JPH0774277B2 - 吸水性複合体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸水性複合体の製造法に関するものである。
更に詳しくは、成形した繊維質基体に、少量の架橋剤を
含むアクリル酸及びアクリル酸塩を主体とする重合性単
量体と水溶性ラジカル重合開始剤を予め均一混合後、該
混合液を霧状にして施し、次いで重合せしめ、高吸水性
ポリマーが成形した繊維質基体に固定された吸水性複合
体の製造方法に関するものである。

本発明の製造方法で得られる吸水性複合体は、吸水性に
優れ、且つ吸水速度が大きく、又、吸水して膨潤したポ
リマーゲルの強度が高く、しかも高吸水性ポリマーが繊
維質基体に安定よく固定されているので、各種の吸水性
材料の製造に有利に使用することが出来る。

〔従来技術〕

従来、紙，パルプ，不織布，スポンジ状ウレタン樹脂等
は、保水剤として生理用ナプキン，紙オシメ等を始めと
する各種の衛生材料及び各種の農業用材料等として使用
されてきた。しかし、これらの材料はその吸水量が自重
の10〜50倍程度に過ぎないので、多量の水を吸収又は保
持せしめるためには、多量の材料が必要であり、著しく
崇高になるばかりでなく、吸水した材料を加圧すると簡
単に水分を分離する等の欠点があった。

この種の吸水材料の上記欠点を改善するものとして、近
年、高吸水性の種々の高分子材料が提案されている。例
えば、澱粉のグラフト重合体（特公昭53−46199号公報
等）、セルロース変性体（特開昭50−80376号公報
等）、水溶性高分子の架橋物（特公昭43−23462号公報
等）、自己架橋型アクリル酸アルカリ金属塩ポリマー
（特公昭54−30710号公報等）等が提案された。

しかしながら、これらの高吸水性高分子材料は、その吸
水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆んどが
粉末状として得られるために、例えば生理用ナプキン，
紙オシメ等の衛生材料と使用するにはティッシュ，不織
布，綿等の基材上に均一状に分散せしめる必要がある。
しかしながら、該方法で分散せしめたポリマー粉末は基
材上に安定良く固定することが困難で、分散後一部局所
に集合化することが多く、また吸水後の膨潤ゲルも安定
良く基材上に固定されず、基材から容易に移動してしま
う。このために例えば紙オシメに使用したとき、放尿後
の吸収体は“ごわごわ”した状態となり、極めて着用感
の悪いものとなってしまう。また、上記の様な粉末状ポ
リマーを基材に分散せしめて吸収体を得る方法では、粉
体の取扱いに伴う煩雑さ、また均一な分散を効率良く行
う上でのプロセス上の問題等によりコスト的にも極めて
割高となっている。

〔発明が解決せんとする問題点〕

これらの問題を解決する１つの方法として最近、アクリ
ル酸系モノマー水溶液を成形した繊維質基体に予め決め
た模様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射線又
は微粒子性イオン化放射線で照射して、アクリル酸系モ
ノマーを高吸水性ポリマーに転換し、吸水性複合体を製
造する方法が報告されている（特公表57−500546号公
報）。該方法によれば、上記の粉体を取扱う上での均一
な分散化及び基材上への安定した固定化はかなり改良さ
れるものの、高吸水性ポリマーに転換するに当り、電磁
放射線又は微粒子性イオン化放射線を使用する為に、極
めて高吸水性ポリマーの自己架橋化反応が進み易く、そ
の結果吸収体としての性能、特に吸水能が著しく小さ
く、通常前記粉末状高吸水性ポリマーを使用した場合に
比し、半分以下となってしまう欠点がある。また、プロ
セス的にも上記の様な放射線発生装置取扱いに伴う安全
性，コスト面等に安価な方法とは云い難い。

