JP3174399B2 - 吸水性材料および吸水性成形品の製造方法 - Google Patents
吸水性材料および吸水性成形品の製造方法Info
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Description
び吸水性成形品の製造方法に関する。
むつなどの衛生関係、保水剤などの農園芸関係、その他
吸水性を利用する各種用途に使用され、その有用性は一
般の認めるところとなっている。吸水性ポリマとしては
ポリアクリル酸塩系、澱粉系、セルロース系などが知ら
れ、形態として粉末、繊維状のものがよく知られてい
る。
マは、イオン交換水に対しては十分な吸水能を示すが、
イオン性水溶液中での吸水能は著しく低下する。ところ
が、これら吸水性ポリマのほとんどは、イオン性水溶液
との関連で使用されるため、イオン性水溶液中での吸水
能の向上は当該技術分野の大きな課題となっている。
独ではシートなどの形にすることができず、粉末などの
ままで使用するので、紙や不織布などの繊維質基材に分
散保持させる必要があり、製品の製造が面倒である。ま
た、高い吸水性が得にくく、延伸や複合化などの二次加
工性にも乏しい。
態を成形品に加工するものもあるが、その種類は限ら
れ、二次加工性を満足する物性を与えるものは未だ得ら
れておらず、かつその吸水能が十分でないのが現状であ
る。
水、イオン性水溶液を問わず十分な給水能を示し、また
熱可塑成形により成形することができ、二次加工性に優
れた成形品を提供するものであって、その特徴は、活性
水素基を2個有する有機化合物にエチレンオキシドを主
体とするアルキレンオキシドを付加重合せしめたポリア
ルキレンオキシド化合物と、特定の多価カルボン酸、当
該多価カルボン酸無水物、当該多価カルボン酸の低級ア
ルキルエステルまたはジイソシアネートとを反応させて
得られる重量平均分子量10,000以上の親水性高分
子化合物に、電離性放射線または紫外線を照射して架橋
して成る吸水性材料並びに前記親水性高分子化合物を成
形した後、電離性放射線または紫外線を照射して架橋す
ることを特徴とする吸収性成形品の製造方法にある。
用される親水性高分子量化合物は、ポリアルキレンオキ
シド化合物と多価カルボン酸などを反応させたものであ
るが、ここでポリアルキレンオキシド化合物は、活性水
素を2個有する化合物にエチレンオキシドを主体とする
アルキレンオキシドを付加したものである。
チレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、アニ
リン、ビスフエノールAなどが挙げられる。
体とするアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシ
ド単独、あるいはエチレンオキシドを主成分としこれに
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキ
シド、α−オレフインエポキシド、グリシジルエーテル
類などを混合したものが挙げられる。
法で行われるが、エチレンオキシドと他のアルキレンオ
キシドの付加方法は、混合によるもの、ブロツクで重合
するものなど適宜選択できる。ポリアルキレンオキシド
化合物の重量平均分子量は100以上とするのがよい。
させる多価カルボン酸としては、例えばフタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、フマル酸、マロ
ン酸、マレイン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ピロメリ
ツト酸などのカルボン酸が挙げられる。またそれらの無
水物あるいはその低級アルキルエステルも用いることが
できる。
ステル、ジメチルエステル、ジエチルエステルなどが挙
げられる。最も好ましい具体例としては、ジメチルテレ
フタレート、ジメチルフタレート、ジメチルイソフタレ
ート、ジメチルセバケート、無水ピロメリツト酸であ
る。この重合反応は、120〜250℃、10-4〜76
0Torrの条件で行うのが好ましい。
させる化合物としてはジイソシアネートを用いることも
でき、具体的にはトリレンジイソシアネート、ジフエニ
ルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、4,4−メチレン−ビス−(シクロヘキ
シルイソシアネート)などが挙げられる。
レンオキシドとジイソシアネートをNCO/OH等量比
1.5〜0.5の範囲で混合し、80〜150℃、1〜
5時間行うことにより得られる。
0,000以上であることが好ましく、10,000よ
りも低い場合には機械強度が低く、また二次加工性に劣
るため好ましくない。
などの形態のままで後述の電離性放射線または紫外線照
射に付して架橋させ、そのまま吸水性材料として使用す
ることもできるし、また用途に適合させるため前記以外
の形態で使用することもできる。
できる。即ち、該高分子量化合物を溶融し、フイルム、
