JPH02308820A - 高吸水性樹脂の造粒法 - Google Patents
高吸水性樹脂の造粒法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は高吸水性樹脂の造粒法に関する。さらに詳しく
は、たとえば紙おむつ、生理用品などの衛生関係の吸水
性向上剤、農・園芸用保水剤、土壌改良剤として使用す
ることができ、さらに汚泥の凝固、建材の結露防止や油
類の脱水などの種々の用途に好適に用いられる高吸水性
樹脂の造粒法に関する。
は、たとえば紙おむつ、生理用品などの衛生関係の吸水
性向上剤、農・園芸用保水剤、土壌改良剤として使用す
ることができ、さらに汚泥の凝固、建材の結露防止や油
類の脱水などの種々の用途に好適に用いられる高吸水性
樹脂の造粒法に関する。
[従来の技術]
従来より、高吸水性樹脂は、紙おむつ、生理用品、使い
捨て雑巾などの衛生用品や保水剤、土壌改良剤などの農
園芸用品に使用されているほか、汚泥の凝固、建材の結
露防止、油類の脱水などの種々の用途に用いられている
。
捨て雑巾などの衛生用品や保水剤、土壌改良剤などの農
園芸用品に使用されているほか、汚泥の凝固、建材の結
露防止、油類の脱水などの種々の用途に用いられている
。
この種の高吸水性樹脂としては、アクリル酸塩型合体架
橋物、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体架橋物
のケン化物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体
架橋物、デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体
架橋物のケン化物、無水マレイン酸グラフトポリビニル
アルコール架橋物、ポリエチレンオキシド架橋物などが
知られている。
橋物、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体架橋物
のケン化物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体
架橋物、デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体
架橋物のケン化物、無水マレイン酸グラフトポリビニル
アルコール架橋物、ポリエチレンオキシド架橋物などが
知られている。
これらの高吸水性樹脂は、一般に逆相懸濁重合、逆相乳
化重合、水溶液重合または有機溶媒中での反応などの方
法によって重合体を合成し、そのまま乾燥して製造され
るか、または乾燥したのち、粉砕工程を経て製造されて
いる。
化重合、水溶液重合または有機溶媒中での反応などの方
法によって重合体を合成し、そのまま乾燥して製造され
るか、または乾燥したのち、粉砕工程を経て製造されて
いる。
しかしながら、これらの方法により製造された高吸水性
樹脂は、一般に100メツシユの標準ふるいを通過する
ような微粉末をかな゛りの割合で含むものであるので、
つぎのような問題がある。
樹脂は、一般に100メツシユの標準ふるいを通過する
ような微粉末をかな゛りの割合で含むものであるので、
つぎのような問題がある。
(1′)粉塵が発生しやすく、作業環境の悪化や製品の
量の目減りをひきおこしやすい。
量の目減りをひきおこしやすい。
(ロ)他の物質と混合する際の混合性、分散性がわるい
。
。
八 液体と接触したときにママコを生成しやすい。
(ニ)流動性がわるいので、ホッパーでのブリッジ形成
、フラッシュ現象などがおこりやすい。
、フラッシュ現象などがおこりやすい。
これらの問題の解決方法としては、微粉末の除去やバイ
ンダーを用いて造粒するという方法が考えられる。しか
し、前者の方法は経済的に不利であるため好ましくない
。また、後者の方法には、有機溶剤系のバインダーを用
いたばあいに造粒後の乾燥工程において引火の危険性が
ある。また、乾燥が不充分なばあいには製品中に有機溶
剤などが残存することにより人体に対する安全性に問題
が生じる。バインダーとして水性液(水単独もしくは水
と混和性のある有機溶剤と水との混合液またはこれらに
水溶性高分子化合物を溶解させたもの)を用いたばあい
(弓は、有機溶剤系のバインダーを用いたばあいのよう
な問題は生じないが、造粒物が急速に水性液を吸収する
という性質を有するために、水性液の均一な分散や混合
が困難で、造粒体中に高密度の大きな塊り(以下、局所
ブロックという)を生じやすく、均質な造粒物をうろこ
とが困難であった。
ンダーを用いて造粒するという方法が考えられる。しか
し、前者の方法は経済的に不利であるため好ましくない
。また、後者の方法には、有機溶剤系のバインダーを用
いたばあいに造粒後の乾燥工程において引火の危険性が
ある。また、乾燥が不充分なばあいには製品中に有機溶
剤などが残存することにより人体に対する安全性に問題
が生じる。バインダーとして水性液(水単独もしくは水
と混和性のある有機溶剤と水との混合液またはこれらに
水溶性高分子化合物を溶解させたもの)を用いたばあい
(弓は、有機溶剤系のバインダーを用いたばあいのよう
な問題は生じないが、造粒物が急速に水性液を吸収する
という性質を有するために、水性液の均一な分散や混合
が困難で、造粒体中に高密度の大きな塊り(以下、局所
ブロックという)を生じやすく、均質な造粒物をうろこ
とが困難であった。
上記の欠点を解消した高吸収性樹脂の造粒方法として、
特開昭131−97833号公報および特開昭61−1
01536号公報にあげられている高吸水性樹脂と無機
粉末との混合物を特殊装置により混合し、この混合物に
水性液を添加する方法があるが、この方法においては、
水性液と高吸水性樹脂とを均一に混合するためには、水
性液を微細な液滴の形で供給する必要があった。しかし
、バインダーとして水溶性高分子化合物を使用するばあ
い、その水溶液を微細な液滴の形で供給するには水溶液
