JPS63291908A

JPS63291908A - 吸水性複合体の製造法

Info

Publication number: JPS63291908A
Application number: JP12883187A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Ito; 喜一伊藤; Takeshi Shibano; 芝野　毅
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Unicharm Corp
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Unicharm Corp
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1988-11-29
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07121976B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕産業上の利用分野本発明は、吸水性ポリマーと成形した繊維質基体とから
なる吸水性複合体の製造法に関するものである。更に詳
しくは、本発明は、アクリル酸系モノマー、多官能アク
リレート系架橋剤及び酸化性のラジカル重合開始剤を含
有する水溶液を成形した繊維質基体に施し、しかる後こ
れに還元剤を添加して、該アクリル酸系モノマーを重合
させることからなる、高吸水性ポリマーが成形した繊維
質基体に固定された吸水性複合体の製造法に関するもの
である。

本発明の製造法で得られる吸水性複合体は、吸水性に優
れ、特に吸水速度が大きく、しかも高吸水性ポリマーが
繊維質基体に安定性良く固定されているので、各種の吸
水性材料の製造に有利に使用することができる。

従来技術従来、紙、パルプ、不織布、スポンジ状ウレタン樹脂等
は、保水剤として生理用ナプキン、紙オシメ等を始めと
する各種の衛生材料及び各種の農業用材料等として使用
されてきた。しかし、これらの材料はその吸水量が自重
の１０〜５０倍程度に過ぎないので、多量の水を吸収又
は保持させるためには多量の材料が必要であって、著し
く嵩高になるばかりでなく、また吸水した材料を加圧す
ると簡単に水分を放出する等の欠点があった。

この種の吸水材料の上記欠点を改善するものとして、近
年、高吸水性の種々の高分子材料が提案されている。例
えば、澱粉のグラフト重合体（特公昭５３−４６１９９
号公報等）、セルロース変性体（特開昭５０−８０３７
６号公報等）、水溶性高分子の架橋物（特公昭４３−２
３４６２号公報等）、自己架橋型アクリル酸アルカリ金
属塩ポリマー（特公昭５４−３０７１０号公報等）等が
提案された。

しかしながら、これらの高吸水性高分子材料は、その吸
水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆んどが
粉末状として得られるために、例えば生理用ナプキン、
紙オシメ等の衛生材料として使用するにはティッシュ、
不織布、綿等の基材上に均−状に分散させる必要がある
。しかしながら、そのような方法で分散させたポリマー
粉末は基材上に安定良く固定することが困難であって、
分散後に一部局所に集合化することが多く、また吸水後
の膨潤ゲルも安定性良く基材上に固定されずに基材から
容易に移動してしまう。このために、これを例えば紙オ
シメに使用したとき、放尿後の吸水体は「ごわごわコし
た状態となり、極めて着用感の悪いものとなってしまう
。また、上記の様な粉末状ポリマーを基材に分散させて
吸収体を得る方法では、粉末の取扱いに伴う煩雑さおよ
び均一な分散を効率良く行う上でのプロセス上の問題等
により、コスト的にも極めて割高となっている。

これらの問題を解決する一つの方法として、アクリル酸
系モノマー水溶液を成形した繊維質基体に予め決めた模
様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射線又は微
粒子性イオン化放射線を照射して、アクリル酸系モノマ
ーを高吸水性ポリマーに転換させて吸水性複合体を製造
する方法が報告されている（特公表５７−５００５４６
号公報）。この方法によれば、上記の粉体を取扱う上で
の均一な分散化及び基材上への安定した固定化の点では
かなりの改良がみられるものの、高吸水性ポリマーに転
換するに当って、電磁放射線又は微粒子性イオン化放射
線を使用する為に、この特定のモノマーに生得的な高吸
水性のポリマーが過度に架橋化反応を受は易く、その結
果、得られる複合体は吸収体としての性能、特に吸水能
、が著しく小さく、通常前記粉末状高吸水性ポリマーを
使用した場合に比べて半分以下となってしまう欠点があ
るように思われる。また、プロセス的にも上記の様な放
射線発生装置を取扱いに伴う安全性、コスト面等に安価
な方法とは言い無い。

