JP5091373B2 - 吸水性樹脂組成物、その製造方法および吸収物品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水性樹脂組成物に関する。詳しくは、耐尿性と耐光性に優れ、かつ着色の少ない吸水性樹脂組成物に関する。さらに、消臭性にも優れた吸水性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙おむつや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料には、その構成材として、尿や経血等の体液を吸収させることを目的として、吸水性樹脂が幅広く利用されている。
上記吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロース架橋体、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−マレイン酸共重合体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の架橋体等が知られている。
【０００３】
吸水性樹脂を紙おむつの吸収体として用いる場合に、経時的に吸水性樹脂が劣化し、通液性が低下したりゲル強度が低下し、おむつから尿が漏れてしまうという問題が従来から指摘されている。このような吸水性樹脂の尿による劣化は微量の金属イオンと尿中に含まれるＬ−アスコルビン酸により起きると考えられるため、いわゆるキレート剤を吸水性樹脂に添加し、金属イオンを捕捉することで、吸水性樹脂の耐尿性を向上させるという技術が提案されている。このようなキレート剤としては、例えば、ジエチレントリアミン５酢酸ナトリウムやトリエチレンテトラアミン６酢酸ナトリウム等のアミノ酢酸系キレート剤が知られている（特開平１１−２４６６７４号公報、欧州特許９４０１４８Ａ号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アミノ酢酸系キレート剤は、その構造から、吸水性樹脂の耐尿性のみならず耐光性をも向上させ得ることが期待される。しかしながら、従来技術においては耐尿性の向上しか見られず、耐光性については無添加の場合と変わりがないものであった。
他方、吸水性樹脂の主な用途が衛生材であることから、経時的な着色の少ないことが望まれている（欧州特許９４２０１４号公報）。また、吸水性樹脂が尿を吸収したとき等に発生する悪臭の低減も望まれている（米国特許第５０７８９９２号明細書、特開平９−８５０８２号公報）。
【０００５】
したがって、本発明の第１の課題は、アミノ酢酸系キレート剤を含む耐尿性に優れた吸水性樹脂組成物であって、しかも耐光性に優れた吸水性樹脂組成物、その製造方法および吸収物品を提供することにある。本発明の第２の課題は、着色が少なく、また、使用時において悪臭を発することも少ない吸水性樹脂組成物、その製造方法および吸収物品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者が鋭意検討を行った結果、従来技術においてアミノ酢酸系キレート剤を添加しても耐光性が向上しない原因は、アミノ酢酸系キレート剤に不純物として数重量％以上（通常、５〜１５重量％程度）含まれているニトリロトリ酢酸および／またはその塩（以下、簡便のため両者をまとめて「ニトリロトリ酢酸（塩）」ということがある）であることが判明した。ニトリロトリ酢酸（塩）は、発がん性の懸念される物質でもあるため（ＩＡＲＣのランク２Ｂ）、吸水性樹脂組成物が紙おむつ等の人体に接触する用途に用いられることに鑑みれば、安全性の面からも、その含有量を極力低減しなければならない。
【０００７】
アミノ酢酸系キレート剤は、一般に、アンモニアとエチレンジクロライドやアジリジンとを反応させてジエチレントリアミンやトリエチレンテトラアミン等を得て、これにクロロ酢酸と水酸化ナトリウム等のアルカリ剤とを反応させることで製造されるが、未反応のアンモニアがジエチレントリアミンやトリエチレンテトラアミン等の中に残存するために、これとクロロ酢酸とが反応し、不純物であるニトリロトリ酢酸（塩）が生成するものと考えられる。
本発明者が実験により確認した結果によれば、耐光性を向上させると言う観点からは、組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は、組成物に対して１ｐｐｍ以下、好ましくは０．５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．１ｐｐｍ以下、よりさらに好ましくは０．０１ｐｐｍ以下にする必要がある（本明細書中、「ｐｐｍ」は、特に断らない限り、重量基準である）。しかも、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量をこのように低減すれば、着色も少ないことが分かった。しかし、単純に、アミノ酢酸系キレート剤の配合量を減らすことでニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を低減しようとすれば、耐光性は改善されても、今度は、耐尿性が極端に低下する。つまり、キレート剤配合による耐尿性の維持向上が困難となるのである。本発明者が実験により確認した結果によれば、耐尿性の維持向上と言う観点からは、アミノ酢酸系キレート剤の配合量は、吸水性樹脂に対して１０ｐｐｍ以上、好ましくは２０ｐｐｍ以上とすることが必要であることが分かった。
【０００８】
以上のことから、アミノ酢酸系キレート剤の配合量を吸水性樹脂に対して１０ｐｐｍ以上とした上で、組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を組成物に対して１ｐｐｍ以下、好ましくは０．５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．１ｐｐｍ以下、よりさらに好ましくは０．０１ｐｐｍ以下とすれば、耐尿性に優れるとともに、耐光性にも優れ、かつ着色も少ない吸水性樹脂組成物が得られることが分かり、本発明を完成した。
本発明者は、さらに、上述の構成、すなわち、アミノ酢酸系キレート剤の配合量を吸水性樹脂に対して１０ｐｐｍ以上とした上で、組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を組成物に対して１ｐｐｍ以下とする構成の実行を容易とするために、アミノ酢酸系キレート剤に含まれるニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を低減させる方法について鋭意検討を行った。その結果、アミノ酢酸系キレート剤もニトリロトリ酢酸も塩（−ＣＯＯＸ（Ｘ：アルカリ金属等））の状態ではともに水への溶解度が高いために両者の分離は困難であるが、酸（−ＣＯＯＨ）の状態では、アミノ酢酸系キレート剤は水への溶解度が低いのに対して、ニトリロトリ酢酸は水への溶解度が高いことが判明した。そこで、この水への溶解度の違いを利用して、ニトリロトリ酢酸（塩）を含むアミノ酢酸系キレート剤の水溶液をｐＨ１〜３に調整して沈澱物（酸の状態のアミノ酢酸系キレート剤）を析出させた後、前記沈澱物を分離回収し、必要に応じて洗浄・乾燥すれば、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量が極めて低減された吸水性樹脂用アミノ酢酸系キレート剤が得られることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００９】
以上により、本発明は、前述の課題を解決するため、以下の手段を採用しているのである。
（１）吸水性樹脂と、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸およびこれらのアルカリ金属塩から選ばれる少なくとも１種のアミノ酢酸系キレート剤とを含む粒子状の吸水性樹脂組成物であって、前記吸水性樹脂がアクリル酸および／またはその塩からなる群から選ばれる単量体成分を主成分とする親水性単量体を重合することにより得られるポリアクリル酸部分中和物架橋体であり、前記アミノ酢酸系キレート剤の配合量が前記吸水性樹脂に対して２０ｐｐｍ以上であり、かつ、前記組成物中のニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量が前記組成物に対して０．５ｐｐｍ以下である、ことを特徴とする、吸水性樹脂組成物。
【００１０】
（２）着色度が２６以下である、上記（１）に記載の吸水性樹脂組成物。
（３）０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無荷重下吸収倍率が３０ｇ／ｇ以上、劣化可溶性成分溶出量が２０重量％以下、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する１．９ｋＰａ荷重下吸収倍率が２８ｇ／ｇ以上である、上記（１）または（２）に記載の吸水性樹脂組成物。
