JPH01126310A - 改良された水吸収性樹脂の製造方法 - 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】 光肌凶分■ 本発明は、改良された水吸収性を有するポリアクリレー
ト樹脂を製造するための方法及び装置に関し、更に詳細
には新規で予期しない程低い遊離のアクリルモノマー濃
度を有する、アクリル酸とポリビニルモノマーとの架橋
重合体のバッチ式または連続式の改良された製造方法及
び装置に関する。本明細書で使用される“遊離の七ツマ
−”または“遊離のアクリルモノマー”は、ポリマーを
生成するのに反応されなかった、モノマー形態の遊離の
アクリル酸並びに中和形態または塩形前のアクリルモノ
マーを含む。

■炉　　　び　　　　′− 水吸収性樹脂は、衛生製品、健康製品 （ｈｙｇｅｎｉｃ　　ｇｏｏｄｓ）　、保水剤、脱水剤
、スラッジ凝集剤、増粘剤、凝縮防止剤、及び種々の薬
品の放出制御剤に多岐の用途があった。従来公知の水吸
収性樹脂は、澱粉−アクリロニトリルグラフトポリマー
の加水分解製品、カルボキシメチルセルロース、架橋ポ
リアクリレート製品及びその他のポリビニルアルコール
樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂及びポリアクリロニ
トリル樹脂の如き樹脂を含む。これらの水吸収性樹脂の
中で、澱粉とアクリロニトリルとのグラフトポリマーの
加水分解製品は、比較的高い水吸収性を有しているが、
煩雑な製造方法を必要とし、低い耐熱性や澱粉の存在に
より容易に腐敗または分解するという欠点をもつ。

アクリル酸及びアクリレートの重合方法の一つは、水性
溶液重合である。この方法により得られたポリマーは水
に可溶性であり、それ故架橋されてポリマーを有用な水
吸収性樹脂に改質する。しかしながら、架橋剤を水性溶
液重合と同時に、あるいはその後に反応させて改質を行
なうとしても、得られる反応生成物は非常に粘稠な水性
溶液または取り扱い難い吸着水含有ゲルの形態である。

かくして、その水性溶液またはゲルは脱水して（乾燥し
て）所望の固形または粉末形の水吸収性樹脂を得る必要
がある。それにもかかわらず、乾燥中の過熱に帰因する
過度の架橋を避けるべく注意する必要があり不充分な乾
燥は減少された架橋密度をもたらすことから、通常の回
転ドラムローラー法または噴霧乾燥法により反応生成物
を効率よく乾燥することは難しい。それ故、所望の低い
含水量及び良好な水吸収性の生成物を調製することは非
常に困難である。

ｘ里少青査 本発明の目的は、低い含水量及び低い遊離のモノマー含
量の水吸収性の架橋アクリレート樹脂を水性溶液重合に
よりバッチ式または連続式で製造する方法及び装置を提
供することである。

本発明の別の目的は、低い含水量及び低い遊離のモノマ
ー含量の水吸収性の架橋アクリレート樹脂を、付加的な
脱水または乾燥工程なしに水性溶液重合によりバッチ式
または連続式で製造する方法及び装置を提供することで
ある。

本発明の別の目的は、７０〜１００モル％中和されたア
クリル酸と水混和性または水溶性のポリビニルモノマー
とを水中３０〜８σ重景％の合計濃度で重合し外部加熱
せずに重合を開始することにより架橋ポリアクリレート
樹脂をバッチ式または連続式で製造する方法及び装置を
提供することである。

本発明の別の目的は、７０〜１００モル％中和されたア
クリル酸とアクリル７ミド及びポリビニルモノマーとを
、０〜３０モル％のアクリルアミド及び７０〜１００合
計モル％の中和されたアクリル酸及び遊離のアクリル酸
の比率で、共重合することにより架橋ポリアクリレート
樹脂をバッチ式または連続式で製造する方法及び装置を
提供することである。

本発明の別の目的は、有意な水吸収後に樹脂に乾燥惑を
得るため、モノマーの重量基準で０．２重量％〜０．６
重量％の水混和性または水溶性のポリビニルモノマー架
橋剤で架橋されたポリアクリレート樹脂を製造するバッ
チ式または連続式の方法及び装置を提供することである
。

本発明の更に別の目的は、中和剤の組合せが使用されて
アクリル酸を７０〜１００モル％中和し、一種以上の中
和剤がアクリル酸と発熱反応し一種以上の中和剤がアク
リル酸と吸熱反応してモノマー反応体の過熱を避ける、
水吸収性ポリアクリレート樹脂を製造するバッチ式また
は連続式の方法及び装置を提供することである。

本発明の別の目的は、熱開始剤及び化学的に別のレドッ
クス開始剤の組合せを用いてアクリル酸を実質的に完全
に重合し、開始剤の組合せにより重合後に予期しない程
低濃度の重合されなかったアクリル酸または遊離のモノ
マーを残す、水吸収性ポリアクリレート樹脂を製造する
ための新規で改良された方法及び装置を提供することで
ある。

簡単に云えば、本発明は、（Ａ）例えばアンモニア及び
／または苛性アルカリ及び／またはアミンで７０〜１０
０モル％中和されたアクリル酸を、（Ｂ）アクリルアミ
ド（７０〜１００モル％（Ａ）対３０〜０モル％の（Ｂ
）のモル比で）及び（Ｃ）水混和性または水溶性のポリ
ビニルモノマ−（（Ａ）及び（Ｂ）の合計重量基準で０
．００１〜０．３重量％の量）と水性重合により水吸収
性の架橋アクリレート樹脂をバッチ式または連続式で製
造する方法及び装置に関する。生成物中の低濃度の遊離
のモノマー（アクリル酸または中和されたアクリル酸）
を得るため、熱開始剤及びレドックス開始剤の組合せを
使用して、重合の直後で更に処理しないで１１０００ｐ
ｐ未満の遊離のモノマー濃度、特に５００ｐｐｍ未満の
遊離のモノマー濃度を得る。本発明の充分な利点を得る
ために、モノマー濃度は水性溶液の少くとも５０重量％
である。乾燥感は水性溶液中のモノマーの重量基準で少
くとも０．２重量％のポリビニルモノマー’ｌｌ　度で
得られる。

本発明に従って、（Ａ）例えばアンモニア及び／または
苛性アルカリ、及び／またはアミンで７０〜１００モル
％中和されたアクリル酸及び（Ｂ）水混和性乃至水溶性
のポリビニルモノマー、水及び所望により４０〜１５０
℃の沸点を存する有機溶媒を含み、３０〜８０重量％の
（Ａ）＋　（Ｂ）の合計モノマー濃度を有する加熱され
た水性溶液が、重合開始剤の組合せの存在下に外部加熱
せずにバッチ式または連続式の重合にかけられ、その量
水を蒸発除去する。

本発明に従って、架橋ポリアクリレート樹脂が水性溶液
重合により製造され、その間重合反応と乾燥のための架
橋反応からの発熱を利用することにより重合中反応生成
物を脱水または乾燥する。

７０〜１００モル％の範囲で中和されたアクリル酸はポ
リビニルモノマー架橋剤と迅速に重合、架橋し、過剰の
水を追い出して所望の重合度及び新規で予期しない低濃
度の遊離上ツマ−及び水吸収性を有する固体の水吸収性
樹脂を残す。熱重合開始剤及びレドックス重合開始剤の
組合せが水性モノマー混合物に添加されて重合を助け、
遊離モノマー含量を予期しない程低濃度に減少する。

