JPH04103607A - Highly water-absorptive polymer and its production - Google Patents

Highly water-absorptive polymer and its production

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JPH04103607A
JPH04103607A JP22067190A JP22067190A JPH04103607A JP H04103607 A JPH04103607 A JP H04103607A JP 22067190 A JP22067190 A JP 22067190A JP 22067190 A JP22067190 A JP 22067190A JP H04103607 A JPH04103607 A JP H04103607A
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water
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polymer
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浩二 加藤
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伸次 角井
Yoshikazu Higaki
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title polymer excellent in resistance to heat and light, useful for gels to be used for cold or heat storage materials, fragrances etc., by polymerization of a monomer mixture comprising an acrylic acid-based monomer and a hindered amine-contg. acrylic ester. CONSTITUTION:A polymerization is carried out for a monomer mixture comprising (A) an acrylic acid-based monomer of formula I (R<1> is H or methyl; X is H, alkali metal or ammonium) and (B) a hindered amine-contg. acrylic ester of formula (R<2> and R<3> are each H or methyl) to obtain the objective polymer made up of (1) 80-99.9mol% of structural unit of formula III and (2) 0.1-20mol% of another structural unit of formula 7 with a total of both the structural units accounting for >=90mol% of the final polymer.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高吸水性ポリマーおよびその製造法に関する
ものである。本発明によって得られるポリマーは、吸水
性能が高く、且つその吸水ゲルは光にあたってもまた高
温雰囲気においても経時劣化か極めて小さくて安定であ
るので、例えば、蓄冷剤、蓄熱剤用ゲル、芳香剤用ゲル
、農園芸用保水ゲル、人工雪用ゲル、屋外土木工事用止
水剤、滑剤等、耐久性(耐熱性)が要求される資材とし
て有効に利用することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Background of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a superabsorbent polymer and a method for producing the same. The polymer obtained by the present invention has high water absorption performance, and the water-absorbing gel is stable with very little deterioration over time even when exposed to light or in a high-temperature atmosphere. It can be effectively used as materials that require durability (heat resistance), such as gels, water retention gels for agriculture and horticulture, gels for artificial snow, water stop agents for outdoor civil engineering work, and lubricants.

〈従来技術と問題点〉 近年、自重の数十〜数百倍もの水を吸収する高吸水性樹
脂が提案されている。例えば、澱粉グラフト重合体(特
公昭53−46199号公報等)、セルロース変性材(
特開昭50−80376号公報等)、水溶性高分子の架
橋物(特公昭43−23462号公報等)、自己架橋型
アクリル酸アルカリ金属塩ポリマー(特公昭54 30
710号公報等)、等があり、これらは生理用品、使い
すて紙おむつ等の吸収剤として、あるいは、農園芸用の
保水剤およびその他産業用資材として広範囲な分野に用
途開発が進められている。
<Prior Art and Problems> In recent years, superabsorbent resins that absorb water tens to hundreds of times their own weight have been proposed. For example, starch graft polymers (Japanese Patent Publication No. 53-46199, etc.), cellulose modified materials (
JP-A No. 50-80376, etc.), crosslinked water-soluble polymers (Japanese Patent Publication No. 43-23462, etc.), self-crosslinking type acrylic acid alkali metal salt polymers (Japanese Patent Publication No. 54-30, etc.)
No. 710, etc.), and these are being developed for use in a wide range of fields, including as absorbents for sanitary products and disposable diapers, as water retention agents for agriculture and horticulture, and as other industrial materials. .

しかしながら、これらの高吸水性樹脂は、多量の水を吸
収する能力および乾燥時での経時安定性は優れているも
のの、吸水状態での安定性に極めて乏しいものである。
However, although these superabsorbent resins have excellent ability to absorb a large amount of water and stability over time when dry, they have extremely poor stability in a water-absorbed state.

例えば、吸水したゲル状物を日光に暴露しておくと、わ
ずか数時間のうちに劣化して流動化してゲル状物の形態
を保持できなくなることが多い。また、ゲル状物を密閉
容器等に物理的な水分蒸発か無い状態で充填し、高温雰
囲気下(80℃以上)においた場合も数時間から24時
間程度で同様に劣化してしまうことかある。
For example, if a gel-like material that has absorbed water is exposed to sunlight, it often deteriorates and becomes fluid within just a few hours, making it impossible to maintain its gel-like shape. Additionally, if a gel-like material is filled in a sealed container or the like without physical moisture evaporation and placed in a high temperature atmosphere (80°C or higher), it may similarly deteriorate within a few to 24 hours. .

