JPS6357617A - 吸水性複合材料の製造法 - Google Patents
吸水性複合材料の製造法Info
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/02—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin
- D06M14/04—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/08—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin
- D06M14/12—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M14/14—Polyesters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
F[l立皿貝皇1
本発明は、吸水性ポリマーと成形したmi質基体とから
なる吸水性複合材料の製造法に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、アクリル酸系モノマー水溶液を成
形したam質基体に施し、このモノマーを重合させて複
合体前駆体をつくり、これを更に架橋させることからな
る、高吸水性ポリマーが成形したmi質基体に固定され
た吸水性複合材料の製造法に関するものである。
なる吸水性複合材料の製造法に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、アクリル酸系モノマー水溶液を成
形したam質基体に施し、このモノマーを重合させて複
合体前駆体をつくり、これを更に架橋させることからな
る、高吸水性ポリマーが成形したmi質基体に固定され
た吸水性複合材料の製造法に関するものである。
本発明の製造法で得られる吸水性複合材料は、吸水性に
優れ、しかも高吸水性ポリマーが繊維質基体に安定性良
く固定されているので、各種の吸水性材料の製造に有利
に使用す聴ことができる。
優れ、しかも高吸水性ポリマーが繊維質基体に安定性良
く固定されているので、各種の吸水性材料の製造に有利
に使用す聴ことができる。
i困且韮
従来、紙、パルプ、不織布、スポンジ状ウレタン樹脂等
は、保水剤として生理用ナプキン、紙オシメ等を始めと
する各種の衛生材料及び各種の農業用材料等として使用
されてきた。しかし、これらの材料はその吸水量が自重
の10〜50倍程度に過ぎないので、多量の水を吸収又
は保持させるためには多量の材料が必要であって、著し
く嵩高になるばかりでなく、また吸水した材料を加圧す
ると簡単に水分を放出する等の欠点があった。
は、保水剤として生理用ナプキン、紙オシメ等を始めと
する各種の衛生材料及び各種の農業用材料等として使用
されてきた。しかし、これらの材料はその吸水量が自重
の10〜50倍程度に過ぎないので、多量の水を吸収又
は保持させるためには多量の材料が必要であって、著し
く嵩高になるばかりでなく、また吸水した材料を加圧す
ると簡単に水分を放出する等の欠点があった。
この種の吸水材料の上記欠点を改善するものとして、近
年、高吸水性の種々の高分子材料が提案されている。例
えば、澱粉のグラフト重合体く特公昭53−46199
号公報等)、セルロース変性体(特開昭50−8037
6号公報等)、水溶性高分子の架橋物(特公昭43−2
3462号公報等)、自己架橋型アクリル酸アルカリ金
属塩ポリマー(特公昭54−30710号公報等)等が
提案された。
年、高吸水性の種々の高分子材料が提案されている。例
えば、澱粉のグラフト重合体く特公昭53−46199
号公報等)、セルロース変性体(特開昭50−8037
6号公報等)、水溶性高分子の架橋物(特公昭43−2
3462号公報等)、自己架橋型アクリル酸アルカリ金
属塩ポリマー(特公昭54−30710号公報等)等が
提案された。
しかしながら、これらの高吸水性高分子材料は、その吸
水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆んどが
粉末状として得られるために、例えば生理用ナプキン、
紙オシメ等の衛生材料と使用するにはティシュ、不織布
、綿等の基材上に均一状に分散させる必要がある。しか
しながら、そのような方法で分散させたポリマー粉末は
基材上に安定良く固定することが困難であって、分散後
に一部局所に集合化することが多く、また吸水後の膨潤
ゲルも安定性良く基材上に固定されずに基材から容易に
移動してしまう。このために、これを例えば紙オシメに
使用したとき、放尿後の吸水体は「ごわごわ」した状態
となり、極めて着用感の悪いものとなってしまう。また
、上記の様な粉末状ポリマーを基材に分散させて吸収体
を得る方法では、粉末の取扱いに伴う煩雑さおよび均一
な分散を効率良く行う上でのプロセス上の問題等により
、コスト的にも極めて割高となっている。
水性能はかなりの高いレベルを有するものの、殆んどが
粉末状として得られるために、例えば生理用ナプキン、
紙オシメ等の衛生材料と使用するにはティシュ、不織布
、綿等の基材上に均一状に分散させる必要がある。しか
しながら、そのような方法で分散させたポリマー粉末は
基材上に安定良く固定することが困難であって、分散後
に一部局所に集合化することが多く、また吸水後の膨潤
ゲルも安定性良く基材上に固定されずに基材から容易に
移動してしまう。このために、これを例えば紙オシメに
使用したとき、放尿後の吸水体は「ごわごわ」した状態
となり、極めて着用感の悪いものとなってしまう。また
、上記の様な粉末状ポリマーを基材に分散させて吸収体
を得る方法では、粉末の取扱いに伴う煩雑さおよび均一
な分散を効率良く行う上でのプロセス上の問題等により
、コスト的にも極めて割高となっている。
これらの問題を解決する一つの方法として、アクリル酸
系モノマー水溶液を成形したIII質基体に予め決めた
模様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射線又は
微粒子性イオン化放射線を照射して、アクリル酸系モノ
マーを高吸水性ポリマーに転換させて吸水性複合体を製
造する方法が報告されている(特公表57−50054
6号公報)。この方法によれば、上記の粉体を取扱う上
での均一な分散化及び基材上への安定した固定化の点で
はかなりの改良がみられるものの、高吸水性ポリマーに
転換するに当って、電磁放射線又は微粒子性イオン化放
射線を使用する為に、この特定のモノマーに生得的な高
吸水性のポリマーが過度に架橋化反応を受は易く、その
結果、得られる複合体は吸収体としての性能、特に吸水
能、が著しく小さく、通常前記粉末状高吸水性ポリマー
を使用した場合に比べて半分以下となってしまう欠点が
あるように思われる。
系モノマー水溶液を成形したIII質基体に予め決めた
模様状に施して複合体を製造し、これに電磁放射線又は
微粒子性イオン化放射線を照射して、アクリル酸系モノ
マーを高吸水性ポリマーに転換させて吸水性複合体を製
造する方法が報告されている(特公表57−50054
6号公報)。この方法によれば、上記の粉体を取扱う上
での均一な分散化及び基材上への安定した固定化の点で
はかなりの改良がみられるものの、高吸水性ポリマーに
転換するに当って、電磁放射線又は微粒子性イオン化放
射線を使用する為に、この特定のモノマーに生得的な高
吸水性のポリマーが過度に架橋化反応を受は易く、その
結果、得られる複合体は吸収体としての性能、特に吸水
能、が著しく小さく、通常前記粉末状高吸水性ポリマー
を使用した場合に比べて半分以下となってしまう欠点が
あるように思われる。
また、最近、特開昭60−149609号公報には、ア
クリル酸塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材料に含
浸させた後、水溶性ラジカル重合開始剤又は水溶性ラジ
カル重合開始剤と水溶性還元剤を霧状にして添加して重
合させる吸水性複合材料の製造法が提示されている。し
かしながら、この方法では、アクリル酸系モノマーを吸
水性有機材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加
するため、たとえ重合開始剤を霧状にしても「重合むら
」が起って、モノマーを完全に重合させることは極めて
難かしく、その結果、残存モノマーが多mとなっており
、安全上問題が多く又性能的にも特に吸水能において小
さくなる等の欠点があるように思われる。
クリル酸塩系モノマー水溶液を予め吸水性有機材料に含
浸させた後、水溶性ラジカル重合開始剤又は水溶性ラジ
カル重合開始剤と水溶性還元剤を霧状にして添加して重