本発明に従って、７０〜１００モル％中和されたアクリ
ル酸、水混和性または水溶性ポリビニルモノマー及び水
を含む加熱された水性混合モノマー溶液がまず調製され
、この混合モノマー溶液は上記のアクリレートモノマー
及び上記のポリビニルモノマーを３０〜８０重量％の合
計濃度で含有する０本発明の充分な利点を得るため、ア
クリル酸、アクリレートモノマー及びポリビニルモノマ
ーは、混合モノマー溶液の７０重量％未満の合計濃度で
混合モノマー溶液中に存在する。本発明の別の重要な態
様に於いて、アクリル酸、アクリレートモノマー及びポ
リビニルモノマーの合計濃度は上記のモノマー溶液の５
５重量％未満である。

モノマーの濃度は、溶液の状態（すなわちモノマーが水
に完全に溶解し得るか否かについて）、七ツマ−の反応
のし易さ、及び反応中の散乱によるモノマーの逃散を考
慮して慎重に決められる。上記の水性溶液は通常アクリ
ル酸、その酸を中和するための水酸化カリウムの如き強
アルカリ及び／または水酸化アンモニウムまたは塩基性
アミン、及びポリビニルモノマーを、生成溶液が前記の
３０〜８０重量％のモノマー濃度を有するような量で、
水に入れることにより容易に調製し得る。

モノマーを充分溶解するために、上記の混合物は高温に
加熱されてもよい。水酸化カリウム、水酸化ナトリウム
、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸カリウムまた
は炭酸ナトリウムの如き、強塩基性アルカリ金属化合物
がアクリル酸の中和に使用し得る。通常アクリル酸を１
００モル％中和するのに充分な量の中和剤を使用するこ
とが望ましいが、中和剤、例えば水酸化物が約７０％以
上の中和を得るような量で使用される限りアクリル酸を
１００％中和する必要は特にない、それ故、上記の水性
溶液は約３０％までの遊離のアクリル酸を含んでもよい
、しかしながら、多量の遊離のアクリル酸は、水性溶液
中に存在すると、系から一部飛散して反応中損失をもた
らし、減少された重合度に導くようである。過剰量の中
和剤を使用しても特別な問題を生じないが、過剰の中和
剤は重合反応に関与せず、それ敢無用である。

本発明の一部の重要な特徴に従って、中和剤の組合せ（
すなわち一つはアクリル酸と吸熱反応する中和剤、例え
ば炭酸アンモニウム及び／または水酸化アンモニウムの
如き塩基性アンモニウム化合物であり、一つはアクリル
酸と発熱反応する中和剤、例えば水酸化カリウムである
）が使用されて混合モノマー溶液中のモノマー反応体を
反応容器の冷却を必要とせず熱開始剤の分解温度より低
い適当な温度に保つ。

本発明に従って、７０〜１００モル％中和されたアクリ
ル酸は約８５＠Ｆ〜約１５０”Ｐ、一般には約９０°Ｆ
〜約１２５°Ｆ１特別には９０〜１１０°Ｆの温度で水
性溶液中で水混和性または水溶性のポリビニルモノマー
と混合され、重合反応ステーションに連続的に供給され
る。

本発明の方法に従って、上記の混合モノマー溶液の温度
は、熱開始剤及びレドックス開始剤の添加前に、添加さ
れる特別な熱開始剤に依存して相当変化し得る。いずれ
にしても、混合モノマー溶液の初期温度は熱開始剤が分
解する温度より低い温度であるべきであり、さもないと
実質的な重合開始を生じる。また混合モノマー溶液の温
度は、熱開始剤がレドックス開始剤と一緒になって約１
１０００ｐｐ未満の遊離のモノマー、一般には約５００
ｐｐｏ＋未満の遊離のモノマーを残す実質的に完全な重
合を生じるのに充分な水準に混合モノマー溶液の温度を
上昇するのに充分な重合を混合モノマー溶液の初期の温
度でレドックス開始剤が生起するように充分高くあるべ
きである。本発明に従って、２００ｐｐｍ未満、更に１
００ｐｐ隋未満の遊離のモノマー濃度が得られた。開始
剤の組合せがバッチ法、または図面に示された連続法に
於いて混合モノマー溶液に添加されてもよい。

図面に示された連続法に従って、開始剤入りの混合モノ
マー溶液をエンドレス移動コンベアベルト上に置く直前
に重合開始剤の組合せをインライン混合装置中で連続的
に添加することにより、混合モノマー溶液は重合反応及
び架橋反応を受ける。

重合反応はレドックス開始剤の結果として極めて短期間
内で、例えば約３０秒で開始する。−旦重合反応が開始
すると、反応の発熱は、熱開始剤がまた更に重合を実質
的な完結まで開始する程度に混合モノマー溶液の温度を
上昇する。モノマー濃度が水性モノマー混合物の少くと
も３０重量％である場合、重合反応及び架橋反応の熱は
、反応生成物がエンドレスベルトを下方に移動する際に
反応生成物から水を迅速に蒸発させ、ひき続く乾燥工程
を必要とせずに乾燥した固体（１５重量％未溝の水）の
水吸収姓樹脂を生成する。この固体は所望の用途に適し
た粉末に容易に微粉砕し得る。

本発明の連続方法の態様に従って、１個以上の混合モノ
マー溶液貯蔵容器中で７０〜１００モル％中和されたア
クリル酸、任意のアクリルアミド、水混和性または水溶
性のポリビニルモノマー及び水を含む加熱された（すな
わち少くとも８５°Ｆの）水性溶液がまず調製される。

熱開始剤及びレドックス開始剤は、別の開始剤貯蔵容器
に貯蔵され、その結果混合モノマー容器及び二つの開始
剤容器の夫々からの反応体は移動エンドレスコンベアベ
ルトに接近して配置されたインライン混合装置に連続的
に供給される。上記の水性溶液は、（Ａ）アクリル酸、
その酸を中和するためのアミン及び／または苛性アルカ
リ及び／またはアンモニア、（Ｂ）アクリルアミド（０
〜３０モル％）及び（Ｃ）ポリビニルモノマーを水に入
れて混合モノマー溶液を生成することにより容易に調製
し得る。モノマーを充分溶解するため、混合物を約１５
０　”Ｆまで、好ましくは１２５　”Ｆ以下、特に９０
〜１１０　＠Ｆの高温に加熱してもよい。

本発明の両方の態様に使用されるポリビニルモノマーは
水に混和性または可溶性であるべきであり、その結果そ
のモノマーはモノマー混合物の水性溶液中に一様に溶解
または分散される。このようなポリビニルモノマーの例
は、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド及びＮ、Ｎ
’−メチレンビスメタクリルアミドの如きビスアクリル
アミド、下記の式（１）で表わされるポリアクリル酸（
またはポリメタクリル酸）エステル、及び下記の式（Ｉ
ｆ）で表わされるジアクリルアミドを含む。これらの中
でも特にＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ、
Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド及び類似のビスア
クリルアミドが好ましい。

式（Ｉ） （式中、Ｘはエチレン、プロピレン、トリメチレン、ヘ
キサメチレン、２−ヒドロキシプロピレン、（ＣＨｚ　
ＣＨ２Ｏ）　、ｌＧ　Ｈｚ　Ｇ　Ｈｚ−または　Ｈｘ ＣＨ３（ＣＨｚ　　ＣＨＯ）、ＣＨｚ　　ＣＨ−であり
、ｎ及びｍは夫々５〜４０の整数であり、ｋは１または
２である） 式（１）の化合物は、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、トリメチロールプロパン、１．６−ヘキサ
ンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリ
エチレングリコール及びポリプロピレングリコールの如
きポリオールをアクリル酸またはメタクリル酸と反応さ
せることにより製造される。

式（ｎ） （式中、ｌは２または３である） 式（ＩＩ）の化合物は、ジエチレントリアミン及びトリ
エチレンテトラミンの如きポリアルキレンポリアミンを
アクリル酸と反応させることにより得られる。

