JPS60161409A - 高吸水性樹脂の製造方法 - Google Patents
高吸水性樹脂の製造方法Info
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- JPS60161409A JPS60161409A JP1527984A JP1527984A JPS60161409A JP S60161409 A JPS60161409 A JP S60161409A JP 1527984 A JP1527984 A JP 1527984A JP 1527984 A JP1527984 A JP 1527984A JP S60161409 A JPS60161409 A JP S60161409A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水不溶性で自重の数百倍の水を吸収する高吸水
性樹脂の製造方法に関する。
性樹脂の製造方法に関する。
従来、水を吸収し保持するものとしては、パルプ製品が
使われてきた。しかしながら、パルプの吸水量は自重の
１０倍程度であり、多量の水を吸収保持しようとすると
パルプを多量に必要とし、大変かさ高いものとなってし
まい、また吸水したものに圧力を加えると簡単に水を分
離する欠点を有していた。
使われてきた。しかしながら、パルプの吸水量は自重の
１０倍程度であり、多量の水を吸収保持しようとすると
パルプを多量に必要とし、大変かさ高いものとなってし
まい、また吸水したものに圧力を加えると簡単に水を分
離する欠点を有していた。
そこで、わずかな重量で多量の水を吸収し、保持する高
吸水性樹脂の開発が種々なされてきた。この高吸水性樹
脂は自重の数百倍の水を吸収し、保持し、しかも吸水し
た状態で安定なゲルとなり、多少の圧力を加えても水を
分離しない特徴を有している。このような高吸水性樹脂
は使い捨ておむつ、ナプキン、微生物の培地、園芸用保
水剤等、巾広い用途を持つている。すでに開発されたも
のとしては、澱粉グラフト重合体（特公昭５３−４６１
９９）、セルロース変成物（特開昭５Ｏ−８０３７６）
などがちるが、澱粉グラフト重合体は含水ゲルとして長
期間使用した場合、腐敗するおそれがあり、セルロース
変成物では吸水量がセルロースに比較してそれ程多くは
ないという欠点を有している。これらにかわるものとし
てアクリル酸アルカリ金属塩をメチレンビスアクリルア
ミド等のジビニル化合物の存在で重合した高吸水性樹脂
が提案されている（特開昭５８−７１９０７）。
吸水性樹脂の開発が種々なされてきた。この高吸水性樹
脂は自重の数百倍の水を吸収し、保持し、しかも吸水し
た状態で安定なゲルとなり、多少の圧力を加えても水を
分離しない特徴を有している。このような高吸水性樹脂
は使い捨ておむつ、ナプキン、微生物の培地、園芸用保
水剤等、巾広い用途を持つている。すでに開発されたも
のとしては、澱粉グラフト重合体（特公昭５３−４６１
９９）、セルロース変成物（特開昭５Ｏ−８０３７６）
などがちるが、澱粉グラフト重合体は含水ゲルとして長
期間使用した場合、腐敗するおそれがあり、セルロース
変成物では吸水量がセルロースに比較してそれ程多くは
ないという欠点を有している。これらにかわるものとし
てアクリル酸アルカリ金属塩をメチレンビスアクリルア
ミド等のジビニル化合物の存在で重合した高吸水性樹脂
が提案されている（特開昭５８−７１９０７）。
アクリル酸系高吸水性樹脂粉末は高い吸水能をもってい
る反面、吸水時に一部の樹脂だけが水を吸い、それが未
吸水の樹脂を覆い吸水を妨げる現象、いわゆる「ままこ
」現象が起き、吸水速度が遅くなる欠点を有している。
る反面、吸水時に一部の樹脂だけが水を吸い、それが未
吸水の樹脂を覆い吸水を妨げる現象、いわゆる「ままこ
」現象が起き、吸水速度が遅くなる欠点を有している。
これを解決する方法として界面活性剤を添加すること（
特開昭５８−３２６０７）が提案されているが、工程が
複雑になる欠点を有する。本発見者らは、これらの欠点
を克服すべく鋭意研究をした結果、本発明に到達した。
特開昭５８−３２６０７）が提案されているが、工程が
複雑になる欠点を有する。本発見者らは、これらの欠点
を克服すべく鋭意研究をした結果、本発明に到達した。
すなわち本発明はアクリル酸とアクリルアミドをモル比
