JPH0967403A - 吸水性複合体およびその製造法 - Google Patents
吸水性複合体およびその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸水性複合体およびその製造方法の提供。
【解決手段】 有機不飽和カルボン酸又はその塩を主成
分とする重合性単量体の水溶液をレドックス系重合開始
剤により重合を開始させることにより得られる重合進行
中の反応混合物を液滴として繊維質基材に担持させ、該
基材上で重合を完了させる。 【効果】 成形した繊維基材上に吸水性ポリマー粒子を
任意の形状、模様に固着することができ、更に残存モノ
マーが少なく且つ吸水性能に優れた吸水性複合体を簡便
に且つ安価に製造することができる。
分とする重合性単量体の水溶液をレドックス系重合開始
剤により重合を開始させることにより得られる重合進行
中の反応混合物を液滴として繊維質基材に担持させ、該
基材上で重合を完了させる。 【効果】 成形した繊維基材上に吸水性ポリマー粒子を
任意の形状、模様に固着することができ、更に残存モノ
マーが少なく且つ吸水性能に優れた吸水性複合体を簡便
に且つ安価に製造することができる。
Description
【０００１】〔発明の背景〕
【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性複合体およ
びその製造法に関する。詳しくは、本発明は、吸水性に
優れ、吸水速度が大きく、また未重合モノマー含有量が
少なく、しかも高吸水性ポリマー粒子が繊維質基材上に
安定性よく固定されている吸水性複合体およびその製造
法に関する。
びその製造法に関する。詳しくは、本発明は、吸水性に
優れ、吸水速度が大きく、また未重合モノマー含有量が
少なく、しかも高吸水性ポリマー粒子が繊維質基材上に
安定性よく固定されている吸水性複合体およびその製造
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、紙、パルプ、不織布、スポンジ状
ウレタン樹脂等は、保水剤として生理用ナプキン、紙オ
ムツ等を初めとする各種の衛生材料および各種の農業用
材料等として使用されてきた。しかし、これらの材料は
その吸水量が自重の１０〜５０倍程度に過ぎないので、
多量の水を吸水又は保持させるためには多量の材料が必
要であって、著しくかさ高になるばかりでなく、また吸
水した材料を加圧すると簡単に水分を放出する等の欠点
があった。
ウレタン樹脂等は、保水剤として生理用ナプキン、紙オ
ムツ等を初めとする各種の衛生材料および各種の農業用
材料等として使用されてきた。しかし、これらの材料は
その吸水量が自重の１０〜５０倍程度に過ぎないので、
多量の水を吸水又は保持させるためには多量の材料が必
要であって、著しくかさ高になるばかりでなく、また吸
水した材料を加圧すると簡単に水分を放出する等の欠点
があった。
【０００３】この種の吸水材料の上記欠点を改善するも
のとして、高吸水性の種々の高分子材料が提案されてい
る。例えば、澱粉のグラフト重合体（特公昭５３−４６
１９９号公報等）、セルロース変性体（特開昭５０−８
０３７６号公報等）、水溶性高分子の架橋物（特公昭４
３−２３４６２号公報等）、自己架橋型アクリル酸アル
カリ金属塩ポリマー（特公昭５４−３０７１０号公報
等）が提案された。
のとして、高吸水性の種々の高分子材料が提案されてい
る。例えば、澱粉のグラフト重合体（特公昭５３−４６
１９９号公報等）、セルロース変性体（特開昭５０−８
０３７６号公報等）、水溶性高分子の架橋物（特公昭４
３−２３４６２号公報等）、自己架橋型アクリル酸アル
カリ金属塩ポリマー（特公昭５４−３０７１０号公報
等）が提案された。
【０００４】しかしながら、これらの高吸水性高分子材
料は、それなりの解決を与えたものであって、その吸水
性能はかなりの高いレベルによるものの、殆どが粉末状
として得られるために、例えば生理用ナプキン、紙オム
ツ等の衛生材料として使用するにはティシュ、不織布、
綿等の基材上に均一に分散させる必要がある。しかしな
がら、このような方法で分散させたポリマー粉末は基材
上に安定良く固定することが困難であって、分散後に一
部局所に集合化することが多く、また、吸水後の膨潤ゲ
ルも安定性良く基材上に固定されずに基材から容易に移
動してしまう。このために、これを例えば紙オムツに使
用したとき、放尿後の吸収体は「ごわごわ」した状態と
なり、極めて着用感の悪いものとなってしまう。また、
上記のような粉末状ポリマーを基材に分散させて吸収体
を得る方法では、粉末の取扱いに伴う煩雑さおよび均一
な分散を効率良く行う上でのプロセス上の問題等によ
り、コスト的にも極めて割高となっていると解される。
料は、それなりの解決を与えたものであって、その吸水
性能はかなりの高いレベルによるものの、殆どが粉末状
として得られるために、例えば生理用ナプキン、紙オム
ツ等の衛生材料として使用するにはティシュ、不織布、
綿等の基材上に均一に分散させる必要がある。しかしな
がら、このような方法で分散させたポリマー粉末は基材
上に安定良く固定することが困難であって、分散後に一
部局所に集合化することが多く、また、吸水後の膨潤ゲ
ルも安定性良く基材上に固定されずに基材から容易に移
動してしまう。このために、これを例えば紙オムツに使
用したとき、放尿後の吸収体は「ごわごわ」した状態と
なり、極めて着用感の悪いものとなってしまう。また、
上記のような粉末状ポリマーを基材に分散させて吸収体
を得る方法では、粉末の取扱いに伴う煩雑さおよび均一
な分散を効率良く行う上でのプロセス上の問題等によ
り、コスト的にも極めて割高となっていると解される。
【０００５】これらの問題を解決する一つの方法とし
て、成形した繊維質基体にアクリル酸系モノマー水溶液
を予め決められた模様状に施して複合体を製造し、これ
に電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を照射し
て、アクリル酸系モノマーを高吸水性ポリマーに転換さ
せることからなる吸水性複合体の製造法が報告されてい
る（特公平３−６７７１２号公報）。この方法によれ
ば、上記の粉体を取り扱う上での均一な分散化および基
材上への安定した固定化の点ではかなりの改良がみられ
るものの、モノマーを高吸水性ポリマーに転換するに当
たって、電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を使
用するために、吸水性ポリマーの自己架橋化反応が極め
て進み易く、その結果、吸水体としての性能、特に吸水
能、が著しく小さく、通常前記粉末状高吸水性ポリマー
を使用した場合に比較して半分以下となってしまう欠点
があるようである。
て、成形した繊維質基体にアクリル酸系モノマー水溶液
を予め決められた模様状に施して複合体を製造し、これ
に電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を照射し
て、アクリル酸系モノマーを高吸水性ポリマーに転換さ
せることからなる吸水性複合体の製造法が報告されてい
る（特公平３−６７７１２号公報）。この方法によれ
ば、上記の粉体を取り扱う上での均一な分散化および基
材上への安定した固定化の点ではかなりの改良がみられ
るものの、モノマーを高吸水性ポリマーに転換するに当
たって、電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を使
用するために、吸水性ポリマーの自己架橋化反応が極め
て進み易く、その結果、吸水体としての性能、特に吸水
能、が著しく小さく、通常前記粉末状高吸水性ポリマー
を使用した場合に比較して半分以下となってしまう欠点
があるようである。
【０００６】また、特開昭６０−１４９６０９号公報に
は、アクリル酸塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材
料に含浸させた後、水溶性ラジカル重合開始剤または水
溶性還元剤を霧状にして添加して重合させることからな
る吸水性複合体の製造法が提示されている。しかしなが
ら、この方法では、アクリル酸系モノマーを吸水性有機
材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加するた
め、たとえ重合開始剤を霧状にしても重合開始剤は液滴
としてモノマー層に到達するため、「重合むら」すなわ
ち、モノマー層上で重合開始剤の濃度分布の違いにより
アクリル酸系モノマーの重合度の違いが起こり、そのた
めモノマーを完全に重合させることは極めて難しく、そ
の結果、残存モノマーが多量となって、安全上問題が多
いことが危惧される。また、アクリル酸塩系モノマー水
溶液を予め吸水性有機材料基材に含浸させるため、この
モノマー水溶液が基材内部にまで浸透してそこで重合す
る結果、繊維間の毛管径を小さくして吸水速度の低下を
招き、また、生成吸水性ポリマーが膨潤する際に膨潤阻
害を起こす等の欠点もあると思われる。
は、アクリル酸塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材
料に含浸させた後、水溶性ラジカル重合開始剤または水
溶性還元剤を霧状にして添加して重合させることからな
る吸水性複合体の製造法が提示されている。しかしなが
ら、この方法では、アクリル酸系モノマーを吸水性有機
材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加するた
め、たとえ重合開始剤を霧状にしても重合開始剤は液滴
としてモノマー層に到達するため、「重合むら」すなわ
ち、モノマー層上で重合開始剤の濃度分布の違いにより
アクリル酸系モノマーの重合度の違いが起こり、そのた
めモノマーを完全に重合させることは極めて難しく、そ
の結果、残存モノマーが多量となって、安全上問題が多
いことが危惧される。また、アクリル酸塩系モノマー水
溶液を予め吸水性有機材料基材に含浸させるため、この
モノマー水溶液が基材内部にまで浸透してそこで重合す
る結果、繊維間の毛管径を小さくして吸水速度の低下を
