專利名稱：吸水劑及其制備方法、使用所述吸水劑的吸收體以及吸收性物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸水劑及其制備方法、使用前述吸水劑的吸收體以及吸收性物品。特別涉及一種適用于吸收性物品的、含有交聯(lián)聚合物的吸水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
通過改變聚合引發(fā)劑的量、聚合溫度以及聚合濃度等使其達到最優(yōu)化的方法，和使用硫醇等鏈轉(zhuǎn)移劑的方法提高了保水量的交聯(lián)聚合物已為人們所知(特開平3-179008號公報)。此外，還提出了很多通過對聚合物顆粒的表面附近進行處理等的方法，使負(fù)重下的吸收性能或溶脹凝膠的液體滲透性得到提高的交聯(lián)聚合物(特許第267529號公報、EP618005A號公報等)。
對于紙尿布等吸收性物品，當(dāng)使用者在穿著的狀態(tài)下處于坐著或者躺著等施加負(fù)重的情況下，吸收量以及吸收速度會降低，其結(jié)果是產(chǎn)生滲漏等的問題。因此，迫切需要一種不會產(chǎn)生這類問題的、不論使用者處于怎樣的狀態(tài)下(施加負(fù)重的狀態(tài))都具有高吸收性能的吸收性物品。
也就是說本發(fā)明的目的是提供一種可以用于吸收性物品的、無論在何種狀態(tài)下(甚至在施加負(fù)重的狀態(tài)下)都可以發(fā)揮高吸收性能的吸水劑及其制備方法，和使用前述吸水劑的吸收體以及吸收性物品。
本發(fā)明的發(fā)明者為了達到上述結(jié)果進行了積極的研究，通過著眼于①在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的保水量、②在0.9psi的負(fù)重下在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的吸收量、③將吸水劑在生理鹽水中1浸漬小時后在0.3psi(20g/cm2)的負(fù)重下的液體滲透速度三個方面的研究，結(jié)果找到了可以解決上述問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
也就是說，本發(fā)明的第一項發(fā)明是關(guān)于一種吸水劑，其含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及交聯(lián)劑(b)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物、且滿足下述式(1)以及式(2)。
(Y)≥-1.14(X)+69.5 (1)(X)＝((x1)2+4×(x2)2)1/2(2)式中(x1)是在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的保水量(g/g)，(x2)是在0.9psi的負(fù)重下在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的保水量(g/g)。此外(Y)是將吸水劑在生理鹽水中浸漬1小時后在0.3psi的負(fù)重下生理鹽水的液體滲透速度(ml/分)。
式(1)是表示吸水劑的保水量以及在高負(fù)重下的吸收量和溶脹凝膠的液體滲透性之間的關(guān)系的式子。
如果不滿足式(1)，就不能得到具有優(yōu)異的吸收性物品。
式(2)是關(guān)于式(1)中的(X)的式子。
此外，第二項發(fā)明是關(guān)于一種吸水劑，其含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及交聯(lián)劑(b1)作為必需結(jié)構(gòu)單元的、且滿足下述①～③之中的至少兩項。
①以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，含有10-9～1質(zhì)量％的選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素(c1)。
②以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，含有0.1～1質(zhì)量％的平均粒徑為1～500μm的水不溶性球狀單個顆粒(d)。
③用表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)，且來自酯鍵或酰胺鍵的羰基或氨基的紅外吸光分析得到的吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下。
此外，第三項發(fā)明是關(guān)于一種吸水劑的制備方法，該吸水劑含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物，所述方法含有下述工序①～③之中的至少兩項①包括選自(i)～(iii)之中至少一項條件的交聯(lián)聚合物的聚合工序。
(i)基于(a1)、(a2)、可共聚的其它的乙烯基單體(a3)、(b1)以及反應(yīng)溶劑的質(zhì)量，(a1)、(a2)、(a3)以及(b1)的聚合濃度在1×10-4～20質(zhì)量％。
(ii)聚合溫度在(T±5)℃，T為0～60℃。
(iii)在由作為選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素(c1)、和陰離子和/或中性分子形成的配位體(c2)所形成的螯合物(c)的存在下，進行聚合。
②將平均粒徑為1～500μm的水不溶性球狀單個顆粒(d)和交聯(lián)聚合物混合的工序。
③通過下述方法對交聯(lián)聚合物進行表面交聯(lián)的工序用表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)而形成酯鍵或酰胺鍵，使對來自該酯鍵或酰胺鍵的羰基或氨基進行紅外吸光分析得到的吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下。
具體實施例方式
就第一項發(fā)明進行說明。
保水量(x1)是在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的保水量(g/g)，通過下述方法進行測定。
<保水量(x1)的測定方法>
將1.00g測定樣品放入250目的尼龍網(wǎng)作成的茶葉袋(長20cm，寬10cm)中，在1,000cc生理鹽水(食鹽濃度0.9質(zhì)量％)中，在無攪拌狀態(tài)下浸漬1小時后，掛起15分鐘滴水。然后將每個茶葉袋放入離心分離器，以150G離心脫水90秒，除去剩余的生理鹽水，測定包括茶葉袋在內(nèi)的質(zhì)量(h1)，以下式求得保水量(x1)。另外，使用的生理鹽水以及測定氛圍的溫度在25±2℃。
(x1)＝{(h1)-(h2)-1.00}/1.00(h2)是在沒有測定樣品的情況下進行上述同樣的操作測得的茶葉袋的質(zhì)量。
負(fù)重下的吸收量(x2)是在0.9psi的負(fù)重下在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的吸收量(g/g)，通過下述方法進行測定。
<負(fù)重下吸收量(x2)的吸收方法>
將0.16g樣品放入底面貼有250目的尼龍網(wǎng)的圓筒型塑料管(內(nèi)徑25mm、高35mm)內(nèi)并使其均勻分散，將外徑25mm的砝碼放在測定樣品上對測定樣品施加0.9psi的負(fù)重。測定該圓筒塑料管整體的質(zhì)量(h3)。
在裝入了60ml生理鹽水的皿(直徑12cm)中，將裝入了測定樣品的塑料管的尼龍網(wǎng)側(cè)朝下(被生理鹽水浸潤的一側(cè))浸入，靜置1小時。
然后，測定圓筒塑料管整體的質(zhì)量(h4)，由下式求得負(fù)重下的吸收量(x2)。另外，使用的生理鹽水以及測定氛圍的溫度在25±2℃。
(x2)＝{(h4)-(h3)}×16含水凝膠的液體滲透速度(Y)是將吸水劑在生理鹽水中浸漬1小時后在0.3psi的負(fù)重下的生理鹽水的液體滲透速度(ml/分)，通過下述方法進行測定。
<含水凝膠的液體滲透速度(Y)的測定方法>
將0.20g測定樣品在50ml生理鹽水中浸漬1小時以調(diào)整含水凝膠。
另一方面，將裝有旋塞以及容積標(biāo)度的過濾器封閉型層析分離管(直徑20mm，長35cm)的旋塞關(guān)閉，將層析分離管垂直固定并使該旋塞朝下。
然后，將上述的含水凝膠和生理鹽水一起移至層析分離管，放入裝有篩開孔(孔徑)為149μm的金屬絲網(wǎng)的加壓軸(質(zhì)量15.5g，長度31.5cm)，使其金屬絲網(wǎng)成為含水凝膠側(cè)，再放上砝碼(53.0g)靜置1分鐘。
打開層析分離管下部的旋塞，對管內(nèi)的液面從40ml降至20ml所需的時間(T1；秒)進行測量，根據(jù)下式求得含水凝膠的液體滲透速度(Y、ml/分鐘)。另外，使用的生理鹽水以及測定氛圍的溫度在25±2℃。
(Y)＝20(ml)×60/(T1-T2)(T2)是在沒有測定樣品的情況下進行上述同樣的操作測得的時間。也就是說，將50ml生理鹽水裝入至設(shè)有旋塞以及容積標(biāo)度的過濾器封閉型層析分離管內(nèi)，對管內(nèi)的液面從40ml降至20ml所需的時間(T2；秒)進行測量。
關(guān)于式(1)以及式(2)，優(yōu)選滿足式(3)以及式(4)，更優(yōu)選滿足式(5)以及式(6)，特別優(yōu)選滿足式(7)以及式(8)。如果滿足這些式子，可以容易地制造出無論處于何種狀態(tài)都能發(fā)揮更高吸收性能的吸收性物品。
45≤(X)≤100 (3)1≤(Y)≤75(4)47≤(X)≤90 (5)1.5≤(Y)≤50 (6)50≤(X)≤80 (7)2≤(Y)≤25(8)對于式(1)，優(yōu)選用式(9)代替，更優(yōu)選用式(10)代替，特別優(yōu)選用式(11)代替，最優(yōu)選用式(12)代替。
(Y)≥-1.14(X)+71.5(9)(Y)≥-1.14(X)+73.5(10)(Y)≥-1.14(X)+75.5(11)(Y)≥-1.14(X)+77.5(12)對于水溶性乙烯基單體(a1)沒有特別的限定，可以使用至少具有1個水溶性取代基和烯鍵式不飽和基的乙烯基單體等。
作為水溶性取代基，可以列舉出羧酸(鹽)基(-CO2M)、磺(鹽)基(-SO3M)、由磺酸酯(鹽)形成的基(-OSO3M)、膦酰(鹽)基(-PO(OM)2)、羥基(-OH)、氨基(-NR2)、由酰胺基形成的基團(-CONR2)、胺基(-NH3·Y)以及單-、雙-或三烷基胺基(-NR3·Y)等。這里所謂的“羧酸(鹽)基”是指由羧基或羧酸鹽所形成的基團(羧酸金屬鹽基或羧酸銨鹽基)。對于其它的基團也表示同樣的意義。
此外，M表示氫原子、堿金屬(例如鋰、鈉和鉀等)、堿土類金屬(例如鎂和鈣等)或者氨基(-NH4)，R表示氫原子或者可含有雜原子的碳原子數(shù)為1～4的烴基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、三氟甲基以及氯乙基等)，Y是銨陽離子的相反陰離子(氯離子、溴離子、硫酸二甲酯以及硫酸離子等)。
作為水溶性乙烯基單體(a1)，例如可以使用以下的(i)陰離子性乙烯基單體、(ii)非離子性乙烯基單體、(iii)陽離子性乙烯基單體等。
此外，(i)陰離子性乙烯基單體還可以是鹽，作為鹽形式的陰離子性乙烯基單體，可以列舉出堿金屬鹽(鈉鹽、鉀鹽等)、堿土類金屬鹽(鈣鹽、鎂鹽等)、銨鹽[銨鹽、四烷基(碳原子數(shù)1～8)銨鹽(例如四辛基銨等)等]、有機胺鹽{碳原子數(shù)1～8的烷基胺、碳原子數(shù)2～8的鏈烷醇胺、聚亞烷基(碳原子數(shù)1～8)多元胺(胺基數(shù)2～10)或聚烷基胺的衍生物[用碳原子數(shù)1～8的烷基烷基化的化合物、或者加合了碳原子數(shù)2～12的氧化烯(或稱為氧化亞烷基、環(huán)氧烷)的化合物(每1個胺基的平均加合摩爾數(shù)為1～30摩爾)等]}。
(i)陰離子性乙烯基單體(i-1)作為具有羧酸(鹽)基(-CO2M)的乙烯基單體，可以列舉出含有碳原子數(shù)3～30的乙烯基的羧酸(鹽)等、例如不飽和一元羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸鹽、甲基丙烯酸鹽、巴豆酸以及桂皮酸等)；不飽和二元羧酸(例如馬來酸、富馬酸、檸康酸以及衣康酸等)；以及前述不飽和二元羧酸的單烷基(碳原子數(shù)1～8)酯(例如馬來酸一丁酯、富馬酸一丁酯、馬來酸的乙基卡比醇單酯、富馬酸的乙基卡比醇單酯、檸康酸一丁酯以及衣康酸二元醇單酯等)等。
(i-2)作為具有磺(鹽)基(-SO3M)的乙烯基單體，可以列舉出含有碳原子數(shù)2～30的乙烯基的磺酸(鹽)等、例如脂肪族或芳香族乙烯基磺酸(例如乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、以及α-甲基苯乙烯磺酸等)；含有(甲基)丙烯酰基的烷基磺酸((甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氨基丙基磺酸、2-(甲基)丙烯?；被?2，2-二甲基乙烷磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧基乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸以及3-(甲基)丙烯酰胺-2-羥基丙烷磺酸)；以及烷基(碳原子數(shù)3～18)(甲基)烯丙基磺基琥珀酸酯等。在本發(fā)明中，所采用的例如“(甲基)丙烯基…”或“(甲基)烯丙基”等的表達方式、在“(甲基)丙烯基…”的情況下，表示“丙烯基…”或“甲基丙烯基…”，在“(甲基)烯丙基…”的情況下，表示“烯丙基…”或“甲基烯丙基…”。
(i-3)作為具有由磺酸酯(鹽)形成的基(-OSO3M)的乙烯基單體，可以列舉出羥烷基(碳原子數(shù)2～6)(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物[例如羥乙基(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物等]；聚(聚合度2-30)氧化亞烷基(亞烷基的碳原子數(shù)為2～4，聚合形態(tài)是單獨或無規(guī)和/或嵌段)單(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物[例如聚(聚合度5-15)氧化丙烯單甲基丙烯酸酯硫酸酯化物等]；以及如通式(13)(14)或(15)所示的化合物。
在通式(13)～(15)中，R表示氫原子或碳原子數(shù)1～15的烷基。R’表示氫原子、可被氟原子取代的碳原子數(shù)1～15的烷基、堿金屬(鋰、鈉和鉀等)、堿土類金屬(鎂和鈣等)或銨。OA表示碳原子數(shù)2～4的氧化亞烷基，n大于2時，2個以上的OA可以是相同或不同的，如果是不同的可以是無規(guī)、嵌段或者其混合的形式。Ar表示苯環(huán)、M表示氫原子、堿金屬、堿土類金屬或銨。n表示1～50的整數(shù)。
作為烷基，可以列舉出甲基、乙基、丙基、叔丁基、2-乙基己基、十二烷基以及十五烷基等。
作為可被氟原子取代的烷基，可以列舉出甲基、乙基、叔丁基、2-乙基己基、十五烷基、三氟甲基以及五氟乙基等。
作為氧化烯基，可以列舉出氧化乙烯基、氧化丙烯基、氧化丁烯基等。
(i-4)作為具有膦酰(鹽)基(-PO(OM)2)的乙烯基單體，可以列舉出(甲基)丙烯酸羥烷基(碳原子數(shù)2～6)的磷酸單酯[例如(甲基)丙烯酸羥乙基的單磷酸酯等]、(甲基)丙烯酸羥烷基(碳原子數(shù)2～6)的磷酸二酯[例如苯基-2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯等]以及(甲基)丙烯酸烷基(碳原子數(shù)2～6)膦酸[例如2-丙烯酰氧基乙基膦酸等]等。
