JPH01141901A

JPH01141901A - ポリアクリル酸系含水ゲルの製造方法

Info

Publication number: JPH01141901A
Application number: JP30186787A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Nakahara; 中原　良史; Koichi Isomi; 磯見　浩一
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-02
Also published as: JPH0528723B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、アクリル酸系含水ゲルの製造方法に関し、よ
り詳細には、吸水性樹脂を製造する上で好適なポリアク
リル酸系含水ゲルの製造方法に関する。

〈従来の技術〉近年、紙おむつ、生理用品、微生物や植物の培地、液体
クロマトグラフィーの担体等に、高い吸水能力および保
水能力を有する吸水性樹脂が用いられている。このよう
な吸水性樹脂の一種にポリアクリル酸金属塩系吸水性樹
脂が汎用されている。

このアクリル酸金属塩系吸水性樹脂は、アクリル酸ナト
リウム、アクリル酸カリウム等のアクリル酸アルカリ金
属塩の水溶液に重合開始剤を添加して重合した後、水分
を除去することにより製造されている。また、上記重合
開始剤としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等
の過硫酸塩の他、上記過硫酸塩と一価銅イオンとの組合
せ、過酸化水素と二価鉄イオンとの組合せなど、酸化剤
と還元剤との組合せからなるレドックス系重合開始剤が
使用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、これらの過硫酸塩やレドックス系重合開
始剤を用いると、重合速度が十分でないばかりか、−旦
重合反応が開始すると、重合反応が極めて急激に進行し
て著しく発熱し、時には突沸し、重合反応の制御が困難
となる。特に、工業的に吸水性樹脂を生産する場合、大
量かつ高濃度のモノマーを用いると、重合熱の制御が困
難であり、時には暴走反応を生じ、危険性が高く、吸水
特性に優れた均質な吸水性樹脂を得ることが困難である
。一方、暴走反応を抑制するため、モノマー濃度を低く
して重合すると、吸水性樹脂の製造に際して水分の除去
に大きな熱量を必要とし生産性が低下し、経済的でない
。

また、上記重合開始剤を用いてアクリル酸アルカリ金属
塩を重合すると、重合効率が十分でなく、残存モノマー
が多いため、環境衛生上好ましくないだけでなく、均質
で吸水性能に優れた吸水性樹脂を製造することが困難と
なる。

〈発明の目的〉本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、重合
速度が速く、短時間内に重合反応を完結できるだけでな
く、重合熱による温度上昇が小さく、温和な条件下で重
合することができ、しかも残存モノマー濃度が低く、安
全かつ生産性よく、均質で吸水特性に優れた吸水性樹脂
を製造することができるポリアクリル酸系含水ゲルの製
造方法を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段および作用〉上記目的を
達成するため、本発明のポリアクリル酸系含水ゲルの製
造方法は、中和されたアクリル酸を水溶液重合し、含水
ゲルを製造する方法において、グリオキザールの存在下
、レドックス系重合開始剤を用いて重合することを特徴
とするものである。

上記構成のポリアクリル酸系含水ゲルの製造方法によれ
ば、中和されたアクリル酸をグリオキザールの存在下、
レドックス重合開始剤を用いて水溶液重合するので、重
合速度が速く、短時間内に重合反応が完結すると共に、
急激な重合反応が起きず、重合熱による温度上昇が少な
く、温和な条件下で重合反応を進行させることができ、
重合反応の制御が容易である。また、重合効率がよく残
存モノマー濃度が小さい。従って、均質な吸水特性を有
する吸水性樹脂を安全かつ生産性よく製造することがで
きる。

以下に、本発明の詳細な説明する。

上記アクリル酸は、中和されたアクリル酸中和塩の形態
で使用され、該中和剤としては、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、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸塩またはア
ルカリ金属炭酸水素塩、水酸化アンモニウム、トリエチ
ルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、ピコリン
等の有機アミン等が例示される。上記中和剤のうち、吸
水性樹脂の吸水特性、コスト等の点から、アルカリ金属
水酸化物、中でも水酸化ナトリウムが好ましい。

上記アクリル酸の中和度は、アルカリの種類、所望する
吸水特性等に応じて適宜設定することができるが、中和
度３０％〜１００％である。中和度が３０％未満である
と重合速度が低下するだけでなく、吸水性樹脂の吸水特
性が十分でない。

