JP2010106049A - Water-absorbing resin particle for water-shielding tape for optical fiber - Google Patents

Water-absorbing resin particle for water-shielding tape for optical fiber Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: as conventional water-absorbing resins do not always exhibit satisfactory performances because of poor absorbing performances, particularly a small absorbing rate, a water-shielding tape for an optical fiber obtained using conventional water-absorbing resins has a small water-absorbing rate for seawater and the like to cause deterioration in a cable. <P>SOLUTION: The water-absorbing resin particle (B) for a water-shielding tape for an optical fiber comprises a crosslinked polymer (A) having as essential constituting units a water-soluble vinyl monomer (a1) and/or a hydrolyzable vinyl monomer (a2) and a crosslinking agent (b), wherein the water-absorbing resin has an apparent density of 0.48-0.63 g/ml, a fractal order of 1.87-1.92, a weight-average particle size of 65-500 μm and an artificial seawater-absorbing rate of 0.33-1.67 g/g/s. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子に関する。   The present invention relates to a water-absorbent resin particle for an optical fiber waterproofing tape.

光ファイバー用止水テープは、光ファイバーのケーブル内に侵入した、水や特に海水などの高濃度の塩の水溶液を吸収することによって、ケーブル内の劣化を防止する。
光ファイバー用止水テープに用いられる吸水性樹脂としては、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物(特許文献1)、ポリアクリル酸部分中和物(特許文献2)、アミノ基含有水溶性エチレン性不飽和単量体−アクリル酸部分中和物の共重合体(特許文献3)等が、知られている。
特開昭51−125468号公報 特開昭62−172006号公報 特開2002−30270号広報
The optical fiber waterproofing tape absorbs an aqueous solution of high-concentration salt such as water or seawater that has entered the optical fiber cable, thereby preventing deterioration in the cable.
Water-absorbing resins used for water-resistant tapes for optical fibers include neutralized starch-acrylic acid graft polymer (Patent Document 1), partially neutralized polyacrylic acid (Patent Document 2), and amino group-containing water-soluble ethylene. A copolymer of an unsaturated unsaturated monomer-acrylic acid partial neutralized product (Patent Document 3) and the like are known.
Japanese Patent Laid-Open No. 51-125468 JP-A-62-172006 JP 2002-30270 PR

しかしながら、これらの吸水性樹脂は、吸収能、特に吸収速度が小さく、必ずしも満足する性能でない。これらの吸水性樹脂を光ファイバー止水テープに用いた場合、海水等の吸水速度が小さく、ケーブル内の劣化を引き起こす。よって、本発明は吸収速度、特に人工海水吸収速度に優れた光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子を提供することを目的とする。   However, these water-absorbing resins have a low absorption capacity, particularly an absorption rate, and are not necessarily satisfactory. When these water-absorbing resins are used for the optical fiber water-stopping tape, the water absorption speed of seawater or the like is low, which causes deterioration in the cable. Therefore, an object of the present invention is to provide water-absorbing resin particles for an optical fiber waterproofing tape that have an excellent absorption rate, particularly an artificial seawater absorption rate.

本発明の光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(b)を必須構成単位とする架橋重合体(A)を含有してなる光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子において、吸水性樹脂粒子の見掛け密度が0.48〜0.63g/mlであり、吸水性樹脂粒子のフラクタル次数が1.87〜1.92であり、吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(μm)が65〜500であり、吸水性樹脂粒子の人工海水吸収速度(g/g/s)が0.33〜1.67であることを要旨とする。   The water-absorbent resin particles for an optical fiber waterproofing tape according to the present invention comprise a water-soluble vinyl monomer (a1) and / or a hydrolyzable vinyl monomer (a2), and a cross-linked polymer (A ), The apparent density of the water-absorbent resin particles is 0.48 to 0.63 g / ml, and the fractal order of the water-absorbent resin particles is 1.87 to 1. .92, the weight average particle diameter (μm) of the water absorbent resin particles is 65 to 500, and the artificial seawater absorption rate (g / g / s) of the water absorbent resin particles is 0.33 to 1.67. This is the gist.

本発明の光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子は、水、食塩水等、特に海水の吸収速度が極めて大きい。また、本発明の光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子を含有してなる光ファイバー止水テープは、光ファイバーケーブル内に侵入した水、海水等を素早く吸収しケーブル内の劣化を防ぐことができるという効果を奏する。   The water-absorbent resin particles for an optical fiber waterproofing tape of the present invention have an extremely high absorption rate of water, saline, etc., particularly seawater. In addition, the optical fiber waterproof tape comprising the water-absorbing resin particles for the optical fiber waterproof tape of the present invention is capable of quickly absorbing water, seawater, etc. that have entered the optical fiber cable and preventing deterioration in the cable. Play.

水溶性ビニルモノマー(a1)とは、25℃の水100gに少なくとも100g溶解する性質を持つビニルモノマーを意味する。
水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解により水溶性ビニルモノマー(a1)となるビニルモノマー(a2)としては特に限定がないが、例えば、特開2005−075982号公報に記載の水溶性ラジカル重合単量体が挙げられる。これらのうち、吸収性能等の観点から、水溶性ビニルモノマー(a1)が好ましく、さらに好ましくはアニオン性ビニルモノマー、次にさらに好ましくは炭素数3〜30のビニル基含有カルボン酸(塩){不飽和モノカルボン酸(塩)((メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸及びこれらの塩等);不飽和ジカルボン酸(塩)(マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸及びこれらの塩等);及び前記不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数1〜8)エステル(マレイン酸モノブチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノブチルエステル及びイタコン酸グリコールモノエステル等)、特に好ましくは不飽和モノカルボン酸(塩)、最も好ましくはアクリル酸(塩)である。
なお、(メタ)アクリル酸とは、メタクリル酸及び/又はアクリル酸を意味し、アクリル酸(塩)とは、アクリル酸及び/又はアクリル酸塩を意味し、以降においても同様である。
The water-soluble vinyl monomer (a1) means a vinyl monomer having a property of dissolving at least 100 g in 100 g of water at 25 ° C.
The water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) that becomes the water-soluble vinyl monomer (a1) by hydrolysis are not particularly limited, and examples thereof include water-soluble radicals described in JP-A-2005-075982. A polymerization monomer is mentioned. Of these, water-soluble vinyl monomers (a1) are preferable from the viewpoint of absorption performance and the like, more preferably anionic vinyl monomers, and still more preferably a vinyl group-containing carboxylic acid (salt) having 3 to 30 carbon atoms. Saturated monocarboxylic acid (salt) ((meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid and salts thereof); unsaturated dicarboxylic acid (salt) (maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid and salts thereof) ); And monoalkyl (carbon number 1 to 8) ester of the unsaturated dicarboxylic acid (maleic acid monobutyl ester, fumaric acid monobutyl ester, maleic acid ethyl carbitol monoester, fumaric acid ethyl carbitol monoester, Citraconic acid monobutyl ester and itaconic acid glycol monoester), particularly preferably unsaturated Carboxylic acid (salt), most preferably acrylic acid (salt).
In addition, (meth) acrylic acid means methacrylic acid and / or acrylic acid, acrylic acid (salt) means acrylic acid and / or acrylate, and the same applies hereinafter.

塩としては、カリウム、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、カルシウム等のアルカリ土類金属塩、オニウム塩が含まれる。
オニウム塩としては、特開2003−251178号公報、特開2005−95357号公報等に記載されているものが使用でき、オニウムカチオンとしては第4級アンモニウムカチオン(I)、第3級ホスホニウムカチオン(II)、第4級ホスホニウムカチオン(III)、第3級オキソニウムカチオン(IV)アルキルピリジニウムカチオン(V)、第4級アンモニウムカチオンを除くアンモニウムカチオン(VI)等が挙げられる(以下カチオンという語句は省略)。
Examples of the salt include alkali metal salts such as potassium, sodium and lithium, alkaline earth metal salts such as calcium, and onium salts.
As the onium salt, those described in JP-A Nos. 2003-251178 and 2005-95357 can be used, and examples of the onium cation include a quaternary ammonium cation (I) and a tertiary phosphonium cation ( II), quaternary phosphonium cation (III), tertiary oxonium cation (IV) alkylpyridinium cation (V), ammonium cation (VI) excluding quaternary ammonium cation, etc. (Omitted).

第4級アンモニウム(I)としては、アルキル及び/又はアルケニル基を有する炭素数4〜30又はそれ以上の脂肪族第4級アンモニウム(I1)、炭素数9〜30又はそれ以上の芳香族第4級アンモニウム(I2)、炭素数6〜30又はそれ以上の脂環式第4級アンモニウム(I3)、炭素数6〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム(I4)、炭素数5〜30又はそれ以上のイミダゾリウム(I5)、炭素数6〜30又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム(置換基が結合してビシクロ環を形成していてもよい)、(I6)、炭素数6〜30又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム(I7)及び炭素数8〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム骨格を有するグアニジウム(I8)等が挙げられる。   The quaternary ammonium (I) includes an aliphatic quaternary ammonium (I1) having 4 to 30 or more carbon atoms having an alkyl and / or alkenyl group, an aromatic quaternary having 9 to 30 or more carbon atoms. Quaternary ammonium (I2), alicyclic quaternary ammonium (I3) having 6 to 30 or more carbon atoms, imidazolinium (I4) having 6 to 30 or more carbon atoms, 5 to 30 or more carbon atoms Imidazolium (I5), tetrahydropyrimidinium having 6 to 30 or more carbon atoms (which may be combined with a substituent to form a bicyclo ring), (I6), 6 to 30 or more carbon atoms Dihydropyrimidinium (I7) and guanidinium (I8) having an imidazolinium skeleton having 8 to 30 or more carbon atoms.

アルキル及び/又はアルケニル基を有する炭素数4〜30又はそれ以上の脂肪族第4級アンモニウム(I1)としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、ジメチルプロピルアンモニウム等が挙げられる。   Examples of the aliphatic quaternary ammonium (I1) having 4 to 30 or more carbon atoms having an alkyl and / or alkenyl group include tetramethylammonium, tetraethylammonium, trimethylpropylammonium, dimethylpropylammonium and the like.

炭素数9〜30又はそれ以上の芳香族第4級アンモニウム(I2)としては、トリメチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム等が挙げられる。   Examples of the aromatic quaternary ammonium (I2) having 9 to 30 or more carbon atoms include trimethylphenylammonium, triethylphenylammonium, benzyltrimethylammonium and the like.

炭素数6〜30又はそれ以上の脂環式第4級アンモニウム(I3)としては、N,N−ジメチルピロリジニウム、N,N−ジエチルピロリジニウム、N,Nジメチルモルホリニウム等が挙げられる。   Examples of the alicyclic quaternary ammonium (I3) having 6 to 30 or more carbon atoms include N, N-dimethylpyrrolidinium, N, N-diethylpyrrolidinium, N, N dimethylmorpholinium and the like. It is done.

炭素数6〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム(I4)としては、1,2,3−トリメチルイミダゾリニウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム等が挙げられる。   Examples of imidazolinium (I4) having 6 to 30 or more carbon atoms include 1,2,3-trimethylimidazolinium and 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium.

炭素数5〜30又はそれ以上のイミダゾリウム(I5)としては、1,3−ジメチルイミダゾリウム、1,2,3−トリメチルイミダゾリウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウム等が挙げられる。   Examples of the imidazolium (I5) having 5 to 30 or more carbon atoms include 1,3-dimethylimidazolium, 1,2,3-trimethylimidazolium, 1,2,3,4-tetramethylimidazolium and the like. It is done.

炭素数6〜30又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム(置換基が結合してビシクロ環を形成していてもよい)(I6)としては、1,3−ジメチルテトラヒドロピリジニウム、1,2,3−トリメチルテトラヒドロピリジニウム、1,2,3,4−テトラメチルテトラヒドロピリジニウム等が挙げられる。   Tetrahydropyrimidinium having 6 to 30 or more carbon atoms (a substituent may be bonded to form a bicyclo ring) (I6) includes 1,3-dimethyltetrahydropyridinium, 1,2,3- Examples thereof include trimethyltetrahydropyridinium, 1,2,3,4-tetramethyltetrahydropyridinium and the like.

炭素数6〜30又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム(I7)としては、1,3−ジメチル−2,4−もしくは−2,6−ジヒドロピリミジニウム[これらを1,3−ジメチル−2,4,(6)−ジヒドロピリミジニウムと表記し、以下同様の表現を用いる。];1,2,3−トリメチル−2,4,(6)−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチル−2,4,(6)−ジヒドロピリミジニウム等が挙げられる。   Examples of the dihydropyrimidinium (I7) having 6 to 30 or more carbon atoms include 1,3-dimethyl-2,4- or -2,6-dihydropyrimidinium [these are 1,3-dimethyl-2, This is expressed as 4, (6) -dihydropyrimidinium, and the same expression is used hereinafter. 1,2,3-trimethyl-2,4, (6) -dihydropyrimidinium, 1,2,3,4-tetramethyl-2,4, (6) -dihydropyrimidinium and the like. .

炭素数8〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム骨格を有するグアニジウム(I8)としては、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム等が挙げられる。   Examples of guanidinium (I8) having an imidazolinium skeleton having 8 to 30 or more carbon atoms include 2-dimethylamino-1,3,4-trimethylimidazolinium and 2-diethylamino-1,3,4-trimethylimidazole. Examples include linium.

第4級アンモニウムカチオンを除くアンモニウムカチオン(VI)としては、第3級アンモニウム(VI1)、第2級アンモニウム(VI2)、第1級アンモニウム(VI3)およびアンモニウムカチオン(VI4)等が挙げられる。
第3級アンモニウム(VI1)としては、アルキルアンモニウム(トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム等)、アルカノールアンモニウム(トリメタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウム等)及びピリジニウム等が挙げられる。
第2級アンモニウム(VI2)としては、アルキルアンモニウム(ジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム等)及びアルカノールアンモニウム(ジメタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム等)等が挙げられる。
第1級アンモニウム(VI3)としては、アルキルアンモニウム(モノメチルアンモニウム、モノエチルアンモニウム等)及びアルカノールアンモニウム(モノメタノールアンモニウム、モノエタノールアンモニウム等)等が挙げられる。
Examples of the ammonium cation (VI) excluding the quaternary ammonium cation include tertiary ammonium (VI1), secondary ammonium (VI2), primary ammonium (VI3), and ammonium cation (VI4).
Examples of tertiary ammonium (VI1) include alkylammonium (trimethylammonium, triethylammonium, etc.), alkanol ammonium (trimethanolammonium, triethanolammonium, etc.), pyridinium, and the like.
Secondary ammonium (VI2) includes alkylammonium (dimethylammonium, diethylammonium, etc.) and alkanolammonium (dimethanolammonium, diethanolammonium, etc.).
Examples of the primary ammonium (VI3) include alkyl ammonium (monomethyl ammonium, monoethyl ammonium, etc.) and alkanol ammonium (monomethanol ammonium, monoethanol ammonium, etc.).

