JP2000301644A

JP2000301644A - 吸水性物品

Info

Publication number: JP2000301644A
Application number: JP2000032476A
Authority: JP
Inventors: Koji Kato; 浩二加藤; Kiichi Ito; 喜一伊藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】吸水速度が速くて吸水量が多く、吸水した後
の膨潤ゲルの固定性にも優れている吸水性物品を提供す
ること。【解決手段】繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、該吸収材が、気相中で重合途上の吸
水性ポリマー粒子を繊維質基材の片面に付着させる工程
を経て製造される吸水性物品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸水性物品、特に水
性液体の吸収速度が大きく、しかも圧力が加わっても吸
収した水性液体を放出することの少ない吸水性物品に関
するものである。本発明の吸水性物品は、特に紙おむつ
として用いるのに好適であるが、他にも生理用ナプキン
など吸水性材料が用いられている種々の用途に好適であ
る。

【０００２】

【従来の技術】水性液体を吸収する素材として吸水性ポ
リマー粒子を用いた吸水性物品が、いわゆる紙おむつや
生理用ナプキンなどとして広く用いられている。従来の
吸水性物品は、水性液体を吸収する吸水材として、主に
パルプのような繊維質基材中に吸水性ポリマー粒子を分
散させたり、２枚のシート状繊維質基材の間に吸水性ポ
リマー粒子を挟み込んだりしたものを用いている。市場
で流通している紙おむつや生理用ナプキンは、この吸水
材を中心として、これに機械的強度、漏水防止、吸収さ
れるべき水性液体の分散浸透性及び使用時の感触などを
向上させるために、ポリオレフィンシート、紙、パル
プ、不織布などを適宜積層した構造を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような吸水
性物品の問題点の一つは、吸水性ポリマー粒子が繊維質
基材に機械的に係合して保持されているだけなので、流
通過程や使用中に吸水性ポリマー粒子が移動して、吸水
材中でポリマー粒子の片寄りを生じ易いことである。こ
の問題に対する解決策として、繊維質基材と吸水性ポリ
マー粒子とを接着剤で接着する方法があるが、この方法
は吸水性ポリマー粒子が水性液体を吸収して膨潤するの
を阻害する傾向があり、満足すべき吸水性物品を与えな
い。また、吸水性物品は、吸収すべき水性液体と接触し
た際に迅速にこれを吸収し、且つ圧力が加わっても吸収
した液体を容易には放出しないことが求められるが、上
述したような従来の吸水性物品は、これらの特性におい
て未だ満足すべきものではない。

【０００４】従って本発明は、これらの点において改良
された吸水性物品を提供しようとするものである。具体
的には、吸水速度が速くて吸水量が多く、吸水した後の
膨潤ゲルの固定性にも優れている吸水性物品を提供する
ことを課題とした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に記載す
る本発明によれば所期の効果を得ることができることを
見出した。本発明は、繊維質基材の片面に吸水性ポリマ
ー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子
が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するように構成
した吸水性物品であって、該吸収材が、気相中で重合途
上の吸水性ポリマー粒子を繊維質基材の片面に付着させ
る工程を経て製造される吸水性物品を提供する。

【０００６】本発明の吸水性物品の好ましい実施態様と
して、前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部は、一
次粒子が相互に結着した凝集粒状体を構成している態
様；前記吸水性ポリマー粒子の３０重量％以上が、前記
凝集粒状体を構成している態様；前記凝集粒状体を構成
する一次粒子の一部は前記繊維質基材に付着していない
態様；前記一次粒子の平均粒子径が５０〜１０００μｍ
である態様；前記凝集粒状体の平均粒子径が１００〜３
０００μｍである態様を挙げることができる。

【０００７】また本発明は、繊維質基材の片面に吸水性
ポリマー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマ
ー粒子が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するよう
に構成した吸水性物品であって、前記吸水性ポリマー粒
子の少なくとも一部は、平均粒子径５０〜１０００μｍ
の一次粒子から構成され、該一次粒子の３０重量％以上
がほぼその粒子形状を維持しつつ粒子同士が互いに結着
した、下記の条件を満たす形状を有する凝集粒状体を構
成しており、且つ該凝集粒状体の構成粒子の一部は前記
繊維質基材に付着していない吸水性物品も提供する。平均粒子径(D) １００≦Ｄ≦３０００μｍ偏角解析による偏角(θ) １０≦θ≦２５周波数解析の５Ｈｚ/２０Ｈｚ強度比(k) ０.６≦ｋ≦０.９凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比１.２≦L/l≦１５.０

【０００８】本発明の吸水性物品の好ましい実施態様と
して、前記繊維質基材がシート状である態様；前記繊維
質基材が、合成繊維、天然繊維、半合成繊維及び無機繊
維から選択される１種又は２種以上からなる態様；前記
繊維質基材が不織布、特に直径１０〜５０μｍの繊維か
らなる不織布である態様；前記繊維質基材の目付量が１
０〜１００ｇ／ｍ²である態様；前記吸水性ポリマー粒
子の５０重量％以上、特に８０重量％以上が、前記凝集
粒状体を構成している態様；前記吸水性ポリマー粒子の
表面が架橋されている態様；前記繊維質基材上に前記吸
水性ポリマー粒子が５０〜３００ｇ／ｍ²で固定化され
ている態様；前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に、フ
ラッフパルプからなる層が積層されている態様；前記吸
水材の両面にフラッフパルプからなる層が積層されてお
り、かつ吸水性ポリマー粒子側に積層されているフラッ
フパルプからなる層の目付量が、繊維質基材側に積層さ
れているフラッフパルプからなる層の目付量よりも大き
い態様；前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に積層され
ているフラッフパルプからなる層の目付量が８０〜２５
０ｇ／ｍ²である態様を挙げることができる。

【０００９】本発明で用いる前記吸水材は、吸水性ポリ
マーを与える重合性モノマーの水溶液とレドックス系重
合開始剤とを混合することにより重合を開始させた反応
混合物の液滴を気相中で形成し、気相中及び／又は繊維
質基材上で該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互
いに結着させて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集
粒状体を該繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の
重合を繊維質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基
材に固定化することにより製造されることが好ましい。

【００１０】この製造方法の好ましい実施態様として、
前記繊維質基材に接した時点における前記重合性モノマ
ーの重合率が２０〜９７％である態様；前記反応混合物
の液滴を、レドックス系重合開始剤を構成する酸化剤と
重合性モノマ−水溶液を含む第１液と、レドックス系重
合開始剤を構成する還元剤と重合性モノマ−水溶液を含
む第２液とを気相中で混合することにより形成する態
様；前記混合が、前記第１液と前記第２液とを液柱状態
下で衝突混合するものである態様；前記重合性モノマー
が脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩を主成分とする
態様；前記重合性モノマ−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
されているアクリル酸を主成分とする態様；前記レドッ
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態様を挙げることができる。
なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載され
る数値を最小値および最大値として含む範囲を示すもの
である。

【００１１】

【発明の実施の態様】以下において、本発明の吸水性物
品について好ましい態様を参照しながら詳細に説明す
る。

【００１２】吸水材本発明の吸水性物品を構成する吸水材は、繊維質基材
（以下「基材」と略することもある）の片面に吸水性ポ
リマー粒子が固定化されたものである。その吸水材は、
以下の条件の少なくとも一方を満たすものである。（１）気相中で重合途上の吸水性ポリマー粒子を繊維質
基材の片面に付着させる工程を経て製造されるものであ
ること。（２）吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部が、平均粒
子径５０〜１０００μｍの一次粒子から構成され、該一
次粒子の３０重量％以上がほぼその粒子形状を維持しつ
つ粒子同士が互いに結着した、下記の条件を満たす形状
を有する凝集粒状体を構成しており、且つ該凝集粒状体
の構成粒子の一部は前記繊維質基材に付着していないこ
と。平均粒子径(D) １００≦Ｄ≦３０００μｍ偏角解析による偏角(θ) １０≦θ≦２５周波数解析の５Ｈｚ/２０Ｈｚ強度比(k) ０.６≦ｋ≦０.９凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比１.２≦L/l≦１５.０

【００１３】本発明に用いる吸水性ポリマー粒子の少な
くとも一部は、平均粒子径５０〜１０００μｍの一次粒
子から構成されていることが好ましい。一次粒子の平均
粒子径は１００〜９００μｍがより好ましく、２００〜
８００μｍが特に好ましい。

【００１４】一次粒子の３０重量％以上は、ほぼその粒
子形状を維持しつつ粒子同士が互いに結着して凝集粒状
体を形成していることが好ましい。凝集粒状体を構成す
る一次粒子は５０重量％以上であることがより好まし
く、８０重量％以上であることが特に好ましい。凝集粒
状体を構成する一次粒子の一部は、繊維質基材に付着し
ていない。すなわち、凝集粒状体は、繊維質基材に直接
付着している一次粒子と、繊維質基材にまったく付着し
ていない一次粒子からなる。このような凝集粒状体は比
表面積が大きいので吸水速度が大きく、かつ凝集粒状体
を構成する一次粒子の一部でしか繊維質基材に結着して
いないので、吸水して膨潤するに際し繊維質基材から受
ける拘束が小さく、吸水能に優れている。また、凝集粒
状体を構成する一次粒子同士の接合面は一体化している
ので、吸水前は勿論のこと吸水後においても、凝集粒状
体が一次粒子に崩壊して繊維質基材から脱落することが
少ない。