また、最近、特開昭60−149609号公報には、アクリル酸
塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材料に含浸させた
後、水溶性ラジカル重合開始剤又は水溶性ラジカル重合
開始剤と水溶性還元剤を霧状にして添加し、重合せしめ
る吸水性複合材料の製造法が提示されている。しかしな
がら、該方法では、アクリル酸系モノマーを吸水性有機
材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加するた
め、例え霧状にしても“重合むら”が起り、完全に重合
せしめることは極めて難かしく、その結果残存モノマー
が多量となり安全上問題多く、又性能的にも特に吸水能
において小さくなる等の欠点を有する。

〔問題点を解決するための手段〕

（発明の目的） 本発明は、前記特公表57−500546号公報や特開昭60−14
9609号公報に記載された吸水性複合体の製造方法を改良
して、残存モノマーがなく吸水性能及び吸水速度の更に
優れた吸水性複合体を製造する方法を提供せんとするも
のである。

（発明の構成） 本発明者等は、前記の問題点を解決する目的で種々研究
を重ねた結果、少量の架橋剤を含む前記アクリル酸系モ
ノマーを水溶性ラジカル重合開始剤と予め均一混合せし
め、しかる後に得られた高吸水性ポリマーの粒子径が30
〜500μｍとなる様に該混合液を成形した繊維質基体に
噴霧し、重合せしめることにより、残存モノマーがほと
んどなく、吸水性能及び吸水速度が特段に向上した吸水
性複合体が得られることを見い出し、本発明に到達した
ものである。

即ち、本発明の吸水性複合体の製造法は、 カルボキシル基の20％以上がアルカリ金属塩又はアンモ
ニウム塩に中和されてなるアクリル酸及びアクリル酸塩
を主成分とする重合性単量体（以下アクリル酸系モノマ
ーという）の水溶液を、成形した繊維質基体に施し、次
いで該アクリル酸系モノマーを重合せしめて高吸水性ポ
リマーと成形した繊維質基体とから成る吸水性複合体を
製造するに当り、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノ
マーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤或いは水溶性
ラジカル重合開始剤と水溶性還元剤を均一混合後、該混
合液を霧状にして成形した繊維質基体に施し、次いで重
合せしめることを特徴とする高吸水性ポリマーと成形し
た繊維質基体とからなる吸水性複合体の製造方法であ
る。

本発明の吸水性複合体の製造法において、アクリル酸系
モノマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤あるいは
水溶性重合開始剤と水溶性還元剤を予め均一に混合せし
め、しかる後に該混合液を得られる高吸水性ポリマーの
粒子径が30〜500μｍとなる様に成形した繊維質基体に
噴霧して重合せしめること及び得られた高吸水性ポリマ
ーが適度の架橋構造及び架橋分布をもつ樹脂であるこ
と、この２点において最大の特徴を有するものである。
そしてこのために、本発明の製造法では、前記公報に記
載した方法よりも残存モノマー量がはるかに少く、吸水
性能及び吸水速度が著しくすぐれ、安価で高性能な吸水
性複合体が得られるのである。

（発明の具体的説明） （１）モノマー 本発明に用いられるモノマーは、アクリル酸を主成分と
するが、その20％以上が好ましくは50％以上がアルカリ
金属塩又はアンモニウム塩に中和されてなるものであ
る。その部分中和度が余り低過ぎるとポリマーの吸水性
能が著しく低下する。

また、本発明では上記アクリル酸及びアクリル酸塩以外
にこれらと共重合可能な単量体を共存せしめることによ
り更に吸水性能の優れたポリマーが得られる。これらの
単量体としては２−アクリルアミド−２メチルプロパン
スルホン酸、２−アクリロイルエタンスルホン酸、２−
アクリロイルプロパンスルホン酸、メタクリル酸及びそ
れらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる１種又
は２種以上である。これら単量体の量はアクリル酸系モ
ノマーに対して20モル％以下、好ましくは10モル％以下
とすることにより好結果が得られる。この単量体の量が
余り多くなりすぎると添加前に比し、その添加効果が小
さくなり、ポリマーの吸水性能が著しく低下してしまう
場合もある。

