KR20220050918A

KR20220050918A - 흡수 시트 및 흡수성 물품

Info

Publication number: KR20220050918A
Application number: KR1020227008322A
Authority: KR
Inventors: 히로노부 기타나카
Original assignee: 스미토모 세이카 가부시키가이샤
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2022-04-25
Also published as: WO2021039715A1; JPWO2021039715A1; CN114269307A

Abstract

흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수층을 복수 구비하는, 흡수 시트로서, 일방의 최외층의 흡수층이, 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자를 포함하는, 흡수 시트에 관한 것이다.

Description

흡수 시트 및 흡수성 물품

본 발명은, 흡수(吸水) 시트 및 흡수성(吸收性) 물품에 관한 것이다.

요(尿) 등의 물을 주성분으로 하는 액체를 흡수하기 위한 흡수성 물품에는, 요즘에는, 액체를 흡수 가능한 흡수층(吸收層)을 구비하는 박형의 흡수체(吸收體)(또는 흡수 시트)가 이용되고 있다. 이와 같은 흡수체 또는 흡수 시트에 있어서는, 흡수층은 복수 층 마련되는 경우가 있다(예를 들면, 특허문헌 1~3).

일본 공개특허공보 평10-118117호 일본 공개특허공보 2002-113800호 일본 공개특허공보 2012-183175호

흡수성 물품은, 사용 시에 액체 누설이 발생하는 경우가 있어, 박형화될수록 액체 누설되기 쉬운 경향이 있다. 이 점에 있어서 가일층의 개선의 여지가 있었다.

따라서, 본 발명의 일 측면은, 흡수성 물품에 있어서의 액체 누설을 억제 가능한 흡수 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은, 흡수층을 복수 구비하는, 흡수 시트로서, 일방의 최외층의 흡수층이, 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인 흡수성(吸水性) 수지 입자를 포함하는 흡수 시트에 관한 것이다. 여기에서, 흡입 흡수량은, DW법에 준하여, 내경 25mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내에 배치된 0.5g의 흡수성 수지 입자에, 생리 식염수를 흡수시켰을 때에, 상기 흡수성 수지 입자가 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수하는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 질량이다. 또, 투과액 흡수량은, 내경 60mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 배치한 후, 30g의 생리 식염수를 투입하고, 투입 개시 시점으로부터 1분 후에 측정되는, 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 흡수량인, 흡수 시트에 관한 것이다.

본 발명의 다른 일 측면은, 액체 불투과성 시트, 흡수층을 복수 구비하는 흡수 시트 및 액체 투과성 시트를 구비하고, 액체 불투과성 시트, 흡수 시트 및 액체 투과성 시트가 이 순서로 배치되어 있는, 흡수성 물품으로서, 액체 불투과성 시트 측의 최외층의 흡수층은 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수성 물품에 관한 것이다. 여기에서, 흡입 흡수량은, DW법에 준하여, 내경 25mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내에 배치된 0.5g의 흡수성 수지 입자에, 생리 식염수를 흡수시켰을 때에, 상기 흡수성 수지 입자가 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수하는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 질량이다. 또, 투과액 흡수량은, 내경 60mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 배치한 후, 30g의 생리 식염수를 투입하고, 투입 개시 시점으로부터 1분 후에 측정되는, 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 흡수량이다.

본 발명에 의하면, 흡수성 물품에 있어서의 액체 누설을 억제 가능한 흡수 시트를 제공할 수 있다.

도 1은 흡수 시트의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 코어랩 시트 상에 형성된 접착제의 도포 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 3은 흡수성 물품의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 흡입 흡수량을 측정하는 방법을 나타내는 모식도이다.
도 5는 하중하 흡수량을 측정하는 방법을 나타내는 모식도이다.
도 6은 액체 누설 시험을 측정하는 방법을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명의 몇 개의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서, "아크릴" 및 "메타크릴"을 합하여 "(메트)아크릴"이라고 표기한다. "아크릴레이트" 및 "메타크릴레이트"도 동일하게 "(메트)아크릴레이트"라고 표기한다. 본 명세서에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 다른 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값과 임의로 조합할 수 있다. 본 명세서에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다. "A 또는 B"란, A 및 B 중 어느 일방을 포함하고 있으면 되고, 양방 모두 포함하고 있어도 된다. "수용성"이란, 25℃에 있어서 물에 5질량% 이상의 용해성을 나타내는 것을 말한다. 본 명세서에 예시하는 재료는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다.

일 실시형태에 관한 흡수 시트는, 흡수층을 복수 구비하고 있다. 복수의 흡수층에 있어서, 일방의 최외층의 흡수층은, 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량은 12.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자를 포함한다.

흡입 흡수량은, DW법에 준하여, 내경 25mm의 원통과 그 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내에 배치된 0.5g의 흡수성 수지 입자에, 생리 식염수를 흡수시켰을 때에, 그 흡수성 수지 입자가 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수하는, 그 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 질량이다. 흡입 흡수량은, 구체적으로는, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정된다. 본 명세서에 있어서, 생리 식염수는, 농도 0.9질량%의 염화 나트륨 수용액이다. 농도 0.9질량%는, 생리 식염수의 질량을 기준으로 하는 농도이다.

투과액 흡수량은, 내경 60mm의 원통과 그 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 배치한 후, 30g의 생리 식염수를 투입하고, 투입 개시 시점으로부터 1분 후에 측정되는, 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 흡수량이다. 투과액 흡수량은, 구체적으로는, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정된다.

본 실시형태에 관한 흡수 시트에 의하면, 흡수성 물품에 있어서의 액체 누설이 억제 가능해진다. 이와 같은 효과가 얻어지는 원인은 명확하지는 않지만, 본 발명자는 하기와 같이 추측하고 있다. 단, 원인은 하기의 내용에 한정되지 않는다. 흡입 흡수량 및 투과액 흡수량이 상기 범위 내에 있는 흡수성 수지 입자에 의하면, 신속한 흡액이 가능해지는 것에 더하여, 흡액한 흡수성 수지 입자의 밀집에 의하여 액의 통로가 막히는 현상(블로킹)의 발생이 억제되어, 보다 많은 액체의 흡액이 가능해진다고 생각된다. 이와 같은 흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수층을 흡수성 물품의 액체가 침입하는 측과는 반대 측의 최외층에 위치하는 흡수층으로서 이용함으로써, 액체 누설이 효과적으로 억제된다고 생각된다.

복수의 흡수층에 있어서, 제1 흡수성 수지 입자를 포함하는 일방의 최외층 이외의 층(이하, "다른 층"이라고 하는 경우도 있다.)은, 제1 흡수성 수지 입자와 동종 또는 이종의 흡수성 수지 입자(이하, "제2 흡수성 수지 입자"라고 하는 경우도 있다.)를 포함하고 있어도 된다.

복수의 흡수층은, 제1 흡수성 수지 입자를 포함하는 최외층과, 제2 흡수성 수지 입자를 포함하는 1 또는 복수의 최외층 이외의 층(다른 층)을 갖고 있어도 된다. 흡수 시트는, 제1 흡수성 수지 입자를 포함하는 최외층이, 액체가 침입하는 측과는 반대 측이 되도록 배치된다. 흡수 시트에 있어서, 흡수층의 층수는, 2 이상이면 되고, 예를 들면, 2~5, 2~4, 2~3, 또는 2여도 된다.

도 4는, 흡입 흡수량을 측정하는 방법을 나타내는 모식도이다. 도 4에 나타나는 측정 장치는, DW(Demand Wettability)값을 측정하기 위한 장치와 동일한 구성을 갖고 있으며, 뷰렛부(1), 도관(5), 측정대(13), 가대(架臺)(14), 및 클램프(3)를 갖는다. 뷰렛부(1)는, 눈금이 기재된 뷰렛관(26)과, 뷰렛관(26)의 상부의 개구를 밀전(密栓)하는 고무 마개(23)와, 뷰렛관(26)의 하부의 선단에 연결된 콕(22)과, 뷰렛관(26)의 하부에 연결된 공기 도입관(25) 및 콕(24)을 갖는다. 뷰렛부(1)는 클램프(3)로 고정되어 있다. 평판상의 측정대(13)는, 그 중앙부에 형성된 직경 2mm의 관통 구멍(13a)을 갖고 있으며, 높이가 가변인 가대(14)에 의하여 지지되어 있다. 측정대(13)의 관통 구멍(13a)과 뷰렛부(1)의 콕(22)이 도관(5)에 의하여 연결되어 있다. 도관(5)의 내경은 6mm이다.

흡입 흡수량은, 온도 25℃, 습도 60±10%의 환경하에서 이하의 공정을 포함하는 방법에 의하여 측정된다.

(1) 뷰렛부(1)의 콕(22)과 콕(24)을 폐쇄하고, 25℃의 생리 식염수(27)를 뷰렛관(26) 상부의 개구로부터 뷰렛관(26)에 넣는다.

(2) 고무 마개(23)로 뷰렛관(26)의 개구를 밀전한 후, 콕(22) 및 콕(24)을 개방한다. 기포가 들어가지 않도록 도관(5) 내부를 생리 식염수(27)로 채운다.

(3) 관통 구멍(13a) 내에 도달한 생리 식염수의 수면의 높이가, 측정대(13)의 상면의 높이와 동일해지도록, 측정대(13)의 높이를 조정한다. 조정 후, 뷰렛관(26) 내의 생리 식염수(27)의 수면의 높이를 뷰렛관(26)의 눈금으로 판독하여, 그 위치를 제로점(0초 시점의 판독값)으로 한다.

(4) 원통(16)(내경 25mmφ×높이 150mm)과 원통의 바닥부에 접착된 나일론 메시 시트(15)(250메시, 두께 약 60μm)로 이루어지는 흡입 흡수량 측정용의 용기 내에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 균일하게 살포한다.

(5) 흡수성 수지 입자(11a)가 배치된 나일론 메시 시트(15)를, 그 중심이 관통 구멍(13a)의 위치가 되도록, 배치하여 측정을 개시한다. 공기 도입관으로부터 뷰렛관(26) 내에 기포가 최초로 도입된 시점을 흡수 개시(0초)로 간주한다.

(6) 뷰렛관(26) 내의 생리 식염수(27)의 감소량(즉, 흡수성 수지 입자(11a)가 흡수한 생리 식염수의 양)을 0.1mL 단위로 순차 판독한다. 흡수성 수지 입자(11a)의 흡수 개시로부터 기산하여 10분 후의 생리 식염수(27)의 흡수량 A(감량분)(mL)를 판독한다. 흡수량 A와 생리 식염수의 밀도(1.0028g/mL)로부터, 하기 식에 의하여 흡입 흡수량을 구한다. 흡입 흡수량은, 흡수된 생리 식염수의 흡수성 수지 입자 1g당 질량이다.

흡입 흡수량[g/g]=A[mL]×1.0028(생리 식염수의 밀도)[g/mL]/0.5[g]

제1 흡수성 수지 입자의 흡입 흡수량은, 액체 누설 억제 효과가 보다 한층 우수한 관점에서, 12.0g/g 이상, 14.0g/g 이상, 16.0g/g 이상, 18.0g/g 이상, 20.0g/g 이상, 22.0g/g 이상, 24.0g/g 이상, 26.0g/g 이상, 또는 28.0g/g 이상이어도 된다. 제1 흡수성 수지 입자의 흡입 흡수량은, 예를 들면, 50.0g/g 이하, 40.0g/g 이하, 35.0g/g 이하, 또는 30.0g/g 이하여도 된다. 제2 흡수성 수지 입자의 흡입 흡수량은, 상기 범위 내여도 되고, 상기 범위 외여도 된다.

흡입 흡수량이 10.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자는, 예를 들면, 후술하는 중합체 입자에, 표면 가교와, 표면 가교 후의 표면 개질을 행하는 것, 흡수성 수지 입자의 표면적을 크게 하는 것, 또는 이들의 조합에 의하여, 얻을 수 있다.

투과액 흡수량은, 이하의 공정을 포함하는 방법에 의하여 측정된다.

(1) 내경 60mmφ, 높이 70mm의 아크릴 수지제 원통과 그 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 균일하게 살포하고, 용기 및 흡수성 수지 입자의 합계 질량 Wc를 측정한다.

(2) 흡수성 수지 입자가 배치된 용기를, 빈 샬레 상에 놓인 금망(눈 크기 1.4mm, 100mm×100mm) 상에 배치한 후, 흡수성 수지 입자가 배치된 용기 내에, 30g의 생리 식염수(농도 0.9wt% 식염수)를 한 번에 투입하고, 1분 후에 용기 및 그 내용물의 합계 질량 Wd를 측정한다.

(3) 용기 및 흡수성 수지 입자의 합계 질량 Wc 및 용기 및 그 내용물의 합계 질량 Wd로부터, 하기 식에 의하여 투과액 흡수량을 구한다.

투과액 흡수량[g/g]=(Wd[g]-Wc[g])/0.5[g]

제1 흡수성 수지 입자의 투과액 흡수량은, 액체 누설 억제 효과가 보다 한층 우수한 관점에서, 15.0g/g 이상, 17.0g/g 이상, 20.0g/g 이상, 25.0g/g 이상, 30.0g/g 이상, 35.0g/g 이상, 또는 40.0g/g 이상이어도 된다. 제1 흡수성 수지 입자의 투과액 흡수량은, 예를 들면, 60g/g 이하, 55g/g 이하, 또는 50g/g 이하여도 된다. 제2 흡수성 수지 입자의 투과액 흡수량은, 상기 범위 내여도 되고, 상기 범위 외여도 된다.

투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자는, 예를 들면, 후술하는 중합체 입자에, 표면 가교와, 표면 가교 후의 표면 개질을 행하는 것, 흡수성 수지 입자의 표면적을 크게 하는 것, 또는 이들의 조합에 의하여, 얻을 수 있다.

제1 흡수성 수지 입자 및 제2 흡수성 수지 입자의 생리 식염수의 흡수량은, 액체 누설이 보다 한층 억제 가능해지는 관점에서, 각각, 40g/g 이상, 50g/g 이상, 또는 55g/g 이상이어도 되고, 80g/g 이하, 70g/g 이하, 또는 65g/g 이하여도 된다. 생리 식염수의 흡수량은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정된다.

