JP2009249415A - Method for producing powdery polymer - Google Patents

Method for producing powdery polymer Download PDF

Info

Publication number
JP2009249415A
JP2009249415A JP2008095855A JP2008095855A JP2009249415A JP 2009249415 A JP2009249415 A JP 2009249415A JP 2008095855 A JP2008095855 A JP 2008095855A JP 2008095855 A JP2008095855 A JP 2008095855A JP 2009249415 A JP2009249415 A JP 2009249415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
polymer gel
crushing
gel
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008095855A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5298288B2 (en
Inventor
Koji Tamura
鋼二 田村
Yoshihiko Takahana
良彦 高花
Toshimasa Maeda
敏正 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dianitrix Co Ltd
Original Assignee
Dianitrix Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dianitrix Co Ltd filed Critical Dianitrix Co Ltd
Priority to JP2008095855A priority Critical patent/JP5298288B2/en
Publication of JP2009249415A publication Critical patent/JP2009249415A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5298288B2 publication Critical patent/JP5298288B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a powdery polymer for easily performing crushing sufficiently finely, even on a highly adhesive hydrous gelatinous polymer to obtain a powdery polymer with a high molecular weight. <P>SOLUTION: The method for producing a powdery polymer includes a polymerization process for polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous medium to obtain a hydrous gelatinous polymer, a rough crushing process for roughly crushing the hydrous gelatinous polymer by an extruder with a rotary blade to obtain beads-shaped polymer gel, a cutting and crushing process for cutting and crushing the beads-shaped polymer gel by means of a body rotational drum type crusher 1, which has a main drum rotation part 10 with a tilted rotation axis and one or more polymer gel stirring baffle plates extending from the inside wall face to the rotation axis X, to obtain granular polymer gel, and a drying and crushing process for drying and crushing the granular polymer gel to obtain the powdery polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、粉末状重合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a powdery polymer.

水溶性のアクリルアミド系もしくは(メタ)アクリレート系の重合体、又はそれらの共重合体は、優れた凝集性能を有することから汚泥処理、紙用薬剤、土壌改良剤として広く使用されている。これらの用途に使用される水溶性重合体の多くは、一般的に高分子量のものほど優れた凝集性能を示す。
アクリルアミド系重合体の工業的製造方法としては、例えば、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、および水溶液重合法等の溶液重合法が挙げられるが、高分子量の重合体が得られやすい点から水溶液重合法が用いられる場合が多い。
Water-soluble acrylamide-based or (meth) acrylate-based polymers or copolymers thereof are widely used as sludge treatment, paper chemicals, and soil conditioners because of their excellent aggregation performance. Many of the water-soluble polymers used in these applications generally exhibit better agglomeration performance as the molecular weight is higher.
Examples of the industrial production method of acrylamide polymer include solution polymerization methods such as bulk polymerization method, suspension polymerization method, emulsion polymerization method, and aqueous solution polymerization method, but high molecular weight polymers are easily obtained. In view of this, an aqueous solution polymerization method is often used.

水溶液重合法で得られる高分子量の重合体は一般的に水を多量に含んだ含水ゲル状重合体であり、そのままで使用されることはほとんどなく、多くは乾燥された粉末状重合体として使用される。そのため、アクリルアミド系重合体等の粉末状重合体(製品)を製造するには、含水ゲル状重合体を乾燥する乾燥工程が必要である。
含水ゲル状重合体の乾燥効率を上げる方法としては、塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機、エクストルーダー、ペレタイザー等の装置を用いて細粒化し、細粒化したものを回転乾燥機又はバンド乾燥機等で熱風乾燥する方法が知られている。
High molecular weight polymers obtained by aqueous solution polymerization are generally water-containing gel-like polymers containing a large amount of water and are rarely used as they are, and many are used as dry powder polymers. Is done. Therefore, in order to produce a powdery polymer (product) such as an acrylamide polymer, a drying step for drying the hydrogel polymer is required.
As a method of increasing the drying efficiency of the hydrogel polymer, the bulk hydrogel polymer is finely granulated using an apparatus such as an extruder with a rotary blade, an extruder, a pelletizer, and the finely granulated one is rotated. A method of drying with hot air using a dryer or a band dryer is known.

この方法では、回転刃付押出成形機の出口部に設けられた多孔板の各穴から出てくる含水ゲル状重合体が紐状で切れ目を有する数珠状重合体ゲルとなる。しかし、前述のアクリルアミド系もしくは(メタ)アクリレート系の含水ゲル状重合体の場合は、その粘着特性から、多孔板の各穴から出てきた各々の数珠状重合体ゲル同士が相互付着を引き起して円柱状集積体となってしまう。含水ゲル状重合体の粘着特性は単量体組成及び重合度によっても異なるが、通常、前記円柱状集積体は、直径が多孔板の各穴の直径とほぼ同程度、長さが20〜40cmになる。
このような円柱状集積体は、そのまま回転乾燥機やバンド乾燥機等で熱風乾燥しても、表面のみが乾燥されて内部が未乾燥な塊状製品ができてしまい、均一な乾燥を施すことが困難であった。また、このような塊状製品は水への溶解性が低くなってしまう。
In this method, the hydrogel polymer that emerges from each hole in the perforated plate provided at the outlet of the extruder with a rotary blade becomes a rosary polymer gel having a string shape and a cut. However, in the case of the aforementioned acrylamide-based or (meth) acrylate-based water-containing polymer, the bead-like polymer gels coming out from the holes of the perforated plate cause mutual adhesion due to their adhesive properties. As a result, it becomes a cylindrical aggregate. Although the adhesive properties of the hydrogel polymer vary depending on the monomer composition and degree of polymerization, the columnar aggregate is usually about the same as the diameter of each hole in the perforated plate and 20 to 40 cm in length. become.
Even if such a columnar aggregate is directly dried with hot air using a rotary drier or a band drier, only the surface is dried and a lump product with an undried inside is formed, and uniform drying can be performed. It was difficult. Moreover, such a lump product has low solubility in water.

また、アクリルアミド系重合体では、前記用途に用いる際に残存モノマーが環境負荷等の原因となる。そのため、近年における環境面等の問題及び労安法規則の強化を受けてアクリルアミド系重合体中の残存モノマーの含有量を低減させる必要性が高まっている。
アクリルアミド系重合体中の残存モノマー量を低減させる方法としては、数珠状重合体ゲルに亜硫酸塩化合物及び無機アルカリ剤を添加して乾燥する方法が用いられている。しかし、アクリルアミド系の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により処理すると、数珠状重合体ゲルが前述のように円柱状集積体を形成してしまうため、亜硫酸塩化合物や無機アルカリ剤による薬剤処理が円柱状集積体の表面のみに止まってしまい、残存モノマー量の低減効果が工業的に不十分なものとなる上、乾燥が不均一な製品が得られることがあった。
In addition, in the acrylamide polymer, the residual monomer causes an environmental load and the like when used in the above application. For this reason, in recent years, there has been an increasing need to reduce the content of residual monomers in acrylamide polymers in response to environmental problems and the strengthening of labor safety regulations.
As a method for reducing the residual monomer amount in the acrylamide polymer, a method of adding a sulfite compound and an inorganic alkali agent to a bead polymer gel and drying is used. However, if the acrylamide-based hydrogel polymer is processed by an extruder with a rotary blade, the bead-like polymer gel forms a cylindrical aggregate as described above. In some cases, the chemical treatment is stopped only on the surface of the columnar aggregate, the effect of reducing the residual monomer amount is industrially insufficient, and a product with uneven drying may be obtained.

以上のような理由から、高分子量かつ水溶解性が良好な粉体状重合体を得る製造方法として、非常に高粘着性の含水ゲル状重合体であっても、充分に細かく解砕された細粒状重合体ゲルを得ることができる方法が求められていた。そのため、アクリルアミド系の含水ゲル状重合体を細粒状に解砕する方法として、以下に示すような方法が示されている。
一次側に切断用刃が備えられたダイス板又はスリット板と、ダイス板又はスリット板の二次側に備えられた羽根を有する回転体とを有する破砕装置を用い、ダイス板又はスリット板から押し出されてきた切れ目の入った紐状の含水ゲル状重合体を前記回転体により細断破砕する方法(特許文献1)。
アクリルアミド系の含水ゲル状重合体を、粗砕した後に、固定刃と回転刃、及び破砕される含水ゲル状重合体が滞留する領域を有する竪型切断機を用い、残存モノマー量を低減する薬剤を添加して切断することにより細粒状重合体ゲルを得る方法(特許文献2)。
互いに噛み合う方向に回転する1対のローラー型カッターと、回転刃及び固定刃とを有する破砕機に、可動式支持体により含水ゲル状重合体を連続的に供給し、前記ローラー型カッターにより含水ゲル状重合体を短ざく状に切断後、該短ざく状の含水ゲル状重合体を回転刃と固定刃により細片状に切断する方法(特許文献3)。
特許第278048号公報 特公昭63−16401号公報 特公平4−7887号公報
For the above reasons, as a production method for obtaining a powdery polymer having a high molecular weight and good water solubility, even a highly gelling hydrogel polymer was sufficiently finely crushed. There has been a demand for a method capable of obtaining a fine polymer gel. Therefore, the following method is shown as a method for crushing an acrylamide-based hydrogel polymer into fine particles.
Extruded from the die plate or slit plate using a crushing device having a die plate or slit plate provided with a cutting blade on the primary side and a rotating body having blades provided on the secondary side of the die plate or slit plate A method of shredding and crushing a string-like water-containing gel-like polymer that has been cut into pieces with the rotating body (Patent Document 1).
An agent that reduces the amount of residual monomer using a scissors-type cutting machine having a fixed blade and a rotary blade and a region in which the hydrogel polymer to be crushed stays after coarsely crushing an acrylamide hydrogel polymer A method of obtaining a fine granular polymer gel by adding and cutting (Patent Document 2).
A hydrogel polymer is continuously supplied to a crusher having a pair of roller-type cutters rotating in a meshing direction, a rotary blade and a fixed blade by a movable support, and the hydrogel is fed by the roller-type cutter. A method in which a short polymer is cut into strips, and then the short hydrous polymer is cut into strips with a rotary blade and a fixed blade (Patent Document 3).
Japanese Patent No. 278048 Japanese Patent Publication No. 63-16401 Japanese Patent Publication No. 4-7887

しかし、特許文献1の方法では、ダイス板又はスリット板からの含水ゲル状重合体の押出方向に対して垂直方向の回転軸を有する回転体を用いて細断破砕して細粒状重合体ゲルを得るため、破砕装置における回転体を有する箱状の本体内部で細粒状重合体ゲルの吹き溜まりが発生することがあった。吹き溜まりが発生すると、その部分で細粒状重合体ゲルの一部が練り合わされて塊が形成され、それが破砕装置から排出される細粒状重合体ゲルに混入することにより、乾燥後の製品に未乾燥のダマが混入してしまうことがあった。   However, in the method of Patent Document 1, a fine polymer gel is obtained by chopping and crushing using a rotating body having a rotation axis perpendicular to the extrusion direction of the hydrogel polymer from a die plate or a slit plate. In order to obtain this, the fine polymer gel was sometimes trapped inside the box-shaped main body having the rotating body in the crushing apparatus. When the puddle occurs, a part of the fine granular polymer gel is kneaded at that portion to form a lump, which is mixed into the fine granular polymer gel discharged from the crushing device, so that it does not appear in the dried product. Dry lumps could get mixed in.

また、特許文献2の方法では、竪型切断機の本体内部に回転刃が届かない空間があり、その部分で細粒状重合体ゲルの吹き溜まりが発生することがあった。そのため、特許文献1の方法と同様に、得られる細粒状重合体ゲルにその一部が練り合わされた塊が混入し、乾燥後の製品に未乾燥のダマが混入してしまうことがあった。また、この方法では、粗砕した含水ゲル状重合体を竪型切断機で切断した後に、本体内部に櫂を有する櫂型攪拌機を用いて部分加水分解を行うが、この櫂型攪拌機においても櫂が届かない空間があるため、同様の理由から乾燥後の製品にダマが混入することがあった。その他、細粒状重合体ゲルの一部が塊になると、その塊においては薬剤処理が表面のみに止まってしまうため、残存モノマー量を低減する効果が充分に得られなかった。   Moreover, in the method of Patent Document 2, there is a space where the rotary blade does not reach inside the main body of the vertical cutter, and the fine polymer gel puddle may occur in that space. Therefore, in the same manner as in the method of Patent Document 1, a lump that is partially kneaded is mixed into the fine granular polymer gel, and undried lumps may be mixed into the dried product. In this method, the coarsely crushed hydrogel polymer is cut with a vertical cutter and then partially hydrolyzed using a vertical stirrer having a ridge inside the main body. Because there is a space that does not reach, there was a case where the dried product was mixed for the same reason. In addition, when a part of the fine granular polymer gel becomes a lump, since the chemical treatment is stopped only on the surface of the lump, the effect of reducing the residual monomer amount cannot be sufficiently obtained.