合させる吸水性複合材料の製造法が提示されている。し
かしながら、この方法では、アクリル酸系モノマーを吸
水性有機材料に含浸させた後、水溶性重合開始剤を添加
するため、たとえ重合開始剤を霧状にしても「重合むら
」が起って、モノマーを完全に重合させることは極めて
難かしく、その結果、残存モノマーが多mとなっており
、安全上問題が多く又性能的にも特に吸水能において小
さくなる等の欠点があるように思われる。
九^b」ソIL夾1
このような背景下、本発明者等は既に特願昭60−19
3403号において、25重装置以上のモノマー濃痕を
有するアクリル酸系モノマー水溶液と水溶性ラジカル重
合開始剤あるいは水溶性ラジカル重合開始剤と水溶性還
元剤を予め均一混合後、繊維質基体中の高吸水性ポリマ
ー粒子径が30〜500μ雇となる様に該混合液を霧状
にして成形した繊維質基体に施し、次いで重合させる方
法を、特願昭60−202908号において少量の架橋
剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と水溶性ラジカ
ル重合開始剤あるいは水溶性ラジカル重合開始剤と水溶
性還元剤を予め均一混合後、繊維質基体中の高吸水性ポ
リマー粒子径が30〜500μmとなる様に該混合液を
霧状にして成形した繊維質基体に施し、次いで重合させ
る方法を、特願昭60−238421号において少量の
架橋剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と酸化性の
ラジカル重合開始剤を混合後、am質基体に施し、しか
る後にアミン類又は還元剤を施して重合させる方法を、
さらに特願昭60−238420号において少量の架橋
剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液とアミン類又は
還元剤を混合後、繊維質基体を施し、しかる後に酸化性
ラジカル重合開始剤を施して重合させる方法、等々を提
案した。
3403号において、25重装置以上のモノマー濃痕を
有するアクリル酸系モノマー水溶液と水溶性ラジカル重
合開始剤あるいは水溶性ラジカル重合開始剤と水溶性還
元剤を予め均一混合後、繊維質基体中の高吸水性ポリマ
ー粒子径が30〜500μ雇となる様に該混合液を霧状
にして成形した繊維質基体に施し、次いで重合させる方
法を、特願昭60−202908号において少量の架橋
剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と水溶性ラジカ
ル重合開始剤あるいは水溶性ラジカル重合開始剤と水溶
性還元剤を予め均一混合後、繊維質基体中の高吸水性ポ
リマー粒子径が30〜500μmとなる様に該混合液を
霧状にして成形した繊維質基体に施し、次いで重合させ
る方法を、特願昭60−238421号において少量の
架橋剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と酸化性の
ラジカル重合開始剤を混合後、am質基体に施し、しか
る後にアミン類又は還元剤を施して重合させる方法を、
さらに特願昭60−238420号において少量の架橋
剤を含むアクリル酸系モノマーの水溶液とアミン類又は
還元剤を混合後、繊維質基体を施し、しかる後に酸化性
ラジカル重合開始剤を施して重合させる方法、等々を提
案した。
これらの方法では、前記のような粉体を取扱う上での均
一な分散化および基剤上への安定固着の点ではかなり改
善されるものの吸水速度が未だ小さく、特に生理用ナプ
キン、紙オシメ等の衛生材料に使用する場合の問題とな
っていた。
一な分散化および基剤上への安定固着の点ではかなり改
善されるものの吸水速度が未だ小さく、特に生理用ナプ
キン、紙オシメ等の衛生材料に使用する場合の問題とな
っていた。
(発明の概要)
及mcoe灼
本発明は、前記特公表57−500546号公報および
特開昭60−149609号公報、に記載され、また本
発明者らが特願昭60−193403号、特願昭60−
202908号、特願昭60−238421号、および
特願昭60−238420号において提案した吸水性複
合体をさらに改良して、吸水性能が大きく、特に吸水速
度が特段に大きな吸水性複合材料を温和な条件下で極め
て容易に製造する方法を提供しようとするものである。
特開昭60−149609号公報、に記載され、また本
発明者らが特願昭60−193403号、特願昭60−
202908号、特願昭60−238421号、および
特願昭60−238420号において提案した吸水性複
合体をさらに改良して、吸水性能が大きく、特に吸水速
度が特段に大きな吸水性複合材料を温和な条件下で極め
て容易に製造する方法を提供しようとするものである。
発明の構成
本発明者等は、前記の問題点を解決する目的で種々研究
を重ねた結果、アクリル酸系モノマー水溶液を成形した
繊維質基体に施し、該アクリル酸系モノマーを重合させ
、しかる後にカルボキシル基本および(または)カルボ
キシレート基で架橋させることにより、吸水性能が太き
(、特に吸水速度が特段に大きく、しかも高吸水性ポリ
マーがm雑貨基体に安定性良く固定された吸水性複合材
料が極めて容易にかつ安価に得られることを見出して本
発明に到達した。
を重ねた結果、アクリル酸系モノマー水溶液を成形した
繊維質基体に施し、該アクリル酸系モノマーを重合させ
、しかる後にカルボキシル基本および(または)カルボ
キシレート基で架橋させることにより、吸水性能が太き
(、特に吸水速度が特段に大きく、しかも高吸水性ポリ
マーがm雑貨基体に安定性良く固定された吸水性複合材
料が極めて容易にかつ安価に得られることを見出して本
発明に到達した。
すなわち、本発明による吸水性複合材料の製造法は、下
記の工程の結合からなること、を特徴とするものである
。
記の工程の結合からなること、を特徴とするものである
。
(A) カルボキシル基の20%以上がアルカリ金1
!塩またはアンモニウム塩に中和されているアクリル酸
を主成分とする重合性モノマーの水溶液を、成形したI
Iaug基体に施す工程。
!塩またはアンモニウム塩に中和されているアクリル酸
を主成分とする重合性モノマーの水溶液を、成形したI
Iaug基体に施す工程。
(B) この繊維質基体に施された重合性単量体を重
合させて、該重合性単量体由来の重合体と繊維質基体と
の複合体を形成させる工程。
合させて、該重合性単量体由来の重合体と繊維質基体と
の複合体を形成させる工程。
(C) 上記複合体に、カルボキシル基および(また
は)カルボキシレート基と反応しうる2個以上の官能基
を有する架橋剤化合物を添加して反応させる工程。
は)カルボキシレート基と反応しうる2個以上の官能基
を有する架橋剤化合物を添加して反応させる工程。
発明の効果
本発明の吸水性複合材料の製造法において、成形した繊
維質基体に施されたアクリル酸系モノマーは、そのほと
んどが重合して高吸水性ポリマーとなるために吸水性能
が大きくなること、さらに、該高吸水性ポリマーは架橋
処理されることにより、吸水速度が特段に大きく、高吸
水性ポリマーが繊維質基体に安定性良く固定されること
、等の点において著しい特徴を有するものである。そし
てこの為に前記先行発明等よりも格段に優れた吸水性複
合材料が容易にしかも安価に得られる。
維質基体に施されたアクリル酸系モノマーは、そのほと
んどが重合して高吸水性ポリマーとなるために吸水性能
が大きくなること、さらに、該高吸水性ポリマーは架橋
処理されることにより、吸水速度が特段に大きく、高吸
水性ポリマーが繊維質基体に安定性良く固定されること
、等の点において著しい特徴を有するものである。そし
てこの為に前記先行発明等よりも格段に優れた吸水性複
合材料が容易にしかも安価に得られる。
本発明での工程(C)の架橋処理は工程(B)により得
られる複合体中のアクリル酸系重合体のカルボキシル ト基を架橋点とするものであるところ、本発明複合体の
吸水性はカルボキシル基本および(または)カルボキシ
レート基の存在に少なくとも部分的に負っていると解さ
れるから、工程(C)によってこのような親水性の基を
変性したことによって吸水速度が向上したということは
思いがけなかったことというべきである。
られる複合体中のアクリル酸系重合体のカルボキシル ト基を架橋点とするものであるところ、本発明複合体の
吸水性はカルボキシル基本および(または)カルボキシ
レート基の存在に少なくとも部分的に負っていると解さ
れるから、工程(C)によってこのような親水性の基を
変性したことによって吸水速度が向上したということは
思いがけなかったことというべきである。
(発明の詳細な説明〕
工程(A および(B)
モノマー
本発明に用いられるモノマーは、アクリル酸を主成分と
