高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂、並びにそれを用いた吸収体および吸収性物品
【課題】血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物のような高分子量体含有粘性液が吸水性樹脂粒子間で拡散して吸水性樹脂粒子の内部にまで浸透するような、高分子量体含有粘性液に対する充分な吸収能力を有する吸水性樹脂を提供する。
【解決手段】吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂。
【解決手段】吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂、並びにそれを用いた吸収体および吸収性物品に関する。高分子量体含有粘性液としては、例えば、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物が挙げられる。本発明の吸水性樹脂は、これら高分子量体含有粘性液の吸収に特に優れたものであって、そのため、生理用ナプキンやタンポン等のような使い捨て血液吸収性物品、医療用血液吸収性物品、創傷保護材、創傷治癒剤、手術用廃液処理剤、および使い捨て紙オムツ等の分野に好適に使用され得るものである。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂は、近年、紙オムツや生理用品等の衛生用品、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、および、止水剤や結露防止剤等の工業資材などの種々の分野で広く使用されている。これらの分野の中でも、紙オムツや生理用品等の衛生用品に特に多く使用されている。
【０００３】
吸水性樹脂としては、例えば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物（特公昭４９−４３３９５号公報）、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物（特開昭５１−１２５４６８号公報）、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のけん化物（特開昭５２−１４６８９号公報）、ポリアクリル酸部分中和物（特開昭６２−１７２００６号公報、特開昭５７−１５８２０９号公報、特開昭５７−２１４０５号公報）等が知られている。
【０００４】
吸水性樹脂に対しては、その用途に応じて、様々な吸収特性が要求される。例えば、衛生用品用途の場合に望まれる特性としては、（１）吸水能力の高いこと、（２）保水能力（吸水後、一定の条件で脱水を行なって、その後に、なお吸水性樹脂に保持されている水分量）の高いこと、（３）吸水速度の大きいこと、（４）吸水後のゲル強度が高いこと、（５）被吸収液の外部への逆戻り量の少ないこと等が挙げられる。
【０００５】
衛生用品の分野に用いられる吸水性樹脂は、通常、軽度に架橋されている。例えば、紙オムツや失禁用パッド等、主として人尿の吸収を目的とする用品に使用される吸水性樹脂は、架橋度をコントロールすることによって、吸水能力および吸水後のゲル強度等の吸水特性について、ある程度向上することができる。
【０００６】
しかしながら、従来、そのように架橋度がコントロールされている吸水性樹脂であっても、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物のような高分子量体含有粘性液が被吸収液である場合、吸収能力や吸収速度等、その吸収性能が著しく低下するという問題がある。従来の吸水性樹脂において、被吸収液が高分子量体含有粘性液の場合に吸収性能が著しく低下する理由は定かではないが、例えば、次のように推定される。
【０００７】
高分子量体含有粘性液は、粘性が高いために、吸水性樹脂粒子間への浸透が遅い。したがって、粘性液と先に接触した一部の吸水性樹脂粒子が膨潤し、膨潤しているゲルが更なる液の通過を妨げる傾向にある。すなわち、ゲルブロッキングが生じ易い。このようにして粘性液の樹脂粒子間への拡散が阻害されるので、存在する吸水性樹脂粒子の全体が吸収機能を有効に発揮することができなくなると推定される。
【０００８】
被吸収液が、例えば、乳汁を主食とする新生児や乳幼児の水様便の場合、この水様便は、タンパク質や脂質を含む粘性液であるため、タンパク質や脂質が樹脂粒子表面に付着することに起因してゲルブロッキングが起こり易く、その結果、存在する吸水性樹脂粒子の全体を有効に利用できなくなるものと推定される。
【０００９】
被吸収液が例えば血液の場合、血液は、タンパク質を含む血漿成分と、赤血球、白血球および血小板等の有形成分とからなる粘性液であるため、吸収初期において、比較的短時間の間に吸水性樹脂粒子の表面にタンパク質および有形成分が付着して吸水性樹脂粒子の表面を包囲する。この包囲がバリアとなって、吸水性樹脂粒子の表面から内部への液の浸透が阻害されるものと推定される。
【００１０】
高分子量体含有粘性液の中でも特に血液を吸液対象とする吸水性樹脂の吸収性能を改良することを目的として、いくつかの技術が提案されている。例えば、特開昭５５−５０５３５５号公報には、血液の分散性を高めることを目的として、脂肪族炭化水素または特定の炭化水素化合物で吸水性樹脂粒子の表面を処理する技術が開示されている。また、特表平５−５０８４２５号公報には、血液の分散性を高めることを目的として、特定の吸水性樹脂をアルキレンカーボネートで被覆した後に１５０〜３００℃で加熱する技術が開示されている。
【００１１】
しかしながら、これら従来技術によって処理を施した吸水性樹脂は、血液との初期接触時における血液に対する吸水性樹脂粒子表面の親和性は改良されているものの、血液を吸水性樹脂粒子内部にまで吸収するためには、必ずしも優れたものとはいえず、さらに改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特公昭４９−４３３９５号公報
【特許文献２】特開昭５１−１２５４６８号公報
【特許文献３】特開昭５２−１４６８９号公報
【特許文献４】特開昭６２−１７２００６号公報
【特許文献５】特開昭５７−１５８２０９号公報
【特許文献６】特開昭５７−２１４０５号公報
【特許文献７】特開昭５５−５０５３５５号公報
【特許文献８】特表平５−５０８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物のような高分子量体含有粘性液が吸水性樹脂粒子間で拡散して吸水性樹脂粒子の内部にまで浸透するような、高分子量体含有粘性液に対する充分な吸収能力を有する吸水性樹脂、並びにそれを用いた吸収体および吸収性物品を提供することを目的とする。
【００１４】
既述したように、吸水性樹脂における架橋度は、吸水能力、保水能力、吸水後のゲル強度等に大きく影響する。
【００１５】
架橋度が小さい場合、吸水性樹脂を構成する高分子鎖と架橋剤とによって形成される網目構造が疎であるため、吸水性樹脂の吸水能力は高い傾向にある。しかし、架橋度が小さい場合、液の吸収によって膨潤してゲル化した後も網目構造が疎であり、樹脂のゴム弾性が弱いため、樹脂のゲル強度は小さい傾向にある。
【００１６】
これに対し、架橋度が大きい場合、吸水性樹脂における網目構造が密であるため吸水時の拘束力は大きく、その結果、吸水能力は低い傾向にある。しかし、架橋度が大きい場合、網目構造が密であるためゴム弾性が強く、その結果、ゲル強度は大きい傾向にある。そのため、例えば人体からの荷重がかかった状態でも、樹脂は潰れ難い。したがって、衛生用品の分野の中でも、使用される用途に応じて、架橋度は最適にコントロールされなければならない。
【００１７】
一方、吸水性樹脂の比表面積も、吸収特性に大きな影響を与える。通常、吸水性樹脂は球状、顆粒状、破砕状等の種々の形態の粒子からなる粉末として使用されている。この粉末の比表面積が大きいほど、一般に、被吸収液との接触面積が大きくなって吸収速度が速まる傾向にある。
【００１８】
しかしながら、被吸収液として人尿を対象とする紙オムツや失禁パッド等の用途の吸水性樹脂において、吸水性樹脂の比表面積を大きくしすぎると、被吸収液の吸収速度も大きくなりすぎて吸水性樹脂が早期に膨潤してしまう。すると、膨潤したゲルが液の流れをさえぎる現象、すなわちゲルブロッキングが生じてしまい、被吸収液の拡散性が低下してしまう。そのため、吸水性樹脂は、本来の性能を発揮し難くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そこで、本発明者は、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた吸水性樹脂を得るために、上述の比表面積、および架橋度について、種々検討を行なった。
【００２０】
その結果、従来、水ないしは人尿の吸収に最適とされている程度より、吸水性樹脂の比表面積を大きくするとともに保水能力を低くコントロールした吸水性樹脂が、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた効果を発揮することを見出した。特に、保水能力を低くコントロールした吸水性樹脂を用いると高分子量体含有粘性液の吸収性が向上することは、意外な発見である。本発明は、このような発見に基づいたものである。
【００２１】
本発明の第１の側面によると、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂が提供される。この吸水性樹脂は、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。
【００２２】
好ましくは、０．０２ｇの吸水性樹脂に対して０．９重量％生理食塩水を吸水させる時、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力は５Ｎ（ニュートン）以上である。
【００２３】
好ましくは、吸水性樹脂は、平均粒子径５０〜５００μｍの粒子からなる。
【００２４】
本発明の第２の側面によると、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸収体が提供される。この吸収体は、吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる。この吸水性樹脂について、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は、０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は、５〜３０ｇ／ｇである。
【００２５】
本発明の第３の側面によると、透液性シートと、不透液性シートと、これらに挟まれている吸収体とを備える吸収性物品が提供される。この吸収性物品では、吸収体は、吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる。この吸水性樹脂について、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の吸水性樹脂の膨潤力を測定するための装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例および比較例に係る吸収性樹脂についての特性評価の一部を示す表である。
【図３】図３は、実施例および比較例に係る吸収性樹脂についての特性評価の他の一部を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の吸水性樹脂は、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの種々の重合法を利用して製造され得るものである。粒子状の樹脂が水を吸収して体積膨張を起こすものであれば樹脂の種類は特に限定されないが、水溶性不飽和単量体を重合または共重合させることによって得られる樹脂が好適に用いられる。そのような樹脂としては、例えば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステルのケン化物、および、ポリアクリル酸部分中和物等が挙げられる。
【００２８】
本発明の吸水性樹脂において、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、且つ、０．９重量％生理食
塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。ここで保水能力とは、後述する方法で測定されるものである。このような構成を備えることによって、本発明の吸水性樹脂は、特に高分子量体含有粘性液を良好に吸収することが可能となっている。
【００２９】
本発明の吸水性樹脂の比表面積、すなわち吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は、水ないしは人尿の吸収に一般的に用いられている従来の吸水性樹脂のそれよりも大きい。このように吸水性樹脂の比表面積を大きくすることによって、高分子量体含有粘性液、特に血液や血液を含む体液ならびに水様便等の排泄物に対する吸収速度は大きくなる。吸収速度が大きいと、高分子量体含有粘性液に含まれているタンパク質や有形成分などが吸水性樹脂粒子の表面に付着して樹脂を包囲する速度よりも、液を吸収する速度が上回り、その結果、吸水性樹脂粒子の内部まで液が浸透し易くなるものと推定される。
【００３０】
比表面積が０．０５ｍ2／ｇに満たない場合は、高分子量体含有粘性液の吸収において充分な吸収速度を達成することができない。比表面積の上限については、特に制限されるものではないが、吸水性樹脂粒子の多孔度の実現可能性の限界から事実上は５ｍ2／ｇ以下に制限される。比表面積は、より好ましくは０．０７〜５ｍ2／ｇであり、更に好ましくは０．１０〜３ｍ2／ｇである。
【００３１】
本発明の吸水性樹脂の保水能力、すなわち吸水性樹脂１ｇが０．９重量％生理食塩水を保持する能力は、水ないしは人尿の吸収に一般的に用いられている従来の吸水性樹脂のそれよりも低い。吸水性樹脂の保水能力は、架橋度を調節することによって、目的とする数値範囲となるようにコントロールすることができる。架橋度を大きくすると、上述したようにゲル強度は大きくなる。本発明の吸水性樹脂は、保水能力が上述の範囲となるように従来より架橋度が大きくされており、ゲル強度が大きい。ゲル強度が大きいので、膨潤ゲルによるブロッキングが起こりにくい。その結果、本発明の吸水性樹脂においては粘性液が拡散し易く、より多くの吸水性樹脂粒子を有効に利用することができるものと推定される。
