JPH0615574B2 - Method for producing water absorbent resin - Google Patents

Method for producing water absorbent resin

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JPH0615574B2
JPH0615574B2 JP62213753A JP21375387A JPH0615574B2 JP H0615574 B2 JPH0615574 B2 JP H0615574B2 JP 62213753 A JP62213753 A JP 62213753A JP 21375387 A JP21375387 A JP 21375387A JP H0615574 B2 JPH0615574 B2 JP H0615574B2
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absorbent resin
water absorbent
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resin
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浩一 磯見
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Sekisui Plastics Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は吸水性樹脂の製造方法に関し、より詳細には、
吸水特性およびゲル強度に優れる吸水性樹脂を効率的に
製造することができる吸水性樹脂の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for producing a water absorbent resin, and more specifically,
The present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin capable of efficiently producing a water-absorbent resin having excellent water-absorbing properties and gel strength.

〈従来技術及び発明が解決しようとする問題点〉 近年、衛生用品、医薬、化粧品、農業、食品、土木建
築、家庭用品等の分野で、吸水材および保水材として、
水分を高度に吸収できる吸水性樹脂が利用されている。
このような吸水性樹脂としては、架橋ポリエチレンオキ
シド、架橋ポリビニルアルコール、架橋型ポリアクリル
酸およびその塩、セルロース−アクリル酸グラフト共重
合体およびその塩、澱粉−アクロニトリルグラフト共重
合体の加水分解物等が知られている。また、吸水後のゲ
ル強度および保水性を高めるため、アクリル酸やアクリ
ル酸アルカリ金属塩と、上記モノマーと共重合性を有す
る架橋性モノマーとを共重合することによりゲル強度の
大きな吸水性樹脂を製造する試みがある。しかしなが
ら、反応系のpH等によっても、上記各アクリル酸系モ
ノマーと架橋性モノマーとの反応性比が変動したりする
ため、共重合性に問題がある。また、均一な組成および
架橋密度を有する吸水性樹脂を得たり、残留モノマー濃
度を低下させるには、反応系の温度やpH等の調整を厳
密に行なわなければならず、生産性を高めることが困難
である。また、上記のようにして得られた含水ゲルを乾
燥、粉砕して粉末状の吸水性樹脂を製造する場合、含水
ゲルが親水性、保水性に富み、かつ架橋しているため、
水分の脱離が容易でなく、乾燥工程において多大の熱量
を必要とし経済的でない。さらには、上記の方法による
と、架橋性モノマーの架橋度により吸水性樹脂のゲル強
度が規定されるため、ゲル強度の小さな樹脂が得られた
場合、吸水性樹脂のゲル強度および保水性を高めること
が困難である。
<Problems to be solved by the prior art and invention> In recent years, in the fields of hygiene products, medicines, cosmetics, agriculture, foods, civil engineering, household products, etc., as water-absorbing materials and water-retaining materials,
Water-absorbent resins that can highly absorb water are used.
Examples of such water-absorbent resin include cross-linked polyethylene oxide, cross-linked polyvinyl alcohol, cross-linked polyacrylic acid and its salt, cellulose-acrylic acid graft copolymer and its salt, starch-acrylonitrile graft copolymer hydrolyzate. Etc. are known. Further, in order to enhance the gel strength and water retention after absorbing water, a water-absorbent resin having a large gel strength can be obtained by copolymerizing acrylic acid or an alkali metal acrylate and a crosslinkable monomer having copolymerizability with the above monomer. There are attempts to manufacture. However, the reactivity of the acrylic acid-based monomer and the crosslinkable monomer also varies depending on the pH of the reaction system and the like, which causes a problem in copolymerizability. Further, in order to obtain a water absorbent resin having a uniform composition and a crosslink density and to reduce the residual monomer concentration, it is necessary to strictly adjust the temperature, pH and the like of the reaction system to improve the productivity. Have difficulty. Further, when the water-containing gel obtained as described above is dried and pulverized to produce a powdery water-absorbent resin, the water-containing gel is hydrophilic, rich in water retention, and crosslinked,
It is not economical because desorption of water is not easy and a large amount of heat is required in the drying process. Furthermore, according to the above method, since the gel strength of the water-absorbent resin is defined by the degree of crosslinking of the crosslinkable monomer, when a resin having low gel strength is obtained, the gel strength and water retention of the water-absorbent resin are increased. Is difficult.

また、上記酸系吸水性樹脂は、吸水速度を高めるため、
通常粉末の形態で使用されるものの、吸水時に粉末の凝
集(ママコ現象)が発生して水との接触面積が小さくな
り吸水性樹脂本来の吸水性能を発揮できないという問題
がある。
Further, the acid-based water-absorbent resin, in order to increase the water absorption rate,
Although it is usually used in the form of a powder, there is a problem that the powder agglomerates (Mamako phenomenon) at the time of water absorption and the contact area with water becomes small, so that the original water absorbing performance of the water absorbent resin cannot be exhibited.

上記の問題を解決するため、粉末状ポリアクリル酸系吸
水性樹脂を、水とメタノール等の親水性有機溶媒との混
合溶媒に分散し、エチレングリコールジグリシジルエー
テル等の架橋剤で架橋する方法(特開昭57−44627号公
報参照)や、カルボキシ基を有する粉末状吸水性樹脂を
多価グリシジルエーテル化合物等の架橋剤で架橋した吸
水性樹脂が知られている(特開昭59−189103号公報参
照)。
In order to solve the above problems, a method of dispersing the powdery polyacrylic acid-based water-absorbent resin in a mixed solvent of water and a hydrophilic organic solvent such as methanol, and crosslinking with a crosslinking agent such as ethylene glycol diglycidyl ether ( JP-A-57-44627) or a water-absorbent resin obtained by crosslinking a powdery water-absorbent resin having a carboxy group with a crosslinking agent such as a polyvalent glycidyl ether compound (JP-A-59-189103). See the bulletin).

しかしながら、前者の方法によれば、メタノール等の有
機溶媒を多量に使用するため、架橋処理後、多量の溶媒
を除去するという不経済な工程を経るものであり、また
有機溶媒を使用する関係上、工業的に安全に製造し難く
コスト高となる。
However, according to the former method, since a large amount of an organic solvent such as methanol is used, an uneconomical step of removing a large amount of the solvent is carried out after the cross-linking treatment. However, it is difficult to manufacture industrially safely and the cost is high.

また、後者の吸水性樹脂は、少量の架橋剤を粉末状吸水
性樹脂等に直接添加しているため、前記架橋剤を粉末状
吸水性樹脂の表面全体に均一に分布させることが困難で
あり、局部的に架橋過多あるいは架橋不足の部分が生じ
ると共に、吸水過程でママコ現象が生じ易く、十分な吸
水特性を示さないという問題がある。
Further, the latter water-absorbent resin, since a small amount of the crosslinking agent is added directly to the powdery water-absorbent resin or the like, it is difficult to uniformly distribute the crosslinking agent on the entire surface of the powdery water-absorbent resin. However, there is a problem that a portion with excessive cross-linking or insufficient cross-linking occurs locally, and the Mamako phenomenon is likely to occur in the water absorption process, so that sufficient water absorption characteristics are not exhibited.