したかって、この様な高吸水性樹脂(吸水ゲル)を特に
園芸用(観賞用)保水剤、蓄冷剤(食品保冷用等のフィ
ルムや成型物容器にケルを充填した物のように、保管時
および使用時に光、熱の影響を受けやすいもの)、蓄熱
剤、屋外土木工事用の止水剤や滑剤、人工雪等の耐光性
、耐熱性の要求される分野に使用する際には、ゲルの耐
久性が充分でなく、実用上大きな障害になっている。
Therefore, such super-absorbent resins (water-absorbing gels) are used as water-retaining agents, especially for gardening (ornamental purposes), and cold-storage agents (such as films for keeping food cold, etc., and molded product containers filled with KEL) during storage. When used in fields that require light resistance and heat resistance, such as heat storage agents, water stop agents and lubricants for outdoor civil engineering work, and artificial snow, gel The durability is not sufficient, which is a major obstacle in practical use.

吸水ケルの耐光性、耐熱性を改良する方法としては、高
吸水性樹脂にカーボンブラックや活性炭を混合する方法
(特開昭51−38271号公報)やアクリル酸系1j
iffi体にコモノマーとしてスルホアルキル(メタ)
アクリレート系単量体を存在させ、架橋剤と共に重合さ
せて得られt:水不溶性吸水性樹脂(特開昭61.−3
6309号公報)等か提案されている。
Methods of improving the light resistance and heat resistance of water-absorbing gel include a method of mixing carbon black or activated carbon with a super absorbent resin (Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-38271), and acrylic acid-based 1j.
Sulfoalkyl (meth) as a comonomer in iffi form
T: Water-insoluble water-absorbing resin obtained by polymerizing together with a crosslinking agent in the presence of an acrylate monomer
No. 6309), etc. have been proposed.

しかし、これらは、その効果が小さく未だ不充分であっ
て実用上の問題となっている。
However, these methods have small effects and are still insufficient, posing a practical problem.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

く要 旨〉 本発明者らは、前記の問題点を解決するために種々研究
を重ねた結果、アクリル酸系モノマーの重合において、
ヒンダードアミン含有アクリル酸エステルを共重合させ
ることにより、耐熱性および耐光性の優れた高吸水性ポ
リマーが得られることを見出した。
Summary> The present inventors have conducted various studies to solve the above problems, and as a result, in the polymerization of acrylic acid monomers,
We have discovered that a superabsorbent polymer with excellent heat resistance and light resistance can be obtained by copolymerizing a hindered amine-containing acrylic ester.

すなわち、本発明による高吸水性ポリマーは、下記の一
般式(I)で表わされる構造単位80〜99.9モル%
と下記の一般式(n)で表わされる構造単位0. 1〜
20モル%とからなり、構造単位(I)および(II)
の合計量が90モル%以上であること、を特徴とするも
のである。
That is, the superabsorbent polymer according to the present invention contains 80 to 99.9 mol% of structural units represented by the following general formula (I).
and a structural unit represented by the following general formula (n) 0. 1~
20 mol%, structural units (I) and (II)
It is characterized in that the total amount of is 90 mol% or more.

□ (ただし、R1は水素原子またはメチル基を示し、Xは
水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す) R2 (ただし、R2、R3はそれぞれ水素原子またはメチル
基を示す) また、本発明による高吸水性ポリマーの製造法は、下記
の一般式(m)で表わされるアクリル酸系モノマーと下
記の一般式(IV)で表わされるヒンダードアミン含有
アクリル酸エステルとを含んでなる単量体混合物を重合
条件に付すこと、を特徴とするものである。
□ (However, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group.) R2 (However, R2 and R3 each represent a hydrogen atom or a methyl group.) The method for producing a water-absorbing polymer involves polymerizing a monomer mixture comprising an acrylic acid monomer represented by the following general formula (m) and a hindered amine-containing acrylic ester represented by the following general formula (IV). It is characterized by:

