JP2008239697A - 高い吸水倍率と吸水速度を持つ吸水性樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸水性樹脂において100μm以上の粒子状の形状を持ち、カルボキシル基がアンモニアとアルカリ金属を含む2種類以上で中和されていてかつ、吸水性樹脂のアルカリ金属/炭素 比が、表層から40μm未満の部分では0.02を越え且つ、表層から40μm以上の部分では0.02以下であるもの。
吸水性樹脂の製造方法において、アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂にアルカリ金属イオン及び水を含むアルコール溶媒を噴霧または含浸、もしくは浸漬させる事で吸水性樹脂の表面をイオン交換の後、乾燥を行うことを特徴とする製造方法。
【選択図】なし
Description
[1]
吸水性樹脂において以下の特徴を持つもの。
a)分子鎖における繰り返し単位中でカルボキシル基を含有する繰り返し単位が50mol%以上であることを特徴とする。
b)100μm以上の粒子状の形状を持つもの。
c)カルボキシル基がアンモニアとアルカリ金属を含む2種類以上で中和されているもの。
d)吸水性樹脂のアルカリ金属/炭素 比率が、表層から樹脂粒子の中心に向かって40μm未満の部分では0.02を越え且つ、表層から樹脂粒子の中心に向かって40μm以上の部分では0.02以下であるもの。
[2]
吸水性樹脂の製造方法において以下の特徴を含むもの
a)アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂にアルカリ金属イオン及び水を含むアルコール溶媒を噴霧または含浸、もしくは浸漬させる事で吸水性樹脂の表面をイオン交換する。
b)イオン交換の後、乾燥を行う。
[3]
アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂が、ポリマー分子鎖中における繰り返し単位のうち、50mol%以上がカルボキシル基含有単位からなる吸水性樹脂であって、樹脂中心部のカルボキシル基アンモニア中和率が60mol%以上であり、樹脂外表面のカルボキシル基アンモニア中和率が50mol%以下である事を特徴とする上記[2]に記載の吸水性樹脂の製造方法。
[4]
アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂が、樹脂中心部よりもカルボキシル基中和率の低い部分であって、樹脂外表面から13μm以上の厚さのスキン層を有すること特徴とする上記[3]に記載の吸水性樹脂の製造方法。
「吸水性樹脂について」
本発明の吸水性樹脂は、ポリマー分子鎖中における繰り返し単位の50mol%以上がカルボキシル基含有単位からなる吸水性樹脂である。ポリマー分子鎖中における繰り返し単位のうちのカルボキシル基含有単位は、50mol%以上であることが必要であり、吸水性能の点から好ましくは80mol%以上、さらに好ましくは90mol%以上である。
本発明の吸水性樹脂を構成するポリマー分子鎖中のカルボキシル基は、部分中和されている必要がある。カルボキシル基の中和率は10〜99mol%が好ましく、更に好ましくは40〜95mol%、最も好ましくは50〜90mol%である。カルボキシル基を中和する塩基の種類は特に限定されるものではないが、アンモニアとアルカリ金属を含む2種類以上の塩で中和されていることが好ましい。例えば、アンモニアと2種類のアルカリ金属やアンモニアとアルカリ金属とそれ以外の塩が同時に使用されていてもかまわない。中和塩基としては、例えばアルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、リチウム、ナトリウム、ルビジウム等、アルカリ土類金属としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムなどが挙げられる。その他アミン類もしくはアンモニアなどが挙げられる。
「製造方法について」
本発明の吸水性樹脂の製造方法は特に限定されないが、不飽和カルボン酸アンモニウム塩を含有する単量体溶液の重合により得られる樹脂を乾燥後、アルカリ金属イオンを含有する液体と接触させる事で表面近傍のみをアルカリ金属にイオン交換させる方法が挙げられる。また、公知の方法で不飽和カルボン酸単量体の重合物を中和した樹脂、もしくは、ニトリル基、アミド基を含有するポリマーを加水分解することにより製造された樹脂を製造した後、イオン交換をしてもかまわない。また、例えば特許文献25に記載する吸水性樹脂を用いてイオン交換する方法も好ましい例としてあげられる。
