吸水性樹脂
【課題】 実際の使用状態において問題を生じることなく薄型化を達成できる吸収体および吸収性物品に用いるのに適した吸水性樹脂を提供する。
【解決手段】 本発明の吸水性樹脂は、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる。このような吸水性樹脂を親水性繊維と組み合わせて吸収体とする。吸収体においては、吸水性樹脂の割合が、吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満とされる。この吸収体は、液体透過シートと液体不透過シートとの間に保持されて吸収性物品を構成する。吸水性樹脂には、疎水処理を施し、これに加えて表面架橋を施しておくのが好ましい。
【解決手段】 本発明の吸水性樹脂は、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる。このような吸水性樹脂を親水性繊維と組み合わせて吸収体とする。吸収体においては、吸水性樹脂の割合が、吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満とされる。この吸収体は、液体透過シートと液体不透過シートとの間に保持されて吸収性物品を構成する。吸水性樹脂には、疎水処理を施し、これに加えて表面架橋を施しておくのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの衛生材料に用いられる吸収体および吸収性物品に組み込むのに適した吸水性樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの吸収性物品は、身体に接触する側に配された柔軟な液体透過性シートと、身体と接触する反対側に配された液体不透過性シートとの間に、尿や体液などの水性液体を吸収・保持する吸収体が保持された構造を有している。
【０００３】
吸収体は、木材から得られる綿状パルプなどからなる親水性繊維と、吸水性樹脂から構成されている。水性液体は、不織布などからなる液体透過性シートを通過して吸収体に吸収される。吸収された水性液体は、親水性繊維で一時的に保持され、吸水性樹脂に移行して保持される。
【０００４】
吸収体における親水性繊維と吸水性樹脂とは、水性液体を吸収・保持する際に、それぞれ異なった役割を有している。
【０００５】
まず、親水性繊維は、単位量あたりの吸水量が少なく、圧力がかかると吸収した水性液体を放出しやすいが、吸水速度が非常に速く液拡散性が良いといった特徴を有している。そのため、親水性繊維は、吸水性樹脂が水性液体を吸水するまでの水性液体の保持および吸収体中で水性液体を拡散させる役割を有している。さらに、膨潤した吸水性樹脂が変形して粒子間の隙間を塞ぎ、粒子間の隙間を通る液体の流れを妨げるゲルブロッキングを防ぐ役割も有している。
【０００６】
一方、吸水性樹脂は、単位量あたりの吸水量が多いといった特徴を有している。そのため、吸水性樹脂は、親水性繊維が保持して拡散させた水性液体を吸収・保持する役割を有している。
【０００７】
このような特徴の相違から、吸収体における親水性繊維と吸水性樹脂の比率が、水性液体の吸収・拡散性や、逆戻り量といった吸収体の吸水特性に大きく影響を及ぼす要因となっている。つまり、親水性繊維の割合が大きいとその吸収体は、水性液体の拡散性は良くなるが、吸水量が少なく、逆戻り量が多くなる。逆に、吸水性樹脂の割合が大きいと、吸水量が多く、逆戻り量が少なくなるが、吸水性樹脂によるゲルブロッキングが生じやすくなるために、水性液体の拡散性が悪くなり、吸収体を有効に利用できなくなる。
【０００８】
近年、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの吸収性物品は、薄型化が進んでいる。つまり、親水性繊維と吸水性樹脂からなる吸収体において、嵩高く、水性液体の保持能力が低い親水性繊維の割合を小さくし、嵩が小さく、水性液体の保持能力の高い吸水性樹脂の割合を大きくすることにより、吸収性物品の吸水量を低下させることなく薄型化を可能にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、吸収性物品の薄型化のため、吸収体中の吸水性樹脂の割合を大きくすると、上述の理由により、吸水開始から比較的早期にゲルブロッキングが生じやすく、水性液体の拡散性が悪くなって吸収体が有効に利用されにくくなり、吸収体における小さな領域でのみ水性液体が吸収される。このため、実際の使用状態においては、吸収体が吸収できる水性液体の総量が小さくなるために、吸収しきれずに逆戻り量が増えたり、尿が漏れる等の問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、実際の使用状態において問題を生じることなく薄型化を達成できる吸収体および吸収性物品に組み込むのに適した吸水性樹脂を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意検討した結果、疎水処理をしてゲルブロッキングを生じさせにくい吸水性樹脂を用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明では、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる吸水性樹脂が提供される。
【００１３】
また、本発明の吸水性樹脂は、吸水開始から３０秒後における人工尿の加圧吸水量が１０ｇ／ｇ以下、特に５ｇ／ｇ以下であり、吸水開始から３０分後における人工尿の加圧吸水量が２０ｇ／ｇ以上、特に３０ｇ／ｇ以上であり、生理食塩水に対する飽和吸水量を４０ｇ／ｇ以上とするのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の吸水性樹脂の重量平均粒子径は、２００〜６００μｍとするのが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の吸水性樹脂は、疎水処理に加えて、表面架橋を施しておくことが好ましい。
【００１６】
本発明の吸水性樹脂を親水性繊維と組み合わせて吸収体を構成するにあたっては、吸水性樹脂の割合を吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満の範囲とするのが好ましい。また、このような吸収体を用いて吸収性物品を構成するには、液体透過シートと液体不透過シートとの間に、上述した吸収体を保持させる。
【００１７】
本発明の吸水性樹脂を組み込んだ吸収性物品（吸収体）では、吸水性樹脂が上述した特性を有するので、実際の使用状態において、拡散性に優れ、逆戻り量を抑制しつつ、吸収性物品（吸収体）の薄型化を達成することができるようになる。
【００１８】
すなわち、親水性繊維は、水性液体の吸水速度が非常に速く、拡散性に優れているが保持能力が少ない一方、吸水性樹脂は水性液体の保持能力に優れているが、拡散性に劣る。このため、吸収性物品が水性液体を吸収する特に初期段階において、親水性繊維が水性液体を吸収し、拡散させることが好ましく、吸水性樹脂は親水性繊維の吸収、拡散機能をできるだけ阻害しないことが望ましい。本発明の吸水性樹脂は、初期吸収速度が遅いために、初期吸収段階においては、親水性繊維を利用して水性液体を広く拡散させ、その後速やかに親水性繊維から水性液体を吸収する。このため、吸収性物品が水性液体を吸収する際の、親水性繊維の持つ早い吸収・拡散機能と、吸水性樹脂が持つ水性液体の高い保持能力を有効に利用できる。その結果、吸収性物品（吸収体）が非常に高い液拡散性および吸水量を保持するなどの優れた性能（吸水特性）を有するものとなり、実際の使用状態での問題の発生を抑制しつつも吸収性物品（吸収体）の薄型化を達成することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】加圧吸水量を測定するための装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の吸水性樹脂を用いた吸収体および吸収性物品について説明する。なお、吸収性物品としては、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどが挙げられるが、本発明では、これらのものには限定されない。
【００２１】
本発明の吸水性樹脂を組み込んだ吸収性物品は、水性液体を通過することのできる液体透過性シート（トップシート）と、水性液体を通過することのない液体不透過性シート（バックシート）との間に、水性液体を吸収・保持する吸収体を保持した構造を有している。液体透過性シートは、身体と接触する側に配されており、液体不透過性シートは、身体と接触することのない側に配されている。
【００２２】
液体透過性シートとしては、たとえばポリエチレンやポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなる不織布、あるいは多孔質の合成樹脂シートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
液体不透過性シートとしては、たとえばポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどからなる合成樹脂フィルム、これら合成樹脂と不織布との複合材料からなるフィルムなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２４】
吸収体は、親水性繊維と吸水性樹脂から構成されている。吸収体における吸水性樹脂の割合は、吸収性物品の薄型化を達成すべく、吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満、好ましくは４０重量％以上１００重量％未満、さらに好ましくは５０重量％以上１００重量％未満、最も好ましくは６０重量％以上１００重量％未満とされる。吸収体の構成としては、たとえば吸水性樹脂と親水性繊維を均一にブレンドしたミキシング構造、層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂を保持したサンドイッチ構造、あるいは吸水性樹脂と親水性繊維とをティッシュでくるんだ構造などが挙げられるが、これらのものには限定されない。なお、吸収体においては、補強材として合成繊維を含んでいても良い。
【００２５】
親水性繊維としては、木材から得られる綿状パルプ、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプなどのセルロース繊維、レーヨン、アセテートなどの人工セルロース繊維などが知られている。また、ポリアミドやポリエステル、ポリオレフィンなどの合成繊維を含有しても良い。親水性繊維は、これらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明の吸水性樹脂は、吸水開始から３０秒後における人工尿の加圧吸水量が１０ｇ／ｇ以下、好ましくは５ｇ／ｇ以下、さらに好ましくは０．１〜５ｇ／ｇであり、吸水開始から３０分後における人工尿の加圧吸水量が２０ｇ／ｇ以上、好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｇである。本発明の吸水性樹脂では、生理食塩水に対する飽和吸水量が４０ｇ／ｇ以上、好ましくは４０〜１００ｇ／ｇ、より好ましくは４０〜９０ｇ／ｇ、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／ｇである。吸水開始から一定時間経過後の加圧吸水量や飽和吸水量が低すぎると、吸収体の吸収量が低くなりすぎるからである。
【００２７】
ここで、本発明でいう人工尿に対する加圧吸水量や生理食塩水に対する飽和吸水量は、後述する方法で測定したものをさしている。また、本発明でいう人工尿は、蒸留水１００重量部に対して、ＮａＣｌを１重量部、ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏを０．０３重量部、ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏを０．０６重量部溶解させたものをいい、本発明でいう生理食塩水とは、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液をいう。
【００２８】
吸水性樹脂は、主として紙おむつなどの吸収性物品に使用されるものであり、親水性繊維との複合体において水性液体の拡散を阻害することなく多量の水性液体を吸収する必要がある。また、吸収性物品の使用時には、吸水性樹脂に対していくらかの荷重が作用した状態とされているため、吸収性物品に使用される吸水性樹脂には、ある程度の加圧下において上述した性能が要求される。
【００２９】
