JPH06100705A - 吸水性材料の製造方法 - Google Patents
吸水性材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH06100705A JPH06100705A JP24822992A JP24822992A JPH06100705A JP H06100705 A JPH06100705 A JP H06100705A JP 24822992 A JP24822992 A JP 24822992A JP 24822992 A JP24822992 A JP 24822992A JP H06100705 A JPH06100705 A JP H06100705A
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- Japan
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- water
- film
- oxygen
- roll
- polyalkylene oxide
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 エチレンオキシド成分を主体とするポリアル
キレンオキシドに、無酸素状態で電離性放射線または紫
外線を照射して架橋し、吸水性材料を製造する。特に、
ポリアルキレンオキシドのフイルムをロール状に巻き取
り、そのロールに、無酸素状態でγ線を照射してフイル
ムを架橋すれば、長尺のフイルムを一挙に架橋すること
ができる。 【効果】 無酸素状態で照射架橋することにより、酸素
による分子鎖の切断に起因する劣化や変色が防止され、
その結果イオン交換水およびイオン性水溶液の両者に対
し高い吸水能を有する吸水性材料が安定して再現性よく
得られる。
キレンオキシドに、無酸素状態で電離性放射線または紫
外線を照射して架橋し、吸水性材料を製造する。特に、
ポリアルキレンオキシドのフイルムをロール状に巻き取
り、そのロールに、無酸素状態でγ線を照射してフイル
ムを架橋すれば、長尺のフイルムを一挙に架橋すること
ができる。 【効果】 無酸素状態で照射架橋することにより、酸素
による分子鎖の切断に起因する劣化や変色が防止され、
その結果イオン交換水およびイオン性水溶液の両者に対
し高い吸水能を有する吸水性材料が安定して再現性よく
得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は吸水性材料の製造方法に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高吸水性ポリマは生理用品、おむ
つ等の衛生関係、保水剤としての農園芸関係、その他吸
水性、保水性を利用する種々の用途に使用され、その有
用性は一般の認めるところとなっており、吸水性ポリマ
としてはポリアクリル酸塩系、澱粉系、セルロース系な
どが知られ、形態として粉末、繊維状のものがよく知ら
れている。
つ等の衛生関係、保水剤としての農園芸関係、その他吸
水性、保水性を利用する種々の用途に使用され、その有
用性は一般の認めるところとなっており、吸水性ポリマ
としてはポリアクリル酸塩系、澱粉系、セルロース系な
どが知られ、形態として粉末、繊維状のものがよく知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのポリ
マは、イオン交換水に対しては十分な吸水能を示すが、
イオン性水溶液中での吸水能は著しく低下する。ところ
が、これら吸水性ポリマのほとんどはイオン性水溶液と
の関連において使用されるため、イオン性水溶液中での
吸水能の向上は当該技術分野の大きな課題となってい
る。
マは、イオン交換水に対しては十分な吸水能を示すが、
イオン性水溶液中での吸水能は著しく低下する。ところ
が、これら吸水性ポリマのほとんどはイオン性水溶液と
の関連において使用されるため、イオン性水溶液中での
吸水能の向上は当該技術分野の大きな課題となってい
る。
【０００４】また、これらの吸水性ポリマは、ポリマ単
独ではシートなどの形にすることができず、粉末などの
まま使用するので、紙や不織布などの繊維質基材に分散
保持させたりする必要があり、製品の製造が面倒であ
り、また高い吸水性が得にくかった。
独ではシートなどの形にすることができず、粉末などの
まま使用するので、紙や不織布などの繊維質基材に分散
保持させたりする必要があり、製品の製造が面倒であ
り、また高い吸水性が得にくかった。
【０００５】その解決策として、イオン解離に基く浸透
圧により吸水能を発揮するポリアクリル酸塩系樹脂など
と異なり、非イオン系の親水性に基く吸水性能を示すポ
リアルキレンオキシド架橋体を先に提案した（特願平３
−１４５９３４）。
圧により吸水能を発揮するポリアクリル酸塩系樹脂など
