JP3126347B2 - 高吸水性ポリマーの製造法 - Google Patents
高吸水性ポリマーの製造法Info
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- JP3126347B2 JP3126347B2 JP11009576A JP957699A JP3126347B2 JP 3126347 B2 JP3126347 B2 JP 3126347B2 JP 11009576 A JP11009576 A JP 11009576A JP 957699 A JP957699 A JP 957699A JP 3126347 B2 JP3126347 B2 JP 3126347B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高吸水性ポリマー
の製造法に関するものである。本発明で得られる高吸水
性ポリマーは、純水に対する吸水能力はもちろん、生理
食塩水、人工尿等の種々の電解質水溶液に対しても、従
来にはない吸水能力を示し、しかもゲル強度が強いの
で、各種の吸水材料、特に、衛生材料分野に対して有利
に使用することができる。
の製造法に関するものである。本発明で得られる高吸水
性ポリマーは、純水に対する吸水能力はもちろん、生理
食塩水、人工尿等の種々の電解質水溶液に対しても、従
来にはない吸水能力を示し、しかもゲル強度が強いの
で、各種の吸水材料、特に、衛生材料分野に対して有利
に使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】近年、高吸水性ポリマーは、生理用品や
紙おむつ等の衛生材料分野のみならず、止水剤、結露防
止材、さらに鮮度保持材、溶剤脱水材等の産業用途、緑
化、農園芸用途等にも実用化されつつあり、今後、応用
範囲はさらに拡大されていくと思われる合成ポリマーで
ある。この種の高吸水性ポリマーとしては、澱粉‐アク
リロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、カルボキ
シメチルセルロース架橋体、ポリアクリル酸（塩）架橋
体、アクリル酸（塩）‐ビニルアルコール共重合体、ポ
リエチレンオキサイド架橋体等が知られている。
紙おむつ等の衛生材料分野のみならず、止水剤、結露防
止材、さらに鮮度保持材、溶剤脱水材等の産業用途、緑
化、農園芸用途等にも実用化されつつあり、今後、応用
範囲はさらに拡大されていくと思われる合成ポリマーで
ある。この種の高吸水性ポリマーとしては、澱粉‐アク
リロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、カルボキ
シメチルセルロース架橋体、ポリアクリル酸（塩）架橋
体、アクリル酸（塩）‐ビニルアルコール共重合体、ポ
リエチレンオキサイド架橋体等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般的に高吸水性ポリ
マーの吸水能力は概念的に次式で表わされる。 すなわち、架橋密度が小さいほど、吸水能力は大きくな
る傾向にあるが、原料としてアクリル酸及びそのアルカ
リ金属塩を主成分とするアクリル酸系モノマーを使用し
て高吸水性ポリマーを製造すると、たとえ架橋剤を使用
しなくても自己架橋が過度に進行して、吸水能力が低下
してしまうという問題点がある。この問題点に対して
は、重合条件を温和にすることにより、ある程度自己架
橋を抑制し、吸水能の低下を抑えることはできるが、重
合条件の微妙なコントロールが必要になり、工業的な安
定生産を考慮した場合、再現性等に問題が生じる。
マーの吸水能力は概念的に次式で表わされる。 すなわち、架橋密度が小さいほど、吸水能力は大きくな
る傾向にあるが、原料としてアクリル酸及びそのアルカ
リ金属塩を主成分とするアクリル酸系モノマーを使用し
て高吸水性ポリマーを製造すると、たとえ架橋剤を使用
しなくても自己架橋が過度に進行して、吸水能力が低下
してしまうという問題点がある。この問題点に対して
は、重合条件を温和にすることにより、ある程度自己架
橋を抑制し、吸水能の低下を抑えることはできるが、重
合条件の微妙なコントロールが必要になり、工業的な安
定生産を考慮した場合、再現性等に問題が生じる。
