JP2013227377A - 吸水性樹脂の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合させて吸水性樹脂を製造する方法において、加熱をマイクロ波により行うことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【選択図】なし
Description
すなわち、
項1.水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合させて吸水性樹脂を製造する方法において、加熱をマイクロ波により行うことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法。
項2.水溶性エチレン性不飽和単量体が、アクリル酸およびそのアルカリ金属塩、ならびにメタクリル酸およびそのアルカリ金属塩からなる群から選ばれた少なくとも1種である、項1に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項3.炭化水素溶媒が、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、トルエンおよびキシレンからなる群から選ばれた少なくとも1種である、項1または2に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項4.界面活性剤および/または高分子保護コロイドの存在下で重合する項1〜3のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項5.界面活性剤が、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、および一端または両端にドデシルグリコール基からなる疎水基を有しかつポリオキシエチレン鎖により形成されるポリ(オキシエチレン)グリコール/ドデシルグリコールブロック共重合物からなる群より選ばれた少なくとも1種である、項4に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項7.架橋剤の存在下で重合する項1〜6のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項8.架橋剤が、エチレングリコール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、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、およびN,N'−メチレンビスアクリルアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種である、項7に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項9.水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液(W)と炭化水素溶媒(O)との質量比(W/O比)が0.2〜2.0である項1〜8のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項10.水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合させて吸水性樹脂を製造する方法において、直列および/または並列に配列した反応器を用いて連続重合させる項1〜9のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
項11.反応器が管型反応器である項10に記載の吸水性樹脂の製造方法。
また、これらの炭化水素溶媒の中では、工業的に品質が一定しており、かつ入手が容易で安価である等の観点からn−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、トルエンおよびキシレンが好ましく用いられる。なお、前記炭化水素溶媒は、加熱をマイクロ波により行う場合、水または水溶性エチレン性不飽和単量体と比較して、加熱されにくく、本発明によるマイクロ波を利用した逆相懸濁重合に適していると考えられる。
JIS標準篩を上から、目開き850μmの篩、目開き600μmの篩、目開き500μmの篩、目開き425μmの篩、目開き300μmの篩、目開き250μmの篩、目開き150μmの篩および受け皿の順に組み合わせ、組み合わせた最上の篩に、吸水性樹脂50gを入れ、ロータップ式振とう器を用いて20分間振とうさせて分級した。
分級後、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として計算し、粒子径の大きい方から順に積算することにより、篩の目開きと篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を中位粒子径とした。
500mL容のビーカーに、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500gを量り取り、600rpmで撹拌させながら、吸水性樹脂2.0gを、ママコが発生しないように分散させた。撹拌させた状態で60分間放置し、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。その後、予め目開き75μm標準篩の質量Wa(g)を測定しておき、これを用いて、前記ビーカーの内容物をろ過し、篩いを水平に対して約30度の傾斜角となるように傾けた状態で、30分間放置することにより余剰の水分をろ別した。吸水ゲルの入った篩いの質量Wb(g)を測定し、以下の式により、生理食塩水吸水能を求めた。
式:生理食塩水吸水能(g/g)=[Wb−Wa](g)/吸水性樹脂の質量(g)
500mL容のビーカーに、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500gを量り取り、これに吸水性樹脂2.0gを添加して60分間撹拌した。前記ビーカーの内容物を、目開き75μmのJIS標準篩、さらに、ろ紙(ADVANTEC社製、No.3)によりろ過して、吸水ゲルと抽出液を分離した。得られた抽出液中に溶解しているモノマー含量を、高速液体クロマトグラフィーにより測定した。測定値を、吸水性樹脂質量あたりの値に換算して残存モノマー含量(ppm)とした。
500mL容のビーカーに、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)500±0.1gを量り取り、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリングなし)を投入し、マグネチックスターラー〔イウチ(Iuchi)社製、品番:HS−30D〕の上に配置した。引き続きマグネチックスターラーバーを600rpmで回転するように調整し、さらに、マグネチックスターラーバーの回転により生ずる渦の底部は、マグネチックスターラーバーの上部近くになるように調整した。
