JP3015818B2 - 吸水性非水溶性ポリマー物品 - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は水性流体例えば尿の
吸収に使用され得る吸水性非水溶性ポリマー物品に係
る。 【０００２】 【従来の技術】水溶性モノマー又はモノマーブレンド例
えばアクリル酸を、重合主鎖に共重合し架橋を生じて非
水溶性ポリマーを生じるポリエチレン性不飽和モノマー
の存在下に重合させることによって、粒子の形態の吸水
性非水溶性ポリマー材料を製造することは公知である。
例えばアルミニウムイオンによる側基間のイオン性架橋
も公知である。通常の方法では架橋が重合と実質的に同
時に生じるので、重合後の押出処理又は被覆処理によっ
てポリマーを成形(shaping) することはできない。その
代わりに、例えば逆相重合によってビーズのごとき最終
形態にするか、又は塊状(bulk)形態にし次に微粉砕して
粒子を形成する。しかしながら、多くの場合にはフィル
ム、繊維又はその他の成形エレメントの形態のポリマー
を得ることが望まれる。 【０００３】米国特許第3926891号、第3980663号及び第
4057521号においては、実質的に線状のアクリルポリマ
ーを成形し次にその側基を介して架橋させる種々の方法
が開示されている。米国特許第3926891号及び第3980663
号においては、実質的に線状のアクリルポリマーの成形
可能溶液を形成し、溶液に架橋剤を混合し、溶液を成形
し、次に架橋反応を生起させる。しかしがらこの方法は
十分に実用化されていない。（通常は比較的粘性の）ポ
リマー溶液中に架橋剤を均等分散させることは実際には
困難又は不可能であり、また成形処理及び架橋処理中に
常に架橋剤が溶液中で移行し易いので架橋度を正確にコ
ントロールすることは難しい。従ってこの方法では、コ
ントロールされ得る均等な吸水度をもつ製品を得ること
は困難又は不可能であると考えられる。 【０００４】米国特許第4057521号は、線状ポリマーが
コポリマー例えばアクリル酸とN-メチロールアクリルア
ミドとのコポリマーから成り、溶液の成形後にカルボン
酸基とメチロールアクリルアミド基との縮合によって架
橋を生起させる方法を提案している。該方法によれば、
縮合の結果として水の分子が除去され、従って結合中に
窒素原子含有のエステル結合が形成されるとしている。
しかしながら実際には、この反応に平行して別の反応が
生じることは確実であり、また別の反応が優先的に生じ
る可能性もある。特に、かなりのビス−アクリルアミド
基の形成とこれに伴うホルムアルデヒドの遊離とは不可
避である。かかる基の存在及びホルムアルデヒドの遊離
のため、該方法は吸水性ポリマー材料の多くの用途例え
ばおむつの製造に使用することはできない。 【０００５】フランス特許第2355929号に提案された別
の方法も成功しているとは考えられない。該方法におい
ては、ジオール又はジアミンをポリアクリル酸水溶液と
混合し、次にこれを成形し、成形した製品を加熱して二
官能架橋剤とポリアクリル酸との間に縮合を生起させ
る。この方法はやはり、ポリマー中に架橋基を均等分散
させるのが難しいというこれまでの方法と同じ欠点をも
つ。 【０００６】上記の種々の特許で記載されたコモノマー
は、いくつかのヒドロキシアルキルアクリレートモノマ
ーを含むが、記載された方法においては該モノマーは非
反応性であると考えられる。 【０００７】商業化はされなかったと考えられるこれら
の提案以外にも、特にフィルム又は繊維の形態の種々の
成形された吸収性粒子が製造された。 【０００８】１つのタイプの吸収性繊維は、ポリアクリ
ロニトリル繊維の外面を加水分解することによって製造
される。この加水分解によって、水溶性線状ポリマーの
鞘と繊維強度を与える不溶性ポリマーのコアとが形成さ
れる。別の方法では、水溶性ポリマーを木綿のごとき不
溶性基体に沈着させる（米国特許第4041121号及び第421
8692号）。別の方法では、水溶性ポリマーの水溶液を、
繊維又はフィラメントとして押出処理する直前のビスコ
ース流に射出する（米国特許第4066584号、第4104214号
及びRe30029）。これらの方法はすべて、かなりの量の
