JPH0940837A - Water-swelling rubber - Google Patents

Water-swelling rubber

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JPH0940837A
JPH0940837A JP19326395A JP19326395A JPH0940837A JP H0940837 A JPH0940837 A JP H0940837A JP 19326395 A JP19326395 A JP 19326395A JP 19326395 A JP19326395 A JP 19326395A JP H0940837 A JPH0940837 A JP H0940837A
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JP
Japan
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water
monomer
swellable rubber
liquid
alkaline earth
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Application number
JP19326395A
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Japanese (ja)
Inventor
Naotake Shioji
尚武 塩路
Kazuhiro Okamura
一弘 岡村
Tadao Shimomura
忠生 下村
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water-swelling rubber containing a liquid-absorbing agent comprising the alkaline earth metal salt of a copolymer comprising an anionic monomer, etc., reduced in eluted components, high in the swelling ratio, excellent in durability and safety, and suitable as a water-stopping material for civil engineering works, etc. SOLUTION: This water-swelling rubber contains a liquid-absorbing agent comprising the alkaline earth metal (e.g. magnesium) salt of a copolymer introduced from monomer components comprising (A) an anionic monomer such as (meth)acrylic acrid and (B) a nonionic monomer of the formula [R is H, methyl; (X)n are 2-4C oxyalkylene units containing oxyethylene units in a mole fraction of >=50mol.% based on the whole oxyalkylene units; Y is a 1-5C alkoxy, phenoxy, etc.; n is 3-100]. The liquid-absorbing ratio of the liquid-absorbing material for an artificial sea water is preferably >=5g/g.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、土木工事
や建設工事等における止水材等として好適に供される水
膨潤性ゴムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-swellable rubber suitable for use as, for example, a waterproofing material in civil engineering works and construction works.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、多価金属イオン等を含有する
硬水や海水等の水性液体に対して、優れた耐塩性を示す
吸水剤が知られている(特開平2-253845号公報)。この
吸水剤(吸液剤)は、特定の構造を有する(メタ)アク
リル酸エステル系単量体と、水溶性のカルボキシル基含
有不飽和単量体とを架橋剤の存在下で共重合してなる架
橋重合体からなっている。そして、該吸水剤は、上記の
水性液体を吸収する吸液倍率に優れており、しかも、該
吸液倍率が経時的に低下しないという特性を備えてい
る。
2. Description of the Related Art Hitherto, there has been known a water absorbing agent having excellent salt resistance against an aqueous liquid such as hard water or seawater containing a polyvalent metal ion or the like (JP-A-2-253845). This water absorbing agent (liquid absorbing agent) is formed by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester-based monomer having a specific structure and a water-soluble unsaturated monomer containing a carboxyl group in the presence of a crosslinking agent. It consists of a cross-linked polymer. The water absorbing agent is excellent in the liquid absorption capacity for absorbing the above-mentioned aqueous liquid, and has the property that the liquid absorption capacity does not decrease with time.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吸水剤を例えばエラストマーと混合して水膨潤性ゴ
ムとして用いると、以下に示すような問題点を生じる。
即ち、上記従来の吸水剤を含む水膨潤性ゴムは、水道水
等の清水に近い水と接触した場合には大きく膨潤する
が、セメント水等の多価金属イオンを多量に含有する水
と接触した場合には少ししか膨潤しない。つまり、接触
する水の種類による膨潤倍率の差が大きいため、止水性
能や耐久性に問題を残すものであった。
However, when the above-mentioned conventional water-absorbing agent is mixed with, for example, an elastomer and used as a water-swellable rubber, the following problems occur.
That is, the water-swellable rubber containing the conventional water-absorbing agent swells significantly when contacted with water close to fresh water such as tap water, but contacts with water containing a large amount of polyvalent metal ions such as cement water. If you do, it swells only a little. In other words, there is a large difference in the swelling ratio depending on the type of water with which it comes into contact, which leaves a problem in waterproof performance and durability.

【0004】また、上記従来の吸水剤を含む水膨潤性ゴ
ムは、水性液体と接触した場合に、比較的多量の溶出成
分が溶出してくるために、安全性が高度に求められる用
途分野での止水には、尚、問題の残るものであった。
Further, the above-mentioned water-swellable rubber containing a conventional water-absorbing agent is used in a field of application where a high degree of safety is required because a relatively large amount of eluted components elute when contacted with an aqueous liquid. Still water still had problems.

【0005】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、水道水等の清水または清水
に近い水を吸収する場合における膨潤倍率と、塩類や多
価金属イオン等を含有する硬水や海水、セメント水等の
水性液体を吸収する場合における膨潤倍率との差が殆ど
無く、しかも、水および水性液体に溶出する溶出成分が
従来よりも低減された、止水性能、耐久性、および安全
性に優れた水膨潤性ゴムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its object is to swell the salt and polyvalent metal ions in the case of absorbing fresh water such as tap water or water close to fresh water. Hard water or seawater containing, there is almost no difference with the swelling ratio when absorbing an aqueous liquid such as cement water, and moreover, the elution component eluted into water and the aqueous liquid is reduced as compared with the conventional one, the water stopping performance, It is to provide a water-swellable rubber having excellent durability and safety.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく鋭意検討した結果、アニオン性単量体
およびノニオン性単量体を含む単量体成分から導かれる
共重合体のアルカリ土類金属塩からなる吸液剤を含む水
膨潤性ゴムが、水道水等の清水または清水に近い水を吸
収する場合における膨潤倍率と、塩類や多価金属イオン
等を含有する硬水や海水、セメント水等の水性液体を吸
収する場合における膨潤倍率との差が殆ど無く、しか
も、水および水性液体に溶出する溶出成分(可溶成分)
が従来よりも低減されることを見い出して、本発明を完
成させるに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies by the inventors of the present invention to achieve the above object, a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. The water-swellable rubber containing a liquid absorbent composed of an alkaline earth metal salt, absorbs fresh water such as tap water or water close to fresh water, and the swelling ratio, and hard water or seawater containing salts or polyvalent metal ions. , There is almost no difference with the swelling ratio when absorbing an aqueous liquid such as cement water, and moreover, an elution component (soluble component) that elutes in water and an aqueous liquid
However, the present invention has been completed by finding out that it is reduced compared with the conventional one.

【0007】即ち、請求項1記載の発明の水膨潤性ゴム
は、上記の課題を解決するために、アニオン性単量体お
よびノニオン性単量体を含む単量体成分から導かれる共
重合体のアルカリ土類金属塩からなる吸液剤を含むこと
を特徴としている。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber of the invention according to claim 1 is a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. It is characterized in that it contains a liquid absorbing agent composed of the alkaline earth metal salt of.

【0008】請求項2記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項1記載の水膨潤性ゴ
ムにおいて、人工海水に対する吸液剤の吸液倍率が5 g
/g以上であることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber according to the second aspect of the present invention is the water-swellable rubber according to the first aspect, wherein the liquid absorbent has a liquid absorption capacity of 5 g with respect to artificial seawater.
It is characterized by being / g or more.

【0009】請求項3記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項1または2記載の水
膨潤性ゴムにおいて、上記吸液剤が、アニオン性単量体
のアルカリ土類金属塩とノニオン性単量体とを共重合さ
せてなることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber of the third aspect of the present invention is the water-swellable rubber of the first or second aspect, wherein the liquid absorbing agent is an alkali of an anionic monomer. It is characterized in that it is obtained by copolymerizing an earth metal salt and a nonionic monomer.

【0010】請求項4記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項1ないし3の何れか
1項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、ノニオン性単量体
が一般式(1)
In order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber according to the fourth aspect of the present invention is the water-swellable rubber according to any one of the first to third aspects, in which the nonionic monomer is General formula (1)

【0011】[0011]

【化2】 Embedded image

【0012】(式中、Rは水素原子またはメチル基を表
し、Xは全オキシアルキレン基に対するオキシエチレン
基のモル分率が50モル%以上である炭素数2〜4のオキ
シアルキレン基を表し、Yは炭素数1〜5のアルコキシ
基、フェノキシ基、または置換基として炭素数1〜9の
アルキル基を1〜3個有するオキシアルキルフェニル基
を表し、nは平均で3〜 100の整数を表す)で表される
(メタ)アクリル酸エステル系単量体であることを特徴
としている。
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms in which the mole fraction of oxyethylene groups is 50 mol% or more based on all oxyalkylene groups, Y represents an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a phenoxy group, or an oxyalkylphenyl group having 1 to 3 alkyl groups having 1 to 9 carbon atoms as a substituent, and n represents an integer of 3 to 100 on average. ) Is a (meth) acrylic acid ester-based monomer.

【0013】請求項5記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項1ないし4の何れか
1項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、ノニオン性単量体
がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートであ
ることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber according to the fifth aspect of the present invention is the water-swellable rubber according to any one of the first to fourth aspects, wherein the nonionic monomer is It is characterized by being methoxy polyethylene glycol methacrylate.

【0014】請求項6記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項1ないし5の何れか
1項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、アルカリ土類金属
がマグネシウムであることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the water-swellable rubber of the invention according to claim 6 is the water-swellable rubber according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkaline earth metal is magnesium. It is characterized by being.

【0015】上記の構成によれば、水膨潤性ゴムに含ま
れる吸液剤は、アニオン性単量体およびノニオン性単量
体を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土
類金属塩である。これにより、膨潤倍率が高く、水道水
等の清水または清水に近い水を吸収する場合における膨
潤倍率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海
水、セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨
潤倍率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に
溶出する溶出成分(可溶成分)が従来よりも低減された
水膨潤性ゴムを提供することができる。
According to the above constitution, the liquid absorbing agent contained in the water-swellable rubber is an alkaline earth metal salt of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. Is. As a result, the swelling ratio is high, and the swelling ratio when absorbing fresh water such as tap water or water close to fresh water, and absorbing hard water or seawater containing salts or polyvalent metal ions, or an aqueous liquid such as cement water is absorbed. In this case, it is possible to provide a water-swellable rubber having almost no difference from the swelling ratio and having a reduced amount of elution component (soluble component) eluted in water and an aqueous liquid as compared with conventional rubbers.

【0016】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
おける人工海水とは、脱イオン水に、硫酸カルシウム
(CaSO4 )、硫酸マグネシウム(MgSO4 )、塩
化マグネシウム(MgCl2 )、塩化カリウム(KC
l)、および塩化ナトリウム(NaCl)を、調製すべ
き人工海水における濃度が、CaSO4 :1.38g/kg、M
gSO4 :2.10g/kg、MgCl2 :3.32g/kg、KCl:
0.72g/kg、NaCl:26.69g/kg となるように溶解して
なる水溶液を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The artificial seawater in the present invention means deionized water containing calcium sulfate (CaSO 4 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), potassium chloride (KC).
l) and sodium chloride (NaCl) in artificial seawater to be prepared have a concentration of CaSO 4 : 1.38 g / kg, M
gSO 4 : 2.10 g / kg, MgCl 2 : 3.32 g / kg, KCl:
An aqueous solution prepared by dissolving so that the concentration becomes 0.72 g / kg and NaCl: 26.69 g / kg is shown.

