DE69924208T2

DE69924208T2 - Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polymer

Info

Publication number: DE69924208T2
Application number: DE69924208T
Authority: DE
Inventors: Yorimichi Himeji-shi Dairoku; Koji Akaiwa-gun Miyake; Yasuhiro Fujita; Yoshio Himeji-shi IRIE
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2019-11-13
Also published as: US6207796B1; EP1002806A1; DE69924208D1; EP1002806B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
A. TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hydropilen Polymers, wie eines wasserlöslichen oder wasserquellbaren Polymers und genauer ein Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polymers mit einem niedrigen Restmonomergehalt, während die von der Polymerisation herrührenden Eigenschaften eines Hydrogelpolymers beibehalten bleiben.
B. TECHNISCHER HINTERGRUND
Vertreter hydrophiler Polymere sind wasserlösliche Polymere und wasserquellbare Polymere. Beispiele für das wasserlösliche Polymer umfassen: Natriumpolyacrylat, partiell hydrolysierte Produkte von Polyacrylamid und Polyvinylalkohol. Diese wasserlöslichen Polymere werden beispielsweise für Flockungsmittel zur Wasserbehandlung, Schlammadditive zur Erdölexkavation und Nahrungsmitteladditive verwendet. Beispiele für das wasserquellbare Polymer umfassen: vernetzte Polyacrylatsalze, Verseifungsprodukte von Acrylsäureester-Vinylacetat-Copolymeren, modifizierte Produkte von vernetztem Polyvinylalkohol, vernetzte Produkte von partiell neutralisierten Polyacrylatsalzen, vernetzte Produkte von Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren und Stärke-Acrylsäure-Pfropfpolymere. Diese werden beispielsweise für Absorptionsmittel für Hygienematerialien, wie Hygieneartikel und Wegwerfwindeln, Wasserhaltemittel für Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Gartenbau und Baumpflanzungen; und Nahrungsmittelfrischhaltefolien verwendet. Der Bedarf hierfür nimmt in der Zukunft weiter zu.
Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass entweder nichtumgesetzte Restmonomere in den obigen hydrophilen Polymeren oder wasserlösliche hochmolekulare Stoffe in dem wasserquellbaren Polymer aufgrund von Druck von außen oder mit der Zeit austreten, wobei sie mit menschlicher Haut in Kontakt kommen oder in den menschlichen Körper absorbiert werden. Daher können entsprechend den Verwendungszwecken ernsthafte Probleme auftreten. Ferner besteht auch die Gefahr, dass die obigen Monomere oder hochmolekularen Stoffe als Abfall entsorgt werden, wobei sie in die Umwelt gelangen und dann in Trinkwasser usw. gelangen. Daher wurden in den vergangenen Jahren die Forderungen zur Verringerung des Restmonomergehalts in dem hydrophilen Polymer oder des Gehalts an wasserlöslichen hochmolekularen Stoffen in dem wasserquellbaren Polymer größer und größer.
Die EP-A-0 412 363 offenbart die Behandlung eines wasserhaltigen fein zerteilten Polymergels mit Wasserdampf derart, dass der Feststoffgehalt des Gels um nicht mehr als 30 Gew.-% zunimmt. Das Polymergel wird dann in herkömmlicher Weise getrocknet.
Als Verfahren zur Verringerung des Restmonomergehalts in dem Polymer gibt es allgemein beispielsweise die folgenden vorgeschlagenen Verfahren: Ein Verfahren, wobei Ammoniak oder ein Amin (JP-B-33-002646 und JP-A-50-040689) oder ein Sulfit- oder Hydrogensulfitsalz ( USP 2 960 486 und JP-A-55-135110) zugesetzt wird, um Additionsreaktionen dieser Verbindungen an das Restmonomer zu bewirken, wodurch der Restmonomergehalt verringert wird; und ein Verfahren, wobei ein Polymerisationsinitiator des Typs einer Zersetzung bei niedriger oder hoher Temperatur (JP-B-50-044280, JP-A-59-133205 und JP-A-53-141388) oder eine Kombination aus einem Redoxkatalysator und einem Azoinitiator (JP-A-50-096689 und JP-B-47-026430) des weiteren zur Polymerisation des Restmonomers verwendet wird, wodurch der Restmonomergehalt verringert wird. Jedoch kann die Addition von Ammoniak, dem Amin oder dem Sulfit- oder Hydrogensulfitsalz zur Verringerung des Restmonomergehalts wirksam sein, jedoch ergibt sich für den Fall, dass die Menge dieser zugesetzten Verbindungen klein ist, keine Wirkung, und ferner bestehen die Probleme der Toxizität dieser Additive als solcher. Außerdem zeigt das Verfahren, das die weitere Verwendung des Katalysators umfasst, nur unzureichende Wirkungen.
Andererseits ist für den Fall, dass ein Hydrogelpolymer durch wässrige Lösungspolymerisation eines hydrophilen Monomers erhalten und dann zur Bildung eines hydrophilen Polymers getrocknet wurde, beispielsweise ein Verfahren zur Verringerung des Restmonomergehalts bekannt, das die Stufe des Trocknens des Hydrogelpolymers umfasst, wobei das Hydrogelpolymer im Temperaturbereich von 80~250 °C getrocknet wird, während es mit mit Wasserdampf gemischter Luft mit einem Taupunkt von 50~100 °C in Kontakt gebracht wird (JP-A-01-026604). Dieses Verfahren kann jedoch einen zu großen Trocknungsofen benötigen. Ferner wird beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das Hydrogelpolymer partiell getrocknet wird und die Temperatur des Gels dann durch Mikrowellenstrahlung erhöht wird, wodurch eine Verringerung des Restmonomergehalts versucht wird (JP-A-05-209010). Jedoch kann dieses Verfahren nicht als großtechnisch geeignetes Verfahren insofern angesehen werden, als die Wirkung der Verringerung des Restmonomergehalts oder die Verstärkung der Absorptionskapazität beobachtet werden kann, jedoch im Falle des wasserlöslichen Polymers die Bildung unlöslicher Produkte oder die Verringerung des Molekulargewichts beteiligt ist, und ferner insofern, als im Falle des wasserquellbaren Polymers die Eigenschaften desselben viel schlechter als die des Hydrogelpolymers sind, so dass eine Erhöhung des wasserlöslichen Gehalts beobachtet wird. Ferner umfasst die Mikrowellenbestrahlung in der Trocknungsstufe ein lokales Erhitzen von Materialien unter Änderung der Eigenschaften des Hydrogelpolymer und sie zeigt viele in der Zukunft zu bewältigende Probleme im Hinblick auf die Sicherheit der Mikrowellen selbst, die Beschränkung von Materialien in der Nähe der Mikrowellenbestrahlung und hohe Vorrichtungskosten, weshalb sie derzeit nicht praktikabel ist.
Ferner wird auch ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Wassergehalt bei 60~120 °C unter Vakuum von 4070 Gew.-% auf 1035 Gew.-% verringert wird (JP-A-05-310806). Jedoch umfasst das Trocknen unter Vakuum die hohen Vorrichtungskosten des Trocknungsofens und es benötigt eine lange Trocknungsdauer, weshalb es nicht praktikabel ist.