また、最近、特開昭６０−１４９６０９号公報には、ア
クリル酸塩系上ツマー水溶液を予め吸水性何機材料に含
浸させた後、水溶性ラジカル重合開始剤又は水溶性ラジ
カル重合開始剤と水溶性還元剤を霧状にして添加して重
合させる吸水性複合体の製造法が提示されている。しか
しながら・この方法では、アクリル酸系モノマーを吸水
性有機材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加す
るため、たとえ重合開始剤を霧状にしても「重合むら」
が起って、モノマーを完全に重合させることは極めて難
かしく、その結果、残存モノマーが多量となっており、
安全上問題が多く又性能的にも特に吸水能において小さ
くなる等の欠点があるように思われる。

考えられる解決策このような背景下、本発明者等は既に特願昭６０−２３
８４２１号明細書に、少量の架橋剤を含むアクリル酸系
モノマー水溶液と、酸化性のラジカル重合開始剤を均一
混合後、繊維質基体に施し、しかる後にアミン類又は還
元剤を施し、重合させることを特徴とする高吸水性ポリ
マーと成形した繊維質基体とからなる吸水性複合体の製
造方法を提案した。この方法では、「重合むら」が殆ん
どなく、重合が容易に進み且つ吸水能も大きいものが得
られることが判明したが、これを更に詳細に検討の結果
、アクリル酸系モノマーに特定の架橋剤を存在させ、更
にある制御された重合条件を採用することにより、特に
吸水速度が特段に改良されることが判明した。

〔発明の概要〕

発明の目的本発明は、前記特願昭６０−２３８４２１号明細書、特
公表５７−５００５４６号公報および特開昭６０−１４
９６０９号公報に記載された吸水性複合体の製造法をさ
らに改良して、吸水性能が優れ、特に吸水速度が特段に
大きな吸水性複合材料を温和な条件下で極めて容易に製
造する方法を提供しようとするものである。

発明の構成本発明者等は、前記の問題点を解決する目的で種々研究
を重ねた結果、前記アクリル酸系モノマー、特定の多官
能アクリレート系架橋剤及び酸化性ラジカル重合開始剤
を含有する水溶液を成形した繊維質基体に施し、しかる
後に還元剤を霧状にして施すことにより、極めて短時間
に重合が終了し、残存モノマーが殆どなく、特に吸水速
度が特段に大きく、しかも高吸水性ポリマーが繊維質基
体に安定性良く固定された吸水性複合材料が極めて容易
にかつ安価に得られることを見出して本発明に到達した
。

すなわち、本発明による吸水速度の改良された吸水性複
合体の製造法は、下記の工程（Ａ）〜（Ｂ）の結合から
なること、を特徴とするものである。

（Ａ）　　下記の成分（イ）〜（ハ）を含有する水溶液
を、成形した繊維質基体に施す工程。

（イ）　カルボキシル基の２０％以上がアルカリ金属塩
またはアンモニウム塩に中和されているアクリル酸を主成分とする重合性単量体、（ロ）　１分子中に重合性ビニル基を３個以上有する（
メタ）アクリレート系化合物からなる架橋剤、（ハ）　酸化性ラジカル重合開始剤、（Ｂ）　　この繊維質基体に施された重合性単量体に還
元剤を施して該重合性単量体を重合させて、該重合性単
量体由来の重合体と繊維質基体との複合体を形成させる
工程。

発明の効果本発明の吸水性複合体の製造法は、以下の点において著
しい特徴を有するものである。

（ａ）　　用いる架橋剤がアクリル酸系モノマーと効率
良く反応し、得られたポリマーが適度の架橋構造及び架
橋分布をもつ樹脂である為に吸水性にすぐれ、特に吸水
速度が大きいこと（ｂ）酸化性ラジカル重合開始剤が前
記に示した多官能（メタ）アクリレート系架橋剤及びア
クリル酸系モノマー水溶液中に予め溶解され、この中に
還元剤を施して重合させることにより、ポリマー中の残
存上ツマー量が極めて少く、重合操作も容易でまた常温
付近と温和な条件で極めて短時間に重合が終了すること
。

