JPH10279712A - フィルム及びシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高吸水性のシート及びフィルムを提供するこ
と。 【解決手段】 極性有機溶剤及び水により膨潤させてゲ
ル状とした吸水性樹脂を、剪断し、キャストすることを
特徴とする、フィルム及びシートの製造方法。 【効果】 紙オムツ用、農・園芸用等に使用される吸水
体として優れた吸水能を有する高吸水性のフィルム及び
シート及びそれらを含む複合体が得られる。薄手のもの
のみならず厚手のものまで所望の膜厚とすることがで
き、しかも、二次加工にも好適な、優れた吸水能を有す
るフィルム及びシート並びにそれらからなる吸水剤、複
合体等を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性フィルム及
びシート並びにそれらの製造方法に関する。本発明は、
優れた吸水性を有し、成形性に優れた、吸水性フィルム
及びシート並びにそれらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸水性樹脂は、自重の数十倍から数千倍
の水を吸収できる樹脂であり、生理用品、紙おむつ、母
乳パット、使い捨て雑巾等の衛生用品、創傷保護用ドレ
ッシング材、医療用アンダーパット、パップ剤等の医療
用品、ペット用シート、携帯用トイレ、ゲル芳香剤、ゲ
ル消臭剤、吸汗性繊維、使い捨てカイロ等の生活用品、
シャンプー、セット用ジェル剤、保湿剤等のトイレタリ
ー用品、農・園芸用の保水材、切り花の延命剤、フロー
ラルフォーム（切り花の固定化材）、育苗用苗床、水耕
栽培、植生シート、種子テープ、流体播種、結露防止用
農業用シート等の農・園芸用品、食品用トレー用鮮度保
持材、ドリップ吸収性シート等の食品包装材、保冷材、
生鮮野菜運搬用吸水性シート等の運搬用資材、結露防止
用建築材料、土木・建築用のシーリング材、シールド工
法の逸泥防止剤、コンクリート混和剤、ガスケット・パ
ッキング等の土木建築資材、光ファイバー等の電子機器
のシール材、通信ケーブル用止水材、インクジェット用
記録紙等の電気機器関連資材、汚泥の凝固剤、ガソリ
ン、油類の脱水、水分除去剤等の水処理剤、捺染用の
り、水膨潤性玩具、人工雪等の幅広い分野に使用されて
いる。また、その薬品徐放性を利用して、徐放性肥料、
徐放性農薬、徐放性薬剤等の用途にも期待されている。
さらにその親水性を利用して湿度調整材、電荷保持性を
利用して帯電防止剤等への使用も期待される。このよう
な用途に使用されている吸水性樹脂としては、例えば、
架橋ポリアクリル酸部分中和物（特開昭５５−８４３０
４号、米国特許４６２５００１号）、澱粉−アクリロニ
トリル共重合体の部分加水分解物（特開昭４６−４３９
９５号）、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体（特開昭
５１−１２５４６８号）、酢酸ビニル−アクリル酸エス
テル共重合体の加水分解物（特開昭５２−１４６８９
号）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸とアクリル酸の共重合架橋物（欧州特許００６８１
８９号）、カチオン性モノマーの架橋体（米国特許４９
０６７１７号）、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共
重合体（米国特許４３８９５１３号）、ポリエチレンオ
キシド架橋体（特開平６−１５７７９５号等）などが知
られている。これらの樹脂はそのほとんどが粒状であ
り、成形性に乏しいため、特に生鮮食品の鮮度保持材、
生理用品、紙おむつ、使い捨て雑巾、ペーパータオルな
どの高い吸水能が要求される製品の素材として使用する
場合、パルプ等ではさみ、多層構造にして使用している
のが現状である。しかし、粒状樹脂をパルプ間に均一に
分布させるには高度の技術を必要とする。一方、これら
の樹脂の微粉を熱可塑性樹脂に混練りする方法（特開昭
５７−１７２９５２号、特開昭５７−１９０４６号）、
熱硬化性組成物に混合・分散させる方法（特開昭５９−
８７５３号、特開昭５８−１５７８４７号、特開平７−
８２４０１号等）も知られている。しかし、これらの組
成物は吸水性樹脂がバインダー樹脂等内に分散している
ために、必ずしも吸水性樹脂の吸水能が完全に発現され
ることは難しく、またバインダー樹脂等によって嵩高く
なり、見かけほどの吸水能を示さなかった。一方、高い
吸水能を有する粒状の高吸水性樹脂はフィルムを形成す
ることは困難であるが、この水性ゲルを剪断後、キャス
トし、乾燥して高吸水能のフィルムを得る方法が記載さ
れている（高吸水性ポリマー、増田房義、共立出版、７
５頁）。しかし、この方法では、実際にポリマー分散液
を調合するには、ポリマーの濃度を高くすると増粘が著
しくなり、混合及びキャストが困難となる。これらを防
ぐためにはポリマー濃度を１％程度と低くしなければな
らず、薄い薄膜しか得られなかった。厚いシートを得る
には高濃度にしなければならず、その製造は困難であっ
た。このように実質上優れた吸水能を有するシート、フ
ィルムはなく、強く望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような従来の問題点に鑑み、薄手のもののみならず厚
手のものまで所望の膜厚とすることができ、しかも、二
次加工にも好適な、優れた吸水能を有するフィルム及び
シート並びにそれらからなる吸水剤、複合体等を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討することにより本発明を完成する
に至った。即ち本発明は、以下の［１］〜［１２］に記
載した事項により特定される。

