(57)【要約】【課題】  紙おむつや生理用品等の吸水性物品の吸水性要素として用いるのに好適な吸水性複合体組成物を提供する。【解決手段】  略球状の吸水性樹脂粒子と、この粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている繊維とから形成されており、繊維の絡み合いによりシート状に成形し得る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体であって、１個の粒子と繊維とからなる複合体が全体の５０％以上を占め、４個以上の粒子と繊維とからなる複合体は全体の１０％以下である吸水性複合体組成物。【選択図】  図４
2005307398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維とから形成されており、繊維の絡み合いによりシート状に成形し得る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の５０重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の１０重量％以下であることを特徴とする吸水性複合体組成物。
【請求項２】
略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維とから形成されており、繊維の絡み合いによりシート状に成形し得る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の７０重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体１０重量％以下であることを特徴とする吸水性複合体組成物。
【請求項３】
略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維とから形成されており、繊維の絡み合いによりシート状に成形し得る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の８５重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の５重量％以下であることを特徴とする吸水性複合体組成物。
【請求項４】
吸水性樹脂粒子の平均粒径が５０〜３，０００μｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項５】
吸水性樹脂粒子の平均粒子径が１００〜１，０００μｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項６】
吸水性樹脂粒子の平均粒径が２００〜８００μｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項７】
繊維の長さが１００〜３０，０００μｍであり、且つ吸水性樹脂粒子の平均粒径の２倍以上であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項８】
繊維の長さが２００〜１０，０００μｍであり、且つ吸水性樹脂粒子の平均粒径の２倍以上であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項９】
繊維の長さが５００〜５，０００μｍであり、且つ吸水性樹脂粒子の平均粒径の２倍以上であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項１０】
吸水性樹脂粒子とこれに結合している繊維との重量比が１：１〜１００：１であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項１１】
吸水性樹脂粒子とこれに結合している繊維との重量比が２：１〜２０：１であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項１２】
吸水性樹脂粒子に結合していない繊維を含むことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の吸水性複合体組成物。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の吸水性複合体組成物ないしはこれと繊維とから成り、繊維の絡み合いによってシート状に形成されていることを特徴とする吸水性シート状物。
【請求項１４】
吸水性樹脂粒子に結合していない繊維を含有しており、かつその長さが１００〜３０，０００μｍであることを特徴とする請求項１３に記載の吸水性シート状物。
【請求項１５】
吸水性樹脂粒子に結合していない繊維を含有しており、かつその長さが２００〜１０，０００μｍであることを特徴とする請求項１３に記載の吸水性シート状物。
【請求項１６】