低吸収性材料（ポリアクリロニトリル、ビスコース又は
木綿）が繊維に含有され、従って重量を基準とした繊維
の能力が既存の吸収性ポリマーに比べて比較的低いとい
う欠点をもつ。また多くの繊維では使用中に溶解性表面
の粘着が生じ易い。 【０００９】従って実際には、適当な水吸収性ポリマー
材料のフィルム又は繊維を大規模生産装置で製造又は処
理することが困難又は不可能であることが判明した。ま
たフィルム及び繊維の吸水性及びその他の性能特性は従
来の微粒状吸収性ポリマーに比較して劣っていると考え
られる。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】大規模な高速生産プロ
セスによって確実に製造でき従来の微粒状水膨潤性ポリ
マーの吸収特性に比較しても満足できる吸収特性をもつ
非水溶性水膨潤性の繊維、フィルム又はその他の成形製
品の緊急な必要性はまだ解決されていない。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明の吸水性非水溶性
ポリマー物品は、カルボン酸モノマー基を与えるモノマ
ーと、カルボン酸基と反応して炭素原子と酸素原子とだ
けを含むようなエステル結合を形成し得るヒドロキシル
基を与えるモノマーとを含む水溶性エチレン性不飽和モ
ノマーブレンドの重合によって実質的に線状のポリマー
を形成し、次に前記カルボキシル基と前記ヒドロキシル
基とを反応させて前記架橋結合を形成することによって
製造される。 【００１２】従って本発明は予備成形された線状ポリマ
ーの溶液に外部架橋剤を混合する必要性を除去し、代わ
りとなる架橋は予備成形ポリマーの側基間の反応によっ
て得られる。例えばホルムアルデヒド遊離等の危険がな
く反応によって窒素原子を含有せず炭素原子と酸素原子
とだけを含有するエステル架橋結合を形成するモノマー
を使用することによって、メチロールアクリルアミドの
ごとき基に依存したときの不安定性及びその他の好まし
くない結果が回避される。かかる結合は毒性的見地でも
完全に許容されると考えられる。 【００１３】実質的に線状のポリマーは、最初に形成さ
れた形態を維持して架橋反応を行なうことが可能であ
る。例えばポリマーを塊状ポリマー(bulk)として製造し
該塊状ポリマー中で架橋させてもよく（通常は引き続い
て乾燥及び微粉砕する）、又はポリマーを逆相重合で製
造し、逆相懸濁液中で架橋し、次に乾燥し分離して従来
の形態の架橋ポリマーを形成してもよい。 【００１４】しかしながら本発明の主な利点は、実質的
に線状のポリマーを任意の適当な方法で（例えば塊状ポ
リマー溶液として）適宜製造し、次に実質的に線状のポ
リマーを所望の最終形態に成形し、次に毒性的に完全に
合格の生成物を与えるべく極めてコントロールされた方
法で架橋を行なわせることが初めて可能になったことで
ある。従って一般には、実質的に線状のポリマーを溶
液、通常は水溶液中で製造し、この溶液を成形し、その
後に架橋結合を形成する。従って架橋を与えるのに使用
されるモノマーは、ポリマーを形成し得、該ポリマーは
架橋を起こさずに成形され得、成形されたポリマーは適
当な処理により実質的に完全な架橋を生起するようなも
のでなければならない。 【００１５】 【発明の実施の形態】適当なカルボン酸モノマーは、
（メタ）アクリル酸又はその他の任意の公知のエチレン
性不飽和カルボン酸であり、これらはまた任意に2-アク
リルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸又はその他の
任意の公知のエチレン性不飽和スルホン酸、又はアリル
スルホン酸塩と共に使用される。カルボン酸モノマー及
びスルホン酸モノマーは最終ポリマー中に遊離酸又は水
溶性塩の形態で存在し得る。適当な塩はアンモニア、ア
ミン又はアルカリ金属により形成される。塩と遊離酸基
との割合は、架橋ポリマーの形成後、又は線状ポリマー
の重合後、又は重合前に調整され得る。一般に最終ポリ
マー中（及びしばしば線状ポリマーの形成に使用される
モノマー中）の遊離カルボン酸基／アルカリ金属及びそ
の他の塩のカルボン酸基の比率は 1:1〜1:10である。こ
