JPH0420006B2

JPH0420006B2 -

Info

Publication number: JPH0420006B2
Application number: JP57035915A
Authority: JP
Inventors: Hisao Takeda; Yasunori Taniguchi
Original assignee: HAIMO KK
Current assignee: HAIMO KK
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1992-03-31
Also published as: JPS58154709A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、水溶性単量体をジビニル化合物を共
重合させて、水不溶膨潤性で自重の数十倍から数
百倍および／またはアルコールを吸収することを
特徴とする吸液樹脂に関する。従来、水を吸収し保持するものとしては、パル
プ製品が使われて来た。しかしながら、パルプの
吸水量は自重の10倍程度であり、多量の水を吸
収、保持しようとするとパルプを多量に必要と
し、大変かさ高いものとなつてしまい、又、吸水
したもに圧力を加えると簡単に水を分離する欠点
を有していた。そこで、わずかな重量で多量の水を吸収し、保
持する高吸水性樹脂の開発が種々なされて来た。
この高吸水性樹脂は自重な数百倍の水を吸収、保
持し、しかも、吸水した状態で安定なゲルとなり
多少の圧力を加えても水を分離しない特徴を有し
ている。このような高吸水性樹脂は使い捨ておむ
つ、ナプキン、微生物の培地、園芸用保水剤等、
巾広い用途を持つている。すでに開発された高吸
水性樹脂としては、澱粉グラフト重合体（特公昭
53−46199）セルロース変成物（特開昭50−
80376）などがあるが、澱粉グラフト重合体は含
水ゲルとして長期間使用した場合、澱粉が腐敗す
るおそれがあり、また、セルロース変成物では吸
水量がセルロースに比較してそれほど多くないと
いう欠点を有している。本発明者らは、この欠点を克服すべく鋭意を研
究した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、下式で表わされるカチオ
ン性アクリル単量体とアクリルアミドを25：75〜
100：０のモル比で含有する水溶性モノビニル単
量体100重量部に対して、0.005〜0.1重量部の水
混和性および／または水溶性ジビニル化合物の共
存下に重合を行つて製造した膨潤性高分子架橋体
からなり、水および／またはアルコールを吸収す
ることを特徴とする吸液樹脂である。但し、R¹はＨまたはCH₃、R²、R³はCH₃、
C₂H₅、R⁴はＨ、CH₃、C₂H₅、ベンジル基、Ａは
ＯまたはNH、ＢはC₂H₄、C₃H₆、X^-は対イオン
を表す。本発明に用いる三級アミノ基もしくは四級アミ
ノ基を有するビニル単量体としては、ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ
プロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルア
ミノメチル（メタ）アクリルアミド、及びこれら
を、塩化メチル、ジエチル硫酸、ジメチル硫酸、
塩化ベンジル等で四級化した単量体等があげられ
るが、本発明においては、単量体の種類は限定さ
れるものではなく、これらの二種類以上を用いて
もよい。アミノ基を有するビニル単量体とアクリルアミ
ドのモル比については、アミノ基を有する単量体
を25モル％未満にしてアクリルアミドのモル比を
高めると、含水ゲルの強度は高くなるが、吸水能
は低下してしまう。また、水混和性乃至水溶性ジビニル化合物とし
ては、例えば、Ｎ，Ｎ―メチレンビス（メタ）ア
クリルアミド、ジ（メタ）アクリル酸テトラエチ
レングリコール、ジ（メタ）アクリル酸デカエチ
レングリコール等があげられるが、Ｎ，Ｎ―メチ
レンビスアクリルアミドが工業的に好ましい。ジ
ビニル化合物の量はアミノ基を有する単量体とア
クリルアミドの重量の和を100重量部とした時に
0.005〜0.1重量部が好ましく、この範囲より少な
いと含水ゲルが半溶解状態となり、又、多いと架
橋度が増加し、いずれも吸水能が低下してしま
う。本発明品を重合するにあたつて、単量体の重合
は通常、水溶液中で行われ、水溶液のPHは３〜７
になるように酸によつて調整するのが好ましい
が、酸の種類については特に規定するものではな
い。重合開始剤は、一般的に使用されているレド
ツクス系、アゾ系など、どのような物を使用して
もよい。また、重合濃度に関しては特に限定せ
ず、任意の濃度範囲で選択できるが、乾燥工程を
考慮すると、できるだけ高濃度で行う方が有利で
ある。例えば、70％程度の高濃度水溶液で重合を行
い、発生する重合熱によつて水分を蒸発させてし
まい、そのまま乾燥工程を経ずに直接粉砕工程へ
持つて行く方法も選択でき、また、この単量体水
溶液を、シクロヘキサン、トルエン等の有機溶剤
中に分散させて重合する方法も選択できる。ま
た、開始温度については、開始剤の種類によつて
重合を開始させる温度が異なる為に、開始剤が機
能する温度以上で重合を開始させればよく、特に
限定されるものではない。次に本発明を実施例に基づいてさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
以下の実施例に制約されるものではない。実施例１ジメチルアミノエチルメタアクリレート41.3ｇ
とアクリルアミド18.7ｇを蒸留水140ｇに溶解し、
35％塩酸27.4ｇでPHを４に調整した。さらにＮ，
Ｎ―メチレンビスアクリルアミドを0.03ｇに加え
た。開始剤として２，2′―アゾビス（２―アミジ
ノプロパン）塩酸塩0.03ｇを加え、50℃で重合を
開始させた。実施例２ジメチルアミノエチルメタアクリレート53.8ｇ
アクリルアミド16.2ｇを蒸留水20ｇに溶解し、95
％硫酸17.5ｇでPHを４に調整し、さらにＮ，Ｎ―
メチレンビスアクリルアミドを0.03ｇ加えた。次
に開始剤として、２，2′―アゾビスイソブチロニ
トリル0.7ｇを溶解したアセトン溶液を10c.c.加え
た。この溶液を80℃の恒温水槽で加温された箱型
容器（テフロン加工したガラス繊維素材）の中に
入れて加熱した。溶液の温度が上昇すると共に重
合反応が開始し、発生する重合熱によつて水分が
蒸発し、含水率の非常に低い多孔性固体として吸
液樹脂を得た。実施例３メタアクリロキシエチルトリメチルアンモニウ
ムクロリドの80％水溶液100ｇに、Ｎ，Ｎ―メチ
レンビスアクリルアミド0.06ｇを加え、さらに開
始剤として、２，2′―アゾビス（２―アミジノプ
ロパン）塩酸塩0.8ｇを加え混合した。この溶液
を85℃の恒温水槽で加温された前述の箱型容器の
中に入れて加熱した。重合が開始すると共に、重合熱により水分が蒸
発し、含水率の低い多孔性固体として吸液樹脂を
得た。実施例４実施例１で得られた重合物をアセトン脱水し乾
燥させた後粉砕した。また、実施例２、３で得ら
れた重合物は乾燥工程を経ずに直接粉砕して粉末
状の吸液樹脂を得た。実施例１〜３の粉末高吸水性樹脂を市販品（ポ
リアクリル酸ソーダ架橋物から成る高吸水性樹
脂）と比較し、吸水試験を行つた。試験方法は、
蒸留水１に吸液樹脂の粉末１ｇを撹拌しながら
加え、１時間放置した後、100meshのふるいを用
いて過し、液量から吸水量を測定した。また、１％食塩水、80％メタノール水溶液１
に対し、粉末を５ｇ加えて同様に吸水量を測定し
た。その結果は、吸水倍率（吸水量÷加えた吸液樹
脂の重量）によつて表１に示した。