（４）前記吸水性樹脂粒子の表面近傍がさらに架橋されている、上記（１）から（３）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
（５）重量平均粒子径が１００〜６００μｍの範囲内である、上記（１）から（４）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
（６）水溶性消臭剤をも配合してなる、上記（１）から（５）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
（７）悪臭低減率が４０％以上である、上記（６）に記載の吸水性樹脂組成物。
（８）上記（１）から（７）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物を含んでなる衛生材料である、吸収物品。
（９）前記吸水性樹脂組成物および繊維基材を含む吸収層と、透液性を有する表面シートと、不透液性を有する背面シートとを備え、前記吸水性樹脂組成物と前記繊維基材の合計量に対する前記吸水性樹脂組成物の重量比が０．３〜１．０の範囲である、上記（８）に記載の吸収物品。
（１０）アクリル酸および／またはその塩からなる群から選ばれる単量体成分を主成分とする親水性単量体を重合することにより得られるポリアクリル酸部分中和物架橋体である吸水性樹脂と、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸およびこれらのアルカリ金属塩から選ばれる少なくとも１種のアミノ酢酸系キレート剤とを含む粒子状の吸水性樹脂組成物の製造方法であって、前記アミノ酢酸系キレート剤を２０ｐｐｍ以上配合し、かつ、前記組成物中のニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量を前記組成物に対して０．５ｐｐｍ以下に低減させる、ことを特徴とする、吸水性樹脂組成物の製造方法。
（１１）前記アミノ酢酸キレート剤に対する前記ニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量が１０００ｐｐｍ以下である、上記（１０）に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
（１２）前記アミノ酢酸系キレート剤は、ニトリロトリ酢酸（塩）を含むアミノ酢酸系キレート剤水溶液をｐＨ１〜３に調整して沈殿物として分離回収したものである、上記（１０）または（１１）に記載の製造方法。
（１３）吸水性樹脂の表面近傍を架橋処理する工程を含む、上記（１０）から（１２）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
（１４）前記アミノ酢酸系キレート剤は、表面架橋処理時または表面架橋処理後に添加する、上記（１０）から（１３）までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂とアミノ酢酸系キレート剤とを含む吸水性樹脂組成物であって、前記アミノ酢酸系キレート剤の配合量が前記吸水性樹脂に対して１０ｐｐｍ以上であり、かつ、前記組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量が前記組成物に対して１ｐｐｍ以下である。
このような構成は、前記アミノ酢酸系キレート剤として、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量が該アミノ酢酸系キレート剤に対して１０００ｐｐｍ以下のアミノ酢酸系キレート剤を用いる等すれば、容易に達成できるが、この方法に限るものではない。
【００１２】
かかるニトリロトリ酢酸（塩）含有量の極めて少ないアミノ酢酸系キレート剤は、限定する訳ではないが、例えば、不純物としてニトリロトリ酢酸（塩）を含む市販のアミノ酢酸系キレート剤の水溶液をｐＨ１〜３に調整して沈澱物を析出させた後、前記沈澱物を分離回収することにより得ることが出来る。
ニトリロトリ酢酸（塩）を含むアミノ酢酸系キレート剤の水溶液をｐＨ１〜３に調整する方法は特に限定されないが、硫酸、硝酸、塩酸等の酸を前記水溶液に添加すればよい。水溶液のｐＨは１．５〜２．５に調整することが好ましく、１．８〜２．０に調整することがより好ましい。沈澱物の分離回収は、濾過により行うことが簡便である。分離回収した沈澱物の洗浄は純水で行うことが好ましく、乾燥は５０〜２００℃で行うことが好ましい。
【００１３】
この方法により、アミノ酢酸系キレート剤中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は該アミノ酢酸系キレート剤に対して１０００ｐｐｍ以下にまで低減することができ、好ましくは５００ｐｐｍ以下、より好ましくは２００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１００ｐｐｍ以下である。
上記のようにして得られる、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量が極めて低減されたアミノ酢酸系キレート剤を、吸水性樹脂またはその原料に添加することで、吸水性樹脂組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を非常に低いものとすることができる。具体的には該組成物に対して１ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．１ｐｐｍ以下、よりさらに好ましくは０．０１ｐｐｍ以下である。
【００１４】
アミノ酢酸系キレート剤を吸水性樹脂またはその原料に添加する時期は特に限定されず、例えば、(1) モノマーに添加、(2) 重合途中または重合後のゲルに添加、(3) 表面架橋処理時に添加、(4) 表面架橋処理後に添加、(5) 吸水性樹脂の微粒子を回収する回収工程で添加、等することができる。中でも、表面架橋処理時または表面架橋処理後に添加することが好ましい。
アミノ酢酸系キレート剤は、水や有機溶媒（メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン等）に溶解または分散させて、吸水性樹脂またはその原料に添加することができるが、上述のように酸型では水への溶解度が低いので、アルカリ溶液に溶解させて添加することが好ましい。アミノ酢酸系キレート剤溶液の濃度としては、０．１〜４０重量％が好ましく、より好ましくは１〜４０重量％である。
【００１５】
アミノ酢酸系キレート剤は、その使用量が吸水性樹脂に対して１ｐｐｍ〜１０重量％となるように添加することができ、好ましくは５〜１０００ｐｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｐｐｍである。アミノ酢酸系キレート剤の使用量が少なすぎる場合には耐尿性向上の効果が見られず、多すぎる場合には使用に見合う効果が得られない。
配合されたアミノ酢酸系キレート剤は、吸水性樹脂に配合される方法にもよるが、吸水性樹脂組成物中の吸水性樹脂に対しても実質的に上記添加量と同量含有される。
【００１６】
アミノ酢酸系キレート剤としては、エチレンジアミン４酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン３酢酸、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸、シクロヘキサンジアミノ４酢酸およびこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が使用可能であるが、中でもジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸およびこれらのアルカリ金属塩が好ましい。
本発明の吸水性樹脂組成物に用いることのできる吸水性樹脂としては、水中において多量の水を吸収してヒドロゲルを形成するものであり、カルボキシル基を有するものが挙げられ、具体的には、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロース架橋体、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−マレイン酸共重合体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の架橋体等が挙げられる。これらの中でポリアクリル酸部分中和物架橋体が最も好ましい。
【００１７】
