專利名稱：吸水物、用該吸水物的吸水性物品及吸水性樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收體液等良好的吸水物、使用該吸水物制成的一次性尿布、失禁襯墊、生理衛(wèi)生巾等的吸水性物品以及適用于這些吸水物或吸水性物品的吸水性樹脂。
迄今，所謂一次性的紙尿布或失禁襯墊、生理衛(wèi)生巾等的吸水性物品具有包括上薄片及背面薄片以及在這些薄片中所夾的吸水物的基本結(jié)構(gòu)。上薄片為透過液體性薄片，在穿著時接觸到身體一側(cè)，使體液透過并到達吸水物。背面薄片不透性薄片，在穿著時在外側(cè)，防止由吸水物所吸收的體液(水性液體)泄漏。
這里，由于所述背面薄片具有不透過液體性，所以幾乎都是其透氣性也極其低。因此，由身體所發(fā)散的蒸汽或由于體溫蒸發(fā)被吸收的體液的蒸汽等不能散發(fā)，并蓄積在吸水物品和身體之間。其結(jié)果在穿著吸水性物品時，在穿著部位形成高濕度環(huán)境，引起穿著時產(chǎn)生所謂悶熱或發(fā)粘等不舒適，尤其當長時間穿著時，也能引起斑疹等。
為此，以往為謀求防止穿著吸水性物品時產(chǎn)生上述不舒適并提高舒適性，作為用于上述的技術(shù)主要有下述3種辦法。
首先，作為第1種辦法，可列舉改進背面薄片。在這種辦法中，通過一保持背面薄片的不透液體性同時具有通氣性，避免高濕度環(huán)境的形成。
具體地說，可列舉除混練聚烯烴或填充劑等進行拉伸并成型成薄膜狀之后，進一步使用形成微細孔的不透液體性的防濕薄片作為上述背面薄片的技術(shù)(日本國公開特許公報，特開昭58-149303號，
公開日1983年9月5日)；使用把含有填充劑微粒子并且配合纖維素系粉末而成的樹脂組合物拉伸并形成開孔的透濕薄膜作為上述背面薄片的技術(shù)(日本國公開特許公報、特開平11-106536號，
公開日1999年4月20日)；使用含有填充劑微粒子并且由成形溫度溶融，進一步配合不流動的聚烯烴粒子而成的樹脂組合物拉伸并形成開孔的透濕薄膜作為上述背面薄片的技術(shù)(日本國公開特許公報、特開平11-106537號，
公開日1999年4月20日)等。
其次，作為第2種辦法，可列舉含有吸濕材料。在這種辦法中，通過用吸濕材料除去所產(chǎn)生的蒸汽，避免形成高濕度環(huán)境。具體地說，可列舉在吸水性物品中通過含有吸水性樹脂等的吸濕材料，抑制體液的蒸汽化的技術(shù)(日本國公開特許公報、特開平6-218007號，
公開日1994年8月9日)等。
另外，作為第3種辦法，可列舉改進吸水性物品的結(jié)構(gòu)。在這種辦法中，通過改進吸水性物品的結(jié)構(gòu)，或抑制蒸汽的發(fā)生，或促進蒸汽的散發(fā)來避免形成高濕度環(huán)境。具體地說，使與身體接觸的吸水物的面積變?yōu)闃O小，同時在穿著時通過覆蓋吸水物的覆蓋材料，在與身體之間形成通氣性的間隙的技術(shù)(日本國公開特許公報、特開平11-99165號，
公開日1999年4月13日)等。
但是，在上述任何一種技術(shù)中，都有不能充分地提高吸水性物品的穿著時的舒適性的問題。即，為了使吸水性物品的穿著時的舒適性變高，至少需要同時解決下述二個問題，(1)使加壓下吸水放大率變高并使所吸收的體液的返回量降低(避免發(fā)粘感)的問題，和(2)吸水物自身的通氣性變高(避免悶熱感)的問題，但是用上述各種技術(shù)都不能充分地解決上述兩個問題。
特別是，由于吸水性物品是以與身體接觸的狀態(tài)吸收體液，所以吸水物的面積必然要大。因此，不僅背面薄片，吸收了體液的吸水物本身也成為氣密性隔壁，妨礙在吸水性物品與身體之間所蓄積的蒸汽的散發(fā)。
因此，象上述第1至第3的各種辦法，用不能避免吸收了體液的吸水物本身的氣密隔離化的技術(shù)不能解決上述(2)的問題(避免悶熱感)，其結(jié)果不能充分地提高在穿著吸收水性物品時的舒適性。
本發(fā)明者們對上述問題進行了銳意的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)著眼于吸收了體液等的濕潤狀態(tài)時的吸水物氣密隔離化，并通過確保濕潤狀態(tài)的吸水物的通氣性，同時也通過確保降低所吸收的體液的返回量的狀態(tài)，可以更加提高吸水性物品穿著時的舒適性，進而完成了本發(fā)明。
即，為了解決上述問題，本發(fā)明的吸水物，其特征是在吸收了生理食鹽水時的2.0kPa下的加壓下吸水放大率為24g/g以上，并且在濕潤狀態(tài)的4.9kPa下的加壓下的通氣阻抗為50kPa·sec/m以下。該吸水物含有比例為40重量％以下的吸水性樹脂是理想的，并且，最大體積單位量為700g/m2以下是理想的。
并且，本發(fā)明的吸水性物品，其特征是具有含上述吸水物所構(gòu)成的吸收層、透過液體性的薄片和通氣阻抗為1kPa·sec/m以上50kPa·sec/m以下范圍內(nèi)的不透過液體性的薄片，在上述兩薄片間設(shè)置上述吸收層。
在以往的吸收體及吸水性物品中，完全不考慮在吸水物自身的濕潤狀態(tài)中的通氣性。因此，在濕潤狀態(tài)下，通常顯示100kPa·sec/m以上所謂高通氣阻抗，并且實際上是沒有通氣性的狀態(tài)。另外，雖然具有能確保在濕潤狀態(tài)的通氣性的吸水體，但是，還不能說降低在水性液體的加壓下的保持量或所吸收的水性液體的返回量是充分的。
對此，在本發(fā)明中，通過具有上述構(gòu)成，即使吸水物及吸水性物品為濕潤狀態(tài)，也確保非常高的通氣性，同時，也可以避免所吸收的水性液體的返回量的增大。因此，能避免吸水物的氣密隔離化，并防止在身體與吸水物或吸水性物品之間形成高濕度環(huán)境，同時即使在加壓下也能充分地保持一旦吸收了的水性液體。其結(jié)果，能同時防止悶熱感和發(fā)粘感，并且能更加提高吸水性物品穿著時的舒適性。
另外，在本發(fā)明的吸水物及吸水性物品中，作為一例所適用的吸水性樹脂，其特征在于可列舉在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)的4.9kPa的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為32g/g以上，并且在吸收生理食鹽水時的2.0kPa下的加壓下吸水放大率為32g/g以上，同時重量平均粒徑具有430μm以上的粒子形態(tài)。
另外，在本發(fā)明的吸水物及吸水性物品中，作為適用的一例吸水性樹脂，其特征在于可列舉在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)中的4.9kPa的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時未加壓下吸水放大率為34g/g以下，并且可溶水成分量為18重量％以下。
并且，在本發(fā)明的吸水物及吸水性物品中，作為所適用的一例吸水性樹脂，其特征在于可列舉在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)的4.9kPa的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時20g/g的加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
換句話說，本發(fā)明的吸水性樹脂，除在濕潤狀態(tài)的4.9kPa的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下的基本條件以外，其特征在于進一步還滿足第1條件組、第2條件組或第3條件組中任何一組，所述第1條件組在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為32g/g以上，并且在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為32g/g以上，同時重量平均粒徑具有430μm以上的粒子狀態(tài)；所述第2條件組在吸收生理食鹽水時的未加壓吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下；而第3條件組在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
即，通過使用至少滿足上述參數(shù)的吸水性樹脂，能使在吸水物的濕潤狀態(tài)的通氣阻抗為50kPa·sec/m以下，并且在吸水物的2.0kPa的加壓下吸水放大率為24g/g以上。而且，使用上述吸水物所得的吸水性物品，在監(jiān)測試驗中能看到?jīng)]有悶熱感及發(fā)粘感，并且能實現(xiàn)在穿著時低濕度的狀態(tài)的吸水性物品。因此，上述吸水性樹脂可以適用于本發(fā)明的吸水物及吸水性物品。
特別是，如上所述，在本發(fā)明的吸水物中，使上述吸水性樹脂含有40重量％以上是理想的。由此，由于能可靠地避免吸水物的氣密隔離化，所以能同時防止悶熱感及發(fā)粘感，并能更加提高吸水性物穿著時的舒適性。
有關(guān)本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點，參照附圖通過下述能夠給予充分地說明。
下面對附圖進行簡單說明。


圖1為表示用于表示本發(fā)明的吸水性樹脂及吸水物的性能之一的加壓下吸水放大率的測定裝置構(gòu)成的示意剖視圖。
圖2為表示用于表示本發(fā)明的吸水物及吸水性樹脂的性能之一的通氣阻抗的測定裝置構(gòu)成的示意剖視圖。
圖3為表示用于表示本發(fā)明的吸水性物品的性能之一的加壓下吸水放大率的測定裝置構(gòu)成的示意剖視圖。
圖4為表示在圖3所示測定裝置中的測定部構(gòu)成的示意剖視圖。
下面對本發(fā)明的實施例進行說明，但是本發(fā)明不限于這些實施例。
本發(fā)明的吸收體至少在吸收水性液體的濕潤狀態(tài)下具有充分的通氣性，同時即使在加壓下也能充分地保持一旦所吸收的水性溶液。
另外，在本實施例中所謂吸水物是指在紙尿布或衛(wèi)生巾等的吸水性物品中擔當吸水(吸尿或吸血等)的部位。其形狀，通常為厚度0.1mm以上30mm以下，而最好為1mm以上10mm以下范圍的薄片狀和/或棉塞等的略筒狀，但沒有特別地限定。
