(57)【要約】【目的】吸水性ポリマーの吸水倍率を損なうことなく、吸水時の通液性、吸水後乾燥時の風合いを改善した表面改質吸水性ポリマーを提供する。【構成】吸水性ポリマー表面に疎水性高分子表面改質剤が付着固定化したものであることを特徴とする表面改質吸水性ポリマーでなる。【効果】本発明の表面改質吸水性ポリマーは、膨潤時においても吸水性ポリマー表面が疎水性を維持し、これにより吸水性ポリマーの吸水倍率を損なうことなく吸水時の通液性、吸水後乾燥時の風合いを改善することが可能となり、使い捨て紙おむつ、繰り返し使用できる布おむつ、失禁パット等の衛生材料に用いることができるばかりでなく、汚泥の凝固、農業用保水剤、結露防止剤等に幅広く用いることができる。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性ポリマー表面に疎水性高分子表面改質剤が付着固定化したものであることを特徴とする表面改質吸水性ポリマー。
【請求項２】
吸水性ポリマーがカルボキシル基を含有するものであり、かつ、疎水性高分子表面改質剤が、該カルボキシル基と反応する官能基を有する変性シリコーンおよび、またはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項１記載の表面改質吸水性ポリマー。
【請求項３】
カルボキシル基と反応する官能基を有する疎水性高分子表面改質剤が、アミノ基を含有するアミノ変性シリコーン、エポキシ基を含有するエポキシ変性シリコーン、水酸基を含有するアルコール変性シリコーン、水酸基を含有するフッ素樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項２記載の表面改質吸水性ポリマー。
【請求項４】
疎水性高分子表面改質剤が、吸水性ポリマー１００重量部に対し、０．０１〜２０重量部付着固定化されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
【請求項５】
吸水倍率が２倍以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
【請求項６】
吸水性ポリマーが繊維状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使い捨て紙おむつ、繰り返し使用できる布おむつ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料に好適に用いられる疎水性に表面改質された吸水性ポリマーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、紙おむつ、布おむつ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料には、その構成物質として、体液を吸収させることを目的とし吸水性ポリマーが幅広く使用されている。上記の吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−メタクリル酸エステル共重合体加水分解物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物又は、これらの架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋重合体等が知られている。また、これらの吸水性ポリマーは、粉体状、繊維状、フィルム状のものが知られている。
【０００３】上記の吸水性ポリマーの吸水倍率が高い場合、あるいは吸水倍率が低くても高密度で充填されているような場合、水が浸入し吸水する際に該吸水性ポリマーが、いわゆる“ままこ”状態となり通液性が悪く水の拡散性が損なわれる、吸水後乾燥した際に吸水性ポリマー同士が膠着し風合いが非常に硬くなるといった欠点が知られている。
【０００４】このような、吸水性ポリマーの欠点に対し従来いろいろな改良法が提案されている。有力な手法として吸水性ポリマーの表面近傍を架橋する技術と吸水性ポリマーの表面近傍をシランカップリング剤で疎水性に改質する技術が知られており、これまでに様々な方法が開示されている。
【０００５】例えば、吸水性ポリマーの表面近傍を架橋する技術としては、架橋剤として多価アルコールを用いる方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、多価グリシジル化合物、多価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イソシアネート化合物を用いる方法（例えば、特許文献３参照）、グリオキシサールを用いる方法（例えば、特許文献４参照）、多価金属を用いる方法（例えば、特許文献５、特許文献６、特許文献７参照）等が知られている。
【０００６】一方、吸水性ポリマーの表面近傍をシランカップリング剤で疎水性に改質する技術としては、カルボキシル基及び／又はカルボキシレート基を含有する吸水性ポリマーをシランカップリング剤処理する方法（例えば、特許文献８、特許文献９参照）が知られている。
