JPH05247307A

JPH05247307A - 吸水性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05247307A
Application number: JP4578892A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Wada; 克之和田; Nobuyuki Harada; 信幸原田; Hiroya Kobayashi; 博也小林; Tadao Shimomura; 忠生下村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1993-09-24
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JP3146053B2

Abstract

(57)【要約】【目的】通常、廃棄・分解・分離の困難な吸水後の吸
水性樹脂を、水系溶媒に可溶化できる吸水性樹脂組成物
を提供する。【構成】吸水性樹脂１重量部に対して、アスコルビン
酸０．０１〜１重量部および水１〜１０００重量部が配
合されてなり、且つ、ｐＨが４〜７．５の範囲にある吸
水性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸水性樹脂組成物に関
するものである。更に詳しくは、吸水後、適当な条件下
に放置することにより吸水性樹脂が水系溶媒に可溶化す
る吸水性樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】近年、使い捨ておむつ、
生理用ナプキン等のいわゆる使い捨ての吸収物品の体液
吸収剤として、いわゆる吸水性樹脂がさかんに使用され
てきている。使用後の吸収物品は焼却或は土中に埋める
等して廃棄されているが、土中に埋め廃棄する場合、使
用されている吸水性樹脂はほとんどのものが合成高分子
であるため、吸水後の吸水性樹脂は、分解し難く、長時
間土中に残る。この様な現象は、今後環境問題のクロー
ズアップにより重大な問題とされる可能性がある。

【０００３】この対応策として吸水後の吸水性樹脂を焼
却処理或はコンポストに再利用することが提案されてい
るが、焼却には設備費や人件費が多量に必要で、経済的
・エネルギー的に好ましくない等の問題が残されてい
る。また、設備費や人件費が少ないコンポストに際して
は、吸水性樹脂が可溶化する方が好ましい可能性があ
る。本発明の目的は、通常、廃棄・分解・分離の困難
な吸水後の吸水性樹脂が、水系溶媒に可溶化する為に、
廃棄・分解・分離・再利用が容易な吸水性樹脂組成物を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意検討をかさねた結果、特定組成
の吸水性樹脂組成物を見いだした。

【０００５】即ち本発明は、吸水性樹脂１重量部に対し
て、アスコルビン酸０．０１〜１重量部および水１〜１
０００重量部が配合されてなり、且つ、ｐＨが４〜７．
５の範囲にあることを特徴とする吸水性樹脂組成物に関
するものである。

【０００６】本発明において、吸水性樹脂とは、水不溶
性の物で、水中で多量の水を吸収して膨潤し、ヒドロゲ
ルを形成するものである。好ましくは、自重の１０〜１
０００倍の吸水能力を有するものであり、この様な吸水
性樹脂として、例えば、デンプンーアクリロニトリルグ
ラフト共重合体の加水分解物の架橋体、デンプンーアク
リル酸グラフト共重合体の中和物の架橋体、アクリル酸
エステル−酢酸ビニル共重合体のケン化物の架橋体、ア
クリルアミド重合体の加水分解物の架橋体、アクリル酸
重合体の部分中和物の架橋体、イソブチレン−マレイン
酸共重合体の架橋体等を挙げることが出来る。また、本
発明に於て、アスコルビン酸は、たとえば、Ｌ−アスコ
ルビン酸、イソアスコルビン酸などである。中でも最も
一般的であるＬ−アスコルビン酸が好ましい。

【０００７】本発明におけるアスコルビン酸の量は、吸
水性樹脂１重量部に対して、０．０１重量部以上１重量
部以下である。アスコルビン酸の量が、０．０１未満の
場合は実質有効量とはならず、吸水性樹脂の可溶化効果
が低くなり、１重量部を越える多量としても、増量に見
合った効果が得られないばかりでなく、逆に吸水後の吸
水性樹脂が強酸性となりｐＨの調整に塩基性物質を多量
に必要とするためコスト面から好ましくない。

【０００８】本発明に於いて、水は本発明の目的を十分
達成する為に、吸水性樹脂１重量部に対して、１重量部
以上１,０００重量部以下の量で用いる。この場合、水
は、必ずしも純水である必要はなく、尿等の体液の如き
各種成分が溶解もしくは分散さた水であっても良い。ま
た水の添加前既に、吸水性樹脂が尿などの体液に含まれ
る種々の成分を含有しても何らさしつかえ無い。

【０００９】本発明における吸水性樹脂組成物のｐＨは
４以上７．５以下の範囲でなくてはならない。この範囲
を逸脱すると可溶化の効率が著しく減少し、殆ど可溶化
しない。従って吸水性樹脂組成物のｐＨが本発明に於て
特に重要である。この発明における吸水性樹脂組成物の
ｐＨを調節するにあたり、ｐＨ調整剤を併用することも
可能である。ｐＨ調整剤は、一般的な酸・塩基でその役
割を十分に果たし、たとえば、硫酸・塩酸・水酸化ナト
リウム（水溶液）・水酸化カリウム（水溶液）などが挙
げられる。