上述吸水物的具體的構(gòu)成無特別地限定，但是作為用于吸水的主要成分含有吸水性樹脂，除該吸水性樹脂之外，還含親水性纖維等的纖維材料是更理想的。
作為上述吸收水物的構(gòu)成，具體地可列舉例如，把吸水性樹脂與纖維材料均勻混合而得的構(gòu)成；把吸水性樹脂和纖維材料均勻地混合形成層狀，并且把在該上面疊層形成層狀的纖維材料而得的構(gòu)成；把吸水性樹脂和纖維材料均勻混合形成層狀，并在與這些層狀所形成的纖維材料之間夾持吸水性樹脂而得的構(gòu)成；在形成層狀的纖維材料間夾持吸水性樹脂而得的構(gòu)成。其中，如果為把吸水性樹脂和纖維材料均勻地混合成的構(gòu)成，則由于能充分發(fā)揮本發(fā)明的吸水性及通氣性，所以是理想的。
作為上述纖維材料，可使用例如由木材所得的機械紙漿、化學紙漿、半化學紙漿、溶解紙漿等的天然纖維素纖維；人造絲、乙酸酯等的人造纖維素纖維等親水性纖維。其中，天然纖維素纖維更好。另外，在上述親水性纖維中，也可含有聚酰胺或聚酯、聚烯烴等的合成纖維，也可以含有其它材料。另外，在本發(fā)明所用吸水物的纖維材料不限于上述所示的纖維。
本發(fā)明的吸水物，除上述吸水性樹脂及纖維材料以外，也可含有其它的材料。例如，在吸水物中的纖維材料的比例比較少的情況下，為了粘接纖維材料也可含有粘接性的膠粘劑。通過用這種粘接性膠粘劑使纖維材料之間粘接可以提高在使用前及使用中的吸水物的強度及保形性。
作為上述粘接性膠粘劑，可列舉聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、1-丁烯-乙烯共聚物等的聚烯烴纖維等的熱融接纖維或具有粘接性的乳膠。這些粘接性膠粘劑可以單獨使用，也可混合二種以上使用。親水性纖維與粘接性膠粘劑的重量比理想的為50/50以上99/1以下范圍內(nèi)，而70/30以上95/5以下范圍更好，但最好為80/20以上95/5以下的范圍。
另外，對于上述吸水物或吸水性樹脂，根據(jù)吸水物的使用目的，可以添加例如，除臭劑、抗菌劑、香料、各種無機粉末、發(fā)泡劑、螯合劑、顏料、染料、親水性短纖維、肥料、氧化劑、水、鹽類等。通過添加這些材料，對于吸水物以及含有該吸水物的吸水性物品能賦于各種功能。
并且，本發(fā)明的吸收體，對于吸水性樹脂通過配合特定量的水也可把該吸水性樹脂成型片狀而成的構(gòu)成。另外，在這種構(gòu)成中，不用說也可以含有其它各種材料。
在本發(fā)明的吸水物濕潤狀態(tài)中的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗，如上所述為50kPa sec/m以下，理想的為40kPa sec/m以下，而最好為30kPa sec/m以下。當在濕潤狀態(tài)的通氣阻抗超過50kPa sec/m時，則吸水物氣密隔離化，特別是在把吸水物用于紙尿布等的吸水性物品的情況下，在與身體之間形成高濕度環(huán)境，并非常有損穿著時的舒適性。
另外，在本發(fā)明中，所謂上述的吸水物的通氣阻抗通過后述實施例的“吸水物的濕潤狀態(tài)的加壓下的通氣阻抗”的項中所述的方法所測定的結(jié)果，上述通氣阻抗的范圍，為用這種方法所測定的值。
在本發(fā)明的吸收體的2.0kPa的加壓下吸水放大率，在吸收生理食鹽水的情況下為24g/g以上，理想的為26g/g以上，而最好為28g/g以上。當加壓下吸水放大率不到24g/g時，則所吸收的液體不能充分地保持在吸水物中，由于加壓(由體重的加重)滲出，所以在使用紙尿布等的吸水性物品的情況下，穿著者或感到發(fā)粘等，或在長時間穿著產(chǎn)生斑疹，大大地有損穿著時的舒適性。上述加壓下吸水放大率相當于在規(guī)定條件加壓吸水物的情況中的相當每1g吸水物的水性液體的保持量，如后述實施例所示，可以看到與監(jiān)測試驗的結(jié)果相關(guān)。另外，對于上述加壓下吸水放大率的測定條件以及人工尿的組成在后述的實施例中詳細地進行說明。
即，在本發(fā)明的吸水物中，在加壓條件下，一旦吸收到吸水物中的液體再滲出的量，即吸水物的返回量(濕潤背面)盡可能小是理想的。該返回量的理想范圍沒有特別地限定，根據(jù)吸水物的使用目的，即吸水性物品的種類或形狀理想的范圍也各自不同。
本發(fā)明的吸水物，如上所述，把吸水性樹脂作為主要成分含有。即，本發(fā)明的在吸水物中所含的吸水性樹脂的比例(重量比)為40重量％以上是理想的，50重量％以上更好，而60重量％以上更加理想，但最好為70重量％以上。另外，在本發(fā)明的吸水物中所含的吸水性樹脂的比例的上限為100重量％以下是理想的，而97重量％以下更理想，但最好為95重量％以下。當吸水性材料的比例不到40重量％時，纖維材料等的比例變高，加壓下吸水放大率降低，有作為吸水性物品的場合穿著時的舒適性降低的情況。
吸水物的最大體積單位量(在一個吸水物中最厚部位的體積單位量)為700g/m2以下是理想的。而為600g/m2以下更好，但最好為500g/m2以下。當吸水物的最大體積單位量比700g/m2大時，吸水物的厚度和重量將增大到需要量以上，并也有降低作為吸水性物品時的穿著時的舒適性的情況。
為了提高作為本發(fā)明目的的吸水性物品的舒適性，需要至少同時解決下述二個問題，(1)加壓下吸水放大率變高并降低返回量(避免發(fā)粘感)的問題，(2)吸水物自身的通氣性變高(避免悶熱感)的問題。
這里，在吸水物是以吸水性樹脂和纖維材料作為主成分時，為解決問題(1)，把在吸水物的吸水性樹脂的比例變大，但是當吸水性樹脂的比例過大時，吸水物的通氣性降低。相反，為了解決問題(2)，把在吸水物的纖維材料的比例變大，但是當纖維材料的比例過大時，則加壓下吸水放大率降低并且返回量變多。
因此，作為適用于上述吸水物的本發(fā)明的吸水性樹脂，在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為250kPa sec/m以下，理想的為200kPa sec/m以下，更好為150kPa sec/m以下，而更佳為100kPa sec/m以下，但最好為50kPa sec/m以下；在吸收生理食鹽水的情況下，未加壓下吸水放大率及2.0kPa的加壓下吸水放大率都為32g/g以上，而理想的為34g/g以上，但最好為36g/g以上，同時重量平均粒徑具有400μm以上，而理想的為430μm以上，但最好為450μm的粒子形狀的粒子，并且當不到106μm的粒子量為5重量％以下，最好為3重量％以下，而最好為1重量％以下是非常理想的。另外，吸水性樹脂的可溶水成分量為18重量％以下，更好為14重量％以下，而最好為10重量％以下是非常理想的。
并且，在上述吸水性樹脂中，示出了所說4.9kPa的高加壓下的吸水放大率，對于生理食鹽水理想的為24g/g以上，而最好的為26g/g以上，但最好為28g/g以上的值。另外，同樣所說4.9kPa的高加壓下的吸水放大率，對于人工尿理想的為30g/g以上，而更好為32g/g以上，但最好為34g/g以上的值。另外，對于上述吸水性樹脂的毛體積比重或固體部分為后述的前驅(qū)體的范圍內(nèi)。
在上述吸水性樹脂濕潤狀態(tài)中的通氣阻抗的值高的情況下，在吸水物的情況，特別是吸水性樹脂的比例高的吸水物中，不能得到在實際使用狀態(tài)時充分的通氣性，不能解決問題(2)。另外，當上述未加壓下吸水放大率以及加壓下吸水放大率低時，除不能吸收充分量的水性液體以外，也不能在吸水物中保持即使是在加壓下所吸收的液體，不能解決問題(1)。另外，當吸水性樹脂的重量平均粒徑小并且不到106μm的微粉量多時，在吸收水性液體并凝膠化的情況下，在粒子狀的凝膠間不能確保間隙，得不到充分的通氣性，解決不了問題(2)。
另外，作為用于解決問題(2)的辦法，可列舉提高凝膠的強度的方法，當提高凝膠強度由于發(fā)生降低通常未加壓下吸水放大率，所以是不理想的。另一方面，當示加壓下吸水放大率過高時，則凝膠的強度變低，不能確保凝膠間的間隙，不能解決問題(2)。并且，在吸水性樹脂的可溶水成分量多時，在吸收水性液體并凝膠化時，由于凝膠所溶出的可溶水成分閉塞粒子狀的凝膠間隙，不能得到充分的通氣性，也不能解決問題(2)。
即，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，作為在吸水性樹脂的比例為40重量％以上的吸水物中所適用的吸水性樹脂，未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、重量平均粒徑、粒徑不到106μm的微粉量以及可溶水成分量的平衡都是非常重要的。
因此，如用本發(fā)明的吸水性樹脂，充分地吸收水性液體，并且即使加壓下返回量也少、而且能得到可確保通氣性的吸水物。因此，能可靠地得到同時能解決上述問題(1)和(2)的吸收體，與以往相比能更加提高作為吸水性物品時的穿著時的舒適性。
另外，對于上述未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、吸水性樹脂的通氣阻抗、可溶水成分量以及重量平均粒徑的測定條件，在后述的實施例中詳細地進行說明。
另外，上述吸水性樹脂先驅(qū)物用毛體積比重測定儀(藏持科學器械制作所制)所測定的毛體積比重為0.55g/ml以上0.85g/ml以下的范圍內(nèi)，而更好為0.60g/ml以上0.80g/ml以下的范圍內(nèi)，但最好為0.65g/ml以上0.75g/ml以下的范圍內(nèi)，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為35g/g以上50g/g以下的范圍內(nèi)，而最好為37g/g以上48g/g以下的范圍內(nèi)。并且，上述吸水性樹脂先驅(qū)物的可溶水成分量為18重量％以下，理想的為5重量％以上18重量％以下的范圍內(nèi)，并且其固體部分為90重量％以上100重量％以下的范圍內(nèi)，理想的為91重量％以上99重量％以下的范圍內(nèi)，但最好為92重量％以上98重量％以下的范圍內(nèi)。
當毛體積比重比0.55g還低時，發(fā)現(xiàn)有由于后述的混合表面交聯(lián)劑的困難的特性降低、由于相當單位體積的重量減少的輸送成本提高等的情況是不理想的。另外，當上述毛體積比重比0.85g/ml高時，能引起確保凝膠間的通氣空間變困難的情況。
