JP2002020408A - 多孔質重合体の製造方法 - Google Patents

多孔質重合体の製造方法

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JP2002020408A JP2000203744A JP2000203744A JP2002020408A JP 2002020408 A JP2002020408 A JP 2002020408A JP 2000203744 A JP2000203744 A JP 2000203744A JP 2000203744 A JP2000203744 A JP 2000203744A JP 2002020408 A JP2002020408 A JP 2002020408A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一なフォーム構造を有した、吸収特性、物
理特性に非常に優れた多孔質重合体を非常に短時間で、
効率よく製造できる製造方法を提供する。 【解決手段】 (a)重合性単量体成分および界面活性
剤を必須成分として含有する油相と、水を必須成分とし
て含有する水相とを混合・撹拌して得られる油中水滴型
高分散相エマルション(HIPE)を形成させる乳化工程、
(b)該HIPEを特定の形態に成形する成形工程、(c)
該HIPEを重合させる重合工程を含む多孔性重合体の製造
方法において、(a)〜(c)の各工程間でエマルショ
ンの温度が10℃を超えて変化しないように制御する、
または上記各工程の温度をすべて80℃以上で行なえる
ように制御することを特徴とする多孔質重合体の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油中水滴型高分散
相エマルション(Water in Oil type High Internal Ph
ase Emulsion;以下、単にHIPEとも略す)を重合して、
表面も内部も連通孔の形成されている連続気泡(open c
ell;以下、オープンセルとも称す)を有する多孔質重
合体を製造するに際して、非常に短時間でHIPEを硬化さ
せて当該多孔質重合体を製造する方法に関するものであ
る。より詳しくは、本発明は、(1)液体吸収材;例え
ば、尿、血液などの体液の吸収材としておむつのコア
材などに利用できるほか、水、油、有機溶剤などの吸
収材として廃水、廃油処理剤、廃溶剤処理剤などに、ま
た(2)エネルギー吸収材;例えば、音、熱の吸収材と
して自動車、建築用の防音材、断熱材などに、さらに、
(3)薬剤含浸基材;例えば、芳香剤、洗浄剤、つや出
し剤、表面保護剤、難燃化剤などを含浸させた家庭用品
などに幅広く利用できる連続気泡を有する多孔質重合体
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】HIPEとは、分散相(内相)である水相と
外相である油相の比率(W/O比)が約3/1以上のエマ
ルションをいう。このHIPEを重合させて、多孔質重合体
を製造することは公知である。そして、HIPE化すること
なく発泡剤を用いて製造される多孔質重合体(以下、単
にフォームともいう)は、比較的大孔径の独立気泡のフ
ォームが得られやすいのに比べ、HIPEから多孔質重合体
を製造する方法(以下、単にHIPE法ともいう)は、孔径
の微細な連続気泡の低密度のフォームの製法として優れ
ている。
【0003】HIPEから多孔質重合体を製造する方法とし
ては、例えば、特開昭57−98713号公報、特開昭
62−50002号公報、US−A−5252619号
公報及びUS−A−5189070号公報に記載されて
いる。
【0004】特開昭57−98713号公報及び特開昭
62−50002号公報には、水溶性および/または油
溶性重合開始剤を含んだHIPEを作製し、これを50℃あ
るいは60℃で8時間から72時間加熱重合する方法が
開示されている。また、US−A−5210104号公
報には、HIPE作製後重合開始剤を添加する方法、さらに
US−A−5252619号公報には、重合開始剤を含
んだHIPEを作製後、90℃以上の温度で重合する方法、
及びUS−A−5189070号公報には、20〜65
℃未満の温度でエマルションから所定の動的剪断弾性率
を有するゲルを形成させ、その後に70℃以上の温度で
重合させる方法が開示されている。
【0005】しかしながら、特開昭57−98713号
公報及び特開昭62−50002号公報に開示されてい
る方法は、重合時間が長く生産効率が良くない。また、
US−A−5252619号公報やUS−A−5189
070号公報のように、高温で重合すると比較的短時間
で重合できるものの、なお数時間程度の重合時間を要
し、しかも条件によってはHIPEの安定性が損なわれ多量
の水分が遊離してくる傾向が見られ、所定の孔径の多孔
質重合体が得られない場合があった。さらに、US−A
−5210104号公報では、HIPEを作製後重合開始剤
を添加しているので、HIPEの乳化安定性は改良されてい
るが、重合時間は数時間必要であると記載されている。
【0006】本発明者らはHIPEの重合時間に注目し、該
重合時間を短縮し、例えば、30分、好ましくは10分
以内という非常に短時間でHIPEを重合(硬化)させる多
孔質重合体の製造方法を検討し、その手法を提案した。
(特願平11−290141号)。この手法で重合時間
は飛躍的に向上し生産性は高まる事が確認できたが、エ
マルションの温度が特定の加熱昇温速度で変化する工程
で、エマルションの種類や重合条件によっては粒子径や
その分布が変化し、その結果得られたフォームの孔径が
微細に変化し所望のフォーム特性が発現できない場合が
ある事が判明した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、上記技術的課題を解決し、所望のフォーム特性た
とえばフォームの吸収特性等にもさらに優れた多孔質重
合体を、例えば、30分、好ましくは10分以内という
非常に短時間で製造することのできる多孔質重合体の製
造方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、HIPE法によ
る非常に短時間での多孔質重合体の製造方法を開発すべ
く鋭意検討した結果、(a)HIPEを形成させる乳化工
程、(b)該HIPEを特定の形態に成形する成形工程、
(c)該HIPEを重合させる重合工程を含む多孔性重合体
の製造方法において、上記(a)〜(c)の各工程間で
のHIPEの温度変化に着目し、各工程間のエマルションの
温度が10℃を超えて変化しないように制御する事、ま
たは(a)HIPEを形成させる乳化工程(b)該HIPEを成
形する成形工程、(c)該HIPEを重合させる重合工程を
含む多孔性重合体の製造方法において上記各工程の温度
をすべて特定温度範囲で行なうように制御することで、
フォーム特性に優れた多孔質重合体を例えば、30分、
好ましくは10分以内という非常に短時間で好ましくは
連続的に製造できることを見出し、本発明を完成させる
に至ったものである。
【0009】すなわち、上記諸目的は、下記(1)〜
(7)によって達成される。
【0010】(1)重合性単量体成分および界面活性剤
を含有する油相と、水を含有する水相とより得られる油
中水滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合
体の製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に成形する成形工程及び (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
上記各工程間の該エマルションの温度が10℃を超えて
変化しないように制御する事を特徴とする多孔質重合体
の製造方法。 (2) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に連続的に成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
多孔質重合体の連続的製造方法。 (3) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に
成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
多孔質重合体の連続的製造方法。 (4) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に成形する成形工程及び (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
上記各工程がいずれも80℃以上110℃以下の温度で
行われる事を特徴とする多孔質重合体の製造方法。 (5) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
以下の温度で行われる事を特徴とする多孔質重合体の連
続的製造方法。 (6) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に
成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
以下の温度で行われる事を特徴とする多孔質重合体の連
続的製造方法。 (7) 重合性単量体成分および界面活性剤を含有する
油相と、水を含有する水相とより得られる油中水滴型高
分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の製造方
法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを所望の形態に連続的に成形す
る連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上の温度で
行われ、かつ重合開始剤が上記連続乳化工程(a)が開
始した以降から上記連続成形工程(b)の終了までの間
に添加されることを特徴とする多孔質重合体の連続的製
造方法。
【0011】
【発明の実施の形態】[I] 以下、まず本発明第1、第
2、第3の製造方法を工程順に詳しく説明する。
【0012】本発明の第1の発明は、重合性単量体成分
および界面活性剤を含有する油相と、水を含有する水相
