JPH02123101A

JPH02123101A - ポリアクリル酸アルカリ金属塩の製造方法

Info

Publication number: JPH02123101A
Application number: JP27541888A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Shimada; 英俊島田; Susumu Miyoshi; 進三好
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1990-05-10

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〕この発明はポリアクリル酸アルカリ金属塩の製造方法に
関し、詳しくは、吸水性およびゲル強度ともにすぐれた
ポリアクリル酸アルカリ金属塩の製造方法に関するもの
である。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題１紙お
むつ、生理用品等、人体から排出される液を吸収する製
品の素材として、ポリアクリル酸アルカリ金属塩が知ら
れている。

そして、このポリアクリル酸アルカリ金属塩は、アクリ
ル酸金属塩を特定の溶媒中、重合開始剤、界面活性剤等
の存在下、逆相懸濁重合することによって製造しうろこ
とが知られている（特公昭５４−３０７１０号公報）。

ところで、このような吸水性樹脂においては、すぐれた
吸水性を有するとともに一定以上のゲル強度を有するこ
とが要求される。そこでゲル強度の向上を図るために、
架橋剤の存在下で重合する方法が提案されており、この
架橋剤としてエポキシ化合物を用いる方法（特開昭５９
−６２６６５号公報）が知られており、また、ヒドロキ
ン化合物を用いる方法（特開昭６０−１８６５０６号公
報）も開示されている。

しかしながら、前者の方法によって得られるポリアクリ
ル酸アルカリ金属塩は、ゲル強度においてはほぼ満足す
べき水準にあるものの、吸水性に劣るという問題があり
、一方、後者の方法によって得られるものは、吸水性に
はすぐれているものの、ゲル強度に劣るという欠点があ
った。

この発明は、このような従来の欠点を解消し、吸水性お
よびゲル強度ともにすぐれ、両者のバランスのとれたポ
リアクリル酸アルカリ金属塩の製造方法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］発明者らは、前記目的を達成するために、アクア１ル酸
アルカリ金属塩を逆相懸濁重合するに際して用いる架橋
剤について種々検討を重ねた結果、エポキシ化合物とヒ
ドロキシ化合物とを組み合わせて用いることによって、
吸水性およびゲル強度ともにすぐれ、両者のバランスの
とれたポリアクリル酸アルカリ金属塩が得られるという
ことを見い出し、この知見に基づいてこの発明をなすに
至つｔこ　。

すなわち、この発明によればエポキシ化合物およびヒド
ロキシ化合物からなる架橋剤の存在下、アクリル酸アル
カリ金属塩を逆相懸濁重合することを特徴とするポリア
クリル酸アルカリ金属塩の製造方法が提供される。

以下、この発明の詳細な説明する。

この発明において用いる単量体、アクリル酸アルカリ金
属塩としては、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリ
ウム、アクリル酸リチウム等が挙げられ、中でもアクリ
ル酸ナトリウムは好ましく用いられる。

このアクリル酸アルカリ金属塩は、たとえば、アクリル
酸を水酸化アルカリ金属の水溶液で中和処理することに
よって調製することができる。

このどきの中和度は、完全中和でも差し支えはないが、
好ましくは５０〜９５％、より好ましくは６５〜８５％
とすることが望ましい。

重合にあたってはこのようにして調製されたアクリル酸
アルカリ金属塩水溶液が用いられる。

このときの水溶液の濃度に特に制限はないが、通常は３
０重量％以上、好ましくは３５〜７５重量％とするのが
望ましい。

重合にあたっては、溶媒、重合開始剤、界面活性剤およ
び架橋剤が用いられる。

溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン等の脂肪族炭化水素や、シクロベンタン、シクロヘキ
サン、シクロへブタン、シクロオクタン等の脂環式炭化
水素が望ましい。

その使用量に特に制限はないが、通常はアクリル酸アル
カリ金属塩水溶液に対し、重量で１〜５倍量か用いられ
る。

重合開始剤としては、水溶性ラジカル発生剤が用いられ
、このラジカル発生剤としては、過硫厳カリウム、過硫
酸アンモニ・クム、過酸化水素や水溶性アゾ化合物等が
挙げられる。

これら重合開始剤は、亜硫酸塩のような還元性物質また
はアミン等と組み合わせて、レドックス開始剤として用
いてもよい。

この重合開始剤の使用量は通常、アクリル酸アルカリ金
属塩に刻し、０．０１〜１．０重量％であるが、その量
は特に制限的ではない。

重合にあたって用いる界面活性剤としては、油溶性界面
活性剤が用いられ、特にＨＬ　Ｂが３〜８の非イオン性
界面活性剤が望ましい。

この界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げ
られ、中でもソルビタンモノステアレートは好ましいも
のである。

この界面活性剤の使用量についても特に制限はないか、
通常はアクリル酸アルカリ金属塩に対し、１〜ＩＯ重量
％である。

この発明においては、アクリル酸アルカリ金属塩の重合
にあたって、エポキシ化合物およびヒドロキシ化合物か
らなる架橋剤の存在下、逆相懸濁重合を行うことを特徴
とする。

