JPH08231790A - 親水性樹脂組成物成形用材料及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸水後に吸水性樹脂が成形体から脱離するこ
とが無く形態状保持性が良く、機械的強度にも優れ、親
水性も良好な、親水性樹脂組成物成形用材料及びその製
造法の提供。 【構成】 吸水性樹脂（Ａ成分）１〜７０重量部及び融
点が８０〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体
（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計１００重量部と、結
晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの群
から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成
分）０〜３０００重量部とからなり、該吸水性樹脂が１
重量％以上含有され、かつ、それが平均粒径５μｍ以下
で実質上均一に分散していることを特徴とする親水性樹
脂組成物成形用材料及びその製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸水性樹脂が均一に微
細分散しているために吸水後に吸水性樹脂が成形体から
脱離することが無く形態状保持性が良く、機械的強度に
も優れ、親水性も良好な、親水性樹脂組成物成形用材料
及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】成形性、機械的強度等に優れ、包装材、
容器、合成紙、繊維原料等として広く使用されている結
晶性ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル等は、
反応性に乏しいが故に印刷性、接着性、親水性に劣った
り、或いは、親水性ではあるが、そのレベルが繊維等の
用途として要求される迄には達していない等の理由で、
その利用法が限られている。これを改善するため、結晶
性ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル等に吸水
性樹脂を混合した樹脂組成物が提案されている。しかし
ながら、吸水性樹脂をこれら樹脂に均一微細に分散させ
ることが困難であり、分散粒径は２０〜６０μｍと大き
く、かつ、分散が不均一であるため吸水後に吸水性樹脂
が成形体から脱離して形態状保持性が悪く、かつ、機械
的強度も不満足なものしか得られなかった。

【０００３】そこで、吸水性樹脂を均一微細に分散させ
る方法として、幾つかの方法が提案されている。すなわ
ち、例えば、吸水性樹脂として酢酸ビニル・アクリル酸
メチル共重合体架橋物の重合による微粉体、或いは、こ
の架橋物をジェットミル等の装置で機械的に粉砕した微
粉体を使用し、ポリオレフィンに配合して成形する方法
（特開昭５６−３３０３２号公報）が提案されている。
しかしながら、この方法では、親水性のレベルは若干改
良されるものの、分散粒径が未だ大きいため満足なもの
が得られていないばかりか、粉砕工程を要するので設備
面においても不利である。また、カルボキシレート基含
有吸水性樹脂とグリシジル基含有ポリオレフィンとを溶
融混練する方法（特開昭６１−２６６４２７、同６３−
３１７３３号公報）が提案されている。しかしながら、
この方法では、親水性のレベルは改良されるものの、均
質な親水性の賦与、吸水後の形態状保持性及び機械的強
度の点において満足なものは得られず、改善の必要があ
る。さらに、ポリアミド又はポリエステルを連続相と
し、分散粒径１０〜１００μｍの吸水性樹脂を分散相と
するシート又はフィルム（特開昭６１−６２５２９号公
報）が提案されている。しかしながら、このものは、親
水性のレベルは改良されるものの、吸水性樹脂の分散粒
径が未だ大きいため吸水後の形態状保持性が満足されな
い。そのほかにも、ポリアミドにアクリル酸を主成分と
する吸水性樹脂を配合した樹脂組成物（特開昭５７−１
９００４６号公報）が提案されている。しかしながら、
このものも、親水性のレベルは改良されるものの、その
レベルは不十分で、かつ、吸水性樹脂の分散粒径が未だ
大きいため吸水後の形態状保持性が満足されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
様な従来技術の欠点を解消して、吸水後に吸水性樹脂が
成形体から脱離することが無く形態状保持性が良く、機
械的強度にも優れ、親水性も良好な、親水性樹脂組成物
成形用材料を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔発明の概要〕本発明者等は、上記課題を解決するため
に鋭意検討の結果、特定含水率の吸水性樹脂を混練して
ゴム状吸水性樹脂となし、これを用いて熱可塑性の変性
エチレン重合体、又はさらに、特定の熱可塑性重合体と
を配合して溶融混練することにより、吸水性樹脂が微細
に均一分散した樹脂組成物成形用材料が得られて上記目
的が達成されることを見出して本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明の親水性樹脂組成物の発
明は、「吸水性樹脂（Ａ成分）１〜７０重量部及び融点
が８０〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体（Ｂ
成分）３０〜９９重量部の合計１００重量部と、結晶性
ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの群から
選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成分）０
〜３０００重量部とからなり、該吸水性樹脂が１重量％
以上含有され、かつ、それが平均粒径５μｍ以下で実質
上均一に分散していることを特徴とする親水性樹脂組成
物成形用材料」である。

