JPH0252057A

JPH0252057A - 高吸水性樹脂の微細化方法

Info

Publication number: JPH0252057A
Application number: JP20337288A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kuga; 良壽空閑; Shigehisa Endo; 茂寿遠藤; Kazuo Takeuchi; 武内　一夫
Original assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1990-02-21
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH082422B2

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、高吸水性樹脂を用いた衛生材、化粧品、塗料
、建築等の分野に係わり、詳しくは、アクリル酸ビニル
アルコール共重合体、アクリル酸ソーダ重合体等の高吸
水性樹脂の原材料を粉砕して微細化するのに好適な高吸
水性樹脂の微細化方法に関する。

（従来技術）高吸水性樹脂は、自重の数１００倍から１０００倍も−
の水を吸収して長期間保持する性質、また、樹脂構造内
に包含された水は、乾燥によってのみ放水され、圧力に
よっては摘出されない性質がある。前記吸水−放水の性
質を利用して、紙オムツ、ナプキンに代表される吸水材
、吸湿材をはじめとして、結露防止材、油水分離材、乾
燥材などに幅広く用いられている。

塗料の分野においては、被塗物の美化、保護、腐食防止
等の性能のほかに湿度調節、濡れ性、シール性等の新た
な機能を付与した塗料が期待されており、特に、前記吸
水−放水の性質を有する高吸水性樹脂を塗料原料に添加
して、種々の環境条件に適合する塗料の開発が行われて
いる。

塗料の良否は、流動性、薄膜性、乾燥性、透明性等の優
れた特徴を有することが重要であり、前記吸水−放水性
塗料を作るためには、その粒子の粒径を１０μｍ以下、
数μｍオーダーに微細化することが必須の条件である。

高吸水性樹脂はポリマーと架橋材から成るゲル状物質で
あり、重合反応により合成されるため、数１０μ山以下
の粒子を前記合成法で生成するのは困難である。そこで
、微粉末材料の製造には、機械的力による粉砕方法があ
るが、高吸水性が故に、通常の空気中では水分を吸収し
てしまうため、粉砕することができなかった。そのため
、冷却Ｎ２ガス気流中で粉子同士を衝突させるジェント
粉砕法により、平均径１５−２０μｍ程度の粒子を製造
しているのが現状である。

（発明が解決しようとする課題）しかし、吸水−放水性塗装の被塗膜厚は１０μｍ以下が
望ましく、したがって、その原材料として用いる吸水性
樹脂の平均粒径も数μｍの粒子を生成する必要があり、
前述した従来の粉砕方法では得ることが困難であるとい
う課題があった。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、本発明は、真空中あるいは
乾燥ガス中で、粉砕媒体による機械的衝Ｉ　力等ヲ用い
て、アクリル酸ビニルアルコール共重合体、アクリル酸
ソーダ重合体等の高吸水性樹脂を微細化すること、さら
に、固体粉砕助材としてアタパルジャイト＜Ｍｇｓ八ｌ
へ５ｉａＬ。（０１１，）８１１２０）　　を加え、高
吸水性樹脂をさらに微細化することを特徴とする。

なお、前記ガスとしてはＨｅ、　Ａ　ｒ、　Ｎ２　等の
不活性気体を使用するのが好ましい。

（作　用）本発明は、真空引きを行って、高吸水性樹脂の粉砕を困
難としている水分を除去し、さらに、水蒸気の存在しな
い雰囲気中で、前記樹脂とボールの機械的衝撃力によっ
て粉砕する。また、粉砕の向上に障壁となるママコ現象
を解消するため、粉砕の分散材を添加して粉砕を行う。

（発明の効果）本発明によれば、高吸水性樹脂の粒径を著しく小さく生
成できるので塗料原料に混合して塗料の性能に係わる薄
膜性、透明性等を阻害することのない吸水−放水性塗料
を実現することができる。

また、高吸水性…詣の吸水速度は、粒子の表面債に起因
するので、粒子を微細化することによって吸水あるいは
放水速度を著しく向上することができる。したがって、
例えば建築材料としての防水塗料材の他、微細加工の必
要な電子部品材料、光学機器等の除湿、防曇材、また、
合成繊維材に添加した除湿繊維材、化粧品バック材料な
どの各種分野に亙って広く応用することが可能である。

（実施例）以下に、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明
する。

第１図は、本発明を実施するために試作した装置の概略
図である。装置の構成は、大別して粉砕容器および加熱
ヒーター、加Ｓ部、真空排気および置換ガス導入系によ
り構成されている。