在上述吸水性樹脂先驅(qū)物的吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為35g/g以下的情況下，由于后述的表面交聯(lián)后的未加壓下吸水放大率也變低并且吸水物的返回量變多，所以是不理想的。另外，當未加壓下吸水放大率為50g/g以上時，在吸收水性液體進行凝膠化時、有由于加壓的凝膠的變形度變大的情況，并且粒子狀的凝膠間通過由凝膠所溶出的可溶水成分被堵塞，并且得不到充分的通氣性，所以是不理想的。
而且，在吸水性樹脂先驅(qū)物如可溶水成分量多時，在吸收水性液體進行凝膠化時，粒子狀的凝膠間通過由凝膠所溶出的可溶水成分被堵塞，不能得到充分的通氣性，所以是不理想的。
另外，當固體部分不到90重量％時，在表面交聯(lián)時容易凝聚，由此吸水性樹脂先驅(qū)物與表面交聯(lián)劑的混合性變差，由于難于得到所希望的利用表面交聯(lián)產(chǎn)生物性的提高，所以是不理想的。
對于上述毛體積比重及固體部分的測定條件，在后述的實施例中詳細地說明。
本發(fā)明的上述吸水性樹脂通過交聯(lián)處理吸水性樹脂先驅(qū)物的表面的制造方法能得到。上述吸水性樹脂先驅(qū)物的重量平均粒徑為400μm以上、而最好為430μm以上，并且粒徑不到106μm的粒子的比例為5重量％以下，而最好為1重量％以下并為通過吸收多量的水具有形成水凝膠的羧基的樹脂。
上述吸水性樹脂先驅(qū)物，例如通過水溶液聚合或反相懸浮聚合，而最好通水溶液聚合能合成。作為該吸水性樹脂先驅(qū)物，具體地可列舉例如，聚丙烯酸部分中和物交聯(lián)物、淀粉丙烯腈接枝聚合物的水解產(chǎn)物、淀粉丙烯酸接枝聚合物的中和物、乙醋乙烯-丙烯酸酯共聚物的皂化物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解產(chǎn)物或者這些的交聯(lián)物、含有羧基交聯(lián)的聚乙二醇改性物、交聯(lián)異丁烯馬來酸酐共聚物等。
上述吸水性樹脂先驅(qū)物，例如通過使從(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、β-丙烯?；u基丙酸等的不飽和羧酸、或這些的中和物中所選擇的一種以上的單體聚合或者共聚合后，對于該聚合物根據(jù)需要進行粉碎和分級等的操作，并且調(diào)整上述重量平均粒徑可以得到。在上述單體中(甲基)丙烯酸以及這些的中和物是更理想的。
并且，上述吸水性樹脂先驅(qū)物，也可為與上述單體，與該單體可共聚合的另外的單體的共聚物。作為上述另外的單體具體地可列舉例如，乙烯基磺酸、苯乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸、2-(甲基)丙烯?；一撬?、2-(甲基)丙烯?；撬岬汝庪x子性不飽和單體以及其鹽；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇1-(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-丙烯酰哌啶、N、丙烯酰吡咯烷等的含有非離子性親水基的不飽和單體；N,N-二甲胺乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙胺乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲胺丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N’-二甲胺丙基(甲基)丙烯酰胺以及這些的季鹽等的陽離子性不飽和單體。
在上述吸水性樹脂先驅(qū)物中的羧基的含量沒有特別地限定，但是對吸水性樹脂先驅(qū)物每100g有0.01當量以上的羧基是理想的。另外，在吸水性樹脂先驅(qū)物例如為聚丙烯酸部分中和交聯(lián)物的情況下，在該交聯(lián)物的聚丙烯酸未中和物的比例為1摩爾％以上60摩爾％以下的范圍內(nèi)是理想的，而更好為10摩爾％以上50摩爾％以下的范圍內(nèi)，但最好為20摩爾％以上40摩爾％以下的范圍內(nèi)。該中和也可用單體進行，也可用聚合物進行，并且也可合用單體和聚合物。羧基的中和用堿金屬鹽和/或銨鹽進行，理想的用堿金屬鹽進行，而在堿金屬鹽中最好用鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽進行。
上述吸水性樹脂先驅(qū)物，通過與多個聚合性不飽和基或具有多個反應(yīng)性基的交聯(lián)劑(內(nèi)部交聯(lián)劑)反應(yīng)或共聚合，使其內(nèi)部交聯(lián)是理想的。另外，吸水性樹脂先驅(qū)物也可為不需要交聯(lián)劑的自身交聯(lián)劑型。
作為上述的交聯(lián)劑，具體地可列舉例如，甲撐-N,N’-雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙基二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙基三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇己基(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基異氰尿酸酯、三烯丙基磷酸酯、三烯丙基胺、聚(甲基)烯丙氧基鏈烷、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、聚乙二胺、二縮水甘油(甲基)丙烯酸酯等。
這些交聯(lián)劑即可單獨使用，也可混合2種以上使用。在本發(fā)明中，在上述所示的化合物中，把具有多個聚合性不飽和基的化合物作交聯(lián)劑使用是更理想的。
上述交聯(lián)劑的使用量，對于上記單體的總量為0.005摩爾％以上2摩爾％以下的范圍內(nèi)是理想的，而最好為0.05摩爾％以上1摩爾％以下的范圍內(nèi)。在交聯(lián)劑的使用量比0.005摩爾％還少時，有吸水性樹脂的膨脹凝膠，并且有對尿等的體液的穩(wěn)定性降低的情況，所以是不理想的。
另外，除上述單體和交聯(lián)劑，根據(jù)需要也可以添加親水性高分子(淀粉或聚乙烯醇、聚丙烯酸(鹽)和/或其交聯(lián)物等)、發(fā)泡劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、表面活性劑、螯合劑等進行聚合。
另外，在上述聚合反應(yīng)中的聚合開始時，可使用例如，過硫酸鉀、過流酸銨、過硫酸鈉、叔丁基過氧化氫、過氧化氫、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽等的游離基聚合引發(fā)劑，或者紫外線或電子射線等的活化能射線等。另外，在使用氧化性游離基聚合引發(fā)劑時，也可合用例如亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、L-坑壞血酸等的還原劑進行氧化還原聚合。這些聚合引發(fā)劑的使用量對于上述單體的總量為0.001摩爾％以上2摩爾％以下的范圍內(nèi)是理想的，而最好為0.01摩爾％以上0.5摩爾％以下的范圍內(nèi)。
上述聚合，通常作為水溶液進行，其固體部分用10重量％以上80重量％以下的范圍內(nèi)，而更好為20重量％以上70重量％以下的范圍內(nèi)，但最好為30重量％以上65重量％以下的范圍內(nèi)的單體進行聚合。
在上述聚合后所得的聚合物為含水凝膠時，進一步進行干燥，并根據(jù)需要進行粉碎和分級，得到吸水性樹脂先驅(qū)物。
上述干燥在80℃以上250℃以下的范圍內(nèi)。而最好為150℃以上200℃以下范圍內(nèi)進行到所述固體部分。作為具體的辦法，沒有特別地限定，理想地可用例如，共沸脫水、流動干燥，靜置熱風干燥等，而最好使用靜置熱風干燥。
上述吸水性樹脂先驅(qū)物，一般其加壓下吸水放大率不滿足在本發(fā)明的理想的范圍(32g/g以上)。因此，通過使用特定的表面交聯(lián)劑，需要把該吸水性樹脂先驅(qū)物的表面附近的交聯(lián)密度比內(nèi)部變高。即，通過使用特定的表面交聯(lián)劑使吸水性樹脂先驅(qū)物的表面附近進行交聯(lián)，能得到本發(fā)明的上述吸水性樹脂。
即，本發(fā)明的吸水性樹脂，例如通過水溶液聚合或反相懸浮聚合，理想的通過上述的水溶液聚合物所得到的吸水性樹脂先驅(qū)物，即重量平均粒徑為400μm以上850μm以下的范圍內(nèi)，而更理想的重量平均粒徑為430μm以上850μm以下的范圍內(nèi)，但最好為450μm以上850μm以下的范圍內(nèi)，并通過分級等的作業(yè)調(diào)整后使粒徑不到106μm的粒子的比例為5重量％以下，然后在表面交聯(lián)劑存在下通過加熱處理能得到。所得到的吸水性樹脂，在吸收生理食鹽水的情況下的未加壓下吸水放大率以及在2.0kPa的加壓下吸水放大率為32g/g以上，并且重量平均粒徑為400μm以上，理想的為430μm以上，但最好為450μm以上。
上述吸水性樹脂先驅(qū)物也可造粒成規(guī)定形狀，另外，也可為球形、鱗片形、不定形粉碎狀、顆粒形等各種形狀。并且，吸水性樹脂先驅(qū)物可為一次粒子，另外也可為一次粒子的造粒物，也可為混合物。另外，在重量平均粒徑比400μm小時或粒徑不到106μm的粒子的比例超過5重量％時，可能得不到滿足上述參數(shù)的本發(fā)明的吸水性樹脂或吸水物。
作為上述表面交聯(lián)劑可以使用公知的各種交聯(lián)劑，而沒有特別地限定。但是，組合使用溶解度參數(shù)(SP值)相互不同的二種交聯(lián)劑(第一表面交聯(lián)劑及第二表面交聯(lián)劑)是理想的。這是由于容易任意選擇交聯(lián)劑向吸水性樹脂表面的滲入和交聯(lián)厚度，特別是容易得到加壓下吸水放大率優(yōu)異的吸水性樹脂，所以容易得到本發(fā)明的通氣性優(yōu)異的吸水性樹脂。