(ただし、R1は水素原子またはメチル基を示し、Xは
水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す) (ただし、R2、R3はそれぞれ水素原子またはメチル
基を示す) 〈効 果〉 本発明によって得られる高吸水性ポリマーは、吸水性能
が高く、かつその吸水ゲルは光にあたってもまた高温雰
囲気においても経時劣化か極めて小さくて安定なもので
ある。したかって、本発明による高吸水性ポリマーは、
耐久性や耐熱性か要求される数々の分野において、例え
ば蓄冷剤、蓄熱剤用ゲル、芳香剤用ゲル、農園芸用保水
ゲル、人工雪用ゲル、屋外土木工事用止水剤、滑剤なと
として有効に利用することかできる。
(However, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group.) (However, R2 and R3 each represent a hydrogen atom or a methyl group.) <Effects> Effects obtained by the present invention The super-absorbent polymer has high water-absorbing performance, and its water-absorbing gel is stable with very little deterioration over time even when exposed to light or in a high-temperature atmosphere. Therefore, the superabsorbent polymer according to the present invention is
In many fields where durability and heat resistance are required, for example, cold storage agents, heat storage gels, air freshener gels, water retention gels for agriculture and gardening, gels for artificial snow, water stop agents for outdoor civil engineering work, lubricants, etc. It can be used effectively as a

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

〈高吸水性ポリマー〉 本発明による高吸水性ポリマーは、下記の一般式(I)
で表わされる構造単位80〜9つ、9モル%と下記の一
般式(II)で表わされる構造中位0、 1〜20モル
%とからなり、構造単位CI)および(n)の合計量が
90モル%以上であるものである。
<Super absorbent polymer> The super absorbent polymer according to the present invention has the following general formula (I).
It consists of 80 to 9 structural units represented by 9 mol% and 0 to 1 to 20 mol% of structural units represented by the following general formula (II), and the total amount of structural units CI) and (n) is It is 90 mol% or more.

(ただし、R1は水素原子またはメチル基を示し、Xは
水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す) (たたし、R2、R3はそれぞれ水素原子またはメチル
基を示す) 一般式(I)で表わされる構造111位が80モル90
未満であると得られる高吸水性ポリマーに充分な吸水能
が得られない。また、一般式(II)で表わされる構造
単位か0.1モル%未満であると、得られる高吸水性ポ
リマーに充分な耐久性(耐熱性及び耐久性)の効果が得
られない。
(However, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group.) (R2 and R3 each represent a hydrogen atom or a methyl group) In the general formula (I) Position 111 of the represented structure is 80 moles 90
If it is less than 100%, the superabsorbent polymer obtained will not have sufficient water absorption capacity. Further, if the structural unit represented by the general formula (II) is less than 0.1 mol %, the superabsorbent polymer obtained will not have sufficient durability (heat resistance and durability).

くその他の化合物〉 本発明による高吸水性ポリマーは、前記の構造単位(I
)および(It)を必須的に含んでなるものであるが、
生成ポリマーの吸水性を過度に損なわない限り、すなわ
ち一般に構造単位(I)および(n)の合計量が90モ
ルQoを下回らない限り、構造単位(I)および(II
)を与えるモノマー(すなわち、モノマー(I)および
(■))と他の化合物を反応させてなるものであってよ
い。このような化合物としては、共重合性七ツマー1架
橋剤等が挙げられる。
and other compounds> The superabsorbent polymer according to the present invention has the above-mentioned structural unit (I
) and (It),
Structural units (I) and (II) may be used as long as the water absorption properties of the resulting polymer are not excessively impaired, that is, generally the total amount of structural units (I) and (n) is not less than 90 mol Qo.
) (ie, monomers (I) and (■)) may be reacted with other compounds. Examples of such compounds include copolymerizable heptamer 1 crosslinking agents and the like.

共重合性モノマーとしては、分子内に共重合性の二重結
合を有する親水性のモノマー、例えば、イタコン酸(塩
)、マレイン酸(塩)、2−アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンスルホン酸(塩)、2−(メタ)アクリロイ
ルエタンスルホン酸(塩)、(メタ)アクリルアミド、
ビニルスルホン酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチ
ル等が挙げられる。これらの一種又は二種以上の併用も
可能である。
Examples of copolymerizable monomers include hydrophilic monomers having a copolymerizable double bond in the molecule, such as itaconic acid (salt), maleic acid (salt), and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (salt). ), 2-(meth)acryloylethanesulfonic acid (salt), (meth)acrylamide,
Examples include vinylsulfonic acid and hydroxyethyl (meth)acrylate. It is also possible to use one or more of these in combination.

