JP3280077B2 - 超吸収剤の吸水速度を向上させる方法及び吸水速度の向上した超吸収剤ポリマー - Google Patents

超吸収剤の吸水速度を向上させる方法及び吸水速度の向上した超吸収剤ポリマー

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改良された超吸収剤ポ
リマー組成物と、それらを調製するための方法に関す
る。
【０００２】これらの超吸収剤ポリマー組成物は、標準
的にどんな方法によっても作られ、その方法には、ゲル
の形をしたヒドロゲルポリマーを作る溶液中での重合、
油の連続相中に分散したヒドロゲル分散超吸収剤ポリマ
ーを作る油中水ラテックス中での重合、あるいは実質的
に不水溶性の超吸収剤を得て次に本質的に乾燥させて、
わずかに架橋されそして部分的に中和されたヒドロゲル
形成超吸収剤ポリマー組成物を得る任意の技術を利用す
る重合が含められるが、方法はこれらに限定されるもの
ではない。これらのヒドロゲル形成超吸収剤ポリマー材
料は、ポリマーを吸収性構造体、吸収用物品その他同様
のもの、例えば使い捨ておむつ、成人用失禁パッド、生
理用ナプキンといったようなものや同様の吸収性構造体
に取入れた場合に、水及び／又は水性体液のための吸収
剤として有用である。
【０００３】
【発明の背景】不水溶性のヒドロゲル形成ポリマーは、
水性流体、例えば水、塩水、体液及び老廃物といったよ
うなものを大量に吸収することができる材料である。更
に、これらの超吸収剤は、そのような吸収された流体を
ほどほどの圧力下で保持することができる。これらの材
料は使い捨ておむつといったような吸収用物品において
殊の外有効である。これらのヒドロゲル形成吸収剤材料
は、標準的に、重合可能な不飽和カルボン酸又はその誘
導体や塩を含有するポリマーから構成される。これらの
モノマー酸の代表例は、アクリル酸及び／又はアクリル
酸塩、メタクリル酸及び／又はその塩、アルキルアクリ
レート、アクリルアミド、及びその他同様のものであ
る。これらのポリマーは、任意の架橋剤を使用する架橋
により水に不溶性にされる。これらのカルボン酸モノマ
ー及びこれらの超吸収剤ポリマーで有用な他のモノマー
と、有用な架橋剤は、当該技術分野の文献、特にBrandt
らの米国特許第４６５４０３９号明細書に記載されてお
り、この米国特許明細書は参照によりここに組み入れら
れる。
【０００４】
【従来の技術】上述の米国特許第４６５４０３９号のほ
かに、超吸収剤ポリマー生成の代表例の他の米国特許を
次に列挙する。
【０００５】米国特許番号 発明者 ３５１４５１０ Ｈｏｆｆｍａｎ，Ｊｒ． ３６７０７３１ Ｈａｒｍｏｎ ３９３５３６３ Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒら ４０６２８１７ Ｗｅｓｔｅｒｍａｎ ４０６４０７１ Ｇｉｌｍｏｕｒら ４１２３３９７ Ｊｏｎｅｓ ４２８６０８２ Ｔｓｕｂａｋｉｍｏｔｏら ４３４０７０６ Ｏｂａｙａｓｈｉら ４３４２８５８ Ｈｅｒｍａｎら ４３５４４８７ Ｏｃｚｋｏｗｓｋｉら ４４１０５７１ Ｋｏｒｐｍａｎ ４４４６２６１ Ｙａｍａｓａｋｉら ４６５４３９３ Ｍｉｋｉｔａら ４６９８４０４ Ｃｒａｍｍら ４７０３０６７ Ｍｉｋｉｔａら ４７６６１７３ Ｂａｉｌｅｙら ４９２９７１７ Ｃｈｍｅｌｉｒ ４９５０６９２ Ｌｅｗｉｓら ４９７０２６７ Ｂａｉｌｅｙら
【０００６】上掲の米国特許明細書のおのおのは、参照
によりここに組み入れられる。
【０００７】とは言うものの、この一覧表の米国特許明
細書には、重合前に炭酸塩系の発泡剤を溶液中に取入れ
ることにより水の吸収速度を上昇させることへの言及は
少しも含まれていない。
【０００８】中には、油溶性ポリエステルの強力な加水
分解で超吸収剤になる発泡材料を検討している技術文献
があり、すなわちそれは米国特許第４５２９７３９号明
細書であって、参照によりここに組み入れられる。ま
た、窒素発泡剤を使用することへの言及が１９９０年９