제1 및 제2 흡수성 수지 입자의 형상은, 각각, 예를 들면 대략 구상, 파쇄상, 또는 과립상 혹은 이들 형상을 갖는 1차 입자가 응집한 형상이어도 된다. 제1 및 제2 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은, 각각, 800μm 이하, 600μm 이하, 500μm 이하, 450μm 이하, 또는 400μm 이하여도 되고, 100μm 이상, 150μm 이상, 200μm 이상, 250μm 이상, 300μm 이상, 또는 350μm 이상이어도 된다. 제1 및 제2 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은, 각각, 100~800μm, 150~600μm, 200~500μm, 또는 250~450μm여도 된다. 제1 및 제2 흡수성 수지 입자는, 후술하는 제조 방법에 의하여 얻어진 시점에서 원하는 입도 분포를 갖고 있어도 되지만, 체에 의한 분급을 이용한 입도 조정 등의 조작을 행함으로써 입도 분포를 조정해도 된다.

흡수성 수지 입자를 위생 재료의 용도에 이용하는 경우에는, 흡수체 또는 흡수 시트 제조 시의 취급성의 관점에서, 일반적으로 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 비교적 큰 것이 바람직하다고 되어 있지만, 흡수층을 복수 구비하는 흡수 시트의 최외층에 포함되는 흡수성 수지 입자(제1 흡수성 수지 입자)는, 액체 누설 억제 효과가 보다 한층 우수한 관점에서, 중위 입자경이 비교적 작은(예를 들면, 450μm 이하 또는 300μm 이하인) 흡수성 수지 입자여도 된다.

제1 흡수성 수지 입자에 있어서, 입자경 150μm 이하의 입자 함유량은, 액체 누설 억제 효과가 보다 한층 우수한 관점에서, 흡수성 수지 입자의 전체 질량을 기준으로 하여, 21.0질량% 이하, 15.0질량% 이하, 10.0질량% 이하, 8.0질량% 이하, 또는 6.0질량% 이하여도 되고, 0.5질량% 이상, 1.0질량% 이상, 또는 1.5질량% 이상이어도 된다. 제1 흡수성 수지 입자에 있어서, 입자경 150μm 이하의 입자 함유량은, 0.5~21.0질량%, 1.0~15.0질량%, 또는 1.5~10.0질량%여도 된다. 입자경 150μm 이하의 흡수성 수지 입자의 함유량은, 흡수성 수지 입자의 전체 질량을 기준으로 하는 눈 크기 150μm의 체를 통과하는 흡수성 수지 입자의 함유량이다.

흡수성 수지 입자를 위생 재료의 용도에 이용하는 경우에는, 흡수체 또는 흡수 시트 제조 시의 빈칸(로스)이 적어지는 관점에서, 일반적으로 입자경 150μm 이하의 입자 함유량이 비교적 적은(예를 들면, 0.5질량% 미만) 것이 바람직하다고 되어 있지만, 흡수층을 복수 구비하는 흡수 시트의 최외층에 포함되는 흡수성 수지 입자(제1 흡수성 수지 입자)는, 액체 누설 억제 효과가 보다 한층 우수한 관점에서, 입자경 150μm 이하의 입자 함유량이 비교적 많은(예를 들면, 0.5질량% 이상 21.0질량% 이하인) 흡수성 수지 입자여도 된다.

제1 및 제2 흡수성 수지 입자의 2.07kPa의 하중하에서 생리 식염수의 흡수량(이하, 간단히 "하중하 흡수량"이라고 하는 경우가 있다.)은, 각각, 15mL/g 이상, 18mL/g 이상, 20mL/g 이상, 25mL/g 이상, 또는 30mL/g 이상이어도 되고, 50mL/g 이하, 45mL/g 이하, 40mL/g 이하, 또는 34mL/g 이하여도 된다. 하중하 흡수량이 크면, 흡수성 물품의 장착자의 하중을 받은 상태에서도, 높은 흡수 능력을 유지할 수 있다. 하중하 흡수량은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정된다.

제1 흡수성 수지 입자의 DW법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도는, 예를 들면, 5.0g/30초/0.3g 미만이어도 되고, 1.0g/30초/0.3g 이상, 또는 2.5g/30초/0.3g 이상이어도 된다. DW법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정된다.

제1 흡수성 수지 입자의 Vortex법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도는, 예를 들면, 2초 이상, 3초 이상, 또는 4초 이상이어도 되고, 30초 이하, 25초 이하, 20초 이하, 16초 이하, 또는 13초 이하여도 된다. Vortex법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정된다.

제2 흡수성 수지 입자의 액투과 시간은, 예를 들면, 20초 초과여도 되고, 60초 이하, 50초 이하, 40초 이하, 또는 35초 이하여도 된다. 액투과 시간은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정된다.

제1 및 제2 흡수성 수지 입자는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하는 단량체의 중합에 의하여 형성된 가교 중합체를 포함할 수 있다. 가교 중합체는, 에틸렌성 불포화 단량체에서 유래하는 단량체 단위를 갖는다.

제1 및 제2 흡수성 수지 입자는, 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하는 단량체를 중합시키는 공정을 포함하는 방법에 의하여, 제조할 수 있다. 중합 방법으로서는, 역상(逆相) 현탁 중합법, 수용액 중합법, 벌크 중합법, 침전 중합법 등을 들 수 있다. 얻어지는 흡수성 수지 입자의 양호한 흡수 특성의 확보, 및 중합 반응의 제어가 용이한 관점에서, 역상 현탁 중합법 또는 수용액 중합법을 적용해도 된다. 이하에 있어서는, 에틸렌성 불포화 단량체를 중합시키는 방법으로서, 역상 현탁 중합법을 예로 들어 설명한다.

에틸렌성 불포화 단량체는 수용성이어도 된다. 수용성 에틸렌성 불포화 단량체의 예로서는, (메트)아크릴산 및 그 염, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산 및 그 염, (메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, N-메틸올(메트)아크릴아마이드, 폴리에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, N,N-다이에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-다이에틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 다이에틸아미노프로필(메트)아크릴아마이드 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 단량체가 아미노기를 갖는 경우, 당해 아미노기는 4급화되어 있어도 된다. 에틸렌성 불포화 단량체는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 상술한 단량체의 카복실기, 아미노기 등의 관능기는, 후술하는 표면 가교 공정에 있어서 가교가 가능한 관능기로서 기능할 수 있다.

공업적으로 입수가 용이한 관점에서, 에틸렌성 불포화 단량체는, (메트)아크릴산 및 그 염, 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, 및 N,N-다이메틸아크릴아마이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하고 있어도 된다. 에틸렌성 불포화 단량체가, (메트)아크릴산 및 그 염, 및 아크릴아마이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하고 있어도 된다. 흡수 특성을 더 높이는 관점에서, 에틸렌성 불포화 단량체는, (메트)아크릴산 및 그 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함해도 된다.

에틸렌성 불포화 단량체는, 수용액으로서 중합 반응에 이용할 수 있다. 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하는 수용액(이하, 간단히 "단량체 수용액"이라고 한다)에 있어서의 에틸렌성 불포화 단량체의 농도는, 20질량% 이상 포화 농도 이하, 25~70질량%, 또는 30~55질량%여도 된다. 수용액에 있어서 사용되는 물로서는, 수돗물, 증류수, 이온 교환수 등을 들 수 있다.

흡수성 수지 입자를 얻기 위한 단량체로서, 상술한 에틸렌성 불포화 단량체 이외의 단량체가 사용되어도 된다. 이와 같은 단량체는, 예를 들면, 상술한 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하는 수용액에 혼합하여 이용할 수 있다. 에틸렌성 불포화 단량체의 사용량은, 단량체 전량에 대하여 70~100몰%여도 된다. (메트)아크릴산 및 그 염의 비율이 단량체 전량에 대하여 70~100몰%여도 된다.

에틸렌성 불포화 단량체가 산기를 갖는 경우, 그 산기를 알칼리성 중화제에 의하여 중화하고 나서, 단량체 용액을 중합 반응에 이용해도 된다. 에틸렌성 불포화 단량체에 있어서의, 알칼리성 중화제에 의한 중화도는, 얻어지는 흡수성 수지 입자의 침투압을 높게 하고, 흡수 특성(흡수량 등)을 더 높이는 관점에서, 에틸렌성 불포화 단량체 중의 산성기의 10~100몰%, 50~90몰%, 또는 60~80몰%여도 된다. 알칼리성 중화제로서는, 수산화 나트륨, 탄산 나트륨, 탄산수소 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 칼륨 등의 알칼리 금속염; 암모니아 등을 들 수 있다. 알칼리성 중화제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 알칼리성 중화제는, 중화 조작을 간편하게 하기 위하여 수용액의 상태로 이용되어도 된다. 에틸렌성 불포화 단량체의 산기의 중화는, 예를 들면, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 수용액을 상술한 단량체 수용액에 적하하여 혼합함으로써 행할 수 있다.

역상 현탁 중합법에 있어서는, 계면활성제의 존재하, 탄화수소 분산매 중에서 단량체 수용액을 분산하고, 라디칼 중합 개시제 등을 이용하여 에틸렌성 불포화 단량체의 중합을 행할 수 있다. 라디칼 중합 개시제로서는, 수용성 라디칼 중합 개시제를 이용할 수 있다.

계면활성제로서는, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 등을 들 수 있다. 비이온계 계면활성제로서는, 소비탄 지방산 에스터, (폴리)글리세린 지방산 에스터("(폴리)"란, "폴리"라는 접두어가 있는 경우 및 없는 경우의 쌍방을 의미하는 것으로 한다. 이하 동일.), 자당 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌소비탄 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌글리세린 지방산 에스터, 소비톨 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌소비톨 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터, 폴리옥시에틸렌 피마자유, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 알킬알릴폼알데하이드 축합 폴리옥시에틸렌에터, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필알킬에터, 폴리에틸렌글라이콜 지방산 에스터 등을 들 수 있다. 음이온계 계면활성제로서는, 지방산염, 알킬벤젠설폰산염, 알킬메틸타우린산염, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터 황산 에스터염, 폴리옥시에틸렌알킬에터설폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬에터의 인산 에스터, 및 폴리옥시에틸렌알킬알릴에터의 인산 에스터 등을 들 수 있다. 계면활성제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.

W/O형 역상 현탁의 상태가 양호하고, 적합한 입자경을 갖는 흡수성 수지 입자가 얻어지기 쉬우며, 공업적으로 입수가 용이한 관점에서, 계면활성제는, 소비탄 지방산 에스터, 폴리글리세린 지방산 에스터 및 자당 지방산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함해도 된다. 얻어지는 흡수성 수지 입자의 흡수 특성이 향상되기 쉬운 관점, 또한 흡수성 수지 입자의 표면적을 크게 하는 데 적합한 관점에서, 계면활성제는, 소비탄 지방산 에스터(예를 들면 소비탄모노라우레이트), 및/또는 자당 지방산 에스터(예를 들면 자당 스테아르산 에스터)를 이용해도 된다. 이들 계면활성제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.

계면활성제의 양은, 단량체 수용액 100질량부에 대하여, 0.05~10질량부, 0.08~5질량부, 또는 0.1~3질량부여도 된다.

역상 현탁 중합에서는, 상술한 계면활성제와 함께 고분자계 분산제를 함께 이용해도 된다. 고분자계 분산제로서는, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌, 무수 말레산 변성 폴리프로필렌, 무수 말레산 변성 에틸렌·프로필렌 공중합체, 무수 말레산 변성 EPDM(에틸렌·프로필렌·다이엔·터폴리머), 무수 말레산 변성 폴리뷰타다이엔, 무수 말레산·에틸렌 공중합체, 무수 말레산·프로필렌 공중합체, 무수 말레산·에틸렌·프로필렌 공중합체, 무수 말레산·뷰타다이엔 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 산화형 폴리에틸렌, 산화형 폴리프로필렌, 산화형 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌·아크릴산 공중합체, 에틸셀룰로스, 에틸하이드록시에틸셀룰로스 등을 들 수 있다. 고분자계 분산제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 고분자계 분산제는, 단량체의 분산 안정성이 우수한 관점에서, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌, 무수 말레산 변성 폴리프로필렌, 무수 말레산 변성 에틸렌·프로필렌 공중합체, 무수 말레산·에틸렌 공중합체, 무수 말레산·프로필렌 공중합체, 무수 말레산·에틸렌·프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 산화형 폴리에틸렌, 산화형 폴리프로필렌, 및 산화형 에틸렌·프로필렌 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.

고분자계 분산제의 양은, 단량체 수용액 100질량부에 대하여, 0.05~10질량부, 0.08~5질량부, 또는 0.1~3질량부여도 된다.

탄화수소 분산매는, 탄소수 6~8의 쇄상 지방족 탄화수소, 및 탄소수 6~8의 지환식 탄화수소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하고 있어도 된다. 탄화수소 분산매로서는, n-헥세인, n-헵테인, 2-메틸헥세인, 3-메틸헥세인, 2,3-다이메틸펜테인, 3-에틸펜테인, n-옥테인 등의 쇄상 지방족 탄화수소; 사이클로헥세인, 메틸사이클로헥세인, 사이클로펜테인, 메틸사이클로펜테인, trans-1,2-다이메틸사이클로펜테인, cis-1,3-다이메틸사이클로펜테인, trans-1,3-다이메틸사이클로펜테인 등의 지환식 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소 등을 들 수 있다. 탄화수소 분산매는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.

공업적으로 입수가 용이하고, 또한 품질이 안정되어 있는 관점에서, 탄화수소 분산매는, n-헵테인 및 사이클로헥세인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 된다. 또, 동일한 관점에서, 상술한 탄화수소 분산매의 혼합물로서는, 예를 들면, 시판되고 있는 엑솔헵테인(엑슨 모빌사제: n-헵테인 및 그 이성체의 탄화수소 75~85% 함유)을 이용해도 된다.

탄화수소 분산매의 양은, 중합열을 적절히 제거하여, 중합 온도를 제어하기 쉬운 관점에서, 단량체 수용액 100질량부에 대하여, 30~1000질량부, 40~500질량부, 또는 50~300질량부여도 된다. 탄화수소 분산매의 양이 30질량부 이상임으로써, 중합 온도의 제어가 용이한 경향이 있다. 탄화수소 분산매의 양이 1000질량부 이하임으로써, 중합의 생산성이 향상되는 경향이 있어, 경제적이다.