これに対して、本発明の吸水性樹脂は、吸水開始３０秒後の加圧吸水量が比較的少ないためにゲルブロッキングが生じにくく、吸水開始直後では水性液体の拡散が支配的となり、吸水開始３０分後には吸水が支配的となるような性能を有している。従って、吸収体は吸水性樹脂と親水性繊維との複合状態を勘案した評価に基づいて構成されたものであり、拡散性に優れ、逆戻りを抑制した極めて実用的なものとなっている。また、このような特性を有する結果、吸収体を吸収性物品に使用した場合、吸水性樹脂の割合を多くしても十分に水性液体を拡散・吸収することができるため、従来の問題を回避しつつ吸収性物品の薄型化を達成することができる。
【００３０】
本発明の吸水性樹脂は、ゲルブロッキングの発生や使用者が感じる異物感の程度を抑制すべく、その重量平均粒子径を２００〜６００μｍの範囲とするのが好ましく、３００〜６００μｍの範囲とするのがさらに好ましい。吸水性樹脂の重量平均粒子径が２００μｍより小さいと、小粒子の存在割合が多くなり、粉立ちなどにより粉体の取り扱い性が悪化するばかりか、ゲルブロッキングが生じやすくなって本発明の目的を達成するのが困難となるために好ましくない。一方、吸水性樹脂の重量平均粒子径が６００μｍより大きいと、吸水性樹脂をおむつなどの吸収性物品に採用したときに使用者が異物感を感じて、吸収性物品を快適に使用することができなくなるために好ましくない。
【００３１】
本発明の吸水性樹脂としては、たとえばポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物などが挙げられる。
【００３２】
このような吸水性樹脂は、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸またはこれらの中和物から選ばれる１種類以上の単量体を重合若しくは共重合させた後、この重合体に対して必要に応じて粉砕・分級などの操作を行って、所望とする重量平均粒子径に調整することにより得られる。単量体としては、安価であり入手が容易なことからアクリル酸およびその中和物が好ましい。
【００３３】
本発明の吸水性樹脂の製造方法として採用できる重合方法は、特に限定されるものではなく、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの一般的に知られた種々の重合法を採用することができる。
【００３４】
本発明の吸水性樹脂の製造の１例としての逆相懸濁重合法を以下に説明する。
【００３５】
逆相懸濁重合法では、分散安定剤の存在下で、有機溶媒中に単量体水溶液を分散させた状態で、たとえば重合開始剤を用いることにより重合が行われる。
【００３６】
有機溶媒としては、炭化水素溶媒が用いられる。ここで用いられる炭化水素溶媒は、脂肪族炭化水素溶媒または脂環族炭化水素溶媒である。脂肪族炭化水素溶媒としては、たとえばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどが挙げられる。脂環族炭化水素溶媒としては、たとえばシクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらの炭化水素溶媒のうち好ましいものは、工業的に品質が一定しておりかつ入手が容易で安価なｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサンである。なお、炭化水素溶媒は、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３７】
単量体水溶液としては、不飽和カルボン酸水溶液が挙げられる。不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、β−ヒドロキシアクリル酸、β−アクリルオキシプロピオン酸およびこれらの塩が挙げられる。単量体水溶液中の単量体の濃度は、たとえば１０重量％〜飽和重量％とされ、さらに好ましくは２５重量％〜飽和重量％とされる。
【００３８】
不飽和カルボン酸塩を構成する塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などが挙げられるが、特に好ましくはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩が使用される。
【００３９】
不飽和カルボン酸水溶液は、不飽和カルボン酸単量体以外の共重合成分を含んでいてもよい。共重合成分としては、たとえば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、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、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどのノニオン性親水性基含有単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアミノ基含有不飽和単量体やそれらの４級化物などを挙げることができるが、共重合成分については特に限定されない。また、これらの不飽和カルボン酸水溶液に、デンプン、セルロースおよびそれらの誘導体、水溶性ポリアクリル酸（塩）およびそれらの架橋体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどの親水性高分子などを添加してもよい。
【００４０】
分散安定剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。このような分散安定剤は、２種以上が混合して用いられてもよい。
【００４１】
分散安定剤とともに高分子分散助剤を用いてもよい。これらは、重合前に分散安定剤と併用して用いても、重合後に添加して用いてもよい。高分子分散助剤としては、たとえばエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー）などが用いられる。
【００４２】
なお、分散安定剤および／または高分子分散助剤の使用量は、通常、不飽和カルボン酸水溶液の０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜３重量％である。使用量が０．１重量％未満の場合は、分散が不十分となる。逆に、５重量％を超えても、それに見合う効果が得られない。
【００４３】
重合開始剤としては、一般に使用される水溶性ラジカル重合開始剤である過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどが適し、これらと亜硫酸塩などを併用したレドックス系重合開始剤として用いることも可能である。これら重合開始剤の使用量は、 単量体に対して０．００１モル％〜２モル％の範囲内が好ましく、０．０１モル％〜０．５モル％の範囲内がより好ましい。
【００４４】
重合温度は、使用する重合開始剤の種類によっても異なるが、通常、２０〜１１０℃、好ましくは４０〜８０℃とされる。重合温度が２０℃より低いと、重合速度が低下して重合時間が長くなるために経済的でない一方、重合温度が１１０℃より高い場合には重合熱を除去するのが困難となって円滑な重合反応を行うのが困難となる。
【００４５】
本発明の吸水性樹脂は、複数の重合性不飽和基や、複数の反応性基を有する架橋剤と反応または共重合させることにより、その内部が架橋されていることが好ましい。また、吸水性樹脂は、架橋剤を必要としない自己架橋型であってもよい。
【００４６】
架橋剤としては、たとえば重合性架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリンなどのポリオール類のジまたはトリ（メタ）アクリルエステル類；前記ポリオール類とマレイン酸、フマール酸などの不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類；Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリルアミドなどのビスアクリルアミド類；ポリエポキシドと（メタ）アクリル酸とを反応させて得られるジトリ（メタ）アクリル酸エステル類；トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ（メタ）アクリル酸カルバミンエステル類；アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリアリルイソシアネレート、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
【００４７】
これらの中でエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリアリルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミドなどが通常使用される。
【００４８】
一方、不飽和カルボン酸またはその重合体中のカルボキシル基との反応を利用した架橋剤としては、たとえばジグリシジルエーテル化合物、イソシアネート化合物、ハロエポキシ化合物などであり、これらの中では特にジグリシジルエーテル化合物が適している。
【００４９】
ジグリシジルエーテル化合物の具体例としては、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテルなどがあり、中でもポリエチレングリコールジグリシジルエーテルが最も好適な結果を与える。ハロエポキシ化合物としてはエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α―メチルエピクロルヒドリンなどが挙げられる。イソシアネート化合物としては、２，４―トリレンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を混合して用いてもよい。例示した化合物のうち、複数の重合性不飽和基を有する化合物を架橋剤として用いることがより好ましい。
【００５０】
吸水性樹脂の内部を架橋する架橋剤の使用量は、吸水性樹脂を製造する際の単量体の合計に対して、０．００１〜３重量％、好ましくは０．００３〜２重量％、さらに好ましくは０．００５〜１重量％である。架橋剤の使用量が０．００１重量％より少なくなると吸水性樹脂の吸水時のゲル強度が低下し目的を達し得ない一方、３重量％を越えるようになると吸水量が極度に低下するので好ましくない。
【００５１】
本発明の吸水性樹脂には、疎水処理を施すものであり、この疎水処理に加えて、表面架橋を施しておくのが好ましい。
【００５２】
ここで、疎水処理を施した場合には、吸水性樹脂が初期吸水時においては膨潤しにくく、ゲルブロッキングが生じにくくなるために水性液体の拡散性が向上する。一方、表面架橋とは、吸水性樹脂の粒子の表層を架橋し、内層に比べて表層の架橋度を大きくすることをいう。このため、表面架橋が施された粒子は、表面架橋を施していないものに比べて表層部の強度が強くなるため、粒子内に液体を取り込んだ場合においても変形しにくく、ゲルブロッキングが生じにくくなって吸水時の拡散性を良好なものとでき、吸収体を有効に利用でき逆戻り量を小さくできる。したがって、疎水処理や表面架橋を施せば、吸水開始初期の段階では、液体の拡散を支配的にできるとともに、吸水開始から一定時間（たとえば３０分）経過後における加圧吸水量や飽和吸水量を大きく確保できるようになる。
【００５３】
疎水処理は、たとえば疎水性材料を各種溶剤に溶解した溶液、あるいは加熱により溶融させて、吸水性樹脂に噴霧・乾燥してコーティングすることにより、あるいは吸水性樹脂の製造の際に、疎水性材料の存在下で重合してコーティングすることにより行うことができる。本発明においては、疎水処理の方法は、これらに限定されるものではない。
【００５４】
上記疎水性材料の添加量は、種類により異なるが、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．００１〜１０重量部の範囲が好ましい。使用量が０．００１重量部未満の場合は、効果が不充分となり、逆に１０重量部を超えると、それに見合う経済的な効果が見られない。
【００５５】
疎水性材料としては、実質的に水に不溶な材料、例えば、ｎ−ドデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン等の高級脂肪族炭化水素；ドデカン−１−オール、ヘキサデカン−１−オール等の高級脂肪族アルコール；ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の高級脂肪酸エステル類等の高級脂肪族化合物；ラウリン酸アミド；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の高級脂肪酸アミド；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、酸化変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー）等のポリオレフィン類；ナイロン等のポリアミド類；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類；セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、エチルセルロース、ベンジルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等のセルロース類誘導体；疎水性シリカ等の疎水化された無機粉末等が挙げられる。これらのものは、単独で用いても良く、２種類以上を併用して用いることもできる。なかでも、脂肪酸エステル類が好ましく、とりわけＨＬＢが５以下、好ましくはＨＬＢが４以下、さらに好ましくはＨＬＢが３以下の脂肪酸エステル類が好ましい。