(ii)非離子性乙烯基單體(ii-1)作為具有羥基(-OH)的乙烯基單體，可以列舉出碳原子數(shù)3～15的單烯鍵不飽和醇[例如(甲基)烯丙醇以及(甲基)丙烯醇等]；以及[2～6元或更高的多元醇(例如碳原子數(shù)2～20的亞烷基二醇、甘油、脫水山梨糖醇、一縮二甘油、季戊四醇、聚亞烷基(碳原子數(shù)2～4)二醇(重均分子量100～2000)等)的單烯鍵不飽和羧酸酯或單烯鍵不飽和醚[例如(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸三甘醇酯、聚-氧化乙烯-氧化丙烯-(無規(guī)和/或嵌段，重均分子量100～2000)單(甲基)烯丙基醚(末端羥基可以被碳原子數(shù)1～4的烷基(甲基、乙基以及丙基等)或碳原子數(shù)2～3的飽和脂肪酸(醋酸和丙酸等)醚化或酯化)等]等。
(ii-2)作為具有由酰胺基形成的基團(-CONR2)的乙烯基單體，可以列舉出(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(碳原子數(shù)1～8)(甲基)丙烯酰胺[例如N-甲基丙烯酰胺等]、N，N-二烷基(碳原子數(shù)1～8)(甲基)丙烯酰胺[例如N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二-正-或異-丙基丙烯酰胺等]、N-羥烷基(碳原子數(shù)1～8)(甲基)丙烯酰胺[例如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、例如N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺等]；N，N-二羥烷基(碳原子數(shù)1～8)(甲基)丙烯酰胺[例如N，N-二羥乙基(甲基)丙烯酰胺等]。
作為具有由酰胺基形成的基的乙烯基單體，除了這些以外，還可以使用碳原子數(shù)5～10的乙烯基內(nèi)酰胺(例如N-乙烯基吡咯烷酮等)等。
(ii-3)作為具有氨基(-NR2)的乙烯基單體，可以列舉出單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有氨基的酯，例如(甲基)丙烯酸二烷基(碳原子數(shù)1～8)氨基烷基(碳原子數(shù)2～10)酯、二羥烷基(碳原子數(shù)1～8)氨基烷基(碳原子數(shù)2～10)酯、嗎啉代烷基(碳原子數(shù)1～8)酯等[例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、二乙基氨基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸嗎啉代乙酯、富馬酸二甲基氨基乙酯以及馬來酸二甲基氨基乙酯等]；單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有氨基的酰胺，例如單烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酰胺等[例如二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺等]等。
作為具有氨基的乙烯基單體，除了這些以外，還可以使用乙烯基吡啶(例如4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶等)。
(iii)陽離子性乙烯基單體(iii-1)作為具有胺基(ammonio group)(-NH3·Y)的乙烯基單體，可以列舉出單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有胺基的酯[例如(甲基)丙烯酸氨基烷基(碳原子數(shù)2～10)酯{(甲基)丙烯酸氨基乙酯·氯化物等}等]以及單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有胺基的酰胺[例如氨烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酰胺{氨基乙基(甲基)丙烯酰胺·硫酸二甲酯等}等]等。
(iii-2)作為具有單、雙烷基胺基(-NRH2·Y或-NR2H·Y)的乙烯基單體，可以列舉出單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有烷基胺基的酯[例如單烷基(碳原子數(shù)1～4)胺基烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酸酯{甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯·氯化物以及叔丁基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯·硫酸二甲酯等}以及二烷基(碳原子數(shù)1～4)胺基烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酸酯{二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯·氯化物以及甲基叔丁基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯·溴化物等}等]以及單烯鍵不飽和一元或二元羧酸的含有烷基胺基的酰胺[例如單烷基胺基烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酰胺{甲基胺基乙基(甲基)丙烯酰胺·氯化物以及丁基胺基乙基(甲基)丙烯酰胺·氯化物等}以及二烷基胺基烷基(碳原子數(shù)2～10)(甲基)丙烯酰胺{二甲基胺基基乙基(甲基)丙烯酰胺·氯化物以及甲基丙基胺基乙基(甲基)丙烯酰胺·硫酸二甲酯等}等]等。
(iii-3)作為具有三烷基胺基(-NR3·Y)的乙烯基單體，可以列舉出用碳原子數(shù)1～8的烷基化劑(例如氯甲烷、硫酸二甲酯、氯化芐以及碳酸二甲酯等4級化劑)對具有前述氨基的乙烯基單體進行4級化而得到的乙烯基單體{例如(甲基)丙烯酸三甲基胺基乙酯·氯化物、(甲基)丙烯酸甲基二乙基胺基乙酯·硫酸二甲酯、馬來酸三甲基氨基乙酯·氯化物、三甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺·氯化物}等。還可以使用除了這些以外的N-乙烯基吡啶鎓鹽(例如N-乙烯基吡啶鎓·氯化物以及N-甲基-2-吡啶鎓·氯化物等)。
水溶性乙烯基單體的HLB值優(yōu)選為10.0～20.0，進一步優(yōu)選為11.5～20.0，特別優(yōu)選為13.0～20.0。
此外，HLB值是根據(jù)戴維斯(Davis)的HLB(藤本武彥著《新·表面活性劑入門》三洋化成工業(yè)株式會社1992年8月第3版發(fā)行、第132頁；對應(yīng)英語版Dr.Takehiko Fujimoto，“New Introdiction to SurfaceActive Agents”Copyright 1985，SANYO CHEMICAL INDUSTRIES，LTD第132頁)進行計算得出的值。
作為通過水解可以成為水溶性乙烯基單體(a1)的乙烯基單體(a2)沒有特別的限定，可以使用至少具有1個通過水解成為水溶性取代基的水解性取代基的乙烯基單體。
作為水解性基團，可以列舉出含有酸酐的基(-COO-CO-)、含有酯的基(-COOR)以及氰基等。
此外，R是碳原子數(shù)1～3的烷基(甲基、乙基以及丙基)、乙烯基、烯丙基以及丙烯基。
作為具有含有酸酐的基的乙烯基單體，可以列舉出碳原子數(shù)4～20的二羧酸酐等，例如馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐等。
作為具有含有酯的基的乙烯基單體，可以列舉出單烯鍵不飽和羧酸的低級烷基(碳原子數(shù)1～3)酯[例如(甲基)丙烯酸甲酯以及(甲基)丙烯酸乙酯等]、單烯鍵不飽和醇的酯[例如醋酸乙烯酯、醋酸(甲基)烯丙酯等]等。
作為具有氰基的乙烯基單體，可以列舉出含有碳原子數(shù)3～6的乙烯基的硝?；衔颷例如(甲基)丙烯腈、5-己烯腈等]等。
水解可以是在聚合中、聚合后以及兩者中的任何一種都可以，從得到的交聯(lián)聚合物的分子量的角度出發(fā)優(yōu)選為聚合后。
這些水溶性乙烯基單體(a1)以及(a2)可以單獨使用，根據(jù)需要也可以將2種以上組合使用。
其中優(yōu)選水溶性乙烯基單體(a1)，更優(yōu)選陰離子性乙烯基單體，特別優(yōu)選具有由羧酸(鹽)基、磺(鹽)基、氨基、酰胺基形成的基團、胺基或者單-、雙-或三烷基胺基的乙烯基單體，再優(yōu)選具有由羧酸(鹽)基或酰胺基形成的基的乙烯基單體，更特別優(yōu)選甲基丙烯酸(鹽)以及(甲基)丙烯酰胺，最優(yōu)選丙烯酸(鹽)。
作為用作形成本發(fā)明的吸水劑的交聯(lián)聚合物的結(jié)構(gòu)單元的乙烯基單體，可以將乙烯基單體(a1)和/或(a2)與可以和它們共聚的其它乙烯基單體組合使用。
作為其它的可共聚的乙烯基單體(a3)，可以使用疏水性乙烯基單體，不過并不限定于這些。
作為其它的乙烯基單體(a3)可以使用下述的(i)～(iii)的乙烯基單體。
(i)碳原子數(shù)8～30的芳香族烯類單體；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯等苯乙烯、乙烯基萘、二氯代苯乙烯等苯乙烯的鹵素取代物。
(ii)碳原子數(shù)2～20的脂肪族乙烯基單體；烯烴[乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、庚烯、二異丁烯、辛烯、十二碳烯、十八碳烯等]；二烯烴[丁二烯、異戊二烯等]等。
(iii)碳原子數(shù)5～15的脂環(huán)式乙烯基單體；單烯鍵不飽和單體[蒎烯、苧烯、茚等]；聚乙烯類乙烯基聚合性單體(具有2個以上烯鍵式不飽和鍵的乙烯基聚合性單體)[環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯、亞乙基降冰片烯等]等。
在使用可共聚的其它的乙烯基單體(a3)時，基于乙烯基單體(a1)以及(a2)的合計質(zhì)量，(a3)的含量優(yōu)選為0.01～5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05～3質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.08～2質(zhì)量％，最優(yōu)選為0.1～1.5質(zhì)量％。也就是說，此時(a3)含量的上限優(yōu)選為5質(zhì)量％，更優(yōu)選為3質(zhì)量％，特別優(yōu)選為2質(zhì)量％，最優(yōu)選為1.5質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.01質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.08質(zhì)量％，最優(yōu)選為0.1質(zhì)量％。
作為交聯(lián)劑(b)，有乙烯基單體(a1)和/或(a2)聚合時組合使用的內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)，和根據(jù)需要在聚合后用于對交聯(lián)聚合物粒子的表面進行交聯(lián)的表面交聯(lián)劑(b2)。
作為交聯(lián)劑(b)，可以使用例如具有2個以上烯鍵式不飽和基的交聯(lián)劑(bb1)，至少具有1個由水溶性乙烯基單體(a1)的水溶性取代基和/或由乙烯基單體(a2)的水解生成的水溶性取代基進行反應(yīng)而得到的官能團、且至少具有1個烯鍵式不飽和基的交聯(lián)劑(bb2)，還有具有至少2個以上由水溶性乙烯基單體(a1)的水溶性取代基和/或由乙烯基單體(a2)的水解生成的水溶性取代基進行反應(yīng)而得到的官能團的交聯(lián)劑(bb3)等。
其中可以使用內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)和表面交聯(lián)劑(b2)中的任何一個。
(i)作為具有2個以上烯鍵式不飽和基的交聯(lián)劑(bb1)，可以使用碳原子數(shù)8～12的雙(甲基)丙烯酰胺、碳原子數(shù)2～10的多元醇的多(甲基)丙烯酸酯以及碳原子數(shù)2～10的多元醇的多(甲基)烯丙基醚等，可以列舉出例如N，N-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(聚合度2～5)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油(二或三)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基異氰酸酯、四烯丙氧基乙烷、季戊四醇三烯丙基醚以及一縮二甘油二(甲基)丙烯酸酯等。
(ii)作為至少具有1個由水溶性乙烯基單體(a1)的水溶性取代基和/或由乙烯基單體(a2)的水解生成的水溶性取代基進行反應(yīng)而得到的官能團、且至少具有1個烯鍵式不飽和基的交聯(lián)劑(bb2)，可以使用具有碳原子數(shù)6～8的環(huán)氧基烯鍵不飽和化合物以及具有碳原子數(shù)4～8的羥基的烯鍵不飽和化合物等，可以列舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羥乙基酯以及(甲基)丙烯酸異氰酸基乙酯等。
(iii)作為至少具有2個以上由水溶性乙烯基單體(a1)的水溶性取代基和/或由乙烯基單體(a2)的水溶性取代基進行反應(yīng)而得到的官能團的交聯(lián)劑(bb3)，可以使用如特開昭58-180233號公報以及特開昭59-189103號公報(對應(yīng)于US4666983號公報)中所記載的多元醇、多元縮水甘油、多元胺、多元氮丙啶以及多元異氰酸酯等。
作為多元縮水甘油化合物，可以列舉出乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚等。作為多元胺化合物，可以列舉出乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺以及聚乙烯亞胺等。作為多元氮丙啶化合物，可以列舉出商品名“ケミタイトPZ-33”{2，2-二羥甲丁醇-三(3-(1-氮丙啶基)丙酸酯)}、“ケミタイトHZ-22”{1，6-六亞甲基二亞乙基脲}以及商品名“ケミタイトDZ-22”{二苯基甲烷-雙-4，4’-N，N’-二亞乙基脲}(這些是日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司制的商品名)等。作為多元異氰酸酯化合物，可以列舉出2，4-甲苯二異氰酸酯以及六亞甲基異氰酸酯等。
這些交聯(lián)劑可以單獨使用，也可以將2種以上組合使用。
在交聯(lián)劑(b)之中，作為內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)，從吸水劑在負(fù)重下的吸收量等的角度出發(fā)，優(yōu)選具有2個以上烯鍵式不飽和基的交聯(lián)劑(bb1)，更優(yōu)選碳原子數(shù)2～10的多元醇的多(甲基)烯丙基醚等，特別優(yōu)選三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯、四烯丙氧基乙烷以及季戊四醇三烯丙基醚，最優(yōu)選季戊四醇三烯丙基醚。
