JPH02138358A

JPH02138358A - ポリアクリル酸アルカリ金属塩

Info

Publication number: JPH02138358A
Application number: JP29008988A
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: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-05-28

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Ｊこの発明はポリアクリル酸アルカリ金属塩に関し、詳し
くは、バランスのとれた吸水性およびゲル強度を有する
ポリアクリル酸アルカリ金属塩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
ル酸アルカリ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が知られてい
る（特開昭５９−６２６６５号公報）。また、架橋剤と
してヒドロキシ化合物を用いうろことも提案されている
（特開昭６０−１８６５０６号公報）。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を提供することを目的とす
る。［課題を解決するＩ；めの手段］発明者らは、前記目的を達成するために、種々検討を重
ねた結果、アクリル酸アルカリ金属塩を架橋剤の存在下
、逆相懸濁重合するに際して、架橋剤としてエポキシ化
合物を用いて得られるポリアクリル酸アルカリ金属塩と
、架橋剤としてヒドロキシ化合物を用いて得られるポリ
アクリル酸アルカリ金属塩とを混合することによって、
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ｔ；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
に至った。すなわち、この発明によれば、アクリル酸アルカリ金属
塩を架橋剤としてエポキシ化合物を用いて逆相懸濁重合
して得られるポリアクリル酸アルカリ金属塩と、アクリ
ル酸アルカリ金属塩を架橋剤としてヒドロキシ化合物を
用いて逆相懸濁重合して得られるポリアクリル酸アルカ
リ金属塩との混合物からなるポリアクリル酸アルカリ金
属塩が提供される。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。このときの中和度は、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Ｉ；つ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Ｉ；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、シクロベンクン、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倍量が用いられ
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、過硫酸カリウム、過硫
酸アンモニウム、過酸化水素や水溶性アゾ化合物等が挙
げられる。これらの重合開始剤は、亜硫酸塩のような還元性物質ま
た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
属塩に対し、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ＨＬＢ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が、
通常はアクリル酸アルカリ金属塩に対し、１〜１０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を重合
するにあｔ；って、架橋剤としてエポキシ化合物と、ヒ
ドロキシ化合物とをそれぞれ別途に用いて別途に逆相懸
濁重合する。ここにおいて用いるエポキシ化合物としては、エチレン
グリコールジ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、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリ
メチ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、ヒドロキシ化合物としては、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
、トリ以上のポリエチレングリコール、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。架橋剤の使用量については、特に制限はないが、通常は
アクリル酸アルカリ金属塩１００ｇに対し、０．０００
１〜０．１当量、好ましくは０．０００２〜０．０５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、静置した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（Ｗ’１０）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。この発明は、アクリル酸アルカリ金属塩を、架橋剤とし
てエポキシ化合物を用い、逆相懸濁！ｉ台して得られる
ポリアクリル酸アルカリ金属塩（Ａ）と、架橋剤として
ヒドロキシ化合物を用い、逆相懸濁重合して得られるポ
リアクリル酸アルカリ金属塩（Ｂ）とを混合してなるポ
リアクリル酸アルカリ金属塩である。このポリアクリル酸アルカリ金属塩（Ａ）および（Ｂ）
の混合割合は、吸水性およびゲル強度を考慮して適宜決
定すればよく、通常は（Ａ）ｌｏ　Ｏ重Ｊ１部ｉ：対し
、ＣＢ）　ヲ５＝３００１１ｉ量部、好ましくは１０〜
２００重量部である。このポリアクリル酸アルカリ金属塩（Ａ）および（Ｂ）
を混合するにあたっては、それぞれ重合を終了した生成
液をそのまま混合してもよく、また、それぞれ重合を終
了した生成液から溶媒および水を除去し、次いで混合し
てもよい。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ず、バランスよく両者にすぐれた吸
水性樹脂となる。［！ｌ！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
えた四ロフラスコに第１表に示した溶媒を表示量採り、
第１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ｔ：。統いて、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。別途、三角フラスコ中でアクリル酸１９重量部を外部よ
り氷冷しながら水３９重量部に溶解した８、３重量部の
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
水溶液に第１表に示した重合開始剤を表示量添加し溶解
した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。コノ三角フラスコの内容物を前記四ロフラスコに加えて
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。このようにしてそれぞれ得られた重合生成物を混合し、
この混合物から減圧下で溶媒を留去し、次いで残存した
樹脂部を７０’Ｏ減圧下で乾燥した後、粉砕して、ポリ
アクリル酸アルカリ金属塩（Ａ）および（Ｂ）の混合物
を得た。この混合物からなるポリアクリル酸アルカリ金属塩の混
合割合、吸水量およびゲル強度を第２表に示す。なお、吸水量およびゲル強度の測定は次によった。〈吸水量〉ＩＩＩの広口ビンに純水７５０９と吸水性樹脂０．５ｇ
を加え、１５時間放置する。しかる後、８０メツシユの金網でろ別し、得られた膨ｆ
ＩＪｖ４脂の重量を測定して、下式により吸水量を算出
した。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６０履屑−とし、試料の厚さは５ｍ＋
ｍとした。試料が粉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）くゲル強度〉１ｏｏｙのビーカーに、吸水性樹脂２ｇ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比較例１〜２第３表に示すこと以外は実施例と同様にして重合を行っ
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℃減圧下で乾燥した後、粉砕してポリアクリル酸ア
ルカリ金属塩を得た。このポリアクリル酸アルカリ金属塩の吸水量およびゲル
強度を第３表に示す。（以下余白）［発明の効果】この発明によれば、吸水性まｊ；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
。このため、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。ｌ・・・おもり、２・・・板体、３・・・試料１ＹＩ−
と

Claims

【特許請求の範囲】

１　アクリル酸アルカリ金属塩を架橋剤としてエポキシ
化合物を用いて逆相懸濁重合して得られるポリアクリル
酸アルカリ金属塩と、アクリル酸アルカリ金属塩を架橋
剤としてヒドロキシ化合物を用いて逆相懸濁重合して得
られるポリアクリル酸アルカリ金属塩との混合物からな
るポリアクリル酸アルカリ金属塩。