するが、その20%以上が、好ましくは50%以上が、
アルカリ金属塩又はアンモニウム塩に中和されているも
のである。その部分中和度が20%未満であると生成ポ
リマーの吸水性能が著しく低下するので好ましくない。
するが、その20%以上が、好ましくは50%以上が、
アルカリ金属塩又はアンモニウム塩に中和されているも
のである。その部分中和度が20%未満であると生成ポ
リマーの吸水性能が著しく低下するので好ましくない。
また本発明では、上記アクリル酸及びアクリル酸塩以外
にこれらと共重合可能な単量体、例えば2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイ
ルエタンスルホン酸、2−アクリロイルブロバンスルホ
ン酸、メタクリル酸およびそれらのアルカリ金属塩又は
アンモニウム塩、(メタ)アクリルアミド、N.N−ジ
メチル(メタ)アクリルアミド、2−とドロキシエチル
(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、N.N’ −メチレンビス(メタ)アクリル
アミドおよびポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レートからなる群から選ばれる1種又は2種以上を添加
することにより、吸水性能がより高いものが得られる場
合がある。ここで、「(メタ)アクリル」は、アクリル
およびメタクリルを意味するものである。アクリル酸及
びアクリル酸塩と共重合可能な他の単量体、例えば、イ
タコン酸、マレイン酸、フマール酸、ビニルスルホン酸
及びそれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等の水
溶性モノマーが、また本発明の「重合性モノマーの水溶
液」が形成される限り、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル等のアクリル酸アルキルエステル類等の低水溶性
モノマーが、併用可能である。
にこれらと共重合可能な単量体、例えば2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイ
ルエタンスルホン酸、2−アクリロイルブロバンスルホ
ン酸、メタクリル酸およびそれらのアルカリ金属塩又は
アンモニウム塩、(メタ)アクリルアミド、N.N−ジ
メチル(メタ)アクリルアミド、2−とドロキシエチル
(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、N.N’ −メチレンビス(メタ)アクリル
アミドおよびポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レートからなる群から選ばれる1種又は2種以上を添加
することにより、吸水性能がより高いものが得られる場
合がある。ここで、「(メタ)アクリル」は、アクリル
およびメタクリルを意味するものである。アクリル酸及
びアクリル酸塩と共重合可能な他の単量体、例えば、イ
タコン酸、マレイン酸、フマール酸、ビニルスルホン酸
及びそれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等の水
溶性モノマーが、また本発明の「重合性モノマーの水溶
液」が形成される限り、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル等のアクリル酸アルキルエステル類等の低水溶性
モノマーが、併用可能である。
本発明での「重合性モノマー」はアクリル酸(そのうち
の20%以上は塩の形態である)を主成分とするもので
あるから、上記の共重合性単量体の添加量は、一般的に
は50モル%未満であり、好ましくは20%以下が採用
される。
の20%以上は塩の形態である)を主成分とするもので
あるから、上記の共重合性単量体の添加量は、一般的に
は50モル%未満であり、好ましくは20%以下が採用
される。
なお、アクリル酸をはじめとする上記のような酸モノマ
ーの中和にはアルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等又は
水酸化アンモニウム等が使用可能であるが、好ましいの
はアルカリ金属酸化物であり、その具体例としては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが挙
げられる。工業的入手の容易さ、価格及び安全性等の点
から、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムが好ま
しい。
ーの中和にはアルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等又は
水酸化アンモニウム等が使用可能であるが、好ましいの
はアルカリ金属酸化物であり、その具体例としては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが挙
げられる。工業的入手の容易さ、価格及び安全性等の点
から、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムが好ま
しい。
本発明では、上記のようなアクリル酸くそのうちの20
%以上が塩となっている)を主体とする重合性モノマー
を水溶液の形で繊Ill質基体成形品に施す。この場合
の水溶液の濃度は、合目的的な任意の値でありうる。具
体的には、たとえば、30重世%以上が適当である。
%以上が塩となっている)を主体とする重合性モノマー
を水溶液の形で繊Ill質基体成形品に施す。この場合
の水溶液の濃度は、合目的的な任意の値でありうる。具
体的には、たとえば、30重世%以上が適当である。
この水溶液は、本発明の目的に反しない限り、各種の物
質を含有していてもよい。そのような物質の一例は、水
溶液ラジカル重合開始剤である(詳細後記)。また、[
水溶液は、希望するならば水溶性有機W!lが少蚤溶存
したものであってもよい。
質を含有していてもよい。そのような物質の一例は、水
溶液ラジカル重合開始剤である(詳細後記)。また、[
水溶液は、希望するならば水溶性有機W!lが少蚤溶存
したものであってもよい。
成形したtltM 基
上記の重合体水溶液を施すべき成形した繊tiL質基体
は、具体的には、繊維をゆるく成形してなるもの、たと
えば、バット、カーディングもしくはエアレイイングし
たウェア、ティッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織布
、メリヤス地、又は不織布である。ここで、「成形した
」繊維質基体とは、そのll線維質体を用品の中に組み
込むために、切断、接合、造形等が必要になることはあ
るが、ウェブ形成作業はさらに施す必要がないものを意
味する。
は、具体的には、繊維をゆるく成形してなるもの、たと
えば、バット、カーディングもしくはエアレイイングし
たウェア、ティッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織布
、メリヤス地、又は不織布である。ここで、「成形した
」繊維質基体とは、そのll線維質体を用品の中に組み
込むために、切断、接合、造形等が必要になることはあ
るが、ウェブ形成作業はさらに施す必要がないものを意
味する。
木材バルブ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
および(または)ポリエステル系繊維の様な吸収性am
を主成分として繊維質基体に使用することが一般的に好
ましい。しかし他の種類のI?11.例えば、ポリエチ
レン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミ
ド系、ポリビニールアルコール系、ポリ塩化ビニール系
、ポリ塩化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系、ポ
リ尿素系、ポリウレタン系、ポリスルオ0エチレン系、
ポリシアン化ごニリデン系等のような繊維を成形した繊
維質機体に含ませてもよい。
および(または)ポリエステル系繊維の様な吸収性am
を主成分として繊維質基体に使用することが一般的に好
ましい。しかし他の種類のI?11.例えば、ポリエチ
レン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミ
ド系、ポリビニールアルコール系、ポリ塩化ビニール系
、ポリ塩化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系、ポ
リ尿素系、ポリウレタン系、ポリスルオ0エチレン系、
ポリシアン化ごニリデン系等のような繊維を成形した繊