【0017】本発明にかかる水膨潤性ゴムは、吸液剤と
エラストマーとを含んでいる。上記の吸液剤は、アニオ
ン性単量体およびノニオン性単量体を含む単量体成分か
ら導かれる共重合体のアルカリ土類金属塩である。上記
のアルカリ土類金属は、マグネシウムおよびカルシウム
がより好ましく、マグネシウムが特に好ましい。尚、上
記の単量体成分は、アニオン性単量体およびノニオン性
単量体以外の他の単量体を含んでいてもよい。
The water-swellable rubber according to the present invention contains a liquid absorbent and an elastomer. The liquid absorbing agent is an alkaline earth metal salt of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. The above alkaline earth metal is more preferably magnesium and calcium, and particularly preferably magnesium. The above-mentioned monomer component may contain a monomer other than the anionic monomer and the nonionic monomer.

【0018】上記のアニオン性単量体は、後述の如くア
ルカリ土類金属と塩を形成可能な単量体であればよく、
特に限定されるものではない。アニオン性単量体として
は、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸、クロト
ン酸等の不飽和モノカルボン酸系単量体;マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカル
ボン酸系単量体;ビニルスルホン酸、アリルスルホン
酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2-アク
リルアミド -2-メチルプロパンスルホン酸、スルホエチ
ル(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アク
リレート、2-ヒドロキシスルホプロピル(メタ)アクリ
レート等の不飽和スルホン酸系単量体;(メタ)アクリ
ルアミドメタンホスホン酸、2-(メタ)アクリルアミド
-2-メチルプロパンホスホン酸等の不飽和ホスホン酸系
単量体等が挙げられる。これらアニオン性単量体は、単
独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。上記例示の単量体のうち、不飽和モノカル
ボン酸系単量体がより好ましく、(メタ)アクリル酸が
さらに好ましく、メタクリル酸が特に好ましい。
The above-mentioned anionic monomer may be a monomer capable of forming a salt with an alkaline earth metal as described below,
There is no particular limitation. Specific examples of the anionic monomer include unsaturated monocarboxylic acid type monomers such as (meth) acrylic acid and crotonic acid; maleic acid,
Unsaturated dicarboxylic acid type monomers such as fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid; vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, sulfoethyl (meth ) Unsaturated sulfonic acid type monomers such as acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxysulfopropyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide methanephosphonic acid, 2- (meth) acrylamide
An unsaturated phosphonic acid-based monomer such as -2-methylpropanephosphonic acid can be used. These anionic monomers may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used. Among the above-exemplified monomers, unsaturated monocarboxylic acid type monomers are more preferable, (meth) acrylic acid is further preferable, and methacrylic acid is particularly preferable.

【0019】上記のノニオン性単量体は、アニオン性単
量体と共重合可能な単量体であればよく、特に限定され
るものではない。ノニオン性単量体としては、具体的に
は、例えば、前記一般式(1)で表される(メタ)アク
リル酸エステル系単量体;2-ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、アリルアルコール、ビニルアルコール等の
水酸基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N-
ビニルアセトアミド、t-ブチル(メタ)アクリルアミド
等のアミド系不飽和単量体;(メタ)アクリル酸エステ
ル、スチレン、2-メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水
性不飽和単量体;(メタ)アクリロニトリル等のニトリ
ル系不飽和単量体;エチレン、プロピレン、1-ブテン、
イソブチレン、α−アミレン、2-メチル -1-ブテン、3-
メチル -1-ブテン(α−イソアミレン)、1-ヘキセン、
1-ヘプテン等のα−オレフィン系単量体;アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が
挙げられる。また、上記の(メタ)アクリル酸エステル
系単量体としては、具体的には、例えば、メトキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ブトキ
シポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
メトキシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール・ポリブチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、エトキシポリエチレングリコール・ポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキ
シポリエチレングリコール・ポリブチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらノニオ
ン性単量体は、単独で用いてもよく、また、二種類以上
を適宜混合して用いてもよい。上記例示の単量体のう
ち、前記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体がより好ましく、メトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートが特に好ましい。また、ノニ
オン性単量体としてメトキシポリエチレングリコールメ
タクリレートを用いる場合には、エチレンオキサイドの
平均付加モル数は5モル〜50モルの範囲内が好ましい。
つまり、一般式(1)におけるXがオキシエチレン基で
あり、Rがメチル基であり、Yがメトキシ基である場合
には、nは5〜50の範囲内が好ましい。
The above-mentioned nonionic monomer is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the anionic monomer. Specific examples of the nonionic monomer include (meth) acrylic acid ester monomers represented by the general formula (1); 2-hydroxyethyl (meth).
Unsaturated hydroxyl group-containing monomers such as acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, allyl alcohol, vinyl alcohol; (meth) acrylamide, N-
Amide-based unsaturated monomers such as vinylacetamide and t-butyl (meth) acrylamide; hydrophobic unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid ester, styrene, 2-methylstyrene and vinyl acetate; (meth) acrylonitrile Nitrile unsaturated monomers such as ethylene, propylene, 1-butene,
Isobutylene, α-amylene, 2-methyl-1-butene, 3-
Methyl-1-butene (α-isoamylene), 1-hexene,
Α-Olefin-based monomers such as 1-heptene; alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylate and the like. Moreover, as the above-mentioned (meth) acrylic acid ester-based monomer, specifically, for example, methoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, butoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate,
Methoxy polyethylene glycol / polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol / polypropylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, etc. Is mentioned. These nonionic monomers may be used alone or as a mixture of two or more. Of the above-exemplified monomers, the (meth) acrylic acid ester-based monomer represented by the general formula (1) is more preferable, and methoxypolyethylene glycol methacrylate is particularly preferable. When methoxypolyethylene glycol methacrylate is used as the nonionic monomer, the average number of moles of ethylene oxide added is preferably in the range of 5 mol to 50 mol.
That is, when X in the general formula (1) is an oxyethylene group, R is a methyl group, and Y is a methoxy group, n is preferably in the range of 5 to 50.

【0020】上記のアニオン性単量体とノニオン性単量
体との比、つまり、共重合体成分におけるアニオン性単
量体の割合は、特に限定されるものではないが、5重量
%〜95重量%の範囲内がより好ましく、10重量%〜70重
量%の範囲内がさらに好ましい。アニオン性単量体の割
合が5重量%よりも少ない場合には、得られる共重合体
における溶出成分が多くなる傾向がある。また、アニオ
ン性単量体の割合が95重量%よりも多い場合には、吸液
剤の吸液倍率が低くなる。従って、所望する物性を備え
た水膨潤性ゴムが得られないおそれがある。
The ratio of the anionic monomer to the nonionic monomer, that is, the ratio of the anionic monomer in the copolymer component is not particularly limited, but is 5% by weight to 95%. It is more preferably within the range of 10% by weight, and even more preferably within the range of 10% by weight to 70% by weight. When the proportion of the anionic monomer is less than 5% by weight, the amount of eluted components in the obtained copolymer tends to increase. Further, when the proportion of the anionic monomer is more than 95% by weight, the liquid absorption capacity of the liquid absorbent becomes low. Therefore, a water-swellable rubber having desired physical properties may not be obtained.

【0021】アニオン性単量体およびノニオン性単量体
を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類
金属塩を製造する方法、即ち、吸液剤の製造方法は、特
に限定されるものではなく、例えば、アニオン性単量
体と、塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の塩化物と
を反応させてアニオン性単量体のアルカリ土類金属塩を
形成した後、ノニオン性単量体を添加して共重合させる
方法、アニオン性単量体と、水酸化カルシウムや水酸
化マグネシウム等の水酸化物とを反応させてアニオン性
単量体のアルカリ土類金属塩を形成した後、ノニオン性
単量体を添加して共重合させる方法、アニオン性単量
体と、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等の炭酸塩と
を反応させてアニオン性単量体のアルカリ土類金属塩を
形成した後、ノニオン性単量体を添加して共重合させる
方法、アニオン性単量体とノニオン性単量体とを共重
合させた後、上記の塩化物を添加してアルカリ土類金属
塩を形成する方法、アニオン性単量体とノニオン性単
量体とを共重合させた後、上記の水酸化物を添加してア
ルカリ土類金属塩を形成する方法、アニオン性単量体
とノニオン性単量体とを共重合させた後、上記の炭酸塩
を添加してアルカリ土類金属塩を形成する方法等の種々
の方法を採用することができる。また、アニオン性単量
体と、ノニオン性単量体と、上記の塩化物、水酸化物ま
たは炭酸塩とを混合した後、共重合させて吸液剤を製造
することもできる。これら方法のうち、の方法および
の方法がより好ましく、の方法が特に好ましい。ま
た、上記の方法を採用する場合には、水酸化物は水酸
化マグネシウムが特に好ましい。アニオン性単量体のマ
グネシウム塩は水への溶解性が大きいので、重合反応に
好適である。
A method for producing an alkaline earth metal salt of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer, that is, a method for producing a liquid absorbent is particularly limited. However, for example, an anionic monomer is reacted with a chloride such as calcium chloride or magnesium chloride to form an alkaline earth metal salt of the anionic monomer, and then a nonionic monomer is added. And a copolymerization method, in which an anionic monomer is reacted with a hydroxide such as calcium hydroxide or magnesium hydroxide to form an alkaline earth metal salt of the anionic monomer, and then the nonionic monomer is added. A method of adding a monomer and performing copolymerization, after reacting an anionic monomer with a carbonate such as calcium carbonate or magnesium carbonate to form an alkaline earth metal salt of an anionic monomer, and then adding a nonionic A method of copolymerizing by adding a monomer, a method of copolymerizing an anionic monomer and a nonionic monomer, and then adding the above chloride to form an alkaline earth metal salt, anionic After copolymerizing the monomer and the nonionic monomer, a method of adding the above hydroxide to form an alkaline earth metal salt, and copolymerizing the anionic monomer and the nonionic monomer. After the polymerization, various methods such as a method of adding the above-mentioned carbonate to form an alkaline earth metal salt can be adopted. Alternatively, the liquid absorbing agent can be produced by mixing the anionic monomer, the nonionic monomer, and the above-mentioned chloride, hydroxide or carbonate, and then copolymerizing them. Among these methods, the method and method are more preferable, and the method is particularly preferable. When the above method is adopted, magnesium hydroxide is particularly preferable as the hydroxide. The magnesium salt of an anionic monomer has a large solubility in water and is suitable for the polymerization reaction.

【0022】本願発明における共重合体のアルカリ土類
金属塩が、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属
塩と比べて、溶出成分が少なくなる理由については明確
ではないが、次のように推察される。
It is not clear why the alkaline earth metal salt of the copolymer of the present invention has less elution components than the alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, but it is presumed as follows. It

【0023】即ち、溶出成分は、可溶性ポリマーを主成
分とするが、該可溶性ポリマーがアルカリ土類金属によ
り、二次元的或いは三次元的に架橋される結果、可溶性
ポリマーの溶解性が低下するためであると推察される。
That is, the elution component is mainly composed of a soluble polymer, but the soluble polymer is two-dimensionally or three-dimensionally crosslinked by the alkaline earth metal, so that the solubility of the soluble polymer decreases. It is presumed that

【0024】重合方法は、従来公知の種々の方法、例え
ば、溶液重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法等を採用
することができる。尚、重合反応を行なう際の攪拌方法
は、特に限定されるものではないが、双腕型ニーダーを
攪拌装置として用い、生成するゲル状の共重合体(後述
する)を該双腕型ニーダーの剪断力によって細分化しな
がら攪拌することがより好ましい。
As the polymerization method, various conventionally known methods such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method and a reverse phase suspension polymerization method can be adopted. The stirring method for carrying out the polymerization reaction is not particularly limited, but a gel-like copolymer (described later) produced by using a double-arm kneader as a stirring device is used. It is more preferable to stir while subdividing by shearing force.