これらの中で、好ましいオニウムカチオンは(I)であり、さらに好ましくは(I1)、(I4)及び(I5)である。これらオニウムカチオンは、1種又は2種以上を併用しても良い。   Among these, the preferred onium cation is (I), and more preferably (I1), (I4) and (I5). These onium cations may be used alone or in combination of two or more.

水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)は、それぞれ、単独で構成単位としてもよく、2種以上を構成単位としてもよい。
水溶性ビニルモノマー(a1)及びビニルモノマー(a2)のうち、吸収性等の観点から、水溶性ビニルモノマー(a1)が好ましく、さらに好ましくは(a1)を単独で構成単位とすることである。
水溶性ビニルモノマー(a1)及びビニルモノマー(a2)の両方を構成単位とする場合、これらのビニルモノマー単位のモル比{(a1)/(a2)}は、75/25〜99/1が好ましく、さらに好ましくは85/15〜95/5、特に好ましくは90/10〜93/7、最も好ましくは91/9〜92/8である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
Each of the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) may be a single structural unit or two or more structural units.
Of the water-soluble vinyl monomer (a1) and vinyl monomer (a2), the water-soluble vinyl monomer (a1) is preferable from the viewpoint of absorbability and the like, and more preferably (a1) is used alone as a structural unit.
When both water-soluble vinyl monomer (a1) and vinyl monomer (a2) are used as constituent units, the molar ratio {(a1) / (a2)} of these vinyl monomer units is preferably 75/25 to 99/1. More preferably, it is 85/15 to 95/5, particularly preferably 90/10 to 93/7, and most preferably 91/9 to 92/8. Within this range, the absorption performance is further improved.

架橋剤(b)としては、少なくとも2個の重合性二重結合を有しカルボキシル基との反応性を有する官能基を有さない架橋剤(b1)、少なくとも1個の重合性二重結合と少なくとも1個のカルボキシル基との反応性を有する官能基とを有する架橋剤(b2)並びに重合性二重結合を有さず少なくとも2個のカルボキシル基と反応性を有する官能基を有する架橋剤(b3)が挙げられる。   The crosslinking agent (b) includes at least two polymerizable double bonds and a crosslinking agent (b1) having no functional group having reactivity with a carboxyl group, at least one polymerizable double bond, A crosslinking agent (b2) having a functional group reactive with at least one carboxyl group and a crosslinking agent having a functional group reactive with at least two carboxyl groups without having a polymerizable double bond ( b3).

重合性二重結合としては、アクリロイル基、アリルエーテル基、ビニルエーテル基等が挙げられる。カルボキシル基との反応性を有する官能基とは、カルボキシル基と反応してエステル結合やアミド結合を形成する官能基のことであり、水酸基、エポキシ基及びアミノ基等が挙げられる。   Examples of the polymerizable double bond include an acryloyl group, an allyl ether group, and a vinyl ether group. The functional group having reactivity with a carboxyl group is a functional group that reacts with a carboxyl group to form an ester bond or an amide bond, and examples thereof include a hydroxyl group, an epoxy group, and an amino group.

架橋剤(b1)としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(b11)、2個以上のビニルエーテル基を有する架橋剤(b12)および2個以上のアリルエーテル基を有する架橋剤(b13)等が挙げられる。これらの架橋剤は単独で使用してもよく、また2種以上併用してもよい。   As the crosslinking agent (b1), a crosslinking agent (b11) having two or more (meth) acryloyl groups, a crosslinking agent (b12) having two or more vinyl ether groups, and a crosslinking agent having two or more allyl ether groups (B13) etc. are mentioned. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

架橋剤(b11)としては、例えば、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びポリグリセリン(重合度3〜13)ポリアクリレート等の分子内に2〜10のアクリロイル基を有する共重合性の架橋剤が挙げられる。
架橋剤(b11)のうち、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが好ましく、さらに好ましくはN,N’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、特に好ましくはN,N’−メチレンビスアクリルアミド及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートである。
Examples of the crosslinking agent (b11) include N, N′-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and pentaerythritol di (meth). ) Copolymerizable cross-linking agents having 2 to 10 acryloyl groups in the molecule such as acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate and polyglycerin (degree of polymerization 3 to 13) polyacrylate Can be mentioned.
Among the crosslinking agents (b11), N, N′-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meta) are used from the viewpoint of the absorbability of the water absorbent resin particles. ) Acrylates are preferred, more preferably N, N'-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate and trimethylolpropane tri (meth) acrylate, particularly preferably N, N'-methylenebisacrylamide and trimethylolpropanetri. (Meth) acrylate.

架橋剤(b12)としては、エチレングリコールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル(重合度2〜5)、ビスフェノールAジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ソルビトールトリビニルエーテル及びポリグリセリン(重合度3〜13)ポリビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the crosslinking agent (b12) include ethylene glycol divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, 1,6-hexanediol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether (degree of polymerization of 2 5), bisphenol A divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, sorbitol trivinyl ether, polyglycerol (degree of polymerization 3 to 13) polyvinyl ether and the like.

架橋剤(b13)としては、分子内にアリルエーテル基を2個有しかつ水酸基を有さない架橋剤(b131)、分子内にアリルエーテル基を3〜10個有しかつ水酸基を有さない架橋剤(b132)等が挙げられる。   As the crosslinking agent (b13), there are two allyl ether groups in the molecule and no hydroxyl group, and 3-10 allyl ether groups in the molecule and no hydroxyl group. A crosslinking agent (b132) etc. are mentioned.

分子内にアリルエーテル基を2個有しかつ水酸基を有さない架橋剤(b131)としては、ジアリルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジアリルエーテル、アルキレン(炭素数2〜5)グリコールジアリルエーテル、及びポリエチレングリコール(重量平均分子量:100〜4000)ジアリルエーテル等が挙げられる。
分子内にアリル基を3〜10個有しかつ水酸基を有さない架橋剤(b132)としては、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル及びテトラアリルオキシエタン等が挙げられる。
As the crosslinking agent (b131) having two allyl ether groups in the molecule and having no hydroxyl group, diallyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol diallyl ether, alkylene (2 to 5 carbon atoms) glycol diallyl ether, And polyethylene glycol (weight average molecular weight: 100 to 4000) diallyl ether and the like.
Examples of the cross-linking agent (b132) having 3 to 10 allyl groups in the molecule and having no hydroxyl group include trimethylolpropane triallyl ether, glyceryl triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, and tetraallyloxyethane. Can be mentioned.

少なくとも1個の重合性二重結合と少なくとも1個のカルボキシル基との反応性を有する官能基とを有する架橋剤(b2)としては、特開平1−103615号公報及び特開2000−26510号公報等に記載されているものが使用でき、非イオン性基を有する架橋剤(b21)並びにカチオン性基を有する架橋剤(b22)が挙げられる。これらの架橋剤は単独で使用してもよく、また2種以上併用してもよい。
架橋剤(b21)としては、分子内にアリル基を2個有しかつ水酸基を1〜5個有する架橋剤(b211)、分子内にアリル基を3〜10個有しかつ水酸基を1〜3個有する架橋剤(b212)、分子内にアリル基を有さずかつ水酸基を有する架橋剤(b213){N−メチロール(メタ)アクリルアミド等}及びヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び分子内にアリル基を有さずかつエポキシ基を有する架橋剤(b214)等{グリシジル(メタ)アクリレート等}が挙げられる。
Examples of the crosslinking agent (b2) having at least one polymerizable double bond and at least one functional group having reactivity with a carboxyl group include JP-A-1-103615 and JP-A-2000-26510. Can be used, and examples thereof include a crosslinking agent (b21) having a nonionic group and a crosslinking agent (b22) having a cationic group. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
As the crosslinking agent (b21), a crosslinking agent (b211) having 2 allyl groups and 1 to 5 hydroxyl groups in the molecule, 3 to 10 allyl groups in the molecule and 1 to 3 hydroxyl groups. Cross-linking agent (b212) having one, cross-linking agent (b213) having no allyl group in the molecule and having a hydroxyl group {N-methylol (meth) acrylamide, etc.} and hydroxyethyl (meth) acrylate, and allyl group in the molecule And a crosslinking agent (b214) having no epoxy and having an epoxy group, such as {glycidyl (meth) acrylate}.

分子内にアリル基を2個有しかつ水酸基を1〜5個有する架橋剤(b211)としては、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル及びペンタエリスリトールジアリルエーテル、ポリグリセリン(重合度2〜5)ジアリルエーテル等が挙げられる。
分子内にアリル基を3〜10個有しかつ水酸基を1〜3個有する架橋剤(b212)としては、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル及びジグリセリントリアリルエーテル、ソルビトールトリアリルエーテル、ポリグリセリン(重合度3〜13)ポリアリルエーテル等が挙げられる。
分子内にアリル基を有さずかつ水酸基を有する架橋剤(b213)としては、N−メチロール(メタ)アクリルアミド及びヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
分子内にアリル基を有さずかつエポキシ基を有する架橋剤(b214)としては、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
As a crosslinking agent (b211) having two allyl groups and 1 to 5 hydroxyl groups in the molecule, glycerin diallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol diallyl ether, polyglycerin (degree of polymerization: 2 to 5) Examples include diallyl ether.
As the crosslinking agent (b212) having 3 to 10 allyl groups and 1 to 3 hydroxyl groups in the molecule, pentaerythritol triallyl ether and diglyceryl triallyl ether, sorbitol triallyl ether, polyglycerol (degree of polymerization) 3-13) and polyallyl ether.
Examples of the crosslinking agent (b213) having no allyl group in the molecule and having a hydroxyl group include N-methylol (meth) acrylamide and hydroxyethyl (meth) acrylate.
A glycidyl (meth) acrylate etc. are mentioned as a crosslinking agent (b214) which does not have an allyl group in a molecule | numerator and has an epoxy group.

架橋剤(b22)としては、第4級アンモニウム塩を有する架橋剤{N,N,N−トリメチル−N−(メタ)アクリロイロキシエチルアンモニウム塩(炭酸塩、カルボン酸塩等)及びN,N,N−トリエチル−N−(メタ)アクリロイロキシエチルアンモニウム塩(炭酸塩、カルボン酸塩等)等}及び第3級アミノ基を有する架橋剤{(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル及び(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等}が挙げられる。   As the crosslinking agent (b22), a crosslinking agent having a quaternary ammonium salt {N, N, N-trimethyl-N- (meth) acryloyloxyethylammonium salt (carbonate, carboxylate, etc.) and N, N , N-triethyl-N- (meth) acryloyloxyethylammonium salt (carbonate, carboxylate, etc.)} and a cross-linking agent having a tertiary amino group {dimethylaminoethyl (meth) acrylate and (meth) And diethylaminoethyl acrylate}.

架橋剤(b2)としては、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、(b21)が好ましく、より好ましくは(b211)及び(b212)、さらに好ましくは(b212)、特に好ましくはアリル基が3〜5個で且つ水酸基を1〜3個有する架橋剤、最も好ましくはペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ソルビトールトリアリルエーテルである。   The crosslinking agent (b2) is preferably (b21), more preferably (b211) and (b212), more preferably (b212), and particularly preferably an allyl group of 3 from the viewpoint of the absorbability of the water-absorbent resin particles. A crosslinking agent having ˜5 and 1 to 3 hydroxyl groups, most preferably pentaerythritol triallyl ether and sorbitol triallyl ether.

重合性二重結合を有さず少なくとも2個のカルボキシル基と反応性を有する官能基を有する架橋剤(b3)としては、特開平1−103615号公報及び特開2000−26510号公報等に記載されているものが使用できる。例えば、多価グリシジル化合物(b31)、多価イソシアネート化合物(b32)、多価アミン化合物(b33)及び多価アルコール化合物(b34)が挙げられる。これらの架橋剤は単独で使用してもよく、また2種以上併用してもよい。
多価グリシジル化合物(b31)としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル及びソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
多価イソシアネート化合物(b32)としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
多価アミン化合物(b33)としては、エチレンジアミン等が挙げられる。
多価アルコール化合物(b34)としては、(ポリ)アルキレングリコール、グリセリン及びソルビトール等が挙げられる。
架橋剤(b3)のうち、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、好ましくは多価グリシジル化合物(b31)であり、さらに好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
架橋剤(b3)を使用する場合は、架橋剤添加後、任意の段階で、好ましくは100〜230℃、より好ましくは120〜160℃に加熱し架橋反応を進行させるのが一般的である。また、架橋剤(b3)は、所定量の範囲で2種以上、更には(b1)及び(b2)と併用しても良い。
Examples of the crosslinking agent (b3) having no polymerizable double bond and having a functional group reactive with at least two carboxyl groups are described in JP-A-1-103615 and JP-A-2000-26510. Can be used. Examples thereof include a polyvalent glycidyl compound (b31), a polyvalent isocyanate compound (b32), a polyvalent amine compound (b33), and a polyhydric alcohol compound (b34). These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the polyvalent glycidyl compound (b31) include ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether.
Examples of the polyvalent isocyanate compound (b32) include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate.
Examples of the polyvalent amine compound (b33) include ethylenediamine.
Examples of the polyhydric alcohol compound (b34) include (poly) alkylene glycol, glycerin and sorbitol.
Of the cross-linking agent (b3), a polyvalent glycidyl compound (b31) is preferable, and ethylene glycol diglycidyl ether is more preferable from the viewpoint of the absorbability of the water-absorbent resin particles.
When the crosslinking agent (b3) is used, it is general that the crosslinking reaction is allowed to proceed by heating at 100 to 230 ° C., more preferably 120 to 160 ° C. at any stage after the addition of the crosslinking agent. Further, the crosslinking agent (b3) may be used in combination of two or more in a predetermined amount range, and further in combination with (b1) and (b2).

(b)としては、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、(b1)及び(b3)が好ましく、さらに好ましくは(b11)、(b13)及び(b3)である。これらの架橋剤は単独で使用してもよく、また2種以上併用してもよい。   (B) is preferably (b1) and (b3), more preferably (b11), (b13) and (b3) from the viewpoint of the absorbability of the water-absorbent resin particles. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

架橋重合体(A)を構成する架橋剤(b)の割合は、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、(メタ)アクリル酸(塩)と(b)との合計重量に対して、0.05〜1重量%が好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.8重量%、特に好ましくは0.1〜0.6重量%である。   The ratio of the crosslinking agent (b) constituting the crosslinked polymer (A) is 0 with respect to the total weight of (meth) acrylic acid (salt) and (b) from the viewpoint of the absorbability of the water-absorbent resin particles. 0.05 to 1% by weight is preferable, more preferably 0.1 to 0.8% by weight, and particularly preferably 0.1 to 0.6% by weight.

