JPH082422B2 - 高吸水性樹脂の微細化方法 - Google Patents
高吸水性樹脂の微細化方法Info
- Publication number
- JPH082422B2 JPH082422B2 JP63203372A JP20337288A JPH082422B2 JP H082422 B2 JPH082422 B2 JP H082422B2 JP 63203372 A JP63203372 A JP 63203372A JP 20337288 A JP20337288 A JP 20337288A JP H082422 B2 JPH082422 B2 JP H082422B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- super absorbent
- water
- particle size
- absorbent polymer
- miniaturizing
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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、高吸水性樹脂を用いた衛生材、化粧品、塗
料、建築等の分野に係わり、詳しくは、アクリル酸ビニ
ルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ重合体等の高
吸水性樹脂の原材料を粉砕して微細化するのに好適な高
吸水性樹脂の微細化方法に関する。
料、建築等の分野に係わり、詳しくは、アクリル酸ビニ
ルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ重合体等の高
吸水性樹脂の原材料を粉砕して微細化するのに好適な高
吸水性樹脂の微細化方法に関する。
（従来技術） 高吸水性樹脂は、自重の数100倍から1000倍もの水を
吸収して長期間保持する性質、また、樹脂構造内に包含
された水は、乾燥によってのみ放水され、圧力によって
は摘出されない性質がある。前記吸水−放水の性質を利
用して、紙オムツ、ナプキンに代表される吸水材、吸湿
材をはじめとして、結露防止材、油水分離材、乾燥材な
どに幅広く用いられている。
吸収して長期間保持する性質、また、樹脂構造内に包含
された水は、乾燥によってのみ放水され、圧力によって
は摘出されない性質がある。前記吸水−放水の性質を利
用して、紙オムツ、ナプキンに代表される吸水材、吸湿
材をはじめとして、結露防止材、油水分離材、乾燥材な
どに幅広く用いられている。
塗料の分野においては、被塗物の美化、保護、腐食防
止等の性能のほかに湿度調節、濡れ性、シール性等の新
たな機能を付与した塗料が期待されており、特に、前記
吸水−放水の性質を有する高吸水性樹脂を塗料原料に添
加して、種々の環境条件に適合する塗料の開発が行われ
ている。
止等の性能のほかに湿度調節、濡れ性、シール性等の新
たな機能を付与した塗料が期待されており、特に、前記
吸水−放水の性質を有する高吸水性樹脂を塗料原料に添
加して、種々の環境条件に適合する塗料の開発が行われ
ている。
塗料の良否は、流動性、薄膜性、乾燥性、透明性等の
優れた特徴を有することが重要であり、前記吸水−放水
性塗料を作るためには、その粒子の粒径を10μｍ以下、
数μｍオーダーに微細化することが必須の条件である。
優れた特徴を有することが重要であり、前記吸水−放水
性塗料を作るためには、その粒子の粒径を10μｍ以下、
数μｍオーダーに微細化することが必須の条件である。
高吸水性樹脂はポリマーと架橋材から成るゲル状物質
であり、重合反応により合成されるため、数10μｍ以下
の粒子を前記合成法で生成するのは困難である。そこ
で、微粉末材料の製造には、機械的力による粉砕方法が
あるが、高吸水性が故に、通常の空気中では水分を吸収
してしまうため、粉砕することができなかった。そのた
め、冷却N2ガス気流中で粒子同士を衝突させるジェット
粉砕法により、平均径15−20μｍ程度の粒子を製造して
いるのが現状である。
であり、重合反応により合成されるため、数10μｍ以下
の粒子を前記合成法で生成するのは困難である。そこ
で、微粉末材料の製造には、機械的力による粉砕方法が
あるが、高吸水性が故に、通常の空気中では水分を吸収
してしまうため、粉砕することができなかった。そのた
め、冷却N2ガス気流中で粒子同士を衝突させるジェット
粉砕法により、平均径15−20μｍ程度の粒子を製造して
いるのが現状である。
（発明が解決しようとする課題） しかし、吸水−放水性塗装の被塗膜厚は10μｍ以下が