【0025】反応温度は、特に限定されるものではない
が、比較的低温の方が共重合体の分子量が大きくなるの
で好ましく、20℃〜 100℃の範囲内が重合反応が完結す
るのでさらに好ましい。尚、反応時間は、上記重合反応
が完結するように、反応温度や、単量体成分、重合開始
剤、および溶媒等の種類(性質)や組み合わせ、使用量
等に応じて、適宜設定すればよい。
The reaction temperature is not particularly limited, but a relatively low temperature is preferable because the molecular weight of the copolymer becomes large, and a range of 20 ° C. to 100 ° C. is more preferable because the polymerization reaction is completed. . The reaction time may be appropriately set depending on the reaction temperature, the type (property) and combination of the monomer component, the polymerization initiator, and the solvent, the amount used, etc. so that the polymerization reaction is completed. Good.

【0026】単量体成分を共重合させる際には、重合開
始剤を用いることができる。該重合開始剤としては、具
体的には、例えば、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサ
イド、キュメンヒドロパーオキサイド等の過酸化物;
2,2'-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)塩酸塩等のアゾ化合物;過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過
硫酸塩等のラジカル発生剤(ラジカル重合開始剤)等が
挙げられる。これら重合開始剤は、単独で用いてもよ
く、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。さ
らに、これらラジカル発生剤と、亜硫酸水素ナトリウム
やL-アスコルビン酸(塩)、第一鉄塩等の還元剤とを組
み合わせてなるレドックス系開始剤を用いてもよい。
尚、重合開始剤を用いる代わりに、放射線や電子線、紫
外線等を照射してもよく、また、重合開始剤とこれら放
射線や電子線、紫外線等の照射とを併用してもよい。
When copolymerizing the monomer components, a polymerization initiator can be used. Specific examples of the polymerization initiator include peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide and cumene hydroperoxide;
2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2
Azo compounds such as amidinopropane) hydrochloride; radical generators (radical polymerization initiators) such as persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate. These polymerization initiators may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture. Further, a redox-based initiator obtained by combining these radical generators with a reducing agent such as sodium bisulfite, L-ascorbic acid (salt), and ferrous salt may be used.
Incidentally, instead of using the polymerization initiator, radiation, electron beams, ultraviolet rays, or the like may be irradiated, and the polymerization initiator may be used in combination with these radiation, electron beams, ultraviolet rays, or the like.

【0027】重合開始剤の使用量は、特に限定されるも
のではないが、単量体成分に対して0.001重量%〜10重
量%の範囲内がより好ましく、0.01重量%〜1重量%の
範囲内がさらに好ましい。また、レドックス系開始剤を
用いる場合における還元剤の使用量は、特に限定される
ものではないが、ラジカル発生剤に対して重量比で0.01
〜5の範囲内がより好ましく、0.05〜2の範囲内がさら
に好ましい。
The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably within the range of 0.001% to 10% by weight, and more preferably within the range of 0.01% to 1% by weight with respect to the monomer component. Is more preferable. The amount of the reducing agent used in the case of using the redox initiator is not particularly limited, but is 0.01% by weight to the radical generator.
-5 is more preferable, and 0.05-2 is more preferable.

【0028】また、単量体成分を共重合させる際には、
必要に応じて架橋剤を用いてもよい。該架橋剤として
は、具体的には、例えば、ジビニルベンゼン、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、プロピレングリコールジ(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ジ(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、N,N-メチレンビスアクリルアミド、イソシアヌル酸
トリアリル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル
等の、1分子中にエチレン系不飽和基を2個以上有する
化合物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グ
リセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ペン
タエリスリトール、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ソルビット、ソルビタン、グルコース、マン
ニット、マンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコ
ール;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン
ジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジル
エーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロ
ールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリ
グリシジルエーテル等のポリエポキシ化合物等が挙げら
れる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。
When the monomer components are copolymerized,
You may use a crosslinking agent as needed. Specific examples of the cross-linking agent include divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol. Di (meta)
Acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, N, N-methylenebisacrylamide, triallyl isocyanurate, trimethylolpropane diallyl ether, etc. in one molecule A compound having two or more ethylenically unsaturated groups; ethylene glycol, diethylene glycol,
Polyethylene alcohol such as triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerin, propylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, pentaerythritol, diethanolamine, triethanolamine, sorbit, sorbitan, glucose, mannitol, mannitan, sucrose, glucose Ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane Diglycidyl ether, trimethylolpropane trig Examples thereof include polyepoxy compounds such as lysidyl ether and glycerin triglycidyl ether. These cross-linking agents may be used alone, or two or more of them may be appropriately mixed and used.

【0029】架橋剤を用いることにより、共重合体の架
橋密度を制御することができる。架橋剤の使用量は、特
に限定されるものではなく、例えば、用いる単量体成分
や架橋剤の種類、所望する架橋密度等によって適宜設定
すればよい。具体的には、架橋剤の使用量は、単量体成
分に対するモル比が凡そ0.0005〜0.02の範囲内がより好
ましく、 0.001〜0.01の範囲内がさらに好ましい。尚、
架橋剤として多価アルコールを用いる場合には、重合反
応後、共重合体を 150℃〜 250℃で加熱処理することが
好ましい。また、架橋剤としてポリエポキシ化合物を用
いる場合には、重合反応後、共重合体を50℃〜 250℃で
加熱処理することが好ましい。
The crosslinking density of the copolymer can be controlled by using the crosslinking agent. The amount of the cross-linking agent used is not particularly limited, and may be appropriately set depending on, for example, the type of the monomer component and the cross-linking agent to be used, the desired cross-linking density, and the like. Specifically, the amount of the cross-linking agent used is more preferably within the range of about 0.0005 to 0.02, and further preferably within the range of 0.001 to 0.01, in terms of molar ratio to the monomer component. still,
When a polyhydric alcohol is used as the cross-linking agent, it is preferable to heat-treat the copolymer at 150 ° C to 250 ° C after the polymerization reaction. When a polyepoxy compound is used as the crosslinking agent, it is preferable to heat-treat the copolymer at 50 ° C to 250 ° C after the polymerization reaction.

【0030】さらに、単量体成分を共重合させる際に
は、必要に応じて溶媒を用いてもよい。該溶媒として
は、具体的には、例えば、水;シクロヘキサン、トルエ
ン;メタノール、エタノール、アセトン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等の水性溶媒等が挙げ
られる。これら溶媒は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。上記例示の溶媒
のうち、水、および、水と水性溶媒との混合物が、安全
性がより一層高くかつ安価に吸液剤を製造することがで
きるので、より好ましい。尚、溶媒を用いる場合におけ
る単量体成分の濃度は、特に限定されるものではない
が、20重量%〜80重量%の範囲内がより好ましく、30重
量%〜60重量%の範囲内がさらに好ましい。該単量体成
分や重合開始剤、架橋剤等を含む溶液における単量体成
分の濃度を上記の範囲内とすることにより、重合反応を
容易に制御することができると共に、共重合体の収率を
向上させることができ、該共重合体を経済的に得ること
ができる。
Further, when copolymerizing the monomer components, a solvent may be used if necessary. Specific examples of the solvent include water; cyclohexane, toluene; aqueous solvents such as methanol, ethanol, acetone, dimethylformamide, and dimethylsulfoxide. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. Of the above-exemplified solvents, water and a mixture of water and an aqueous solvent are more preferable because the liquid absorbent can be produced with higher safety and at low cost. The concentration of the monomer component when using a solvent is not particularly limited, but is preferably in the range of 20% by weight to 80% by weight, more preferably in the range of 30% by weight to 60% by weight. preferable. By setting the concentration of the monomer component in the solution containing the monomer component, the polymerization initiator, the cross-linking agent, etc. within the above range, the polymerization reaction can be easily controlled and the yield of the copolymer can be controlled. The rate can be improved and the copolymer can be economically obtained.

【0031】共重合体のアルカリ土類金属塩は、重合反
応後、ゲル状で得られるので、該ゲル状の共重合体のア
ルカリ土類金属塩をそのまま、或いは、必要に応じて洗
浄や解砕等の所定の操作を行なった後、乾燥させる。乾
燥温度は、特に限定されるものではないが、50℃〜 180
℃の範囲内が好適であり、 100℃〜 170℃の範囲内が最
適である。また、乾燥物は、粉砕等の操作を行なって細
粒化した後、必要に応じてふるい分け等の分級操作を行
なう。これにより、人工海水に対する吸液倍率が5 g/g
以上の吸液剤が得られる。
Since the alkaline earth metal salt of the copolymer is obtained in a gel form after the polymerization reaction, the alkaline earth metal salt of the gel copolymer is used as it is, or if necessary, washed or thawed. After performing a predetermined operation such as crushing, it is dried. The drying temperature is not particularly limited, but may be 50 ° C to 180 ° C.
A temperature range of 100 ° C. is suitable, and a temperature range of 100 ° C. to 170 ° C. is optimum. Further, the dried product is pulverized by an operation such as pulverization, and then, if necessary, a classification operation such as sieving is performed. As a result, the absorption capacity for artificial seawater is 5 g / g
The above liquid absorbent can be obtained.

【0032】また、吸液剤に残留する未反応の単量体成
分を減少させることにより溶出成分を低減させて、該吸
液剤の安全性をより一層向上させるために、ゲル状の共
重合体のアルカリ土類金属塩、または、その乾燥物を、
還元剤を用いて処理することが好ましい。該還元剤とし
ては、具体的には、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チ
オ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモ
ニウム、L-アスコルビン酸、アンモニア、モノエタノー
ルアミン、グルコース等が挙げられる。これら還元剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。上記例示の還元剤のうち、亜硫酸ナ
トリウム、亜硫酸水素ナトリウム、およびチオ硫酸ナト
リウムがより好ましい。還元剤の使用量は、特に限定さ
れるものではないが、具体的には、用いた単量体成分に
対するモル比が凡そ0.0001〜0.02の範囲内がより好まし
く、 0.001〜0.01の範囲内がさらに好ましい。
Further, in order to reduce the amount of unreacted monomer components remaining in the liquid-absorbent agent to reduce the elution component and further improve the safety of the liquid-absorbent agent, a gel-like copolymer is used. Alkaline earth metal salt or its dried product,
Treatment with a reducing agent is preferred. As the reducing agent, specifically, for example, sodium sulfite, potassium sulfite, ammonium sulfite, sodium hydrogen sulfite, potassium hydrogen sulfite, ammonium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, potassium thiosulfate, ammonium thiosulfate, L-ascorbic acid, Ammonia, monoethanolamine, glucose and the like can be mentioned. These reducing agents may be used alone or as a mixture of two or more kinds. Among the reducing agents exemplified above, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, and sodium thiosulfate are more preferable. The amount of the reducing agent used is not particularly limited, but specifically, the molar ratio to the used monomer component is more preferably within the range of about 0.0001 to 0.02, and further within the range of 0.001 to 0.01. preferable.