「特許文献25に記載の吸水性樹脂について」
本発明の製造方法に用いるアンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂として特許文献25に記載の吸水性樹脂を用いる事が好ましい例としてあげられる。この吸水性樹脂の特徴を以下に記す。
樹脂内部のカルボキシル基アンモニア中和率が樹脂外表面のカルボキシル基アンモニア中和率よりも高い状態で存在する分布構造を持つ。樹脂中心部のカルボキシル基アンモニア中和率が60mol%以上、好ましくは65mol%以上、最も好ましくは70mol%以上であり、樹脂外表面のカルボキシル基アンモニア中和率が50mol%以下、好ましくは45mol%以下、最も好ましくは40mol%以下である。樹脂中心部のカルボキシル基アンモニア中和率が上記の数値であると無加圧における吸水倍率の低下が起こりにくく好ましい。また、樹脂外表面のカルボキシル基中和率が上記の数値であると加圧下の吸水倍率が低下しにくく好ましい。
当該樹脂外表面とは、当該樹脂の外部に露出している部分を言う。また、当該樹脂中心部とは当該樹脂の樹脂外表面から最も内奥の部分を言う。
当該吸水性樹脂は樹脂内部にコア−シェル構造をもつが、樹脂全体として平均化されたカルボキシル基中和率は30mol%以上であることが好ましく、より好ましくは50mol%以上である。樹脂全体の平均カルボキシル基中和率が極端に低下すると無加圧化での吸水倍率の低下を招くことがあり、好ましくない。
当該樹脂内部のコア−シェル構造は、樹脂外表面と樹脂中心部のカルボキシル基中和率を赤外吸光分析法の一つである顕微ATR法によって測定することにより求めることができる。樹脂外表面のカルボキシル基中和率の測定は顕微ATR法にて直接樹脂外表面を測定する。樹脂中心部の測定は、例えばウルトラミクロトーム(Reichert製 ULTRACUT N)を用いることにより樹脂を割断して中心部を露出させてから顕微ATR法にて測定する。測定装置は例えばBio-Rad社製 FTS-575などを用いることができる。
カルボン酸及びカルボキシレートの組成比を規定する指標として、1695cm-1(カルボン酸νC=0 ベースライン1774〜1616cm-1)および1558cm-1(カルボキシレートνCOO- ベースライン1616〜1500cm-1)のピーク面積比(1695/1558cm-1)を計算する。別途、全カルボン酸の10mol%,30mol%,50mol%,70mol%,90mol%,100mol%をアンモニアで中和した部分架橋ポリアクリル酸を標準サンプルとして測定し、作成した検量線より組成比を求める。
当該吸水性樹脂の好ましい1つの態様は、樹脂中心部よりカルボキシル基中和率の低い部分が樹脂表層に存在する構造を樹脂外表面から13μm以上の厚さで持つことを特徴とする。ここで、樹脂中心部よりカルボキシル基中和率の低く、下記のIRで測定結果が表面層に比較して一定値以下の部分が樹脂表層に存在する構造をスキン構造とする。当該樹脂におけるスキン構造の厚さは13μm以上、好ましくは19μm以上である。スキン構造の厚さが13μm以上の場合、加圧下の吸水性能が向上するため好ましい。厚さの上限については、樹脂粒子全体の中和率が10〜99mol%の範囲になるようであれば、特に制限は無い。
当該樹脂に存在するスキン構造の厚さは、IRイメージング測定により測定することが出きる。樹脂を厚さ2μmの切片にウルトラミクロトーム(Reichert製 ULTRACUT N)を用いて切り出して、IR透過法の要領で測定する。切り出したサンプルの全部位を測定する。樹脂の切り出しは当該樹脂において、表面層からの最内奥部が測定できるように切り出す。IRイメージング測定に用いる装置はPerkin Elmer社製 Spot-Lightなどである。カルボン酸及びカルボキシレートの組成比を規定する指標として、1695cm-1(カルボン酸νC=0 ベースライン1774〜1616cm-1)および1558cm-1(カルボキシレートνCOO- ベースライン1616〜1500cm-1)のピーク面積比(1695/1558cm-1)を計算し、Total吸光度イメージをBand Ratioイメージへ変換する。スキン構造の厚さは、表面層から表面層のBand Ratio値より40%下がった点までの距離とする。
微生物による加水分解反応に供される不飽和ニトリルとは、分子内に不飽和結合とシアン基を両方含む化合物のことをいう。不飽和結合とシアン基をそれぞれ多数含んでいてもかまわない。不飽和結合とは炭素原子間の結合に二重結合(エチレン結合)あるいは三重結合(アセチレン結合)を含むものをいう。このような化合物の例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトンニトリル、ケイ皮酸ニトリルなどがあげられる。なかでもアクリロニトリル及びメタクリロニトリルが好ましく、特にアクリロニトリルが好ましい。