【０００５】［１］ 極性有機溶剤及び水により膨潤さ
せてゲル状とした吸水性樹脂を、剪断し、キャストする
ことを特徴とする、フィルム及びシートの製造方法。

【０００６】［２］ 吸水性樹脂が、架橋ポリアクリル
酸重合体である、［１］に記載したフィルム及びシート
の製造方法。

【０００７】［３］ 吸水性樹脂が、架橋ポリアミノ酸
重合体である、［１］に記載したフィルム及びシートの
製造方法。

【０００８】［４］ 架橋ポリアミノ酸重合体が、繰り
返し単位の少なくとも一部に、酸性アミノ酸残基を有す
るものである［３］に記載したフィルム及びシートの製
造方法。

【０００９】［５］ フィルム及びシートを製造する工
程の何れかの段階で、可塑剤を添加することを特徴とす
る［１］乃至［４］の何れかに記載したフィルム及びシ
ートの製造方法。

【００１０】［６］ 可塑剤が、単糖類であることを特
徴とする［５］に記載したフィルム及びシートの製造方
法。

【００１１】［７］ 可塑剤が、多糖類であることを特
徴とする［５］に記載したフィルム及びシートの製造方
法。

【００１２】［８］ 製造されるべきフィルム及びシー
トが、純水及び／又は生理食塩水に対して不溶性である
ことを特徴とする、［１］乃至［７］の何れかに記載し
たフィルム及びシートの製造方法。

【００１３】［９］ ［１］乃至［８］の何れかに記載
した製造方法により製造されたフィルム及びシート。

【００１４】［１０］ ［９］に記載したフィルム及び
シートからなる吸水剤。

【００１５】［１１］ ［９］に記載したフィルム及び
シートを多層構造の少なくとも一部の層に有することを
特徴とする、多層構造吸水性複合体。

【００１６】［１２］ ［９］に記載したフィルム及び
シートからなる吸水性複合体。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。 （１） 吸水性フィルム及びシートそれらからなる複合
体 本発明で使用される吸水性フィルム及びシートは厳密に
は区別されないが、一般的に０．２ｍｍより薄いものを
フィルムと呼び、それ以上のものをシートと呼ぶ。一般
的には、フィルム及びシートは平滑で均一な厚みを有す
るものであるが、場合により、エンボス状等の他の平坦
でない構造をとることもできる。本発明の吸水性シ−ト
は、その表面を加工してもよく、また、必要に応じて穴
を空けてもよい。一方、本発明で使用される吸水性フィ
ルム及びシートは、単独でも、他の素材との組み合わせ
による複合体でも構わない。複合体の構造は特に限定さ
れないが、例えば、パルプ、不織布等にはさみ、サンド
イッチ構造にする方法、樹脂フィルム及びシートを支持
体として多層構造とする方法、樹脂シートにキャスト
し、二層構造とする方法等がある。本発明では、以後、
フィルム及びシートをシート類と呼び、吸水性フィルム
及びシートを便宜的に吸水性シートと呼ぶ。