【００３２】
保水能力が５ｇ／ｇに満たない場合は、吸水性樹脂本来の保水能力自体が充分でない。保水能力が３０ｇ／ｇを越える場合は、ゲル強度が充分でなく、拡散性に劣るので、高分子量体含有粘性液を良好に吸収できない。保水能力は、より好ましくは１０〜２５ｇ／ｇである。
【００３３】
このように、本発明の吸水性樹脂においては、比表面積を大きくすることによって吸収速度が向上するとともに、架橋密度が大きくされていることによってゲル強度が向上することで、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた性能を発揮するものと推定される。
【００３４】
本発明の吸水性樹脂は、０．０２ｇの吸水性樹脂に０．９重量％生理食塩水を吸水させた場合に、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力は５Ｎ（ニュートン）以上であることが好ましく、６．５Ｎ以上がより好ましく、８Ｎ以上が更に好ましい。膨潤力の上限は特に制限されないが、実用上は１５Ｎ程度が限界となる。ここで膨潤力（膨潤圧力ともいう）とは、後述するように、吸水性樹脂が膨潤するプロセスにおいて発生する力学的圧力をいい、力の単位（Ｎ）で表示される。この力は、一定量の吸水性樹脂が、吸水開始後に膨潤する際、感圧部を押し上げようとする力を測定することにより知ることができる。
【００３５】
この膨潤力と架橋度との間には、密接な関係がある。架橋度が小さい場合、既述した理由で、吸水性能は優れているものの、ゲル強度は劣ったものとなる。したがって、感圧部を押し上げる前につぶれるゲルが多くなるため、感圧部を押し上げる力は弱くなって膨潤力は小さなものとなる。反対に、架橋度が大きい場合は、吸水性能は劣っているものの、一旦膨潤したゲルは容易につぶれないため、感圧部を押し上げる力は強くなって膨潤力は大きなものとなる。
【００３６】
５Ｎ以上の膨潤力を持つ吸水性樹脂においては、架橋度が大きく、ゲル強度が大きいため、ゲルブロッキングは極めて生じ難い。すなわち、吸水性樹脂粒子がゲル化しても、各々のゲルは独立して強度を保つため、粘性液はゲル化した吸水性樹脂粒子の間を容易に拡散することができる。吸水性樹脂粒子の集合体内部に拡散した粘性液が更に奥の吸水性樹脂粒子と容易に接触することによって、粘性液の吸水性樹脂表面から内部への浸透が良好に達成され、優れた吸収性能が発揮されるものと推測される。
【００３７】
本発明の吸水性樹脂の平均粒子径は、好ましくは５０〜５００μｍである。平均粒子径が５０μｍに満たない場合、吸水性樹脂粒子どうしの間隔が密になり易く、ゲルブロッキングが起こり易いため、好ましくない。平均粒子径が５００μｍを越える場合、充分な吸収速度が得られないため、好ましくない。
【００３８】
次に、本発明の吸水性樹脂の製造方法を説明する。本発明の吸水性樹脂は、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利用して製造することができる。吸水性樹脂の比表面積を大きくするためには、例えば、逆相懸濁重合法においてＨＬＢ（親水性親油性バランス）６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を用いる方法、水溶液重合法においてアゾ化合物等の熱分解型発泡剤を用いる方法、或いは、吸水性樹脂の微粒子を水溶性高分子バインダを用いて造粒する方法などを採用することができる。これらのなかでも、逆相懸濁重合法においてＨＬＢ６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を用いる方法によって得られる吸水性樹脂は、特に好適に使用することができる。したがって、以下この方法について説明する。
【００３９】
本発明の吸水性樹脂を製造するための逆相懸濁重合法では、重合させるべき単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸をアルカリ性水溶液で中和させる。ただし、α,β−不飽和カルボン酸を予め中和して得られるアルカリ塩水溶液を用いる場合には、この中和は省略される。
【００４０】
次に、中和物水溶液（単量体水溶液）に対して、さらにラジカル重合開始剤と、必要に応じて、後の重合と同時に架橋を行うための架橋剤（以下「内部架橋剤」という）とを添加する。
【００４１】
次に、石油系炭化水素溶媒に界面活性剤を加えて加熱溶解することによって分散媒を調製し、この分散媒に対して、上述のようにして調製したラジカル重合開始剤入り中和物水溶液を加えて撹拌することによって逆相懸濁液を調製する。このときのラジカル重合開始剤入り中和物水溶液に対する内部架橋剤の添加は、上述のように任意である。このようにして調製された逆相懸濁液においては、油性分散媒中に中和物水溶液が懸濁分散されている。
【００４２】
次に、上述のようにして得られた懸濁液を所定の重合温度まで加熱して重合反応を行わせる。この結果、懸濁液中に含まれる単量体が重合して、吸水性樹脂粒子が生成する。
【００４３】
次に、懸濁液を再び加熱することによって所定量の水を除去した後、重合後の架橋を行わせるための架橋剤（以下「表面架橋剤」という）を添加して、所定温度まで加熱して架橋反応を行わせる。さらに、架橋反応後、反応系に含まれる油性分散媒および水を加熱留去する。
【００４４】
最後に、必要に応じて、吸水性樹脂粒子を篩分けにより小さすぎる粒子と大きすぎる粒子とを除去して、目的とする製品たる吸水性樹脂を得る。
【００４５】
このような逆相懸濁重合プロセスにおいて用いられる単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、即ちアクリル酸およびメタクリル酸を挙げることができる。なお、本明細書では、“アクリル”と“メタクリル”を合わせて“（メタ）アクリル”と表記する。
【００４６】
また、必要に応じて、単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸に加えて、その他の水溶性オレフィン系単量体を併用してもよい。併用され得るその他の水溶性オレフィン系単量体としては、例えば、イタコン酸、マレイン酸、および２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等のイオン性単量体またはそのアルカリ塩、（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチル（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、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、およびポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の非イオン性単量体、並びに、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、およびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体やその４級化物等を挙げることができる。
【００４７】
α,β−不飽和カルボン酸の中和に用いられるアルカリ性水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化アンモニウム等の水溶液を挙げることができる。これらアルカリ性水溶液は単独で用いても、併用してもよい。また、中和を省略する場合に用いるα,β−不飽和カルボン酸のアルカリ塩としては、上述のα,β−不飽和カルボン酸に対して上述のアルカリ性水溶液を作用させることによって得られるアルカリ塩と同じものを挙げることができる。
【００４８】
アルカリ性水溶液による全酸基に対する中和度は１０モル％から１００モル％の範囲が好ましく、３０モル％から８０モル％の範囲がより好ましい。中和度が１０モル％未満の場合、吸水性能が低くなりすぎるので、好ましくない。中和度が１００％を越えるとｐＨが高くなるので、安全性上好ましくない。
【００４９】
単量体水溶液における単量体濃度は、好ましくは、２０重量％から飽和濃度の範囲である。
【００５０】
単量体水溶液に添加されるラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、および過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、および過酸化水素等の過酸化物類、並びに、２,２’−アゾビス〔２−（Ｎ−フェニルアミジノ）プロパン〕ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス〔２−（Ｎ−アリルアミジノ）プロパン〕ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル〕プロパン｝ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド｝、２,２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド〕、および４,４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシド）等のアゾ化合物等を挙げることができる。これらラジカル重合開始剤は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
ラジカル重合開始剤の使用量は、通常、単量体の総量に対して０．００５〜１モル％である。使用量が０．００５モル％より少ない場合、後の重合反応に多大な時間を要するので、好ましくない。使用量が１モル％を越える場合、急激な重合反応が起こるので、好ましくない。
【００５２】
また、上述のラジカル重合開始剤に加えて、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、およびＬ−アスコルビン酸等の還元剤を併用することによって、レドックス重合を行わせるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上述の単量体水溶液に任意的に添加される内部架橋剤としては、例えば重合性不飽和基を２個以上有する化合物が用いられる。そのような化合物としては、例えば、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）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、および（ポリ）グリセリン等のポリオール類のジまたはトリ（メタ）アクリル酸エステル類、上述のポリオールとマレイン酸およびフマール酸等の不飽和酸類と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）アクリルアミド等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またはトリ（メタ）アクリル酸エステル類、トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等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ルエステル類、アリル化澱粉、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ート、並びに、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
【００５４】
また、内部架橋剤としては、重合性不飽和基を２個以上有する上述の化合物に加えて、その他の反応性官能基を２個以上有する化合物を用いることができる。そのような化合物としては、（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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジル基含有化合物、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、並びに、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これら架橋剤は２種類以上を併用してもよい。なお、本明細書では、例えば、“ポリエチレングリコール”と“エチレングリコール”を合わせて“（ポリ）エチレングリコール”のように表記する。
【００５５】
内部架橋剤の添加量は、単量体の総量に対して、１モル％以下とすることが好ましく、０．５モル％以下とすることがより好ましい。架橋剤の添加量が１モル％を越えると架橋が過度となり、その結果、得られる吸水性樹脂が充分な吸水性を示さなくなるので、好ましくない。なお、内部架橋剤の添加が任意であるのは、単量体の重合後に粒子表面の架橋を行わせるための表面架橋剤を添加することによっても、保水能力をコントロールすることが可能であるからである。
【００５６】
逆相懸濁液の調製に用いられる石油系炭化水素溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、およびリグロイン等の脂肪族炭化水素、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等の脂環族炭化水素、並びに、ベンゼン、トルエン、およびキシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。工業的に入手が容易であり、品質が安定しており、且つ安価であるため、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサンが好適に用いられる。これら石油系炭化水素溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上の混合物を用いることもできる。
【００５７】