また、架橋剤としては、(イ)構造単位(I)および(
U)を与えるモノマー(すなわち、モノマー(I[[)
および(■))と共重合可能な二重結合を2個以上有す
る化合物、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ジエチレングリコールジ(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、
プロビレングリコールジ(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、グリセリン
トリ (メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ (メタ)アクリレート、N、N’  −メチレン
ビス(メタ)アクリルアミド、ジアリルフタレート、ジ
アリルマレート、ジアリルテレフタレート、トリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリ
ルホスフェート等、(ロ)構造単位(I)または(II
)の官能基、例えばカルボキシル基と重合中あるいは重
合後の乾燥時に反応しうるような官能基を二個以上有す
る化合物であり、例えば、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、脂肪族多価アルコールのジまたはポリグリシジ
ルエーテル等、あるいは(ハ)前二者の中間的な、即ち
、−分子中に(イ)に示した様な共重合性の二重結合と
、(ロ)に示したような反応性の官能基とをそれぞれ1
個以上有する化合物、例えば、グリシジル(メタ)アク
リレート等が挙げられる。この様な架橋剤はそれ自身単
独であるいは、2種以上の混合物としても使用できる。
In addition, as a crosslinking agent, (a) structural unit (I) and (
U) (i.e. monomer (I[[)
and (■)) Compounds having two or more double bonds copolymerizable with, for example, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate,
Probylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, N,N'-methylenebis(meth)acrylamide, diallyl phthalate, diallyl maleate , diallyl terephthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, etc. (b) Structural unit (I) or (II)
) is a compound having two or more functional groups that can react with a carboxyl group during polymerization or during drying after polymerization, such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, aliphatic di- or polyglycidyl ethers of alcohols, or (c) intermediate between the former two, i.e. - with a copolymerizable double bond as shown in (a) in the molecule and as shown in (b). 1 each with a reactive functional group such as
Compounds having more than 100% acetate, such as glycidyl (meth)acrylate, etc., can be mentioned. Such crosslinking agents can be used alone or as a mixture of two or more.

これら架橋剤の使用量は、前記一般式(III)で表わ
されるアクリル酸系モノマーに対して0.001〜10
重量%、好ましくは0.01〜2重量?o、である。0
.001重ff 9ci以−ドては吸水能は、極めて大
きくなるものの、吸水時の高吸水性ポリマーのゲル強度
か極めて弱いものとなり、また10重2%超過では吸水
ゲル強度は、特段に向上されるが、吸水能かかなり小さ
いものとなってしまい実用上問題となる。
The amount of these crosslinking agents used is 0.001 to 10
% by weight, preferably 0.01-2% by weight. o. 0
.. 001 weight ff 9ci or more, the water absorption capacity becomes extremely large, but the gel strength of the super absorbent polymer when water is absorbed becomes extremely weak, and when it exceeds 10 weight 2%, the water absorption gel strength is not particularly improved. However, the water absorption capacity is quite small, which poses a practical problem.

く高吸水性ポリマーの製造〉 くアクリル酸系モノマー〉 本発明において使用されるアクリル酸系モノマーは、下
記の一般式(m)で表わされるものである。
Production of Super Water Absorbent Polymer Acrylic Acid Monomer The acrylic acid monomer used in the present invention is represented by the following general formula (m).

CH−C(]II) ″ 1 oox (ただし、R1は水素原子またはメチル基を示し、Xは
水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す) このようなアクリル酸系モノマーとしては、標品中の全
カルボキシル基(−COOX (X−水素原子))の5
0〜95モル%、特に60〜90モル9・0、かアルカ
リ金属またはアンモニウム塩に中和されているものか好
ましい。したかって、そのような好ましいアクリル酸系
モノマーは、5〜50モル%のアクリル酸(R1−水素
原子)およびメタクリル酸(R1−メチル基)と、50
〜95モル%のそれらのアルカリ金属塩(X−アルカリ
金属)およびアンモニウム塩(X−アンモニウム基)と
からなる混合物である。
CH-C(]II) ″ 1 oox (However, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group) As such an acrylic acid monomer, 5 of all carboxyl groups (-COOX (X-hydrogen atom))
0 to 95 mol %, especially 60 to 90 mol %, or neutralized with an alkali metal or ammonium salt is preferred. Therefore, such a preferred acrylic acid monomer contains 5 to 50 mol% of acrylic acid (R1-hydrogen atom) and methacrylic acid (R1-methyl group),
It is a mixture consisting of ~95 mol % of their alkali metal salts (X-alkali metal) and ammonium salts (X-ammonium groups).