【００１５】また、凝集粒状体は、平均粒子径（Ｄ）、
偏角解析による偏角（θ）、周波数解析の５Ｈｚ／２０
Ｈｚ強度比（ｋ）、凝集粒状体の最長径（Ｌ）と最短径
（ｌ）の比が、上で規定される特定の範囲内にあること
が好ましい。凝集粒状体の平均粒子径（Ｄ）は、１００
〜３０００μｍであることが好ましく、２００〜２００
０μｍがより好ましく、２５０〜２０００μｍが特に好
ましい。平均粒子径が１００μｍより小さいと吸水性能
が十分に発現しない傾向がある。また、平均粒子径が３
０００μｍより大きいと繊維質基材との接着力が弱くな
る傾向がある。

【００１６】偏角解析による偏角（θ）は、１０〜２５
であることが好ましく、１２〜２４がより好ましく、１
４〜２２が特に好ましい。周波数解析の５Ｈｚ／２０Ｈ
ｚ強度比（ｋ）は０．６〜０．９であることが好まし
く、０．６５〜０．８５がより好ましく、０．６５〜
０．８０が特に好ましい。凝集粒状体の最長径（Ｌ）と
最短径（ｌ）の比は１．２〜１５．０であることが好ま
しく、１．５〜１０．０がより好ましく、１．５〜８．
０が特に好ましい。これらの平均粒子径（Ｄ）、偏角解
析による偏角（θ）、周波数解析の５Ｈｚ／２０Ｈｚ強
度比（ｋ）、凝集粒状体の最長径（Ｌ）と最短径（ｌ）
の比については、後述する試験例に記載される方法によ
り求めることができる。

【００１７】上記（２）の条件を満たす吸水材は、一次
粒子が真球状であるポリマー粒子が互いに結着し二次粒
子がぶどう状をなしているため角張ったところがなくソ
フト感を保持できるという特徴を有する。本発明と同様
に繊維質基材に吸水性ポリマーが固定化された吸水材と
して、特開平９−６７４０３号公報に記載されるものが
開発されていたが、該公報に記載される複合体中の吸水
性樹脂は角張った不定形単粒子が繊維に付着しているも
のである。このため、皮膚への感触がざらざら乃至チク
チクしておりソフト感に欠けるきらいがあるが、本発明
で用いる吸水材は皮膚への感触を大幅に改善している。

【００１８】吸水性ポリマー粒子は吸水材中に通常５０
〜３００ｇ／ｍ²となるように含有させることが好まし
く、１００〜２５０ｇ／ｍ²、特に１３０〜２２０ｇ／
ｍ²となるように含有させるのがより好ましい。吸水性
ポリマー粒子の含有量が少ないと、当然のことながら吸
水能が小さくなる傾向がある。また、含有量が多過ぎる
ことは不経済であり、かつ繊維質基材と結着する一次粒
子の比率が減少して基材との結着力が弱くなる傾向があ
る。

【００１９】本発明に用いる吸水材の製造方法は特に制
限されない。いかなる方法により製造したものであって
も、上記（１）または（２）の条件を満たすものである
限り、本発明の範囲内に包含される。また、吸水材を構
成する吸水性ポリマー粒子や繊維質基材の材質等も特に
制限されない。したがって、従来から公知の吸水性ポリ
マーや繊維質基材を用いることができる。また、複数種
を組み合わせて使用してもよい。吸水性ポリマーや繊維
質基材の具体例については後述する。

【００２０】吸水材の製造方法本発明の目的にかなう吸水材は、簡便かつ安価に製造す
ることができる。好ましい製造方法は、吸水性ポリマー
を与える重合性モノマーの水溶液とレドックス系重合開
始剤とを混合することにより重合を開始させた反応混合
物の液滴を気相中で形成し、気相中及び／又は繊維質基
材上で該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互いに
結着させて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集粒状
体を該繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の重合
を繊維質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基材に
固定化するものである。

【００２１】〈重合性モノマ−〉使用する重合性モノマ
−は、吸水性ポリマ−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−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−を与えるモノマ−は一
般に水溶性である。

【００２２】このようなモノマ−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、脂肪族不
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等の不
飽和モノカルボン酸またはその塩、或いはマレイン酸ま
たはその塩、イタコン酸またはその塩等の不飽和ジカル
ボン酸またはその塩を例示することができ、これらは単
独でも２種以上を混合して用いてもよい。この中で好ま
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。

【００２３】本発明で用いる吸水性ポリマ−を与える重
合性モノマ−としては、上記の如く脂肪族不飽和カルボ
ン酸またはその塩が好ましいので、この重合性モノマ−
の水溶液としては脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩
を主成分とする水溶液が好ましいものである。ここで、
「脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩を主成分とす
る」とは、脂肪族不飽和カルボン酸またはその塩が重合
性モノマ−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。

【００２４】脂肪族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、生成吸水性ポリマ−の吸水能が著しく低
下する傾向がある。アクリル酸モノマ−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。

【００２５】また、本発明においては、前記の脂肪族不
飽和カルボン酸以外にこれらと共重合可能な重合性モノ
マー、例えば、（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチ
レングリコ−ル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレ−ト、または低水溶性モノマ−
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ポリマー
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。本明細書中「（メタ）アクリル」という用語
は、「アクリル」および「メタクリル」の何れをも意味
するものとする。

【００２６】なお、これらの重合性モノマーのうち吸水
性ポリマ−を与えるものは、脂肪族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−を与える重合性モノマ−の水溶液」の主要モノ
マ−として使用することもできる。

【００２７】脂肪族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−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、一般に生成吸水性ポリマ−の吸水性能が向上す
る。架橋剤としては、前記重合性モノマ−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−ル
（メタ）アクリレ−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−ルジグリシジルエ−テル、ポリエチ
レングリコ−ルジグリシジルエ−テル等のポリグリシジ
ルエ−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−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。

【００２８】上述の脂肪族不飽和カルボン酸またはその
塩を主成分として含む重合性モノマ−水溶液の重合性モ
ノマ−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％より少ないと適度な粘
度を有する液滴の生成が難しく、ひいては重合後の吸水
性ポリマーの吸水能が十分に得られないため好ましくな
い。上限は重合反応液の取り扱い上から８０重量％程度
とするのが良い。

【００２９】〈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
元剤とを組み合わ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−オキシドやクメンハイドロパ−オキシド等のハ
イドロパ−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、重合性モノマーに対して
０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜２重量％で
ある。

【００３０】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、重合性モノマーに対して０．
００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重量％で
ある。

【００３１】〈重合方法〉好ましい製造方法において
は、吸水性ポリマ−を与える重合性モノマ−の水溶液、
具体的には、脂肪族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−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−の重合を開始させ、反応開
始後のモノマ−および生成ポリマ−を含む重合進行中の
反応混合物を気相中で液滴となし、気相中及び／又は繊
維質基材上でその液滴同士を結着させて凝集粒状体とな
し、凝集粒状体は繊維質基材上でその重合を完結させ
る。従って、気相中で形成した凝集粒状体は該繊維質基
材上（場合により、凝集粒状体が担持された繊維質基
材）に担持させた後、また、繊維質基材上の凝集粒状体
はそのままで重合を完結させる。なお、本明細書中で
「繊維質基材上」とは、成形された繊維質基材の面上、
基材繊維上並びに基材を構成する繊維間の空隙内面上を
も包含するものである。

【００３２】このような重合方式においては、モノマ−
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、つまりモノマ−含有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いことに充分配慮する必要があ
り、重合開始後のモノマ−含有水溶液が所定粘度の液滴
を形成し、凝集粒状体の生成及び基材への強固な付着を
生ずるよう運転条件を選ぶ必要がある。

【００３３】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−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−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。

【００３４】具体的な手段としては、例えば、第１液お
よび第２液をノズルから流出する液同士の交差角度が１
５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
うに両液に交差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−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、使用する重合性モノマーの性状、
流量比等に応じ適宜選定する。例えば、液の線速度が大
きければ交差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２０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。

【００３５】この方法では、それぞれのノズルから出る
第１液と第２液の二つの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
重合性モノマーの性状、目的とする吸水材の形状に応じ
て適宜選択すればよいが、好ましくは０．１５〜２．０
ｍｍ、更に好ましくは０．１〜１．０ｍｍの範囲であ
る。

【００３６】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。このように、ノズルから噴出された
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、その状態がある
時間保持されるが、その後この液柱は解体して液滴とな
る。生成した液滴は気相中で或いは基材上に落下し、そ
こで凝集粒状体を形成する。

【００３７】合体後に液柱を形成、保持する時間、液柱
長さおよ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５〜３００
０μｍである。液滴の重合が進行し、互いに結着して適
当な凝集粒状体を形成するには、液滴の大きさが特に５
０〜１０００μｍの範囲とするのが好ましい。