吸水性樹脂粒子と繊維（吸水性樹脂粒子に結合している繊維及び結合していない繊維の合計）との重量比が１：１〜１０：１であることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の吸水性シート状物。
【請求項１７】
吸水性樹脂粒子と繊維（吸水性樹脂粒子に結合している繊維及び結合していない繊維の合計）との重量比が２：１〜９：１であることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の吸水性シート状物。
【請求項１８】
平均粒径が１００〜１，０００μｍの略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維であって、その平均長さが２００〜１０，０００μｍであり且つ吸水性樹脂粒子の平均粒径の２倍以上の長さを有する繊維とから形成されている吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の５０重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の１０重量％以下である吸水性複合体組成物、ないしはこの吸水性複合体組成物と繊維とから成り、吸水性樹脂粒子に結合していない繊維の長さが１００〜３０，０００μｍであり、吸水性樹脂粒子と繊維（吸水性樹脂粒子に結合している繊維及び結合していない繊維の合計）との重量比が１：１〜１０：１であり、繊維の絡み合いによってシート状に形成されていることを特徴とする吸水性シート状物。
【請求項１９】
平均粒径が２００〜８００μｍの略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維であって、その平均長さが５００〜５，０００μｍであり且つ吸水性樹脂粒子の平均長さの２倍以上の長さを有する繊維とから形成されている吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の８５重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の５重量％以下である吸水性複合体組成物、ないしはこの吸水性複合体組成物と繊維とから成り、吸水性樹脂粒子に結合していない繊維の長さが１００〜３０，０００μｍであり、吸水性樹脂粒子と繊維（吸水性樹脂粒子に結合している繊維及び結合していない繊維の合計）との重量比が２：１〜９：１であり、繊維の絡み合いによってシート状に形成されていることを特徴とする吸水性シート状物。
【請求項２０】
厚さが０．５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の吸水性シート状物。
【請求項２１】
厚さが１〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の吸水性シート状物。
【請求項２２】
下記式で算出される復元率が５０％以下であることを特徴とする請求項１３ないし２１のいずれかに記載の吸水性シート状物。
復元率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
（式中、Ａは吸水性シート状物に１００ｋｇ／ｃｍ2の荷重を１０分間かけたのち荷重を
除き、温度２５℃、湿度５０％の雰囲気中で３０日間保存した後の吸水性シート状物の厚さであり、Ｂは荷重を除く直前の吸水性シート状物の厚さである）
【請求項２３】
ＪＩＳＬ−１０９６に規定するハートループ法による剛柔率が５．０〜９．５ｃｍであることを特徴とする請求項１３ないし２２のいずれかに記載の吸水性シート状物。
【請求項２４】
積層構造を有する吸水性物品であって、その少なくとも１層として請求項１３ないし２３のいずれかに記載の吸水性シート状物を含んでいることを特徴とする吸水性物品。
【請求項２５】
不透水性樹脂シート上に、パルプ、紙又は不織布から成る層、請求項１３ないし２３のいずれかに記載の吸水性シート状物、及びパルプ、紙又は不織布から成る層の少なくとも３層が、この順序で積層された構造を有していることを特徴とする吸水性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸水性樹脂粒子とこれに結合している繊維から成る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物、及びこれを用いて形成された吸水性シート状物に関するものである。この吸水性シート状物は紙おむつや生理用品などの吸水性要素として用いるのに好適である。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂粒子を吸水性要素とする紙おむつや生理用品（以下、これらを総称して吸水性物品ということがある）が広く普及している。吸水性物品の基本的構造は、不透水性樹脂シートの上にパルプや不織布を載置し、その上に吸水性樹脂粒子を散布し、更にその上にパルプや不織布などを重ねたものである。この吸水性物品の問題点の一つは、取扱いや着用中に加わる衝撃により、吸水性樹脂粒子が内部で移動し易いことである。その結果、吸水性物品に局部的に吸水能に乏しい部分が生じ、全体としては十分な吸水能があるにもかかわらず、尿漏れなどを起こすことがある。
