JP2001200006A - Preparation method of water absorbing resin - Google Patents

Preparation method of water absorbing resin

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JP2001200006A
JP2001200006A JP2000342191A JP2000342191A JP2001200006A JP 2001200006 A JP2001200006 A JP 2001200006A JP 2000342191 A JP2000342191 A JP 2000342191A JP 2000342191 A JP2000342191 A JP 2000342191A JP 2001200006 A JP2001200006 A JP 2001200006A
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water
compound
absorbent resin
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load
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JP2000342191A
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Tatsuya Asai
辰哉 浅井
Keiji Tanaka
敬次 田中
Hitoshi Takai
等 高井
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water absorbing resin as particles, which has a great water retention amount, a little content of a water-soluble component, and a relationship between the water retention amount and water absorption amount under a load, and particularly, has a balance at a high level of the water absorption amount under the heavy load. SOLUTION: In a preparation method of the water absorbing resin comprising radical-polymerizing at least one radical polymerizable monomer which is a water-soluble and/or becomes water-soluble by a hydrolysis and a crosslinking agent in the presence of water, the method is characterised by polymerizing the reactants together with at least one compound (C) selected among a benzotriazole series compound, a benzophenone series compound, a triazine series compound, a hindered amine series compound, and a hindered phenol series compound. Further, according to a surface crosslinking of the resulting water absorption resin as the partilces, the absorption performance under the load is improved while holding high water retention amount.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は吸収性能に優れた吸
水性樹脂の製法および吸水性樹脂に関する。更に詳しく
は、保水性能に優れ、水可溶性成分量が少なく、更に荷
重下における吸収性能にも優れた表面架橋された吸水性
樹脂およびその製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin having excellent absorption performance and a water-absorbent resin. More specifically, the present invention relates to a surface-crosslinked water-absorbing resin having excellent water retention performance, a small amount of water-soluble components, and excellent absorption performance under load, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】紙オムツ等の吸収性物
品に用いられる吸水性樹脂に対しては、保水量が多いこ
と、且つ着用者の体重が加わった状態のような荷重下に
おける吸収量と保水量ががバランスして高いレベルにあ
ることが要望されている。保水量を高める方法として、
架橋剤(b)の使用量を少なくすることは通常実施され
ている手段であるが、更に、ラジカル重合性モノマーと
架橋剤を含有するモノマー水溶液を水溶液重合するに当
たり例えばチオール化合物などの連鎖移動剤を共存させ
る方法(特開平3−179008号公報)が提案されて
いる。一方、荷重下における吸収性能を高める方法とし
ては、吸水性樹脂粒子の表面近傍を架橋剤で更に架橋す
る、いわゆる表面架橋方法が数多く提案されている(例
えば、特許第2675729号、EPA618005号
など)。
The water-absorbing resin used in absorbent articles such as disposable diapers has a large water retention capacity and an absorption capacity under a load such as a state in which the weight of the wearer is added. It is demanded that the water retention and the water retention are balanced and at a high level. As a way to increase water retention,
Although it is a common practice to reduce the amount of the cross-linking agent (b) to be used, a chain transfer agent such as a thiol compound may be used for aqueous polymerization of a monomer aqueous solution containing a radical polymerizable monomer and a cross-linking agent. (JP-A-3-179008) has been proposed. On the other hand, as a method for improving the absorption performance under load, many so-called surface cross-linking methods of further cross-linking the vicinity of the surface of the water-absorbent resin particles with a cross-linking agent have been proposed (for example, Patent Nos. 2675729 and EPA618005). .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の連鎖移
動剤を使用する方法は、保水量の向上に関してはある程
度の効果が認められるものの、低分子量成分である水可
溶性成分量が増加すると言う欠点があった。又、従来の
連鎖移動剤を使用する方法で得られる吸水性樹脂粒子
を、更に表面架橋すると、比較的低い荷重下(例えば2
0g/cm2の荷重)の吸収性能に関してはある程度の
性能向上が認められるものの、高い荷重下(例えば60
g/cm2の荷重)の吸収性能に関しては不充分であ
り、更に水可溶性成分量も低減できないという問題があ
った。水可溶性成分量が多いと、紙オムツ等の吸収性物
品に要求される吸水ゲルのドライ感が低下し、更に吸水
ゲル同士がゲルブロッキングを生じやすくなると言う点
で好ましくない。一方、連鎖移動剤を使用しない通常の
吸水性樹脂を表面架橋する方法では、荷重下の吸収性能
は向上するものの、表面架橋によって保水量が大きく低
下すると言う問題があった。従来は幼児用の紙おむつが
吸水性樹脂の主用途であったことから、上記のような吸
水性樹脂でも使用可能であったが、大人用紙おむつへの
吸水性樹脂の適用が進むにつれて、一度に多量に排泄さ
れる尿を効率よく保水する能力と、大人の体重が加わっ
た状態のような高い荷重下での吸収能力とがバランスし
て高いレベルにある吸水性樹脂の出現が望まれている。
However, although the conventional method using a chain transfer agent has a certain effect on the improvement of water retention, it has a drawback that the amount of water-soluble components as low molecular weight components increases. was there. Further, when the water-absorbent resin particles obtained by the method using the conventional chain transfer agent are further surface-crosslinked, they can be applied under a relatively low load (for example, 2
With respect to the absorption performance at a load of 0 g / cm 2, a certain improvement in performance is recognized, but under a high load (for example, 60 g / cm 2).
g / cm <2> load) is insufficient, and the amount of water-soluble components cannot be reduced. When the amount of the water-soluble component is large, the dry feeling of the water-absorbing gel required for an absorbent article such as a disposable diaper decreases, and the water-absorbing gels are apt to cause gel blocking, which is not preferable. On the other hand, in the method of surface-crosslinking a normal water-absorbent resin without using a chain transfer agent, there is a problem that although the absorption performance under load is improved, the water retention is greatly reduced by the surface crosslinking. In the past, since paper diapers for infants were the main use of water-absorbent resin, water-absorbent resins as described above could be used, but as the application of water-absorbent resins to adult paper diapers progressed, The emergence of a water-absorbent resin at a high level is desired in which the ability to efficiently retain water in a large amount of urine and the ability to absorb it under a high load, such as when the weight of an adult is added, are balanced. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、保水性能
に優れ、水可溶性成分量が少なく、且つ保水量と荷重下
の吸収量、特に高い荷重下での吸収量が高いレベルでバ
ランスが取れた吸水性樹脂を得るべく鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have excellent water retention performance, have a small amount of water-soluble components, and have a high level of balance between water retention and absorption under load, especially absorption under high load. As a result of intensive studies to obtain a superabsorbent water-absorbent resin, the present invention has been achieved.

【0005】即ち本発明は、水溶性および/または加水
分解により水溶性となる1種以上のラジカル重合性モノ
マー(a)と架橋剤(b)を、水存在下でラジカル重合
する吸水性樹脂の製法において、ベンゾトリアゾール系
化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合
物、トリアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、
ヒンダードフェノール系化合物から選ばれる少なくとも
1種の化合物(c)を共存させて重合を行うことを特徴
とする吸水性樹脂(A1)の製造法;並びに、この粒子
状の吸水性樹脂(A1)を、架橋剤(d)で表面架橋す
る吸水性樹脂(A2)の製造法である。
That is, the present invention relates to a water-absorbent resin which is obtained by radically polymerizing one or more kinds of radically polymerizable monomers (a) which become water-soluble and / or water-soluble by hydrolysis and a crosslinking agent (b) in the presence of water. In the manufacturing method, benzotriazole-based compound, benzophenone-based compound, benzoate-based compound, triazine-based compound, hindered amine-based compound,
A process for producing a water-absorbent resin (A1), wherein polymerization is carried out in the presence of at least one compound (c) selected from hindered phenolic compounds; and the particulate water-absorbent resin (A1) Is a method for producing a water-absorbent resin (A2) in which the surface is cross-linked with a cross-linking agent (d).

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明において、ラジカル重合性
モノマー(a)としては、水溶性のラジカル重合性モノ
マー(a1)、または、加水分解により水溶性となるラ
ジカル重合性モノマー(a2)が使用できる。水溶性の
ラジカル重合性モノマー(a1)としては、少なくとも
1個のカルボン酸(塩)基、スルホン酸(塩)基、燐酸
(塩)基、水酸基、アミド基、アミノ基、4級アンモニ
ウム塩基等の親水性基を有するラジカル重合性モノマー
が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, as the radical polymerizable monomer (a), a water-soluble radical polymerizable monomer (a1) or a radical polymerizable monomer (a2) which becomes water-soluble by hydrolysis is used. it can. Examples of the water-soluble radical polymerizable monomer (a1) include at least one carboxylic acid (salt) group, sulfonic acid (salt) group, phosphoric acid (salt) group, hydroxyl group, amide group, amino group, quaternary ammonium base, and the like. And a radical polymerizable monomer having a hydrophilic group.