また、添加される界面活性剤としては、ＨＬＢ６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤が用いられる。これら界面活性剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５８】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン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、ポリオキシエチレン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、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、Ｎ−アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、およびポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００５９】
アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルホスホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩、およびポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸塩等が挙げられる。
【００６０】
上述の界面活性剤のうち、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン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ソルビトール脂肪酸エステル、およびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン性界面活性剤が好ましく用いられる。
【００６１】
界面活性剤の使用量は、全単量体水溶液に対して０．１〜５重量％が好ましく、０．２〜３重量％がより好ましい。界面活性剤の使用量が０．１重量％より少ない場合、単量体が良好に分散せず、従って重合反応時に塊状化が起こり易いため、好ましくない。また、界面活性剤の使用量が５重量％を越える場合、使用量に見合う効果が得られず、従って経済的でないため、好ましくない。
【００６２】
重合反応の反応温度は、使用するラジカル重合開始剤によって異なるが、通常２０〜１１０℃、好ましくは４０〜８０℃である。反応温度が２０℃より低い場合、重合速度が遅く、重合時間が長くなるので、経済的に好ましくない。反応温度が１１０℃より高い場合、重合熱を除去することが難しくなるので、円滑に反応を行うことが困難となる。なお、内部架橋剤を添加する場合においては、この重合のための加熱により、同時に架橋反応も行われることになる。
【００６３】
重合後に添加される表面架橋剤としては、反応性官能基を２個以上有する化合物を挙げることができる。その例としては、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジル基含有化合物、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、およびポリエチレンイミン等が挙げられる。これらの中でも、（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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテルが特に好ましい。これら架橋剤は、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００６４】
表面架橋剤の添加量は、単量体の総量に対して、０．００５モル％から１モル％の範囲とすることが好ましく、０．０５モル％から０．５モル％の範囲とすることがより好ましい。架橋剤の添加量が０．００５モル％未満の場合、得られた吸水性樹脂の保水能力が高くなりすぎるので、好ましくない。架橋剤の添加量が１モル％を越える場合、架橋が過度となって充分な吸水性を示さなくなるので、好ましくない。
【００６５】
また、表面架橋剤の添加は、吸水性樹脂１重量部に対し、０．０１〜４重量部の範囲の量の水の存在下に実施されるのが好ましく、０．０５〜２重量部の範囲の量の水の存在下に実施されるのがさらに好ましい。このように、表面架橋剤添加時の水分量をコントロールすることによって、より好適に、吸水性樹脂粒子の表面近傍における架橋を達成することができる。
【００６６】
さらに、表面架橋剤を添加する際には、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒を用いてもよい。この親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、およびイソプロピルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、およびテトラヒドロフラン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、並びに、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。これら親水性有機溶媒は、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００６７】
以上のようにして得られた本発明の高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂は、顆粒状または不定形な形態となっており、後述する各種の試験に供することができる。
【００６８】
本発明の第２の側面に係る吸収体は、上述の吸水性樹脂と繊維状物とを含んでなる。
【００６９】
吸水性樹脂と繊維状物の重量割合は、１：９〜９：１の範囲にあるのが好ましく、３：７〜７：３の範囲にあるのがより好ましい。
【００７０】
吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂と繊維状物とが均一混合された形態、或は、シート状或は層状に形成された繊維状物の間に吸水性樹脂がはさまれた形態が考えられる。また、上述の２つの形態の組み合わせでもよいが、吸収体の構成は、これらの形態に限定されるものではない。
【００７１】
繊維状物としては、例えば、微粉砕された木材パルプ、コットン、コットンリンタ、レーヨン、およびセルロースアセテート等のセルロース系繊維、並びに、ポリアミド、ポリエステル、およびポリオレフィン等の合成繊維が挙げられる。また、上述の繊維の混合物でもよいが、これらの繊維に限定されるものではない。
【００７２】
吸収体の使用前や使用中における形態保持性を高めるために、接着性バインダーを添加することによって繊維どうしを接着させてもよい。そのような接着性バインダーとしては、例えば、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、および接着性エマルジョン等が挙げられる。
【００７３】
熱融着性合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等の全融型バインダー、およびポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイドや芯鞘構造からなる非全融型バインダーが挙げられる。上述の非全融型バインダーにおいては、ポリエチレン部分のみ熱融着する。
【００７４】
ホットメルト接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー、およびアモルファスポリプロピレン等のベースポリマーと粘着付与剤、可塑剤、および酸化防止剤等との配合物が挙げられる。
【００７５】
接着性エマルジョンとしては、例えば、メチルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ブタジエン、エチレン、および酢酸ビニルからなる群より選択される少なくとも１つ以上の単量体の重合物が挙げられる。これら接着性バインダーは、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００７６】
上述の吸収体を透液性シートと不透液性シートとで挟むことによって、生理用ナプキンや使い捨て紙オムツ等の吸収性物品を構成することができる。
【００７７】
透液性シートの材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、およびポリアミド等からなる不織布や多孔質の合成樹脂フィルム等が挙げられる。
【００７８】
不透液性シートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテート、およびポリ塩化ビニル等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からなるフィルム、並びに、上述の合成樹脂と織布との複合材からなるフィルム等が挙げられる。この不透液性シートは、蒸気を透過する性質を備えていてもよい。
【００７９】
上述の構成の吸収性物品は、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂を含有している。そのため、例えば生理用ナプキンや紙オムツのような衛生用品等に用いた場合、経血や水様便のような粘性液の吸収に対して優れた性能を示す。吸収性物品が生理用ナプキンである場合には、経血の漏れを防止し、いわゆるドライ感を付与することができる。吸収性物品が紙オムツの場合には、特に水様便に対して、その漏れを防止し、ドライ感を付与することができる。
【００８０】
なお、上述の吸水性樹脂、吸収体および吸収性物品は、必要に応じて、非晶質シリカ、消臭剤、抗菌剤、香料等をさらに含んでいてもよい。これにより、種々の付加的機能を付与させることができる。
【００８１】
＜実施例＞
次に、本発明の実施例について比較例とともに説明する。まず、各実施例および各比較例で作製された吸水性樹脂およびそれを用いて作製された吸収体の、試験項目およびその試験方法について説明する。
【００８２】
（１）比表面積
比表面積の測定に用いられる吸水性樹脂を、ＪＩＳ（日本工業規格）標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節した。次に、この試料を、真空乾燥器によって、約１Ｐａの減圧下において１００℃の温度で１６時間かけて乾燥した。その後、高精度全自動ガス吸着装置（商品名：ＢＥＬＳＯＲＰ３６、日本ベル株式会社製）により、吸着ガスとしてクリプトンガスを用いる方法で温度７７Ｋにて吸着等温線を測定し、多点ＢＥＴプロットから比表面積を求めた。
【００８３】
（２）吸水能力
目開き５７μｍ（２５５メッシュ）のナイロン製の織物で作製された袋状のティーバッグ（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂１ｇを入れ、開口部をヒートシールにより閉じた。次に、容積１リットルのビーカーに、０．９重量％生理食塩水１リットルを入れ、上述のティーバッグを１時間浸漬した。浸漬後、ティーバッグを１０分間つり下げて余剰水を取り除き、全体の重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定した。両者の重量差を吸水量（ｇ）として求め、この数値を吸水性樹脂の吸水能力（ｇ／ｇ）とした。
【００８４】
（３）保水能力
上述の吸水能力測定を経たティーバッグを直径３０ｃｍのバスケット型遠心脱水機に入れ、１０００ｒｐｍ（遠心力１６７Ｇ）の条件で６０秒間脱水を行い、その後に全体の重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定した。吸水性樹脂に保持されている０．９重量％生理食塩水の重量（ｇ）として両者の重量差を求め、この数値を吸水性樹脂の保水能力（ｇ／ｇ）とした。
【００８５】
（４）膨潤力
膨潤力の測定に用いられる吸水性樹脂を、ＪＩＳ標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節した。
【００８６】
図１に示す装置を用いて上述の吸水性樹脂の膨潤力の測定を行った。具体的には、まず、２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織布１を底部に装着した内径２０ｍｍのアクリル樹脂製シリンダー（底面積３．１４ｃｍ2）２内に、０．０２０ｇの吸水性
樹脂３をその厚みが均一となるように入れた。一方、直径１００ｍｍのシャーレ４内に、通水性ガラスフィルター（直径５０ｍｍ、厚み５ｍｍ）５を置き、さらにガラスフィルター５の上に、上述のシリンダー２を置いた。
【００８７】
次に、ロードセル６に接続された直径１９ｍｍの感圧部７をシリンダー２内の吸水性樹脂３の上方直近にロードセル６に負荷がかからないように配置した。その後、シャーレ４内に２０ｍｌの０．９重量％生理食塩水８をガラスフィルター５の上面間近まで注入した。すると、生理食塩水８は、ガラスフィルター５および織布１を経て、吸水性樹脂３に吸収され始めた。吸水開始から６０秒経過した時点において、生理食塩水８を吸収した吸水性樹脂３の膨潤によって生じる力をロードセル６によって測定し、この数値を膨潤力（単位ニュートン：Ｎ）とした。
【００８８】
（５）平均粒子径
ＪＩＳ標準篩を上から２０メッシュ（目開き８５０μｍ）、３２メッシュ（目開き５００μｍ）、４２メッシュ（目開き３５５μｍ）、６０メッシュ（目開き２５０μｍ）、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）、１５０メッシュ（目開き１０６μｍ）、３５０メッシュ（目開き４５μｍ）、受け皿の順に組み合わせ、最上の篩上に吸水性樹脂約１００ｇを供給し、ロータップ式振とう器を用いて２０分間振とうさせた。
【００８９】
次に、各篩上に残った吸水性樹脂の重量を全量に対する重量百分率として計算した。各重量百分率を粒子径の小さい方から順に積算することによって、複数の積算値を求めた。次に、篩の目開きとそれに対応する積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算重量百分率５０％に相当する粒子径を平均粒子径（μｍ）とした。
【００９０】
（６）吸水速度
