JPH08165303A - Apparatus and process for producing aqueous-gel crosslinked polymer particle - Google Patents

Apparatus and process for producing aqueous-gel crosslinked polymer particle

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JPH08165303A
JPH08165303A JP31378794A JP31378794A JPH08165303A JP H08165303 A JPH08165303 A JP H08165303A JP 31378794 A JP31378794 A JP 31378794A JP 31378794 A JP31378794 A JP 31378794A JP H08165303 A JPH08165303 A JP H08165303A
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JP
Japan
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hydrogel
crosslinked polymer
polymer
monomer
blades
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Application number
JP31378794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Fujita
康弘 藤田
Takumi Hatsuda
卓己 初田
Kazunao Hitomi
一尚 樋富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To produce a aqueous-gel crossilinked polymer particles without forming coarse particles by locally cutting an aqueous-gel crosslinked polymer with impellers freely rotatably arranged in a reactor without preventing the flow. CONSTITUTION: An aqueous solution containing a monomer and a crosslinking agent is fed into a reactor 1 and polymerized to obtain an aqueous crosslinked polymer. This polymer is then locally cut with impellers 2a, 2b, 2c, 2d and 2e freely rotatably arranged in the reactor 1 without preventing the flow to obtain the purpose polymer particles. The term 'locally cutting' as used herein means effecting only the cutting of the polymer without actively carrying it in the reactor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、重合体の製造装置及び
製造方法、さらに詳しくは、含水ゲル状架橋重合体粒子
の製造装置及び製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for producing a polymer, and more particularly, to an apparatus and a method for producing hydrogel crosslinked polymer particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】含水ゲル状架橋重合体を製造する方法の
1つに、原料となる単量体を移動するベルト上で薄膜状
に重合させる薄膜重合法がある。この方法によって得ら
れた重合体は用途によって乾燥させる必要があり、効率
良く乾燥させるためには、含水ゲル状架橋重合体を機械
的に細分化する等して表面積を増大させておく必要があ
る。薄膜重合法によって得られる重合体は薄膜状である
ため、重合工程とは別に、重合工程で得られた重合体を
細分化する工程(細分化工程)が必要である。このよう
に、薄膜重合法では、乾燥させる前に、通常、2工程が
必要である。
2. Description of the Related Art One of the methods for producing a hydrogel crosslinked polymer is a thin film polymerization method in which a monomer as a raw material is polymerized in a thin film on a moving belt. The polymer obtained by this method needs to be dried depending on the application, and in order to be dried efficiently, it is necessary to increase the surface area by mechanically segmenting the hydrogel crosslinked polymer. . Since the polymer obtained by the thin film polymerization method is in the form of a thin film, a step of subdividing the polymer obtained in the polymerization step (subdivision step) is necessary in addition to the polymerization step. Thus, the thin film polymerization method usually requires two steps before drying.

【0003】これに対し、重合工程と細分化工程とを1
工程で行うことができる方法として、原料となる単量体
の水溶液を有機溶剤の中に分散させて重合させる逆相懸
濁重合法や特公平2−19122号に開示されているよ
うなニーダー等の混練機を用いる方法が知られている。
特公平2−19122号に開示されている方法は、アク
リル酸塩単量体(水溶液)を双腕型ニーダー内で重合さ
せるとともに、重合の進行に伴って生成する重合体を、
ニーダー内に設けられた攪拌羽根で解砕しながら微細粒
子化するものである。
On the other hand, the polymerization process and the subdivision process are
As a method which can be carried out in the step, a reverse phase suspension polymerization method in which an aqueous solution of a monomer as a raw material is dispersed in an organic solvent for polymerization, and a kneader as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-19122. A method using a kneader is known.
The method disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 2-19122 is obtained by polymerizing an acrylate monomer (aqueous solution) in a double-arm kneader and producing a polymer produced as the polymerization proceeds.
It is made into fine particles while crushing with a stirring blade provided in the kneader.

【0004】しかしながら、逆相懸濁重合法では、多量
の有機溶媒を取り扱うために種々の問題が生じる。ま
た、ニーダーを用いる方法では、ニーダー内に設けられ
た攪拌羽根が、通常、ニーダー内の物質を搬送する機能
を備えているため、攪拌羽根を駆動するために大きな駆
動装置が必要である。このため、装置が大型化し、製造
コストが大きい。また、粘性を有する物質を重合させる
場合には、攪拌羽根に大きな負担がかかり、攪拌羽根の
回転が停止したりする。さらに、ニーダー内部の構造
上、生成するゲルに対して均一に切断力が作用しなかっ
たり、重合の初期の段階で一部のゲルが攪拌羽根にかき
込まれないことがあるため、粗大粒子状のゲルも同時に
生成する。
However, in the reverse phase suspension polymerization method, various problems occur because a large amount of organic solvent is handled. Further, in the method using the kneader, the stirring blade provided in the kneader usually has a function of transporting the substance in the kneader, and thus a large driving device is required to drive the stirring blade. Therefore, the device becomes large and the manufacturing cost is high. Further, when polymerizing a substance having viscosity, a large load is applied to the stirring blade, and the rotation of the stirring blade may be stopped. Furthermore, due to the internal structure of the kneader, the cutting force may not act uniformly on the generated gel, and some gels may not be scratched by the stirring blades at the initial stage of polymerization, resulting in coarse particles. Gel is also produced at the same time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、含水ゲル状架橋重合体粒子の製造装置を簡
略化することにある。本発明が解決しようとする別の課
題は、架橋されたゲル状重合物の乾燥時間を短縮するこ
とにある。
The problem to be solved by the present invention is to simplify the apparatus for producing hydrogel crosslinked polymer particles. Another problem to be solved by the present invention is to shorten the drying time of the crosslinked gel polymer.

【0006】本発明が解決しようとするさらに別の課題
は、架橋されたゲル状重合物を重合する際に、粗大粒子
ができないようにすることにある。
Still another problem to be solved by the present invention is to prevent formation of coarse particles when polymerizing a crosslinked gel polymer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る含水ゲル状
架橋重合体粒子の製造装置は、単量体を架橋剤の存在下
で水溶液重合により重合させて含水ゲル状架橋重合体を
得ると共に、この重合体を微細粒子化させるためのもの
であり、含水ゲル状架橋重合体を収納するための反応容
器と、この反応容器内に回転自在に配置された回転軸
と、複数の羽根とを備えている。なお羽根は、回転軸に
支持されており、含水ゲル状架橋重合体を局所的に切断
し、かつ前記含水ゲル状架橋重合体の前記回転軸に沿っ
た方向への流動を可能にするような形状または配置であ
る。
The apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to the present invention is a method for polymerizing a monomer by aqueous solution polymerization in the presence of a crosslinking agent to obtain a hydrogel-like crosslinked polymer. A reaction container for accommodating the water-containing gel-like cross-linked polymer, a rotating shaft rotatably arranged in the reaction container, and a plurality of blades for making the polymer fine particles. I have it. The blades are supported on the rotating shaft so as to locally cut the water-containing gel-like cross-linked polymer and allow the water-containing gel-like cross-linked polymer to flow in the direction along the rotation axis. Shape or arrangement.

【0008】前記複数の羽根は板状部材で形成されてお
り、前記回転軸に交差する方向の平面が前記回転軸に対
して実質的に垂直であることが好ましい。前記複数の羽
根は、隣接する2枚の羽根が回転軸に沿った方向から見
て重ならないように配置されていることが好ましい。前
記複数の羽根は、短冊型であり、隣接する2枚の羽根の
前記回転軸に対する取り付け方向が逆であってもよい。
It is preferable that the plurality of blades are formed of a plate-shaped member, and that a plane in a direction intersecting the rotation axis is substantially perpendicular to the rotation axis. It is preferable that the plurality of blades are arranged such that two adjacent blades do not overlap each other when viewed from the direction along the rotation axis. The plurality of blades may have a strip shape, and two blades adjacent to each other may be attached in opposite directions with respect to the rotation axis.

【0009】前記複数の羽根は、扇型形状であり、隣接
する2枚の羽根の前記回転軸に対する取り付け方向が逆
であってもよい。本発明に係る含水ゲル状架橋重合体粒
子の製造方法は、単量体を架橋剤の存在下で水溶液重合
により重合させて含水ゲル状架橋重合体を得ると共に、
この重合体を微細粒子化させる方法であり、材料供給工
程と反応工程と切断工程とを含む。材料供給工程は、単
量体と架橋剤とを含む水溶液を反応容器に供給する工程
である。反応工程は、単量体および架橋剤を重合反応さ
せて含水ゲル状架橋重合体を得る工程である。切断工程
は、反応容器内に回転自在に配置された羽根により、反
応容器内での流動を妨げずに含水ゲル状架橋重合体を局
所的に切断する工程である。
The plurality of blades may have a fan shape, and two blades adjacent to each other may be installed in opposite directions with respect to the rotation axis. The method for producing a hydrogel-like crosslinked polymer particle according to the present invention, the monomer is polymerized by aqueous solution polymerization in the presence of a crosslinking agent to obtain a hydrogel-like crosslinked polymer,
This is a method of making this polymer into fine particles, and includes a material supplying step, a reaction step, and a cutting step. The material supplying step is a step of supplying an aqueous solution containing a monomer and a crosslinking agent to the reaction vessel. The reaction step is a step of polymerizing a monomer and a crosslinking agent to obtain a hydrogel crosslinked polymer. The cutting step is a step of locally cutting the water-containing gel-like cross-linked polymer without impeding the flow in the reaction vessel by means of a blade rotatably arranged in the reaction vessel.