【0033】吸液剤の形状等は、特に限定されるもので
はないが、エラストマーと均一に混合(分散)すること
ができ、かつ、水膨潤性ゴムが均一に膨潤することがで
きるように、その平均粒子径が5μm〜70μm程度であ
ることが好ましく、10μm〜50μm程度であることがよ
り好ましい。尚、上記の平均粒子径とは、体積平均粒子
径である。
The shape and the like of the liquid absorbing agent are not particularly limited, but the shape is such that the water-swellable rubber can be uniformly mixed (dispersed) with the elastomer and the water-swellable rubber can be uniformly swollen. The average particle diameter is preferably about 5 μm to 70 μm, more preferably about 10 μm to 50 μm. The above average particle diameter is a volume average particle diameter.

【0034】上記のエラストマーは、特に限定されるも
のではなく、従来公知の種々の化合物を用いることがで
きる。該エラストマーとしては、具体的には、例えば、
ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、イソプレ
ン−イソブチレン共重合体ゴム、エチレン−α- オレフ
ィン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体(E
PDM)ゴム等のエチレン−α- オレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴム等の合成ゴム;塩素化ポリエチレン、
クロロスルホン化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等のゴム
弾性を有する合成樹脂;天然ゴム等が挙げられる。これ
らエラストマーは、単独で用いてもよく、また、二種類
以上を適宜混合して用いてもよい。
The above elastomer is not particularly limited, and various conventionally known compounds can be used. As the elastomer, specifically, for example,
Polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, styrene
Butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, isoprene-isobutylene copolymer rubber, ethylene-α-olefin copolymer rubber, ethylene-propylene copolymer (E
PDM) synthetic rubber such as ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber such as rubber; chlorinated polyethylene,
Synthetic resins having rubber elasticity such as chlorosulfonated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, soft polyvinyl chloride, and polyurethane; and natural rubber. These elastomers may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture.

【0035】水膨潤性ゴムにおける吸液剤とエラストマ
ーとの割合、即ち、吸液剤とエラストマーとの重量比
は、5:95〜50:50の範囲内が好ましく、15:85〜40:
60の範囲内がより好ましい。吸液剤の重量比が上記の範
囲よりも少ない(5未満)場合には、水膨潤性ゴムが充
分に膨潤することができないので好ましくない。また、
吸液剤の重量比が上記の範囲よりも多い(50を越える)
場合には、水膨潤性ゴムが脆くなり、強度が低下するの
で好ましくない。
The ratio of the liquid absorbent to the elastomer in the water-swellable rubber, that is, the weight ratio of the liquid absorbent to the elastomer is preferably in the range of 5:95 to 50:50, and 15:85 to 40 :.
The range of 60 is more preferable. When the weight ratio of the liquid absorbing agent is less than the above range (less than 5), the water-swellable rubber cannot swell sufficiently, which is not preferable. Also,
The weight ratio of the liquid absorbent is higher than the above range (more than 50)
In this case, the water-swellable rubber becomes brittle and the strength is reduced, which is not preferable.

【0036】水膨潤性ゴムの製造方法、つまり、吸液剤
とエラストマーとの混合(混練)方法は、特に限定され
るものではないが、ロールミルやバンバリーミキサー等
の混練機を用いた混練等の、ゴム製品の製造に供される
従来公知の機械的な手法を用いて均一に混合することが
好ましい。また、該混合物は、必要に応じて、押出成形
やプレス成形等の成形方法を用いて所定形状に成形すれ
ばよい。これにより、水膨潤性ゴムが得られる。
The method for producing the water-swellable rubber, that is, the method for mixing (kneading) the liquid absorbing agent and the elastomer is not particularly limited, but may be kneading using a kneader such as a roll mill or a Banbury mixer. It is preferable to mix uniformly using a conventionally known mechanical method used for manufacturing a rubber product. Further, the mixture may be formed into a predetermined shape by using a molding method such as extrusion molding or press molding, if necessary. Thereby, a water-swellable rubber is obtained.

【0037】水膨潤性ゴムは、吸液剤およびエラストマ
ーの他に、必要に応じて添加剤が添加されていてもよ
い。該添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、
加硫助剤、無機充填剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、着色
剤、紫外線吸収剤、滑剤、老化防止剤等が挙げられる。
これら添加剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以
上を適宜混合して用いてもよい。添加剤の使用量は、吸
液剤およびエラストマーの合計量に対して、例えば、 1
00重量%以下、好ましくは 0.1重量%〜60重量%の範囲
内とすればよいが、水膨潤性ゴムの物性(例えば、強度
等)を損なわない量であればよく、特に限定されるもの
ではない。また、添加剤の添加方法は、特に限定される
ものではない。
In addition to the liquid absorbent and the elastomer, the water-swellable rubber may contain additives, if necessary. Examples of the additive include a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator,
Vulcanization aids, inorganic fillers, reinforcing agents, softeners, plasticizers, colorants, ultraviolet absorbers, lubricants, antioxidants, etc. may be mentioned.
These additives may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture. The amount of the additive used is, for example, 1 with respect to the total amount of the liquid absorbent and the elastomer.
The content may be 00% by weight or less, preferably 0.1% by weight to 60% by weight, but may be any amount as long as it does not impair the physical properties of the water-swellable rubber (for example, strength) and is not particularly limited. Absent. The method for adding the additive is not particularly limited.

【0038】上記の加硫剤としては、具体的には、例え
ば、硫黄、硫黄華、脱酸硫黄、沈降硫黄、コロイド硫
黄、塩化硫黄;酸化亜鉛、酸化マグネシウム、セレン、
テルル;過酸化物;芳香族ニトロ化合物等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら加硫剤は、単
独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。加硫剤の使用量は、吸液剤およびエラスト
マーの合計量に対して、例えば、 0.1重量%〜10重量%
の範囲内とすればよいが、特に限定されるものではな
い。
Specific examples of the above-mentioned vulcanizing agent include sulfur, sulfur white, deoxidized sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, sulfur chloride; zinc oxide, magnesium oxide, selenium,
Tellurium; peroxide; aromatic nitro compounds and the like, but are not particularly limited. These vulcanizing agents may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture. The amount of the vulcanizing agent used is, for example, 0.1% by weight to 10% by weight based on the total amount of the liquid absorbent and the elastomer.
However, it is not particularly limited.

【0039】上記の加硫促進剤としては、具体的には、
例えば、グアニジン類、アルデヒドアンモニア類、アル
デヒドアミン類、ニトロソ化合物、チアゾール類、チア
ゾリン類、イミダゾリン類、チオ尿素類、チオ酸塩類、
カルビチオ酸塩類、イソチオ尿素塩類等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら加硫促進剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。加硫促進剤の使用量は、吸液剤およ
びエラストマーの合計量に対して、例えば、 0.1重量%
〜10重量%の範囲内とすればよいが、特に限定されるも
のではない。
Specific examples of the above vulcanization accelerator include:
For example, guanidines, aldehyde ammonias, aldehyde amines, nitroso compounds, thiazoles, thiazolines, imidazolines, thioureas, thioacid salts,
Examples thereof include carbiothioates and isothiourea salts, but are not particularly limited. These vulcanization accelerators may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture. The amount of the vulcanization accelerator used is, for example, 0.1% by weight based on the total amount of the liquid absorbent and the elastomer.
It may be in the range of up to 10% by weight, but is not particularly limited.

【0040】上記の加硫助剤としては、具体的には、例
えば、水酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム(マグネシア)、亜鉛華、酸化鉛(II)等が挙げら
れるが、特に限定されるものではない。これら加硫助剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。加硫助剤の使用量は、吸液剤および
エラストマーの合計量に対して、例えば、 0.1重量%〜
10重量%の範囲内とすればよいが、特に限定されるもの
ではない。
Specific examples of the above-mentioned vulcanization aids include sodium hydroxide, calcium oxide, magnesium oxide (magnesia), zinc white, lead (II) oxide, etc., but are not particularly limited. Not a thing. These vulcanization aids may be used alone, or two or more of them may be appropriately mixed and used. The amount of the vulcanization aid used is, for example, 0.1% by weight to the total amount of the liquid absorbent and the elastomer.
It may be in the range of 10% by weight, but is not particularly limited.

【0041】エラストマーを加硫する際には、例えば、
100℃〜 200℃で1分間〜30分間、加熱処理すればよい
が、処理条件は、特に限定されるものではない。尚、該
加熱処理は、例えば、吸液剤およびエラストマー等から
なる混合物の成形時、若しくは成形後に行なえばよい。
When vulcanizing the elastomer, for example,
Heat treatment may be performed at 100 ° C. to 200 ° C. for 1 minute to 30 minutes, but the treatment conditions are not particularly limited. The heat treatment may be carried out, for example, during or after the molding of the mixture of the liquid absorbent and the elastomer.

【0042】また、上記の無機充填剤としては、具体的
には、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウム、亜鉛
華、クレー、カオリン、ベントナイト、シリカ、タル
ク、ゼオライト、ホワイトカーボン等の無機物が挙げら
れるが、特に限定されるものではない。これら無機充填
剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混
合して用いてもよい。無機充填剤の使用量は、吸液剤お
よびエラストマーの合計量に対して、例えば、10重量%
〜50重量%の範囲内とすればよいが、特に限定されるも
のではない。
Specific examples of the above-mentioned inorganic filler include inorganic substances such as titanium dioxide, calcium carbonate, zinc white, clay, kaolin, bentonite, silica, talc, zeolite and white carbon. It is not particularly limited. These inorganic fillers may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used. The amount of the inorganic filler used is, for example, 10% by weight based on the total amount of the liquid absorbent and the elastomer.
The amount may be in the range of up to 50% by weight, but is not particularly limited.

【0043】本発明にかかる水膨潤性ゴムは、以上のよ
うに、アニオン性単量体およびノニオン性単量体を含む
単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類金属塩
からなる吸液剤を含む構成である。
As described above, the water-swellable rubber according to the present invention is composed of an alkaline earth metal salt of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. It is a configuration including a liquid agent.

【0044】また、水膨潤性ゴムは、以上のように、人
工海水に対する吸液剤の吸液倍率が5 g/g以上である構
成である。さらに、水膨潤性ゴムは、以上のように、上
記の吸液剤が、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩
とノニオン性単量体とを共重合させてなる構成である。
また、水膨潤性ゴムは、以上のように、ノニオン性単量
体が前記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体である構成である。さらに、水膨潤性ゴ
ムは、以上のように、ノニオン性単量体がメトキシポリ
エチレングリコールメタクリレートである構成である。
また、水膨潤性ゴムは、以上のように、アルカリ土類金
属がマグネシウムである構成である。
As described above, the water-swellable rubber has a liquid absorption capacity of the artificial seawater of 5 g / g or more. Furthermore, as described above, the water-swellable rubber has a constitution in which the liquid absorbing agent is obtained by copolymerizing the alkaline earth metal salt of the anionic monomer and the nonionic monomer.
As described above, the water-swellable rubber has a configuration in which the nonionic monomer is the (meth) acrylic acid ester-based monomer represented by the general formula (1). Further, the water-swellable rubber has a constitution in which the nonionic monomer is methoxy polyethylene glycol methacrylate as described above.
In addition, the water-swellable rubber has a configuration in which the alkaline earth metal is magnesium as described above.