招き、また、生成吸水性ポリマーが膨潤する際に膨潤阻
害を起こす等の欠点もあると思われる。
【０００７】更に、特開昭６４−１１６７５号公報に
は、繊維状基材に親水性アクリル系モノマーおよび親水
性アクリル系ポリマーの混合物を含む液状物を不連続に
塗布し、次いでこれを重合させることを特徴とする吸水
性アクリル系ポリマーと繊維状基材からなる吸水性複合
体の製造法が提案されている。しかし、この方法では、
不連続に形成されるポリマー部域の形状および（また
は）大きさに制限があって、特に微細な大きさに塗布す
ることが不可能であり、その結果、吸水性能が充分発現
しない等の欠点があると思われる。
は、繊維状基材に親水性アクリル系モノマーおよび親水
性アクリル系ポリマーの混合物を含む液状物を不連続に
塗布し、次いでこれを重合させることを特徴とする吸水
性アクリル系ポリマーと繊維状基材からなる吸水性複合
体の製造法が提案されている。しかし、この方法では、
不連続に形成されるポリマー部域の形状および（また
は）大きさに制限があって、特に微細な大きさに塗布す
ることが不可能であり、その結果、吸水性能が充分発現
しない等の欠点があると思われる。
【０００８】最近にいたり、繊維状基材と基材に付着し
た吸水性ポリマーの少なくとも一部が基材を略球状に包
み込み、かつ不連続に付着してなることを特徴とする吸
収物品、が提案された（特公平５−５８０３０号公
報）。この吸収物品は、上記のような問題点を内包する
従来の製品を改良したものとして有意義なものと解され
る。
た吸水性ポリマーの少なくとも一部が基材を略球状に包
み込み、かつ不連続に付着してなることを特徴とする吸
収物品、が提案された（特公平５−５８０３０号公
報）。この吸収物品は、上記のような問題点を内包する
従来の製品を改良したものとして有意義なものと解され
る。
【０００９】しかし、本発明者らは、この改良品にも問
題点があることを見出した。すなわち、この先行技術に
係る製品は、吸水性ポリマーが略球状に基材に付着して
いるとされているところ、その付着強度がその吸水膨潤
時に充分ではなくて、脱落しやすいということである。
また、その繊維状基材は、それが吸水性物品を対象とし
ているにもかゝわらず、親水性のものは不適当であると
解される。すなわち、開示されているところによれば、
この製品はモノマー水溶液を基材に噴霧して製造されて
いるが、このモノマー水溶液はレドックス系ではない単
純な過酸化物触媒を配合したものであるので、重合開始
が遅く、モノマー水溶液液滴が基材に到達接触する時点
で充分な粘度を持っていないと考えられ、そのような生
成吸水性ポリマーが基材を略球状に包み込みかつ不連続
に付着した形態となるためには、基材は低粘度モノマー
水溶液の「吸収」ないし「含浸」が生じない（それが生
じると、同公報にいう「水かき状」の吸水性ポリマーが
生じると思われる）非親水性のものであることが必要と
解されるからである。 〔発明の概要〕
題点があることを見出した。すなわち、この先行技術に
係る製品は、吸水性ポリマーが略球状に基材に付着して
いるとされているところ、その付着強度がその吸水膨潤
時に充分ではなくて、脱落しやすいということである。
また、その繊維状基材は、それが吸水性物品を対象とし
ているにもかゝわらず、親水性のものは不適当であると
解される。すなわち、開示されているところによれば、
この製品はモノマー水溶液を基材に噴霧して製造されて
いるが、このモノマー水溶液はレドックス系ではない単
純な過酸化物触媒を配合したものであるので、重合開始
が遅く、モノマー水溶液液滴が基材に到達接触する時点
で充分な粘度を持っていないと考えられ、そのような生
成吸水性ポリマーが基材を略球状に包み込みかつ不連続
に付着した形態となるためには、基材は低粘度モノマー
水溶液の「吸収」ないし「含浸」が生じない（それが生
じると、同公報にいう「水かき状」の吸水性ポリマーが
生じると思われる）非親水性のものであることが必要と
解されるからである。 〔発明の概要〕
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吸水
性ポリマー粒子が担持された吸水性複合体であって、吸
水性に優れ、吸水速度が大きく、且つ、高吸水性ポリマ
ー粒子が繊維質基材上に安定性よく固定されている吸水
性複合体を提供することにある。
性ポリマー粒子が担持された吸水性複合体であって、吸
水性に優れ、吸水速度が大きく、且つ、高吸水性ポリマ
ー粒子が繊維質基材上に安定性よく固定されている吸水
性複合体を提供することにある。
【００１１】また本発明の他の目的は、基材上に吸水性
ポリマー粒子が担持された吸水性複合体を製造するに当
り、前記従来技術の欠点を改良し、任意の成形した繊維
基材上に高吸水性ポリマーを任意の形態、模様に固着で
き、その上残存モノマーが少なく且つ吸水性能に優れ、
吸水性複合体を簡便に且つ安価に製造する方法を提供す
ることにある。 ＜要旨＞
ポリマー粒子が担持された吸水性複合体を製造するに当
り、前記従来技術の欠点を改良し、任意の成形した繊維
基材上に高吸水性ポリマーを任意の形態、模様に固着で
き、その上残存モノマーが少なく且つ吸水性能に優れ、
吸水性複合体を簡便に且つ安価に製造する方法を提供す
ることにある。 ＜要旨＞
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために種々研究を重ねた結果得られたものであ
って、基材上に吸水性ポリマー粒子が特定の状態で担持
された、吸水性複合体およびこの複合体を製造する方法
として、前記重合性モノマー水溶液をレドックス系重合
開始剤を使用して重合する際に、モノマー、生成ポリマ
ー等を含む重合進行中の反応混合物を液滴として前記基
材上に担持させ、次いで重合を進行させることにより、
高吸水性ポリマーを任意の形態、模様に基材上に固着で
き、更に残存モノマーが少なく且つ吸水性能に優れた吸
水性複合体が簡便に且つ安価に得られるという発見に基
くものである。
解決するために種々研究を重ねた結果得られたものであ
って、基材上に吸水性ポリマー粒子が特定の状態で担持
された、吸水性複合体およびこの複合体を製造する方法
として、前記重合性モノマー水溶液をレドックス系重合
開始剤を使用して重合する際に、モノマー、生成ポリマ
ー等を含む重合進行中の反応混合物を液滴として前記基
材上に担持させ、次いで重合を進行させることにより、
高吸水性ポリマーを任意の形態、模様に基材上に固着で
き、更に残存モノマーが少なく且つ吸水性能に優れた吸
水性複合体が簡便に且つ安価に得られるという発見に基
くものである。
【００１３】すなわち、本発明による吸水性複合体は、
繊維質基材上に吸水性ポリマー粒子が担持された吸水性
複合体であって、下記（１）〜（４）の物性値を有する
ものであること、を特徴とするものである。 （１）基材の空隙率が５０〜９９．５％であること、
（２）基材上に担持されたポリマー粒子の１次粒子径が
５０〜１０００μｍであること、（３）ポリマー粒子の
担持量が基材１ｍ2 当り１０〜５００ｇであること、
（４）吸水性複合体の６０ｍｍ×３００ｍのシート状
（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の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１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、重さ４ｋｇの表面の
滑らかな鉄製ローラーを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ーの乾燥後
の重量を秤量して、下式で表わした担持率（Ａ）が６０
％以上であること。
繊維質基材上に吸水性ポリマー粒子が担持された吸水性
複合体であって、下記（１）〜（４）の物性値を有する
ものであること、を特徴とするものである。 （１）基材の空隙率が５０〜９９．５％であること、
（２）基材上に担持されたポリマー粒子の１次粒子径が
５０〜１０００μｍであること、（３）ポリマー粒子の
担持量が基材１ｍ2 当り１０〜５００ｇであること、
（４）吸水性複合体の６０ｍｍ×３００ｍのシート状
（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の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１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、重さ４ｋｇの表面の
滑らかな鉄製ローラーを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ーの乾燥後
の重量を秤量して、下式で表わした担持率（Ａ）が６０
％以上であること。
【００１４】
【数２】 ここで、Ｗo は試料中の乾燥時の吸水性ポリマーの重量
（ｇ）、ｗは脱落した吸水性ポリマーの乾燥重量（ｇ） また、本発明による吸水性複合体の製造法は、吸水性ポ
リマーを与える重合性モノマーの水溶液をレドックス系
重合開始剤により重合を開始させることにより得られる
重合進行中の反応混合物の液滴を繊維質基材に担持さ
せ、該基材上で重合を完了させること、を特徴とするも
のである。 ＜効果＞本発明によれば、前記の問題点が解決された吸
水性物品が得られる。特に、モノマー水溶液の液滴を気
相中で形成させ、しかもモノマーの重合をレドックス系
開始剤で開始させることによって、繊維質基材に到達す
る液滴の粘度がモノマー水溶液の粘度より十分高くなっ
ているので、基材が親水性繊維からなるものであって
も、液滴の「吸収」ないし「含浸」が生じ難い。そのう
え、本発明による吸水性複合体は、粒状に付着した吸収
性ポリマーの膨潤時の脱落が少ない。
（ｇ）、ｗは脱落した吸水性ポリマーの乾燥重量（ｇ） また、本発明による吸水性複合体の製造法は、吸水性ポ
リマーを与える重合性モノマーの水溶液をレドックス系
重合開始剤により重合を開始させることにより得られる
重合進行中の反応混合物の液滴を繊維質基材に担持さ
せ、該基材上で重合を完了させること、を特徴とするも