【0007】カルボン酸(塩)基を有するモノマーとし
ては、例えば、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン
酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマ
ル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、イタコン酸、
イタコン酸モノアルキルエステル、イタコン酸グリコー
ルモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアル
キルエステル、桂皮酸等のカルボキシル基含有ビニル系
モノマー;並びに、これらのアルカリ金属塩(ナトリウ
ム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウ
ム塩、マグネシウム塩等)、アミン塩もしくはアンモニ
ウム塩などが挙げられる。スルホン酸(塩)基を有する
モノマーとしては、例えば、脂肪属または芳香属ビニル
スルホン酸(塩)類[例えば、ビニルスルホン酸、アリ
ルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリル
スルホン酸類(スルホプロプル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロキシプロピルス
ルホン酸等)、及びこれらの塩(アルカリ金属塩、アン
モニウム塩、アミン塩等)などが挙げられる。燐酸
(塩)基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)
アクリル酸ヒドロキシアルキル燐酸モノエステル[例え
ば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフ
ェート、フェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフ
ェートなど]、(メタ)アクリル酸アルキルホスホン酸
類[例えば、2−アクリロイルオキシエチルホスホン酸
(塩)等]などが挙げられる。
Examples of the monomer having a carboxylic acid (salt) group include (meth) acrylic acid, (anhydride) maleic acid, monoalkyl maleate, fumaric acid, monoalkyl fumarate, crotonic acid, itaconic acid,
Carboxyl group-containing vinyl monomers such as itaconic acid monoalkyl ester, itaconic acid glycol monoether, citraconic acid, citraconic acid monoalkyl ester, and cinnamic acid; and alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.) and alkaline earth thereof Metal salt (calcium salt, magnesium salt, etc.), amine salt, ammonium salt and the like can be mentioned. Examples of the monomer having a sulfonic acid (salt) group include aliphatic or aromatic vinyl sulfonic acids (salts) [for example, vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, (meth) acryl sulfonic acids (sulfopropyl ( Meth) acrylates,
2-hydroxy-3- (meth) acryloxypropylsulfonic acid and the like, and salts thereof (alkali metal salt, ammonium salt, amine salt and the like). Examples of the monomer having a phosphoric acid (salt) group include (meth)
Hydroxyalkyl acrylate monoester [eg, 2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate, phenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, etc.], alkyl phosphonic acid (meth) acrylate [eg, 2-acryloyloxyethyl phosphonic acid] (Salt) and the like].

【0008】水酸基を有するモノマーとしては、例え
ば、モノエチレン性不飽和アルコール[例えば、(メ
タ)アリルアルコール等];ポリオール(例えば、アル
キレングリコール、グリセリン、ポリオキシアルキレン
グリコール等)のモノエチレン性不飽和エステルまたは
エーテル[例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリ
エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ−オキ
シエチレン−オキシプロピレン(ランダムまたはブロッ
ク)グリコールモノ(メタ)アリルエーテル(末端の水
酸基はエーテル化またはエステル化されていてもよい)
等]などが挙げられる。アミド基を有するモノマーとし
ては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル
(メタ)アクリルアミド(例えば、N−メチルアクリル
アミドなど)、N,N’−ジアルキルアクリルアミド
[例えば、N,N’−ジメチルアクリルアミド、N,
N’−ジ−n−またはi−プロピルアクリルアミドな
ど]、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド
[例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなど];
N,N’−ジヒドロキシ(メタ)アクリルアミド[例え
ば、N,N’−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリルア
ミドなど]、ビニルラクタム類[例えば、N−ビニルピ
ロリドン等]などが挙げられる。アミノ基を有するモノ
マーとしては、例えば、モノエチレン性不飽和モノ−ま
たはジ−カルボン酸のアミノ基含有エステル、ジアルキ
ルアミノアルキルエステル、ジヒドロキシアルキルアミ
ノアルキルエステル、モルホリノアルキルエステル等
[例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、ジエチルアミノ(メタ)アクリレート、モルホリノ
エチル(メタ)アクリレート、 ジメチルアミノエチル
フマレートなど]、複素環式ビニル化合物[例えば、2
−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンN−ビニルピリ
ジン等のビニルピリジン類、N−ビニルイミダゾール
等]などが挙げられる。第4級アンモニウム基を有する
モノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミ
ド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジ
アリルアミン等の3級アミン基含有ビニル系モノマーの
4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジル
クロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用い
て4級化したもの)等が挙げられる。
Examples of the monomer having a hydroxyl group include monoethylenically unsaturated alcohols such as (meth) allyl alcohol and the like; and monoethylenically unsaturated alcohols such as alkylene glycol, glycerin and polyoxyalkylene glycol. Ester or ether [e.g., hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, triethylene glycol (meth) acrylate, poly-oxyethylene-oxypropylene (random or block) glycol mono (meth) allyl ether (terminal (Hydroxy groups may be etherified or esterified)
Etc.]. Examples of the monomer having an amide group include (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide (eg, N-methylacrylamide), N, N′-dialkylacrylamide [eg, N, N′-dimethylacrylamide, N,
N′-di-n- or i-propylacrylamide, etc.), N-hydroxyalkyl (meth) acrylamide [for example, N-methylol (meth) acrylamide, N
-Hydroxyethyl (meth) acrylamide and the like];
N, N′-dihydroxy (meth) acrylamide [eg, N, N′-dihydroxyethyl (meth) acrylamide], vinyllactams [eg, N-vinylpyrrolidone] and the like. Examples of the monomer having an amino group include, for example, an amino group-containing ester of monoethylenically unsaturated mono- or di-carboxylic acid, dialkylaminoalkyl ester, dihydroxyalkylaminoalkyl ester, morpholinoalkyl ester and the like [for example, dimethylaminoethyl ( Meth) acrylate, diethylamino (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl fumarate, etc.], heterocyclic vinyl compound [for example, 2
-Vinylpyridine, 4-vinylpyridine, vinylpyridines such as N-vinylpyridine, N-vinylimidazole, etc.]. Examples of the monomer having a quaternary ammonium group include tertiary amine groups such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, diethylaminoethyl (meth) acrylamide, and diallylamine. And a quaternized vinyl monomer (containing a quaternizing agent using a quaternizing agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, and dimethyl carbonate).

【0009】加水分解により水溶性となるラジカル重合
性モノマー(a2)としては、少なくとも1個の加水分
解性基(エステル基、ニトリル基、アミド基等)を有す
るモノマーが挙げられる。エステル基を有するモノマー
としては、例えば、モノエチレン性不飽和カルボン酸の
低級アルキル(C1〜C3)エステル[例えば、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等]、モノエ
チレン性不飽和アルコールのエステル[例えば、酢酸ビ
ニル、酢酸(メタ)アリル等]などが挙げられる。ニト
リル基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)ア
クリロニトリル等が挙げられる。これらのうち、好まし
くは水溶性のラジカル重合性モノマー(a1)である。
更に好ましくは、カルボン酸(塩)基を有するモノマー
であり、特に好ましくはアクリル酸および/またはアク
リル酸塩である。これらラジカル重合性モノマー(a)
は単独で使用してもよく、また、必要により2種以上を
併用してもよい。
The radically polymerizable monomer (a2) which becomes water-soluble by hydrolysis includes a monomer having at least one hydrolyzable group (ester group, nitrile group, amide group, etc.). Examples of the monomer having an ester group include lower alkyl (C1-C3) esters of monoethylenically unsaturated carboxylic acids [eg, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc.], and esters of monoethylenically unsaturated alcohol [for example, vinyl acetate, (meth) allyl acetate, etc.]. Examples of the monomer having a nitrile group include (meth) acrylonitrile and the like. Among these, a water-soluble radically polymerizable monomer (a1) is preferred.
More preferred are monomers having a carboxylic acid (salt) group, and particularly preferred are acrylic acid and / or acrylate. These radical polymerizable monomers (a)
May be used alone or, if necessary, in combination of two or more.

【0010】本発明において、ラジカル重合性モノマー
(a)は水の存在下でラジカル重合される。重合濃度、
すなわち、重合液中の(a)の濃度は、重合液の合計質
量に基づいて、通常20〜45質量%、好ましくは25
〜40質量%、特に好ましくは25〜35質量%であ
る。(a)の濃度が20質量%未満では、重合後の水の
蒸発、すなわち乾燥に時間を要するために生産性が悪く
なる。一方、45質量%を越えると、特に断熱重合にお
いては得られる重合体の分子量が低いものとなること、
及び自己架橋等の副反応が起こることにより、得られる
吸水性樹脂の保水量の低下及び水可溶生成分量の増加が
生じて好ましくない。
In the present invention, the radically polymerizable monomer (a) is radically polymerized in the presence of water. Polymerization concentration,
That is, the concentration of (a) in the polymerization solution is usually 20 to 45% by mass, preferably 25% by mass, based on the total mass of the polymerization solution.
-40 mass%, particularly preferably 25-35 mass%. When the concentration of (a) is less than 20% by mass, it takes a long time to evaporate water after polymerization, that is, to dry, so that productivity is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 45% by mass, the molecular weight of the obtained polymer will be low, especially in adiabatic polymerization,
When a side reaction such as self-crosslinking occurs, the resulting water-absorbent resin is undesirably reduced in water retention and increased in water-soluble product.

【0011】酸基を含有するラジカル重合性モノマー
(a1)は、水溶性の塩としても使用でき、その塩とし
ては、アルカリ金属塩(ナトリウム、カリウム、リチウ
ムなどの塩)、アルカリ土類金属塩(カルシウム、マグ
ネシウムなどの塩)、アンモニウム塩およびアミン塩
(メチルアミン、トリメチルアミンなどのアルキルアミ
ンの塩;トリエタノールアミン、ジエタノールアミンな
どのアルカノールアミンの塩など)およびこれらの2種
以上が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ナ
トリウム塩及びカリウム塩である。(a1)として酸型
のモノマーを選択し、モノマー段階で中和せずに重合す
る場合、重合後にアルカリ物質(例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カルウム、炭酸ナトリウムなど)で中和さ
れる。その中和度は、通常、重合体中の酸基の50〜9
0モル%、好ましくは60〜80モル%である。中和度
が50モル%未満の場合、得られる含水ゲル重合体の粘
着性が高く、そのため吸水性樹脂を作業性よく製造する
ことが困難となる。更に得られる吸水性樹脂の保水量も
低下する。一方、中和度が90%を越える場合、得られ
た重合体のpHが高くなり人体の皮膚に対する安全性が
懸念される。また、モノマー水溶液の段階で一部中和
(例えば、10〜30モル%中和)を行い、重合生成物
である含水ゲル重合体の状態で更に追加の中和を行うこ
ともできる。好ましくは、得られる重合体が高分子量で
水可溶性成分量が少なく、且つ保水量の大きな吸水性樹
脂が得られると言う点で、酸型のラジカル重合性モノマ
ー(例えば、アクリル酸)を重合して含水ゲル重合体に
し、その後中和する方法である。
The radical polymerizable monomer (a1) containing an acid group can be used as a water-soluble salt, and examples of the salt include alkali metal salts (salts such as sodium, potassium and lithium) and alkaline earth metal salts. (Salts such as calcium and magnesium), ammonium salts and amine salts (salts of alkylamines such as methylamine and trimethylamine; salts of alkanolamines such as triethanolamine and diethanolamine) and two or more of these. Preferred among these are the sodium and potassium salts. When an acid type monomer is selected as (a1) and polymerization is performed without neutralization at the monomer stage, the polymerization is neutralized with an alkaline substance (eg, sodium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, etc.). The degree of neutralization is usually 50 to 9 of acid groups in the polymer.
0 mol%, preferably 60 to 80 mol%. When the degree of neutralization is less than 50 mol%, the resulting hydrogel polymer has high tackiness, and it is difficult to produce a water-absorbent resin with good workability. Furthermore, the water retention of the resulting water-absorbent resin is also reduced. On the other hand, when the degree of neutralization exceeds 90%, the pH of the obtained polymer increases, and there is a concern about safety on human skin. Further, partial neutralization (eg, 10 to 30 mol% neutralization) may be performed at the stage of the monomer aqueous solution, and further additional neutralization may be performed in the state of a hydrogel polymer as a polymerization product. Preferably, an acid-type radical polymerizable monomer (for example, acrylic acid) is polymerized from the viewpoint that a water-absorbent resin having a high molecular weight, a small amount of water-soluble components, and a large water retention capacity is obtained. This is a method in which a hydrogel polymer is formed by immersion and then neutralized.

