JPH0475261B2 - - Google Patents

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JPH0475261B2
JPH0475261B2 JP60252246A JP25224685A JPH0475261B2 JP H0475261 B2 JPH0475261 B2 JP H0475261B2 JP 60252246 A JP60252246 A JP 60252246A JP 25224685 A JP25224685 A JP 25224685A JP H0475261 B2 JPH0475261 B2 JP H0475261B2
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resin
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  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は水に溶解しないで大量の水性液体を吸
収保持することのできる高吸水性樹脂組成物に関
する。従つて本発明の組成物は紙おむつ、生理用
品等の吸水性の向上、園芸用保水剤、土木用止水
剤、芳香剤保持ゲル等に利用できる。 (従来の技術と問題点) 高吸水性樹脂は水性液と接触して自重の数十倍
から数百倍の水を吸収する特性を有している。こ
の様な高吸水性樹脂の代表的な製造方法は水溶性
高分子化合物に架橋剤を加えて、高分子間の架橋
を行つたり、親水性の単量体の重合時に架橋剤を
加えて重合と同時に架橋させる方法が知られてい
る。 これまでに提供されている吸水性樹脂として
は、ポリアクリル酸またはそのアルカリ塩、ポリ
アクリルアミドまたはその部分加水分解物、ポリ
ビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン、ポ
リアクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸
ナトリウム、セルローズ誘導体、デンプン−アク
リロニトリルのグラフト重合物等の合成または天
然高分子物を用いたものがある。 これらの高吸水性樹脂は吸水速度を向上させる
ため、粒径を細かくして使用されるのが通常で、
この様な吸水性樹脂は紙おむつ、生理用品、使い
棄て雑布等の吸水性の向上や、園芸用保水剤、ト
ンネル等の工事やボーリング等の土木事業におけ
る止水剤等に用途が広がつている。 吸水性樹脂粉末が水や水溶性と接触して、吸水
したゲルは、その粒子間には結合力が働いておら
ず、吸水能力以上の水の存在下では、容易に流動
化する。そのため、おむつや生理用品に使用され
た場合、吸水ゲルがその保持体から流出する。ま
た土木用の止水剤として用いる場合、吸水ゲルの
流亡が起り、止水効果の低下を来たす。 これまでにも、ゲル粒子の個々のゲル強度を向
上させる目的で、粒子表面を架橋剤で処理して、
粒子表面の架橋密度を高める方法(例えば特開昭
58−11722号公報や特開昭59−189103号公報)、粒
子表面にカチオン性高分子化合物をコーテイング
または結合させる方法(例えば特開昭60−36534
号公報、特開昭60−135432号公報等)があるが、
これらの方法による処理を行つても、吸水ゲル粒
子間の結合力は働かず、むしろ電気的は反撥力に
よつて、粒子同志は分散作用が働く傾向にある。 (発明の目的および問題点) 本発明は水中において吸水性樹脂ゲル粒子間に
結合力を持たせることによりゲルの流動性のない
塊状吸水ゲルを形成させることを目的とする。 (問題点を解決するための手段) 上述の問題点を解決するために種々検討の結
果、異種の電荷を有する吸水ゲル粒子を共存せし
めることにより、吸水ゲル粒子間に結合が起り、
塊状化することを見出し、本発明に到達した。 異種電荷を有する吸水ゲル粒子を共存せしめる
方法としては吸水前の樹脂粉末粒子を予め混合し
た後、吸水させる方法が最も簡便である。しかし
また吸水後のゲル粒子分散液を混合した場合も塊
状ゲルが得られる。 使用方法は用途に応じて選択すべきで紙おむつ
等にはアニオン性吸水性樹脂粉末とカチオン性吸
水性樹脂粉末の混合物が吸水剤として使用され、
