JPH0625209B2 - 吸水性樹脂およびその製造方法 - Google Patents
吸水性樹脂およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0625209B2 JPH0625209B2 JP1163805A JP16380589A JPH0625209B2 JP H0625209 B2 JPH0625209 B2 JP H0625209B2 JP 1163805 A JP1163805 A JP 1163805A JP 16380589 A JP16380589 A JP 16380589A JP H0625209 B2 JPH0625209 B2 JP H0625209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- absorbent resin
- polymer powder
- producing
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吸水性樹脂とこれを製造する方法に関するもの
であり、更に詳しくは、特定範囲の平均粒径を有し、か
つ粒径分布の狭い表面が均一に改質された吸水性樹脂、
特に吸水倍率、吸水速度、吸引力、ゲル強度等に優れ、
かつこれら吸水特性間のバランスに優れるとともに、水
可溶性の樹脂(以下水可溶成分という。)の溶出の少な
い、衛生材料等として好適な吸水性樹脂および該吸水性
樹脂の製造方法に関するものである。さらに本発明は角
を有しない非球状であって取扱い性に優れ、表面が改質
された新規な吸水性樹脂および該吸水性樹脂の製造方法
に関するものである。
であり、更に詳しくは、特定範囲の平均粒径を有し、か
つ粒径分布の狭い表面が均一に改質された吸水性樹脂、
特に吸水倍率、吸水速度、吸引力、ゲル強度等に優れ、
かつこれら吸水特性間のバランスに優れるとともに、水
可溶性の樹脂(以下水可溶成分という。)の溶出の少な
い、衛生材料等として好適な吸水性樹脂および該吸水性
樹脂の製造方法に関するものである。さらに本発明は角
を有しない非球状であって取扱い性に優れ、表面が改質
された新規な吸水性樹脂および該吸水性樹脂の製造方法
に関するものである。
従来、生理綿、紙おむつその他の体液を吸収する衛生材
料の吸収体として吸水性樹脂を用いる試みがなされてい
る。このような吸水性樹脂としては、たとえばデンプン
−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物(日本
特許公告−昭49−43395号)、デンプン−アクリ
ル酸グラフト重合体の中和物(日本特許公開−昭54−
125468号)、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体のケン化物(日本特許公開−昭52−14689
号)、アクリロニトリル共重合体もしくはアクリルアミ
ド共重合体の加水分解物(日本特許公告−昭53−15
959号)、またはこれらの架橋体やポリアクリル酸部
分中和物架橋体(日本特許公開−昭55−84304
号)等がある。ところで、吸水性樹脂に望まれる特性と
しては、水性液体に接した際の高い吸水倍率や優れた吸
水速度、含水膨潤ゲルの高いゲル強度、水性液体を含ん
だ基材から水を吸いあげるための優れた吸引力等があげ
られる。これらの吸水特性は従来バランスを欠いてい
た。すなわちこれらの特性間の関係は必ずしも正の相関
を示さず、特に吸水倍率と吸水速度、ゲル強度および吸
引力とは相反する関係にあり、吸水倍率の高いものほど
他の諸物性が低下してしまうという傾向があった。ま
た、吸水倍率の高いものの中には水性液体に接した場合
にいわゆる“ママコ”を形成してしまい、吸水性樹脂粒
子全体に水が拡散せず、吸水速度が極端に低下するとい
うものもあった。また、吸水性樹脂に含まれる前記水可
溶成分は、これらの吸水性樹脂を衛生材料の吸収体中等
に使用する場合、吸収体の吸収量が吸収体中の液の拡散
等に影響を与え、特に高い吸水倍率をもつ吸水性樹脂ほ
ど水可溶成分の溶出量が多く、衛生材料として好適に使
用できないという問題が生じていた。
料の吸収体として吸水性樹脂を用いる試みがなされてい
る。このような吸水性樹脂としては、たとえばデンプン
−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物(日本
特許公告−昭49−43395号)、デンプン−アクリ
ル酸グラフト重合体の中和物(日本特許公開−昭54−
125468号)、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体のケン化物(日本特許公開−昭52−14689
号)、アクリロニトリル共重合体もしくはアクリルアミ
ド共重合体の加水分解物(日本特許公告−昭53−15
959号)、またはこれらの架橋体やポリアクリル酸部
分中和物架橋体(日本特許公開−昭55−84304
号)等がある。ところで、吸水性樹脂に望まれる特性と
しては、水性液体に接した際の高い吸水倍率や優れた吸
水速度、含水膨潤ゲルの高いゲル強度、水性液体を含ん
だ基材から水を吸いあげるための優れた吸引力等があげ
られる。これらの吸水特性は従来バランスを欠いてい
た。すなわちこれらの特性間の関係は必ずしも正の相関
を示さず、特に吸水倍率と吸水速度、ゲル強度および吸
引力とは相反する関係にあり、吸水倍率の高いものほど
他の諸物性が低下してしまうという傾向があった。ま
た、吸水倍率の高いものの中には水性液体に接した場合
にいわゆる“ママコ”を形成してしまい、吸水性樹脂粒
子全体に水が拡散せず、吸水速度が極端に低下するとい
うものもあった。また、吸水性樹脂に含まれる前記水可
溶成分は、これらの吸水性樹脂を衛生材料の吸収体中等
に使用する場合、吸収体の吸収量が吸収体中の液の拡散
等に影響を与え、特に高い吸水倍率をもつ吸水性樹脂ほ
ど水可溶成分の溶出量が多く、衛生材料として好適に使
用できないという問題が生じていた。
上記特性をバランスよく改良する方法としては、得られ
た吸水性樹脂の表面を架橋して、該吸水性樹脂自体が有
する吸水倍率を損うことなく、吸水速度等の性能を改良
する方法が提案されている。たとえば吸水性樹脂を水の
存在下親水性有機溶剤または疎水性有機溶剤中に分散さ
せ、架橋剤(水溶液)を加えて反応させる方法(日本特
許公告−昭61−48521号、同昭60−18690
号)や吸水性樹脂粉体に架橋剤または架橋剤を含む液状
混合物を混合して加熱処理する方法(日本特許公開−昭
58−180233号、同昭59−189103号、同
昭61−169903号)等である。この場合、架橋剤
の吸水性樹脂表面への均一分散と表面近傍への適度な浸
透が重要であり、かつそのプロセスが工業的に有利なも
のであることが好ましい。
た吸水性樹脂の表面を架橋して、該吸水性樹脂自体が有
する吸水倍率を損うことなく、吸水速度等の性能を改良
する方法が提案されている。たとえば吸水性樹脂を水の
存在下親水性有機溶剤または疎水性有機溶剤中に分散さ
せ、架橋剤(水溶液)を加えて反応させる方法(日本特
許公告−昭61−48521号、同昭60−18690
号)や吸水性樹脂粉体に架橋剤または架橋剤を含む液状
混合物を混合して加熱処理する方法(日本特許公開−昭
58−180233号、同昭59−189103号、同
昭61−169903号)等である。この場合、架橋剤
の吸水性樹脂表面への均一分散と表面近傍への適度な浸
透が重要であり、かつそのプロセスが工業的に有利なも
のであることが好ましい。
ところが上記従来の方法はその点で問題があった。すな
わち前者の吸水性樹脂粉体を溶剤中に分散させて架橋反
応を行なわせる方法では多量の溶剤を必要とし、その回
収プロセス等が工業的に不利である。特に疎水性有機溶
剤中で行う場合には架橋剤の樹脂表面への分布が不均一
になりやすくそのため表面の架橋も不均一になりやす
い。一方、後者の吸水性樹脂粉体と架橋剤を含む液状混
合物とを混合して加熱処理する方法は、工業的には非常
に有利な方法であるが、吸水性樹脂粉体の粒径が小さい
場合やその粒径分布が広い場合には該吸水性樹脂粉体に
混合する液状混合物組成によって粉体同士が会合して大
きな塊を生じ、均一な表面の架橋が施されにくい場合が
あった。さらにこれらの処理を行うことにより吸水速
度、吸引力等の物性はある程度改善できるものの、まざ
不十分であり、特に水可溶成分の溶出がほとんど防止さ
れていなかった。このように吸水性樹脂の吸水諸物性を
バランス良く改良する上では充分満足できる方法はこれ
までのところなかったのである。
わち前者の吸水性樹脂粉体を溶剤中に分散させて架橋反
応を行なわせる方法では多量の溶剤を必要とし、その回
収プロセス等が工業的に不利である。特に疎水性有機溶
剤中で行う場合には架橋剤の樹脂表面への分布が不均一
になりやすくそのため表面の架橋も不均一になりやす
い。一方、後者の吸水性樹脂粉体と架橋剤を含む液状混
合物とを混合して加熱処理する方法は、工業的には非常
に有利な方法であるが、吸水性樹脂粉体の粒径が小さい
場合やその粒径分布が広い場合には該吸水性樹脂粉体に
混合する液状混合物組成によって粉体同士が会合して大
きな塊を生じ、均一な表面の架橋が施されにくい場合が
あった。さらにこれらの処理を行うことにより吸水速
度、吸引力等の物性はある程度改善できるものの、まざ
不十分であり、特に水可溶成分の溶出がほとんど防止さ
れていなかった。このように吸水性樹脂の吸水諸物性を
バランス良く改良する上では充分満足できる方法はこれ
までのところなかったのである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した
結果、本発明に達したのである。
結果、本発明に達したのである。
すなわち、本発明は 平均粒径が100〜600μm、粒径分布が対数標準偏
差値σζ0.35以下であって、粒子表面が架橋処理さ
れてなる吸水性樹脂およびその製造方法に関するもので
あり、 又、もう1つは 粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜20で角を有
しない非球状であって、粒子表面が架橋処理されてなる
吸水性樹脂およびその製造方法に関するものである。
差値σζ0.35以下であって、粒子表面が架橋処理さ
れてなる吸水性樹脂およびその製造方法に関するもので
あり、 又、もう1つは 粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜20で角を有
しない非球状であって、粒子表面が架橋処理されてなる
吸水性樹脂およびその製造方法に関するものである。
本発明の吸水性樹脂は表面が均一に改質されているの
で、吸水倍率、吸水速度、吸引力、ゲル強度に優れ、水
可溶成分が少ない。さらに、平均長径と平均短径の比が
1.5〜20である吸水性樹脂の取り扱い性も良好であ
る。
で、吸水倍率、吸水速度、吸引力、ゲル強度に優れ、水
可溶成分が少ない。さらに、平均長径と平均短径の比が
1.5〜20である吸水性樹脂の取り扱い性も良好であ
る。
本発明の吸水性樹脂の製造方法は平均粒径が100〜6