另外，上述溶解度參數(shù)，作為表示化合物的極性因數(shù)，為通常所使用的值。在本發(fā)明中的，對于上述溶解度參數(shù)利用在聚合物手冊第3版(WILEY INTERSCIDNCE社發(fā)行)527-539頁所報導(dǎo)的溶劑的溶解度參數(shù)δ(J/m3)1/2[即，(cal/cm3)1/2]的值。另外，對于上述頁中沒報導(dǎo)的溶劑的溶解度參數(shù)，對于在該聚合物手冊的524頁所報導(dǎo)的Small式，適用代入在同525頁中所報導(dǎo)的Hoy的凝聚能一定數(shù)所導(dǎo)致的值。
上述第一表面交聯(lián)劑為能與羧基反應(yīng)，并且溶解度參數(shù)為0.0256(J/m3)1/2[即，12.5(Ccal/cm3)1/2]以上的化合物是理想的，而最好為0.0266(J/m3)1/2[即，13.0(cal/cm3)1/2]以上的化合物。作為上述第一表面交聯(lián)劑，具體地可列舉例如，乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、乙烯碳酸酯(1,3-二噁茂烷-2-酮)，丙烯碳酸酯(4-甲基-1,3-二噁茂烷-2-酮)等，對這些化合物沒有特別地限定。這些第一表面交聯(lián)劑可單獨使用，并且也可混合2種以上使用。
上述第二表面交聯(lián)劑作為能與羧基反應(yīng)的，并且溶解度參數(shù)為不到0.0256(J/m3)1/2[即，12.5(Ccal/cm3)1/2]的化合物是理想的，而最好為0.0202(J/m3)1/2以上0.0246(J/m3)1/2以下的范圍內(nèi)[即，9.5(cal/cm3)1/2-12.0(cal/cm3)1/2的范圍內(nèi)]的化合物。作為上述第二表面交聯(lián)劑，具體地可列舉例如，二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、乙二胺、二乙三胺、三乙四胺、2,4-甲苯二異氰酸酯、己亞甲基二異氰酸酯、4,5-二甲基-1,3-二噁茂烷-2-酮、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧溴丙烷等，對這些化合物沒有特別地限定，這些第二表面交聯(lián)劑，可單獨使用，也可混合2種以上使用。
上述表面交聯(lián)劑的使用量，根據(jù)所用的化合物或這些的組合等不同而不同，但對于吸水性樹脂先驅(qū)物的固體部分100重量部，第一表面交聯(lián)劑先驅(qū)物的固體部分0.01重量份以上5重量份以下，第二表面交聯(lián)劑的使用量為0.001重量份以上1重量份以下的范圍內(nèi)是理想的，而最好第一表面交聯(lián)劑的使用量0.1重量份以上2重量份以下，第二表面交聯(lián)劑的使用量為0.005重量份以上0.5重量份以下的范圍。
通過使用上述表面交聯(lián)劑，能使吸水性樹脂先驅(qū)物，即吸水性樹脂的表面附近的交聯(lián)密度比內(nèi)部變高，其結(jié)果，本發(fā)明的吸水性樹脂能把必要的加壓下吸水放大率充分地變高。在表面交聯(lián)劑的使用量超過10重量份時，除不只不經(jīng)濟，在形成吸水性樹脂的最適交聯(lián)結(jié)構(gòu)之外，由表面交聯(lián)劑的量過剩，未加壓下吸水放大率降低，所以是不理想的。另外，在表面交聯(lián)劑的使用量不到0.001重量份時，除使吸水性樹脂的加壓下吸水放大率提高之外，難于得到其改進效果，是不理想的。
在混合上述吸水性樹脂先驅(qū)物和表面交聯(lián)劑時，使用水作溶劑是理想的。水的用量根據(jù)吸水性樹脂先驅(qū)物的種類或粒徑等而不同，但對吸水性樹脂先驅(qū)物的固體部分100重量份為超過0不到20重量份是理想的，而最好為0.5重量份以上10重量份以下的范圍。
在本發(fā)明中，作為上述表面交聯(lián)劑使用多元醇，而最好使用丙二醇。通過用上述多元醇，除能提高物性之外，在制造吸收體時，也能提高吸水物的保型性或成型性。
另外，在混合上述吸水性樹脂先驅(qū)物和表面交聯(lián)劑時，根據(jù)需要也可使用親水性有機溶劑作為溶劑。作為這樣的親水性有機溶劑可列舉例如，甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇(2-甲基-2-丙醇)等紙級醇類；丙酮等酮類；二噁烷、四氫呋喃等的醚類；N,N-二甲基甲酰胺等酰胺等；二甲亞砜等的亞砜類等。親水性有機溶劑的用量，根據(jù)吸水性樹脂先驅(qū)物的種類或粒徑等而不同，但對于吸水性樹脂先驅(qū)物的固體部分10重量份為20重量份以下是理想的，而最好為0.1重量份以上10重量份以下的范圍。
在混合上述吸水性樹脂先驅(qū)物和表面交聯(lián)劑時，使吸水性樹脂先驅(qū)物分散到上述親水性有機溶劑中后，也可混合表面交聯(lián)劑，對混合方法本身沒有特別地限定。在各種混合方法中，根據(jù)需要直接噴霧或滴下到水和/或吸水性樹脂先驅(qū)物中進行混合的方法是理想的。
特別是，當對于高速攪拌的吸水性樹脂先驅(qū)物使用噴霧表面交聯(lián)劑的方法時，由于能更提高物性所以是理想的。這時的攪拌，以300rpm以上，更好為1000rpm以上3000rpm以下轉(zhuǎn)速進行。另外，這時的噴霧為100μm以上500μm以下的范圍內(nèi)，而最好為200μm以上400μm以下的范圍內(nèi)進行噴霧。
在上述混合時，把混合溫度，即混合前的吸水性樹脂先驅(qū)物的溫度以及表面交聯(lián)劑的溫度的至少一種在特定的范圍內(nèi)是理想的。由此，由表面交聯(lián)劑所形成的表面交聯(lián)劑的厚度容易控制，也容易表現(xiàn)本發(fā)明的吸水性樹脂的性能。作為上述混合前的吸水性樹脂先驅(qū)物的溫度，一般為0℃以上100℃以下的范圍內(nèi)，較好為60℃以上80℃以下的范圍內(nèi)，而更好為60℃以上75℃以下的范圍，但最好為60℃以上70℃以下的范圍。
當水溶液添加前的吸水性樹脂先驅(qū)物的溫度高時，表面交聯(lián)劑的混合變得的不均勻，但是相反，當?shù)蜁r，能看到粉末(即吸水性樹脂先驅(qū)物)的凝聚，所以是不理想的。另外，表面交聯(lián)劑的溫度為5℃以上45℃以下的范圍內(nèi)，更好為10℃以上40℃以下的范圍內(nèi)，但最好為15℃以上35℃以下的范圍內(nèi)。在上述表面交聯(lián)劑中由于含有揮發(fā)性高的(發(fā)火點低)成分，所以表面交聯(lián)劑的溫度高的在安全方面是不理想的。
另外，在用水并混合吸水性樹脂先驅(qū)物和表面交聯(lián)劑時，在水中也可同時存在不溶的微粒狀的粉末及表面交聯(lián)劑等。
在混合上述吸水性樹脂先驅(qū)物和表面交聯(lián)劑時所用的混合裝置，為了均勻并可靠地混合兩者，具有大的混合力的裝置是理想的。作為上述混合裝置，例如圓筒型混合機、雙壁圓錐型混合機、V字型混合機、螺條式混合機、螺旋型混合機、流動型爐回轉(zhuǎn)圓盤型混合機、氣流型混合機、雙臂型捏合機、內(nèi)部混合機、粉碎型捏合機、旋轉(zhuǎn)式混合機、螺旋型擠壓機等是合適的。
把上述吸水性樹脂先驅(qū)物與表面交聯(lián)劑混合后，進行加熱處理，使吸水性樹脂先驅(qū)體的表面附近交聯(lián)。上述加熱處理的處理溫度(加熱用熱源及加熱中的先驅(qū)物的溫度，理想的按熱源的溫度規(guī)定)根據(jù)所用的表面交聯(lián)劑的種類而不同，但在100℃以上250℃以下的范圍內(nèi)是理想的，更好為120℃以上250℃以下的范圍內(nèi)，但最好為160℃以上250℃以下的范圍內(nèi)。在處理溫度不到100℃時，不能形成均勻的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此不能得到擴散吸水放大率等的性能優(yōu)異的吸水性樹脂，所以是不理想的。在處理溫度超過250℃時，引起吸水性樹脂先驅(qū)物變差，由于吸水性樹脂的性能降低，所以是不理想的。
上述加熱處理，可使用通常的干燥機或加熱爐進行。作為該干燥機可列舉例如，槽式混合干燥機、回轉(zhuǎn)式干燥機、圓盤干燥機、流動層干燥機、氣流式干燥機、紅外線干燥機等。
對于這樣所得的本發(fā)明的吸水性樹脂，進一步根據(jù)需要，也可在制造中至制造后添加除臭劑、香料、各種無機粉末、發(fā)泡劑、顏料、染料、抗菌劑、親水性短纖維、增塑劑、膠粘劑、表面活性劑、肥料、氧化劑、還原劑、螯合劑、水、鹽類等。由此，對于吸水性樹脂能賦于各種功能。
作為上述無機粉末，如對水性液體為惰性的物質(zhì)則無特別地限定，可列舉例如，各種無機化合物的微粒子、粘土礦物的微粒子等。特別是上述無機粉末為對水具有適當親合性并且在水中不溶或難溶的物質(zhì)是理想的。具體地說，可列舉例如，二氧化硅或氧化鈦等金屬氧化物、天然沸石或合成沸石等的硅酸鹽、高嶺土、滑石、粘土、膨潤土等。其中，二氧化硅及硅酸鹽更理想，但最好是在用庫爾特計數(shù)器法所測定的平均粒子徑為200μm以下的二氧化硅及硅酸鹽。
對于本發(fā)明的吸水性樹脂的上述無機粉末的用量，根據(jù)吸水性樹脂及無機粉末的組合等而不同，但通常對于吸水性樹脂100重量份為0.001重量份以上10重量份以下的范圍內(nèi)，而最好為0.01重量份以上5重量份以下的范圍內(nèi)即可。作為吸水性樹脂和無機粉末的混合方法沒有特別地限定、可采用例如，干式混合法、濕式混合法等，其中干式混合法是理想的。
這樣，本發(fā)明的吸水性樹脂，通?？赏ㄟ^交聯(lián)處理吸水性樹脂先驅(qū)物的表面的制造方法得到。上述吸水性樹脂先驅(qū)物的毛體積比重為0.55g/ml以上0.85g/ml以下的范圍內(nèi)，固體部分為90重量％以上100重量％以下的范圍內(nèi)，在吸收生理食鹽水的情況下的未加壓吸水放大率為35g/g以上50g/g以上的范圍內(nèi)，可溶水成分量為18重量％以下，并且重量平均粒徑為400μm以上，而且重量平均粒徑不到106μm的粒子的比例為5重量％以下。除上述以外，對于在0℃以上100℃以下，而最好為60℃以上75℃以下的范圍內(nèi)的上述吸水性樹脂先驅(qū)物噴霧添加在5℃以上45℃以下范圍的表面交聯(lián)劑并且用加熱處理進行表面交聯(lián)處理，能得到本發(fā)明的吸水性樹脂。在上述表面交聯(lián)劑中理想的含有多元醇，而最好含有丙二醇。
