JP2801141B2 - Method for producing water absorbent resin - Google Patents
Method for producing water absorbent resinInfo
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- JP2801141B2 JP2801141B2 JP6005561A JP556194A JP2801141B2 JP 2801141 B2 JP2801141 B2 JP 2801141B2 JP 6005561 A JP6005561 A JP 6005561A JP 556194 A JP556194 A JP 556194A JP 2801141 B2 JP2801141 B2 JP 2801141B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F20/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、吸水性樹脂の製造方法
に関する。詳しくは、耐塩性に優れ可溶分含量が少なく
安全性の高い吸水性樹脂を効率的に製造する方法に関す
る。The present invention relates to a method for producing a water absorbent resin. More specifically, the present invention relates to a method for efficiently producing a highly water-absorbent resin having excellent salt resistance and low soluble content.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自重の数十〜数百倍の水を吸収す
る吸水性樹脂が生理用品、使い捨て紙おむつなどの衛生
用吸水剤、農園芸用保水剤、汚泥の凝固剤、光ケーブル
用止水剤、水膨潤ゴム用添加剤等として実用化されてい
る。中でも、農園芸用保水剤、汚泥の凝固剤、光ケーブ
ル用止水剤、水膨潤ゴム用添加剤等として使用する場
合、吸水性樹脂としては高度な耐塩性が要求される。例
えば特開昭61−36309号にスルホン酸系、また特
開平4−363383号にアクリルアミド系の耐塩性吸
水性樹脂が開示されている。また、特開平1−1656
10号及び特開平2−253845号にノニオン系単量
体を共重合した耐塩性吸水性樹脂が開示されている。2. Description of the Related Art In recent years, water-absorbing resins that absorb water tens to hundreds of times their own weight have been used as sanitary absorbents, sanitary absorbents such as disposable diapers, agricultural and horticultural water retaining agents, sludge coagulants, and optical cable stoppers. It has been put to practical use as a liquid agent, an additive for water-swelled rubber, and the like. Above all, when used as a water retention agent for agricultural and horticultural use, a coagulant for sludge, a waterstopping agent for optical cables, an additive for water-swellable rubber, etc., a high salt resistance is required as a water-absorbing resin. For example, JP-A-61-36309 discloses sulfonic acid-based resins, and JP-A-4-363383 discloses acrylamide-based salt-resistant water-absorbing resins. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 1-1656
No. 10 and JP-A-2-253845 disclose a salt-resistant water-absorbing resin obtained by copolymerizing a nonionic monomer.
【0003】しかし、特開平1−165610号の目的
とするところは、アクリル酸(塩)系の吸水性樹脂を得
るに際し、重合開始後、短時間で観察されるであろう反
応混合物の相分離を減少させるため、少量(約2〜20
重量%)のノニオン性単量体をアクリル酸(塩)系単量
体と共に共重合するものであるが、前記した高度に耐塩
性が必要な用途分野での使用は困難であった。However, the object of Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-165610 is to obtain an acrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, in which a phase separation of a reaction mixture, which would be observed in a short time after the initiation of polymerization. Small amount (about 2-20
(% By weight) of a nonionic monomer is copolymerized with an acrylic acid (salt) -based monomer, but it has been difficult to use it in the above-mentioned application fields requiring high salt resistance.
【0004】また、特開平2−253845号に記載さ
れている吸水性樹脂は比較的良好な評価が得られている
が、重合溶媒として水性媒体を用いた場合、作業性面及
び得られた吸水性樹脂の物性面より、以下のような問題
点があった。The water-absorbing resin described in JP-A-2-253845 has been relatively well evaluated. However, when an aqueous medium is used as a polymerization solvent, workability and the obtained water-absorbing resin can be improved. There are the following problems from the viewpoint of the physical properties of the conductive resin.
【0005】即ち、吸水性樹脂は水性媒体を用いて製造
する場合、通常、乾燥効率及び粉砕効率を上げるため、
重合中あるいは重合完結後に含水ゲルを微細ゲルになる
まで解砕されるが、特開平2−253845号に記載の
方法では2mm以下の微細ゲルを得ることは困難であっ
た。また、同公報の方法では重合解砕機(ニーダー)へ
ゲルが付着しやすく除去のため多くの労力を必要とし
た。更に不都合なことは、得られた吸水性樹脂の耐塩性
が充分なものではなかった。又、水可溶分が比較的多い
ために高度に安全性が要求されるような用途分解への使
用は困難であったThat is, when a water-absorbent resin is produced using an aqueous medium, the drying efficiency and the pulverization efficiency are usually increased.
During or after the polymerization is completed, the hydrogel is crushed until it becomes a fine gel, but it has been difficult to obtain a fine gel of 2 mm or less by the method described in JP-A-2-253845. Further, in the method disclosed in the publication, the gel easily adheres to the polymerization disintegrator (kneader), and much labor is required for removal. Further disadvantageous is that the obtained water-absorbent resin has insufficient salt resistance. In addition, since water-soluble components are relatively large, it is difficult to use them for decomposition in applications requiring high safety.
【0006】。[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ノニオン系
単量体を共重合した従来の耐塩性吸水性樹脂が有してい
た上記問題点を解消するものである。従って、耐塩性に
優れ可溶分含量が少なく安全性の高い吸水性樹脂を効率
的に製造することを可能とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of a conventional salt-resistant water-absorbent resin obtained by copolymerizing a nonionic monomer. Therefore, it is possible to efficiently produce a highly water-absorbent resin having excellent salt resistance and low soluble content.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、一般
式(1)According to the present invention, there is provided a compound represented by the general formula (1):
【0008】[0008]
【化2】 Embedded image
【0009】(但し、Rは水素またはメチル基、Xは全
オキシアルキレン基に対するオキシエチレン基のモル分
率が50%以上である炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、Yは炭素数1〜5のアルコキシ基、フェノキ
シ基または炭素数1〜9のアルキル基を1〜3個置換基
として有するオキシアルキルフェニル基であり、nは平
均で3〜100の正数である。)表わされる(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体(A)20〜100重量%お
よび(メタ)アクリル酸エステル系単量体(A)と共重
合可能な単量体(B)80〜0重量%(但し、(A)と
(B)の合計量は100重量%である。)を重合開始
剤、架橋剤の存在下、水性媒体中で重合するに際し、ま
ず重合系の曇点未満の温度で重合を開始し、次いで重合
を完結せしめ、生成した含水ゲルを必要に応じて解砕し
た後、乾燥することを特徴とする吸水性樹脂の製造方法
に関する。(Where R is hydrogen or a methyl group, X is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms in which the mole fraction of the oxyethylene group to all oxyalkylene groups is 50% or more, and Y is 1 to 3 carbon atoms) Oxyalkylphenyl group having 1 to 5 alkoxy groups, phenoxy groups or 1 to 9 alkyl groups as substituents, and n is a positive number of 3 to 100 on average). (Meth) acrylic acid ester monomer (A) 20 to 100% by weight and (meth) acrylic acid ester monomer (A) copolymerizable with monomer (B) 80 to 0% by weight (however, When the total amount of (A) and (B) is 100% by weight) in an aqueous medium in the presence of a polymerization initiator and a crosslinking agent, the polymerization is first started at a temperature lower than the cloud point of the polymerization system. And then complete the polymerization to produce After crushing as necessary hydrogel, a method for producing a water-absorbent resin, characterized by drying.