と異なり、非イオン系の親水性に基く吸水性能を示すポ
リアルキレンオキシド架橋体を先に提案した（特願平３
−１４５９３４）。
【０００６】これは、熱可塑性でかつイオン性水溶液に
も十分な吸水能を示すことから産業的に有用なものであ
るが、架橋のため電離性放射線を照射するとポリマの分
解が同時に発生し、架橋体を安定して得ることが困難で
あった。
も十分な吸水能を示すことから産業的に有用なものであ
るが、架橋のため電離性放射線を照射するとポリマの分
解が同時に発生し、架橋体を安定して得ることが困難で
あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、エチレンオキ
シド成分を主体とするポリアルキレンオキシドを、劣化
や変色などを生じることなく架橋して吸水性材料を製造
する方法に関するものであり、ポリアルキレンオキシド
に無酸素状態で電離性放射線または紫外線を照射して架
橋することを特徴とする。
シド成分を主体とするポリアルキレンオキシドを、劣化
や変色などを生じることなく架橋して吸水性材料を製造
する方法に関するものであり、ポリアルキレンオキシド
に無酸素状態で電離性放射線または紫外線を照射して架
橋することを特徴とする。
【０００８】以下、本発明を詳しく説明する。エチレン
オキシド成分を主体とするポリアルキレンオキシドは水
溶性のポリマであるが、これに電子線、γ線、Ｘ線など
の電離性放射線や紫外線を照射すると、分子鎖間に架橋
を生じる。この架橋がない状態では、水の中では分子鎖
中のエーテル基の示す親水性により水分子と水和反応を
おこし水を呼びこみ、分子がバラバラになって水に溶け
ることになるが、架橋がある場合分子がバラバラになれ
ず膨潤し吸水性を示す。
オキシド成分を主体とするポリアルキレンオキシドは水
溶性のポリマであるが、これに電子線、γ線、Ｘ線など
の電離性放射線や紫外線を照射すると、分子鎖間に架橋
を生じる。この架橋がない状態では、水の中では分子鎖
中のエーテル基の示す親水性により水分子と水和反応を
おこし水を呼びこみ、分子がバラバラになって水に溶け
ることになるが、架橋がある場合分子がバラバラになれ
ず膨潤し吸水性を示す。
【０００９】しかし、種々検討の結果、照射時に酸素が
存在すると、酸素との反応も同時におこり、分子鎖があ
ちらこちらで切断され所望の吸水性樹脂が得られないこ
とがわかった。
存在すると、酸素との反応も同時におこり、分子鎖があ
ちらこちらで切断され所望の吸水性樹脂が得られないこ
とがわかった。
【００１０】そこで本発明においては、ポリアルキレン
オキシドやその成形体に電離性放射線または紫外線を照
射して架橋する際に、無酸素状態で行うことによりこの
問題を解決した。
オキシドやその成形体に電離性放射線または紫外線を照
射して架橋する際に、無酸素状態で行うことによりこの
問題を解決した。
【００１１】無酸素状態は、ポリアルキレンオキシドや
その成形体を密閉して真空に引くか、またはさらに窒素
ガスなどの不活性ガスを充填するなどして得られる。酸
素が完全にないか、酸素が微量しかない状態において、
電離性放射線または紫外線を照射すると、酸素による分
解反応が生ぜずに架橋反応が進むので、再現性よく吸水
性材料を得ることができる。
その成形体を密閉して真空に引くか、またはさらに窒素
ガスなどの不活性ガスを充填するなどして得られる。酸
素が完全にないか、酸素が微量しかない状態において、
電離性放射線または紫外線を照射すると、酸素による分
解反応が生ぜずに架橋反応が進むので、再現性よく吸水
性材料を得ることができる。
【００１２】ポリアルキレンオキシドは、ペレツトなど
の状態で架橋させてもよいが、フイルム・シート、板、
チユーブなどの形態に成形してから架橋するのが好適で
ある。 成形は例えば熱可塑成形、すなわち押出成形、
カレンダ成形、プレス成形、射出成形などの溶融成形に
よることができる。
の状態で架橋させてもよいが、フイルム・シート、板、
チユーブなどの形態に成形してから架橋するのが好適で
ある。 成形は例えば熱可塑成形、すなわち押出成形、
カレンダ成形、プレス成形、射出成形などの溶融成形に
よることができる。
【００１３】電離性放射線の照射量は、吸収線量で０．
５〜２０Ｍｒａｄの範囲が好ましい。０．５Ｍｒａｄよ
りも小さい場合はポリマは水溶性のままで吸水性を示さ
ず、２０Ｍｒａｄよりも大きいと吸水倍率が小さくなり
好ましくない。
５〜２０Ｍｒａｄの範囲が好ましい。０．５Ｍｒａｄよ
りも小さい場合はポリマは水溶性のままで吸水性を示さ
ず、２０Ｍｒａｄよりも大きいと吸水倍率が小さくなり
好ましくない。
【００１４】本発明方法の好適な態様として、ポリアル
キレンオキシドを長尺のフイルムに成形して、ロール状
に巻き取り、そのロールに無酸素状態でγ線を照射し
て、巻き取られたフイルムを一挙に架橋する方法があ
る。この場合には、電離性放射線として浸透性の高いγ