【０００３】
この問題の解決策として、不織布などに吸水性樹脂粒子が結合した複合体を吸水性要素として用いることが検討されている（特許文献１〜３参照）。この複合体は、典型的には重合塔の塔頂からアクリル酸の部分中和物の水溶液に重合触媒を含有させたものを液滴として落下させ、一方、重合塔の塔底には不織布を配置しておき、重合しつつ落下してくる液滴を不織布に付着させ、不織布上で重合を完了させることにより製造することができる。また不織布の代りに繊維そのものを重合塔の途中に供給し、落下してくる液滴を繊維に付着させて重合塔の底部に堆積させることにより複合体を製造することも検討されている（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平２−１３８３０６号公報
【特許文献２】特開２０００−１９８８０５号公報
【特許文献３】特開２０００−３２８４５６号公報
【特許文献４】特開平１１−９３０７３号公報  これらの複合体では、吸水性樹脂粒子は繊維に結合しているので、これを用いると吸水性物品中で吸水性樹脂粒子が移動するという問題は解決されると考えられる。しかしながら、これらの複合体では、繊維と吸水性樹脂粒子とが結合して、全体として目の粗い三次元ネットワークを形成しているので、剛性及び弾性が大きい。従って吸水性物品に加工するに際し複合体を圧縮して薄くしても、着用する際に圧縮が解除されるともとの厚さに戻り、かさばって着用に不都合を生じ易い。また、一般に複合体は嵩密度が小さいので、複合体の単位体積当りの吸水容量が小さいという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、内部で吸水性樹脂粒子が移動しない吸水性物品を提供できるという従来の複合体の長所を引き継ぎ、かつ従来の複合体で問題とされていた点が改良された、新たな構造の吸水性要素及びこれを用いた吸水性シート状物を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る吸水性要素は、略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている１本ないし複数本の繊維とから形成されており、繊維の絡み合いによりシート状に成形し得る吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物であって、１個の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の５０重量％以上を占めており、４個以上の吸水性樹脂粒子と繊維とから形成
されている吸水性複合体が吸水性複合体全体の１０重量％以下であることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係る吸水性シート状物は、この吸水性複合体組成物ないしはこれと繊維（＝吸水性樹脂粒子に結合していない繊維）とから成り、繊維の絡み合いによってシート状に形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る吸水性複合体組成物は、基本的に１個、多くても４個程度の吸水性樹脂粒子とこれに結合している繊維とから成る独立した、すなわち個々に分離しうる吸水性複合体の集合体なので、繊維の絡み合いにより任意の厚さのシート状物に成形することができる。また、このシート状物は極めて柔軟であり、弾性が小さい。かつ、吸水性複合体組成物として吸水性樹脂粒子に結合していない繊維（＝遊離繊維）を含むものを用いたり、シート状物に成形する際に吸水性複合体組成物に遊離繊維を混合することにより、単位体積当りの吸水容量を大幅に変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る吸水性複合体組成物を形成する吸水性複合体は、１個ないしは多くても４個程度の略球状の吸水性樹脂粒子と、この吸水性樹脂粒子に結合していて且つこれから外部に伸びている繊維とから成っている。吸水性複合体の大部分は１個の吸水性樹脂粒子しか含んでおらず、４個より多い吸水性樹脂粒子を含む吸水性複合体は存在するとしても僅かである。
【０００９】
