JPH0827225A - 電解質水溶液吸収性両イオン性重合体 - Google Patents
電解質水溶液吸収性両イオン性重合体Info
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- JPH0827225A JPH0827225A JP6160245A JP16024594A JPH0827225A JP H0827225 A JPH0827225 A JP H0827225A JP 6160245 A JP6160245 A JP 6160245A JP 16024594 A JP16024594 A JP 16024594A JP H0827225 A JPH0827225 A JP H0827225A
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- Japan
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- monomer
- mol
- vinyl
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解質水溶液に対して高度に吸収性である重
合体を提供する。 【構成】 アニオン性基とカチオン性基の両者を同一単
量体中に有する両イオン性ビニル系単量体（Ａ）とビニ
ル系単量体（Ｂ）と架橋性単量体（Ｃ）が共重合されて
なる電解質水溶液に対して高度に吸収性である重合体。 【効果】 海水、血液、汗、尿、多価金属塩水溶液等の
電解質水溶液に対して高吸収性であるため、紙おむつ、
生理用品等の生活用品だけではなく一般土木、建築資材
用途にも有用である。
合体を提供する。 【構成】 アニオン性基とカチオン性基の両者を同一単
量体中に有する両イオン性ビニル系単量体（Ａ）とビニ
ル系単量体（Ｂ）と架橋性単量体（Ｃ）が共重合されて
なる電解質水溶液に対して高度に吸収性である重合体。 【効果】 海水、血液、汗、尿、多価金属塩水溶液等の
電解質水溶液に対して高吸収性であるため、紙おむつ、
生理用品等の生活用品だけではなく一般土木、建築資材
用途にも有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は両イオン性側鎖基を有す
る架橋された電解質水溶液吸収性の両イオン性重合体に
関する。この両イオン性重合体は電解質水溶液を吸収す
るのに特に有用である。
る架橋された電解質水溶液吸収性の両イオン性重合体に
関する。この両イオン性重合体は電解質水溶液を吸収す
るのに特に有用である。
【０００２】
【従来の技術】自重の数百倍もの水分を吸収する吸水性
樹脂は紙おむつや生理用品等の吸収剤、農園芸用の保水
材、土壌改良剤、止水剤等に使用されている。この様な
吸水性樹脂としては例えば、デンプン−アクリロニトリ
ルグラフト共重合体の加水分解物、デンプン−アクリル
酸グラフト共重合体、カルボキシセルロース架橋物、酢
酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体加水分解物、ポリ
アクリル酸塩架橋物等が知られている。
樹脂は紙おむつや生理用品等の吸収剤、農園芸用の保水
材、土壌改良剤、止水剤等に使用されている。この様な
吸水性樹脂としては例えば、デンプン−アクリロニトリ
ルグラフト共重合体の加水分解物、デンプン−アクリル
酸グラフト共重合体、カルボキシセルロース架橋物、酢
酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体加水分解物、ポリ
アクリル酸塩架橋物等が知られている。
【０００３】しかし、これらの吸水性樹脂は純水やイオ
ン交換水に対しては非常に優れた吸収性を示すが、海水
や塩水、血液、汗、尿等の電解質を含んだ水溶液に対し
てはその吸収能力が低下するという欠点を有している。
特に海水等の高濃度の電解質水溶液あるいは多価金属塩
水溶液に対しては極端に吸収性能が低下するため用途が
制限されてしまう。
ン交換水に対しては非常に優れた吸収性を示すが、海水
や塩水、血液、汗、尿等の電解質を含んだ水溶液に対し
てはその吸収能力が低下するという欠点を有している。
特に海水等の高濃度の電解質水溶液あるいは多価金属塩
水溶液に対しては極端に吸収性能が低下するため用途が
制限されてしまう。
【０００４】電解質水溶液に対する吸収能力を高めるた
めには例えば、特開昭６１−３６３０９号公報にはスル
ホアルキル（メタ）アクリレートを含む架橋重合体が、
また、特開昭６２−２６６１４０号公報にはポリエーテ
ルを側鎖に有する（メタ）アクリレートとスルホン酸基
を有する単量体との架橋共重合体等が耐塩性吸水剤とし
て提案されている。しかし、これらの吸水樹脂でも高濃
度の電解質水溶液、あるいは多価金属塩水溶液に対して
は吸収能力が低下してしまう。
めには例えば、特開昭６１−３６３０９号公報にはスル
ホアルキル（メタ）アクリレートを含む架橋重合体が、
また、特開昭６２−２６６１４０号公報にはポリエーテ
ルを側鎖に有する（メタ）アクリレートとスルホン酸基
を有する単量体との架橋共重合体等が耐塩性吸水剤とし
て提案されている。しかし、これらの吸水樹脂でも高濃
度の電解質水溶液、あるいは多価金属塩水溶液に対して
は吸収能力が低下してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記の様な
問題点を克服するために、電解質水溶液に対して高度に
吸収性である重合体について鋭意検討した結果、本発明
に到達したものである。電解質水溶液、特に高濃度の電
解質水溶液、及び多価金属塩水溶液に対して優れた吸収
性を持つ吸水樹脂を開発することは、これまで吸水樹脂
を使用することができなかった分野への応用が可能とな
り、また、吸収能力の増大は電解質水溶液を吸収するの
に必要な樹脂量を大幅に少なくすることができるため、
省資源化と共に使用者にとって経費の節約となる。
問題点を克服するために、電解質水溶液に対して高度に
吸収性である重合体について鋭意検討した結果、本発明
に到達したものである。電解質水溶液、特に高濃度の電
解質水溶液、及び多価金属塩水溶液に対して優れた吸収
性を持つ吸水樹脂を開発することは、これまで吸水樹脂
を使用することができなかった分野への応用が可能とな
り、また、吸収能力の増大は電解質水溶液を吸収するの
に必要な樹脂量を大幅に少なくすることができるため、
省資源化と共に使用者にとって経費の節約となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、仕込み
単量体組成が両イオン性ビニル系単量体（Ａ）好ましく
はカルボキシベタイン型官能基を有するビニル系単量体
１０モル％〜１００モル％、その他のビニル系単量体
（Ｂ）好ましくは親水性官能基を有する水溶性の単量体
０モル％〜９０モル％、架橋性単量体（Ｃ）０モル％〜
１モル％（但し、（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）成分の和は１
００モル％）である混合単量体が重合されてなることを
特徴とする両イオン性重合体によって達成でき、電解質
水溶液に対して優れた吸収性を有する重合体を提供する
ことができる。ここで、電解質とは水その他の溶媒に溶
解してその溶液がイオン電導を行うような物質を言い、
電解質水溶液とはそのような物質が１種類以上溶解した
水溶液を言う。
単量体組成が両イオン性ビニル系単量体（Ａ）好ましく
はカルボキシベタイン型官能基を有するビニル系単量体
１０モル％〜１００モル％、その他のビニル系単量体
（Ｂ）好ましくは親水性官能基を有する水溶性の単量体
０モル％〜９０モル％、架橋性単量体（Ｃ）０モル％〜
１モル％（但し、（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）成分の和は１
