 ) was discharged at a rate of 5 m / sec from the respective nozzles (inner diameter 0.1 mm) arranged so as to face each other at a height of 3 m from the floor surface at an upper portion of the polymerization chamber where the m 2 ) was placed. The two liquids collided in the air to form droplets, and were dropped on a nonwoven fabric as a fibrous base material while being polymerized in an atmosphere at 40 to 50 ° C. Next, the nonwoven fabric to which the particles in the course of polymerization had adhered was removed from the polymerization chamber, and heated to complete the polymerization, thereby obtaining a water-absorbing material Q. The content of the water-absorbing polymer particles in the obtained water-absorbing material Q was 200 g / m 2 . The particle diameter of the polymer particles was 100 to 600 μm for the primary particles, and the particle diameter of the aggregated granular material in which the primary particles were aggregated was 300 to 3000 μm. The proportion occupied by the aggregated granules was about 90% or more.

【0093】(試験例)製造例1〜14で得た各吸水材
について、以下の方法により測定と試験を行った。 (1)ポリマーが凝集粒状体となっている比率 吸水材の複数箇所の走査型顕微鏡写真(SEM写真)を
撮影後、任意に100個の粒子を選定して凝集の有無を
判定した。凝集粒状体の密度は均一と仮定して、ポリマ
ーが凝集粒状体となっている比率を計算した。
(Test Example) The water absorbing materials obtained in Production Examples 1 to 14 were measured and tested by the following methods. (1) Proportion of Polymer Forming Agglomerated Granules After taking scanning micrographs (SEM photographs) of a plurality of portions of the water absorbing material, 100 particles were arbitrarily selected to determine the presence or absence of aggregation. Assuming that the density of the agglomerated particles is uniform, the ratio of the polymer to the agglomerated particles was calculated.

【0094】(2)凝集粒状体の平均粒径 吸水材の複数箇所のSEM写真を撮影後、任意に100
個の粒子を選定して粒子径を計測し、測定値の平均を求
めた。
(2) Average Particle Size of Agglomerated Particles After taking SEM photographs of a plurality of locations of the water-absorbing material, the
Individual particles were selected, the particle diameter was measured, and the average of the measured values was determined.

【0095】(3)残留未反応重合性単量体濃度 吸水材0.5gを精秤し、これを2リットルビ−カ−中
のイオン交換水1リットルに添加し、約10時間攪拌し
ながら充分に膨潤させた。膨潤後のポリマ−ゲルを20
0メッシュ篩で濾別し、濾過液を高速液体クロマトグラ
フィ−にて分析した。別に既知の濃度を示す単量体標準
液を作っておき、これにより検量線を作って絶対濃度を
求めた。
(3) Residual unreacted polymerizable monomer concentration 0.5 g of the water-absorbing material was precisely weighed, added to 1 liter of ion-exchanged water in a 2 liter beaker, and sufficiently stirred for about 10 hours. Swelled. 20 polymer gels after swelling
The mixture was filtered through a 0-mesh sieve, and the filtrate was analyzed by high performance liquid chromatography. Separately, a monomer standard solution having a known concentration was prepared, and a calibration curve was prepared therefrom to determine the absolute concentration.

【0096】(4)吸水性ポリマーの繊維質基材への担
持強度 吸水材の60mm×300mm(厚さ:0.5〜20m
m)のシ−ト状試料を生理食塩水で飽和吸水させたの
ち、ストーンテーブル上に置き、この試料上で直径10
5mm、幅60mm、重さ4kgのロ−ラ−を10cm
/秒の速さで5往復させたときに、試料から脱落した吸
水性ポリマ−の乾燥後の重量を秤量して、下式で表した
担持率Aで評価した。担持率が60%以上のものは、実
用上の担持強度を有するため好ましく、更に70%以上
のものがより好ましい。 A(%)=[(W0−w)/W0]×100 式中、W0は試料中の吸水性ポリマ−の乾燥重量、wは
脱落した吸水性ポリマ−の乾燥重量を示す。
(4) Support strength of water-absorbing polymer on fibrous base material 60 mm × 300 mm (thickness: 0.5 to 20 m) of water-absorbing material
m) was made to absorb saturated water with physiological saline, and then placed on a stone table.
Roller of 5mm, width 60mm and weight 4kg is 10cm
The weight of the water-absorbing polymer dropped from the sample when the sample was reciprocated 5 times at a speed of / second was weighed, and was evaluated by the loading A expressed by the following formula. Those having a loading ratio of 60% or more are preferable since they have practical loading strength, and those having a loading ratio of 70% or more are more preferable. A (%) = [(W0−w) / W0] × 100 In the formula, W0 represents the dry weight of the water-absorbing polymer in the sample, and w represents the dry weight of the water-absorbing polymer dropped.