架橋重合体(A)は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(b)を従来公知の方法(特開平1−103615号公報、特開2000−26510号公報、特開2001−220415号公報等)等で水溶液重合すること等により得られる。この架橋重合体(A)を、(1)乾燥する工程、(2)粉砕する工程で、乾燥及び/又は粉砕することで、吸水性樹脂粒子が得られる。また必要により、(1)の工程の前に、(3)(A)の架橋重合体を中和する工程、(2)の工程の後に、(4)表面架橋処理を行う工程、(6)追加乾燥を行う工程、(7)追加粉砕を行う工程を実施してもよい。さらに必要により、(5)各種添加剤を混合する工程を、(1)の工程前、(1)の工程と(2)の工程の間、(2)の工程の後のいずれかで実施してもよい。   The crosslinked polymer (A) is prepared by using a water-soluble vinyl monomer (a1) and / or a vinyl monomer (a2) and a crosslinking agent (b) by a conventionally known method (JP-A-1-103615, JP-A-2000-26510). For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-220415) and the like. The crosslinked polymer (A) is dried and / or pulverized in (1) a drying step and (2) a pulverizing step to obtain water-absorbing resin particles. If necessary, before the step (1), (3) a step of neutralizing the cross-linked polymer of (A), after the step of (2), (4) a step of performing a surface cross-linking treatment, (6) You may implement the process of performing additional drying, and the process of performing (7) additional grinding | pulverization. Further, if necessary, (5) the step of mixing various additives is performed either before the step (1), between the steps (1) and (2), or after the step (2). May be.

架橋重合体(A)は、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(b)を必須構成単位として重合させることにより得られる。
重合方法としては公知の重合方法が適用でき、たとえば、水溶液重合、懸濁重合、塊状重合、逆相懸濁重合及び乳化重合が挙げられる。
これらの重合方法のうち、本発明の吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から水溶液重合、懸濁重合、逆相懸濁重合及び乳化重合が好ましく、さらに好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合及び乳化重合、特に好ましくは水溶液重合である。これらの重合には、公知の重合開始剤、連鎖移動剤及び溶媒等が使用できる。
The crosslinked polymer (A) can be obtained by polymerizing the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) and the crosslinking agent (b) as essential constituent units.
A known polymerization method can be applied as the polymerization method, and examples thereof include aqueous solution polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, reverse phase suspension polymerization, and emulsion polymerization.
Among these polymerization methods, aqueous solution polymerization, suspension polymerization, reverse phase suspension polymerization and emulsion polymerization are preferable from the viewpoint of the absorbability of the water absorbent resin particles of the present invention, and more preferably aqueous solution polymerization, reverse phase suspension polymerization and Emulsion polymerization, particularly preferably aqueous solution polymerization. For these polymerizations, known polymerization initiators, chain transfer agents, solvents and the like can be used.

最も好ましいのは、(メタ)アクリル酸(塩)を主体とするモノマー水溶液に架橋剤(b)を添加溶解し重合させる水溶液重合法である。この重合方法であると、吸収能に優れた吸水性樹脂粒子を得ることができる。   Most preferred is an aqueous solution polymerization method in which a crosslinking agent (b) is added and dissolved in an aqueous monomer solution mainly composed of (meth) acrylic acid (salt). With this polymerization method, water-absorbing resin particles having excellent absorbability can be obtained.

水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)を水溶液重合法で重合させる方法は、通常の方法でよく、例えばラジカル重合開始剤を用いて重合させる方法、放射線、紫外線、電子線等を照射する方法が挙げられる。
ラジカル重合開始剤を用いる場合、この開始剤としては、アゾ化合物[アゾビスイソバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリックアシッド)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド等]、無機過酸化物[過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等]、有機過酸化物[ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等]、レドックス開始剤[アルカリ金属塩の亜硫酸塩もしくは重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、L−アスコルビン酸等の還元剤と、アルカリ金属塩の過硫酸塩、過硫酸アンモニウム、過酸化水素水等の過酸化物の組み合わせ]等が挙げられる。これらは2種類以上を併用してもよい。
The method for polymerizing the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) by an aqueous solution polymerization method may be a normal method, for example, a method of polymerizing using a radical polymerization initiator, radiation, ultraviolet rays, electron beam, etc. The method of irradiating is mentioned.
When a radical polymerization initiator is used, examples of the initiator include azo compounds [azobisisovaleronitrile, azobisisobutyronitrile, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′- Azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, etc.], inorganic peroxides [hydrogen peroxide, potassium persulfate, ammonium persulfate, Sodium persulfate, etc.], organic peroxides [di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, etc.], redox initiators [alkali metal sulfites or bisulfites, ammonium sulfites, ammonium bisulfites, L- Reducing agents such as ascorbic acid and alkali metal persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide Like Combination, etc. of peroxide is. Two or more of these may be used in combination.

重合温度は使用する開始剤の種類等によっても異なるが、好ましくは−10℃〜100℃、より好ましくは重合度の観点から−10℃〜80℃である。
開始剤の量に関しても、特に限定はないが、不飽和単量体{すなわち、(a1)、(a2)及び(b)}の合計重量に対して、重合度の観点から、好ましくは0.000001〜3.0%、更に好ましくは0.000001〜0.5%である。
The polymerization temperature varies depending on the type of initiator used, but is preferably −10 ° C. to 100 ° C., more preferably −10 ° C. to 80 ° C. from the viewpoint of the degree of polymerization.
The amount of the initiator is not particularly limited, but is preferably from the viewpoint of the degree of polymerization with respect to the total weight of the unsaturated monomers {ie, (a1), (a2) and (b)}. It is 000001 to 3.0%, more preferably 0.000001 to 0.5%.

水溶液重合の場合、不飽和単量体{すなわち、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)(塩)、並びに(b)}の重合濃度(重量%)は、他の重合条件によっても種々異なるが、吸水性樹脂粒子の吸収能及び重合温度の調整のし易さの観点から、10〜40重量%が好ましく、10〜30重量%がより好ましい。重合時の溶存酸素量に関しては、ラジカル開始剤の添加量等にもよるが、重合度の観点から、0〜2ppmが好ましく、0〜0.5ppmがより好ましい。   In the case of aqueous solution polymerization, the polymerization concentration (% by weight) of the unsaturated monomer {that is, the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or vinyl monomer (a2) (salt), and (b)} 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, from the viewpoint of the ability to adjust the water absorption resin particles and the polymerization temperature. The amount of dissolved oxygen during polymerization depends on the amount of radical initiator added and the like, but is preferably 0 to 2 ppm, more preferably 0 to 0.5 ppm from the viewpoint of the degree of polymerization.

(a1)として塩を使用する場合、所定量の(b)がモノマー水溶液に完全に溶解できるのであれば特に限定はないが、(b)の水溶性が乏しく、また特に水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)水溶液に対する溶解度が極めて低く所定量の(b)を添加しても(b)がモノマー水溶液から分離し所定の架橋が行えない場合があるので、重合時の水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)の中和度は0〜30モル%で重合を行ない、必要により重合後に更に中和するのが好ましく、未中和の状態で重合した後必要により重合後に中和するのがより好ましい。   When a salt is used as (a1), there is no particular limitation as long as a predetermined amount of (b) can be completely dissolved in the monomer aqueous solution, but the water solubility of (b) is poor, and in particular, the water-soluble vinyl monomer (a1) ) And / or vinyl monomer (a2) has a very low solubility in an aqueous solution, and even if a predetermined amount of (b) is added, (b) may be separated from the aqueous monomer solution and may not be subjected to predetermined crosslinking. The neutralization degree of the functional vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) is 0 to 30 mol%, and is preferably further neutralized after the polymerization, if necessary, after the polymerization in an unneutralized state. If necessary, it is more preferable to neutralize after polymerization.

また、水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)は、同一条件で重合を行った場合、中和度が低い方が重合度が上がりやすいため、ポリマーの重合度を大きくするためにも、中和度が低い状態で重合を行った方が好ましい。   In addition, when the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2) is polymerized under the same conditions, the degree of polymerization tends to increase when the degree of neutralization is low, so that the degree of polymerization of the polymer is increased. In addition, it is preferable to carry out the polymerization in a state where the degree of neutralization is low.

水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又はビニルモノマー(a2)を中和する場合、アルカリ(C)を混合して中和物を得る。アルカリ(C)としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、オニウムカチオンの水酸化物及びオニウムカチオンの炭酸塩が含まれる。
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。オニウムカチオンの水酸化物としては、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。オニウムカチオンの炭酸塩としては、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウムモノメチル炭酸塩等が挙げられる。
When neutralizing the water-soluble vinyl monomer (a1) and / or the vinyl monomer (a2), an alkali (C) is mixed to obtain a neutralized product. The alkali (C) includes alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, onium cation hydroxides and onium cation carbonates.
Examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide and the like. Examples of the alkali metal carbonate include sodium carbonate and sodium bicarbonate. Examples of the onium cation hydroxide include tetraethylammonium hydroxide. Examples of the onium cation carbonate include 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium monomethyl carbonate.

架橋重合体(A)の製造において、架橋剤を使用しないこと以外は全く同じ重合条件で重合体を製造した場合のポリマーの平均重合度が、好ましくは5,000〜1,000,000、より好ましくは10,000〜1,000,000となる重合条件(開始剤の種類、開始剤の量、不飽和単量体の重合濃度、重合温度及び溶存酸素量等)で重合するとさらに好ましい。
平均重合度が、5,000以上となる条件で重合を行うと、適量の架橋剤を使用することにより吸水性樹脂粒子の吸収能がさらに優れる。上記平均重合度の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法にて行うことができる。
In the production of the crosslinked polymer (A), the average degree of polymerization of the polymer when the polymer is produced under exactly the same polymerization conditions except that no crosslinking agent is used, is preferably 5,000 to 1,000,000. It is more preferred to polymerize under polymerization conditions (type of initiator, amount of initiator, polymerization concentration of unsaturated monomer, polymerization temperature, dissolved oxygen amount, etc.) that are preferably 10,000 to 1,000,000.
When the polymerization is performed under the condition that the average degree of polymerization is 5,000 or more, the absorbability of the water-absorbent resin particles is further improved by using an appropriate amount of the crosslinking agent. The average degree of polymerization can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

水溶液重合により得た架橋重合体(A)は、水を含むゲル(含水ゲル)として得られる。含水ゲルは、必要により中和及び破断した上で、通常乾燥した後に吸水性樹脂粒子として使用する。
含水ゲルの中和を行う場合には、(A)の含水ゲルにアルカリ(C)を混合して、含水ゲルの中和物を得る。この工程で得られる含水ゲルの中和度は、含水ゲルの粘着性及び吸水性樹脂粒子の人体の皮膚に対する安全性の観点から、(A)中のカルボキシル基の60〜80モル%が好ましく、さらに好ましくは65〜78モル%である。
(A)の含水ゲルをアルカリ(C)で中和する方法としては、(A)の含水ゲルを約1cm3以下の小片に細断しながらアルカリ(C)又は(C)の水溶液を添加し混合する方法が挙げられる。
The crosslinked polymer (A) obtained by aqueous solution polymerization is obtained as a gel containing water (hydrous gel). The hydrogel is neutralized and broken if necessary, and is usually dried and then used as water absorbent resin particles.
When neutralizing the hydrogel, alkali (C) is mixed into the hydrogel of (A) to obtain a neutralized product of the hydrogel. The neutralization degree of the hydrogel obtained in this step is preferably 60 to 80 mol% of the carboxyl group in (A) from the viewpoint of the adhesiveness of the hydrogel and the safety of the water-absorbent resin particles to the human skin, More preferably, it is 65-78 mol%.
As a method of neutralizing the hydrogel of (A) with alkali (C), an aqueous solution of alkali (C) or (C) is added while chopping the hydrogel of (A) into small pieces of about 1 cm 3 or less. The method of mixing is mentioned.

(C)との混合装置としては、従来この工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。
混合する際の温度としては、従来この工程で行われる範囲でよく、好ましくは10〜80℃である。また、混合するシアも、従来公知の方法でよく、機器の回転数は、好ましくは20〜100rpmである。
As a mixing device with (C), a vertical slitting machine equipped with a cutter blade conventionally used in this step, a horizontal slitting machine equipped with a cutter blade, a cutter type crusher equipped with a rotary blade, a predetermined diameter A meat chopper equipped with an eye plate and a rotating blade can be used.
The temperature at the time of mixing may be a range conventionally used in this step, and is preferably 10 to 80 ° C. Moreover, the shearing to mix may be a conventionally well-known method, and the rotation speed of an apparatus becomes like this. Preferably it is 20-100 rpm.

含水ゲルの破断を行う場合には、従来この工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。
破断する際の温度としては、従来この工程で行われる範囲でよく、好ましくは10〜80℃である。また、混合するシアも、従来公知の方法でよく、機器の回転数は、好ましくは20〜100rpmである。
When breaking the hydrous gel, a vertical slitting machine equipped with a cutter blade conventionally used in this process, a horizontal slitting slitter equipped with a cutter blade, a cutter type crusher equipped with a rotary blade, a predetermined diameter A meat chopper equipped with an eye plate and a rotating blade can be used.
The temperature at the time of fracture may be in the range conventionally used in this step, and is preferably 10 to 80 ° C. Moreover, the shearing to mix may be a conventionally well-known method, and the rotation speed of an apparatus becomes like this. Preferably it is 20-100 rpm.

含水ゲルの乾燥方法に関しては、含水ゲルをミートチョッパーやカッター式の粗砕機でゲルをある程度細分化(細分化のレベルは0.5〜20mm角程度)あるいはヌードル化し、必要により水酸化アルカリ金属等を添加して含水ゲルの中和を行った後、透気乾燥(パンチングメタルやスクリーン上に含水ゲルを積層し、強制的に80〜210℃の熱風を通気させて乾燥する等)や通気乾燥(含水ゲルを容器中に入れ、熱風を通気・循環させ乾燥、ロータリーキルンの様な機械で更にゲルを細分化しながら乾燥する)等の方法を例示できる。これらの中で、透気乾燥が短時間で効率的な乾燥が行えるため好ましい。   Regarding the drying method of the hydrogel, the hydrogel is subdivided to some extent with a meat chopper or cutter type crusher (the level of subdivision is about 0.5 to 20 mm square) or noodles, and if necessary, an alkali metal hydroxide, etc. After neutralizing the water-containing gel by adding air permeation drying (laminate the water-containing gel on the punching metal or screen, forcibly ventilate with hot air of 80-210 ° C) and air drying Examples include a method of putting a hydrogel into a container, aerating and circulating hot air, drying, and further drying the gel while further subdividing the gel with a machine such as a rotary kiln. Among these, air drying is preferable because efficient drying can be performed in a short time.