線を使用する。
キレンオキシドを長尺のフイルムに成形して、ロール状
に巻き取り、そのロールに無酸素状態でγ線を照射し
て、巻き取られたフイルムを一挙に架橋する方法があ
る。この場合には、電離性放射線として浸透性の高いγ
線を使用する。
【００１５】この方法においては、ロールの表層と内部
とで照射量に差が出るため、通常の空気雰囲気下で照射
すると、ロールの表層や端面で劣化や変色が生じない線
量ではロールの内部が架橋不足となるという難点がある
が、本発明方法ではその問題が解消され、高能率で架橋
処理を行うことができる。
とで照射量に差が出るため、通常の空気雰囲気下で照射
すると、ロールの表層や端面で劣化や変色が生じない線
量ではロールの内部が架橋不足となるという難点がある
が、本発明方法ではその問題が解消され、高能率で架橋
処理を行うことができる。
【００１６】本発明方法の対象となるポリアルキレンオ
キシドは、エチレンオキシド成分を主体とするものであ
れば特に制限はなく、ポリエチレンオキシド、あるいは
エチレンオキシドに少量のプロピレンオキシド、ビニル
メチルエーテルなどの他の成分を共重合したものを用い
ることができる。
キシドは、エチレンオキシド成分を主体とするものであ
れば特に制限はなく、ポリエチレンオキシド、あるいは
エチレンオキシドに少量のプロピレンオキシド、ビニル
メチルエーテルなどの他の成分を共重合したものを用い
ることができる。
【００１７】
実施例１ エチレンオキシド系ポリマ（分子量１６０，０００）を
単軸押出機によりＴダイ温度１２０℃の条件下で押出
し、厚さ５０μｍのキャストフィルムを得た。そのフィ
ルムを巻き出し、電子線照射装置を用いて窒素気流を流
しながら加速電圧２００ｋＶ、吸収線量３Ｍｒａｄで照
射を行い、吸水性フィルムを得た。
単軸押出機によりＴダイ温度１２０℃の条件下で押出
し、厚さ５０μｍのキャストフィルムを得た。そのフィ
ルムを巻き出し、電子線照射装置を用いて窒素気流を流
しながら加速電圧２００ｋＶ、吸収線量３Ｍｒａｄで照
射を行い、吸水性フィルムを得た。
【００１８】そのフィルムは２３℃での引張強度が２２
０ｋｇ／ｃｍ2 、伸びが８２０％（ＪＩＳ Ｃ−２１３
２）と良好な物性を示した。また、架橋の程度を調べる
ために６０℃×３０分水中に浸漬し、ゲル分率を測定し
たところ６０％を示した。さらに２３℃にて吸水倍率
（吸水時重量／乾燥時重量）を測定した結果、蒸溜水、
生理食塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示し
た。
０ｋｇ／ｃｍ2 、伸びが８２０％（ＪＩＳ Ｃ−２１３
２）と良好な物性を示した。また、架橋の程度を調べる
ために６０℃×３０分水中に浸漬し、ゲル分率を測定し
たところ６０％を示した。さらに２３℃にて吸水倍率
（吸水時重量／乾燥時重量）を測定した結果、蒸溜水、
生理食塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示し
た。
【００１９】［実施例２］実施例１で用いたエチレンオ
キシド系ポリマを単軸押出機によりＴダイ温度１２０℃
の条件下で押出し、厚さ７０μｍ×フィルム幅３００ｍ
ｍ×長さ８５０ｍのフイルムロールを得た。そのフィル
ムをロールのままステンレス製の密閉した箱に入れ、、
十分真空に引いたのちγ線を３Ｍｒａｄ照射した。
キシド系ポリマを単軸押出機によりＴダイ温度１２０℃
の条件下で押出し、厚さ７０μｍ×フィルム幅３００ｍ
ｍ×長さ８５０ｍのフイルムロールを得た。そのフィル
ムをロールのままステンレス製の密閉した箱に入れ、、
十分真空に引いたのちγ線を３Ｍｒａｄ照射した。
【００２０】本フィルムは２３℃での引張強度２３０ｋ
ｇ／ｃｍ2 、伸び８４０％（ＪＩＳＣ２１３２）を示
し、これは電子線照射と同等の結果であった。またゲル
分率も６０％とやはり電子線照射と同等の結果であっ
た。
ｇ／ｃｍ2 、伸び８４０％（ＪＩＳＣ２１３２）を示
し、これは電子線照射と同等の結果であった。またゲル
分率も６０％とやはり電子線照射と同等の結果であっ
た。
【００２１】フィルムの吸水倍率についても蒸溜水、生
理食塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示しこ
れも電子線照射と同様の結果が得られた。
理食塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示しこ
れも電子線照射と同様の結果が得られた。
【００２２】［実施例３］実施例２と同様の押出条件で
得たフィルムロールを、やはりロールのままステンレス
製の密閉した箱に入れ、十分真空に引いたのちさらに窒
素ガスを封入し、γ線を３Ｍｒａｄ照射した。その結
