JPH04114741A - 吸水性ポリマー複合体の製造法 - Google Patents

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］ 本発明は吸水性ポリマー複合体の製造法に関するもので
あり、詳しくは吸水性ポリマー粉末に消臭作用を有する
水不溶性微粒子が均一にしかも強固に固着・担持された
吸水性ポリマー複合体の製造法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、自重の数十倍から数百倍の水を吸収する吸水性ポ
リマーが開発され、生理用ナプキン、紙おむつ等の衝打
分野をはじめとして、農林業分野、土木分野等に幅広く
利用されている。

これら吸水性ポリマーとじては例えばポリアクリル酸塩
架橋体、デンプン−アクリル酸塩グラフト架橋体、ポリ
ビニルアルコール変性架橋体、或はマレイン酸共重合物
架橋体等があるが、使用目的によっては消臭効果を有す
るものが望まれることもある。しかしポリマー自体に消
臭作用は少ない場合があるので、活性炭等を配合して消
臭効果を付与する方法が考えられている。しかし吸水性
ポリマーに活性炭のような水不溶性微粒子を配合する方
法としては、例えば特開昭５６−１３３０２８号公報及
び特開昭５９−３８２７１号公報等に、吸水性ポリマー
粉末と水不溶性微粒子を車に粉体状で混合するか又は混
合した復水を加える様な方法が開示されているだけであ
る。かかる複合体においては、吸水性ポリマー粉末と水
不溶性微粒子とは車に物理的に混合されているか又はそ
れに近い状態であり、更に混合状態も不均一である為に
、水不溶性微粒子を配合したことによる効果の発現が不
確実且つ不充分であり、しかも水不溶性微粒子が運搬や
保存中に簡単に分離してしまうという欠点があった。更
に水不溶性微粒子を粉体状で取り扱うことからその粉塵
による作業環境の悪化も甚大で、労働衛生の面でも無視
できない問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであり、本
発明の目的は、吸水性ポリマー粉末に消臭作用を有する
水不溶性微粒子が均一にしかも強固に担持されてなる吸
水性ポリマー複合体を、作業環境の悪化を伴うことなく
容易にかつ効率的に製造する方法を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の吸水性ポリマー複合体の製造法は、吸水性ポリ
マー粉末に、消臭作用を有する水不溶性微粒子及び分散
安定剤を含有する水分散液を添加し混合することに要旨
がある。尚、本発明における吸水性ポリマー複合体とは
水不溶性微粒子が吸水性ポリマーに均一に担持されてい
るものをいう。

［作用］ 本発明において用いられる吸水性ポリマー粉末とは、実
質的に水に溶解せず且つ水を吸収して膨潤するものであ
れば良く、格別の限定を受けるものではない。

このような吸水性ポリマーとしては、例えば前記ポリア
クリル酸塩架橋体等の他にデンプン−アクリロニトリル
グラフト共重合体の加水分解物（特公昭４９−４３３９
５）、デンプン−アクリル酸グラフト重合体の中和物（
特公昭５３−４６１９９、特公昭５５−２１０４１）、
アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体のケン化物（
特公昭５３−１３４９５、特公昭５５−１９２４３）、
架橋ポリビニルアルコール変性物（特開昭５４−２００
９３）、部分中和ポリアクリル酸塩架橋体（特開昭５５
−８４３０４、特開昭５６−９３７１６、特開昭５６−
１６１４０８、特開昭５８−７１９０７）、架橋イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体（特開昭５６−３６５
０４）等が挙げられる。そして、これらの吸水性ポリマ
ーは架橋が均一なものでも、或は、特開昭５８−１８０
２３３、特開昭５８−１１７２２２、特開昭５８−４２
６０２に開示されているように表面架橋化処理を施した
ものでも、いずれでも使用でき、特に限定されない。

消臭作用を有する水不溶性物質としては、無機、有機を
問わず、消臭作用を有する任意の物質が選択できる０例
えば、活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト、トリア
ジン誘導体等を利用することができる。

