説明

吸収性樹脂粒子及びこの製造方法

【課題】植物由来原料を含み、しかも吸収性能に優れた吸収性樹脂粒子及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)としてなる架橋重合体(A)と、II型の結晶構造を有するセルロース(B)とを含有してなる吸収性樹脂粒子であり、好ましくは、(A)及び(B)の重量に基づく(B)の含有量(Z)(重量%)が5〜60であり、生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の保水量(X)(g/g)及び6.2kPaの荷重下における生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の吸収量(Y)(g/g)が、特定の式を満たすものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸収性樹脂粒子、この製造方法、これを含む吸収体及び吸収性物品に関する。
【背景技術】
【0002】
吸収性樹脂粒子は、自重の数十倍から数千倍の水を吸収できる樹脂であり、例えばポリアクリル酸系吸収性樹脂等が知られている。これらの吸収性樹脂は、その高い吸水性から広く使い捨て衛生用品に使用されている。しかし、これまでの吸収性樹脂粒子は、それを含む衛生用品の処理方法に環境負荷の観点から問題があり、焼却炉で処理する方法では、地球温暖化の原因となることが指摘されている。このような状況下で、カーボンニュトラル等の観点から、植物由来原料を用いた吸収性樹脂粒子が強く求められている。
【0003】
植物由来原料を用いた吸収性樹脂としては、例えばカルボキシメチルセルロース架橋体(特許文献1及び2)、アルギン酸架橋体、澱粉架橋体(特許文献3)、ポリアミノ酸架橋体(特許文献4〜8)、ガラクトマンナン−金属イオン架橋体(特許文献9〜11)等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第4650716号明細書
【特許文献2】特開2004−010634号公報
【特許文献3】特開昭55−15634号公報
【特許文献4】特開平7−224163号公報
【特許文献5】特開平7−309943号公報
【特許文献6】特開平8−59820号公報
【特許文献7】特開平8−504219号公報
【特許文献8】特開平9−169840号公報
【特許文献9】特開平8−59891号公報
【特許文献10】特公平3−66321号公報
【特許文献11】特開昭56−97450号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、これらの植物由来原料を用いた吸収性樹脂をポリアクリル酸系吸収性樹脂と比較した場合、植物由来原料を用いた吸収性樹脂の方が、生産性が悪い上、吸収性能が低い等の問題があり実用化には至っていない。
【0006】
本発明の目的は、植物由来原料を含み、しかも吸収性能に優れた吸収性樹脂粒子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の吸収性樹脂粒子は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)としてなる架橋重合体(A)と、II型の結晶構造を有するセルロース(B)とを含有してなる点を要旨とする。
【0008】
本発明の吸収性樹脂粒子の製造方法は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体を共重合して架橋重合体(A)を得た後、(A)とセルロースとを混合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(1)又は
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体と、セルロースとを混合した後、これらを共重合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(2)を含んでなる点を要旨とする。
【0009】
本発明の吸収体は、上記の吸収性樹脂粒子を含有してなる点を要旨とする。
【0010】
本発明の吸収性物品は、上記の吸収体を用いた点を要旨とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の吸収性樹脂粒子は、植物由来原料(セルロース)を用いているにもかかわらず、高い吸収性能を発揮する。
また、本発明の吸収性樹脂粒子の製造方法によると、植物由来原料(セルロース)を用いているにもかかわらず、高い吸収性能を発揮する吸収性樹脂粒子を容易に製造できる。
また、本発明の吸収体は、上記の吸収性樹脂粒子を用いているため、高い吸収性能を発揮する。
また、本発明の吸収性物品は、上記の吸収体を用いているため、高い吸収性能を発揮する。
【発明を実施するための形態】
【0012】
水溶性ビニルモノマー(a1)としては特に限定はなく公知{たとえば、特許第3648553号、特開2003−165883号、特開2005−75982号、特開2005−95759号}のビニルモノマー等が使用できる。
【0013】
加水分解性ビニルモノマー(a2)は、加水分解により水溶性ビニルモノマー(a1)となるビニルモノマーを意味し、特に限定はなく公知{たとえば、特許第3648553号、特開2003−165883号、特開2005−75982号、特開2005−95759号}のビニルモノマー等が使用できる。なお、加水分解性ビニルモノマーの加水分解は、重合中、重合後及びこれらの両方のいずれでもよいが、得られる吸収性樹脂粒子の吸収性能等の観点から重合後が好ましい。
【0014】
これらのうち、吸収性能等の観点から、水溶性ビニルモノマー(a1)が好ましく、さらに好ましくはアニオン性ビニルモノマー、次に好ましくはカルボキシ(塩)基又はスルホ(塩)基を有するビニルモノマー、次に好ましくはカルボキシ(塩)基を有するビニルモノマー、特に好ましくは(メタ)アクリル酸(塩)、最も好ましくはアクリル酸(塩)である。
これらのうち、吸収性能等の観点から、水溶性ビニルモノマー(a1)が好ましく、さらに好ましくはアニオン性ビニルモノマー、次にさらに好ましくは炭素数3〜30のビニル基含有カルボン酸(塩){不飽和モノカルボン酸(塩)((メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸及びこれらの塩等);不飽和ジカルボン酸(塩)(マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸及びこれらの塩等);及び前記不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数1〜8)エステル(マレイン酸モノブチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノブチルエステル及びイタコン酸グリコールモノエステル等}、特に好ましくは不飽和モノカルボン酸(塩)、最も好ましくはアクリル酸(塩)である。
【0015】
なお、水溶性ビニルモノマーとは、25℃の水100gに少なくとも100g溶解する性質を持つビニルモノマーを意味する。また、加水分解性とは、50℃の水及び必要により触媒(酸又は塩基等)の作用により加水分解され水溶性になる性質を意味する。加水分解性ビニルモノマーの加水分解は、重合中、重合後及びこれらの両方のいずれでもよいが、得られる吸収性樹脂粒子の分子量の観点等から重合後が好ましい。
【0016】
また、「カルボキシ(塩)基」は「カルボキシ基」又は「カルボキシレート基」を意味し、「スルホ(塩)基」は「スルホ基」又は「スルホネート基」を意味する。また、(メタ)アクリル酸(塩)はアクリル酸、アクリル酸塩、メタクリル酸又はメタクリル酸塩を意味する。また、塩としては、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム及びカリウム等)塩、アルカリ土類金属(マグネシウム及びカルシウム等)塩又はアンモニウム(NH)塩等が含まれる。これらの塩のうち、吸収性能等の観点から、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましく、さらに好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩である。
【0017】
水溶性ビニルモノマー(a1)又は加水分解性ビニルモノマー(a2)のいずれかを構成単位とする場合、それぞれ単独で構成単位としてもよく、また、必要により2種以上を構成単位としてもよい。また、水溶性ビニルモノマー(a1)及び加水分解性ビニルモノマー(a2)を構成単位とする場合も同様である。また、水溶性ビニルモノマー(a1)及び加水分解性ビニルモノマー(a2)を構成単位とする場合、これらの含有モル比(a1/a2)は、75/25〜99/1が好ましく、さらに好ましくは85/15〜95/5、特に好ましくは90/10〜93/7、最も好ましくは91/9〜92/8である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0018】
架橋剤(a3)としては特に限定はなく公知{たとえば、特許第3648553号、特開2003−165883号、特開2005−75982号、特開2005−95759号}の架橋剤等が使用できる。
これらのうち、吸収性能等の観点から、エチレン性不飽和基を2個以上有する架橋剤が好ましく、さらに好ましくは炭素数2〜10のポリオールのポリ(メタ)アリルエーテル、特に好ましくはトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリロキシエタン及びペンタエリスリトールトリアリルエーテル、最も好ましくはペンタエリスリトールトリアリルエーテルである。
【0019】
架橋剤(a3)の含有量(モル%)は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び加水分解性ビニルモノマー(a2)のモル数に基づいて、0.001〜5が好ましく、さらに好ましくは0.005〜3、特に好ましくは0.01〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0020】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体には、これらの他に、これらと共重合可能なその他のビニルモノマー(a4)を含むことができる。
【0021】
