专利名称：吸水剂和吸收性物品的制作方法
技术领域：
本发明是关于吸水剂和吸收性物品，更具体地说，本发明是关于在用于吸收性物品时具有快速的吸收速度(初期吸收量)并显示出吸收的液体在平面方向上的良好扩散性、并且具有良好的表面干爽感的吸水剂以及使用该吸水剂的吸收性物品。
以往所使用的吸收性物品，至少具有液体透过性的表面层、非液体透过性的背面层以及设置在两者之间、用于吸收、保持液体的吸收体层，吸收体层一般是由吸水性树脂和纤维状物质构成。
以往，为了提高使用吸水性树脂的吸收性物品的性能，人们曾提出了各种改进方案，旨在提高吸收了尿或血液等体液后的干爽感，减少渗漏等。例如表面无纺布的改性，吸收体层中的吸水性树脂的配置方法，吸水性树脂与纤维状物质的比例，使用由无纺布或吸水纸等构成的亲水性扩散层，吸收体层进行压花加工及改变压花图案等，想了很多种方法，但都不能充分满足要求。
近年来，由于吸收体层中的吸水性树脂与纤维状物质的比例提高以及减少吸收体层的重量(减少纤维状物质的量，增加吸水性树脂的量)，实现薄型化、轻量化的发展趋势，如何充分有效地发挥整个吸收体层的作用变得非常重要。
特别是提高被吸收液体的吸收速度和在水平方向上的扩散性，对于提高吸液后的干爽感和减少渗漏来说变得非常重要。
为了将吸收体层内的吸水性树脂改性，提高液体的扩散性，人们进行了很多尝试，例如①使用通过环氧乙烷亲水化的硅油将吸水性树脂或吸收体改性(JP-B-7-44752)；②将吸水性树脂的粒度(粒径)按质量中值粒径计算为400-1680μm的较粗粒径的吸收剂用于吸收性物品(JP-A-1-132802)；③是用至少具有2个可以与丙烯酸共聚的双键的第一交联剂和至少具有2个能与羧酸基反应的官能基的第二交联剂交联的吸水性树脂与二氧化硅的混合物，可提高凝胶强度，防止凝胶结块，促进液体的扩散性(JP-A-7-88171)。
但是，上述①的方案，需要额外增加处理硅油的工序，因而工艺复杂，成本增大。
上述②的方案，虽然已证实对于促进液体的扩散性具有一定的效果，但由于粒径大，吸水性树脂本身的吸收速度减缓，液体扩散后的干爽感不理想。
上述③的方案，为了提高凝胶强度，必须增大交联度，因而吸水性树脂的吸水量降低，为了获得吸收性物品所必需的吸收能力，必须使用大量的吸水剂，因而不经济。
本发明的目的是，提供一种吸水剂以及使用该吸水剂的吸收性物品，所述的吸水剂在用于吸收性物品时，液体的吸收速度及在平面方向上的扩散性良好，即使长时间使用或者由于薄型化而提高吸水性树脂的使用比例，吸收性物品的表面干爽感仍然很好并且可以减少渗漏。
即，本发明是由1000μm以下粒径的吸水性树脂粒子(A)构成的吸水剂，其中，(A)具有由双峰构成的粒度分布，将(A)的粒度分布中从粒径大的一侧的质量累计含有百分率在对数正态概率纸上绘成曲线时，在750-250μm的粒径范围具有拐点；另外，本发明是具有液体透过性的表面层、非液体透过性的背面层和设置在两者之间的吸收体层的吸收性物品，其中，所述吸收体层是由上述吸水剂和纤维状物质(B)构成，(A)与(B)的比例按质量基准计算为(15-70)∶(85-30)。
附图的简要说明
图1是测定制造例1中得到的吸水剂(a)的粒度分布，将从粒径大的一侧的质量累计含有百分率绘制在对数正态概率纸上而得到的曲线图。
图2是从图1所得到的对数正态概率纸上的曲线上，每100μm粒径读取含有量，将各粒径范围的含有量绘制成的曲线图。
发明的实施方式在本发明中，吸水性树脂粒子(A)例如可以举出淀粉-丙烯酸盐共聚物交联体、聚丙烯酸盐交联体、自交联的聚丙烯酸盐、丙烯酸酯-乙酸乙烯共聚物交联体的皂化物、异丁烯·马来酸酐共聚物交联体、聚磺酸盐交联体、聚丙烯酸盐/聚磺酸盐共聚物交联体、改性纤维素衍生物等的1000μm以下粒径的粒子。
优选的是通过离子渗透压可以吸收、保持大量液体、即使施加载荷或外力也很少脱水的羧酸盐和/或以羧酸作为聚合物主要构成成分的亲水性交联高分子。吸水性树脂是水膨润性的，但实质上不溶于水。
