JPH03176065A - 吸収剤 - Google Patents

吸収剤

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JPH03176065A
JPH03176065A JP2263959A JP26395990A JPH03176065A JP H03176065 A JPH03176065 A JP H03176065A JP 2263959 A JP2263959 A JP 2263959A JP 26395990 A JP26395990 A JP 26395990A JP H03176065 A JPH03176065 A JP H03176065A
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alkali metal
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absorbent
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JP2263959A
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Miroslav Chmelir
ミロスラフ・クメリール
Kurt Dahmen
クルト・ダーメン
Wolfgang Tuerk
ボルフガンク・テユルク
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Stockhausen GmbH and Co KG
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Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60—Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

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】 この発明は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸とアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミ
ドおよび（または）ビニルピロリドンとの共重合体であ
って２個以上の官能基を有する少なくともｉｔｉの架橋
剤で架橋され、水中において膨潤し得るものに、および
このような共重合体を水系体液例えば、尿や他の電解質
含有水溶液用の吸収剤特に医療用および衛生製品用、の
使い捨て吸収剤として用いることに関する。
近年、水および体液に対して高い吸収性を示す多種の重
合体が開発されてきている。これら生成物のほとんどは
、そのいくつかは架橋されているが、例えば、スターチ
−アクリロニトリルグラフト重合体（米国特許第９９７
．４８４号、第３゜６６１．８１５号、第４，１５５，
８８８号、および第３，９３５，０９９号）、ゼラチン
化スターチ誘導体（西独国特許公開第２，７０２．７８
１号）、スターチ−アクリルアミド−アクリルアミドメ
チルプロパンスルホン酸グラフト重合体（米国特許出願
第９５５，８２７号）によって例示されるようにスター
チ系のものであるか、または多糖類系のもの（西独国特
許公開第２，６５０゜３７７号）である。多くの特許文
献に記載された完全合成の吸収剤には、アクリル酸もし
くはメタクリル酸に基く架橋重合体および共重合体（西
独国特許公開第２，４２９．，２３６号、第２，６１４
．６２２号、第２，７１２，０４３号、第２゜６５３．
１３５号、第２，６５０，３７７号および第２，８１３
．６３４号並びに米国特許第４゜０１８．９５１号、第
３，９２６，８９１号、第４，０６６．５８３号および
第４，０６２，８１７号）、またマレイン酸誘導体に基
く架橋重合体および共重合体（米国特許第４，０４１，
２２８号）がある。
これら生成物の全ては実際上水に不溶であり、またその
重量の何倍もの水を吸収する。しかしながら、これらは
尿その他の体液のように電解質を含有する水溶液に対し
てはかなり低い吸収性しか示さない。
本発明者は２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸の共重合体を架橋したものが、従来の重合体や
共重合体よりもはるかに多量の電解質含有溶液を吸収し
