JPS6254837B2 - - Google Patents
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- JPS6254837B2 JPS6254837B2 JP53099209A JP9920978A JPS6254837B2 JP S6254837 B2 JPS6254837 B2 JP S6254837B2 JP 53099209 A JP53099209 A JP 53099209A JP 9920978 A JP9920978 A JP 9920978A JP S6254837 B2 JPS6254837 B2 JP S6254837B2
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Landscapes
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Description
本発明は水に不溶で水を吸収して膨潤する水膨
潤性保水剤に関するものである。 従来知られている水膨潤性保水剤は水溶性モノ
マーと官能基を２個以上有するモノマーとを共重
合させ架橋させるか、水溶性ポリマーに官能基を
２個以上有する有機架橋剤を反応させ架橋ポリマ
ーとする。あるいは水に不溶のポリマーの一部を
アルカリ金属で置換する等の方法で得られるもの
であつた。 本発明は従来の有機架橋剤に代えて、安価なリ
ンの塩基性金属塩をアクリル酸に加え重合してな
る、水に不溶で吸水性能の高い水膨潤性保水剤に
関するもので、経済的に優れると同時に優れた耐
電解質性、高い弾性率（強いゲル強度）などの優
れた性能を有する水膨潤性保水剤に関する。 本発明の水膨潤性保水剤は、アクリル酸にリン
の塩基性塩を加え、重合して得られるが、使用す
るリンの塩基性塩はリン酸アルカリであり、具体
的にはリン酸三ナトリウム、リン酸三カリウムお
よびリン酸三リチウムである。重合に際しアクリ
ル酸とリンの塩基性塩とは均一に混合するように
し、水などの溶媒の存在下で重合を進めることが
望ましい。 アクリル酸とリンの塩基性塩の混合物に、さら
に水酸化アンモニウム（アンモニア水）を加えて
重合することも可能であり、得られた水膨潤性保
水剤はより大きい吸水性能を保持する。 重合に先立ちアクリルアミドＮ−モノ置換体も
しくはアクリルアミドＮ，Ｎ−ジ置換体をあらか
じめアクリル酸と混合し、少なくとも１時間40℃
以上に保持し反応させ、これにリンの塩基性塩又
はリンの塩基性塩と水酸化アンモニウム（アンモ
ニア水）を加えて重合することも可能であり、得
られた水膨潤性保水剤は吸水膨潤時の弾性が大き
く、いわゆる強靭なゲル状物を形成する性能を保
持する。アクリルアミドのＮ−モノ置換体、Ｎ，
Ｎ−ジ置換体としては、Ｎ−メチロールアクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミドお
よびメチレンビスアクリルアミドが使用され、そ
の適正な添加割合はアクリル酸100重量部に対し
0.1〜５重量部、好ましくは0.2〜２重量部で、こ
の範囲内で該アクリルアミド誘導体の添加量が増
大するにつれ、得られる水膨潤性保水剤の吸水量
は低下するが、吸水膨潤時の弾性は向上する傾向
を示す。 アクリル酸ならびに上述した各添加化合物を重
合するに際して、天然または合成ゼオライトを重
合系の添加して重合することもできる。この場合
に得られる水膨潤性保水剤は吸水膨潤時に高い弾
性を示す膨潤体を形成する性能を保持する。本発
明の水膨潤性保水剤を得るための重合工程におい
て、重合触媒としてはこのような重合反応に従来
より用いられているペルオクソ二硫酸塩（ナトリ
ウム塩、カリウム塩およびアンモニウム塩）が使
用され、通常40〜90℃の温度にて10分〜５時間重
合することにより、水に不溶で水を吸収して膨潤
する保水剤を得る。 以下に本発明の態様を実施例をもつて説明す
る。なお実施例中の部は全て重量部を意味する。 実施例 １ アクリル酸（純度98％）10部、水10部およびリ
ン酸三カリウム10部を混和し、これにペルオクソ
二硫酸カリウムを0.05部加えた後80℃に昇温し30
分間保持することにより、白色の水不溶性重合物
からなる保水剤を得た。この保水剤の吸水性能を
第１表に示す。 実施例 ２ アクリル酸（純度98％）15部に、リン酸三ナト
リウム12水塩15部を加え30℃にて20分間撹拌した
後、25％アンモニア水10部をこれに加えて混合
し、さらに重合触媒としてペルオクソ二硫酸カリ
ウムを0.07部加えて80℃に昇温、30分間保持し白
色の水不溶性で吸水性の保水剤を得た。この保水
剤の吸水性能を第１表に示す。 実施例 ３ アクリル酸（純度98％）100部、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド0.5部およびリン酸三ナトリウ
ム12水塩100部を混合し40℃で３時間保持した
後、これに25％アンモニア水75部を加え撹拌し、
重合触媒としてペルオクソ二硫酸カリウム0.5部
を加えて80℃に昇温、30分間保持し白色の水不溶
性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第１表に示す。 実施例 ４ アクリル酸（純度98％）15部とリン酸三ナトリ
ウム12水塩15部との混合物、アクリル酸（純度98
％）５部と25％アンモニア水５部ならびに天然ゼ
オライト５部の混合物およびアクリル酸（純度98