【0097】(5)生理食塩水吸水能 300mlのビ−カ−に吸水材を約1.0gおよび濃度
0.9%の生理食塩水約200gをそれぞれ秤量して入
れ、約4時間放置して生理食塩水によってポリマ−を充
分に膨潤させた。次いで、100メッシュ篩で水切りを
した後、下記式に従って生理食塩水吸水能Bを算出し、
担持されている吸水性ポリマーの吸水能を評価した。 B=(W1−W2)/W3 式中、W1は吸水後の吸水材の重量、W2は吸水後の基
材単体の重量、W3は吸水材に担持されている吸水性ポ
リマーの重量を示す。
(5) Absorption capacity of physiological saline About 1.0 g of a water-absorbing material and about 200 g of physiological saline having a concentration of 0.9% are weighed and placed in a 300 ml beaker, and left standing for about 4 hours. The polymer was sufficiently swollen with saline. Next, after draining with a 100 mesh sieve, the physiological saline water absorption capacity B was calculated according to the following formula,
The water-absorbing ability of the supported water-absorbing polymer was evaluated. B = (W1-W2) / W3 In the formula, W1 represents the weight of the water-absorbing material after water absorption, W2 represents the weight of the base material alone after water absorption, and W3 represents the weight of the water-absorbing polymer supported on the water-absorbing material.

【0098】(6)吸水速度 300mlのビ−カ−に吸水材を約1.0gおよび濃度
0.9%の生理食塩水約200gをそれぞれ秤量して入
れ、5分間放置して生理食塩水によってポリマ−を膨潤
させた。次いで、100メッシュ篩で水切りをした後、
上記式に従って生理食塩水吸水能Bを算出し、これを吸
水速度として担持されている吸水性ポリマーの吸水速度
を評価した。
(6) Water absorption speed About 1.0 g of a water-absorbing material and about 200 g of physiological saline having a concentration of 0.9% were weighed and placed in a 300 ml beaker, and left for 5 minutes. The polymer was swollen. Then, after draining with a 100 mesh sieve,
Physiological saline water absorption capacity B was calculated according to the above equation, and the water absorption rate was used to evaluate the water absorption rate of the water-absorbing polymer carried.

【0099】(7)基材上への落下時の重合率 基材を置く位置にメタノールの液面が位置するように秤
量したメタノールの入ったビーカーを設置し、重合を開
始させた反応混合物の液滴を気相中で形成し、メタノー
ルの入ったビーカー中へ重合途中の凝集粒状体が落下す
るようにした。メタノール中のモノマー量を液体クロマ
トグラフィーで測定した。また、メタノール中のポリマ
ーを130℃で3時間減圧乾燥した後、重量を測定し
た。それぞれの重量から以下の式により重合率を計算し
た(Mpはポリマー重量、Mmはモノマー重量)。 重合率 = Mp /(Mm + Mp) x 100
(7) Polymerization rate when dropped onto a substrate A beaker containing methanol weighed so that the liquid level of methanol is located at the position where the substrate is placed is placed, and the reaction mixture obtained by initiating the polymerization is Droplets were formed in the gas phase, and the aggregated granules during the polymerization dropped into the beaker containing methanol. The amount of the monomer in methanol was measured by liquid chromatography. Further, the polymer in methanol was dried under reduced pressure at 130 ° C. for 3 hours, and then the weight was measured. The polymerization rate was calculated from the respective weights according to the following formula (Mp is the weight of the polymer, Mm is the weight of the monomer). Polymerization rate = Mp / (Mm + Mp) × 100

【0100】(8)周波数強度比 凝集粒状体について、走査型電子顕微鏡(日立製作所製
S2400型)を用いて倍率160倍または300倍の
写真を得た。これらの写真の粒子輪郭をシャープペンシ
ル(HB、0.5mm径)でトレーシングペーパーに忠
実にトレースし、得られたトレース像をさらに2分の1
に縮小したものを画像解析の原画とした。つぎにスキャ
ナー(キャノン製CanoScan300型)を用いて
分解能75dpiで画像を取り込んだ。このときの取り
込み画像における計測長の分解能は2.3μm(80
倍)または1.25μm(150倍)であった。さらに
取り込んだ輪郭画像の内側を塗りつぶした後(例えば市
販のソフトAdbe Photoshop及びNIH
imageが使用できる)、テキストファイルに変換し
た。
(8) Frequency Intensity Ratio Using a scanning electron microscope (Model S2400, manufactured by Hitachi, Ltd.), a photograph at a magnification of 160 or 300 was obtained for the aggregated granular material. The particle contours of these photographs were faithfully traced on a tracing paper with a mechanical pencil (HB, 0.5 mm diameter), and the obtained trace image was further reduced by half.
The original reduced for image analysis. Next, an image was captured at a resolution of 75 dpi using a scanner (CanoScan 300, manufactured by Canon Inc.). The resolution of the measurement length in the captured image at this time is 2.3 μm (80
Times) or 1.25 μm (150 times). Further, after filling in the inside of the captured outline image (for example, commercially available softwares such as Adobe Photoshop and NIH)
image can be used), and converted to a text file.