【００１０】本発明に於て、吸水性樹脂に対するアスコ
ルビン酸と水の量、また吸水性樹脂組成物のｐＨが前記
の範囲であるならば、吸水性樹脂組成物とする手順は特
に制限されず、例えば、アスコルビン酸を溶解させた水
溶液を吸水性樹脂に加える方法、吸水した吸水性樹脂に
アスコルビン酸（またはアスコルビン酸水溶液）を加え
る方法、吸水性樹脂とアスコルビン酸の混合物に水を加
える方法などがある。

【００１１】

【作用】吸水性樹脂１重量部に対して、アスコルビン酸
０．０１〜１重量部および水１〜１０００重量部が配合
されてなり、且つ、ｐＨが４〜７．５の範囲にある本発
明の吸水性樹脂組成物は、通常は組成物中の吸水性樹脂
が吸水してゲル状を呈した後、経時的にポリマ−鎖を切
断・低分子量化し、水系溶媒に可溶化する。但し、条件
によってはゲル状を呈する前に吸水性樹脂の表面部分か
ら可溶化することも予想される。

【００１２】本発明の吸水性樹脂組成物を可溶化するに
際し、条件の選択により可溶化速度が変化することがあ
る。例えば、アスコルビン酸は１５０度を越える高温で
は分解されるので１５０度以下、好ましくは１００度以
下がよい。また、吸水性樹脂が固化されない程度の温度
とするのも好適である。詳しくは、０度以上、好ましく
は１５度以上がよく、特に好ましいのは室温である。ま
た、第３の成分、たとえば、金属イオン、たとえば、銅
イオンなどの影響により、ラジカルの発生が活発化され
て自己可溶化が促進されることもある。また、そほかの
活性化法として撹拌などが挙げられる。

【００１３】この様な可溶化は吸水性樹脂の低分子量化
に起因するものであるが、処理条件を選択する事によ
り、その可溶化物の分子量の制御も可能である。

【００１４】

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記の実施例に限定されな
い。尚、実施例に記載の吸水性樹脂の可溶化度合は下記
の試験方法に従って測定した。また、単なる「％」は
「重量％」を、「部」は「重量部」をそれぞれ意味す
る。

【００１５】（１）水可溶分吸水性樹脂０．５ｇを脱イオン水に分散した溶液を１０
００ｇ、所定の時間後、濾紙で濾過し、濾液中の固形分
量を滴定により測定して次式に従って水可溶分を求め
た。

【００１６】

【数１】

【００１７】（２）組成物の状態目視により可溶化状態を次のように比較した。

【００１８】○：組成物が流動性を有する。

【００１９】×：組成物が含水ゲル状となり、流動性を
有さない。

【００２０】−吸水性樹脂の合成例− アクリル酸ナトリウム７４．９５モル％、アクリル酸２
５モル％およびトリメチロールプロパントリアクリレー
ト０．０５モル％からなるアクリル酸塩系単量体の３７
％水溶液４０００部を過硫酸アンモニウム２．０部及び
Ｌ−アスコルビン酸０．０８部を用いて窒素雰囲気中３
０〜８０℃で重合を行い、ゲル状含水架橋重合体を得
た。得られた含水ゲル状架橋重合体を１５０℃の熱風乾
燥で乾燥後、ハンマーミルで粉砕し、２０メッシュ通過
物の吸水性樹脂Ａを得た。

【００２１】−実施例１− ０．９％塩化ナトリウム水溶液４９．５ｇとＬ−アスコ
ルビン酸０．５ｇからなる水溶液に水酸化ナトリウムの
粒を２粒を加えて撹拌溶解させた。このように調製され
たアスコルビン酸水溶液を吸水性樹脂（三洋化成製「Ｉ
Ｍ１０００」）２ｇに添加して吸水性樹脂組成物（１）
を得た。吸水性樹脂組成物（１）のｐＨを測定したとこ
ろそのゲルのｐＨは６．４であった。吸水性樹脂組成物
（１）を２０゜C１６時間放置した後の可溶化程度は、表
１に示した通りであった。

【００２２】−実施例２− ０．９％塩化ナトリウム水溶液２５ｇにＬ−アスコルビ
ン酸（片山化学工業株式会社製、特級試薬）０．１ｇを
撹拌溶解させた。このように調製されたアスコルビン酸
水溶液に吸水性樹脂Ａを１ｇ添加して吸水性樹脂組成物
（２）を得た。吸水性樹脂組成物（２）のｐＨを測定し
たところそのゲルのｐＨは５．５であった。吸水性樹脂
組成物（２）を、２０゜C１６時間放置した後の可溶化程
度は、表１に示した通りであった。