(メタ)アクリル酸(ここで、「(メタ)アクリル」と
は、アクリルおよびメタクリルの両者をいうものである
。以下、本明細書において同様)の中和度は、上記好ま
しい範囲に限定されることはないが、中和度が50モル
%未満であると生成高吸水性ポリマーの吸水能が低下す
る。
The degree of neutralization of (meth)acrylic acid (herein, "(meth)acrylic" refers to both acrylic and methacryl. The same applies hereinafter in this specification) is limited to the above-mentioned preferred range. Although this is not the case, if the degree of neutralization is less than 50 mol%, the water absorption capacity of the superabsorbent polymer produced will decrease.

(メタ)アクリル酸の中和には、アルカリ金属水酸化物
や重炭酸塩等が使用可能であるが、本発明で特に好まし
いものはアルカリ金属水酸化物である。その具体例とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム等を挙げることができる。生成ポリマーの性能、価
格等の面からいえば、前二者か好ましい。
Alkali metal hydroxides, bicarbonates, and the like can be used to neutralize (meth)acrylic acid, but alkali metal hydroxides are particularly preferred in the present invention. Specific examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and the like. From the viewpoint of the performance, price, etc. of the produced polymer, the former two are preferable.

くヒンダードアミン含自°アクリル酸エステル〉本発明
において使用されるヒンダードアミン含有アクリル酸エ
ステルは、下記の一般式(TV)で表わされるものであ
る。
Hindered amine-containing acrylic ester The hindered amine-containing acrylic ester used in the present invention is represented by the following general formula (TV).

(ただし、R2、R3はそれぞれ水素原子またはメチル
基を示す) 具体的には、2. 2. 6. 6−テトラメチル−4
−ピペリジル−アクリレート、2,2.6.6−テトラ
メチル−4−ピペリジル−メタクリレート及び1.2.
2,6.6−ベンタメチルー4−ピペリジル−アクリレ
ート、1,2,2,6.6−ベンタメチルー4−ピペリ
ジル−メタクリレートの四種がある。
(However, R2 and R3 each represent a hydrogen atom or a methyl group.) Specifically, 2. 2. 6. 6-tetramethyl-4
-piperidyl-acrylate, 2,2.6.6-tetramethyl-4-piperidyl-methacrylate and 1.2.
There are four types: 2,6.6-bentamethyl-4-piperidyl-acrylate and 1,2,2,6.6-bentamethyl-4-piperidyl-methacrylate.

く重 合〉 本発明では、一般に水溶性モノマーを重合させる重合法
が採用される。このような方法は、高吸水性ポリマーの
製造法としては周知のものであって、本発明では発明の
趣旨に反しない限り任意のものを採用することができる
。本発明で特に好ましい重合法としてはモノマー水溶液
自体を重合させる水溶液重合法が挙げられる。
Polymerization> In the present invention, a polymerization method in which a water-soluble monomer is generally polymerized is employed. Such a method is well known as a method for producing superabsorbent polymers, and any method can be employed in the present invention as long as it does not go against the spirit of the invention. A particularly preferred polymerization method in the present invention is an aqueous solution polymerization method in which an aqueous monomer solution itself is polymerized.

また、前記一般式(III)で表わされるアクリル酸系
モノマーと前記一般式(IV)で表わされるヒンダード
アミン含有アクリル酸エステルとの水溶液中での全モノ
マー濃度は、20重量%以上、飽和濃度以下であること
か好ましい。
Further, the total monomer concentration in the aqueous solution of the acrylic acid monomer represented by the general formula (III) and the hindered amine-containing acrylic ester represented by the general formula (IV) is 20% by weight or more and not more than the saturated concentration. That's good.