共重合可能なその他のビニルモノマー(a4)としては特に限定はなく公知{たとえば、特許第3648553号、特開2003−165883号、特開2005−75982号、特開2005−95759号}の疎水性ビニルモノマー等が使用できる。
【0022】
その他のビニルモノマー(a4)を含む場合、その他のビニルモノマー(a4)の含有量(モル%)は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び加水分解性ビニルモノマー(a2)のモル数に基づいて、0.01〜5が好ましく、さらに好ましくは0.05〜3、次に好ましくは0.08〜2、特に好ましくは0.1〜1.5である。なお、吸収性能等の観点から、その他のビニルモノマー(a4)を使用しないことが最も好ましい。
【0023】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体を共重合することにより架橋重合体(A)が得られる。共重合の方法としては、公知の水溶液重合{断熱重合、薄膜重合及び噴霧重合法等;特開昭55−133413号等}や、公知の逆相懸濁重合{特公昭54−30710号、特開昭56−26909号及び特開平1−5808号等}と同様にしてできる。
【0024】
架橋重合体(A)の含有量(重量%)は、架橋重合体(A)及びII型の結晶構造を有するセルロース(B)の重量に基づいて、植物由来原料比率及び吸収性能の観点から、40〜95が好ましく、さらに好ましくは50〜85、特に好ましくは60〜70である。
【0025】
II型の結晶構造を有するセルロース(B)とは、セルロースの結晶構造がII型のものを意味し、広角X線回折法によって、回折角2θ=12.3°、20.2°、21.9°にピークが観察できるものである。
【0026】
セルロースとしては特に限定はなく、天然多糖類(木綿、木材由来のパルプ、バクテリアセルロース、リグノセルロース、微生物産生多糖類、キチン及びキトサン等)、再生セルロース(たとえば、セロハン及び再生繊維等)及び微結晶セルロース等が挙げられる。これらのセルロースのうち、天然多糖類及び微結晶セルロースが好ましく、さらに好ましくは天然多糖類、特に好ましくは木材由来のパルプである。
【0027】
セルロースとしては、架橋されたセルロースも含まれる。セルロースの架橋は公知の任意の方法で行うことができ、架橋剤を用いて架橋させてもよいし、放射線(ガンマ線、X線又は電子ビーム等の放射線)及び/又は熱で架橋させてもよい。架橋剤を用いる場合、架橋剤としては、分子内に環状部分を有するN−メチロール化合物(ジメチロールエチレン尿素及びジメチロールジヒドロキシエチレン尿素等)、ポリカルボン酸(クエン酸トリカルバリル酸及びブタンテトラカルボン酸等)、エポキシ化合物(エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル及びグリセロールジグリシジルエーテル等)等が挙げられる。これらの架橋剤は、各々単独で使用してもよく、又は2種以上を混合して用いてもよい。
【0028】
セルロースの結晶構造をII型にする方法としては、溶解処理{イオン液体(D)、セルロース可溶溶剤、リチウムクロライドのジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す)溶液(以下、LiCl/DMF溶液と略す)又はリチウムクロライドのN,N−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcと略す)溶液(以下、LiCl/DMAc溶液と略す)等での溶解処理}等の方法がある。
なお、本発明において、セルロース溶媒(F)とは、イオン液体(D)、セルロース可溶溶剤、LiCl/DMF溶液及びLiCl/DMAc溶液を意味する。
また、本発明において、セルロース溶液(E)とは、セルロースがセルロース溶媒(F)に溶解した溶液を意味する。
【0029】
イオン液体(D)での溶解処理において、イオン液体(D)は、セルロースを均一に溶解できるイオン液体であれば特に限定はない。
【0030】
イオン液体(D)としては、アミジニウムカチオンとアニオンとから構成されるイオン液体及びグアニジニウムカチオンとアニオンとから構成されるイオン液体が含まれる。
【0031】
アミジニウムカチオンとしては、イミダゾリニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウムカチオン及びジヒドロピリミジニウムカチオン等が使用できる。
【0032】
イミダゾリニウムカチオンとしては、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム、1,3,4−トリメチル−2−エチルイミダゾリニウム、1,3−ジメチルイミダゾリニウム及び1,3−ジメチル−2,4−ジエチルイミダゾリニウム等が挙げられる。
【0033】
イミダゾリウムカチオンとしては、1,3−ジメチルイミダゾリウム、1,3−ジエチルイミダゾリウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−プロピル−3−メチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム及び1,2,3−トリメチルイミダゾリウム等が挙げられる。
【0034】
テトラヒドロピリミジニウムカチオンとしては、1,3−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム、1,2,3−トリメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム及び1,2,3,5−テトラメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム等が挙げられる。
【0035】
ジヒドロピリミジニウムカチオンとしては、1,3−ジメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、1,3−ジメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3−トリメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3−トリメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム及び1,2,3,4−テトラメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム等が挙げられる。
【0036】
グアニジニウムカチオンとしては、イミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン及びジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン等が使用できる。
【0037】
イミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウムカチオンとしては、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチルイミダゾリニウム及び2−ジメチルアミノ−1−メチル−3,4−ジエチルイミダゾリニウム等が挙げられる。
【0038】
イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオンとしては、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチルイミダゾリウム及び2−ジメチルアミノ−1−メチル−3,4−ジエチルイミダゾリウム等が挙げられる。
【0039】
テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオンとしては、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム及び2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム等が挙げられる。
【0040】
ジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオンとしては、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム及び2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム等が挙げられる。
【0041】
アニオンとしては、ハロゲンアニオン、擬ハロゲンアニオン、カルボン酸アニオン、超強酸アニオン、スルホン酸アニオン及びリン酸アニオン等が使用できる。
【0042】
ハロゲンアニオンとしては、塩素アニオン、臭素アニオン及びヨウ素アニオン等が挙げられる。
【0043】
擬ハロゲンアニオンとしては、シアンアニオン(CN)、チオシアネートアニオン(SCN)、シアネートアニオン(OCN)、フルミネートアニオン(CNO)及びアジドアニオン(N)等が挙げられる。
【0044】
カルボン酸アニオンとしては、炭素数1〜18のモノカルボン酸アニオン及びジカルボン酸アニオン等が用いられ、ギ酸アニオン、酢酸アニオン、フマル酸アニオン、シュウ酸アニオン、乳酸アニオン及びピルビン酸アニオン等が挙げられる。
【0045】
超強酸アニオンとしては、ホウフッ素酸アニオン、四フッ化ホウ素酸アニオン、過塩素酸アニオン、六フッ化リン酸アニオン、六フッ化アンチモン酸アニオン及び六フッ化ヒ素酸アニオン等が挙げられる。
【0046】
スルホン酸アニオンとしては、炭素数1〜26のスルホン酸等が用いられ、メタンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン、オクチルベンゼンスルホン酸アニオン、ドデシルベンゼンスルホン酸アニオン、ラウリルベンゼンスルホン酸アニオン、オクタデシルベンゼンスルホン酸アニオン、エイコシルベンゼンスルホン酸アニオン、オクタンスルホン酸アニオン、ドデカンスルホン酸アニオン及びエイコサンスルホン酸アニオン等が挙げられる。
【0047】
リン酸アニオンとしては、リン酸アニオン(PO)及び炭素数1〜40のリン酸エステルアニオン等が用いられ、リン酸アニオン、メチルリン酸モノエステルアニオン、オクチルリン酸モノエステルアニオン、オクチルリン酸ジエステルアニオン、ラウリルリン酸モノエステルアニオン、ラウリルリン酸ジエステルアニオン、ステアリルリン酸モノエステルアニオン、ステアリルリン酸ジエステルアニオン、エイコシルリン酸モノエステルアニオン及びエイコシルリン酸ジエステルアニオン等が挙げられる。