【０００７】また、その製造法の発明の一つは、「含水
率２５〜８０重量％の吸水性樹脂を混練してゴム状吸水
性樹脂（Ａ成分）となし、次いで、これの樹脂のみの重
量で１〜７０重量部及び融点が８０〜１２０℃の熱可塑
性の変性エチレン重合体（Ｂ成分）３０〜９９重量部の
合計１００重量部に、結晶性ポリオレフィン、ポリアミ
ド及びポリエステルの群から選ばれた少なくとも一種の
熱可塑性重合体（Ｃ成分）を３０００重量部以下配合し
て、又は、配合せずに溶融混練し、該吸水性樹脂が１重
量％以上含有され、かつ、それが平均粒径５μｍ以下で
実質上均一に分散した樹脂組成物を得ることを特徴とす
る親水性樹脂組成物成形用材料の製造法」である。

【０００８】さらに、その製造法の発明の他の一つは、
「含水率２５〜８０重量％の吸水性樹脂を混練してゴム
状吸水性樹脂（Ａ成分）となし、次いで、これの樹脂の
みの重量で１〜７０重量部及び融点が８０〜１２０℃の
熱可塑性の変性エチレン重合体（Ｂ成分）３０〜９９重
量部の合計１００重量部を配合し溶融混練して組成物と
なし、その後、この組成物１００重量部及び結晶性ポリ
オレフィン、ポリアミド及びポリエステルの群から選ば
れた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成分）の３０
００重量部以下を配合し溶融混練して該吸水性樹脂が１
重量％以上含有され、かつ、それが平均粒径５μｍ以下
で実質上均一に分散した樹脂組成物を得ることを特徴と
する親水性樹脂組成物成形用材料の製造法」である。

【０００９】〔発明の具体的説明〕 Ａ成分：吸水性樹脂 本発明で使用する吸水性樹脂は、通常公知のものを適宜
選択して使用でき、具体的には、例えば、（メタ）アク
リル酸塩重合体架橋物、（メタ）アクリル酸エステル・
酢酸ビニル共重合体鹸化物又はその架橋物、澱粉・（メ
タ）アクリル酸グラフト共重合体鹸化物の架橋物、澱粉
・アクリロニトリルグラフト共重合体鹸化物の架橋物、
澱粉・（メタ）アクリル酸エステルグラフト共重合体鹸
化物の架橋物等が好適である。中でも、（メタ）アクリ
ル酸塩重合体架橋物がより好ましい。ここで「（メ
タ）」は、「メタ」なる表記の有無を問わないことを意
味し、以下同様である。

【００１０】なお、吸水性樹脂に好ましくない性質を付
与するものでない限り、これらの具体的な例示物の構成
成分に更に他の共重合可能なモノマーを共重合した共重
合体であっても差し支えない。却って吸水性樹脂に好ま
しい性質を与えるその様なモノマーとしては、例えば、
カルボン酸又はその塩、リン酸又はその塩、スルホン酸
又はその塩、または官能基としてこれらから誘導される
基を有する水溶性のエチレン性不飽和モノマーを挙げる
ことができる。また、この水溶性のエチレン性不飽和モ
ノマーの外にも、共重合可能なモノマーとして、例え
ば、（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート等を挙げることができ、これらは吸水
性樹脂の性能を低下させない範囲の量で一種類又は二種
類以上使用することができる。

【００１１】これらの吸水性樹脂が塩型のものの場合
は、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属塩型のものや、Ｍｇ、Ｃ
ａ等のアルカリ土類金属塩型のもの等が有るが、特にア
ルカリ金属塩型のものが好ましい。なお、吸水性樹脂と
して上記の様な吸水性樹脂を二種類以上併用しても何ら
差し支えがない。

【００１２】Ｂ成分：変性エチレン重合体 本発明で使用する変性エチレン重合体は、熱可塑性の重
合体であり、上記吸水性樹脂と化学結合又は親和可能な
官能基を有し、ＤＳＣ（示差走査型熱量計）で測定した
融点が８０〜１２０℃、好ましくは８２〜１１５℃、特
に好ましくは８５〜１１０℃の範囲にある変性エチレン
重合体である。