【0012】本発明において、架橋剤(b)としては、
2個以上のラジカル重合性二重結合を有する化合物(b
1)、ラジカル重合性モノマー(a)の官能基と反応性
し得る官能基を少なくとも1個有し、且つ少なくとも1
個のラジカル重合性二重結合を有する化合物(b2)、
ラジカル重合性モノマー(a)の官能基と反応し得る官
能基を2個以上有する化合物(b3)が挙げられる。2
個以上のラジカル重合性二重結合を有する化合物(b
1)としては、例えば、N,N’−メチレンビスアクリ
ルアミド等のビス(メタ)アクリルアミド類;(ポリ)
アルキレングリコール、トリメチロールプロパン、グリ
セリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価
アルコールのポリ−(メタ)アクリレートまたはポリ
(メタ)アリルエーテル;ジビニルベンゼン等のジビニ
ル化合物;テトラアリロキシエタン、ペンタエリスリト
ールトリアリルエーテル等のアリロキシアルカン類等が
挙げられる。
In the present invention, as the crosslinking agent (b),
Compound (b) having two or more radically polymerizable double bonds
1) having at least one functional group reactive with the functional group of the radical polymerizable monomer (a), and
A compound (b2) having two radically polymerizable double bonds,
The compound (b3) having two or more functional groups capable of reacting with the functional group of the radically polymerizable monomer (a) is exemplified. 2
Compound having at least two radical polymerizable double bonds (b
Examples of 1) include bis (meth) acrylamides such as N, N'-methylenebisacrylamide; (poly)
Poly- (meth) acrylates or poly (meth) allyl ethers of polyhydric alcohols such as alkylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol and sorbitol; divinyl compounds such as divinylbenzene; tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether And allyloxyalkanes.

【0013】ラジカル重合性モノマー(a)の官能基と
反応性し得る官能基を少なくとも1個有し、且つ少なく
とも1個のラジカル重合性二重結合を有する化合物(b
2)としては、カルボン酸(塩)基、ヒドロキシル基、
アミノ基等と反応し得る官能基を有するラジカル重合性
化合物等が挙げられ、例えば、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルア
ミド等の水酸基を有するラジカル重合性モノマー、グリ
シジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するラ
ジカル重合性モノマー等が例示される。
A compound (b) having at least one functional group reactive with the functional group of the radically polymerizable monomer (a) and having at least one radically polymerizable double bond
2) includes a carboxylic acid (salt) group, a hydroxyl group,
Examples thereof include radical polymerizable compounds having a functional group capable of reacting with an amino group and the like. For example, radical polymerizable monomers having a hydroxyl group such as hydroxyethyl (meth) acrylate and N-methylol (meth) acrylamide, and glycidyl (meth) Examples include radical polymerizable monomers having an epoxy group such as acrylate.

【0014】ラジカル重合性モノマー(a)の官能基と
反応し得る官能基を2個以上有する化合物(b3)とし
ては、カルボン酸(塩)基、ヒドロキシル基、アミノ基
等と反応し得る官能基を2個以上有する多官能性化合物
が挙げられ、グリオキザール;フタル酸、アジピン酸等
のポリカルボン酸;(ポリ)アルキレングリコール、グ
リセリン、ソルビトール等の多価アルコール;エチレン
ジアミン等の(ポリ)アルキレンポリアミン;エチレン
グリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリ
シジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル
等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル等が例示
される。これらのうち、好ましくは2個以上のラジカル
重合性二重結合を有する化合物(b1)であり、更に好
ましくは、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアリルエーテル、テトラアリルオキシエタ
ンである。これら架橋剤(b)は単独で使用してもよ
く、また、必要により2種以上併用してもよい。
The compound (b3) having two or more functional groups capable of reacting with the functional group of the radical polymerizable monomer (a) includes a functional group capable of reacting with a carboxylic acid (salt) group, a hydroxyl group, an amino group and the like. Glyoxal; polycarboxylic acids such as phthalic acid and adipic acid; polyhydric alcohols such as (poly) alkylene glycol, glycerin and sorbitol; (poly) alkylene polyamines such as ethylenediamine; Examples thereof include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether. Among these, a compound (b1) having two or more radically polymerizable double bonds is preferable, and N, N′-methylenebisacrylamide, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triallyl ether, Tetraallyloxyethane. These crosslinking agents (b) may be used alone or in combination of two or more as necessary.

【0015】架橋剤(b)の使用量は、ラジカル重合性
モノマー(a)の質量に基づいて、通常0.001〜5
質量%、好ましくは、0.01〜2質量%である。
(b)の量が0.001%未満では得られた樹脂は吸水
時のゲル強度が小さくゾル状になり生産性が悪く、且つ
水可溶性成分量が多くなる。一方、5質量%を越えると
逆にゲル強度が過大となりすぎ、保水量が低下する。
The amount of the crosslinking agent (b) used is usually from 0.001 to 5 based on the mass of the radical polymerizable monomer (a).
%, Preferably 0.01 to 2% by mass.
When the amount of (b) is less than 0.001%, the obtained resin has a low gel strength at the time of water absorption and becomes a sol, resulting in poor productivity and a large amount of water-soluble components. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, on the contrary, the gel strength becomes too large, and the water retention capacity decreases.

【0016】本発明において、ベンゾトリアゾール系化
合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、
ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系化
合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(c)を共存
させて重合を行うことを必須条件としている。
In the present invention, a benzotriazole compound, a benzophenone compound, a triazine compound,
It is an essential condition that polymerization is carried out in the presence of at least one compound (c) selected from a hindered amine compound and a hindered phenol compound.

【0017】ベンゾトリアゾール系化合物(c1)とし
ては、例えば、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール
[ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、2−(5−
メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α’ジ
メチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾー
ル、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−
5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベ
ンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2
−ヒドロキシフェニル)−5−クリリベンゾトリアゾー
ル、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ
−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール
等]、メチル−3−[5−t−ブチル−3−(2H−ベ
ンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニ
ル]プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合
物(分子量300以上)等が挙げられる。ベンゾフェノ
ン系化合物(c2)としては、例えば、2−ヒドロキシ
−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等が挙げられ
る。トリアジン系化合物(c3)としては、例えば、2
−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2
−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、
2,4,6−トリフェノキシ−sym−トリアジン等が
挙げられる。
Examples of the benzotriazole compound (c1) include, for example, hydroxyphenylbenzotriazole
[Hydroxyphenylbenzotriazole, 2- (5-
Methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α'dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl) -2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-
5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2)
-Hydroxyphenyl) -5-crylibenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl) benzotriazole And condensates (molecular weight 300 or more) of methyl-3- [5-t-butyl-3- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol. Examples of the benzophenone-based compound (c2) include 2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone and the like. Examples of the triazine-based compound (c3) include 2
-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2
-Yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol,
2,4,6-Triphenoxy-sym-triazine and the like.

【0018】ヒンダードアミン系化合物(c4)として
は、例えば、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒイドロキ
シエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン重縮合物(分子量1000以上)、ポ
リ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)ア
ミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}
{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ}](分子量1000以
上)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレン
ジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]
−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物(分子量
1000以上)、ビス(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケー
ト、ビス(1−オクチロキシ−2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)セバケート、2−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−
ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチ
ル−4−ピペリジル)等が挙げられる。
Examples of the hindered amine compound (c4) include, for example, a polycondensate of dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine (molecular weight: 1000) And poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}.
{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)
Imino {hexamethylene} (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}] (molecular weight 1000 or more), N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [ N-butyl-N- (1,2,
2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino]
-6-chloro-1,3,5-triazine condensate (molecular weight 1000 or more), bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,
6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 2- (3,5-
Di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-
Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) butylmalonate and the like.

【0019】ヒンダードフェノール系化合物(c5)と
しては、例えば、トリエチレングリコール−ビス[3−
(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビ
ス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラ
キス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒイドロキシフェニ
ル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシ
ンナマイド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−
トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)ベンゼン、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエー
ト、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジルホスホン酸エチル)カルシウム等が挙げられる。
これらの内で好ましいものは、ベンゾトリアゾール系化
合物(c1)、ヒンダードアミン系化合物(c4)およ
びヒンダードフェノール系化合物(c6)であり、特に
好ましいものは、ベンゾトリアゾール系化合物(c1)
である。
As the hindered phenol compound (c5), for example, triethylene glycol-bis [3-
(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, pentaerythr Lityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3-
(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 1, 3,5-trimethyl-2,4,6-
Tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,4-di-t-butylphenyl-
3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, calcium bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate) calcium and the like.
Among these, preferred are a benzotriazole compound (c1), a hindered amine compound (c4) and a hindered phenol compound (c6), and particularly preferred are a benzotriazole compound (c1).
It is.