【００３８】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が、あまり湿度が
低いと重合が進行する前にモノマ−水溶液中の水分が蒸
発してモノマ−が析出し、その結果、重合速度が著しく
低下、あるいは重合が途中で停止する可能性がある。ガ
スの温度条件は、室温以上１５０℃以下、望ましくは１
００℃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−の重合率を上げ、ひいては液滴の粘度を
高める必要がある場合には向流（反重力方向）の方がよ
い。

【００３９】重合進行中の液滴は、気相中、あるいは繊
維質基材上でほぼその形状を維持しつつ互いに衝突、結
着して一体となり凝集粒状体を形成するが、繊維質基材
上の凝集粒状体はそのまま、また気相中で形成した凝集
粒状体は繊維質基材に担持させた後、該基材上で重合を
完了させ、該凝集粒状体が該基材繊維の廻りを包囲する
か該基材繊維に接して該繊維質基材に固定化する。該繊
維質基材に固定化された凝集粒状体の構成粒子の少なく
とも一部は、ほぼその粒子形状を維持しつつ互いに接合
した凝集粒状体を構成しており、且つ凝集粒状体の構成
粒子の一部は繊維質基材に付着していない構造となって
いる。

【００４０】重合進行中の液滴が気相中或いは基材上に
接して凝集粒状体を形成する時点での重合率は、２０〜
９７％、好ましくは３０〜９７％、さらに好ましくは５
０〜９５％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、気相中で液滴同士が衝突しても凝
集粒状体とはならず一体化して大粒子となったり、基材
上に液滴が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凝集粒状体の形状で基材に
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−
との固定性が悪くなる。

【００４１】重合率および凝集粒状体形成は、ノズルか
ら流出する第１液と第２液との交差角度、ノズルの径、
重合開始剤の種類および量、ノズルと基材との距離、気
相の温度および湿度、ノズルの本数および配置、ノズル
と基材との相対位置ないし距離により液同士の衝突確率
を上げたり、気相中での重合進行度を調整してコントロ
−ルすることが可能である。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本のノズルの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。

【００４２】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に液滴を形成し、液滴は基
材に落下する間或いは基材上で重合が進行して凝集粒状
体となり、基材上において重合の最終段階が進行する。

【００４３】凝集粒状体に残存する未反応モノマーを反
応させるために必要に応じて残存モノマーを処理しても
よい。残存モノマーを処理する方法としては、１）モノ
マーの重合を進行させる方法、２）モノマーを他の誘導
体へ導く方法、３）モノマーを除去する方法が挙げられ
る。

【００４４】１）のモノマーの重合を進行させる方法と
しては、例えば凝集粒状体と基材との複合体をさらに加
熱する方法、凝集粒状体にモノマーの重合を促進する触
媒ないしは触媒成分を添加した後に加熱する方法、紫外
線を照射する方法、電磁放射線または微粒子性イオン化
放射線を照射する方法などが挙げられる。凝集粒状体と
基材との複合体をさらに加熱する方法は、凝集粒状体と
基材との複合体を１００〜２５０℃で加熱処理し、凝集
粒状体に残存するモノマーを重合させるものである。

【００４５】凝集粒状体にモノマーの重合を促進する触
媒ないしは触媒成分を添加する方法は、例えばレドック
ス系重合開始剤を用いて重合を行った場合には、ラジカ
ル発生剤が残存していることが多いので凝集粒状体に還
元剤溶液を付与すればよい。還元剤としては、レドック
ス系開始重合剤として用いる亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸等を用いればよ
く、通常はこれらを０．５〜５重量％水溶液として凝集
粒状体に付与する。還元剤の付与量は乾燥樹脂基準で
０．１〜２重量％でよい。還元剤溶液の付与は、噴霧器
を用いてスプレーしたり、還元剤溶液中に浸漬するな
ど、任意の方法で行うことができる。還元剤を付与した
凝集粒状体は次いで加熱して重合性モノマーを重合させ
る。加熱は例えば１００から１５０℃で１０〜３０分間
程度行えばよい。この加熱により凝集粒状体の含水率は
低下するが、もし含水率が高い場合にはさらに乾燥機で
乾燥して製品の吸水材とする。

【００４６】凝集粒状体と基材との複合体に紫外線を照
射する方法では、通常の紫外線ランプを用いればよく、
照射強度、照射時間等は用いる繊維質基体の種類、残存
モノマー含浸量等によって変化するが、一般的には紫外
線ランプ１０〜２００ｗ／ｃｍ、好ましくは３０〜１２
０ｗ／ｃｍ、照射時間０．１秒〜３０分、ランプ−複合
体間隔２〜３０ｃｍである。また、この時の複合体中の
水分量としては、一般的には重合体１重量部に対して
０．０１〜４０重量部、好ましくは０．１〜１．０重量
部が採用される。０．０１重量部未満又は４０重量部超
過の水分量は、残存モノマーの低減化に著しい影響を及
ぼすので好ましくない。紫外線を照射する時の雰囲気と
しては、真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無
機ガス存在下、または空気中のいずれも使用できる。ま
た照射温度は特に制限はなく、室温で充分その目的を達
成することができる。用いる紫外線照射装置にも特に制
限はなく、静置状態にて一定時間照射する方法、あるい
はベルトコンベヤーにて連続的に照射する方法等、任意
の方法を用いることができる。

【００４７】凝集粒状体と基材との複合体に放射線を照
射する方法には、加速電子やガンマー線の様な高エネル
ギー放射線が用いられる。照射されるべき線量は、複合
体中の残存モノマー量や、水分量等により変化するが、
一般的には０．０１〜１００メガラド、好ましくは０．
１〜５０メガラドである。１００メガラド超過の線量で
は吸水量が極めて小さくなり、また０．０１メガラド未
満では本発明で目的とする吸水能や吸水速度が大きく、
残存モノマーが特段に小さいものが得られ難い。また、
この時の複合体中の水分量としては、一般的には繊維質
基体１重量部に対して４０重量部以下、好ましくは１０
重量部以下が採用される。４０重量部超過の水分量では
吸水速度改良効果が少なく、特に未重合モノマーの低減
化に著しい影響を及ぼすので好ましくない。前記複合体
に高エネルギー放射線を照射する時の雰囲気としては、
真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無機ガス存
在下、または空気中のいずれも使用できる。好ましい雰
囲気は空気であって、空気中で照射を行なうと吸水能や
吸水速度の大きくかつ残存モノマーが特段に小さくな
る。また、照射濃度には特に制限は無く室温で十分にそ
の目的を達成することができる。

【００４８】２）のモノマーを他の誘導体へ導く方法と
しては、例えばアミン、アンモニア等を加える方法、亜
硫酸水素塩、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩等の還元剤を加え
る方法が挙げられる。

【００４９】３）のモノマーを除去する方法としては、
例えば有機溶媒による抽出、留去する方法が挙げられ
る。有機溶媒により抽出する方法では、凝集粒状体と基
材との複合体を、含水有機溶媒中に浸漬して、残存モノ
マーを抽出除去する。含水有機溶媒としてはエタノー
ル、メタノール、アセトン等を用いることができ、その
含水率は１０〜９９重量％、特に３０〜６０重量％であ
るのが好ましい。一般に含水率が高いほど残存モノマー
の除去能が高いが、含水率の高い含水有機溶媒を用いる
と後続する乾燥工程でのエネルギー消費が多くなる。凝
集粒状体と基材との複合体を含水有機溶媒に浸漬する時
間は通常５〜３０分間程度で十分であり、凝集粒状体と
基材との複合体を揺動させるなど残存モノマーの抽出を
促進する手段を採用するのも好ましい。浸漬処理後は通
常乾燥機で処理して乾燥する。

【００５０】また、モノマーを留去する方法としては、
凝集粒状体と基材との複合体を過熱水蒸気または水蒸気
含有ガスで処理する。例えば１１０℃の飽和水蒸気を１
２０〜１５０℃に加熱して過熱水蒸気として凝集粒状体
と基材との複合体に接触させることにより、凝集粒状体
中の残存モノマーを低減させることができる。この方法
では、凝集粒状体中の水が水蒸気となって蒸発する際
に、残存モノマーも同時に気化して凝集粒状体から抜け
出るものと考えられる。この方法によれば、残存モノマ
ーの除去と製品の乾燥とを兼ねることができる。