含水ゲルの他の乾燥方法としては、例えば、ドラムドライヤー上に含水ゲルを圧縮延伸して乾燥する接触乾燥法等があるが、含水ゲルは熱伝導が悪いため、乾燥を行うためにドラム上等に含水ゲルの薄膜を作成する必要がある。   Other drying methods of the hydrogel include, for example, a contact drying method in which the hydrogel is compressed and stretched on a drum dryer, and the hydrogel is poor in heat conduction. It is necessary to create a thin film of hydrogel.

本発明において、含水ゲル乾燥時の乾燥温度は、使用する乾燥機や乾燥時間等により種々異なるが、好ましくは、80〜210℃、より好ましくは100〜180℃である。乾燥温度が、210℃以下であると乾燥時の熱によりポリマーが架橋しにくく、熱架橋により架橋度が上がりすぎることがなく、吸収量が低下しない。80℃以上であると乾燥に長時間を要さず効率的である。乾燥時間に関しても、使用する乾燥機の機種及び乾燥温度等により異なるが、好ましくは5〜300分、より好ましくは、5〜120分である。
このようにして得られた架橋重合体(A)の乾燥物は、必要により粉砕して粉末化する。粉砕方法は、通常の方法でよく、例えば衝撃粉砕機(ピンミル、カッターミル、スキレルミル、ACMパルペライザー等)や空気粉砕機(ジェット粉砕機等)で行うことができる。
粉末化して得られる樹脂粒子(A1)の重量平均粒子径は、65〜500μm、好ましくは100〜400μmであり、90重量%以上の粒子が10〜850μmの範囲であることが好ましい。
In the present invention, the drying temperature at the time of drying the hydrogel varies depending on the dryer used, the drying time, and the like, but is preferably 80 to 210 ° C, more preferably 100 to 180 ° C. When the drying temperature is 210 ° C. or lower, the polymer is difficult to crosslink due to heat at the time of drying, the degree of cross-linking does not increase excessively due to thermal cross-linking, and the amount of absorption does not decrease. When the temperature is 80 ° C. or higher, drying does not take a long time and it is efficient. The drying time also varies depending on the model of the dryer to be used, the drying temperature, and the like, but is preferably 5 to 300 minutes, more preferably 5 to 120 minutes.
The dried product of the crosslinked polymer (A) thus obtained is pulverized and powdered as necessary. The pulverization method may be a normal method, and can be performed by, for example, an impact pulverizer (pin mill, cutter mill, skiller mill, ACM pulverizer, etc.) or an air pulverizer (jet pulverizer, etc.).
The resin particles (A1) obtained by pulverization have a weight average particle diameter of 65 to 500 μm, preferably 100 to 400 μm, and preferably 90% by weight or more of particles are in the range of 10 to 850 μm.

粉末化して得られる樹脂粒子(A1)をカルボキシル基及び/又はカルボン酸塩と反応しうる基を少なくとも2個有する化合物(D)でさらに架橋せしめることもでき、その方法は、例えば、樹脂粒子(A1)に化合物(D)を添加、混合し、加熱して架橋反応を行い、粉砕して粒子状の吸水性樹脂粒子を得る方法である。   The resin particles (A1) obtained by pulverization can be further crosslinked with a compound (D) having at least two groups capable of reacting with a carboxyl group and / or a carboxylate salt. In this method, compound (D) is added to A1), mixed, heated, subjected to a crosslinking reaction, and pulverized to obtain particulate water-absorbing resin particles.

化合物(D)としては、特開平1−103615号公報に記載されているものが使用できる。例えば、エポキシ基、水酸基、アミノ基及びイソシアナート基からなる群より選ばれる官能基を少なくとも2個有する化合物(D1)並びにイオン架橋を形成しうる多価金属化合物(D2)が挙げられる。   As the compound (D), those described in JP-A-1-103615 can be used. Examples thereof include a compound (D1) having at least two functional groups selected from the group consisting of an epoxy group, a hydroxyl group, an amino group and an isocyanate group, and a polyvalent metal compound (D2) capable of forming an ionic bridge.

エポキシ基、水酸基、アミノ基及びイソシアナート基からなる群より選ばれる官能基を少なくとも2個有する化合物(D1)としては、ポリエポキシ又はポリグリシジルエーテル化合物(D11)、ポリオール化合物(D12)、(ポリ)アルキレンポリアミン化合物(D13)等が挙げられる。
ポリエポキシ又はポリグリシジルエーテル化合物(D11)としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン−1,3−ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA−エピクロルヒドリン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
ポリオール化合物(D12)としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
(ポリ)アルキレンポリアミン化合物(D13)としては、エチレンジアミン等が挙げられる。
As the compound (D1) having at least two functional groups selected from the group consisting of an epoxy group, a hydroxyl group, an amino group and an isocyanate group, a polyepoxy or polyglycidyl ether compound (D11), a polyol compound (D12), (poly ) An alkylene polyamine compound (D13) and the like.
Examples of the polyepoxy or polyglycidyl ether compound (D11) include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, glycerin-1,3-diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and bisphenol A-epichlorohydrin type epoxy resin. Can be mentioned.
Examples of the polyol compound (D12) include glycerin, ethylene glycol, and propylene glycol.
Examples of the (poly) alkylene polyamine compound (D13) include ethylenediamine.

イオン架橋を形成しうる多価金属化合物(D2)としては、例えば、アルカリ土類金属(カルシウム、マグネシウムなど)、亜鉛、アルミニウム、チタンなどの、水酸化物、塩(ハロゲン化物、硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩など)等が挙げられる。
具体的には、塩化カルシウム、ジ酢酸亜鉛、硫酸アルミニウム等が挙げられる。
Examples of the polyvalent metal compound (D2) capable of forming ionic crosslinking include hydroxides, salts (halides, sulfates, carbonates) of alkaline earth metals (calcium, magnesium, etc.), zinc, aluminum, titanium, etc. Salt, acetate, etc.).
Specific examples include calcium chloride, zinc diacetate, and aluminum sulfate.

これらのうち好ましいものは、ポリグリシジルエーテル化合物及びイオン架橋を形成しうる多価金属化合物である。   Among these, preferred are polyglycidyl ether compounds and polyvalent metal compounds capable of forming ionic crosslinks.

化合物(D)の添加量は、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、(A1)の重量に対し、0.005〜3重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2重量%、特に好ましくは0.05〜1重量%である。   The addition amount of the compound (D) is preferably 0.005 to 3% by weight, more preferably 0.01 to 2% by weight, and particularly preferably 0.01 to 2% by weight with respect to the weight of (A1), from the viewpoint of the absorbability of the water absorbent resin particles. Preferably it is 0.05 to 1 weight%.

この官能基を少なくとも2個有する化合物(D)でさらに架橋させる方法を例示すると、例えば、樹脂粒子(A1)に化合物(D)を添加、混合し、必要により加熱して架橋反応を行う。さらに必要により、粉砕して粒子状の吸水性樹脂粒子を得る。   As an example of a method of further crosslinking with the compound (D) having at least two functional groups, for example, the compound (D) is added to and mixed with the resin particles (A1), and the crosslinking reaction is performed by heating as necessary. If necessary, it is pulverized to obtain particulate water-absorbing resin particles.

化合物(D)の添加、混合は、必要なら水溶液にして添加し、通常ニーダー、万能混合機などの混錬機で行われる。加熱する方法は、100〜230℃の温度の熱風で加熱する方法、100〜230℃に加熱されたドラムドライヤーなどの使用による薄膜乾燥法、減圧乾燥法、凍結乾燥法など通常の方法でよい。また架橋して得られた吸水性樹脂粒子は、必要により篩別、粉砕して粒度調整を行う。粉砕方法についても特に限定はなく、前述した粉砕方法と同様である。   Compound (D) is added and mixed as an aqueous solution if necessary, and is usually carried out in a kneader such as a kneader or a universal mixer. The heating method may be a normal method such as a method of heating with hot air at a temperature of 100 to 230 ° C., a thin film drying method using a drum dryer heated to 100 to 230 ° C., a reduced pressure drying method, a freeze drying method, or the like. The water-absorbent resin particles obtained by crosslinking are screened and pulverized to adjust the particle size as necessary. The pulverization method is not particularly limited, and is the same as that described above.

本発明の吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(μm)は、光ファイバー止水テープ用に適した人工海水の吸収速度の観点から、65〜500μm、好ましくは100〜400μmであり、90重量%以上の粒子が10〜850μmの範囲であることがさらに好ましい。重量平均粒子径(μm)が65未満では、人工海水を吸収する際にブロッキングを生じ、500を超えると人工海水の吸収速度が遅くなる。   The weight average particle diameter (μm) of the water-absorbent resin particles of the present invention is 65 to 500 μm, preferably 100 to 400 μm, and 90% by weight or more, from the viewpoint of the absorption rate of artificial seawater suitable for optical fiber waterproofing tape. More preferably, the particles are in the range of 10 to 850 μm. When the weight average particle diameter (μm) is less than 65, blocking occurs when the artificial seawater is absorbed, and when it exceeds 500, the absorption rate of the artificial seawater is slowed.

重量平均粒子径は、通常の方法、例えば、ロータップ試験篩振とう機及び標準ふるい(JIS Z8801−1:2000)を用いて、ペリーズ・ケミカル・エンジニアーズ・ハンドブック第6版(マックグローヒル・ブック・カンバニー、1984、21頁)に記載の方法で測定される。すなわち、JIS標準ふるいを、上から850μm、710μm、500μm、300μm、250μm、150μm、106μm、75μm、45μm及び32μm、並びに受け皿の順に組み合わせる。最上段のふるいに測定粒子の約50gを入れ、ロータップ試験篩振とう機で5分間振とうさせる。各ふるい及び受け皿上の測定粒子の重量を秤量し、その合計を100重量%として各ふるい上の粒子の重量分率を求め、この値を対数確率紙[横軸がふるいの目開き(粒子径)、縦軸が重量分率]にプロットした後、各点を結ぶ線を引き、重量分率が50重量%に対応する粒子径を求め、これを重量平均粒子径とする。   The weight average particle size is measured using a conventional method, for example, a low-tap test sieve shaker and a standard sieve (JIS Z8801-1: 2000), Perry's Chemical Engineers Handbook, 6th edition (Mac Glow Hill Book) -It is measured by the method described in Kanbany, 1984, page 21). That is, JIS standard sieves are combined in the order of 850 μm, 710 μm, 500 μm, 300 μm, 250 μm, 150 μm, 106 μm, 75 μm, 45 μm and 32 μm, and a tray from the top. About 50 g of the measured particles are put in the uppermost screen and shaken for 5 minutes with a low-tap test sieve shaker. Weigh the measured particles on each sieve and the pan, and calculate the weight fraction of the particles on each sieve with the total as 100% by weight. This value is the logarithmic probability paper [horizontal axis is sieve aperture (particle size ), The vertical axis is plotted on the weight fraction], and then a line connecting the points is drawn to obtain the particle diameter corresponding to the weight fraction of 50% by weight, which is defined as the weight average particle diameter.

本発明の吸水性樹脂粒子(B)は、光ファイバー止水テープ用に適した人工海水の吸収速度の観点から、見掛け密度が0.48〜0.63g/mlであり、好ましくは0.50〜0.62g/ml、さらに好ましくは0. 52〜0.60g/mlである。見掛け密度が0.48未満では、人工海水を吸収する際にブロッキングを生じ、0.63を超えると人工海水の吸収速度が遅くなる。   The water-absorbent resin particles (B) of the present invention have an apparent density of 0.48 to 0.63 g / ml from the viewpoint of the absorption rate of artificial seawater suitable for optical fiber waterproofing tape, preferably 0.50 to 0.62 g / ml, more preferably 0. 52-0.60 g / ml. If the apparent density is less than 0.48, blocking occurs when the artificial seawater is absorbed, and if it exceeds 0.63, the absorption speed of the artificial seawater becomes slow.

なお、上記の見掛け密度は以下の方法で測定する。
<見掛け密度の測定方法>
JIS K3362−1998に準拠して見掛け密度を測定する。
The apparent density is measured by the following method.
<Measurement method of apparent density>
The apparent density is measured according to JIS K3362-1998.

本発明の吸水性樹脂粒子(B)は、吸水性の観点から、フラクタル次数が1.87〜1.92であり、好ましくは1.89〜1.91、さらに好ましくは1.90〜1.91である。
フラクタル次数が1.87未満では、人工海水を吸収する際にブロッキングを生じ、1.92を超えると人工海水の吸収速度が遅くなる。
From the viewpoint of water absorption, the water absorbent resin particles (B) of the present invention have a fractal order of 1.87 to 1.92, preferably 1.89 to 1.91, more preferably 1.90 to 1.2. 91.
If the fractal order is less than 1.87, blocking occurs when absorbing artificial seawater, and if it exceeds 1.92, the absorption rate of artificial seawater becomes slow.

本発明において、フラクタル次数とは粒子の形状をすなわち粒子表面の凹凸を表わす指標の一つである。フラクタル次数が小さいことは、粒子の外部表面積が大きいことを意味する。樹脂粒子が表面に凹凸の全くない真球状であればフラクタル次数は2となる。   In the present invention, the fractal order is one of indices indicating the shape of particles, that is, the irregularities of the particle surface. A small fractal order means that the external surface area of the particles is large. The fractal order is 2 if the resin particles are truly spherical with no irregularities on the surface.

なお、上記のフラクタル次数は特開2001−2935号公報に記載されている以下の方法で測定できる。
<フラクタル次数の測定方法>
走査電子顕微鏡(例えば、日本電子データム社製JSM−7000F)を用いて、25、30、50及び100倍の各倍率で1個の吸水性樹脂粒子の写真を撮影する。これらの各写真について画像解析ソフト(三谷商事社製WinROOF)を用いて、粒子輪郭長及び粒子投影面積を求める。次に各写真の粒子輪郭長と粒子投影面積の常用対数を求める。得られた値を粒子輪郭長の常用対数をX軸、粒子投影面積の常用対数をY軸とするX−Y座標図プロットし、最小二乗法で直線を引く。無作為に取出した5個の吸水性樹脂粒子の各々について上記の直線を引き、その傾きの平均値をフラクタル次数とする。
In addition, said fractal order can be measured with the following method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-2935.
<Fractal order measurement method>
Using a scanning electron microscope (for example, JSM-7000F manufactured by JEOL Datum), a photograph of one water-absorbent resin particle is taken at each magnification of 25, 30, 50, and 100 times. For each of these photographs, the particle contour length and the particle projected area are determined using image analysis software (WinROOF manufactured by Mitani Corporation). Next, the common logarithm of the particle contour length and the particle projected area of each photograph is obtained. The obtained values are plotted in an XY coordinate diagram with the common logarithm of the particle contour length as the X axis and the common logarithm of the particle projection area as the Y axis, and a straight line is drawn by the method of least squares. The above straight line is drawn for each of the five water-absorbing resin particles taken out at random, and the average value of the slopes is taken as the fractal order.