すなわち吸水性複合体全体の５０重量％以上は、１個の吸水性樹脂とこれに結合している繊維とから成っている。吸水性複合体全体の７０重量％以上、特に８５重量％以上が１個の吸水性樹脂粒子のみを含むものであるのが好ましい。他方において４個以上の吸水性樹脂粒子を含むものは、全吸水性複合体の１０重量％以下であり、５重量％以下、更には１重量％以下であるのが好ましい。１個の吸水性樹脂粒子に結合している繊維の数は任意であるが、通常は数本ないし３０本程度である。吸水性樹脂粒子と繊維との結合の態様は、通常の取扱いに際し加えられる衝撃により吸水性樹脂粒子と繊維が分離しない結合強度を有するものであれば任意である。すなわち繊維は吸水性樹脂粒子の表面に接着するように結合していてもよく、またビーズに糸を通したように繊維の一部が吸水性樹脂粒子の内部に包埋されていてもよい。吸水性複合体において、吸水性樹脂粒子は吸水能を付与し、繊維はシート状物形成能を付与する。吸水性複合体における吸水性樹脂粒子と繊維の重量比は任意であるが、通常は１：１〜１００：１であり、２：１〜２０：１であるのが好ましい。なお、繊維の比率が小さいと吸水性複合体のシート状物形成能が小さくなるが、これは吸水性複合体組成物中に遊離の繊維を含有させたり、シート状物の形成に際し吸水性複合体組成物に遊離の繊維を併用することにより補うことができる。
【００１０】
吸水性樹脂粒子の平均粒径は通常は５０〜３，０００μｍである。製造の容易さ及び吸水性複合体の使用上の利便性からして、平均粒径は１００μｍ以上であるのが好ましく、２００μｍ以上であれば更に好ましい。また平均粒径の上限は２，０００μｍ以下、更には１，０００μｍ以下であるのが好ましい。用途にもよるが、一般に吸水性樹脂粒子の平均粒径は２００〜８００μｍであるのが最も好ましい。なお、吸水性樹脂粒子は略球状であるが、略球状とは、アクリル酸の部分中和塩の水溶液を液滴状にして重合させつつ落下させ、重合途上で繊維に付着させ、この状態で重合させて形成した吸水性樹脂粒子のように、全体として丸みを帯びていて、破砕粒子のように角張っていない形状を意味する。
【００１１】
吸水性複合体を形成する繊維の長さは、通常は１００〜３０，００μｍである。繊維の長さは、繊維が絡み合いによりシート状物を形成することからして、吸水性樹脂粒子の平
均粒径の２倍以上であるのが好ましく、５倍以上であれば更に好ましい。また繊維の長さは２００μｍ以上であるのが好ましく、５００μｍ以上であれば更に好ましい。繊維は長いほど相互の絡み合いが良好となり、吸水性複合体の吸水性シート状物の形成能が大きくなる。しかし繊維の長さが長くなると吸水性複合体に占める繊維の比率が大きくなり、吸水性複合体の吸水容量が低下する。また繊維が長いと、後記する方法で吸水性複合体を製造する際に、１本の繊維に複数個の吸水性樹脂粒子が結合したものが生成し易い。従って繊維の長さは２０，０００以下であるのが好ましく、１０，０００μｍ以下であれば更に好ましい。一般に繊維の長さは５００〜５０００μｍであるのが最も好ましい。
【００１２】
繊維としてはセルロースのような親水性のもの、及びポリエステルやポリオレフィン等の疎水性のもののいずれであってもよく、また両者を併用することもできる。好ましくはセルロース繊維や疎水性繊維の表面を界面活性剤などで親水性に改質した親水性繊維を用いる。親水性繊維を用いた吸水性複合体は、吸水に際しこの繊維を経て水が吸水性樹脂粒子に到達し、かつ内部にまで浸透することが期待できる。親水性繊維としては、親水性の指標である水の接触角が６０°以下のものを用いるのが好ましい。接触角が５０°以下、特に４０°以下であれば更に好ましい。
【００１３】
吸水性複合体は、重合途上の吸水性樹脂粒子を繊維と接触させて両者を結合し、この状態で重合を完了させる公知の吸水性複合体の製造方法において、繊維として開繊された繊維を用い、かつ一本の繊維に複数個の吸水性樹脂粒子が接触しないように、繊維と吸水性樹脂粒子との比率を制御することにより製造することができる。生成物は通常は吸水性樹脂粒子とこれに結合している繊維から成るものの外に、遊離繊維すなわち吸水性樹脂粒子に結合しなかった繊維を含んでいる。生成物を開繊して、吸水性樹脂粒子が結合した繊維及び遊離繊維のそれぞれを個々の単位にまで分散させ、次いで篩い分け又は風力分級することにより吸水性樹脂粒子が結合した繊維と遊離繊維とを分離することができる。このようにして得られた吸水性樹脂粒子とこれに結合した繊維とから成る吸水性複合体は、吸水性樹脂粒子と繊維との重量比が１：１〜１００：１、特に２：１〜２０：１であるのが好ましい。吸水性樹脂粒子の比率が小さいと吸水性複合体の吸水容量が小さくなる。逆に繊維の比率が小さ過ぎると繊維相互の絡み合いが弱くなり、この吸水性複合体で形成される吸水性シート状物の強度が弱くなる。なお、吸水性樹脂粒子が結合した繊維と遊離繊維とは完全に分離する必要は無い。何故ならば吸水性複合体組成物中に遊離繊維が混入することは、吸水性複合体組成物の吸水容量を低下させるが、逆に吸水性複合体組成物で吸水性シート状物を形成する際に、繊維相互の絡み合いを多くして吸水性シート状物の強度を向上させるという利点もあるからである。従って吸水性複合体組成物を用いて形成される吸水性シート状物の用途に応じて、吸水性樹脂粒子が結合した繊維と遊離繊維との分離の程度を決定すればよい。
