JPH03197128A - 超吸収性重合体複合構造物 - Google Patents

超吸収性重合体複合構造物

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JPH03197128A
JPH03197128A JP2285686A JP28568690A JPH03197128A JP H03197128 A JPH03197128 A JP H03197128A JP 2285686 A JP2285686 A JP 2285686A JP 28568690 A JP28568690 A JP 28568690A JP H03197128 A JPH03197128 A JP H03197128A
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JP
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layer
superabsorbent
composite structure
foam
superabsorbent composite
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Dai W Kim
ダイ・ダブリュー・キム
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Hoechst Celanese Corp
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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） 本発明は吸収性重合体物品およびそれらの製法に関する
ものである。さらに詳しく述べると、本発明は、第１の
多孔質吸上層、超吸収性発泡体第２層および一般に液体
不浸透性の第３層よりなる超吸収性複合構造物に関する
ものである。
（従来の技術） 近年、吸収性材料、特に衛生用ナプキン、おむつ、使い
捨てダストクロス等のような製品に使用される吸収性材
料の製造に対する関心がますます高まってきた。これら
の製品の製造に用いられる従来の材料の多くは、不織布
、紙、バルブ、スポンジ状ウレタン樹脂、天然の海綿等
であった。しかしながら、これらの材料は吸収性が比較
的小さく、従って、低容積で高吸収性の材料に対する需
要を満たすことはできない、さらに、これらの従来の材
料の多くは、液体の吸収が一方通行である複合構造物と
して用いるには適していない。
架橋ポリ酸化エチレン、架橋ポリビニルアルコルおよび
デンプンボリアグリロニトリルグラフト重合体の加水分
解生成物のようなこれらの材料に代わるものが、最近市
場に出てきた。これらの製品はまた、高い吸収性を示す
が、そのような製品のコストが高くかつ製造が難しい割
には、吸収性が十分に高くないという点で、大きな欠点
を有する。さらに、これらの材料のいくつかは、生分解
性でないため、廃棄に関する問題が生じる。
この問題を解消するために、新しいかつ改良された高吸
収性製品が製造されてきた。例えば、日本の公開特許公
報、特開昭５７−９２．０３２号（１９８２）には、水
吸収性樹脂含有ポリウレタンフォームの記載がある。こ
の公開特許公報には、従来からのポリウレタンフォーム
に、［サンウェットＴＭ−，’３００−ＭＰＪと呼ばれ
る吸収性樹脂を混合することが記されている。得られた
製品は改良された保水性および止水性を有する。この公
開特許公報には、本発明の複合構造物に使用することが
できる種類の高度に吸収性の重合体が記載されているが
、本発明で用いる複合構造物またはこの構造物中に非常
に微細で高度に吸収性の重合体微粒子を使用することに
ついての記載はない。
米国特許第４．５６０，３７２号および第４．６７６．
７８４号には、吸収性材料を、ポリエステル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のような合成繊維よりなる弾性
繊維の繊維層と混合したものよりなる層構造吻状の使い