【0010】前記単量体はアルカリ金属塩基またはアン
モニウム塩基により50〜100モル%中和されたアク
リル酸もしくはメタクリル酸、アクリルアミド及びメタ
クリルアミドからなる群から選ばれた少なくとも1種で
あってもよい。前記材料供給工程は、前記単量体の重量
濃度M%と前記単量体に対する前記架橋剤のモル濃度X
mol%がM≧−60X+42の関係式を満たすように
前記単量体と前記架橋剤とを供給する工程であることが
好ましい。
The monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylic acid or methacrylic acid neutralized with an alkali metal base or ammonium base in an amount of 50 to 100 mol%, acrylamide and methacrylamide. In the material supplying step, the weight concentration M% of the monomer and the molar concentration X of the crosslinking agent with respect to the monomer are
It is preferable that the step is a step of supplying the monomer and the crosslinking agent so that mol% satisfies the relational expression of M ≧ −60X + 42.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る含水ゲル状架橋重合体粒子の製造
装置では、反応容器内に単量体及び架橋剤を含む水溶液
が供給される。この状態で反応容器内の回転軸を回転さ
せる。反応容器内では、単量体は、水溶液重合により重
合し、含水ゲル状架橋重合体となる。一方、回転軸には
複数の羽根が設けられており、前述のようにして得られ
た含水ゲル状架橋重合体は複数の羽根によって局所的に
切断される。本発明において、「局所的に切断する」と
は、反応容器内において、含水ゲル状架橋重合体を積極
的に搬送せずに、含水ゲル状架橋重合体の切断のみを行
うということを示している。
In the apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to the present invention, an aqueous solution containing a monomer and a crosslinking agent is supplied into a reaction vessel. In this state, the rotary shaft in the reaction container is rotated. In the reaction vessel, the monomer is polymerized by aqueous solution polymerization to form a hydrogel crosslinked polymer. On the other hand, the rotary shaft is provided with a plurality of blades, and the hydrogel crosslinked polymer obtained as described above is locally cut by the plurality of blades. In the present invention, "locally cut" indicates that in the reaction vessel, the hydrogel-like crosslinked polymer is not positively transported and only the hydrogel-like crosslinked polymer is cut. There is.

【0012】ここで、重合体の切断途中においては、充
分に切断を受けてない粒径の大きな重合体粒子と、すで
に充分に切断を受けた粒径の小さな重合体粒子とが存在
する。特に含水ゲル状架橋重合体では、重合が進行する
につれて粘着性が減少し、切断作用を受けることにより
粒径の小さな重合体粒子ができやすい。このとき、粒径
が小さい重合体粒子ほど反応系内の抵抗を受けにくいた
め、粒径の小さな重合体粒子は自重によって反応容器の
下方に移動しやすい。この結果、重合体粒子の微細粒子
化が進行するにつれて、反応容器の下方では粒径の小さ
な重合体の蓄積が進み、一方、粒径の大きな重合体粒子
は反応容器の上方に集まる。このような動作が繰り返し
行われるとき、羽根は、重合体粒子の流動化を妨げない
ような形状及び配置となっているので、反応容器内で重
合体粒子は循環し、その途中で切断されて微細粒子化が
進む。
In the course of cutting the polymer, there are polymer particles having a large particle size that have not been sufficiently cut and polymer particles having a small particle size that have already been sufficiently cut. Particularly, in the case of a hydrous gel-like cross-linked polymer, the tackiness decreases as the polymerization proceeds, and polymer particles having a small particle size are likely to be formed due to the cutting action. At this time, the smaller the particle size of the polymer particles is, the less resistant they are to the resistance in the reaction system. Therefore, the small particle size of the polymer particles easily moves to the lower part of the reaction vessel due to its own weight. As a result, as the polymer particles are made finer, the polymer particles having a smaller particle size are accumulated below the reaction container, while the polymer particles having a larger particle size are gathered above the reaction container. When such an operation is repeated, the blade has a shape and an arrangement that does not hinder the fluidization of the polymer particles, so that the polymer particles circulate in the reaction vessel and are cut during the process. Progression of finer particles.

【0013】このようにして反応容器内の重合体を均一
に微細粒子化できる。また、複数の羽根は、局所的に重
合体を切断するのみであるので、重合体による負荷が小
さく、このため回転駆動力は小さくてよい。さらに、含
水ゲル状架橋重合体は、それ自体の特性、すなわち重合
の進行につれて粘着性が減少するという特性により流動
するので、別に搬送させるための装置を設ける必要がな
く、装置の小型化が可能である。
In this way, the polymer in the reaction vessel can be uniformly made into fine particles. Further, since the plurality of blades only locally cut the polymer, the load of the polymer is small, and thus the rotational driving force may be small. Furthermore, since the hydrogel crosslinked polymer flows due to its own property, that is, the property that the tackiness decreases as the polymerization progresses, it is not necessary to separately install a device and the device can be downsized. Is.

【0014】前記複数の羽根が板状部材で形成されてお
り、前記回転軸に交差する方向の平面が前記回転軸に対
して実質的に垂直である場合には、重合体による負荷が
より小さくなる。従って、装置の小型化が可能になる。
前記複数の羽根は、隣接する2枚の羽根が回転軸に沿っ
た方向から見て重ならないように配置されている場合に
は、含水ゲル状架橋重合体の回転軸に沿った方向への流
動を妨げないという効果が大きくなる。従って、複数の
羽根が含水ゲル状架橋重合体を局所的に切断するという
効果との相乗作用により、均一な微細粒子化が可能にな
ると共に、装置の小型化も可能である。
When the plurality of blades are formed of a plate-like member and the plane in the direction intersecting the rotation axis is substantially perpendicular to the rotation axis, the load of the polymer is smaller. Become. Therefore, the size of the device can be reduced.
When the two adjacent blades are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction along the rotation axis, the plurality of blades flow in the direction along the rotation axis of the hydrogel crosslinked polymer. The effect of not hindering is increased. Therefore, the synergistic effect with the effect that the plurality of blades locally cut the water-containing gel-like cross-linked polymer makes it possible to make uniform fine particles and downsize the apparatus.

【0015】前記複数の羽根が短冊型であり、隣接する
2枚の羽根の前記回転軸に対する取り付け方向が逆であ
る場合には、含水ゲル状架橋重合体の回転軸に沿った方
向への流動を妨げないという効果がより大きくなる。従
って、複数の羽根が含水ゲル状架橋重合体を局所的に切
断するという効果との相乗作用により、均一な微細粒子
化が可能になると共に、装置の小型化も可能である。
When the plurality of blades are strip-shaped and the adjoining two blades are installed in opposite directions to the rotation axis, the hydrogel crosslinked polymer flows in the direction along the rotation axis. The effect of not hindering is increased. Therefore, the synergistic effect with the effect that the plurality of blades locally cut the water-containing gel-like cross-linked polymer makes it possible to make uniform fine particles and downsize the apparatus.

【0016】前記複数の羽根が扇型形状であり、隣接す
る2枚の羽根の取り付け方向が逆である場合には、前記
同様に、含水ゲル状架橋重合体の流動を妨げず、均一な
微細粒子化が可能になると共に、装置の小型化も可能で
ある。本発明に係る含水ゲル状架橋重合体粒子の製造方
法では、まず、材料供給工程で反応容器内に単量体及び
架橋剤を含む水溶液を供給する。次の重合工程では、反
応容器内で水溶液重合により単量体の重合が行われ、含
水ゲル状重合体が生成すると共に架橋剤により含水ゲル
状重合体に架橋構造が形成されて含水ゲル状架橋重合体
となる。さらに切断工程では、含水ゲル状架橋重合体
は、回転自在に配置された羽根により反応容器内での流
動を妨げられずに局所的に切断される。反応容器内の重
合体は、効率良くかつ均一に微細粒子化される。この
時、含水ゲル状架橋重合体は、それ自体の特性、すなわ
ち重合の進行につれて粘着性が減少するという特性によ
り流動するので、別に搬送させるための装置を設ける必
要がなく、簡単な装置を用いて含水ゲル状架橋重合体粒
子を得ることができる。
When the plurality of blades are fan-shaped and the adjoining directions of two adjacent blades are opposite to each other, the flow of the water-containing gel-like crosslinked polymer is not obstructed and a uniform fine particle is formed as described above. It is possible to make particles and to downsize the device. In the method for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to the present invention, first, an aqueous solution containing a monomer and a crosslinking agent is supplied into the reaction vessel in the material supplying step. In the next polymerization step, the monomers are polymerized by aqueous solution polymerization in the reaction vessel to form a hydrogel-like polymer, and at the same time, a cross-linking agent forms a crosslinked structure in the hydrogel-like polymer to form a hydrogel-like crosslink. It becomes a polymer. Furthermore, in the cutting step, the hydrogel-like crosslinked polymer is locally cut without being impeded by the rotatably arranged blades to flow in the reaction vessel. The polymer in the reaction vessel is efficiently and uniformly made into fine particles. At this time, the water-containing gel-like crosslinked polymer flows due to its own property, that is, the property that the tackiness decreases as the polymerization progresses, so there is no need to install a separate device for transportation, and a simple device is used. As a result, hydrogel-like crosslinked polymer particles can be obtained.

【0017】前記単量体はアルカリ金属塩基またはアン
モニウム塩基により50〜100モル%中和されたアク
リル酸もしくはメタクリル酸、アクリルアミド及びメタ
クリルアミドからなる群から選ばれた少なくとも1種で
ある場合でも、得られる含水ゲル状架橋重合体が効率良
くかつ均一に微細粒子化されるため、粗大粒子が得られ
にくい。
Even when the above-mentioned monomer is at least one selected from the group consisting of acrylic acid or methacrylic acid neutralized with an alkali metal base or ammonium base in an amount of 50 to 100 mol%, acrylamide and methacrylamide, it is possible to obtain Since the obtained water-containing gel-like crosslinked polymer is efficiently and uniformly made into fine particles, it is difficult to obtain coarse particles.