とより得られる油中水滴型高分散相エマルションを重合
させる多孔質重合体の製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
乳化工程、 (b) 該エマルションをフィルム状若しくはシート状
に成形する成形工程及び (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
上記各工程間の該エマルションの温度が10℃を超えて
変化しないように制御する事を特徴とするものである。
本発明の第2の発明は重合性単量体成分および界面活性
剤を含有する油相と、水を含有する水相とより得られる
油中水滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重
合体の連続的製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをフィルム状若しくはシート状
に連続的に成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
ものである。本発明の第3の発明は、重合性単量体成分
および界面活性剤を含有する油相と、水を含有する水相
とより得られる油中水滴型高分散相エマルションを重合
させる多孔質重合体の連続的製造方法において、該製造
方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に
成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
ものである。 (a) 油中水滴型高分散相エマルション(HIPE)を形
成させる乳化工程 1.HIPEの使用原料 HIPEの使用原料は、重合性単量体成分(1)および界面
活性剤(2)を含有する油相と水(3)を含有する水相
であり、重合性単量体成分としては分子内に1個の重合
性不飽和基を有する重合性単量体(1−1)、分子内に
少なくとも2個の重合性不飽和基を有する架橋性単量体
(1−2)が挙げられる。さらに、必要に応じて、重合
開始剤(4)、塩類(5)、その他の添加剤(6)を油
相および/または水相を構成する任意成分として含有す
るものであってもよい。
【0013】(1)重合性単量体成分 上記重合性単量体成分としては、重合により架橋構造を
形成しうるものであり、通常分子内に1個の重合性不飽
和基を有する重合性単量体(1−1)および/または分
子内に少なくとも2個の重合性不飽和基を有する架橋性
単量体(1−2)からなる。これらは分散または油中水
滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡を
形成できれば特に制限されるものではない。
【0014】重合性単量体(1−1)としては好ましく
は少なくとも1部は(メタ)アクリル酸エステルを含む
ものであり、より好ましくは(メタ)アクリル酸エステ
ルを20質量%以上を含むものであり、特に好ましくは
(メタ)アクリル酸エステルを35質量%以上を含むも
のである。重合性単量体(1−1)として、(メタ)アクリ
ル酸エステルを含有することで、柔軟性や強靭性に富む
多孔質重合体を得ることができるため望ましい。
【0015】具体的には、重合性単量体(1−1)とし
ては、スチレン等のアリレン単量体;スチレン、エチル
スチレン、アルファメチルスチレン、ビニルトルエン、
ビニルエチルベンゼンなどのモノアルキレンアリレン単
量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸
エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル
酸イソブチル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル
酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)
アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジ
ルなどの(メタ)アクリル酸エステル;塩化ビニル、塩
化ビニリデン、クロロメチルスチレン等の塩素含有単量
体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリ
ロニトリル化合物;その他、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、N−オクタデシルアクリルアミド、エチレン、
プロピレン、ブテン等が例示できる。これらは、1種を
単独で使用する他、2種以上を併用してもよい。
【0016】上記重合性単量体(1−1)の使用量は、
一般に該重合性単量体(1−1)と下記架橋性単量体
(1−2)からなる重合性単量体成分全体の重量に対
し、10〜99.9質量%の範囲であることが好まし
い。この範囲で、微細な孔径の多孔質重合体が得られ
る。より好ましくは30〜99質量%、特に好ましくは
50〜95質量%の範囲である。重合性単量体(1−1)の
使用量が10質量%未満の場合には、得られる多孔質重
合体が脆くなったり吸水倍率が不充分となることがあ
る。一方、重合性単量体(1−1)の使用量が99.9
質量%を超える場合には、得られる多孔質重合体の強
度、弾性回復力などが不足したり、充分な吸水量および
吸水速度を確保できないことがある。
【0017】上記架橋性単量体(1−2)としては、分
子内に少なくとも2個の重合性不飽和基を有する、また
は重合により架橋構造を形成できるものであればよく、
上記重合性単量体(1−1)と同様に、分散または油中
水滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡
を形成できれば特に制限されるものではない。
【0018】具体的には、架橋性単量体(1−2)とし
ては、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニ
ルトルエン、ジビニルキシレン、p−エチル−ビニルベ
ンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルアルキルベンゼ
ン類、ジビニルフェナンスレン、ジビニルビフェニル、
ジビニルジフェニルメタン、ジビニルベンジル、ジビニ
ルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスルフィド等
の芳香族系単量体;ジビニルフラン等の酸素含有単量
体;ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の硫黄
含有単量体;ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン等
の脂肪族単量体;エチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,
3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−
ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジ(メタ)アクリレート、オクタンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、N,N’
−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、イソシアヌル
酸トリアリル、トリアリルアミン、テトラアリロキシエ
タン、並びにヒドロキノン、カテコール、レゾルシノー
ル、ソルビトールなどの多価アルコールとアクリル酸又
はメタクリル酸とのエステル化合物などが例示できる。
これらは、1種を単独で使用する他、2種以上を併用し
てもよい。
【0019】上記架橋性単量体(1−2)の使用量は、
上記重合性単量体(1−1)と該架橋性単量体(1−
2)からなる重合性単量体成分全体の重量に対し、0.
1〜90質量%の範囲であることが好ましく、より好ま
しくは1〜70質量%、特に好ましは5〜50質量%の
範囲である。上記架橋性単量体(1−2)の使用量が
0.1質量%未満では、得られる多孔質重合体の強度、
弾性回復力などが不足したり、単位体積当たりまたは単
位重量当たりの吸収量が不十分となり、充分な吸水量お
よび吸水速度を確保できないことがある一方、上記架橋
性単量体(1−2)の使用量が90質量%を越えると、
多孔質重合体が脆くなったり吸水倍率が不充分となるこ
とがある。
【0020】(2)界面活性剤 上記界面活性剤としては、HIPEを構成する油相中で水相
を乳化し得るものであれば特に制限はなく、従来公知の
ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオ
ン性界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することがで
きる。
【0021】このうち、ノニオン性界面活性剤として
は、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物;
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック
ポリマー;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノ
ミリスチレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビ
タンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、
ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエー
ト、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンジステア
レート等のソルビタン脂肪酸エステル;グリセロールモ
ノステアレート、グリセロールモノオレエート、ジグリ
セロールモノオレエート、自己乳化型グリセロールモノ
ステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル;ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチ
レン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルエーテル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテ
ル; ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチ
レンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステル;テトラオレイン酸ポリオキシエチレン
ソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸
エステル;ポリエチレングリコールモノラウレート、ポ
リエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレン
グリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモ
ノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル;
ポリオキシエチレンアルキルアミン;ポリオキシエチレ
ン硬化ヒマシ油;アルキルアルカノールアミド等があ
り、特にHLBが10以下、好ましくは2〜6のものが
好ましい。これらのうち2種以上のノニオン性界面活性
剤を併用してもよく、併用によりHIPEの安定性が改良さ
れる場合がある。
【0022】カチオン性界面活性剤としては、ステアリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ジタウロジメチ
ルアンモニウムメチルサルフェート、セチルトリメチル
アンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモ
ニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニ
ウムクロライド等の第四級アンモニウム塩;ココナット
アミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のア
ルキルアミン塩;ラウリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウ
リルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウ
ムベタイン等のアルキルベタイン;ラウリルジメチルア
ミンオキサイド等のアミンオキサイドがある。カチオン
性界面活性剤を用いることにより、得られる多孔質重合
体を吸水材等に利用する場合に優れた抗菌性等を付与す
ることもできる。
【0023】なお、ノニオン性界面活性剤とカチオン性
界面活性剤を併用するとHIPEの安定性が改良される場合
がある。
【0024】上記界面活性剤の使用量は、重合性単量体
(1−1)と架橋性単量体(1−2)からなる重合性単
量体成分全体の重量100質量部に対し、1〜30質量
部であることが好ましく、より好ましくは3〜15質量
部である。界面活性剤の使用量が1質量部未満の場合に
は、HIPEの高分散性が不安定化することがあったり、界
面活性剤本来の作用効果が充分に発現できないことがあ
る。一方、上記界面活性剤の使用量が30質量部を超え
る場合には、得られる多孔質重合体が脆くなり過ぎるこ
とがあり、これを超える添加に見合うさらなる効果が期
待できず、不経済である。
【0025】(3)水 上記水は、水道水、純水、イオン交換水の他、多孔質重
合体を製造して得た廃水をそのまま、または所定の処理
を行ったものを使用することができる。
【0026】上記水の使用量は、連続気泡を有する多孔
質重合体の使用目的(例えば、吸水材、吸油材、防音
材、フィルターなど)等によって適宜選択することがで
きる。すなわち、水の使用量は、HIPEの水相/油相(W/
O)比を変化させることによって多孔質重合体の空孔比
率が決定されることから、用途、目的に合致する空孔比
率になるようにW/O比を選択すれば、自ずと決定され
る。
【0027】(4)重合開始剤 本発明の目的である非常に短時間でのHIPEの重合を達成
するためには、重合開始剤を用いることが好ましい。該
重合開始剤としては、通常の重合で使用できるものであ
ればよく、水溶性、油溶性の何れも使用することができ
る。
【0028】このうち、水溶性重合開始剤としては、例
えば、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二
塩酸塩等のアゾ化合物;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の過硫酸塩;過酢酸カリウ
ム、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナトリ
ウム等の過酸化物等が挙げられる。
【0029】油溶性重合開始剤としては、例えば、クメ
ンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサ
イド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、
p−メンタンヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−
テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、等のハイド
ロパーオキサイド類; ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオ
キシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド
類; ジーイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
シクロヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ(s−ブ
チル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキ
シル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボ
ネート類;アセチルパーオキサイド、プロピオニルパー
オキサイド、デカノイルパーオキサイドイソブチリルパ
ーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイ
ルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ベン
ゾイルペルオキシド、等のジアシルパーオキサイド類;
1,1‘−ジ−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキ
サン、 1,1‘−ジ−(t−ブチルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシ
ケタール類; シクロヘキサノンパーオキサイド、メチ
ルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケト
ンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等
のケトンパーオキサイド類; クミルパーオキシネオデ
カノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパー
オキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−1
−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキ
シルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキ
シネオデカノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレ
ート、t−ブチルパーオキシピバレート、1,1,3,
3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノ
エート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘ
キサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル
−1−1−メチルエチルパーオキシ−2−ヘキサノエー
ト、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、
t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート等のパ
ーオキシエステル類などが挙げられる。
【0030】これら重合開始剤は、単独で用いてもよ
く、また、2種類以上を併用してもよい。当然のことな
がら、水溶性重合開始剤と油溶性重合開始剤とを併用し
てもよいことはいうまでもない。
【0031】上記逆相乳化重合で使用できる重合開始剤
の使用量は、上記重合性単量体成分および重合開始剤の
組み合わせにもよるが、重合性単量体(1−1)と架橋
性単量体(1−2)からなる重合性単量体成分全体の重
量100質量部に対し、0.05〜25質量部の範囲で
あることが好ましく、より好ましくは1.0〜10質量
部である。上記重合開始剤の使用量が0.05質量部未
満の場合には、未反応の重合性単量体成分が多くなり、
従って、得られる多孔質重合体中の残存単量体量が増加
するので好ましくない。一方、上記重合開始剤の使用量
が25質量部を超える場合には、重合の制御が困難とな
ったり、得られる多孔質重合体中の機械的性質が劣化す
るので好ましくない。
【0032】さらに、上記重合開始剤と還元剤とを組み
合わせてなるレドックス重合開始剤系を使用しても良
い。この場合、重合開始剤としては、水溶性、油溶性の
何れも使用することができ、水溶性レドックス重合開始
剤系と油溶性レドックス重合開始剤系とを併用してもよ
い。上記還元剤のうち、水溶性還元剤としては、例え
ば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、チオ
硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、L−アスコルビン