00μm、粒径分布が対数標準偏差値σζ0.35以下
の吸水性重合体粉体、ないしは粒子の平均長径と平均短
径の比が1.5〜20で角を有しない非球状である吸水
性重合体粉体の表面を架橋するものである。
00μm、粒径分布が対数標準偏差値σζ0.35以下
の吸水性重合体粉体、ないしは粒子の平均長径と平均短
径の比が1.5〜20で角を有しない非球状である吸水
性重合体粉体の表面を架橋するものである。
本発明に用いる上記平均粒径、粒径分布を有する吸水性
重合体粉体を得る方法としては水溶性エチレン性不飽和
単量体を水溶液重合を行なった後、上記平均粒径、粒径
分布の範囲内に入るように粉砕、分級する方法や水溶性
エチレン不飽和単量体を特定の条件下に逆相懸濁重合を
行なう方法等が例示されるが収率よく上記平均粒径、粒
径分布または新規な形状を有する吸水性重合体粉体を得
ようとする場合には、水溶性エチレン性不飽和単量体又
はその水溶液を疎水性有機溶剤中に懸濁・分散させてラ
ジカル重合開始剤により逆相懸濁重合を行なう際に、水
溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の粘度をブルックフ
ィールド回転粘度計(25℃、0.6rpm)による粘
度が15cps以上のものを選ぶとともに、分散剤とし
てショ糖脂肪酸エステル及び/又はポリグリセリン脂肪
酸エステルを使用する系が最も好ましい。
重合体粉体を得る方法としては水溶性エチレン性不飽和
単量体を水溶液重合を行なった後、上記平均粒径、粒径
分布の範囲内に入るように粉砕、分級する方法や水溶性
エチレン不飽和単量体を特定の条件下に逆相懸濁重合を
行なう方法等が例示されるが収率よく上記平均粒径、粒
径分布または新規な形状を有する吸水性重合体粉体を得
ようとする場合には、水溶性エチレン性不飽和単量体又
はその水溶液を疎水性有機溶剤中に懸濁・分散させてラ
ジカル重合開始剤により逆相懸濁重合を行なう際に、水
溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の粘度をブルックフ
ィールド回転粘度計(25℃、0.6rpm)による粘
度が15cps以上のものを選ぶとともに、分散剤とし
てショ糖脂肪酸エステル及び/又はポリグリセリン脂肪
酸エステルを使用する系が最も好ましい。
上記の製造方法を実施する場合において、上記のごとく
定義される粘度を15〜5,000cpsに調整するよ
うにすれば、平均粒径が100〜600μmで、粒径分
布をあらわす指標(対数標準偏差値)σζが0.35以
下の重合体粉体を得ることが出来る。
定義される粘度を15〜5,000cpsに調整するよ
うにすれば、平均粒径が100〜600μmで、粒径分
布をあらわす指標(対数標準偏差値)σζが0.35以
下の重合体粉体を得ることが出来る。
さらに、上記の製造方法を実施する場合において、上記
のごとく定義される粘度を5,000〜1,000,0
00cpsに調整するようにし、かつ分散剤としてショ
糖脂肪酸エステルのみを用いるようにすれば、粒子の平
均長径と平均短径の比が1.5〜20の範囲にある、角
を有しない非球状の重合体粉体を収率よく得ることが出
来る。
のごとく定義される粘度を5,000〜1,000,0
00cpsに調整するようにし、かつ分散剤としてショ
糖脂肪酸エステルのみを用いるようにすれば、粒子の平
均長径と平均短径の比が1.5〜20の範囲にある、角
を有しない非球状の重合体粉体を収率よく得ることが出
来る。
本発明に用いる重合体を構成する水溶性エチレン性不飽
和単量体の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、2−
(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)
アクリロイルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸、スチレンスルホン酸等のアニオン性単量体やそ
の塩;(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アク
リルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メ
トキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のノニ
オン性親水基含有単量体;N,N−ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アアリレート、N,N−ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリルアミド等のカチオン性単量体や
その4級化物等を挙げることができ、これらの1種又は
2種以上の混合物を使用することができる。好ましく
は、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロ
イルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸及びそれらの塩、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びその
4級化物、メトキシポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート並びに(メタ)アクリルアミドからなる群よ
り選ばれた1種又は2種以上のものである。単量体水溶
液中の単量体濃度は一般に広い範囲にわたって可変であ
るが20重量%以上〜飽和濃度までが望ましい。
和単量体の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、2−
(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)
アクリロイルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸、スチレンスルホン酸等のアニオン性単量体やそ
の塩;(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アク
リルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メ
トキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のノニ
オン性親水基含有単量体;N,N−ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アアリレート、N,N−ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリルアミド等のカチオン性単量体や
その4級化物等を挙げることができ、これらの1種又は
2種以上の混合物を使用することができる。好ましく
は、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロ
イルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸及びそれらの塩、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びその
4級化物、メトキシポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート並びに(メタ)アクリルアミドからなる群よ
り選ばれた1種又は2種以上のものである。単量体水溶
液中の単量体濃度は一般に広い範囲にわたって可変であ
るが20重量%以上〜飽和濃度までが望ましい。
本発明に用いる吸水性重合体粉体は、架橋剤を用いない
自己架橋型のものや、重合時に2個以上の重合性不飽和
基や反応性官能基を有する架橋剤を少量共重合させたも
のであっても良い。
自己架橋型のものや、重合時に2個以上の重合性不飽和
基や反応性官能基を有する架橋剤を少量共重合させたも
のであっても良い。
これらの架橋剤の例としては、重合性不飽村基を有する
ものとしては、例えばN,N′−メチレンビス(メタ)
アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミ
ド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリ
ンアクリレートメタクリレート、(メタ)アクリル酸多
価金属塩、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、
トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホススェー
ト、グリシジル(メタ)アクリレート、反応性官能基を
有するものとしては、例えば不飽和単量体がカルボキシ
ル基を有する場合には、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、
ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレ
ン、オキシエチレンオキシプロピレンブロツク共重合
体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の如き多価
アルコール類;エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポ
リグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル等の如き多価グリシジル
化合物類;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−
トリス〔3−(1−アジリジニル)プロピオネート〕、
1,6−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニル
メタン−ビス−4,4′−N,N′−ジエチレンウレア
等の如き多価アジリジン類;エピクロルヒドリン、α−
メチルクロルヒドリン等の如きハロエポキシ化合物類;
グルタルアルデヒド、グリオキサール等の如き多価アル
デヒド類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の如
き多価アミン類;2,4−トルイレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き多価イソ
シアネート類、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、
塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸カルシウム等の如き多価金属塩類;などを例示
することができる。反応性等を考慮した上で、これらの
架橋剤は2種以上混合して使用してもよいが、通常、重
合性不飽和基を有する架橋剤を必須成分として用いたも
のがより好ましい。これらの架橋剤の使用量は、一般に
水溶性エチレン性不飽和単量体に対して0.01〜1.