捨て吸収性製品の記載がある。これらのいずれの特許に
も、本発明の吸収性重合体についの記載もまた超吸収性
複合構造物についての記載もない。
米国特許第４，０７６．６６３号には生分解性水吸収性
重合体の記載がある。この特許の重合体は高い水吸収性
を示すが、その用途はきわめて限定されている。
米国特許第４．４５４．２６８号、第４．３３７．１８
１号および第４．１３３．７８４号には、部分的に水吸
収性重合体よりなる様々な種類のフィルムについて記さ
れている。これらの特許には、デンプンとエチレンアク
リル酸共重合体との組み合わせから製造したデンプンを
ベースにした水吸収性重合体が記載されているが、本明
細書に記載の特定の種類の吸収性重合体または本発明を
もたらす吸収性重合体を複合構造物中に混合したものに
ついての記載はない。
米国特許第３．６６９．１０３号には、重合体吸収剤が
少し架橋した重合体である、水性液体を吸収するための
、水膨潤性で水不溶性の重合体吸収剤が記載されている
。この特許にはまた、水に不溶性のポリウレタンフォー
ムを、重合体吸収剤の支持体として使用することが記載
されている。
しかしながら、ここには吸収性重合体一般の使用につい
て、本明細書に記載の吸収性重合体についてまたは吸収
性重合体を複合構造物に用いることについての記載はな
い。
米国特許第４．７３１，３９１号、第４．７２５．６２
８号および第４．７２５．６２９号には、超吸収性ポリ
ウレタンフォームの製造法の記載がある。このポリウレ
タンフォームは、架橋ポリウレタンと、官能基を含む繰
り返し単位でできた多数の鎖セグメントを含有する実質
的に線状の付加重合体との、相互侵入重合体網状構造物
に基づくものである。繰り返し単位の官能基はカルバモ
イルおよびカルボキシ置換基およびこれらのアルカリ金
属およびアンモニア塩から選ばれる。これらの特許には
吸収性ポリウレタンフォームの記載があるが、本明細書
に記載の吸収性重合体または本発明の超吸収性複合構造
物についての記載はない。
米国特許第４．７１３．０６９号には、実質的に液体不
浸透性であるが透湿性である通気性布状遮断層の記載が
ある。この特許は、特定の吸収性物品の外側のカバーと
して特に適した遮断層に関するものである。
米国特許第４．７２６．９７６号には、不織ポリプロピ
レン繊維質ウェブの上部層と下部層との間に固定した内
部ポリエチレン熱可塑性フィルムよりなる、使い捨て物
品用のカバーシートとして特に有用な複合基体が記載さ
れている。
（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明の目的は、超吸収性複合構造物を製造す
ることである。
さらに本発明の目的は、第１多孔質層、超吸収性材料を
含有する発泡体の第２層、および実質的に液体不浸透性
の第３層よりなる超吸収性複合構造物を製造することで
ある。
本発明のこれらのおよび他の目的並びに範囲、特徴およ
び用途は、当業界に詳しい人であれば以下の詳細な説明
および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
（課題を解決するための手段） 本発明は、ａ）第１多孔質カバーシート、ｂ）超吸収性
材料含有発泡体第２層、Ｃ）実質的に液体不浸透性の第
３層およびｄ）第１および第２層そして第２および第３
層を結合して超吸収性複合構造物を形成する手段よりな
る超吸収性複合構造物を提供するものである。
本方法で製造される製品は、複合体の片側が高い液体吸
収性であると共に他方の側が液体不浸透性であることが
重要である領域、例えば生理用品、箱の内張り、食品包
装および一般的な包装材料、に非常に有用である。さら
に、これらの新しい複合構゛造物は競技用履物、競技用
衣料品、手袋、および輩または竿状材料を用いる他のそ
のような材料にも使用しつる。これらの製品は水分を吸
収するだけでなく、複合体を使用する人の皮膚に水分を
近づけないものである。
ｌ上土五１１ この複合構造物の第１層は、液体浸透性であり、そして
複合体の第２層に含まれる発泡体材料に容易に結合する
ことができる柔軟な布でできている。布は周知の繊維材
