吸水性片、吸水性片的制造方法及吸收性物品与流程

文档序号:23013053发布日期:2020-11-20 12:14阅读:282来源:国知局
吸水性片、吸水性片的制造方法及吸收性物品与流程

本发明涉及吸水性片、吸水性片的制造方法及吸收性物品。



背景技术:

吸水性树脂(sap;superabsorbentpolymer:超吸收性聚合物)是具有水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂,其主要用于一次性尿布中的吸收性物品。现有的一次性尿布中使用了将吸水性树脂与纤维材料(例如,纸浆)混合而成的吸收性物品。但是,为了将颗粒状的吸水性树脂与膨松的纤维材料适当混合并实现所需的吸收体性能,需要较高的技术及专业诀窍。另外,使用膨松的纤维材料,可能成为阻碍一次性尿布产品薄型化的因素。

因此,最近出现的情况是采用具有在第1垫片与第2垫片之间夹有吸水性树脂的这一结构的吸水性片,来作为用于一次性尿布中的吸收性物品第1垫片第2垫片。在制造吸水性片时可以不使用有可能阻碍薄型化的纤维材料,因此,吸水性片作为有助于简化一次性尿布的制造并促进一次性尿布薄型化的产品,而受到了关注。

例如,专利文献1揭载的吸水性片中将含有吸水性树脂的吸水层分为1次吸收层及2次吸收层。上述1次吸收层及上述2次吸收层中各使用了生理盐水吸收速度不同的2种吸水性树脂。另外,专利文献2揭载的吸水性片中使用了粒径速度指数为0.12秒/μm以下时的吸水速度较快的吸水性树脂。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1:国际公布第2010/082373号册子

专利文献2:国际公布第2011/086843号册子



技术实现要素:

(发明要解决的问题)

关于上述吸水性片,需要一种如下的薄型吸水性片:对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿表现出优异的吸液速度及逆渗量,且对于尿中盐浓度易因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言,具有良好使用感。

(用以解决问题的技术手段)

为解决上述课题,本发明一个方面的吸水性片中,第1垫片与第2垫片之间夹持有颗粒状吸水剂,上述第1垫片及上述第2垫片的至少一者为透水性片,上述颗粒状吸水剂包含:(1)偏重位于上述第1垫片附近的第1颗粒状吸水剂、(2)偏重位于上述第2垫片附近的第2颗粒状吸水剂,上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)高于上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr),上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

另外,本发明的其他方面的吸水性片中,2张垫片之间夹持有颗粒状吸水剂,上述2张垫片的至少一者为透水性片,就剥开上述2张垫片后的分别附着在该2张垫片上的颗粒状吸水剂来看,若将凝胶渗过速度(gpr)较高的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂a,并将凝胶渗过速度(gpr)较低的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂b,则(i)附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片为设置在靠近使用者身体的一侧的垫片,(ii)附着有上述颗粒状吸水剂b的垫片为设置在远离使用者身体的一侧的垫片,(iii)上述颗粒状吸水剂a的凝胶渗过速度(gpr)与上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,(iv)上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

本发明的一个方面的吸水性片的制造方法包含以下工序的至少一者:(1)将第1颗粒状吸水剂散布在第1垫片的工序;(2)将第2颗粒状吸水剂散布在第2垫片的工序;以及(3)将第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂散布在中间垫片的工序,上述第1垫片及上述第2垫片的至少一者为透水性片,上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)高于上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr),上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

(发明的效果)

根据本发明,可提供如下的吸水性片:对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿表现出优异的吸液速度及逆渗量,且对于尿中盐浓度易因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言,具有良好使用感。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的吸水性片的截面的示意图。

图2是本发明的其他实施方式的吸水性片的截面的示意图。

图3是用于对平铺状态下的吸水性片进行评价的容器的二维尺寸示意图。

图4是用于测定凝胶渗过速度(gpr)的装置400的概要示意图。

<附图标记说明>

10吸水性片

11a第1垫片

11b第2垫片

12颗粒状吸水剂

12a第1颗粒状吸水剂(颗粒状吸水剂a)

12b第2颗粒状吸水剂(颗粒状吸水剂b)

13中间垫片

14粘接剂

具体实施方式

〔1.术语的定义〕

〔1-1.吸水性片〕

本说明书中,“吸水性片”是指2张垫片之间夹持有颗粒状吸水剂而成的构造物。可使用粘接剂或热熔粘接剂来将上述吸水性片中的垫片彼此粘接,及/或将垫片与颗粒状吸水剂粘接。上述吸水性片在含有颗粒状吸水剂的基础上还可含有其他成分(纤维成分、抗菌剂、除臭剂等)。另外,上述吸水性片除了含有用来夹持颗粒状吸水剂等的2张垫片之外,还可含有其他垫片。

通常,吸水性片为连续片状、或将该连续片卷绕而形成卷体状。使用上述吸水性片时,可将连续片裁切为适当的形状(长方形等),然后用作一次性尿布等的吸收体。另一方面,在现有的含有高浓度吸水性树脂的一次性尿布(例如,不含纸浆的一次性尿布)中,所使用的吸收体采用了在每张一次性尿布中单独成型的方式。因此,这样的吸收体与本发明的吸水性片的技术性质不同。

〔1-2.吸水性树脂〕

本说明书中,“吸水性树脂”是指:ert441.2-02所规定的水溶胀性(crc)为5g/g以上,并且ert441.2-02所规定的不溶水性(ext)为50质量%以下的高分子凝胶化剂。

优选地,上述吸水性树脂是使具有羧基的不饱和单体交联聚合而得到的亲水性交联聚合物。上述吸水性树脂的形状为片状、纤维状、膜状、颗粒状、凝胶状等。本发明的一个实施方式的吸水性片优选使用颗粒状的吸水性树脂。

本说明书中,“吸水性树脂”不限全量(100质量%)均为该吸水性树脂。只要满足上述crc及ext,“吸水性树脂”可为含有添加剂等的吸水性树脂组合物。另外,本说明书中,“吸水性树脂”的概念包括吸水性树脂制造工序中的中间体。例如,聚合工序中产生的含水凝胶状交联聚合物、干燥工序中产生的干燥聚合物、实施表面交联前的吸水性树脂粉末等也有时记载为“吸水性树脂”。

如此,本说明书中,有时也将吸水性树脂本身、吸水性树脂组合物及中间体统称为“吸水性树脂”。

〔1-3.吸水剂、颗粒状吸水剂〕

本说明书中,“吸水剂”是指含有作为主成分的吸水性树脂且用于吸收水性液体的吸收性凝胶化剂。这里,上述水性液体不限定为水,是含水的液体即可,并无特别限定。本发明的一个实施方式的吸水性片所吸收的水性液体为尿、经血、汗、其他体液。关于尿,尤其包括尿中盐浓度易随健康状态而广泛变动的婴幼儿等的尿。

本说明书中,“颗粒状吸水剂”是指颗粒状(粉末状)的吸水剂。“颗粒状吸收剂”的概念包括单颗的颗粒状吸水剂、及多颗颗粒状吸水剂的集合体。本说明书中,“颗粒状”是指具有颗粒形态。这里,“颗粒”是指相对较小的物质分割体,其大小为数~数mm(参见:“颗粒”,麦格劳希尔科学技术术语大辞典编辑委员会编辑《麦格劳希尔科学技术术语大辞典第3版》,日刊工业报社,1996年,第1929页)。本说明书中,也可将“颗粒状吸水剂”简称为“吸水剂”。

颗粒状吸水剂包含作为主成分的吸水性树脂,并且该吸水性树脂是聚合物。上述颗粒状吸水剂包含作为聚合物的吸水性树脂60~100质量%,优选70~100质量%,更优选80~100质量%,进而优选90~100质量%。上述颗粒状吸水剂的余量成分可任意包含水、添加剂(无机微粒、多价金属阳离子等)等。

即,颗粒状吸水剂中的吸水性树脂的上限例如为100质量%、99质量%、97质量%、95质量%、90质量%。并且,优选地,除了包含吸水性树脂之外,还包含0~10质量%的成分,特别是包含水、添加剂(无机微粒、多价金属阳离子等)等。

另外,颗粒状吸水剂的优选含水率为0.2~30质量%。如上所述,由水及添加剂等成分与吸水性树脂一体化而形成的吸水性树脂组合物也包括在“颗粒状吸水剂”的范畴内。

关于作为颗粒状吸水剂主成分的吸水性树脂,例如可举出聚丙烯酸(盐)系树脂、聚磺酸(盐)系树脂、马来酸酐(盐)系树脂、聚丙烯酰胺系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚乙氧基系树脂、聚天冬氨酸(盐)系树脂、聚谷氨酸(盐)系树脂、聚褐藻酸(盐)系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树脂。这里,优选使用聚丙烯酸(盐)系树脂作为吸水性树脂。

〔1-4.聚丙烯酸(盐)〕

本说明书中,“聚丙烯酸(盐)”是指聚丙烯酸及/或其盐,上述聚丙烯酸(盐)是以作为重复单元的丙烯酸及/或其盐(以下称为“丙烯酸(盐)”)为主成分且含有作为任意成分的接枝成分的聚合物。上述聚丙烯酸(盐)通过丙烯酸(盐)的聚合、聚丙烯酰胺及聚丙烯腈等的水解等而得到。优选地,上述聚丙烯酸通过丙烯酸(盐)的聚合而得到。

这里,“含有主成分”是指:相对于供进行聚合的全部单体(内部交联剂除外),聚合获得聚丙烯酸(盐)时的丙烯酸(盐)的使用量通常为50~100摩尔%,优选70~100摩尔%,更优选90~100摩尔%,进而优选实质上为100摩尔%。除此之外,以下情况也称为“含有主成分”:聚合物所含的重复单元当中,通常50~100摩尔%、优选70~100摩尔%、更优选90~100摩尔%、进而优选实质上100摩尔%为源自丙烯酸(盐)的嵌段。

〔1-5.“edana”及“ert”

“edana”是欧洲无纺布工业协会(europeandisposablesandnonwovensassociations)的简称。“ert”是edana制定的欧洲标准(实质上的世界标准)下的吸水性树脂测定方法(edanarecommendedtestmethods)的简称。本说明书中,只要没有特别指出,则均是依据2002年版ert来测定吸水性树脂的物性。

〔1-6.其他〕

本说明书中,表达范围的“x~y”是指“x以上、y以下”。

本说明书中,如无特别注明,则质量单位“t(吨)”是指“公吨(metric-ton)”。“ppm”是指“质量ppm”。“质量”与“重量”、“质量部”与“重量部”、“质量%”与“重量%”、“质量ppm”与“重量ppm”分别视为同一意思。

本说明书中,“某酸(盐)”是指“某酸及/或其盐”,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯”。

本说明书中,有时也将体积的单位“立升”记载为“l”或“l”,将“质量%”记载为“wt%”。此外,关于微量成分的测定,将检测极限值以下的情况记作n.d(nondetected)。

〔2.吸水性片〕

本项目中,首先,根据图1、2,对本发明的一个实施方式的吸水性片的概要进行说明。接着,对构成上述吸水性片的各要素等进行说明。

图1是本发明的一个实施方式的吸水性片10的截面的示意图。吸水性片10是第1垫片11a与第2垫片11b之间夹持着颗粒状吸水剂12而构成的。颗粒状吸水剂12包含:偏重位于第1垫片11a附近的第1颗粒状吸水剂12a;偏重位于第2垫片11b附近的第2颗粒状吸水剂12b。