【0048】
これらのイオン液体(D)のうち、セルロースの溶解性の観点等から、100℃で液状であるイオン液体{イミダゾリウムカルボキシレート及びイミダゾリウムハロゲン化物等}が好ましく、さらに好ましくはイミダゾリウムアセテート及びイミダゾリウムクロライド、特に好ましくは1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド及び1−エチル−2,3−メチルイミダゾリウムアセテートである。
【0049】
セルロースは、結晶性が高く、一般の単純溶媒{ヘキサン、トルエン、テトラハイドロフラン、ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等}には溶解しない。セルロース可溶溶剤としては、セルロースを均一に溶解できるものが使用できる。具体的には、特開2006−223152、特開2006−008866、特開2005−076026、特開2002−178387、特開平10−080942、特開平09−164200、特開2002−028968、特開2001−017072、特開2000−117116、特開平11−315151、特開平11−279323、特開平10−272675、特開平10−272674又は特開平08−225681の各公報に記載されたセルロース溶剤又はセルロース溶媒、ZnCl水溶液、Ca(SCN)水溶液、チオシアン酸ナトリウム塩水溶液、Cu(エチレンジアミン)(OH)水溶液、Cd(エチレンジアミン)(OH)水溶液、、Co(エチレンジアミン)(OH)水溶液、、Ni(エチレンジアミン)(OH)水溶液、Zn(エチレンジアミン)(OH)水溶液及びCu(NH)(OH)水溶液等が挙げられる。
【0050】
イオン液体(D)及びセルロース可溶溶剤はそれぞれ単独で使用してもよく、両者を併用してもよい。イオン液体(D)及びセルロース可溶溶剤を併用する場合、その重量比((D)/セルロース可溶溶剤)は、吸収性能の観点から、10/1〜10/10が好ましく、さらに好ましくは10/2〜10/5である。
【0051】
LiCl/DMF溶液及びLiCl/DMAc溶液としては、セルロースを均一に溶解できるものであれば特に限定はなく使用できる。
【0052】
リチウムクロライドの使用量(重量部)は、DMF又はDMAc100重量部に対して、吸収性能の観点から、1〜20が好ましく、さらに好ましくは2〜10、特に好ましくは3〜5である。
【0053】
セルロースをセルロース溶媒(F)で溶解処理するには、セルロースをセルロース溶媒(F)と混合し溶解させる。セルロースとセルロース溶媒(F)との混合装置としては、公知の装置{双腕型ニーダー、インターナルミキサー(バンバリーミキサー)、セルフクリーニング型ミキサー、ギアコンパウンダー、スクリュー型押し出し機、スクリュー型ニーダー、ミンチ機、円筒型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型ニーダー、溝型混合機及び鋤型混合機等}が使用できる。これらは複数個を組み合わせて使用できる。
セルロースと、セルロース溶媒(F)との混合時間(分)は、吸収性能の観点から、5〜120が好ましく、さらに好ましくは10〜90、特に好ましくは20〜60である。
【0054】
イオン液体(D)及び/又はセルロース可溶溶剤とセルロースとの混合温度(℃)は、吸収性能の観点から、30〜120が好ましく、さらに好ましくは50〜110、特に好ましくは80〜100である。
【0055】
LiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液とセルロースとの混合温度(℃)は、吸収性能の観点から、80〜180が好ましく、さらに好ましくは100〜170、特に好ましくは120〜150である。
【0056】
セルロースをLiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液に溶解させる方法としては、吸収性能の観点から、DMF又はDMAc中にセルロースを分散させてから、リチウムクロライドを溶解させるのが好ましい。
【0057】
混合の際のセルロースの使用量(重量部)は、セルロース溶媒(F)100重量部に対して、吸収性能の観点から、1〜180が好ましく、さらに好ましくは5〜87、特に好ましくは10〜71である。
【0058】
セルロースとセルロース溶媒(F)とを混合し、溶解させたセルロース溶液(E)はそのまま使用することができる。セルロース溶液(E)をそのまま使用した場合は、使用後、吸収性能の観点から、セルロース溶媒(F)を除去することが好ましい。セルロース溶媒(F)の除去方法としては、吸収性能の観点から、洗浄溶媒で洗浄して除去することが好ましい。洗浄溶媒としては、セルロース溶媒(F)が可溶であり、セルロースが不溶で有る溶媒であれば特に限定はなく、水、アルコール{メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等}、アセトン等が挙げられる。
洗浄する方法としては、大量の洗浄溶媒の中に架橋重合体(A)とセルロース溶液(E)との混合により得られた架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を分散させた後、濾過や遠心分離等によって分離し、さらに、大量の洗浄溶媒で架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を洗浄し、その後濾過や遠心分離等によって分離するのが良い。セルロース溶媒(F)の除去処理をすることにより、セルロースはII型の結晶構造を有するセルロース(B)となる。
【0059】
除去後のイオン液体(D)の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0060】
なお、イオン液体の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0061】
除去後のセルロース可溶溶剤の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0062】
なお、セルロース可溶溶剤の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0063】
除去後のLiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0064】
なお、LiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0065】
洗浄溶媒に有機溶媒を含む場合、除去後の有機溶媒の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0066】
洗浄溶媒に水を含む場合、除去後の水分(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜20が好ましく、さらに好ましくは1〜10、特に好ましくは2〜8、最も好ましくは3〜6である。この範囲であると、吸収性能及び吸収性樹脂粒子の壊れ性がさらに良好となる。
【0067】
なお、有機溶媒の含有量、及び水分は、赤外水分測定器{株式会社ケット科学研究所製JE400等:120±5℃、30分、加熱前の雰囲気湿度50±10%RH、ランプ仕様100V、40W}により加熱したときの加熱前後の測定試料の重量減量から求められる
【0068】
II型の結晶構造を有するセルロース(B)の含有量(重量%)は、架橋重合体(A)及び(B)の重量に基づいて、5〜60が好ましく、さらに好ましくは15〜50、特に好ましくは30〜40である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0069】
本発明の吸収性樹脂粒子は、植物由来原料比率と吸収性物品の吸収性能の観点から、架橋重合体(A)及びII型の結晶構造を有するセルロース(B)の重量に基づくII型の結晶構造を有するセルロース(B)の含有量(Z)(重量%)が5〜60であり、生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の保水量(X)(g/g)及び6.2kPaの荷重下における生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の吸収量(Y)(g/g)が、(Z)が5以上15以下のときは式(1)及び(2)を、15を超え30以下のときは式(3)及び(4)を、30を超え50以下のときは式(5)及び(6)を、50を超え60以下のときは式(7)及び(8)を満たすことが好ましい。さらに、植物由来原料比率と吸収性物品の吸収性能の観点から、(Z)(重量%)が5〜60であり、(Z)が5以上15以下のときは式(9)及び(10)を、15を超え30以下のときは式(11)及び(12)を、30を超え50以下のときは式(13)及び(14)を、50を超え60以下のときは式(15)及び(16)を満たすことが好ましい。
【0070】
33 ≦ (X) ≦ 40 (1)
20 ≦ (Y) ≦ 28 (2)
【0071】
30 ≦ (X) ≦ 37 (3)
15 ≦ (Y) ≦ 23 (4)
【0072】
25 ≦ (X) ≦ 33 (5)
10 ≦ (Y) ≦ 20 (6)
【0073】
21 ≦ (X) ≦ 28 (7)
7 ≦ (Y) ≦ 13 (8)
【0074】
36 ≦ (X) ≦ 38 (9)
22 ≦ (Y) ≦ 26 (10)
【0075】
32 ≦ (X) ≦ 35 (11)
17 ≦ (Y) ≦ 21 (12)
【0076】
27 ≦ (X) ≦ 31 (13)
12 ≦ (Y) ≦ 18 (14)
【0077】
23 ≦ (X) ≦ 26 (15)
9 ≦ (Y) ≦ 11 (16)
【0078】
なお、保水量(X)は以下のようにして測定される。
<保水量の測定法>
目開き63μm(JIS Z8801−1:2006)のナイロン網で作成したティーバッグ(縦20cm、横10cm)に測定試料1.00gを入れ、生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)1,000ml中に無撹拌下、1時間浸漬した後、15分間吊るして水切りする。その後、ティーバッグごと、遠心分離器にいれ、150Gで90秒間遠心脱水して余剰の生理食塩水を取り除き、ティーバックを含めた重量(h1)を測定する。同様にに測定試料をいれないティーバックを用いて空試験を行い、重量(h2)を測定し、次式から保水量を求める。なお、使用する生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃である。