料、例えば綿、ウール、レーヨン、アセテート、アクリ
ル、ポリプロピレン、コポリプロピレン、ポリエステル
、ナイロン等、のどれからでも作ることができる。好ま
しい材料は、ポリエステル、ポリプロピレンおよびナイ
ロンである。布は織ったものでもあるいは編んだもので
もよく、メリヤス生地が好ましく、特に好ましいのは、
サーキュラ−ニードル法を用いて作ったものである。捲
縮嵩高ナイロンから作ったメリヤス生地が特に好ましい
。というのは、そのような布は、この第１多孔質層を製
造するのに重要な伸縮性、弾性および封じ込め特性を有
するからである。
この第１多孔質層はまた、乾式積み重ねウェブを化学的
かつ機械的に結合することによって、あるいは改質紙製
造法または回転結合法を用いる湿式法によって作られる
ような不織布でできていてもよい。不織材料のうち、回
転結合布が好ましい。
第１多孔質層の材料はまた、ポリエステルと綿との組み
合わせのような、多孔質材料の組み合わせから製造して
もよい、好ましくは、第１の布の層はすぐれた吸い上げ
特性を示して、液体を第１の布の層を通して第２発泡体
層へ移動させるものでなければならない。
１１呈上１ 第２発泡体層は、超吸収性重合体を発泡体成分中に混合
した組み合わせ物である。発泡しつるどのような種類の
重合体も、超吸収性重合体の支持重合体として用いるこ
とができる。例えば、気泡ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、スチレンとＮ−アクリロニトリルとの共重合体およ
びポリエチレンフオームを、従来の物理的安定化法によ
って製造することができる。気泡ポリスチレン、気泡ア
セテート、ポリオレフィンおよびポリ塩化ビニルフオー
ムは、どのような−殻内な減圧膨張法によっても製造す
ることができる。しかしながら、最も融通性のある発泡
体は、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリフェノ
ール、エポキシ樹脂およびケイ素樹脂のような発泡体の
製造の場合の化学的安定化法を用いる方法から製造され
る。
特に好ましい具体例では、軟質ポリウレタンフォームを
複合体の製造に用いる。軟質熱可塑性エラストマーから
硬質熱硬化性発泡体までの非常に多くの発泡生成物がポ
リウレタンから製造されが、より好ましい具体例では、
軟質ポリウレタンフォームを製造する。
ポリウレタンフォーム系の化学成分は、（１）多官能価
イソシアネートおよび（２）ヒドロキシル含有重合体、
そして反応の速度および種類をコントロールするのに必
要な触媒、および界面化学をコントロールする他の添加
剤である。成分（１）および（２）を−緒にすると多く
の競合する反応が生じるが、主生成物はポリウレタンで
ある。
硬質および軟質ポリウレタンフォームいづれの場合も、
まず、二酸化炭素が発泡剤としてその場で生じる（イソ
シアネートと水との反応によって）、軟質材料の場合の
ガスの発生をまだこの方法に一部頼るのが慣例となって
いる。さらに、硬質気泡ポリウレタンは現在、揮発性液
体、通常はハロカーボン、を膨張剤として使用して、発
泡混合物を加熱するにつれてガスを発生させて、製造す
る。これらの材料は発泡体中に留まる。これらがガスと
して気泡内に存在することによって、発泡体の熱伝導性
はかなり低下する。
気泡ポリウレタンの一般的な製法は、上記の成分を混合
し、そして条件および反応体を、反応の発熱によって発
泡剤が発泡し、そしてその結果樹脂が発泡するように調
整する方法である。混合物の物性の変化は、発泡混合物
の発泡とともに変化し、その結果重合体の架橋による寸
法安定化は、密度が最小となるときに生じる。
最終細胞材料の物性は、最終重合体の架橋度を調整する
ことによって広範囲に変化させることができる。架橋結
合間の平均分子量は一般に、硬質ポリウレタンフォーム
の場合は４００−７００゜半硬質フオームの場合は７０
０−２．５ｏｏそして軟質ポリウレタンフォームの場合
は２．５ｏ。
−２０，０［１０である。ジイソシアネートはゎずか６
または８種の市販の成分に限定されるので、架橋結合密
度は、ヒドロキシル含有成分の構造を変えることによっ