0モル%程度である。
ものとしては、例えばN,N′−メチレンビス(メタ)
アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミ
ド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリ
ンアクリレートメタクリレート、(メタ)アクリル酸多
価金属塩、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、
トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホススェー
ト、グリシジル(メタ)アクリレート、反応性官能基を
有するものとしては、例えば不飽和単量体がカルボキシ
ル基を有する場合には、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、
ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレ
ン、オキシエチレンオキシプロピレンブロツク共重合
体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の如き多価
アルコール類;エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポ
リグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル等の如き多価グリシジル
化合物類;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−
トリス〔3−(1−アジリジニル)プロピオネート〕、
1,6−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニル
メタン−ビス−4,4′−N,N′−ジエチレンウレア
等の如き多価アジリジン類;エピクロルヒドリン、α−
メチルクロルヒドリン等の如きハロエポキシ化合物類;
グルタルアルデヒド、グリオキサール等の如き多価アル
デヒド類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の如
き多価アミン類;2,4−トルイレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き多価イソ
シアネート類、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、
塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸カルシウム等の如き多価金属塩類;などを例示
することができる。反応性等を考慮した上で、これらの
架橋剤は2種以上混合して使用してもよいが、通常、重
合性不飽和基を有する架橋剤を必須成分として用いたも
のがより好ましい。これらの架橋剤の使用量は、一般に
水溶性エチレン性不飽和単量体に対して0.01〜1.
0モル%程度である。
本発明に好適に使用できる重合体を得るには水溶性エチ
レン性不飽和単量体の水溶液粘度を15cps以上に調
整し、かつ分散剤としてショ糖脂肪酸エステルおよび/
又はポリグリセリン脂肪酸エステルを用い逆相懸濁重合
する方法がもつとも好ましいが、この場合水溶性エチレ
ン性不飽和単量体水溶液の粘度を、ブルックフィールド
回転粘度計(25℃、0.6rpm)で測定した粘度
(以下、単に粘度という。)が、15cps以上となる
ように調整しておくことが必要である。粘度が15cp
sよりも低いと、重合を行っても得られる平均粒径が小
さく、かつその粒径分布も広いものとなる。
レン性不飽和単量体の水溶液粘度を15cps以上に調
整し、かつ分散剤としてショ糖脂肪酸エステルおよび/
又はポリグリセリン脂肪酸エステルを用い逆相懸濁重合
する方法がもつとも好ましいが、この場合水溶性エチレ
ン性不飽和単量体水溶液の粘度を、ブルックフィールド
回転粘度計(25℃、0.6rpm)で測定した粘度
(以下、単に粘度という。)が、15cps以上となる
ように調整しておくことが必要である。粘度が15cp
sよりも低いと、重合を行っても得られる平均粒径が小
さく、かつその粒径分布も広いものとなる。
又、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の粘度を15
〜5000cps内でコントロールすることにより、そ
の粘度に応じて、平均粒径が100〜600μmの範囲
内でかつその粒径分布が非常に狭い本発明に好適に利用
できる球状の重合体を得ることができる。また、一般
に、同一条件では単量体水溶液の粘度が高くなるほど得
られる樹脂の平均粒径が大きくなり、粘度を調整すると
いう簡単な操作によって種々の平均粒径のものが得られ
る。得られる重合体粉体の好ましい平均粒径はその用途
に応じて異なるがたとえば衛生材料に用いる場合には平
均粒径が通常100〜600μm、好ましくは150〜
400μm程度であり、その場合には単量体水溶性の粘
度を15〜5000cps、好ましくは20〜3000
cpsに調整することにより得られる。このようにして
得られた重合体粉体は、しかもその粒径分布が必非常に
狭いものである。たとえば粒径分布を対数確率紙にプロ
ツトした場合、その分布の均一性をあらわす指標となる
対数標準偏差値σζの値が0.35以下、好ましくは
0.30以下という従来の方法では得られなかった狭い
粒径分布を有する重合体が得られるのである。
〜5000cps内でコントロールすることにより、そ
の粘度に応じて、平均粒径が100〜600μmの範囲
内でかつその粒径分布が非常に狭い本発明に好適に利用
できる球状の重合体を得ることができる。また、一般
に、同一条件では単量体水溶液の粘度が高くなるほど得
られる樹脂の平均粒径が大きくなり、粘度を調整すると
いう簡単な操作によって種々の平均粒径のものが得られ
る。得られる重合体粉体の好ましい平均粒径はその用途
に応じて異なるがたとえば衛生材料に用いる場合には平
均粒径が通常100〜600μm、好ましくは150〜
400μm程度であり、その場合には単量体水溶性の粘
度を15〜5000cps、好ましくは20〜3000
cpsに調整することにより得られる。このようにして
得られた重合体粉体は、しかもその粒径分布が必非常に
狭いものである。たとえば粒径分布を対数確率紙にプロ
ツトした場合、その分布の均一性をあらわす指標となる
対数標準偏差値σζの値が0.35以下、好ましくは
0.30以下という従来の方法では得られなかった狭い
粒径分布を有する重合体が得られるのである。
他方、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の粘度を
5,000〜1,000,000cpsの範囲に調整し
たときには、攪拌の条件にもよるが、下記のように定め
られる、粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜20
の範囲にあり、角を有しない非球状の、たとえば、ウイ
ンナーソーセージ状の粉体が得られる。この重合体は、
長径が100〜10,000μm、好ましくは1000
〜10,000μm、短径が10〜2000μm、好ま
しくは100〜2000μmであり、かつ、上述のよう
に平均長径と平均短径の比が1.5〜20の範囲内にあ
るから、基材からの脱落がおきにくい等の点で極めて取
り扱い性が良く、様々な基材との組み合わせの範囲も広
がる。この新規な形状を有する重合体粉体の形状を表わ
すための径は、以下の様に定められる。
5,000〜1,000,000cpsの範囲に調整し
たときには、攪拌の条件にもよるが、下記のように定め
られる、粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜20
の範囲にあり、角を有しない非球状の、たとえば、ウイ
ンナーソーセージ状の粉体が得られる。この重合体は、
長径が100〜10,000μm、好ましくは1000
〜10,000μm、短径が10〜2000μm、好ま
しくは100〜2000μmであり、かつ、上述のよう
に平均長径と平均短径の比が1.5〜20の範囲内にあ
るから、基材からの脱落がおきにくい等の点で極めて取
り扱い性が良く、様々な基材との組み合わせの範囲も広
がる。この新規な形状を有する重合体粉体の形状を表わ
すための径は、以下の様に定められる。
上記5,000cps以上の粘度範囲内であっても、粘
度が5,000〜20,000cpsでは、非球状重合
体と球状重合体が混在し、粘度が20,000cpsよ
り高くなると、ほぼ非球状重合体のみが得られる。な
お、粘度が1,000,000cpsよりも高いと、単