「アルカリ金属とのイオン交換について」
本発明の吸水性樹脂の構造を形成するための製造方法として、重合、乾燥により製造した吸水性樹脂の表面近傍のみアルカリ金属イオンとイオン交換することがあげられる。イオン交換の方法は特に限定するものではないが、アルカリ金属イオンを含む液体と接触させる事によりイオン交換することがあげられる。ここで用いるアルカリ金属イオンを含む液体の溶媒はアルカリ金属イオンを溶解させる事の出来る液体であれば特に限定しないが、吸水性樹脂へアルカリ金属イオンを導入する媒体として水が好ましい。しかし、本液体の溶媒がすべて水である場合吸水性樹脂が膨潤してしまい、樹脂同士が接着したりするなど著しく取り扱いが困難となる。そのため、吸水性樹脂の膨潤を適度に抑える事のできる水性有機溶媒を共存する事が好ましい。ここで用いる水性有機溶媒はエタノール、メタノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスホキシドなどがあげられる。これらの溶媒を1種類もしくは2種類以上用いてもよい。溶媒中における水と水性有機溶媒の重量比は水:水性有機溶媒=0.1:99.9〜80:20が吸水性樹脂の膨潤をおさえつつイオン交換をすることが出来るため好ましく、更に好ましくは0.5:99.5〜50:50である。本液体にアルカリ金属イオンを添加する方法は特に限定しないが、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、などを添加する方法をあげることができる。本液体におけるアルカリ金属イオンの濃度は0.005〜20重量%であることが、樹脂表面からのイオン交換される範囲をコントロールするために好ましい。更に好ましくは0.1〜5重量%の範囲である。吸水性樹脂とアルカリ金属イオンを含む液体を接触させる方法は特に限定しないが、本液体を吸水性樹脂に噴霧する方法、あるいは吸水性樹脂を本液体に浸漬する方法等があげられる。吸水性樹脂を浸漬する場合は静置しながらでもよいが、攪拌しながら行うことが好ましい。浸漬の条件として温度はイオン交換速度の面から0〜40℃が好ましく、更に好ましくは10〜30℃である。また、浸漬時間もイオン交換のコントロールの面から2〜30分間が好ましく、更に好ましくは2〜20分間である。接触する吸水性樹脂とアルカリ金属を含む液体との重量比は、吸水性樹脂:アルカリ金属を含む液体=50:1〜1:10の範囲がイオン交換のコントロールの面から好ましい。イオン交換後、吸水性樹脂はろ過などにより回収され、乾燥を行う。乾燥方法は特に限定するものではなく真空乾燥もしくは熱風乾燥が好ましい。乾燥温度は10℃〜180℃の範囲が好ましく、特に好ましくは20〜100℃である。
(1)吸水性能測定方法;Tea bag法
不織布製のティーバック式袋(7×9cm)に吸水性樹脂A(g)(約0.5g)を均一に入れ、液温25℃の生理食塩水500ccに1時間浸漬する。所定時間後にティーバック式袋を引き上げ、10分間自然に水切りを行った後にティーバック式袋の重量B(g)を測定する。ブランクとして同様の操作を、吸水性樹脂を加えずにティーバック式袋のみで行い、重量C(g)を計測する。吸水倍率を次式より求める。
(2)(ボルテックス法による吸収速度の測定法)
100ccのガラス製ビーカーに25℃に調整した0.9%の生理食塩水を50g測り取る。ここに30*8mmの回転子を入れ、回転計のついたマグネチックスターラーの上にのせ、600rpmで回転させる。非接触式回転計にて、回転数を確認する。吸水性樹脂を2.00g測り取り、ビーカーに投入する。吸水性樹脂投入後から、液表面が平らになるまでの時間を吸収時間とする。
(3)アルカリ金属/炭素比の測定
測定に使用した装置:日立X−650/EMAX5770W
測定する吸水性樹脂の粒径を500〜300μmとした。試料をナイフで粒子の中央部分で切断し、カーボン粘着テープ/試料台に保持し、Pt蒸着を施した。測定は多点分析法で行い、各測定ポイント(測定範囲を表面からの深さ方向に4μm、幅30μmのとした。)の炭素、酸素、アルカリ金属の重量濃度(%)を求めた。そして下式に従い、各測定ポイントのアルカリ金属/炭素比を計算した。
