JP2003088554A

JP2003088554A - 吸収体およびそれを用いた吸収性物品

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Publication number: JP2003088554A
Application number: JP2001284742A
Authority: JP
Inventors: Fumino Tani; 文乃谷; Yasuhiro Nawata; 康博縄田; Masato Fujikake; 正人藤掛
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】漏れやかぶれなどの問題が生じにくい吸収体
およびそれを用いた吸収性物品を提供する。【解決手段】本発明の吸収体は、Ｌ-アスコルビン酸
２００ｐｐｍと２価の鉄イオン０．１ｐｐｍを含有する
生理食塩水で自重の４０倍の重量に膨潤させた後、４０
℃で８時間放置したときの粘度を２００００ｍＰａ・ｓ
以上、好ましくは３００００ｍＰａ・ｓ以上の吸水性樹
脂と繊維状物質とを含んでいる。吸水性樹脂には、内部
架橋を施し、これに加えて、表面架橋を施すのが好まし
い。更に、含酸素還元性無機塩や酸化防止剤、金属キレ
ート剤のうち、これら少なくとも一種類が添加されてい
るのが好ましい。この吸収体では、吸水性樹脂の割合が
吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満と
される。この吸収体は、液体透過シートと液体不透過シ
ートとの間に保持されて吸収性物品を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙おむつ、失禁パ
ッド、生理用ナプキンなどの衛生材料に用いられる吸収
体およびそれを用いた吸収性物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙おむつや生理用ナプキンなどの使い捨
て吸収性物品は、一般的に親水性繊維と、吸水性樹脂に
より構成されている吸収体を含み、身体に接する側に配
される液体透過性シート（トップシート）とその反対側
に配される液体不透過性シート（バックシート）とを有
している。

【０００３】紙おむつなどの吸収性物品に要求される性
能としては、多量の尿を吸収した時でも、逆戻りや漏れ
が少ないこと、ぬめりなどによる使用者の不快感が少な
いことなどが挙げられる。一方、夜間の使用のように、
紙おむつなどを長時間着用することも多いため、人尿を
吸収した後も長時間にわたってゲル安定性を発揮する吸
水性樹脂が要求されている。

【０００４】このため、紙おむつや失禁パッドなどの吸
収性物品に使用される吸水性樹脂では、高い吸水量や保
水量、加圧下吸水量、優れた吸水速度、吸水後の高いゲ
ル強度、少ない溶解分、人尿安定性（人尿中の劣化因子
の影響を受け難いこと）などの性能が要求される。すな
わち、吸収性物品の性能は、吸水性樹脂の性能によって
大きく左右されることとなる。

【０００５】近年、吸収性物品は、持ち運びの便利性や
着用したときの装着感などに対応して薄型化の傾向にあ
る。そのため、紙おむつ等において多量の尿を吸収した
場合も、逆戻りや漏れを減少させるために、吸水性樹脂
の割合を高くすることが必要とされている。

【０００６】しかし、吸水性樹脂の割合を高くすること
により、吸水性樹脂どうしが互いに接触しやすくなり、
様々な問題も生じる。その一例として、次に説明するよ
うな人尿中の劣化因子の影響が大きくなるという問題が
挙げられる。

【０００７】人尿中には吸水性樹脂を劣化させるいくつ
かの因子が含まれており、吸水性樹脂が人尿を吸収する
と、ゲルの劣化（強度が低下したり、ゲルが分解したり
すること）が生じる。吸水性樹脂どうしが互いに接触し
た状態でゲルが劣化すると、ゲルの間の隙間が塞がれる
ことになる。その結果、液体の浸透が妨げられるゲルブ
ロッキングが生じる。そのため、液体の拡散性が悪くな
ってしまい、吸収性物品として使用したときに尿が漏れ
る原因となる。また、ゲルの分解によりゲルの可溶成分
が溶出した場合には、かぶれなどの原因にもなる。

【０００８】このように、紙おむつや失禁パッドなどの
吸収性物品においては、吸水性樹脂の人尿安定性は非常
に重要な要素である。これまでにも、吸水性樹脂を劣化
させる人尿中の成分の１つであるＬ−アスコルビン酸を
試験液に添加し、その試験液を用いたときの吸水性樹脂
の特性に着目したいくつかの提案がなされている（特開
平８−３３７７２６号公報、特開２０００−４６３号公
報）。

【０００９】特開平８−３３７７２６号公報に記載され
た発明は、Ｌ−アスコルビン酸を用いた試験液での吸水
性樹脂の水可溶分に着目したものであり、特開２０００
−４６３号公報に記載された発明は、Ｌ−アスコルビン
酸を用いた試験液での加圧下吸水量に着目したものであ
る。しかし、これらの評価方法は、吸水性樹脂を吸収性
物品に用いたときの性能に必ずしも反映されていない。
そのため、これらの特性を持つ吸水性樹脂を紙おむつ等
の吸収性物品に用いた時に、漏れやかぶれの問題が依然
として起こり得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、漏れなどの
問題が生じにくい吸収体およびそれを用いた吸収性物品
を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、Ｌ−アスコルビ
ン酸と２価の鉄イオンを含む生理食塩水を使用して吸水
性樹脂を膨潤させた後、特定条件で、特定値以上の粘度
を有する吸水性樹脂を吸収体に用いることにより、上述
の課題を解決できることを見い出し、本発明を完成する
に至った。