本说明书中,“偏重位于第1垫片11a附近”是指在第1垫片11a的附近分布较多。即,第1颗粒状吸水剂12a在第1垫片11a附近(例如,“从第1垫片11a起,沿厚度方向,至吸水性片10的中央为止的空间”等)分布较多。换言之,将“第1颗粒状吸水剂12a在整个吸水性片10所含的颗粒状吸水剂12之中所占的比例”与“第1颗粒状吸水剂12a在分布于第1垫片11a附近的颗粒状吸水剂之中所占的比例”相比,后者的比例较大。

因此,即使假设第1颗粒状吸水剂12a的一部分分布在第2垫片11b的附近,也不立即意味这种情况不属于本发明范围。也就是说,在吸水性片10的内部,第1颗粒状吸水剂12a与第2颗粒状吸水剂12b无需完全分离。这例如可以指如下情况:制造吸水性片10时,以分布在第1垫片11a附近的方式散布了的第1颗粒状吸水剂12a的一部分穿过中间垫片13(膨松的无纺布等)的空隙,而移动到第2垫片11b附近。

上述说明也同样适用于第2垫片11b及第2颗粒状吸水剂12b。

第1颗粒状吸水剂12a与第2颗粒状吸水剂12b具有不同的液体渗透性(凝胶渗过速度(gpr)),第1颗粒状吸水剂12a的凝胶渗过速度(gpr)高于第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)。通过如此方案,第1颗粒状吸水剂12a能够负责液体的扩散,而第2颗粒状吸水剂12b能够负责保持液体。

另外,对于吸水性片产品,能够通过如下方式来识别第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂。首先,吸水性片产品中,将用来夹持颗粒状吸水剂的2张垫片(作为一例,可举出构成吸水性片产品最外侧表面的2张垫片)之中的任意一者作为第1垫片,并将另一者作为第2垫片。这里,将上述第1垫片从上述吸水性片产品剥离后,可将附着在该第1垫片上的颗粒状吸水剂识别为第1颗粒状吸水剂。同样地,将上述第2垫片从上述吸水性片产品剥离后,可将附着在该第2垫片上的颗粒状吸水剂识别为第2颗粒状吸水剂。

根据上述识别方法,即使在制造阶段混合了多种颗粒状吸水剂,也能将附着在第1垫片及第2垫片上的颗粒状吸水剂集合体分别被识别为第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂。并且,还能够测定附着在第1垫片及第2垫片上的颗粒状吸水剂集合体的物性,来分别作为第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂的物性(液体渗透性等)。

如上所述,关于吸水性片的方案,若要判断是否满足“第1颗粒状吸水剂偏重位于第1垫片附近”这一条件,则只需判断将该第1垫片从该吸水性片产品剥离后的附着在该第1垫片上的颗粒状吸水剂是否满足第1颗粒状吸水剂的物性即可。判断是否满足“第2颗粒状吸水剂偏重位于第2垫片附近”这一条件时,也采用同样的判断方式即可。

〔颗粒状吸水剂a及颗粒状吸水剂b〕

本发明的一个方面的吸水性片也可规定如下:该吸水性片的2张垫片之间夹持有颗粒状吸水剂,上述2张垫片的至少一者为透水性片,就剥开上述2张垫片后的分别附着在该2张垫片上的颗粒状吸水剂来看,若将凝胶渗过速度(gpr)较高的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂a,并将凝胶渗过速度(gpr)较低的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂b,则(i)附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片是设置在靠近使用者身体的一侧的垫片,(ii)附着有上述颗粒状吸水剂b的垫片是设置在远离使用者身体的一侧的垫片,(iii)上述颗粒状吸水剂a的凝胶渗过速度(gpr)与上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,(iv)上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

这里,“设置在靠近使用者身体的一侧的垫片”是指:在例如将吸水性片用于了一次性尿布的吸收体的情况下,设置在更靠近尿布穿着者身体的那一侧的垫片。其也可换言表达为“预想先会与液体接触的垫片”。而“设置在远离使用者身体的一侧的垫片”是指,除了上述“设置在靠近使用者身体的一侧的垫片”之外的垫片。

另外,在“设置在靠近使用者身体的一侧的垫片”及“设置在远离使用者身体的一侧的垫片”的前后,或者在该两个垫片之间,可存在其他垫片(例如,不与颗粒状吸收剂接触的垫片等)。

上述形态中,颗粒状吸水剂a相当于本说明书所述的“第1颗粒状吸水剂”。另外,颗粒状吸水剂b相当于本说明书所述的“第2颗粒状吸水剂”。另外,2张垫片之中,附着有颗粒状吸水剂a的垫片相当于本说明书所述的“第1垫片”,附着有颗粒状吸水剂b的垫片相当于本说明书所述的“第2垫片”。

因此,阅读本说明书内容时,可将术语如下替换。

第1颗粒状吸水剂:颗粒状吸水剂a

第2颗粒状吸水剂:颗粒状吸水剂b

第1垫片:2张垫片之中的附着有颗粒状吸水剂a的垫片

第2垫片:2张垫片之中的附着有颗粒状吸水剂b的垫片。

第1垫片11a及第2垫片11b的至少一者为透水性片。在此,使用吸水性片10时,与液体接触的那一侧(例如,用于一次性尿布的吸收体时的靠近使用者身体的那一侧)的垫片优选为透水性片。另外,考虑到上述第1颗粒状吸水剂12a与第2颗粒状吸水剂12b的凝胶渗过速度(gpr)的差异,优选第1垫片为透水性片,更优选仅第1垫片为透水性片。

通过如此方案,能够充分发挥吸水性片10的性能(吸液速度、逆渗量等)。这是因为以下的机制有效发挥作用的缘故。即,通过将第1垫片11a设计为透水性片,与吸水性片10接触的液体可迅速移动至颗粒状吸水剂12的层。移动至了颗粒状吸水剂12的层的液体首先会在第1颗粒状吸水剂12a的层中迅速扩散。这是因为第1颗粒状吸水剂12a具有高凝胶渗过速度(gpr)的缘故。接着,扩散了的液体被第2颗粒状吸水剂12b保持,从而被封在吸水性片10的内部。这是因为第2颗粒状吸水剂12b具有低凝胶渗过速度(gpr)的缘故。

为了使吸水性片10对包括数值0在内的广范围盐浓度的尿能够发挥上述功能,(1)使第1颗粒状吸水剂12a的凝胶渗过速度(gpr)与第2颗粒状吸水剂12b的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,并且(2)使第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下即可。

这里,吸水性片10除了具备第1垫片11a及第2垫片11b之外,还可以具备其他垫片。例如,如图2所示,第1垫片11a与第2垫片11b之间可具备中间垫片13。也如该图所示,通过利用中间垫片13,能使第1颗粒状吸水剂12a更易于偏重位于第1垫片11a的附近,并且使第2颗粒状吸水剂12b更易于偏重位于第2垫片11b的附近。另外,使用膨松的材料(例如,优选无负荷时的厚度为3~7mm、单位面积质量为40~60g/m2的聚丙烯性无纺布等)作为中间垫片13,则中间垫片13能够缠住并固定颗粒状吸水剂12。因此,第1颗粒状吸水剂12a及第2颗粒状吸水剂12b能够良好地各自偏重位于第1垫片11a及第2垫片11b的附近。

为了使第1颗粒状吸水剂12a及第2颗粒状吸水剂12b分别偏重位于第1垫片11a及第2垫片11b的附近,优选使用粘接剂14。即,在吸水性片10的制造过程中,将颗粒状吸水剂散布在吸水性片10所具备的垫片(第1垫片11a、第2垫片11b及/或中间垫片13)上时,通过设置粘接剂14的层,能够将颗粒状吸水剂固定粘接在这些垫片上(参考图1、2)。由此,第1颗粒状吸水剂12a能够良好地偏重位于第1垫片11a附近,第2颗粒状吸水剂12b能够良好地偏重位于第2垫片11b的附近。使用粘接剂来制造吸水性片的方法将在栏目〔2-5〕中详述。

另外,在吸水性片10的长边方向上,可设有第1颗粒状吸水剂12a及第2颗粒状吸水剂12b的至少一者不存在的区域(详情参见栏目〔2-4〕)。

〔2-1.垫片〕

第1垫片及第2垫片能夹持并固定颗粒状吸水剂即可,对第1垫片及第2垫片的形状及材质并无特别限定。同样地,对中间垫片的形状及材质也并无特别限定。

上述垫片的拉伸强度通常为20kgf/5cm(200n/5cm)以上,优选30kgf/5cm(300n/5cm)以上,更优选50kgf/5cm(500n/5cm)以上。优选将至少1张具有如此拉伸强度的垫片用作第1垫片及第2垫片的至少一者,更优选用作第1垫片及第2垫片这两者。

在具有上述拉伸强度的前提下,上述垫片的厚度优选尽可能薄。每张垫片的厚度通常为0.01~2mm,优选0.02~1mm,更优选0.03~0.6mm,进而优选0.05~0.5mm。

每张上述垫片的单位面积质量通常为5~300g/m2,优选8~200g/m2,更优选10~100g/m2,进而优选11~50g/m2

(透水性片)

本发明的一个实施方式的吸水性片中所用的第1垫片、第2垫片及中间垫片可为具有透水性的透水性片,它们可以为相同或不同种类。透水性片的透水系数(日本工业标准jisa1218;2009)通常为1×10-5cm/sec以上,优选1×10-4cm/sec以上,更优选1×10-3cm/sec以上,进而优选1×10-2cm/sec以上,最优选1×10-1cm/sec以上。

(垫片的材质)

本发明的一个实施方式的吸水性片中所用的第1垫片、第2垫片及中间垫片的材质优选无纺布。无纺布的材料并无特别限定,从液体浸润性、柔软性、及吸水性片的强度的观点来看,优选聚烯烃纤维(聚乙烯(pe)、聚丙稀(pp)等)、聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸亚丙酯(ptt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等)、聚酰胺纤维(尼龙等)、人造丝纤维、纸浆(纤维素)纤维等等。另外,同样优选其他合成纤维制的无纺布、以及将合成纤维与棉、丝、麻、纸浆(纤维素)纤维等混合而制造的无纺布。

上述无纺布可为仅含一种上述纤维的无纺布,也可为组合了2种以上纤维而成的无纺布。

用于中间垫片的无纺布优选为热风无纺布。另外,用于中间垫片的无纺布优选为膨松无纺布,具体而言,优选单位面积质量为30g/m2以上且厚度1mm以上的无纺布。

在不增加吸水性片的厚度的前提下,上述无纺布可包含少量的纸浆纤维。

(无纺布的亲水度)

本说明书中,“无纺布的亲水度”根据japantappi纸浆试验方法no.68“纸及纸板-防水性试验方法”所述的方法来进行测定(详情参见纸浆技术协会编辑《japantappi纸浆试验方法2000年版》,纸浆技术协会,2001年)。

本发明的一个实施方式的吸水性片中所用的无纺布的亲水度通常为5~200,优选8~150,更优选10~100,进而优选12~80。

若无纺布的亲水度过低,则吸水性片的液体吸收性能变差。相反,若无纺布的亲水度过高,则液体吸收性能也并不会相应提高。因此,无纺布的亲水度优选在上述范围内。

作为具有如此亲水度的无纺布的材料,从上述纤维中可举出人造丝纤维。另外,也可以使用如下的无纺布材料:以公知的方法经过了亲水化处理从而具备了适当亲水度的聚烯烃纤维、聚酯纤维等疏水性化学纤维。