特别是，使用至少具有2个能与吸水性树脂中的羧酸基反应的官能基的交联剂(例如聚缩水甘油醚化合物、多元醇化合物、多胺化合物、多价金属盐化合物等)、按通常的方法将吸水性树脂粒子的表面附近进行表面交联而得到的树脂，特别适合用于本发明。
在使用上述丙烯酸或磺酸等的盐的场合，对于盐的种类及中和度没有特别的限制，所述的盐通常是钠、钾等碱金属盐，中和度是50-90％(摩尔)，特别优先选用60-80％(摩尔)。
在本发明中，吸水性树脂粒子(A)通常是1000μm以下的粒子。如果粒子大小超过1000μm，将该吸水性树脂粒子用于吸收性物品时，有时会发生扎破非液体透过性的背面层或者吸收性物品触及手及触及肌肤时的感觉恶化等问题。另外，还可能产生吸水性树脂本身的吸水速度变得过于迟缓的问题。
作为本发明的吸水剂，吸水性树脂粒子(A)必须具有由双峰构成的粒度分布，在(A)的粒度分布中，将从粒径大的一侧的质量累计含有百分率绘制在对数正态概率纸上时，在750-250μm区间具有拐点。
所述粒径的定义是，在按照JISR6002进行筛分时，通过某一网眼尺寸(E)的筛而未通过比其小的网眼尺寸(F)的粒子被定义为网眼大小(X)具有粒径E与粒径F之间的粒径的粒子。
这里所述的“在对数正态概率纸上绘制曲线”，是指按照JISZ8101，以各粒子的粒径作为X座标(对数正态概率纸的横轴)、以从粒径大的一侧的质量累计含有百分率作为Y座标(对数正态概率纸的纵轴)，将用JIS筛网分级的吸水性树脂粒子(A)标绘出来，然后用直线将各点连接的操作。
所绘制的曲线具有拐点，表示在吸水性树脂粒子的粒度分布中至少具有二个峰，也就是说是由二个峰构成的粒度分布。通常的吸水性树脂粒子所具有的接近于正态分布的单峰分布不产生拐点。
在以往的吸水性树脂粒子所观察到的单峰分布的场合，粒径从微粒到粗粒大致连续分布，因此，将这样的现有技术吸水性树脂粒子用于吸收性物品时，吸水性树脂粒子彼此形成接近于最密填充的分布，难以充分平衡地提高液体的吸收速度和横向的扩散性。
也就是说，要想提高垂直方向的吸收速度而减小粒径时，横向(水平方向)的扩散性恶化，不能充分有效地利用吸收体层的整个表面。
反之，要想提高横向的扩散性而增大粒径时，往往不能得到足够的吸收速度。在本发明的由双峰构成的分布的场合，粗粒子和微粒子可以形成适度的不连续排列，确保粒子之间的空隙，因而液体的渗透(吸收速度)和横向的扩散性都很好。
特别优选的是，以1000μm以下粒子的粒径的中心即500μm为界限，在粗粒一侧和微粒一侧两方面具有峰的由双峰构成的分布。通过由这种双峰形成的分布，可以进一步改善液体的渗透(吸收速度)和横向的扩散性。
粒度分布的峰和谷中的以质量为基准的适宜的含量，粒径1000-500μm的粒子是20-80％(质量)，500μm以下的粒子是20-80％(质量)，并且600μm以下、400μm以上粒子的含量是20％(质量)以下。优选的是，粒径100μm以下、600μm以上的粒子是15-75％(质量)，400μm以下、100μm以上的粒子是15-70％(质量)，100μm以下的粒子是5％(质量)以下，最好是2％(质量)以下，并且600μm以下、400μm以上的粒子的含量是20％(质量)以下。
通过具有这样的分布，使粗粒子和微粒子混合存在，可以实现确保粒子之间有适度空隙的、适度的不连续排列，将本发明的吸水剂用于吸收体层时，可以得到同时满足横向的快速扩散和垂直方向的快速吸收两方面条件的吸收性物品。
粒径1000-500μm的粒子的含量不足20％(质量)时，相对而言，500μm以下的粒子含量增加，因而吸收速度加快，但容易产生凝胶结块，将这样的吸水剂用于吸收性物品时，往往容易阻碍液体的扩散。因此，不仅吸收体层的整个表面不能得到充分有效的利用，而且容易产生渗漏。