維質機体に含ませてもよい。
モノマー水 液の施用およびモノマーの重合(−次重合
) 本発明では、前記のモノマー水溶液を上記の成形した1
、II基質に施し、そして、繊維基質上でモノマーを重
合させる(−次重合)。
) 本発明では、前記のモノマー水溶液を上記の成形した1
、II基質に施し、そして、繊維基質上でモノマーを重
合させる(−次重合)。
七ツマー水溶液を成形繊維質基体に施すには、モノマー
が繊維質基体上に均一に分散保持され、そして重合しう
る限り、合目的的な任意の手段ないし態様によることが
できる。そのための典型的な手段の一つは、モノマー水
溶液をmM’jl基体に含浸させるかあるいはモノマー
水溶液を繊維質基体に噴霧することである。
が繊維質基体上に均一に分散保持され、そして重合しう
る限り、合目的的な任意の手段ないし態様によることが
できる。そのための典型的な手段の一つは、モノマー水
溶液をmM’jl基体に含浸させるかあるいはモノマー
水溶液を繊維質基体に噴霧することである。
モノマー水溶液を繊維質基体に施す好ましい態様は、モ
ノマー水溶液を成形am賀基体の繊維に沿って連続した
線条模様となるように施すか、あるいはm維上に小さな
周期的な点状に施すことである。前者の態様では、モノ
マー水溶液を成形繊維質基質に含浸させあるいは多量に
噴霧して、繊維に付着ないし含浸させてから、繊維間の
モノマー水溶液を吸引除去する方法あるいはロールコー
タ−により塗布する方法等によって成形繊維基質に施す
。後者の態様ではモノマー水溶液を成形繊維質基体に噴
霧することによって施すが、その場合の粒子径は30〜
500μm1好ましくは30〜200μm程度となるよ
うに噴霧条件を設定することが好ましい。
ノマー水溶液を成形am賀基体の繊維に沿って連続した
線条模様となるように施すか、あるいはm維上に小さな
周期的な点状に施すことである。前者の態様では、モノ
マー水溶液を成形繊維質基質に含浸させあるいは多量に
噴霧して、繊維に付着ないし含浸させてから、繊維間の
モノマー水溶液を吸引除去する方法あるいはロールコー
タ−により塗布する方法等によって成形繊維基質に施す
。後者の態様ではモノマー水溶液を成形繊維質基体に噴
霧することによって施すが、その場合の粒子径は30〜
500μm1好ましくは30〜200μm程度となるよ
うに噴霧条件を設定することが好ましい。
また、このように繊維11体上に均一分散した七ツマ−
を重合させる段階も、合目的的な任意のものでありうる
。そのような方法の典型的なものは、水溶性ラジカル重
合開始剤の作用によるもの、具体的には、モノマー水溶
液中にラジカル重合開始剤を添加しておいて繊維基質上
′でそれを分解させるか、あるいはラジカル重合開始剤
をモノマーとは別の溶液としてモノマー溶液施用後の繊
維質基体に噴霧等によって均一に施して、繊維質基体上
で分解させるか、あるいはラジカル重合開始剤をモノマ
ーとは別の溶液として繊維質基体に施しておいて、そこ
ヘモツマ−水溶液を噴霧、塗布等によって均一に施すこ
とである。重合開始の他の手段は、高エネルギー放射線
の照射である。
を重合させる段階も、合目的的な任意のものでありうる
。そのような方法の典型的なものは、水溶性ラジカル重
合開始剤の作用によるもの、具体的には、モノマー水溶
液中にラジカル重合開始剤を添加しておいて繊維基質上
′でそれを分解させるか、あるいはラジカル重合開始剤
をモノマーとは別の溶液としてモノマー溶液施用後の繊
維質基体に噴霧等によって均一に施して、繊維質基体上
で分解させるか、あるいはラジカル重合開始剤をモノマ
ーとは別の溶液として繊維質基体に施しておいて、そこ
ヘモツマ−水溶液を噴霧、塗布等によって均一に施すこ
とである。重合開始の他の手段は、高エネルギー放射線
の照射である。
本発明で使用する水溶性ラジカル重合開始剤は、高分子
化学の分野において周知のものである。具体的には、無
機または有機過酸化物たとえば過硫酸塩(アンモニウム
塩、アルカリ金属塩(特にカリウム塩)その他)、過酸
化水素、ジ第三ブチルペルオキシド、アセチルペルオキ
シド、その他、がある。これらの過酸化物の外に、所定
の水溶性が得られるならば、アゾ化合物その他のラジカ
ル重合開始剤、たとえば2.2′ −アゾビス(2−ア
ミジノプロパン)二塩酸塩、も使用可能である。
化学の分野において周知のものである。具体的には、無
機または有機過酸化物たとえば過硫酸塩(アンモニウム
塩、アルカリ金属塩(特にカリウム塩)その他)、過酸
化水素、ジ第三ブチルペルオキシド、アセチルペルオキ
シド、その他、がある。これらの過酸化物の外に、所定
の水溶性が得られるならば、アゾ化合物その他のラジカ
ル重合開始剤、たとえば2.2′ −アゾビス(2−ア
ミジノプロパン)二塩酸塩、も使用可能である。
重合はこれらのラジカル重合開始剤の分解によって開始
される訳であるが、分解のための慣用の手段である加熱
(モノマーと接触したときの温度が既に分解温度である
場合が多く、特に加熱をしなくても重合開始剤を七ツマ
−に添加するだけで重合が開始される場合をこの明l書
では加熱による分解の範躊に入れるものとする)の外に
、化学物質によって重合開始剤の分解を促進することも
また周知の手段である。重合開始剤が過酸化物であると
きのその分解促進物質は還元性化合物(本発明では水溶
性のもの)たとえば過硫酸塩に対しては酸性亜硫酸塩、
アスコルビン酸、アミン等であって、過酸化物と還元性
化合物との組合せからなる重合開始剤は「レドックス開
始剤」として高分子化学の分野で周知のものである。従
って、本発明で「重合開始剤」という用語は、このよう
な分解促進物質との組合せ、特にレドックス開始剤、を
包含するものである。
される訳であるが、分解のための慣用の手段である加熱
(モノマーと接触したときの温度が既に分解温度である
場合が多く、特に加熱をしなくても重合開始剤を七ツマ
−に添加するだけで重合が開始される場合をこの明l書
では加熱による分解の範躊に入れるものとする)の外に
、化学物質によって重合開始剤の分解を促進することも
また周知の手段である。重合開始剤が過酸化物であると
きのその分解促進物質は還元性化合物(本発明では水溶
性のもの)たとえば過硫酸塩に対しては酸性亜硫酸塩、
アスコルビン酸、アミン等であって、過酸化物と還元性
化合物との組合せからなる重合開始剤は「レドックス開
始剤」として高分子化学の分野で周知のものである。従
って、本発明で「重合開始剤」という用語は、このよう
な分解促進物質との組合せ、特にレドックス開始剤、を
包含するものである。
高エネルギー放射線としては、電磁放射線や微粒子イオ
ン化放射線等がある。
ン化放射線等がある。
このような重合開始手段、特に水溶性ラジカル重合開始
剤によるアクリル酸(そのうちの20%以上は塩の形で
ある)主体モノマーの重合によって生成するのは、この
モノマーにN、N’ −メチレンビス(メタ)アクリ
ルアミドのようなジエチレン性モノマーを使用しない限
り非架橋の水溶性ポリマーである筈であるが、実際上は
アクリル酸(塩)ないしそのポリマー相互の間または/
および繊N質基体との間で架橋反応が生じることが認め
られている゛。従って、この工程で生成するポリアクリ
ルM(塩)は、水溶性ポリマーというよりも高吸水性ポ
リマーということになる。
剤によるアクリル酸(そのうちの20%以上は塩の形で
ある)主体モノマーの重合によって生成するのは、この
モノマーにN、N’ −メチレンビス(メタ)アクリ
ルアミドのようなジエチレン性モノマーを使用しない限
り非架橋の水溶性ポリマーである筈であるが、実際上は
アクリル酸(塩)ないしそのポリマー相互の間または/
および繊N質基体との間で架橋反応が生じることが認め
られている゛。従って、この工程で生成するポリアクリ
ルM(塩)は、水溶性ポリマーというよりも高吸水性ポ
リマーということになる。
なお、水溶性ラジカル重合開始剤による重合は、実質的
に水溶液重合であるべきである。従って、工程(B)は
過度に乾燥した状態を避けて実施すべきである。
に水溶液重合であるべきである。従って、工程(B)は
過度に乾燥した状態を避けて実施すべきである。
工程<A、)によってI!維雑貨体に施されたモノマー
の賦存量は、繊維質基体100重山1につき1〜100
00重固部1好ましくは10〜1000@ff1部、で
ある。このようにして施されたモノマーは、その50%
以上、好ましくは80%以上、が工程(B)で重合すべ
きである。工程(B)で80〜95%程度の重合率が得
られることがふつうである。
の賦存量は、繊維質基体100重山1につき1〜100
00重固部1好ましくは10〜1000@ff1部、で
ある。このようにして施されたモノマーは、その50%
以上、好ましくは80%以上、が工程(B)で重合すべ