(亲水化处理)

如上所述,为提高透水性,本发明的一个实施方式的吸水性片中所用的无纺布优选是亲水性无纺布,但也可以使用亲水化剂(表面活性剂等)来对无纺布或对作为无纺布材料的纤维进行亲水化处理。

作为亲水化剂的例子,可举出阴离子系表面活性剂(脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐等)、阳离子系表面活性剂(季铵盐等)、非离子系表面活性剂(聚乙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯等)、有机硅系表面活性剂(聚氧亚烷基改性硅氧烷等)、以及含有聚酯系、聚酰胺系、丙稀酸酯系、氨酯系树脂的防污剂等。

〔2-2.颗粒状吸水剂〕

(凝胶渗过速度(gelpermeationrate:gpr);液体渗透性)

本说明书中,颗粒状吸水剂或吸水性树脂的“液体渗透性”是指:在负荷下,液体从溶胀凝胶颗粒之间渗过时的流动性。采用凝胶渗过速度(gpr)来作为液体渗透性的指标。

本发明的一个实施方式的吸水性片包含:偏重位于第1垫片附近的第1颗粒状吸水剂、偏重位于第2垫片附近的第2颗粒状吸水剂。第1颗粒状吸水剂与第2颗粒状吸水剂具有不同的液体渗透性(凝胶渗过速度(gpr)),第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)相对较高,第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)相对较低。

为了提供一种对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿表现出优异的吸液速度及逆渗量、且对于尿中盐浓度易因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言具有良好使用感(这些也是本发明的一效果)的吸水性片,第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)及第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)需要为如下方案或优选为如下方案。

第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,优选为15以上,更优选为20以上,进而优选为30以上,更进而优选为40以上,特别优选为50以上。为防止由于扩散性过高而引起漏液,第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差的上限值为1000左右即可,优选为500左右,更优选为300左右。

第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下,优选为40以下,更优选为30以下,进而优选为20以下,更进而优选为10以下。第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)的下限值为0。

第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)满足上述条件(第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的上述差、以及第2颗粒状吸水剂的上述凝胶渗过速度(gpr))即可,并无特别限定。因此,第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)的下限值为10,优选为20,更优选为30。另一方面,由于凝胶渗过速度(gpr)的测定极限,第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)的上限值通常为1000,优选800,更优选600,进而优选400,特别优选300。

以上说明的液体渗透性可通过1种颗粒状吸水剂来实现,也可通过2种以上颗粒状吸水剂的混合物来实现。也就是说,第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂不限定为单一种类的颗粒状吸水剂,可以由多种颗粒状吸水剂混合而成。

如上所述,本发明的一个实施方式的吸水性片所含的颗粒状吸水剂(特别是第1颗粒状吸水剂)具有较高的凝胶渗过速度(gpr)。这样的具有高凝胶渗过速度(gpr)的颗粒状吸水剂能容易地通过水溶液聚合来获得,但通常不能通过反向悬浮聚合来获得。因此,本发明的一个实施方式的吸水性片所含的颗粒状吸水剂(特别是第1颗粒状吸水剂)中若过量含有通过反向悬浮聚合来得到的颗粒状吸水剂,则可能无法获得所需的凝胶渗过速度(gpr)。因此,若使用通过反向悬浮聚合来得到的颗粒状吸水剂,则该颗粒状吸水剂的用量优选以改善除凝胶渗过速度(gpr)以外的物性为目的且不妨碍获得所需的凝胶渗过速度(gpr)

(颗粒状吸水剂的使用量)

本发明的一个实施方式的吸水性片中,每单位面积内的颗粒状吸水剂的含量通常为80~1200g/m2,优选100~1000g/m2,更优选150~900g/m2,进而优选200~800g/m2,进而更优选220~700g/m2

颗粒状吸水剂的含量在上述范围内,则上述吸水性片能够发挥本发明的效果。若颗粒状吸水剂的使用量过少,则吸水性片的吸水能力可能不足。相反,若颗粒状吸水剂过多,则采用吸水性片的吸收性物品可能在卫生方面、透气性方面存在问题。

(颗粒状吸水剂的配置)

本发明的一个实施方式的吸水性片至少具有2层以上颗粒状吸水剂层。

关于上述颗粒状吸水剂层,还可以通过在第1垫片及第2垫片之间设置1张以上的中间垫片,来将颗粒状吸水剂层彼此分隔开。此时,相当于第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂分别设置于中间垫片的两个面上。

另外,在设置第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂的基础上,还可以设置1层以上的其他颗粒状吸水剂层。另外,除了设置颗粒状吸水剂之外,还可设置其他第3成分(抗菌剂、除臭剂等)。

若本发明的一个实施方式的吸水性片采用2层构造(即,第1颗粒状吸水剂的层及第2颗粒状吸水剂的层),则第1颗粒状吸水剂/第2颗粒状吸水剂的质量比优选为5/95~50/50,更优选为5/95~40/60,进而优选为5/95~30/70,更进而优选为5/95~20/80。第1颗粒状吸水剂/第2颗粒状吸水剂的质量比在5/95~50/50的范围内,则能够提供一种对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿表现出优异的吸液速度及逆渗量、且对于尿中盐浓度易因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言具有良好使用感(这些也是本发明的一效果)的吸水性片。

〔2-3.粘接剂〕

本发明的一个实施方式的吸水性片中,各垫片彼此之间的固定粘接方法、及垫片与颗粒状吸水剂之间的固定方法并无特别限定。可举出通过压接来固定粘接的方法、使用各种粘结剂来固定粘接的方法、将垫片自身的材料融解的热接合法等,但优选使用粘接剂来固定粘接的方法。

用于固定粘接的粘接剂并无特别限定。但与溶液型的粘接剂相比,更优选热熔粘接剂。这是由于热熔粘接剂不使用溶剂,所以无需花费时间除去溶剂从而生产性高,并且,溶剂不会残留。

若将热熔粘接剂用于固定粘接,则可以准备表面预先含浸有热熔粘接剂的垫片或颗粒状吸水剂。或者,也可在吸水性片的制造工序中使用热熔粘接剂。

热熔粘接剂的形状、融点可适当选择。热熔粘接剂的形状可为颗粒状、纤维状、网状、或膜状,另外,也可为加热熔融了的液状。若使用颗粒状的热熔粘接剂,则其粒径是颗粒状吸水剂的平均粒径的0.01~2倍左右,优选0.02~1倍左右,更优选0.05~0.5倍左右。热熔粘接剂的融点(或软化点)通常为50~200℃,优选60~180℃。

本发明的一个实施方式的吸水性片中所用的热熔粘接剂的种类并无特别限定。优选地,可使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘接剂、苯乙烯系弹性体粘接剂、聚烯烃系粘接剂及聚酯系粘接剂等。热熔粘接剂可单独使用1种,也可并用2种以上。

作为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘接剂的例子,可举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)粘接剂;乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(eba)等。作为苯乙烯系弹性体粘接剂的例子,可举出苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(sis)粘接剂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbs)粘接剂、苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物(sibs)粘接剂、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)粘接剂。作为聚烯烃系粘接剂的例子,可举出聚乙烯粘接剂、聚丙稀粘接剂、无规立构型聚丙稀粘接剂。作为聚酯系粘接剂(共聚聚烯烃粘接剂等)的例子,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粘接剂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)粘接剂、共聚聚酯粘接剂。

本发明的一个实施方式的吸水性片中,粘接剂(热熔粘接剂)的含量(质量)为吸水性树脂含量(质量)的1.0倍以下但超过0倍,优选为0.1~1.0倍,更优选为0.11~0.50倍,进而优选为0.12~0.30倍,进而更优选为0.14~0.25倍。若粘接剂的含量过多,则会带来制造成本增加及吸水性片的质量增加而无优势。并且,颗粒状吸水剂的溶胀会受限而可能使吸水性片的吸水能力下降。

〔2-4.吸水性片的形状及性能〕

与现有的吸收性物品中所用的吸收体相比,本发明的一个实施方式的吸水性片更能实现薄型化。若要将上述吸水性片用于一次性尿布,则吸水性片的厚度在干燥状态下为5mm以下,优选4mm以下,更优选3mm以下,进而优选2mm以下。另一方面,考虑到吸水性片的强度及颗粒状吸水剂的直径,厚度的下限为0.2mm,优选0.3mm,更优选0.5mm。

为了进一步赋予吸水性片液体渗透性、扩散性、柔软性等,吸水性片的表面(即,第1垫片及/或第2垫片的外侧表面)可适当实施浮雕加工。实施浮雕加工的区域可以是吸水性片表面的整个面或者一部分。能通过在吸水性片的长边方向上设置连续的浮雕加工区域,来使液体容易地在长边方向上扩散。

另外,可以在吸水性片的整个面(即,第1垫片及/或第2垫片的内侧整个表面)散布颗粒状吸水剂,也可以设置部分不存在颗粒状吸水剂的区域。若设置不存在颗粒状吸水剂的区域,则优选在吸水性片的长边方向上设置通道状(条状)的不存在颗粒状吸水剂的区域。

如此,通过在吸水性片的长边方向上设置浮雕加工区域及/或不存在粒状吸水剂的区域,该区域便发挥供大量液体流经的通道(液体输送通道)作用。浮雕加工区域及/或不存在粒状吸水剂的区域可设置为直线状、曲线状或波纹状。

本发明的一个实施方式的吸水性片的剥离强度通常为0.05~3.0n/7cm,优选0.1~2.5n/7cm,更优选0.15~2.0n/7cm,进而优选0.2~1.5n/7cm。若吸水性片剥离强度超过3.0n/7cm,则粘接力过强,所使用的颗粒状吸水剂可能无法充分发挥吸水性能。

〔2-5.吸水性片的制造方法〕

本发明的一个实施方式的吸水性片的制造方法包含以下工序中的至少一者:(1)将第1颗粒状吸水剂散布在第1垫片的工序;(2)将第2颗粒状吸水剂散布在第2垫片的工序;以及(3)将第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂散布在中间垫片的工序。第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂所要满足的条件为前文说明的条件。作为更具体的制造方法的一例,可举出以下(a)~(c)的制造方法。

(a)将第1颗粒状吸水剂(优选将第1颗粒状吸水剂及粘接剂)均匀散布在第1垫片;对第2垫片及第2颗粒状吸水剂也实施相同的操作;以第1垫片及第2垫片的散布有颗粒状吸水剂的面彼此对置的方式,将第1垫片及第2垫片重叠并进行压接。关于压接,优选以粘接剂的熔融温度附近的温度进行加热压接。

(b)将第1颗粒状吸水剂(优选将第1颗粒状吸水剂及粘接剂)散布在第1垫片,然后使第1垫片通过加热炉,以将第1颗粒状吸水剂固定成不会散开的程度;对第2垫片及第2颗粒状吸水剂也实施相同的操作;以第1垫片及第2垫片的散布有颗粒状吸水剂的面彼此对置的方式,将第1垫片及第2垫片重叠并进行加热压接。

(c)在第1垫片上熔融涂敷粘接剂后,将粒状吸水剂均匀散布来形成层;对第2垫片及第2颗粒状吸水剂也实施相同的操作;并且,以第1垫片及第2垫片的散布有颗粒状吸水剂的面彼此对置的方式,将第1垫片及第2垫片重叠并用辊压机等进行压接。