のである。 ＜効果＞本発明によれば、前記の問題点が解決された吸
水性物品が得られる。特に、モノマー水溶液の液滴を気
相中で形成させ、しかもモノマーの重合をレドックス系
開始剤で開始させることによって、繊維質基材に到達す
る液滴の粘度がモノマー水溶液の粘度より十分高くなっ
ているので、基材が親水性繊維からなるものであって
も、液滴の「吸収」ないし「含浸」が生じ難い。そのう
え、本発明による吸水性複合体は、粒状に付着した吸収
性ポリマーの膨潤時の脱落が少ない。
【００１５】
〔発明の具体的説明〕 〔吸水性複合体の製造〕 ＜重合性モノマー＞本発明で使用する重合性モノマー
は、吸水性ポリマー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。このモノマーは、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、吸水性ポリマーを与えるモノマーは一般
に水溶性である。
は、吸水性ポリマー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。このモノマーは、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、吸水性ポリマーを与えるモノマーは一般
に水溶性である。
【００１６】このようなモノマーの代表例であって、し
かも本発明で使用するのにも好ましいものは、有機不飽
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、マレイ
ン酸またはその塩或いはイタコン酸またはその塩等が例
示でき、これらは各群内および（または）各群間で混合
して用いてもよい。
かも本発明で使用するのにも好ましいものは、有機不飽
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、マレイ
ン酸またはその塩或いはイタコン酸またはその塩等が例
示でき、これらは各群内および（または）各群間で混合
して用いてもよい。
【００１７】この中、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。
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。
【００１８】本発明で吸水性ポリマーを与える重合性モ
ノマーは、このように、好ましくは有機不飽和カルボン
酸またはその塩であり、こようなモノマーの水溶液の好
ましいものはこの有機不飽和カルボン酸またはその塩を
主成分とするものである。ここで、「有機不飽和カルボ
ン酸またはその塩を主成分とする」とは、有機不飽和カ
ルボン酸またはその塩が重合性モノマーの全量に対して
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。
ノマーは、このように、好ましくは有機不飽和カルボン
酸またはその塩であり、こようなモノマーの水溶液の好
ましいものはこの有機不飽和カルボン酸またはその塩を
主成分とするものである。ここで、「有機不飽和カルボ
ン酸またはその塩を主成分とする」とは、有機不飽和カ
ルボン酸またはその塩が重合性モノマーの全量に対して
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。
【００１９】有機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、生成ポリマーの吸水能が著しく低下する傾
向がある。
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、生成ポリマーの吸水能が著しく低下する傾
向がある。
【００２０】アクリル酸モノマーの中和には、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。
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。
【００２１】また、本発明においては、前記の有機不飽
和カルボン酸以外にこれらと共重合可能な単量体、例え
ば（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、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、または低水溶性モノマーではある
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樹脂の性能を低下
させない範囲の量で共重合させても差し支えない。な
お、ここで「（メタ）アクリル」という用語は、「アク
リル」及び「メタクリル」の何れをも意味するものとす
る。
和カルボン酸以外にこれらと共重合可能な単量体、例え
ば（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、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、または低水溶性モノマーではある
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樹脂の性能を低下
させない範囲の量で共重合させても差し支えない。な
お、ここで「（メタ）アクリル」という用語は、「アク
リル」及び「メタクリル」の何れをも意味するものとす
る。
【００２２】なお、これらのモノマーのうち吸水性ポリ
マーを与えるものは、有機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、「吸水性ポリマー
を与える重合性モノマーの水溶液」の主要モノマーとし
て使用することができることはいうまでもない。
マーを与えるものは、有機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、「吸水性ポリマー
を与える重合性モノマーの水溶液」の主要モノマーとし
て使用することができることはいうまでもない。
【００２３】有機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
マー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、生成吸水性ポリマーの吸水性能が向上することが
ふつうである。架橋剤としては、前記モノマーと共重合
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）エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート類等、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ールジグリシジルエーテル、ポリエ
チレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシ
ジルエーテル等、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、モノマーの仕込み量
に対して０．００１〜１重量％、好ましくは、０．０１
〜０．５重量％である。
アクリル酸またはその塩は、それ自身で、自己架橋ポリ
マー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、生成吸水性ポリマーの吸水性能が向上することが
ふつうである。架橋剤としては、前記モノマーと共重合
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）エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート類等、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ールジグリシジルエーテル、ポリエ
チレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシ
ジルエーテル等、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、モノマーの仕込み量
に対して０．００１〜１重量％、好ましくは、０．０１
〜０．５重量％である。
【００２４】上述の主成分として有機不飽和カルボン酸
またはその塩を含む重合性モノマー水溶液の重合性モノ
マーの濃度は、２０重量％以上、好ましくは２５重量％
以上、である。濃度が２０重量％より少ないと重合後の
吸水性樹脂の吸水能が十分に得られないため好ましくな
い。上限は８０重量％程度である。 ＜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合
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−ブチルハイドロパーオキシド
やクメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシ
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、重合性単量体に対して０．０１〜１０重
量％、好ましくは０．１〜２重量％、である。
またはその塩を含む重合性モノマー水溶液の重合性モノ
マーの濃度は、２０重量％以上、好ましくは２５重量％
以上、である。濃度が２０重量％より少ないと重合後の
吸水性樹脂の吸水能が十分に得られないため好ましくな
い。上限は８０重量％程度である。 ＜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合
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−ブチルハイドロパーオキシド
やクメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシ
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、重合性単量体に対して０．０１〜１０重