【００１３】この融点が高過ぎるものでは吸水性樹脂を
微細に分散させることが困難となって親水性のレベルが
満足にならず、吸水後の形態保持性も不良となり、一
方、低過ぎるものでは耐熱性が問題となるので好ましく
ない。この変性エチレン重合体は、エチレン及び水酸
基、酸無水基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル
基、その他の基等の官能基を有する不飽和単量体を共重
合する方法、エチレン重合体及び水酸基、酸無水基、カ
ルボキシル基、アミノ基、グリシジル基、その他の基等
の官能基を有する不飽和単量体をグラフト反応条件に付
す方法、エチレン重合体を熱分解する方法等で得られる
が、これらの生成物を更に適当なエチレン重合体で希釈
したものも好適に用いることができる。

【００１４】ここで、エチレン重合体としては、例え
ば、エチレン単独重合体、エチレンを主成分とし他のα
−オレフィンを従成分とするランダム又はブロック共重
合体が好適に使用される。他のα−オレフィンは、例え
ば、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、３−メチ
ルブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−
１、オクテン−１、デセン−１等が挙げられる。

【００１５】また、水酸基、酸無水基、カルボキシル
基、アミノ基、グリシジル基、その他の基等の官能基を
有する不飽和単量体としては、例えば、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート
等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステル；無水マレイ
ン酸、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等
の不飽和カルボン酸又はその無水物；アミノ（メタ）ア
クリレート、アミノアルコキシビニルシラン等のアミノ
基含有不飽和単量体；グリシジル（メタ）アクリレート
等のグリシジル基含有不飽和カルボン酸エステル；酢酸
ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の不飽和カ
ルボン酸エステル；（メタ）アクリル酸ナトリウム、
（メタ）アクリル酸亜鉛等の不飽和カルボン酸金属塩等
を挙げることができる。

【００１６】これらの水酸基、酸無水基、カルボキシル
基、アミノ基、グリシジル基、その他の基等の官能基を
有する不飽和単量体の変性エチレン重合体中の含有量
は、０．０５〜２０重量％、好ましくは０．１〜１５重
量％、特に好ましくは０．１〜１０重量％である。この
含有量が少な過ぎると所期の効果が期待できず、これよ
り多いものは製造法が煩雑になるため好ましくない。

【００１７】この様な変性エチレン重合体の具体的に好
適なものは、例えば、エチレン・グリシジル（メタ）ア
クリレート共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共
重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・
（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン・（メ
タ）アクリル酸共重合体の金属塩（ナトリウム塩、亜鉛
塩等のアイオノマー）等である。なお、これらの変性エ
チレン重合体は併用することもできる。

【００１８】Ｃ成分：熱可塑性重合体 本発明で更に使用することのできる熱可塑性重合体は、
結晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの
群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体であ
る。

【００１９】結晶性ポリオレフィンは、例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、３−メチ
ルブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−
１、オクテン−１、デセン−１等のα−オレフィンの単
独重合体、これらα−オレフィンの２種類以上同士のラ
ンダム又はブロック等の共重合体、α−オレフィンを主
成分とし他の共重合性モノマーを従成分とするランダ
ム、ブロック又はグラフト等の共重合体、或いは、これ
らの併用物等を挙げることができる。ここで、他の共重
合性モノマーとしては、上記Ｂ成分の変性エチレン重合
体の構成成分である水酸基、酸無水基、カルボキシル
基、アミノ基、グリシジル基、その他の基等の官能基を
有する不飽和単量体を使用しても構わない。なかでも、
エチレン重合体及びプロピレン重合体が好ましく、具体
的には、エチレン又はプロピレンの単独重合体、主成分
のエチレン又はプロピレンと従成分の他のα−オレフィ
ン（エチレンとプロピレンについても互いに他のα−オ
レフィンの関係にあり、また、この他のα−オレフィン
は２種類以上であっても差し支えない。以下同様。）と
のランダム又はブロック等の共重合体、最多成分のエチ
レン又はプロピレン（必要により他のα−オレフィンを
含んでいても良い）と従成分の他の共重合性モノマーと
のランダム、ブロック又はグラフト等の共重合体、或い
は、これらの併用物等が好適である。

【００２０】特に、接着性や加工性の点からはエチレン
重合体が好ましく、また、耐熱性の点からはプロピレン
重合体等のＤＳＣによる融点が１３０℃以上、中でも１
３５℃〜１８０℃、特に１４０〜１７０℃の重合体が好
ましい。また、ＭＦＲ（溶融流動係数）が０．１〜２０
０ｇ／１０分、中でも０．３〜１５０ｇ／１０分の重合
体が、成形加工性及び機械的強度の点から好ましい。