従って、本発明の製造方法によって得られる吸水性複合
体は、後述する本願の実施例及び比較例から明らかなよ
うに前記特願昭６０− ２３８４２１号明細書、特公表５７．−５００５４６号
公報、及び特開昭６０−１４９６０９号公報に示された
方法より吸水性能が大きく、特に吸水速度が特段に大き
いことがわかる。更にその形態がシート状である為に、
従来使用されてきた粉体状高吸水性樹脂に比し取扱いが
容易で、安価である為に、生理用ナプキン、紙オシメ等
各種の衛生材料の製造に有利に使用できる。また、その
優れた吸水性能、取扱い性を利用して、最近注目されて
きた土壌改良剤、保水剤等をはじめとする園芸陽又は農
業用の各種の材料の製造にも使用することができる。

〔発明の詳細な説明〕

アクリル酸系モノマ一本発明に用いられるアクリル酸系モノマー、すなわち成
分（イ）は、アクリル酸を主成分とするが、その２０％
以上が、好ましくは５０％以上が、アルカリ金属塩又は
アンモニウム塩に中和されているものである。その部分
中和度が２０％未満であると生成ポリマーの吸水性能が
著しく低下するので好ましくない。

また本発明では、上記アクリル酸系モノマー以外にこれ
らと共重合可能な単量体、例えば（イ）メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリロイ
ルエタンスルホン酸、２−アクリロイルエタンスルホン
酸及びその塩類、（ロ）イタコン酸、マレイン酸、フマ
ール酸等のジカルボン酸類のアルキル又はアルコキシエ
ステル類、（ハ）ビニルスルホン酸、（ニ）アクリル酸
メチルエステル、アクリル酸エチルエステル等、（ホ）
（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、（メタ
）アクリル酸ヒドロキシプロピルエステル、（へ）ポリ
エチレングリコールモノ　（メタ）アクリレート、（ト
）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ、Ｎ’　　−
ジメチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ’　　−ジメチルメタ
クリルアミド、（チ）２−ビニルピリジン、４−ビニル
ピリジン等の一種あるいは二種以上の七ツマ−も吸水性
能を損なわない範囲で併用も可能である。

本発明での「重合性モノマー」はアクリル酸（そのうち
の２０％以上は塩の形態である）を主成分とするもので
あるから、上記の共重合性単量体の添加量は、一般的に
は５０モル％未満であり、好ましくは２０％以下が採用
される。

なお、アクリル酸をはじめとする上記のような酸モノマ
ーの中和にはアルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等又は
水酸化アンモニウム等が使用可能であるが、好ましいの
はアルカリ金属水酸化物であり、その具体例としては水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが
挙げられる。

工業的入手の容易さ、価格及び安全性等の点から、水酸
化ナトリウムあるいは水酸化カリウムが好ましい。これ
ら七ツマ−の濃度は水中で２０重量％以上、好ましくは
３０重量％以上である。濃度は、高ければ高い程良いと
言える。

即ち、モノマー濃度を高くすることにより、成形した繊
維質基体単位表面積当りの高吸水性ポリマー充填量が多
くなり、吸水性能の優れた複合体を得ることが出来る。

また、モノマー濃度を高くすることにより、逆に言えば
水濃度を小さく出来ることにより、乾燥時のエネルギー
を削減することが出来、コスト的にも有利となるからで
ある。

多官能アクリレート系化合物からなる架橋剤本発明の製
造法で用いられる架橋剤は、分子内に二重結合を三個以
上有する（メタ）アクリレート系架橋剤で、前記アクリ
ル酸系モノマーと共重合性を示し、かつ該アクリル酸系
モノマーの水溶液にある程度の溶解性を示すものである
。このような架橋剤の具体的例を示せば、テトラメチロ
ールメタンテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ　（メタ）アクリレート、テトラメチロ
ールメタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
リトールへキサアクリレート等が挙げられる。

