JPS62236854A - 吸水性材料 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は合成樹脂またはゴムに水不溶性の吸水性高分子
を溶融、混練してなる吸水性材料に関する。

〈従来の技術およびその問題点〉 従来から合成樹脂やゴムに高吸水性樹脂を分散あるいは
溶融、混練させた吸水性材料は数多・く提案されている
。

たとえば、本発明者らは、平均分子量１０万以上の水溶
性ポリエチレンオキシドに０．０１〜．５重量％のモノ
またはポリイソシアナート化合物を反応させて得られる
水不溶性のポリエチレンオキシド変性物を合成樹脂また
はゴム中に溶融、混練せしめることを特徴とする吸水性
材料について提案した（特開昭６１−２６６６１公報）
。

しかしながら、上記発明により合成樹脂であるポリエチ
レンやプロピレンに該ポリ、エチレンオキシド変性物を
溶融、混練した場合、分散性や作業性が悪く、またゴム
中に溶融、混練するとゴム自身力、；変質しやすいとい
う問題が生じた。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者、らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検討し
た結果、ポリエチレンオキシド変性物、の融点の低いも
のを用いることによって、上記問題点を解決でき、るこ
とを見出し本発明を完−成するに至った。

すなわち、平均分子量１万〜１０万以下の水溶性ポリエ
チレンオキシドに０．０１〜５重量％のモノまたはポリ
イソシアナート化合物を反応させて得られる水不溶性の
ポリエチレンオキシド変性物を合成樹脂またはゴム中に
溶融、混練した場合、従来の問題点であったマトリック
ス樹脂への分散性や作業性の悪さおよびゴム自身の変質
を防止することができることを見出した。

本発明に用いられるポリエチレンオキシド変性物それ自
身は公知であり、たとえば特開昭４７−２１４９９号公
報に記載されている方法により製造することができる。

かかるポリエチレンオキシド変性物の製造にあたり、原
料となるポリエチレンオキシドの平均分子量は１万〜１
０万以下が好ましい。

又、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドの共重
合体が好ましい。このようなポリエチレンオキシドは単
独でも２種以上の混合物を用いてもよい。これらの適当
な共重合体または混合物の使用により得られるポリエチ
レンオキシド変性物の性質をかえることが可能である。

たとえば、融点をある程度コントロールすることができ
、また、疎水性の強いイソシアナート化合物を選ぶこと
により、水不溶性でありながら、水膨潤性の高いものが
得られる。

本発明に用いられるポリエチレンオキ轡ド変性物の平均
分子量は１万〜１０万以下で、かつ、融点が１２０〜１
５０℃が好ましく、また吸水能力が２０〜４０　ｆ／ｆ
のものが好ましい。

ここで、原料ポリエチレンオキナイド変性物の平均分子
量が１０万以上になると、融点が１５０°Ｃ以上になり
、合成樹脂およびゴム中への分散性や作業性の低下およ
びゴム自身の変質が生じるため好ましくない。また、１
万以下のポリエチレンオキシド変性物は水に溶けやすい
ため好ましくない。

一方、モノまたはポリイソシアナート化合物とは同一分
子内にイソシアナート基（−ＮＧＯ）を１個または２個
以上含有する有機化合物であって、たとえばｎ−プロピ
ルイソシアナート、ｎ−ブチルイソシアナート、ｎ−ヘ
キシルイソシアナート嚇ドデシルイソシアナート、オク
タデシルイソシアナート、シクロヘキシルイソシアナー
ト、ベンジルイソシアナート、フェニルイソシアナート
、１．４−フェニルジイソシアナート、ヘキサンジイソ
シアナート、デカンジイソシアナート、チオジエチルジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、１
，８−ジメチルベンゾ−ルー２．４−ジイソシアナート
、２．４−トルイレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、Ｔ
ＤＩの三量体。ポリメチレンポリフェニルイソシアナー
ト、トリメチロールプロパンなどのポリオールにその活
性水素の数に対応するモル数のジイソシアナートを反応
させて得られるウレタントリイソシアナート化合物、ポ
リイソシアナートアダクトなどがあり、これらは単独あ
るいは２種以上を混合して用いることができる。

かかるモノまたはポリイソシアナート化合物の使用量は
反応成分の種類等の条件によっても異るが、一般的には
ポリエチレンオキシドに対して０．０１〜５重量％、好
ましくは０．０６〜２重量％である。

ポリエチレンオキシドにモノまたはポリイソシアナート
化合物を反応させる方法としては適当な溶媒を用いた溶
液状で反応させる方法が一般的であるが、分散状で反応
させる方法、粉末状または固体状で両者を均一に混合し
た後所要温度に加熱して反応させることもできる。

反応温度は通常５０〜１５０℃である。

なお、この反応系にトリエチルアミン、トリエタノール
アミン、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジア
セテート、トリエチレンシア【ンなどを少量添加するこ
とにより反応がより促進されることもある。

本発明の吸水性材料は、かくして得られるポリエチレン
オキシド変性物を合成樹脂またはゴム中に溶融、混練し
てなるものである。

ここで、本発明に適用される合成樹脂としては、たとえ
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体もしくはそのケン化物、エチレン−イソブチ
レン共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリアミド、ポリスチ
レンなどの各種の熱可塑性樹脂が挙げられ、また、ゴム
としては天然ゴムのほかエチレン−プロピレン系共重合
体、ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、シリコンゴム、ウレタンゴムなどの各
種合成ゴムが挙げられる。

合成樹脂またはゴム中にポリエチレンオキシド変性物を
溶融、混練する方法としては任意の方法が採用され、特
に制限されないが、ロール混練、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、ニーダ−など
により、溶融温度以上で機械的に混合する方法が一般的
である。