【０００４】すなわち、アクリル酸系モノマーを原料と
して高吸水性ポリマーを製造する場合、自己架橋という
構造上十分に解明されていない部分が、吸水能力、再現
性等に対しての障壁となっている。
して高吸水性ポリマーを製造する場合、自己架橋という
構造上十分に解明されていない部分が、吸水能力、再現
性等に対しての障壁となっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸水能力が飛
躍的に大きく、且つゲル強度も強いポリアクリル酸
（塩）系高吸水性ポリマーを、再現性良く製造する方法
を提供しようとするものである。
躍的に大きく、且つゲル強度も強いポリアクリル酸
（塩）系高吸水性ポリマーを、再現性良く製造する方法
を提供しようとするものである。
【０００６】本発明者等は、前記の問題点を解決する目
的で種々検討を重ねた結果、ポリマーの重合時に次亜リ
ン酸化合物を共存させることにより、自己架橋が制御さ
れて、純水はもちろん、種々の電解質水溶液に対して
も、従来にはない吸水能力を示し、しかも、ゲル強度が
強い高吸水性ポリマーが再現性良く得られることを見出
して、本発明を完成するに至った。
的で種々検討を重ねた結果、ポリマーの重合時に次亜リ
ン酸化合物を共存させることにより、自己架橋が制御さ
れて、純水はもちろん、種々の電解質水溶液に対して
も、従来にはない吸水能力を示し、しかも、ゲル強度が
強い高吸水性ポリマーが再現性良く得られることを見出
して、本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明による高吸水性ポリマーの製
造法は、アクリル酸及びそのアルカリ金属塩を主成分と
する水溶性モノマーを重合させて高吸水性ポリマーを製
造するに際して、次亜リン酸化合物の共存下に逆相懸濁
重合を行ない、下記の（Ａ）及び（Ｂ）の吸水能力を有
する高吸水性ポリマーを得ること、を特徴とするもので
ある。 吸水能力（Ａ）：人工尿が４０〜８６ｇ／ｇであるこ
と。 吸水能力（Ｂ）：０．９％生理食塩水が５７〜１２３ｇ
／ｇであること。 （ただし、吸水能力とは、高吸水性ポリマー１ｇを４０
０メッシュのナイロン袋に入れ、１リットルの０．９％
生理食塩水又は人工尿に１時間浸漬した後、ナイロン袋
を引き上げ、１５分間水切りした後、重量を測定し、ブ
ランク補正して、高吸水性ポリマーが吸収した０．９％
生理食塩水又は人工尿の重量とする。）
造法は、アクリル酸及びそのアルカリ金属塩を主成分と
する水溶性モノマーを重合させて高吸水性ポリマーを製
造するに際して、次亜リン酸化合物の共存下に逆相懸濁
重合を行ない、下記の（Ａ）及び（Ｂ）の吸水能力を有
する高吸水性ポリマーを得ること、を特徴とするもので
ある。 吸水能力（Ａ）：人工尿が４０〜８６ｇ／ｇであるこ
と。 吸水能力（Ｂ）：０．９％生理食塩水が５７〜１２３ｇ
／ｇであること。 （ただし、吸水能力とは、高吸水性ポリマー１ｇを４０
０メッシュのナイロン袋に入れ、１リットルの０．９％
生理食塩水又は人工尿に１時間浸漬した後、ナイロン袋
を引き上げ、１５分間水切りした後、重量を測定し、ブ
ランク補正して、高吸水性ポリマーが吸収した０．９％
生理食塩水又は人工尿の重量とする。）
【０００８】
【発明の実施の形態】＜モノマー＞本発明において重合
させるべきモノマーは、アクリル酸及びそのアルカリ金
属塩等に代表される自己架橋が起こりやすいアクリル酸
系モノマーを主成分として含有するものである。ここで
言うアルカリ金属塩とは、アクリル酸のカルボキシル基
を、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、で中和させて得
られた塩のことである。生成ポリマーの性能、価格等の
面からいえば、アクリル酸を水酸化ナトリウムにて中和
した塩が特に好ましく用いられる。
させるべきモノマーは、アクリル酸及びそのアルカリ金
属塩等に代表される自己架橋が起こりやすいアクリル酸
系モノマーを主成分として含有するものである。ここで
言うアルカリ金属塩とは、アクリル酸のカルボキシル基
を、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、で中和させて得
られた塩のことである。生成ポリマーの性能、価格等の
面からいえば、アクリル酸を水酸化ナトリウムにて中和
