JP2000095847A - 保水材組成物および該組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法 - Google Patents
保水材組成物および該組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法Info
- Publication number
- JP2000095847A JP2000095847A JP10268283A JP26828398A JP2000095847A JP 2000095847 A JP2000095847 A JP 2000095847A JP 10268283 A JP10268283 A JP 10268283A JP 26828398 A JP26828398 A JP 26828398A JP 2000095847 A JP2000095847 A JP 2000095847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- polyether
- hydrogel
- carboxylic acid
- polyfunctional carboxylic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/40—Fertilisers incorporated into a matrix
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】廃棄されても環境の汚染源とならず、時間の経
過とともに加水分解されるか又は土中の微生物により分
解される生分解性資材を提供すること。 【解決手段】多官能カルボン酸（クエン酸など）１．０
モルとポリエーテル（重量平均分子量１００〜２，００
０のポリエチレングリコール）１．０〜２．０モルとを
減圧下（３０ｔｏｒｒ）に混合攪拌し、次いで常圧で加
熱し反応混合物を架橋することにより熱架橋型生分解性
ハイドロゲルを得る。触媒としてブチルスズオキシドな
どの有機スズ化合物を使用してもよい。 【効果】反発弾性が小さく、かつ自重の２〜１０倍の水
を吸収し保持するという特性があり、水中では約２週間
で完全に水に溶解し、多官能カルボン酸とポリエーテル
に加水分解し、廃棄されても土中の微生物などにより水
と二酸化炭素に分解されて環境の汚染源とならず、必要
に応じてベントナイト、シリカ、木粉、澱粉などを適量
添加することにより、その保水性、ゲル強度および生分
解速度を調節することが出来、日用品、使い捨ての土壌
の保水剤、防振材、緩衝剤などの用途に利用出来る。
過とともに加水分解されるか又は土中の微生物により分
解される生分解性資材を提供すること。 【解決手段】多官能カルボン酸（クエン酸など）１．０
モルとポリエーテル（重量平均分子量１００〜２，００
０のポリエチレングリコール）１．０〜２．０モルとを
減圧下（３０ｔｏｒｒ）に混合攪拌し、次いで常圧で加
熱し反応混合物を架橋することにより熱架橋型生分解性
ハイドロゲルを得る。触媒としてブチルスズオキシドな
どの有機スズ化合物を使用してもよい。 【効果】反発弾性が小さく、かつ自重の２〜１０倍の水
を吸収し保持するという特性があり、水中では約２週間
で完全に水に溶解し、多官能カルボン酸とポリエーテル
に加水分解し、廃棄されても土中の微生物などにより水
と二酸化炭素に分解されて環境の汚染源とならず、必要
に応じてベントナイト、シリカ、木粉、澱粉などを適量
添加することにより、その保水性、ゲル強度および生分
解速度を調節することが出来、日用品、使い捨ての土壌
の保水剤、防振材、緩衝剤などの用途に利用出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱架橋型生分解性ハ
イドロゲルおよびその製造方法に関するものである。
イドロゲルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、土壌保水剤や日用品として使用されているハイドロ
ゲルは生分解性でないために使用後の環境汚染やゴミ処
理などの問題を引き起こしている。したがって、廃棄さ
れても環境の汚染源とならず、時間の経過とともに加水
分解されるか又は土中の微生物により分解される生分解
性資材が要望されている。本発明は多方面の用途が期待
できる熱架橋型生分解性ハイドロゲルを提供することを
目的とするものである。
来、土壌保水剤や日用品として使用されているハイドロ
ゲルは生分解性でないために使用後の環境汚染やゴミ処
理などの問題を引き起こしている。したがって、廃棄さ
れても環境の汚染源とならず、時間の経過とともに加水
分解されるか又は土中の微生物により分解される生分解
性資材が要望されている。本発明は多方面の用途が期待
できる熱架橋型生分解性ハイドロゲルを提供することを
目的とするものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意検討の結果、多官能カルボン酸と
ポリエーテルとを減圧下に加熱撹伴することにより熱架
橋型生分解性ハイドロゲルが得られることを見出し、本
発明を完成するに至った。
を達成するために鋭意検討の結果、多官能カルボン酸と
ポリエーテルとを減圧下に加熱撹伴することにより熱架
橋型生分解性ハイドロゲルが得られることを見出し、本
発明を完成するに至った。
【０００４】すなわち本発明は多官能カルボン酸とポリ
エーテルとを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架橋型生
分解性ハイドロゲルであり、その製造方法は多官能カル
ボン酸とポリエーテル、好ましくは多官能カルボン酸に
対してモル比で１．０〜２．０杯のポリエーテルとを減
圧下に混合攪拌し、次いで常圧で加熱することにより反
応混合物を架橋することを特徴とするものである。
エーテルとを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架橋型生
分解性ハイドロゲルであり、その製造方法は多官能カル
ボン酸とポリエーテル、好ましくは多官能カルボン酸に