ポリアクリル酸部分中和物架橋体を得るには、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする親水性単量体を重合すればよく、アクリル酸および／またはその塩以外の単量体は単量体成分中３０モル％以下とすることが好ましい。中和率としては、酸基の５０〜９５モル％が中和されていることが好ましく、６０〜９０モル％が中和されていることがより好ましい。塩としてはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを例示することができる。重合方法としては、水溶液重合又は逆相懸濁重合を行うことが好ましい。
重合により得られるポリアクリル酸部分中和物を架橋体とするには、架橋剤を使用しない自己架橋型のものを用いてもよいが、一分子中に２個以上の重合性不飽和基や、２個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合または反応させることが好ましい。
【００１８】
内部架橋剤の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これらの内部架橋剤は単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００１９】
内部架橋剤の使用量としては前記単量体成分に対して好ましくは０．００５〜３モル％、より好ましくは０．０１〜１．５モル％である。内部架橋剤が少なすぎると、通液性、吸収速度が低下する傾向があり、逆に内部架橋剤が多すぎると、吸収倍率が低下する傾向がある。
上記重合により得られた重合体が含水ゲル状である場合には、含水ゲルを後で乾燥するために、所定の粒経にまで前記含水ゲルは細粒化されることが望ましい。含水ゲルの細粒化は、たとえば、双腕型ニーダー等により撹拌しながら重合することにより重合時に行ったり、重合後のゲルをミートチョッパー等を用いてダイスから押し出すことにより行うことができる。また、カッティングミル等により細粒化することもできる。細粒化されたゲルの粒経は、乾燥機の能力等により適宜設定することができるが、一般には０．１〜１０ｍｍの範囲が好ましい。０．１ｍｍよりもゲルが細かいと、得られる吸水性樹脂が物性の低いものとなる恐れがある。１０ｍｍよりも大きいと、ゲルが乾燥されにくくなる恐れがある。
【００２０】
細粒化工程においては、１０ｍｍよりも大きい粗ゲルおよび０．１ｍｍよりも小さい微ゲルが生成し得る。これらの重合物を取り出し、たとえば、単量体水溶液や重合ゲルに添加することができる。
上記細粒化工程で細粒化されたゲルは乾燥工程で乾燥される。乾燥方法としては、たとえば、熱風乾燥機、気流乾燥機、流動層乾燥機、ドラムドライヤー、マイクロ波、遠赤外線等を用いることができる。乾燥温度は通常１２０℃以上であり、好ましくは１５０〜２５０℃の範囲であり、より好ましくは１６０〜２２０℃の範囲である。得られた乾燥物を、必要により粉砕し、所定の大きさの篩で分級することで、平均粒径が１０〜１０００μｍ程度、好ましくは１００〜７００μｍ程度、より好ましくは３００〜５００μｍ程度であり、１０６μｍ未満の微粒子の含有割合が５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは１重量％以下の吸水性樹脂粉末とすることができる。
【００２１】
分級により取り除かれた吸水性樹脂の微粒子を回収し、リサイクルして、該吸水性樹脂を製造する何れかの工程で添加することができる。
回収する吸水性樹脂（微粒子）の粒径は特に限定されないが、一般に３００μｍ以下、好ましくは２２５μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。
回収する吸水性樹脂は、表面架橋処理前のものであっても、表面架橋処理後のものであってもよく、いずれの吸水性樹脂をも用いることができる。
回収した微粒子をリサイクルするには、該微粒子に水を加えて造粒する。水の添加量としては、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．１〜２０００重量部の範囲が好ましく、より好ましくは１０〜９００重量部である。水の添加量が前記範囲を下回ると、リサイクルが困難となる。また、水の添加量が前記範囲を上回ると、リサイクルした吸水性樹脂が劣化しやすい。
【００２２】
微粒子の回収時にアミノ酢酸系キレート剤を添加する場合には、キレート剤を水溶液として微粒子に加えてもよいし、水と混合した微粒子にキレート剤を加えてもよい。また、キレート剤と微粒子とをドライブレンドした後、水を混合することもできる。
吸水性樹脂粉末の表面近傍を架橋処理することにより、吸水性樹脂の吸水特性、特に加圧下の吸収倍率をさらに高めることができる。表面架橋剤としては、特開昭５８−１８０２３３号公報、特開昭６１−１６９０３号公報、特開昭５９−１８９１０３号公報、特開昭５２−１１７３９３号公報、特開昭５１−１３６５８８号公報、特開昭６１−２５７２３５号公報、特開昭６２−７７４５号公報、特開昭６１−２１１３０５号公報、特開昭６１−２５２２１２号公報、特開昭６１−２６４００６号公報、独国特許第４０２０７８０号公報、ＷＯ９９／４２４９４号公報、ＷＯ９９／４３７２０号公報、ＷＯ００／３１１５３号公報、特開２０００−１９７８１８号公報等に開示されているもの等が例示される。具体的には、吸水性樹脂の表面の官能基と反応できる２個以上の官能基を有するものであればよく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、グリセロリン酸、２−ブテン−１，４−ジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等の（多価）エポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物や、それらの無機塩ないし有機塩（例えば、アジチニウム塩等）；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン、ポリイソプロペニルオキサゾリンやその共重合体等の多価オキサゾリン化合物；１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物、および、その多価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイメン：登録商標）；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物及び塩化物等の多価金属化合物等が挙げられる。これらの中でも多価アルコール化合物、（多価）エポキシ化合物、多価アミン化合物やそれらの塩、アルキレンカーボネート化合物が好ましい。これらの表面架橋剤は単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００２３】
表面架橋剤の量としては、吸水性樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部用いるのが好ましく、０．１〜５重量部用いるのがより好ましい。表面架橋剤の量が０．０１重量部未満の場合には、表面架橋が不十分となる。１０重量部を越えて使用すると、吸収倍率が極端に低下する場合がある。
吸水性樹脂と表面架橋剤とを混合した後、必要に応じて加熱処理を行う。加熱処理には通常の乾燥機や加熱炉を用いることができる。例えば、溝型撹拌乾燥機、回転乾燥機、円盤乾燥機、流動層乾燥機、気流乾燥機、赤外線乾燥機等である。その場合、加熱処理温度は好ましくは４０〜２５０℃、より好ましくは９０〜２３０℃、さらに好ましくは１２０〜２２０℃である。加熱処理温度が４０℃未満の場合には加熱処理に時間がかかり生産性の低下を引き起こす。一方加熱処理温度が２５０℃を越える場合には、使用される吸水性樹脂の種類によっては熱劣化を起こす危険性がある。加熱処理時間としては、通常１〜１２０分が好ましく、１０〜６０分がより好ましい。
【００２４】
表面架橋処理時にアミノ酢酸系キレート剤を添加する場合には、吸水性樹脂と、表面架橋剤、アミノ酢酸系キレート剤とを混合し、必要に応じて加熱処理を行う。前記混合の際には、水を使用することが好ましい。水の量としては、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．５〜１０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜３重量部である。水の添加量が前記範囲を下回ると、アミノ酢酸系キレート剤を吸水性樹脂粒子表面に固定することが困難になる。また、水の添加量が前記範囲を上回ると、吸水性樹脂の吸収倍率が低下してしまうおそれがある。加熱処理の条件は、アミノ酢酸系キレート剤を添加しない場合と同様である。
【００２５】