きである。工程(B)で80〜95%程度の重合率が得
られることがふつうである。
上記したところに基いて、工程(A)および(B)の具
体例のいくつかを示せば、下記の通りである。
体例のいくつかを示せば、下記の通りである。
(1) 25%以上のモノマー濃度を有するアクリル
酸系モノマー水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤とを予
め均−混合後、m帷質基体中の高吸水性ポリマー粒径が
30〜500μmなる様に該混合液を霧状にして成形し
た11雑質基体に施し、重合開始剤がレドックス系でな
い場合は加熱して重合させる方法(特願昭60−193
403号参照)、(2) 少伍の架橋剤を含むアクリ
ル酸系モツマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤と
を予め均−混合後、1lIfi質基体中の高吸水性ポリ
マー粒子径が30〜500μmとなる様に該混合液を霧
状にして成形した繊維質基体に施し、重合開始剤がレド
ックス系でない場合は加熱して重合させる方法(特願昭
60−202908号参照)、(3) 少量の架橋剤
を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と酸化性のラジカ
ル重合開始剤とを混合液、繊維質基体に施し、その後に
アミン類又は還元剤を施してレドックス系を形成させて
重合を開始させる方法(特願昭60−238421号参
照)、(4) 少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノ
マーの水溶液と、アミン類又は還元剤とを混合後、mi
質基体に施し、その後に酸化性ラジカル重合開始剤を施
してレドックス系を形成させて重合を開始させる方法(
特願昭60−238420号参照)、(5) アクリ
ル酸系モノマー水溶液を予めm1st賀基体に含浸させ
た後、水溶性ラジカル重合開始剤を霧状にして添加し、
重合開始剤がレドックス系でない場合は加熱して重合を
開始させる方法(特開昭60−149609号公報)等
々。
酸系モノマー水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤とを予
め均−混合後、m帷質基体中の高吸水性ポリマー粒径が
30〜500μmなる様に該混合液を霧状にして成形し
た11雑質基体に施し、重合開始剤がレドックス系でな
い場合は加熱して重合させる方法(特願昭60−193
403号参照)、(2) 少伍の架橋剤を含むアクリ
ル酸系モツマーの水溶液と水溶性ラジカル重合開始剤と
を予め均−混合後、1lIfi質基体中の高吸水性ポリ
マー粒子径が30〜500μmとなる様に該混合液を霧
状にして成形した繊維質基体に施し、重合開始剤がレド
ックス系でない場合は加熱して重合させる方法(特願昭
60−202908号参照)、(3) 少量の架橋剤
を含むアクリル酸系モノマーの水溶液と酸化性のラジカ
ル重合開始剤とを混合液、繊維質基体に施し、その後に
アミン類又は還元剤を施してレドックス系を形成させて
重合を開始させる方法(特願昭60−238421号参
照)、(4) 少量の架橋剤を含むアクリル酸系モノ
マーの水溶液と、アミン類又は還元剤とを混合後、mi
質基体に施し、その後に酸化性ラジカル重合開始剤を施
してレドックス系を形成させて重合を開始させる方法(
特願昭60−238420号参照)、(5) アクリ
ル酸系モノマー水溶液を予めm1st賀基体に含浸させ
た後、水溶性ラジカル重合開始剤を霧状にして添加し、
重合開始剤がレドックス系でない場合は加熱して重合を
開始させる方法(特開昭60−149609号公報)等
々。
工程(C)
11亘I
架橋処理は、上記のようにして得られる複合体との該重
合体由来のカルボキシル基および(または)カルボキシ
レート基をそれと反応する官能基を少なくとも2個持つ
架橋剤化合物と反応させることからなる。
合体由来のカルボキシル基および(または)カルボキシ
レート基をそれと反応する官能基を少なくとも2個持つ
架橋剤化合物と反応させることからなる。
本発明で使用する架橋剤化合物の上記のような官能基と
しては、エトキシル基、アルデヒド基、アルコール性ヒ
ドロキシル基、第一〜第二アミン基、その他、がある。
しては、エトキシル基、アルデヒド基、アルコール性ヒ
ドロキシル基、第一〜第二アミン基、その他、がある。
このような官能基を少なくとも2個有する化合物として
は、従ってエチレングリコールジグリシジルエーテル、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリ
グリジルエーテル類、エビクロルヒドリン等のへ〇エポ
キシ化合物、グルタルアルデビド、グリオキザール等の
ポリアルデヒド類、エチレングリコール、グリセリン等
のポリオール類、エチレンジアミン等のポリアミン類な
どが挙げられる。これらのうちでも、ポリグリシジルエ
ーテル類が好ましい。
は、従ってエチレングリコールジグリシジルエーテル、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリ
グリジルエーテル類、エビクロルヒドリン等のへ〇エポ
キシ化合物、グルタルアルデビド、グリオキザール等の
ポリアルデヒド類、エチレングリコール、グリセリン等
のポリオール類、エチレンジアミン等のポリアミン類な
どが挙げられる。これらのうちでも、ポリグリシジルエ
ーテル類が好ましい。
架橋反応は、工程(B)からの複合体に架橋剤化合物を
均一に添加して反応させることによって進行させること
ができる。その場合に留−すべきことは、この複合体の
水分である。すなわち、この複合体が過度に水を含んで
いると、また過度に乾燥していると、効率よく架橋化が
起らず、本発明が目的とする吸水速度の複合効果は極め
て小さいものとなってしまう。複合体の好ましい含水量
は、複合体中の重合性単量体由来の重合体の1〜100
0重量%、特に10〜100重量%、である。
均一に添加して反応させることによって進行させること
ができる。その場合に留−すべきことは、この複合体の
水分である。すなわち、この複合体が過度に水を含んで
いると、また過度に乾燥していると、効率よく架橋化が
起らず、本発明が目的とする吸水速度の複合効果は極め
て小さいものとなってしまう。複合体の好ましい含水量
は、複合体中の重合性単量体由来の重合体の1〜100
0重量%、特に10〜100重量%、である。
架橋剤化合物の添加口は、重合性単量体由来の重合体の
0.01〜〜10%、好ましくは0.1〜5%(型缶)
、程度である。
0.01〜〜10%、好ましくは0.1〜5%(型缶)
、程度である。
架橋反応条件は、使用する架橋剤化合物の種類によって
変化するが、一般的には50〜200℃、好ましくは1
00〜150℃程度の温度、および数秒〜5時間、好ま
しくは数秒〜1時間、程度のの時間である。
変化するが、一般的には50〜200℃、好ましくは1
00〜150℃程度の温度、および数秒〜5時間、好ま
しくは数秒〜1時間、程度のの時間である。
架橋剤化合物の使用層は上記のように少ないから、この
ような少量の架橋剤化合物を工程(B)からの複合体に
均一に添加するには溶液の形で塗布または噴霧あるいは
含浸させるのがよい。
ような少量の架橋剤化合物を工程(B)からの複合体に
均一に添加するには溶液の形で塗布または噴霧あるいは
含浸させるのがよい。
反応方法ないし装置は、合目的的な任意のものでありう
る。具体的には、たとえば、内部を所定温度に設定した
ボックス型反応器によって回分式に加熱する方法、スチ
ーム等によって所定の表面温度に設定されたローラーに
対象複合体を連続的に接触させる連続加熱方法、その他
がある。
る。具体的には、たとえば、内部を所定温度に設定した
ボックス型反応器によって回分式に加熱する方法、スチ
ーム等によって所定の表面温度に設定されたローラーに
対象複合体を連続的に接触させる連続加熱方法、その他
がある。
加熱時の雰囲気としては、真空下または窒素、アルゴン
、ヘリウム等の無機ガス存在下、または空気中のいずれ
も使用できる。好ましい雰囲気は空気である。
、ヘリウム等の無機ガス存在下、または空気中のいずれ
も使用できる。好ましい雰囲気は空気である。
実 験 例
実施例1
100CCのコニカルフラスコに、水酸化ナトリウム(
純度95重足%)13.1gを採り、これに水冷下アク
リル酸30gを徐々に加え中和した。
純度95重足%)13.1gを採り、これに水冷下アク
リル酸30gを徐々に加え中和した。
中和度は約75%、水溶液中のモノマー濃度として約4
5重量%となった。
5重量%となった。
これにラジカル重合開始剤として過硫酸カリウムを0.