また、特許文献3の方法では、切断する含水ゲル状重合体をローラー型カッターに連続的に食い込ませる必要があり、処理可能な含水ゲル状重合体の形状がシート状に限られ、またその厚みにも限界がある。そのため、釜内重合により得た塊状重合体や、回転刃付押出成形機により得られた数珠状重合体ゲル、もしくは粗砕した含水ゲル状重合体等をそのまま用いることができなかった。   Further, in the method of Patent Document 3, it is necessary to continuously bite the hydrogel polymer to be cut into a roller-type cutter, the shape of the hydrogel polymer that can be processed is limited to a sheet shape, and the thickness thereof There are also limitations. Therefore, a bulk polymer obtained by polymerization in the pot, a bead-like polymer gel obtained by an extruder with a rotary blade, or a crushed hydrous gel-like polymer cannot be used as it is.

また、含水ゲル状重合体を充分に細かく解砕しようとすると、機械的又は物理的な摩擦により重合体の分子量が低下してしまうことがある。
以上のような理由から、粘着性が非常に高い塊状の含水ゲル状重合体であっても、機械的又は物理的な摩擦による重合体の分子量低下を引き起こすことなく、容易に細かく解砕して細粒状重合体ゲルを得ることができる技術が望まれている。
Further, if the hydrogel polymer is to be crushed sufficiently finely, the molecular weight of the polymer may decrease due to mechanical or physical friction.
For the reasons described above, even a massive hydrogel polymer with very high tackiness can be easily finely crushed without causing a decrease in the molecular weight of the polymer due to mechanical or physical friction. A technique capable of obtaining a fine granular polymer gel is desired.

そこで本発明は、高粘着性の含水ゲル状重合体であっても容易に充分に細かく解砕して、高分子量の粉末状重合体を得ることができる粉末状重合体の製造方法を目的とする。   Accordingly, the object of the present invention is to provide a method for producing a powdery polymer that can be easily finely pulverized to obtain a high molecular weight powdery polymer even if it is a highly tacky hydrogel polymer. To do.

本発明の粉末状重合体の製造方法は、水性媒体中で水溶性単量体を重合させて含水ゲル状重合体を得る重合工程と、含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕して数珠状重合体ゲルを得る粗砕工程と、数珠状重合体ゲルを下記に示す本体回転型ドラム式解砕機により切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る切断解砕工程と、細粒状重合体ゲルを乾燥、粉砕して粉末状重合体を得る乾燥粉砕工程とを含む方法である。
本体回転型ドラム式解砕機:数珠状重合体ゲルを切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る解砕機であって、回転軸が傾斜している本体ドラム回転部を備え、該本体ドラム回転部の内壁面に、該内壁面から前記回転軸に向かって延びる1枚以上の重合体ゲル攪拌用邪魔板が形成されている本体回転型ドラム式解砕機。
The method for producing a powdery polymer of the present invention comprises a polymerization step of polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous medium to obtain a hydrogel polymer, and the hydrogel polymer is roughened by an extruder with a rotary blade. A crushing step of crushing to obtain a beaded polymer gel, a crushing and crushing step of obtaining a fine granular polymer gel by crushing and crushing the beaded polymer gel with a main body rotating drum type crusher shown below, And a drying and pulverizing step of drying and pulverizing the fine granular polymer gel to obtain a powdery polymer.
Main body rotating drum type crusher: A crusher that cuts and crushes bead-like polymer gel to obtain a fine granular polymer gel, and includes a main body drum rotating portion with an inclined rotation axis, and the main body drum rotation A main body rotating type drum crusher in which one or more baffles for stirring polymer gel extending from the inner wall surface toward the rotation axis are formed on the inner wall surface of the unit.

また、本発明の粉末状重合体の製造方法は、前記本体回転型ドラム式解砕機における前記数珠状重合体ゲル及び前記細粒状重合体ゲルとの接触部分が、腐食防止用コーティング剤で被覆されていることが好ましい。
また、前記切断解砕工程において、前記数珠状重合体ゲルに、残存モノマー量を低減する添加剤及び/又は離型剤を、水性媒体スラリー又は水溶液の状態で混入させることが好ましい。
また、前記添加剤が、亜硫酸アルカリ金属塩、亜硫酸水素アルカリ金属塩、ピロ亜硫酸アルカリ金属塩及びアルカリ性物質からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
また、前記重合工程が、水性媒体中でアクリルアミド系単量体及び/又は(メタ)アクリレート系単量体を重合させて含水ゲル状重合体を得る工程であることが好ましい。
Further, in the method for producing a powdery polymer according to the present invention, the contact portion between the bead polymer gel and the fine polymer gel in the main body rotating drum type crusher is coated with a coating agent for preventing corrosion. It is preferable.
In the cutting and crushing step, it is preferable that an additive for reducing the amount of residual monomer and / or a release agent is mixed in the bead-shaped polymer gel in the state of an aqueous medium slurry or an aqueous solution.
The additive is preferably at least one selected from the group consisting of alkali metal sulfites, alkali metal hydrogen sulfites, alkali metal pyrosulfites, and alkaline substances.
Moreover, it is preferable that the said polymerization process is a process of polymerizing an acrylamide type monomer and / or a (meth) acrylate type monomer in an aqueous medium, and obtaining a hydrogel polymer.

本発明の製造方法によれば、高粘着性の含水ゲル状重合体であっても容易に充分に細かく解砕することができ、高分子量の粉末状重合体が得られる。   According to the production method of the present invention, even a highly tacky hydrogel polymer can be easily and finely crushed, and a high molecular weight powdery polymer can be obtained.

本発明の粉末状重合体の製造方法は、水性媒体中で水溶性単量体を重合して含水ゲル状重合体を得る重合工程と、含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕して数珠状重合体ゲルを得る粗砕工程と、数珠状重合体ゲルを本体回転型ドラム式解砕機により切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る切断解砕工程と、細粒状重合体ゲルを乾燥、粉砕して粉末状重合体を得る乾燥粉砕工程とを含む方法である。
本発明における数珠状重合体ゲルとは、回転刃付押出成形機から排出される紐状で切れ目を有する含水ゲル状重合体である。また、細粒状重合体ゲルとは、本体回転型ドラム式解砕機から排出される細かく切断解砕された含水ゲル状重合体である。
The method for producing a powdered polymer of the present invention comprises a polymerization step of polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous medium to obtain a water-containing gel polymer, and roughening the water-containing gel polymer by an extruder with a rotary blade. A crushing step for crushing to obtain a beaded polymer gel, a crushing and crushing step for obtaining a fine polymer gel by cutting and crushing the beaded polymer gel with a main body rotating drum type crusher, A drying and pulverizing step of drying and pulverizing the combined gel to obtain a powdery polymer.
The rosary polymer gel in the present invention is a water-containing gel-like polymer having a string-like shape and discharged from an extruder with a rotary blade. Further, the fine granular polymer gel is a hydrogel polymer that has been finely cut and crushed and discharged from the main-body rotating drum crusher.

[本体回転型ドラム式解砕機]
以下、本発明の製造方法に用いる本体回転型ドラム式解砕機の一実施形態例について、図1〜4に基づいて詳細に説明する。
本体回転型ドラム式解砕機1は、図1に示すように、数珠状重合体ゲルを切断解砕する本体ドラム回転部10と、本体ドラム回転部10を支持する架台12と、架台12の傾斜角度を調節して本体ドラム回転部10の傾斜角度を調節するジャッキ14と、本体ドラム回転部10を回転させる本体ドラム回転用ロータ16(以下、ロータ16という。)と、ロータ16を駆動するロータ駆動用モータ18と、本体ドラム回転部10に数珠状重合体ゲルを投入するゲル投入部20と、切断解砕により得られた細粒状重合体ゲルを排出するゲル排出部22とを有している。
[Main body rotary drum crusher]
Hereinafter, an embodiment of a main body rotating drum crusher used in the production method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the main body rotating drum type crusher 1 includes a main body drum rotating unit 10 that cuts and crushes the bead-shaped polymer gel, a gantry 12 that supports the main body drum rotating unit 10, and an inclination of the gantry 12. A jack 14 that adjusts the inclination angle of the main body drum rotating unit 10 to adjust the angle, a main body drum rotating rotor 16 that rotates the main body drum rotating unit 10 (hereinafter referred to as the rotor 16), and a rotor that drives the rotor 16. A driving motor 18; a gel charging unit 20 for charging a bead-like polymer gel into the main body drum rotating unit 10; and a gel discharging unit 22 for discharging a fine granular polymer gel obtained by cutting and crushing. Yes.

本体ドラム回転部10は、円筒形のドラムであり、数珠状重合体ゲルを切断解砕する部分である。本体ドラム回転部10の内壁面10aには、図2(a)、(b)及び図3に示すように、内壁面10aから本体ドラム回転部10の回転軸Xに向かって延びる重合体ゲル攪拌用邪魔板24(以下、邪魔板24という。)が、本体ドラム回転部10の回転軸Xに対して傾斜して形成されている。また、本体ドラム回転部10のゲル排出部22側には、図2(a)、(b)及び図4に示すように、スリット板26が設けられている。また、スリット板26には、その中央に開口28、及び外周側に細粒状重合体ゲルを排出する開閉可能なゲル排出口30が形成されている。   The main body drum rotating unit 10 is a cylindrical drum and is a part that cuts and crushes the bead-like polymer gel. On the inner wall surface 10a of the main body drum rotating portion 10, as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 3, a polymer gel agitation extending from the inner wall surface 10a toward the rotation axis X of the main body drum rotating portion 10 is performed. A baffle plate 24 (hereinafter referred to as a baffle plate 24) is formed to be inclined with respect to the rotation axis X of the main body drum rotation unit 10. Further, as shown in FIGS. 2A, 2B, and 4, the slit plate 26 is provided on the gel discharging unit 22 side of the main body drum rotating unit 10. The slit plate 26 is formed with an opening 28 at the center thereof and an openable / closable gel outlet 30 for discharging the fine polymer gel on the outer peripheral side.

邪魔板24の形状は、本体ドラム回転部10の内部で数珠状重合体ゲルを攪拌できるものであれば特に限定されず、細長い板状の形状であることが好ましい。
邪魔板24の長さは、本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/2以下であることが好ましい。邪魔板24の幅は、本体ドラム回転部10の内径に対して1/10以下であることが好ましい。
邪魔板24は、1枚のみ形成されていてもよく、2枚以上形成されていてもよい。
The shape of the baffle plate 24 is not particularly limited as long as the bead-like polymer gel can be stirred inside the main body drum rotating unit 10, and is preferably an elongated plate shape.
The length of the baffle plate 24 is preferably 1/2 or less with respect to the length along the rotation axis X direction of the main body drum rotating unit 10. The width of the baffle plate 24 is preferably 1/10 or less with respect to the inner diameter of the main body drum rotating unit 10.
Only one baffle plate 24 may be formed, or two or more baffle plates 24 may be formed.

本体ドラム回転部10には、数珠状重合体ゲルを相互付着させずに充分に細かく切断解砕することが容易な点から、長さが本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/3以下、幅が本体ドラム回転部10の内径に対して1/20以下の邪魔板24が6枚以上形成されていることが特に好ましい。   The length of the main body drum rotating portion 10 along the rotation axis X direction of the main body drum rotating portion 10 is that the bead polymer gel is easily finely cut and crushed without causing the bead-like polymer gels to adhere to each other. It is particularly preferable that six or more baffle plates 24 having a width of 1/3 or less and a width of 1/20 or less of the inner diameter of the main body drum rotating portion 10 are formed.

本発明の本体回転型ドラム式解砕機における邪魔板24は、本体ドラム回転部10の回転軸Xに対して平行方向又は垂直方向に形成されていてもよいが、図2(a)、(b)に例示したように本体ドラム回転部10の回転軸Xに対して傾斜して形成されていることが好ましい。
すなわち、本体ドラム回転部10の回転軸Xに対する邪魔板24の傾斜角度θ(図2(a)、(b))は、0°≦θ≦90°であり、数珠状重合体ゲルを相互付着させずに充分に細かく切断解砕することが容易な点から、0°≦θ≦10°であることが好ましい。
The baffle plate 24 in the main body rotating drum type crusher of the present invention may be formed in a parallel direction or a vertical direction with respect to the rotation axis X of the main body drum rotating unit 10, but FIG. ), It is preferably formed to be inclined with respect to the rotation axis X of the main body drum rotating portion 10.
That is, the inclination angle θ of the baffle plate 24 with respect to the rotation axis X of the main body drum rotating unit 10 (FIGS. 2A and 2B) is 0 ° ≦ θ ≦ 90 °, and the bead-like polymer gels are adhered to each other. It is preferable that 0 ° ≦ θ ≦ 10 ° from the viewpoint that it is easy to cut and pulverize sufficiently finely.

