JP2003206381A - 吸水性樹脂の着色防止方法 - Google Patents

吸水性樹脂の着色防止方法

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JP2003206381A
JP2003206381A JP2002005417A JP2002005417A JP2003206381A JP 2003206381 A JP2003206381 A JP 2003206381A JP 2002005417 A JP2002005417 A JP 2002005417A JP 2002005417 A JP2002005417 A JP 2002005417A JP 2003206381 A JP2003206381 A JP 2003206381A
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JP2002005417A
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Masayoshi Handa
昌良 半田
Naoyuki Hashimoto
直幸 橋本
Yasuhiro Nawata
康博 縄田
Masato Fujikake
正人 藤掛
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Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/175Amines; Quaternary ammonium compounds containing COOH-groups; Esters or salts thereof
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高温高湿下に長期間放置した場合でも着色を防
止することができる吸水性樹脂の着色防止方法を提供す
ること。 【解決手段】不飽和カルボン酸を必須単量体とする吸水
性樹脂の製造工程の、少なくともいずれかの工程の系内
にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系金
属キレート剤を添加することを特徴とする、吸水性樹脂
の着色防止方法、ならびに不飽和カルボン酸を必須単量
体とする吸水性樹脂の製造工程の、少なくともいずれか
の工程の系内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカ
ルボン酸系金属キレート剤を添加することを特徴とす
る、得られる吸水性樹脂の着色を防止するための、アミ
ノカルボン酸系金属キレート剤の使用方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性樹脂の着色
防止方法に関する。さらに詳しくは、紙おむつ、生理用
ナプキン等の衛生材料の吸収性物品の吸水剤として好適
に使用しうる吸水性樹脂の着色防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】吸水性樹脂は、水系の液体、例えば、人
尿、血液、汗等の体液等を速やかに、かつ大量に吸収
し、荷重下においても、一旦吸収した液体は放出しない
という特徴を活かして、紙おむつ、生理用ナプキン等の
衛生材料の吸収性物品の吸水剤として広く使用されてい
る。
【0003】従来の吸水性樹脂は、放置しておくと熱や
湿度等の外的要因によって黄色や茶色に着色しやすいと
いった問題がある。特に、上記衛生材料の分野におい
て、紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品中の吸水
性樹脂が着色している場合、吸収性物品としての商品価
値は著しく低下する。そのため、吸収性物品に使用され
る吸水性樹脂は、夏場の倉庫内のような高温高湿下の厳
しい環境下に放置されても、吸水性樹脂が着色しないこ
とが求められている。
【0004】着色防止効果を有する吸水性樹脂として
は、例えば、高吸水性ポリマーに有機リン酸化合物また
はその塩を添加した高吸水性ポリマー組成物(特開平5
−86251号公報)、酸性水膨潤性架橋重合体と塩基
性水膨潤性架橋重合体と、着色防止剤および/または酸
化防止剤および/またはホウ素化合物とを含んでなる吸
水剤組成物(特開2000−230129号公報)、吸
水性樹脂と有機カルボン酸類および/またはその塩から
なる吸水剤組成物(特開2000−327926号公
報)等が知られている。しかしながら、これらの組成物
は、高温高湿下の厳しい環境下に長期間放置した場合、
十分満足のいく効果を発揮できるものではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
高湿下に長期間放置した場合でも着色を防止することが
できる吸水性樹脂の着色防止方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
〔1〕不飽和カルボン酸を必須単量体とする吸水性樹脂
の製造工程の、少なくともいずれかの工程の系内にまた
は製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系金属キレ
ート剤を添加することを特徴とする、吸水性樹脂の着色
防止方法、ならびに、〔2〕不飽和カルボン酸を必須単
量体とする吸水性樹脂の製造工程の、少なくともいずれ
かの工程の系内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノ
カルボン酸系金属キレート剤を添加することを特徴とす