量％、好ましくは０．１〜２重量％、である。
【００２５】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、重合性単量体に対して０．００
１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重量％、であ
る。 ＜重合方法＞本発明においては、吸水性ポリマーを与え
るモノマーの水溶液、具体的には、有機不飽和カルボン
酸またはその塩を主成分とする重合性モノマーの水溶
液、にレドックス系重合開始剤を配して当該モノマーの
重合を開始させ、モノマーおよび生成ポリマーを含んで
なる重合進行中の反応混合物の液滴を繊維質基材に担持
させ、この基材上で重合を完了させる。
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、重合性単量体に対して０．００
１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重量％、であ
る。 ＜重合方法＞本発明においては、吸水性ポリマーを与え
るモノマーの水溶液、具体的には、有機不飽和カルボン
酸またはその塩を主成分とする重合性モノマーの水溶
液、にレドックス系重合開始剤を配して当該モノマーの
重合を開始させ、モノマーおよび生成ポリマーを含んで
なる重合進行中の反応混合物の液滴を繊維質基材に担持
させ、この基材上で重合を完了させる。
【００２６】このような重合方式においては、モノマー
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、従ってモノマー水溶液の粘度が所定レベルとなるま
での時間、が比較的短かいこと、に充分配慮する必要が
あり、重合開始後のモノマー水溶液が所定粘度の液滴と
なって基材に付着するよう運転条件を選ぶ必要がある。
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、従ってモノマー水溶液の粘度が所定レベルとなるま
での時間、が比較的短かいこと、に充分配慮する必要が
あり、重合開始後のモノマー水溶液が所定粘度の液滴と
なって基材に付着するよう運転条件を選ぶ必要がある。
【００２７】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ー水溶液からなる第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
ノマー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。
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ー水溶液からなる第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
ノマー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。
【００２８】具体的な手段としては、例えば、第１液お
よび第２液を、それぞれの流出方向が１５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。このように両溶媒の流
出方向に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ー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、使用する重合性単量体の性状、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
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２
０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。
よび第２液を、それぞれの流出方向が１５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。このように両溶媒の流
出方向に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ー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、使用する重合性単量体の性状、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
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２
０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。
【００２９】この方法では、それぞれのノズルから出る
第１液と第２液は２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
単量体の性状、目的とする吸水性複合体の形状に応じて
適宜選択すればよいが、好ましくは０．０５〜２．０ｍ
ｍ、更に好ましくは０．１〜１．０ｍｍ、の範囲であ
る。
第１液と第２液は２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
単量体の性状、目的とする吸水性複合体の形状に応じて
適宜選択すればよいが、好ましくは０．０５〜２．０ｍ
ｍ、更に好ましくは０．１〜１．０ｍｍ、の範囲であ
る。
【００３０】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。
〜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。
【００３１】このように、ノズルから噴出させたそれぞ
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、それがある時間保持
されるが、その後この液柱は解体して液滴となって基材
上に落下する。
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、それがある時間保持
されるが、その後この液柱は解体して液滴となって基材
上に落下する。
【００３２】合体後に液柱を形成、保持する時間、液柱
長さ及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５〜３０００
μｍ、である。
長さ及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５〜３０００
μｍ、である。
【００３３】このような重合の開始および重合進行中の
液滴の形成を行な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。ガスの温度条件
は、室温以上、１５０℃以下、望ましくは１００℃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
モノマーの重合率を上げ（詳細後記）、ひいては液滴の
粘度を高める必要がある場合、は向流（反重力方向）の
方がよい。
液滴の形成を行な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。ガスの温度条件
は、室温以上、１５０℃以下、望ましくは１００℃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
モノマーの重合率を上げ（詳細後記）、ひいては液滴の
粘度を高める必要がある場合、は向流（反重力方向）の
方がよい。
【００３４】基材上に落下する時点での重合率は、３〜
９０％、好ましくは３〜８０％、さらに好ましくは５〜
７０％、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、基材上に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、任意の
形態、模様、例えばドット状、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ーとの固定性が悪くな
る。
９０％、好ましくは３〜８０％、さらに好ましくは５〜
７０％、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、基材上に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、任意の
形態、模様、例えばドット状、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ーとの固定性が悪くな
る。
【００３５】ノズルの径および角度、重合開始剤の種類
および量、ノズルと基材との距離、気相の温度等を変え
ることにより、また複数組のノズルを適当な配列で使用
することにより、さらにまたノズルと基材との相対位置
ないし距離を経時的に変化させることにより、重合後に
できた吸水性ポリマーを基材上に任意の形態、模様で施
すことが可能である。形態としては、ドット状にポリマ
ー粒子が各々独立して基材上に付着させた方が吸水性能
が優れ好ましいが、目的用途によってはポリマー粒子を
連続的に付着させて線状、面状に施すことも可能であ
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。
および量、ノズルと基材との距離、気相の温度等を変え
ることにより、また複数組のノズルを適当な配列で使用
することにより、さらにまたノズルと基材との相対位置
ないし距離を経時的に変化させることにより、重合後に
できた吸水性ポリマーを基材上に任意の形態、模様で施
すことが可能である。形態としては、ドット状にポリマ
ー粒子が各々独立して基材上に付着させた方が吸水性能
が優れ好ましいが、目的用途によってはポリマー粒子を
連続的に付着させて線状、面状に施すことも可能であ
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。
