JPH0261177A - 吸水性複合材料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高吸水性樹脂と繊維材料からなる吸水性複合材
料に関する。

高吸水性樹脂粉末を紙あるいはパルプ綿に散布してなる
吸収材が紙おむつ、生理用ナプキンに用いられ、また（
射脂粉末を配合した吸水性塗料が知られる。

従来の技術 高吸水性樹脂には種々のタイプの製品が知られ、架橋ポ
リアクリル酸、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体
、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体ケン化物、
イソ７゛チレン一無水マレイン酸共重合体などがあげら
れる。これら重合体に含まれるカルボキシル基はアルカ
リ金属塩として中和され、通常自重の数百倍の水を吸収
膨潤する。

高吸水性樹脂粉末を分散した吸水性塗料も知られる。高
吸水性樹脂粉末を水不溶可撓性樹脂を含む有機溶剤溶液
に分散した水遮蔽用塗料組成物（特開昭５９−６６４６
６）、塗料ベースとしてゴム系バインダーに高吸水性樹
脂粉末を配合してなる防汚塗料（特開昭６０−２４０７
７５　）があげられる。また高吸水性樹脂粉末を分散さ
セタヒドロキシプロビルセルロースのアルコール溶液を
平面上に流延する吸水性フィルムの製法（特開昭６Ｏ−
２１７２４１）もみられる。

発明が解決しようとする問題点 高吸水性樹脂粉末を紙、パルプ綿に散布する方法は樹脂
の基材との固着性および均一性が不充分で、脱落が生じ
る。

嵩高な繊維材料として、ウェブ、マット、フェルト、不
織布などがあげられる。線維素材は、セルロース系、羊
毛などの天然繊維系、ポリオレフィン、ナイロン、ポリ
エステルなどの合成繊維系あるいはガラス繊維などの無
機系のいずれでもよい。

本発明の目的は、ウェブなどの繊維材料の嵩高性を保持
して、高吸水性樹脂粉末を基材の内側まで均一に固着さ
せ、しかも樹脂粉末本来の吸水速度と吸水能を発揮する
ような新規な複合材料を提供することにある。

樹脂粉末を基材に固着させるためにバインダーを必要と
する。公知のバインダーを用い、塗工液の粘度を調節し
、繊維材料にスプレィ塗布したところ、形態的には目的
とする材料が得られるが、樹脂粉末本来の吸水性が著し
く損なわれることが判明した。樹脂粉末を散布した従来
品に比べ、吸水速度、吸水能の著しい低下が避けられな
かった。

問題点を解決するための手段 本発明者は先に高吸水性樹脂粉末をポリエチレンオキサ
イドの有機溶剤溶液に配合してなる吸水性コーティング
組成物を発明した（特願昭６３−２６３２）。本発明は
上記発明に係る塗工剤を嵩高な繊維材料にスプレィ塗布
することにより完成された。

塗工剤をスプレィ塗布する際の要件として、樹脂粉末の
粒度およびバインダー溶液の粘度があげられ、これらは
分散安定性と塗工性を支配する。一般に粒径２００μｍ
以下の樹脂粉末を粘度１００００Ｐ　（センチボイズ）
以下の溶液に配合すると好ましい結果が得られる。樹脂
粉末の配合量は、一般にバインダー溶１１００−当り、
２０〜６０ｇが適当である。

塗工剤の分散安定性は界面活性剤およびシリカ粉末など
の不活性固体微粉末の添加で改善される。さらにこれら
の分散剤は製品の吸水速度を向上させる効果もみられる
。

ポリエチレンオキサイドは、水溶性テアルト同時に多く
の汎用有機溶剤に可溶な熱可塑性ポリマーであり、エチ
レンオキサイドとプロピレンオキサイドあるいはブチレ
ンオキサイドの共重合体も含まれる。広範囲の分子量の
種々の市販製品がみられ、平均分子量が１０万以上の高
分子量ポリマーが本発明に用いられる。溶剤として、ア
セトニトリル、二塩化エチレン、トリクロルエチレン、
ベンゼン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、
トルエンなどカアケられ、これらの中アセトニトリル、
二塩化エチレン、トリクロルエチレンは良溶剤で、０℃
以下の低温でも優れた溶解性を有する。

分子量１０万以上のポリエチレンオキサイド（ｐｇｏ）
被膜は吸水してゲル状を呈するが、べと付き感がなく、
高吸水性樹脂と同様な挙動がミラれる。ＰＥＯはポリア
クリル酸と会合体を形成し、部分的にアルカリ金属塩に
中和されたポリアクリル酸とも親和性が大で、優れたバ
インダー機能を発揮する。