の値は通常は1:2 以上でありしばしば1:3 以上である。
一般には1:6 以下一般には1:5 以上である。 【００１６】多くの場合、内部架橋反応を促進するため
に、架橋が生じる前にカルボン酸基の少なくともある程
度が遊離基として存在しているのが望ましい。このため
には例えば、架橋が生じる前に酸基の10〜75％好ましく
は25〜75％が遊離酸形態であるのが適当である。 【００１７】線状ポリマーは一般に、（遊離酸形態又は
塩形態の）カルボン酸モノマーの重合によって製造され
るが、カルボン酸モノマーを形成すべく後で反応し得る
モノマーを重合させることによってポリマーを製造する
ことも可能である。例えば、架橋モノマー中に存在すべ
き（遊離酸又は塩の形態の）カルボン酸基は最初はメチ
ルエステル基のごとき加水分解可能なエステル基の形態
で線状ポリマー中に存在し、これが線状ポリマーの形態
を維持しながら加水分解してカルボン酸（遊離酸又は
塩）を生成し得る。 【００１８】カルボン酸基との内部エステル化を行なう
ヒドロキシル基を与えるモノマーは、カルボン酸基と反
応して所望のエステル結合を形成し得るエチレン性不飽
和モノマーから選択される。モノマーは、線状ポリマー
を形成する初期重合中にエステル架橋結合を形成しない
モノマーでなければならない。また線状ポリマーの成形
中に架橋結合を実質的に形成しないモノマーでなければ
ならない。 【００１９】ヒドロキシル基は線状ポリマー中で、例え
ばグリシジル又はエポキシド置換ビニルモノマーのごと
き環を破壊することによって生成されてもよいが、好ま
しくはモノマーが遊離ヒドロキシル基を含有しており、
これらモノマーはビニルアルコール、アリルアルコール
及びビニルカルボン酸モノマーのヒドロキシルアルキル
エステルから選択される。好ましいエステルは、（メ
タ）アクリル酸のヒドロキシルアルキルエステルであ
る。モノマーは、単一ヒドロキシル基を含有する一官能
モノマーでもよく、又はビニル基当たり２つ以上のヒド
ロキシル基を含有する多官能モノマーでもよい。ヒドロ
キシルアルキル基は、一般に1〜10個、好ましくは 1〜8
個の炭素原子を含有する。適当なモノマーは、ヒドロ
キシルエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシルプロ
ピル（メタ）アクリレート、アルキレン基がエチレン又
はプロピレンであるジ−又はトリ−アルキレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート及びグリセリルモノ（メ
タ）アクリレートである。 【００２０】ヒドロキシモノマーの量は、好ましくは0.
1〜15％、一般には1〜10％であり、カルボン酸（又は
塩）の量は、好ましくは50％以上、しばしば70％以上で
ある。これらの量はモノマーの総量に基づく重量％で示
される。ブレンドはしばしば、90〜99％のアクリル酸
（塩の形態をある程度含む）と 1〜10％のヒドロキシア
ルキルアクリレートとから形成される。 【００２１】定義したカルボン酸（遊離酸及び／又は
塩）とヒドロキシルモノマーとのみから形成されたポリ
マーはかなり脆性になり易いのでポリマー中に可塑化モ
ノマーを含有させるのが好ましい。6〜10個の炭素原子
を含有するヒドロキシアルキルエステルを使用すると可
塑化は促進されるが、可塑化を促進し且つ得られたポリ
マーの可撓性を改良するために一般には可塑化モノマー
を添加含有させるのが好ましい。このモノマーは、アク
リロニトリル又はスチレン類（例えばスチレン又は置換
スチレン）のごとき芳香族エチレン性不飽和モノマーで
もよいが、好ましくは、（メタ）アクリル酸又はその他
の適当な不飽和カルボン酸のアルキルエステルを使用す
る。酢酸ビニル及びその他のビニルエステルを使用して
もよい。エステルのアルキル基は、一般に24個未満で通
常は2 個以上の炭素原子を含有する。好ましいアルキル
基は、1〜10個の炭素原子を含有し、特にエチル及びよ
り高級のアルキル基、例えば2-エチルヘキシル又はその
他のC6〜C10 アルキル基を含む。特に好ましい可塑化モ
ノマーは、メチル又はエチル（メタ）アクリレート、ブ
チル（メタ）アクリレート及び2-エチルヘキシル（メ