一方、吸水性樹脂を用いずに上記操作と同様に行ない、ろ液固形分の質量We(g)測定し、式:溶解分(質量%)=〔[(Wd−We)×(500/80)]/2〕×100
に基づいて、溶解分を算出した。
撹拌機、還流冷却器、温度計、および窒素ガス導入管を備えた500mlの四つ口フラスコに80質量%のアクリル酸水溶液92g(1.03モル)、イオン交換水2.16gを仕込み、液温が30℃を超えないように外部より氷冷しつつ、30質量%の水酸化ナトリウム水溶液104.2g(0.78モル)を徐々に滴下してアクリル酸の76モル%を中和した。次に、水溶性ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム73.6mg(0.387ミリモル)、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル10.1mg(0.058ミリモル)およびイオン交換水37.1gを加えて溶解し水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を調製した。
この時の、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液と、炭化水素溶媒との質量比(W/O比)は、0.81であった。
重合終了後、マイクロ波反応装置よりフラスコを取り出し、水およびn−へプタンを蒸留により留去し、乾燥することにより吸水性樹脂90.9gを得た。
得られた吸水性樹脂は、中位粒子径60μm、生理食塩水吸水能54g/g、残存モノマー含量207ppm、水溶解分7.6質量%であった。
実施例1において、n−へプタンの使用量を160gに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。この時の、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液と、炭化水素溶媒との質量比(W/O比)は、1.46であった。
重合は速やか、かつ穏やかに進行し69秒の照射後、内温が70℃に達した時にマイクロ波の照射を止めた。重合終了後、マイクロ波反応装置よりフラスコを取り出し、水およびn−へプタンを蒸留により留去し、乾燥することにより吸水性樹脂90.5gを得た。
得られた吸水性樹脂は、中位粒子径61μm、生理食塩水吸水能64g/g、残存モノマー含量220ppm、水溶解分9.6質量%であった。
撹拌機、還流冷却器、温度計、および窒素ガス導入管を備えた3Lの四つ口フラスコに80質量%のアクリル酸水溶液920g(10.3モル)、イオン交換水21.6gを仕込み、液温が30℃を超えないように外部より氷冷しつつ、30質量%の水酸化ナトリウム水溶液1042.3g(7.8モル)を徐々に滴下してアクリル酸の76モル%を中和した。次に、水溶性ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム736mg(3.87ミリモル)、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル101mg(0.58ミリモル)およびイオン交換水371gを加えて溶解し水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を調製した。
この時の、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液と、炭化水素溶媒との質量比(W/O比)は、0.81であった。
通液5分後、周波数2.45GHzのマイクロ波を出力1kWで照射して、逆相懸濁重合を行った。反応管内の通液はマイクロ波照射後もスムースであった。マイクロ波照射開始5分後から10分間の懸濁重合液を採取し、水およびn−へプタンを蒸留により留去し、乾燥することにより吸水性樹脂135gを得た。
得られた吸水性樹脂は、中位粒子径68μm、生理食塩水吸水能51g/g、残存モノマー含量210ppm、水溶解分10.4質量%であった。
実施例3において、n−へプタンの使用量を1600gに変更した以外は、実施例3と同様の操作を行った。この時の、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液と、炭化水素溶媒との質量比(W/O比)は、1.46であった。
重合終了後、マイクロ波反応装置よりフラスコを取り出し、水およびn−へプタンを蒸留により留去し、乾燥することにより吸水性樹脂178gを得た。
得られた吸水性樹脂は、中位粒子径73μm、生理食塩水吸水能52g/g、残存モノマー含量220ppm、水溶解分10.9質量%であった。
実施例1において、マイクロ波反応装置の代わりにウォーターバスにより加熱することによりフラスコ内の逆相懸濁液を昇温した。逆相懸濁液が70℃に達すると急激に重合が起こり、水相部がゲル状の塊状となり、粒子状の吸水性樹脂は得られなかった。
比較例1において、n−へプタンの使用量を160gに変更した以外は比較例1と同様の操作を行った。この時の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液と、炭化水素溶媒との質量比(W/O比)は、1.46であった。
逆相懸濁液の温度が70℃に達すると急激に重合が起こり、水相部がゲル状の塊状となり、粒子状の吸水性樹脂は得られなかった。
Claims (11)
- 水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合させて吸水性樹脂を製造する方法において、加熱をマイクロ波により行うことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法。
- 水溶性エチレン性不飽和単量体が、アクリル酸およびそのアルカリ金属塩、ならびにメタクリル酸およびそのアルカリ金属塩からなる群から選ばれた少なくとも1種である、請求項1に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 炭化水素溶媒が、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、トルエンおよびキシレンからなる群から選ばれた少なくとも1種である、請求項1または2に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 界面活性剤および/または高分子保護コロイドの存在下で重合する請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 界面活性剤が、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、および一端または両端にドデシルグリコール基からなる疎水基を有しかつポリオキシエチレン鎖により形成されるポリ(オキシエチレン)グリコール/ドデシルグリコールブロック共重合物からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項4に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 