邪魔板24の配置は、数珠状重合体ゲルを切断解砕して、充分に細かい細粒状重合体ゲルまで均一にほぐすことができれば特に制限はない。
例えば、6枚の邪魔板24を本体ドラム回転部10の内壁面10aに設ける場合、図2に示すように、2枚の邪魔板24を一対として対向する内壁面10aに設け、それら2枚ずつの3組の邪魔板24を、回転軸X方向に沿って、かつ本体ドラム回転部10の回転軸X方向の中央に位置する1組の邪魔板24の周方向の位置と、その両端側に位置する2組の邪魔板24の周方向の位置とがずれるように設ける形態が挙げられる。
The arrangement of the baffle plate 24 is not particularly limited as long as the bead-like polymer gel can be cut and crushed to uniformly loosen the finely divided fine polymer gel.
For example, when six baffle plates 24 are provided on the inner wall surface 10a of the main body drum rotating portion 10, as shown in FIG. The three sets of baffle plates 24 are arranged in the circumferential direction of the pair of baffle plates 24 located along the rotation axis X direction and in the center of the main body drum rotating unit 10 in the rotation axis X direction, and on both ends thereof. The form provided so that it may shift | deviate from the position of the circumferential direction of the two sets of baffle plates 24 located is mentioned.

スリット板26の開口28の形状は特に限定されないが、円形であることが好ましい。
開口28が円形である場合、開口28の内径d(図4)は、数珠状重合体ゲルを相互付着させずに充分に細かく切断解砕することが容易な点から、本体ドラム回転部10の内径D(図4)に対して1/5以上であることが好ましく、3/5程度であることがより好ましい。また、スリット板26には、数珠状重合体ゲルを相互付着させずに充分に細かく切断解砕することが容易な点から、本実施形態例のように開閉可能なゲル排出口30が形成されていることがさらに好ましい。
スリット板26の枚数は、1枚であってもよく、2枚以上であってもよい。
The shape of the opening 28 of the slit plate 26 is not particularly limited, but is preferably circular.
When the opening 28 is circular, the inner diameter d (FIG. 4) of the opening 28 is such that the bead-like polymer gel can be sufficiently finely cut and crushed without causing the beads to adhere to each other. The inner diameter D (FIG. 4) is preferably 1/5 or more, and more preferably about 3/5. In addition, the slit plate 26 is formed with a gel outlet 30 that can be opened and closed as in the present embodiment, since it is easy to cut and crush sufficiently finely without causing the bead-like polymer gels to adhere to each other. More preferably.
The number of slit plates 26 may be one, or two or more.

架台12は、本体ドラム回転部10を支持し、本体ドラム回転部10の回転軸Xの水平方向に対する傾斜角度を所望の角度に固定する台である。架台12は、一定の傾斜角度に固定されているものであってもよく、本実施形態の解砕機1のようにジャッキ14により傾斜角度を任意に設定できるものであってもよい。
ジャッキ14は、架台12の傾斜角度を調節することにより本体ドラム回転部10の回転軸Xの傾斜角度を調節できるものであれば特に限定されない。
The gantry 12 is a table that supports the main body drum rotating unit 10 and fixes the inclination angle of the rotation axis X of the main body drum rotating unit 10 with respect to the horizontal direction to a desired angle. The gantry 12 may be fixed at a constant inclination angle, or may be one in which the inclination angle can be arbitrarily set by the jack 14 like the crusher 1 of the present embodiment.
The jack 14 is not particularly limited as long as it can adjust the inclination angle of the rotation axis X of the main body drum rotating unit 10 by adjusting the inclination angle of the gantry 12.

本体ドラム回転部10の回転軸Xの水平方向に対する傾斜角度は、数珠状重合体ゲルが細粒状重合体ゲルまで切断解砕される範囲であればよく、3〜30°であることが好ましく、5〜15°であることがより好ましい。
前記傾斜角度が3°以上であれば、細粒状重合体ゲルの解砕機1内における滞留時間が短くなり、切断解砕工程における処理効率が向上する。また、前記傾斜角度が30°以下であれば、数珠状重合体ゲルの解砕機1内における滞留時間が長くなって切断解砕の度合いが向上し、充分に細かく切断解砕された細粒状重合体ゲルを得ることが容易になる。
The inclination angle of the rotation axis X of the main body drum rotating unit 10 with respect to the horizontal direction may be within a range in which the bead-like polymer gel is cut and crushed to the fine-particle polymer gel, and is preferably 3 to 30 °. More preferably, it is 5 to 15 °.
If the inclination angle is 3 ° or more, the residence time of the fine granular polymer gel in the crusher 1 is shortened, and the processing efficiency in the cutting and crushing step is improved. If the inclination angle is 30 ° or less, the residence time of the bead-like polymer gel in the crusher 1 is increased, and the degree of cutting and crushing is improved. It becomes easy to obtain a coalescence gel.

ロータ16は、本体ドラム回転部10を回転させるロータである。ロータ16は、本体ドラム回転部10を回転させることができるものであればよく、例えば、図1に示すように、ロータ16の外周面を本体ドラム回転部10の外周面に接触させ、ロータ16(回転軸Y)を回転させることにより、本体ドラム回転部10をロータ16とは逆回転に回転させるものが挙げられる。
ロータ駆動用モータ18は、ロータ16を駆動するモータである。ロータ駆動用モータ18はロータ16を駆動できるものであれば特に限定されない。
The rotor 16 is a rotor that rotates the main body drum rotating unit 10. The rotor 16 only needs to be able to rotate the main body drum rotating unit 10. For example, as illustrated in FIG. 1, the outer surface of the rotor 16 is brought into contact with the outer peripheral surface of the main body drum rotating unit 10. An example is one in which the main body drum rotating unit 10 is rotated in the reverse direction to the rotor 16 by rotating the (rotating axis Y).
The rotor driving motor 18 is a motor that drives the rotor 16. The rotor driving motor 18 is not particularly limited as long as it can drive the rotor 16.

ゲル投入部20の形状は、数珠状重合体ゲルを投入できるものであれば特に限定されない。また、ゲル排出部22の形状は、細粒状重合体ゲルを排出できるものであれば特に限定されない。   The shape of the gel injection | throwing-in part 20 will not be specifically limited if a bead polymer gel can be injected | thrown-in. Moreover, the shape of the gel discharge part 22 will not be specifically limited if a fine granular polymer gel can be discharged | emitted.

また、本発明における本体回転型ドラム式解砕機は、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルと接触する部分が腐食防止用コーティング剤で被覆されていることが特に好ましい。これにより、数珠状重合体ゲルを切断解砕する際に数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルが本体回転型ドラム式解砕機内に付着してしまうことを抑制することが容易になる。数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルと接触する部分とは、解砕機1では、ゲル投入部20、本体ドラム回転部10、及びゲル排出部22の内壁面と、スリット板26及び邪魔板24の表面が挙げられる。   Further, in the main body rotating drum type crusher in the present invention, it is particularly preferable that a portion in contact with the bead polymer gel and the fine polymer gel is coated with a coating agent for preventing corrosion. This makes it easy to suppress the bead-like polymer gel and the fine-grain polymer gel from adhering to the inside of the main body rotating drum type crusher when the bead-like polymer gel is cut and crushed. In the crusher 1, the parts that come into contact with the bead-like polymer gel and the fine-grain polymer gel are the inner wall surfaces of the gel feeding unit 20, the main body drum rotating unit 10, and the gel discharging unit 22, the slit plate 26, and the baffle plate. There are 24 surfaces.

腐食防止用コーティング剤は、本体回転型ドラム式解砕機及び得られる粉末状重合体(製品)に悪影響を与えないものであれば特に限定はないが、耐酸性、耐アルカリ性、耐溶剤性等に優れる点から、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)等のフッ素樹脂であることが好ましい。   The coating agent for preventing corrosion is not particularly limited as long as it does not adversely affect the main body rotating drum type crusher and the resulting powdery polymer (product), but it has acid resistance, alkali resistance, solvent resistance, etc. From the viewpoint of superiority, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) is preferable.

本発明における粉末状重合体は、アクリルアミド系単量体及び/又は(メタ)アクリレート系単量体に由来する構成単位を主成分とする水溶性重合体を粉末状にしたものであることが好ましい。
アクリルアミド系単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N’−ジメチルアクリルアミド、N,N’−ジメチルメタクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N,N’−ジエチルアクリルアミド、N,N’−ジエチルメタクリルアミド、N,N’−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N’−ジエチルアミノプロピルメタクリルアミド等のN,N’−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド及びそれらの塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のアクリルアミドアルカンスルホン酸、N−モノメチルアクリルアミド、N−モノエチルアクリルアミド等が挙げられる。
The powdery polymer in the present invention is preferably a powdery water-soluble polymer mainly composed of structural units derived from acrylamide monomers and / or (meth) acrylate monomers. .
Examples of acrylamide monomers include acrylamide, methacrylamide, N, N′-dimethylacrylamide, N, N′-dimethylmethacrylamide, N, N′-dimethylaminopropylacrylamide, N, N′-dimethylaminopropyl. N, N′-dialkylaminoalkyl (meta ) Acrylamide and salts thereof, acrylamide alkanesulfonic acid such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, N-monomethylacrylamide, N-monoethylacrylamide and the like.

(メタ)アクリレート系単量体としては、例えば、N,N’−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N’−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N’−ジメチルアミノプロピルアクリレート、N,N’−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、N,N’−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N’−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N’−ジエチルアミノプロピルアクリレート、N,N’−ジエチルアミノプロピルメタクリレート等のN,N’−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート及びそれらの塩、ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の低級アルキルエステル等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylate monomers include N, N′-dimethylaminoethyl acrylate, N, N′-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N′-dimethylaminopropyl acrylate, and N, N′-dimethylamino. N, N′-dialkylaminoalkyl such as propyl methacrylate, N, N′-diethylaminoethyl acrylate, N, N′-diethylaminoethyl methacrylate, N, N′-diethylaminopropyl acrylate, N, N′-diethylaminopropyl methacrylate ) Acrylates and salts thereof, and lower alkyl esters such as diethylamino-2-hydroxypropyl acrylate and diethylamino-2-hydroxypropyl methacrylate.

粉末状重合体は、1種のみの水溶性単量体からなる単独重合体であってもよく、2種以上の水溶性単量体からなる共重合体であってもよい。また、アクリルアミド系単量体及び/又は(メタ)アクリレート系単量体と、アクリルアミド系単量体、(メタ)アクリレート系単量体以外の共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。   The powdery polymer may be a homopolymer composed of only one type of water-soluble monomer, or may be a copolymer composed of two or more types of water-soluble monomers. Further, it is a copolymer of an acrylamide monomer and / or a (meth) acrylate monomer and a copolymerizable monomer other than an acrylamide monomer or a (meth) acrylate monomer. May be.

アクリルアミド系単量体及び(メタ)アクリレート系単量体以外の共重合可能な単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等やそれらの塩、N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。   Examples of copolymerizable monomers other than acrylamide monomers and (meth) acrylate monomers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid and their salts, N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. Is mentioned.

また、本発明における粉末状重合体は、水溶性単量体としてアクリルアミド系単量体を用いる場合、重合中、又は重合後に、メチロール化反応、マンニッヒ反応等により一部が変性されたアクリルアミド系重合体であってもよい。   In the case of using an acrylamide monomer as a water-soluble monomer, the pulverulent polymer in the present invention may be partially modified by a methylolation reaction, a Mannich reaction, or the like during or after the polymerization. It may be a coalescence.

[製造方法]
以下、本発明の粉末状重合体の製造方法の実施形態の一例として、前述の解砕機1を用いる方法について説明する。
本実施形態の粉末状重合体の製造方法は、水溶性単量体を重合して含水ゲル状重合体を得る重合工程と、含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕して数珠状重合体ゲルを得る粗砕工程と、数珠状重合体ゲルを解砕機1により切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る切断解砕工程と、細粒状重合体ゲルを乾燥、粉砕して粉末状重合体を得る乾燥粉砕工程とを含む方法である。
[Production method]
Hereinafter, a method using the above-mentioned crusher 1 will be described as an example of an embodiment of the method for producing a powdery polymer of the present invention.
The method for producing a powdery polymer of the present embodiment includes a polymerization step of polymerizing a water-soluble monomer to obtain a hydrogel polymer, and crushing the hydrogel polymer with an extruder with a rotary blade. A crushing step for obtaining a beaded polymer gel, a crushing and crushing step for obtaining a fine granular polymer gel by cutting and crushing the beaded polymer gel with the crusher 1, and drying and crushing the fine granular polymer gel. And a dry pulverization step for obtaining a powdery polymer.

(重合工程)
重合工程は、水性媒体中で水溶性単量体を重合させることにより含水ゲル状重合体を製造する工程である。水性媒体としては、例えば、純水、イオン交換水、水道水、工業用水等が挙げられ、純水が好ましい。また、水溶性単量体は、前述のアクリルアミド系単量体、(メタ)アクリレート系単量体であることが好ましい。
重合方法としては、ラジカル開始剤を用いた水溶液重合法、乳化重合法、分散重合法等が挙げられ、高分子量の重合体が得られやすい点から、水溶液重合法を用いることが好ましい。
(Polymerization process)
The polymerization step is a step of producing a hydrogel polymer by polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous medium. Examples of the aqueous medium include pure water, ion exchange water, tap water, and industrial water, and pure water is preferable. The water-soluble monomer is preferably the above-mentioned acrylamide monomer or (meth) acrylate monomer.
Examples of the polymerization method include an aqueous solution polymerization method using a radical initiator, an emulsion polymerization method, and a dispersion polymerization method. The aqueous solution polymerization method is preferably used from the viewpoint that a high molecular weight polymer is easily obtained.

