JPH0147494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸水性のすぐれたアクリル酸塩重合体
の粉末化方法に関し、さらに詳しくは、あらかじ
め乾燥したアクリル酸塩重合体を乾燥器に存在さ
せ、アクリル酸塩重合体を含有する液から粉砕を
必要とせずに粉末状樹脂として取得する方法に関
するものである。 最近、吸水性樹脂は生理用品、おむつ、使い捨
て雑巾等の衛生関係、保水剤として農園芸関係、
シーリング材として建築材関係等に使用され有用
なことが知られており、今後ますますその需要が
高まることが予想される。このような吸水性樹脂
としては、カルボキシメチルセルローズあるいは
ポリエチレンオキシドの部分架橋物、澱粉−アク
リロニトリルグラフト重合体の加水分解物、ポリ
アクリル酸塩部分架橋物等が知られている。これ
らのうちカルボキシメチルセルローズあるいはポ
リエチレンオキシドの部分架橋物のごときものは
高吸水能に欠け、たかだか重合体の自重の30倍程
度の水を吸収するに過ぎない。また、澱粉−アク
リロニトリルグラフト重合体の加水分解物につい
ては、比較的高い吸水能を有するものの製造工程
が複雑なため、製品が高価になること、澱粉の腐
敗によつて製品の長期保存が困難になること等の
欠点を有する。これらに較べてアクリル酸塩重合
体は吸水能が高いうえ、その原料であるアクリル
酸は工業的に入手が容易で安価に製造でき、しか
も上記の腐敗等の欠点もない。 アクリル酸を原料として用い、高吸水性能を有
するアクリル酸塩重合体を得るには、種々の重合
方法が知られている。 すなわち塊状重合、水溶液重合、噴霧重合、逆
相乳化重合および逆相懸濁重合等の方法である。 いずれの重合法を採用した場合も、原料アクリ
ル酸を水溶液として使用し、アクリル酸を中和し
てその部分中和塩とする際にも、例えば苛性ソー
ダのごときアルカリ水溶液を用いるので、重合液
中に水が存在するのは避けえない。 これらの重合液をそのまま乾燥器により加熱乾
燥すると、乾燥中に粒子が凝集し、粒状、板状ま
たは塊状となつてしまう。従つて粉末状の重合体
を得るには例えば、塊状のものを粉砕するか、も
しくは乾燥工程の前処理として例えば、有機溶媒
と水との共沸によつてあらかじめ水を除去した
り、含水重合体をメタノール、アセトン等の親水
性有機溶媒に浸漬して水を除去するなどの処理が
必要であつた。しかしながらこれらの前処理を行
うと使用する有機溶媒量が増え、また２種以上の
有機溶媒が混合するなど、有機溶媒回収のための
工程が必要となるので、工業的に操作が繁雑とな
り、コスト高となつて工業的に有利ではない。 本発明者らはアクリル酸塩重合体を含む含水液
から粉末状の製品を取得する方法、とくに重合体
から水分が除去されていく過程について鋭意研究
と重ねた結果、何らの前処理を必要とせず、重合
体を含む含水液中にあらかじめ、乾燥した重合体
粉末を存在させて撹拌しながら乾燥すれば、粉末
乾燥重合体を取得できることを見出し、本発明を
完成するに至つた。 本発明の目的は重合終了後のアクリル酸塩重合
体から工業的に有利に重合体粉末を得る方法を提
供するにあり、その要旨は、水を含むアクリル酸
塩重合体を乾燥して重合体粉末を取得するにあた
り、乾燥を開始するときの該重合体の割合を、系
内に存在する水の1.5倍以上になるようあらかじ
め乾燥した粉末状アクリル酸塩重合体を加えて混
合調製したのち、不活性ガス雰囲気下、撹拌しな
がら150℃以下の温度で加熱することを特徴とす
るアクリル酸塩重合体の粉末化方法である。 本発明の対象とするアクリル酸塩重合体とはア
クリル酸塩およびアクリル酸を重合せしめたもの
であり、通常アクリル酸水溶液をアルカリで部分
的に中和したもの、すなわち部分中和度50〜90モ
ル％のものをモノマーとして用いる。 この際完全に中和せず若干のアクリル酸を残し
ておく必要があり、このようにしないと吸水性の
すぐれた重合体は得られない。中和に用いるアル
カリとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属水酸化物が適しているが、工業
的には苛性ソーダを用いる場合が多い。 前記アクリル酸塩重合法のうち、逆相乳化重
合、逆相懸濁重合あるいは水溶液重合などによつ
て得られた重合液を乾燥して粉末状製品を取得す
る際液中に所定量の乾燥粉末重合体を加えて混合
後、撹拌しながら加熱乾燥すれば良好な粉末が得