得ることを見い出だし、この発明を完成するに至った。
すなわち、この発明の吸収剤は （Ａ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸並びにそのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩より
なる群の中から選ばれた少なくとも１種の単量体から誘
導された単位０．５ないし７５重量％、 （Ｂ）アクリル酸およびそのアルカリ金属塩およびアン
モニウム塩、メタクリル酸およびそのアルカリ金属塩お
よびアンモニウム塩、アクリルアミド並びにビニルピロ
リドンよりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単
量体から誘導された早出２３ないし９９．４９重量％、
および（Ｃ）少なくとも２個の官能基を有する架橋剤か
ら誘導された単位０．０１から２．０重量％からなり、
構造 （単量体Ａ）ａ−（単量体Ｂ）ｂ−（共重合架橋剤）ｃ
− を有し、不飽和基残量は１．０重量％以下、ましくは０
．５重量％以下であり、分子量１゜ｏｏ、ｏｏｏ以上で
あることを特徴とする、水中においてｉ潤性の架橋共重
合体からなる、好 電 解質を含有する水溶液用、特に体液用の吸収剤である。
この発明の共重合体は２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸を例えば、メチレン−ビス−アクリ
ルアミド、リン酸トリアリル、トリメチロールプロパン
ジアリルエーテル、アリロキシエタン等２個以上の官能
基を有する架橋剤の存在下に、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリルアミド、ビニルピロリドン等地の単量体と
共重合させることによって製造される。この共重合は既
知の方法によっておこなうことができる。
この発明は、さらに、この発明の共重合体を（好ましく
は、適当な担体で担持して）用いた、電解質含有水溶液
特に体液例えば尿等のための吸収剤を提供するものであ
る。
この発明の吸収剤はおしめや失禁用製品に充填して用い
るような吸収剤粒子として用いて特に好適である。この
発明の吸収剤は、優れた流動性（すなわち、自由流動性
）を持っているのでこれを適当な担体に適用して吸収剤
パッド等を作ることが容易である。好適な担体としては
、織布、不織布のような繊維をベースとするものさらに
は紙製品があり、吸収剤はこれらの上に適当な手段によ
って固定される。
この発明の吸収剤は、電解質を多量に含む水（例えば、
海水や塩水）に対して高い吸収能、を持ち、従来の吸収
剤例えば架橋したアクリルアミド−アクリル酸共重合体
よりも、特にサイクル試験（水吸収とこれにより膨潤し
た吸収剤を乾燥することを繰り返す試験）において、優
れている。
液の吸収を促進するために、この発明の吸収剤に他の親
水性物質例えば、熱分解または水ガラス溶液からの析出
によって得た微粉細シリカを０゜１ないし１０重量％、
好ましくは０．２ないし５重量％の割合で配合してもよ
い。この発明の吸収剤の吸収性に悪影響を与えない香料
、脱臭剤、殺菌剤、結合剤その他の物質を混合してもよ
い。
使用時の特性はデマンド・アブソーパンシイ・テスト（
Ｗ◆Ｆ・シュララフ、報文インデックス１９７８、アム
ステルダム）におけるモデル尿の吸収によって実証され
る。
この測定装置はモデル尿溶液（蒸留水に溶解した２、０
％尿素、０，９％ＮａＣ＃、０．１％Ｍｇ　Ｓ　Ｏ４お
よび０．０６％ＣａＣρ２）を仕込んだビユレットとこ
のビユレットに接続した出口を有する試料ステージとか
らなる。この発明の生成物０．５ｇを中央の直径４．５
ｃｍの円形領域にわたって試料ステージ上に液出口上に
均一に散布し、これを薄いパッド（１０Ｘ１３．５ｃ＋
ｎ）で覆う。
ホースをつかみ、ゆるやかに押圧することによって、モ
デル尿溶液が上記生成物粉末と接触し、モデル尿溶液は
上記生成物によって吸収されることとなる。吸収された
モデル尿溶液の量は２０分後に読み取る。保水量は膨潤
したゲルに１０　ｇ／ａｍ２の荷重をかけることによっ
て測定される。荷重は５分間かける。
以下、この発明の実施例を記す。
実施例１ 重合反応器中において、アクリル酸３２６ｇおよび２−
アクリルアミド−２−メチルブロノくンスルホン酸４９
．２ｇを蒸留水９６５ｇに溶解し、炭酸水素ナトリウム
１３０ｇを加えてｐＨ４，０まで中和した。ついで、Ｎ
、Ｎ−−メチレン−ビス−アクリルアミド０．３７ｇを
