JPH01163229A - 吸水性樹脂組成物 - Google Patents

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、加工性が良く、しかも外観の優れたフィルム
、板、パイプ、繊維その他の吸水性又は吸湿性成形物を
得るための組成物に関する。

【従来の技術】

従来から、合成樹脂やゴムに高吸水性樹脂を分散あるい
は溶融、混練させた吸水性樹脂組成物は数多く提案され
ている。 これらの吸水性樹脂組成物の製造にあたり、高吸水性樹
脂は、通常、エチレン・ビニルアセテート・コポリマー
（ＥＶＡ）　、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン
（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）　、ゴム等に配合
してコンパウンド（マスターバッチ）とした後、最終商
品の目的に応じて適宜樹脂で希釈して製品とされる。 ところで、このコンパウンドの製造に当っては、■バン
バリーミキサー又はニーダ−等を用いて原料の樹脂等及
び高吸水性樹脂を混練して餅状とし、これをロール機に
より帯状にしたものを押出穂に供給し、ストランド状に
押し出しながら冷却しつつ回転カッターで切断、ペレッ
ト化する方法、■バンバリーミキサー又はニーダ−によ
る混練後、直接押出機に供給してペレット化する方法（
以下回転カッターによる切断については同じ）或は、■
原料をミキサーで攪拌混合したものを押出機に供給する
方法等が用いられる。 しかし上記各種コンパウンド製造方法のどれを採用して
も、樹脂と高吸水性樹脂との相溶性が悪く、分散不良に
よる顆粒化（グラニュレーション）や吸水性機能の低下
等により、商品価値が著しく低下するのを避は得ない。

【発明が解決しようとする課題】

以上の実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、
ポリオレフィン樹脂と高吸水性樹脂との相溶性を高めた
均一な吸水性樹脂組成物を提供することである。

【課題を解決するための手段１ （概要） そこで本発明者らは、上記課題点を解決するなめの手段
について種々研究した結果、ポリエチレンオキシド変成
物系の高吸水性樹脂を用い、特定の第三成分樹脂、殊に
融点２００　’Ｃ未満のポリアミド又はポリオキシメチ
レンを樹脂組成物に添加することにより、ポリオレフィ
ン樹脂との相溶性が著しく改善されることを見出した。 本発明はこの知見に基づくものであって、その要旨は、
ポリエチレンオキシドにモノ又はポリイソシアナート化
合物を反応させて得られるポリエチレンオキシド変性物
系の高吸水性樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、前二者に
対し１〜１０％の融点２００℃未満のポリアミド又はポ
リオキシメチレンとからなることを特徴とする。 （高吸水性樹脂） ここで、ポリエチレンオキシド変性物系の高吸水性樹脂
とは、ポリエチレンオキシドにモノ又はポリイソシアナ
ート化合物を反応させて得られる水不溶性の樹脂を意味
し、本樹脂それ自身は公知である。 （ポリエチレンオキシド） 原料となるポリエチレンオキシドは、平均分子量１万〜
１０万の水溶性のものが好ましい。分子量がこの範囲よ
り大きいと、融点が高くなり、ポリオレフィン樹脂中へ
の分散性や作業性が低下する。逆にこの範囲より小さく
ても、生成した高吸水性樹脂が水に溶けやすくなり、目
的上好ましくない。なおポリエチレンオキシドは、単独
重合体だけでなく、プロピレンオキシド及び／又はブチ
レンオキシドとの共重合体も等しく用いることができる
。さらにこれらの二種以上の混合物を用いることもでき
る。 （イソシアナート化合物） 一方、モノ又はポリイソシアナート化合物とは、同一分
子内にイソニトリル基（’−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を１個又は２
個以上含有する有機化合物を意味し、例えばｎ−プロピ
ルイソシアナート、ｎ−ブチルイソシアナート、ｎ−ヘ
キシルイソシアナート、ドデシルイソシアナート、オク
タデシルイソシアナート、シクロヘキシルイソシアナー
ト、ベンジルイソシアナート、フェニルイソシアナート
、フェニル−１，４−ジイソシアナート、ヘキサンジイ
