JPS5815496B2 - ミズイヨウセイカリユウジヨウ ポリアクリルサンアルカリキンゾクエン ノ セイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 不発用は、水易溶性の顆粒状ポリアクリル酸アルカリ金
属塩の製造法に関するもので、第１の発明はポリアクリ
ル酸アルカリ金属塩粉末を親水性溶剤中で水と接触させ
、該粉末を膨潤、凝集させた後、溶剤を除去し、乾燥し
、得られる塊状物を顆粒状に粉砕することを特徴とする
水易溶性顆粒状ポリアクリル酸アルカリ金属塩の製造法
であり、第２の発明は第１の発明で得られた水易溶注顆
粒状ポリアクリル酸アルカリ金属塩を常温固体で水溶性
のポリエチレングリコール類もしくはポリオキシエチレ
ン誘導体またはそれらと常温固体の高級脂肪酸もしくは
高級脂肪酸エステルとの混合物で被覆することを特徴と
する水易溶性ポリアクリル酸アルカリ金属塩の製造法に
関するものである。

ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カリウ
ム等のポリアクリル酸アルカリ金属塩は増粘剤および乳
化安定剤等の食品添加剤、工場廃水の凝集沈降促進剤、
土壌改良剤、およびセメントの添加剤管種々の目的に使
用される。

これらは一般には水溶液重合によりゲル状重合体として
得られ通常はこのゲル状重合体を乾燥し、約１００〜２
００メツシユに粉砕して粉末状として取扱かつている。

多くの場合実際の使用にあたって、この粉末を水に溶解
し、水溶液として用いるが、この粉末を水に溶解する場
合、往往にしてままこを形成し、なかなか溶解せず、ま
た粉末中に含まれる微粉末は現場での作業中に飛散しや
すく、飛散したものは作業場に付着し、極めて吸湿性の
ために粘着性の強い付着物となり、作業場の環境汚染の
原因となる等の欠点がある。

これらの欠点を回避するために、粉砕を２０〜６５メツ
シユ大の粒子になるように行い、それらの粒子（以下粗
粉品と呼ぶ）を使用することも行われている。

これは粒子が大きいのでままこになりにくく、粉末の場
合に比較すると溶解時間は短かくなるが、粒子が大きい
ので粒子が完全に均一に溶解するまでにはかなりの長時
間を必要とする。

また特公昭４３−１０９６号公報にはアクリル酸のアル
カリ金属塩重合体ゲルを、該ゲルを溶かさず、かつ非反
応性の水溶性有機溶剤と水との混合液で処理し、重合体
ゲルを乾燥し易すくする方法が記載されており、ポリア
クリル酸アルカリ金属塩を親水性有機溶剤と水との混合
物で処理する点は本発明と似ている面もあるが、処理対
象物はこの公報記載の方法では重合体ゲルであり、本発
明では重合体粉末である点で相違し、この公報記載の方
法によって得られるポリアクリル酸アルカリ金属塩は、
水に対する溶解性に関し、重合体ゲルをそのまま乾燥し
たものと変りなく、それを粉末としたものまたは粗粉品
としたものはやはり溶解に長時間を必要とする。

本発明者らはポリアクリル酸アルカリ金属塩を水易溶性
にするため種々研究の結果、本発明を完成したもので本
発明によれば、ポリアクリル酸アルカリ金属塩の溶解時
間は従来品に比して著しるしく短縮される。

本発明で得られる水易溶性顆粒状ポリアクリル酸アルカ
リ金属塩は第１図に示すように多数の粉末粒子が凝集し
て一つの顆粒をなしているものであり、この構造のため
に非常に水易溶性となるものである。

このような構造のポリアクリル酸アルカリ金属塩の顆粒
は本発明方法によって初めて得られたものである。

それに対し、従来の粗粉品では、第２図に示されるよう
に、一つの大きな粒子からなるもので、前記特公昭４３
−１０９６号公報記載の処理を行ったのち、粉砕して得
た粗粉品においてもそれは全く同様である。

また本発明方法によれば原料ポリアクリル酸アルカリ金
属塩に含まれる残存モノマーおよび低重合物がその処理
工程中で除かれ、得られる水易溶性顆粒状ポリアクリル
酸アルカリ金属塩は原料ポリアクリル酸アルカリ金属塩
粉末に比して不純物が少なく高純度品が得られるという
効果も達成される。