【００１２】すなわち、本発明では、Ｌ-アスコルビン
酸２００ｐｐｍと２価の鉄イオン０．１ｐｐｍを含有す
る生理食塩水（０．９重量％ＮａＣｌ水溶液）で自重の
４０倍重量に膨潤させた後、４０℃で８時間放置したと
きの粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以上である吸水性樹脂
と、繊維状物質とを含む吸収体が提供される。

【００１３】ここで、本発明は人尿中の成分により劣化
しにくい吸水性樹脂を用いた吸収体を提供することを目
的とするため、使用される試験液は人尿成分を考慮した
ものでなくてはならない。人尿中で、ゲルの劣化を起こ
すと考えられるものには、Ｌ−アスコルビン酸及び鉄イ
オンなどの微量の遷移金属イオンがある。そこで、Ｌ−
アスコルビン酸と鉄イオンなどの遷移金属イオン両者に
対して、耐性を持つ吸水性樹脂の選択が必要となってく
るため、本発明では、Ｌ−アスコルビン酸と２価の鉄イ
オンを含有する生理食塩水を試験液とした。そして、実
際の人尿中の鉄イオン及びＬ−アスコルビン酸の濃度を
考慮して、試験液濃度は、鉄イオンを０．１ｐｐｍ、Ｌ
−アスコルビン酸を２００ｐｐｍとした。

【００１４】また、紙おむつを夜間使用する際、交換回
数を少なくするには長時間の着用に対する耐性が必要と
なることから、吸水性樹脂を実際におむつとして使用し
たときに長時間の着用に耐えられるかを判定すべく、試
験時間は８時間とした。

【００１５】したがって、本発明に用いられる吸水性樹
脂は、人尿中の劣化因子の影響を考慮しつつ、それが使
用された吸収性物品が実際の使用に耐え得るか否かが適
格に判断されているため、それを含む吸収体を吸収性物
品に使用したとしても、漏れなどの不具合が生じにくい
ものとなっている。

【００１６】上述した効果をより確実に享受するために
は、上記粘度は、３００００ｍＰａ・ｓ以上とするのが
好ましい。また生理食塩水に対する吸水性樹脂の飽和吸
水量を４０ｇ／ｇ以上とするのが好ましい。

【００１７】本発明に用いられる吸水性樹脂の重量平均
粒子径は、２００〜６００μｍの範囲にするのが好まし
い。

【００１８】本発明に用いられる吸水性樹脂には、内部
架橋を施しておくのが好ましく、内部架橋に加えて、表
面架橋を施しておくのがより好ましい。

【００１９】本発明に用いられる吸水性樹脂には、更
に、含酸素還元性無機塩や酸化防止剤、金属キレート剤
等の人尿に対するゲル安定剤のうち、少なくとも一種類
を添加することによって、更に人尿安定性を改良するこ
とができる。

【００２０】本発明の吸収体は、上述した特性を有する
吸水性樹脂と、繊維状物質とを含んでいることを特徴と
している。この吸収体においては、吸水性樹脂の割合が
吸収体の全体重量の３０重量％以上、１００重量％未満
の範囲とするのが好ましい。一方、本発明の吸収性物品
は、液体透過シートと液体不透過シートとの間に、上述
した吸収体を保持させたことを特徴としている。

【００２１】このような吸収性物品または吸収体では、
上述した特性を有する吸水性樹脂を使用しているので、
実用において、尿などの繰り返しの吸水が可能とされて
おり、また従来の問題を回避しつつ吸収性物品または吸
収体の薄型化を達成することができるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の吸収体およびそれ
を用いた吸収性物品について説明する。なお、本発明の
吸収性物品としては、紙おむつや生理用ナプキン、失禁
パッドなどの使い捨て衛生材料用途に使用されるものな
どが挙げられるが、これらには限定されない。

【００２３】本発明の吸収性物品は、水性液体を吸収・
保持する吸収体が、水性液体を通過することのできる液
体透過性シート（トップシート）と、水性液体を通過す
ることができない液体不透過性シート（バックシート）
の間で保持された構造からなる。液体透過性シートは、
身体と接触する側に配されており、液体不透過性シート
は、身体と接触することのない側に配されている。

【００２４】液体透過性シートとしては、たとえばポリ
エチレンやポリプロピレン、ポリエステル等の多孔質の
シートあるいは不織布などが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。

【００２５】液体不透過性シートとしては、たとえばポ
リエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系フィ
ルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。

【００２６】本発明の吸収体は、繊維状物質と吸水性樹
脂とから構成されている。吸収体の構造としては、たと
えば吸水性樹脂と繊維状物質を均一にブレンドしたミキ
シング構造、層状の繊維状物質の間に吸水性樹脂を保持
したサンドイッチ構造などが挙げられるが、これらには
限定されない。また、本発明の吸収体においては、補強
材として少量の合成繊維を含んでいてもよい。