【0101】輪郭を含む内部を塗りつぶした図形を2値
図形(0,1)とし、重心(Gx,y)を求めた。対象
黒画素の上下左右の4画素が全て”1”であれば図形内
部の画素として、輪郭(図形境界線の閉曲線)を求め
た。次に輪郭を構成する黒画素を連続にトレースし、m
個のデータからなる輪郭線の座標配列(Yi,Xi)を
求めた。重心から輪郭線を構成する画素までの距離を輪
郭線座標配列全てについて求め、次に重心からの距離を
規格化した。規格化は重心からの距離をその平均距離で
除し、”1”を減じ、規格化距離とした。 規格化距離 =(重心からの距離 / 平均距離)− 1
A figure in which the inside including the contour is filled is defined as a binary figure (0, 1), and the center of gravity (Gx, y) is obtained. If all of the four pixels on the upper, lower, left, and right sides of the target black pixel are “1”, the outline (closed curve of the graphic boundary line) is obtained as a pixel inside the graphic. Next, the black pixels constituting the contour are continuously traced, and m
The coordinate array (Yi, Xi) of the contour line composed of the pieces of data was obtained. The distance from the center of gravity to the pixels forming the contour was determined for all contour coordinate arrays, and then the distance from the center of gravity was normalized. For normalization, the distance from the center of gravity was divided by the average distance, and “1” was subtracted to obtain the normalized distance. Normalized distance = (distance from center of gravity / average distance)-1

【0102】規格化距離の周波数解析を行う前に、それ
ぞれの粒子でデータ点数が異なるので、データ点数を5
12点に規格化した。m個の規格化距離のデータから5
12個のデータに変換するために、得たいデータを挟む
2点のデータを用いて補間した。512個のデータ配列
になった規格化距離をフーリエ変換し、パワースペクト
ルを求めた。パワースペクトルを低周波数側から高周波
にかけて積分し、パワースペクトルの積分値を得た。
Before the frequency analysis of the normalized distance, the number of data points is different for each particle.
It was standardized to 12 points. 5 data from m normalized distance data
In order to convert the data into twelve data, interpolation was performed using data at two points sandwiching the data to be obtained. The normalized distances in the 512 data array were subjected to Fourier transform to obtain a power spectrum. The power spectrum was integrated from the low frequency side to the high frequency side to obtain an integrated value of the power spectrum.

【0103】図形の特徴を定義するため、パワースペク
トルの積分値で周波数5の積分値(Ipw,5)と周波
数20の積分値(Ipw,20)の比を周波数強度比と
した。周波数強度比は楕円の様な図形では大きく(低周
波成分が多い図形)、輪郭線が複雑な場合(高周波成分
が多い図形)は小さな値となる。 周波数強度比 =(Ipw,5)/(Ipw,20)
In order to define the characteristics of the figure, the ratio of the integral value of the frequency 5 (Ipw, 5) to the integral value of the frequency 20 (Ipw, 20) as the integral value of the power spectrum was defined as the frequency intensity ratio. The frequency intensity ratio is large for a figure like an ellipse (a figure with many low frequency components), and a small value for a complicated contour (a figure with many high frequency components). Frequency intensity ratio = (Ipw, 5) / (Ipw, 20)

【0104】(9)偏角解析による偏角 輪郭の座標配列(Yi,Xi)から偏角の変化分(Δ
θ)を求めた。偏角の変化分は次式によって定義する。
即ち、i番目の輪郭データの偏角の変化分(Δθi)は
i番目のデータ(Xi,Yi)とi番目のデータよりn
個前方のデータ(Xi+n,Yi+n)を結ぶベクトル
と、i番目のデータよりn個後方のデータ(Xi−n,
Yi−n)とi番目のデータ(Xi,Yi)とを結ぶベ
クトルの方向変化であり、同一方向であれば偏角の変化
角は0度である。なお、変化方向は右、左を区別してい
ない。 Δθi = (tan-1(Yi+n‐Yi) / (Xi+n‐Xi) - tan-1(Yi‐
Yi-n) / (Xi‐Xi-n)) x180 / π
(9) Declination by Declination Analysis The deviation (Δi) from the coordinate array (Yi, Xi) of the contour
θ) was determined. The variation of the argument is defined by the following equation.
That is, the declination change (Δθi) of the i-th contour data is n times smaller than the i-th data (Xi, Yi) and the i-th data.
A vector connecting the data (Xi + n, Yi + n) preceding the data and the data (Xi-n,
Yi-n) and the direction of the vector connecting the i-th data (Xi, Yi). If the direction is the same, the angle of change of the argument is 0 degree. The direction of change is not distinguished between right and left. Δθi = (tan-1 (Yi + n-Yi) / (Xi + n-Xi)-tan-1 (Yi-
Yi-n) / (Xi-Xi-n)) x180 / π

【0105】n=1の場合は、最小変化角度が45度
(π/4ラジアン)なのでスッテプ幅が大きすぎ、デジ
タル化誤差の影響を受けやすいため、n=5として計算
した。偏角の変化分平均角度は次式で求めた。 偏角の変化分平均角度 = (ΣΔθi ‐ 360xn)/ デー
タ数(m) ここで、式中の補正項”360xn”は円の場合でも偏
角の変化分の合計が360度となるので補正した。nは
全てのデータについて合計を求めたので、結果的にはn
回偏角の変化分を合計したことになるための補正であ
る。
In the case of n = 1, the minimum change angle is 45 degrees (π / 4 radian), so that the step width is too large and is easily affected by the digitization error. The change angle average angle of the argument was obtained by the following equation. Average angle of change in declination = (ΣΔθi-360xn) / number of data (m) Here, the correction term “360xn” in the equation is corrected because the total change in declination is 360 degrees even in the case of a circle. . Since n is the sum of all data, n
This is a correction for summing up the change in the rotation angle.