【0079】
保水量(g/g)=(h1)−(h2)
【0080】
なお、6.2kPaの荷重下における生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の吸収量(荷重下吸収量)(Y)は以下のようにして測定される。
<荷重下吸収量>
目開き63μm(JIS Z8801−1:2006)のナイロン網を底面に貼った円筒型プラスチックチューブ(内径:25mm、高さ:34mm)内に、250〜500μmの粒子径にふるい分けした測定試料0.16gを秤量し、円筒型プラスチックチューブを垂直にしてナイロン網上に測定試料がほぼ均一厚さになるように整えた後、この測定試料の上に分銅(重量:310.6g、外径:24.5mm、)を乗せる。この円筒型プラスチックチューブ全体の重量(M1)を計量した後、生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)60mlの入ったシャーレ(直径:12cm)の中に測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブを垂直に立ててナイロン網側を下面にして浸し、60分静置する。60分後に、円筒型プラスチックチューブをシャーレから引き上げ、これを斜めに傾け、垂れた水滴を除去した後、測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブ全体の重量(M2)を計量し、次式から荷重下吸収量を求める。なお、使用する生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃である。
【0081】
荷重下吸収量(g/g)={(M2)−(M1)}/0.16
【0082】
本発明の吸収性樹脂粒子は、下記に記載する本発明の製造方法により容易に得られる。
【0083】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体を共重合して架橋重合体(A)を得た後、(A)とセルロースとを混合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(1)又は
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体と、セルロースとを混合した後、これらを共重合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(2)を含んでなる。
【0084】
<工程(1)>
工程(1)は、前述の方法で得られた架橋重合体(A)を得た後、架橋重合体(A)とセルロースとを混合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程である。
【0085】
架橋重合体(A)とセルロースとを混合する方法としては、(1)架橋重合体(A)と水からなる含水ゲルと、セルロースとを混合する方法;(2)架橋重合体(A)(乾燥粒子)と、セルロースとを混合する方法が含まれる。これらのうち、吸収性能等の観点から、(1)の方法が好ましい。
【0086】
セルロースの使用量(重量%)(水等の溶媒を含まない量)は、架橋重合体(A)及びセルロースの重量に基づいて、植物由来原料比率及び吸収性能の観点から、5〜60が好ましく、さらに好ましくは15〜50、特に好ましくは40〜50である。
【0087】
重合によって得られる(A)及び水からなる含水ゲルは、必要に応じて細断することができる。細断する場合、細断後のゲルの大きさ(最長径)は、ゲルの乾燥性の観点から、50μm〜10cmが好ましく、さらに好ましくは100μm〜2cm、特に好ましくは1mm〜1cmである。
【0088】
細断は、公知の方法で行うことができ、通常の細断装置{たとえば、ベックスミル、ラバーチョッパ、ファーマミル、ミンチ機、衝撃式粉砕機及びロール式粉砕機}等を使用して細断できる。
【0089】
架橋重合体(A)は1種でもよいし、2種以上の混合物であってもよい。
【0090】
架橋重合体(A)の使用量(重量%)は、架橋重合体(A)及びセルロースの重量に基づいて、40〜95が好ましく、さらに好ましくは50〜85、特に好ましくは60〜70である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0091】
架橋重合体(A)とセルロースとの混合温度(℃)は、30〜150が好ましく、さらに好ましくは40〜120、特に好ましくは50〜100である。この範囲であると、さらに均一混合しやすくなり、吸収性能がさらに良好となる。
【0092】
架橋重合体(A)とセルロースとの混合装置としては、公知の装置{双腕型ニーダー、インターナルミキサー(バンバリーミキサー)、セルフクリーニング型ミキサー、ギアコンパウンダー、スクリュー型押し出し機、スクリュー型ニーダー、ミンチ機、円筒型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型ニーダー、溝型混合機、鋤型混合機等}が使用できる。これらは複数個を組み合わせて使用できる。
【0093】
使用するセルロースとしては、吸収性能の観点から、セルロース溶液(E)を用いることが好ましい。
【0094】
架橋重合体(A)とセルロース溶液(E)とを混合する方法としては、(1)架橋重合体(A)と水からなる含水ゲルと、セルロース溶液(E)とを混合する方法;(2)架橋重合体(A)(乾燥粒子)と、セルロース溶液(E)とを混合する方法が含まれる。これらのうち、吸収性能等の観点から、(1)の方法が好ましい。
【0095】
架橋重合体(A)とセルロース溶液(E)との混合温度(℃)は、20〜150が好ましく、さらに好ましくは25〜120、特に好ましくは30〜100である。この範囲であると、さらに均一混合しやすくなり、吸収性能がさらに良好となる。
【0096】
架橋重合体(A)とセルロース溶液(E)との混合装置としては、公知の装置{双腕型ニーダー、インターナルミキサー(バンバリーミキサー)、セルフクリーニング型ミキサー、ギアコンパウンダー、スクリュー型押し出し機、スクリュー型ニーダー、ミンチ機、タービュライザー、円筒型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型ニーダー、溝型混合機、鋤型混合機等}が使用できる。これらは複数個を組み合わせて使用できる。
【0097】
架橋重合体(A)とセルロース溶液(E)との混合により、架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)が生成する。吸収性能の観点から、この後、セルロース溶媒(F){(イオン液体(D)、セルロース可溶溶剤、LiCl/DMF溶液及びLiCl/DMAc溶液}を除去することが好ましく、セルロース溶媒(F)の除去方法としては、洗浄溶媒で洗浄してセルロース溶媒(F)を除去することが好ましい。洗浄溶媒としては、セルロース溶媒(F)が可溶であり、セルロースが不溶で有る溶媒であれば特に限定はなく、水、アルコール{メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等}、アセトン等が挙げられる。なお、セルロース溶媒(F)を除去した後のセルロースの結晶構造はII型となる。
【0098】
セルロース溶媒(F)を洗浄する方法としては、大量の洗浄溶媒の中に架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を分散させた後、濾過や遠心分離等によって分離し、さらに、大量の洗浄溶媒で架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を洗浄し、その後濾過や遠心分離等によって分離するのが良い。セルロース溶媒(F)の除去処理をすることにより、セルロースはII型の結晶構造を有するセルロース(B)となる。
【0099】
除去後のイオン液体(D)の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0100】
なお、イオン液体の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0101】
除去後のセルロース可溶溶剤の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0102】
なお、セルロース可溶溶剤の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0103】
除去後のLiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0104】
なお、LiCl/DMF溶液又はLiCl/DMAc溶液の含有量(重量%)は、生理食塩水で3時間抽出後、液体クロマトグラフィー等により求められる。
【0105】
洗浄溶媒に有機溶媒を含む場合、除去後の有機溶媒の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0106】
洗浄溶媒に水を含む場合、除去後の水分(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜20が好ましく、さらに好ましくは1〜10、特に好ましくは2〜8、最も好ましくは3〜6である。この範囲であると、吸収性能及び吸収性樹脂粒子の壊れ性がさらに良好となる。
【0107】
なお、有機溶媒の含有量、及び水分は、赤外水分測定器{株式会社ケット科学研究所製JE400等:120±5℃、30分、加熱前の雰囲気湿度50±10%RH、ランプ仕様100V、40W}により加熱したときの加熱前後の測定試料の重量減量から求められる。
【0108】
<工程(2)>
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体と、セルロースとの混合は、均一混合できれば方法に制限はなく、公知の方法で行うことができる。
【0109】
単量体とセルロースとの混合装置としては、公知の装置{双腕型ニーダー、インターナルミキサー(バンバリーミキサー)、セルフクリーニング型ミキサー、ギアコンパウンダー、スクリュー型押し出し機、スクリュー型ニーダー、ミンチ機、タービュライザー、円筒型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型ニーダー、溝型混合機及び鋤型混合機等}等が使用できる。これらは複数個を組み合わせてもよい。
