JPH0867821A - 耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物 - Google Patents

耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物

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JPH0867821A
JPH0867821A JP22861594A JP22861594A JPH0867821A JP H0867821 A JPH0867821 A JP H0867821A JP 22861594 A JP22861594 A JP 22861594A JP 22861594 A JP22861594 A JP 22861594A JP H0867821 A JPH0867821 A JP H0867821A
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JP
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water
absorbent resin
resin composition
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metal chelating
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JP22861594A
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English (en)
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Masato Fujikake
正人 藤掛
Yasuhiro Nawata
康博 縄田
Magohiro Shirakawa
孫大 白川
Katsuichi Yamamori
勝一 山盛
Shioko Suzuki
塩子 鈴木
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Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】1種以上の金属キレート剤と吸水性樹脂とから
成る耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物。 【効果】本発明の吸水性樹脂組成物は、金属キレート剤
を含有しているため、吸水性樹脂単独の場合に比べて、
高温下におけるゲル安定性が優れている。従って、本発
明の吸水性樹脂組成物は、通信ケーブル用防水材など幅
広い環境下での利用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は吸水性樹脂組成物に関す
る。さらに詳しくは、高温下において優れたゲル安定性
を有する耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、吸水性樹脂はその優れた吸水性能
を利用して、衛生材料分野、農園芸分野、土木建築資材
分野のほか多種多様な用途に使用されるようになり、ま
た使用される環境も様々である。例えば電線ケーブルの
ような通信ケーブルの防水材用途においては使用環境の
範囲が広く、ケーブル自身の発熱によって高温状態にな
ることも考えられる。
【0003】しかしながら、吸水性樹脂は一般に吸水し
て膨潤状態となった後に、高温下に保持されると時間の
経過と共にゲルが崩壊し、吸水性樹脂本来の吸水性能を
維持できないという欠点を有している。このような吸水
性樹脂のゲル安定性を改良する方法として、例えば高吸
水性樹脂にフェナントロリン又はビピリジン等のキレー
ト剤を混合する方法(特開昭63−146964号公
報)、高吸水性樹脂に2−メルカプトベンゾチアゾール
類を配合する方法(特開平5−311023号公報)等
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法においては熱安定性に対する効果が不明であ
ったり、また効果が有っても不十分であり高温下におい
て満足できるゲル安定性は得られていない。
【0005】また、特開平1−210463号公報に
は、吸水性樹脂、ラジカル連鎖禁止剤及び金属キレート
剤を必須成分として含有する吸水性樹脂組成物が開示さ
れているが、金属キレート剤のみの使用により、吸水性
樹脂の耐熱性をどの程度改善できるか等については、全
く記載されていない。
【0006】一方、高温下におけるゲル安定性を改良す
る方法として、例えば吸水性樹脂の架橋密度を高める方
法が考えられるが、架橋密度が高くなるにつれて吸水能
が低下するため、吸水性樹脂の使用量を増加させる必要
があり、経済的でないばかりか、通信ケーブルなどの軽
量化という面からも好ましくない。従って、高温下にお
いても優れたゲル安定性を有し、所定の吸水性能を維持
することができる吸水性樹脂が望まれている。
【0007】本発明の目的は、かかる課題を解決すべ
く、吸水性樹脂単独の場合に比べて、高温下におけるゲ
ル安定性が優れ、通信ケーブル用防水材など幅広い環境
下での吸水性樹脂の利用が可能である吸水性樹脂組成物
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の欠
点を解決するため、高吸水能でしかも40〜200℃の
高温下においても優れたゲル安定性を有する吸水性樹脂
について、鋭意検討を重ねた結果、吸水性樹脂に金属キ
レート剤を添加することにより、高温下においても優れ
たゲル安定性を示す吸水性樹脂が得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0009】即ち、本発明の要旨は(1) 1種以上の