【0010】本発明に用いられる(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体(A)は、前記一般式(1)で表わされ
るような末端に疎水性炭化水素基を有する(メタ)アク
リル酸エステル系単量体であり、例えば、メトキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキ
シポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリ
コール・ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、エトキシポリエチレングリコール・ポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキ
シポリエチレングリコール・ポリブチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、ベンジルオキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等をあげ
ることができ、これらの1種または2種以上を用いるこ
とができる。The (meth) acrylate-based monomer (A) used in the present invention is a (meth) acrylate-based monomer having a hydrophobic hydrocarbon group at a terminal as represented by the general formula (1). Monomer, for example, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol / polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate , Ethoxy polyethylene glycol / polypropylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol mono (meth) Acrylate, it can be mentioned benzyloxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, can be used alone or in combination of two or more thereof.
【0011】また、本発明に用いられる単量体(B)と
しては特に制限はなく、広い範囲の単量体が使用でき
る。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸あ
るいはそれらの一価金属、二価金属、アンモニア、有機
アミンによる部分中和物や完全中和物等の不飽和モノカ
ルボン酸系単量体、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸あるいはそれらの一価金属、二価金
属、アンモニア、有機アミンによる部分中和物や完全中
和物等の不飽和ジカルボン酸系単量体、ビニルスルホン
酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレン
スルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、スル
ホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシスル
ホプロピル(メタ)アクリレート、スルホエチルマレイ
ミド、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホ
ン酸あるいはそれらの一価金属、二価金属、アンモニ
ア、有機アミンによる部分中和物や完全中和物等の不飽
和スルホン酸系単量体、(メタ)アクリルアミド、イソ
プロピルアクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリル
アミド等のアミド系単量体、(メタ)アクリル酸エステ
ル、スチレン、2−メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎
水性単量体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ポリプロピレグリコール(メタ)アクリレート、ア
リルアルコール、ポリエチレングリコールモノアリルエ
ーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテ
ル、3−メチル−3−ブテン−1−オール(イソプレノ
ール)、ポリエチレングリコールモノイソプレノールエ
ーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレノール
エーテル、3−メチル−2−ブテン−1−オール(プレ
ノール)、ポリエチレングリコールモノプレノールエー
テル、ポリプロピレングリコールモノプレノールエーテ
ル、2−メチル−3−ブテン−2−オール(イソプレン
アルコール)、ポリエチレングリコールモノイソプレン
アルコールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイ
ソプレンアルコールエーテル、N−メチロール(メタ)
アクリルアミド、グリセロールモノ(メタ)アクリレー
ト、グリセロールモノアリルエーテル、ビニルアルコー
ル等の水酸基含有不飽和単量体、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メ
タ)アクリルアミド等のカチオン性単量体、(メタ)ア
クリロニトリル等のニトリル系単量体、(メタ)アクリ
ルアミドメタンホスホン酸、(メタ)アクリルアミドメ
タンホスホン酸メチルエステル、2−(メタ)アクリル
アミド−2−メチルプロパンホスホン酸等の含リン単量
体等を挙げることができるが、中でも安価で(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体(A)と共重合性に優れた不
飽和モノカルボン酸系単量体及び不飽和スルホン酸系単
量体が特に好ましい。The monomer (B) used in the present invention is not particularly limited, and a wide range of monomers can be used. For example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid or their monovalent metals, divalent metals, ammonia, unsaturated monocarboxylic acid monomers such as partially neutralized or fully neutralized products with organic amines, maleic acid, Unsaturated dicarboxylic acid monomers such as fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid or partially or completely neutralized products thereof with monovalent metals, divalent metals, ammonia and organic amines, vinyl sulfonic acid, allyl sulfone Acid, methallylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxysulfopropyl (meth) acrylate, sulfoethylmaleimide, -Allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid or monovalent thereof Sulfonic acid-based monomers such as genus, divalent metal, ammonia, and partially or completely neutralized products with organic amines, and amides such as (meth) acrylamide, isopropylacrylamide, and t-butyl (meth) acrylamide Monomers, hydrophobic monomers such as (meth) acrylate, styrene, 2-methylstyrene and vinyl acetate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and propylene glycol (meth) Acrylate, allyl alcohol, polyethylene glycol monoallyl ether, polypropylene glycol monoallyl ether, 3-methyl-3-buten-1-ol (isoprenol), polyethylene glycol monoisoprenol ether, polypropylene glycol monoisopreno Ether, 3-methyl-2-buten-1-ol (prenol), polyethylene glycol monoprenol ether, polypropylene glycol monoprenol ether, 2-methyl-3-buten-2-ol (isoprene alcohol), polyethylene glycol mono Isoprene alcohol ether, polypropylene glycol monoisoprene alcohol ether, N-methylol (meth)
Hydroxyl-containing unsaturated monomers such as acrylamide, glycerol mono (meth) acrylate, glycerol monoallyl ether, and vinyl alcohol; cationic monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylamide; Nitrile monomers such as (meth) acrylonitrile, phosphorus-containing monomers such as (meth) acrylamide methanephosphonic acid, (meth) acrylamide methanephosphonic acid methyl ester, and 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanephosphonic acid Among these, unsaturated monocarboxylic acid monomers and unsaturated sulfonic acid monomers which are inexpensive and have excellent copolymerizability with the (meth) acrylate monomer (A) are particularly preferable. preferable.
【0012】(メタ)アクリル酸エステル系単量体
(A)と(メタ)アクリル酸エステル系単量体(A)と
共重合可能な単量体(B)の共重合比率は(A)20〜
100重量%、(B)80〜0重量%とすることが必要
である。The copolymerization ratio of the (meth) acrylate monomer (A) and the monomer (B) copolymerizable with the (meth) acrylate monomer (A) is (A) 20 ~
100% by weight and (B) 80 to 0% by weight.
【0013】(A)の共重合比率が20重量%未満量の
場合、得られた吸水性樹脂の耐塩性が悪くなるため好ま
しくない。好ましい共重合比率は(A)40〜90重量
%、(B)60〜10重量%である。(A)の共重合比
率が90重量%を越えた場合、吸水倍率が低下する傾向
があり、用途によっては使用が困難な場合がある。When the copolymerization ratio of (A) is less than 20% by weight, the salt resistance of the obtained water-absorbing resin is unfavorably deteriorated. Preferred copolymerization ratios are (A) 40 to 90% by weight and (B) 60 to 10% by weight. When the copolymerization ratio of (A) exceeds 90% by weight, the water absorption capacity tends to decrease, and it may be difficult to use depending on the application.
【0014】本発明では重合溶媒としては水性媒体が用
いられる。水性媒体とは、水あるいは水と水に溶解可能
な無機又は有機溶媒との混合溶媒を意味する。水に溶解
可能な有機溶媒の例として炭素数1〜4のアルコール、
低級ケトン系溶媒などを例示することができる。In the present invention, an aqueous medium is used as a polymerization solvent. The aqueous medium means water or a mixed solvent of water and an inorganic or organic solvent soluble in water. Alcohol having 1 to 4 carbon atoms as an example of an organic solvent soluble in water,
Examples thereof include lower ketone solvents.