【0106】偏角の変化分平均角度は粒子輪郭線の複雑
さを定義する値であり、輪郭に凹凸が多い複雑な形状で
は大きな値となる。尚、これらのデータ処理では座標デ
ータが輪郭線で閉曲線である特徴から、座標配列(X
1,Y1)と(Xm,Ym)は連続していることを考慮
して計算を行った。また、数値化は無作為に選択した3
個以上の粒子の平均値を用いた。
The average angle of change in declination is a value that defines the complexity of the particle contour, and is a large value for a complex shape having many irregularities in the contour. In these data processing, since the coordinate data is a contour and a closed curve, the coordinate array (X
(1, Y1) and (Xm, Ym) were calculated in consideration of their continuity. Numerical values were randomly selected.
The average of more than one particle was used.

【0107】(10)最長径と最短径の比 凝集粒状体の画像処理図から、凝集粒状体の最長径と最
短径を求めた。ここでいう最長径と最短径は、凝集粒状
体の径として最長の距離と最短の距離を指すものであ
り、最長径と最短径は必ずしも直交しない。最長径と最
短径の比は、最長径を最短径で除することにより求め
た。最長径と最短径の比が1.2未満である場合は、凝
集粒状構造とはいえない形状である。これらの測定およ
び試験結果をまとめて以下の表に示す。
(10) Ratio of Longest Diameter to Shortest Diameter The longest diameter and the shortest diameter of the aggregated granular material were determined from the image processing diagram of the aggregated granular material. Here, the longest diameter and the shortest diameter indicate the longest distance and the shortest distance as the diameter of the aggregated granular material, and the longest diameter and the shortest diameter are not necessarily orthogonal. The ratio between the longest diameter and the shortest diameter was determined by dividing the longest diameter by the shortest diameter. If the ratio of the longest diameter to the shortest diameter is less than 1.2, the shape is not a cohesive granular structure. The following table summarizes these measurement and test results.

【0108】[0108]

【表1】 [Table 1]

【0109】(実施例および比較例)調製した吸水材Q
と吸水材Nを用いて、6種類の吸水性物品(おむつ)を
製造した。吸水性物品の構造は、図7(a)〜(e)の
中から表2で特定される構造を選択した。吸水面は図の
上面になるように製造した。各構造は、ポリエチレンフ
ィルム16(目付量20g/m2)、フラッフパルプ層
13(目付量110.5g/m2)、吸水性ポリマー粒
子15を繊維質基材14に固定化した吸水材、テイッシ
ュ紙12(目付量18g/m2)及びポリエステル繊維
の不織布11(目付量30g/m2)からなる。ただ
し、図7(e)の構造は、繊維質基材の片面にのみ吸水
性ポリマー粒子が結着している吸水材の代りに、フラッ
フパルプ中に吸水性ポリマー粒子を均一になるように分
散させたパルプミックスを用いた。パルプミックスは、
不織布に付着させなかった以外は上記と同様にして得た
吸水性ポリマー粒子と上述のフラッフパルプとを、吸水
性ポリマーが200m2/g、パルプが256g/m2
なるように組合せて作成した。
(Examples and Comparative Examples) Prepared water absorbing material Q
, And six types of water-absorbing articles (diapers) were manufactured using the water-absorbing material N. As the structure of the water-absorbent article, the structure specified in Table 2 was selected from FIGS. The water absorption surface was manufactured so as to be the upper surface in the figure. Each structure of polyethylene film 16 (basis weight 20 g / m 2), fluff pulp layer 13 (basis weight 110.5 g / m 2), water absorbent of the water-absorbing polymer particles 15 immobilized on a fibrous substrate 14, Teisshu It consists of paper 12 (basis weight 18 g / m 2 ) and polyester fiber nonwoven fabric 11 (basis weight 30 g / m 2 ). However, in the structure of FIG. 7E, the water-absorbing polymer particles are dispersed in fluff pulp so as to be uniform, instead of the water-absorbing material in which the water-absorbing polymer particles are bound only on one surface of the fibrous base material. The pulp mix was used. Pulp mix
A water-absorbing polymer particle obtained in the same manner as described above except that it was not attached to the nonwoven fabric, and the above-mentioned fluff pulp were prepared by combining the water-absorbing polymer with 200 m 2 / g and the pulp with 256 g / m 2 . .