这些方法中,从制造方法的便利性及制造效率高的观点来看,更优选(a)及(c)的方法。另外,也可并用(a)~(c)的方法来制造吸水性片。

另外,作为具备中间垫片的吸水性片的制造方法的一例,可举出以下(d)~(g)的制造方法。

(d)将第1颗粒状吸水剂(优选将第1颗粒状吸水剂及粘接剂)均匀散布在第1垫片;在第1垫片上叠加中间垫片并进行压接;进而,将第2颗粒状吸水剂(优选将第2颗粒状吸水剂及粘接剂)均匀散布在上述中间垫片的不面向第1颗粒状吸水剂的那一侧表面;在第2颗粒状吸水剂上叠加第2垫片,并且(优选在使热熔粘接剂熔融的加热条件下,或在热熔粘接剂已熔融了的状态下)进行压接。

(e)将第2颗粒状吸水剂均匀散布在中间垫片;另外,将粘接剂散布在第2垫片;将上述中间垫片的散布有第2颗粒状吸水剂的面、与上述第2垫片的散布有粘接剂的面压接;接着,在压接后的中间垫片的、与散布有上述第2颗粒状吸水剂的面相反一侧的面上,均匀散布第1颗粒状吸水剂;另外,将粘接剂散布在第1垫片;将上述中间垫片的散布有第1颗粒状吸水剂的面、与上述第1垫片的散布有粘接剂的面压接。上述压接优选在使热熔粘接剂熔融的加热条件下,或在热熔粘接剂已熔融了的状态下进行。

(f)将粘接剂散布在第2垫片;接着,在粘接剂上均匀散布第2颗粒状吸水剂;接着,在第2颗粒状吸水剂上放置中间垫片并进行压接;接着,将粘接剂散布在上述中间垫片的不面向第2颗粒状吸水剂的面;接着,在该面上均匀散布第1颗粒状吸水剂;接着,在第1颗粒状吸水剂上放置第1垫片并进行压接。上述压接优选在使热熔粘接剂熔融的加热条件下,或在热熔粘接剂已熔融了的状态下进行。

(g)将粘接剂散布在第2垫片;接着,在粘接剂上均匀散布第2颗粒状吸水剂;接着,在第2颗粒状吸水剂上放置中间垫片并进行压接;接着,将第1颗粒状吸水剂均匀散布在上述中间垫片的不面向第2颗粒状吸水剂的面;另外,将粘接剂散布在第1垫片;将上述中间垫片的散布有第1颗粒状吸水剂的面、与上述第1垫片的散布有粘接剂的面压接。上述压接优选在使热熔粘接剂熔融的加热条件下,或在热熔粘接剂已熔融了的状态下进行。

作为以上工序之外的工序,也可为了改善吸水性片的触感并提高液体吸收性能而设置对吸水性片实施浮雕加工的工序。可在将第1垫片及第2垫片压接时,同时实施浮雕加工,也可在制造出吸水性片后,再实施浮雕加工。

本发明的一个实施方式的吸水性片的制造方法中,可适当配入添加剂(除臭剂、纤维、抗菌剂、凝胶稳定剂等)。相对于颗粒状吸水剂的质量,添加剂的配入量为0~100质量%,优选0~50质量%,更优选0~10质量%。上述制造方法中,可使用预先混合有添加剂的颗粒状吸水剂,也可在制造工序的过程中进行添加剂的添加。

所制造的吸水性片的尺寸可适当设计。通常宽度为3~10m、长度为数10m~数1000m(为连续的片状或卷体状态时)。所制造的吸水性片可根据其目的(所用于的吸收体的大小)来进行剪切并使用。

除上述例示之外,例如可举出以下专利文献揭载的吸水性片的制造方法。国际公布第2012/174026号、国际公布第2013/078109号、国际公布第2015/041784号、国际公布第2011/117187号、国际公布第2012/001117号、国际公布第2012/024445号、国际公布第2010/004894号、国际公布第2010/004895号、国际公布第2010/076857号、国际公布第2010/082373号、国际公布第2010/113754号、国际公布第2010/143635号、国际公布第2011/043256号、国际公布第2011/086841号、国际公布第2011/086842号、国际公布第2011/086843号、国际公布第2011/086844号、国际公布第2011/117997号、国际公布第2011/118409号、国际公布第2011/136087号、国际公布第2012/043546号、国际公布第2013/099634号、国际公布第2013/099635号、日本特开2010-115406号、日本特开2002-345883号、日本特开平6-315501号、日本特开平6-190003号、日本特开平6-190002号、日本特开平6-190001号、日本特开平2-252558号、日本特开平2-252560号、日本特开平2-252561号。也可适当参考这些文献中揭载的吸水性片的制造方法。

〔3.吸收性物品〕

本发明的一个实施方式的吸收性物品具有如下构造:栏目〔2〕中说明的吸水性片被液体渗过性垫片及液体不渗过性垫片夹持着。作为吸收性物品的具体例子,可举出一次性尿布、失禁垫、生理用卫生巾、宠物垫、食品用液滴吸收片、电缆的阻水剂等。

作为液体渗过性垫片及液体不渗过性垫片,可使用吸收性物品技术领域公知的片材,并无特别限定。另外,吸收性物品可通过公知的方法来制造。

本发明的一个实施方式的吸收性物品优选为:(1)第1垫片为透水性片,并且(2)第1垫片设置在液体渗过性垫片所在的那一侧。

通过如此方案,液体首先接触第1颗粒状吸水性树脂(凝胶渗过速度(gpr)高),接着接触第2颗粒状吸水性树脂(凝胶渗过速度(gpr)低)。因此,栏目〔2〕中说明的机制能够发挥,从而实现本发明的效果,即充分发挥吸水性片的性能(吸液速度、逆渗量等)。

〔4.颗粒状吸水剂的物性〕

本发明的一个实施方式的吸水性片包含第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂。这些颗粒状吸水剂优选具有以下物性。另外,如无特别说明,当第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂为多种颗粒状吸水剂的混合物时,则以下说明的是该混合物的物性。

〔4-1.凝胶渗过速度(gpr);液体渗透性〕

(凝胶渗过速度(gpr)的测定方法)

本发明的一个实施方式的吸水性片所含的颗粒状吸水剂(第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂)的凝胶渗过速度(gpr)可参考美国专利第5849405号说明书所述的食盐水导流性(sfc)试验,将其测定条件进行变更,按照以下顺序来测定。

作为测定装置,使用图4所示的装置400。装置400大致分为容器410和罐420。

容器410中设有隔室411(内径6cm),溶胀凝胶414(吸水后的颗粒状吸水剂)可容纳在隔室411的内部,还可以向隔室411的内部引入液体423。另外,能够通过使活塞412与隔室411嵌合,来向溶胀凝胶414施加压力。隔室411的底面及活塞412的底面上覆盖有金属网413a、413b(no.400不锈钢制金属网、孔径38μm),从而阻挡溶胀凝胶414(及颗粒状吸水剂)。这里,作为液体423,使用0.00~0.90质量%氯化钠水溶液(0.00质量%时,即为纯水)。

这里,纯水的概念包括超纯水。本说明书中,使用导电率(25℃)1.0~0.0548s/cm(优选1.0~0.1μs/cm)的水作为纯水。更具体而言,使用具有上述导电率的离子交换水、反渗透水、蒸馏水,尤其使用离子交换水。作为具有如此导电率的纯水的示例性制造方法,可举出如下方法:(i)对自来水等水,根据需要实施过滤器过滤或活性炭过滤,(ii)对该水进行脱碳酸或脱气,然后,(iii)将该水用离子交换膜或反渗透膜来处理,或进行蒸馏。

罐420内部存储着液体423。液体423通过带有阀门的l形管422被引入隔室411。另外,玻璃管421插入在罐420中,并且玻璃管421的内部充满了空气。由此,能够使玻璃管421的下端和隔室411内的液面高度相同。即,在罐420内的液体423的液面高于玻璃管421的下端的期间,隔室411内的液面能够保持恒定。此次测定中,罐420内的液体423的下部液面(即,玻璃管421的下端)与溶胀凝胶414的底面之间的高低差设为4cm。

如此,通过装置400,能够将具有恒定静水压的液体423引入隔室411。活塞412上形成着孔415,因此,液体423流过孔415,并且流过溶胀凝胶414的层,流向隔室411的外部。容器410设置在不妨碍液体423流过的不锈钢制金属网431上。因此,从隔室411流出的液体422最终被收集在收集容器432。并且,被收集在收集容器432的液体422的量可由上托盘秤433称量。

凝胶渗过速度(gpr)的具体测定方法如下。另外,以下操作在室温(20~25℃)下进行。

(1)将颗粒状吸水剂(0.900g)均匀地放入隔室411中。

(2)在无加压下,使上述颗粒状吸水剂吸收液体(0.00~0.90质量%氯化钠水溶液)60分钟,从而得到溶胀凝胶414。

(3)将活塞放置在溶胀凝胶414上,以施加0.3psi(2.07kpa)的压力。

(4)将静水压保持在恒定值3923dyne/cm2的同时,将液体423引入隔室411,并使液体流过溶胀凝胶414层。

(5)以5秒的间隔连续3分钟记录流过溶胀凝胶414层的液体423的量,对流过溶胀凝胶414层的液体423的流速进行测定。测定中使用了上托盘秤433及计算机(未图示)。

(6)取从液体423开始流通后的1分钟~3分钟这段期间中的流速的平均值,由此算出凝胶渗过速度(gpr)〔g/min〕。

(凝胶渗过速度(gpr)的调整方法)

凝胶渗过速度(gpr)例如可通过以下方法来调整:利用后述颗粒状吸水剂的制造方法的粉碎工序及分级工序来调整粒度分布(例如,具有平均粒径越大则gpr显示较高值的倾向);利用表面交联工序(例如,能够通过调整表面交联剂的量等来调整gpr);利用其他的添加剂添加工序(添加能提高gpr的添加剂等)。具体而言,为了降低凝胶渗过速度(gpr),可以减小颗粒状吸水剂的平均粒径或减少表面交联剂的添加量。相反,为了提高凝胶渗过速度(gpr),可以增大颗粒状吸水剂的平均粒径或增多表面交联剂的添加量。另外,可对具有不同凝胶渗过速度(gpr)的2种以上颗粒状吸水剂进行混合,从而得到具有所需凝胶渗过速度的颗粒状吸水剂。

〔4-2.表面张力〕

所谓表面张力,其表达的是固体或液体的表面积增加时所需的每单位面积上的作功(自由能)。本发明一实施方式的吸水性片中包含的颗粒状吸水剂(第1颗粒状吸水剂及第2颗粒状吸水剂)的表面张力是指,将颗粒状吸水剂或吸水性树脂分散在液体(0.00~0.90质量%氯化钠水溶液)中后的该液体的表面张力。本申请实施例中的表面张力的具体测定方法如下。

首先,在充分洗净了的100ml烧杯中装入调整为20℃的液体(0.00~0.90质量%氯化钠水溶液)50ml,使用表面张力计(kruss公司制造的k11自动表面张力计)来测定了该液体的表面张力。其中,确认该测定得出的表面张力值是否在71~75[mn/m]的范围,以确保测定的正确性。