反之，粒径1000-500μm粒子的含量超过80％(质量)时，由于粗粒子的含量增大，因而吸水性树脂的吸收速度减缓，将这样的吸水性树脂用于吸收性物品时，吸液后的表面干爽感不足，容易发生液体渗漏。
另外，粒径600μm以下、400μm以上的粒子含量在20％(质量)以上时，双峰粒度分布的优点(即液体扩散性好且吸收速度快)难以发挥，趋向于接近以往的单峰分布的性质。
再有，100μm以下的含量超过5％(质量)时，容易产生凝胶结块，液体的扩散性不足，在生产纸尿片时由于微粒子粉尘飞扬而引起环境恶化，堵塞生产设备，产生很多麻烦。
对于吸水性树脂粒子(A)的形状没有特别的限制，可以是粒状、颗粒状、造粒状、鳞片状、块状、珍珠状等任何一种形状，优选的是采用通常的粉碎操作得到的粒状、颗粒状、鳞片状、块状。
吸水性树脂粒子(A)，优选的是在常压下和加压下对于生理食盐水的吸收量分别为40g/g以上和20g/g以上，并且吸收了生理食盐水的40倍膨润凝胶的凝胶弹性模量在2000 N/m2以上。特别优选的是常压下吸收量为45-75g/g，加压下吸收量为25-55g/g，凝胶弹性模量是2500-15000N/m2。
使用常压下吸收量在40g/g以上的吸水性树脂，将其用于吸收性物品以确保一定水平的吸收性能时，不需要使用过多的吸水性树脂，经济上是有利的。使用加压下吸收量在20g/g以上的树脂时也是同样，将其用于吸收性物品以确保在载荷作用下具有一定水平的吸收性能时，不需要使用过多的吸水性树脂，经济上是有利的。这里所说的吸收量，是指1g质量的吸水性树脂所吸收的生理食盐水的质量(g)。
使用凝胶弹性率在2000N/m2以上的吸水性树脂时，膨润的凝胶不会过于柔软，因此，膨润凝胶不会由于载荷或外部应力而产生变形，另外，膨润凝胶不易彼此粘结、结块，因而液体的渗透(吸收速度)和扩散性非常好。
如果使这三者在某种水平上达到平衡，那么，将吸水剂用于吸收性物品时，就能发挥良好的性能并且非常经济。
吸收了生理食盐水的(A)的40倍膨润凝胶的剪切后的凝胶弹性模量在1500N/m2以上为宜，优选的是2000-13000N/m2，最好是2500-10000N/m2。
剪切后凝胶弹性模量在上述范围时，对吸水凝胶施加剪切，凝胶不易产生变形和破坏，使用吸水性树脂的吸收性物品在长期使用时的反复吸收性能良好，干爽感也很好，并且很少发生渗漏。
吸水性树脂粒子的粒度分布、以及常压下和加压下对于生理食盐水的吸收量、生理食盐水的40倍膨润凝胶的凝胶弹性模量和剪切后凝胶弹性模量例如可以按下述方法测定。
粒度分布按JIS标准的R6002的方法测定粒度分布。即，使用具有必要的网孔的JIS标准筛，从网眼小的筛开始按顺序叠置在托盘的上面，在最上部放入50g试料，然后用振动器(例如(株)饭田制作所制造Ro-Tap式D-A型)振动5分钟。然后测定各筛上残留的粒子质量，计算出相对于试料总质量的比率(百分率)。
常压下吸收量将1.00g吸水性树脂粒子装入用255目的尼龙布制成的10×20cm大小的茶叶袋(JISK7223)中，在过量的生理食盐水(0.9质量％氯化钠水溶液)中浸渍60分钟，然后垂直吊挂15分钟滴干水，求出质量的增加，将该增加值作为常压下吸收量。
加压下吸收量将0.100g吸水性树脂粒子装入底面上贴有255目的尼龙布的圆筒形塑料筒(内径28mm、高50mm)中，均匀扩展。在其上面放上外径28mm的砝码，使之承受20g/cm2的载荷。使尼龙布一侧在下面，将其在装入25ml生理食盐水的容器(直径11cm)的中央浸渍。将浸渍60分钟后的质量增加的10倍值作为加压下吸收量。