対してモル比で１．０〜２．０杯のポリエーテルとを減
圧下に混合攪拌し、次いで常圧で加熱することにより反
応混合物を架橋することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】本発明の一実施態様についてその作用を説明す
ると、多官能カルボン酸とモル当量数１．５倍のポリエ
ーテルをアスピレーター減圧下に３時間、１６０℃で攪
拌した反応混合物は、液状であるため任意に成形が可能
である。そしてこの反応混合物を常圧で加熱することに
より反応混合物は架橋し、ゲルとなる。
ると、多官能カルボン酸とモル当量数１．５倍のポリエ
ーテルをアスピレーター減圧下に３時間、１６０℃で攪
拌した反応混合物は、液状であるため任意に成形が可能
である。そしてこの反応混合物を常圧で加熱することに
より反応混合物は架橋し、ゲルとなる。
【０００６】こうして生成したゲルは反発弾性が小さ
く、かつ自重の２〜１０倍程度の水を吸収し保持すると
いう特性がある。またこのゲルは水中では約２週間で完
全に水に溶解し、多官能カルボン酸とポリエーテルとに
加水分解し、さらに天然に存在する多官能カルボン酸と
ポリエーテルは微生物により水と二酸化炭素に分解され
る。
く、かつ自重の２〜１０倍程度の水を吸収し保持すると
いう特性がある。またこのゲルは水中では約２週間で完
全に水に溶解し、多官能カルボン酸とポリエーテルとに
加水分解し、さらに天然に存在する多官能カルボン酸と
ポリエーテルは微生物により水と二酸化炭素に分解され
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に使用する多官能カルボン
酸はどのような多官能カルボン酸でも差し支えないが、
天然に存在する無毒な多官能カルボン酸が好ましく、そ
れらの例として例えばクエン酸、トリカルバリル酸、酒
石酸、リンゴ酸、あるいはこれらの混合物を挙げること
ができるが、これらの中で分子内に３個以上のカルボキ
シル基を有する多官能カルボン酸であるクエン酸および
トリカルバリル酸が特に好ましい。
酸はどのような多官能カルボン酸でも差し支えないが、
天然に存在する無毒な多官能カルボン酸が好ましく、そ
れらの例として例えばクエン酸、トリカルバリル酸、酒
石酸、リンゴ酸、あるいはこれらの混合物を挙げること
ができるが、これらの中で分子内に３個以上のカルボキ
シル基を有する多官能カルボン酸であるクエン酸および
トリカルバリル酸が特に好ましい。
【０００８】また本発明に使用するポリエーテルとして
は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリブチレングリコールなどが挙げられ、いずれを
使用しても差し支えないが、入手のしやすさと安価であ
ることから、ポリエチレングリコールが好ましく、特に
重量平均分子量１００〜２，０００のポリエチレングリ
コールが好ましい。
は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリブチレングリコールなどが挙げられ、いずれを
使用しても差し支えないが、入手のしやすさと安価であ
ることから、ポリエチレングリコールが好ましく、特に
重量平均分子量１００〜２，０００のポリエチレングリ
コールが好ましい。
【０００９】重量平均分子量が２，０００を超えるポリ
エチレングリコールを使用すると、反応混合物はゲル状
にならず、液状のままである。一方重量平均分子量が１
００より小さいポリエチレングリコールを使用すると、
反応混合物はゲルとしての機能が得られず、脆い樹脂状
となる。
エチレングリコールを使用すると、反応混合物はゲル状
にならず、液状のままである。一方重量平均分子量が１
００より小さいポリエチレングリコールを使用すると、
反応混合物はゲルとしての機能が得られず、脆い樹脂状
となる。
【００１０】またポリエーテルの量は、多官能カルボン
酸に対してモル比で１．０〜２．０倍であることが好ま
しい。すなわち、ポリエーテルの量が多官能カルボン酸
に対してモル比で２．０倍を超えると、ゲル中に未反応
のポリエーテルが残留していまい、一方ポリエーテルの
量が多官能カルボン酸に対してモル比で１．０倍を下回
ると、反応混合物は架橋せず、ゲル状にならない。
酸に対してモル比で１．０〜２．０倍であることが好ま
しい。すなわち、ポリエーテルの量が多官能カルボン酸
に対してモル比で２．０倍を超えると、ゲル中に未反応
のポリエーテルが残留していまい、一方ポリエーテルの
量が多官能カルボン酸に対してモル比で１．０倍を下回
ると、反応混合物は架橋せず、ゲル状にならない。
【００１１】上記の多官能カルボン酸とポリエーテルと
の反応において、触媒は使用しても使用しなくてもよ
い。触媒としてはエステル化反応の触媒として用いられ
るブチルスズオキシドなどの有機スズ化合物を使用する
ことが好ましい。例えば、有機スズ化合物をトリカルボ
ン酸に対して０．０２ｍｏｌ％添加すると、反応時間は
１時間ほど短縮することが出来るが、得られるハイドロ
ゲルの吸水性能および分解性能は、無触媒で合成したハ
イドロゲルの吸水性能および分解性能と同等である。な
お無触媒で合成したハイドロゲルは、有機スズ化合物な
どの触媒を含有していないので、廃棄しても環境には悪
影響を及ぼさない。
の反応において、触媒は使用しても使用しなくてもよ
い。触媒としてはエステル化反応の触媒として用いられ
るブチルスズオキシドなどの有機スズ化合物を使用する
ことが好ましい。例えば、有機スズ化合物をトリカルボ
ン酸に対して０．０２ｍｏｌ％添加すると、反応時間は
１時間ほど短縮することが出来るが、得られるハイドロ
ゲルの吸水性能および分解性能は、無触媒で合成したハ
イドロゲルの吸水性能および分解性能と同等である。な
お無触媒で合成したハイドロゲルは、有機スズ化合物な
どの触媒を含有していないので、廃棄しても環境には悪
影響を及ぼさない。
【００１２】本発明の熱架橋型生分解性ハイドロゲル
は、必要に応じてベントナイト、シリカ、木粉、澱粉な
どを適量添加することにより、その保水性、ゲル強度お
よび生分解速度を調節することが出来、こうして得られ
るハイドロゲル組成物は使い捨ての土壌の保水剤、防振
材、緩衝剤など多方面の用途に利用することが出来る。