表面架橋処理後にアミノ酢酸系キレート剤を添加する場合には、表面架橋処理された吸水性樹脂にアミノ酢酸系キレート剤と水とを噴霧する等して添加し、水をバインダーとして該吸水性樹脂の粒子を結合せしめ、造粒することが好ましい。これにより、アミノ酢酸系キレート剤を吸水性樹脂の表面に固定することができる。吸水性樹脂の尿による劣化は樹脂表面から起こるので、アミノ酢酸系キレート剤を吸水性樹脂の表面近傍に配することで、耐尿性を向上させることができる。このときの水の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対し、０．１〜２０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好ましくは０．５〜４重量部である。水の添加量が前記範囲を下回ると、吸水性樹脂粒子を造粒することが困難となる他、アミノ酢酸系キレート剤を吸水性樹脂粒子表面に固定することが困難になる。また、水の添加量が前記範囲を上回ると、吸水性樹脂の内部まで膨潤しゲルを形成するため目的とする造粒物が得られなくなると共に、吸水性樹脂粒子表面の表面架橋層が壊れてしまうおそれがある。
【００２６】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、消臭性を発揮させるために、水溶性消臭剤を配合することが出来る。なお、消臭剤として水溶性のものを用いる理由は、水溶性消臭剤は、吸水性樹脂組成物の吸収性能を低下させることなく優れた消臭性能を吸水性樹脂組成物に付与するからである。ここで、水溶性消臭剤とは、室温で、脱イオン水１００ｇに対して、０．１ｇ以上、好ましくは１ｇ以上、さらに好ましくは１０ｇ以上溶解しうるものである。このような消臭剤としては、ツバキ科植物の葉からの抽出物その他、公知の種々のものが使用できる。ツバキ科植物とは、例えば、椿、茶樹、山茶花、サカキ、ヒサカキ等であり、アルコール系、ケトン系等の有機溶媒、水あるいはこれらの混合溶媒等を用いて、これらの葉から消臭成分を抽出できる。抽出成分は、フラボノール、フラバノール類、有機高分子またはタンニン等を含む。消臭剤の配合割合は、吸水性樹脂に対し０．０００１重量％（１ｐｐｍ）〜１０重量％が好ましい。消臭剤の配合割合が前記範囲を下回ると、消臭効果が現れず、また、消臭剤の配合割合が前記範囲を上回ると、コスト増加に見合った効果が得られない。消臭剤は、たとえば、１）水かアルコール等の有機溶剤に溶解しておいて吸水性樹脂（またはその組成物）に噴霧するか、２）吸水性樹脂（またはその組成物）を膨潤させない溶媒中に吸水性樹脂と併せて添加し、攪拌混合した後、溶媒を除去するか、３）粉末状か顆粒状にしておいて吸水性樹脂（またはその組成物）と混合するかして、吸水性樹脂組成物に配合する。消臭剤は、好ましくは上記造粒またはキレート剤の添加と同時に添加される。
【００２７】
上記ツバキ科植物の葉からの抽出物以外の消臭剤としては、例えば、酢酸、クエン酸、乳酸等の有機酸、鉄クロロフィリンナトリウム、銅クロロフィリンナトリウム、シクロデキストリン、フラボノイド化合物等が挙げられる。これらの配合割合としては、吸水性樹脂に対し０．０００１重量％（１ｐｐｍ）〜１０重量％程度が好ましい。
以上のようにして構成される、本発明の吸水性樹脂組成物は、下記の特性▲１▼または▲２▼を備えている。
▲１▼ 無荷重下吸収倍率が３０ｇ／ｇ以上、好ましくは３４ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは４０ｇ／ｇ以上であり、劣化可溶性成分溶出量が２０重量％以下、好ましくは１８重量％以下、さらに好ましくは１６重量％以下であり、１．９ｋＰａ荷重下吸収倍率が２８ｇ／ｇ以上、好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３２ｇ／ｇ以上であって、着色度が２６以下、好ましくは２４以下、さらに好ましくは２２以下である。
【００２８】
▲２▼ 無荷重下吸収倍率が３０ｇ／ｇ以上、好ましくは３４ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは４０ｇ／ｇ以上であり、劣化可溶性成分溶出量が２０重量％以下、好ましくは１８重量％以下、さらに好ましくは１６重量％以下であり、１．９ｋＰａ荷重下吸収倍率が２８ｇ／ｇ以上、好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３２ｇ／ｇ以上であって、悪臭低減率が４０％以上、好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。
無荷重下吸収倍率が３０ｇ／ｇ未満の吸水性樹脂組成物を吸収物品に使用した場合、吸収物品の吸収量が少なく、漏れが生じやすい。
【００２９】
劣化可溶性成分溶出量が２０重量％を超える吸水性樹脂組成物を吸収物品に使用した場合、長時間の使用で、ぬめり感が大きくなる。
１．９ｋＰａ荷重下吸収倍率が２８ｇ／ｇ未満の吸水性樹脂組成物を吸収物品に使用した場合、吸収物品の吸収量が少なく、漏れが生じやすい。
着色度が２６を超える吸水性樹脂組成物を紙おむつやナプキン等の吸収物品に使用すると、該吸収物品の保存中に吸水性樹脂組成物が着色しやすく、その結果、吸水性樹脂組成物が吸収物品の表面から透けて見えるようになる。着色度が２６以下であれば、保存に耐え、吸水性樹脂組成物が吸収物品の表面を通して識別できなくなり、その結果、消費者からのクレームが減る。
【００３０】
悪臭低減率が４０％未満の吸水性樹脂組成物をおむつに使用した場合、消臭効果が弱いか、あるいは、全くない。しかし、悪臭低減率が４０％以上の吸水性樹脂組成物を使用すれば、消臭効果が見られる。
本発明の吸水性樹脂組成物は、これに香料、薬剤、植物生育助剤、殺菌剤、発泡剤、顔料、染料、肥料等を含有させることにより、新たな機能を付与することもできる。
本発明の吸水性樹脂組成物は、不定形破砕状、球状、棒状、顆粒状等の種々の形状を持つ粒子であり、その重量平均粒子径は、好ましくは１００〜６００μｍの範囲内、より好ましくは２００〜５００μｍの範囲内である。また、吸水性樹脂組成物中の吸水性樹脂の割合が、該組成物に対して通常７５重量％以上、好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。
【００３１】
本発明の吸水性樹脂組成物は、水だけでなく、体液、生理食塩水、尿、血液、セメント水、肥料含有水などの水を含む各種液体を吸収するものであり、紙おむつや生理ナプキン、失禁パット等の衛生材料を始め、土木、農園芸等の各種産業分野においても好適に用いられるが、その優れた耐尿性を利用して紙おむつ（幼児に排尿・排便の躾をする際に用いられる紙おむつ付きパンツも含む）や失禁パット等の尿を吸収させることを目的とした衛生材料に特に好適に用いられる。
次に、本発明の吸水性樹脂組成物を用いた吸収物品について説明する。
本発明の吸水性樹脂組成物を用いた吸収物品は、本発明の吸水性樹脂組成物と繊維基材とを含む吸収層、透液性を有する表面シート、不透液性を有する背面シートを備えた吸収物品であって、吸水性樹脂組成物と繊維基材の合計量に対する吸水性樹脂組成物の重量比αが通常０．２以上であるものである。αは、好ましくは０．３〜１．０、さらに好ましくは０．４〜０．８の範囲である。
【００３２】
上記重量比αが０．２未満の場合、一般に、吸収物品は嵩高く、戻り量も多いものとなる。特に、本発明の吸水性樹脂組成物を用いた場合、製造初期および経時的な着色が非常に少ないため、αが０．２以上の高濃度に吸水性樹脂組成物を配合しても、その着色が問題となることがなく、非常に好ましい。また、上記で規定した悪臭低減率を満たす本発明の吸水性樹脂組成物をαが０．２以上の高濃度に使用すると、消臭効果が高く、非常に好ましい。
この吸収物品の製造方法は、繊維基材と吸水性樹脂組成物とをブレンドないしサンドイッチすることで吸収体（吸収コア）を作製し、この吸収コアを液透過性表面材と液不透過性基材でサンドイッチして、必要に応じて、弾性部材、拡散層、粘着テープ等を装置することで、吸収物品、特に生理用ナプキンや大人用おむつとすればよい。このような吸収コアは、密度０．０６〜０．５ｇ／ｃｃ、坪量０．０１〜０．２０ｇ／ｃｍ² の範囲に圧縮成形される。なお、用いられる繊維基材としては、親水性繊維、たとえば、粉砕された木材パルプ、その他、コットンリンターや架橋セルロース繊維、レーヨン、綿、羊毛、アセテート、ビニロン等を例示できる。好ましくはそれらをエアレイドしたものである。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例と比較例によりさらに詳細に本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
以下において、単に「部」、「％」、「吸水性樹脂（組成物）」とあるのは、特にことわりがない限り、それぞれ「重量部」、「重量％」、「吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物」を表すものとする。