上記酸モノマーの中和には、アルカリ金属の水酸化物や
重炭酸塩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、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが挙げられ
る。工業的入手の容易さ、価格、及び安全性等の点か
ら、水酸化ナトリウム或いは水酸化カリウムが好まし
い。

これらアクリル酸系モノマーの濃度は水中で20重量％以
上、好ましくは30重量％以上であり、高ければ高い程良
い。

即ち、モノマー濃度を高くすることにより、成形した繊
維質基体単位表面積当りの高吸水性ポリマー充填量が多
くなり、吸水性能の優れた複合体を得ることが出来る。
また、モノマー濃度を高くすることにより、逆に言えば
水濃度を小さく出来ることにより、乾燥時のエネルギー
を削減することが出来、コスト的にも有利となる。具体
的には、使用温度でのほぼ飽和溶解度付近が有利に用い
られ、例えばアクリル酸ナトリウムの場合室温下で約45
重量％である。

（２）水溶性ラジカル重合開始剤 本発明の製造方法において用いられる重合開始剤は、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
硫酸酸塩、ｔ−ブチルハイドロパーオキシドやクメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド類、アゾ
イソブチロニトリル、2,2′−アゾビス（２−アミジノ
プロパン）二塩酸塩等のアゾ系開始剤が用いられる。こ
れらの水溶性ラジカル開始剤は、また例えば亜硫酸水素
ナトリウムの様な還元性物質や、アミン類等を組合わせ
てレドックス型の開始剤にして使用してもよい。

これら水溶性ラジカル開始剤の使用量は、アクリル酸系
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。

（３）架橋剤 本発明の製造方法で用いられる架橋剤は、分子内に二重
結合を２個以上有し、ある程度の水溶性を示し、かつ前
記アクリル酸系モノマーと共重合性が良く、効率良く架
橋構造をとり、均一な架橋分布を与えるものでなければ
ならない。このような架橋剤としてはエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アク
リレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、N,
N′−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジアリル
フタレート、ジアリルマレート、ジアリルテレフタレー
ト、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート、トリアリルホスフェート等が上げられるが、この
中でも特にポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、N,N′−メチレンビスアクリルアミドが好まし
い。

これら架橋剤の使用量はアクリル酸系モノマーに対して
0.001〜10重量％、好ましくは0.01〜２重量％である。
0.001重量％以下では吸水能は極めて大きくなるものの
吸水時の高吸水性ポリマーのゲル強度が極めて弱いもの
となり、また10重量％以下では吸水ゲル強度は特段に向
上されるが、吸水能がかなり小さいものとなってしま
い、実用上問題となる。

（４）施用方法 本施用方法は、本発明において極めて重要なポイントと
なるところである。即ち、少量の前記架橋剤を含むアク
リル酸系モノマーの水溶液は予め、前記水溶性ラジカル
開始剤と均一に混合後、該混合液を霧状にして成形され
た繊維質基体に施される。この場合、小さな点状の周期
的な模様に施すことが好ましい。そして、重要なこと
は、成形された繊維質基体に固定された高吸水性ポリマ
ーの粒子径が30μｍ〜500μｍとなる様に上記混合液を
噴霧することが必要である。この様な範囲の微細な高吸
水性ポリマーが小さな点状の周期的な模様に成形された
繊維質基体に施されることにより、質量に対するポリマ
ー表面積の比を可能な限り大きく出き、特に吸水速度が
大きい吸水性複合体が得られる。またこの小さな点状の
周期的な模様は、本発明の方法によって製造される吸水
性複合体の中にいわゆる“吸い上げ通路”を作り出すの
に使用でき、これは例えばおむつの吸水性パッドの部分
の縁の回りに高吸水性ポリマーからなる連続した点状が
あると、このおむつは縁周辺から漏れることが極めて小
さくなる利点がある。