【0020】化合物(c)の使用量は、ラジカル重合性
モノマー(a)の質量に基づいて、通常0.001〜1
%、好ましくは0.002〜0.5%である。使用量が
0.001%未満では、(c)を使用した効果、すなわ
ち吸水性樹脂(A1)の保水量を向上させる効果が不十
分となる。一方、1%を越えると、ラジカル重合性モノ
マー(a)の重合率が十分上がらない、あるいは重合速
度が遅くなることがあり、重合時間を長くする、あるい
は熟成時間を長くする必要があり、生産性が悪くなるこ
とから好ましくない。化合物(c)の水性重合液に対す
る溶解性が低い場合は、界面活性剤等を併用してを水性
重合液に溶解又は分散させて重合を行うこともできる。
The amount of the compound (c) used is usually from 0.001 to 1 based on the mass of the radically polymerizable monomer (a).
%, Preferably 0.002 to 0.5%. If the amount used is less than 0.001%, the effect of using (c), that is, the effect of improving the water retention amount of the water absorbent resin (A1) will be insufficient. On the other hand, if it exceeds 1%, the polymerization rate of the radically polymerizable monomer (a) may not be sufficiently increased, or the polymerization rate may be reduced, and it is necessary to lengthen the polymerization time or the aging time. It is not preferable because the property deteriorates. When the solubility of the compound (c) in the aqueous polymerization liquid is low, the polymerization can be carried out by dissolving or dispersing the compound (c) in the aqueous polymerization liquid together with a surfactant or the like.

【0021】本発明において、グラフト基材を共存させ
て重合することができる。このグラフト基材としては、
従来公知のデンプン及びセルロース等の天然多糖類また
はその変性物、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニル
アルコール、水溶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。
グラフト基材の重量平均分子量は、通常、5000以
上、好ましくは10000以上である。分子量が500
0未満ではグラフトによる高分子量化、すなわち高分子
量化による保水量の向上効果が小さい。グラフト基材の
使用量は、ラジカル重合性モノマー(a)の質量に基づ
いて、通常0〜20質量%、好ましくは0.5〜10質
量%、特に1〜5質量%である。グラフト基材の使用量
が20質量%を越える場合は、得られる吸水性樹脂の保
水量が低いものとなる。グラフト基材は、通常ラジカル
重合性モノマー(a)を含む水性重合液に溶解または分
散させて使用される。好ましくは、水性重合液に溶解す
ることである。
In the present invention, polymerization can be carried out in the presence of a graft substrate. As this graft substrate,
Examples include conventionally known natural polysaccharides such as starch and cellulose or modified products thereof, polyalkylene oxide, polyvinyl alcohol, and water-soluble polyester resins.
The weight average molecular weight of the graft substrate is usually 5,000 or more, preferably 10,000 or more. Molecular weight 500
If it is less than 0, the effect of increasing the molecular weight by grafting, that is, the effect of increasing the water retention by increasing the molecular weight, is small. The amount of the graft substrate to be used is generally 0 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, especially 1 to 5% by mass based on the mass of the radically polymerizable monomer (a). When the use amount of the graft substrate exceeds 20% by mass, the water-absorbing resin obtained has a low water retention. The graft substrate is usually used by dissolving or dispersing it in an aqueous polymerization solution containing the radically polymerizable monomer (a). Preferably, it is dissolved in an aqueous polymerization solution.

【0022】本発明おける重合方法は、従来から公知の
水の存在下で行われるいずれの方法でよく、例えば、ラ
ジカル重合開始剤を用いた水溶液重合法、懸濁重合法、
逆相懸濁重合法等が挙げられる。また、光開始剤により
重合する方法、、放射線、電子線、紫外線などを照射し
て重合を開始させる方法を取ることもできる。これらの
内、有機溶媒等を使用する必要がなく、生産コスト面で
有利なことから水溶液重合法が好ましい。特に、保水量
が大きく、且つ水可溶性成分量の少ない吸水性樹脂が得
られ、重合時の温度コントロールが不用である点から、
水溶液断熱重合法が好ましい。
The polymerization method in the present invention may be any of the conventionally known methods carried out in the presence of water, for example, an aqueous solution polymerization method using a radical polymerization initiator, a suspension polymerization method,
A reverse phase suspension polymerization method and the like can be mentioned. In addition, a method of polymerizing with a photoinitiator, or a method of irradiating radiation, an electron beam, ultraviolet light, or the like to start polymerization may be used. Among these, the aqueous solution polymerization method is preferred because it is not necessary to use an organic solvent or the like and is advantageous in terms of production cost. In particular, a large amount of water retention, and a water-absorbent resin having a small amount of water-soluble components can be obtained, and temperature control during polymerization is unnecessary,
Aqueous adiabatic polymerization is preferred.

【0023】ラジカル重合開始剤を用いて重合する際に
用いられる重合開始剤としては、従来から公知の開始剤
が使用可能であり、例えば、アゾ化合物[アゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、2,2′−ア
ゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド
等]、無機過酸化物[過酸化水素、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等]、有機過酸
化物[過酸化ベンゾイル、t−ブチルヒドロパーオキシ
ド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパー
オキサイド、コハク酸パーオキサイド、ジ(2−エトキ
シエチル)パーオキシジカーボネート等]及びレドック
ス触媒[アルカリ金属の亜硫酸塩もしくは重亜硫酸塩、
亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、アスコル
ビン酸などの還元剤とアルカリ金属の過硫酸塩、過硫酸
アンモニウム、過酸化水素、有機過酸化物などの酸化剤
との組合せよりなるもの]等が挙げられる。これらの重
合開始剤は、単独で使用してもよく、これらの2種以上
を併用してもよい。好ましい重合開始剤の組み合わせ
は、レドックス触媒とアゾ化合物、レドックス触媒と有
機過酸化物、レドックス触媒と10時間半減期温度の異
なるアゾ触媒と有機過酸化物の組み合わせなどである。
As the polymerization initiator used in the polymerization using the radical polymerization initiator, conventionally known initiators can be used. For example, azo compounds [azobisisobutyronitrile, azobiscyanovaleric acid, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, etc.], inorganic peroxides [hydrogen peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, etc.], organic peroxides [benzoyl peroxide, t- Butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, succinic peroxide, di (2-ethoxyethyl) peroxydicarbonate, etc.] and a redox catalyst [alkali metal sulfite or bisulfite,
Composed of a combination of a reducing agent such as ammonium sulfite, ammonium bisulfite, or ascorbic acid and an oxidizing agent such as an alkali metal persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, or an organic peroxide]. These polymerization initiators may be used alone, or two or more of these may be used in combination. Preferred combinations of the polymerization initiator include a redox catalyst and an azo compound, a redox catalyst and an organic peroxide, and a combination of the redox catalyst and an azo catalyst having a 10-hour half-life temperature different from each other.

【0024】ラジカル重合開始剤の使用量は、通常、ラ
ジカル重合性モノマー(a)の質量に基づいて、通常
0.0005〜5%、好ましくは0.001〜2%であ
る。その他の重合条件については特に限定されず、例え
ば、重合開始温度は使用する重合開始剤の種類によって
種々変えることができるが、通常、−5℃〜90℃、好
ましくは2℃〜70℃である。
The amount of the radical polymerization initiator used is usually 0.0005 to 5%, preferably 0.001 to 2%, based on the mass of the radical polymerizable monomer (a). The other polymerization conditions are not particularly limited. For example, the polymerization initiation temperature can be variously changed depending on the type of the polymerization initiator used, but is usually -5 ° C to 90 ° C, preferably 2 ° C to 70 ° C. .

【0025】重合は水の存在下で実施されるが、必要で
あれば水と有機溶媒の共存下で行ってもよい。この溶媒
としては、例えば、メタノール、エタノール、アセト
ン、メチルエチルケトン、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、及びおよびこれらの2種以
上の混合物をあげることができ、水に対する溶媒の量は
質量基準で通常40%以下、好ましくは30%以下であ
る。重合方法として懸濁重合法または逆相懸濁重合法を
とる場合は、必要に応じて、従来公知の分散剤、保護コ
ロイド又は界面活性剤の存在下に重合を行う。また、逆
相懸濁重合法の場合、従来公知のシクロヘキサン、ノル
マルヘキサン、ノルマルヘプタン、キシレン等の溶媒を
使用して重合を行う。
The polymerization is carried out in the presence of water, but may be carried out in the presence of water and an organic solvent if necessary. Examples of the solvent include methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and a mixture of two or more thereof. It is 40% or less, preferably 30% or less. When a suspension polymerization method or a reversed-phase suspension polymerization method is used as the polymerization method, the polymerization is carried out, if necessary, in the presence of a conventionally known dispersant, protective colloid or surfactant. In the case of the reverse phase suspension polymerization method, polymerization is carried out using a conventionally known solvent such as cyclohexane, normal hexane, normal heptane and xylene.

【0026】本発明において、必要により、得られた架
橋重合体中和物を含水ゲルの状態でカルボン酸(塩)基
と反応しうる基を少なくとも2個有する化合物(例え
ば、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリ
グリシジル化合物、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレン
ジアミン等の(ポリ)アルキレンポリアミン類、イオン
架橋を形成しうる多価金属化合物類等)と混練して更に
架橋せしめることもできる。この比較的均一な架橋によ
り、高いゲル強度と、水可溶性成分量の少ない吸水性樹
脂が製造できる。
In the present invention, if necessary, a compound (eg, ethylene glycol diglycidyl ether) having at least two groups capable of reacting the obtained neutralized crosslinked polymer with a carboxylic acid (salt) group in a hydrogel state And other polyglycidyl compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, etc., (poly) alkylene polyamines such as ethylene diamine, and polyvalent metal compounds capable of forming ionic crosslinks) for further crosslinking. Can also. By this relatively uniform crosslinking, a water-absorbent resin having high gel strength and a small amount of water-soluble components can be produced.

