JPS59120653A - 吸水性および保水性材料 - Google Patents

吸水性および保水性材料

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JPS59120653A
JPS59120653A JP57231294A JP23129482A JPS59120653A JP S59120653 A JPS59120653 A JP S59120653A JP 57231294 A JP57231294 A JP 57231294A JP 23129482 A JP23129482 A JP 23129482A JP S59120653 A JPS59120653 A JP S59120653A
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water
rubber
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super absorbent
retaining material
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Masashi Watanabe
渡辺 正支
Masato Ogura
真人 小倉
Masashi Aoshima
正志 青嶋
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟質樹脂またはコムに高吸水性高分子と膨潤性
ウレタンを均一に混合せしめてなる新規な吸水性および
保水性材料に関するものであろう軟質樹脂またはゴA水
性の材料であり、これらの基材に吸水性および保水性を
付〜、させようという要請かあった。このためにこイー
シまで種々の方法が提案されている。
例えば、基材の表面を化学的に処理して親水性を商める
方法、高吸水性高分子を基材の表面に塗布したり混合含
有せしめる方法などか知られている。
なかでも高吸水性高分子を用いる方法は比較的実施が容
易であり、本発明者らは、基材にぬ吸水性高分子を混合
せしめることを特徴とする吸水性および保水性の付与方
法について、特開昭53−9108、特開昭56−33
032を提案した。
一方、ウレタンやゴムなどの基材に膨潤性ウレタンを混
合したコーキどグ材組成物、例えは特開昭51−968
48、特(」(]]昭53−143653特開昭54−
7463、特開昭54−7461.1侍開昭5 =1−
20066、特1用1l1457 23618、l簡1
閲昭57−23654、特開昭57−1451.70 
、 粘開昭57−147570などが提案され−Cいる
例えば、天然ゴムを基材と(7だ水膨潤性コーキング材
を製造する際に、吸水性物質として高吸水性高分子を混
合した場合は、長期にわたって永久ひずみが生じにく\
、また復元力が大きいのて、止水能力においては他のコ
ーキング材よりも優れているといえる。しかし、水中で
の初期の膨潤速度が遅いのが欠点である。一方、天然ゴ
ムに膨潤性ウレタンを混合してなる水膨潤性コーキング
材は水中での膨潤速度は速いか、吸水率が低く、また長
期使用に対しては加水分解による保水性の低下が生じる
欠点があった。
本発明者らは、前述の欠点を改良(〜た吸水性およO保
水性材料について鋭意研究した結果、平均粒径100μ
以下(好ましくは20/l以下)の微粉体の高吸水性高
分子と膨潤性ウレタンを軟’N(樹脂またはゴム中に均
一に混1−. 、d−しめることによって、本発明の目
的とする吸水性および保水性をうろことに成功した。
本発明は軟質樹gi?又はゴムを用いること、微粉状の
高吸水性高分子と膨潤性ウレタンを同時に使用すること
を必須項目としている。
本発明における吸水性および保水性か著し六 ンにより初期の吸水が始まり、吸水か基材の内部に進む
と同時に、高吸水性高分子による二次的な膨潤が誘発さ
れるものと推定されるが、基材にそれぞれ単独に混合し
た場合にくらべ、本発明の場合には膨潤速度が相乗的に
加速されることは、全(予期できないことであった。
本発明による最大の特徴は、前述した如く、両者の相乗
効果により、基材に対するそれぞれの混合個が少なくて
も十分な吸水性と保水性を与えることが1]能である。
また、吸水性物質の解合による基材の機械的曲性(峙に
伸ひ、ひき裂強度)の低下も少なく、経済的効果も大き
い。
本発明に用いられるh吸水性高分子は自車の50倍以上
の純水を吸水し、水に不溶性であることが望ましい。5
0倍より低い高吸水性高分子を用いれば吸水性および保
水性材料としての性能において劣り、好ましくない。
また、その粒度は出来るだけ小さいほうか望ましく粒1