て一般に変化させる。
架橋結合間の変化は、ポリヒドロキシ樹脂成分の構造に
よって調整するので、硬質、半硬質および軟質フオーム
の場合の基準としての、樹脂中のヒドロキシル単位当た
りの当量（重量）を用いるのが一般的である。これらの
点では、硬質フォムに用いられる樹脂の当量は１００−
１５（’）、半硬質フオームの場合は２００−１、Ｏｎ
Ｏそして軟質フオームの場合は１，０００−１０．００
０である。当量は、ポリヒドロキシ樹脂のヒドロキシル
官能価に対する分子量の比として定義される。工業規模
での細胞ポリウレタンの製造に、２つの一般的な方法が
開発された。これらの２つの方法は一般に、ワンショッ
ト法およびプレポリマー法と呼ばれる。ワンショット法
では、発泡体の製造に必要な全成分を混合し、これをそ
の後ミキサーから適当な表面へ放出する。反応はただち
に開始し、発泡が急速に開始するような速度で進行する
。１−２分で全ての発泡が完了する。硬化するのに数日
かかる。
プレポリマー法では、ポリヒドロキシ成分が十分なポリ
イソシアネートと反応してイソシアネート末端基と過剰
のイソシアネートとでプレポリマ〜を形成する。このプ
レポリマー混金物を次に水と反応させて、発泡のための
二酸化炭素を放出させ、そして鎖を結合して架橋マトリ
ックスにする。この方法は時として軟質７オームの場合
に用いることがある。
より広範囲に用いられるようになった半プレポリマー法
では、過剰のイソシアネートを含有するプレポリマーを
、ポリヒドロキシ樹脂およびへロカーボンのような別の
発泡剤と混合する。この場合、プレポリマーは全ポリヒ
ドロキシ樹脂の数％を含有するだけである。この方法は
、硬質フオームの製造に特に有用である。
混合した後、いくつかの異なる方法で樹脂を分配しつる
。一般的な方法は、（１）発泡可能な液体として、（２
）表面に付着しそしてこれらの表面上で発泡する混合樹
脂の小滴のスプレーとして、および（３）混合ヘッドか
ら出る前にいくらかのガスを混合しておいた泡として（
これによって、圧力が大気圧に減じるにつれて、液体混
合物が泡立つことになる）分配する。方法（３）の変形
法では、泡をチャンク状に表面にスプレーし、その後硬
化中にさらに発泡させる。これらの軟質発泡体は分子量
が２０００のポリプロピレンジオールおよび分子量が４
０００以下のトリオールに基づくものである。一般的な
ジイソシアネート反応体は、２．４−トルエンジイソシ
アネート、メチレンビス（４−フェニルイソシアネート
）およびポリメチレンポリビニルイソシアネートである
。ジオールは通常は、水の存在下での環状エーテルの開
環重合によって製造されるポリエーテルポリオールであ
る。すなわちポリエーテルは０ＨＮ−基を有しそして単
純なジオールのように作用する。あるいは、ポリエステ
ルポリオールを用いる。
ム　　の 発泡性重合体を発泡させる前に、超吸収性重合体微粒子
を発泡性重合体に加えて、得られる発泡体生成物の液体
吸収能力を高める。超吸収性重合体の他に、表面活性剤
、充填剤または不織布のような製品を加えて、その特性
をさらに高めてもよい。例えば、表面吸収を促す好まし
い具体例では、プルロニックタイプ表面活性剤のような
表面活性剤を発泡操作の前に加えてもよい。これらの生
成物では発泡体の液体吸収能力が高まる。
超吸収性重合体は、固体で水に不溶性であるが水に膨潤
性であり、それら自身の重量の何倍もの水または水溶液
を吸収することができる。これらの生成物は、多官能価
反応体とほんの少し架橋した水溶性アクリルまたはビニ
ル単量体の重合体である。そのような架橋重合体には、
ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン、ポリ
スルホエチルアクリレート、ポリ（２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート）、ポリアクリルアミド、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸の部分および完全アルカリ金属塩等
が含まれる。また、デンプン変性ポリアクリル酸および
