JP2001192464A

JP2001192464A - 表面架橋吸水性樹脂および吸水性樹脂の表面架橋方法

Info

Publication number: JP2001192464A
Application number: JP2000329501A
Authority: JP
Inventors: Kinya Nagasuna; 欣也長砂; Tsunemasa Ueno; 恒正上野
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2001-07-17
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP5008790B2

Abstract

(57)【要約】【課題】衛生材料等に用いる場合に吸水性樹脂の重量
％（樹脂濃度）を高くしても優れた吸収特性を示すこと
ができる表面架橋吸水性樹脂、および、これを製造する
ための新規な表面架橋方法とその用途を提供する。【解決手段】表面架橋吸水性樹脂は、表面架橋層の厚
みが５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であるか、および
／または、表面架橋層の樹脂全体に対する重量割合が
０．３〜３％であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙オムツ（使い捨
てオムツ）や生理用ナプキン、いわゆる失禁パット等の
衛生材料に好適に用いられる表面架橋吸水性樹脂、これ
を得るための吸水性樹脂の表面架橋方法、および、前記
表面架橋吸水性樹脂を吸水剤として用いた吸収性物品に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、紙オムツや生理用ナプキン、いわ
ゆる失禁パット等の衛生材料には、その構成材として、
体液を吸収させることを目的とし吸水性樹脂が幅広く使
用されている。上記の吸水性樹脂としては、例えば、ポ
リアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラ
フト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エス
テル共重合体ケン化物、アクリロニトリル共重合体若し
くはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの
架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋体等が知られて
いる。

【０００３】上記の吸水性樹脂が備えるべき特性として
は、体液等の水性液体に接した際の優れた吸水量や吸収
速度、通液性、膨潤ゲルのゲル強度、水性液体を含んだ
基材から水を吸い上げる吸引力等が挙げられる。しかし
ながら、これらの諸特性間の関係は必ずしも正の相関関
係を示さず、例えば、無加圧下の吸収倍率の高いものほ
ど加圧下の吸収特性は低下してしまう。このような、吸
水性樹脂の吸水諸特性をバランス良く改良する方法とし
て吸水性樹脂の表面近傍を架橋する技術が知られてお
り、これまでに様々な方法が開示されている。

【０００４】例えば、架橋剤として、多価アルコールを
用いる方法（特開昭５８−１８０２３３号公報、特開昭
６１−１６９０３号公報）、多価グリシジル化合物、多
価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イソシア
ネート化合物を用いる方法（特開昭５９−１８９１０３
号公報）、グリオキシサールを用いる方法（特開昭５２
−１１７３９３号公報）、多価金属を用いる方法（特開
昭５１−１３６５８８号公報、特開昭６１−２５７２３
５号公報、特開昭６２−７７４５号公報）、シランカッ
プリング剤を用いる方法（特開昭６１−２１１３０５号
公報、特開昭６１−２５２２１２号公報、特開昭６１−
２６４００６号公報）、アルキレンカーボネートを用い
る方法（独国特許第４０２０７８０号公報）等が知られ
ている。また、架橋反応時に、架橋剤の分散性を向上さ
せる目的で不活性無機粉末を存在させる方法（特開昭６
０−１６３９５６号公報、特開昭６０−２５５８１４号
公報）、二価アルコールを存在させる方法（特開平１−
２９２００４号公報）、水とエーテル化合物とを存在さ
せる方法（特開平２−１５３９０３号公報）、一価アル
コールのアルキレンオキサイド付加物、有機酸塩、ラク
タム等を存在させる方法（欧州特許第５５５６９２号公
報）、リン酸を存在させる方法（特表平８−５０８５１
７号公報）も知られている。

【０００５】しかしながら、これまでの吸水性樹脂の表
面近傍を単に架橋するという技術では近年のますます高
度化された吸水性樹脂の要求性能に十分対応するのが困
難になってきた。例えば、近年、衛生材料においては、
吸水性樹脂の使用量が多くなる一方、薄型化が図られる
傾向にある。このような薄型化が図られた、いわゆる樹
脂濃度の高い衛生材料の構成材に使用される吸水性樹脂
に所望される諸特性として、無加圧下での吸収倍率、高
加圧下での吸収倍率、通液性等の吸収特性が挙げられる
が、上記表面架橋によりこれらの値をバランスを取りな
がら追い求めても、やはり物性間にはある程度の相反す
る相関が依然として存在し、ある物性を重視して製造し
た樹脂が使用条件によっては衛生材料中で十分な物性を
示さないことがあることが判明した。

【０００６】すなわち、薄型化の図られた衛生材料中で
吸水性樹脂が十分その性能を発揮し、常に吸収特性を高
度に維持するためには、これまでにいわれているよう
な、架橋剤の種類を限定したり、無加圧下での吸収倍
率、高加圧下での吸収倍率、通液性等の吸収特性を表面
架橋の尺度として追い求めたりして表面架橋条件を設定
しただけでは、いまだ全体として満足のいく性能を安定
的に衛生材料に付与できていないというのが現状であっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みなされたものであり、その課題は、衛生材
料等に用いる場合に吸水性樹脂の樹脂濃度を高くしても
優れた吸収特性を示すことができる表面架橋吸水性樹脂
を提供することと、これを得るための新しい表面架橋方
法および前記表面架橋吸水性樹脂を吸水剤として用いた
吸収性物品を提供することとにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく、これまでの表面架橋吸水性樹脂について、
特に、その表面架橋構造について、詳しく検討した結
果、従来の表面架橋吸水性樹脂において、その表面架橋
層の厚みの制御にまだまだ問題があり、吸水性能をある
時点から低下させる場合があることが判明した。表面架
橋層が厚すぎると、表面架橋層が吸水性樹脂の吸水能力
を妨げると考えられるため、これまでも、表面架橋後の
吸水倍率を大きく低下させない架橋方法が提案されてき
た。しかし、本発明者の詳しく観察したところでは、こ
のようにして得られた従来の、比較的薄いと思われてい
る表面架橋層であっても、吸水性樹脂の吸水能力を大き
くは妨げないものの、まだまだ厚すぎるものであって、
膨潤時や膨潤後に表面架橋層中にクラックが入ることが
判明した。このクラックにより、吸水性樹脂に対する表
面架橋処理効果の一部が、特に経時的に失われていたの
である。

【０００９】このように、本発明者が吸水性樹脂の表面
架橋構造について詳しく検討した結果、これまでのよう
な、無加圧下での吸収倍率や高加圧下での吸収倍率のバ
ランスや、通液性等の吸収特性に着目して最適化を行う
のではなく、吸水性樹脂の粒子表面に形成される表面架
橋層の厚みに着目し、該厚みを非常にうすい、サブミク
ロン単位の特定範囲に制御すること、または、吸水性樹
脂全体に対する表面架橋層の重量％を特定範囲に制御す
ることで、衛生材料等に用いる場合に樹脂濃度を高くし
ても常に優れた吸収特性を示すことができる表面架橋吸
水性樹脂（吸水剤）となると想到した。

【００１０】本発明者が表面架橋層厚みと吸水性能を種
々検討した結果、表面架橋層の厚みとしては、１０００
ｎｍ以下であることが必要であること、また、膨潤時の
クラックを考えた場合、５０ｎｍ以上が必要であること
を見出した。これらの架橋層の厚みから吸水性樹脂全体
に対する表面架橋層の重量％としては、０．３〜３重量
％であることが必要であることも見出した。ここで、上
に言う、表面架橋層の厚みや重量％は、ベースポリマー
としての吸水性樹脂に対し表面架橋処理を行って得られ
る表面架橋吸水性樹脂を飽和膨潤させて樹脂内部を可溶
化処理した後に残存する表面架橋層の平均厚みであり、
平均重量％を意味する。表面架橋層はベースポリマーと
しての吸水性樹脂粒子の表面全体を均一に覆っているこ
とが好ましいが、一部を覆うだけであっても良い。