【００２７】吸収体における吸水性樹脂の割合は、吸収
体および吸収性物品の薄型化を達成すべく、たとえば吸
収体の全重量に対して３０重量％以上、好ましくは４０
重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、最も好ま
しくは６０重量％以上１００重量％未満とされる。

【００２８】繊維状物質としては、木材パルプ、木綿パ
ルプなどに代表される天然セルロース系繊維、あるいは
レーヨン、アセテートなどの人工セルロース系繊維、ポ
リオレフィン、ポリアミド、ポリエステル等の合成繊維
などが挙げられるが、これらには限定されない。

【００２９】本発明に用いられる吸水性樹脂としては、
人尿安定性を考慮して、Ｌ-アスコルビン酸２００ｐｐ
ｍと２価の鉄イオン０．１ｐｐｍを含有する生理食塩水
で自重の４０倍重量に膨潤させた後、４０℃で８時間放
置したときの粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以上、好まし
くは３００００ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは３００
００〜１５００００ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは３００
００〜１０００００ｍＰａ・ｓであるのが望ましい。粘
度が２００００ｍＰａ・ｓ未満の場合、吸収体から尿が
漏れたり、ゲルの可溶成分が溶出する。また、本発明に
用いられる吸水性樹脂の生理的食塩水に対する飽和吸水
量は、４０ｇ／ｇ以上、好ましくは４０〜７０ｇ／ｇ、
更に好ましくは４０〜５５ｇ／ｇであるのが望ましい。
飽和吸水量が４０ｇ／ｇ未満の場合、吸収性物品中の吸
水性樹脂の使用量を多くしなければならないため、コス
トがかかり好ましくない。

【００３０】なお、本発明での粘度の測定方法について
は後述するものとし、本発明で示された粘度の値は、そ
の測定方法により測定されたものをさすものとする。

【００３１】本発明に用いられる吸水性樹脂の重量平均
粒子径は、取り扱い性や吸収性物品の使用感などを考慮
して、たとえば２００〜６００μｍ、好ましくは３００
〜５００μｍの範囲とされる。重量平均粒子径が２００
μｍより小さいと、微粉が多くなり粉立ちなどにより粉
体の取り扱い性が悪化するばかりかゲルブロッキングが
生じやすくなるため本発明の目的を達成するのが困難と
なるおそれがある。一方、重量平均粒子径が６００μｍ
より大きいと、大きい粒子が多くなり吸収性物品に採用
したときに使用感が悪くなるおそれがある。

【００３２】本発明に用いられる吸水性樹脂としては、
たとえばポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アク
リル酸グラフト重合体の中和物、澱粉−アクリロニトリ
ルグラフト重合体の加水分解物などが挙げられる。好ま
しくはポリアクリル酸部分中和物が用いられる。

【００３３】このような吸水性樹脂は、一般に水溶性エ
チレン性不飽和単量体、たとえばアクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロト
ン酸、イタコン酸およびこれらの中和物から選ばれる１
種以上を必ず含む単量体成分を重合させることにより得
られる。好ましい単量体成分は、アクリル酸、メタクリ
ル酸およびこれらのナトリウム、カリウムなどのアルカ
リ金属塩である。

【００３４】本発明に用いられる吸水性樹脂は、たとえ
ば水溶性エチレン性不飽和単量体またはこれらの中和物
の単量体を重合もしくは他の水溶性エチレン性不飽和単
量体と共重合させた後、この重合体に対して必要に応じ
て粉砕・分級などの操作を行って所望とする重量平均粒
子径に調整することにより得られる。

【００３５】共重合成分としては、たとえば（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリ
コール（メタ）アクリレートなどのノニオン性親水性基
含有単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）
アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミドなどのアミノ基含有不飽和単量体や
それらの４級化物などを挙げることができる。

【００３６】本発明に用いられる吸水性樹脂の有するカ
ルボキシル基の中和の比率は、特に限定しないが、吸収
性能の面から、２０〜１００モル％の範囲にあることが
好ましく、４０〜９０モル％であることがより好まし
い。吸水性樹脂の中和は、単量体で行ってもよいし、重
合中または重合後に行ってもよい。

【００３７】吸水性樹脂を中和する塩としては、アルカ
リ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などが
挙げられるが、特に好ましくは、ナトリウム、カリウム
などのアルカリ金属塩が使用される。

【００３８】本発明における吸水性樹脂の重合方法とし
ては、特に限定されず、水溶液重合法、逆相懸濁重合
法、バルク重合法、沈殿重合法などが挙げられるが、こ
の中でも、重合制御の容易さや、得られる吸水性樹脂の
吸水性能の面から、水溶液重合法や逆相懸濁重合法が好
ましい。