Als verwandte Technik wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das Hydrogel mit Wasserdampf bei einem Feststoffgehalt von 20~60 Gew.-% und einer Temperatur des Hydrogels von 50 °C unter Erhöhen des Feststoffgehalts um bis zu 30 Gew.-% behandelt und dann auf herkömmliche Weise getrocknet wird, wodurch eine Erhöhung der Absorptionskapazität versucht wird (JP-A-03-076719). Dieses Verfahren umfasst jedoch eine Erhöhung des wasserlöslichen Gehalts sowie die Erhöhung der Absorptionskapazität und es verschlechtert die Eigenschaften stark, weshalb es nicht als geeignetes Verfahren betrachtet werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
A. AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens zur Gewinnung eines hydrophilen Polymers mit einem niedrigen Restmonomergehalt mit guter Produktivität unter Beibehalten der von der Polymerisation herrührenden Eigenschaften eines Hydrogelpolymers.
B. OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die obigen Probleme werden durch das folgende Verfahren gelöst:
(1) ein Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polymers, das die Stufen der Bildung eines Hydrogelpolymers durch Polymerisation eines hydrophilen Monomers in wässriger Lösung und des anschließenden Trocknens des Hydrogelpolymers umfasst; wobei das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trocknungsstufe die Stufen: partielles Trocknen des Hydrogelpolymers unter normalem Druck bei einer Materialtemperatur von nicht höher als 90 °C, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf 15 ~ 40 Gew.-% verringert ist; und dann Wärmealterung des Hydrogelpolymers durch Halten des Hydrogelpolymers in einem Zustand, in dem die Änderung des Wassergehalts des Hydrogelpolymers innerhalb von 5 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70 ~ 120 °C liegt, während nicht kürzer als 10 min; und dann Endtrocknen des Hydrogelpolymers, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf einen gewünschten Wert verringert ist, umfasst.
Diese und andere Aufgaben und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Offenbarung vollständiger deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Schema der Vorrichtung, die zur Ermittlung des Drucks des gequollenen Gels in den Beispielen verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das in der vorliegenden Erfindung zu trocknende Hydrogelpolymer ist ein wasserlösliches oder wasserquellbares Hydrogel, das durch Polymerisation eines hydrophilen Monomers in wässriger Lösung erhalten wurde, und es enthält den nichtumgesetzten Monomerrest. Falls nötig, kann dieses Hydrogelpolymer ein teilchenförmiges Hydrogelpolymer sein, das in kleine Stücke geteilt wurde, um die zum Trocknen benötigte Oberfläche sicherzustellen.
Beispiele für ein derartiges Hydrogelpolymer umfassen:

(1) gemäß der Offenbarung in JP-B-48-042466 ein Produkt durch Platzieren einer wässrigen Monomerlösung in ein Formwerkzeug und anschließendes Polymerisieren der Lösung und anschließendes Pulverisieren des gebildeten Hydrogelpolymers mit einer Vorrichtung, wie einer Hackmaschine, einem Extruder oder einem Kneter, zum Teilen des Hydrogelpolymers in kleine Stücke;
(2) gemäß der Offenbarung in JP-A-57-034101 und JP-A-10-067805 ein klein zerteiltes Produkt eines Hydrogelpolymers durch Polymerisation in einer Vorrichtung, wie einem Kneter, die Rührschaufeln enthält, die das gebildete Hydrogelpolymer in kleine Stücke teilen kann; und
(3) gemäß der Offenbarung in JP-A-58-049714 ein Produkt durch Durchführen einer Polymerisation auf einem Förderband und, falls nötig, anschließendes Pulverisieren des gebildeten Hydrogelpolymers mit einer Vorrichtung, wie einer Hackmaschine, einem Extruder oder einem Kneter, zum Teilen des Hydrogelpolymers in kleine Stücke.

Beispiele für das hydrophile Monomer, das zur Gewinnung des Hydrogelpolymers in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfassen: (Meth)acrylsäure oder Alkalimetall- oder Ammoniumsalze derselben; (Meth)acrylamid; (Meth)acrylnitril; ungesättigte zweibasige Säuren, wie Maleinsäure und Fumarsäure, oder Halbester dieser ungesättigten zweibasigen Säuren oder Alkalimetall- oder Ammoniumsalze dieser zweibasigen Säuren oder Halbester; ungesättigten Sulfonsäuren, wie 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und 2-(Meth)acryloylethansulfonsäure oder Alkalimetall- oder Ammoniumsalze derselben; und 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat und 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat. Diese können entweder jeweils allein oder in Kombinationen miteinander verwendet werden. Ferner können andere Monomere als die hydrophilen Monomere, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(methy)acrylat, Vinylacetat und Vinylpropionat, in einer derartigen Menge, die die Hydrophilie des gebildeten Hydrogelpolymers nicht extrem schädigt, verwendet werden. Ferner kann, wenn ein Hydrogelpolymer des wasserquellbaren Polymers hergestellt wird, ein Vernetzungsmittel gemeinsam mit dem obigen hydrophilen Monomer verwendet werden. Beispiele für das Vernetzungsmittel umfassen Ethylenglykoldiacrylat, Ethylglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittrimethacrylat, N,N-Methylenbisacrylamid, Triallylisocyanurat, Pentaerythritdiacrylat und Pentaerythritidimethacrylat.
Die Polymerisation zur Bildung des Hydrogelpolymers ist die Polymerisation des hydrophilen Monomers in wässriger Lösung und sie wird allgemein durch Lösen einer hydrophilen Monomerkomponente, eines Polymerisationsinitiators und eines Vernetzungsmittels (das bei Bedarf verwendet wird) in Wasser und anschließendes Entgasen der gebildeten wässrigen Lösung des hydrophilen Monomers mit einem Inertgas, wie Stickstoffgas, und anschließendes Durchführen eines Polymerisationsverfahrens erreicht, wobei Beispiele für das Polymerisationsverfahren die folgenden Beispiele umfassen: gemäß der Offenbarung in JP-B-48-042466 ein Gießpolymerisationsverfahren, bei dem die wässrige Monomerlösung in ein Formwerkzeug zur Polymerisation der Lösung gegeben wird; gemäß der Offenbarung in JP-A-58-049714 ein Verfahren, bei dem die Polymerisation auf einem Förderband durchgeführt wird; und gemäß der Offenbarung in JP-A-57-034101 ein Verfahren, bei dem die Polymerisation in einer Vorrichtung, wie einem Kneter, die Rührflügel enthält, die das gebildete Hydrogelpolymer in kleine Stücke teilen können, durchgeführt wird. Der Polymerisationsinitiator ist ohne spezielle Beschränkung verwendbar, und Beispiele hierfür umfassen Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat, Wasserstoffperoxid und 2,2'-Azobis(2-amidinopropan)dihydrochlorid. Ferner sind Redoxinitiatoren, die Kombinationen der obigen Initiatoren mit Reduktionsmitteln, wie Natriumhydrogensulfit, L-Ascorbinsäure und Eisen(II)-salze, sind, ebenfalls verwendbar. Jedoch ist es günstig, die Kombinationen der Persulfatsalze mit den Reduktionsmitteln, falls nötig, zu verwenden, da die Persulfatsalze eine so hohe Pyrolysetemperatur besitzen, dass sie ohne weiteres auch in dem durch die Polymerisation gebildeten Hydrogelpolymer verbleiben, weshalb, wenn diese mit Restmonomeren umgesetzt werden, der Restmonomergehalt verringert werden kann.
