JPH0243948A

JPH0243948A - 吸着剤

Info

Publication number: JPH0243948A
Application number: JP19423188A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Fukuyama; 幸弘福山; Akihiro Kondo; 近藤　昭裕; Rikio Tsushima; 津嶌　力雄
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-02-14

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〕本発明は吸着剤に関するものであり、更に詳しくは、水
性液体から界面活性剤・色素・悪臭成分等を吸着し、除
去、回収することができ、純水の製造、浄水の製造、脱
色、脱臭、廃液処理等に利用することのできる高分子吸
着剤に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
水溶液中の疎水性有機化合物を吸着除去するに際し使用
する合成吸着剤としては、架橋ポリスチレン等の芳香族
系ポリマーの多孔ビーズが良く用いられている。しかし
これらの吸着剤は水とのなじみが悪いため、上記のよう
な水系での用途に対しては使用前にアルコールに濡らし
た後、水と接触させるという操作を行う必要があり、合
成吸着剤の水への濡れ性を改良する方法が求められてき
た。

このような合成吸着剤の水への濡れ性を改良する方法と
しては、クロルメチル化した後、クロルメチル基を加水
分解したり、コモノマーとしてビニルベンジルアルコー
ルのエステルを用イテホリマービーズを合成した後、エ
ステル部分ヲ加水分解し、ビニルベンジルアルコール単
位を有するものとしたり、あるいはグリシジル基を有す
るスチレン誘導体をコモノマーとして用いてポリマービ
ーズを合成した後、共重合体中のグリシジル基を水酸基
を有する化合物で変性すること（例えば特開昭６２−２
９０７０３号公報）により、水酸基を導入する方法が検
討さ、れている。

しかし、これらの方法は、いずれもポリマーを合成した
後、親水化処理を施すものであり、反応工程が長く煩雑
であった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは前記の課題を解決しようと鋭意検
討した結果、ジビニルベンゼン及び特定のスチレン系モ
ノマーから選ばれる疎水性モノマーと、特定の水溶性モ
ノマーとを水系媒体中に懸濁あるいは分散させて共重合
させることにより吸着性能が高く、且つ、水への濡れ性
の良好な高分子吸着剤が得られることを見出し本発明に
至った。

即ち本発明は、ジビニルベンゼン及び式（Ｉ）（式中、
Ｒ＋は１１又はＣＨ，を表し、Ｒ２は■、炭素数１〜３
のアルキル基、クロルメチル基、ＣｌＢｒのいずれかを
表す）で示されるスチレン系モノマーからなる群から選ばれる
疎水性モノマー９９〜９０重量％、及びカルボキシル基
又は水酸基を有する水溶性モノマー１−１０重量％を、
重合開始剤及び多孔質化剤の存在下、水系媒体中に懸濁
あるいは分散させて共重合させて得られる重合体粒子か
らなることを特徴とする吸着剤を提供するものである。

前記式（１）で表されるスチレン系モノマーとしては、
例えばスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼ
ン、α−メチルスチレン、クロルスチレン（ｏ、　ｍ＋
　ｐ体）、ブロムスチレン（ｏｒ　ｆｆｌ、　ｐ　体）
　、クロルメチルスチレン（０゜ｍ、　ｐ体）等を挙げ
ることができ、本発明においては、これらのスチレン系
モノマーとジビニルベンゼンとからなる群から選ばれる
１種又は２種以上の疎水性モノマーを用いる。

本発明に用いられるジビニルベンゼンは、純品であって
もよいし、エチルビニルベンゼン等を含んでいる市販品
（通常、純度５０〜６０％）であってもよい。疎水性モ
ノマー中におけるジビニルベンゼンの量は３０−１００
重量％であることが好ましく、より好ましくは４０〜１
００重量％である。