【００３６】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、基材に落下する間に重
合が進行し、基材上において重合の最終段階が進行する
が、この重合の一部または全部を更に進行させる目的で
加熱処理、紫外線ないし電子線照射処理を施してもよ
い。重合終了の目安は、残モノマーが２０００ｐｐｍ以
下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、である。
は液柱状態で衝突、混合した後、基材に落下する間に重
合が進行し、基材上において重合の最終段階が進行する
が、この重合の一部または全部を更に進行させる目的で
加熱処理、紫外線ないし電子線照射処理を施してもよ
い。重合終了の目安は、残モノマーが２０００ｐｐｍ以
下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、である。
【００３７】また、吸水性能を向上させる目的で基材上
の吸水性ポリマーの表面を架橋剤により架橋させること
も可能である。 ＜繊維質基材＞上記の重合進行中の反応混合物を付着さ
せるべき繊維質基材としては、「成形した」繊維質基材
が好ましい。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、カーディングまたはエア・レ
イイングしたウエブ、ティッシュペーパー、木綿ガーゼ
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。
の吸水性ポリマーの表面を架橋剤により架橋させること
も可能である。 ＜繊維質基材＞上記の重合進行中の反応混合物を付着さ
せるべき繊維質基材としては、「成形した」繊維質基材
が好ましい。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、カーディングまたはエア・レ
イイングしたウエブ、ティッシュペーパー、木綿ガーゼ
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。
【００３８】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、レーヨン、木綿、再
生セルロースその他のセルロー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
のが本発明での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、ポリビニルアルコール系、ポリ塩
化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、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。
用であるところから、木材パルプ、レーヨン、木綿、再
生セルロースその他のセルロー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
のが本発明での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、ポリビニルアルコール系、ポリ塩
化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、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。
【００３９】本発明のような特定の吸水性ポリマー粒子
の形成／担持方式による場合には、使用する繊維質基材
の空隙率も重要な因子である。すなわち本発明において
は、この繊維質基材の空隙率が５０〜９９．５％である
ことが必要である。空隙率が５０％より小さいとポリマ
ー粒子が基材の繊維に付着しにくく、また基材自体が堅
く、一方空隙率が９９．５％より大きいとポリマー粒子
の繊維への担持率が低下すると共に基材自体の強度が不
十分である。
の形成／担持方式による場合には、使用する繊維質基材
の空隙率も重要な因子である。すなわち本発明において
は、この繊維質基材の空隙率が５０〜９９．５％である
ことが必要である。空隙率が５０％より小さいとポリマ
ー粒子が基材の繊維に付着しにくく、また基材自体が堅
く、一方空隙率が９９．５％より大きいとポリマー粒子
の繊維への担持率が低下すると共に基材自体の強度が不
十分である。
【００４０】ここで、基材の空隙率とは、以下の式で算
出される値である。
出される値である。
【００４１】
【数３】 「成形した」繊維質基材は、二次元方向に対して三次元
方向が充分に小さい形状、すなわち布状ないしシート
状、である。従って、基材の厚さは約０．５〜２０ｍｍ
程度がふつうであり、目付量は約１０〜５００ｇ／ｍ2
程度がふつうである。 ＜吸水性複合体の製造＞吸水性複合体の実際の製造方法
を例示すると、下記のとおりである。すなわち、前記基
材シートをベルトコンベアーで移送しつつ、上方から、
重合性モノマー水溶液の重合が開始された重合進行中の
反応混合物を担持させ、所定時間を経過させて重合を完
了させる。生成した吸水性ポリマー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、吸水性復合体の
原反を得る。これを所定の形、大きさに切断し、吸水性
複合体として製品化される。 〔吸水性複合体〕このようにして得られた吸水性複合体
は、ポリマーが粒子状態で基材上に付着した構造となっ
ており、高吸水性ポリマーの担持量としては１０〜５０
０ｇ／ｍ2 である必要がある。担持量が１０ｇ／ｍ2 よ
り小さいと吸水性能が充分でなく、５００ｇ／ｍ2 より
大きいとシートが「ごわごわ」した状態となり、吸収体
としての風合いを損なう。
方向が充分に小さい形状、すなわち布状ないしシート
状、である。従って、基材の厚さは約０．５〜２０ｍｍ
程度がふつうであり、目付量は約１０〜５００ｇ／ｍ2
程度がふつうである。 ＜吸水性複合体の製造＞吸水性複合体の実際の製造方法
を例示すると、下記のとおりである。すなわち、前記基
材シートをベルトコンベアーで移送しつつ、上方から、
重合性モノマー水溶液の重合が開始された重合進行中の
反応混合物を担持させ、所定時間を経過させて重合を完
了させる。生成した吸水性ポリマー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、吸水性復合体の
原反を得る。これを所定の形、大きさに切断し、吸水性
複合体として製品化される。 〔吸水性複合体〕このようにして得られた吸水性複合体
は、ポリマーが粒子状態で基材上に付着した構造となっ
ており、高吸水性ポリマーの担持量としては１０〜５０
０ｇ／ｍ2 である必要がある。担持量が１０ｇ／ｍ2 よ
り小さいと吸水性能が充分でなく、５００ｇ／ｍ2 より
大きいとシートが「ごわごわ」した状態となり、吸収体
としての風合いを損なう。
【００４２】また、吸水性ポリマーの粒子径は、約５０
〜１０００μｍである。粒子径が１０００μｍより大き
いと吸水性ポリマーの性能が充分発現しない。一方、約
５０μｍより小さいと、吸水性ポリマー粒子の基材への
接着力が不充分である。
〜１０００μｍである。粒子径が１０００μｍより大き
いと吸水性ポリマーの性能が充分発現しない。一方、約
５０μｍより小さいと、吸水性ポリマー粒子の基材への
接着力が不充分である。
【００４３】吸水性複合体に担持されている吸水性ポリ
マーの平均粒子径は、複合体を顕微鏡を用いて観測する
ことにより求めるものとする。すなわち、顕微鏡視野中
の吸水性ポリマー粒子の個数と個々の粒子径とを読みと
り、下記式により算出する。
マーの平均粒子径は、複合体を顕微鏡を用いて観測する
ことにより求めるものとする。すなわち、顕微鏡視野中
の吸水性ポリマー粒子の個数と個々の粒子径とを読みと
り、下記式により算出する。
【００４４】
【数４】 本発明による吸水性複合体は、使用した繊維質基材固有
の風合い、たとえば柔軟性、を損なうことなく、吸水性
ポリマー粒子は、繊維質基材に、強固に担持されてお
り、特に、吸水した後のゲルも繊維質基材から容易には
ずれることなく固定性に優れている。
の風合い、たとえば柔軟性、を損なうことなく、吸水性
ポリマー粒子は、繊維質基材に、強固に担持されてお
り、特に、吸水した後のゲルも繊維質基材から容易には
ずれることなく固定性に優れている。
【００４５】本発明による吸水性複合体吸水性ポリマー
の吸水後の脱落が少ないことを特徴の一つとするもので
あることは前記したところであるが、その場合の吸水性
ポリマー粒子の付着強度は、吸水性複合体の６０ｍｍ×
３００ｍのシート状（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の試料
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１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、
重さ４ｋｇのローラーを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ーの乾燥後
の重量を秤量して、下式で表わした担持率（Ａ）が６０
％以上である、ということである。
の吸水後の脱落が少ないことを特徴の一つとするもので
あることは前記したところであるが、その場合の吸水性
ポリマー粒子の付着強度は、吸水性複合体の６０ｍｍ×
３００ｍのシート状（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の試料
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１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、
重さ４ｋｇのローラーを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ーの乾燥後
の重量を秤量して、下式で表わした担持率（Ａ）が６０
％以上である、ということである。
【００４６】