Der Wassergehalt des Hydrogelpolymers liegt vorzugsweise im Bereich von 80~60 Gew.-%. Der Wassergehalt des Hydrogelpolymers kann mit der Konzentration der wässrigen Lösung des hydrophilen Monomers eingestellt werden.
Die verwendete Menge des Polymerisationsinitiators in Bezug auf das Monomer liegt im Bereich von üblicherweise 0,0001~3 Gew.-%, vorzugsweise 0,0002~2 Gew.-% für das wasserlösliche Polymer und im Bereich von üblicherweise 0,012 Gew.-%, vorzugsweise 0,05~1 Gew.-% für das wasserquellbare Polymer.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kann das durch die Polymerisation erhaltene Hydrogelpolymer ein bereits zerlegtes sein, doch muss das Hydrogelpolymer in vielen Fällen klein zerteilt sein, um leicht getrocknet werden zu können. Beispiele für wirksame Verfahren für die kleine Zerteilung umfassen die Zerlegung mit einer Vorrichtung, wie einer Hackmaschine, einem Extruder oder einem Kneter.
Der Restmonomergehalt des Hydrogelpolymers beträgt üblicherweise nicht weniger als 1000 ppm, doch umfasst das Trocknungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Hydrogelpolymers mit einem Restmonomergehalt von üblicherweise nicht weniger als 10 000 ppm, vorzugsweise nicht weniger als 20 000 ppm, noch besser nicht weniger als 30 000 ppm, am günstigsten nicht weniger als 40 00 ppm. Ein Versuch zur Verringerung des Restmonomergehalts durch lediglich Polymerisation würde zu einer so langen Polymerisationsdauer führen, dass die Produktivität verschlechtert ist. Ferner würde ein Versuch zur Verringerung des Restmonomergehalts unter Verwendung einer großen Menge eines Polymerisationsinitiators zur Verschlechterung der Eigenschaften, beispielsweise einer Abnahme der Absorptionskapazität ohne Belastung oder einer Erhöhung des extrahierbaren Gehalts des gebildeten wasserabsorbierenden Harzes, führen. Daher ist es im Hinblick auf die Produktivität oder die erhaltenen Eigenschaften günstig, die Polymerisation in einem Zustand zu stoppen, in dem eine große Menge an Monomer verbleibt, und dann die Trocknungsstufe durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung wird durch ein Trocknungsverfah ren für ein Hydrogelpolymer erreicht, das die Stufen Trocknen des Hydrogelpolymers unter normalem Druck bei einer Materialtemperatur von nicht höher als 90 °C, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf 1540 Gew.-% verringert ist (Teiltrocknungsstufe) und anschließende Wärmealterung des Hydrogelpolymers durch Halten des Hydrogelpolymers entweder in einem Zustand, in dem die Änderung des Wassergehalts des Hydrogelpolymers innerhalb von 5 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70~120 °C liegt, oder in einem Zustand, in dem der Wassergehalt des Hydrogelpolymers im Bereich von 15~40 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70~120 °C liegt, während nicht kürzer als 10 min (Wärmealterungsstufe); und dann Endtrocknen des Hydrogelpolymers, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf einen gewünschten Wert verringert ist (Endtrocknungsstufe), umfasst.
Die Teiltrocknungsstufe wird unter normalem Druck durchgeführt, wobei die Materialtemperatur nicht höher als 90 °C, vorzugsweise nicht höher als 80 °C ist. Der Fall, dass die Materialtemperatur höher als 90 °C ist, hat den Nachteil, dass der Restmonomergehalt erhöht oder das Hydrogel verschlechtert ist. Ferner umfasst das Trocknen unter Vakuum hohe Vorrichtungskosten des Trocknungsofens und es benötigt eine lange Trocknungsdauer, weshalb es nicht praktikabel ist. Die Teiltrocknungsstufe wird durchgeführt, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf 15~40 Gew.-%, vorzugsweise 20~35 Gew.-%, verringert ist. Für den Fall, dass der Wassergehalt höher als 40 Gew.-% am Ende der Teiltrocknungsstufe ist, ist die Wirkung der Verringerung des Restmonomergehalts in der anschließenden Wärmealterungsstufe unzureichend und ferner das Hydrogelpolymer stark verschlechtert und der extrahierbare Gehalt erhöht. Andererseits ist für den Fall, dass der Wassergehalt am Ende der Teiltrocknungsstufe niedriger als 15 Gew.-% ist, die Wir kung der Verringerung des Restmonomergehalts schlecht.
Die Wärmealterungsstufe, die Halten des Hydrogelpolymers entweder in einem Zustand, in dem die Änderung des Wassergehalts des Hydrogelpolymers innerhalb von 5 Gew.-% liegt, und die Materialtemperatur im Bereich von 70~120 °C liegt, oder in einem Zustand, in dem der Wassergehalt des Hydrogelpolymers im Bereich von 15~40 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70~120 °C liegt, während nicht kürzer als 10 min umfasst, kann beispielsweise durch Erhitzen des Hydrogelpolymers in einem luftdichten Gefäß zur Unterdrückung des Trocknens oder durch Verringerung der Windmenge im Falle einer Heißlufttrocknung oder durch Füllen des Trocknungsofens mit Wasserdampf realisiert werden. In dieser Stufe liegt die Materialtemperatur im Bereich von 70~120 °C, vorzugsweise 80~100 °C. Der Fall, dass die Materialtemperatur 120 °C übersteigt, führt zu einer starken Verschlechterung des Polymers und einer Zunahme des Gehalts an wasserlöslichem Polymer. Ferner benötigt der Fall, dass die Materialtemperatur niedriger als 70 °C ist, eine zu lange Zeitdauer zur Verringerung des Restmonomergehalts, weshalb dieser Fall nicht praktikabel ist. Ferner beträgt die Alterungszeitspanne nicht weniger als 10 min, vorzugsweise nicht weniger als 20 min. Für den Fall, dass die Alterungszeitspanne weniger als 10 min beträgt, ist die Wirkung der Verringerung des Restmonomergehalts unzureichend. Ferner wird während der Wärmealterungsstufe der Wassergehalt im Bereich von 15~40 Gew.-%, vorzugsweise 20~35 Gew.-%, gehalten oder die Änderung des Wassergehalts innerhalb von 5 Gew.-%, vorzugsweise innerhalb von 4 Gew.-% gehalten. Der Fall, dass der Wassergehalt 40 Gew.-% übersteigt oder unter 15 Gew.-% verringert wird, oder die Änderung des Wassergehalts 5 Gew.-% übersteigt, führt zu einer Erhöhung des Restmonomergehalts und einer starken Verschlechterung des Hydrogelpolymers.