の粘度が高いためバインダーの量を少なくするか、バイ
ンダーを多量の水に溶解して使用せざるをえないので、
強度のある造粒体かえられなかったり、造粒体の乾燥に
多大のエネルギーと時間を必要とするという欠点がある
。また、特殊装置での高速撹拌下に微細な− 4
= 水滴の形で水を供給しないばあいには、均一な造粒体か
えられず局所ブロックが発生してしまうという問題があ
った。
特開昭131−97833号公報および特開昭61−1
01536号公報にあげられている高吸水性樹脂と無機
粉末との混合物を特殊装置により混合し、この混合物に
水性液を添加する方法があるが、この方法においては、
水性液と高吸水性樹脂とを均一に混合するためには、水
性液を微細な液滴の形で供給する必要があった。しかし
、バインダーとして水溶性高分子化合物を使用するばあ
い、その水溶液を微細な液滴の形で供給するには水溶液
の粘度が高いためバインダーの量を少なくするか、バイ
ンダーを多量の水に溶解して使用せざるをえないので、
強度のある造粒体かえられなかったり、造粒体の乾燥に
多大のエネルギーと時間を必要とするという欠点がある
。また、特殊装置での高速撹拌下に微細な− 4
= 水滴の形で水を供給しないばあいには、均一な造粒体か
えられず局所ブロックが発生してしまうという問題があ
った。
[発明が解決しようとする課題]
そこで本発明者らは、前記従来技術に鑑みて鋭意研究を
重ねた結果、実用に適さない微粉末を多く含んでいる高
吸水性樹脂の造粒において、■乾燥工程において引火の
危険性があり、また有機溶剤の残存による人体への安全
性に問題があり、■えられる造粒体に局所ブロックが発
生するという従来技術の課題を解決し、しかもえられる
造粒体が実用に適した粒度の粒子を多く有し、さらには
その吸水速度も大きいものとなる高吸水性樹脂の造粒法
を初めて見出し、本発明を完成するにいたった。
重ねた結果、実用に適さない微粉末を多く含んでいる高
吸水性樹脂の造粒において、■乾燥工程において引火の
危険性があり、また有機溶剤の残存による人体への安全
性に問題があり、■えられる造粒体に局所ブロックが発
生するという従来技術の課題を解決し、しかもえられる
造粒体が実用に適した粒度の粒子を多く有し、さらには
その吸水速度も大きいものとなる高吸水性樹脂の造粒法
を初めて見出し、本発明を完成するにいたった。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明は含水率を10〜60重量%に調整し
た高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化合物の粉末とを混
合し、ついで乾燥することを特徴とする高吸水性樹脂の
造粒法に関する。
た高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化合物の粉末とを混
合し、ついで乾燥することを特徴とする高吸水性樹脂の
造粒法に関する。
[作用および実施例]
本発明に使用される高吸水性樹脂粉末としては、たとえ
ばアクリル酸塩系重合体架橋物、アクリル酸エステル−
酢酸ビニル共重合体架橋物のケン化物、デンプン−アク
リル酸塩グラフト共重合体架橋物、デンプン−アクリロ
ニトリルグラフト共重合体架橋物のケン化物、無水マレ
イン酸グラフトポリビニルアルコール架橋物などの粉末
があげられ、そのなかでもおむつなどの製品としたとき
にたとえば吸水速度などの物性がすぐれたものになるの
でアクリル酸塩系重合体架橋物の粉末が好ましい。
ばアクリル酸塩系重合体架橋物、アクリル酸エステル−
酢酸ビニル共重合体架橋物のケン化物、デンプン−アク
リル酸塩グラフト共重合体架橋物、デンプン−アクリロ
ニトリルグラフト共重合体架橋物のケン化物、無水マレ
イン酸グラフトポリビニルアルコール架橋物などの粉末
があげられ、そのなかでもおむつなどの製品としたとき
にたとえば吸水速度などの物性がすぐれたものになるの
でアクリル酸塩系重合体架橋物の粉末が好ましい。
これらの高吸水性樹脂粉末は、一般に逆相懸濁重合、逆
相乳化重合、水溶液重合または有機溶媒中での反応など
の方法によって重合体を合成し、そのまま乾燥すること
により製造されるか、または乾燥したのち、粉砕工程を
経て製造されているが、本発明に用いられる高吸水性樹
脂粉末はこれらの方法に限定されず、いかなる方法で製
造されてもよい。
相乳化重合、水溶液重合または有機溶媒中での反応など
の方法によって重合体を合成し、そのまま乾燥すること
により製造されるか、または乾燥したのち、粉砕工程を
経て製造されているが、本発明に用いられる高吸水性樹
脂粉末はこれらの方法に限定されず、いかなる方法で製
造されてもよい。
また、これらの高吸水性樹脂粉末は、架橋が均一なもの
および特開昭58−180233号公報、特開昭58−
117222号公報、特開昭58−42H2号公報に開
示されている表面架橋剤を用いて表面架橋化処理が施さ
れたことにより吸水速度および水の分散性が高められた
もののいずれのものでも使用することかできる。
および特開昭58−180233号公報、特開昭58−
117222号公報、特開昭58−42H2号公報に開
示されている表面架橋剤を用いて表面架橋化処理が施さ
れたことにより吸水速度および水の分散性が高められた
もののいずれのものでも使用することかできる。
前記表面架橋剤の具体例としては、たとえば式:
で表わされるエポキシ化合物、長鎖二塩基酸とエピクロ
ルヒドリンとの縮合物、ビスフェノールAとエピクロル
ヒドリンとの反応生成物などがあげられる。かかる表面
架橋剤の使用量は原料の高吸水性樹脂粉末100部(重
量部、以下同様)に対して0.0005〜3部、好まし
くは0、O1〜1部程度とするのか望ましい。かかる使
用量が3部をこえるばあい、吸水性能が低下する傾向が
ある。
ルヒドリンとの縮合物、ビスフェノールAとエピクロル