シート、板、管状体、その他所望の形状に形成した後冷
却する。成形手段としては、一般に知られているポリエ
チレンやポリ塩化ビニルなどのポリマと同じ方法を採用
することができ、フイルム・シート状に成形する場合に
は押出成形、カレンダ成形などによればよく、その他の
成形品であれば、それ以外に射出成形、プレス成形など
がある。成形温度は、一般に80〜150℃の範囲であ
る。
が低いことに起因すると考えられるが、エチレンオキシ
ドのみからなるポリマと比較すると、押出成形などの際
に延展性がよく安定した熱可塑成形を行うことができ
る。
あるので、これに電離性放射線または紫外線を照射して
架橋させ、不溶化する。電離性放射線としては、電子
線、γ線、X線などが用いられる。電離性放射線の照射
量は、吸収線量で0.5〜20Mradの範囲が適当で
ある。0.5Mradよりも小さい場合は、成形品は水
溶性のままで吸水性を示さず、20Mradよりも大き
いと吸水倍率が極端に小さくなり好ましくない。ここで
いう吸水倍率とは、成形品が十分吸水した後の成形品重
量を、吸水前の重量で割った比率のことである。
付加せしめたポリエチレングリコール(重量平均分子量
10,000)100重量部にジメチルテレフタレート
2.2重量部を配合し、ポリエステル化反応して重量平
均分子量130,000の親水性高分子量化合物(以
下、化合物という)を得た後、単軸押出機によりTダイ
温度90℃の条件下で押出し、厚さ100μmのキヤス
トシートを採取した。
わらず、溶融樹脂が伸びやすいため破断がなく、また表
面状態も平滑で光沢があるしなやかなシートが得られ
た。
00kV、吸収線量3Mradで照射を行い、吸水性シ
ートを得た。吸水倍率は、イオン性水溶液である生理食
塩水中で30倍を示し、また蒸留水中でも同じ結果を示
した。
2 、伸び1100%(JIS K6761)を示した。
また90℃で、1.5×1.5倍の二軸延伸が可能であ
り、さらにポリスチレンシートとのヒートシールによる
複合化も可能であった。
均分子量130,000の化合物を、単軸押出機により
Tダイ温度90℃の条件下で押し出し、厚さ3mmの板
を採取した。その板に、γ線を20Mrad照射して、
板全体を架橋させた。この板は、蒸留水中で板全体が膨
潤し8倍の吸水倍率を示した。また生理食塩水を用いて
同様な実験を行ったところ、同じ結果が得られた。
オキシド85%、プロピレンオキシド15%をブロツク
付加重合させて得たポリアルキレンオキシド化合物(重
量平均分子量20,000)100重量部に、ヘキサメ
チレンジイソシアネート0.84重量部と少量のジブチ
ルチンジラウレートを配合し、100℃においてウレタ
ン化して重量平均分子量250,000のポリマを得た
後、単軸押出機によりTダイ温度90℃の条件下で押し
出し、厚さ100μmのキヤストシートを採取した。こ
のシートにγ線を10Mrad照射して架橋させ、生理
食塩水および蒸留水につけたところ13倍の吸水倍率を
示した。
性水溶液を問わず十分な吸水能を有する吸水性材料が得
られる。またエチレンオキシドのみからなるポリマに比
べ、主として結晶化度の違いなどに起因すると考えられ
るが、熱可塑成形を安定して品質よく行うことができ、
また吸水体としてのゲルの安定性にも優れている。
せるなどの必要もなく、得られる成形品は二次加工が可
能である。また該重合体を架橋させたものと未架橋のも
のを適量混合させることにより吸水能の制御も可能であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 活性水素基を2個有する有機化合物にエ
チレンオキシドを主体とするアルキレンオキシドを付加
重合せしめたポリアルキレンオキシド化合物と、「フタ
ル酸,イソフタル酸,テレフタル酸,アジピン酸,フマ
ル酸,マロン酸,マレイン酸,セバシン酸,ダイマー酸
及びピロメリット酸」から選ばれた少なくとも一種の多
価カルボン酸、当該多価カルボン酸無水物、当該多価カ
ルボン酸の低級アルキルエステルまたはジイソシアネー
トとを反応させて得られる重量平均分子量10,000
以上の親水性高分子化合物に、電離性放射線または紫外
線を照射して架橋して成る吸水性材料。 - 【請求項2】 活性水素基を2個有する有機化合物にエ
チレンオキシドを主体とするアルキレンオキシドを付加
重合せしめたポリアルキレンオキシド化合物と、「フタ
ル酸,イソフタル酸,テレフタル酸,アジピン酸,フマ
ル酸,マロン酸,マレイン酸,セバシン酸,ダイマー酸
及びピロメリット酸」から選ばれた少なくとも一種の多
価カルボン酸、当該多価カルボン酸無水物、当該多価カ
ルボン酸の低級アルキルエステルまたはジイソシアネー
トとを反応させて得られる重量平均分子量10,000
以上の親水性高分子化合物を成形した後、電離性放射線
または紫外線を照射して架橋することを特徴とする吸収
性成形品の製造方法。
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