従って最近開発されつつある医薬分野への使用にも適す
るものである。

本発明を具体的に説明すると、第１の発明は通常、常温
で含水の親水性有機溶剤を撹拌しながらその中にポリア
クリル酸アルカリ金属塩の粉末を徐々に添加するか、親
水性有機溶剤の中に撹拌しながら、ポリアクリル酸アル
カリ金属塩の粉末を徐々に添加した後、水を加えて、ポ
リアクリル酸アルカリ金属塩粉末を水と接触させ、該粉
末を膨潤、凝集させた後、溶剤を口過等により除去し、
乾燥して得られる塊状物を強制篩過機等で顆粒状に粉砕
する。

必要なら、更に篩により整粒を行い、水易溶性顆粒状ポ
リアクリル酸アルカリ金属塩を得る。

また該粉末が適尚に膨潤、凝集したところでまず傾斜法
等により大部分の溶剤を除去した後、無水の親水性有機
溶剤特にメタノールまたはエタノール等を加え、凝集の
生長を止めるとともに凝集粒子の洗浄を行った後、口過
、乾燥、粉砕し、必要ならば更に整粒を行う方法も好ま
しい。

また第２の発明は第１の発明により得られた顆粒状ポリ
アクリル酸アルカリ金属塩を、常温固体の好ましくは融
点４０℃以上の水溶性のポリエチレングリコール類もし
くはポリオキシエチレン誘導体またはそれらと常温固体
好ましくは融点４０゜以上の高級脂肪酸もしくは高級脂
肪酸エステルとの混合物で被覆する方法であって、例え
ばこれらの溶融液中に顆粒状ポリアクリル酸アルカリ金
属塩を撹拌下に徐々に加えた後、冷却固化させ、強制篩
過機等により顆粒状に粉砕し、必要ならば篩により整粒
を行い被覆された水易溶性顆粒状ポリアクリル酸アルカ
リ金属塩を得る方法である。

本発明で使用するポリアクリル酸アルカリ金属塩として
はポリアクリル酸ナトリウム、またはポリアクリル酸カ
リウム等があげられる。

重合度には特に制限はないが、重合度が低いものは比較
的水易溶性であるので本発明は比較的重合度が高いもの
に対し特に有効であり、通常重合度１０，０００以上の
ものに適用するのがよい。

本発明で使用するポリアクリル酸アルカリ金属塩の粉末
としては通常６０メツシュ以上、好ましくは１００メツ
シュ以上の粒度のものが使用される。

６０メツシユ以下のものも使用できるが、溶解時間を短
縮するという効果はやや減少する。

親水性有機溶剤としてはメタノール、エタノール、プロ
パツール、イソプロパツールおよびアセトンなどが使用
される。

含水の親水性有機溶剤を用いる場合の含水量は通常１０
％〜６０％（容量）であり、好ましくは２５〜５０％で
ある。

無水の親水性有機溶剤を用いたときは同様な含水率とな
るように水を添加すればよい。

またこの水の量はポリアクリル酸アルカリ金属塩粉末に
対し２倍〜４倍量（重量）であることが好ましく、特に
２，６〜３．６倍量が好ましい。

第１の発明で得られる水易溶性顆粒状ポリアクリル酸ア
ルカリ金属塩は取扱いおよび水溶性の点などから、２０
〜６５メツシユ位のものが好ましい。

常温固体で水溶性のポリエチレングリコール類としては
例えは分子量か６００以上のもの、ポリエチレングリコ
ール６００．ポリエチレングリコール１５００．ポリエ
チレングリコール４０００゜ポリエチレングリコール６
０００などがあげられる。

常温固体で水溶性のポリオキシエチレン誘導体としては
ポリオキシエチレンステアレートのようなポリオキシエ
チレン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアセチ
ルアルコールのようなポリオキシエチレン高級アルコー
ルエーテルまたはポリオキシエチレンと水素添加したヒ
マシ油（硬化ヒマシ油）との反応生成物等があげられる
。

また常温固体の高級脂肪酸としてはステアリン酸または
パルミチン酸などがあげられる。

また常温固体の高級脂肪酸エステルとしてはロウやグリ
セリンモノステアレートなどがあげられる。

高級脂肪酸または高級脂肪酸エステルは前記ポリエチレ
ングリコール類またはポリオキシエチレン誘導体に対し
て１．２倍量（重量）以下加えることが好ましい。

また前記ポリエチレングリコール類もしくはポリオキシ
エチレン誘導体またはそれらと高級脂肪酸または高級脂
肪酸エステルとの混合物は顆粒状ポリアクリル酸アルカ
リ金属塩に対し、好ましくは０．５〜１．５倍（重量）
の範囲内で使用される。