ここで、合成樹脂またはゴムに対するポリエチレンオキ
シド変性物の配合割合は、一般的には合成樹脂またはゴ
ムに対して０．０１〜２重量倍であるが、その使用量は
吸水性材料の使用目的、合成樹脂またはゴムの種類など
によって異なり、特に制限されない。

本発明の吸水性材料は、基本的には上記のポリエチレン
オキシド変性物を合成樹脂またはゴム中に溶融、混練し
てなるものであるが、必要に応じて着色剤、発泡剤、架
橋剤、充填剤、香料その他の配合剤を配合してよい。

く効　果〉 かくして得られる本発明の吸水性材料は、たとえば合成
樹脂またはゴムの改質（親水性の付与、帯電防止性の付
与など）、止水材、結露防止材、医療衛生材、農園芸用
資材、保冷剤などに用いることができる。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明する。

尚、例中部とあるのは重量部を示す。また例中吸水率と
あるのは以下の定義に基づくものである。

ＷＯ：乾燥した試料重量ＣＩ！’） Ｗ　：乾燥試料を２０℃の水に４８時間浸漬した後の重
量（ＩＩ） 実施例１ ０ピレンオキシド共重合体の水溶性樹脂５０部とトリエ
チレンジアミン０．２部をジメチルスルホオキシド４５
０部中に加え完全に溶解せしめた後、ヘキサメチレンジ
イソシアナート１．０部とコロネートＨＬ　（日本ポリ
ウレタン工業（釦のポリイソシアナートアダクト）０．
５部を８０℃で６時間反応を行い、均一な樹脂溶液を得
た。反応終了後ジメチルスルホオキシドを除去し、ポリ
エチレンオキシドの変性物を得た。

得られたポリエチレンオキシド変性物（融点１２０°Ｃ
）８０部とエチレン−酢酸ビニル共重合体（住人化学工
業（釦スミテート０ＲＢ−１１）１００部を、オープン
ロールを用いて１４０°Ｃで１０分間溶融混練した。次
いで、１４０℃で５分間プレス成形することにより、２
ｓ＋ｇ厚さのプレスシートを得た。

得られたプレスシートの物性を表１に示した。

実施例２ 平均分子量５万のポリエチレンオキシド樹脂６０部とト
リエチレンジアミン０．２部をトルエン４５０部中に加
え、完全に溶解せしめた後、窒素気流中で４０℃にて、
１．８−ジメチルベンゾ−ルー２．４−ジイソシアナー
ト１．０部を加え、さらに８０°Ｃで６時間反応を行い
、均一な樹脂溶液を得た。

反応終了後トルエンを除去し、ポリエチレンオキシドの
変性物を得た。得られたポリエチレンオキシド変性物（
融点１４５℃）６部を、ポリエチレン（住人化学工業（
ＩＩＪ）Ｆ２０８）１００部に添加し、オープンロール
を用い１６０℃で１０分間溶融、混練した。

ついで、１８０°Ｃで５分間プレス成形することによっ
て、厚さ８００μのフィルムを得た。このフィルムの物
性を表１に示した。

実施例８ 実施例２で得られたポリエチレンオキシド変成物２０部
と、エチレン−酢酸ビニル共重合体（住人化学工業（知
スミテート”ＲＢ−１１）１００部を、オーブンロール
を用いて１５０°Ｃで８分間溶融、混練した。次いで、
１５０℃で５分間プレス成形することにより、２ｇ厚さ
のプレスシートを得た。このプレスシートの物性を表１
に示した。

実施例４ 実施例１で得たポリエチレンオキシド変性物４０部を下
記配合物と共に、オーブンロールにて１５分間混練し、
未加硫ゴム組成物を得た。

配合割合 ０．２部 この未加硫ゴム組成物を蒸気プレス機にて１６０℃で１
０分間加硫して厚さ２部１Ｍのプレスシートを得た。

得られたプレスシートの物性を表１に示した。

比較例１ 平均分子量５０万のポリエチレンオキシド（融点１７５
℃）２０部およびトリエチレンジアミン０．０５部をジ
メチルホルムアミド２８０部中に加え、完全に溶解せし
めた後、窒素気流中でトルイレンジイソアナート０．２
５部を加え、８０°Ｃにて５時間反応を行い、均一な樹
脂溶液を得た。

反応終了後ジメチルホルムアミドを除去し、ポリエチレ
ンオキシド変成物を得た。

得られたポリエチレンオキシド変成物８０部とエチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＲＢ−１１）１００部を、オー
ブンロールを用いて１５０°Ｃで１０分間溶融、混練し
た。次いで、オーブンロールを用いて１５０℃で５分間
プレス成形することにより、２鱈厚さのプレスシートを
得た。

櫓られたプレスシートの物性を表−１に示した。

比較例２ 水不溶性の高吸水性高分子であるスミカゲル■５Ｐ−５
２０（カルボン酸塩を含む高分子電解質、住人化学社品
）５０部をス夫テート０ＲＢ−１１１００部に添加し、
オーブンロールを用いて１０−０°ｃ’ｃｓ　ｉ　ｏ分
間混練し、次いで１００°Ｃでプレス成形を行って厚さ
２闘のシ−トを得た。

得られたプレスシートの物性を表−１に示した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均分子量１万〜１０万以下の水溶性ポリエチレ
   ンオキシドに０．０１〜５重量％のモノまたはポリイソ
   シアナート化合物を反応させて得られる水不溶性のポリ
   エチレンオキシド変性物を、合成樹脂またはゴム中に溶
   融、混練せしめてなることを特徴とする吸水性材料。
2. （２）水溶性のポリエチレンオキシドがプロピレンオキ
   シド、ブチレンオキシドの共重合体である特許請求の範
   囲第１項記載の吸水性材料。