した塩が特に好ましく用いられる。
【０００９】アクリル酸系モノマーの中和度は任意であ
るが、生成高吸水性ポリマーの性能のトータルバランス
を考える場合には、アクリル酸系モノマー標品中の全カ
ルボキシル基の５０〜９５モル％が中和されていること
が、特に好ましい。このような主成分としてのアクリル
酸及びそのアルカリ金属塩には、例えばメタクリル酸
（塩）、マレイン酸（塩）、イタコン酸（塩）、アクリ
ルアミド、２‐アクリルアミド‐２‐メチルプロパンス
ルホン酸、２‐（メタ）アクリロイルエタンスルホン
酸、２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のコ
モノマーを少量共重合させることもできる。
るが、生成高吸水性ポリマーの性能のトータルバランス
を考える場合には、アクリル酸系モノマー標品中の全カ
ルボキシル基の５０〜９５モル％が中和されていること
が、特に好ましい。このような主成分としてのアクリル
酸及びそのアルカリ金属塩には、例えばメタクリル酸
（塩）、マレイン酸（塩）、イタコン酸（塩）、アクリ
ルアミド、２‐アクリルアミド‐２‐メチルプロパンス
ルホン酸、２‐（メタ）アクリロイルエタンスルホン
酸、２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のコ
モノマーを少量共重合させることもできる。
【００１０】また、上記アクリル酸系モノマーには、架
橋剤成分を併用することもできる。架橋剤成分として
は、分子内に二個以上の重合性不飽和基を有し、かつ前
記アクリル酸系モノマーと共重合性を示す水溶性化合
物、例えばＮ，Ｎ′‐メチレンビスアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ′‐メチレンビスメタクリルアミド等のビスアク
リルアミド類、エチレングリコールジ（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
等の長鎖ジアクリレート類等が一般的であり、且つ好ま
しい。
橋剤成分を併用することもできる。架橋剤成分として
は、分子内に二個以上の重合性不飽和基を有し、かつ前
記アクリル酸系モノマーと共重合性を示す水溶性化合
物、例えばＮ，Ｎ′‐メチレンビスアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ′‐メチレンビスメタクリルアミド等のビスアク
リルアミド類、エチレングリコールジ（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
等の長鎖ジアクリレート類等が一般的であり、且つ好ま
しい。
【００１１】上記架橋剤成分は、モノマー水溶液に対し
て、約０．００１〜０．５重量％、好ましくは約０．０
０５〜０．３重量％、の範囲で用いるのが適当である。
て、約０．００１〜０．５重量％、好ましくは約０．０
０５〜０．３重量％、の範囲で用いるのが適当である。
【００１２】本発明に於いては、自己架橋がコントロー
ルされるので、吸水能力は架橋剤の添加量によりほぼ決
定される。よってより再現性良く目的とする高吸水性ポ
リマーを得ることができる。
ルされるので、吸水能力は架橋剤の添加量によりほぼ決
定される。よってより再現性良く目的とする高吸水性ポ
リマーを得ることができる。
【００１３】＜ラジカル重合開始剤＞本発明に従って高
吸水性ポリマーを製造する場合にはラジカル重合開始剤
を用いるのが普通である。本発明の製造法に於いて用い
られるラジカル重合開始剤としては、水溶性のラジカル
重合開始剤、例えば、過硫酸カリウムや過硫酸アンモニ
ウム等の過硫酸塩や、２，２′‐アゾビス‐（２‐アミ
ジノプロパン）塩酸塩等のアゾ系開始剤が好ましい。こ
れらの水溶性ラジカル開始剤は混合して使用しても良い
し、又、例えば、亜硫酸塩のような還元性物質や、アミ
ン類等を組合せてレドックス型の開始剤にして使用する
ことも可能である。過硫酸塩等は、モノマー水溶液に対
して、通常は約０．００１〜５．０重量％、好ましくは
約０．０１〜１．０重量％、の範囲で用いるのが適当で
ある。
吸水性ポリマーを製造する場合にはラジカル重合開始剤
を用いるのが普通である。本発明の製造法に於いて用い
られるラジカル重合開始剤としては、水溶性のラジカル