【００５６】
表面架橋剤としては、吸水性樹脂中のカルボキシル基と反応し得るものが用いられる。たとえば、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセロールポリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロゲン化エポキシ化合物；（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、（ポリ）グリセリン、ジオール類、ペンタンジオール類、ヘキサンジオール類、シクロヘキサンジオール類、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の多価アミン化合物；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；アルミニウム、マグネシウム、チタン等の水酸化物及び塩化物等の多価金属化合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５７】
上記の表面架橋剤のうち、エポキシ化合物、多価アルコール化合物がより好ましく用いられる。これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００５８】
表面架橋剤の使用量は、上記単量体の合計量に対して、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０２〜４重量％、さらに好ましくは０．０３〜３重量％である。架橋剤の使用量が０．０１重量％より少なくなると吸水性樹脂の吸水時のゲル強度が低下するおそれがある。一方、５重量％より多いと吸水量が極度に低下するおそれがあり好ましくない。
【００５９】
表面架橋剤の添加時期については、単量体の重合終了後であれば特に限定されないが、水の存在下で添加することが好ましい。水の量については、吸水性樹脂固形分１００重量部に対して、１〜３００重量部、好ましくは５〜２００重量部であることが望ましい。
【００６０】
表面架橋剤の添加方法は、例えば重合終了直後の含水ポリマーから一定量の水分を留去した後に添加する方法、あるいは粉体の吸水性樹脂に少量の水に分散させた表面架橋剤を噴霧するなどして均一に添加する方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例、比較例とともに説明するとともに、各実施例および比較例での測定項目についてその測定方法を説明する。
【実施例１】
【００６２】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノベヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００６３】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、ヒドロキシエチルセルロース０．４６ｇを添加し、２時間攪拌溶解した。その後、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００６４】
次に、上記単量体水溶液を、上記五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共沸させて留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、５０ｍｌのｎ−ヘプタンに分散した粉末状のエチルセルロースを０．９２ｇ添加し、さらに１時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ａ）を得た。
【実施例２】
【００６５】
エチルセルロースに代えて粉末状の無水マレイン酸変成ポリエチレン０．９２ｇを用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水性樹脂（Ｂ）を得た。
【実施例３】
【００６６】
エチルセルロースに代えてＨＬＢが１．８のソルビタントリオレート０．９２ｇを用いた以外は、実施例１と同様な操作を行い、吸水性樹脂（Ｃ）を得た。
【実施例４】
【００６７】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノペヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００６８】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００６９】
次に、上記五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を４０℃に冷却し、２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、５０ｍｌのｎ−ヘプタンに分散した粉末状の無水マレイン酸変成ポリエチレンを２．１ｇ添加し、さらに１時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｄ）を得た。
【実施例５】
【００７０】
無水マレイン酸変成ポリエチレンに代えて粉末状の疎水性シリカ１．０ｇを用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、吸水性樹脂（Ｅ）を得た。
【実施例６】
【００７１】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが３．０のショ糖脂肪酸エステル０．９２ｇを添加して分散させ、５５℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７２】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。これに、ヒドロキシエチルセルロース０．４６ｇを添加し、２時間攪拌溶解した。その後、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００７３】
次に、上記単量体水溶液を、五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｆ）を得た。
【実施例７】
【００７４】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが３．０のショ糖脂肪酸エステル０．９２ｇを添加して分散させ、５５℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７５】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００７６】
次に、五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を４０℃に冷却し、２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｇ）を得た。
【実施例８】
【００７７】
２段目の重合終了後の操作として、脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加して８０℃で２時間保持した後さらに、５０ｍｌのｎ−ヘプタンを分散した粉末状のエチルセルロースを０．９２ｇ添加して１時間保持してから、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥した以外は、実施例７と同様な操作を行い、吸水性樹脂（Ｈ）を得た。
【比較例１】
【００７８】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノペヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７９】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００８０】
次に、五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を冷却し、予め冷却した２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、浴温を７０℃に保持して２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｉ）を得た。
【比較例２】
【００８１】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが８．７のソルビタンモノラウレート１．８４ｇを添加して分散させ、５０℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００８２】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００８３】
次に、上記単量体水溶液を、五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｊ）を得た。
【００８４】
加圧吸水量：
吸水開始から３０秒後および３０分後の加圧吸水量は、図１に概略構成を示した測定装置Ｘを用いて行った。
【００８５】
図１に示した測定装置Ｘは、天秤１と、この天秤１上に置かれたボトル２と、空気吸入管３と、導管４と、ガラスフィルタ５と、このガラスフィルタ５上に置かれた測定部６とからなっている。天秤１はコンピューター７に連結され、秒単位また分単位でその重量変化を記録できるようになっている。ボトル２は、その内部に人工尿８を保持するものであり、その頂部の開口部に空気吸入管３が入れられている一方、胴体部に導管４が取り付けられている。空気吸入管３の下端部は、人工尿８中に没している。ガラスフィルタ５の直径は、２５ｍｍである。ガラスフィルタ５としては、相互理化学ガラス研究所のガラスフィルターＮｏ．１（孔径１００〜１６０μｍ）を用いた。そして、ボトル２およびガラスフィルタ５は、導管４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ５は、空気吸入管３の下端に対して僅かに高い位置に固定されている。測定部６は、円筒６０と、この円筒６０の底部に貼着されたナイロンメッシュ６１と、重り６２とを有している。円筒６０の内径は、２センチである。ナイロンメッシュ６１は ２００メッシュ（目の大きさ７５μｍ）に形成されている。そして、ナイロンメッシュ６１上に所定量の吸水性樹脂９が均一に撒布されるようになっている。重り６２は、吸水性樹脂９上に置かれ、吸水性樹脂９に対して５ｇの荷重を均一に加えることができるようになっている。
【００８６】
このような構成の測定装置Ｘでは、まずボトル２に所定量の人工尿８および空気吸入管３を入れて測定の準備を行う。人工尿８としては、蒸留水 ５９３４．６ｇ、ＮａＣｌ ６０ｇ、ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ １．８ｇ、ＭｇＣｌ2・６Ｈ２Ｏ ３．６ｇからなり、食用青色１号で着色したものを用いた。次いで、円筒６０のナイロンメッシュ６１上に０．１０ｇの吸水性樹脂９を均一に撒布して、この吸水性樹脂９上に重り６２を置いた。測定部６は、その中心部がガラスフィルタ５の中心部に一致するようにしてガラスフィルタ５上に置いた。
【００８７】
一方、電子天秤１に連結されているコンピューター７を起動し、吸水し始めた時点から継続的に、ボトル２内の人工尿８の減少重量（吸水性樹脂９が吸水した人工尿８の重量）Ｗａ（ｇ）を、天秤１から得られる値に基づいて、分単位好ましくは秒単位にてコンピューター７に記録した。吸水開始から３０秒後および３０分後における吸水性樹脂９の加圧吸水量は、各時点における重量Ｗａ（ｇ）を吸水性樹脂９の重量（０．１０ｇ）で除することにより得た。
【００８８】
飽和吸水量：
吸水性樹脂２．０ｇを、５００ｍｌ容のビーカー中で生理食塩水（０．９重量％ＮａＣｌ水溶液）５００ｇに分散し、１時間穏やかに撹拌して十分膨潤させた。一方で、７５μｍ標準篩（ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１９８２対応）の重量Ｗｂ（ｇ）を測定しておき、膨潤ゲルを含んだ水溶液を７５μｍ標準篩でろ過した。水平に対して成す角を約３０度程度となるように傾けた状態で７５μｍ標準篩を３０分放置して、吸水性樹脂から余剰の生理食塩水を除いた。膨潤ゲルを含んだ篩重量Ｗｃ（ｇ）を測定するとともに、この重量Ｗｃ（ｇ）から７５μｍ標準篩の重量Ｗｂ（ｇ）を引いたものを、吸水性樹脂の重量（２．０ｇ）で除することにより飽和吸水量を算出した。