この中で、本発明で特に好ましいものとして挙げられる
ものは、テトラメチロールメタンテトラアクリレートで
ある。

このような架橋剤はそれ自身単独で或いは二種以上の混
合物としても使用できる。

これら架橋剤の使用量はアクリル酸系モノマーに対して
０．００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重量
％である。０．００１重量％以下では吸水能は極めて大
きくなるものの吸水速度が小さくなり、また吸水時の高
吸水性ポリマーのゲル強度が極めて弱いものとなる。ま
た１０重量％超加では吸水速度や吸水ゲル強度は特段に
向上するが、吸水能がかなり小さいものとなってしまい
、実用上問題となる。

酸化性ラジカル重合開始剤本発明の製造方法において用いられる重合開始剤は、後
述する還元剤とのレドックス系をなすものであり、ある
程度の水溶性を示し、且つ酸化性を示すラジカル発生剤
でなければならない。この様な酸化剤としては、（イ）
過酸化水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の
過硫酸塩、ｔ−ブチルハイドロパーオキシドやクメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド類、等の
過酸化物、（ロ）その他第二セリウム塩、過マンガン酸
塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩等が挙げられるが、この
中でも過酸化水素が特に好ましい。

酸化性を示さない他の水溶性ラジカル重合開始剤、例え
ば２，２′　　−アゾビス（２−アミジノプロパン）二
塩酸塩等のアゾ化合物等の重合開始剤は、還元剤とのレ
ドックス系をなさないので、本発明では用いられない。

これらラジカル重合開始剤の使用量は、モノマーに対し
て０．０１〜１０重量、好ましくは０．１〜２童量％、
である。

還元剤本発明の製造方法で用いられる還元剤は前記酸化性ラジ
カル重合開始剤とレドックス系を形成しうるちのであり
、ある程度の水溶性を示すものである。この様な還元剤
は、任意のものでありえるが、具体的には亜硫酸ナトリ
ウム、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナ
トリウム、酢酸コバルト、硫酸鋼、硫酸第一鉄、及びＬ
−アスコルビン酸又はＬ−アスコルビン酸アルカリ金属
塩等を挙げられることができる。中でもし一アスコルビ
ン酸又はＬ−アスコルビン酸アルカリ金属塩が特に好ま
しい。

これら還元剤の使用量は、モノマーに対して０．００１
〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重徽％、である
。

成形した繊維質基体上記の様なアクリル酸系モノマー、多官能アクリレート
系架橋剤及び酸化性ラジカル重合開始剤を含有する水溶
液を施すべき成形した繊維質基体は、繊維をゆるく成形
したバット、カーディングもしくはエア・レイイングし
たウェブ、ティッシュベーパー、木綿ガーゼの様な織布
、メリヤス地、又は不織布でよい。「成形した」繊維質
基体とは、その繊維質基体を用品の中に組み込むために
、切断、接合、造形等が必要になることはあるが、ウェ
ブ形成作業はさらに施す必要がないものを意味する。

木材パルプ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
或いはポリエステル系繊維の様な吸収性繊維を主成分と
した繊維質基体を使用することが一般的に好ましい。し
かし他の種類の繊維、例えば、ポリエチレン系、ポリプ
ロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリビニ
ールアルコール系、ポリ塩化ビニール系、ポリ塩化ビニ
ルデン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ尿素系、ポリ
ウレタン系、ポリフルオロエチレン系、ポリシアン化ビ
ニリデン系等のような繊維を成形した繊維質基体に含ま
せることも可能である。

施用方法前記の様な少量の多官能アクリレート系架橋剤を含むア
クリル酸系モノマーの水溶液は、予め酸化性ラジカル重
合開始剤と均一に混合後、先ず成形した繊維質基体に施
される。この時、小さな点状或いは線状の周期的な模様
に施すことが好ましい。この模様は本発明の方法によっ
て製造される吸水性複合体の中にいわゆる「吸い上げ通
路」を作り出すのに使用でき、これは例えばおむつの吸
水性パッド部分の縁の回りに架橋した吸水性ポリマーか
らなる連続した線状があると、このおむつは縁周辺から
漏れることが極めて小さくなる利点がある。一般に、質
量に対するポリマー表面積の比を可能な限り大きくする
為に、非常に細かく分割された不連続の部分からなる模
様を採用することが好ましい。繊維質基体に施す方法は
、合目的的な任意の手段ないし態様によることができる
。