라디칼 중합 개시제는 수용성이어도 된다. 수용성 라디칼 중합 개시제의 예로서는, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄, 과황산 나트륨 등의 과황산염; 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 메틸아이소뷰틸케톤퍼옥사이드, 다이-t-뷰틸퍼옥사이드, t-뷰틸큐밀퍼옥사이드, t-뷰틸퍼옥시아세테이트, t-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트, t-뷰틸퍼옥시피발레이트, 과산화 수소 등의 과산화물; 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염, 2,2'-아조비스[2-(N-페닐아미디노)프로페인] 2염산염, 2,2'-아조비스[2-(N-알릴아미디노)프로페인] 2염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로페인] 2염산염, 2,2'-아조비스{2-[1-(2-하이드록시에틸)-2-이미다졸린-2-일]프로페인} 2염산염, 2,2'-아조비스{2-메틸-N-[1,1-비스(하이드록시메틸)-2-하이드록시에틸]프로피온아마이드}, 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)-프로피온아마이드], 4,4'-아조비스(4-사이아노발레르산) 등의 아조 화합물을 들 수 있다. 라디칼 중합 개시제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 라디칼 중합 개시제는, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄, 과황산 나트륨, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로페인] 2염산염, 및 2,2'-아조비스{2-[1-(2-하이드록시에틸)-2-이미다졸린-2-일]프로페인} 2염산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.

라디칼 중합 개시제의 양은, 에틸렌성 불포화 단량체 1몰에 대하여 0.00005~0.01몰이어도 된다. 라디칼 중합 개시제의 사용량이 0.00005몰 이상이면, 중합 반응에 장시간을 필요로 하지 않아, 효율적이다. 라디칼 중합 개시제의 양이 0.01몰 이하이면, 급격한 중합 반응이 일어나는 것을 억제하기 쉽다.

예시된 라디칼 중합 개시제는, 아황산 나트륨, 아황산수소 나트륨, 황산 제1철, L-아스코브산 등의 환원제와 병용하여, 레독스 중합 개시제로서 이용할 수도 있다.

중합 반응 시, 단량체 수용액은, 연쇄 이동제를 포함하고 있어도 된다. 연쇄 이동제로서는, 차아인산염류, 싸이올류, 싸이올산류, 제2급 알코올류, 아민류 등을 들 수 있다.

흡수성 수지 입자의 입자경을 제어하기 위하여, 중합에 이용하는 단량체 수용액은, 증점제를 포함하고 있어도 된다. 증점제로서는, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리아크릴아마이드, 폴리에틸렌이민, 덱스트린, 알진산 나트륨, 폴리바이닐알코올, 폴리바이닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드 등을 들 수 있다. 중합 시의 교반 속도가 동일하면, 단량체 수용액의 점도가 높을수록, 얻어지는 입자의 중위 입자경은 커지는 경향이 있다.

중합 시에 자기 가교에 의한 가교가 발생할 수 있지만, 추가로 내부 가교제를 이용함으로써 가교를 실시해도 된다. 내부 가교제를 이용하면, 흡수성 수지 입자의 흡수 특성을 제어하기 쉽다. 내부 가교제는, 통상, 중합 반응 시에 반응액에 첨가된다. 내부 가교제로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 트라이메틸올프로페인, 글리세린, 폴리옥시에틸렌글라이콜, 폴리옥시프로필렌글라이콜, 폴리글리세린 등의 폴리올류의 다이 또는 트라이(메트)아크릴산 에스터류; 상술한 폴리올류와 불포화산(말레산, 푸마르산 등)을 반응시켜 얻어지는 불포화 폴리에스터류; N,N'-메틸렌비스(메트)아크릴아마이드 등의 비스(메트)아크릴아마이드류; 폴리에폭사이드와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다이 또는 트라이(메트)아크릴산 에스터류; 폴리아이소사이아네이트(톨릴렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 등)와 (메트)아크릴산 하이드록시에틸을 반응시켜 얻어지는 다이(메트)아크릴산 카밤일에스터류; 알릴화 전분, 알릴화 셀룰로스, 다이알릴프탈레이트, N,N',N''-트라이알릴아이소사이아누레이트, 다이바이닐벤젠 등의, 중합성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물; (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)글리세린다이글리시딜에터, (폴리)글리세린트라이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜폴리글리시딜에터, 폴리글리세롤폴리글리시딜에터 등의 폴리글리시딜 화합물; 에피클로로하이드린, 에피브로모하이드린, α-메틸에피클로로하이드린 등의 할로에폭시 화합물; 아이소사이아네이트 화합물(2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 등) 등의, 반응성 관능기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 내부 가교제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 내부 가교제로서는, 폴리글리시딜 화합물이어도 되고, 다이글리시딜에터 화합물이어도 된다. 내부 가교제가, (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜다이글리시딜에터, 및 (폴리)글리세린다이글리시딜에터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함해도 된다.

내부 가교제의 양은, 상술한 단량체 수용액의 중합에 의하여 얻어지는 중합체가 적절히 가교됨으로써 수용성의 성질이 억제되어, 충분한 흡수량이 얻어지기 쉬운 관점에서, 에틸렌성 불포화 단량체 1몰당, 0밀리몰 이상, 0.01밀리몰 이상, 0.015밀리몰 이상, 또는 0.020밀리몰 이상이어도 되고, 0.1몰 이하여도 된다.

에틸렌성 불포화 단량체, 라디칼 중합 개시제, 필요에 따라 내부 가교제 등을 포함하는 수상(水相)과, 탄화수소계 분산제와 필요에 따라 계면활성제, 고분자계 분산제 등을 포함하는 유상(油相)을 혼합한 상태에 있어서 교반하에서 가열하여, 유중수계(油中水系)에 있어서, 역상 현탁 중합을 행할 수 있다.

역상 현탁 중합을 행할 때에는, 계면활성제(필요에 따라 추가로, 고분자계 분산제)의 존재하에서, 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 수용액을 탄화수소 분산매에 분산시킨다. 이때, 중합 반응을 개시하기 전이면, 계면활성제, 고분자계 분산제 등의 첨가 시기는, 단량체 수용액 첨가 전후 어느 쪽이어도 된다.

얻어지는 흡수성 수지에 잔존하는 탄화수소 분산매의 양을 저감시키기 쉬운 관점에서, 고분자계 분산제를 분산시킨 탄화수소 분산매에 단량체 수용액을 분산시킨 후에 계면활성제를 추가로 분산시키고 나서 중합을 행해도 된다.

역상 현탁 중합은, 1단, 또는 2단 이상의 다단으로 행할 수 있다. 역상 현탁 중합은, 생산성을 높이는 관점에서, 2단 또는 3단으로 행해도 된다.

2단 이상의 다단으로 역상 현탁 중합을 행하는 경우, 1단째의 역상 현탁 중합을 행한 후, 1단째의 중합 반응으로 얻어진 반응 혼합물에 에틸렌성 불포화 단량체를 첨가하여 혼합하고, 1단째와 동일한 방법으로 2단째 이후의 역상 현탁 중합을 행하면 된다. 2단째 이후의 각 단에 있어서의 역상 현탁 중합에서는, 에틸렌성 불포화 단량체 외에, 상술한 라디칼 중합 개시제를, 2단째 이후의 각 단에 있어서의 역상 현탁 중합 시에 첨가하는 에틸렌성 불포화 단량체의 양을 기준으로 하여, 상술한 에틸렌성 불포화 단량체에 대한 각 성분의 몰비의 범위 내에서 첨가하여 역상 현탁 중합을 행해도 된다. 2단째 이후의 각 단에 있어서의 역상 현탁 중합에서는, 필요에 따라 내부 가교제를 이용해도 된다. 내부 가교제를 이용하는 경우는, 각 단에 제공하는 에틸렌성 불포화 단량체의 양을 기준으로 하여, 상술한 에틸렌성 불포화 단량체에 대한 각 성분의 몰비의 범위 내에서 첨가하여 역상 현탁 중합을 행해도 된다.

중합 반응의 온도는, 사용하는 라디칼 중합 개시제에 따라 상이하지만, 중합을 신속하게 진행시켜, 중합 시간을 짧게 함으로써, 경제성을 높임과 함께, 용이하게 중합열을 제거하여 원활하게 반응을 행하는 관점에서, 20~150℃, 또는 40~120℃여도 된다. 반응 시간은, 통상, 0.5~4시간이다. 중합 반응의 종료는, 예를 들면, 반응계 내의 온도 상승의 정지에 의하여 확인할 수 있다. 이로써, 에틸렌성 불포화 단량체의 중합체는, 통상, 함수(含水) 젤상 중합체의 상태로 얻어진다.

중합 후, 얻어진 함수 젤상 중합체에 가교제를 첨가하여 가열함으로써, 중합 후 가교를 실시해도 된다. 중합 후 가교를 행함으로써 함수 젤상 중합체의 가교도를 높이고, 그로써 흡수성 수지 입자의 흡수 특성을 더 향상시킬 수 있다.

중합 후 가교를 행하기 위한 가교제로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 1,4-뷰테인다이올, 트라이메틸올프로페인, 글리세린, 폴리옥시에틸렌글라이콜, 폴리옥시프로필렌글라이콜, 폴리글리세린 등의 폴리올; (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜다이글리시딜에터, 및 (폴리)글리세린다이글리시딜에터 등의 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물; 에피클로로하이드린, 에피브로모하이드린, 및 α-메틸에피클로로하이드린 등의 할로에폭시 화합물; 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 및 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 등의 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 갖는 화합물; 1,2-에틸렌비스옥사졸린 등의 옥사졸린 화합물; 에틸렌카보네이트 등의 카보네이트 화합물; 비스[N,N-다이(β-하이드록시에틸)]아디프아마이드 등의 하이드록시알킬아마이드 화합물 등을 들 수 있다. 중합 후 가교를 위한 가교제가, (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)글리세린다이글리시딜에터, (폴리)글리세린트라이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜폴리글리시딜에터, 및 폴리글리세롤폴리글리시딜에터 등의 폴리글리시딜 화합물이어도 된다. 이들 가교제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.

중합 후 가교에 이용되는 가교제의 양은, 얻어지는 함수 젤상 중합체가 적절히 가교됨으로써 적합한 흡수 특성을 나타내도록 하는 관점에서, 수용성 에틸렌성 불포화 단량체 1몰당, 0~0.03몰, 0~0.01몰, 또는 0.00001~0.005몰이어도 된다.

중합 후 가교를 위한 가교제는, 에틸렌성 불포화 단량체의 중합 반응 후에 반응액에 첨가된다. 다단 중합의 경우, 다단 중합 후에 중합 후 가교를 위한 가교제를 첨가해도 된다. 중합 시 및 중합 후의 발열, 공정 지연에 의한 체류, 가교제 첨가 시의 계의 개방, 및 가교제 첨가에 따른 물의 첨가 등에 의한 수분의 변동을 고려하여, 중합 후 가교를 위한 가교제는, 함수율(후술)의 관점에서, [중합 직후의 함수율±3질량%]의 영역에서 첨가해도 된다.

이어서, 얻어진 함수 젤상 중합체로부터 수분이 제거된다. 수분을 제거하는 건조에 의하여, 에틸렌성 불포화 단량체의 중합체를 포함하는 중합체 입자가 얻어진다. 건조 방법으로서는, 예를 들면, (a) 함수 젤상 중합체가 탄화수소 분산매에 분산된 상태에서 공비(共沸) 증류에 의하여 수분을 제거하는 방법, (b) 데칸테이션에 의하여 함수 젤상 중합체를 취출하여, 감압 건조하는 방법, (c) 필터에 의하여 함수 젤상 중합체를 여과 분리하여, 감압 건조하는 방법 등을 들 수 있다.

중합 반응 시의 교반기의 회전수를 조정함으로써, 혹은 중합 반응 후 또는 건조의 초기에 있어서 응집제를 계 내에 첨가함으로써 흡수성 수지 입자의 입자경을 조정할 수 있다. 응집제를 첨가함으로써, 얻어지는 흡수성 수지 입자의 입자경을 크게 할 수 있다. 응집제로서는, 무기 응집제를 이용할 수 있다. 무기 응집제(예를 들면 분말상 무기 응집제)로서는, 실리카, 제올라이트, 벤토나이트, 산화 알루미늄, 탤크, 이산화 타이타늄, 카올린, 클레이, 하이드로탈사이트 등을 들 수 있다. 응집 효과가 우수한 관점에서, 응집제가, 실리카, 산화 알루미늄, 탤크 및 카올린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.

역상 현탁 중합에 있어서, 중합에서 이용되는 것과 동종(同種)의 탄화수소 분산매 또는 물에 응집제를 미리 분산시키고 나서, 이것을, 교반하에서, 함수 젤상 중합체를 포함하는 탄화수소 분산매 중에 혼합해도 된다.

응집제의 양은, 중합에 사용하는 에틸렌성 불포화 단량체 100질량부에 대하여, 0.001~1질량부, 0.005~0.5질량부, 또는 0.01~0.2질량부여도 된다. 응집제의 양이 이들 범위 내임으로써, 목적으로 하는 입도 분포를 갖는 흡수성 수지 입자가 얻어지기 쉽다.

중합 반응은, 교반 날개를 갖는 각종 교반기를 이용하여 행할 수 있다. 교반 날개로서는, 평판 날개, 격자 날개, 패들 날개, 프로펠러 날개, 앵커 날개, 터빈 날개, 파우들러 날개, 리본 날개, 풀존 날개, 맥스블렌드 날개 등을 이용할 수 있다. 평판 날개는, 축(교반축)과, 축의 주위에 배치된 평판부(교반부)를 갖고 있다. 평판부는, 슬릿 등을 더 갖고 있어도 된다.

흡수성 수지 입자의 제조에 있어서는, 건조 공정(수분 제거 공정) 또는 그 이후의 어느 하나의 공정에 있어서, 가교제를 이용하여 함수 젤상 중합체의 표면 부분의 가교(표면 가교)가 행해져도 된다. 표면 가교를 행함으로써, 흡수성 수지 입자의 흡수 특성을 제어하기 쉽다. 표면 가교되는 함수 젤상 중합체의 함수율이, 5~50질량%, 10~40질량%, 또는 15~35질량%여도 된다. 함수 젤상 중합체의 함수율(질량%)은, 다음의 식으로 산출된다.

함수율=[Ww/(Ww+Ws)]×100

Ww: 전체 중합 공정의 중합 전의 단량체 수용액에 포함되는 수분량으로부터, 건조 공정 등에 의하여 계 외부로 배출된 수분량을 뺀 양에, 응집제, 표면 가교제 등을 혼합할 때에 필요에 따라 이용되는 수분량을 더함으로써 산출되는 함수 젤상 중합체의 수분량.