【００３９】以下、上記単量体を重合または共重合させ
る方法として、逆相懸濁重合法を例にとって説明する
が、重合方法はこれに限定されるものではない。

【００４０】逆相懸濁重合法では、界面活性剤の存在下
で有機溶媒中に単量体水溶液を分散させた状態で、例え
ば重合開始剤を用いて、重合が行われる。重合前の単量
体水溶液濃度は、１０重量％〜飽和濃度であり、好まし
くは２５〜４５重量％である。

【００４１】単量体水溶液を分散させる有機溶媒として
は、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、リグ
ロインなどの脂肪族炭化水素溶媒；シクロペンタン、メ
チルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘ
キサンなどの脂環族炭化水素溶媒；ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒が好ましく用い
られる。なかでもｎ−ヘプタン、シクロヘキサンがより
好ましく用いられる。

【００４２】逆相懸濁重合法を用いる場合には、特開平
３−２２７３０１号公報に示されるごとく、多段重合を
採用してもよい。多段重合では、１段重合で得られる吸
水性樹脂に比べ、粒子径が大きく、かつ粒度分布がシャ
ープで微粉が少ない吸水性樹脂を得ることができ、この
ような吸水性樹脂は、おむつなど吸収性物品への使用
に、より適している。２段目以降に添加される単量体、
架橋剤などは特に限定されず、上記と同様のものが使用
可能である。

【００４３】逆相懸濁重合法を採用する場合の界面活性
剤の具体例としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソ
ルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などの非イオン
性界面活性剤；セルロースアセテート、セルロースプロ
ピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテ
ートフタレート、エチルセルロース、ベンジルセルロー
ス、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化ポリエチ
レン、無水マレイン化ポリエチレンなどが挙げられる。
界面活性剤の使用量は、単量体水溶液の０．１〜５重量
％、好ましくは０．２〜３重量％とされる。使用量が
０．１重量％未満の場合、分散が不十分となる。また、
使用量が５重量％を超える場合、それに見合う効果が得
られない。

【００４４】重合を開始させる際には、重合開始剤を用
いることができる。重合開始剤としては、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどの一般
的に使用される水溶性ラジカル重合開始剤を用いるのが
好ましい。このような水溶性ラジカル重合開始剤は、亜
硫酸塩などと併用してレドックス系開始剤として用いる
こともできる。

【００４５】また、重合開始剤としては、油溶性ラジカ
ル重合開始剤を用いることもできる。ただし、油溶性ラ
ジカル重合開始剤を用いる場合は、生成する重合体が一
般に水溶性となるため、後述の架橋剤を用いる必要があ
る。なお、油溶性ラジカル重合開始剤としては、過酸化
ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどを用いる
のが好ましい。

【００４６】重合開始剤の使用量は、通常、単量体に対
して０．００５〜１．０モル％である。使用量が０．０
０５モル％未満の場合は重合反応に長時間を要すること
になり、１．０モル％を超える場合は急激な重合反応が
起こるため、重合制御が困難となるからである。

【００４７】重合に際しては、デンプン、セルロースお
よびそれらの誘導体、ポリアクリル酸（塩）およびそれ
らの架橋体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコ
ールなどの親水性高分子、次亜リン酸（塩）、アルキル
メルカプタンなどの連鎖移動剤などを添加してもよい。

【００４８】重合反応を行う際の重合温度は、使用する
重合開始剤により異なるが、通常、２０〜１１０℃、好
ましくは４０〜８０℃である。重合温度が２０℃未満の
場合は、重合速度が低下して重合時間が長くなるので経
済的ではない。逆に、１１０℃を超える場合は、重合熱
を除去するのが困難になり、円滑な重合反応を行うこと
が困難になる。

【００４９】本発明に用いられる吸水性樹脂には、人尿
安定性を改善すべく、内部架橋を施し、またこれに加え
て表面架橋を施しておくのが好ましい。

【００５０】ここで、内部架橋とは、単量体を重合して
吸水性樹脂を製造する場合に、単量体と架橋剤とを共存
させた状態で単量体を重合させる、あるいは単量体の重
合過程で自己架橋させることをいい、内部架橋を施すこ
とにより吸水性樹脂の全体としての強度を大きくでき
る。一方、表面架橋とは、単量体を重合させた後に重合
体表面を架橋することをいい、表面架橋を施すことによ
り吸水性樹脂の内層に比べて表層を硬くして吸水性樹脂
の強度を大きくできる。

【００５１】内部架橋は、架橋剤を用いないで自己架橋
型の反応でも形成できるが、このような方法で合成した
吸水性樹脂は、吸水後の耐久性が低く、水溶性溶解分が
多くなる傾向がある。よって、２個以上の反応性基や２
個以上の重合性不飽和基を有する内部架橋剤を、反応さ
せたものが好ましい。内部架橋剤としては、たとえば
（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセリントリグリシジルエーテルなどのポリグリシジル
エーテル；エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンな
どのハロゲン化エポキシ化合物；Ｎ，Ｎ′−メチレンビ
ス（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパンジ（メタ）アリルエーテ
ル、トリアリルアミンなどの１分子中にエチレン性不飽
和基を２個以上有する化合物；エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロ
ピレングリコールなどの多価アルコール；エチレンジア
ミンなどの多価アミン類などが挙げられる。これらの１
種または２種以上を、重合系中での反応性、並びに水溶
性を考慮した上で用いることができるが、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス
（メタ）アクリルアミドを内部架橋剤として用いるの
が、より好ましい。