【００８９】
重量平均粒子径：
吸水性樹脂１００ｇを量り取りその重量を仕込量Ｗｄ（ｇ）とした。ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１９８２対応の８つの標準篩（目開き８５０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、１８０μｍ、１０６μｍ、底容器の順番に積み重ねた）の一番上の篩に吸水性樹脂を入れ、ロータップ式篩振動器を用いて１０分間振動させた後に吸水性樹脂を含んだ篩の重量Ｗｅ（ｇ）を測定した。各篩に残った吸水性樹脂の重量割合は、吸水性樹脂を含んだ篩の重量Ｗｅ（ｇ）から篩の重量Ｗｆ（ｇ）を引いて当該篩に残った吸水性樹脂の重量Ｗｇ（ｇ）を測定した後、この重量Ｗｇ（ｇ）を仕込量Ｗｄ（ｇ）で除して１００を乗ずることにより算出した。そして、各篩上に残った吸水性樹脂の重量を測定し、その結果に基づいて、積算重量が全重量の５０重量％になる重量平均粒子径を次式により算出した。
【００９０】
【数１】
【００９１】
式中、Ａは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％未満であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）であり、また、Ｂは、当該積算値を求めた時の節目開き（μｍ）である。また、Ｄは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％以上であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）であり、また、Ｃは、当該積算値を求めた時の節目開き（μｍ）である。
【００９２】
逆戻り量および拡散長：
逆戻り量および拡散長は、吸収性物品の状態で測定した。吸収性物品は、吸収体を４０ｃｍ×１２ｃｍの大きさで重さ１ｇの不織布、同じ大きさで同じ重さのポリエチレンシートで挟み付けることにより作製した。吸収体は、吸水性樹脂および粉砕パルプ（親水性繊維）をミキサーを用いて乾式混合したものを大きさが４０ｃｍ×１２ｃｍで重さが１ｇのティッシュに吹き付けた後に同じ大きさおよび重さのティッシュを重ねてシート状にし、これの全体に１９６ｋＰａの加重を加えてプレスすることにより作製した。
【００９３】
吸収性物品の中心付近に人工尿１５０ｍｌを１分間かけて注ぎ、５分間放置した。その後、１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断したろ紙（東洋ろ紙Ｎｏ．２）２０枚を重ねて吸収性物品の中心付近に置き、その上から３．５ｋｇのおもり（底面＝１０ｃｍ×１０ｃｍ）を載せて３分間加重した。ろ紙に吸収された人工尿量を測定し、これを逆戻り量とした。また、吸収性物品に吸収された人工尿について、吸収性物品の長手方向の拡がりを測定し、これを拡散長とした。
【実施例９】
【００９４】
実施例１で得られた吸水性樹脂（Ａ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例１で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１０】
【００９５】
実施例９において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例９と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１１】
【００９６】
実施例２で得られた吸水性樹脂（Ｂ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例２で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１２】
【００９７】
実施例１１において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１１と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１３】
【００９８】
実施例３で得られた吸水性樹脂（Ｃ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例３で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１４】
【００９９】
実施例１３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１５】
【０１００】
実施例４で得られた吸水性樹脂（Ｄ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例４で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１６】
【０１０１】
実施例１５において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１５と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１７】
【０１０２】
実施例５で得られた吸水性樹脂（Ｅ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例５で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１８】
【０１０３】
実施例１７において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１７と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１９】
【０１０４】
実施例６で得られた吸水性樹脂（Ｆ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例６で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２０】
【０１０５】
実施例１９において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１９と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例２１】
【０１０６】
実施例７で得られた吸水性樹脂（Ｇ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例７で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２２】
【０１０７】
実施例２１において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例２１と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例２３】
【０１０８】
実施例８で得られた吸水性樹脂（Ｈ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例８で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２４】
【０１０９】
実施例２３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例２３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【比較例３】
【０１１０】
比較例１で得られた吸水性樹脂（Ｉ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、比較例１で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【比較例４】
【０１１１】
比較例３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は比較例３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【比較例５】
【０１１２】
比較例２で得られた吸水性樹脂（Ｊ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、比較例２で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【比較例６】
【０１１３】
比較例５において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は比較例５と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
表１および表２から明らかなように、吸水開始から３０秒後の加圧吸水量が小さく、吸水開始から３０分後の加圧吸水量が大きく、しかも本発明に従って疎水処理を施した吸水性樹脂（実施例１〜８）を用いた吸収性物品（実施例９〜２４）は、逆戻り量が小さく、拡散長が大きくなっている。このような傾向は、吸収体中の吸水性樹脂の濃度が３０重量％および６０重量％の双方の場合ともに現れている。このように、初期吸水量が小さく、最終吸水量の大きな吸水性樹脂（Ａ）〜（Ｈ）を用いた吸収性物品は、吸収体中の樹脂の割合が大きくても優れた拡散性を発揮するばかりか、逆戻り量も少なくなっていることが確認された。
【評価】
【０１１７】
以上のように、本発明の吸水性樹脂を用いた吸収性物品は、吸収体中の吸水性樹脂の割合が大きくても優れた拡散性を発揮するばかりか、逆戻り量も少ない。そのため、吸収性物品では、実際の使用状態において漏れを防ぎ、ドライ感を与えることができる優れた性能（吸水特性）を発揮することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
Ｘ 測定装置
１ 天秤
２ ボトル
３ 空気吸入管
４ 導管
５ ガラスフィルタ
６ 測定部
６０ 円筒（測定部の）
６１ ナイロンメッシュ（測定部の）
６２ 重り（測定部の）
７ コンピュータ
８ 人工尿
９ 吸水性樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの衛生材料に用いられる吸収体および吸収性物品に組み込むのに適した吸水性樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの吸収性物品は、身体に接触する側に配された柔軟な液体透過性シートと、身体と接触する反対側に配された液体不透過性シートとの間に、尿や体液などの水性液体を吸収・保持する吸収体が保持された構造を有している。
【０００３】
吸収体は、木材から得られる綿状パルプなどからなる親水性繊維と、吸水性樹脂から構成されている。水性液体は、不織布などからなる液体透過性シートを通過して吸収体に吸収される。吸収された水性液体は、親水性繊維で一時的に保持され、吸水性樹脂に移行して保持される。
【０００４】
吸収体における親水性繊維と吸水性樹脂とは、水性液体を吸収・保持する際に、それぞれ異なった役割を有している。
【０００５】
まず、親水性繊維は、単位量あたりの吸水量が少なく、圧力がかかると吸収した水性液体を放出しやすいが、吸水速度が非常に速く液拡散性が良いといった特徴を有している。そのため、親水性繊維は、吸水性樹脂が水性液体を吸水するまでの水性液体の保持および吸収体中で水性液体を拡散させる役割を有している。さらに、膨潤した吸水性樹脂が変形して粒子間の隙間を塞ぎ、粒子間の隙間を通る液体の流れを妨げるゲルブロッキングを防ぐ役割も有している。
【０００６】
一方、吸水性樹脂は、単位量あたりの吸水量が多いといった特徴を有している。そのため、吸水性樹脂は、親水性繊維が保持して拡散させた水性液体を吸収・保持する役割を有している。
【０００７】
このような特徴の相違から、吸収体における親水性繊維と吸水性樹脂の比率が、水性液体の吸収・拡散性や、逆戻り量といった吸収体の吸水特性に大きく影響を及ぼす要因となっている。つまり、親水性繊維の割合が大きいとその吸収体は、水性液体の拡散性は良くなるが、吸水量が少なく、逆戻り量が多くなる。逆に、吸水性樹脂の割合が大きいと、吸水量が多く、逆戻り量が少なくなるが、吸水性樹脂によるゲルブロッキングが生じやすくなるために、水性液体の拡散性が悪くなり、吸収体を有効に利用できなくなる。
【０００８】