００モル％）である混合単量体が重合されてなることを
特徴とする両イオン性重合体によって達成でき、電解質
水溶液に対して優れた吸収性を有する重合体を提供する
ことができる。ここで、電解質とは水その他の溶媒に溶
解してその溶液がイオン電導を行うような物質を言い、
電解質水溶液とはそのような物質が１種類以上溶解した
水溶液を言う。
【０００７】以下、本発明を詳述する。まず、両イオン
性ビニル系単量体（Ａ）は、同一単量体単位中にアニオ
ン性基とカチオン性基の両者を併せ有するものであっ
て、単量体１種類以上が採用される。アニオン性基とは
水性媒体中において電離し陰イオンとなる性質を有する
もので例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸
基があり、カチオン性基とは水性媒体中において電離し
陽イオンとなる性質を有するもので例えば、アミノ基、
２級及び３級アミノ基、４級アンモニウム基が例示でき
る。
性ビニル系単量体（Ａ）は、同一単量体単位中にアニオ
ン性基とカチオン性基の両者を併せ有するものであっ
て、単量体１種類以上が採用される。アニオン性基とは
水性媒体中において電離し陰イオンとなる性質を有する
もので例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸
基があり、カチオン性基とは水性媒体中において電離し
陽イオンとなる性質を有するもので例えば、アミノ基、
２級及び３級アミノ基、４級アンモニウム基が例示でき
る。
【０００８】かかる単量体（Ａ）としては、以下に示す
化５〜化８（但し、Ｒ1 は水素原子またはメチル基、Ｒ
2 は炭素数０から６の直鎖状もしくは分枝状のアルキレ
ン基もしくはヒドロキシアルキレン基、Ｒ3 及びＲ4 は
それぞれ独立にメチル基またはエチル基、Ｒ5 は炭素数
１から１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もし
くはヒドロキシアルキレン基、Ｒ6 は炭素数１から６の
直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もしくはヒドロキ
シアルキレン基、Ｘはエステル基またはアミド基または
置換もしくは無置換のフェニレン基、Ｙは−Ｏ−または
−ＮＨ−を示す。尚、化７及び化８のピリジン環に対す
る置換基（Ｒ1 及び重合性置換基）の置換位置は何処で
も良い）で表される単量体が好適に採用される。
化５〜化８（但し、Ｒ1 は水素原子またはメチル基、Ｒ
2 は炭素数０から６の直鎖状もしくは分枝状のアルキレ
ン基もしくはヒドロキシアルキレン基、Ｒ3 及びＲ4 は
それぞれ独立にメチル基またはエチル基、Ｒ5 は炭素数
１から１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もし
くはヒドロキシアルキレン基、Ｒ6 は炭素数１から６の
直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もしくはヒドロキ
シアルキレン基、Ｘはエステル基またはアミド基または
置換もしくは無置換のフェニレン基、Ｙは−Ｏ−または
−ＮＨ−を示す。尚、化７及び化８のピリジン環に対す
る置換基（Ｒ1 及び重合性置換基）の置換位置は何処で
も良い）で表される単量体が好適に採用される。
【０００９】
【化５】
【００１０】
【化６】
【００１１】
【化７】
【００１２】
【化８】
【００１３】また、化５におけるＸがアミド基、Ｒ3 及
びＲ4 がメチル基、Ｒ5 が炭素数１から３のアルキレン
基である（メタ）アクリルアミド型のカルボキシベタイ
ン型単量体を両イオン性ビニル系単量体として用いるこ
とにより、さらに高度に電解質水溶液吸収性の両イオン
性重合体を得ることができる。すなわち、単量体側鎖基
中に導入された親水性の強いアミド結合の存在により重
合体の親水性が上がるために吸収能力が向上する。
びＲ4 がメチル基、Ｒ5 が炭素数１から３のアルキレン
基である（メタ）アクリルアミド型のカルボキシベタイ
ン型単量体を両イオン性ビニル系単量体として用いるこ
とにより、さらに高度に電解質水溶液吸収性の両イオン
性重合体を得ることができる。すなわち、単量体側鎖基
中に導入された親水性の強いアミド結合の存在により重
合体の親水性が上がるために吸収能力が向上する。
【００１４】本発明における両イオン性ビニル系単量体
（Ａ）は、一般にカルボキシベタイン型単量体として知
られている。多くの場合、カルボキシベタイン型単量体
は対応する３級アミン型単量体とモノハロアルキルカル
ボン酸類との反応によって合成することができる。例え
ば、ジメチルアミノエチルメタクリレートとモノクロロ
酢酸ナトリウムをメタノ−ル中で反応させることによっ
てＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メタクリロイルオキシ
エチル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内部
塩が合成できる。また、３級アミン型単量体とプロピオ
ラクトン等の環状エステルとの反応によっても本発明の
両イオン性ビニル系単量体（Ａ）を合成することができ
る。その他、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メタクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモ
ニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−アクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモ
ニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−アクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモ
ニウム内部塩等のカルボキシベタイン型単量体が本発明
における両イオン性ビニル系単量体（Ａ）として好適に
使用することができる。
（Ａ）は、一般にカルボキシベタイン型単量体として知
られている。多くの場合、カルボキシベタイン型単量体
は対応する３級アミン型単量体とモノハロアルキルカル
ボン酸類との反応によって合成することができる。例え
ば、ジメチルアミノエチルメタクリレートとモノクロロ
酢酸ナトリウムをメタノ−ル中で反応させることによっ
てＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メタクリロイルオキシ
エチル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内部
塩が合成できる。また、３級アミン型単量体とプロピオ
ラクトン等の環状エステルとの反応によっても本発明の
両イオン性ビニル系単量体（Ａ）を合成することができ
る。その他、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メタクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモ
ニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−アクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモ
ニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−アクリロ
イルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモ
ニウム内部塩等のカルボキシベタイン型単量体が本発明
における両イオン性ビニル系単量体（Ａ）として好適に
使用することができる。