次に本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例 １ １００〜２００メツシユに粒度分布を有する（１３０〜
１７０メツシユに主要粒度分布を有す）重合度的６０，
０００のポリアクリル酸ナトリウム粉末（ポリアクリル
酸ナトリウムの重合体ゲルをそのまま乾燥後、粉砕した
もの）１００ｇを、２５％含水メタノール１，２００ｍ
１中へ撹拌しながら徐々に添加し、添加後、約１時間撹
拌した後、口過し、乾燥型中で乾燥後、強制篩過機にか
けて粉砕後、篩にかけて整粒し、２０〜６５メツシユの
水易溶性顆粒状ポリアクリル酸ナトリウム７０係を得た
。

本実施例で得られた水易溶性顆粒状ポリアクリル酸すト
リウム中に含まれる残存モノマーおよび低重合物の量を
測定すると、表１に示すように、原料ポリアクリル酸ナ
トリウム中に含まれる残存モノマーおよび低重合物の量
に比して著じるしく減少しており、本発明によれはポリ
アクリル酸ナトリウムが精製され、高純度品が得られる
ことが判る。

また本例において２５％會水メタノールの代りに２５％
含水アセトンを用いても全く同様な水易溶性顆粒状ポリ
アクリル酸ナトリウムが得られた。

実施例 ２ １００〜２００メツシユに粒度分布を有する（１３０〜
１７０メツシユに主要粒度分布を有す。

）重合度的６０，０００のポリアクリル酸ナトリウム粉
末１００ｇを無水メタノール９００ｍｇ中に懸濁させた
後、本釣３００ｍ１を撹拌しながら、徐々に添加する。

約１時間撹拌後、静置し、上澄液を傾斜法により除去し
、次いでメタノールを加えしばらく撹拌した後、口過し
、メタノールを除去し、乾燥する。

得られた乾燥品を強制篩過機で粉砕し、篩で整粒し２８
〜４８メツシユの水易溶性顆粒状ポリアクリル酸ナトリ
ウム６０ｇが得られた。

実施例 ３ 実施例１で用いたと同一なポリアクリル酸ナトリウム粉
末１００ｇを、５０％含水メタノール６００ｍ１に撹拌
しながら徐々に添加する。

約１時間、撹拌した後、静置し上澄液を傾斜法で除去し
、メタノールを加え、しばらく撹拌した後、０別、乾燥
し強制篩過機で粉砕し、篩で整粒し２８〜４８メツシユ
の水易溶性顆粒状ポリアクリル酸すトリウムを６０ｇ得
た。

このものは実施例２で得られたものと同様に水易溶性で
あった。

この顆粒状ポリアクリル酸ナトリウム６０ｇを加温熔融
した６０ｇのポリエチレングリコール６０００に撹拌し
ながら徐々に添加し、充分撹拌した後、冷却固化させる
。

得られる塊状物を強制篩過機にかけて粉砕し、ふるいに
かけ整粒し、２０〜６５メツシユのポリエチレングリコ
ールで被覆された顆粒状ポリアクリル酸ナトリウム約１
０５ｇを得た。

また本例においてポリエチレングリコール６０ｙの代り
にポリオキシエチレンと硬化ヒマシ油との反応生成物（
融点３６°〜４１℃）（ポリオキシエチレン硬化ヒマシ
油誘導体Ｈ，Ｃ，０，１００：商品名、日光ケミカル株
式会社製）２０ｇとグリセリンモノステアレート２０ｇ
との混合物を用いてもポリエチレングリコールの場合と
同様水易溶性が改良された顆粒状ポリアクリル酸ナトリ
ウムを得ることができた。

実施例 ４ １００〜２００メツシユに粒度分布を有する（１３０〜
１７０メツシユに主要粒度分布を有す。

）重合度約６０，０００のポリアクリル酸カリウム粉末
１００ｇを３０係含水工タノール１１００ｍｌ中へ撹拌
しながら徐々に添加する。

約１時間撹拌した後、口過し、エタノールを除去し、乾
燥し、強制篩過機で粉砕し、篩で整粒し、２０〜６５メ
ツシユの水易溶性顆粒状ポリアクリル酸カリウム７５ｇ
を得た。