上記のポリビニルモノマーは、水性モノマー混合物中の
アクリルモノマーの量の約０．００１〜０．６重量％の
量で使用される。本発明の重要な態様に従って、ポリビ
ニルモノマーは、有意な水吸収後に乾燥惑をもつように
充分架橋された樹脂を与えるためには、モノマーの合計
型！ｉ基準で少くとも０．２重量％の量で水性溶液中に
存在すべきである。ポリビニルモノマーが中和されたア
クリル酸及びポリとニルモノマーの重量基準で０．２〜
０．６重量％の量で水性溶液中に含まれる場合、生成樹
脂は水の有意な吸収後に優れた乾燥感をもつであろう。

上記の水性の混合モノマー溶液は、熱開始剤が分解する
か、さもなくは有効になる温度、及び反応の発熱がレド
ックス開始剤による開始の結果として混合モノマー溶液
の温度を上昇させる程度に依存して、所望の温度に維持
される。混合モノマー溶液の温度は、レドックス開始剤
が混合モノマー溶液を、熱開始剤が分解するか、さもな
くば重合反応を有効に続ける程度に、温度上昇させるよ
うに充分高くすべきである。混合モノマー溶液の温度は
、後述の好ましい熱開始剤に従って、通常約１００　’
Ｆ〜約１４５”Ｆ、好ましくは約１１５”Ｆ〜約１２５
　’Ｆに維持される。

本発明の重要な特徴に従って、少くとも１種の熱開始剤
と少くとも１種のレドックス開始剤との組合せが、完成
された水吸収性ポリマー中の遊離のモノマー（アクリル
酸及びアクリル酸塩）の含有量を１１０００ｐｐ未満、
一般には５００ｐｐｍ未満に制限しつつ効率のよい重合
を可能にすることがわかった。有用なレドックス開始剤
の例は、アルカリ金属の亜硫酸塩または亜硫酸水素塩、
亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素アンモニウムまたはメ
タ亜硫酸水素アンモニウムの如き還元剤；アルカリ金属
の過硫酸塩または過硫酸アンモニウム；ｔ−ブチルヒド
ロペルオキシド；ジ−ｔ−ブチルヒドロペルオキシド；
ｔ−ブチルペルベンゾエート；ｔ−ブチルペルオキシイ
ソプロピルカーボネート；及びペルオキシ−３，３，５
）リメチルシクロヘキサンを含む。これらのレドックス
開始剤は、単独で、または好適な組合せで使用し得る。

これらの中でも、過硫酸アンモニウム及び亜硫酸水素ナ
トリウムの組合せを含むレドックス開始剤が特に好まし
い。これらの開始剤は通常水性溶液の形態で使用される
のが有利であるが、水に不溶性である場合好適な溶媒、
例えばアルコールに溶解してもよい。レドックス開始剤
は、モノマーすなわちアクリレート（及び遊離のアクリ
ル酸）・、アクリルアミド及びポリビニルモノマーの合
計重量の、固形分計算で、約０．１〜約１０％、好まし
くは約０．５〜約５％の量で使用される。開始剤の量及
び種類に依存して、開始剤はイソプロピルアルコール、
アルキルメルカプタンまたはその他の連鎖移動剤と一緒
に使用でき、得られるポリアクリレートの分子量を制御
する。

好適な熱開始剤の例は、アゾビスイソブチロニトリル、
４−ｔ−ブチルアゾ−４′−シアノ吉草酸、４．４′−
アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２．２′−アゾビス（
２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２．２′−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２
′−アゾビスイソブチレート、２．２′−アゾ、ビス（
２，４−ジメチルバレロニトリル）、（１−フェニルブ
チル）アゾジフェニルメタン、２．２’−アゾビス（２
−メチルブチロニトリル）、１．１’−アゾビス（１−
シクロヘキサンカルボニトリル）、２−（カルバモイル
アゾ）−イソブチロニトリル、２．２′−アゾ°ビス（
２，４，４−トリメチルペンタン）、２−フェニルアゾ
−２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル、２
，２′−アゾビス（２−メチルプロパン）、２．２’−
アゾビス（Ｎ、Ｎ’−ジメチレン−イソブチルアミジン
）二塩酸塩、２，２′−アゾビス（Ｎ、Ｎ’−ジメチレ
ンイソブチルアミジン、４．４′−アゾビス（４−シア
ノベンクン酸）、２．２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ
−（１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキ
シエチル〕プロピオンアミド）、２．２’−アゾビス（
２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）
エチル〕プロピオンアミド）、２．２’−アゾビス〔２
−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンア
ミド）、２．２’−アゾビス（イソブチルアミド）二水
和物の如きアゾ開始剤を含む。

重合開始剤の組合せの連続添加により、混合モノマー溶
液は、液体不浸透性のコンベアベルトの表面上または好
適な反応容器中の如き重合ステーションで、系を外部か
ら加熱せずに水を蒸発させて連続重合にかけられる。本
発明の充分な利点を得るために、反応は開始剤の組合せ
を別の開始剤貯蔵容器から好適なインライン混合装置中
の混合モノマー溶液に添加し、得られる開始剤入りの混
合物を移動コンベアベルト上に下方に流しそのベルト上
に散布することにより行なわれる。別法として、開始剤
はコンベアベルト上に注がれる際に混合モノマー溶液に
添加されてもよい。

開始剤を混合モノマー溶液に混合した後、重合は迅速に
進行し短期間、通常は約３０秒〜約１０分で完結される
。反応は発熱性であり、その結果反応体は重合熱により
約９０６Ｆ〜約１２５６Ｆの反応温度から約１２５”Ｆ
〜約２６５°Ｆに迅速に加熱される。それ故、特に混合
溶液中のモノマー濃度が少くとも５０重量％である場合
には、水は系から迅速に蒸発して外部加熱またはその他
の別の処理にたよらずに低い含水量の比較的に乾燥した
固体のポリマーを得る０回収されたポリマーの含水量は
通常は約１５重量％まで、一般には約８〜１２重量％で
ある。ひき続いて、乾燥した固体のポリマーは、乾燥工
程を用いずに常法により例えば微粉砕により容易に所望
の粉末にし得る。゛本発明の別の重要な特徴に従って、
ポリスチレン及び／またはメチルセルロースが混合モノ
マー溶液中のモノマーの合計重量を基準として０．５〜
約ｌＯ％の量で混合モノマー溶液に添加でき、ポリマー
の多孔度及び水吸収性を増加する。全く驚（べきことに
、ポリスチレン及びメチルセルロースは本明細書に記載
された樹脂の水吸収性を実質的に高めることがわかった
。

本発明の充分な利点を得るために、ポリスチレン及びメ
チルセルロースは５μｍ以下の平均粒度で添加されるべ
きである。

かくして得られた水吸収性ポリマーは、顕著な水吸収性
、予期しない程低い遊離のモノマー濃度を有しており、
衛生製品、紙おむつ、使い捨ておむつ及び類偵の健康製
品、農業または園芸の水保存剤、工業用脱水剤、スラッ
ジ凝集剤、増粘剤、建築材料の凝縮防止剤、薬品の放出
制御剤及び種々のその他の用途に有用である。

本発明は、図面及び下記の実施例を参照して更に詳しく
記載される。

今、図面を参照して、一般に参照番号１０で示される、
水吸収性樹脂を連続的に製造する方法及び装置が示され
ている。

一般に、装置１０は、複数のモノマー溶液混合容器１２
．１４．１６及び１８；アクリル酸貯蔵容器２０、水酸
化カリウム貯蔵容器２２、水酸化ナトリウム貯蔵容器２
４、水酸化アンモニウム貯蔵容器２６、炭酸ナトリウム
貯蔵容器２８、炭酸カリウム貯蔵容器３０及び中和剤混
合容器３２及び３４の如き１個以上の中和剤貯蔵容器；
アクリルアミド及びスチレン用の如き、１個以上の第二
モノマー貯蔵容器３６及び３８；複数の熱開始剤貯蔵容
器４０及び４２；複数のレドックス開始剤貯蔵容器４４
及び４６；開始剤を混合モノマー溶液とブレンドするた
めのインラインミキサーまたはブレンダー４８；及び一
対のエンドレス移動コンベアベルト５２及び５３を含む
、一般に５０で示された重合ステーション及び複数の架
橋剤貯蔵容器５４及び５６を含む。