【００２１】また、ポリアミドは、重合体鎖中に反復ア
ミド単位を有するホモポリマー、コポリマー及び／又は
ターポリマーを含む熱可塑性かつ結晶性及び／又は非晶
性の高分子量固形重合体で、好ましくは軟化点又は融点
が１００℃以上、中でも好ましくは１６０〜２８０℃の
ナイロンである。具体的には、例えば、ナイロン６（ポ
リカプロラクタム）、ナイロン３（ポリプロピオラクタ
ム）、ナイロン７（ポリエナントラクタム）、ナイロン
８（ポリカプリルラクタム）、ナイロン１２（ポリラウ
リルラクタム）等のポリラクタム；ナイロン１１（ポリ
アミノデカン酸）の様なアミノ酸のホモポリマー；ナイ
ロン４（ポリピロジノン）；ナイロン６，６（ヘキサメ
チレンアジポアミド）、ナイロン４，６（ポリテトラメ
チレンアジポアミド）、ナイロン４，２（ポリテトラメ
チレンオキザルアミド）、ナイロン６，１０（ポリヘキ
サメチレンセバカミド）、ナイロン６，１（ポリヘキサ
メチレンイソフタルアミド）、ナイロン６，１２（ポリ
ヘキサメチレンドデカン酸）等のジカルボン酸とジアミ
ドとのコポリマー；芳香族及び部分的芳香族ポリアミ
ド；ナイロン６／６，６（カプロラクタム及びヘキサメ
チレンアジポアミドのコポリマー）の様なコポリアミ
ド；ナイロン６／６，６／６，１０の様なターポリアミ
ド；ポリエーテルポリアミドの様なブロックコポリマー
等が挙げられる。なかでもナイロン６が好適であり、こ
れらは併用することができる。

【００２２】さらに、ポリエステルは、重合体鎖中に−
Ｏ−ＣＯ−Ｏ−基を含む−ＣＯ−Ｏ−の反復基を有する
線状結晶性及び／又は非晶性の高分子量固形重合体で、
好ましくは軟化点又は融点が１００℃以上、中でも好ま
しくは１６０〜２８０℃のポリエステルである。具体的
には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の様なポ
リアルキレンテレフタレート；ポリエチレンイソフタレ
ート、ポリテトラメチレンイソフタレートの様なポリア
ルキレンイソフタレート；ポリエチレン２，６ナフタレ
ート、ポリブチレン２，６ナフタレートの様なポリアル
キレンナフタレート等が挙げられる。なかでもＰＥＴ、
ＰＢＴが好適である。

【００２３】成分の含有比 本発明の親水性樹脂組成物成形用材料においては、上記
各成分は、吸水性樹脂（Ａ成分）１〜７０重量部及び融
点が８０〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体
（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計１００重量部と、結
晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの群
から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成
分）０〜３０００重量部との割合で含有されており、か
つ、該吸水性樹脂が１重量％以上含有され、それが平均
粒径５μｍ以下で実質上均一に分散していることを特徴
とする。ここで、好ましい含有割合は、Ａ成分２〜６０
重量部及びＢ成分４０〜９８重量部の合計１００重量部
であり、また、Ｃ成分を含有させる場合は、２０重量部
以上、好ましくは３０〜２５００重量部の範囲である。
また、親水性樹脂組成物全体において含有される吸水性
樹脂の好ましい含有割合は、２〜６０重量％、特に３〜
５０重量％である。

【００２４】Ａ成分が少な過ぎると目的とする親水性が
得られず、一方、多過ぎると吸水後の形態状保持性や機
械的強度が不十分となる。また、結晶性ポリオレフィン
である限りＣ成分はＢ成分の範疇のものであっても差し
支えがないが、Ｂ成分が少な過ぎるとＡ成分の微分散が
不満足となり吸水後の形態状保持性や機械的強度が不十
分となり、Ｃ成分が多過ぎると目的とする親水性が得ら
れない。

【００２５】任意成分 本発明においては、これら成分の外に必要により他の任
意成分を本発明の効果を著しく損なわない範囲で配合し
含有させることができる。この任意成分としては、酸化
防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、発泡
剤、充填剤、導電剤、帯電防止剤、物性調整剤（他の樹
脂、ゴム、オイル等）、防曇剤、中和剤、核剤、透明化
剤、金属不活性化剤、分散剤、難燃剤、加工助剤、離型
剤、殺菌剤、防黴剤、分子量調整剤等が挙げられる。特
に、成形加工時の熱酸化劣化を防止し、使用時の耐久性
を賦与するために、酸化防止剤を０．１〜２重量％程度
配合することは好ましい。酸化防止剤としては、一般の
プラスチックスの酸化防止剤として使用されている化合
物を１種又は２種以上併用で使用することができ、その
具体例としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４
−メチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス−（４
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブ
チリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、オクタデシル−３−（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト、テトラキス−〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−
ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト〕メタン、６−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，
３，５−トリアジン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、トリ
ス−（４−ｔ−ブチル−２，６−ジメチル−３−ヒドロ
キシベンジル）イソシアヌレート等のラジカル捕捉剤、
また、ジ−ラウリル−チオ−ジ−プロピオネ−ト、ジ−
ステアリル−チオ−ジ−プロピオネ−ト、トリス−ノニ
ルフェニル−ホスファイト等の過酸化物分解剤等を挙げ
ることができる。