上記アクリル酸中和塩は水中で重合される。アクリル酸
中和塩は、適宜の濃度で使用されるが、モノマー濃度３
０〜７０重量％が好ましい。モノマー濃度が３０重量％
未満であると吸水性樹脂の製造に際して水分の除去に多
大の熱量を要し、経済的でなく、７０重量％を越えると
重合反応を円滑に行なうことが困難である。

なお、上記アクリル酸中和塩の重合に際して、吸水特性
およびゲル強度を高めるため、架橋性モノマーを使用す
ることができる。架橋性モノマーとしては、上記アクリ
ル酸またはアクリル酸塩と共重合し得るものであればよ
く、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の架橋性
官能基を有するモノマー、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アクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレ
ート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジ
オールジアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート
やこれらに対応するメタクリレート等、二重結合を２以
上有する多官能性モノマー等が例示される。上記架橋性
゛モノマーは一種または二種以上混合して、通常、０．
００１〜４０モル％使用される。

また、親水性等の特性を改質するため、吸水特性等を損
なわない範囲で、他の共重合性七ツマ−１例えば、メタ
クリル酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、酢酸ビ
ニル、Ｎ−ビニルピロリドン等を併用してもよい。

アクリル酸中和塩の水溶液重合は、低温で重合するため
、水溶性レドックス系重合開始剤を用いて行なわれる。

レドックス系重合開始剤としては、酸化剤と還元剤との
組合せからなり、水溶液重合に慣用されている種々のも
のが使用できる。上記酸化剤としては、例えば、過硫酸
ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の
過硫酸塩：過酸化水素；　ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパ
ーオキサイド等が例示される。これらの酸化剤は、一種
または二種以上混合して、前記アクリル酸系モノマー１
００重量部に対して通常０．００１〜２重量部使用され
る。また、還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
カリウム等の亜硫酸塩の他、亜硫酸水素ナトリウム、亜
硫酸水素カリウム等の亜硫酸水素塩；ピロ亜硫酸ナトリ
ウム、ピロ亜硫酸カリウム等のピロ亜硫酸塩；−価銅イ
オン、二価鉄イオン等が例示される。これらの還元剤は
一種または二種以上混合して前記アクリル酸系モノマー
１００重量部に対して通常０．００１〜１重量部使用さ
れる。上記酸化剤および還元剤が上記範囲未満であると
重合完結までに長時間を要し、反応を円滑に進行させる
ことが困難であり、上記範囲を越えると、重合熱による
温度上昇が大きくなる。

なお、酸化剤および還元剤からなる上記レドックス系重
合開始剤のうち、グリオキザールとの組合せにおいて、
重合速度が速く温和な条件下で重合反応を行なうことが
できると共に重合条件の制御が容易な過硫酸塩と亜硫酸
水素塩またはピロ亜硫酸塩とからなるものが好ましい。

そして、上記レドックス系重合開始剤によるアクリル酸
中和塩の重合は、グリオキザールの存在下で行なわれる
。上記の条件下でアクリル酸中和塩を重合することによ
り、重合速度が速く、シかも重合熱による温度上昇が少
なく、重合系が突沸することを防止することができ、重
合反応を温和な条件下で制御しながら行なうことができ
る。また、重合反応を効率よく進行させることができる
ので、残存モノマーが少ない。従って、均質で吸水特性
に優れた吸水性樹脂を安全かつ生産性よく製造すること
ができる。より詳細には、グリオキザールを併用せず、
レドックス系重合開始剤を用いて前記モノマーを重合す
ると、当初重合反応が緩かに進行するものの、その後、
重合反応が急激に進行して重合系が突沸する。一方、突
沸を抑制するために低温で重合すると、重合反応が完結
するまでに長時間を要し生産性が低下する。また、得ら
れた吸水性樹脂は、残存上ツマー濃度が高く、不均質で
ある。

上記グリオキザールは適宜量使用することができるが、
前記還元剤に対して０．１〜５倍モル使用するのが膵ま
しい。グリオキザールの使用量が０．１倍モル未満であ
るとグリオキザール存在下での前記重合効果が十分でな
く、５倍モルを越えると得られる吸水性樹脂が着色し易
い等の不都合が生じる。