約５５〜７５°Ｆに維持されたアクリル酸貯蔵容器２０
からのアクリル酸溶液は、弁６０及びポンプ６２を通り
断熱供給導管６４を通って組合せステーション６６に流
れ、ここでアクリル酸は貯蔵容器２２からの水酸化カリ
ウム、貯蔵容器２４からの水酸化ナトリウム、及び／ま
たは貯蔵容器２６からの水酸化アンモニウムの如き一種
以上の中和剤と組合され、第二モノマー貯蔵容器３６及
び／または３８からのアクリルアミド及び／またはスチ
レンの如き一種以上のその他のモノマーと組合されても
よい。一種以上の中和剤の水性溶液及び任意の共重合用
の一種以上のその他のモノマーの水性溶液と一緒にアク
リル酸溶液は、組合され、モノマー溶液供給導管６８．
７０．７２，７４゜７６及び７８中を通って４個のモノ
マー溶液混合容器１２．１４．１６及び１８に供給され
る。モノマー混合容器１２，１４．１６及び１８は、一
つのモノマー混合容器、例えば１２が完全に混合されイ
ンラインミキサ−４８への輸送に準備され、一方その他
のモノマー溶液混合容器、例えば１４．１６．及び１８
はモノマー混合容器１２が空にされた後その他のモノマ
ー混合容器１４゜１６または１８の一つが充分に混合、
均質化されその結果それは混合モノマー溶液をブレンダ
ー４８に輸送するため準備され連続操作のためプレンダ
ー４８への混合モノマー溶液の連続流を維持するような
時間差の順序で満たされる。この様にして、混合モノマ
ー溶液の連続供給が常にブレンダー４８への輸送のため
準備され方法を連続的に維持する。

中和剤貯蔵容器２２中に貯蔵された水酸化カリラム溶液
は、水性溶液として約４５重量％の濃度で、供給された
まま受容され、ポンプ８ｏ及び導管８２，８４．８６及
び８８を通って１個以上の水酸化カリウム貯蔵容器３２
及び／または３４にポンプで送られ、ここで水酸化カリ
ウム溶液はホッパー９０により１００％の固体の水酸化
カリウムの如き一層濃厚な形態の水酸化カリウムの添加
により例えば約５６重量％の水酸化ナトリウムの好まし
い濃度に更に濃縮し得る。

本発明の好ましい装置に従って、図示されるように水酸
化カリウムまたは炭酸アンモニウムのいずれかがホッパ
ー９０に添加でき、中和剤が導管９２．９４及び９６を
通して減圧分離器９８に運ばれ、ここで中和剤はダイバ
ータ１００により濃縮水酸化カリウム供給管１０２及び
濃縮水酸化カリウム貯蔵容器１０６に運ばれるか、ある
いは濃縮炭酸アンモニウム供給管１０４及び濃縮炭酸ア
ンモニウム貯蔵容器１０８に夫々運ばれる。容器１０６
からの濃縮水酸化カリウムは振動供給器１０９によりダ
イバータ１１０に運ばれ、ここで例えば固体形態の濃縮
水酸化カリウムの幾つかは導管１１２を通して水酸化カ
リウムタンク３２に運ばれ、水酸化カリウム濃度を所望
の濃度、例えば５６重量％の水酸化カリウムに高める。

ダイバータ１１０は、濃縮水酸化カリウムの幾つかが、
導管１２２，１２４．１２６及び１２８を通してモノマ
ー混合容器１２，１４．１６及び１８に水酸化カリウム
を更に直接に添加するため、振動供給器１１８によりタ
ーンヘッド（ｔｕｒｎ　ｈｅａｄ　）１２０に運び得る
ように、水酸化カリウムの幾つかを導管１１４を通して
計量ホッパー１１６に運ぶ。

容器３２中の水酸化カリウムの−Ｎ濃厚な水性溶液は、
導管１３２．１３４及び１３６及びポンプ１３８を通し
て水酸化カリウム貯蔵容器３４に運ばれ、ここで水酸化
カリウムは内部伝熱水供給管１４０により６５”Ｆのよ
うな好適な温度で貯蔵される。容器３４からの一層濃厚
な水酸化カリウムは断熱供給導管１４２により混合ステ
ーション６６に供給される。中和剤供給容器２８からの
炭酸ナトリウムは、導管１５４，１５６，１５８及び１
６０を通して振動供給器１４４、導管１４６、計量ホン
パー１４８、振動供給器１５０及びターンヘッド１５２
によりモノマー混合容器１２．１４．１６及び／または
１８に供給し得る。

水酸化ナトリウムは、水酸化ナトリウム貯蔵容器２４か
らポンプ１５９及び導管１６１を通して組合せステーシ
ョン６６に直接運び得る。任意には、炭酸ナトリウムは
中和剤容器３０、振動供給器１６２及び計量ホッパー１
４８に通じる導、管１６４からの炭酸ナトリウムで置換
されてもよく、または組合せてもよく、あるいは炭酸ナ
トリウムは炭酸アンモニウム容器１０８、振動供給器１
６６及び計量ホッパー１４８に通じる導管１６８からの
炭酸アンモニウムで置換及び／または組合せてもよく、
その結果所望の濃度の所望の中和剤が導管１５４，１５
６．１５８及び１６０を通してモノマー溶液混合容器１
２，１４．１６及び／または１８に直接供給し得る。水
酸化アンモニウム貯蔵容器２６からの水酸化アンモニウ
ムは、水酸化アンモニウム溶液をポンプ１７０及び導管
１７２及び１７４を通して混合ステーション６６に供給
することにより、前記の如く混合ステーション６６に、
ついでモノマー溶液混合容器１２．１４．１６及び１８
に任意に供給してもよく、混合ステーションで中和剤は
アクリル酸溶液　−及びポンプ１８４によりモノマー貯
蔵容器３６または３８、モノマー供給導管１７６及び１
７８、モノマー計量タンク１８０及び導管１８２からの
任意の１種以上のその他のモノマーと組合される。

任意により、アクリル酸との共重合用の追加のモノマー
は導管１８６、ポンプ１８８及び導管１９０及び１９２
を通してモノマー貯蔵容器３８用のブレンダー４８に直
接供給されてもよい。このようにして、中和剤及びモノ
マーの所望の濃度及び組合せが、重合開始及び重合のた
めブレンダー４８に供給し得る。

一種以上の架橋剤は架橋剤貯蔵容器５４及び５６中に貯
蔵され、ここで架橋剤はスケール１８６で計量され、１
８８で図示されるように、モノマー溶液混合容器１２，
１４．１６及び１８に供給するため混合ステーション６
６に手動で供給される。

本発明め重要な４徴に従って、一種以上の熱開始剤は熱
開始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵され導管１９０．
１９２及び１９４及びポンプ１９６を通してインライン
ミキサ−４８に直接送られ、同時に一種以上のレドック
ス開始剤は混合モノマー溶液の開始のためレドックス開
始剤貯蔵容器４４、専管２００、ポンプ２０２及び導管
２０４及び２０６を通してブレンダー４８に供給される
。任意に、レドックス開始剤貯蔵タンク４４か、らのレ
ドックス開始剤の幾つかは、開始剤の幾つかを導管２０
８を通して重合性混合モノマー溶液の表面上に、例えば
スプレーヘッド２１０で直接向けて、混合溶液が液体不
透過性エンドレスコンベアベルト５２上を移動する際に
混合モノマー溶液の表面上に供給し得る。コンベアベル
ト５３は、空気透過性であり空気を重合された、および
重合性の、アクリル酸及び中和されたアクリル酸並びに
不透過性の第一ベルト５２に送られたその他の重合され
た及び重合性の、モノマーに循環させる。同種または異
種のレドックス開始剤が導管２１２、ポンプ２１４及び
導管２１６及び２１８、スプレーヘッド２１０を通して
開始剤貯蔵容器４６から重合性の混合モノマー溶液の表
面に直接供給し得る。