量体水溶液を反応器に供給する場合に困難を伴うことが
ある。
度が5,000〜20,000cpsでは、非球状重合
体と球状重合体が混在し、粘度が20,000cpsよ
り高くなると、ほぼ非球状重合体のみが得られる。な
お、粘度が1,000,000cpsよりも高いと、単
量体水溶液を反応器に供給する場合に困難を伴うことが
ある。
上記のような粘度調整に用いることのできる増粘剤とし
ては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸、ポリアクリ
ル酸(部分)中和物、ポリアクリル酸架橋体、ポリアク
リル酸(部分)中和物架橋体、デキストリン、アルギン
酸ナトリウム等をあげることができるが、好ましくはヒ
ドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリル酸、ポリアクリル酸(部分)中和物、ポリアク
リル酸(部分)中和物架橋体である。水溶性のポリアク
リル酸(部分)中和物を用いる場合は、その5%水溶液
の粘度が30cps以上のものが好ましい。又、架橋体
の如き水不溶性のものを用いる場合は、その粒径が30
μm程度以下の粉末状のものが好ましい。
ては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸、ポリアクリ
ル酸(部分)中和物、ポリアクリル酸架橋体、ポリアク
リル酸(部分)中和物架橋体、デキストリン、アルギン
酸ナトリウム等をあげることができるが、好ましくはヒ
ドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリル酸、ポリアクリル酸(部分)中和物、ポリアク
リル酸(部分)中和物架橋体である。水溶性のポリアク
リル酸(部分)中和物を用いる場合は、その5%水溶液
の粘度が30cps以上のものが好ましい。又、架橋体
の如き水不溶性のものを用いる場合は、その粒径が30
μm程度以下の粉末状のものが好ましい。
これらの増粘剤を用いて所定の粘度に水溶性液を増粘す
るためには、その単量体の種類、濃度、増粘剤の分子量
によっても異なるが、増粘剤を単量体に対して一般に
0.05〜20重量%の範囲で使用するのが好ましい。
るためには、その単量体の種類、濃度、増粘剤の分子量
によっても異なるが、増粘剤を単量体に対して一般に
0.05〜20重量%の範囲で使用するのが好ましい。
又、この場合に使用される分散剤は、ショ糖脂肪酸エス
テル及び/又はポリグリセリン脂肪酸エステルである。
ショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖とステアリン
酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸等から選ば
れた1種以上の脂肪酸とのモノ、ジ及びトリエステル等
が挙げられる。他方、ポリグリセリン脂肪酸エステルと
しては、縮合度が10以下のポリグリセリンとステアリ
ン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リシノ
ール酸等から選ばれた少なくとも1種の脂肪酸とのモ
ノ、ジ及びトリエテル等があげられる。これらの非イオ
ン系界面活性剤の中でも、特にHLBが2〜6のものが
好ましい。分散剤の使用量は、一般に水溶性エチレン性
不飽和単量体に対し、0.05〜10重量%、好ましく
は0.5〜5重量%である。
テル及び/又はポリグリセリン脂肪酸エステルである。
ショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖とステアリン
酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸等から選ば
れた1種以上の脂肪酸とのモノ、ジ及びトリエステル等
が挙げられる。他方、ポリグリセリン脂肪酸エステルと
しては、縮合度が10以下のポリグリセリンとステアリ
ン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リシノ
ール酸等から選ばれた少なくとも1種の脂肪酸とのモ
ノ、ジ及びトリエテル等があげられる。これらの非イオ
ン系界面活性剤の中でも、特にHLBが2〜6のものが
好ましい。分散剤の使用量は、一般に水溶性エチレン性
不飽和単量体に対し、0.05〜10重量%、好ましく
は0.5〜5重量%である。
なお、本発明に好適に利用できる重合体の1つである、
角を有しない非球状の吸水性重合体を得るためには、分
散剤としてショ糖脂肪酸エステルのみを用いる必要があ
り、他の分散剤ではこのような得意な形状の吸水性樹脂
は得られない。
角を有しない非球状の吸水性重合体を得るためには、分
散剤としてショ糖脂肪酸エステルのみを用いる必要があ
り、他の分散剤ではこのような得意な形状の吸水性樹脂
は得られない。
本発明に用いる重合体粉体を得るために、上記のごとく
逆相懸濁重合体を採用する際、使用する非重合性の疎水
性有機溶剤としては、例えばn−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、n−オクタン等の脂肪族炭化水素
類;シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘ
キサン、デカリン等の脂環族炭化水素類;ベンゼン、エ
チルベンゼン、トルエン、キシレン等の置換基を有して
もよい芳香族炭化水素類;クロルベンゼン、ブロムベン
ゼン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲ
ン化炭化水素類があげられ、これらの1種又は2種以上
の混合物を使用できるが、特に好ましくは、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サン、トルエン、キシレン、四塩化炭素である。
逆相懸濁重合体を採用する際、使用する非重合性の疎水
性有機溶剤としては、例えばn−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、n−オクタン等の脂肪族炭化水素
類;シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘ
キサン、デカリン等の脂環族炭化水素類;ベンゼン、エ
チルベンゼン、トルエン、キシレン等の置換基を有して
もよい芳香族炭化水素類;クロルベンゼン、ブロムベン
ゼン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲ
ン化炭化水素類があげられ、これらの1種又は2種以上
の混合物を使用できるが、特に好ましくは、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サン、トルエン、キシレン、四塩化炭素である。
有機溶剤と水溶性エチレン性不飽和単量体の比率は、重
合熱の除去、温度のコントロール、又は安定な分散性の
点から、一般に、1:1〜5:1が適当である。
合熱の除去、温度のコントロール、又は安定な分散性の
点から、一般に、1:1〜5:1が適当である。
ラジカル重合開始剤としては、当該分野に常用されるも
のであれば制限なく使用することができるが、特に水溶
性のものが好ましい。具体的には例えば、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩;過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、
クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサ
イド;2,2′−アゾビス−2−アミジノプロパン二塩
酸塩等のアゾ化合物等があげられる。これらの重合開始
剤は、2種以上混合して使用することも可能であり、更
には亜硫酸塩、l−アスコルビン酸、第2鉄塩等の還元
剤との組み合わせによるレドックス系開始剤を用いるこ
ともできる。
のであれば制限なく使用することができるが、特に水溶
性のものが好ましい。具体的には例えば、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩;過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、
クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサ
イド;2,2′−アゾビス−2−アミジノプロパン二塩
酸塩等のアゾ化合物等があげられる。これらの重合開始
剤は、2種以上混合して使用することも可能であり、更
には亜硫酸塩、l−アスコルビン酸、第2鉄塩等の還元
剤との組み合わせによるレドックス系開始剤を用いるこ
ともできる。