加水分解ポリアクリロニトリルおよびそれらのアルカリ
金属塩も含まれる。
有用な超吸収性重合体は、多官能価単量体、例えばＮ、
Ｎ−アルキレン−ビス−アクリルアミド、を架橋剤とし
て用い、水性媒体中でアクリル酸およびデンプンを重合
することによって製造することができる。この方法は米
国特許第４．０７６．６６３号に記載されている。超吸
収性重合体はまた米国特許第４．３４０．７０６号に記
載のように、アクリル酸を反転重合（ｉｎｖｅｒｓｅ　
ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）　Ｌ／、その後多官能
価成分、例えばエビクロロヒドリン、と架橋することに
よって製造することができる。他の超吸収性重合体およ
びこれらの製法については、米国特許第４，６５４．０
３９号、第３．６６９．１０３号および第３，６７０．
７３１号に記載されている。
本発明において特に有用な超吸収性重合体は米国特許第
４．０７６．６６３号に記載のものである。これらの超
吸収性重合体は、０．５ミクロンから約４５０ミクロン
の粒度を有し、それらの重量の少なくとも約７５倍の水
性液体を吸収することができるものである。好ましい具
体例では、超吸収能力は、超吸収性重合体粒子が約２０
ミクロン未満の大きさである場合に生じる。この大きさ
の粒子は、それら自身の重量の６５倍を越える吸収能力
を示す、好ましい具体例では、超吸収性材料は、０．１
％のＮ、Ｎ−メチレン−ビス−アクリルアミドで架橋し
た、約９１％のアクリル酸と約９％の酸化デンプンとの
グラフト共重合体である。
これらの超吸収性重合体粒子は、水性液体を吸収すると
膨潤する。これらの粒子は液体と接触する前の形をほぼ
維持しているが、寸法は非常に大きくなる。
本発明の物品の製造では、超吸収性重合体をまた、水お
よび有機液体に不溶性であるが、液体を吸収または吸着
することができる他の微粒子材料と共に混合してもよい
。他の微粒子材料の例としては、天然のセルロース材料
、例えばのこ屑、粉砕したトウモロコシの穂軸、コツト
ンリンター、木材パルプ等がある。この種の好ましい微
粒子材料は、それら自身の重量の５倍までの水溶液また
は有機液体を吸収することができる、粉砕したトウモロ
コシの穂軸である。
本発明に有用な別の種類の微粒子材料は、液体を吸収す
ることができるシリカゲルである。他の有用な吸収剤は
、分子ふるいゼオライト、活性化アルミナおよび硫酸カ
ルシウム（トリエライトという商標名でも知られている
）である。
イオン交換樹脂も、本発明の架橋ヒドロコロイドと組合
せて他の微粒子材料として使用することができる。特に
有用なイオン交換樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂である
。
本発明で使用する超吸収性重合体と混合しつる他の微粒
子は、粘土材料、例えばカオリン、モンモリロン石、イ
ライト、バーミキュル石、グローコナイト、アタパルジ
ャイト等である。これらの鉱物は金属酸化物、例えば酸
化アルミナ、酸化マグネシウム、酸化カリウムおよび酸
化ケイ素、の混合物であり、一般に非晶質の状態で存在
する。
凝集した粘土鉱物、例えば米国特許第３．９３５．３６
３号に記載のものが、本発明において特に有用である。
超吸収性材料を微粒子状に製造したら、これを発泡性の
重合体と配合する。水吸収性重合体を発泡性重合体と混
合するとき、存在する発泡性重合体に対する水吸収性重
合体の割合は、希望する液体吸収度によって変えうる０
発泡体中の超吸収性重合体の割合が高くなるほど、発泡
体の吸収能力は高くなる。しかしながら、超吸収性重合
体の割合が９０％に近づくと、発泡重合体の構造が分解
し始める。従って、好ましい具体例では、超吸収性重合
体／発泡性重合体混合物中の超吸収性重合体の割合は、
約２−約６０％、最も好ましくは約２．５％−約４０％
にすべきである。
いったん超吸収性重合体を発泡性重合体と配合したら、
水を超吸収性重合体および発泡性重合体と一緒にする操
作も含めたどのような一般的な発泡操作を用いても発泡
層最終製品を製造することができる。ポリウレタンプレ