Ws: 함수 젤상 중합체를 구성하는 에틸렌성 불포화 단량체, 가교제, 개시제 등의 재료의 투입량으로부터 산출되는 고형분량.

표면 가교를 행하기 위한 가교제(표면 가교제)로서는, 예를 들면, 반응성 관능기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 가교제의 예로서는, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 1,4-뷰테인다이올, 트라이메틸올프로페인, 글리세린, 폴리옥시에틸렌글라이콜, 폴리옥시프로필렌글라이콜, 폴리글리세린 등의 폴리올류; (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)글리세린다이글리시딜에터, (폴리)글리세린트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜폴리글리시딜에터, (폴리)글리세롤폴리글리시딜에터 등의 폴리글리시딜 화합물; 에피클로로하이드린, 에피브로모하이드린, α-메틸에피클로로하이드린 등의 할로에폭시 화합물; 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트 화합물; 3-메틸-3-옥세테인메탄올, 3-에틸-3-옥세테인메탄올, 3-뷰틸-3-옥세테인메탄올, 3-메틸-3-옥세테인에탄올, 3-에틸-3-옥세테인에탄올, 3-뷰틸-3-옥세테인에탄올 등의 옥세테인 화합물; 1,2-에틸렌비스옥사졸린 등의 옥사졸린 화합물; 에틸렌카보네이트 등의 카보네이트 화합물; 비스[N,N-다이(β-하이드록시에틸)]아디프아마이드 등의 하이드록시알킬아마이드 화합물을 들 수 있다. 표면 가교제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 표면 가교제는, 폴리글리시딜 화합물이어도 되고, (폴리)에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, (폴리)글리세린다이글리시딜에터, (폴리)글리세린트라이글리시딜에터, (폴리)프로필렌글라이콜폴리글리시딜에터, 및 폴리글리세롤폴리글리시딜에터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함해도 된다.

표면 가교제의 양은, 중합에 사용하는 에틸렌성 불포화 단량체 1몰에 대하여, 0.00001~0.02몰, 0.00005~0.01몰, 또는 0.0001~0.005몰이어도 된다. 표면 가교제의 양이 0.00001몰 이상이면, 흡수성 수지 입자의 표면 부분에 있어서의 가교 밀도가 충분히 높아져, 흡수성 수지 입자의 젤 강도를 높이기 쉽다. 표면 가교제의 양이 0.02몰 이하이면, 흡수성 수지 입자의 흡수량을 높이기 쉽다.

흡수성 수지 입자의 제조에 있어서는, 건조 공정(수분 제거 공정) 또는 그 이후의 어느 하나의 공정에 있어서, 표면 개질제를 이용하여 함수 젤상 중합체의 표면 부분을 처리(표면 개질)해도 된다. 표면 개질은, 예를 들면, 표면 가교 공정 전, 도중 또는 후에 행해져도 된다. 표면 개질은, 그중에서도 표면 가교 후에 행해져도 된다. 특히, 역상 현탁 중합법, 수용액 중합법, 그 외의 중합 방법에 의하여 얻어진 함수 젤상 중합체에 있어서, 함수 젤상 중합체를, 표면 가교 후에, 표면 개질제에 의하여 처리하는 경우에는, 흡입 흡수량 및 투과액 흡수량이 상기 범위 내에 있는 흡수성 수지 입자를 형성하기 쉬운 경향이 있다.

표면 개질제는, 예를 들면, 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양성 계면활성제 등의 계면활성제여도 된다. 예를 들면, 표면 개질제로서 이용되는 비이온 계면활성제의 HLB값은, 예를 들면, 3~12, 또는 6~10이어도 된다. 비이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 소비탄모노라우레이트 등의 소비탄 지방산 에스터를 들 수 있다. 특히, 표면 개질제가, HLB값이 상기 범위 내의 비이온 계면활성제인 경우, 흡입 흡수량 및 투과액 흡수량이 상기 범위 내에 있는 흡수성 수지 입자를 형성하기 쉬운 경향이 있다. HLB값은, 그리핀법에 의하여 측정된다.

표면 개질제의 양은, 중합에 사용하는 에틸렌성 불포화 단량체 100질량부에 대하여, 0.01~0.50질량부, 0.02~0.40질량부, 또는 0.04~0.30질량부여도 된다.

필요에 따라, 표면 가교 및/또는 표면 개질이 행해진 후, 함수 젤상 중합체로부터 물 및 탄화수소 분산매를 증류 제거하는 것 등에 의하여, 건조품인 중합체 입자를 얻을 수 있다.

본 실시형태에 관한 흡수성 수지 입자는, 중합체 입자만으로 구성되어 있어도 되지만, 예를 들면, 젤 안정제, 금속 킬레이트제, 및 유동성 향상제(활제(滑劑)) 등으로부터 선택되는 각종 추가 성분을 더 포함할 수 있다. 추가 성분은, 중합체 입자의 내부, 중합체 입자의 표면 상, 또는 그들의 양방에 배치될 수 있다. 추가 성분은, 유동성 향상제(활제)여도 된다. 유동성 향상제는 무기 입자를 포함하고 있어도 된다. 무기 입자로서는, 예를 들면, 비정질 실리카 등의 실리카 입자를 들 수 있다.

흡수성 수지 입자는, 중합체 입자의 표면 상에 배치된 복수의 무기 입자를 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 중합체 입자와 무기 입자를 혼합함으로써, 중합체 입자의 표면 상에 무기 입자를 배치할 수 있다. 이 무기 입자는, 비정질 실리카 등의 실리카 입자여도 된다. 흡수성 수지 입자가 중합체 입자의 표면 상에 배치된 무기 입자를 포함하는 경우, 중합체 입자의 질량에 대한 무기 입자의 양의 비율은, 0.2질량% 이상, 0.5질량% 이상, 1.0질량% 이상, 또는 1.5질량% 이상이어도 되고, 5.0질량% 이하, 또는 3.5질량% 이하여도 된다. 여기에서의 무기 입자는, 통상, 중합체 입자의 크기와 비교하여 미소(微小)한 크기를 갖는다. 예를 들면, 무기 입자의 평균 입자경이, 0.1~50μm, 0.5~30μm, 또는 1~20μm여도 된다. 여기에서의 평균 입자경은, 동적 광산란법, 또는 레이저 회절·산란법에 의하여 측정되는 값일 수 있다.

도 1은, 흡수 시트의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 흡수 시트(50)는, 제1 흡수층(10a)과, 제2 흡수층(10b)과, 3매의 코어랩 시트(20a, 20b, 20c)를 갖는다. 제1 흡수층(10a)의 양측에는 코어랩 시트(20a, 20c)가 배치되며, 제2 흡수층(10b)의 양측에는 코어랩 시트(20b, 20c)가 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 제1 흡수층(10a)은, 코어랩 시트(20a, 20c)의 내측에 배치되어 있으며, 제2 흡수층(10b)은, 코어랩 시트(20b, 20c)의 내측에 배치되어 있다. 제1 흡수층(10a) 및 제2 흡수층(10b)은, 2매의 코어랩 시트(20a, 20b)의 사이에 협지됨으로써, 보형되어 있다. 코어랩 시트(20a, 20b)는, 각각의 시트여도 되고, 되접어 꺾인 1매의 시트, 또는 1매의 자루체여도 된다.

흡수 시트(50)는, 코어랩 시트(20a)와 제1 흡수층(10a)의 사이, 및 코어랩 시트(20b)와 제2 흡수층(10b)의 사이에 개재되는 접착제(21)를 더 갖고 있어도 된다. 도 2는, 코어랩 시트 상에 형성된 접착제의 도포 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 2에 나타나는 접착제(21)는, 코어랩 시트(20a) 상에서 간격을 두면서 배열된 복수의 선상 부분으로 구성되는 도포 패턴을 형성하고 있다. 또한, 접착제(21)의 도포 패턴은, 직선상, 곡선상, 도트상, 또는 이들의 조합 등이어도 된다. 코어랩 시트(20a)와 제1 흡수층(10a)의 사이, 및 코어랩 시트(20b)와 제2 흡수층(10b)의 사이 중 어느 일방에만 접착제(21)가 개재되어 있어도 된다. 흡수 시트(50)는 접착제(21)를 갖고 있지 않아도 된다. 접착제(21)는, 예를 들면 수성 접착제, 용제형 접착제, 탄성 접착제, 에어졸 접착제, 핫멜트 접착제 등이어도 된다.

제1 흡수층(10a) 및 제2 흡수층(10b)은, 각각 상술한 흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수층이다. 제1 흡수층(10a)은, 제1 흡수성 수지 입자(11a)를 포함한다. 제1 흡수성 수지 입자(11a)의 흡입 흡수량은 10.5g/g 이상이며, 제1 흡수성 수지 입자(11a)의 투과액 흡수량은 12.5g/g 이상이다. 제1 흡수층(10a)은, 제1 흡수성 수지 입자(11a)에 더하여, 섬유상물을 포함하는 섬유층(12a)을 갖는다. 제2 흡수층(10b)은, 제2 흡수성 수지 입자(11b)와, 섬유상물을 포함하는 섬유층(12b)을 갖는다. 제1 흡수층(10a)은, 섬유층(12a)을 갖고 있지 않아도 된다. 동일하게, 제2 흡수층(10b)은, 섬유층(12b)을 갖고 있지 않아도 된다. 제2 흡수성 수지 입자(11b)는, 제1 흡수성 수지 입자(11a)와 동종이어도 되고 이종이어도 된다.

흡수층에 있어서의 흡수성 수지 입자의 함유량은, 흡수층의 질량을 기준으로 하여, 70~100질량%, 80~100질량%, 또는 90~100질량%여도 된다.

제1 흡수층(10a)의 두께 및 제2 흡수층(10b)의 두께는, 각각, 건조 상태에서, 예를 들면 20mm 이하, 15mm 이하, 10mm 이하, 5mm 이하, 4mm 이하, 또는 3mm 이하여도 되고, 0.1mm 이상, 또는 0.3mm 이상이어도 된다. 제1 흡수층(10a)의 두께와, 제2 흡수층(10b)의 두께는 동일해도 되고 상이해도 된다.

제1 흡수층(10a) 및 제2 흡수층(10b)의 단위 면적당 질량은, 각각, 800g/m² 이하, 600g/m² 이하, 또는 400g/m² 이하여도 되고, 50g/m² 이상, 80g/m² 이상, 또는 100g/m² 이상이어도 된다. 제1 흡수층(10a)의 단위 면적당 질량과, 제2 흡수층(10b)의 단위 면적당 질량은 동일해도 되고 상이해도 된다.

섬유층(12a, 12b)을 구성하는 섬유상물은, 예를 들면, 셀룰로스계 섬유, 합성 섬유, 또는 이들의 조합일 수 있다. 셀룰로스계 섬유의 예로서는, 분쇄된 목재 펄프, 코튼, 코튼 린터, 레이온, 셀룰로스아세테이트를 들 수 있다. 합성 섬유의 예로서는, 폴리아마이드 섬유, 폴리에스터 섬유, 및 폴리올레핀 섬유를 들 수 있다. 섬유상물이 친수성 섬유(예를 들면 펄프)여도 된다.

제1 흡수층(10a) 및 제2 흡수층(10b)은, 무기 입자(예를 들면 비정질 실리카), 소취제, 항균제, 향료 등을 더 포함해도 된다. 제1 흡수성 수지 입자(11a)가 무기 입자를 포함하는 경우, 제1 흡수층(10a)은 제1 흡수성 수지 입자(11a) 중의 무기 입자와는 다른 무기 입자를 포함하고 있어도 된다. 동일하게, 제2 흡수성 수지 입자(11b)가 무기 입자를 포함하는 경우, 제2 흡수층(10b)은 제2 흡수성 수지 입자(11b) 중의 무기 입자와는 다른 무기 입자를 포함하고 있어도 된다.

코어랩 시트(20a, 20b, 20c)는, 예를 들면 부직포여도 된다. 코어랩 시트(20a, 20b, 20c)가, 동일 또는 상이한 부직포일 수 있다. 예를 들면, 코어랩 시트(20a, 20b)가 동종의 부직포이며, 코어랩 시트(20c)가 이들과는 상이한 종의 부직포여도 된다. 부직포는, 단섬유(즉 스테이플)로 구성되는 부직포(단섬유 부직포)여도 되고, 장섬유(즉 필라멘트)로 구성되는 부직포(장섬유 부직포)여도 된다. 스테이플은, 일반적으로는 수백mm 이하의 섬유 길이를 갖고 있어도 된다.

코어랩 시트(20a, 20b, 20c)는, 서멀 본드 부직포, 에어 스루 부직포, 레진 본드 부직포, 스펀 본드 부직포, 멜트 블로 부직포, 에어 레이드 부직포, 스펀 레이스 부직포, 포인트 본드 부직포, 또는 이들로부터 선택되는 2종 이상의 부직포를 포함하는 적층체여도 된다.

코어랩 시트(20a, 20b, 20c)로서 이용되는 부직포는, 합성 섬유, 천연 섬유, 또는 이들의 조합에 의하여 형성된 부직포일 수 있다. 합성 섬유의 예로서는, 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트라이메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터, 나일론 등의 폴리아마이드, 및 레이온으로부터 선택되는 합성 수지를 포함하는 섬유를 들 수 있다. 천연 섬유의 예로서는, 면, 견, 마, 또는 펄프(셀룰로스)를 포함하는 섬유를 들 수 있다. 부직포를 형성하는 섬유가, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스터 섬유 또는 이들의 조합이어도 된다. 코어랩 시트(20a, 20b, 20c)가 티슈여도 된다.

흡수 시트(50)는, 예를 들면, 이하의 방법에 의하여 얻을 수 있다. 먼저, 제1 흡수성 수지 입자(11a), 또는 제1 흡수성 수지 입자(11a)와 섬유상물을 포함하는 혼합물을 코어랩 시트(20a, 20c)의 사이에 협지한다. 이어서, 제2 흡수성 수지 입자(11b), 또는 제2 흡수성 수지 입자(11b)와 섬유상물을 포함하는 혼합물을 코어랩 시트(20b, 20c)의 사이에 협지한다. 이상의 수순에 의하여 형성된 구조체를 필요에 따라 가열하면서 가압하는 방법에 의하여, 코어랩 시트(20a), 제1 흡수층(10a), 코어랩 시트(20c), 제2 흡수층(10b) 및 코어랩 시트(20b)가 이 순서로 배치된 흡수 시트(50)를 얻을 수 있다. 필요에 따라, 코어랩 시트(20a)와, 제1 흡수성 수지 입자(11a), 또는 이것을 포함하는 혼합물의 사이, 및/또는, 코어랩 시트(20b)와, 제2 흡수성 수지 입자(11b), 또는 이것을 포함하는 혼합물의 사이에, 접착제(21)가 배치된다.