ラジカル開始剤としては、例えば、過硫酸塩、過酸化水素等の無機過酸化物、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、又は、これらと三級アミン、亜硫酸塩、もしくは第一鉄塩等の還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤、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、4,4’−アゾビス−(4−シアノ吉草酸)等のアゾ系開始剤、前記レドックス系開始剤と前記アゾ系開始剤との併用開始剤、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、ベンゾフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン等のアセトフェノン系開始剤、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系開始剤、前記アセトフェノン系開始剤と前記アシルフォスフィンオキサイド系開始剤との併用開始剤等の、光で開始ラジカルを生成する光重合開始剤等の公知の開始剤が挙げられる。
前記開始剤の選定により、断熱重合法もしくは光重合法のいずれかの反応方法で重合反応を行うことができる。
Examples of the radical initiator include inorganic peroxides such as persulfate and hydrogen peroxide, organic peroxides such as benzoyl peroxide and cumene hydroperoxide, and these and tertiary amines, sulfites, and Redox initiators combined with reducing agents such as monoiron salts, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4′-azobis- (4- Azo initiators such as cyanovaleric acid), combined use initiators of the redox initiator and the azo initiator, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2,2- Dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydride Xyl-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- Acetophenone initiators such as (4-morpholinophenyl) -1-butanone, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethyl) Photopolymerization initiator that generates an initiation radical by light, such as an acyl phosphine oxide initiator such as benzoyl) -phenylphosphine oxide, a combined initiator of the acetophenone initiator and the acyl phosphine oxide initiator And known initiators.
Depending on the selection of the initiator, the polymerization reaction can be carried out by either the adiabatic polymerization method or the photopolymerization reaction method.

重合に用いる反応槽の形態は特に限定されないが、例えば、断熱重合法の場合には釜型反応槽が挙げられ、光重合法の場合には皿状、平板型、薄層状の反応槽が挙げられる。その他、可動式ベルト上で薄層状の単量体水溶液を重合する方法であってもよい。   The form of the reaction vessel used for the polymerization is not particularly limited. For example, in the case of the adiabatic polymerization method, a kettle type reaction vessel is mentioned, and in the case of the photopolymerization method, a dish-like, flat plate type, thin-layer reaction vessel is mentioned. It is done. In addition, a method of polymerizing a thin layer monomer aqueous solution on a movable belt may be used.

水溶液中の水溶性単量体の濃度は、5〜70質量%とすることが好ましく、20〜65質量%とすることがより好ましい。水溶性単量体の濃度が5質量%以上であれば、充分な生産性で含水ゲル状重合体を製造すること、及び得られた含水ゲル状重合体の付着性が高くなりすぎるのを低減することが容易になる。また、水溶性単量体の濃度が70質量%以下であれば、含水ゲル状重合体が硬くなりすぎて粗砕し難くなることを抑制しやすい。   The concentration of the water-soluble monomer in the aqueous solution is preferably 5 to 70% by mass, and more preferably 20 to 65% by mass. If the concentration of the water-soluble monomer is 5% by mass or more, it is possible to produce a hydrogel polymer with sufficient productivity, and to reduce the adhesion of the obtained hydrogel polymer to be too high. Easy to do. Moreover, if the density | concentration of a water-soluble monomer is 70 mass% or less, it will be easy to suppress that a water-containing gel-like polymer becomes too hard and becomes difficult to crush.

重合における水溶性単量体の水溶液のpHは、用いる水溶性単量体の組成によっても異なるが、pH2.0〜9.5とすることが好ましい。前記pHが2.0以上であれば、充分な重合速度及び重合率が得られ易く、高い生産性で良好な品質の粉末状重合体を得やすく、更には、含水ゲル状重合体に亜硫酸塩化合物を添加した際のSO臭気の発生を抑えることが容易になる。また、前記pHが9.5以下であれば、特にアクリルアミド系単量体を用いる場合に、アミド基のアルカリ加水分解によるアンモニア臭生成を抑えることが容易になり、品質が向上する。 Although the pH of the aqueous solution of the water-soluble monomer in the polymerization varies depending on the composition of the water-soluble monomer to be used, it is preferably set to pH 2.0 to 9.5. If the pH is 2.0 or more, it is easy to obtain a sufficient polymerization rate and polymerization rate, and it is easy to obtain a high-productivity and good-quality powdery polymer. Furthermore, sulfite is added to the hydrogel polymer. It becomes easy to suppress the generation of SO 2 odor when the compound is added. In addition, when the pH is 9.5 or less, particularly when an acrylamide monomer is used, it is easy to suppress generation of an ammonia odor due to alkaline hydrolysis of the amide group, and quality is improved.

また、重合には必要に応じて連鎖移動剤を用いてもよい。
連鎖移動剤としては、例えば、亜リン酸、次亜リン酸、ホスホン酸及びそれらの塩等が挙げられる。
Moreover, you may use a chain transfer agent for superposition | polymerization as needed.
Examples of the chain transfer agent include phosphorous acid, hypophosphorous acid, phosphonic acid, and salts thereof.

(粗砕工程)
粗砕工程は、重合工程で得られた塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕して数珠状重合体ゲルを得る工程である。
粗砕工程により、含水ゲル状重合体を平均粒径5〜15mmの数珠状重合体ゲルに粗砕することが好ましい。
回転刃付押出成形機は、含水ゲル状重合体を粗砕できるものであればよく、粉末状重合体の製造に通常用いられる回転刃付押出成形機を用いることができる。回転刃付押出成形機としては、例えば、MEAT CHOPPER M−22(南常鉄工株式会社製)等が挙げられる。
(Crushing process)
The coarse crushing step is a step of obtaining a beaded polymer gel by crushing the massive hydrogel polymer obtained in the polymerization step with an extruder with a rotary blade.
It is preferable to crush the hydrogel polymer into a bead polymer gel having an average particle size of 5 to 15 mm by the crushing step.
The extruder with a rotary blade is not particularly limited as long as it can coarsely crush the hydrogel polymer, and an extruder with a rotary blade that is usually used for producing a powdery polymer can be used. As an extrusion molding machine with a rotary blade, for example, MEAT CHOPER M-22 (manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

(切断解砕工程)
切断解砕工程は、数珠状重合体ゲルを解砕機1により切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る工程である。本体ドラム回転部10を回転させ、数珠状重合体ゲルをゲル投入口20から投入する。これにより、邪魔板24により数珠状重合体ゲルが切断解砕され、細粒状重合体ゲルが得られる。
(Cutting and crushing process)
The cutting and crushing step is a step of obtaining a fine granular polymer gel by cutting and crushing the bead-like polymer gel with the crusher 1. The main body drum rotating unit 10 is rotated, and a bead-like polymer gel is introduced from the gel inlet 20. Thereby, the bead-like polymer gel is cut and crushed by the baffle plate 24 to obtain a fine granular polymer gel.

本体ドラム回転部10の回転数は、数珠状重合体ゲルが切断解砕されて細粒状重合体ゲルが得られる範囲で、かつ切断解砕された細粒状重合体ゲル同士が遠心力により再付着しない程度であればよい。本体ドラム回転部10の回転数は、切断解砕効率の観点から、5〜100rpmであることが好ましく、10〜50rpmであることがより好ましい。   The rotation speed of the main body drum rotating unit 10 is within a range in which a bead-like polymer gel is cut and crushed to obtain a fine granular polymer gel, and the cut and crushed fine granular polymer gels are reattached by centrifugal force. As long as it does not. The number of rotations of the main body drum rotating unit 10 is preferably 5 to 100 rpm, and more preferably 10 to 50 rpm, from the viewpoint of cutting and crushing efficiency.

切断解砕工程においては、数珠状重合体ゲルに、得られる粉末状重合体中の残存モノマー量を低減する添加剤及び/又は離型剤を添加することが好ましい。
添加剤としては、亜硫酸アルカリ金属塩、亜硫酸水素アルカリ金属塩、ピロ亜硫酸アルカリ金属塩及びアルカリ性物質からなる群から選ばれる1種以上が挙げられる。
In the cutting and crushing step, it is preferable to add an additive and / or a release agent for reducing the amount of residual monomer in the obtained powder polymer to the bead polymer gel.
Examples of the additive include one or more selected from the group consisting of alkali metal sulfites, alkali metal hydrogen sulfites, alkali metal pyrosulfites, and alkaline substances.

アルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。なかでも、残存モノマー量を低減する効果に優れ、得られる粉末状重合体の品質が良好となること、粉末状重合体の水に対する溶解度が高くなること等からナトリウム塩が好ましい。   Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt. Of these, sodium salts are preferred because they are excellent in the effect of reducing the amount of residual monomers, improve the quality of the resulting powdery polymer, and increase the solubility of the powdery polymer in water.

アルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びそれらの水溶液等が挙げられる。なかでも、残存モノマー量を低減する効果に優れ、得られる粉末状重合体の品質が良好となること、粉末状重合体の水に対する溶解度が高くなること、取扱い性が容易であること等から水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。   Examples of the alkaline substance include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and an aqueous solution thereof. Among them, water is excellent because it is excellent in the effect of reducing the amount of residual monomers, the quality of the obtained powder polymer is good, the solubility of the powder polymer in water is high, and the handleability is easy. An aqueous sodium oxide solution is preferred.

離型剤としては、例えば、二酸化ケイ素、ポリアルキルシロキサン、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、カルボキシメチルセルロースナトリウム等を主な構成成分とするシリコーンオイル及びシリコーン乳化液、ステアリン酸ナトリウム等の脂肪酸アルカリ金属塩及びその水溶液、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール類、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステル類、ポリアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等を主な構成成分とするカチオン系及びノニオン系の界面活性剤等が挙げられる。なかでも、解砕機1により数珠状重合体ゲルを切断解砕する際に、数珠状重合体ゲルの粘着特性を抑え、充分に細かく解砕された細粒状重合体ゲルが得られ易くなる点から、シリコーン乳化液が好ましい。   Examples of the release agent include silicone oils and silicone emulsions mainly composed of silicon dioxide, polyalkylsiloxane, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, sodium carboxymethyl cellulose, and fatty acid alkali metal salts such as sodium stearate. And aqueous solutions thereof, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, alkyldimethylbenzylammonium chlorides, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl ether fatty acid esters, polyalkyl ethers, polyoxyethylene nonylphenyl ether, etc. Examples thereof include cationic and nonionic surfactants which are used as various constituent components. Especially, when the bead polymer gel is cut and crushed by the crusher 1, the adhesive property of the rosary polymer gel is suppressed, and a finely pulverized fine granular polymer gel is easily obtained. A silicone emulsion is preferred.

前記添加剤が亜硫酸アルカリ金属塩、亜硫酸水素アルカリ金属塩、ピロ亜硫酸アルカリ金属塩等の亜硫酸塩化合物の水性媒体又は水溶液である場合、その添加量は、得られる粉末状重合体中の残存モノマーの濃度を所望の濃度にできる量であればよく、数珠状重合体ゲルの全質量(100質量%)に対する亜硫酸塩化合物の質量割合が0.01〜15質量%となるように添加することが好ましく、0.02〜2.0質量%となるように添加することがより好ましい。亜硫酸塩化合物の質量割合を0.01質量%以上とすれば、得られる粉末状重合体中の残存モノマー量を低減することが容易になる。また、亜硫酸塩化合物の質量割合を15質量%以下とすれば、得られる粉末状重合体を水溶液とした際の粘度が低下しすぎることを防ぎ易い。   When the additive is an aqueous medium or aqueous solution of a sulfite compound such as alkali metal sulfite, alkali metal bisulfite, alkali metal bisulphite, the amount added is the amount of residual monomer in the resulting powdery polymer. It is sufficient that the concentration can be adjusted to a desired concentration, and it is preferably added so that the mass ratio of the sulfite compound to the total mass (100 mass%) of the beaded polymer gel is 0.01 to 15 mass%. It is more preferable to add so that it may become 0.02-2.0 mass%. When the mass ratio of the sulfite compound is 0.01% by mass or more, it becomes easy to reduce the amount of residual monomer in the obtained powdery polymer. Moreover, if the mass ratio of a sulfite compound shall be 15 mass% or less, it will be easy to prevent that the viscosity at the time of making the obtained powdery polymer into aqueous solution falls too much.