在交聯(lián)劑(b)之中，作為表面交聯(lián)劑(b2)，從吸水劑在負(fù)重下的吸收量等的角度出發(fā)，優(yōu)選至少具有2個以上由水溶性乙烯基單體(a1)的水溶性取代基和/或由乙烯基單體(a2)的水解生成的水溶性取代基進行反應(yīng)而得到的官能團的交聯(lián)劑(bb3)，更優(yōu)選多元縮水甘油，特別優(yōu)選乙二醇二縮水甘油醚以及甘油二縮水甘油醚，最優(yōu)選乙二醇二縮水甘油醚。
在形成了本發(fā)明的吸水劑的交聯(lián)聚合物內(nèi)，可以含有內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)以及表面交聯(lián)劑(b2)的這兩種結(jié)構(gòu)單元，也可以含有其中的任何一種，優(yōu)選含有兩種。
關(guān)于內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)的用量，以乙烯基單體(a1)和/或(a2)以及必要時使用的其它的乙烯基單體(a3)的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，優(yōu)選0.001～5.0質(zhì)量％，更優(yōu)選0.002～2質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.003～1.6質(zhì)量％。也就是說，以(a1)和/或(a2)以及必要時使用的(a3)的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，(b1)的用量的上限優(yōu)選5.0質(zhì)量％，更優(yōu)選2質(zhì)量％，特別優(yōu)選1.6質(zhì)量％，下限優(yōu)選0.001質(zhì)量％，更優(yōu)選0.002質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.003質(zhì)量％。如果位于這些范圍以內(nèi)，容易具有更好的保水·吸收能力。
以乙烯基單體(a1)和/或(a2)以及必要時使用的其它的乙烯基單體(a3)的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，表面交聯(lián)劑(b2)的用量優(yōu)選0.001～7.0質(zhì)量％，更優(yōu)選0.002～5.0質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.003～4.0質(zhì)量％。也就是說，以(a1)和/或(a2)以及必要時使用的(a3)的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，(b2)的用量的上限優(yōu)選7.0質(zhì)量％，更優(yōu)選5.0質(zhì)量％，特別優(yōu)選4.0質(zhì)量％，下限優(yōu)選0.001質(zhì)量％，更優(yōu)選0.002質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.003質(zhì)量％。
如果(b2)的用量位于這些下限以上，則具有進一步提高在負(fù)重下的吸收量的傾向，此外，如果(b2)的用量低于這些上限，則具有表面的交聯(lián)度不會過量且保水量不會進一步降低的傾向。
作為滿足第一項發(fā)明的式(1)以及式(2)的吸水劑，例如可以是本發(fā)明的第二項發(fā)明。
下面對本發(fā)明的第二項發(fā)明進行說明。
作為水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)，可以使用前述的物質(zhì)，其優(yōu)選的范圍也是同樣的。
本發(fā)明的第二項發(fā)明的吸水劑進一步含有前述的交聯(lián)聚合物，且至少滿足前述①～③的要點中的2個。
下面對要點①～③依次進行說明。首先對要點①進行說明。
作為金屬元素(c1)，優(yōu)選含有選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素，更優(yōu)選Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh以及Pd，特別優(yōu)選Fe、Co、Ni、Ru、Rh以及Pd，最優(yōu)選Co、Ni、Ru、Rh以及Pd。
這些金屬元素優(yōu)選為制備交聯(lián)聚合物時存在，更優(yōu)選為交聯(lián)聚合物聚合時存在。這些金屬元素進一步優(yōu)選來自以下第三項發(fā)明中所說的螯合物(c)。
以本發(fā)明的吸水劑的質(zhì)量為基準(zhǔn)，金屬元素(c1)的含量優(yōu)選為0.001ppm～1質(zhì)量％(10-9～1質(zhì)量％)，更優(yōu)選為0.005ppm～0.5質(zhì)量％(5×10-9～0.5質(zhì)量％)，特別優(yōu)選為0.01ppm～0.3質(zhì)量％(10-8～0.3質(zhì)量％)，進一步優(yōu)選為0.1ppm～0.2質(zhì)量％(10-7～0.2質(zhì)量％)，最優(yōu)選為0.5ppm～0.1質(zhì)量％(5×10-7～0.1質(zhì)量％)。也就是說，以本發(fā)明的吸水劑的質(zhì)量為基準(zhǔn)，(c1)的含量的上限優(yōu)選為1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.3質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.001ppm，更優(yōu)選為0.005ppm，特別優(yōu)選為0.01ppm。如果位于這些范圍以內(nèi)，容易具有更好的保水量以及在負(fù)重下的吸收量。
接著對第二項發(fā)明的②進行說明。
水不溶性球狀單個顆粒(d)的平均粒徑優(yōu)選為1～500nm，更優(yōu)選為3～100nm，特別優(yōu)選為5～75nm，最優(yōu)選為9～50nm。也就是說，(d)的平均粒徑的上限優(yōu)選為500nm，更優(yōu)選為100nm，特別優(yōu)選為75nm，最優(yōu)選為50nm，下限優(yōu)選1nm，更優(yōu)選為3nm，特別優(yōu)選為5nm，最優(yōu)選為9nm。如果位于這些下限以上，則具有使負(fù)重下的液體滲透性更好的傾向，此外，如果低于這些上限，則具有使負(fù)重下的吸收量進一步降低的傾向。
水不溶性球狀單個顆粒(d)優(yōu)選是非孔質(zhì)的。如果是非孔質(zhì)球狀單個顆粒的情況下，顯示出優(yōu)良的加工性(得到的吸水性顆粒的粉體流動性等)。
從提高凝膠的液體滲透速度的角度考慮，水不溶性球狀單個顆粒(d)的比表面積優(yōu)選為20～400m2/g，更優(yōu)選為30～350m2/g，特別優(yōu)選為40～300m2/g。也就是說，(d)的比表面積的上限優(yōu)選為400m2/g，更優(yōu)選為350m2/g，特別優(yōu)選為300m2/g，下限優(yōu)選為20m2/g，更優(yōu)選為30m2/g，特別優(yōu)選為40m2/g。如果位于這些范圍以內(nèi)，容易具有更好的負(fù)重下的液體滲透性。
關(guān)于水不溶性球狀單個顆粒(d)的材質(zhì)，除去金屬以外，只要是不溶于水而且對交聯(lián)聚合物是非反應(yīng)性的，沒有特別的限定，可以是有機物或者無機物。此外，對于金屬，在交聯(lián)化合物和水接觸時，通過金屬的氧化·還原反應(yīng)可能會引起交聯(lián)聚合物的分解，因此不優(yōu)選。
作為有機化合物，可以使用(i)只由烴形成的有機物、(ii)由碳、氫以及氧形成的有機物、(iii)含有氮原子的有機物以及(iv)其它的有機物等。
在對交聯(lián)聚合物進行干燥時，有機物的單個顆粒的熔融溫度優(yōu)選位于在干燥時不使有機物的單個顆粒發(fā)生熔融的干燥溫度以上?？紤]到和干燥溫度之間的平衡，有機物單個顆粒的熔融溫度優(yōu)選為130～300℃，更優(yōu)選為150～250℃。也就是說，熔融溫度的上限溫度優(yōu)選為300℃，更優(yōu)選為250℃，下限優(yōu)選為130℃，更優(yōu)選為150℃。
(i)作為只由烴形成的有機物，可以列舉出，重均分子量1萬～5萬的例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二亞甲基以及聚丁二烯等。
(ii)作為由碳、氫以及氧形成的有機物，可以列舉出，重均分子量1萬～15萬的例如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基醚、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚環(huán)氧化合物等。
(iii)作為含有氮原子的有機物，可以列舉出，重均分子量1萬～15萬的例如聚丙烯腈、聚酰胺以及熱塑性聚氨酯等。
(iv)作為其它的有機物，可以列舉出，重均分子量1萬～15萬的例如聚氯乙稀、聚偏1，1-二氯乙烯、氟樹脂、聚砜等以及將2種以上構(gòu)成這些樹脂的單體共聚得到的物質(zhì)等。
其中優(yōu)選(i)，更優(yōu)選聚苯乙烯，特別優(yōu)選重均分子量7萬～13萬的聚苯乙烯。
作為無機物，可以是天然無機物以及合成無機物中的任何一種，例如氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋯等氧化物，碳化硅、碳化鋁等碳化物以及氮化鈦等氮化物等。另外，也可以將其中的2種以上組合使用，或者也可以是2種以上復(fù)合的物質(zhì)(例如沸石和滑石等)。
在這些物質(zhì)中，優(yōu)選無機物，更優(yōu)選氧化物，特別優(yōu)選氧化硅。在氧化硅中，最優(yōu)選非結(jié)晶的氧化硅。
水不溶性球狀單個顆粒(d)的10質(zhì)量％水溶液的pH值沒有特別的限定，從使(d)以初級粒子的形態(tài)穩(wěn)定地存在，并不易形成2級凝聚物的角度出發(fā)，pH值優(yōu)選為2～11，更優(yōu)選為2.5～10，特別優(yōu)選為3～9。也就是說，(d)的10質(zhì)量％水溶液的pH值的上限優(yōu)選為11，更優(yōu)選為10，特別優(yōu)選為9，下限優(yōu)選為2，更優(yōu)選為2.5，特別優(yōu)選為3。如果在該范圍內(nèi)，容易使(d)的穩(wěn)定性變得更好。
以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，水不溶性球狀單個顆粒(d)的含量優(yōu)選為0.1～1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2～0.8質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.4～0.6質(zhì)量％。也就是說，以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，(d)的含量的上限優(yōu)選為1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.8質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.6質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.4質(zhì)量％。如果在這些下限以上，則具有使其負(fù)重下的液體滲透性更好的傾向，此外，如果低于這些上限，在負(fù)重下的液體滲透性變得更好的同時，還具有使吸水劑的機械強度進一步增強的傾向。
接著對第二項發(fā)明的③進行說明。
通過對來自由表面交聯(lián)劑(b2)和交聯(lián)聚合物反應(yīng)生成的酯鍵或酰胺鍵的羰基和/或氨基進行紅外吸光分析，所得吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)優(yōu)選為15以下，更優(yōu)選為10以下，特別優(yōu)選為5以下，進一步優(yōu)選為3以下，最優(yōu)選為2以下。
如果位于這些范圍以內(nèi)，在交聯(lián)聚合物通過表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)時，通過在交聯(lián)聚合物顆粒的表面附近均勻地進行表面交聯(lián)，不會降低吸水劑的保水量，可以大幅改良負(fù)重下的吸收量。
通過紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的測定方法如下所示。
<吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的測定方法>
對交聯(lián)聚合物顆粒用開孔105～710μm的篩網(wǎng)進行調(diào)整，收集了不能通過開孔105μm的篩網(wǎng)而可以通過開孔710μm的篩網(wǎng)的交聯(lián)聚合物顆粒后，用傅立葉變換紅外分光光度計(例如島津制作所制造的“FTIR-8200PC”等)對交聯(lián)聚合物表面的10×10×10μm的區(qū)域的羰基和/或氨基的吸光度進行測定。
同樣地，對在同一顆粒內(nèi)位于100個不同區(qū)域的位置進行測定，求得標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)是通過下式(16)求得的。
(S)＝((100∑p2-(∑p)2)/100(100-1))1/2另外，式中p是用紅外分光光度計測得的吸光度。
在上述的①～③中，在至少滿足其中的兩項時，吸水劑的保水量(x1)、負(fù)重下吸收量(x2)以及負(fù)重下液體滲透性(Y)都具有增大的傾向，容易使吸水劑的吸收性能變好。
另一方面，當(dāng)不滿足上述①～③中的任何1項時，吸水劑的保水量(x1)、負(fù)重下吸收量(x2)以及負(fù)重下液體滲透性(Y)中的任1項均可具有降低的傾向，因此不優(yōu)選。
更具體地說，不滿足①時保水量(x1)以及負(fù)重下吸收量(x2)具有容易降低的傾向，不滿足②時負(fù)重下吸收量(x2)或負(fù)重下液體滲透性(Y)具有容易降低的傾向，不滿足③時吸水劑的保水量(x1)、負(fù)重下吸收量(x2)以及負(fù)重下液體滲透性(Y)中的任1項均可具有容易降低的傾向。
本發(fā)明的第一項發(fā)明或第二項發(fā)明的吸水劑可以應(yīng)用現(xiàn)有公知的方法制備，優(yōu)選通過下述第三項發(fā)明的制備方法得到。
下面對第三項發(fā)明進行說明。
作為水溶性乙烯基單體(a1)、通過水解可以成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)，可以使用前述的物質(zhì)，其優(yōu)選的范圍也是同樣的。
本發(fā)明的第三項發(fā)明是含有前述①～③的工序之中的至少兩項工序的吸水劑(含有上述交聯(lián)聚合物)的制備方法。
下面對前述工序①～③順次進行說明。
工序①是關(guān)于通過至少包括選自下面的(i)～(iii)之中的至少一個條件的方法進行聚合的工序。
(i)以乙烯基單體(a1)、(a2)、(a3)、內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)以及反應(yīng)溶劑的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，(a1)、(a2)、(a3)以及交聯(lián)劑(b1)的聚合濃度優(yōu)選為1×10-4～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為1～18質(zhì)量％，特別優(yōu)選為5～15質(zhì)量％。也就是說，以(a1)、(a2)、(a3)、(b1)以及反應(yīng)溶劑的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，該濃度的上限優(yōu)選為20質(zhì)量％，更優(yōu)選為18質(zhì)量％，特別優(yōu)選為15質(zhì)量％，下限優(yōu)選為1×10-4質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％，特別優(yōu)選為5質(zhì)量％。如果在該范圍內(nèi)，容易使負(fù)重下的吸收量(x2)以及保水量(x1)變得更好。