【0018】前記材料供給工程が、前記単量体の重量濃
度M%と前記単量体に対する前記架橋剤のモル濃度Xm
ol%が、 M≧−60X+42 の関係式を満たすように前記単量体と前記架橋剤とを供
給する工程である場合には、重合に伴って生成する含水
ゲル状架橋重合体が前記複数の羽根によって容易に微細
粒子化されやすくなり、粗大粒子が生成しにくい。ま
た、微細粒子化されて表面積が大きくなるので、これら
の粒子表面からの水分の蒸発により、重合に伴う反応熱
は有効に除去される。従って、重合温度の制御は極めて
容易であり、重合速度を大きくして生産性を上げること
も可能である。さらに、本発明によって得られた含水ゲ
ル状架橋重合体粒子は表面積が大きくなっているため、
熱風乾燥等により短時間で容易に乾燥させることができ
る。
In the material supplying step, the weight concentration M% of the monomer and the molar concentration Xm of the crosslinking agent with respect to the monomer are
When the ol% is the step of supplying the monomer and the cross-linking agent so as to satisfy the relational expression of M ≧ −60X + 42, the hydrous gel-like cross-linked polymer produced by the polymerization is a plurality of The blades easily make fine particles, and coarse particles are less likely to be generated. In addition, since the particles are made into fine particles and have a large surface area, the heat of reaction due to the polymerization is effectively removed by the evaporation of water from the surface of these particles. Therefore, the control of the polymerization temperature is extremely easy, and it is possible to increase the polymerization rate to increase the productivity. Furthermore, since the hydrogel-like crosslinked polymer particles obtained by the present invention have a large surface area,
It can be easily dried in a short time by hot air drying or the like.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

<製造装置>本発明の一実施例に係る含水ゲル状架橋重
合体粒子の製造装置は、図1に示すように、反応容器1
と、回転軸3と、複数の羽根2a,2b,2c,2d,
2eと、回転軸3を駆動するためのモーター4とを備え
ている。
<Manufacturing Device> As shown in FIG. 1, the manufacturing device for the water-containing gelled crosslinked polymer particles according to the embodiment of the present invention comprises a reaction container 1
, The rotary shaft 3, and the plurality of blades 2a, 2b, 2c, 2d,
2e and the motor 4 for driving the rotating shaft 3 are provided.

【0020】反応容器1は縦型円筒状に形成されるとと
もに上部が開口している。反応容器1の上部開口には蓋
1aが配置されている。反応容器1の底面には回転軸3
が貫通する孔1bが形成されており、この孔1bにはシ
ール部材5が設けられている。回転軸3は反応容器1内
部において上下方向に延びるように配置されており、そ
の下端は反応容器1の底部を貫通してモーター4に接続
されている。
The reaction vessel 1 is formed in a vertical cylindrical shape and has an open top. A lid 1 a is arranged at the upper opening of the reaction container 1. On the bottom of the reaction vessel 1 is a rotating shaft 3
Is formed with a hole 1b, and a seal member 5 is provided in the hole 1b. The rotating shaft 3 is arranged so as to extend in the vertical direction inside the reaction container 1, and its lower end penetrates the bottom of the reaction container 1 and is connected to the motor 4.

【0021】複数の羽根2a,2b,2c,2d,2e
は、図2に示すように扇型形状であり、上下方向に隣接
する2枚の羽根の回転軸3に対する取り付け方向が逆で
ある。また、羽根2a,2b,2c,2d,2eは、図
1に示すように、板状部材で形成されており、各羽根の
回転軸3に交差する方向の平面が回転軸3に対して実質
的に垂直になるように装着されている。このため、羽根
2a,2b,2c,2d,2eは、反応容器1内の含水
ゲル状架橋重合体を局所的に切断する。
A plurality of blades 2a, 2b, 2c, 2d, 2e
2 has a fan shape as shown in FIG. 2, and the mounting directions of the two blades vertically adjacent to each other with respect to the rotary shaft 3 are opposite. Further, the blades 2a, 2b, 2c, 2d, 2e are formed of plate-shaped members as shown in FIG. 1, and the plane of the blades in the direction intersecting with the rotation axis 3 is substantially relative to the rotation axis 3. It is installed so that it is vertical. Therefore, the blades 2a, 2b, 2c, 2d, 2e locally cut the water-containing gel-like crosslinked polymer in the reaction vessel 1.

【0022】<製造方法>次に含水ゲル状架橋重合体粒
子の製造方法を説明しながら本実施例の作用を説明す
る。材料供給工程 本実施例で用いられる単量体および架橋剤は、水溶液重
合により架橋構造を形成し、含水ゲル状架橋重合体とな
るものである。架橋構造は、前記単量体と架橋剤(分子
内に重合性二重結合を2個以上有する架橋性単量体)と
を主成分とする単量体混合物の共重合によるものであ
る。また、デンプン、セルロース、ポリビニルアルコー
ル等の親水性高分子の存在下で、前記単量体混合物を水
溶液重合によって重合させると同時にグラフト結合やコ
ンプレックスを形成させることにより、架橋構造を形成
させてもよい。
<Manufacturing Method> Next, the function of this embodiment will be described by explaining the method of manufacturing the hydrogel crosslinked polymer particles. Material Supply Step The monomer and the cross-linking agent used in this example form a cross-linked structure by aqueous solution polymerization, and become a hydrogel cross-linked polymer. The crosslinked structure is obtained by copolymerization of a monomer mixture containing the above monomer and a crosslinking agent (crosslinkable monomer having two or more polymerizable double bonds in the molecule) as main components. Further, in the presence of a hydrophilic polymer such as starch, cellulose, polyvinyl alcohol, etc., a crosslinked structure may be formed by polymerizing the monomer mixture by aqueous solution polymerization and simultaneously forming a graft bond or a complex. .

【0023】前記単量体としては、アクリル酸、メタク
リル酸、アルカリ金属塩基またはアンモニウム塩基によ
り50〜100モル%中和されたアクリル酸もしくはメ
タクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド等があ
げられる。これらの2種以上を用いてもよい。また、必
要に応じて、アクリロニトリル、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、アクリル酸メチル、マレイン酸
等の水溶性単量体を副成分としてこの単量体に加えても
よい。
Examples of the monomer include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid or methacrylic acid neutralized with an alkali metal base or ammonium base in an amount of 50 to 100 mol%, acrylamide, and methacrylamide. You may use 2 or more types of these. If necessary, a water-soluble monomer such as acrylonitrile, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, methyl acrylate, maleic acid or the like may be added to this monomer as a subcomponent.

【0024】前記架橋剤としては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,
5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、トリメチロールプロパンもしく
はペンタエリスリトールのジアクリレート又はジメタア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、
テトラアリロキシエタン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトールのトリアクリレート又はトリメタア
クリレート、ペンタエリスリトールのテトラアクリレー
ト又はテトラメタアクリレート、N,N−メチレンビス
アクリルアミド、N,N−メチレンビスメタアクリルア
ミド、イソシアヌル酸トリアリル等を挙げることができ
る これらの2種以上を用いてもよい。
As the cross-linking agent, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,
5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane or pentaerythritol diacrylate or dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate,
Tetraaryloxyethane, trimethylolpropane, pentaerythritol triacrylate or trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate or tetramethacrylate, N, N-methylenebisacrylamide, N, N-methylenebismethacrylamide, triallyl isocyanurate, etc. Two or more of these may be used.

【0025】前記単量体と架橋剤との混合割合は、単量
体100モル%に対して架橋剤が好ましくは0.001
〜5モル%、さらに好ましくは0.01〜0.5モル%
である。架橋剤の使用量が0.001%未満の場合に
は、得られる含水ゲル状重合体が柔らかくて粘着性を有
するため、機械的な切断力を受けても粘着しあって塊状
となり、細分化されにくい。また、5モル%を越えて使
用される場合には得られる架橋重合体の吸水性が低くな
る。
The mixing ratio of the monomer and the cross-linking agent is preferably 0.001 with respect to 100 mol% of the monomer.
~ 5 mol%, more preferably 0.01-0.5 mol%
Is. When the amount of the cross-linking agent used is less than 0.001%, the resulting hydrogel polymer is soft and sticky, and even when subjected to mechanical cutting force, it sticks to each other and becomes a lump, resulting in fragmentation. It is hard to be done. If it is used in an amount of more than 5 mol%, the water absorption of the obtained crosslinked polymer will be low.

【0026】前記単量体混合物水溶液の初期濃度は、水
溶液に対する単量体の重量濃度をM%、単量体に対する
架橋剤のモル濃度をXmol%として、次の関係式を満
たすよう設定されていることが好ましい。 関係式 : M≧−60X+42 単量体の重量濃度Mがこの範囲内の濃度であれば、重合
の進行に伴い生成する含水ゲル状架橋重合体が切断力に
より容易に細分化され、また、重合温度の調節も容易に
行うことができる。
The initial concentration of the aqueous solution of the monomer mixture is set so that the weight concentration of the monomer with respect to the aqueous solution is M% and the molar concentration of the cross-linking agent with respect to the monomer is X mol%, and the following relational expression is satisfied. Is preferred. Relational expression: M ≧ −60X + 42 If the weight concentration M of the monomer is within this range, the hydrogel-like cross-linked polymer produced as the polymerization proceeds is easily fragmented by the cutting force, and the polymerization The temperature can be easily adjusted.