本発明においては、上記疎水性上ツマ−と、カルボキシ
ル基又は水酸基を有する水溶性モノマーとを共重合させ
る。カルボキシル基又は水酸基を有する水溶性モノマー
としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、フマル酸、マレイン酸、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
、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレン
グリコールモノメタクリレート等を挙げることができる
。中でも、原料゛の入手し易さ、共重合反応性、共重合
体の性能等の点から、アクリル酸１、メタクリル酸、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートが好適である。

上記疎水性モノマー及び水溶性モノマーは混合して重合
系に加えてもよいし、別々に重合系に添加してもよい。

いずれの方法をとるにしても、それらの比率は、疎水性
上ツマー９９〜９０重量％、水溶性モノマー１〜１０重
量％の範囲である。水溶性モノマーが１重量％未満の場
合は重合体の親水性が乏しく、本発明の目的とする効果
が得られない。また、水溶性モノマーが１０重量％を越
えると重合体の吸着性能が低下してしまい、本発明の意
図するところではない。

本発明の高分子吸着剤は、重合開始剤及び多孔質化剤を
含む上記疎水性上ツマ−及び水溶性モノマーを水系媒体
中に懸濁或いは分散させて液滴とし重合反応を行うこと
により製造することができる。

本発明において重合開始剤としては、一般に用いられて
いる油溶性重合開始剤が使用できる。

これらの重合開始剤としては、例えば過酸化ベンゾイル
、過酸化ラウロイル等の過酸化物系開始剤、２，２゛−
アゾビスイソブチロニトリル、２゜２゛−アゾビス−（
２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤等
が挙げられる。

本発明において多孔質化剤としては、ヘプタン、オクタ
ン、デカン、ドデカン等のアルカン類、イソアミルアル
コール、ヘキサノール、２エチルヘキサノール等のアル
コール類等、モノマーは溶解するが、それより生成する
ポリマーは溶解しない有機溶剤を単独で、あるいはトル
エン、ジエチルベンゼン等の生成するポリマーを溶解な
いしは膨潤する有機溶剤と併用して使用することができ
る。

これら多孔質化剤がなくても重合体粒子は得られるが、
その表面はなめらかなものであり、吸着性能に乏しいの
で好ましくない。多孔質化剤の使用量は、モノマー全量
に対し２０〜２００重量％が好ましく、より好ましくは
４０〜１２０重量％である。

また、重合反応時には、必要に応じてモノマー液滴及び
重合体粒子の分散安定剤を用いてもよい。

このような分散安定剤としては、ゼラチン、澱粉、ヒド
ロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等の水
溶性高分子、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の難水溶性
無機塩、ラウリル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩等の界
面活性剤等が使用できる。

重合温度は、用いる七ツマー１重合開始剤等の種類に応
じて適宜法められるが、通常４０〜９５°Ｃの範囲であ
る。

このようにして重合を行うことにより、通常平均粒径２
０〜２００！！ｍ程度の多孔質重合体粒子が生成する。

これを濾取し、洗浄、乾燥させることにより目的とする
重合体粒子が得られ、これはそのままでも、あるいは必
要に応じて分級操作を施すことにより、高分子吸着剤と
して好適に用いることができる。

〔実施例〕

以下の実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない
。

比較例１への均−溶液及びＢの均一溶液を、撹拌装置、コンデン
サー、温度計、窒素導入管を付した１００〇−セパラブ
ルフラスコに入れた後、３５０ｒｐｍテ３０分間室温で
撹拌し、均一な分散液とした。その後撹拌しなから８０
°Ｃで８時間重合反応を行った。

反応混合物を濾別した後、水洗を行い、乾燥させ、平均
粒子径７５−のポリマー微粒子４７ｇを得た。

得られたポリマー微粒子を水中に入れたところ、ポリマ
ー微粒子は水をはじき、浮いてしまい、撹拌を行っても
分散しなかった。

比較例２（水３４６．５［４いイ１．つ。イア。

１．０Ａ及びＢの溶液を使用し、比較例１と同様な条件下、重
合を行った。その結果、平均粒子径７３μのポリマー微
粒子５３ｇが得られた。

得られたポリマー微粒子を水中に入れたところ、簡単に
水に濡れ容易に水中に分散した。

実施例１メタクリル酸２．５ｇのかわりに２−ヒドロキシエチル
メタクリレート２．５ｇを用いる以外は実施例１と同様
にして重合を行った。その結果、平均粒子径７７−のポ
リマー微粒子５０ｇが得られた。