容積１００ｍｌのビーカーに、予め液温を２５℃に調節した０．９重量％生理食塩水５０ｇを入れ、撹拌チップ（長さ３０ｍｍ、直径８ｍｍ）によって回転数６００ｒｐｍで攪拌した。攪拌しながら吸水性樹脂２ｇを加えた。樹脂添加から、吸水性樹脂がゲル化することによって液表面の渦がなくなるまでに要する時間を計測し、この時間を吸水速度（秒）とした。
【００９１】
（７）血液吸収能力
２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織物で作製した袋（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂０．５ｇを入れ、開口部をヒートシールにより閉じた。次に、容積１００ｍｌのビーカーに、抗凝固剤として３．２％クエン酸ナトリウム溶液を１０％含む馬血液１００ｍｌを入れ、この馬血液中に上述の試料を３０分間浸漬した。この馬血液のヘマトクリット値は３３％である。浸漬後、試料を１０分間つり下げて余剰の血液を取り除き、その重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていない上述のナイロン製袋についても、同様の操作を経て重量を測定した。両者の重量差を求め、その値を吸水性樹脂重量１ｇに対する血液吸収能力（ｇ／ｇ）とした。
【００９２】
（８）血液吸収性
直径５ｃｍのシャーレに吸水性樹脂１．００ｇを均一に入れ、これに上述と同様の馬血液１０ｇをピペットを使用して、すみやかに滴下した。滴下後、馬血液が、上述の吸水性樹脂に吸収される状態を目視にて観察し、全量が吸収されるまでの時間を計測して、その時間を１回目の吸収時間（秒）とした。１０分後、さらに馬血液１０ｇを同様に滴下し、全量が吸収されるまでの時間を計測して、その時間を２回目の吸収時間（秒）とした。
【００９３】
（９）人工便吸収性
直径５ｃｍのシャーレに吸水性樹脂０．６ｇを均一に入れ、これに人工便として、粘度７６０ｍＰａ・ｓのヨーグルト（粘度測定条件：Ｂ型粘度計、ローターＮｏ．３、回転速度３０ｒｐｍ）６ｇをピペットを使用して、すみやかに滴下した。滴下後、上述のヨーグルトが、上述の吸水性樹脂に吸収される状態を目視にて観察した。図３の表における人工便吸収性評価については、○は人工便が吸水性樹脂にほぼ完全に吸収されている場合を示し、△は少量の人工便が吸水性樹脂層の表面に残っている場合を示し、×は人工便が吸水性樹脂にほとんど吸収されていない場合を示す。
【００９４】
（１０）逆戻り量
空気抄造によって、吸水性樹脂と粉砕パルプ（重量比６：４）が均一混合された１００ｇ／ｍ2の坪量を有する５×１５ｃｍの大きさのシート状の吸収体を作製した。作製した吸収体の上下をティシュペーパーで挟み、９８ｋＰａの加重で３０秒間プレスし、上層にポリエチレン不織布製のトップシートを置き、試験用吸収体を得た。
【００９５】
上述の吸収体の中心付近に既述の馬血液５ｍｌを滴下し、５分間放置した。その後、再び馬血液５ｍｌを滴下し、さらに、５分間放置後、予め重量を測定した５×１５ｃｍに裁断した濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製濾紙Ｎｏ．５１Ａ）１０枚を中心付近に置き、その上から５ｋｇの錘（底面サイズ：縦５ｃｍ、横１５ｃｍ）を載せ、５分間加重した。その後、ろ紙に逆戻りして吸収された馬血液の重量を測定することにより、逆戻り量（ｇ）を求めた。
【００９６】
〔実施例１〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【００９７】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのソルビタンモノラウレート（商品名：ノニオンＬＰ−２０Ｒ、ＨＬＢ値８．６、日本油脂（株）製）０．８４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱によって、ソルビタンモノラウレートをｎ−ヘプタンに溶解させた後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【００９８】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．６ｇを得た。
【００９９】
得られた吸水性樹脂を既述した方法によって、（１）比表面積、（２）吸水能力、（３）保水能力、（４）膨潤力、（５）平均粒子径、（６）吸水速度、（７）血液吸収能力、（８）血液吸収性、（９）人工便吸収性の測定または評価を行った。また、得られた吸水性樹脂を用いて既述した吸収体を作製し、（10）逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１００】
〔実施例２〕
重合後に表面架橋剤として添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を、０．２ｇに代えて０．１４ｇとした以外は、実施例１と同様な方法で吸水性樹脂７２．５ｇを作製した。
【０１０１】
本実施例の吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１０２】
〔実施例３〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行った。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【０１０３】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのショ糖脂肪酸エステル（商品名：リョートーシュガーエステルＳ−１１７０、ＨＬＢ値１１、三菱化学フーズ（株）製）１．４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱によって、ショ糖脂肪酸エステルをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１０４】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２４ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．０ｇを得た。
【０１０５】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１０６】
〔実施例４〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【０１０７】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのヘキサグリセリンモノステアレート（商品名：ＳＹグリスターＭＳ−５００、ＨＬＢ値１１、坂本薬品工業（株）製）１．４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱により、ヘキサグリセリンモノステアレートをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１０８】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２４ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．５ｇを得た。
【０１０９】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１０】
〔比較例１〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液９２ｇを入れ、これを氷冷しながら２０重量％水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．１１ｇを加えた。
【０１１１】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのショ糖脂肪酸エステル（商品名：リョートーシュガーエステル３７０、ＨＬＢ値３、三菱化学フーズ（株）製）１．３８ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱により、ショ糖脂肪酸エステルをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１１２】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０９２ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、吸水性樹脂１００．５ｇを得た。
【０１１３】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１４】
〔比較例２〕
重合後に架橋剤として添加されるエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を、０．２ｇに代えて０．０７ｇとした以外は、実施例１と同様な方法で吸水性樹脂７２．０ｇを得た。
【０１１５】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１６】
〔比較例３〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら１４．６重量％水酸化ナトリウム水溶液１５９．４ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、架橋剤として、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１４ｇ、レドックス重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．０７ｇおよび亜硫酸水素ナトリウム０．０１８ｇを加えた。
【０１１７】
次に、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。得られた重合物を乾燥、粉砕することにより、吸水性樹脂７２．３ｇを得た。
【０１１８】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１９】
〔評価〕
図２および図３の表を参照すると、本発明の吸水性樹脂が、高分子量体含有粘性液に対して優れた吸収性を示すことが理解できよう。具体的には、高分子量体含有粘性液に対する吸収速度は大きく、且つ、一旦吸収すると、荷重をかけた状態でも被吸収液の外部への逆戻り量は少ないことが理解できよう。したがって、本発明の吸水性樹脂を用いた吸収体は、衛生用品の分野、特に、生理用ナプキン、タンポンおよび紙オムツ等の使い捨て吸収性物品の用途に、或は、医療用血液吸収物品等の用途に、好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂、並びにそれを用いた吸収体および吸収性物品に関する。高分子量体含有粘性液としては、例えば、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物が挙げられる。本発明の吸水性樹脂は、これら高分子量体含有粘性液の吸収に特に優れたものであって、そのため、生理用ナプキンやタンポン等のような使い捨て血液吸収性物品、医療用血液吸収性物品、創傷保護材、創傷治癒剤、手術用廃液処理剤、および使い捨て紙オムツ等の分野に好適に使用され得るものである。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂は、近年、紙オムツや生理用品等の衛生用品、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、および、止水剤や結露防止剤等の工業資材などの種々の分野で広く使用されている。これらの分野の中でも、紙オムツや生理用品等の衛生用品に特に多く使用されている。
【０００３】
吸水性樹脂としては、例えば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物（特公昭４９−４３３９５号公報）、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物（特開昭５１−１２５４６８号公報）、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のけん化物（特開昭５２−１４６８９号公報）、ポリアクリル酸部分中和物（特開昭６２−１７２００６号公報、特開昭５７−１５８２０９号公報、特開昭５７−２１４０５号公報）等が知られている。
【０００４】
吸水性樹脂に対しては、その用途に応じて、様々な吸収特性が要求される。例えば、衛生用品用途の場合に望まれる特性としては、（１）吸水能力の高いこと、（２）保水能力（吸水後、一定の条件で脱水を行なって、その後に、なお吸水性樹脂に保持されている水分量）の高いこと、（３）吸水速度の大きいこと、（４）吸水後のゲル強度が高いこと、（５）被吸収液の外部への逆戻り量の少ないこと等が挙げられる。
【０００５】
衛生用品の分野に用いられる吸水性樹脂は、通常、軽度に架橋されている。例えば、紙オムツや失禁用パッド等、主として人尿の吸収を目的とする用品に使用される吸水性樹脂は、架橋度をコントロールすることによって、吸水能力および吸水後のゲル強度等の吸水特性について、ある程度向上することができる。
【０００６】
しかしながら、従来、そのように架橋度がコントロールされている吸水性樹脂であっても、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物のような高分子量体含有粘性液が被吸収液である場合、吸収能力や吸収速度等、その吸収性能が著しく低下するという問題がある。従来の吸水性樹脂において、被吸収液が高分子量体含有粘性液の場合に吸収性能が著しく低下する理由は定かではないが、例えば、次のように推定される。
【０００７】
高分子量体含有粘性液は、粘性が高いために、吸水性樹脂粒子間への浸透が遅い。したがって、粘性液と先に接触した一部の吸水性樹脂粒子が膨潤し、膨潤しているゲルが更なる液の通過を妨げる傾向にある。すなわち、ゲルブロッキングが生じ易い。このようにして粘性液の樹脂粒子間への拡散が阻害されるので、存在する吸水性樹脂粒子の全体が吸収機能を有効に発揮することができなくなると推定される。
【０００８】