月２５日発行のオーストリア国特許出願公告第３９１３
２１号明細書（１９８８年８月２９日発行のオーストリ
ア国特許出願第８８−２１０８号明細書）に要約されて
いる。これらの窒素発泡剤はカルバミド酸アンモニウム
を使用し、そして過剰のアンモニアを蓄積する。
【０００９】
【発明の開示】本発明の発明者らは、乾燥した、超吸収
性の、実質的に不水溶性で、わずかに架橋され、部分的
に中和された、ヒドロゲル形成ポリマー組成物の吸水の
速度及び／又は率を向上させる方法であって、次の工程
（１）〜（５）を含む方法を見いだした。
【００１０】（１）アクリル酸、メタクリル酸、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド及びそれらの水溶性の塩類
からなる群より選ばれた少なくとも１種のモノマーを少
なくとも２０重量％含有し、且つ有効不水溶性化量の架
橋剤を含有する水性モノマー溶液に、重合前に、有効微
小気泡形成量の炭酸塩発泡剤を加えて、それにより炭酸
塩入りのモノマー溶液を作る工程。
【００１１】（２）そして次に、この炭酸塩入りのモノ
マー溶液の全体にわたって上記の炭酸塩発泡剤を分散又
は溶解させる工程。
【００１２】（３）そして次に、工程（２）と同時かあ
るいは直前又は直後に、０〜２０℃の範囲の温度で遊離
基重合を開始させて、それにより発熱反応で、発泡剤を
含有し且つ微小気泡ヒドロゲル構造を有する架橋ヒドロ
ゲルポリマーを発泡ゲルの形で生成する工程。
【００１３】（４）そして次に、このヒドロゲルを細断
して、平均直径が約０．１mmから約５．０cmまでの範囲
のゲル片にする工程。
【００１４】（５）そして次に、これらのゲル片を約８
５℃から約２１０℃までの範囲の温度で乾燥させて乾燥
片を作り、次いでこれらの乾燥片を粉砕して約０．０５
０mmから約５．０mmまでの粒子寸法にし、それによっ
て、吸水速度の上昇した改良された乾燥超吸収剤粒状ポ
リマーを作る工程。
【００１５】次に、モノマー類を説明する。本発明の方
法は、水溶液中のモノマーを使用して、又は水に溶解さ
せ次いで油中水エマルジョンに分散させたモノマーを使
用して好ましく実施され、これらのモノマーは最も好ま
しくは、アクリル酸、アクリル酸の水溶性塩類、メタク
リル酸、その水溶性塩類、及びそれらの混合物からなる
群より選択される。
【００１６】とは言うものの、任意のオレフィン列不飽
和カルボン酸や無水カルボン酸のモノマーを使用して本
発明の改良された超吸収剤ポリマーを生成することがで
き、そしてそれらは、アクリル酸類あるいはそれらの無
水物を包含し、またそれらの代表例はアクリル酸それ自
身、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロロアクリル
酸、α−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸及び
その他同様のものである。状況によっては、アクリル
（メタクリル）酸という用語を使用する。この用語は、
アクリル酸だけ、メタクリル酸だけ、これらの酸の任意
の混合物、及びこれらの酸の任意の水溶性塩が、単独で
あるいは任意の混合物で存在することを表す。これらの
不飽和カルボン酸には、イタコン酸、シトラコン酸、マ
レイン酸、フマル酸、無水マレイン酸や、その他同種類
のものを含めることができる。
【００１７】同様に、他のオレフィン列不飽和モノマ
ー、例えばスルホン酸モノマーといったようなものも、
使用することができる。これらのモノマーは、ビニルス
ルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸や、
スルホエチルアクリレート、スルホエチルメタクリレー
ト、スルホプロピルアクリレート及びスルホプロピルメ
タクリレートを含むスルホ−アクリル酸エステル及びス
ルホ−メタクリル酸エステルから選択することができる
けれども、必ずしもこれらには限定されない。同様に、
アクリル（メタクリル）アミド材料、例えばアクリルア