ヒドリンとの反応生成物などがあげられる。かかる表面
架橋剤の使用量は原料の高吸水性樹脂粉末100部(重
量部、以下同様)に対して0.0005〜3部、好まし
くは0、O1〜1部程度とするのか望ましい。かかる使
用量が3部をこえるばあい、吸水性能が低下する傾向が
ある。
前記高吸水性樹脂粉末の平均粒径は高吸水性樹脂粉末の
種類などにより異なるので一概には決定することができ
ないが、おむつなどの用途を考慮すると 100〜50
0証、好ましくは150〜400虜であることが望まし
い。かかる平均粒径が前記範囲をこえるばあい、吸水速
度が低下する傾向があり、前記範囲よりも小さいばあい
、粉塵が発生したり体液と接触したときにママコが生成
する傾向がある。
種類などにより異なるので一概には決定することができ
ないが、おむつなどの用途を考慮すると 100〜50
0証、好ましくは150〜400虜であることが望まし
い。かかる平均粒径が前記範囲をこえるばあい、吸水速
度が低下する傾向があり、前記範囲よりも小さいばあい
、粉塵が発生したり体液と接触したときにママコが生成
する傾向がある。
本発明において、高吸水性樹脂粉末は、含水率が10〜
60%(重量%、以下同様)に調整されていればよいが
、かかる含水率が15〜50%、なかんづ<20〜45
%に調整されることが、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分
子化合物の粉末との混合が容易であり、しかも混合後に
加水操作なしで加熱乾燥のみで造粒体かえられ、該造粒
体は局部ブロックがないものとなり、さらに用途に適し
た粒度(12〜100メツシユ)を有するものとなると
いう点で好ましい。
60%(重量%、以下同様)に調整されていればよいが
、かかる含水率が15〜50%、なかんづ<20〜45
%に調整されることが、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分
子化合物の粉末との混合が容易であり、しかも混合後に
加水操作なしで加熱乾燥のみで造粒体かえられ、該造粒
体は局部ブロックがないものとなり、さらに用途に適し
た粒度(12〜100メツシユ)を有するものとなると
いう点で好ましい。
水溶性高分子化合物は、通常、水分を有するが(該水溶
性高分子化合物中の含水率:10%前後)、本発明に用
いられるものとしては、かがる含水率に関係なく、通常
の状態で粉末状(粒度:48メツシユ以下)を呈するも
のであればよい。
性高分子化合物中の含水率:10%前後)、本発明に用
いられるものとしては、かがる含水率に関係なく、通常
の状態で粉末状(粒度:48メツシユ以下)を呈するも
のであればよい。
前記高吸水性樹脂粉末は水溶性高分子化合物と混合され
る。かかる水溶性高分子化合物の具体例としては、たと
えばポリビニルアルコール(以下、PVAという)およ
びその誘導体、ポリアクリル酸およびその塩、デンプン
およびその誘導体、セルロースおよびその誘導体などが
あげられ、これらのなかでも、バインダー効果がすぐれ
ているという点でPVAが好ましく用いられる。
る。かかる水溶性高分子化合物の具体例としては、たと
えばポリビニルアルコール(以下、PVAという)およ
びその誘導体、ポリアクリル酸およびその塩、デンプン
およびその誘導体、セルロースおよびその誘導体などが
あげられ、これらのなかでも、バインダー効果がすぐれ
ているという点でPVAが好ましく用いられる。
本発明においては、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化
合物との混合前に、該高吸水性樹脂粉末を有機溶媒に溶
かしたHLB2.0〜4,7のソルビタン系界面活性剤
と混合する処理を行なってもよい。かかる処理が行なわ
れると、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化合物との混
合後に水の添加を行なったばあいにも、えられる造粒体
に局部ブロックが発生することがな・いので好ましい。
合物との混合前に、該高吸水性樹脂粉末を有機溶媒に溶
かしたHLB2.0〜4,7のソルビタン系界面活性剤
と混合する処理を行なってもよい。かかる処理が行なわ
れると、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化合物との混
合後に水の添加を行なったばあいにも、えられる造粒体
に局部ブロックが発生することがな・いので好ましい。
前記HLB2 、 0〜4.7のソルビタン系界面活性
剤の具体例としては、たとえばソルビタンモノステアレ
ート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノオレ
ート、ソルビタンジオレートなどがあげられるが、これ
らのなかでも、着色や臭気がないという点でソルビタン
モノステアレート、ソルビタンジステアレートが好まし
い。
剤の具体例としては、たとえばソルビタンモノステアレ
ート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノオレ
ート、ソルビタンジオレートなどがあげられるが、これ
らのなかでも、着色や臭気がないという点でソルビタン
モノステアレート、ソルビタンジステアレートが好まし
い。
前記界面活性剤は、HLBが2.0未満であるばあい、
造粒体の吸水速度が小さくなる傾向があり、また4、7
をこえるばあい、疎水性が小さくなるため、水添加時に
水との均一混合性が低下する傾向がある。
造粒体の吸水速度が小さくなる傾向があり、また4、7
をこえるばあい、疎水性が小さくなるため、水添加時に
水との均一混合性が低下する傾向がある。
前記界面活性剤は高吸水性樹脂粉末に対する比率が50
〜5000ppm 、好ましくは100〜1500pp
01 %とくに好ましくは150〜11000ppとな
るように配合されることが望ましい。前記比率が50p