で７０：３０〜１００：０の範囲で、かつ、アクリル酸
の７０モルチ以上がアンモニウム、アミン又はアルカリ
金属塩である単量体（〜とアクリル酸とアクリルアミド
１００ｉｉ量部に対して０．００１〜０．１重賞部の水
溜、和性及至水溶性ジビニル化合物ＩＢＩとアクリル酸
とアクリルアミド１００重を部に対して１〜１００軍檜
部の次式のヒドロオキシ基金もつビニル化合物＋Ｑ ル ＣＨ２＝Ｃ−Ｃ−Ｍ−ＯＨ（Ｃ’１ （但しルはＨあるいｎｃＨｓ ′ｆｒ、 −ｉＡ ｎ＋
０−ＣＩ−Ｉｓ −ＣＨｚ →−ｎ ％０−ＣＨｚ −
ＯＨ＋ｎ （ｎ ＝１〜１０） あ Ｈａ ルイ１ｄ−０−ＣＨｚ −ＣＨ−Ｃｔｈ−に表ｈＴ。）
占Ｈ を必須成分とじて水浴槽重合を行うことを特徴とする高
吸水性樹脂の製造方法に関するものである。
で７０：３０〜１００：０の範囲で、かつ、アクリル酸
の７０モルチ以上がアンモニウム、アミン又はアルカリ
金属塩である単量体（〜とアクリル酸とアクリルアミド
１００ｉｉ量部に対して０．００１〜０．１重賞部の水
溜、和性及至水溶性ジビニル化合物ＩＢＩとアクリル酸
とアクリルアミド１００重を部に対して１〜１００軍檜
部の次式のヒドロオキシ基金もつビニル化合物＋Ｑ ル ＣＨ２＝Ｃ−Ｃ−Ｍ−ＯＨ（Ｃ’１ （但しルはＨあるいｎｃＨｓ ′ｆｒ、 −ｉＡ ｎ＋
０−ＣＩ−Ｉｓ −ＣＨｚ →−ｎ ％０−ＣＨｚ −
ＯＨ＋ｎ （ｎ ＝１〜１０） あ Ｈａ ルイ１ｄ−０−ＣＨｚ −ＣＨ−Ｃｔｈ−に表ｈＴ。）
占Ｈ を必須成分とじて水浴槽重合を行うことを特徴とする高
吸水性樹脂の製造方法に関するものである。
本発明の必須成分であるｓｉｔ体四については、この範
囲外すなわちアクリル酸が７０モルチ未満でアクリルア
ミドのモル比を高めると、含水ゲルの強度は高くなるが
吸水能が低下してしまい、また中和度′ｆニア０モルチ
未満にするとカルボキシル基の解離が充分でなく、吸水
能の低下が艶られる。中相に要する塩基につｈては特に
限定しないが一価陽イオンが好ましい。
囲外すなわちアクリル酸が７０モルチ未満でアクリルア
ミドのモル比を高めると、含水ゲルの強度は高くなるが
吸水能が低下してしまい、また中和度′ｆニア０モルチ
未満にするとカルボキシル基の解離が充分でなく、吸水
能の低下が艶られる。中相に要する塩基につｈては特に
限定しないが一価陽イオンが好ましい。
水混和性及全水溶性ジビニル化合物向としては例えば、
Ｎ。
Ｎ。
Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジ（メタ）
アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アク
リル酸デカエチレングリコール等があげられるが、Ｎ、
Ｎ−メチレンビスアクリルアミドが工業的に好ましい。
アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アク
リル酸デカエチレングリコール等があげられるが、Ｎ、
Ｎ−メチレンビスアクリルアミドが工業的に好ましい。
ジビニル化合物（Ｉ３）の量はアクリル酸とアクリルア
ミドの重量の和を１００重量部とした時に０．００１〜
０．１重量部を好ましく、この範囲より少ないと含水ゲ
ルが半溶解状態となり、捷た多いと架橋度が増加し、い
ずれも吸水能が低下してしまう。
ミドの重量の和を１００重量部とした時に０．００１〜
０．１重量部を好ましく、この範囲より少ないと含水ゲ
ルが半溶解状態となり、捷た多いと架橋度が増加し、い
ずれも吸水能が低下してしまう。
更に本発明の特徴は、前述の単量体（Ｎとジビニル化合
物（Ｂ）に加えて、ヒドロオキシ基をもつビニル化合物
（Ｃ１ｋ必須成分として共重合することである。このヒ
ドロオキシ化合物（Ｃ）を共重合することにより、従来
のアクリル酸アルカリ金属塩架橋ポリマーにみられる吸
水時の「ままこ」現象がほとんど無くな９、吸水温度の
非常に良好な高吸水性樹脂を提供することが可能となっ
た。この理由は明らかではないが、ヒドロオキシ化合物
＋Ｃ）を適量共重合することにより、高吸水性樹脂粉末
の表面にヒドロオキシ基が適度に分布し、親水性を高め
たためと推察される。ヒドロオキシ基をもつビニル化合
物０としては、例えばヒドロオキシエチル（メタ）アク
リレート、ヒドロオキシエチル（メタ）アクリレート、
