JPH02153906A

JPH02153906A - ポリアクリル酸金属塩の製造方法

Info

Publication number: JPH02153906A
Application number: JP991289A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Shimada; 英俊島田
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-06-13

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、ポリアクリル酸金属塩の製造方法に関し、詳
しくは、紙おむつ、生理用品の素材やその他の高吸水性
樹脂として使用され、吸水性およびゲル強度に優れたポ
リアクリル酸金属塩の製造方法に関する。

［従来の技術］従来より、紙おむつ、生理用品などの素材として、高度
の吸水性を有するポリアクリル酸金属塩が知られている
。そしてその製造方法として、脂肪族炭化水素溶媒中に
、水溶性ラジカル発生剤を含有する４０重量％以上の濃
度のアクリル酸金属塩水溶液を界面活性剤の存在下に懸
濁させ、重合する方法が知られている（特公昭５４−３
０７１０号公報）。

この製造方法によって得られるポリアクリル酸金属塩は
吸水量が４００　（ｇ／９）以上であり、粉末化可能な
自己架橋型であるが、水で膨潤させた時のゲル強度すな
わち膨潤ポリマーの強度が小さいため、使用時に膨潤ゲ
ルが壊れてべとついたり、液が浸出したりするという欠
点を有していた。また、重合中に生成したポリマーが重
合反応器壁に付着するという不都合もあった。

（発明が解決しようとする課題］本発明は吸水性に優れ、しかも、ゲル強度が大きく、重
合中に生成したポリマーの器壁への付着の低減されたポ
リアクリル酸金属塩の製造方法を提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段１本発明者は、溶媒中にアクリル酸金属塩水溶液を懸濁さ
せて重合することにより製造するポリアクリル酸金属塩
のゲル強度を大きくし、生成ポリマーの器壁への付着を
解消するため、その製造条゛件をあらゆる因子について
研究した結果、アクリル酸金属塩水溶液の濃度を特定の
範囲に限定することによりゲル強度を向上させ得ること
および生成ポリマーの器壁への付着が回避または低減で
きることを見い出し、この知見に基づき、本発明を完成
した。

すなわち、本発明は、脂肪族炭化水素溶媒中に、水溶性
ラジカル発生剤またはレドックス型重合開始剤を含有す
る３０重量％以上で４０重量％未満の濃度のアクリル酸
金属塩水溶液を懸濁させ、架＋Ａ　剤の存在下において
、このアクリル酸金属塩を重合することを特徴とするポ
リアクリル酸金属塩の製造方法を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いる脂肪族炭化水素溶媒は、例えば、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、リグロインなどを
使用することができる。

その使用量については特に制限はないが、アクリル金属
塩七ツマ−に対して、通常、容量で１〜５倍の範囲で使
用することができる。

本発明に用いるアクリル酸金属塩は、アクリル酸のアル
カリ金属塩が望ましく、中和度は１００モル％であって
も差しつかえないが、５０〜９５モル％、好ましくは、
６０〜８０モル％のものを使用することかできる。

本発明のアクリル酸金属塩の原料として使用するアクリ
ル酸は、アクリル酸およびメタクリル酸などのアクリル
酸の誘導体を用いることができる。

本発明に用いるアクリル酸金属塩水溶液は、濃度を３０
重量％以上で４０重量％未満にする必要がある。

この濃度が、３０重量％未満では製造効率が悪く、４０
重量％以上ではゲル強度が低下する。

本発明に用いる水溶性ラジカル発生剤は、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素など通常使用され
ている公知の水溶性ラジカル発生剤を使用することがで
きる。

また、水溶性ラジカル発生剤としては、水溶性アゾ化合
物をも用いることができる。

このようなアゾ化合物としては、２．２″−アゾヒス（
２−メチルプロピオンアミジン）ジヒドロタロライド、
２，２゛−アゾビス［２−（２−イミダシリン−２−イ
ル）プロパン］ジヒドロクロライド、２．２′−アゾビ
ス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミジン）ジ
ヒドロクロライド、２２′−アゾビス［Ｎ−（４−ヒド
ロキンフェニル）−２−メチルプロピオンアミジンコシ
ヒドロクロライドなどのアゾアミジン化合物や２．２′
アゾビス（２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキ
ンメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド
）、２．２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒド
ロキシエチル）−プロピオンアミド］などのアゾアミド
化合物などを挙げることができる。

さらに、本発明において用いるレドックス型重合開始剤
としては、府記の過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
、過酸化水素などの水溶性ラジカル発生剤と亜硫酸塩の
ような還元性物質またはアミンなどとを組合せたものを
用いることができる。

具体的には、（Ａ）過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム
、過硫酸アンモニウムなと、（Ｂ）亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸水素ナトリウム、トリエタノールアミン、第二鉄
塩などにおいて、（Ａ）と（Ｂ）とを組合せたものを挙
げることができる。