タ）アクリレートである。これらは一般に2％以上、し
ばしば10％以上の量で存在する。実質的に線状のポリマ
ーを形成するために使用されるモノマーの重量に基づい
て、可塑化モノマーの量は通常は50％以下、一般に45％
以下である。 【００２２】使用可能な別の非イオン性モノマーは、側
基 −AmBnApR ［式中、Bはエチレンオキシ、n は２以上の整数、A は
プロピレンオキシ又はブチレンオキシ、m及びpの各々は
nより小さく好ましくは2より小さい整数で最も好ましく
は0 、Rは8個以上の炭素原子を含有する疎水性基を示
す］を担持するエチレン性不飽和モノマーである。かか
るモノマーを1〜50重量％、一般には5〜30重量％使用す
ると、可塑化され、特に水性電解質中での吸収能力と非
粘着性との改良が得られる。 【００２３】A、B、R、n、m及びpの適当な値の十分な記
載に関しては欧州特許第0213799号を参照するとよい。 【００２４】実質的に線状の水溶性ポリマーは、モノマ
ーブレンドから従来の適当な方法によって製造され得
る。モノマーブレンドを予備成形して次に溶解してポリ
マー溶液を形成してもよい。該ポリマー溶液は、モノマ
ーブレンドが水溶性のときは例えば逆相重合によって製
造され、モノマーブレンドが非水溶性のときは例えば低
pHで例えば油中水乳濁重合によって製造される。しかし
ながら、この場合、ポリマーが界面活性剤によって汚染
される恐れがり、このような汚染は好ましくない。従っ
て好ましくは、水溶液又はその他の溶液重合方法によっ
てポリマーを製造する。ポリマーを乾燥してもよいが乾
燥させないほうが好ましい。一般には、成形に使用され
る溶媒（通常は水）中で溶液重合によってポリマーを形
成する。 【００２５】所望の分子量を与えるために、従来の方法
によって従来の開始剤及び／又は連鎖移動剤の存在下に
重合を行なう。線状ポリマーの分子量が過度に低い場
合、製品の物理的特性は適当でない。従って分子量は一
般に、製品が押出フィルム又は繊維のとき30,000以上好
ましくは100,000以上であり、ある種の成形プロセス例
えば注型又は被覆には10,000以下でも適当であり3,000
以下でもよい。分子量が過度に高いと適当に濃縮された
ポリマー溶液を繊維又はフィルムとして成形することが
難しい。一般に分子量は、1,000,000以下、通常は500,0
00 以下、好ましくは250,000以下である。しかしながら
成形製品が最初に比較的厚い例えば粗フィルム又は繊維
でありこれらを所望に応じて延伸して厚さを低減するよ
うな場合には、例えば10,000,000又はそれ以上の高い分
子量がときには適当である。 【００２６】好ましくは、実質的に線状のポリマーが架
橋の時点で未反応ヒドロキシル供給モノマー又はその他
の架橋剤を実質的に含まない。従って重合は、ポリマー
溶液中に実質的にモノマーが生じないような公知の方法
で行なわれる必要がある。 【００２７】一般にポリマー溶液は水又は有機溶媒（例
えばメタノール）あるいは混合物中の溶液である。好ま
しくは溶媒は水である。ポリマー濃度は一般に5％以上
で通常50％未満である。10〜40％とすることが多く、典
型的には20または25％から約35％である。 【００２８】線状ポリマーの形成後、通常は該ポリマー
を成形し、次に架橋反応を生起する。 【００２９】本発明は、成形が実質的に線状のポリマー
の溶液押出によって行なわれ、第1寸法が第2寸法の5倍
以上であるような成形物品を製造するときに特に重要で
ある。例えばフィルム又は繊維の製造が可能である。こ
の成形には表面に対する溶液の塗布も含まれるが、一般
には、溶液をフィルム又は繊維として押出す。溶液の押
出又はその他の成形処理の実質的に直後に、線状ポリマ
ーと試薬とによって所望形態の製品の形状の均一な固体
混合物が形成される。製品は一般的に最初は極めて軟質
である。液状溶液から軟質固体製品への二次加工は沈殿
と指称されてもよく、溶媒蒸発、溶媒抽出又はポリマー
と試薬との均一ブレンドを不溶化するその他の処理を含
み得る。 【００３０】成形は、水を除去する有機溶媒、一般にア
セトン、メチルエチルケトン又はその他の低級ケトン又
は無機塩例えば塩化リチウム又は硫酸アルミニウムの水