【００２６】成形用材料の製造法 本発明の吸水性樹脂が平均粒径５μｍ以下で実質上均一
に分散した親水性樹脂組成物成形用材料は、次の（１）
又は（２）の方法で製造するのが好適である。 （１） 含水率２５〜８０重量％の吸水性樹脂を混練し
てゴム状の吸水性樹脂（Ａ成分）となし、次いで、これ
の樹脂のみの重量で１〜７０重量部及び融点が８０〜１
２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体（Ｂ成分）３０
〜９９重量部の合計１００重量部に、結晶性ポリオレフ
ィン、ポリアミド及びポリエステルの群から選ばれた少
なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成分）を３０００重
量部以下配合（ただし、該吸水性樹脂の含有量は１重量
％以上にする）して、又は、配合せずに溶融混練する方
法。

【００２７】（２） 含水率２５〜８０重量％の吸水性
樹脂を混練してゴム状の吸水性樹脂（Ａ成分）となし、
次いで、これの樹脂のみの重量で１〜７０重量部及び融
点が８０〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体
（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計１００重量部を配合
し溶融混練して組成物となし、その後、この組成物１０
０重量部及び結晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポ
リエステルの群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性
重合体（Ｃ成分）の３０００重量部以下を配合（ただ
し、該吸水性樹脂の含有量は１重量％以上にする）し溶
融混練する方法。

【００２８】本発明においては、先ず、含水率２５〜８
０重量％の吸水性樹脂を混練してゴム状の吸水性樹脂と
することが極めて重要である。吸水性樹脂は三次元架橋
構造を有し、樹脂が網状に膨潤し、該網内に水分を包含
することによって吸水するが、その含水率によって該樹
脂の状態が大きく変化し、例えば、含水率２５重量％未
満では架橋構造のため粘度が極めて高くなり非粘着性の
独立した粒状体となり、一方、含水率８０重量％超過で
はゼリー状の集合体となる。

【００２９】ところが、含水率が２５〜８０重量％の場
合は、吸水性樹脂は容易にくずれはするが表面が互いに
くっついた粒状体の集合体となるが、この状態のものを
混練することにより容易に不定形の連続体であるゴム状
体とすることができ、このゴム状の吸水性樹脂を使用し
て初めてその微分散が可能となったものである。このこ
とは意外なことであった。

【００３０】この様に、このゴム状の吸水性樹脂を得る
には含水率が２５〜８０重量％の範囲にある吸水性樹脂
を混練する方法が簡便であるが、例えば、含水率が８０
重量％超過のゼリー状の集合体である吸水性樹脂であっ
ても、水を揮散等で除去しながら混練し最後に含水率が
２５〜８０重量％の範囲になるようにしたり、或いは、
含水率が２５重量％未満の独立粒状体である吸水性樹脂
であっても、水を加えて混練し最後に含水率が２５〜８
０重量％の範囲になるようにすることによって目的のゴ
ム状の吸水性樹脂を得ることもできる。したがって、本
発明において、前記の「含水率２５〜８０重量％の吸水
性樹脂を混練してゴム状吸水性樹脂となし」とは、これ
らの態様をも含むことは当然である。なお、混練すると
きの好適な温度は３０〜９０℃であるが、水の揮散をさ
せながら、或いは、させずに混練する方法もあり、必ず
しもこの温度に限られない。ただ、含水率が３０〜８０
重量％、特に３０〜７５重量％の範囲にある吸水性樹脂
を混練する方法は、より簡便で好ましい。

【００３１】吸水性樹脂の含水率の調整は、非含水又は
低含水率の吸水性樹脂に所定量の水を添加し、攪拌機等
の装置で混合する方法、或いは、吸水性樹脂がアクリル
酸塩重合体架橋物である場合は、重合工程後で乾燥を経
ていない（既に含水している）吸水性樹脂を攪拌機等の
装置で混合する方法等で行うことができる。