【００１１】つぎに、本発明者は、このような厚み制御
を容易とさせる方法についても、詳しく検討した。すな
わち、上述のごとき表面架橋層厚みの制御の十分になさ
れた表面架橋吸水性樹脂を安定的に製造できる、吸水性
樹脂の表面架橋方法についても検討した結果、表面架橋
処理に当たっては、吸水性樹脂に対し表面架橋処理を行
って得られる表面架橋吸水性樹脂を飽和膨潤させて樹脂
内部を可溶化処理した後に残存する表面架橋層の厚みが
５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下となる条件を満たす
か、および／または、吸水性樹脂全体に対する表面架橋
層の重量％が０．３〜３重量％となる条件を満たすかす
る架橋処理条件で行うのであるが、このことは、例え
ば、ベースポリマーとしての吸水性樹脂および／または
表面架橋剤含有液の各温度を一定範囲内に保っておくこ
とで制御しやすいし、吸水性樹脂と表面架橋剤含有液の
温度差を一定範囲内に保っておくことでも制御しやす
い。

【００１２】本発明者が見出した上記表面架橋吸水性樹
脂の性能向上手法は、これまでに検討されてきた手法と
は全く異なり、特定範囲の厚みか重量％を有する表面架
橋層を形成させるということが最大の特徴であって、吸
水性樹脂に対する性能向上のための手法として特に有効
である。かくして、本発明は完成された。したがって、
本発明にかかる表面架橋吸水性樹脂は、表面架橋層の厚
みが５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であるか、および
／または、表面架橋層の樹脂全体に対する重量割合が
０．３〜３％であることを特徴とする。

【００１３】本発明にかかる吸水性樹脂の表面架橋方法
は、ベースポリマーとしての吸水性樹脂に表面架橋剤を
接触させて前記吸水性樹脂の表面を架橋処理する方法で
あって、前記架橋処理を、吸水性樹脂に対し表面架橋処
理を行って得られる表面架橋吸水性樹脂を飽和膨潤させ
て樹脂内部を可溶化処理した後に残存する表面架橋層の
厚みが５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下となる条件を満
たすか、および／または、残存する表面架橋層の重量％
が標準表面架橋吸水性樹脂に対し０．３〜３重量％とな
る条件を満たすかする架橋処理条件で行うことを特徴と
し、具体的には、吸水性樹脂に表面架橋剤含有液を接触
させる際に、前記吸水性樹脂の温度を５〜２０℃にして
おくか、および／または、前記表面架橋剤含有液の温度
を０〜２０℃にしておく。また、吸水性樹脂に表面架橋
剤含有液を接触させる際における、前記吸水性樹脂と表
面架橋剤含有液の温度差を０〜２０℃にしておく。

【００１４】本発明にかかる吸収性物品は、吸水剤と繊
維基剤を含み前記吸水剤の量が吸水剤と繊維基材の合計
重量に対し４０重量％以上である吸収性物品であって、
前記吸水剤として、上記本発明にかかる表面架橋吸水性
樹脂を用いることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施形
態について詳細に説明する。本発明にかかる表面架橋吸
水性樹脂は、表面架橋層の厚みが５０ｎｍ以上、１００
０ｎｍ以下であるか、および／または、表面架橋層の樹
脂全体に対する重量割合が０．３〜３％である。吸水性
樹脂の平均粒径としては、限定する訳ではないが、１０
０〜１０００μｍであることが、好ましい。本発明にか
かる表面架橋吸水性樹脂は、このように、吸水性樹脂の
表面架橋層の厚みを、実際厚みか重量割合で制御したも
のであるが、表面架橋層の厚みについて「モダーン・ス
ーパー・アブソーベント・ポリマー・テクノロジー（Ｍ
ｏｄｅｒｎＳｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔＰｏｌｙ
ｍｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」（Ｄｏｗｃｈｅｍ
ｉｃａｌｃｏｍｐａｎｙ，１９９７ＷＩＬＥＹ−
ＶＣＨ）にその厚みを求める測定法が提案されている。
それによると、表面架橋層の厚みはほぼ１００μm程度
であるとの記載がある。また、特開平６−２００４６号
公報に、表面架橋の架橋深さはベースの粒子半径の４０
％以下、好ましくは２０％以下、更に好ましくは１０％
以下ということも記載されており、これによれば、平均
粒子半径を２００μm(平均粒径４００μm)と仮定した場
合、架橋層の厚みは８０μm以下、好ましくは４０μm以
下、更に好ましくは２０μm以下ということになる。

【００１６】本発明者は、吸水性樹脂の表面架橋層をは
じめて実際に単離して（殻として得て）、この厚みと吸
収特性の関係、吸水性樹脂全体に対する架橋層の重量％
と吸収特性の関係について鋭意検討した結果、表面架橋
層を、これまでに報告されている厚みより非常にうす
い、サブミクロン単位でコントロールした場合に、また
は吸水性樹脂全体に対する架橋層の重量％を非常に少量
の特定範囲内にコントロールした場合に、得られた表面
架橋吸水性樹脂（吸水剤）は樹脂濃度が４０重量％以上
と高い吸収性物品においても、常に優れた吸収特性を示
すことを見い出したものである。

【００１７】表面架橋層の単離は、表面層の安定性と内
部の安定性の差を利用し、内部を可溶化することで行な
うことができ、以下の方法を用いることが出来る。すな
わち、塩基性染料であるメチレンブルー０．００５０
（ｇ／ｌ）程度を溶解させた脱イオン水５００ｍｌに、
表面架橋された吸水性樹脂（または吸水剤）０．０６ｇ
を混合し一晩放置する。この飽和膨潤ゲルを９０メッシ
ュ金網でろ過し、得られたゲルをシール可能なポリエチ
レン袋にいれ口をシールし、９０℃の温水を加えたビー
カーに袋ごと投入し、９０℃で１８時間加熱する。これ
により、樹脂内部が選択的に可溶化され表面架橋層は可
溶化されずに、含水ゲルとして残存し、図１に示される
ように塩基性染料で着色された薄膜が残存する。内部の
可溶化が不十分な場合はさらに加熱時間を延長してもよ
い。このことは、粒子表面近傍に膨潤倍率、架橋密度の
異なる表面架橋層が存在していることを示す。この表面
架橋層と可溶化により生成した水溶性のポリマーとをデ
カンテーション、遠心分離等の操作で分離する。表面架
橋層の厚みは、得られた表面架橋層を乾燥させその断面
を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて解析する。