059採って、上記モノマー水溶液中に溶解させ、N2
にて脱気した。
059採って、上記モノマー水溶液中に溶解させ、N2
にて脱気した。
別にポリエステル不織布を0.5839採って、これに
上記モノマー水溶液をロールコータ−によって不織布全
面に塗布して繊維に沿って線条模様に施した。含浸され
たモノマー量は、不織布に対して6.8型缶倍であった
。これを、あらかじめN2で脱気して90℃にした恒温
反応槽内に入れた。重合は直ちに起って、部分中和ポリ
アクリル酸ソーダの自己架橋物からなる高吸水性ポリマ
ーがポリエステル不織布にその繊維に沿って線条模様に
安定性良く固定された複合体が得られた。
上記モノマー水溶液をロールコータ−によって不織布全
面に塗布して繊維に沿って線条模様に施した。含浸され
たモノマー量は、不織布に対して6.8型缶倍であった
。これを、あらかじめN2で脱気して90℃にした恒温
反応槽内に入れた。重合は直ちに起って、部分中和ポリ
アクリル酸ソーダの自己架橋物からなる高吸水性ポリマ
ーがポリエステル不織布にその繊維に沿って線条模様に
安定性良く固定された複合体が得られた。
次いで、この複合体の水分量を約25重量%(高吸水性
ポリマー重量基準。以下、同様)とし、これにエチレン
グリコールジグリシジルエーテル0.017!9を溶液
として噴霧してから、120℃に設定された恒温層の中
に15分間装いて、吸水性複合材料を得た。
ポリマー重量基準。以下、同様)とし、これにエチレン
グリコールジグリシジルエーテル0.017!9を溶液
として噴霧してから、120℃に設定された恒温層の中
に15分間装いて、吸水性複合材料を得た。
得られた吸水性複合材料の諸特性は下記の通りであった
(以下の製造例において同じ)。
(以下の製造例において同じ)。
実施例2
100ccコニカルフラスコに水酸化ナトリウム(純度
95重量%)13.1gを採って、水冷下に純水39.
0gで溶した。これにアクリル酸309を水冷下に注入
して中和させた。アクリル酸中和度約75%、水溶液中
のモノマー濃度として約45重量%となった。これに架
橋性単量体としてN、N’ −メチレンビスアクリル
アミドを0.0059、ラジカル重合開始剤として2.
2′ −アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0
.1SF採って、前記モノマー水溶液中に溶解し、脱気
を行った。
95重量%)13.1gを採って、水冷下に純水39.
0gで溶した。これにアクリル酸309を水冷下に注入
して中和させた。アクリル酸中和度約75%、水溶液中
のモノマー濃度として約45重量%となった。これに架
橋性単量体としてN、N’ −メチレンビスアクリル
アミドを0.0059、ラジカル重合開始剤として2.
2′ −アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0
.1SF採って、前記モノマー水溶液中に溶解し、脱気
を行った。
別にポリエステル不織布を0.6559採り、これに上
記原料を不織布全面にロールコータ−で塗布して繊維に
沿って線条模様に施した。含浸されたモノマー量は、不
織布に対して7.5重fi1倍であった。これを、予め
N2で脱気させて90℃にした恒温反応槽内に入れた。
記原料を不織布全面にロールコータ−で塗布して繊維に
沿って線条模様に施した。含浸されたモノマー量は、不
織布に対して7.5重fi1倍であった。これを、予め
N2で脱気させて90℃にした恒温反応槽内に入れた。
重合は直ちに起つて、部分中和ポリアクリル酸ナトリウ
ムのN。
ムのN。
N′ −メチレンビスアクリルアミド架橋物からなる高
吸水性ポリマーがポリエステル不織布にその繊維に沿っ
て線条模様に安定性良く固定された複合体が得られた。
吸水性ポリマーがポリエステル不織布にその繊維に沿っ
て線条模様に安定性良く固定された複合体が得られた。
次いで、この複合体の水分量を約28重量%とじ、エチ
レングリコールグリシジルエーテル0.025gを添加
して120℃に設定された恒温層中に15分間装いて、
吸水性複合材料を得た。
レングリコールグリシジルエーテル0.025gを添加
して120℃に設定された恒温層中に15分間装いて、
吸水性複合材料を得た。
友亙亘ユ
1ooccコニカルフラスコにアクリルlft30gを
採り、これに純水9.3gを加えて混合した。
採り、これに純水9.3gを加えて混合した。
これに、水冷下に水酸化カリウム(85重量%)20.
6を徐々に加えて中和し、70℃に保つ。
6を徐々に加えて中和し、70℃に保つ。
中和度は約75%、水溶液中の七ツマー濃度は約74重
量%となった。
量%となった。
別にラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム0.29
を水3.0gに溶解した。
を水3.0gに溶解した。
別にレーヨン不織布を0.5869g採り、これを恒温
槽内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラ
ジカル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレーノズ
ルより上記不織布に噴霧した。
槽内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中にラ
ジカル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレーノズ
ルより上記不織布に噴霧した。
重合は不織布内にて直ちに起って、部分中和ポリアクリ
ル酸カリウムの自己架橋物からなる高吸水性ポリマーが
ポリエステル不織布に安定性良く固定された複合体が得
られた。塗布されたモノマー量は、不織布に対して12
重量倍であり、高吸水性ポリマーの粒子径は100〜3
00μmであった。
ル酸カリウムの自己架橋物からなる高吸水性ポリマーが
ポリエステル不織布に安定性良く固定された複合体が得
られた。塗布されたモノマー量は、不織布に対して12
重量倍であり、高吸水性ポリマーの粒子径は100〜3
00μmであった。
次に、この複合体の水分量を25重量%とじ、これにエ
チレングリコールジグリシジルエーテル0.0389を
添加して、120℃に設定された恒温槽中に15分間装
いて、吸水性複合材料を得た。
チレングリコールジグリシジルエーテル0.0389を
添加して、120℃に設定された恒温槽中に15分間装
いて、吸水性複合材料を得た。
実施例4
100ccコニカルフラスコに25%アンモニア水26
.9gを採り、水冷下に3(lのアクリル酸を徐々に滴
下して中和し、70℃に昇温した。
.9gを採り、水冷下に3(lのアクリル酸を徐々に滴
下して中和し、70℃に昇温した。
中和度は95%、水溶液中のモノマー濃度は約555重
量となった。
量となった。
別にラジカル重合開始剤として過tillカリウム0.