溶液中への湿式紡糸により行なうことができる。アセト
ンの使用が好ましい。 【００３１】または、乾式紡糸を使用することも可能で
ある。好ましくは柔軟性を維持するために、最終架橋ま
で多少の水分を残しておく。特に好ましい方法によれ
ば、線状ポリマーの水溶液を150℃以上、しばしば200℃
以上、典型的には 220〜270℃の温度で乾式紡糸し、表
面が実質的に乾燥しているが10％以上の残留水分を含有
する生成物を得る。乾式紡糸した生成物を延伸し、一般
的には延伸した繊維あるいはフィルムを収集した後に加
熱によって硬化する。 【００３２】架橋は、ポリマー溶液中に触媒を添加する
か又は成形されたポリマーを触媒に接触させる（例えば
ポリマーをエステル化反応用触媒雰囲気又は触媒溶液に
通す）ことによって促進され得る。しかしながら一般に
は、添加触媒を存在させずにエステル化を行なう。モノ
マーは、照射によってエステル化するものを選択しても
よいが通常は成形された実質的に線状のポリマーを150
℃以上の温度で架橋反応が生じるに十分な時間加熱する
ことによってエステル化するものが選択される。例えば
170℃〜200℃に5〜40分間維持してもよい。より高温で
はより短い反応時間が適当であり、例えば200〜250℃又
は300℃までの温度では0.1〜10分間が適当である。好ま
しいエステル化条件は一般に、200〜220℃で例えば1〜3
分間の加熱を含む。 【００３３】最終生成物の特性を変性するために、成形
されるべき溶液に追加成分を添加してもよい。例えば、
外部可塑剤を混入し得る。架橋ポリマー以外の材料の量
は一般に、最終製品のの20重量％未満、好ましくは10重
量％未満である。 【００３４】成形物品の小さいほうの寸法（例えばフィ
ルムの厚さ又は繊維の太さ）は、しばしば1mm以下、通
常は500μm以下、好ましくは250μm以下である。しかし
ながら通常は、これを50μm以下にする必要はない。物
品の大きいほうの寸法は比較的短くてもよく、例えばフ
ィブリド、ラメラ又はフレーク状に成形された製品では
1mmでもよいが、通常は最終物品は、実質的に連続的な
フィルム、連続的なフィラメント又は典型的には長さ 3
〜100mmのステープルファイバーである。 【００３５】物品は通常、乾燥ポリマー1 g 当たり少な
くとも50g脱イオン水及び少なくとも20g 0.9％ NaCl水
溶液のゲル能力（gel capacity）をもつ。 【００３６】物品は、その液体吸収率を改良するため
に、アルミニウム又はその他の多価金属化合物による付
加的表面架橋例えばイオン性表面架橋を含んでもよい。 【００３７】得られた吸水性物品は、吸水が望まれる任
意の環境、特に、尿及びその他の体液のごとき水性電解
質の吸収が望まれる任意の環境で、例えばおむつ、生理
用品、失禁用パッド又は包帯中のセルロース繊維の部分
に代替して使用され得る。製品が繊維の形態のときは、
これらの製品をセルロース繊維又はフィルム中に散在さ
せてもよく、また好ましくはこのフィラメント又は繊維
から形成された織布又は不織布をおむつ又はその他の製
品に組み込んでもよい。 【００３８】一部又は全部が本発明の繊維から成る傷口
包帯、吸収性のふきん及びその他の布製品を製造するこ
とも可能である。 【００３９】別の方法においては、成形を行なうため
に、実質的に線状のポリマーの溶液をフィルム状又は繊
維状のコアに含浸又は被覆する。この場合、本発明の吸
収性生成物は、コアと前記のごとく線状ポリマーの架橋
によって形成された架橋吸収性ポリマー表面層とを含む
繊維状又はフィルム状生成物である。 【００４０】生成物を製造するためには、線状ポリマー
の溶液中で繊維状又はフィルム状のコアをサイジング
し、次に線状ポリマーを架橋する。 【００４１】コアはフィルムでもよいが、一般には繊維
状である。コアは連続フィラメントでもよく又は糸でも
よい。コアは例えば木綿糸から形成されてもよく、又は
ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミド
又はその他のポリマー材料の糸、フィラメント又はフィ
ルムでもよい。 【００４２】サイジングポリマーに対する乾燥含浸率