例えばプリント（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）　、吹付け（５ｔ
ｐｒａｙＩｎｇ）　、ノズルを通して流しかける（１’
ｌｏｖｉｎｇ　）　、キス塗布（ｋｉｓｓ　ｃｏａｔｉ
ｎｇ）　、含浸（５ａＬｕｒａｔ　ｌｎｇ）等を挙げる
ことができる。更に必要に応じ前記混合液を全体にわた
る模様状に繊維質基体へ施すことができ、その時、混合
液は繊維質基体の一面を単に塗布するのに充分な量だけ
施されてもよいし、或いは繊維質基体の厚みを透過する
のに充分な量で用いることもできる。

繊維質基体へ施される前記混合液の含浸量は、特に制限
はなく、用いられる吸水性複合体の製品用途により広範
囲に変化することができる。一般的には繊維質基体１重
量部に対して０．１〜１０００重量部、通常０．５〜５
０重量部、が採用される。

上記の様に、少量の多官能アクリレート系架橋剤を含む
アクリル酸系モノマーの水溶液と酸化性ラジカル重合開
始剤を予め均一混合した混合液は、先ず成形した繊維質
基体に施されるが、次にこの混合液が施された繊維質基
体に前記のような還元剤が施されて、重合反応が生起す
る。この時の還元剤の施用方法としては、スプレーノズ
ル等により霧状にして添加する方法があり、そのような
施用方法をとることにより、重合反応効率及び操作性等
いずれも優れた結果が得られる。

また、還元剤が常温で特に固体である場合、これらは水
溶液として施される方が好ましい。

重合条件前述のように、少量の多官能アクリレート系架橋剤を含
むアクリル酸系モノマー水溶液と、酸化性のラジカル重
合開始剤を予め均−混合後、該混合液を繊維質基体に施
し、しかる後に還元剤を霧状にして施して重合させ、高
吸水性ポリマーが成形した繊維質基体に安定良く固定さ
れた吸水性複合体を製造するに当り、前記混合液は、常
温付近、具体的には２０〜６０℃とし、繊維質基体に施
され、反応槽内にて所定の温度に調節される。次に還元
剤を室温下、或いは必要ならば所定の温度に昇温下、上
記混合液が施された繊維質基体に霧状にて施して重合さ
せる。

反応槽内及び還元剤の温度としては、例えば常温〜６０
℃、通常、常温〜４０℃が採用される。

また、反応槽及び反応方式は特に制限はなく、いかなる
形式のものでも良い。その−例を挙げればオーブン形式
のボックス型反応槽にてバッチ式に行う方法、或いはエ
ンドレスベルト上にて連続的に行う方法が挙げられる。

また、重合時間は、重合温度等により変わってくるが、
一般的には数秒〜２時間、好ましくは数秒〜１０分、程
度が良い。

重合終了後、必要ならば、水分を除く為に例えば複合体
を一連の乾燥槽を通したり、強制通風炉を使用したりし
て乾燥させてもよい。

〔実験例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳述する
。なお、これらの例に記載の生理塩水吸水能及び吸水速
度は、下記試験方法によって測定した数値を指す。

Ａ、生理塩水吸水能３００　ｍｌのビーカーに吸水性複合体を約１．０ｇ及
び濃度０．９ｆｆｌ量％の食塩水約２００ｇをそれぞれ
秤量して入れてから、約４時間放置して食塩水によって
ポリマーを充分に膨潤させた。次いで、１００メツシユ
篩で水切りをした後、その才濾過食塩水量を秤量し、下
記式に従って生理塩水吸水能を算出する。

生理塩水吸水能− 仕込生理塩水量（ｇ）−濾過液ｆｆ１（ｒ）仕込吸水性
複合体（ｇ）Ｂ、吸水速度３００ｍ１のビーカーに濃度０．　９重量％の食塩水約
２００ｇを秤量して入れる。次に吸水性複合体を約１．
０ｇ秤量し、上記食塩水中に入れる。

