JPS588339B2 - 含水アクリルアミド系重合体の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は含水アクリルアミド系重合体ゴム状ゲルの成形
方法に係るものである。

更に詳しくは、本発明は含水アクリルアミド系重合体を
粒状物ないしは紐状物に成形する方法をこ係るものであ
る。

アクリルアミドの単独重合体あるいはアクリルアミドと
アクリル酸、アクリル酸塩、ジメチルアミノエチルメク
クリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレートの４
級化物等のモノマーとの共重合体等のアクリルアミド系
重合体は凝集剤をはじめとして数多くの分野に使用され
ている。

一般に、アクリルアミド系重合体はモノマーの１０〜３
５重量％水溶液を周知の重合開始剤を使用し重合するこ
とによって製造されている。

しかし、このようにして得られるアクリルアミド系重合
体は高含水率のゴム状ゲルであるため、このゲルを脱水
処理して粉末製品を得る場合あるいはアミド基の加水分
解等に代表される変性処理をするにあたっては前記処理
を短時間で終了できるように細かい粒状物もしくは紐状
（ウドン状）物に成形する必要がある。

従来、かかるゴム状ゲルの成形については種々の方法が
検討されているが末だ満足なものは得られていない。

例えば、ゴム状ゲルをスクリュー型押出機にて押出し成
形する方法は非常に簡便で工業的な実施に好適であるが
、ゴム状ゲルが高含水率であるため押出機内部のスクリ
ューを空転させ押出が円滑に行えないという欠点がある
。

本発明者らは、かかる工業的に容易なスクリュー型押出
機による成形を円滑に実施できるよう鋭意研究した結果
、最終製品である乾燥アクリルアミド系重合体粉末を存
在させればよい事を見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨とするところは含水率６５〜９
０重量％のアクリルアミド系重合体ゴム状ゲルを、乾燥
アクリルアミド系重合体粉末の存在下、スクリュー型押
出機にて径が１〜１０ｍｍの紐状（ウドン状）物又は粒
状物に成形することを特徴とする含水アクリルアミド系
重合体の成形方法に存する。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明が適用されるアクリルアミド系重合体はアクリル
アミドの単独重合体の外、アクリルアミドと他の共重合
性モノマー例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽
和脂肪酸、前記不飽和脂肪酸の塩または低級アルキルエ
ステル、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジア
ルキルアミノアルキルメタクリレート等の不飽和脂肪酸
のアミノアルキルエステルまたはこれらの四級化物ある
いは酢酸ビニル等のビニル単量体等との共重合体が含ま
れる。

これら共重合体中における他の共重合性モノマーの量は
種類によっても異なるが、通常７０モル％以下、特に５
０モル％以下が好ましい。

また、かかるアクリルアミド系重合体ゴム状ゲルとは含
水率６５〜９０重量％とくに７５〜８５重量％のもので
ある。

このようなゴム状ゲルは常法に従って１０〜３５重量％
のモノマー水溶液を周知の重合開始剤例えば過硫酸カリ
、過硫酸アンモニウム等の過酸化物アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）のようなアゾ化合物或いは過酸化物と還
元成分を組み合せた所謂レドツクス触媒等を用い３０〜
８０℃で重合することにより得られる。

モノマー濃度が余り高いと最終製品であるアクリルアミ
ド系重合体の品質が低下するし、モノマー濃度が余り低
いと生産性が落ちるばかりでなく押出しが困難なゴム状
ゲルとなるので、上記範囲のモノマー水溶液を用いるの
が好ましく、従って本発明が適用されるゴム状ゲル含水
率は上記範囲に必然的に入る。

重合法としては水性媒体中における周知の重合方法を適
用することができる。

ゴム状ゲルの形態はとくに限定されるものではないが、
例えば板状のものが得られた場合、必要に応じ押出機に
供給し易いような大きさに切断することが望まれる。

ゴム状ゲルの押出し成形は周知のスクリュー型押出機に
供給することにより実施される。

スクリュー型押出機は円筒内にて回転するスクリューを
有する構造のものであれば１軸あるいは多軸でもよく通
常ゴム、プラスチックの押出成型に使用されるもの、あ
るいは粉粒機として使用されるもので支障はない。