ポリ（ｎ−２〜１０）エチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、ポリ（ｎ＝２〜１０）プロピレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、２．３−ジヒドロオキ
シグロビル（メタ）アクリレート等があげられるが、ヒ
ドロオキシエチル（メタ）アクリレートが工業的に好ま
しい。
物（Ｂ）に加えて、ヒドロオキシ基をもつビニル化合物
（Ｃ１ｋ必須成分として共重合することである。このヒ
ドロオキシ化合物（Ｃ）を共重合することにより、従来
のアクリル酸アルカリ金属塩架橋ポリマーにみられる吸
水時の「ままこ」現象がほとんど無くな９、吸水温度の
非常に良好な高吸水性樹脂を提供することが可能となっ
た。この理由は明らかではないが、ヒドロオキシ化合物
＋Ｃ）を適量共重合することにより、高吸水性樹脂粉末
の表面にヒドロオキシ基が適度に分布し、親水性を高め
たためと推察される。ヒドロオキシ基をもつビニル化合
物０としては、例えばヒドロオキシエチル（メタ）アク
リレート、ヒドロオキシエチル（メタ）アクリレート、
ポリ（ｎ−２〜１０）エチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、ポリ（ｎ＝２〜１０）プロピレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、２．３−ジヒドロオキ
シグロビル（メタ）アクリレート等があげられるが、ヒ
ドロオキシエチル（メタ）アクリレートが工業的に好ま
しい。
またヒドロオキシ化合物Ｃ）の量は、アクリル酸とアク
リルアミド１００重量部に対して１〜１００重量部がよ
く、好１しくけ５〜３０重量部がよい。１重量部未満で
はほとんど改良されず、また１００重量部を超えると吸
水能が低下してしまう。
リルアミド１００重量部に対して１〜１００重量部がよ
く、好１しくけ５〜３０重量部がよい。１重量部未満で
はほとんど改良されず、また１００重量部を超えると吸
水能が低下してしまう。
本発明品を重合するにあたって開始剤は一般的に使用さ
れているレドックス系、アゾ系など、どのような物を使
用しても良く、特定の開始剤に限定されるものではない
。
れているレドックス系、アゾ系など、どのような物を使
用しても良く、特定の開始剤に限定されるものではない
。
また重合濃度に関しては限定せず、任意の濃度範囲で選
択できるが、乾燥工程を考慮する・と、できるだけ高濃
度で行う方が有利である。例えば７０％程度の高濃度水
溶液で重合を行い、発生する重合熱によって水分を蒸発
させてしまい、そのまま乾燥工程を経ずに直接粉砕工程
にもって行く方法も選択できる。また開始温度について
は開始剤の種類によって重合を開始させる温度が異なる
ために開始剤が機能する温度以上で重合を開始させれば
良く、特に限定されるものではない。
択できるが、乾燥工程を考慮する・と、できるだけ高濃
度で行う方が有利である。例えば７０％程度の高濃度水
溶液で重合を行い、発生する重合熱によって水分を蒸発
させてしまい、そのまま乾燥工程を経ずに直接粉砕工程
にもって行く方法も選択できる。また開始温度について
は開始剤の種類によって重合を開始させる温度が異なる
ために開始剤が機能する温度以上で重合を開始させれば
良く、特に限定されるものではない。
次に本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超え々い限り、以下の実施例に制
約されるものではない。
、本発明はその要旨を超え々い限り、以下の実施例に制
約されるものではない。
実施例１
アクリル酸５２７ｆとアクリルアミド１７．：ｌを蒸留
水１５０２に溶解し、これに水酸化ナトリウム２３．４
ｆを加え、アクリル酸の８０モルチを部分中和した。こ
れにＮ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド０．００７ｆ
とヒドロオキシメタアクリレ−） １４ ｆｆ加え攪拌
して均一にした。次に開始剤として過硫酸アンモニウム
０．’０２８ ｆ、亜硫酸水素ナトリウム０．０２８
ｔを添加し、４０℃にて重合を開始させた。
水１５０２に溶解し、これに水酸化ナトリウム２３．４