繊維質基体に小さな点状の周期的な模様に固定された高
吸水性ポリマーの粒子径が余り小さすぎる場合、即ち30
μｍ以下では特に性能への向上効果が見られず、逆に噴
霧化に当り効率良く繊維質基体に施すことが難かしく、
また実際上原料モノマー液のロス率が大きくなって経済
的でない。一方、粒子径が余り大きすぎると、即ち500
μｍ以上では質量に対するポリマー表面積の比が極めて
小さくなり、特に吸水速度の点で問題となる。

本発明において少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマ
ー水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤との均一混合溶液
を霧状に施す方法として一例を挙げればスプレーノズル
を通して噴霧化する方法、或いは超音波振動子による超
音波式装置や回転霧化遠心噴霧装置を用いる方法があ
る。実用的見地からスプレーノズルを通して噴霧化する
方法が本発明では特に好ましい。

繊維質基体へ施される前記混合液の含浸量は、特に制限
はなく用いられ吸水性複合体の製品用途により広範囲に
変化することが出来る。一般的にはポリマー量として繊
維質基体１重量部に対して0.1〜1000重量部、通常0.5〜
50重量部が採用される。

（４）繊維質基体 本発明に使用される繊維質基体は、繊維をゆるく整形し
たパット、アーディングもしくはエア・レイイングした
ウエブ、ティッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織布、
メリヤス地、又は不織布でよい。「成形した」繊維質基
体とは、その繊維質基体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
形成作業はさらに施す必要がないものを意味する。

木材パルプ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
或いはポリエステル系繊維の様な吸収性繊維を繊維質基
体に使用することが一般的に好ましい。しかし、他の種
類の繊維を成形した繊維質基体に含ませていてもよい。

（５）重合条件 前述の様に、少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノマー
と水溶性ラジカル重合開始剤の混合溶液を成形した繊維
質基体に霧状に施し、次いで重合せしめ、高吸水性ポリ
マーが成形した繊維質基体に小さな点状の模様に固定さ
れた吸水性複合体を製造するに当り、前記原料混合液は
室温下或は予め所定の温度に昇温された状態として置
く。そして所定の重合温度に調節された反応槽内にて噴
霧化して重合せしめる。反応槽及び反応方式は特に制限
はなく、いかなる形式のものでも良い。その一例を上げ
ればオーブン形式のボックス型反応槽にてバッチ式に行
う方法、或いはエンドレスベルト上にて連続的に行う方
法が挙げられる。反応槽内の温度、即ち重合温度として
は、特に制限はなく、用いるラジカル重合開始剤の種
類、量等によって若干変化するが、一般的には20〜150
℃、好ましくは40〜100℃が採用される。

また重合時間は、重合温度等により変わってくるが、一
般的には数秒〜２時間、好ましくは数秒〜10分程度が良
い。

重合終了後、必要ならば、水分を除く為に例えば複合体
を一連の乾燥槽を通したり、強制通風炉を使用したりし
て乾燥せしめる。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳述す
る。なお、これらの例に記載の生理塩水吸水能及び吸水
速度は、下記試験方法によって測定した数値を指す。

A.生理塩水吸水能 300mlのビーカーに吸水性複合体を約0.5g及び濃度0.9重
量％の食塩水約200gをそれぞれ秤量して入れてから、約
４時間放置して食塩水によってポリマー充分に膨潤させ
た。次いで、100メッシュ篩で水切りをした後、その
過食塩水量を秤量し、下記式にしたがって生理塩水吸水
能を算出する。

B.吸水速度 300mlのビーカに濃度0.9重量％の食塩水約200gを秤量し
て入れる。次に吸水性複合体を約0.5g秤量し、上記食塩
水中に入れる。５分後100メッシュ篩で水切りをした
後、その過食塩水量を秤量し、上記A.に示した式に基
づき生理塩水吸水能を求め、これを吸水速度とする。

実施例1. 100ccのコニカルフラスコに、水酸化ナトリウム（純度9
5重量％）13.1g採り、これに氷冷下純水39gを加えて溶
解せしめた。これに氷冷下アクリル酸30gを徐々に加え
中和せしめた。中和度は約75％水溶液中のモノマー濃度
として約45重量％となった。