(ii)優(yōu)選聚合溫度在(T±5)℃(T為0～60℃)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選聚合溫度在(T±4)℃(T為0～60℃)的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選聚合溫度在(T±3)℃(T為0～60℃)的范圍內(nèi)，最優(yōu)選聚合溫度在(T±2)℃(T為0～60℃)的范圍內(nèi)。如果在該范圍內(nèi)，容易使負(fù)重下的吸收量(x2)、保水量(x1)以及負(fù)重下液體滲透性(Y)變得更好。
其中，所謂“聚合溫度在(T±5)℃(T為0～60℃)的范圍內(nèi)”是指，首先選取位于0～60℃范圍內(nèi)的任何1點的特定溫度作為所要的聚合溫度，當(dāng)將T確定為某一特定溫度后，聚合優(yōu)選為該前述特定溫度的±5℃范圍內(nèi)進行的意思。即意味著，優(yōu)選控制聚合溫度使其在特定的溫度T附近不產(chǎn)生太大的變化，以進行聚合。
(iii)在選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素(c1)中，優(yōu)選和前述相同的物質(zhì)。
作為螯合物(c)的配體(c2)，只要是陰離子或中性分子的配體就行，沒有特別的限定，可以使用例如[1]氫化物(氫離子)以及鹵素陰離子(氟陰離子、氯陰離子以及溴陰離子等)、[2]含有選自氮、氧、磷以及硫之中的至少1種元素的化合物以及[3]共軛化合物等。
作為含有選自氮、氧、磷以及硫之中的至少1種元素的化合物，可以使用的有(1)磷原子數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)3～42或更高的叔丁膦化合物、(2)氨或氮原子數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)1～44或更高的胺、(3)羰基數(shù)1～3或更高、碳原子數(shù)3～40或更高的含羰基的化合物(羧酸除外)、(4)羧基數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～20或更高的羧酸、(5)由肟形成的基團(＞C＝N-OH)數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～20或更高的肟、(6)羥基數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)6～30或更高的酚、(7)醚鍵(-O-)數(shù)1～8或更高、碳原子數(shù)4～30或更高的醚、(8)硫原子數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～40或更高的硫化合物、(9)由酰胺形成的基團數(shù)1～3或更高、碳原子數(shù)3～54或更高的酰胺、(10)含N-氧化物的基團(-N-O)數(shù)為1～3或更高、碳原子數(shù)為6～20或更高的N-氧化物以及(11)其它的化合物等。
(1)作為磷原子數(shù)為1～4或更高、碳原子數(shù)為3～42或更高的叔膦化合物，可以列舉出三甲基膦、三乙基膦、二乙基苯基膦、三苯基膦(以下簡稱為PPh)、鄰苯雙(二苯基膦)、鄰苯雙(二甲基膦)、鄰苯雙(二乙基膦)、鄰苯雙(乙基苯基膦)、1，2-雙(二苯基膦基)乙烷、1，2-雙(二甲基膦基)乙烷(以下簡稱為dppe)、1，2-雙(二乙基膦基)乙烷、1，2-雙(乙基苯基膦基)乙烷、1，2-雙(二苯基膦基)甲烷(以下簡稱為dppm)、1，2-雙(二甲基膦基)甲烷、1，2-雙(二乙基膦基)甲烷、1，2-雙(乙基苯基膦基)甲烷、三(二苯基膦基乙基)膦、三(二乙基膦基乙基)膦、三(二甲基膦基乙基)膦以及三(乙基苯基膦基乙基)膦等。
(2)作為氨或氮原子數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)1～44或更高的胺，可以使用(2-1)氮原子數(shù)為1的胺、(2-2)氮原子數(shù)為2的胺以及(2-3)氮原子數(shù)為3以上的胺等。
作為(2-1)氮原子數(shù)為1的胺，可以列舉出吡啶(以下簡稱為py)、二乙胺、水楊胺、氨基乙烷硒醇、2-羥基-6-甲基吡啶、2-二甲基氨基乙醇、雙(2-氨基乙基)酰胺、乙醇胺、2-氨基乙醇、β-氨基丙酸、2-羥基-6-甲基吡啶、3-亞水楊基氨基-1-丙醇、2-吡咯烷酮、8-羥基喹啉、水楊醛亞胺以及α-甲基吡啶等。
作為(2-2)氮原子數(shù)為2的胺，可以列舉出乙二胺(以下簡稱為en)、丙二胺、亞丙基二胺、1，2-環(huán)己二胺、N，N-二乙基乙二胺、N，N-二甲基乙二胺、亞水楊基乙二胺、N-乙基水楊醛亞胺、雙(苯甲酰丙酮)乙二胺、1，2-二氨基-1，1’-二甲基乙烷、2，2’-聯(lián)吡啶(以下簡稱為bpy)、2，2’-聯(lián)吡啶-3-炔、2，2’-聯(lián)吡啶-N，N’-二氧化物、脒基脲、(氨基亞氨基甲基)尿素、[(2-氨乙基)氨基]-1-丙醇、2-[(3-氨丙基)氨基]乙醇、N-2[2-(二甲氨基)乙基]-3-氨基-1-丙醇、三[2-(甲氨基)乙基]胺、咪唑、N，N’-二水楊酸丙二胺、4，6，6-三甲基-3，7-氮雜-3-壬-1，9-二醇、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺以及1，8-萘啶等。
作為(2-3)氮原子數(shù)為3以上的胺，可以列舉出二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四乙基五胺、N，N’-雙(2-氨基苯亞甲基)乙二胺、三[2-(甲氨基)乙基]胺、二氨基吡啶、1，3-雙[雙(2-吡啶基乙基)氨甲基]苯、4-二甲基氨基-2，3-二甲基-1-苯基-5-吡唑烷，雙胍、亞氨二羧酸亞氨二酰胺、縮二脲、氨基甲酰胍、酞菁、N，N，N’，N’-四(2-氨乙基)乙二胺、1，2，3-三氨基丙烷、三(2-苯并咪唑基甲基)胺、四(2-吡啶基甲基)乙二胺、2，2’，2”-三聯(lián)吡啶，1，4，7，10-四氮雜癸烷、1，4，8，11-四氮雜十一烷、1，5，8，12-四氮雜十二烷、1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷、亞乙基雙胍、四苯基卟啉、三(2-吡啶基甲基)胺以及組氨酸等。
作為(3)羰基數(shù)1～3或更高、碳原子數(shù)3～40或更高的含羰基的化合物(羧酸除外)，可以列舉出乙酰醋酸乙酯、乙酰丙酮(以下簡稱為acac)、2，4-戊二酮、二(乙酰丙酮)、3-甲基-2，4-戊二酮、1-苯基-1，3-丁二酮、3-苯基-2，4-戊二酮、1，3-二苯基-1，3-丙二酮、1-苯基-1，3，5-己三酮、5，5’-(1，2-亞乙基次氮基)雙(1-苯基-1，3-己二酮)、三氟乙酰丙酮、六氟乙酰丙酮、芐基酰、二苯甲?；淄?、天冬酰胺苯酰丙酮、噻吩甲酰三氟丙酮、4，4’-(1，2-亞乙基次氮基)雙(2-戊酮)、二新戊酰甲烷等。
作為(4)羧基數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～20或更高的羧酸，可以列舉出例如草酸、丙二酸、水楊酸、鄰苯二甲酸、煙酸、2-吡啶甲酸、天冬氨酸、苯甲?；?、乙二胺二乙酸、次氮基三乙酸、N’-(2-羥乙基)乙二胺三乙酸、丙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸、反-1，2-環(huán)己烷二氨基四乙酸、反-1，2-(環(huán)己烷二次氮基)四乙酸、(1，2-二亞乙基次氮基)四乙酸、乙二胺四丙酸、甘氨酸、N-甲基甘氨酸、甘氨酰甘氨酸、甘氨酰基甘氨?；拾滨８拾彼?、亞水楊基甘氨酸、亞氨基二酸、甲基亞氨基二乙酸、N，N，-二乙基二硒基氨基甲酸、蛋氨酸、脯氨酸、肌氨酸以及黃原酸等。
作為(5)由肟形成的基團(＞C＝N-OH)數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～20或更高的肟，可以列舉出丁二酮肟、3-(2-氨乙基亞氨基)-2-丁酮肟、芐基丁二酮肟、2，6-二乙?；拎ざ?、2-吡啶基醛肟、3-苯基亞氨基-2-丁酮肟、水楊醛肟等。
作為(6)羥基數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)6～30或更高的酚，可以列舉出兒茶酚、1，2-苯二酚、1，3-雙[雙(2-吡啶基乙基)氨甲基]苯酚、2，6-雙[雙(2-吡啶基乙基)氨甲基]-4-苯酚以及1-亞硝基-2-萘酚等。
作為(7)醚鍵(-O-)數(shù)1～8或更高、碳原子數(shù)4～30或更高的醚，可以列舉出四氫呋喃、1，4-二噁烷、四氫呋喃、1，4，7，10-四氧雜環(huán)十四烷、1，4，7，10，13-五氧雜環(huán)十五烷、1，4，7，10，13，16-六氧雜環(huán)十八烷、4，7，13，16-四氧雜-1，10-二氮雜環(huán)十八烷、4，7，13，18-四氧雜-1，10-二氮雜環(huán)[8，5，5]二十烷、2，3-苯并-1，4，7，10，13-五氧雜-2-十五烯、4，7，13，16，21-五氧雜-1，10-二氮雜二環(huán)[8，5，5]二十三烷、莫能菌素、尼日利亞菌素等。
作為(8)硫原子數(shù)1～4或更高、碳原子數(shù)2～40或更高的硫化合物，可以列舉出二乙基氨荒酸、乙?guī)€基乙醇酸、亞乙基雙硫羰乙醇酸、亞乙基硫脲、苯基二硫代乙酸、二硫代安息香酸、1，2-氨基乙烷硫醇、二苯基硫卡巴腙、二甲基亞砜、2，4-戊二硫酮、2，2，7，7-四甲基-3，6-二噻辛烷、2-咪唑啉硫酮、二甲基氨荒酸、硫脲、半胱氨酸、馬來酰腈二硫酚以及1，4，8，11-四硫代十一烷等。
作為(9)由酰胺形成的基團數(shù)1～3或更高、碳原子數(shù)3～54或更高的酰胺，可以列舉出重氮基酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酸三酰胺、二苯基次膦酸酰胺、氨基乙酰胺、草酰胺、纈氨霉素、鄰苯二甲酰亞胺、琥珀酸亞胺以及纈氨霉素等。
作為(10)含N-氧化物的基團(-N-O)數(shù)1～3或更高、碳原子數(shù)6～20或更高的N-氧化物，可以列舉出例如α-甲基吡啶-N-氧化物、γ-甲基吡啶-N-氧化物以及吡啶-N-氧化物等。
作為(11)其它的化合物，可以列舉出例如氮分子、水、一氧化碳、尿素、水楊醛、N-亞硝基苯基羥基氨基酸氫等。
作為[3]共軛化合物，可以使用的是不飽和基團數(shù)在2～10或更高，碳原子數(shù)為4～14或更高的共軛化合物等，可以列舉出例如1，5-環(huán)辛二烯(以下簡稱為cod)、1，3，5，7-環(huán)辛四烯、環(huán)戊二烯基、五甲基環(huán)戊二烯基、環(huán)庚三烯酚酮以及1，10-菲咯啉等。
在這些配體中，從聚合性能的角度出發(fā)，優(yōu)選鹵素(氟、氯、溴、碘)陰離子以及含有磷元素的化合物，更優(yōu)選氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子以及叔膦化合物，特別優(yōu)選氯陰離子、溴陰離子以及叔膦化合物，最優(yōu)選氯陰離子以及叔膦化合物。
對于配體(c2)的形態(tài)沒有特別的限制，例如可以是單配位基配位(配體例如是三苯膦)、二配位基配位(配體例如是乙二胺)、3～6配位基配位(配體例如是三聯(lián)吡啶)以及它們的組合都可以。
此外，作為(c)，可以是不帶電荷的非電解質(zhì)型螯合物、帶有正電荷的陽離子螯合物、帶有負(fù)電荷的陰離子螯合物等的任何一種。
作為螯合物(c)優(yōu)選的具體例子，可以列舉出如下的螯合物。
(1)金屬元素(c1)是周期表11族金屬元素時，優(yōu)選的例子包括[Cu(CH3)(PPh3)]、[Cu2Cl(cod)2]、[Ag(py)2]Cl、[Ag(py)4]Cl、[Ag(py)4]Cl2、[AgCl(PPh3)]、[AgCl3(PPh3)]、[Au(dppe)]Cl等。
(2)金屬元素(c1)是周期表第4周期的8～10族金屬元素時，優(yōu)選的例子包括[FeCl2(bpy)2]、[FeCl2(bpy)2]Cl、[FeCl(H)(CO)(PPh3)3]、[FeCl(H)(dppe)2]、[FeCl3(NO)(PPh3)2]、[FeCl2(PPh3)3]、[FeCl2(PPh3)3]、[Fe(CN)2(bpy)2]、[Fe(CO)2(PPh3)3]、[Fe(H)2(N2)(PPh3)3]、[Co2Cl2(cod)2]、[CoCl(CO)(PPh3)2]、[CoCl(PPh3)3]、[CoCl(O)2(PPh3)3]、[CoCl3(py)3]、[Co(cod)2]Cl、[Co(H)(CO)(PPh3)3]、[Ni(acac)Cl(PPh3)]、[NiBr(CH3)[P(C2H5)3]2]、[NiBr(NH3)3]、[Ni(CH3)Cl(cod)]、[Ni(C2H5)(col)]Cl、[Ni(CH3)(PPh3)]、[Ni2Cl2(acac)2]、[NiCl2(bpy)]、[Ni Cl2(cod)]、[Ni2Cl2(dppm)]、[Ni Cl2(en)]、[Ni Cl2(NH3)(PPh3)]、[Ni Cl2(PPh3)]、[Ni2Cl4(PPh3)2]、[Ni(PPh3)4]、[Ni(py)4]Cl2、[Ni(SO3)(H2O)3]、[Ni(SO3)(NH3)3]等。
(3)金屬元素(c1)是周期表第5周期的8～10族金屬元素時，優(yōu)選的例子包括[Rh2Cl2(cod)2]、[RhCl(CO)(PPh3)2]、[RhCl(PPh3)3]、[RhCl(O)2(PPh3)3]、[RhCl3(py)3]、[Rh(cod)2]Cl、[Rh(H)(CO)(PPh3)3]、[RuCl2(bpy)2]、[RuCl2(bpy)2]Cl、[RuCl(H)(CO)(PPh3)3]、[RuCl(H)(dppe)2]、[RuCl3(NO)(PPh3)2]、[RuCl2(PPh3)3]、[RuCl2(PPh3)4]、[Ru(CN)2(bpy)2]、[Ru(CO)2(PPh3)3]、[Ru(H2)(N2)(PPh3)3]、[Pd(acac)Cl(PPh3)]、[PdBr(CH3)[P(C2H5)3]2]、[PdBr(NH3)3]、[Pd(CH3)Cl(cod)]、[Pd(C2H5)(cod)]Cl、[Pd(CH3)(PPh3)]、[Pd2Cl2(acac)2]、[Pd Cl2(bpy)]、[Pd Cl2(cod)]、[Pd2Cl2(dppm)]、[Pd Cl2(en)]、[Pd Cl2(NH3)(PPh3)]、[Pd Cl2(PPh3)]、[Pd2Cl4(PPh3)2]、[Pd(PPh3)4]、[Pd(py)4]Cl2、[Pd(SO3)(H2O)3]、[Pd(SO3)(NH3)3]等。