【００１５】また、（メタ）アクリルアミド型の両イオ
ン性ビニル系単量体（Ａ）としてＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ
−（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
メチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
メチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシエ
チル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
エチル）アンモニウム内部塩等のカルボキシベタイン型
単量体が本発明においてさらに好適に使用することがで
きる。
ン性ビニル系単量体（Ａ）としてＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ
−（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
メチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
メチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシエ
チル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシ
エチル）アンモニウム内部塩等のカルボキシベタイン型
単量体が本発明においてさらに好適に使用することがで
きる。
【００１６】本発明は重合体に対する高分子反応によっ
て両イオン性官能基を該重合体中に導入した重合体も包
含する。すなわち、３級アミノ基を有する重合体とモノ
ハロアルキルカルボン酸類との高分子反応によって両イ
オン性官能基を導入する方法、あるいは重合体と両イオ
ン性官能基を有する化合物との反応によって導入する方
法、重合体に両イオン性単量体（Ａ）をグラフト重合す
る方法等の採用によっても電解質水溶液に対して高度に
吸収性である重合体を得ることができる。
て両イオン性官能基を該重合体中に導入した重合体も包
含する。すなわち、３級アミノ基を有する重合体とモノ
ハロアルキルカルボン酸類との高分子反応によって両イ
オン性官能基を導入する方法、あるいは重合体と両イオ
ン性官能基を有する化合物との反応によって導入する方
法、重合体に両イオン性単量体（Ａ）をグラフト重合す
る方法等の採用によっても電解質水溶液に対して高度に
吸収性である重合体を得ることができる。
【００１７】両イオン性ビニル系単量体（Ａ）を重合時
の仕込み組成が１０モル％〜１００モル％の範囲内で含
有することによって、本発明の課題である電解質水溶液
に対して高度に吸収性である重合体が得られる。両イオ
ン性ビニル系単量体（Ａ）が１０モル％未満では十分な
電解質水溶液吸収性が得られないため、両イオン性ビニ
ル系単量体（Ａ）は１０モル％以上、好ましくは３０モ
ル％以上であることが望ましい。両イオン性単量体
（Ａ）が自己架橋性を有している場合、架橋性単量体
（Ｃ）は必ずしも必要ではなく、両イオン性単量体が１
００モル％の仕込み組成である場合も本発明の範囲であ
る。
の仕込み組成が１０モル％〜１００モル％の範囲内で含
有することによって、本発明の課題である電解質水溶液
に対して高度に吸収性である重合体が得られる。両イオ
ン性ビニル系単量体（Ａ）が１０モル％未満では十分な
電解質水溶液吸収性が得られないため、両イオン性ビニ
ル系単量体（Ａ）は１０モル％以上、好ましくは３０モ
ル％以上であることが望ましい。両イオン性単量体
（Ａ）が自己架橋性を有している場合、架橋性単量体
（Ｃ）は必ずしも必要ではなく、両イオン性単量体が１
００モル％の仕込み組成である場合も本発明の範囲であ
る。
【００１８】本発明において、その他のビニル系単量体
（Ｂ）は重合体の吸収性能を妨げない範囲内ではいかな
る種類の単量体であっても良く、また使用する必要のな
い場合は使用しなくても良い。すなわち、使用目的に合
わせて重合体の強度等の物性を改良する等の理由でラジ
カル重合性のビニル系単量体の中から適宜選択し使用す
ることができる。
（Ｂ）は重合体の吸収性能を妨げない範囲内ではいかな
る種類の単量体であっても良く、また使用する必要のな
い場合は使用しなくても良い。すなわち、使用目的に合
わせて重合体の強度等の物性を改良する等の理由でラジ
カル重合性のビニル系単量体の中から適宜選択し使用す
ることができる。
【００１９】その他のビニル系単量体（Ｂ）は重合体の
吸収能力を高めるために親水性官能基を有する水溶性の
単量体の中から選ばれることが好ましい。親水性の官能
基としては、カルボキシル基、アミド基、水酸基、スル
ホン酸基、リン酸基、アミノ基、４級アンモニウム基、
ポリエチレングリコール基等がある。また、加水分解等
により容易に親水性官能基を導入しうる単量体も同様に
使用することができる。この様な親水性官能基を有す
る、及び導入可能な単量体としては例えば、アクリル酸
及びそのアルカリ塩、メタクリル酸及びそのアルカリ
塩、イタコン酸、アクリロニトリル、アクリル酸アルキ
ルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル
アミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アルキルアクリル
アミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエ
チルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキソプロピルメタクリレート、ヒドロキシエ
チルアクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸及
びそのアルカリ塩、メタアリルスルホン酸及びそのアル
カリ塩、スチレンスルホン酸及びその塩、２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びそのアルカ
リ塩、２−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸及び
そのアルカリ塩、モノ（２−アクリロイルオキシエチ
ル）アシッドホスフェート、モノ（２−メタクリロイル
オキシエチル）アシッドホスフェート、３−メタクリル
アミドプロピルジメチルアミン及びその塩、２−メタク
リロイルオキシエチルジメチルアミン及びその塩、２−
メタクリロイルオキシエチルジエチルアミン及びその
塩、３−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ポリエ
チレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールアクリレート等があり、これらの単量体を１種また
は２種以上組み合わせて使用することができる。
吸収能力を高めるために親水性官能基を有する水溶性の
単量体の中から選ばれることが好ましい。親水性の官能
基としては、カルボキシル基、アミド基、水酸基、スル
ホン酸基、リン酸基、アミノ基、４級アンモニウム基、
ポリエチレングリコール基等がある。また、加水分解等
により容易に親水性官能基を導入しうる単量体も同様に
使用することができる。この様な親水性官能基を有す
る、及び導入可能な単量体としては例えば、アクリル酸
及びそのアルカリ塩、メタクリル酸及びそのアルカリ
塩、イタコン酸、アクリロニトリル、アクリル酸アルキ
ルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル
アミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アルキルアクリル
アミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエ
チルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキソプロピルメタクリレート、ヒドロキシエ
チルアクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸及
びそのアルカリ塩、メタアリルスルホン酸及びそのアル
カリ塩、スチレンスルホン酸及びその塩、２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びそのアルカ
リ塩、２−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸及び
そのアルカリ塩、モノ（２−アクリロイルオキシエチ
ル）アシッドホスフェート、モノ（２−メタクリロイル
オキシエチル）アシッドホスフェート、３−メタクリル
アミドプロピルジメチルアミン及びその塩、２−メタク
リロイルオキシエチルジメチルアミン及びその塩、２−
メタクリロイルオキシエチルジエチルアミン及びその
塩、３−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ポリエ
チレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールアクリレート等があり、これらの単量体を１種また
は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２０】その他のビニル系単量体（Ｂ）の重合時の
仕込み組成は電解質水溶液に対する吸収性を発現させる
ために０モル％〜９０モル％、好ましくは０モル％〜７
０モル％の範囲内であることが望ましい。
仕込み組成は電解質水溶液に対する吸収性を発現させる
ために０モル％〜９０モル％、好ましくは０モル％〜７
０モル％の範囲内であることが望ましい。
【００２１】吸水樹脂が水性媒体を吸収し、媒体に溶解
する事無く膨潤状態を維持するためには、共有結合、静
電結合、あるいは水素結合等によって重合体に架橋構造
を導入することが必要である。本発明において重合体に
架橋構造を導入するために、架橋性単量体（Ｃ）として
ジビニル化合物の様な多官能ラジカル重合性単量体を用
いることができる。多官能ラジカル重合性単量体とし
て、ビスアクリルアミド類、ジ（メタ）アクリル酸エス
テル類、ジアリル化合物類等が本発明において好適に使
用することができる。
する事無く膨潤状態を維持するためには、共有結合、静
電結合、あるいは水素結合等によって重合体に架橋構造
を導入することが必要である。本発明において重合体に
架橋構造を導入するために、架橋性単量体（Ｃ）として
ジビニル化合物の様な多官能ラジカル重合性単量体を用
いることができる。多官能ラジカル重合性単量体とし
て、ビスアクリルアミド類、ジ（メタ）アクリル酸エス
テル類、ジアリル化合物類等が本発明において好適に使
用することができる。
【００２２】この様な多官能ラジカル重合性単量体とし
ては、例えばＮ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、ジア
リルアミン、Ｎ，Ｎ−ビスアクリルアミド酢酸、Ｎ，
Ｎ’−ビスアクリルアミド酢酸メチルエステル、Ｎ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ベンジリ
デンビスアクリルアミド、ジアリルスクシネート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジ
メタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレ
ート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，
３−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−ア
クリロイルオキシプロピルメタクリレート、グリセリン
ジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリ
レート、ジアリルアクリルアミド等が挙げられ、本発明
において好適に使用することができる。
ては、例えばＮ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、ジア
リルアミン、Ｎ，Ｎ−ビスアクリルアミド酢酸、Ｎ，
Ｎ’−ビスアクリルアミド酢酸メチルエステル、Ｎ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ベンジリ
デンビスアクリルアミド、ジアリルスクシネート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジ
メタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレ
ート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，
３−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−ア
クリロイルオキシプロピルメタクリレート、グリセリン
ジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリ
レート、ジアリルアクリルアミド等が挙げられ、本発明
において好適に使用することができる。
【００２３】また、重合体に架橋構造を導入する他の方
法として、重合後後架橋可能な官能基を有する単量体の
架橋化処理がある。本発明において架橋化処理可能な単
量体を架橋性単量体（Ｃ）として採用するときは、単量
体（Ｃ）と化学的に結合し架橋構造を形成するような化
合物を用いる場合があり、この化合物を架橋助剤と称す
る。尚、熱等によって自己架橋する様な単量体を用いる
場合は架橋助剤は必ずしも必要としない。また、架橋性
単量体（Ｃ）はビニル系単量体（Ｂ）と同一の単量体で
あってもよく、その場合、架橋性単量体（Ｃ）はビニル
系単量体（Ｂ）中の架橋化処理後の架橋構造に寄与した
単量体成分と見なす。かかる架橋化処理可能な単量体と
してはカルボキシル基、アミド基、ニトリル基、メチロ
ール基、グリシジル基、水酸基、イミノ基を含有する単
量体、酸無水物系単量体が本発明において好適に使用す
ることができる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アク
リロニトリル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、イミノールメタクリレート等が挙げられる。
法として、重合後後架橋可能な官能基を有する単量体の
架橋化処理がある。本発明において架橋化処理可能な単
量体を架橋性単量体（Ｃ）として採用するときは、単量
体（Ｃ）と化学的に結合し架橋構造を形成するような化
合物を用いる場合があり、この化合物を架橋助剤と称す
る。尚、熱等によって自己架橋する様な単量体を用いる
場合は架橋助剤は必ずしも必要としない。また、架橋性
単量体（Ｃ）はビニル系単量体（Ｂ）と同一の単量体で
あってもよく、その場合、架橋性単量体（Ｃ）はビニル
系単量体（Ｂ）中の架橋化処理後の架橋構造に寄与した
単量体成分と見なす。かかる架橋化処理可能な単量体と
してはカルボキシル基、アミド基、ニトリル基、メチロ
ール基、グリシジル基、水酸基、イミノ基を含有する単
量体、酸無水物系単量体が本発明において好適に使用す
ることができる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アク
リロニトリル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、イミノールメタクリレート等が挙げられる。