次に、SEM画面中で表層からの距離が40μm未満である3点以上(表層からの距離が4〜6μmの場所で1点、10〜20μmの点で1点、20〜40μmの点で1点以上とする)測定ポイントの平均値と、40μm以上である3点以上(表層から40〜60μmで1点以上、60〜80μmで1点以上、80〜100μmで1点以上とする。)の測定ポイントの平均値を求め、それぞれを測定した樹脂の「表層から40μm未満のアルカリ金属/炭素の値」、「表層から40μm以上のアルカリ金属/炭素の値」とする。
(4)樹脂体外表面と内部のカルボキシル基中和率の測定方法
(i)測定装置
測定装置はBio-Rad社製 FTS-575を用いた。
(ii)測定条件
顕微ATR法(結晶板Ge 1回反射)、
Back Ground:Air 常温測定、
アパーチャー:50×50μm、
積算回数:100回
測定によって得られたスペクトルデータから1695cm-1(カルボン酸νC=0 ベースライン1774〜1616cm-1)および1558cm-1(カルボキシレートνCOO- ベースライン1616〜1500cm-1)のピーク面積比(1695/1558cm-1)を求める。
(iii)検量線の作成
検量線作成用試料として全カルボン酸の10mol%,30mol%,50mol%,70mol%,90mol%,100mol%をアンモニアで中和した部分架橋ポリアクリル酸を用いた。検量線試料を割断し、中心部分を顕微ATR法にて1試料につき5回実施。-COOH/-COO-ピーク面積比より検量線(5次多項式近似曲線)を作成した。割断はウルトラミクロトーム(Reichert社製 ULTRACUT N)にて行った。
(iv)サンプルの測定
検量線試料と同様に測定を行った。樹脂体外表面はATR法で直接測定し、樹脂体中心部はウルトラミクロトームにて割断を行ってからATR法にて測定を行った。樹脂体外表面は1試料につき3回、樹脂体中心部は1試料につき5回測定を行い、その平均値を測定結果とした。
(5)スキン構造の厚さの測定;IRイメージング測定法
(i)前処理
樹脂体をウルトラミクロトーム(Reichert社製 ULTRACUT N)にて樹脂体の中心部分を測定できるように割断し、厚さ約2μmに切片を作成した。この切片をNaCl結晶板上に平滑に固定し、顕微IRイメージング測定装置にセットした。
(ii)測定装置
IRイメージング測定はPerkin Elmer社製 Spot-Lightを用い、顕微透過法にて行った。
(iii)測定条件
測定スポット径:6.25×6.25μm、
積算回数:4回、
測定雰囲気:Dry Air、
前処理後、30分以内に測定を行った。
(iv)IRスペクトル解析
測定によって得られたスペクトルデータから1695cm-1(カルボン酸νC=0 ベースライン1774〜1616cm-1)および1558cm-1(カルボキシレートνCOO- ベースライン1616〜1500cm-1)のピーク面積比(1695/1558cm-1)を計算し、Total吸光度イメージをBand Raitoイメージへ変換し、測定サンプルの外表面が全て内部よりもカルボキシル基中和率が低いことを確認した。また、このBand Ratioイメージを断面方向でラインプロファイルをとり、表面層のBand Ratio値より40%下がった点までの距離を測定し、スキン構造の厚さとした。
(アクリル酸の中和によるアクリル酸アンモニウムの調製)
アクリル酸は和光純薬製、試薬特級品を使用した。試薬アクリル酸100gを水91.02gに溶解した。この水溶液を氷浴にて冷却し、液温30℃以下に保ちながら、25重量%のアンモニア水溶液117.94gを攪拌しながら徐々に加え40重量%のアクリル酸アンモニウム水溶液を得た。
(アクリルニトリルの加水分解によるアクリル酸アンモニウムの調製)
(1)生体触媒の調製
ニトリラーゼ活性を有するアシネトバクター エスピー AK226(FERM BP−08590)を塩化ナトリウム0.1%、リン酸2水素カリウム0.1%、硫酸マグネシウム7水和物0.05%、硫酸鉄7水和物0.005%、硫酸マンガン5水和物0.005%、硫酸アンモニウム0.1%、硝酸カリウム0.1%(いずれも重量%)を含む水溶液をpH=7に調製した培地で、栄養源としてアセトニトリル0.5重量%を添加し、30℃で好気的に培養した。これを30mMリン酸バッファー(pH=7.0)にて洗浄し菌体懸濁液(乾燥菌体15重量%)を得た。続いてアクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、5%N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン水溶液、菌体懸濁液、30mMリン酸緩衝液の混合液に、2.5%過硫酸カリウム水溶液を混合して重量物を得た。最終的な組成は、乾燥菌体濃度3%、30mMリン酸バッファー(pH=7)52%、アクリルアミド18%、メチレンビスアクリルアミド1%、5%N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン水溶液12%、2.5%過硫酸カリウム水溶液14%(何れも重量%)とした。該重合物を約1×3×3mm角の粒子に裁断し固定化菌体を得た。この固定化菌体を30mMリン酸バッファー(pH=7)で洗浄し固定化菌体触媒(以下生体触媒)を調製した。