被吸収液が、例えば、乳汁を主食とする新生児や乳幼児の水様便の場合、この水様便は、タンパク質や脂質を含む粘性液であるため、タンパク質や脂質が樹脂粒子表面に付着することに起因してゲルブロッキングが起こり易く、その結果、存在する吸水性樹脂粒子の全体を有効に利用できなくなるものと推定される。
【０００９】
被吸収液が例えば血液の場合、血液は、タンパク質を含む血漿成分と、赤血球、白血球および血小板等の有形成分とからなる粘性液であるため、吸収初期において、比較的短時間の間に吸水性樹脂粒子の表面にタンパク質および有形成分が付着して吸水性樹脂粒子の表面を包囲する。この包囲がバリアとなって、吸水性樹脂粒子の表面から内部への液の浸透が阻害されるものと推定される。
【００１０】
高分子量体含有粘性液の中でも特に血液を吸液対象とする吸水性樹脂の吸収性能を改良することを目的として、いくつかの技術が提案されている。例えば、特開昭５５−５０５３５５号公報には、血液の分散性を高めることを目的として、脂肪族炭化水素または特定の炭化水素化合物で吸水性樹脂粒子の表面を処理する技術が開示されている。また、特表平５−５０８４２５号公報には、血液の分散性を高めることを目的として、特定の吸水性樹脂をアルキレンカーボネートで被覆した後に１５０〜３００℃で加熱する技術が開示されている。
【００１１】
しかしながら、これら従来技術によって処理を施した吸水性樹脂は、血液との初期接触時における血液に対する吸水性樹脂粒子表面の親和性は改良されているものの、血液を吸水性樹脂粒子内部にまで吸収するためには、必ずしも優れたものとはいえず、さらに改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特公昭４９−４３３９５号公報
【特許文献２】特開昭５１−１２５４６８号公報
【特許文献３】特開昭５２−１４６８９号公報
【特許文献４】特開昭６２−１７２００６号公報
【特許文献５】特開昭５７−１５８２０９号公報
【特許文献６】特開昭５７−２１４０５号公報
【特許文献７】特開昭５５−５０５３５５号公報
【特許文献８】特表平５−５０８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、血液、血液を含む体液、および水様便等の排泄物のような高分子量体含有粘性液が吸水性樹脂粒子間で拡散して吸水性樹脂粒子の内部にまで浸透するような、高分子量体含有粘性液に対する充分な吸収能力を有する吸水性樹脂、並びにそれを用いた吸収体および吸収性物品を提供することを目的とする。
【００１４】
既述したように、吸水性樹脂における架橋度は、吸水能力、保水能力、吸水後のゲル強度等に大きく影響する。
【００１５】
架橋度が小さい場合、吸水性樹脂を構成する高分子鎖と架橋剤とによって形成される網目構造が疎であるため、吸水性樹脂の吸水能力は高い傾向にある。しかし、架橋度が小さい場合、液の吸収によって膨潤してゲル化した後も網目構造が疎であり、樹脂のゴム弾性が弱いため、樹脂のゲル強度は小さい傾向にある。
【００１６】
これに対し、架橋度が大きい場合、吸水性樹脂における網目構造が密であるため吸水時の拘束力は大きく、その結果、吸水能力は低い傾向にある。しかし、架橋度が大きい場合、網目構造が密であるためゴム弾性が強く、その結果、ゲル強度は大きい傾向にある。そのため、例えば人体からの荷重がかかった状態でも、樹脂は潰れ難い。したがって、衛生用品の分野の中でも、使用される用途に応じて、架橋度は最適にコントロールされなければならない。
【００１７】
一方、吸水性樹脂の比表面積も、吸収特性に大きな影響を与える。通常、吸水性樹脂は球状、顆粒状、破砕状等の種々の形態の粒子からなる粉末として使用されている。この粉末の比表面積が大きいほど、一般に、被吸収液との接触面積が大きくなって吸収速度が速まる傾向にある。
【００１８】
しかしながら、被吸収液として人尿を対象とする紙オムツや失禁パッド等の用途の吸水性樹脂において、吸水性樹脂の比表面積を大きくしすぎると、被吸収液の吸収速度も大きくなりすぎて吸水性樹脂が早期に膨潤してしまう。すると、膨潤したゲルが液の流れをさえぎる現象、すなわちゲルブロッキングが生じてしまい、被吸収液の拡散性が低下してしまう。そのため、吸水性樹脂は、本来の性能を発揮し難くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そこで、本発明者は、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた吸水性樹脂を得るために、上述の比表面積、および架橋度について、種々検討を行なった。
【００２０】
その結果、従来、水ないしは人尿の吸収に最適とされている程度より、吸水性樹脂の比表面積を大きくするとともに保水能力を低くコントロールした吸水性樹脂が、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた効果を発揮することを見出した。特に、保水能力を低くコントロールした吸水性樹脂を用いると高分子量体含有粘性液の吸収性が向上することは、意外な発見である。本発明は、このような発見に基づいたものである。
【００２１】
本発明の第１の側面によると、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂が提供される。この吸水性樹脂は、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。
【００２２】
好ましくは、０．０２ｇの吸水性樹脂に対して０．９重量％生理食塩水を吸水させる時、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力は５Ｎ（ニュートン）以上である。
【００２３】
好ましくは、吸水性樹脂は、平均粒子径５０〜５００μｍの粒子からなる。
【００２４】
本発明の第２の側面によると、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸収体が提供される。この吸収体は、吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる。この吸水性樹脂について、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は、０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は、５〜３０ｇ／ｇである。
【００２５】
本発明の第３の側面によると、透液性シートと、不透液性シートと、これらに挟まれている吸収体とを備える吸収性物品が提供される。この吸収性物品では、吸収体は、吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる。この吸水性樹脂について、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の吸水性樹脂の膨潤力を測定するための装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例および比較例に係る吸収性樹脂についての特性評価の一部を示す表である。
【図３】図３は、実施例および比較例に係る吸収性樹脂についての特性評価の他の一部を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の吸水性樹脂は、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの種々の重合法を利用して製造され得るものである。粒子状の樹脂が水を吸収して体積膨張を起こすものであれば樹脂の種類は特に限定されないが、水溶性不飽和単量体を重合または共重合させることによって得られる樹脂が好適に用いられる。そのような樹脂としては、例えば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステルのケン化物、および、ポリアクリル酸部分中和物等が挙げられる。
【００２８】
本発明の吸水性樹脂において、吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、且つ、０．９重量％生理食
塩水を保持する保水能力は５〜３０ｇ／ｇである。ここで保水能力とは、後述する方法で測定されるものである。このような構成を備えることによって、本発明の吸水性樹脂は、特に高分子量体含有粘性液を良好に吸収することが可能となっている。
【００２９】
本発明の吸水性樹脂の比表面積、すなわち吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積は、水ないしは人尿の吸収に一般的に用いられている従来の吸水性樹脂のそれよりも大きい。このように吸水性樹脂の比表面積を大きくすることによって、高分子量体含有粘性液、特に血液や血液を含む体液ならびに水様便等の排泄物に対する吸収速度は大きくなる。吸収速度が大きいと、高分子量体含有粘性液に含まれているタンパク質や有形成分などが吸水性樹脂粒子の表面に付着して樹脂を包囲する速度よりも、液を吸収する速度が上回り、その結果、吸水性樹脂粒子の内部まで液が浸透し易くなるものと推定される。
【００３０】
比表面積が０．０５ｍ2／ｇに満たない場合は、高分子量体含有粘性液の吸収において充分な吸収速度を達成することができない。比表面積の上限については、特に制限されるものではないが、吸水性樹脂粒子の多孔度の実現可能性の限界から事実上は５ｍ2／ｇ以下に制限される。比表面積は、より好ましくは０．０７〜５ｍ2／ｇであり、更に好ましくは０．１０〜３ｍ2／ｇである。
【００３１】
本発明の吸水性樹脂の保水能力、すなわち吸水性樹脂１ｇが０．９重量％生理食塩水を保持する能力は、水ないしは人尿の吸収に一般的に用いられている従来の吸水性樹脂のそれよりも低い。吸水性樹脂の保水能力は、架橋度を調節することによって、目的とする数値範囲となるようにコントロールすることができる。架橋度を大きくすると、上述したようにゲル強度は大きくなる。本発明の吸水性樹脂は、保水能力が上述の範囲となるように従来より架橋度が大きくされており、ゲル強度が大きい。ゲル強度が大きいので、膨潤ゲルによるブロッキングが起こりにくい。その結果、本発明の吸水性樹脂においては粘性液が拡散し易く、より多くの吸水性樹脂粒子を有効に利用することができるものと推定される。
【００３２】
保水能力が５ｇ／ｇに満たない場合は、吸水性樹脂本来の保水能力自体が充分でない。保水能力が３０ｇ／ｇを越える場合は、ゲル強度が充分でなく、拡散性に劣るので、高分子量体含有粘性液を良好に吸収できない。保水能力は、より好ましくは１０〜２５ｇ／ｇである。
【００３３】
このように、本発明の吸水性樹脂においては、比表面積を大きくすることによって吸収速度が向上するとともに、架橋密度が大きくされていることによってゲル強度が向上することで、高分子量体含有粘性液の吸収に優れた性能を発揮するものと推定される。
【００３４】
本発明の吸水性樹脂は、０．０２ｇの吸水性樹脂に０．９重量％生理食塩水を吸水させた場合に、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力は５Ｎ（ニュートン）以上であることが好ましく、６．５Ｎ以上がより好ましく、８Ｎ以上が更に好ましい。膨潤力の上限は特に制限されないが、実用上は１５Ｎ程度が限界となる。ここで膨潤力（膨潤圧力ともいう）とは、後述するように、吸水性樹脂が膨潤するプロセスにおいて発生する力学的圧力をいい、力の単位（Ｎ）で表示される。この力は、一定量の吸水性樹脂が、吸水開始後に膨潤する際、感圧部を押し上げようとする力を測定することにより知ることができる。
【００３５】
この膨潤力と架橋度との間には、密接な関係がある。架橋度が小さい場合、既述した理由で、吸水性能は優れているものの、ゲル強度は劣ったものとなる。したがって、感圧部を押し上げる前につぶれるゲルが多くなるため、感圧部を押し上げる力は弱くなって膨潤力は小さなものとなる。反対に、架橋度が大きい場合は、吸水性能は劣っているものの、一旦膨潤したゲルは容易につぶれないため、感圧部を押し上げる力は強くなって膨潤力は大きなものとなる。
【００３６】
５Ｎ以上の膨潤力を持つ吸水性樹脂においては、架橋度が大きく、ゲル強度が大きいため、ゲルブロッキングは極めて生じ難い。すなわち、吸水性樹脂粒子がゲル化しても、各々のゲルは独立して強度を保つため、粘性液はゲル化した吸水性樹脂粒子の間を容易に拡散することができる。吸水性樹脂粒子の集合体内部に拡散した粘性液が更に奥の吸水性樹脂粒子と容易に接触することによって、粘性液の吸水性樹脂表面から内部への浸透が良好に達成され、優れた吸収性能が発揮されるものと推測される。
【００３７】
本発明の吸水性樹脂の平均粒子径は、好ましくは５０〜５００μｍである。平均粒子径が５０μｍに満たない場合、吸水性樹脂粒子どうしの間隔が密になり易く、ゲルブロッキングが起こり易いため、好ましくない。平均粒子径が５００μｍを越える場合、充分な吸収速度が得られないため、好ましくない。
【００３８】
次に、本発明の吸水性樹脂の製造方法を説明する。本発明の吸水性樹脂は、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利用して製造することができる。吸水性樹脂の比表面積を大きくするためには、例えば、逆相懸濁重合法においてＨＬＢ（親水性親油性バランス）６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を用いる方法、水溶液重合法においてアゾ化合物等の熱分解型発泡剤を用いる方法、或いは、吸水性樹脂の微粒子を水溶性高分子バインダを用いて造粒する方法などを採用することができる。これらのなかでも、逆相懸濁重合法においてＨＬＢ６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を用いる方法によって得られる吸水性樹脂は、特に好適に使用することができる。したがって、以下この方法について説明する。
【００３９】
本発明の吸水性樹脂を製造するための逆相懸濁重合法では、重合させるべき単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸をアルカリ性水溶液で中和させる。ただし、α,β−不飽和カルボン酸を予め中和して得られるアルカリ塩水溶液を用いる場合には、この中和は省略される。
【００４０】
次に、中和物水溶液（単量体水溶液）に対して、さらにラジカル重合開始剤と、必要に応じて、後の重合と同時に架橋を行うための架橋剤（以下「内部架橋剤」という）とを添加する。