本発明の吸水性樹脂粒子(B)は、人工海水吸収速度が0.33〜1.67g/g/sであり、好ましくは0.35〜1.67g/g/s、さらに好ましくは0.47〜1.38g/g/s、特に好ましくは0.57〜1.38g/g/sである。人工海水吸収速度が0.33未満では、侵入した水、海水等でケーブル内が劣化する。   The water-absorbing resin particles (B) of the present invention have an artificial seawater absorption rate of 0.33 to 1.67 g / g / s, preferably 0.35 to 1.67 g / g / s, and more preferably 0.8. 47 to 1.38 g / g / s, particularly preferably 0.57 to 1.38 g / g / s. If the artificial seawater absorption rate is less than 0.33, the inside of the cable deteriorates due to intruded water, seawater, or the like.

なお、上記の人工海水吸収速度は以下の方法で測定する。
<人工海水吸収速度の測定方法>
JIS K7224−1996に準拠する0.9M/vol%食塩水吸収速度の測定方法において、0.9M/vol%食塩水を人工海水に、吸水性樹脂粒子の重量を3.0gとする以外は同様にして測定する。
人工海水は、アクアマリン(八洲薬品株式会社製)を使用し下記の通り作製する。
(人工海水の作製方法)
アクアマリンのA(粉剤)を約19Lの純水に溶解し、次にB(液剤)を混入し、よく混ぜ全量を20Lにする。次に、0.13N水酸化ナトリウム溶液を加え攪拌しpHを8.2に調製する。
The artificial seawater absorption rate is measured by the following method.
<Measurement method of artificial seawater absorption rate>
In the measuring method of 0.9M / vol% saline absorption rate according to JIS K7224-1996, except that 0.9M / vol% saline is used as artificial seawater and the weight of water absorbent resin particles is 3.0g. To measure.
Artificial seawater is prepared as follows using Aquamarine (manufactured by Yashima Pharmaceutical Co., Ltd.).
(Method for producing artificial seawater)
Dissolve Aquamarine A (powder) in about 19 L of pure water, then mix B (Liquid), mix well to make the total volume 20 L. Next, 0.13N sodium hydroxide solution is added and stirred to adjust the pH to 8.2.

吸水性樹脂粒子(B)の形状については特に限定はなく、吸水速度の観点から、粒子状が好ましく、この粒子状としては不定形破砕状、リン片状、パール状及び米粒状等が挙げられる。   The shape of the water-absorbent resin particles (B) is not particularly limited, and is preferably in the form of particles from the viewpoint of the water absorption speed. Examples of the particles include irregularly crushed shapes, flake shapes, pearl shapes, and rice grains. .

本発明の吸水性樹脂粒子(B)における、架橋重合体(A)の含有量は、吸収性能の観点から、(B)の重量を基準として、80重量%以上が好ましく、さらに好ましくは85重量%以上、次にさらに好ましくは90重量%以上である。   The content of the crosslinked polymer (A) in the water-absorbent resin particles (B) of the present invention is preferably 80% by weight or more, more preferably 85% based on the weight of (B) from the viewpoint of absorption performance. % Or more, then more preferably 90% by weight or more.

本発明の吸水性樹脂粒子は、(A)以外に、無機粉末を含んでいてもよい。無機粉末としては、シリカ、アルミナ、合成珪酸塩、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ベントナイト、カオリナイト、カーボンブラック、ゼオライト、炭酸カルシウム、活性白土、酸化物{二酸化珪素(斜方晶、立法晶、六方晶及び単斜晶等)、酸化珪素(無定形等)、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等}、炭化物{炭化珪素及び炭化アルミニウム等}、窒化物{窒化チタン等}又はこれらの複合組成物からなる微粒子等が挙げられる。それぞれの(B)中の含有量は、吸収性能の観点から、(A)の重量を基準として、20重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは15重量%以下、次にさらに好ましくは10重量%以下である。   The water absorbent resin particles of the present invention may contain an inorganic powder in addition to (A). As inorganic powder, silica, alumina, synthetic silicate, magnesium carbonate, magnesium silicate, calcium carbonate, bentonite, kaolinite, carbon black, zeolite, calcium carbonate, activated clay, oxide {silicon dioxide (orthorhombic crystal, cubic crystal) , Hexagonal crystal and monoclinic crystal, etc.), silicon oxide (amorphous, etc.), aluminum oxide, iron oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, etc.}, carbide {silicon carbide, aluminum carbide, etc.}, nitride {titanium nitride, etc. Etc.} or fine particles comprising these composite compositions. The content in each (B) is preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, and still more preferably 10%, based on the weight of (A), from the viewpoint of absorption performance. % By weight or less.

上記条件を満たす本発明の吸水性樹脂粒子の作り方として、以下のものが挙げられ、好ましい。すなわち、従来公知の水溶液重合による吸水性樹脂粒子の製造方法において、下記第1工程〜第4工程からなる群から選ばれる1工程又は2工程以上を含むことで発泡剤(E)を(A)と混合する製造方法である。
第1工程:(A)の含水ゲルと(E)とを混合する工程
第2工程:(A)の含水ゲルを乾燥しながら(E)と混合する工程。
第3工程:乾燥した(A)を粉砕しながら(E)と混合する工程
第4工程:(A)からなる樹脂粒子(A1)と(E)とを混合する工程
Examples of the method for producing the water-absorbent resin particles of the present invention satisfying the above conditions are as follows. That is, in the conventionally known method for producing water-absorbent resin particles by aqueous solution polymerization, the foaming agent (E) is obtained by including one step or two or more steps selected from the group consisting of the following first step to fourth step (A). It is a manufacturing method to mix with.
1st process: The process of mixing the hydrogel of (A), and (E) 2nd process: The process of mixing with (E), drying the hydrogel of (A).
Third step: Step of mixing dried (A) with pulverizing (E) Fourth step: Step of mixing resin particles (A1) and (E) comprising (A)

発泡剤(E)は、70〜210℃の温度に(E)を加熱した場合に、1〜300分間で、(E)1gに対して50〜300mlの量(0℃、1atm)の気体を発生する化合物を意味する。
本発明の吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(E)が上記気体を発生する温度は80〜190℃が好ましく、さらに好ましくは90〜170℃である。また、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(E)は、2〜120分の加熱で上記気体を発生することが好ましい。また、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、発生する気体の量は、60〜290ml/gが好ましく、さらに好ましくは70〜280ml/g、特に好ましくは80〜250ml/gである。
When (E) is heated to a temperature of 70 to 210 ° C., the blowing agent (E) is a gas of 50 to 300 ml (0 ° C., 1 atm) per 1 g of (E) in 1 to 300 minutes. Means a compound that occurs.
From the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbent resin particles of the present invention, the temperature at which (E) generates the gas is preferably 80 to 190 ° C, more preferably 90 to 170 ° C. Moreover, it is preferable that (E) generate | occur | produces the said gas by the heating for 2-120 minutes from a viewpoint of the absorption performance of this water absorbing resin particle. Further, from the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbent resin particles, the amount of gas generated is preferably 60 to 290 ml / g, more preferably 70 to 280 ml / g, and particularly preferably 80 to 250 ml / g.

発泡剤(E)としては、加熱により窒素を発生する発泡剤(E1)及び加熱により二酸化炭素を発生する発泡剤(E2)等が挙げられる。   Examples of the foaming agent (E) include a foaming agent (E1) that generates nitrogen by heating, a foaming agent (E2) that generates carbon dioxide by heating, and the like.

発泡剤(E1)としては、アゾ化合物(E11)、スルホニルヒドラジド化合物(E12)及びニトロソ化合物(E13)等が挙げられる。
アゾ化合物(E11)としては、アゾジカルボンアミド及びアゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
スルホニルヒドラジド化合物(E12)としては、p−トルエンスルホニルヒドラジン及びp、p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)等が挙げられる。
ニトロソ化合物(E13)としては、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等が挙げられる。
(E1)のうち、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(E11)及び(E12)が好ましく、さらに好ましくはアゾジカルボンアミド及びp,p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)である。
Examples of the foaming agent (E1) include an azo compound (E11), a sulfonyl hydrazide compound (E12), and a nitroso compound (E13).
Examples of the azo compound (E11) include azodicarbonamide and azobisisobutyronitrile.
Examples of the sulfonyl hydrazide compound (E12) include p-toluenesulfonyl hydrazine and p, p′-oxybis (benzenesulfohydrazide).
Examples of the nitroso compound (E13) include N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine.
Among (E1), (E11) and (E12) are preferable from the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbing resin particles, and azodicarbonamide and p, p′-oxybis (benzenesulfohydrazide) are more preferable.

発泡剤(E2)としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
(E2)のうち、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、炭酸水素ナトリウムが好ましい。
Examples of the foaming agent (E2) include ammonium carbonate and sodium hydrogen carbonate.
Among (E2), sodium hydrogencarbonate is preferable from the viewpoint of the absorption performance of the water absorbent resin particles.

発泡剤(E)としては、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(E1)が好ましい。また、(E1)及び/又は(E2)は、単独で使用してもよく、また2種以上併用してもよい。   As the foaming agent (E), (E1) is preferable from the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbent resin particles. Moreover, (E1) and / or (E2) may be used alone or in combination of two or more.

発泡剤(E)の使用量は、該吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(a1)、(a2)及び(b)の合計重量に対して、0.1〜20重量%が好ましく、さらに好ましくは0.5〜15重量%、特に好ましくは1.0〜13重量%、最も好ましくは2.0〜10重量%である。   The amount of the foaming agent (E) used is preferably 0.1 to 20% by weight based on the total weight of (a1), (a2) and (b) from the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbent resin particles, More preferably, it is 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1.0 to 13% by weight, and most preferably 2.0 to 10% by weight.

発泡剤(E)を使用する際には、(E)の分散液として使用してもよい。この場合、分散媒としては、水及び水性溶媒(メタノール、エタノール、イソプロピレン、アセトン等)等が使用できる。   When using the foaming agent (E), it may be used as a dispersion of (E). In this case, water, an aqueous solvent (such as methanol, ethanol, isopropylene, and acetone) can be used as the dispersion medium.

第1工程は、(A)の含水ゲルと(E)とを混合する工程である。
この工程は、前記(3)(A)の含水ゲルを中和する工程と同時に行ってもよい。
この工程において、(E)の混合方法としては、(A)の含水ゲルを約1cm3以下の小片に細断しながら(E)又は(E)の分散液を添加し混合する方法が挙げられる。
(A)の含水ゲルと(E)とを混合する工程を、(A)の含水ゲルを中和する工程と同時に行う場合、(A)の含水ゲルと(C)とを混合する直前の段階、(A)の含水ゲルを中和する段階、(A)の含水ゲルを中和した直後の段階のいずれの段階で混合してもよい。
The first step is a step of mixing the hydrogel (A) and (E).
This step may be performed simultaneously with the step (3) of neutralizing the hydrous gel of (A).
In this step, the mixing method of (E) includes a method of adding and mixing the dispersion liquid of (E) or (E) while chopping the hydrogel of (A) into pieces of about 1 cm 3 or less. .
When the step of mixing the hydrogel of (A) and (E) is performed simultaneously with the step of neutralizing the hydrogel of (A), the step immediately before mixing of the hydrogel of (A) and (C) , (A) The water-containing gel may be neutralized, or (A) the water-containing gel may be neutralized immediately after neutralization.

(E)の分散液を用いる場合、(E)の濃度は、(E)の分散液の重量を基準として10〜70重量%が好ましく、さらに好ましくは20〜60重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。
混合装置としては、従来の含水ゲルと(C)とを混合する工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。
混合する際の温度としては、従来の含水ゲルと(C)とを混合する工程で行われる範囲でよく、好ましくは10〜80℃である。また、混合するシアも、従来の含水ゲルと(C)とを混合する場合と同様でよく、機器の回転数は、好ましくは20〜100rpmである。
When the dispersion liquid (E) is used, the concentration of (E) is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and particularly preferably 30 to 30% by weight based on the weight of the dispersion liquid (E). 50% by weight.
As a mixing device, a vertical slitter with a cutter blade used in the process of mixing a conventional hydrogel and (C), a transverse slitter with a cutter blade, a cutter type crusher with a rotary blade A meat chopper equipped with a machine, a pan with a predetermined diameter and a rotary blade can be used.
The temperature at the time of mixing may be a range performed in the step of mixing the conventional hydrogel and (C), and is preferably 10 to 80 ° C. Moreover, the shear to mix may be the same as the case where the conventional hydrogel and (C) are mixed, and the rotation speed of an apparatus becomes like this. Preferably it is 20-100 rpm.

本発明において、(A)の含水ゲルの砕断時及び乾燥時の(A)の含水ゲル同士の付着並びに混合装置、乾燥機への(A)の含水ゲルの付着を防ぐ目的で、必要により公知の離型剤を(E)の分散液に混合してもよい。
離型剤としては、無機粉末[炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、表面を疎水化処理した二酸化ケイ素、酸化チタンなど]、天然物由来の粉末[小麦粉、米粉、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど]、合成高分子または合成樹脂の粉末[ポリビニルアルコール、ポリエステル、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル系樹脂など]、アニオン性界面活性剤 [ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリルオキシポリエチレンオキシ硫酸ナトリウム、ラウリルスルホコハク酸ナトリウム、ラウロイルザルコシンナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム、ラウリル燐酸ナトリウム、N−椰子油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸モノナトリウム、ラウリルスルホ酢酸ナトリウムなど]、非イオン性界面活性剤[1:1型椰子油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリルジメチルアミンオキシド、モノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸ポリエチレングリコール、ジステアリン酸ポリエチレングリコール、モノラウリン酸ソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ノニルフェノールポリオキシエチレン、オクチルフェノールポリオキシエチレン、ドデシルフェノールポリオキシエチレンなど]、カチオン性界面活性剤[塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウムなど]、両性活性剤[椰子油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなど]、高分子活性剤[カチオン化セルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸ナトリウムなど]、公知のシリコン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤などを例示できる。これらの離型剤の中で好ましいものは、無機粉末類、アニオン性界面活性剤類及び非イオン性界面活性剤である。
In the present invention, when the hydrogel of (A) is crushed and dried, the hydrogel of (A) is adhered to each other, and the mixer, and for the purpose of preventing the hydrogel of (A) from adhering to the dryer, as necessary. You may mix a well-known mold release agent with the dispersion liquid of (E).
Release agents include inorganic powders [calcium carbonate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, silicon dioxide, hydrophobized silicon dioxide, titanium oxide, etc.], natural product-derived powders [wheat flour, rice flour, starch, carboxymethylcellulose] , Hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.], synthetic polymer or synthetic resin powder [polyvinyl alcohol, polyester, silicone resin, fluorine resin, polyethylene, polypropylene, acrylic resin, etc.], anionic surfactant [lauryl sulfate] Triethanolamine, sodium lauryloxypolyethyleneoxysulfate, sodium lauryl sulfosuccinate, sodium lauroyl sarcosine, sodium α-olefin sulfonate, sodium lauryl phosphate, N- 椰Oil fatty acid acyl-L-glutamate monosodium, sodium lauryl sulfoacetate, etc.], nonionic surfactant [1: 1 type coconut oil fatty acid diethanolamide, lauryl dimethylamine oxide, glyceryl monostearate, polyethylene glycol monostearate, Polyethylene glycol distearate, sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, nonylphenol polyoxyethylene, octylphenol polyoxyethylene, dodecylphenol polyoxyethylene, etc.], cationic surfactants [stearyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride] , Ethyl sulfate lanolin fatty acid aminopropylethyldimethylammonium etc.], amphoteric activator [coconut oil fat Amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, etc.], polymer activator [cationized cellulose, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacryl Examples thereof include sodium acid surfactants, and known silicon surfactants and fluorine surfactants. Among these release agents, inorganic powders, anionic surfactants and nonionic surfactants are preferred.