（dry pick up ）は典型的には 2〜25重量％、好ましく
は 7〜17重量％である。 【００４３】線状ポリマーは好ましくは、（可撓性を改
良するために）コア上に不連続フィルムを形成し、コア
が比較的疎水性の表面をもちサイズが水性であるときに
好結果が得られる。好ましくはコアがポリエステルの
糸、フィラメント又はフィルムから成る。 【００４４】製織シート材料又は不織シート材料のサイ
ジングを行なうことも可能である。 【００４５】本発明のサイジング処理された生成物は、
吸収性ライナー、衣服もしくは布地の製造又はおむつも
しくは包帯のごとき製品の製造に使用され得る。サイジ
ング処理された繊維又は糸は、例えば0.05〜20重量％の
量で種々の繊維ブレンドに混入されてもよく、又はサイ
ジング処理された繊維のみから製品が形成されてもよ
い。本発明のライナーは、食品、花又は野菜の包装に使
用でき特に氷冷包装に使用され得る。これはまた園芸栽
培用媒体としても使用され得る。 【００４６】本発明の別の吸収性生成物は、シート状基
体と吸収性基体とを含み、該吸収性基体は、線状ポリマ
ーを前記のごとく架橋することによって形成された吸収
性架橋ポリマーによってシート状基体に結合されてい
る。 【００４７】この生成物を製造するためには、シート状
基体と吸収性基体との互いに対向する表面の一方又は両
方に線状ポリマーの皮膜を設けて両方の基体を積層し、
次に該対向する表面をポリマーによって接着しながら同
時に線状ポリマーの架橋を生起させてもよい。 【００４８】線状ポリマーは最初は乾燥していてもよ
く、接着及び架橋を生起するために例えば水性架橋剤を
塗布することによって湿潤させ架橋させてもよい。一般
に、線状ポリマーは溶液として塗布され、基体の対向表
面の一方又は両方が湿潤状態のうちに基体が積層され
る。 【００４９】線状ポリマーは例えば塗布被覆又は噴霧に
よって全体皮膜として塗布されてもよく、又は噴霧又は
プリントによって不連続被膜として塗布されてもよい。
ときには、中間に非被覆領域をもつ複数の線又は点から
成るパターンが特に有効である。 【００５０】別の吸水性材料、例えば膨潤性ポリマー粒
子又は繊維をポリマーによって基体間に接着してもよ
い。 【００５１】一般には両方の基体が吸収性である。一般
には両方の基体が繊維性でしばしば不織である。好まし
くは両方が薄葉紙である。所望の場合、一方の基体にポ
リマーを塗布した後に繊維を堆積させることによって他
方の基体を形成してもよい。従来の方法により積層紙の
製造中にポリマーを積層用溶液として塗布するのが便利
である。 【００５２】従って製品は料理用又は工業用の積層状ふ
きんとして使用されてもよく又は紙タオルもしくは傷口
包帯として使用されてもよい。また、例えばおむつある
いは食品、花又は野菜包装の吸収性ライナーとして使用
されてもよい。園芸栽培用媒体として使用されてもよ
い。 【００５３】線状ポリマーの量は一般に、（乾燥状態
の）積層体の1〜50重量％である。 【００５４】本発明の別の吸収用生成物（製品）は、そ
の中に実質的に均等に分散した吸収性ポリマーを含む発
泡体から成る。発泡体は、該吸収性ポリマーから構成さ
れてもよく、又は別のある種のポリマー材料例えばポリ
ウレタンから成る支持発泡体中に該吸収性ポリマーを混
和してもよい。この場合、成形は、実質的に線状のポリ
マーの溶液を発泡性組成物に混入し、組成物を発泡さ
せ、ポリマーを架橋させることによって行なわれる。発
泡性組成物は、発泡性ポリマー形成材料を含み、好まし
くはポリウレタンプレポリマー、より好ましくは親水性
のポリウレタンプレポリマー、好ましくはポリエーテル
ポリイソシアネートである。 【００５５】 【実施例】以下に実施例を説明する。 【００５６】実施例１ 75.7重量％のアクリル酸ナトリウムと19.3重量％のアク
リル酸と5.0重量％のヒドロキシプロピルメタクリレー
トとを含むコポリマーを25重量％水溶液として調製し
た。 【００５７】この溶液の粘度は113,200cps（ブルックフ
ィールド(Brookfield RVT)、20rpm、20℃、スピンドル
7）であった。このポリマーの厚さ100μのフィルムを押
出しにより製造し、200℃で5分間加熱し、次にポリマー