【0110】
セルロースの使用量(重量%)は、必須構成単量体(a)及びセルロースの重量に基づいて、植物由来原料比率及び吸収性能の観点から、5〜60が好ましく、さらに好ましくは15〜50、特に好ましくは30〜40である。
【0111】
必須構成単量体(a)の使用量(重量%)は、必須構成単量体(a)及びセルロースの重量に基づいて、植物由来原料比率及び吸収性能の観点から、40〜95が好ましく、さらに好ましくは50〜85、特に好ましくは60〜70である。
【0112】
セルロースと混合した後、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体を共重合する方法としては、公知の水溶液重合{断熱重合、薄膜重合及び噴霧重合法等;特開昭55−133413号等}や、公知の逆相懸濁重合{特公昭54−30710号、特開昭56−26909号及び特開平1−5808号等}と同様にしてできる。
【0113】
使用するセルロースとしては、吸収性能の観点から、セルロース溶液(E)を用いることが好ましい。
【0114】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体と、セルロース溶液(E)との混合は、均一混合できれば方法に制限はなく、公知の方法で行うことができる。
【0115】
セルロース溶液(E)を使用する場合、必須構成単量体(a)の使用量(重量%)は、必須構成単量体(a)及びセルロース溶液(E)の重量に基づいて、40〜95が好ましく、さらに好ましくは50〜85、特に好ましくは60〜70である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0116】
重合により、架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)が生成する。
セルロース溶液(E)を使用する場合、この後、吸収性能の観点から、セルロース溶媒(F)を除去することが好ましく、(F)の除去方法は、工程1での除去方法と同様の方法が採用でき、(F)を除去後のセルロースの結晶構造はII型である。
【0117】
工程(1)又は(2)で得た架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)は、後処理により吸収性樹脂粒子を導くことができる。
後処理としては、細断、溶媒留去(乾燥)、粉砕、粒度調節、表面架橋及び添加剤の混合等が含まれる。これらの後処理は組み合わせて行ってもよいし、いずれか一つだけ行ってもよい。また、後処理の順番に制限はなく、適宜決定されるが、吸収性能の観点から、上記の順序が好ましい。なお、これらの後処理のうち、吸収性能の観点から、乾燥を含むことが好ましい。また、水溶液重合を採用する場合、吸収性能の観点から、さらに、粉砕を含むことが好ましい。
【0118】
<細断>
細断は、公知の方法で行うことができ、公知の細断装置{たとえば、ベックスミル、ラバーチョッパ、ファーマミル、ミンチ機、衝撃式粉砕機及びロール式粉砕機}等を使用して細断できる。
【0119】
細断する場合、細断後の複合体ゲル(A/B)の大きさ(最長径)は、50μm〜10cmが好ましく、さらに好ましくは100μm〜2cm、特に好ましくは1mm〜1cmである。この範囲であると、さらに取り扱いしやすくなることの他に、この後に溶媒を留去する場合、溶媒をさらに留去しやすくなり、また、その後に粉砕する場合、さらに粉砕しやすくなる。
【0120】
<溶媒留去(乾燥)>
工程(1)又は(2)の共重合において、溶媒(有機溶媒及び水等)を使用した場合、吸収性能の観点から、この溶媒を留去することが好ましい。
溶媒に有機溶媒を含む場合、留去後の有機溶媒の含有量(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、特に好ましくは0〜3、最も好ましくは0〜1である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0121】
溶媒に水を含む場合、留去後の水分(重量%)は、吸収性樹脂粒子の重量に基づいて、0〜20が好ましく、さらに好ましくは1〜10、特に好ましくは2〜8、最も好ましくは3〜6である。この範囲であると、吸収性能及び吸収性樹脂粒子の壊れ性がさらに良好となる。
【0122】
なお、有機溶媒の含有量及び水分は、赤外水分測定器{株式会社ケット科学研究所製JE400等:120±5℃、30分、加熱前の雰囲気湿度50±10%RH、ランプ仕様100V、40W}により加熱したときの加熱前後の測定試料の重量減量から求められる。
【0123】
溶媒(水を含む。)を留去する方法としては、80〜230℃の温度の熱風で留去(乾燥)する方法、100〜230℃に加熱されたドラムドライヤー等による薄膜乾燥法、(加熱)減圧乾燥法、凍結乾燥法及び赤外線による乾燥法等が適用できる。
なお、溶媒留去に先立ち、デカンテーション及び濾過等により、溶媒を除くことができる。
【0124】
<粉砕>
粉砕は吸収性能の観点から、溶媒を留去した後に行うことが好ましい。
粉砕方法は特に限定がなく、公知の粉砕装置{たとえば、ハンマー式粉砕機、衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機及びシェット気流式粉砕機}等により粉砕できる。
【0125】
<粒度調節>
粉砕された粒子は、必要によりふるい分け等により粒度調節される。
粉砕された粒子の重量平均粒子径(μm)は、100〜800が好ましく、さらに好ましくは200〜500、特に好ましくは300〜400である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。したがって、この範囲になるように粒度調節することが好ましい。
【0126】
なお、重量平均粒子径は、測定試料の粒度分布を測定し、対数確率紙{横軸:粒径、縦軸:累積含有量(重量%)}に、累積含有量と粒子径との関係をプロットし、累積含有量が50重量%に対応する粒子径を求めることにより得られる。粒度分布は、JIS Z8815−1994に準拠して測定され、たとえば、内径150mm、深さ45mmのふるい{目開き:850μm、710μm、500μm、300μm、150μm及び106μm}を、目開きの狭いふるいを下にして重ね、一番上の最も目開きの広い710μmのふるいの上に、測定試料50gを入れ、ふるい振動機にて10分間ふるい、各ふるいの上に残った測定試料の重量を測定し、最初の測定試料の重量に基づく各ふるいの上に残った測定試料の重量%を求めることによって測定される。
【0127】
微粒子の含有量は少ない方が吸収性能が良好となるため、ふるい分け等により微粒子を除去することが好ましい。
全粒子に占める106μm以下(好ましくは150μm以下)の微粒子の含有量は、3重量%以下が好ましく、さらに好ましくは1重量%以下である。
微粒子の含有量は、上記の重量平均粒子径を求める際に作成するプロットを用いて求めることができる。
【0128】
<表面架橋>
裁断された細断ゲル又は粉砕された粒子は、必要に応じて、表面架橋剤により表面架橋処理を行うことができる。
表面架橋剤としては、公知{たとえば、特開昭59−189103号、特開昭58−180233号、特開昭61−16903号、特開昭61−211305号、特開昭61−252212号、特開昭51−136588号及び特開昭61−257235号等}の表面架橋剤{多価グリシジル、多価アルコール、多価アミン、多価アジリジン、多価イソシアネート、シランカップリング剤及び多価金属等}等が使用できる。これらの表面架橋剤のうち、経済性及び吸収性能の観点から、多価グリシジル、多価アルコール及び多価アミンが好ましく、さらに好ましくは多価グリシジル及び多価アルコール、特に好ましくは多価グリシジル、最も好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
【0129】
表面架橋をする場合、表面架橋剤の使用量(重量%)は、表面架橋剤の種類、架橋の条件、目標とする性能等により種々変化させることができるため特に限定はないが、吸収性能の観点等から、必須構成単量体(a)の重量に基づいて、0.001〜3が好ましく、さらに好ましくは0.005〜2、特に好ましくは0.01〜1である。
【0130】
表面架橋をする場合、表面架橋方法は、公知{たとえば、特許第3648553号、特開2003−165883号、特開2005−75982号、特開2005−95759号}の方法が適用できる。
【0131】
<添加剤の混合>
細断ゲル、乾燥粒子、粉砕粒子又は表面架橋粒子等には、他の添加剤{たとえば、公知(特開2003−225565号、特開2006−131767号等)の防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質粉末及び有機質繊維状物等}を混合することができる。
他の添加剤を混合する場合、均一混合できれば混合方法に制限はなく、公知の混合方法が適用できる。
【0132】
本発明の吸収性樹脂粒子は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)としてなる架橋重合体(A)と、結晶構造がII型のセルロース(B)とを含有するが、セルロース(B)の存在下に必須構成単量体(a)を含む単量体を共重合して吸収性樹脂粒子を得る場合には、吸収性能の観点から、セルロース(B)と必須構成単量体(a)とのグラフト率が低いことが好ましい。このグラフト率(重量%)としては、吸収性能の観点から、70以下が好ましく、さらに好ましくは50以下、特に好ましくは30以下、次に好ましくは15以下、次に好ましくは5以下、最も好ましくは0である。
【0133】
なお、グラフト率は、次のようにして測定される。
吸収性樹脂粒子を目開き1mmのふるいでふるい分けして、1mm以下の大きさに調整した後、100℃、1時間乾燥し、目開き150、300μmのふるいでふるい分けして、150〜300μmの測定試料を調製する。測定試料1.00g(G1)を、水で50倍に膨潤させ、100℃、500rpmで攪拌している1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド200gに分散させ、24時間維持した後、濾過して樹脂粒子を得て、その後、樹脂粒子を1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド100gで3回洗浄し、さらにメタノール100gで3回洗浄し、100℃、1時間乾燥してから、乾燥重量(G2)を測定して、次式からグラフト率を求める。なお、(Z)は架橋重合体(A)及びセルロース(B)の重量に基づく、セルロース(B)の含有量(%)である。