果、フィルムの物性は２３℃で引張強度２２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、伸び８００％（ＪＩＳ Ｃ２１３２）と実施例
１、２と同様の結果であった。またゲル分率も６０％と
やはり同様の結果であった。吸水倍率も蒸溜水、生理食
塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示し、実施
例１、２と同等であった。
得たフィルムロールを、やはりロールのままステンレス
製の密閉した箱に入れ、十分真空に引いたのちさらに窒
素ガスを封入し、γ線を３Ｍｒａｄ照射した。その結
果、フィルムの物性は２３℃で引張強度２２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、伸び８００％（ＪＩＳ Ｃ２１３２）と実施例
１、２と同様の結果であった。またゲル分率も６０％と
やはり同様の結果であった。吸水倍率も蒸溜水、生理食
塩水（ＮａＣｌ ０．９％）共に約３０倍を示し、実施
例１、２と同等であった。
【００２３】［比較例１］実施例２と同様の押出条件で
得たフィルムロールに、空気雰囲気中でγ線を３Ｍｒａ
ｄ照射したところ、ロールの最外層およびロール内部で
も両端から５０ｍｍ程ずつは色が黄変し、強度もなく、
手で引っ張ると簡単に破れてしまった。
得たフィルムロールに、空気雰囲気中でγ線を３Ｍｒａ
ｄ照射したところ、ロールの最外層およびロール内部で
も両端から５０ｍｍ程ずつは色が黄変し、強度もなく、
手で引っ張ると簡単に破れてしまった。
【００２４】またゲル分率は、ロール内の中巻部分でも
２０〜５０％と低く、架橋も十分でないことがわかっ
た。
２０〜５０％と低く、架橋も十分でないことがわかっ
た。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ポリアルキレンオキシ
ド系の吸水性材料を、架橋時の劣化や変色を生じること
なく、安定して再現性よく得ることができる。その結
果、得られる吸水性材料は、イオン性水溶液中でも高い
吸水能を有し、またフイルム、シート状などの所望形状
の成形品も容易に得ることができる。
ド系の吸水性材料を、架橋時の劣化や変色を生じること
なく、安定して再現性よく得ることができる。その結
果、得られる吸水性材料は、イオン性水溶液中でも高い
吸水能を有し、またフイルム、シート状などの所望形状
の成形品も容易に得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 エチレンオキシド成分を主体とするポリ
アルキレンオキシドに、無酸素状態で電離性放射線また
は紫外線を照射して架橋することを特徴とする吸水性材
料の製造方法。 - 【請求項２】 ポリアルキレンオキシドを熱可塑成形し
た後、電離性放射線または紫外線を照射し架橋すること
を特徴とする請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24822992A JP3179201B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 吸水性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24822992A JP3179201B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 吸水性材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100705A true JPH06100705A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3179201B2 JP3179201B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17175093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24822992A Expired - Fee Related JP3179201B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 吸水性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3179201B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24822992A patent/JP3179201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3179201B2 (ja) | 2001-06-25 |
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