흡수 시트(50)는, 예를 들면 각종 흡수성 물품을 제조하기 위하여 이용된다. 흡수성 물품의 예로서는, 기저귀(예를 들면 종이 기저귀), 화장실 트레이닝 팬츠, 실금 패드, 위생 재료(생리용 냅킨, 탐폰 등), 땀흡수 패드, 펫 시트, 간이 화장실용 부재, 및 동물 배설물 처리재를 들 수 있다.

도 3은, 흡수성 물품의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 흡수성 물품(100)은, 제1 흡수층(10a) 및 제2 흡수층(10b)을 갖는 흡수 시트(50)와, 액체 투과성 시트(30)와, 액체 불투과성 시트(40)를 구비한다. 바꾸어 말하면, 흡수 시트(50)가, 액체 투과성 시트(30)와 액체 불투과성 시트(40)의 사이에 협지되어 있다.

흡수 시트(50)는, 제1 흡수층(10a)이, 액체 불투과성 시트(40) 측이 되는 방향으로 배치된다. 즉, 액체 불투과성 시트(40) 측의 최외층의 흡수층이, 제1 흡수성 수지 입자(11a)를 포함한다.

액체 투과성 시트(30)는, 흡수 대상의 액이 침입하는 측의 최외층의 위치에 배치되어 있다. 액체 투과성 시트(30)는, 코어랩 시트(20b)에 접한 상태에서 코어랩 시트(20b)의 외측에 배치되어 있다. 액체 불투과성 시트(40)는, 흡수성 물품(100)에 있어서 액체 투과성 시트(30)와는 반대 측의 최외층의 위치에 배치되어 있다. 액체 불투과성 시트(40)는, 코어랩 시트(20a)에 접한 상태에서 코어랩 시트(20a)의 외측에 배치되어 있다. 액체 투과성 시트(30) 및 액체 불투과성 시트(40)는, 흡수 시트(50)의 주면(主面)보다 넓은 주면을 갖고 있으며, 액체 투과성 시트(30) 및 액체 불투과성 시트(40)의 외연부는, 제1 흡수층(10a), 제2 흡수층(10b) 및 코어랩 시트(20a, 20b)의 주위로 연장되어 있다. 단, 흡수층(10a, 10b), 코어랩 시트(20a, 20b), 액체 투과성 시트(30), 및 액체 불투과성 시트(40)의 대소 관계는, 흡수성 물품의 용도 등에 따라 적절히 조정된다.

액체 투과성 시트(30)는, 부직포여도 된다. 액체 투과성 시트(30)로서 이용되는 부직포는, 흡수성 물품의 액체 흡수 성능의 관점에서, 적절한 친수성을 갖고 있어도 된다. 그 관점에서, 액체 투과성 시트(30)는, 종이 펄프 기술 협회에 의한 종이 펄프 시험 방법 No. 68(2000)의 측정 방법에 따라 측정되는 친수도가 5~200인 부직포여도 된다. 부직포의 친수도는, 10~150이어도 된다. 종이 펄프 시험 방법 No. 68의 상세에 대해서는, 예를 들면 WO2011/086843호를 참조할 수 있다.

친수성을 갖는 부직포는, 예를 들면, 레이온 섬유와 같이 적절한 친수도를 나타내는 섬유에 의하여 형성된 것이어도 되고, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스터 섬유와 같은 소수성의 화학 섬유를 친수화 처리하여 얻은 섬유에 의하여 형성된 것이어도 된다. 친수화 처리된 소수성의 화학 섬유를 포함하는 부직포를 얻는 방법으로서는, 예를 들면, 소수성의 화학 섬유에 친수화제를 혼합한 것을 이용하여 스펀 본드법으로 부직포를 얻는 방법, 소수성 화학 섬유로 스펀 본드 부직포를 제작할 때에 친수화제를 동반시키는 방법, 소수성의 화학 섬유를 이용하여 얻은 스펀 본드 부직포에 친수화제를 함침시키는 방법을 들 수 있다. 친수화제로서는, 지방족 설폰산염, 고급 알코올 황산 에스터염 등의 음이온계 계면활성제, 제4급 암모늄염 등의 양이온계 계면활성제, 폴리에틸렌글라이콜 지방산 에스터, 폴리글리세린 지방산 에스터, 소비탄 지방산 에스터 등의 비이온계 계면활성제, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 등의 실리콘계 계면활성제, 및 폴리에스터계, 폴리아마이드계, 아크릴계, 유레테인계의 수지로 이루어지는 스테인·릴리스제 등이 이용된다.

액체 투과성 시트(30)로서 이용되는 부직포의 단위 면적당 중량(단위 면적당 질량)은, 흡수성 물품에, 양호한 액체 침투성, 유연성, 강도 및 쿠션성을 부여할 수 있는 관점, 및 흡수성 물품의 액체 침투 속도를 빠르게 하는 관점에서, 5~200g/m², 8~150g/m², 또는 10~100g/m²여도 된다. 액체 투과성 시트(30)의 두께는, 20~1400μm, 50~1200μm, 또는 80~1000μm여도 된다.

액체 불투과성 시트(40)는, 흡수층(10)에 흡수된 액체가 액체 불투과성 시트(40) 측으로부터 외부로 누출되는 것을 방지한다. 액체 불투과성 시트(40)는, 수지 시트, 또는 부직포여도 된다. 수지 시트는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 염화 바이닐 등의 합성 수지로 이루어지는 시트여도 된다. 부직포는, 내수성의 멜트 블로 부직포를 고강도의 스펀 본드 부직포로 협지한 스펀 본드/멜트 블로/스펀 본드(SMS) 부직포여도 된다. 또, 액체 불투과성 시트(40)가, 수지 시트와 부직포(예를 들면, 스펀 본드 부직포, 스펀 레이스 부직포)의 복합 시트여도 된다. 액체 불투과성 시트(40)는, 장착 시의 습함이 저감되어, 착용자에게 주는 불쾌감을 경감할 수 있는 등의 관점에서, 통기성을 갖고 있어도 된다. 통기성을 갖는 액체 불투과성 시트(40)로서, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지의 시트를 이용할 수 있다.

흡수성 물품의 착용감을 저해하지 않도록, 유연성을 확보하는 관점에서, 액체 불투과성 시트(40)의 단위 면적당 중량(단위 면적당 질량)이 5~100g/m², 또는 10~50g/m²여도 된다.

흡수성 물품(100)은, 예를 들면, 흡수 시트(50)를 액체 투과성 시트(30) 및 액체 불투과성 시트(40)의 사이에 배치하는 것을 포함하는 방법에 의하여, 제조할 수 있다. 액체 불투과성 시트(40), 흡수 시트(50) 및 액체 투과성 시트(30)의 순서로 적층된 적층체가, 필요에 따라 가압된다. 혹은, 액체 투과성 시트(30)와, 코어랩 시트(20b)와, 제1 흡수성 수지 입자(11a), 또는 제1 흡수성 수지 입자(11a)와 섬유상물을 포함하는 혼합물과, 코어랩 시트(20c)와, 제2 흡수성 수지 입자(11b), 또는 제2 흡수성 수지 입자(11b)와 섬유상물을 포함하는 혼합물과, 코어랩 시트(20a)와 액체 불투과성 시트(40)를 이 순서로 배치하고, 형성된 구조체를 필요에 따라 가열하면서 가압하는 방법에 의하여, 흡수성 물품(100)을 얻을 수도 있다. 또한, 각 구성 단위 간을 접착제로 결합시켜도 된다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명에 대하여 더 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

1. 흡수성 수지 입자의 제작

제조예 1

환류 냉각기, 적하 깔때기, 질소 가스 도입관, 및 교반기(날개 직경 5cm의 4매 경사 패들 날개(불소 수지로 표면 처리한 것)를 2단 갖는 교반 날개)를 구비한 내경 11cm, 내용적 2L의, 4개소의 측벽 배플 부착 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크(배플 폭: 7mm, 배플 길이: 10cm)를 준비했다. 이 플라스크에, 탄화수소 분산매로서 n-헵테인 451.4g을 첨가하고, 계면활성제로서 소비탄모노라우레이트(노니온 LP-20R, HLB값: 8.6, 니치유 주식회사제) 1.104g을 첨가함으로써 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 교반기의 회전수 300rpm으로 교반하면서 50℃까지 승온시킴으로써 소비탄모노라우레이트를 n-헵테인에 용해시킨 후, 혼합물을 40℃까지 냉각했다.

다음으로, 내용적 500mL의 삼각 플라스크에 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(아크릴산: 1.03몰)을 넣었다. 계속해서, 외부로부터 빙랭하면서 20.9질량% 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하함으로써 아크릴산의 중화를 행함으로써 아크릴산 부분 중화물 수용액을 얻었다. 다음으로, 수용성 라디칼 중합 개시제로서 과황산 칼륨 0.1012g(0.374밀리몰)을 아크릴산 부분 중화물 수용액에 더한 후에 용해시킴으로써 단량체 수용액을 조제했다.

상술한 단량체 수용액을 상술한 세퍼러블 플라스크에 첨가한 후, 계 내를 질소로 충분히 치환했다. 그 후, 교반기의 회전수 700rpm으로 교반하면서, 플라스크를 70℃의 수욕(水浴)에 침지한 후에 60분간 유지하여 중합을 완료시킴으로써 함수 젤상 중합체를 얻었다.

그 후, 교반기의 회전수 1000rpm으로 교반하면서, 생성된 함수 젤상 중합체, n-헵테인 및 계면활성제를 포함하는 중합액에, 분말상 무기 응집제로서 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S) 0.092g을 미리 n-헵테인 100g에 분산시킴으로써 얻어진 분산액을 첨가한 후, 10분간 혼합했다. 그 후, 반응액을 포함하는 플라스크를 125℃의 유욕(油浴)에 침지하고, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여 n-헵테인을 환류하면서 129.0g의 물을 계 외로 빼냈다. 그 후, 표면 가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.14g(에틸렌글라이콜다이글리시딜에터: 0.475밀리몰)을 첨가한 후, 내온 83±2℃에서 2시간 유지했다.

이어서, n-헵테인 6.62g에 계면활성제인 소비탄모노라우레이트(상품명: 노니온 LP-20R, HLB값 8.6, 니치유 주식회사제) 0.074g이 용해된 계면활성제 용액을 첨가했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 120℃에서 증발시켜, 계 내로부터의 증발물이 거의 유출(留出)되지 않게 될 때까지 건조시킴으로써 건조품을 얻었다. 이 건조품을 눈 크기 850μm의 체에 통과시킴으로써 흡수성 수지 입자를 90.1g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 382μm였다.

제조예 1의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 60g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 32.5mL/g이었다.

제조예 2

단량체 수용액 첨가 전에 세퍼러블 플라스크 내에 첨가한 소비탄모노라우레이트의 양을 1.104g으로부터 0.97g으로 변경한 것, 및 n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여 빼내는 물의 양을 129.0g으로부터 131.0g으로 변경한 것 이외에는, 제조예 1과 동일하게 하여, 흡수성 수지 입자를 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 384μm였다.

제조예 2의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 63g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 30.5mL/g이었다.

제조예 3

환류 냉각기, 적하 깔때기, 질소 가스 도입관, 및 교반기로서 날개 직경 5cm의 4매 경사 패들 날개(불소 수지로 표면 처리한 것)를 2단으로 갖는 교반 날개를 구비한, 내경 11cm, 2L 용량의, 4개소의 측벽 배플 부착 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크(배플 폭: 7mm)를 준비했다. 이 플라스크에, 석유계 탄화수소 분산매로서 n-헵테인 451.4g을 넣고, 계면활성제로서의 소비탄모노라우레이트(노니온 LP-20R, HLB값 8.6, 니치유 주식회사제) 0.984g을 첨가하여, 교반기의 회전수를 300rpm으로 하여, 50℃까지 가열했다. 가열에 의하여, 소비탄모노라우레이트를 n-헵테인에 용해시킨 후, 내온을 40℃까지 냉각했다.

용적 500mL의 삼각 플라스크에 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(1.03몰)을 넣고, 이것을 외부로부터 빙랭하면서 20.9질량% 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하함으로써, 75몰%의 중화를 행했다. 다음으로, 얻어진 아크릴산 부분 중화물 수용액에, 라디칼 중합 개시제로서 과황산 칼륨 0.101g(0.374밀리몰)을 더하여 용해시켜, 단량체 수용액을 조제했다.

상기 단량체 수용액을 상기 세퍼러블 플라스크에 첨가하고, 계 내를 질소로 충분히 치환한 후, 교반기의 회전수를 700rpm으로 하여, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여, 60분간 유지했다.

그 후, 교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여, 생성된 함수 젤, n-헵테인 및 계면활성제를 포함하는 중합액에, 분말상 무기 응집제로서의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S) 0.092g을 미리 n-헵테인 100g에 분산시킨 것을 첨가하여, 10분간 혼합했다. 그 후, 125℃의 유욕에 반응액을 포함하는 플라스크를 침지하고, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여 n-헵테인을 환류하면서 112g의 물을 계 외로 빼낸 후, 후가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터의 10질량% 수용액 4.97g(2.85밀리몰)을 첨가하여, 내온 83±2℃에서 2시간 유지했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 증발시켜, 계 내로부터의 증발물이 거의 유출되지 않게 될 때까지 건조시킨 후에, 플라스크를 일단 유욕으로부터 제거하고, 스프레이로 물 13.8g을 매초 0.3g의 유량으로 분무했다. 그 후, 계 내에 매분 200mL의 유량으로 질소를 분사하면서 80℃에서 30분간 유지하여, 건조품을 얻었다. 그 건조품을, 눈 크기 850μm의 체에 통과시켜, 흡수성 수지 입자를 90.5g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 368μm였다.

제조예 3의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 63g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 32.0mL/g이었다.