【0045】これにより、膨潤倍率が高く、水道水等の
清水または清水に近い水を吸収する場合における膨潤倍
率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海水、
セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨潤倍
率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に溶出
する溶出成分(可溶成分)が従来よりも低減された水膨
潤性ゴムを提供することができる。水膨潤性ゴムは、例
えば、トンネル掘削等の土木工事や建設工事等における
止水材や、水道水の止水材、産業廃水の外部への漏出を
防止する漏出防止材等として好適に供される。尚、水膨
潤性ゴムは、ブロック状等の所定形状に成形されていて
もよい。
As a result, the swelling ratio is high, and the swelling ratio when absorbing fresh water such as tap water or water close to fresh water and hard water or sea water containing salts, polyvalent metal ions, etc.
Provided is a water-swellable rubber in which there is almost no difference from the swelling ratio when absorbing an aqueous liquid such as cement water, and in which the elution component (soluble component) eluted in water and the aqueous liquid is reduced as compared with the conventional one. be able to. The water-swellable rubber is preferably used as a waterproof material for civil engineering work such as tunnel excavation or construction work, a waterproof material for tap water, or a leakage prevention material for preventing leakage of industrial wastewater to the outside. It The water-swellable rubber may be molded into a predetermined shape such as a block shape.

【0046】[0046]

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、吸液剤および水膨潤性ゴム
の性能は、以下の方法で測定した。また、実施例および
比較例に記載の「部」は、「重量部」を示している。
The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these. The performances of the liquid absorbent and the water-swellable rubber were measured by the following methods. Moreover, "part" described in the examples and comparative examples indicates "part by weight".

【0047】(a)吸液剤の吸液倍率 吸液剤約1gをティーバッグ式袋に均一に入れ、人工海
水中に浸漬した。24時間静置後にティーバッグ式袋を引
き上げ、一定時間水切りを行なった後、ティーバッグ式
袋の重量W1(g) を測定した。また、同様の操作を吸液
剤を用いないで行ない、そのときのティーバッグ式袋の
重量W0(g) を測定した。そして、これら重量W1 ・W
0 から、次式、 吸液倍率(g/g) =(重量W1(g) −重量W0(g) )/吸
液剤の重量 (g) に従って吸液倍率(g/g) を算出した。尚、この吸液倍率
は平衡値である。
(A) Liquid Absorption Capacity of Liquid Absorbing Agent About 1 g of the liquid absorbing agent was uniformly put in a tea bag type bag and immersed in artificial seawater. After standing still for 24 hours, the tea bag type bag was pulled up and drained for a certain period of time, and then the weight W 1 (g) of the tea bag type bag was measured. Further, the same operation was performed without using the liquid absorbent, and the weight W 0 (g) of the tea bag type bag at that time was measured. And these weights W 1 · W
From 0 , the liquid absorption capacity (g / g) was calculated according to the following equation: liquid absorption capacity (g / g) = (weight W 1 (g) -weight W 0 (g)) / weight of liquid absorbent (g). . The liquid absorption ratio is an equilibrium value.

【0048】(b)水膨潤性ゴムの膨潤性 水膨潤性ゴムを2cm×2cm角で厚さ3mmとなるように切
り取って試験片を作成し、その重量 (g) を測定した
後、該試験片を水道水または人工海水中に浸漬した。30
日間静置後に試験片を引き上げ、濾紙で水分を軽く拭き
取った後、その重量 (g) を測定した。そして、これら
重量から、次式、 膨潤倍率(倍)=浸漬後の試験片の重量(g) /浸漬前の
試験片の重量(g) に従って膨潤倍率(倍)を算出した。
(B) Swelling property of water-swelling rubber A water-swelling rubber was cut into a 2 cm × 2 cm square so as to have a thickness of 3 mm to prepare a test piece, and its weight (g) was measured. The pieces were immersed in tap water or artificial seawater. 30
After allowing to stand for a day, the test piece was pulled up, and the weight (g) was measured after lightly wiping off the water with a filter paper. Then, from these weights, the swelling ratio (times) was calculated according to the following formula: swelling ratio (times) = weight of test piece after immersion (g) / weight of test piece before immersion (g).

【0049】また、水道水を吸収したときの膨潤倍率
と、人工海水を吸収したときの膨潤倍率との比(人工海
水を吸収したときの膨潤倍率/水道水を吸収したときの
膨潤倍率)を求め、この値を膨潤倍率比とした。
Further, the ratio of the swelling ratio when absorbing tap water and the swelling ratio when absorbing artificial seawater (the swelling ratio when absorbing artificial seawater / the swelling ratio when absorbing tap water) This value was determined as the swelling ratio.

【0050】(c)水膨潤性ゴムの溶出性 JIS K 6353「水道用ゴム」の溶解試験判定方
法に準拠して水膨潤性ゴムの溶出性を測定した。先ず、
水膨潤性ゴムを厚さ3mm、表面積20cm2 となるように切
り取って試験片を作成し、この試験片を脱イオン水1L
中に浸漬した。24時間静置後に該脱イオン水を採取し、
これを試料水とした。また、同様の操作を試験片を浸漬
しないで行ない、空試料水を調製した。一方、 N/100過
マンガン酸カリウム水溶液と N/100シュウ酸ナトリウム
水溶液とを調製し、該 N/100シュウ酸ナトリウム水溶液
等を用いて N/100過マンガン酸カリウム水溶液を滴定し
て、該 N/100過マンガン酸カリウム水溶液のファクター
を算出した。
(C) Dissolution property of water-swellable rubber The dissolution property of the water-swellable rubber was measured in accordance with the dissolution test judgment method of JIS K 6353 "rubber for water supply". First,
A water-swellable rubber was cut out to have a thickness of 3 mm and a surface area of 20 cm 2 to prepare a test piece, and the test piece was deionized water 1 L.
Soaked in. Collect the deionized water after standing for 24 hours,
This was used as sample water. Moreover, the same operation was performed without immersing the test piece to prepare empty sample water. On the other hand, an N / 100 potassium permanganate aqueous solution and an N / 100 sodium oxalate aqueous solution were prepared, and the N / 100 potassium permanganate aqueous solution was titrated with the N / 100 sodium oxalate aqueous solution or the like, The factor of the / 100 potassium permanganate aqueous solution was calculated.

【0051】次いで、この N/100過マンガン酸カリウム
水溶液を用いて、上記の試料水および空試料水を滴定し
た。そして、次式に従って、過マンガン酸カリウムの消
費量(mg/l)を算出し、この値にて水膨潤性ゴムの溶出性
を評価した。
Next, the above sample water and empty sample water were titrated using this N / 100 potassium permanganate aqueous solution. Then, the consumption amount (mg / l) of potassium permanganate was calculated according to the following formula, and the elution of the water-swellable rubber was evaluated by this value.

【0052】A=(a−b)・f×(1000/I)×B 但し、 A : 過マンガン酸カリウムの消費量(mg/l) a : 試料水に要した N/100過マンガン酸カリウム水
溶液の合計量(ml) b : 空試料水に要した N/100過マンガン酸カリウム
水溶液の合計量(ml) f : N/100過マンガン酸カリウム水溶液のファクタ
ー I : 試料水の量(ml) B : 0.316 (mg/l) である。
A = (ab) f × (1000 / I) × B where A: consumption of potassium permanganate (mg / l) a: N / 100 potassium permanganate required for sample water Total volume of aqueous solution (ml) b: Total volume of N / 100 potassium permanganate aqueous solution required for empty sample water (ml) f: Factor of N / 100 potassium permanganate aqueous solution I: Volume of sample water (ml) B: 0.316 (mg / l).

【0053】〔実施例1〕温度計、窒素ガス導入管、お
よび攪拌機を備えた内容積 600mlのプラスチック製の反
応器に、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩として
の35重量%メタクリル酸マグネシウム水溶液 203部、ノ
ニオン性単量体としてのメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート 169部、溶媒としてのイオン交換水2
3.2部、および、架橋剤としてのポリエチレングリコー
ルジアクリレート0.41部を仕込んで反応液とした。上記
のメトキシポリエチレングリコールメタクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は9モルであ
る。また、ポリエチレングリコールジアクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は8モルであ
る。
Example 1 A plastic reactor having an internal volume of 600 ml equipped with a thermometer, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer was charged with 35 wt% methacrylic acid as an alkaline earth metal salt of an anionic monomer. 203 parts of aqueous magnesium solution, 169 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate as nonionic monomer, ion-exchanged water as solvent 2
3.2 parts and 0.41 part of polyethylene glycol diacrylate as a crosslinking agent were charged to prepare a reaction solution. The average number of moles of ethylene oxide added in the above methoxypolyethylene glycol methacrylate is 9 moles. The average number of moles of ethylene oxide added to polyethylene glycol diacrylate is 8 moles.

【0054】つまり、メタクリル酸マグネシウム水溶液
中のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコ
ールメタクリレートとのモル比が、67:33となるように
すると共に、反応液における上記メタクリル酸成分とメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートとの合計
の濃度、即ち、単量体成分の濃度が、60重量%となるよ
うに両者を仕込んだ。また、ポリエチレングリコールジ
アクリレートを、上記の単量体成分に対する割合が0.12
モル%となるように仕込んだ。
That is, the molar ratio of the methacrylic acid component in the aqueous solution of magnesium methacrylate and methoxypolyethylene glycol methacrylate is set to 67:33, and the methacrylic acid component and methoxypolyethylene glycol methacrylate in the reaction solution are mixed. Both were charged so that the total concentration, that is, the concentration of the monomer component was 60% by weight. In addition, the ratio of polyethylene glycol diacrylate to the above monomer component is 0.12
It was prepared so that it would be mol%.

【0055】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を40℃に昇温し
た後、重合開始剤としての10重量% 2,2'-アゾビス(2-
アミジノプロパン)塩酸塩(和光純薬工業株式会社製;
商品名 V−50)水溶液4.44部を添加した。そして、
該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停止した。する
と、直ちに重合反応が開始された。 2,2'-アゾビス(2-
アミジノプロパン)塩酸塩は、単量体成分に対する割合
が0.15モル%となるように添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Then, the temperature of the reaction solution was raised to 40 ° C. using a water bath, and then 10% by weight of a polymerization initiator 2,2′-azobis (2-
Amidinopropane) hydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .;
Trade name V-50) 4.44 parts of aqueous solution was added. And
After stirring and mixing the reaction liquid, stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. 2,2'-azobis (2-
Amidinopropane) hydrochloride was added so that the ratio with respect to the monomer component would be 0.15 mol%.