ＰＥＯをバインダーとする高吸水性樹脂粉末を含む被膜
の吸水時の挙動を観察して次の顕著なる事実が見出され
た。

樹脂を覆５ＰＥＯ薄膜が膨潤するとほぼ同時に樹脂の吸
水膨潤が始まる。ＰＥＯの溶解は樹脂が充分膨潤するま
で殆んど生じない。こうした傾向はＰＥＯの分子量が大
である程顕著である。高分子ｇｐｇｏは分子のからみ合
いによる効果で架橋構造と同様な膨潤挙動を示し、水の
浸透性が良好であるためと考えられる。平均分子量数百
万のＰＥＯは樹脂に対して１チ以下の夕景でも充分なバ
インダー機能を有するばかりでな（、良好の分散安定性
とスプレィ塗布に適する溶液粘度を与える＠ ＰＥＯ被膜が薄い程高吸水性樹脂粉末の膨潤が速やかで
あることも認められた。被膜の厚さは、ＰＥＯ溶液の濃
度および高吸水性樹脂粉末の添加量および粒度による。

平均分子量が１０万以上であるＰＥＯは、５重量係以下
の′比較的低濃度で樹脂粉末の良好な分散安定性を与え
るのに充分な溶液粘度を示す。濃度が５重量係を越える
と、樹脂粉末の膨潤速度に好ましくない影響を与える。

樹脂粉末の分散安定性は主として粒径に依存する。粒径
が２０μｍ以下の微粉の場合、１チ以下の低濃度でも樹
脂粉末を安定に分散させ、しかも基材に対して充分なバ
インダー機能を発揮するので、濃度の下限を設定するこ
とは実際的でない。

スプレィ塗布の方法は特に限定されず、公知のスプレィ
コータを用いて行われる。

高吸水樹脂粉末の粒径、ＰＥＯの分子量および塗工剤の
各成分の組成と粘度はスプレィ塗布が可能な範囲で、そ
れぞれの目的に応じて調整される。界面活性剤、不活性
固体微粉末の添加は、塗工剤の分散安定性および塗膜の
吸水速度を改善する効果がある。

作用 高分子量ＰＥＯの有機溶剤溶液に高吸水性樹脂粉末を分
散させてなる塗工剤をウェブ、マｙ）、不織布等の嵩高
な繊維材料にスプレィ塗布することによって、樹脂粉末
が繊維基材に均一に分散固着された複合材料が得られる
。製品は嵩高性が損なわれることなく、樹脂粉末を散布
した場合と同様な吸水速度および吸水能を示す。

実施例 高吸水性樹脂（日本触媒アクアリックＣＡ）を粉砕し、
１４５メツシのふるいで分別し、粒径約１００μｍ以下
の微粉末を得た。

ＰＥ０（製鉄化学ＰＥ０−１８　　平均分子量４３０〜
４８０万）１．５部を二塩化エチレン２００部に溶解し
、粘度４５００Ｐ（室温）の溶液を調製した。

ｐｇｏ溶液１００部に樹脂微粉末３０部、ソルビタンモ
ノステアレートｏ、　１部、粒径１５〜１８μｍ　のシ
リカ微粉末１部を混合して塗工剤を調製した。

厚さ約４ｍの脱脂綿マットに上記塗工剤をエアレススプ
レィ塗工機を用いて噴霧塗布し、乾燥して、樹脂粉末が
均一に繊維に固着された複合材料を得た。樹脂含量は重
量の増分から、５０ｇ／イと求められた。

製品を１０α平方の大きさに切断して試験片とした。試
験片をバットに置き、水を注入して底部から吸水させた
。吸水試験片を金網上で水切りし、重量を測定した。樹
脂を含まない脱脂綿マットを同様にして吸水させ、両者
の重量差から樹脂１ｇ当りの吸水量を求め、吸水倍率は
２６０倍であった。

別に樹脂粉末を５０１７７ｎ？の割合で散布した試験片
を調製し、同様に吸水させ、樹脂の吸水倍率は２７０倍
と求められた。

本発明の試料と樹脂粉末を散布した試料の上記比較状、
呻において、樹脂の吸水速度および吸水倍率に殆んど差
がみられなかった。

発明の効果 実施例にみられる如く、高分子量ＰＥＯをバインダーと
する高吸水性樹脂粉末塗膜は、樹脂粉末本来の吸水速度
と吸水能を発揮し、樹脂粉末が均一に繊維基体に固着さ
れた嵩高な繊維材料からなる吸水性複合材料が得られる
。製品は紙おむつ、生理ナプキンなど広範囲な用途に使
用される

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　平均分子量が１０万以上のポリエチレンオキサ
   イドを含み、その濃度が５重量％を越えない有機溶剤溶
   液に高吸水性樹脂粉末を分散させてなる塗工剤を嵩高な
   繊維材料にスプレイ塗布してなる吸水性複合材料。
2. （２）　平均分子量が１０万以上のポリエチレンオキサ
   イドを含み、その濃度が５重量％を越えない有機溶剤溶
   液に高吸水性樹脂粉末を分散させてなる塗工剤を嵩高な
   繊維材料にスプレイ塗布することを特徴とする吸水性複
   合材料の製造方法。