【0134】
【数1】

【0135】
本発明の吸収性樹脂粒子には、他の添加剤{たとえば、公知(特開2003−225565号、特開2006−131767号等)の防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質粉末及び有機質繊維状物等}を含むことができる。
【0136】
本発明の吸収性樹脂粒子の重量平均粒子径(μm)は、100〜800が好ましく、さらに好ましくは200〜500、特に好ましくは300〜400である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【0137】
微粒子の含有量は少ない方が吸収性能が良好となるため、全粒子に占める106μm以下(好ましくは150μm以下)の微粒子の含有量が3重量%以下が好ましく、さらに好ましくは1重量%以下である。
【0138】
本発明の吸収性樹脂粒子の形状については特に限定はなく、不定形破砕状、リン片状、パール状及び米粒状等が挙げられる。これらのうち、紙おむつ等に適用したとき、繊維状物とのからみが良く、繊維状物からの脱落の心配がないという観点及び吸収性能の観点から、不定形破砕状及びパール状が好ましい。
【0139】
本発明の吸収性樹脂粒子は、繊維状物と共に吸収体とすることができる。吸収体の構造及び製造方法等は、公知のもの{特開2003−225565号、特開2006−131767号及び特開2005−097569号等}と同様である。また、この吸収体は吸収性物品{紙おむつや生理用ナプキン等}を構成することが好ましい。
【実施例】
【0140】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に定めない限り、部は重量部、%は重量%を示す。なお、保水量(X)、荷重下吸収量(Y)は前述した方法により測定した。
【0141】
<製造例1>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}131.5部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.43部及び脱イオン水366.5部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.53部及び2%アスコルビン酸水溶液0.99部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体含水ゲル(A1)を得た。
【0142】
<製造例2>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}108.5部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.35部及び脱イオン水389.9部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.43部及び2%アスコルビン酸水溶液0.81部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体含水ゲル(A2)を得た。
【0143】
<製造例3>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}77.45部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.25部及び脱イオン水421.3部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.31部及び2%アスコルビン酸水溶液0.58部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体含水ゲル(A3)を得た。
【0144】
<製造例4>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}62.00部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.20部及び脱イオン水437.0部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.25部及び2%アスコルビン酸水溶液0.47部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体含水ゲル(A4)を得た。
【0145】
<製造例5>
DMF135.93部を攪拌しながら、これにセルロース(1){KCフロック W−400G、日本製紙ケミカル株式会社製}6.8部を添加し分散させ、さらにLiCl4.08部を添加して、120℃で60分間均一混合して、セルロース溶液(E1)を得た。
【0146】
<製造例6>
DMAc1814.80部を攪拌しながら、これにセルロース(2){セオラス TG−101、旭化成ケミカルズ株式会社製}90.74部を添加し分散させ、さらにLiCl90.74部を添加して、150℃で20分間均一混合して、セルロース溶液(E2)を得た。
【0147】
<製造例7>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド226.96部を攪拌しながら、これにセルロース(3){KCフロック W−100GK、日本製紙ケミカル株式会社製}22.70部を添加し、100℃で90分間均一混合して、セルロース溶液(E3)を得た。
【0148】
<製造例8>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド244.74部を攪拌しながら、これにセルロース(4){セオラス TG−F20、旭化成ケミカルズ株式会社製}24.47部を添加し、100℃で90分間均一混合して、セルロース溶液(E4)を得た。
【0149】
<製造例9>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド453.46部を攪拌しながら、これにセルロース(5){KCフロック W−200G、日本製紙ケミカル株式会社製}45.35部を添加し、100℃で90分間均一混合して、セルロース溶液(E5)を得た。
【0150】
<製造例10>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド475.67部を攪拌しながら、これにセルロース(6){KCフロック W−300G、日本製紙ケミカル株式会社製}47.57部を添加し、100℃で90分間均一混合して、セルロース溶液(E6)を得た。
【0151】
<製造例11>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド756.31部を攪拌しながら、これにセルロース(7){NPファイバー W−10MG2、日本製紙ケミカル株式会社製}75.63部を添加し、100℃で90分間均一混合して、セルロース溶液(E7)を得た。
【0152】
<製造例12>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライドの量を「226.96部」から「692.73部」に変更したこと、及びセルロース(3)の量を「22.70部」から「62.97部」に変更したこと以外、製造例7と同様にして、セルロース溶液(E8)を得た。
【0153】
<製造例13>
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロライドの量を「226.96部」から「907.40部」に変更したこと、及びセルロース(3)の量を「22.70部」から「90.74部」に変更したこと以外、製造例7と同様にして、セルロース溶液(E9)を得た。
【0154】
<実施例1>
製造例1で得られた架橋重合体含水ゲル(A1)400部をミンチ機(ROYAL社製12VR−400K)で細断しながら48.5%水酸化ナトリウム水溶液86.93部を添加して混合し、引き続き、製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部を添加して混合、細断ゲルを得た。得られた細断ゲルをメタノール7000部中に5時間分散させ、濾過した後、メタノール2000部で3回洗浄した。さらにメタノール洗浄物を通気型バンド乾燥機{100℃、風速2m/秒}で乾燥し、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製OSTERIZER BLENDER)にて粉砕した後、ふるい分けして、目開き710〜150μmの粒子径範囲に調整して、粉砕粒子を得た。ついで、粉砕粒子100部を高速攪拌(ホソカワミクロン株式会社製高速攪拌タービュライザー:回転数2000rpm)しながら、これに、表面架橋剤{エチレングリコールジグリシジルエーテルを濃度9%で含有する水/メタノール混合溶液(水/メタノール=70/30;重量比)}5.5部を添加し、均一混合した後、90℃で45分間静置して、本発明の吸収性樹脂粒子(1)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(1)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0155】
<実施例2>
「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例6で得られたセルロース溶液(E2)149.5部」に変更したこと、及び「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤5.0部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(2)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(2)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0156】
<実施例3>