これに架橋剤としてN,N′−メチレンビスアクリルアミ
ド0.0085g、ラジカル重合開始剤として2,2′アゾビス
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩を0.2g採って、上記
モノマー水溶液中に溶解せしめ、N₂にて脱気した。

別にポリエステル不織布（２デニール）0.1051g採っ
て、これに上記架橋剤を含むラジカル重合開始剤を溶解
したモノマー水溶液をスプレーノズルより噴霧した。塗
布されたモノマー量は、不織布に対し8.0重量倍であっ
た。

これを50℃にした恒温反応器内に入れ、更に約10分で90
℃迄昇温した。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリ
ル酸ソーダから成る高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体中の吸水性ポリマーの粒子径は100〜3
00μｍであり、生理塩水吸水能は51.5、吸水速度は26.2
であり、残存モノマーは、殆ど認められなかった。

実施例２ 実施例１と同処方で得たモノマー水溶液に架橋剤として
N,N′−メチレンビスアクリルアミドを0.01gとかし、こ
れを80℃とした。一方、ラジカル重合開始剤として2,2
−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩0.2gと
り1gの純水に溶かした。別にポリエステル不織布を0.43
5gとり、これを恒温槽中にて約70℃に保った。上記モノ
マー水溶液中にラジカル重合開始剤を溶解した水溶液を
混合後、直ちにスプレーノズルより上記不織布に噴霧し
た。重合は不織布内にて直ちに起り、部分中和ポリアク
リル酸ソーダから成る高吸水性ポリマーがポリエステル
不織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。塗布
されたモノマー量は不織布に対して12.7倍であり、高吸
水性ポリマーの粒子径は80〜300μｍであった。また吸
水性複合体の生理塩水給水能は48.5、吸水速度は25.6で
あり、残存モノマーは認められなかった。

実施例３ レーヨン不織布を0.6651gとし、モノマー噴霧量を不織
布に対して5.3重量倍とした以外は実施例２と同処方、
同操作にて吸水性複合体を得た。該吸水性複合体中の高
吸水性ポリマーの粒子径は100〜250μｍであり、残存モ
ノマーは、殆んど認められなかった。また吸水性複合体
の生理塩水吸水能は51.5、吸水速度は25.1であった。

実施例４ 実施例２におけるアクリル酸の代りに、アクリル酸30g
と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
5.2gとの混合物を使用し、その他は実施例２と同処方、
同操作にて吸水性複合体を得た。この吸水性複合体中の
高吸水性ポリマーの粒子径は1000〜200μｍであり、残
存モノマーは、殆ど認められなかった。

また吸水性複合体の生理塩水吸水能は78.5、吸水速度は
30.5であった。

実施例５ 実施例２におけるアクリル酸の代りに、アクリル酸30g
と２−ヒドロキシエチルメタアクリレート3.5gとの混合
物を使用し、その他は実施例２と同処方、同操作にて吸
水性複合体を得た。

この吸水性複合体中の高吸水性ポリマーの粒子径は150
〜300μｍであり、残存モノマーは、認められなかっ
た。

また、吸水性複合体の生理塩水吸水能は65.5、吸水速度
は28.5であった。

実施例６ 100ccコニカルフラスコにアクリル酸30g採り、これに純
水9.3gを加えて混合した。これに氷冷下、水酸化カリウ
ム（85重量％）20.6gを徐々に加え、中和せしめ70℃に
保つ。中和度は約75％、水溶液中のモノマー濃度は約74
重量％となった。これにポリエチレングリコールジアク
リレート0.015gとり溶解せしめた。

別にラジカル重合開始剤として2,2−アゾビス−（２−
アミジノプロパン）二塩酸塩0.2gを水1.0gに溶解せしめ
た。

別にポリエステル不織布を0.5321g採り、これを恒温槽
内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラジカ
ル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレーノズルよ
り上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて直ちに起
り、部分中和ポリアクリル酸カリウムから成る高吸水性
ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定された吸
水性複合体を得た。