接着,在装有上述液体(20℃;经过了表面张力测定后)的烧杯中,装入充分洗净了的25mm长的氟树脂制转子、以及颗粒状吸水剂或吸水性树脂0.5g,并以500rpm的转速搅拌了4分钟。4分钟过后,停止搅拌,待含水了的颗粒状吸水剂或吸水性树脂沉淀后,测定了上清液的表面张力。这里,后述实施例中采用的是运用铂板的平板式测定法。该铂板在各种测定前事先用去离子水充分洗净并用喷燃器进行了加热洗涤,然后再供测定所用。

为了提供一种对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿表现出优异的吸液速度及逆渗量、且对于尿中盐浓度易于因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言具有良好使用感(这些也是本发明的一效果)的吸水性片,第1颗粒状吸水剂的表面张力和第2颗粒状吸水剂的表面张力优选为以下举出的值。

第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂的表面张力优选为65mn/m以上,依次递进地依次优选为66mn/m以上、67mn/m以上、69mn/m以上、70mn/m以上、71mn/m以上、72mn/m以上。与以往的一次性尿布相比,本吸水性片中的颗粒状吸水剂的表面张力带来的作用更容易体现出来,因此表面张力的值尤其重要。

〔4-3.颗粒形状(无规破碎状)〕

第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂优选包含无规破碎状的颗粒状吸水剂。与球状颗粒(通过反相悬浮聚合及气相聚合等得到)相比,无规破碎状的颗粒的比表面积较大,因此吸水速度更快,并且还更易于固定到片材上。

“无规破碎状”是指颗粒形状为不规则的破碎状。本说明书中,“无规破碎状”表达的是,对聚合过程中或聚合后得到的交联聚合物的含水凝胶(或其干燥物)进行粉碎而得到的粉碎物的形状。另一方面,通过不含粉碎工序的吸水性树脂制造法(典型的有反相悬浮聚合、喷雾液滴聚合等)制得的球状颗粒、或球状颗粒的造粒物就不是无规破碎状。

为了提供一种对包括数值0在内的广范围盐浓度(质量%)的尿具有优异的吸液速度及逆渗量、且对于尿中盐浓度常因身体状况变化而变动的婴幼儿等用户而言具有良好使用感(这些也是本发明的一效果)的吸水性片,优选第1颗粒状吸水剂中的无规破碎颗粒状吸水剂的含有率、以及第2颗粒状吸水剂中的无规破碎颗粒状吸水剂的含有率为以下举出的值。

第1颗粒状吸水剂中包含的无规破碎颗粒状吸水剂的含有率优选相对于各类颗粒状吸水剂的总量为50质量%以上,进而递进地依次优选为60质量%、70质量%、80质量%、90质量%、100质量%。第2颗粒状吸水剂中包含的无规破碎颗粒状吸水剂的含有率也同样优选为上述数值范围。

这里,将本发明的颗粒状吸水剂用于本发明一实施方式的吸水性片时,优选通过对交联聚合物的含水凝胶的干燥物进行粉碎来获得无规破碎状的颗粒。同样,将本发明的颗粒状吸水剂用于本发明一实施方式的吸水性片时,优选通过对经水溶液聚合而得的交联聚合物进行粉碎来得到无规破碎状的颗粒。

〔4-4.psd(ert420.2-02)〕

“psd”是颗粒尺寸分级(particlesizedistribution)的简称,指通过筛分级来测得的颗粒状吸水剂或吸水性树脂的粒度分布。

与此相关联的质均粒径(d50)及粒度分布的对数标准差(σζ)可通过美国专利第7638570号说明书中记载的方法来测定(参见该说明书中的“(3)mass-averageparticlediameter(d50)andlogarithmicstandarddeviation(σζ)ofparticlediameterdistribution”)。

颗粒状吸水剂的粒度分布(psd)及粒度分布的对数标准差(σζ)可依照美国专利申请公开第2006/204755号中披露的测定方法来测定。

具体而言,首先使用孔径各为850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm的jis标准筛(theiidatestingsieve;内径80mm;jisz8801-1(2000))、或者同等于这些jis标准筛的筛子,对颗粒状吸水剂10.00g进行分级。分级后,测定各筛的质量,计算粒径低于150μm的颗粒的质量百分比(质量%)。这里,“粒径低于150μm的颗粒的质量百分比”是指,筛过孔径150μmjis标准筛的颗粒相对于颗粒状吸水剂全体质量的比例(%)。

关于质均粒径(d50),将与上述各粒度对应的残留百分比r标绘到对数概率纸上,然后根据得出的曲线,将r=50质量%时的粒径读取为质均粒径(d50)。也就是说,质均粒径(d50)是指在颗粒状吸水剂全体的粒度分布上中,与50质量%对应的粒径。

粒度分布的对数标准差(σζ)通过下式(1)得出。σζ的值越小,意味着粒度分布越窄。

σζ=0.5×ln(x2/x1)···式(1)

式(1)中,x1是r=84.1质量%时的粒径,x2是r=15.9质量%时的粒径。

〔4-4-1.粒度(质均粒径(d50)、粒度分布、及粒度分布的对数标准差(σζ))〕

第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂的质均粒径(d50)优选为200μm~600μm,进而递进地依次优选为200μm~550μm、250μm~500μm、350μm~450μm。

第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂中,粒径低于150μm的颗粒的占比优选为10质量%以下,进而递进地依次优选为5质量%以下、1质量%以下。另一方面,上述颗粒状吸水剂中,粒径为850μm以上的颗粒的占比优选为5质量%以下,进而递进地依次优选为3质量%以下、1质量%以下。这些颗粒的占比的下限值均越少越优选,期望为0质量%。但下限值为0.1质量%左右也无碍。

第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂の粒度分布的对数标准差(σζ)优选为0.20~0.50,进而递进地依次优选为0.25~0.40、0.27~0.35。

以上说明的与粒度相关的性质能依照美国专利第7638570号及edanaert420.2-02等中披露的测定方法,使用标准筛来测定。

〔4-5.无加压悬挂下吸水倍率(fscw)〕

fscw(无加压悬挂下吸水倍率)的测定是依照ert440.2-02,基于以下的条件来进行的。

(1)称取颗粒状吸水剂0.200g,均匀装入无纺布袋(60×85mm)中并热封。之后,将袋子浸渍于调温成23±1℃的纯水500ml中。

(2)待20秒过后,提出袋子,将其悬挂1分钟来沥干。之后测定整个袋子的质量w3[g]。

(3)对未装有颗粒状吸水剂的无纺布袋进行与(1)、(2)同样的操作,并测定经这些操作后的袋子的质量w4[g]。根据w3及w4的值,按照下式(2)计算fscw(无加压下吸水倍率)。

fscw(g/g)={(w3-w4)/(颗粒状吸水剂的质量(0.200g))}-1···式(2)

〔4-6.离心下维持容量(crc)〕

crc是centrifugeretentioncapacity的简称,意思指离心下维持容量(与无加压下吸収倍率是同类概念)。crc能依照edana法(ert441.2-02)来测定。

〔5.颗粒状吸水剂的制造方法〕

以下,说明能用在本发明一实施方式的吸水性片中的颗粒状吸水剂的一例制造方法。

〔5-1.单体水溶液的制备工序〕

本工序是制备包含作为主成分的单体(例如丙烯酸(盐))的水溶液(以下称为“单体水溶液”)的工序。这里,只要得到的吸水性树脂的吸水性能不降低,则也可使用单体的浆料液。但是为了方便理解,本栏中就单体水溶液展开说明。

在此,“包含主成分”是指:相对于用于聚合的全部单体(但内部交联剂除外),聚合来获得聚丙烯酸(盐)时的丙烯酸(盐)的用量通常为50~100摩尔%,优选为70~100摩尔%,更优选为90~100摩尔%,进而优选实质上为100摩尔%。

(丙烯酸及丙烯酸盐)

本工序中,从获得的颗粒状吸水剂的物性及生产性的观点看,优选使用丙烯酸及/或其盐(以下称为“丙烯酸(盐)”)作为单体。

上述丙烯酸盐是用碱性组合物对上述丙烯酸进行中和后得到的产物。上述丙烯酸盐既可以是市售的丙烯酸盐(例如丙烯酸钠),也可以是在颗粒状吸水剂的制造工序中获得的丙烯酸盐。

本工序中的“碱性组合物”是指含有碱性化合物的组合物。作为碱性化合物的例子,可举出:碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐或碱金属的氢氧化物;氨;有机胺等。这其中,从得到的颗粒状吸水剂的物性的观点看,优选强碱性的碱性组合物。因此,优选碱金属的氢氧化物(氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等),更优选氢氧化钠。

为了中和丙烯酸来获得丙烯酸(盐),可以在聚合前对丙烯酸进行中和,也可以对丙烯酸经交联聚合后得到的含水凝胶状交联聚合物进行中和(以下将后者的中和称为“后中和”)。聚合前的中和与后中和也可并用。中和工序既可以是连续式,也可以是批次式,并无特别限定。但考虑到生产效率等,优选连续式。

这里,关于中和装置、中和温度、滞留时间等条件,国际公布第2009/123197号及美国专利申请公开第2008/0194863号中公开的条件可适用于本发明。

相对于单体的酸基,丙烯酸(盐)的中和率优选为10~90摩尔%,更优选为40~85摩尔%,进而优选为50~80摩尔%,特别优选为60~75摩尔%。该中和率若低于10摩尔%,则吸水倍率可能显著降低。另一方面,该中和率若超过90摩尔%,则可能无法得到加压下吸水倍率高的吸水性树脂。

(其他单体)

本工序中的“其他单体”是指除上述丙烯酸(盐)以外的单体。可将丙烯酸(盐)与其他单体并用来制造颗粒状吸水剂。

作为其他单体的例子,可举出水溶性或疏水性的不饱和单体。作为更具体的例子,可适用美国专利申请公开第2005/0215734号中披露的化合物(但丙烯酸除外)。

(内部交联剂)

作为颗粒状吸水剂的制造上所使用的内部交联剂,可适用美国专利第6241928号中披露的化合物。考虑到反应性,可从这些化合物中选出1种或2种以上。

相对于全部单体,内部交联剂的用量优选为0.0001~10摩尔%,更优选为0.001~1摩尔%。通过将该用量控制在上述范围,能得到预期的吸水性树脂。该用量如果过少,则有凝胶强度降低而导致可溶水成分增加的倾向,因此不优选。反之,该用量如果过多,则有吸水倍率降低的倾向,因此也不优选。通过调节内部交联剂的用量,能调节gpr。具体而言,增加内部交联剂的用量,则gpr有上升倾向。反之,减少内部交联剂的用量,则gpr有降低倾向。

作为内部交联剂的使用方法,优选预先将规定量的内部交联剂添加给单体水溶液,然后在聚合的同时完成交联反应。除该方法外,也可以采用:(1)在聚合过程中及/或聚合后添加内部交联剂来进行后交联的方法、(2)使用自由基聚合引发剂来进行自由基交联的方法、(3)使用电子束、紫外线等活性能量射线来进行辐射线交联的方法等。此外,也可以并用这些方法。

(向单体水溶液中添加的其他物质)

本工序中,为了提高得到的吸水性树脂的物性,也可在单体水溶液的制备工序中添加其他物质。

作为该其他物质的例子,可举出亲水性高分子(淀粉、淀粉衍生物、纤维素、纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸(盐)、聚丙烯酸(盐)交联物等)。