【0027】本実施例で単量体混合物をラジカル水溶液
重合するための水溶性ラジカル重合開始剤としては公知
のものを使用できる。例えば、過硫酸塩、過酸化水素、
水溶性アゾ化合物等を挙げることができ、これらを単独
で用いてもよく、あるいはこれらと亜硫酸塩、亜硫酸水
素塩、チオ硫酸塩、L−アスコルビン酸塩、第1鉄塩等
とを組み合わせてドックス系開始剤として用いてもよ
い。
In the present example, known water-soluble radical polymerization initiators for radical aqueous solution polymerization of the monomer mixture can be used. For example, persulfate, hydrogen peroxide,
Examples thereof include water-soluble azo compounds, which may be used alone or in combination with sulfites, hydrogen sulfites, thiosulfates, L-ascorbates, ferrous salts and the like. You may use it as a system initiator.

【0028】反応工程 反応工程では、反応容器内で水溶液重合により単量体の
重合が行われ、含水ゲル状重合体が生成すると共に架橋
剤により含水ゲル状重合体に架橋構造が形成されて含水
ゲル状架橋重合体となる。切断工程 切断工程では、モーター4により回転軸3を回転させ、
羽根2a〜2eを回転させる。ここで、羽根は、その上
面が回転軸3に対して直交しているので、反応容器1内
に得られた含水ゲル状架橋重合体は、羽根により回転軸
方向には実質的に搬送されずに、局所的に切断させる。
Reaction Step In the reaction step, the monomers are polymerized by aqueous solution polymerization in the reaction vessel to form a hydrogel polymer and a crosslinking agent forms a crosslinked structure in the hydrogel polymer to form a hydrogel. It becomes a gelled crosslinked polymer. Cutting process In the cutting process, the rotating shaft 3 is rotated by the motor 4,
The blades 2a to 2e are rotated. Here, since the upper surface of the blade is orthogonal to the rotation axis 3, the hydrogel cross-linked polymer obtained in the reaction vessel 1 is not substantially conveyed in the rotation axis direction by the blade. To cut locally.

【0029】ここで、羽根の回転数を、その周速度が
0.2m/s〜5.0m/sの範囲内に設定することが
好ましく、1.0m/s〜1.6m/sの範囲内に設定
することがさらに好ましい。回転数が0.2m/sより
小さい場合には、重合中の物質は、切断力を受けても、
粘着し合って塊状となり、微細粒子化されにくい。ま
た、5.0m/sより大きい場合には、含水ゲル状架橋
重合体に対し機械的に大きな負荷がかかり、好ましくな
い。
Here, it is preferable that the peripheral speed of the blade is set within a range of 0.2 m / s to 5.0 m / s, and a range of 1.0 m / s to 1.6 m / s. It is more preferable to set the value within. If the number of revolutions is less than 0.2 m / s, the substance during polymerization undergoes cutting force,
It adheres to each other to form a lump, and it is difficult to form fine particles. On the other hand, when it is more than 5.0 m / s, a large load is mechanically applied to the hydrogel crosslinked polymer, which is not preferable.

【0030】ここで、切断途中においては、含水ゲル状
架橋重合体は、重合が進行するにつれて粘着性が減少
し、切断作用を受けることにより粒径の小さな重合体粒
子ができやすい。このとき、粒径が小さい重合体粒子ほ
ど反応系内の抵抗を受けにくいため、粒径の小さな重合
体粒子は自重によって反応容器1の下方に移動しやす
い。この結果、重合体粒子の微細粒子化が進行するにつ
れて、反応容器1の下方では粒径の小さな重合体の蓄積
が進み、一方、粒径の大きな重合体粒子は反応容器1の
上方に集まる。このような動作が繰り返し行われると
き、羽根は扇形状でかつ隣接する2枚の羽根の取り付け
方向が逆となっており、このため、粒子の回転軸3に沿
った方向の流動が妨げられない。したがって、反応容器
1内で粒子は循環し、その途中でさらに切断されて微細
粒子化が進む。
Here, in the course of cutting, the water-containing gel-like crosslinked polymer becomes less sticky as the polymerization progresses, and is susceptible to cutting action to form polymer particles having a small particle size. At this time, the smaller the particle size of the polymer particles is, the less resistant they are to the resistance in the reaction system. As a result, as the polymer particles become finer, the polymer particles having a smaller particle size are accumulated below the reaction container 1, while the polymer particles having a larger particle size are gathered above the reaction container 1. When such an operation is repeated, the blades are fan-shaped and the adjoining directions of two adjacent blades are opposite, so that the flow of particles in the direction along the rotation axis 3 is not hindered. . Therefore, the particles circulate in the reaction vessel 1 and are further cut in the middle of the process to form fine particles.

【0031】このようにして水溶液重合を行えば、粒子
状で、それぞれの粒子内に架橋構造を有する含水ゲル状
重合体が得られるとともに、反応条件により異なるが、
粒子径は通常1cm以下のものを得ることができる。得
られた含水ゲル状架橋重合体粒子は相互間の粘着が少な
いばかりでなく、反応容器内の内壁や羽根からの離型性
も極めて良好で、しかも流動性が良く、反応容器1から
容易に取り出すことができる。
By carrying out the aqueous solution polymerization in this manner, a hydrogel polymer having a particle form and having a cross-linking structure in each particle is obtained, and it varies depending on the reaction conditions.
Particles having a particle size of 1 cm or less can usually be obtained. The obtained water-containing gelled crosslinked polymer particles not only have little mutual adhesion, but also have very good mold releasability from the inner wall and blades in the reaction vessel, and have good fluidity, so that the reaction vessel 1 can be easily removed. You can take it out.

【0032】本実施例の重合方法によって得られた含水
ゲル状架橋重合体粒子は、このままで吸収剤、保水剤、
イオン交換樹脂、吸着剤などとして用いることもできる
が、取扱上、乾燥して水分を除いた方が好ましい。含水
ゲル状架橋重合体粒子を乾燥して得られた架橋重合体
は、そのまま粗粒子で、あるいは粉砕して粉体として、
生理用ナプキン、紙おむつ等の衛生用吸収剤、あるいは
農園芸用分野、土木分野において保水剤、脱水剤などの
幅広い用途に応用される。このとき、本実施例では、含
水ゲル状架橋重合体粒子が均一に微細粒子化されてお
り、表面積が増大しているので、乾燥時間が短縮でき、
均一な乾燥物を得ることができる。
The water-containing gel-like crosslinked polymer particles obtained by the polymerization method of this example are used as they are as an absorbent, a water retention agent,
Although it can be used as an ion exchange resin, an adsorbent, or the like, it is preferably dried to remove water for handling. The crosslinked polymer obtained by drying the water-containing gel-like crosslinked polymer particles is coarse particles as it is, or pulverized into a powder,
It is applied to a wide range of applications such as sanitary napkins, sanitary absorbents such as disposable diapers, and water retention agents and dehydrating agents in the fields of agriculture and horticulture and civil engineering. At this time, in this example, the hydrous gel-like crosslinked polymer particles are uniformly finely divided, and since the surface area is increased, the drying time can be shortened,
A uniform dried product can be obtained.

【0033】〔変形例〕 (a)複数の羽根の形状、枚数は前記実施例に限定され
ない。羽根の形状は、含水ゲル状架橋重合体の回転軸に
沿った方向への流動を妨げないものであれば、例えば、
羽根自体に含水ゲル状架橋重合体の前記回転軸に沿った
方向への流動を可能にするための孔を有していてもよ
い。また、図3に示すように、短冊型の形状であっても
よい。この場合は、図に示すように、取り付け方向を逆
にするのが好ましい。
[Modification] (a) The shape and number of the plurality of blades are not limited to those in the above embodiment. The shape of the blade, if not impeding the flow in the direction along the rotation axis of the hydrogel crosslinked polymer, for example,
The blade itself may have holes for allowing the hydrogel crosslinked polymer to flow in the direction along the rotation axis. Further, as shown in FIG. 3, it may have a strip shape. In this case, it is preferable to reverse the mounting direction as shown in the figure.

【0034】(b)前記実施例では、縦型の反応容器を
使用したが、横型の反応容器にも同様に適用できる。ま
た、前記実施例では、回分式の装置として使用したが、
連続式の装置にも同様に適用できる。 (c)前記実施例では、反応容器内には1本の回転軸が
配置されていたが、複数本の回転軸を設けてもよい。
(B) Although a vertical reaction vessel is used in the above-mentioned embodiment, it can be similarly applied to a horizontal reaction vessel. Further, in the above-mentioned embodiment, the device was used as a batch type,
The same can be applied to a continuous device. (C) In the above-mentioned embodiment, one rotary shaft is arranged in the reaction vessel, but a plurality of rotary shafts may be provided.

【0035】(d)前記実施例では、隣接する2枚の羽
根を、互いに180°の角度間隔で回転軸に装着した
が、羽根が、含水ゲル状架橋重合体を局所的に切断し、
かつ前記含水ゲル状架橋重合体の前記回転軸に沿った方
向への流動を妨げなければ角度間隔は180°に限定さ
れない。 <実験例>以下に、本実施例装置を用いた重合方法の具
体的な実験例及び比較実験例を示す。また、単量体濃度
は単量体と架橋剤の重量の単量体水溶液の重量に対する
百分率であり、架橋剤濃度は架橋剤のモル数の単量体の
モル数に対する百分率である。
(D) In the above embodiment, two adjacent blades were mounted on the rotary shaft at an angular interval of 180 ° from each other. The blade locally cuts the hydrogel crosslinked polymer,
In addition, the angular interval is not limited to 180 ° as long as it does not hinder the flow of the hydrogel crosslinked polymer in the direction along the rotation axis. <Experimental example> Below, the concrete experimental example and comparative experimental example of the superposition | polymerization method using the apparatus of this Example are shown. Further, the monomer concentration is a percentage of the weight of the monomer and the crosslinking agent with respect to the weight of the aqueous monomer solution, and the crosslinking agent concentration is a percentage of the mole number of the crosslinking agent with respect to the mole number of the monomer.