pm未満であるばあい、高吸水性樹脂粉末と水との混合
が均一となりにくくなる傾向があり、また5000pp
mをこえるばあい、えられる造粒体の吸水速度が小さく
なりすぎる傾向がある。
〜5000ppm 、好ましくは100〜1500pp
01 %とくに好ましくは150〜11000ppとな
るように配合されることが望ましい。前記比率が50p
pm未満であるばあい、高吸水性樹脂粉末と水との混合
が均一となりにくくなる傾向があり、また5000pp
mをこえるばあい、えられる造粒体の吸水速度が小さく
なりすぎる傾向がある。
前記有機溶媒は、界面活性剤を溶解させるために使用さ
れるものであり、その具体例としては、たとえばシクロ
ヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンな
どがあげられるが、このなかでも処理後の乾燥が容易で
あるという点で、n−ヘキサン、シクロヘキサンが好ま
しい。
れるものであり、その具体例としては、たとえばシクロ
ヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンな
どがあげられるが、このなかでも処理後の乾燥が容易で
あるという点で、n−ヘキサン、シクロヘキサンが好ま
しい。
界面活性剤混合時の前記有機溶媒の配合量は、用いられ
る高吸水性樹脂粉末および界面活性剤の種類などにより
異なるため、−概には決定することができないが、通常
、高吸水性樹脂粉末100部に対して5〜40部、好ま
しくは15〜25部程度であればよい。
る高吸水性樹脂粉末および界面活性剤の種類などにより
異なるため、−概には決定することができないが、通常
、高吸水性樹脂粉末100部に対して5〜40部、好ま
しくは15〜25部程度であればよい。
前記有機溶媒を用いたばあいには、水溶性高分子化合物
と混合する前にあらかじめ高吸水性樹脂粉末中の有機溶
媒を常法により揮発させて少なくしておくことが好まし
い。揮発させたのちに残存している有機溶媒の高吸水性
樹脂粉末中の含有率は5%以下、好ましくは1%以下、
とくに好ましくは0.5%以下であることが望ましい。
と混合する前にあらかじめ高吸水性樹脂粉末中の有機溶
媒を常法により揮発させて少なくしておくことが好まし
い。揮発させたのちに残存している有機溶媒の高吸水性
樹脂粉末中の含有率は5%以下、好ましくは1%以下、
とくに好ましくは0.5%以下であることが望ましい。
かかる含有率が5%をこえるばあい、水溶性高分子化合
物との混和性やえられる造粒体の衛生性・安全性が問題
となる傾向がある。
物との混和性やえられる造粒体の衛生性・安全性が問題
となる傾向がある。
前記水溶性高分子化合物は、前記高吸水性樹脂粉末に対
する比率が0.01〜5%、好ましくは0.1〜3%、
とくに好ましくは0.1〜1%となるように、前記高吸
水性樹脂粉末と混合される。
する比率が0.01〜5%、好ましくは0.1〜3%、
とくに好ましくは0.1〜1%となるように、前記高吸
水性樹脂粉末と混合される。
かかる比率が0.01%未満であるばあい、えられる造
粒体の強度が小さくなる傾向があり、また5%をこえる
ばあい、吸水速度および吸水倍率が低下する傾向がある
。
粒体の強度が小さくなる傾向があり、また5%をこえる
ばあい、吸水速度および吸水倍率が低下する傾向がある
。
前記高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化合物は混合され
たのち、該混合物には必要に応じて、水溶性高分子化合
物の溶解を完全にする目的および造粒体の強度を向上さ
せる目的で水の添加が行なわれる。かかる水の種類には
とくに限定はないが、イオン交換水であることが好まし
い。
たのち、該混合物には必要に応じて、水溶性高分子化合
物の溶解を完全にする目的および造粒体の強度を向上さ
せる目的で水の添加が行なわれる。かかる水の種類には
とくに限定はないが、イオン交換水であることが好まし
い。
−13=
添加される水の量は、用いられる高吸水性樹脂粉末およ
び水溶性高分子化合物の種類などにより異なるので一概
には決定することができないが、いずれにしても、高吸
水性樹脂粉末に対する比率が60%以下となるように添
加される。
び水溶性高分子化合物の種類などにより異なるので一概
には決定することができないが、いずれにしても、高吸
水性樹脂粉末に対する比率が60%以下となるように添
加される。
本発明においては、高吸水性樹脂粉末と水溶性高分子化
合物の混合物が、常温〜80°Cで0.5〜2時間処理
されたのち、大気圧下および真空下で水溶性高分子化合
物が溶解する温度以上で加熱乾燥されることにより造粒
体かえられる。
合物の混合物が、常温〜80°Cで0.5〜2時間処理
されたのち、大気圧下および真空下で水溶性高分子化合
物が溶解する温度以上で加熱乾燥されることにより造粒
体かえられる。
なお、かかる乾燥は通常大気中にて5C〜808Cで1
〜2時間、さらに真空乾燥機にて50〜90°Cにて1
〜2時間時間待なわれることが好ましい。
〜2時間、さらに真空乾燥機にて50〜90°Cにて1
〜2時間時間待なわれることが好ましい。
本発明の造粒法によってえられる造粒体は、局所ブロッ
クの発生がなく、溶媒がほとんど残存していないので衛
生的で安全であり、しかも微粉末が少なく用途に適した
粒度(約12〜100メツシユ)のものを多く含み、さ
らに吸水速度が従来品よりもはるかにすぐれたものであ
る。
クの発生がなく、溶媒がほとんど残存していないので衛
生的で安全であり、しかも微粉末が少なく用途に適した
粒度(約12〜100メツシユ)のものを多く含み、さ
らに吸水速度が従来品よりもはるかにすぐれたものであ
る。
つぎに、本発明の高吸水性樹脂の造粒法を実施例および
比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
製造例1 [逆相懸濁重合による微粒状ポリアクリル酸