【００２３】−実施例３− 脱イオン水９７．５ｇに１／１０規定塩酸２．５ｇ、Ｌ
−アスコルビン酸（片山化学工業株式会社製、特級試
薬）０．２５ｇを撹拌溶解させた。このように調製され
たアスコルビン酸水溶液に吸水性樹脂Ａを０．５ｇ添加
して吸水性樹脂組成物（３）を得た。吸水性樹脂組成物
（３）のｐＨを測定したところそのゲルのｐＨは４．４
であった。吸水性樹脂組成物（３）を、２０゜C２４時間
撹拌した後の可溶化程度は、表１に示した通りであっ
た。

【００２４】−実施例４− 脱イオン水９８．５ｇに１／１０規定水酸化ナトリウム
水溶液１．５ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．２５ｇを撹拌
溶解させた溶液に、吸水性樹脂Ａを０．５ｇ添加して吸
水性樹脂組成物（４）を得た。吸水性樹脂組成物（４）
のｐＨを測定したところそのゲルのｐＨは７．０であっ
た。吸水性樹脂組成物（４）を、２０゜C１６時間放置し
た後の可溶化程度は、表１に示した通りであった。

【００２５】−比較例１− 脱イオン水９５ｇに１／１０規定水酸化ナトリウム水溶
液５ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．２５ｇを撹拌溶解させ
た溶液に、吸水性樹脂Ａを１ｇ添加して比較吸水性樹脂
組成物（１）を得た。比較吸水性樹脂組成物（１）のｐ
Ｈを測定したところそのゲルのｐＨは１２であった。比
較吸水性樹脂組成物（１）を、２０゜C１６時間放置した
後の可溶化程度は、表１に示した通りであった。

【００２６】−比較例２− 脱イオン水９５ｇに１０分の１規定塩酸５ｇ、Ｌ−アス
コルビン酸０．２５ｇを撹拌溶解させた溶液に、吸水性
樹脂Ａを１ｇ添加して比較吸水性樹脂組成物（２）を得
た。比較吸水性樹脂組成物（２）のｐＨを測定したとこ
ろそのゲルのｐＨは３．７であった。比較吸水性樹脂組
成物（２）を、２０゜C１６時間放置した後の可溶化程度
は、表１に示した通りであった。

【００２７】−比較例３− 脱イオン水１００ｇに吸水性樹脂Ａを１ｇ添加して比較
吸水性樹脂組成物（３）を得た。比較吸水性樹脂組成物
（３）のｐＨを測定したところそのゲルのｐＨは７．４
であった。比較吸水性樹脂組成物（３）を、２０゜C６０
時間放置した後の可溶化程度は、表１に示した通りであ
った。

【００２８】−比較例４− ０．９％塩化ナトリウム水溶液４９．５ｇとＬ−アスコ
ルビン酸０．５ｇからなる水溶液に水酸化ナトリウム水
溶液の粒を４粒を加えて撹拌溶解させた。このように調
製されたアスコルビン酸水溶液に吸水性樹脂（三洋化成
製「ＩＭ１０００」）を２ｇ添加して比較吸水性樹脂組
成物（４）を得た。比較吸水性樹脂組成物（４）のｐＨ
を測定したところそのゲルのｐＨは１０．６であった。
比較吸水性樹脂組成物（４）を、２０゜C１６時間放置し
た後の可溶化程度は、表１に示した通りであった。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１にみられるように、Ｌ−アスコルビン
酸を添加しない（比較例３）と可溶化は進まない。ま
た、実施例１から４は効率よく可溶化しており、ｐＨの
範囲は４以上７．５以下である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の吸水性樹脂組成物は、特にエネ
ルギーを加えることなく、これまで廃棄・分解・分離の
困難であった吸水性樹脂が、水系溶媒に可溶化する。ま
た、本発明の吸水性樹脂は、吸水時に水を保持し、廃棄
状態に於て経時的に分解する様に設計することも可能で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 35/00 ＬＨＲ 7921−4Ｊ 51/02 ＬＫＵ 7142−4Ｊ (72)発明者下村忠生大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水性樹脂１重量部に対して、アスコル
ビン酸０．０１〜１重量部及び水１〜１０００重量部が
配合されてなり、且つ、ｐＨが４〜７．５の範囲にある
ことを特徴とする吸水性樹脂組成物。
【請求項２】吸水性樹脂が自重の１０〜１０００倍の
吸水能力を有してなる請求項１記載の吸水性樹脂組成
物。