【0056】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから38分後に反応液の温度が93℃になり、ピークに達
した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等し
くなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピークに
達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を30分
間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体を
取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 93 ° C. and reached a peak 38 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised so as to be substantially equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached the peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C., and the reaction solution was aged for 30 minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0057】解砕した含水ゲル状重合体を、熱風循環式
乾燥機を用いて窒素気流下、 150℃で1時間乾燥した
後、乾燥物を卓上型粉砕機を用いて粉砕し、さらに金網
等で分級することにより、60メッシュ〜 100メッシュの
大きさの吸液剤を得た。
The crushed hydrous gel-like polymer was dried at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream using a hot air circulation dryer, and the dried product was crushed using a table crusher, and then wire mesh or the like. The liquid absorbent having a size of 60 mesh to 100 mesh was obtained by classification with.

【0058】得られた吸液剤の吸液倍率を上記の方法に
より測定した。その結果、吸液倍率は20.8 g/gであっ
た。この吸液剤をジェットミルを用いて、平均粒子径が
15μmとなるように、さらに粉砕して吸液剤粉末を得
た。
The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was measured by the above method. As a result, the liquid absorption capacity was 20.8 g / g. The average particle size of this liquid absorbent was measured using a jet mill.
Further, it was pulverized so as to have a particle size of 15 μm to obtain a liquid absorbent powder.

【0059】次に、エラストマーとしてのクロロプレン
ゴム 100部に、上記の吸液剤粉末50部、加硫剤および加
硫助剤としての酸化マグネシウム4部、加硫剤としての
酸化亜鉛5部、加硫促進剤1部、滑剤1部、老化防止剤
2部、無機充填剤としての炭酸カルシウム20部、およ
び、軟化剤15部を混合した。そして、該混合物を10イン
チ試験ロール機を用いて20分間混練した後、厚さ 3.5mm
に延ばすことにより、コンパウンドを得た。次いで、上
記のコンパウンドを電熱プレス機を用いて 170℃で10分
間加硫することにより、厚さ3mmのシート状の水膨潤性
ゴムを得た。
Next, 100 parts of chloroprene rubber as an elastomer, 50 parts of the above-mentioned liquid absorbent powder, 4 parts of magnesium oxide as a vulcanizing agent and a vulcanization aid, 5 parts of zinc oxide as a vulcanizing agent, and vulcanization. 1 part of an accelerator, 1 part of a lubricant, 2 parts of an anti-aging agent, 20 parts of calcium carbonate as an inorganic filler, and 15 parts of a softening agent were mixed. Then, after kneading the mixture for 20 minutes using a 10-inch test roll machine, a thickness of 3.5 mm
To obtain a compound. Then, the above compound was vulcanized at 170 ° C. for 10 minutes by using an electric heat press to obtain a sheet-shaped water-swellable rubber having a thickness of 3 mm.

【0060】得られた水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出
性を上記の方法により測定した。その結果、水道水を吸
収したときの膨潤倍率は 3.2倍であり、人工海水を吸収
したときの膨潤倍率は 3.0倍であり、膨潤倍率比は0.94
であった。また、過マンガン酸カリウムの消費量は 1.6
mg/lであった。これら結果を表1に記載した。
The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured by the above-mentioned methods. As a result, the swelling ratio when absorbing tap water was 3.2 times, the swelling ratio when absorbing artificial seawater was 3.0 times, and the swelling ratio was 0.94.
Met. The consumption of potassium permanganate is 1.6.
It was mg / l. These results are shown in Table 1.

【0061】〔実施例2〕実施例1における、エチレン
オキサイドの平均付加モル数が9モルであるメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート 169部に代えて、
エチレンオキサイドの平均付加モル数が50モルであるメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレート(ノニオ
ン性単量体) 169部を用いた以外は、実施例1と同様の
反応および操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液
剤の吸液倍率は23.3 g/gであった。この吸液剤を実施例
1と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が32μmで
ある吸液剤粉末を得た。
Example 2 In place of 169 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate in which the average addition mole number of ethylene oxide in Example 1 was 9 moles,
A liquid absorbing agent was obtained by performing the same reaction and operation as in Example 1 except that 169 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (nonionic monomer) having an average addition mole number of ethylene oxide of 50 moles was used. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 23.3 g / g. This liquid absorbing agent was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbing agent powder having an average particle diameter of 32 μm.

【0062】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, Example 1 was conducted using the above liquid absorbent powder.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0063】〔実施例3〕実施例1におけるメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート 169部に代えて、
エチレンオキサイドの平均付加モル数が80モルであるブ
トキシポリエチレングリコールメタクリレート(ノニオ
ン性単量体) 169部を用いた以外は、実施例1と同様の
反応および操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液
剤の吸液倍率は18.3 g/gであった。この吸液剤を実施例
1と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が74μmで
ある吸液剤粉末を得た。
Example 3 Instead of 169 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate in Example 1,
The same reaction and operation as in Example 1 were carried out except that 169 parts of butoxy polyethylene glycol methacrylate (nonionic monomer) having an average added mole number of ethylene oxide of 80 moles was used to obtain a liquid absorbent. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 18.3 g / g. This liquid absorbing agent was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbing agent powder having an average particle diameter of 74 μm.

【0064】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, using the above liquid absorbent powder, Example 1 was used.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0065】〔実施例4〕実施例1におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.41部から 4.1
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が 1.5モル%とな
るように仕込んだ以外は、実施例1と同様の反応および
操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液剤の吸液倍
率は 5.5 g/gであった。この吸液剤を実施例1と同様に
してさらに粉砕して、平均粒子径が7μmである吸液剤
粉末を得た。
Example 4 The amount of polyethylene glycol diacrylate used in Example 1 was changed from 0.41 part to 4.1.
I changed to the department. That is, the same reaction and operation as in Example 1 were carried out except that polyethylene glycol diacrylate was charged so that the ratio to the monomer component was 1.5 mol%, to obtain a liquid absorbent. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 5.5 g / g. This liquid absorbing agent was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbing agent powder having an average particle diameter of 7 μm.

【0066】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, using the above liquid absorbent powder, Example 1
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0067】〔実施例5〕実施例1と同様の反応器に、
アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩としての10重量
%メタクリル酸カルシウム水溶液 313部、メトキシポリ
エチレングリコールメタクリレート68.7部、イオン交換
水16.9部、および、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート0.17部を仕込んで反応液とした。上記のメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレートにおけるエチレン
オキサイドの平均付加モル数は9モルである。また、ポ
リエチレングリコールジアクリレートにおけるエチレン
オキサイドの平均付加モル数は8モルである。
Example 5 In the same reactor as in Example 1,
A 10 wt% aqueous solution of calcium methacrylate as an alkaline earth metal salt of an anionic monomer 313 parts, methoxy polyethylene glycol methacrylate 68.7 parts, ion-exchanged water 16.9 parts, and polyethylene glycol diacrylate 0.17 parts were charged to prepare a reaction solution. did. The average number of moles of ethylene oxide added in the above methoxypolyethylene glycol methacrylate is 9 moles. The average number of moles of ethylene oxide added to polyethylene glycol diacrylate is 8 moles.

【0068】つまり、メタクリル酸カルシウム水溶液中
のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートとのモル比が、67:33となるようにす
ると共に、反応液における単量体成分の濃度が、25重量
%となるように両者を仕込んだ。また、ポリエチレング
リコールジアクリレートを、上記の単量体成分に対する
割合が0.12モル%となるように仕込んだ。
That is, the molar ratio of the methacrylic acid component to the methoxypolyethylene glycol methacrylate in the calcium methacrylate aqueous solution was 67:33, and the concentration of the monomer component in the reaction solution was 25% by weight. Both were prepared so that In addition, polyethylene glycol diacrylate was charged so that the ratio to the above-mentioned monomer component was 0.12 mol%.

【0069】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を50℃に昇温し
た後、10重量% 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)
塩酸塩水溶液1.21部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパ
ン)塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル%と
なるように添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Subsequently, the temperature of the reaction solution was raised to 50 ° C. using a water bath, and then 10% by weight 2,2′-azobis (2-amidinopropane)
1.21 parts of aqueous hydrochloric acid solution was added. After stirring and mixing the reaction solution, the stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. 2,2'-Azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added so that the ratio to the monomer component was 0.15 mol%.

【0070】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから60分後に反応液の温度が58℃になり、ピークに達
した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等し
くなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピークに
達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を60分
間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体を
取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 58 ° C. and reached a peak 60 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised so as to be substantially equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached the peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C., and the reaction solution was aged for 60 minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0071】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例1と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は51.3 g/gであった。この吸液剤を実施例1
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が23μmであ
る吸液剤粉末を得た。
The hydrous gel polymer thus crushed was dried and crushed in the same manner as in Example 1 to give 60 mesh-
A liquid absorbent having a size of 100 mesh was obtained. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 51.3 g / g. This liquid absorbent was used in Example 1.
Further pulverization was performed in the same manner as in (1) to obtain a liquid absorbent powder having an average particle diameter of 23 μm.

【0072】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, using the above liquid absorbent powder, Example 1 was prepared.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0073】〔実施例6〕実施例5におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.17部から0.51
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が0.36モル%とな
るように仕込んだ以外は、実施例5と同様の反応および
操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液剤の吸液倍
率は22.4 g/gであった。この吸液剤を実施例1と同様に
してさらに粉砕して、平均粒子径が18μmである吸液剤
粉末を得た。
Example 6 The amount of polyethylene glycol diacrylate used in Example 5 was changed from 0.17 part to 0.51.
I changed to the department. That is, the same reaction and operation as in Example 5 were carried out except that the polyethylene glycol diacrylate was charged so that the ratio with respect to the monomer component was 0.36 mol% to obtain a liquid absorbent. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 22.4 g / g. This liquid absorbing agent was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbing agent powder having an average particle diameter of 18 μm.

【0074】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, using the above liquid absorbent powder, Example 1 was used.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0075】〔実施例7〕実施例1と同様の反応器に、
アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩としての40重量
%アクリル酸マグネシウム水溶液 100.2部、ノニオン性
単量体としての40重量%アクリルアミド水溶液 199.8
部、イオン交換水73.8部、および、架橋剤としての 1.5
重量%N,N-メチレンビスアクリルアミド水溶液16.5部を
仕込んで反応液とした。
Example 7 In a reactor similar to that of Example 1,
400.2% by weight aqueous magnesium acrylate solution as an alkaline earth metal salt of anionic monomer 100.2 parts, 40% by weight aqueous acrylamide solution as a nonionic monomer 199.8
Parts, 73.8 parts of deionized water and 1.5 as a cross-linking agent
A reaction solution was prepared by charging 16.5 parts by weight of an aqueous solution of N, N-methylenebisacrylamide.

【0076】つまり、アクリル酸マグネシウム水溶液中
のアクリル酸成分と、アクリルアミドとのモル比が、
3:7となるようにすると共に、反応液における単量体
成分の濃度が、30重量%となるように両者を仕込んだ。
また、N,N-メチレンビスアクリルアミドを、上記の単量
体成分に対する割合が 0.1モル%となるように仕込ん
だ。
That is, the molar ratio of the acrylic acid component in the magnesium acrylate aqueous solution to acrylamide is
Both were prepared so that the ratio was 3: 7, and the concentration of the monomer component in the reaction solution was 30% by weight.
Further, N, N-methylenebisacrylamide was charged so that the ratio to the above-mentioned monomer component was 0.1 mol%.