は、必要に応じてベントナイト、シリカ、木粉、澱粉な
どを適量添加することにより、その保水性、ゲル強度お
よび生分解速度を調節することが出来、こうして得られ
るハイドロゲル組成物は使い捨ての土壌の保水剤、防振
材、緩衝剤など多方面の用途に利用することが出来る。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳し
く説明する。
く説明する。
【００１４】（実施例１）無水クエン酸１．０ｍｏｌ
（１９２ｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレング
リコール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応
器に入れ、１６０℃で３時間アスピレーター減圧下（３
０ｔｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し
込み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
（１９２ｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレング
リコール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応
器に入れ、１６０℃で３時間アスピレーター減圧下（３
０ｔｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し
込み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
【００１５】（吸水試験）実施例１で得たハイドロゲル
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．２倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．２倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
【００１６】（加水分解試験）実施例１で得たハイドロ
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水５００ｍｌが入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水５００ｍｌが入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
【００１７】（実施例２）無水クエン酸１．０ｍｏｌ
（１９２ｇ）、ブチルスズオキシド０．２ｍｍｏｌ（４
２ｍｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレングリコ
ール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応器に
入れ、１６０℃で２時間アスピレーター減圧下（３０ｔ
ｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し込
み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
（１９２ｇ）、ブチルスズオキシド０．２ｍｍｏｌ（４
２ｍｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレングリコ
ール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応器に
入れ、１６０℃で２時間アスピレーター減圧下（３０ｔ
ｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し込
み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
【００１８】（吸水試験）実施例２で得たハイドロゲル
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．０倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．０倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
【００１９】（加水分解試験）実施例２で得たハイドロ
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、多官能カルボン酸
とポリエーテルとを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架
橋型生分解性ハイドロゲルは反発弾性が小さく、かつ自
重の２〜１０倍の水を吸収し保持するという特性があ
る。またこのゲルは水中では２週間で完全に水に溶解
し、多官能カルボン酸とポリエーテルに加水分解し、し
かも天然に存在する多官能カルボン酸とポリエーテルは
廃棄されても土中の微生物などにより水と二酸化炭素に
分解されて環境の汚染源とならないから、その成形物は
生分解性資材として日用品、農業・園芸用資材及び漁業
用資材などに利用できる。
とポリエーテルとを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架
橋型生分解性ハイドロゲルは反発弾性が小さく、かつ自
重の２〜１０倍の水を吸収し保持するという特性があ
る。またこのゲルは水中では２週間で完全に水に溶解
し、多官能カルボン酸とポリエーテルに加水分解し、し
かも天然に存在する多官能カルボン酸とポリエーテルは
廃棄されても土中の微生物などにより水と二酸化炭素に
分解されて環境の汚染源とならないから、その成形物は
生分解性資材として日用品、農業・園芸用資材及び漁業
用資材などに利用できる。
【００２１】例えば、必要に応じてベントナイト、シリ
カ、木粉、澱粉などを適量添加することにより、その保
水性、ゲル強度および生分解速度を調節することが出
来、こうして得られるハイドロゲル組成物は日用品、使
い捨ての土壌の保水剤、防振材、緩衝剤など多方面の用
途に利用することが出来る。