本発明の別の重要な特徴に従って、異なる重合開始用レ
ドックス開始剤が開始剤貯蔵容器４６中に保持され、こ
の開始剤はモノマー溶液がインラインミキサー４８を出
る時に達した温度で、一般にはモノマー溶液混合容器１
２，１４．１６及び１８中の混合モノマー溶液の貯Ｍ温
度で混合モノマー溶液を開始する。混合モノマー溶液が
貯蔵容器４６からのレドックス開始剤の結果として一旦
重合し始めると、開始剤容器４６からレドックス開始剤
を更に添加せずに反応の充分な熱発が重合反応を維持す
る。レドックス開始剤容器４６中に貯蔵されたチオ硫酸
ナトリウムは、それが重合反応を開始するのに使用し得
る充分低い温度でアクリル酸の重合を開始しその後重合
が一旦始まると最早必要とされないことがわかった。必
要により、水供給管２２０及び導管２２２，２２４，２
．２６゜２２８．２３０，２３２及び２３４から開始剤
濃度を希釈するため、水が熱開始剤容器４０及び４２及
びレドックス開始剤貯蔵容器４４及び４６に供給されて
もよい。

重合された乾燥した（約１５重量％未満の水）ポリマー
は、コンベアベルト５３を出て導管　　２３８を通って
スクリュー式またはオーガー式の排出スクリュー装置２
４０に入り、ついで排出スクリュー２４０から導管２４
２を通してパケットエレベータへ向けられる。ついでポ
リマーは適当な粒径分布に粉砕し得る。

叉茄■−上 アクリル酸貯蔵容器２０からの１１０°Ｆの９９重量％
の濃度のアクリル酸溶液２．５３０ボンドが弁６０、ポ
ンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通って
容器１２，１４．１６または１８に流れる。ついで第二
モノマー貯蔵容器３６からのスチレン４１０ボンドがポ
ンプ１８４、導管１７６及び１７８を通ってモノマー計
量タンク１８０へと流れ組合せステーション６６に仕込
まれ、ついでアクリル酸と一緒に容器１２，１４゜１６
または１８に仕込まれる。

４５重量％の水酸化カリウム１　、７００ボンドが貯蔵
容器２２からポンプ８０、導管８２，８４゜８６及び８
８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４の一方
または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリウム溶
液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、容器３２がら導
管１３２，１３４及び１３６及びポンプ１３８を通って
水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送られ、水酸化
カリウムは、断熱供給導管１４２を通って混合ステーシ
ョン６６に、最終的には容器１２，１４．１６または１
８に移る前に、貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ボンドが、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、及び
ターンヘッド１５２、導管１５４．１５６，１５８また
は１６ｏにより、容器２８からモノマー溶液混合容器１
２，１４゜１６及び／または１８に供給される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド２．９ポンドがス
ケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容器１２，
１４．１６または１８への供給のため１８８で図示され
るように混合ステーション６６に手動で供給され、混合
容器中で混合モノマー溶液が１１０　’Ｆで攪拌される
。

モノマー溶液混合容器１２．１４．１６または１８から
の中和されたモノマーは、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で上記の中和されたモノマーはレドックス開始
剤及び混合モノマー溶液の温度を１０８°Ｆに上昇する
熱開始剤と組合され、この温度は熱開始剤の分解温度よ
りも高い。熱開始剤は２，２′−アゾビス−（２−アミ
ジノプロパン）塩酸塩の１２％溶液からなり熱開始剤貯
蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。熱開始剤７２．２
ポンドは上記のバッチ用に使用される。

この開始剤は導管１９０．１９２及び１９４及びポンプ
１９９を通ってインラインプレンダー４８に送られ、同
時に３３％の過硫酸アンモニウムレドックス開始剤２４
．１ボンドが、混合モノマー溶液の開始のため、レドッ
クス開始剤貯蔵容器４４、導管２００、ポンプ２０２及
び導管２０４及び２０６を通ってブレンダー４８に供給
される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウムレドック
ス開始剤及びアンモニア過硫酸塩レドックス開始剤の５
０１５０混合物の３３重量％の溶液３．０ボンドが、ス
プレーヘッド２１０のような重合性の混合モノマー溶液
の表面に供給される。

実隻五−１ アクリル酸貯蔵容器２０からの８５’Ｆの９９重量％の
アクリル酸溶液２．９４０ボンドが、弁６０、ポンプ６
２、導管６４、組合せステーション６６を通って容器１
２．１４．１６または１８に流れる。

４５重量％の水酸化カリウムの溶液１　、７００ポンド
が、貯蔵容器２２からポンプ８０、導管８２゜８４及び
８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送
られ、ここで水酸化カリウム溶液が貯蔵される。水酸化
カリウム溶液は容器３４から導管１４２を通って最終的
に容器１２，１４゜１６または１８に供給される。

水酸化アンモニウム６５０ボンドが、導管１７２及び１
７４を通してポンプ１７０により容器２６からモノマー
溶液混合容器１２，１４゜１６及び／または１８に供給
される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド架橋剤２．９ポン
ドがスケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容器
１２，１４．１６または１８に供給するため１８８で図
示されるように混合ステーション６６に手動で供給され
、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０　＠Ｆで混合
される。

モノマー溶液混合容器１２，１４．１６または１８から
の中和されたモノマーが、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に供給され、インライン
ミキサー中で上記の中和された七ツマ−が熱開始剤及び
レドックス開始剤と組合される。レドックス開始剤は混
合モノマー溶液の温度を１５０°Ｆに上昇する。熱開始
剤は、２．２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）
塩酸塩の１２％溶液からなり熱開始剤容器４０及び４２
中に貯蔵される。熱開始剤７２．２ボンドは上記のバッ
チ用に使用される。上記の熱開始剤は、導管１９０，１
９２及び１９４及びポンプ１９９を通ってインラインプ
レンダー４８に送られ、同時に３３％の亜硫酸アンモニ
ウムレドックス開始剤２４６１ポンドが混合モノマー溶
液の開始のためレドックス開始剤貯蔵容器４４、導管２
００、ポンプ２０２及び導管２０４及び２０６を通って
ブレンダー４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウムレドック
ス開始剤及びアンモニア過硫酸塩レドックス開始剤の５
０１５０混合物の３３重四％溶液３．０ボンドが、スプ
レーヘッド２１０のような重合性混合モノマー溶液の表
面に供給される。七ツマ−が重合を開始した後、レドッ
クス開始剤はスプレーヘッド２１０で遮断される。

ス１ｌｊ− アクリル酸貯蔵容器２０からの１００’Ｆの９９重量％
の濃度のアクリル酸溶液２．６００ポンドは、弁６０、
ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通り
容器１２．１４．１６または１８に流れる。

４５重量％の水酸化カリウム溶液１　、６００ボンドは
貯蔵容器２２からポンプ８０、導管８２．８４及び８８
を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２にポンプで送られ
、ここで水酸カリウム溶液は更に５３重世％の濃度に濃
縮され、ついで容器３２が゛ら導管１３２，１３４及び
１３６及びポンプ１３８を通って水酸化カリウム貯蔵容
器３４にポンプで送られ、ここで水酸化カリウムは、断
熱供給導管１４２を通って混合ステーション６６に、最
終的には容器１２．１４．ｔｓ量たは１８に移る前に貯
蔵し得る。

水酸化ナトリウム７５０ポンドは、容器２４がらポンプ
１５９により導管１６１を通ってモノマー溶液混合容器
１２．１４．１６及び／または１８に供給される。

ジエチレントリアミンジアクリルアミド架橋剤２．９ボ
ンドはスケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容
器１２，１４．１６または１８に供給するため１８８で
図示されるように混合ステーション６６に手動で供給さ
れ、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０°Ｆで混合
される。