【００１８】（２）吸水性樹脂からなる吸水性シート 本発明に使用される高吸水性樹脂については特に限定さ
れないが、架橋ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アク
リロニトリル共重合体の部分加水分解物、澱粉−アクリ
ル酸グラフト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステ
ル共重合体の加水分解物、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の共重合架橋物、
カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド架橋体、架
橋カルボキシメチルセルロース、架橋アルギン酸、架橋
ポリアミノ酸等が挙げられる。この中で高い吸水性を有
する架橋ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリル酸
グラフト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体の加水分解物、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の共重合架橋物、カチ
オン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−無水マレ
イン酸共重合体、架橋カルボキシメチルセルロース等が
好ましく、さらに工業的生産に適した架橋ポリアクリル
酸部分中和物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とア
クリル酸の共重合架橋物、架橋ポリアミノ酸が特に好ま
しい。これらの吸水性樹脂は単独もしくは２種以上を混
合して用いてもよい。これらの吸水性樹脂の使用量は特
に限定されないが、組成物全体に対して１０〜１００重
量％が好ましく、５０〜１００重量％が特に好ましい。
吸水性樹脂の形状は、不定形破砕状、球状、粒状、顆粒
状、造粒状、リン片状、塊状、パール状、微粉末状、繊
維状、棒状等、種々のものが使用でき、用途によって好
ましい形状を使用できる。また、繊維状基材や多孔質状
や発泡体あるいは造粒物であってもよい。本発明に使用
される吸水性シ−トは必要により、食塩、コロイダルシ
リカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリカ、酸化チタ
ン粉末等の無機化合物、キレート剤等の有機化合物を添
加しても構わない。さらに可塑剤、酸化剤、酸化防止
剤、還元剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、殺菌剤、防カビ
剤、肥料、香料、消臭剤、顔料等を混合しても構わな
い。

【００１９】（３）架橋ポリアミノ酸重合体からなる吸
水性シート 本発明に使用される架橋ポリアミノ酸重合体については
特に限定されないが、一般的には、架橋ポリアスパラギ
ン酸、架橋ポリグルタミン酸、架橋ポリリジン及びこれ
らのポリマーと他のアミノ酸とのコポリマーがある。コ
ポリマーとしてのアミノ酸成分の具体例としては、例え
ば、２０種類の必須アミノ酸、Ｌ−オルニチン、一連の
α−アミノ酸、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、中性ア
ミノ酸、酸性アミノ酸、酸性アミノ酸のω−エステル、
塩基性アミノ酸、塩基性アミノ酸のＮ置換体、アスパラ
ギン酸−Ｌ−フェニルアラニン２量体（アスパルテー
ム）等のアミノ酸及びアミノ酸誘導体、Ｌ−システイン
酸等のアミノスルホン酸等を挙げることができる。α−
アミノ酸は、光学活性体（Ｌ体、Ｄ体）であっても、ラ
セミ体であってもよい。この中で高い吸水性を有する架
橋ポリアスパラギン酸、架橋ポリグルタミン酸が好まし
く、さらに工業的生産に適した架橋ポリアスパラギン酸
が特に好ましい。また、架橋ポリアスパラギン酸重合体
は他の単量体成分を含む共重合体であってもよい。共重
合体の単量体成分の例としては、アミノカルボン酸、ア
ミノスルホン酸、アミノホスホン酸、ヒドロキシカルボ
ン酸、メルカプトカルボン酸、メルカプトスルホン酸、
メルカプトホスホン酸等が挙げられる。また、多価アミ
ン、多価アルコール、多価チオール、多価カルボン酸、
多価スルホン酸、多価ホスホン酸、多価ヒドラジン化合
物、多価カルバモイル化合物、多価スルホンアミド化合
物、多価ホスホンアミド化合物、多価エポキシ化合物、
多価イソシアナート化合物、多価イソチオシアナート化
合物、多価アジリジン化合物、多価カーバメイト化合
物、多価カルバミン酸化合物、多価オキサゾリン化合
物、多価反応性不飽和結合化合物、多価金属等が挙げら
れる。共重合体である場合は、ブロック・コポリマーで
あっても、ランダム・コポリマーであっても構わない。
また、グラフトであっても構わない。これらの中で、高
い吸水性を有するポリアスパラギン酸を基本骨格とした
場合が好ましい。本発明に使用される架橋ポリアスパラ
ギン酸重合体の側鎖構造については 単純にイミド環を
開環した構造でカルボキシル基を持つ基であるが、他の
置換基を導入しても構わない。例えば、リジン等のアミ
ノ酸残基、カルボキシル基を有する炭化水素基、スルホ
ン酸基、カチオンを有するペンダント基等がある。