ミド−Ｎ−メチレンスルホン酸、アクリルアミド−Ｎ−
エチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸といったようなものや他の同種類の
ものも有用である。このほかのオレフィン列不飽和モノ
マー、例えばアクリルアミド、メタクリルアミドといっ
たようなものや他の同種類のものも、ここに記載される
架橋剤により架橋させてポリマーの超吸収剤を生成する
ことができるコポリマーを生成するのに有効であるかも
しれない。
【００１８】次に、架橋剤を説明する。これらの架橋剤
には、重合可能な二重結合を少なくとも二つ有する化合
物、重合可能な二重結合を少なくとも一つそして酸含有
モノマー材料と反応性の官能基を少なくとも一つ有する
化合物、酸含有モノマー材料と反応性の官能基を少なく
とも二つ有する化合物、そして金属カチオンがイオン架
橋結合を形成することができる多価金属の化合物を含め
ることができるが、架橋剤は必ずしもこれらには限定さ
れない。架橋剤は、少なくとも二つの重合可能二重結合
を有する物質により特に例示され、これらの物質には、
ジビニル、トリビニルもしくはポリビニル化合物、例え
ばジビニルベンゼンやジビニルトルエンの如きもの、又
は不飽和のモノもしくはポリカルボン酸とポリオールと
のジ、トリもしくはポリエステル、例を挙げれば、エチ
レングリコール、トリメチレングリコールもしくはポリ
オキシエチレングリコールといったような、ポリオール
のジもしくはトリアクリル酸エステルが包含されるが、
上記物質はこれらには限定されない。他の架橋剤には、
Ｎ，Ｎ′−メチレンビス−アクリルアミドのようなアル
キレンビス−アクリルアミドを含めることができ、ま
た、ポリイソシアネートをヒドロキシル基含有モノマー
と反応させて得られるカルバミルエステルや、ポリオー
ルのジ、トリ又はポリアリルエーテルや、ジアリルフタ
レート、ジアリルアジペート及び他の同種類のものの如
きポリカルボン酸のジ、トリ又はポリアリルエステルを
含めることができる。このほかの架橋剤は、不飽和のモ
ノ又はポリカルボン酸とポリオールのモノアリルエーテ
ルとのエステル、例えばポリエチレングリコールモノア
リルエーテルのアクリル酸エステルの如きものや、ジ又
はトリアリルアミンや、アルキレングリコールジグリシ
ジルエーテルを包含する。
【００１９】架橋剤は、一般に、配合物全体の約０．０
０５重量％から約２．０重量％までの量で存在する。好
ましくは、架橋剤は全モノマー配合物を基準にして約
０．１０重量％から約１．０重量％までの量で存在す
る。
【００２０】最も好ましい架橋剤は、Ｎ，Ｎ′−メチレ
ンビス−アクリルアミド、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、及びそれらの
混合物からなる群から選ばれる。
【００２１】次に、改良された超吸収剤ポリマーを説明
する。このポリマーは、溶液中で、あるいは油中水エマ
ルジョン中で生成される。超吸収剤ポリマーは、選択し
た遊離基開始剤が加えられる、脱気した（酸素をパージ
した）、炭酸塩入りのモノマー溶液の薄層から好ましく
生成される。
【００２２】前述のように、モノマー溶液又は炭酸塩の
添加されるモノマー溶液へ触媒又は触媒混合物を、炭酸
塩発泡剤を添加する直前に、あるいはそれと同時に、あ
るいはその直後に、加えることができる。直前又は直後
というのは、炭酸塩発泡剤の添加前５分以内又は添加後
１５分以内に触媒を添加することを意味する。触媒と発
泡剤の両方を同時に添加するか、あるいは発泡剤の添加
後に触媒を添加する方が好ましい。一番好ましいのは、
炭酸塩入りのモノマー溶液を作ってから触媒を添加する
ことである。
【００２３】炭酸塩入りのモノマー溶液の初期温度は０
〜２０℃である。薄層溶液は好ましくは、重合前に脱気
されそして空気から保護されて、そして遊離基開始剤の
添加により（又はイオン化ラジカル生成放射線により）
重合を開始させてから、重合により架橋した不水溶性ポ