５分後１００メツシュ篩で水切りをした後、そのか過食
塩水量を秤量し、上記Ａに示した式に基づき生理塩水吸
水能を求め、これを吸水速度とする。

実施例１１００ｃｃのコニカルフラスコにアクリル酸３０ｇを採
って、これに純水１７．０ｓｒを加えた。次いでこれに
水冷下、水酸化カリウム（約９５重量％）１８．３ｇを
徐々に加え中和させた。中和度は約７５％である。

これに架橋剤としてテトラメチロールメタンテトラアク
リレートを０．１１４ｇ採り、添加溶解せしめ、さらに
ラジカル重合開始剤として３１％過酸化水素水を１．６
ｇ採り溶解させた。

別にポリエステル不織布を１．２８６．採って、これに
上記原料を不織布全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内に
て４０℃に保った。含浸されたモノマー量は、不織布に
対して６．２重量倍であった。

次に還元剤として１０重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液
をスプレーノズルより上記不織布全面に噴霧した。

重合は直ちに起り、高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体を８０℃にて、Ｎ２雰囲気下２時間乾
燥後、生理塩水吸水能及び吸水速度を測定した結果、そ
れぞれ５２．０．３６．５であった。

実施例２１００ｃｃコニカルフラスコに、水酸化ナトリウム（純
度約９５ｉｉ量％）１３．１ｓｒ採り、これに水冷下線
水３９ｇを加えて溶解させた。これに水冷下アクリル酸
３０ｇを徐々に加え中和させた。

中和度は約７５％となった。

これに架橋剤としてテトラメチロールメタンテトラアク
リレートを０．　１１４ｓｒ、更にラジカル重合開始剤
として３１％過酸化水素水１．６ｇを採り、それぞれ溶
解させた。

別にポリエステル不織布を１．３２１ｇ採り、これに上
記原料を不織布全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内にて
４０℃に保った。含浸されたモノマー量は不繊布に対し
て５．８重量倍であった。

次に還元剤として１０％Ｌ−アスコルビン酸水溶戒をス
プレーノズルより、上記不織布全面に噴霧した。

上記吸水性複合体を８０℃にて、Ｎ２雰囲気下２時間乾
燥後、生理塩水吸水能及び吸水速度を測定した結果、そ
れぞれ５５．２．３９．８であった。

実施例３１００ｃｃコニカルフラスコに２５重量％アンモニア水
２６．９ｇ採り、これを氷冷しながらアクリル酸３０ｇ
を滴下して、中和した。アクリル酸の中和度は約９５％
となった。

これに架橋剤としてテトラメチロールメタンテトラアク
リレートを０．１１４ｇ、更に重合開始剤として３１％
過酸化水素水１．６ｇをそれぞれ添加溶解させた。

別にポリエステル不織布を１．６３１ｇ採り、これに上
記原料を不織布全面に塗布含浸させ、恒温反応槽内にて
４０℃に保った。含浸されたモノマー量は不織布に対し
て７．０！ｉ量倍であった。

次に還元剤として１０重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液
をスプレーノズルより、上記不織布全面に噴霧した。

上記吸水性複合体のを８０℃にて、Ｎ２雰囲気下２時間
乾燥後、生理塩水吸水能及び吸水速度を測定した結果、
それぞれ５６．２．４１．２であった。

実施例４実施例１において不織布をレーヨン不織布とし、原料上
ツマー含浸量を不織布に対して６．５重量倍とした以外
は同操作にて吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は４８．９であり、
吸水速度は３２．５であった。

実施例５実施例１においてアクリル酸に加えるべき純水を１８．
７ｇ、水酸化カリウムを１４．７ｇとした（中和度を約
６０％とする）以外は、同操作にて吸水性複合体を得た
。

一ヒ紀吸水性複合体の生理塩水吸水能は５３．０であり
、吸水速度は３９．８であった。

実施例６実施例２においてラジカル重合開始剤として過硫酸カリ
ウムを０．２ｔ、還元剤として５％亜硫酸水素ナトリウ
ム水溶液とした以外は同操作にて吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は４２．０であり、
吸水速度は３０．５であった。