【００２０】またカルボキシル基、もしくは側鎖基は、
ポリマー主鎖のアミド結合に対して、アスパラギン酸残
基の場合は、α位に置換されていても、β位に置換され
ていても構わない。カルボキシル基の場合は、水素原子
が結合した形でも、塩を構成しても構わない。カルボキ
シル基の対イオンとしては、アルカリ金属塩、アンモニ
ウム塩、アミン塩等がある。本発明に使用されるポリア
ミノ酸重合体は架橋体である。本発明のポリマーの基本
骨格と架橋部分の結合部分は、アミド結合、エステル結
合、チオエステル結合である。

【００２１】これらの架橋部分及び側鎖部分は、無置換
でも、置換していてもよい。置換基としては、炭素原子
数１から１８の分岐していてもよいアルキル基、炭素原
子数３から８のシクロアルキル基、アラルキル基、置換
していてもよいフェニル基、置換していてもよいナフチ
ル基、炭素原子数１から１８の分岐していてもよいアル
コキシ基、アラルキルオキシ基、フェニルチオ基、炭素
原子数１から１８の分岐していてもよいアルキルチオ
基、炭素原子数１から１８の分岐していてもよいアルキ
ルアミノ基、炭素原子数１から１８の分岐していてもよ
いジアルキルアミノ基、炭素原子数１から１８の分岐し
ていてもよいトリアルキルアンモニウム基、水酸基、ア
ミノ基、メルカプト基、スルホニル基、スルホン酸基、
ホスホン酸基及びこれらの塩、アルコキシカルボニル
基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。

【００２２】吸水シート中の、架橋ポリアミノ酸重合体
の組成は特に限定されないが、樹脂単体であっても、他
の添加物を加えても構わない。他の添加物を加える場合
は、その添加量は特に限定されないが、組成物全体に対
して０．０１〜７０重量％が好ましく、０．１〜３０重
量％が特に好ましい。本発明に使用される吸水性シート
は必要により、架橋ポリアミノ酸重合体以外の吸水性樹
脂を混合して用いても良い。また必要により、食塩、コ
ロイダルシリカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリ
カ、酸化チタン粉末等の無機化合物、キレート剤等の有
機化合物を添加しても構わない。さらに可塑剤、酸化
剤、酸化防止剤、還元剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、殺菌
剤、防カビ剤、肥料、香料、消臭剤、顔料等を混合して
も構わない。これらの架橋ポリアミノ酸系吸水性樹脂の
使用量は特に限定されないが、組成物全体に対して１０
〜１００重量％が好ましく、５０〜１００重量％が特に
好ましい。

【００２３】吸水性樹脂の形状は、不定形破砕状、球
状、粒状、顆粒状、造粒状、鱗片状、塊状、パール状、
微粉末状、繊維状、棒状等、種々のものが使用でき、用
途によって好ましい形状を使用できる。また、繊維状基
材や多孔質状や発泡体あるいは造粒物であってもよい。
ここで使用される架橋ポリアミノ酸重合体は特開平７−
２２４１６３号、高分子論文集、５０巻１０号、７５５
頁（１９９３年）、米国特許第３９４８８６３号；特公
昭５２−４１３０９号、特開平５−２７９４１６号、特
表平６−５０６２４４号；米国特許第５２４７０６８及
び同第５２８４９３６号、特開平７−３０９９４３号に
て記載の方法にて容易に製造できる。