本發(fā)明的吸水性物品是使用上述的吸水性樹脂并把含上述的構(gòu)成的吸水物的吸收層夾持在上薄片(表面薄片)以及背面薄片之間的物品。作為這樣的吸水性物品，具體地可列舉例如，紙尿布(一次性尿布)或生理衛(wèi)生巾，即所謂的失禁襯墊等各種衛(wèi)生材料，但沒有特別地限定。由于吸水性物品具有優(yōu)異的吸水特性，例如該吸水性物品作紙尿布時，能防止尿的泄漏，同時能賦于所謂干燥感(如后述)。
作為上述上薄片使用具有透過水性液體的薄片(以下稱液體透過性薄片)。作為該液體透過性薄片所用的材料只要能透過水性液體的材料則無特別地限定，可列舉例如，由無紡布、織布、聚乙烯或聚丙烯、聚酯、聚酰胺等構(gòu)成的多孔的合成樹脂膜等。
另外，作為上述的背面薄片，使用具有不透過水性液體的性質(zhì)，同時如后述的通氣性優(yōu)異的薄片(以下稱液體不透過性薄片)。作為這種液體不透過性薄片所用的材料沒有特別地限定，可列舉例如，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氯乙烯等構(gòu)成的合成樹脂薄膜；由這些合成樹脂與無紡布的復(fù)合材料構(gòu)成的薄膜；由這些合成樹脂與無紡布的復(fù)合材料構(gòu)成的薄膜；由上述合成樹脂與織布的復(fù)合材料構(gòu)成的薄膜等。
另外，在上述各薄膜中，可進行用于確保通氣性的各種加工。作為確保該通氣性的加工方法沒有特別地限定，例如可使用至少向一方延伸之后形成微細孔的方法。
上述液不透過性薄片的通氣阻抗為1kPa sec/m以上50kPa sec/m以下的范圍內(nèi)是理想的，更好為1kPa sec/m以上40kPa sec/m以下的范圍內(nèi)，但最好為1kPa sec/m以上30kPa sec/m以下的范圍。當通氣阻抗不到1kPa sec/m時，通氣性過高并不能發(fā)揮作為液不透過性的背面薄片的充分的功能。另一方面，當通氣阻抗大于50kPa sec/m時，通氣性過低，并失去提高吸水物的通氣性的意義。另外，上述液體不透過性薄片的通氣阻抗為在實質(zhì)上干燥狀態(tài)進行測定的，上述通氣阻抗的范圍，是由這種條件所測定的值。
作為上述吸收層的構(gòu)成沒有特別地限定，如含有上述吸水物即可。即，在上述吸收層，根據(jù)吸水性物品的種類及使用目的可適當?shù)睾谐镆酝獾慕M件。另外，吸收層的制造方法也無特別地限定。并且，在吸收層的上面或背面薄片的里面，或者上薄片的上面等也可配置擴散層。這種擴散層通過幫助在吸收層所吸收的液體的擴散，能更有效并迅速地進行由吸水物的液體吸收。作為擴散層的材料，只要有助于液體擴散則無特別地限定，可列舉例如，把無紡布、纖維素、交聯(lián)纖維素等作為主要成分的層。
另外，對于在上薄片和背面薄片夾持吸收層的方法，即吸水性物品的制造方法也無特別地限定。也就是說，如吸水性物品為紙尿布，則可使用以往的紙尿布的制造方法，如吸水性物品為生理衛(wèi)生巾則可使用以往的生理衛(wèi)生巾的制造方法。
在本發(fā)明的吸水性物品為吸收體液的衛(wèi)生材料時，可實現(xiàn)在穿著時沒有感到所謂由于高濕度的悶熱或在加壓下的水性液體的返回量的發(fā)粘的各種不快感的狀態(tài)，即接近干燥的狀態(tài)的感覺(即有干燥感)。對于這種干燥感，雖然對于不同使用者判別標準不同，但是基本上能實現(xiàn)在穿著時的身體與吸水性物品之間的濕度(穿著內(nèi)濕度)低，例如用后述的監(jiān)測試驗濕度為70％以下，理想的為65％以下(即悶熱感小)，并且前述的返回量也低(即發(fā)粘感小)的情況。
另外，對于穿著內(nèi)濕度或返回量的理想范圍，根據(jù)吸水性物品的種類或形狀等可適當?shù)卦O(shè)定，而沒有特別地限定。
下面，基于實施例及比較例，以及圖1-圖4對本發(fā)明給予進一步詳細的說明，但本發(fā)明不限于這些。另外，用下述的方法測定并評價吸水性樹脂或者吸水性樹脂先驅(qū)物的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、毛體積比重、固體部分、以及重量平均粒徑、在吸水物的濕潤狀態(tài)中的加壓下的通氣阻抗、在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)中的加壓下的通氣阻抗、吸水物的2.0kPa的加壓下吸水放大率以及返回量(濕潤背面)、紙尿布穿著內(nèi)溫度以及監(jiān)測評價。
吸水性樹脂的未加壓下吸水放大率把吸水性樹脂或吸水性樹脂先驅(qū)物0.2g均勻裝入無紡布制的袋(60mm×60mm)中并浸漬到23℃的生理食鹽水(組成NaCl 0.9重量％的水溶液)或人工尿(組成硫酸鈉0.2重量％、氯化鉀0.2重量％、六合水氯化鎂0.05重量％、二合水氯化鈣0.025重量％、磷酸二氫銨0.085重量％、磷酸氫二銨0.015重量％的水溶液)中。經(jīng)60分鐘后拉出布袋，用離心分離機以250G分離排水3分鐘后，測定袋的重量W1(g)。另外，不用吸水性樹脂進行同樣的操作，測定這時的重量W0(g)。然后，由這些重量W1W0，按下式計算出吸水性樹脂(或吸水性樹脂先驅(qū)物)的未加壓下吸水放大率(g/g)。
未加壓下吸水放大率(g/g)={[重量W1(g)-重量W0(g)]/吸水性樹脂(或吸水性樹脂先驅(qū)物)的重量(g)}-1
吸水性樹脂的加壓下吸水放大率首先，對于用于吸水性樹脂的加壓下吸水放大率的測定參照圖1給予簡單的說明。
如圖1所示，測定裝置由天平1、在該天平1上所放置的規(guī)定容量一的容器2、吸入外氣的導(dǎo)管3、導(dǎo)管4、玻璃過濾器6、設(shè)置在該玻璃過濾器6上的測定部5構(gòu)成。上述容器2分別具有在其頂部的開口部2a并且在其側(cè)面的開口部2b，在開口部2a嵌入吸入外氣導(dǎo)管3，而在開口部2b安裝導(dǎo)管4。
另外，在容器2中，加入規(guī)定量的生理食鹽水12或人工尿(對于其組成參照“吸水性樹脂的未加壓下吸水放大率”的項)，并且吸入外氣導(dǎo)管3的下端部沒入到該生理食鹽水12或工人尿(25℃)中。上述玻璃過濾器6被構(gòu)成直徑70mm，通過導(dǎo)管4相互連通容器2以及玻璃過濾器6。另外，在玻璃過濾器6的上部被固定在使對于吸入外氣導(dǎo)管3的下端稍高的位置上。
上述測定部5具有濾紙7、支承圓筒8、貼在該支承圓筒8的底部的金屬網(wǎng)9和法碼10。然后，在玻璃過濾器6上測定部5的濾紙7、支承圓筒8(即金屬網(wǎng)9)依次放置，同時在支承圓筒8內(nèi)部，即金屬網(wǎng)9上放置法碼10。支承圓筒8被制成內(nèi)徑60mm。金屬網(wǎng)9由不銹鋼制成，并形成400目(網(wǎng)眼大小38μm)網(wǎng)眼。在該金屬網(wǎng)9上均勻地撒布規(guī)定量的吸水性樹脂11。法碼10其重量可以調(diào)整，使對于金屬網(wǎng)9，即吸水性樹脂11可均勻施加4.9kPa以及2.0kPa的負荷。
使用上述結(jié)構(gòu)的測定裝置測定吸水性樹脂11的加壓下吸水放大率，以下說明測定方法。
首先，在容器2中加入規(guī)定量的生理食鹽水12或人工尿，并進行把導(dǎo)入外氣導(dǎo)器3嵌入到容器2上等的規(guī)定的準備工作。然后，在玻璃過濾器6上放置過濾紙7。另外，與這些放置工作同時，在支承圓筒8內(nèi)部，即金屬網(wǎng)9上均勻地撒布吸水性樹脂110.9g并且在該吸水性樹脂11上放置法碼10。
然后，從在濾紙7上放置支承圓筒8的時刻開始，經(jīng)60分鐘用天平1測定吸水性樹脂11所吸收的生理食鹽水12或人工尿的重量W2(g)。
然后，由上述重量W2，按下式計算出從吸收開始60分鐘后的加壓下吸水放大率(g/g)。
加壓下吸水放大率(g/g)=重量W2(g)/吸水性樹脂的重量(g)吸水性樹脂的可溶水成分量使吸水性樹脂或者吸水性樹脂先驅(qū)物0.500g分散到1000ml的脫離子水中，在23℃攪拌16小時后，用濾紙過濾。然后，把所得的濾液50g放到100ml的燒杯中，在該濾液中加入0.1mol/升的氫氧化鈉水溶液1ml、N/200-丙二醇殼聚糖水溶液10.00ml、以及0.1重量％甲苯胺藍水溶液4滴。然后，用N/400-聚乙烯硫酸鉀水溶液對上述燒杯的溶液進行膠態(tài)滴定，把溶液的顏色由藍變成紅紫色的時刻作為滴定終點求出滴定量Aml。另外，用去離子水50g代替濾液50g進行同樣的操作，求出滴定量Bml作為空白滴定。
并且，從這些滴定量Aml及Bml和在制造吸水性樹脂所提供的丙烯酸的中和率C mol％，按下式計算吸水性樹脂(或者吸水性樹脂先驅(qū)物)的可溶水成分量(重量％)。
可溶水成分量(重量％)=(B-A)×0.01×[72×(100-C)+94×C]/100吸水性樹脂的毛體積比重使用毛體積比重測定器(藏持科學器機制作所社制)，按JIS K 3362標準進行測定。具體地說，在溫度25±2℃、相對濕度30％以上50％以下的室內(nèi)，把吸水性樹脂或者吸水性樹脂先驅(qū)物120g加入到閉塞擋板的漏斗中后，迅速地打開擋板，使試料落到接受容器(100ml)中。而且，從該接受容器隆起的試料用玻璃棒刮落后，正確地秤量加入接受容器試料的重量(g)精確到0.1g，計算出毛體積比重。
吸水性樹脂的固體部分把所得的吸水性樹脂或吸水性樹脂先驅(qū)物1.000g加入到鋁杯(內(nèi)徑53mm×23mm)，在180℃無風烘箱中干燥3小時，由其干燥減量(g)計算出吸水性樹脂(或吸水性樹脂先驅(qū)物)的固體部分(重量％)。
吸水性樹脂的重量平均粒徑按JIS標準篩(850μm、600μm、300μm、150μm、106μm)篩分吸水性樹脂粉末，測定每篩分的各粒度(在850μm以上粉末/850-600μm/600-300μm/300-150μm/150-106μm/通過106μm的粉末)的重量。另外，根據(jù)需要，增加JIS標準篩，通過在對數(shù)座標紙上畫出所求的各粒度的粒度分布曲線，求出其重量平均粒徑(D50)。
在吸水物的濕潤狀態(tài)中的加壓下的通氣阻抗在吸水物的通氣阻抗的測定中所用的測定裝置使用通氣性試驗機(KES-F8-AP1、Kato Tech(株)制所在地日本國京都市南區(qū))。下面對于安置測定吸水物的容器部參照圖2進行簡要的說明。