カ、木粉、澱粉などを適量添加することにより、その保
水性、ゲル強度および生分解速度を調節することが出
来、こうして得られるハイドロゲル組成物は日用品、使
い捨ての土壌の保水剤、防振材、緩衝剤など多方面の用
途に利用することが出来る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月２７日（１９９９．７．２
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 保水材組成物および該組成物に使用す
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は保水材組成物および
該組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製
造方法に関するものである。
該組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、土壌保水剤や日用品として使用されているハイドロ
ゲルは生分解性でないために使用後の環境汚染やゴミ処
理などの問題を引き起こしている。したがって、廃棄さ
れても環境の汚染源とならず、時間の経過とともに加水
分解されるか又は土中の微生物により分解される生分解
性資材が要望されている。本発明は多方面の用途が期待
できる熱架橋型生分解性ハイドロゲルおよび該ハイドロ
ゲルを使用した保水材を提供することを目的とするもの
である。
来、土壌保水剤や日用品として使用されているハイドロ
ゲルは生分解性でないために使用後の環境汚染やゴミ処
理などの問題を引き起こしている。したがって、廃棄さ
れても環境の汚染源とならず、時間の経過とともに加水
分解されるか又は土中の微生物により分解される生分解
性資材が要望されている。本発明は多方面の用途が期待
できる熱架橋型生分解性ハイドロゲルおよび該ハイドロ
ゲルを使用した保水材を提供することを目的とするもの
である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意検討の結果、クエン酸と重量平均
分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールと
を減圧下に加熱撹拌して得られる熱架橋型生分解性ハイ
ドロゲルに、ベントナイト、木粉または澱粉を添加して
なる保水材組成物が得られることを見出し、また、クエ
ン酸と重量平均分子量１００〜２，０００のポリエチレ
ングリコールとを減圧下に混合撹拌し、次いで常圧で加
熱することにより反応混合物を架橋することを特徴とす
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法を見出して
本発明を完成するに至った。
を達成するために鋭意検討の結果、クエン酸と重量平均
分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールと
を減圧下に加熱撹拌して得られる熱架橋型生分解性ハイ
ドロゲルに、ベントナイト、木粉または澱粉を添加して
なる保水材組成物が得られることを見出し、また、クエ
ン酸と重量平均分子量１００〜２，０００のポリエチレ
ングリコールとを減圧下に混合撹拌し、次いで常圧で加
熱することにより反応混合物を架橋することを特徴とす
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法を見出して
本発明を完成するに至った。
【０００４】すなわち本発明において使用する熱架橋型
性分解性ハイドロゲルは、クエン酸と重量平均分子量１
００〜２，０００のポリエチレングリコールとを減圧下
に混合撹拌し、次いで常圧で加熱することにより得られ
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルであり、好ましくはク
エン酸に対してモル比で１．０〜２．０倍の重量平均分
子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールとを
減圧下に混合攪拌し、次いで常圧で加熱することにより
反応混合物を架橋するものである。
性分解性ハイドロゲルは、クエン酸と重量平均分子量１
００〜２，０００のポリエチレングリコールとを減圧下
に混合撹拌し、次いで常圧で加熱することにより得られ
る熱架橋型生分解性ハイドロゲルであり、好ましくはク
エン酸に対してモル比で１．０〜２．０倍の重量平均分
子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールとを
減圧下に混合攪拌し、次いで常圧で加熱することにより
反応混合物を架橋するものである。
【０００５】
【作用】本発明の一実施態様についてその作用を説明す
ると、クエン酸とモル当量数１．５倍の重量平均分子量
１００〜２，０００のポリエチレングリコールをアスピ
レーター減圧下に３時間、１６０℃で攪拌した反応混合
物は、液状であるため任意に成形が可能である。そして
この反応混合物を常圧で加熱することにより反応混合物
は架橋し、ゲルとなる。
ると、クエン酸とモル当量数１．５倍の重量平均分子量
１００〜２，０００のポリエチレングリコールをアスピ
レーター減圧下に３時間、１６０℃で攪拌した反応混合
物は、液状であるため任意に成形が可能である。そして
この反応混合物を常圧で加熱することにより反応混合物
は架橋し、ゲルとなる。
【０００６】こうして生成したゲルは反発弾性が小さ
く、かつ自重の２〜１０倍程度の水を吸収し保持すると
いう特性がある。またこのゲルは水中では約２週間で完
全に水に溶解し、クエン酸と前記ポリエチレングリコー
ルとに加水分解し、さらにクエン酸と前記ポリエチレン
グリコールは微生物により水と二酸化炭素に分解され
る。
く、かつ自重の２〜１０倍程度の水を吸収し保持すると
いう特性がある。またこのゲルは水中では約２週間で完
全に水に溶解し、クエン酸と前記ポリエチレングリコー
ルとに加水分解し、さらにクエン酸と前記ポリエチレン
グリコールは微生物により水と二酸化炭素に分解され
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の熱架橋型生分解性ハイド