る、得られる吸水性樹脂の着色を防止するための、アミ
ノカルボン酸系金属キレート剤の使用方法、に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の吸水性樹脂の着色防止方
法においては、不飽和カルボン酸を必須単量体とする吸
水性樹脂の製造工程の、少なくともいずれかの工程の系
内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系
金属キレート剤を添加することで、高温高湿下において
も吸水性樹脂の着色が抑制できる点に特徴を有する。
【0008】本発明で用いられるアミノカルボン酸系金
属キレート剤としては、例えば、イミノ2酢酸、ヒドロ
キシエチルイミノ2酢酸、ニトリロ3酢酸、ニトリロ3
プロピオン酸、エチレンジアミン4酢酸、ジエチレント
リアミン5酢酸、トリエチレンテトラミン6酢酸、tr
ans−1,2−ジアミノシクロヘキサン4酢酸、N,
N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン、ジアミノ
プロパノール4酢酸、エチレンジアミン2プロピオン
酸、ヒドロキシエチレンジアミン3酢酸、グリコールエ
ーテルジアミン4酢酸、ジアミノプロパン4酢酸、N,
N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミ
ン−N,N−2酢酸、1,6−ヘキサメチレンジアミン
−N,N,N’,N’−4酢酸およびその塩等が挙げら
れる。中でも、より着色防止効果を有する観点から、ジ
エチレントリアミン5酢酸、トリエチレンテトラミン6
酢酸、trans−1,2−ジアミノシクロヘキサン4
酢酸およびその塩が好ましく用いられる。
【0009】吸水性樹脂を製造するいずれかの工程の系
内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系
金属キレート剤を添加するには、前記アミノカルボン酸
系金属キレート剤を、(イ)重合前の不飽和カルボン酸
を含む単量体水溶液に添加する方法、(ロ)重合後の含
水ゲル状物に添加する方法、(ハ)乾燥中の吸水性樹脂
に添加する方法、(ニ)乾燥後の吸水性樹脂に粉体混合
する方法、(ホ)有機溶媒中に分散した吸水性樹脂に添
加して、加熱・脱溶媒する方法等が挙げられる。
【0010】本発明においては、生産性を維持し、高い
着色防止効果をもたらす観点から、簡便な方法で吸水性
樹脂中、あるいは吸水性樹脂表面にできるだけ均一に、
アミノカルボン酸系金属キレート剤を分散させることが
好ましい。アミノカルボン酸系金属キレート剤が均一に
分散された吸水性樹脂を得るには、特に(ロ)重合後の
含水ゲル状物に添加する方法、(ハ)乾燥中の吸水性樹
脂に添加する方法、(ニ)乾燥後の吸水性樹脂に粉体混
合する方法が好ましい。
【0011】アミノカルボン酸系金属キレート剤を添加
する形態は、特に限定されないが、アミノカルボン酸系
金属キレート剤を吸水性樹脂に均一に分散させるために
は、液状又は粉体のアミノカルボン酸系金属キレート剤
を水等の親水性溶媒に溶解した溶液を添加する形態、あ
るいは微粉末状のアミノカルボン酸系金属キレート剤を
粉末状態で添加する形態が好ましい。なお、微粉末状の
アミノカルボン酸系金属キレート剤の粒子径は特に限定
されないが、粗粒部分が少ないほうが、十分な着色防止
効果が得られる観点から、全体の80重量%以上の粒子
が100μm以下の粒子径であることが好ましい。
【0012】前記アミノカルボン酸系金属キレート剤の
使用量は、十分な着色防止効果が得られ、また、使用量
に見合う効果が得られ、経済的である観点から、吸水性
樹脂を製造するための必須単量体である不飽和カルボン
酸100重量部に対して0.001〜6重量部が好まし
く、0.006〜3重量部がより好ましく、0.01〜
2重量部が最も好ましい。
【0013】従って、本発明により、不飽和カルボン酸
を必須単量体とする吸水性樹脂の製造工程の、少なくと
もいずれかの工程の系内にまたは製造後の吸水性樹脂
に、アミノカルボン酸系金属キレート剤を添加すること
を特徴とする、得られる吸水性樹脂の着色を防止するた
めの、アミノカルボン酸系金属キレート剤の使用方法が
提供される。
【0014】本発明で製造される不飽和カルボン酸を必
須単量体とする吸水性樹脂としては、アクリル酸塩重合
体の架橋物、でんぷん−アクリル酸塩グラフト共重合体
の加水分解生成物の架橋物、ビニルアルコール−アクリ
ル酸塩共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリ
ビニルアルコール架橋物、架橋イソブチレン−無水マレ
イン酸共重合体、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、酢
酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物等を
挙げることができる。中でも、大量の水を吸収すること
ができ、多少の荷重をかけても吸収した水を分子内に保
持することのできるアクリル酸塩重合体の架橋物が好ま
しい。
【0015】不飽和カルボン酸としては、例えば、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、
フマル酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上混合して用いてもよい。不飽和カルボン酸
は、アルカリ金属等により部分的に中和されていてもよ