【００５２】内部架橋剤の使用量は、単量体の合計量に
対して、０．００１〜３重量％の範囲内が好ましく、よ
り好ましくは０．００３〜２重量％の範囲内とすればよ
い。架橋剤の使用量が０．００１重量％未満の場合、吸
水性樹脂の吸水時のゲル強度が低下し目的を達し得な
い。一方、３重量％を超える場合、吸水量が極度に低下
するので好ましくない。

【００５３】このようにして得られる吸水性樹脂に、カ
ルボキシル基と反応性を有する官能基を２個以上含有す
る架橋剤を添加して表面架橋を施しておくのが好まし
い。

【００５４】表面架橋剤としては、吸水性樹脂中のカル
ボキシル基と反応し得るものが用いられる。たとえば
（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、
（ポリ）グリセロールポリグリシジルエーテル、（ポ
リ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリ
シドールなどのエポキシ化合物；エピクロロヒドリン、
エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリンな
どのハロゲン化エポキシ化合物；（ポリ）エチレングリ
コール、（ポリ）プロピレングリコール、１，３−プロ
パンジオール、（ポリ）グリセリン、ジオール類、ペン
タンジオール類、ヘキサンジオール類、シクロヘキサン
ジオール類、トリメチロールプロパン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、
ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコ
ール化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、
ポリアミドポリアミンなどの多価アミン化合物；２，４
−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネートなどの多価イソシアネート化合物；１，２−エ
チレンビスオキサゾリンなどの多価オキサゾリン化合
物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカッ
プリング剤；アルミニウム、マグネシウム、チタンなど
の水酸化物および塩化物などの多価金属化合物などが挙
げられるが、特に限定されるものではない。

【００５５】例示した表面架橋剤のうち、エポキシ化合
物、多価アルコール化合物、およびシランカップリング
剤が好ましく用いられ、エチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリル
アミドがより好ましく用いられる。これら表面架橋剤
は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよ
い。

【００５６】表面架橋剤の使用量は、表面架橋前の吸水
性樹脂の吸水性能や使用する表面架橋剤の種類などにも
よるが、吸水性樹脂１００重量部に対して０．００５〜
５重量部の範囲内が好ましく、より好ましくは０．０１
〜１重量部の範囲内とすればよい。この範囲内で表面架
橋剤を用いることにより、水への分散性が高く、吸水速
度の速い吸水性樹脂が得られる。表面架橋剤の使用量が
０．００５重量部未満では、吸水性樹脂の表面近傍の架
橋密度を十分に高めることができない。また、表面架橋
剤の使用量が５重量部を超える場合には、架橋剤量が過
剰になるため、未反応架橋剤の残存が懸念されるほか、
吸水量などの吸水性樹脂の性能が低下するため好ましく
ない。

【００５７】表面架橋剤の添加時期については、単量体
の重合終了後であれば良く、特に限定されないが、水の
存在下で反応させるほうが好ましい。

【００５８】吸水性樹脂と表面架橋剤とを混合する際の
水の量は、吸水性樹脂の種類、粒度や含水率に応じて異
なるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対し、１〜
３００重量部、好ましくは５〜１００重量部の範囲が好
ましい。水の量が３００重量部を越える場合、乾燥時間
が長くなり経済的でない。１重量部よりも少ないと、架
橋反応が進行しにくいため、好ましくない。

【００５９】本発明の目的を達成するための物性を有す
る吸水性樹脂を得るためには、内部架橋剤量と表面架橋
剤量のバランスを適切にすることが好ましい。一般的に
吸水性樹脂の性能を高めるためには内部架橋剤量を少な
くし、表面架橋を強くすることが多い。しかし人尿安定
性について架橋剤量のバランスを考えると、内部架橋剤
量を比較的多くし、表面架橋剤量を比較的少なくするこ
とが好ましい。

【００６０】人尿安定性を高めるための理想的な内部架
橋剤量と表面架橋剤量のバランスとしては、例えば２官
能性の内部架橋剤と表面架橋剤を用いる場合、単量体中
の反応性基に対して内部架橋剤が０．０１〜０．０２５
モル％、表面架橋剤が０．０２〜０．０４モル％の範囲
内であることが好ましい。更に好ましくは内部架橋剤が
０．０１５〜０．０２モル％、表面架橋剤が０．０２〜
０．０３５モル％の範囲内とすればよい。