モノマー溶液混合容器１２．１４．１６または１８から
の中和されたモノマーは、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中その七ツマ−は熱開始剤及びレドックス開始剤
と組合される。レドックス開始剤は混合モノマー溶液の
温度を１５０’Ｆに上げる。熱開始剤はアゾビスイソブ
チロニトリルの１２％溶液からなり熱開始剤貯蔵容器４
０及び４２中に貯蔵される。熱開始剤７２．２ポンドが
上記のバッチ用に使用される。上記開始剤は導管１９０
．１９２及び１９４及びポンプ１９９を通ってインライ
ンミキサ−４８に送られ、同時に３３％の亜硫酸水素ア
ンモニウム過硫酸塩レドックス開始剤２４．１ポンドは
、混合モノマー溶液の開始のためにレドックス開始剤貯
蔵容器４４、導管２００、ポンプ２０２及び導管２０４
及び２０６を通ってプレンダー４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウム及びアン
モニア過硫酸塩レドックス開始剤の５０１５０混合物の
３３重量％溶液３．０ポンドがスプレーへラド２１０の
ような重合性混合モノマー溶液の表面に供給される。

大施Ａ−↓ アクリル酸貯蔵容器２０からの１１０　’Ｆの９９重量
％の濃度のアクリル酸溶液３．０００ボンドが、弁６０
、ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通
って容器１２．１４．１６または１８に流れ、ここで混
合モノマー溶液は１１００Ｆで混合される。

４５重量％の水酸化カリウム溶液１．７５０ポンドが貯
蔵容器２２からポンド８０、導管８２，８４゜８６及び
８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４の一
方または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリウム
溶液は５３重■％の濃度に更に濃縮され、容器３２から
導管１３２．１３４及び１３６及びポンプ１３８を通っ
て水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送られ、ここ
で水酸化カリウムは、断熱供給導管１４２を通って混合
ステージジンに、最終的には容器１２．１４゜１６また
は１８に送る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドが、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、ター
ンヘッド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により、容器２８からモノマー溶液混合容器１２．
１４．１６及び／または１８に供給される。

エチレングリコールジアリルエステル架橋剤２．９ボン
ドがスケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容器
１２，１４．１６または１８に供給するため１８８で図
示されるように混合ステーション６６に手動で供給され
、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０　”Ｆで混合
される。

モノマー溶液混合容器１２，１４．１６または１８から
の中和されたモノマーは、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で上記モノマーが熱開始剤及びレドックス開始
剤と組合される。レドックス開始剤は混合モノマー溶液
の温度を１５０　’Ｆに上げる。熱開始剤は４−ｔ−ブ
チルアゾ−４′−シアノ吉草酸の１０％溶液からなり熱
開始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。

熱開始剤の７２．２ボンドが上記のバッチ用に使用され
る。上記開始剤は導管１９０，１９２．及び１９４及び
ポンプ１９９を通ってインラインブレンダー４８に送ら
れ、同時に３３％のむ一ブチルーヒドロペルオキシドレ
ドックス開始剤２４．１ボンドが、混合モノマー溶液の
開始のため、レドックス開始剤貯蔵容器４４、導管２０
０、ポンプ２０２及び導管２０４及び２０６を通ってブ
レンジー４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウム及びアン
モニア過硫酸塩レドックス開始剤の５０１５０混合物の
３３重量％の溶液３．０ボンドが、スプレーヘッド２１
０のような重合性混合モノマー溶液の表面に供給される
。

尖施貫−ｌ アクリル酸貯蔵容器２０からの１１５’Ｆの９９重量％
の濃度のアクリル酸溶液２．５００ポンドは、弁６０、
ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通っ
て容器１２．１４．１６または１８に流れる。ついで第
二モノマー貯蔵容器３６からのスチレン４００ポンドは
ポンプ１８４、導管１７６及び１７８を通ってモノマー
計量タンク１８０に流れ、アクリル酸と一緒に組合せス
テーション６６に、ついで容器１２．１４．１６または
１８に仕込まれる。

４５重量％の水酸化カリウム溶液１　、６００ポンドは
、貯蔵容器２２からポンプ８０、導管８２゜８４．８６
及び８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４
の一方または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリ
ウム溶液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、ついで容
器３２から導管１３２．１３４及び１３６及びポンプ１
３８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送
られ、ここで水酸化カリウムは、断熱供給導管１４２を
通って混合ステーション６６に、最終的には容器１２，
１４．１６または■８に移る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドは、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、ター
ンヘッド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により容器２８からモノマー溶液混合容器１２．１
４．１６及び／または１８に供給される。

ポリエチレングリコールジアクリレート架橋剤２．９ボ
ンドは、スケール１８６で計量され、モノマー溶液混合
容器１２．１４．１６または１８への供給のため１８８
で図示されるように混合ステーション６６に手動で供給
され、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０　”Ｆで
混合される。

モノマー溶液混合容器１２．１４．１６または１８から
の中和されたモノマーは、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で該モノマーは熱開始剤及びレドックス開始剤
と組合される。レドックス開始剤は混合モノマー溶液の
温度を１５００Ｆに上げる。熱開始剤は２゜２′−アゾ
ビス２．４−ジメチルバレロニトリルの１２％溶液から
なり熱開始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。熱
開始剤７２．２ポンドが上記のバッチ用に使用される。

上記開始剤は専管Ｌ９Ｑ、１９２゜及び１９４及びポン
プ１９９を通ってインラインブレンダー４８に送られ、
同時に３３％のジーを一プチルヒドロベルオキシドレド
フクス開始剤２４．１ポンドは、混合モノマー溶液の開
始のためレドックス開始剤貯蔵容器４４、導管２００、
ポンプ２０２及び導管２０４及び２０６を通ってブレン
ジー４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウム及びアン
モニア過硫酸塩レドックス開始剤の５０１５０混合物の
３３重量％の溶液３．０ポンドは、スプレーヘッド２１
０のような重合性混合モノマ−溶液の表面に供給される
。

大施炭−ｌ アクリル酸貯蔵容器２０からの１００°Ｆの９９重量％
の濃度のアクリル酸溶液２，５３０ポンドは、弁６０、
ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通り
容器１２，１４．１６または１８に流れる。ついで第二
モノマー貯蔵容器３６からのスチレン４１０ポンドが、
ポンプ１８４、導管１７６及び１７８を通ってモノマー
計量タンク１８０に流れ、ついでアクリル酸と一緒に組
合せステーション６６に、ついで容器１２．１４゜１６
または１８に仕込まれる。

４５重量％の水酸化カリウム溶液１　、７００ポンドは
、貯蔵容器２２からポンプ８０、導管８２゜８４．８６
及び８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４
の一方または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリ
ウム溶液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、ついで容
器３２から導管１３２．１３４及び１３６及びポンプ１
３８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送
られ、ここで水酸化カリウムは、断熱供給導管１４２を
通って混合ステーション６６に、最終的には容器１２．
１４．１６または１８に移る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドは、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０１ター
ンヘツド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により容器２８からモノマー溶液混合容器１２．１
４．１６及び／または１８に供給される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド架橋剤２．９ポン
ドがスケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容器
１２，１４．１６または１８への供給のため、１８８で
図示されるように混合ステーション６６に手動で供給さ
れ、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０　”Ｆで混
合される。

モノマー溶液混合容器１２．１４．１６または１８から
の中和されたモノマーが、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で該モノマーが熱開始剤及びレドックス開始剤
と組合される。レドックス開始剤は混合モノマー溶液の
温度を１５０’Ｆに上げる。熱開始剤はジメチル２，２
′−アゾビスイソブチレートの１２％溶液からなり熱開
始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。熱開始剤７
２．２ポンドが上記のバッチ用に使用される。