重合開始剤、例えば、過硫酸カリウムや過硫酸アンモニ
ウム等の過硫酸塩や、２，２′‐アゾビス‐（２‐アミ
ジノプロパン）塩酸塩等のアゾ系開始剤が好ましい。こ
れらの水溶性ラジカル開始剤は混合して使用しても良い
し、又、例えば、亜硫酸塩のような還元性物質や、アミ
ン類等を組合せてレドックス型の開始剤にして使用する
ことも可能である。過硫酸塩等は、モノマー水溶液に対
して、通常は約０．００１〜５．０重量％、好ましくは
約０．０１〜１．０重量％、の範囲で用いるのが適当で
ある。
【００１４】＜次亜リン酸化合物＞本発明による高吸水
性ポリマーの製造法は、重合時に次亜リン酸化合物を共
存させることを一つの主要な特徴とするものである。
性ポリマーの製造法は、重合時に次亜リン酸化合物を共
存させることを一つの主要な特徴とするものである。
【００１５】本発明における次亜リン酸化合物として
は、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カ
リウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸バリウム、
次亜リン酸アンモニウム等が一般的であり、且つ好まし
い。
は、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カ
リウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸バリウム、
次亜リン酸アンモニウム等が一般的であり、且つ好まし
い。
【００１６】しかし、その他の金属塩も同様に使用で
き、且つ２種以上の混合使用もさしつかえない。本発明
における次亜リン酸化合物の作用は、未だ十分に解明さ
れてはいないが、アクリル酸系モノマーの重合に於いて
本来的に生ずる自己架橋の制御に何らかの関係を有する
ものと解される。本発明で再現性良く高吸水性ポリマー
を得ることができたのは、重合時の自己架橋というよう
な一般的にコントロールしにくい架橋が次亜リン酸化合
物の使用により適当に制御されたことによるものと解さ
れる。又、架橋の均一性が増すので、吸水能力が向上
し、そして、ゲル強度も強くなるものと推定されてい
る。
き、且つ２種以上の混合使用もさしつかえない。本発明
における次亜リン酸化合物の作用は、未だ十分に解明さ
れてはいないが、アクリル酸系モノマーの重合に於いて
本来的に生ずる自己架橋の制御に何らかの関係を有する
ものと解される。本発明で再現性良く高吸水性ポリマー
を得ることができたのは、重合時の自己架橋というよう
な一般的にコントロールしにくい架橋が次亜リン酸化合
物の使用により適当に制御されたことによるものと解さ
れる。又、架橋の均一性が増すので、吸水能力が向上
し、そして、ゲル強度も強くなるものと推定されてい
る。
【００１７】＜重 合＞ 本発明における重合は、モノマー水溶液を界面活性剤の
存在／不存在下で、炭化水素溶媒中に懸濁させて重合を
行う逆相懸濁重合法にて実施されることが重要である。
存在／不存在下で、炭化水素溶媒中に懸濁させて重合を
行う逆相懸濁重合法にて実施されることが重要である。
【００１８】アクリル酸およびそのアルカリ金属塩の溶
液中での濃度は、２０〜８０％、特に３０〜６０％、で
あることが好ましい。
液中での濃度は、２０〜８０％、特に３０〜６０％、で
あることが好ましい。
【００１９】次亜リン酸化合物は、いずれの重合方法に
於いても、モノマー水溶液を調製する段階で添加するの
が普通である。次亜リン酸化合物の添加量は、モノマー
濃度や中和度にも依存するが、一般的に、モノマー水溶
液中の濃度として、１０〜１０，０００ppm 程度、好ま
しくは、１００〜２，０００ppm 、である。
於いても、モノマー水溶液を調製する段階で添加するの
が普通である。次亜リン酸化合物の添加量は、モノマー
濃度や中和度にも依存するが、一般的に、モノマー水溶
液中の濃度として、１０〜１０，０００ppm 程度、好ま
しくは、１００〜２，０００ppm 、である。
【００２０】
【実施例】以下の実験例は、本発明をより詳細に説明す
るためのものである。尚、高吸水性ポリマーの吸水能力
及びゲル強度は次の様にして測定した。
るためのものである。尚、高吸水性ポリマーの吸水能力
及びゲル強度は次の様にして測定した。