リマーの水性ヒドロゲルを生成する。この重合は発熱性
であって、ゲル温度を約０〜２０℃の初期温度から約８
０〜１１０℃の温度まで上昇させる。この水性ゲルは、
炭酸塩発泡剤の存在下で、加熱を行い且つ重合が起こる
につれて（重合は発熱性である）炭酸塩発泡剤が二酸化
炭素ガスを放出するので本質的に微小気泡のヒドロゲル
となり、このヒドロゲルはその中に二酸化炭素の分散気
泡を分散させている。
【００２４】この微小気泡構造体は、比較的小さな分散
気泡を証明して曇って見えることがあり、いくらか大き
目の気泡（あるいはより多量のＣＯ2 ）に標準的に対応
して不透明に見えることがあり、又は炭酸塩入りモノマ
ー溶液の初期の容積の１０倍以上に容積が増大して全く
気泡だらけに見えることがある。微小気泡ゲルの容積の
増加は、主に処理されたモノマー溶液中に含有される炭
酸塩発泡剤の濃度に応じて、もとの炭酸塩入りモノマー
溶液の容積の約１．０１倍から少なくとも１０．０倍ま
での範囲に及ぶことができる。
【００２５】好ましいヒドロゲル形成ポリマー材料は、
標準的には、アクリル酸、メタクリル酸、それらの混合
物及び／又はそれらの水溶性の塩を少なくとも２０重量
％、最も好ましくは少なくとも３０〜４０重量％含有し
ている水溶液から合成される。これらのモノマー又はこ
れらのモノマーの混合物は、好ましくは水溶液に溶解さ
れ、そしてこの溶液はまた適当量の架橋剤も含有する。
ここでモノマー溶液と称される水溶液は、標準的には、
全モノマー含有量が少なくとも２０重量％であり、好ま
しくは少なくとも２５重量％であり、最も好ましくは少
なくとも３０〜４０重量％である。このモノマー溶液は
また、有効不水溶性化量の、上述の架橋剤をも含有す
る。これらは最も好ましくは、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス
−アクリルアミドのようなビス−アクリルアミド類、ト
リメチルプロパントリアクリレートのような不飽和のモ
ノ又はポリカルボン酸とポリオールとのジ、トリ又はポ
リエステル類、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ルのようなポリオールのジ又はトリグリシジルエーテル
類、ジアリルアミンやトリアリルアミンのような多置換
アリルアミン類、そしてそれらの任意の組み合わせから
なる群より選ばれる。
【００２６】重合は、当業者に知られている遊離基開始
剤で開始される。これらの開始剤には、過酸化物あるい
は過硫酸塩触媒、アゾ触媒、いわゆるレドックス触媒、
又はこれらの遊離基開始剤の任意の組み合わせや、その
他同種類のものを含めることができるが、開始剤はこれ
らには限定されない。
【００２７】ヒドロゲル材料は、遊離酸から作ってもよ
く、あるいは部分的に中和されたモノマーから作っても
よく、あるいはもっとはっきり言えば、適当な塩基物
質、例えば水酸化ナトリウム、アンモニアといったよう
なものやこの種の他のものを添加して生成の前かあるい
は後に部分的又は完全に中和してもよい。中和のために
は、アルカリ金属を含むカチオンを生成する任意の適当
な塩基性塩類、アンモニア又はアンモニウム塩類、及び
アミン類を使用することができる。
【００２８】出発カルボン酸モノマーの中和度は少なく
とも５０モル％で、最高で約６０〜８０モル％までであ
るのが好ましい。適当な場合には、上記の範囲内の中和
度を次に説明する炭酸塩系発泡剤を添加して部分的に達
成してもよい。
【００２９】次に、発泡剤について説明する。炭酸塩発
泡剤は、単一塩又は混成塩を含む任意の炭酸塩又は炭酸
水素塩でよく、これらには、ガス又は固体としての二酸
化炭素、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニ
ウム、炭酸マグネシウム、ヒドロキシ炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、これら又は他のカ