【０００７】しかしながら、これまでの吸水性ポリマーの表面近傍を単に架橋するという技術では、表面のゲル強度は高くなるものの、依然として表面の濡れ特性は親水性であり、吸水時の通液性、吸水後乾燥時の風合いはほとんど改善されていない。また、シランカップリング剤等の低分子の改質剤で表面を疎水性に改質する技術では、膨潤状態での吸水性ポリマー表面の疎水性が十分でないため、吸水時の通液性、吸水後乾燥時の風合いを十分満足するレベルまで改善することはできていない。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５８−１８０２３３号公報
【特許文献２】
特開昭６１−１６９０３号公報
【特許文献３】
特開昭５９−１８９１０３号公報
【特許文献４】
特開昭５２−１１７３９３号公報
【特許文献５】
特開昭５１−１３６５８８号公報
【特許文献６】
特開昭６１−２５７２３５号公報
【特許文献７】
特開昭６２−７７４５号公報
【特許文献８】
特開昭６１−２１１３０５号公報
【特許文献９】
特開昭６１−２５２２１２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その課題は、吸水性ポリマーの吸水倍率を大きく損なうことなく、吸水時の通液性、吸水後乾燥時の風合いを改善した表面改質吸水性ポリマーを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の構成を有するものである。
１．吸水性ポリマー表面に疎水性高分子表面改質剤が付着固定化したものであることを特徴とする表面改質吸水性ポリマー。
２．吸水性ポリマーがカルボキシル基を含有するものであり、かつ、疎水性高分子表面改質剤が、該カルボキシル基と反応する官能基を有する変性シリコーンおよび、またはフッ素樹脂であることを特徴とする１記載の表面改質吸水性ポリマー。
３．カルボキシル基と反応する官能基を有する疎水性高分子表面改質剤が、アミノ基を含有するアミノ変性シリコーン、エポキシ基を含有するエポキシ変性シリコーン、水酸基を含有するアルコール変性シリコーン、水酸基を含有するフッ素樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする２記載の表面改質吸水性ポリマー。
４．　疎水性高分子表面改質剤が、吸水性ポリマー１００重量部に対し、０．０１〜２０重量部付着固定化されたものであることを特徴とする１〜３のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
５．　吸水倍率が２倍以上であることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
６．吸水性ポリマーが繊維状であることを特徴とする１〜５のいずれかに記載の表面改質吸水性ポリマー。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の表面改質吸水性ポリマーは、吸水性ポリマー表面に疎水性高分子表面改質剤が付着固定化したもので、吸水し膨潤した状態でも表面の濡れ特性が疎水性を示すものである。ここでいう疎水性高分子表面改質剤とは吸水性ポリマー表面の濡れ特性を親水性から疎水性に改質する高分子化合物の総称であり、高分子主鎖は有機物に限定されるものではなく、ケイ素−酸素結合の繰り返しで形成されるシリコーン等の無機系高分子も含まれる。
【００１２】本発明において用いられる吸水性ポリマーの例としては、ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−メタクリル酸エステル共重合体加水分解物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物の架橋体が挙げられる。また、これらの吸水性ポリマーは、粉体状、繊維状、フィルム状のものが挙げられる。架橋構造の導入方法は特に限定されるものではなく、例えば重合段階でジビニルモノマー等の架橋性モノマーを共重合させる手段、あるいは未架橋ポリマーの官能基と化学結合する官能基を分子中に２個以上有する架橋剤を用いて後架橋させる手段、あるいは架橋構造は不明であるが重合中または加水分解中に形成される自己架橋方法が利用できる。これらの架橋構造導入方法は単独、あるいは複数を組み合わせても良い。
【００１３】吸水性ポリマーとしてはカルボキシル基を有するものを使用することが好ましく、かかるカルボキシル基としてはＨ型であっても、塩型であってもかまわない。カルボキシル基の量については、特に制限はないが、吸水性ポリマー１ｇ当り０．１〜１３．０ｍｍｏｌ存在することが好ましく、より好ましくは１．０〜１０．０ｍｍｏｌである。Ｈ型と塩型が混在する場合、塩型カルボキシル基とＨ型カルボキシル基量の比率は塩型カルボキシル基量が１０〜９０ｍｏｌ％の範囲であることが好ましい。
【００１４】本発明で用いる疎水性高分子表面改質剤は、親水性の吸水性ポリマー表面に付着固定化できる疎水性高分子改質剤であれば制限はなく、例えば、シリコーン、変性シリコーン、フッ素樹脂が挙げられ、中でも変性シリコーン、フッ素樹脂が好ましい。シリコーンは吸水性ポリマー表面に付着後、皮膜形成することで付着固定化が可能となる。変性シリコーン、フッ素樹脂は、高分子である己自身中に含有する官能基と吸水性ポリマー表面に存在する官能基間の化学結合により付着固定化が可能となる。