％）15部とＮ−メチロールアクリルアミドと25％
アンモニア水を40℃で２時間保持した混合物の三
者を混合し、これにペルオクソ二硫酸アンモニウ
ム0.2部を添加し60℃に昇温し１時間保持するこ
とにより、これらの各成分の重合反応により水不
溶性の吸水性保水剤を得た。この保水剤の吸水性
能を表１に示す。 実施例 ５ 実施例３においてＮ−メチロールアクリルアミ
ドにかえてＮ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミド
0.8部を用い、他は同一の条件で反応を行ない、
白色の水不溶性の膨潤性保水剤を得た。この保水
剤の吸水性能を表１に示す。 実施例 ６ 実施例３においてＮ−メチロールアクリルアミ
ドにかけてメチレンビスアクリルアミド1.0部を
用い、他は同一の条件で反応を行ない、白色ない
し微黄白色の水不溶性の膨潤性保水剤を得た。こ
の保水剤の吸水性能を表１に示す。
潤性保水剤に関するものである。 従来知られている水膨潤性保水剤は水溶性モノ
マーと官能基を２個以上有するモノマーとを共重
合させ架橋させるか、水溶性ポリマーに官能基を
２個以上有する有機架橋剤を反応させ架橋ポリマ
ーとする。あるいは水に不溶のポリマーの一部を
アルカリ金属で置換する等の方法で得られるもの
であつた。 本発明は従来の有機架橋剤に代えて、安価なリ
ンの塩基性金属塩をアクリル酸に加え重合してな
る、水に不溶で吸水性能の高い水膨潤性保水剤に
関するもので、経済的に優れると同時に優れた耐
電解質性、高い弾性率（強いゲル強度）などの優
れた性能を有する水膨潤性保水剤に関する。 本発明の水膨潤性保水剤は、アクリル酸にリン
の塩基性塩を加え、重合して得られるが、使用す
るリンの塩基性塩はリン酸アルカリであり、具体
的にはリン酸三ナトリウム、リン酸三カリウムお
よびリン酸三リチウムである。重合に際しアクリ
ル酸とリンの塩基性塩とは均一に混合するように
し、水などの溶媒の存在下で重合を進めることが
望ましい。 アクリル酸とリンの塩基性塩の混合物に、さら
に水酸化アンモニウム（アンモニア水）を加えて
重合することも可能であり、得られた水膨潤性保
水剤はより大きい吸水性能を保持する。 重合に先立ちアクリルアミドＮ−モノ置換体も
しくはアクリルアミドＮ，Ｎ−ジ置換体をあらか
じめアクリル酸と混合し、少なくとも１時間40℃
以上に保持し反応させ、これにリンの塩基性塩又
はリンの塩基性塩と水酸化アンモニウム（アンモ
ニア水）を加えて重合することも可能であり、得
られた水膨潤性保水剤は吸水膨潤時の弾性が大き
く、いわゆる強靭なゲル状物を形成する性能を保
持する。アクリルアミドのＮ−モノ置換体、Ｎ，
Ｎ−ジ置換体としては、Ｎ−メチロールアクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミドお
よびメチレンビスアクリルアミドが使用され、そ
の適正な添加割合はアクリル酸100重量部に対し
0.1〜５重量部、好ましくは0.2〜２重量部で、こ
の範囲内で該アクリルアミド誘導体の添加量が増
大するにつれ、得られる水膨潤性保水剤の吸水量
は低下するが、吸水膨潤時の弾性は向上する傾向
を示す。 アクリル酸ならびに上述した各添加化合物を重
合するに際して、天然または合成ゼオライトを重
合系の添加して重合することもできる。この場合
に得られる水膨潤性保水剤は吸水膨潤時に高い弾
性を示す膨潤体を形成する性能を保持する。本発
明の水膨潤性保水剤を得るための重合工程におい
て、重合触媒としてはこのような重合反応に従来
より用いられているペルオクソ二硫酸塩（ナトリ
ウム塩、カリウム塩およびアンモニウム塩）が使
用され、通常40〜90℃の温度にて10分〜５時間重
合することにより、水に不溶で水を吸収して膨潤
する保水剤を得る。 以下に本発明の態様を実施例をもつて説明す
る。なお実施例中の部は全て重量部を意味する。 実施例 １ アクリル酸（純度98％）10部、水10部およびリ
ン酸三カリウム10部を混和し、これにペルオクソ
二硫酸カリウムを0.05部加えた後80℃に昇温し30
分間保持することにより、白色の水不溶性重合物
からなる保水剤を得た。この保水剤の吸水性能を
第１表に示す。 実施例 ２ アクリル酸（純度98％）15部に、リン酸三ナト
リウム12水塩15部を加え30℃にて20分間撹拌した
後、25％アンモニア水10部をこれに加えて混合
し、さらに重合触媒としてペルオクソ二硫酸カリ
ウムを0.07部加えて80℃に昇温、30分間保持し白
色の水不溶性で吸水性の保水剤を得た。この保水
剤の吸水性能を第１表に示す。 実施例 ３ アクリル酸（純度98％）100部、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド0.5部およびリン酸三ナトリウ
ム12水塩100部を混合し40℃で３時間保持した
後、これに25％アンモニア水75部を加え撹拌し、
重合触媒としてペルオクソ二硫酸カリウム0.5部
を加えて80℃に昇温、30分間保持し白色の水不溶
性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第１表に示す。 実施例 ４ アクリル酸（純度98％）15部とリン酸三ナトリ
ウム12水塩15部との混合物、アクリル酸（純度98
％）５部と25％アンモニア水５部ならびに天然ゼ
オライト５部の混合物およびアクリル酸（純度98