（１）吸水性樹脂（組成物）の無荷重下吸収倍率
吸水性樹脂（組成物）０．２ｇをティーバッグ式袋（６ｃｍ×６ｃｍ）に均一に入れ、開口部をヒートシールした後、室温の０．９％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）中に浸漬した。６０分後にティーバッグ式袋を引き上げ、遠心分離機を用いて２５０Ｇ（ｃｍ／ｓｅｃ² ）で３分間水切りを行った後、該袋の重量Ｗ₁ （ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂（組成物）を用いないで行い、そのときの重量Ｗ₀ （ｇ）を測定した。そして、これら重量Ｗ₁ 、Ｗ₀ から、次式に従って無荷重下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
【００３４】
無荷重下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝（Ｗ₁ −Ｗ₀ ）／吸水性樹脂（組成物）の重量（ｇ）
（２）吸水性樹脂（組成物）の可溶性成分溶出量
１００ｍｌのビーカー中、吸水性樹脂（組成物）１ｇを人工尿２５ｍｌに膨潤させ、ビーカーに蓋をして３７℃で１６時間放置した。次いで膨潤したゲルを９７５ｍｌの脱イオン水中に分散させ、溶出した可溶分を脱イオン水でリンスした。１時間撹拌した後、濾紙で濾過した。次に、得られた濾液５０ｇを１００ｍｌビーカーに取り、該濾液に０．１Ｎー水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌ、Ｎ／２００−メチルグリコールキトサン水溶液１０ｍｌおよび０．１％トルイジンブルー水溶液４滴を加えた。次いで、上記ビーカー中の溶液を、Ｎ／４００−ポリビニル硫酸カリウム水溶液を用いてコロイド滴定し、溶液の色が青色から赤紫色に変化した時点を滴定の終点として滴定量Ｂ₁ （ｍｌ）を求めた。また、吸水性樹脂（組成物）を用いないで同様の操作を行い、ブランクとして滴定量Ｃ₁ （ｍｌ）を求めた。そして、これらの滴定量Ｂ₁ およびＣ₁ と吸水性樹脂の繰り返し単位の分子量Ｄ₁ （たとえば、中和率７５％のポリアクリル酸の場合は８８．５である）とから、次式に従って吸水性樹脂（組成物）の可溶性成分溶出量（重量％）を算出した。
【００３５】
可溶性成分溶出量（重量％）＝（Ｃ₁ −Ｂ₁ ）×０．００５×Ｄ₁
人工尿の組成を以下に示す。
脱イオン水 ９７．１％
尿素 １．９％
塩化ナトリウム ０．８％
塩化マグネシウム ０．１％
塩化カルシウム ０．１％
（３）吸水性樹脂（組成物）の劣化可溶性成分溶出量
Ｌ−アスコルビン酸０．００５重量％含有人工尿を用いて、１００ｍｌの蓋付プラスチック容器中で、吸水性樹脂（組成物）１ｇを２５倍に膨潤させ、容器に蓋をして３７℃で１６時間放置した。その後、生じた膨潤ゲルを９７５ｇの脱イオン水中に分散させ、溶出した劣化可溶分を脱イオン水でリンスした。１時間撹拌した後、濾紙で濾過した。次に、得られた濾液５０ｇを１００ｍｌビーカーに取り、該濾液に０．１Ｎー水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌ、Ｎ／２００−メチルグリコールキトサン水溶液１０ｍｌおよび０．１％トルイジンブルー水溶液４滴を加えた。次いで、上記ビーカー中の溶液を、Ｎ／４００−ポリビニル硫酸カリウム水溶液を用いてコロイド滴定し、溶液の色が青色から赤紫色に変化した時点を滴定の終点として滴定量Ｂ₂ （ｍｌ）を求めた。また、吸水性樹脂（組成物）を用いないで同様の操作を行い、ブランクとして滴定量Ｃ₂ （ｍｌ）を求めた。そして、これらの滴定量Ｂ₂ およびＣ₂ と吸水性樹脂の繰り返し単位の分子量Ｄ₂ （たとえば、中和率７５％のポリアクリル酸の場合は８８．５である）とから、次式に従って吸水性樹脂（組成物）の劣化可溶性成分溶出量（重量％）を算出した。
【００３６】
劣化可溶性成分溶出量（重量％）＝（Ｃ₂ −Ｂ₂ ）×０．００５×Ｄ₂
（４）荷重下吸収倍率
図１に示す測定装置を用いて荷重下吸収倍率を求めた。図１に示すように、測定装置は、天秤１、天秤１上に載置された所定容量の容器２、外気吸入パイプ３、導管４、ガラスフィルター６、ガラスフィルター６上に載置された測定部５からなっている。容器２は、頂部に開口部２ａと、側部に開口部２ｂを有している。開口部２ａには外気吸入パイプ３が嵌入されており、開口部２ｂには導管４が取り付けられている。また、容器２には、所定量の０．９％塩化ナトリウム水溶液（以下、生理食塩水と称す）１２が入っている。外気吸入パイプ３の下端部は、生理食塩水１２中に没している。外気吸入パイプ３は、容器２内の圧力をほぼ大気圧に保つために設けられている。上記のガラスフィルター６は、直径５５ｍｍに形成されている。容器２およびガラスフィルター６は、シリコーン樹脂からなる導管４によって互いに連通している。また、ガラスフィルター６は、容器２に対する位置および高さが固定されている。上記の測定部５は、濾紙７、支持円筒９、支持円筒９の底部に貼着された金網１０、重り１１を有している。測定部５は、ガラスフィルター６上に、濾紙７、支持円筒９（つまり、金網１０）がこの順に載置されてなっている。金網１０はステンレスからなり、その網目の大きさは４００メッシュ（目開き３８μｍ）である。金網１０の上面、すなわち、金網１０と吸水性樹脂（組成物）１５との接触面の高さは、外気吸入パイプ３の下端面３ａの高さと等しくなるように設定されている。金網１０上には、所定量の吸水性樹脂（組成物）１５が均一に散布される。重り１１は、金網１０、すなわち吸水性樹脂（組成物）１５に対して、４．８３ｋＰａまたは１．９ｋＰａの荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。
【００３７】
上記構成の測定装置を用いて荷重下の吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。
容器２に所定量の生理食塩水１２を入れる、容器２に外気吸入パイプ３を嵌入する、等の所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルター６上に濾紙７を載置した。また、載置と並行して、支持円筒９内部、即ち、金網１０上に、吸水性樹脂（組成物）１５を０．９ｇ均一に散布し、この吸水性樹脂（組成物）１５上に重り１１を載置した。次いで、濾紙７上に、金網１０、即ち吸水性樹脂（組成物）１５および重り１１を載置した上記支持円筒９を、その中心部がガラスフィルター６の中心部に一致するように載置した。次いで、濾紙７上に支持円筒９を載置した時点から、６０分間にわたって経時的に、該吸水性樹脂（組成物）１５が吸収した生理食塩水の重量を、天秤１の測定値から求めた。また、同様の操作を吸水性樹脂（組成物）１５を用いないで行い、吸水性樹脂（組成物）１５以外の材料が吸収した生理食塩水の重量を、天秤１の測定値から求め、これをブランク値とした。荷重下吸収倍率は以下の式より求めた。
【００３８】
荷重下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝（６０分後の吸水量−ブランク値）／吸水性樹脂（組成物）の重量（ｇ）
（５）キレート剤の分析
キレート剤を水に溶解させ、キレート剤中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を高速液体クロマトグラフィーを用い以下の条件にて分析した。
（溶離液） 0.4mol/Lのミョウバン溶液0.3ml 、0.1N-KOH溶液450ml 、40％水酸化テトラｎ−ブチルアンモニウム水溶液3ml 、硫酸3ml 、水2550ml、エチレングリコール1.5ml
（カラム） メルク社製 LichroCART 250-4 Superspher 100 RP-18e（4 μm ）
（流量） １ｍｌ／分
（検出器） ＵＶ２５８ｎｍ
（インジェクション） ５０μｌ
（６）吸水性樹脂組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量
吸水性樹脂組成物１ｇを生理食塩水１００ｇ中１時間撹拌・濾過し、濾液中に含まれるニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を上記（５）の液体クロマトグラフィーで測定し、吸水性樹脂組成物中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を定量した。
【００３９】
（７）吸水性樹脂組成物の経時着色の評価方法
吸水性樹脂組成物（特に断りのない限り粒径６００〜３００μｍの乾燥粉末）を内径５５ｍｍで高さ７０ｍｍのポリプロピレン製容器（株式会社テラオカ製、容量１２０ｃｃ、Ｐａｃｋ−Ａｃｅ）の底面に２．０００ｇ散布し、容器に蓋をせず、開放系で、タバイエスペック株式会社製の恒温恒湿機（ＰＬＡＴＩＮＯＵＳＬＵＣＩＦＥＲ、形式番号ＰＬ−２Ｇ）中で７０℃、８０％ＲＨ雰囲気に５日間、放置した。なお、上記吸水性樹脂組成物の単位面積当たりの散布量（０．０８４ｇ／ｃｍ² ）は高濃度コアでのモデル的な散布量である。