【００１５】変性シリコーンとはジメチルシリコーンに、さまざまな有機基を導入したシリコーンの変性物である。本発明で使用される変性シリコーンおよび／またはフッ素樹脂としては、カルボキシル基と化学結合を形成する官能基を有するものが好ましく、該官能基を１分子当り２個以上持つものが好ましい。従って本発明で使用されるカルボキシル基と反応する官能基を有する疎水性高分子表面改質剤としては、アミノ基を含有するアミノ変性シリコーン、エポキシ基を含有するエポキシ変性シリコーン、水酸基を含有するアルコール変性シリコーン、水酸基を含有するフッ素樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００１６】本発明に用いられる疎水性高分子表面改質剤の使用量としては、吸水性ポリマー１００重量部に対して０．０１〜２０重量部の比率の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５重量部の比率の範囲である。２０重量部を超える量では、表面に付着した疎水性高分子表面改質剤層が厚くなり、吸水する場合に水分子が疎水性高分子表面改質剤層を通過しにくくなるため、吸水速度の低下を招く恐れがある。逆に０．０１重量部未満では、疎水性高分子表面改質剤を使用した効果が認められにくくなる。
【００１７】本発明において吸水性ポリマーに疎水性高分子表面改質剤を付着固定化させる処方としては、疎水性高分子表面改質剤そのもの、あるいは疎水性高分子表面改質剤水溶液、あるいは疎水性高分子表面改質剤分散液等の処理液に吸水性ポリマーを浸漬させた後、脱水、乾燥する方法、上記処理液を吸水性ポリマー表面にシャワーあるいは噴霧した後、乾燥する方法等が挙げられる。水への溶解性、あるいは分散性が良好でない疎水性高分子表面改質剤を使用する場合は、分散安定性を向上させる分散安定剤、乳化剤、界面活性剤等の助剤を必要に応じて適宜使用してもよい。
【００１８】表面改質後の吸水性ポリマーの吸水倍率は、紙おむつ、布おむつ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料に使用するためには２倍以上の吸水倍率を有することが好ましい。吸水倍率が２倍未満では、該衛生材料中の吸水性ポリマーの使用量増加に伴う、コストアップや薄型化できない等の問題を生じることがある。
【００１９】本発明の表面改質吸水性ポリマーは、粉体状、繊維状、フィルム状のいずれであってもかまわないが、繰り返し使用する用途においては洗濯に対する形態安定性が求められ、また吸水性を有する布、生地、不織布、紙、シートに加工する場合の加工性の容易さから好ましくは繊維状が選ばれる。
【００２０】このようにして得られた本発明の表面改質吸水性ポリマーは、従来公知の吸水性ポリマーに比較して優れた通液性と吸水後乾燥時の風合いを有しているものである。すなわち、本発明の表面改質吸水性ポリマーは、吸水性ポリマー表面に疎水性高分子表面改質剤を固定化させることによって、親水性であった吸水性ポリマー表面に疎水性高分子で形成される疎水層を持たせることができ、その結果、吸水膨潤時においても吸水性ポリマー表面が疎水性を有し、優れた吸水性能と通液性と吸水乾燥後の風合いを同時にもたせることを可能にしたものである。
【００２１】本発明の表面改質吸水性ポリマーは、使い捨て紙おむつ、繰り返し使用できる布おむつ、失禁パット等の衛生材料に用いることができるばかりでなく、汚泥の凝固、農業用保水剤、結露防止剤等に幅広く用いることができる。
【００２２】
【作用】
本発明に係る表面改質吸水性ポリマーが、吸水性能を大きく低下させることなく、優れた通液性と優れた吸水後乾燥時の風合いを有する理由は概ね次のように考えられる。
【００２３】吸水性ポリマーは、吸水することによって膨潤し、その表面積が増加する。本発明では、吸水性ポリマーの表面の濡れ特性を疎水性にするために高分子の疎水性表面改質剤を用いた。これにより、膨潤による吸水性ポリマーの表面積増加に対しても高分子疎水層が面積増加に追従し、膨潤時においても表面の疎水性が維持されていると考えられる。その結果、吸水性能を大きく低下させることなく通液性と吸水後乾燥時の風合いが改善された。
【００２４】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例のみに限定されるものではない。実施例中の部及び百分率は、断りのない限り重量基準で示す。
【００２５】吸水性ポリマーに対する疎水性高分子表面改質剤の付着量は、付着前後での重量増加率から算出した値である。
【００２６】本発明で用いる吸水倍率は、試料約０．５ｇを２５℃の純水中３００ｍｌ中に３０分間浸漬した後、遠心脱水（１６０Ｇ×５分、ただしＧは重力加速度）して調整した試料の重量を測定（Ｗ１ｇ）し、次に該試料を８０℃の真空乾燥機中で恒量になるまで乾燥した試料の重量を測定（Ｗ２ｇ）し、次式によって算出したものである。
（吸水倍率：倍）　＝　（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２
【００２７】通液性評価については、内径１３ｍｍの２０ｍｌメスシリンダーに４ｍｌ目盛りまで吸水性ポリマーを充填し、上から純水１５ｃｃを入れ、水がメスシリンダー底部に到達するか否かを目視で確認し評価した。判定基準は、シリンダー底部まで水が浸透した場合は○、シリンダー底部まで水が浸透しない場合は×と判定した。吸水性ポリマーが繊維状である場合は、充填密度が０．１２５［ｇ／ｃｍ３］になるよう４ｍｌ目盛りまで充填した。