前記添加剤が、アルカリ性物質の場合、その添加量は、得られる粉末状重合体中の残存モノマーの濃度を所望の濃度にできる量であればよく、数珠状重合体ゲルの全質量(100質量%)に対するアルカリ性物質の質量割合が0.01〜5質量%となるように添加することが好ましく、0.01〜1.2質量%となるように添加することがより好ましい。アルカリ性物質の質量割合を0.01質量%以上とすれば、得られる粉末状重合体中の残存モノマー量を低減することが容易になる。また、アルカリ性物質の質量割合を5質量%以下とすれば、得られる粉末状重合体のアミド基の加水分解率が増加しすぎることを防ぎ易い。   When the additive is an alkaline substance, the additive amount may be an amount that can make the concentration of the residual monomer in the obtained powdery polymer a desired concentration, and the total mass of the bead-shaped polymer gel (100 mass). %) Is preferably added so that the mass ratio of the alkaline substance is 0.01 to 5 mass%, and more preferably 0.01 to 1.2 mass%. When the mass ratio of the alkaline substance is 0.01% by mass or more, it becomes easy to reduce the amount of residual monomer in the obtained powdery polymer. Moreover, if the mass ratio of an alkaline substance is 5 mass% or less, it is easy to prevent the hydrolysis rate of the amide group of the obtained powdery polymer from increasing too much.

離型剤の添加量は、離型剤の種類によって効果が異なるために一概には限定し得ないが、解砕機1から排出される細粒状重合体ゲルの相互付着を抑制できる量であればよく、解砕機1に投入される数珠状重合体ゲルの全質量(100質量%)に対する離型剤の質量割合が0.005〜2質量%となるように添加することが好ましく、0.01〜0.5質量%となるように添加することがより好ましい。離型剤の質量割合を0.005質量%以上とすれば、得られる細粒状重合体ゲルの粘着特性を抑え、相互付着を防止することが容易になる。また、離型剤の質量割合を2質量%以下とすれば、乾燥粉砕工程後の粉末状重合体の相互付着を防ぎ易い。更に、離型剤は、重合反応に支障がない範囲であれば、重合工程における重合前の単量体水溶液に予め添加しておいてもよい。   The addition amount of the release agent cannot be generally limited because the effect varies depending on the type of the release agent, but it is an amount that can suppress the mutual adhesion of the fine granular polymer gel discharged from the crusher 1. It is preferable to add the release agent so that the mass ratio of the release agent to the total mass (100 mass%) of the bead polymer gel charged into the crusher 1 is 0.005 to 2 mass%. It is more preferable to add so that it may become -0.5 mass%. When the mass ratio of the release agent is 0.005% by mass or more, it becomes easy to suppress the adhesion characteristics of the resulting fine granular polymer gel and prevent mutual adhesion. Moreover, if the mass ratio of a mold release agent shall be 2 mass% or less, it will be easy to prevent the mutual adhesion of the powdery polymer after a dry grinding process. Furthermore, the release agent may be added in advance to the monomer aqueous solution before polymerization in the polymerization step as long as the polymerization reaction is not hindered.

添加剤及び/又は離型剤は、水性媒体スラリー、水溶液、乳化液等の状態で添加することができる。また、添加剤や離型剤の添加は、前述の方法には限定されず、重合工程後から切断解砕工程における任意の段階で添加してもよく、得られる粉末状重合体の品質を低下させすぎない範囲であれば、重合反応が完全に終了していない時点で添加してもよい。また、数珠状重合体ゲルを切断解砕した後、得られた細粒状重合体ゲルに直接添加剤や離型剤を添加して攪拌する方法又は噴霧添加して攪拌する方法等、粉末状重合体の製造に通常用いられる添加方法であってもよい。   An additive and / or a mold release agent can be added in the state of an aqueous medium slurry, an aqueous solution, an emulsion, or the like. Moreover, the addition of the additive and the release agent is not limited to the above-described method, and it may be added at any stage in the cutting and crushing process after the polymerization process, and the quality of the obtained powdery polymer is lowered. If it is a range which does not make it too much, you may add when the polymerization reaction is not complete | finished completely. Further, after cutting and crushing the bead-like polymer gel, the powdered weight such as a method in which an additive or a release agent is directly added to the obtained fine particle polymer gel and stirred, or a method in which it is sprayed and stirred is used. It may be an addition method usually used for production of a coalescence.

切断解砕工程では、乾燥粉砕工程における乾燥効率を勘案すると、細粒状重合体ゲルの平均粒径が3〜13mmとなるようにすることが好ましい。邪魔板24を有する解砕機1によって回転攪拌することで、平均粒径3〜13mmの細粒状重合体ゲルまで切断解砕すると同時に、亜硫酸塩、アリカリ性物質等の添加剤や離型剤を均一に細粒状重合体ゲルに混合することができる。   In the cutting and crushing step, it is preferable that the average particle size of the fine granular polymer gel is 3 to 13 mm in consideration of the drying efficiency in the drying and crushing step. By rotating and stirring with the crusher 1 having the baffle plate 24, the fine polymer gel having an average particle size of 3 to 13 mm is cut and crushed, and at the same time, additives such as sulfites and ant-kari substances and mold release agents are evenly distributed. Can be mixed into a finely divided polymer gel.

(乾燥粉砕工程)
乾燥粉砕工程は、切断解砕工程により得られた細粒状重合体ゲルを乾燥、粉砕して粉末状重合体を得る工程である。
細粒状重合体ゲルの乾燥方法は特に限定されず、例えば、回転乾燥機、バンド乾燥機、流動乾燥機等の粉末状重合体の製造に通常使用される乾燥機により熱風乾燥する方法が挙げられる。この乾燥により、細粒状重合体ゲルの水分量を10%以下にすることが好ましい。
乾燥条件は、50〜150℃で、30〜90分程度であることが好ましい。この条件であれば、細粒状重合体ゲルが容易に水分量10%以下まで乾燥される。
(Dry grinding process)
The drying and pulverizing step is a step of obtaining a powdery polymer by drying and pulverizing the fine granular polymer gel obtained by the cutting and pulverizing step.
The drying method of the fine granular polymer gel is not particularly limited, and examples thereof include a method of drying with hot air using a drier usually used for producing a powdered polymer such as a rotary drier, a band drier, or a fluid drier. . It is preferable that the moisture content of the fine granular polymer gel is 10% or less by this drying.
Drying conditions are preferably 50 to 150 ° C. and about 30 to 90 minutes. Under these conditions, the fine granular polymer gel is easily dried to a moisture content of 10% or less.

また、乾燥後の粉砕方法は、粉末状重合体の製造に通常用いられる方法を用いることができ、例えば、粉砕機等で粉末化する方法が挙げられる。
以上のような方法により、粉末状重合体が得られる。
Moreover, the method normally used for manufacture of a powdery polymer can be used for the grinding method after drying, For example, the method of pulverizing with a grinder etc. is mentioned.
A powdery polymer is obtained by the method as described above.

以上説明した本発明の製造方法は、アクリルアミド系重合体や(メタ)アクリレート系重合体のような高粘着性の含水ゲル状重合体であっても、容易に充分に細かく解砕できる。また、解砕する際に機械的又は物理的な摩擦による重合体の分子量低下を起こすことが抑制でき、高分子量の粉末状重合体を得ることができる。
これは、本発明における切断解砕工程に用いる本体回型ドラム式解砕機が本体ドラム回転部を備えており、該本体ドラム回転部を回転させながら重合体ゲル攪拌用邪魔板により切断解砕を行うため、細粒状重合体ゲルの吹き溜まりの発生が抑制されており、細粒状重合体ゲルにその一部が練り合わされた塊が実質的に混入しないことが要因であると考えられる。
The production method of the present invention described above can be easily and sufficiently crushed even if it is a highly adhesive hydrogel polymer such as an acrylamide polymer or a (meth) acrylate polymer. Moreover, it can suppress that the molecular weight fall of the polymer by mechanical or physical friction at the time of crushing can be suppressed, and a high molecular weight powdery polymer can be obtained.
This is because the main body rotary drum type crusher used in the cutting and crushing step in the present invention is provided with a main body drum rotating portion, and cutting and crushing with a baffle for stirring the polymer gel while rotating the main body drum rotating portion. For this reason, the occurrence of spraying of the fine granular polymer gel is suppressed, and it is thought that the cause is that a lump partly kneaded into the fine granular polymer gel is not substantially mixed.

また、本発明の製造方法は、添加剤の添加による薬剤処理の効率を大幅に向上させることができ、残存モノマー量が低減された粉末状重合体を効率良く製造することができる。
これは、本発明においては、本体回転型ドラム式解砕機により充分に細かく解砕された細粒状重合体が得られるため、薬剤処理が表面のみで止まることを抑制できるためであると考えられる。
In addition, the production method of the present invention can greatly improve the efficiency of chemical treatment by the addition of additives, and can efficiently produce a powdery polymer with a reduced amount of residual monomers.
This is considered to be because, in the present invention, a fine granular polymer sufficiently finely pulverized by a main body rotating drum type pulverizer can be obtained, so that the chemical treatment can be suppressed from stopping only on the surface.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
本実施例における実施例及び比較例で得られた粉末状重合体の評価は、以下の物性測定により行った。
N,N’−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N’−ジメチルアミノエチルメタクリレート等の低級アルキルエステル類が粉末状重合体の構成成分である場合には、残存モノマー濃度測定(A法)にて残存モノマー濃度、水不溶解性成分量の測定(A法)にて水不溶解性成分量の測定を行った。また、前記低級アルキルエステル類が粉末状重合体に含まれない場合は、残存モノマー濃度測定(B法)にて残存モノマー濃度、水不溶解性成分量の測定(B法)にて水不溶解性成分量の測定を行った。
また、粉末状重合体に対する0.5%塩粘度測定、1.0%塩粘度測定、水分量の測定を行った。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following description.
The evaluation of the powdery polymers obtained in the examples and comparative examples in this example was performed by measuring the following physical properties.
When lower alkyl esters such as N, N′-dimethylaminoethyl acrylate and N, N′-dimethylaminoethyl methacrylate are constituents of the powdered polymer, the residual monomer concentration is measured (Method A). The amount of water-insoluble component was measured by measuring the monomer concentration and the amount of water-insoluble component (Method A). Further, when the lower alkyl ester is not contained in the powdered polymer, the residual monomer concentration is measured by the residual monomer concentration measurement (Method B), and the water insoluble component amount is measured by the measurement of the water insoluble component amount (Method B). The amount of the sex component was measured.
Further, 0.5% salt viscosity measurement, 1.0% salt viscosity measurement, and water content measurement were performed on the powdered polymer.

[水分量の測定]
粉末状重合体5.0gをアルミ皿に秤量後、105℃、90分間、送風乾燥した後に再度秤量することで、送風乾燥前後の質量測定による乾燥減量法で粉末状重合体に含まれる水分量の測定を行った。
尚、以下の重合体有効成分の質量は、粉末状重合体の質量から水分量を差し引いて求めたものである。
[Measurement of water content]
After weighing 5.0 g of the powdered polymer in an aluminum dish, air-dried at 105 ° C. for 90 minutes and then weighed again, the amount of water contained in the powdered polymer by the weight loss method by mass measurement before and after air-drying Was measured.
In addition, the mass of the following polymer active ingredients is obtained by subtracting the amount of water from the mass of the powdery polymer.

[残存モノマー濃度測定(A法)]
得られた粉末状重合体の2.5g(重合体有効成分)をアセトンと水との混合溶液(アセトン/水(容量比)=80/20)25.0mlに加え、30℃で24時間振とうし、得られたモノマー抽出液を高速液体クロマトグラフィー(カラム;TSK gel ODS−100V、φ4.6×150mm、キャリアー;50mMリン酸水溶液、波長207nm、流速0.8ml/分)で測定した。
[Residual monomer concentration measurement (Method A)]
2.5 g (polymer active ingredient) of the obtained powdery polymer was added to 25.0 ml of a mixed solution of acetone and water (acetone / water (volume ratio) = 80/20) and shaken at 30 ° C. for 24 hours. Then, the obtained monomer extract was measured by high performance liquid chromatography (column; TSK gel ODS-100V, φ4.6 × 150 mm, carrier: 50 mM phosphoric acid aqueous solution, wavelength 207 nm, flow rate 0.8 ml / min).

[残存モノマー濃度測定(B法)]
得られた粉末状重合体の2.5g(重合体有効成分)をメタノールと水との混合溶液(メタノール/水(容量比)=80/20)25.0mlに加え、30℃で24時間振とうし、得られたモノマー抽出液を高速液体クロマトグラフィー(カラム;TSK gel ODS−100V、φ4.6×150mm、キャリアー;50mMリン酸水溶液、波長207nm、流速0.8ml/分)で測定した。
[Residual monomer concentration measurement (Method B)]
2.5 g (polymer active ingredient) of the obtained powdery polymer was added to 25.0 ml of a mixed solution of methanol and water (methanol / water (volume ratio) = 80/20) and shaken at 30 ° C. for 24 hours. Then, the obtained monomer extract was measured by high performance liquid chromatography (column; TSK gel ODS-100V, φ4.6 × 150 mm, carrier: 50 mM phosphoric acid aqueous solution, wavelength 207 nm, flow rate 0.8 ml / min).