ポリマーを発泡性重合体として用い、そして水を発泡操
作の開始剤として用いる場合、水はイソシアネート基と
反応して架橋結合を引き起こし、そして副生成物として
発泡を引き起こす二酸化炭素を生じる８発泡はまた、低
沸点ハロカーボン、例えばエチルグロロメタンまたは同
様な揮発性物質を配合することによっても行なうことが
できる。
他の材料を発泡する別の方法は、希望する発泡最終製品
の種類によって決まる０例えば、発泡性配合物法または
分解発泡法は、ポリスチレンまたは特定のポリオレフィ
ンの製造に使用することがｔ’ｔ６゜ラテックスゴムま
たは尿素−ホルムアルデヒドを製造するための発泡また
は分散法も用いることができる。適した方法は、使用す
る発泡性重合体の種類および求める最終製品による。
発泡性ポリウレタンプレポリマーを用いる化学配合物法
を使用する場合、成分の発泡はただちに始まり、発泡材
料の厚さによって約１−約６０分内に終了する。硬化時
間を早めるために、発泡材料を加熱してもよい、しかし
ながら、発泡重合体を約２５０℃を越える温度に加熱し
ないことが重要である。というのは、本発明の好ましい
超吸収性重合体はこの温度で分解し始めるからである。
従って、好ましい具体例では、構造物中に水吸収性重合
体を含む発泡重合体の硬化温度は、約１−約１５分間で
約１５０−約２５０℃である。
ポリウレタン重合体を発泡させた後、発泡体の骨組み構
造を変えて気泡構造中の開口をより大きくすることがで
きる。気泡構造は一般に、連続気泡の率として表すこと
ができる。気泡の大部分がガス空隙で相互に連続してい
る場合、発泡体の連続気泡率は大きく、これは連続気泡
発泡体となる。反対に、不連続気泡の割合が大きいと、
連続気泡の率は小さくなり、独立気泡発泡体となる。
ポリウレタンフォームの連続気泡の割合を変えることに
よって、ポリウレタンフォームの吸収性を希望に応じて
高めたりまたは減じることができる。さらに、ポリウレ
タンフォームの気泡が超吸収性重合体を含んでいると、
ポリウレタンフォムの吸収性はさらに高まる。
例えば、日本の公開特許公報、特開昭５７−９２．０３
２号（１９８２）には、独立気泡の割合が１−６０％で
あり、気泡の直径が２００−４００ミクロンそして水吸
収性樹脂の大きさが２００−４００ミクロンである水吸
収性重合体を含有するポリウレタンフォームが記載され
ている。
−殻内な発泡操作では、連続気泡の割合は約１５％と少
ない、連続気泡構造を増加させるには、ポリウレタンフ
ォームを熱処理し、これによってフオーム構造体を構成
している個々の気泡からウィンドウすなわち隔膜を除去
する。これについては米国特許第４．６７０．４７７号
、第３．１７１．８２０号および第３．１７５．０２５
号に記載がある。この手順を完了すると、連続気泡の割
合は９９％以上の高さに増加する。連続気泡の割合の選
択は、発泡体の要件または構造により、約２０％−９９
％またはそれ以上にも変えることができ、最も好ましい
のは９５％を越えるものである。一般に、９５％を越え
る空隙を有する発泡体は、「網状」発泡体として知られ
ている。これについては、ホイティングトンのプラスチ
ック辞典に説明がある。
ｌ工玉皇ま且１ 複合構造物の第３層は一般に軟質の液体不浸透性材料で
できている。この層は、液体に対しては不浸透性である
が、第２発泡層中の超吸収性材料の保持を助ける軟質材
料からなる。第３層はポリエチレンまたはポリプロピレ
ンフィルムのような周知の遮断層材料で作ることができ
る０例えば、米国特許第４．７３１．０６６号に記載の
液体不浸透性材料が参考になる。
例えば、米国特許第４．７１３，０６８号に記載の特定
の「通気性」遮断層も使用しつる。さらに、特定の微孔
質材料、例えば液体不浸透性であるが第２層からの特定
のガスは透過する材料にする微孔質構造を含むヘキスト
ーセラネーズ社製造のセルガードも使用しつる。例えば
、米国特許第３．１５６．２４２号、３．４２６．７５
４号および第４，３４７，８４４号が参考になる。
さらに、革のような競技用の履物または衣料に用いる特
定のよく知られた材料も、製造する製品によっては第３
層として使用しつる。好ましい具体例では、この材料は