【００２８】吸水後乾燥時の風合い評価は、膨潤状態にある吸水性ポリマー１０ｇをシャーレに乗せ、５０℃減圧乾燥したときの試料の外観、手触りで評価した。吸水性ポリマーが粉体状である物は、軽く触れただけで元の粉体状にもどる場合を○、指でつぶして元の粉体状にもどる場合を△、指でつぶしても元の粉体状に戻らないものを×と判定した。吸水性ポリマーが繊維状である物は、触った際に柔軟である物を○、少し硬さを感じるものを△、ゴアゴア感あるいはパリパリ感があるものを×と判定した。
【００２９】洗濯試験はＪＩＳ　Ｌ　０２１７　１０３記載の家庭洗濯法に従って、中性洗剤（Ｐ＆Ｇ社製、モノゲン　ドライ＆ウール）を使用して実施した。なお、被洗濯試料である吸水性ポリマーはお茶パック（スバル株式会社製）に０．５ｇ入れて、入口をホチキスで封をしてから洗濯試験にかけた。
【００３０】
吸水性ポリマー（Ａ）の製造方法
アクリル酸ナトリウム（中和率７５ｍｏｌ％）の３３重量％水溶液５５００部に、架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ＝８）３．９２部を溶解させて反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で３０分間脱気した。次いで、攪拌翼を有する重合反応器に、上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら窒素ガス置換した。続いて、反応液を攪拌しながら、過硫酸ナトリウム２．５部及びＬ−アスコルビン酸０．１２５部を添加したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、６０℃で重合を行い、重合を開始して６０分後に含水ゲル状重合体を取り出した。
【００３１】得られた含水ゲル状重合体は、その径が約７ｍｍに細分化されていた。この細分化された含水ゲル状重合体を５０メッシュの金網上に広げ、１５０℃で９０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を粉砕し、さらに２０メッシュの金網で分級することにより、平均粒径が３６０μｍで、しかも、粒径が１０６μｍ未満の粒子の割合が２重量％の不定形粉砕状の吸水性ポリマー（Ａ）を得た。該吸水性ポリマーのカルボキシル基量は１０ｍｍｏｌ／ｇであり、塩型カルボキシル基とＨ型カルボキシル基量の比率は塩型カルボキシル基量が７５ｍｏｌ％であった。
【００３２】
吸水性ポリマー（Ｂ）の製造方法
攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管を付した反応器にシクロヘキサン８０００部をとり、分散剤としてショ糖脂肪酸エステル２５．２部を加えて溶解させ、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い出した。別にアクリル酸ナトリウム（中和率７５ｍｏｌ％）の３０重量％水溶液３０００部にヒドロキシエチルセルロース９．０部、ポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ＝８）２．４３部及び開始剤として２，２’−アゾビス（２−アミノプロパン）二塩酸塩０．４４部を溶解させた後、窒素ガスを吹き込んで水溶液内に存在する溶存酸素を追い出して、モノマー水溶液を作成した。
【００３３】次いで、このモノマー水溶液を上記反応器に加えて攪拌、分散させ、その後６０℃に昇温して重合反応を開始させた。２時間この温度に保持して重合を完了し、その後シクロヘキサンとの共沸脱水により含水ゲル中の水を留去した後、濾過し、８０℃で減圧乾燥させ目開き８５０μｍの金網を通過させ、球状の吸水性ポリマー（Ｂ）を得た。該吸水性ポリマーのカルボキシル基量は９．５ｍｍｏｌ／ｇであり、塩型カルボキシル基とＨ型カルボキシル基量の比率は塩型カルボキシル基量が７５ｍｏｌ％であった。
【００３４】
吸水性ポリマーＣの製造方法
ＡＮ９０％及びアクリル酸メチル１０％からなるＡＮ系重合体（３０℃ジメチルホルムアミド中での極限粘度［η］：１．２）１０部を４８％のロダンソーダ水溶液９０部に溶解した紡糸原液を、定法に従って紡糸、延伸した後、乾球／湿球＝１２０℃／６０℃の雰囲気下で乾燥し、機械捲縮付与後、繊維長５１ｍｍにカットしてアクリロニトリル系繊維である原料繊維を得た。原料繊維表面にＮａＯＨ：３５重量部、水：６５重量部からなる加水分解処理液を原料繊維１００部に対して１００部付着させ、オートクレーブで１０５℃、１０分間湿熱処理し加水分解反応させた。反応後の繊維を取り出した後、水洗し、８０℃で減圧乾燥させ、繊維状の吸水性ポリマー（Ｃ）を得た。該吸水性ポリマーのカルボキシル基量は３．２ｍｍｏｌ／ｇであり、塩型カルボキシル基とＨ型カルボキシル基量の比率は塩型カルボキシル基量が７５ｍｏｌ％であった。
【００３５】
実施例１
吸水性ポリマー（Ａ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．５％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００３６】
【表１】
2004131596.tif 000002
【００３７】
実施例２