酸、エリソルビン酸、第1鉄塩、ホルムアルデヒドナト
リウムスルホキシレート、グルコース、デキストロー
ス、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙
げられる。また、油溶性還元剤としては、例えば、ジメ
チルアニリン等が挙げられる。これらレドックス重合開
始剤系の還元剤は、単独で用いてもよく、また、2種類
以上を併用してもよい。上記レドックス重合開始剤系の
場合の還元剤の含有比率(質量比)は、重合開始剤(酸
化剤)/還元剤=1/0.01〜1/10、好ましくは
1/0.2〜1/5程度である。
【0033】なお、上記重合開始剤(レドックス重合開
始剤系を含む)は、少なくともHIPEの重合時に存在して
いればよく、添加方法については詳細は後述するが、
油相および/または水相中に予め添加してHIPEを形成し
ても良いほか、HIPEを形成させると同時に、または
形成させた後に、添加しても良い。また、レドックス重
合開始剤系の場合には、重合開始剤(酸化剤)と還元剤
を別々のタイミングで添加させても良い。
【0034】(5)塩類 上記塩類としては、HIPEの安定性を改良するために必要
であれば使用してもよい。上記塩類としては、具体的に
は、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウ
ム、硫酸マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土
類金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩などの水溶性塩
が挙げられる。これらの塩類は、単独で用いてもよく、
また、2種類以上を併用してもよい。これらの塩類は、
水相中に添加することが好ましい。なかでも、重合時の
HIPEの安定性の観点から多価金属塩が好ましい。この様
な塩類の使用量は、水100質量部に対し、0.1〜2
0質量部とすることが好ましく、より好ましくは0.5
〜10質量部である。塩類の使用量が20質量部を超え
る場合には、HIPEから搾り出された廃水中に多量の塩類
を含むことになり、添加に見合うさらなる効果も期待で
きず不経済である。塩類の使用量が0.1質量部未満の
場合には、塩類の添加による作用効果が十分に発現でき
ないおそれがある。
【0035】(6)その他添加剤 さらに、他の各種添加剤をこれらが有する性能・機能を
付加することにより、製造条件や得られるHIPE特性や多
孔質重合体の性能の向上につながるものであれば適当に
使用しても良く、例えば、pH調整のために、塩基およ
び/または緩衝剤を加えても良い。これらの他の添加剤
の使用量については、それぞれの添加の目的に見合うだ
けの性能・機能、さらには経済性を十分に発揮できる範
囲内で添加すればよい。このような添加剤としては、活
性炭、無機粉末、有機粉末、金属粉末、消臭剤、抗菌
剤、防かび剤、香料、各種高分子、界面活性剤などが例
示できる。 2.HIPEの形成(乳化) 本発明に用いることのできるHIPEの形成(乳化)方法に
ついては、特に制限されるものではなく、従来既知のHI
PEの調製法を適宜利用することができる。以下にその代
表的な調製法につき、具体的に説明する。
【0036】まず、それぞれ上記に規定する使用量に
て、重合性単量体成分および界面活性剤、さらに必要に
応じて添加し得る重合開始剤(レドックス重合開始剤系
を含む)、その他の添加剤からなる油相を構成する成分
を所定温度で撹拌し均一の油相を調製する。
【0037】一方、それぞれ上記に規定する使用量に
て、水に、さらに必要に応じて添加し得る重合開始剤
(レドックス重合開始剤系を含む)、塩類、その他の添
加剤からなる水相を構成する成分を加えながら撹拌し、
所定のHIPEの温度に加温して均一の水相を調製する。
【0038】次に、上記により調製された、重合性単量
体成分、界面活性剤などの混合物である油相と、水、水
溶性塩などの混合物である水相とを合一し、以下に説明
するHIPEの形成温度(乳化温度)にて、効率良く混合撹
拌して最適な剪断力をかけ、乳化することによってHIPE
を安定に調製することができる。特に、HIPEを安定に調
製するための水相と油相の撹拌・混合法としては、油相
の撹拌下、油相に水相を数秒ないし数十分に亘って連続
的に添加する方法が好ましい。また、水相成分の1部と
油相成分とを撹拌・混合してHIPEを形成し、その後に残
りの水相成分を加えながら撹拌・混合して所望のHIPEを
製造しても良い。また本発明の連続的製造方法において
は上記操作で形成したHIPEに、さらに連続的に水相、油
相をフィードして剪断力下HIPEを連続的に形成させる方
法が好ましい。 3.水相/油相(W/O)比 こうして得られるHIPEの水相/油相(W/O)比(質量
比)は、連続気泡を有する多孔質重合体の使用目的(例
えば、吸水材、吸油材、防音材、フィルターなど)等に
よって適宜選択することができるものであり、特に制限
されるものではなく、先に規定したとおり3/1以上の
ものであればよいが、好ましくは10/1〜250/1、
特には10/1〜100/1である。なお、W/O比が3/
1未満の場合には、多孔質重合体の水やエネルギーを吸
収する能力が不充分で、開口度も低くなり、得られる多
孔質重合体の表面の開口度が低くなり、十分な通液性能
等が得られないおそれがある。但し、W/O比を変化さ
せることによって多孔質重合体の空孔比率が決定され
る。したがって、用途、目的に合致する空孔比率になる
ようにW/O比を選択することが望ましい。例えば、オ
ムツや衛生材料等その他各種吸収材として使う場合、W
/O比は10/1〜100/1程度とするのが好ましい。な
お、水相と油相との撹拌・混合により得られるHIPEは、
一般的には白色、高粘度のエマルションであるが所望と
されるフォームの特性に応じて変化する組成によりHIPE
の状態も変化しうる。
【0039】4.HIPEの製造装置 上記HIPEの製造装置としては、特に制限されるものでは
なく従来公知の製造装置を利用することができる。例え
ば、水相と油相とを混合撹拌するために使用する撹拌機
(乳化器)としては、公知の撹拌機、混練機が使用でき
る。例えば、プロペラ型、櫂型、タービン型などの羽根
の撹拌機、ホモミキサー類、ピンミキサー類、ラインミ
キサー類、スタティックミキサー類などが例示でき、所
望の孔径のHIPEが得られるようこれらを単独、またはこ
れらを種々組み合わせて用いれば良い。
【0040】5.HIPEの形成温度T0 本発明の(a) 油中水滴型高分散相エマルションを形
成させる乳化工程でのHIPEの形成温度(乳化温度)T
0は、通常40〜110℃の範囲である。T0が40℃未
満の場合には、硬化に長持間を有する場合があり、一
方、T0が110℃を超える場合には、形成したHIPEの均
一性に劣る場合がある。本発明ではこのようにして得ら
れたHIPEの温度T0を維持し、エマルションの温度変化を
10℃以内に保ったまま、次の(b) 該エマルション
を所望の形態に成形する成形工程、(c) 該エマルシ
ョンを重合させる重合工程を行なう必要がある為、重合
時間の短縮という観点からすればHIPEの形成温度T0は高
い方が好ましく、たとえば60℃〜105℃、より好ま
しくは80℃〜100℃程度である。このように好まし
くは60℃以上、より好ましくは80℃以上という高温
のHIPEを形成させる場合には油相および/または水相の
温度を予め所定のHIPE形成温度(乳化温度)に調整して
おいて撹拌・混合して乳化し、所望のHIPEを形成するこ
とが望ましい。ただし、HIPEは、通常水相の分量が多い
ため、あらかじめ少なくとも水相の温度を所定のHIPEの
形成温度T0付近に調整することが好ましいといえる。
【0041】また、乳化中に重合性単量体成分の重合が
開始され、重合体が生成するとHIPEが不安定になること
があるので、重合開始剤(レドックス重合開始剤系を含
む)を予め含むHIPEを調製する場合には、HIPEの形成温
度T0は、重合開始剤(酸化剤)の半減期が10時間であ
る温度(10時間半減期温度)をより考慮すべきであ
る。また重合開始剤をHIPEを調製すると同時や、調整後
に添加する場合には、10時間半減期温度のみならずそ
の重合開始剤がHIPEに対し十分均一に添加混合されるよ
う、混合方式を選択する必要がある。 6.HIPEへの重合開始剤の添加方法 HIPEへの重合開始剤の添加方法としては、HIPEを形成
させる前の水相および/または油相に重合開始剤を予め
添加、混合する方法、HIPEを形成させると同時に重合
開始剤添加、混合する方法、またはHIPEを形成させた
後に重合開始剤を添加させる方法、が例示できこれらを
組み合わせても良い。また重合開始剤がレドックス重合
開始剤系の場合、重合開始剤(酸化剤)と還元剤を添加
する場合にも上記〜の任意の方法を別々に選択する
事ができる。 の場合、重合開始剤または還元剤が油
溶性の場合は油相に、水溶性の場合は水相に予め添加し
ておく方法が簡便であるが、水相に油溶性重合開始剤
(酸化剤)または還元剤の乳化物を加える方法なども例
示できる。また、重合開始剤は、無希釈、または水や有
機溶剤の溶液、あるいは分散体などの形態で使用するこ
とができる。
【0042】本発明では油中水滴型高分散相エマルショ
ンを形成させてから重合終了までの上記各工程の油中水
滴型高分散相エマルションの温度変化が小さいため、た
とえば乳化温度を80℃以上と高く設定した場合、重合
開始剤の種類や添加方法によっては乳化中に重合性単量
体成分の重合が開始され、重合体が生成することがあ
る。これを避けるには重合開始剤を上記またはの方
法やRedox開始剤系で還元剤または酸化剤(重合開始
剤)の片方を上記またはの方法で添加することが好
ましい。またこのようにまたはの方法で重合開始剤
をHIPEを形成させると同時に、またはHIPEを形成させた
後に添加した場合、添加した重合開始剤は重合性単量体
成分の不均一な重合を回避するためにHIPEにすばやく均
一に混合することが重要である。重合開始剤を混合した
HIPEは、本発明では次にシート状もしくはフィルム状、
または厚さ50mm以下に成形され、その後重合工程で
ある重合容器あるいは連続重合機に導入されるが、かか
る観点から、HIPEの形成からその成形工程が終了するま