近年、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどの吸収性物品は、薄型化が進んでいる。つまり、親水性繊維と吸水性樹脂からなる吸収体において、嵩高く、水性液体の保持能力が低い親水性繊維の割合を小さくし、嵩が小さく、水性液体の保持能力の高い吸水性樹脂の割合を大きくすることにより、吸収性物品の吸水量を低下させることなく薄型化を可能にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、吸収性物品の薄型化のため、吸収体中の吸水性樹脂の割合を大きくすると、上述の理由により、吸水開始から比較的早期にゲルブロッキングが生じやすく、水性液体の拡散性が悪くなって吸収体が有効に利用されにくくなり、吸収体における小さな領域でのみ水性液体が吸収される。このため、実際の使用状態においては、吸収体が吸収できる水性液体の総量が小さくなるために、吸収しきれずに逆戻り量が増えたり、尿が漏れる等の問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、実際の使用状態において問題を生じることなく薄型化を達成できる吸収体および吸収性物品に組み込むのに適した吸水性樹脂を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意検討した結果、疎水処理をしてゲルブロッキングを生じさせにくい吸水性樹脂を用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明では、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる吸水性樹脂が提供される。
【００１３】
また、本発明の吸水性樹脂は、吸水開始から３０秒後における人工尿の加圧吸水量が１０ｇ／ｇ以下、特に５ｇ／ｇ以下であり、吸水開始から３０分後における人工尿の加圧吸水量が２０ｇ／ｇ以上、特に３０ｇ／ｇ以上であり、生理食塩水に対する飽和吸水量を４０ｇ／ｇ以上とするのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の吸水性樹脂の重量平均粒子径は、２００〜６００μｍとするのが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の吸水性樹脂は、疎水処理に加えて、表面架橋を施しておくことが好ましい。
【００１６】
本発明の吸水性樹脂を親水性繊維と組み合わせて吸収体を構成するにあたっては、吸水性樹脂の割合を吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満の範囲とするのが好ましい。また、このような吸収体を用いて吸収性物品を構成するには、液体透過シートと液体不透過シートとの間に、上述した吸収体を保持させる。
【００１７】
本発明の吸水性樹脂を組み込んだ吸収性物品（吸収体）では、吸水性樹脂が上述した特性を有するので、実際の使用状態において、拡散性に優れ、逆戻り量を抑制しつつ、吸収性物品（吸収体）の薄型化を達成することができるようになる。
【００１８】
すなわち、親水性繊維は、水性液体の吸水速度が非常に速く、拡散性に優れているが保持能力が少ない一方、吸水性樹脂は水性液体の保持能力に優れているが、拡散性に劣る。このため、吸収性物品が水性液体を吸収する特に初期段階において、親水性繊維が水性液体を吸収し、拡散させることが好ましく、吸水性樹脂は親水性繊維の吸収、拡散機能をできるだけ阻害しないことが望ましい。本発明の吸水性樹脂は、初期吸収速度が遅いために、初期吸収段階においては、親水性繊維を利用して水性液体を広く拡散させ、その後速やかに親水性繊維から水性液体を吸収する。このため、吸収性物品が水性液体を吸収する際の、親水性繊維の持つ早い吸収・拡散機能と、吸水性樹脂が持つ水性液体の高い保持能力を有効に利用できる。その結果、吸収性物品（吸収体）が非常に高い液拡散性および吸水量を保持するなどの優れた性能（吸水特性）を有するものとなり、実際の使用状態での問題の発生を抑制しつつも吸収性物品（吸収体）の薄型化を達成することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】加圧吸水量を測定するための装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の吸水性樹脂を用いた吸収体および吸収性物品について説明する。なお、吸収性物品としては、紙おむつ、失禁パッド、生理用ナプキンなどが挙げられるが、本発明では、これらのものには限定されない。
【００２１】
本発明の吸水性樹脂を組み込んだ吸収性物品は、水性液体を通過することのできる液体透過性シート（トップシート）と、水性液体を通過することのない液体不透過性シート（バックシート）との間に、水性液体を吸収・保持する吸収体を保持した構造を有している。液体透過性シートは、身体と接触する側に配されており、液体不透過性シートは、身体と接触することのない側に配されている。
【００２２】
液体透過性シートとしては、たとえばポリエチレンやポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなる不織布、あるいは多孔質の合成樹脂シートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
液体不透過性シートとしては、たとえばポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどからなる合成樹脂フィルム、これら合成樹脂と不織布との複合材料からなるフィルムなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２４】
吸収体は、親水性繊維と吸水性樹脂から構成されている。吸収体における吸水性樹脂の割合は、吸収性物品の薄型化を達成すべく、吸収体の全体重量の３０重量％以上１００重量％未満、好ましくは４０重量％以上１００重量％未満、さらに好ましくは５０重量％以上１００重量％未満、最も好ましくは６０重量％以上１００重量％未満とされる。吸収体の構成としては、たとえば吸水性樹脂と親水性繊維を均一にブレンドしたミキシング構造、層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂を保持したサンドイッチ構造、あるいは吸水性樹脂と親水性繊維とをティッシュでくるんだ構造などが挙げられるが、これらのものには限定されない。なお、吸収体においては、補強材として合成繊維を含んでいても良い。
【００２５】
親水性繊維としては、木材から得られる綿状パルプ、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプなどのセルロース繊維、レーヨン、アセテートなどの人工セルロース繊維などが知られている。また、ポリアミドやポリエステル、ポリオレフィンなどの合成繊維を含有しても良い。親水性繊維は、これらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明の吸水性樹脂は、吸水開始から３０秒後における人工尿の加圧吸水量が１０ｇ／ｇ以下、好ましくは５ｇ／ｇ以下、さらに好ましくは０．１〜５ｇ／ｇであり、吸水開始から３０分後における人工尿の加圧吸水量が２０ｇ／ｇ以上、好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｇである。本発明の吸水性樹脂では、生理食塩水に対する飽和吸水量が４０ｇ／ｇ以上、好ましくは４０〜１００ｇ／ｇ、より好ましくは４０〜９０ｇ／ｇ、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／ｇである。吸水開始から一定時間経過後の加圧吸水量や飽和吸水量が低すぎると、吸収体の吸収量が低くなりすぎるからである。
【００２７】
ここで、本発明でいう人工尿に対する加圧吸水量や生理食塩水に対する飽和吸水量は、後述する方法で測定したものをさしている。また、本発明でいう人工尿は、蒸留水１００重量部に対して、ＮａＣｌを１重量部、ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏを０．０３重量部、ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏを０．０６重量部溶解させたものをいい、本発明でいう生理食塩水とは、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液をいう。
【００２８】
吸水性樹脂は、主として紙おむつなどの吸収性物品に使用されるものであり、親水性繊維との複合体において水性液体の拡散を阻害することなく多量の水性液体を吸収する必要がある。また、吸収性物品の使用時には、吸水性樹脂に対していくらかの荷重が作用した状態とされているため、吸収性物品に使用される吸水性樹脂には、ある程度の加圧下において上述した性能が要求される。
【００２９】
これに対して、本発明の吸水性樹脂は、吸水開始３０秒後の加圧吸水量が比較的少ないためにゲルブロッキングが生じにくく、吸水開始直後では水性液体の拡散が支配的となり、吸水開始３０分後には吸水が支配的となるような性能を有している。従って、吸収体は吸水性樹脂と親水性繊維との複合状態を勘案した評価に基づいて構成されたものであり、拡散性に優れ、逆戻りを抑制した極めて実用的なものとなっている。また、このような特性を有する結果、吸収体を吸収性物品に使用した場合、吸水性樹脂の割合を多くしても十分に水性液体を拡散・吸収することができるため、従来の問題を回避しつつ吸収性物品の薄型化を達成することができる。
【００３０】
本発明の吸水性樹脂は、ゲルブロッキングの発生や使用者が感じる異物感の程度を抑制すべく、その重量平均粒子径を２００〜６００μｍの範囲とするのが好ましく、３００〜６００μｍの範囲とするのがさらに好ましい。吸水性樹脂の重量平均粒子径が２００μｍより小さいと、小粒子の存在割合が多くなり、粉立ちなどにより粉体の取り扱い性が悪化するばかりか、ゲルブロッキングが生じやすくなって本発明の目的を達成するのが困難となるために好ましくない。一方、吸水性樹脂の重量平均粒子径が６００μｍより大きいと、吸水性樹脂をおむつなどの吸収性物品に採用したときに使用者が異物感を感じて、吸収性物品を快適に使用することができなくなるために好ましくない。
【００３１】
本発明の吸水性樹脂としては、たとえばポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物などが挙げられる。
【００３２】
このような吸水性樹脂は、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸またはこれらの中和物から選ばれる１種類以上の単量体を重合若しくは共重合させた後、この重合体に対して必要に応じて粉砕・分級などの操作を行って、所望とする重量平均粒子径に調整することにより得られる。単量体としては、安価であり入手が容易なことからアクリル酸およびその中和物が好ましい。
【００３３】
本発明の吸水性樹脂の製造方法として採用できる重合方法は、特に限定されるものではなく、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの一般的に知られた種々の重合法を採用することができる。
【００３４】
本発明の吸水性樹脂の製造の１例としての逆相懸濁重合法を以下に説明する。
【００３５】
逆相懸濁重合法では、分散安定剤の存在下で、有機溶媒中に単量体水溶液を分散させた状態で、たとえば重合開始剤を用いることにより重合が行われる。
【００３６】
有機溶媒としては、炭化水素溶媒が用いられる。ここで用いられる炭化水素溶媒は、脂肪族炭化水素溶媒または脂環族炭化水素溶媒である。脂肪族炭化水素溶媒としては、たとえばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどが挙げられる。脂環族炭化水素溶媒としては、たとえばシクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらの炭化水素溶媒のうち好ましいものは、工業的に品質が一定しておりかつ入手が容易で安価なｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサンである。なお、炭化水素溶媒は、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３７】
単量体水溶液としては、不飽和カルボン酸水溶液が挙げられる。不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、β−ヒドロキシアクリル酸、β−アクリルオキシプロピオン酸およびこれらの塩が挙げられる。単量体水溶液中の単量体の濃度は、たとえば１０重量％〜飽和重量％とされ、さらに好ましくは２５重量％〜飽和重量％とされる。
【００３８】
不飽和カルボン酸塩を構成する塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などが挙げられるが、特に好ましくはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩が使用される。