また、アクリル酸中和塩の水溶液に前記酸化剤、還元剤
およびグリオキザールを添加する具体的方法としては、
上記薬剤をそれぞれ別々の水溶液にして、添加順序を問
わず、所定量の水溶液を順次添加する方法、還元剤とグ
リオキザールとの混合水溶液と酸化剤の水溶液とを順次
添加する方法、および前記３種の水溶液を同一の混合水
溶液として七ツマー水溶液へ一挙に投入する方法などが
挙げられ、上記酸化剤、還元剤およびグリオキザールの
添加方法はいずれであってもよい。上記添加方法におい
ては、十分に撹拌して七ツマー水溶液に均一に分散させ
ることが好ましい。

なお、アクリル酸中和塩は、従来慣用の重合方法、例え
ば、バット上や多段プレス内での水溶液静置重合等の重
合方法；コンベア上へ前記モノマー水溶液を流下して重
合したり、押出機中ヘモツマ−水溶液を注入しながら、
加熱撹拌し重合する連続式重合方法等、種々の重合方法
が採用できる。

なお、ｎ−へキサン、酢酸エチル、ベンゼン等の水不溶
性有機溶媒を前記水と共に用いて逆相懸濁重合法により
前記アクリル酸中和塩を重合し、含水ゲルを調製しても
よいが、均質な重合体を得るため、水溶液重合法により
含水ゲルを調製するのが好ましい。また、重合温度、重
合時間等の重合条件は、レドックス系重合開始剤の種類
、重合系の組成等に応じて種々設定することができ、通
常、１００℃以下の温度で行なわれる。

また、上記のような条件下で重合することにより、均質
で残存モノマー濃度が小さい含水ゲルが得られると共に
、得られた含水ゲルを乾燥し、粉砕することにより粉末
状の吸水性樹脂を得ることができる。

上記粉末状吸水性樹脂は、含水ゲルを適宜の条件、例え
ば、１００℃以上に加熱し水分を除去したり、減圧乾燥
することにより水分を除去すると共に、水分除去後の樹
脂を、所定の粒子径に粉砕することにより製造される。

粉末状吸水性樹脂は、用途等部じて適宜の粒子径を有し
ていてもよいが、５〜５００メツシユ、好ましくは１０
〜２００メツシユの粒子径を有するものが好ましい。

また、上記粉末状の吸水性樹脂は、使用に際し、水分と
接触して可溶化したり、凝集してママコ状態となり、吸
水効率が低下する場合がある。上記可溶化およびママコ
現象の発生を防止し、吸水効率を高めるため、粉末状吸
水性樹脂を表面処理するのが好ましい。上記表面処理と
しては、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子や水
溶性界面活性剤で、前記粉末状吸水性樹脂をコーティン
グする方法（特開昭５７−１８８９２１号公報）、メタ
ノール、エタノール等の分散媒に分散させた多価金属塩
等からなる架橋剤で、前記粉末状吸水性樹脂表面を架橋
する方法（特開昭５８−４２６０２号公報）等、従来公
知の種々の手段が採用できるが、多価アルコールおよび
水の存在下、前記吸水性樹脂と反応しうるアルミニウム
化合物で処理するのが好ましい。上記多価アルコールと
しては、種々のもの、例えば、エチレングリコール、１
，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、
１．２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１
゜４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１．
５−ベンタンジオール、１．３−ベンタンジオール、２
，３−ベンタンジオール、２−メチル−２，４−ベンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２．５−ヘキ
サンジオール等のジオール：グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、１゜２．６−ヘキサンジオール、トリエタ
ノールアミン等のトリオール；ジグリセリン、ペンタエ
リスリトール等のテトラオール；グルコース、フラノー
ス等のペンタオール、ソルビット、マンニット等のヘキ
サオール；ショ糖等のオクタオール；ジエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、グリセリン−エチレン
オキシド付加物、グリセリン−プロピレンオキシド付加
物、トリメチロールプロパン−エチレンオキシド付加物
、トリメチロールプロパン−プロピレンオキシド付加物
、ペンタエリスリトール−エチレンオキシド付加物、ペ
ンタエリスリトール−プロピレンオキシド付加物、ソル
ビット−エチレンオキシド付加物等、上記多価アルコー
ルと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等の低級
アルキレンオキシドとの付加物；上記低級アルキレンオ
キシドの共重合体等が例示される。なお、上記多価アル
コールと低級アルキレンオキシドとの付加物や低級アル
キレンオキシドの共重合体における低級アルキレンオキ
シド部分は、ランダムまたはブロック共重合体で構成さ
れていてもよい。