yか小さいほど吸水時における!偽吸水1ル高分子の脱
落かない良好な材料を得ることができろ。
本発明に甲いられる高吸水性高分子は高分子電解質を物
Ej4的または化学的に架橋せしめたものである。例え
はデンプン/アクリル酸ソーダlグラフト共重合体、イ
ソブチ(/ン/無水マレイン酸の共重合体の塩、スチレ
ン/無水マレイン酸の共11合体の塩、ポリアクリル酸
ソーダ架縞体、ポリビニルアルコール/アクリル酸嗜、
グラフト共重合体、ビニルエステル/′エチレン糸不飽
和カルボン酸またはその誘導体の共市ス)・体のケン化
物などをあげることかできる。なかでも万世ポン酸塩を
含む1−分子′屯解質て′ある晶吸水+f、h高分子は
吸水倍率か商く、かつ吸水後の強度にもすぐれているの
でこれを用いることが望ましい。とくに、ビニルエステ
ル(X)とエチレン系不m。
和カルボン酸またはその誘導体(Y)を主成分としてX
:Y=20 :80〜80:20な水災の強度がi% 
<、本発明の吸水性および保水性材料の吸水時の剛性を
高める上で役立つ。
本発明に用いら扛る膨潤性ウレタンは一般式(R(OR
1) n O)1’) p  (ここにRは多価アルコ
ール残裁、(ORI)n  はオキシエチレン基と炭素
数3〜4個のアルキレン基を有するオキシアルキレン是
とからなるポリオキシアルキレン鎖、但し、オキシエチ
レン基 型の20〜100%を占める、nはオキシアルキレン是
の11合度を示す数で水酸)に当財か200〜2500
となるに相当する数、l)は2〜8好ましくは2〜4〕
で示されるポリエーテルポリオールの1棟または2梗以
」二の混合物とポリイソシアネ−1−とを反L’6、\
ぜ1−めて賀らJ’Lる末端NCO基含i杖1〜12%
、好ましくは2〜7%のイソシアネート承含有プl/−
ポリマーである。
なお、イソシアネート基含有プレーポリマーは湿気硬化
(1mタイプ)さ1tでもよいし、λ(OCA(4,4
’−メチレンビス−1−クロロアニリン)のようなポリ
アミンやポリオ7日間浸漬した後の重゛(迂増加が10
%以上となるウレタン樹脂をいう。
本発明において用いらn、る軟質樹1指は、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
ケン化物、エチレン−イソブチレン共重合体、エチレン
−アクリル酸エステル共屯合体、エチレン−アクリル酸
塩共重合体、塩化ビニル重合体及び塩化ビニル共重合体
などである。
またゴムとしては天然ゴムまたは合成ゴムであり、合成
ゴムとはブタジェン系ゴム、スチレン−ブタジェン系ゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジェンコム、ブチルゴム、
クロロブレンゴム、フッソゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、クロロスルフォン化ポリエチレン、シリコンコム、
゛ウレタンゴム、ポリスルファイドゴム、アクリルゴム
など多くの公知のものが含まれる。これらの軟質樹脂お
よびゴムは1種または2種以上群合して使用することも
できる。
また、これらの軟質樹脂およびゴムは吸水性および保水
性の使用分野に応じて、それ相応の物性のものを適宜選
択できる。
本発明の保水性および吸水性材料は微粉状の商吸水性高
分子と膨潤性ウレタンを軟質樹脂またはゴムとを機械的
な方法によって均一に分散、混合することによって製造
される。
基材に対する吸水性物質の混合比および混合型は勿論使
用分野に応じて適宜選択できる。
たとえば、ロールン昆練、バンバリー混練、ダルメージ
型スクリューなどを備えた押出機混合機、らいかい機混
練などが本発明に適用しうる機械的な分散混合法として
あけられる。
本発明によって得られる新規な保水性および吸水性材料
は例えば、止水剤、結露防止壁材、清掃用ワイパー、玩
具、吸水、吸汗用シート、医療衛生材、生理用品、放香
剤の担体、コンクリートの養生マットなどに用いること
ができる。
本発明においては、必要に応じて充てん剤、着色剤、発
泡剤、架橋剤、促進剤、硬化剤、溶剤、安定剤、老化防
止剤、放香剤などの公知の物質を混合して使用(〜でも
よい。
以−ドに実施例をあけて本発明を史に詳細に説明するが
本発明はこれを限定されるものではない。なお、例中の
部は重量基準である。
なお、実施例中の吸水率および保水率は、それぞれ次の
如き定義および試験法に基つくものである。
実施例1 酢酸ビニル0.7モルとアクリル酸メチル0.5モルお
よび架橋剤として、エチレンクリコールジアクリレート
0.03モルおよび重合開始剤としてベンゾイルペルオ
キシド0.02モルを混合し、これを分散安定剤として