これは実施例１で得られた水易溶性顆粒状ポリアクリル
酸ナトリウムと同様に水に短時間で溶解した。

次に上記実施例により得られた水易溶性顆粒状ポリアク
リル酸ナトリウムと従来品との水に対する溶解比較試験
について述べる。

実施例 １ （ａ）試料 （１）本法品： （イ）本願の第１の発明品：実施例１，２および４の方
法により得られた顆粒 （ロ）本願の第２の発明品：実施例３の方法により得ら
れたポリエチレングリコールで被覆されている顆粒 （１１）対照品１：実施例１で原料として用いた重合度
約６０，０００のポリアクリル酸ナトリウム粉末。

（ｉｉｉ）対照品２：重合度約６０．０００のポリアク
リル酸ナトリウム重合体ゲルを乾燥後、粗粉砕し、粒度
２０〜６５メツシユに整粒した粗粉品。

（ｉｉｉｉ）対照品３：重合度約６０，０００のアクリ
ル酸ナトリウム重合体ゲルを特公昭４３−１０９６号公
報記載の方法即ち、該ゲルを５闘角、長さ１０ｃｍに細
断し、これをメタノールおよび水の割合（重量）が４０
：６０である含水メタノール溶液に常温で１２時間浸漬
後、乾燥し、粗粉砕した粒度２０〜６５メツシユの粗粉
品。

（ｂ）実験方法 各試料２ｇ（但し、実施例３ではポリエチレングリコー
ルで被覆されている顆粒４ｇ（ポリアクリル酸ナトリウ
ム換算２ｇ）を用いた。

〕を、ビーカー中に計量されたｉｏｏＯｍｌの水に撹拌
しながら徐々に添加し、添加後もゆるやかに撹拌を続け
、３時間後の溶液の粘度および均一に溶解するまでの時
間を測定した。

粘度は東京計器株式会社製のＢＬ型粘度計を用いた。

その測定結果を表２に示した （Ｃ）結果 表２より、本願の第１の発明による顆粒は対照品に比し
、その溶解性は大巾に改善されており、又、本願の第２
の発明による顆粒はその溶解性が更に大巾に改善されて
いることが判る。

即ち、対照品では３時間後の粘度において平均２３６Ｃ
，Ｐ、にすぎず、又溶解時間も約２０時間以上要してい
るのに対し、本願の第１の発明による顆粒（試料実施例
１，２および４）では３時間後の粘度において平均３３
５Ｃ，Ｐ、と大巾に上昇しており、又、溶解時間も平均
約１１時間と大巾に短縮されている。

又本願の第２の発明による顆粒（試料実施例３）では３
時間後の粘度において５６５Ｃ，Ｐ、とさらに大巾に上
昇し、又、溶解時間も７．５時間とさらに大巾に短縮さ
れており、溶解性が著しく改善されていることが判る。

実施例 ５ １００〜２００メツシユに粒度分布を有する（１３０〜
１７０メツシユに主要粒度分布を有す。

）重合度約３５，０００のポリアクリル酸ナトリウム粉
末１００ｇを用いる以外は実施例１と全く同様にして水
射性顆粒状ポリアクリル酸ナトリウムを得た。

実験例 ２ 前記実験例１に記載したと全く同様にして３時間後の粘
度および均一な溶液になるまでの時間を測定した。

その結果を表３に示す。なお対照として本例で原料とし
て用いたポリアクリル酸ナトリウム粉末（対照品３）お
よび粒度分布２０〜６５メツシユの重合度３５，０００
のポリアクリル酸ナトリウムの粗粉品（対照品４）を用
いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１で得られた２０〜６５メツシ
ユの水易溶性顆粒状ポリアクリル酸ナトリウムの拡大写
真であり、第２図は対照品２として用いた２０〜６５メ
ツシユのポリアクリル酸ナトリウムの粗粉品の拡大写真
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリアクリル酸アルカリ金属塩の粉末を、親水性有
   機溶剤中で水と接触させ、該粉末を膨潤、凝集させた後
   、溶剤を除去し、乾燥して得られる塊状物を顆粒状に粉
   砕することを特徴とする水易溶叶顆粒状ポリアクリル酸
   アルカり金属塩の製造法。 ２ ポリアクリル酸アルカリ金属塩粉末を親水は有機溶
   剤中で、水と接触さぜ、該粉末を膨潤凝集させた後、溶
   剤を除去し、乾燥して得られる塊状物を顆粒状に粉砕し
   た後、常温固体で水溶性のポリエチレングリコール類も
   しくはポリオキシエチレン誘導体、またはそれらと常温
   固体の高級脂肪酸もしくは高級脂肪酸エステルとの混合
   物で被覆することを特徴とする水易溶姓顆粒状ポリアク
   リル酸アルカリ金属塩の製造法。