(4)金屬元素(c1)是周期表第6周期的8～10族金屬元素時，優(yōu)選的例子包括[OsCl2(bpy)2]、[Os Cl2(bpy)2]Cl、[Os Cl(H)(CO)(PPh3)3]、[Os Cl(H)(dppe)2]、[Os Cl3(NO)(PPh3)2]、[Os Cl2(PPh3)3]、[Os Cl2(PPh3)4]、[Os(CN)2(bpy)2]、[Os(CO)2(PPh3)3]、[Os(H2)(N2)(PPh3)3]、[IrCl2(cod)2]、[IrCl(CO)(PPh3)2]、[Ir2Cl(PPh3)3]、[IrCl(O)2(PPh3)3]、[Ir Cl3(py)3]、[Ir(cod)2]Cl、[Ir(H)(CO)(PPh3)3]、[Pt(acac)Cl(PPh3)]、[PtBr(CH3)[P(C2H5)3]2]、[PtBr(NH3)3]、[Pt(CH3)Cl(cod)]、[Pt(C2H5)(cod)]Cl、[Pt(CH3)(PPh3)]、[Pt2Cl2(acac)2]、[Pt Cl2(bpy)]、[Pt Cl2(cod)]、[Pt2Cl2(dppm)]、[Pt Cl2(en)]、[Pt Cl2(NH3)(PPh3)]、[Pt Cl2(PPh3)]、[Pt2Cl4(PPh3)2]、[Pt(PPh3)4]、[Pt(py)4]Cl2、[Pt(SO3)(H2O)3]、[Pt(SO3)(NH3)3]等。
其中優(yōu)選的是，(3)金屬元素(c1)是周期表第5周期的8～10族金屬元素。
對于螯合物(c)，進一步的從聚合性能以及操作性能的角度出發(fā)，優(yōu)選溶解于水或水溶性有機溶劑的螯合物([RuCl(PPh3)3]、[RuCl2(PPh3)3]、[RuCl2(PPh3)4]、[Pd(acac)Cl(PPh3)]、[Pd2Cl2(acac)2]、[Pd Cl2(PPh3)]、[Pd2Cl4(PPh3)2]等)。
作為水溶性有機溶劑，可以使用與在合成后述(c)時所用的有機溶劑相同的溶劑。
這些螯合物(c)可以通過公知的方法制備，合適的是例如Angew.Chem.Int.Ed.EngI.，12，57(1 973)；J.Chem.Educ.，50，343(1973)；Accts.Chem.Rsearch，3，105(1970)；Chm.Rev.，73，487(1973)；Interscience-Wilry(1968)；Chem.Soc.Rev.，4，27(1975)；基礎(chǔ)無機化學(xué)(F.A.Cotton、G.Willkinson合著、培風(fēng)館)；以及無機化合物·螯合物辭典(中原勝ょし，講談社)等所記載的方法。
作為更簡單的方法，例如可以通過在室溫下將金屬元素(c1)的鹽(例如金屬的鹵化物等)以及配體(c2)混合得到。此外，也可以在形成別的中間螯合物以后再制備所要的螯合物。也可以將金屬元素(c1)的鹽以及配體(c2)直接混合或者在水溶液/溶劑溶液中溶解后混合，或者在水溶液/溶劑溶液中混合。如果必要也可以加熱至30～200℃。如果生成了應(yīng)該被除去的物質(zhì)，可以通過減壓除去?？梢詫⑸傻尿衔?c)直接取出或者以結(jié)晶的形式取出，也可以用于精制。作為可用于此處的溶劑，可以使用醇(甲醇、乙醇等)、酮(丙酮、甲乙酮等)、酰胺(N，N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮等)、亞砜(二甲基亞砜等)，以及它們中的2種以上的混合物。
在使用螯合物(c)時，以乙烯基單體(a1)、(a2)、(a3)以及內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)的的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，(c)的用量優(yōu)選為0.005ppm～2質(zhì)量％(5×10-9～2質(zhì)量％)，更優(yōu)選為0.01ppm～1質(zhì)量％(10-8～1質(zhì)量％)，特別優(yōu)選為0.02ppm～0.6質(zhì)量％(2×10-8～0.6質(zhì)量％)，進一步優(yōu)選為0.03ppm～0.2質(zhì)量％(3×10-8～0.2質(zhì)量％)，最優(yōu)選為0.05ppm～0.1質(zhì)量％(5×10-8～0.1質(zhì)量％)。也就是說，(c)的用量的上限優(yōu)選為2質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.6質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為0.2質(zhì)量％，最優(yōu)選為0.1質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.005ppm，更優(yōu)選為0.01ppm，特別優(yōu)選為0.02ppm，進一步優(yōu)選為0.03ppm，特別優(yōu)選為0.05ppm。如果位于這些范圍以內(nèi)，作為吸收性物品的性能更好，同時該乙烯基單體等的聚合速度以及聚合率能夠進一步提高，生產(chǎn)率也容易變得更好。
對于第三項發(fā)明的工序②，水不溶性球狀單個顆粒(d)的平均粒徑、比表面積、材質(zhì)以及10質(zhì)量％水溶液的pH和上述第二項發(fā)明的②的情況相同，其優(yōu)選的范圍也相同。
以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，水不溶性球狀單個顆粒(d)的用量優(yōu)選為0.1～1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2～0.8質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.4～0.6質(zhì)量％。也就是說，(d)的用量的上限優(yōu)選為1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.8質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.6質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.4質(zhì)量％。如果在這些下限以上，則具有使其在負(fù)重下的液體滲透性更好的傾向，此外，如果低于這些上限，在負(fù)重下的液體滲透性變得更好的同時，還具有使吸水劑的機械強度進一步增強的傾向。
水不溶性球狀單個顆粒(d)可以在交聯(lián)聚合物的聚合前后的任一個階段中攙和。
(i)在聚合前攙和時，將其添加在乙烯基單體(a1)、(a2)、(a3)、交聯(lián)劑(b)和/或反應(yīng)溶劑中并使其聚合，形成分散攙和在交聯(lián)聚合物(d)中的混合物。
(ii)在聚合后攙和水不溶性球狀單個顆粒(d)時，(ii-1)向聚合后的含水狀態(tài)的吸水劑中添加(d)混合處理得到混合物。這時，由于在含水狀態(tài)下攙和了水不溶性球狀單個顆粒(d)，其后在對含水狀態(tài)的交聯(lián)聚合物進行干燥時，水不溶性球狀單個顆粒(d)的一部分進入交聯(lián)聚合物內(nèi)部，因此進一步提高了凝膠液體滲透速度。此外，(ii-2)還可以在對含水狀態(tài)的交聯(lián)聚合物進行干燥后，攙和水不溶性球狀單個顆粒(d)，這時，(d)以物理吸附覆蓋在交聯(lián)聚合物的顆粒表面或者作為兩者的簡單混合物，其中交聯(lián)聚合物和球狀單個顆粒之間成為互相分離地混雜的狀態(tài)。這時，為了防止交聯(lián)聚合物之間通過水發(fā)生凝聚的現(xiàn)象，對于含有水不溶性成分·水難溶性成分的被吸收液，這些成分覆蓋在交聯(lián)聚合物表面，具有防止引起性能降低的現(xiàn)象的效果。這種現(xiàn)象被認(rèn)為是和在用過濾器進行過濾的時候，為了防止堵塞而使用過濾助劑的原理是一樣的。
(i)(ii-1)和(ii-2)的方法也可以組合使用。在這些方法中，優(yōu)選(ii-2)的方法。
水不溶性球狀單個顆粒(d)可以以粉末、漿液、分散液以及乳化液中的任一種形態(tài)添加。其中水不溶性球狀單個顆粒(d)優(yōu)選是以單個粒子的狀態(tài)，即以非凝聚的狀態(tài)混合到交聯(lián)聚合物中。特別優(yōu)選以分散液和乳化液的形式混合。
作為向含水狀態(tài)的交聯(lián)聚合物中攙和水不溶性球狀單個顆粒(d)、使其均勻混合的混合裝置，可以使用現(xiàn)有公知的裝置。
作為公知的裝置，例如雙臂型捏合機、密煉機(班伯里機)、自潔型混合機、齒輪混合器、螺桿式擠壓機、螺桿式捏合機、剁碎機等。也可以將它們多個組合起來使用。
對于第三項發(fā)明的工序③，吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差及其測定方法和前述第二項發(fā)明的②的情況相同，其優(yōu)選的范圍也相同。
作為用表面交聯(lián)劑(b2)對交聯(lián)聚合物進行表面交聯(lián)的方法可以是公知的方法，適合的方法可以是例如，由(i)表面交聯(lián)劑(b2)和溶劑形成的溶液和交聯(lián)聚合物混合，加熱使其反應(yīng)等的方法。
在用表面交聯(lián)劑(b2)對交聯(lián)聚合物進行表面交聯(lián)時，形成酯鍵或者酰胺鍵，作為使對由這些鍵形成的羧基或氨基進行紅外吸收分析后得到的對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下的方法，可以列舉出例如(i)將表面交聯(lián)劑(b2)連續(xù)噴霧至交聯(lián)聚合物顆粒的表面的方法，(ii)包含表面交聯(lián)劑(b2)的溶液、乳化液或分散液連續(xù)噴霧至交聯(lián)聚合物顆粒表面上的方法，(iii)使交聯(lián)聚合物以流動層流動，然后添加表面交聯(lián)劑(b2)或其溶液、乳化液或分散液等的方法。
作為溶劑，可以使用水以及有機溶劑等。
在使用水時，以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，水的用量優(yōu)選為1～10質(zhì)量％，更優(yōu)選為2～7質(zhì)量％。也就是說，水的用量的上限優(yōu)選為10質(zhì)量％，更優(yōu)選為7質(zhì)量％，下限優(yōu)選為1質(zhì)量％，更優(yōu)選為2質(zhì)量％。如果在這些范圍內(nèi)，可以使表面交聯(lián)劑(b2)向交聯(lián)聚合物顆粒內(nèi)部充分浸透，可以使負(fù)重下吸收量(x2)變得更好。
作為有機溶劑，可以使用現(xiàn)有的親水性有機溶劑，考慮到表面交聯(lián)劑(b2)向交聯(lián)聚合物顆粒內(nèi)部的浸透度，以及(b2)的反應(yīng)性等，可以進行適宜的選擇。作為親水性有機溶劑，可以使用碳原子數(shù)1～6的醇以及碳原子數(shù)3～6的酮。作為醇，可以列舉出甲醇、乙醇、異丙醇、二甘醇以及乙二醇一丁醚等。作為酮，可以列舉出丙酮、甲乙酮以及甲基異丁基酮等。其中優(yōu)選是醇、更優(yōu)選甲醇、乙醇、異丙醇以及二甘醇，特別優(yōu)選甲醇以及二甘醇。
這些溶劑可以單獨使用，也可以2種以上組合使用。此外，水也可以和有機溶劑組合使用。
溶劑的用量可以根據(jù)溶劑的種類進行各種變化，以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，優(yōu)選1～10質(zhì)量％。另外，以水和有機溶劑的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，有機溶劑對水的使用比例(有機溶劑∶水)可以任意變化，例如優(yōu)選9∶1，更優(yōu)選7∶3，特別優(yōu)選5∶5，最優(yōu)選3∶7。如果在這些范圍內(nèi)，表面交聯(lián)劑(b2)向交聯(lián)聚合物顆粒內(nèi)部的浸透是最適宜的，可以使負(fù)重下吸收量變得更好而不降低保水量。
表面交聯(lián)反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為80～200℃，更優(yōu)選為100～160℃。即反應(yīng)溫度的上限優(yōu)選為200℃，更優(yōu)選為160℃，下限優(yōu)選為80℃，更優(yōu)選為100℃。如果在這些范圍內(nèi)，可以有效地進行交聯(lián)反應(yīng)，保水量(x1)的降低小，可以使負(fù)重下的吸收量(x2)變得更好。
此外，反應(yīng)時間可以根據(jù)反應(yīng)溫度變化，優(yōu)選為3～60分鐘，更優(yōu)選為5～50分鐘，特別優(yōu)選為10～40分鐘。即反應(yīng)時間的上限優(yōu)選為60分鐘，更優(yōu)選為50分鐘，特別優(yōu)選為40分鐘，下限優(yōu)選為3分鐘，更優(yōu)選為5分鐘，特別優(yōu)選為10分鐘。如果在這些范圍內(nèi)，可以有效地進行交聯(lián)反應(yīng)。
對于經(jīng)過如此的表面交聯(lián)得到的交聯(lián)聚合物顆粒，可以進一步再追加實施表面交聯(lián)。
追加實施的表面交聯(lián)可以使用和上述的表面交聯(lián)中所使用的交聯(lián)劑同類或不同類的表面交聯(lián)劑。
作為交聯(lián)聚合物的聚合形態(tài)，可以使用現(xiàn)有公知的方法等，例如使用引發(fā)劑的溶液聚合法、乳化聚合法、懸浮聚合法、逆相懸浮聚合法、薄膜聚合法以及噴霧聚合法等。
作為控制聚合的方法，可以使用絕熱聚合法、溫度控制聚合法以及等溫聚合法等。
在使用懸浮聚合法或逆相懸浮聚合法作為聚合方法時，可以根據(jù)需要，在現(xiàn)有公知的分散劑、保護膠體、表面活性劑或者其中的2種以上的混合物存在下進行聚合。此外，在逆相懸浮聚合法時，可以使用現(xiàn)有公知的環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、甲苯、二甲苯等溶劑進行聚合。
在聚合方法中，優(yōu)選使用聚合引發(fā)劑的溶液聚合法，特別優(yōu)選水溶液聚合法，因為其沒有必要使用有機溶劑，在生產(chǎn)成本方面是有利的。
作為聚合引發(fā)劑沒有特別的限定，可以使用現(xiàn)有公知的引發(fā)劑，例如可以使用(i)偶氮類引發(fā)劑、(ii)過氧化物類引發(fā)劑、(iii)氧化還原類引發(fā)劑以及(iv)有機鹵化物類引發(fā)劑等。
作為(i)偶氮類引發(fā)劑，可以列舉出例如偶氮二異丁腈、偶氮氰基戊酸及其鹽、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)氯化物以及2，2’-偶氮二(2-甲基-N-(2-羥乙基)丙酰胺等。
作為(ii)過氧化物類引發(fā)劑，可以列舉出無機過氧化物[例如過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀以及過硫酸鈉等]，有機過氧化物[例如過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物、氫過氧化枯烯、琥珀酸過氧化物以及二(2-乙氧基乙基)過二碳酸酯等]等。
作為(iii)氧化還原類引發(fā)劑，可以列舉出由例如堿金屬的亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨、氯化鐵、硫酸鐵和/或抗壞血酸等還原劑，和堿金屬的過硫酸鹽、過硫酸銨、過氧化氫和/或有機過氧化物等氧化劑組合形成的引發(fā)劑。
作為(iv)有機鹵化物類引發(fā)劑，可以列舉出選自鹵代烷烴、鹵化烷基苯基酮、鹵化烷基羧酸以及鹵化烷基羧酸烷基酯中鹵原子數(shù)在1～10或更高、碳原子數(shù)為1～15或更高的有機鹵化物，例如四氯甲烷、三氯溴甲烷、三氯碘甲烷、二氯甲基苯基酮、1-溴-1-甲基乙基羧酸以及烷基的碳原子數(shù)為1～8的1-溴-1-甲基乙基羧酸烷基酯(例如1-溴-1-甲基乙基羧酸甲酯、1-溴-1-甲基乙基羧酸乙酯、1-溴-1-甲基乙基羧酸辛酯以及1-溴-1-甲基乙基羧酸十二烷酯)等。