また、吸水性能を高めると共に、経日変化や繰返し使用
による吸水特性等の変化を小さくするため、カルボキシ
基を有する吸水性樹脂の含水物を、ポリグリシジルエー
テル化合物で架橋する方法が知られている(特開昭62−
50305号公報参照)。
In addition, in order to increase the water absorption performance and reduce changes in water absorption characteristics and the like due to changes over time and repeated use, a method of crosslinking a water-containing substance of a water-absorbing resin having a carboxy group with a polyglycidyl ether compound is known. (JP 62-
50305 gazette).

しかしながら、上記の方法によると吸水性樹脂の水分含
有量を特定の範囲に調整する必要があるだけでなく、特
定量の水分を樹脂に均一に含有させることが工業的に困
難である。また、吸水性樹脂が含水しているため、架橋
工程において、吸水性樹脂の凝集物であるダマが発生し
易く、均一に架橋処理することができないだけでなく、
吸水性樹脂を収率よく得ることが困難である。また、水
分含有量を特定の範囲に調整するため、有機溶媒を用い
る逆相懸濁重合法を採用する必要があるだけでなく、用
いた有機溶媒を除去する必要があり、経済的でないとい
う問題がある。
However, according to the above method, not only is it necessary to adjust the water content of the water-absorbent resin to a specific range, but it is industrially difficult to uniformly contain a specific amount of water in the resin. Further, since the water-absorbent resin contains water, in the cross-linking step, lumps that are aggregates of the water-absorbent resin are likely to occur, and not only the uniform cross-linking treatment is not possible,
It is difficult to obtain the water absorbent resin in good yield. Further, in order to adjust the water content to a specific range, it is necessary not only to adopt a reverse phase suspension polymerization method using an organic solvent, but also to remove the used organic solvent, which is not economical. There is.

〈発明の目的〉 本発明は上記問題点に鑑みてなれたものであり、低級ア
ルコール等の有機溶媒を使用することなく、架橋処理時
に粉末状吸水性樹脂が凝集してダマにならず均一に架橋
処理することができると共に、吸水特性等が十分でない
吸水性樹脂であっても、吸水速度、吸水量等の吸水特
性、吸水後のゲル強度、保水性等に優れかつ使用時にマ
マコ現象を生じない吸水性樹脂を効率的かつ安価に製造
できる吸水性樹脂の製造方法を提供することを目的とす
る。
<Objects of the Invention> The present invention has been made in view of the above problems, and without using an organic solvent such as a lower alcohol, the powdery water-absorbent resin does not aggregate and become uniform during the crosslinking treatment. Even if it is a water-absorbent resin that can be cross-linked and has insufficient water absorption characteristics, it is excellent in water absorption characteristics such as water absorption speed and water absorption, gel strength after water absorption, water retention, etc. An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbent resin that can efficiently produce a water-absorbent resin that is not present at low cost.

〈問題を解決するための手段〉 上記の問題点を解決するため、本発明の吸水性樹脂の製
造方法は、多価アルコールと水の存在下に、カルボキシ
基またはカルボキシレート基を有する粉末状吸水性樹脂
を、該吸水性樹脂と反応し得るアルミニウム化合物およ
び該吸水性樹脂と反応し得る2以上の官能基を有する架
橋剤を用いて処理することを特徴とするものである。そ
して上記の処理後、残余の水分を加熱等の手段により除
去し、粉末の形状にて好適に使用される。
<Means for Solving the Problem> In order to solve the above problems, the method for producing a water-absorbent resin of the present invention, in the presence of a polyhydric alcohol and water, powdery water-absorbing water having a carboxy group or a carboxylate group. The functional resin is treated with an aluminum compound capable of reacting with the water absorbent resin and a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with the water absorbent resin. After the above treatment, the residual water is removed by means such as heating, and the powder is preferably used in the form of powder.

以下に、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

本発明で使用される吸水性樹脂としては、カルボキシ基
および/またはカルボキシレート基を有する重合体であ
ればよく、例えば、澱粉−アクリルニトリルグラフト重
合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の
部分中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体
のケン化物、カルボキシメチルセルロース、イソブチレ
ン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸部分中和
物、またはこれら重合体の架橋物等が例示される。上記
吸水性樹脂のうち、特に、主鎖に少なくともアクリル酸
またはアクリル酸塩のモノマー単位を有する重合体また
は共重合体からなるポリアクリル酸系吸水性樹脂が好ま
しい。
The water absorbent resin used in the present invention may be a polymer having a carboxy group and / or a carboxylate group, and examples thereof include a hydrolyzate of a starch-acrylonitrile graft polymer and a starch-acrylic acid graft polymer. Examples of the partially neutralized product, vinyl acetate-saponified acrylic acid ester copolymer, carboxymethyl cellulose, isobutylene-maleic anhydride copolymer, partially neutralized polyacrylic acid, or cross-linked products of these polymers are exemplified. It Among the above water-absorbent resins, a polyacrylic acid-based water-absorbent resin composed of a polymer or copolymer having at least a monomer unit of acrylic acid or acrylate in its main chain is particularly preferable.

上記の主鎖に少なくともアクリル酸またはアクリル酸塩
のモノマー単位を有する重合体または共重合体からなる
ポリアクリル酸系重合体としては、ポリアクリル酸、ポ
リアクリル酸塩、アクリル酸−アクリル酸塩の共重合体
等が挙げられる。上記アクリル酸塩およびポリアクリル
酸塩の塩部分としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リ
チウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエ
チルアミン塩、ピリジン塩等の有機塩基塩が例示でき
る。
Examples of the polyacrylic acid-based polymer comprising a polymer or a copolymer having at least acrylic acid or an acrylic acid salt monomer unit in the main chain include polyacrylic acid, polyacrylic acid salt, and acrylic acid-acrylic acid salt. Examples thereof include copolymers. Examples of the salt portion of the acrylic acid salt and the polyacrylic acid salt include alkali metal salts such as sodium salt, potassium salt and lithium salt, organic base salts such as ammonium salt, triethylamine salt and pyridine salt.