金属キレート剤と吸水性樹脂とから成る耐熱性の優れた
吸水性樹脂組成物、(2) 金属キレート剤がエチレン
ジアミン四酢酸および/またはその塩である前記(1)
記載の吸水性樹脂組成物、(3) 金属キレート剤がエ
チレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナト
リウムまたはエチレンジアミン四酢酸四ナトリウムであ
る前記(2)記載の吸水性樹脂組成物、並びに(4)
吸水性樹脂100重量部に対する金属キレート剤の割合
が0.001〜10重量部である前記(1)〜(3)い
ずれか記載の吸水性樹脂組成物、に関する。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
吸水性樹脂組成物は、耐熱性が優れたものであり、1種
以上の金属キレート剤と吸水性樹脂とから成ることを特
徴とするものである。
【0011】本発明において用いられる金属キレート剤
としては、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロトリ酢
酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ジエチレント
リアミン五酢酸、ジヒドロキシエチルグリシンおよびこ
れらの塩が挙げられる。これらの中でも、エチレンジア
ミン四酢酸およびその塩が好ましく用いられ、特に、エ
チレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナト
リウム、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウムがゲル安
定効果の面から好ましい。これらの金属キレート剤は、
単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0012】本発明では、このような金属キレート剤を
用いることにより、高温下における吸水性樹脂のゲル安
定性を大幅に改善することができる。ここで、高温下と
は200℃までの温度をいう。
【0013】本発明において用いられる吸水性樹脂は、
特に限定されるものではなく、アクリル酸塩重合体架橋
物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体の架橋
物、澱粉−アクリル酸塩グラフト共重合体の架橋物、澱
粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解生成
物の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコ
ール架橋物、カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩
架橋物などが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸
塩重合体架橋物、澱粉−アクリル酸塩グラフト共重合体
の架橋物が吸水性能の面から好ましい。
【0014】このような吸水性樹脂は、市販のものを使
用できる他、例えば後述の製造例に示すような公知の方
法により製造することができる。
【0015】本発明における吸水性樹脂と金属キレート
剤の割合は、吸水性樹脂100重量部に対し、上記金属
キレート剤の割合が、0.001〜10重量部が好まし
く、より好ましくは0.1〜5重量部である。金属キレ
ート剤の割合が0.001重量部未満では高温下におけ
るゲル安定性が改善されず好ましくない。10重量部を
越えると高温下におけるゲル安定性は改善されるもの
の、吸水能が低下し、目的とする高吸水能を有する耐熱
性吸水性樹脂組成物が得られないため好ましくない。
【0016】本発明における金属キレート剤と吸水性樹
脂の混合方法は特に限定されない。例えば、吸水性樹脂
製造の重合反応時あるいは重合後の反応液に金属キレー
ト剤を直接あるいはそれらを溶解しうる溶媒にて溶液と
したものを混合してもよい。また、乾燥後の吸水性樹脂
に金属キレート剤を混合する方法、いわゆるドライブレ
ンドによっても所望の吸水性樹脂組成物が得られる。
【0017】
【実施例】以下、製造例、実施例、比較例によって本発
明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定
されるものでない。 製造例1 攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、窒素ガス導入管を付し
た500mlの四つ口丸底フラスコにシクロヘキサン2
13gをとり、HLB8.6のソルビタンモノラウレー
ト(商品名:ノニオンLP−20R、日本油脂(株)
製)1.9gを仕込んだ。攪拌下室温にて界面活性剤を
溶解させたのち、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い
出した。別に200mlの三角フラスコ中に80重量%
のアクリル酸水溶液48.8gをとり、外部より冷却し
つつ、25.9重量%の苛性ソーダ水溶液66.7gを
滴下して80モル%の中和を行ったのち、過硫酸カリウ
ム0.13gを加えて溶解した。このアクリル酸部分中
和水溶液を四つ口フラスコに加えて分散させ再び系内を
窒素で充分に置換したのち昇温を行い、浴温を55〜6
0℃に保持して3時間重合反応を行った。この重合液に
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.05gを
加えた後、水およびシクロヘキサンを蒸留で除去、乾燥
することによって微顆粒状の乾燥重合体48.5gを得
た。
【0018】製造例2 攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、窒素ガス導入管を付し