【００３２】次に、上記（１）の製造法においては、こ
の様にして得られるゴム状の吸水性樹脂（Ａ成分）の１
〜７０重量部及び融点が８０〜１２０℃の熱可塑性の変
性エチレン重合体（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計１
００重量部に、結晶性ポリオレフィン、ポリアミド及び
ポリエステルの群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑
性重合体（Ｃ成分）を３０００重量部以下配合して、又
は、配合せずに溶融混練するが、この溶融混練は、通常
の溶融混練機、例えば、一軸又は二軸の押出機、バンバ
リーミキサー、ミキシングロール、ニーダーブレンダ
ー、ブラベンダープラストグラフ、横型二軸反応機等を
使用して行うことができるが、中でも、容易に微分散が
可能な二軸押出機が好適である。溶融混練時の温度は、
Ｂ成分又はＣ成分使用のときはＣ成分の融点又は軟化点
より５〜１００℃高い温度を選ぶことが好ましく、例え
ば、結晶化度が６０％程度の結晶性低密度ポリエチレン
を用いた場合は、１３０〜２３０℃の範囲から好適に選
ばれる。混練温度が高過ぎると使用樹脂の熱劣化が生じ
易く機械的強度の低下や着色等の問題が起きたり、ま
た、吸水性樹脂を微分散させるのが困難になる傾向があ
る。

【００３３】また、上記（２）の製造法においては、上
記の様にして得られるゴム状の吸水性樹脂（Ａ成分）の
１〜７０重量部及び融点が８０〜１２０℃の熱可塑性の
変性エチレン重合体（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計
１００重量部を配合し溶融混練して組成物となし、その
後、この組成物１００重量部及び結晶性ポリオレフィ
ン、ポリアミド及びポリエステルの群から選ばれた少な
くとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成分）の３０００重量
部以下を配合し溶融混練するが、この方法は、所謂マス
ターバッチ法と言われる方法であり、溶融混練は上記
（１）の方法と同様にして行うことができる。

【００３４】この様にして得られる本発明の親水性樹脂
組成物成形用材料は、その中に吸水性樹脂が１重量％以
上、好ましくは２重量％以上含有され、かつ、それが平
均粒径５μｍ以下で実質上均一に分散したものである。
ここで、「実質上均一」とは、本発明の効果を奏する範
囲であれば平均粒径５μｍ超過のものが若干含まれてい
ても差し支えないことを意味する。好ましい平均粒径は
０．１〜４μｍであるが、平均粒径が大き過ぎると吸水
後の形態状保持性、外観が悪化し、機械的強度も低下
し、均一な親水性も賦与できない。また、含有される吸
水性樹脂が少な過ぎると目的の親水性が得られない。こ
の様な成形材料は、ペレット状にすることにより後の成
形加工に供し易くなる。

【００３５】成形加工は、通常の各種成形方法、即ち、
射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、押出成形（パイプ
成形、シート成形、フィルム成形、ブロー成形、各種被
覆成形等）、ガスインジェクション等で成形して製品と
なし得る。

【００３６】

【実施例】以下、具体例をもって本発明をさらに説明す
る。 〔原料〕（Ａ−１）ゴム状吸水性樹脂 攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管を備えた
５リットル容量の四つ口フラスコにシクロヘキサン１．
２１ｋｇ及びソルビタンモノステアレート９ｇを入れて
溶解した後、窒素ガスを導入して残存酸素を追い出し
た。別に、３リットル容量のコニカルビーカーにアクリ
ル酸３００ｇを入れて冷却しながら、純度９５％の水酸
化ナトリウム１２３ｇを水７９６．５ｇで溶解した水溶
液で該アクリル酸のカルボニル基の７０％を中和した。
次に、この液に１５０ｐｐｍの次亜リン酸ナトリウム、
０．０３４％のＮ，Ｎ’−メチルビスアクリルアミド及
び過酸化カリウム１．０４ｇを加えて溶解した後、窒素
ガスを導入して残存酸素を追い出した。先の四つ口フラ
スコの内容物にこのコニカルビーカーの内容物を添加し
て攪拌し、窒素ガスでバブリングさせた後、昇温し、２
５０ｒｐｍの回転速度で攪拌しながら、内温６０〜６５
℃で３時間反応させて湿潤した表面が互いにくっついた
粒状体の集合体である吸水性樹脂を得た。この吸水性樹
脂は、平均粒径１５０μｍの吸水性樹脂３７重量％、水
分５８重量％、シクロヘキサン５重量％からなるもので
あった。これを、温度５０℃、回転速度１００ｒｐｍに
設定され、四箇所の混練部を有するスクリュー型二軸押
出機に８ｋｇ／時間の速度で供給し混練することによ
り、吸水性樹脂４０重量％及び水分６０重量％のゴム状
吸水性樹脂を得た。