【００５１】また、吸水性能を向上させる目的で基材上
の凝集粒状体の表面を架橋剤により架橋させることも可
能である。一般に、粉末状の吸水性ポリマー粒子の表面
に架橋剤を付与した後、加熱して表面を架橋することに
より樹脂粒子の特性を改良することは公知であり、表面
に選択的に架橋構造が形成される結果、吸水して膨潤す
るに際し、膨潤を阻害せずにその形状を維持することが
できるものと考えられている。この工程ではまず凝集粒
状体と基材との複合体の凝集粒状体に表面架橋剤の溶液
を付与する。表面架橋剤としては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
ルビス（メタ）アクリレート等の重合性モノマーと共重
合し得る多官能化合物や、（ポリ）エチレングリコール
ジグリシジルエーテル等のカルボン酸基と反応し得る官
能基を複数個有する化合物が用いられる。これらの表面
架橋剤は、通常、凝集粒状体（乾燥基準）に対して０．
１〜１重量％、好ましくは０．２〜０．５重量％となる
ように用いられる。なお、これらの表面架橋剤は、凝集
粒状体表面全体に均一に付与されるように、水、エタノ
ール、メタノールなどで希釈して０．１〜１重量％、特
に０．２〜０．５重量％の溶液として用いるのが好まし
い。架橋材溶液の付与は通常は噴霧器を用いて架橋剤溶
液を凝集粒状体に噴霧したり、凝集粒状体と基材との複
合体を反転させて樹脂粒子付着面が下面になるようにし
て移動させつつ、これに架橋剤溶液を収容した槽に下部
が浸漬しているロールブラシで架橋剤溶液を塗布する方
法により行うのが好ましい。なお、架橋剤溶液を過剰に
付与した後、圧搾ロールで樹脂粒子がつぶれない程度に
軽く圧搾したり、風を吹き付けたりして、余剰の架橋剤
溶液を除去するようにしてもよい。この架橋剤溶液の付
与は室温で行えばよい。架橋剤溶液を付与された凝集粒
状体と基材との複合体は、次いで加熱して架橋反応を進
行させ、凝集粒状体表面に選択的に架橋構造を形成させ
る。架橋反応の条件は用いる架橋剤により適宜選択すれ
ばよいが、通常は１００℃以上の温度で１０分間以上反
応させる。

【００５２】上記の製造方法により製造した吸水材は、
吸水性に優れ、吸水速度が速く、高吸水性ポリマ−の大
部分が繊維質基材上に安定性良く固定されており、しか
も、吸水した後の膨潤ゲルの固定性にも優れている。本
発明に関連する先行技術である特開平９−２３９９１２
号公報には、水溶性エチレン性不飽和モノマー含浸吸水
性ポリマー粒子を、繊維質基材上或いは基材中に配置し
た後、該吸水性ポリマー粒子中のエチレン性不飽和モノ
マーを重合させることにより、前記繊維質基材上或いは
基材中に吸水性ポリマー粒子を固定化させることを特徴
とする吸水材の製造方法が開示されている。この手法は
予め重合が完了した吸水性樹脂ポリマー粒子を用いるた
め、繊維質基材の繊維との結着は凝集粒状体を構成する
一次粒子表面と点接着となっている。一方本発明は重合
が未完了なうちに繊維質基材の繊維と結着するため、繊
維質基材の繊維は凝集粒状体を構成する一次粒子の一部
の粒子中を貫入している。特開平９−２３９９１２号公
報と上記吸水材の吸水性樹脂を比較すると、接着機構か
ら明らかなように上記吸水材の吸水時の接着強度は大幅
に改善されている。

【００５３】〈繊維質基材〉上記の重合進行中の反応混
合物の液滴ないしは凝集粒状体を付着させるべき繊維質
基材としては、合成繊維、天然繊維、半合成繊維、無機
繊維などを用いることができる。なかでも、成形した繊
維質基材が好ましい。ここでいう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−ディ
ングまたはエア・レイイングしたウエブ、ティシュペ−
パ−、木綿ガ−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。

【００５４】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−ヨン、木綿、再
生セルロ−スその他のセルロ−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
のが本発明における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−ル系、
ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビリニデン系、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。ま
た、繊維質基材として比較的稠密な繊維質基材も用いる
ことができる。具体的には紙、木材、バックスキン、皮
革等を挙げることができる。

【００５５】本発明で用いる繊維質機材として特に好ま
しいものは、直径１０〜５０μｍの繊維からなる不織布
である、目付量は１０〜１００ｇ／ｍ²であるものが好
ましく、中でも２０〜５０ｇ／ｍ²であるものがより好
ましい。

【００５６】〈吸水材の製造〉吸水材の実際の製造方法
の一例を例示すると下記のとおりである。すなわち、前
記繊維質基材のシ−トをベルトコンベア−で移送しつ
つ、上方から、重合性モノマ−水溶液の重合が開始され
た重合進行中の反応混合物の液柱を落下させ、生成した
液滴同士が気相中或いは繊維質基材シート上で結着して
一体となった凝集粒状体を、該基材シート上に担持させ
てから所定時間を経過させ、重合を完了させる。生成し
た吸水性ポリマ−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、吸水材の原反を得る。これを所定
の形、大きさに切断し、吸水材として製品化される。

【００５７】この他に、特開平５−１３２５０２号公
報、特開平５−１３２５０３号公報、特開平６−２１１
９０４号公報、特開平９−６７４０３号公報、特開平９
−２５５７０４号公報、特開平９−２８６８６４号公報
に記載される方法を適宜採用することができる。

【００５８】〈吸水材〉このようにして得られた吸水材
は、吸水性ポリマ−が凝集粒状体となり、凝集粒状体の
少なくとも一部が、基材繊維の廻りを包囲するか基材繊
維に接して繊維質基材に固定化され、かつ構成する一次
粒子の一部の粒子中を貫通して基材上に担持されてい
る。従って、吸水前はもとより、吸水してゲル状態とな
った後も該ポリマ−が繊維質基材にしっかりと固定化さ
れており、更には、凝集粒状体は凝集している構成一次
粒子同士の接合面は一体化して接着界面がないため、吸
水して膨潤した後も単粒子に戻りにくく吸収体としての
形態保持性にすぐれている。このような本発明の特徴で
ある吸水性ポリマ−の吸水後の脱落が少ないことは、後
述の吸水性ポリマ−の繊維質基材への担持強度を示す担
持率から明らかである。

【００５９】また、吸水性ポリマ−が凝集粒状体とな
り、その構成一次粒子の一部は基材繊維に付着していな
いため、該ポリマ−が基材繊維から受ける拘束が小さい
のでポリマ−が吸水して膨潤する際に繊維から受ける膨
潤阻害が低減でき吸水能の優れた吸水材が得られるとい
う特徴を有する。

【００６０】本発明による吸水材は、後記実施例（及び
比較例）に記載の生理食塩水吸水能及び吸収速度試験か
ら明らかなように、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。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。また、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。

【００６１】更に、本発明で用いる吸水材は、残留未反
応モノマ−の量が少ないという点でも満足すべきもので
ある。残留未反応モノマ−濃度は、一般に５００ｐｐｍ
以下、通常は３００ｐｐｍ以下であり、１００ｐｐｍ以
下もしばしばみられる。

【００６２】吸水性物品本発明の吸水性物品は、繊維質基材の片面に吸水性ポリ
マー粒子が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒
子が該繊維質基材を通して水性液体を吸収するように構
成した吸水性物品である。本発明の吸水性物品は、吸水
性ポリマーが繊維質基材の片面にだけ固定化された吸水
材を主たる吸水性部品とし、これに吸水性物品に常用さ
れているフラッフパルプ、紙、不織布、ポリオレフィン
フィルムなどを適宜組合せて構成される。このとき、吸
水材は繊維質基材側が吸水面となるように配置される。
すなわち吸収されるべき水性液体は、吸水材の繊維質基
材を通過して吸水性ポリマー粒子に到達する。このよう
にすることにより、吸収が速やかで、かつ圧力が加わっ
ても吸収した水性液体を放出することの少ない吸水性物
品が得られる。

【００６３】吸水性物品、特にいわゆる紙おむつや生理
用ナプキンなどには、使用時に身体への適応性を高める
ため、フラッフパルプなど嵩高性を与える素材が用いら
れているが、本発明の吸水性物品も、フラッフパルプの
ような嵩高性を与える素材の層を含んでいるのが好まし
い。フラッフパルプ層は吸水性ポリマー側に配置するの
が好ましく、その目付量は８０〜２５０ｇ／ｍ²、特に
１００〜２２０ｇ／ｍ²であるのが好ましい。フラッフ
パルプ層を吸水材の両面に配置する場合には、繊維質基
材側よりも吸水性ポリマー側の目付量の方が大きくなる
ようにするのが好ましい。繊維質基材側に目付量の大き
いフラッフパルプ層を配置すると、吸収されるべき水性
液体は、親水性のフラッフパルプの層を通過して吸水材
に到達するので、吸収の主体となる吸水材での吸収が遅
くなる。また、吸水性ポリマー粒子に吸収されている水
と異なり、フラッフパルプに吸収されている水は放出さ
れ易いので、吸水後の吸水性物品に圧力が加わると、水
が搾り出され易い。

【００６４】＜添加剤＞吸水性ポリマー、吸水材、ある
いは吸水性物品には、目的とする用途に応じて所望の機
能を付与するために各種の添加剤を加えることができ
る。これら添加剤としては、吸収する液体によるポリマ
ー分解、変質を防止する安定剤、抗菌剤、消臭剤、脱臭
剤、芳香剤、発泡剤等を挙げることができる。