ポリプロピレン不織布である。
３つの複合層を一般的な結合操作で結合することができ
る０例えば、材料の柔軟性を保持させる一般的な接着ウ
ェブまたは接着材料を、層を結合するのに使用すること
ができる。好ましい具体例では、ポリアミド接着ウェブ
を用いて層を結合させる。
接着ウェブを有するこれらの３層を合わせた後、−殻内
な方法で、例えばこれらを約１００２００℃に加熱しそ
して十分な圧力下で材料を約５−５０％圧縮する一般的
な加熱プレスを施すことによって、これらを結合する。
加熱温度、加熱時間および圧縮割合は、層を構成する選
択材料および使用接着剤の種類によって変わる。しかし
ながら、ポリアミド接着剤を使用した好ましい具体例で
は、複合製品を、材料が約５−約４０％圧縮される圧力
の下で、約５−約２５秒間、約１３０−１７０℃に加熱
する。
加熱および圧縮工程の後、複合体材料を室温に冷却する
。この方法で形成された複合体は、水または溶液の場合
、超吸収性微粒子の重量の６５倍以下、好ましくは２０
０倍以下を吸収することができ、１．（’）％の塩水の
場合、超吸収性微粒子の重量の１５倍、好ましくは１０
０倍以下を吸収することができ、そしてさらに、約８０
ｐ、ｓ。
ｉ、以下の圧力を加えても、漏れ出ることはない。
本発明の物品を用いると、競技用装備、例えば競技用シ
ューズまたは手袋、に使用した場合、水または汗を吸収
することができ、そして包装材料の内張り、包装および
液体の吸収が重要な場合等の商業的用途に用いることが
できる。
以下の実施例で本発明をさらに詳しく説明する。断りが
なければ百分率は重量によるものである。
実施例１ 発泡工程の前に、２４％の超吸収性材料を含有する混合
材料を形成するのに十分な量の超吸収性材料を加えるこ
とによって、トルエンジイソシアネートおよびポリエー
テルポリオールの一般的なポリウレタンフォーム配合物
に変更を加えた。超吸収性材料は、米国特許第４．０７
６．６６３号に記載の方法で製造した９１％のアクリル
酸および９％の、０．１％Ｎ、Ｎ’　メチレン−ビス−
アクリルアミドで架橋した酸化デンプンのグラフト共重
合体である。超吸収性材料の粒度は一般に約２０ミクロ
ン未満であった。上記の方法を用いて、約４インチＸ４
インチの厚さ１層４インチのポリウレタンフォームを製
造した。
ポリウレタンフォームの片側に、同様なサイズの６０％
／４０％のポリエステル／綿のテリー織布材料を置いた
。フオームの他の側には、はぼ同じサイズのポリプロピ
レン不織材料を置いた。ポリエステル／綿のテリー織り
布材料とフオームとの間に、そしてフオームとポリプロ
ピレン不織布との間に、ポリアミドスパンウェブ接着剤
シートを置いた。この複合材料の外側の両面にマイラー
シートを置いて、複合物を製造する加熱時に粘着するの
を防止した。
次に、この複合材料を１２０−２００℃に保った２枚の
ホットプレートの間に置き、本来の層単位厚さの約２０
％まで１０秒間圧縮し、その後圧を解いた０次に、材料
を気温にまで冷却した。
この材料の物性および水の吸収性について試験を行なっ
た。その結果を表１に示す。
実施例２ ポリエステル／綿のテリー織布材料の代わりにアセテー
トサテン布を、そしてポリプロピレン材料の代わりに約
７０ミルの厚さの一般的な加丁革材料を用いた他は、実
施例１で製造したものと同様な複合構造物を製造した。
さらに、ポリウレタンフォームは厚さが１／４インチで
はなく１／１６インチであった。この複合材料の物性お
よび水の吸収性は表１に示す。
実施例３ ポリウレタンフォームの厚さが１／８インチであった他
は、実施例１で製造したものと同様な複合構造物を製造
した。この複合材料の物性および水の吸収性は表１に示
す。
実施例４ ポリウレタンフォームの厚さが１／８インチであり、そ
してアセテートサテン布の代わりにポリプロピレン不織
布を用いた他は、実施例２で製造したものと同様な複合
構造物を製造した。この複合材料の物性および水の吸収
性は表１に示す。
表二Ｌ レ ンフ 一ムの 実施　厚さ　　重量　　　密度 例　　　　　（ミル）　　（オンス／マー　　（ネ°ン