如圖2所示，安置吸水物13的容器部22由裝入成為測定對象的吸水物13的容器裝置23、在容器上部的法碼29以及用于放置法碼29的金屬網(wǎng)28(帶有9mm的開口部)所構(gòu)成。上述容器裝置23由圓筒形的外容器24(內(nèi)徑89.5mm)和內(nèi)容器25(外徑89.2mm)構(gòu)成，分別在外容器24和內(nèi)容器25的下面固定有二個金屬網(wǎng)26和27(帶7mm開口部)。上述外容器24及內(nèi)容器25為通氣性試驗機21的附屬品(Kato Tech(株)制)。
對于法碼29調(diào)整其重量使對內(nèi)容器25下面的金屬網(wǎng)27，即吸水物13能均勻地施加4.9kPa的負荷。
使用上述結(jié)構(gòu)的測定裝置，測定在4.9kPa的加壓下的通氣性作為通氣阻抗R(單位kPa·sec/m)。該通氣阻抗R為表示試料的通氣好壞的值，如吸水物的通氣性良好，則通氣阻抗R小，而如通氣性差，則通氣阻抗R變大。下面說明測定通氣阻抗的方法。
在本實施例中，上述通氣阻抗R的測定在溫度23℃、濕度65％RH的恒溫恒濕室中進行。
為了測定通氣阻抗R，首先，用切取直徑89.4mm大小的無紡布30[Heatron Paper GS-22，南國閥工業(yè)(株)制]上下夾住切取直徑89.4mm的吸水物13，放入上述外容器24后，把內(nèi)容器25插入到外容器24內(nèi)。并且在內(nèi)容器25上部依次放置金屬網(wǎng)28和法碼29。
然后，在上述加壓狀態(tài)下的吸水物13上注入預(yù)先調(diào)整的23℃的生理食鹽水40g，靜置30分鐘后把容器22安裝到通氣性試驗機21上測定通氣阻抗R。測定時的通氣性試驗機21內(nèi)的泵體活塞的速度設(shè)定為2cm/sec。
上述通氣阻抗R為使用通過在通氣性試驗機21內(nèi)的泵體的移動速度把定流量的空氣送到試料室(圖中箭頭所示)，并通過試料向大氣中排放及吸引的機構(gòu)進行測定的結(jié)果。在該機構(gòu)中，使用半導(dǎo)體壓差計，測定在1個循環(huán)10秒內(nèi)由試料的壓力損失，用數(shù)字面板用儀表可以直接讀出其結(jié)果，即試料的通氣阻抗R。
另外，在1片尿布中吸水物的體積單位量由于部位不同時，用切割含有體積單位量最大部位，即作為最大體積單位量的部分的直徑89.4mm的略圓形狀吸水物之后，測定通氣阻抗。但是，取下上薄片和背面薄片。
另外，液體不透過性薄片的通氣阻抗，除在干燥狀態(tài)下測定把尿布的液體不透過性薄片切成直徑89.4mm的試樣以外，用與上述吸水物的通氣阻抗同樣的測定方法進行測定。
在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)中的加壓中加壓下的通氣阻抗在測定吸水性的樹脂的通氣阻抗所用的測定裝置，使用在上述“吸水物的通氣阻抗”中所述的通氣性試驗機[KES-F8-AP1,Kato Tech(株)制]。因此，在以下的說明中，參照圖2只說明與“在吸水物的濕潤狀態(tài)中的加壓下的通氣阻抗”中的測定不同的情況。
首先，為了測定在吸水性樹脂的濕潤狀態(tài)中的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗，首先用30g的生理食鹽水(23℃)膨潤吸水性樹脂2g30分鐘。然后，把切成直徑89.4mm的尼龍網(wǎng)(帶有305μm的開口部)裝入圖2所示的通氣性試驗機的外容器24中，在其上均勻地散布被膨潤的吸水性樹脂，在其上放置切成直徑89.4mm尼龍網(wǎng)后，把內(nèi)容器24插入到外容器24中，依次在內(nèi)容器25上放置金屬網(wǎng)28和法碼29。放置該法碼29后，靜置3分鐘，把容器22安裝到通氣性試驗機21上，測定通氣阻抗R。在測定時的通氣性試驗機21內(nèi)的泵體的活塞速度設(shè)定為2cm/sec。
在吸水物的2.0kPa的加壓下吸水放大率首先，參照圖3及圖4簡要說明在吸水物的加壓下吸水放大率的測定所用的測定裝置。
如圖3所示，測定裝置具有天平1、容器2、吸入外氣導(dǎo)管3、導(dǎo)管4、形成直徑20mm的玻璃過濾器36、在該玻璃過濾器36上的所放置的測定部35。上述容器2的構(gòu)成與在“吸水性樹脂的加壓下吸水放大率”項所說明的部分相同，所以省略對其說明。另外，在容器2中加入生理食鹽水12(23℃)。
上述測定部35，如圖4所示，具有濾紙37、支承方筒38、法碼39，在上述玻璃過濾器36上依次放置濾紙37、支承方筒38，同時，在支承方筒38內(nèi)部放置法碼39。支承方筒38制成內(nèi)尺寸為100mm×100mm。并且在支承方筒38內(nèi)部在法碼39的正下方放置規(guī)定大小的吸水物13。
用上述構(gòu)成的測定裝置測定吸水物13的加壓下吸水放大率，下面說明其測定方法。
首先，把吸水物13制成100mm×100mm大小。另外，與在“吸水性樹脂的加壓下吸水放大率”項所說明的情況同樣進行規(guī)定的準備工作。其次，將濾紙放置在玻璃濾器36上，進而放置支承方筒38，使其中心部與玻璃濾器36的中心一致。然后，在支承方筒38內(nèi)部放置上述規(guī)定大小的吸水物13，并在該吸水物13上放置法碼39。法碼39調(diào)整其重量使對于吸水物13能均勻地加2.0kPa的負荷。另外，迅速地進行吸水物13及法碼39的放置動作。
然后，從在濾紙37上放置吸水物13時開始，用天平1測定經(jīng)過60分鐘吸水物13所吸水的生理食鹽水的重量W3(g)。
由該重量W3，按下式計算出從吸水開始60分鐘后的吸水物13的加壓下吸水放大率(g/g)。
吸水物的加壓下吸水放大率(g/g)=重量W3(g)/吸水物的重量(g)另外，在一片尿布中，由于部位不同吸水物的體積單位量不同時，把吸水物切成含有體積單位量為最大部位，即最大體積單位量的部分的100mm×100mm的大致正方形之后，測定加壓下吸水放大率。但是，取下上薄片和背面薄片。
吸水物的返回量(濕的背面)首先，在切成100mm×100mm的吸水物上注入生理食鹽水120g(23℃)，放置60分鐘。測定把Nepia(TM)紙巾[王子制紙(株)制]的15片重疊對折的重量W4(g)，并放置在上述吸水物上部，并且在其上部放置10kg的法碼1分鐘。然后，測定從吸水物上部取下的紙巾的重量W5(g)。從這些重量W4、W5，按下式計算出返回量(g)。
返回量(g)=重量W5(g)-重量W4(g)吸水性物品穿著內(nèi)濕度首先，用下述方法制作作為測定對象的紙尿布(吸水性物品)。
用混合機干式混合吸水性樹脂和木材粉碎紙漿。然后，通過用間歇式空氣抄漿裝置把所得的混合物空氣抄漿在形成400目(網(wǎng)眼大小38μm)的金屬篩網(wǎng)上制成棉網(wǎng)。進一步用2kg/cm2(196kPa)壓該棉網(wǎng)5秒鐘得到吸水物。
然后，用雙面膠帶依次地把由液體不透過性的聚丙烯構(gòu)成并且所謂結(jié)構(gòu)皺的背面薄片(液體不透過性薄片)、上述吸水物以及由液體透過性的聚丙烯構(gòu)成的上薄片(液體透過性薄片)互相粘貼，同時在該粘貼物上通過安裝2個所謂的帶式扣件得到紙尿布(即吸水性物品)。
在該紙尿布中所使用的液體不透過性薄片的通氣阻抗為24kPa·sec/m。
使上述紙尿布穿著在身長55cm重量5kg的塑料制的木偶中。該木偶在從腿的臀部間安裝有濕度傳感器(Thermo Hygrosehsor:model THP-14)，能測試隨時間的濕度變化。
把穿著紙尿布的該木偶成俯臥狀態(tài)后，在該紙尿布和水偶之間插入導(dǎo)管，在相當于在人體進行排尿的位置的部位上注入生理食鹽水(23℃)50ml，放置30分鐘后，測定紙尿布穿著內(nèi)的濕度。
穿著內(nèi)濕度的值為讀出在連接到濕度傳感器Date Stocker(THR-DM2:SHINYEI制)所表示的值。
吸水性物品監(jiān)測評價監(jiān)測評價使用大人用紙尿布(吸水性物品)，根據(jù)不同成人進行。評價用的紙尿布用下述方法制作。
首先，用混合機干式混合吸水性樹脂和木材紙漿。然后，通過在形成400目(具有38μm的開口部)的金屬網(wǎng)上用間歇式空氣抄漿裝置，把所得的混合物空氣抄漿，制成200mm×700mm大小的棉網(wǎng)。并且通過用壓力2kg/cm2(196kPa)壓制該棉網(wǎng)5秒種得到吸水物。
然后，用雙面膠帶依次地把由液體不透過性的聚丙烯構(gòu)成并且具有所謂結(jié)構(gòu)皺的上薄片(液體不透過薄片)、上述的吸水物以及由液體透過性的聚丙烯構(gòu)成的背面薄片相互依次粘貼，同時，通過在該粘貼物上安裝2個所謂的帶式扣件，得到紙尿布(即，吸水性物品)。
對于所得的紙尿布進行在使用時的穿著內(nèi)舒適性的評價。評價把10名監(jiān)測作為對象由監(jiān)測的評價，了解經(jīng)一次排尿后穿著內(nèi)的悶熱感和發(fā)粘感的有無。
實施例1在具有75摩爾％中和率的丙烯酸鈉和水溶液5,500g(單體濃度35重量％)中溶解聚乙二醇二丙烯酸酯(環(huán)氧乙烷的平均付加摩爾數(shù)8)0.035摩爾％并作為反應(yīng)液。然后，在氮氣氛圍氣下脫氣該反應(yīng)液30分鐘。
然后，把上述反應(yīng)液供給到反應(yīng)器，該反應(yīng)器具有2根∑型葉片的容積10立升的帶水套的不銹鋼制雙臂捏合機，并帶有蓋制成，邊把反應(yīng)液保持在20℃邊用氮氣置換體系。然后，邊攪拌反應(yīng)液，邊添加過硫酸鈉3.5g以及L-抗壞血酸0.02g，在1分鐘后開始聚合反應(yīng)。并且，在20℃-90℃下進行聚合，開始聚合60分鐘后，取出含水凝膠狀聚合物。
所得的含水凝膠狀聚合物，把其粒徑細分化成5mm。把該細分化的含水凝膠聚合物展開到50目(網(wǎng)眼開口300μm)的金屬網(wǎng)上，在170℃熱風干燥60分鐘。然后，用振動磨機粉碎干燥物，用20目(網(wǎng)眼開口850μm)的金屬網(wǎng)分級。并且，通過分級操作使粒徑不到106μm的粉碎物為5重量％以下，得到不定形破碎狀的吸水性樹脂先驅(qū)物(a)。該吸水性先驅(qū)物(a)的毛體積比重為0.68g/ml，固體部分為98重量％，在吸收生理食鹽時的未加壓下吸水放大率為40g/g，可溶水成分量為13重量％。