本発明に用いる吸水性重合体を得るために上記のような
逆相懸濁重合を行なった場合は重合後乾燥工程を経るよ
うにすれば、得られた重合体をビーズ状又はソーセージ
状の粉体として取り出すことができる。この乾燥工程と
しては、重合に用いた疎水性有機溶剤との共沸で水を留
去する方法や、含水ゲル状物を濾過後、通常の熱風乾燥
器、減圧乾燥器や流床乾燥器により乾燥する方法等があ
る。
逆相懸濁重合を行なった場合は重合後乾燥工程を経るよ
うにすれば、得られた重合体をビーズ状又はソーセージ
状の粉体として取り出すことができる。この乾燥工程と
しては、重合に用いた疎水性有機溶剤との共沸で水を留
去する方法や、含水ゲル状物を濾過後、通常の熱風乾燥
器、減圧乾燥器や流床乾燥器により乾燥する方法等があ
る。
又、本発明に用いることのできる重合体粉体を得るため
には上述した逆相懸濁重合法のみならず、公知の方法で
行なった水溶液重合により得られた含水ゲルを乾燥、粉
砕、分級する際に平均粒径が100〜600μm、粒径
分布が対数標準偏差値σζ0.35以下になるように調
整してもよい。
には上述した逆相懸濁重合法のみならず、公知の方法で
行なった水溶液重合により得られた含水ゲルを乾燥、粉
砕、分級する際に平均粒径が100〜600μm、粒径
分布が対数標準偏差値σζ0.35以下になるように調
整してもよい。
本発明の製造方法は上記した方法に基づいて得られた特
定範囲の平均粒径を有し、かつ粒径分布の狭い重合体お
よび/又はソーセージ状の重合体を従来公知の方法で表
面処理することにより、重合体表面を均一に改質するも
のである。
定範囲の平均粒径を有し、かつ粒径分布の狭い重合体お
よび/又はソーセージ状の重合体を従来公知の方法で表
面処理することにより、重合体表面を均一に改質するも
のである。
表面処理のより好ましい方法としては、含水率10%未
満になるまで乾燥した重合体粉体を該重合体粉体中の官
能基に対して反応性の基を分子内に2個以上有する架橋
剤0.005〜20重量%(対重合体粉体)と混合した
後、加熱反応させ、該重合体粉体の表面近傍を均一に架
橋させるものである。架橋剤と重合体粉体の混合時、水
および親水性有機溶剤を含んでいても良い。
満になるまで乾燥した重合体粉体を該重合体粉体中の官
能基に対して反応性の基を分子内に2個以上有する架橋
剤0.005〜20重量%(対重合体粉体)と混合した
後、加熱反応させ、該重合体粉体の表面近傍を均一に架
橋させるものである。架橋剤と重合体粉体の混合時、水
および親水性有機溶剤を含んでいても良い。
この表面架橋処理行なうにあたり、その処理条件を下記
特定のものに選べば処理効果をすぐれたものとし、プロ
セス的にも有利にすることができる。すなわち、含水率
10%未満の重合体粉体を、架橋剤、水及び親水性有機
溶剤を該重合体粉体に対してそれぞれ0.005〜20
重量%、0.1〜5重量%および0.01〜6重量%と
なる量で含む処理溶液と混合し、該重合体粉体の表面近
傍を架橋させるという方法である。
特定のものに選べば処理効果をすぐれたものとし、プロ
セス的にも有利にすることができる。すなわち、含水率
10%未満の重合体粉体を、架橋剤、水及び親水性有機
溶剤を該重合体粉体に対してそれぞれ0.005〜20
重量%、0.1〜5重量%および0.01〜6重量%と
なる量で含む処理溶液と混合し、該重合体粉体の表面近
傍を架橋させるという方法である。
前記手順で得られた特定範囲の平均粒径をもち、かつ粒
径分布の狭い重合体粉体を架橋剤を含む特定組成の処理
溶液と混合する場合には混合時に塊が全く発生せず、該
処理溶液が重合体粉体の表面に均一に分散すると共に該
粉体の表面近傍へ適度に浸透して、均一で効率良く表面
近傍を架橋できる。こうして吸水倍率が高く優れた吸水
速度および吸引力をもち、かつ水可溶成分の樹脂からの
溶出量の非常に少ない、衛生材料として好適な吸水性樹
脂が得られる。本発明の吸水性樹脂の製造方法において
は、先ず先述した逆相懸濁重合等によって得られた重合
体の含水率を、先に述べたのと同様の乾燥工程により1
0%未満、好ましくは7%未満にしておくことが必要で
ある。含水率が10%以上の場合は架橋剤や架橋剤を含
む処理溶液と混合した場合、混合性が劣る他に架橋剤が
樹脂内部に過度に浸透して、得られる吸水性樹脂は吸水
倍率が小さくなることがある。
径分布の狭い重合体粉体を架橋剤を含む特定組成の処理
溶液と混合する場合には混合時に塊が全く発生せず、該
処理溶液が重合体粉体の表面に均一に分散すると共に該
粉体の表面近傍へ適度に浸透して、均一で効率良く表面
近傍を架橋できる。こうして吸水倍率が高く優れた吸水
速度および吸引力をもち、かつ水可溶成分の樹脂からの
溶出量の非常に少ない、衛生材料として好適な吸水性樹
脂が得られる。本発明の吸水性樹脂の製造方法において
は、先ず先述した逆相懸濁重合等によって得られた重合
体の含水率を、先に述べたのと同様の乾燥工程により1
0%未満、好ましくは7%未満にしておくことが必要で
ある。含水率が10%以上の場合は架橋剤や架橋剤を含
む処理溶液と混合した場合、混合性が劣る他に架橋剤が
樹脂内部に過度に浸透して、得られる吸水性樹脂は吸水
倍率が小さくなることがある。
本発明において用いることのできる架橋剤としては、重
合体の有する官能基と反応しうる官能基を2個以上有す
る化合物であれば特に制限はないが、好ましくは親水
性、より好ましくは水溶性の化合物であり、例えば重合
体が官能基としてカルボキシル基及び/又はカルボキシ
レート基を有する場合は、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピ
レン、オキシエチレンオキシプロピレンブロツク共重合
体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の如き多価
アルコール類;エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポ
リグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル等の如き多価グリシジル
化合物類;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−
トリス〔3−(1−アジリジニル)プロピオネート〕、
1,6−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニル
メタン−ビス−4,4′−N,N′−ジエチレンウレア
等の如き多価アジリジン類、;エピクロルヒドリン、α
−メチルクロルヒドリン等の如きハロエポキシ化合物
類;グルタルアルデヒド、グリオキサール等の如き多価
アルデヒド類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等
の如き多価アミン類;2,4−トルイレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き多価イ
ソシアネート類;塩化アルミニウム、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸カルシウム等の如き多価金属塩類などを例示
することができる。特に好ましくは多価アルコール、多
価グリシジル化合物類、多価アミン類、多価金属塩類で
ある。これらの架橋剤の使用量は、重合体粉体に対して
0.005〜20重量%、好ましくは0.005〜5重
量%、より好ましくは0.01〜1重量%で用いる。こ
の量が0.005重量%未満の場合には表面処理効果が
あらわれず、また20重量%を超えて使用しても架橋剤
の使用量にみあった効果は得られず、吸水倍率が著しく
小さくなる場合がある。
合体の有する官能基と反応しうる官能基を2個以上有す
る化合物であれば特に制限はないが、好ましくは親水
性、より好ましくは水溶性の化合物であり、例えば重合
体が官能基としてカルボキシル基及び/又はカルボキシ
レート基を有する場合は、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピ
レン、オキシエチレンオキシプロピレンブロツク共重合
体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の如き多価
アルコール類;エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポ
リグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル等の如き多価グリシジル
化合物類;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−
トリス〔3−(1−アジリジニル)プロピオネート〕、