部分ケン化ポリビニルアルコール37とr’1acet
orを含む水:d OOml中に分散せしめ、65℃で
6時間11F合せしめた。
次いで上記共重合体10?を200 mlのメタノール
中に分散し、40%NaOH水溶液40m1を添加し、
60℃で5時間ケン化した。ケン化度は約91モル%で
あった。得られた高吸水外筒分子は11(径20〜20
0μの球状であり、水に不溶性で550倍の吸水率をも
っている。これをジェットミルで機械粉砕し平均粒径2
0μの微粉末を得た。
一方グリセリンにプロピレンオキサイドをランタムに付
加せしめて得られた分子量8000 、オキシエチレン
基含有率51%の3官能ポリ工−テル20部とプロピレ
ングリコールにプロピレンオキサイドとエチレンオキサ
イドをランダムに付加せしめて得られた分子1−200
0.オキシエチレン基含有量80%の2官能ポリ工−テ
ル80部を用い、トリレンジイソシアネートを加えて常
法により90℃で約2時間反応させ、NGO含損’、 
3.08%のイソシアネート基含有プレポリマーを作成
した。
次に、エチレン−酢酸ビニル共重合体 (エバテートoR5ott住友化学工業製)に対して、
上記で得られた高吸水性高分子と膨潤性ウレタンをロー
ル混合によって、60℃で約10分間混合した。ついで
100℃でプレス成形することによって2朗厚さの試験
片を得た。(配合および測定結果を第1表に示した)こ
の試験片を24時間水中浸漬したのち、吸水率および保
水率を求めた。
本発明によって得られた吸水シートは均一に膨潤し、玩
具、+、h水剤などに使用できる。
実施例2 実施例1において得られた高吸水性^分子と膨潤性ウレ
タンを塩化ビニル樹脂に混合し、らいかい機で20分間
混練した。配合成分、割合は第2に孫す。得られたペー
ストゾルを紙上に300μに塗布し、120℃で1分間
加熱し、半ゲル化せしめ、ついで200℃で3分間加熱
処理して発泡紙を得た。かくして得られた発泡紙を24
時間水中浸漬し7たのち、吸水率および保水率を求め第
2表に示した。
第2表 本発明によって得られた発泡紙は結露防止用壁材として
使用できる。
実施例3 実施例1において得られた膨潤性ウレタ実施例 ポリスチレン、ポリブタジェン余熱tiJ塑性エラスト
マー(カリフレックス■−r R4113、B本ゼオン
社製)に高吸水性高分子と膨潤性ウレタンを添加し、配
合物を6インチロールで70℃、約15分間混練した。
ついで、80℃でプレス成形することによって、2顛厚
さの試験片を得た。この試験片を24時間水中浸漬した
のち、吸水率および保水率を求めたへ配合および測定結
果を第4表に示す。
第4表 本発明によって得られた吸水シートは均一に膨潤し、止
水剤として使用できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)微粉状の高吸水性高分子と膨潤性ウレタンを軟質
    樹脂又はコム中に均一をこ混合せしめたことを特徴とす
    る吸水性および保水性材料。 (2)高吸水性高分子がカルボン酸塩を含む高分子電解
    質である特許請求の範囲1記載の吸水性および保水性材
    料。 (3)高吸水性高分子がビニルエステル(X)、!:エ
    チレン系不飽和カルボン酸またはその誘導体(Y)を主
    成分とシテ、X:Y=20:80〜80:20なる範囲
    のモル比で構成される共重合体のケン化物である特許請
    求の範囲2記櫃の吸水性および保水性材料。 (4)高吸水性高分子がポリアクリル酸ソーダ架橋体で
    ある特許請求の範囲2記載の吸水性および保水性材料。 か゛ (5)膨潤性ウレタン情一般式R((OR,) n−0
    H)P〔ここにkは多価アルコール残基、(OR1) 
    nはオキシエチレン基と炭素数3〜4個のアルキレン基
    を自するオキシアルキレン基とからなるポリオキシアル
    ギレン鎖、但しオキシエチレン基の割合は分子量の20
    〜1.00%を占める、nはオキシアルキレン基の重合
    度を示す数で水酸基当量が200〜2500となるセこ
    ′II当する数。Pは2〜8好ましくは2〜4〕で示さ
    れるポリエーテルポリオールの1種又は2棹以上の混合
    物とポリイソシアネートとを反応せしめて得られる末端
    NCO基含(6)軟質樹脂がエチレン共重合体および塩
    化ビニル重合体である特許請求の範囲l記載の吸水性お
    よび保水性材料。 (7)  ゴムが天然ゴムまたは合成ゴムである特許請
    求の範囲1記載の吸水性および保水性材料。
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