を架橋させるとその重量の250倍の水を吸収した。 【００５８】実施例２ 69.4重量％のアクリル酸ナトリウムと17.6重量％のアク
リル酸と3.0重量％のヒドロキシプロピルメタクリレー
トと10重量％のアクリル酸メチルとを含むコポリマーを
20重量％水溶液として調製した。このポリマー溶液の粘
度は 26,900cps（ブルックフィールド(Brookfield RV
T)、20rpm 、20℃、スピンドル 7）であった。このポリ
マーの押出しにより製造した厚さ100 μのフィルムを 2
00℃で2 分間及び 180℃で10分間架橋させると、その重
量の200 倍の水を吸収する材料が得られた。 【００５９】実施例３〜５ 77.7重量％のアクリル酸ナトリウムと18.8重量％のアク
リル酸と2.5 重量％の以下のモノマー；実施例 コモノマー ３ ヒドロキシエチルメタクリレート ４ トリプロピレングリコールモノアクリレート ５ グリセリルモノアクリレート の夫々とを含むコポリマーを20重量％水溶液として調製
した。 【００６０】これらのコポリマーの（厚さ100μの）薄
いフィルムを押出しにより製造し、200℃で5 分間加熱
し、次にこれ等を架橋させると水及び 0.9％塩化ナトリ
ウム溶液に対して高い吸収能力を示した。 【００６１】実施例６ 任意にポリエチレングリコール400 を外部可塑剤として
含有する水溶液としてポリマーのフィラメントをアセト
ンに押出し、浴からフィラメントを引き上げ、延伸を伴
って巻回し、加熱することによって実施例１のプロセス
を反復した。または、ポリマー溶液を温風中にフィラメ
ントとして押出し、少し湿っているうちに巻回し、加熱
してもよい。 【００６２】実施例７ 69.5/17.5/10/3重量部のアクリル酸ナトリウム／アクリ
ル酸／メタクリレート／ヒドロキシプロピルメタクリレ
ートを含有する組成のコポリマーを、アゾビスシアノバ
レリアン酸を開始剤として使用し70℃で重合させること
によって20％水溶液として調製した。このポリマー溶液
は25℃のブルックフィールド粘度（速度20rpm 、スピン
ドル 6）で275 ポイズを示した。 【００６３】ポリマーの4％溶液から薄いフィルムを押
出しにより製造し、180℃及び200℃で種々の時間加熱
し、次に水に5 分間浸漬させて溶解度を試験した。この
試験によれば、架橋を行なうために 200℃で2分間又は1
80℃で10分間必要であった。 【００６４】ポリマーの10％水溶液を調製しこれを使用
して2種類の糸サンプル−1:2/20'番手木綿及び2:2/167d
ecitex 34-フィラメント F34 Trevira ポリエステル捲
縮嵩高糸をサイジングした。以下の条件を用いRoaches
Laboratory Sizing 機械で糸のサイジングを行なった。 【００６５】 【表１】 【００６６】乾燥糸に対する乾燥ポリマーの量を精練損
(scour loss)から測定すると、木綿糸で10.5重量％、ポ
リエステル糸で10.3重量％であった。 【００６７】次にサイジング処理した糸とサイジング処
理しない糸との0.5gの見本(swatch)を予熱炉に入れ、20
0℃に設定して5分間維持し、次に約200mlの脱イオン水
に約1時間浸漬し、次に表面水を絞り出しによって除去
した。次に各見本を再度計量した。この手順でサイジン
グ処理されたポリマーの吸水量を測定した。結果を以下
に示す。 【００６８】 吸収水の重量％ サイジング処理した木綿 1255 非処理木綿 48 サイジング処理したポリエステル 1033 非処理ポリエステル 84実施例８ 3％のヒドロキシプロピルメタクリレートと40％のメチ
ルアクリレートと57％のアクリル酸とからコポリマーを
形成した。該アクリル酸の75％はアクリル酸ナトリウム
であり25％は遊離アクリル酸であった。ポリマーは、ポ
リマー濃度約35％の水溶液として調製され分子量約500,
000を有していた。 【００６９】潤滑した多数オリフィスをもつ紡糸口金を
通して温度約 250℃に粘性ポリマー溶液を乾式紡糸し、
繊維を延伸し直ちに巻回した。ポリマーの表面は乾燥し
ていたが組織中に残留水分を含んでいた。紡糸直後に繊
維を210℃で2分間硬化した。得られた生成物は可撓性の