제조예 4

환류 냉각기, 질소 가스 도입관, 및 교반기로서 날개 직경 50mm의 4매 경사 패들 날개를 2단으로 갖는 교반 날개(불소 수지를 표면에 코팅한 것)를 구비한 내경 110mm의 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크를 준비했다. 이 플라스크에 탄화수소 분산매로서 n-헵테인 451.4g을 취하고, 계면활성제로서 HLB 8.6의 소비탄모노라우레이트(니치유사제, 노니온 LP-20R) 1.104g을 첨가하여, 교반하면서 80℃의 수욕에 침지하여 승온시켰다. 이어서, 계 내를 질소로 충분히 치환했다.

용적 500mL의 삼각 플라스크에 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92g(1.03몰)을 넣고, 이것을 외부로부터 냉각하면서 20.9질량% 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하하여 중화를 행했다. 중화 후의 용액에, 아조 화합물로서 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염 0.1104g(0.407밀리몰) 및 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0092g(0.0528밀리몰)을 더하여 용해시켜, 단량체 수용액을 조제했다.

이어서, 상기 단량체 수용액에 질소를 충분히 통기시킨 후, 교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여, 단량체 수용액 전량의 적하 시간이 7분간이 되도록, 상기 세퍼러블 플라스크에 일정 속도로 적하했다. 그리고, 적하 종료 후, 세퍼러블 플라스크 내에 중간 가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 0.41g(0.047밀리몰)을 더하고, 80℃에서 20분간 유지하여, 함수 젤상 중합체를 얻었다.

다음으로, 상기 세퍼러블 플라스크를 125℃의 유욕으로 반응액을 가온시키고, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여 n-헵테인을 계 내에 환류하면서 105g의 물을 계 외로 빼낸 후, 세퍼러블 플라스크 내에 후가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.14g(0.475밀리몰)을 첨가하여, 83℃에서 120분간 유지했다.

이어서, n-헵테인 6.62g에 계면활성제인 소비탄모노라우레이트(상품명: 노니온 LP-20R, HLB값 8.6, 니치유 주식회사제) 0.074g이 용해된 계면활성제 용액을 세퍼러블 플라스크 내에 첨가했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 증발시켜 계 내로부터의 증발물이 거의 유출되지 않게 될 때까지 건조함으로써, 중합체 입자의 건조품을 얻었다. 이 건조품을 눈 크기 850μm의 체에 통과시킴으로써, 과립상의 흡수성 수지 입자를 70.0g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 448μm였다.

제조예 4의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 63g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 33.1mL/g이었다.

제조예 5

[단량체 수용액의 조제]

2L의 세퍼러블 플라스크에 130.0g(1.80몰)의 100% 아크릴산을 넣었다. 세퍼러블 플라스크 내를 교반하면서 이온 교환수 112.3g을 더한 후, 빙욕하에서 112.85g의 48질량% 수산화 나트륨을 적하함으로써, 단량체 농도 45질량%, 중화율 75몰%의 아크릴산 부분 중화액을 조제했다.

[중합]

스테인리스 배트(φ20cm) 내에 교반자(직경 8mm, 길이 40mm)를 넣고, 중합에 이용하는 단량체로서 아크릴산 부분 중화액(단량체 농도 45질량%, 아크릴산의 중화율 75몰%) 340.0g, 이온 교환수 32.6g, 및 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0541g(0.311밀리몰)을 더한 후, 교반자를 회전시키며, 균일하게 분산시켜 혼합물(아크릴산 부분 중화액 농도 38질량%)을 얻었다. 그 후, 그 스테인리스 배트의 상부를 폴리에틸렌 필름으로 시일하여 스테인리스 배트 내를 커버했다. 그 스테인리스 배트 내의 상기 혼합물의 온도를 25℃로 조정 후, 혼합물을 질소 치환하여 용존 산소량을 0.1ppm 이하로 했다. 이어서, 2질량% 과황산 칼륨 수용액 24.75g(1.831밀리몰), 및 0.5질량% L-아스코브산 수용액 5.20g을 차례로 300rpm의 교반하에서 적하하여, 단량체 수용액을 조정했다. 0.5질량% L-아스코브산 수용액 적하 직후에 중합이 개시되었다. 중합 개시로부터 10분 후, 얻어진 중합 후 젤을 용기에 넣은 상태로 75℃의 수욕에 침지하여 20분간 숙성시켰다. 얻어진 중합 후 젤의 두께는 1.3cm였다.

[중합 후 젤의 조쇄(粗碎)]

숙성 후의 함수 젤상 중합체 전량을 용기로부터 취출하여, 5cm 간격의 격자상으로 절개선을 넣어 재단했다. 5cm 간격으로 재단한 함수 젤상 중합체의 전량을 기레 로얄사제 미트 초퍼(chopper) 12VR-750SDX에 순차 투입하여, 조쇄했다. 미트 초퍼의 출구에 위치하는 플레이트의 구멍의 직경은 6.4mm로 했다. 조쇄는, 미트 초퍼의 플레이트로부터, 조쇄된 젤(함수 젤 조쇄물)이 나오지 않게 될 때까지 행했다. 이때, 미트 초퍼에 투입한 함수 젤상 중합체량은 390g이며, 배출되어 회수할 수 있었던 함수 젤 조쇄물은 217g이었다.

[조쇄된 젤의 건조]

조쇄된 젤을 눈 크기 850μm의 체 상에 펼치고, 180℃로 설정한 열풍 건조기(ADVANTEC사제, 형번: DRE320DB)로 30분간 건조시켜 건조물을 얻었다.

[건조물의 분쇄]

상술한 건조물을, 초원심 분쇄기(버더·사이언티픽 주식회사제, ZM200, 6개 날 로터, 로터 회전수: 6000rpm, 스크린 제형(梯形) 구멍: 1.00mm)로 분쇄하여 가교 중합체 입자 101g을 얻었다. 중합부터 분쇄까지 동일한 조작을 반복하여, 합계 198g의 가교 중합체를 얻었다.

[표면 가교]

불소 수지제의 앵커형 교반 날개를 구비한 내경 11cm의 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크에 분쇄 후의 입자 25.0g을 칭량했다. 다음으로, 500rpm으로 교반하면서, 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.060g, 물 3.6g, 프로필렌글라이콜 1.20g, 및 아이소프로필알코올 1.20g을 혼합하여 얻어진 가교제 수용액을 세퍼러블 플라스크 내에 첨가했다. 이 첨가에 의하여 얻어진 혼합물을, 불소 수지 코팅된 트레이에 균일하게 펼친 후, 180℃에서 40분 가열했다. 실온까지 냉각한 후, 850μm의 메시를 통과함으로써 표면 가교를 실시한 후의 가교 중합체 입자를 얻었다. 상기 표면 가교 조작을 합계 7회 실시하여, 가교 중합체 입자를 165g 얻었다.

[가교 중합체 입자의 분급]

상술한 표면 가교 후의 가교 중합체 입자를 눈 크기 850μm의 체, 180μm의 체, 및 받침기를 이용하여 분급했다. 눈 크기 850μm의 체를 통과하여, 180μm의 체 상에 잔류한 것을 원료 입자, 180μm의 체를 통과한 것을 원료 미립자로서 회수했다.

[가교 중합체 입자의 조립(造粒)]

100mL 뉴디스포컵(애즈원 주식회사제, CODE1-4620-01)에 상술한 원료 미립자를 3.75g 투입했다. 마그네틱 스터러 바(8mmφ×45mm의 링 없음)로, 600rpm으로 교반시키면서, 매크로피펫(시바타 가가쿠 주식회사제, 10mL 용량)을 이용하여 5.63g의 이온 교환수를 0.1g/초로 적하하면서, 1분간 교반했다. 그 후, 상술한 원료 입자를 8.75g 투입하고, 600rpm으로 1분간 더 교반하여, 응집물을 얻었다.

상술한 응집물을 유리 샬레(내경 5.8cm)에 스패출러를 이용하여 전량을 옮기고, 80℃로 설정한 열풍 건조기(ADVANTEC사제, 형번: DRE320DB)로 150분간 건조시켜 응집물의 건조체를 얻었다. 이 조립 조작을 5회 반복했다.

상술에서 얻어진 응집물의 건조체를, 초원심 분쇄기(버더·사이언티픽 주식회사제, ZM200, 6개 날 로터, 로터 회전수: 6000rpm, 스크린 제형 구멍: 1.00mm, 투입구 직경 φ3cm)에 투입하고 분쇄하여 중합체 입자를 60g 얻었다. 이 중합체 입자를, 눈 크기 500μm의 체에 통과시켰다. 그 후, 중합체 입자의 질량에 대하여 0.5질량%의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S)를 중합체 입자에 혼합하여, 비정질 실리카를 포함하는 흡수성 수지 입자를 43.3g 얻었다. 중위 입자경은 208μm였다.

제조예 5의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 50g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 27.0mL/g이었다.

제조예 6

[제1단째의 중합 반응]

환류 냉각기, 적하 깔때기, 질소 가스 도입관, 및 교반기로서, 날개 직경 5cm의 4매 경사 패들 날개를 2단으로 갖는 교반 날개를 구비한 내경 11cm, 2L 용량의 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크를 준비했다. 이 플라스크에, 탄화수소 분산매로서 n-헵테인 293.0g을 취하고, 고분자계 분산제로서 무수 말레산 변성 에틸렌·프로필렌 공중합체(미쓰이 가가쿠 주식회사, 하이왁스 1105A) 0.736g을 첨가하여, 교반하면서 80℃까지 승온시켜 분산제를 용해한 후, 50℃까지 냉각했다.

내용적 300mL의 비커에, 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(1.03몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 20.9질량%의 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 증점제로서 하이드록시에틸셀룰로스 0.092g(스미토모 세이카 주식회사, HECAW-15F), 수용성 라디칼 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염 0.092g(0.339밀리몰), 및 과황산 칼륨 0.018g(0.067밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.010g(0.057밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제1단째의 단량체 수용액을 조제했다.

그리고, 상기에서 조제한 수성액을 세퍼러블 플라스크에 첨가하여, 10분간 교반한 후, n-헵테인 6.62g에 계면활성제로서 HLB 3의 자당 스테아르산 에스터(미쓰비시 가가쿠 푸즈 주식회사, 료토 슈가에스터 S-370) 0.736g을 가열 용해한 계면활성제 용액을, 더 첨가하고, 교반기의 회전수를 550rpm으로 하여 교반하면서 계 내를 질소로 충분히 치환한 후, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합을 60분간 행함으로써, 제1단째의 중합 슬러리액을 얻었다.

[제2단째의 중합 반응]

내용적 500mL의 비커에 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 128.8g(1.44몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 27질량%의 수산화 나트륨 수용액 159.0g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 수용성 라디칼 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염 0.129g(0.476밀리몰), 및 과황산 칼륨 0.026g(0.096밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0116g(0.067밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제2단째의 단량체 수용액을 조제했다.

교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여 교반하면서, 상기의 세퍼러블 플라스크계 내를 25℃로 냉각한 후, 상기 제2단째의 단량체 수용액의 전량을, 제1단째의 중합 슬러리액에 첨가하고, 계 내를 질소로 30분간 치환한 후, 다시, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합 반응을 60분간 행했다. 이로써 함수 젤상 중합체를 얻었다.

제2단째의 중합 후, 함수 젤상 중합체에, 45질량%의 다이에틸렌트라이아민 5아세트산 5나트륨 수용액 0.589g을 교반하에서 첨가했다. 그 후, 125℃의 유욕으로 반응액을 승온시켜, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여, n-헵테인을 환류하면서, 239.2g의 물을 계 외로 빼냈다. 그 후, 플라스크에 후가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.42g(0.507밀리몰)을 첨가하여, 83℃에서 2시간 유지했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 125℃에서 증발시켜 건조시킴으로써, 중합체 입자의 건조품을 얻었다. 이 중합체 입자를 눈 크기 850μm의 체에 통과시키고, 중합체 입자의 질량에 대하여 0.2질량%의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S)를 혼합하여, 비정질 실리카를 포함하는 흡수성 수지 입자를 228.1g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 362μm였다.

제조예 6의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 61g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 39.5mL/g이었다. 그 흡수성 수지 입자의 액투과 시간은 30.8초였다.

제조예 7

[제1단째의 중합 반응]

환류 냉각기, 적하 깔때기, 질소 가스 도입관, 및 교반기로서, 날개 직경 5cm의 4매 경사 패들 날개를 2단으로 갖는 교반 날개를 구비한 내경 11cm, 2L 용량의 둥근 바닥 원통형 세퍼러블 플라스크를 준비했다. 이 플라스크에, 탄화수소 분산매로서 n-헵테인 293g을 취하고, 고분자계 분산제로서 무수 말레산 변성 에틸렌·프로필렌 공중합체(미쓰이 가가쿠 주식회사, 하이왁스 1105A) 0.736g을 첨가하여, 교반하면서 80℃까지 승온시켜 분산제를 용해한 후, 50℃까지 냉각했다.

내용적 300mL의 비커에, 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(1.03몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 20.9질량%의 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 증점제로서 하이드록시에틸셀룰로스 0.092g(스미토모 세이카 주식회사, HECAW-15F), 수용성 라디칼 중합제로서 과황산 나트륨 0.0736g(0.272밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.010g(0.057밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제1단째의 단량체 수용액을 조제했다.

그리고, 상기에서 조제한 수성액을 세퍼러블 플라스크에 첨가하여, 10분간 교반한 후, n-헵테인 6.62g에 계면활성제로서 HLB 3의 자당 스테아르산 에스터(미쓰비시 가가쿠 푸즈 주식회사, 료토 슈가에스터 S-370) 0.736g을 가열 용해한 계면활성제 용액을, 더 첨가하고, 교반기의 회전수를 500rpm으로 하여 교반하면서 계 내를 질소로 충분히 치환한 후, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합을 60분간 행함으로써, 제1단째의 중합 슬러리액을 얻었다.

[제2단째의 중합 반응]

내용적 500mL의 비커에 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 128.8g(1.44몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 27질량%의 수산화 나트륨 수용액 159.0g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 수용성 라디칼 중합 개시제로서 과황산 칼륨 0.090g(0.333밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0116g(0.067밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제2단째의 단량체 수용액을 조제했다.

교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여 교반하면서, 상기의 세퍼러블 플라스크계 내를 44℃로 냉각한 후, 상기 제2단째의 수성액의 전량을, 제1단째의 중합 슬러리액에 첨가하고, 계 내를 질소로 30분간 치환한 후, 다시, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합 반응을 60분간 행하여, 함수 젤 중합체를 얻었다.