在所得的吸水性先驅(qū)物(a)100重量份(70℃)中混合由1,4-丁二醇1重量份、乙二醇二縮水甘油醚0.05重量份、水2重量份和乙醇1重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(30℃)。通過在195℃加熱處理上述混合物50分鐘，得到吸水性樹脂(1)。所得的吸水性樹脂(1)的重量平均粒徑為450μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂的量為2重量％以下。表1中列出該吸水性樹脂(1)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
實施例2除在具有75摩爾％的中和率的丙烯酸鈉的水溶液5,500g(單體濃度35重量％)中溶解N,N’-甲撐雙丙烯酰胺0.03摩爾％并作為反應(yīng)液以外，與實施例1同樣進行聚合反應(yīng)，取出含水凝膠狀聚合物。并且與實施例1同樣粉碎分級所得的含水凝膠狀聚合物，得到不定形破碎狀的吸水性樹脂先驅(qū)物(b)。該吸水性樹脂先驅(qū)物(b)的毛體積比重為0.68g/ml，固體部分為97重量％，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為48g/g，可溶水成分量為16重量％。
在所得的吸水性樹脂先驅(qū)物(b)100重量份(75℃)中混合由丙二醇1重量份、乙二醇二縮水甘油醚0.05重量份、水2重量份、乙醇1重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(28℃)。通過在200℃加熱處理上述混合物40分鐘，得到吸水性樹脂(2)。所得的吸水性樹脂(2)的重量平均粒徑為500μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂的量為1重量％以下。表1列出該吸水性樹脂(2)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶性成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
比較例1
用振動磨機粉碎用與實施例1同樣操作所得的含水凝膠聚合物的干燥物，并且通過用20目(網(wǎng)眼開口850μm)的金屬網(wǎng)分級，得到不定形破碎狀的吸水性樹脂先驅(qū)物(c)。該吸水性樹脂先驅(qū)物(c)的毛體積比重0.71g/ml，固體部分98重量％，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為39g/g，可溶水成分量為13重量％。
在所得的吸水性樹脂先驅(qū)物(c)100重量份(65℃)中混合由丙二醇1重量份、乙二醇二縮水甘油醚0.03重量份、水3重量份和乙醇1重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(35℃)。通過在210℃加熱處理上述混合物60分鐘，得到吸水性樹脂(3)。所得的吸水性樹脂(3)的重量平均粒徑為310μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂量為6重量％。表1列出該吸水性樹脂(3)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
比較例2在上述實施例1中，除用具有71.3摩爾％的中和率的丙烯酸鈉的水溶液5,500g(單體濃度39重量％)以外，與實施例1同樣進行聚合反應(yīng)，取出含水凝膠狀聚合物。然后除在170℃進行70分鐘熱風干燥以外，與實施例1同樣，通過干燥和分級含水凝膠聚合物，得到不定形破碎的吸水性樹脂先驅(qū)物(d)。該吸水性樹脂先驅(qū)物(d)的毛體積比重為0.67g/ml，固體部分98重量％，吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為31g/g，可溶水成分量為7重量％。
在所得的吸水性樹脂先驅(qū)物(d)100重量份(78℃)中，混合由丙二醇0.5重量份、1,4-丁二醇0.5重量份、水3重量份和異丙醇0.5重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(20℃)。通過在210℃加熱上述混合物30分鐘得到吸水性樹脂(4)。所得的吸水性樹脂的重量平均粒徑430μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂的量為3重量％。表1列出該吸水性樹脂(4)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
比較例3
用振動磨機粉碎用與實施例2同樣操作所得到的含水凝膠的干燥物，并且通過用20目的金屬網(wǎng)分級得到不定形破碎狀的吸水性樹脂先驅(qū)物(e)，該吸水性樹脂先驅(qū)物(e)的毛體積比重為0.68g/ml，固體部分98重量％，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為48g/g，可溶水成分量為16重量％。
在所得的吸水性樹脂先驅(qū)物(e)100重量份(80℃)中混合由丙三醇0.5重量份、水1重量份和乙醇1重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(25℃)。通過在195℃加熱處理上述混合物30分鐘得到吸水性樹脂(5)。所得的吸水性樹脂(5)的重量平均粒徑480μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂的量為2重量％。表1列出該吸水性樹脂(5)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
實施例3除在具有75摩爾％的中和率的丙烯酸鈉的水溶液5,500g(單體濃度38重量％)中溶解聚乙二醇二丙烯酸酯(環(huán)氧乙烷的平均附加摩爾數(shù)9)0.07摩爾％，并作為反應(yīng)液以外，與實施例1同樣進行聚合反應(yīng)，取出含水凝膠狀聚合物。并且與實施例1同樣粉碎分級所得的含水凝膠狀聚合物，得到不定形破碎狀的吸水性樹脂先驅(qū)物(f)。該吸水性樹脂先驅(qū)物(f)的毛體積比重為0.67g/ml，固體部分為97重量％，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為38g/g，可溶水成分量為14重量％。
在所得的吸水性樹脂先驅(qū)物(f)100重量份(70℃)中混合由1,4-丁二醇0.5重量份、丙二醇0.5重量份、水4.0重量份構(gòu)成的表面交聯(lián)劑(35℃)。通過在199℃加熱處理上述混合物30分鐘，得到吸水性樹脂(6)。所得的吸水性樹脂(6)的重量平均粒徑為550μm。另外，粒徑不到106μm的吸水性樹脂的量為1重量％以下。表1列出該吸水性樹脂(6)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶性成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
實施例4
通過在用實施例1所得的吸水性樹脂100重量份中混合二氧化硅0.01重量份，得到吸水性樹脂(7)。表1列出該吸水性樹脂(7)的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均平均粒徑以及通氣阻抗的結(jié)果。
表1
*通氣阻抗過大不可能測定實施例5用混合器干式混合在實施例1所得的吸水性樹脂(1)75重量份和木材粉碎紙漿25重量份。然后，通過使用間歇式空氣抄漿裝置把所得的混合物空氣抄漿在形成400目(具有38μm的開口部)的金屬篩網(wǎng)上制成120mm×350mm大小的棉網(wǎng)。并且通過以壓力2kg/cm2(196kPa)壓制該棉網(wǎng)5秒鐘、得到體積單位量約為500g/cm2的吸水物(1)。另外，用該吸水物(1)，制成如上所述的吸水性物品(1)(紙尿布)。該吸水性物品(1)的重量為44g。
表2及表3中列出上述吸水物(1)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率以及返回量的測定結(jié)果，另外在表2中列出吸水性物品(1)的穿著內(nèi)濕度以及由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價結(jié)果。
實施例6在實施例5中，除使用在實施例2所得的吸水性樹脂(2)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(2)，然后同樣制成吸水性物品(2)。該吸水性物品(2)的重量為44g。
與實施例5同樣操作，進行上述吸水物(2)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(2)的穿著內(nèi)濕度、由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果列于表2。
比較例4在實施例5中，除使用比較例1所得的吸水性樹脂(3)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(3)，然后同樣制成吸水性物品(3)。該吸水性物品(3)的重量為44g。
用與實施例5同樣的操作，進行上述吸水物(3)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(3)的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果列于表2。
比較例5在實施例5中，除使用在比較例2所得的吸水性樹脂(4)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(4)，然后同樣制作吸水性物品(4)。該吸水性物品(4)的重量為44g。