吸水性ポリマー（Ｂ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた３．０％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００３８】
実施例３
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた１．０％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００３９】
実施例４
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、エポキシ変性シリコーン（Ｘ−２２−１６３Ｂ：信越化学株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．５％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を１２０℃で３０分間加熱処理することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのエポキシ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４０】
実施例５
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アルコール変性シリコーン（Ｘ−２２−１６０ＡＳ：信越化学株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．４％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を１７０℃で３０分間加熱処理することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアルコール変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４１】
実施例６
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部を離型剤用ジメチルシリコーンオイル（ＫＦ９６：信越化学株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．２％分散液１０００重量部からなる疎水性高分子表面改質剤処理液に１０分間浸漬後、遠心脱水機で脱水した結果、吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対して疎水性高分子表面改質剤処理液２００重量部が残存した。得られた混合物を１００℃で３０分間加熱処理することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーの離型用ジメチルシリコーンオイル付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４２】
実施例７
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、ＯＨ基含有フッ素樹脂（ルミフロンＦＥ−４３００：旭硝子株式会社製）０．５％水溶液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を１５０℃で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのＯＨ基含有フッ素樹脂付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４３】
実施例８
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．００５％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該吸水表面改質水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４４】
実施例９
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた０．０５％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４５】
実施例１０
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた８％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。また、これまでに用いた吸水倍率測定法の吸水性ポリマー浸漬条件のみを３０分から２４時間に変更することで飽和吸水倍率を測定した結果も表１に追記した。
【００４６】
実施例１１