チオン類の炭酸水素塩及び水和物も、天然の炭酸塩、例
えばドロマイトのようなものも含めることができ、又は
それらの混合物も含めることができる。これらの発泡剤
は、炭酸塩の加えられるモノマー溶液に溶解又は分散さ
れながら加熱されると、二酸化炭素を放出する。最も好
ましい炭酸塩発泡剤はＭｇＣＯ3 であって、これは式
（ＭｇＣＯ3 ）4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ2 Ｏで表すこ
ともできる。もう一つの好ましい発泡剤は（ＮＨ4 ）2
ＣＯ3 である。ＭｇＣＯ3 と（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 は混合
物で使用してもよい。
【００３０】発泡剤は、約０．０５重量％から約２．５
重量％まで（炭酸塩入りモノマー溶液の全体重量を基準
にして）を加えるのが好ましい。最も好ましいのは、約
０．２重量％から約２．５重量％までの発泡剤を加える
ことである。発泡剤は、重合開始の前又は直後に加えな
くてはならない。発泡剤は、後述の例で証明されるよう
に、ポリマーゲル（ヒドロゲル）が生成されてから加え
た場合には有効でなく、ゲル化したポリマーを細断又は
乾燥後に加えた場合にも有効でない。
【００３１】好ましい発泡剤は、多価カチオンの、例え
ばＭｇ、Ｃａ、Ｚｎといったようなものや他の同様のも
のの炭酸塩である。多価遷移金属カチオンのうちのいく
つかを使用してもよいとは言うものの、それらのうちの
一部、例えば第二鉄カチオンは、着色を引き起こしかね
ず、水中での加水分解平衡又は酸化還元反応にさらされ
ることがある。これは、最終のポリマー生成物の品質管
理を困難にすることがある。また、他の多価カチオン、
例えばＮｉ、Ｂａ、Ｃｄ、Ｈｇといったようなものも、
潜在的な毒性又は皮膚の過敏作用のために受け入れるこ
とができないであろう。
【００３２】次に、本発明の概要について述べる。本発
明の方法は、主として、超吸収剤ポリマーによる、合成
尿、塩水、あるいは例えば尿、汗、血液といったような
生物学的流体を含めた水溶液、その他同様の種類のもの
の吸収速度を向上させることに関連している。本発明の
改良された超吸収剤は、好ましくはアクリル（メタクリ
ル）酸系の超吸収剤ポリマーであり、そしてこれらの材
料を製造する方法は、少なくとも１種のアクリル酸モノ
マー及び／又はそれの部分的に中和された塩（好ましく
はナトリウム塩）を、架橋剤をも含有する水溶液に溶解
させる工程を含む。次に、モノマー−架橋剤溶液（ここ
ではモノマー溶液と称する）を、有効微小気泡形成量の
炭酸塩発泡剤を全溶液重量の好ましくは０．０５重量％
から約２．５重量％までの濃度で加えて完全なものに
し、それにより炭酸塩入りのモノマー溶液を作る。
【００３３】発泡剤添加の直前、又はそれと同時、ある
いはその直後に、遊離基触媒を加える。この触媒は、当
該技術分野で知られているいずれの遊離基触媒又は触媒
の組み合わせでもよい。この、開始剤入り炭酸塩入りの
モノマー溶液を次に適当に、たいがいは発熱性重合反応
により、加熱して、重合を完了させる。重合の温度は、
約０〜２０℃の初期温度から、発熱して約８０〜１１０
℃の温度にまで至る。
【００３４】この炭酸塩入りモノマー溶液を重合させる
とヒドロゲルが生じる。このヒドロゲルは、炭酸塩発泡
剤の分解によりゲル中に生じた二酸化炭素の微小気泡構
造分散系を有する。次に、この微小気泡ゲルを細断、粉
砕又は別の方法により細片にして、微小気泡ヒドロゲル
のゲル片を作る。これらの微小気泡ゲル片の粒径寸法
は、約０．１mmから約５．０cmまでの範囲であり、好ま
しくは約１０mmから約２．０cmまでの範囲である。次い
で、これらの細片化されたゲル片を約８５℃から約２１
０℃までの温度で乾燥させて乾燥超吸収剤ポリマーを作
り、次にこれを粉砕して直径が約０．０５mmから約５．
０mmまでの粒子寸法にする。この粉砕された超吸収剤
は、上述の水性体液や合成溶液の吸収率が改善されてい
る。