【0036】(実験例1) −重合装置− 図1に示す一軸縦型円筒状攪拌重合装置を用いた。な
お、反応容器は底面の直径80mm、深さ120mmの
ポリプロピレン製の円筒状である。羽根はSUS304
製で、厚さは1mm、半径39mmで中心角90度の扇
形であり、その扇形面は水平である。回転軸は直径8m
mのSUS304製であり、底面から5mmの位置に1
枚の羽根を有する。この羽根から上方に20mmの間隔
で4枚の羽根が存在し、それぞれの羽根の回転軸に対す
る取り付け方向は逆である(隣接する羽根と180度の
角度をもつ)。
(Experimental Example 1) -Polymerization Apparatus-The uniaxial vertical cylindrical stirring polymerization apparatus shown in FIG. 1 was used. The reaction vessel is a polypropylene cylinder having a bottom diameter of 80 mm and a depth of 120 mm. The blade is SUS304
It is made of a fan shape with a thickness of 1 mm, a radius of 39 mm and a central angle of 90 degrees, and its fan surface is horizontal. The rotating shaft has a diameter of 8 m
It is made of SUS304, and is located at a position 5 mm from the bottom.
It has one blade. There are four blades at an interval of 20 mm above this blade, and the mounting directions of the respective blades with respect to the rotation axis are opposite (having an angle of 180 degrees with the adjacent blades).

【0037】***** 上記重合装置に、アクリル酸20.6部、アクリル酸ナ
トリウム80.9部、トリメチロールプロパントリアク
リレート0.34部、及び水164部からなる単量体水
溶液を供給した(単量体濃度38重量%、架橋剤濃度
0.1mol%)。この水溶液中に、窒素ガスを吹き込
み反応系内を窒素置換した。また、反応容器を30℃の
ウォーターバスに浸して加温し、反応系を約30℃とし
た。
*** To the above polymerization apparatus, a monomer aqueous solution containing 20.6 parts of acrylic acid, 80.9 parts of sodium acrylate, 0.34 parts of trimethylolpropane triacrylate, and 164 parts of water was supplied. (Monomer concentration 38% by weight, crosslinking agent concentration 0.1 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen. Further, the reaction vessel was immersed in a water bath at 30 ° C. and heated to bring the reaction system to about 30 ° C.

【0038】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、過硫酸ナトリウムの10重量%水溶液1.38部、
及びL−アスコルビン酸の1重量%水溶液0.57部を
添加した。添加後20秒で重合が開始し、単量体は重合
の進行に伴って含水ゲル状架橋重合体を形成し、この含
水ゲル状架橋重合体は、回転軸とともに回転する羽根に
よって次第に細分化された。重合開始後30分で攪拌を
停止し、細分化された含水ゲル状架橋重合体を排出し
た。この時、重合容器、回転軸、及び羽根には付着物は
なく、反応容器を傾斜させるだけで容易に重合体を排出
できた。得られた含水ゲル状架橋重合体は10mm以上
の径をもつ重合体を含まず、約2mmの径に細分化され
ていた。この重合体を金網上に均一に配置し、150℃
の熱風乾燥機で30分間静置乾燥した。この乾燥物をハ
ンマーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲル状重合体の
乾燥粒子状物質が得られた。
Next, this rotary shaft was rotated at 370 rpm, and 1.38 parts of a 10% by weight aqueous solution of sodium persulfate was added.
And 0.57 part of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid were added. Polymerization starts 20 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was no deposit on the polymerization container, the rotating shaft, and the blade, and the polymer could be easily discharged simply by tilting the reaction container. The obtained hydrogel crosslinked polymer did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer is uniformly placed on a wire mesh and heated at 150 ° C.
It was allowed to stand and dry for 30 minutes with the hot air dryer. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0039】(実験例2)回転軸250rpmで回転さ
せること以外は、実験例1と同じ装置を用い、同様な操
作を行った。実験例1と同様な過程で得られた含水ゲル
状架橋重合体は10mm以上の径をもつ重合体を含ま
ず、約2mmの径に細分化されていた。この重合体を金
網上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で30分間
静置乾燥した。この乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕
し、粒子状含水ゲル状重合体の乾燥粒子状物質が得られ
た。
(Experimental Example 2) The same operation as in Experimental Example 1 was carried out using the same apparatus as in Experimental Example 1 except that the rotary shaft was rotated at 250 rpm. The hydrogel crosslinked polymer obtained in the same process as in Experimental Example 1 did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more, and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer was uniformly placed on a wire net and was allowed to stand and dry for 30 minutes in a hot air dryer at 150 ° C. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0040】(実験例3)最下部の羽根から上方に80
mmの間隔で1枚の羽根が存在すること以外は、実験例
1と同じ装置を用い、同様な操作を行った。実験例1と
同様な過程で得られた含水ゲル状架橋重合体は10mm
以上の径をもつ重合体を含まず、約2mmの径に細分化
されていた。この重合体を金網上に均一に配置し、15
0℃の熱風乾燥機で30分間静置乾燥した。この乾燥物
をハンマーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲル状重合
体の乾燥粒子状物質が得られた。
(Experimental Example 3) 80 from the lowermost blade upward
The same operation was performed using the same device as in Experimental Example 1 except that one blade was present at an interval of mm. The hydrogel cross-linked polymer obtained in the same process as in Experimental Example 1 had a thickness of 10 mm.
It did not contain a polymer having the above diameter and was subdivided into diameters of about 2 mm. The polymer is evenly placed on the wire mesh and
It was allowed to stand and dry for 30 minutes in a hot air dryer at 0 ° C. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0041】(実験例4)羽根の形状を8mm×40m
mの長方形とする以外は、実験例1と同じ装置を用い、
同様な操作を行った。実験例1と同様な過程で得られた
含水ゲル状架橋重合体は10mm以上の径をもつ重合体
を含まず、約2mmの径に細分化されていた。この重合
体を金網上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で3
0分間静置乾燥した。この乾燥物をハンマーミルを用い
て粉砕し、粒子状含水ゲル状重合体の乾燥粒子状物質が
得られた。
(Experimental Example 4) The shape of the blade was 8 mm × 40 m.
The same device as in Experimental Example 1 was used except that the rectangle was m.
The same operation was performed. The hydrogel crosslinked polymer obtained in the same process as in Experimental Example 1 did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more, and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer was evenly placed on the wire mesh and dried with a hot air dryer at 150 ° C.
It was left to dry for 0 minutes. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0042】(実験例5)羽根の延びる方向が隣接する
羽根の延びる方向と120度の角度をもつこと以外は、
実験例1と同じ装置を用い、同様な操作を行った。実験
例1と同様な過程で得られた含水ゲル状架橋重合体は1
0mm以上の径をもつ重合体を含まず、約2mmの径に
細分化されていた。この重合体を金網上に均一に配置
し、150℃の熱風乾燥機で30分間静置乾燥した。こ
の乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲ
ル状重合体の乾燥粒子状物質が得られた。
(Experimental Example 5) Except that the extending direction of the blade has an angle of 120 degrees with the extending direction of the adjacent blade,
The same operation was performed using the same device as in Experimental Example 1. The hydrogel-like crosslinked polymer obtained in the same process as in Experimental Example 1 was 1
It did not contain a polymer having a diameter of 0 mm or more and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer was uniformly placed on a wire net and was allowed to stand and dry for 30 minutes in a hot air dryer at 150 ° C. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0043】(実験例6)実験例1で用いた一軸縦型円
筒上攪拌重合装置に、アクリルアミド56.3部、アク
リル酸ナトリウム31.9部、スルフォエチルメタアク
リレートのナトリウム塩2.48部、メチレンビスアク
リルアミド0.278部、及び水176部からなる単量
体水溶液を供給した(単量体濃度34重量%、架橋剤濃
度0.16mol%)。この水溶液中に、窒素ガスを吹
き込み反応系内を窒素置換した。また、反応容器を20
℃のウォーターバスに浸して加温し、反応系を約20℃
とした。
(Experimental Example 6) 56.3 parts of acrylamide, 31.9 parts of sodium acrylate, and 2.48 parts of sodium salt of sulfoethyl methacrylate were added to the uniaxial vertical cylindrical stirring polymerization apparatus used in Experimental Example 1. An aqueous monomer solution consisting of 0.278 parts of methylenebisacrylamide and 176 parts of water was supplied (concentration of monomer: 34% by weight, concentration of crosslinking agent: 0.16 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen. In addition, 20 reaction vessels
Dip it in a water bath at ℃ and heat it up to about 20 ℃.
And