2gを水3gに溶解した。
2gを水3gに溶解した。
別にポリエステル不織布を0.4695g採り、これを
恒温槽内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中
にラジカル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレー
ノズルより上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて
直ちに起って、部分中和ポリアクリル酸アンモニウムの
自己架橋物からなる高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定性良く固定された複合体が得られた。塗布さ
れたモノマー量は、不織布に対して8重冊倍であり、高
吸水性ポリマーの粒子径は100〜250μmであった
。
恒温槽内にて約70℃に保った。上記モノマー水溶液中
にラジカル重合開始剤水溶液を混合後、直ちにスプレー
ノズルより上記不織布に噴霧した。重合は不織布内にて
直ちに起って、部分中和ポリアクリル酸アンモニウムの
自己架橋物からなる高吸水性ポリマーがポリエステル不
織布に安定性良く固定された複合体が得られた。塗布さ
れたモノマー量は、不織布に対して8重冊倍であり、高
吸水性ポリマーの粒子径は100〜250μmであった
。
次に、該複合体の水分量を15重量%とじ、これにエチ
レングリコールジグリシジルエーテル0.021gを添
加して120℃に設定された恒温槽中に15分間装いて
、吸水性複合材料を得た。
レングリコールジグリシジルエーテル0.021gを添
加して120℃に設定された恒温槽中に15分間装いて
、吸水性複合材料を得た。
実施例5
100ccコニカルフラスコにアクリルI)3(1を採
って、これに純水16.9gを加えて混合した。これに
水冷下に水酸化カリウム(85f4ffi%)20.6
CIを徐々に加えて中和させた。中和度は約75%、水
溶液中の七ツマー濃度として約65重量であった。
って、これに純水16.9gを加えて混合した。これに
水冷下に水酸化カリウム(85f4ffi%)20.6
CIを徐々に加えて中和させた。中和度は約75%、水
溶液中の七ツマー濃度として約65重量であった。
これに架橋剤としてN、N’ −メチレンビスアクリ
ルアミドを0.19採り、上記七ツマー溶液に添加溶解
させ、40℃に加温した。これに更にラジカル重合開始
剤として31%過酸化水素水0.4gをとって溶解させ
た。
ルアミドを0.19採り、上記七ツマー溶液に添加溶解
させ、40℃に加温した。これに更にラジカル重合開始
剤として31%過酸化水素水0.4gをとって溶解させ
た。
別にポリエステル不織布を0.65219採り、これに
上記原料を不織布全面にロールコータ−によって塗布含
浸させ、恒温反応槽内にて40℃に保った。含浸された
モノマー量は、不織布に対して6.9重量倍であった。
上記原料を不織布全面にロールコータ−によって塗布含
浸させ、恒温反応槽内にて40℃に保った。含浸された
モノマー量は、不織布に対して6.9重量倍であった。
次に還元剤として5%し一アスコルビン酸水溶液をスプ
レーノズルより上記不織布全面に噴霧した。重合は直ち
に起り、部分中和ポリアクリル酸カリウムのN、N’
−メチレンビスアクリルアミド架橋物からなる高吸水
性ポリマーがポリエステル不織布に安定性良く固定され
た複合体が得られた。
レーノズルより上記不織布全面に噴霧した。重合は直ち
に起り、部分中和ポリアクリル酸カリウムのN、N’
−メチレンビスアクリルアミド架橋物からなる高吸水
性ポリマーがポリエステル不織布に安定性良く固定され
た複合体が得られた。
次に、この複合体の水分量を約30重量%とし、これに
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.023g
を添加し、120℃にした恒温反応槽内にて15分間処
理して、吸水性複合材料を得た。
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.023g
を添加し、120℃にした恒温反応槽内にて15分間処
理して、吸水性複合材料を得た。
叉IL旦
100ccフラスコにアクリルlft30gを採り、こ
れに純水16.9gを加えて混合した、これに水冷下に
水酸化カリウム(855重量)20.63を徐々に加え
て中和させた。中和度は約75%、水溶液中の七ツマー
濃度として約65重量%であった。
れに純水16.9gを加えて混合した、これに水冷下に
水酸化カリウム(855重量)20.63を徐々に加え
て中和させた。中和度は約75%、水溶液中の七ツマー
濃度として約65重量%であった。
別にポリエステル不織布を0.6925g採り、これに
上記原料を不織布全面に塗布ロールコータ−によって含
浸させた。含浸されたモノマー量は、不織布に対して7
.5重量倍であった。
上記原料を不織布全面に塗布ロールコータ−によって含
浸させた。含浸されたモノマー量は、不織布に対して7
.5重量倍であった。
次にこの部分中和アクリル酸カリウムモノマー水溶液を
含浸した不織布上に、ダイナミドロン加速器を装備した
電子線装dより、20メガラドの線量で電子線を照射し
た。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カリウ
ムの自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステ
ル不織布にその繊維に沿って線状模様に安定性良く固定
された複合体が得られた。
含浸した不織布上に、ダイナミドロン加速器を装備した
電子線装dより、20メガラドの線量で電子線を照射し
た。重合は直ちに起り、部分中和ポリアクリル酸カリウ
ムの自己架橋体からなる高吸水性ポリマーがポリエステ
ル不織布にその繊維に沿って線状模様に安定性良く固定
された複合体が得られた。
次に、この複合体の水分量を25重量%とじ、これにエ
チレングリコールジグリシジルエーテル0.029gを
添加して、120℃にした恒温反応槽内で15分間処理
して、吸水性複合材料を得た。
チレングリコールジグリシジルエーテル0.029gを
添加して、120℃にした恒温反応槽内で15分間処理
して、吸水性複合材料を得た。
大J11ヱ
実施例1におけるエチレングリコールジグリシジルエー
テルの代りにプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル0.0259を使用した以外は実施例1と同処方、同
操作にて処理して、吸水性複合材料を得た。
テルの代りにプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル0.0259を使用した以外は実施例1と同処方、同
操作にて処理して、吸水性複合材料を得た。
実施例8
実施例3におけるエチレングリコールジグリシジルエー
テルの代りにネオベンチルグリコールジグリシジルエー
テル0.0459を使用した以外は実施例3と同処方、
同操作にて処理して、吸水性複合材料を得た。
テルの代りにネオベンチルグリコールジグリシジルエー
テル0.0459を使用した以外は実施例3と同処方、
同操作にて処理して、吸水性複合材料を得た。
実施例9
実施例5におけるエチレングリコールジグリシジルエー
テルの代りにグリセロールポリグリシジルエーテル0.
040gを使用した以外は実施例5と同処方、同操作に
て処理して、吸水性複合材料を得た。
テルの代りにグリセロールポリグリシジルエーテル0.