これらの重合体は、必要に応じて、親水性等の特性を改
質するたに、アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、
2−ヒドロキシエチル メタクリレート等との共重合体
であってもよい。また、上記の重合体は、架橋したもの
が好ましく、架橋物の製造に際しては公知の架橋手段が
採用できる。例えば、N−メチロールアクリルアミド等
の架橋性モノマーと共に共重合した自己架橋型重合体の
加熱による自己架橋とか、過硫酸カリウム等の酸化性を
有する触媒を用いるとか、N,N′−メチレンビスアク
リルアミド、エチレングリコールジアクリレート等の2
個以上の重合性不飽和結合を有する架橋剤を重合の際に
添加することにより行われる。上記重合体は、通常アク
リル酸および/またはアクリル酸塩の水溶液に、必要に
応じて他の共重合モノマーおよび上記の架橋剤を添加し
た後、重合させることにより製造され、重合後乾燥する
とブロック状になるので、粉砕機により適当な粒径に粉
砕される。粒径としては、タイラー(Tyler)標準
篩において、好ましくは5〜400メッシュ、さらに好
ましくは10〜200メッシュのものが使用される。な
お、乳化重合または懸濁重合によると小さな球状のもの
が得られるが、さらに粉砕してもよい。
These polymers may have acrylamide, N-vinylpyrrolidone,
It may be a copolymer with 2-hydroxyethyl methacrylate or the like. Further, the above-mentioned polymer is preferably a cross-linked polymer, and known cross-linking means can be adopted in the production of the cross-linked product. For example, self-crosslinking by heating a self-crosslinking polymer copolymerized with a crosslinkable monomer such as N-methylolacrylamide, or using an oxidizing catalyst such as potassium persulfate, N, N'-methylenebisacrylamide, 2 such as ethylene glycol diacrylate
It is carried out by adding a crosslinking agent having at least one polymerizable unsaturated bond during the polymerization. The above-mentioned polymer is usually produced by adding other copolymerizable monomer and the above-mentioned cross-linking agent to an aqueous solution of acrylic acid and / or an acrylic acid salt, and then polymerizing the resulting mixture. Therefore, it is pulverized by a pulverizer to an appropriate particle size. Regarding the particle size, a Tyler standard sieve having a particle size of preferably 5 to 400 mesh, more preferably 10 to 200 mesh is used. Although emulsion polymerization or suspension polymerization yields small spherical particles, it may be further pulverized.

本発明で使用される多価アルコールとしては、エチレン
グリコール、2,2−プロパンジオール、1,3−プロ
パンジオール、ブタンジオール(例えば、1,2−ブタ
ンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、2,3−ブタンジオール等)、ペンタンジオ
ール(例えば、1,5−ペンタンジオール、1,3−ペ
ンタンジオール、2,3−ペンタンジオール等)、ヘキ
サンジオール(例えば、1,6−ヘキサンジオール、
2,5−ヘキサンジオール等)、2−メチル−2,4−
ペンタンジオール、2−メチル−2,3−ブタンジオー
ル等のジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオール(例えば、1,2,6−ヘキサ
ントリオール、1,3,5−ヘキサントリオール等)、
トリエタノールアミン等のトリオール類;ペンタエリス
リトール、ジグリセリン等のテトラオール類;グルコー
ス、フラノース等のペンタオール類;ソルビット、マン
ニット等のヘキサオール類;ショ糖等のオクタオール
類;上記化合物の低級アルキレンオキシド付加物;低級
アルキレンオキシドの共重合体等が例示される。これら
の多価アルコール類は2種類以上を混合して用いてもよ
い。
Examples of the polyhydric alcohol used in the present invention include ethylene glycol, 2,2-propanediol, 1,3-propanediol and butanediol (for example, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, 2,3-butanediol, etc., pentanediol (eg, 1,5-pentanediol, 1,3-pentanediol, 2,3-pentanediol, etc.), hexanediol (eg, 1,6) -Hexanediol,
2,5-hexanediol, etc.), 2-methyl-2,4-
Diols such as pentanediol and 2-methyl-2,3-butanediol; glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol (for example, 1,2,6-hexanetriol, 1,3,5-hexanetriol, etc.),
Triols such as triethanolamine; tetraols such as pentaerythritol and diglycerin; pentaols such as glucose and furanose; hexaols such as sorbit and mannite; octaols such as sucrose; lower of the above compounds Alkylene oxide adducts; lower alkylene oxide copolymers and the like are exemplified. You may use these polyhydric alcohols in mixture of 2 or more types.

上記低級アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシ
ド(以下、EOと記す)、プロピレンオキシド(以下、
POと記す)、ブチレンオキシド等の炭素数2〜4のア
ルキレンオキシドが挙げられ、これら低級アルキレンオ
キシドが付加した多価アルコール類としては、例えば、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール[平均分子量(以下、MWと記
す):200、300、400、600、1000、2
000、6000等]、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール[M
W:200、400、1000、2000、4000
等]、グリセリン−EO付加物[MW:400、60
0、1000、3000、4000等]、グリセリン−
PO付加物[MW:400、600、1000、300
0、4000等]、グリセリン−EO(50)/PO
(50)ランダム付加物[MW:2600等]、グリセ
リン−PO(80)−EO(20)ブロック付加物[M
W:3000等]、トリメチロールプロパン−EO付加
物、トリメチロールプロパン−PO付加物、ペンタエリ
スリトール−EO付加物、ペンタエリスリトール−PO
付加物、ソルビット−EO付加物等が例示される。低級
アルキレンオキシドの共重合体として、ランダム共重合
体およびブロック共重合体が含まれ、例えば、ポリプロ
ピレングリコールのEO付加物[MW:2400、31
00、4000等]が例示できる。
Examples of the lower alkylene oxide include ethylene oxide (hereinafter, referred to as EO), propylene oxide (hereinafter,
PO)), butylene oxide, and other alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the polyhydric alcohols to which these lower alkylene oxides are added include:
Diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol [average molecular weight (hereinafter referred to as MW): 200, 300, 400, 600, 1000, 2
, 6000, etc.], dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol [M
W: 200, 400, 1000, 2000, 4000
Etc.], glycerin-EO adduct [MW: 400, 60
0, 1000, 3000, 4000, etc.], glycerin-
PO adduct [MW: 400, 600, 1000, 300
0, 4000, etc.], glycerin-EO (50) / PO
(50) Random adduct [MW: 2600, etc.], glycerin-PO (80) -EO (20) block adduct [M
W: 3000 etc.], trimethylolpropane-EO adduct, trimethylolpropane-PO adduct, pentaerythritol-EO adduct, pentaerythritol-PO.
Examples thereof include an adduct and a sorbit-EO adduct. The lower alkylene oxide copolymer includes random copolymers and block copolymers. For example, polypropylene glycol EO adducts [MW: 2400, 31
00, 4000, etc.] can be exemplified.

なお、上記化合物中、例えば、グリセリン−EO(5
0)/PO(50)ランダム付加物とは、EO50重量
%およびPO50重量%の混合物(重量%はいずれも全
アルキレンオキシド基準)とグリセリンとを反応させて
ランダムに付加させた化合物を意味し、グリセリン−P
O(80)−EO(20)ブロック付加物とは、グリセ
リンにPO80重量%を付加し次いでEO20重量%
(いずれの重量%も前記と同じ意味)を付加させた化合
物を意味する。
In the above compounds, for example, glycerin-EO (5
0) / PO (50) random adduct means a compound obtained by reacting a mixture of 50% by weight of EO and 50% by weight of PO (all of which are based on total alkylene oxide) and glycerin at random. Glycerin-P
O (80) -EO (20) block adduct means that 80% by weight of PO is added to glycerin and then 20% by weight of EO is added.
(Any weight% has the same meaning as described above).