【００６５】このうち吸収する液体によるポリマー分
解、変質を防止する安定剤としては排泄物（即ち人尿、
糞便）、体液（人血、経血、分泌液等の体液）による吸
水性樹脂の分解、変質を防止する安定剤が挙げられる。
特開昭６３−１１８３７５号公報にはポリマー中に含酸
素還元性無機塩及び／又は有機酸化防止剤を含有させる
方法、特開昭６３−１５３０６０号公報には酸化剤を含
有させる方法、特開昭６３−１２７７５４号公報には酸
化防止剤を含有させる方法、特開昭６３−２７２３４９
号公報には硫黄含有還元剤を含有させる方法、特開昭６
３−１４６９６４号公報には金属キレート剤を含有させ
る方法、特開昭６３−１５２６６号公報にはラジカル連
鎖禁止剤を含有させる方法、特開平１−２７５６６１号
公報にはホスフィン酸基またはホスホン酸基含有アミン
化合物またはその塩を含有させる方法、特開昭６４−２
９２５７号公報には多価金属酸化物を含有させる方法、
特開平２−２５５８０４号公報、特開平３−１７９００
８号公報には重合時水溶性連鎖移動剤を共存させる方法
等が提案されている。また、特開平６−３０６２０２号
公報、特開平７−５３８８４号公報、特開平７−６２２
５２号公報、特開平７−１１３０４８号公報、特開平７
−１４５３２６号公報、特開平７−１４５２６３号公
報、特開平７−２２８７８８号公報、特開平７−２２８
７９０号公報に記載される材料および方法を使用するこ
ともできる。具体的にはたとえばシュウ酸チタン酸カリ
ウム、タンニン酸、酸化チタン、ホスフィン酸アミン
（またはその塩）、ホスホン酸アミン（またはその
塩）、金属キレート等挙げられる。このうち特に人尿、
人血、経血に対する安定剤をそれぞれ人尿安定剤、人血
安定剤、経血安定剤と呼ぶことがある。

【００６６】吸収した液による腐敗を防止するためには
抗菌剤が用いられる。抗菌剤として例えば、「殺菌・抗
菌技術の新展開」１７〜８０頁（東レリサーチセンター
（１９９４））、「抗菌・抗カビ剤の検査・評価法と製
品設計」１２８〜３４４頁（エヌ・ティー・エス（１９
９７））、特許第２７６０８１４号公報、特開昭３９−
１７９１１４号公報、特開昭５６−３１４２５号公報、
特開昭５７−２５８１３号公報、特開昭５９−１８９８
５４号公報、特開昭５９−１０５４４８号公報、特開昭
６０−１５８８６１号公報、特開昭６１−１８１５３２
号公報、特開昭６３−１３５５０１号公報、特開昭６３
−１３９５５６号公報、特開昭６３−１５６５４０号公
報、特開昭６４−５５４６号公報、特開昭６４−５５４
７号公報、特開平１−１５３７４８号公報、特開平１−
２２１２４２号公報、特開平２−２５３８４７号公報、
特開平３−５９０７５号公報、特開平３−１０３２５４
号公報、特開平３−２２１１４１号公報、特開平４−１
１９４８号公報、特開平４−９２６６４号公報、特開平
４−１３８１６５号公報、特開平４−２６６９４７号公
報、特開平５−９３４４号公報、特開平５−６８６９４
号公報、特開平５−１６１６７１号公報、特開平５−１
７９０５３号公報、特開平５−２６９１６４号公報、特
開平７−１６５９８１号公報に紹介されているものを適
宜選択できる。

【００６７】例えばアルキルピリジニウム塩、塩化ベン
ザルコニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、ピリジオ
ン亜鉛、銀系無機粉体等が挙げられる。四級窒素系の抗
細菌試薬の代表的な例としては、メチルベンズエトニウ
ムクロライド（methylbenzethonium chroride）、ベン
ズアルコニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモ
ニウムブロマイド、テトラデシルトリメチルアンモニウ
ムブロマイド及びヘキサデシルトリメチルアンモニウム
ブロマイドを挙げることができる。ヘテロ環四級窒素系
の抗細菌試薬としては、ドデシルピリジニウムクロライ
ド、テトラデシルピリジニウムクロライド、セチルピリ
ジニウムクロライド（CPC）、テトラデシル−４−エチ
ルピリジニウムクロライド及びテトラデシル−４−メチ
ルピリジニウムクロライドを挙げることができる。

【００６８】他の好ましい抗細菌試薬として、ビス−ビ
グアニド類を挙げることができる。このビス−ビグアニ
ド類は、また抗細菌試薬としても知られている。これら
は、例えば、米国特許第2,684,924号、同2,990,425号、
同第2,830,006号及び同第2,863,019号に詳細に記載され
ている。最も好ましいビス−ビグアニドとしては、1,6
−ビス（４−クロロフェニル）ジグアニドヘキサンであ
り、クロロヘキシジン（chlorhexidine）及びその水溶
性塩として知られているものである。特に好ましいの
は、クロロヘキシジンの塩酸塩、酢酸塩及びグルコン酸
塩である。

【００６９】他のいくつかのタイプの抗細菌試薬も有用
である。例えば、カルバニリド（carbanilide）類、置
換フェノール、金属化合物及び界面活性剤の希土類塩を
例示することができる。カルバニリドとしては、3,4,
4’−トリクロロカルバニリド（TCC,トリクロカルバ
ン）及び３−（トリフルオロメチル−4,4’−ジクロロ
カルバニリド（IRGASAN）が含まれる。置換フェノール
としては、５−クロロ−２−（2,4−ジクロロフェノキ
シ）フェノール（IRGASAN DP−300）を挙げることがで
きる。金属化合物としては、黒鉛及びすずの塩、例えば
塩化亜鉛、硫化亜鉛及び塩化すずが含まれる。界面活性
剤の希土類塩は、欧州特許公開第１０８１９号に開示さ
れている。このタイプの希土類塩としては、直鎖のＣ10
〜18アルキルベンゼンスルホン酸塩のランタン塩などを
例示することができる。

【００７０】また、吸収した液の不快な臭気を防止ある
いは緩和するものとして消臭剤、脱臭剤、芳香剤が用い
られる。消臭剤、脱臭剤、芳香剤は例えば「新しい消臭
・脱臭剤と技術と展望」３８から２０頁（東レリサーチ
センター（１９９４））、特開昭５９−１０５４４８号
公報、特開昭６０−１５８８６１号公報、特開昭６１−
１８１５３２号公報、特開平１−１５３７４８号公報、
特開平１−２２１２４２号公報、特開平１−２６５９５
６号公報、特開平２−４１１５５号公報、特開平２−２
５３８４７号公報、特開平３−１０３２５４号公報、特
開平５−２６９１６４号公報、特開平５−２７７１４３
号公報に紹介されているものを適宜選択できる。具体的
には消臭剤、脱臭剤としては鉄錯体、茶抽出成分、活性
炭が挙げられる。芳香剤としては例えば香料系（シトラ
ール、シンナミックアルデヒド、ヘリオトピン、カンフ
ァ、ボルニルアセテート）木酢液、パラジクロルベンゼ
ン、界面活性剤、高級アルコール、テルペン系化合物
（リモネン、ピネン、カンファ、ボルネオール、ユカリ
プトール、オイゲノール）が挙げられる。

【００７１】また吸水性ポリマーの吸水性能向上のため
に多孔化、広表面積化のために発泡剤、発泡助剤を併用
できる。発泡剤、発泡助剤としては例えば「ゴム・プラ
スチック配合薬品」（ラバーダイジェスト社、１９８
９、２５９〜２６７頁）に紹介されているものを適宜選
択できる。例えば重炭酸ナトリウム、ニトロソ化合物、
アゾ化合物、スルフォニル・ヒドラジド等が挙げられ
る。

【００７２】これらの添加剤は吸水性樹脂、吸水材、お
よび吸水性物品の製造各工程で目的、作用機構に応じ適
宜加えられる。例えば発泡剤は吸水性樹脂の製造工程で
は即ち重合工程前乃至重合工程途中で添加が適当であ
る。人尿安定剤、人血安定剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤
は吸水性樹脂製造工程、吸水材製造工程、吸水性物品製
造工程の各工程で添加可能である。もちろん予め繊維質
基材に施すことも可能である。

【００７３】また、本発明の吸水性物品には、特開昭６
３−２６７３７０号公報、特開昭６３−１０６６７号公
報、特開昭６３−２９５２５１号公報、特開昭２７０８
０１号公報、特開昭６３−２９４７１６号公報、特開昭
６４−６４６０２号公報、特開平１−２３１９４０号公
報、特開平１−２４３９２７号公報、特開平２−３０５
２２号公報、特開平２−１５３７３１号公報、特開平３
−２１３８５号公報、特開平４−１３３７２８号公報、
特開平１１−１５６１１８号公報等に提案されているシ
ート状吸水材に利用されている技術を適宜目的に応じて
用いることもできる。

【００７４】

【実施例】以下に製造例、試験例、実施例および比較例
を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下に示す
材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱し
ない限り適宜変更することができる。したがって、本発
明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではな
い。

【００７５】（製造例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−濃
度は６０重量％、中和度は５０モル％であった。