【００３９】
不飽和カルボン酸水溶液は、不飽和カルボン酸単量体以外の共重合成分を含んでいてもよい。共重合成分としては、たとえば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、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、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどのノニオン性親水性基含有単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアミノ基含有不飽和単量体やそれらの４級化物などを挙げることができるが、共重合成分については特に限定されない。また、これらの不飽和カルボン酸水溶液に、デンプン、セルロースおよびそれらの誘導体、水溶性ポリアクリル酸（塩）およびそれらの架橋体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどの親水性高分子などを添加してもよい。
【００４０】
分散安定剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。このような分散安定剤は、２種以上が混合して用いられてもよい。
【００４１】
分散安定剤とともに高分子分散助剤を用いてもよい。これらは、重合前に分散安定剤と併用して用いても、重合後に添加して用いてもよい。高分子分散助剤としては、たとえばエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー）などが用いられる。
【００４２】
なお、分散安定剤および／または高分子分散助剤の使用量は、通常、不飽和カルボン酸水溶液の０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜３重量％である。使用量が０．１重量％未満の場合は、分散が不十分となる。逆に、５重量％を超えても、それに見合う効果が得られない。
【００４３】
重合開始剤としては、一般に使用される水溶性ラジカル重合開始剤である過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどが適し、これらと亜硫酸塩などを併用したレドックス系重合開始剤として用いることも可能である。これら重合開始剤の使用量は、 単量体に対して０．００１モル％〜２モル％の範囲内が好ましく、０．０１モル％〜０．５モル％の範囲内がより好ましい。
【００４４】
重合温度は、使用する重合開始剤の種類によっても異なるが、通常、２０〜１１０℃、好ましくは４０〜８０℃とされる。重合温度が２０℃より低いと、重合速度が低下して重合時間が長くなるために経済的でない一方、重合温度が１１０℃より高い場合には重合熱を除去するのが困難となって円滑な重合反応を行うのが困難となる。
【００４５】
本発明の吸水性樹脂は、複数の重合性不飽和基や、複数の反応性基を有する架橋剤と反応または共重合させることにより、その内部が架橋されていることが好ましい。また、吸水性樹脂は、架橋剤を必要としない自己架橋型であってもよい。
【００４６】
架橋剤としては、たとえば重合性架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリンなどのポリオール類のジまたはトリ（メタ）アクリルエステル類；前記ポリオール類とマレイン酸、フマール酸などの不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類；Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリルアミドなどのビスアクリルアミド類；ポリエポキシドと（メタ）アクリル酸とを反応させて得られるジトリ（メタ）アクリル酸エステル類；トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ（メタ）アクリル酸カルバミンエステル類；アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリアリルイソシアネレート、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
【００４７】
これらの中でエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリアリルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミドなどが通常使用される。
【００４８】
一方、不飽和カルボン酸またはその重合体中のカルボキシル基との反応を利用した架橋剤としては、たとえばジグリシジルエーテル化合物、イソシアネート化合物、ハロエポキシ化合物などであり、これらの中では特にジグリシジルエーテル化合物が適している。
【００４９】
ジグリシジルエーテル化合物の具体例としては、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテルなどがあり、中でもポリエチレングリコールジグリシジルエーテルが最も好適な結果を与える。ハロエポキシ化合物としてはエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α―メチルエピクロルヒドリンなどが挙げられる。イソシアネート化合物としては、２，４―トリレンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を混合して用いてもよい。例示した化合物のうち、複数の重合性不飽和基を有する化合物を架橋剤として用いることがより好ましい。
【００５０】
吸水性樹脂の内部を架橋する架橋剤の使用量は、吸水性樹脂を製造する際の単量体の合計に対して、０．００１〜３重量％、好ましくは０．００３〜２重量％、さらに好ましくは０．００５〜１重量％である。架橋剤の使用量が０．００１重量％より少なくなると吸水性樹脂の吸水時のゲル強度が低下し目的を達し得ない一方、３重量％を越えるようになると吸水量が極度に低下するので好ましくない。
【００５１】
本発明の吸水性樹脂には、疎水処理を施すものであり、この疎水処理に加えて、表面架橋を施しておくのが好ましい。
【００５２】
ここで、疎水処理を施した場合には、吸水性樹脂が初期吸水時においては膨潤しにくく、ゲルブロッキングが生じにくくなるために水性液体の拡散性が向上する。一方、表面架橋とは、吸水性樹脂の粒子の表層を架橋し、内層に比べて表層の架橋度を大きくすることをいう。このため、表面架橋が施された粒子は、表面架橋を施していないものに比べて表層部の強度が強くなるため、粒子内に液体を取り込んだ場合においても変形しにくく、ゲルブロッキングが生じにくくなって吸水時の拡散性を良好なものとでき、吸収体を有効に利用でき逆戻り量を小さくできる。したがって、疎水処理や表面架橋を施せば、吸水開始初期の段階では、液体の拡散を支配的にできるとともに、吸水開始から一定時間（たとえば３０分）経過後における加圧吸水量や飽和吸水量を大きく確保できるようになる。
【００５３】
疎水処理は、たとえば疎水性材料を各種溶剤に溶解した溶液、あるいは加熱により溶融させて、吸水性樹脂に噴霧・乾燥してコーティングすることにより、あるいは吸水性樹脂の製造の際に、疎水性材料の存在下で重合してコーティングすることにより行うことができる。本発明においては、疎水処理の方法は、これらに限定されるものではない。
【００５４】
上記疎水性材料の添加量は、種類により異なるが、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．００１〜１０重量部の範囲が好ましい。使用量が０．００１重量部未満の場合は、効果が不充分となり、逆に１０重量部を超えると、それに見合う経済的な効果が見られない。
【００５５】
疎水性材料としては、実質的に水に不溶な材料、例えば、ｎ−ドデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン等の高級脂肪族炭化水素；ドデカン−１−オール、ヘキサデカン−１−オール等の高級脂肪族アルコール；ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の高級脂肪酸エステル類等の高級脂肪族化合物；ラウリン酸アミド；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の高級脂肪酸アミド；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、酸化変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー）等のポリオレフィン類；ナイロン等のポリアミド類；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類；セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、エチルセルロース、ベンジルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等のセルロース類誘導体；疎水性シリカ等の疎水化された無機粉末等が挙げられる。これらのものは、単独で用いても良く、２種類以上を併用して用いることもできる。なかでも、脂肪酸エステル類が好ましく、とりわけＨＬＢが５以下、好ましくはＨＬＢが４以下、さらに好ましくはＨＬＢが３以下の脂肪酸エステル類が好ましい。
【００５６】
表面架橋剤としては、吸水性樹脂中のカルボキシル基と反応し得るものが用いられる。たとえば、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセロールポリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロゲン化エポキシ化合物；（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、（ポリ）グリセリン、ジオール類、ペンタンジオール類、ヘキサンジオール類、シクロヘキサンジオール類、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の多価アミン化合物；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；アルミニウム、マグネシウム、チタン等の水酸化物及び塩化物等の多価金属化合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５７】
上記の表面架橋剤のうち、エポキシ化合物、多価アルコール化合物がより好ましく用いられる。これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００５８】
表面架橋剤の使用量は、上記単量体の合計量に対して、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０２〜４重量％、さらに好ましくは０．０３〜３重量％である。架橋剤の使用量が０．０１重量％より少なくなると吸水性樹脂の吸水時のゲル強度が低下するおそれがある。一方、５重量％より多いと吸水量が極度に低下するおそれがあり好ましくない。
【００５９】
表面架橋剤の添加時期については、単量体の重合終了後であれば特に限定されないが、水の存在下で添加することが好ましい。水の量については、吸水性樹脂固形分１００重量部に対して、１〜３００重量部、好ましくは５〜２００重量部であることが望ましい。
【００６０】
表面架橋剤の添加方法は、例えば重合終了直後の含水ポリマーから一定量の水分を留去した後に添加する方法、あるいは粉体の吸水性樹脂に少量の水に分散させた表面架橋剤を噴霧するなどして均一に添加する方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例、比較例とともに説明するとともに、各実施例および比較例での測定項目についてその測定方法を説明する。
【実施例１】
【００６２】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノベヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００６３】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、ヒドロキシエチルセルロース０．４６ｇを添加し、２時間攪拌溶解した。その後、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００６４】