塗布されたモノマー量は、不織布に対して10重量倍であ
り、高吸水性ポリマーの粒子径は100〜300μｍであっ
た。また、吸水性複合体の生理塩水吸水能は65.3、吸水
速度32であり、残存モノマーは認められなかった。

実施例７ 100ccコニカルフラスコに25％アンモニア水26.9g採り、
冷却下30gのアクリル酸を徐々に滴下し、中和せしめ70
℃に昇温した。中和度は95％、水溶液中のモノマー濃度
は約55重量％となった。これに架橋剤としてN,N′−メ
チレンビスアクリルアミド0.0085gを採り溶解せしめ
た。

別にラジカル重合開始剤として2,2−アゾビス−（２−
アミジノプロパン）二塩酸塩0.2gを水1.0gに溶解せしめ
た。

別にポリエステル不織布を0.4126g採り、これを恒温槽
内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラジカ
ル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにイスプレーノズル
より上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて直ちに
起り、部分中和ポリアクリル酸アンモニウムから成る高
吸水性ポリマーがポリエステル不織布に安定良く固定さ
れた吸水性複合体を得た。

塗布されたモノマー量は、不織布に対して11重量倍であ
り、高吸水性ポリマーの粒子径は80〜200μｍであっ
た。また吸水性複合体の生理塩水吸水能は58.6、吸水速
度は24.6であり、残存モノマーは、殆んど認められなか
った。

比較例１ 実施例１に示したのと同操作により、中和度75％、水溶
液中のモノマー濃度として約45重量％含有する部分中和
アクリル酸ナトリウム水溶液を調合した。これをスプレ
ーノズルよりポリエステル不織布に噴霧して塗布含浸せ
しめた。含浸したモノマー量は不織布に対して13倍であ
った。この部分中和アクリル酸ナトリウム水溶液を含浸
した不織布上にダイナミトロン加速器を装備した電子線
装置より、10メガラドの線量で電子線を照射した。重合
は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸ナトリウムの自
己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステル不織
布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能を測定した結果25.0
とかなり小さく、吸水速度は18.0で、残存モノマーは、
ほとんど認められなかった。

比較例２ 実施例６に示したのと同操作により、中和度75％、水溶
液中のモノマー濃度として約74重量％含有する部分中和
アクリル酸カリウム水溶液を調合した。これをスプレー
ノズルよりポリエステル不織布に噴霧して塗布含浸せし
めた。含浸したモノマー量は不織布に対して約10重量で
あった。この部分中和アクリル酸カリウムモノマー水溶
液を含浸した不織布上に、ダイナミトロン加速器を装備
した電子線装置より10メガラドの線量で電子線を照射し
た。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カリウ
ムの自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステ
ル不織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体の生理食塩水吸水能を測定した結果1
8.5とかなり小さいものであった。また、吸水速度は10.
5であり残存モノマーは、ほとんど認められなかった。

比較例３ 実施例１に示したと同操作により、中和度75％、水溶液
中のモノマー濃度として約45重量％含有する部分中和ア
クリル酸ナトリウム水溶液を調合した。これに架橋剤と
してN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.0085g採り溶
解した。このモノマー水溶液をポリエステル不織布に散
布含浸せしめ70℃とした。含浸したモノマー量は不織布
に対して11重量倍であった。これに16.7重量％2,2−ア
ゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩水溶液をスプ
レーノズルより噴霧すると、直ちに重合を開始した。

しかしながら、得られた吸水性複合体は不織布の上層部
のみが重合し、モノマー臭の強いものであった。（残モ
ノマー量として約15重量％であった。）そこで更に70℃
で上記開始剤溶液をスプレーノズルより噴霧し、約30分
間保持したが、重合は殆んど進行しなかった。そこで得
られた吸水性複合体を更に90℃にて減圧下乾燥せしめ生
理塩水吸水能を測定したところ16.5であり吸水速度は2.
9と極めて小さいものであった。