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アンモニア水を40℃で２時間保持した混合物の三
者を混合し、これにペルオクソ二硫酸アンモニウ
ム0.2部を添加し60℃に昇温し１時間保持するこ
とにより、これらの各成分の重合反応により水不
溶性の吸水性保水剤を得た。この保水剤の吸水性
能を表１に示す。 実施例 ５ 実施例３においてＮ−メチロールアクリルアミ
ドにかえてＮ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミド
0.8部を用い、他は同一の条件で反応を行ない、
白色の水不溶性の膨潤性保水剤を得た。この保水
剤の吸水性能を表１に示す。 実施例 ６ 実施例３においてＮ−メチロールアクリルアミ
ドにかけてメチレンビスアクリルアミド1.0部を
用い、他は同一の条件で反応を行ない、白色ない
し微黄白色の水不溶性の膨潤性保水剤を得た。こ
の保水剤の吸水性能を表１に示す。
【表】
実施例 ７
アクリル酸（純度98％）10部、水15部、リン酸
三カリウム10部および天然ゼオライト粉末５部を
混和し、これにペルオクソ二硫酸カリウムを0.05
部加えた後85℃に昇温し、30分間保持することに
より、灰白色の水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 ８ アクリル酸（純度98％）15部に、リン酸三ナト
リウム12水塩15部および天然ゼオライト粉末５部
を加え、室温にて20分間撹拌した後、25％アンモ
ニア水12部をこれに加えて混合し、さらに重合触
媒としてペルオクソ二硫酸カリウムを0.07部加え
て85℃に昇温し、30分間保持することにより、灰
白色の水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 ９ アクリル酸（純度98％）100部、水50部、Ｎ−
メチロールアクリルアミド0.5部およびリン酸三
ナトリウム12水塩100部を混合し、40℃で３時間
保持した後、重合触媒としてペルオクソ二硫酸カ
リウム0.5部を加えて85℃に昇温、30分間保持し
水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 10 アクリル酸（純度98％）100部、水50部、Ｎ−
メチロールアクリルアミド0.5部およびリン酸三
ナトリウム12水塩100部を混合し、40℃で３時間
保持した後これに水30部、天然ゼオライト粉末20
部を加え撹拌し重合触媒としてペルオクソ二硫酸
カリウム0.5部を加えて80℃に昇温、30分間保持
し水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 11 アクリル酸（純度98％）100部、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド0.5部およびリン酸三ナトリウ
ム12水塩100部を混合し、40℃で３時間保持した
後、これに25％アンモニア水75部、天然ゼオライ
ト粉末20部を加え撹拌し、重合触媒としてペルオ
クソ二硫酸カリウム0.5部を加えて90℃に昇温、
30分間保持し水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。
三カリウム10部および天然ゼオライト粉末５部を
混和し、これにペルオクソ二硫酸カリウムを0.05
部加えた後85℃に昇温し、30分間保持することに
より、灰白色の水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 ８ アクリル酸（純度98％）15部に、リン酸三ナト
リウム12水塩15部および天然ゼオライト粉末５部
を加え、室温にて20分間撹拌した後、25％アンモ
ニア水12部をこれに加えて混合し、さらに重合触
媒としてペルオクソ二硫酸カリウムを0.07部加え
て85℃に昇温し、30分間保持することにより、灰
白色の水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 ９ アクリル酸（純度98％）100部、水50部、Ｎ−
メチロールアクリルアミド0.5部およびリン酸三
ナトリウム12水塩100部を混合し、40℃で３時間
保持した後、重合触媒としてペルオクソ二硫酸カ
リウム0.5部を加えて85℃に昇温、30分間保持し
水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 10 アクリル酸（純度98％）100部、水50部、Ｎ−
メチロールアクリルアミド0.5部およびリン酸三
ナトリウム12水塩100部を混合し、40℃で３時間
保持した後これに水30部、天然ゼオライト粉末20
部を加え撹拌し重合触媒としてペルオクソ二硫酸
カリウム0.5部を加えて80℃に昇温、30分間保持
し水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。 実施例 11 アクリル酸（純度98％）100部、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド0.5部およびリン酸三ナトリウ
ム12水塩100部を混合し、40℃で３時間保持した
後、これに25％アンモニア水75部、天然ゼオライ
ト粉末20部を加え撹拌し、重合触媒としてペルオ
クソ二硫酸カリウム0.5部を加えて90℃に昇温、
30分間保持し水不溶性の吸水性保水剤を得た。 この保水剤の吸水性能を第２表に示す。
【表】