高分子保護コロイドが、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、酸化変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、および無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体からなる群から選ばれた少なくとも1種である、請求項4に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 架橋剤の存在下で重合する請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 架橋剤が、エチレングリコール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、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、およびN,N'−メチレンビスアクリルアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項7に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液(W)と炭化水素溶媒(O)との質量比(W/O比)が0.2〜2.0である請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合させて吸水性樹脂を製造する方法において、直列および/または並列に配列した反応器を用いて連続重合させる請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
- 反応器が管型反応器である請求項10に記載の吸水性樹脂の製造方法。
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Cited By (3)
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WO2020067311A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法および吸水性樹脂 |
JP2020518702A (ja) * | 2017-05-02 | 2020-06-25 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 疎水性溶媒中に分散されたモノマー水溶液の重合による超吸収剤粒子の不連続的な製造方法 |
CN115779135A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-14 | 海南百迈科医疗科技股份有限公司 | 制备粒径可控高纯度聚乙烯醇栓塞微球的方法及反应装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01500759A (ja) * | 1986-08-14 | 1989-03-16 | ソシエテ シミック デ シャルボナージュ | 粉末状ポリマーと、その製造方法およびその水溶性流体吸収材への応用 |
JPH03296502A (ja) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Kao Corp | 逆相懸濁連続重合装置及び重合法 |
WO2011121124A1 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for continuous emulsion polymerization |
-
2012
- 2012-04-24 JP JP2012098814A patent/JP5956232B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01500759A (ja) * | 1986-08-14 | 1989-03-16 | ソシエテ シミック デ シャルボナージュ | 粉末状ポリマーと、その製造方法およびその水溶性流体吸収材への応用 |
JPH03296502A (ja) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Kao Corp | 逆相懸濁連続重合装置及び重合法 |
WO2011121124A1 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for continuous emulsion polymerization |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020518702A (ja) * | 2017-05-02 | 2020-06-25 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 疎水性溶媒中に分散されたモノマー水溶液の重合による超吸収剤粒子の不連続的な製造方法 |
WO2020067311A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法および吸水性樹脂 |
KR20210049869A (ko) * | 2018-09-27 | 2021-05-06 | 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 | 흡수성 수지의 제조 방법 및 흡수성 수지 |
JPWO2020067311A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2021-08-30 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法および吸水性樹脂 |
JP7157167B2 (ja) | 2018-09-27 | 2022-10-19 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法および吸水性樹脂 |
KR102635153B1 (ko) * | 2018-09-27 | 2024-02-13 | 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 | 흡수성 수지의 제조 방법 및 흡수성 수지 |
CN115779135A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-14 | 海南百迈科医疗科技股份有限公司 | 制备粒径可控高纯度聚乙烯醇栓塞微球的方法及反应装置 |
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