ｆを加え、アクリル酸の８０モルチを部分中和した。こ
れにＮ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド０．００７ｆ
とヒドロオキシメタアクリレ−） １４ ｆｆ加え攪拌
して均一にした。次に開始剤として過硫酸アンモニウム
０．’０２８ ｆ、亜硫酸水素ナトリウム０．０２８
ｔを添加し、４０℃にて重合を開始させた。
実施例τ
アクリル酸７０ｆを蒸留水２Ｏｆに溶解し、これに水酸
化カリウム４０．８９を加えてアクリル酸の７５モルチ
を中和した。
化カリウム４０．８９を加えてアクリル酸の７５モルチ
を中和した。
これにＮ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを０．００
７ｆとヒドロオキシアクリレートを７２加え攪拌して均
一にした。
７ｆとヒドロオキシアクリレートを７２加え攪拌して均
一にした。
次に開始剤として２．２′−アゾビスイソブチロニトリ
ル０．７２を溶解したアセトン溶液を１０印加えた。こ
の溶液を８０℃の恒温水槽で加温された箱型容器（テフ
ロン加工したガラス繊維素材）の中に入れて加温した。
ル０．７２を溶解したアセトン溶液を１０印加えた。こ
の溶液を８０℃の恒温水槽で加温された箱型容器（テフ
ロン加工したガラス繊維素材）の中に入れて加温した。
溶液の温度が上昇すると共に重合反応が開始し、発生す
る重合熱によって水分が蒸発し、含水率の非常に低い多
孔性の白色固体として高吸水性樹脂を得た。
る重合熱によって水分が蒸発し、含水率の非常に低い多
孔性の白色固体として高吸水性樹脂を得た。
実施例３
アクリル酸７０２に２９％アンモニア水を３９．９ｆを
加え、アクリル酸の７０モルチを中和した。これにＮ、
Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを０．００５ ｆとヒ
ドロオキシメタクリレートを１４２加え攪拌して均一に
した。次に開始剤として２．２′−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）ハイドロクロライド０．７ｖを加えた。
加え、アクリル酸の７０モルチを中和した。これにＮ、
Ｎ−メチレンビスアクリルアミドを０．００５ ｆとヒ
ドロオキシメタクリレートを１４２加え攪拌して均一に
した。次に開始剤として２．２′−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）ハイドロクロライド０．７ｖを加えた。
この溶液を８０℃の恒温水槽で加温された前述の箱型容
器の中へ入れて加熱し、重合を開始させた。
器の中へ入れて加熱し、重合を開始させた。
重合反応が進み発生する重合熱によって水分が蒸発し、
含水率の非常に低い多孔性の白色固体として高吸水性樹
脂を得た。
含水率の非常に低い多孔性の白色固体として高吸水性樹
脂を得た。
比較例１
実施例２に於いてヒドロオキシアクリレートを加えずに
、その他は同様に重合し、高吸水性樹脂を得た。
、その他は同様に重合し、高吸水性樹脂を得た。
実施例４
実施例１で得られた重合物をアセトン脱水し乾燥させた
後、粉砕した。また実施例２．３及び比較例１で得られ
た重合物は乾燥工程を経ずに直接粉砕して粉末状の高吸
水性樹脂を得１ た。それぞれの粉末の吸水性能を見る
ために次の試験を行った。蒸留水２ｔをビーカーに入れ
、マグネティック・スターラーで弱攪拌し、その中へ高
吸水性樹脂の粉末（２０〜６０ｍｅｓｈ ） ｌ ｆを
加えた。１０分分径００ｍｅｓｈのふるいを用いて沢過
し、ｐ液量から吸水量を測定した。その結果は吸水倍率
（吸水量÷加えた高吸水性樹脂の重量）によって表１に
示した。また同様の試験を１−食塩水についても行った
。これより本発明品は比較例に比べ、１まこになりにく
く吸水能が優れていることが判明した。
後、粉砕した。また実施例２．３及び比較例１で得られ
た重合物は乾燥工程を経ずに直接粉砕して粉末状の高吸
水性樹脂を得１ た。それぞれの粉末の吸水性能を見る
ために次の試験を行った。蒸留水２ｔをビーカーに入れ
、マグネティック・スターラーで弱攪拌し、その中へ高
吸水性樹脂の粉末（２０〜６０ｍｅｓｈ ） ｌ ｆを
加えた。１０分分径００ｍｅｓｈのふるいを用いて沢過
し、ｐ液量から吸水量を測定した。その結果は吸水倍率