ド／フィー−」二ｌ　）　　　−−１２） 吸、ｆｉＪｌ 水 塩り水 ＋　　　　　２９５　　　　　１５．３　　　　　４．
３　　　　　　１２４８　　　８７３２　　　　　＋５
７　　　　５４．３　　　　　２５．ｌ’！　　　　　
　　２８５　　　２３３３　　　１９０　　　　　１２
．６　　　　　５．５　　　　　　１０５１　　　７５
１４　　　　１７３　　　　４１．９　　　　２０．２
　　　　　　４１２　　　２９９これらの実施例から、
多孔質第１層、超吸収性材料含有発泡体第２層および本
質的に液体不浸透性第３層からなる、高度の水吸収性を
有する複合構造物が得られること分かる。これらの材料
は、高度に水吸収性の複合材料を必要とする製品、例え
ばおむつ、整理用ナプキン等、に広範囲な用途を有する
。さらに、これらの複合物は、びん革、競技用シューズ
および競技用衣料品のような汗を吸収することが重要な
競技用材料に使用することができる。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. １．（ａ）第１多孔質層、（ｂ）超吸収性微粒子材料を
    含有する発泡体第２層、（ｃ）実質的に液体不浸透性の
    第３層および（ｄ）第１および第２層をそして第２およ
    び第３層を結合する手段よりなる超吸収性複合構造物。
  2. ２．発泡体がポリウレタンフォームである、請求項第１
    に記載の超吸収性複合構造物。
  3. ３．多孔質層が不織ポリエステルである、請求項第１に
    記載の超吸収性複合構造物。
  4. ４．多孔質層が綿ニットポリエステル布である、請求項
    第１に記載の超吸収性複合構造物。
  5. ５．実質的に液体不浸透性の第３層が革よりなる、請求
    項第１に記載の超吸収性複合構造物。
  6. ６．実質的に液体不浸透性の第３層がナイロンよりなる
    、請求項第１に記載の超吸収性複合構造物。
  7. ７．実質的に液体不浸透性の第３層がポリプロピレンよ
    りなる、請求項第１に記載の超吸収性複合構造物。
  8. ８．第１および第２層をそして第２および第３層を結合
    する手段が接着剤である、請求項第１に記載の超吸収性
    複合構造物。
  9. ９．接着剤がポリアミド接着剤である、請求項第８に記
    載の超吸収性複合構造物。
  10. １０．発泡体中の超吸収性微粒子材料の割合が約２−約
    ６０％である、請求項第１に記載の超吸収性複合構造物
    。
  11. １１．表面活性剤が発泡体中の超吸収性微粒子材料と混
    合されている、請求項第１に記載の超吸収性複合構造物
    。
  12. １２．発泡体中に含まれる超吸収性微粒子材料が約２０
    ミクロン未満の大きさである、請求項第１に記載の超吸
    収性複合構造物。
  13. １３．複合構造物が、水では微粒子の重量の少なくとも
    約６５倍の、そして１％塩水では微粒子の重量の約１５
    倍の水分を吸収する、請求項第１に記載の超吸収性複合
    構造物。
  14. １４．発泡を行なう前に、表面活性剤が超吸収性重合体
    に加えられている、請求項第１に記載の超吸収性複合構
    造物。
  15. １５．超吸収性材料が約０．１％のＮ、Ｎ′−メチレン
    ビス−アクリルアミドで架橋した約９１％のアクリル酸
    と約９％の酸化デンプンとのグラフト共重合体である、
    請求項第１に記載の超吸収性複合構造物。
  16. １６．革に結合した超吸収性微粒子材料含有ポリウレタ
    ンフォームに結合している綿／ニットポリエステル布よ
    りなる、超吸収性複合構造物。
  17. １７．ポリプロピレン層に結合した超吸収性微粒子材料
    含有ポリウレタンフォームに結合している不織ポリエス
    テルよりなる、超吸収性複合構造物。
  18. １８．実質的に液体不浸透性ポリプロピレンに結合した
    超吸収性微粒子材料含有ポリウレタンフォームに結合し
    ている綿／ニツト層よりなる、超吸収性複合構造物。
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