内容積500mlの三角フラスコに蒸留水400gを入れ、これに前述の生体触媒1g(乾燥菌体0.03gに相当)を金網かごに入れたものを液中にセットし、ゴム栓で封をした後、恒温水槽に浸けて内温を20℃に保ち、スターラーで攪拌した。
300mlセパラブルフラスコに製造例1の40重量%アクリル酸アンモニウム水溶液を90g、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.0187g添加する。フラスコは30℃に液温が保たれるようにウォーターバスに浴す。水溶液を窒素ガスでバブリングすることにより脱気し、反応系中を窒素置換した。次に42重量%グリセリン水溶液をシリンジにて0.43g添加、よく攪拌した後にそれぞれ1gの水に溶かした30重量%過酸化水素水溶液0.0917gとロンガリット0.0415gを添加し重合を開始する。内部温度は30℃から開始して反応開始10分で70℃まで上昇する。その後、内部温度が70℃に保たれるように水浴にて3時間加熱する。その後、セパラブルフラスコよりゲルを取り出し粗解砕を行ってから100℃にて真空乾燥機を用いて乾燥させる。乾燥終了後、ホモジナイザーにて粉砕し、篩い分けにて100〜850μmを回収する。これをイナートオーブンにて窒素雰囲気下で30分間、170℃で加熱する。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(1)とする。
吸水性樹脂体(1)の樹脂体外表面のカルボキシル基中和率と樹脂体中心部のカルボキシル基中和率を測定した結果とIRイメージングにより求めたスキン構造幅の測定結果、及び吸水測定の結果を表3に示す。
300mlセパラブルフラスコに製造例2の40重量%アクリル酸アンモニウム水溶液を90g、トリメチロールプロパントリアクリレートを0.0153g添加する。フラスコは30℃に液温が保たれるようにウォーターバスに浴す。水溶液を窒素ガスでバブリングすることにより脱気し、反応系中を窒素置換した。次に42重量%グリセリン水溶液をシリンジにて0.86g添加、よく攪拌した後にそれぞれ1gの水に溶かした30重量%過酸化水素水溶液0.0917gとヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(和光純薬工業株式会社製、商品名;ロンガリット、以下ロンガリットと称する)0.0415gを添加し重合を開始する。内部温度は30℃から開始して反応開始10分で100℃まで上昇する。その後、内部温度が70℃に保たれるように水浴にて3時間加熱する。その後、セパラブルフラスコよりゲルを取り出し粗解砕を行ってから100℃にて真空乾燥機を用いて乾燥させる。乾燥終了後、ホモジナイザーにて粉砕し、篩い分けにて100〜850μmを回収する。これをイナートオーブンにて窒素雰囲気下で15分間、180℃で加熱する。以上の様にして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(2)とする。
吸水性樹脂体(2)の樹脂体外表面のカルボキシル基中和率と樹脂体中心部のカルボキシル基中和率を測定した結果とIRイメージングにより求めたスキン構造幅の測定結果、及び吸水測定の結果を表3に示す。
水酸化ナトリウム(和光純薬製 特級) 4.82gを蒸留水 24gに冷却しながら溶解させる。続いてこれに水性有機溶媒としてエタノール(和光純薬製 特級) 300g添加してアルカリ金属イオンを含む液体とする。
100ccのガラス製ビーカーに上記の液体を6.58g添加し、そこへ製造例3の吸水性樹脂(1)を2g添加し、マグネチックスターラーで400rpmにて攪拌しながら5分間浸漬した。
所用時間経過後、ろ過にて吸水性樹脂を回収し、真空乾燥機(30℃×2hr)にて乾燥した。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(3)とする。
走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(3)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