望ましく、したがって、その原材料として用いる吸水性
樹脂の平均粒径も数μｍの粒子を生成する必要があり、
前述した従来の粉砕方法では得ることが困難であるとい
う課題があった。
望ましく、したがって、その原材料として用いる吸水性
樹脂の平均粒径も数μｍの粒子を生成する必要があり、
前述した従来の粉砕方法では得ることが困難であるとい
う課題があった。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、真空および脱
水後に、乾燥したもしくは水蒸気が存在しない置換ガス
を導入し、当該置換ガス中で、粉砕媒体による機械的衝
撃力等を用いて、アクリル酸ビニルアルコール共重合
体、アクリル酸ソーダ重合体等の高吸水性樹脂を微細化
すること、さらに、固体粉砕助材としてアタパルジャイ
ト（Mg8Al2Si8O20（OH2）8H2O）を加え、高吸水性樹脂
をさらに微細化することを特徴とする。
水後に、乾燥したもしくは水蒸気が存在しない置換ガス
を導入し、当該置換ガス中で、粉砕媒体による機械的衝
撃力等を用いて、アクリル酸ビニルアルコール共重合
体、アクリル酸ソーダ重合体等の高吸水性樹脂を微細化
すること、さらに、固体粉砕助材としてアタパルジャイ
ト（Mg8Al2Si8O20（OH2）8H2O）を加え、高吸水性樹脂
をさらに微細化することを特徴とする。
なお、前記ガスとしてはHe、Ar、N2等の不活性気体を
使用するのが好ましい。
使用するのが好ましい。
（作 用） 本発明は、真空引きを行って、高吸水性樹脂の粉砕を
困難としている水分を除去し、さらに、水蒸気の存在し
ない雰囲気中で、前記樹脂とボールの機械的衝撃力によ
って粉砕する。また、粉砕の向上に障壁となるママコ現
象を解消するため、粉砕の分散材を添加して粉砕を行
う。
困難としている水分を除去し、さらに、水蒸気の存在し
ない雰囲気中で、前記樹脂とボールの機械的衝撃力によ
って粉砕する。また、粉砕の向上に障壁となるママコ現
象を解消するため、粉砕の分散材を添加して粉砕を行
う。
（発明の効果） 本発明によれば、高吸水性樹脂の粒径を著しく小さく
生成できるので塗料原料に混合して塗料の性能に係わる
薄膜性、透明性等を阻害することのない吸水−放水性塗
料を実現することができる。また、高吸水性樹脂の吸水
速度は、粒子の表面積に起因するので、粒子を微細化す
ることによって吸水あるいは放水速度を著しく向上する
ことができる。したがって、例えば建築材料としての防
水塗料材の他、微細加工の必要な電子部品材料、光学機
器等の除湿、防曇材、また、合成繊維材に添加した除湿
繊維材、化粧品パック材料などの各種分野に亙って広く
応用することが可能である。
生成できるので塗料原料に混合して塗料の性能に係わる
薄膜性、透明性等を阻害することのない吸水−放水性塗
料を実現することができる。また、高吸水性樹脂の吸水
速度は、粒子の表面積に起因するので、粒子を微細化す
ることによって吸水あるいは放水速度を著しく向上する
ことができる。したがって、例えば建築材料としての防
水塗料材の他、微細加工の必要な電子部品材料、光学機
器等の除湿、防曇材、また、合成繊維材に添加した除湿
繊維材、化粧品パック材料などの各種分野に亙って広く
応用することが可能である。
（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明を実施するために試作した装置の概
略図である。装置の構成は、大別して粉砕容器および加
熱ヒーター、加振部、真空排気および置換ガス導入系に
より構成されている。
略図である。装置の構成は、大別して粉砕容器および加
熱ヒーター、加振部、真空排気および置換ガス導入系に
より構成されている。
原材料として、住友化学工業・商品名スミカゲル（SP
510）、アクリル酸・ビニルアルコール共重合体を用い
て、あらかじめ従来技術で得られた最小粒径の微粉砕物
をメッシュで分級し、平均粒径が10μｍとなった高吸水
性樹脂の粉料を用意しておき、粉砕容器１内に前記樹脂
とステンレス製のボール（外径２−8mm）を仕込む。粉
砕容器１に巻き付けられた加熱ヒーター２にA.C.100V供
給しながら真空排気の荒引きをゲートバルヴ４、６を開
口して行い、容器１内の脱ガスと乾燥を12時間以上行
う。３はフィルターである。次に、ゲートバルヴ６を閉
じ、５を開口して置換ガス導入系からAr、N2、He等の不
活性ガスを粉砕器１内に導入した後、その雰囲気中で粉
砕器装置全体を加振する。この加振は、モーター７を作
動させ、カップリング８を介して加振用偏心重り９の軸
に回転運動が伝達され、偏心運動が発生し、バネ10で支