【００２４】（４）吸水性シートに含有される可塑剤 本発明の吸水シートは単体でも構わないが、必要により
可塑剤を添加する。可塑剤としては、各種の親水性化合
物が使用できる。その目的は特に限定されないが、一つ
の例として吸水シートに柔軟性を付与することがある。
その使用量は特に限定されないが、０．０１〜７０重量
％が好ましく、０．１〜３０重量％が好ましい。本発明
に使用される可塑剤としては特に限定されないが、水、
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ブタノール等のアルコール、ギ酸、酢酸、プロピ
オン酸、吉草酸、シュウ酸、こはく酸、アジピン酸、マ
ロン酸、グルタル酸、フマル酸、マレイン酸、クエン
酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、アセトンジカルボン酸等
のカルボン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、
プロパンスルホン酸、リグニンスルホン酸等のスルホン
酸、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグ
リコール類、ポリビニルアルコール、部分加水分解ポリ
ビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリアリルア
ミン等の水溶性合成ポリマー、エタノールアミン等のア
ミノアルコール、エリトロール、エリトルロール、エリ
トルトール、トレオース、β−アラビノース、キシルロ
ース、α−キシロース、２−デオキシリボース、α−リ
キソース、リブロース、リボース、アラビトール、リビ
トール、α−アルトロース、β−アルトロース、β−ア
ロース、イドース、α−ガラクトース、β−ガラクトー
ス、α−キノボース、α−グルコース、β−グルコー
ス、グロース、ジギタロース、ジキトキソース、シマロ
ース、ソルボース、タガトース、α−タロース、α−フ
コース、プシコース、β−フルクトース、α−マンノー
ス、α−ラムノース、イノシトール、ガラクチトール、
クエルシトール、グルシトール、マンニトール、イズロ
ン酸、ガラクタル酸、α−ガラクツロン酸、グルカル
酸、β−グルクロン酸、グルコン酸、グルロン酸、２−
デオキシグルコン酸、マンヌロン酸−６，３−ラクト
ン、エチル＝β−フルクトフラシノイド、メチル＝α−
ガラクトピラノシド、メチル＝β−ガラクトピラノシ
ド、メチル＝α−グルコピラシノイド、メチル＝β−グ
ルコピラノシド、メチル＝α−フルクトフラシノイド、
メチル＝α−マンノピラシノイド、メチル＝β−マンノ
ピラシノイド、Ｎ−アセチル−α−ガラクトサミン、Ｎ
−アセチル−α−グルコサミン、Ｎ−アセチル−マンノ
サミン、α−ガラクトサミン塩酸塩、α−グルコサミ
ン、α−マンノサミン塩酸塩、ムラミン酸、α−ヘプト
ース、β−ヘプトース、ヘプツロース、ヘプチトール、
オクチトール、オクツロース、ノイラミン酸、ノヌロー
ス、ソルビトール、ペンタエリスリトール等の単糖類、
アロラクトール、イソマルトール、キシロビオース、ゲ
ンチオビオース、コージビオース、コンドロシン、スク
ロース、セロビオース、ソホロース、β−ツラノース、
α，α−トレハロース、ニゲロース、ヒアロビウロン
酸、β−マルトース、α−メリビオース、α−ラクトー
ス、ラミナリビオース、ルチノース等の二糖類、β−ゲ
ンチアノース、スタキオース、セロトリオース、プラン
テオース、マルトトリオース、α−メレジトース、ラク
ト−Ｎ−テトラオース、ラフィノース等の三糖類、アガ
ロース、アミロース、アミロペクチン、アラバン、アラ
ビノガラクタン、アルギン酸、イヌリン、カードラン、
ガラクタン、キシラン、キチン、グルコマンナン、コン
ドロイチン、コンドロイチン−４−硫酸塩、コンドロイ
チン−６−硫酸塩、デキストリン、デキストラン、ヒア
ルロン酸、プルラン、ペクナン酸、マンナン、リケナ
ン、レバン、キトサン、キトサン−コハク酸変性物、デ
ンプン、カチオン化デンプン、セルロース、カルボキシ
メチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、アセチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、硝酸セルロース、
酢酸セルロース、カチオン化セルロース等の多糖類、２
０種類の必須アミノ酸、Ｌ−オルニチン、一連のα−ア
ミノ酸、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、中性アミノ
酸、酸性アミノ酸、酸性アミノ酸のω−エステル、塩基
性アミノ酸、塩基性アミノ酸のＮ置換体、アスパラギン
酸−Ｌ−フェニルアラニン２量体（アスパルテーム）等
のアミノ酸及びアミノ酸誘導体、Ｌ−システイン酸等の
アミノスルホン酸、アデニン、アデノシン、アデノシン
−３’−リン酸、イノシン、ウラシル、ウリジン、オロ
ト酸、キサンチン、キサントシン、グアニン、グアノシ
ン、シチジン、シトシン、ジヒドロウラシル、チミジ
ン、デオキシアデノシン、デオキシウリジン、デオキシ
グアノシン、デオキシシチジン、ヒポキサンチン、プソ
イドウリジン等の核酸及びその誘導体、ホスファチジン
酸、ホスファチジルグリセリン、ホスファチジルイノシ
トール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチ
ジルコリン、ホスファチジルセリン、ビスホスファチジ
ン酸、スフィンゴミエリン等のリン脂質、アスコルビン
酸、イノシトール、コリン、チアミン塩酸塩、ニコチン
酸、ニコチンアミド、パントテン酸、ピリドキシン塩酸
塩、ピリドキサール塩酸塩、ピリドキサミン二塩酸塩、
シアノコバラミン、グルタチオン、補酵素Ａ、補酵素Ｂ
₁₂、チアミンピロリン酸、ピリジンヌクレオチド、ピリ
ドキサールリン酸、ピリドキサミンリン酸、フラビンモ
ノヌクレオチド、葉酸補酵素等のビタミン及び補酵素類
が挙げられる。