での経路に重合開始剤の導入経路を設けてHIPEに添加し
スタティックミキサー等のラインミキサーで連続的に混
合するなどの方法が好ましく用いられる。
【0043】なお、重合開始剤の使用量については、上
記1.HIPEの使用原料の(4)重合開始剤の項で説明し
たのと同様であり、変わるものではない。 (b) 油中水滴型高分散相エマルションを所望の形態
に成形する成形工程 1. HIPEの成形温度T1 重合開始剤を混合したHIPEは、所望の形態に成形され
る。この温度は通常40〜110℃の範囲であるが、本
発明ではこのHIPEの成形工程の温度T1は、先に延べた
(a) HIPEを形成する乳化工程の温度T0に対して工程
間のHIPEの温度が10℃を超えて変化しないように制御
する事が必要である。 すなわちこの成形温度T1はHIPE
の形成温度T0から10℃以内の範囲で制御される。HIPE
の成形温度T1がHIPEの形成温度T0と10℃を超えた温度
差が生じた場合、成形工程でエマルションの均一性が微
細に変化して、最終製品の所望物性が低下したり、重合
工程により時間がかかり好ましくない。好ましくは温度
の変化(温度差)は5℃以内、より好ましくは2℃以内
である。
【0044】HIPEの成形温度T1をHIPEの形成温度T0に対
しHIPEの温度が10℃を超えて変化しないように制御す
るためには、HIPEの形成開始から成形工程までのHIPEの
搬送ライン、すなわち配管、ラインミキサー類等の加熱
・保温、成形容器の加熱・保温を十分行なう事が必要で
ある。また所望の形態に成形する時間は好ましくは5分
以内、より好ましくは3分以内、最も好ましくは1分以
内と短時間である事が好ましい。さらに成形後も重合工
程に搬送する間での温度変化を回避する為、成形後は迅
速に重合工程に進むことが好ましい。この場合の時間も
5分以内、より好ましくは3分以内、最も好ましくは1
分以内と短時間である事が好ましい。上記条件を満たし
た場合にHIPEの成形温度T1は高い方が好ましく、たとえ
ば60℃〜105℃、より好ましくは80℃〜100℃
程度である。 2.HIPEの成形形状 本発明の第1、第2の製造方法におけるHIPEの成形の形
状はシート状若しくはフィルム状である。シート状とフ
ィルム状とは厚み(膜厚)が0.25mm未満の成形HI
PEをフィルム状とし、厚み(膜厚)が0.25mm以上
の成形HIPEをシート状として区別される。この成形は連
続で行なっても良いが、間欠的に行なっても良い。本発
明のようにシートや、フィルムのような比較的薄い形状
にHIPEを成形する場合には、特に通常の操作においては
HIPEの温度が大きく変化する。このため本発明ではHIPE
の搬送ライン、成形容器、成形ラインの加熱・保温を十
分に行ないHIPEの形成温度T0に対し成形時の温度変化
を10℃以内に制御するものである。HIPEの成形の形状
がシート状の場合、その厚さは問わないが、厚みが50
mmを超えた場合にはHIPEの種類によってはHIPEの油相
と水相とが上下方向に偏向分離し上下のHIPEの組成に偏
りが生じ、またHIPE全体が均一に重合せず、多孔質重合
体の物性が不均一になる場合や成形時にHIPEの加熱保温
が十分行なえなず、温度変化が大きくなる場合があるの
で注意を有する。より好ましくは厚さ30mm以下、よ
り好ましくは15mm以下、特に好ましくは10mm以
下、最も好ましくは5mm以下程度である。これらの厚
み範囲を有する連続シート形状若しくはフィルム状、間
欠のシート状若しくはフィルム状のものが本発明には好
ましく使用できる。ここでいう「厚み」とは、物体の一
面から、その反対面までのへだたりをいい、例えば、HI
PEが外部から加熱される場合、HIPEの加熱される面に対
して垂直方向のHIPEの距離(肉厚)をいう。
【0045】本発明の第3の製造方法におけるHIPEの成
形の形状は厚み50mm以下のものである。50mmを超え
るとHIPEの種類によってはHIPEの油相と水相とが上下方
向に偏向分離し上下のHIPEの組成に偏りが生じ、またHI
PE全体が均一に重合せず、多孔質重合体の物性が不均一
になる場合もあり好ましくないが比較的薄いこのような
厚みの成形を行なう場合には同様にHIPEの温度が大きく
変化しやすい。本発明ではこれを上記同様にHIPEの搬送
ライン、成形容器、成形ラインの加熱・保温を十分に行
ないHIPEの形成温度T0に対し温度変化を10℃以内に
制御する。好ましくはHIPEの成形の厚さは30mm以
下、より好ましくは15mm以下、特に好ましくは10
mm以下、最も好ましくは5mm以下程度である。ま
た、HIPEの成形厚さの下限は、特に制限されるものでは
なく、使用用途に応じて適宜決定されるべきものではあ
る。すなわち、得られた厚さの薄い多孔質重合体を重ね
て使用しても、液体吸収材、エネルギー吸収材、薬剤含
浸基材などに求められる性能・品質を確保することがで
きるためである。ただし、厚さが0.1mm未満の場合
には、その取り扱いが難しくなる場合があるので注意を
要する。 (c) 油中水滴型高分散相エマルション(HIPE)を重
合させる重合工程 1.HIPEの重合方法 次に、上記HIPEの重合工程について説明する。HIPEの重
合工程は、特に制限されるものではなく、従来公知のHI
PEの重合法を適宜利用することができる。通常は、HIPE
中構造が破壊されない条件下静置重合法で熱を与える事
で重合させる。この場合、かかるHIPEをバッチごとに重
合するバッチ重合でも、あるいは連続的にたとえば加熱
ゾーン中にフィードしながら、キャストして重合する連
続重合でもよいが本発明の特徴である短時間重合の効果
をよりよく生かし、生産性を高める為にも重合法は、バ
ッチ重合より連続重合の方が好ましい。すなわち、シー
ト状若しくはフィルム状のHIPEを例えば、走行するベル
ト上に連続的にキャストして加熱し重合する連続重合法
を例示する事ができる。この場合にはたとえばエマルシ
ョンの外表面部に特定の酸素量低減手段を施す特願平1
1−314397号の方法等を用いる事が好ましい。
2.HIPEの重合温度T2 本発明のHIPEの重合工程の温度T2は、通常40〜110
℃の範囲であるが、本発明ではHIPEの形成工程の温度T0
HIPEの成形工程の温度T1と比べ工程間でHIPEの温度が1
0℃を超えて変化しないように制御する事が必要であ
る。すなわちこの重合温度T2はHIPEの形成温度T0、HIPE
の成形温度T1から10℃以内の温度に制御される。
【0046】重合温度T2がT0、T1と10℃を超えた温度
差がある場合、重合工程でエマルションの均一性が変化
して、一部崩壊が認められたり、多数の微細なボイドが
生成したりして、最終製品の吸収特性を大きく低下させ
る。また重合工程により時間がかかり好ましくない。こ
の場合も好ましくは温度差は5℃以内、より好ましくは
2℃以内である。
【0047】HIPEの重合温度T2をHIPEの成形温度T1に対
し温度変化を10℃を超えて変化しないように制御する
ためには、成形工程から重合ゾーンへHIPEを搬送する場
合の保温、重合容器の加熱、保温等を十分に行なう必要
がある。また本発明の「重合工程」とは、HIPEの成形後
少なくとも重合によりHIPEの流動性がなくなる時点まで
と定義され、たとえば重合率が30%、好ましくは50
%程度に達した時点までをいい、この状態までは本発明
の温度制御を注意深く行なう必要がある。上記条件を満
たした場合にHIPEの重合温度T2は高い方が好ましく、た
とえば60℃〜110℃、より好ましくは80℃〜10
5℃程度である。 3.HIPEの重合時間 本発明の方法は、重合開始剤、重合温度を最適化する事
で、数十秒〜30分の範囲の短時間で均一な性状の多孔
質重合体を安定に製造する手段として非常に有効であ
る。すなわち、本発明の第1、第2、第3の発明では、
重合時間は、好ましくは30分以内、より好ましくは1
0分以内、特に好ましくは1〜10分の範囲である。重
合硬化時間が30分を超える、たとえば60分、120
分等の場合には、生産性に劣り工業的に好ましくない場
合があるが、むろん本発明はそのような条件を排除する
ものではない。なお、1分未満の場合には、多孔質重合
体の強度が十分でない場合がある。
【0048】ここで、「重合時間」とは、重合ゾーンに
入ってからから重合ゾーンから出るまでのトータルの時
間をいうものとする。しかし重合温度T2は前述したよう
に「重合時間」中一定である必要は必ずしもなく、特に
重合初期のHIPEが流動性を示している間、すなわち本発
明の「重合工程」でT2が本発明の温度範囲にさえあれ
ば、その後重合促進の為に温度を変化させる事は製品の
性能を損なわない範囲で可能である。
【0049】また本発明においては上記重合時間が30
分以内であり、該重合時間内に分解し終わる重合開始剤
の量を重合性単量体成分に対して0.05〜2.0モル
%となるように制御することが好ましい。この量に制御
することで、30分以内の短時間でフォームの物性に優
れた多孔質重合体が非常に高い生産性で製造できる。こ
の量はあくまで重合時間内に分解し終わる重合開始剤量
であり、その量がこの範囲に制御されている限り、使用
される重合開始剤の総量は特に制限されない。重合時間
内に分解し終わる重合開始剤量が0.05モル%未満の
場合には、30分以内という単時間内に重合が十分完結
せず、多孔質架橋重合体の物性が不充分である。一方、
重合時間内に分解し終わる重合開始剤量が2.0モル%
を超える場合には、分子量の低下などにより得られる多
孔質架橋重合体の圧縮強度などの機械的物性が低下する
場合があり注意を要する。30分以内の重合時間内に分
解し終わる重合開始剤量は、より好ましくは0.10〜
1.0モル%、より好ましくは0.15〜0.5モル%
の範囲に制御することが望ましい。なお重合時間内に分
解し終わる重合開始剤(モル%)量については特願平1
1−290141号の記載から計算により求められる。 4.重合装置 本発明に用いることのできる重合装置としては、特に制
限されるものではなく、従来公知の化学装置から、それ
ぞれの重合法に適したものを利用ないし改良して使用す
ることができる。例えば、バッチ重合では、使用目的に
応じた形状の重合容器を、連続重合では圧縮用ローラを
備えたベルトコンベアなどの連続重合機を利用すること
ができ、さらにこれらには重合法に適した加熱手段や制
御手段等、例えば、放射エネルギー等を利用できるマイ