040gを使用した以外は実施例5と同処方、同操作に
て処理して、吸水性複合材料を得た。
【蛛旦ユニヱ
実施例1〜6において得られた複合体、即ちエチレング
リコールジグリシジルエーテルを添加しないで得られた
複合体、をそれぞれ比較例1〜6とした。
リコールジグリシジルエーテルを添加しないで得られた
複合体、をそれぞれ比較例1〜6とした。
以上の実施例で得られた吸水性複合材料及び比較例で得
られた複合体について、下記の生理塩水吸水能、及び未
重合モノマー濃度の各試験を行った。その結果は、第1
表に示すとおりであった。
られた複合体について、下記の生理塩水吸水能、及び未
重合モノマー濃度の各試験を行った。その結果は、第1
表に示すとおりであった。
A、 生理塩水吸水能
300dのビーカーに複合体又は吸水性複合材料を約0
.5g及び濃度0.9重世%の食塩水的200gをそれ
ぞれ秤量して入れてから、約4時間放置して食塩水によ
ってポリマーを充分に膨潤させた。次いで、100メツ
シユ篩で水切りをした後、その濾過食塩水量を秤量し、
下記式にしたがって生理塩水吸水能を算出する。
.5g及び濃度0.9重世%の食塩水的200gをそれ
ぞれ秤量して入れてから、約4時間放置して食塩水によ
ってポリマーを充分に膨潤させた。次いで、100メツ
シユ篩で水切りをした後、その濾過食塩水量を秤量し、
下記式にしたがって生理塩水吸水能を算出する。
吸水能 仕込複合体又は吸水性複合材料(0)B、
吸水速度 300mのビーカーに濃度0.9重量%の食塩水的80
0gを秤量に入れる。次に、複合体または吸水性複合材
料を約0.5g秤量して、この食塩水中に入れる。5分
後、100メツシユ篩で水切りしてから、そのン濾過食
塩水吊を秤量し、上記の式に基いて生理食塩水吸収能を
求めて、これを吸水速度とする。
吸水速度 300mのビーカーに濃度0.9重量%の食塩水的80
0gを秤量に入れる。次に、複合体または吸水性複合材
料を約0.5g秤量して、この食塩水中に入れる。5分
後、100メツシユ篩で水切りしてから、そのン濾過食
塩水吊を秤量し、上記の式に基いて生理食塩水吸収能を
求めて、これを吸水速度とする。
結果は、下表に示す通りであった。
本発明の製造法によって得られる吸水性複合材料は、上
記実施例及び比較例から明らかな様に前記先行発明等に
比べて吸水速度が格段に大きいものである。さらにその
形態がシート状である為に、従来使用されてきた粉末状
吸水性樹脂に比べて取扱いが容易で、安価である為に、
生理用ナプキン、紙おしめ、等各種の衛生材料の製造に
有利に使用できる。
記実施例及び比較例から明らかな様に前記先行発明等に
比べて吸水速度が格段に大きいものである。さらにその
形態がシート状である為に、従来使用されてきた粉末状
吸水性樹脂に比べて取扱いが容易で、安価である為に、
生理用ナプキン、紙おしめ、等各種の衛生材料の製造に
有利に使用できる。
また、その優れた吸水性能および取扱い性を利用して、
本発明による製品は最近注目されてきた土壌改良剤、保
水剤等をはじめとする園芸用又は農業用の各種の材料の
製造にも使用することができる。
本発明による製品は最近注目されてきた土壌改良剤、保
水剤等をはじめとする園芸用又は農業用の各種の材料の
製造にも使用することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記の工程の結合からなることを特徴とする、吸水
性複合材料の製造法。 (A)カルボキシル基の20%以上がアルカリ金属塩ま
たはアンモニウム塩に中和されているアクリル酸を主成
分とする重合性単量体の水溶液を、成形した繊維質基体
に施す工程。 (B)この繊維質基体に施された重合性単量体を重合さ
せて、該重合性単量体由来の重合体と繊維質基体との複
合体を形成させる工程。 (C)上記複合体に、カルボキシル基および(または)
カルボキシレート基と反応しうる2個以上の官能基を有
する架橋剤化合物を添加して反応させる工程。 2、重合性単量体が、カルボキシル基の20%以上がア
ルカリ金属塩またはアンモニウム塩に中和されているア
クリル酸からなる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、重合性単量体が、20モル%までの2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイ
ルエタンスルホン酸、2−アクリロイルプロパンスルホ
ン酸、メタクリル酸、およびこれらのアルカリ金属塩ま
たはアンモニウム塩、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジメチ
ルメタクリルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレー
ト、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、から
なる群から選ばれる少なくとも一種の単量体を含むもの
である、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、工程(A)での成形した繊維質基体が、セルロース
系繊維または(および)ポリエステル系繊維を主成分と
するものである、特許請求の範囲第1〜3項のいずれか
1項に記載の方法。 5、工程(A)の繊維質基体が、繊維のゆるいパッド、
カーディングしたウェブ、エアレイイングしたウェブ、
紙、不織布、織布、またはメリヤス地である、特許請求
の範囲第1〜4項のいずれか1項に記載の方法。 6、工程(A)での重合性単量体の水溶液を成形した繊
維質基体に施す段階が、該水溶液の該繊維質基体への噴
霧または該水溶液への該繊維質基体の含浸からなる、特
許請求の範囲第1〜5項のいずれか1項に記載の方法。 7、工程(A)で繊維質基体に施された重合性モノマー
の賦存量が、繊維質基体100重量部につき1〜100
00重量部である、特許請求の範囲第1〜6項のいずれ
か1項に記載の方法。 8、工程(B)での重合を、水溶性重合開始剤の作用に
よつて行なう、特許請求の範囲第1〜7項のいずれか1
項に記載の方法。 9、工程(B)での重合性単量体を水溶性ラジカル重合
開始剤の作用によつて重合させる段階が、重合開始剤を
重合単量体の水溶液に溶存させておいて分解させるかあ
るいは重合開始剤を溶液状態で繊維質基体に噴霧してか
ら分解させることからなる、特許請求の範囲第8項に記
載の方法。 10、工程(C)での反応処理を受ける複合体が、重合
性単量体由来の重合体1重量部につき0.01〜10重
量部の水を含むものである、特許請求の範囲第1〜9項
のいずれか1項に記載の方法。 11、工程(C)での架橋剤化合物が、カルボキシル基
および(または)カルボキシレート基と反応する基とし
てグリシジル基を持つものである、特許請求の範囲第1
〜10項のいずれか1項に記載の方法。 12、グリシジル基を持つ化合物がポリグリシジエーテ
ルである、特許請求の範囲第11項記載の方法。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61201354A JPH0780970B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 吸水性複合材料の製造法 |
US07/088,277 US4865886A (en) | 1986-08-29 | 1987-08-24 | Process for preparation of water absorptive composite material |
TW076105007A TW255900B (ja) | 1986-08-29 | 1987-08-25 | |
EP87112486A EP0262405B1 (en) | 1986-08-29 | 1987-08-27 | Process for the preparation of a water-absorptive fibrous material |
ES198787112486T ES2027267T3 (es) | 1986-08-29 | 1987-08-27 | Procedimiento para la preparacion de un material fibroso hidroabsorbente. |
DE8787112486T DE3774232D1 (de) | 1986-08-29 | 1987-08-27 | Verfahren zur herstellung von wasserabsorbierendem, faserigem material. |
AU77661/87A AU600024B2 (en) | 1986-08-29 | 1987-08-28 | Process for preparation of water absorptive composite material |
KR1019870009468A KR950013035B1 (ko) | 1986-08-29 | 1987-08-28 | 흡수성 복합재료의 제조방법 |
CA000545646A CA1302806C (en) | 1986-08-29 | 1987-08-28 | Process for preparation of water absorptive composite material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61201354A JPH0780970B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 吸水性複合材料の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6357617A true JPS6357617A (ja) | 1988-03-12 |
JPH0780970B2 JPH0780970B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=16439646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61201354A Expired - Lifetime JPH0780970B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 吸水性複合材料の製造法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4865886A (ja) |
EP (1) | EP0262405B1 (ja) |
JP (1) | JPH0780970B2 (ja) |
KR (1) | KR950013035B1 (ja) |
AU (1) | AU600024B2 (ja) |
CA (1) | CA1302806C (ja) |
DE (1) | DE3774232D1 (ja) |
ES (1) | ES2027267T3 (ja) |
TW (1) | TW255900B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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