【００２５】これらの中で分子内に親水基を豊富に持つ
化合物が均一に混合しやすく、また得られたフィルム、
シートに濁りを生じないので好ましい。すなわち、ソル
ビトール、ペンタエリスリトール、イズロン酸、ガラク
タル酸、α−ガラクツロン酸、グルカル酸、β−グルク
ロン酸、グルコン酸、グルロン酸、２−デオキシグルコ
ン酸、マンヌロン酸−６，３−ラクトン、α−ガラクト
サミン塩酸塩、α−マンノサミン塩酸塩、ムラミン酸、
アルギン酸、コンドロイチン−４−硫酸塩、コンドロイ
チン−６−硫酸塩、ヒアルロン酸、ペクナン酸、キトサ
ン、キトサン−コハク酸変性物、カチオン化デンプン、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、カチオン化セルロースが好ましく、ソルビトー
ル、ペンタエリスリトール、グルコン酸、α−ガラクト
サミン塩酸塩、コンドロイチン−４−硫酸塩、コンドロ
イチン−６−硫酸塩、アルギン酸、ヒアルロン酸、キト
サン、キトサン−コハク酸変性物、カチオン化デンプ
ン、カルボキシメチルセルロース、カチオン化セルロー
スが特に好ましい。本発明に使用される可塑剤は必要に
より、２種以上の他の可塑剤と混合して用いても良い。

【００２６】（５）吸水性シートの製造方法 本発明に係るシートの製造方法は、極性有機溶剤／水で
膨潤したゲルをホモジナイザー等で剪断後、キャスト
し、乾燥する方法である１。使用する溶媒は水と極性有
機溶媒の混合液である。極性有機溶媒は、特に限定され
ないが、水と混和性のものが好ましい。一般にはメタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
ブタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエ
タノール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の環状エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリド
ン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルス
ルホキシド、スルホラン等がある。特に乾燥が容易であ
り、かつ乾燥後に組成物内に溶剤が残留しない点でメタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノールが好ましい。

【００２７】有機溶剤と水の使用量及び比は特に限定さ
れないが、有機溶媒の割合として、０．１〜９０重量％
が好ましく、１０〜５０重量％が特に好ましい。従来の
方法である、水単独で使用する場合では、吸水性樹脂が
著しく膨潤するので、懸濁液の粘度が著しく高くなり、
キャストが困難になり、また、その濃度も低濃度でしか
使用できない。ところが本発明における、有機溶剤と水
の比を調整すると、吸水性樹脂の膨潤度を制御できるの
で、キャスト前の懸濁液の粘度と濃度を調整できる。こ
の吸水性樹脂の混合液中での膨潤度は、目的とする形
状、厚さ等によって変わってくるが、水又は水と極性有
機溶媒を含んだ状態にて、一般的には、吸水性樹脂の単
位重量に対して０．１〜２００倍が好ましく、１〜１０
０倍がより好ましい。使用する水の割合は、一般的に５
〜９９重量％が好ましく、２０〜８０重量％が特に好ま
しい。ここで、有機溶剤の割合が高すぎると、吸水性樹
脂が沈降し、均一な混合物とならない。したがって、有
機溶剤と水の比による吸水性樹脂の膨潤度を適切にする
ことで均一な混合物が得られる。