Das Material, das der Wärmealterungsstufe unterzogen wurde, kann endgetrocknet werden, bis der Wassergehalt im Bereich von 0–10 Gew.-% liegt, wobei die Trocknungstemperatur vorzugsweise im Bereich von 80~250 °C, noch günstiger 80~170 °C, liegt, um eine Verschlechterung des Hydrogelpolymers zu verhindern. Ferner kann es wirksam sein, die Trocknungstemperatur zu erhöhen, wenn der Wassergehalt abnimmt. Hierbei ist die Trocknungstemperatur entweder die Temperatur des verwendeten Gases oder die Temperatur des zu trocknenden Materials. Der Wassergehalt liegt im Bereich von 010 Gew.-%, vorzugsweise 3~7 Gew.-%.
Die Form des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Trocknungsofens ist nicht speziell beschränkt, doch umfassen Beispiele hierfür Trockenöfen mit Wärmeübertragung durch Wärmeleitung, Trockenöfen mit Wärmeübertragung durch Strahlungswärme und Trockenöfen mit Wärmeübertragung durch Heißluft. Im Hinblick auf die Trocknungseffizienz ist der Trockenofen mit Wärmeübertragung durch Heißluft (im folgenden als "Heißlufttrockenofen" bezeichnet) für die Stufen, die insbesondere beim Trocknen angestrebt werden, wie die Teiltrocknungsstufe, die Endtrocknungsstufe und spätere Stufen, besonders günstig. Beispiele für den Heißlufttrockenofen umfassen Vorrichtungen der folgenden Typen: Durchflussbandtyp, Durchflussrotationstyp, Durchflussturmtyp, Parallelflussbandtyp, Durchflusstunneltyp, Durchflusskanalrührtyp, Wirbelschichttyp, Gasstromtyp und Sprühtyp. Beispiele für die Vorrichtung eines Wärmeübertragungstyps durch Wärmestrahlung umfassen Infrarot- und Ferninfrarot-Trockenöfen. Ferner umfassen Beispiele für die Vorrichtung des Wärmeübertragungstyps durch Wärmeleitung Schaufeltrockner und Trommeltrockner. Das zum Trocknen verwendete Gas ist nicht speziell beschränkt, doch umfassen Beispiele hierfür Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, Helium und Wasser dampf.
In der vorliegenden Erfindung wird das Hydrogelpolymer getrocknet, um das angestrebte hydrophile Polymer zu erhalten. Nach dem Trocknen wird das Hydrogelpolymer pulverisiert und dann (falls nötig) klassiert und dann, vorzugsweise im Falle des wasserquellbaren Polymers, einer Oberflächenvernetzungsbehandlung durch ein herkömmliches Verfahren unterzogen.
Die Oberflächenvernetzungsbehandlung wird beispielsweise wie folgt durchgeführt: Teilchen des wasserquellbaren Polymers werden mit einem Oberflächenvernetzungsmittel, das mit funktionalen Gruppen (beispielsweise sauren Gruppen) von Oberflächen der wasserquellbaren Polymerteilchen reagieren kann, gemischt; und dann wird das gebildete Gemisch, wenn dies entsprechend dem Typ des Oberflächenvernetzungsmittels notwendig ist, erhitzt, wodurch die Oberflächenumgebung vernetzt wird. Die verwendete Menge des Oberflächenvernetzungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01~10 Gewichtsteilen, noch günstiger 0,55 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des wasserquellbaren Polymers.
Beispiele für das Oberflächenvernetzungsmittel umfassen: mehrwertige Alkoholverbindungen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, 1,3-Propandiol, Dipropylenglykol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, Polypropylenglykol, Glycerin, Polyglycerin, 2-Buten-1,4-diol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,2-Cyclohexanol, Trimethylolpropan, Diethanolamin, Triethanolamin, Polyoxypropylen, ein Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymer, Pentaerythrit und Sorbit; Polyepoxyverbindungen, wie Ethylenglykoldiglycidylether, Polyethylendiglycidylether, Glycerinpolyglycidyl ether, Diglycerinpolyglycidylether, Polyglycerinpolyglycidylether, Propylenglykoldiglycidylether, Polypropylenglykoldiglycidylether und Glycidol; Polyaminverbindungen, wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin und Polyethylenimin und deren anorganische oder organische Salze (beispielsweise Azetidiniumsalze); Polyisocyanatverbindungen, wie 2,4-Tolylendiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat; Polyoxazolinverbindungen, wie 1,2-Ethylenbisoxazolin; Alkylencarbonatverbindungen, wie 1,3-Dioxolan-2-on, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on, 4,5-Dimethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4,4-Dimethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4-Ethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4-Hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-on, 1,3-Dioxan-2-on, 4-Methyl-1,3-dioxan-2-on, 4,6-Dimethyl-1,3-dioxan-2-on und 1,3-Dioxopan-2-on; Haloepoxyverbindungen, wie Epichlorhydrin, Epibromhydrin und α-Methylepichlorhydrin und deren Polyaminaddukte (beispielsweise Kymene, hergestellt von Hercules: eingetragene Marke); Silankopplungsmittel, wie γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und γ-Aminopropyltriethoxysilan; und Verbindungen mehrwertiger Metalle, wie Hydroxide und Chloride von Zink, Calcium, Magnesium, Aluminium, Eisen und Zirconium. Von diesen sind die mehrwertigen Alkoholverbindungen, die Polyepoxyverbindungen, die Alkylencarbonatverbindungen und die Verbindungen mehrwertiger Metalle bevorzugt. Diese Oberflächenvernetzungsmittel können entweder jeweils allein oder in Kombinationen miteinander verwendet werden.
Wirkungen und Vorteile der Erfindung:
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein hydrophiles Polymer mit einem niedrigen Restmonomergehalt mit guter Produktivität unter Beibehalten der von der Polymerisation herrührenden Eigenschaften eines Hydrogelpolymers, d.h. Verhindern einer Verschlechterung des Polymers aufgrund des Trocknens, bilden. Insbesondere kann für den Fall, dass das hydrophile Polymer ein wasserabsorbierendes Harz ist, die Trocknungsstufe das Änderungsverhältnis der Absorptionskapazität ohne Belastung nicht höher als 10 und das Änderungsverhältnis des extrahierbaren Gehalts nicht höher als 100 beibehalten und ferner den Restmonomergehalt auf nicht höher als 300 ppm verringern.
Das hydrophile Polymer, das durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, hat auf menschliche Körper oder Umgebung wenig schlechten Einfluss und es wird günstigerweise beispielsweise für die folgenden Zwecke: Flockungsmittel zur Wasserbehandlung; Schlammadditive zur Erdölexkavation; Nahrungsmitteladditive; Absorptionsmittel für Hygienematerialien; Wasserhaltemittel und Nahrungsmittelfrischhaltefolien verwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch die folgenden Beispiele einiger bevorzugter Ausführungsformen im Vergleich mit nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispielen genauer erläutert. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
In der vorliegenden Erfindung wurden der Wassergehalt, der Feststoffgehalt, die Absorptionskapazität ohne Belastung, der Gehalt extrahierbarer Stoffe, der Restmonomergehalt, die Absorptionskapazität unter Belastung und der Druck des gequollenen Gels durch die folgenden Verfahren ermittelt.