【００３５】この改良された乾燥超吸収剤ポリマーは、
炭酸塩発泡剤を用いずに作られた基礎配合物のゲル強度
と水（塩水又は合成尿）容量を本質的に保持する。
【００３６】
【実施例】本発明を例示するために、以下に掲げる例を
提供する。
【００３７】アクリル酸とアクリル酸ナトリウムとを一
緒にしたもの（およそ４０／６０〜２０／８０）を約３
０〜４０重量％含有し、そしてアミン系の架橋剤を約
０．１〜０．５重量％含有する水性配合物を作る。この
モノマー溶液へ下記の炭酸塩発泡剤を加える（表１参
照）。
【００３８】各試験ごとに、重合を開始させて完了さ
せ、その結果得られたゲル（発泡剤なし）又は微小気泡
ゲル（発泡剤あり）を粉砕して乾燥させ、そして超吸収
剤の特性をゲル強度、０．９％食塩水容量及び膨潤速度
について標準試験法を使って測定した。それらの結果を
表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１の結果は、同じ中和されたアクリル酸
と架橋剤とから作られたブランクの超吸収剤（五つの試
料の平均）と比べて、炭酸塩発泡剤を含有してなるポリ
マーが合成尿を使用して非常に向上した膨潤速度を示す
ことを証明する。同様に、ゲル強度は、本質的に容量に
最小限の影響を及ぼしながら改善されているように見え
る。
【００４１】合成尿の予め設定された量を吸収するのに
要する秒数は、水を吸収する速度の目安である。時間が
短縮することは良い結果である。また、最終の改良超吸
収剤もゲル強度を維持し且つ向上させて、生成された超
吸収剤の食塩水容量は本質的になお受容できるものであ
る。
【００４２】ポリマーゲルの生成後に炭酸塩発泡剤を加
えることが効果がないことを証明するために、表２に掲
げる試験と、その結果を提示する。
【００４３】
【表２】
【００４４】これから分るように、ゲル生成後の炭酸塩
発泡剤の添加は改良された超吸収剤ポリマーを得るのに
効果がないので、重合させる前に炭酸塩発泡剤を加える
ことが必要である。
【００４５】試験に使用した合成尿は、水に溶解した下
記のカチオン及びアニオン又は元素を含有する。元素 濃 度 Ｎａ+ ６００〜７００ppm Ｃａ+ + ６５〜７５ppm Ｍｇ+ + ５５〜６５ppm Ｋ+ １１００〜１２００ppm リン ２４０〜２８０ppm 硫黄 ４５０〜５００ppm 塩素 １１００〜１３００ppm 硫酸根 １３００〜１４００ppm
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 20/00 - 20/34

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の工程（１）〜（５）を含む、乾燥
    した、超吸収性の、実質的に不水溶性で、架橋された、
    ヒドロゲル形成ポリマー組成物の吸水速度を向上させる
    方法。 （１）アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの水溶性の
    塩類からなる群より選ばれた少なくとも１種のモノマー
    と、有効不水溶性化量の架橋剤と、そして有効微小気泡
    形成量の炭酸塩発泡剤とを含有するモノマー溶液を作る
    工程 （２）この溶液の全体にわたって上記の炭酸塩発泡剤を
    分散又は溶解させて炭酸塩入りのモノマー溶液を作る工
    程 （３）そして次に、この炭酸塩入り溶液に遊離基開始剤
    を加えて該溶液の遊離基重合を開始させて、それにより
    ヒドロゲルポリマーの微小気泡水性ゲルを作る工程 （４）そして次に、このヒドロゲルを細断して、直径が
    約０．１mmから約５．０cmまでの範囲のゲル片にする工
    程 （５）そして次に、これらのゲル片を８５℃から約２１
    ０℃までの範囲の温度で乾燥させ、次いでこれらの乾燥
    片を粉砕して約０．０５mmから約５．０mmまでの大きさ
    にし、それによって、吸水速度の上昇した乾燥超吸収剤
    ポリマーを作る工程