【0015】本発明における架橋剤としては、例えばエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(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ジ(メタ)ア
クリレート、N,N−メチレンビスアクリルアミド、イ
ソシアヌル酸トリアリル、トリメチロールプロパンジア
リルエーテル等の1分子中にエチレン系不飽和基を2個
以上有する化合物;エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリ
コール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ペ
ンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、グルコ
ース、マンニット、マンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の
多価アルコール;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、ポリエチレン
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、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジル
エーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテ
ル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
グリセリントリグリシジルエーテル等のポリエポキシ化
合物等が挙げられ、これらの1種または2種以上用いる
ことができる。Examples of the crosslinking agent in the present invention include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. In one molecule of acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, N, N-methylenebisacrylamide, triallyl isocyanurate, trimethylolpropane diallyl ether, etc. Compounds having two or more ethylenically unsaturated groups; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, Li glycerine, propylene glycol, diethanolamine, triethanolamine,
Polyhydric alcohols such as polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, glucose, mannitol, mannitan, sucrose, glucose; ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol di Glycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether,
Examples thereof include polyepoxy compounds such as glycerin triglycidyl ether, and one or more of these can be used.
【0016】中でも特に好ましい架橋剤はポリエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレートである。ポリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート中のエチレンオキ
サイドの付加モル数としては4〜100モルが好ましい
が、架橋効率より5〜50モルが特に好ましい。A particularly preferred crosslinking agent is polyethylene glycol di (meth) acrylate. The number of moles of ethylene oxide added to the polyethylene glycol di (meth) acrylate is preferably 4 to 100 mol, and particularly preferably 5 to 50 mol in view of the crosslinking efficiency.
【0017】ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート以外の架橋剤を使用する場合でも、該架橋剤と共
に少量(全単量体1モルに対して0.0005モル〜
0.02モル)のポリエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレートを併用することが好ましい。また、全架橋剤
量としては、全単量体1モルに対して、0.0005〜
0.02モルの範囲とすることが好ましい。When a crosslinking agent other than polyethylene glycol di (meth) acrylate is used, a small amount (0.0005 mol to 1 mol of all monomers) is added together with the crosslinking agent.
(0.02 mol) of polyethylene glycol di (meth) acrylate. Further, the total amount of the crosslinking agent is 0.0005 to 1 mol of all monomers.
It is preferred to be in the range of 0.02 mol.
【0018】0.0005モル量未満の少ない架橋剤量
では、重合中あるいは重合完結後の含水ゲルの解砕性が
悪くなる傾向がある。また、乾燥後の製品中の可溶分量
が増加する傾向がある。0.02モル量より多い架橋剤
量では吸水倍率が低下する傾向がある。When the amount of the crosslinking agent is less than 0.0005 mol, the crushability of the hydrogel during or after the polymerization tends to be poor. In addition, the amount of soluble matter in the product after drying tends to increase. If the amount of the crosslinking agent is more than 0.02 mol, the water absorption capacity tends to decrease.
【0019】本発明では、重合開始温度を重合系の曇点
未満とする必要がある。曇点は使用するモノマーの種
類、組成、モノマー濃度、水性媒体の種類等により変化
する。例として、(メタ)アクリル酸エステル系単量体
(A)として、メトキシポリエチレングリコール(EO
付加モル数9)メタクリレートを、また共重合可能な単
量体(B)としてアクリル酸ナトリウムを使用し重合溶
媒として水単独を用いた場合の曇点は以下のように条件
によって異なる。即ち、重合系における(A)と(B)
の合計モノマー濃度が50重量%で一定の場合、組成比
として(A)が40重量%時((B)が60重量%時)
は31℃であり、また(A)が80重量%時((B)が
20重量%時)は53℃となる。このように曇点はモノ
マーの組成比によって異なった値をとる。In the present invention, the polymerization initiation temperature must be lower than the cloud point of the polymerization system. The cloud point changes depending on the type, composition, monomer concentration, type of aqueous medium and the like of the monomer used. As an example, methoxypolyethylene glycol (EO) is used as the (meth) acrylate monomer (A).
The number of moles of addition 9) When methacrylate is used, sodium acrylate is used as the copolymerizable monomer (B), and water alone is used as the polymerization solvent, the cloud point differs depending on the conditions as follows. That is, (A) and (B) in the polymerization system
(A) is 40% by weight ((B) is 60% by weight) when the total monomer concentration is constant at 50% by weight.
Is 31 ° C., and 53 ° C. when (A) is 80% by weight ((B) is 20% by weight). As described above, the cloud point varies depending on the composition ratio of the monomer.
【0020】また、モノマー組成として(A),(B)
共に50重量%の時、重合系におけるモノマー濃度
((A)+(B))が30重量%の場合に59℃であ
り、モノマー濃度((A)+(B))が50重量%の場
合は34℃であり、モノマー濃度が60重量%の場合は
20℃となる。このように曇点はモノマー濃度によって
も異なった値をとる。更に、(A)及び(B)の種類を
変えた場合や、水性媒体の種類や組成を変えた場合にも
曇点は違ってくる。このように曇点は種々の条件により
変化するが、重合系が一定であれば一義的に決まるもの
である。 上述の如く、本発明では重合開始温度を重合
系の曇点未満の温度とすることが重要である。曇点と同
等以上の高い温度で重合を開始した場合、得られた吸水
性樹脂の耐塩性、吸水倍率共に低くなる。また、可溶分
も増加する傾向がある。更に不都合なことは、重合中あ
るいは重合完結後に重合容器に含水ゲルが付着し、除去
が困難なため作業性が著しく低下する。また、ゲルの解
砕性が極端に悪くなり、効率的な製造は困難となる。曇
点未満の温度で重合開始すれば、本願発明の目的とする
耐塩性に優れ、可溶分含量が少なく安全性の高い吸水性
樹脂を効率的に製造することができるが、重合系の曇点
が高い温度の場合、70℃以下の温度で開始させた方が
得られた吸水性樹脂の可溶分が少なくなるため好まし
い。The monomer compositions (A) and (B)
When both are 50% by weight, the temperature is 59 ° C. when the monomer concentration ((A) + (B)) in the polymerization system is 30% by weight, and when the monomer concentration ((A) + (B)) is 50% by weight. Is 34 ° C. and 20 ° C. when the monomer concentration is 60% by weight. As described above, the cloud point takes different values depending on the monomer concentration. Furthermore, the cloud point differs when the types (A) and (B) are changed, or when the type or composition of the aqueous medium is changed. As described above, the cloud point varies depending on various conditions, but is uniquely determined when the polymerization system is constant. As described above, in the present invention, it is important that the polymerization initiation temperature be lower than the cloud point of the polymerization system. When polymerization is started at a temperature as high as or higher than the cloud point, the obtained water-absorbent resin has low salt resistance and low water absorption capacity. Also, the soluble component tends to increase. A further disadvantage is that the hydrated gel adheres to the polymerization vessel during or after the completion of the polymerization and is difficult to remove, resulting in a significant decrease in workability. Further, the disintegration of the gel becomes extremely poor, and efficient production becomes difficult. If the polymerization is started at a temperature lower than the cloud point, a highly water-absorbent resin having excellent salt resistance and a low soluble component content, which is the object of the present invention, can be efficiently produced. In the case where the temperature is high, it is preferable to start at a temperature of 70 ° C. or lower because the soluble portion of the obtained water-absorbent resin is reduced.