【0044】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、過硫酸ナトリウムの10重量%水溶液3.96部、
及びL−アスコルビン酸の1重量%水溶液3.96部を
添加した。添加後30秒で重合が開始し、単量体は重合
の進行に伴って含水ゲル状架橋重合体を形成し、この含
水ゲル状架橋重合体は、回転軸とともに回転する羽根に
よって次第に細分化された。重合開始後30分で攪拌を
停止し、細分化された含水ゲル状架橋重合体を排出し
た。この時、重合容器、回転軸、及び羽根には付着物は
なく、反応容器を傾斜させるだけで容易に重合体を排出
できた。得られた含水ゲル状架橋重合体は10mm以上
の径をもつ重合体を含まず、約2mmの径に細分化され
ていた。この重合体を金網上に均一に配置し、150℃
の熱風乾燥機で30分間静置乾燥した。この乾燥物をハ
ンマーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲル状重合体の
乾燥粒子状物質が得られた。
Next, this rotary shaft was rotated at 370 rpm to obtain 3.96 parts of a 10 wt% aqueous solution of sodium persulfate.
And 3.96 parts of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid. Polymerization starts 30 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was no deposit on the polymerization container, the rotating shaft, and the blade, and the polymer could be easily discharged simply by tilting the reaction container. The obtained hydrogel crosslinked polymer did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer is uniformly placed on a wire mesh and heated at 150 ° C.
It was allowed to stand and dry for 30 minutes with the hot air dryer. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0045】(実験例7)実験例1で用いた一軸縦型円
筒状攪拌重合装置に、アクリル酸25.7部、アクリル
酸ナトリウム62.4部、ポリエチレングリコールジア
クリレート(平均分子量487)1.00部、及び水1
76.7部からなる単量体水溶液を供給した(単量体濃
度33重量%、架橋剤濃度0.2mol%)。この水溶
液中に、窒素ガスを吹き込み反応系内を窒素置換した。
また、反応容器を30℃のウォーターバスに浸して加温
し、反応系を約30℃とした。
(Experimental Example 7) The uniaxial vertical cylindrical stirrer used in Experimental Example 1 was charged with 25.7 parts of acrylic acid, 62.4 parts of sodium acrylate, polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight of 487). 00 parts, and water 1
An aqueous monomer solution consisting of 76.7 parts was supplied (monomer concentration 33% by weight, crosslinking agent concentration 0.2 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen.
Further, the reaction vessel was immersed in a water bath at 30 ° C. and heated to bring the reaction system to about 30 ° C.

【0046】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩
酸塩の10重量%水溶液0.51部、過硫酸ナトリウム
の10重量%水溶液0.51部、L−アスコルビン酸の
1重量%水溶液0.04部、及び過酸化水素の0.35
重量%水溶液0.23部を添加した。添加後10秒で重
合が開始し、単量体は重合の進行に伴って含水ゲル状架
橋重合体を形成し、この含水ゲル状架橋重合体は、回転
軸とともに回転する羽根によって次第に細分化された。
重合開始後30分で攪拌を停止し、細分化された含水ゲ
ル状架橋重合体を排出した。この時、重合容器、回転
軸、及び羽根には付着物はなく、反応容器を傾斜させる
だけで容易に重合体を排出できた。得られた含水ゲル状
架橋重合体は10mm以上の径をもつ重合体を含まず、
約2mmの径に細分化されていた。この重合体を金網上
に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で30分間静置
乾燥した。この乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕し、
粒子状含水ゲル状重合体の乾燥粒子状物質が得られた。
Next, this rotary shaft was rotated at 370 rpm, and 0.51 part of a 10% by weight aqueous solution of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added. 51 parts, 0.04 parts of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid, and 0.35 of hydrogen peroxide.
0.23 parts by weight aqueous solution was added. Polymerization starts 10 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was
The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was no deposit on the polymerization container, the rotating shaft, and the blade, and the polymer could be easily discharged simply by tilting the reaction container. The obtained hydrogel crosslinked polymer does not include a polymer having a diameter of 10 mm or more,
It was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer was uniformly placed on a wire net and was allowed to stand and dry for 30 minutes in a hot air dryer at 150 ° C. This dried material is crushed using a hammer mill,
A dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer was obtained.

【0047】(実験例8)実験例1で用いた一軸縦型円
筒状攪拌重合装置に、アクリル酸22.8部、アクリル
酸ナトリウム89.4部、トリメチロールプロパントリ
アクリレート0.17部、及び水152.6部からなる
単量体水溶液を供給した(単量体濃度42重量%、架橋
剤濃度0.045mol%)。この水溶液中に、窒素ガ
スを吹き込み反応系内を窒素置換した。また、反応容器
を30℃のウォーターバスに浸して加温し、反応系を約
30℃とした。
Experimental Example 8 In the uniaxial vertical cylindrical stirring polymerization apparatus used in Experimental Example 1, 22.8 parts of acrylic acid, 89.4 parts of sodium acrylate, 0.17 part of trimethylolpropane triacrylate, and An aqueous monomer solution consisting of 152.6 parts of water was supplied (monomer concentration 42% by weight, crosslinking agent concentration 0.045 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen. Further, the reaction vessel was immersed in a water bath at 30 ° C. and heated to bring the reaction system to about 30 ° C.

【0048】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、過硫酸ナトリウムの10重量%水溶液1.52部、
及びL−アスコルビン酸の1重量%水溶液0.63部を
添加した。添加後10秒で重合が開始し、単量体は重合
の進行に伴って含水ゲル状架橋重合体を形成し、この含
水ゲル状架橋重合体は、回転軸とともに回転する羽根に
よって次第に細分化された。重合開始後30分で攪拌を
停止し、細分化された含水ゲル状架橋重合体を排出し
た。この時、重合容器、回転軸、及び羽根には付着物は
なく、反応容器を傾斜させるだけで容易に重合体を排出
できた。得られた含水ゲル状架橋重合体は10mm以上
の径をもつ重合体を含まず、約2mmの径に細分化され
ていた。この重合体を金網上に均一に配置し、150℃
の熱風乾燥機で30分間静置乾燥した。この乾燥物をハ
ンマーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲル状重合体の
乾燥粒子状物質が得られた。
Next, this rotary shaft was rotated at 370 rpm to obtain 1.52 parts of a 10% by weight aqueous solution of sodium persulfate,
And 0.63 parts of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid. Polymerization starts 10 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was no deposit on the polymerization container, the rotating shaft, and the blade, and the polymer could be easily discharged simply by tilting the reaction container. The obtained hydrogel crosslinked polymer did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more and was subdivided into a diameter of about 2 mm. This polymer is uniformly placed on a wire mesh and heated at 150 ° C.
It was allowed to stand and dry for 30 minutes with the hot air dryer. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0049】(実験例9)実験例1で用いた一軸縦型円
筒状攪拌重合装置に、アクリル酸20.6部、アクリル
酸ナトリウム80.9部、トリメチロールプロパントリ
アクリレート0.15部、及び水165.3部からなる
単量体水溶液を供給した(単量体濃度38重量%、架橋
剤濃度0.045mol%)。この水溶液中に、窒素ガ
スを吹き込み反応系内を窒素置換した。また、反応容器
を30℃のウォーターバスに浸して加温し、反応系を約
30℃とした。
(Experimental Example 9) In the uniaxial vertical cylindrical stirring polymerization apparatus used in Experimental Example 1, 20.6 parts of acrylic acid, 80.9 parts of sodium acrylate, 0.15 parts of trimethylolpropane triacrylate, and An aqueous monomer solution consisting of 165.3 parts of water was supplied (monomer concentration 38% by weight, crosslinking agent concentration 0.045 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen. Further, the reaction vessel was immersed in a water bath at 30 ° C. and heated to bring the reaction system to about 30 ° C.

【0050】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、過硫酸ナトリウムの10重量%水溶液1.38部、
L−アスコルビン酸の1重量%水溶液0.57部を添加
した。添加後20秒で重合が開始し、単量体は重合の進
行に伴って含水ゲル状架橋重合体を形成し、この含水ゲ
ル状架橋重合体は、回転軸とともに回転する羽根によっ
て次第に細分化された。重合開始後30分で攪拌を停止
し、細分化された含水ゲル状架橋重合体を排出した。こ
の時、重合容器、回転軸、及び羽根には少量の付着物が
あった。得られた含水ゲル状架橋重合体は10mm以上
の径をもつ重合体は存在しなかった。しかし、約90%
の粒子が造粒して10mm以上の造粒物となって存在し
た。この重合体を金網上に均一に配置し、150℃の熱
風乾燥機で45分間静置乾燥した。この乾燥物をハンマ
ーミルを用いて粉砕し、粒子状含水ゲル状重合体の乾燥
粒子状物質が得られた。
Next, the rotary shaft was rotated at 370 rpm, and 1.38 parts of a 10% by weight aqueous solution of sodium persulfate was added.
0.57 parts of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid was added. Polymerization starts 20 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was a small amount of deposits on the polymerization container, the rotating shaft, and the blades. There was no polymer having a diameter of 10 mm or more in the obtained hydrogel crosslinked polymer. However, about 90%
Particles of No. 3 were granulated and existed as granules of 10 mm or more. This polymer was uniformly placed on a wire net and dried by leaving it to stand in a hot air dryer at 150 ° C. for 45 minutes. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0051】(実験例10)実験例1で用いた一軸縦型
円筒状攪拌重合装置に、アクリル酸17.9部、アクリ
ル酸ナトリウム70.2部、ポリエチレングリコールジ
アクリレート(平均分子量487)0.49部、及び水
177.2部からなる単量体水溶液を供給した(単量体
濃度33重量%、架橋剤濃度0.1mol%)。この水
溶液中に、窒素ガスを吹き込み反応系内を窒素置換し
た。また、反応容器を30℃のウォーターバスに浸して
加温し、反応系を約30℃とした。
(Experimental Example 10) The uniaxial vertical cylindrical stirring polymerization apparatus used in Experimental Example 1 was charged with 17.9 parts of acrylic acid, 70.2 parts of sodium acrylate, polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight of 487). An aqueous monomer solution consisting of 49 parts and 177.2 parts of water was supplied (monomer concentration 33% by weight, crosslinking agent concentration 0.1 mol%). Nitrogen gas was blown into this aqueous solution to replace the inside of the reaction system with nitrogen. Further, the reaction vessel was immersed in a water bath at 30 ° C. and heated to bring the reaction system to about 30 ° C.