ユニにおいて用いるエポキシ化合物としては、エチレン
グリコール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、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−ヘキサンシオールジグリシジル
エーテル、グリセリンボリグリンジルエーテル、トリメ
グロールプロパンポリグリシジルエーテル等を挙げるこ
とができる。

また、ヒドロキン化合物としては、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、ジ
、　　ｌ−り以上のポリエチレングリコ−ル、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレ
ングリコール、ジ、トリ以上のポリプロピレングリコー
ル等を挙げることができる。

このエポキシ化合物とヒドロキシ化合物との使用割合に
ついては特に制限はないが、通常はエポキシ化合物：ヒ
ドロキシ化合物が等量比で１：０．ｏｌ−１：５０の範
囲で組み合わせて用いられる。

この組合せからなる架橋剤の使用量についても特に制限
はないが、通常はアクリル酸アルカリ金属塩１００９に
対し、０．０００１〜０．１当量、好ましくは０．ＱＯ
２〜０．０５当量である。

この発明においては、アクリル酸アルカリ金属塩を水溶
液の形態で用い、前記溶媒、重合開始剤、界面活性剤お
よび架橋剤の存在下、逆相懸濁重合を行い、ポリアクリ
ル酸アルカリ金属塩を製造するものである。

ここにおいて、逆相懸濁重合とは、溶媒相（油相）中に
界面活性剤および架橋剤が溶解しており、一方、水相に
アクリル酸アルカリ金属塩および重合開始剤が溶解して
おり、静置しＩ；状態においては油相（０）と水相（Ｗ
）の二相から重合系が形成されている。この重合系を撹
拌することによって重合系は懸濁状態となり、油相中に
水相が分散した系（Ｗｌｏ）を形成し重合反応が進行す
る重合方法である。

重合条件も特に制限的ではなく、通常は１０〜９５℃、
好ましくは２０〜８５℃の温度、１〜１５時間、好まし
くは２〜１０時間であり、通常は常圧で行われる。

重ａを終了した生成液から溶媒を除去することによって
、ポリアクリル酸アルカリ金属塩が得られる。

このようにして得られたポリアクリル酸アルカリ金属塩
は、吸水性またはゲル強度において、いずれか一方に偏
重した性質を有さす、バランスよく両者にすぐれた吸水
性樹脂である。

［実施例］以下、実施例および比較例を挙げ、この発明をさらに詳
しく説明する。

実施例１〜３および比較例１〜２撹拌機、還流冷却器、温度計および窒素ガス導入管を備
えた四日フラスコに、表に示した溶媒を表示量採り、表
に示した界面活性剤および架橋剤を表示量添加し溶解し
た。

続いて、窒素ガスを吹きこんで溶存酸素を除去しｔこ。

別途、三角フラスコ中でアクリル酸１９重量部を外部よ
り水冷しながら水３９重量部に溶解しｔ；。

８．３重１部の９７％水酸化ナトリウム水溶液で、カル
ボキシル基の７６％を中和した。

このようにして調製した３５％のアクリル酸ナトリウム
水溶液に、表に示した重合開始剤を表示量添加し溶解し
７た後、窒素ガスを吹さこんで溶存酸素を除去した。

この三角フラスコの内容物を前記四日フラスコに加えて
分散させ、わずかに窒素ガスを導入しつつ、表示の重合
条件で撹拌して重合を行った。

重合終了後、減圧下で溶媒を留去し、残存した樹脂部を
７０°Ｃで減圧下で乾燥し、粉砕した後、ポリアクリル
酸ナトリウム粉末を得た。

このポリアクリル酸すｌ・リウムの吸水量およびゲル強
度を測定した。

結果を表に示す。

なお、吸水量およびゲル強度の測定は下記によりｔこ。

〈吸水量〉ＩＱの広口瓶に純水７５０ｇと吸水性樹ｆＪ’ｆｌ　０
　、５　ｇを加え、１５時間放置する。しかる後、８ｏ
メツンコの金網でろ別し、得られた膨潤樹脂の重量を測
定して、下式により、吸水量を算出した。

吸水性樹脂の重量（９）くゲル強度〉１００ｇのビーカーに、吸水性樹脂２９を入れ、メタノ
ール２ｇを加えて吸水性樹脂を十分にメタノールで湿潤
させる。これに純水４０９を一気に入れ、十分に振りま
ぜ、均一に吸水させて試料とし、第１図に示す装置でゲ
ル強度を測定した。

このときの板体は６０ｍｍ１とし、試料の厚さは５ｍｍ
とした。

試料が破砕したときのおもりの重量に基づきゲル強度を
算出した。

（以下余白）Ｌ発明の効果］この発明によれば、吸水性またはゲル強度において、い
ずれか一方に偏重した性質を有することなく、バランス
よく両者にすぐれたポリアクリル酸アルカリ金属塩が得
られ、このものは良好な吸水性樹脂として有用である。

このｔ二め、紙おむつや生理用品等の素材に好適な吸水
性樹脂が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸水性樹脂のゲル強度を測定するための装置の
概略図である。１・・・おもり、２・・・板体、３・・・試料特許出願
人　出光石油化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１　エポキシ化合物およびヒドロキシ化合物からなる架
橋剤の存在下、アクリル酸アルカリ金属塩を逆相懸濁重
合することを特徴とするポリアクリル酸アルカリ金属塩
の製造方法。