【００２１】吸水能力 (1) 高吸水性ポリマー０．２ｇを１０００ｇの純水に
入れ、マグネットスターラーで攪拌しながら１時間吸水
させる。吸水後、１００メッシュのフルイで自然濾過
し、濾液重量を測定する。下式より高吸水性ポリマー１
ｇが吸水した純水の重量を吸水能とした。 (g/g‐ポリマー）
入れ、マグネットスターラーで攪拌しながら１時間吸水
させる。吸水後、１００メッシュのフルイで自然濾過
し、濾液重量を測定する。下式より高吸水性ポリマー１
ｇが吸水した純水の重量を吸水能とした。 (g/g‐ポリマー）
【００２２】(2) 高吸水性ポリマー１ｇを４００メッ
シュのナイロン袋（１０cm×１０cmの大きさ）に入れ、
１リットルの０．９％生理食塩水に１時間浸漬する。そ
の後、ナイロン袋を引き上げ、１５分水切り後、重量測
定をし、ブランク補正をして、高吸水性ポリマー１ｇが
吸収した０．９％生理食塩水の重量を吸水能力とした。
さらに、０．９％生理食塩水を人工尿に代えて、同様の
吸水能力を測定した。
シュのナイロン袋（１０cm×１０cmの大きさ）に入れ、
１リットルの０．９％生理食塩水に１時間浸漬する。そ
の後、ナイロン袋を引き上げ、１５分水切り後、重量測
定をし、ブランク補正をして、高吸水性ポリマー１ｇが
吸収した０．９％生理食塩水の重量を吸水能力とした。
さらに、０．９％生理食塩水を人工尿に代えて、同様の
吸水能力を測定した。
【００２３】ゲル強度 高吸水性ポリマー０．５ｇに純水１００ｇを吸水させ
（２００倍吸水）、吸水後のゲルをレオメーター（不動
工業NMR-2002J 型）にて、セルがゲル中に入り込む時点
の力をゲル強度とした。
（２００倍吸水）、吸水後のゲルをレオメーター（不動
工業NMR-2002J 型）にて、セルがゲル中に入り込む時点
の力をゲル強度とした。
【００２４】重合例Ａ 攪拌機、還流冷却機、温度計、窒素ガス導入管を付設し
た容量５００mlの四つ口丸底フラスコに、シクロヘキサ
ン１２１ｇを入れ、ソルビタンモノステアレート０．９
ｇを添加して溶解させた後、窒素ガスを吹込み、溶存酸
素を追い出した。
た容量５００mlの四つ口丸底フラスコに、シクロヘキサ
ン１２１ｇを入れ、ソルビタンモノステアレート０．９
ｇを添加して溶解させた後、窒素ガスを吹込み、溶存酸
素を追い出した。
【００２５】別に、容量３００mlのコニカルビーカー中
でアクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに水
７９．６５ｇに溶解させた１２．３ｇの純度９５％の水
酸化ナトリウムを加えて、カルボキシル基の７０％を中
和した。この場合の水に対するモノマー濃度は、中和後
のモノマー濃度として、３０重量％に相当する。次い
で、所定量の架橋剤及び過硫酸カリウム０．１０４ｇを
加えて溶解した後、窒素ガスを吹込んで溶存酸素を追い
出した。
でアクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに水
７９．６５ｇに溶解させた１２．３ｇの純度９５％の水
酸化ナトリウムを加えて、カルボキシル基の７０％を中
和した。この場合の水に対するモノマー濃度は、中和後
のモノマー濃度として、３０重量％に相当する。次い
で、所定量の架橋剤及び過硫酸カリウム０．１０４ｇを
加えて溶解した後、窒素ガスを吹込んで溶存酸素を追い
出した。
【００２６】前記の四つ口丸底フラスコの内容物に、こ
の容量３００mlのコニカルビーカーの内容物を添加し、
攪拌して分散させ、窒素ガスをバブリングさせながら油
浴によりフラスコ内温を昇温させたところ、６０℃付近
に達してから内温が急激に上昇し、数十分後７５℃に達
した。次いで、その内温を６０〜６５℃に保持し、かつ
攪拌しながら３時間反応させた。尚、攪拌は２５０rpm
で行ない３時間反応させた後、攪拌を停止すると、湿潤
ポリマー粒子が丸底フラスコの底に沈降したので、デカ
ンテーションでシクロヘキサン相と容易に分離できた。
分離した湿潤ポリマーを減圧乾燥機に移し、８０〜９０
℃に加熱して付着したシクロヘキサン及び水を除去した
ところ、さらさらとした粉末ポリマー４０ｇが得られ
た。
の容量３００mlのコニカルビーカーの内容物を添加し、
攪拌して分散させ、窒素ガスをバブリングさせながら油
浴によりフラスコ内温を昇温させたところ、６０℃付近