其中優(yōu)選(i)偶氮類引發(fā)劑、(ii)過氧化物類引發(fā)劑以及(iii)氧化還原類引發(fā)劑，更優(yōu)選將(i)偶氮類引發(fā)劑以及(ii)過氧化物類引發(fā)劑和(iii)氧化還原類引發(fā)劑組合使用。
以乙烯基單體(a1)、(a2)、(a3)、內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，聚合引發(fā)劑的用量優(yōu)選為0.005～0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.007～0.4質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.009～0.3質(zhì)量％。也就是說，聚合引發(fā)劑的用量的上限優(yōu)選為0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.4質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.3質(zhì)量％，下限優(yōu)選為0.005質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.007質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.009質(zhì)量％。
可以在交聯(lián)聚合物聚合后對交聯(lián)聚合物進行干燥。
在進行干燥時，以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，干燥后的水分優(yōu)選為0～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0～10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0～5質(zhì)量％，最優(yōu)選為0～2質(zhì)量％。如果在這些范圍內(nèi)，容易使干燥后的加工性(吸水劑顆粒的粉體流動性)變得更好。
另外，水分的量是通過用紅外水分測定器((株)KETT公司制造“JE400”120±5℃、30分鐘、加熱前的環(huán)境濕度為50±10％RH、燈的規(guī)格100V、40W)在剛完成加熱時將加熱前后的交聯(lián)聚合物質(zhì)量相減而求得的。
干燥方法可以是在80～230℃的溫度用熱風(fēng)進行干燥的方法、使用加熱至100～230℃的鼓式干燥器等薄膜干燥法、(加熱)減壓干燥法、冷凍干燥法以及用紅外線的干燥法等通常的方法。
進一步的可以對干燥后的交聯(lián)聚合物進行粉碎。
在粉碎時，粉碎后的交聯(lián)聚合物的質(zhì)量平均粒徑優(yōu)選為100～800μm、更優(yōu)選為200～500μm、特別優(yōu)選為300～400μm。也就是說，質(zhì)量平均粒徑的上限優(yōu)選為800μm、更優(yōu)選為500μm、特別優(yōu)選為400μm，下限優(yōu)選為100μm、更優(yōu)選為200μm、特別優(yōu)選為300μm。如果在這些范圍內(nèi)，容易使干燥后的處理能力(吸水劑顆粒的粉體流動性)變得更好。
以粒徑作為橫軸，質(zhì)量基準(zhǔn)的含量作為縱軸，將交聯(lián)聚合物的各粒度分布在對數(shù)概率坐標(biāo)紙上作圖，求出占全部質(zhì)量的50質(zhì)量％的粒徑，由此求得質(zhì)量平均粒徑。
用內(nèi)徑150mm，深45mm的開孔為710μm、500μm、300μm、149μm、106μm的篩網(wǎng)相互疊起來，將開孔小的篩網(wǎng)放在下面，在最上面的是開孔最大的710μm的篩網(wǎng)，在其上放入50g樣品，在篩網(wǎng)振動器中篩10分鐘，對殘留在各篩網(wǎng)上的測定樣品進行測定，以最初的測定樣品的質(zhì)量為基準(zhǔn)，求出殘留在各篩網(wǎng)上的測定樣品的質(zhì)量％，由此求得粒度分布。
微粒的含量越少，吸收性能越好，優(yōu)選100μm以下的顆粒在全部顆粒中的含量在3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選150μm以下的顆粒在全部顆粒中的含量在3質(zhì)量％以下。
用求得上述質(zhì)量平均粒徑時作成的圖表，可以求出微粒的含量。
關(guān)于粉碎方法沒有特別的限定，可以使用錘式粉碎機、沖擊式粉碎機、輥式粉碎機、噴氣式粉碎機等通常的裝置。
對于得到的粉碎物，根據(jù)需要可以進行篩選以調(diào)整粒度。
關(guān)于交聯(lián)聚合物顆粒的形狀沒有特別的限定，可以列舉出不定形破碎狀、鱗片狀、珠狀以及米粒狀等。其中，從改善用于紙尿布等用途時其和纖維狀物質(zhì)之間的纏繞結(jié)合、以及從防止纖維狀物質(zhì)脫落的角度出發(fā)，優(yōu)選不定形破碎狀。
在適用于吸收性物品時，從操作性、觸感和耐濕性等的角度出發(fā)，本發(fā)明的吸水劑的含水率優(yōu)選為1～12質(zhì)量％，更優(yōu)選為2～10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為4～8質(zhì)量％。也就是說，含水率的上限優(yōu)選為12質(zhì)量％，更優(yōu)選為10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為8質(zhì)量％，下限優(yōu)選為1質(zhì)量％，更優(yōu)選為2質(zhì)量％，特別優(yōu)選為4質(zhì)量％。如果在這些范圍內(nèi)，可以防止吸水性顆粒受到?jīng)_擊而被破壞，容易使操作性變得更好。
此外，含水率不只是由干燥工序決定的，可以在表面交聯(lián)工序以及加水工序中進行調(diào)整。還有，對于含水率，是通過和前述方法同樣的(120±5℃、30分鐘等)測定進行干燥處理后的重量減少率而得到的。
本發(fā)明的吸水劑可以根據(jù)需要在任意的階段(交聯(lián)聚合物的聚合前、聚合中、聚合后)添加添加物。
作為添加物，可以使用表面活性劑(陰離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑以及兩性表面活性劑)、防腐劑、防霉劑、抗菌劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、著色劑、芳香劑、除臭劑以及有機質(zhì)纖維狀物質(zhì)等，可以將其中的1種或2種以上組合使用。
在表面活性劑中，作為優(yōu)選的例子可以是如下所列舉的。
作為陰離子性表面活性劑，可以列舉出碳原子數(shù)8～300的醚羧酸或其鹽[聚氧乙烯(聚合度1～100)十二烷基醚醋酸鈉、聚氧乙烯(聚合度1～100)十二烷基醚磺基琥珀酸二鈉等]、碳原子數(shù)8～300的烷基(醚)硫酸酯鹽[十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯(聚合度1～100)十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯(聚合度1～100)十二烷基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯(聚合度1～100)椰子油脂肪酸一乙醇酰胺硫酸鈉]、碳原子數(shù)8～24的烷基(或烷基苯基)磺酸鹽[十二烷基苯磺酸鈉]、碳原子數(shù)8～300的烷基(醚)磷酸酯鹽[十二烷基磷酸鈉、聚氧乙烯(聚合度1～100)十二烷基醚磷酸鈉等]、碳原子數(shù)8～24的脂肪酸鹽[月桂酸鈉、月桂酸三乙醇胺等]、?；被猁}[椰子油脂肪酸甲基牛磺酸鈉、椰子油脂肪酸肌氨酸鈉、椰子油脂肪酸肌氨酸三乙醇胺、N-椰子油脂肪酸酰基-L-谷氨酸三乙醇胺、N-椰子油脂肪酸?；?L-谷氨酸鈉、月桂酰甲基-β-氨基丙酸鈉等]以及其它[磺基琥珀酸聚氧乙烯(聚合度1～100)月桂酰乙醇胺2鈉等]等。
此外，作為非離子性表面活性劑，可以列舉出脂肪醇(碳原子數(shù)8～24)氧化烯(碳原子數(shù)2～8)加合物(聚合度1～100)[十二烷醇氧化乙烯加合物(聚合度＝20)、油醇氧化乙烯加合物(聚合度＝10)、鯨蠟醇氧化乙烯加合物(聚合度＝35)等]、聚氧化烯(碳原子數(shù)2～8、聚合度1～100)脂肪酸(碳原子數(shù)8～24)酯[聚乙二醇單硬脂酸酯(聚合度＝20)、聚乙二醇二硬脂酸酯(聚合度＝30)等]、多元(2元～10元或更高)醇高級脂肪酸(碳原子數(shù)8～24)酯[甘油單硬脂酸酯、乙二醇單硬脂酸酯、脫水山梨糖醇(單/二)月桂酸酯、脫水山梨糖醇(單/二)軟脂酸酯、脫水山梨糖醇(單/二)硬脂酸酯、脫水山梨糖醇(單/二)油酸酯、脫水山梨糖醇(單/二)椰子油酯等]、聚氧化烯(碳原子數(shù)2～8、聚合度1～100)多元(2元～10元或更高)醇高級脂肪酸(碳原子數(shù)8～24)酯[聚氧化乙烯(聚合度＝10)脫水山梨糖醇(單/二)月桂酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝20)脫水山梨糖醇(單/二)軟脂酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝15)脫水山梨糖醇(單/二)硬脂酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝10)脫水山梨糖醇(單/二)油酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝25)(單/二)月桂酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝50)(單/二)硬脂酸酯、聚氧化乙烯(聚合度＝18)(單/二)油酸酯、脫水山梨糖醇、聚氧化乙烯(聚合度＝50)二油酸甲基糖苷等]、脂肪酸烷醇酰胺[1∶1型椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、1∶1型月桂酸二乙醇酰胺等]、聚氧化烯(碳原子數(shù)2～8、聚合度1～100)烷基(碳原子數(shù)8～24)苯基醚(聚氧化乙烯(聚合度＝20)壬基苯基醚等)、聚氧化烯(碳原子數(shù)2～8、聚合度1～100)烷基(碳原子數(shù)1～22)氨基醚、烷基(碳原子數(shù)8～24)二烷基(碳原子數(shù)1～6)氧化胺[十二烷基二甲基胺氧化物等]、聚二甲基硅氧烷聚氧化乙烯加合物以及聚氧化乙烯·聚氧化丙烯嵌段聚合物(重均分子量＝150～10000)等。另外，上述所謂“…(單/二)酯”，是指“…單酯”或“…二酯”的意思。
此外，作為陽離子性表面活性劑，可以列舉出季銨鹽[氯化十八烷基三甲基銨、氯化二十二烷基三甲基銨、氯化雙十八烷基二甲基銨、乙基硫酸羊毛脂肪酸氨基丙基乙基二甲基銨等]以及胺鹽[硬脂酸二乙基氨基乙基酰胺乳酸鹽、雙十二烷基胺氯化物、油烯基胺乳酸鹽等]等。
此外，作為兩性表面活性劑，可以列舉出甜萊堿型兩性表面活性劑[椰子油脂肪酸酰胺丙基二甲基氨基乙酸甜萊堿、十二烷基二甲基氨基乙酸甜萊堿、2-烷基-N-羧基甲基-N-羥乙基咪唑啉鎓甜萊堿、十二烷基羥基磺基甜萊堿、月桂酰胺乙基羥乙基羧甲基甜萊堿羥丙基磷酸鈉等]、氨基酸型兩性表面活性劑[β-十二烷基氨基丙酸鈉等]等。
作為防腐劑，可以列舉出例如水楊酸、山梨酸、脫氫乙酸以及甲基萘醌等保存劑、以及氯胺B和硝基康醇等的消毒劑等。
作為防霉劑，可以列舉出例如對羥基苯甲酸丁酯等。
作為抗菌劑，可以列舉出氯化芐烷鹽以及葡糖酸氯己定等。
作為抗氧化劑，可以列舉出例如三甘醇-雙-[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯]、1，6-環(huán)己二醇-雙-[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基丙酸酯、3，5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸酯-二乙酯等的受阻酚類抗氧化劑；正丁胺、三乙胺、甲基丙烯酸二乙氨基甲酯等氨類抗氧化劑等。
作為紫外線吸收劑，可以列舉出2-(5-甲基-2-羥苯基)苯并三唑、2-(3，5-二叔丁基-2-羥苯基)苯并三唑、2-(3，5-二叔丁基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3，5-二叔戊基-2-羥苯基)苯并三唑等苯并三唑類紫外線吸收劑；2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚等三嗪類紫外線吸收劑；2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮類紫外線吸收劑；2-乙氧基-2’-乙基草酸雙酰苯胺等草酸雙基苯胺類紫外線吸收劑。
作為著色劑，可以列舉出氧化鈦、鐵素體等無機顏料、偶氮色淀(azo lake)類、苯并咪唑酮類、酞菁類等有機顏料、苯胺黑類、苯胺類等染料等。
作為芳香劑，可以列舉出麝香、冷杉油、松節(jié)油等的天然香料，薄荷醇、檸檬醛、對甲基苯乙酮、香水(floral)等的合成香料。
作為除臭劑，可以列舉出沸石、硅石、類黃酮、環(huán)糊精等。
作為有機質(zhì)纖維狀物質(zhì)，可以列舉出例如天然纖維[纖維素類的物質(zhì)(木棉、鋸屑、麥秸等)以及其它，草炭、羊毛、微原纖維、細(xì)菌纖維素等]、人造纖維(人造絲、乙酸酯等的纖維素類等)、合成纖維(聚酰胺、聚酯、丙烯酸等)、紙漿[牛皮紙漿、機械紙漿(來自圓木的碎木紙漿、阿斯?jié)妭?Asplund)法的碎木紙漿等)、化學(xué)漿(亞硫酸紙漿、碳酸鈉紙漿、硫酸鹽紙漿、硝酸紙漿、氯紙漿等)、半化學(xué)漿、再生紙漿(例如將由紙漿制成的紙被機械破碎或粉碎后的物質(zhì)、以及作為廢紙被機械破碎或粉碎后的物質(zhì)的再生廢紙漿等)等]等。
在添加這些添加劑時，其添加量根據(jù)用途而不同，以吸水劑的質(zhì)量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為10-6～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為10-5～10質(zhì)量％，特別優(yōu)選10-4～5質(zhì)量％。也就是說，添加劑的添加量的上限優(yōu)選為20質(zhì)量％，更優(yōu)選為10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為5質(zhì)量％，下限優(yōu)選為10-6質(zhì)量％，更優(yōu)選為10-5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為10-4質(zhì)量％。如果在這些范圍內(nèi)，吸水劑的吸收性能不會降低，可以使其具有抗菌作用等。
本發(fā)明的吸水劑在保水量(x1)、負(fù)重下吸收量(x2)以及負(fù)重下液體滲透速度(Y)之間的平衡性非常的優(yōu)異，可以通過應(yīng)用于各種吸收體，得到吸收性能優(yōu)良的吸收性物品。
作為將吸水劑應(yīng)用于吸收體的方法，例如對于由吸水劑和纖維狀物質(zhì)形成的吸收體的方法，可以列舉出例如，(1)將吸水劑顆粒分散在由層狀結(jié)構(gòu)的紙漿等形成的纖維狀物質(zhì)的層之間的方法；(2)將熱熔融粘合性纖維等形成的纖維狀物質(zhì)和吸水劑顆粒混合的方法；(3)用2張以上的吸水紙或無紡布，根據(jù)需要和纖維狀物質(zhì)一起將吸水劑顆粒夾在中間等的方法等。