本発明に従って高吸水性ポリマーを製造する場合には、
ラジカル重合開始剤を使用するのが普通である。本発明
の製造法に於いて使用されるラジカル重合開始剤として
は、水溶性のラジカル重合開始剤、例えば、過硫酸アン
モニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩、2.2’  
−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、4,4
′ −アゾビス(4−シアノ吉草酸)等のアゾ系開始剤
が挙げられる。また、重さ開始剤が過酸化水素、過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム等の過酸化物であるとき
、亜硫酸塩、アスコルビン酸、アミン等の還元性化合物
を組合せてレドックス開始剤として使用することもでき
る。
When producing a superabsorbent polymer according to the present invention,
It is common to use radical polymerization initiators. The radical polymerization initiators used in the production method of the present invention include water-soluble radical polymerization initiators, such as persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, 2.2'
-Azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4
Examples include azo initiators such as '-azobis(4-cyanovaleric acid). Furthermore, when the weight initiator is a peroxide such as hydrogen peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, etc., it can also be used as a redox initiator in combination with a reducing compound such as sulfite, ascorbic acid, or amine. .

上記の様なラジカル重合開始剤の使用量は、アクリル酸
系モノマーとヒンダードアミン含有アクリル酸エステル
の総量に対して、−船釣には0.001〜10重量%、
好ましくは0.01〜1重量06、である。
The amount of the radical polymerization initiator as described above is -0.001 to 10% by weight for boat fishing, based on the total amount of the acrylic acid monomer and hindered amine-containing acrylic ester.
Preferably it is 0.01 to 1 weight 06.

く実 験 例〉 実施例1 100ccコニカルフラスコにアクリル酸30gを採り
、これに純水16.8gを加えて混合した。
Experimental Example> Example 1 30 g of acrylic acid was placed in a 100 cc conical flask, and 16.8 g of pure water was added thereto and mixed.

これに水冷下、水酸化カリウム15.2gを徐々に加え
て中和した。このものはアクリル酸の中和度65モル%
.アクリル酸及びアクリル酸カリウムのモノマー濃度が
65重量%のものであった。
To this was neutralized by gradually adding 15.2 g of potassium hydroxide while cooling with water. This product has a neutralization degree of acrylic acid of 65 mol%.
.. The monomer concentration of acrylic acid and potassium acrylate was 65% by weight.

次に、共重ごモノマーとして、2. 2. 6.6−テ
トラメチル−4−ピペリジル−アクリレート1.5gを
加え溶解させたのち、これに架橋剤としてN、N’  
−メチレンビスアクリルアミドを0.1gおよび重合開
始剤として319゜過酸化水素水0.4gを溶解させた
。この様に調製した溶液中に、次に還元剤として5%の
し一アスコルビン酸水溶液をスプレーノズルより噴霧し
た。重合は直ちに起こり、ゲル状含水重合体を得た。こ
れを熱風乾燥器にて、130℃で5時間乾燥した後、ナ
イフ式粉砕器で粉砕し、粉末状の共重合体ポリマー(I
)を得た。このポリマーの吸水能を測定(ポリマーの吸
水能試験の詳細は後述する)した結果、255倍であっ
た。
Next, as a comonomer, 2. 2. After adding and dissolving 1.5 g of 6.6-tetramethyl-4-piperidyl-acrylate, N and N' were added as crosslinking agents.
-0.1 g of methylenebisacrylamide and 0.4 g of 319° hydrogen peroxide solution as a polymerization initiator were dissolved. Next, a 5% aqueous solution of ascorbic acid as a reducing agent was sprayed into the solution prepared in this manner from a spray nozzle. Polymerization occurred immediately and a gel-like hydrated polymer was obtained. This was dried in a hot air dryer at 130°C for 5 hours, and then ground in a knife-type grinder to form a powdery copolymer (I
) was obtained. The water absorption capacity of this polymer was measured (details of the polymer water absorption capacity test will be described later), and the result was 255 times.

実施例2 実施例1の2. 2.6.6−テトラメチル−4=ピペ
リジルーアクリレートを使用する代りに、2.2,6.
6〜テトラメチル−4−ピペリジル−メタクリレートを
同量使用する他は実施例1と同操作にて共重合体ポリマ
ー(2)を得た。このポリマーの吸水能は245倍であ
った。
Example 2 Example 1-2. 2.6. Instead of using 6-tetramethyl-4=piperidyl-acrylate, 2.2,6.
A copolymer (2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the same amount of 6-tetramethyl-4-piperidyl-methacrylate was used. The water absorption capacity of this polymer was 245 times higher.

比較例1 実施例1の2. 2. 6. 6−テトラメチル−4−
ピペリジル−アクリレートを添加せず、ポリアクリル酸
及びポリアクリル酸カリウムのみからなる標準ポリマー
を得た。このポリマーの吸水能は270倍であった。
Comparative Example 1 Example 1-2. 2. 6. 6-tetramethyl-4-
A standard polymer consisting only of polyacrylic acid and potassium polyacrylate without the addition of piperidyl-acrylate was obtained. The water absorption capacity of this polymer was 270 times higher.