′上記水不溶性物質の粒子径が大き過ぎる場合には、予
め微粒子状に粉砕して用いるのが好ましい。即ち吸水性
ポリマーに消臭効果を付与することを目的として加えら
れる水不溶性物質は、粒子が大き過ぎると十分な分散状
態を得ようとすれば添加量を多くする必要があって不経
済であるし、しかも十分な効果が得られない場合もある
。一方適切な大きさ及び形状の微粒子であれば、微粒子
と共に供給される水分によって膨潤した吸水性ポリマー
表面層と、うまくからみあって強固に付着させることが
できる。上記の種々の効果を得るためには、微粒子は通
常５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下のものが好ま
しい。

本発明における水不溶性微粒子の量は広い範囲をとるこ
とができるが、通常は吸水性ポリマー粉末１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部が好ましい。０．０１重
量部未満では水不溶性微粒子の添加効果が認められなく
なる場合があり、逆に１０重量部を超える量を用いても
水不溶性微粒子同士が付着する確率が高まり、添加量に
見合った効果の向上が認められ難くなるからである。さ
らに好ましくは０．１〜５重量部の範囲である。

本発明においては水不溶性微粒子を水中で凝集すること
なく安定に分散させるため分散安定剤を用いる。特に疎
水性微粒子等に有効である。本発明において用いられる
分散安定剤としては、従来から水不溶性微粒状物を水中
に安定的に分散するために使用されているものであれば
、特に制限がなく使用できる。例えば、メタノール、エ
タノール、プロパツール、ブタノール、アセトニトリル
、ジメチルホルムアミド等水に制限なく、或は一部溶解
する親水性有機溶媒；ポリビニルアルコール、デンプン
、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアク
リル酸塩等の水溶性高分子；オレイン酸ナトリウム、ヒ
マシ油カリ等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩等のアルキル
ベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸
塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エス
テル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物、ポリ
オキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系
界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンアルキルアミン、脂肪酸エステル、オキシエチ
レンーオキシプロビレンブロックボリマー等のノニオン
系界面活性剤；ラウリルアミンアセテート、ステアリル
アミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリ
メチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチル
アンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等の
カチオン系界面活性剤；ラウリルジメチルアミンオキサ
イド等の両性イオン界面活性剤等を挙げることができる
。上記種々の分散安定剤は１種のみ又は数種を組み合わ
せて使用される。これらの安定剤を加えることにより、
水中で分散しにくい水不溶性微粒子を安定に分散させる
ことができる。尚使用される分散安定剤の量は、加える
分散安定剤の種類によって異なり、特に制限を受けるも
のではないが、得られた水分散液の流動特性を考慮して
通常、水１００重量部（以下部と略す）に対し０．０１
〜５０部の範囲が好ましく、特に好ましくは０．１〜２
０部の範囲である。

本発明を実施するに当たって、前記水不溶性微粒子は水
分散液として用いる。ここでいう水分散液とは前記水不
溶性微粒子を水に均一分散させたものであり、流動性を
有するものである。好ましい態様としては、粘度の上限
は１００００　ｃｐｓ（２５℃）のものであり、低粘度
であるものは本発明に支障はないが、実質的に水の粘度
と同程度のものまで使用できる。例えば、スラリー状物
、懸濁液状物、乳化液状物等も本発明における水分散液
に包含される。また、水不溶性微粒子が水分散液の状態
で製造される場合には、乾燥させずにそのまま或はある
程度濃縮させた状態で用いることができる。特にこの場
合は水不溶性微粒子を乾燥させる工程と、乾燥させたも
のを粉砕する工程を省略することができ経済的である。

水分散液とするための水の量は広い範囲とすることがで
きるが、通常吸水性ポリマー粉末１００部に対して１〜
３０部の割合とするのが好ましい。水が加えられること
により、吸水性ポリマーの表面層が膨潤し、水と同時に
供給される微粒子をなかば抱え込むような状態となり、
強固に担持することができる。使用量が１部未満では水
不溶性微粒子の吸水性ポリマー粉末への担持が不充分と
なる場合があり、３０部を超える量を用いても効果の向
上は期待できず、むしろ乾燥時のエネルギーコストの上
昇を招く結果となる。

吸水性ポリマー粉末と水分散液とを混合する装置として
は当業者に周知の混合装置が制限なく使用できるが、好
適に使用できる混合装置として、例えば高速回転パドル
型混合機を挙げることができる。

高速回転パドル型混合機とは、円筒容器内で多数のパド
ルを取付けたローターが高速回転して、２種以上の粉体
、或は粉体と液体を機械的に混合または分散させるもの
で、例えば、「タービュライザー」や「サンドターボ」
共に（ホソカワミクロン■製）等を挙げることができる
。