【００２４】架橋助剤としては例えば、架橋性単量体
（Ｃ）がカルボキシル基を有する場合には、水酸基、エ
ポキシ基、アミノ基、メチロール基等のカルボキシル基
と反応して化学結合を形成しうる官能基を２個以上有す
る多官能性化合物、例えば、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン、グリシジルアルコー
ル、ジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジル
エーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
エタノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジア
ミン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトール、
トリメチロールプロパン、ポリエチレンイミン、尿素等
が挙げられる。また、ホルムアルデヒドによる架橋化、
多価金属イオンによる架橋もできる。
（Ｃ）がカルボキシル基を有する場合には、水酸基、エ
ポキシ基、アミノ基、メチロール基等のカルボキシル基
と反応して化学結合を形成しうる官能基を２個以上有す
る多官能性化合物、例えば、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン、グリシジルアルコー
ル、ジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジル
エーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
エタノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジア
ミン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトール、
トリメチロールプロパン、ポリエチレンイミン、尿素等
が挙げられる。また、ホルムアルデヒドによる架橋化、
多価金属イオンによる架橋もできる。
【００２５】架橋性単量体（Ｃ）が水酸基を有する場合
には、カルボキシル基、酸無水物、アルデヒド基、イソ
シアネート基の様な水酸基と反応して化学結合を形成し
得る官能基を２個以上有する多官能性化合物、例えば、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、リンゴ酸、プロパン
−１，２，３−トリカルボン酸及びそれらの酸無水物、
グリオキザール、グルタルアルデヒド、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等
が架橋助剤として挙げられる。
には、カルボキシル基、酸無水物、アルデヒド基、イソ
シアネート基の様な水酸基と反応して化学結合を形成し
得る官能基を２個以上有する多官能性化合物、例えば、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、リンゴ酸、プロパン
−１，２，３−トリカルボン酸及びそれらの酸無水物、
グリオキザール、グルタルアルデヒド、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等
が架橋助剤として挙げられる。
【００２６】また、水酸基が水酸基同志、あるいはカル
ボキシル基と水素結合により架橋構造を形成する様な場
合は架橋助剤を使用する必要はない。例えば、その他の
ビニル系単量体（Ｂ）として酢酸ビニルあるいは（メ
タ）アクリル酸エステル等を用い、加水分解により水酸
基あるいはカルボキシル基を生成させれば、水素結合に
よる微結晶構造を架橋点として、特に共有結合による架
橋構造を導入しなくとも水分を吸収し膨潤状態を維持す
ることができ、この様な架橋構造の導入方法も本発明に
おいて採用することができる。
ボキシル基と水素結合により架橋構造を形成する様な場
合は架橋助剤を使用する必要はない。例えば、その他の
ビニル系単量体（Ｂ）として酢酸ビニルあるいは（メ
タ）アクリル酸エステル等を用い、加水分解により水酸
基あるいはカルボキシル基を生成させれば、水素結合に
よる微結晶構造を架橋点として、特に共有結合による架
橋構造を導入しなくとも水分を吸収し膨潤状態を維持す
ることができ、この様な架橋構造の導入方法も本発明に
おいて採用することができる。
【００２７】また、カルボキシル基同志、カルボキシル
基と水酸基、あるいは水酸基同志を脱水触媒を用いて、
酸無水物を形成することによる架橋化、エステル結合に
よる架橋化、あるいはエーテル結合による架橋化を行う
ことによっても架橋構造を導入することができる。
基と水酸基、あるいは水酸基同志を脱水触媒を用いて、
酸無水物を形成することによる架橋化、エステル結合に
よる架橋化、あるいはエーテル結合による架橋化を行う
ことによっても架橋構造を導入することができる。
【００２８】架橋性単量体（Ｃ）がニトリル基を有する
場合には、アミノ基の様なニトリル基と反応して化学結
合を形成しうる官能基を２個以上有する多官能性化合
物、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレ
ンジアミン、ブチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、両末端アミノ化ポリエチ
レングリコール等が架橋助剤として挙げられる。
場合には、アミノ基の様なニトリル基と反応して化学結
合を形成しうる官能基を２個以上有する多官能性化合
物、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレ
ンジアミン、ブチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、両末端アミノ化ポリエチ
レングリコール等が架橋助剤として挙げられる。
【００２９】架橋性単量体（Ｃ）の重合時の仕込み組成
は、水性媒体を吸収した重合体が媒体に溶解せず、且つ
流動性を持たないために好ましくは０．０１モル％以上
であることが望ましい。しかし、両イオン性単量体
（Ａ）が自己架橋性を有している場合は架橋性単量体
（Ｃ）は必ずしも必要ではない。また、架橋性単量体
（Ｃ）の重合体中の組成が高くなると吸収能力が低下し
てしまうため、架橋性単量体（Ｃ）は１モル％以下、好
ましくは０．１モル％以下であることが望ましいが、ビ
ニル系単量体（Ｂ）と架橋性単量体（Ｃ）が同一の単量
体の場合は単量体（Ｂ）の仕込み組成の範囲に準ずる。
は、水性媒体を吸収した重合体が媒体に溶解せず、且つ
流動性を持たないために好ましくは０．０１モル％以上
であることが望ましい。しかし、両イオン性単量体
（Ａ）が自己架橋性を有している場合は架橋性単量体
（Ｃ）は必ずしも必要ではない。また、架橋性単量体
（Ｃ）の重合体中の組成が高くなると吸収能力が低下し
てしまうため、架橋性単量体（Ｃ）は１モル％以下、好
ましくは０．１モル％以下であることが望ましいが、ビ
ニル系単量体（Ｂ）と架橋性単量体（Ｃ）が同一の単量
体の場合は単量体（Ｂ）の仕込み組成の範囲に準ずる。
【００３０】本発明の両イオン性重合体は従来より行わ
れているラジカル重合法のいずれの方法を用いて調整し
てもよい。すなわち、塊状重合、水系沈殿重合、懸濁重
合、逆相懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれの方法
を用いてもよく、目的に応じて、得られる重合体の形態
を考慮して適宜選択すればよい。しかし、一般には水を
媒体とした重合系がコスト、環境面から望ましい。ラジ
カルの発生方法はラジカル重合触媒を用いる方法、放射
線、電子線、紫外線を照射する方法等が挙げられる。ラ
ジカル重合触媒としては例えば、過酸化水素、過酸化ベ
ンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化
物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノ吉草
酸等のアゾ化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム等の過硫酸塩等のラジカル発生剤、及びこれらのラジ
カル発生剤と亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン
酸等の還元剤との組み合わせからなるレドックス系開始
剤が挙げられる。重合媒体としては例えば、水、電解質
水溶液、メタノール、アセトン、ジメチルホルムアミド
等が挙げられるが、重合方法に応じて適宜選択すればよ
い。
れているラジカル重合法のいずれの方法を用いて調整し
てもよい。すなわち、塊状重合、水系沈殿重合、懸濁重
合、逆相懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれの方法
を用いてもよく、目的に応じて、得られる重合体の形態
を考慮して適宜選択すればよい。しかし、一般には水を
媒体とした重合系がコスト、環境面から望ましい。ラジ
カルの発生方法はラジカル重合触媒を用いる方法、放射
線、電子線、紫外線を照射する方法等が挙げられる。ラ
ジカル重合触媒としては例えば、過酸化水素、過酸化ベ
ンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化
物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノ吉草
酸等のアゾ化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム等の過硫酸塩等のラジカル発生剤、及びこれらのラジ
カル発生剤と亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン
酸等の還元剤との組み合わせからなるレドックス系開始
剤が挙げられる。重合媒体としては例えば、水、電解質
水溶液、メタノール、アセトン、ジメチルホルムアミド
等が挙げられるが、重合方法に応じて適宜選択すればよ
い。
【００３１】
【作用】本発明の両イオン性重合体が電解質水溶液に対
して高度に吸収性である理由は十分に解明するに至って
いないが、以下のことが言える。すなわち、架橋してい
ない線状のカルボキシベタイン型モノマーの単独重合体
が純水だけでなく電解質水溶液に対しても良溶解性を示
すことから、架橋構造を有する重合体においても電解質
水溶液に対して膨潤し、高吸収性を示すものと思われ
る。
して高度に吸収性である理由は十分に解明するに至って
いないが、以下のことが言える。すなわち、架橋してい
ない線状のカルボキシベタイン型モノマーの単独重合体
が純水だけでなく電解質水溶液に対しても良溶解性を示
すことから、架橋構造を有する重合体においても電解質
水溶液に対して膨潤し、高吸収性を示すものと思われ
る。
【００３２】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を具体的に説明
するが、本発明の範囲がこれら実施例にのみ限定される
ものではない。
するが、本発明の範囲がこれら実施例にのみ限定される
ものではない。
【００３３】実施例１ 本実施例において両イオン性ビニル系単量体（Ａ）とし
て、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−アクリルアミドプロ
ピル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内部塩
（以下、ＤＡＰＭＢと略す）は興人株式会社から入手し
た。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−（３−メタクリルアミド
プロピル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内
部塩（ＤＭＰＭＢ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メ
タクリロイルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシメチ
ル）アンモニウム内部塩（ＤＭＥＭＢ）は各単量体の対
応する３級アミン型単量体とモノクロロ酢酸ナトリウム
をメタノール中、６０℃で反応させることにより合成し
た。さらに、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−アクリルア
ミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモニウ
ム内部塩（ＤＡＰＥＢ）は対応する３級アミン型単量体
とβ−プロピオラクトンを酢酸エチル中、６０℃で反応
させることにより合成した。
て、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−アクリルアミドプロ
ピル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内部塩
（以下、ＤＡＰＭＢと略す）は興人株式会社から入手し
た。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−（３−メタクリルアミド
プロピル）−Ｎ−（カルボキシメチル）アンモニウム内
部塩（ＤＭＰＭＢ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メ
タクリロイルオキシエチル）−Ｎ−（カルボキシメチ
ル）アンモニウム内部塩（ＤＭＥＭＢ）は各単量体の対
応する３級アミン型単量体とモノクロロ酢酸ナトリウム
をメタノール中、６０℃で反応させることにより合成し
た。さらに、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−アクリルア
ミドプロピル）−Ｎ−（カルボキシエチル）アンモニウ
ム内部塩（ＤＡＰＥＢ）は対応する３級アミン型単量体
とβ−プロピオラクトンを酢酸エチル中、６０℃で反応
させることにより合成した。
【００３４】その他のビニル系単量体（Ｂ）としてはア
クリル酸（ＡＡ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰ
Ｓ）を用いた。また、架橋性単量体（Ｃ）としてはＮ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡｍ）を用
いた。所定量の単量体混合物と開始剤として過硫酸アン
モニウム（ＡＰＳ）をイオン交換水に溶解し（総単量体
濃度＝３０重量％）、９０℃で２時間重合を行い、乾燥
後粉砕する事により粉体状の重合体を得た。また、両イ
オン性ビニル系単量体（Ａ）を含む本願発明の範囲外の
重合体、及び両イオン性ビニル系単量体（Ａ）を含まな
い重合体も上記と同様の条件で重合し重合体を得た。各
重合体の単量体仕込み組成と重合条件を表１に示す。
クリル酸（ＡＡ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰ
Ｓ）を用いた。また、架橋性単量体（Ｃ）としてはＮ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡｍ）を用
いた。所定量の単量体混合物と開始剤として過硫酸アン
モニウム（ＡＰＳ）をイオン交換水に溶解し（総単量体
濃度＝３０重量％）、９０℃で２時間重合を行い、乾燥
後粉砕する事により粉体状の重合体を得た。また、両イ
オン性ビニル系単量体（Ａ）を含む本願発明の範囲外の
重合体、及び両イオン性ビニル系単量体（Ａ）を含まな
い重合体も上記と同様の条件で重合し重合体を得た。各
重合体の単量体仕込み組成と重合条件を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】得られた各重合体について、以下の方法に
よってイオン交換水及び電解質水溶液に対する吸収倍率
を測定した。乾燥した各重合体０．５ｇをイオン交換水
及び各種電解質水溶液５００ｍｌ中に２時間浸漬した
後、２００メッシュ金網で濾過し、１０分間水切りした
後、水性媒体を吸収した金網上の重合体の重量を測定
し、乾燥重合体１ｇ当たりの吸収した水性媒体のグラム
数を吸収倍率とした。電解質水溶液としては、０．９重
量％のＮａＣｌ水溶液、合成海水（八州薬品株式会社
製、アクアマリンＳ）を用いた。また、比較のために市
販の吸水樹脂を２種類（市販品Ａ＝アクアリックＣＡ
（日本触媒株式会社製）、市販品Ｂ＝アクアリックＣＳ
（日本触媒株式会社製））についても同様の方法で吸収
倍率を求めた。結果を表２に示す。
よってイオン交換水及び電解質水溶液に対する吸収倍率
を測定した。乾燥した各重合体０．５ｇをイオン交換水
及び各種電解質水溶液５００ｍｌ中に２時間浸漬した
後、２００メッシュ金網で濾過し、１０分間水切りした
後、水性媒体を吸収した金網上の重合体の重量を測定
し、乾燥重合体１ｇ当たりの吸収した水性媒体のグラム
数を吸収倍率とした。電解質水溶液としては、０．９重
量％のＮａＣｌ水溶液、合成海水（八州薬品株式会社
製、アクアマリンＳ）を用いた。また、比較のために市
販の吸水樹脂を２種類（市販品Ａ＝アクアリックＣＡ
（日本触媒株式会社製）、市販品Ｂ＝アクアリックＣＳ
（日本触媒株式会社製））についても同様の方法で吸収
倍率を求めた。結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】重合体１は両イオン性単量体（Ａ）である
ＤＡＰＭＢの単独重合体であるが、重合中に加熱架橋し
ているために吸水後でも流動することなくハイドロゲル
としての強度を維持していた。また、その吸収倍率はイ
オン交換水、０．９％ＮａＣｌ、合成海水ともに高く非
常に優れたものであった。重合体２から５は架橋性単量
体（Ｃ）であるＭＢＡＡｍの仕込み組成を変化させた結
果である。重合体２から４までは単量体（Ｃ）の仕込み
組成が増加するのに伴って幾分吸収倍率が低下するが十
分な吸収能力を有しているのに対し、重合体５は架橋性
単量体（Ｃ）の仕込み組成が本願発明の範囲を超えて高
いものであり、吸収倍率が低くなってしまうため相応し
くない。重合体９は両イオン性ビニル系単量体（Ａ）の
仕込み組成が本願発明の範囲より少ないものであり、イ
オン交換水に対しては吸収倍率が高いものの、電解質水
溶液に対しては極端に吸収倍率が低下しておりこれも相
応しくない。重合体１６と１７と１８はそれぞれ両イオ
ン性ビニル系単量体（Ａ）を含有しないＡＡ、ＡＡｍ及
びＡＭＰＳの架橋重合体であり、いずれも電解質水溶液
に対しては吸収倍率が低く、特に重合体１６は合成海水
に対して極端に吸収倍率が低下しており、塩水を吸収さ
せるような用途には相応しくない。また、市販品Ａと市
販品Ｂも電解質水溶液に対しては低い吸収倍率を示し
た。以上の各重合体に対して、本願発明を充たす重合体
１から４、６から８、１０から１５は、いずれの重合体
も優れた電解質水溶液吸収性を示した。さらに、これら
の重合体はイオン交換水に対しても優れた吸収性を有し
ていた。また、両イオン性ビニル系単量体（Ａ）として
親水性の強いアミド結合を分子内に有するＤＡＰＭＢ、
ＤＭＰＭＢ及びＤＡＰＥＢを用いた場合、アミド結合を
有さないＤＭＥＭＢを用いた場合と比べて全体に吸収倍
率の向上が見られ、これらの単量体の優位性が認められ
る。
ＤＡＰＭＢの単独重合体であるが、重合中に加熱架橋し
ているために吸水後でも流動することなくハイドロゲル
としての強度を維持していた。また、その吸収倍率はイ
オン交換水、０．９％ＮａＣｌ、合成海水ともに高く非
常に優れたものであった。重合体２から５は架橋性単量
体（Ｃ）であるＭＢＡＡｍの仕込み組成を変化させた結
果である。重合体２から４までは単量体（Ｃ）の仕込み
組成が増加するのに伴って幾分吸収倍率が低下するが十
分な吸収能力を有しているのに対し、重合体５は架橋性
単量体（Ｃ）の仕込み組成が本願発明の範囲を超えて高
いものであり、吸収倍率が低くなってしまうため相応し
くない。重合体９は両イオン性ビニル系単量体（Ａ）の
仕込み組成が本願発明の範囲より少ないものであり、イ
オン交換水に対しては吸収倍率が高いものの、電解質水
溶液に対しては極端に吸収倍率が低下しておりこれも相
応しくない。重合体１６と１７と１８はそれぞれ両イオ
ン性ビニル系単量体（Ａ）を含有しないＡＡ、ＡＡｍ及
びＡＭＰＳの架橋重合体であり、いずれも電解質水溶液
に対しては吸収倍率が低く、特に重合体１６は合成海水
に対して極端に吸収倍率が低下しており、塩水を吸収さ
せるような用途には相応しくない。また、市販品Ａと市
販品Ｂも電解質水溶液に対しては低い吸収倍率を示し
た。以上の各重合体に対して、本願発明を充たす重合体
１から４、６から８、１０から１５は、いずれの重合体
も優れた電解質水溶液吸収性を示した。さらに、これら
の重合体はイオン交換水に対しても優れた吸収性を有し
ていた。また、両イオン性ビニル系単量体（Ａ）として
親水性の強いアミド結合を分子内に有するＤＡＰＭＢ、
ＤＭＰＭＢ及びＤＡＰＥＢを用いた場合、アミド結合を
有さないＤＭＥＭＢを用いた場合と比べて全体に吸収倍
率の向上が見られ、これらの単量体の優位性が認められ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した本発明の両イオン性重合体
は優れた電解質水溶液吸収性を有するため、血液、汗、
尿等だけではなく、海水等の高濃度の電解質水溶液や多
価金属塩水溶液に対しても高い吸収性を有している。従
って、本発明の両イオン性重合体は紙おむつや生理用品
等の吸収剤、農園芸用保水剤、土壌改良剤、海水止水剤
等の各種電解質水溶液を吸収させるような用途に優れた
効果を発揮する。
は優れた電解質水溶液吸収性を有するため、血液、汗、
尿等だけではなく、海水等の高濃度の電解質水溶液や多
価金属塩水溶液に対しても高い吸収性を有している。従
って、本発明の両イオン性重合体は紙おむつや生理用品
等の吸収剤、農園芸用保水剤、土壌改良剤、海水止水剤
等の各種電解質水溶液を吸収させるような用途に優れた
効果を発揮する。
Claims (7)
- 【請求項１】仕込み単量体組成が両イオン性ビニル系単
量体（Ａ）１０モル％〜１００モル％、その他のビニル
系単量体（Ｂ）０モル％〜９０モル％、架橋性単量体
（Ｃ）０モル％〜１モル％（但し、（Ａ）（Ｂ）及び
（Ｃ）成分の和は１００モル％）である混合単量体が重
合されてなることを特徴とする電解質水溶液吸収性両イ
オン性重合体。 - 【請求項２】両イオン性ビニル系単量体（Ａ）が化１な
いし化４（但し、Ｒ1 は水素原子またはメチル基、Ｒ2
は炭素数０から６の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン
基もしくはヒドロキシアルキレン基、Ｒ3 及びＲ4 はそ
れぞれ独立にメチル基またはエチル基、Ｒ5 は炭素数１
から１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もしく
はヒドロキシアルキレン基、Ｒ6 は炭素数１から６の直
鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もしくはヒドロキシ
アルキレン基、Ｘはエステル基またはアミド基または置
換もしくは無置換のフェニレン基、Ｙは−Ｏ−または−
ＮＨ−を示す。尚、化３及び化４のピリジン環に対する
置換基（Ｒ1 及び重合性置換基）の置換位置は何処でも
よい）で示されるカルボキシベタイン型官能基を有する
ビニル系単量体から選ばれたものであることを特徴とす
る請求項１記載の電解質水溶液吸収性両イオン性重合
体。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 - 【請求項３】その他のビニル系単量体（Ｂ）がカルボキ
シル基、アミド基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基、
アミノ基、４級アンモニウム基、ポリエチレングリコー
ル基から選ばれる親水性官能基を有する単量体であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の電解質水溶液吸
収性両イオン性重合体。 - 【請求項４】架橋性単量体（Ｃ）がラジカル重合時に架
橋可能である多官能ラジカル重合性単量体及び／または
重合後後架橋可能な官能基を有する単量体であることを
特徴とする請求項１から３いずれかに記載の電解質水溶
液吸収性両イオン性重合体。 - 【請求項５】請求項４に記載の重合後後架橋可能な官能
基を有する単量体が、カルボキシル基、アミド基、ニト
リル基、メチロール基、グリシジル基、水酸基、イミノ
基を含有する単量体、酸無水物系単量体から選ばれたも
のであることを特徴とする請求項１から４いずれかに記
載の電解質水溶液吸収性両イオン性重合体。 - 【請求項６】両イオン性ビニル系単量体（Ａ）が化１に
おけるＸがアミド基、Ｒ3 及びＲ4がメチル基、Ｒ5 が
炭素数１から３のアルキレン基である（メタ）アクリル
アミド型単量体から選ばれたものであることを特徴とす
る請求項１から５いずれかに記載の電解質水溶液吸収性
両イオン性重合体。 - 【請求項７】両イオン性ビニル系単量体（Ａ）がＮ，Ｎ
−ジメチル−Ｎ−（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ
−（カルボキシメチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ
−（カルボキシメチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−
ジメチル−Ｎ−（３−アクリルアミドプロピル）−Ｎ−
（カルボキシエチル）アンモニウム内部塩、Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）−Ｎ−
（カルボキシエチル）アンモニウム内部塩から選ばれた
ものであることを特徴とする請求項１から６いずれかに
記載の電解質水溶液吸収性両イオン性重合体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6160245A JPH0827225A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 電解質水溶液吸収性両イオン性重合体 |
| KR1019940019121A KR0180022B1 (ko) | 1993-09-08 | 1994-08-02 | 전해질 수용액 흡수성 양쪽이온성 중합체 |
| US08/302,428 US5512644A (en) | 1993-09-08 | 1994-09-08 | Ampholytic polymer capable of absorbing aqueous electrolyte solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6160245A JPH0827225A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 電解質水溶液吸収性両イオン性重合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0827225A true JPH0827225A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15710843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6160245A Pending JPH0827225A (ja) | 1993-09-08 | 1994-07-12 | 電解質水溶液吸収性両イオン性重合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827225A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08218065A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Toyobo Co Ltd | 塩害防止用土壌改良材料及び該材料を用いた土壌改良方 法 |
| JP2014227478A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | Dic株式会社 | 双性イオン含有高分子ゲル |
| US10479898B2 (en) | 2016-01-20 | 2019-11-19 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Coating composition for substrates immersed in water |
| CN113350589A (zh) * | 2020-03-05 | 2021-09-07 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种血液透析器的抗污改性方法及其应用 |
| CN113980167A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-01-28 | 北部湾大学 | 一种丙烯酸-丙烯酸钠-磺酸内盐的共聚交联产物及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP6160245A patent/JPH0827225A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08218065A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Toyobo Co Ltd | 塩害防止用土壌改良材料及び該材料を用いた土壌改良方 法 |
| JP2014227478A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | Dic株式会社 | 双性イオン含有高分子ゲル |
| US10479898B2 (en) | 2016-01-20 | 2019-11-19 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Coating composition for substrates immersed in water |
| CN113350589A (zh) * | 2020-03-05 | 2021-09-07 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种血液透析器的抗污改性方法及其应用 |
| CN113350589B (zh) * | 2020-03-05 | 2023-04-14 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种血液透析器的抗污改性方法及其应用 |
| CN113980167A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-01-28 | 北部湾大学 | 一种丙烯酸-丙烯酸钠-磺酸内盐的共聚交联产物及其制备方法和应用 |
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