比較例４ 実施例６に示したのと同操作により、中和度75％、水溶
液中のモノマー濃度として約74重量％含有する部分中和
アクリル酸カリウム水溶液を調合した。これに架橋剤と
してN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.010g採り溶
解した。このモノマー水溶液をポリエステル不織布に散
布含浸せしめ70℃に保持した。含浸したモノマー量は不
織布に対して10重量倍であった。これに16.7重量％2,2
−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩水溶液を
スプレーノズルより噴霧すると直ちに重合を開始した。

しかしながら、得られた吸水性複合体は比較例３と同様
不織布の上層部のみが重合し、モノマー臭の強いもので
あった。（残モノマー量として約12.1重量％であっ
た。） そこで90℃にて更に30分保持し、同温度にて減圧下乾燥
せしめた。この吸水性複合体の生理塩水吸水能は14.2で
あり吸水速度は2.9と極めて小さいものであった。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法によって得られる吸水性複合体は、上
記実施例及び比較例から明らかなように前期特公表57−
500546号公報及び特開昭60−149609号公報に示された方
法より吸水性能及び吸水速度が特段に大きく、かつ残存
モノマーがほとんどなく安全性の高いものである。更に
その形態がシート状である為に、従来使用されてきた粉
体状高吸水性樹脂に比し取扱いが容易で、安価である為
に、生理用ナプキン、紙、オシメ等各種の衛生材料の製
造に有利に使用できる。また、その優れた吸水性能、取
扱い性を利用して、最近注目されてきた土壌改良剤、保
水剤等をはじめとする園芸用又は農業用の各種の材料の
製造にも使用することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ａ６１Ｆ 13/15 13/46

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カルボキシル基の20％以上がアルカリ金属
   塩又はアンモニウム塩に中和されてなるアクリル酸及び
   アクリル酸塩を主成分とする重合性単量体（以下アクリ
   ル酸系モノマーという）の水溶液を、成形した繊維質基
   体に施し、次いで該アクリル酸系モノマーを重合せしめ
   て高吸水性ポリマーと成形した繊維質基体とから成る吸
   水性複合体を製造するに当り、少量の架橋剤を含むアク
   リル酸系モノマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤
   或いは水溶性重合開始剤と水溶性還元剤を予め均一混合
   後、繊維質基体中の高吸水性ポリマー粒子径が30〜500
   μｍとなる様に該混合液を霧状にして成形した繊維質基
   体に施し、次いで重合せしめることを特徴とする高吸水
   性ポリマーと成形した繊維質基体とからなる吸水性複合
   体の製造法。
2. 【請求項２】アクリル酸系モノマー中に、20モル％以下
   の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
   酸,2−アクリロイルエタンスルホン酸,2−アクリロイル
   プロパンスルホン酸，メタクリル酸及びそれらのアルカ
   リ金属塩又はアンモニウム塩,2−ヒドロキシエチル（メ
   タ）アクリレート,2−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
   リレート，ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
   レートからなる群から選ばれる１種又は２種以上の共重
   合性単量体が含まれる特許請求の範囲第１項記載の製造
   法。
3. 【請求項３】架橋剤がエチレングリコールジ（メタ）ア
   クリレート，ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
   ート，ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
   ト，プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート，ポ
   リプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート，グリ
   セリントリ（メタ）アクリレート,N,N′−メチレンビス
   （メタ）アクリルアミド，ジアリルフタレート，ジアリ
   ルマレート，ジアリルテレフタレート，トリアリルシア
   ヌレート，トリアリルイソシアヌレート，トリアリルホ
   スフェートからなる群から選ばれた１種又は２種以上で
   ある特許請求の範囲第３項記載の製造法。
4. 【請求項４】繊維質基体がセルロース系繊維又はポリエ
   ステル系繊維を含むものである特許請求の範囲第１項記
   載の製造法。
5. 【請求項５】繊維質基体が繊維のゆるいパッド、カーデ
   イングしたウエブ、エアレイングしたウエブ、紙、不織
   布、織布、又はメリヤス地である特許請求の範囲第５項
   記載の製造法。