【0027】本発明において、得られる含水ゲル重合体
は、加熱乾燥、粉砕した後、必要により粒度調整して粒
子状の吸水性樹脂(A1)とされる。乾燥する方法は、
80〜230℃の温度の熱風で乾燥する方法、100〜
230℃に加熱されたドラムドライヤー等の使用による
薄膜乾燥法、(加熱)減圧乾燥法、凍結乾燥法、赤外線
による乾燥法など、通常の方法でよい。
In the present invention, the obtained hydrogel polymer is heated, dried and pulverized, and then, if necessary, the particle size is adjusted to obtain a particulate water-absorbent resin (A1). How to dry
A method of drying with hot air at a temperature of 80 to 230 ° C.,
Conventional methods such as a thin film drying method using a drum dryer heated to 230 ° C., a (heating) reduced pressure drying method, a freeze drying method, and a drying method using infrared rays may be used.

【0028】粉砕方法についても特に限定はなく、ハン
マー式粉砕機、衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機、シェッ
ト気流式粉砕機など通常の装置が使用できる。得られ粉
砕物は、必要により篩別して粒度調整される。得られる
吸水性樹脂(A1)の平均粒径は、通常100〜700
μm、好ましくは200〜600μmであり、100〜
850μmの範囲の粒子が95質量%以上となるように
粉砕したものを用いることができる。微粒子の含有量は
少ない方が好ましく、通常100μm以下の粒子の含有
量が3%以下、好ましくは、150μm以下の粒子の含
有量が3%以下である。吸水性樹脂(A1)の形状につ
いては特に限定はなく、不定形破砕状、リン片状、パー
ル状、米粒状、造粒状などが挙げられる。紙オムツ用途
等での繊維状物とのからみが良く、繊維状物からの脱落
の心配がないと言う点で、不定形破砕状が好ましい。
There is no particular limitation on the pulverizing method, and a usual apparatus such as a hammer type pulverizer, an impact type pulverizer, a roll type pulverizer and a shet air flow type pulverizer can be used. The obtained pulverized product is sieved as necessary to adjust the particle size. The average particle size of the obtained water-absorbent resin (A1) is usually 100 to 700.
μm, preferably 200 to 600 μm;
A powder crushed so that particles having a size of 850 μm are 95% by mass or more can be used. The content of the fine particles is preferably as small as possible, and the content of particles having a particle size of 100 μm or less is usually 3% or less, and the content of particles having a particle size of 150 μm or less is preferably 3% or less. The shape of the water-absorbent resin (A1) is not particularly limited, and examples thereof include irregularly crushed, scaly, pearl, rice, and granulated shapes. An amorphous crushed shape is preferred in that it is well entangled with fibrous materials for use in disposable diapers and there is no fear of falling off from the fibrous materials.

【0029】本発明の方法により得られる吸水性樹脂
(A1)は、生理食塩水に対する保水量が40g/g以
上であり、且つ生理食塩水による3時間抽出後の水可溶
性成分量が10%以下、好ましくは、生理食塩水に対す
る保水量が45g/g以上、且つ生理食塩水による3時
間抽出後の水可溶性成分量は8%以下である。尚、保水
量、水可溶性成分量は後述する方法で測定される。
The water-absorbent resin (A1) obtained by the method of the present invention has a water retention of 40 g / g or more in physiological saline and a water-soluble component content of 10% or less after extraction with physiological saline for 3 hours. Preferably, the amount of water retained in physiological saline is 45 g / g or more, and the amount of water-soluble components after extraction with physiological saline for 3 hours is 8% or less. In addition, the amount of water retention and the amount of water-soluble components are measured by the methods described below.

【0030】本発明において、得られる吸水性樹脂(A
1)を表面架橋することにより本発明の効果を更に向上
することができる。吸水性樹脂(A1)を表面架橋する
方法としては、従来公知の方法、例えば、架橋剤
(d)、水、有機溶媒の混合溶液を(A1)と混合し、
加熱反応させる方法が挙げられる。架橋剤(d)として
は、従来から使用されている公知の架橋剤が適用でき
る。具体的な例としては、1分子中にエポキシ基を2〜
10個有するポリグリシジルエーテル化合物[エチレン
グリコールジグリシジルエーテル、グリセリン−1,3
−ジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエ
ーテル、ポリエチレングリコール(重合度2〜100)
ジグリシジルエーテル、ポリグリセロール(重合度2〜
100)ポリグリシジルエーテル等];2価〜20価の
ポリオール化合物[グリセリン、エチレングリコール、
ポリエチレングリコール(重合度2〜100)等];2
価〜20価のポリアミン化合物(エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン等);分子量200〜500,00
0のポリアミン系樹脂(ポリアミドポリアミンエピクロ
ルヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂
等)、アルキレンカーボネイト[エチレンカーボネイト
等]、アジリジン化合物、ポリイミン化合物等が挙げら
れる。このうちで好ましいものは、比較的低い温度で表
面架橋を行わせることができるという点で、ポリグリシ
ジルエーテル化合物、ポリアミン系樹脂及びアジリジン
化合物である。
In the present invention, the resulting water-absorbent resin (A
The effect of the present invention can be further improved by cross-linking the surface of 1). As a method for surface-crosslinking the water-absorbent resin (A1), a conventionally known method, for example, a mixed solution of a crosslinking agent (d), water and an organic solvent is mixed with (A1),
A method of causing a heat reaction is exemplified. As the cross-linking agent (d), a known cross-linking agent which has been conventionally used can be applied. As a specific example, two epoxy groups are contained in one molecule.
Polyglycidyl ether compound having 10 [ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin-1,3
-Diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, polyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 100)
Diglycidyl ether, polyglycerol (polymerization degree 2
100) polyglycidyl ether and the like]; divalent to 20-valent polyol compound [glycerin, ethylene glycol,
Polyethylene glycol (degree of polymerization: 2 to 100)];
Polyamine compound having a valence of 20 to 20 (ethylenediamine, diethylenetriamine, etc.); molecular weight of 200 to 500,00
And polyamine epichlorohydrin resin (polyamide epichlorohydrin resin and polyamine epichlorohydrin resin), alkylene carbonate [ethylene carbonate and the like], aziridine compound, polyimine compound and the like. Among these, polyglycidyl ether compounds, polyamine resins and aziridine compounds are preferable because they can cause surface crosslinking at a relatively low temperature.

【0031】架橋剤(d)の使用量は、(A1)の質量
に基づいて、通常、0.005〜5%、好ましくは、
0.01〜2%、特に好ましくは0.05〜1%であ
る。架橋剤(d)の使用量が0.005質量%未満の場
合は、表面架橋度が不足し、荷重下における吸収量の向
上効果が不充分となる。一方、(d)の使用量が5質量
%を越える場合は、表面の架橋度が過度となりすぎて保
水量が低下する。表面架橋時の水の使用量は、吸水性樹
脂(A1)の質量に基づいて、通常、1〜10%、好ま
しくは、2〜7%である。水の使用量が1%未満の場
合、架橋剤(d)の(A1)の粒子内部への浸透が不充
分となり、荷重下における吸収量、特に高い荷重下(例
えば、60g/cm2)における吸収量の向上効果が乏
しくなる。一方、水の使用量が10%を越える場合は、
架橋剤(d)の(A1)内部への浸透が過度となり、荷
重下における吸収量の向上は認められるものの、保水量
が低下すると言う問題を生じる。本発明において、水と
併用して使用される有機溶媒の種類としては従来公知の
溶媒が使用可能であり、架橋剤(d)の(A1)内部へ
の浸透度合い、架橋剤(d)の反応性等を考慮し、適宜
選択することができる。好ましくは、メタノール、ジエ
チレングリコール等の水に溶解しうる親水性有機溶媒で
ある。このような溶媒は単独で使用してもよいし、又は
2種以上を併用してもよい。溶媒の使用量は、溶媒の種
類により種々変化させることができるが、吸水性樹脂
(A1)の質量に基づいて、通常、1〜10%である。
また、水に対する溶媒の比率についても任意に変化させ
ることができ、通常質量基準で20〜80%、好ましく
は30〜70%である。
The amount of the cross-linking agent (d) used is usually 0.005 to 5% based on the weight of (A1), preferably
It is 0.01 to 2%, particularly preferably 0.05 to 1%. When the amount of the crosslinking agent (d) used is less than 0.005% by mass, the degree of surface crosslinking is insufficient, and the effect of improving the absorption under load is insufficient. On the other hand, when the use amount of (d) exceeds 5% by mass, the degree of cross-linking of the surface becomes excessive, and the water retention amount decreases. The amount of water used at the time of surface crosslinking is usually 1 to 10%, preferably 2 to 7%, based on the mass of the water-absorbent resin (A1). When the amount of water used is less than 1%, the penetration of the crosslinking agent (d) into the inside of the particles of (A1) becomes insufficient, and the amount of absorption under a load, particularly under a high load (for example, 60 g / cm 2). The effect of increasing the amount becomes poor. On the other hand, if water usage exceeds 10%,
The penetration of the crosslinking agent (d) into (A1) becomes excessive, and although the amount of absorption under load is improved, there is a problem that the water retention is reduced. In the present invention, as the type of the organic solvent used in combination with water, a conventionally known solvent can be used, and the degree of penetration of the crosslinking agent (d) into (A1) and the reaction of the crosslinking agent (d) It can be appropriately selected in consideration of properties and the like. Preferred are water-soluble hydrophilic organic solvents such as methanol and diethylene glycol. Such solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent used can be variously changed depending on the type of the solvent, but is usually 1 to 10% based on the mass of the water-absorbent resin (A1).
The ratio of the solvent to water can be arbitrarily changed, and is usually 20 to 80%, preferably 30 to 70% on a mass basis.