(a) Wassergehalt: Etwa 2,0 g von entweder einem teilchenförmigen Hydrogelpolymer, das in kleine Teilchen von nicht größer als 1 mm umgewandelt wurde, oder einem Pulver von 300~500 μm wurden ausgewogen und dann in einen Folienbehälter gegeben und dann 5 h bei 180 °C getrocknet, wobei der Wassergehalt aus dem erhaltenen Trockengewicht wie folgt bestimmt wurde: Wassergehalt (Gew.-%) = {(Gewicht vor dem Trocknen – Gewicht nach dem Trocknen)}/(Gewicht vor dem Trocknen) × 100
(b) Feststoffgehalt: Feststoffgehalt (Gew.-%) = 100 – (Wassergehalt) (Gew.-%)
(c) Absorptionskapazität ohne Belastung: W1 (g) (etwa 0,2 g als 100 % Feststoffgehalt) von entweder einem teilchenförmigen Hydrogelpolymer, das in kleine Teilchen von nicht größer als 1 mm umgewandelt wurde, oder einem Pulver, das durch Pulverisieren zu 300500 μm klassiert wurde, (beide hatten einen Feststoffgehalt A (Gew.-%)) wurden in einen aus Vliesgewebe bestehenden Beutel (60 mm × 60 mm) gegeben und dann in eine 0,9 gew.-%ige wässrige Natriumchloridlösung getaucht. 16 h später wurde der Beutel herausgezogen und dann mit 250 g 3 min mit einer Zentrifuge drainiert und das erhaltene Gewicht W2 (g) des Beutels wurde dann ermittelt. Ferner wurde das gleiche Verfahren unter Verwendung von keinem der Prüflinge (Hydrogel und Pulver), mit anderen Worten unter Verwendung von nur dem Beutel, durchgeführt und das erhaltene Gewicht WO (g) des Beutels dann ermittelt. Auf diese Weise wurde die Absorptionskapazität ohne Belastung aus diesen Gewichten W1, W2 und W0 gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Absorptionskapazität ohne Belastung (g/g) = (W2 – W0)/W1 × (100/A) – 1
(d) Gehalt extrahierbarer Stoffe (Gehalt an wasserlöslichem Polymer): W3 (g) (etwa 0,5 g als 100 % Feststoffgehalt) von entweder einem teilchenförmigen Hydrogelpolymer, das in kleine Teilchen von nicht größer als 1 mm umgewandelt wurde, oder einem Pulver, das durch Pulverisieren zu 300500 μm klassiert wurde, (beide hatten einen Feststoffgehalt A (Gew.-%)) wurden in 1000 g entionisiertem Wasser dispergiert und dann 16 h gerührt. Das gebildete Gemisch wurde mittels Filterpapier filtriert und 50 g des erhaltenen Filtrats wurden in ein Becherglas von 100 ml gegeben. Dazu wurden 1 ml einer wässrigen 0,1 N Natriumhydroxidlösung, 10 ml N/200 wässrige Methylglykolchitosanlösung und 5 Tropfen einer 0,1 gew.-%igen wässrigen Toluidinblau-Lösung gegeben, und dann wurde die erhaltene Lösung in dem obigen Becherglas einer Kolloidtitration mit einer wässrigen N/400 Kaliumpolyvinylsulfatlösung unterzogen, wobei der Punkt, an dem sich die Farbe der Lösung von Blau zu Rotviolett geändert hatte, als der Endpunkt zur Bestimmung der Titrationsmenge B (ml) betrachtet wurde. Ferner wurde das gleiche Verfahren unter Verwendung von 50 g entionisiertem Wasser anstelle von 50 g des Filtrats durchgeführt, um die Titrationsmenge C (ml) als Leerwert zu bestimmen. Dann wurde der Gehalt extrahierbarer Stoffe (Gew.-%) aus diesen Titrationsmengen B und C und dem Molekulargewicht D des das Polymer bildenden Monomers gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Gehalt an extrahierbaren Stoffen (Gew.-%) = (C – B) × 0,005 × D/W3 × (100/A)
(e) Absorptionskapazitätsänderungsverhältnis ohne Belastung: Wenn die Absorptionskapazität des Hydrogelpolymers ohne Belastung als GV0 betrachtet wurde und die Absorptionskapazität von entweder dem getrockneten Hydrogel oder dem Pulver ohne Belastung als GV1 betrachtet wurde, wurde das Absorptionskapazitätsänderungsverhältnis ohne Belastung gemäß der folgenden Gleichung unter Verwendung des Absolutwerts berechnet: Absorptionskapazitätsänderungsverhältnis ohne Belastung (%) = |GV0 – GV1|/GV0 × 100
(f) Änderungsverhältnis des Gehalts an extrahierbaren Stoffen: Wenn der Gehalt des Hydrogelpolymers an extrahierbaren Stoffen als Ext0 betrachtet wurde und der Gehalt von entweder dem getrockneten Hydrogel oder dem Pulver an extrahierbaren Stoffen als Ext1 betrachtet wurde, wurde das Änderungsverhältnis des Gehalts an extrahierbaren Stoffen gemäß der folgenden Gleichung unter Verwendung des Absolutwerts berechnet: Änderungsverhältnis des Gehalts an extrahierbaren Stoffen (%) = |Ext0 – Ext1|/Ext0 × 100
(g) Restmonomergehalt: Entweder etwa 3 g (etwa 0,5 g als 100 % Feststoffgehalt) eines teilchenförmigen Hydrogelpolymers, das in kleine Teilchen von nicht größer als 1 mm umgewandelt wurde, oder etwa 0,5 g eines Pulvers, das durch Pulverisieren zu 300500 μm klassiert wurde, (beide hatten einen Feststoffgehalt A (Gew.-%)) wurden in 1000 g entionisiertem Wasser dispergiert und dann 16 h gerührt. Das erhaltene Gemisch wurde mit Filterpapier filtriert und der Monomergehalt in dem erhaltenen Filtrat wurde durch Hochleistungschromatographie ermittelt, um den Restmonomergehalt in dem Hydrogelpolymer des pulverisierten Pulvers quantitativ zu bestimmen.
(h) Absorptionskapazität unter Belastung: Das oberflächenvernetzte wasserabsorbierende Harz wurde künstlichen Urin unter einer Last von 0,7 psi 1 h absorbieren gelassen und die erhaltene Absorptionsmenge wurde durch das Gewicht des wasserabsorbierenden Harzes geteilt, um die Absorptionskapazität unter der Last zu bestimmen, wobei der künstliche Urin eine wässrige Lösung war, die Natriumsulfat einer Konzentration von 0,2 Gew.-%, Kaliumchlorid einer Konzentration von 0,2 Gew.-%, Magnesiumchloridhexahydrat einer Konzentration von 0,05 Gew.-%, Calciumchloriddihydrat einer Konzentration von 0,025 Gew.-%, Ammoniumdihydrogenphosphat einer Konzentration von 0,035 Gew.-% bzw. Diammoniumhydrogenphosphat einer Konzentration von 0,015 Gew.-% enthielt.