「表面架橋剤5.0部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、実施例2と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(3)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(3)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0157】
<実施例4>
「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例7で得られたセルロース溶液(E3)249.7部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(4)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(4)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0158】
<実施例5>
「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、実施例4と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(5)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(5)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0159】
<実施例6>
「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例8で得られたセルロース溶液(E4)269.2部」に変更したこと、及び「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(6)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(6)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0160】
<実施例7>
「表面架橋剤4.5部」を「表面架橋剤3.5部」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(7)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(7)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0161】
<実施例8>
「製造例1で得られた架橋重合体含水ゲル(A1)400部」を「製造例2で得られた架橋重合体含水ゲル(A2)400部」に変更したこと、及び「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例9で得られたセルロース溶液(E5)498.8部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(8)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(8)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0162】
<実施例9>
「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、実施例8と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(9)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(9)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0163】
<実施例10>
「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤3.5部」に変更したこと以外、実施例8と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(10)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(10)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0164】
<実施例11>
「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例10で得られたセルロース溶液(E6)523.2部」に変更したこと、及び「「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(11)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(11)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0165】
<実施例12>
「表面架橋剤4.5部」を「表面架橋剤3.5部」に変更したこと以外、実施例11と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(12)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(12)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0166】
<実施例13>
「表面架橋剤4.5部」を「表面架橋剤5.0部」に変更したこと以外、実施例11と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(13)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(13)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0167】
<実施例14>
「製造例1で得られた架橋重合体含水ゲル(A1)400部」を「製造例3で得られた架橋重合体含水ゲル(A3)400部」に変更したこと、及び「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例11で得られたセルロース溶液(E7)831.9部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(14)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(14)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0168】
<実施例15>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}62.00部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.20部及び製造例11で得られたセルロース溶液(E7)831.9部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.25部及び2%アスコルビン酸水溶液0.47部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体ゲル(A5)を得た。
得られた架橋重合体ゲル(A5)894.8部をミンチ機(ROYAL社製12VR−400K)で細断しながら48.5%水酸化ナトリウム水溶液51.14部を添加して混合し、細断ゲルを得た。得られた細断ゲルをメタノール10000部中に5時間分散させ、濾過した後、メタノール2000部で3回洗浄した。さらにメタノール洗浄物を通気型バンド乾燥機{100℃、風速2m/秒}で乾燥し、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製OSTERIZER BLENDER)にて粉砕した後、ふるい分けして、目開き710〜150μmの粒子径範囲に調整して、粉砕粒子を得た。ついで、粉砕粒子100部を高速攪拌(ホソカワミクロン株式会社製高速攪拌タービュライザー:回転数2000rpm)しながら、これに、表面架橋剤{エチレングリコールジグリシジルエーテルを濃度9%で含有する水/メタノール混合溶液(水/メタノール=70/30;重量比)}5.5部を添加し、均一混合した後、90℃で45分間静置して、本発明の吸収性樹脂粒子(15)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(15)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0169】
<実施例16>
「製造例1で得られた架橋重合体含水ゲル(A1)400部」を「製造例4で得られた架橋重合体含水ゲル(A4)400部」に変更したこと、及び「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例12で得られたセルロース溶液(E8)692.7部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(16)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(16)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0170】
<実施例17>
「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤4.5部」に変更したこと以外、実施例16と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(17)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(17)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0171】
<実施例18>
「表面架橋剤5.5部」を「表面架橋剤6.0部」に変更したこと以外、実施例16と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(18)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(18)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0172】
<実施例19>