水酸化カリウム(和光純薬製 特級) 6.75gを蒸留水 24gに冷却しながら溶解させる。続いてこれに水性有機溶媒としてエタノール(和光純薬製 特級) 300g添加してアルカリ金属イオンを含む液体とする。
100ccのガラス製ビーカーに上記の液体を6.58g添加し、そこへ製造例4の吸水性樹脂(2)を2g添加し、マグネチックスターラーで400rpmにて攪拌しながら5分間浸漬した。
所用時間経過後、ろ過にて吸水性樹脂を回収し、真空乾燥機(100℃×1hr)にて乾燥した。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(4)とする。
走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(4)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
浸漬時間を10分間とした以外は実施例1と同様の方法で行った。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(5)とする。走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(5)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
浸漬時間を10分間とした以外は実施例2と同様の方法で行った。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(6)とする。走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(6)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
浸漬時間を1分間とした以外は実施例1と同様の方法で行った。このようにして得られた吸水性樹脂を吸水性樹脂(7)とする。走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(7)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
製造例3の吸水性樹脂(1)を走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(1)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
製造例4の吸水性樹脂(2)を走査型顕微鏡とEPMAをもちいて、吸水性樹脂(2)の樹脂表面からアルカリ金属/炭素比の分布状態を測定した結果と吸水倍率及び吸水速度を表4に示す。
Claims (4)
- 吸水性樹脂において以下の特徴を持つもの。
a)分子鎖における繰り返し単位中でカルボキシル基を含有する繰り返し単位が50mol%以上であることを特徴とする。
b)100μm以上の粒子状の形状を持つもの。
c)カルボキシル基がアンモニアとアルカリ金属を含む2種類以上で中和されているもの。
d)吸水性樹脂のアルカリ金属/炭素 比が、表層から樹脂粒子の中心に向かって40μm未満の部分では0.02を越え且つ、表層から樹脂粒子の中心に向かって40μm以上の部分では0.02以下であるもの。 - 吸水性樹脂の製造方法において以下の特徴を含むもの
a)アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂にアルカリ金属イオン及び水を含むアルコール溶媒を噴霧または含浸、もしくは浸漬させる事で吸水性樹脂の表面をイオン交換する。
b)イオン交換の後、乾燥を行う。 - アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂が、ポリマー分子鎖中における繰り返し単位のうち、50mol%以上がカルボキシル基含有単位からなる吸水性樹脂であって、樹脂中心部のカルボキシル基アンモニア中和率が60mol%以上であり、樹脂外表面のカルボキシル基アンモニア中和率が50mol%以下である事を特徴とする請求項2に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- アンモニア中和されたカルボキシル基を含む吸水性樹脂が、樹脂中心部よりもカルボキシル基中和率の低い部分であって、樹脂外表面から13μm以上の厚さのスキン層を有すること特徴とする請求項3に記載の吸水性樹脂の製造方法。
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