(i) Druck des gequollenen Gels: Die Messung erfolgte mit einer Messvorrichtung mit der Struktur von 1 (Accuforce Cadet Force Gage (digitaler Kraftmesser), hergestellt von The Crown Tool and Supply Company) auf die folgende Weise. Eine Menge von 0,358 g des wasserabsorbierenden Harzes a, das zu 300600 μm klassiert war, wurde in eine Zelle b des FISHER ELECTRO-PHOTOMETER gegeben und 10 g künstlicher Urin c mit einer eingestellten Temperatur von 25 °C wurden ebenfalls in die obige Zelle b gegeben. Ein aus Polyethylen bestehender Deckel d schwamm in der Zelle und eine Scheibe e wurde auf den Deckel d gestapelt. Dann wurden 10 g künstlicher Urin c des weiteren zugesetzt und der Wert wurde 30 min, nachdem das wasserab sorbierende Harz a (gequollenes Gel), das den künstlichen Urin absorbiert hatte, den Deckel d erreicht hatte, abgelesen, wodurch der Quelldruck (kdyn/cm²) gemäß der im folgenden angegebenen Gleichung berechnet wurde. Der künstliche Urin war der gleiche wie der zur Ermittlung der Absorptionskapazität unter Belastung verwendete. Quelldruck (kdyn/cm2) = Skalenablesung (g) × 981/3,8/1000

HERSTELLUNGSBEISPIEL 1
Eine wässrige Monomerlösung, die 204 g Acrylsäure, 496 g Natriumacrylat, 1,6 g Polyethylenglykoldiacrylat und 1286 g Wasser umfasste, wurde in einen rostfreien Behälter von 220 mm × 300 mm gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Temperatur der Lösung bei 20 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit einem Magnetrührer gerührt wurde, 3 g einer 5 gew.-%igen wässrigen V/50(2,2'-Azobis(2-amidinopropan)dihydrochlorid, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)-Lösung, 3 g einer 5 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfatlösung, 3 g einer 0,5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung und 3,5 g einer 0,35 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Etwa 1 min nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete eine Polymerisationsreaktion. Der nichtrostende Behälter wurde 20 min durch Eintauchen in ein Wasserbad von 20 °C gekühlt und dann erfolgte eine Alterung mit warmem Wasser von 60 °C während 10 min. Das gebildete Polymergel wurde mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel von etwa 3 mm durchschnittlichem Teilchendurchmesser und eines Wassergehalts von 65 Gew.-% erhalten wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 2
Eine wässrige Monomerlösung, die 204 g Acrylsäure, 496 g Natriumacrylat, 1,6 g Polyethylenglykoldiacrylat und 1286 g Wasser umfasste, wurde in einen rostfreien Behälter von 220 mm × 300 mm gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Temperatur der Lösung bei 20 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit einem Magnetrührer gerührt wurde, 3 g einer 5 gew.-igen wässrigen V/50-Lösung, 3 g einer 5 gew.-igen wässrigen Natriumpersulfatlösung, 3 g einer 0,5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung und 3,5 g einer 0,35 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Etwa 1 min nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete eine Polymerisationsreaktion. Der nichtrostende Behälter wurde 20 min durch Eintauchen in ein Wasserbad von 20 °C gekühlt und dann erfolgte eine Alterung mit warmem Wasser von 60 °C während 40 min. Das gebildete Polymergel wurde mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel von etwa 3 mm durchschnittlichem Teilchendurchmesser und eines Wassergehalts von 65 Gew.-% erhalten wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 3
Eine wässrige Monomerlösung, die 204 g Acrylsäure, 496 g Natriumacrylat, 1,6 g Polyethylenglykoldiacrylat und 1286 g Wasser umfasste, wurde in einen rostfreien Behälter von 220 mm × 300 mm gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Temperatur der Lösung bei 20 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit einem Magnetrührer gerührt wurde, 3 g einer 5 gew.-%igen wässrigen V/50-Lösung, 6 g einer 5 gew.-igen wässrigen Natriumpersulfatlösung, 3 g einer 0,5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung und 3,5 g einer 0,35 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Etwa 1 min nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete eine Polymerisationsreaktion. Der nichtrostende Behälter wurde 20 min durch Eintauchen in ein Wasserbad von 20 °C gekühlt und dann erfolgte eine Alterung mit warmem Wasser von 60 °C während 30 min. Das gebildete Polymergel wurde mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel von etwa 3 mm durchschnittlichem Teilchendurchmesser und eines Wassergehalts von 65 Gew.-% erhalten wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 4
Eine wässrige Monomerlösung, die 204 g Acrylsäure, 496 g Natriumacrylat, 1,6 g Polyethylenglykoldiacrylat und 1286 g Wasser umfasste, wurde in einen rostfreien Behälter von 220 mm × 300 mm gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Temperatur der Lösung bei 20 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit einem Magnetrührer gerührt wurde, 3 g einer 5 gew.-%igen wässrigen V/50-Lösung, 9 g einer 5 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfatlösung, 3 g einer 0,5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung und 3,5 g einer 0,35 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Etwa 1 min nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete eine Polymerisationsreaktion. Der nichtrostende Behälter wurde 20 min durch Eintauchen in ein Wasserbad von 20 °C gekühlt und dann erfolgte eine Alterung mit warmem Wasser von 60 °C während 30 min. Das gebildete Polymergel wurde mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel von etwa 3 mm durchschnittlichem Teilchendurchmesser und eines Wassergehalts von 65 Gew.-% erhalten wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 5
Ein Verschluss wurde an einem ummantelten rostfreien Kneter des Doppelarmtyps einer Kapazität von 10 1 und einer Tiefe von 240 mm mit einem Öffnungsteil von 220 mm × 260 mm und zwei Sigmaschaufeln eines Rotationsdurchmessers von 120 mm angebracht. Dann wurde eine wässrige Monomerlösung, die 408 g Acrylsäure, 992 g Natriumacrylat, 3,2 g Polyethylenglykoldiacrylat und 2572 g Wasser umfasste, in den Kneter gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Flüssigkeitstemperatur der wässrigen Monomerlösung durch Zirkulieren von warmem Wasser von 25 °C durch den Mantel bei 25 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit den zwei Sigmaschaufeln mit 40 Umin^–1 gerührt wurde, 6 g einer 5 gew.-%igen wässrigen V-50-Lösung, 6 g einer 5 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfatlösung, 6 g einer 0,5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung und 7 g einer 0,35 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete nach etwa 1 min eine Polymerisationsreaktion und die Temperatur in dem Reaktionssystem erreichte in 15 min ihren Spitzenwert, wobei die Temperatur 63 °C betrug. Danach wurde die Temperatur des warmen Wassers in dem Mantel auf 60 °C erhöht, um 10 min eine Alterung durchzuführen. Dann wurde das erhaltene Polymergel mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel eines durchschnittlichen Teilchendurchmessers von etwa 3 mm und eines Wassergehalts von 65 Gew.-% erhalten wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 6
Ein teilchenförmiges Hydrogel wurde gemäß Herstellungsbeispiel 1 erhalten, wobei jedoch die Menge des verwendeten Polyethylenglykoldiacrylats auf 0,8 g geändert wurde.