クロ波や近赤外線などの活性熱エネルギー線、あるいは
熱水や熱風などの熱媒等により重合温度に加熱、維持し
得るような加熱手段が併設されてなるものであるが、こ
れらに限定されるものではない。また、バッチ重合する
場合に重合容器に注入されたHIPE表面や、連続重合する
場合にコンベア等の駆動搬送体上に成形されたHIPEの表
面(上面及び下面の両方)部は、重合開始時〜完了時ま
で空気(詳しくは空気中の酸素分)と非接触状態にする
ことが、好ましく、このためHIPE表面を各種シール材で
シールする等の酸素低減手段を施すことが望ましい。ま
た、これら重合装置等の材質に関しては、特に限定され
るものではなく、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレ
ス鋼などの金属(合金を含む)製、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリ
エステル樹脂などの合成樹脂製、これらの合成樹脂をガ
ラス繊維や炭素繊維などの繊維で補強した繊維強化樹脂
製(FRP)などを使用できる。 5.重合により得られる多孔質重合体の後加工 上記重合工程によって得られる多孔質重合体の形態は、
前述した成形形状にもとづき任意の形態をとりえる。す
なわち、一般には重合時の成形形態と同じ形態のフォー
ムが得られる為、最終目的に適した形状の成形を行なえ
ばよいが、更に例えば、厚さ50mm程度のシート状の
形態で重合してから、例えば、厚さ5mmのシートない
しフィルム状などにスライスするなど任意の形態に後加
工することもできる。また、連続重合法でもシート状若
しくはフィルム状のHIPEを水平搬送しながら重合した
後、任意の形態に後加工することもできる。この場合に
も厚さ50mm以下のシート状ないしフィルム状に連続
で重合してから、例えば、厚さ各5mmのシート状など
に切断する方法等が例示できる。 (d)多孔質重合体形成後の後処理(製品化)工程 1.脱水 得られた多孔質重合体は、通常、圧縮、減圧吸引および
これらの組み合わせによって脱水する。一般に、こうし
た脱水により、使用した水の50〜98%の水が脱水さ
れ、残りは多孔質重合体に付着して残る。脱水率は、多
孔質重合体の用途などによって、適当に設定する。通
常、完全に乾燥した状態での多孔質重合体1g当たり、
0.5〜10gの含水量、あるいは1〜5gの含水量と
なるように設定すればよい。
【0050】2.圧縮 本発明の多孔質重合体は、その種類によっては元の厚み
の数分の1に圧縮した形態にすることができる。圧縮し
たシート状などの形態は、元の多孔質重合体に比べて容
積が小さく、輸送や貯蔵のコストを低減できる。圧縮形
態の多孔質重合体は、多量の水に接すると吸水して元の
厚みに戻る性質があり、吸水速度は元の厚みのものより
速くなる特徴がある。
【0051】圧縮形態にするには、均一に多孔質重合体
全体に圧力が加わり、一様に圧縮し得るように、多孔質
重合体の形態に応じた圧縮手段を用いればよい。なお、
全体に均一に圧力をかけやすく、既存の多くの圧縮装置
を利用でき、その操作が容易であることから、シート状
の形態の多孔質重合体が好ましい。かかるシート状の形
態の多孔質重合体では、脱水後、所定の間隔に調整した
ロールやベルト間を通せばよいが、上記の脱水工程での
圧縮、あるいは減圧吸引操作によって、通常、幾分かの
シート厚みの減少があるので、脱水工程終了後のシート
厚みが所定範囲内にあれば、改めて圧縮工程を設ける必
要はない。また、シート状以外の形態の多孔質重合体の
場合には、圧縮形態にするのに、例えば、円筒状の形態
の多孔質重合体では、これと同心円の円筒状物を外側と
内側に配し、外側の円筒状物は変形しない金属製などと
し、内側の円筒状物は同心円状に均一に膨らむことがで
きるゴム製のチューブ等を用い、内側の円筒状物のチュ
ーブにエアを導入して圧縮させるなど、形態に応じて適
当な装置を用いて圧縮してもよい。あるいは、円筒状の
形態の多孔質重合体の内径に合致する回転軸に取り付
け、外側からロールを押しつけながら、回転軸及びロー
ルを回転させることで圧縮してもよい。
【0052】前工程の脱水およびこの圧縮工程で、多孔
質重合体を圧縮する時の温度は、多孔質重合体のガラス
転移温度より高い温度で行うのが好ましい。当該温度が
重合体のガラス転移温度より低いと多孔質構造が破壊さ
れたり、孔径が変化することがある。
【0053】輸送や在庫スペースの節約、取り扱いやす
さの点から、元の厚みの1/2以下に圧縮するのが効果
的である。より好ましくは元の厚みの1/4以下に圧縮
するのがよい。
【0054】3.洗浄 多孔質重合体の表面状態を改良するなどの目的で、多孔
質重合体を純水や任意の添加剤を含む水溶液、溶剤で洗
浄してもよい。
【0055】4.乾燥 以上の工程で得られた多孔質重合体は、必要であれば、
熱風、赤外線、マイクロ波などで加熱乾燥してもよく、
また加湿して水分を調整してもよい。
【0056】5.切断 以上の工程で得られた多孔質重合体は、必要であれば、
所望の形状、サイズに切断して各種用途に応じた製品に
加工してもよい。
【0057】6.含浸加工 洗浄剤、芳香剤、消臭剤、抗菌剤などの添加剤を含浸加
工して機能性を付与することもできる。
【0058】本発明の第2、第3の発明は既に先述した
とおり、各工程におけるHIPEの温度が10℃を超えて変
化しないように制御して連続的にHIPEを、(i)形成
し、(ii)成形、(iii)重合させることが主要な構成
要件である。一般的にはHIPEを連続的に形成させ、駆動
搬送体上において成形し、成形後に重合させて多孔質重
合体連続的に製造する方法である。本発明の第2、第3
の発明によれば操作が一貫して連続的に行われる為、本
発明の各工程間のHIPEの温度制御が行ないやすく、より
均一な優れた物性を有する多孔質重合体フォームが、従
来からは予測もできないような非常に短時間で得ること
ができる。また、一連の製造工程を連続的に行い得るた
め、非常に高い生産性が得られ、工業的にも非常に優れ
たものである。
【0059】[II] 以下、本発明の第4、第5、第6
の製造方法を詳しく説明する。本発明の第4の発明は、
重合性単量体成分および界面活性剤を含有する油相と、
水を含有する水相とより得られる油中水滴型高分散相エ
マルションを重合させる多孔質重合体の製造方法におい
て、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に成形する成形工程、 (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
上記各工程がいずれも80℃以上110℃以下の温度で
行われる事を特徴とするものである。
【0060】本発明の第5の発明は、重合性単量体成分
および界面活性剤を含有する油相と、水を含有する水相
とより得られる油中水滴型高分散相エマルションを重合
させる多孔質重合体の連続的製造方法において、該製造
方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
に連続的に成形する連続成形工程、 (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
以下の温度で行われる事を特徴とするものである。
【0061】本発明の第6の発明は、重合性単量体成分
および界面活性剤を含有する油相と、水を含有する水相
とより得られる油中水滴型高分散相エマルションを重合
させる多孔質重合体の連続的製造方法において、該製造
方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に
成形する連続成形工程、 (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
以下の温度で行われる事を特徴とするものである。
【0062】本発明の第4、第5、第6の発明では、HI
PEの(a)形成工程、(b)成形工程、(c)重合工程が
いずれも80℃以上110℃以下で行われるという事が
主要な構成要件である。これにより、80℃より低い温
度でHIPEを形成させ、80℃より高い温度で硬化させた
場合や、80℃より高い温度でHIPEを形成させたもの
の、成形時に温度が低下してしまい、その温度からさら
に80℃より高い温度で重合させた場合に観察される、ヒ
ートショックによるフォームの微細な不均一化をなくす
事ができ、優れた性能を有する多孔質重合体がそれも8
0℃以上110℃以下という高温で重合が行われる為、
非常に短時間に、生産性よく得られる。この場合一般に
HIPEの形成温度To,、成形温度T1、重合温度T2は80℃
以上110℃以下であり、このましくは85℃〜105
℃。より好ましくは90℃〜100℃である。またこの
場合も油中水滴型高分散相エマルションを形成させてか
ら重合までの各工程の油中水滴型高分散相エマルション
の温度変化を10℃以内、より好ましくは5℃以下に保
つことがより好ましい。
【0063】なお本発明の第5、第6の発明において
も、HIPEの温度を80℃以上110℃以下に制御して連
続的にHIPEを、(i)形成し、(ii)成形、(iii)重合
させることが主要な構成要件である。一般的にはHIPEを
連続的に形成させ、駆動搬送体上において成形し、成形
後に重合させて多孔質重合体連続的に製造する方法であ
る。この場合にも操作が一貫して連続的に行われる為、
HIPEの温度を80℃以上110℃以下に制御が行ないや
すく、より均一な優れた物性を有する多孔質重合体フォ
ームが、従来からは予測もできないような非常に短時間
で得ることができるものである。また、一連の製造工程
を連続的に行い得るため、非常に高い生産性が得られ、
工業的にも非常に優れたものである。
【0064】尚、本発明の第4、第5、第6の発明にお
いて、その他の構成要件に関しては、基本的には本発明
の第1〜第3の発明にて説明した通りである。 [III] 以下、本発明の第7の製造方法を詳しく説
明する。 本発明の第7の発明は、重合性単量体成分および界面活
性剤を含有する油相と、水を含有する水相とより得られ
る油中水滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質
重合体の製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを所望の形態に連続的に成形す