実施例７実施例１において、架橋剤をジペンタエリスリトールへ
キサアクリレート０．１ｇ−とじた以外は同操作にて吸
水性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は４８．２であり、
吸水速度はは３２．５であった。

実施例８実施例２において、架橋剤をジペンタエリスリトールへ
キサアクリレート０．１ｇとした以外は同操作にて吸水
性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は５１．２であり、
吸水速度は３３．５であった。

実施例９実施例１において、テトラメチロールメタンテトラアク
リレートの代りにトリメチロールプロパントリアクリレ
ート０．１ｇとした以外は同操作にて吸水性複合体を得
た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は４９．２であり、
吸水速度は３２．０であった。

実施例１０実施例１において部分中和アクリル酸カリウム水溶液、
架橋剤及び重合開始剤の混合物をポリエステル不織布に
施すに当り、スプレーノズルより噴霧して、塗布含浸さ
せ、含浸量を不織布に対して５．３重量倍とした以外は
同操作にて吸水性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は５４．２であり、
吸水速度は３０．５であった。

また、上記吸水性複合体は、繊維上に極めて微細化した
高吸水性ポリマーが安定性よく固定され、その肌ざわり
も極めて柔らかく、生理用ナプキン、紙おしめ等の衛生
用材料として良好なものであった。

実施例１１実施例１において部分中和アクリル酸カリウム水溶液、
架橋剤及び重合開始剤の混合物をポリエステル不織布に
施すに当り、該混合物をロールコータ−にて塗布含浸さ
せ繊維に沿って連続した縞状模様となる様施し、含浸量
を不織布に対して５．６重量倍とした以外は同操作にて
吸水性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は５５．２であり、
吸水速度は３８．６であった。

また上記の吸水性複合体は、高吸水性ポリマーが繊維に
沿って連続的に細い縞状となって安定性良く固定され、
吸水速度も大きく、生理用ナプキン、紙おしめ等の衛生
用材料としてのみならず、農業用保水剤としても良好な
ものであった。

比較例１実施例１において、テトラメチロールメタンテトラアク
リレートの代りにＮ、Ｎ’　　−メチレンビスアクリル
アミド０．１ｇとした以外は同操作にて吸水性複合体を
得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は５０．２であり、
吸水速度は１０．１であった。

比較例２実施例２において、テトラメチロールメタンテトラアク
リレートの代りにＮ、Ｎ’　　−メチレンビスアクリル
アミド０．１ｇとした以外は同操作にて吸水性複合体を
得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は４８．５であり、
吸水速度は８．５であった。

比較例３実施例３において、テトラメチロールメタンテトラアク
リレートの代りにＮ、Ｎ’　　−メチレンビスアクリル
アミド０．１ｇとした以外は同操作にて吸水性複合体を
得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は４９．２であり、
吸水速度は１２．５であった。

比較例４実施例５において、架橋剤をポリエチレングリコール（
ＭＷ−６００）ジアクリレートとした以外は同操作にて
吸水性複合体を得た。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能は５５．０でり、吸
水速度は１０．５であった。

比較例５中和度７５９６、水溶液中の七ツマー濃度として約６５
重量％含有する部分中和アクリル酸カリウム水溶液を調
合した。これをポリエステル不織布全面に塗布含浸させ
た。含浸したモノマー量は不織布に対して約１０重量倍
であった。この部分中和アクリル酸カリウムモノマー水
溶液を含浸した不織布上に、ダイナミドロン加速器を装
備した電子線装置より１０メガラドの線量で電子面を照
射した。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カ
リウムの自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエ
ステル不織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た
。

上記吸水性複合体の生理塩水吸水能を測定した結果２０
．５であり、吸水速度は１３．５であった。

比較例６中和度７５％、水溶液中のモノマー濃度として約４５重
量％含有する部分中和アクリル酸ナトリウム水溶液を調
合した。これをポリエステル不織布全面に塗布含浸させ
た。含浸したモノマー量は不織布に対して７．６倍であ
った。この部分中和アクリル酸ナトリウム水溶液を含浸
した不織布上にダイナミドロン加速器を装備した電子線
装置より、１０メガラドの線量で電子線を照射した。重
合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸ナトリウムの
自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定良く固定された吸水性複合体を得た。