[水不溶解性成分量の測定(A法)]
4.0%の塩化ナトリウム水溶液に、得られた粉末状重合体を重合体有効成分が0.5質量%となるように溶解したポリマー水溶液500gを、直径20cm、目開き180μmの篩で濾過し、水分を拭き取り、篩の上に残った水不溶解性成分を集めてその質量を測定した。
[Measurement of amount of water-insoluble component (Method A)]
500 g of a polymer aqueous solution obtained by dissolving the obtained powdered polymer in a 4.0% sodium chloride aqueous solution so that the active polymer component is 0.5% by mass is filtered through a sieve having a diameter of 20 cm and an opening of 180 μm. The water was wiped off, and the water-insoluble components remaining on the sieve were collected and the mass was measured.

[水不溶解性成分量の測定(B法)]
4.0%の塩化ナトリウム水溶液に、得られた粉末状重合体を重合体有効成分が0.1質量%となるように溶解したポリマー水溶液500gを、直径20cm、目開き180μmの篩で濾過し、水分を拭き取り、篩の上に残った水不溶解性成分を集めてその質量を測定した。
[Measurement of amount of water-insoluble component (Method B)]
500 g of a polymer aqueous solution obtained by dissolving the obtained powdered polymer in a 4.0% sodium chloride aqueous solution so that the active polymer component is 0.1% by mass is filtered through a sieve having a diameter of 20 cm and an opening of 180 μm. The water was wiped off, and the water-insoluble components remaining on the sieve were collected and the mass was measured.

[0.5%塩粘度測定]
4.0%の塩化ナトリウム水溶液に、得られた粉末状重合体を重合体有効成分が0.5質量%となるように溶解してポリマー水溶液を調製し、B型粘度計(東機産業社製)を用いて、温度25℃、ロータ回転速度60rpmの条件で、5分後のポリマー水溶液の塩粘度を測定した。
[0.5% salt viscosity measurement]
An aqueous polymer solution was prepared by dissolving the obtained powdered polymer in a 4.0% sodium chloride aqueous solution so that the active polymer component was 0.5% by mass. A B-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.) The salt viscosity of the aqueous polymer solution after 5 minutes was measured under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotor rotational speed of 60 rpm.

[1.0%塩粘度測定]
4.0%の塩化ナトリウム水溶液に、得られた粉末状重合体を重合体有効成分が1.0質量%となるように溶解してポリマー水溶液を調製し、B型粘度計(東機産業社製)を用いて、温度25℃、ロータ回転速度6rpmの条件で、5分後のポリマー水溶液の塩粘度を測定した。
[1.0% salt viscosity measurement]
An aqueous polymer solution was prepared by dissolving the obtained powdery polymer in 4.0% sodium chloride aqueous solution so that the active polymer component was 1.0% by mass, and a B-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.). The salt viscosity of the aqueous polymer solution after 5 minutes was measured under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotor rotational speed of 6 rpm.

以下、実施例及び比較例について説明する。
[実施例1]
(重合工程)
50質量%アクリルアミド水溶液(1998g)、50質量%アクリル酸水溶液(66g)、50質量%2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム水溶液(156g)、30質量%水酸化ナトリウム水溶液(62g)及び純水(1365g)を、5000ml容量のステンレス製ジャケット付反応槽に順次投入、混合することにより、モノマー反応液を調製した。
ついで、前記モノマー反応液に窒素ガスを吹き込みながら溶液温度を10℃に調節した。その後、10質量%2,2’−アゾビス−2−アミジノプロパン二塩酸塩水溶液(12.4g)、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液(3.7g)、1質量%亜硫酸水素ナトリウム水溶液(37.0g)を前記モノマー反応液に順次投入して重合反応を開始させることにより、塊状の含水ゲル状重合体を得た。
Hereinafter, examples and comparative examples will be described.
[Example 1]
(Polymerization process)
50% by mass aqueous acrylamide solution (1998 g), 50% by mass acrylic acid aqueous solution (66 g), 50% by mass sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (156 g), 30% by mass aqueous sodium hydroxide solution (62 g) and pure A monomer reaction solution was prepared by sequentially introducing and mixing water (1365 g) into a reaction vessel with a stainless steel jacket having a capacity of 5000 ml.
Subsequently, the solution temperature was adjusted to 10 ° C. while blowing nitrogen gas into the monomer reaction solution. Then, 10 mass% 2,2′-azobis-2-amidinopropane dihydrochloride aqueous solution (12.4 g), 1 mass% ammonium persulfate aqueous solution (3.7 g), 1 mass% sodium hydrogen sulfite aqueous solution (37.0 g) Were sequentially added to the monomer reaction solution to initiate a polymerization reaction, thereby obtaining a massive hydrogel polymer.

(粗砕工程、切断解砕工程)
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を、回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)を用いて平均粒径5〜15mmの数珠状重合体ゲルに粗砕後、図1〜3に例示した解砕機1を用いて切断解砕した。解砕機1は、本体ドラム回転部10の回転数を30rpm、傾斜角度を10°に設定した。また、邪魔板24は6枚であり、その長さが本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/3、幅が本体ドラム回転部10の内径に対して1/15であった。
また、数珠状重合体ゲルの切断解砕は、ゲル投入口20から離型剤としてシリコーン乳化剤(4.2g)を滴下しながら行った。これにより、平均粒径3〜13mmの細粒状重合体ゲルを得た。
また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(Crushing process, cutting crushing process)
Next, the obtained bulk hydrogel polymer was converted into a bead polymer gel having an average particle diameter of 5 to 15 mm using an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.). After crushing, it was cut and crushed using the crusher 1 illustrated in FIGS. The crusher 1 set the rotation speed of the main body drum rotation part 10 to 30 rpm, and the inclination angle to 10 degrees. Further, the number of baffle plates 24 is six, the length of which is 1/3 with respect to the length along the rotation axis X direction of the main body drum rotating portion 10, and the width is 1 with respect to the inner diameter of the main body drum rotating portion 10. / 15.
Moreover, the cutting and crushing of the bead-like polymer gel was performed while dropping a silicone emulsifier (4.2 g) as a release agent from the gel inlet 20. Thereby, a fine granular polymer gel having an average particle diameter of 3 to 13 mm was obtained.
Further, when the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed after cutting and crushing, the bead polymer gel and the fine polymer gel were hardly attached, and the obtained fine polymer gel was sufficiently fine. I was loose.

(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−1)を得た。
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon mesh so that the thickness was 20 mm or less, and hot air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot air dryer, and then a Willet grinder. The powdery polymer (A-1) was obtained by pulverizing with.

[実施例2]
(重合工程)
50質量%アクリルアミド水溶液(1924g)及び純水1723gを、5000ml容量のステンレス製ジャケット付反応槽に順次投入、溶解することにより、モノマー反応液を調製した。
ついで、実施例1と同様の方法で重合反応を開始させることにより、塊状の含水ゲル状重合体を得た。
(粗砕工程、切断解砕工程)
得られた塊状の含水ゲル状重合体について、実施例1と同様の方法で粗砕、切断解砕を行い、平均粒径4〜13mmの細粒状重合体ゲルを得た。また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−2)を得た。
[Example 2]
(Polymerization process)
A monomer reaction solution was prepared by sequentially charging and dissolving a 50% by mass acrylamide aqueous solution (1924 g) and pure water 1723 g into a stainless steel jacketed reaction tank with a capacity of 5000 ml.
Subsequently, a bulk water-containing gel-like polymer was obtained by starting the polymerization reaction in the same manner as in Example 1.
(Crushing process, cutting crushing process)
The obtained bulk hydrogel polymer was roughly crushed and cut and crushed in the same manner as in Example 1 to obtain a finely divided polymer gel having an average particle size of 4 to 13 mm. Further, when the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed after cutting and crushing, the bead polymer gel and the fine polymer gel were hardly attached, and the obtained fine polymer gel was sufficiently fine. I was loose.
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon mesh so that the thickness was 20 mm or less, and hot air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot air dryer, and then a Willet grinder. The powdery polymer (A-2) was obtained by pulverizing.

[実施例3]
(重合工程)
50質量%アクリルアミド水溶液(1804g)、50質量%アクリル酸水溶液(356g)、純水(1157g)及び30質量%水酸化ナトリウム水溶液(330g)を、5000ml容量のステンレス製ジャケット付反応槽に順次投入、溶解することによりモノマー反応液を調製した。
ついで、実施例1と同様の方法で重合反応を開始させることにより、塊状の含水ゲル状重合体を得た。
(粗砕工程、切断解砕工程)
得られた塊状の含水ゲル状重合体について、実施例1と同様の方法で粗砕、切断解砕を行い、平均粒径4〜13mmの細粒状重合体ゲルを得た。また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−3)を得た。
[Example 3]
(Polymerization process)
50 mass% acrylamide aqueous solution (1804 g), 50 mass% acrylic acid aqueous solution (356 g), pure water (1157 g) and 30 mass% sodium hydroxide aqueous solution (330 g) were sequentially charged into a 5000 ml capacity stainless steel jacketed reaction vessel, A monomer reaction solution was prepared by dissolution.
Subsequently, a bulk water-containing gel-like polymer was obtained by starting the polymerization reaction in the same manner as in Example 1.
(Crushing process, cutting crushing process)
The obtained bulk hydrogel polymer was roughly crushed and cut and crushed in the same manner as in Example 1 to obtain a finely divided polymer gel having an average particle size of 4 to 13 mm. Further, when the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed after cutting and crushing, the bead polymer gel and the fine polymer gel were hardly attached, and the obtained fine polymer gel was sufficiently fine. I was loose.
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon mesh so that the thickness was 20 mm or less, and hot air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot air dryer, and then a Willet grinder. The powdery polymer (A-3) was obtained by pulverizing with.

[実施例4]
(重合工程)
実施例2と同様の方法で塊状の含水ゲル状重合体を得た。
(粗砕工程、切断解砕工程)
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を、回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により平均粒径5〜15mmの数珠状重合体ゲルに粗砕後、図1〜3に例示した解砕機1を用いて切断解砕した。解砕機1は、本体ドラム回転部10の回転数を30rpm、傾斜角度を10°に設定した。また、邪魔板24は6枚であり、その長さが本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/3、幅が本体ドラム回転部10の内径に対して1/15であった。
また、数珠状重合体ゲルの切断解砕は、ゲル投入口20から離型剤としてシリコーン乳化剤(4.2g)、及び添加剤として15質量%亜硫酸ナトリウム水溶液(32g)、24質量%水酸化ナトリウム水溶液(20g)を同時に滴下しながら行った。これにより、平均粒径4〜13mmの細粒状重合体ゲルを得た。
また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−4)を得た。
[Example 4]
(Polymerization process)
A massive hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 2.
(Crushing process, cutting crushing process)
Subsequently, the obtained massive hydrogel polymer was roughly crushed into a bead-shaped polymer gel having an average particle diameter of 5 to 15 mm using an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.). Then, it cut and crushed using the crusher 1 illustrated in FIGS. The crusher 1 set the rotation speed of the main body drum rotation part 10 to 30 rpm, and set the inclination angle to 10 °. Further, the number of baffle plates 24 is six, the length thereof is 1/3 with respect to the length along the rotation axis X direction of the main body drum rotating portion 10, and the width is 1 with respect to the inner diameter of the main body drum rotating portion 10. / 15.
Moreover, the cutting and crushing of the bead-shaped polymer gel is carried out by using a silicone emulsifier (4.2 g) as a release agent from the gel inlet 20, and a 15 mass% sodium sulfite aqueous solution (32 g), 24 mass% sodium hydroxide as additives. Aqueous solution (20 g) was added dropwise at the same time. As a result, a fine polymer gel having an average particle size of 4 to 13 mm was obtained.
Also, after the cutting and crushing was completed, the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed. As a result, there was almost no adhesion of the bead polymer gel and the fine polymer gel, and the fine polymer gel obtained was sufficiently fine. I was loose.
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon net so that the thickness was 20 mm or less, and hot-air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot-air dryer, and then a Willet pulverizer. The powdery polymer (A-4) was obtained by pulverizing the powder.