【００７６】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−濃度、中和度
は溶液Ａと同じであった。

【００７７】調製した溶液Ａと溶液Ｂを、図１に示した
ノズルを用いて混合した。図１のノズルの内径は０．１
３ｍｍであり、各溶液用のノズルは５本ずつ１ｃｍ間隔
で配置されている。ノズルから流出する溶液Ａと溶液Ｂ
との交差角度は３０度、ノズル先端の距離は４ｍｍに調
節した。溶液Ａおよび溶液Ｂはそれぞれ液温を４０℃に
加温して、それぞれ流速５ｍ／秒となるようにポンプで
供給した。

【００７８】溶液Ａおよび溶液Ｂは、それぞれのノズル
対のノズルを出たところで合流し、それぞれ約１０ｍｍ
ほど液柱を形成した後、液滴となって重合を進行させな
がら気相中（空気中、温度５０℃）を落下した。液滴の
一部は気相中で衝突して凝集粒状体を形成し、ノズルの
先端より下方３ｍに設置したポリエステル製不織布基材
（目付量：３０ｇ／ｍ²）上に落下し、該基材上で重合
を完了させた。また、同時に液滴の一部は該基材上に落
下し、基材上で凝集粒状体を形成後、該基材上で重合を
完了させた。このようにして吸水性ポリマ−は該基材上
に担持された。担持されたポリマ−の含水率が５％にな
るまで乾燥し、ポリマ−担持量２００ｇ／ｍ²の吸水材
Ａを得た。この吸水材Ａの光学顕微鏡写真を図２〜４に
示す。

【００７９】（製造例２）製造例１で用いた溶液Ａの代
わりに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た溶
液を用い、製造例１で用いた溶液Ｂの代わりに８０重量
％のアクリル酸水溶液１２５重量部に、４８．５重量％
の水酸化カリウム８０．４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）０．１
５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溶液を用いた以外は製造例１と
同様の操作を行って、吸水材Ｂを得た。

【００８０】（製造例３）製造例１で用いたポリエステ
ル製不織布基材に代えてポリプロピレン／ポリエチレン
製不織布基材（目付量：１００ｇ／ｍ²）を用いた以外
は製造例１と同様な操作を行って、吸水材Ｃを得た。

【００８１】（製造例４）製造例１で用いたポリエステ
ル製不織布基材に代えてレ−ヨン製不織布基材（目付
量：５０ｇ／ｍ²）を用いた以外は製造例１と同様な操
作を行って、吸水材Ｄを得た。

【００８２】（製造例５）製造例１で得た乾燥前の吸水
材Ａ（ポリマ−の含水率：２０％）に１０００ｍＪ／ｃ
ｍ²の紫外線を照射した後、担持されたポリマ−の含水
率が５％になるまで乾燥することによって、吸水材Ｅを
得た。

【００８３】（製造例６）製造例１で用いた溶液Ａおよ
び溶液Ｂ用のノズルの内径を０．２０ｍｍに変えた以外
は製造例１と同様な操作を行って、吸収性複合体Ｆを得
た。

【００８４】（製造例７）製造例１で用いた溶液Ａの代
わりに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１８．０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た溶液を用い、製造例１で
用いた溶液Ｂの代わりに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２
１．５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溶液を用いた以外
は製造例１と同様の操作を行って、吸収性複合体Ｇを得
た。

【００８５】（製造例８）製造例１で得られた吸水材Ａ
に５％のエチレングリコ−ルジグリシジルエ−テル水溶
液をスプレ−ノズルにて散布し、ポリマ−に含浸させた
後、ポリマ−の含水率が５％になるまで乾燥して、吸水
材Ｈを得た。

【００８６】（製造例９）製造例１においてポリマ−担
持量を１００ｇ／ｍ²に変えた以外は製造例１と同様の
操作を行って、吸収性複合体Ｉを得た。

【００８７】（製造例１０）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。
溶液Ａはノズル先端から、液柱を形成した後、液滴とな
って気相中（空気中、５０℃）を落下した。この液滴を
ノズルの先端より下方３ｍに設置したポリエステル製不
織布基材（目付量：３０ｇ／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。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−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−担持量２００ｇ／ｍ²の吸水
材Ｊを得た。この吸水材Ｊの光学顕微鏡写真を図５に示
す。写真中のスケールは１．５ｍｍである。

【００８８】（製造例１１）実施例１においてポリエス
テル製不織布基材をノズルの先端より下方２０ｃｍに置
いた以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、基材
上で重合が進行し、凝集粒状体が形成しないままの吸水
材Ｌを得た。

【００８９】（製造例１２）実施例１においてポリエス
テル製不織布基材をノズルの先端より下方５ｍに置いた
以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、基材上に
ほぼ重合の完了した凝集粒状体が落下した吸水材Ｍを得
た。

【００９０】（製造例１３）特開平９−６７４０３号公
報の実施例１に記載される方法により吸水材Ｎを得た。
この吸水材Ｎの光学顕微鏡写真を図６に示す。写真中の
スケールは５００μｍである。

【００９１】（製造例１４）特開平９−２３９９１２号
公報の実施例１に記載される方法により吸水材Ｐを得
た。

【００９２】（製造例１５）水酸化ナトリウムで６０％
中和したアクリル酸に、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリ
ルアミドをアクリル酸に対して０．０７モル％（中和前
基準）となるように添加した部分中和したアクリル酸水
溶液（モノマー濃度５０重量％）２３７．４重量部に、
３０重量％過酸化水素水溶液９重量部を加えた溶液Ａを
調製した。また、同じアクリル酸水溶液２３７．４重量
部にＬ−アスコルビン酸１．０重量部を加えた溶液Ｂを
調製した。調製した溶液Ａと溶液Ｂとを、床面にポリエ
ステル不織布（繊維径２５〜３０μｍ、目付量３５ｇ／
ｍ²）が載置してある重合室の上部に、床面から３ｍの
高さに相対向するように配置されているそれぞれのノズ
ル（内径０．１ｍｍ）から５ｍ／秒で流出させた。両液
を空中で衝突させて液滴を形成させ、４０〜５０℃の雰
囲気中を重合しつつ繊維質基材である不織布上に落下さ
せた。次いで重合途上の粒子が付着した不織布を重合室
から取出し、加熱して重合を完了させることにより吸水
材Ｑを得た。得られた吸水材Ｑの吸水性ポリマー粒子の
含有量は２００ｇ／ｍ²であった。ポリマー粒子の粒径
は、一次粒子が１００〜６００μｍであり、一次粒子が
凝集した凝集粒状体の粒径は３００〜３０００μｍであ
った。なお凝集粒状体の占める比率は約９０％以上であ
った。

【００９３】（試験例）製造例１〜１４で得た各吸水材
について、以下の方法により測定と試験を行った。（１）ポリマーが凝集粒状体となっている比率吸水材の複数箇所の走査型顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）を
撮影後、任意に１００個の粒子を選定して凝集の有無を
判定した。凝集粒状体の密度は均一と仮定して、ポリマ
ーが凝集粒状体となっている比率を計算した。

【００９４】（２）凝集粒状体の平均粒径吸水材の複数箇所のＳＥＭ写真を撮影後、任意に１００
個の粒子を選定して粒子径を計測し、測定値の平均を求
めた。

【００９５】（３）残留未反応重合性単量体濃度吸水材０．５ｇを精秤し、これを２リットルビ−カ−中
のイオン交換水１リットルに添加し、約１０時間攪拌し
ながら充分に膨潤させた。膨潤後のポリマ−ゲルを２０
０メッシュ篩で濾別し、濾過液を高速液体クロマトグラ
フィ−にて分析した。別に既知の濃度を示す単量体標準
液を作っておき、これにより検量線を作って絶対濃度を
求めた。

【００９６】（４）吸水性ポリマーの繊維質基材への担
持強度吸水材の６０ｍｍ×３００ｍｍ（厚さ：０．５〜２０ｍ
ｍ）のシ−ト状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１０
５ｍｍ、幅６０ｍｍ、重さ４ｋｇのロ−ラ−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−の乾燥後の重量を秤量して、下式で表した
担持率Ａで評価した。担持率が６０％以上のものは、実
用上の担持強度を有するため好ましく、更に７０％以上
のものがより好ましい。Ａ（％）＝［（Ｗ０−ｗ）／Ｗ０］×１００式中、Ｗ０は試料中の吸水性ポリマ−の乾燥重量、ｗは
脱落した吸水性ポリマ−の乾燥重量を示す。

【００９７】（５）生理食塩水吸水能３００ｍｌのビ−カ−に吸水材を約１．０ｇおよび濃度
０．９％の生理食塩水約２００ｇをそれぞれ秤量して入
れ、約４時間放置して生理食塩水によってポリマ−を充
分に膨潤させた。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食塩水吸水能Ｂを算出し、
担持されている吸水性ポリマーの吸水能を評価した。Ｂ＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ３式中、Ｗ１は吸水後の吸水材の重量、Ｗ２は吸水後の基
材単体の重量、Ｗ３は吸水材に担持されている吸水性ポ
リマーの重量を示す。