【0052】次に、この回転軸を370rpmで回転さ
せ、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩
酸塩の10重量%水溶液0.50部、過硫酸ナトリウム
の10重量%水溶液0.50部、L−アスコルビン酸の
1重量%水溶液0.03部、及び過酸化水素の0.35
重量%水溶液0.22部を添加した。添加後10秒で重
合が開始し、単量体は重合の進行に伴って含水ゲル状架
橋重合体を形成し、この含水ゲル状架橋重合体は、回転
軸とともに回転する羽根によって次第に細分化された。
重合開始後30分で攪拌を停止し、細分化された含水ゲ
ル状架橋重合体を排出した。この時、重合容器、回転
軸、及び羽根には少量の付着物があった。得られた含水
ゲル状架橋重合体は10mm以上の径をもつ重合体は存
在しなかった。しかし、約90%の粒子が造粒して10
mm以上の造粒物となって存在した。この重合体を金網
上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で45分間静
置乾燥した。この乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕
し、粒子状含水ゲル状重合体の乾燥粒子状物質が得られ
た。
Next, this rotary shaft was rotated at 370 rpm, and 0.50 parts of a 10% by weight aqueous solution of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride and a 10% by weight aqueous solution of sodium persulfate were added. 50 parts, 0.03 part of a 1% by weight aqueous solution of L-ascorbic acid, and 0.35 of hydrogen peroxide.
0.22 parts by weight of aqueous solution were added. Polymerization starts 10 seconds after the addition, and the monomer forms a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization progresses, and the hydrogel-like crosslinked polymer is gradually subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. It was
The stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the finely divided hydrogel-like crosslinked polymer was discharged. At this time, there was a small amount of deposits on the polymerization container, the rotating shaft, and the blades. There was no polymer having a diameter of 10 mm or more in the obtained hydrogel crosslinked polymer. However, about 90% of the particles are granulated and 10
It was present as granules having a size of mm or more. This polymer was uniformly placed on a wire net and dried by leaving it to stand in a hot air dryer at 150 ° C. for 45 minutes. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0053】(実験例11)一軸円筒状攪拌重合装置を
横型とする以外は、実験例1と同じ装置を用い、同様な
操作を行った。実験例1と同様な過程で得られた含水ゲ
ル状架橋重合体は10mm以上の径をもつ重合体を含ま
ず、約3mmの径に細分化されていた。この重合体を金
網上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で45分間
静置乾燥した。この乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕
し、粒子状含水ゲル状重合体の乾燥粒子状物質が得られ
た。
(Experimental Example 11) The same operation as in Experimental Example 1 was carried out using the same apparatus as in Experimental Example 1 except that the uniaxial cylindrical stirring polymerization apparatus was a horizontal type. The hydrogel cross-linked polymer obtained in the same process as in Experimental Example 1 did not contain a polymer having a diameter of 10 mm or more, and was subdivided into a diameter of about 3 mm. This polymer was uniformly placed on a wire net and dried by leaving it to stand in a hot air dryer at 150 ° C. for 45 minutes. The dried product was crushed using a hammer mill to obtain a dry particulate matter of a particulate hydrous gel polymer.

【0054】(比較実験例1)羽根の扇形面を水平面の
回転軸回転方向に対して135度の角度とする以外は、
実験例1と同じ装置を用い、同様な操作を行った。重合
開始後、単量体は重合の進行に伴って含水ゲル状架橋重
合体を形成したが、この含水ゲル状架橋重合体は、回転
軸とともに回転する羽根によって上方に送られて細分化
されなかった。重合開始後30分で攪拌を停止し、1つ
の塊となった含水ゲル状架橋重合体を排出した。この
時、重合容器、回転軸、及び羽根には重合体が付着して
からみついており、排出する際は、付着物を剥離した
り、重合体を切断する等の操作を必要とした。この重合
体を金網上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機で静
置乾燥した。60分間の乾燥では、乾燥されずに含水し
ている重合体が多くみられた。この重合体をハンマーミ
ルを用いて粉砕しようとしたが、含水している重合体が
柔らかくて粉砕できなかった。
(Comparative Experimental Example 1) Except that the fan-shaped surface of the blade is set at an angle of 135 degrees with respect to the rotation direction of the rotation axis of the horizontal plane,
The same operation was performed using the same device as in Experimental Example 1. After the initiation of the polymerization, the monomers formed a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization proceeded, but the hydrogel-like crosslinked polymer was sent upward by a blade rotating with a rotating shaft and was not fragmented. It was Stirring was stopped 30 minutes after the initiation of the polymerization, and the hydrated gel-like cross-linked polymer that had become one lump was discharged. At this time, the polymer adhered to and adhered to the polymerization container, the rotary shaft, and the blades, and it was necessary to remove the adhered matter and cut the polymer when discharging. The polymer was uniformly placed on a wire net and statically dried with a hot air dryer at 150 ° C. In the drying for 60 minutes, many polymers which were not dried and contained water were found. An attempt was made to grind this polymer using a hammer mill, but the water-containing polymer was so soft that it could not be ground.

【0055】(比較実験例2)羽根の形状を円形とする
以外は、実験例1と同じ装置を用い、同様な操作を行っ
た。重合開始後、単量体は重合の進行に伴って含水ゲル
状架橋重合体を形成したが、この含水ゲル状架橋重合体
は、回転軸とともに回転する羽根によって細分化されな
かった。重合開始後30分で攪拌を停止し、含水ゲル状
架橋重合体を排出した。この時、重合容器、回転軸、及
び羽根には重合体が付着してからみついており、排出す
る際は、付着物を剥離したり、重合体を切断する等の操
作を必要とした。得られた含水ゲル状架橋重合体は10
mm以上の径を持つ重合体が90%以上であった。この
重合体を金網上に均一に配置し、150℃の熱風乾燥機
で静置乾燥した。60分間の乾燥では、乾燥されずに含
水している重合体が多くみられた。この重合体をハンマ
ーミルを用いて粉砕しようとしたが、含水している重合
体が柔らかくて粉砕できなかった。
(Comparative Experimental Example 2) The same apparatus as in Experimental Example 1 was used and the same operation was performed except that the shape of the blade was circular. After the initiation of the polymerization, the monomers formed a hydrogel-like crosslinked polymer as the polymerization proceeded, but the hydrogel-like crosslinked polymer was not subdivided by the blades rotating with the rotating shaft. Stirring was stopped 30 minutes after the initiation of polymerization, and the hydrogel crosslinked polymer was discharged. At this time, the polymer adhered to and adhered to the polymerization container, the rotary shaft, and the blades, and it was necessary to remove the adhered matter and cut the polymer when discharging. The water-containing gel-like cross-linked polymer obtained was 10
90% or more of the polymers had a diameter of mm or more. The polymer was uniformly placed on a wire net and statically dried with a hot air dryer at 150 ° C. In the drying for 60 minutes, many polymers which were not dried and contained water were found. An attempt was made to grind this polymer using a hammer mill, but the water-containing polymer was so soft that it could not be ground.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明に係る含水ゲル状架橋重合体粒子
の製造装置では、複数の羽根が含水ゲル状架橋重合体を
局所的に切断するので、重合体による負荷が小さく、回
転駆動力も小さくてよい。さらに、含水ゲル状架橋重合
体は、それ自体の特性、すなわち重合の進行につれて粘
着性が減少するという特性により流動するので、別に搬
送させるための装置を設ける必要がなく、装置の小型化
が可能である。
In the apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to the present invention, since a plurality of blades locally cut the hydrogel-like crosslinked polymer, the load on the polymer is small and the rotational driving force is also small. You may Furthermore, since the hydrogel crosslinked polymer flows due to its own property, that is, the property that the tackiness decreases as the polymerization progresses, it is not necessary to separately install a device and the device can be downsized. Is.

【0057】前記複数の羽根が板状部材で形成されてお
り、前記回転軸に交差する方向の平面が前記回転軸に対
して実質的に垂直である場合には、重合体による負荷が
より小さくなり、装置の小型化が可能になる。前記複数
の羽根は、隣接する2枚の羽根が回転軸に沿った方向か
ら見て重ならないように配置されている場合には、含水
ゲル状架橋重合体の回転軸に沿った方向への流動を妨げ
ないという効果が大きくなる。従って、複数の羽根が含
水ゲル状架橋重合体を局所的に切断するという効果との
相乗作用により、均一な微細粒子化が可能になると共
に、装置の小型化も可能である。
When the plurality of blades are formed of a plate-like member and the plane in the direction intersecting the rotation axis is substantially perpendicular to the rotation axis, the load of the polymer is smaller. Therefore, the device can be downsized. When the two adjacent blades are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction along the rotation axis, the plurality of blades flow in the direction along the rotation axis of the hydrogel crosslinked polymer. The effect of not hindering is increased. Therefore, the synergistic effect with the effect that the plurality of blades locally cut the water-containing gel-like cross-linked polymer makes it possible to make uniform fine particles and downsize the apparatus.

【0058】前記複数の羽根が短冊状であり、隣接する
2枚の羽根の前記回転軸に対する取り付け方向が逆であ
る場合には、含水ゲル状架橋重合体の回転軸に沿った方
向への流動を妨げないという効果がより大きくなる。従
って、複数の羽根が含水ゲル状架橋重合体を局所的に切
断するという効果との相乗作用により、均一な微細粒子
化が可能になると共に、装置の小型化も可能である。
When the plurality of blades are strip-shaped and the adjoining two blades are installed in opposite directions to the rotation axis, the hydrogel crosslinked polymer flows in the direction along the rotation axis. The effect of not hindering is increased. Therefore, the synergistic effect with the effect that the plurality of blades locally cut the water-containing gel-like cross-linked polymer makes it possible to make uniform fine particles and downsize the apparatus.