这里,若将水溶性树脂或吸水性树脂用作亲水性高分子,则能得到枝接聚合物或吸水性树脂组合物(例如,淀粉-丙烯酸聚合物、pva-丙烯酸聚合物等)。本发明一实施方式的吸水性片中,也可采用这些枝接聚合物或吸水性树脂组合物。

(单体成分的浓度)

本工序中,通过在水中添加上述各物质来制备单体水溶液。单体水溶液中的单体成分的浓度并无特别限定,但考虑到获得的吸水性树脂的物性,优选为10~80质量%,更优选为20~75质量%,进而优选为30~70质量%。

在此,“单体成分的浓度”是按下式(3)求取的值。式中,“单体水溶液的质量”中并不包含枝接成分的质量、吸水性树脂的质量、以及采用反相悬浮聚合时的除水以外的溶剂的质量。

单体成分的浓度〔质量%〕=(单体成分的质量/单体水溶液的质量)×100···式(3)

作为聚合方法,若采用水溶液聚合或反相悬浮聚合,则还能并用除水以外的溶剂。该溶剂的种类并无特别限定。

〔5-2.聚合工序〕

本工序是使单体水溶液的制备工序中得到的丙烯酸(盐)系单体水溶液进行聚合,从而得到含水凝胶状交联聚合物(以下称为“含水凝胶”)的工序。

(聚合引发剂)

本工序中使用的聚合引发剂根据聚合方法等来适当选择,并无特别限定。例如可举出热分解型聚合引发剂、光分解型聚合引发剂、或氧化还原体系聚合引发剂(并用有促进分解型聚合引发剂及/或光分解型聚合引发剂的分解的还原剂)等。更具体而言,可使用美国专利第7265190号披露的聚合引发剂中的1种或2种以上。从聚合引发剂的处理性、及获得的颗粒状吸水剂或吸水性树脂的物性的观点看,聚合引发剂优选是过氧化物或偶氮化合物,更优选是过氧化物,进而优选是过硫酸盐。

(聚合形態)

适用于本工序的聚合方法并无特别限定,可适用喷雾液滴聚合、水溶液聚合或反相悬浮聚合,优选水溶液聚合或反相悬浮聚合,更优选水溶液聚合。关于水溶液聚合,优选连续水溶液聚合,连续带式聚合及连续捏合机式聚合中的任一者均可。

〔5-3.凝胶粉碎工序〕

本工序是使用例如螺旋式挤出机(捏合机、绞肉机等)、凝胶粉碎机(切磨机等)来对聚合工序中得到的含水凝胶进行凝胶粉碎,以得到颗粒状的含水凝胶(以下称为“颗粒状含水凝胶”)的工序。这里,若聚合工序采用捏合机式聚合来进行,则聚合工序与凝胶粉碎工序是同时进行。此外,若采用能在聚合过程中直接得到颗粒状含水凝胶的聚合方法(气相聚合、反相悬浮聚合等),则有时也不实施凝胶粉碎工序。

〔5-3-1.含水率〕

含水凝胶的含水率为50质量%以上,优选为52质量%以上。通过使含水率处于上述范围,能获得物性优异的颗粒状吸水剂。含水率依照edana法(ert430.2-02)来测定。但后述实施例中,是将edana法(ert430.2-02)中的物料量改为了1.0g,将干燥温度改为了180℃,将干燥时间改为了24小时来进行测定的。

〔5-4.干燥工序〕

本工序是将聚合工序及/或凝胶粉碎工序中得到的颗粒状含水凝胶干燥至预期的树脂固体成分量从而得到干燥聚合物的工序。该树脂固体成分量根据干燥减量(180℃下将吸水性树脂1g加热3小时后的质量変化)来求取。吸水性树脂(颗粒状吸水剂)中的干燥固体成分量优选为80质量%以上,更优选为85~99质量%,进而优选为90~98质量%,特别优选为92~97质量%。

颗粒状含水凝胶的干燥方法并无特别限制,例如能采用加热干燥、热风干燥、减压干燥、流动层干燥、红外线干燥、微波干燥、滚筒干燥机干燥、与疏水性有机溶剂进行共沸脱水来实现的干燥、利用高温水蒸汽的高湿干燥等。这些方法中,从干燥效率的观点看,优选热风干燥,更优选带式干燥(在通气带上进行热风干燥)。

若进行带式干燥,则可适当采用国际公布第2006/100300号、国际公布第2011/025012号、国际公布第2011/025013号、国际公布第2011/111657号等中披露的诸条件。

〔5-5.粉碎工序及分级工序〕

粉碎工序是对干燥工序中得到的干燥聚合物进行粉碎的工序。分级工序是将粉碎工序中得到的粉碎物调整成规定范围的粒度,从而获得吸水性树脂粉末的工序。这里,本说明书中为便于区分,将实施表面交联前的粉末状的吸水性树脂称为“吸水性树脂粉末”。

作为粉碎工序中使用的机器,例如可举出高速运转式粉碎机(辊磨机、锤磨机、螺旋磨碎机、针磨机等)、振荡磨碎机、曲肘型粉碎机、圆筒式搅拌机等。这些机器可以根据需要并用。

分级工序中的粒度调整方法并无特别限制。例如可列举采用jis标准筛(jisz8801-1(2000))来进行的筛分级或气流分级等。

这里,吸水性树脂的粒度调整不仅可通过粉碎工序及分级工序来实现,还可通过聚合工序(特别是采用反相悬浮聚合或喷雾液滴聚合时)及其他工序(例如造粒工序、微粉回収工序)来实现。

优选将本工序中得到的吸水性树脂粉末调整成“〔4-4〕”栏目中说明的颗粒状吸水剂粒度。通过调节吸水性树脂粉末的粒度,能调节gpr。具体而言,增大吸水性树脂粉末的平均粒径,则gpr有上升倾向。反之,减小吸水性树脂粉末的平均粒径,则gpr有降低倾向。

关于“〔4-4〕”栏目中描述的优选粒度,其对于表面交联前的吸水性树脂粉末及表面交联后的吸水性树脂(以下,有时也称“吸水性树脂颗粒”)而言也是优选的粒度。因此,优选以交联后的吸水性树脂颗粒达到上述粒度的方式来进行表面交联工序。此外,更优选在表面交联工序的后续阶段设置整粒工序来再次调整粒度。

〔5-6.表面交联工序〕

本工序是在经上述各工序而得的吸水性树脂粉末的表层(自吸水性树脂粉末表面向内部的数十μm厚部分)进一步构建高交联密度部位的工序。本工序由混合工序、加热处理工序及冷却工序(任选)构成。

本工序中,通过自由基交联、表面聚合、与表面交联剂的交联反应等,在吸水性树脂粉末表面进行表面交联。由此得到表面交联后的吸水性树脂(吸水性树脂颗粒)。

(表面交联剂)

本工序中使用的表面交联剂并无特别限定。作为一例,可举出有机表面交联剂或无机表面交联剂。从得到的吸水性树脂的物性、以及表面交联剂的处理性的观点看,能与羧基反应的有机表面交联剂为优选。关于这类交联剂,例如可举出美国专利7183456号披露的表面交联剂中的1种或2种以上。作为更具体的例子,可举出多元醇化合物、环氧化合物、卤代环氧化合物、多胺化合物或该多胺化合物与卤代环氧化合物反应而成的缩合物、恶唑啉化合物、恶唑烷酮化合物、多价金属盐、碳酸亚烷酯化合物、环状脲化合物等。通过调节表面交联剂的添加量,能调节gpr。具体而言,增加表面交联剂的添加量,则gpr有上升倾向。反之,减少表面交联剂的添加量,则gpr有降低倾向。

(混合工序)

本工序是将吸水性树脂粉末与表面交联剂混合的工序。表面交联剂的混合方法并无特别限定。作为一例,可举出预先制备表面交联剂溶液并将该溶液添加给吸水性树脂粉末的方法。采用该方法时,优选向吸水性树脂粉末喷雾或滴入上述表面交联剂溶液,更优选喷雾。

混合工序中使用的装置并无特别限制。优选使用高速搅拌型混合机,更优选使用高速搅拌型连续混合机。

(加热处理工序)

本工序是对经混合工序后的混合物进行加热,从而在吸水性树脂粉末的表面上引起交联反应的工序。

用来加热混合物的装置并无特别限定。优选使用桨式干燥机。

(冷却工序)

本工序是视需要而在加热处理工序的后续阶段设置的任选工序。

用来冷却的装置并无特别限定。优选使用与加热处理工序中用的装置同样式的装置,更优选桨式干燥机。

〔5-7.再加湿工序(添加剂的添加工序)〕

再加湿工序是向表面交联后的吸水性树脂颗粒添加少量水(设吸水性树脂颗粒为100质量%时,水为0.1~20质量%左右)的工序。本工序中,视需要,也可以向上述表面交联工序中得到的吸水性树脂颗粒添加选自多价金属盐化合物、聚阳离子性聚合物、螯合剂、无机还原剂、羟基羧酸化合物、吸湿流动性改善剂中的至少1种添加剂。

〔5-8.其他添加剂的添加工序〕

在本章节所说明的颗粒状吸水剂制造方法中,也可以添加除上述添加剂以外的添加剂来赋予吸水性树脂各种功能。作为该添加剂的例子,可举出表面活性剂、含磷原子的化合物、氧化剂、有机还原剂、不溶水性无机微粒、有机粉末(金属皂等)、除臭剂、抗菌剂、纸浆、热塑性纤维等。通过添加这类添加剂,有时能够提高gpr。因此,通过本工序来调整gpr也是可能的。

〔5-9.其他工序〕

在本章节所说明的颗粒状吸水剂制造方法中,除了上述的工序外,还可视需要而设置造粒工序、整粒工序、微粉除去工序、微粉再利用工序等。此外,也可以进一步包含输送工序、储藏工序、捆包工序、保管工序等1种或2种以上的工序。

这里,上述举例描述的各工序当中的“整粒工序”包含:在表面交联工序的后续阶段进行的微粉除去工序、以及在吸水性树脂因凝集而超过了预期大小时进行分级和粉碎的工序。另外,“微粉再利用工序”包含如下工序:(i)在吸水性树脂的某制造工序中直接添加微粉;(ii)将微粉制成大块含水凝胶,并将之在吸水性树脂的某制造工序中添加。

〔本发明的方案〕

本发明包括以下方案。

<1>一种吸水性片,其中,

该吸水性片的第1垫片与第2垫片之间夹持有颗粒状吸水剂,

上述第1垫片及上述第2垫片的至少一者为透水性片,

上述颗粒状吸水剂包含:(1)偏重位于上述第1垫片附近的第1颗粒状吸水剂、(2)偏重位于上述第2垫片附近的第2颗粒状吸水剂,

上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)高于上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr),

上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,

上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

<2>根据<1>所述的吸水性片,其中,上述第1颗粒状吸水剂及上述第2颗粒状吸水剂的至少一者包括表面张力为65mn/m以上的颗粒状吸水剂。

<3>根据<1>或<2>所述的吸水性片,其中,上述第1颗粒状吸水剂及上述第2颗粒状吸水剂的至少一者包括无规破碎状的颗粒状吸水剂。

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的吸水性片,其中,上述第1垫片与上述第2垫片之间还夹持有1张以上的中间垫片。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的吸水性片,其中,上述第1垫片为上述透水性片。