【数５】 ここで、Ｗo は試料中の乾燥時の吸水性ポリマーの重量
（ｇ）、ｗは脱落した吸水性ポリマーの乾燥重量
（ｇ）。
（ｇ）、ｗは脱落した吸水性ポリマーの乾燥重量
（ｇ）。
【００４７】なお、本発明による吸水性複合体は乾燥時
にも吸水性ポリマーの付着強度が大きい。乾燥時の付着
強度は吸水性複合体の６０ｍｍ×３００ｍｍのシート状
（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の試料をストーンテーブル
上に置き、この試料上で直径１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、
重さ４ｋｇのローラーを１０ｃｍ／秒の速さで１０往復
させたときに、試料から脱落した吸水性ポリマーの重量
を秤量して、下記式で表わした担持率（Ａ′）が９０％
以上である、ということである。
にも吸水性ポリマーの付着強度が大きい。乾燥時の付着
強度は吸水性複合体の６０ｍｍ×３００ｍｍのシート状
（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の試料をストーンテーブル
上に置き、この試料上で直径１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、
重さ４ｋｇのローラーを１０ｃｍ／秒の速さで１０往復
させたときに、試料から脱落した吸水性ポリマーの重量
を秤量して、下記式で表わした担持率（Ａ′）が９０％
以上である、ということである。
【００４８】
【数６】 ここで、Ｗo ′は試料中の吸水性ポリマーの重量
（ｇ）、ｗ′は脱落した吸水性ポリマーの重量（ｇ）。
（ｇ）、ｗ′は脱落した吸水性ポリマーの重量（ｇ）。
【００４９】本発明による吸水性複合体は、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。生理食塩水について下式に従って示したこれらの性
能については、下記実施例（および比較例）に記載した
ところを参照されたい（なお、下式から明らかなよう
に、吸水能および吸水速度は、担持されている吸水性ポ
リマーについてのそれである）。
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。生理食塩水について下式に従って示したこれらの性
能については、下記実施例（および比較例）に記載した
ところを参照されたい（なお、下式から明らかなよう
に、吸水能および吸水速度は、担持されている吸水性ポ
リマーについてのそれである）。
【００５０】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。
（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。
【００５１】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。
常２０ｇ／５分以上、であり、２５ｇ／５分以上もしば
しばみられる。
【００５２】また、本発明による吸水性複合体は、残留
未反応モノマーの量が少ないという点でも満足すべきも
のである。下式に従って示した残留未反応モノマー濃度
については、下記実施例（および比較例）に記載したと
ころを参照されたい。本発明によれば残留未反応モノマ
ー濃度は、一般に５００ｐｐｍ以下、通常は３００ｐｐ
ｍ以下であり、１００ｐｐｍ以下、もしばしばみられ
る。 （１）生理塩水吸水能 ３００ｍｌのビーカーに吸水性複合体を約１．０ｇおよ
び濃度０．９重量％の食塩水約２００ｇをそれぞれ秤量
して入れてから、約４時間放置して食塩水によってポリ
マーを充分に膨潤させる。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塩水吸水能を算出
する。
未反応モノマーの量が少ないという点でも満足すべきも
のである。下式に従って示した残留未反応モノマー濃度
については、下記実施例（および比較例）に記載したと
ころを参照されたい。本発明によれば残留未反応モノマ
ー濃度は、一般に５００ｐｐｍ以下、通常は３００ｐｐ
ｍ以下であり、１００ｐｐｍ以下、もしばしばみられ
る。 （１）生理塩水吸水能 ３００ｍｌのビーカーに吸水性複合体を約１．０ｇおよ
び濃度０．９重量％の食塩水約２００ｇをそれぞれ秤量
して入れてから、約４時間放置して食塩水によってポリ
マーを充分に膨潤させる。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塩水吸水能を算出
する。
【００５３】
【数７】 （２）吸水速度 ３００ｍｌのビーカーに濃度０．９重量％の食塩水約２
００ｇを秤量して入れる。次に吸水性複合体を約１．０
ｇ秤量し、上記食塩水中に入れる。５分後、１００メッ
シュ篩で水切りをした後、そのろ過食塩水量を秤量し、
上記式に示した式に基づき生理塩水吸水能を求め、これ
を吸水速度とする。 （３）残留未反応重合性単量体濃度 吸水性複合体０．５ｇを精秤し、これを２リットルビー
カー中のイオン交換水１リットルに添加し、約１０時間
攪拌下に充分膨潤させる。膨潤後のポリマーゲルを２０
０メッシュ篩でろ別し、ろ過液を高速液体クロマトグラ
フィーにて分析する。別に既知の濃度を示す単量体標準
液を作り、これにより検量線を作って絶対濃度を求め
る。
００ｇを秤量して入れる。次に吸水性複合体を約１．０
ｇ秤量し、上記食塩水中に入れる。５分後、１００メッ
シュ篩で水切りをした後、そのろ過食塩水量を秤量し、
上記式に示した式に基づき生理塩水吸水能を求め、これ
を吸水速度とする。 （３）残留未反応重合性単量体濃度 吸水性複合体０．５ｇを精秤し、これを２リットルビー
カー中のイオン交換水１リットルに添加し、約１０時間
攪拌下に充分膨潤させる。膨潤後のポリマーゲルを２０
０メッシュ篩でろ別し、ろ過液を高速液体クロマトグラ
フィーにて分析する。別に既知の濃度を示す単量体標準
液を作り、これにより検量線を作って絶対濃度を求め
る。
【００５４】
【実施例】下記の実施例および比較例は、本発明を更に
具体的に説明するためのものである。従って、本発明
は、これらの実施例により限定されるものではない。な
お、これらの例に記載の生理塩水吸水能、吸水速度、残
留未反応重合性モノマー量、吸水前および吸水後の吸水
性ポリマーの繊維質基材への担持強度は、前記定義に従
って表示したものである。
具体的に説明するためのものである。従って、本発明
は、これらの実施例により限定されるものではない。な
お、これらの例に記載の生理塩水吸水能、吸水速度、残
留未反応重合性モノマー量、吸水前および吸水後の吸水
性ポリマーの繊維質基材への担持強度は、前記定義に従
って表示したものである。
【００５５】実施例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のモノマー濃度は６０重量％、中和度は
５０モル％であった。
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のモノマー濃度は６０重量％、中和度は
５０モル％であった。
【００５６】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のモノマー濃度、中和度
は溶液Ａと同様であった。
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のモノマー濃度、中和度
は溶液Ａと同様であった。
【００５７】図１に示した構造の内径０．１３ｍｍの２
本のノズルを使用し、ノズル間角度を３０度、ノズルの
先端の間の距離を４ｍｍとし、一方のノズルより前記Ａ
液、他方のノズルより前記Ｂ液を、それぞれ液温４０℃
に加温し、それぞれ流速５ｍ／秒となるようにポンプで
供給した。
本のノズルを使用し、ノズル間角度を３０度、ノズルの
先端の間の距離を４ｍｍとし、一方のノズルより前記Ａ
液、他方のノズルより前記Ｂ液を、それぞれ液温４０℃
に加温し、それぞれ流速５ｍ／秒となるようにポンプで
供給した。
【００５８】Ａ液及びＢ液はノズルを出たところで合流
し、約１０ｍｍほど液柱を形成した後、液滴となって空
気（６０℃）の上昇気流中を落下した。この液滴をノズ
ルの先端より下方１００ｃｍに設置したポリプロピレン
／ポリエチレン製不織布（空隙率９８％、目付量：１０
０ｇ／ｍ2 ）上に受け、担持させた吸水性ポリマーの含
水率が５％になるまで乾燥し、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ａを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
し、約１０ｍｍほど液柱を形成した後、液滴となって空
気（６０℃）の上昇気流中を落下した。この液滴をノズ
ルの先端より下方１００ｃｍに設置したポリプロピレン
／ポリエチレン製不織布（空隙率９８％、目付量：１０
０ｇ／ｍ2 ）上に受け、担持させた吸水性ポリマーの含
水率が５％になるまで乾燥し、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ａを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
【００５９】実施例２ 実施例１において、溶液Ａを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、溶液Ｂを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８
０．４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）０．１５重量部と更に還元
剤としてＬ−アスコルビン酸１．５重量部を加えて調製
した以外は実施例１と同様の操作を行い吸水性複合体Ｂ
を得た。結果は、表１に示す通りであった。
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、溶液Ｂを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８