凝胶弹性模量通过在膨润凝胶上施加一定载荷时的压缩变形率求得。具体地说，使1.00g吸水性树脂粒子吸收40ml生理食盐水，制成40倍膨润凝胶。将0.200g膨润凝胶放置在流变学测定器(例如山电(株)制造；クリ-プメ-タ-RE-33005)的支承平台中央，压平形成平面。然后从膨润凝胶的上面施加30g的应力(P＝30×98/S)，求出用圆柱体压缩时的变形率(H＝压缩时的高度/初始高度)。另外，测定此时的凝胶断面积[S＝试样体积/(初始高度-压缩时高度)]，按下述公式求出凝胶弹性模量凝胶弹性模量(N/m2)＝P/H剪切后凝胶弹性模量将1.00g吸水性树脂粒子装入50ml的带密封塞的玻璃瓶中，使之吸收40ml生理食盐水，形成40倍膨润凝胶，用塞子塞严，将其放入40℃的衡温槽内保温5小时。然后，将0.100g保温5小时的膨润凝胶放置在流变学测定器(例如山电(株)制造；クリ-プメ-タ-RE-33005)的支承平台中央。然后圆柱体上下移动，反复压缩20次，测定压缩20次后的应力(F)和被压缩的凝胶的断面积(S)，按下述公式计算剪切后相对于单位面积的应力，将其作为剪切后凝胶弹性模量。
剪切后凝胶弹性模量(N/m2)＝F×98/S获得由双峰构成的粒度分布的吸水性树脂粒子(A)的方法例如可以举出如下①将用第1粉碎机粉碎成粗粒的吸水性树脂粒子通过18目(网孔850μm)和26目(网孔600μm)的筛子，分成18目-26目的粗粒子(L)。这里所说的18目-26目是指具有通过18目的筛而通不过26目的筛的粒径的粒子。
比18目大的粒子重新循环到第1粉碎机再次粉碎。
然后，将通过26目筛的粒子用第2粉碎机粉碎，使之通过36目(网孔425μm)和100目(网孔150μm)的筛子，分成36目-100目的微粒子(S)。
将26目-36目的粒子重新循环到第2粉碎机中，再次进行粉碎。
将这样得到的(L)和(S)在线掺混，得到双峰分布的制品。这里所说的在线掺混，是指将要混合的2种以上的粉末用设置在其输送管路途中的掺混机(例如螺带式掺混机)等连续地混合。
②使被粉碎的吸水性树脂通过18目、26目、36目和100目四级的筛子，分成18目-26目的粗粒子侧(L)和36目-100目的微粒子侧(S)，然后用掺混机制成双峰分布的制品。
另外，剩下的26目-36目的粒子用另外的粉碎机再粉碎，得到36目-100目的微粒子(S)，可以将其混合到制品中，也可以排出到系统外。
③将36目-100目的微粒子(S)造粒，调整成18目-26目的粗粒子(L)，将(L)和(S)混合制成制品。
上述方法只是用工业方法制造由双峰构成的粒度分布的制品的方法的一个例子，本发明的吸水剂不受这些方法的限制。
通过改变粉碎机的种类或操作条件、所用筛子的种类、以及(L)和(S)的比例等，可以改变粒度分布的双峰的位置、粗粒与微粒的比例、谷的位置以及粗粒子与细粒子的含量等。
另外，所使用的粉碎机没有特别的限制，可以根据所需要的双峰分布单独或组合使用滚轧粉碎机、钢针冲击研磨机、锤磨机、高速研磨机等。
在本发明的吸水剂中，可以根据需要在任一工序中加入添加剂或增量剂，例如氧化硅、沸石、防氧化剂、表面活性剂、各种硅油、香料、刹菌剂、除臭剂等。
在本发明的吸水剂适用的吸收性物品中，设置在液体透过性的表面层和非液体透过性的背面层之间的吸收体层所使用的纤维状物质(B)，可以举出各种夫拉夫(フラッフ)浆或絮状浆等以往的吸收性物品中使用的纤维状物质。
对于原料(针叶树、阔叶树)、制造方法(化学纸浆、半化学纸浆、CTMA(chemithermomechanical pulp)等)、漂白方法等没有特别的限制。
另外，相据需要也可以使用对于水不膨润的合成纤维，例如聚烯烃类纤维(聚乙烯类纤维、聚丙烯类纤维等)、聚酯类纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯·聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物纤维等)、聚烯烃·聚酯复合纤维、聚酰胺类、聚丙烯腈类纤维等。这些合成纤维中，优选的是聚烯烃类纤维、聚酯类纤维以及它们混纺而成的纤维，特别优选的是一种成分为低熔点或低软化点的树脂构成的芯鞘型、偏芯型、并列型等复合化的热融着性纤维。