「製造例1で得られた架橋重合体含水ゲル(A1)400部」を「製造例4で得られた架橋重合体含水ゲル(A4)400部」に変更したこと、及び「製造例5で得られたセルロース溶液(E1)146.8部」を「製造例13で得られたセルロース溶液(E9)998.1部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明の吸収性樹脂粒子(19)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(19)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0173】
<実施例20>
水溶性ビニルモノマー(a1){アクリル酸、三菱化学株式会社製、純度100%}49.60部、架橋剤(a3){ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ダイソ−株式会社製}0.16部及び製造例6で得られたセルロース溶液(E2)1996.3部を攪拌・混合しながら3℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を1ppm以下とした後、1%過酸化水素水溶液0.20部及び2%アスコルビン酸水溶液0.37部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が上昇し重合が開始した後、約8時間重合することにより架橋重合体ゲル(A6)を得た。
得られた架橋重合体ゲル(A6)2046.6部をミンチ機(ROYAL社製12VR−400K)で細断しながら48.5%水酸化ナトリウム水溶液49.62部を添加して混合し、細断ゲルを得た。得られた細断ゲルをメタノール20000部中に5時間分散させ、濾過した後、メタノール2000部で3回洗浄した。さらにメタノール洗浄物を通気型バンド乾燥機{100℃、風速2m/秒}で乾燥し、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製OSTERIZER BLENDER)にて粉砕した後、ふるい分けして、目開き710〜150μmの粒子径範囲に調整して、粉砕粒子を得た。ついで、粉砕粒子100部を高速攪拌(ホソカワミクロン株式会社製高速攪拌タービュライザー:回転数2000rpm)しながら、これに、表面架橋剤{エチレングリコールジグリシジルエーテルを濃度9%で含有する水/メタノール混合溶液(水/メタノール=70/30;重量比)}5.5部を添加し、均一混合した後、90℃で45分間静置して、本発明の吸収性樹脂粒子(20)を得た。得られた吸収性樹脂粒子(20)をX線測定により確認した結果、セルロースはII型の結晶構造だった。
【0174】
<比較例1>
カルボキシメチルセルロース(アルドリッチ社製、置換度0.7)の5%水溶液4000部とポリビニルアルコール(和光純薬工業株式会社製、重量平均分子量44000、ケン化度88モル%)の5%水溶液1000部とを80℃で5時間攪拌混合して、混合水溶液を得た。ついで、この混合水溶液に、40%グリオキザール水溶液50部と濃硫酸2.5部とを加え、均一攪拌した後、100℃の熱風乾燥機で7時間静置して、架橋反応させながら、乾燥して、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製、OSTERIZER BLENDER)で粉砕した後、目開き710μm及び150μmのふるいでふるい分けして、比較用の吸収性樹脂粒子(H1)を得た。
【0175】
<比較例2>
比較例1で得た、吸収性樹脂粒子(H1)100部を高速攪拌(ホソカワミクロン株式会社製高速攪拌タービュライザー:回転数2000rpm)しながら、これに、表面架橋剤{エチレングリコールジグリシジルエーテルを濃度9%で含有する水/メタノール混合溶液(水/メタノール=70/30;重量比)}5.0部を添加し、均一混合した後、90℃で45分間静置して、比較用の吸収性樹脂粒子(H2)を得た。
【0176】
<比較例3>
熱風乾燥機内の静置時間を「7時間」から「10時間」に変更したこと以外、比較例1と同様にして、比較用の吸収性樹脂粒子(H3)を得た。
【0177】
実施例1〜20及び比較例1〜3で得た吸収性樹脂粒子について、保水量及び荷重下吸収量を評価し、これらの結果を表1に示した。
【0178】
【表1】

【0179】
表1から判るように、本発明の吸収性樹脂粒子(実施例1〜20)は、比較例1〜3の吸収性樹脂粒子に比べ、保水量、荷重下吸収量及びII型の結晶構造を有するセルロース(B)の含有量のバランスが著しく優れていた。
【0180】
実施例1〜20及び比較例1〜3で得た吸収性樹脂粒子を用いて、以下のようにして、吸収体及び吸収性物品(紙おむつ)を調製し、SDME法による表面ドライネス値を評価し、この結果を表2に示した。
【0181】
<吸収性物品(紙おむつ)の調製>
フラッフパルプ120部と評価試料{吸収性樹脂粒子}80部とを気流型混合装置{株式会社オーテック社製パッドフォーマー}で混合して、混合物を得た後、この混合物を坪量約500g/m2となるように均一にアクリル板(厚み4mm)上に積層し、5Kg/cm2の圧力で30秒間プレスし、吸収体を得た。この吸収体を14cm×36cmの長方形に裁断し、各々の上下に吸収体と同じ大きさの吸水紙(坪量15.5g/m2、アドバンテック社製、フィルターペーパー2番)を配置し、さらにポリエチレンシート(タマポリ社製ポリエチレンフィルムUB−1)を裏面に、不織布(坪量20g/m2、旭化成社製エルタスガード)を表面に配置することにより紙おむつを調製した。
【0182】
<SDME法による表面ドライネス値>
SDME(Surface Dryness Measurement Equpment)試験器(WK system社製)の検出器を十分に湿らした紙おむつ{人工尿(塩化カリウム0.03重量%、硫酸マグネシウム0.08重量%、塩化ナトリウム0.8重量%及び脱イオン水99.09重量%)の中に紙おむつを浸し、60分放置して調製した。}の上に置き、0%ドライネス値を設定し、次に、SDME試験器の検出器を乾いた紙おむつ{紙おむつを80℃、2時間加熱乾燥して調製した。}の上に置き100%ドライネスを設定し、SDME試験器の校正を行った。次に、測定する紙おむつの中央に金属リング(内径70mm、長さ50mm)をセットし、人工尿80mlを注入し、人工尿を吸収し終えたら{人工尿による光沢が確認できなくなるまで}、直ちに金属リングを取り去り、紙おむつの中央にSDME検出器を載せて、表面ドライネス値の測定を開始し、測定開始から5分後の値を表面ドライネス値とした。なお、人工尿、測定雰囲気及び放置雰囲気は、25±5℃、65±10%RHで行った。
【0183】
【表2】

【0184】
表2から判るように、本発明の吸収性樹脂粒子を使用した吸収性物品は、比較用の吸収性樹脂粒子を使用した吸収性物品に比べ、表面ドライネス値とII型の結晶構造を有するセルロース(B)の含有量のバランスが著しく優れていた。したがって、本発明の吸収性樹脂粒子を適用した吸収性物品は環境の負荷が少なく、漏れやカブレ等の心配がないことが容易に予測される。
【産業上の利用可能性】
【0185】
本発明の吸収性樹脂粒子は、吸収性樹脂粒子と繊維状物とを含有してなる吸収体に適用でき、この吸収体を備えてなる吸収性物品{紙おむつ、生理用ナプキン及び医療用保血剤等}に有用である。また、ペット尿吸収剤、携帯トイレ用尿ゲル化剤、青果物用鮮度保持剤、肉類・魚介類用ドリップ吸収剤、保冷剤、使い捨てカイロ、電池用ゲル化剤、植物・土壌用保水剤、結露防止剤、止水剤、パッキング剤及び人工雪等の種々の用途にも使用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)としてなる架橋重合体(A)と、II型の結晶構造を有するセルロース(B)とを含有してなる吸収性樹脂粒子。
【請求項2】
架橋重合体(A)及びII型の結晶構造を有するセルロース(B)の重量に基づく(B)の含有量(Z)(重量%)が5〜60であり、生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の保水量(X)(g/g)及び6.2kPaの荷重下における生理食塩水に1時間浸漬後の吸収性樹脂粒子の吸収量(Y)(g/g)が、(Z)が5以上15以下のときは式(1)及び(2)を、15を超え30以下のときは式(3)及び(4)を、30を超え50以下のときは式(5)及び(6)を、50を超え60以下のときは式(7)及び(8)を満たす請求項1に記載の吸収性樹脂粒子。
33 ≦ (X) ≦ 40 (1)
20 ≦ (Y) ≦ 28 (2)

30 ≦ (X) ≦ 37 (3)
15 ≦ (Y) ≦ 23 (4)

25 ≦ (X) ≦ 33 (5)
10 ≦ (Y) ≦ 20 (6)

21 ≦ (X) ≦ 28 (7)
7 ≦ (Y) ≦ 13 (8)
【請求項3】
架橋重合体(A)及びII型の結晶構造を有するセルロース(B)の重量に基づいて、(A)の含有量が40〜95重量%、(B)の含有量が5〜60重量%である請求項1又は2に記載の吸収性樹脂粒子。
【請求項4】
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体を共重合して架橋重合体(A)を得た後、(A)とセルロースとを混合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(1)又は
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)並びに架橋剤(a3)を必須構成単量体(a)とする単量体と、セルロースとを混合した後、これらを共重合して架橋重合体/セルロース複合体ゲル(A/B)を得る工程(2)を含んでなる請求項1〜3のいずれかに記載の吸収性樹脂粒子の製造方法。
【請求項5】
工程(1)又は工程(2)において、セルロースを混合する際のセルロースとして、セルロース溶液(E)を使用する請求項4に記載の製造方法。
【請求項6】
請求項1〜3のいずれかに記載の吸収性樹脂粒子を含有する吸収体。
【請求項7】
請求項6に記載の吸収体を用いた吸収性物品。

【公開番号】特開2012−31217(P2012−31217A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−166973(P2010−166973)
【出願日】平成22年7月26日(2010.7.26)
【出願人】(301023009)サンダイヤポリマー株式会社 (57)
【Fターム(参考)】