上記多価アルコールの添加量は、吸水性樹脂に対して０
．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、
さらに好ましくは１〜１５重二％である。多価アルコー
ルの添加量が０．０１重量部未満では添加効果が十分で
なく、５０重量％を越えると得られた吸水性樹脂の吸水
能力や吸水前の流動性が低下し好ましくない。なお、上
記多価アルコールのうち、低級アルキレンオキシドが付
加していない多価アルコールを用いて得られた吸水性樹
脂は、粉末状吸水性樹脂の流動性に優れている。

また、前記水は特に限定されず、イオン交換水、蒸溜水
、水道水等が使用でき、使用される水の量は、アルミニ
ウム化合物を少なくとも溶解ないし分散させるに足る量
であればよく、通常、アルミニウム化合物に対して、１
〜１０倍量（重量）、好ましくは１〜８倍量（重量）、
さらに好ましくは２〜６倍量（重量）程度用いられる。

また、上記アルミニウム化合物としては、ポリアクリル
酸系吸水性樹脂のカルボキシ基またはカルボキシレート
基と反応し、架橋剤として作用するアルミニウム化合物
であればよい。上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミ
ニウム、りん酸アルミニウム、酢酸アルミニウム等のア
ルミニウム塩；水酸化アルミニウム；アルミニウムイソ
プロポキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウム
ー第３級−ブトキシド等のアルミニウムアルコキシド等
が挙げられ、これらアルミニウム化合物は、一種または
二種以上混合して用いられる。

上記アルミニウム化合物を、水酸化アルミニウムゾル、
沈澱直後の水酸化アルミニウムゲルの状態で架橋反応に
供すると、反応性が高いため、吸水性を損なうことなく
ゲル強度を高めることができると共に、不要な残留物を
生じることがない。なお、上記ゾル、ゲルの状態は、水
の存在下でアルミニウム塩とアルミン酸塩またはアルカ
リ金属水酸化物との反応で好適に得られる。

上記アルミニウム化合物は、吸水性樹脂に対して０．１
〜４０重ｆｆｉ　９６、好ましくは０．５〜２５重量％
、さらに好ましくは１〜１５重量％添加される。アルミ
ニウム化合物の添加量が０．１重量％未満では架橋の程
度が十分でなくママコ現象等を防止することが困難であ
り、４０重量％を越えると吸水性樹脂の表面が過度に架
橋し吸水量が低下する。

上記表面処理は、前記多価アルコールおよび水の存在下
に、粉末状吸水性樹脂とアルミニウム化合物とを混合し
乾燥することにより行なわれる。

より詳細には、前記粉末状吸水性樹脂を混合機内で撹拌
しながら、所望量の多価アルコールとアルミニウム化合
物を水に溶解ないし分散させた液を添加またはスプレー
し、十分に混合した後、乾燥機で乾燥することにより、
吸水性樹脂の表面を架橋させることができる。なお、多
価アルコールの水溶液と、アルミニウム化合物の水溶液
または水分散液とをそれぞれ調製し、これらを同時、ま
たは多価アルコール水溶液およびアルミニウム化合物の
水溶液（水分散液）のいずれか一方を前記撹拌中の粉末
状吸水性樹脂に添加した後、他方を添加してもよい。

上記工程において、吸水性樹脂とアルミニウム化合物と
の反応温度は特に限定されないが、通常、室温ないし１
００℃、好ましくは室温ないし６０℃の温度で行なわれ
、反応時間は、１〜１２０分、好ましくは２〜３０分で
ある。また上記乾燥は、熱風循環乾燥器、減圧乾燥器等
、慣用の乾燥器を用いて、室温ないし１５０℃、好まし
くは７０ないし１２０℃の温度で行なわれる。さらに、
混合時の吸水性樹脂の流動性、架橋特性等を改良するた
め、塩化カルシウム、硝酸亜鉛等を添加してもよい。

なお、前記含水ゲルおよび吸水性樹脂の製造に際して、
必要に応じて、微粉末シリカ、滑石等の流動性補助剤、
増量剤、酸化防止剤、防カビ剤、殺菌剤、香料、着色剤
、消臭剤等の添加剤を添加してもよい。