【００１８】また、その他の表面架橋層の厚みの測定方
法として、例えば、吸水性樹脂表面部分を機械的に切削
し、表面からの組成変化を調べる方法、膨潤時の表面部
分と内部の膨潤倍率の差を検出し厚みを決定する方法等
が挙げられる。表面架橋層の重量％は、同様に内部を可
溶化させ可溶化後に残存する表面架橋層のもとの樹脂全
体に対する重量％を定量するもので、以下の方法を用い
ることができる。５００ｍｌ蓋付きガラスビンに脱イオ
ン水１００ｇを加え表面架橋された吸水性樹脂（または
吸水剤）０．１００ｇを添加膨潤させ２時間放置後９０
℃で１８時間加熱して可溶化処理を行なう。内部の可溶
化が不十分な場合はさらに加熱時間を延長してもよい。
加熱中に蒸発した水分を加えたのち、０．１００ｇ／ｌ
メチレンブルー水溶液２５．０ｍｌを加えさらに２２時
間撹拌した後、着色した表面架橋層の分散液を２０，０
００ｒｐｍで２０分間遠心分離し、得られた上澄み液の
６５０ｎｍにおける吸光度を測定する。標準品として表
面架橋層に相当する架橋密度の上記吸水性樹脂と同じ中
和率を有するポリアクリル酸ナトリウムの架橋体（例え
ば重合時のモノマー濃度が４０重量％程度で架橋剤とし
てメチレンビスアクリルアミド等を３ｍｏｌ％以上程度
用いた架橋体）と同中和率の水溶性ポリアクリル酸ナト
リウムの微粉末をそれぞれ０．１／９９．９、１／９
９、２／９８、５／９５（重量％）の比でそれぞれの全
重量が０．１００ｇになるよう調整し、１００ｇの脱イ
オン水に混合した分散液にメチレンブルー水溶液（０．
１００ｇ／ｌ）２５ｍｌを加え上記と同様に２２時間撹
拌した後遠心分離し、上澄み液の６５０ｎｍの吸光度を
測定する。それぞれ架橋層が０．１重量％、１重量％、
２重量％、５重量％残存した場合の吸光度に相当する。
これらから得られた吸光度の検量線をもとに、測定サン
プルの吸光度から表面架橋層の重量％を求めることがで
きる。

【００１９】本発明において、表面架橋処理を施す好適
な条件は、ベースポリマーとして以下に述べる標準吸水
性樹脂を作製しておいて選択決定すると容易に判別でき
るため好ましく、他のベースポリマーを用いる場合は同
様の処理条件を施せばよい。すなわち、本発明の標準吸
水性樹脂とは、内部が可溶化しやすい構造を有する球状
の含水率５〜１０％、粒径１５０〜２５０μｍの吸水性
樹脂であり、たとえばモノマー濃度３０重量％の中和率
７５モル％のアクリル酸部分中和物水溶液にヒドロキシ
エチルセルロース、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート（ｎ＝８）０．０５ｍｏｌ％程度（対モノマー）
および開始剤として２，２’−アゾビス（２−アミノジ
プロパン）二塩酸塩０．０１６ｍｏｌ％程度を溶解さ
せ、ショ糖脂肪酸エステルを溶解させたシクロヘキサ
ン中で逆相懸濁重合し、共沸脱水、乾燥、分級し含水率
５〜１０重量％、粒径１５０〜２５０μｍに調整するこ
とにより得られる。架橋剤、開始剤量等は内部の可溶化
のしやすさにより最適化してもよい。

【００２０】本発明にかかる吸水性樹脂の表面処理方法
は、例えば、このような標準吸水性樹脂に表面架橋を行
ない、まず標準表面架橋吸水性樹脂を得、この標準表面
架橋吸水性樹脂の樹脂内部を可溶化処理した後に残存す
る表面架橋層の厚み、または表面架橋層の樹脂全体に対
する重量％を上記測定方法により測定し、残存する表面
架橋層の厚みが５０〜１０００nmとなる条件、または残
存する表面架橋層の重量％が標準表面架橋吸水性樹脂に
対し０．３〜３重量％となる条件となる表面架橋方法を
選択し、同じ方法を一般のベースポリマーとしての吸水
性樹脂に適用すればよいが、必ずしも、この標準吸水性
樹脂を用いることは必要でない。

【００２１】本発明では、この標準吸水性樹脂をベース
ポリマーとして用いて、表面架橋吸水性樹脂を製造して
もよい。表面架橋層の厚みや重量％が上記本発明の範囲
を満足させるために選択すべき表面架橋条件としては、
ベースポリマーとして用いる吸水性樹脂の温度や表面架
橋剤含有液の温度・組成、ベースポリマーたる吸水性樹
脂に前記表面架橋剤含有液を混合する等して接触させる
方法、混合温度、加熱処理温度、加熱処理時間等が挙げ
られ、これらの架橋条件を調整し表面架橋方法を選択す
る。そして標準吸水性樹脂を用いた場合には、同方法を
一般のベースポリマーとしての吸水性樹脂に適用するこ
とで達成される。

【００２２】本発明にかかる吸水性樹脂の表面架橋方法
は、上に述べるようにして選択決定される条件で、ベー
スポリマーとしての吸水性樹脂に表面架橋剤含有液を接
触させて前記吸水性樹脂の表面を架橋処理するようにし
ても良いが、中でも表面架橋剤含有液として、温度０〜
２０℃の表面架橋剤含有液を用いる方法が好ましい。本
発明の吸水性樹脂の表面架橋に用いることの出来る表面
架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレン
グリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタ
ンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、
ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，
３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５
−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，
２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキ
サノール、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、オ
キシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペ
ンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール
化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リエチレンジグリシジルエーテル、グリセロールポリグ
リシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエー
テル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、プロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等の
エポキシ化合物；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
等の多価アミン化合物や、それらの無機塩ないし有機塩
（例えば、アジチニウム塩等）；２，４−トリレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多
価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサ
ゾリン等の多価オキサゾリン化合物；１，３−ジオキソ
ラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−
２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−
２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−
２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オ
ン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２
−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−
１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−
１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン
−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；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
ロロヒドリン等のハロエポキシ化合物、および、その多
価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイメン；登録
商標）；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エトキシシラン等のシラン
カップリング剤；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、ア
ルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物又は塩化物
等の多価金属化合物等が挙げられる。

【００２３】これまでは表面架橋反応の終点は吸水性樹
脂や吸水剤の物性をコントロールしながら決定してい
た。特に表面架橋剤が多価アルコール化合物やアルキレ
ンカーボネート化合物のごとき架橋反応が脱水に由来す
るエステル結合を形成する場合には、従来反応の終点が
見極めにくい場合があった。しかし本発明の新規な吸水
性樹脂の表面架橋方法によれば、非常に薄い特定の範囲
内で架橋層の厚みを形成させる、または表面架橋層の樹
脂全体に対する重量％を非常に少量の特定の範囲内にコ
ントロールするため、より安定的に、同一性能の吸水剤
が得られ、本手法を用いることで吸水特性に優れた吸収
性物品を安定的に得ることが出来る。特に表面架橋剤が
多価アルコールを用いた場合に本発明の表面処理方法は
特に有利である。

【００２４】表面架橋剤の使用量はベースポリマーとし
ての吸水性樹脂１００重量部に対して０．００１〜５重
量部程度である。５重量部を越える場合や、０．００１
重量部未満の場合には、本発明の範囲内の表面架橋層を
得ることが困難になる場合がある。本発明の表面架橋剤
とベースポリマーとしての吸水性樹脂の混合の際には水
を用いてもよい。水の使用量も一般に、吸水性樹脂の固
形分１００重量部に対して、０．５を越え、１０量部以
下が好ましく、１重量部〜５重量部の範囲内がより好ま
しい。