【0059】前記複数の羽根が扇型形状であり、隣接す
る2枚の羽根の取り付け方向が逆である場合には、前記
同様に、含水ゲル状架橋重合体の流動を妨げず、均一な
微細粒子化が可能になると共に、装置の小型化も可能で
ある。本発明に係る含水ゲル状架橋重合体粒子の製造方
法では、含水ゲル状架橋重合体は反応容器内での流動を
さまたげられずに切断されるため、反応容器内の重合体
は、効率良くかつ均一に微細粒子化される。この時、含
水ゲル状架橋重合体は、それ自体の特性、すなわち重合
の進行につれて粘着性が減少するという特性により流動
するので、別に搬送させるための装置を設ける必要がな
く、簡単な装置を用いて含水ゲル状架橋重合体粒子を得
ることができる。
When the plurality of blades are fan-shaped and the adjoining two blades are installed in opposite directions, a uniform fine particle is obtained without impeding the flow of the hydrogel crosslinked polymer in the same manner as described above. It is possible to make particles and to downsize the device. In the method for producing a water-containing gel-like crosslinked polymer particle according to the present invention, the water-containing gel-like crosslinked polymer is cut without interrupting the flow in the reaction vessel, the polymer in the reaction vessel is efficiently and It is made into fine particles uniformly. At this time, the hydrogel crosslinked polymer flows due to its own property, that is, the property that the tackiness decreases as the polymerization progresses, so there is no need to provide a separate device for transportation, and a simple device is used. As a result, hydrogel-like crosslinked polymer particles can be obtained.

【0060】前記単量体はアルカリ金属塩基またはアン
モニウム塩基により50〜100モル%中和されたアク
リル酸もしくはメタクリル酸、アクリルアミド及びメタ
クリルアミドからなる群から選ばれた少なくとも1種で
ある場合でも、得られる含水ゲル状架橋重合体が効率良
くかつ均一に微細粒子化されるため、粗大粒子が得られ
にくい。
Even when the monomer is at least one selected from the group consisting of acrylic acid or methacrylic acid neutralized with an alkali metal base or ammonium base in an amount of 50 to 100 mol%, acrylamide and methacrylamide, it is possible to obtain Since the obtained water-containing gel-like crosslinked polymer is efficiently and uniformly made into fine particles, it is difficult to obtain coarse particles.

【0061】前記材料供給工程が、前記単量体の重量濃
度M%と前記単量体に対する前記架橋剤のモル濃度Xm
ol%がM≧−60X+42の関係式を満たすように前
記単量体と前記架橋剤とを供給する工程である場合に
は、重合に伴って生成する含水ゲル状架橋重合体が前記
複数の羽根によって容易に微細粒子化されやすくなり、
粗大粒子が生成しにくい。また、微細粒子化されて表面
積が大きくなるので、重合温度の制御は極めて容易であ
り、重合速度を大きくして生産性を上げることも可能で
ある。さらに、本発明によって得られた含水ゲル状架橋
重合体粒子は表面積が大きくなっているため、熱風乾燥
等により短時間で容易に乾燥させることができる。
In the material supplying step, the weight concentration M% of the monomer and the molar concentration Xm of the crosslinking agent with respect to the monomer are
In the case of the step of supplying the monomer and the crosslinking agent so that the ol% satisfies the relational expression of M ≧ −60X + 42, the water-containing gelled crosslinked polymer produced by polymerization is the plurality of blades. Makes it easier to make fine particles,
Coarse particles are hard to form. Further, since the particles are made into fine particles to increase the surface area, it is extremely easy to control the polymerization temperature, and it is possible to increase the polymerization rate to improve the productivity. Furthermore, since the hydrous gel-like crosslinked polymer particles obtained by the present invention have a large surface area, they can be easily dried in a short time by hot air drying or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に用いる含水ゲル状架橋重合
体粒子の製造装置。
FIG. 1 is an apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles used in one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示す羽根。FIG. 2 is a blade showing an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を示す羽根。FIG. 3 is a blade showing an embodiment of the present invention.

【符号の簡単な説明】[Brief description of reference numerals]

1 反応容器 2a,2b,2c,2d,2e 羽根 3 回転軸 4 モーター 5 シール部材 1 Reaction container 2a, 2b, 2c, 2d, 2e Blade 3 Rotating shaft 4 Motor 5 Sealing member

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】単量体を架橋剤の存在下で水溶液重合によ
り重合させて含水ゲル状架橋重合体を得ると共に、この
重合体を微細粒子化させるための装置であって、 前記含水ゲル状架橋重合体を収納するための反応容器
と、 前記反応容器内に回転自在に配置された回転軸と、 前記回転軸に支持され、前記含水ゲル状架橋重合体を局
所的に切断し、かつ前記含水ゲル状架橋重合体の前記回
転軸に沿った方向への流動を可能にする複数の羽根と、
を備えた含水ゲル状架橋重合体粒子の製造装置。
1. An apparatus for obtaining a hydrogel-like crosslinked polymer by polymerizing a monomer by aqueous solution polymerization in the presence of a crosslinking agent, and for making the polymer into fine particles. A reaction container for accommodating the crosslinked polymer, a rotating shaft rotatably arranged in the reaction container, locally supported by the rotating shaft, and locally cutting the hydrogel-like crosslinked polymer, and A plurality of blades that allow the hydrous gel-like crosslinked polymer to flow in a direction along the rotation axis,
An apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles, comprising:
【請求項2】前記複数の羽根は板状部材で形成されてお
り、前記回転軸に交差する方向の平面が前記回転軸に対
して実質的に垂直である、請求項1に記載の含水ゲル状
架橋重合体粒子の製造装置。
2. The hydrogel according to claim 1, wherein the plurality of blades are formed of a plate-shaped member, and a plane in a direction intersecting the rotation axis is substantially perpendicular to the rotation axis. For producing granular cross-linked polymer particles.
【請求項3】前記複数の羽根は、隣接する2枚の羽根が
前記回転軸に沿った方向から見て重ならないように配置
されている、請求項1または2に記載の含水ゲル状架橋
重合体粒子の製造装置。
3. The hydrogel cross-linking stack according to claim 1, wherein the plurality of blades are arranged such that two adjacent blades do not overlap when viewed from a direction along the rotation axis. Equipment for producing coalesced particles.
【請求項4】前記複数の羽根は短冊型であり、隣接する
2枚の羽根の前記回転軸に対する取り付け方向が逆であ
る、請求項3に記載の含水ゲル状架橋重合体粒子の製造
装置。
4. The apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to claim 3, wherein the plurality of blades are strip-shaped, and the adjoining two blades have opposite installation directions with respect to the rotation axis.
【請求項5】前記複数の羽根は扇型形状であり、隣接す
る2枚の羽根の前記回転軸に対する取り付け方向が逆で
ある、請求項3に記載の含水ゲル状架橋重合体粒子の製
造装置。
5. The apparatus for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to claim 3, wherein the plurality of blades are fan-shaped, and two adjacent blades are installed in opposite directions to the rotation axis. .
【請求項6】単量体を架橋剤の存在下で水溶液重合によ
り重合させて含水ゲル状架橋重合体を得ると共に、この
重合体を微細粒子化させる含水ゲル状架橋重合体粒子の
製造方法であって、 前記単量体と前記架橋剤とを含む水溶液を反応容器に供
給する材料供給工程と、 前記単量体および架橋剤を重合反応させて含水ゲル状架
橋重合体を得る反応工程と、 前記反応容器内に回転自在に配置された羽根により、前
記反応容器内での流動を妨げずに前記含水ゲル状架橋重
合体を局所的に切断する切断工程と、を含む含水ゲル状
架橋重合体粒子の製造方法。
6. A method for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles, which comprises polymerizing a monomer by aqueous solution polymerization in the presence of a crosslinking agent to obtain a hydrogel-like crosslinked polymer, and micronizing the polymer. There, a material supplying step of supplying an aqueous solution containing the monomer and the crosslinking agent to a reaction vessel, a reaction step of polymerizing the monomer and the crosslinking agent to obtain a hydrogel-like crosslinked polymer, A hydrogel crosslinked polymer comprising a cutting step of locally cutting the hydrogel crosslinked polymer without disturbing the flow in the reaction vessel by a blade rotatably arranged in the reaction vessel. Method for producing particles.
【請求項7】前記単量体はアルカリ金属塩基またはアン
モニウム塩基により50〜100モル%中和されたアク
リル酸もしくはメタクリル酸、アクリルアミド及びメタ
クリルアミドからなる群から選ばれた少なくとも1種で
ある、請求項6に記載の含水ゲル状架橋重合体粒子の製
造方法。
7. The monomer is at least one selected from the group consisting of acrylic acid or methacrylic acid neutralized with an alkali metal base or an ammonium base in an amount of 50 to 100 mol%, acrylamide and methacrylamide. Item 7. A method for producing hydrogel-like crosslinked polymer particles according to Item 6.
【請求項8】前記材料供給工程は、前記単量体の重量濃
度M%と前記単量体に対する前記架橋剤のモル濃度Xm
ol%がM≧−60X+42の関係式を満たすように前
記単量体と前記架橋剤とを供給する工程である、請求項
7または8に記載の含水ゲル状架橋重合体粒子の製造方
法。
8. In the material supplying step, the weight concentration M% of the monomer and the molar concentration Xm of the cross-linking agent with respect to the monomer are Xm.
The method for producing hydrogel crosslinked polymer particles according to claim 7 or 8, which is a step of supplying the monomer and the crosslinking agent so that ol% satisfies a relational expression of M ≧ −60X + 42.
JP31378794A 1994-12-16 1994-12-16 Apparatus and process for producing aqueous-gel crosslinked polymer particle Pending JPH08165303A (en)

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