本発明のポリアクリル酸系含水ゲルの製造方法によれば
、重合速度が速いばかりでなく、重合熱による温度上昇
が小さく、温和な条件下で重合条件を制御しつつ重合す
ることができ、残存モノマー濃度が低く、安全かつ生産
性よく含水ゲルを製造することができる。従って、本発
明の製造方法は、吸水速度、吸水量等の吸水特性、ゲル
強度等に優れた吸水性樹脂を製造する上で好適である。

なお、得られた吸水性樹脂は、例えば、紙おむつ、生理
ナプキン、生理タンポン、紙タオル等の衛生材料、湿布
側用保水材等の医療品材料、種子の発芽助剤、土壌用保
水材等の農業用材料、内装材用結露防止材等の建築材料
、化粧品、香料用保水材等の化粧品材料等に利用するこ
とができる。

〈実施例〉以下に、実施例に基づき、本発明をより詳細に説明する
。

なお、吸水性樹脂の性能試験は、以下の方法により行な
った。

ａ）吸水量の測定ひた折りした市販のコーヒーフィルタに、試料（Ｘ　ｇ
）を入れ、０．９％食塩水に所定時間浸漬した後、コー
ヒーフィルタを含む重量（Ｙｇ）を測定する。一方、予
め、吸水したコーヒーフィルタ自体の重ｆｆｉ（Ｚｇ）
を測定しておき、下記式から吸水量（倍）を求めた。

吸水ｊｌ（倍）−（Ｙ−Ｚ）／Ｘｂ）ゲル強度の測定２００１１のビー力に０．９％食塩水９８ｇを加え、マ
グネチックスタラーで撹拌しながら、吸水性樹脂２ｇを
添加してゲル化させる。生成したゲルを２４時間放置し
た後、直径３／１６インチから直径が１／１６インチず
つ大きくなったＪＩＳ規格玉軸受用鋼球を順次ゲル表面
に載せ、ゲル内に鋼球が沈降するまで継続する。また、
沈降しなかった鋼球を除去し、直径の異なる鋼球を載せ
る。

このような操作を繰返し、沈降しなかった鋼球の最大直
径をもってゲル強度とした。

実施例１８０％アクリル酸７５．０重量部、４８．６％水酸化ナ
トリウム５４．９重量部およびイオン交換水５６．１重
量部を混合し、中和度８０％のモノマー水溶液を調製し
た。得られた七ツマー水溶液１０２３ｇを窒素ガスにて
溶存酸素を置換し、１％過硫酸カリウム３３ｇ、１％ピ
ロ亜硫酸カリウム４０ｇ１およびグリオキザール（４０
％水溶液、日本合成化学社製）を水で１００倍に希釈し
たグリオキザール水溶液２５ｇを順次１５秒かけて投入
混合した。そして、得られた混合液を、縦１５ｃｍ、横
２０ｃｍ、高さ４Ｃ！＋１の箱型容器（ＳＵＳ製、内面
テフロン加工）に注入し、温度３５℃のウォータバスを
用いて重合したところ、約２０分で突沸することなく、
硬くてゴム弾性を有する良好な含水ゲルが得られた。ま
た、上記重合過程での温度変化を上記混合液の中心部で
測定したところ、第１図に示すように、重合速度が速く
しかも１００℃以下の温和な条件で重合反応が進行して
いることが判明した。

実施例２上記実施例１の七ツマー水溶液１０２３ｇに、１％Ｎ、
Ｎ−−メチレンビスアクリルアミド水溶液９ｇを添加し
、上記と同様にして窒素置換すると共に、１％過硫酸ア
ンモニウム水溶液３３ｇ１１％亜硫酸水素ナトリウム水
溶液８０ｇ１および上記グリオキザール（４０％水溶液
、日本合成化学社製）を水で１００倍に希釈したグリオ
キザール水溶液５０ｇを混合した。そして、得られた混
合液を、縦２６ｃｍ、横２０　ｃｍの内面がテフロンコ
ートされた浅底型バットに注入し、４２℃の熱風循環乾
燥器内で３０分重合したところ、突沸することなく、厚
さ約１８ｍｍの硬くてゴム弾性を有する良好な含水ゲル
が得られた。