【００４０】
５日間後、容器中の吸水性樹脂組成物を下記粉末・ペースト試料台（３０ｍｍφ）にすべて充填して、その着色度（ＹＩ）について、日本電色工業株式会社製の分光式色差計（ＳＺ−Σ８０ ＣＯＬＯＲ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ）を用いて、設定条件（反射測定／付属の粉末・ペースト試料台（３０ｍｍφ）／標準として粉末・ペースト用・標準丸白板ＮＯ２／３０ｍｍφ投光パイプ）によって、吸水性樹脂組成物の表面色を測定した。
（８）消臭性測定（悪臭低減率評価方法）
口径６９ｍｍ、下径６３ｍｍ、高さ９７ｍｍの密閉できる容積２５０ｍｌのポリプロピレン容器（（株）テラオカ製の２５０ｃｃ Ｐａｃｋ−Ａｃｅ）中に、吸水性樹脂組成物を５ｇ入れた。次に、悪臭成分として１５重量％メチルメルカプタンナトリウム水溶液（東京化成工業株式会社製）を５００倍に脱イオン水で希釈した水溶液０．５ｍｌを添加した人工尿３０ｇを容器に入れ、ガスが漏れないように蓋およびシールをした。２５℃、５５％ＲＨの条件で、４時間放置後、容器内の空間にしめるメチルメルカプタン濃度を、株式会社ガステックの検知器および検知管により測定し、得られた結果をＧ１とした。検知管は、株式会社ガステックＮｏ．７０全メルカプタン（測定範囲：０．５から１２０ｐｐｍ）を使用し、測定方法は、検知管に定められた操作に従い、以下の通りに行った。検知管は、１回吸引（１００ｍｌ、２分間）で使用した。５ｐｐｍ以下の濃度を測定する場合は、２〜１０回吸引し、読み値を吸引回数で割った。使用検知管は、エチルメルカプタンで校正しているため、メチルメルカプタンに換算係数０．７（吸引回数＝１）をかけて濃度を測定した。
【００４１】
次に、吸水性樹脂組成物と人工尿を容器に入れず、１５重量％メチルメルカプタンナトリウム水溶液（東京化成工業株式会社製）を脱イオン水で５００倍に希釈した水溶液０．５ｍｌを入れた以外は、上記と同様の操作を行い、容器内の空間にしめるメチルメルカプタン濃度を測定し、得られた結果をＧ０とした。
そして、悪臭低減率を下式により算出した。
悪臭低減率（％）＝（Ｇ０−Ｇ１）／Ｇ０×１００
［参考例１］
３７％アクリル酸ナトリウム水溶液６７．０部、アクリル酸１０．２部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均エチレンオキサイドユニット数８）０．０７９部及び水２２．０部を混合しモノマー水溶液を調製した。バット中で前記モノマー水溶液に窒素を吹き込み溶液中の溶存酸素を０．１ｐｐｍ以下とした。
【００４２】
引き続き窒素雰囲気下前記モノマー水溶液の温度を１８℃に調整し、次いで５％過硫酸ナトリウム水溶液０．１６部、５％２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩水溶液０．１６部、０．５％Ｌ−アスコルビン酸水溶液０．１５部及び０．３５％過酸化水素水溶液０．１７部を順番に撹拌下滴下した。
過酸化水素滴下後直ちに重合が開始した。その後、撹拌を停止し、１０分後にモノマーの温度はピーク温度に達した。ピーク温度は８５℃であった。引き続きバットを８０℃の湯浴に浸し、１０分間熟成した。
得られた透明の含水ゲルをミートチョッパーで砕き、次いで１８０℃で３０分間乾燥した。
【００４３】
乾燥物を粉砕機で粉砕し、５００μｍの篩を通過し１０５μｍの篩上に残るものに分級し、吸水性樹脂（Ａ）を得た。
吸水性樹脂（Ａ）１００部にエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０５部、プロピレングリコール１部、水３部及びイソプロピルアルコール１部からなる組成液を混合し、１８０℃で４０分間加熱処理して、表面架橋吸水性樹脂（Ｂ）を得た。
この表面架橋吸水性樹脂（Ｂ）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例１］
市販のジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウム水溶液（固形分４０％）に６０％硫酸を撹拌下で加え、ｐＨを１．８〜２に調整した。この溶液をしばらく放置し、析出したジエチレントリアミン５酢酸を濾過し、純水で洗浄した後６０℃で乾燥させた。
【００４４】
上記市販のジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウムは、ニトリロトリ酢酸（塩）を約５％含むものであったが、上記処理により、ジエチレントリアミン５酢酸中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は該ジエチレントリアミン５酢酸に対して３５ｐｐｍに低減されていた。
上記で得られたニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸０．００２部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０５部、プロピレングリコール１部、水３部およびイソプロピルアルコール１部を添加してなる処理剤溶液を、参考例１で得られた吸水性樹脂（Ａ）１００部に混合し、１８０℃で４０分間加熱処理し、吸水性樹脂組成物（１）を得た（吸水性樹脂（Ａ）に対するジエチレントリアミン５酢酸の配合量は２０ｐｐｍ）。
【００４５】
吸水性樹脂組成物（１）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（１）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例２］
実施例１において処理剤溶液中のジエチレントリアミン５酢酸の量を０．０１部に変更した以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物（２）を得た（吸水性樹脂（Ａ）に対するジエチレントリアミン５酢酸の配合量は１００ｐｐｍ）。
【００４６】
吸水性樹脂組成物（２）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（２）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例３］
実施例１で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸を水に溶かして、０．０７％水溶液を調製した。この溶液３部を参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧した後、８０℃で乾燥して、吸水性樹脂組成物（３）を得た（吸水性樹脂（Ｂ）に対するジエチレントリアミン５酢酸の配合量は２１ｐｐｍ）。
【００４７】
吸水性樹脂組成物（３）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（３）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例４］
実施例３においてジエチレントリアミン５酢酸水溶液の濃度を０．５％に変更した以外は、実施例３と同様にして吸水性樹脂組成物（４）を得た（吸水性樹脂（Ｂ）に対するジエチレントリアミン５酢酸の配合量は１５０ｐｐｍ）。
吸水性樹脂組成物（４）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（４）の各物性について測定した結果を表１に示す。
【００４８】
［実施例５］
実施例１で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸を水に溶かして、０．１％水溶液を調製した。
参考例１において、重合後のゲル１００部をミートチョッパーで粉砕する際に、上記の水溶液３．５部を添加した以外は、参考例１と同様に乾燥、粉砕、表面処理を行い、吸水性樹脂組成物（５）を得た（ゲル中の固形分（実質的に吸水性樹脂）に対するジエチレントリアミン５酢酸の配合量は１００ｐｐｍ）。
吸水性樹脂組成物（５）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（５）の各物性について測定した結果を表１に示す。
【００４９】
［実施例６］
実施例１で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸と、水酸化ナトリウムおよび水とを混合して、ジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの３５％水溶液を調製した。この水溶液を水で２００倍に希釈した。