に達してから内温が急激に上昇し、数十分後７５℃に達
した。次いで、その内温を６０〜６５℃に保持し、かつ
攪拌しながら３時間反応させた。尚、攪拌は２５０rpm
で行ない３時間反応させた後、攪拌を停止すると、湿潤
ポリマー粒子が丸底フラスコの底に沈降したので、デカ
ンテーションでシクロヘキサン相と容易に分離できた。
分離した湿潤ポリマーを減圧乾燥機に移し、８０〜９０
℃に加熱して付着したシクロヘキサン及び水を除去した
ところ、さらさらとした粉末ポリマー４０ｇが得られ
た。
【００２７】重合例Ｂ 攪拌機、還流冷却機、温度計、窒素ガス導入管を付設し
た容量５００mlの四つ口丸底フラスコに、シクロヘキサ
ン１２１ｇを入れ、ソルビタンモノステアレート０．９
を添加して溶解させた後、窒素ガスを吹込み、溶存酸素
を追い出した。
た容量５００mlの四つ口丸底フラスコに、シクロヘキサ
ン１２１ｇを入れ、ソルビタンモノステアレート０．９
を添加して溶解させた後、窒素ガスを吹込み、溶存酸素
を追い出した。
【００２８】別に、容量３００mlのコニカルビーカー中
でアクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに水
４８．７４ｇに溶解させた１２．３ｇの純度９５％の水
酸化ナトリウムを加えて、カルボキシル基の７０％を中
和した。この場合の水に対するモノマー濃度は、中和後
のモノマー濃度として、４０重量％に相当する。次い
で、所定量の架橋剤及び、過硫酸カリウム０．１０４ｇ
を加えて溶解した後、窒素ガスを吹込んで溶存酸素を追
い出した。
でアクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに水
４８．７４ｇに溶解させた１２．３ｇの純度９５％の水
酸化ナトリウムを加えて、カルボキシル基の７０％を中
和した。この場合の水に対するモノマー濃度は、中和後
のモノマー濃度として、４０重量％に相当する。次い
で、所定量の架橋剤及び、過硫酸カリウム０．１０４ｇ
を加えて溶解した後、窒素ガスを吹込んで溶存酸素を追
い出した。
【００２９】前記の四つ口丸底フラスコの内容物に、こ
の容量３００mlのコニカルビーカーの内容物を添加し、
攪拌して分散させ、窒素ガスをバブリングさせながら油
浴によりフラスコ内温を昇温させたところ、６０℃付近
に達してから内温が急激に上昇し、数十分後７５℃に達
した。次いで、その内温を６０〜６５℃に保持し、かつ
攪拌しながら３時間反応させた。尚、攪拌は２５０rpm
で行ない３時間反応させた後、攪拌を停止すると、湿潤
ポリマー粒子が丸底フラスコの底に沈降したので、デカ
ンテーションでシクロヘキサン相と容易に分離できた。
分離した湿潤ポリマーを減圧乾燥機に移し、８０〜９０
℃に加熱して付着したシクロヘキサン及び水を除去した
ところ、さらさらとした粉末ポリマー４０ｇが得られ
た。
の容量３００mlのコニカルビーカーの内容物を添加し、
攪拌して分散させ、窒素ガスをバブリングさせながら油
浴によりフラスコ内温を昇温させたところ、６０℃付近
に達してから内温が急激に上昇し、数十分後７５℃に達
した。次いで、その内温を６０〜６５℃に保持し、かつ
攪拌しながら３時間反応させた。尚、攪拌は２５０rpm
で行ない３時間反応させた後、攪拌を停止すると、湿潤
ポリマー粒子が丸底フラスコの底に沈降したので、デカ
ンテーションでシクロヘキサン相と容易に分離できた。
分離した湿潤ポリマーを減圧乾燥機に移し、８０〜９０
℃に加熱して付着したシクロヘキサン及び水を除去した
ところ、さらさらとした粉末ポリマー４０ｇが得られ
た。
【００３０】重合例Ｃ アクリル酸３０ｇを容量１００mlのフラスコに入れ、氷
冷しなから攪拌下に２２．６重量％の水酸化ナトリウム
水溶液５８．７ｇを滴下して、アクリル酸の８０％を中
和させた。次いで、これに過硫酸カリウム０．１ｇを加
え、攪拌して室温で溶解させた。
冷しなから攪拌下に２２．６重量％の水酸化ナトリウム
水溶液５８．７ｇを滴下して、アクリル酸の８０％を中
和させた。次いで、これに過硫酸カリウム０．１ｇを加
え、攪拌して室温で溶解させた。
【００３１】別に、予め系内を窒素ガス置換した還流冷
却器付きの５００mlフラスコにシクロヘキサン１６３．
４ｇ及びソルビタンモノラウリレート１．９ｇを仕込