<6>根据<1>~<5>中任一项所述的吸水性片,其中,上述透水性片为亲水性无纺布。

<7>根据<1>~<6>中任一项所述的吸水性片,其中,在上述吸水性片的长边方向上,设有上述第1颗粒状吸水剂及上述第2颗粒状吸水剂的至少一者不存在的区域。

<8>根据<1>~<7>中任一项所述的吸水性片,其中,上述吸水性片干燥状态下的厚度在为5mm以下。

<9>一种吸水性片的制造方法,其包含以下工序的至少一者:(1)将第1颗粒状吸水剂散布在第1垫片的工序;(2)将第2颗粒状吸水剂散布在第2垫片的工序;以及(3)将第1颗粒状吸水剂及/或第2颗粒状吸水剂散布在中间垫片的工序,

上述第1垫片及上述第2垫片的至少一者为透水性片,

上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)高于上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr),

上述第1颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)与上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,

上述第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

<10>一种吸收性物品,其中,该吸收性物品的液体渗过性垫片与液体不渗过性垫片之间夹持有<1>~<8>中任一项所述的吸水性片。

<11>根据<10>所述的吸收性物品,其中,上述第1垫片为上述透水性片,上述第1垫片设置在上述液体渗过性垫片所在的一侧。

〔本发明的其他方案〕

本发明还包括以下方案。

<12>一种吸水性片,其中,

该吸水性片的2张垫片之间夹持有颗粒状吸水剂,

上述2张垫片的至少一者为透水性片,

就剥开上述2张垫片后的分别附着在该2张垫片上的颗粒状吸水剂来看,若将凝胶渗过速度(gpr)较高的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂a,并将凝胶渗过速度(gpr)较低的颗粒状吸水剂设为颗粒状吸水剂b,则

附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片是设置在靠近使用者身体的一侧的垫片,

附着有上述颗粒状吸水剂b的垫片是设置在远离使用者身体的一侧的垫片,

上述颗粒状吸水剂a的凝胶渗过速度(gpr)与上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)之间的差为10以上,

上述颗粒状吸水剂b的凝胶渗过速度(gpr)为50以下。

<13>根据<12>所述的吸水性片,其中,

上述颗粒状吸水剂a及上述颗粒状吸水剂b的至少一者包括表面张力为65mn/m以上的颗粒状吸水剂。

<14>根据<12>或<13>所述的吸水性片,其中,

上述颗粒状吸水剂a及上述颗粒状吸水剂b的至少一者包括无规破碎状的颗粒状吸水剂。

<15>根据<12>~<14>中任一项所述的吸水性片,其中,

上述2张垫片之间还夹持有1张以上的中间垫片。

<16>根据<12>~<15>中任一项所述的吸水性片,其中,

上述2张垫片之中,附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片为上述透水性片。

<17>根据<12>~<16>中任一项所述的吸水性片,其中,

上述透水性片为亲水性无纺布。

<18>根据<12>~<17>中任一项所述的吸水性片,其中,

在上述吸水性片的长边方向上,设有上述颗粒状吸水剂a及上述颗粒状吸水剂b的至少一者不存在的区域。

<19>根据<12>~<18>中任一项所述的吸水性片,其中,

上述吸水性片在干燥状态下的厚度为5mm以下。

<20>一种吸收性物品,其中,

该吸收性物品的液体渗过性垫片及液体不渗过性垫片之间夹持有<12>~<19>中任一项所述的吸水性片。

<21>根据<20>所述的吸收性物品,其中,

上述2张垫片之中,附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片为上述透水性片,

上述2张垫片之中,附着有上述颗粒状吸水剂a的垫片设置在上述液体渗过性垫片所在的一侧。

以下,通过制造例、实施例及比较例来更具体说明本发明。但本发明的解释并不限于这些例子。适当组合各实施例中披露的技术手段而得到的实施例也包含在本发明范围内。

另外,除特别注明外,制造例、实施例及比较例中所用的电气设备(也包括用来测定颗粒状吸水剂物性的电气设备)均使用200v或100v的电源。此外,除特别注明外,颗粒状吸水剂的诸物性均是在室温(20℃~25℃)、相对湿度50%rh的条件下测定的。

〔颗粒状吸水剂的物性测定〕

在此,关于颗粒状吸水剂物性的測定方法,见前述栏目“〔4.颗粒状吸水剂的物性〕”及“〔5.颗粒状吸水剂的制造方法〕”中说明的内容。说明书文中出现的测定对象若是颗粒状吸水剂以外的制品(例如若是颗粒状含水凝胶),那么将文中的“颗粒状吸水剂”换读成“颗粒状含水凝胶”来理解即可。

〔吸水性片评价方法(吸液速度及逆渗量)〕

以下,对本申请的吸水性片的评价方法进行说明。

(吸水性片平面评价)

使用图3所示的容器(内宽8cm、内长16cm、内高3.5cm的塑料制容器),对平铺状态的吸水性片进行了评价。

首先,将切断为宽8cm、长16cm的吸水性片铺开在容器中,且使容器底面与吸水性片底面之间大致无空隙。在该状态下,快速注入了23℃纯水250ml。将从注入液体时起至液体从吸水性片表面消失为止的时间作为了平面吸液速度(秒)。

注入液体后经过了3分钟时,将预先测定过质量的滤纸(advantec株式会社制造的no.2型滤纸,其被切成了宽7.9cm×长15.9cm)30张,放到吸水性片上,然后进而在滤纸上压上与滤纸同样面积(宽7.9cm×长15.9cm)的砝码(6514g)并保持了10秒。10秒过后,取下砝码,根据滤纸质量的增加值,测得了平面逆渗量(g)。

这里,若平面吸液速度为50秒以下,则能够说吸収速度足够快。平面吸液速度优选为48秒以下,更优选为46秒以下。另外,若平面逆渗量为1.8g以下,则能够说逆渗量足够少。平面逆渗量优选为1.5g以下,更优选为1.2g以下。此外,从平面吸液速度与逆渗量之间的平衡性的观点看,优选平面吸液速度为48秒以下且平面逆渗量为1.8g以下。

以下披露颗粒状吸水剂的制造例。但这些制造例仅仅为示例,通过适当组合相应的公知技术,也能够制造颗粒状吸水剂。

〔制造例1〕

制备了由丙烯酸300质量份、48质量%氢氧化钠水溶液100质量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)0.94质量份、0.1质量%二乙三胺五乙酸三钠水溶液16.4质量份、以及去离子水314.3质量份组成的单体水溶液(1)。

接着,向调温成38℃的上述单体水溶液(1)混合了48质量%氢氧化钠水溶液150.6质量份。

接着又混合了4质量%过硫酸钠水溶液14.6质量份。其后,将该单体水溶液(1)以液深10mm的方式注入了平面状聚合机中。然后进行了聚合(聚合时间为3分钟),得到了含水凝胶(1)。

得到的含水凝胶(1)的含水率为50.5质量%。

用螺旋式挤出机对上述得到的含水凝胶(1)进行凝胶粉碎,得到了颗粒状含水凝胶(1)。

上述凝胶粉碎后得到的颗粒状含水凝胶(1)的含水率为50.9质量%,质均粒径(d50)为994μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为1.01。

在上述凝胶粉碎结束后的1分钟以内,使用通风式干燥机向上述颗粒状含水凝胶(1)通入185℃热风30分钟来进行干燥,得到了干燥聚合物(1)。

将干燥后得到的干燥聚合物(1)粉碎,并用孔径710μm的jis标准筛及孔径175μm的jis标准筛进行分级,由此得到了无规破碎状的吸水性树脂粉末(1)。吸水性树脂粉末(1)的质均粒径(d50)为348μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为0.32,crc为42.1g/g,粒径低于150μm的颗粒的比例(筛过孔径150μm筛子的颗粒的比例)为0.5质量%。

向吸水性树脂粉末(1)100质量份,添加了由乙二醇二缩水甘油醚0.03质量份、1,4-丁二醇0.4质量份、丙二醇0.6质量份、及去离子水3.0质量份组成的表面交联剂溶液(1),并将它们混合均匀。之后,以使预期要获得的吸水性树脂颗粒(1)的crc达到33g/g的方式,在190℃下进行了45分钟左右的加热处理。之后,强制冷却到了60℃。

接着,对经上述的操作而得到的吸水性树脂颗粒(1)实施涂料搅拌器试验,由此对该吸水性树脂颗粒(1)施加了与制造工艺同等的损伤。之后,向该吸水性树脂粉末(1)100质量份,添加了由二乙三胺五乙酸三钠0.01质量份及去离子水1质量份组成的螯合剂水溶液(1)1.01质量份,并将它们混合均匀。之后,在60℃下干燥了1小时,将得到的产物在孔径710μm的jis标准筛上进行了过筛。之后,向过筛物添加了二氧化硅(产品名aerosil200;日本aerosil株式会社制造)0.4质量份,并将它们混合均匀。

通过以上的操作,得到了颗粒状吸水剂(1)。颗粒状吸水剂(1)的物性示于表1中。

〔制造例1-2〕

以使预期要获得的吸水性树脂颗粒(1-2)的crc达到30g/g的方式,在制造例1的表面交联工序中以190℃进行了60分钟左右的加热处理,除此以外的工序均与制造例1同样地操作,由此得到了颗粒状吸水剂(1-2)。颗粒状吸水剂(1-2)的物性示于表1中。

〔制造例2〕

制备了由丙烯酸300质量份、48质量%氢氧化钠水溶液100质量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)0.61质量份、1.0质量%乙二胺四(甲基膦酸)五钠水溶液6.5质量份、及去离子水346.1质量份组成的单体水溶液(2)。

接着,向调温成40℃的上述单体水溶液(2)混合了48质量%氢氧化钠水溶液150.6质量份。

接着又混合了4质量%过硫酸钠水溶液14.6质量份。其后,将该单体水溶液(2)以液深10mm的方式注入了平面状聚合机中。然后进行了聚合(聚合时间为3分钟),得到了含水凝胶(2)。

含水凝胶(2)的含水率为51.9质量%。

用螺旋式挤出机对上述得到的含水凝胶(2)进行凝胶粉碎,得到了颗粒状含水凝胶(2)。

颗粒状含水凝胶(2)的含水率为52.5质量%,质均粒径(d50)为860μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为0.95。

与制造例1同样地进行干燥、粉碎及分级,得到了无规破碎状的吸水性树脂粉末(2)。吸水性树脂粉末(2)的质均粒径(d50)为355μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为0.32,crc为48.2g/g,粒径低于150μm的颗粒的比例(筛过孔径150μm筛子的颗粒的比例)为0.4质量%。

向吸水性树脂粉末(2)100质量份,添加了由乙二醇二缩水甘油醚0.02质量份、碳酸亚乙酯0.4质量份、丙二醇0.6质量份、及去离子水3.0质量份组成的表面交联剂溶液(2),并将它们混合均匀。之后,以使预期要获得的吸水性树脂颗粒(2)的crc达到38g/g的方式,在190℃下进行了30分钟左右的加热处理。之后,强制冷却到了60℃。

之后,与制造例1同样地操作,由此得到了颗粒状吸水剂(2)。颗粒状吸水剂(2)的物性示于表1中。

〔制造例3〕

制备了由丙烯酸300质量份、48质量%氢氧化钠水溶液100质量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)0.61质量份、1.0质量%乙二胺四(甲基膦酸)五钠水溶液6.5质量份、及去离子水371.6质量份组成的单体水溶液(3)。