【0021】曇点未満の温度で反応を開始させた後は直
ちに重合熱あるいは加熱により曇点以上の温度で反応を
進行させることは勿論可能であるが、全単量体に対して
1モル%以上の単量体を曇点未満の温度で重合せしめて
おくことが好ましい。After the reaction is started at a temperature lower than the cloud point, it is of course possible to cause the reaction to proceed at a temperature higher than the cloud point by heat of polymerization or heating. It is preferable that the above monomers are polymerized at a temperature lower than the cloud point.
【0022】本発明では、(A)及び(B)を重合開始
剤、架橋剤と共に水性媒体中で重合して製造されるが、
この際用いられる重合容器としては特に制限はなく広い
範囲の重合容器が用いられる。例えば、特開昭57−3
4101号に記載されている双腕型ニーダーを好ましい
重合容器の例として挙げることができる。重合開始剤と
しては特に制限はなく、広い範囲の開始剤が用いられ
る。例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過
硫酸塩;過酸化水素、2−2′−アゾビス(2−アミジ
ノプロパン)塩酸塩、4,4′−アゾビス−4−シアノ
バレリン酸等の水溶性アゾ化合物;過酸化ベンゾイル、
過酸化ラウロイル、過酢酸等の有機過酸化物系;アゾビ
スイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等の油溶性ア
ゾ化合物などを挙げることができる。また、これらの重
合開始剤の分解を促進する目的で還元剤を併用すること
も勿論可能である。このような還元剤の例として(重)
亜硫酸(塩)、L−アスコルビン酸(塩)、還元性金属
(塩)、アミン類などを挙げることができる。In the present invention, (A) and (B) are produced by polymerizing together with a polymerization initiator and a crosslinking agent in an aqueous medium.
The polymerization vessel used at this time is not particularly limited, and a wide range of polymerization vessels is used. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 57-3
The twin-arm type kneader described in No. 4101 can be mentioned as an example of a preferable polymerization vessel. The polymerization initiator is not particularly limited, and a wide range of initiator is used. For example, persulfates such as sodium persulfate and potassium persulfate; water-soluble azo such as hydrogen peroxide, 2-2'-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, and 4,4'-azobis-4-cyanovalerate Compound; benzoyl peroxide,
Organic peroxides such as lauroyl peroxide and peracetic acid; oil-soluble azo compounds such as azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); Can be. Of course, it is also possible to use a reducing agent in combination for the purpose of accelerating the decomposition of these polymerization initiators. Examples of such reducing agents are (heavy)
Examples thereof include sulfurous acid (salt), L-ascorbic acid (salt), reducing metal (salt), and amines.
【0023】重合期間中、撹拌機は停止していても(即
ち静置重合)また作動していても(即ち撹拌重合)いず
れでも重合して製品とすることが可能である。また停止
と作動を組み合わせて重合することも勿論可能である。[0023] During the polymerization period, the agitator can be polymerized into a product regardless of whether it is stopped (that is, static polymerization) or is operating (that is, stirring polymerization). In addition, it is of course possible to perform polymerization by combining stop and operation.
【0024】最も好ましい重合形態は静置重合である。
静置重合すれば可溶分含量が少なく、吸水倍率の高い製
品を得やすいという利点がある。The most preferred form of polymerization is static polymerization.
The static polymerization has an advantage that a soluble content is small and a product having a high water absorption capacity is easily obtained.
【0025】静置重合の場合は、重合完結後に撹拌機を
作動して含水ゲルを解砕する必要がある。In the case of static polymerization, it is necessary to break down the hydrogel by operating a stirrer after the polymerization is completed.
【0026】本願発明の製造方法によれば、静置重合法
で得られた含水ゲルを極めて容易に微細ゲルに解砕する
ことができる。According to the production method of the present invention, the hydrogel obtained by the static polymerization method can be very easily crushed into fine gels.
【0027】重合時のモノマー濃度としては特に制限は
ないが、30〜95重量%の範囲が好ましい。特に好ま
しい範囲は55〜80重量%の範囲である。30重量%
未満の低いモノマー濃度ではゲル解砕性がやや低下する
傾向がある。また、95重量%を越えるような高いモノ
マー濃度での重合は、重合熱の除熱が困難な場合があ
る。The monomer concentration at the time of polymerization is not particularly limited, but is preferably in the range of 30 to 95% by weight. A particularly preferred range is from 55 to 80% by weight. 30% by weight
At low monomer concentrations below, the gel disintegration tends to decrease slightly. Further, in the case of polymerization at a high monomer concentration exceeding 95% by weight, it may be difficult to remove the heat of polymerization.
【0028】このように重合して得られた含水ゲルはそ
のままあるいは必要に応じて、亜硫酸塩、亜硫酸水素
塩、ピロ亜硫酸塩、亜ニチオン酸塩、亜硝酸塩、亜リン
酸塩、次亜リン酸塩等の含酸素還元性無機塩を添加し、
残留モノマーを低下せしめた後、乾燥機に供される。乾
燥温度としては、100〜160℃が好ましい。特に好
ましい温度は120〜140℃である。100℃未満の
低い乾燥温度では未乾燥物が生じやすい場合がある。ま
た160℃を越えるような高い温度の場合、得られた吸
水性樹脂の吸水倍率が低下する傾向がある。また、本発
明における吸水性樹脂は熱劣化を受けることがあるた
め、減圧下で乾燥することが特に好ましい。The hydrogel thus obtained by polymerization is used as it is or as necessary, as a sulfite, a hydrogen sulfite, a pyrosulfite, a nitrite, a nitrite, a phosphite, a hypophosphorous acid. Adding an oxygen-containing reducing inorganic salt such as a salt,
After reducing the residual monomer, it is subjected to a dryer. The drying temperature is preferably from 100 to 160C. A particularly preferred temperature is from 120 to 140C. If the drying temperature is lower than 100 ° C., undried matter may be easily generated. When the temperature is as high as over 160 ° C., the water absorption capacity of the obtained water absorbent resin tends to decrease. In addition, since the water-absorbent resin in the present invention may undergo thermal degradation, it is particularly preferable to dry the resin under reduced pressure.
【0029】乾燥物は必要に応じて、ハンマーミル、ジ
ェットミル等の粉砕機を用いて平均粒子径が数μm〜数
百μmに粉砕されて使用される。The dried product is used, if necessary, by using a pulverizer such as a hammer mill or a jet mill to pulverize the particles to an average particle diameter of several μm to several hundred μm.
【0030】[0030]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの例により限定されるものではな
い。尚、例中の部および%は重量部及び重量%を示す。EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, parts and% indicate parts by weight and% by weight, respectively.