ソーダ架橋物の製造] アクリル酸100gを500cc容のビー力に取り、3
5℃以下の冷却下25.9%のカセイソーダ水溶液15
7gで中和し、73モル%部分中和されたアクリル酸モ
ノマーをえた(以下、部分中和アクリル酸水溶液という
)。これを300cc容の滴下ロートに移し、30分間
N2バブリングを行なった。
ソーダ架橋物の製造] アクリル酸100gを500cc容のビー力に取り、3
5℃以下の冷却下25.9%のカセイソーダ水溶液15
7gで中和し、73モル%部分中和されたアクリル酸モ
ノマーをえた(以下、部分中和アクリル酸水溶液という
)。これを300cc容の滴下ロートに移し、30分間
N2バブリングを行なった。
ついで、これに7%APS (過硫酸アンモニウム)
水溶液3ccおよび1%N、N’−メチレンビスアクリ
ルアミド水溶液iceを加え、よく混合して調整液とし
た。
水溶液3ccおよび1%N、N’−メチレンビスアクリ
ルアミド水溶液iceを加え、よく混合して調整液とし
た。
2Ω容のセパラブルフラスコにシクロヘキサン7BOc
cを入れ、ソルビタンモノステアレート(HLB4.7
) 4 gを溶解し、ついで25℃にてN2バブリング
を30分間(全N2体積+ ION )行ない、溶存酸
素および気相部の空気を除いたのち、系内を72℃に昇
温した。かかるフラスコ中に前記調整液を1時間にわた
って滴下し、撹拌下で重合を行ない、さらに3時間72
°Cに維持して重合を完結させた。室温まで冷却したの
ち、325メツシユの金網を用いて生成した粒子をと戸
別し、ついで90℃にて約0.5時間真空乾燥を行なっ
て含水率35%のアクリル酸塩系重合体架橋物(ポリア
クリル酸ソーダ架橋物)である高吸水性樹脂をえた。え
られた高吸水性樹脂は、平均粒径110扉のパール状粒
子であった。
cを入れ、ソルビタンモノステアレート(HLB4.7
) 4 gを溶解し、ついで25℃にてN2バブリング
を30分間(全N2体積+ ION )行ない、溶存酸
素および気相部の空気を除いたのち、系内を72℃に昇
温した。かかるフラスコ中に前記調整液を1時間にわた
って滴下し、撹拌下で重合を行ない、さらに3時間72
°Cに維持して重合を完結させた。室温まで冷却したの
ち、325メツシユの金網を用いて生成した粒子をと戸
別し、ついで90℃にて約0.5時間真空乾燥を行なっ
て含水率35%のアクリル酸塩系重合体架橋物(ポリア
クリル酸ソーダ架橋物)である高吸水性樹脂をえた。え
られた高吸水性樹脂は、平均粒径110扉のパール状粒
子であった。
製造例2[静置水溶液重合によるポリアクリル酸ソーダ
架橋物の製造] 製造例1と同様の操作により、部分中和アクリル酸水溶
液ハPS/N、N’−メチレンビスアクリルアミドの混
合水溶液を調製した。
架橋物の製造] 製造例1と同様の操作により、部分中和アクリル酸水溶
液ハPS/N、N’−メチレンビスアクリルアミドの混
合水溶液を調製した。
ポリエステルシートで完全に上面をシールした平底ステ
ンレス製バット(200X 150mm)の上面シー
トの中央部に約10mmφの孔をあけ、ゴムホースを通
して、系内を充分にN2置換した。
ンレス製バット(200X 150mm)の上面シー
トの中央部に約10mmφの孔をあけ、ゴムホースを通
して、系内を充分にN2置換した。
前記混合水溶液を前記バットに注いでからバットを60
°Cの温浴に浸;7、重合を行なった。約10分後に最
高温度105℃を示した。以後、60℃の温浴に浸した
状態で2時間保持したのち30°Cまで冷却してシート
状のアクリル酸塩系重合体架橋物(ポリアクリル酸ソー
ダ架橋物)をえた。
°Cの温浴に浸;7、重合を行なった。約10分後に最
高温度105℃を示した。以後、60℃の温浴に浸した
状態で2時間保持したのち30°Cまで冷却してシート
状のアクリル酸塩系重合体架橋物(ポリアクリル酸ソー
ダ架橋物)をえた。
バットよりかかる重合体をとり出し、はさみで細片に切
り、真空乾燥機にて90℃で3時間乾燥した。かかる乾
燥された細片を粉砕機にて粉砕し、70〜200メツシ
ユの粒度の樹脂を分取した。
り、真空乾燥機にて90℃で3時間乾燥した。かかる乾
燥された細片を粉砕機にて粉砕し、70〜200メツシ
ユの粒度の樹脂を分取した。
製造例3
N、N−メチレンビスアクリルアミドの使用を省略した
以外は製造例1と同様の方法で重合を行ない、平均粒径
110加、含水率25%のバール状の高吸水性樹脂であ
る微粒状ポリアクリル酸ソーダをえた。ついで、該高吸
水性樹脂をヌッチェロート、吸引ビンおよび浄紙を用い
て減圧下にて決別した。該高吸水性樹脂をフラスコにも
どし、シクロヘキサン1flを用いて30℃にて30分
間撹拌下で処理を行なったのち、ヌッチェロート、吸引
ビンおよび消紙を用いるという操作を5回行ない、ソル
ビタンモノステア1ノーI・が完全に除かれた高吸水性
樹脂をえた。
以外は製造例1と同様の方法で重合を行ない、平均粒径
110加、含水率25%のバール状の高吸水性樹脂であ
る微粒状ポリアクリル酸ソーダをえた。ついで、該高吸
水性樹脂をヌッチェロート、吸引ビンおよび浄紙を用い
て減圧下にて決別した。該高吸水性樹脂をフラスコにも
どし、シクロヘキサン1flを用いて30℃にて30分
間撹拌下で処理を行なったのち、ヌッチェロート、吸引
ビンおよび消紙を用いるという操作を5回行ない、ソル
ビタンモノステア1ノーI・が完全に除かれた高吸水性
樹脂をえた。
実施例1
製造例1でえらえた平均粒径110 umの微粒状ポリ
アクリル酸ソーダ架橋物200 gを1Ω容のニーダ−
にとり、混線を開始するとともに、PVA (日本合成
化学工業■製、150メツシュパス品、ケン化度: 9
9.6%以上、平均重合度: 1800)1.0gを添
加し、30分間混合した。ついで昇温を開始し、70℃
で1時間維持したのち、ニーダ−の蓋を開き、大気圧下
で1時間乾燥し、さらに真空乾燥機で90°Cにて1.