【００４１】
次に、石油系炭化水素溶媒に界面活性剤を加えて加熱溶解することによって分散媒を調製し、この分散媒に対して、上述のようにして調製したラジカル重合開始剤入り中和物水溶液を加えて撹拌することによって逆相懸濁液を調製する。このときのラジカル重合開始剤入り中和物水溶液に対する内部架橋剤の添加は、上述のように任意である。このようにして調製された逆相懸濁液においては、油性分散媒中に中和物水溶液が懸濁分散されている。
【００４２】
次に、上述のようにして得られた懸濁液を所定の重合温度まで加熱して重合反応を行わせる。この結果、懸濁液中に含まれる単量体が重合して、吸水性樹脂粒子が生成する。
【００４３】
次に、懸濁液を再び加熱することによって所定量の水を除去した後、重合後の架橋を行わせるための架橋剤（以下「表面架橋剤」という）を添加して、所定温度まで加熱して架橋反応を行わせる。さらに、架橋反応後、反応系に含まれる油性分散媒および水を加熱留去する。
【００４４】
最後に、必要に応じて、吸水性樹脂粒子を篩分けにより小さすぎる粒子と大きすぎる粒子とを除去して、目的とする製品たる吸水性樹脂を得る。
【００４５】
このような逆相懸濁重合プロセスにおいて用いられる単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、即ちアクリル酸およびメタクリル酸を挙げることができる。なお、本明細書では、“アクリル”と“メタクリル”を合わせて“（メタ）アクリル”と表記する。
【００４６】
また、必要に応じて、単量体としてのα,β−不飽和カルボン酸に加えて、その他の水溶性オレフィン系単量体を併用してもよい。併用され得るその他の水溶性オレフィン系単量体としては、例えば、イタコン酸、マレイン酸、および２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等のイオン性単量体またはそのアルカリ塩、（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチル（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、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、およびポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の非イオン性単量体、並びに、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、およびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体やその４級化物等を挙げることができる。
【００４７】
α,β−不飽和カルボン酸の中和に用いられるアルカリ性水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化アンモニウム等の水溶液を挙げることができる。これらアルカリ性水溶液は単独で用いても、併用してもよい。また、中和を省略する場合に用いるα,β−不飽和カルボン酸のアルカリ塩としては、上述のα,β−不飽和カルボン酸に対して上述のアルカリ性水溶液を作用させることによって得られるアルカリ塩と同じものを挙げることができる。
【００４８】
アルカリ性水溶液による全酸基に対する中和度は１０モル％から１００モル％の範囲が好ましく、３０モル％から８０モル％の範囲がより好ましい。中和度が１０モル％未満の場合、吸水性能が低くなりすぎるので、好ましくない。中和度が１００％を越えるとｐＨが高くなるので、安全性上好ましくない。
【００４９】
単量体水溶液における単量体濃度は、好ましくは、２０重量％から飽和濃度の範囲である。
【００５０】
単量体水溶液に添加されるラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、および過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、および過酸化水素等の過酸化物類、並びに、２,２’−アゾビス〔２−（Ｎ−フェニルアミジノ）プロパン〕ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス〔２−（Ｎ−アリルアミジノ）プロパン〕ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル〕プロパン｝ジヒドロクロリド、２,２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド｝、２,２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド〕、および４,４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシド）等のアゾ化合物等を挙げることができる。これらラジカル重合開始剤は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
ラジカル重合開始剤の使用量は、通常、単量体の総量に対して０．００５〜１モル％である。使用量が０．００５モル％より少ない場合、後の重合反応に多大な時間を要するので、好ましくない。使用量が１モル％を越える場合、急激な重合反応が起こるので、好ましくない。
【００５２】
また、上述のラジカル重合開始剤に加えて、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、およびＬ−アスコルビン酸等の還元剤を併用することによって、レドックス重合を行わせるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上述の単量体水溶液に任意的に添加される内部架橋剤としては、例えば重合性不飽和基を２個以上有する化合物が用いられる。そのような化合物としては、例えば、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）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、および（ポリ）グリセリン等のポリオール類のジまたはトリ（メタ）アクリル酸エステル類、上述のポリオールとマレイン酸およびフマール酸等の不飽和酸類と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）アクリルアミド等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またはトリ（メタ）アクリル酸エステル類、トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等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ルエステル類、アリル化澱粉、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ート、並びに、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
【００５４】
また、内部架橋剤としては、重合性不飽和基を２個以上有する上述の化合物に加えて、その他の反応性官能基を２個以上有する化合物を用いることができる。そのような化合物としては、（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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジル基含有化合物、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、並びに、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これら架橋剤は２種類以上を併用してもよい。なお、本明細書では、例えば、“ポリエチレングリコール”と“エチレングリコール”を合わせて“（ポリ）エチレングリコール”のように表記する。
【００５５】
内部架橋剤の添加量は、単量体の総量に対して、１モル％以下とすることが好ましく、０．５モル％以下とすることがより好ましい。架橋剤の添加量が１モル％を越えると架橋が過度となり、その結果、得られる吸水性樹脂が充分な吸水性を示さなくなるので、好ましくない。なお、内部架橋剤の添加が任意であるのは、単量体の重合後に粒子表面の架橋を行わせるための表面架橋剤を添加することによっても、保水能力をコントロールすることが可能であるからである。
【００５６】
逆相懸濁液の調製に用いられる石油系炭化水素溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、およびリグロイン等の脂肪族炭化水素、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等の脂環族炭化水素、並びに、ベンゼン、トルエン、およびキシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。工業的に入手が容易であり、品質が安定しており、且つ安価であるため、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサンが好適に用いられる。これら石油系炭化水素溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上の混合物を用いることもできる。
【００５７】
また、添加される界面活性剤としては、ＨＬＢ６以上の非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤が用いられる。これら界面活性剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５８】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン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、ポリオキシエチレン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、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、Ｎ−アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、およびポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００５９】
アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルホスホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩、およびポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸塩等が挙げられる。
【００６０】
上述の界面活性剤のうち、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン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ソルビトール脂肪酸エステル、およびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン性界面活性剤が好ましく用いられる。
【００６１】
界面活性剤の使用量は、全単量体水溶液に対して０．１〜５重量％が好ましく、０．２〜３重量％がより好ましい。界面活性剤の使用量が０．１重量％より少ない場合、単量体が良好に分散せず、従って重合反応時に塊状化が起こり易いため、好ましくない。また、界面活性剤の使用量が５重量％を越える場合、使用量に見合う効果が得られず、従って経済的でないため、好ましくない。
【００６２】
重合反応の反応温度は、使用するラジカル重合開始剤によって異なるが、通常２０〜１１０℃、好ましくは４０〜８０℃である。反応温度が２０℃より低い場合、重合速度が遅く、重合時間が長くなるので、経済的に好ましくない。反応温度が１１０℃より高い場合、重合熱を除去することが難しくなるので、円滑に反応を行うことが困難となる。なお、内部架橋剤を添加する場合においては、この重合のための加熱により、同時に架橋反応も行われることになる。
【００６３】
重合後に添加される表面架橋剤としては、反応性官能基を２個以上有する化合物を挙げることができる。その例としては、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジル基含有化合物、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、およびポリエチレンイミン等が挙げられる。これらの中でも、（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、および（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテルが特に好ましい。これら架橋剤は、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００６４】
表面架橋剤の添加量は、単量体の総量に対して、０．００５モル％から１モル％の範囲とすることが好ましく、０．０５モル％から０．５モル％の範囲とすることがより好ましい。架橋剤の添加量が０．００５モル％未満の場合、得られた吸水性樹脂の保水能力が高くなりすぎるので、好ましくない。架橋剤の添加量が１モル％を越える場合、架橋が過度となって充分な吸水性を示さなくなるので、好ましくない。
【００６５】
また、表面架橋剤の添加は、吸水性樹脂１重量部に対し、０．０１〜４重量部の範囲の量の水の存在下に実施されるのが好ましく、０．０５〜２重量部の範囲の量の水の存在下に実施されるのがさらに好ましい。このように、表面架橋剤添加時の水分量をコントロールすることによって、より好適に、吸水性樹脂粒子の表面近傍における架橋を達成することができる。
【００６６】