纤维状物质(B)的长度和粗细没有特别的限制，通常长度是1-200ml，粗细是0.1-100旦尼尔。
至于形状，只要是纤维状即可，没有特别的限制，例如可以是纤维网状、细的圆筒状、裁断的撕裂纤维状、短纤维状、长丝状等。
吸收体层中的本发明吸水剂的量，以质量计算，相对于与纤维状物质(B)的合计量，通常是15-70％(质量)，优选的是20-65％(质量)，最好是30-65％(质量)。
吸水剂的量不足15％(质量)时，即使使用以往的单峰分布的吸水性树脂粒子也能得到良好的性能，但这不是本发明的意图，另外，吸收剂过少时，难以得到高吸收性、薄型的吸收性物品。反之，超过70％(质量)时，液体的扩散性不足，吸收速度也变得迟缓。再有，吸水剂在吸收体层内遍在或者容易从吸收体层中脱离、分离，吸收体层的强度也降低了。
每一片吸收性物品中的吸水剂和纤维状物质(B)各自的使用量没有特别的限制。对于儿童用的一次性尿片来说，通常吸水剂为5-15g、(B)为5-30g。对于薄型尿片来说，通常吸水剂为7-15g、(B)为7-20g，优选的是(A)为8-15g，(B)为8-15g。将吸水剂的量设定在上述范围内，还可以将吸水剂充分固定在纤维状物质上，确保必要的吸收量，使吸收体层的机械强度不会下降。而且，不需要使用必要以上的吸水剂，经济上是有利的。
上述吸收性物品是儿童用一次性尿片的例子，在吸收性物品是妇女卫生巾、成人用纸尿片或小便失禁者用衬垫的场合，可以根据吸收性物品的使用目的、大小、所要求的吸收性能等改变吸水剂的用量和纤维状物质(B)的量。
使用本发明的吸水剂和纤维状物质(B)制造吸收体层的方法可以举出如下(1)将吸水剂和(B)同时混合的方法；(2)制作(B)的层，在其上面散布吸水剂，再在其上面叠层(B)，将吸水剂夹在当中的方法；(3)在(1)的混合层上散布吸水剂，再在其上面叠层(B)，形成多层结构的方法；(4)制作(B)层，在其上面叠层吸水剂与(B)的混合层，必要时再在其上面叠层(B)的层的方法。制造吸收体层时使用的装置没有特别的限制，可以使用常规的装置，例如转鼓成形方式的装置等。
在不损害本发明效果的范围内，根据需要，可以在吸收体层中含有其它物质，例如作为防静电剂的磷酸烷基酯型阴离子表面活性剂、季铵盐型或烷基咪唑翁盐型等阳离子表面活性剂、作为平滑剂和表面张力调整剂的各种非离子表面活性剂、刹菌剂、芳香剂、除臭剂等。
吸收体层可以是单层或多层，必要时再加上吸水纸或絮状浆层，在其表面上配置液体透过性的表面层或无纺布，背面配置非液体透过性的背面层，再安装上大腿或腰部的折皱带或用于固定在人体上的带子，制成纸尿片等吸收性物品。至于液体透过性的表面层、非液体透过性的背面层、折皱带及固定用的带子等的材料和种类以及吸收性物品的制造方法没有特别的限制，可以使用以往制造吸收性物品使用的公知的产品和方法。
下面通过实施例和比较例进一步说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制。另外，模型纸尿片的吸收量、吸收速度、扩散面积、表面干燥度是按下述方法测定的。在下文中如果没有特别说明，％是指％(质量)。
吸收量将模型纸尿片水平放置在12目的金属丝网上，以150ml/分的速度向模型纸尿片的中央连续注入人工尿，到两端开始有液体渗漏时停止注入。将金属丝网倾斜30度达10分钟除去水，然后测定质量，以质量的增加量作为吸收量。
吸收速度将中心处配备圆筒(内径3cm、长20cm)、在该圆筒连接的部分有与圆筒同样内径3cm的孔并且面积与纸尿片同样大小的丙烯酸酯板(重0.5kg)放置在模型纸尿片上，在丙烯酸酯板上均匀施加4.5kg的载荷(合计载荷5kg)。在圆筒中装入80ml人工尿(用蓝墨水着色)，30分钟后再第2次注入80ml人工尿，同样，30分钟后第3次注入80ml人工尿，测定第3次的人工尿的吸收时间，将其作为吸收速度。