5時間乾燥することにより、高吸水性樹脂の造粒体をえ
た。
アクリル酸ソーダ架橋物200 gを1Ω容のニーダ−
にとり、混線を開始するとともに、PVA (日本合成
化学工業■製、150メツシュパス品、ケン化度: 9
9.6%以上、平均重合度: 1800)1.0gを添
加し、30分間混合した。ついで昇温を開始し、70℃
で1時間維持したのち、ニーダ−の蓋を開き、大気圧下
で1時間乾燥し、さらに真空乾燥機で90°Cにて1.
5時間乾燥することにより、高吸水性樹脂の造粒体をえ
た。
なお、含水率の測定は、以下に示す方法にしたがって行
なった。
なった。
(含水率)
試料10gをアルミホイル製カップ(801IllIl
φ×30mmH)に取り、90℃の真空乾燥機中で4時
間乾燥し、乾燥前後の重量差より含水率を求めた。
φ×30mmH)に取り、90℃の真空乾燥機中で4時
間乾燥し、乾燥前後の重量差より含水率を求めた。
えられた造粒体を12メツシユおよび100メツシユの
金網にて粒度分けを行なった結果、使用上適度な12〜
100メツシユの粒度であるものが造粒体全体の94%
であったことがら造粒性がよいことがわかった。
金網にて粒度分けを行なった結果、使用上適度な12〜
100メツシユの粒度であるものが造粒体全体の94%
であったことがら造粒性がよいことがわかった。
また、造粒体の物性の測定を12〜100メツシユ分に
ついて以下に示す方法にしたがって行なった。造粒体の
粒度分布および物性の測定の結果を第1表に示す。
ついて以下に示す方法にしたがって行なった。造粒体の
粒度分布および物性の測定の結果を第1表に示す。
(人工尿吸収速度)
えられた造粒体のうち12〜100メツシユのものにつ
いてティーバッグ法にしたがって人工尿吸収速度を測定
した。
いてティーバッグ法にしたがって人工尿吸収速度を測定
した。
(生理食塩水またはイオン交換水の吸収倍率)500c
c容のビー力に造粒体0.2 g (乾燥状態で)を入
れ、生理食塩水(0,9%塩化ナトリウム水溶液)60
gまたはイオン交換水200gを加えてガラス棒で軽く
撹拌してから1時間室温に放置し、325メツシユの金
網で濾過を行ない、濾過残ゲルの重量を測定して、次式
により吸収倍率を求めた。
c容のビー力に造粒体0.2 g (乾燥状態で)を入
れ、生理食塩水(0,9%塩化ナトリウム水溶液)60
gまたはイオン交換水200gを加えてガラス棒で軽く
撹拌してから1時間室温に放置し、325メツシユの金
網で濾過を行ない、濾過残ゲルの重量を測定して、次式
により吸収倍率を求めた。
(吸収倍率)
−(濾過残ゲル重量(g) −0,2)/ 0.2(倍
)(尿拡散性) シート状に加工した綿状パルプ(120X 280x
5 mm)の中央部(100X 240mm)にえられ
た造粒体5、Ogを均一に散布し、ついで前記綿状パル
プと同形の綿状バルブシートを上面より密着させてテス
ト用おむつを作製した。
)(尿拡散性) シート状に加工した綿状パルプ(120X 280x
5 mm)の中央部(100X 240mm)にえられ
た造粒体5、Ogを均一に散布し、ついで前記綿状パル
プと同形の綿状バルブシートを上面より密着させてテス
ト用おむつを作製した。
かかるおむつの上面中央部に滴下ロートを通して人工尿
を約200cc注入した。30分経過後、上部フラフバ
ルプを除き、人工尿で膨張した造粒体の長さく横)を計
測し、拡散長(mm )とした。
を約200cc注入した。30分経過後、上部フラフバ
ルプを除き、人工尿で膨張した造粒体の長さく横)を計
測し、拡散長(mm )とした。
かかる拡散長が長いものほど、造粒体がより広範囲に吸
収にあずかることを示唆するため、尿拡散性はおむつな
どの吸収帯をもつ製品にとって非常に重要な物性である
。
収にあずかることを示唆するため、尿拡散性はおむつな
どの吸収帯をもつ製品にとって非常に重要な物性である
。
実施例2
PVAのかわりにポリアクリル酸ソーダ(東亜合成化学
工業■製、商品名: A−20P3.110メツシュパ
ス品、平均重合度: 40000)を2.0 g用いた
以外は実施例1と同様にして高吸水性樹脂の造粒体をえ
た。
工業■製、商品名: A−20P3.110メツシュパ
ス品、平均重合度: 40000)を2.0 g用いた
以外は実施例1と同様にして高吸水性樹脂の造粒体をえ
た。
えられた造粒体の粒度分布および物性の測定を実施例1
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
実施例3
製造例3でえられた含水率が25%に調整された平均粒
径110βmの微粒状ポリアクリル酸ソータ200gを
1g容のニーダ−にとり、ついで、ソルビタンモノステ
アレート(HLB4.7) 0.1 g。
径110βmの微粒状ポリアクリル酸ソータ200gを
1g容のニーダ−にとり、ついで、ソルビタンモノステ
アレート(HLB4.7) 0.1 g。
式;
で表わされるエポキシ化合物0.04gおよびシクロヘ
キサン50gからなる溶液を前記ニーダ−に添加し、混
合したのち、温度40℃、減圧下にて= 20 = シクロヘキサンを揮発させて前記ポリアクリル酸ソーダ
中のシクロヘキサンの含有率が0.5%以下となるよう
にした。
キサン50gからなる溶液を前記ニーダ−に添加し、混
合したのち、温度40℃、減圧下にて= 20 = シクロヘキサンを揮発させて前記ポリアクリル酸ソーダ
中のシクロヘキサンの含有率が0.5%以下となるよう
にした。
つぎに実施例1と同じPVA2.Ogを前記ニーダ−に
添加し、さらにイオン交換水30gを添加し、75℃に
て1時間処理してからニーダ−の蓋を開け、大気圧下で
1時間乾燥した。さらに真空乾燥機にて90℃で1,5
時間乾燥を行なうことにより、高吸水性樹脂の造粒体を
えた。
添加し、さらにイオン交換水30gを添加し、75℃に
て1時間処理してからニーダ−の蓋を開け、大気圧下で
1時間乾燥した。さらに真空乾燥機にて90℃で1,5
時間乾燥を行なうことにより、高吸水性樹脂の造粒体を
えた。
えられた造粒体の粒度分布および物性の測定を実施例1
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
なお、ポリアクリル酸ソーダ中のシクロヘキサンの含有
率の測定は以下の方法にしたがって行なった。
率の測定は以下の方法にしたがって行なった。
(有機溶媒の含有率)
造粒体1gを30ccのガラスビンに取り、メタノール
10ccを加えて時々振とうしながら、3時間放置した
。」二澄液をガスクロマトグラフィーにて分析すること
により有機溶媒の含有率を求めた。
10ccを加えて時々振とうしながら、3時間放置した
。」二澄液をガスクロマトグラフィーにて分析すること
により有機溶媒の含有率を求めた。
実施例4
高吸水性樹脂粉末の含水率およびPVAの比率を第1表
に示すようにした以外は実施例3と同様の操作を行なう
ことにより高吸水性樹脂の造粒体をえた。
に示すようにした以外は実施例3と同様の操作を行なう
ことにより高吸水性樹脂の造粒体をえた。
えられた造粒体の粒度分布および物性の測定を実施例1
と同様にして行なった。その結果を第1表に示す。
と同様にして行なった。その結果を第1表に示す。
実施例5および6
高吸水性樹脂粉末の含水率およびPVAの比率を第1表
に示すようにした以外は実施例1と同様の操作を行なう
ことにより高吸水性樹脂の造粒体をえた。
に示すようにした以外は実施例1と同様の操作を行なう
ことにより高吸水性樹脂の造粒体をえた。
えられた造粒体の粒度分布および物性の測定を実施例1
と同様にして行なった。その結果を第1表に示す。
と同様にして行なった。その結果を第1表に示す。
比較例1および2
高吸水性樹脂粉末として、製造例1でえられた微粒状ポ
リアクリル酸ソーダ架橋物を乾燥したもの(含水率5%
)(比較例1)または製造例2でえられたポリアクリル
酸ソーダ架橋物を乾燥したもの(含水率5%)(比較例
2)を用いた以外は実施例1と同様にして高吸水性樹脂
の造粒体をえた。
リアクリル酸ソーダ架橋物を乾燥したもの(含水率5%
)(比較例1)または製造例2でえられたポリアクリル