（吸水量÷加えた高吸水性樹脂の重量）によって表１に
示した。また同様の試験を１−食塩水についても行った
。これより本発明品は比較例に比べ、１まこになりにく
く吸水能が優れていることが判明した。
朗ｓｌ背ヴ用を貴（内ＷＩＣＫ更ρし）六１ 吸水性能
（吸水倍率） 吸水状能 ： ○ 「ままこ」ができないΔ 少し「ま
まこ」ができる × 「ままこ」ができる 手続補正帯（方式） 昭和５９年５月８日 特許庁長官殿 １ 事件の表示 昭和５９年特許願第１５２７９号２、
発明の名称 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人
（吸水倍率） 吸水状能 ： ○ 「ままこ」ができないΔ 少し「ま
まこ」ができる × 「ままこ」ができる 手続補正帯（方式） 昭和５９年５月８日 特許庁長官殿 １ 事件の表示 昭和５９年特許願第１５２７９号２、
発明の名称 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】、アクリル酸とアクリルアミドをモル比で７０：３０
〜１００：０の範囲で、かつ、アクリル酸の７０モルチ
以上がアンモニウム、アミン又はアルカリ金属塩である
単量体ＩＡ）と、アクリル酸とアクリルアミド１００重
量部に対して０．００１〜０．１重量部の水混和性及全
水溶性ジビニル化合物向と、アクリル酸とアクリルアミ
ド１００重量部に対して１〜１００重景部の次式のヒド
ロオキシ基をもつビニル化合物（ＣＩ ＣＨ２＝Ｃ−Ｃ−Ｍ−ＯＨ（Ｃ） （但し、ＲはＨあるいはＣＨ３を、−Ｍ−は＋０−ＣＨ
２−ＣＨ２−）−ｎ、４Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ−）−ｎ （
ｎ＝１〜１０）冨 Ｈａ あるいは−〇 −ＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２−を表わす。）
ＯＨ を必須成分として水溶液重合を行うことを特徴とする高
吸水性樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1527984A JPS60161409A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 高吸水性樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1527984A JPS60161409A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 高吸水性樹脂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161409A true JPS60161409A (ja) | 1985-08-23 |
Family
ID=11884414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1527984A Pending JPS60161409A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 高吸水性樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60161409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008194385A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Jms Co Ltd | カーディオトミーフィルタ及び貯血槽 |
-
1984
- 1984-02-01 JP JP1527984A patent/JPS60161409A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008194385A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Jms Co Ltd | カーディオトミーフィルタ及び貯血槽 |
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