次に、上記単量体水溶液を、上記五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共沸させて留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、５０ｍｌのｎ−ヘプタンに分散した粉末状のエチルセルロースを０．９２ｇ添加し、さらに１時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ａ）を得た。
【実施例２】
【００６５】
エチルセルロースに代えて粉末状の無水マレイン酸変成ポリエチレン０．９２ｇを用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水性樹脂（Ｂ）を得た。
【実施例３】
【００６６】
エチルセルロースに代えてＨＬＢが１．８のソルビタントリオレート０．９２ｇを用いた以外は、実施例１と同様な操作を行い、吸水性樹脂（Ｃ）を得た。
【実施例４】
【００６７】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノペヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００６８】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００６９】
次に、上記五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を４０℃に冷却し、２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、５０ｍｌのｎ−ヘプタンに分散した粉末状の無水マレイン酸変成ポリエチレンを２．１ｇ添加し、さらに１時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｄ）を得た。
【実施例５】
【００７０】
無水マレイン酸変成ポリエチレンに代えて粉末状の疎水性シリカ１．０ｇを用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、吸水性樹脂（Ｅ）を得た。
【実施例６】
【００７１】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが３．０のショ糖脂肪酸エステル０．９２ｇを添加して分散させ、５５℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７２】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。これに、ヒドロキシエチルセルロース０．４６ｇを添加し、２時間攪拌溶解した。その後、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００７３】
次に、上記単量体水溶液を、五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｆ）を得た。
【実施例７】
【００７４】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが３．０のショ糖脂肪酸エステル０．９２ｇを添加して分散させ、５５℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７５】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して、７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００７６】
次に、五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を４０℃に冷却し、２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｇ）を得た。
【実施例８】
【００７７】
２段目の重合終了後の操作として、脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加して８０℃で２時間保持した後さらに、５０ｍｌのｎ−ヘプタンを分散した粉末状のエチルセルロースを０．９２ｇ添加して１時間保持してから、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥した以外は、実施例７と同様な操作を行い、吸水性樹脂（Ｈ）を得た。
【比較例１】
【００７８】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが１３．１のヘキサグリセリルモノペヘニレート１．３８ｇを添加して分散させ、５０℃に昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００７９】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを２つ用意し、まず、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを１段目重合用の単量体水溶液（ａ）とした。次いで、別の５００ｍｌ容の三角フラスコに、８０重量％アクリル酸水溶液１１９．１ｇを加え、上記のごとく冷却しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、さらに水２７．４ｇ過硫酸カリウム０．１４ｇを添加し、これを２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）とした。
【００８０】
次に、五つ口円筒型丸底フラスコに、攪拌下で１段目重合用の単量体水溶液（ａ）を全量加えて分散させ、系内を窒素で十分に置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。その後、重合スラリー液を冷却し、予め冷却した２段目重合用の単量体水溶液（ｂ）を添加した。全量添加後、再び系内を窒素で十分に置換した後、浴温を７０℃に保持して２段目の重合反応を１時間行った。２段目の重合終了後、含水ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水ゲル状物に１０．５ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル２１１．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｉ）を得た。
【比較例２】
【００８１】
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた１０００ｍｌ容の五つ口円筒型丸底フラスコにｎ−ヘプタンを５００ｍｌ加えた。これに、ＨＬＢが８．７のソルビタンモノラウレート１．８４ｇを添加して分散させ、５０℃まで昇温して溶解した後、３０℃まで冷却した。
【００８２】
一方、５００ｍｌ容の三角フラスコを用意し、８０重量％アクリル酸水溶液９２ｇを加えた。これに、外部から氷冷しつつ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液１０２．２ｇを滴下して７５モル％の中和を行い、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製した。さらに、水５０．３ｇと、重合開始剤の過硫酸カリウム０．１１ｇを添加し、これを単量体水溶液とした。
【００８３】
次に、上記単量体水溶液を、五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散させ、系内を窒素で充分置換した後、７０℃に昇温し１時間重合反応を行った。重合終了後、含水状ゲル状物から水分をｎ−ヘプタンと共に加熱留去した。脱水した含水状ゲル状物に４．６ｇの水に溶解したエチレングリコールジグリシジルエーテル９２．０ｍｇを添加し、８０℃で２時間保持した。その後、余剰の水およびｎ−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、８５０μｍのふるいで分級して吸水性樹脂（Ｊ）を得た。
【００８４】
加圧吸水量：
吸水開始から３０秒後および３０分後の加圧吸水量は、図１に概略構成を示した測定装置Ｘを用いて行った。
【００８５】
図１に示した測定装置Ｘは、天秤１と、この天秤１上に置かれたボトル２と、空気吸入管３と、導管４と、ガラスフィルタ５と、このガラスフィルタ５上に置かれた測定部６とからなっている。天秤１はコンピューター７に連結され、秒単位また分単位でその重量変化を記録できるようになっている。ボトル２は、その内部に人工尿８を保持するものであり、その頂部の開口部に空気吸入管３が入れられている一方、胴体部に導管４が取り付けられている。空気吸入管３の下端部は、人工尿８中に没している。ガラスフィルタ５の直径は、２５ｍｍである。ガラスフィルタ５としては、相互理化学ガラス研究所のガラスフィルターＮｏ．１（孔径１００〜１６０μｍ）を用いた。そして、ボトル２およびガラスフィルタ５は、導管４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ５は、空気吸入管３の下端に対して僅かに高い位置に固定されている。測定部６は、円筒６０と、この円筒６０の底部に貼着されたナイロンメッシュ６１と、重り６２とを有している。円筒６０の内径は、２センチである。ナイロンメッシュ６１は ２００メッシュ（目の大きさ７５μｍ）に形成されている。そして、ナイロンメッシュ６１上に所定量の吸水性樹脂９が均一に撒布されるようになっている。重り６２は、吸水性樹脂９上に置かれ、吸水性樹脂９に対して５ｇの荷重を均一に加えることができるようになっている。
【００８６】
このような構成の測定装置Ｘでは、まずボトル２に所定量の人工尿８および空気吸入管３を入れて測定の準備を行う。人工尿８としては、蒸留水 ５９３４．６ｇ、ＮａＣｌ ６０ｇ、ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ １．８ｇ、ＭｇＣｌ2・６Ｈ２Ｏ ３．６ｇからなり、食用青色１号で着色したものを用いた。次いで、円筒６０のナイロンメッシュ６１上に０．１０ｇの吸水性樹脂９を均一に撒布して、この吸水性樹脂９上に重り６２を置いた。測定部６は、その中心部がガラスフィルタ５の中心部に一致するようにしてガラスフィルタ５上に置いた。
【００８７】
一方、電子天秤１に連結されているコンピューター７を起動し、吸水し始めた時点から継続的に、ボトル２内の人工尿８の減少重量（吸水性樹脂９が吸水した人工尿８の重量）Ｗａ（ｇ）を、天秤１から得られる値に基づいて、分単位好ましくは秒単位にてコンピューター７に記録した。吸水開始から３０秒後および３０分後における吸水性樹脂９の加圧吸水量は、各時点における重量Ｗａ（ｇ）を吸水性樹脂９の重量（０．１０ｇ）で除することにより得た。
【００８８】
飽和吸水量：
吸水性樹脂２．０ｇを、５００ｍｌ容のビーカー中で生理食塩水（０．９重量％ＮａＣｌ水溶液）５００ｇに分散し、１時間穏やかに撹拌して十分膨潤させた。一方で、７５μｍ標準篩（ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１９８２対応）の重量Ｗｂ（ｇ）を測定しておき、膨潤ゲルを含んだ水溶液を７５μｍ標準篩でろ過した。水平に対して成す角を約３０度程度となるように傾けた状態で７５μｍ標準篩を３０分放置して、吸水性樹脂から余剰の生理食塩水を除いた。膨潤ゲルを含んだ篩重量Ｗｃ（ｇ）を測定するとともに、この重量Ｗｃ（ｇ）から７５μｍ標準篩の重量Ｗｂ（ｇ）を引いたものを、吸水性樹脂の重量（２．０ｇ）で除することにより飽和吸水量を算出した。
【００８９】
重量平均粒子径：
吸水性樹脂１００ｇを量り取りその重量を仕込量Ｗｄ（ｇ）とした。ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１９８２対応の８つの標準篩（目開き８５０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、１８０μｍ、１０６μｍ、底容器の順番に積み重ねた）の一番上の篩に吸水性樹脂を入れ、ロータップ式篩振動器を用いて１０分間振動させた後に吸水性樹脂を含んだ篩の重量Ｗｅ（ｇ）を測定した。各篩に残った吸水性樹脂の重量割合は、吸水性樹脂を含んだ篩の重量Ｗｅ（ｇ）から篩の重量Ｗｆ（ｇ）を引いて当該篩に残った吸水性樹脂の重量Ｗｇ（ｇ）を測定した後、この重量Ｗｇ（ｇ）を仕込量Ｗｄ（ｇ）で除して１００を乗ずることにより算出した。そして、各篩上に残った吸水性樹脂の重量を測定し、その結果に基づいて、積算重量が全重量の５０重量％になる重量平均粒子径を次式により算出した。
【００９０】
【数１】
【００９１】
式中、Ａは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％未満であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）であり、また、Ｂは、当該積算値を求めた時の節目開き（μｍ）である。また、Ｄは、粒度分布の粗い方から順次重量を積算し、積算重量が５０重量％以上であり、かつ５０重量％に最も近い点の積算値を求めた場合の当該積算値（ｇ）であり、また、Ｃは、当該積算値を求めた時の節目開き（μｍ）である。