さらに、表面架橋剤を添加する際には、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒を用いてもよい。この親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、およびイソプロピルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、およびテトラヒドロフラン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、並びに、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。これら親水性有機溶媒は、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００６７】
以上のようにして得られた本発明の高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂は、顆粒状または不定形な形態となっており、後述する各種の試験に供することができる。
【００６８】
本発明の第２の側面に係る吸収体は、上述の吸水性樹脂と繊維状物とを含んでなる。
【００６９】
吸水性樹脂と繊維状物の重量割合は、１：９〜９：１の範囲にあるのが好ましく、３：７〜７：３の範囲にあるのがより好ましい。
【００７０】
吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂と繊維状物とが均一混合された形態、或は、シート状或は層状に形成された繊維状物の間に吸水性樹脂がはさまれた形態が考えられる。また、上述の２つの形態の組み合わせでもよいが、吸収体の構成は、これらの形態に限定されるものではない。
【００７１】
繊維状物としては、例えば、微粉砕された木材パルプ、コットン、コットンリンタ、レーヨン、およびセルロースアセテート等のセルロース系繊維、並びに、ポリアミド、ポリエステル、およびポリオレフィン等の合成繊維が挙げられる。また、上述の繊維の混合物でもよいが、これらの繊維に限定されるものではない。
【００７２】
吸収体の使用前や使用中における形態保持性を高めるために、接着性バインダーを添加することによって繊維どうしを接着させてもよい。そのような接着性バインダーとしては、例えば、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、および接着性エマルジョン等が挙げられる。
【００７３】
熱融着性合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等の全融型バインダー、およびポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイドや芯鞘構造からなる非全融型バインダーが挙げられる。上述の非全融型バインダーにおいては、ポリエチレン部分のみ熱融着する。
【００７４】
ホットメルト接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー、およびアモルファスポリプロピレン等のベースポリマーと粘着付与剤、可塑剤、および酸化防止剤等との配合物が挙げられる。
【００７５】
接着性エマルジョンとしては、例えば、メチルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ブタジエン、エチレン、および酢酸ビニルからなる群より選択される少なくとも１つ以上の単量体の重合物が挙げられる。これら接着性バインダーは、単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００７６】
上述の吸収体を透液性シートと不透液性シートとで挟むことによって、生理用ナプキンや使い捨て紙オムツ等の吸収性物品を構成することができる。
【００７７】
透液性シートの材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、およびポリアミド等からなる不織布や多孔質の合成樹脂フィルム等が挙げられる。
【００７８】
不透液性シートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテート、およびポリ塩化ビニル等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からなるフィルム、並びに、上述の合成樹脂と織布との複合材からなるフィルム等が挙げられる。この不透液性シートは、蒸気を透過する性質を備えていてもよい。
【００７９】
上述の構成の吸収性物品は、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂を含有している。そのため、例えば生理用ナプキンや紙オムツのような衛生用品等に用いた場合、経血や水様便のような粘性液の吸収に対して優れた性能を示す。吸収性物品が生理用ナプキンである場合には、経血の漏れを防止し、いわゆるドライ感を付与することができる。吸収性物品が紙オムツの場合には、特に水様便に対して、その漏れを防止し、ドライ感を付与することができる。
【００８０】
なお、上述の吸水性樹脂、吸収体および吸収性物品は、必要に応じて、非晶質シリカ、消臭剤、抗菌剤、香料等をさらに含んでいてもよい。これにより、種々の付加的機能を付与させることができる。
【００８１】
＜実施例＞
次に、本発明の実施例について比較例とともに説明する。まず、各実施例および各比較例で作製された吸水性樹脂およびそれを用いて作製された吸収体の、試験項目およびその試験方法について説明する。
【００８２】
（１）比表面積
比表面積の測定に用いられる吸水性樹脂を、ＪＩＳ（日本工業規格）標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節した。次に、この試料を、真空乾燥器によって、約１Ｐａの減圧下において１００℃の温度で１６時間かけて乾燥した。その後、高精度全自動ガス吸着装置（商品名：ＢＥＬＳＯＲＰ３６、日本ベル株式会社製）により、吸着ガスとしてクリプトンガスを用いる方法で温度７７Ｋにて吸着等温線を測定し、多点ＢＥＴプロットから比表面積を求めた。
【００８３】
（２）吸水能力
目開き５７μｍ（２５５メッシュ）のナイロン製の織物で作製された袋状のティーバッグ（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂１ｇを入れ、開口部をヒートシールにより閉じた。次に、容積１リットルのビーカーに、０．９重量％生理食塩水１リットルを入れ、上述のティーバッグを１時間浸漬した。浸漬後、ティーバッグを１０分間つり下げて余剰水を取り除き、全体の重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定した。両者の重量差を吸水量（ｇ）として求め、この数値を吸水性樹脂の吸水能力（ｇ／ｇ）とした。
【００８４】
（３）保水能力
上述の吸水能力測定を経たティーバッグを直径３０ｃｍのバスケット型遠心脱水機に入れ、１０００ｒｐｍ（遠心力１６７Ｇ）の条件で６０秒間脱水を行い、その後に全体の重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定した。吸水性樹脂に保持されている０．９重量％生理食塩水の重量（ｇ）として両者の重量差を求め、この数値を吸水性樹脂の保水能力（ｇ／ｇ）とした。
【００８５】
（４）膨潤力
膨潤力の測定に用いられる吸水性樹脂を、ＪＩＳ標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節した。
【００８６】
図１に示す装置を用いて上述の吸水性樹脂の膨潤力の測定を行った。具体的には、まず、２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織布１を底部に装着した内径２０ｍｍのアクリル樹脂製シリンダー（底面積３．１４ｃｍ2）２内に、０．０２０ｇの吸水性
樹脂３をその厚みが均一となるように入れた。一方、直径１００ｍｍのシャーレ４内に、通水性ガラスフィルター（直径５０ｍｍ、厚み５ｍｍ）５を置き、さらにガラスフィルター５の上に、上述のシリンダー２を置いた。
【００８７】
次に、ロードセル６に接続された直径１９ｍｍの感圧部７をシリンダー２内の吸水性樹脂３の上方直近にロードセル６に負荷がかからないように配置した。その後、シャーレ４内に２０ｍｌの０．９重量％生理食塩水８をガラスフィルター５の上面間近まで注入した。すると、生理食塩水８は、ガラスフィルター５および織布１を経て、吸水性樹脂３に吸収され始めた。吸水開始から６０秒経過した時点において、生理食塩水８を吸収した吸水性樹脂３の膨潤によって生じる力をロードセル６によって測定し、この数値を膨潤力（単位ニュートン：Ｎ）とした。
【００８８】
（５）平均粒子径
ＪＩＳ標準篩を上から２０メッシュ（目開き８５０μｍ）、３２メッシュ（目開き５００μｍ）、４２メッシュ（目開き３５５μｍ）、６０メッシュ（目開き２５０μｍ）、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）、１５０メッシュ（目開き１０６μｍ）、３５０メッシュ（目開き４５μｍ）、受け皿の順に組み合わせ、最上の篩上に吸水性樹脂約１００ｇを供給し、ロータップ式振とう器を用いて２０分間振とうさせた。
【００８９】
次に、各篩上に残った吸水性樹脂の重量を全量に対する重量百分率として計算した。各重量百分率を粒子径の小さい方から順に積算することによって、複数の積算値を求めた。次に、篩の目開きとそれに対応する積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算重量百分率５０％に相当する粒子径を平均粒子径（μｍ）とした。
【００９０】
（６）吸水速度
容積１００ｍｌのビーカーに、予め液温を２５℃に調節した０．９重量％生理食塩水５０ｇを入れ、撹拌チップ（長さ３０ｍｍ、直径８ｍｍ）によって回転数６００ｒｐｍで攪拌した。攪拌しながら吸水性樹脂２ｇを加えた。樹脂添加から、吸水性樹脂がゲル化することによって液表面の渦がなくなるまでに要する時間を計測し、この時間を吸水速度（秒）とした。
【００９１】
（７）血液吸収能力
２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織物で作製した袋（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂０．５ｇを入れ、開口部をヒートシールにより閉じた。次に、容積１００ｍｌのビーカーに、抗凝固剤として３．２％クエン酸ナトリウム溶液を１０％含む馬血液１００ｍｌを入れ、この馬血液中に上述の試料を３０分間浸漬した。この馬血液のヘマトクリット値は３３％である。浸漬後、試料を１０分間つり下げて余剰の血液を取り除き、その重量を測定した。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていない上述のナイロン製袋についても、同様の操作を経て重量を測定した。両者の重量差を求め、その値を吸水性樹脂重量１ｇに対する血液吸収能力（ｇ／ｇ）とした。
【００９２】
（８）血液吸収性
直径５ｃｍのシャーレに吸水性樹脂１．００ｇを均一に入れ、これに上述と同様の馬血液１０ｇをピペットを使用して、すみやかに滴下した。滴下後、馬血液が、上述の吸水性樹脂に吸収される状態を目視にて観察し、全量が吸収されるまでの時間を計測して、その時間を１回目の吸収時間（秒）とした。１０分後、さらに馬血液１０ｇを同様に滴下し、全量が吸収されるまでの時間を計測して、その時間を２回目の吸収時間（秒）とした。
【００９３】
（９）人工便吸収性
直径５ｃｍのシャーレに吸水性樹脂０．６ｇを均一に入れ、これに人工便として、粘度７６０ｍＰａ・ｓのヨーグルト（粘度測定条件：Ｂ型粘度計、ローターＮｏ．３、回転速度３０ｒｐｍ）６ｇをピペットを使用して、すみやかに滴下した。滴下後、上述のヨーグルトが、上述の吸水性樹脂に吸収される状態を目視にて観察した。図３の表における人工便吸収性評価については、○は人工便が吸水性樹脂にほぼ完全に吸収されている場合を示し、△は少量の人工便が吸水性樹脂層の表面に残っている場合を示し、×は人工便が吸水性樹脂にほとんど吸収されていない場合を示す。
【００９４】
（１０）逆戻り量
空気抄造によって、吸水性樹脂と粉砕パルプ（重量比６：４）が均一混合された１００ｇ／ｍ2の坪量を有する５×１５ｃｍの大きさのシート状の吸収体を作製した。作製した吸収体の上下をティシュペーパーで挟み、９８ｋＰａの加重で３０秒間プレスし、上層にポリエチレン不織布製のトップシートを置き、試験用吸収体を得た。
【００９５】
上述の吸収体の中心付近に既述の馬血液５ｍｌを滴下し、５分間放置した。その後、再び馬血液５ｍｌを滴下し、さらに、５分間放置後、予め重量を測定した５×１５ｃｍに裁断した濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製濾紙Ｎｏ．５１Ａ）１０枚を中心付近に置き、その上から５ｋｇの錘（底面サイズ：縦５ｃｍ、横１５ｃｍ）を載せ、５分間加重した。その後、ろ紙に逆戻りして吸収された馬血液の重量を測定することにより、逆戻り量（ｇ）を求めた。
【００９６】
〔実施例１〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【００９７】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのソルビタンモノラウレート（商品名：ノニオンＬＰ−２０Ｒ、ＨＬＢ値８．６、日本油脂（株）製）０．８４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱によって、ソルビタンモノラウレートをｎ−ヘプタンに溶解させた後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【００９８】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．６ｇを得た。
【００９９】
得られた吸水性樹脂を既述した方法によって、（１）比表面積、（２）吸水能力、（３）保水能力、（４）膨潤力、（５）平均粒子径、（６）吸水速度、（７）血液吸収能力、（８）血液吸収性、（９）人工便吸収性の測定または評価を行った。また、得られた吸水性樹脂を用いて既述した吸収体を作製し、（10）逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１００】