く、中でも、アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩が好ましく用
いられる。
【0016】前記不飽和カルボン酸は、必要により他の
単量体を共重合させてもよい。他の単量体としては、例
えば、(メタ)アクリルアミド〔「(メタ)アクリ」と
は「アクリ」および「メタクリ」を意味する。以下同
じ〕、N−置換(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート等のノニオン性親水性基含有単量
体;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレ
ート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリ
ルアミド等の含アミノ基不飽和単量体;ビニルスルホン
酸、スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリ
ロイルエタンスルホン酸およびそれらの塩等のスルホン
酸系単量体等を挙げることができる。
【0017】前記吸水性樹脂の重合方法としては、特に
限定されず、代表的な製造法である、逆相懸濁重合法、
水溶液重合法等が用いられる。以下に逆相懸濁重合法に
ついて例示する。
【0018】逆相懸濁重合法では、界面活性剤および高
分子保護コロイドのうち、少なくとも一方の存在下で、
有機溶媒中に単量体水溶液を分散させた状態で、例え
ば、重合開始剤を用いることにより、重合が行われる。
【0019】前記単量体水溶液における単量体の濃度
は、25重量%〜飽和濃度であることが好ましい。ま
た、前記単量体水溶液は、重合反応において、一括して
添加してもよく、分割して添加してもよい。
【0020】前記有機溶媒としては、n−ペンタン、n
−ヘキサン、n−ヘプタン、リグロイン等の脂肪族炭化
水素溶媒;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水
素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素溶媒等を挙げることができる。中でも、n−ヘプタ
ン、シクロヘキサンが好ましく用いられる。
【0021】有機溶媒の使用量は、重合熱を除去し、重
合温度を制御しやすい観点から、単量体の合計量100
重量部に対して50〜600重量部が好ましく、100
〜550重量部がより好ましい。
【0022】前記界面活性剤としては、ソルビタン脂肪
酸エステル、モノ脂肪酸グリセリンエステル、ポリグリ
セリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレン硬化ヒマシ油、ラウリン酸ポリオキシエチ
レン硬化ヒマシ油、(トリ)イソステアリン酸ポリオキ
シエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル、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ヘキシルデシルエーテル等の非
イオン界面活性剤が挙げられる。
【0023】前記高分子保護コロイドとしては、エチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酸化ポリエ
チレン、無水マレイン化ポリエチレン、無水マレイン化
ポリブタジエン、無水マレイン化エチレンプロピレンジ
エンターポリマー等が挙げられる。
【0024】これら非イオン界面活性剤および高分子保
護コロイドは、2種類以上を混合して用いてもよい。
【0025】前記非イオン界面活性剤および/または高
分子保護コロイドは、アニオン界面活性剤と併用するこ
ともできる。アニオン界面活性剤としては、脂肪酸塩、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリ
ン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
スルホン酸塩等が挙げられる。
【0026】界面活性剤および/または高分子保護コロ
イドの使用量は、単量体水溶液の分散が十分となり、使
用量に見合う効果が得られ、経済的である観点から、単
量体の合計量100重量部に対して0.1〜5重量部が
好ましく、0.2〜3重量部がより好ましい。
【0027】前記吸水性樹脂は、架橋剤を用いない自己
架橋型の反応でも合成できるが、2個以上の重合性不飽
和基や2個以上の反応性基を有する内部架橋剤を用い
て、架橋させてもよい。内部架橋剤としては、N,N’
−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、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、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、トリメチロールプロパンジ(メタ)
アリルエーテル、トリアリルアミン等の1分子中にエチ
レン性不飽和基を2個以上有する化合物;(ポリ)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等のポリグリシジルエーテル;エピ
クロロヒドリン、エピブロモヒドリン等のハロゲン化エ
ポキシ化合物等が挙げられる。これらの1種または2種
以上を、重合系中での反応性および水溶性を考慮した上
で用いることができるが、1分子中にグリシジル基を2
個以上有する化合物を内部架橋剤として用いることが好
ましい。
【0028】内部架橋剤の使用量は、得られる吸水性樹
脂が適度な架橋により水溶性の性質が抑制され、十分な