上記の多価アルコールにおいて、好ましいものとして
は、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジ
オール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、2−メ
チル−2,4−ペンタンジオール、ヘキサントリオー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
グリセリン−EO付加物、グリセリン−PO付加物、ペ
ンタエリスリトール−EO付加物、ペンタエリスリトー
ル−PO付加物、ソルビット−EO付加物等が挙げら
れ、さらに好ましくは、エチレングリコール、プロパン
ジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサ
ンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、
ヘキサントリオール、ポリエチレングリコールが挙げら
れる。
Among the above polyhydric alcohols, preferred are ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, sorbit,
Polyethylene glycol, polypropylene glycol,
Examples thereof include glycerin-EO adduct, glycerin-PO adduct, pentaerythritol-EO adduct, pentaerythritol-PO adduct, sorbit-EO adduct, and the like, more preferably ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentane. Diol, hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol,
Examples include hexanetriol and polyethylene glycol.

上記の多価アルコールの添加量は、吸水性樹脂に対し
て、0.01〜50重量%であり、好ましくは0.1〜
20重量%の範囲であり、さらに好ましくは1〜10重
量%の範囲である。0.01重量%未満では添加効果が
みられず、また50重量%を越えると吸水能力の低下ま
たは粉末の流動性の低下等が生じ好ましくない。
The amount of the polyhydric alcohol added is 0.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 50% by weight, with respect to the water absorbent resin.
It is in the range of 20% by weight, and more preferably in the range of 1 to 10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the effect of addition is not observed, and if it exceeds 50% by weight, the water absorption capacity is lowered or the fluidity of the powder is lowered, which is not preferable.

なお、上記多価アルコール類において、低級アルキレン
オキシドが付加していない化合物を用いて得られた吸水
性樹脂は、吸水前の粉末状吸水性樹脂の流動性が極めて
良好である。
The water-absorbent resin obtained by using a compound of the above polyhydric alcohols to which a lower alkylene oxide is not added has very good fluidity of the powdery water-absorbent resin before water absorption.

また上記多価アルコールと共に用いられる水は特に限定
されず、例えば、イオン交換水、蒸留水、水道水等が使
用でき、使用される水の量は、アルミニウム化合物を溶
解または分散させるに足りる量またはそれ以上であれば
よく、通常、アルミニウム化合物に対して、1〜10倍
量(重量)、好ましくは1〜8倍量(重量)、さらに好
ましくは2〜6倍量(重量)程度用いられる。
The water used together with the polyhydric alcohol is not particularly limited, for example, ion-exchanged water, distilled water, tap water or the like can be used, and the amount of water used is an amount sufficient to dissolve or disperse the aluminum compound or It may be used in an amount of 1 to 10 times (weight), preferably 1 to 8 times (weight), and more preferably 2 to 6 times (weight) with respect to the aluminum compound.

また、アルミニウム化合物としては、吸水性樹脂のカル
ボキシ基またはカルボキシレート基と反応し得るアルミ
ニウム化合物であればよく、これらアルミニウム化合物
は該吸水性樹脂の表面の架橋剤として作用する。上記ア
ルミニウム化合物としては、例えば、塩化アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、りん酸アル
ミニウム、酢酸アルミニウム等のアルミニウム塩;水酸
化アルミニウム;アルミニウムイソプロポキシド、アル
ミニウムエトキシド、アルミニウム−第3級−ブトキシ
ド等のアルミニウムアルコキシド等が挙げられ、2種以
上を混合して用いてもよい。中でも水酸化アルミニウム
ゾル、特に、沈澱直後の水酸化アルミニウムゲルの状態
で架橋反応に使用すると、反応性が高く、吸水性をさほ
ど損なうことなくゲル強度を上げることができ、また不
要な残留物を生ずることがない。上記ゾル、ゲルの状態
は水の存在下でアルミニウム塩とアルミン酸塩またはア
ルミニウム塩とアルカリ金属水酸化物との反応で好適に
得られる。
The aluminum compound may be any aluminum compound capable of reacting with the carboxy group or the carboxylate group of the water absorbent resin, and these aluminum compounds act as a crosslinking agent on the surface of the water absorbent resin. Examples of the aluminum compound include aluminum salts such as aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate, aluminum phosphate and aluminum acetate; aluminum hydroxide; aluminum isopropoxide, aluminum ethoxide, aluminum-tertiary-butoxide and the like. Examples thereof include aluminum alkoxide, and two or more kinds may be mixed and used. Among them, aluminum hydroxide sol, especially when used in the cross-linking reaction in the state of aluminum hydroxide gel immediately after precipitation, has high reactivity, it is possible to increase the gel strength without significantly impairing water absorption, and unnecessary residue is removed. It never happens. The above-mentioned sol or gel state can be suitably obtained by reacting an aluminum salt with an aluminate or an aluminum salt with an alkali metal hydroxide in the presence of water.

上記アルミニウム化合物は、吸水性樹脂に対して0.1
〜40重量%、好ましくは0.2〜20重量%、さらに
好ましくは0.25〜10重量%添加される。添加量が
0.1重量%未満では架橋が不十分でママコ現象等の防
止が図れず、また添加量が40重量量%を越えると表面
の架橋が過度となり吸水量が低下する。
The aluminum compound is 0.1 with respect to the water absorbent resin.
-40% by weight, preferably 0.2-20% by weight, more preferably 0.25-10% by weight. If the addition amount is less than 0.1% by weight, the crosslinking is insufficient to prevent the mamako phenomenon and the like, and if the addition amount exceeds 40% by weight, the surface crosslinking becomes excessive and the water absorption decreases.

また、吸水性樹脂と反応し得る2以上の官能基を有する
架橋剤は、吸水性樹脂のカルボキシ基および/またはカ
ルボキシレート基と反応し得るものであればよい。上記
架橋剤としては、グルタルアルデヒド、グリオキザール
等のアルデヒド化合物;2,4−トリレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネ
ート化合物;エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン
等のハロエポキシ化合物;エチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ジ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、
プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシ
ジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソ
ルビトールポリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物
等が例示される。上記架橋剤のうち、反応性等の点か
ら、エポキシ化合物が好ましい。
Further, the cross-linking agent having two or more functional groups capable of reacting with the water absorbent resin may be any one capable of reacting with the carboxy group and / or the carboxylate group of the water absorbent resin. Examples of the crosslinking agent include aldehyde compounds such as glutaraldehyde and glyoxal; isocyanate compounds such as 2,4-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin and epibromohydrin; ethylene glycol diglycidyl ether and diethylene glycol diether. Glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether,
Examples thereof include epoxy compounds such as propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether. Of the above-mentioned crosslinking agents, epoxy compounds are preferable from the viewpoint of reactivity and the like.