ソシアナート、デカンジイソシアナート、チオジエチル
ジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、
１，３−ジメチルベンゼン−２，４−ジイソシアナート
、トルエン−２，４−ジイソシアナート（ＴＯ＋）、Ｔ
Ｏ＋の三量体、ポリメチレンポリフェニルイソシアナー
ト、トリメチロールプロパンなどのポリオールにその活
性水素の数に対応するモル数のジイソシアナートを反応
させて得られるウレタントリイソシアナート化合物、ポ
リイソシアナートアダクトなどがある。これらは、単独
で、又は二種以上混合して用いることができる。 以上のモノ又はポリイソシアナート化合物の使用量は、
反応成分の種類等の条件によっても異なるが、−数的に
は、ポリエチレンオキシドに対して０．０１〜５重景％
重量ましくは０．０５〜２重量％である。 （高吸水性樹脂の製造） ポリエチレンオキシドにモノ又はポリイソシアナート化
合物を反応させる方法としては、適当な溶媒を用い、溶
液状で反応させる方法が一般的であるが、分散状で反応
させる方法、粉末状又は固体状で両者を均一に混合した
後所要温度に加熱して反応させることもできる。この際
、反応温度は通常５０〜１５０℃である。なお所望によ
り、この反応系にトリエチルアミン、トリエタノールア
ミン、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセ
テート、トリエチレンジアミンなどを少量添加して反応
を促進してもよい。 （高吸水性樹脂組成物の調製） 本発明の吸水性樹脂組成物は、以上の如くして得られる
ポリエチレンオキシド変性物系の高吸水性樹脂を、ポリ
アミド又はポリオキシメチレンと共にポリオレフィン樹
脂中に溶融、混練することにより得られる。ポリオレフ
ィン樹脂に対する高吸水性樹脂の添加量は、目的により
大幅に変化しうるが、マスターバッチ用としては、通常
４０％〜４００％の範囲内にあるのがよい。 （ポリオレフィン樹脂） ここにポリオレフィン樹脂というのは、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリスチレ
ン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エス
テル等のビニル基含有ホモポリマーの他、エチレン・酢
酸ビニルコポリマー、アクリロニトリル・スチレン・ブ
タジェンコポリマー、アクリルゴム・アクリロニトリル
・スチレンターポリマー、塩素化ポリエチレン・アクリ
ロニトリル・スチレングラフトポリマー、アクリロニト
リル・ＥＰＤＭターポリマー等の共重合及び／又はブレ
ンドポリマーを包含する概念である。 実用上、ここに使用されるポリオレフィン樹脂は、メル
トフローレートＭ　Ｆ　Ｒ（１９０℃’、２．１６　ｋ
ｇｆ。 Ａ）が６以下であるのが望ましい。因にここにメルトフ
ローレート（ＭＦＲ）と称するのは、ＪＩＳ　Ｋ７２１
０７、　　操作Ａ法（手動切取り法）、表１試験条件４
により、２．１６ｋｇｆの試験荷重の下に測定した値を
意味する。 （ポリアミド及びポリオキシメチレン）ポリアミドとし
ては、融点２００℃未満のもの、例えばポリアミド１１
（融点１８７℃）、ポリアミド１２（融点１８０℃）等
が適当であって、融点が２００℃を越えるポリアミド６
（融点２２１℃）は望ましい結果を与えない。因に、こ
れらの高融点樹脂の分散性を高めるためには、加工温度
をより上昇させる必要があるが、樹脂温度を上げても分
散効果は左程向上しないだけでなく、却って吸水性樹脂
の分解による変色を誘発する。 なおポリアミド樹脂に替えて、ポリオキシメチレン（ポ
リアセタール）樹脂（融点１６１℃）を用いても同様に
良好な結果が得られる。これに反し、ポリエチレンテレ
フタレート（融点２４５〜２６５℃）又はポリカーボネ
イト（融点２４０℃）を用いても良好な結果は得られな
い。従って、第三成分樹脂は、自体多少の親水性傾向を
有すると共に、融点が２００℃以下、好ましくは１９０
℃以下であることが必要な属性であろうと推定される。 以上ポリアミド又はポリオキシメチレンの添加量は、高
吸水性樹脂とポリオレフィン樹脂との合計量に対し１〜
１０％の範囲内であるのが適当である。 【作用］ 本発明により、ポリエチレンオキシド変性物系の高吸水
性樹脂とポリオレフィン樹脂に、融点２００℃未満のポ
リアミド又はポリオキシメチレンを配合すると、高吸水