０．４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）０．１５重量部と更に還元
剤としてＬ−アスコルビン酸１．５重量部を加えて調製
した以外は実施例１と同様の操作を行い吸水性複合体Ｂ
を得た。結果は、表１に示す通りであった。
【００６０】実施例３ 実施例１においてポリプロピレン／ポリエチレン製不織
布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）に代えて
ポリエステル製不織布（空隙率９５％、目付量：１００
ｇ／ｍ2 ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行っ
て、吸水性複合体Ｃを得た。結果は、表１に示す通りで
あった。
布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）に代えて
ポリエステル製不織布（空隙率９５％、目付量：１００
ｇ／ｍ2 ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行っ
て、吸水性複合体Ｃを得た。結果は、表１に示す通りで
あった。
【００６１】実施例４ 実施例１においてポリプロピレン／ポリエチレン製不織
布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）に代えて
レーヨン製不織布（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／
ｍ2 ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行って、
吸水性複合体Ｄを得た。結果は、表１に示す通りであっ
た。
布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）に代えて
レーヨン製不織布（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／
ｍ2 ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行って、
吸水性複合体Ｄを得た。結果は、表１に示す通りであっ
た。
【００６２】実施例５ 実施例１において得られた吸水性複合体Ａに１０００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 の紫外線を照射して、吸水性複合体Ｅを得
た。結果は、表１に示す通りであった。
Ｊ／ｃｍ2 の紫外線を照射して、吸水性複合体Ｅを得
た。結果は、表１に示す通りであった。
【００６３】実施例６ 実施例１において使用したＡ液及びＢ液を使用し、図１
に示した構造の０．２０ｍｍの２本のノズルを使用し、
ノズル間角度を３０度、ノズルの先端の間の距離を４ｍ
ｍとし、一方のノズルより前記Ａ液、他方のノズルより
前記Ｂ液を、それぞれ液温４０℃に加温し、それぞれ５
ｍ／秒となるようにポンプで供給した。
に示した構造の０．２０ｍｍの２本のノズルを使用し、
ノズル間角度を３０度、ノズルの先端の間の距離を４ｍ
ｍとし、一方のノズルより前記Ａ液、他方のノズルより
前記Ｂ液を、それぞれ液温４０℃に加温し、それぞれ５
ｍ／秒となるようにポンプで供給した。
【００６４】Ａ液及びＢ液はノズルを出たところで合流
し、約２０ｍｍほど液柱を形成した後、液滴となって窒
素雰囲気中（７０℃）を落下した。この液滴をノズルの
先端より下方３０ｃｍに設置したポリプロピレン／ポリ
エチレン製不織布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／
ｍ2 ）上に受け、その際にこの不織布を前後左右に移動
させて、吸水性ポリマー粒子がポリプロピレン／ポリエ
チレン製不織布上に線幅２ｍｍ、間隔５ｍｍの格子状模
様を形成するようにし、その後、吸水性ポリマーの含水
率が５％になるまで乾燥して、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｆを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
し、約２０ｍｍほど液柱を形成した後、液滴となって窒
素雰囲気中（７０℃）を落下した。この液滴をノズルの
先端より下方３０ｃｍに設置したポリプロピレン／ポリ
エチレン製不織布（空隙率９８％、目付量：１００ｇ／
ｍ2 ）上に受け、その際にこの不織布を前後左右に移動
させて、吸水性ポリマー粒子がポリプロピレン／ポリエ
チレン製不織布上に線幅２ｍｍ、間隔５ｍｍの格子状模
様を形成するようにし、その後、吸水性ポリマーの含水
率が５％になるまで乾燥して、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｆを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
【００６５】実施例７ 実施例１において溶液Ａを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１
８．０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、溶液Ｂ
を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２１．５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
加えて調製した以外は実施例１と同様の操作を行って、
吸水性複合体Ｇを得た。結果は、表１に示す通りであっ
た。
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１
８．０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、溶液Ｂ
を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２１．５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
加えて調製した以外は実施例１と同様の操作を行って、
吸水性複合体Ｇを得た。結果は、表１に示す通りであっ
た。
【００６６】比較例１ 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。
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。
【００６７】溶液Ａはノズル先端から、液柱を形成した
後、液滴となって空気（６０℃）の上昇気流中を落下し
た。この液滴をノズルの先端より下方１００ｃｍに設置
したポリプロピレン／ポリエチレン製不織布（空隙率９
８％、目付量：１００ｇ／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。
後、液滴となって空気（６０℃）の上昇気流中を落下し
た。この液滴をノズルの先端より下方１００ｃｍに設置
したポリプロピレン／ポリエチレン製不織布（空隙率９
８％、目付量：１００ｇ／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。
【００６８】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ーが形成された。これを含水率が
５％になるまで乾燥して、ポリマー担持量として２００
ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｈを得た。結果は、表
１に示す通りであった。
進行して吸水性ポリマーが形成された。これを含水率が
５％になるまで乾燥して、ポリマー担持量として２００
ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｈを得た。結果は、表
１に示す通りであった。
【００６９】比較例２ 実施例１において、ポリプロピレン／ポリエチレン製不
織布の位置をノズルの先端より下方８００ｃｍに設置し
た以外は、実施例１と同様の操作を行って、吸水性複合
体Ｉを得た。結果は、表１に示す通りであった。
織布の位置をノズルの先端より下方８００ｃｍに設置し
た以外は、実施例１と同様の操作を行って、吸水性複合
体Ｉを得た。結果は、表１に示す通りであった。
【００７０】比較例３ 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重量部と架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリ
ルアミド）０．１５重量部を加えて、溶液Ａを調製し
た。溶液Ａのモノマー濃度は６０重量％、中和度は５０
モル％であった。
５重量％の水酸化ナトリウム水溶液５７．３重量部、水
９．９重量部と架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリ
ルアミド）０．１５重量部を加えて、溶液Ａを調製し
た。溶液Ａのモノマー濃度は６０重量％、中和度は５０
モル％であった。
【００７１】この溶液Ａから酸素を除去するため、窒素
ガスを通気した後、滴下ノズルによりレーヨン製不織布
（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に線状に
施し、その後５メガラドの電子線を照射し、更に生成し
た吸水性ポリマーに含まれる水分を除去するため乾燥炉
を通過させて、ポリマー担持量として２００ｇ／ｍ2が
施された吸水性複合体Ｊを得た。結果は、表１に示す通
りであった。
ガスを通気した後、滴下ノズルによりレーヨン製不織布
（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に線状に
施し、その後５メガラドの電子線を照射し、更に生成し
た吸水性ポリマーに含まれる水分を除去するため乾燥炉
を通過させて、ポリマー担持量として２００ｇ／ｍ2が
施された吸水性複合体Ｊを得た。結果は、表１に示す通