【００１４】
吸水性複合体の代表的な製造法の一つでは、重合塔の塔頂で触媒を含む重合性モノマー水溶液の液滴を形成し、これを重合塔内を重合させつつ落下させる。一方、重合塔には途中から繊維を開繊状態で供給し、空中で重合途上の粒子と繊維を接触させて両者を結合する。この際、重合塔内における重合途上の粒子の密度を小さくし、逆に繊維の密度は大きくして、１本の繊維に複数個の重合途上の粒子がなるべく付着しないようにする。繊維と結合した重合途上の粒子は引続き重合しつつ塔内を落下し、遊離繊維と一緒に塔底に設けたベルトコンベア上に堆積し、塔外に取出される。塔底に落下するまでに粒子が粘着力を失う程度に重合を進行させておくのが好ましい。しかし重合途上の粒子に空中で多量の繊維を付着させた場合には、粘着力のある状態で塔底に落下しても、表面の繊維に妨げられて他の樹脂粒子やこれに結合している繊維と結合して複数個の樹脂粒子を含む吸水性複合体が生成するおそれは小さい。また、別法として、重合塔の途中から繊維を供給する代りに、塔底のベルトコンベア上に開繊された繊維の薄層を形成しておき、この上に重合途上の粒子を粗に落下させて繊維に付着させるようにしてもよい。なお、重合性モノマーの種
類や重合性モノマー水溶液の濃度、この水溶液に含有させる触媒の種類や濃度、液滴の形成方法、重合塔内の雰囲気や温度などの重合条件、得られた吸水性複合体からの残存モノマーの除去や表面架橋による改質法などは、公知の範囲から適宜選択すればよい。繊維と重合途上の粒子とを接触させるときの粒子の重合率、すなわちモノマー転換率は、塔底の繊維上に粒子を落下させて結合させる場合には４０〜９５％が適当である。モノマー転換率が４０％未満では、一般に粒子が軟弱過ぎて重力に抗して繊維上でその形状を維持させるのが困難である。またモノマー転換率が９５％を超えると粒子の粘着性が弱くなり、粒子を繊維に強固に付着させるのが困難となる。一般にモノマー転換率４５〜９０％、特に５０〜８０％の状態で、重合途上の粒子と繊維を接触させるのが好ましい。なお、粒子と繊維とを空中で結合させる場合には、重力に抗して粒子の形状を維持することを考慮する必要はないので、モノマー転換率は４０％より低くても差支えない。
【００１５】
吸水性樹脂粒子と繊維との結合の態様は、基本的に両者が接触するときの粒子のモノマー転換率により決定され、モノマー転換率の低い粒子ほど繊維が粒子内部に喰い込み易い。従って粒子のモノマー転換率が低い時点で粒子と繊維を接触させて繊維を粒子内部に喰い込ませ、次いでモノマー転換率が高くなった時点で再び粒子と繊維を接触させると、吸水性樹脂粒子の内部に喰い込んだ繊維と表面で結合している繊維とを有する吸水性複合体を生成させることができる。
【００１６】
本発明に係る吸水性シート状物は、上記の吸水性複合体から主として成る吸水性複合体組成物を繊維相互の絡み合いによりシート状に成形したものである。吸水性シート状物に要求される特性により、吸水性複合体組成物としては任意の量の遊離繊維を含むものを用いることができる。また吸水性シート状物の形成に際し、吸水性複合体組成物に遊離繊維を併用することもできる。遊離繊維としては吸水性複合体の製造に用いたものと同様のものを用いることができるが、絡み合いを良好にして強度を発現させるためには比較的長い繊維を用いるのが好ましい。通常は長さが１００〜３０，０００μｍのものを用いる。長さが２００〜１０，０００μｍ、特に５００〜５，０００μｍのものを用いるのが好ましい。
【００１７】
吸水性シート状物における吸水性樹脂粒子と繊維、すなわち吸水性樹脂粒子が結合している繊維と結合していない繊維との合計、との重量比は通常は１：１〜１０：１であり２：１〜９：１であるのが好ましい。吸水性シート状物における吸水性樹脂粒子の比率が小さいと吸水容量が小さく、逆にこの比率が大き過ぎると吸水性シート状物の強度が弱くなる。吸水性シート状物の厚さは任意であるが、通常は０．５〜１０ｍｍであり、１〜５ｍｍが好ましい。なお、厚さはＪＩＳＩ−１０９６に準じて次のようにして測定する。
【００１８】
吸水性シート状物の厚さの測定；
図１に示すように、レオメーター（ＦＵＤＯＨ社製、型番ＮＲＭ−２００３Ｊ）に直径３０ｍｍのアダプター１１を取り付ける。サンプル台１２を２ｃｍ／分の速度で上昇させ、０．２ｐｓｉの圧力がかかった時点で停止するようにセットする。吸水性シート状物１３をサンプル台上に載置する。サンプル台を上昇させ、停止した位置でのアダプターの上面からサンプル台の下面までの距離Ｌ（ｍｍ）をノギスで測定する。サンプルは５枚測定し、その平均値を求める。ブランクとしてサンプル台に吸水性シート状物を載置せずに同様の測定を行い、距離Ｌ′（ｍｍ）を測定する。
厚さ（ｍｍ）＝Ｌ−Ｌ′
また、吸水性シート状物は、次式で算出される復元率が通常は５０％以下である。