【００２５】また、表面架橋剤やその水溶液を混合する
際には親水性有機溶媒や、第三物質を用いてもよい。親
水性有機溶媒を用いる場合には、例えば、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブ
チルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコ
ール類；アセトン等のケトン類；ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン、メトキシ（ポリ）エチレングリコール等の
エーテル類；ε−カプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のス
ルホキシド類；エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコー
ル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオー
ル、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリ
セリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，３−ブタ
ンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シク
ロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノー
ル、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、オキシエ
チレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエ
リスリトール、ソルビトール等の多価アルコール類等が
挙げられる。親水性有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂の
種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂の固形分
１００重量部に対して、５０重量部以下が好ましく、
０．１重量部〜１０重量部の範囲内がより好ましい。ま
た、第三物質として欧州特許第０６６８０８０号公報に
示された無機酸、有機酸、ポリアミノ酸等を存在させて
もよい。

【００２６】ベースポリマーとしての吸水性樹脂と表面
架橋剤とを混合する混合方法は特に限定されないが、た
とえばベースポリマーとしての吸水性樹脂を親水性有機
溶剤に浸漬し、必要に応じて水および／または親水性有
機溶媒に溶解させた表面架橋剤を混合する方法、ベース
ポリマーとしての吸水性樹脂に直接、水および／または
親水性有機溶媒に溶解させた表面架橋剤を噴霧若しくは
滴下して混合する方法等が例示できる。また混合温度、
すなわち混合前の吸水性樹脂粉末の温度、表面架橋剤を
含む処理剤の温度をともに特定の範囲に制御することで
表面架橋層の厚みや重量％が本発明の範囲にコントロー
ルしやすい場合がある。混合前の吸水性樹脂の温度とし
ては一般的には０〜６０℃であるが、好ましくは５〜２
０℃であり、表面架橋剤含有液の温度としては一般的に
は０〜３０℃であるが、好ましくは０〜２０℃、より好
ましくは５〜１０℃である。水を用いて混合する場合に
は、水に不溶な微粒子状の粉体や界面活性剤等を共存さ
せてもよい。

【００２７】ベースポリマーとしての吸水性樹脂と表面
架橋剤とを混合した後、通常加熱処理を行い、架橋反応
を遂行させる。上記加熱処理温度は、用いる表面架橋剤
にもよるが、４０℃以上２５０℃以下が好ましい。処
理温度が４０℃未満の場合には、均一な架橋構造が形
成されず、従って、本発明の特定の厚みの表面架橋層を
有した吸水剤を得ることができないことがある。処理温
度が２５０℃を越える場合には、吸水性樹脂の劣化を
引き起こし、性能が低下する場合があり注意を要する。
加熱処理時間は１分〜２時間程度、好ましくは５分〜１
時間程度である。本発明は上記により得られた表面架橋
吸水性樹脂内部を可溶化処理した後に残存する表面架橋
層の厚み、表面架橋層の重量％を測定し、厚みが５０〜
１０００ｎｍとなるように、または表面架橋層の重量％
が標準表面架橋吸水性樹脂に対し０．３〜３重量％とな
るように処理剤組成、混合温度、混合条件、加熱処理温
度、加熱処理時間等の表面架橋条件を選択するというも
のである。ベースポリマーとして標準吸水性樹脂を用い
た場合は同様の処理を目的とするベースポリマーとして
の吸水性樹脂に行なうというものである。本発明でベー
スポリマーとして標準吸水性樹脂を用いることにより、
表面架橋層の単離が容易に行なえ、形状や性状がさまざ
まである一般のベースポリマーとしての吸水性樹脂の場
合と異なり、目的とする架橋層の厚み、表面架橋層の重
量％を容易に判断できる場合がある。そして、この同じ
方法を、形状や性状がさまざまである一般のベースポリ
マーとしての吸水性樹脂に適用することにより、どのよ
うな吸水性樹脂に対しても好ましい厚みの表面架橋層を
形成させることが出来る。また表面架橋層の厚みや、そ
の重量％を特定範囲に制御することで樹脂の倍率、樹脂
粒子間の粘着性、弾性が決定され、これにより加圧下で
の液の拡散、吸収量、通液性等が最適化されるものと考
えられる。そのために本発明の吸水性樹脂(吸水剤)は樹
脂濃度の高い吸収性物品に使用した場合にも優れた性能
を示すものと考えられる。もちろん、目的とするベース
ポリマーは、標準吸水性樹脂であってもよい。

【００２８】表面架橋層の厚みが１０００ｎｍを超えた
場合は、該架橋層により内部の膨潤が規制され、吸収量
が低くなったり。また使用時のせん断力等で架橋層が膨
潤時に剥離、崩壊しやすく、樹脂内部の可溶性成分が溶
出しやすくなる。また厚みが５０ｎｍに満たない場合は
表面架橋層が非常に薄すぎて、衝撃力、せん断力等で物
性が大きく低下し、使用時に表面架橋層が容易にくだ
け、ぬめり感が生じ、通液性等に劣る。表面架橋層の厚
みは、好ましくは１００〜６００ｎｍ、より好ましくは
２００〜５００ｎｍである。表面架橋層の重量％が樹脂
に対し３重量％を超えた場合も同様に、該架橋層により
内部の膨潤が規制され、吸収量が低くなる。樹脂濃度の
高い状態では、使用時のせん断力等で架橋層が膨潤時に
剥離、崩壊しやすく、樹脂内部の可溶性成分が溶出しぬ
めり感等が感じられ、ドライ感に劣ったものとなる。ま
た重量％が樹脂に対し０．３重量％に満たない場合は表
面架橋層が非常に薄すぎて、衝撃力、せん断力等で物性
が大きく低下し、使用時に表面架橋層が容易にくだけ、
同様にぬめり感が生じ、通液性等に劣るものとなる。好
ましくは０．５〜２重量％、より好ましくは０．５〜
１．０重量％である。

【００２９】本発明の表面架橋方法に用いることの出来
るベースポリマーとしての吸水性樹脂は、特に制限はし
ないが、典型的にはアクリル酸及び／又はその塩（中和
物）を主成分とする親水性単量体を重合・架橋すること
により得られ、イオン交換水中において５０倍から１０
００倍という多量の水を吸収し、ヒドロゲルを形成する
従来公知の樹脂であり、その形状としては球形、不定
形、顆粒状等特に限定されないが、通常の表面処理操作
の困難さから不定形状、好ましくは不定形破砕状のもの
が好適である。また、上記ベースポリマーとしての吸水
性樹脂としては、該樹脂中の未架橋の水可溶成分が通常
２５重量％以下、好ましくは１５重量％以下、さらに好
ましくは１０重量％以下のものが用いられる。

【００３０】上記アクリル酸塩としては、アクリル酸の
アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩等を例示
することができる。上記ベースポリマーとしての吸水性
樹脂は、その構成単位としてアクリル酸１０モル％〜４
０モル％およびアクリル酸塩９０モル％〜６０モル％
（但し、両者の合計量は１００モル％とする）の範囲に
あるものが好ましい。アクリル酸及び／又はその塩を主
成分とする親水性単量体を重合して吸水性樹脂を得るに
際しては、必要に応じて、これらアクリル酸又はその塩
に併用して、アクリル酸以外の単量体を含有していても
よい。アクリル酸以外の単量体としては、特に限定され
るものではないが、具体的には、例えば、メタクリル
酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン
酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン
酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸等の
アニオン性不飽和単量体及びその塩；アクリルアミド、
メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イ
ソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、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モノ（メタ）ア
クリレート、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、
Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリ
ジン等のノニオン性の親水基含有不飽和単量体；Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノエチル（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、
及びこれらの四級塩等のカチオン性不飽和単量体等が挙
げられる。これら単量体は、単独で用いてもよく、適宜
２種類以上を混合して用いてもよい。