られる。乾燥を開始するときのアクリル酸塩重合
体の割合は系内に含まれる水に対し、3/2倍以上
が適当で、好ましくは２倍以上である。例えば液
中に水と同じ量の重合体が含まれている場合に
は、添加する粉末重合体の量は水の量の1/2倍以
上、好ましくは１倍以上の量であることが望まし
い。このように重合液に存在する重合体の割合は
先に述べたように水との割合を満足するように決
めなければならない。すなわち乾燥開始前のアク
リル酸塩重合体と水の割合が3/2未満の場合には
乾燥後に得られる重合体が粒状もしくは塊状とな
り、目的の粉末重合体が得られない。 なお、乾燥器内の製品を取りだす際にあらかじ
め一部製品を残しておき、上述の条件を満足する
ように乾燥器内でアクリル酸重合体を含む重合液
と混合撹拌し、そのまま加熱乾燥すれば本発明の
目的が達成できることはいうまでもない。 乾燥を開始する際、乾燥器内の雰囲気は空気中
で行うよりも不活性ガス、例えば窒素ガスに置換
した状態で実施するのが好ましい。 乾燥温度は150℃以下、好ましくは110〜130℃
の範囲に保つことが望ましく、これ以上の温度に
なれば製品の分解温度に近づくので好ましくな
い。 本発明の方法を採用すれば、含水重合液を乾燥
する際、何らかの前処理を必要とせず、また切
断、粉砕、分級といつた工程も省略することがで
き、工業的に非常に有利に製品をつくりだすこと
ができる。 以下実施例によつて本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明がこれら実施例に限定されるも
のではない。 実施例 １ 80％アクリル酸水溶液137gを28％苛性ソーダ
−水溶液163gを用いて中和した。アクリル酸の
中和度は75％であつた。 このアクリル酸ソーダ水溶液300gに過硫酸カ
リウム0.35gを添加し、室温にて撹拌下溶解した。 別にあらかじめ系内を窒素置換した還流冷却器
付き２フラスコ内にシクロヘキサン623gと、
乳化剤としてソルビトールモノステアレート4.2g
を仕込み、撹拌下50℃〜55℃で溶解した後、室温
まで冷却し、前述のアクリル酸ソーダ水溶液を滴
下し、懸濁せしめた。系内を窒素で十分置換した
後、昇温を行ない、浴温を50℃〜55℃に保持して
重合反応を行なつた。 重合完了後、浴温を75℃〜80℃に上げて内容物
を濃縮し、600gとした。 上記方法にて得られた含水重合体の有機溶媒懸
濁液600g（アクリル酸塩重合体135g、水150gを含
む）とあらかじめ乾燥粉砕して得た粉末状アクリ
ル酸塩重合体190gを内容積1.2の溝型乾燥器に
入れて撹拌混合し、窒素気流下110℃〜130℃にて
４時間乾燥した。（乾燥前のアクリル酸塩重合体
の水に対する割合は2.17であつた。） その後、内容物を取りだし、その粒度分布を測
定したところ、32メツシユパスの製品が98％以上
を占める良好な粉末ポリマーであつた。 比較例 １ 実施例１と同様の操作により得られた重合液
600gを粉末状のアクリル酸塩重合体を加えるこ
となくそのまま溝型乾燥器にて乾燥したところ、
塊状化し、僅かな収量の粉末しか得られなかつ
た。 実施例 ２ 内容積２の溝型乾燥器に80％アクリル酸水溶
液137gを入れ、14.3％苛性ソーダ水溶液319gを用
いて中和した。 次いで過硫酸カリウム0.28gを添加溶解した。
系内を充分置換した後、撹拌下ジヤケツト部より
加熱して重合を行なつた。 重合は数分のうちに急激に起こり、系内はゲル
状となつた。重合終了後、あらかじめ乾燥粉砕し
て得た粉末状吸水性樹脂669g（乾燥前の吸水性樹
脂／水＝2.50）を加え、充分混合した後、窒素気
流下110℃〜130℃にて６時間乾燥し、内容物を取
り出し、その粒度分布を測定したところ、表−１
の結果を得た。常法により測定した製品の純水に
対する吸水性は300倍であつた。 なお各実施例および比較例で得られた製品の粒
度分布を表−１に示した。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水を含むアクリル酸塩重合体を乾燥して重合
   体粉末を取得するにあたり、乾燥を開始するとき
   の該重合体の割合を、系内に存在する水の1.5倍
   以上になるようあらかじめ乾燥した粉末状アクリ
   ル酸塩重合体を加えて混合調製したのち、不活性
   ガス雰囲気下、撹拌しながら150℃以下の温度で
   加熱することを特徴とするアクリル酸塩重合体の
   粉末化方法。