HERSTELLUNGSBEISPIEL 7
Eine wässrige Monomerlösung, die 184 g Acrylsäure, 1611 g einer 37 gew.-%igen wässrigen Natriumacrylatlösung, 4,3 g Polyethylenglykoldiacrylat und 194 g Wasser umfasste, wurde in einen nichtrostenden Behälter von 220 mm × 300 mm gegeben und dann wurde Luft in dem Reaktionssystem durch Stickstoff ersetzt, während die Temperatur der Lösung bei 18 °C gehalten wurde. Als nächstes wurden, während die wässrige Monomerlösung mit einem Magnetrührer gerührt wurde, 5,3 g einer 20 gew.-igen wässrigen Natriumpersulfatlösung und 1,6 g einer 5 gew.-%igen wässrigen Natrium-L-ascorbatlösung als Polymerisationsinitiatoren zugesetzt. Etwa 1 min nach der Zugabe der Polymerisationsinitiatoren startete eine Polymerisationsreaktion. Der nichtrostende Behälter wurde 12 min durch Eintauchen in ein Wasserbad von 10 °C gekühlt und dann erfolgte eine Alterung mit warmem Wasser von 80 °C während 10 min. Das gebildete Polymergel wurde mit einer Hackmaschine (hergestellt von Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) zerteilt, wodurch ein teilchenförmiges Hydrogel von etwa 2 mm durchschnittlichem Teilchendurchmesser und eines Wassergehalts von 60 Gew.-% erhalten wurde.
BEISPIEL 1
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 20 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet (Teiltrocknungsstufe). Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 70 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 25 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt in einen nichtrostenden Becher gegeben, und dieses Gefäß wurde durch Einhüllen der Gesamtheit desselben mit Aluminiumfolie luftdicht gemacht und dann 1 h bei 100 °C erhitzt (Wärmealterungsstufe). Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 95 °C und einen Wassergehalt von 23 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet (Endtrocknungsstufe), wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
BEISPIEL 2
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 2 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 70 °C bzw. 25 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 95 °C bzw. 23 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 7 Gew.-%.
BEISPIEL 3
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 3 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 73 °C bzw. 24 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 96 °C bzw. 22 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 6 Gew.-%.
BEISPIEL 4
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 4 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 72 °C bzw. 25 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 96 °C bzw. 24 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 7 Gew.-%.
BEISPIEL 5
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 5 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 72 °C bzw. 25 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 95 °C bzw. 25 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 6 Gew.-%.
BEISPIEL 6
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 6 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 71 °C bzw. 24 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 96 °C bzw. 23 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 7 Gew.-%.
BEISPIEL 7
Es erfolgte eine Messung der Eigenschaften eines Polymers, das gemäß Beispiel 1 erhalten wurde, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus Herstellungsbeispiel 7 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde.
Die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Teiltrocknungsstufe 70 °C bzw. 25 Gew.-%; und die Materialtemperatur und der Wassergehalt betrugen nach der Wärmealterungsstufe 97 °C bzw. 24 Gew.-%; und der Wassergehalt betrug nach der Endtrocknungsstufe 7 Gew.-%.
BEISPIEL 8
Das aggregierte halbtrockene Produkt, das aus der Teiltrocknungsstufe in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde in einen nichtrostenden Autoklaven gegeben, der dann luftdicht gemacht wurde und anschließend 12 min bei 120 °C erhitzt wurde. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 118 °C und einen Wassergehalt von 23 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf ein Drahtgitter gebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte eine Messung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 15 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 40 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 50 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt in einen nichtrostenden Becher gegeben, und dieses Gefäß wurde durch Einhüllen der Gesamtheit desselben mit Aluminiumfolie luftdicht gemacht und dann 1 h bei 100 °C erhitzt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 90 °C und einen Wassergehalt von 45 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 30 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 80 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 10 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt in einen nichtrostenden Becher gegeben, und dieses Gefäß wurde durch Einhüllen der Gesamtheit desselben mit Aluminiumfolie luftdicht gemacht und dann 1 h bei 100 °C erhitzt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 98 °C und einen Wassergehalt von 9 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 10 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 180 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) sta tisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 95 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 25 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt in einen nichtrostenden Becher gegeben, und dieses Gefäß wurde durch Einhüllen der Gesamtheit desselben mit Aluminiumfolie luftdicht gemacht und dann 1 h bei 100 °C erhitzt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 98 °C und einen Wassergehalt von 23 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 4
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 20 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 70 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 25 Gew.-%. Als nächstes wurde das gebildete aggregierte halbtrockene Produkt in einen nichtrostenden Autoklaven gegeben und dann 8 min bei 140 °C erhitzt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 125 °C und einen Wassergehalt von 22 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 5
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 40 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 170 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 6
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 2 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 7
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 3 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 8
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 4 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 9
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 5 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 10
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 6 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 11
Ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% wurde gemäß Vergleichsbeispiel 5 erhalten, wobei jedoch das teilchenförmige Hydrogel durch das aus dem Herstellungsbeispiel 7 erhaltene teilchenförmige Hydrogel ausgetauscht wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Messung der Eigenschaften des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 12
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 15 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 40 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 50 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt mit einem Mikrowellenherd 3 min mit 500 W behandelt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 95 °C und einen Wassergehalt von 27 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomerge halts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 13
Eine Menge von 1 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen teilchenförmigen Hydrogels wurde 20 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s und einer Temperatur von 80 °C mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) statisch getrocknet. Ein Thermometer wurde in den Mittelteil des erhaltenen klumpigen Aggregats gesteckt, um die Materialtemperatur zu messen, die 70 °C betrug. Ferner betrug der Wassergehalt 25 Gew.-%. Als nächstes wurde das erhaltene aggregierte halbtrockene Produkt mit einem Mikrowellenherd 3 min mit 500 W behandelt. Nach dem Erhitzen hatte das halbtrockene Produkt eine Materialtemperatur von 98 °C und einen Wassergehalt von 15 Gew.-%. Danach wurde das klumpige Aggregat erneut auf einem Drahtgitter ausgebreitet und dann 30 min bei 150 °C mit dem Trockenofen des Durchflusschargentyps endgetrocknet, wodurch ein getrocknetes Produkt mit einem Wassergehalt von 6 Gew.-% erhalten wurde. Dieses Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 14
Das Trocknungsverfahren wurde gemäß Vergleichsbeispiel 13 durchgeführt, wobei jedoch das aggregierte halbtrockene Produkt mit einem Mikrowellenherd 9 min mit 1500 W behandelt wurde. Das erhaltene getrocknete Produkt wurde pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte die Ermittlung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des erhaltenen Pulvers von 500~300 μm.
Nach dem Erhitzen mit dem Mikrowellenherd betrug die Materialtemperatur 98 °C und der Wassergehalt 5 Gew.-%. Ferner hatte das nach der Endtrocknungsstufe erhaltene getrocknete Produkt einen Wassergehalt von 4 Gew.-%. Ferner hatte das halbtrockene Produkt, das aus dem Mikrowellenherd erhalten wurde, eine partiell verbrannte Oberfläche und es gab einen üblen Geruch ab.