持されたベース11に伝達することにより震動が発生され
る。脱ガス・乾燥および置換ガス導入を行い、ゲートバ
ルヴ４を閉じ、振動ボールミル型式の粉砕処理を行う。
振動によって、真空排気と置換ガス経路が破損するた
め、同経路の末端にはベローズ等の緩衝材を設けてお
く。
510）、アクリル酸・ビニルアルコール共重合体を用い
て、あらかじめ従来技術で得られた最小粒径の微粉砕物
をメッシュで分級し、平均粒径が10μｍとなった高吸水
性樹脂の粉料を用意しておき、粉砕容器１内に前記樹脂
とステンレス製のボール（外径２−8mm）を仕込む。粉
砕容器１に巻き付けられた加熱ヒーター２にA.C.100V供
給しながら真空排気の荒引きをゲートバルヴ４、６を開
口して行い、容器１内の脱ガスと乾燥を12時間以上行
う。３はフィルターである。次に、ゲートバルヴ６を閉
じ、５を開口して置換ガス導入系からAr、N2、He等の不
活性ガスを粉砕器１内に導入した後、その雰囲気中で粉
砕器装置全体を加振する。この加振は、モーター７を作
動させ、カップリング８を介して加振用偏心重り９の軸
に回転運動が伝達され、偏心運動が発生し、バネ10で支
持されたベース11に伝達することにより震動が発生され
る。脱ガス・乾燥および置換ガス導入を行い、ゲートバ
ルヴ４を閉じ、振動ボールミル型式の粉砕処理を行う。
振動によって、真空排気と置換ガス経路が破損するた
め、同経路の末端にはベローズ等の緩衝材を設けてお
く。
本実施例では真空度を10-4Torrとした後、Arガスパー
ジを行い、粉砕を５時間行った。これで得られた生成物
の平均粒度は約4.4μｍであった。
ジを行い、粉砕を５時間行った。これで得られた生成物
の平均粒度は約4.4μｍであった。
高吸水性樹脂は粉砕処理の過程で粉をこねたような固
まりのママコ状態が発生しやすく、この対策として、粉
料の分散性を高め、粉砕性を促進するアタパルジャイト
と呼ばれるマグネシウム、アルミニウムの塩基性含水ケ
イ酸塩鉱物（Mg8Al2Si8O20（OH2）8H2O）を樹脂粉料に
１−20wt％添加し、前述した作業手順と同様に粉砕処理
を行った。その結果として、粒径が約４μｍの微粉体の
生成物を得ることができた。したがって、アタパルジャ
イト等の分散材を添加することによって、高吸水性樹脂
の粉砕性をさらに向上することができた。本発明に用い
る分散材としては、アタパルジャイトの他にステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、リグニンスル
ホン酸ナトリウム、ε−カプロラクタム、アクリルアミ
ド等を用いることができる。
まりのママコ状態が発生しやすく、この対策として、粉
料の分散性を高め、粉砕性を促進するアタパルジャイト
と呼ばれるマグネシウム、アルミニウムの塩基性含水ケ
イ酸塩鉱物（Mg8Al2Si8O20（OH2）8H2O）を樹脂粉料に
１−20wt％添加し、前述した作業手順と同様に粉砕処理
を行った。その結果として、粒径が約４μｍの微粉体の
生成物を得ることができた。したがって、アタパルジャ
イト等の分散材を添加することによって、高吸水性樹脂
の粉砕性をさらに向上することができた。本発明に用い
る分散材としては、アタパルジャイトの他にステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、リグニンスル
ホン酸ナトリウム、ε−カプロラクタム、アクリルアミ
ド等を用いることができる。
なお、粉砕容器１を加熱ヒーター２により加熱する代
わりに、乾燥加熱気体を容器１内に吹き込むようにして
も良いことはいうまでもない。
わりに、乾燥加熱気体を容器１内に吹き込むようにして
も良いことはいうまでもない。
第２図は、レーザー回折・散乱粒度分布測定器で得ら
れた本実施例の結果を示す粒度分布曲線図である。図
中、横軸は粒径〔μｍ〕を、縦軸は粒径に対するフルイ
通過積算分布を表している。同図において、の曲線
は、従来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を分級
した後に計測した砕料の粒度分布を示し、平均粒径（フ
ルイ通過50％の径）で10μｍ、塗膜材として、とりわけ
重要な５μｍ以下の粒子は25％程度である。は、前記
の従来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を更に
本発明の方法によって微細化して得られた微粉体の粒度
分布曲線であり、平均粒径で4.4μｍ、５μｍ以下の粒
子が55％存在していることが分かる。は、アタパルジ
ャイトを添加した場合の粒度分布を示し、平均粒径が3.