本発明の水膨潤性保水剤は吸水・放水の可逆性
を有し、カチオン交換能や凝集作用を有すると共
に、水中においても長時間安定であり、かつその
吸収性能はその用途に適するように重合時の条件
コントロールによつて調整され得るものである。 しかして本発明の水膨潤性保水剤は植物栽培の
保水・水分調節用、廃水処理用等多方面に利用可
能である。 さらに重合に先立ち原料混合液を紙、繊維、ヘ
ドロ等に含浸させ、これを重合して得られた水膨
潤性を有する複合材も、上記各用途に利用可能で
ある。
を有し、カチオン交換能や凝集作用を有すると共
に、水中においても長時間安定であり、かつその
吸収性能はその用途に適するように重合時の条件
コントロールによつて調整され得るものである。 しかして本発明の水膨潤性保水剤は植物栽培の
保水・水分調節用、廃水処理用等多方面に利用可
能である。 さらに重合に先立ち原料混合液を紙、繊維、ヘ
ドロ等に含浸させ、これを重合して得られた水膨
潤性を有する複合材も、上記各用途に利用可能で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アクリル酸に水およびリン酸三ナトリウム、
リン酸三カリウム、リン酸三リチウムよりなる群
より選ばれたリンの塩基性塩を加え重合してなる
水膨潤性保水剤。 ２ 重合に際し、ゼオライトを重合系に混在させ
てなる特許請求の範囲第１項記載の水膨潤性保水
剤。 ３ アクリル酸にリン酸三ナトリウム、リン酸三
カリウム、リン酸三リチウムよりなる群より選ば
れたリンの塩基性塩と水酸化アンモニウムを加え
重合してなる水膨潤性保水剤。 ４ 重合に際し、ゼオライトを重合系に混在させ
てなる特許請求の範囲第３項記載のの水膨潤性保
水剤。 ５ アクリル酸にあらかじめアクリルアミドＮ−
モノ置換体もしくはアクリルアミドＮ，Ｎ−ジ置
換体を混合し反応させた後、水およびリン酸三ナ
トリウム、リン酸三カリウム、リン酸三リチウム
よりなる群より選ばれたリンの塩基性塩を加え重
合してなる水膨潤性保水剤。 ６ 重合に際し、ゼオライトを重合系に混在させ
てなる特許請求の範囲第５項記載の水膨潤性保水
剤。 ７ アクリル酸にあらかじめアクリルアミドＮ−
モノ置換体もしくはアクリルアミドＮ，Ｎ−ジ置
換体を混合し反応させた後、リン酸三ナトリウ
ム、リン酸三カリウム、リン酸三リチウムよりな
る群より選ばれたリンの塩基性塩と水酸化アンモ
ニウムを加え重合してなる水膨潤性保水剤。 ８ 重合に際し、ゼオライトを重合系に混在させ
てなる特許請求の範囲第７項記載の水膨潤性保水
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920978A JPS5525473A (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Polymeric substance having swelling tendency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920978A JPS5525473A (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Polymeric substance having swelling tendency |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5525473A JPS5525473A (en) | 1980-02-23 |
| JPS6254837B2 true JPS6254837B2 (ja) | 1987-11-17 |
Family
ID=14241252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9920978A Granted JPS5525473A (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Polymeric substance having swelling tendency |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5525473A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4204615B2 (ja) * | 2004-02-24 | 2009-01-07 | ユニケミカル株式会社 | 無水リン酸の加水分解残基を有する（メタ）アクリルアミド系の単量体及び重合体の製造方法、及びその重合体の用途 |
| DE102005062929A1 (de) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Basf Ag | Herstellung eines wasserabsorbierenden Harzes unter Einmischen eines wasserabsorbierenden Harzpulvers |
-
1978
- 1978-08-14 JP JP9920978A patent/JPS5525473A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5525473A (en) | 1980-02-23 |
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