VERGLEICHSBEISPIEL 15
Eine Menge von 1 kg des teilchenförmigen Hydrogels, das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, wurde mit einem Trockenofen des Durchflusschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) bis zu einer Verringerung des Wassergehalts auf 20 Gew.-% dadurch getrocknet, dass ein heißer Wind, der ein Gasgemisch aus Wasserdampf und Luft umfasste und eine Temperatur von 120 °C und einen Taupunkt von 80 °C aufwies, auf das Hydrogel mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s geblasen wurde. Danach wurde das Hydrogel bis zur Verringerung des Wassergehalts auf 6 Gew.-% mit einem nichtbefeuchteten heißen Wind mit einer Temperatur von 180 °C, einem Taupunkt von 5 °C und einer Windgeschwindigkeit von 1,0 m/s weiter getrocknet und anschließend wurde das getrocknete Hydrogel pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte eine Messung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
VERGLEICHSBEISPIEL 16
Eine Menge von 1 kg des teilchenförmigen Hydrogels, das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, wurde mit einem Tro ckenofen des Durchflüsschargentyps (71-S6, hergestellt von Satake Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd.) dadurch getrocknet, dass ein heißer Wind, der ein Gasgemisch aus Wasserdampf und Luft umfasste und eine Temperatur von 130 °C und einen Taupunkt von 80 °C aufwies, auf das Hydrogel während 15 min mit einer Windgeschwindigkeit von 1 m/s geblasen wurde. Danach wurde das Hydrogel bis zu einer Verringerung des Wassergehalts auf 6 Gew.-% dadurch weiter getrocknet, dass ein nichtbefeuchteter heißer Wind mit einer Temperatur von 160 °C, einem Taupunkt von 5 °C und einer Windgeschwindigkeit von 1,0 m/s 50 min auf das Hydrogel geblasen wurde, und dann wurde das getrocknete Hydrogel pulverisiert und dann klassiert. Es erfolgte eine Messung der Absorptionskapazität ohne Belastung, des Gehalts an extrahierbaren Stoffen und des Restmonomergehalts des gebildeten Pulvers von 500~300 μm.
Tabelle 1
BEISPIEL 9
Das durch Beispiel 6 erhaltene getrocknete Produkt wurde mit einer Walzenmühle pulverisiert und dann klassiert, wobei Teilchen erhalten wurden, die durch ein Sieb von 850 μm liefen und auf einem Sieb von 150 μm verblieben. Die erhaltenen Teilchen hatten eine Teilchendurchmesserverteilung von: auf 850 μm = 0 Gew.-%; 600~850 μm = 32 Gew.-%; 300~600 μm = 53 Gew.-% und 150~300 μm = 15 Gew.-%.
Eine Oberflächenbehandlungslösung, die Ethylenglykoldiglycidylether/Propylenglykol/Wasser/Isopropylalkohol = 0,03/0,5/3/1 Gewichtsteile umfasste, wurde mit 100 Gewichtsteilen der oben erhaltenen Teilchen gemischt, und das erhaltene Gemisch wurde etwa 40 min in einem Ölbad von 212 °C gerührt, wodurch ein oberflächenvernetztes wasserabsorbierendes Harz erhalten wurde, das eine Absorptionskapazität von 40 (g/g) ohne Belastung und eine Absorptionskapazität von 38 (g/g) unter Belastung aufwies.
VERGLEICHSBEISPIEL 17
Ein oberflächenbehandeltes wasserabsorbierendes Harz wurde gemäß Beispiel 9 erhalten, wobei jedoch das getrocknete Produkt durch das durch Vergleichsbeispiel 10 erhaltene getrocknete Produkt ausgetauscht wurde. Dieses wasserabsorbierende Harz wies eine Absorptionskapazität von 50 (g/g) ohne Belastung und eine Absorptionskapazität von 30 (g/g) unter Belastung auf.
Wie aus den Ergebnissen von Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 17 ersichtlich ist, wird das wasserabsorbierende Harz in der vorliegenden Erfindung ohne Verschlechterung getrocknet, weshalb das erhaltene getrocknete wasserabsorbierende Harz hervorragende Absorptionskapazität unter Belastung zeigt.
BEISPIEL 10
Der Quelldruck der durch Beispiel 6 erhaltenen Teilchen der Klassierung 500~300 μm wurde ermittelt. Er betrug 23 kdyn/cm². Auf der anderen Seite betrug der Quelldruck der durch Vergleichsbeispiel 10 erhaltenen Teilchen der Klassierung 500~300 μm 7 kdyn/cm².
Wie aus diesem Ergebnis ersichtlich ist, wird das wasserabsorbierende Harz in der vorliegenden Erfindung ohne Verschlechterung getrocknet, weshalb das erhaltene getrocknete wasserabsorbierende Harz hohen Quelldruck zeigt.
BEISPIEL 11
Der Quelldruck der durch Beispiel 7 erhaltenen Teilchen der Klassierung 500~300 μm wurde ermittelt. Er betrug 53 kdyn/cm². Auf der anderen Seite betrug der Quelldruck der durch Vergleichsbeispiel 11 erhaltenen Teilchen der Klassierung 500~300 μm 41 kdyn/cm².
Wie aus diesem Ergebnis ersichtlich ist, wird das wasserabsorbierende Harz in der vorliegenden Erfindung ohne Verschlechterung getrocknet, weshalb das erhaltene getrocknete wasserabsorbierende Harz hohen Quelldruck zeigt.
Verschiedene Einzelheiten der Erfindung können ohne Abweichen von deren Idee noch von deren Umfang geändert werden. Ferner ist die im vorhergehenden gegebene Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur zum Zweck der Erläuterung und nicht zum Zweck der Beschränkung der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, angegeben.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polymers, das die Stufen der Bildung eines Hydrogelpolymers durch Polymerisation eines hydrophilen Monomers in wässriger Lösung und des anschließenden Trocknens des Hydrogelpolymers umfasst; wobei das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trocknungsstufe die Stufen: partielles Trocknen des Hydrogelpolymers unter normalem Druck bei einer Materialtemperatur von nicht höher als 90 °C, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf 15 ~ 40 Gew.-% verringert ist; und dann Wärmealterung des Hydrogelpolymers durch Halten des Hydrogelpolymers in einem Zustand, in dem die Änderung des Wassergehalts des Hydrogelpolymers innerhalb von 5 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70 ~ 120 °C liegt, während nicht kürzer als 10 min; und dann Endtrocknen des Hydrogelpolymers, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers im Bereich von 0–10 Gew.-% liegt, umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polymers, das die Stufen der Bildung eines Hydrogelpolymers durch Polymerisation eines hydrophilen Monomers in wässriger Lösung und des anschließenden Trocknens des Hydrogelpolymers umfasst; wobei das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trocknungsstufe die Stufen: partielles Trocknen des Hydrogelpolymers unter normalem Druck bei einer Materialtemperatur von nicht höher als 90 °C, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf 15 ~ 40 Gew.-% verringert ist; und dann Wärmealterung des Hydrogelpolymers durch Halten des Hydrogelpolymers in einem Zustand, in dem der Wassergehalt des Hydrogelpolymers im Bereich von 15 ~ 40 Gew.-% liegt und die Materialtemperatur im Bereich von 70 ~ 120 °C liegt, während nicht kürzer als 10 min; und dann Endtrocknen des Hydrogelpolymers, bis der Wassergehalt des Hydrogelpolymers auf einen gewünschten Wert verringert ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wassergehalt des Hydrogelpolymers, das durch die Polymerisation erhalten wurde, im Bereich von 80 ~ 60 Gew.-% liegt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polymerisation des hydrophilen Monomers in wässriger Lösung die Verwendung eines Persulfatsalzes umfasst.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hydrogelpolymer, das durch die Polymerisation erhalten wurde, einen Restmonomergehalt von nicht niedriger als 10.000 ppm aufweist.