この希釈溶液３部を参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱して、吸水性樹脂組成物（６）を得た（吸水性樹脂（Ｂ）に対するジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００５０】
吸水性樹脂組成物（６）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（６）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例７］
実施例６で得られた希釈溶液３部、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０５部、プロピレングリコール１部、イソプロピルアルコール１部からなる処理剤溶液を、参考例１で得られた吸水性樹脂（Ａ）１００部に混合し、１８０℃で４０分間加熱処理して、吸水性樹脂組成物（７）を得た（吸水性樹脂（Ａ）に対するジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００５１】
吸水性樹脂組成物（７）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（７）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例８］
市販のトリエチレンテトラアミン６酢酸６ナトリウム水溶液（固形分４０％）に６０％硫酸を撹拌下で加え、ｐＨを１．８〜２に調整した。この溶液をしばらく放置し、析出したトリエチレンテトラアミン６酢酸を濾過し、純水で洗浄した後６０℃で乾燥させた。
【００５２】
得られたトリエチレンテトラアミン６酢酸中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は該トリエチレンテトラアミン６酢酸に対して２０ｐｐｍであった。
この、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量の低減されたトリエチレンテトラアミン６酢酸と、水酸化ナトリウムおよび水とを混合して、トリエチレンテトラアミン６酢酸５ナトリウムの３５％水溶液を調製した。この水溶液を水で２００倍に希釈した。
この希釈溶液３部を参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱して、吸水性樹脂組成物（８）を得た（吸水性樹脂（Ｂ）に対するトリエチレンテトラアミン６酢酸５ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００５３】
吸水性樹脂組成物（８）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（８）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［比較例１］
実施例２において、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸に代えて、市販のジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウムをそのままで溶解した水溶液を用いた他は実施例２と同様にして、比較吸水性樹脂組成物（１）を得た。
【００５４】
比較吸水性樹脂組成物（１）中のニトリロトリ酢酸（塩）含有量は該組成物に対して５ｐｐｍであった。
比較吸水性樹脂組成物（１）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［参考例２］
３７％アクリル酸ナトリウム水溶液７６部、アクリル酸７部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均エチレンオキサイドユニット数８）０．０５部及び水１５部を混合しモノマー水溶液を調製した。
ジャケットを備えた双腕型ニーダー中で、前記モノマー水溶液に窒素を吹き込み溶液中の溶存酸素を除去した。引き続き前記モノマー水溶液の温度を２２℃に調整した。
【００５５】
次いで、撹拌しながら５％過硫酸ナトリウム水溶液１部、０．５％Ｌ−アスコルビン酸水溶液０．０４部を添加した。添加後１分後にモノマー水溶液は白濁し始め温度が上昇し始めた。２０分後ピーク温度に達し、更に撹拌しながら２０分間熟成した。ピーク温度は９４℃であった。
熟成終了後得られたゲルを取り出し、１７０℃で６５分間乾燥した。乾燥後のポリマーを粉砕し、８５０μｍの篩を通過し１０５μｍの篩上に残るものに分級し吸水性樹脂（Ｃ）を得た。
吸水性樹脂（Ｃ）１００部にエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０５部、プロピレングリコール１部、水３部及びイソプロピルアルコール１部からなる組成液を混合し、１８０℃で４０分間加熱処理して、表面架橋吸水性樹脂（Ｄ）を得た。
【００５６】
この表面架橋吸水性樹脂（Ｄ）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［実施例９］
実施例１で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸と、水酸化ナトリウムおよび脱イオン水とを混合し、ジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの３５％水溶液を調製した。
この水溶液を脱イオン水で２００倍に希釈し、希釈溶液３部を参考例２で得た吸水性樹脂（Ｄ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱して、吸水性樹脂組成物（９）を得た（吸水性樹脂（Ｄ）に対するジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００５７】
吸水性樹脂組成物（９）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（９）の各物性について測定した結果を表１に示す。
［比較例２］
実施例１で用いた、市販のジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウム水溶液を脱イオン水で２００倍に希釈した。この希釈溶液３部を参考例２で得た吸水性樹脂（Ｄ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱して比較吸水性樹脂組成物（２）を得た。
【００５８】
比較吸水性樹脂組成物（２）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は、該組成物に対して３ｐｐｍであった。比較吸水性樹脂組成物（２）の各物性について測定した結果を表１に示す。
〈耐光性の比較〉：
実施例９で得た吸水性樹脂組成物（９）、比較例２で得た比較吸水性樹脂組成物（２）、および参考例２で得た吸水性樹脂（Ｄ）各１ｇを、ポリプロピレン製の容器中で脱イオン水１００ｇに膨潤させた。容器に蓋をし、日当たりの良い窓の内側に５日間放置した。
【００５９】
５日間放置後、ゲルを９００ｍｌの脱イオン水中に分散させ、溶出した可溶分を脱イオン水でリンスした。１時間撹拌した後に濾紙で濾過し、得られた濾液をコロイド滴定により滴定して、各吸水性樹脂（組成物）から溶出した可溶分量（％）を求めた。この可溶分量（％）が少ない程、耐光性が高い。その結果は以下のとおりであった。
吸水性樹脂組成物（９） ３２％
比較吸水性樹脂組成物（２） ５０％
吸水性樹脂（Ｄ） ５０％
以上の結果より、ニトリロトリ酢酸（塩）を多く含むアミノ酢酸系キレート剤では耐光性を向上させることができないが、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を低減させることで耐光性を向上させることができることがわかる。
【００６０】
［実施例１０］
実施例１で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸と、水酸化ナトリウムおよび脱イオン水とを混合して、ジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウムの４０％水溶液を調製した。
得られたジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウム水溶液（固形分４０％）に６０％硫酸を撹拌下で加え、ｐＨを１．８〜２に調整した。この溶液をしばらく放置し、析出したジエチレントリアミン５酢酸を濾過し、純水で洗浄した後６０℃で乾燥させた。
【００６１】
得られたジエチレントリアミン５酢酸中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量は該ジエチレントリアミン５酢酸に対して０．１ｐｐｍ以下であり、測定できなかった。