み、室温で攪拌して界面活性剤を溶解させた後、前記の
フラスコ内容物を滴下して懸濁させた。再び系内を窒素
ガスで充分に置換した後、昇温して油浴温度を５５〜６
０℃に保持しながら、３時間反応させた。生成した重合
液を減圧下で蒸発乾固することにより、微粒状の乾燥ポ
リマーを得た。
却器付きの５００mlフラスコにシクロヘキサン１６３．
４ｇ及びソルビタンモノラウリレート１．９ｇを仕込
み、室温で攪拌して界面活性剤を溶解させた後、前記の
フラスコ内容物を滴下して懸濁させた。再び系内を窒素
ガスで充分に置換した後、昇温して油浴温度を５５〜６
０℃に保持しながら、３時間反応させた。生成した重合
液を減圧下で蒸発乾固することにより、微粒状の乾燥ポ
リマーを得た。
【００３２】重合例Ｄ 攪拌機、還流冷却機、滴下ロート、窒素ガス導入管を付
した５００mlの四つ口丸底フラスコにｎ‐ヘキサン２２
８mlを入れ、ソルビタンモノステアレート１．８ｇを添
加して溶解させた後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を
追い出した。
した５００mlの四つ口丸底フラスコにｎ‐ヘキサン２２
８mlを入れ、ソルビタンモノステアレート１．８ｇを添
加して溶解させた後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を
追い出した。
【００３３】別に容量３００mlのコニカルビーカー中
で、アクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに
水３９ｇに溶解した１３．１ｇの純度９５％の水酸化ナ
トリウムの水溶液を加えて、カルボキシ基の７５％を中
和した。水相中のモノマー濃度は４５重量％であった。
次いで、過硫酸カリウムの０．１ｇを加えて溶解したの
ち、窒素ガスを吹き込んで、溶存する酸素を追い出し
た。
で、アクリル酸３０ｇを外部より氷冷しながら、これに
水３９ｇに溶解した１３．１ｇの純度９５％の水酸化ナ
トリウムの水溶液を加えて、カルボキシ基の７５％を中
和した。水相中のモノマー濃度は４５重量％であった。
次いで、過硫酸カリウムの０．１ｇを加えて溶解したの
ち、窒素ガスを吹き込んで、溶存する酸素を追い出し
た。
【００３４】前記の四つ口丸底フラスコの内容部に、こ
の容量３００mlのコニカルビーカー内容物を添加し、攪
拌して分散させ、窒素ガスを少量ずつ導入しながら、油
浴により、フラスコの内温を６０〜６５℃に保持しなが
ら、６時間反応を行なわせた。
の容量３００mlのコニカルビーカー内容物を添加し、攪
拌して分散させ、窒素ガスを少量ずつ導入しながら、油
浴により、フラスコの内温を６０〜６５℃に保持しなが
ら、６時間反応を行なわせた。
【００３５】反応後、攪拌を停止すると、湿潤ポリマー
粒子が丸底フラスコの底に沈降した。ｎ‐ヘキサンを減
圧下で留去し、残った湿潤ポリマーを８０〜９０℃の温
度で減圧下で乾燥させたところ、さらさらとした粉末ポ
リマー４０ｇが得られた。
粒子が丸底フラスコの底に沈降した。ｎ‐ヘキサンを減
圧下で留去し、残った湿潤ポリマーを８０〜９０℃の温
度で減圧下で乾燥させたところ、さらさらとした粉末ポ
リマー４０ｇが得られた。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】実施例及び比較例 重合例Ａ〜Ｄに於いて、モノマーを調製する際に、次亜
リン酸化合物及び必要に応じて架橋剤を所定量添加し、
前記重合例に従って高吸水性ポリマーを製造した（実施
例１〜２２）。
リン酸化合物及び必要に応じて架橋剤を所定量添加し、
前記重合例に従って高吸水性ポリマーを製造した（実施
例１〜２２）。
【００４０】第１表に、次亜リン酸化合物の種類及び添
加量、架橋剤の種類及び添加量についてまとめた。
加量、架橋剤の種類及び添加量についてまとめた。
【００４１】尚、次亜リン酸ナトリウムを添加せず重合
例Ａ〜Ｄに従って製造した高吸水性ポリマーを比較例
（比較例１〜４）とし、第２表にまとめた。
例Ａ〜Ｄに従って製造した高吸水性ポリマーを比較例
（比較例１〜４）とし、第２表にまとめた。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】
【表６】
【００４８】