高吸収性繊維であった。 【００７０】変形実施例では、メチルアクリレートの量
を例えば25％に減少させ及び／又はメチルもしくはその
他のアルキルメタクリレートを使用し得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 3/24 ＣＥＹ Ｃ０８Ｊ 3/24 ＣＥＹＺ Ｄ０１Ｆ 6/36 Ｄ０１Ｆ 6/36 // Ａ６１Ｆ 13/45 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｄ Ｃ０８Ｌ 33:00 (31)優先権主張番号 ８７０８６９０ (32)優先日 昭和62年４月10日(1987．4．10) (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ８７１８３９６ (32)優先日 昭和62年８月４日(1987．8．4) (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (72)発明者 エイドリアン・スウインバーン・アリン イギリス国、ノース・ヨークシヤー、ス キツプトン、ビーチウツド・ドライブ・ ６ (72)発明者 デイビツド・フアラー イギリス国、ウエスト・ヨークシヤー、 ブラツドフオード、アイドル、グリーン フイールド・レイン・13 (72)発明者 ピーター・フレツシヤー イギリス国、ウエスト・ヨークシヤー、 ビングリイ、ベツク・レイン、“リト ル・ベツク”（番地なし) (56)参考文献 米国特許3311583（ＵＳ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ポリマー１ｇ当たり脱イオン水５０ｇ以上のゲル容
   量を有している吸水性非水溶性の押出された繊維又はフ
   ィルムであって、全モノマー量を基準にして５０重量％
   以上の、遊離酸の形態又はアンモニウム、アミンもしく
   はアルカリ金属塩の形態のカルボン酸モノマーと、０．
   １〜１５重量％の、カルボン酸モノマーのヒドロキシア
   ルキルエステルであるモノマーとを含む水溶性エチレン
   性不飽和モノマーブレンドの架橋した共重合体から形成
   され、かつ当該架橋結合がカルボン酸基とヒドロキシア
   ルキルエステル基との間に形成されたエステル結合であ
   ることを特徴とする繊維又はフィルム。 ２．モノマーが、５０重量％以上のアクリル酸又はその
   塩及び０．１〜１５重量％のヒドロキシアルキル（メ
   タ）アクリレートを含む請求項１に記載の繊維又はフィ
   ルム。 ３．モノマーブレンドが更に２〜４５重量％の可塑化モ
   ノマーを含む請求項１又は２に記載の繊維又はフィル
   ム。 ４．可塑化モノマーが、スチレン、ビニルエステル、ア
   クリロニトリル又はエチレン性不飽和酸のアルキルエス
   テルからなる群から選択される請求項３に記載の繊維又
   はフィルム。 ５．ポリマー１ｇ当たり脱イオン水５０ｇ以上のゲル容
   量を有している吸水性非水溶性の押出された繊維又はフ
   ィルムの製造方法であって、カルボン酸基と該カルボン
   酸基と反応してエステル架橋結合を形成し得るヒドロキ
   シアルキルエステル基を有する線状ポリマーの水溶液を
   製造し、この水溶液を繊維又はフィルムとして押出し、
   押出された繊維又はフィルムを加熱して、当該ポリマー
   中のカルボン酸基とヒドロキシアルキルエステル基を反
   応させて架橋結合を形成することを含んでなり、前記線
   状ポリマーが全モノマー量を基準にして５０重量％以上
   の、遊離酸の形態又はアンモニウム，アミンもしくはア
   ルカリ金属塩の形態のカルボン酸モノマーと、０．１〜
   １５重量％の、ヒドロキシアルキルエステル基含有モノ
   マーとを含む水溶性エチレン性不飽和モノマーブレンド
   の重合により製造されることを特徴とする方法。 ６．押出しが乾式紡糸により、これにより表面は実質的
   に乾燥しているが少なくとも１０％以上の残留水分を含
   有する繊維を製造し、繊維を延伸し、次いで延伸した繊
   維を加熱して架橋結合を形成する請求項５に記載の方
   法。