用與實施例5同樣的操作，進行上述吸水物(4)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(4)的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果示于表2。
比較例6在實施例5中，除使用在比較例3所得的吸水性樹脂(5)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(5)，然后同樣制作吸水性物品(5)。該吸水性物品(5)的重量為44g。
用與實施例5同樣的操作，進行上述吸水物(5)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(5)的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果示于表2。
實施例7在實施例5中，除使用在比較例3所得的吸水性樹脂(6)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(6)，然后同樣制作吸水性物品(6)。該吸水性物品(6)的重量為44g。
用與實施例5同樣的操作，進行上述吸水物(6)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(6)的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果示于表2。
實施例8在實施例5中，除使用在實施例4所得的吸水性樹脂(7)代替吸水性樹脂(1)以外，與實施例5同樣得到吸水物(7)，然后同樣制作吸水性物品(7)。該吸水性物品(7)的重量為44g。
用與實施例5同樣的操作，進行上述吸水物(7)的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定以及吸水性物品(7)的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果示于表2。
表2
比較吸水性樹脂以及比較吸水物由10種市售吸水性物品(紙尿布)中分別取出吸水物，把這些作為比較吸水物并用于后述的比較例17-26。然后，分別分離在這些吸水物中所用的吸水性樹脂，并把這些作為比較吸水性樹脂用于后述的比較例7-16。對于各比較吸水性樹脂以及比較吸水物，表3列出來至市售吸水性物品的商品名以及吸水性物品的制造廠家及國籍以及得到該吸水性物品的時間。
比較例7-16除使用上述10種比較吸水性樹脂以外，用與實施例1同樣的操作，進行上述各比較例吸水性樹脂的未加壓下吸水放大率、加壓下吸水放大率、可溶水成分量、重量平均粒徑以及通氣阻抗的測定，其結(jié)果列于表4。
比較例17-26除使用上述10種比較吸水物以外，用與實施例5同樣的操作，進行上述各吸水物的通氣阻抗、加壓下吸水放大率、返回量的測定。并且，用與實施例5同樣的操作由各比較吸水物的制作成比較吸水性物品，并進行各比較吸水性物品的穿著內(nèi)濕度，由監(jiān)測的穿著內(nèi)的舒適性的評價，其結(jié)果列于表5。另外，市售的各吸水性物品所具有的液體不透過性薄片(背面薄片)的通氣阻抗值列于表5。
表3
表4
*通氣阻抗過大不可能測定表5
*通氣阻抗過大不可能測定在上述各表所示，在偏離了本發(fā)明所規(guī)定的參數(shù)的吸水性樹脂、吸水物以及吸水性物品中，都不能同時解決(1)加壓下放大率高并且降低返回量(避免發(fā)粘感)的問題和(2)吸水物自身的通氣性變高(避免悶熱感)的問題。但在本發(fā)明的吸水物、吸水性物品以及吸水性樹脂能同時解決上述(1)和(2)兩個問題。其結(jié)果能更加提高吸水性物品的穿著時的舒適性。
如上所述，本發(fā)明的吸水物至少即使在濕潤狀態(tài)中也具有充分的通氣性和加壓下吸水放大率。另外，本發(fā)明的吸水性物品使用上述構(gòu)成的吸水物。并且，本發(fā)明的吸水性樹脂具有通氣阻抗低，并且有充分的未加壓下吸水放大率以及加壓下吸水放大率，同時，重量平均粒徑為規(guī)定以上或可溶水成分量為規(guī)定量以下。
因此，按本發(fā)明的構(gòu)成，即使吸水物吸收體液等的水性液體，吸水物也能確保充分的通氣性，同時即使在加壓下也能充分確保一旦吸收了的水性液體。因此，能避免該吸水物的氣密隔離化，并能防止在身體與吸水物或吸水性物品之間形成高濕度環(huán)境，同時可以避免返回量的增大。
其結(jié)果，例如吸水性物品是紙尿布，能起到使用者沒有悶熱或發(fā)粘感等的不舒適感，能保持干燥感，并且能更加提高吸水性物品的穿著時的舒適性的效果。
在本發(fā)明進行詳細說明的具體的實施方式或?qū)嵤├@然是本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，但不能只限定于這樣具體的實例中進行狹義的解釋，只要在本發(fā)明所描述的技術(shù)特征的范圍內(nèi)可以進行各種變更和進行實施。
權(quán)利要求
1．一種吸水物，其特征是在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為24g/g以上，并且在濕潤狀態(tài)的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為50kPa·sec/m以下。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水物，其特征是含有比例為40重量％以上的吸水性樹脂。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸水物，其特征是上述吸水性樹脂在其濕潤狀態(tài)的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為32g/g以上，并且在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為32g/g以上，同時，重量平均粒徑具有430μm以上的粒子形狀。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸水物，其特征是上述吸水性樹脂在其濕潤狀態(tài)的4.9kPa加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸水物，其特征是上述吸水性樹脂在其濕潤狀態(tài)的4.9kPa加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
6．根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意項所述吸水物，其特征是最大體積單位量為700g/m2以下。
7．根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意項所述吸水物，其特征是均勻地混合吸水性樹脂和纖維材料。
8．一種吸水性物品，其特征是具有吸水層、液體透過性薄片和液體不透過性薄片，并且在上述兩薄片間設(shè)置上述吸收層；所述吸水層是含有在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為24g/g以上，并且在濕潤狀態(tài)的加壓下的通氣阻抗為50kPa·sec/m以下的吸水物構(gòu)成的；所述液體不透過性薄片的通氣阻抗為1kPa·sec/m以上50kPa·sec/m以下的范圍內(nèi)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸水性物品，其特征是在上述吸收體中含有40重量％以上構(gòu)成的吸水性樹脂。
10．根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的吸水性物品，其特征是所述吸水物的最大體積單位量為700g/m2以下。
11．根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的吸水性物品，其特征是用作衛(wèi)生用材料。
12．一種吸水性樹脂，其特征是在濕潤狀態(tài)的4.0kPa的加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸收生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為32g/g以上，并且在吸收生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為32g/g以上，同時重量平均粒徑具有430μm以上的粒子形狀。
13．一種吸水性樹脂，其特征是在濕潤狀態(tài)的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸水性生理食鹽水時的未加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
14．一種吸水性樹脂，其特征是在濕潤狀態(tài)的4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為250kPa·sec/m以下，在吸水性生理食鹽水時的2.0kPa的加壓下吸水放大率為34g/g以上，并且可溶水成分量為18重量％以下。
15．一種吸水物，其特征是含有權(quán)利要求12、13或14所述的吸水性樹脂的40重量％以上構(gòu)成。
全文摘要
一種吸水物使用所謂通氣阻抗、未加壓下放大率和/或加壓下放大率、重量平均粒徑以及可溶水成分量的各條件中至少二個條件以上限定的吸水性樹脂,在2.0kPa的加壓下的放大率為24g/g以上,并且在濕潤狀態(tài)4.9kPa的加壓下的通氣阻抗為50kPa·sec/m以下,另外,吸水性物品使用上述吸水物。由此,提高穿著時的通氣性并且水性液體的返回量少,所以能更加提高吸水性物品穿著時的舒適性。
文檔編號B01J20/22GK1322519SQ01115838
公開日2001年11月21日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月9日
發(fā)明者和田克之, 高橋直子, 石崎邦彥 申請人:株式會社日本觸媒