上記架橋剤は、所望する吸水特性、ゲル強度等に応じて
適宜量使用されるが、吸水性樹脂100重量部に対して
0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部
使用される。架橋剤の量が0.01重量部未満では架橋
による効果が顕著に現れないばかりか、架橋処理時に粉
末状吸水性樹脂が凝集してダマ状の塊となり、均一に処
理することが困難となる。また、10重量部を越えると
架橋密度が大きくなり吸水倍率が低下する。
The cross-linking agent is used in an appropriate amount depending on the desired water absorption characteristics, gel strength, etc., but is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the water absorbent resin. To be done. If the amount of the cross-linking agent is less than 0.01 part by weight, not only the effect due to the cross-linking does not appear remarkably, but also the powdery water-absorbent resin aggregates into a lump-like lump during the cross-linking process, which makes it difficult to uniformly process. . On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the crosslink density increases and the water absorption capacity decreases.

本発明の吸水性樹脂の製造方法は、多価アルコールと水
の存在下に、カルボキシ基および/またはカルボキシレ
ート基を有する粉末状吸水性樹脂を、該吸水性樹脂と反
応し得るアルミニウム化合物および該吸水性樹脂と反応
し得る2以上の官能基を有する架橋剤とにより処理する
ことにより行われる。より具体的には、例えば、多価ア
ルコールおよび水の存在下に、粉末化された前記吸水性
樹脂と前記のアルミニウム化合物および架橋剤とを混合
し乾燥することによりなされ、例えば、混合機に上記の
樹脂を加え、撹拌しながら、所望量の多価アルコールと
アルミニウム化合物と架橋剤とを水に溶解または分散さ
せた液を添加またはスプレーし、充分に混合した後、乾
燥器で乾燥することにより吸水性樹脂が製造される。ま
た、多価アルコール、アルミニウム化合物および架橋剤
の水溶液または分散液を各々調製し、これらを該樹脂に
同時に、または多価アルコール液、アルミニウム化合物
液および架橋剤液を適宜の順序で添加する方法であって
もよい。
The method for producing a water absorbent resin of the present invention is a powdery water absorbent resin having a carboxy group and / or a carboxylate group in the presence of a polyhydric alcohol and water, an aluminum compound capable of reacting with the water absorbent resin, and It is carried out by treating with a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with the water absorbent resin. More specifically, for example, in the presence of a polyhydric alcohol and water, it is made by mixing the powdered water-absorbent resin with the aluminum compound and the cross-linking agent and drying, for example, in a mixer By adding or spraying a resin prepared by dissolving or dispersing a desired amount of polyhydric alcohol, an aluminum compound and a cross-linking agent in water while stirring, and thoroughly mixing and drying in a dryer. A water absorbent resin is produced. In addition, a method of preparing an aqueous solution or dispersion of a polyhydric alcohol, an aluminum compound and a cross-linking agent and adding them to the resin at the same time, or adding a polyhydric alcohol solution, an aluminum compound solution and a cross-linking agent solution in an appropriate order It may be.

上記混合手段は、特に限定されず、ナウターミキサー、
リボンブレンダー、コニカルブレンダー、ヘンシェルミ
キサー、ライカイ器等の慣用の混合機が使用できる。
The mixing means is not particularly limited, Nauta mixer,
A conventional mixer such as a ribbon blender, a conical blender, a Henschel mixer, and a liquor mixer can be used.

上記の処理がされた後、残余の水分は加熱乾燥等の手段
により除去されるが、高沸点成分である多価アルコール
は吸水性樹脂に残存する。
After the above treatment, residual water is removed by means such as heating and drying, but the polyhydric alcohol, which is a high boiling point component, remains in the water absorbent resin.

上記の工程において、アルミニウム化合物の架橋反応温
度は特に限定されないが、通常、室温から100℃、好
ましくは室温から60℃で行われ、反応時間は1〜12
0分、好ましくは2〜30分である。また、前記架橋剤
による吸水性樹脂の架橋は、架橋剤の種類、所望する吸
水特性およびゲル強度等に応じて、適宜の温度で行なう
ことができるが、通常、アルデヒド化合物の場合は50
〜250℃、好ましくは70〜200℃、イソシアネー
ト化合物の場合は0〜200℃、好ましくは室温〜15
0℃、ハロエポキシ化合物の場合は30〜200℃、好
ましくは50〜150℃、エポキシ化合物の場合は50
〜250℃、好ましくは70〜200℃の温度で行なわ
れる。
In the above steps, the crosslinking reaction temperature of the aluminum compound is not particularly limited, but is usually room temperature to 100 ° C., preferably room temperature to 60 ° C., and the reaction time is 1 to 12
It is 0 minutes, preferably 2 to 30 minutes. Further, the cross-linking of the water-absorbent resin with the cross-linking agent can be carried out at an appropriate temperature depending on the type of the cross-linking agent, the desired water-absorption property, gel strength, etc.
To 250 ° C, preferably 70 to 200 ° C, in the case of an isocyanate compound 0 to 200 ° C, preferably room temperature to 15
0 ° C., 30 to 200 ° C. in the case of haloepoxy compound, preferably 50 to 150 ° C., 50 in the case of epoxy compound
It is carried out at a temperature of ~ 250 ° C, preferably 70-200 ° C.

また、乾燥は慣用の乾燥器、例えば、熱風循環乾燥器、
減圧乾燥器等を用い、室温〜150℃、好ましくは70
〜120℃にて行われる。なお、前記架橋反応に適した
温度で上記乾燥工程と架橋工程とを同時に行なってもよ
い。さらに、混合時の流動性、架橋特性等を改良するた
めに、塩化カルシウム、硝酸亜鉛等を添加してもよい。
Further, the drying is a conventional dryer, for example, a hot air circulation dryer,
Using a vacuum dryer or the like, room temperature to 150 ° C, preferably 70
It is performed at ~ 120 ° C. In addition, you may perform the said drying process and a crosslinking process simultaneously at the temperature suitable for the said crosslinking reaction. Further, calcium chloride, zinc nitrate or the like may be added in order to improve fluidity at the time of mixing, cross-linking characteristics and the like.