【００９２】
逆戻り量および拡散長：
逆戻り量および拡散長は、吸収性物品の状態で測定した。吸収性物品は、吸収体を４０ｃｍ×１２ｃｍの大きさで重さ１ｇの不織布、同じ大きさで同じ重さのポリエチレンシートで挟み付けることにより作製した。吸収体は、吸水性樹脂および粉砕パルプ（親水性繊維）をミキサーを用いて乾式混合したものを大きさが４０ｃｍ×１２ｃｍで重さが１ｇのティッシュに吹き付けた後に同じ大きさおよび重さのティッシュを重ねてシート状にし、これの全体に１９６ｋＰａの加重を加えてプレスすることにより作製した。
【００９３】
吸収性物品の中心付近に人工尿１５０ｍｌを１分間かけて注ぎ、５分間放置した。その後、１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断したろ紙（東洋ろ紙Ｎｏ．２）２０枚を重ねて吸収性物品の中心付近に置き、その上から３．５ｋｇのおもり（底面＝１０ｃｍ×１０ｃｍ）を載せて３分間加重した。ろ紙に吸収された人工尿量を測定し、これを逆戻り量とした。また、吸収性物品に吸収された人工尿について、吸収性物品の長手方向の拡がりを測定し、これを拡散長とした。
【実施例９】
【００９４】
実施例１で得られた吸水性樹脂（Ａ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例１で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１０】
【００９５】
実施例９において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例９と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１１】
【００９６】
実施例２で得られた吸水性樹脂（Ｂ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例２で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１２】
【００９７】
実施例１１において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１１と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１３】
【００９８】
実施例３で得られた吸水性樹脂（Ｃ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例３で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１４】
【００９９】
実施例１３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１５】
【０１００】
実施例４で得られた吸水性樹脂（Ｄ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例４で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１６】
【０１０１】
実施例１５において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１５と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１７】
【０１０２】
実施例５で得られた吸水性樹脂（Ｅ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例５で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例１８】
【０１０３】
実施例１７において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１７と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例１９】
【０１０４】
実施例６で得られた吸水性樹脂（Ｆ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例６で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２０】
【０１０５】
実施例１９において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例１９と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例２１】
【０１０６】
実施例７で得られた吸水性樹脂（Ｇ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例７で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２２】
【０１０７】
実施例２１において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例２１と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【実施例２３】
【０１０８】
実施例８で得られた吸水性樹脂（Ｈ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、実施例８で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【実施例２４】
【０１０９】
実施例２３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は実施例２３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【比較例３】
【０１１０】
比較例１で得られた吸水性樹脂（Ｉ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、比較例１で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【比較例４】
【０１１１】
比較例３において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は比較例３と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【比較例５】
【０１１２】
比較例２で得られた吸水性樹脂（Ｊ）について、上述した方法により３０秒後の加圧吸水量、３０分後の加圧吸水量、飽和吸水量、および重量平均粒子径を測定した。一方、比較例２で得られた吸水性樹脂８ｇおよび粉砕パルプ１８ｇを用いて、上述した方法により、重さが２６ｇ、吸水性樹脂の割合が３０重量％である吸収体を作製した後に、この吸収体から吸収性物品を作製して逆戻り量および拡散長を測定した。これらの測定結果は、表１に示した。
【比較例６】
【０１１３】
比較例５において吸水性樹脂１５ｇ、粉砕パルプ１０ｇを用いて重さが２５ｇ、吸水性樹脂の割合が６０重量％である吸収体を作製した以外は比較例５と同様にして吸収性物品を作製し、逆戻り量および拡散長を測定した。その結果は、表２に示した。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
表１および表２から明らかなように、吸水開始から３０秒後の加圧吸水量が小さく、吸水開始から３０分後の加圧吸水量が大きく、しかも本発明に従って疎水処理を施した吸水性樹脂（実施例１〜８）を用いた吸収性物品（実施例９〜２４）は、逆戻り量が小さく、拡散長が大きくなっている。このような傾向は、吸収体中の吸水性樹脂の濃度が３０重量％および６０重量％の双方の場合ともに現れている。このように、初期吸水量が小さく、最終吸水量の大きな吸水性樹脂（Ａ）〜（Ｈ）を用いた吸収性物品は、吸収体中の樹脂の割合が大きくても優れた拡散性を発揮するばかりか、逆戻り量も少なくなっていることが確認された。
【評価】
【０１１７】
以上のように、本発明の吸水性樹脂を用いた吸収性物品は、吸収体中の吸水性樹脂の割合が大きくても優れた拡散性を発揮するばかりか、逆戻り量も少ない。そのため、吸収性物品では、実際の使用状態において漏れを防ぎ、ドライ感を与えることができる優れた性能（吸水特性）を発揮することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
Ｘ 測定装置
１ 天秤
２ ボトル
３ 空気吸入管
４ 導管
５ ガラスフィルタ
６ 測定部
６０ 円筒（測定部の）
６１ ナイロンメッシュ（測定部の）
６２ 重り（測定部の）
７ コンピュータ
８ 人工尿
９ 吸水性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる、吸水性樹脂。
【請求項２】
上記疎水材料が、高級脂肪族炭化水素、高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸エステル類、高級脂肪酸アミド、ポリオレフィン類、ポリエステル類、セルロース類誘導体、疎水化された無機粉末からなる群より選択される1種以上である、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
上記疎水性材料の添加量は、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．００１〜１０重量部である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂。
【請求項４】
上記疎水性材料のＨＬＢは５以下である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【請求項５】
重量平均粒子径が２００〜６００μmである、請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【請求項６】
さらに表面架橋されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【請求項１】
不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸塩の重合体を疎水性材料により疎水処理してなる、吸水性樹脂。
【請求項２】
上記疎水材料が、高級脂肪族炭化水素、高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸エステル類、高級脂肪酸アミド、ポリオレフィン類、ポリエステル類、セルロース類誘導体、疎水化された無機粉末からなる群より選択される1種以上である、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
上記疎水性材料の添加量は、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．００１〜１０重量部である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂。
【請求項４】
上記疎水性材料のＨＬＢは５以下である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【請求項５】
重量平均粒子径が２００〜６００μmである、請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【請求項６】
さらに表面架橋されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の吸水性樹脂。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−８００６９（Ｐ２０１１−８００６９Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７０３０（Ｐ２０１０−２４７０３０）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【分割の表示】特願２００１−２８４７３９（Ｐ２００１−２８４７３９）の分割
【原出願日】平成１３年９月１９日（２００１．９．１９）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【分割の表示】特願２００１−２８４７３９（Ｐ２００１−２８４７３９）の分割
【原出願日】平成１３年９月１９日（２００１．９．１９）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
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