作為纖維狀物質(zhì)，可以是例如，絨毛漿(短纖漿)或棉狀漿等，用于現(xiàn)有的吸收性物品的纖維狀物質(zhì)[原料(針葉樹、闊葉樹等)、制備方法[化學(xué)漿、半化學(xué)漿、化學(xué)熱磨機械漿(CTMP)等]、漂白方法]等，沒有特別的限定，根據(jù)需要可以單獨使用在水中不膨脹的合成纖維或?qū)⑵浜蜕鲜龅慕q毛漿或棉狀漿組合使用。作為合成纖維，可以列舉出聚烯烴類纖維(例如聚乙烯類纖維、聚丙烯類纖維等)、聚酯類纖維(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維等)、聚烯烴·聚酯復(fù)合纖維、聚酰胺類纖維、聚丙烯腈類纖維等。
關(guān)于纖維狀物質(zhì)的長度、細(xì)度沒有特別的限定，通常適合的是長度在1～200mm，細(xì)度在0.1～100旦尼爾(0.11～110dtex)的范圍。
關(guān)于形狀只要是纖維狀的，沒有特別的限定，可以列舉出網(wǎng)狀、細(xì)圓筒狀、截斷的分紗狀、卡釘狀、細(xì)絲狀等。
對于吸收體中本發(fā)明的吸水劑的添加量，可以根據(jù)吸收體的種類和尺寸、所需要的吸收性能進行各種變化，以吸水劑和纖維狀物質(zhì)的合計質(zhì)量為基準(zhǔn)，優(yōu)選30～95質(zhì)量％，更40～95質(zhì)量％，特別50～95質(zhì)量％。如果在這些范圍內(nèi)，得到的吸收體容易具有更好的吸收能力。
本發(fā)明的吸水劑在吸收了被吸收液(汗、尿以及血液等的體液含有海水、地下水以及泥水等的水)時仍然具有干爽的觸感(感覺)，將本發(fā)明的吸水劑應(yīng)用于紙尿布、衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品時，不但顯示出優(yōu)良的吸收性能，還可以發(fā)揮出使被吸收液在壓力下也不會回流的特點。
由此，通過使用本發(fā)明的吸水劑，可以容易地制造出無論在怎樣的狀態(tài)下都可以發(fā)揮高吸收性能的吸收性物品。
也就是說，使用者在穿著的狀態(tài)下處于坐著或者躺著等施加負(fù)重的情況下，吸收量以及吸收速度也不會降低，其結(jié)果是極少發(fā)生滲漏等的問題。
作為吸收性物品，優(yōu)選是設(shè)有吸收體、液體透過性片材、通氣性底片的吸收性物品，更優(yōu)選作為衛(wèi)生用品的吸收性物品。
作為衛(wèi)生用品，可以列舉出紙尿布(兒童用紙尿布、成人用紙尿布等)、衛(wèi)生巾(生理用衛(wèi)生巾等)、紙巾、襯墊(失禁者用襯墊、手術(shù)用底襯等)、寵物尿片(吸收寵物尿的吸收片)等。在這些衛(wèi)生用品中，更適合于紙尿布。進一步地，在紙尿布中，最適合的是通過下述的SDME法測定的表面干燥值在50％以上，更優(yōu)選為55％以上的紙尿布。
<通過SDME法測定表面干燥值>
通過SDME法測定的表面干燥值，是通過SDME(Surface DrynessMeasurement Equipment)試驗器(WK system公司制造)按照下述的順序進行測定的。
將SDME試驗器的檢測器放在充分潤濕的紙尿布[將紙尿布浸在是以浸泡該尿布的量的人工尿(氯化鈣0.03質(zhì)量％、硫酸鎂0.08質(zhì)量％、氯化鈉0.8質(zhì)量％以及去離子水99.09質(zhì)量％)中，放置60分鐘]上，設(shè)定干燥值為0％，然后，將SDME試驗器的檢測器放在干燥的紙尿布(將紙尿布在80℃、加熱干燥2小時)上設(shè)定干燥值為100％，對SDME試驗器進行校正。
然后，在測定的紙尿布的中央設(shè)置金屬環(huán)(內(nèi)徑70mm、外徑80mm、長50mm、重300g)，注入人工尿80ml。注入后馬上移去金屬環(huán)，在紙尿布的中央使SDME試驗器和紙尿布接觸并設(shè)定，然后開始測量。測量開始后，將5分鐘后的值作為通過SDME測定的表面干燥值。
此外，本發(fā)明的吸水劑不僅可以用于前述記載的衛(wèi)生用品的用途，用于寵物尿吸收劑、移動廁所的尿凝膠化劑、新鮮地貨等的保鮮劑、肉類、漁業(yè)產(chǎn)品類的滴水吸收劑、保冷劑、一次性袖珍暖爐(pocketwarmer)、電池用凝膠化劑、植物和土壤等的保水劑、防結(jié)露劑、止水材料和包裝材料、人工雪等各種的用途也是有利的。
下面通過實施例以及比較例對本發(fā)明進行更加詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明并不受其任何限制。以下除非有特別的說明，份數(shù)表示質(zhì)量份數(shù)，％表示質(zhì)量％。
另外，保水量(x1)、負(fù)重下吸收量(x2)、負(fù)重下液體滲透速度(Y)、粒度分布以及質(zhì)量平均粒徑通過前述的方法進行測定。
<實施例1>
在玻璃制的反應(yīng)容器內(nèi)，放入77份丙烯酸鈉、22.85份丙烯酸、0.15份N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺以及293份去離子水、0.001份二氯化三(三苯基膦)釕進行攪拌、混合，同時保持內(nèi)含物的溫度在3℃。
將氮氣通入內(nèi)含物中，使溶解氧的量在1ppm以下后，添加并混合0.3份1％的過氧化氫水溶液、0.8份0.2％的抗壞血酸水溶液以及0.8份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液以引發(fā)聚合，聚合溫度在80±2℃，通過約5小時的聚合得到含水凝膠狀聚合物(A-1)。
將該含水凝膠狀聚合物(A-1)通過密煉機切碎后，在135℃，風(fēng)速2.0m/秒的條件下通過通氣型帶式干燥機進行干燥，得到聚合物的干燥物。
將該聚合物的干燥物通過市售的榨汁混合機進行粉碎，用開孔590以及250μm的篩網(wǎng)調(diào)整粒度至30～60目后，將100份的該物質(zhì)在高速攪拌(細(xì)川ミクロン制造的高速轉(zhuǎn)換連續(xù)混合機(turbulizer)轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm)下以噴霧的方式添加混合2份乙二醇二縮水甘油醚的10％的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的質(zhì)量比＝70/30)，在140℃下靜置30分鐘，通過加熱交聯(lián)得到吸水劑(1)。
該吸水劑(1)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例2>
在玻璃制的反應(yīng)容器內(nèi)，放入81.7份丙烯酸、0.15份N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺以及241份去離子水、0.001份二氯化三(三苯基膦)釕進行攪拌、混合，同時保持內(nèi)含物的溫度在3℃。
將氮氣通入內(nèi)含物中，使溶解氧的量在1ppm以下后，添加并混合0.3份1％的過氧化氫水溶液、0.8份0.2％的抗壞血酸水溶液以及0.8份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液以引發(fā)聚合，聚合溫度在80±2℃，通過約5小時的聚合得到含水凝膠狀聚合物。
將該含水凝膠狀聚合物通過密煉機切碎后，添加109.1份30％的氫氧化鈉水溶液，進行混煉，得到72摩爾％的羧基被中和的含水凝膠狀聚合物(A-2)。
再將該含水凝膠狀聚合物(A-2)在140℃，風(fēng)速2.0m/秒的條件下通過通氣型帶式干燥機進行干燥。
將得到的干燥物通過市售的榨汁混合機進行粉碎，用開孔590以及250μm的篩網(wǎng)調(diào)整粒度至30～60目后，將100份的該物質(zhì)在高速攪拌(細(xì)川ミクロン制造的高速轉(zhuǎn)換連續(xù)混合機轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm)下添加混合2份乙二醇二縮水甘油醚的10％的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的質(zhì)量比＝70/30)，在140℃下靜置30分鐘進行加熱交聯(lián)。再添加1份作為球狀氧化硅的膠體水溶液的クラリアントジャパン株式會社制造的クレボゾ-ル30CAL25(30％水分散液、pH＝3.5、平均粒徑＝25nm、比表面積＝120m2/g、固態(tài)成分30％)的(B1)，得到吸水劑(2)。
該吸水劑(2)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例3>
在玻璃制的反應(yīng)容器內(nèi)，放入77份丙烯酸鈉、22.6份丙烯酸、0.4份季戊四醇三烯丙基醚以及293份去離子水進行攪拌、混合，同時保持內(nèi)含物的溫度在3℃。
將氮氣通入內(nèi)含物中，使溶解氧的量在1ppm以下后，添加并混合0.3份1％的過氧化氫水溶液、0.8份0.2％的抗壞血酸水溶液以及0.8份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液以引發(fā)聚合，聚合溫度在55±2℃，通過約8小時的聚合得到含水凝膠狀聚合物(A-3)。
將得到的該含水凝膠狀聚合物(A-3)通過密煉機切碎后，在135℃，風(fēng)速2.0m/秒的條件下通過通氣型帶式干燥機進行干燥。
將得到的干燥物通過市售的榨汁混合機進行粉碎，用開孔590以及250μm的篩網(wǎng)調(diào)整粒度至30～60目后，將100份的該物質(zhì)在高速攪拌(細(xì)川ミクロン制造的高速轉(zhuǎn)換連續(xù)混合機轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm)下用2流體式噴霧嘴以噴霧的方式添加混合2份乙二醇二縮水甘油醚的10％的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的質(zhì)量比＝70/30)，在140℃下靜置30分鐘進行加熱交聯(lián)。再進行和實施例2同樣的操作添加1份的(B1)，得到吸水劑(3)。
該吸水劑(3)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例4>
在玻璃制的反應(yīng)容器內(nèi)，放入81.7份丙烯酸、0.4份季戊四醇三烯丙基醚以及241份去離子水、0.001份二氯化三(三苯基膦)釕進行攪拌、混合，同時保持內(nèi)含物的溫度在3℃。
將氮氣通入內(nèi)含物中，使溶解氧的量在1ppm以下后，添加并混合0.3份1％的過氧化氫水溶液、0.8份0.2％的抗壞血酸水溶液以及0.8份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液以引發(fā)聚合，聚合溫度在80±2℃，通過約5小時的聚合得到含水凝膠狀聚合物。
將該含水凝膠狀聚合物通過密煉機切碎后，添加109.1份30％的氫氧化鈉水溶液，進行混煉，得到72摩爾％的羧基被中和的含水凝膠狀聚合物(A-4)。
再將該含水凝膠狀聚合物(A-4)在140℃，風(fēng)速2.0m/秒的條件下通過通氣型帶式干燥機進行干燥。
將得到的干燥物通過市售的榨汁混合機進行粉碎，用開孔590以及250μm的篩網(wǎng)調(diào)整粒度至30～60目后，將100份的該物質(zhì)在高速攪拌(細(xì)川ミクロン制造的高速轉(zhuǎn)換連續(xù)混合機轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm)下用2流體式噴霧嘴以噴霧的方式添加混合2份乙二醇二縮水甘油醚的10％的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的質(zhì)量比＝70/30)，在140℃下靜置30分鐘進行加熱交聯(lián)。再進行和實施例2同樣的操作添加1份的(B1)，得到吸水劑(4)。
該吸水劑(4)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例5>
在實施例1中，除了用0.17份的乙二醇二縮水甘油醚代替0.15份N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺以外，進行和實施例1同樣的操作得到表面交聯(lián)型的吸水劑(5)。
該吸水劑(5)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例6>
在實施例2中，除了用0.3份1％的過硫酸鉀水溶液代替0.3份1％的過氧化氫以外，進行和實施例2同樣的操作得到表面交聯(lián)型的吸水劑(6)。
該吸水劑(6)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例7>
在實施例4中，除了用0.5份季戊四醇三烯丙基醚代替0.4份季戊四醇三烯丙基醚，用375份去離子水代替241份去離子水，用1.0份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液代替0.8份2％的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物水溶液以外，進行和實施例4同樣的操作得到表面交聯(lián)型的吸水劑(7)。
該吸水劑(7)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例8>
在實施例4中，除了使用相同量的下述球狀單個顆粒(B2)代替(B1)以外，進行和實施例4同樣的操作得到表面交聯(lián)型的吸水劑(8)。該吸水劑(8)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
(B2)クラリアントジヤパン株式會社制造的“クレボゾ-ル30CAL50”(30％水分散液、pH＝3.9、平均粒徑＝50nm、比表面積＝50m2/g)<實施例9>
向裝有攪拌機、回流冷卻器、溫度計以及氮氣導(dǎo)入管的四口圓底燒瓶內(nèi)，添加121.2份環(huán)己烷、0.9份脫水山梨糖醇單硬脂酸酯并使其溶解后，通入氮氣，使溶解的氧逸出。另外，向在錐形燒瓶中的45份丙烯酸和6.4份水的混合液中，在冰冷卻下加入70.0份25％的氫氧化鈉水溶液以中和70摩爾％的羧基。接著加入0.033份作為交聯(lián)劑的N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺、0.0546份作為水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑的次磷酸鈉以及0.031份作為聚合引發(fā)劑的2，2’-偶氮二脒基丙烷二氯化物，并使它們?nèi)芙狻?br> 然后向前述四口圓底燒瓶的內(nèi)含物中添加該錐形燒瓶的內(nèi)含物，攪拌使其分散，在通入氮氣鼓泡的同時，在油浴中使燒瓶內(nèi)的溫度上升，保持其內(nèi)溫在60±2℃，在攪拌下聚合2小時。2小時后其內(nèi)含物是被水膨潤的交聯(lián)聚合物，其分散于環(huán)己烷中成為漿狀。然后提高油浴的溫度，通過使燒瓶內(nèi)的環(huán)己烷共沸，進行脫水直至膨潤的交聯(lián)聚合物的水分達到20％。脫水后停止攪拌，濕潤的聚合物顆粒沉降至圓底燒瓶的底部，通過傾析可以容易地分離環(huán)己烷相。將分離后的濕潤的聚合物顆粒移至減壓干燥機，在80～90℃加熱除去附著的水以及環(huán)己烷，得到干爽的交聯(lián)聚合物的顆粒狀物質(zhì)。將30份該物質(zhì)在高速攪拌(細(xì)川ミクロン制造的高速轉(zhuǎn)換連續(xù)混合機轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm)下用2流體式噴霧嘴以噴霧的方式添加混合0.6份乙二醇二縮水甘油醚的10％的水/甲醇混合溶液(水/甲醇的質(zhì)量比＝70/30)，在140℃下靜置30分鐘進行加熱交聯(lián)。再進行和實施例2同樣的操作添加1份的(B1)，得到吸水劑(9)。