1,6−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニル
メタン−ビス−4,4′−N,N′−ジエチレンウレア
等の如き多価アジリジン類、;エピクロルヒドリン、α
−メチルクロルヒドリン等の如きハロエポキシ化合物
類;グルタルアルデヒド、グリオキサール等の如き多価
アルデヒド類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等
の如き多価アミン類;2,4−トルイレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如き多価イ
ソシアネート類;塩化アルミニウム、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸カルシウム等の如き多価金属塩類などを例示
することができる。特に好ましくは多価アルコール、多
価グリシジル化合物類、多価アミン類、多価金属塩類で
ある。これらの架橋剤の使用量は、重合体粉体に対して
0.005〜20重量%、好ましくは0.005〜5重
量%、より好ましくは0.01〜1重量%で用いる。こ
の量が0.005重量%未満の場合には表面処理効果が
あらわれず、また20重量%を超えて使用しても架橋剤
の使用量にみあった効果は得られず、吸水倍率が著しく
小さくなる場合がある。
また、本発明では架橋剤を重合体粉体と混合する場合、
水および親水性有機溶剤を含む処理溶液を用いるのが処
理効果を高める上でより好ましい。この場合処理溶液を
構成する水の量は重合体粉体に対して0.1〜5重量%
である。この量が0.1重量%未満の場合は架橋剤の粉
体表面近傍への適度な浸透が困難となり、表面架橋層が
適度に形成されず、また5重量%を超えると過度に浸透
して吸水倍率が小さくなる場合がある。
水および親水性有機溶剤を含む処理溶液を用いるのが処
理効果を高める上でより好ましい。この場合処理溶液を
構成する水の量は重合体粉体に対して0.1〜5重量%
である。この量が0.1重量%未満の場合は架橋剤の粉
体表面近傍への適度な浸透が困難となり、表面架橋層が
適度に形成されず、また5重量%を超えると過度に浸透
して吸水倍率が小さくなる場合がある。
また処理溶液を構成する親水性有機溶剤としては架橋剤
を溶解させ、吸水性樹脂の性能に影響をおよぼさないも
のであれば特に制限されない。そのようなものとして
は、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n−
プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n
−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、t−
ブチルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムア
ミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキ
シド類等を挙げることができる。該親水性有機溶剤の使
用量は重合体粉体に対して0.1〜6重量%である。該
親水性有機溶剤の使用量が0.1重量%未満の場合は、
重合体と処理溶液との混合が不均一になる場合がある。
また6重量%を超える量を用いても使用量に見合った効
果は得られず、コストの上昇を招くだけであり、工業的
に好ましくない。親水性有機溶剤の種類にもよるが一般
に重合体粉体に対し0.3〜4重量%で用いるのが好ま
しい。
を溶解させ、吸水性樹脂の性能に影響をおよぼさないも
のであれば特に制限されない。そのようなものとして
は、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n−
プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n
−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、t−
ブチルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムア
ミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキ
シド類等を挙げることができる。該親水性有機溶剤の使
用量は重合体粉体に対して0.1〜6重量%である。該
親水性有機溶剤の使用量が0.1重量%未満の場合は、
重合体と処理溶液との混合が不均一になる場合がある。
また6重量%を超える量を用いても使用量に見合った効
果は得られず、コストの上昇を招くだけであり、工業的
に好ましくない。親水性有機溶剤の種類にもよるが一般
に重合体粉体に対し0.3〜4重量%で用いるのが好ま
しい。
本発明において重合体粉体に架橋剤を含む処理溶液を混
合する方法としては重合体粉体に該処理溶液を噴霧或い
は滴下・混合するのが一般的である。混合に使用する混
合機としては、均一に混合するために混合力の大きいも
のが好ましいが、通常の混合機、捏和機を用いることが
できる。例えば円筒型混合機、二重円錐型混合機、V型
混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動化
型混合機、回転円板型混合機、気流型混合機、双腕型捏
和機、インターナルミキサー、マラー型捏和機、ロール
ミキサー、スクリュー型押出機等である。重合体粉体に
これらの架橋剤を含む処理溶液を混合して得られた混合
物を加熱するには、通常の乾燥器や加熱炉を用いること
ができる。例えば溝型攪拌乾燥器、回転乾燥器、円盤乾
燥器、捏和乾燥器、流動層乾燥器、気流乾燥器、赤外線
乾燥器、誘電加熱乾燥器等である。加熱処理温度は40
〜250℃、好ましくは80〜200℃の範囲である。
合する方法としては重合体粉体に該処理溶液を噴霧或い
は滴下・混合するのが一般的である。混合に使用する混
合機としては、均一に混合するために混合力の大きいも
のが好ましいが、通常の混合機、捏和機を用いることが
できる。例えば円筒型混合機、二重円錐型混合機、V型
混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動化
型混合機、回転円板型混合機、気流型混合機、双腕型捏
和機、インターナルミキサー、マラー型捏和機、ロール
ミキサー、スクリュー型押出機等である。重合体粉体に
これらの架橋剤を含む処理溶液を混合して得られた混合
物を加熱するには、通常の乾燥器や加熱炉を用いること
ができる。例えば溝型攪拌乾燥器、回転乾燥器、円盤乾
燥器、捏和乾燥器、流動層乾燥器、気流乾燥器、赤外線
乾燥器、誘電加熱乾燥器等である。加熱処理温度は40
〜250℃、好ましくは80〜200℃の範囲である。
本発明の吸水性樹脂は特定範囲の平均粒径をもち、かつ
その粒径分布も狭いものであり、高い吸水倍率、優れた
吸水速度および吸引力を有し、かつ樹脂内部に存在する
水可溶成分の樹脂表面からの溶出が非常に少なく、衛生
材料として用いた場合、特に液の拡散性や安全性に優れ
たものである。このような吸水性樹脂は上述した如く、
増粘剤により特定粘度に調整された水溶性エチレン性不
飽和単量体水溶液を、分散剤としてショ糖脂肪酸エステ
ル及び/又はポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて逆
相懸濁重合させ、得られた重合体を乾燥し、特定組成の
架橋剤を含む処理溶液と混合、加熱する場合において最
も収率よく、効果的に製造可能となるのである。またこ
の場合の表面部分を処理する方法は多量の有機溶剤を必
要としないため、経済的・工業的にも有利な方法であ
り、衛生材料、各種保水剤として安全性の高い優れた吸
水性樹脂を、製法的にも非常に有利な方法で得ることが
可能となった。
その粒径分布も狭いものであり、高い吸水倍率、優れた
吸水速度および吸引力を有し、かつ樹脂内部に存在する
水可溶成分の樹脂表面からの溶出が非常に少なく、衛生
材料として用いた場合、特に液の拡散性や安全性に優れ
たものである。このような吸水性樹脂は上述した如く、
増粘剤により特定粘度に調整された水溶性エチレン性不
飽和単量体水溶液を、分散剤としてショ糖脂肪酸エステ
ル及び/又はポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて逆
相懸濁重合させ、得られた重合体を乾燥し、特定組成の
架橋剤を含む処理溶液と混合、加熱する場合において最
も収率よく、効果的に製造可能となるのである。またこ
の場合の表面部分を処理する方法は多量の有機溶剤を必
要としないため、経済的・工業的にも有利な方法であ
り、衛生材料、各種保水剤として安全性の高い優れた吸
水性樹脂を、製法的にも非常に有利な方法で得ることが