【0110】製造した各おむつについて人工尿の吸収速
度及び加圧による人工尿の放出量を以下の方法で測定し
た。中央に内径40mmの上方が開放された円筒が取付
けられており、かつ円筒で囲まれた部分に、直径5mm
の7箇の貫通孔がほぼ等間隔となるように設けられてい
るアクリル板(100×100×10mm、全重量15
0g)を、製造した各おむつ(180×180mm)の
中央に載せ、更にこれに直径100mmで中央部に直径
45mmの穴のある円板(500g)を円筒に挿通して
載せた。円筒に人工尿を25ml入れ、これが吸収され
るまでの時間をストップウオッチで測定した。10分後
に円板及びアクリル板を取除き、濾紙(ADVANTE
C No.424,100×100mm、東洋濾紙社製
品)を20枚重ねたものを、おむつの上のアクリル板と
同じ位置にのせ、更に濾紙上に4kgの重りをのせた。
5分後に重りを取除き、濾紙の重量を測定して濾紙に吸
収された人工尿量を測定した。上記の測定を3回反復し
た。結果を以下の表に示す。なお吸水速度の単位は秒、
放出水量の単位はgである。
The absorption rate of artificial urine and the amount of artificial urine released by pressurization were measured for each manufactured diaper by the following methods. A cylinder having an inner diameter of 40 mm and an open top is attached to the center, and a portion surrounded by the cylinder has a diameter of 5 mm.
Acrylic plate (100 × 100 × 10 mm, total weight 15
0 g) was placed on the center of each manufactured diaper (180 × 180 mm), and a disk (500 g) having a diameter of 100 mm and a hole having a diameter of 45 mm at the center was inserted through the cylinder and placed thereon. 25 ml of artificial urine was placed in a cylinder, and the time until this was absorbed was measured with a stopwatch. After 10 minutes, remove the disk and acrylic plate, and remove the filter paper (ADVANTE).
C No. 424, 100 × 100 mm, manufactured by Toyo Roshi Kaisha Co., Ltd.) were placed in the same position as the acrylic plate on the diaper, and a 4 kg weight was placed on the filter paper.
After 5 minutes, the weight was removed, the weight of the filter paper was measured, and the amount of artificial urine absorbed by the filter paper was measured. The above measurement was repeated three times. The results are shown in the table below. The unit of water absorption speed is seconds,
The unit of the amount of released water is g.

【0111】[0111]

【表2】 [Table 2]

【0112】試料1と試料2の結果を対比すると、吸水
性ポリマー粒子面を吸水面とする試料1のおむつは、繊
維質基材面を吸水面とする本発明に係る試料2のおむつ
に比較して、第2回目及び第3回目の吸水速度が著しく
遅くなっている。また本発明に係るおむつでも、フラッ
フパルプ層が吸水性ポリマー粒子側に配置されている試
料3のものの方が、フラッフパルプ層が繊維質基材側に
配置されている試料4のものよりも吸収速度及び放出水
量のいずれにおいても優れている。試料5は従来のおむ
つであり、第2回目及び第3回目の吸水速度が遅くなっ
ている。
When the results of Sample 1 and Sample 2 are compared, the diaper of Sample 1 having the water-absorbing surface of the water-absorbing polymer particles is compared with the diaper of Sample 2 of the present invention having the surface of the fibrous base material as the water-absorbing surface. As a result, the second and third water absorption rates are significantly reduced. In the diaper according to the present invention, the sample 3 in which the fluff pulp layer is disposed on the water-absorbing polymer particle side absorbs more than the sample 4 in which the fluff pulp layer is disposed on the fibrous base material side. Excellent in both speed and water release. Sample 5 is a conventional diaper, and the second and third water absorption rates are low.

【0113】また、上記で製造した試料2のおむつと試
料5のおむつとについて、おむつをこするように作用す
る力が反復して加わったときの、おむつの吸水性ポリマ
ー粒子の移動量を測定した。測定は振とう台上に、吸水
性樹脂の50重量倍の水を吸収させた180×180m
mのおむつをのせ、その上に、120×120mmのア
クリル板を半円形に湾曲させたものを、半円形の外側の
中央部がおむつの中心と一致するようにのせた。半円形
の内側の中央部には、おもりを支持する挿入部が設けら
れており、ここに100×100mmの板の中央部に支
柱を取付けたT字状のおもり(3kg)の支柱をゆるく
挿入した。振とう台が左右に振とうすると、おもりは支
柱を中心にして左右に傾き、それによりアクリル板がお
むつをこするように左右に移動する。振とう台を80往
復/分で5分間振とうしたのち、おむつの中央部を10
0×100mmの大きさに切り取り、吸水性ポリマー粒
子の減少割合を測定した。その結果、試料2のおむつで
は吸水性樹脂の減少割合は15%であったが、試料5の
おむつでは約2倍の29%であった。
The amount of movement of the water-absorbing polymer particles of the diaper when the force acting to rub the diaper was repeatedly applied to the diaper of Sample 2 and the diaper of Sample 5 produced above was measured. did. The measurement was 180 × 180 m on a shaking table where 50 times the weight of water-absorbent resin was absorbed.
m, and a 120 × 120 mm acrylic plate curved in a semicircle was placed on the diaper so that the center of the outside of the semicircle coincided with the center of the diaper. An insertion portion for supporting the weight is provided in the center of the semicircular inside, and a T-shaped weight (3 kg) support having a support attached to the center of a 100 × 100 mm plate is loosely inserted therein. did. When the shaking table is shaken left and right, the weight tilts left and right about the column, thereby moving the acrylic plate left and right as if rubbing the diaper. After shaking the shaking table at 80 reciprocations / minute for 5 minutes, the center of the diaper was
It cut out to the size of 0x100 mm, and measured the reduction rate of the water-absorbing polymer particle. As a result, the reduction ratio of the water-absorbing resin was 15% in the diaper of Sample 2, but was 29%, which was about twice as large in the diaper of Sample 5.