【００１９】
復元率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
（式中、Ａは吸水性シート状物に１００ｋｇ／ｃｍ2の荷重を１０分間かけたのち荷重を
除き、温度２５℃、湿度５０％の雰囲気中で３０日間保存した後の吸水性シート状物の厚
さであり、Ｂは荷重を除く直前の吸水性シート状物の厚さである。なお測定は５ｃｍ×５ｃｍのサンプル５枚について行い、その平均値を求める。）
本発明に係る吸水性シート状物の復元率が５０％以下であることは、このものが柔軟で圧縮に対する反撥力が小さいことを意味している。これは吸水性シート状物が短い繊維の絡み合いという固定的でない結合で形成されていることに基くものであり、従来の不織布等に吸水性樹脂粒子を結合させた吸水性複合体や、繊維の堆積物に重合途上の粒子を密に付着させて粒子で繊維を相互に結合させて一体化した吸水性複合体のような結合点が固定されているものとの大きな相異である。
【００２０】
本発明に係る吸水性シート状物は、ＪＩＳＬ−１０９６に規定する比較的柔らかい織物に適用されるハートループ法の剛柔性Ｌが、５．０〜９．５ｃｍの範囲にあるのが好ましい。測定は、吸水性シート状物から２ｃｍ×２５ｃｍのサンプルを５枚切り出し、温度２５℃、湿度５０％の雰囲気に２４時保管後、図２に示す水平棒の握み２１にサンプル２２を有効長が２０ｃｍとなるようにハートループ状に取り付ける。１分間経過後に水平棒の頂部とループの最下点との距離Ｌ（ｍｍ）を測定する。剛柔性は５枚のサンプルの平均値で表示する。サンプルが柔らかいほど剛柔性Ｌは大きくなる。
【００２１】
本発明に係る吸水性シート状物は、従来の不織布等に吸水性樹脂粒子を結合させたものと同じく、不透水性樹脂フィルム、紙、フラッフパルプ、不織布などと組合せて、積層構造の吸水性物品の製造に用いることができる。その基本的な構造は、不透水性樹脂シートの上にパルプ、紙又は不織布から成る層、本発明に係る吸水性シート状物、及びパルプ、紙又は不織布から成る層の少なくとも３層が、この順序で順次積層されたものである。本発明に係る吸水性シート状物は、前述のように圧縮に対する反撥力が弱いので、同じく反撥力の弱い材料と組合せて吸水性物品を構成し、これを強く圧縮して包装することにより、コンパクトでしかも圧縮を解除しても膨張の少ない吸水性物品とすることができる。
【００２２】
本発明に係る吸水性複合体においては、前述のように繊維を吸水性樹脂粒子の内部に喰い込ませて両者を強固に結合させることができる。従ってこのような吸水性複合体で形成された吸水性シート状物を吸水性要素とする吸水性物品は、吸水状態においても吸水性樹脂粒子が繊維から脱落し難いという優れた性能を発現する。例えば本発明によれば、下記で測定した吸水粒子脱落率が１０％未満の吸水性物品を容易に得ることができる。
吸水粒子脱落率の測定；
平滑な台上に、吸水性物品（１００ｍｍ×４００ｍｍ）の吸水面を上にして載置する。正方形のアクリル板（１００×１００×１０ｍｍ）の中央に円径４０ｍｍの円筒が取付けられており、かつ円筒で囲まれたアクリル板部分に直径５ｍｍの貫通孔が７個ほぼ等間隔に設けられているもの（重量１５０ｇ）を吸水性物品の中央に載置する。人工尿１５０ｍｌを円筒に入れ、３０分間室温に放置して人工尿を吸水性物品に吸収させる。次いで吸水性物品からアクリル板の下になっていた部分（１００×１００ｍｍ）を切り出し、その重量を測定する。この切り出されたサンプルを２００×２００ｍｍのアクリル板の中央に載置し、その上に底面積１００×１００ｍｍの荷重（３ｋｇ）をサンプルがはみ出さないように載置する。これを振とう機（井内盛栄堂社製品、型番ＭＳ−１）にその移動方向に対してサンプルの切り口が垂直になるようにセットし、振幅５０ｍｍ、振動数８０回／分で左右に３０分間振とうさせる。荷重を取除き、サンプルから脱落した吸水粒子の重量を測定し、下記式により粒子脱落率を算出する。
【００２３】
【数１】
2005307398.tif 000003
【００２４】
なお、人工尿としては下記組成のものを用いる。％は重量％である。
尿    素                  １．９４％
塩化ナトリウム            ０．８０％
塩化カルシウム            ０．０６％
硫酸マグネシウム          ０．１１％
蒸留水                  ９７．０９％
また、振とう前のサンプル中の粒子重量は、吸水性物品（１００ｍｍ×４００ｍｍ）の吸水が全て吸水性樹脂粒子によるものとして算出する。すなわち吸水性物品（１００ｍｍ×４００ｍｍ）中の吸水性樹脂粒子の重量と吸水量の合計の１／４を振とう前のサンプル（１００ｍｍ×１００ｍｍ）中の粒子重量とする。
【実施例】
【００２５】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明する。
実施例１（吸水性複合体組成物の製造）