離型剤の添加量は、離型剤が粉末状の場合、(a1)、(a2)及び(b)の合計重量に対して、吸水性樹脂粒子の発塵低下及び吸収性能の観点から、0〜50重量%、好ましくは0.001〜30重量%である。尚、粉末状の離型剤を用いた場合、ゲル砕断後の任意の段階で過剰の離型剤を分離、回収してもよい。添加する離型剤が液状の場合の添加量は、吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、(a1)、(a2)及び(b)の合計重量に対して0〜5重量%、好ましくは0.0001〜3重量%である。   When the release agent is powdery, the addition amount of the release agent is based on the total weight of (a1), (a2) and (b), from the viewpoint of reducing dust generation and absorption performance of the water absorbent resin particles. It is 0 to 50% by weight, preferably 0.001 to 30% by weight. In addition, when a powder-form mold release agent is used, you may isolate | separate and collect | recover an excess mold release agent in the arbitrary steps after gel crushing. The addition amount when the release agent to be added is liquid is 0 to 5% by weight with respect to the total weight of (a1), (a2) and (b), preferably from the viewpoint of the absorbability of the water absorbent resin particles, 0.0001 to 3% by weight.

第2工程は、(A)の含水ゲルを接触乾燥(ドラムドライヤー上に含水ゲルを圧縮延伸して乾燥する等)、透気乾燥(パンチングメタルやスクリーン上に含水ゲルを積層し、強制的に80〜210℃の熱風を通気させて乾燥する等)及び通気乾燥(含水ゲルを容器中に入れ、熱風を通気・循環させ乾燥、ロータリーキルンの様な機械で更にゲルを細分化しながら乾燥する)等の方法で乾燥しながら(E)と混合する工程である。これらの中で、透気乾燥が短時間で効率的な乾燥が行えるため好ましい。   In the second step, the hydrogel of (A) is contact-dried (such as by compressing and stretching the hydrogel on a drum dryer), and air-permeable drying (the hydrogel is laminated on a punching metal or a screen to force (For example, dry by blowing hot air at 80 to 210 ° C.) and dry by drying (Put water-containing gel in a container, dry by circulating hot air and dry it, and further dry the gel with a machine such as a rotary kiln) It is a process of mixing with (E) while drying by the method of. Among these, air drying is preferable because efficient drying can be performed in a short time.

乾燥温度は、使用する乾燥機や乾燥時間等により種々異なるが、乾燥時間及び吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、80〜210℃が好ましく、より好ましくは100〜180℃である。乾燥時間に関しても、使用する乾燥機の機種及び乾燥温度等により異なるが、乾燥時間及び吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、5〜300分が好ましく、より好ましくは、5〜120分である。   The drying temperature varies depending on the dryer used, the drying time, and the like, but is preferably 80 to 210 ° C, more preferably 100 to 180 ° C, from the viewpoint of the drying time and the absorbability of the water absorbent resin particles. Regarding the drying time, it varies depending on the model of the dryer to be used, the drying temperature, etc., but is preferably 5 to 300 minutes, more preferably 5 to 120 minutes, from the viewpoint of the drying time and the absorbability of the water-absorbent resin particles. .

この工程において、(E)の混合方法としては、(A)の含水ゲルを乾燥しながら(E)、または(E)の分散液を添加し混合する方法が挙げられる。
(E)を(A)の含水ゲルと混合する場合、(A)の含水ゲルを乾燥する直前の段階、(A)の含水ゲルを乾燥している段階、(A)の含水ゲルを乾燥した直後の段階のいずれの段階で混合してもよく、好ましくは(A)の含水ゲルを乾燥する直前の段階である。
(E)の分散液を用いる場合、(E)の濃度は、(E)の分散液の重量を基準として10〜70重量%が好ましく、さらに好ましくは20〜60重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。
In this step, examples of the mixing method (E) include a method of adding and mixing (E) or the dispersion liquid (E) while drying the hydrogel of (A).
When mixing (E) with the hydrogel of (A), the stage immediately before drying the hydrogel of (A), the stage of drying the hydrogel of (A), and drying the hydrogel of (A) Mixing may be performed at any of the immediately following stages, and is preferably the stage immediately before drying the hydrogel of (A).
When the dispersion liquid (E) is used, the concentration of (E) is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and particularly preferably 30 to 30% by weight based on the weight of the dispersion liquid (E). 50% by weight.

混合装置としては、(A)の含水ゲルを乾燥する直前の段階の場合、従来の含水ゲルと(C)とを混合する工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。混合する際の温度としては、従来の含水ゲルと(C)とを混合する工程で行われる範囲でよく、好ましくは10〜80℃である。また、混合するシアも従来の含水ゲルと(C)とを混合する場合と同様でよく、機器の回転数は、好ましくは20〜100rpmである。
(A)の含水ゲルを乾燥している段階での混合装置としては、乾燥した(A)の含水ゲルと(E)とが均一に混合できれば特に制限はないが、例えば、従来の乾燥工程で使用する乾燥機に(E)の仕込みラインを設けて、添加する等の装置が使用できる。混合する際の温度としては、従来の乾燥工程で行われる範囲でよい。
(A)の含水ゲルを乾燥した直後の段階としては、乾燥した(A)の含水ゲルと(E)とが均一に混合できれば特に制限はないが、例えば従来の乾燥工程直後の移送ライン中に(E)の仕込みラインを設けて、添加する等の装置等が使用できる。混合する際の温度としては、従来の乾燥工程で行われる範囲でよい。
As a mixing device, in the case of the stage immediately before drying the hydrogel of (A), it is equipped with a vertical slitting slitter equipped with a cutter blade used in the process of mixing the conventional hydrogel and (C), and a cutter blade. A cross-cut slitter, a cutter-type crusher equipped with a rotary blade, a meat chopper equipped with a pan with a predetermined diameter and a rotary blade can be used. The temperature at the time of mixing may be a range performed in the step of mixing the conventional hydrogel and (C), and is preferably 10 to 80 ° C. Moreover, the shear to mix may be the same as the case where the conventional hydrogel and (C) are mixed, and the rotation speed of an apparatus becomes like this. Preferably it is 20-100 rpm.
The mixing apparatus at the stage of drying the hydrogel of (A) is not particularly limited as long as the dried hydrogel of (A) and (E) can be mixed uniformly. For example, in a conventional drying process, An apparatus such as adding the charging line (E) to the dryer to be used can be used. The temperature at the time of mixing may be in the range used in the conventional drying process.
The stage immediately after drying the hydrogel of (A) is not particularly limited as long as the dried hydrogel of (A) and (E) can be mixed uniformly. For example, in the transfer line immediately after the conventional drying process. An apparatus for adding a preparation line (E) can be used. The temperature at the time of mixing may be in the range used in the conventional drying process.

第3工程は、乾燥した(A)を粉砕しながら(E)と混合する工程である。
粉砕方法は、従来公知の方法でよく、例えば衝撃粉砕機(ピンミル、カッターミル、スキレルミル、ACMパルペライザー等)や空気粉砕機(ジェット粉砕機等)で行うことができる。
この工程において、(E)の混合方法としては、乾燥した(A)を約1mm3以下の小片に粉砕しながら(E)の分散液を添加し混合する方法が挙げられる。
(E)を乾燥した(A)と粉砕しながら混合する場合、乾燥した(A)を粉砕する直前の段階、乾燥した(A)を粉砕している段階、乾燥した(A)を粉砕した直後の段階のいずれの段階で混合してもよく、好ましくは、乾燥した(A)を粉砕する直前の段階及び乾燥した(A)を粉砕している段階である。
(E)の分散液の濃度は、(E)の分散液の重量を基準として10〜70重量%が好ましく、さらに好ましくは20〜60重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。
粉砕する直前の段階で混合する混合装置としては、乾燥した(A)と(E)とが均一に混合できれば特に制限はないが、例えば、従来粉砕装置において、乾燥した(A)を粉砕する直前の部分に(E)の仕込みラインを設けて、添加する等の装置が使用できる。混合する際の温度としては、従来の乾燥した(A)を粉砕する工程で行われる範囲でよい。
乾燥した(A)を粉砕しながら混合する装置としては、粉砕された樹脂粒子(A1)と(E)とが均一に混合できれば特に制限はないが、従来の粉砕工程で使用される粉砕機に(E)の仕込みラインを設けて、添加する等の装置が使用できる。混合する際の温度並びにシアとしては、従来の乾燥した(A)を粉砕する工程で行われる公知の範囲でよい。
粉砕した直後の段階で混合する混合装置としては、ナウター式混合機、ニーダー式混合機、パドル型混合機、V型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、気流型混合機等が使用できる。混合する際の温度並びにシアとしては、従来表面架橋する工程で行われる公知の範囲でよい。
The third step is a step of mixing dried (A) with (E) while crushing.
The pulverization method may be a conventionally known method, for example, an impact pulverizer (pin mill, cutter mill, skiller mill, ACM pulverizer, etc.) or an air pulverizer (jet pulverizer, etc.).
In this step, the mixing method of (E) includes a method of adding and mixing the dispersion of (E) while pulverizing the dried (A) into small pieces of about 1 mm 3 or less.
When mixing (E) with dried (A) while pulverizing, the stage immediately before pulverizing dried (A), the stage pulverizing dried (A), immediately after pulverizing dried (A) Mixing may be carried out at any of the stages, preferably the stage immediately before pulverizing the dried (A) and the stage pulverizing the dried (A).
The concentration of the dispersion (E) is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and particularly preferably 30 to 50% by weight based on the weight of the dispersion (E).
The mixing device for mixing at the stage immediately before pulverization is not particularly limited as long as the dried (A) and (E) can be mixed uniformly. For example, in a conventional pulverizer, immediately before pulverizing the dried (A). In this part, a preparation line (E) can be provided and added. The temperature at the time of mixing may be within the range performed in the conventional step of pulverizing the dried (A).
The apparatus for mixing the dried (A) while pulverizing is not particularly limited as long as the pulverized resin particles (A1) and (E) can be mixed uniformly, but the pulverizer used in the conventional pulverization process is not limited. An apparatus such as adding a preparation line (E) can be used. The temperature and shear at the time of mixing may be within a known range performed in the conventional step of pulverizing the dried (A).
As a mixing device for mixing at the stage immediately after pulverization, a Nauter type mixer, a kneader type mixer, a paddle type mixer, a V type mixer, a ribbon type mixer, a screw type mixer, an airflow type mixer, etc. are used. it can. The temperature and shear at the time of mixing may be in a known range conventionally used in the surface crosslinking step.

第4工程は、(A)からなる樹脂粒子(A1)と(E)とを混合する工程である。
この工程は、前記(4)表面架橋処理を行う工程と同時に行ってもよい。
この工程において、(E)の混合方法としては、(A)からなる樹脂粒子(A1)と(E)、または(E)の分散液を添加し混合する方法が挙げられる。
(E)を(A)からなる樹脂粒子(A1)と混合する段階としては、(A1)を表面架橋する場合には、(A1)を表面架橋する直前の段階、(A1)を表面架橋している段階、(A1)を表面架橋した直後の段階のいずれの段階で混合してもよく、好ましくは(A1)を表面架橋する直前の段階及び(A1)を表面架橋している段階、さらに好ましくは(A1)を表面架橋する直前の段階である。(A1)を表面架橋しない場合は、(A1)を得た後の工程であれば、いずれの段階で行ってもよい。
(E)の分散液を用いる場合、(E)の濃度は、(E)の分散液の重量を基準として10〜70重量%が好ましく、さらに好ましくは20〜60重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。
(A1)を表面架橋している段階での混合装置としては、従来この工程で用いられるナウター式混合機、ニーダー式混合機、パドル型混合機、V型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、気流型混合機等が使用できる。混合する際の温度並びにシアとしては、従来表面架橋する工程で公知の範囲でよい。
(A1)を表面架橋する直前の段階および直後の段階での混合装置としては、(A1)を表面架橋している段階で使用できる混合装置と同様であり、混合する条件も同様である。
The fourth step is a step of mixing the resin particles (A1) and (E) made of (A).
This step may be performed simultaneously with the step (4) of performing the surface crosslinking treatment.
In this step, examples of the mixing method (E) include a method in which the resin particles (A1) and (E) made of (A) and the dispersion liquid of (E) are added and mixed.
As the step of mixing (E) with the resin particles (A1) comprising (A), when (A1) is subjected to surface cross-linking, (A1) is subjected to surface cross-linking immediately before (A1) is subjected to surface cross-linking. May be mixed in any of the steps immediately after the surface crosslinking of (A1), preferably the step immediately before the surface crosslinking of (A1) and the step of (A1) surface crosslinking, Preferably, it is the step immediately before surface cross-linking (A1). When (A1) is not surface-crosslinked, it may be carried out at any stage as long as it is a process after obtaining (A1).
When the dispersion liquid (E) is used, the concentration of (E) is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and particularly preferably 30 to 30% by weight based on the weight of the dispersion liquid (E). 50% by weight.
As a mixing apparatus at the stage of surface cross-linking (A1), a Nauter type mixer, a kneader type mixer, a paddle type mixer, a V type mixer, a ribbon type mixer, a screw type, which are conventionally used in this process. A mixer, an airflow type mixer, etc. can be used. The temperature and shear at the time of mixing may be within a known range in the conventional surface crosslinking step.
The mixing apparatus at the stage immediately before and after the surface crosslinking of (A1) is the same as the mixing apparatus that can be used at the stage of (A1) surface crosslinking, and the conditions for mixing are also the same.

これらのうち、吸水性樹脂粒子の吸収性能の観点から、(A)と(E)とを混合する工程として、第1工程および第4工程が好ましく、さらに好ましくは第1工程である。   Among these, from the viewpoint of the absorption performance of the water-absorbent resin particles, the first step and the fourth step are preferable as the step of mixing (A) and (E), more preferably the first step.