なお、架橋剤を用いることなく、多価アルコールと水の
存在下に、上記アルミニウム化合物にて処理すると、吸
水速度、吸水量等の吸水特性に優れる吸水性樹脂が得ら
れるものの、得られた吸水性樹脂は吸水後のゲル強度お
よび保水性が未だ十分でない。また、多価アルコールや
アルミニウム化合物の不存在下に架橋剤を用いて架橋処
理すると、架橋処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集してダ
マ状になり、均一に架橋処理することが困難である。こ
れに対して、多価アルコールと水の存在下に、アルミニ
ウム化合物および架橋剤を用いて吸水性樹脂を処理する
ことにより、架橋処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集して
ダマ状になることがなく、均一に架橋処理することがで
き、吸水速度、吸水量等の吸水特性、吸水前の流動性等
に優れるだけでなく、特にゲル強度および保水性に優れ
る吸水性樹脂を製造することができる。また、吸水性樹
脂に予め架橋構造を導入することなく、上記処理により
事後的に架橋構造を導入することができるので、ゲル強
度等が十分でない吸水性樹脂であっても、上記処理に付
すことにより、上記特性、特にゲル強度および保水性に
優れる吸水性樹脂を製造することができる。
Incidentally, without using a cross-linking agent, in the presence of a polyhydric alcohol and water, when treated with the aluminum compound, a water-absorbing resin having excellent water-absorbing properties such as water-absorption rate and water-absorption amount can be obtained. Of water-soluble resin is still insufficient in gel strength and water retention after water absorption. Further, when the crosslinking treatment is carried out using a crosslinking agent in the absence of the polyhydric alcohol or the aluminum compound, the powdery water-absorbent resin aggregates into a lump during the crosslinking treatment, and it is difficult to uniformly perform the crosslinking treatment. On the other hand, by treating the water-absorbent resin with the aluminum compound and the crosslinking agent in the presence of the polyhydric alcohol and water, the powdery water-absorbent resin may be aggregated into a lump during the crosslinking treatment. It is possible to produce a water-absorbent resin that is not only excellent in water absorption characteristics such as water absorption rate and water absorption, fluidity before water absorption, but particularly gel strength and water retention, and can be uniformly crosslinked. . Further, since it is possible to introduce a cross-linked structure after the above treatment without introducing a cross-linked structure to the water-absorbent resin in advance, even if the water-absorbent resin does not have sufficient gel strength, etc., be subjected to the above-mentioned treatment. This makes it possible to produce a water absorbent resin having the above-mentioned properties, particularly gel strength and water retention.

なお、本発明において使用される処理液の調製法のうち
好ましい実施態様は、以下の通りである。
The preferred embodiments of the method for preparing the treatment liquid used in the present invention are as follows.

(A)アルミニウム化合物として、塩化アルミニウムと
アルミン塩アルカリ金属塩、例えば、アルミン酸ナトリ
ウムを用いる場合 (1)水に所定量の塩化アルミニウム・6水塩を攪拌しな
がら添加し溶解させる。
(A) When aluminum chloride and an aluminum salt alkali metal salt such as sodium aluminate are used as the aluminum compound (1) A predetermined amount of aluminum chloride hexahydrate is added to water with stirring and dissolved.

(2)次いで、攪拌しながら所定量のアルミン酸ナトリウ
ムを徐々に添加する。
(2) Then, a predetermined amount of sodium aluminate is gradually added with stirring.

(3)直ちに白濁し水酸化アルミニウムが生成し、一旦は
粘度が非常に上昇し流動性を失うが、攪拌を継続すると
再び流動性をもち粘稠な液となる。通常、20分以上攪
拌するのが好ましい。
(3) Immediate white turbidity and formation of aluminum hydroxide, the viscosity of which once rises and loses fluidity, but when stirring is continued, it becomes a viscous liquid with fluidity again. Usually, it is preferable to stir for 20 minutes or more.

(4)この液に所定量の多価アルコールおよび架橋剤を添
加し、攪拌して均一な液とすることにより、処理液が調
整される。なお、多価アルコールおよび架橋剤は、当初
の水に添加しておいてもよい。
(4) A treatment liquid is prepared by adding a predetermined amount of polyhydric alcohol and a cross-linking agent to this liquid and stirring the mixture to obtain a uniform liquid. The polyhydric alcohol and the cross-linking agent may be added to the initial water.

(B)アルミニウム化合物として、塩化アルミニウムと
アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウムを用
いる場合 (1)水に所定量の水酸化ナトリウムを溶解させる。
(B) When aluminum chloride and an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide are used as the aluminum compound (1) A predetermined amount of sodium hydroxide is dissolved in water.

(2)次いで、攪拌しながら所定量の塩化アルミニウム・
6水塩を徐々に添加する。
(2) Then, while stirring, a predetermined amount of aluminum chloride
Hexahydrate is gradually added.

(3)以下、上記(A)の(3)および(4)と同様に処理す
る。
(3) Thereafter, the same processing as (3) and (4) in (A) above is performed.

このようにして調整された処理液は、該処理液100重
量部に対して、粉末状吸水性樹脂100〜750重量
部、好ましくは150〜500重量部の割合で使用する
のが好ましい。また、上記の処理液は、静置すると水酸
化アルミニウムが沈降し分離するので、使用時には攪拌
し分散させた状態で使用するのが好ましい。
The treatment liquid thus prepared is preferably used in a proportion of 100 to 750 parts by weight, preferably 150 to 500 parts by weight, of the powdery water-absorbent resin with respect to 100 parts by weight of the treatment liquid. Further, since the aluminum hydroxide precipitates and separates when the treatment liquid is left standing, it is preferable to use the treatment liquid in a state of stirring and dispersing at the time of use.

本発明の製造方法で得られた吸水性樹脂は粉末状で使用
され、その粒子径は、タイラー標準篩において5〜50
0メッシュ程度、好ましくは10〜200メッシュであ
る。又、必要に応じて、微粉末シリカ、滑石等の流動性
補助剤、増量剤、酸化防止剤、防カビ剤、殺菌剤、香
料、着色剤、消臭剤などの添加剤を含有させて使用して
もよい。
The water absorbent resin obtained by the production method of the present invention is used in the form of powder, and the particle size thereof is 5 to 50 on Tyler standard sieve.
It is about 0 mesh, preferably 10 to 200 mesh. If necessary, use by adding additives such as fine powder silica, fluidity aids such as talc, extenders, antioxidants, fungicides, bactericides, fragrances, colorants, deodorants, etc. You may.