アクリル酸１００重量部と水３．３重量部の混合物を２５℃以下に冷却しつつ、これに２５％水酸化ナトリウム水溶液１３３．３重量部を添加した。この部分中和アクリル酸水溶液にＮ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド０．１４重量部と３１重量％過酸化水素水溶液４．５５重量部を加えて溶液Ａを調製した（モノマー濃度５０重量％、中和度６０％）。
【００２６】
別に上記と同様にして調製した部分中和アクリル酸水溶液１００重量部にＮ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド０．１４重量部とＬ−アスコルビン酸０．５７重量部を加えて溶液Ｂを調製した。
溶液Ａと溶液Ｂとをそれぞれ４０℃に加熱し、重合塔の頂部に設置した図３に示すノズル装置の相対向するノズルから、それぞれ４．５ｍ／秒で流出させた。各ノズルは内径０．１２５ｍｍであり、１ｃｍ間隔で５本づつ配置されている。ノズルの交差角は３０度、ノズルの先端間距離は４ｍｍである。重合塔内は５０℃に制御されている。各ノズルから流出した溶液は空中で衝突して液滴を形成し、重合しつつ塔内を落下した。液滴のモノマー転化率が約１５％と約４０％の位置で、重合塔に開繊したパルプ繊維（長さ約２５００μｍ、太さ２．２デシデックス）を供給し、液滴を繊維に付着させた。繊維／樹脂供給比、すなわち溶液Ａと溶液Ｂから生成する吸水性樹脂粒子（乾量基準）に対するパルプ繊維の供給重量比は、それぞれ２．５／ｌである。重合塔の塔底から落下物を取出し、重合を完了させたのち含水率が５％となるまで乾燥した。次いで開繊したのち篩分して、吸水性樹脂粒子とこれに結合した繊維とから成る吸水性複合体と遊離繊維とに分離し、吸水性複合体組成物を得た。吸水性複合体の吸水性樹脂粒子と繊維との重量比は５５：４５であった。なお、測定は下記の方法によった。
【００２７】
吸水性複合体の樹脂と繊維の比率の測定；
乾燥した吸水性複合体約１ｇをとり、その重さｗ1ｇを精秤したのち５０ｍｌのガラス
容器に入れる。２５ｍｌの純水にＬ−アスコルビン酸０．０３ｇを溶解した溶液をガラス容器に加えて吸水性複合体を膨潤させ、密閉して４０℃で２４時間保持して吸水性樹脂を分解させる。ガラス容器の内容物を８０メッシュの金網で濾過する。金網上の繊維を十分に水洗する。繊維を１００℃で５時間乾燥したのちその重さｗ2ｇを精秤する。吸水性複
合体の吸水性樹脂と繊維の重量比は下記により算出される。
【００２８】
吸水性樹脂の重量／繊維の重量＝（ｗ1−ｗ2）／ｗ2
顕微鏡観察では、吸水性複合体は、ほぼ全量が１個の吸水性樹脂粒子とこれに結合している２本ないし２０〜３０本の繊維から成るものであり、繊維が結合していない吸水性樹脂粒子は見当らなかった。この吸水性複合体組成物の樹脂粒子の平均粒径は３６０μｍであった。なお、平均粒径は吸水性複合体の顕微鏡写真（倍率５０倍）について１００個の
吸水性複合体をランダムに選択し、その長径の算術平均で表示した。
【００２９】
なお、重合途上の液滴のモノマー転換率の測定は、落下してくる液滴をメタノールの入っているビーカーに受け、メタノール中に溶出したアクリル酸量（Ｍｍ）を液体クロマトグラフィーで分析し、一方、メタノール中のポリマーは１３０℃で３時間減圧乾燥したのち秤量してアクリル酸ポリマーとしての重量（Ｍｐ）を求め、下記式によりモノマー転換率を算出した。
【００３０】
モノマー転換率（％）＝｛Ｍｐ／（Ｍｐ＋Ｍｍ）｝×１００
また、この吸水性複合体組成物の下記の測定法による生理食塩水の吸水容量は４５ｇ／ｇであった。
【００３１】
生理食塩水吸収容量の測定；
２，０００ｍｌのビーカーに０．９重量％生理食塩水１，０００ｍｌを入れる。２５０メッシュのナイロン袋（１０ｃｍ×２０ｃｍの大きさ）に乾燥した吸水性複合体組成物約１ｇ（ｗ1ｇ）を入れ、袋ごと上記の生理食塩水中に入れ、室温で３０分間保持する。ナ
イロン袋を引上げ、空中で１５分間保持して水切りしたのちその重さｗ2ｇを測定する。
また、吸水性複合体組成物を入れないナイロン袋について同様の操作を行い、水切り後の重さｗ3を測定する。吸水性複合体の生理食塩水吸収容量は下式により算出される。
生理食塩水吸収容量（ｇ／ｇ）＝（ｗ2−ｗ3）／ｗ1
【００３２】
実施例２〜４（吸水性複合体の製造）
実施例１において、重合塔に供給する繊維の種類、吸水性樹脂に対する繊維の供給比率、繊維を供給する位置におけるモノマー転換率等を表−１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして吸水性複合体組成物を製造した。得られた吸水性複合体はほぼ全量が１個の吸水性樹脂粒子とこれに結合している２本ないし２０〜３０本の繊維から成るものであり、繊維が結合していない吸水性樹脂粒子は殆んど見当らなかった。
【００３３】
比較例１（吸水性複合体組成物の製造）