【0032】架橋剤(d)と水と溶媒との混合溶液を従
来公知の方法で(A1)に添加混合し、加熱反応を行
う。反応温度は、通常、80〜200℃、好ましくは、
100〜160℃である。反応時間は、反応温度により
変化させることができるが、通常3〜60分、好ましく
は5〜40分である。この様に表面架橋して得られる粒
子状の吸水性樹脂(A2)を更に同種の架橋剤あるいは
(A2)で使用したのとは異種の架橋剤で追加の表面架
橋を施すことも可能である。この様に表面架橋して得ら
れる粒子状の吸水性樹脂(A2)は、必要により篩別し
て粒度調整される。得られた(A2)の平均粒径は、通
常100〜800μm、好ましくは200〜600μm
であり、100〜850μmの範囲の粒子が95質量%
以上となるように粉砕したものを用いることができる。
微粒子の含有量は少ない方が好ましく、100μm以下
の粒子の含有量が通常3%以下、好ましくは、150μ
m以下の粒子の含有量が3%以下である。
A mixed solution of a crosslinking agent (d), water and a solvent is added to (A1) by a conventionally known method and mixed, followed by a heating reaction. The reaction temperature is usually 80 to 200 ° C, preferably,
100-160 ° C. The reaction time can be changed depending on the reaction temperature, but is usually 3 to 60 minutes, preferably 5 to 40 minutes. The particulate water-absorbent resin (A2) obtained by surface cross-linking in this manner can be further subjected to additional surface cross-linking with the same type of cross-linking agent or a cross-linking agent different from that used in (A2). . The particulate water-absorbent resin (A2) obtained by surface cross-linking in this manner is sieved, if necessary, to adjust the particle size. The average particle size of the obtained (A2) is usually 100 to 800 μm, preferably 200 to 600 μm.
95% by mass of particles in the range of 100 to 850 μm.
A material pulverized so as to be as described above can be used.
The content of fine particles is preferably small, and the content of particles having a particle size of 100 μm or less is usually 3% or less, preferably 150 μm or less.
The content of particles of m or less is 3% or less.

【0033】本発明の表面架橋された粒子状の吸水性樹
脂(A2)は、下記〜の要件を満たす。 生理食塩水に対する保水量が30g/g以上 20g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が25g/g以上、 40g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が20g/g以上、 60g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が15g/g以上、 生理食塩水による3時間抽出後の水可溶性成分量が1
0%以下。 好ましくは、生理食塩水に対して下記'〜'の要件を
満たす吸水剤である。'生理食塩水に対する保水量が
35g/g以上 '20g/cm2荷重下における吸収量が30g/g以
上、 '40g/cm2荷重下における吸収量が25g/g以
上、 '60g/cm2荷重下における吸収量が20g/g以
上、 '生理食塩水による3時間抽出後の水可溶性成分量が
8%以下。 尚、保水量、荷重下における吸収量、水可溶性成分量は
後述する方法で測定される。重合時に化合物(c)を共
存させることによって、吸収性能が向上し、水可溶性成
分量が低減する理由について、化合物(c)が重合途上
の成長ラジカルを安定化させる働きをするとともに、停
止反応を抑制することによって高分子量の重合体が得ら
れると推定している。更に、成長ラジカルの連鎖移動に
基づく自己架橋を抑制する働きもしていると推定され
る。その結果、高分子量化と自己架橋の抑制によって吸
収性能が向上し、低分子量体である水可溶性成分の生成
量を低減したものと考えられる。
The surface-crosslinked particulate water-absorbent resin (A2) of the present invention satisfies the following requirements. Absorption amount for physiological saline under a load of 30 g / g or more under a load of 20 g / cm2 is at least 25 g / g. Absorption amount of physiological saline under a load of 40 g / cm2 is at least 20 g / g, 60 g / cm2. Absorption amount to physiological saline under load is 15 g / g or more, and water-soluble component amount after extraction with physiological saline for 3 hours is 1
0% or less. Preferably, it is a water-absorbing agent which satisfies the following requirements of physiological saline. 'Water holding capacity for physiological saline is 35 g / g or more.' Absorption under 20 g / cm 2 load is 30 g / g or more. 'Absorption under 40 g / cm 2 load is 25 g / g or more.' Absorption under 60 g / cm 2 load. The amount is 20 g / g or more, and the amount of water-soluble components after extraction with physiological saline for 3 hours is 8% or less. In addition, the amount of water retention, the amount of absorption under load, and the amount of water-soluble components are measured by the methods described below. The coexistence of the compound (c) during the polymerization enhances the absorption performance and reduces the amount of the water-soluble component. The reason why the compound (c) stabilizes the growing radical during the polymerization and stops the termination reaction It is presumed that a high molecular weight polymer can be obtained by suppression. Furthermore, it is presumed that it also functions to suppress self-crosslinking based on chain transfer of growing radicals. As a result, it is considered that the absorption performance was improved by increasing the molecular weight and suppressing self-crosslinking, and the amount of the water-soluble component that was a low molecular weight product was reduced.

【0034】本発明において、必要により本発明の製法
の任意の段階で、防腐剤、防かび剤、抗菌剤、着色剤、
芳香剤、消臭剤、残存モノマー低減剤(亜硫酸ソーダ、
システイン、マイケル付加剤等)、耐吸湿ブロッキング
処理剤(シリカ、シリコンオイル等)、流動性付与剤
(シリカ、タルク等)、pH調整剤(フマル酸、マレイ
ン酸等)、無機質粉末、有機質繊維状物などを添加する
ことができ、その量は得られた吸水性樹脂(A1)ある
いは(A2)の質量に基づいて、通常5%以下、好まし
くは2%以下である。また、必要により本発明の方法に
おける任意の段階で発泡構造を形成するような処理を行
ってもよいし、造粒や成型を行うこともできる。上記の
効果を奏することから、本発明の方法で得られる吸水性
樹脂は、使い捨て紙おむつ(子供用紙おむつ及び大人用
紙おむつ等)、生理用ナプキン、失禁者用パッド、母乳
パッド、手術用アンダーパッド、産褥マット、創傷保護
用ドレッシング材などの衛生用品や医療用品が挙げられ
る。また、各種の家庭用及び産業用の吸収シート類(例
えば、ペット尿吸収シート、鮮度保持シート、ドリップ
吸収シート、水稲育苗シート、コンクリート養生シー
ト、ケーブル類の水走り防止シートなど)等に好適に使
用できる。
In the present invention, a preservative, a fungicide, an antibacterial agent, a colorant,
Fragrance, deodorant, residual monomer reducing agent (sodium sulfite,
Cysteine, Michael additive, etc.), moisture absorption blocking agent (silica, silicone oil, etc.), fluidity imparting agent (silica, talc, etc.), pH adjuster (fumaric acid, maleic acid, etc.), inorganic powder, organic fiber The amount is usually 5% or less, preferably 2% or less, based on the mass of the obtained water-absorbent resin (A1) or (A2). If necessary, a treatment for forming a foamed structure may be performed at any stage in the method of the present invention, and granulation or molding may be performed. Due to the above effects, the water-absorbent resin obtained by the method of the present invention includes disposable disposable diapers (such as children's disposable diapers and adult disposable diapers), sanitary napkins, incontinent pads, breast milk pads, surgical underpads, Hygiene and medical supplies such as puerperal mats and dressings for wound protection. Further, it is suitable for various household and industrial absorbent sheets (for example, pet urine absorbent sheet, freshness retaining sheet, drip absorbent sheet, rice seedling raising sheet, concrete curing sheet, water running prevention sheet for cables, etc.). Can be used.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。以下特
に定めない限り、%は質量%を示す。尚、保水量、20
g/cm2、40g/cm2、60g/cm2の荷重下に
おける吸収量、水可溶性成分量は以下の方法で測定され
る。 <保水量>250メッシュのナイロン網で作成したティ
ーバッグ(縦20cm、横10cm)に吸水性樹脂1.
000gを入れ、生理食塩水(NaCl濃度0.90%
のイオン交換水溶液)中に60分間浸漬した後、15分
間吊るして水切りしてから、ティーバッグごと遠心脱水
機に入れて、250Gで90秒間遠心脱水を行い、余剰
水を取り除く。遠心脱水後の増加質量を測定し、保水量
とした。 <荷重下吸収量>250メッシュのナイロン網を底面に
貼ったプラスチック製円筒(内径25mm、高さ30m
m)内に吸水性樹脂0.160gを入れて均一に均し、
この吸水性樹脂の上に外径25mmでスムーズに円筒内
を上下する100gの分銅を乗せる。この時の荷重は約
20g/cm2に相当する。生理食塩水60mlの入っ
たシャーレー(直径:12cm)の中に吸水性樹脂と分
銅の入ったプラスチック円筒をナイロン網側を下面にし
て浸し、放置する。吸水性樹脂が生理食塩水を吸収して
増加した質量を60分後に測定し、その値を吸水剤1g
当たりの値に換算して20g/cm2の荷重下における
吸収量とした。40g/cm2、60g/cm2の荷重下
における吸収量は、各々同じ外径の200g、300g
の分銅を使用して同様の測定を行うことによって求めら
れる。
The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, unless otherwise specified,% indicates mass%. In addition, water retention, 20
The amount of absorption and the amount of water-soluble component under a load of g / cm2, 40 g / cm2, and 60 g / cm2 are measured by the following methods. <Water retention> Water-absorbent resin was placed in a tea bag (length 20 cm, width 10 cm) made of a 250 mesh nylon net.
000 g and physiological saline (NaCl concentration 0.90%
Immersed in an ion exchange aqueous solution for 60 minutes, suspended for 15 minutes, drained, placed in a centrifugal dehydrator together with the tea bag, and centrifuged at 250 G for 90 seconds to remove excess water. The increased mass after the centrifugal dehydration was measured and defined as the water retention. <Absorption under load> A plastic cylinder with a 250 mesh nylon mesh attached to the bottom surface (inner diameter 25 mm, height 30 m)
m) into 0.160 g of a water-absorbent resin, and evenly
On this water-absorbent resin is placed a weight of 100 g that moves up and down smoothly in the cylinder with an outer diameter of 25 mm. The load at this time corresponds to about 20 g / cm2. A plastic cylinder containing a water-absorbent resin and a weight is immersed in a petri dish (diameter: 12 cm) containing 60 ml of physiological saline with the nylon mesh side facing down, and allowed to stand. The mass of the water-absorbent resin increased by absorbing the physiological saline was measured after 60 minutes, and the value was measured as 1 g of the water-absorbing agent.
The amount of absorption under a load of 20 g / cm @ 2 was converted to a value per unit. The absorption amounts under a load of 40 g / cm 2 and 60 g / cm 2 were 200 g and 300 g of the same outer diameter, respectively.
Is determined by performing the same measurement using a weight of