扩散面积测定第3次的吸收速度，然后测定吸收人工尿后在平面方向上扩展的面积，将其作为扩散面积。
表面干燥度测定扩散面积后，由10人专家小组通过手指触摸判定模型纸尿片表面的干爽感，按下面的四级进行评价。求出10人的平均值，将其作为表面干燥度。
◎干爽感良好○稍微湿一点，但干爽感可以满足要求△缺乏干爽感，比较湿×没有干爽感，非常湿吸水剂的制造例1在1升容量的玻璃反应容器中装入77g丙烯酸钠、23g丙烯酸、0.4g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和296g去离子水，一面搅拌、混合一面将内容物的温度保持在5℃。
在该内容物中流过氮气，使溶存氧量降到1ppm后，添加、混合过氧化氢的1％水溶液1g、抗坏血酸的0.2％水溶液1.2g和2，2’-偶氮双脒基丙烷二氢氯化物的2％水溶液2.5g，引发聚合，聚合约6小时后得到含水凝胶聚合物＝。
用捏合机将该含水凝胶聚合物＝混炼，与此同时添加乙二醇二环氧甘油醚的1％水溶液3g，均匀混炼。
将该含水凝胶状物在130-150℃下热风干燥，粉碎后调整成下面的双峰粒度分布，得到吸水剂(a)-(e)。这些吸水剂(a)-(e)的性能测定结果示于表3中。
测定吸水剂(a)-(e)的粒度分布，在对数正态概率纸上绘成曲线，求出各粒度范围的含有率，结果如下面表1所示。作为这种测定的一个例子，图1中示出针对吸水剂(a)在对数正态概率纸上绘图的结果。如图1所示，在550μm处具有拐点。另外，图2是从图1得到的对数正态概率纸上的曲线读取每100μm的含有量，用直方图表示每一粒径范围的含有量，由该图可以看出具有双峰粒度分布。
表1
注)850-600μm含有率是850μm以下、600μm以上的含有率，600-400μm含有率和400-100μm含有率也是同样。
吸水剂的制造例2在1升容量的玻璃反应容器中装入100g丙烯酸、0.4g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和330g去离子水，一面搅拌、混合，一面将内容物的温度保持在5℃。
在该内容物中流过氮气，使溶存氧量降到1ppm以下后，添加、混合过氧化氢的1％水溶液1g、抗坏血酸的0.2％水溶液1.2 g和2，2’-偶氮双脒基丙烷二氢氯化物的2％水溶液2.5g，引发聚合，聚合约6小时后得到含水凝胶聚合物②。
用带有多孔板的挤压机将该含水凝胶状聚合物②挤出、混炼，与此同时。将35％的氢氧化钠水溶液114g添加到挤出机的入口附近，均匀混炼，得到丙烯酸的72％(摩尔)被中和的含水凝胶状物。
将该含水凝胶状物在130-150℃下热风干燥，粉碎后调整成与吸水剂的制造例1的(b)同样的双峰粒度分布，得到吸水剂(f)。吸水剂(f)的性能测定结果示于表3中。
吸水剂的制造例3将制造例1中得到的吸水剂100g高速搅拌，与此同时均匀喷射乙二醇二环氧甘油醚的5％水溶液2g，在约140℃下加热处理30分钟，得到表面交联的吸水剂(g)。
与(b)和(f)同样调整(g)的粒度分布。吸水剂(g)的性能测定结果示于表3中。
吸水剂的制造例4将在含水凝胶聚合物①中添加、混炼的乙二醇二环氧甘油醚的1％水溶液的量改为20g，除此之外与制造例1同样操作，得到吸水剂(h)。与制造例1的(b)同样调整(h)的粒度分布。吸水剂(h)的性能测定结果示于表3中。
吸水剂的制造例5将N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.4g改成0.2g，除此之外与制造例1同样操作，得到吸收剂(i)。与制造例1的(b)同样调整(i)的粒度分布。吸水剂(i)的性能测定结果示于表3中。