アクリル酸４５．０ｇ及び蒸留水１．５ｇを２００ｍｌのビーカーに入れ、３５℃以下に冷却しつつこれに２５％水酸化ナトリウム水溶液６０．０ｇを加えて、部分中和アクリル酸水溶液を調製した。これに更にＮ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド４１．９ｍｇ及びＬ−アスコルビン酸０．３１ｇを添加した。３００ｍｌのステンレス製ビーカーの上面をポリエステルシートで完全に覆ったのちシートにゴム管を挿通し、このゴム管を経て窒素ガスを送入してビーカー内を窒素で置換した。ビーカーに先に調製した溶液を入れ、５０℃の湯浴に浸しつつ、撹拌下これに３０％過酸化水素溶液０．８４ｇを添加し、重合を行わせた。重合物の温度は約１分後に最高温度１１０℃に達した。２時間重合させたのち２０℃に冷却して含水吸水性樹脂を得た。
【００３４】
この含水吸水性樹脂７０ｇ、水２００ｇ及びパルプ１５ｇをスクリュー回転式混合機を用いて約２時間混練した。混練物を減圧乾燥機で１００℃で８時間乾燥したのち、回転羽根式粉砕機で粉砕した。粉砕物を篩分し、遊離繊維を除去して吸水性複合体を得た。顕微鏡観察では、このものは繊維が部分的に樹脂粒子に包埋されているものであった。
【００３５】
【表１】
2005307398.tif 000004
【００３６】
実施例６〜１５及び比較例２
実施例１〜５及び比較例１で得られた吸水性複合体組成物を相互に絡ませて吸水性シート状物を作成した。この吸水性シート状物の厚さ、剛柔性及び復元率を表−２に示す。
また、この吸水性シート状物を３００ｇ／ｍ2となるようにステンレス板上に積み重ね
、室温で１０ＭＰａの圧力を１０分間かけて圧密化したのち、１０ｃｍ×４０ｃｍの大きさに切断した。
【００３７】
不透水性ポリエチレンシート（目付量１８ｇ／ｍ2）上に、ティッシュ（目付量１４ｇ
／ｍ2）、フラッフパルプ（目付量１１０ｇ／ｍ2）、上記の圧密化した吸水性シート状物、ティッシュ（目付量１４ｇ／ｍ2）及び透水性ポリエステル繊維不織布（目付量２３ｇ
／ｍ2）を順次重ねた。これをステンレス板で挟み、０．４ＭＰａの荷重をかけて２０分
間放置し、圧密化した。荷重を取り去ったのち、４辺を熱圧着して約１０ｃｍ×４０ｃｍの吸水性物品を得た。この吸水性物品の吸水粒子脱落率、並びに下記により測定した吸水速度及び放水量を表−２に示す。
【００３８】
吸水速度及び放水量の測定；
平滑な台上に吸水性物品を吸水面を上にして載置する。アクリル板（１０ｃｍ×１０ｃｍ×１ｃｍ）の中央に内径４０ｍｍの円筒が取付けられており、かつ円筒で囲まれた部分のアクリル板に直径５ｍｍの貫通孔が７個ほぼ等間隔に設けられているもの（全重量１５０ｇ）を吸水性物品の中央に載置する。直径１００ｍｍで中央部に直径４５ｍｍの穴のある円板（重量５００ｇ）を、円筒に挿通してアクリル板に載置する。円筒に人工尿を２５ｍｌ入れ、これが吸水されて円筒が空になるまでの時間をストップウオッチで測定し、吸水速度とする。
【００３９】
円筒に人工尿を入れてから１０分後に吸水性物品上のアクリル板を取除き、濾紙（東洋濾紙社製  ＡＤＶＡＮＴＥＣ  ＮＯ．４２４，１００×１００ｍｍ）を２０枚重ねたものを吸水性物品上のアクリル板があった位置に置き、更にその上に荷重（底面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、重さ４ｋｇ）を載せる。５分後に荷重を取除き、濾紙の重量を測定し、濾紙の重量増を放水量とする。なお吸水速度及び放水量の測定は３回反復してその平均値で表示する。また、人工尿としては下記の組成のものを用いる。％は重量％である。
【００４０】
尿    素                  １．９４％
塩化ナトリウム            ０．８０％
塩化カルシウム            ０．０６％
硫酸マグネシウム          ０．１１％
蒸留水                  ９７．０９％
【００４１】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】吸水性シート状物の厚さを測定する装置の図である。
【図２】吸水性シート状物の剛柔性を測定する装置の図である。
【図３】実施例で用いたノズル装置の図である。
【図４】吸水性複合体の１例の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  アダプー
１２  サンプル台
１３  吸水性シート状物
２１  握み
２２  サンプル
【図１】
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【図２】
2005307398.tif 000007
【図３】
2005307398.tif 000008
【図４】
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