得られた含水ゲルをドラムドライアで乾燥してフレーク
状とし、ビンミルで粉砕することにより平均粒径４２メ
ツシユの粉末状吸水性樹脂を作製した。

そして、得られた粉末状吸水性樹脂１００ｇに対して、
下記の組成からなる処理液５０ｇで架橋処理し、１００
℃の温度で１．５時間乾燥した。

処理液組成水　　　　　　　　　８５重量部ポリエチレングリコール　　　１５重量部（分子量２０
００）塩化アルミニウム６水塩　　　　８重量部アルミン酸ナ
トリウム　　　　　８重量部得られた吸水性樹脂は１０
分後の吸水倍率６５倍、ゲル強度１６／１６インチであ
った。また、ガスクロマトグラフィーにより、吸水性樹
脂中の残留モノマー濃度を測定したところ、０．１２％
であることが判明した。

実施例３実施例２で用いたＮ、Ｎ’　−メチレンビスアクリルア
ミドを含有するモノマー水溶液１０３２ｇを窒素置換し
、１％過酸化カリウム水溶液１６．５ｇ、２％ピロ亜硫
酸カリウム水溶液４０ｇおよびグリオキザール（４０％
水溶液、日本合成化学社製）を水で１００倍希釈したグ
リオキザール水溶液１３ｇを混合した。得られた混合液
を、縦３６．５ｃｍ、横４７　ｃｍの内面がテフロンコ
ートされた浅底型バットに注入し、４２℃の熱風循環乾
燥器内で２０分重合したところ、突沸することなく、厚
さ約６Ｍの硬くてゴム弾性を有する良好な含水ゲルが得
られた。

得られた含水ゲルを実施例２と同様にして乾燥、粉砕、
架橋処理および乾燥し、吸水性樹脂を作製した。

得られた吸水性樹脂は１０分後の吸水倍率６８倍、ゲル
強度１０／１６インチであった。また、ガスクロマトグ
ラフィーにより、吸水性樹脂中の残留モノマー濃度を測
定したところ、０．１５％であることが判明した。

比較例１実施例１において、グリオキザールを用いることなく、
温度４５℃のウォーターバスを用いて、上記実施例と同
様にしてモノマー水溶液を重合したところ、重合系は、
第２図に示すような温度変化を示した。すなわち、ピー
ク温度（１０６℃）に達するまでに５５分間要すると共
に、重合系が突沸した。なお、重合系が突沸するのを防
止するため、ウォーターバスの温度を前記実施例１と同
様に３５℃に下げて重合反応を行なったところ、重合完
結まで長時間を要し、生産性に劣ることが判明した。

比較例２実施例２において、グリオキザールを用いることなく、
実施例２と同様にしてモノマー水溶液を重合したところ
、重合反応が完結するまでに約８５分間要すると共に、
突沸現象が見られた。

また、前記実施例２と同様にして架橋処理した粉末状吸
水性樹脂は、吸水倍率５２倍、ゲル強度８／１６インチ
を示すと共に、吸水性樹脂中の残存モノマー濃度が０．
５８％であることが判明した。

〈発明の効果〉以上のように、本発明のアクリル酸系含水ゲルの製造方
法によれば、レドックス重合開始剤を用い、アクリル酸
系モノマーをグリオキザールの存在下に重合するので、
重合速度が大きく短時間内に重合反応を完結できるだけ
でなく、重合熱による温度上昇が少なく、温和な条件下
で重合反応を進行させることができ、重合反応を容易に
制御することができる。また、重合効率がよいので残存
モノマー濃度が小さく、均質な含水ゲルを製造すること
ができる。従って、吸水特性に優れる吸水性樹脂を製造
する上で好適な含水ゲルを安全かつ生産性よく製造する
ことができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２における重合系の発熱曲線を示す図、第２図は比較例２における重合系の発熱曲線を示す図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１、中和されたアクリル酸を水溶液重合し、含水ゲルを
製造する方法において、グリオキザールの存在下、レドックス系重合開始剤を用いて重合することを特徴とするアクリル酸系含水ゲルの製造方法。２、レドックス系重合開始剤が、過硫酸塩と亜硫酸塩、亜硫酸水素塩またはピロ亜硫酸塩とからなる上記特許請求の範囲第１項記載のポリアクリル酸系含水ゲルの製造方法。