[実施例5]
(重合工程)
50質量%アクリルアミド水溶液(699g)、79質量%アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩水溶液(75g)、80.5質量%メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩水溶液(56g)、50質量%アクリル酸水溶液(3g)及び純水(281g)を、2000mL褐色耐熱瓶に順次投入し、モノマー反応液を調製した。
ついで、連鎖移動剤として10質量%亜燐酸水溶液(2.0g)、光開始剤として2.5質量%2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン水溶液(6.7g)を前記モノマー反応液に順次投入後、窒素ガスを吹き込みながら溶液温度を15℃に調節した。その後、モノマー反応液を窒素雰囲気下にあるステンレス製平型反応容器(底面積540cm)に移した。ついで、ケミカルランプを用い、前記平型反応容器の下方から容器底面に、15℃の水を噴霧しながら光照射を行うことにより重合反応を行い、シート状の含水ゲル状重合体を得た。
(粗砕工程、切断解砕工程)
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を、回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により平均粒径6〜15mmの数珠状重合体ゲルに粗砕後、図1〜3に例示した解砕機1を用いて切断解砕した。解砕機1は、本体ドラム回転部10の回転数を30rpm、傾斜角度を10°に設定した。また、邪魔板24は6枚であり、その長さが本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/3、幅が本体ドラム回転部10の内径に対して1/15であった。
また、数珠状重合体ゲルの切断解砕は、ゲル投入口20から離型剤としてシリコーン乳化剤(3.7g)を滴下しながら行った。これにより、平均粒径5〜12mmの細粒状重合体ゲルを得た。
また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−5)を得た。
[Example 5]
(Polymerization process)
50% by mass acrylamide aqueous solution (699 g), 79% by mass dimethylaminoethyl methyl chloride salt salt aqueous solution (75 g), 80.5% by mass dimethylaminoethyl methyl chloride salt salt aqueous solution (56 g), 50% by mass acrylic acid aqueous solution ( 3 g) and pure water (281 g) were sequentially added to a 2000 mL brown heat-resistant bottle to prepare a monomer reaction solution.
Subsequently, 10 mass% phosphorous acid aqueous solution (2.0 g) was used as a chain transfer agent, and 2.5 mass% 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one aqueous solution (6.7 g) was used as a photoinitiator. After sequentially charging the monomer reaction solution, the solution temperature was adjusted to 15 ° C. while blowing nitrogen gas. Thereafter, the monomer reaction solution was transferred to a flat reaction vessel made of stainless steel (bottom area 540 cm 2 ) under a nitrogen atmosphere. Then, using a chemical lamp, the polymerization reaction was carried out by irradiating light from below the flat reaction vessel to the bottom of the vessel while spraying water at 15 ° C. to obtain a sheet-like hydrogel polymer.
(Crushing process, cutting crushing process)
Next, the obtained massive hydrogel polymer was roughly crushed into a bead polymer gel having an average particle size of 6 to 15 mm by an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.). Then, it cut and crushed using the crusher 1 illustrated in FIGS. The crusher 1 set the rotation speed of the main body drum rotation part 10 to 30 rpm, and the inclination angle to 10 degrees. Further, the number of baffle plates 24 is six, the length of which is 1/3 with respect to the length along the rotation axis X direction of the main body drum rotating portion 10, and the width is 1 with respect to the inner diameter of the main body drum rotating portion 10. / 15.
Moreover, the cutting and crushing of the bead-like polymer gel was performed while dropping a silicone emulsifier (3.7 g) as a release agent from the gel inlet 20. Thereby, a fine granular polymer gel having an average particle diameter of 5 to 12 mm was obtained.
Further, when the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed after cutting and crushing, the bead polymer gel and the fine polymer gel were hardly attached, and the obtained fine polymer gel was sufficiently fine. I was loose.
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon mesh so that the thickness was 20 mm or less, and hot air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot air dryer, and then a Willet grinder. The powdery polymer (A-5) was obtained by pulverizing with the above.

[実施例6]
(重合工程)
実施例5と同様の方法でシート状の含水ゲル状重合体を得た。
(粗砕工程、切断解砕工程)
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を、回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により平均粒径6〜15mmの数珠状重合体ゲルに粗砕後、図1〜3に例示した解砕機1を用いて切断解砕した。解砕機1は、本体ドラム回転部10の回転数を30rpm、傾斜角度を10°に設定した。また、邪魔板24は6枚であり、その長さが本体ドラム回転部10の回転軸X方向に沿った長さに対して1/3、幅が本体ドラム回転部10の内径に対して1/15であった。
また、数珠状重合体ゲルの切断解砕は、ゲル投入口20から離型剤としてシリコーン乳化剤(3.7g)、及び添加剤として30質量%亜硫酸水素ナトリウム−7.5質量%亜硫酸ナトリウム混合水溶液(19g)を同時に滴下しながら行った。これにより、平均粒径5〜12mmの細粒状重合体ゲルを得た。
また、切断解砕終了後、本体ドラム回転部10の内部を確認したところ、数珠状重合体ゲル及び細粒状重合体ゲルの付着は殆どなく、得られた細粒状重合体ゲルは、充分に細かくほぐれていた。
(乾燥粉砕工程)
ついで、得られた細粒状重合体ゲルを、厚さが20mm以下になるようにナイロン製網に広げ、熱風乾燥機を用いて温度90℃で1.5時間熱風乾燥した後、ウィレー式粉砕機で粉砕することで粉末状重合体(A−6)を得た。
[Example 6]
(Polymerization process)
A sheet-like hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 5.
(Crushing process, cutting crushing process)
Next, the obtained massive hydrogel polymer was roughly crushed into a bead polymer gel having an average particle size of 6 to 15 mm by an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.). Then, it cut and crushed using the crusher 1 illustrated in FIGS. The crusher 1 set the rotation speed of the main body drum rotation part 10 to 30 rpm, and the inclination angle to 10 degrees. Further, the number of baffle plates 24 is six, the length of which is 1/3 with respect to the length along the rotation axis X direction of the main body drum rotating portion 10, and the width is 1 with respect to the inner diameter of the main body drum rotating portion 10. / 15.
Moreover, the cutting and crushing of the bead-like polymer gel is carried out by using a silicone emulsifier (3.7 g) as a release agent from the gel inlet 20, and a 30% by mass sodium bisulfite-7.5% by mass sodium sulfite mixed aqueous solution as an additive. (19 g) was added dropwise at the same time. Thereby, a fine granular polymer gel having an average particle diameter of 5 to 12 mm was obtained.
Further, when the inside of the main body drum rotating unit 10 was confirmed after cutting and crushing, the bead polymer gel and the fine polymer gel were hardly attached, and the obtained fine polymer gel was sufficiently fine. I was loose.
(Dry grinding process)
Next, the fine granular polymer gel obtained was spread on a nylon mesh so that the thickness was 20 mm or less, and hot air dried at a temperature of 90 ° C. for 1.5 hours using a hot air dryer, and then a Willet grinder. The powdery polymer (A-6) was obtained by pulverizing with the above.

[比較例1]
実施例2と同様の方法で塊状の含水ゲル状重合体を得た。
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により粗砕し、その際に排出される平均粒径4〜13mmの数珠状重合体ゲルに離型剤としてシリコーン乳化液(4.2g)を滴下した。
ついで、得られた数珠状重合体ゲルについて、実施例2と同様の乾燥を行ったところ、最大粒径3cm程度のダマ状の重合体を多数含む乾燥重合体が得られた。ついで、ダマを含む前記乾燥重合体をウィレー式粉砕機で粉砕しようとした。しかし、粉砕機内で乾燥重合体が練られてしまい、全ての乾燥重合体を粉砕することができず、最終的にダマを含む乾燥重合体(R−1)を得た。
[Comparative Example 1]
A massive hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 2.
Subsequently, the obtained bulk hydrogel polymer is roughly crushed by an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.), and the average particle size discharged at that time is 4 to 13 mm. A silicone emulsion (4.2 g) as a release agent was added dropwise to the bead polymer gel.
Next, the obtained beaded polymer gel was dried in the same manner as in Example 2. As a result, a dry polymer containing a number of lumpy polymers having a maximum particle size of about 3 cm was obtained. Next, the dried polymer containing lumps was pulverized with a Willet pulverizer. However, the dry polymer was kneaded in the pulverizer, so that all of the dry polymer could not be crushed, and finally a dry polymer (R-1) containing lumps was obtained.

[比較例2]
実施例4と同様の方法で塊状の含水ゲル状重合体を取得した。
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により粗砕し、その際に排出される平均粒径4〜13mmの数珠状重合体ゲルに、離型剤としてシリコーン乳化液(4.2g)及び添加剤として15質量%亜硫酸ナトリウム水溶液(32g)、24質量%水酸化ナトリウム水溶液(20g)を同時に滴下した。
ついで、得られた数珠状重合体ゲルについて、実施例4と同様の乾燥を行ったところ、最大粒径3cm程度のダマ状の重合体を多数含む乾燥重合体が得られた。ついで、ダマを含む前記乾燥重合体をウィレー式粉砕機で粉砕しようとした。しかし、粉砕機内で乾燥重合体が練られてしまい、全ての乾燥重合体を粉砕することができず、最終的にダマを含む乾燥重合体(R−2)を得た。
[Comparative Example 2]
A massive hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 4.
Subsequently, the obtained bulk hydrogel polymer is roughly crushed by an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.), and the average particle size discharged at that time is 4 to 13 mm. A silicone emulsion (4.2 g) as a release agent and a 15% by mass sodium sulfite aqueous solution (32 g) and a 24% by mass sodium hydroxide aqueous solution (20 g) were simultaneously added dropwise to the bead polymer gel.
Then, the obtained beaded polymer gel was dried in the same manner as in Example 4. As a result, a dry polymer containing a large number of lumpy polymers having a maximum particle size of about 3 cm was obtained. Next, the dried polymer containing lumps was pulverized with a Willet pulverizer. However, the dry polymer was kneaded in the pulverizer, so that all of the dry polymer could not be crushed, and finally a dry polymer (R-2) containing lumps was obtained.

[比較例3]
実施例5と同様の方法で塊状の含水ゲル状重合体を得た。
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機(MEAT CHOPPER M−22、南常鉄工株式会社製)により粗砕し、その際に排出される平均粒径6〜15mmの数珠状重合体ゲルに離型剤としてシリコーン乳化液(3.7g)を滴下した。
ついで、得られた数珠状重合体ゲルについて、実施例5と同様の乾燥を行ったところ、最大粒径3cm程度のダマ状の重合体を多数含む乾燥重合体が得られた。ついで、ダマを含む前記乾燥重合体をウィレー式粉砕機で粉砕しようとした。しかし、粉砕機内で乾燥重合体が練られてしまい、全ての乾燥重合体を粉砕することができず、最終的にダマを含む乾燥重合体(R−3)を得た。
[Comparative Example 3]
A massive hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 5.
Subsequently, the obtained bulk hydrogel polymer is roughly crushed by an extruder with a rotating blade (MEAT CHOPER M-22, manufactured by Nanjo Tekko Co., Ltd.), and the average particle size discharged at that time is 6 to 15 mm. A silicone emulsion (3.7 g) was dropped to the bead polymer gel as a release agent.
Next, the obtained beaded polymer gel was dried in the same manner as in Example 5. As a result, a dry polymer containing a large number of lumpy polymers having a maximum particle size of about 3 cm was obtained. Next, the dried polymer containing lumps was pulverized with a Willet pulverizer. However, the dry polymer was kneaded in the pulverizer, so that all of the dry polymer could not be crushed, and finally a dry polymer (R-3) containing lumps was obtained.

[比較例4]
実施例5と同様の方法で塊状の含水ゲル状重合体を得た。
ついで、得られた塊状の含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕し、その際に排出される平均粒径6〜15mmの数珠状重合体ゲルに、離型剤としてシリコーン乳化液(3.7g)及び添加剤として30.0質量%亜硫酸水素ナトリウム−7.5質量%亜硫酸ナトリウム混合水溶液(19.0g)を同時に滴下した。
ついで、得られた数珠状重合体ゲルについて、実施例5と同様の乾燥を行ったところ、最大粒径3cm程度のダマ状の重合体を多数含む乾燥重合体が得られた。ついで、ダマを含む前記乾燥重合体をウィレー式粉砕機で粉砕しようとした。しかし、粉砕機内で乾燥重合体が練られてしまい、全ての乾燥重合体を粉砕することができず、最終的にダマを含む乾燥重合体(R−4)を得た。
[Comparative Example 4]
A massive hydrogel polymer was obtained in the same manner as in Example 5.
Next, the obtained bulk hydrogel polymer is coarsely crushed by an extruder with a rotary blade, and a silicone emulsion as a release agent is formed into a bead-shaped polymer gel having an average particle diameter of 6 to 15 mm discharged at that time. Liquid (3.7 g) and 30.0% by mass sodium bisulfite-7.5% by mass sodium sulfite mixed aqueous solution (19.0 g) were simultaneously added dropwise as an additive.
Next, the obtained beaded polymer gel was dried in the same manner as in Example 5. As a result, a dry polymer containing a large number of lumpy polymers having a maximum particle size of about 3 cm was obtained. Next, the dried polymer containing lumps was pulverized with a Willet pulverizer. However, the dry polymer was kneaded in the pulverizer, so that all the dry polymer could not be crushed, and finally a dry polymer (R-4) containing lumps was obtained.

実施例で得られた粉末状重合体及び比較例で得られた乾燥重合体について、1.0%塩粘度、0.5%塩粘度、水不溶解性成分量、残存モノマー濃度、水分量を測定した結果を表1に示す。また、表1には、前記測定結果と併せて粉砕性の状況についても記載した。粉砕性の状況については、ウィレー式粉砕機で粉末状の重合体になったものを「良好」、ウィレー式粉砕機内で練られて粉砕できない重合体があったものを「不良」とした。また、表1中のAAmはアクリルアミドである。   About the powdered polymer obtained in the examples and the dried polymer obtained in the comparative example, 1.0% salt viscosity, 0.5% salt viscosity, water-insoluble component amount, residual monomer concentration, water content The measured results are shown in Table 1. Table 1 also describes the pulverization situation together with the measurement results. Regarding the pulverization status, those that became a powdery polymer with a Wiley pulverizer were evaluated as “good”, and those that were kneaded within the Wiley pulverizer and could not be pulverized were determined as “bad”. Moreover, AAm in Table 1 is acrylamide.