この吸水性複合体の生理塩水吸水能は２１．０であり、
吸水速度は１５．１であった。

比較例７中和度７５％、水溶液中のモノマー濃度として約４５重
量％含有する部分中和アクリル酸ナトリウム水溶液を調
合した。これを架橋剤としてＮ。

Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド０．０１１ＪＥ量％
となるように採り溶解した。この七ツマー水溶液をポリ
エステル不織布に塗布含浸させ７０℃とした。含浸した
モノマー量は不織布に対して１１重量倍であった。これ
に１６．７重量％２，２−アゾビス（２−アミジノプロ
パン）二塩酸塩水溶液をスプレーノズルより噴霧すると
、直ちに重合を開始した。

しかしながら、得られた吸水性複合体は不織布の上層部
のみが重合し、モノマー臭の強いものであった。（基モ
ノマー量として約１５ｉ１量％であった。）そこで更に
７０℃で上記開始剤溶液をスプレーノズルより噴霧し、
約３０分間保持したが、重合は殆んど進行しなかった。

そこで得られた吸水性複合体を更に９０℃にて減圧下乾
燥させ生理塩水吸水能を測定したところ１６．５であり
、吸水速度は２．５であった。

比較例８中和度７５％、水溶液中のモノマー濃度として約６５重
量％含有する部分中和アクリル酸カリウム水溶液を調合
した。これに架橋剤としてＮ。

Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド０．０１６ｆｆｉ量
％となるように採り溶解した。このモノマー水溶液をポ
リエステル不繊布に塗布含浸させ７０℃に保持した。含
浸したモノマー量は不織布に対して１０重量倍であった
。これに１６．７ｆｆｆ量％２゜２−アゾビス（２−ア
ミジノプロパン）二塩酸塩水溶液をスプレーノズルより
噴霧すると直ちに重合を開始した。

しかしながら、得られた吸水性複合体は比較例７と同様
不織布の上層部のみが重合し、モノマー臭の強いもので
あった（基モノマー量として約１２．１重量％であった
。）。

そこで９０℃にて更に３０分保持し、同温度にて減圧下
乾燥させた。この吸水性複合体の生理塩水吸水能は１４
．２であり、吸水速度は２．９であった。

Claims

【特許請求の範囲】１、下記の工程（Ａ）〜（Ｂ）の結合からなることを特
徴とする、吸水速度の改良された吸水性複合体の製造法
。（Ａ）下記の成分（イ）〜（ハ）を含有する水溶液を、
成形した繊維質基体に施す工程。（イ）カルボキシル基
の２０％以上がアルカリ金属塩またはアンモニウム塩に
中和されているアクリル酸を主成分とする重合性単量体
、（ロ）１分子中に重合性ビニル基を３個以上有する（メ
タ）アクリレート系化合物からなる架橋剤、（ハ）酸化性ラジカル重合開始剤、（Ｂ）この繊維質基体に施された重合性単量体に還元剤
を施して該重合性単量体を重合させて、該重合性単量体
由来の重合体と繊維質基体との複合体を形成させる工程
。２、架橋剤がテトラメチロールメタンテトラアクリレー
トである、特許請求の範囲第１項記載の方法。３、酸化性ラジカル重合開始剤が過酸化水素であり、還
元剤がＬ−アスコルビン酸及び（又は）Ｌ−アスコルビ
ン酸アルカリ金属塩である、特許請求の範囲第１〜２項
のいずれかに記載の方法。４、繊維質基体がセルロース系繊維又はポリエステル系
繊維を主成分とするものである、特許請求の範囲第１〜
３項のいずれか１項に記載の方法。５、繊維質基体が繊維のゆるいパッド、カーディングし
たウェブ、エアレイイングしたウェブ、紙、不織布、織
布又はメリヤス地である、特許請求の範囲第１〜４項の
いずれか１項に記載の方法。