酸ソーダ架橋物を乾燥したもの(含水率5%)(比較例
2)を用いた以外は実施例1と同様にして高吸水性樹脂
の造粒体をえた。
えられた造粒体の粒度分布および物性の測定を実施例1
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
と同様にして行なった。その結果を第1表に併せて示す
。
[以下余白]
= 24−
第1表に示した結果より、実施例1〜6でえられた造粒
体はいずれも実用上適度な12〜100メツシユの粒度
であるものが造粒体全体の65%以上であるので本発明
の造粒法は造粒性がよく、しかもえられた造粒体は人工
尿吸収速度、イオン交換水吸収倍率、生理食塩水吸収倍
率および尾鉱散性のいずれもすぐれていることがわかる
。
体はいずれも実用上適度な12〜100メツシユの粒度
であるものが造粒体全体の65%以上であるので本発明
の造粒法は造粒性がよく、しかもえられた造粒体は人工
尿吸収速度、イオン交換水吸収倍率、生理食塩水吸収倍
率および尾鉱散性のいずれもすぐれていることがわかる
。
[発明の効果]
本発明の造粒法によってえられる高吸水性樹脂粉末の造
粒体は、局所ブロックの発生がなく、溶媒がほとんど残
存しないので衛生的で安全であり、しかも微粉末が少な
く用途に応じた粒度分布を有するので粉塵の発生による
製品の量の目減りや作業環境の悪化などがなくなり、さ
らに混合性、分散性、流動性にすぐれたものとなるため
、ホッパーでのブリッジ形成、フラッシュ現象がおこり
に<<、液体と接触させたばあいにママコも生成しにく
いという効果を奏する。
粒体は、局所ブロックの発生がなく、溶媒がほとんど残
存しないので衛生的で安全であり、しかも微粉末が少な
く用途に応じた粒度分布を有するので粉塵の発生による
製品の量の目減りや作業環境の悪化などがなくなり、さ
らに混合性、分散性、流動性にすぐれたものとなるため
、ホッパーでのブリッジ形成、フラッシュ現象がおこり
に<<、液体と接触させたばあいにママコも生成しにく
いという効果を奏する。
さらに、前記造粒体は前記の効果に加えて吸水速度が従
来のものよりはるかにすぐれているという効果を奏する
ので、衛生用品、農園芸用品などの種々の用途に好適に
用いられつるものである。
来のものよりはるかにすぐれているという効果を奏する
ので、衛生用品、農園芸用品などの種々の用途に好適に
用いられつるものである。
= 27−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 含水率を10〜60重量%に調整した高吸水性樹脂
粉末と水溶性高分子化合物の粉末とを混合し、ついで乾
燥することを特徴とする高吸水性樹脂の造粒法。 2 前記混合の前に含水率を10〜60重量%に調製し
た前記高吸水性樹脂粉末とHLB2.0〜4.7のソル
ビタン系界面活性剤および有機溶媒とを混合し、該有機
溶媒を揮発させて高吸水性樹脂粉末中の有機溶媒の含有
率を5重量%以下とする処理を行なう請求項1記載の造
粒法。 3 高吸水性樹脂粉末中の有機溶媒の含有率を5重量%
以下に調整し、水溶性高分子化合物の粉末を混合したの
ち、水をさらに添加し、ついで乾燥する請求項2記載の
造粒法。 4 前記高吸水性樹脂粉末がアクリル酸塩系重合体架橋
物の粉末である請求項1、2または3記載の造粒法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1131203A JPH0710923B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 高吸水性樹脂の造粒法 |
GB9010834A GB2233656B (en) | 1989-05-24 | 1990-05-15 | Process for preparing particles of high water-absorbent resin |
US07/524,771 US5112902A (en) | 1989-05-24 | 1990-05-17 | Process for preparing particles of high water-absorbent resin |
DE4016338A DE4016338A1 (de) | 1989-05-24 | 1990-05-21 | Verfahren zur herstellung von teilchen aus einem harz mit einem hohen wasserabsorptionsvermoegen |
FR9006478A FR2647364B1 (fr) | 1989-05-24 | 1990-05-23 | Procede de preparation des particules de resine a capacite d'absorption d'eau elevee |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1131203A JPH0710923B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 高吸水性樹脂の造粒法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPH0710923B2 JPH0710923B2 (ja) | 1995-02-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1131203A Expired - Fee Related JPH0710923B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 高吸水性樹脂の造粒法 |
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Country | Link |
---|---|
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US5478879A (en) * | 1991-01-22 | 1995-12-26 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of absorbent resin |
DE4131045C1 (ja) * | 1991-09-18 | 1992-11-19 | Cassella Ag, 6000 Frankfurt, De | |
BR9307837A (pt) * | 1993-03-29 | 1996-01-09 | Dow Chemical Co | Composição compreendendo partículas de polimero insolúveis em água levemente reticuladas absorventes de água e de fluxo livre processo para preparar as referidas particulas e processo para medir a quantidade de materia não associada tendo um diametro menor menor que um tamanho pré-determinado presente em uma composição de polimero intumescivel por água contendo as refendas particulas |
US5632799A (en) * | 1994-09-23 | 1997-05-27 | Tennessee Valley Authority | Dried particulate, hydrophilic gel as micronutrient delivery system |
EP0882502B1 (en) * | 1996-08-07 | 2007-04-11 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent and process for preparing the same |