ドライフイーリングや吸水速度が改善され、吸水
ゲルが保持体から流出することがない。 土木用止水剤として使用する場合には流体の方
が使用に便利である。すなわち異種の電荷を有す
る吸水ゲル分散液をそれぞれ別個に流送し、止水
部で混合する方法、あるいは異種電荷の吸水性樹
脂微粒子を油中に懸濁させ、止水部まで流送する
こともできる。 アニオン性吸水性樹脂およびカチオン性吸水性
樹脂の共存比率は重量比で1:99〜99:1の間で
用いることができるが、混合比が1:1に近ずく
にしたがつて、吸水ゲルの団塊化が強く、ゲル強
度も向上してくるが、吸水倍率は低下する。従つ
て、吸水性樹脂の使用目的に応じてその共存率を
自由に選択することができる。 従つて本発明の要旨とするところはアニオン性
解離基を有する高吸水性樹脂と、カチオン性解離
基を有する高吸水性樹脂を混合してなる組成物
で、これを用途に応じて最初から粉末状態で混合
した組成物を使用することも両者をゲル粒子分散
液としての組成物として使用するものである。 (作用) 本発明は上述の構成となつているからアニオン
性吸水ゲルとカチオン性吸水ゲルが共存すると、
塊状化する理由はゲル粒子の表面に存在する多価
イオンセグメントが電気的に結合して、所謂コロ
イド静電吸着によりイオンコンプレツクスを形成
するものと考えられる。 (実施例) 本発明は上述の構成となつていて異種電荷の吸
水性樹脂を自由な混合比で用途に応じて利用する
ことができ粉末状態の混合組成物であつても、ゲ
ル粒子分散液混合組成物として使用することもで
きるが、おむつや生理用品等には保持体に粉末混
合組成物を利用するのがよく、吸水倍率と吸水速
度の前述の関係から実験的に決定するべきであ
る。土木工事用としては、ゲル粒子分散液組成物
として使用するのがよい。 本発明に用いることのできるアニオン性の高吸
水性樹脂としては、ポリアクリロニトリルの加水
分解物、アクリルアミドとアクリル酸の共重合
物、ポリアクリルアミドの部分加水分解物、アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナト
リウムのホモポリマー及びそのアクリルアミドと
の共重合物、デン粉−アクリロニトリルグラフト
重合物の加水分解物、カルボキシメチルセルロー
ズ、ビニルスチレンスルホン酸等の水溶性高分子
を重合反応時に架橋剤を加えたり、重合後に架橋
剤を加えて架橋させたもの、などである。 カチオン性の吸水性樹脂としてはポリアクリル
アミドのマンニツヒ反応物、ポリアクリルアミ
ン、ジメチルアミノエチルメタアクリレートのホ
モポリマーまたはアクリルアミドとの共重合物、
ジメチルアミノエチルメタアクリレートを塩化メ
チルで4級化アンモニウム塩としたもののホモポ
リマーまたはそのアクリルアミドとの共重合物、
ポリジメチルアリルアミン4級アンモニウム塩、
4級化ビニルベンジルアミンの重合物、キトサン
のアセチル化物、エピクロルヒドリンと多価アミ
ンまたはモノアミンとの縮合反応物等を重合時に
架橋剤を加え、または、重合後に架橋剤を加えて
架橋させたものなどである。 また非イオン系の吸水性樹脂の粒子表面を処理
して表面にアニオン性解離基やカチオン性解離基
を持たせたものも本発明の目的に使用できる。 本発明の組成物の吸水ゲルの団塊の大きさを定
めるため、および吸水倍率、可溶性成分などにつ
いての試験法について述べる。 (イ) 歩留り率 本発明の組成物はカチオン性吸水樹脂およびア
ニオン性吸水樹脂が水性液中で互に結合しあつて
粒径の大きな吸水ゲル体を形成させるもので、そ
のゲルの団塊化の程度を比較するため両者の共存
した吸水ゲルを4メツシユの篩で過して、篩よ
り洩れたゲルを200メツシユのスクリーンで過
してその重量を測定し、篩に残つた量を計算で求
めてその歩留り率を求める。 (ロ) 吸水率 0.9%食塩水(生理食塩水)200mlに吸水性樹脂
2gを分散させ1時間静置後、200メツシユのス
クリーンで過し、液量を測定して吸水倍率を
逆算する。 〔吸水性樹脂の合成〕 合成例 1 アクリル酸720重量部に30%アンモニア水460重
量部、水50重量部を冷却しながら混合中和した
後、架橋剤としてメチレンビスアクリルアマイド
を0.4重量部および重合開始剤として過硫酸アン