性樹脂とポリオレフィン樹脂との相溶性が向上して均質
のブレンドが得られるため、加工性が良く、しかも外観
及び強度の優れたフィルム、板、パイプ、繊維その他の
吸水性又は吸湿性成形物を得ることができる。 本発明の組成物は、例えばペレット状マスタバッチの形
で実用に供するのが有利である。 【実施例１ 以下、実施例及び比較例を示し発明実施の態様及び効果
を示すが、例示は説明用のものであって、発明思想の限
定を意図したものではない。 １Ｍ−倒１及儂ｊ；Ｓ　＠　ｆｆ１Ｊ　１粉末状ポリプ
ロピレン樹脂（Ｈａｌｌｏｏ住友化学工業（轡製、ホモ
ポリマー、ＭＦＲ（２３０’Ｃ，２，１６ｋｇｆ、Ａ）
＝　４　ｇ／１０ｍｎ１ｎ）６０部と、高吸水性樹脂（
（スミカゲルＲ−３０Ｆ）住友化学工業■製；ポリエチ
レンオキシド変性０１）４０部を、加圧式ニーダ−（＠
表出製作断裂Ｄ３−５型）を用いて混練し樹脂温１９０
’Ｃにて餅状のコンパウンドを得な。 上の餅状コンパウンドを、６インチロール（■注型製作
所製）を用い、厚さ０．５＋ｕｎのシートを作成して評
価した結果、表面にブップッが発生しており、外観的に
商品として不適であると判断された。 次に、上記＜ＨＨｌｏｏ＞１脂の配合割合を５５部に減
らし、減量分を５部のポリアミド１１で置換した以外は
全く同条件にして実施したシートは、全くブツブッのな
い良好な製品であった。 またポリアミド１１に替え同量のポリオキシメチレンを
用いた場合も、同様に良好な製品を得ることができた。 これに反し、同量のポリエチレンテレフタレート、融点
２００℃以上のポリアミド、ポリカーボネート等の樹脂
を用いた場合は、良好な外観を得られなかった。 実］Ｕ阻３− ６インチロール（■注型製作所製）を用い、下記第１表
の配合でポリプロピレン（ＦＳ４０１２　；住友化学工
業■製、　ＭＦＲ（２３０℃、２．１６　ｋｇｆ、Ａ）
＝４ｇ／１０ｍ１ｎ＞と、高吸水性樹脂（スミカゲルＲ
−３０Ｆ＞に、第三成分としてポリアミド１２（ダイセ
ル・ヒュルス■製（ダイアミドＬ２１４０）　’）　、
ポリアミド６（三菱化成工業■製（ツバミツド１０２０
＞　）　、ポリエチレンテレフタレート（三井ペット樹
脂＠製（ＪＯ２５））、ポリカーボネート（三菱化成工
業■製（ツバレックス７０３ＯＡ＞　）　、ポリオキシ
メチレン（ポリプラスチックス■製（ジュラコン）Ｍ２
Ｓ−００４＞　）を混練した後、前例と同様にして０．
５ｍｍのシート状に成形後、肉眼で評価した結果を併せ
て同表に示す。 （以下余白） 第１表 夾苅１ニー 加圧式ニーダ−（＠森山製作所製、　Ｄ３−５型）を用
い、粉末状ポリプロピレン樹脂＜　ＨＨＩＯＯ＞と高吸
水性樹脂（スミカゲルＲ−３０Ｆ＞に対するポリアミド
１２の添加量を種々に変えて混練後、実施例１と同様に
シート化して評価した。配合及び結果を以下第２表とし
て示す。 （以下余白） 第２表 実」ｌ土 別の混練方法を用いて第三成分の効果を試験しな。 粉末状ポリプロピレン樹脂＜ＨＨｌｏｏ＞と、吸水性樹
脂（スミカゲルＲ−３０Ｆ）と、第三成分としてポリア
ミド１２とを、夫々６０：４０：Ｏ及び５５：４０：５
の割合でミキサー（（慟用田製作所製（１００々スーパ
ーミキサー）配合した後、設定温度２００℃の押出機（
■木下製作断裂、４０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２７．５゜Ｃ，
Ｒ・３，０）で混練しながら押し出し、ストランドの状
態を見た。 その結果、実施例２のニーダ−による混練と同じく、ポ
リプロピレン／スミカゲル・コンパウンドにポリアミド
１２を加えないと、ストランドにブツブツが発生したが
、ポリアミド１２を添加することにより、滑らかな表面
を持つ良好なストランド状態が得られた。 実施例５　び比較例２ 高密度ポリエチレン樹脂（＜Ｅ９０３（Ｆ）　）三井日
石ポリマー■製、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６　ｋｇｆ
）＝０．０４ｇ／１０ｍ１ｎ）６０部と、高吸水性樹脂
（（スミカゲルＲ３０−Ｒ＞住友化学工業■製；ポリエ
チレンオキシド変性物）４０部を、加圧式ニーダ−く■
表出製作断裂Ｄ３−５型）を用いて混練し、樹脂温１９
０℃にて餅状のコンパウンドを得た。 上の餅状コンパウンドを、６インチロール（■注型製作
所製）を用い、厚さ０．５ｍｍのシートを作成して評価
した結果、表面にブップッが発生しており、外観的に商