【発明の効果】本発明によって製造される高吸水性ポリ
マーは、純水に対する吸水能力はもちろん、生理食塩
水、人工尿等の種々の電解質水溶液に対しても、従来に
はない吸水能力を示し、しかもゲル強度が強いものであ
る。又、再現性も良好である。
マーは、純水に対する吸水能力はもちろん、生理食塩
水、人工尿等の種々の電解質水溶液に対しても、従来に
はない吸水能力を示し、しかもゲル強度が強いものであ
る。又、再現性も良好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−255804（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08F 220/06 C08F 2/32
Claims (1)
- 【請求項１】アクリル酸及びそのアルカリ金属塩を主成
分とする水溶性モノマーを重合させて高吸水性ポリマー
を製造するに際して、次亜リン酸化合物の共存下に逆相
懸濁重合を行ない、下記の（Ａ）及び（Ｂ）の吸水能力
を有する高吸水性ポリマーを得ることを特徴とする、高
吸水性ポリマーの製造法。吸水能力（Ａ）：人工尿が４０〜８６ｇ／ｇであるこ
と。 吸水能力（Ｂ）：０．９％生理食塩水が５７〜１２３ｇ
／ｇであること。 （ただし、吸水能力とは、高吸水性ポリマー１ｇを４０
０メッシュのナイロン袋に入れ、１リットルの０．９％
生理食塩水又は人工尿に１時間浸漬した後、ナイロン袋
を引き上げ、１５分間水切りした後、重量を測定し、ブ
ランク補正して、高吸水性ポリマーが吸収した０．９％
生理食塩水又は人工尿の重量とする。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009576A JP3126347B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 高吸水性ポリマーの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009576A JP3126347B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 高吸水性ポリマーの製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121685A Division JP2922216B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 高吸水性ポリマー製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11255837A JPH11255837A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3126347B2 true JP3126347B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=11724152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009576A Expired - Lifetime JP3126347B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 高吸水性ポリマーの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126347B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117178033A (zh) * | 2021-04-23 | 2023-12-05 | 三菱化学株式会社 | 紫外线固化性水性油墨、分散液、紫外线固化性水性组合物及印刷物 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009576A patent/JP3126347B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11255837A (ja) | 1999-09-21 |
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