【0031】<実施例1>温度計を備えた容量2.5リ
ットルの卓上型ジャケット付ニーダー(内面は3弗化エ
チレンでライニング処理)に37%アクリル酸ナトリウ
ム水溶液517.5部(32重量%)、メトキシポリエ
チレングリコール(EO付加モル数9モル)メタクリレ
ート408.5部(68重量%)、イオン交換水26
1.5部及び架橋剤としてポリエチレングリコール(E
O付加モル数8モル)ジアクリレート(PEGDA−
8)0.68部(対モノマー0.05モル%)を仕込ん
だ。<Example 1> A 2.5-liter capacity table-top jacketed kneader equipped with a thermometer (the inner surface was lined with ethylene trifluoride) and 517.5 parts of a 37% aqueous sodium acrylate solution (32% by weight) ), Methoxypolyethylene glycol (9 moles of EO added) methacrylate 408.5 parts (68% by weight), ion-exchanged water 26
1.5 parts and polyethylene glycol (E
O-added mole number 8 mol) diacrylate (PEGDA-
8) 0.68 parts (0.05 mol% based on monomer) were charged.
【0032】これをN2 気流下、撹拌しながらジャケッ
トに40℃の温水を流して内容物を40℃に昇温した
後、重合開始剤として10%2,2′−アゾビス(2−
アミジノプロパン)塩酸塩(V−50,0.15モル
%)水溶液11.8部を添加して10秒間撹拌した後、
撹拌を停止した。(この場合、重合系のモノマー濃度は
50%で曇点は42℃である。) 直ちに重合が開始して59分でピーク温度69℃に到達
した。次いで、ジャケット温度を80℃に上げて、1時
間熟成した。熟成終了後、ブレード回転数36rpmで
10分間の解砕を行なった。ニーダーを反転し、含水ゲ
ルを重合容器から取り出した。含水ゲルの重合容器への
付着は全く認められなかった。また含水ゲルの平均粒子
径は1mmで極めて良好に解砕されていた。また粒子径
が5mm以上の玉ゲルは全く認められなかった。The contents were heated to 40 ° C. by flowing warm water at 40 ° C. into the jacket while stirring under N 2 stream, and then 10% 2,2′-azobis (2-%) was used as a polymerization initiator.
After adding 11.8 parts of an aqueous solution of (amidinopropane) hydrochloride (V-50, 0.15 mol%) and stirring for 10 seconds,
Stirring was stopped. (In this case, the monomer concentration of the polymerization system was 50% and the cloud point was 42 ° C.) The polymerization started immediately, and reached a peak temperature of 69 ° C in 59 minutes. Next, the jacket temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was aged for 1 hour. After the completion of the ripening, crushing was performed for 10 minutes at a blade rotation speed of 36 rpm. The kneader was inverted and the hydrogel was removed from the polymerization vessel. No adhesion of the hydrogel to the polymerization vessel was observed. The average particle diameter of the hydrogel was 1 mm, and the gel was very well crushed. No ball gel having a particle diameter of 5 mm or more was observed at all.
【0033】斯して得られた微細な含水ゲルを熱風循環
式乾燥機で120℃、4時間乾燥した。乾燥後、卓上簡
易型粉砕機(協立理工(株)社製)を用いて粉砕し、吸
水性樹脂微粉末(1) を得た。吸水性樹脂(1) の水分は
4.5%であった。また、このようにして得られた吸水
性樹脂微粉末(1) の物性を以下の方法に従って測定し
た。その結果を表1および表2に示した。The fine hydrogel thus obtained was dried in a hot air circulating drier at 120 ° C. for 4 hours. After drying, the powder was pulverized using a simple tabletop pulverizer (manufactured by Kyoritsu Riko Co., Ltd.) to obtain a water-absorbent resin fine powder (1). The water content of the water absorbent resin (1) was 4.5%. The physical properties of the water-absorbent resin fine powder (1) thus obtained were measured according to the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0034】<吸水倍率測定法>ティーバックに吸水性
樹脂微粉末(1) 約0.3gをとり、3.5%Nacl水
に所定時間浸漬した後の重量を測定し、次式に従って算
出した。<Method of Measuring Water Absorption Ratio> About 0.3 g of the water-absorbent resin fine powder (1) was placed in a tea bag, immersed in 3.5% NaCl water for a predetermined time, and the weight was calculated. .
【0035】吸水倍率=(B−C)/A A:採取した吸水性樹脂微粉末(1) の重量(g) B:吸水後のティーバックを含めた全重量(g) C:空試験におけるティーバックを含めた重量(g) <水可溶分測定法>吸水性樹脂微粉末(1) 約1g(W1
g)に蒸留水1000gを加えて、1時間撹拌する。撹
拌終了後、16時間静置してゲルを沈降させる。次い
で、その上澄み液を0.22μの濾紙を用いて濾過し、
50gの濾液を得る。得られた濾液50gを100cc
の丸底フラスコに入れて、エバポレーターで約2gまで
濃縮する。濃縮後、少量の蒸留水でフラスコ内壁を洗浄
しながら、濃縮液をバイアルに移し、120℃で3時間
乾固して、残渣重量(W2g)を求める。次式に従って
水可溶分を算出した。Water absorption ratio = (BC) / A A: Weight (g) of collected water-absorbent resin fine powder (1) B: Total weight including tea bag after water absorption (g) C: In blank test Weight including teabag (g) <Water-soluble matter measurement method> Water-absorbent resin fine powder (1) About 1 g (W1
To 1000 g), add 1000 g of distilled water and stir for 1 hour. After the stirring, the gel is allowed to stand for 16 hours to settle the gel. Then, the supernatant was filtered using a 0.22μ filter paper,
50 g of filtrate are obtained. 100 cc of the obtained filtrate (50 g)
And concentrated to about 2 g with an evaporator. After concentration, the concentrated solution is transferred to a vial while washing the inner wall of the flask with a small amount of distilled water, and dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain a residue weight (W2 g). The water-soluble component was calculated according to the following equation.
【0036】 水可溶分(%)=2,000×(W2/W1) <実施例2〜5>(メタ)アクリル酸エステル系単量体
(A)と単量体(B)の仕込み組成比、重合開始剤量及
び重合開始温度を第1表に示した値とした他は実施例1
と同様に重合・乾燥を行ない、吸水性樹脂(2) 〜(5) を
得た。ゲル付着性・解砕性及び物性を実施例1と同様に
して評価し、その結果を表1および表2に示した。Water-soluble component (%) = 2,000 × (W2 / W1) <Examples 2 to 5> Charged composition of (meth) acrylate-based monomer (A) and monomer (B) Example 1 except that the ratio, the amount of the polymerization initiator and the polymerization initiation temperature were set to the values shown in Table 1.
Polymerization and drying were carried out in the same manner as in the above to obtain water-absorbing resins (2) to (5). The gel adhesion, crushability, and physical properties were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.
【0037】<実施例6>ポリエチレングリコールジア
クリレートの使用量を全単量体に対して1.0モル%と
した他は実施例1と同様にして吸水性樹脂(6) を得た。
その時の結果を表1および表2に示した。Example 6 A water-absorbent resin (6) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of polyethylene glycol diacrylate used was 1.0 mol% based on all monomers.
The results at that time are shown in Tables 1 and 2.
【0038】<実施例7>重合開始温度を30℃とし、
重合開始剤量を0.30モル%とした他は実施例1と同
様にして吸水性樹脂(7) を得た。その時の結果を表1お
よび表2に示した。Example 7 The polymerization initiation temperature was 30 ° C.