【0077】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を20℃に昇温し
た後、重合開始剤としての10重量%過硫酸ナトリウム水
溶液(ラジカル発生剤)4.88部および1重量%L-アスコ
ルビン酸ナトリウム水溶液(還元剤)4.81部を添加し
た。そして、該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停止
した。すると、直ちに重合反応が開始された。過硫酸ナ
トリウムは、単量体成分に対する割合が0.15モル%とな
るように添加した。また、L-アスコルビン酸ナトリウム
は、単量体成分に対する割合が0.02モル%となるように
添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Then, after raising the temperature of the reaction solution to 20 ° C. using a water bath, 4.88 parts of a 10 wt% sodium persulfate aqueous solution (radical generator) as a polymerization initiator and a 1 wt% L-ascorbate aqueous solution ( (Reducing agent) 4.81 parts was added. After stirring and mixing the reaction solution, the stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. Sodium persulfate was added so that the ratio to the monomer component was 0.15 mol%. Further, sodium L-ascorbate was added so that the ratio to the monomer component was 0.02 mol%.

【0078】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから3分後に反応液の温度が 108℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 108 ° C. and reached a peak 3 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised until the temperature reached 90 ° C. so that it was almost equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached the peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C., and the reaction solution was aged for 30 minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0079】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例1と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は24.6 g/gであった。この吸液剤を実施例1
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が26μmであ
る吸液剤粉末を得た。
The crushed hydrogel polymer was dried and crushed in the same manner as in Example 1 to give 60 mesh-
A liquid absorbent having a size of 100 mesh was obtained. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 24.6 g / g. This liquid absorbent was used in Example 1.
Further, it was pulverized in the same manner as in (1) to obtain a liquid absorbent powder having an average particle diameter of 26 μm.

【0080】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, Example 1 was conducted using the above liquid absorbent powder.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0081】〔実施例8〕実施例1と同様の反応器に、
40重量%アクリル酸マグネシウム水溶液 159部、メトキ
シポリエチレングリコールメタクリレート 176.4部、イ
オン交換水59.3部、および、ポリエチレングリコールジ
アクリレート0.65部を仕込んで反応液とした。上記のメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートにおける
エチレンオキサイドの平均付加モル数は9モルである。
また、ポリエチレングリコールジアクリレートにおける
エチレンオキサイドの平均付加モル数は8モルである。
Example 8 In a reactor similar to that of Example 1,
A reaction solution was prepared by charging 159 parts of a 40 wt% magnesium acrylate aqueous solution, 176.4 parts of methoxy polyethylene glycol methacrylate, 59.3 parts of ion-exchanged water, and 0.65 part of polyethylene glycol diacrylate. The average number of moles of ethylene oxide added in the above methoxypolyethylene glycol methacrylate is 9 moles.
The average number of moles of ethylene oxide added to polyethylene glycol diacrylate is 8 moles.

【0082】つまり、アクリル酸マグネシウム水溶液中
のアクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレートとのモル比が、67:33となるようにする
と共に、反応液における単量体成分の濃度が、60重量%
となるように両者を仕込んだ。また、ポリエチレングリ
コールジアクリレートを、上記の単量体成分に対する割
合が0.12モル%となるように仕込んだ。
That is, the molar ratio of the acrylic acid component in the aqueous solution of magnesium acrylate and methoxypolyethylene glycol methacrylate was set to 67:33, and the concentration of the monomer component in the reaction solution was 60% by weight.
Both were prepared so that In addition, polyethylene glycol diacrylate was charged so that the ratio to the above-mentioned monomer component was 0.12 mol%.

【0083】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を50℃に昇温し
た後、10重量% 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)
塩酸塩水溶液4.64部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパ
ン)塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル%と
なるように添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Subsequently, the temperature of the reaction solution was raised to 50 ° C. using a water bath, and then 10% by weight 2,2′-azobis (2-amidinopropane)
4.64 parts of aqueous hydrochloric acid solution was added. After stirring and mixing the reaction solution, the stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. 2,2'-Azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added so that the ratio to the monomer component was 0.15 mol%.

【0084】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから49分後に反応液の温度が 104℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 104 ° C. and reached a peak 49 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised until the temperature reached 90 ° C. so that it was almost equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached the peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C., and the reaction solution was aged for 30 minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0085】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例1と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は13.4 g/gであった。この吸液剤を実施例1
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が25μmであ
る吸液剤粉末を得た。
The crushed hydrous gel polymer was dried and crushed in the same manner as in Example 1 to give 60 mesh-
A liquid absorbent having a size of 100 mesh was obtained. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent was 13.4 g / g. This liquid absorbent was used in Example 1.
Further, it was pulverized in the same manner as in to obtain a liquid absorbent powder having an average particle diameter of 25 μm.

【0086】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例1
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表1に記載した。
Next, Example 1 was conducted using the above liquid absorbent powder.
The same operation as above was performed to obtain a water-swellable rubber. The swelling property and elution property of the obtained water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0087】〔比較例1〕実施例1におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.41部から 8.2
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が 3.0モル%とな
るように仕込んだ以外は、実施例1と同様の反応および
操作を行ない、比較用の吸液剤を得た。得られた比較用
の吸液剤の吸液倍率は 3.8 g/gであった。この比較用の
吸液剤を実施例1と同様にしてさらに粉砕して、平均粒
子径が20μmである比較用の吸液剤粉末を得た。
[Comparative Example 1] The amount of polyethylene glycol diacrylate used in Example 1 was changed from 0.41 part to 8.2.
I changed to the department. That is, the same reaction and operation as in Example 1 were carried out except that polyethylene glycol diacrylate was charged so that the ratio to the monomer component was 3.0 mol%, to obtain a liquid absorbent for comparison. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent for comparison was 3.8 g / g. The liquid absorbent for comparison was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbent powder for comparison having an average particle diameter of 20 μm.

【0088】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例1と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表1に記載した。
Next, the same operation as in Example 1 was carried out using the above liquid absorbent powder for comparison to obtain a water swellable rubber for comparison. The swelling property and elution property of the obtained comparative water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0089】〔比較例2〕実施例1と同様の反応器に、
43重量%メタクリル酸ナトリウム水溶液 178.0部、メト
キシポリエチレングリコールメタクリレート 163.4部、
イオン交換水53.9部、および、ポリエチレングリコール
ジアクリレート0.25部を仕込んで反応液とした。上記の
メトキシポリエチレングリコールメタクリレートにおけ
るエチレンオキサイドの平均付加モル数は9モルであ
る。また、ポリエチレングリコールジアクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は8モルであ
る。
[Comparative Example 2] In a reactor similar to that of Example 1,
43wt% sodium methacrylate aqueous solution 178.0 parts, methoxy polyethylene glycol methacrylate 163.4 parts,
53.9 parts of ion-exchanged water and 0.25 part of polyethylene glycol diacrylate were charged to prepare a reaction solution. The average number of moles of ethylene oxide added in the above methoxypolyethylene glycol methacrylate is 9 moles. The average number of moles of ethylene oxide added to polyethylene glycol diacrylate is 8 moles.

【0090】つまり、メタクリル酸ナトリウム水溶液中
のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートとのモル比が、67:33となるように両
者を仕込んだ。また、ポリエチレングリコールジアクリ
レートを、上記の単量体成分に対する割合が0.05モル%
となるように仕込んだ。
That is, both were charged so that the methacrylic acid component in the aqueous sodium methacrylate solution and the methoxypolyethylene glycol methacrylate had a molar ratio of 67:33. The ratio of polyethylene glycol diacrylate to the above monomer components is 0.05 mol%
I was prepared to become.

【0091】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を40℃に昇温し
た後、10重量% 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)
塩酸塩水溶液 4.3部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパ
ン)塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル%と
なるように添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Subsequently, the temperature of the reaction solution was raised to 40 ° C using a water bath, and then 10% by weight of 2,2'-azobis (2-amidinopropane)
4.3 parts of aqueous hydrochloric acid solution was added. After stirring and mixing the reaction solution, the stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. 2,2'-Azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added so that the ratio to the monomer component was 0.15 mol%.

【0092】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから 107分後に反応液の温度が88℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等
しくなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピーク
に達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を60
分間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体
を取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 88 ° C. and reached a peak 107 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised so as to be substantially equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached its peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C.
Aged for minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0093】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例1と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの比較用の吸液剤を得た。得られ
た比較用の吸液剤の吸液倍率は21.8 g/gであった。この
比較用の吸液剤を実施例1と同様にしてさらに粉砕し
て、平均粒子径が20μmである比較用の吸液剤粉末を得
た。
The crushed hydrous gel polymer was dried and crushed in the same manner as in Example 1 to give 60 mesh-
A comparative liquid absorbent having a size of 100 mesh was obtained. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent for comparison was 21.8 g / g. The liquid absorbent for comparison was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbent powder for comparison having an average particle diameter of 20 μm.

【0094】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例1と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表1に記載した。
Next, the same operation as in Example 1 was performed using the above liquid absorbent powder for comparison to obtain a water swellable rubber for comparison. The swelling property and elution property of the obtained comparative water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0095】〔比較例3〕実施例1と同様の反応器に、
37重量%アクリル酸ナトリウム水溶液 116.8部、40重量
%アクリルアミド水溶液 192部、イオン交換水64.5部、
および、 1.5重量%N,N-メチレンビスアクリルアミド水
溶液15.8部を仕込んで反応液とした。
[Comparative Example 3] In a reactor similar to that of Example 1,
37 wt% sodium acrylate aqueous solution 116.8 parts, 40 wt% acrylamide aqueous solution 192 parts, ion-exchanged water 64.5 parts,
Further, 15.8 parts of a 1.5% by weight N, N-methylenebisacrylamide aqueous solution was charged to prepare a reaction solution.

【0096】つまり、アクリル酸ナトリウム水溶液中の
アクリル酸成分と、アクリルアミドとのモル比が、3:
7となるようにすると共に、反応液における単量体成分
の濃度が、30重量%となるように両者を仕込んだ。ま
た、N,N-メチレンビスアクリルアミドを、上記の単量体
成分に対する割合が 0.1モル%となるように仕込んだ。
That is, the molar ratio of the acrylic acid component in the sodium acrylate aqueous solution to the acrylamide is 3:
Both were prepared so that the concentration of the monomer component in the reaction solution was 30% by weight. Further, N, N-methylenebisacrylamide was charged so that the ratio to the above-mentioned monomer component was 0.1 mol%.