ロゲルを製造するための酸成分としてはクエン酸を使用
する。
ロゲルを製造するための酸成分としてはクエン酸を使用
する。
【０００８】また本発明の熱架橋型生分解性ハイドロゲ
ルを製造するためのグリコール成分としては、重量平均
分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールを
使用する。
ルを製造するためのグリコール成分としては、重量平均
分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコールを
使用する。
【０００９】重量平均分子量が２，０００を超えるポリ
エチレングリコールを使用すると、反応混合物はゲル状
にならず、液状のままである。一方重量平均分子量が１
００より小さいポリエチレングリコールを使用すると、
反応混合物はゲルとしての機能が得られず、脆い樹脂状
となる。
エチレングリコールを使用すると、反応混合物はゲル状
にならず、液状のままである。一方重量平均分子量が１
００より小さいポリエチレングリコールを使用すると、
反応混合物はゲルとしての機能が得られず、脆い樹脂状
となる。
【００１０】またポリエチレングリコールの量は、クエ
ン酸に対してモル比で１．０〜２．０倍であることが好
ましい。すなわち、ポリエチレングリコールの量がクエ
ン酸に対してモル比で２．０倍を超えると、ゲル中に未
反応のポリエチレングリコールが残留していまい、一方
ポリエチレングリコールの量がクエン酸に対してモル比
で１．０倍を下回ると、反応混合物は架橋せず、ゲル状
にならない。
ン酸に対してモル比で１．０〜２．０倍であることが好
ましい。すなわち、ポリエチレングリコールの量がクエ
ン酸に対してモル比で２．０倍を超えると、ゲル中に未
反応のポリエチレングリコールが残留していまい、一方
ポリエチレングリコールの量がクエン酸に対してモル比
で１．０倍を下回ると、反応混合物は架橋せず、ゲル状
にならない。
【００１１】上記のクエン酸とポリエチレングリコール
との反応において、触媒は使用しても使用しなくてもよ
い。触媒としてはエステル化反応の触媒として用いられ
るブチルスズオキシドを使用することが好ましい。例え
ば、有機スズ化合物をクエン酸に対して０．０２ｍｏｌ
％添加すると、反応時間は１時間ほど短縮することが出
来るが、得られるハイドロゲルの吸水性能および分解性
能は、無触媒で合成したハイドロゲルの吸水性能および
分解性能と同等である。なお無触媒で合成したハイドロ
ゲルは、ブチルスズオキシド触媒を含有していないの
で、廃棄しても環境には悪影響を及ぼさない。
との反応において、触媒は使用しても使用しなくてもよ
い。触媒としてはエステル化反応の触媒として用いられ
るブチルスズオキシドを使用することが好ましい。例え
ば、有機スズ化合物をクエン酸に対して０．０２ｍｏｌ
％添加すると、反応時間は１時間ほど短縮することが出
来るが、得られるハイドロゲルの吸水性能および分解性
能は、無触媒で合成したハイドロゲルの吸水性能および
分解性能と同等である。なお無触媒で合成したハイドロ
ゲルは、ブチルスズオキシド触媒を含有していないの
で、廃棄しても環境には悪影響を及ぼさない。
【００１２】本発明の保水材組成物は、ベントナイト、
木粉または澱粉を適量添加することにより、その保水
性、ゲル強度および生分解速度を調節することが出来、
こうして得られるハイドロゲル保水材組成物は使い捨て
の土壌の保水剤として利用することが出来る。
木粉または澱粉を適量添加することにより、その保水
性、ゲル強度および生分解速度を調節することが出来、
こうして得られるハイドロゲル保水材組成物は使い捨て
の土壌の保水剤として利用することが出来る。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳し
く説明する。
く説明する。
【００１４】（実施例１）無水クエン酸１．０ｍｏｌ
（１９２ｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレング
リコール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応
器に入れ、１６０℃で３時間アスピレーター減圧下（３
０ｔｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し
込み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
（１９２ｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレング
リコール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応
器に入れ、１６０℃で３時間アスピレーター減圧下（３
０ｔｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し
込み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
【００１５】（吸水試験）実施例１で得たハイドロゲル
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．２倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．２倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
【００１６】（加水分解試験）実施例１で得たハイドロ
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水５００ｍｌが入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水５００ｍｌが入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
【００１７】（実施例２）無水クエン酸１．０ｍｏｌ
（１９２ｇ）、ブチルスズオキシド０．２ｍｍｏｌ（４
２ｍｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレングリコ
ール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応器に
入れ、１６０℃で２時間アスピレーター減圧下（３０ｔ
ｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し込
み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
（１９２ｇ）、ブチルスズオキシド０．２ｍｍｏｌ（４
２ｍｇ）と重量平均分子量２００のポリエチレングリコ
ール１．５ｍｏｌ（３００ｇ）を５００ｍｌの反応器に
入れ、１６０℃で２時間アスピレーター減圧下（３０ｔ
ｏｒｒ）に攪拌した。得られた反応溶液を型に流し込
み、乾燥オーブン中１５０℃で３時間静置した。
【００１８】（吸水試験）実施例２で得たハイドロゲル
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．０倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
を約１ｇの小片に切り、３つのサンプルを用意した。イ
オン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにそれぞれのサ
ンプルを入れ、１時間ごとにそれぞれのサンプルを取り
出して重量をはかり、サンプルの吸水量を求めた。３つ
のサンプルの吸水量の平均値をハイドロゲルの吸水量と
した。８時間後に自重の３．０倍の水を吸収し、それ以
後は水を吸収しなかった。
【００１９】（加水分解試験）実施例２で得たハイドロ
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
ゲルを約５ｇの小片に切り、サンプルを用意した。イオ
ン交換水１００ｍｌの入ったビーカーにサンプルを入
れ、毎日目視によりサンプルが溶解したかを確認した。
実験開始から１４日目にサンプルは完全に溶解した。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、クエン酸と重量平
均分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコール
とを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架橋型生分解性ハ
イドロゲルは反発弾性が小さく、かつ自重の２〜１０倍
の水を吸収し保持するという特性がある。またこのゲル
は水中では２週間で完全に水に溶解し、クエンと前記ポ
リエチレングリコールに加水分解し、しかもクエン酸と
前記ポリエチレングリコールは廃棄されても土中の微生
物などにより水と二酸化炭素に分解されて環境の汚染源
とならない。
均分子量１００〜２，０００のポリエチレングリコール
とを減圧下に加熱撹伴して得られる熱架橋型生分解性ハ
イドロゲルは反発弾性が小さく、かつ自重の２〜１０倍
の水を吸収し保持するという特性がある。またこのゲル
は水中では２週間で完全に水に溶解し、クエンと前記ポ
リエチレングリコールに加水分解し、しかもクエン酸と
前記ポリエチレングリコールは廃棄されても土中の微生
物などにより水と二酸化炭素に分解されて環境の汚染源
とならない。
【００２１】そして、ベントナイト、木粉または澱粉を
適量添加することにより、その保水性、ゲル強度および
生分解速度を調節することが出来、こうして得られるハ
イドロゲル組成物は使い捨ての土壌の保水材の用途に利
用することが出来る。
適量添加することにより、その保水性、ゲル強度および
生分解速度を調節することが出来、こうして得られるハ
イドロゲル組成物は使い捨ての土壌の保水材の用途に利
用することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 97/02 Ｃ０８Ｌ 97/02 Ｆターム(参考） 4J002 AB04X AH00X CF01W CF10W DJ016 DJ036 GA00 GC00 GD00 4J029 AA01 AB01 AB04 AC01 AE01 AE18 BF25 FC12 HA01 HB01 JA283 JA293 JE013 JE182 KB02 KD02 KD05 KD07 KE03
Claims (7)
- 【請求項１】多官能カルボン酸とポリエーテルとを減圧
下に加熱撹伴して得られる熱架橋型生分解性ハイドロゲ
ル。 - 【請求項２】多官能カルボン酸がクエン酸であり、ポリ
エーテルが重量平均分子量１００〜２，０００のポリエ
チレングリコールである請求項１記載の熱架橋型生分解
性ハイドロゲル。 - 【請求項３】さらにベントナイト、シリカ、木粉、澱粉
などを添加してなる請求項１または請求項２記載の熱架
橋型生分解性ハイドロゲル組成物。 - 【請求項４】多官能カルボン酸とポリエーテルとを減圧
下に混合攪拌し、次いで常圧で加熱することにより反応
混合物を架橋することを特徴とする熱架橋型生分解性ハ
イドロゲルの製造方法。 - 【請求項５】多官能カルボン酸に対してモル比で１．０
〜２．０倍のポリエーテルを使用することを特徴とする
請求項４記載の熱加橋型生分解ハイドロゲルの製造方
法。 - 【請求項６】多官能カルボン酸がクエン酸であり、ポリ
エーテルが重量平均分子量１００〜２，０００のポリエ
チレングリコールであることを特徴とする請求項４また
は５記載の熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法。 - 【請求項７】反応をエステル化反応触媒の存在下に行う
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか１項記載の熱架
橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26828398A JP3150949B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 保水材組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26828398A JP3150949B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 保水材組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000095847A true JP2000095847A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3150949B2 JP3150949B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=17456396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26828398A Expired - Fee Related JP3150949B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 保水材組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150949B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226774A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-14 | Nishikawa Rubber Co Ltd | 生分解性塗料 |
| BG855Y1 (bg) * | 2003-10-16 | 2007-01-31 | Институт По Инженерна Химия При Бан | Средство за запазване на влагата и ha първоначалната структура на почвата |
| ES2300229A1 (es) * | 2008-01-29 | 2008-06-01 | Fundacion Universitaria San Pablo-Ceu | Bacillus subtilis bl 1808 (cect 7312) degradador del maderon y procedimiento para su aplicacion. |
| CN104292028A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-01-21 | 李�杰 | 一种水溶性可降解材料包覆的肥料的制备方法 |
| CN104446875A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-25 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种高分子钾肥及制备方法 |
| WO2015097033A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Basf Se | Polysaccharide hydrogels |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113048A (ja) * | 1982-12-18 | 1984-06-29 | Res Inst For Prod Dev | 成形用バインダ− |
| JPH02232226A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Taki Chem Co Ltd | 吸水性樹脂 |
| JPH0977862A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 分解性高分子組成物及びその製造方法 |
| JPH09137046A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-05-27 | Bayer Ag | 強化材が充填された生分解性プラスチツク |
| JPH09176460A (ja) * | 1995-12-26 | 1997-07-08 | Mitsubishi Chem Corp | 脂肪族ポリエステル組成物およびその製造方法 |
| JPH10152602A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 生分解性樹脂組成物 |
| JPH10287735A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-10-27 | Kanebo Ltd | ポリ乳酸組成物およびその製造方法ならびに該組成物の成形品 |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26828398A patent/JP3150949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113048A (ja) * | 1982-12-18 | 1984-06-29 | Res Inst For Prod Dev | 成形用バインダ− |
| JPH02232226A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Taki Chem Co Ltd | 吸水性樹脂 |
| JPH0977862A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 分解性高分子組成物及びその製造方法 |
| JPH09137046A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-05-27 | Bayer Ag | 強化材が充填された生分解性プラスチツク |
| JPH09176460A (ja) * | 1995-12-26 | 1997-07-08 | Mitsubishi Chem Corp | 脂肪族ポリエステル組成物およびその製造方法 |
| JPH10152602A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 生分解性樹脂組成物 |