【００２８】この吸水性樹脂自身の膨潤度、すなわち吸
水量は、目的とする形状、厚さ等によって変わってくる
が、吸水性樹脂の単位重量に対して、蒸留水の場合に
て、２０〜３０００倍が好ましく、１００〜２０００倍
がより好ましい。吸水性樹脂の濃度は特に限定されない
が、高濃度の吸水性樹脂懸濁液を用いて行った方がよ
く、吸水性樹脂の重量として、０．１〜６０重量％が好
ましく、特に１〜５０重量％が好ましい。膜厚が薄い吸
水性シートの製造の場合は、比較的低濃度の吸水性樹脂
懸濁液を用いて行った方がよく、吸水性樹脂の重量とし
て、０．１〜２０重量％が好ましく、特に１〜１０重量
％が好ましい。膜厚が厚い吸水性シートの製造の場合
は、高濃度の吸水性樹脂懸濁液を用いて行った方がよ
く、吸水性樹脂の重量として、１〜６０重量％が好まし
く、特に５〜５０重量％が好ましい。

【００２９】剪断は、通常、剪断機やホモジナイザーに
より行なう。これらの機器は、ゲルを含む懸濁液を剪断
できる様式のものであれば特に制限されないが、例え
ば、攪拌翼が高速回転（例えば、５００〜２００００ｐ
ｐｍ）する様式のもの、羽付き攪拌翼が高速回転（例え
ば、５００〜２００００ｐｐｍ）するものが好ましく使
用される。また、刃付きのミキサー、パイプラインミキ
サー、ホモミックスラインミキサー、ディスインテクグ
レーター、スパイクミル、ゴラトールポンプ等が挙げら
れる。キャストに使用される基材としては、特に限定さ
れないが、一般的にはガラス板、プラッスチック板、金
属板、紙等が挙げられる。

【００３０】キャストした吸水性樹脂懸濁液の乾燥温度
は特に限定されないが、２０〜１５０℃が好ましく、特
に４０〜１００℃が好ましい。ここで乾燥温度は、徐々
に昇温する方法でも、急激に高い温度中にキャスト物を
いれても構わない。ただし、徐々に昇温した場合は連続
体に近いものが得られ、急激に乾燥した場合は、断片化
が進む。得られたシート類は、場合によっては、カット
したり、粉砕したり、適当な大きさにして使用する。

【００３１】

【実施例】以下実施例によって本発明をより具体的に説
明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではな
い。以下の実施例及び比較例において「部」とは「重量
部」を意味する。吸水量の測定は、蒸留水を対象として
行った。すなわち、過剰の蒸留水に吸水シートを１０時
間浸し、膨潤したゲルを１５０メッシュのワイヤーふる
いの上で１時間水切りを行い、膨潤したゲルの重量を測
定し、膨潤前の吸水シートの重量を減じた値を、吸水シ
ートの重量で除した値を吸水量（ｇ／ｇ樹脂）とした。

【００３２】［実施例１］架橋ポリアクリル酸系樹脂
（日本触媒（株）製、アクアリックＣＡＷ）１０部をメ
タノール６０部、蒸留水３０部に懸濁させ、ホモジナイ
ザーを用いて８０００ｒｐｍにて、５分間攪拌した。得
られたスラリーをガラス板上にキャストし、６０℃にて
１０時間乾燥させ、シート状吸水性樹脂を得た。このシ
ートを３ｃｍ×３ｃｍにカッティングし、吸水量を測定
したところ、吸水量は２５０倍であった。

【００３３】［実施例２］実施例１の吸水性樹脂９部と
ソルビトール１部をメタノール６０部、蒸留水３０部に
懸濁させ、実施例１と同様に処理し、シート状組成物を
得た。このシートを３ｃｍ×３ｃｍにカッティングし、
吸水量を測定したところ、吸水量は２２０倍であった。

【００３４】［実施例３］窒素気流下、重量平均分子量
９．６万のポリコハク酸イミド５部を３０部のＤＭＦに
溶解し、リジンメチルエステル・２塩酸塩１．８部とト
リエチルアミン３．１部を挿入し、室温で５時間撹拌
後、攪拌を止め、３０時間反応した。反応物ににメタノ
ール１００部を加え、室温で２時間撹拌し、再沈させ
た。沈殿物を吸引濾過にて集め、メタノール続いて水で
洗浄した。得られた沈殿物を蒸留水１０００部に懸濁
し、８重量％の水酸化ナトリウム水溶液をｐＨ１０〜１
１の範囲に入るように滴下し、更に反応溶液のｐＨが下
がらなくなるまで８重量％苛性ソーダの水溶液を加え続
けた。ｐＨが下がらなくなった後、希塩酸を加え反応液
のｐＨを７になるまで加えた。得られた混合物を３００
０部のアセトンに排出し、乾燥、粉砕後、吸水性ポリマ
ー７．６部が得られた。この吸水性樹脂１０部をメタノ
ール６０部、蒸留水３０部に懸濁させ、実施例１と同様
に処理し、シート状組成物を得た。このシートを３ｃｍ
×３ｃｍにカッティングし、吸水量を測定したところ、
吸水量は２７０倍であった。