【００３７】（Ａ−２）独立した粒状の吸水性樹脂 上記の平均粒径１５０μｍの吸水性樹脂３７重量％、水
分５８重量％、シクロヘキサン５重量％からなる表面が
互いにくっついた粒状体の集合体である吸水性樹脂を、
温度１６０℃、回転速度２００ｒｐｍに設定され、混練
部及び脱揮部を各三箇所ずつ有するスクリュー型二軸押
出機に３ｋｇ／時間の速度で供給し混練することによ
り、平均粒径１８０μｍの吸水性樹脂９５．５重量％及
び水分４．５重量％の独立した粒状の吸水性樹脂を得
た。

【００３８】（Ｂ−１）変性エチレン重合体 グリシジルメタクリレート含有率８重量％、メチルアク
リレート含有率１０重量％、ＭＦＲ（１９０℃、２．１
６ｋｇ荷重）２０ｇ／１０分、融点９７℃、結晶化度１
６％である三菱化学（株）製エチレン・グリシジルメタ
クリレート・メチルアクリレート三元共重合体。

【００３９】（Ｂ−２）変性エチレン重合体 酢酸ビニル含有率１５重量％、ＭＦＲ（１９０℃、２．
１６ｋｇ荷重）０．５ｇ／１０分、融点８９℃、結晶化
度２２％である三菱化学（株）製エチレン・酢酸ビニル
共重合体。

【００４０】（Ｂ−３）エチレン重合体 ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）２．０ｇ／１０
分、融点１１３℃、結晶化度５２％である三菱化学
（株）製エチレン単独重合体。

【００４１】（Ｃ−１）結晶性エチレン重合体樹脂 ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）４．０ｇ／１０
分、融点１０６℃、結晶化度４７％である三菱化学
（株）製エチレン単独重合体。

【００４２】（Ｃ−２）結晶性プロピレン重合体樹脂 ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）０．８ｇ／１０
分、融点１６２℃、結晶化度７０％である三菱化学
（株）製プロピレン単独重合体。

【００４３】（Ｃ−３）ポリアミド 融点２１４℃である鐘紡（株）製ポリアミド（グレード
名：ＭＣ１２０）。（Ｃ−４）ポリエステル 融点２２６℃である鐘紡（株）製ポリブチレンテレフタ
レート（グレード名：ＰＢＴ７２４）。

【００４４】〔評価法〕 （１）吸水性樹脂の分散粒径 成形シートを試験片とし、走査型電子顕微鏡で形態を撮
影した写真について、画像処理解析装置（日本マピオニ
クス（株）製「スピカ〓」）を使用して面積等価円相当
直径（ｄi)を測定し、円相当直径（ｄi)の粒子の数をｎ
i として次式により数平均直径を算出し、これを分散粒
径とした。 数平均直径（μｍ）＝Σ（ｄi)・（ｎi)／Σ（ｎi)

【００４５】（２）吸水後の形態保持性 成形シートを試験片とし、これを温度７０℃で２時間、
純水中に浸漬してその形態保持性を目視にて次の様に評
価した。 良 ：形態が浸漬処理後においても、処理前と差異な
し。 不良：浸漬処理後において、吸水性樹脂の膨潤やシート
からの吸水性樹脂の離脱が生じ、シート表面の形態が著
しく変化。

【００４６】（３）吸湿率 成形シートを試験片とし、これを室温２３℃、相対湿度
５０％の室内で２４０時間静置して吸湿させ、該シート
の重量変化から次式により吸湿率を求めた。 吸湿率（重量％）＝（吸湿後重量−吸湿前重量）×１０
０／吸湿前重量

【００４７】（４）機械的特性 第１工程又は第２工程で得た樹脂組成物をミニマックス
小型成形機で溶融射出成形して試験片作成し、その試験
片をＪＩＳ−Ｋ７１１３に準拠して引張破断点強度（ｋ
ｇｆ／ｃｍ² ）及び引張破断点伸度（％）を測定した。