  2. 【請求項２】 前記モノマー溶液に含有されるモノマー
    がアクリル酸、アクリル酸のナトリウム塩、及びそれら
    の混合物からなる群より選択され、前記架橋剤がジビニ
    ルベンゼン、ジビニルトルエン、ポリオールのジ又はト
    リアクリル酸エステル、ビスアクリルアミド、ポリカル
    ボン酸のジ、トリ又はポリアリルエステル、ジ又はトリ
    アリルアミン、及びそれらの混合物からなる群より選択
    され、そして前記炭酸塩発泡剤が、二酸化炭素、Ｎａ2
    ＣＯ3 、Ｋ2 ＣＯ3 、（ＮＨ4）2 ＣＯ3 、ＭｇＣ
    Ｏ3 、ＣａＣＯ3 、ＮａＨＣＯ3 、ＫＨＣＯ3 、ＮＨ4
    ＨＣＯ3 、Ｍｇ（ＨＣＯ3 ）2 、Ｃａ（ＨＣＯ3 ）2 、
    ＺｎＣＯ3 、（ＭｇＣＯ3 ） 4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ
    2 Ｏ、ＢａＣＯ3 、並びにそれらの炭酸水素塩及び水和
    物からなる群のうちの少なくとも一つから選ばれる、請
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 （ａ）該炭酸塩入り水性モノマー溶液が
    アクリル酸とアクリル酸ナトリウムとを一緒にしたもの
    を少なくとも３０重量％含有し、 （ｂ）該炭酸塩入り水性モノマー溶液がメチレンビス−
    アクリルアミド、トリメチロールプロパントリアクリレ
    ート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、エチレング
    リコールジグリシジルエーテル及びそれらの混合物から
    なる群より選ばれた架橋剤を少なくとも０．０５重量％
    含有し、 （ｃ）該炭酸塩入り水性モノマー溶液がＮａ2 ＣＯ3 、
    （ＭｇＣＯ3 ）4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ2 Ｏ、ＭｇＣ
    Ｏ3 、ＣａＣＯ3 、（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 及びそれらの混
    合物からなる群より選ばれた炭酸塩発泡剤を少なくとも
    ０．１重量％含有する、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 下記の工程１）〜６）を含む、血液及び
    尿を含めた水性体液のアクリル（メタクリル）酸系超吸
    収剤ポリマーによる吸収速度を向上させる方法。 １）少なくとも１種のアクリル（メタクリル）酸モノマ
    ー及び／又はそのナトリウム塩と架橋剤とを水溶液に溶
    解させてモノマー溶液を作る工程 ２）このモノマー溶液へ、重合させてヒドロゲルにした
    場合に微小気泡の発泡ポリマーゲルを形成するのに十分
    な量の炭酸塩発泡剤を加えて、それにより炭酸塩入りの
    モノマー溶液を作る工程 ３）次に、この炭酸塩入りモノマー溶液へ、該発泡剤を
    添加する直前か、直後か、あるいはその添加と同時に、
    有効量の少なくとも１種の遊離基開始剤を加えることに
    より、遊離基重合を開始させ、そして約０℃から約１０
    ０℃までの範囲の温度で重合させて微小気泡ヒドロゲル
    を形成させる工程 ４）そして次に、この微小気泡ヒドロゲルを細断又は粉
    砕して、粒子の直径寸法が約０．１mmから約５．０cmま
    での範囲のゲル片にする工程 ５）そして次に、これらのゲル片を約８５〜２１０℃の
    範囲の温度で乾燥させて乾燥ゲル片を作り、これらの乾
    燥ゲル片を粉砕して直径０．０５〜５．０mmの大きさに
    して、改良された乾燥超吸収剤ポリマーを作る工程 ６）これらの改良された乾燥超吸収剤ポリマーを水性体
    液にさらして、それによりアクリル（メタクリル）酸系
    超吸収剤による水性体液の吸収速度を向上させる工程