可能となった。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが本発明の
範囲は、これらの実施例にのみ限定されるものではな
い。また、実施例中に特にことわりのない限り%は重量
%を、部は重量部を示すものとする。
範囲は、これらの実施例にのみ限定されるものではな
い。また、実施例中に特にことわりのない限り%は重量
%を、部は重量部を示すものとする。
なお、吸水性樹脂の吸水性能は、以下に示す方法により
測定した。
測定した。
(1)平均粒径及び粒径分布 平均粒径は、JIS標準ふるい(20メッシュ、32メ
ッシュ、48メッシュ、60メッシュ、100メッシ
ュ、145メッシュ、200メッシュ、350メッシ
ュ)を用いて重合体粉体を篩分級した後、残留百分率R
を対数確率紙にプロットし、R=50%に相当する粒径
を平均粒径とした。
ッシュ、48メッシュ、60メッシュ、100メッシ
ュ、145メッシュ、200メッシュ、350メッシ
ュ)を用いて重合体粉体を篩分級した後、残留百分率R
を対数確率紙にプロットし、R=50%に相当する粒径
を平均粒径とした。
又、粒径分布は、その指標として下記の式であらわされ
る対数標準偏差値σζを用いた。ここでは、σζの値が
小さいほど粒径分布が狭いことを意味する。
る対数標準偏差値σζを用いた。ここでは、σζの値が
小さいほど粒径分布が狭いことを意味する。
(x1はR=84.1%、x2はR=15.9%のとき
のそれぞれの粒径) (2)吸水倍率 吸水性樹脂0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(4
0mm×150mm)に均一に入れ、0.9重量%塩化ナト
リウム水溶液に浸漬して10分と30分後に、このティ
ーバッグ式袋を引き上げ、一定時間水切りした後、その
重量を測定し、以下の式で吸水倍率を算出した。尚、テ
ィーバッグ式袋のみを浸漬した場合の吸水重量をブラン
クとした。
のそれぞれの粒径) (2)吸水倍率 吸水性樹脂0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(4
0mm×150mm)に均一に入れ、0.9重量%塩化ナト
リウム水溶液に浸漬して10分と30分後に、このティ
ーバッグ式袋を引き上げ、一定時間水切りした後、その
重量を測定し、以下の式で吸水倍率を算出した。尚、テ
ィーバッグ式袋のみを浸漬した場合の吸水重量をブラン
クとした。
(3)吸水速度 人工尿(尿素1.9重量%、塩化ナトリウム0.8重量
%、塩化カルシウム0.1重量%、硫酸マグネシウム
0.1重量%含有)20ml中に吸水性樹脂1.0gを加
え、吸水性樹脂がすべての人工尿を吸収して膨潤ゲルの
流動性がなくなるまでの時間でもって吸水速度とした。
%、塩化カルシウム0.1重量%、硫酸マグネシウム
0.1重量%含有)20ml中に吸水性樹脂1.0gを加
え、吸水性樹脂がすべての人工尿を吸収して膨潤ゲルの
流動性がなくなるまでの時間でもって吸水速度とした。
(4)吸引力 ティッシュペーパー(55mm×75mm)の上に人工尿2
0mlを加えて人工尿を含んだ基材を作成し、その基材の
上に、吸水性樹脂1.0gを置いた。10分後に膨潤ゲ
ルを採取して、その重量を測定することにより、ティッ
シュペーパーからの液の吸引力とした。また同時に加え
た吸水性樹脂のママコの有無を観察した。
0mlを加えて人工尿を含んだ基材を作成し、その基材の
上に、吸水性樹脂1.0gを置いた。10分後に膨潤ゲ
ルを採取して、その重量を測定することにより、ティッ
シュペーパーからの液の吸引力とした。また同時に加え
た吸水性樹脂のママコの有無を観察した。
(5)樹脂表面から溶出する水可溶成分量 不織布、綿状パルプ、吸水紙および防水フィルムからな
る市販の子供用紙おむつ(重量72g)を半分に切り、
ポリマー2.5gを綿状パルプと吸水紙の間に均一に散
布し、上記人工尿120mlを加えて37℃で16時間放
置した。16時間後ポリマー上部の綿状パルプのみをと
り、1000mlの純水でこのパルプに移行した水可溶成
分を抽出し、濾紙で濾過した後、濾液中のポリマー分を
酸−塩基滴定により測定して、吸水性樹脂に対する全溶
出水可溶成分量(重量%)を求めた。
る市販の子供用紙おむつ(重量72g)を半分に切り、
ポリマー2.5gを綿状パルプと吸水紙の間に均一に散
布し、上記人工尿120mlを加えて37℃で16時間放
置した。16時間後ポリマー上部の綿状パルプのみをと
り、1000mlの純水でこのパルプに移行した水可溶成
分を抽出し、濾紙で濾過した後、濾液中のポリマー分を
酸−塩基滴定により測定して、吸水性樹脂に対する全溶
出水可溶成分量(重量%)を求めた。
実施例1 攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管および滴
下ろうとを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてのショ糖脂
肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステル
F−50、HLB=6)4.0gを加えて溶解させ、窒
素ガスを吹きこんで溶存酸素を追い出した。別にフラス
コ中にアクリル酸ナトリウム84.6g、アクリル酸2
1.6gおよびN,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.016gをイオン交換水197gに溶解し、さらに
ヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化学工業(株)
製、HEC−ダイセルEP−850)0.53gを溶解
させ、モノマー濃度35重量%、粘度40cpsのモノ
マー水溶液を調整した。このモノマー水溶液に過流酸カ
リウム0.15gを加えて溶解させた後、窒素ガスを吹
きこんで水溶液内に溶存する酸素を追い出した。
下ろうとを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてのショ糖脂
肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステル
F−50、HLB=6)4.0gを加えて溶解させ、窒
素ガスを吹きこんで溶存酸素を追い出した。別にフラス
コ中にアクリル酸ナトリウム84.6g、アクリル酸2
1.6gおよびN,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.016gをイオン交換水197gに溶解し、さらに
ヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化学工業(株)
製、HEC−ダイセルEP−850)0.53gを溶解
させ、モノマー濃度35重量%、粘度40cpsのモノ
マー水溶液を調整した。このモノマー水溶液に過流酸カ
リウム0.15gを加えて溶解させた後、窒素ガスを吹
きこんで水溶液内に溶存する酸素を追い出した。
次いでこのフラスコ内の単量体水溶液を上記セパラルフ
ラスコに加えて230rpmで攪拌することにより分散
させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応を開
始させた後、2時間この温度に保持して重合を完了し
た。重合終了後シクロヘキサンとの共沸脱水により含水
ゲル中の水を留去した後、濾過し、80℃で減圧乾燥
し、球状の重合体粉体〔A01〕を得た。得られた重合
体粉体〔A01〕の含水率は5.6%であった。
ラスコに加えて230rpmで攪拌することにより分散
させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応を開
始させた後、2時間この温度に保持して重合を完了し
た。重合終了後シクロヘキサンとの共沸脱水により含水
ゲル中の水を留去した後、濾過し、80℃で減圧乾燥
し、球状の重合体粉体〔A01〕を得た。得られた重合
体粉体〔A01〕の含水率は5.6%であった。
該重合体粉体〔A01〕100部にジエチレングリコー
ル0.3部、水4部、イソプロパノール0.5部からな
る処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合時には大
きな塊が全く発生せず、混合物を20メッシュの金網
(目開き840μm)に通したところ、すべての混合物
が通過した。得られた混合物をパドルドライヤーで18
0℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂〔A1
1〕を得た。得られた吸水性樹脂〔A11〕の諸特性に
ついては表−1にまとめて示した。
ル0.3部、水4部、イソプロパノール0.5部からな