【００４８】実施例１ （第１工程）ゴム状吸水性樹脂（Ａ−１）１５０重量部
及び変性エチレン重合体（Ｂ−１）４０重量部を、温度
１４０℃、回転速度１８０ｒｐｍに設定された東洋精機
（株）製ラボプラストミルで６分間溶融混練して水分が
０．２５重量％の樹脂組成物を得た。この第１工程の混
練初期においては、（Ａ−１）が連続相であり、時間の
経過とともに水分が蒸発して（Ａ−１）の粘度が上昇し
たことが、トルクの推移から確認できたが、これは、水
分の減少した（Ａ−１）が分散相に相転移したためと考
えられる。

【００４９】（第２工程）第１工程で得た樹脂組成物１
００重量部と結晶性プロピレン重合体樹脂（Ｃ−２）４
００重量部とを、温度１９０℃、回転速度１８０ｒｐｍ
に設定された東洋精機（株）製ラボプラストミルで６分
間溶融混練して樹脂組成物を得た。

【００５０】（シート成形工程）第１工程及び第２工程
で得た樹脂組成物を、温度２３０℃、圧力１００ｋｇ／
ｃｍ² の条件で熱プレスし、７０ｍｍ角、５０μｍ厚の
シートを成形した。これらの樹脂組成物及びシートにつ
いて、評価した結果を表１に示す。

【００５１】実施例２〜１２及び比較例１〜８ 表１及び表２に示す配合にて、実施例１と同様にして樹
脂組成物及びシートを得た。ただし、シート成形におい
て、ポリアミド（Ｃ−３）又はポリエステル（Ｃ−４）
を用いた場合は熱プレスの温度を２５０℃とした。それ
らについて評価した結果を表１及び表２に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】実施例１３ ゴム状吸水性樹脂（Ａ−１）１５０重量部、変性エチレ
ン重合体（Ｂ−１）４０重量部及び結晶性プロピレン重
合体樹脂（Ｃ−２）１５０重量部とを、温度１６０℃、
回転速度１８０ｒｐｍに設定された東洋精機（株）製ラ
ボプラストミルで１０分間溶融混練して樹脂組成物を得
た。この樹脂組成物について評価した結果、吸水性樹脂
の分散粒径は２．０μｍ、形態保持性は良、吸湿率は
３．３重量％、引張破断点強度は２７０ｋｇｆ／ｃ
ｍ ² 、引張破断点伸度は１７２％と良好なものであっ
た。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、吸水性樹脂が熱可塑性
重合体の中に均一微細に分散している樹脂組成物成形用
材料が得られ、これの成形体は、吸水後形態状保持性が
良く、機械的強度にも優れ、親水性も良好であると言っ
た著しい効果が奏される。このものは、特に包装材、合
成紙、繊維原料、内装材等に好適である。

フロントページの続き (72)発明者 矢田 修平 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社四日市総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸水性樹脂（Ａ成分）１〜７０重量部及
   び融点が８０〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合
   体（Ｂ成分）３０〜９９重量部の合計１００重量部と、
   結晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの
   群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成
   分）０〜３０００重量部とからなり、該吸水性樹脂が１
   重量％以上含有され、かつ、それが平均粒径５μｍ以下
   で実質上均一に分散していることを特徴とする親水性樹
   脂組成物成形用材料。
2. 【請求項２】 含水率２５〜８０重量％の吸水性樹脂を
   混練してゴム状吸水性樹脂（Ａ成分）となし、次いで、
   これの樹脂のみの重量で１〜７０重量部及び融点が８０
   〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体（Ｂ成分）
   ３０〜９９重量部の合計１００重量部に、結晶性ポリオ
   レフィン、ポリアミド及びポリエステルの群から選ばれ
   た少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ成分）を３００
   ０重量部以下配合して、又は、配合せずに溶融混練し、
   該吸水性樹脂が１重量％以上含有され、かつ、それが平
   均粒径５μｍ以下で実質上均一に分散した樹脂組成物を
   得ることを特徴とする親水性樹脂組成物成形用材料の製
   造法。
3. 【請求項３】 含水率２５〜８０重量％の吸水性樹脂を
   混練してゴム状吸水性樹脂（Ａ成分）となし、次いで、
   これの樹脂のみの重量で１〜７０重量部及び融点が８０
   〜１２０℃の熱可塑性の変性エチレン重合体（Ｂ成分）
   ３０〜９９重量部の合計１００重量部を配合し溶融混練
   して組成物となし、その後、この組成物１００重量部及
   び結晶性ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステル
   の群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性重合体（Ｃ
   成分）の３０００重量部以下を配合し溶融混練して該吸
   水性樹脂が１重量％以上含有され、かつ、それが平均粒
   径５μｍ以下で実質上均一に分散した樹脂組成物を得る
   ことを特徴とする親水性樹脂組成物成形用材料の製造
   法。