加え、反応を紫外線の照射下にアゾービスーアミジンブ
ロバンニ塩酸塩０．６ｇで触媒した。反応は断熱的に進
行し、温度は１５℃から７５℃に上昇した。生成した共
重合体ゲルを細かくし、乾燥し、粉砕した。
こうして得た架橋共重合体は、それぞれ１ｇ当り、荷重
なしで５３ｍＮの、および荷重（１０ｇ　／　Ｃｍ２）
で３７ｍＮのモデル尿溶液を吸収した。
実施例２ 重合反応器中において、アクリル酸２８４ｇおよび２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸９０，
７ｇを蒸留水９６５ｇに溶解し、炭酸水素すトリウム１
３０ｇを加えてｐＨ４，５まで中和した。ついで、テト
ラアリロキシエタン０．３５ｇを加え、反応を、水１２
０ｍ１！に溶解した過硫酸カリウム０．７３ｇ、ピロ硫
酸ナトリウム１．３４ｇおよびグルコン酸鉄（、ＩＮ）
０．０６ｇで触媒した。反応は断熱的に進行し、温度は
１５℃から７０℃に上昇した。生成した共重合体ゲルを
細かくし、乾燥し、粉砕した。こうして得た架橋共重合
体は、それぞれ１ｇ当り、荷重なしで５３ｍＮの、およ
び荷重（Ｌｏｇ／ｃｏ＋２）下に３８ｍＮのモデル尿溶
液を吸収し、また６４ｍＮ／ｇ　（６４００％）の等張
溶液（０，９％ＮａＣｇ水溶液）を吸収した。
実施例３ 重合反応器中において、アクリル酸２１８ｇおよび２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１５７
ｇを蒸留水９６５ｇに溶解し、炭酸水素ナトリウム１３
５ｇを加えてｐＨ４，３まで中和した。ついで、トリメ
チロールプロパンジアリルエーテル０．３７ｇを加え、
反応を紫外線の照射下にアゾービスーアミジンプロパン
ニ塩酸塩０．６ｇで触媒した。反応は断熱的に進行し、
温度は１５℃から７６℃に上昇した。生成した共重合体
ゲルを細かくし、乾燥し、粉砕した。こうして得た架橋
共重合体は、それぞれ１ｇ当たり、荷重なしで５２．５
ｍＮの、および荷重（１０ｇ／ｃＩ１１２）下に４１ｒ
ｒｌのモデル尿溶液を吸収し、また６１ｒｒｌ／ｇ　（
６１００％）の等張溶液（０゜９％ＮａＣ５水溶液）を
吸収した。
実施例４ 重合反応器中において、アクリル酸１２８ｇおよび２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸２４６
ｇを蒸留水９６５ｇに溶解し、炭酸水素アンモニウム１
４４ｇを加えてｐＨ４，１まで中和した。ついで、５０
℃に熱しなからＮ。
Ｎ″−メチレン−ビス−アクリルアミド０，３７ｇを加
え、反応をアゾ−ビス−アミジンプロパン二塩酸塩１．
２ｇで触媒した。生成した共重合体ゲルを細かくし、乾
燥し、粉砕し、これに熱分解法シリカ（デグサ社製アエ
ロジル２００）を０゜５％（共重合体の重量を基準）の
割合で混和した。
こうして得た吸収剤は、それぞれ１ｇ当たり、荷重なし
で５８ｍＮの、および荷重（１０ｇ／ａｍ２）下で４３
ｔｒ＋Ｑのモデル尿溶液を吸収した。
実施例５ 重合反応器中において、アクリル酸２２２ｇ。
メタクリル酸１１１ｇおよび２−アクリルアミド−・・
２−・メチルプロパンスルホン酸４２．１ｇを蒸留水１
０５０ｇに溶解し、炭酸水素ナトリウム１４０ｇで部分
的に中和した。ついで、Ｎ、Ｎ−−メチレン−ビス−ア
クリルアミド０．３７ｇを加え、反応を過硫酸カリウム
０．３６ｇおよびピロ亜硫酸ナトリウム１，４ｇで触媒
した。反応は断熱的に進行し、温度は１５℃から８７℃
に上昇した。生成した共重合体ゲルを細かくし、乾燥し
、粉砕した。こうＬ７て得た架橋共重合体は、それぞれ
１ｇにつき、荷重なしで４１ｍｇの、および荷ｉｔ　（
１０ｇ／ａｎ”　）下で２９ｍｇ（′り千デル尿溶液を
吸収した。
実施例６ 重合反応器中において、アクリルアミド３２５ｇおよび
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸４
９．８ｇを蒸留水１０７０　ｇに溶解１−１炭酸水素ナ
トリウム２６ｇを加えてｐ　Ｈ６８まで中和した。つい
で、Ｎ、Ｎ”−メチレン−ビス−アクリルアミド０．３
７ｇを加え、反応をアゾービスーアミジンプロパンニ塩
酸塩０．６ｇで触媒した。反応は断熱的で温度は１５℃
から８２．５℃に上昇した。生成した共重合体ゲルを細
かくし、乾燥し、粉砕した。こうして得た架橋共重合体
は、それぞれ１ｇ当たり、荷重なしで３６゜５ｍｌの、
および荷重（Ｌｏｇ／ｃｍ２）下に２０ｍ　（ｌのモデ
ル尿溶液を吸収し、また３５ｍ、Ｑ／ｇ（３５００％）