吸水性ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーン（ＳＦ８４１７：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を乳化剤で純水中に乳化させた１２％分散液からなる疎水性高分子表面改質剤含有処理液２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を５０℃減圧乾燥で３０分間乾燥することにより、疎水性高分子表面改質剤を付着固定化した表面改質吸水性ポリマーを得た。該表面改質吸水性ポリマーのアミノ変性シリコーン付着率、吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。また、これまでに用いた吸水倍率測定法の吸水性ポリマー浸漬条件のみを３０分から２４時間に変更することで飽和吸水倍率を測定した結果も表１に追記した。
【００４７】
比較例１、２、３
比較例１、２、３はそれぞれ吸水性ポリマー（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）そのものである。それぞれの吸水性ポリマーの吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４８】
比較例４
吸水性ポリマー（Ａ）１００重量部に対し、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０．０３％水溶液からなる架橋剤含有処理液を２００重量部を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を１００℃で４０分間加熱処理することにより、表面架橋吸水性ポリマーを得た。該吸水性ポリマーの吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００４９】
比較例５
吸水性ポリマー（Ａ）１００重量部に対し、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５重量部、シクロヘキサン２７０重量部、水３０重量部、からなる疎水性表面改質剤含有処理液全量を霧状にして噴霧混合した。得られた混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、疎水性表面改質剤を付着固定化した吸水性ポリマーを得た。該吸水性ポリマーの吸水倍率、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回繰り返し洗濯後の風合いを測定し結果を表１に示した。
【００５０】実施例１〜５、７は優れた吸水倍率を有しながら優れた通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回洗濯後の風合いを併せ持つことがわかる。実施例９は疎水性高分子表面改質剤の量が若干少なめであるために、洗濯後の風合いが微妙に劣るが、優れた吸水倍率を有しながら優れた通液性、吸水後乾燥時の風合いを併せ持っていた。これに対して疎水性高分子表面改質剤を有していない比較例１〜３は通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回洗濯後の風合いに劣るものであった。
【００５１】疎水性高分子表面改質剤としてジメチルシリコーンオイルを用いた実施例６は、洗濯後の風合いが若干劣るものであった。これは吸水ポリマー表面への付着固定化が他の実施例に比べ弱く、洗濯時に皮膜が部分的にはがれたためと思われるが、実用には耐えうるレベルのものである。疎水性高分子表面改質剤の量が少ない実施例８は、吸水後乾燥時の風合い、洗濯後の風合いに若干劣るものであったが、実用には耐えうるレベルである。
【００５２】実施例１０、１１は疎水性高分子改質剤付着率が非常に高いために吸水倍率が低下しているが、浸漬時間を長くした飽和吸水倍率は高い値を示している。これは疎水性高分子改質層が厚くなると吸水速度が低下するためであると思われる。
【００５３】表面架橋方法としてエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用した比較例４では、表面架橋層を形成することで吸水性能が低下しており、通液性、吸水後乾燥時の風合い、１０回洗濯後の風合いも実施例に比べ劣るものであった。
【００５４】シランカップリング剤で表面を疎水性に改質する方法としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用した比較例５は、通液性は良好であるが、吸水後乾燥時の風合い、１０回洗濯後の風合いは実施例に比べ劣っていた。これは、瞬間的な液の通過性はγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランによる疎水性処理により改善されているが、飽和膨潤状態になってからの疎水性に関しては、表面に存在する疎水性基の密度が低くなり疎水性が維持されないためと思われる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の表面改質吸水性ポリマーは、疎水性高分子表面改質剤を吸水性ポリマー表面に付着固定化させることで吸水膨潤時に吸水性ポリマー表面の官能基の相互作用を阻害する疎水性高分子層を形成させることを可能にした。結果として吸水性能を大きく低下させることなく吸水性ポリマー間の通液性を向上させ、吸水後乾燥時には吸水性ポリマー表面同士の膠着が発生しない効果が発現されている。本発明の吸水性ポリマーは、紙おむつ、布おむつ、失禁パット等の衛生材料に用いることができるばかりでなく、汚泥の凝固、農業用保水剤、結露防止剤等に幅広く用いることができる。