A water-absorbing resin (7) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polymerization initiator was changed to 0.30 mol%. The results at that time are shown in Tables 1 and 2.
【0039】<実施例8>重合時のモノマー濃度を30
%、重合開始剤量を0.40モル%、重合開始温度を6
0℃とした他は実施例1と同様にして吸水性樹脂(8) を
得た。その時の結果を表1および表2に示した。Example 8 The monomer concentration at the time of polymerization was 30
%, A polymerization initiator amount of 0.40 mol%, and a polymerization initiation temperature of 6%.
A water absorbent resin (8) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to 0 ° C. The results at that time are shown in Tables 1 and 2.
【0040】<実施例9>重合時のモノマー濃度を60
%、また重合開始温度を20℃とした他は実施例1と同
様にして吸水性樹脂(9) を得た。その時の結果を表3お
よび表4に示した。<Example 9> The monomer concentration at the time of polymerization was 60
%, And a water-absorbing resin (9) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization initiation temperature was changed to 20 ° C. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0041】<実施例10>単量体(B)としてメタク
リル酸ナトリウムを使用した他は実施例9と同様にして
吸水性樹脂(8) を得た。その時の結果を表3および表4
に示した。 <実施例11>ポリエチレングリコール(EO付加モル
数8モル)ジアクリレートの代りにポリエチレングリコ
ール(EO付加モル数5モル)ジアクリレートを用いた
他は実施例1と同様にして吸水性樹脂(11)を得た。その
時の結果を表3および表4に示した。Example 10 A water-absorbent resin (8) was obtained in the same manner as in Example 9 except that sodium methacrylate was used as the monomer (B). Table 3 and Table 4 show the results at that time.
It was shown to. Example 11 A water-absorbent resin (11) was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol (5 moles of EO added) diacrylate was used instead of polyethylene glycol (8 moles of EO added) diacrylate. I got The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0042】<実施例12>架橋剤としてポリエチレン
グリコール(EO付加モル数50モル)ジアクリレート
を用いた他は実施例1と同様にして吸水性樹脂(12)を得
た。その時の結果を表3および表4に示した。Example 12 A water-absorbent resin (12) was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol (50 moles of EO added) diacrylate was used as a crosslinking agent. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0043】<実施例13>架橋剤としてメチレンビス
アクリルアミドを用いた他は実施例1と同様にして吸水
性樹脂(13)を得た。その時の結果を表3および表4に示
した。Example 13 A water-absorbent resin (13) was obtained in the same manner as in Example 1 except that methylene bisacrylamide was used as a crosslinking agent. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0044】<実施例14>単量体(B)としてアクリ
ル酸ナトリウム50モル%とアクリル酸50モル%の混
合モノマーを用い、且つ架橋剤としてトリメチロールプ
ロパントリアクリレートを用いた他は実施例1と同様に
して吸水性樹脂(14)を得た。その時の結果を表3および
表4に示した。Example 14 Example 1 was repeated except that a monomer mixture of 50 mol% of sodium acrylate and 50 mol% of acrylic acid was used as the monomer (B), and trimethylolpropane triacrylate was used as a crosslinking agent. In the same manner as in the above, a water absorbent resin (14) was obtained. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0045】<実施例15>架橋剤としてポリエチレン
グリコール(EO付加モル数8モル)ジアクリレートと
メチレンビスアクリルアミドを各々、全単量体に対して
0.025モル%用いた他は実施例1と同様にして吸水
性樹脂(15)を得た。その時の結果を表3および表4に示
した。Example 15 Example 1 was repeated except that 0.025 mol% of polyethylene glycol (8 moles of EO added) diacrylate and methylene bisacrylamide were used as crosslinking agents, based on all monomers. Similarly, a water absorbent resin (15) was obtained. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0046】<実施例16>架橋剤としてポリエチレン
グリコール(EO付加モル数8モル)ジメタクリレート
を用いた他は実施例1と同様にして吸水性樹脂(16)を得
た。その時の結果を表3および表4に示した。Example 16 A water-absorbent resin (16) was obtained in the same manner as in Example 1, except that polyethylene glycol (8 moles of EO added) dimethacrylate was used as a crosslinking agent. The results at that time are shown in Tables 3 and 4.
【0047】<実施例17〜23>(メタ)アクリル酸
エステル系単量体(A)として第3表および第5表に示
した単量体を用い、モノマー濃度、重合開始剤量並びに
重合開始温度を表3および表5に示した温度とした他は
実施例1と同様にして吸水性樹脂(17)〜(23)を得た。そ
の時の結果を表3、表4、表5および表6に示した。<Examples 17 to 23> The monomers shown in Tables 3 and 5 were used as the (meth) acrylate-based monomer (A), and the monomer concentration, the amount of the polymerization initiator, and the initiation of the polymerization were measured. Water-absorbing resins (17) to (23) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperatures were changed to those shown in Tables 3 and 5. The results at that time are shown in Tables 3, 4, 5, and 6.
【0048】<実施例24>アクリル酸ナトリウムに代
えて、アクリル酸ナトリウム(50モル%)とメタクリ
ル酸ナトリウム(50モル%)を併用した他は実施例1
と同様にして吸水性樹脂(24)を得た。その時の結果を表
5および表6に示した。Example 24 Example 1 was repeated except that sodium acrylate (50 mol%) and sodium methacrylate (50 mol%) were used in place of sodium acrylate.
The water absorbent resin (24) was obtained in the same manner as in the above. The results at that time are shown in Tables 5 and 6.
【0049】<実施例25〜28>単量体(B)とし
て、第4表に示した単量体を用いた他は実施例1と同様
にして吸水性樹脂(25)〜(28)を得た。その時の結果を表
5および表6に示した。<Examples 25 to 28> Water-absorbing resins (25) to (28) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the monomers shown in Table 4 were used as the monomers (B). Obtained. The results at that time are shown in Tables 5 and 6.
【0050】<実施例29>重合期間中、撹拌を停止し
ないで終始36rpmとした他は実施例1と同様にして
吸水性樹脂(29)を得た。その時の結果を表7および表8
に示した。<Example 29> A water-absorbent resin (29) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stirring was not stopped during the polymerization and the rotation was kept at 36 rpm. Table 7 and Table 8 show the results at that time.
It was shown to.
【0051】<実施例30,31>重合開始剤として、
第6表に示した開始剤を用いた他は実施例1と同様にし
て吸水性樹脂(30),(31)を得た。その時の結果を表7お
よび表8に示した。Examples 30 and 31 As polymerization initiators,
Water absorbent resins (30) and (31) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the initiators shown in Table 6 were used. The results at that time are shown in Tables 7 and 8.
【0052】<実施例32>実施例1で用いたのと同じ
重合容器に、メトキシポリエチレングリコール(EO付
加モル数5モル)アクリレート350部(73重量
%)、アクリル酸ナトリウム94部、アクリル酸36部
(アクリル酸ナトリウムとアクリル酸の合計量は27重
量%)、トリメチロールプロパントリアクリレート0.
89部(対モノマー0.114モル%)及びイオン交換
水480部を仕込んだ。これをN2 気流下、撹拌しなが
らジャケットに20℃の温水を流して内容物を20℃に
昇温した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウム1.