吸水性を示す観点から、上記単量体の合計量100重量
部に対して、0.001〜3重量部が好ましく、0.0
03〜1重量部がより好ましく、0.005〜0.5重
量部がさらに好ましい。
【0029】重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化水素、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン
−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メ
チル−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチ
ロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパ
ン)2塩酸塩、2−シアノ−2−プロピルアゾホルムア
ミド、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピ
オン酸)等のラジカル重合開始剤を挙げることができ
る。このようなラジカル重合開始剤は、亜硫酸塩等と併
用して、レドックス系重合開始剤として用いてもよい。
【0030】重合開始剤の使用量は、重合反応の時間を
短縮し、急激な重合反応を防ぎ重合反応の制御を容易に
する観点から、上記単量体の合計量100モルに対し
て、0.005〜1.0モルであることが望ましい。
【0031】前記界面活性剤および/または高分子保護
コロイドを有機溶媒に溶解し、前記単量体水溶液と重合
開始剤等を添加し、攪拌下、加熱して、油中水系におい
て、逆相懸濁重合を行う。前記重合反応の反応温度は、
使用する重合開始剤および単量体の種類、あるいは単量
体水溶液の濃度によって異なるが、重合が迅速に進行
し、重合時間が短くなり、経済的に好ましく、重合熱を
除去することが簡単で、円滑に反応を行う観点から、2
0〜110℃が好ましく、40〜80℃が更に好まし
い。反応時間は、通常、0.5〜4時間である。
【0032】得られた吸水性樹脂においては、カルボキ
シル基と反応性を有する官能基を2個以上含有する架橋
剤を作用させ、表面架橋してもよい。表面架橋剤として
は、吸水性樹脂中のカルボキシル基と反応しうるものが
用いられる。例えば、(ポリ)エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジ
ルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物;エピク
ロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピク
ロロヒドリン等のハロゲン化エポキシ化合物;(ポリ)
エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、
(ポリ)グリセリン、ジオール類、ペンタンジオール
類、ヘキサンジオール類、トリメチロールプロパン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アル
コール化合物等が挙げられる。中でも、エポキシ化合物
が好ましく用いられる。これら表面架橋剤は、単独で用
いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
【0033】表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂の吸水
時のゲル強度および吸水量を十分保つ観点から、上記単
量体の合計量100重量部に対して、0.01〜5重量
部が好ましく、0.02〜4重量部がより好ましく、
0.03〜3重量部がさらに好ましい。
【0034】前記表面架橋剤の添加方法は、特に限定さ
れるものではなく、例えば、有機溶媒中に分散した吸水
性樹脂に添加する方法;吸水性樹脂を撹拌しつつ、スプ
レー等により噴霧する方法等を挙げることができる。表
面架橋剤の添加時期は、重合後の含水ゲル状物の段階、
乾燥中の含水粒子の段階、乾燥後の段階等を挙げること
ができる。中でも、重合後の含水ゲル状物の段階で、有
機溶媒中に分散した吸水性樹脂に添加する方法、乾燥中
の含水粒子の段階で吸水性樹脂にスプレー等により噴霧
する方法が好ましい。
【0035】表面架橋剤の添加形態は、特に限定されな
いが、表面架橋剤を吸水性樹脂に対して均一に添加する
ためには、表面架橋剤を水等の親水性溶媒に溶解して添
加することが好ましい。
【0036】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は、これら実施例のみに限定されるものでは
ない。
【0037】実施例1 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた1000ml容の五つ口円筒型丸底フ
ラスコにn−ヘプタンを500ml加えた。これにHL
Bが5.0のペンタステアリン酸デカグリセリン(界面
活性剤:太陽化学株式会社製のサンソフトQ−185
S)を1.38g添加して分散させ、昇温して界面活性
剤を溶解後、55℃まで冷却した。
【0038】上記とは別に、500ml容の三角フラス
コに、80重量%アクリル酸水溶液92gを加えた。こ
れに、外部から冷却しつつ、30重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液102.2gを滴下して、アクリル酸の75モ
ル%を中和し、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製し