上記開始剤は導管１９０．１９２及び１９４及びポンプ
１９９を通ってインラインミキサ−４８に送られ、同時
に３３％のむ一プチルペルベイゾエートレドックス開始
剤２４．１ポンドが、混合モノマー溶液の開始のため、
レドックス開始剤貯蔵容器４４、導管２００、ポンプ２
０２及び導管２０４及び２０６を通ってブレンダ−４８
に供給される。

スＩＩＬ アクリル酸貯蔵容器２０からの１１５″′Ｆの９９重量
％の濃度のアクリル酸溶液２．５３０ポンドは、弁６０
、ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通
って容器１２，１４．１６または１８に流れる。ついで
第二モノマー貯蔵容器３８からのアクリルアミド４１０
ポンドがポンプ１８８、導管１９０及び１９２を通って
インラインミキサー４８に流れる。　　　　− ４５重量％の水酸化カリウム１　、７００ボンドが、貯
蔵容器２２からポンプ８０、導管８２，８４゜８６及び
８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４の一
方または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリウム
溶液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、ついで容器３
２から導管１３２゜１３４及び１３６及びポンプ１３８
を通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送られ
、ここで水酸化カリウムは断熱供給導管１４２を通って
混合ステーション６６に、最終的に容器１２゜１４．１
６または１８に移る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドは、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、ター
ンヘッド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により容器２８からモノマー溶液混合容器１２，１
４．１６及び／または１８に供給される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド架橋剤２．９ポン
ドがスケール１８６で計量され、モノマー溶液混合容器
１２．１４．１６または１８への供給のため、１８８で
図示されるように混合ステーション６６に手動で供給さ
れ、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０　’Ｆで混
合される。

モノマー溶液混合容器１２，１４．１６または１８から
の中和されたモノマーが、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で該モノマーが熱開始剤及びレドックス開始剤
と組合される。熱開始剤は混合モノマー溶液の温度を１
５０　’Ｆに上げる。熱開始剤は、１，１′−アゾビス
（１−シクロヘキサンカルボニトリル）の１２％溶液か
らなり熱開始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。

熱開始剤７２．２ポンドが上記のバッチ用に使用される
。上記開始剤は導管１９０．１９２及び１９４及びポン
プ１９９を通ってインラインミキサ−４８に送られ、同
時に３３％のむ一プチルペルオキシイソプロピルカーボ
ネートレドソクス開始剤２４．１ボンドが、混合モノマ
ー溶液の開始のため、レドックス開始剤貯蔵容器４４、
導管２００、ポンプ２０２及び導管２０４及び２０６を
通ってブレンジー４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウム及びアン
モニア過硫酸塩レドックス開始剤の５０１５０混合物の
３３重量％溶液３．０ボンドがスプレーへンド２１０の
ような重合性混合モノマー溶液の表面に供給される。

実施舅−エ アクリル酸貯蔵容器２０からの１１５°Ｆの９９重量％
の濃度のアクリル酸溶液２．５３０ボンドは、弁６０、
ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通っ
て容器１２，１４．１６または１８に流れる。ついで第
二モノマー貯蔵容器３６からのスチレン４１０ポンドが
ポンプ１８４、導管１７６及び１７８を通ってモノマー
計量タンク１８０に流れ、アクリル酸と一緒に組合せス
テーション６６に、ついで容器１２．１４．１６または
１８に仕込まれる。

４５重量％の水酸化カリウム１　、７００ボンドが、貯
蔵容器２２からポンプ８０、導管８２，８４゜８６及び
８８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４の一
方または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリウム
溶液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、ついで容器３
２から導管１３２゜１３４及び１３６及びポンプ１３８
を通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送られ
、ここで水酸化カリウムは断熱供給導管１４２を通って
混合ステーション６６に、最終的には容器１２゜１４．
１６または１８に移る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドは、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、ター
ンヘッド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により容器２８からモノ、マー溶液混合容器１２．
１４．１６及び／または１８に供給される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド架橋剤２．９ポン
ドがスケール１８６で計■され、モノマー溶液混合容器
１２，１４．１６または１８への供給のため、１８８で
図示されるように混合ステーション６６に手動で供給さ
れ、混合容器中で混合モノマー溶液は１１０°Ｆで混合
される。

モノマー溶液混合容器１２．１４．１６または１８から
の中和されたモノマーは、インラインミキサー４８を通
って不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミ
キサー中で該モノマーは熱開始剤及びレドックス開始剤
と組合される。レドックス開始剤は混合モノマー溶液の
温度を１５００Ｆに上げる。熱開始剤は（１−フェニル
エチル）アゾジフェニルメタンの１０％溶液からなり熱
開始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。熱開始剤
７２．２ポンドが上記のバッチ用に使用される。

上記開始剤は導管１９０．１９２及び１９４及びポンプ
１９９を通してインラインミキサ−４８に送られ、同時
に３３％のペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロ
ヘキサンレドックス開始剤２４．１ボンドが、混合モノ
マー溶液の開始のためレドックス開始剤貯蔵容器４４、
導管２００、ポンプ２０２及び導管２０４及び２０６を
通してプレンダ−４８に供給される。

タンク４４中に貯蔵されたチオ硫酸ナトリウムレドック
ス開始剤の３３重量％の溶液３．０ポンドが、スプレー
ヘッド２１０のような重合性混合モノマー溶液の表面に
供給される。

大嵐炎−主 アクリル酸貯蔵容器２０からの１１０　’Ｆの９９重量
％の濃度のアクリル酸溶液２．５３０ボンドは、弁６０
、ポンプ６２、導管６４、組合せステーション６６を通
って容器１２．１４．１６または１８に流れる。ついで
第二モノマー貯蔵容器３６からのスチレン４１０ポンド
がポンプ１８４、導管１７６及び１７８を通ってモノマ
ー計蛍タンク１８０に流れ、ついでアクリル酸と一緒に
組合せステーション６６に、ついで容器１２，１４゜１
６または１８に仕込まれる。

４５重量％の水酸化カリウム１　、７００ポンドが貯蔵
容器２２からポンプ８０、導管８２．８４゜８６及び８
８を通って水酸化カリウム貯蔵容器３２及び３４の一方
または両方にポンプで送られ、ここで水酸化カリウム溶
液は５３重量％の濃度に更に濃縮され、ついで容器３２
から導管１３２゜１３４及び１３６及びポンプ１３８を
通って水酸化カリウム貯蔵容器３４にポンプで送られ、
ここで水酸化ナトリウムは断熱供給導管１４２を通って
混合ステーションに、最終的には容器１２゜１４．１６
または１８に移る前に貯蔵し得る。

炭酸カリウム６５０ポンドは、振動供給器１４４、導管
１４６、計量ホッパー１４８、振動供給器１５０、ター
ンへフド１５２、導管１５４゜１５６．１５８または１
６０により容器２８からモノマー溶液混合容器１２．１
４．１６及び／または１８に供給される。

Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド架橋剤２．９ポン
ドがスケール１８６で計量され、ついでモノマー溶液混
合容器１２．１４．１６または１８への供給のため１８
８で図示されるように混合ステーション６６に手動で供
給され、混合容器中で混合モノマー溶液が１１０°Ｆで
混合される。

モノマー溶液混合容器１２，１４．１６または１８から
の中和されたモノマーがインラインミキサー４８を通っ
て不透過性の第一ベルト５２に送られ、インラインミキ
サー中で該モノマーが熱開始剤及びレドックス開始剤と
組合される。熱開始剤は混合モノマー溶液の温度を１５
０″′Ｆに上げる。熱開始剤は２．２′−アゾビス＝（
２−メチルブチロニトリル）の１２％溶液からなり熱開
始剤貯蔵容器４０及び４２中に貯蔵される。熱開始剤７
２．２ポンドが上記のバッチ用に使用される。