81部(0.3モル%)及びL−アスコルビン酸0.3
6部を添加し、30秒間撹拌した後、撹拌を停止した。
(この場合、重合系のモノマー濃度は50%であり、曇
点は23℃である。)直ちに重合が開始して50分でピ
ーク温度47℃に到達した。次いでジャケットの濃度を
80℃に上げて1時間熟成した。熟成終了後、ブレード
回転数56rpmで10分間の解砕を行った。ニーダー
を反転し、含水ゲルを重合容器から取り出した。含水ゲ
ルの重合容器への付着は全く認められなかった。また含
水ゲルの平均粒子径は1mmで極めて良好に解砕されて
いた。また粒子径が5mm以上の玉ゲルは全く認められ
なかった。得られた含水ゲルを実施例1と同様に処理し
て吸水性樹脂(32)を得た。吸水性樹脂(32)の物性を実施
例1と同様に測定し、その結果を表7および表8に示し
た。Example 32 In the same polymerization vessel as used in Example 1, 350 parts (73% by weight) of methoxypolyethylene glycol (5 moles of EO added) acrylate, 94 parts of sodium acrylate, 36 parts of acrylic acid Parts (the total amount of sodium acrylate and acrylic acid is 27% by weight), trimethylolpropane triacrylate 0.1 part.
89 parts (0.114 mol% based on the monomer) and 480 parts of ion-exchanged water were charged. The contents were heated to 20 ° C. by flowing warm water at 20 ° C. into the jacket while stirring the mixture under a stream of N 2 , and then ammonium persulfate was used as a polymerization initiator.
81 parts (0.3 mol%) and L-ascorbic acid 0.3
After adding 6 parts and stirring for 30 seconds, the stirring was stopped.
(In this case, the monomer concentration of the polymerization system was 50%, and the cloud point was 23 ° C.) The polymerization started immediately and reached a peak temperature of 47 ° C in 50 minutes. Next, the jacket concentration was raised to 80 ° C. and aging was performed for 1 hour. After the completion of ripening, crushing was performed at a blade rotation speed of 56 rpm for 10 minutes. The kneader was inverted and the hydrogel was removed from the polymerization vessel. No adhesion of the hydrogel to the polymerization vessel was observed. The average particle diameter of the hydrogel was 1 mm, and the gel was very well crushed. No ball gel having a particle diameter of 5 mm or more was observed at all. The obtained hydrogel was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a water absorbent resin (32). The physical properties of the water-absorbent resin (32) were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 7 and 8.
【0053】<実施例33>重合期間中、撹拌を停止し
ないで終始56rpmとした他は実施例32と同様に重
合を行ない含水ゲルを得た。含水ゲルの重合容器への付
着は全く認められなかった。またゲルの平均粒子径は1
mmで極めて良好に解砕されていた。また粒子径が5m
m以上の玉ゲルは全く認められなかった。得られた含水
ゲルを減圧下、150℃、2時間乾燥し、実施例1と同
様に粉砕して吸水性樹脂(33)を得た。吸水性樹脂(33)の
物性を実施例1と同様に測定し、その結果を表7および
表8に示した。<Example 33> A polymerization gel was obtained in the same manner as in Example 32 except that the stirring was not stopped and the stirring was continued at 56 rpm. No adhesion of the hydrogel to the polymerization vessel was observed. The average particle size of the gel is 1
mm and was very well crushed. The particle diameter is 5m
No ball gel of m or more was observed at all. The obtained hydrogel was dried under reduced pressure at 150 ° C. for 2 hours, and pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a water absorbent resin (33). The physical properties of the water absorbent resin (33) were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 7 and 8.
【0054】<比較例1>重合開始温度を重合点の曇点
(42℃)より高い45℃とした他は実施例1と同様に
して比較用吸水性樹脂(1) を得た。比較用吸水性樹脂
(1) の水分は8.4%と多く、水可溶分も9.6%と多
かった。その他を表9および表10に示した。Comparative Example 1 A comparative water-absorbent resin (1) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization initiation temperature was set to 45 ° C., which was higher than the cloud point (42 ° C.) of the polymerization point. Water absorbent resin for comparison
The water content of (1) was as high as 8.4%, and the water-soluble content was as high as 9.6%. Others are shown in Tables 9 and 10.
【0055】<比較例2>比較例1で得られた含水ゲル
を160℃、4時間乾燥した後、実施例1と同様に粉砕
して比較用吸水性樹脂(2) を得た。比較用吸水性樹脂
(2) の水可溶分は10.8%であり、比較用吸水性樹脂
(1) より更に増加した。その他を表9および表10に示
した。Comparative Example 2 The hydrogel obtained in Comparative Example 1 was dried at 160 ° C. for 4 hours, and then pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a comparative water absorbent resin (2). Water absorbent resin for comparison
The water-soluble content of (2) is 10.8%, and the comparative water-absorbent resin
(1) It increased further. Others are shown in Tables 9 and 10.
【0056】<比較例3>過硫酸アンモニウム1.81
部の代りに0.5部(0.083モル%)を用い、L−
アスコルビン酸0.36部の代りに0.025部を用い
て且つ重合開始温度を80℃とした他は実施例32と同
様にして比較用吸水性樹脂(3) を得た。その時の結果を
表9および表10に示した。Comparative Example 3 Ammonium Persulfate 1.81
Using 0.5 part (0.083 mol%) instead of
A comparative water-absorbent resin (3) was obtained in the same manner as in Example 32 except that 0.025 part was used instead of ascorbic acid 0.36 part, and the polymerization initiation temperature was changed to 80 ° C. The results at that time are shown in Tables 9 and 10.
【0057】<比較例4>過硫酸アンモニウム1.81
部の代りに0.5部(0.083モル%)を用い、L−
アスコルビン酸0.36部の代りに0.025部を用い
て且つ重合開始温度を80℃とした他は実施例33と同
様にして比較用吸水性樹脂(4) を得た。その時の結果を
表9および表10に示した。Comparative Example 4 Ammonium Persulfate 1.81
Using 0.5 part (0.083 mol%) instead of
A comparative water-absorbent resin (4) was obtained in the same manner as in Example 33 except that 0.025 part was used instead of ascorbic acid 0.36 part, and the polymerization initiation temperature was 80 ° C. The results at that time are shown in Tables 9 and 10.
【0058】<比較例5>モノマーの組成を表9および
表10に示した比率とし、モノマー濃度40%、重合開
始温度を20℃とした他は実施例1と同様にして比較用
吸水性樹脂(5) を得た。その時の結果を表9および表1
0に示した。Comparative Example 5 A comparative water-absorbent resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the monomers was set to the ratios shown in Tables 9 and 10, the monomer concentration was 40%, and the polymerization initiation temperature was 20 ° C. (5) was obtained. Table 9 and Table 1 show the results at that time.
0.
【0059】<比較例6>単量体として、アクリル酸ナ
トリウムのみを用い、モノマー濃度30%、重合開始温
度を30℃とした他は実施例1と同様にして比較用吸水
性樹脂(6) を得た。その時の結果を表9および表10に
示した。Comparative Example 6 A comparative water-absorbent resin (6) was prepared in the same manner as in Example 1 except that only sodium acrylate was used as the monomer, the monomer concentration was 30%, and the polymerization initiation temperature was 30 ° C. I got The results at that time are shown in Tables 9 and 10.