の等張溶液（０，９％ＮａＣ，Ｑ水溶液）を吸収した。
実施例７ 重合反応器中において、ビニルピロリドン】００ｇ１ア
クリル酸２３０ｇおよび２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸４２ｇを蒸留水１０００ｇに溶解
し、炭酸水素ナトリウム１０５ｇを加えて部分的に中和
した。ついで、Ｎ。
Ｎ゛−メチレン−ビス−アクリルアミド０，３７ｇを加
え、反応を紫外線の照射下にアゾービスーアミジンプロ
パンニ塩酸塩０．６ｇで触媒した。
反応は断熱的に進行し、温度は１５℃から７１℃に上昇
した。生成ｌ、た共重合体ゲルを細かくし、乾燥し、粉
砕し１、これに熱分解法シリカ（デグサ社製アエロジル
２００）を０．５％（共重合体の重量を基準）の割合で
混和した。ご、うして得た吸収剤は、それぞれ１ｇ当た
り、荷重なしで４５ｍｇの、および荷ｍ　（１０ｇ／ａ
ｍ’　）下で３２ｍｊ！のモデル尿溶液を吸収した。
以下に示す実施例は電解質を高濃度で含む水溶液に対す
る吸収性については、この発明の吸収剤の方が従来の架
橋ポリアクリル酸および架橋アクリルアミド−アクリル
酸共重合体よりも優れていることを示すものである。
実施例８ 重合反応器中において、アクリルアミド３３２ｇ１およ
び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
１０８ｇを水１０００ｇに溶解し、炭酸カリウム３６ｇ
で部分的に中和した。ついで、Ｎ、Ｎ−−メチレン−ビ
ス−アクリルアミド１゜８ｇおよび触媒としてアゾービ
スーアミジンブロバンニ塩酸塩０．７３ｇを加えた。反
応は実際上断熱反応であり、温度は２０℃から９０℃ま
でＥ昇した。生成した共重合体ゲルを細かくし、乾燥し
、粉砕した。この生成物を以下の組成の水溶液から作っ
た人造海水で試験した。
水溶液Ａ−・・蒸留水１０００ｇ中ＮａＣｇ５５゜８ｇ
−ＭｇＣＦ　２　・６Ｈ２０２５，４ｇ５Ｃａ　Ｃ１）
２２．６ｇおよびＫｉｄｌ、６　ｇ　。
水溶液Ｂ−・・蒸留水１１７ｇ中Ｎａ２ＳＯ４’　１０
　Ｈ２０２１、２ｇ　０ 水溶液Ｂを攪拌下に水溶液Ａを加え、１日放置した後、
濾紙を用いて濾過した。上記架橋共重合体粉末をガラス
フィルター上に散布して上記試験海水中に浸漬すること
によって吸収性を試験した。
ついで、この浸漬によって膨潤した共重合体ゲルを８５
℃で６ないし８時間乾燥しく第１サイクル）順次浸漬お
よび乾燥を繰り返した（第２サイクルおよびそれ以後の
サイクル）。結果を下記の表に、同様に試験した従来の
吸収剤についてのそれとともに示しである。
実施例９ 重合反応器中において、アクリルアミド３３２ｇ１およ
び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
１０８ｇを水１０００ｇに溶解し炭酸カリウム３６ｇで
中和し、ついで、テトラアリロキシエタン３，５ｇおよ
び触媒としてのアゾービスーアミジンプロパンニ塩酸塩
０．７３ｇを加えた。反応は実際上断熱的であり、温度
は１５℃から８６℃まで上昇した。生成した共重合体ゲ
ルを細かくし、乾燥し、粉砕し、実施例８と同様にその
吸収性剤を試験した。結果を実施例８の結果とともに下
記衣に示す。
この表から、この発明の吸収剤は’Ｍ’＋９サイクルに
おいても１３〜１７ｒｒｌ／ｇの海水を吸収し、従来の
吸収剤がわずか１．０〜３．６ｍｎ／Ｈの海水しか吸収
しないことに較べはるかに優れていることがわかる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（Ａ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
    スルホン酸並びにそのアルカリ金属塩及びアンモニウム
    塩よりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単量体
    から誘導された単位０．５ないし７５重量％、 （Ｂ）アクリル酸およびそのアルカリ金属塩およびアン
    モニウム塩、メタクリル酸およびそのアルカリ金属塩お
    よびアンモニウム塩、アクリルアミド並びにビニルピロ
    リドンよりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単
    量体から誘導された単位２３ないし９９．４９重量％、
    および （Ｃ）少なくとも２個の官能基を有する架橋剤から誘導