【００９８】（６）吸水速度３００ｍｌのビ−カ−に吸水材を約１．０ｇおよび濃度
０．９％の生理食塩水約２００ｇをそれぞれ秤量して入
れ、５分間放置して生理食塩水によってポリマ−を膨潤
させた。次いで、１００メッシュ篩で水切りをした後、
上記式に従って生理食塩水吸水能Ｂを算出し、これを吸
水速度として担持されている吸水性ポリマーの吸水速度
を評価した。

【００９９】（７）基材上への落下時の重合率基材を置く位置にメタノールの液面が位置するように秤
量したメタノールの入ったビーカーを設置し、重合を開
始させた反応混合物の液滴を気相中で形成し、メタノー
ルの入ったビーカー中へ重合途中の凝集粒状体が落下す
るようにした。メタノール中のモノマー量を液体クロマ
トグラフィーで測定した。また、メタノール中のポリマ
ーを１３０℃で３時間減圧乾燥した後、重量を測定し
た。それぞれの重量から以下の式により重合率を計算し
た（Ｍｐはポリマー重量、Ｍｍはモノマー重量）。重合率＝Ｍｐ／（Ｍｍ＋Ｍｐ）ｘ１００

【０１００】（８）周波数強度比凝集粒状体について、走査型電子顕微鏡（日立製作所製
Ｓ２４００型）を用いて倍率１６０倍または３００倍の
写真を得た。これらの写真の粒子輪郭をシャープペンシ
ル（ＨＢ、０．５ｍｍ径）でトレーシングペーパーに忠
実にトレースし、得られたトレース像をさらに２分の１
に縮小したものを画像解析の原画とした。つぎにスキャ
ナー（キャノン製ＣａｎｏＳｃａｎ３００型）を用いて
分解能７５ｄｐｉで画像を取り込んだ。このときの取り
込み画像における計測長の分解能は２．３μｍ（８０
倍）または１．２５μｍ（１５０倍）であった。さらに
取り込んだ輪郭画像の内側を塗りつぶした後（例えば市
販のソフトＡｄｂｅＰｈｏｔｏｓｈｏｐ及びＮＩＨ
ｉｍａｇｅが使用できる）、テキストファイルに変換し
た。

【０１０１】輪郭を含む内部を塗りつぶした図形を２値
図形（０，１）とし、重心（Ｇｘ，ｙ）を求めた。対象
黒画素の上下左右の４画素が全て”１”であれば図形内
部の画素として、輪郭（図形境界線の閉曲線）を求め
た。次に輪郭を構成する黒画素を連続にトレースし、ｍ
個のデータからなる輪郭線の座標配列（Ｙｉ，Ｘｉ）を
求めた。重心から輪郭線を構成する画素までの距離を輪
郭線座標配列全てについて求め、次に重心からの距離を
規格化した。規格化は重心からの距離をその平均距離で
除し、”1”を減じ、規格化距離とした。規格化距離＝（重心からの距離／平均距離）− １

【０１０２】規格化距離の周波数解析を行う前に、それ
ぞれの粒子でデータ点数が異なるので、データ点数を５
１２点に規格化した。ｍ個の規格化距離のデータから５
１２個のデータに変換するために、得たいデータを挟む
２点のデータを用いて補間した。５１２個のデータ配列
になった規格化距離をフーリエ変換し、パワースペクト
ルを求めた。パワースペクトルを低周波数側から高周波
にかけて積分し、パワースペクトルの積分値を得た。

【０１０３】図形の特徴を定義するため、パワースペク
トルの積分値で周波数５の積分値（Ｉｐｗ，５）と周波
数２０の積分値（Ｉｐｗ，２０）の比を周波数強度比と
した。周波数強度比は楕円の様な図形では大きく（低周
波成分が多い図形）、輪郭線が複雑な場合（高周波成分
が多い図形）は小さな値となる。周波数強度比＝（Ｉｐｗ，５）／（Ｉｐｗ，２０）

【０１０４】（９）偏角解析による偏角輪郭の座標配列（Ｙｉ，Ｘｉ）から偏角の変化分（Δ
θ）を求めた。偏角の変化分は次式によって定義する。
即ち、ｉ番目の輪郭データの偏角の変化分（Δθｉ）は
ｉ番目のデータ（Ｘｉ，Ｙｉ）とｉ番目のデータよりｎ
個前方のデータ（Ｘｉ＋ｎ，Ｙｉ＋ｎ）を結ぶベクトル
と、ｉ番目のデータよりｎ個後方のデータ（Ｘｉ−ｎ，
Ｙｉ−ｎ）とｉ番目のデータ（Ｘｉ，Ｙｉ）とを結ぶベ
クトルの方向変化であり、同一方向であれば偏角の変化
角は０度である。なお、変化方向は右、左を区別してい
ない。 Δθi = (tan-1(Yi+n‐Yi) / (Xi+n‐Xi) - tan-1(Yi‐
Yi-n) / (Xi‐Xi-n)) x180 / π

【０１０５】ｎ＝１の場合は、最小変化角度が４５度
（π／４ラジアン）なのでスッテプ幅が大きすぎ、デジ
タル化誤差の影響を受けやすいため、ｎ＝５として計算
した。偏角の変化分平均角度は次式で求めた。偏角の変化分平均角度 = （ΣΔθi ‐ 360xn）/ デー
タ数(m) ここで、式中の補正項”３６０ｘｎ”は円の場合でも偏
角の変化分の合計が３６０度となるので補正した。ｎは
全てのデータについて合計を求めたので、結果的にはｎ
回偏角の変化分を合計したことになるための補正であ
る。

【０１０６】偏角の変化分平均角度は粒子輪郭線の複雑
さを定義する値であり、輪郭に凹凸が多い複雑な形状で
は大きな値となる。尚、これらのデータ処理では座標デ
ータが輪郭線で閉曲線である特徴から、座標配列（Ｘ
１，Ｙ１）と（Ｘｍ，Ｙｍ）は連続していることを考慮
して計算を行った。また、数値化は無作為に選択した３
個以上の粒子の平均値を用いた。

【０１０７】（１０）最長径と最短径の比凝集粒状体の画像処理図から、凝集粒状体の最長径と最
短径を求めた。ここでいう最長径と最短径は、凝集粒状
体の径として最長の距離と最短の距離を指すものであ
り、最長径と最短径は必ずしも直交しない。最長径と最
短径の比は、最長径を最短径で除することにより求め
た。最長径と最短径の比が１．２未満である場合は、凝
集粒状構造とはいえない形状である。これらの測定およ
び試験結果をまとめて以下の表に示す。

【０１０８】

【表１】

【０１０９】（実施例および比較例）調製した吸水材Ｑ
と吸水材Ｎを用いて、６種類の吸水性物品（おむつ）を
製造した。吸水性物品の構造は、図７（ａ）〜（ｅ）の
中から表２で特定される構造を選択した。吸水面は図の
上面になるように製造した。各構造は、ポリエチレンフ
ィルム１６（目付量２０ｇ／ｍ²）、フラッフパルプ層
１３（目付量１１０．５ｇ／ｍ²）、吸水性ポリマー粒
子１５を繊維質基材１４に固定化した吸水材、テイッシ
ュ紙１２（目付量１８ｇ／ｍ²）及びポリエステル繊維
の不織布１１（目付量３０ｇ／ｍ²）からなる。ただ
し、図７（ｅ）の構造は、繊維質基材の片面にのみ吸水
性ポリマー粒子が結着している吸水材の代りに、フラッ
フパルプ中に吸水性ポリマー粒子を均一になるように分
散させたパルプミックスを用いた。パルプミックスは、
不織布に付着させなかった以外は上記と同様にして得た
吸水性ポリマー粒子と上述のフラッフパルプとを、吸水
性ポリマーが２００ｍ²／ｇ、パルプが２５６ｇ／ｍ²と
なるように組合せて作成した。

【０１１０】製造した各おむつについて人工尿の吸収速
度及び加圧による人工尿の放出量を以下の方法で測定し
た。中央に内径４０ｍｍの上方が開放された円筒が取付
けられており、かつ円筒で囲まれた部分に、直径５ｍｍ
の７箇の貫通孔がほぼ等間隔となるように設けられてい
るアクリル板（１００×１００×１０ｍｍ、全重量１５
０ｇ）を、製造した各おむつ（１８０×１８０ｍｍ）の
中央に載せ、更にこれに直径１００ｍｍで中央部に直径
４５ｍｍの穴のある円板（５００ｇ）を円筒に挿通して
載せた。円筒に人工尿を２５ｍｌ入れ、これが吸収され
るまでの時間をストップウオッチで測定した。１０分後
に円板及びアクリル板を取除き、濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥ
ＣＮｏ．４２４，１００×１００ｍｍ、東洋濾紙社製
品）を２０枚重ねたものを、おむつの上のアクリル板と
同じ位置にのせ、更に濾紙上に４ｋｇの重りをのせた。
５分後に重りを取除き、濾紙の重量を測定して濾紙に吸
収された人工尿量を測定した。上記の測定を３回反復し
た。結果を以下の表に示す。なお吸水速度の単位は秒、
放出水量の単位はｇである。