그 후, 125℃로 설정한 유욕에 플라스크를 침지하여, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여, n-헵테인을 환류하면서, 260.1g의 물을 계 외로 빼냈다. 그 후, 플라스크에 표면 가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.42g(0.507밀리몰)을 첨가하여, 83℃에서 2시간 유지했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 125℃에서 증발시켜 건조시킴으로써, 중합체 입자(건조품)를 얻었다. 이 중합체 입자를 눈 크기 850μm의 체에 통과시키고, 중합체 입자의 질량에 대하여 0.2질량%의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S)를 중합체 입자와 혼합하여, 비정질 실리카를 포함하는 흡수성 수지 입자를 231.0g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 76μm였다.

제조예 7의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 67g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 3.3mL/g이었다.

제조예 8

[제1단째의 중합 반응]

내용적 300mL의 비커에, 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(1.03몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 20.9질량%의 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 증점제로서 하이드록시에틸셀룰로스 0.092g(스미토모 세이카 주식회사, HECAW-15F), 수용성 라디칼 중합 개시제로서 과황산 칼륨 0.0736g(0.272밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.010g(0.057밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제1단째의 수성액을 조제했다.

[제2단째의 중합 반응]

내용적 500mL의 비커에 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 128.8g(1.44몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 27질량%의 수산화 나트륨 수용액 159.0g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 수용성 라디칼 중합 개시제로서 과황산 칼륨 0.090g(0.333밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0116g(0.067밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제2단째의 수성액을 조제했다.

교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여 교반하면서, 상기의 세퍼러블 플라스크계 내를 25℃로 냉각한 후, 상기 제2단째의 수성액의 전량을, 제1단째의 중합 슬러리액에 첨가하고, 계 내를 질소로 30분간 치환한 후, 다시, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합 반응을 60분간 행했다. 이로써 함수 젤상 중합체를 얻었다.

제2단째의 중합 후의 함수 젤에, 45질량%의 다이에틸렌트라이아민 5아세트산 5나트륨 수용액 0.265g을 교반하에서 첨가했다. 그 후, 125℃의 유욕으로 반응액을 승온시켜, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여, n-헵테인을 환류하면서, 256.1g의 물을 계 외로 빼냈다. 그 후, 플라스크에 후가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.42g(0.507밀리몰)을 첨가하여, 83℃에서 2시간 유지했다.

그 후, 물 및 n-헵테인을 125℃에서 증발시켜 건조시킴으로써, 건조품을 얻었다. 이 건조품을 눈 크기 850μm의 체에 통과시키고, 건조품에 대하여 0.1질량%의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S)를 혼합하여, 흡수성 수지 입자를 230.8g 얻었다. 그 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 402μm였다.

제조예 8의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 60g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 34.5mL/g이었다. 그 흡수성 수지 입자의 액투과 시간은 32.2초였다.

제조예 9

[제1단째의 중합 반응]

내용적 300mL의 비커에, 수용성 에틸렌성 불포화 단량체로서 80.5질량%의 아크릴산 수용액 92.0g(1.03몰)을 취하고, 외부로부터 냉각하면서, 20.9질량%의 수산화 나트륨 수용액 147.7g을 적하하여 75몰%의 중화를 행한 후, 증점제로서 하이드록시에틸셀룰로스 0.092g(스미토모 세이카 주식회사, HECAW-15F), 수용성 라디칼 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인) 2염산염 0.092g(0.339밀리몰), 및 과황산 칼륨 0.018g(0.067밀리몰), 내부 가교제로서 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 0.0046g(0.026밀리몰)을 더하여 용해시켜, 제1단째의 단량체 수용액을 조제했다.

[제2단째의 중합 반응]

교반기의 회전수를 1000rpm으로 하여 교반하면서, 상기의 세퍼러블 플라스크계 내를 25℃로 냉각한 후, 상기 제2단째의 수성액의 전량을, 제1단째의 중합 슬러리액에 첨가하고, 계 내를 질소로 30분간 치환한 후, 다시, 플라스크를 70℃의 수욕에 침지하여 승온시켜, 중합 반응을 60분간 행했다.

제2단째의 중합 후의 함수 젤에, 45질량%의 다이에틸렌트라이아민 5아세트산 5나트륨 수용액 0.589g을 교반하에서 첨가했다. 그 후, 125℃의 유욕으로 반응액을 승온시켜, n-헵테인과 물의 공비 증류에 의하여, n-헵테인을 환류하면서, 216.7g의 물을 계 외로 빼냈다. 그 후, 플라스크에 표면 가교제로서 2질량%의 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 수용액 4.42g(0.507밀리몰)을 첨가하여, 83℃에서 2시간 유지했다.

그 후, n-헵테인을 125℃에서 증발시켜 건조시킴으로써, 건조품을 얻었다. 이 건조품을 눈 크기 850μm의 체에 통과시키고, 건조품에 대하여 0.2질량%의 비정질 실리카(오리엔탈 실리카즈 코포레이션, 토쿠실 NP-S)를 혼합하여, 흡수성 수지 입자를 229.0g 얻었다. 흡수성 수지 입자의 중위 입자경은 351μm였다.

제조예 9의 흡수성 수지 입자의 흡수량은 56g/g이며, 그 흡수성 수지 입자의 하중하 흡수량은 35.3mL/g이었다.

2. 흡수성 수지 입자의 평가

<생리 식염수의 흡수량(g/g)>

500mL 용량의 비커에, 생리 식염수(0.9질량% 염화 나트륨 수용액) 500g을 칭량하여, 마그네틱 스터러 바(8mmφ×30mm의 링 없음)로, 600rpm으로 교반시키면서, 흡수성 수지 입자 2.0g을, 뭉침이 발생하지 않도록 분산시켰다. 교반시킨 상태에서 60분간 방치하여, 흡수성 수지 입자를 충분히 팽윤시켰다. 그 후, 미리 눈 크기 75μm 표준 체의 질량 Wa(g)를 측정해 두고, 이것을 이용하여, 비커의 내용물을 여과하며, 체를 수평에 대하여 약 30도의 경사각이 되도록 경사진 상태로, 30분간 방치함으로써 잉여 수분을 여과 분리했다. 팽윤 젤이 들어간 체의 질량 Wb(g)를 측정하여, 이하의 식에 의하여, 생리 식염수의 흡수량을 구했다.

생리 식염수의 흡수량[g/g]=(Wb[g]-Wa[g])/2.0[g]

<흡입 흡수량(g/g)>

도 4에 나타내는 측정 장치를 이용하여, 온도 25±2℃, 습도 60±10%의 환경하에서 흡입 흡수량을 측정했다. 먼저 뷰렛부(1)의 콕(22)과 콕(24)을 폐쇄하고, 25℃로 조절된 생리 식염수(0.9질량% 식염수)(27)를 뷰렛관(26) 상부의 개구로부터 뷰렛관(26)에 넣었다. 고무 마개(23)로 뷰렛관(26)의 개구를 밀전한 후, 콕(22) 및 콕(24)을 개방했다. 기포가 들어가지 않도록 도관(5) 내부를 생리 식염수(27)로 채웠다. 관통 구멍(13a) 내에 도달한 생리 식염수의 수면의 높이가, 측정대(13)의 상면의 높이와 동일해지도록, 측정대(13)의 높이를 조정했다. 조정 후, 뷰렛관(26) 내의 생리 식염수(27)의 수면의 높이를 뷰렛관(26)의 눈금으로 판독하여, 그 위치를 제로점(0초 시점의 판독값)으로 했다.

아크릴 수지제 원통(16)(내경 25mmφ×높이 150mm)과 그 원통의 바닥부에 접착된 나일론 메시 시트(15)(250메시, 두께 약 60μm)로 이루어지는 흡입 흡수량 측정용의 용기를 준비했다. 흡입 흡수량 측정용의 용기 내에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 균일하게 살포했다. 흡수성 수지 입자(11a)가 재치된 나일론 메시 시트(15)를, 그 중심이 관통 구멍(13a)의 위치가 되도록, 배치하여 측정을 개시했다. 공기 도입관(25)으로부터 뷰렛관(26) 내에 기포가 최초로 도입된 시점을 흡수 개시(0초)로 했다.

흡수성 수지 입자(11a)가, 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수한 양을 흡수량 A로서 측정했다. 식 (1)을 이용하여, 흡입 흡수량을 산출했다.

식 (1): 흡입 흡수량[g/g]=흡수량 A[mL]×1.0028(생리 식염수의 밀도)[g/mL]/0.5[g]

<투과액 흡수량(g/g)>

아크릴 수지제 원통(내경 60mmφ×높이 70mm)과 그 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트(SUS제 400메시)로 이루어지는 투과액 측정용의 용기를 준비했다. 투과액 측정용의 용기 내의 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 균일하게 살포하고, 투과액 측정용의 용기와 흡수성 수지 입자의 합계 질량 Wc를 측정했다. 100mL의 플라스틱 비커에 생리 식염수(농도 0.9wt% 식염수)를 30g 칭량했다. 빈 샬레 상에, 금망(눈 크기 1.4mm, 100mm×100mm)을 두고, 금망 상에, 흡수성 수지 입자가 배치된 투과액 측정용의 용기를 설치했다. 투과액 측정용의 용기 내에 비커의 생리 식염수를 한 번에 투입하고, 투입 개시로부터 1분 후에 투과액 측정용의 용기 및 그 내용물의 합계 질량 Wd를 측정했다. 식 (2)를 이용하여, 투과액 흡수량을 산출했다.

식 (2): 투과액 흡수량[g/g]=(Wd[g]-Wc[g])/0.5[g]

<하중하 흡수량>

흡수성 수지 입자의 2.07kPa의 하중하에서의 생리 식염수에 대한 흡수량을, 25℃±2℃의 환경하에서, 도 5에 나타내는 측정 장치(Y)를 이용하여 측정했다. 측정 장치(Y)는, 뷰렛부(71), 도관(72), 측정대(73), 및 측정대(73) 상에 놓인 측정부(74)로 구성된다. 뷰렛부(71)는, 연직 방향으로 뻗는 뷰렛(71a)과, 뷰렛(71a)의 상단(上端)에 배치된 고무 마개(71b)와, 뷰렛(71a)의 하단(下端)에 배치된 콕(71c)과, 콕(71c)의 근방에 있어서 일단(一端)이 뷰렛(71a) 내로 뻗는 공기 도입관(71d)과, 공기 도입관(71d)의 타단(他端) 측에 배치된 콕(71e)을 갖고 있다. 도관(72)은, 뷰렛부(71)와 측정대(73)의 사이에 장착되어 있다. 도관(72)의 내경은 6mm이다. 측정대(73)의 중앙부에는, 직경 2mm의 구멍이 뚫려 있고, 도관(72)이 연결되어 있다. 측정부(74)는, 원통(74a)(아크릴 수지(플렉시 글라스)제)과, 원통(74a)의 바닥부에 접착된 나일론 메시(74b)와, 추(74c)를 갖고 있다. 원통(74a)의 내경은 20mm이다. 나일론 메시(74b)의 눈 크기는 75μm(200메시)이다. 그리고, 측정 시에는 나일론 메시(74b) 상에 측정 대상의 흡수성 수지 입자(75)가 균일하게 살포된다. 추(74c)의 직경은 19mm이며, 추(74c)의 질량은 59.8g이다. 추(74c)는, 흡수성 수지 입자(75) 상에 놓이며, 흡수성 수지 입자(75)에 대하여 2.07kPa의 하중을 가할 수 있다.

측정 장치(Y)의 원통(74a) 내에 0.100g의 흡수성 수지 입자(75)를 넣은 후, 추(74c)를 올려 측정을 개시했다. 흡수성 수지 입자(75)가 흡수한 생리 식염수와 동일 용적의 공기가, 공기 도입관으로부터, 신속하게 또한 원활하게 뷰렛(71a)의 내부에 공급되기 때문에, 뷰렛(71a)의 내부의 생리 식염수의 수위의 감량이, 흡수성 수지 입자(75)가 흡수한 생리 식염수량이 된다. 뷰렛(71a)의 눈금은, 위에서 아래 방향으로 0mL부터 0.5mL 단위로 각인되어 있다. 생리 식염수의 수위로서, 흡수 개시 전의 뷰렛(71a)의 눈금 Va와, 흡수 개시로부터 60분 후의 뷰렛(71a)의 눈금 Vb를 판독하여, 하기 식으로부터 하중하 흡수량(2.07kPa의 하중하에서의 생리 식염수에 대한 흡수량)을 산출했다.

하중하 흡수량[mL/g]=(Vb[mL]-Va[mL])/0.1[g]

<중위 입자경>

흡수성 수지 입자의 상술한 중위 입자경은 하기 수순에 의하여 측정했다. 즉, JIS 표준 체를 위로부터, 눈 크기 600μm의 체, 눈 크기 500μm의 체, 눈 크기 425μm의 체, 눈 크기 300μm의 체, 눈 크기 250μm의 체, 눈 크기 180μm의 체, 눈 크기 150μm의 체, 및 받침 접시의 순서로 조합했다. 조합한 가장 위의 체에, 흡수성 수지 입자 50g을 넣고, 로 탭식 진탕기(주식회사 이이다 세이사쿠쇼제)를 이용하여 JIS Z 8815(1994)에 준하여 분급했다. 분급 후, 각 체 위에 남은 입자의 질량을 전량에 대한 질량 백분율로서 산출하여 입도 분포를 구했다. 이 입도 분포에 관하여 입자경이 큰 쪽부터 순서대로 체 위를 적산함으로써, 체의 눈 크기와 체 위에 남은 입자의 질량 백분율의 적산값의 관계를 대수 확률지에 플롯했다. 확률지 상의 플롯을 직선으로 연결함으로써, 적산 질량 백분율 50질량%에 상당하는 입자경을 중위 입자경으로서 얻었다. 중위 입자경과, 흡수성 수지 입자의 전체 질량을 기준으로 하는, 입자경 150μm 이하의 흡수성 수지 입자(눈 크기 150μm의 체를 통과하는 흡수성 수지 입자)의 함유량(질량%)을 표 1에 나타낸다.