上記開始剤が導管１９０．１９２及び１９４及びポンプ
１９９を通ってインラインミキサ−４８に送られ、同時
に３３％のメタ亜硫酸水素アンモニウムレドックス開始
剤２４．１ボンドが、混合モノマー溶液の開始のため、
レドックス開始剤貯蔵容器４４、導管２００、ポンプ２
０２、導管２０４及び２０６を通ってブレンジー４８に
供給される。

タンク４４中に貯蔵されたアンモニア過硫酸塩レドック
ス開始剤の３３重量％溶液３．０ポンドがスプレーヘッ
ド２１０のような重合性混合モノマー溶液の表面に供給
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の連続方法及び装置の略図である。 昭和　　年　　　月　　　０日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿 １、事件の表示　　　昭和６３年特許願第２０３０６５
号２、発明の名称　　　改良された水吸収性樹脂の製造
方法３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名称　　　アメリカン　コロイド　コムバニー４、代理
人 ５、補正命令の日付　　自　　　発 願書に最初に添付した明細書及び 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）７０〜１００モル％中和されたアクリル酸及
   び （Ｂ）水混和性乃至水溶性のポリビニルモノマーの両者
   の合計濃度が少くとも３０重量％のモノマー溶液を水と
   混合して混合モノマー溶液を生成し、ついで重合中、反
   応の発熱が実質的に重合、架橋を行ない且つ１５重量％
   以下の含水量を有する固体の架橋された樹脂を得るのに
   充分な水を追い出すのに使用される唯一の熱エネルギー
   となるように熱開始剤及びレドックス開始剤を上記のモ
   ノマー溶液と組合せることによりモノマー（Ａ）及びモ
   ノマー（Ｂ）の重合を開始することを含むことを特徴と
   する、固体の水吸収性樹脂の製造方法。 ２、上記のモノマー（Ａ）及び（Ｂ）の連続的な合計濃
   度が少くとも３０重量％であり８０重量％未満である、
   請求項１記載の方法。 ３、上記の混合モノマー溶液が重合前に５０〜８５℃の
   温度である、請求項１記載の方法。 ４、モノマー（Ｂ）がＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルア
   ミド及びＮ，Ｎ−メチレンビスメタクリルアミドからな
   る群から選ばれる、請求項１記載の方法。 ５、上記の混合モノマー溶液がモノマー（Ａ）及び（Ｂ
   ）の重量基準で１〜１０重量％の有機溶媒を含有する、
   請求項１記載の方法。 ６、（Ａ）７０〜１００モル％中和されたアクリル酸、
   及び （Ｂ）水混和性乃至水溶性のポリビニルモノマーの両者
   の合計濃度が少くとも３０重量％のモノマー溶液を水と
   混合して混合モノマー溶液を生成し、熱開始剤及びレド
   ックス開始剤を上記の混合モノマー溶液に添加して開始
   剤入りの混合モノマー溶液を形成し、熱開始剤が上記の
   混合モノマー溶液に添加される時混合モノマー溶液は熱
   開始剤の分解温度よりも低い温度であり、且つ上記の混
   合モノマー溶液の温度は充分高くその結果レドックス開
   始剤の混合モノマー溶液への添加は熱開始剤がレドック
   ス開始剤と一緒に充分分解して実質的に完全な重合をも
   たらすのに充分な温度に上記の開始剤入りの混合モノマ
   ー溶液の温度を高めるのに充分なモノマーの重合を生起
   することを含むことを特徴とする、固体の水吸収性樹脂
   の製造方法。 ７、熱開始剤及びレドックス開始剤は、約１０００ｐｐ
   ｍ未満の遊離のアクリルモノマーが重合された樹脂中に
   残存するように上記の混合モノマー溶液を実質的に完全
   に重合させる、請求項６記載の方法。 ８、約５００ｐｐｍ未満の遊離のアクリルモノマーが重
   合された樹脂中に残存する、請求項７記載の方法。 ９、約２００ｐｐｍ未満の遊離のアクリルモノマーが重
   合された樹脂中に残存する、請求項７記載の方法。 １０、上記のモノマー混合物の温度を、上記の開始剤を
   その混合物に添加する前に、３０〜８５℃の温度に調節
   する工程を更に含む、請求項５記載の方法。 １１、上記のモノマー混合物の温度を、上記の開始剤を
   その混合物に添加する前に、３５〜７５℃の温度に調節
   する工程を更に含む、請求項１０記載の方法。 １２、上記のモノマー混合物の温度を、上記の開始剤を
   その混合物に添加する前に、４５〜５５℃の温度に調節
   する工程を更に含む、請求項１０記載の方法。 １３、（Ａ）７０〜１００モル％中和されたアクリル酸
   及び （Ｂ）水混和性もしくは水溶性のポリビニルモノマーの
   両者の合計濃度が少くとも３０重量％のモノマー溶液を
   水と混合して混合モノマー溶液を生成し、 上記の混合モノマー溶液を混合室中で熱開始剤及びレド
   ックス開始剤と組合せ、 上記の混合モノマー溶液、熱開始剤及びレドックス開始
   剤を重合用の重合ステーションに供給し、 モノマー（Ａ）及び（Ｂ）を重合ステーションで重合し
   、その間上記の混合モノマー溶液及び連続重合用の重合
   開始剤を同時に連続的に供給し、 重合中に固体のポリアクリレート樹脂を重合ステーショ
   ンから連続的に除去する、 ことを含むことを特徴とする、アクリル酸モノマーを連
   続的に反応させてポリアクリレート樹脂を製造する方法
   。 １４、上記の重合ステーションがエンドレスコンベアベ
   ルトを含む、請求項１３記載の方法。 １５、上記の混合モノマー溶液のモノマーが本質的に（
   Ａ）及び（Ｂ）からなる、請求項１３記載の方法。 １６、重合中、反応の発熱が実質的に、重合、架橋を行
   ない且つ１５重量％以下の含水量を有する固体の架橋樹
   脂を得るのに充分な水を追い出すのに使用される唯一の
   熱エネルギーである、請求項１３記載の方法。 １７、上記の液体モノマー（Ａ）及び（Ｂ）の連続の合
   計濃度が少くとも３０重量％であり７０重量％未満であ
   る、請求項１３記載の方法。 １８、上記の混合モノマー溶液が重合前に５０〜７５℃
   の温度である、請求項１３記載の方法。 １９、モノマー（Ｂ）がＮ，Ｎ−メチレンビスアクリル
   アミド及びＮ，Ｎ−メチレンビスメタクリルアミドから
   なる群から選ばれる、請求項１３記載の方法。 ２０、上記のモノマー混合物の温度を、開始剤をその混
   合物に添加する前に、４０〜８５℃の温度に調節する工
   程を更に含む、請求項１３記載の方法。 ２１、重合開始剤の合計濃度がモノマー（Ａ）及び（Ｂ
   ）の少くとも０．５重量％の濃度で混合室中の上記の混
   合モノマー溶液中に連続的に存在するような速度で上記
   の混合モノマー溶液及び重合開始剤を混合室に供給する
   ことを含む、請求項１３記載の方法。 ２２、該架橋樹脂の含水量は、追加の乾燥工程なしに、
   重合された混合物から回収された時約１０重量％以下で
   ある、請求項１３記載の方法。 ２３、該架橋樹脂を微粉砕して粉末を形成する工程を含
   む、請求項１３記載の方法。 ２４、アクリル酸を吸熱反応性の中和剤及び発熱反応性
   の中和剤で中和して混合室中の温度を制御することを含
   む、請求項１３記載の方法。 ２５、ポリビニルモノマー（Ｂ）が上記の混合モノマー
   溶液中のモノマー重量を基準として０．２〜０．６重量
   ％の濃度で混合モノマー溶液中に維持されて実質的な水
   吸収後に乾燥感のあるポリアクリレート樹脂を製造する
   、請求項１３記載の方法。