【０１１１】

【表２】

【０１１２】試料１と試料２の結果を対比すると、吸水
性ポリマー粒子面を吸水面とする試料１のおむつは、繊
維質基材面を吸水面とする本発明に係る試料２のおむつ
に比較して、第２回目及び第３回目の吸水速度が著しく
遅くなっている。また本発明に係るおむつでも、フラッ
フパルプ層が吸水性ポリマー粒子側に配置されている試
料３のものの方が、フラッフパルプ層が繊維質基材側に
配置されている試料４のものよりも吸収速度及び放出水
量のいずれにおいても優れている。試料５は従来のおむ
つであり、第２回目及び第３回目の吸水速度が遅くなっ
ている。

【０１１３】また、上記で製造した試料２のおむつと試
料５のおむつとについて、おむつをこするように作用す
る力が反復して加わったときの、おむつの吸水性ポリマ
ー粒子の移動量を測定した。測定は振とう台上に、吸水
性樹脂の５０重量倍の水を吸収させた１８０×１８０ｍ
ｍのおむつをのせ、その上に、１２０×１２０ｍｍのア
クリル板を半円形に湾曲させたものを、半円形の外側の
中央部がおむつの中心と一致するようにのせた。半円形
の内側の中央部には、おもりを支持する挿入部が設けら
れており、ここに１００×１００ｍｍの板の中央部に支
柱を取付けたＴ字状のおもり（３ｋｇ）の支柱をゆるく
挿入した。振とう台が左右に振とうすると、おもりは支
柱を中心にして左右に傾き、それによりアクリル板がお
むつをこするように左右に移動する。振とう台を８０往
復／分で５分間振とうしたのち、おむつの中央部を１０
０×１００ｍｍの大きさに切り取り、吸水性ポリマー粒
子の減少割合を測定した。その結果、試料２のおむつで
は吸水性樹脂の減少割合は１５％であったが、試料５の
おむつでは約２倍の２９％であった。

【０１１４】このように同じ吸水材を用いた場合は、本
発明の構造を採用する方が吸水速度、放出水量、吸水性
ポリマー粒子の移動の点で好ましいことが判明した。こ
れは、吸水材Ｑのかわりに上記吸水材Ａ〜Ｉ、Ｍ、Ｎを
用いた場合も同じであった。吸水材の種類としては、吸
水能や吸水速度、吸水性ポリマー粒子の担持強度等の点
から吸水材Ａ〜Ｉ、Ｍ、Ｎが好ましく、なかでも吸水材
Ａ〜Ｉが特に好ましいことが確認された。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の吸水性物品は、吸水速度が速く
て吸水量が多く、吸水した後の膨潤ゲルの固定性にも優
れている。また、このような優れた性能を示す本発明の
吸水性物品は、簡便に且つ安価に製造することができる
ことから利用価値が極めて高く有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる吸水材を製造する際に用いる
ノズル構造の一例を示す概略図である。

【図２】製造例１で製造した吸水材Ａの光学顕微鏡写
真である。

【図３】製造例１で製造した吸水材Ａの光学顕微鏡写
真である。

【図４】製造例１で製造した吸水材Ａの光学顕微鏡写
真である。

【図５】製造例１０で製造した吸水材Ｊの光学顕微鏡
写真である。

【図６】製造例１３で製造した吸水材Ｎの光学顕微鏡
写真である。

【図７】実施例で製造した吸水性物品の構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

１：第１液用ノズル２：第２液用ノズル３：溶液Ａ４：溶液Ｂ１１：不織布１２：紙１３：フラッフパルプ１４：繊維質基材１５：吸水性ポリマー粒子１６：ポリエチレンフィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、該吸収材が、気相中で重合途上の吸水性ポリマー粒子を
繊維質基材の片面に付着させる工程を経て製造される吸
水性物品。
【請求項２】前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一
部は、一次粒子が相互に結着した凝集粒状体を構成して
いる請求項１に記載の吸水性物品。
【請求項３】前記吸水性ポリマー粒子の３０重量％以
上が、前記凝集粒状体を構成している請求項２に記載の
吸水性物品。
【請求項４】前記凝集粒状体を構成する一次粒子の一
部は前記繊維質基材に付着していない請求項２または３
に記載の吸水性物品。
【請求項５】前記一次粒子の平均粒子径が５０〜１０
００μｍである請求項２〜４のいずれかに記載の吸水性
物品。
【請求項６】前記凝集粒状体の平均粒子径が１００〜
３０００μｍである請求項２〜５のいずれかに記載の吸
水性物品。
【請求項７】繊維質基材の片面に吸水性ポリマー粒子
が固定化された吸水材を、該吸水性ポリマー粒子が該繊
維質基材を通して水性液体を吸収するように構成した吸
水性物品であって、前記吸水性ポリマー粒子の少なくとも一部は、平均粒子
径５０〜１０００μｍの一次粒子から構成され、該一次
粒子の３０重量％以上がほぼその粒子形状を維持しつつ
粒子同士が互いに結着した、下記の条件を満たす形状を
有する凝集粒状体を構成しており、且つ該凝集粒状体の
構成粒子の一部は前記繊維質基材に付着していない吸水
性物品。平均粒子径(D) １００≦Ｄ≦３０００μｍ偏角解析による偏角(θ) １０≦θ≦２５周波数解析の５Ｈｚ/２０Ｈｚ強度比(k) ０.６≦ｋ≦０.９凝集粒状体の最長径(L)と最短径(l)の比１.２≦L/l≦１５.０
【請求項８】前記繊維質基材がシート状である請求項
１〜７のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項９】前記繊維質基材が、合成繊維、天然繊
維、半合成繊維及び無機繊維から選択される１種又は２
種以上からなる請求項１〜８のいずれかに記載の吸水性
物品。
【請求項１０】前記繊維質基材が不織布である請求項
１〜９のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項１１】前記繊維質基材が直径１０〜５０μｍ
の繊維からなる不織布である請求項１０に記載の吸水性
物品。
【請求項１２】前記繊維質基材の目付量が１０〜１０
０ｇ／ｍ²である請求項１〜１１のいずれかに記載の吸
水性物品。
【請求項１３】前記吸水性ポリマー粒子の５０重量％
以上が、前記凝集粒状体を構成している請求項２〜１２
のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項１４】前記吸水性ポリマー粒子の８０重量％
以上が、前記凝集粒状体を構成している請求項１３に記
載の吸水性物品。
【請求項１５】前記吸水性ポリマー粒子の表面が架橋
されている請求項１〜１４のいずれかに記載の吸水性物
品。
【請求項１６】前記繊維質基材上に前記吸水性ポリマ
ー粒子が５０〜３００ｇ／ｍ²で固定化されている請求
項１〜１５のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項１７】前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側
に、フラッフパルプからなる層が積層されている請求項
１〜１６のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項１８】前記吸水材の両面にフラッフパルプか
らなる層が積層されており、かつ吸水性ポリマー粒子側
に積層されているフラッフパルプからなる層の目付量
が、繊維質基材側に積層されているフラッフパルプから
なる層の目付量よりも大きいことを特徴とする、請求項
１７記載の吸水性物品。
【請求項１９】前記吸水材の吸水性ポリマー粒子側に
積層されているフラッフパルプからなる層の目付量が８
０〜２５０ｇ／ｍ²であることを特徴とする、請求項１
７または１８に記載の吸水性物品。
【請求項２０】前記吸水材が、吸水性ポリマーを与え
る重合性モノマーの水溶液とレドックス系重合開始剤と
を混合することにより重合を開始させた反応混合物の液
滴を気相中で形成し、気相中及び／又は繊維質基材上で
該液滴同士をほぼその形状を維持したまま互いに結着さ
せて凝集粒状体とし、気相中で形成した凝集粒状体を該
繊維質基材に担持させた後、該凝集粒状体の重合を繊維
質基材上で完了させて凝集粒状体を繊維質基材に固定化
することにより製造される請求項１〜１９のいずれかに
記載の吸水性物品。
【請求項２１】前記繊維質基材に接した時点における
前記重合性モノマーの重合率が２０〜９７％である請求
項２０記載の吸水性物品。
【請求項２２】前記反応混合物の液滴を、レドックス
系重合開始剤を構成する酸化剤と重合性モノマ−水溶液
を含む第１液と、レドックス系重合開始剤を構成する還
元剤と重合性モノマ−水溶液を含む第２液とを気相中で
混合することにより形成する請求項２０または２１に記
載の吸水性物品。
【請求項２３】前記混合が、前記第１液と前記第２液
とを液柱状態下で衝突混合するものである請求項２２記
載の吸水性物品。
【請求項２４】前記重合性モノマーが脂肪族不飽和カ
ルボン酸またはその塩を主成分とする請求項２０〜２３
のいずれかに記載の吸水性複物品。
【請求項２５】前記重合性モノマ−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
ム塩に中和されているアクリル酸を主成分とする請求項
２０〜２４のいずれかに記載の吸水性物品。
【請求項２６】前記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２０〜２５のいずれかに記載の吸水性物品。