【0036】<水可溶性成分量>300mlのビーカー
に吸水性樹脂1.00gを正確に測りとり、生理食塩水
を加えて250gとした後、3時間攪拌して水可溶成分
を抽出する。濾紙を用いて濾過した濾液20mlをイオ
ン交換水30mlで希釈し、測定溶液とする。この測定
溶液を、まず、1/50NのKOH水溶液でpH10ま
で滴定を行い、その後1/20NのHCl水溶液でpH
2.7まで滴定する。この時の滴定に要した2種の滴定
液の量をもとに、分子量と濃度を考慮してポリアクリル
酸及びその塩の量を算出し、吸水性樹脂1g当たりの質
量%を求めて、水可溶性成分量とした。
<Amount of Water-Soluble Component> In a 300 ml beaker, 1.00 g of the water-absorbent resin is accurately measured, and physiological saline is added to 250 g, followed by stirring for 3 hours to extract a water-soluble component. 20 ml of the filtrate filtered using filter paper is diluted with 30 ml of ion-exchanged water to obtain a measurement solution. The measurement solution is first titrated to pH 10 with a 1 / 50N aqueous KOH solution, and then the pH is adjusted with a 1 / 20N aqueous HCl solution.
Titrate to 2.7. Based on the amounts of the two kinds of titrants required for the titration at this time, the amounts of polyacrylic acid and salts thereof were calculated in consideration of the molecular weight and concentration, and the mass% per 1 g of the water-absorbent resin was determined. The amount of the water-soluble component was used.

【0037】実施例1<吸水性樹脂(A1)> アクリル酸200g、メチル−3−[5−t−ブチル−
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒ
ドロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリ
コールとの縮合物(分子量約300)0.1g、架橋剤
としてペンタエリスリトールトリアリルエーテル0.6
g、イオン交換水515gを混合して重合水溶液を作成
し、この溶液を断熱重合可能な重合槽に入れた。溶液中
に窒素ガスを導入することにより、溶液中の溶存酸素量
を0.2ppm、溶液温度を5℃とした。この重合溶液
に、0.1%過酸化水素水10g、0.1%アスコルビ
ン酸水溶液5g、1%のV−50(和光純薬工業製アゾ
触媒)水溶液10gを添加した(アクリル酸の濃度:2
5%)。約20分後に重合開始を示す温度上昇が確認さ
れ、約2.5時間後に最高温度に到達し含水ゲル状重合
体を得た。さらに同温度で5時間熟成した後、含水ゲル
状重合体をミートチョッパーを用いて小片に砕断しなが
ら、50%のNaOH水溶液160部を添加し、重合体
中のカルボキシル基の約72モル%をナトリウム塩とし
た。この中和された含水ゲル重合体を通気熱風乾燥機
(井上金属製)を用い、供給風温150℃、風速1.5
m/秒の条件下で25分間通気乾燥したところ、水分含
量が4%の乾燥物を得た。乾燥物を家庭用ミキサーで粉
砕し、篩別して22メッシュの金網(開口径:710μ
m)を通過し、119メッシュの金網(開口径:125
μm)を通過しない部分をとって吸水性樹脂(イ)を得
た。吸水性樹脂(イ)の平均粒径は380ミクロンであ
り、150ミクロン以下の微粒子を0.8%含有してい
た。吸水性樹脂(イ)の性能評価結果を表1に示す。
Example 1 Water-absorbent resin (A1) 200 g of acrylic acid, methyl-3- [5-t-butyl-
0.1 g of a condensate of 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol (molecular weight: about 300), and pentaerythritol triallyl ether 0.6 as a crosslinking agent
g and ion-exchanged water (515 g) were mixed to prepare a polymerization aqueous solution, and this solution was placed in a polymerization tank capable of adiabatic polymerization. By introducing nitrogen gas into the solution, the amount of dissolved oxygen in the solution was set to 0.2 ppm, and the solution temperature was set to 5 ° C. To this polymerization solution, 10 g of a 0.1% aqueous hydrogen peroxide solution, 5 g of a 0.1% aqueous ascorbic acid solution, and 10 g of a 1% aqueous solution of V-50 (azo catalyst manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were added (concentration of acrylic acid: 2
5%). After about 20 minutes, a temperature rise indicating the start of polymerization was confirmed, and after about 2.5 hours, the temperature reached the maximum, and a hydrogel polymer was obtained. After aging at the same temperature for 5 hours, 160 parts of a 50% aqueous NaOH solution was added while the hydrogel polymer was broken into small pieces using a meat chopper, and about 72 mol% of carboxyl groups in the polymer were added. Was converted to a sodium salt. The neutralized hydrogel polymer was supplied using a ventilated hot air drier (manufactured by Inoue Kinzoku) at a supply air temperature of 150 ° C. and an air velocity of 1.5.
When dried under aeration at 25 m / sec for 25 minutes, a dried product having a water content of 4% was obtained. The dried product is pulverized with a household mixer, sieved, and a 22-mesh wire mesh (opening diameter: 710 μm)
m) and a wire mesh of 119 mesh (opening diameter: 125
μm) to obtain a water-absorbent resin (a). The water-absorbent resin (a) had an average particle size of 380 microns and contained 0.8% of fine particles of 150 microns or less. Table 1 shows the performance evaluation results of the water absorbent resin (a).

【0038】実施例2<吸水性樹脂(A1)> 実施例1において、メチル−3−[5−t−ブチル−3
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒド
ロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコ
ールとの縮合物に代えて、ビス(1,2,2,6,6−
ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートを同量用
いる以外は実施例1と同様にして吸水性樹脂(ロ)を得
た。吸水性樹脂(ロ)の性能評価結果を表1に示す。
Example 2 <Water-absorbent resin (A1)> In Example 1, methyl-3- [5-t-butyl-3
-(2H-Benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol instead of bis (1,2,2,6,6-
A water-absorbent resin (b) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the same amount of (pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate was used. Table 1 shows the performance evaluation results of the water absorbent resin (b).

【0039】実施例3<吸水性樹脂(A1)> 実施例1において、メチル−3−[5−t−ブチル−3
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒド
ロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコ
ールとの縮合物に代えて、ペンタエリスリチル−テトラ
キス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート]を0.2g用いる以外は実
施例1と同様にして吸水性樹脂(ハ)を得た。吸水性樹
脂(ハ)の性能評価結果を表1に示す。
Example 3 <Water-absorbent resin (A1)> In Example 1, methyl-3- [5-t-butyl-3
-(2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol instead of pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-) [Hydroxyphenyl) propionate] was used in the same manner as in Example 1 except that 0.2 g of [hydroxyphenyl) propionate] was used to obtain a water-absorbing resin (C). Table 1 shows the performance evaluation results of the water absorbent resin (c).

【0040】実施例4<吸水性樹脂(A1)> アクリル酸200gと水410gを混合し、外部冷却を
行いながら、溶液温度が35℃を越えないようにして、
50%NaOH水溶液160gを徐々に添加してアクリ
ル酸の約72モル%を中和した。次いで、メチル−3−
[5−t−ブチル−3−(2H−ベンゾトリアゾール−
2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート
とポリエチレングリコールとの縮合物0.1g、架橋剤
としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの10
%水溶液を6gを添加して混合し、溶液温度を5℃とし
た。この溶液を断熱重合可能な重合装置に投入し、溶液
中に窒素を導入することでこの重合液中の溶存酸素量を
0.2ppmとした。この重合溶液に0.1%過酸化水
素水溶液10g、0.1%アスコルビン酸水溶液5g、
1%V−50水溶液10gを添加した。以下、実施例1
において得られた含水ゲル状重合体の中和を行わない以
外は、実施例1と同様にして吸水性樹脂(ニ)を得た。
吸水性樹脂(ニ)の性能評価結果を表1に示す。
Example 4 <Water-absorbing resin (A1)> Acrylic acid (200 g) and water (410 g) were mixed, and the mixture was cooled externally so that the solution temperature did not exceed 35 ° C.
About 72 mol% of acrylic acid was neutralized by gradually adding 160 g of a 50% aqueous NaOH solution. Then, methyl-3-
[5-t-butyl-3- (2H-benzotriazole-
2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol 0.1 g, 10 g of ethylene glycol diglycidyl ether as a crosslinking agent
% Aqueous solution was added and mixed, and the solution temperature was adjusted to 5 ° C. This solution was charged into a polymerization apparatus capable of adiabatic polymerization, and nitrogen was introduced into the solution to adjust the amount of dissolved oxygen in the polymerization liquid to 0.2 ppm. 10 g of a 0.1% aqueous hydrogen peroxide solution, 5 g of a 0.1% ascorbic acid aqueous solution,
10 g of a 1% V-50 aqueous solution was added. Hereinafter, Example 1
A water-absorbent resin (d) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the hydrogel polymer obtained in the above was not neutralized.
Table 1 shows the performance evaluation results of the water absorbent resin (d).