た。さらに、水50.2gと、重合開始剤の過硫酸カリ
ウム0.11gと、架橋剤のエチレングリコールジグリ
シジルエーテル18.4mgを添加し、重合用の単量体
水溶液を調製した。
【0039】この重合用の単量体水溶液を、上記の五つ
口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散さ
せ、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温を7
0℃に保持して、重合反応を1時間行った。重合終了後
の含水ゲル状物に、アミノカルボン酸系金属キレート剤
として14重量%trans−1,2−ジアミノシクロ
ヘキサン4酢酸4ナトリウム水溶液0.66gを撹拌下
で添加した。その後、含水ゲル状物から、共沸脱水によ
り水分を系外に除去した。得られたゲル状物に2重量%
エチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液4.1
4gを添加し、さらに水分およびn−ヘプタンを蒸留に
より除去して乾燥し、吸水性樹脂93.0gを得た。
【0040】実施例2 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた1000ml容の五つ口円筒型丸底フ
ラスコにn−ヘプタンを500ml加えた。これにHL
Bが3.0のショ糖脂肪酸エステル(界面活性剤:三菱
化学株式会社製のS−370)を0.92g添加して分
散させ、昇温して界面活性剤を溶解後、55℃まで冷却
した。
【0041】上記とは別に、500ml容の三角フラス
コに、80重量%アクリル酸水溶液92gを加えた。こ
れに、外部から冷却しつつ、30重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液102.2gを滴下して、アクリル酸の75モ
ル%を中和し、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製し
た。さらに、水50.2gと、重合開始剤の過硫酸カリ
ウム0.11gと、架橋剤のエチレングリコールジグリ
シジルエーテル9.2mgを添加し、1段目重合用の単
量体水溶液を調製した。
【0042】この1段目重合用の単量体水溶液を、上記
の五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分
散させ、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温
を70℃に保持して、重合反応を1時間行った後、重合
スラリー液を室温まで冷却した。
【0043】さらに別の500ml容の三角フラスコ
に、80重量%アクリル酸水溶液119.1gを加え、
冷却しつつ30重量%水酸化ナトリウム水溶液132.
2gを滴下して、アクリル酸の75モル%を中和し、さ
らに水27.4g、過硫酸カリウム0.14g、エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル35.7mgを添加
し、2段目重合用の単量体水溶液を調製し、氷水浴内で
冷却した。
【0044】この2段目重合用の単量体水溶液を、上記
重合スラリー液に全量添加後、再び系内を窒素で十分に
置換した後に昇温し、浴温を70℃に保持して、2段目
の重合反応を2時間行った。重合終了後、n−ヘプタン
に分散した含水ゲル状物に、アミノカルボン酸系金属キ
レート剤として40重量%ジエチレントリアミン5酢酸
5ナトリウム水溶液0.53gを撹拌下で添加した。そ
の後、含水ゲル状物から、共沸脱水により水分を系外に
除去した。得られたゲル状物に2重量%エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル水溶液8.44gを添加し、
さらに水分およびn−ヘプタンを蒸留により除去して乾
燥し、吸水性樹脂214.8gを得た。
【0045】実施例3 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた1000ml容の五つ口円筒型丸底フ
ラスコにn−ヘプタンを500ml加えた。これにHL
Bが3.0のショ糖脂肪酸エステル(界面活性剤:三菱
化学株式会社製のS−370)を0.92g添加して分
散させ、昇温して界面活性剤を溶解後、55℃まで冷却
した。
【0046】上記とは別に、500ml容の三角フラス
コに、80重量%アクリル酸水溶液92gを加えた。こ
れに、外部から冷却しつつ、30重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液102.2gを滴下して、アクリル酸の75モ
ル%を中和し、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製し
た。さらに、水50.2gと、重合開始剤の過硫酸カリ
ウム0.11gと、架橋剤のエチレングリコールジグリ
シジルエーテル9.2mgを添加し、重合用の単量体水
溶液を調製した。
【0047】この重合用の単量体水溶液を、上記の五つ
口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散さ
せ、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温を7
0℃に保持して、重合反応を1時間行った。重合終了
後、含水ゲル状物から、共沸脱水により水分を系外に除
去した。得られたゲル状物に、2重量%エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル水溶液4.14gを添加し、