とくに、肉挽器あるいはその類似構造物が好適である。

出口ダイの穴の径は１〜１０ｍｍとくに１〜５ｍｍがよ
く、押出は普通常温にて行なわれ含水アクリルアミド系
重合体紐状（ウドン状）物が得ら孔る。

更に出口ダイの前もしくは後にカッターが設置されてい
る場合は含水アクリルアミド系重合体粒状物が得られる
。

しかして、本発明方法は前記押出し成形にあたり乾燥ア
クリルアミド系重合体粉末を存在させることを必須とす
るものである。

乾燥アクリルアミド系重合体粉末として使用されるポリ
マーは先に例示したアクリルアミド系重合体が使用され
るが、必ずしも成形処理されるゴム状ゲルのアクリルア
ミド系重合体と同一である必要はない。

そして、この粉末はゴム状ゲルに対し１〜３０重量％と
くに３〜１５重量％添加される。

添加方法は単にゴム状ゲルにふりかけるだけでよく、添
加時期は通常押出機供給前である。

この粉末は完全に乾燥している必要はないが、含水率１
０重量％以下とくに７重量％以下であることが好ましい
。

そして、普通平均粒径２ｍｍ以下とくに１ｍｍ以下の粉
末が使用される。

本発明方法によれば簡単な操作により容易に含水アクリ
ルアミド系重合体ゴム状ゲルを成形することができ、ま
た品質を低下させる恐れもない。

このようにして得ら孔る含水アクリルアミド系重合体粒
状物もしくはウドン状物は例えば水溶性でポリマーに対
して非溶剤である有機媒体例えばメタノール、アセトン
中で攪拌下脱水された後そのまま製品として供さわる。

あるいは加水分解等の変性反応を行なうことができる。

含水アクリルアミド系重合体ウドン状物は普通上記操作
の際攪拌及び脱水により更に成形され粒状物となる場合
が多い。

次に本発明方法を実施例により更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を起えない限り以下の実施例に制約
されるものではない。

実施例１ アクリルアミド２０重量％水溶液に窒素ガスを吹き込み
後、ジエタノールアミン５００ｐｐｍ（対アクリルアミ
ド）及び２，２′アゾビス（２−アミジノプロパン）塩
酸塩５００ｐｐｍ（対アクリルアミド）を添加し、ステ
ンレス・シャーレ中で重合を行ない、弾力性、粘着性の
強いゴム状水性ゲル（ポリマー濃度２０重量％、水８０
％）を得た。

次の脱水乾燥工程の前処理として常温にてスクリュー押
出機（スクリュー径：４０ｍｍφ、長２００ｍｍ、ピッ
チ数５、回転数６０ｒｐｍ；出ロダイの孔径φ３ｍｍ×
４０穴）にかける。

ゴム状水性ゲルは、３０ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍ角
状に切断し、供給口より供給した。

同時に乾燥粉末状ポリアクリルアミド（平均粒径０．５
ｍｍφ、含水率５重量％）を水性ゲルにふりかけ（対水
性ゲル５重量％）、押出しを進行させ、ウドン状（φ５
ｍｍ）水性ゲルを得た。

押出は円滑に実施された。

比較例１ 実施例１と同様にして得られたポリマー水性ゲルを、同
じくスクリュー押出し機に供給した。

出口のダイの抵抗を上回る推進力がないため、シリンダ
ー内部に水性ゲルが一杯になり、スクリューと水性ゲル
が一体となって、空回り状態を起し、円滑な押出しが出
来なかった。

実施例２ 実施例１で使用したのと同じ水性ゲルを用いて、肉ビキ
機（スクリュー径４０ｍｍφ〜６０ｍｍφ、長さ１６０
ｍｍ、ピツチ数４、回転数８０ｒｐｍ：出口ダイ孔径４
ｍｍ×７０個、４枚刃（出口ダイの前にある回転刃））
で成形を行なった。

ゴム状水性ゲルは、３０ｍｍ×４０ｍｍ×１００ｍｍ角
状に切断し、供給口より供給した。

同時に実施例１に使用した乾燥粉末状ポリアクリルアミ
ドを水性ゲルにふりかけ（対水性ゲル５重量％）、押出
し成形を進行させ、５〜８ｍｍφの含水アクリルアミド
系重合体粒状物を得た。

押出し成形は、円滑に実施された。比較例２ 実施例２において、乾燥粉末状ポリアクリルアミドを使
用しなかった場合、次第にゴム状水性ゲルの押出し量が
少なくなり、押出し成形が円滑でなくなった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 含水率６５〜９０重量％のアクリルアミド系重合体
   ゴム状ゲルを、乾燥アクリルアミド系重合体粉末の存在
   下、スクリュー型押出機にて径が１〜１０ｍｍの紐状（
   ウドン状）物又は粒状物に成形することを特徴とする含
   水アクリルアミド系重合体の成形方法。