<액투과 시간>

액투과 시간(초)은, 일본 공개특허공보 평10-118117호, 일본 공개특허공보 평9-276391호 및 일본 특허공보 제3311753호에 기재된 방법에 준하여 측정했다. 구체적으로는, 먼저, 흡수성 수지 입자 0.5g을, 단면적 4.91cm²(내경 25mmφ)이며 바닥부에 개폐 가능한 콕(내경 4mmφ)이 마련된 아크릴 수지제 원통에, 그 콕을 폐쇄하여 생리 식염수와 함께 충전하고, 그 생리 식염수에 의하여 흡수성 수지 입자가 포화 상태에 도달할 때까지 팽윤시켰다. 생리 식염수에 의한 흡수성 수지 입자의 팽윤 시간은 1시간이었다. 팽윤시킨 흡수성 수지 입자를 필터(유리 필터 G1) 상까지 침강시킨 후, 그 콕을 개방하여, 생리 식염수 50mL를 통과시키고, 그 생리 식염수 50mL가 통과하는 데 필요로 한 시간을 액투과 시간으로서 얻었다.

<DW법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도>

DW법에 의한 생리 식염수의 흡수 속도(g/30초/0.3g)는, 일본 공개특허공보 평10-118117호에 기재된 방법에 근거하여 측정했다. 구체적으로는, DW법을 실시하는 장치로서 일반적으로 알려져 있는 장치(Demand Wettability Tester)를 이용하여, 생리 식염수의 액면을 등수위로 세팅한 폴리머 살포대(70mmφ, 여과지 No. 2(55mmφ)를 유리 필터 G1(60mmφ)에 둔 대) 상에, 흡수성 수지 입자 0.3g을 살포하고, 흡수성 수지 입자를 살포한 시점의 흡수량을 0으로 하여, 30초 후의 흡수량(이 흡수량은, 생리 식염수의 수위의 저하량을 나타내는 뷰렛의 눈금으로 측정된다)을 측정하고, 이 값을 흡수 속도(단위: g/30초/0.3g)로 했다.

<Vortex법에 의한 흡수 속도>

Vortex법에 의한 흡수 속도(초)는, 일본 공개특허공보 2012-183175호에 기재된 방법에 준하여 측정했다. Vortex법에 의한 흡수 속도 시험은, 25℃±1℃로 조절된 실내에서 행했다. 100mL 용량의 비커에, 생리 식염수 50±0.1g을 칭량하고, 마그네틱 스터러 바(8mmφ×30mm의 링 없음)를 투입하며, 비커를 항온 수조에 침지하여, 액온을 25±0.2℃로 조절했다. 다음으로, 마그네틱 스터러 상에 비커를 두고, 회전수 600rpm으로 하여, 생리 식염수에 소용돌이를 발생시킨 후, 흡수성 수지 입자 2.0±0.002g을, 상기 비커에 빠르게 첨가하며, 스톱 워치를 이용하여, 흡수성 수지 입자의 첨가 후부터 액면의 소용돌이가 수습되는 시점까지의 시간(초)을 측정하여, 흡수성 수지 입자의 흡수 속도로 했다.

3. 흡수 시트의 제작 및 평가

스펀 레이스 부직포, 에어 스루 부직포 중으로부터 선택된 3매의 부직포를 적층하고, 중간의 부직포에서 보아 상층 측과 하층 측 각각의 층 사이에 흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수층을 갖는 흡수 시트를 제작했다. 상세는 표 2에 나타낸다.

실시예 1

단위 면적당 중량 35g/m²의 스펀 레이스 부직포(주식회사 구라레제, 70% 레이온, 20% PET, 10% PP/PE)를 42cm×14cm의 사이즈로 2매분 재단하여, 스펀 레이스 부직포-1, 2로 했다. 스펀 레이스 부직포-1에 42cm×14cm의 사이즈로 재단한 45g/m²의 에어 스루 부직포(Hualong(Nanjing)제)를 재치하고, 기류형 혼합 장치(유한회사 오텍제, 패드 포머)를 이용하여, 부직포의 중심부 12cm×40cm의 범위에 대하여 제조예 1에서 얻어진 흡수성 수지 입자 7.2g을 균일하게 살포시켰다.

스펀 레이스 부직포-2에 핫멜트 도공기(주식회사 하리즈, 펌프: Marshal150, 테이블: XA-DT, 탱크 설정 온도: 150℃, 호스 내 설정 온도: 165℃, 건헤드 설정 온도: 170℃)로 핫멜트 접착제(헨켈 재팬 주식회사, ME-765E)를 0.2g 도포했다(패턴: 스파이럴 스트라이프, 10mm 간격으로 12개). 스펀 레이스 부직포-2의 핫멜트 접착제가 부착된 면을, 상술한 에어 스루 부직포의 흡수성 수지 입자가 살포된 면에 양단을 정렬하여 맞추고, 박리지로 협지하여, 상하 반전시켰다. 이때, 에어 스루 부직포의 하부에 설치한 스펀 레이스 부직포-1을 제거했다. 이상의 수순에 의하여, 스펀 레이스 부직포(하층 코어랩 시트), 제조예 1에서 얻어진 흡수성 수지 입자로 이루어지는 흡수층(하층 흡수층), 및 에어 스루 부직포(중간층 코어랩 시트)가 이 순서로 배치된 적층체를 얻었다. 제거한 스펀 레이스 부직포-1은, 긴 길이 방향은 양단 6cm만큼을 절단하고, 짧은 길이 방향은 양단 1cm만큼을 절단하여, 후술하는 상층 코어랩 시트로서 이용했다.

얻어진 적층체의 에어 스루 부직포에 있어서, 흡수성 수지 입자를 살포한 면과는 반대 측의 면에 대하여, 기류형 혼합 장치를 이용하여, 부직포의 중심부 12cm×40cm의 범위에 대하여 제조예 6에서 얻어진 흡수성 수지 입자 7.2g을 균일하게 살포했다. 제조예 6에서 얻어진 흡수성 수지 입자가 살포된 면을 위로 하고, 적층체를 긴 길이 방향은 양단 6cm만큼 절단하며, 짧은 길이 방향은 양단 2cm만큼 절단하여, 30cm×10cm로 절단했다. 상층 코어랩 시트로서, 스펀 레이스 부직포-1(30cm×12cm)에 핫멜트 도공기를 이용하여 상술한 바와 같이 핫멜트 접착제를 0.12g 도포했다. 에어 스루 부직포의 제조예 6에서 얻어진 흡수성 수지 입자가 살포된 면에 대하여, 위로부터 스펀 레이스 부직포-1의 중앙과 긴 길이 방향의 양단을 정렬하여 맞추고, 상층 코어랩 시트의 짧은 길이 방향의 양단은 적층체에 맞추어 되접어 꺾었다. 이 상층 코어랩 시트를 맞춘 적층체를, 박리지로 협지하고, 래미네이트기(주식회사 하시마, Straight Linear Fussing Press, 형식 HP-600LFS)를 110℃, 0.1MPa의 조건으로 프레스하여 첩합시켜, 흡수 시트를 제작했다. 얻어진 흡수 시트는, 스펀 레이스 부직포(하층 코어랩 시트), 제조예 1에서 얻어진 흡수성 수지 입자로 이루어지는 흡수층(하층 흡수층), 에어 스루 부직포(중간층 코어랩 시트), 제조예 6에서 얻어진 흡수성 수지 입자로 이루어지는 흡수층(상층 흡수층) 및 스펀 레이스 부직포(상층 코어랩 시트)가 이 순서로 배치되어 있다.

실시예 2

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 2에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 3

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 3에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 4

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 4에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 5

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 5에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

비교예 1

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 6에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

비교예 2

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 7에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

비교예 3

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 8에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

비교예 4

하층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 9에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 6

상층 흡수층에 이용하는 흡수성 수지 입자를 제조예 8에서 제작한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 7

중간 코어랩 시트로서의 에어 스루 부직포를 단위 면적당 중량 35g/m²의 스펀 레이스 부직포(주식회사 구라레제, 70% 레이온, 20% PET, 10% PP/PE)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

실시예 8

상층 코어랩 시트 및 하층 코어랩 시트로서의 스펀 레이스 부직포를 단위 면적당 중량 45g/m²의 에어 스루 부직포(Hualong(Nanjing)제)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 흡수 시트를 얻었다.

<인공뇨(시험액)의 제작>

이온 교환수에, 하기와 같이 무기염이 존재하도록 배합하여 용해시킨 것에, 소량의 청색 1호를 더 배합하여 인공뇨를 조제했다. 이하에 나타내는 농도는, 인공뇨 전체 질량을 기준으로 하는 농도이다.

NaCl: 0.777질량%

CaCl₂: 0.022질량%

MgSO₄: 0.038질량%

요소: 1.933질량%

청색 1호: 0.002질량%

<45도 누설 시험>

액체 누설성은, 45도 누설 시험에 의하여 평가했다. 도 6은, 흡수성 물품의 누설성을 평가하는 방법을 나타내는 모식도이다. 평탄한 주면을 갖는 길이 45cm의 지지판(45)(여기에서는 아크릴 수지판, 이하 경사면(S₁)이라고도 한다)을, 수평면(S₀)에 대하여 45±2도로 경사진 상태에서 가대(41)에 의하여 고정했다. 온도 25±2℃의 실온에 있어서, 고정된 지지판(45)의 경사면(S₁) 상에, 시험용의 흡수 시트(50)를, 그 긴 길이 방향이 지지판(45)의 긴 길이 방향을 따른 방향으로 첩부했다. 여기에서, 시험용의 흡수 시트(50)는, 하층 흡수층이 지지판 측이 되도록 배치했다. 이어서, 흡수 시트의 중앙으로부터 2cm 상방의 위치를 향하여, 흡수 시트(50)의 연직 상방에 배치된 적하 깔때기(42)로부터, 25±1℃로 조정한 시험액(46)(인공뇨)을 적하했다. 1회당 80mL의 시험액(46)을, 8mL/초의 속도로 주액했다. 적하 깔때기(42)의 선단과 흡수 시트의 거리는 10±1mm였다. 1회째의 시험액 투입 개시로부터 10분 후에, 동일한 조건으로 시험액을 투입했다.

시험용의 흡수 시트에 흡수되지 않았던 시험액이 지지판(45)의 하부로부터 누출된 경우, 누출된 시험액을 지지판(45)의 하방에 배치된 금속제의 트레이(44) 내로 회수했다. 회수된 시험액의 중량(g)을 천칭(43)에 의하여 측정하고, 그 값을 누설량(g)으로서 기록했다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 평가 결과가 나타난다. 흡입 흡수량 및 투과액 흡수량이 특정 수치인 흡수성 수지 입자를 하층 흡수층에 이용하여 제작된 흡수 시트는, 액체 누설이 개선되어 있었다.

1…뷰렛부
3…클램프
5…도관
10a…제1 흡수층
10b…제2 흡수층
11a…제1 흡수성 수지 입자
11b…제2 흡수성 수지 입자
12a, 12b…섬유층
13…측정대
13a…관통 구멍
14…가대
15…나일론 메시 시트
16…원통
20a…코어랩 시트
20b…코어랩 시트
21…접착제
22…콕
23…고무 마개
24…콕
25…공기 도입관
26…뷰렛관
27…생리 식염수
30…액체 투과성 시트
40…액체 불투과성 시트
41…가대
42…적하 깔때기
43…천칭
44…트레이
45…지지판
46…시험액
50…흡수 시트
71…뷰렛부
71a…뷰렛
71b…고무 마개
71c…콕
71d…공기 도입관
71e…콕
72…도관
73…측정대
74…측정부
74a…원통
74b…나일론 메시
74c…추
75…흡수성 수지 입자
100…흡수성 물품
S₀…수평면
S₁…경사면

Claims

흡수성 수지 입자를 포함하는 흡수층을 복수 구비하는, 흡수 시트로서,
일방의 최외층의 흡수층이, 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인, 흡수성 수지 입자를 포함하고,
상기 흡입 흡수량이, DW법에 준하여, 내경 25mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내에 배치된 0.5g의 흡수성 수지 입자에, 생리 식염수를 흡수시켰을 때에, 상기 흡수성 수지 입자가 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수하는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 질량이며,
상기 투과액 흡수량이, 내경 60mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 상기 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 배치한 후, 30g의 생리 식염수를 투입하고, 투입 개시 시점으로부터 1분 후에 측정되는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 흡수량인, 흡수 시트.
청구항 1에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자의 중위 입자경이 100~800μm인, 흡수 시트.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자의 입자경 150μm 이하의 입자 함유량이, 상기 흡수성 수지 입자의 전체 질량을 기준으로 하여, 21.0질량% 이하인, 흡수 시트.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자가 2.07kPa의 하중하에서 생리 식염수를 흡수했을 때의 흡수량이 15mL/g 이상인, 흡수 시트.
액체 불투과성 시트, 흡수층을 복수 구비하는 흡수 시트 및 액체 투과성 시트를 구비하고, 상기 액체 불투과성 시트, 상기 흡수 시트 및 상기 액체 투과성 시트가 이 순서로 배치되어 있는, 흡수성 물품으로서,
상기 액체 불투과성 시트 측의 최외층의 흡수층이, 흡입 흡수량이 10.5g/g 이상이며, 투과액 흡수량이 12.5g/g 이상인 흡수성 수지 입자를 포함하고,
상기 흡입 흡수량이, DW법에 준하여, 내경 25mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내에 배치된 0.5g의 흡수성 수지 입자에, 생리 식염수를 흡수시켰을 때에, 상기 흡수성 수지 입자가 흡수를 개시하고 나서 10분 후까지 흡수하는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 질량이며,
상기 투과액 흡수량이, 내경 60mm의 원통과 상기 원통의 바닥부에 접착된 메시 시트로 이루어지는 용기 내의 상기 메시 시트 상에 0.5g의 흡수성 수지 입자를 배치한 후, 30g의 생리 식염수를 투입하고, 투입 개시 시점으로부터 1분 후에 측정되는, 상기 흡수성 수지 입자 1g당 생리 식염수의 흡수량인, 흡수성 물품.
청구항 5에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자의 중위 입자경이 100~800μm인, 흡수성 물품.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자의 입자경 150μm 이하의 입자 함유량이, 상기 흡수성 수지 입자의 전체 질량을 기준으로 하여, 21.0질량% 이하인, 흡수성 물품.
청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수성 수지 입자가 2.07kPa의 하중하에서 생리 식염수를 흡수했을 때의 흡수량이 15mL/g 이상인, 흡수성 물품.