実施例３ジビニルベンゼン（５５％品）５０ｇＦメタクリル酸　　　　　　　　　　　２．５Ａ及びＢ
の溶液を使用し、比較例１と同様な条件下、重合を行っ
た。その結果、平均粒子径７５Ｉ！ｍのポリマー微粒子
４９．５ｇが得られた。

実施例２Ａ及びＢの溶液を使用し、比較例１と同様な条件下、重
合を行った。その結果、平均粒子径７８声のポリマー微
粒子４８．５．が得られた。

実施例４メタクリル酸２．５ｇのかわりに、メタクリル酸４ｇを
用いる以外は実施例１と同様にして重合を行った。その
結果、平均粒子径７４−のポリマー微粒子５０ｇが得ら
れた。

実施例５メタクリル酸２．５ｇのかわりに、メタクリル酸１ｇを
用いる以外は実施例１と同様にして重合を行った。その
結果、平均粒子径７５−のポリマー微粒子４８．５ｇが
得られた。

実施例１〜５及び比較例１〜２で得られたポリマー微粒
子、更に比較例１で得られたポリマー微粒子をエタノー
ルに接触させて前処理を施したものについて、吸着性能
を評価した。

その結果をまとめて表−１に示す。

尚、吸着性能は以下に示す方法により吸着率を測定する
ことにより評価した。

即ち、吸着物質として水道水中のかび臭の原因物質であ
る、２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）を用い
、２−ＭＩＢを０．ｌｐｐｍになるように加えたモデル
水道水ＩＩ！、中に、比較例及び実施例で得られたポリ
マー微粒子１ｇを添加し、１分間振盪を行った。その後
ポリマー微粒子を濾過で取り除いた後、水中の２−ＭＩ
Ｂ　量をガスクロマトグラフィーで定量した。得られた
結果より、以下に示す式を用いて吸着率を算出した。

Ｃ０：処理前の水中の２−旧Ｂ濃度（ｐｐｍ）Ｃ：処理
後の水中の２−ＭＩＢ　濃度（ｐｐｍ）表１から明らか
なように、水への濡れ性の悪い吸着剤（比較例１）はエ
タノールに接触させる１１１処理を施した後に使用しな
いと吸着性能が低い。又、水溶性モノマーの使用量の多
い吸着剤（比較例２）では、吸着率が劣っている。

これに対して、実施例１〜５に示す水への濡れ性を改良
した本発明の吸着剤はそのまま使用しても高い吸着性能
を示した。

〔発明の効果〕

本発明の高分子吸着剤は、表面が水に濡れ易く、しかも
吸着性能も優れている。

従って、水性液体に施すことにより、脱色、脱臭、不純
物の除去、回収等に好適に使用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、ジビニルベンゼン及び式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒ＿１はＨ又はＣＨ＿３を表し、Ｒ＿２はＨ、
炭素数１〜３のアルキル基、クロルメチル基、Ｃｌ、Ｂ
ｒのいずれかを表す）で示されるスチレン系モノマーからなる群から選ばれる
疎水性モノマー９９〜９０重量％、及びカルボキシル基
又は水酸基を有する水溶性モノマー１〜１０重量％を、
重合開始剤及び多孔質化剤の存在下、水系媒体中に懸濁
あるいは分散させて共重合させて得られる重合体粒子か
らなることを特徴とする吸着剤。２、水溶性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、２
−ヒドロキシエチルアクリレート及び２−ヒドロキシエ
チルメタクリレートからなる群から選ばれるものである
請求項１記載の吸着剤。