与制造例1同样地将单体水溶液(3)聚合后,进行了凝胶粉碎。

得到的颗粒状含水凝胶(3)的含水率为53.4质量%,质均粒径(d50)为627μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为1.02。

与制造例1同样地将颗粒状含水凝胶(3)干燥,得到了干燥聚合物(3)。

将干燥聚合物(3)粉碎,并用孔径425μm的jis标准筛进行分级,由此得到了无规破碎状的吸水性树脂颗粒(3)。吸水性树脂颗粒(3)的质均粒径(d50)为175μm,粒度分布的对数标准差(σζ)为0.56,crc为48.9g/g,150μm筛下颗粒(筛过孔径150μm筛子的颗粒)的比例为39质量%。

向吸水性树脂颗粒(3)100质量份,添加了由乙二醇二缩水甘油醚0.04质量份、丙二醇1.5质量份、及去离子水3.5质量份组成的共价键性表面交联剂溶液,并将它们混合均匀。之后,以使预期要获得的吸水性树脂粉末(3)的crc达到35g/g的方式,进行了加热处理以及冷却。

对经上述的操作而得到的吸水性树脂颗粒(3)实施涂料搅拌器试验,由此对该吸水性树脂颗粒(3)施加了与制造工艺同等的损伤。之后,向该吸水性树脂颗粒100质量份,添加了由水1质量份和二乙三胺五乙酸三钠0.01质量份组成的水溶液,并将它们混合均匀。在60℃下干燥了1小时后,在孔径710μm的jis标准筛上进行了过筛。之后,向筛过了上述标准筛的过筛物均匀混合了水滑石(dht-6;协和化学工业株式会社制造)0.3质量份。如此,得到了颗粒状吸水剂(3)。颗粒状吸水剂(3)的物性示于表1中。

〔制造例4〕

在丙烯酸钠水溶液(中和率75摩尔%、单体浓度38质量%)5500g中溶解了三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(分子量296)1.7g,由此制得了反应液。在氮气气氛下对该反应液进行了30分钟的除气。之后,将该反应液倒入了反应器(被安设有盖子且带外套的不锈钢制双臂型捏合机,其具有2个σ形搅拌叶,内容积为10l)中。一边将反应液温保持在30℃,一边向上述反应器内通入氮气来进行氮气替换,由此使体系内的溶解氧浓度成为了1ppm以下。

接着,一边搅拌上述反应液,一边添加了10质量%过硫酸钠水溶液29.8g、以及0.2质量%l-抗坏血酸水溶液21.8g。其结果,约1分钟后开始发生聚合。在聚合开始并经过了17分钟时,体系内的温度达到了聚合峰值温度86℃。自聚合开始时起,经过了60分钟后,取出了含水凝胶。

将获得的含水凝胶细化成约1~5mm的颗粒状。将此细化后的含水凝胶铺开在50目(孔径300μm)的金属网上,在180℃下进行了45分钟的热风干燥,由此制得了干燥物。

接着,用辊磨机将上述干燥物粉碎,然后进而用孔径450μm的金属网、以及孔径106μm的金属网来连续进行了分级。在此,对于留在孔径450μm的金属网上的颗粒,再次用辊磨机进行了粉碎,而另一方面,对于筛过了孔径106μm的金属网的吸水性树脂微粒,将其与等量的90℃热水混合,然后再次以上述同样的条件进行了干燥、粉碎(其中,相对于经粉碎而得的干燥物的总量,上述吸水性树脂微粒占了13质量%)。如此,得到了无规破碎状的吸水性树脂颗粒(4)。吸水性树脂颗粒(4)的crc为44.5g/g。

向吸水性树脂颗粒(4)100质量份,混合了由甘油0.5质量份、异丙醇0.5质量份、及去离子水2.5质量份组成的表面交联剂水溶液3.5质量份。将该混合物以190℃加热处理了40分钟,由此得到了吸水性树脂粉末(4)。

进而向吸水性树脂粉末(4)100质量份添加了二氧化硅(aerosil200;日本aerosil株式会社制造)0.3质量份,并混合均匀。如此,得到了颗粒状吸水剂(4)。颗粒状吸水剂(4)的物性示于表1中。

〔从市售的一次性尿布中取出的吸水性树脂1〕

从市售的一次性尿布(unicharm公司制造的“mamyairfit”(l尺寸,批号201512163072);2016年5月购入)中取出了吸水性树脂。取出时,以避免夹带棉状纸浆等的方式仅取出了吸水性树脂。取出吸水性树脂为经造粒后的球状颗粒。将该吸水性树脂作为了颗粒状吸水剂(t1)。颗粒状吸水剂(t1)的物性示于表1中。

〔从市售的一次性尿布中取出的吸水性树脂2〕

从市售的一次性尿布(kimberly-clark公司制造的“huggies”(4maxi尺寸,批号30/04/19);2016年6月在土耳其购入)中取出了吸水性树脂。取出时,以避免夹带棉状纸浆等的方式仅取出了吸水性树脂。取出的吸水性树脂为破砕颗粒状。将该吸水性树脂作为了颗粒状吸水剂(t2)。颗粒状吸水剂(t2)的物性示于表1中。

〔制造例5〕

将颗粒状吸水剂(2)与颗粒状吸水剂(t1)混合。通过改变两者的混合比,分别制备了gpr为38g/min的颗粒状吸水剂(5-1)、gpr为27g/min的颗粒状吸水剂(5-2)、gpr为19g/min的颗粒状吸水剂(5-3)。

〔制造例6~8〕

以下记专利文献中记载的制造例、实施例、比较例为参考,利用内部交联剂量来适当进行了crc调整等,由此得到了聚丙烯酸(盐)系树脂的颗粒状吸水剂(6)~(8)。颗粒状吸水剂(6)的fscw为32g/g。颗粒状吸水剂(7)的fscw为44g/g。颗粒状吸水剂(8)的fscw为50g/g。另外,得到的颗粒状吸水剂的物性示于表1中。

国际公布第2014/034897号

国际公布第2017/170605号

国际公布第2016/204302号

国际公布第2014/054656号

国际公布第2015/152299号

国际公布第2018/062539号

国际公布第2012/043821号。

〔制造例9〕

将颗粒状吸水剂(6)与颗粒状吸水剂(t1)混合。通过改变两者的混合比,制备了gpr为21g/min的颗粒状吸水剂(9)。

〔制造例10〕

将颗粒状吸水剂(7)与颗粒状吸水剂(t1)混合。通过改变两者的混合比,制备了gpr为5g/min的颗粒状吸水剂(10)。

〔制造例11〕

将颗粒状吸水剂(8)与颗粒状吸水剂(t1)混合。通过改变两者的混合比,制备了gpr为3g/min的颗粒状吸水剂(11)。

〔表1〕

表1

〔实施例1〕

在切成宽8cm、长16cm的纤维浆制无纺布(1)(相当于第2片材,单位面积质量为42g/m2)的表面上,散布了(散布量为7.8~15.6g/m2)0.1~0.2g的含有苯乙烯丁二烯橡胶的粘接剂(3mjapan株式会社制造的喷胶77)。

接着,在纤维浆制无纺布(1)的散布有粘接剂的表面上,均匀散布了制造例3中得到的颗粒状吸水剂(3)(相当于第2颗粒状吸水剂)1.405g(散布量为110g/m2)。然后进而在其上侧层叠了聚丙烯制无纺布(2)(相当于中间片材,单位面积质量为50.6g/m2,具一定厚度,无负重下的厚度约为4~6mm),并将它们压接。

接着,在聚丙烯制无纺布(2)的不与颗粒状吸水剂(3)对置的那一侧表面上,散布了(散布量为7.8~15.6g/m2)0.1~0.2g的含有苯乙烯丁二烯橡胶的粘接剂(3mjapan株式会社制造的喷胶77)。然后进而在其上均匀散布了制造例1中得到的颗粒状吸水剂(1)(相当于第1颗粒状吸水剂)1.405g(散布量为110g/m2)。

最后,在颗粒状吸水剂(1)上层叠了纤维浆制无纺布(1)(相当于第1片材,单位面积质量为15g/m2),并将它们压接。如此操作,得到了吸水性片(1)。

这里,本实施例中使用的纤维浆制无纺布(1)及聚丙烯制无纺布(2)均为透水性片材。

〔实施例2〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(4)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(2)。

〔实施例3〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(2)来用作第1颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(3)。

〔实施例4〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(1-2)来用作第1颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(4)。

〔实施例5〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(t1)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(5)。

〔实施例6〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(5-1)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(6)。

〔实施例7〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(5-2)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(7)。

〔实施例8〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(5-3)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(8)。

〔实施例9〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(2)来用作第1颗粒状吸水剂,并将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(5-3)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(9)。

〔实施例10〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(9)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(10)。

〔实施例11〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(10)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(11)。

〔实施例12〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(11)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了吸水性片(12)。

〔比较例1〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(1)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了比较吸水性片(1)。

〔比较例2〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)及(3)均换成颗粒状吸水剂(2)(颗粒状吸水剂(2)既用作第1颗粒状吸水剂,也用作第2颗粒状吸水剂),由此得到了比较吸水性片(2)。

〔比较例3〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(2)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了比较吸水性片(3)。

〔比较例4〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(3)来用作第1颗粒状吸水剂,由此得到了比较吸水性片(4)。

〔比较例5〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(3)来用作第1颗粒状吸水剂,并将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(t1)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了比较吸水性片(5)。

〔比较例6〕

在实施例1中,将颗粒状吸水剂(1)换成颗粒状吸水剂(t2)来用作第1颗粒状吸水剂,并将颗粒状吸水剂(3)换成颗粒状吸水剂(t2)来用作第2颗粒状吸水剂,由此得到了比较吸水性片(6)。

(结果)

针对吸水性片(1)~(9)及比较吸水性片(1)~(6),按照上述的方法来实施了吸水性片的平面评价。平面吸液速度及平面逆渗量示于表2中。

〔表2〕

表2

如表2所示,实施例1~9中得到了吸水性片(1)~(9)的吸液速度及逆渗量均优异。尤其就这两个物性间的平衡性来看时,吸水性片(1)、(3)、(4)、(5)表现出更优异的性质,其中吸水性片(1)、(4)、(5)更为表现出优异的性质。

对实施例1、2与比较例1、2进行比较可知,在使第1颗粒状吸水剂与第2颗粒状吸水剂之间存在凝胶渗过速度(gpr)差的情况下,能获得吸液速度及逆渗量优异的吸水性片。但通过实施例1~9与比较例5的比较还可知,若凝胶渗过速度(gpr)差的程度不够,也可能获得不了上述的效果。

另外,对实施例1、2与比较例3进行比较可知,第2颗粒状吸水剂的凝胶渗过速度(gpr)若过高,则得不到吸液速度及逆渗量优异的吸水性片。

实施例6~12中,使用了颗粒状吸水剂(5-1)~(5-3)、(9)~(12)。它们是通过多种颗粒状吸水剂的混合而被调整了凝胶渗过速度(gpr)后的颗粒状吸水剂。可知使用此类颗粒状吸水剂也同样能发挥本发明的效果。

〔产业上的可利用性〕

本发明一实施方式的吸水性片能用于卫生材料(一次性尿布、生理卫生巾等)、宠物用吸液片、阻水材等各种用途。

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