【0097】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を20℃に昇温し
た後、10重量%過硫酸ナトリウム水溶液 5.5部および1
重量%L-アスコルビン酸ナトリウム水溶液5.42部を添加
した。そして、該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停
止した。すると、直ちに重合反応が開始された。過硫酸
ナトリウムは、単量体成分に対する割合が0.15モル%と
なるように添加した。また、L-アスコルビン酸ナトリウ
ムは、単量体成分に対する割合が0.02モル%となるよう
に添加した。
Next, nitrogen gas was blown into the above reaction solution to expel dissolved oxygen, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. Subsequently, the temperature of the reaction solution was raised to 20 ° C. using a water bath, and then 5.5 parts by weight of a 10 wt% sodium persulfate aqueous solution and 1
5.42 parts by weight of an aqueous L-sodium ascorbate solution were added. After stirring and mixing the reaction solution, the stirring was stopped. Then, the polymerization reaction was immediately started. Sodium persulfate was added so that the ratio to the monomer component was 0.15 mol%. Further, sodium L-ascorbate was added so that the ratio to the monomer component was 0.02 mol%.

【0098】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから17分後に反応液の温度が 108℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。
In the above polymerization reaction, the temperature of the reaction solution reached 108 ° C. and reached a peak 17 minutes after the reaction was started. During this time, the temperature of the water bath was appropriately raised until the temperature reached 90 ° C. so that it was almost equal to the temperature of the reaction solution. After the temperature of the reaction solution reached the peak, the temperature of the water bath was maintained at 80 ° C., and the reaction solution was aged for 30 minutes. After completion of the reaction, the obtained hydrogel polymer was taken out and crushed into fine particles.

【0099】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例1と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの比較用の吸液剤を得た。得られ
た比較用の吸液剤の吸液倍率は21.7 g/gであった。この
比較用の吸液剤を実施例1と同様にしてさらに粉砕し
て、平均粒子径が19μmである比較用の吸液剤粉末を得
た。
The crushed hydrous gel polymer was dried and pulverized in the same manner as in Example 1 to give 60 mesh-
A comparative liquid absorbent having a size of 100 mesh was obtained. The liquid absorption capacity of the obtained liquid absorbent for comparison was 21.7 g / g. The liquid absorbent for comparison was further pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid absorbent powder for comparison having an average particle diameter of 19 μm.

【0100】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例1と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表1に記載した。
Next, the same operation as in Example 1 was performed using the above liquid absorbent powder for comparison to obtain a water swellable rubber for comparison. The swelling property and elution property of the obtained comparative water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0101】〔比較例4〕実施例1における吸液剤粉末
50部に代えて、市販のポリアクリル酸ナトリウム系の吸
水性樹脂(株式会社日本触媒製;商品名 アクアリック
K−4)50部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を
行ない、比較用の水膨潤性ゴムを得た。得られた比較用
の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果
を表1に記載した。
Comparative Example 4 Liquid absorbent powder in Example 1
The same operation as in Example 1 was carried out except that 50 parts of a commercially available sodium polyacrylate-based water absorbent resin (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd .; trade name: AQUALIC K-4) was used instead of 50 parts, A water-swellable rubber for comparison was obtained. The swelling property and elution property of the obtained comparative water-swelling rubber were measured. The results are shown in Table 1.

【0102】[0102]

【表1】 [Table 1]

【0103】表1から明らかなように、本実施例にかか
る水膨潤性ゴムは、水道水を吸収したときの膨潤倍率、
および、人工海水を吸収したときの膨潤倍率が、共に2
倍以上であり、かつ、膨潤倍率比が1に近い。これに対
し、比較例1の比較用の水膨潤性ゴムは、吸液剤の吸液
倍率が5 g/g未満であるため、膨潤倍率が共に2倍未満
である。また、比較例2〜比較例4の比較用の水膨潤性
ゴムは、膨潤倍率比が1よりも極端に小さい。さらに、
本実施例にかかる水膨潤性ゴムは、過マンガン酸カリウ
ムの消費量が5mg/l未満であるのに対し、比較例2〜比
較例4の比較用の水膨潤性ゴムは、該消費量が5mg/l以
上である。
As is clear from Table 1, the water-swellable rubber according to this example has a swelling ratio when absorbing tap water,
Also, the swelling ratio when absorbing artificial seawater is 2
It is more than double and the swelling ratio is close to 1. In contrast, the comparative water-swellable rubber of Comparative Example 1 has a swelling ratio of less than 2 times because the liquid absorbing agent has a liquid absorption ratio of less than 5 g / g. In addition, the comparative water-swellable rubbers of Comparative Examples 2 to 4 have a swelling ratio that is extremely smaller than 1. further,
In the water-swellable rubber according to the present example, the consumption amount of potassium permanganate is less than 5 mg / l, whereas the water-swellable rubbers for comparison in Comparative Examples 2 to 4 have the consumed amount. It is 5 mg / l or more.

【0104】つまり、実施例1〜実施例8、および、比
較例1〜比較例4の結果から明らかなように、本実施例
にかかる水膨潤性ゴムは、水道水を吸収したときの膨潤
倍率、および、人工海水を吸収したときの膨潤倍率に優
れていると共に、両膨潤倍率の差が殆ど無く、しかも、
溶出成分(可溶成分)が比較用の水膨潤性ゴムよりも低
減されていることがわかる。
That is, as is clear from the results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4, the water-swellable rubber according to this Example has a swelling ratio when tap water is absorbed. , And, while being excellent in swelling ratio when absorbing artificial seawater, there is almost no difference between both swelling ratios, and
It can be seen that the eluted component (soluble component) is reduced as compared with the comparative water-swellable rubber.

【0105】[0105]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の水膨潤性ゴム
は、以上のように、アニオン性単量体およびノニオン性
単量体を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカ
リ土類金属塩からなる吸液剤を含む構成である。
As described above, the water-swellable rubber according to claim 1 of the present invention is an alkaline earth of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer. This is a configuration including a liquid absorbing agent composed of a metal salt.

【0106】また、本発明の請求項2記載の水膨潤性ゴ
ムは、以上のように、人工海水に対する吸液剤の吸液倍
率が5 g/g以上である構成である。さらに、本発明の請
求項3記載の水膨潤性ゴムは、以上のように、上記吸液
剤が、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩とノニオ
ン性単量体とを共重合させてなる構成である。また、本
発明の請求項4記載の水膨潤性ゴムは、以上のように、
ノニオン性単量体が一般式(1)
Further, the water-swellable rubber according to the second aspect of the present invention is configured such that the liquid absorption capacity of the liquid absorbent to artificial seawater is 5 g / g or more. Further, in the water-swellable rubber according to claim 3 of the present invention, as described above, the liquid absorbing agent is obtained by copolymerizing an alkaline earth metal salt of an anionic monomer and a nonionic monomer. It is a composition. In addition, the water-swellable rubber according to claim 4 of the present invention, as described above,
The nonionic monomer is represented by the general formula (1)

【0107】[0107]

【化3】 Embedded image

【0108】(式中、Rは水素原子またはメチル基を表
し、Xは全オキシアルキレン基に対するオキシエチレン
基のモル分率が50モル%以上である炭素数2〜4のオキ
シアルキレン基を表し、Yは炭素数1〜5のアルコキシ
基、フェノキシ基、または置換基として炭素数1〜9の
アルキル基を1〜3個有するオキシアルキルフェニル基
を表し、nは平均で3〜 100の整数を表す)で表される
(メタ)アクリル酸エステル系単量体である構成であ
る。さらに、本発明の請求項5記載の水膨潤性ゴムは、
以上のように、ノニオン性単量体がメトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートである構成である。また、
本発明の請求項6記載の水膨潤性ゴムは、以上のよう
に、アルカリ土類金属がマグネシウムである構成であ
る。
(Wherein R represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms in which the mole fraction of the oxyethylene group is 50 mol% or more based on all the oxyalkylene groups, Y represents an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a phenoxy group, or an oxyalkylphenyl group having 1 to 3 alkyl groups having 1 to 9 carbon atoms as a substituent, and n represents an integer of 3 to 100 on average. ) Is a (meth) acrylic acid ester-based monomer. Furthermore, the water-swellable rubber according to claim 5 of the present invention is
As described above, the nonionic monomer is methoxypolyethylene glycol methacrylate. Also,
As described above, the water-swellable rubber according to claim 6 of the present invention is configured such that the alkaline earth metal is magnesium.

【0109】これにより、膨潤倍率が高く、水道水等の
清水または清水に近い水を吸収する場合における膨潤倍
率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海水、
セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨潤倍
率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に溶出
する溶出成分(可溶成分)が従来よりも低減された水膨
潤性ゴムを提供することができるという効果を奏する。
As a result, the swelling ratio is high and the swelling ratio in the case of absorbing fresh water such as tap water or water close to fresh water, and hard water or seawater containing salts or polyvalent metal ions,
Provided is a water-swellable rubber in which there is almost no difference from the swelling ratio when absorbing an aqueous liquid such as cement water, and in which the elution component (soluble component) eluted in water and the aqueous liquid is reduced as compared with the conventional one. There is an effect that can be.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アニオン性単量体およびノニオン性単量体
を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類
金属塩からなる吸液剤を含むことを特徴とする水膨潤性
ゴム。
1. A water-swellable rubber containing a liquid absorbing agent composed of an alkaline earth metal salt of a copolymer derived from a monomer component containing an anionic monomer and a nonionic monomer.
【請求項2】人工海水に対する吸液剤の吸液倍率が5 g
/g以上であることを特徴とする請求項1記載の水膨潤性
ゴム。
2. The absorption capacity of the absorbent for artificial seawater is 5 g.
The water-swellable rubber according to claim 1, wherein the water-swellable rubber is not less than / g.
【請求項3】上記吸液剤が、アニオン性単量体のアルカ
リ土類金属塩とノニオン性単量体とを共重合させてなる
ことを特徴とする請求項1または2記載の水膨潤性ゴ
ム。
3. The water-swellable rubber according to claim 1, wherein the liquid absorbing agent is obtained by copolymerizing an alkaline earth metal salt of an anionic monomer and a nonionic monomer. .
【請求項4】ノニオン性単量体が一般式(1) 【化1】 (式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Xは全オ
キシアルキレン基に対するオキシエチレン基のモル分率
が50モル%以上である炭素数2〜4のオキシアルキレン
基を表し、Yは炭素数1〜5のアルコキシ基、フェノキ
シ基、または置換基として炭素数1〜9のアルキル基を
1〜3個有するオキシアルキルフェニル基を表し、nは
平均で3〜 100の整数を表す)で表される(メタ)アク
リル酸エステル系単量体であることを特徴とする請求項
1ないし3の何れか1項に記載の水膨潤性ゴム。
4. The nonionic monomer has the general formula (1): (In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms in which the mole fraction of the oxyethylene group with respect to all the oxyalkylene groups is 50 mol% or more, and Y is a carbon atom. An alkoxy group having a number of 1 to 5, a phenoxy group, or an oxyalkylphenyl group having 1 to 3 alkyl groups having a carbon number of 1 to 9 as a substituent, and n represents an integer of 3 to 100 on average) The water-swellable rubber according to any one of claims 1 to 3, which is a (meth) acrylic acid ester-based monomer.
【請求項5】ノニオン性単量体がメトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートであることを特徴とする請求
項1ないし4の何れか1項に記載の水膨潤性ゴム。
5. The water-swellable rubber according to any one of claims 1 to 4, wherein the nonionic monomer is methoxy polyethylene glycol methacrylate.
【請求項6】アルカリ土類金属がマグネシウムであるこ
とを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の
水膨潤性ゴム。
6. The water-swellable rubber according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkaline earth metal is magnesium.
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