【0041】比較例1<吸水性樹脂(A1)の比較例> 実施例1において、メチル−3−[5−t−ブチル−3
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒド
ロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコ
ールとの縮合物を使用しない以外は実施例1と同様にし
て比較の吸水性樹脂(1)を得た。比較の吸水性樹脂
(1)の性能評価結果を表1に示す。
Comparative Example 1 <Comparative Example of Water Absorbent Resin (A1)> In Example 1, methyl-3- [5-t-butyl-3
-(2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and a polyethylene glycol were not used, and a comparative water-absorbent resin (1) was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the performance evaluation results of the comparative water absorbent resin (1).

【0042】比較例2<吸水性樹脂(A1)の比較例> 実施例1において、メチル−3−[5−t−ブチル−3
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒド
ロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコ
ールとの縮合物に代えて、連鎖移動剤として次亜燐酸ソ
ーダ1水和物を0.02g使用した以外は実施例1と同
様にして比較の吸水性樹脂(2)を得た。比較の吸水性
樹脂(2)の性能評価結果を表1に示す。
Comparative Example 2 <Comparative Example of Water Absorbent Resin (A1)> In Example 1, methyl-3- [5-t-butyl-3
-(2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol instead of the condensate were used except that 0.02 g of sodium hypophosphite monohydrate was used as a chain transfer agent. A comparative water absorbent resin (2) was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the performance evaluation results of the comparative water absorbent resin (2).

【0043】比較例3<吸水性樹脂(A1)の比較例> 実施例4において、メチル−3−[5−t−ブチル−3
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒド
ロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコ
ールとの縮合物を使用しない以外は実施例4と同様にし
て比較の吸水性樹脂(3)を得た。比較の吸水性樹脂
(3)の性能評価結果を表1に示す。
Comparative Example 3 <Comparative Example of Water Absorbent Resin (A1)> In Example 4, methyl-3- [5-t-butyl-3
-(2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and a comparative water-absorbent resin (3) were obtained in the same manner as in Example 4 except that a condensate of polyethylene glycol was not used. Table 1 shows the performance evaluation results of the comparative water absorbent resin (3).

【0044】実施例5<吸水性樹脂(A2)> 吸水性樹脂(イ)100gを攪拌しながら、エチレング
リコールジグリシジルエーテル0.2g、水3g、メタ
ノール7gからなる溶液を噴霧して混合した後、140
℃で40分加熱反応を行い、吸水性樹脂(ホ)を得た。
得られた吸水性樹脂(ホ)の性能評価結果を表2に示
す。
Example 5 <Water-absorbent resin (A2)> A solution consisting of 0.2 g of ethylene glycol diglycidyl ether, 3 g of water and 7 g of methanol was sprayed and mixed while stirring 100 g of the water-absorbent resin (a). , 140
A heating reaction was performed at 40 ° C. for 40 minutes to obtain a water-absorbing resin (e).
Table 2 shows the performance evaluation results of the obtained water-absorbent resin (e).

【0045】実施例6〜8<吸水性樹脂(A2)> 実施例5において、吸水性樹脂(イ)に代えて、吸水性
樹脂(ロ)〜(ニ)を使用する以外は実施例5と同様に
して、吸水性樹脂(ヘ)〜(チ)を得た。得られた吸水
性樹脂(ヘ)〜(チ)の性能評価結果を表2に示す。
Examples 6 to 8 <Water-absorbent resin (A2)> The procedure of Example 5 was repeated except that the water-absorbent resins (b) to (d) were used in place of the water-absorbent resin (a). Similarly, water-absorbing resins (f) to (h) were obtained. Table 2 shows the performance evaluation results of the obtained water absorbent resins (f) to (h).

【0046】比較例4〜6<吸水性樹脂(A2)の比較
例> 実施例5において、吸水性樹脂(イ)に代えて比較の吸
水性樹脂(1)〜(3)を使用する以外は実施例5と同
様にして、比較の吸水性樹脂(4)〜(6)を得た。得
られた比較の吸水性樹脂(4)〜(6)の性能評価結果
を表2に示す。
Comparative Examples 4 to 6 <Comparative Examples of Water Absorbent Resin (A2)> In Example 5, except that the comparative water absorbent resins (1) to (3) were used in place of the water absorbent resin (A). In the same manner as in Example 5, comparative water absorbent resins (4) to (6) were obtained. Table 2 shows the performance evaluation results of the obtained comparative water absorbent resins (4) to (6).

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【表2】 *荷重下吸収量20:20g/cm2の荷重下における吸収量 荷重下吸収量40:40g/cm2の荷重下における吸収量 荷重下吸収量60:60g/cm2の荷重下における吸収量[Table 2] * Absorption under load 20: Absorption under load of 20 g / cm2 Absorption under load 40: Absorption under load of 40 g / cm2 Absorption under load 60: Absorption under load of 60 g / cm2

【0049】[0049]

【発明の効果】ラジカル重合性モノマー(a)と架橋剤
(b)を、水存在下でラジカル重合する吸水性樹脂の製
法において、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェ
ノン系化合物、ベンゾエート系化合物、トリアジン系化
合物、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノー
ル系化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を共存
させて重合することにより、保水量が大きく、且つ水可
溶性成分量の少ない吸水性樹脂(A1)を得ることがで
きる。更に、このような特性を有する吸水性樹脂を生産
性よく製造することができる。また、吸水性樹脂(A
1)の粒子を表面架橋して得られる粒子状の吸水性樹脂
(A2)は、高い保水量を維持し、且つ荷重下において
も高い吸収性能を示すことから、保水量と荷重下吸収量
とが良好なバランスを保っている。特に60g/cm2
のような高荷重下における吸収性能に優れる特長があ
る。更に、低分子重合体である水可溶性成分の生成も少
ない。
Industrial Applicability In a process for producing a water-absorbing resin in which a radical polymerizable monomer (a) and a crosslinking agent (b) are radically polymerized in the presence of water, a benzotriazole compound, a benzophenone compound, a benzoate compound, a triazine compound are used. By polymerizing at least one compound selected from the group consisting of a hindered amine compound and a hindered phenol compound, a water-absorbent resin (A1) having a large water retention and a small amount of a water-soluble component can be obtained. . Furthermore, a water-absorbing resin having such characteristics can be manufactured with high productivity. In addition, the water-absorbing resin (A
The particulate water-absorbent resin (A2) obtained by surface-crosslinking the particles of 1) maintains a high water retention and exhibits high absorption performance even under a load. Has a good balance. Especially 60g / cm2
The feature is that it has excellent absorption performance under high load. Further, the generation of a water-soluble component which is a low molecular polymer is small.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水溶性および/または加水分解により水
溶性となる1種以上のラジカル重合性モノマー(a)と
架橋剤(b)を、水存在下でラジカル重合する吸水性樹
脂の製法において、ベンゾトリアゾール系化合物、ベン
ゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ヒンダード
アミン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物から選
ばれる少なくとも1種の化合物(c)を共存させて重合
を行うことを特徴とする吸水性樹脂(A1)の製造法。
1. A method for producing a water-absorbent resin in which one or more radically polymerizable monomers (a) which become water-soluble and / or water-soluble by hydrolysis and a crosslinking agent (b) are radically polymerized in the presence of water. A water-absorbent resin (A1) characterized in that polymerization is carried out in the presence of at least one compound (c) selected from a benzotriazole compound, a benzophenone compound, a triazine compound, a hindered amine compound, and a hindered phenol compound. ) Manufacturing method.
【請求項2】 (c)の量が、(a)の量に対して質量
基準で0.001〜1%である請求項1記載の製造法。
2. The method according to claim 1, wherein the amount of (c) is 0.001 to 1% by mass based on the amount of (a).
【請求項3】 ラジカル重合性モノマー(a)の主成分
がアクリル酸および/またはアクリル酸塩である請求項
1または2記載の製造法。
3. The method according to claim 1, wherein the main component of the radically polymerizable monomer (a) is acrylic acid and / or acrylate.
【請求項4】 得られる吸水性樹脂(A1)の生理食塩
水に対する保水量が40g/g以上であり、且つ生理食
塩水による3時間抽出後の水可溶性成分量が質量基準で
10%以下である請求項1〜3のいずれか記載の製造
法。
4. The obtained water-absorbent resin (A1) has a water retention capacity in physiological saline of 40 g / g or more, and an amount of water-soluble components after extraction with physiological saline for 3 hours is 10% or less on a mass basis. The production method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載の製法で得
られる粒子状の吸水性樹脂(A1)を、架橋剤(d)で
表面架橋する吸水性樹脂(A2)の製造法。
5. A process for producing a water-absorbent resin (A2), wherein the particulate water-absorbent resin (A1) obtained by the process according to claim 1 is surface-crosslinked with a crosslinking agent (d).
【請求項6】 架橋剤(d)がポリグリシジル化合物で
ある請求項5記載の製造法。
6. The method according to claim 5, wherein the crosslinking agent (d) is a polyglycidyl compound.
【請求項7】 請求項5または6記載の製造法で得ら
れ、下記〜の要件を満たす粒子状の吸水性樹脂。 生理食塩水に対する保水量が30g/g以上、 20g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が25g/g以上、 40g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が20g/g以上、 60g/cm2荷重下における生理食塩水に対する吸
収量が15g/g以上、 生理食塩水による3時間抽出後の水可溶性成分量が1
0%以下。
7. A particulate water-absorbing resin obtained by the production method according to claim 5 and satisfying the following requirements. The water retention capacity for physiological saline is 30 g / g or more, the absorption capacity for physiological saline under a load of 20 g / cm 2 is 25 g / g or more, and the absorption capacity for physiological saline under a load of 40 g / cm 2 is 20 g / g or more, 60 g / g Absorbed amount to physiological saline under a load of 15 cm / g or more under a load of 2 cm2, water-soluble component amount after extraction with physiological saline for 3 hours was 1
0% or less.
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