【００６１】この他に本発明の目的を達成するための物
性を有する吸水性樹脂を得るためには、種々の添加剤を
使用することで、人尿安定性を改良することができる。
これらの添加剤としては、含酸素還元性無機塩や酸化防
止剤や金属キレート剤などが挙げられる。たとえば、含
酸素還元性無機塩としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
水素ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜二チオン酸
ナトリウムなどが挙げられる。酸化防止剤としては、ハ
イドロキノン等のキノン類、没食子酸、没食子酸イソア
ミル等の没食子酸類、プロトカテク酸エチル等のフェノ
ール類などが挙げられる。金属キレート剤としてはエチ
レンジアミン４酢酸、ジエチレントリアミン５酢酸、ト
リエチレンテトラアミン６酢酸、及びその塩、ピロリン
酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリ
リン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、酸性メ
タリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、タ
ンニン酸などが挙げられる。これらの添加剤を混合した
吸水性樹脂は、吸水後のゲル安定性を向上することがで
きる。

【００６２】上記に記載のごとく、理想的な架橋バラン
スでの架橋を施した吸水性樹脂に、上記に記載の添加剤
のうち少なくとも一種類を添加することによって、更に
人尿安定性を向上させることができる。

【００６３】これらの添加剤の使用量は、吸水性樹脂お
よび添加剤の組み合わせなどにもよるが、吸水性樹脂１
００重量部に対し０．００１〜１０重量部の範囲内、よ
り好ましくは０．０１〜５重量部の範囲内が好ましい。
吸水性樹脂と添加剤との混合方法は、特に限定されるも
のではなく、重合後、乾燥前、乾燥後等、いずれの工程
でも添加してよい。また、粉体混合法を採用することも
できる。

【００６４】これらの重合方法で得られた吸水性樹脂の
形状は、粉末状、顆粒状、単一球状、凝集した球状、リ
ン片状など、種々のものが本発明に好ましく使用でき
る。

【００６５】以上に説明した吸水性樹脂には、さらに目
的に応じて、滑剤、消臭剤、抗菌剤などの添加剤を添加
してもよい。

【００６６】吸水性樹脂に対する上記添加剤の使用量
は、吸水性樹脂および添加剤の組み合わせなどにもよる
が、吸水性樹脂１００重量部に対し０．００１〜１０重
量部の範囲内、より好ましくは０．０１〜５重量部の範
囲内とすればよい。吸水性樹脂と添加剤との混合方法
は、特に限定されるものではないが、粉体混合法を採用
するのが好ましい。

【００６７】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例により説明す
るが、それに先んじて、各実施例および各比較例での測
定項目およびそれの測定方法を説明し、併せて各実施例
および各比較例において使用される吸水性樹脂の製造例
について説明する。

【００６８】飽和吸水量の測定：吸水性樹脂２．０ｇ
を、５００ｍｌ容のビーカー中で生理食塩水５００ｇに
分散し、１時間穏やかに撹拌して十分膨潤させた。一方
で、７５μｍＪＩＳ標準金属ふるいの重量（Ｗａ）を測
定しておき、膨潤ゲルを含んだ水溶液を金属ふるいでろ
過した。金属ふるいを、水平に対して成す角が約３０度
程度となるように傾けた状態で３０分放置し、余剰の生
理食塩水を除いた。膨潤ゲルを含んだ金属ふるい重量
（Ｗｂ）を測定し、この重量（Ｗｂ）から金属ふるいの
重量（Ｗａ）の重量を差し引いたものを吸水性樹脂の重
量で除し、飽和吸水量とした。

【００６９】重量平均粒子径：吸水性樹脂１００ｇを、
ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１９８２対応の８つの標準篩（目
開き８５０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、３００μ
ｍ、２５０μｍ、１８０μｍ、１０６μｍ、受け皿）の
一番目開きの大きい篩に入れ、ロータップ式篩振動器を
用いて１０分間振動させた。各篩上に残った吸水性樹脂
の重量を測定し、その結果に基づいて、積算重量が全重
量の５０重量％になる重量平均粒子径を次式により算出
した。

【００７０】

【数１】

【００７１】式中、Ａは、粒度分布の粗い方から順次重
量を積算し、積算重量が５０重量％未満であり、かつ５
０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算
値（ｇ）であり、また、Ｂは、当該積算値を求めた時の
節目開き（μｍ）である。また、Ｄは、粒度分布の粗い
方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％以上で
あり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場
合の当該積算値（ｇ）であり、また、Ｃは、当該積算値
を求めた時の節目開き（μｍ）である。

【００７２】粘度の測定：回転子入り粘度測定用ビーカ
ーにＬ−アスコルビン酸を２００ｐｐｍと２価の鉄イオ
ンが０．１ｐｐｍ相当の硫酸鉄を含有する０．９重量％
塩化ナトリウム水溶液１１７ｇ（試験液）を加え、マグ
ネチックスターラーを使用し撹拌した。試料３．０ｇを
秤量し渦中に投入した後、渦が消えて液面が水平になる
まで撹拌した。生成したゲルを、４０℃で８時間放置
後、単一円筒型回転粘度計（芝浦システム株式会社製ビ
スメトロン）で測定を行った。ローターとしては、Ｎ
ｏ．７のものを用い、回転数は２０ｒｐｍとした。