この様な混合装置を用いて本発明を実施する為の具体的
な態様を説明するならば、例えば、前記高速回転パドル
型混合機のパドルが高速回転している円筒容器内へ、吸
水性ポリマー粉末と水分散液とを連続的もしくは断続的
に供給し、混合物を該容器内より連続的もしくは断続的
に排出する方法が代表例である。その際、供給量と排出
量とを調整することにより、混合の程度を自由に制御す
ることもできる。

尚、上記具体例は、本発明の一実施態様を説明したに過
ぎないものであり、他の混合装置を用いた連続的混合操
作は言うに及ばず、バッチ式混合操作を採用することも
勿論可能である。

以上の操作で得られた吸水性ポリマー複合体は使用目的
及び水分含量により適切な程度まで乾燥させるか、或は
そのままの状態で使用することができる。乾燥方法は特
に限定されるものではなく、吸水性ポリマー及び水不溶
性微粒子の機能を阻害しない方法ならば、どのような方
法で行なってもよい。

［実施例コ 実験例１ 粉末消臭剤（シュークレンズ、ラサ工業製）または粉末
消臭剤（Ｋフレッシュ１帝国化工製）と分散剤（ポリア
クリル酸ナトリウム；アクアリックＤＬ−１００．日本
触媒化学工業味製、またはエマール０．花王製、または
エマノーン３１９９、花王製）と水を混合して水不溶性
微粒子の水分散液を調製した。水分散液を吸水性ポリマ
ー粉末［アクアリックＣＡ、日本触媒化学工業■製］に
添加し、「タービュライザー」　（ホソカワミクロン■
製）を用いて混合して吸水性ポリマー複合体（１）〜（
５）（実施例１〜５）を得た。

更に比較例として、水不溶性微粒子及び分散剤を水分散
液とすることなく、そのまま吸水性ポリマー粉末に添加
し粉体同士を混合した後、水を噴霧する方法に変えた以
外は、上記実施例と同様の操作を繰返して、比較吸水性
ポリマー複合体（１）。

（２）（比較例１．２）、また分散剤を加えない以外は
実施例と同様に処理して比較吸水性ポリマー複合体（３
）、（４）　　（比較例３．４）を得た。尚夫々を構成
する微粒子の種類や、水の量等は第１表に示す通りであ
る。

得られた実施例及び比較例の吸水性ポリマー複合体はそ
れぞれ１０ｇを２００メツシユ金網でふるい、２００メ
ツシユ金網上に残った吸水性ポリマー複合体を３ｇずつ
採取し、別々の１２５ｎ＋１バイアルビンに入れ蓋をし
た。次いで初期濃度１００　ｐｐｍのｉ−プロとルメル
カブタンおよび３０００　ｐｐｍのアンモニアガスを入
れ、３０分後に残存する夫々のガス量を検知管（進用式
）法にて測定し、残存率（％）を求めた。結果を第１表
に示す。

本発明による吸収性ポリマー複合体（１）〜（５）は、
ｉ−プロピルメルカプタンおよびアンモニアに対し、優
れた消臭効果を示した。

［発明の効果コ 本発明の製造法によって、吸水性ポリマー粉末に消臭作
用を有する水不溶性微粒子が均一にしかも強固に付着・
担持された吸水性ポリマー複合体が極めて容易にかつ効
率的に得られるようになった。しかも、本発明の方法で
は、水不溶性微粒子を水分散液の状態で取り扱うことか
ら、粉塵発生等の心配がなく、労働衛生の面でも極めて
好適なものである。

出願人　　日本触媒化学工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水性ポリマー粉末に、消臭作用を有する水不溶
   性微粒子及び分散安定剤を含有する水分散液を添加し混
   合することを特徴とする吸水性ポリマー複合体の製造法
   。
2. （２）水分散液に用いる水が、吸水性ポリマー粉末１０
   ０重量部に対し１〜３０重量部の割合である請求項（１
   ）記載の吸水性ポリマー複合体の製造法。
3. （３）分散安定剤が親水性有機溶媒および／又は水溶性
   高分子および／又は界面活性剤である請求項（１）また
   は（２）記載の吸水性ポリマー複合体の製造法。