  5. 【請求項５】 前記改良された乾燥超吸収剤ポリマー
    が、おむつ、失禁用ブリーフ、生理用ナプキン及び包帯
    からなる群より選ばれた吸収性構造体内に収容される、
    請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記アクリル（メタクリル）酸モノマー
    を含有する、炭酸塩の加えられるモノマー溶液が２０〜
    ４０重量％のアクリル酸及び６０〜８０重量％のアクリ
    ル酸ナトリウムから本質的になり、更に、前記架橋剤が
    メチレンビス−アクリルアミド、エチレングリコールジ
    グリシジルエーテル、ジアリルアミン、トリアリルアミ
    ン又はそれらの混合物から選択され、該架橋剤は炭酸塩
    入りモノマー溶液中に０．０５重量％から約０．５重量
    ％までの量で存在し、また更に、前記炭酸塩発泡剤が
    （ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、（ＭｇＣＯ3 ）4 ・
    Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ2 Ｏ及びそれらの混合物からなる
    群より選択され、該発泡剤は炭酸塩入りモノマー溶液中
    に約０．２重量％から約２．５重量％までの範囲の濃度
    で存在し、そして更に、前記遊離基開始剤が過酸化水
    素、過硫酸ナトリウム、アゾ触媒、有機過酸化物、亜硫
    酸水素ナトリウム及び過酢酸塩触媒からなる群のうちの
    少なくとも１種から選ばれる、請求項４又は５記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 有効微小気泡ゲル形成量の炭酸塩発泡剤
    を、カルボン酸モノマー又はそれらの塩と架橋剤とを含
    有してなるモノマー溶液に加えて、それにより炭酸塩入
    りモノマー溶液を作り、次に約０〜１１０℃の範囲の温
    度で遊離基重合開始剤を加えて重合させ、それにより上
    記モノマー溶液の容積と比較して１．０１倍から約１０
    倍までの容積の微小気泡発泡ヒドロゲルを作り、次いで
    この発泡ヒドロゲルを細断しそして約８５℃から約２１
    ０℃までの範囲の温度で乾燥させて、乾燥したゲル片を
    作り、そして次にこれらのゲル片を粉砕して約０．０５
    mmから約５．０mmまでの粒子寸法の範囲内にして、それ
    により超吸収剤ポリマーを作ることにより製造された、
    吸水速度の向上した超吸収剤ポリマー。
  8. 【請求項８】 前記炭酸塩発泡剤が、ＣＯ2 、Ｎａ2 Ｃ
    Ｏ3 、Ｋ2 ＣＯ3 、（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、
    （ＭｇＣＯ3 ）4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ2Ｏ、ＣａＣ
    Ｏ3 、ＺｎＣＯ3 及びそれらの混合物からなる群より選
    択される、請求項７記載のポリマー。
  9. 【請求項９】 前記発泡剤が（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 、Ｍｇ
    ＣＯ3 、（ＭｇＣＯ 3 ）4 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・５Ｈ2 Ｏ
    及びそれらの混合物からなる群より選ばれ、そして更
    に、前記炭酸塩入りモノマー溶液が下記の成分を含む、
    請求項７又は８記載のポリマー。 アクリル酸 １０．０〜２０．０重量％ アクリル酸ナトリウム ２５．０〜５０．０重量％ 架橋剤 ０．０５〜１．０重量％ 発泡剤 ０．１０〜２．５重量％ Ｈ2 Ｏ 残部
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