再び水分をn−ヘプタンとともに蒸留により除去した
後、アミノカルボン酸系金属キレート剤として、粉体の
トリエチレンテトラミン6酢酸(粒子全体の87重量%
が100μm以下)0.46gを撹拌下で添加した。さ
らに乾燥し、水分をn−ヘプタンとともに除去して、吸
水性樹脂92.8gを得た。
【0048】実施例4 実施例3において、トリエチレンテトラミン6酢酸を添
加しない以外は、実施例3と同様の操作を行い、吸水性
樹脂92.0gを得た。ポリエチレン袋内に上記吸水性
樹脂全量と粉体のジエチレントリアミン5酢酸2ナトリ
ウム(粒子全体の85重量%の粒子径が100μm以
下)0.46gを添加して十分に混合し、吸水性樹脂9
2.5gを得た。
【0049】実施例5 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた1000ml容の五つ口円筒型丸底フ
ラスコにn−ヘプタンを500ml加えた。これにHL
Bが4.7のソルビタンモノステアレート(界面活性
剤:日本油脂株式会社製のノニオンSP−60R)を
0.92g添加して分散させ、昇温して界面活性剤を溶
解後、50℃まで冷却した。
【0050】上記とは別に、500ml容の三角フラス
コに、80重量%アクリル酸水溶液92gを加えた。こ
れに、外部から冷却しつつ、30重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液102.2gを滴下して、アクリル酸の75モ
ル%を中和し、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製し
た。さらに、水20.8gと、重合開始剤の過硫酸カリ
ウム0.11gと、架橋剤のN,N’−メチレンビスア
クリルアミド23.0mgを添加した。これに、アミノ
カルボン酸系金属キレート剤として40重量%ジエチレ
ントリアミン5酢酸5ナトリウム水溶液0.23gを添
加し、重合用の単量体水溶液を調製した。
【0051】この重合用の単量体水溶液を、上記の五つ
口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散さ
せ、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温を7
0℃に保持して、重合反応を2時間行った。重合終了後
の含水ゲル状物から、共沸脱水により水分を系外に除去
した。得られたゲル状物に2重量%エチレングリコール
ジグリシジルエーテル水溶液4.60gを添加し、さら
に水分およびn−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥
し、吸水性樹脂93.8gを得た。
【0052】実施例6 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた1500ml容の五つ口円筒型丸底フ
ラスコにn−ヘプタンを550ml加えた。これにHL
Bが8.6のソルビタンモノラウレート(界面活性剤:
日本油脂株式会社製のノニオンLP−20R)を0.8
4g添加して分散させ、昇温して界面活性剤を溶解後、
40℃まで冷却した。
【0053】上記とは別に、500ml容の三角フラス
コに、80重量%アクリル酸水溶液70gを加えた。こ
れに、外部から冷却しつつ、30重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液77.8gを滴下して、アクリル酸の75モル
%を中和し、アクリル酸の部分中和物水溶液を調製し
た。さらに、水33.3gと、重合開始剤の過硫酸カリ
ウム0.084gを添加し、重合用の単量体水溶液を調
製した。
【0054】この重合用の単量体水溶液を、上記の五つ
口円筒型丸底フラスコに、撹拌下で全量加えて分散さ
せ、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温を7
0℃に保持して、重合反応を3時間行った。重合終了後
の含水ゲル状物に、アミノカルボン酸系金属キレート剤
として40重量%ジエチレントリアミン5酢酸5ナトリ
ウム水溶液0.175gを撹拌下で添加した。その後、
含水ゲル状物から、共沸脱水により水分を系外に除去し
た。得られたゲル状物に2重量%エチレングリコールジ
グリシジルエーテル水溶液3.15gを添加し、さらに
水分およびn−ヘプタンを蒸留により除去して乾燥し、
吸水性樹脂74.0gを得た。
【0055】実施例7 実施例5において、ジエチレントリアミン5酢酸5ナト
リウムに代えて、38重量%エチレンジアミン4酢酸4
ナトリウム水溶液1.21gを添加した以外は、実施例
5と同様の操作を行い、吸水性樹脂93.6gを得た。
【0056】比較例1 実施例1において、アミノカルボン酸系金属キレート剤
を添加しない以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸
水性樹脂92.1gを得た。
【0057】比較例2 実施例2において、アミノカルボン酸系金属キレート剤
を添加しない以外は、実施例2と同様の操作を行い、吸
水性樹脂212.5gを得た。
【0058】比較例3 実施例3において、アミノカルボン酸系金属キレート剤
を添加しない以外は、実施例3と同様の操作を行い、吸
水性樹脂92.1gを得た。
【0059】比較例4 実施例1において、trans−1,2−ジアミノシク
ロヘキサン4酢酸4ナトリウムに代えて、クエン酸0.
92gを水9.2gに溶解した水溶液を添加した以外
は、実施例1と同様の操作を行い、吸水性樹脂を92.