上記で得られた、ニトリロトリ酢酸（塩）含有量の低減されたジエチレントリアミン５酢酸と、水酸化ナトリウムおよび脱イオン水とを混合して、ジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの３５％水溶液を調製した。この水溶液を脱イオン水で２００倍に希釈した。
この希釈溶液３部を、参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱して、吸水性樹脂組成物（１０）を得た（吸水性樹脂（Ｂ）に対するジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００６２】
吸水性樹脂組成物（１０）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（１０）の各物性について測定した結果を表２に示す。
［実施例１１］
実施例１０において、参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）の代わりに参考例２で得られた吸水性樹脂（Ｄ）を用いた以外は、実施例１０と同様にして吸水性樹脂組成物（１１）を得た（吸水性樹脂（Ｄ）に対するジエチレントリアミン５酢酸４ナトリウムの配合量は５２．５ｐｐｍ）。
【００６３】
吸水性樹脂組成物（１１）中のニトリロトリ酢酸（塩）の含有量を測定したところ、該組成物に対して０．１ｐｐｍ以下であり測定できなかった。吸水性樹脂組成物（１１）の各物性について測定した結果を表２に示す。
［実施例１２］
２００倍に希釈した水溶液中に、市販の水溶性消臭剤（ツバキ科植物の葉抽出物１５％水溶液）を１６．７％存在するように調製し、得られた水溶液３部を参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧混合し、８０℃で加熱、その後、無機粉末として二酸化ケイ素（日本アエロジル社製；アエロジル２００）を０．５％添加した以外は、実施例１０における吸水性樹脂組成物（１０）の製法と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物（１２）を得た。
【００６４】
［実施例１３］
２００倍に希釈した水溶液中に、市販の水溶性消臭剤（ツバキ科植物の葉抽出物１５％水溶液）を１６．７％存在するように調製し、得られた水溶液３部を参考例２で得られた吸水性樹脂（Ｄ）１００部に攪拌混合した以外は、実施例１１における吸水性樹脂組成物（１１）の製法と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物（１３）を得た。
［実施例１４］
２００倍に希釈した水溶液中に、市販の水溶性消臭剤（大洋香料製；オークリーンＥＸ）を１６．７％存在するように調製し、得られた水溶液３部を参考例１で得られた吸水性樹脂（Ｂ）１００部に噴霧混合した以外は、実施例１０における吸水性樹脂組成物（１０）の製法と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物（１４）を得た。
【００６５】
［実施例１５］
実施例１０で得られた吸水性樹脂組成物（１０）１００部に対し、市販の水溶性消臭剤（アイコー株式会社製；エポリオン）を０．５％添加混合し、吸水性樹脂組成物（１５）を得た。
【００６６】
【表１】

【００６７】
【表２】

【００６８】
【発明の効果】
本発明の吸水性樹脂組成物は、アミノ酢酸系キレート剤を含み、しかも、ニトリロトリ酢酸（塩）の含有量が非常に少ないため、耐尿性に優れており、しかも耐光性に優れ、着色が少なく、かつ安全性の高いものである。水溶性消臭剤をも含む場合には尿等を吸った場合の問題点を解消することも出来る。本発明の吸水性樹脂組成物は、しかも、優れた無荷重下吸収倍率、劣化可溶性成分溶出量および荷重下吸収倍率を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 荷重下吸収倍率の測定装置である。
【符号の説明】
１ 天秤
２ 容器
２ａ 開口部
２ｂ 開口部
３ 外気吸入パイプ
４ 導管
５ 測定部
６ ガラスフィルター
７ 濾紙
９ 支持円筒
１０ 金網
１１ 重り
１２ 生理食塩水
１５ 吸水性樹脂（組成物）

Claims (14)

1. 吸水性樹脂と、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸およびこれらのアルカリ金属塩から選ばれる少なくとも１種のアミノ酢酸系キレート剤とを含む粒子状の吸水性樹脂組成物であって、前記吸水性樹脂がアクリル酸および／またはその塩からなる群から選ばれる単量体成分を主成分とする親水性単量体を重合することにより得られるポリアクリル酸部分中和物架橋体であり、前記アミノ酢酸系キレート剤の配合量が前記吸水性樹脂に対して２０ｐｐｍ以上であり、かつ、前記組成物中のニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量が前記組成物に対して０．５ｐｐｍ以下である、ことを特徴とする、吸水性樹脂組成物。
2. 着色度が２６以下である、請求項１に記載の吸水性樹脂組成物。
3. ０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無荷重下吸収倍率が３０ｇ／ｇ以上、劣化可溶性成分溶出量が２０重量％以下、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する１．９ｋＰａ荷重下吸収倍率が２８ｇ／ｇ以上である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂組成物。
4. 前記吸水性樹脂粒子の表面近傍がさらに架橋されている、請求項１から３までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
5. 重量平均粒子径が１００〜６００μｍの範囲内である、請求項１から４までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
6. 水溶性消臭剤をも配合してなる、請求項１から５までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
7. 悪臭低減率が４０％以上である、請求項６に記載の吸水性樹脂組成物。
8. 請求項１から７までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物を含んでなる衛生材料である、吸収物品。
9. 前記吸水性樹脂組成物および繊維基材を含む吸収層と、透液性を有する表面シートと、不透液性を有する背面シートとを備え、前記吸水性樹脂組成物と前記繊維基材の合計量に対する前記吸水性樹脂組成物の重量比が０．３〜１．０の範囲である、請求項８に記載の吸収物品。
10. アクリル酸および／またはその塩からなる群から選ばれる単量体成分を主成分とする親水性単量体を重合することにより得られるポリアクリル酸部分中和物架橋体である吸水性樹脂と、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラアミン６酢酸およびこれらのアルカリ金属塩から選ばれる少なくとも１種のアミノ酢酸系キレート剤とを含む粒子状の吸水性樹脂組成物の製造方法であって、前記アミノ酢酸系キレート剤を２０ｐｐｍ以上配合し、かつ、前記組成物中のニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量を前記組成物に対して０．５ｐｐｍ以下に低減させる、ことを特徴とする、吸水性樹脂組成物の製造方法。
11. 前記アミノ酢酸キレート剤に対する前記ニトリロトリ酢酸およびその塩の含有量が１０００ｐｐｍ以下である、請求項１０に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
12. 前記アミノ酢酸系キレート剤は、ニトリロトリ酢酸および／またはその塩を含むアミノ酢酸系キレート剤水溶液をｐＨ１〜３に調整して沈殿物として分離回収したものである、請求項１０または１１に記載の製造方法。
13. 吸水性樹脂の表面近傍を架橋処理する工程を含む、請求項１０から１２までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
14. 前記アミノ酢酸系キレート剤は、表面架橋処理時または表面架橋処理後に添加する、請求項１０から１３までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。

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