| JPH10287735A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-10-27 | Kanebo Ltd | ポリ乳酸組成物およびその製造方法ならびに該組成物の成形品 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226774A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-14 | Nishikawa Rubber Co Ltd | 生分解性塗料 |
| BG855Y1 (bg) * | 2003-10-16 | 2007-01-31 | Институт По Инженерна Химия При Бан | Средство за запазване на влагата и ha първоначалната структура на почвата |
| ES2300229A1 (es) * | 2008-01-29 | 2008-06-01 | Fundacion Universitaria San Pablo-Ceu | Bacillus subtilis bl 1808 (cect 7312) degradador del maderon y procedimiento para su aplicacion. |
| WO2015097033A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Basf Se | Polysaccharide hydrogels |
| CN104446875A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-25 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种高分子钾肥及制备方法 |
| CN104292028A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-01-21 | 李�杰 | 一种水溶性可降解材料包覆的肥料的制备方法 |
| CN104292028B (zh) * | 2014-11-18 | 2016-08-24 | 牡丹江师范学院 | 一种水溶性可降解材料包覆的肥料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3150949B2 (ja) | 2001-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3369565B2 (ja) | コハク酸から誘導される繰り返し単位を有するコポリエステル | |
| Nkhwa et al. | Poly (vinyl alcohol): physical approaches to designing biomaterials for biomedical applications | |
| Abbasi | Water resistance, weight loss and enzymatic degradation of blends starch/polyvinyl alcohol containing SiO2 nanoparticle | |
| JP2008533215A (ja) | 生分解性高吸収性ポリマーヒドロゲルおよびその製造法 | |
| JP3392411B1 (ja) | アルキレンカーボネートを含む共重合体及びその製造方法 | |
| EP2463328A2 (en) | Biodegradable polymer film with controlled degree of biodegradability comprising mixture of polyvinyl alcohol and cellulose polymer and preparation method thereof | |
| JP2000327841A (ja) | 糖鎖高分子組成物からなる成形体 | |
| CN110734633A (zh) | 一种改性淀粉基可生物降解塑料及其制备方法 | |
| JPH0995603A (ja) | ヒドロキシカルボン酸系ポリエステル組成物の製造方法 | |
| JPH05239156A (ja) | 膨潤可能な親水性のグラフト重合物 | |
| JPH0393861A (ja) | 交差結合ヒドロゲル類およびそれらの製造方法 | |
| JPH10140002A (ja) | 生分解性で堆肥化可能な成形体 | |
| JP2000095847A (ja) | 保水材組成物および該組成物に使用する熱架橋型生分解性ハイドロゲルの製造方法 | |
| JP2003052742A (ja) | 吸収剤及びこれを使用した吸収性構造体 | |
| JPH11343339A (ja) | 生分解性吸水性樹脂 | |
| JPH02149335A (ja) | キトサン・ゼラチン架橋ゲル | |
| JP2743053B2 (ja) | ポリエステル樹脂組成物 | |
| CN112831167B (zh) | 含茶多酚的可降解薄膜及其制备方法 | |
| JPH10218977A (ja) | ポリヒドロキシカルボン酸樹脂の製造方法 | |
| JP2004339395A (ja) | ゼラチンからなる耐熱性成形体の製造方法および、ゼラチンからなる耐熱性成形体 | |
| JP2807399B2 (ja) | 土壌改良材 | |
| JPH11240941A (ja) | 加水分解性及び生分解性のポリヒドロキシカルボン酸共重合樹脂の製造方法 | |
| CN112852172B (zh) | 一种全生物降解多重交联明胶基农用地膜及其制备方法 | |
| JPH0623302B2 (ja) | 生分解性プラスチック組成物 | |
| JPS59226018A (ja) | 水溶性のフイルムまたはシ−ト |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |