JPH0859743A - Liquid absorbent - Google Patents

Liquid absorbent

Info

Publication number
JPH0859743A
JPH0859743A JP19968794A JP19968794A JPH0859743A JP H0859743 A JPH0859743 A JP H0859743A JP 19968794 A JP19968794 A JP 19968794A JP 19968794 A JP19968794 A JP 19968794A JP H0859743 A JPH0859743 A JP H0859743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
crosslinked polymer
acid amide
liquid
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19968794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Hashimoto
昭 橋本
Tetsuhiko Yamaguchi
哲彦 山口
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.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP19968794A priority Critical patent/JPH0859743A/en
Publication of JPH0859743A publication Critical patent/JPH0859743A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To obtain a cross-linked polymer useful as an absorbent, a water retaining agent, etc., having excellent chemical stability, liquid absorbing properties for an aqueous liquid or an alcohol, gel strength and economic efficiency by copolymerizing a specific N-vinylcarboxylic acid amide with an allyl compound or a vinyl ester compound. CONSTITUTION: This cross-linked polymer is obtained by copolymerizing (A) an N--vinylcarboxylic acid amide of formula I (R<1> and R<2> are H or CH3 ) or a mixture of it and a monomer copolymerizable with it, (B) a compound containing two or more allyl groups in one molecule [e.g. a compound of the formula, (CH2 =CH-CH2 -)n )-Z ((n) is >=2; Z is an nvalent organic group)] or (C) a compound containing two or more vinyl ester structures in one molecule [e.g. a compound of formula II ((m)>=2; Z' is an m-valent organic group)] and absorbs >=10 times as much water as the empty weight.

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、ゲル強度及び化学的安
定性に優れ、電解質による影響を受けにくく、水性液
体、アルコール及びその他の有機溶媒に対して膨潤性を
有する新規な架橋重合体並びにその使用方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel crosslinked polymer having excellent gel strength and chemical stability, hardly affected by an electrolyte, and swelling in an aqueous liquid, alcohol and other organic solvents. Regarding how to use it.

【0002】[0002]

【従来の技術】架橋された重合体は、その溶媒不溶性、
材料としての強度、その他の点において非架橋重合体と
は異なる特殊な性質を有することが多いため、工業的に
感光性樹脂、強化材料などの様々な目的で用いられてい
る。特に近年、水溶性のポリマーが架橋された構造を有
する水膨潤性ポリマーは、その吸水性や保水性を利用し
た様々な産業分野における用途において注目されてい
る。たとえば紙おむつ等の衛生材料、生理用品、コンタ
クトレンズ、化粧品、塗料、接着剤、止水剤、土壌改質
剤等の用途、あるいは、薬物徐放制御等の医療分野等で
の利用・研究が盛んである。また、膨潤性の架橋重合体
のpH、熱、光、溶媒等に対する刺激応答性を利用した
用途分野についても研究開発が進められている。これら
の架橋された重合体は様々な方法で製造されているが、
工業的にしばしば用いられる方法として、一種類または
複数種のビニル化合物を単量体としてラジカル重合等の
方法で付加重合することにより重合体を得るに際し、当
該ビニル化合物と共重合可能なビニル基等の官能基を複
数個有する化合物(すなわち架橋剤)とを共重合させる
ことによりポリマー鎖中に架橋点を導入する方法が典型
的である。
2. Description of the Prior Art Crosslinked polymers are insoluble in their solvents,
Since it often has special properties different from the non-crosslinked polymer in terms of strength as a material and other points, it is industrially used for various purposes such as a photosensitive resin and a reinforcing material. In particular, in recent years, water-swellable polymers having a structure in which a water-soluble polymer is cross-linked have attracted attention in applications in various industrial fields utilizing their water absorption and water retention properties. For example, hygiene materials such as disposable diapers, sanitary products, contact lenses, cosmetics, paints, adhesives, water-stopping agents, soil modifiers, etc., and applications and research in the medical field such as controlled drug release are active. Is. In addition, research and development are also underway in fields of application that utilize the stimulus responsiveness of swellable crosslinked polymers to pH, heat, light, solvents and the like. These crosslinked polymers have been produced by various methods,
As a method often used industrially, when a polymer is obtained by addition-polymerizing one or more kinds of vinyl compounds as monomers by a method such as radical polymerization, a vinyl group copolymerizable with the vinyl compound, etc. A typical method is to introduce a crosslinking point into the polymer chain by copolymerizing with a compound having a plurality of functional groups (i.e., a crosslinking agent).

【0003】上記の方法により水膨潤性の架橋重合体を
製造する場合に用いられる架橋剤としては、一般に当該
単量体と共重合可能なビニル基を複数個有する化合物を
用いる。そのような架橋剤として現在知られているもの
の例をあげれば、N, N' −メチレンビスアクリルアミ
ド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなど、複
数個のアクリルアミド構造や(メタ)アクリル酸構造を
有する化合物などがある。
As the cross-linking agent used when the water-swellable cross-linked polymer is produced by the above method, a compound having a plurality of vinyl groups copolymerizable with the monomer is generally used. Examples of such cross-linking agents currently known include N, N'-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and other acrylamide structures and There are compounds having a (meth) acrylic acid structure.

【0004】しかしながら、前記したように架橋剤とし
て機能し得る化合物は種々の構造のものが知られていな
がら、架橋重合体の用途や単量体の種類によっては必ず
しもその性能、構造等の点において、全ての要求に適合
する架橋剤が存在しない場合も少なくなかった。例え
ば、単量体であるビニル化合物と架橋剤との共重合性、
架橋剤の溶媒に対する溶解性、架橋後変性する際の安定
性等の条件を充分に満たす性能を有する架橋剤が知られ
ていない場合である。この様に目的とする要求に充分に
合致しない架橋剤を用いて架橋重合体を合成することを
試みた場合、架橋反応が均一に進行しないために架橋剤
が有効に利用されず、そのため得られる架橋重合体の強
度が不充分であったり、充分に架橋されないため溶媒に
可溶なポリマーを多量に生じたり、満足な架橋重合体を
得るために必要な架橋剤の量が非常に多くなったりす
る、といった問題が生じる。特に、架橋剤中のビニル基
と単量体の共重合性は重要な要因であり、それぞれのビ
ニル基のいわゆる反応性比が大きく異なると上に挙げた
ような問題のために所望の架橋重合体は得られない。本
発明において、「単量体と架橋剤の共重合性が良好であ
る」なる表現は、架橋剤のビニル基と単量体のビニル基
の、Mayo-Lewis式中で定義される反応性比r1 ,r2
近い値であり、ポリマー分子鎖に対して架橋点が重合反
応の初期から終了までを通じて比較的均一に導入される
様な系を意味する。
However, as described above, compounds having various structures are known as compounds capable of functioning as a cross-linking agent, but depending on the use of the cross-linked polymer and the kind of the monomer, the performance, the structure and the like are not always required. In many cases, there was no crosslinking agent that met all the requirements. For example, copolymerizability of a vinyl compound which is a monomer and a crosslinking agent,
This is the case where a crosslinking agent having sufficient performance to satisfy the conditions such as the solubility of the crosslinking agent in a solvent and the stability upon modification after crosslinking is not known. Thus, when an attempt is made to synthesize a crosslinked polymer using a crosslinking agent that does not sufficiently meet the desired requirements, the crosslinking agent does not proceed uniformly and the crosslinking agent is not effectively used. The strength of the cross-linked polymer is insufficient, a large amount of solvent-soluble polymer is produced because it is not sufficiently cross-linked, and the amount of the cross-linking agent required to obtain a satisfactory cross-linked polymer is very large. There is a problem such as doing. In particular, the copolymerizability of the vinyl group and the monomer in the cross-linking agent is an important factor, and if the so-called reactivity ratios of the respective vinyl groups are greatly different, the desired cross-linking weight is increased due to the problems mentioned above. You can't get coalesced. In the present invention, the expression “copolymerizability of the monomer and the cross-linking agent is good” means the reactivity ratio defined in the Mayo-Lewis formula between the vinyl group of the cross-linking agent and the vinyl group of the monomer. It means a system in which r 1 and r 2 are close to each other, and the cross-linking points are relatively uniformly introduced into the polymer molecular chain from the beginning to the end of the polymerization reaction.

【0005】ところで、N−ビニルカルボン酸アミド系
の液体膨潤性架橋重合体の製造において、架橋剤として
上記に挙げた架橋剤を用いて液体膨潤性架橋重合体の製
造を行うと、従来の水膨潤性架橋重合体と比較して、特
に電解質含有水溶液に対する吸収性能等において優れた
能力を有したものが得られる。すなわち、従来の水膨潤
性架橋重合体のほとんどはポリカルボン酸(塩)であ
り、従ってその吸液能力は水溶液中の電解質濃度、特に
カルシウムイオンなどの多価金属イオンの濃度に大きく
依存するが、該N−ビニルカルボン酸アミド系の液体膨
潤性架橋重合体は、水溶液中の電解質濃度の影響をほと
んど受けず、また、アルコール等の有機溶媒をも吸液す
る能力を有する。しかし、N−ビニルカルボン酸アミド
と上記に挙げた架橋剤との共重合性が必ずしも良好でな
いために充分にポリマー鎖が架橋されず、溶媒に可溶な
ポリマーを多量に生じたり、充分な架橋密度を有する架
橋重合体を得るために必要な架橋剤の量が非常に多くな
ったりするという問題があった。また、特開平4-323213
号公報には、ポリアリル化合物を架橋剤とした平均粒径
10μm以下の微粒子状のN−ビニルアミド樹脂の製法
が実施例として記載されているが、この微粒子状のN−
ビニルアミド樹脂はチクソトロピックな増粘性を発揮す
る高架橋密度の重合体であって、液体を吸液、保持する
液体膨潤性架橋重合体の性質を有しておらず、例えば液
体を吸液した状態で該微粒子状架橋重合体はふるいの目
を詰めてしまうため、ろ過することはできない。
By the way, in the production of N-vinylcarboxylic acid amide type liquid swellable crosslinked polymer, when the liquid swellable crosslinked polymer is produced by using the above-mentioned crosslinking agents as the crosslinking agent, conventional water As compared with the swellable cross-linked polymer, a polymer having an excellent ability to absorb an aqueous solution containing an electrolyte is obtained. That is, most of the conventional water-swellable cross-linked polymers are polycarboxylic acids (salts), and therefore their liquid absorption capacity largely depends on the concentration of electrolytes in an aqueous solution, especially the concentration of polyvalent metal ions such as calcium ions. The N-vinylcarboxylic acid amide-based liquid swellable crosslinked polymer is hardly affected by the electrolyte concentration in the aqueous solution, and has the ability to absorb an organic solvent such as alcohol. However, since the copolymerizability of the N-vinylcarboxylic acid amide and the above-mentioned crosslinking agent is not always good, the polymer chain is not sufficiently crosslinked, and a large amount of a polymer soluble in a solvent is generated, or sufficient crosslinking is performed. There has been a problem that the amount of the cross-linking agent required to obtain a cross-linked polymer having a density becomes very large. In addition, JP-A-4-323213
In the publication, a method for producing a fine N-vinylamide resin having an average particle diameter of 10 μm or less using a polyallyl compound as a crosslinking agent is described as an example.
The vinylamide resin is a polymer having a high cross-linking density that exhibits a thixotropic thickening property, does not have the property of a liquid-swelling cross-linking polymer that absorbs and retains a liquid, for example, in a state of absorbing a liquid. The fine particle cross-linked polymer cannot be filtered because it blocks the sieve.

【0006】更に、特開平4-230250号公報にはビス(N
−ビニルカルボン酸アミド)系の新規化合物を、N−ビ
ニルカルボン酸アミド系の液体膨潤性架橋重合体製造時
の架橋剤として使用することが開示されている。このビ
ス(N−ビニルカルボン酸アミド)系の化合物はN−ビ
ニルカルボン酸アミドと良好な共重合性を示すため、該
架橋剤を共重合させたN−ビニルカルボン酸アミド系の
液体膨潤性架橋重合体は、ポリマー鎖の架橋が充分にな
され、溶媒に可溶なポリマーが少なく、また、非常に優
れた吸液性、ゲル強度を有するという利点がある。しか
し、このビス(N−ビニルカルボン酸アミド)系の化合
物は、市販されていないために自ら製造する必要があ
り、また、この化合物は煩雑な複数の工程を経て製造さ
れるため非常に高価であるという欠点があった。更に、
該化合物を用いて製造された架橋重合体には、少量では
あるが溶媒に可溶なポリマーが存在するという問題があ
った。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 4-230250 discloses a screw (N
-Vinylcarboxylic acid amide) -based novel compounds are disclosed to be used as a crosslinking agent in the production of N-vinylcarboxylic acid amide-based liquid swellable crosslinked polymers. Since this bis (N-vinylcarboxylic acid amide) -based compound exhibits good copolymerizability with N-vinylcarboxylic acid amide, the N-vinylcarboxylic acid amide-based liquid swellable crosslinkable product obtained by copolymerizing the crosslinking agent is used. The polymer has the advantages that the polymer chains are sufficiently cross-linked, the amount of the polymer soluble in the solvent is small, and that the polymer has extremely excellent liquid absorbency and gel strength. However, since this bis (N-vinylcarboxylic acid amide) -based compound is not commercially available, it has to be produced by itself, and since this compound is produced through complicated steps, it is very expensive. There was a drawback. Furthermore,
The cross-linked polymer produced using the compound had a problem that a small amount of a polymer soluble in a solvent was present.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明者ら
は、ビス(N−ビニルカルボン酸アミド)系の化合物以
上にN−ビニルカルボン酸アミドと共重合性が良く、且
つ、入手が容易または安価に製造できる架橋剤を用いた
N−ビニルカルボン酸アミド系の液体膨潤性架橋重合体
について鋭意検討した結果、本発明に到達した。
Accordingly, the inventors of the present invention have a good copolymerizability with N-vinylcarboxylic acid amide more than a bis (N-vinylcarboxylic acid amide) type compound and are easily available. The present invention has been achieved as a result of extensive studies on an N-vinylcarboxylic acid amide-based liquid swellable crosslinked polymer using a crosslinking agent that can be produced at low cost.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、(1)下記一
般式〔A〕で表されるN−ビニルカルボン酸アミド単独
または該N−ビニルカルボン酸アミドと共重合し得るモ
ノマーとの混合物と、1分子内にアリル基を2個以上有
する化合物または1分子内にビニルエステル構造を2個
以上有する化合物を共重合してなる、水を自重の10倍
以上吸液する架橋重合体に関し、
The present invention provides (1) N-vinylcarboxylic acid amide represented by the following general formula [A] alone or a mixture with a monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide. And a cross-linked polymer that absorbs water at least 10 times its own weight, obtained by copolymerizing a compound having two or more allyl groups in one molecule or a compound having two or more vinyl ester structures in one molecule,

【化3】 [式中R1 、R2 は互いに独立して水素またはメチル基
を表す。] (2)一般式〔A〕で表されるN−ビニルカルボン酸ア
ミド単独または該N−ビニルカルボン酸アミドと共重合
し得るモノマーとの混合物と、一般式〔B〕で表わされ
る1分子内にアリル基を2個以上有する化合物または1
分子内にビニルエステル構造を2個以上有する化合物と
の比率がモル比で90:10〜99.9999:0.0
001である(1)記載の架橋重合体に関し(ここで、
〔B〕とは下記一般式〔I〕または〔II〕で表され
る)、 (CH2 =CH−CH2 −)n −Z 〔I〕
[Chemical 3] [In the formula, R 1 and R 2 independently represent hydrogen or a methyl group. (2) N-vinylcarboxylic acid amide represented by the general formula [A] alone or a mixture of a monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide, and one molecule represented by the general formula [B] A compound having two or more allyl groups in 1 or 1
The molar ratio of the compound having two or more vinyl ester structures in the molecule is 90:10 to 99.9999: 0.0.
001 (1) concerning the crosslinked polymer of statement (here,
The [B] represented by the following general formula [I] or [II]), (CH 2 = CH- CH 2 -) n -Z (I)

【化4】 [式中n,mは2以上の整数であり、ZおよびZ’はそ
れぞれn価、m価の有機基を表す。] (3)一般式〔A〕で表されるN−ビニルカルボン酸ア
ミドと、該N−ビニルカルボン酸アミドと共重合し得る
モノマーとの比率が、モル比で50:50〜100:0
である(1)〜(2)記載の架橋重合体に関し、(4)
(1)〜(3)記載の架橋重合体を使用することを特徴
とする水性液体または/および有機溶媒に対する液体吸
収剤に関し、(5)有機溶媒が溶媒極性パラメーターE
T 値45以上の単一液体またはET 値43以上の混合液
体である(4)記載の液体吸収剤に関し、(6)(1)〜
(3)記載の架橋重合体を使用することを特徴とする植
生地用または人工培地の保(給)水剤に関し、(7)
(1)〜(3)記載の架橋重合体を使用することを特徴
とする衛生用品用の体液吸収剤に関し、(8)(1)〜
(3)記載の架橋重合体を使用することを特徴とする塩
化カルシウムを用いた吸湿剤の助材に関し、(9)(1)
〜(3)記載の架橋重合体と粉末状の有機高分子物質と
を混合してなる液体吸収剤および液体吸収性物品に関す
る。
[Chemical 4] [In the formula, n and m are integers of 2 or more, and Z and Z'represent an n-valent and m-valent organic group, respectively. (3) The molar ratio of the N-vinylcarboxylic acid amide represented by the general formula [A] to the monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide is 50:50 to 100: 0.
The crosslinked polymer according to (1) to (2), wherein (4)
A liquid absorbent for an aqueous liquid or / and an organic solvent, which comprises using the crosslinked polymer according to any one of (1) to (3), wherein (5) the organic solvent is a solvent polarity parameter E.
The liquid absorbent according to (4), which is a single liquid having a T value of 45 or more or a mixed liquid having an E T value of 43 or more, (6) (1) to
(3) A water retentive agent for vegetation or artificial medium, characterized by using the crosslinked polymer as described in (3),
A body fluid absorbent for hygiene products, characterized by using the crosslinked polymer according to any one of (1) to (3).
(3) A cross-linking polymer described in (3) is used, which relates to an auxiliary agent for a hygroscopic agent using calcium chloride, (9) (1)
The present invention relates to a liquid absorbent and a liquid absorbent article obtained by mixing the crosslinked polymer described in (3) and a powdery organic polymer substance.

【0009】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。本発明で用いることができるN−ビニルカルボン酸
アミドとしては、N−ビニルアセトアミド、N−メチル
−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、
N−メチル−N−ビニルホルムアミドが挙げられ、この
中で好ましいものはN−ビニルアセトアミドである。こ
れらN−ビニルカルボン酸アミドと共重合可能なビニル
化合物としては、アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、
アクリル酸カリウム、アクリルアミド、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、そのナトリウム
塩またはカリウム塩、ジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリレートおよびその四級塩、ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリルアミド及びその四級塩、メタクリル
酸、メタクリル酸ナトリウム、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート等があげられる。また、N−ビニルカルボ
ン酸アミドと該N−ビニルカルボン酸アミドと共重合し
得るモノマーの比率はモル比で100:0〜50:50
が好ましく、さらに好ましくは重量比においても10
0:0〜50:50である。これより共重合し得るモノ
マーの比率が高いと、該架橋重合体の電解質含有の水溶
液の吸液性能が低下するため好ましくない。
The present invention will be described in more detail below. Examples of the N-vinylcarboxylic acid amide that can be used in the present invention include N-vinylacetamide, N-methyl-N-vinylacetamide, N-vinylformamide,
N-methyl-N-vinylformamide may be mentioned, of which N-vinylacetamide is preferred. Examples of vinyl compounds copolymerizable with these N-vinylcarboxylic acid amides include acrylic acid, sodium acrylate,
Potassium acrylate, acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sodium salt or potassium salt thereof, dimethylaminoethyl (meth) acrylate and quaternary salt thereof, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and quaternary salt thereof, Methacrylic acid, sodium methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and the like can be mentioned. Further, the molar ratio of N-vinylcarboxylic acid amide and the monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide is 100: 0 to 50:50.
Is preferred, and more preferably 10 by weight.
It is 0: 0 to 50:50. If the ratio of the copolymerizable monomer is higher than this, the liquid absorbing performance of the electrolyte-containing aqueous solution of the crosslinked polymer is deteriorated, which is not preferable.

【0010】本発明で使用される架橋剤は、N−ビニル
カルボン酸アミドと非常に良好な共重合性を示す化合物
である。本発明者らは、容易に入手できる、あるいは容
易に製造できる架橋剤の中から、ある特定の構造を有す
る架橋剤が、N−ビニルカルボン酸アミドと非常に良好
な共重合性を示し、また、得られた該架橋重合体がビス
(N−ビニルカルボン酸アミド)を架橋剤として用いて
製造された架橋重合体と吸液性能、ゲル強度の面で同一
レベルの性能を有し、且つ、該架橋重合体中に溶媒に可
溶なポリマーの量が少ないことを見いだした。ここで、
ある特定の構造を有する架橋剤とは、1分子内にアリル
基を2個以上有する化合物または1分子内にビニルエス
テル構造を2個以上有する化合物である。入手の容易
性、水に可溶なポリマー量の少ないことを考慮すると、
前者の化合物が有利である。
The cross-linking agent used in the present invention is a compound which shows very good copolymerizability with N-vinyl carboxylic acid amide. The present inventors have found that among cross-linking agents that are easily available or easily manufactured, a cross-linking agent having a specific structure shows very good copolymerizability with N-vinylcarboxylic acid amide, and The obtained crosslinked polymer has the same level of performance in terms of liquid absorption performance and gel strength as the crosslinked polymer produced using bis (N-vinylcarboxylic acid amide) as a crosslinking agent, and It was found that the amount of solvent-soluble polymer in the crosslinked polymer was small. here,
The cross-linking agent having a specific structure is a compound having two or more allyl groups in one molecule or a compound having two or more vinyl ester structures in one molecule. Considering the availability and the small amount of water-soluble polymer,
The former compound is advantageous.

【0011】1分子内にアリル基を2個以上有する化合
物は前記一般式〔I〕で表わすことができる。nは2以
上の整数を表わすが、6以下の整数が適当であり、特に
3,4,5が好ましい。Zはn価の有機基を表わすが、
本発明の架橋重合体の製造の際に、付加重合による架橋
反応に対して不活性な原子団または原子と置換していて
もよい。例えば、テトラアリルオキシエタンなどのアセ
タール、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、
ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリ
スリトールジアリルエーテル、トリメチロールプロパン
トリアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリル
エーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、ジエ
チレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリ
コールジアリルエーテル、ジアリルエーテル、単糖類、
二糖類、多糖類、セルロースなどの水酸基を1分子内に
2個以上有する化合物から誘導されるポリアリルエーテ
ルなどのエーテル、ピロメリット酸テトラアリル、トリ
メリット酸トリアリル、クエン酸トリアリル、シュウ酸
ジアリル、コハク酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、マ
レイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、テレフタル酸ジ
アリル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、1
分子内にカルボキシル基を2個以上有する化合物から誘
導されるポリアリルエステルなどのエステル、その他、
ジアリルアミン、トリアリルイソシアヌレート、トリア
リルシアヌレートなどが挙げられる。
The compound having two or more allyl groups in one molecule can be represented by the above general formula [I]. Although n represents an integer of 2 or more, an integer of 6 or less is suitable, and 3, 4 and 5 are particularly preferable. Z represents an n-valent organic group,
During the production of the crosslinked polymer of the present invention, it may be substituted with an atomic group or atom which is inert to the crosslinking reaction by addition polymerization. For example, acetals such as tetraallyloxyethane, pentaerythritol tetraallyl ether,
Pentaerythritol triallyl ether, pentaerythritol diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether, ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triethylene glycol diallyl ether, diallyl ether, monosaccharides,
Ethers such as polyallyl ethers derived from compounds having two or more hydroxyl groups in one molecule such as disaccharides, polysaccharides and cellulose, tetraallyl pyromellitic acid, triallyl trimellitic acid, triallyl citrate, diallyl oxalate, amber Acid diallyl, diallyl adipate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl terephthalate, diallyl isophthalate, diallyl phthalate, 1
Esters such as polyallyl esters derived from compounds having two or more carboxyl groups in the molecule, and others,
Examples thereof include diallylamine, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate and the like.

【0012】また、1分子内にビニルエステル構造を2
個以上有する化合物は前記一般式〔II〕で表わすことが
できる。mは2以上の整数を表わすが、5以下の整数が
適当であり、特に2,3,4が好ましい。Z’はm価の
有機基を表わすが、本発明の架橋重合体の製造の際に、
付加重合による架橋反応に対して不活性な原子団または
原子と置換していてもよい。例えば、シュウ酸ジビニ
ル、マロン酸ジビニル、コハク酸ジビニル、グルタル酸
ジビニル、アジピン酸ジビニル、ピメリン酸ジビニル、
マレイン酸ジビニル、フマル酸ジビニル、クエン酸トリ
ビニル、トリメリット酸トリビニル、ピロメリット酸テ
トラビニルなどのビニルエステル構造を2個以上有する
化合物が挙げられる。これらの架橋剤は一種または二種
以上用いることもでき、また、上記架橋剤を必須成分と
して、更にN, N' −メチレンビスアクリルアミド、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
(メタ)アクリレート等の、複数個のアクリルアミド構
造や(メタ)アクリル基を有する化合物、その他、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルエーテル、(メタ)アクリル酸
アリル等の、1分子中に不飽和基を2個以上有する化合
物などの公知の架橋剤の併用も可能である。
Further, two vinyl ester structures are included in one molecule.
The compound having two or more can be represented by the above general formula [II]. m represents an integer of 2 or more, but an integer of 5 or less is suitable, and 2,3,4 is particularly preferable. Z'represents an m-valent organic group, and in the production of the crosslinked polymer of the present invention,
It may be substituted with an atomic group or atom that is inactive to the crosslinking reaction by addition polymerization. For example, divinyl oxalate, divinyl malonate, divinyl succinate, divinyl glutarate, divinyl adipate, divinyl pimelic acid,
Examples thereof include compounds having two or more vinyl ester structures such as divinyl maleate, divinyl fumarate, trivinyl citrate, trivinyl trimellitate and tetravinyl pyromellitic acid. These cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. Further, N, N'-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and Compounds having a plurality of acrylamide structures or (meth) acryl groups, such as triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate In addition, a known crosslinking agent such as a compound having two or more unsaturated groups in one molecule such as divinylbenzene, divinyl ether, and allyl (meth) acrylate can be used in combination.

【0013】架橋剤の使用量としては、全単量体を基準
として、単量体:架橋剤の比がモル比で90:10〜9
9.9999:0.0001の範囲が適当であり、この
範囲から架橋重合体の用途に応じて適宜選ばれるが、通
常95:5〜99.9995:0.0005の範囲が好
ましい。この範囲よりも架橋剤使用量が多すぎると架橋
密度が高くなりすぎ重合中に相が不均一になる傾向があ
り、特に水膨潤性架橋重合体の製造の際は得られるゲル
の水膨潤性が失われる。また、架橋剤使用量が少なすぎ
ると得られる架橋重合体の強度が低下し、更に架橋重合
体の一部が溶媒に溶解してしまうなど、水膨潤性架橋重
合体として期待される性能が発揮できないことになる。
重合プロセスについては必ずしも制限はないが、通常は
水溶液重合法、逆相懸濁重合法、逆相乳化重合法等の方
法によることが望ましい。例えば、水溶液重合法として
は、水または水と均一に混合可能なメタノール、テトラ
ヒドロフラン、アセトン等の親水性有機溶媒との混合溶
媒中に、モノマー成分、架橋剤を均一に溶解し、真空脱
気あるいは窒素、炭酸ガス等の不活性ガスによる置換等
により系内の溶存酸素を除去した後、重合開始剤を添加
して共重合させる。重合開始温度は通常−10〜60℃
程度であり、重合時間は0.5〜20時間程度である。
The amount of the cross-linking agent used is such that the molar ratio of monomer: cross-linking agent is 90:10 to 9 based on all the monomers.
The range of 9.9999: 0.0001 is suitable, and is appropriately selected from this range depending on the use of the crosslinked polymer, but usually the range of 95: 5 to 99.99995: 0.0005 is preferable. If the amount of the cross-linking agent used is more than this range, the cross-linking density becomes too high and the phase tends to become non-uniform during the polymerization. Is lost. Further, if the amount of the crosslinking agent used is too small, the strength of the obtained crosslinked polymer is lowered, and further, a part of the crosslinked polymer is dissolved in a solvent, and the performance expected as a water-swellable crosslinked polymer is exhibited. It will not be possible.
The polymerization process is not necessarily limited, but it is usually preferable to use an aqueous solution polymerization method, an inverse suspension polymerization method, an inverse emulsion polymerization method, or the like. For example, as an aqueous solution polymerization method, a monomer component and a cross-linking agent are uniformly dissolved in water or a mixed solvent of a hydrophilic organic solvent such as methanol, tetrahydrofuran, or acetone that can be uniformly mixed with water, and vacuum degassing or After removing the dissolved oxygen in the system by substitution with an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide, a polymerization initiator is added to carry out copolymerization. Polymerization initiation temperature is usually -10 to 60 ° C
The polymerization time is about 0.5 to 20 hours.

【0014】また、重合開始剤としては、重合溶媒中に
均一に溶解する過酸化物、有機、無機過酸もしくはその
塩、アゾビス系化合物の単独あるいは還元剤との組み合
わせによるレドックス系のものが用いられ、それらの代
表的な例としては、t−ブチルパーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニ
トリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)
二塩酸塩、2,2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2
−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二塩酸塩、過硫
酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、過硫
酸塩とトリエチルアミン、トリエタノールアミン等の第
3級アミンとの組み合わせ等が挙げられる。重合開始剤
の使用量は、全単量体を基準として0.0001〜5重
量%、好ましくは0.001〜1重量%の範囲である。
重合開始剤の使用量が5重量%よりも多いときは架橋重
合体の主鎖の分子量が上がらず、溶媒に可溶なポリマー
を生じることがあるため好ましくない。また、0.00
01重量%よりも少ないときは、重合反応の反応率が上
がらず、残留モノマーの量が増加するという難点があ
る。
As the polymerization initiator, a peroxide, an organic or inorganic peracid or a salt thereof, which can be uniformly dissolved in a polymerization solvent, and a redox type one prepared by combining an azobis compound with a reducing agent are used. As typical examples thereof, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) )
Dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (5-methyl-2
-Imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, and combinations of persulfates with tertiary amines such as triethylamine and triethanolamine. The amount of the polymerization initiator used is in the range of 0.0001 to 5% by weight, preferably 0.001 to 1% by weight, based on all the monomers.
When the amount of the polymerization initiator used is more than 5% by weight, the molecular weight of the main chain of the crosslinked polymer does not increase and a polymer soluble in a solvent may be produced, which is not preferable. Also, 0.00
If the amount is less than 01% by weight, there is a problem that the reaction rate of the polymerization reaction does not increase and the amount of residual monomer increases.

【0015】反応生成物は反応に使用した溶媒を含むゲ
ル状であり、通常は回転式カッター等で裁断し、更に、
加熱、減圧等の方法により溶媒を除去して乾燥、その後
必要ならば粉砕分級して粒径数μm〜3mm程度の粉末
とする。逆相懸濁重合法、逆相乳化重合法としては、水
中にモノマー成分、架橋剤を均一に溶解し、これと水に
均一に混合しない有機溶媒中に懸濁または乳化させて重
合反応させる。重合開始剤としては、必ずしも水溶性の
もののみに限らず有機溶媒中に可溶なものも用いられ
る。従って、前記のもの以外に、例えば、ヘキサン、シ
クロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン等の炭化水素、四塩化炭
素、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、アイソパ
ー等の鉱油等も用いられる。また、逆相懸濁重合法、逆
相乳化重合法では分散剤として界面活性剤が用いられ、
必要に応じて保護コロイドが併用される。それらの代表
的な例としては、例えば、ソルビタンモノステアレー
ト、ソルビタンモノパルミテート、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、カルボキシエチルセルロース等が挙げられる。
The reaction product is a gel containing the solvent used in the reaction and is usually cut with a rotary cutter or the like.
The solvent is removed by a method such as heating or decompression, followed by drying, and then, if necessary, pulverizing and classifying to obtain a powder having a particle size of several μm to 3 mm. As the reverse phase suspension polymerization method and the reverse phase emulsion polymerization method, a monomer component and a crosslinking agent are uniformly dissolved in water and suspended or emulsified in an organic solvent which is not uniformly mixed with water to carry out a polymerization reaction. As the polymerization initiator, not only water-soluble ones but also those soluble in an organic solvent are used. Therefore, in addition to the above, for example, hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, dichloroethane, and mineral oils such as isoper are also used. . Further, in the inverse suspension polymerization method and the inverse emulsion polymerization method, a surfactant is used as a dispersant,
A protective colloid is used together if necessary. Typical examples thereof include sorbitan monostearate, sorbitan monopalmitate, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose and the like.

【0016】系内の溶存酸素の除去方法や重合開始剤の
使用量は前記と同様である。また、逆相懸濁重合法の場
合には、重合物は通常100μm〜数mmの粒状で得ら
れるので、重合後に重合物を濾過、乾燥、必要ならば粉
砕を行えばよい。重合後に炭化水素と水の共沸を利用し
て重合物からの水の除去を行うこともできる。逆相乳化
重合の場合には、通常重合物の粒径は数μm程度であ
り、炭化水素とのエマルジョンとして重合物が得られ
る。このエマルジョンはそのまま使用することもできる
し、無機塩やアセトン等で重合物を析出させ、濾過、乾
燥をした後に使用することもできる。また、重合反応条
件は必ずしも制限はないが、概ね次の通りである。溶媒
使用量はモノマー水溶液と等量〜20倍、好ましくは等
量〜10倍、特に好ましくは等量〜5倍、重合開始温度
は−10℃〜90℃程度、反応時間は0.5〜20時間
程度である。
The method of removing dissolved oxygen in the system and the amount of the polymerization initiator used are the same as described above. Further, in the case of the reverse phase suspension polymerization method, the polymer is usually obtained in the form of particles of 100 μm to several mm. Therefore, the polymer may be filtered, dried and, if necessary, pulverized after the polymerization. It is also possible to remove water from the polymer by utilizing azeotropic distillation of hydrocarbon and water after the polymerization. In the case of reverse phase emulsion polymerization, the particle size of the polymer is usually about several μm, and the polymer is obtained as an emulsion with a hydrocarbon. This emulsion can be used as it is, or can be used after precipitating a polymer with an inorganic salt or acetone, filtering and drying. The polymerization reaction conditions are not particularly limited, but are generally as follows. The amount of the solvent used is the same as the aqueous monomer solution to 20 times, preferably the same amount to 10 times, particularly preferably the same amount to 5 times, the polymerization initiation temperature is about −10 ° C. to 90 ° C., and the reaction time is 0.5 to 20. It's about time.

【0017】本発明の架橋重合体の製造原料、プロセス
については上述のとおりであるが、本発明の架橋重合体
は水を自重の10倍以上吸水することが必須の要件とな
っている。これによって以下述べるような液体吸収剤と
しての用途が可能となる。本発明のN−ビニルカルボン
酸アミド架橋重合体(液体吸収剤)は上記の如く一次的
には粒径数μm〜数mm程度の粉末状で得られるが、液
体を吸収した状態ではビーズ状あるいは分散液、クリー
ム、糊状粘稠物等であり、また、成形して紐状、フィル
ム状、シート状、板状、各種成形物となり、更に種々の
基材と組み合わせて様々な形状、形態にて用いられる。
本発明のN−ビニルカルボン酸アミド架橋重合体を主成
分とする液体吸収剤は、ビス(N−ビニルカルボン酸ア
ミド)系の化合物を架橋剤として用いたN−ビニルカル
ボン酸アミド架橋重合体を主成分とする液体吸収剤と同
様に、基本的には耐イオン性、化学的安定性、耐光性を
伴った水性液体および有機溶媒に対する優れた吸収機能
を主体となるが、液体の吸収、放出および調節機能や徐
放出性、添加した系に対する流動性の低下、固形化、賦
形性あるいは外界に対する密着性、シーリング性や一種
の粘着性、被覆性、また、弾力性を有する成型物では上
記の保水性、吸液性等の他に振動や衝撃を吸収し、吸音
性を発揮したりする。
The raw materials and process for producing the crosslinked polymer of the present invention are as described above, but it is essential that the crosslinked polymer of the present invention absorbs water 10 times or more its own weight. This enables the use as a liquid absorbent as described below. The N-vinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer (liquid absorbent) of the present invention is primarily obtained in the form of powder having a particle size of several μm to several mm as described above. Dispersions, creams, paste-like viscous substances, etc., and can be molded into string-like, film-like, sheet-like, plate-like and various molded products, and can be combined with various base materials into various shapes and forms. Used.
The liquid absorbent mainly composed of the N-vinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer of the present invention is an N-vinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer using a bis (N-vinylcarboxylic acid amide) compound as a crosslinking agent. Similar to the liquid absorbent as the main component, it basically has an excellent absorption function for aqueous liquids and organic solvents with ionic resistance, chemical stability, and light resistance, but it absorbs and releases liquids. And the control function and sustained release, decrease in fluidity with respect to the added system, solidification, shapeability or adhesion to the external environment, sealing property or a kind of adhesiveness, coating property, and the above-mentioned for molded products having elasticity. In addition to its water retention and liquid absorption properties, it also absorbs vibrations and shocks and exerts sound absorption properties.

【0018】本発明の液体吸収剤においては、特に、従
来水膨潤性架橋重合体の代表とされてきたアクリル酸ソ
ーダ架橋重合体が吸液すべき液体中に金属塩やアミン、
カルボン酸等の無機、有機イオンが共存した場合にはそ
の吸液性能が著しく損なわれるという欠点を有するのに
対して、イオンの共存の影響を受け難く、従って、塩類
を含む水溶液でも吸液性能はほとんど低下しない。ま
た、樹脂中に吸収、保持された水分の植物等による再利
用性も良く、植物の発芽、発根、生育に対して悪影響を
及ぼさない。かかる特徴を活かした用途として、例え
ば、一般の農地、山林等はもちろんのこと、特に砂漠緑
化等比較的塩分の多い土壌あるいは組織培養や人工栽培
等の無機塩や肥料を含む培地、人工培土での保(給)水
剤、衛生用品(おむつ、ナプキン、タンポン)等の塩分
の多い体液(尿、経血)の吸収剤、コンクリート養生、
セメント改質剤等のカルシウム分の多い水の吸収剤、塩
化カルシウム系吸湿剤の潮解液の非流動化剤、超微粒子
セラミックス製造用の金属塩溶液の分散剤(金属化合物
との複合体形成剤)、水溶液からの蛋白質濃縮剤、有機
高分子物質との混合物としての吸収剤および吸収性物品
等がある。
In the liquid absorbent of the present invention, a metal salt or an amine is particularly contained in the liquid to be absorbed by the sodium acrylate crosslinked polymer, which has hitherto been represented by water-swellable crosslinked polymers.
It has the drawback that its liquid absorption performance is significantly impaired when inorganic or organic ions such as carboxylic acid coexist, whereas it is less susceptible to the coexistence of ions, and therefore, even in an aqueous solution containing salts Is hardly reduced. In addition, the water absorbed and retained in the resin can be easily reused by plants and the like, and does not adversely affect the germination, rooting and growth of plants. As applications utilizing such characteristics, for example, in general farmland, mountain forests, etc., especially in relatively salty soil such as desert greening or medium containing artificial salt or fertilizer such as tissue culture or artificial cultivation, artificial soil. Water-retaining agent, absorbent for body fluids with high salt content (urine, menstrual blood) such as hygiene products (diapers, napkins, tampons), concrete curing,
Absorbent of water with high calcium content such as cement modifier, non-fluidizing agent of deliquescent liquid of calcium chloride type hygroscopic agent, dispersant of metal salt solution for producing ultrafine ceramics (complex forming agent with metal compound) ), A protein concentrate from an aqueous solution, an absorbent as a mixture with an organic polymer, and an absorbent article.

【0019】また、本発明の液体吸収剤においては、特
に、従来水膨潤性架橋重合体の代表とされてきたアクリ
ル酸ソーダ架橋重合体の被吸収液が水または水と一部の
低級アルコールなどの混合物に限られるのに対して、水
性液体や種々の有機溶媒またはそれらの混合物もを吸収
可能である。吸収可能な有機溶媒の代表的なものについ
て具体的に列挙すれば、例えば、下記の如きものが挙げ
られるが、これらは一般に比較的極性の高い溶媒と呼ば
れているものである。メタノール、エタノール、1−プ
ロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブ
チルアルコール、イソアミルアルコール、シクロペンタ
ノール、アリルアルコール、1,1,1,3,3,3−
ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2−メトキシエタ
ノール、2−ブトキシエタノール、2−アミノエタノー
ル、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3
−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、トリエチ
レングリコール、グリセリン等のアルコール類、フェノ
ール、クレゾール等のフェノール類、その他、ホルムア
ミド、酢酸、2−ピロリジノン、ジメチルスルホキシ
ド、ピリジン等であり、更に、単独では吸収性はないか
非常に乏しいが混合系とすれば吸収可能となるものとし
て、例えば、水とジメチルホルムアミド、フェノール、
アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の水−有
機溶媒混合系、エタノール−アセトン、エタノール−ク
ロロホルム、エタノール−ベンゼン、エタノール−酢酸
エチル、メタノール−塩化メチレン、酢酸エチル−酢酸
等の有機溶媒同士の混合溶媒系が示される。
In the liquid absorbent of the present invention, particularly, the liquid to be absorbed of the sodium acrylate crosslinked polymer, which has hitherto been represented by the water-swellable crosslinked polymer, is water or water and a part of lower alcohol. However, it is also possible to absorb aqueous liquids, various organic solvents or mixtures thereof. Typical examples of the absorbable organic solvent include the followings, for example, and these are generally called relatively polar solvents. Methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, isoamyl alcohol, cyclopentanol, allyl alcohol, 1,1,1,3,3,3-
Hexafluoro-2-propanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-aminoethanol, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3
-Alcohols such as butanediol, 2,3-butanediol, triethylene glycol and glycerin, phenols such as phenol and cresol, and others, formamide, acetic acid, 2-pyrrolidinone, dimethyl sulfoxide, pyridine and the like, and further alone However, if it is not absorbable or is very poor, but it can be absorbed if it is a mixed system, for example, water and dimethylformamide, phenol,
A water-organic solvent mixed system such as acetone, tetrahydrofuran, dioxane, a mixed solvent system of organic solvents such as ethanol-acetone, ethanol-chloroform, ethanol-benzene, ethanol-ethyl acetate, methanol-methylene chloride, ethyl acetate-acetic acid. Shown.

【0020】本発明の液体吸収剤がこの様に広範囲の溶
媒を吸収する理由は必ずしも明かではないが、本発明の
液体吸収剤の主成分であるN−ビニルカルボン酸アミド
架橋重合体と吸収可能な溶媒系との相互作用の強さの尺
度として、該溶媒系の極性の高さが考えられる。一般
に、溶媒の極性を表す尺度として、誘電率(ε)、溶解
度パラメーター(δ)、溶媒極性パラメーター(ET
あるいはZ値)などが知られているが、これらのパラメ
ーターにて種々解析した結果、上記有機溶媒はいずれも
単一溶媒ではET 値が45以上であり、また、混合溶媒
ではその溶媒系のET 値が43以上であり、逆に、この
値以下のものではほとんど吸収されないことが認められ
た。従って、本発明の液体吸収剤が吸収可能な有機溶媒
としては、単一溶媒ではET 値が45以上、混合溶媒で
はその溶媒系のET 値が43以上のものということがで
きる。特に、ET 値と吸収性の関係がよく当てはまるの
は単一溶媒、混合溶媒いずれの場合もET 値50以上、
更に好ましくは53以上のものである。上記の他にも代
表的な用途について具体的に列挙すれば、例えば、下記
の如きものが挙げられる。もちろん、これらは単なる例
示であり、本発明の液体吸収剤の用途としては以下のも
ののみに限定されるものではなく、上述の機能を活かし
て種々の分野、製品に非常に広範囲な利用が可能であ
る。
Although the reason why the liquid absorbent of the present invention absorbs such a wide range of solvents is not always clear, it can be absorbed with the N-vinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer which is the main component of the liquid absorbent of the present invention. As a measure of the strength of interaction with various solvent systems, the high polarity of the solvent system is considered. In general, as a measure of the polarity of the solvent, results dielectric constant (epsilon), solubility parameter ([delta]), but such a solvent polarity parameter (E T value or Z value) are known, made various analyzed by these parameters , The above-mentioned organic solvents each have an E T value of 45 or more in a single solvent, and the E T value of the solvent system in a mixed solvent is 43 or more, and conversely, those having an E T value of less than this value are hardly absorbed. Was confirmed. Accordingly, as the liquid absorbent capable of absorbing organic solvents of the present invention, E T value of 45 or more in a single solvent, the mixed solvent E T value of the solvent system is capable of 43 or more. In particular, the relationship between the E T value and the absorbability is well applied to both the single solvent and the mixed solvent, the E T value is 50 or more,
More preferably, it is 53 or more. If typical applications other than the above are specifically listed, for example, the following can be mentioned. Of course, these are merely examples, and the application of the liquid absorbent of the present invention is not limited to the following, and it is possible to utilize the above-mentioned function in various fields and products in a very wide range. Is.

【0021】本発明に係る前記架橋重合体は各種塩を含
有する水溶液やある種の有機溶媒を吸収する能力を有す
るため液吸収、増粘効果、結露防止、保水、薬効剤の保
持・徐放、刺激応答ゲル等の機能を利用した様々な用途
に使用でき、その具体例を列挙すれば次の通りである。 食品用品(鮮度保持用品、脱水、保水、給水、水分調節
剤) 農園芸用品(土壌改良剤、育苗や培養基材、植生地(植
林、砂漠緑化等)の保(給)水剤、種子製剤、凍霜害や
結露防止材(剤)) 家庭用、建築用吸湿、結露防止、妨滴剤 通信用ケーブル、機器の防水、止水材(剤)等の脱水、
保水、水分調節剤 経口、経腸用医薬品、健康食品、飼料添加物、農薬、肥
料等における各種徐放製剤 医療用品(貼付剤、粘膜製剤、坐剤) 各種製剤用助剤(結着剤、被覆剤) トイレタリー衛生用品(紙おむつ、生理用ナプキン、そ
の他の排泄物処理剤) 土木、建築、家庭用、各種工業用シーリング材、パテ、
ペイント助剤、粘着テープ、塩害や砂塵の防止剤(材)
等の密着性、被覆性基材や助剤 土木用止水剤、吸液剤充填土嚢、気孔シールドや鉱山、
トンネル、建物や橋脚等の基礎の掘削助剤、潤滑剤 家庭用芳香剤、消臭剤、消火剤、蓄熱剤(保冷、保熱) 電池、電極、センサー部材 帯電防止材等の電気部品、導電性改良材 断熱(対流)防止、振動吸収、吸音材、パッキング 化粧品(スクラブ洗顔料、パック剤、香料剤) コンタクトレンズ洗浄剤等における流動性の低下、固形
化、あるいは賦形剤希薄水溶液からの蛋白質の濃縮
Since the crosslinked polymer according to the present invention has the ability to absorb an aqueous solution containing various salts and a certain organic solvent, it has liquid absorption, thickening effect, dew condensation prevention, water retention, retention / sustained release of a medicinal agent. It can be used in various applications utilizing functions such as a stimulus response gel, and specific examples thereof are as follows. Food products (freshness preservation products, dehydration, water retention, water supply, water regulators) Agricultural and horticultural products (soil conditioners, seedlings and culture base materials, water retention agents for seedlings (forestation, desert greening, etc.), seed preparations , Frost damage and dew condensation prevention agents (agents) Household, architectural moisture absorption, dew condensation prevention, drip-proofing agents Communication cables, equipment waterproofing, water blocking materials (agents) dehydration,
Water retention, water regulator Various sustained release preparations for oral and enteral medicines, health foods, feed additives, agricultural chemicals, fertilizers, etc. Medical supplies (patches, mucosal preparations, suppositories) Auxiliaries for preparations (binders, binders, Covering agents) Toiletry hygiene products (paper diapers, sanitary napkins, other excrement disposal agents) Civil engineering, construction, household, various industrial sealing materials, putty,
Paint aid, adhesive tape, salt damage and dust prevention agent (material)
Adhesiveness, covering properties, etc. of base materials and assistants Water blocking agents for civil engineering, sandbags filled with liquid absorbents, pore shields and mines,
Excavation aids for foundations such as tunnels, buildings and piers, lubricants Household fragrances, deodorants, fire extinguishing agents, heat storage agents (cooling, heat retaining) Batteries, electrodes, sensor members Antistatic materials, etc. Anti-heat (convection) prevention, vibration absorption, sound-absorbing material, packing Cosmetics (scrub face wash, pack agent, fragrance) Decrease in fluidity of contact lens cleaners, solidification, or from diluent diluted aqueous solution Protein concentration

【0022】本発明の液体吸収剤の具体的な使用方法、
使用量は各々の用途に応じて多少異なるため一概には言
えないが、原則的には各々の用途における一般的、標準
的な使用の態様と大幅に異なることはない。ただ、その
優れた機能、効果の故に従来にない使用例が期待でき、
また、同程度の効果の達成に対して使用量の削減が可能
であることは言うまでもない。
A specific method of using the liquid absorbent of the present invention,
The amount used cannot be generally stated because it varies slightly depending on the intended use, but in principle, it does not differ significantly from the general and standard modes of use for each intended use. However, due to its excellent functions and effects, we can expect use cases that have never existed before,
Needless to say, it is possible to reduce the amount used to achieve the same effect.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説
明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定
するものでないことはいうまでもない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to these examples.

【0024】実施例1 30℃に保った浴中、窒素の導入管と温度計、排気管を
備えた三つ口の1Lセパラブルフラスコ中でN−ビニル
アセトアミド250g、テトラアリルオキシエタン(東
京化成(株)製)600mgを脱イオン水745gに溶
解し、0.5L/分で系内に窒素を約1時間導入して脱
気した。その後、脱気水5mLに溶解した2,2’−ア
ゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩75mgを加
え、断熱系で12時間静置した。得られたゲルを裁断
し、50℃で12時間真空乾燥した。得られた乾燥ゲル
は水、エタノール、ジメチルスルホキシド等に膨潤し
た。また、脱イオン水に溶解する重合体の含量を水系G
PCにて定量分析したところ、その含量は0.3重量%
未満であった。
Example 1 In a bath kept at 30 ° C., 250 g of N-vinylacetamide and tetraallyloxyethane (Tokyo Kasei Co., Ltd.) were placed in a three-necked 1 L separable flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and an exhaust tube. 600 mg (manufactured by Co., Ltd.) was dissolved in 745 g of deionized water, and nitrogen was introduced into the system at 0.5 L / min for about 1 hour to degas. Then, 75 mg of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride dissolved in 5 mL of degassed water was added, and the mixture was allowed to stand for 12 hours in an adiabatic system. The obtained gel was cut and vacuum dried at 50 ° C. for 12 hours. The obtained dry gel was swollen with water, ethanol, dimethylsulfoxide and the like. In addition, the content of the polymer dissolved in deionized water may be adjusted to G
Quantitative analysis by PC, the content is 0.3% by weight
Was less than.

【0025】実施例2 実施例1においてテトラアリルオキシエタンに代えて、
ペンタエリスリトールとアリルクロライドからエーテル
化反応により合成したペンタエリスリトールテトラアリ
ルエーテルを用いた以外は同様の操作を行った。得られ
た乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.3重量%未満で
あり、ゲルの形状を保ったものであった。
Example 2 Instead of tetraallyloxyethane in Example 1,
The same operation was performed except that pentaerythritol tetraallyl ether synthesized by an etherification reaction from pentaerythritol and allyl chloride was used. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0026】実施例3 実施例1においてテトラアリルオキシエタンに代えて、
アジピン酸ジビニル(東京化成(株)製)を用いた以外
は同様の操作を行った。得られた乾燥ゲルは水に溶解す
る重合体が0.3重量%未満であり、ゲルの形状を保っ
たものであった。
Example 3 Instead of tetraallyloxyethane in Example 1,
The same operation was performed except that divinyl adipate (manufactured by Tokyo Kasei) was used. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0027】実施例4 実施例1においてN−ビニルアセトアミドに代えて、N
−メチル−N−ビニルアセトアミドを用いた以外は同様
の操作を行った。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合
体が0.3重量%未満であり、ゲルの形状を保ったもの
であった。
Example 4 Instead of N-vinylacetamide in Example 1, N
The same operation was performed except that -methyl-N-vinylacetamide was used. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0028】実施例5 実施例1においてN−ビニルアセトアミドに代えて、N
−ビニルホルムアミドを用いた以外は同様の操作を行っ
た。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.3重
量%未満であり、ゲルの形状を保ったものであった。
Example 5 Instead of N-vinylacetamide in Example 1, N was used.
-A similar operation was performed except that vinylformamide was used. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0029】実施例6 40℃に保った浴中、窒素の導入管と温度計、排気管お
よび撹拌棒を備えた四つ口の1Lセパラブルフラスコ中
でN−ビニルアセトアミド120g、テトラアリルオキ
シエタン300mg、ヒドロキシエチルセルロース(フ
ジケミカル社製)2.4gをイオン交換水180gに溶
解し、1L/分で系内に窒素を約1時間導入して脱気し
た。別に、予め脱気したシクロヘキサン300gにソル
ビタンモノステアレート0.6gを分散させ、約40℃
に加温して溶解したのち、先の水溶液が入ったセパラブ
ルフラスコへ窒素下を保ちながら移送した。その後、脱
気水10mLに溶解した2,2’−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)二塩酸塩360mgを加え、300rp
mで6時間撹拌した。加温・撹拌終了後、内容物をろ別
し固形分を80℃で12時間真空乾燥した。得られた乾
燥微粒子は粒径100〜300μmのビーズ状で、水に
溶解する重合体が0.3重量%未満の良好なゲルであっ
た。
Example 6 120 g of N-vinylacetamide and tetraallyloxyethane were placed in a four-liter 1 L separable flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, an exhaust tube and a stir bar in a bath maintained at 40 ° C. 300 mg and 2.4 g of hydroxyethyl cellulose (manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd.) were dissolved in 180 g of ion-exchanged water, and nitrogen was introduced into the system at 1 L / min for about 1 hour to degas. Separately, 0.6 g of sorbitan monostearate was dispersed in 300 g of cyclohexane that had been degassed beforehand, and the temperature was about 40 ° C.
After being heated and dissolved in the solution, the solution was transferred to a separable flask containing the above-mentioned aqueous solution under nitrogen. Then, 360 mg of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride dissolved in 10 mL of degassed water was added to 300 rp.
It was stirred at m for 6 hours. After the completion of heating and stirring, the content was filtered off and the solid content was vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours. The obtained dry fine particles were in the form of beads having a particle size of 100 to 300 μm, and the polymer dissolved in water was a good gel containing less than 0.3% by weight.

【0030】実施例7 実施例6において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、テレフタル酸ジアリルを用いた以外は同様の操作を
行った。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.
3重量%未満であり、ゲルの形状を保ったものであっ
た。
Example 7 The same operation as in Example 6 was conducted except that diallyl terephthalate was used instead of tetraallyloxyethane. The resulting dry gel has a polymer soluble in water of 0.
It was less than 3% by weight, and the shape of the gel was maintained.

【0031】実施例8 実施例6において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルを用いた
以外は同様の操作を行った。得られた乾燥ゲルは水に溶
解する重合体が0.3重量%未満であり、ゲルの形状を
保ったものであった。
Example 8 The same operation as in Example 6 was carried out except that pentaerythritol triallyl ether was used instead of tetraallyloxyethane. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0032】実施例9 実施例1において、N−ビニルアセトアミド250gに
代えて、N−ビニルアセトアミド175gとアクリル酸
ソーダ75gの混合物を用いた以外は同様の操作を行っ
た。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.3重
量%未満であり、ゲルの形状を保ったものであった。
Example 9 The same operation as in Example 1 was conducted except that 250 g of N-vinylacetamide was replaced with a mixture of 175 g of N-vinylacetamide and 75 g of sodium acrylate. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0033】実施例10 実施例1において、N−ビニルアセトアミド250gに
代えて、N−ビニルアセトアミド175gとアクリル酸
ソーダ75gの混合物を用い、テトラアリルオキシエタ
ンに代えて、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル
を用いた以外は同様の操作を行った。得られた乾燥ゲル
は水に溶解する重合体が0.3重量%未満であり、ゲル
の形状を保ったものであった。
Example 10 In Example 1, a mixture of 175 g of N-vinylacetamide and 75 g of sodium acrylate was used in place of 250 g of N-vinylacetamide, and pentaerythritol triallyl ether was used in place of tetraallyloxyethane. The same operation was performed except that it was present. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0034】実施例11 実施例6において、N−ビニルアセトアミド120gに
代えて、N−ビニルアセトアミド80gとアクリル酸ソ
ーダ40gの混合物を用いた以外は同様の操作を行っ
た。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.3重
量%未満であり、ゲルの形状を保ったものであった。
Example 11 The same operation as in Example 6 was carried out except that a mixture of 80 g of N-vinylacetamide and 40 g of sodium acrylate was used in place of 120 g of N-vinylacetamide. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0035】実施例12 実施例6において、N−ビニルアセトアミド120gに
代えて、N−ビニルアセトアミド80g、アクリル酸ソ
ーダ30g、アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸10gの混合物を用い、テトラアリルオキシエタ
ン300mgに代えて、アジピン酸ジアリル200m
g、N,N’−メチレンビスアクリルアミド70mgを
用いた以外は同様の操作を行った。得られた乾燥ゲルは
水に溶解する重合体が0.3重量%未満であり、ゲルの
形状を保ったものであった。
Example 12 In Example 6, a mixture of 80 g of N-vinylacetamide, 30 g of sodium acrylate and 10 g of acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid was used in place of 120 g of N-vinylacetamide, and 300 mg of tetraallyloxyethane was used. Instead of diallyl adipate 200m
The same operation was performed except that 70 mg of g, N, N′-methylenebisacrylamide was used. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of less than 0.3% by weight, and maintained the shape of the gel.

【0036】実施例13 実施例6において、N−ビニルアセトアミドに代えて、
N−ビニルホルムアミドを用いた以外は同様の操作を行
った。得られた乾燥ゲルは水に溶解する重合体が0.3
重量%未満であり、ゲルの形状を保ったものであった。
Example 13 In Example 6, instead of N-vinylacetamide,
The same operation was performed except that N-vinylformamide was used. The resulting dry gel has a water-soluble polymer content of 0.3.
It was less than wt% and maintained the shape of the gel.

【0037】比較例1 実施例1において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを用いた以
外は同様の操作を行なった。得られた重合物の99重量
%が水に可溶であった。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that N, N′-methylenebisacrylamide was used instead of tetraallyloxyethane. 99% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0038】比較例2 実施例1において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、エチレングリコールジアクリレートを用いた以外は
同様の操作を行なった。得られた重合物の99重量%が
水に可溶であった。
Comparative Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that ethylene glycol diacrylate was used instead of tetraallyloxyethane. 99% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0039】比較例3 実施例1において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、トリメチロールプロパントリアクリレートを用いた
以外は同様の操作を行なった。得られた重合物の99重
量%が水に可溶であった。
Comparative Example 3 The same operation as in Example 1 was carried out except that trimethylolpropane triacrylate was used instead of tetraallyloxyethane. 99% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0040】比較例4 実施例6において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを用いた以
外は同様の操作を行なった。得られた重合物の99重量
%が水に可溶であった。
Comparative Example 4 The same operation as in Example 6 was carried out except that N, N'-methylenebisacrylamide was used instead of tetraallyloxyethane. 99% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0041】比較例5 実施例6において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、トリメチロールプロパントリアクリレートを用いた
以外は同様の操作を行なった。得られた重合物の99重
量%が水に可溶であった。
Comparative Example 5 The same operation as in Example 6 was carried out except that trimethylolpropane triacrylate was used instead of tetraallyloxyethane. 99% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0042】比較例6 実施例9において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、エチレングリコールジアクリレートを用いた以外は
同様の操作を行なった。得られた重合物の59重量%が
水に可溶であった。
Comparative Example 6 The same operation as in Example 9 was carried out except that ethylene glycol diacrylate was used instead of tetraallyloxyethane. 59% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0043】比較例7 実施例11において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを用いた以
外は同様の操作を行なった。得られた重合物の63重量
%が水に可溶であった。
Comparative Example 7 The same operation as in Example 11 was carried out except that N, N'-methylenebisacrylamide was used instead of tetraallyloxyethane. 63% by weight of the obtained polymer was soluble in water.

【0044】比較例8 実施例1において、テトラアリルオキシエタンに代え
て、N,N’−ブチレンビス(N−ビニルアセトアミ
ド)を用いた以外は同様の操作を行なった。得られた乾
燥ゲルは水に溶解する重合体が1.0重量%であり、ゲ
ルの形状を保ったものであった。
Comparative Example 8 The same operation as in Example 1 was carried out except that N, N'-butylenebis (N-vinylacetamide) was used instead of tetraallyloxyethane. The obtained dried gel had a water-soluble polymer content of 1.0% by weight and maintained the shape of the gel.

【0045】実施例14 〔N−ビニルアセトアミド単独重合体架橋物の有機溶媒
に対する吸液倍率の測定〕実施例1で製造されたN−ビ
ニルアセトアミド単独重合体架橋物の、各種有機溶媒に
対する吸液倍率を表1に示す。比較例として、アクリル
酸ソーダ単独重合体架橋物(比較例9)と比較例8で製
造されたビス(N−ビニルカルボン酸アミド)を架橋剤
として使用したN−ビニルアセトアミド単独重合体架橋
物の吸液倍率を同表中に示す。同表からわかる様に、実
施例1および比較例8で製造された架橋重合体の吸液性
能は同一レベルであり、また、アクリル酸ソーダ単独重
合体架橋物の性能と比較して極めて高かった。尚、吸液
倍率は、各溶媒200mLに32〜100メッシュに粉
砕したゲル0.5gを分散させ、2時間静置したのち2
00メッシュの金網でろ過し、膨潤したゲルの重量を秤
量して求めた。但し、吸液倍率は次の式で与えられる。 吸液倍率=(膨潤したゲルの重量−乾燥ゲルの重量)/
(乾燥ゲルの重量)
Example 14 [Measurement of liquid absorption ratio of crosslinked N-vinylacetamide homopolymer to organic solvent] Liquid absorption of crosslinked N-vinylacetamide homopolymer prepared in Example 1 to various organic solvents The magnification is shown in Table 1. As a comparative example, a sodium acrylate homopolymer crosslinked product (Comparative Example 9) and an N-vinylacetamide homopolymer crosslinked product using the bis (N-vinylcarboxylic acid amide) produced in Comparative Example 8 as a crosslinking agent. The liquid absorption ratio is shown in the table. As can be seen from the table, the liquid absorption performances of the crosslinked polymers produced in Example 1 and Comparative Example 8 were at the same level, and were extremely high as compared with the performance of the sodium acrylate homopolymer crosslinked product. . In addition, the liquid absorption ratio was obtained by dispersing 0.5 g of the gel pulverized into 32 to 100 mesh in 200 mL of each solvent and leaving it to stand for 2 hours, then 2
The gel was filtered through a 00 mesh wire net, and the weight of the swollen gel was weighed. However, the liquid absorption ratio is given by the following formula. Liquid absorption ratio = (weight of swollen gel-weight of dry gel) /
(Dry gel weight)

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】実施例15 〔N−ビニルカルボン酸アミド(共)重合体架橋物の電
解質含有水溶液に対する吸液倍率の測定〕実施例1〜1
3で製造したN−ビニルカルボン酸アミド(共)重合体
架橋物について、生理食塩水、飽和(27重量%)食塩
水、人工尿に対する吸液倍率を測定した。結果を表2に
示す。比較例として、アクリル酸ソーダ単独重合体架橋
物(比較例9)および比較例8で製造されたビス(N−
ビニルカルボン酸アミド)を架橋剤として使用したN−
ビニルアセトアミド単独重合体架橋物の吸液倍率を同表
中に示す。同表からわかる様に、実施例1〜13および
比較例8で製造された架橋重合体の吸液性能は同一レベ
ルであり、また、アクリル酸ソーダ単独重合体架橋物の
性能と比較して極めて高かった。尚、人工尿の組成は下
記の通りである。 尿素:20g/L、塩化ナトリウム:8.2g/L、硫
酸カリウム:2.04g/L、硫酸マグネシウム:1.
14g/L、塩化カルシウム:0.64g/L
Example 15 [Measurement of Liquid Absorption Capacity of N-Vinylcarboxylic Acid Amide (Co) Polymer Crosslinked Product to Aqueous Solution Containing Electrolyte] Examples 1 to 1
Regarding the N-vinylcarboxylic acid amide (co) polymer crosslinked product produced in 3, the liquid absorption capacity for physiological saline, saturated (27% by weight) saline, and artificial urine was measured. Table 2 shows the results. As comparative examples, sodium acrylate homopolymer crosslinked product (Comparative Example 9) and bis (N- produced in Comparative Example 8 were used.
Vinylcarboxylic acid amide) as a cross-linking agent
The liquid absorption capacity of the crosslinked vinylacetamide homopolymer is shown in the same table. As can be seen from the table, the liquid-absorbing performances of the cross-linked polymers produced in Examples 1 to 13 and Comparative Example 8 are at the same level, and are significantly higher than that of the sodium acrylate homopolymer cross-linked product. it was high. The composition of artificial urine is as follows. Urea: 20 g / L, sodium chloride: 8.2 g / L, potassium sulfate: 2.04 g / L, magnesium sulfate: 1.
14 g / L, calcium chloride: 0.64 g / L

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】実施例16 〔N−ビニルカルボン酸アミド(共)重合体架橋物の膨
潤状態での耐候性試験〕実施例1で製造したN−ビニル
カルボン酸アミド(共)重合体架橋物について、膨潤状
態での耐候性を評価した結果を表3に示す。比較例とし
て、アクリル酸ソーダ単独重合体架橋物(比較例9)お
よび比較例8で製造されたビス(N−ビニルカルボン酸
アミド)を架橋剤として使用したN−ビニルアセトアミ
ド単独重合体架橋物の吸液倍率を同表中に示す。同表か
らわかる様に、実施例1および比較例8で製造された架
橋重合体の耐候性は同一レベルであり、また、アクリル
酸ソーダ単独重合体架橋物の耐候性と比較して極めて高
かった。尚、耐候性の評価は以下のように行なった。 ・耐候性の評価(UV照射試験) 100mLビーカー中にゲルを100〜400mg秤量
し、イオン交換水で膨潤させたのち、100V、15W
のUVランプの30cm下に静置した。一定時間後、ゲ
ルの吸液倍率を測定した。
Example 16 [Weather resistance test of N-vinylcarboxylic acid amide (co) polymer crosslinked product in swollen state] With respect to the N-vinylcarboxylic acid amide (co) polymer crosslinked product produced in Example 1, Table 3 shows the results of evaluating the weather resistance in the swollen state. As comparative examples, sodium acrylate homopolymer crosslinked products (Comparative Example 9) and N-vinylacetamide homopolymer crosslinked products using bis (N-vinylcarboxylic acid amide) produced in Comparative Example 8 as a crosslinking agent. The liquid absorption ratio is shown in the table. As can be seen from the table, the weather resistance of the crosslinked polymers produced in Example 1 and Comparative Example 8 was at the same level, and was significantly higher than the weather resistance of the sodium acrylate homopolymer crosslinked product. . The weather resistance was evaluated as follows. -Evaluation of weather resistance (UV irradiation test) 100-400 mg of the gel is weighed in a 100 mL beaker, swollen with ion-exchanged water, and then 100 V, 15 W
30 cm below the UV lamp of. After a certain period of time, the absorption capacity of the gel was measured.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】実施例17 〔N−ビニルカルボン酸アミド(共)重合体架橋物のカ
ルシウムイオン含有水溶液に対する吸液倍率の測定〕実
施例1〜5で製造したN−ビニルカルボン酸アミド
(共)重合体架橋物について、飽和(0.16重量%)
水酸化カルシウム水溶液、10重量%塩化カルシウム水
溶液に対する吸液倍率を測定した。結果を表4に示す。
比較例として、アクリル酸ソーダ単独重合体架橋物(比
較例9)および比較例8で製造されたビス(N−ビニル
カルボン酸アミド)を架橋剤として使用したN−ビニル
アセトアミド単独重合体架橋物の吸液倍率を同表中に示
す。同表からわかる様に、実施例1〜5および比較例8
で製造された架橋重合体の吸液性能は同一レベルであ
り、また、アクリル酸ソーダ単独重合体架橋物の性能と
比較して極めて高かった。
Example 17 [Measurement of Liquid Absorption Capacity of Cross-Linked N-Vinylcarboxylic Acid Amide (Co) Polymer with Aqueous Solution Containing Calcium Ion] N-vinylcarboxylic acid amide (co) polymer produced in Examples 1 to 5 Saturation (0.16% by weight) of the combined crosslinked product
The liquid absorption ratio to a calcium hydroxide aqueous solution and a 10 wt% calcium chloride aqueous solution was measured. The results are shown in Table 4.
As comparative examples, sodium acrylate homopolymer crosslinked products (Comparative Example 9) and N-vinylacetamide homopolymer crosslinked products using bis (N-vinylcarboxylic acid amide) produced in Comparative Example 8 as a crosslinking agent. The liquid absorption ratio is shown in the table. As can be seen from the table, Examples 1 to 5 and Comparative Example 8
The liquid absorption performance of the crosslinked polymer produced in 1. was at the same level, and was extremely high as compared with the performance of the crosslinked product of the sodium acrylate homopolymer.

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】実施例18 本発明の架橋重合体における吸液ゲル中の水は植物によ
り再利用可能であり、その水は徐々に放出され、しか
も、単なる水のみならず実用的な濃度の肥料水溶液や無
機、有機のイオン成分を含む水の吸液−放出(給水)が
できるので、施肥、土壌改良、人工培地等に利用できる
のはもちろんのこと、特に水に不便な山中での植林や造
成地等の砂塵防止緑化等における幼苗、芝等の移植ある
いは砂漠等の緑化の際の保水/給水等に便利である。ち
なみに、従来市販の所謂水膨潤性架橋重合体は、イオン
成分を含む水の吸液率が極端に低く、また、予めイオン
を含まない水でゲル化してもゲル中の水の植物による利
用性も悪く、時に薬害が生じることがあるので上記の如
き利用は困難である。以下に、代表的な例を示し具体的
に説明する。尚、本試験には実施例1にて製造した架橋
重合体、比較例として、アクリル酸ソーダ単独重合体架
橋物(比較例9)、比較例8で製造されたビス(N−ビ
ニルカルボン酸アミド)を架橋剤として使用したN−ビ
ニルアセトアミド単独重合体架橋物、および寒天を使用
した。 1)蒸留水に架橋重合体または寒天を各々1重量%添加
して均一に混合して調製したゲルを一群のシャーレ(径
10cm)に入れ、その上に各々食用ビエおよびレタス
の種子を置床し、温室内に静置して発芽、発根および生
育に対する影響を調査した。実施例1のゲル、比較例8
のゲルおよび寒天ゲルでは発芽、発根、生育状況に有為
差は認められなかった。一方、比較例9のゲルでは発
芽、発根が著しく阻害され、生育も非常に悪かった。
Example 18 The water in the absorbent gel in the crosslinked polymer of the present invention can be reused by plants, and the water is gradually released, and not only simple water but also a fertilizer solution having a practical concentration. Since it can absorb and release (water supply) water containing inorganic and organic ionic components, it can be used not only for fertilization, soil improvement, artificial medium, etc., but especially for planting and planting in mountains where water is inconvenient. It is convenient for water retention / water supply when transplanting seedlings, turf, etc. for remediation of dust in the ground, etc., or for revegetation in the desert, etc. By the way, conventionally commercially available so-called water-swellable cross-linked polymers have extremely low absorption rate of water containing ionic components, and even if gelled with water that does not contain ions in advance, the water in the gel is usable by plants. It is difficult to use as described above because it is bad and sometimes causes drug damage. Hereinafter, a typical example will be shown and specifically described. In this test, the crosslinked polymer produced in Example 1, as a comparative example, a crosslinked product of a sodium acrylate homopolymer (Comparative Example 9), and the bis (N-vinylcarboxylic acid amide produced in Comparative Example 8) ) Was used as a cross-linking agent, and N-vinyl acetamide homopolymer cross-linked product and agar were used. 1) A gel prepared by adding 1% by weight of each of a cross-linked polymer or agar to distilled water and mixing them uniformly was placed in a group of petri dishes (diameter 10 cm), on which edible millet and lettuce seeds were placed. , And the effects on germination, rooting and growth were investigated by leaving it in a greenhouse. Gel of Example 1, Comparative Example 8
No significant difference was observed in germination, rooting and growth of the gel and the agar gel. On the other hand, in the gel of Comparative Example 9, germination and rooting were significantly inhibited, and the growth was also very poor.

【0054】2)一群のポット(径15cm)に、架橋
重合体を各々1重量%添加混合した砂を一定量詰めて小
麦の種子を播種し、温室内に静置して毎日潅水し、途中
間引きをして播種後5週間経過し、標準苗の草丈が約1
0cm程度になった頃、最後の給水をし、そのまま断水
放置して苗の萎凋状況を調査した。実施例1および比較
例8の架橋重合体を混入したポットでは、断水後9日目
より萎凋が始まった。一方、比較例9の架橋重合体を混
入したポットでは、断水後4日目より萎凋が始まり、架
橋重合体無添加のポットでは、断水後3日目より萎凋が
始まった。
2) A group of pots (15 cm in diameter) were filled with a fixed amount of sand containing 1% by weight of each crosslinked polymer and seeded with wheat seeds, allowed to stand in a greenhouse and irrigated every day. Five weeks after thinning and sowing, the plant height of standard seedlings is about 1
When it reached about 0 cm, the last water was supplied and the water was left as it was, and the wilting condition of the seedlings was investigated. In the pots containing the cross-linked polymers of Example 1 and Comparative Example 8, wilting started on the 9th day after the water was cut off. On the other hand, in the pot containing the cross-linked polymer of Comparative Example 9, wilting started on the 4th day after the water was stopped, and in the pot containing no cross-linked polymer, the wilting started on the 3rd day after the water was stopped.

【0055】実施例19 反応成分(金属イオン、酸化物等)を含む水溶液または
懸濁液を本発明の架橋重合体と接触させると、該水溶液
を含むゲルが生成し、これを乾燥後加熱焼成することに
より架橋重合体成分が分解気化し、架橋重合体のマトリ
ックス中に取り込まれていた成分(金属酸化物)が数n
m程度の微細粒子として得られる。加熱焼成を非酸化的
雰囲気で行えば架橋重合体成分中の炭素との混合物また
は反応物の微細粒子が得られる。また、塩化アルミニウ
ムの如く加熱により気化する成分でも、その水溶液を一
旦ゲル化した後に水酸化アンモニウムと反応させてゲル
中にて水酸化アルミニウムに転換し、これを加熱焼成す
れば良い。更に、一部のアルミナゾルやシリカゾルは数
nm程度の微細粒子として水中に懸濁しているが、金属
イオン等の溶解成分と同様に吸液ゲルとして架橋重合体
のマトリックス中に取り込むことができる。一方、粉末
以外のセラミックス物品を得るには、吸液ゲルを成型し
てから加熱焼成すれば良い。この場合は微細な粉末粒子
を得る場合とは逆に、強固な凝結を起こさせる必要があ
るので、場合に応じて加熱焼成時の温度を高く、時間も
長くする必要がある。
Example 19 When an aqueous solution or suspension containing reaction components (metal ions, oxides, etc.) is brought into contact with the crosslinked polymer of the present invention, a gel containing the aqueous solution is produced, which is dried and heated and baked. By doing so, the crosslinked polymer component is decomposed and vaporized, and the number of the components (metal oxide) incorporated in the matrix of the crosslinked polymer is several n.
Obtained as fine particles of about m. If the heating and calcination are performed in a non-oxidizing atmosphere, fine particles of a mixture or reaction product with carbon in the crosslinked polymer component can be obtained. Further, even for a component such as aluminum chloride that is vaporized by heating, the aqueous solution may be once gelled, then reacted with ammonium hydroxide to be converted into aluminum hydroxide in the gel, and this may be heated and baked. Further, some of the alumina sol and silica sol are suspended in water as fine particles of about several nm, but like the dissolved components such as metal ions, they can be incorporated into the matrix of the crosslinked polymer as a liquid-absorbing gel. On the other hand, in order to obtain a ceramic article other than powder, the absorbent gel may be molded and then heated and baked. In this case, contrary to the case where fine powder particles are obtained, it is necessary to cause strong coagulation, and accordingly, it is necessary to increase the temperature and the time for heating and firing depending on the case.

【0056】何れの場合もイオンを含む水溶液またはコ
ロイド溶液をそのまま吸収してゲル化する能力を有する
本発明の架橋重合体の利用により実現可能となるもので
ある。以下に、代表的な例について具体的に説明する。 1)10gのAl(NO ・9H2 Oを水25m
Lに溶解し、これに実施例1で製造した架橋重合体1g
を加えて均一に混合して全体をゲルとし、充分な乾燥後
アルミナ製ルツボに入れてアルゴン気流中にて約6時間
で1000℃に昇温し、更に、6時間、1000℃に加
熱して焼成した。冷却後内容物を取り出し、比表面積s
A(BET法)、α化率(X線回折法)、メディアン粒
子径d50(遠心沈降法)を測定したところ、sA:20
(5)m2 /g、α化率:95(90)%、d50:0.
2(1)μであり、加熱による凝結はほとんど認められ
なかった。尚、( )内の値は何れも架橋重合体を使用
しなかった場合の測定値である。上記に更に、d50
0.05μのα−アルミナ微粒子を10mg添加して同
様の試験をしたところ、sA:18(3)m2 /g、α
化率:100(95)%、d50:0.2(1)μであっ
た。尚、( )内の値は何れも架橋重合体を使用しなか
った場合の測定値である。
In any case, it can be realized by using the crosslinked polymer of the present invention which has the ability to absorb an aqueous solution containing an ion or a colloidal solution as it is and gelate it. A typical example will be specifically described below. 1) 10 g of Al (NO 3) 3 · 9H 2 O water 25m
1 g of the cross-linked polymer prepared in Example 1 dissolved in L
Is added and mixed uniformly to form a gel, which is sufficiently dried and placed in an alumina crucible, heated to 1000 ° C. in an argon stream in about 6 hours, and further heated to 1000 ° C. for 6 hours. Baked. After cooling, the contents are taken out and the specific surface area s
A (BET method), α-formation rate (X-ray diffraction method), and median particle diameter d 50 (centrifugal sedimentation method) were measured, and sA: 20
(5) m 2 / g, α-ized rate: 95 (90)%, d 50 : 0.
It was 2 (1) μ and almost no condensation due to heating was observed. The values in parentheses are measured values when no crosslinked polymer was used. Further to the above, d 50 :
When a similar test was performed by adding 10 mg of 0.05 μm α-alumina fine particles, sA: 18 (3) m 2 / g, α
The conversion was 100 (95)% and the d 50 was 0.2 (1) μ. The values in parentheses are measured values when no crosslinked polymer was used.

【0057】2)ベーマイト1.6g、α−アルミナ
(d50:0.05μ)20mg、68%硝酸0.1gを
水18mLに加えてアルミナゾルを調製し、これに実施
例1で製造した架橋重合体1gを加えて均一に混合して
全体をゲルとし、これを乾燥後アルミナ製ルツボに入れ
てアルゴン気流中にて約6時間で1000℃に昇温し、
更に6時間加熱焼成した。得られた粉末の物性はsA:
39m2 /g、α化率:92%、d50:0.08μであ
った。 3)上記2)と同様に調製したゲルを充分に練り注射器
にて約700μの針を通して押し出して糸状とし、これ
を乾燥後マッフル炉にて空気中で約1分間1300℃に
加熱して焼成し、太さ200μの糸状アルミナを得た。
また、比較例8で製造した架橋重合体を用いた場合も、
同様の糸状アルミナが得られた。
2) 1.6 g of boehmite, 20 mg of α-alumina (d 50 : 0.05 μ), and 0.1 g of 68% nitric acid were added to 18 mL of water to prepare an alumina sol. The combined product (1 g) was added and uniformly mixed to form a gel, which was dried and put in an alumina crucible and heated to 1000 ° C. in an argon stream for about 6 hours.
It was further heated and baked for 6 hours. The physical properties of the obtained powder are sA:
It was 39 m 2 / g, α-formation ratio: 92%, and d 50 : 0.08 μ. 3) A gel prepared in the same manner as in 2) above is thoroughly kneaded and extruded with a syringe through a needle of about 700μ to form a filament, which is dried and then heated in a muffle furnace at 1300 ° C in the air for about 1 minute to be calcined. A filamentous alumina having a thickness of 200 μ was obtained.
Also, when the crosslinked polymer produced in Comparative Example 8 is used,
A similar filamentous alumina was obtained.

【0058】実施例20 一般にコンクリートまたはモルタル製品の強度はセメン
ト組成物の水/セメント比に左右される。つまり水量を
できる限り少なくした方が打設・硬化後の強度は増加す
ることが知られている。しかし、実際の現場では水量を
減少させることはセメント組成物の流動性を低下させ、
すなわち作業性の低下につながるため水/セメント比に
はおのずと限界がある。これを解決するために減水剤が
使用されており、ある程度の強度は出せるが未だ満足す
るに至っていない。コンクリートおよびモルタル組成物
の余剰水はブリージング水として打設後のコンクリート
およびモルタル上に浮き出る。このためコンクリートお
よびモルタル上部は水/セメント比が大きくなり上部に
行くにつれて強度が低下する。また、ブリージング水は
これがなくならなければ次の工程に進めないため工期を
長くする。そこで吸収剤を用いて余剰水を取り、かつ吸
液したゲルがコンクリート内部で水を徐々に放出し、内
部湿潤養生をする方法が提案されているが、現在市販の
吸水剤はイオン成分、特にカルシウムイオンなどの多価
イオン成分を含む水溶液をほとんど吸収しないため充分
な効果が発揮できない。ところが、本発明の架橋重合体
は吸収性能表から明かな様にセメントの主成分である水
酸化カルシウム飽和水溶液でさえ吸収し、上記の如き利
用が可能である。
Example 20 The strength of concrete or mortar products generally depends on the water / cement ratio of the cement composition. In other words, it is known that the strength after casting and hardening increases when the amount of water is reduced as much as possible. However, in the actual site, reducing the amount of water reduces the fluidity of the cement composition,
That is, since the workability is lowered, the water / cement ratio is naturally limited. A water-reducing agent is used to solve this problem, and although it can produce some strength, it is not yet satisfactory. Excess water of the concrete and mortar composition floats on the concrete and mortar after being cast as breathing water. Therefore, the concrete / mortar upper part has a large water / cement ratio, and the strength decreases as it goes to the upper part. Also, the breathing water will not proceed to the next process unless it is eliminated, so the construction period will be lengthened. Therefore, a method has been proposed in which excess water is taken using an absorbent, and the absorbed gel gradually releases water inside the concrete to perform internal wet curing, but currently commercially available water absorbents have ionic components, especially Since it hardly absorbs an aqueous solution containing a polyvalent ion component such as calcium ion, it cannot exert a sufficient effect. However, as is clear from the absorption performance table, the crosslinked polymer of the present invention absorbs even a saturated aqueous solution of calcium hydroxide, which is the main component of cement, and can be used as described above.

【0059】また、本発明の架橋重合体を配合してなる
セメント組成物は、硬化時の急激なドライアウトを起こ
しにくく、湿潤養生効果により亀裂の発生を防止し強度
の上昇をもたらすとともに寸法変化率が向上する。加え
て、コンクリートおよびモルタル組成物に混合する使用
方法の他に本発明の架橋重合体を用いた吸収シートを作
製し、打設後のコンクリートおよびモルタル上にかぶせ
る方法もある。この方法はブリージング水を吸収シート
が吸収し、かつ打設面に密着しているため湿潤養生効果
により強度が上昇する。また、本発明の架橋重合体を配
合したモルタル組成物を硬化させることにより、ゲル化
した部分が空隙として残り結果としてモルタルの密度を
下げる(モルタルの軽量化)ことも可能である。ちなみ
に、現在市販の吸水剤では多価イオン成分を含む水溶液
をほとんど吸収しないためモルタル中の空隙は少なく、
上記の如き利用は困難である。何れの場合も飽和水酸化
カルシウム水溶液を吸収する能力を有する本発明の架橋
重合体を利用することにより効果が発揮されるものであ
る。
Further, the cement composition containing the crosslinked polymer of the present invention is unlikely to cause a rapid dry-out upon hardening, and prevents the occurrence of cracks due to the wet curing effect, thereby increasing the strength and dimensional change. The rate is improved. In addition to the method of mixing with the concrete and mortar composition, there is also a method of producing an absorbent sheet using the crosslinked polymer of the present invention and covering it on the concrete and mortar after casting. In this method, the absorbent sheet absorbs breathing water and is in close contact with the driving surface, so that the strength is increased by the wet curing effect. Further, by curing the mortar composition containing the crosslinked polymer of the present invention, it is possible to leave the gelled portion as voids and consequently reduce the density of the mortar (weight reduction of the mortar). By the way, the currently available water-absorbing agent hardly absorbs the aqueous solution containing the polyvalent ion component, so there are few voids in the mortar,
The above usage is difficult. In any case, the effect is exhibited by using the crosslinked polymer of the present invention having the ability to absorb the saturated aqueous solution of calcium hydroxide.

【0060】1)普通ポルトランドセメント(日本セメ
ント製)300Kg、水道水225Kg、細骨材67
0.6Kgおよび粗骨材1031.1Kgの配合のコン
クリート組成物に、実施例1、実施例9、比較例8、ア
クリル酸ソーダ架橋重合体(比較例9)をそれぞれ60
0gを混和した。混練り時間を4分とする以外はJIS
A 1138「試験室におけるコンクリートの作り方」
に準じて作製し、ブリージング量、ブリージング率をJ
IS A 1123に準じて測定し、また、圧縮強度を
JIS A 1108に準じて測定した。それぞれの結
果を表5に示した。表から明かな様に、実施例1、実施
例9および比較例8の架橋重合体を混和することによ
り、明らかにブリージング水は低減され、また、圧縮強
度も向上した。
1) Ordinary Portland cement (manufactured by Nippon Cement) 300 kg, tap water 225 kg, fine aggregate 67
In a concrete composition having a composition of 0.6 kg and 1031.1 kg of coarse aggregate, each of Example 1, Example 9, Comparative Example 8 and sodium acrylate crosslinked polymer (Comparative Example 9) was added.
0 g was mixed. JIS except for kneading time of 4 minutes
A 1138 "How to make concrete in a test room"
The breathing amount and breathing rate are
The compression strength was measured according to IS A 1123, and the compression strength was measured according to JIS A 1108. The respective results are shown in Table 5. As is apparent from the table, by mixing the crosslinked polymers of Example 1, Example 9 and Comparative Example 8, the breathing water was clearly reduced and the compressive strength was also improved.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】2)実施例1、実施例9、比較例8、アク
リル酸ソーダ架橋重合体(比較例9)をそれぞれ不織布
上に均一に26.5g/m2 散布し、その上にまた不織
布をのせた。この吸収シートを打設後のコンクリート上
にかぶせ供試体を作製した。このコンクリートの配合は
普通ポルトランドセメント(日本セメント製)300K
g/m3 、水道水225Kg/m3 、細骨材670.6
Kg/m3 および粗骨材1031.1Kg/m3 であ
り、JIS A 1138に準じて作製した。この供試
体は材令7日で脱型し吸収シートはそのままとし、材令
28日と91日の圧縮強度をJIS A1108に準じ
て測定した。それぞれの結果を表6に示した。表から明
かな様に、実施例1、実施例9および比較例8の架橋重
合体を用いて作製した吸収シートは、明らかに圧縮強度
を向上させた。
2) Example 1, Example 9, Comparative Example 8 and sodium acrylate cross-linked polymer (Comparative Example 9) were uniformly sprinkled on a non-woven fabric at 26.5 g / m 2 respectively, and a non-woven fabric was formed thereon. I put it on. The absorbent sheet was cast on concrete after casting to prepare a test piece. The mix of this concrete is normal Portland cement (made by Nippon Cement) 300K
g / m 3 , tap water 225 kg / m 3 , fine aggregate 670.6
A kg / m 3 and coarse aggregate 1031.1Kg / m 3, was prepared in accordance with JIS A 1138. This specimen was demolded after 7 days of age, the absorbent sheet was left as it was, and the compressive strength on the 28th and 91th days of the age was measured according to JIS A1108. The respective results are shown in Table 6. As is clear from the table, the absorbent sheets produced using the crosslinked polymers of Example 1, Example 9 and Comparative Example 8 clearly improved the compressive strength.

【0063】[0063]

【表6】 [Table 6]

【0064】実施例21 本発明の架橋重合体は、カルシウムイオンを多量に含む
水溶液においてもその吸収率が大幅に低下することがな
い。そのため、本発明の架橋重合体を配合してなる吸湿
剤は、吸湿の結果生じる塩化カルシウム潮解液を多量に
吸収し、架橋重合体のゲル化によって吸湿剤全体が非流
動化する。その結果、他の物質を汚染することもない。
ちなみに、従来市販の所謂水膨潤性架橋重合体は、特に
カルシウムイオンの様な多価金属イオンを含む水溶液の
吸水率は極端に低下するので上記の如き用途には適して
いない。以下に代表例を示す。塩化カルシウムの粉砕物
(200メッシュ通過品)100gに対して実施例1で
製造した架橋重合体を5g、10g、50gずつ添加
し、それぞれ機械的に混合して吸湿剤A、B、Cを得
た。また、塩化カルシウムの粉砕物100gに比較例8
で製造した架橋重合体10gを添加混合して吸湿剤D
を、塩化カルシウムの粉砕物100gにアクリル酸ソー
ダ架橋重合体(比較例9)50gを添加混合して吸湿剤
Eを得た。上記調合で得られた吸湿剤50gをそれぞれ
恒温恒湿器(温度30℃、湿度95%)内に放置し、吸
湿後の重量測定、形態変化を観察した。その結果を表7
に示した。尚、架橋重合体無添加(すなわち塩化カルシ
ウム単独)を吸湿剤Fとして同表中に示した。表から明
らかなように、実施例1および比較例8で製造された架
橋重合体を添加することにより、明らかに吸湿剤の流動
性がなくなった。
Example 21 The crosslinked polymer of the present invention does not significantly decrease the absorption rate even in an aqueous solution containing a large amount of calcium ions. Therefore, the hygroscopic agent containing the crosslinked polymer of the present invention absorbs a large amount of calcium chloride deliquescent solution resulting from moisture absorption, and the gelation of the crosslinked polymer causes the entire hygroscopic agent to become non-fluidized. As a result, it does not contaminate other substances.
By the way, conventionally commercially available so-called water-swellable crosslinked polymers are not suitable for the above-mentioned applications because the water absorption rate of an aqueous solution containing a polyvalent metal ion such as calcium ion is extremely lowered. The following are representative examples. 5 g, 10 g, and 50 g of the cross-linked polymer produced in Example 1 were added to 100 g of pulverized calcium chloride (200-mesh-passing product), and mechanically mixed to obtain hygroscopic agents A, B, and C. It was Also, Comparative Example 8 was added to 100 g of pulverized calcium chloride.
Hygroscopic agent D was prepared by adding 10 g of the cross-linked polymer prepared in
Then, 50 g of a sodium acrylate crosslinked polymer (Comparative Example 9) was added to and mixed with 100 g of a pulverized product of calcium chloride to obtain a hygroscopic agent E. 50 g of the hygroscopic agent obtained by the above formulation was left in a thermo-hygrostat (temperature 30 ° C., humidity 95%), and weight measurement after moisture absorption and morphological change were observed. The results are shown in Table 7.
It was shown to. The cross-linked polymer not added (that is, calcium chloride alone) is shown in the same table as the moisture absorbent F. As is clear from the table, the addition of the cross-linked polymer produced in Example 1 and Comparative Example 8 clearly eliminated the fluidity of the hygroscopic agent.

【0065】[0065]

【表7】 [Table 7]

【0066】実施例22 本発明の架橋重合体は、塩類を多く含む体液(尿、経
血)に対しても吸液率がほとんど低下しないため、紙お
むつ、生理用ナプキン等の衛生用品に利用できる。従来
市販の所謂水膨潤性架橋重合体に対し、本発明の架橋重
合体を配合してなる紙おむつは尿の吸液容量が大きく、
その結果、同量の尿を吸収するのに必要な架橋重合体の
量を低減できるため、上記用途に適した体液吸収剤とい
える。衛生用品の基本的な形は、1.液透過性表面シー
ト、2.吸収層(架橋重合体、綿状パルプ等)、3.通
気性防水シートである。この中で本発明の架橋重合体は
吸収層に使用される。この吸収層の形は数多くあるが、
代表的なものは不織布に架橋重合体を散布したもの、架
橋重合体を不織布ではさんだものが挙げられる。これら
に近い形で吸収能の測定をした。吸収能の測定方法を以
下に示す。
Example 22 The crosslinked polymer of the present invention has almost no decrease in the liquid absorption rate with respect to body fluids containing a large amount of salts (urine, menstrual blood), and thus can be used for sanitary products such as disposable diapers and sanitary napkins. . Conventional commercially available so-called water-swellable crosslinked polymer, the paper diaper containing the crosslinked polymer of the present invention has a large urine absorption capacity,
As a result, the amount of the cross-linked polymer required to absorb the same amount of urine can be reduced, and thus it can be said that the body fluid absorbent is suitable for the above-mentioned use. The basic form of sanitary goods is 1. Liquid-permeable topsheet, 2. 2. Absorption layer (crosslinked polymer, cotton pulp, etc.), 3. A breathable waterproof sheet. Among them, the crosslinked polymer of the present invention is used for the absorption layer. There are many shapes of this absorption layer,
Typical examples include those in which a crosslinked polymer is dispersed on a nonwoven fabric, and those in which the crosslinked polymer is sandwiched between the nonwoven fabrics. The absorption capacity was measured in a form close to these. The method for measuring the absorption capacity is shown below.

【0067】実施例1、実施例9、比較例8で製造され
た架橋重合体、およびアクリル酸ソーダ架橋重合体(比
較例9)各0.4gを165×60mmのティッシュペ
ーパーの上に均一に散布し、その上に更に一枚のティッ
シュペーパーをのせ、軽く押さえて水をスプレーした
(スプレー量は適量)。次に約140℃に加熱したエン
ボスローラーで押さえた。エンボスローラーだけでは乾
燥が不充分であったので、更に80℃で2時間真空乾燥
した。このシートを金網上に置き、液温を30℃にした
人工尿に浸漬した。1時間後シートを金網ごと取り出
し、45゜に傾け1分間水切り後重量を秤量した。それ
ぞれの結果を表8に示した。表から明らかなように、実
施例1、実施例9で製造された架橋重合体により作製さ
れたシートと比較例8で製造された架橋重合体により作
製したシートの吸液性能は同一レベルであり、また、ア
クリル酸ソーダ単独重合体架橋物の性能と比較して極め
て高かった。
0.4 g of each of the crosslinked polymers prepared in Examples 1, 9 and Comparative Example 8 and the sodium acrylate crosslinked polymer (Comparative Example 9) were evenly distributed on a 165 × 60 mm tissue paper. After spraying, a piece of tissue paper was placed on it, lightly pressed and sprayed with water (the amount of spraying was appropriate). Next, it was pressed by an embossing roller heated to about 140 ° C. Since the embossing roller alone was not sufficient for drying, it was further vacuum dried at 80 ° C. for 2 hours. This sheet was placed on a wire mesh and immersed in artificial urine whose liquid temperature was 30 ° C. After 1 hour, the sheet was taken out together with the wire mesh, tilted at 45 °, drained for 1 minute, and then weighed. The respective results are shown in Table 8. As is apparent from the table, the sheets prepared from the crosslinked polymers prepared in Examples 1 and 9 and the sheet prepared from the crosslinked polymer prepared in Comparative Example 8 have the same liquid absorption performance. Moreover, the performance was extremely higher than that of the crosslinked product of the homopolymer of sodium acrylate.

【0068】[0068]

【表8】 [Table 8]

【0069】実施例23 実施例1で製造したN−ビニルアセトアミド単独重合体
架橋物90重量部と粒径75〜150μmのセルロース
粉(東洋濾紙(株)製濾紙粉末Aタイプ)10重量部を
ヘンシェルミキサーで10分間混合して吸液剤を得た。
この吸液剤1.0gを4×6cmのコットン製ティーバ
ッグに封入し、これを25℃の天然海水に10分間浸漬
した後引き上げて1分間放置し、付着水をティッシュペ
ーパーで拭き取った後、重量(W1)を測定した。空のテ
ィーバッグを天然海水に同様に浸漬、放置し、重量を測
定してブランク(W0)とした。吸液後の吸液剤込みのテ
ィーバッグ重量W1 からブランクW0 と吸液剤自重1.
0gを差し引いたものを吸液倍率とした。吸液倍率は2
2倍であった。
Example 23 90 parts by weight of the crosslinked N-vinylacetamide homopolymer prepared in Example 1 and 10 parts by weight of cellulose powder having a particle size of 75 to 150 μm (filter paper powder A type manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.) were used in Henschel. A mixer was mixed for 10 minutes to obtain a liquid absorbent.
1.0 g of this liquid absorbent was enclosed in a 4 × 6 cm cotton tea bag, immersed in natural seawater at 25 ° C. for 10 minutes, then pulled up and left for 1 minute, and the adhered water was wiped off with a tissue paper. (W 1 ) was measured. Similarly, an empty tea bag was immersed in natural seawater, left to stand, and weighed to give a blank (W 0 ). The weight W 1 of the tea bag including the absorbent after the absorption of the liquid, the blank W 0 and the weight of the absorbent 1.
The liquid absorption capacity was obtained by subtracting 0 g. Liquid absorption ratio is 2
It was double.

【0070】比較例10 実施例1で用いた吸液性樹脂のみ1.0gをそれぞれテ
ィーバッグに封入し、実施例23と同様にして吸液倍率
を測定した。ティーバッグ内の粒子は互着していわゆる
ママコを形成し、吸液倍率は4倍であった。
Comparative Example 10 1.0 g of only the liquid-absorbent resin used in Example 1 was sealed in a tea bag, and the liquid-absorption capacity was measured in the same manner as in Example 23. The particles in the tea bag adhered to each other to form a so-called momako, and the liquid absorption ratio was 4 times.

【0071】比較例11 セルロース粉の代わりに微粉末状シリカゲル(和光純薬
工業(株)製WakogelC-200)を用いた以外は実施例23
と同じ処方で吸液剤を調製し、同様に吸液倍率を測定し
た。吸液倍率は3倍であった。
Comparative Example 11 Example 23 except that fine powdery silica gel (Wakogel C-200 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used in place of the cellulose powder.
A liquid absorbing agent was prepared with the same formulation as above, and the liquid absorption ratio was measured in the same manner. The liquid absorption ratio was 3 times.

【0072】実施例24 実施例1で調製した吸液剤を綿状パルプと25:75の
重量比で混合してシートとした。このシートの片面にレ
ーヨン紙(12g/m2 ) を重ね、更に反対の面に20
μm厚のポリエチレンフィルムを重ねた。これを50c
m×50cmの大きさに切断し、端をヒートシールで圧
着することにより、吸収性物品を得た。この吸収性物品
の中央部分に200mLの天然海水を30秒間で注入し
た。10分後に吸収性物品の濡れた部分の面積を測定し
たところ、1.20m2 であった。
Example 24 The liquid absorbing agent prepared in Example 1 was mixed with cotton-like pulp in a weight ratio of 25:75 to form a sheet. Rayon paper (12 g / m 2 ) is laminated on one side of this sheet, and 20 on the other side.
A polyethylene film with a thickness of μm was overlaid. 50c for this
An absorbent article was obtained by cutting into a size of m × 50 cm and press-bonding the ends by heat sealing. 200 mL of natural seawater was injected into the central part of this absorbent article for 30 seconds. When the area of the wet part of the absorbent article was measured after 10 minutes, it was 1.20 m 2 .

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明によるN−ビニルカルボン酸アミ
ド系架橋重合体は、化学的安定性に優れ、水はもちろ
ん、金属イオン等の電解質を高濃度含有する水性液体、
アルコール等の極性有機溶媒に対して優れた吸液性を有
し、且つ、ゲル強度が優れる液体膨潤性樹脂である。ま
た、従来公知のN−ビニルカルボン酸アミド系架橋重合
体と比較しても、水に可溶な重合体の含量が少なく、且
つ、該架橋重合体は安価に製造できるという特徴を有す
る。本発明による架橋重合体は、水性液体および極性有
機溶媒に対する吸液剤、植生地用または人工培地の保
(給)水剤、衛生用品用の体液吸収剤、吸湿剤用助材、
粉末状の有機高分子物質との混合による液体吸収剤およ
び液体吸収性物品、蛋白質濃縮(精製)材、コンクリー
ト養生およびセメント改質剤、金属塩溶液の分散剤など
様々な用途に使用することができ、しかも各用途におい
て従来公知のポリアクリル酸ソーダ系などの高分子電解
質系吸液剤と比較して優れた機能を発揮する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The N-vinylcarboxylic acid amide type crosslinked polymer according to the present invention is excellent in chemical stability and is an aqueous liquid containing not only water but also a high concentration of an electrolyte such as a metal ion.
It is a liquid swellable resin having excellent liquid absorbability with respect to a polar organic solvent such as alcohol and excellent gel strength. In addition, compared with the conventionally known N-vinylcarboxylic acid amide-based crosslinked polymer, the content of the water-soluble polymer is small, and the crosslinked polymer can be manufactured at low cost. The cross-linked polymer according to the present invention is a liquid absorbent for aqueous liquids and polar organic solvents, a water retention agent for vegetation or artificial medium, a body fluid absorbent for hygiene products, an auxiliary agent for hygroscopic agents,
It can be used in various applications such as liquid absorbents and liquid absorbent articles by mixing with powdery organic polymer substances, protein concentration (refining) materials, concrete curing and cement modifiers, dispersants for metal salt solutions. In addition, it exhibits excellent functions in various applications as compared with conventionally known polyelectrolyte-based liquid absorbents such as polyacrylic acid sodium-based liquid absorbents.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式〔A〕で表されるN−ビニル
カルボン酸アミド単独または該N−ビニルカルボン酸ア
ミドと共重合可能なモノマーとの混合物と、1分子内に
アリル基を2個以上有する化合物または1分子内にビニ
ルエステル構造を2個以上有する化合物を共重合してな
る、水を自重の10倍以上吸液することを特徴とする架
橋重合体。 【化1】 [式中R1 、R2 は互いに独立して水素またはメチル基
を表す。]
1. An N-vinylcarboxylic acid amide represented by the following general formula [A] alone or a mixture of the N-vinylcarboxylic acid amide and a copolymerizable monomer, and two allyl groups in one molecule. A crosslinked polymer obtained by copolymerizing the above compound or a compound having two or more vinyl ester structures in one molecule, which absorbs water 10 times or more of its own weight. Embedded image [In the formula, R 1 and R 2 independently represent hydrogen or a methyl group. ]
【請求項2】 一般式〔A〕で表されるN−ビニルカル
ボン酸アミド単独または該N−ビニルカルボン酸アミド
と共重合可能なモノマーとの混合物と、下記一般式
〔B〕で表わされる1分子内にアリル基を2個以上有す
る化合物または1分子内にビニルエステル構造を2個以
上有する化合物との比率がモル比で90:10〜99.
9999:0.0001である請求項1記載の架橋重合
体。(ここで、〔B〕とは下記一般式〔I〕または〔I
I〕で表される。) (CH2 =CH−CH2 −)n −Z 〔I〕 【化2】 [式中n,mは2以上の整数であり、ZおよびZ’はそ
れぞれn価、m価の有機基を表す。]
2. An N-vinylcarboxylic acid amide represented by the general formula [A] alone or a mixture of the N-vinylcarboxylic acid amide and a monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide, and 1 represented by the following general formula [B]. The molar ratio of the compound having two or more allyl groups in the molecule or the compound having two or more vinyl ester structures in one molecule is 90:10 to 99.
The crosslinked polymer according to claim 1, which is 9999: 0.0001. (Here, [B] means the following general formula [I] or [I
I]. ) (CH 2 = CH-CH 2 -) n -Z (I) ## STR2 ## [In the formula, n and m are integers of 2 or more, and Z and Z'represent an n-valent and m-valent organic group, respectively. ]
【請求項3】 一般式〔A〕で表されるN−ビニルカル
ボン酸アミドと、該N−ビニルカルボン酸アミドと共重
合可能なモノマーとの比率が、モル比で50:50〜1
00:0である請求項1〜2記載の架橋重合体。
3. A molar ratio of the N-vinylcarboxylic acid amide represented by the general formula [A] to the monomer copolymerizable with the N-vinylcarboxylic acid amide is 50:50 to 1.
The crosslinked polymer according to claim 1 or 2, which is 00:00.
【請求項4】 請求項1〜3記載の架橋重合体を使用す
ることを特徴とする水性液体または/および有機溶媒に
対する液体吸収剤。
4. A liquid absorbent for an aqueous liquid and / or an organic solvent, which comprises using the crosslinked polymer according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 有機溶媒が溶媒極性パラメーターET
45以上の単一液体またはET 値43以上の混合液体で
ある請求項4記載の液体吸収剤。
5. The liquid absorbent according to claim 4, wherein the organic solvent is a single liquid having a solvent polarity parameter E T value of 45 or more or a mixed liquid having an E T value of 43 or more.
【請求項6】 請求項1〜3記載の架橋重合体を使用す
ることを特徴とする植生地用または人工培地の保(給)
水剤。
6. Use of the crosslinked polymer according to any one of claims 1 to 3 for the preservation (supply) of vegetative or artificial medium.
Liquid medication.
【請求項7】 請求項1〜3記載の架橋重合体を使用す
ることを特徴とする衛生用品用の体液吸収剤。
7. A body fluid absorbent for hygiene products, characterized by using the crosslinked polymer according to any one of claims 1 to 3.
【請求項8】 請求項1〜3記載の架橋重合体を使用す
ることを特徴とする吸湿剤助材。
8. A hygroscopic agent aid comprising the crosslinked polymer according to any one of claims 1 to 3.
【請求項9】 請求項1〜3記載の架橋重合体と粉末状
の有機高分子物質とを混合してなる液体吸収剤および液
体吸収性物品。
9. A liquid absorbent and a liquid absorbent article obtained by mixing the crosslinked polymer according to claim 1 and a powdery organic polymer substance.
JP19968794A 1994-08-24 1994-08-24 Liquid absorbent Pending JPH0859743A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19968794A JPH0859743A (en) 1994-08-24 1994-08-24 Liquid absorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19968794A JPH0859743A (en) 1994-08-24 1994-08-24 Liquid absorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0859743A true JPH0859743A (en) 1996-03-05

Family

ID=16411949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19968794A Pending JPH0859743A (en) 1994-08-24 1994-08-24 Liquid absorbent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0859743A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1180716A (en) * 1997-09-03 1999-03-26 Showa Denko Kk Cold insulator composition and cold insulator
US6103425A (en) * 1996-06-21 2000-08-15 Nippon Shokubai Co., Ltd. Liquid-absorbing resin, manufacturing method thereof and gel composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103425A (en) * 1996-06-21 2000-08-15 Nippon Shokubai Co., Ltd. Liquid-absorbing resin, manufacturing method thereof and gel composition
JPH1180716A (en) * 1997-09-03 1999-03-26 Showa Denko Kk Cold insulator composition and cold insulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407996A (en) Method for producing ceramics using crosslinked N-vinylcarboxylic and amide resin
JP3188283B2 (en) Liquid absorbent
CA2584916C (en) Water-absorbent polymers for producing flame-retardant compositions
US4758617A (en) Process for preparing water-absorbing resin
US20040265387A1 (en) Super-absorbing hydrogel with specific particle size distribution
US5112902A (en) Process for preparing particles of high water-absorbent resin
PT873187E (en) POLYMERS RETICULATED WITH AMINOATED ALCOOES INSATURATED WITH CAPACITY TO INCREASE VOLUME WITH WATER ITS PREPARATION AND UTILIZATION
KR20050038033A (en) Water absorbing agent and method for the production thereof
JPS5980459A (en) Water-absorbing powdery resin composition
JPH1160975A (en) Pressure-resistant water-absorbing resin, paper diaper using the same and its production
AU2002364396B2 (en) Super-absorbing polymers containing tocopherol
JPH078882B2 (en) Manufacturing method of highly water-absorbent resin with excellent durability
JPH0859743A (en) Liquid absorbent
JP2514202B2 (en) Cement complex
JP3091215B2 (en) Absorbent resin
JP2947637B2 (en) Bis (N-vinylcarboxylic acid amide) compound, crosslinked polymer using the same, process for producing the same, and liquid absorbent
JPH0232289B2 (en)
US5274048A (en) Use of glycidyl phosphonates as crosslinkers in the preparation of hydrogels
JP4711122B2 (en) Water absorbing material
KR920000785B1 (en) Process for producing acrylic alkali metal salt absorbent resin having good properties
JPH0645651B2 (en) Method for producing high expansion water-absorbent polymer
JPH05320270A (en) Production of water-absorptive polymer
JP2779016B2 (en) Agricultural and horticultural water retention agent
JP4251281B2 (en) Manufacturing method of superabsorbent resin
JP4552070B2 (en) Method for producing superabsorbent resin

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040203

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02