DE19717394C2 (de) * | 1997-04-24 | 2001-11-29 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Druckfähige Einkomponentenquellpaste und deren Verwendung |
AU2002232673A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-08 | Stockhausen, Inc. | Method and apparatus using super absorbent polymers for dehydration of oil |
FR2829494B1 (fr) * | 2001-07-13 | 2005-10-28 | Rhodia Chimie Sa | Compositions aqueuses comprenant un microgel chimique associe a un polymere pontant, preparation et utilisation |
EP1433526A3 (en) * | 2002-12-26 | 2007-03-14 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin composition |
US8247491B2 (en) * | 2003-02-10 | 2012-08-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin composition and its production process |
CN100346843C (zh) * | 2003-02-10 | 2007-11-07 | 株式会社日本触媒 | 吸水剂 |
US8177997B2 (en) | 2009-01-29 | 2012-05-15 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Chemical method and composition for soil improvement |
CL2010000073A1 (es) | 2009-01-29 | 2011-01-07 | Midwest Ind Supply Inc | Composicion para mejora quimica del suelo que comprende un fluido sintetico y un reductor del punto de fluidez; composicion que comprende fluido sintetico, material biodegradable y fibras sinteticas; composicion que comprende un aceite base y poliisobutileno; composicion que comprende fluido sintetico y un ligante; metodo de aplicacion. |
US8066448B2 (en) | 2009-03-31 | 2011-11-29 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Dust suppression agent |
US8033750B2 (en) | 2009-03-31 | 2011-10-11 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Method and composition for modifying soil and dust control |
US8210769B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-07-03 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Method and composition for modifying soil and dust control |
AU2011247969B2 (en) | 2010-05-07 | 2014-06-05 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Method and composition for road construction and surfacing |
US8783880B2 (en) | 2011-11-01 | 2014-07-22 | Avery Dennison Corporation | Rulable multi-directional prism cluster retroreflective sheeting |
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KR102215025B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2021-02-10 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이러한 방법으로 얻은 고흡수성 수지 |
KR102565748B1 (ko) | 2017-12-11 | 2023-08-11 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
WO2019117511A1 (ko) | 2017-12-11 | 2019-06-20 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
KR102568226B1 (ko) * | 2017-12-11 | 2023-08-18 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
KR102418591B1 (ko) | 2018-11-13 | 2022-07-07 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
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DK171937B1 (da) * | 1981-06-12 | 1997-08-18 | British Tech Group | Fremgangsmåde til fremstilling af partikelformige hydrogeler |
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DE3302496A1 (de) * | 1983-01-26 | 1984-07-26 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur erhoehung der wirksamkeit von hochmolekularen vernetzten polycarbonsaeuren |
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-
1989
- 1989-05-24 JP JP1131203A patent/JPH0710923B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-15 GB GB9010834A patent/GB2233656B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-17 US US07/524,771 patent/US5112902A/en not_active Expired - Fee Related
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