〔実施例２〕
重合後に表面架橋剤として添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を、０．２ｇに代えて０．１４ｇとした以外は、実施例１と同様な方法で吸水性樹脂７２．５ｇを作製した。
【０１０１】
本実施例の吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１０２】
〔実施例３〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行った。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【０１０３】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのショ糖脂肪酸エステル（商品名：リョートーシュガーエステルＳ−１１７０、ＨＬＢ値１１、三菱化学フーズ（株）製）１．４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱によって、ショ糖脂肪酸エステルをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１０４】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２４ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．０ｇを得た。
【０１０５】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１０６】
〔実施例４〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら２１重量％水酸化ナトリウム水溶液１１１．１ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０８４ｇを加えた。
【０１０７】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのヘキサグリセリンモノステアレート（商品名：ＳＹグリスターＭＳ−５００、ＨＬＢ値１１、坂本薬品工業（株）製）１．４ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱により、ヘキサグリセリンモノステアレートをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて逆相懸濁液を調製し、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１０８】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．２４ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、本発明に係る吸水性樹脂７３．５ｇを得た。
【０１０９】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１０】
〔比較例１〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液９２ｇを入れ、これを氷冷しながら２０重量％水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．１１ｇを加えた。
【０１１１】
一方、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに対して、石油系炭化水素溶媒としてのｎ−ヘプタン５５０ｍｌと、界面活性剤としてのショ糖脂肪酸エステル（商品名：リョートーシュガーエステル３７０、ＨＬＢ値３、三菱化学フーズ（株）製）１．３８ｇとを加え、５０℃に加熱した。加熱により、ショ糖脂肪酸エステルをｎ−ヘプタンに溶解した後、内温を４０℃まで冷却した。次に、上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。
【０１１２】
重合反応終了後、再び加熱することによって、ｎ−へプタンと水との共沸混合物から水を除去した。次に、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０９２ｇを添加し、架橋反応を行った。架橋反応後、系内のｎ−ヘプタンと水を加熱留去することにより、吸水性樹脂１００．５ｇを得た。
【０１１３】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１４】
〔比較例２〕
重合後に架橋剤として添加されるエチレングリコールジグリシジルエーテルの添加量を、０．２ｇに代えて０．０７ｇとした以外は、実施例１と同様な方法で吸水性樹脂７２．０ｇを得た。
【０１１５】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を、実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１６】
〔比較例３〕
容積５００ｍｌの三角フラスコに８０重量％のアクリル酸水溶液７０ｇを入れ、これを氷冷しながら１４．６重量％水酸化ナトリウム水溶液１５９．４ｇを滴下することによって、アクリル酸に対して７５モル％の中和を行なった。次に、得られたアクリル酸部分中和物水溶液に、架橋剤として、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１４ｇ、レドックス重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．０７ｇおよび亜硫酸水素ナトリウム０．０１８ｇを加えた。
【０１１７】
次に、攪拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた容積１．５リットルの四つ口円筒型丸底フラスコに上述のアクリル酸部分中和水溶液を加えて、系内を窒素ガスで置換した後、７０℃で３時間、重合反応を行った。得られた重合物を乾燥、粉砕することにより、吸水性樹脂７２．３ｇを得た。
【０１１８】
得られた吸水性樹脂の吸収特性を実施例１と同様に測定した。また、この吸水性樹脂を用いて、既述した方法で吸収体を作製し、逆戻り量の性能評価を行った。これらの結果は図２および図３の表に掲げる。
【０１１９】
〔評価〕
図２および図３の表を参照すると、本発明の吸水性樹脂が、高分子量体含有粘性液に対して優れた吸収性を示すことが理解できよう。具体的には、高分子量体含有粘性液に対する吸収速度は大きく、且つ、一旦吸収すると、荷重をかけた状態でも被吸収液の外部への逆戻り量は少ないことが理解できよう。したがって、本発明の吸水性樹脂を用いた吸収体は、衛生用品の分野、特に、生理用ナプキン、タンポンおよび紙オムツ等の使い捨て吸収性物品の用途に、或は、医療用血液吸収物品等の用途に、好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（メタ）アクリル酸および／またはその塩を重合することにより得られる吸水性樹脂であって、
吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積（粒子径が１８０μｍを超え、３５５μｍ以下の範囲内にあるものについて測定）は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、
０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力（以下の測定法による）は５〜３０ｇ／ｇであり、０．０２ｇの吸水性樹脂に対して０．９重量％生理食塩水を吸水させる時、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力（以下の測定法による）は５Ｎ（ニュートン）以上である、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂。
［保水能力］：目開き５７μｍ（２５５メッシュ）のナイロン製のティーバッグ（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂１ｇを入れて閉じ、０．９重量％生理食塩水１リットルに１時間浸漬する。浸漬後、ティーバッグを１０分間つり下げて余剰水を取り除いた後、遠心力１６７Ｇで６０秒間脱水を行い、全体の重量を測定する。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定する。吸水性樹脂に保持されている０．９重量％生理食塩水の重量（ｇ）として両者の重量差を求め、この数値を吸水性樹脂の保水能力（ｇ／ｇ）とする。
［膨潤力］：吸水性樹脂を、ＪＩＳ標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節し、測定に用いる樹脂とする。
２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織布を底部に装着した内径２０ｍｍのアクリル樹脂製シリンダー（底面積３．１４ｃｍ２）内に、０．０２０ｇの吸水性樹脂をその厚みが均一となるように入れる。一方、直径１００ｍｍのシャーレ内に、通水性ガラスフィルター（直径５０ｍｍ、厚み５ｍｍ）を置き、さらにガラスフィルターの上に、上述のシリンダーを置く。
次に、ロードセルに接続された直径１９ｍｍの感圧部をシリンダー内の吸水性樹脂の上方直近に、ロードセルに負荷がかからないように配置する。その後、シャーレ内に２０ｍｌの０．９重量％生理食塩水をガラスフィルターの上面間近まで注入する。吸水開始から６０秒経過した時点において、生理食塩水を吸収した吸水性樹脂の膨潤によって生じる力をロードセルによって測定し、この数値を膨潤力（単位ニュートン：Ｎ）とする。
【請求項２】
平均粒子径５０〜５００μｍの粒子からなる、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる、吸収体。
【請求項４】
透液性シートと、不透液性シートと、これらに挟まれている吸収体とを備える吸収性物品であって、
前記吸収体は、請求項１または２に記載の吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる、吸収性物品。
【請求項１】
（メタ）アクリル酸および／またはその塩を重合することにより得られる吸水性樹脂であって、
吸着ガスとしてクリプトンガスを使用したＢＥＴ多点法によって測定された比表面積（粒子径が１８０μｍを超え、３５５μｍ以下の範囲内にあるものについて測定）は０．０５ｍ2／ｇ以上であり、
０．９重量％生理食塩水を保持する保水能力（以下の測定法による）は５〜３０ｇ／ｇであり、０．０２ｇの吸水性樹脂に対して０．９重量％生理食塩水を吸水させる時、吸水開始時から６０秒経過後に生じる膨潤力（以下の測定法による）は５Ｎ（ニュートン）以上である、高分子量体含有粘性液の吸収に適した吸水性樹脂。
［保水能力］：目開き５７μｍ（２５５メッシュ）のナイロン製のティーバッグ（１０×２０ｃｍ）の中に、吸水性樹脂１ｇを入れて閉じ、０．９重量％生理食塩水１リットルに１時間浸漬する。浸漬後、ティーバッグを１０分間つり下げて余剰水を取り除いた後、遠心力１６７Ｇで６０秒間脱水を行い、全体の重量を測定する。一方、ブランクとして、吸水性樹脂を入れていないティーバッグについても、同様の操作を経て重量を測定する。吸水性樹脂に保持されている０．９重量％生理食塩水の重量（ｇ）として両者の重量差を求め、この数値を吸水性樹脂の保水能力（ｇ／ｇ）とする。
［膨潤力］：吸水性樹脂を、ＪＩＳ標準篩の４２メッシュ（目開き３５５μｍ）を通過し、８０メッシュ（目開き１８０μｍ）上に保持される粒子径に調節し、測定に用いる樹脂とする。
２５５メッシュ（目開き５７μｍ）のナイロン製の織布を底部に装着した内径２０ｍｍのアクリル樹脂製シリンダー（底面積３．１４ｃｍ２）内に、０．０２０ｇの吸水性樹脂をその厚みが均一となるように入れる。一方、直径１００ｍｍのシャーレ内に、通水性ガラスフィルター（直径５０ｍｍ、厚み５ｍｍ）を置き、さらにガラスフィルターの上に、上述のシリンダーを置く。
次に、ロードセルに接続された直径１９ｍｍの感圧部をシリンダー内の吸水性樹脂の上方直近に、ロードセルに負荷がかからないように配置する。その後、シャーレ内に２０ｍｌの０．９重量％生理食塩水をガラスフィルターの上面間近まで注入する。吸水開始から６０秒経過した時点において、生理食塩水を吸収した吸水性樹脂の膨潤によって生じる力をロードセルによって測定し、この数値を膨潤力（単位ニュートン：Ｎ）とする。
【請求項２】
平均粒子径５０〜５００μｍの粒子からなる、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる、吸収体。
【請求項４】
透液性シートと、不透液性シートと、これらに挟まれている吸収体とを備える吸収性物品であって、
前記吸収体は、請求項１または２に記載の吸水性樹脂と繊維状物とを組み合わせてなる、吸収性物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−３８１０２（Ｐ２０１１−３８１０２Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１５２９（Ｐ２０１０−１８１５２９）
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【分割の表示】特願２００２−５８３４８５（Ｐ２００２−５８３４８５）の分割
【原出願日】平成１４年４月１２日（２００２．４．１２）
【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２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【分割の表示】特願２００２−５８３４８５（Ｐ２００２−５８３４８５）の分割
【原出願日】平成１４年４月１２日（２００２．４．１２）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
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