8gを得た。
【0060】比較例5 実施例3において、トリエチレンテトラミン6酢酸に代
えて、トリポリリン酸ナトリウム(粒子全体の90重量
%が100μm以下)0.46gを添加した以外は、実
施例3と同様の操作を行い、吸水性樹脂を92.6gを
得た。
【0061】上記実施例および比較例で得られた吸水性
樹脂の着色試験を以下の方法により行った。
【0062】〔吸水性樹脂の着色試験〕吸水性樹脂2.
0gを、内径3cm、深さ1cmのポリプロピレン製容
器中に均一に入れた。この容器を、温度50±2℃、相
対湿度90±2%RHに設定された卓上型恒温恒湿槽内
に20日間放置した。放置後、恒温恒湿槽内から容器を
取り出し、しばらく放置して室温まで冷却した。内径3
cmのガラス製測定容器に、容器内の吸水性樹脂全量を
入れ、吸水性樹脂の黄色度を、標準用白板で測色色差計
の三刺激値である、X、Y、Zを補正したダブルビーム
交照測光方式測色色差計Z−1001DP(日本電色工
業株式会社製)で測定した。得られた吸水性樹脂のX,
Y,Z(三刺激値)から、次式により黄色度を算出し
た。同様に、卓上型恒温恒湿槽内に20日間放置する試
験前の吸水性樹脂の黄色度を求めた。なお、上記測定は
3回行い、値を平均したものを黄色度とした。
【0063】 黄色度=100(1.28X−1.06Z)/Y
【0064】上記実施例で使用したアミノカルボン酸系
金属キレート剤、および上記実施例および比較例で得ら
れた吸水性樹脂の着色試験の結果を表1に示す。なお、
表中の添加量(重量部)は、アクリル酸100重量部に
対する値である。
【0065】
【表1】
【0066】表1から、実施例で得られたアミノカルボ
ン酸系金属キレート剤を添加した吸水性樹脂は、試験前
と試験後の黄色度の変化が少なく、着色が抑制されてい
ることがわかる。それに対して、比較例で得られたアミ
ノカルボン酸系金属キレート剤を添加していない吸水性
樹脂は、黄色度の変化が大きく、かなり着色しているこ
とがわかる。
【0067】
【発明の効果】本発明によれば、アミノカルボン酸系金
属キレート剤の存在下に吸水性樹脂を製造することによ
り、高温高湿下のような厳しい環境条件下においても、
吸水性樹脂の着色を抑制することができる。
フロントページの続き (72)発明者 縄田 康博 兵庫県姫路市飾磨区入船町1番地 住友精 化株式会社機能樹脂研究所内 (72)発明者 藤掛 正人 兵庫県姫路市飾磨区入船町1番地 住友精 化株式会社機能樹脂研究所内 Fターム(参考) 4J002 BG011 EN116 GD03 4J011 AA05 PA36 PB40

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不飽和カルボン酸を必須単量体とする吸
    水性樹脂の製造工程の、少なくともいずれかの工程の系
    内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系
    金属キレート剤を添加することを特徴とする、吸水性樹
    脂の着色防止方法。
  2. 【請求項2】 アミノカルボン酸系金属キレート剤の使
    用量が、不飽和カルボン酸100重量部に対して0.0
    01〜6重量部である請求項1記載の着色防止方法。
  3. 【請求項3】 アミノカルボン酸系金属キレート剤が、
    ジエチレントリアミン5酢酸、トリエチレンテトラミン
    6酢酸、trans−1,2−ジアミノシクロヘキサン
    4酢酸およびそれらの塩からなる群より選ばれた少なく
    とも1種である、請求項1または2記載の着色防止方
    法。
  4. 【請求項4】 不飽和カルボン酸を必須単量体とする吸
    水性樹脂の製造工程の、少なくともいずれかの工程の系
    内にまたは製造後の吸水性樹脂に、アミノカルボン酸系
    金属キレート剤を添加することを特徴とする、得られる
    吸水性樹脂の着色を防止するための、アミノカルボン酸
    系金属キレート剤の使用方法。
  5. 【請求項5】 アミノカルボン酸系金属キレート剤の使
    用量が、不飽和カルボン酸100重量部に対して0.0
    01〜6重量部である請求項4記載の使用方法。
  6. 【請求項6】 アミノカルボン酸系金属キレート剤が、
    ジエチレントリアミン5酢酸、トリエチレンテトラミン
    6酢酸、trans−1,2−ジアミノシクロヘキサン
    4酢酸およびそれらの塩からなる群より選ばれた少なく
    とも1種である、請求項4または5記載の使用方法。
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