(E)を混合した後、必要により加熱する工程を経る製造方法が、本発明の吸水性樹脂粒子を得られやすく好ましい。(E)を混合した後、加熱する工程は、いずれのタイミングでも良く、加熱装置については特に限定されず、熱風乾燥機、流動層乾燥機、ナウター式乾燥機、ロータリーキルンなど、通常の加熱乾燥機等が使用できる。加熱温度は、使用する機種や加熱時間等により種々異なるが、70〜210℃であり、(E)から気体を発生させる効率および吸水性樹脂粒子の吸収能の観点から、好ましくは80〜190℃、さらに好ましくは、90〜170℃である。加熱時間に関しても、使用する機種及び乾燥温度等により異なるが、好ましくは1〜300分、より好ましくは、2〜120分である。
乾燥工程の前に混合する場合は、乾燥工程がこの加熱工程として利用できるので、特に別途加熱する工程は必要ない。
また、表面架橋処理をする工程の前に混合する場合は、表面架橋処理の加熱工程が加熱工程として利用できるので、特に加熱する工程は必要ない。
After mixing (E), the manufacturing method which passes through the process of heating as needed is preferable because it is easy to obtain the water-absorbent resin particles of the present invention. The step of heating after mixing (E) may be at any timing, and the heating device is not particularly limited, and a normal heating dryer such as a hot air dryer, fluidized bed dryer, nauter dryer, rotary kiln, etc. Etc. can be used. The heating temperature varies depending on the model to be used, the heating time, and the like, but is 70 to 210 ° C., and preferably 80 to 190 ° C. from the viewpoint of the efficiency of generating gas from (E) and the absorbability of the water absorbent resin particles. More preferably, it is 90-170 degreeC. The heating time also varies depending on the model used and the drying temperature, but is preferably 1 to 300 minutes, more preferably 2 to 120 minutes.
When mixing before a drying process, since a drying process can be utilized as this heating process, the process of heating especially is unnecessary.
Moreover, when mixing before the process of surface-crosslinking treatment, since the heating process of surface crosslinking treatment can be utilized as a heating process, the process of heating in particular is unnecessary.

本発明の吸水性樹脂粒子は、地下及び海底の光ファイバーケーブル用止水剤等として優れた性能を発揮する。   The water-absorbent resin particles of the present invention exhibit excellent performance as a waterproofing agent for optical fibers and cables for underground and sea floors.

吸水性樹脂粒子は、そのまま、あるいはこれをゴム及び/または熱可塑性樹脂等と混練したのち成形したものや、不織布あるいは紙に保持させる等して光ファイバーケーブル用止水剤に使用する。
本発明の吸水性樹脂粒子は、公知(特開平8−283697号公報、特開平9―297248等)の吸水性樹脂粒子と同様に、光ファイバーケーブル用止水材として使用できる。
The water-absorbent resin particles are used as a water-stopping agent for optical fiber cables as they are, or after being kneaded with rubber and / or thermoplastic resin, or formed into a non-woven fabric or paper.
The water-absorbing resin particles of the present invention can be used as a water-stopping material for optical fiber cables in the same manner as known water-absorbing resin particles (Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-283697 and 9-297248, etc.).

以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to this.

実施例1
2リットルのビーカーに、アクリル酸300g、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル1.0g及びイオン交換水660gを入れて撹拌混合してアクリル酸水溶液を調整し、8℃に温調した。
アクリル酸水溶液を1.5リットルの断熱重合槽に入れ、水溶液に窒素を通じてアクリル酸水溶液中の溶存酸素量を0.1ppm以下とした。この断熱重合層に、2.0重量%2,2’−アゾビス{2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド}(和光純薬工業株式会社製、商品名:VA−086)水溶液4.65g、1.0重量%過酸化水素水1.23g、1.0重量%L−アスコルビン酸水溶液4.65g及び0.1重量%硫酸鉄(II)七水和物水溶液0.45gを添加し、重合が開始するまで水溶液中への窒素通気を継続した。重合が開始し、アクリル酸水溶液の粘度が上昇し始めたのを確認後、窒素通気を停止して6時間重合した。打点温度計でアクリル酸水溶液の温度を測定したところ、最高到達温度は、98℃であった。
ブロック状の架橋された含水ゲルを断熱重合槽から取り出し、小型ミートチョッパー(ローヤル社製)を用いてゲルを室温下、60rpmで3〜10mmの太さのヌードル状になるように細分化した後、48重量%水酸化ナトリウム(試薬特級)水溶液250g(架橋重合体中のアクリル酸由来のカルボキシル基の中和度が72モル%となる)を加え、前記ミートチョッパー、同一条件で混合及び細分化し架橋重合体中のポリアクリル酸のカルボキシル基を中和した。さらに、p、p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)(永和化成工業製:ネオセルボンN♯5000)36.7g{アクリル酸(塩)と架橋剤との合計重量に対して10重量%}を加え、前記ミートチョッパー、同一条件で含水ゲルと均一混合及び細分化した。
この含水ゲルを、目開き850μmのSUS製のスクリ−ンの上に、厚さ5cmで積層し、小型透気乾燥機(八光電機製作所社製)を用い、供給風温160℃、風速1.5m/秒の条件下で、40分間含水ゲルに透気させて、含水ゲルを加熱乾燥し、水分含有量が約4%の乾燥物を得た。
この乾燥物を家庭用ミキサーを用いて粉砕し、フルイを用いて32〜710μm(400メッシュ〜22メッシュ)の粒径のものを採取して、樹脂粒子を得た。
得られた樹脂粒子100gを撹拌しながら、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.01g、水0.9g及びプロピレングリコール0.46gからなる溶液をナウター式混合機(ホソカワミクロン株式会社社製)を用いて、室温、50rpmの条件で、添加混合し、順風乾燥機(タバイエスペック株式会社社製)を用い、140℃、40分間加熱反応を行って、本発明の吸水性樹脂粒子(1)を得た。
Example 1
In a 2-liter beaker, 300 g of acrylic acid, 1.0 g of pentaerythritol triallyl ether and 660 g of ion-exchanged water were mixed with stirring to prepare an aqueous acrylic acid solution, and the temperature was adjusted to 8 ° C.
The acrylic acid aqueous solution was put into a 1.5 liter adiabatic polymerization tank, and the dissolved oxygen amount in the acrylic acid aqueous solution was adjusted to 0.1 ppm or less through nitrogen in the aqueous solution. To this heat insulation polymerization layer, 2.0 wt% 2,2′-azobis {2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide} (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: VA-086) 4.65 g of aqueous solution, 1.23 g of 1.0 wt% aqueous hydrogen peroxide, 4.65 g of 1.0 wt% L-ascorbic acid aqueous solution and 0.45 g of 0.1 wt% iron (II) sulfate heptahydrate aqueous solution And nitrogen bubbling into the aqueous solution was continued until polymerization started. After confirming that the polymerization started and the viscosity of the acrylic acid aqueous solution started to rise, the nitrogen aeration was stopped and the polymerization was carried out for 6 hours. When the temperature of the aqueous acrylic acid solution was measured with a hot spot thermometer, the highest temperature reached 98 ° C.
After taking out the block-like crosslinked hydrous gel from the adiabatic polymerization tank and using a small meat chopper (Royal) to subdivide the gel into noodles with a thickness of 3 to 10 mm at 60 rpm at room temperature. , 250 g of a 48 wt% sodium hydroxide (reagent grade) aqueous solution (the neutralization degree of the carboxyl group derived from acrylic acid in the cross-linked polymer is 72 mol%) is added, and the meat chopper is mixed and subdivided under the same conditions. The carboxyl group of polyacrylic acid in the crosslinked polymer was neutralized. Further, 36.7 g of p, p′-oxybis (benzenesulfohydrazide) (manufactured by Eiwa Kasei Kogyo: Neocerbon N # 5000) {10% by weight based on the total weight of acrylic acid (salt) and the crosslinking agent} The meat chopper was uniformly mixed and subdivided with the hydrous gel under the same conditions.
This hydrogel was laminated on a SUS screen having an opening of 850 μm with a thickness of 5 cm, and a small air-permeable dryer (manufactured by Yako Electric Manufacturing Co., Ltd.) was used to supply a supply air temperature of 160 ° C. and a wind speed of 1 Under a condition of 0.5 m / sec, the water-containing gel was passed through for 40 minutes, and the water-containing gel was dried by heating to obtain a dried product having a water content of about 4%.
The dried product was pulverized using a home mixer, and a particle having a particle size of 32 to 710 μm (400 to 22 mesh) was collected using a sieve to obtain resin particles.
While stirring 100 g of the obtained resin particles, a solution composed of 0.01 g of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.9 g of water and 0.46 g of propylene glycol was used at room temperature using a Nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation). The mixture was added and mixed under the condition of 50 rpm, and heated reaction at 140 ° C. for 40 minutes using a smooth air dryer (manufactured by Tabai Espec Co., Ltd.) to obtain the water absorbent resin particles (1) of the present invention.

実施例2
実施例1で得られた吸水性樹脂粒子(1)を家庭用ミキサーを用いて粉砕し、フルイを用いて300μm(50メッシュ)以下の粒径のものを採取して本発明の吸水性樹脂粒子(2)を得た。
Example 2
The water-absorbent resin particles (1) obtained in Example 1 were pulverized using a household mixer, and the particles having a particle size of 300 μm (50 mesh) or less were collected using a sieve to obtain the water-absorbent resin particles of the present invention. (2) was obtained.

実施例3
実施例1において、p、p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)を73.4g{アクリル酸(塩)と架橋剤との合計重量に対して20重量%}とする以外は実施例1と同様にして、本発明の吸水性樹脂粒子(3)を得た。
Example 3
In Example 1, p, p'-oxybis (benzenesulfohydrazide) was used in the same manner as in Example 1 except that 73.4 g {20% by weight based on the total weight of acrylic acid (salt) and the crosslinking agent}. Thus, water-absorbent resin particles (3) of the present invention were obtained.

実施例4
1リットルのビーカーにアクリル酸100g、イオン交換水272.2g及びエチレングリコールジグリシジルエーテル0.13gを入れ混合し均一な溶液を得た。ビーカーを氷浴で冷却しながら、40重量%水酸化ナトリウム水溶液100gを添加し、アクリル酸の一部(72モル%)を中和した。中和したモノマー溶液を5℃に冷却した後、重合開始剤として過硫酸カリウム0.2gを添加してモノマー水溶液とした。
攪拌機とコンデンサー(冷却器)を備えた2リットルのセパラブルフラスコに、シクロヘキサン1000ml及び分散剤としてポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルリン酸エステル(第一工業製薬株式会社製、商品名:プライサーフA210G)2.5gを仕込み、湯浴を用いて60℃に温調しながら攪拌して、シクロヘキサンに分散剤を溶解させた。
セパラブルフラスコ中のシクロヘキサン液中に窒素を通じてシクロヘキサンの溶存酸素を0.1ppm以下とした後、攪拌機を用いてシクロヘキサンを攪拌しながら、滴下ロートを用いて上記モノマー水溶液400gを6.6g/分で1時間かけて滴下し、重合温度60℃で逆相懸濁重合を行い、モノマー水溶液の滴下終了後、更に2時間60℃に温調し、懸濁重合を完結させた後、30℃まで冷却し、シクロヘキサン中で球状の含水ゲルを得た。
攪拌機の回転を停止し、生成した含水ゲルを沈降させた後、デカンテーションによりシクロヘキサンを除去し、残った含水ゲルを2回シクロヘキサンで洗浄し、含水ゲルに付着した分散剤を除去した。
得られた球状の含水ゲルを、離型紙の上に広げ、80℃の減圧乾燥機(減圧度:10,000〜20,000Pa)で2時間乾燥させた。
得られた乾燥物100gに30重量%アゾジカルボンアミド水分散液48.3g{アクリル酸(塩)と架橋剤との合計重量に対して15重量%}を添加し、小型透気乾燥機で、供給風温205℃、風速1.5m/秒の条件下で、30分間透気させた後、家庭用ミキサーを用いて粉砕し、フルイを用いて32〜710μm(400メッシュ〜22メッシュ)の粒径のものを採取して、本発明の吸水性樹脂粒子(4)を得た。
Example 4
In a 1 liter beaker, 100 g of acrylic acid, 272.2 g of ion-exchanged water and 0.13 g of ethylene glycol diglycidyl ether were added and mixed to obtain a uniform solution. While cooling the beaker with an ice bath, 100 g of 40 wt% sodium hydroxide aqueous solution was added to neutralize a part (72 mol%) of acrylic acid. After the neutralized monomer solution was cooled to 5 ° C., 0.2 g of potassium persulfate was added as a polymerization initiator to prepare a monomer aqueous solution.
In a 2 liter separable flask equipped with a stirrer and a condenser (cooler), 1000 ml of cyclohexane and polyoxyethylene octyl phenyl ether phosphate as a dispersant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Prisurf A210G) 2 0.5 g was added and stirred while adjusting the temperature to 60 ° C. using a hot water bath to dissolve the dispersant in cyclohexane.
After reducing the dissolved oxygen of cyclohexane to 0.1 ppm or less through nitrogen in a cyclohexane liquid in a separable flask, stirring the cyclohexane using a stirrer, and then adding 400 g of the monomer aqueous solution at 6.6 g / min using a dropping funnel. The mixture was added dropwise over 1 hour, reverse phase suspension polymerization was performed at a polymerization temperature of 60 ° C., and after completion of the dropwise addition of the monomer aqueous solution, the temperature was further adjusted to 60 ° C. for 2 hours to complete suspension polymerization and then cooled to 30 ° C. Thus, a spherical hydrous gel was obtained in cyclohexane.
After the rotation of the stirrer was stopped and the produced hydrogel was allowed to settle, cyclohexane was removed by decantation, and the remaining hydrogel was washed twice with cyclohexane to remove the dispersant adhering to the hydrogel.
The obtained spherical water-containing gel was spread on a release paper, and dried for 2 hours with a 80 ° C. vacuum dryer (degree of vacuum: 10,000 to 20,000 Pa).
To 100 g of the obtained dried product, 48.3 g of an aqueous dispersion of 30 wt% azodicarbonamide {15 wt% based on the total weight of acrylic acid (salt) and crosslinking agent} was added, and a small air-permeable dryer was used. After air permeation for 30 minutes under the conditions of a supply air temperature of 205 ° C. and a wind speed of 1.5 m / sec, the mixture is pulverized using a home-use mixer, and the particles are 32 to 710 μm (400 to 22 mesh) using a sieve. The thing of a diameter was extract | collected and the water absorbent resin particle (4) of this invention was obtained.

実施例5
実施例1において、p、p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)36.7gをアゾジカルボンアミド(永和化成工業製、商品名:ビニホールAC♯3)1.23g{アクリル酸(塩)と架橋剤との合計重量に対して0.5重量%}とする以外は実施例1と同様にして、本発明の吸水性樹脂粒子(5)を得た。
Example 5
In Example 1, 36.7 g of p, p′-oxybis (benzenesulfohydrazide) was added to 1.23 g of azodicarbonamide (manufactured by Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: VINYHALL AC # 3) {acrylic acid (salt) and a crosslinking agent The water-absorbent resin particles (5) of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was set to 0.5% by weight with respect to the total weight.