りであった。
【００７２】比較例４ 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重量部と更に架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスア
クリルアミド）０．１５重量部を加えて、溶液Ａを調製
した。溶液Ａのモノマー濃度は６０重量％、中和度は５
０モル％であった。
５重量％の水酸化ナトリウム水溶液５７．３重量部、水
９．９重量部と更に架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスア
クリルアミド）０．１５重量部を加えて、溶液Ａを調製
した。溶液Ａのモノマー濃度は６０重量％、中和度は５
０モル％であった。
【００７３】この溶液Ａから酸素を除去するため、窒素
ガスを通気した後、散布ノズルによりレーヨン製不織布
（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に散布し
た後、０．４％過硫酸アンモニウム水溶液、０．２％亜
硫酸水素ナトリウム水溶液をそれぞれ超音波霧化装置で
霧化した雰囲気に２０秒間づつ保持して、重合反応を開
始させた。更に、同じく窒素雰囲気中で６０分間保持
し、次に生成した吸水性ポリマーに含まれる水分を除去
するため乾燥炉を通過させて、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｋを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
ガスを通気した後、散布ノズルによりレーヨン製不織布
（空隙率９０％、目付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に散布し
た後、０．４％過硫酸アンモニウム水溶液、０．２％亜
硫酸水素ナトリウム水溶液をそれぞれ超音波霧化装置で
霧化した雰囲気に２０秒間づつ保持して、重合反応を開
始させた。更に、同じく窒素雰囲気中で６０分間保持
し、次に生成した吸水性ポリマーに含まれる水分を除去
するため乾燥炉を通過させて、ポリマー担持量として２
００ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｋを得た。結果
は、表１に示す通りであった。
【００７４】比較例５ 平均分子量２５００００のポリアクリル酸ナトリウム９
０重量部及びアクリル酸２４重量部からなる混合物、過
硫酸アンモニウム０．７重量部及び架橋剤（Ｎ，Ｎ′−
メチレンビスアクリルアミド）０．０８重量部を脱イオ
ン水１１８重量部に溶かして、均一で粘稠な溶液Ａを調
製した。
０重量部及びアクリル酸２４重量部からなる混合物、過
硫酸アンモニウム０．７重量部及び架橋剤（Ｎ，Ｎ′−
メチレンビスアクリルアミド）０．０８重量部を脱イオ
ン水１１８重量部に溶かして、均一で粘稠な溶液Ａを調
製した。
【００７５】この溶液Ａを口径５００μｍφのノズルに
よりレーヨン製不織布（空隙率９０％、目付量：１００
ｇ／ｍ2 ）上に点状に施した後、窒素置換した８０℃の
乾燥機中で重合を行って、ポリマー担持量として２００
ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｌを得た。結果は、表
１に示す通りであった。
よりレーヨン製不織布（空隙率９０％、目付量：１００
ｇ／ｍ2 ）上に点状に施した後、窒素置換した８０℃の
乾燥機中で重合を行って、ポリマー担持量として２００
ｇ／ｍ2 が施された吸水性複合体Ｌを得た。結果は、表
１に示す通りであった。
【００７６】比較例６ 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８０．２重量部、水
９８．３重量部、架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアク
リルアミド）０．１５重量部と重合開始剤として過硫酸
ナトリウム３．０重量部を加えて、溶液Ａを調製した。
溶液Ａのモノマー濃度は４０重量％、中和度は７０モル
％であった。
５重量％の水酸化ナトリウム水溶液８０．２重量部、水
９８．３重量部、架橋剤（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアク
リルアミド）０．１５重量部と重合開始剤として過硫酸
ナトリウム３．０重量部を加えて、溶液Ａを調製した。
溶液Ａのモノマー濃度は４０重量％、中和度は７０モル
％であった。
【００７７】この溶液Ａから酸素を除去するため、窒素
ガスを通気した後、滴下ノズルによりこの溶液Ａをポリ
プロピレン／ポリエチレン製不織布（空隙率９８％、目
付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に均一に噴霧した。溶液Ａを
施した不織布を窒素置換した７０℃の乾燥機中で２０分
間放置して重合を行い、更に１００℃で減圧乾燥して、
ポリマー担持量として２００ｇ／ｍ2 が施された吸水性
複合体Ｍを得た。結果は、表１に示す通りであった。
ガスを通気した後、滴下ノズルによりこの溶液Ａをポリ
プロピレン／ポリエチレン製不織布（空隙率９８％、目
付量：１００ｇ／ｍ2 ）上に均一に噴霧した。溶液Ａを
施した不織布を窒素置換した７０℃の乾燥機中で２０分
間放置して重合を行い、更に１００℃で減圧乾燥して、
ポリマー担持量として２００ｇ／ｍ2 が施された吸水性
複合体Ｍを得た。結果は、表１に示す通りであった。
【００７８】
【表１】
【００７９】
【発明の効果】本発明の方法によれば、成形した繊維基
材上に高吸水性ポリマー粒子を任意の形状、模様に固着
することができ、更に残存モノマーが少なく且つ吸水性
能に優れた吸水性複合体を簡便に且つ安価に製造するこ
とができることは、発明の概要の項において前記したと
ころである。
材上に高吸水性ポリマー粒子を任意の形状、模様に固着
することができ、更に残存モノマーが少なく且つ吸水性
能に優れた吸水性複合体を簡便に且つ安価に製造するこ
とができることは、発明の概要の項において前記したと
ころである。
【図１】本発明方法を実施するためのノズル構造の一例
及び本発明方法の一実施態様を示す図である。
及び本発明方法の一実施態様を示す図である。
１ 第１液用ノズル ２ 第２液用ノズル ３ Ａ液 ４ Ｂ液
Claims (7)
- 【請求項１】繊維質基材上に吸水性ポリマー粒子が担持
された吸水性複合体であって、下記（１）〜（４）の物
性値を有するものであることを特徴とする、吸水性複合
体。 （１）基材の空隙率が５０〜９９．５％であること、
（２）基材上に担持されたポリマー粒子の１次粒子径が
５０〜１０００μｍであること、（３）ポリマー粒子の
担持量が基材１ｍ2 当り１０〜５００ｇであること、
（４）吸水性複合体の６０ｍｍ×３００ｍのシート状
（厚さは０．５〜２０ｍｍ）の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１０５ｍｍ、巾６０ｍｍ、重さ４ｋｇの表面の
滑らかな鉄製ローラーを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ーの乾燥後
の重量を秤量して、下式で表わした担持率（Ａ）が６０
％以上であること。 【数１】 ここで、Ｗo は試料中の乾燥時の吸水性ポリマーの重量
（ｇ）、ｗは脱落した吸水性ポリマーの乾燥重量（ｇ） - 【請求項２】吸水性ポリマーを与える重合性モノマーの
水溶液をレドックス系重合開始剤により重合を開始させ
ることにより得られる重合進行中の反応混合物の液滴を
繊維質基材に担持させ、該基材上で重合を完了させるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の吸水性複合体の製造
法。 - 【請求項３】該基材に担持させる重合性モノマーの重合
率が３〜９５％である、請求項２に記載の吸水性複合体
の製造法。 - 【請求項４】基材に担持させる重合進行中の反応混合物
の液滴が、以下の第１液と第２液との気相中における混
合により形成される、請求項２又は３に記載の吸水性複
合体の製造法。 第１液：レドックス系重合開始剤を構成する酸化剤およ
び還元剤のいずれか１方を含む重合性モノマー水溶液か
らなる液、 第２液：第１液中に含有される酸化剤もしくは還元剤の
他方、または第１液中に含有される酸化剤もしくは還元
剤の他方と重合性モノマー、を含む水溶液からなる液 - 【請求項５】重合性モノマーが有機不飽和カルボン酸ま
たはその塩を主成分とするものである、請求項２〜４の
いずれか１項に記載の吸水性複合体の製造法。 - 【請求項６】重合性モノマー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
されてなるアクリル酸を主成分とする、請求項２〜５の
いずれか１項に記載の吸水性複合体の製造法。 - 【請求項７】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２
〜６いずれか１項に記載の吸水性複合体の製造法。
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|---|---|---|---|
| JP13638696A JP3583227B2 (ja) | 1995-06-19 | 1996-05-30 | 吸水性複合体およびその製造法 |
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| JP15150995 | 1995-06-19 | ||
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|---|---|
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| JP3583227B2 JP3583227B2 (ja) | 2004-11-04 |
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