る連続成形工程、 (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上の温度で
行われ、かつ重合開始剤が上記連続乳化工程(a)が開
始した以降から上記連続成形工程(b)の終了までの間
に添加されることを特徴とするものである。
【0065】本発明の第7の発明ではHIPEの(a)形成
工程、(b)成形工程、(c)重合工程がいずれも80℃
以上でかつ連続的に行われ、かつ重合開始剤が上記連続
乳化工程(a)が開始した以降から上記連続成形工程
(b)の終了までの間に添加されるというものである。
【0066】HIPEへの重合開始剤の添加方法としては、
既に述べたようにHIPEを形成させる前の水相および/
または油相に重合開始剤を予め添加、混合する方法、
HIPEを形成させると同時に重合開始剤添加、混合する方
法、またはHIPEを形成させた後に重合開始剤を添加さ
せる方法、が例示できるが(a)形成工程、(b)成形
工程、(c)重合工程がいずれも80℃以上でかつ連続
的に行われる場合においては重合開始剤の種類や添加方
法、特に上記の方法においては乳化中に重合性単量体
成分の重合が開始され、重合体が生成し連続生産が安定
的にできないことがある。これを避けるために本発明の
第7の発明では重合開始剤を上記連続乳化工程(a)が
開始した以降から上記連続成形工程(b)の終了までの
間に添加するものである。 これにより、高温のHIPEの
形成、成形、重合がスムーズに行なえ、優れた吸収特性
を有するフォームが非常に生産性良く得られる。重合開
始剤の添加混合方法としては上述したようにHIPEの形成
からその成形工程が終了するまでの経路の任意の位置に
重合開始剤の導入口を設けてHIPEに連続的に添加しさら
にスタティックミキサー等のラインミキサーを通し連続
的に混合するなどの方法が好ましく用いられる。
【0067】また、 なお、重合開始剤の種類、使用量
については、1.HIPEの使用原料の(4)重合開始剤の
項で説明したのと同様であり、変わるものではない。又
Redox開始剤系においても酸化剤、還元剤のどちらかが
本発明の第7の発明の添加方法を行なう限り、乳化中に
重合性単量体成分の重合が開始しにくくなり、連続生産
が安定的に行なえる。
【0068】尚、本発明の第7の発明において、その他
の構成要件に関しては、基本的には本発明の第1〜第6
の発明にて説明した通りである。
【0069】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、本実施例において、多孔質重合体の
性能は以下のようにして測定・評価した。
【0070】<離水度及び多孔質重合体の表面状態>重
合した多孔質重合体の表面の微細な均一性をSEMを用い
て50倍で観察、評価した。
【0071】<圧縮強度>インストロン試験機(インス
トロン社製;商品名Instron1186−RE55
00)を用いて、24℃において、一軸(厚さ方向の)
圧縮強度を測定し、国際単位系(kPa)に換算した。
【0072】<吸い上げ高さ>得られた多孔質重合体を
巾1cm、長さ80cmの帯状に切り取り垂直に釣り下げ
る。下部先端の4cm程度までを多量の人工尿に浸し、液
面を保つべく液を補充しながらこの状態で3日間放置す
る。3日後に液を吸い上げたフォームを引き上げ、人工
尿に浸っていない最下部の高さを0cmとし、高さ方向に
2cm単位で切りだし各高さ部分の重量W1を測定する。
さらにこれらを乾燥させ、乾燥後重量W0を求め、各高さ
部分の吸収容量(W1/W0)を求める。 人工尿に浸って
いない高さ0cm部分の吸収容量を100%とした場合の
90%の吸収容量に相当する部分の高さを求め、吸い上
げ高さ(cm)とした。 実施例1 2−エチルヘキシルアクリレート5.1質量部(以下、
単に「部」と称する)、42%ジビニルベンゼン(他成
分はp−エチル−ビニルベンゼン)3.1部、1,6−
ヘキサンジオールジアクリレート1.1部からなる単量
体成分、界面活性剤としてのグリセリンモノオレエート
0.6部、ジタロウジメチルアンモニウムメチルサルフ
ェート0.1質量部を加え、均一に溶解して、油相混合
物溶液(以下、「油相」と称する)を調製した。一方、
塩化カルシウム18部をイオン交換水425部に溶解し
て、水相水溶液(以下、「水相」と称する)を調製し、
85℃に加温した。油相と水相を上記比で連続的に攪拌
混合機内に供給し連続的に油中水滴型高分散エマルショ
ン(HIPE)を形成させた。水相と油相の比は44.3/
1であり、HIPEの形成温度Toは85℃であった。
【0073】得られたHIPEを連続的に攪拌混合機より抜
き出し、あらかじめ85℃に加熱し、周囲に加熱、保温
部材を具備したスタティックミキサーに供給した。スタ
ティックミキサーの入り口より別途水溶性重合開始剤と
しての過硫酸ナトリウム0.5部を6部のイオン交換水
に溶解した液を送り、HIPEと重合開始剤を連続的に混合
した。これにより最終的に水相と油相の比は45/1に
なった。
【0074】このHIPEを、保温、加熱したフレキシブル
チューブを通して搬送し、長さ1100mm、巾100
mm、厚さ5mmのあらかじめ85℃に保温したステン
レス製角型重合容器に流し込み成形した。HIPEの成形温
度T1は81℃であった。上ブタをし、HIPEの重合温度T2
が85℃の水浴に浸した。加熱開始から15分後に容器
を引き上げ、硬化した含水多孔質重合体を得た。なお重
合時間15分間に分解し終わる重合開始剤量は0.31
4モル%と求められた。この多孔質重合体を脱水、圧縮
することにより含水率が乾燥状態での多孔質重合体あた
り20%程度の多孔質重合体(1)を得た。この多孔質
重合体(1)の表面状態をSEMで調べた後、圧縮強度、
吸い上げ高さを測定した。結果を下記表1に示す。 実施例2 実施例1において得られたのと同様の、重合開始剤を含
有したHIPE(形成温度To=85℃)を、保温、加熱した
フレキシブルチューブを通して搬送し、85℃に加熱さ
れかつ水平に設置された一定速度で走行するベルト上
に、幅約50cm、厚み約5mmのシート状に連続的に
成形した。HIPEの成形温度T1は82℃であった。このHI
PEを重合温度T2が85℃に制御された重合ゾーンを約1
5分で通過させて連続的に重合し、硬化した含水多孔質
重合体を得た。なお重合時間15分間に分解し終わる重
合開始剤量は0.314モル%と求められた。この多孔
質重合体を脱水、圧縮することにより含水率が乾燥状態
での多孔質重合体あたり20%程度の多孔質重合体
(2)を得た。この多孔質重合体(2)の表面状態をSE
Mで調べた後、圧縮強度、吸い上げ高さを測定した。結
果を下記表1に示す。 実施例3 2−エチルヘキシルアクリレート4.9部、42%ジビ
ニルベンゼン(他成分はp−エチル−ビニルベンゼン)
3.2部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
1.2部からなる単量体成分、界面活性剤としてのグリ
セリンモノオレエート0.6部、ジタロウジメチルアン
モニウムメチルサルフェート0.1質量部を加え、均一
に溶解して、油相混合物溶液(以下、「油相」と称す
る)を調製した。一方、塩化カルシウム18部をイオン
交換水425部に溶解して、水相水溶液(以下、「水
相」と称する)を調製し、95℃に加温した。油相と水
相を上記比で連続的に攪拌混合機内に供給し連続的に油
中水滴型高分散エマルション(HIPE)を形成させた。水
相と油相の比は44.3/1であり、HIPEの形成温度Toは95
℃であった。
【0075】得られたHIPEを連続的に攪拌混合機より抜
き出し、あらかじめ95℃に加熱し、周囲に加熱、保温
部材を具備したスタティックミキサーに供給した。スタ
ティックミキサーの入り口より別途水溶性重合開始剤と
しての過硫酸ナトリウム0.5部を6部のイオン交換水
に溶解した液を送り、HIPEと重合開始剤を連続的に混合
した。これにより最終的に水相と油相の比は45/1になっ
た。
【0076】このHIPEを、保温、加熱したフレキシブル
チューブを通して搬送し、長さ1100mm、巾100
mm、厚さ5mmのあらかじめ95℃に保温したステン
レス製角型重合容器に流し込み成形した。HIPEの成形温
度T1は92℃であった。上ブタをし、HIPEの重合温度T2
が95℃の水浴に浸した。加熱開始から5分後に容器を
引き上げ、硬化した含水多孔質重合体を得た。なお重合
時間5分間に分解し終わる重合開始剤量は0.295モ
ル%と求められた。この多孔質重合体を脱水、圧縮する
ことにより含水率が乾燥状態での多孔質重合体あたり2
0%程度の多孔質重合体(3)を得た。この多孔質重合
体(3)の表面状態をSEMで調べた後、圧縮強度、吸い
上げ高さを測定した。結果を下記表1に示す。 実施例4 実施例3において得られたのと同様の、重合開始剤を含
有したHIPE(形成温度To=95℃)を、保温、加熱した
フレキシブルチューブを通して搬送し95℃に加熱され
かつ水平に設置された一定速度で走行するベルト上に、
幅約50cm、厚み約5mmのシート状に連続的に成形
した。HIPEの成形温度T1は92℃であった。このHIPEを
重合温度T2が96℃に制御された重合ゾーンを約5分で
通過させて連続的に重合し、硬化した含水多孔質重合体
を得た。重合時間5分間に分解し終わる重合開始剤量は
0.295モル%と求められた。この多孔質重合体を脱
水、圧縮することにより含水率が乾燥状態での多孔質重
合体あたり20%程度の多孔質重合体(4)を得た。こ
の多孔質重合体(4)の表面状態をSEMで調べた後、圧
縮強度、吸い上げ高さを測定した。結果を下記表1に示
す。 実施例5 実施例3において85℃に加温した水相水溶液を用いた
他は同様の組成比でHIPEを形成させた(形成温度To=8
5℃)。この重合開始剤を含有したHIPEを保温、加熱し
たフレキシブルチューブを通して搬送し、95℃に加熱
されかつ水平に設置された一定速度で走行するベルト上
に、幅約50cm、厚み約5mmのシート状に連続的に
成形した。HIPEの成形温度T1は82℃であった。このHI
PEを重合温度T2が96℃に制御された重合ゾーンを約7
分で通過させて連続的に重合し、硬化した含水多孔質重
合体を得た。重合時間7分間に分解し終わる重合開始剤
量は0.336モル%と求められた。この多孔質重合体
を脱水、圧縮することにより含水率が乾燥状態での多孔