【００３５】［実施例４］実施例３で得られた吸水性樹
脂９部とソルビトール１部をメタノール６０部、蒸留水
３０部に懸濁させ、実施例１と同様に処理し、シート状
組成物を得た。このシートを３ｃｍ×３ｃｍにカッティ
ングし、吸水量を測定したところ、吸水量は２５０倍で
あった。

【００３６】［実施例５］実施例４において、ソルビト
ールの代わりにキトサン微粒品を用いた以外は、実施例
１と同様に処理し、シート状組成物を得た。このシート
を３ｃｍ×３ｃｍにカッティングし、吸水量を測定した
ところ、吸水量は２４５倍であった。

【００３７】［比較例１］架橋ポリアクリル酸系樹脂
（日本触媒（株）製、アクアリックＣＡＷ）１０部を蒸
留水９０部に懸濁させ、実施例１と同様に処理したが、
途中で増粘が著しく、攪拌不能となった。

【００３８】［比較例２］架橋ポリアクリル酸系樹脂
（日本触媒（株）製、アクアリックＣＡＷ）０．５部を
蒸留水９９．５部に懸濁させ、実施例１と同様に処理し
たが、乾燥後は不連続のフィルムとなり、連続したフィ
ルムは得られなかった。

【００３９】［比較例３］架橋ポリエチレンオキシド系
フィルム（住友化学（株）製、スミカゲルＲ−３０Ｇ）
を３ｃｍ×３ｃｍにカッティングし、蒸留水に３０分間
浸し、吸水量を測定したところ、吸水量は３１倍であっ
た。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、紙オムツ用、農・園芸用
等に使用される吸水体として優れた吸水能を有する高吸
水性のフィルム及びシート及びそれらを含む複合体が得
られるようになった。本発明により、薄手のもののみな
らず厚手のものまで所望の膜厚とすることができ、しか
も、二次加工にも好適な、優れた吸水能を有するフィル
ム及びシート並びにそれらからなる吸水剤、複合体等を
提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 101/14 Ｃ０８Ｌ 101/14 // Ｃ０８Ｆ 20/06 Ｃ０８Ｆ 20/06

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極性有機溶剤及び水により膨潤させてゲ
   ル状とした吸水性樹脂を、剪断し、キャストすることを
   特徴とする、フィルム及びシートの製造方法。
2. 【請求項２】 吸水性樹脂が、架橋ポリアクリル酸重合
   体である請求項１に記載したフィルム及びシートの製造
   方法。
3. 【請求項３】 吸水性樹脂が、架橋ポリアミノ酸重合体
   である請求項１に記載したフィルム及びシートの製造方
   法。
4. 【請求項４】 架橋ポリアミノ酸重合体が、繰り返し単
   位の少なくとも一部に、酸性アミノ酸残基を有するもの
   である請求項３に記載したフィルム及びシートの製造方
   法。
5. 【請求項５】 フィルム及びシートを製造する工程の何
   れかの段階で、可塑剤を添加することを特徴とする請求
   項１乃至４の何れかに記載したフィルム及びシートの製
   造方法。
6. 【請求項６】 可塑剤が、単糖類であることを特徴とす
   る請求項５に記載したフィルム及びシートの製造方法。
7. 【請求項７】 可塑剤が、多糖類であることを特徴とす
   る請求項５に記載したフィルム及びシートの製造方法。
8. 【請求項８】 製造されるべきフィルム及びシートが、
   純水及び／又は生理食塩水に対して不溶性であることを
   特徴とする、請求項１乃至７の何れかに記載したフィル
   ム及びシートの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れかに記載した製造
   方法により製造されたフィルム及びシート。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載したフィルム及びシー
    トからなる吸水剤。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載したフィルム及びシー
    トを多層構造の少なくとも一部の層に有することを特徴
    とする、多層構造吸水性複合体。
12. 【請求項１２】 請求項９に記載したフィルム及びシー
    トからなる吸水性複合体。