実施例6
実施例1で得られた吸水性樹脂粒子(1)をフルイを用いて150〜710μm(100メッシュ〜22メッシュ)の粒径のものを採取して本発明の吸水性樹脂粒子(6)を得た。
Example 6
The water-absorbent resin particles (1) obtained in Example 1 were collected with a sieve using a sieve having a particle size of 150 to 710 μm (100 to 22 mesh) to obtain the water-absorbent resin particles (6) of the present invention. It was.

実施例7
実施例1で得られた吸水性樹脂粒子(1)を家庭用ミキサーを用いて粉砕し、フルイを用いて150μm(100メッシュ)以下の粒径のものを採取して本発明の吸水性樹脂粒子(7)を得た。
Example 7
The water-absorbent resin particles (1) obtained in Example 1 were pulverized using a home-use mixer, and those having a particle size of 150 μm (100 mesh) or less were collected using a sieve and the water-absorbent resin particles of the present invention were collected. (7) was obtained.

実施例8
実施例2で得られた吸水性樹脂粒子(2)に、吸水性樹脂粒子重量に対して2重量%の二酸化珪素{日本アエロジル株式会社製、商品名:アエロジル200PE}を添加して均一に配合し、本発明の吸水性樹脂粒子(8)を得た。
Example 8
To the water-absorbent resin particles (2) obtained in Example 2, 2% by weight of silicon dioxide {made by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: Aerosil 200PE} is added to the water-absorbent resin particles, and blended uniformly. As a result, water-absorbent resin particles (8) of the present invention were obtained.

比較例1
実施例1で得られた吸水性樹脂粒子(1)をフルイを用いて500μm(30メッシュ)以上の粒径のものを採取して比較用の吸水性樹脂粒子(H1)を得た。
Comparative Example 1
The water-absorbent resin particles (1) obtained in Example 1 were collected using a sieve to obtain a particle size of 500 μm (30 mesh) or more to obtain comparative water-absorbent resin particles (H1).

比較例2
実施例1で得られた吸水性樹脂粒子(1)を家庭用ミキサーを用いて粉砕し、フルイを用いて32μm(400メッシュ)以下の粒径のものを採取して比較用の吸水性樹脂粒子(H2)を得た。
Comparative Example 2
The water-absorbent resin particles (1) obtained in Example 1 were pulverized using a home-use mixer, and those having a particle size of 32 μm (400 mesh) or less were collected using a sieve to compare the water-absorbent resin particles for comparison. (H2) was obtained.

比較例3
実施例1において、p、p’−オキシビス(ベンゼンスルホヒドラジド)36.7gを加えない以外は同様にして、比較用の吸水性樹脂粒子(H3)を得た。
Comparative Example 3
Comparative water-absorbent resin particles (H3) were obtained in the same manner as in Example 1, except that 36.7 g of p, p′-oxybis (benzenesulfohydrazide) was not added.

比較例4
特開平1−294703号公報記載の方法、すなわち以下の方法で作製した。攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗及び窒素導入管を付した500mlの四つ口セパラブルフラスコにノルマルヘプタン180mlをとり、エリスリトールステアレート3.0gを添加した。窒素ガスを導入しつつ溶液を60℃まで加熱し、エステルを溶解した後25℃まで冷却した。これとは別に20.1重量%水酸化ナトリウム水溶液41.5gによりアクリル酸20gを中和した後、過硫酸カリウム0.03gを溶解させた。このアクリル酸塩水溶液を上記セパラブルフラスコに加えて十分に分散させた後、液温60℃まで昇温し、その後2時間保持し重合反応をおこなった。水とノルマルへプタンを共沸させ水を除去した後、系内温度を40℃以下にし減圧乾燥により溶媒を留去することにより、粒径が40〜50μmの比較用の吸水性樹脂粒子(H4)を得た。
Comparative Example 4
It was produced by the method described in JP-A-1-294703, that is, the following method. To a 500 ml four-necked separable flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and nitrogen introducing tube, 180 ml of normal heptane was taken, and 3.0 g of erythritol stearate was added. The solution was heated to 60 ° C. while introducing nitrogen gas to dissolve the ester and then cooled to 25 ° C. Separately, 20 g of acrylic acid was neutralized with 41.5 g of a 20.1% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and 0.03 g of potassium persulfate was dissolved. After this acrylate aqueous solution was added to the above separable flask and sufficiently dispersed, the temperature was raised to 60 ° C., and then held for 2 hours to carry out a polymerization reaction. After water and normal heptane are azeotroped to remove water, the system temperature is set to 40 ° C. or lower, and the solvent is distilled off by drying under reduced pressure, whereby comparative water-absorbent resin particles having a particle size of 40 to 50 μm (H4 )

比較例5
特開2001−2935号公報に示される方法、すなわち以下の方法で作製した。アクリル酸207.7gと水13.5gとの混合液に、冷却しながら25重量%水酸化ナトリウム水溶液346.2gを添加した。生成した溶液に過硫酸カリウム0.104g及び次亜リン酸ソーダ0.021gを添加してモノマー水溶液を調製した。攪拌機、還流冷却器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた容量3リットルの四つ口丸底フラスコに、シクロヘキサン624gを入れ、これにポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルリン酸(第一工業製薬社製品、プライサーフA210G)1.56gを添加して溶解させたのち、400rpmで攪拌しつつ窒素ガスを導入した。次いで加熱して75℃とし、これに上記で調製したモノマー水溶液を60分間かけてほぼ一定速度で導入した。モノマー水溶液の導入終了後さらに30分間75℃で重合させたのち、水をシクロヘキサンとの共沸によって除去した。生成した樹脂の含水率が約20%となった時点で攪拌を中止すると、樹脂粒子が沈降したので、デカンテーションにより樹脂粒子とシクロヘキサンとを分離した。得られた樹脂粒子40g(乾量基準)とシクロヘキサン140gとを容量300mlのナスフラスコに入れ、これにグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセ化成工業社製品、デナコールEX314)0.35重量%を含むシクロヘキサン溶液3.4gを添加したのち、60℃で加熱して30分間保持した。次いで加熱してシクロヘキサンの還流下に30分間保持した。濾過して樹脂粒子を取得し、80℃で減圧乾燥し、吸水性樹脂粒子(H5)を得た。
Comparative Example 5
It was produced by the method disclosed in JP-A-2001-2935, that is, the following method. To a mixed solution of 207.7 g of acrylic acid and 13.5 g of water, 346.2 g of a 25 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added while cooling. A monomer aqueous solution was prepared by adding 0.104 g of potassium persulfate and 0.021 g of sodium hypophosphite to the resulting solution. Into a three-liter four-necked round bottom flask equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and nitrogen gas inlet tube, 624 g of cyclohexane was placed, and polyoxyethylene octyl phenyl ether phosphate (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. product) After adding and dissolving 1.56 g of Prisurf A210G), nitrogen gas was introduced while stirring at 400 rpm. Next, the mixture was heated to 75 ° C., and the monomer aqueous solution prepared above was introduced thereto at an almost constant rate over 60 minutes. After completion of the introduction of the monomer aqueous solution, polymerization was further performed at 75 ° C. for 30 minutes, and then water was removed by azeotropy with cyclohexane. When stirring was stopped when the water content of the produced resin reached about 20%, the resin particles settled, and the resin particles and cyclohexane were separated by decantation. 40 g of the obtained resin particles (on a dry basis) and 140 g of cyclohexane are placed in a 300 ml eggplant flask, and a cyclohexane solution 3 containing 0.35% by weight of glycerol polyglycidyl ether (Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd., Denacol EX314). After adding 4 g, it was heated at 60 ° C. and held for 30 minutes. It was then heated and held for 30 minutes under reflux of cyclohexane. The resin particles were obtained by filtration and dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain water absorbent resin particles (H5).

実施例9〜16
ウレタン系塗料用樹脂[ポリエステル系ウレタン樹脂、商品名:サンプレンIB−1700D、三洋化成工業株式会社製]29.0g、ジブチル錫ジラウレート1.0g、実施例1〜8で得られた吸水性樹脂粒子(1)〜(8)60.0g、及びメチルエチルケトン10.0gを配合し、70℃で3時間加熱混合して各塗料を得た。これをバーコーターで支持基材であるポリエステル系不織布[目付け40g/m2:東レ(株)製]に塗布し、105℃で3分間乾燥して、固形分で50g/m2の被膜及び厚さ500μmを有する止水テープ(1)〜(8)を得た。
Examples 9-16
Resin for urethane-based paint [polyester-based urethane resin, trade name: Samprene IB-1700D, manufactured by Sanyo Chemical Industries Ltd.] 29.0 g, dibutyltin dilaurate 1.0 g, water-absorbent resin particles obtained in Examples 1-8 (1)-(8) 60.0g and methyl ethyl ketone 10.0g were mix | blended, and it heated and mixed at 70 degreeC for 3 hours, and obtained each coating material. This is applied to a polyester-based non-woven fabric [weight per unit area: 40 g / m 2 : manufactured by Toray Industries, Inc.] with a bar coater, dried at 105 ° C. for 3 minutes, and a solid content of 50 g / m 2 coating and thickness Water-stopping tapes (1) to (8) having a thickness of 500 μm were obtained.

比較例6〜10
実施例9において、吸水性樹脂粒子(1)に代えて吸水性樹脂粒子(H1)〜(H5)を用いる以外は実施例9と同様にして、止水テープ(H1)〜(H5)を得た。
Comparative Examples 6-10
In Example 9, water-stopping tapes (H1) to (H5) were obtained in the same manner as in Example 9 except that the water-absorbing resin particles (H1) to (H5) were used instead of the water-absorbing resin particles (1). It was.

実施例1〜8及び比較例1〜5で得られた吸水性樹脂粒子(1)〜(8)及び吸水性樹脂粒子(H1)〜(H5)について、人工海水吸収速度、見掛け密度、フラクタル次数及び重量平均粒子径を測定した。その結果を表1に示した。   About the water-absorbent resin particles (1) to (8) and the water-absorbent resin particles (H1) to (H5) obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, artificial seawater absorption rate, apparent density, and fractal order And the weight average particle diameter was measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2010106049
Figure 2010106049

実施例9〜16及び比較例6〜10で作製した止水テープ(1)〜(5)及び(H1)〜(H5)の吸水速度を評価した。評価方法は以下の通りである。   The water absorption speed of the water stop tapes (1) to (5) and (H1) to (H5) prepared in Examples 9 to 16 and Comparative Examples 6 to 10 was evaluated. The evaluation method is as follows.

1)吸水速度(sec)の評価方法
止水テープを10cm×10cmの大きさに裁断し試験サンプルを得た。この試験サンプルを吸水性樹脂組成物の塗布面が上になるようにして水平な台の上に置き、試験サンプルのほぼ中央部に上から1mlの人工海水〔アクアマリン;八洲製薬(株)製〕をピペット2秒以内で垂らし、垂らし始めてから人工海水の全量が吸水されるまでの時間を測定した。
1) Evaluation method of water absorption speed (sec) The water-stopping tape was cut into a size of 10 cm × 10 cm to obtain a test sample. Place this test sample on a horizontal table so that the water-absorbent resin composition application surface is on top, and place 1 ml of artificial seawater [Aquamarine; Yasu Pharmaceutical Co., Ltd. The pipette was dropped within 2 seconds, and the time from the start of dripping until the total amount of artificial seawater was absorbed was measured.

その評価結果を表2に示す。
表2において、実施例の止水テープは良好な人工海水の吸水速度を持つことが分かる。すなわち、光ファイバーケーブル内に侵入した水、海水等を素早く吸収しケーブル内の劣化を防ぐことができ、地下及び海底の光ファイバーケーブル用止水剤等として優れた性能を発揮する。
The evaluation results are shown in Table 2.
In Table 2, it turns out that the water stop tape of an Example has the water absorption speed | velocity of the favorable artificial seawater. That is, it can quickly absorb water, seawater and the like that have entered the optical fiber cable to prevent deterioration in the cable, and exhibits excellent performance as a water-stopping agent for optical fibers in the underground and undersea.

Figure 2010106049
Figure 2010106049

本発明の光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子は、水、食塩水等、特に海水の吸収速度に優れた吸水性樹脂粒子である。したがって、本発明の吸水性樹脂粒子を光ファイバー用止水テープに使用した場合、光ファイバーケーブル内に侵入した水、海水等を素早く吸収しケーブル内の劣化を防ぐことが出来る。   The water-absorbing resin particles for an optical fiber waterproofing tape of the present invention are water-absorbing resin particles having an excellent absorption rate for water, saline, etc., particularly seawater. Therefore, when the water-absorbent resin particles of the present invention are used in a water-resistant tape for optical fibers, it is possible to quickly absorb water, seawater, etc. that have entered the optical fiber cable and prevent deterioration in the cable.

Claims (3)

水溶性ビニルモノマー(a1)及び/又は加水分解性ビニルモノマー(a2)、並びに架橋剤(b)を必須構成単位とする架橋重合体(A)を含有してなる光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子において、吸水性樹脂粒子の見掛け密度が0.48〜0.63g/mlであり、吸水性樹脂粒子のフラクタル次数が1.87〜1.92であり、吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(μm)が65〜500であり、吸水性樹脂粒子の人工海水吸収速度(g/g/s)が0.33〜1.67である光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子(B)。   Water-absorbing resin for optical fiber waterproofing tape comprising water-soluble vinyl monomer (a1) and / or hydrolyzable vinyl monomer (a2) and cross-linked polymer (A) having cross-linking agent (b) as essential constituent units In the particles, the apparent density of the water absorbent resin particles is 0.48 to 0.63 g / ml, the fractal order of the water absorbent resin particles is 1.87 to 1.92, and the weight average particle diameter of the water absorbent resin particles is (Μm) is 65 to 500, and the water absorption resin particles for optical fiber waterproofing tape (B) have an artificial seawater absorption rate (g / g / s) of 0.33 to 1.67. 前記吸水性樹脂粒子が、架橋重合体(A)と加熱により気体を発生する発泡剤(E)との混合工程を含む製造方法で製造されてなる吸水性樹脂粒子である請求項1に記載の光ファイバー止水テープ用吸水性樹脂粒子。   The water-absorbent resin particles according to claim 1, wherein the water-absorbent resin particles are produced by a production method including a mixing step of a crosslinked polymer (A) and a foaming agent (E) that generates gas by heating. Water-absorbent resin particles for optical fiber waterproofing tape. 請求項1又は2に記載された吸水性樹脂粒子を含有してなる光ファイバー止水テープ。   An optical fiber waterproofing tape comprising the water-absorbent resin particles according to claim 1 or 2.
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