〈発明の作用及び効果〉 以上のように、本発明の吸水性樹脂の製造方法によれ
ば、多価アルコールと水の存在下に、カルボキシ基およ
び/またはカルボキシレート基を有する粉末状吸水性樹
脂を処理するので、処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集し
てダマ状にならず、均一に架橋処理することができ、優
れた吸水性能を有する吸水性樹脂を製造することができ
る。より詳細には、本発明の方法により得られた吸水性
樹脂は、例えば、水のみならず塩類を含有する溶液、例
えば尿、血液等の人体排出液等に対しても高い吸水量お
よび吸水速度を示し、速やかに尿、血液等を吸収するこ
とができる。また、吸水後のゲル強度が著しく高いので
安定した形状で水分を保持でき、保水性に優れる。さら
に吸水時にママコ現象を起すことがないので、吸水速度
を著しく速めることができる。しかも、ゲル強度等の特
性が十分でない吸水性樹脂であっても、上記処理に付す
ことにより、ゲル強度を著しく高めることができる。
<Operation and Effect of Invention> As described above, according to the method for producing a water absorbent resin of the present invention, a powdery water absorbent resin having a carboxy group and / or a carboxylate group in the presence of a polyhydric alcohol and water. Since the water absorbent resin is treated, the powdery water absorbent resin does not agglomerate to form a lump at the time of the treatment, and the crosslinking treatment can be uniformly performed, so that the water absorbent resin having excellent water absorbing performance can be manufactured. More specifically, the water-absorbent resin obtained by the method of the present invention has, for example, a high water-absorption amount and water-absorption rate not only for water but also for solutions containing salts, such as urine and human discharge liquid such as blood. It is possible to rapidly absorb urine, blood and the like. Further, since the gel strength after absorbing water is remarkably high, it is possible to retain water in a stable shape, and it is excellent in water retention. Furthermore, since the Mamako phenomenon does not occur during water absorption, the water absorption speed can be significantly increased. Moreover, even if the water absorbent resin has insufficient properties such as gel strength, the gel strength can be remarkably increased by subjecting it to the above treatment.

また、本発明の吸水性樹脂の製造方法によれば、吸水性
能等に優れた吸水性樹脂が効率的かつ安価に製造するこ
とできる。すなわち、本発明の製造方法によれば、架橋
工程にアルコール等の有機溶媒を多量に使用せず、溶媒
の回収工程等を必要とせず、多価アルコールと水の存在
下に、アルミニウム化合物および架橋剤を用いて架橋す
ることにより、性能が十分でない吸水性樹脂であっても
ゲル強度等を高めることができるので、吸水性樹脂を構
成する重合体の製造に際しては、生産性を高める製造方
法が採用できるけでなく、架橋処理工程でダマを生じる
ことなく均一に架橋処理することができ、コストの低減
が図れ、簡便な操作で安全かつ工業的に吸水性樹脂を製
造することができる。
Further, according to the method for producing a water absorbent resin of the present invention, a water absorbent resin excellent in water absorbing performance and the like can be efficiently and inexpensively produced. That is, according to the production method of the present invention, the crosslinking step does not use a large amount of an organic solvent such as alcohol, does not require a solvent recovery step, etc., and in the presence of the polyhydric alcohol and water, the aluminum compound and the crosslinking By cross-linking with an agent, the gel strength and the like can be increased even with a water-absorbent resin having insufficient performance, so in the production of the polymer constituting the water-absorbent resin, a production method for increasing the productivity is used. Not only can it be adopted, but the crosslinking treatment can be performed uniformly without causing lumps, the cost can be reduced, and the water absorbent resin can be produced safely and industrially by a simple operation.

上記のような利点を有するので、本発明の製造方法で得
られた吸水性樹脂は種々の用途に利用でき、吸水量およ
び吸水速度が高く、吸水後の保水性およびゲル強度に優
れるので、例えば、紙おむつ、生理ナプキン、生理タン
ポン、紙タオル等の衛生材料、湿布剤の保水材等の医療
品材料、種子の発芽助剤、土壌の保水材等の農業用材
料、内装材の結露防止材等の建築用材料、化粧品、香料
などの保水材等の香粧品用材料等に利用することができ
る。
Since it has the advantages as described above, the water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention can be used in various applications, has a high water absorption amount and a high water-absorption rate, and is excellent in water retention and gel strength after water absorption. , Sanitary materials such as paper diapers, sanitary napkins, sanitary tampons, paper towels, medical products such as water retaining materials for poultices, seed germination aids, agricultural materials such as water retaining materials for soil, anti-condensation materials for interior materials, etc. Can be used as a building material, a cosmetic material such as a water retaining material such as a cosmetic or a fragrance.

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施
例中、%は特に明示のない限り重量%を示す。
<Examples> Examples and comparative examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples. In the examples,% means% by weight unless otherwise specified.

また、吸水性樹脂の性能試験は次の方法により行なっ
た。
The performance test of the water absorbent resin was performed by the following method.

a)吸水量の測定 ひだ折りした市販のコーヒーフィルタに試料(Xg)を
入れ、0.9%食塩水に一定時間浸漬した後、コーヒー
フィルタを含めて重量(Yg)を測定する。一方、予
め、吸水したコーヒーフィルタ自体の重量(Zg)を測
定しておき、下記の式から吸水量(倍)を求めた。
a) Measurement of water absorption amount A sample (Xg) is put into a commercially available fold-folded coffee filter and immersed in 0.9% saline for a certain time, and then the weight (Yg) including the coffee filter is measured. On the other hand, the weight (Zg) of the water-absorbed coffee filter itself was measured in advance, and the water absorption amount (times) was obtained from the following formula.

吸水量(倍)=(Y−Z)/X b)ゲル強度の測定 200mlのビーカーに0.9%食塩水97.5gを加
え、マグネチックスタラーで攪拌しながら、吸水性樹脂
2.5gを添加してゲル化させる。生成したゲルを24
時間放置した後、直径3/16インチから直径が1/1
6インチずつ大きくなったJIS規格玉軸受用鋼球を順
次ゲル表面に載せ、ゲル内に沈降するまで継続する、但
し、沈降しなかった鋼球は除去してから次の鋼球を鋼せ
る。このようにして、沈降しなかった鋼球の最大直径を
もってゲル強度とした。
Water absorption amount (times) = (Y−Z) / X b) Measurement of gel strength To a 200 ml beaker was added 97.5 g of 0.9% saline, and 2.5 g of a water absorbent resin was added while stirring with a magnetic stirrer. Add and gel. 24 gel generated
After standing for 3 hours, the diameter will change from 3/16 inch to 1/1
Steel balls for JIS standard ball bearings, which are increased by 6 inches, are sequentially placed on the gel surface and continued until they settle in the gel. However, the steel balls that have not settled are removed before the next steel ball is steeled. In this way, the maximum diameter of the steel balls that did not settle was taken as the gel strength.

供試吸水性樹脂の調製 80%アクリル酸75重量部、48.6%水酸化ナトリ
ウム54.9重量部およびイオン交換水56.1重量部
を混合して中和度80%のアクリル酸塩水溶液を調製し
た。
Preparation of water absorbent resin to be tested 75% by weight of 80% acrylic acid, 54.9 parts by weight of 48.6% sodium hydroxide and 56.1 parts by weight of deionized water are mixed to obtain an aqueous acrylate solution having a neutralization degree of 80%. Was prepared.