く評価試験方法〉 実施例1〜2て得られた共重合ポリマー(I)および(
2)、比較例1て得られた標準ポリマーおよび市販品高
吸水性ポリマー(比較例2)の合計4種について下記の
試験を実施した。
Evaluation test method> Copolymer polymers (I) and (
2) The following tests were conducted on a total of four types of standard polymer obtained in Comparative Example 1 and a commercially available super absorbent polymer (Comparative Example 2).

[1コ吸水能試験 高吸水性ポリマー0,2gを精秤し、これを純水100
0ccに浸漬させ、マグネットスターラーで攪拌しなか
ら、1時間吸水させる。吸水後、200メツンユふるい
て15分間水切りした後、膨潤ゲルの重量を測定し、下
記式に従って純水吸水能を算出した。
[1 piece water absorption capacity test Weigh out 0.2g of super absorbent polymer accurately and add it to 100% of pure water.
The sample was immersed in 0 cc of water, stirred with a magnetic stirrer, and allowed to absorb water for 1 hour. After absorbing water, the gel was sieved through a 200-meter sieve and drained for 15 minutes, and then the weight of the swollen gel was measured, and the pure water absorption capacity was calculated according to the following formula.

膨潤ゲル重量(g) 高吸水性ポリマー1g−に純水150gを加えて吸水膨
潤させた吸水ゲルを100gづつ、厚さ0.05mmの
透明なポリエチレン製の袋に入れて夏場(7〜8月)の
日光に暴露した。この際の吸水ゲルの様子を経時的に観
察した。この結果を表−1に示した。
Weight of swollen gel (g) Add 150 g of pure water to 1 g of super absorbent polymer and swell by absorbing water, then put 100 g each of the water-absorbing gel into a transparent polyethylene bag with a thickness of 0.05 mm during summer (July to August). ) exposed to sunlight. At this time, the appearance of the water-absorbing gel was observed over time. The results are shown in Table-1.

[3]耐熱性テスト [2コ耐光性テストと同様に作成した吸水ゲルを100
gづつガラスびんに入れ、密栓した後、90℃の恒温槽
に入れ、吸水ゲルの様子を観察した。この結果を表−2
に示した。
[3] Heat resistance test [2 pieces Water absorbing gel prepared in the same way as the light resistance test was
After putting each g in a glass bottle and sealing the bottle, the mixture was placed in a constant temperature bath at 90° C., and the state of the water-absorbing gel was observed. Table 2 shows the results.
It was shown to.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下記の一般式( I )で表わされる構造単位80〜
99.9モル%と下記の一般式(II)で表わされる構造
単位0.1〜20モル%とからなり、構造単位( I )
および(II)の合計量が90モル%以上であることを特
徴とする、高吸水性ポリマー。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ただし、R^1は水素原子またはメチル基を示し、X
は水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す
) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ただし、R^2、R^3はそれぞれ水素原子またはメ
チル基を示す) 2、下記の一般式(III)で表わされるアクリル酸系モ
ノマーと下記の一般式(IV)で表わされるヒンダードア
ミン含有アクリル酸エステルとを含んでなる単量体混合
物を重合条件に付すことを特徴とする、請求項1に記載
の高吸水性ポリマーの製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (ただし、R^1は水素原子またはメチル基を示し、X
は水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を示す
) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (ただし、R^2、R^3はそれぞれ水素原子またはメ
チル基を示す)
[Claims] 1. Structural units 80 to 80 represented by the following general formula (I)
Consisting of 99.9 mol% and 0.1 to 20 mol% of the structural unit represented by the following general formula (II), the structural unit (I)
and (II) in a total amount of 90 mol% or more. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (However, R^1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and
indicates a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (II) (However, R^2 and R^3 each indicate a hydrogen atom or a methyl group) 2. The following general Claim 1, characterized in that a monomer mixture comprising an acrylic acid monomer represented by formula (III) and a hindered amine-containing acrylic ester represented by the following general formula (IV) is subjected to polymerization conditions. A method for producing a superabsorbent polymer as described in . ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(III) (However, R^1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and
(represents a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(IV) (However, R^2 and R^3 each represent a hydrogen atom or a methyl group)
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