【0114】このように同じ吸水材を用いた場合は、本
発明の構造を採用する方が吸水速度、放出水量、吸水性
ポリマー粒子の移動の点で好ましいことが判明した。こ
れは、吸水材Qのかわりに上記吸水材A〜I、M、Nを
用いた場合も同じであった。吸水材の種類としては、吸
水能や吸水速度、吸水性ポリマー粒子の担持強度等の点
から吸水材A〜I、M、Nが好ましく、なかでも吸水材
A〜Iが特に好ましいことが確認された。
As described above, when the same water-absorbing material was used, it was found that adopting the structure of the present invention was preferable in terms of the water absorption speed, the amount of released water, and the movement of the water-absorbing polymer particles. This is the same when the water absorbing materials A to I, M, and N are used instead of the water absorbing material Q. As the type of the water-absorbing material, water-absorbing materials A to I, M, and N are preferable from the viewpoints of water-absorbing ability, water-absorbing speed, and the supporting strength of the water-absorbing polymer particles. Was.

【0115】[0115]

【発明の効果】本発明の吸水性物品は、吸水速度が速く
て吸水量が多く、吸水した後の膨潤ゲルの固定性にも優
れている。また、このような優れた性能を示す本発明の
吸水性物品は、簡便に且つ安価に製造することができる
ことから利用価値が極めて高く有用である。
The water-absorbent article of the present invention has a high water absorption rate, a large amount of water absorption, and is excellent in the fixability of the swollen gel after absorbing water. Further, the water-absorbent article of the present invention exhibiting such excellent performance is extremely useful and useful because it can be easily and inexpensively manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に用いる吸水材を製造する際に用いる
ノズル構造の一例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a nozzle structure used when manufacturing a water absorbing material used in the present invention.

【図2】 製造例1で製造した吸水材Aの光学顕微鏡写
真である。
FIG. 2 is an optical micrograph of a water-absorbing material A produced in Production Example 1.

【図3】 製造例1で製造した吸水材Aの光学顕微鏡写
真である。
FIG. 3 is an optical micrograph of a water-absorbing material A produced in Production Example 1.

【図4】 製造例1で製造した吸水材Aの光学顕微鏡写
真である。
FIG. 4 is an optical micrograph of a water-absorbing material A produced in Production Example 1.

【図5】 製造例10で製造した吸水材Jの光学顕微鏡
写真である。
FIG. 5 is an optical micrograph of a water absorbing material J produced in Production Example 10.

【図6】 製造例13で製造した吸水材Nの光学顕微鏡
写真である。
FIG. 6 is an optical microscope photograph of a water absorbing material N manufactured in Production Example 13.

【図7】 実施例で製造した吸水性物品の構造を示す断
面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a structure of a water-absorbent article manufactured in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1: 第1液用ノズル 2: 第2液用ノズル 3: 溶液A 4: 溶液B 11: 不織布 12: 紙 13: フラッフパルプ 14: 繊維質基材 15: 吸水性ポリマー粒子 16: ポリエチレンフィルム 1: Nozzle for first liquid 2: Nozzle for second liquid 3: Solution A 4: Solution B 11: Non-woven fabric 12: Paper 13: Fluff pulp 14: Fibrous base material 15: Water-absorbing polymer particles 16: Polyethylene film