    された単位０．０１から２．０重量％からなり、構造 −（単量体Ａ）ａ−（単量体Ｂ）ｂ−（共重合架橋剤）
    ｃ− ここでａは単位（Ａ）が０．５から７５重量％、ｂは単
    位（Ｂ）が２３から９９．４９重量％及びｃは単位（Ｃ
    ）が０．０１から２．０重量％であることを示す、 を有し、不飽和基残量は１．０重量％以下、好ましくは
    ０．５重量％以下であり、分子量１．０００，０００以
    上であることを特徴とする、水中において膨潤性の架橋
    共重合体からなる、電解質を含有する水溶液用、特に体
    液用の吸収剤。
  2. （２）（Ａ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
    スルホン酸並びにそのアルカリ金属塩及びアンモニウム
    塩よりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単量体
    から誘導された単位０．５ないし７５重量％、 （Ｂ）アクリル酸およびそのアルカリ金属塩およびアン
    モニウム塩、メタクリル酸およびそのアルカリ金属塩お
    よびアンモニウム塩、アクリルアミド並びにビニルピロ
    リドンよりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単
    量体から誘導された単由２３ないし９９．４９重量％、
    および （Ｃ）少なくとも２個の官能基を有する架橋剤から誘導
    された単位０．０１から２．０重量％からなり、構造 −（単量体Ａ）ａ−（単量体Ｂ）ｂ−（共重合架橋剤）
    ｃ− 〔ここでａは単位（Ａ）が０．５から７５重量％、ｂは
    単位（Ｂ）が２３から９９．４９重量％及びｃは単位（
    Ｃ）が０．０１から２．０重量％であることを示す、〕 を有し、不飽和基残量は１．０重量％以下、好ましくは
    ０．５重量％以下であり、分子量１．０００，０００以
    上であることを特徴とする、水中において膨潤性の架橋
    共重合体からなる、電解質を含有する水溶液用、特に体
    液用の吸収剤 の架橋共重合体からなり、担体に担持された形態にある
    吸収剤。
  3. （３）担体が繊維または紙をベースとするものである特
    許請求の範囲第２項に記載の吸収剤。
  4. （４）（Ａ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
    スルホン酸並びにそのアルカリ金属塩及びアンモニウム
    塩よりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単量体
    から誘導された単位０．５ないし７５重量％、 （Ｂ）アクリル酸およびそのアルカリ金属塩およびアン
    モニウム塩、メタクリル酸およびそのアルカリ金属塩お
    よびアンモニウム塩、アクリルアミド並びにビニルピロ
    リドンよりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の単
    量体から誘導された単由２３ないし９９．４９重量％、
    および （Ｃ）少なくとも２個の官能基を有する架橋剤から誘導
    された単位０．０１から２．０重量％からなり、構造 −（単量体Ａ）ａ−（単量体Ｂ）ｂ−（共重合架橋剤）
    ｃ− 〔ここでａは単位（Ａ）が０．５から７５重量％、ｂは
    単位（Ｂ）が２３から９９．４９重量％及びｃは単位（
    Ｃ）が０．０１から２．０重量％であることを示す、〕 を有し、不飽和基残量は１．０重量％以下、好ましくは
    ０．５重量％以下であり、分子量１，０００，０００以
    上であることを特徴とする、水中において膨潤性の架橋
    共重合体からなる、電解質を含有する水溶液用、特に体
    液用の吸収剤であつて、架橋共重合体の重量の０．１な
    いし１０％の割合で親水剤をさらに含有する吸収剤。
  5. （５）親水剤の量が架橋剤の重量の０．２ないし５重量
    ％である特許請求の範囲第４項記載の吸収剤。
  6. （６）親水剤が微粉砕シリカである特許請求の範囲第４
    項または第５項記載の吸収剤。
JP2263959A 1981-06-19 1990-10-03 吸収剤 Granted JPH03176065A (ja)

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