【００７３】触感：粘度測定に使用した膨潤ゲルを指で
つまみ、ゲルの状態を目視観察して評価した。ゲルが固
く弾力があり、粘性（糸曳きや団子状の状態を指す）が
認められないものをＡ評価とし、ゲルの形状は保持され
ているが、弾力が無く、軽く摘むとつぶれ、粘性が認め
られるものをＢ評価とし、ゲルの形状がなく、流動性の
有るものをＣ評価とした。

【００７４】モニター試験：モニター試験は、下記のよ
うにして作成した吸収性物品を、子供数人に使用しても
らい、回収した吸収性物品のゲル不良率、平均吸収量、
および漏れ率を測定することにより行った。

【００７５】（吸収性物品の作成）吸水性樹脂（９．０
ｇ）と解砕された木材パルプ（１２．０ｇ）を乾式混合
し、上部と下部をティッシュで挟み、さらに、全体に荷
重を加えてプレスし、吸収体を作成した。得られた吸収
体を、液体透過性シート（トップシート）と液体不透過
性シート（バックシート）との間で保持し、封をして吸
収性物品を作成した。

【００７６】（ゲル不良率）ゲル不良の有無は、下記の
表に示した基準にしたがって判断した。

【００７７】

【表１】

【００７８】ゲル不良率は、ゲル不良の認められた吸収
性物品の枚数を全吸収性物品の枚数で除したものに１０
０を乗じることにより算出した。

【００７９】（平均吸収量）平均吸収量は、全吸収性物
品の尿吸収量を積算したものを全吸収性物品の枚数で除
することにより算出した。

【００８０】（漏れ率）漏れ率は、漏れのあった吸収性
物品の枚数を全吸収性物品の枚数で除し、これに１００
を乗ずることにより算出した。

【００８１】製造例Ａ：撹拌機、還流冷却器、滴下ロー
ト、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ
容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００
ｍｌ加えた。これにＨＬＢが３．０のショ糖エステル
（界面活性剤：三菱化学株式会社製Ｓ−３７０）を
０．９２ｇ添加して溶解させた。

【００８２】別に、５００ｍｌ容の三角フラスコ中に８
０重量％アクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をと
り、外部から冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム
水溶液１０２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行
った。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カ
リウム０．１１ｇと、架橋剤のエチレングリコールジグ
リシジルエーテル９．２ｍｇ（０．０６ミリモル）を添
加して溶解し、１段目重合用の単量体水溶液とした。こ
の単量体水溶液を、五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌
下で全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した
後に昇温して浴温を７０℃に保持し、１段目の重合反応
を行った。

【００８３】別の５００ｍｌ容の三角フラスコに８０重
量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇ（１．３２モル）を
冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３
２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行い、さらに
水２７．４ｇ、過硫酸カリウム０．１４ｇ、エチレング
リコールジグリシジルエーテル１１．９ｍｇ（０．０７
ミリモル）を添加して溶解し、２段目重合用の単量体水
溶液とした。１段目重合反応の終わった重合スラリー液
を２８℃に冷却し、２段目重合用の単量体水溶液を添加
した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後
に昇温して浴温を７０℃に保持し、２段目の重合反応を
行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分を
２６８ｇ加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に表面架
橋剤として、８ｇの水に溶解したエチレングリコールジ
グリシジルエーテル９．２ｍｇ（０．０６ミリモル）を
添加した。その後、ｎ−ヘプタンを蒸留により除去して
乾燥し、重量平均粒子径３８０μｍの吸水性樹脂２２
６．５ｇを得た。

【００８４】製造例Ｂ：撹拌機、還流冷却器、滴下ロー
ト、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ
容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００
ｍｌ加えた。これにＨＬＢが３．０のショ糖エステル
（界面活性剤：三菱化学株式会社製Ｓ−３７０）を
０．９２ｇ添加分散して溶解させた。

【００８５】別に、５００ｍｌ容の三角フラスコ中に８
０重量％アクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をと
り、外部から冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム
水溶液１０２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行
い、中和液を作成した。更に、水５０．３ｇと、重合開
始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し溶解した。こ
の単量体水溶液を、上記の五つ口円筒型丸底フラスコ
に、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に
置換した後に昇温し、浴温を７０℃に保持して、重合反
応を行った。

【００８６】重合終了後、含水ゲル状物から水分を１１
７ｇ加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に表面架橋剤
として、２．８ｇの水に溶解したエチレングリコールジ
グリシジルエーテル９２．０ｍｇ（０．０５ミリモル）
を添加し、表面架橋反応を行った。その後、ｎ−ヘプタ
ンを蒸留により除去して乾燥し、重量平均粒子径２５０
μｍの吸水性樹脂９８．７ｇを得た。

【００８７】製造例Ｃ：製造例Ａにおいて、１段目重合
用の架橋剤の量を９．２ｍｇ（０．０６ミリモル）から
２７．６ｍｇ（０．１８ミリモル）に、２段目重合用の
架橋剤の量を１１．９ｍｇ（０．０７ミリモル）を３
５．７ｍｇ（０．２０ミリモル）に、表面架橋時の架橋
剤の量を１６８．８ｍｇ（０．９７ミリモル）から１２
６．６ｍｇ（０．７３ミリモル）に変更した以外は、製
造例Ａと同様に反応を行い、重量平均粒子径３８０μｍ
の吸水性樹脂２２６．５ｇを得た。