【００３１】本発明の吸水性樹脂の表面処理方法におい
て、アクリル酸以外の単量体を用いる場合には、該アク
リル酸以外の単量体は、主成分として用いるアクリル酸
及びその塩との合計量に対して、好ましくは３０モル％
以下、より好ましくは１０モル％以下の割合である。上
記アクリル酸以外の単量体を上記の割合で用いることに
より、得られる樹脂の吸水特性がより一層向上すると共
に、吸水性樹脂をより一層安価に得ることができる。本
発明の吸水性樹脂の表面処理方法に用いられるベースポ
リマーとしての吸水性樹脂を得るために上述のアクリル
酸又はその塩を主成分とする親水性単量体を重合するに
際しては、バルク重合や沈殿重合を行うことが可能であ
るが、性能面や重合の制御の容易さから、上記親水性単
量体を水溶液とすることによる水溶液重合又は逆相懸濁
重合を行うことが好ましい。尚、上記親水性単量体を水
溶液とする場合の該水溶液（以下、単量体水溶液と称す
る）中の単量体の濃度は、特に限定されるものではない
が、１０重量％〜７０重量％の範囲内が好ましく、２０
重量％〜４０重量％の範囲内がさらに好ましい。また、
上記水溶液重合又は逆相懸濁重合を行う際には、水以外
の溶媒を必要に応じて併用してもよく、併用して用いら
れる溶媒の種類は、特に限定されるものではない。

【００３２】上記の重合を開始させる際には、例えば過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウ
ム、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、
２，２’−アゾビス（２−アミノジプロパン）二塩酸塩
等のラジカル重合開始剤を用いることができる。さら
に、これら重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用
し、両者を組み合わせることによりレドックス系開始剤
とすることもできる。上記の還元剤としては、例えば、
亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の（重）亜
硫酸（塩）、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、第一鉄塩等の
還元性金属（塩）、アミン類等が挙げられるが、特に限
定されるものではない。

【００３３】これら重合開始剤の使用量は、通常０．０
０１モル％〜２モル％、好ましくは０．０１モル％〜
０．１モル％である。これら重合開始剤の使用量が０．
００１モル％未満の場合には、未反応の単量体が多くな
り、従って、得られる吸水性樹脂中の残存単量体量が増
加するので好ましくない。一方、これら重合開始剤の使
用量が２モル％を超える場合には、得られる吸水性樹脂
中の水可溶成分量が増加するので好ましくない場合があ
る。また、重合開始剤を用いる代わりに、反応系に放射
線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射するこ
とにより重合反応の開始を行ってもよい。尚、上記重合
反応における反応温度は、特に限定されるものではない
が、２０℃〜９０℃の範囲内が好ましい。また、反応時
間も特に限定されるものではなく、親水性単量体や重合
開始剤の種類、反応温度等に応じて適宜設定すればよ
い。

【００３４】本発明の吸水性樹脂の表面処理方法におい
て用いられるベースポリマーとしての吸水性樹脂として
は、架橋剤を使用しない自己架橋型のものであってもよ
いが、一分子中に、２個以上の重合性不飽和基や、２個
以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合又は反応さ
せたものがさらに好ましい。これら内部架橋剤の具体例
としては、例えば、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アク
リルアミド、（ポリ）エチレングリコール（メタ）アク
リレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グ
リセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサ
イド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレ
ート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレー
ト、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポ
リ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジ
ルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グ
リシジル（メタ）アクリレート等を挙げることができ
る。

【００３５】これら内部架橋剤は、単独で用いてもよ
く、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。また、こ
れら内部架橋剤は、反応系に一括添加してもよく、分割
添加してもよい。２種類以上の内部架橋剤を使用する場
合には、得られる吸水性樹脂の吸水特性等を考慮して、
２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を必須に用い
ることが好ましい。これら内部架橋剤の使用量は、前記
親水性単量体に対して、０．００５モル％〜２モル％の
範囲内であることが好ましく、０．０１モル％〜１モル
％の範囲内とすることがさらに好ましい。上記内部架橋
剤の使用量が０．００５モル％よりも少ない場合、並び
に、２モル％よりも多い場合には、所望の吸水特性を備
えた吸水性樹脂が得られない虞れがある。

【００３６】上記内部架橋剤を用いて架橋構造を吸水性
樹脂内部に導入する場合には、上記内部架橋剤を、上記
親水性単量体の重合時あるいは重合後、または重合、中
和後に反応系に添加するようにすればよい。なお、上記
重合に際しては、反応系に、炭酸（水素）塩、二酸化炭
素、アゾ化合物、不活性有機溶媒等の各種発泡剤；澱粉
・セルロース、澱粉・セルロースの誘導体、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸
（塩）架橋体等の親水性高分子；各種界面活性剤；次亜
燐酸（塩）等の連鎖移動剤を添加してもよい。

【００３７】上記重合反応により得られた吸水性樹脂が
ゲル状である場合には、該吸水性樹脂は、通常乾燥さ
れ、必要により粉砕される。本発明の吸水性樹脂の表面
処理方法に用いることのできるベースポリマーとしての
吸水性樹脂の含水率は特に限定されないが、通常１重量
％以上２０重量％以下、好ましくは３重量％以上１５重
量％以下、最も好ましくは５重量％以上１０重量％以下
である。本発明の吸水性樹脂の表面処理方法に用いるこ
とのできるベースポリマーとしての吸水性樹脂の粒子形
状は、球状、破砕状、不定形状等特に限定されるもので
はないが、好ましくは不定形破砕状のものである。不定
形破砕状の吸水性樹脂は、従来その形状から特に均一に
表面架橋を行なうことが困難であり、吸収性物品に用い
た場合に予想した性能が発現し難い場合があったが、本
発明の手法によれば、比較的均一な、特定の厚みを有す
る吸水剤が得られるため、安定した吸収性物品の性能を
示すことが出来る。

【００３８】ベースポリマーとしての吸水性樹脂の粒径
は通常平均粒径が１００〜１０００μｍ、好ましくは１
５０〜６００μｍ、より好ましくは２００μｍを越えて
５００μｍ以下のものである。本発明の吸収性物品は、
吸水剤と繊維基剤を含み該吸水剤の量が吸水剤と繊維基
材の合計重量に対し４０重量％以上であり、該吸水剤と
して前記本発明にかかる特定厚みか重さを有する表面架
橋吸水性樹脂、好ましくは平均粒径１００〜１０００μ
mの吸水性樹脂をベースポリマーとした表面架橋吸水性
樹脂を用いることが特徴である。

【００３９】吸水剤の含有量が４０重量％未満の場合は
吸収性物品が比較的厚めのものになり、戻り量等の吸収
特性に劣ったものになる。また、吸水剤のベースポリマ
ーの平均粒径が１００〜１０００μmを外れた場合は、
吸収性物品に導入する場合に粉塵が生じる等の作業性の
問題や、樹脂濃度が高いため物理的な大きさからくる使
用時の違和感等の問題が生ずることがある。表面架橋層
の厚みが１０００ｎｍを超えるか、および／または、重
さが３重量％を超えた場合は、該架橋層が内部の膨潤を
規制し吸収性物品の吸収量が低くなると言う前述した問
題のほかに、樹脂濃度の高い状態では使用時のせん断力
等で架橋層が膨潤時に剥離、崩壊しやすく、樹脂内部の
可溶性成分が溶出しぬめり感等が感じられ、ドライ感に
劣ったものとなり加圧下での吸収量も低下するという問
題も生じる。他方、表面架橋層の厚みが５０ｎｍに満た
さないか、および／または、重さが０．３重量％を下回
る場合は、表面架橋層が非常に薄すぎて、衝撃力、せん
断力等で物性が大きく低下するという、前述の問題のた
め、おむつの製造時や、使用時に表面架橋層がくだけや
すく、同様にぬめり感が生じ、通液性等に劣り加圧下で
の吸収量も低下する。