8μｍであり、５μｍの粒子が60％し、の結果よりも
生成物粒径が小さくなっていることから分散材の効果が
分かる。このように、同図から高吸水性樹脂の微細化に
本発明が有効であることが分かる。
れた本実施例の結果を示す粒度分布曲線図である。図
中、横軸は粒径〔μｍ〕を、縦軸は粒径に対するフルイ
通過積算分布を表している。同図において、の曲線
は、従来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を分級
した後に計測した砕料の粒度分布を示し、平均粒径（フ
ルイ通過50％の径）で10μｍ、塗膜材として、とりわけ
重要な５μｍ以下の粒子は25％程度である。は、前記
の従来技術で得られた高吸水性樹脂の微粉砕物を更に
本発明の方法によって微細化して得られた微粉体の粒度
分布曲線であり、平均粒径で4.4μｍ、５μｍ以下の粒
子が55％存在していることが分かる。は、アタパルジ
ャイトを添加した場合の粒度分布を示し、平均粒径が3.
8μｍであり、５μｍの粒子が60％し、の結果よりも
生成物粒径が小さくなっていることから分散材の効果が
分かる。このように、同図から高吸水性樹脂の微細化に
本発明が有効であることが分かる。
第１図は、本発明に基づく高吸水性樹脂の微細化のため
の装置を示す概略図、 第２図は、本発明の実施例による粒度分布曲線を示す
図。 （符号の説明） １……粉砕容器、２……ヒーター、 ３……フィルター、4,5,6……ゲートバルヴ、 ７……モーター、８……カップリング、 ９……加振用偏心重り、10……バネ、 11……ベース。
の装置を示す概略図、 第２図は、本発明の実施例による粒度分布曲線を示す
図。 （符号の説明） １……粉砕容器、２……ヒーター、 ３……フィルター、4,5,6……ゲートバルヴ、 ７……モーター、８……カップリング、 ９……加振用偏心重り、10……バネ、 11……ベース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−16052（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−53853（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭54−9346（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】真空および脱水後に、乾燥したもしくは水
蒸気が存在しない置換ガスを導入し、当該置換ガス中
で、高吸水性樹脂を微細化する方法。 - 【請求項２】固体粉砕助材としてアタパルジャイト（Mg
8Al2Si8O20（OH2）8H2O）を加え、前記高吸水性樹脂を
さらに微細化する請求項（１）記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203372A JPH082422B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 高吸水性樹脂の微細化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203372A JPH082422B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 高吸水性樹脂の微細化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252057A JPH0252057A (ja) | 1990-02-21 |
| JPH082422B2 true JPH082422B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16472944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203372A Expired - Lifetime JPH082422B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 高吸水性樹脂の微細化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082422B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514615B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-02-04 | Stockhausen Gmbh & Co. Kg | Superabsorbent polymers having delayed water absorption characteristics |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4114509A (en) * | 1977-06-22 | 1978-09-19 | Hartwell Corporation | Fastener plunger entry resistance means |
| JPS5953853U (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-09 | 株式会社島津製作所 | 臭化カリウム錠剤調製用粉砕装置 |
| JPS6316052A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-23 | 川崎重工業株式会社 | 振動ミル |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP63203372A patent/JPH082422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252057A (ja) | 1990-02-21 |
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