品として不適であると判断された。 次に、上記＜　Ｅ９０３（Ｆ）＞樹脂の配合割合を５５
部に減らし、減員分を５部のポリアミド１１で置換した
以外は全く同条件にして実施したシートは、全くブツブ
ツのない良好な製品であった。 またポリアミド１１に替え、同量のポリオキシメチレン
を用いた場合も、同様に良好な製品を得ることができた
。 影１例擾− ６インチロール（■注型製作所製）を用い、高密度ポリ
エチレンの種類を変え、ポリアミド１２を用い、高吸水
性樹脂（スミカゲルＲ−３ＯＲ＞に対する分散性を前例
と同様にシート化して評価した。 配合及び結果を以下第３表として示す。 （以下余白） 第３表 ＭＦＲ（１９０℃，２，１６ｋｇｆ、Ａ）　：　ＪＩＳ
−Ｋ　７２１０により測定（単位：ｇ／１０ｍ１ｎ） 分散性の評価：◎　良、○　可、×　不可（ブップッの
数及び大きさで綜合評価） ＊三井日石ポリマー■製 割旅例７ 加圧式ニーダ−（＠表出製作所製、　Ｄ３−５型）を用
い、前出高密度ポリエチレン樹脂＜　Ｅ９０３（Ｆ）＞
と高吸水性樹脂（スミカゲルＲ−３ＯＲ＞に対するポリ
アミド１２の添加量を種々に変えて混′ｓ、ｆ＆、実施
例１と同様にシート化して評価した。配合及び結果を以
下第４表として示す。 （以下余白〉 第４表 分散性の評価：第３表と同じ。 割１隨影 線状低密度ポリエチレン樹脂（＜＜ＡＦＯ７８０）三井
日石、ｌ？リマー■製、１４ＦＲ（１９０℃，２，１６
ｋｇ、Ａ／１０ｇ／ｍ１ｎ＝０．４＞　６０部と高吸水
性樹脂（スミカゲルＲ−３ＯＲ＞４０部を加圧式ニーダ
−（（働表出製作断裂；Ｄ３−５型）を用いて混練し、
餅状のコンパウンドを得な。 上の餅状コンパウンドを６インチロール（（掬注型製作
所製）を用い厚さ０．５　ｍｍのシートを作成して評価
した結果、表面にブップッが発生しており、外観的に商
品として不適であると判断された。 次に、上記（ＡＦＯ７８０＞樹脂の配合割合を５５部に
減らし、減産分を５部のポリアミド１２樹脂で置換した
以外は全く同条件にして実施したシートは、全くブツブ
ツのない良好な製品であった。 またポリアミド１２に替え同量のポリオキシメチレンを
用いた場合も、同様に良好な製品を得ることができた。 灯Ｕユ ６インチロール（■注型製作所製）を用い線状低密度ポ
リエチレンの種類を変え、ポリアミド１２を用いて高吸
水性樹脂（スミカゲルＲ−３ＯＲ）に対する分散性を実
施例４と同様にシート化して評価した。配合及び結果を
以下第５表として示す。 （以下余白） 第５表 Ｍ　Ｆ　Ｒ（１９０℃、２．１６　ｋｇｆ、Ａ）　：　
ＪＩＳ−Ｋ　７２１０により測定（単位：ｇ／１０ｍ１
ｎ） 分散性の評価：第３表と同じ。 ＊三井日石ポリマー■製 実施例１０ 加圧式ニーダ−（＠表出製作所製、　Ｄ３−５型〉を用
い、前出線状低密度ポリエチレン樹脂（ＡＦ０７８０）
と高吸水性樹脂（スミカゲルＲ−３ＯＲ＞に対するポリ
アミド１２樹脂の添加量を種々に変えて混練後、実施例
４と同様にシート化して評価した。配合及び結果を以下
第６表として示す。 （以下余白） 第６表 分散性の評価：第３表と同じ。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、ポリオレフィン樹
脂と吸水性樹脂との緊密な組成物が得られるので、吸水
性樹脂の性能活用乃至用途の拡大に多大の寄与がもたら
される。 特許出願人　住友化学工業株式会社 ’ｊ、’Ｅ１’Ａ−ＦＥ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリエチレンオキシドにモノ又はポリイソシアナー
   ト化合物を反応させて得られるポリエチレンオキシド変
   性物系の高吸水性樹脂と、ポリオレフィン樹脂と、前二
   者に対し１〜１０％の融点２００℃未満のポリアミド又
   はポリオキシメチレンとからなることを特徴とする吸水
   性樹脂組成物。 ２　ポリオレフィン樹脂がメルトフローレート（ＭＦＲ
   ）（１９０℃、２．１６ｋｇｆ、Ａ）＝６ｇ／１０ｍｉ
   ｎ以下である請求項１記載の吸水性樹脂組成物。 ３　メルトフローレート（ＭＦＲ）（１９０℃、２．１
   ６ｋｇｆ、Ａ）＝６ｇ／１０ｍｉｎ以下のポリオレフィ
   ン樹脂が、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
   ン又はポリプロピレンである請求項１又は２記載の吸水
   性樹脂組成物。