【表】実施例５撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備
えた500mlの五つ口のセパラブルフラスコに、シ
クロヘキサン200ｇを仕込み、エチルセルロース
（ハーキユリーズ社製Ｔ―100）を１ｇを加え60℃
に加温して溶解させ窒素ガスを通して脱酸素し
た。アクリルアミドプロピルジメチルベンジルア
ンモニウムクロリドの80％水溶液100ｇに、Ｎ，
Ｎ―メチレンビスアクリルアミドの１％水溶液を
0.2c.c.と２，2′―アゾビス（２―アミジノプロパ
ン）塩酸塩の10％水溶液を1.6ｇ加えたものを滴
下ロトに仕込み、窒素ガスを通して酸素を除い
た。これを撹拌下シクロヘキサン中に徐々に滴下
し、重合を行つた。 60℃で３時間重合した後、還流冷却器を共沸水
分離器に替え、フラスコ中で撹拌下、外温80〜90
℃の湯浴にて共沸脱水を行つた。充分、脱水後、
ポリマー粒子を濾別し、シクロヘキサンを乾燥に
より除くと、ビーズ状の吸液樹脂を得ることがで
きた。この吸液樹脂の吸水性能（吸水倍率）は下
のようである。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１下式で表わされるカチオン性アクリル単量体
とアクリルアミドを25：75〜100：０のモル比で
含有する水溶性モノビニル単量体100重量部に対
して、0.005〜0.1重量部の水混和性および／また
は水溶性ジビニル化合物の共存下に重合を行つて
製造した膨潤性高分子架橋体からなり、水およ
び／またはアルコールを吸収することを特徴とす
る吸液樹脂。〔但し、R¹はＨまたはCH₃、R²、R³はCH₃、
C₂H₅、R⁴はＨ、CH₃、C₂H₅、ベンジル基、Ａは
ＯまたはNH、ＢはC₂H₄、C₃H₆、X^-は対イオン
を表す。〕