上記アクリル酸塩水溶液1023gが収容された容器を
窒素置換した後、1%過硫酸アンモニウム33gを添加
し混合した。得られた混合液を、縦4cm、横20cm、高
さ15cmの箱型容器(SUS製、内面テフロンコート)
に注入し、60℃のウォーターバスを用いて30分間加
熱することにより、重合途中の粘調液を得ると共に、得
られた粘調液を表面温度130℃のドラムドライアへ投
入することにより重合の完結と乾燥とを同時に行なっ
た。得られたフレーク状の樹脂をピンミルで粉砕した
後、分級し、16〜145メッシュの粉末状吸水性樹脂
を得た。なお、粉末状吸水性樹脂の含水量は8.8%で
あった。
The container containing 1023 g of the aqueous acrylate solution was replaced with nitrogen, and 33 g of 1% ammonium persulfate was added and mixed. A box-shaped container (SUS, inner Teflon coat) with a length of 4 cm, a width of 20 cm, and a height of 15 cm.
The resulting viscous liquid is obtained by pouring the mixture into a drum dryer having a surface temperature of 130 ° C., and the resulting viscous liquid is heated for 30 minutes using a water bath at 60 ° C. Completion and drying were performed simultaneously. The obtained flaky resin was pulverized with a pin mill and then classified to obtain a powdery water-absorbent resin of 16 to 145 mesh. The water content of the powdery water-absorbent resin was 8.8%.

実施例1〜7および比較例1〜3 得られた粉末状吸水性樹脂を、表に示す組成を有する処
理液を所定量用い処理した。すなわち、粉末状吸水性樹
脂に対して、表に示される処理液を高速攪拌しながら添
加し、2〜3分間撹拌後、樹脂を乾燥器にて含水率が約
7%になるまで乾燥した。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 The obtained powdery water absorbent resins were treated with a predetermined amount of a treatment liquid having the composition shown in the table. That is, the treatment liquid shown in the table was added to the powdery water-absorbent resin with high-speed stirring, and after stirring for 2 to 3 minutes, the resin was dried in a drier until the water content became about 7%.

なお、上記処理液において、水酸化アルミニウムゲル
は、塩化アルミニウム・6水塩とアルミン酸ナトリウム
とで調製したもの(実施例1および比較例1、2)と、
塩化アルミニウム・6水塩と水酸化ナトリウムとで調製
したもの(実施例2〜7)とを用いた。また比較例にお
いては、架橋剤を含まない処理液(比較例1)、多価ア
ルコールを含まない処理液(比較例2)およびアルミニ
ウム化合物を含まない処理液(比較例3)を用いた。
In the treatment liquid, the aluminum hydroxide gel was prepared from aluminum chloride hexahydrate and sodium aluminate (Example 1 and Comparative Examples 1 and 2),
The ones prepared from aluminum chloride hexahydrate and sodium hydroxide (Examples 2 to 7) were used. Further, in Comparative Examples, a treatment liquid containing no crosslinking agent (Comparative Example 1), a treatment liquid containing no polyhydric alcohol (Comparative Example 2) and a treatment liquid containing no aluminum compound (Comparative Example 3) were used.

処理液の組成とその使用量および得られた吸水性樹脂の
特性を表に示す。
The composition of the treatment liquid, the amount used, and the properties of the resulting water-absorbent resin are shown in the table.

表に示されるように、架橋剤を含まない処理液で処理し
たものは、ゲル強度が小さいものであった。また、多価
アルコールやアルミニウム化合物を含まない処理液で処
理したものは、処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集してダ
マ状になり、均一に処理することができないだけでな
く、吸水量およびゲル強度を測定することが困難であっ
た。
As shown in the table, the gel treated with the treatment liquid containing no crosslinking agent had a low gel strength. Further, when treated with a treatment liquid containing no polyhydric alcohol or aluminum compound, the powdery water-absorbent resin is aggregated into a lump during the treatment, which makes it impossible to uniformly treat the water-absorbing amount and gel. It was difficult to measure the strength.

これに対して、実施例1〜7の処理液で処理した吸水性
樹脂は、いずれも吸水量およびゲル強度が大きいもので
あった。また、処理液による処理工程において、実施例
のものは、いずれも粉末状吸水性樹脂が凝集することな
く、均一に架橋処理することができ、効率的に吸水性樹
脂を製造し得ることが判明した。
On the other hand, the water-absorbent resins treated with the treatment liquids of Examples 1 to 7 had large water absorption and gel strength. Further, in the treatment step with the treatment liquid, it was found that the powder of the water absorbent resin in each of the Examples can be uniformly cross-linked without agglomeration, and the water absorbent resin can be efficiently produced. did.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多価アルコールおよび水の存在下に、カル
ボキシル基またはカルボキシレート基を有する粉末状吸
水性樹脂を、該吸水性樹脂と反応し得るアルミニウム化
合物および該吸水性樹脂と反応し得る2以上の官能基を
有する架橋剤を用いて処理することを特徴とする吸水性
樹脂の製造方法。
1. A powdery water-absorbing resin having a carboxyl group or a carboxylate group in the presence of a polyhydric alcohol and water, an aluminum compound capable of reacting with the water-absorbing resin and a water-absorbing resin capable of reacting 2 A method for producing a water absorbent resin, which comprises treating with a crosslinking agent having the above functional group.
【請求項2】吸水性樹脂が、ポリアクリル酸系吸水性樹
脂である上記特許請求の範囲第1項記載の吸水性樹脂の
製造方法。
2. The method for producing a water absorbent resin according to claim 1, wherein the water absorbent resin is a polyacrylic acid water absorbent resin.
【請求項3】ポリアクリル酸系吸水性樹脂が、主鎖に少
なくともアクリル酸またはアクリル酸アルカリ金属塩の
モノマー単位を有する重合体である上記特許請求の範囲
第2項記載の吸水性樹脂の製造方法。
3. The production of a water absorbent resin according to claim 2, wherein the polyacrylic acid water absorbent resin is a polymer having at least a monomer unit of acrylic acid or an alkali metal acrylate in the main chain. Method.
【請求項4】アルミニウム化合物が、水酸化アルミニウ
ムである上記特許請求の範囲第1項記載の吸水性樹脂の
製造方法。
4. The method for producing a water absorbent resin according to claim 1, wherein the aluminum compound is aluminum hydroxide.
【請求項5】水酸化アルミニウムが、アルミニウム塩と
アルミン酸塩、またはアルミニウム塩とアルカリ金属水
酸化物との反応により生成する水酸化アルミニウムゲル
である上記特許請求の範囲第4項記載の吸水性樹脂の製
造方法。
5. The water-absorbing material according to claim 4, wherein the aluminum hydroxide is an aluminum hydroxide gel produced by the reaction of an aluminum salt and an aluminate, or an aluminum salt and an alkali metal hydroxide. Resin manufacturing method.
【請求項6】架橋剤が、エポキシ化合物である上記特許
請求の範囲第1項記載の吸水性樹脂の製造方法。
6. The method for producing a water absorbent resin according to claim 1, wherein the crosslinking agent is an epoxy compound.
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