比较吸水剂的制造例(1)除了按如下所述调整粒度分布外，与制造例1同样操作，得到比较吸水剂(a’)-(d’)。(a’)-(c’)是以往的单峰粒度分布，(d’)是接近于双峰的粒度分布，但相应于谷的600-400μm的含有量比较多。比较吸水剂(a’)-(d’)的性能测定结果示于表4中。测定比较吸水剂(a’)-(d’)的粒度分布，在对数正态概率纸上绘制曲线，求出各粒度范围的含有率，结果如表2所示。
表2
注)850-600μm含有率、600-400μm含有率、400-100μm含有率的定义与上述制造例1相同。
比较吸水剂的制造例(2)将在含水凝胶聚合物①中添加、混炼的乙二醇二环氧甘油醚的1％水溶液的量改为20g，除此之外与制造例1同样操作，得到比较吸水剂(e’)。与比较吸水剂的制造例1的(b’)同样调整(e’)的粒度分布。比较吸水剂(e’)的性能测定结果示于表4中。
比较吸水剂的制造例(3)将制造例1中的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.4g改为0.2g，除此之外与制造例1同样操作，得到比较吸收剂(f’)。与比较吸水剂的制造例(1)的(b’)同样调整(f’)的粒度分布。比较吸水剂(f’)的性能测定结果示于表4中。
实施例1-9用气流型混合装置将夫拉夫浆100份和制造例1-5得到的本发明吸水剂(a)-(i)100份混合，将该混合物均匀叠层，使之定量达到约400g/m2，用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到实施例1-9的吸收体层a-i。
实施例10形成夫拉夫浆50份的层然后均匀散布制造例1得到的吸水剂(b)100份，在其上面又叠置夫拉夫浆50份的层，形成叠层结构。用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到吸收体层j。
实施例11用气流型混合装置将夫拉夫浆100份和制造例1得到的吸水剂(b)160份混合，将该混合物均匀叠层，使之定量达到约400g/m2，用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到吸收体层k。
实施例12用气流型混合装置将夫拉夫浆100份和制造例1得到的吸水剂(b)50份混合，将该混合物均匀叠层，使之定量达到约400g/m2，用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到吸收体层m。
实施例13将实施例2中的夫拉夫浆100份改为以聚丙烯作为芯成分、聚乙烯作为鞘成分的芯鞘型复合纤维(チッソ(株)制造“ES纤维EAC”)30份和夫拉夫浆70份，除此之外与实施例2同样操作，得到吸收体层n。
比较例1-6用气流型混合装置将夫拉夫浆100份和比较吸水剂的制造例(1)-(3)得到的比较吸水剂(a’)-(f’)100份混合，将该混合物均匀叠层，使之定量达到约400g/m2，用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到比较例1-6的吸收体层a’-f’。
比较例7用气流型混合装置将夫拉夫浆100份和吸水剂的制造例1得到的吸水剂(b)17份混合，将该混合物均匀叠层，使之定量达到约500g/m2，用5kg/cm2的压力压制30秒钟，得到比较的吸收体层g’。
试验例将实施例1-13和比较例1-7得到的吸收体层裁成14cm×36cm的长方形，在它们的上面和下面配置与吸收体层同样大小的吸水纸，在其背面配置市售的纸尿片中使用的聚乙烯片，在其表面配置无纺布，制成模型纸尿片。评价这些模型纸尿片的吸收速度、扩散面积和吸收量，结果示于表3(使用实施例1-13的吸收体层的场合)和表4(使用比较例1-7的吸收体层的场合)。
表3
表4
使用本发明的吸水剂的吸收性物品具有下列特征和效果①本发明的吸水剂可以使用通常的吸水性树脂制造设备简便地制造出来。
②液体的扩散性良好，吸收速度也很好，因此吸收了液体后的表面干爽感良好，减少渗漏。