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、 該吸収材が、気相中で重合途上の吸水性ポリマー粒子を
繊維質基材の片面に付着させる工程を経て製造される吸
水性物品。
1. A water-absorbing material comprising a water-absorbing material having water-absorbing polymer particles immobilized on one surface of a fibrous base material, and a water-absorbing article configured such that the water-absorbing polymer particles absorb an aqueous liquid through the fibrous base material. A water-absorbent article wherein the absorbent is produced through a step of adhering water-absorbing polymer particles that are undergoing polymerization in a gas phase to one surface of a fibrous base material.
【請求項2】 前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一
部は、一次粒子が相互に結着した凝集粒状体を構成して
いる請求項1に記載の吸水性物品。
2. The water-absorbent article according to claim 1, wherein at least a part of the water-absorbent polymer particles forms an aggregated particle in which primary particles are bound to each other.
【請求項3】 前記吸水性ポリマー粒子の30重量%以
上が、前記凝集粒状体を構成している請求項2に記載の
吸水性物品。
3. The water-absorbent article according to claim 2, wherein 30% by weight or more of the water-absorbent polymer particles constitute the aggregated granules.
【請求項4】 前記凝集粒状体を構成する一次粒子の一
部は前記繊維質基材に付着していない請求項2または3
に記載の吸水性物品。
4. A part of the primary particles constituting the aggregated granular material does not adhere to the fibrous base material.
The water-absorbent article according to 1.
【請求項5】 前記一次粒子の平均粒子径が50〜10
00μmである請求項2〜4のいずれかに記載の吸水性
物品。
5. An average particle diameter of the primary particles is 50 to 10.
The water-absorbent article according to any one of claims 2 to 4, which has a thickness of 00 µm.
【請求項6】 前記凝集粒状体の平均粒子径が100〜
3000μmである請求項2〜5のいずれかに記載の吸
水性物品。
6. The aggregated granular material has an average particle size of 100 to 100.
The water-absorbent article according to any one of claims 2 to 5, which has a size of 3000 µm.
【請求項7】 繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、 前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部は、平均粒子
径50〜1000μmの一次粒子から構成され、該一次
粒子の30重量%以上がほぼその粒子形状を維持しつつ
粒子同士が互いに結着した、下記の条件を満たす形状を
有する凝集粒状体を構成しており、且つ該凝集粒状体の
構成粒子の一部は前記繊維質基材に付着していない吸水
性物品。 平均粒子径(D) 100≦D≦3000μm 偏角解析による偏角(θ) 10≦θ≦25 周波数解析の5Hz/20Hz強度比(k) 0.6≦k≦0.9 凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比 1.2≦L/l≦15.0
7. A water-absorbing material having a water-absorbing material in which water-absorbing polymer particles are immobilized on one surface of a fibrous base material, and a water-absorbing article constituted such that the water-absorbing polymer particles absorb an aqueous liquid through the fibrous base material. At least a part of the water-absorbing polymer particles is composed of primary particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm, and 30% by weight or more of the primary particles are bonded to each other while substantially maintaining the particle shape. A water-absorbent article comprising an aggregated granular material having a shape satisfying the following conditions, wherein a part of the constituent particles of the aggregated granular material does not adhere to the fibrous base material. Average particle diameter (D) 100 ≦ D ≦ 3000 μm Declination (θ) by declination analysis 10 ≦ θ ≦ 25 5 Hz / 20 Hz intensity ratio of frequency analysis (k) 0.6 ≦ k ≦ 0.9 Ratio of long diameter (L) to shortest diameter (l) 1.2 ≦ L / l ≦ 15.0
【請求項8】 前記繊維質基材がシート状である請求項
1〜7のいずれかに記載の吸水性物品。
8. The water-absorbent article according to claim 1, wherein the fibrous base material is in a sheet shape.
【請求項9】 前記繊維質基材が、合成繊維、天然繊
維、半合成繊維及び無機繊維から選択される1種又は2
種以上からなる請求項1〜8のいずれかに記載の吸水性
物品。
9. The fibrous base material is one or two selected from synthetic fibers, natural fibers, semi-synthetic fibers and inorganic fibers.
The water-absorbent article according to any one of claims 1 to 8, comprising at least one species.
【請求項10】 前記繊維質基材が不織布である請求項
1〜9のいずれかに記載の吸水性物品。
10. The water-absorbent article according to claim 1, wherein the fibrous base material is a non-woven fabric.
【請求項11】 前記繊維質基材が直径10〜50μm
の繊維からなる不織布である請求項10に記載の吸水性
物品。
11. The fibrous base material has a diameter of 10 to 50 μm.
The water-absorbent article according to claim 10, wherein the non-woven fabric is a nonwoven fabric made of the fibers of the above.
【請求項12】 前記繊維質基材の目付量が10〜10
0g/m2である請求項1〜11のいずれかに記載の吸
水性物品。
12. The basis weight of the fibrous base material is 10 to 10.
Absorbent article according to any of claims 1 to 11 is 0 g / m 2.
【請求項13】 前記吸水性ポリマー粒子の50重量%
以上が、前記凝集粒状体を構成している請求項2〜12
のいずれかに記載の吸水性物品。
13. 50% by weight of the water-absorbing polymer particles
The above constitutes the agglomerated granular material.
The water-absorbent article according to any one of the above.
【請求項14】 前記吸水性ポリマー粒子の80重量%
以上が、前記凝集粒状体を構成している請求項13に記
載の吸水性物品。
14. 80% by weight of the water-absorbing polymer particles
The water-absorbent article according to claim 13, wherein the above constitutes the aggregated granular material.