【００４０】本発明の吸収性物品は、吸水剤と繊維基剤
からのみからなるものでもよいし、吸水剤と繊維基剤か
らなる吸収体が液不透過性シートや液透過性液透過性シ
ートでカバーされたいわゆる紙おむつや、生理用ナプキ
ンの形態であってもよい。本発明の吸水性樹脂、吸収性
物品にさらに消毒剤、消臭剤、抗菌剤、香料、各種の無
機粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、肥料、酸
化剤、還元剤、水、塩類等を添加し、これにより、吸水
剤、吸収性物品に種々の機能を付与させることもでき
る。

【００４１】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。なお表面架橋層の厚みの測定
法、表面架橋層の重量％の求め方はは先に述べたとおり
である。（１）吸収性物品の吸収倍率吸水剤７５重量部と、木材粉砕パルプ２５重量部を、ミ
キサーを用いて乾式混合した。得られた混合物を１００
ｍｍ×１００ｍｍの大きさのウエブに形成した後、この
ウェブを圧力２ｋｇ／ｃｍ²（約１９６ｋＰａ）で１分
間プレスすることにより、坪量が約０．０３５ｇ／ｃｍ
²の測定に使用する吸収性物品を得た。

【００４２】次に、シャーレ上に直径１２０ｍｍのガ
ラスフィルタを置き、その上に濾紙を載置した。この濾
紙上にポリエチレンテレフタレートからなり、中央部に
１２．５ｍｍ×１００ｍｍの長方形の開口部を有する厚
さ０．１ｍｍの矩形状に形成されているシートを、その
開口部がガラスフィルタの中心部に位置するようにして
載置した。次いでシート上に内寸法が１００ｍｍ×１０
０ｍｍに形成されている支持角筒をその中心部がガラス
フィルタの中心部に一致するようにして載置した。シャ
ーレに生理食塩水を満たし、液面がガラスフィルターの
上部よりやや高い位置になるようにした。その後、支持
角筒内部のシート上に上記吸収性物品を載置し、この吸
収性物品上に重りを載置した。重りは吸収性物品に対し
て２０ｇ／ｃｍ²（約１．９６ｋＰａ）の荷重を均一に
加えることができるようにその重量が調整されている。
なお、吸収性物品および重りの載置動作は素早く行っ
た。シート上に吸収性物品を載置した時点から６０分後
に吸収性物品を取り除き、吸水した生理食塩水の重量Ｗ
１（ｇ）を測定し、上記の重量Ｗ１から次式に従って吸
水開始から６０分後の吸収性物品の吸収倍率（ｇ／ｇ）
を算出した。

【００４３】吸収性物品の吸収倍率（ｇ／ｇ）＝重量Ｗ
１（ｇ）／吸収性物品の重量（ｇ）（２）吸収性物品の吸収量吸水剤７０重量部と木材粉砕パルプ３０重量部とをミキ
サーを用いて乾式混合した。次いで得られた混合物を４
００メッシュ（目の大きさ３８μｍ）に形成されたワイ
ヤースクリーン上にバッチ型空気抄造装置を用いて空気
抄造することにより、１２０ｍｍ×３５０ｍｍの大きさ
のウェブに成形した（坪量約０．０５ｇ／ｃｍ²）。さ
らに、このウェブを圧力２ｋｇ／ｃｍ²（約１９６ｋＰ
ａ）で５秒間プレスすることにより吸収体を得、さら
に、液不透過性のポリプロピレンからなり、いわゆるレ
ッグギャザーを有するバックシート（液不透過性シー
ト）、上記の吸収体、および液透過性のポリプロピレン
からなるトップシート（液透過性シート）を両面テープ
を用いてこの順に互いに貼着すると共に、この貼着物に
２つのいわゆるテープファスナーを取り付けることによ
り吸収性物品を得た。

【００４４】上記の吸収性物品をいわゆるキューピー人
形に装着し、該人形をうつ伏せ状態にした後、吸収性物
品と人形との間にチューブを差込み、人体において排尿
を行う位置に相当する位置に１回当たり５０ｍｌの生理
食塩水を６０分間隔で順次注入した。そして、注入した
生理食塩水が吸収性物品に吸収されなくなって漏れ出し
た時点で上記の注入動作を終了し、このときまでに注入
した生理食塩水の量を測定した。上記の測定を４回繰り
返した後得られた測定値の平均を求め、この値を吸収性
物品の吸収量とした。

【００４５】（参考例１ベースポリマーとしての標準
吸水性樹脂の合成）撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素
ガス導入管および滴下漏斗を付した反応器にシクロヘキ
サン８０００部をとり、分散剤としてショ糖脂肪酸エス
テル（第一工業製薬社製、ＤＫ−エステルＦ−５０）２
５．２部を加えて溶解させ、窒素ガスを吹き込んで溶存
酸素を追い出した。別にモノマー濃度３０％の中和率７
５％のアクリル酸部分中和物水溶液３０００部にヒドロ
キシエチルセルロース９．０部（ＨＥＣダイセルＳＰ−
８５０、ダイセル化学工業株式会社製）、ポリエチレン
グリコールジアクリレート（ｎ＝８）２．４３部および
開始剤として２，２’−アゾビス（２−アミノジプロパ
ン）二塩酸塩０．４４部を溶解させたのち、窒素ガスを
吹き込んで水溶液内に存在する溶存酸素を追い出した。

【００４６】次いで、このモノマー水溶液を上記反応容
器に加えて攪拌、分散させ、その後６０℃に昇温して重
合反応を開始させた。２時間この温度に保持して重合を
完了し、その後シクロヘキサンとの共沸脱水により含水
ゲル中の水を留去した後、ろ過し、８０℃で減圧乾燥さ
せ目開き１５０μｍおよび２５０μｍの金網を用いて分
級し１５０〜２５０μｍの粒度範囲の含水率６．４％の
球状のベースポリマーとしての標準吸水性樹脂を得た。 (参考例２不定形破砕状ベースポリマーの合成１)アク
リル酸ナトリウム（中和率７５モル％）の３３重量％水
溶液５５００部に、架橋剤としてのポリエチレングリコ
ールジアクリレート（ｎ＝８）３．９２部を溶解させて
反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で
３０分間脱気した。次いで、攪拌翼を有する重合反応器
に、上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら
系を窒素ガス置換した。続いて、反応液を撹拌しなが
ら、過硫酸ナトリウム２．５部およびＬ−アスコルビン
酸０．１２５部を添加したところ、凡そ１分後に重合が
開始した。そして、３０〜９０℃で重合を行い、重合を
開始して６０分後に含水ゲル状重合体を取り出した。