該吸水劑(9)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例10>
除了將在表面交聯(lián)時的溶劑組成的水/甲醇質(zhì)量比從70/30改為98/2以外，進行和實施例4同樣的操作得到吸水劑(10)。該吸水劑(10)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例11>
除了將聚合溫度和時間從80±2℃下5小時改為55±2℃下8小時以外，進行和實施例1同樣的操作得到吸水劑(11)。該吸水劑(11)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<實施例12>
除了將聚合溫度和時間從80±2℃下5小時改為55±2℃下8小時以外，進行和實施例2同樣的操作得到吸水劑(12)。該吸水劑(12)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<比較例1>
除了不使用二氯化三(三苯基膦)釕以外，進行和實施例1同樣的操作得到比較吸水劑(1’)。該比較吸水劑(1’)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<比較例2>
除了不使用二氯化三(三苯基膦)釕和將在表面交聯(lián)時的溶劑組成的水/甲醇質(zhì)量比從70/30改為98/2以外，進行和實施例2同樣的操作得到比較吸水劑(2’)。該比較吸水劑(2’)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
<比較例3>
除了將在表面交聯(lián)時的溶劑組成的水/甲醇質(zhì)量比從70/30改為98/2以外，進行和實施例1同樣的操作得到比較吸水劑(3’)。該比較吸水劑(3’)的粒度分布、紅外吸光分析的吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及評價結(jié)果如表1所示。
表1

<紙尿布的評價>
用本發(fā)明的吸水劑(1)～(12)以及比較吸水劑(1’)～(3’)作成吸收體，通過下面所述的方法對用后述方法作成的紙尿布的負(fù)重下吸收量、負(fù)重下吸收速度、負(fù)重下擴散面積、表面干燥感、由SDME法測定的表面干燥值進行測定。以下如果沒有特別的說明％表示質(zhì)量％。其測定結(jié)果如表2所示。
<紙尿布的負(fù)重下吸收量>
準(zhǔn)備由在中心位置設(shè)有圓筒(內(nèi)徑3cm、長20cm)、且具有和位于前述中心位置的圓筒內(nèi)徑等大的圓形洞的丙烯酸板(140mm×360mm，質(zhì)量0.5Kg)作成的器具，將沒有圓形洞的那一面向下，放在水平放置的紙尿布(140mm×360mm)上，在丙烯酸板上加以20Kg的均勻的負(fù)重(總計負(fù)重20.5Kg)。然后向圓筒內(nèi)注入80ml的人工尿，5分鐘后再次注入80ml的人工尿。再過5分鐘后(第一次注入尿的10分鐘后)，第三次注入80ml的人工尿，然后放置5分鐘。
除去負(fù)重和丙烯酸板，除去沒有被紙尿布吸收的人工尿以后，測定該紙尿布(濕樣)的質(zhì)量(Wg)。將W作為尿布的負(fù)重下吸收量。
<負(fù)重下吸收速度>
準(zhǔn)備由在中心位置設(shè)有圓筒(內(nèi)徑3cm、長20cm)、且具有和在前述中心位置的圓筒內(nèi)徑等大的圓形洞的丙烯酸板(140mm×360mm，質(zhì)量0.5Kg)作成的器具，將沒有圓形洞的那一面向下，放在水平放置的紙尿布(140mm×360mm)上，在丙烯酸板上加以20Kg的均勻的負(fù)重(總計負(fù)重20.5Kg)。然后向圓筒內(nèi)注入80ml的人工尿(用藍墨水著色)，10分鐘后再次注入80ml的人工尿。同樣再過10分鐘后，第三次注入80ml的人工尿。
在注入了該第三次的著色人工尿之后，測定圓筒內(nèi)的人工尿吸收至紙尿布中直到圓筒內(nèi)的人工尿沒有了的時間(秒)，作為負(fù)重下的吸收速度。
<負(fù)重下擴散面積>
使用測定了負(fù)重下吸收速度的紙尿布，測定吸收了人工尿后其在平面方向擴散的面積，將其作為負(fù)重下擴散面積。
<表面干燥感>
使用測定了負(fù)重下擴散面積的紙尿布，以10人的專門小組用手指觸摸對該紙尿布表面的干燥感進行判定，按照下述的4個標(biāo)準(zhǔn)進行評價。求出10人的平均，作為表面干燥感。
○干燥感良好△稍微被潤濕，還是具有令人滿意程度的干燥感×干燥感差、處于變濕的狀態(tài)；或者無干燥感、處于潮濕的狀態(tài)<通過SDME法測定表面干燥值>
通過SDME法測定的表面干燥值，是通過SDME(Surface DrynessMeasurement Equipment)試驗器(WK system公司制造)按照下述的順序進行測定的。
將SDME試驗器的檢測器放在充分潤濕的紙尿布(在人工尿中充分浸潤，放置60分鐘)上，設(shè)定干燥值為0％，然后將SDME試驗器的檢測器放在干燥的紙尿布(將紙尿布在80℃、加熱干燥2小時)上設(shè)定干燥值為100％，對SDME試驗器進行校正。
然后，在測定的紙尿布的中央設(shè)置金屬環(huán)(內(nèi)徑70mm、長50mm)，注入人工尿80ml。注入后馬上移去金屬環(huán)，在紙尿布的中央使SDME試驗器和紙尿布接觸并設(shè)定，然后開始測量。測量開始后，將5分鐘后的值作為通過SDME測定的表面干燥值。
<實施例13～24>
將100份絨毛漿和100份在實施例1～12中得到的本發(fā)明的吸水劑(1)～(12)在氣流型混合裝置中混合，將所得混合物以約400g/m2的定量(每單位面積的質(zhì)量)均勻?qū)盈B，以5Kg/cm2的壓力進行30秒的壓制，得到實施例13～24的吸收體(B1)～(B12)。將得到的吸收體裁減成14cm×36cm的長方形，在其上下設(shè)置和吸收體同樣大小的吸水紙(定量15.5g/cm2)，再將市售的紙尿布所用的聚乙烯片材設(shè)置在內(nèi)面，用聚乙烯制無紡布(定量20.0g/cm2)設(shè)置在其表面，以制成紙尿布。
對這些紙尿布的負(fù)重下吸收量、負(fù)重下吸收速度、負(fù)重下擴散速度、表面干燥感、由SDME法測定的表面干燥值進行評價的結(jié)果如表2所示。
<實施例25>
50份絨毛漿的層形成后，均勻地散布100份在實施例2中得到的吸水劑(2)，再在其上面層疊上50份絨毛漿的層，形成夾層的結(jié)構(gòu)，以5Kg/cm2的壓力進行30秒的壓制，得到吸收體(C2)。將得到的吸收體裁減成14cm×36cm的長方形，在其上下設(shè)置和吸收體同樣大小的吸水紙(定量15.5g/cm2)，再將市售的紙尿布所用的聚乙烯片材設(shè)置在其內(nèi)面，用聚乙烯制無紡布(定量20.0g/cm2)設(shè)置在其表面，以制成紙尿布。
對該紙尿布的負(fù)重下吸收量、負(fù)重下吸收速度、負(fù)重下擴散速度、表面干燥感、由SDME法測定的表面干燥值進行評價的結(jié)果如表2所示。
<比較例4、5和6>
將100份絨毛漿和100份在比較例1、2和3中得到的比較吸水劑(1’)、(2’)和(3’)在氣流型混合裝置中混合，將所得混合物以約400g/m2的定量均勻?qū)盈B，以5Kg/cm2的壓力進行30秒的壓制，得到比較例4、5和6的比較吸收體(B1’)、(B2’)和(B3’)。將得到的吸收體裁減成14cm×36cm的長方形，在其上下設(shè)置和吸收體同樣大小的吸水紙(定量15.5g/cm2)，再將市售的紙尿布上所用的聚乙烯片材設(shè)置在其內(nèi)面，用聚乙烯制無紡布(定量20.0g/cm2)設(shè)置在其表面，以制成紙尿布。
對這些紙尿布的負(fù)重下吸收量、負(fù)重下吸收速度、負(fù)重下擴散速度、表面干燥感、由SDME法測定的表面干燥值進行評價的結(jié)果如表2所示。
表2

本發(fā)明的吸水劑具有下述的效果。
①保水性能和負(fù)重下吸收性能以及含水凝膠的液體滲透速度之間的平衡性非常的優(yōu)異，在吸水后仍然具有干爽的觸感(感覺)。
②將本發(fā)明的吸水劑應(yīng)用于紙尿布、生理用衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品時，不但顯示出優(yōu)良的吸收性能，還可以發(fā)揮出使被吸收液在壓力下也不會回流的優(yōu)良特點。
由此，本發(fā)明的吸水劑以及用其制成的吸收體可以適用于無論在怎樣的狀態(tài)下都可以發(fā)揮高吸收性能的吸收性物品。
也就是說，本發(fā)明提供了一種使用者以穿著的狀態(tài)處于坐著或者躺著等施加負(fù)重的情況下、吸收量以及吸收速度也不會降低、其結(jié)果是極少發(fā)生滲漏等問題的吸收性物品。
通過本發(fā)明的吸水劑的制備方法還提供了一種可以容易地制造出上述本發(fā)明的吸水劑的方法。
另外，本發(fā)明的吸收性物品適用于紙尿布、衛(wèi)生巾、紙巾、襯墊(失禁者用襯墊、手術(shù)用底襯等)、寵物尿片(吸收寵物尿的吸收片)等衛(wèi)生用品中，可以提供一種無論在怎樣的狀態(tài)下都可以發(fā)揮高吸收性能的吸收性物品。
權(quán)利要求
1.一種吸水劑，其含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及交聯(lián)劑(b)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物、且滿足下述式(1)以及式(2)(Y)≥-1.14(X)+69.5(1)(X)＝((x1)2+4×(x2)2)1/2(2)式中(x1)是在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的保水量(g/g)，(x2)是在0.9psi的負(fù)重下在生理鹽水中浸漬1小時后的吸水劑的吸收量(g/g)，(Y)是將吸水劑在生理鹽水中浸漬1小時后在0.3psi的負(fù)重下生理鹽水的液體滲透速度(ml/分)。
2.如權(quán)利要求1所述的吸水劑，其進一步滿足式(3)以及式(4)。45≤(X)≤100 (3)2≤(Y)≤75 (4)
3.一種吸水劑，其含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及交聯(lián)劑(b)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物、且滿足下述①～③之中的至少兩項①以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，含有10-9～1質(zhì)量％的選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素(c1)；②以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，含有0.1～1質(zhì)量％的平均粒徑1～500μm的水不溶性球狀單個顆粒(d)；③用表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)，且來自酯鍵或酰胺鍵的羰基或氨基的紅外吸光分析得到的吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下。
4.如權(quán)利要求3所述的吸水劑，用表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)，且來自酯鍵或酰胺鍵的羰基或氨基的紅外吸光分析得到的吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在10以下。
5.如權(quán)利要求3所述的吸水劑，其中以交聯(lián)聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，含有0.1～1質(zhì)量％的平均粒徑為1～500μm、比表面積為20～400m2/g的水不溶性球狀單個顆粒(d)。
6.如權(quán)利要求5所述的吸水劑，其中水不溶性球狀單個顆粒(d)是非結(jié)晶氧化硅。
7.如權(quán)利要求5所述的吸水劑，其中水不溶性球狀單個顆粒(d)的10質(zhì)量％水溶液的pH為2～11。
8.一種吸水劑的制備方法，該吸水劑含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及內(nèi)部交聯(lián)劑(b1)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物，所述方法含有下述工序①～③之中的至少兩項①包括選自(i)～(iii)之中至少一項條件的交聯(lián)聚合物的聚合工序；(i)以(a1)、(a2)、可共聚的其它的乙烯基單體(a3)、(b1)以及反應(yīng)溶劑的質(zhì)量為基準(zhǔn)，(a1)、(a2)、(a3)以及(b1)的聚合濃度在1×10-4～20質(zhì)量％；(ii)聚合溫度在T±5℃的范圍內(nèi)，其中T為0～60℃；(iii)在由選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Os、Ir、Pt以及Au之中的至少1種金屬元素(c1)，和陰離子和/或中性分子形成的配位體(c2)所形成的螯合物(c)的存在下，進行聚合；②將平均粒徑為1～500μm的水不溶性球狀單個顆粒(d)和交聯(lián)聚合物混合的工序；③通過下述方法對交聯(lián)聚合物進行表面交聯(lián)的工序用表面交聯(lián)劑(b2)進行表面交聯(lián)而形成酯鍵或酰胺鍵，使對來自該酯鍵或酰胺鍵的羰基或氨基進行紅外吸光分析得到的吸光度對于交聯(lián)聚合物的一個顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其中含有表面交聯(lián)工序③，且使標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)在15以下的方法是選自下述(i)～(iii)中的任一種方法(i)將表面交聯(lián)劑(b2)連續(xù)噴霧至交聯(lián)聚合物顆粒的方法；(ii)將包含表面交聯(lián)劑(b2)的溶液、乳化液或分散液連續(xù)噴霧至交聯(lián)聚合物顆粒的方法；(iii)使交聯(lián)聚合物粒子以流動層流動，添加表面交聯(lián)劑(b2)或其溶液、乳化液或分散液的方法。
10.吸收體，其含有如權(quán)利要求1～7中任一項所述的吸水劑和纖維狀物質(zhì)。
11.具有如權(quán)利要求10所述的吸收體的吸收性物品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種吸水劑，其含有以水溶性乙烯基單體(a1)和/或通過水解成為(a1)的乙烯基單體(a2)以及交聯(lián)劑(b)作為必需結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)聚合物、且滿足下述式(1)和式(2)。本發(fā)明還提供所述吸水劑的制備方法，以及使用前述吸水劑的吸收體以及吸收性物品。用本發(fā)明的吸水劑可以容易地制造出無論處于何種狀態(tài)都能發(fā)揮高吸收性能的吸收性物品，適用于紙尿布、衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品。(Y)≥－1.14(X)+69.5 (1)(X)＝((x1)
文檔編號A61L15/22GK1589304SQ0282303
公開日2005年3月2日 申請日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者佐竹宗一, 太田義久 申請人:三大雅高分子公司