【請求項15】 前記吸水性ポリマー粒子の表面が架橋
されている請求項1〜14のいずれかに記載の吸水性物
品。
15. The water-absorbent article according to claim 1, wherein the surface of the water-absorbent polymer particles is cross-linked.
【請求項16】 前記繊維質基材上に前記吸水性ポリマ
ー粒子が50〜300g/m2で固定化されている請求
項1〜15のいずれかに記載の吸水性物品。
16. The water-absorbent article according to claim 1, wherein said water-absorbent polymer particles are fixed on said fibrous base material at 50 to 300 g / m 2 .
【請求項17】 前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側
に、フラッフパルプからなる層が積層されている請求項
1〜16のいずれかに記載の吸水性物品。
17. The water-absorbent article according to claim 1, wherein a layer made of fluff pulp is laminated on the water-absorbent material on the side of the water-absorbent polymer particles.
【請求項18】 前記吸水材の両面にフラッフパルプか
らなる層が積層されており、かつ吸水性ポリマー粒子側
に積層されているフラッフパルプからなる層の目付量
が、繊維質基材側に積層されているフラッフパルプから
なる層の目付量よりも大きいことを特徴とする、請求項
17記載の吸水性物品。
18. A fluff pulp layer is laminated on both surfaces of the water-absorbing material, and the weight of the fluff pulp layer laminated on the water-absorbing polymer particle side is laminated on the fibrous base material side. 18. The water-absorbent article according to claim 17, wherein the basis weight of the layer made of fluff pulp is larger.
【請求項19】 前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に
積層されているフラッフパルプからなる層の目付量が8
0〜250g/m2であることを特徴とする、請求項1
7または18に記載の吸水性物品。
19. The fluff pulp layer laminated on the water-absorbing polymer particle side of the water-absorbing material has a basis weight of 8
The weight is 0 to 250 g / m 2.
19. The water-absorbent article according to 7 or 18.
【請求項20】 前記吸水材が、吸水性ポリマーを与え
る重合性モノマーの水溶液とレドックス系重合開始剤と
を混合することにより重合を開始させた反応混合物の液
滴を気相中で形成し、気相中及び/又は繊維質基材上で
該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互いに結着さ
せて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集粒状体を該
繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の重合を繊維
質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基材に固定化
することにより製造される請求項1〜19のいずれかに
記載の吸水性物品。
20. The water-absorbing material forms droplets of a reaction mixture in which a polymerization is started by mixing an aqueous solution of a polymerizable monomer that gives a water-absorbing polymer and a redox-based polymerization initiator in a gas phase, The droplets are bound to each other in the gas phase and / or on the fibrous base material while maintaining their shapes substantially, to form aggregated granules, and the aggregated granules formed in the gas phase are applied to the fibrous base material. 20. The water absorption according to any one of claims 1 to 19, wherein the water absorption is produced by completing polymerization of the aggregated granules on the fibrous base material after the support and fixing the aggregated granules to the fibrous base material. Products.
【請求項21】 前記繊維質基材に接した時点における
前記重合性モノマーの重合率が20〜97%である請求
項20記載の吸水性物品。
21. The water-absorbent article according to claim 20, wherein the polymerization rate of the polymerizable monomer at the time of contact with the fibrous base material is 20 to 97%.
【請求項22】 前記反応混合物の液滴を、レドックス
系重合開始剤を構成する酸化剤と重合性モノマ−水溶液
を含む第1液と、レドックス系重合開始剤を構成する還
元剤と重合性モノマ−水溶液を含む第2液とを気相中で
混合することにより形成する請求項20または21に記
載の吸水性物品。
22. A droplet of the reaction mixture is mixed with an oxidizing agent constituting a redox-based polymerization initiator and a first liquid containing an aqueous solution of a polymerizable monomer, a reducing agent constituting a redox-based polymerization initiator, and a polymerizable monomer. 22. The water-absorbent article according to claim 20, which is formed by mixing a second liquid containing an aqueous solution in a gas phase.
【請求項23】 前記混合が、前記第1液と前記第2液
とを液柱状態下で衝突混合するものである請求項22記
載の吸水性物品。
23. The water-absorbent article according to claim 22, wherein the mixing is a step of colliding and mixing the first liquid and the second liquid under a liquid column state.
【請求項24】 前記重合性モノマーが脂肪族不飽和カ
ルボン酸またはその塩を主成分とする請求項20〜23
のいずれかに記載の吸水性複物品。
24. The polymerizable monomer comprising an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component.
The water-absorbent composite article according to any one of the above.
【請求項25】 前記重合性モノマ−が、カルボキシル
基の20モル%以上がアルカリ金属塩またはアンモニウ
ム塩に中和されているアクリル酸を主成分とする請求項
20〜24のいずれかに記載の吸水性物品。
25. The method according to claim 20, wherein the polymerizable monomer is mainly composed of acrylic acid in which at least 20 mol% of carboxyl groups are neutralized with an alkali metal salt or an ammonium salt. Water absorbent articles.
【請求項26】 前記レドックス系重合開始剤を構成す
る酸化剤が過酸化水素であり、還元剤がL−アスコルビ
ン酸またはL−アスコルビン酸アルカリ金属塩である請
求項20〜25のいずれかに記載の吸水性物品。
26. The method according to claim 20, wherein the oxidizing agent constituting the redox polymerization initiator is hydrogen peroxide, and the reducing agent is L-ascorbic acid or an alkali metal salt of L-ascorbic acid. Absorbent articles.
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