【００４７】得られた含水ゲル状重合体は、その径が約
７ｍｍに細分化されていた。この細分化された含水ゲル
状重合体を５０メッシュの金網上に広げ、１５０℃で
９０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を粉砕し、さら
に２０メッシュの金網で分級することにより、平均粒径
が３６０μｍで、しかも、粒径が１０６μｍ未満の粒子
の割合が２重量％の不定形破砕状のベースポリマーとし
ての吸水性樹脂（１）を得た。（参考例３球状のベースポリマーの合成）撹拌機、還
流冷却器、温度計、窒素ガス導入管および滴下漏斗を付
した反応器にシクロヘキサン８０００部をとり、分散剤
としてショ糖脂肪酸エステル (第一工業製薬社製、ＤＫ
−エステルＦ−５０ )２５．２部を加えて溶解させ、窒
素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い出した。別にモノマ
ー濃度３０％で中和率７５％のアクリル酸部分中和物水
溶液３０００部にヒドロキシエチルセルロース９．０部
（ＨＥＣダイセルＳＰ−８５０、ダイセル化学工業株式
会社製）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ
＝８）２．４３部および開始剤として２，２’−アゾビ
ス（２−アミノジプロパン）二塩酸塩０．４４部を溶解
させたのち、窒素ガスを吹き込んで水溶液内に存在する
溶存酸素を追い出した。

【００４８】次いで、このモノマー水溶液を上記反応容
器に加えて攪拌、分散させ、その後６０℃に昇温して重
合反応を開始させた。２時間この温度に保持して重合を
完了し、その後シクロヘキサンとの共沸脱水により含水
ゲル中の水を留去した後、ろ過し、８０℃で減圧乾燥さ
せ目開き８５０μmの金網を通過させ、含水率８．１％
の球状のベースポリマーとしての吸水性樹脂（２）を得
た。（実施例１）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてエ
チレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量
部、プロピレングリコール０．９重量部、水３．０重量
部、イソプロピルアルコール３．０重量部からなるから
なる表面架橋剤含有液を霧状にして噴霧し混合した。混
合前の標準吸水性樹脂の粉温度は１５℃、表面架橋剤含
有液の液温は１０℃であった。得られた混合物を１９５
℃で４０分間加熱処理することにより、表面架橋吸水性
樹脂（１）を得た。表面架橋吸水性樹脂（１）の表面架
橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。

【００４９】（実施例２）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて実施例１と同
様の表面架橋処理を行ない表面架橋吸水性樹脂（２）を
得た。表面架橋吸水性樹脂（２）の表面架橋層の厚み、
重量％を測定し結果を表１に示した。表面架橋吸水性樹
脂（２）を吸水剤（１）として上記した吸収性物品をそ
れぞれ作成し吸収性物品（１）として吸収倍率、吸収量
を求めた。結果を表２に示した。（実施例３）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤として
１，４−ブタンジオール０．９重量部、水３．０重量
部、イソプロピルアルコール３．０重量部からなる表面
架橋剤含有液を霧状にして噴霧し混合した。混合前の標
準吸水性樹脂の粉温度は１５℃、表面架橋剤含有液の液
温は１２℃であった。得られた混合物を１９５℃で４０
分間加熱処理することにより、表面架橋吸水性樹脂
（３）を得た。表面架橋吸水性樹脂（３）の表面架橋層
の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。

【００５０】（実施例４）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて実施例３と同
様の表面架橋処理を行ない表面架橋吸水性樹脂（４）を
得た。表面架橋吸水性樹脂（４）の表面架橋層の厚み、
重量％を測定し結果を表１に示した。表面架橋吸水性樹
脂（４）を吸水剤（２）として上記した吸収性物品をそ
れぞれ作成し吸収性物品（２）として吸収倍率、吸収量
を求めた。結果を表２に示した。（実施例５）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてプ
ロピレングリコール２．０重量部、水４．０重量部、イ
ソプロピルアルコール１．０重量部からなる表面架橋剤
含有液を霧状にして噴霧し混合した。混合前の標準吸水
性樹脂の粉温度は１５℃、表面架橋剤含有液の液温は１
５℃であった。得られた混合物を１９５℃で６０分間加
熱処理することにより、表面架橋吸水性樹脂(５)を得
た。表面架橋吸水性樹脂(５)の表面架橋層の厚み、重量
％を測定し結果を表１に示した。

【００５１】（実施例６）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて実施例５と同
様の表面架橋処理を行ない表面架橋吸水性樹脂（６）を
得た。表面架橋吸水性樹脂（６）の表面架橋層の厚み、
重量％を測定し結果を表１に示した。表面架橋吸水性樹
脂（６）を吸水剤（３）として上記した吸収性物品をそ
れぞれ作成し吸収性物品（３）として吸収倍率、吸収量
を求めた。結果を表２に示した。（実施例７）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてグ
リセリン１．０重量部、水３．０重量部、イソプロピル
アルコール３０重量部からなるからなる表面架橋剤含有
液を滴下し混合した。混合前の標準吸水性樹脂の粉温度
は１５℃、表面架橋剤含有液の液温は１５℃であった。
得られた混合物を１９５℃で４０分間加熱処理すること
により、表面架橋吸水性樹脂(７)を得た。表面架橋吸水
性樹脂(７)の表面架橋層の厚み、重量％を測定し結果を
表１に示した。

【００５２】（実施例８）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて実施例７と同
様の表面架橋処理を行ない表面架橋吸水性樹脂（８）を
得た。表面架橋吸水性樹脂（８）の表面架橋層の厚み、
重量％を測定し結果を表１に示した。表面架橋吸水性樹
脂（８）を吸水剤（４）として上記した吸収性物品をそ
れぞれ作成し吸収性物品（４）として吸収倍率、吸収量
を求めた。結果を表２に示した。（実施例９）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてエ
チレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、
水３．０重量部、イソプロピルアルコール３．０重量部
からなるからなる表面架橋剤含有液を霧状にして噴霧し
混合した。混合前の標準吸水性樹脂の粉温度は１５℃、
表面架橋剤含有液の液温は８℃であった。得られた混合
物を１９５℃で６０分間加熱処理することにより、表面
架橋吸水性樹脂(９)を得た。表面架橋吸水性樹脂(９)の
表面架橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示し
た。

【００５３】（実施例１０）参考例２で得られたベース
ポリマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて実施例９と
同様の表面架橋処理を行ない表面架橋吸水性樹脂（１
０）を得た。表面架橋吸水性樹脂（１０）の表面架橋層
の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。表面架橋
吸水性樹脂（１０）を吸水剤（５）として上記した吸収
性物品をそれぞれ作成し本発明の吸収性物品（５）とし
て吸収倍率、吸収量を求めた。結果を表２に示した。（実施例１１）実施例１において参考例１で得られたベ
ースポリマーとしての標準吸水性樹脂に対して行なった
のと同様の表面架橋処理を、参考例３で得られたベース
ポリマーとしての吸水性樹脂（２）を用いて行ない表面
架橋吸水性樹脂（１１）を得た。表面架橋吸水性樹脂
（１１）の表面架橋層の厚みは３８０μm、重量％０．
９５重量％であった。

【００５４】表面架橋吸水性樹脂（１１）を吸水剤
（６）として上記した本発明の吸収性物品（６）をそれ
ぞれ作成し吸収倍率、吸収量を求めた。結果を表２に示
した。（比較例１）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてグ
リセリン１．０重量部、水１０重量部、イソプロピルア
ルコール３０重量部からなるからなる表面架橋剤含有液
を滴下し混合した。混合前の標準吸水性樹脂の粉温度は
２５℃、表面架橋剤含有液の液温は２５℃であった。得
られた混合物を１９５℃で６０分間加熱処理することに
より、比較用表面架橋吸水性樹脂(１)を得た。比較用表
面架橋吸水性樹脂(１)の表面架橋層の厚み、重量％を測
定し結果を表１に示した。