質重合体あたり20%程度の多孔質重合体(5)を得
た。この多孔質重合体(5)の表面状態をSEMで調べた
後、圧縮強度、吸い上げ高さを測定した。結果を下記表
1に示す。 比較例1 2−エチルヘキシルアクリレート5.1質量部(以下、
単に「部」と称する)、42%ジビニルベンゼン(他成
分はp−エチル−ビニルベンゼン)3.1部、1,6−
ヘキサンジオールジアクリレート1.1部からなる単量
体成分、界面活性剤としてのグリセリンモノオレエート
0.6部、ジタロウジメチルアンモニウムメチルサルフ
ェート0.1質量部を加え、均一に溶解して、油相混合
物溶液(以下、「油相」と称する)を調製した。一方、
塩化カルシウム18部をイオン交換水425部に溶解し
て、水相水溶液(以下、「水相」と称する)を調製し、
65℃に加温した。油相と水相を上記比で連続的に攪拌
混合機内に供給し連続的に油中水滴型高分散エマルショ
ン(HIPE)を形成させた。水相と油相の比は44.3/
1であり、HIPEの形成温度Toは65℃であった。
【0077】得られたHIPEを連続的に攪拌混合機より抜
き出し、スタティックミキサーに供給した。スタティッ
クミキサーの入り口より別途水溶性重合開始剤としての
過硫酸ナトリウム0.5部を6部のイオン交換水に溶解
した液を送り、HIPEと重合開始剤を連続的に混合した。
これにより最終的に水相と油相の比は45/1になっ
た。
【0078】このHIPEをフレキシブルチューブを通して
搬送し、長さ1100mm、巾100mm、厚さ5mm
のステンレス製角型重合容器に流し込み成形した。HIPE
の成形温度T1は57℃であった。上ブタをし、HIPEの重
合温度T2が85℃の水浴に浸した。加熱開始から15分
後に容器を引き上げ、硬化した含水多孔質重合体を得
た。重合時間15分間に分解し終わる重合開始剤量は
0.255モル%と求められた。この多孔質重合体を脱
水、圧縮することにより含水率が乾燥状態での多孔質重
合体あたり20%程度の比較用多孔質重合体(1)を得
た。この比較用多孔質重合体(1)の表面状態をSEMで
調べた後、圧縮強度、吸い上げ高さを測定した。結果を
下記表1に示す。 比較例2 比較例1において得られたのと同様の、重合開始剤を含
有したHIPE(形成温度To=65℃)を、フレキシブルチ
ューブを通して搬送し、水平に設置された一定速度で走
行するベルト上に、幅約50cm、厚み約5mmのシー
ト状に連続的に成形した。HIPEの成形温度T1は55℃で
あった。このHIPEを重合温度T2が85℃に制御された重
合ゾーンを約15分で通過させて連続的に重合し、硬化
した含水多孔質重合体を得た。重合時間15分間に分解
し終わる重合開始剤量は0.255モル%と求められ
た。この多孔質重合体を脱水、圧縮することにより含水
率が乾燥状態での多孔質重合体あたり20%程度の比較
用多孔質重合体(2)を得た。この比較用多孔質重合体
(2)の表面状態をSEMで調べた後、圧縮強度、吸い上
げ高さを測定した。結果を下記表1に示す。 比較例3 比較例1において55℃に加温した水相水溶液を用いた
他は同様の組成比でHIPEを形成させた(形成温度To=5
5℃)。この重合開始剤を含有したHIPEをフレキシブル
チューブを通して搬送し、水平に設置された一定速度で
走行するベルト上に、幅約50cm、厚み約5mmのシ
ート状に連続的に成形した。HIPEの成形温度T1は50℃
であった。このHIPEを重合温度T2が95℃に制御された
重合ゾーンを約7分で通過させて連続的に重合し、硬化
した含水多孔質重合体を得た。重合時間7分間に分解し
終わる重合開始剤量は0.184モル%と求められた。
この多孔質重合体を脱水、圧縮することにより含水率が
乾燥状態での多孔質重合体あたり20%程度の比較用多
孔質重合体(3)を得た。この比較用多孔質重合体
(3)の表面状態をSEMで調べた後、圧縮強度、吸い上
げ高さを測定した。結果を下記表1に示す。 比較例4 実施例3において85℃に加温した水相水溶液を用いた
他は同様の組成比でHIPEを形成させた(形成温度To=8
5℃)。この重合開始剤を含有したHIPEをフレキシブル
チューブを通して搬送し、水平に設置された一定速度で
走行するベルト上に、幅約50cm、厚み約5mmに連
続的に成形した。HIPEの成形温度T1は77℃であった。
このHIPEを重合温度T2が95℃に制御された重合ゾーン
を約7分で通過させて連続的に重合し、硬化した含水多
孔質重合体を得た。重合時間7分間に分解し終わる重合
開始剤量は0.336モル%と求められた。この多孔質
重合体を脱水、圧縮することにより含水率が乾燥状態で
の多孔質重合体あたり20%程度の比較用多孔質重合体
(4)を得た。この比較用多孔質重合体(4)の表面状
態をSEMで調べた後、圧縮強度、吸い上げ高さを測定し
た。結果を下記表1に示す。
【0079】
【表1】
【0080】
【発明の効果】本発明によれば、均一なフォーム構造を
有した、吸収特性、物理特性に非常に優れた多孔質重合
体が30分以下、好ましくは10分以下という従来から
は予想もできないような非常な短時間で、効率よく製造
できる。
【0081】また、本発明の製造方法は、連続重合でも
多孔質重合体を非常に高い生産性で製造できるため、工
業的にも非常に優れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野木 幸三 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 南 賢次 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 4J011 AA04 AB02 AC03 LA02 LA03 LA04 LB02 LB05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
    乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
    に成形する成形工程及び (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
    上記各工程間の該エマルションの温度が10℃を超えて
    変化しないように制御する事を特徴とする多孔質重合体
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
    成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
    に連続的に成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
    工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
    0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
    多孔質重合体の連続的製造方法。
  3. 【請求項3】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
    成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に
    成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
    工程を含み、上記各工程間の該エマルションの温度が1
    0℃を超えて変化しないように制御する事を特徴とする
    多孔質重合体の連続的製造方法。
  4. 【請求項4】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを形成させる
    乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
    に成形する成形工程及び (c) 該エマルションを重合させる重合工程を含み、
    上記各工程がいずれも80℃以上110℃以下の温度で
    行われる事を特徴とする多孔質重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
    成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションをシート状若しくはフィルム状
    に連続的に成形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
    工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
    以下の温度で行われる事を特徴とする多孔質重合体の連
    続的製造方法。
  6. 【請求項6】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
    成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを厚み50mm以下に連続的に成
    形する連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
    工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上110℃
    以下の温度で行われる事を特徴とする多孔質重合体の連
    続的製造方法。
  7. 【請求項7】 重合性単量体成分および界面活性剤を含
    有する油相と、水を含有する水相とより得られる油中水
    滴型高分散相エマルションを重合させる多孔質重合体の
    製造方法において、該製造方法が (a) 油中水滴型高分散相エマルションを連続的に形
    成させる連続乳化工程、 (b) 該エマルションを所望の形態に連続的に成形す
    る連続成形工程及び (c) 該エマルションを連続的に重合させる連続重合
    工程を含み、上記各工程がいずれも80℃以上の温度で
    行われ、かつ重合開始剤が上記連続乳化工程(a)が開
    始した以降から上記連続成形工程(b)の終了までの間
    に添加されることを特徴とする多孔質重合体の連続的製
    造方法。
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