これらは、アクリル酸金属塩に対して、０．００１〜１
．０モル％程度を添加して使用する。

本発明においては、このレドックス型重合開始剤を用い
ることによって、殊に生成ポリマーの器壁への付着が皆
無となるという効果を奏する。

本発明に用いる架橋剤は、高吸水性のゲル構造を付与す
るために使用するものであり、分子間の架橋構造を形成
するものを使用することができる。

たどえは、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシ
ジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸多価金属塩
、ホスホ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ
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、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルなど
を好適に使用することができる。

これらはアクリル酸金属塩に対して、通常は、０．０１
〜５重量％の範囲で使用することができる。

本発明においては、油中水滴（Ｗｌｏ）型の懸濁液中で
の重合いわゆる逆相懸濁重合方法によって重合を行う。

この場合の重合条件は、重合温度−１０〜１００°Ｃと
して、窒素雰囲気下で撹拌しながら行うことが望ましい
。

本発明に懸濁剤として用いる界面活性剤は、ＨＬＢ３〜
８のものが適しており、非イオン界面活性剤として、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、たとえば、ソルビタンモノス
テアレートなどが適しており、その添加量は重合溶媒に
対し、０．１〜ｉｏ重量％の範囲で使用することができ
る。

本発明においては、アクリル酸金属塩を水溶液の形態で
用い、前記の溶媒、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、ポリアクリル酸金属
塩を製造する。

ここに、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、水相中にアク
リル酸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
（Ｗｌｏ）が形成され重合反応が進行する重合方法であ
る。

［実施例Ｊ本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明す
る。

実施例１〜６および比較例１〜２撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管を備
えた５００ｍ１ｌ四口丸底フラスコに、表示の脂肪族炭
化水素溶媒２２８１を採り、ついで、これに界面活性剤
としてソルビタンモノステアレート１．８ｇ添加して溶
解した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い出した
。

別に、三角フラスコ中にアクリル酸を表示量採り、氷冷
しながら、水３９ｇに、水酸化ナトリウム（純度９５％
）を表示量加え、水溶液中のアクリル酸ナトリウムが表
示の濃度となるようにして、アクリル酸ナトリウム水溶
液を調製した。この水溶液に表示のラジカル発生剤また
はレドックスを重合開始剤を加えて溶解した後、窒素ガ
スを吹き込んで水溶液中に存在する溶存酸素を除去した
。

このようにして得られたアクリル酸ナトリウム水溶液を
、前記の界面活性剤を溶解した脂肪族炭化水素溶媒中に
加えて分散させ、わずかに窒素ガスを導入しつつ、表示
の温度で表示の時間撹拌して重合を行っｔ；。

重合終了後、脂肪族炭化水素溶媒を留去し、減圧乾燥し
て、ポリアクリル酸ナトリウムを得た。

生成したポリマーのフラスコ内壁への付着を確認したと
ころ、実施例７および８においては皆無であり、その他
の実施例においては若干量、比較例においては相当量の
付着が視認された。

このポリアクリル酸ナトリウムの性状を表に示す。

ポリアクリル酸ナトリウムの性状試験は次の通り行った
。

〈吸水量の測定〉ポリマー約１９を大過剰のイオン交換水に分散し、充分
膨潤させ、ついで８０メツシユの金網でろ過し、得られ
た膨潤ポリマー重量（Ｗ）を測定し、この値を初めのポ
リマー重量（Ｗｏ）で割って得られる値とした。

〈ゲル強度の測定〉図に示す装置を用い、イオン交換水に充分膨潤させ、つ
いで８０メツシユの金網にてろ過した膨潤ポリマーを直
径６０ｍｍの円形平滑面をもった板の間に挟み、荷重を
かけて行き、膨潤ポリマー粒子が破壊される最低の重量
（Ｗｌ）を平滑面の面積で割った値とした。

ゲル強度（９）　＝Ｗ＋／３　Ｘ　３　Ｘ　３．１４［
発明の効果］本発明によれば、吸水性がよく、しかもゲル強度が大き
く、殊にレドックス型重合開始剤を用いた場合は生成ポ
リマーの器壁への付着のないポリアクリル酸金属塩を得
ることができる。そのＩ；め吸水後の水分保持が安定し
、非常に便利になるとともに重合後の取扱いが容易であ
り、高吸水性樹脂の製造方法としてきわめて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ゲル強度を測定する測定器の概略を説明する
図面であり、図中の符号は、ｌ；重り、２；平滑板、３
：膨潤ポリマー試料、４：台である。

Claims

【特許請求の範囲】

１　脂肪族炭化水素溶媒中に、水溶性ラジカル発生剤ま
たはレドックス型重合開始剤を含有する３０重量％以上
で４０重量％未満の濃度のアクリル酸金属塩水溶液を懸
濁させ、架橋剤の存在下において、このアクリル酸金属
塩を重合することを特徴とするポリアクリル酸金属塩の
製造方法。