【００５５】（比較例２）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて比較例１と同
様の表面架橋処理を行ない比較用表面架橋吸水性樹脂
（２）を得た。比較用表面架橋吸水性樹脂（２）の表面
架橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。比
較用表面架橋吸水性樹脂（２）を比較用吸水剤（１）と
して上記した吸収性物品をそれぞれ作成し比較用吸収性
物品（１）として吸収倍率、吸収量を求めた。結果を表
２に示した（比較例３）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてエ
チレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量
部、プロピレングリコール０．９重量部、水３．０重量
部、イソプロピルアルコール３０重量部からなるからな
る表面架橋剤含有液を滴下し混合した。混合前の標準吸
水性樹脂の粉温度は２５℃、表面架橋剤含有液の液温は
２５℃であった。得られた混合物を１９５℃で８０分間
加熱処理することにより、比較用表面架橋吸水性樹脂
(３)を得た。比較用表面架橋吸水性樹脂(３)の表面架橋
層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。

【００５６】（比較例４）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて比較例３と同
様の表面架橋処理を行ない比較用表面架橋吸水性樹脂
（４）を得た。比較用表面架橋吸水性樹脂（４）の表面
架橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。比
較用表面架橋吸水性樹脂（２）を比較用吸水剤（２）と
して上記した吸収性物品をそれぞれ作成し比較用吸収性
物品（２）として吸収倍率、吸収量を求めた。結果を表
２に示した（比較例５）参考例１で得られたベースポリマーとして
の標準吸水性樹脂１００重量部に対し、架橋剤としてエ
チレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量
部、水１．０重量部、イソプロピルアルコール３．０重
量部からなるからなる表面架橋剤含有液を噴霧し混合し
た。混合前の標準吸水性樹脂の粉温度は２５℃、表面架
橋剤含有液の液温は２５℃であった。得られた混合物を
１９５℃で４０分間加熱処理することにより、比較用表
面架橋吸水性樹脂(５)を得た。比較用表面架橋吸水性樹
脂(５)の表面架橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１
に示した。

【００５７】（比較例６）参考例２で得られたベースポ
リマーとしての吸水性樹脂（１）を用いて比較例５と同
様の表面架橋処理を行ない比較用表面架橋吸水性樹脂
（６）を得た。比較用表面架橋吸水性樹脂（６）の表面
架橋層の厚み、重量％を測定し結果を表１に示した。比
較用表面架橋吸水性樹脂（６）を比較用吸水剤（３）と
して上記した吸収性物品をそれぞれ作成し比較用吸収性
物品（３）として吸収倍率、吸収量を求めた。結果を表
２に示した。

【００５８】（比較例７）比較例１において参考例１で
得られたベースポリマーとしての標準吸水性樹脂に対し
て行なったのと同様の表面架橋処理を、参考例３で得ら
れたベースポリマーとしての吸水性樹脂（２）を用いて
行ない比較用表面架橋吸水性樹脂（７）を得た。比較用
吸水性樹脂（４）の表面架橋層の厚み、重量％は１０３
０μm、３．３８％であった。比較用表面架橋吸水性樹
脂（７）を比較用吸水剤（４）として上記した吸収性物
品をそれぞれ作成し比較用吸収性物品（４）として吸収
倍率、吸収量を求めた。結果を表２に示した。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】実施例から明らかなように標準吸水性樹脂
を用いて表面架橋を行ない、得られた表面架橋層の厚み
または架橋層の重量％が本発明の範囲に入るような表面
架橋方法をベースポリマーとしての吸水性樹脂に施した
場合、得られる表面架橋層の厚みまたは架橋層の重量％
も本発明の範囲に入り、その吸水剤を用いた吸収性物品
は吸水速度、吸水量ともに優れたものとなる。表面架橋
剤溶液組成により得られる吸収性物品の吸収性能は大き
く変化し、吸収性物品の吸収性能を決定する最大の要因
が形成される表面架橋層の厚みやその重量％であるとい
うことが表１、２からも明らかであり、本発明の範囲に
これら架橋層の厚みまたは架橋層の重量％をコントロー
ルさえすれば性能の優れた吸水性樹脂が得られ、樹脂濃
度の高い吸収性物品に好ましく使用できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明にかかる表面架橋吸水性樹脂は、
表面架橋層の厚みが非常に薄い範囲であり、該表面架橋
層の厚みについて、特定の厚み範囲、特定の重量割合を
持つよう、コントロールされたものであるため、安定し
た高い吸水特性を有し、衛生材料等に用いる場合に吸水
性樹脂の重量％（樹脂濃度）を高くしても優れた吸収特
性を示す。本発明にかかる吸水性樹脂の表面架橋方法
は、上記本発明にかかる表面架橋吸水性樹脂を安定して
容易に得させる。

【００６３】本発明にかかる吸収性物品は、上記本発明
の表面架橋吸水性樹脂を吸水剤として用いるため、該吸
水剤が繊維基材との合計量に対し４０重量％以上と高い
ものであっても、優れた吸水性能を発揮することがで
き、薄型化を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸水性樹脂から単離された表面架橋層の光学
顕微鏡写真である(膨潤状態)。

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）Ａ６１Ｆ 5/44 Ａ４１Ｂ 13/02 ＤＣ０８Ｌ 101:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が架橋されてなる吸水性樹脂であっ
て、表面架橋層の厚みが５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以
下であるか、および／または、表面架橋層の樹脂全体に
対する重量割合が０．３〜３％であることを特徴とす
る、表面架橋吸水性樹脂。
【請求項２】前記吸水性樹脂の平均粒径が１００〜１
０００μｍである、請求項１に記載の表面架橋吸水性樹
脂。
【請求項３】ベースポリマーとしての吸水性樹脂に表
面架橋剤を接触させて前記吸水性樹脂の表面を架橋処理
する方法であって、前記架橋処理を、表面架橋処理を行
って得られる表面架橋吸水性樹脂を飽和膨潤させて樹脂
内部を可溶化処理した後に残存する表面架橋層の厚みが
５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下となる条件を満たす
か、および／または、残存する表面架橋層の重量％が表
面架橋吸水性樹脂に対し０．３〜３重量％となる条件を
満たすかする架橋処理条件で行うことを特徴とする、吸
水性樹脂の表面架橋方法。
【請求項４】ベースポリマーとしての吸水性樹脂に表
面架橋剤含有液を接触させて前記吸水性樹脂の表面を架
橋処理する方法であって、吸水性樹脂に表面架橋剤含有
液を接触させる際に、前記吸水性樹脂の温度を５〜２０
℃にしておくか、および／または、前記表面架橋剤含有
液の温度を０〜２０℃にしておくことを特徴とする、吸
水性樹脂の表面架橋方法。
【請求項５】ベースポリマーとしての吸水性樹脂に表
面架橋剤含有液を接触させて前記吸水性樹脂の表面を架
橋処理する方法であって、吸水性樹脂に表面架橋剤含有
液を接触させる際における、前記吸水性樹脂と表面架橋
剤含有液の温度差を０〜２０℃にしておくことを特徴と
する、吸水性樹脂の表面架橋方法。
【請求項６】前記吸水性樹脂の平均粒径が１００〜１
０００μｍである、請求項３から５までのいずれかに記
載の吸水性樹脂の表面架橋方法。
【請求項７】吸水剤と繊維基剤を含み前記吸水剤の量
が吸水剤と繊維基材の合計重量に対し４０重量％以上で
ある吸収性物品であって、前記吸水剤として、請求項１
または２に記載の表面架橋吸水性樹脂を用いていること
を特徴とする吸収性物品。