Figure 2009249415
Figure 2009249415

表1に示すように、本発明の製造方法である実施例1〜6では、回転刃付押出成形機により得た数珠状重合体ゲルを解砕機1で切断解砕したことにより、得られた細粒状重合体ゲルが実質的にダマを含まず、充分に細かくほぐれていた。また、それに起因して実施例1〜6で得られた粉末状重合体は水分量が低く、充分に乾燥されていることが確認された。
また、実施例4及び6では、残存モノマー量の低減を目的に亜硫酸塩を添加した薬剤処理の効果が充分に発現しており、得られた粉末状重合体中の残存モノマー量が充分に低減されていた。
また、実施例1〜6では、塩粘度が高く、高分子量の粉末状重合体が得られていた。
As shown in Table 1, in Examples 1-6 which are the manufacturing methods of this invention, it obtained by cutting and crushing the bead-like polymer gel obtained by the extrusion molding machine with a rotary blade with the crusher 1. The fine polymer gel was substantially free of lumps and was sufficiently finely loosened. Further, it was confirmed that the powdered polymers obtained in Examples 1 to 6 had a low water content and were sufficiently dried.
Further, in Examples 4 and 6, the effect of the chemical treatment with the addition of sulfite for the purpose of reducing the residual monomer amount is sufficiently expressed, and the residual monomer amount in the obtained powdery polymer is sufficiently reduced. It had been.
Moreover, in Examples 1-6, the salt viscosity was high and the high molecular weight powdery polymer was obtained.

一方、本発明における本体回転型ドラム式解砕機を使用せず、回転刃付押出成形機から排出された数珠状重合体ゲルに対して直接、乾燥粉砕工程を行った比較例1〜4では、得られた乾燥重合体の水分量及び水不溶解性成分量がいずれも高くなっており、乾燥効率が悪く有効成分量が少なくなっていることが確認された。
また、残存モノマー量の低減を目的に亜硫酸塩を添加した比較例2及び4でも、薬剤処理の効果が充分に得られずに乾燥重合体の残存モノマー量が多くなっており、また塩粘度も大幅に低下していた。
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which the dry pulverization process was performed directly on the bead-shaped polymer gel discharged from the extruder with a rotary blade without using the main body rotary drum type crusher in the present invention, The water content and water-insoluble component amount of the obtained dried polymer were both high, and it was confirmed that the drying efficiency was poor and the amount of the active ingredient was small.
Further, in Comparative Examples 2 and 4 in which sulfite is added for the purpose of reducing the amount of residual monomer, the effect of chemical treatment is not sufficiently obtained, and the amount of residual monomer in the dry polymer is increased, and the salt viscosity is also high. It had dropped significantly.

本発明の製造方法によれば、粘着性が非常に高い含水ゲル状重合体であっても、容易に細かく解砕された細粒状重合体ゲルが得られるため、水不溶解性成分が少なく高分子量の重合体が得られる。また、亜硫酸塩化合物等の添加剤による残存モノマー低減効率を大幅に向上させて効率良く粉末状重合体を製造することができる。そのため、アクリルアミド系もしくは(メタ)アクリレート系の粉末状重合体の製造等に好適に使用できる。   According to the production method of the present invention, even a hydrogel polymer with very high adhesiveness can be obtained as a finely divided finely divided polymer gel. A molecular weight polymer is obtained. Moreover, the residual monomer reduction efficiency by additives, such as a sulfite compound, can be improved significantly, and a powdery polymer can be manufactured efficiently. Therefore, it can be suitably used for the production of acrylamide-based or (meth) acrylate-based powder polymers.

本発明における本体回転型ドラム式解砕機の実施形態の一例を示した正面図である。It is the front view which showed an example of embodiment of the main body rotation type drum crusher in this invention. 図1の本体ドラム回転部を、回転軸Xを含む面で切断した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the main body drum rotating unit of FIG. 1 cut along a plane including a rotation axis X. 図1の本体ドラム回転部の長手方向の中央部分を回転軸Xに直交する面で切断した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a central portion in the longitudinal direction of the main body drum rotating portion of FIG. 1 cut along a plane orthogonal to a rotation axis X. 図1の本体ドラム回転部をゲル排出部側から見た側面図である。It is the side view which looked at the main-body drum rotation part of Drawing 1 from the gel discharge part side.

符号の説明Explanation of symbols

1 本体回転型ドラム式解砕機 10 本体ドラム回転部 10a 内壁面 24 重合体ゲル攪拌用邪魔板   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body rotation type drum type crusher 10 Main body drum rotation part 10a Inner wall surface 24 Baffle plate for polymer gel stirring

Claims (5)

水性媒体中で水溶性単量体を重合させて含水ゲル状重合体を得る重合工程と、含水ゲル状重合体を回転刃付押出成形機により粗砕して数珠状重合体ゲルを得る粗砕工程と、数珠状重合体ゲルを下記に示す本体回転型ドラム式解砕機により切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る切断解砕工程と、細粒状重合体ゲルを乾燥、粉砕して粉末状重合体を得る乾燥粉砕工程とを含む粉末状重合体の製造方法。
本体回転型ドラム式解砕機:数珠状重合体ゲルを切断解砕して細粒状重合体ゲルを得る解砕機であって、回転軸が傾斜している本体ドラム回転部を備え、該本体ドラム回転部の内壁面に、該内壁面から前記回転軸に向かって延びる1枚以上の重合体ゲル攪拌用邪魔板が形成されている本体回転型ドラム式解砕機。
A polymerization step for polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous medium to obtain a hydrogel polymer, and crushing the hydrogel polymer with an extruder with a rotary blade to obtain a bead polymer gel A cutting and crushing step of obtaining a fine granular polymer gel by crushing and crushing the bead-like polymer gel with a rotating drum type crusher shown below, and drying and crushing the fine granular polymer gel A method for producing a powdery polymer comprising a drying and pulverizing step for obtaining a polymer.
Main body rotating drum type crusher: A crusher that cuts and crushes bead-like polymer gel to obtain a fine granular polymer gel, and includes a main body drum rotating portion with an inclined rotation axis, and the main body drum rotation A main body rotating type drum crusher in which one or more baffles for stirring polymer gel extending from the inner wall surface toward the rotation axis are formed on the inner wall surface of the unit.
前記本体回転型ドラム式解砕機における前記数珠状重合体ゲル及び前記細粒状重合体ゲルとの接触部分が、腐食防止用コーティング剤で被覆されている、請求項1に記載の粉末状重合体の製造方法。   2. The powder polymer according to claim 1, wherein a contact portion between the bead polymer gel and the fine polymer gel in the main body rotating drum type crusher is coated with a coating agent for preventing corrosion. Production method. 前記切断解砕工程において、前記数珠状重合体ゲルに、残存モノマー量を低減する添加剤及び/又は離型剤を、水性媒体スラリー又は水溶液の状態で混入させる、請求項1又は2に記載の粉末状重合体の製造方法。   The said cutting | disintegration process WHEREIN: The additive and / or mold release agent which reduce the amount of residual monomers are mixed in the said bead-like polymer gel in the state of an aqueous medium slurry or aqueous solution. A method for producing a powdery polymer. 前記添加剤が、亜硫酸アルカリ金属塩、亜硫酸水素アルカリ金属塩、ピロ亜硫酸アルカリ金属塩及びアルカリ性物質からなる群から選ばれる1種以上である、請求項3に記載の粉末状重合体の製造方法。   The method for producing a powdery polymer according to claim 3, wherein the additive is at least one selected from the group consisting of alkali metal sulfites, alkali metal hydrogen sulfites, alkali metal pyrosulfites, and alkaline substances. 前記重合工程が、水性媒体中でアクリルアミド系単量体及び/又は(メタ)アクリレート系単量体を重合させて含水ゲル状重合体を得る工程である、請求項1〜4のいずれかに記載の粉末状重合体の製造方法。   The said polymerization process is a process of polymerizing an acrylamide type monomer and / or a (meth) acrylate type monomer in an aqueous medium, and obtaining a hydrogel polymer in any one of Claims 1-4. A method for producing a powdery polymer.
JP2008095855A 2008-04-02 2008-04-02 Method for producing powdery polymer Active JP5298288B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008095855A JP5298288B2 (en) 2008-04-02 2008-04-02 Method for producing powdery polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008095855A JP5298288B2 (en) 2008-04-02 2008-04-02 Method for producing powdery polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009249415A true JP2009249415A (en) 2009-10-29
JP5298288B2 JP5298288B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=41310423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008095855A Active JP5298288B2 (en) 2008-04-02 2008-04-02 Method for producing powdery polymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5298288B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011256269A (en) * 2010-06-09 2011-12-22 Daiyanitorikkusu Kk Method for producing water soluble polymer
JP2012121989A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Daiyanitorikkusu Kk Method for producing water-soluble polymer
JP2014047270A (en) * 2012-08-30 2014-03-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for manufacturing a water-soluble polymer
WO2016056867A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 주식회사 엘지화학 Method for preparing super absorbent resin assembly
EP3138932A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-08 Andrey Galuga Method and device for obtaining a powder from particles of tungsten or tungsten compounds with a size in the nano-, micron or submicron range

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5040689A (en) * 1973-06-29 1975-04-14
JPS5432176B2 (en) * 1973-05-02 1979-10-12
JPS6316401B2 (en) * 1984-11-13 1988-04-08 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
JPH05230124A (en) * 1992-02-24 1993-09-07 Toagosei Chem Ind Co Ltd Drying method for hydrous gel-like polymer
JPH1176792A (en) * 1997-09-05 1999-03-23 Kazumi Toushin Production of treating agent-imparted granular material and device therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432176B2 (en) * 1973-05-02 1979-10-12
JPS5040689A (en) * 1973-06-29 1975-04-14
JPS6316401B2 (en) * 1984-11-13 1988-04-08 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
JPH05230124A (en) * 1992-02-24 1993-09-07 Toagosei Chem Ind Co Ltd Drying method for hydrous gel-like polymer
JPH1176792A (en) * 1997-09-05 1999-03-23 Kazumi Toushin Production of treating agent-imparted granular material and device therefor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011256269A (en) * 2010-06-09 2011-12-22 Daiyanitorikkusu Kk Method for producing water soluble polymer
JP2012121989A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Daiyanitorikkusu Kk Method for producing water-soluble polymer
JP2014047270A (en) * 2012-08-30 2014-03-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for manufacturing a water-soluble polymer
WO2016056867A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 주식회사 엘지화학 Method for preparing super absorbent resin assembly
CN106661239A (en) * 2014-10-08 2017-05-10 株式会社Lg化学 Method for preparing super absorbent resin assembly
US10040911B2 (en) 2014-10-08 2018-08-07 Lg Chem, Ltd. Method of preparing superabsorbent polymer granules
CN106661239B (en) * 2014-10-08 2019-08-13 株式会社Lg化学 The manufacturing method of super absorbent resin granule
EP3138932A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-08 Andrey Galuga Method and device for obtaining a powder from particles of tungsten or tungsten compounds with a size in the nano-, micron or submicron range

Also Published As

Publication number Publication date
JP5298288B2 (en) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4564284B2 (en) Manufacturing method of water absorbing material
JP5442204B2 (en) Method for producing water absorbent resin particles
US4690788A (en) Process for preparing water-soluble polymer gel particles
JP5883948B2 (en) Method for producing polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin
WO2009119754A1 (en) Process for production of water-absorbing resins
JPH11292919A (en) Production of water-absorbing resin
JP5298288B2 (en) Method for producing powdery polymer
JP6169926B2 (en) Water-absorbing resin with excellent water-absorbing resin pulverization method and salt resistance
WO2021117783A1 (en) Method for producing coated resin particle
JP2001079829A (en) Water absorbing resin and its preparation
WO2019143017A1 (en) Method for preparing super absorbent polymer
JP2011527359A (en) Method for producing water-absorbing polymer particles
JP4351111B2 (en) Method for crushing hydrous polymer and method for producing water-absorbing resin
JP2017179382A (en) Water-absorbing resin particle excellent in salt resistance
CN110713566A (en) Fine powder reconstituted pellet and method for producing super absorbent resin
JPH0570597A (en) Manufacture of particulate hydrous gel polymer and water-absorbent resin
JP4097754B2 (en) Method for producing water absorbent resin
JP2022175089A (en) Poly(meth)acrylic acid (salt)-based water-absorbing resin, and absorber
JP5604999B2 (en) Method for producing water-soluble polymer
JP5935601B2 (en) Method for producing water-soluble polymer
JP2847249B2 (en) Method for producing granular water-soluble polymer
WO2019011793A1 (en) Process for producing superabsorbent polymer particles
JP2014043538A (en) Method for producing water-soluble polymer, and water-soluble polymer
JP2023064963A (en) Method for producing water-absorbing resin, and water-absorbing resin
JP6934281B2 (en) Method for producing powdery water-soluble polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130509

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5298288

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250