原材料として、住友化学工業・商品名スミカゲル（ＳＰ
５１０）、アクリル酸・ビニルアルコール共重合体を用
いて、あらかじめ従来技術で得られた最小粒径の微粉砕
物をメッンユで分級し、平均粒径が１０μｍとなった高
吸水性樹脂の松科を用意しておき、粉砕容器ｌ内に前記
樹脂とステンレス製のボール（外径２−８ａ＋ｍ）を仕
込む。粉砕容器ｌに巻き付けられた加熱ヒーター２にＡ
Ｃ１００ｖ供給しながら真空排気の荒引きをゲートバル
ヴ４．６を開口して行い、容器１内の脱ガスと乾燥を１
２時間以上行う。３はフィルターである。次に、ゲート
バルウ゛６を閉じ、５を開口して置換ガス導入系からＡ
ｒ、Ｎ２Ｈｅ等の不活性ガスを粉砕器１内に導入した後
、その雰囲気中で粉砕器装置全体を加振する。この加振
は、モーター７を作動させ、カップリング８を介して加
振用偏心重り９の軸に回転運動が伝達され、偏心運動が
発生し、バネ１０で支持されたベース１１に伝達するこ
とにより震動が発生される。脱ガス・乾燥および置換ガ
ス導入を行い、ゲートバルウ′４を閉じ、振動ボールミ
ル型式の粉砕処理を行う。振動によって、真空排気と置
換ガス経路が破損するため、同経路の末端にはベローズ
等の緩衝材を設けておく。

本実施例では真空度を１０−’Ｔｏｒｒとした後、Ａｒ
ガスパージを行い、粉砕を５時間行った。これで得られ
た生成物の平均粒度は約４．４μｍであった。

高吸水性樹脂は粉砕処理の過程で粉をこねたような固ま
りのママコ状態が発生しやすく、この対策として、松科
の分散性を高め、粉砕性を促進するアクパルジャイトと
呼ばれるマグネシウム、アルミニウムの塩基性含水ケイ
酸塩鉱物（！、（ｇｓＡＩ、！ｕ８［１ｚ。（ＯＬ）８Ｌ［ｌ）
を樹脂紛糾に１−２０ｉ％添加し、前述した作業手順と
同様に粉砕処理を行った。その結果として、粒径が約４
μｍｃ７）微粉体の生成物を得ることができた。したが
って、アタパルジャイト等の分散材を添加することによ
って、高吸水性樹脂の粉砕性をさらに向上することがで
きた。本発明に用いる分散材としては、アタパルジャイ
トの他にステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリ
ウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、ε−カプロラク
タム、アクリルアミド等を用いることができる。

なお、粉砕容器１を加熱ヒーター２により加熱する代わ
りに、乾燥加熱気体を容器ｌ内に吹き込むようにしても
良いことはいうまでもない。

第２図は、レーザー回折・散乱粒度分布測定器で得られ
た本実施例の結果を示す粒度分布曲線図である。図中、
横軸は粒径〔μｍ〕を、縦軸は粒径に対するフルイａ過
積算分布を表している。同図において、■の曲線は、従
来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を分級した後
に計測した砕料の粒度分布を示し、平均粒径（フルイ通
過５０％の径）で１０μｍ、塗膜材として、とりわけ重
要な５μｍ以下の粒子は２５％程度である。■は、前記
■の従来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を更に
本発明の方法によって微細化して得られた微粉体の粒度
分布曲線であり、平均粒径で４６４μｍ、５μｎ以下の
粒子が５５％存在していることが分かる。■は、アクパ
ルシイイトを添加した場合の粒度分布を示し、平均粒径
が３．８μｍであり、５μｍの粒子が６０％し、■の結
果よりも生成物粒径が小さくなっていることから分散材
の効果が分かる。このように、同図かろ高吸水性）封詣
の微細化に本発明が有効であることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく高吸水性樹脂の微細化のため
の装置を示すヰ既略図、第２図は、本発明の実施例による粒度分布曲線を示す図
。（符号の説明）１・・・・粉砕容器、　　　２・・・・ヒーター３・・
・・フィルター４．５．６・・・・ゲートバルウ゛、７
・・・・モーター、　　　８・・・・カップリング、９
・・・・加振用偏心重り、　　１０・・・・バネ、■１
・・・・ベース。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空中あるいは乾燥ガス中で、高吸水性樹脂を微
細化する方法。
（２）固体粉砕助材としてアタパルジャイト（Ｍｇ＿８
Ａｌ＿２Ｓｉ＿８Ｏ＿２＿０（ＯＨ＿２）８Ｈ＿２Ｏ）
を加え、前記高吸水性樹脂をさらに微細化する請求項（
１）記載の方法。