【００８８】製造例Ｄ：製造例Ｂにおいて、中和液に内
部架橋剤として架橋剤のエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル２３．０ｍｇ（０．１３ミリモル）を添加、
溶解して重合し、表面架橋剤の量を９２．０ｍｇ（０．
０５ミリモル）から５５．２ｍｇ（０．３ミリモル）に
減らした以外は、製造例Ｂと同様の反応および操作を行
って、重量平均粒子径２５０μｍの吸水性樹脂９８．７
ｇを得た。

【００８９】製造例Ｅ：製造例Ａで得られた吸水性樹脂
に、亜硫酸ナトリウムを２．２ｇ添加した。

【００９０】製造例Ｆ：製造例Ａで得られた吸水性樹脂
に、ジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウムの粉体を
１．１ｇ添加した。

【００９１】製造例Ｇ：製造例Ｃで得られた吸水性樹脂
に、亜硫酸ナトリウムを２．２ｇ添加した。

【００９２】製造例Ｈ：製造例Ｃで得られた吸水性樹脂
に、ジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウムの粉体を
１．１ｇ添加した。

【００９３】[実施例１〜５、比較例１および２]各製造
例で得られた吸水性樹脂について、上述した方法によ
り、飽和吸水量および８時間後の粘度を測定するととも
に触感を確認し、各製造例で得られた吸水性樹脂から作
成した吸収性物品についてモニターテスト（ゲル不良
率、平均吸水量、漏れ率）を行った。その結果を表２に
示した。

【００９４】

【表２】

【００９５】表２から明らかなように、４０倍膨潤後８
時間経過した後の粘度が相対的に高い吸水性樹脂（製造
例Ｃ〜Ｇ）は、触感が良く、飽和吸収量も十分に確保さ
れている。また、これを使用した吸収性物品（実施例１
〜５）は、平均吸収量が十分に確保されている上に、ゲ
ル不良率が小さく、漏れが生じなかった。一方、粘度の
低い吸水性樹脂は、触感が悪く、これを使用した吸収性
物品はゲル不良率が大きく、漏れが生じていた。

【００９６】このように、４０倍膨潤後８時間経過した
後の粘度の高低は、実際の使用状態でゲル不良や漏れが
生じるか否かの判断基準となるものであり、実験室レベ
ルでの結果と実際の使用状態との相関性が高い。その結
果、本発明では、膨潤ゲルの粘度に着目すれば、実際の
使用状態で漏れなどの不具合が生じにくい吸収体および
それを用いた吸収性物品を提供できるようになる。

【００９７】

【発明の効果】以上のように、本発明では、漏れやかぶ
れなどの問題が生じにくい吸収体およびそれを用いた吸
収性物品を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｊ 5/04 ＣＥＰＡ６１Ｆ 13/18 ３０７Ａ // Ｃ０８Ｌ 101:00 (72)発明者藤掛正人兵庫県姫路市飾磨区入船町１番地住友精化株式会社機能樹脂研究所内Ｆターム(参考） 3B029 BA17 4C003 AA23 4C098 AA09 CC03 DD06 DD24 DD26 DD28 4F070 AA03 AA29 AB03 AB08 AB13 AC87 AE08 BA02 GA06 GC01 4F072 AB03 AB04 AB05 AB06 AD01 AD09 AD52 AD53 AF25 AF31 AG04 AL01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｌ-アスコルビン酸２００ｐｐｍと２価
の鉄イオン０．１ｐｐｍを含有する生理食塩水で自重の
４０倍重量に膨潤させた後、４０℃で８時間放置したと
きの粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以上である吸水性樹脂
と繊維状物質とを含む吸収体。
【請求項２】上記吸水性樹脂の上記粘度が、３０００
０ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１に記載の吸収体。
【請求項３】上記吸水性樹脂の生理食塩水に対する飽
和吸水量が４０ｇ／ｇ以上である、請求項１または２に
記載の吸収体。
【請求項４】上記吸水性樹脂の重量平均粒子径が２０
０〜６００μｍである、請求項１ないし３のいずれか１
つに記載の吸収体。
【請求項５】上記吸水性樹脂が、内部架橋されてい
る、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の吸収体。
【請求項６】上記吸水性樹脂が、表面架橋されてい
る、請求項５に記載の吸収体。
【請求項７】上記吸水性樹脂に含酸素還元性無機塩、
酸化防止剤、金属キレート剤のうち少なくとも一種類が
添加されている、請求項１ないし６のいずれか１つに記
載の吸収体。
【請求項８】上記吸水性樹脂の割合が、上記吸収体の
全体重量の３０重量％以上１００重量％未満である、請
求項１ないし７のいずれかに記載の吸収体。
【請求項９】液体透過性シートと液体不透過性シート
との間に、請求項１ないし８のいずれかに記載の吸収体
が保持されていることを特徴とする、吸収性物品。