モニウム0.7重量部、亜硫酸水素ナトリウム0.7重
量部を加え60℃で重合を開始し、得られた塊状重
合体を粉砕して篩にかけ50〜100メツシユのアニ
オン性粉末吸水性樹脂を得た。 合成例 2(以下、部は重量部を示す) 2部のエチルセルローズを溶解した300部のシ
クロヘキサンを60℃に加温し、窒素置換してお
く、120部のアクリロイロオキシエチルトリメチ
ルアンモニウムクロライドと0.1部のメチレンビ
スアクリルアミドと0.1部の2,2′−アゾビス
(2−アミジノプロパン)塩酸塩を41部の純水中
に溶解し、窒素雰囲気にて前者に添加攪拌を続け
る。2時間の反応の後、昇温し、溶媒を留出させ
る。得られた粉末をアセトンにより洗浄し乾燥し
粉砕して篩にかけ、50〜100メツシユのカチオン
性粉末状吸水性樹脂を得た。 実施例 1 合成例1により得られたアニオン性吸水性樹脂
粉末と合成例2のカチオン性吸水性樹脂粉末を予
め99:1〜1:99に粉末のまゝ均一に混合してそ
の1gを500mlの生理食塩水中に分散させ、マグ
ネテイツクスターラーで10秒間攪拌した後5分間
静置した後、5メツシユ篩での歩留率を測定す
る。同一サンプルについて吸水倍率、可溶性成分
量を測定し、その結果を表1に示す。 比較例1として 合成例1のアニオン性吸水性樹脂単独、 比較例2として 合成例2のカチオン吸水性樹脂単独の試験結果
を表1に示した。 実施例 2 実施例1で用いたアニオン性およびカチオン性
吸水樹脂を、それぞれ0.5gずつ、250mlの生理食
塩水に別々に分散して膨潤させた後、それらの分
散液を混合して、10秒間マグネテイツクスターラ
ーで攪拌した後、5分間静置して実施例1と同様
の項目について試験を行い、その結果を表1に示
した。 実施例 3 合成例1のアニオン性吸水樹脂を0.6g、500ml
の生理食塩水中に分散、膨潤させ、吸水させた
後、合成例2のカチオン性吸水樹脂粉末0.4gを
添加してマグネテイツクスターラーで10秒間、混
合攪拌した後、5分間静置して、実施例1と同様
の項目について試験を行つた結果を表1に示し
た。
【表】
【表】 (効果) 実施例1から明らかなようにアニオン性吸水樹
脂とカチオン性吸水樹脂を配合して用いることに
より、吸水樹脂の団塊化が起る。団塊化の傾向は
アニオン性吸水樹脂とカチオン性吸水樹脂の配合
比は1:1に近ずくほど大きくなる。またアニオ
ン性またはカチオン性吸水樹脂を単独で用いる場
合よりも反対のイオン性解離基を有する吸水樹脂
を1〜20重量%混合することによつて、吸水倍率
を向上させることができる。 実施例2、実施例3では吸水ゲルを混合して用
いるのではなく、別々に吸水させた後に混合して
用いても、一方の吸水樹脂を水中に分散させた後
に、さらに後からもう一方の吸水樹脂を添加吸水
させる方法を用いても、同様の効果を発揮するこ
とが示されている。 以上のように本発明の高吸水性樹脂組成物は従
来のものよりも効率のよい吸水倍率と吸水速度の
よい吸水体とすることができ、その用途は更に広
くなるものと期待される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 吸水したアニオン性高吸水性樹脂ゲル粒状体
    と吸水したカチオン性高吸水性樹脂ゲル粒状体を
    乾燥樹脂基準で1:99〜99:1の重量比で混合し
    てなる、それぞれのゲル粒状体が電気的に結合し
    て塊状化していることを特徴とする高吸水性樹脂
    組成物。 2 異種の電荷を有する高吸水性樹脂粒状体を乾
    燥状態で混合した後に吸水させることを特徴とす
    る請求項1記載の高吸水性樹脂組成物。 3 異種の電荷を有する高吸水性樹脂粒状体を別
    個に水中に分散させた後に混合することを特徴と
    する請求項1記載の高吸水性樹脂組成物。 4 異種の電荷を有する高吸水性樹脂粒状体を油
    中に分散させた後に吸水させることを特徴とする
    請求項1記載の高吸水性樹脂組成物。
JP60252246A 1985-11-11 1985-11-11 高吸水性樹脂組成物 Granted JPS62112654A (ja)

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