【0060】[0060]
【表1】 [Table 1]
【0061】[0061]
【表2】 [Table 2]
【0062】[0062]
【表3】 [Table 3]
【0063】[0063]
【表4】 [Table 4]
【0064】[0064]
【表5】 [Table 5]
【0065】[0065]
【表6】 [Table 6]
【0066】[0066]
【表7】 [Table 7]
【0067】[0067]
【表8】 [Table 8]
【0068】[0068]
【表9】 [Table 9]
【0069】[0069]
【表10】 [Table 10]
【0070】表1〜10における(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体(A)を表11に示す。Table 11 shows the (meth) acrylate monomer (A) in Tables 1 to 10.
【0071】[0071]
【表11】 [Table 11]
【0072】表1〜10における単量体(B)、架橋剤
及び重合開始剤を以下に示す。The monomers (B), crosslinking agents and polymerization initiators in Tables 1 to 10 are shown below.
【0073】<単量体(B)> SA :アクリル酸ナトリウム AA :アクリル酸 SMA :メタクリル酸ナトリウム PA :アクリル酸カリウム AMPS :2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸ナトリウム SEMS :スルホエチルメタクリレート(ナトリウム
塩) SVS :ビニルスルホン酸ナトリウム <架橋剤> PEGDA−8 :ポリエチレングリコール(EO 8モル付
加)ジアクリレート PEGDA−5 :ポリエチレングリコール(EO 5モル付
加)ジアクリレート PEGDA−50:ポリエチレングリコール(EO 50モル付
加)ジアクリレート PEGDMA−8:ポリエチレングリコール(EO 8モル付
加)ジメタクリレート MBAA :メチレンビスアクリルアミド TMPTA :トリメチロールプロパントリアクリ
レート <重合開始剤> V−50 :2,2’−アゾビス(2−アミジプロパ
ン)塩酸塩 NaPS :過硫酸ナトリウム APS :過硫酸アンモニウム<Monomer (B)> SA: Sodium acrylate AA: Acrylic SMA: Sodium methacrylate PA: Potassium acrylate AMPS: Sodium 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate SEMS: Sulfoethyl methacrylate (sodium) Salt) SVS: Sodium vinyl sulfonate <Crosslinking agent> PEGDA-8: Polyethylene glycol (EO added 8 mol) diacrylate PEGDA-5: Polyethylene glycol (EO added 5 mol) diacrylate PEGDA-50: Polyethylene glycol (EO 50 mol) Addition) diacrylate PEGDMA-8: polyethylene glycol (EO added 8 mol) dimethacrylate MBAA: methylenebisacrylamide TMPTA: trimethylolpropane triacrylate <polymerization initiator V-50: 2,2'-azobis (2-Amijipuropan) hydrochloride NaPS: sodium persulfate APS: ammonium persulfate
【0074】[0074]
【発明の効果】以上のようにして得られた本発明の吸水
性樹脂は、著しく耐塩性に優れ、多価金属イオンを多量
含む水や海水に対して、長期間に亘って高い吸水倍率を
示すため、高度に耐塩性が必要な用途分野での使用を可
能とならしめる。また、本発明の吸水性樹脂は可溶分含
量が極めて少ないため、安全性が強く要求される用途分
野での使用も可能とならしめるものである。The water-absorbing resin of the present invention obtained as described above has remarkably excellent salt resistance and has a high water absorption capacity over a long period of time against water or seawater containing a large amount of polyvalent metal ions. As a result, it can be used in applications requiring high salt resistance. Further, since the water-absorbent resin of the present invention has a very low soluble component content, it can be used in applications where safety is strongly required.
【0075】また、本発明の製造方法によれば、含水ゲ
ルがニーダー等の重合容器への付着がなくなる。また、
ゲル解砕性が格段に向上する(従って、ゲル粒径が小さ
くなる)ため、以後の乾燥性及び粉砕性が大幅に改善さ
れる。また比較的低温で乾燥できるため、熱劣化の少な
い乾燥物が得られるという効果がある。このように本発
明は、優れた特性を有する吸水性樹脂を安価且つ効率的
に製造することを可能とならしめたものであり、工業的
利用価値の極めて高いものである。Further, according to the production method of the present invention, the hydrogel does not adhere to a polymerization vessel such as a kneader. Also,
Since the gel crushing property is remarkably improved (therefore, the gel particle size is reduced), the subsequent drying property and crushing property are greatly improved. In addition, since drying can be performed at a relatively low temperature, there is an effect that a dried product with little thermal deterioration is obtained. As described above, the present invention has made it possible to produce a water-absorbent resin having excellent properties at low cost and efficiently, and has extremely high industrial utility value.
Claims (3)
レン基に対するオキシエチレン基のモル分率が50%以
上である炭素数2〜4のオキシアルキレン基であり、Y
は炭素数1〜5のアルコキシ基、フェノキシ基または炭
素数1〜9のアルキル基を1〜3個置換基として有する
オキシアルキルフェニル基であり、nは平均で3〜10
0の正数である。)表わされる(メタ)アクリル酸エス
テル系単量体(A)20〜100重量%および(メタ)
アクリル酸エステル系単量体(A)と共重合可能な単量
体(B)80〜0重量%(但し、(A)と(B)の合計
量は100重量%である。)からなる単量体成分を重合
開始剤および架橋剤の存在下に水性媒体中で重合するに
際し、まず重合系の曇点未満の温度で重合を開始するこ
とを特徴とする吸水性樹脂の製造方法。1. A compound of the general formula (1) (Where R is hydrogen or a methyl group, X is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms in which the mole fraction of the oxyethylene group to all oxyalkylene groups is 50% or more;
Is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a phenoxy group or an oxyalkylphenyl group having 1 to 9 alkyl groups as 1 to 3 substituents, and n is an average of 3 to 10
It is a positive number of 0. 20) to 100% by weight of the (meth) acrylate monomer (A) represented and (meth)
A single monomer composed of 80 to 0% by weight of a monomer (B) copolymerizable with the acrylate monomer (A) (however, the total amount of (A) and (B) is 100% by weight). A process for producing a water-absorbent resin, which comprises, when polymerizing a monomer component in an aqueous medium in the presence of a polymerization initiator and a crosslinking agent, first starting polymerization at a temperature lower than the cloud point of the polymerization system.
(メタ)アクリレートを使用する請求項1記載の製造方
法。2. The method according to claim 1, wherein polyethylene glycol di (meth) acrylate is used as the crosslinking agent.
ルを解砕する請求項1または2記載の製造方法。3. The production method according to claim 1, wherein the polymerization reaction is completed by standing still and the produced gel is crushed.
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JP6005561A JP2801141B2 (en) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Method for producing water absorbent resin |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6005561A JP2801141B2 (en) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Method for producing water absorbent resin |
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JPH07206952A JPH07206952A (en) | 1995-08-08 |
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JP6005561A Expired - Lifetime JP2801141B2 (en) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Method for producing water absorbent resin |
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KR20160112220A (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 한화케미칼 주식회사 | Method for manufacturing super absorbent polymer |
-
1994
- 1994-01-24 JP JP6005561A patent/JP2801141B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH07206952A (en) | 1995-08-08 |
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