③具有适度的凝胶弹性模量，即使长时间反复的吸收仍显示出良好的吸收性能和吸收速度。
④在用转鼓成形方式的设备制造吸收体层时，减轻了吸水性树脂粒子堵塞网眼以及吸水性树脂粒子从网眼中漏掉而造成的损失。所述的用转鼓成形方式制造吸收体，是指在转鼓形的圆周上设置与吸收体层的平面形状相同的切口部，在该切口部固定筛网，从转鼓的内侧进行吸引，将从转鼓的上部散布的浆料与吸水剂的混合物叠层在筛网上的方法。即，比筛网的网眼小的粒子穿过筛网而损失掉。
⑤耐吸湿结块性良好，在高湿度条件下仍显示出良好的操作性能。
由于具有上述效果，本发明的吸水剂适合用于一次性纸尿片(儿童用和成人用的纸尿片)，特别是适合于吸水性树脂/纤维状物质的比例大的薄型一次性纸尿片。
此外，还可以用于其它卫生材料(妇女卫生巾、小便失禁者用的衬垫、母乳衬垫、手术用衬垫、产褥垫、创伤保护用敷料、宠物用片等)、各种吸收片材(保鲜片、滴汁吸收片、防结露片、水稻育秧片、水泥养护片、油水分离片、消火用片等)。
权利要求
1.吸水剂，该吸水剂是由1000μm以下粒径的吸水性树脂粒子(A)构成，其特征是，(A)具有由双峰构成的粒度分布，在(A)的粒度分布中，将从粒径大的一侧的质量累计含有百分率在对数正态概率纸上绘成曲线时，在750-250μm的粒径范围内具有拐点。
2.权利要求1所述的吸水剂，其中，吸水性树脂粒子(A)的粒度分布是在1000-500μm的粒径范围内具有第1个峰、在不满500μm-100μm的粒径范围内具有第2个峰的、由双峰构成的粒度分布。
3.权利要求1或2所述的吸水剂，其中，吸水性树脂粒子(A)的粒度分布是，1000-500μm粒径的粒子为20-80％(质量)，500μm以下粒径的粒子为20-80％(质量)，并且600μm以下、400μm以上粒径的粒子含有量为20％(质量)以下。
4.权利要求1-2中任一项所述的吸水剂，其中，吸水性树脂粒子(A)的粒度分布是，在1000μm以下、600μm以上的粒径范围内具有第1个峰，该范围的粒子含有量是15-75％(质量)，在400μm以下、100μm以上粒径范围内具有第2个峰，该范围粒子含有量是15-70％(质量)，100μm以下粒径的粒子含有量是5％(质量)，并且600μm以下、400μm以上粒径的粒子含有量是20％(质量)以下。
5.权利要求1-4中任一项所述的吸水剂，其中，吸水性树脂粒子(A)是粒子表面附近进行了表面交联的吸水性树脂粒子。
6.权利要求1-5中任一项所述的吸水剂，其中，吸水性树脂粒子(A)在常压下和加压下对生理食盐水的吸收量分别是45-75g/g和25-50g/g，吸收了生理食盐水的(A)的40倍膨润凝胶的凝胶弹性模量是2500-15000N/m2。
7.吸收性物品，该吸收性物品具有液体透过性的表面层、非液体透过性的背面层和设置在二者之间的吸收体层，其特征是，所述的吸收体层由权利要求1-6中任一项所述的吸水剂和纤维状物质(B)构成，(A)和(B)的比例以质量为基准是(15-70)∶(85-30)。
全文摘要
本发明是关于下述吸水剂和使用该吸水剂的吸收性物品,所述吸收剂由1000μm以下粒径的吸水性树脂粒子构成,该树脂粒子具有由双峰构成的粒度分布,并且,在树脂粒子的粒度分布中将从粒径大的一侧的质量累计的含有百分率在对数正态概率纸上绘成曲线时,在750—250μm的区间具有拐点。本发明的吸水剂在用于吸收剂物品时,液体的吸收速度和平面方向上的扩散性良好,长时间使用或者由于薄型化致使吸水性树脂的使用比例增高时,仍可以获得表面干爽感良好、渗漏减少的吸收性物品。因此,可以适用于纸尿片等吸收性物品。
文档编号A61L15/16GK1187371SQ9712602
公开日1998年7月15日 申请日期1997年11月5日 优先权日1997年11月5日
发明者向田慎吾, 由岐刚, 田中健治 申请人:三洋化成工业株式会社