た500mlの四つ口丸底フラスコにノルマルヘプタン
188gをとり、HLB13.1のヘキサグリセリルモ
ノベヘニレート(商品名:ノニオンGV−106、日本
油脂(株)製)0.75gを添加分散した。窒素ガスを
吹き込んで溶存酸素を追い出した後50℃まで昇温し、
界面活性剤を溶解したのち30℃まで冷却した。別に2
00mlの三角フラスコ中に80重量%のアクリル酸水
溶液37.5gをとり、外部より冷却しつつ、25.4
重量%の苛性ソーダ水溶液49.3gを滴下して75モ
ル%の中和を行ったのち、過硫酸カリウム0.045g
を加えて溶解した。このアクリル酸部分中和水溶液を四
つ口フラスコに加えて分散させ、再び系内を窒素で充分
に置換したのち昇温を行い、浴温を55〜65℃に保持
して2時間重合反応を行った。この重合液にエチレング
リコールジグリシジルエーテル0.038gを加えた
後、水およびノルマルヘプタンを蒸留で除去、乾燥する
ことによって吸水性樹脂40.2gを得た。
【0019】実施例1 製造例1で得られた吸水性樹脂100重量部と金属キレ
ート剤としてエチレンジアミン四酢酸0.1重量部をV
型混合機で十分に粉体混合し吸水性樹脂組成物を得た。
このものについて、吸水量の測定、高温下におけるゲル
安定性の評価を以下の方法により行った。
【0020】(吸水量の測定)吸水性樹脂組成物2gを
2Lのイオン交換水に分散し、2時間後に200メッシ
ュの金網で濾過する。得られた膨潤樹脂重量を測定し、
乾燥した吸水性樹脂組成物1gあたりの吸水量(g/
g)を求めた。
【0021】(高温下におけるゲル安定性評価)前記の
吸水量の測定で得られた膨潤樹脂を500mlビーカー
に入れ、B型回転式粘度計で25℃における粘度を測定
し、熱処理前の粘度とする。次にこの膨潤樹脂を密閉で
きる容器に移し、70℃または90℃の恒温器で15時
間熱処理した後、再び膨潤樹脂を500mlビーカーに
入れ、25℃においてその粘度を測定した。高温下にお
けるゲル安定性は熱処理前と熱処理後の粘度低下の度合
いによって評価した。結果を表1に示した。
【0022】
【表1】
【0023】実施例2 金属キレート剤としてエチレンジアミン四酢酸二ナトリ
ウム1.0重量部を用いた以外は実施例1と同様にして
吸水性樹脂組成物を得た。このものについて、実施例1
と同様の方法で吸水量の測定、高温下におけるゲル安定
性の評価を行った。結果を表1に示した。
【0024】実施例3 製造例2で得られた吸水性樹脂を用い、エチレンジアミ
ン四酢酸二ナトリウムを3.0重量部添加した以外は実
施例1と同様にして吸水性樹脂組成物を得た。このもの
について、実施例1と同様の方法で吸水量の測定、高温
下におけるゲル安定性の評価を行った。結果を表1に示
した。
【0025】実施例4 製造例2で得られた吸水性樹脂を用い、金属キレート剤
としてエチレンジアミン四酢酸四ナトリウムを1.0重
量部添加した以外は実施例1と同様にして吸水性樹脂組
成物を得た。このものについて、実施例1と同様の方法
で吸水量の測定、高温下におけるゲル安定性の評価を行
った。結果を表1に示した。
【0026】比較例1 製造例1で得られた吸水性樹脂について、金属キレート
剤を添加せずに、実施例1と同様の方法で吸水量の測
定、高温下におけるゲル安定性の評価を行った。結果を
表2に示した。
【0027】
【表2】
【0028】比較例2 製造例2で得られた吸水性樹脂について、金属キレート
剤を添加せずに、実施例1と同様の方法で吸水量の測
定、高温下におけるゲル安定性の評価を行った。結果を
表2に示した。
【0029】表1および表2から明らかなように、本発
明の吸水性樹脂組成物(実施例1〜4)は、熱処理の前
後で粘度がほとんど変化せず、高温下におけるゲル安定
性に優れていた。これに対して、金属キレート剤を添加
していない吸水性樹脂(比較例1,2)は、熱処理によ
る部分的な分解等が生じたため、熱処理の後で粘度が大
幅に低下し、高温下におけるゲル安定性に劣っていた。
【0030】
【発明の効果】本発明の吸水性樹脂組成物は、金属キレ
ート剤を含有しているため、吸水性樹脂単独の場合に比
べて、高温下におけるゲル安定性が優れている。従っ
て、本発明の吸水性樹脂組成物は、通信ケーブル用防水
材など幅広い環境下での利用が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山盛 勝一 兵庫県姫路市飾磨区入船町1番地 住友精 化株式会社第2研究所内 (72)発明者 鈴木 塩子 兵庫県姫路市飾磨区入船町1番地 住友精 化株式会社第2研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1種以上の金属キレート剤と吸水性樹脂
    とから成る耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 金属キレート剤がエチレンジアミン四酢
    酸および/またはその塩である請求項1記載の吸水性樹
    脂組成物。
  3. 【請求項3】 金属キレート剤がエチレンジアミン四酢
    酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウムまたはエチレ
    ンジアミン四酢酸四ナトリウムである請求項2記載の吸
    水性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 吸水性樹脂100重量部に対する金属キ
    レート剤の割合が0.001〜10重量部である請求項
    1〜3いずれか記載の吸水性樹脂組成物。
JP22861594A 1994-08-29 1994-08-29 耐熱性の優れた吸水性樹脂組成物 Pending JPH0867821A (ja)

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