る処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合時には大
きな塊が全く発生せず、混合物を20メッシュの金網
(目開き840μm)に通したところ、すべての混合物
が通過した。得られた混合物をパドルドライヤーで18
0℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂〔A1
1〕を得た。得られた吸水性樹脂〔A11〕の諸特性に
ついては表−1にまとめて示した。
実施例2 増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化
学工業(株)製、SP−600)を2.2gを用いた以
外は実施例1と同様の条件で重合を行った。モノマー水
溶液の粘度は800cpsで、得られた球状重合体粉体
〔A02〕の含水率は6.8%であった。
学工業(株)製、SP−600)を2.2gを用いた以
外は実施例1と同様の条件で重合を行った。モノマー水
溶液の粘度は800cpsで、得られた球状重合体粉体
〔A02〕の含水率は6.8%であった。
該重合体粉体〔A02〕100部にエチレングリコール
グリシジルエーテル0.1部、水3部、メタノール6部
からなる処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合物
を20メッシュの金網に通したところ、すべての混合物
が通過した。得られた混合物をパドルドライヤーで10
0℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂〔A1
2〕を得た。その諸性能の測定結果を表−1に示した。
グリシジルエーテル0.1部、水3部、メタノール6部
からなる処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合物
を20メッシュの金網に通したところ、すべての混合物
が通過した。得られた混合物をパドルドライヤーで10
0℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂〔A1
2〕を得た。その諸性能の測定結果を表−1に示した。
実施例3 分散剤としてヘキサグリセリン縮合リシノレート(花王
(株)製、ステップRP−6)3.5gを用いた以外は
実施例1とと同様に重合を行ない、球状の重合体粉体
〔A03〕を得た。得られた重合体粉体〔A03〕の含
水率は6.3%であった。
(株)製、ステップRP−6)3.5gを用いた以外は
実施例1とと同様に重合を行ない、球状の重合体粉体
〔A03〕を得た。得られた重合体粉体〔A03〕の含
水率は6.3%であった。
該重合体粉体〔A03〕100部にエピクロルヒドリン
0.08部、水2部、メタノール4部からなる処理溶液
をV型混合機で混合した。混合物を20メッシュの金網
に通したところ、すべての混合物が通過し混合時の塊の
発生はなかった。得られた混合物をパドルドライヤーで
100℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂
〔A13〕を得た。その諸性能の測定結果を表−1に示
した。
0.08部、水2部、メタノール4部からなる処理溶液
をV型混合機で混合した。混合物を20メッシュの金網
に通したところ、すべての混合物が通過し混合時の塊の
発生はなかった。得られた混合物をパドルドライヤーで
100℃、1時間加熱処理することにより吸水性樹脂
〔A13〕を得た。その諸性能の測定結果を表−1に示
した。
実施例4 攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管および滴
下ロートを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてショ糖脂肪
酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステルF
−20)4.0gを加えて溶解させ、窒素ガスを吹きこ
んで溶存酸素を追い出した。
下ロートを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてショ糖脂肪
酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステルF
−20)4.0gを加えて溶解させ、窒素ガスを吹きこ
んで溶存酸素を追い出した。
別にフラスコ中にアクリル酸ナトリウム65.8g、ア
クリル酸21.6gおよびポリエチレングリコールジア
クリレート(n=14)0.076g及び増粘剤として
ポリアクリル酸ナトリウム(日本触媒化学工業(株)製
アクアリックOM−100,25℃、5%水溶液の粘
度150cps)1.5gをイオン交換水250gに溶
解させ、粘度20cpsのモノマー水溶液を調整した。
クリル酸21.6gおよびポリエチレングリコールジア
クリレート(n=14)0.076g及び増粘剤として
ポリアクリル酸ナトリウム(日本触媒化学工業(株)製
アクアリックOM−100,25℃、5%水溶液の粘
度150cps)1.5gをイオン交換水250gに溶
解させ、粘度20cpsのモノマー水溶液を調整した。
次いで過硫酸ナトリウム0.12gを加えて溶解させた
後は実施例1と同様の操作を行ない、球状の重合体粉体
〔A04〕を得た。得られた重合体粉体〔A04〕の含
水率は4.8%であった。
後は実施例1と同様の操作を行ない、球状の重合体粉体
〔A04〕を得た。得られた重合体粉体〔A04〕の含
水率は4.8%であった。
該重合体粉体〔A04〕100部にグリセリン1部、水
5部、イソプロパノール1部からなる処理溶液をパドル
型混合機で混合した。混合物は20メッシュの金網をす
べて通過し、混合時の塊の発生はなかった。その後、得
られた混合物をパドルドライヤーで180℃、1.5時
間加熱することにより吸水性樹脂〔A14〕を得た。そ
の諸性能の測定結果を表−1に示した。
5部、イソプロパノール1部からなる処理溶液をパドル
型混合機で混合した。混合物は20メッシュの金網をす
べて通過し、混合時の塊の発生はなかった。その後、得
られた混合物をパドルドライヤーで180℃、1.5時
間加熱することにより吸水性樹脂〔A14〕を得た。そ
の諸性能の測定結果を表−1に示した。
実施例5 実施例4において増粘剤としてポリアクリル酸ナトリウ
ム(日本触媒化学工業(株)製 アクアリックFH,2
5℃、1%水溶液の粘度2×104cps)1.0gを
用いた以外は実施例4と同様の操作を行ない、含水率
5.8%の重合体粉体〔A05〕を得た。この時のモノ
マー水溶液の粘度は27cpsであった。
ム(日本触媒化学工業(株)製 アクアリックFH,2
5℃、1%水溶液の粘度2×104cps)1.0gを
用いた以外は実施例4と同様の操作を行ない、含水率
5.8%の重合体粉体〔A05〕を得た。この時のモノ
マー水溶液の粘度は27cpsであった。
得られた重合体粉体〔A05〕100部にグリセリング
リシジルエーテル0.05部、水4部、エタノール0.
8部からなる処理溶液をリボン型混合機で混合した。混
合物は20メッシュの金網をすべて通過し、混合時の塊
の発生はなかった。得られた混合物を流動床乾燥器中、
100℃、1時間加熱することにより吸水性樹脂〔A1
5〕を得た。
リシジルエーテル0.05部、水4部、エタノール0.
8部からなる処理溶液をリボン型混合機で混合した。混
合物は20メッシュの金網をすべて通過し、混合時の塊
の発生はなかった。得られた混合物を流動床乾燥器中、
100℃、1時間加熱することにより吸水性樹脂〔A1
5〕を得た。
実施例6 実施例1においてモノマー水溶液に加えるヒドロキシエ
チルセルロース(ダイセル化学工業(株)製、HEC−
ダイセルEP−850)の量を1.6gに変更し、モノ
マー水溶液の粘度を2000cpsに調整した以外は実
施例1と同様の条件で重合を行ない、全てが球状の重合
体粉体〔A06〕を得た。得られた重合体粉体〔A0
6〕の含水率は6.4%であった。
チルセルロース(ダイセル化学工業(株)製、HEC−
ダイセルEP−850)の量を1.6gに変更し、モノ
マー水溶液の粘度を2000cpsに調整した以外は実
施例1と同様の条件で重合を行ない、全てが球状の重合
体粉体〔A06〕を得た。得られた重合体粉体〔A0
6〕の含水率は6.4%であった。
この重合体粉体〔A06〕を実施例1と同様に表面架橋
処理して吸水性樹脂〔A16〕を得た。吸水性樹脂の諸
性能については表−1にまとめて示した。
処理して吸水性樹脂〔A16〕を得た。吸水性樹脂の諸
性能については表−1にまとめて示した。
実施例7 実施例2においてモノマー水溶液に加えるヒドロキシエ
チルセルロース(ダイセル化学工業(株)製、HEC−
ダイセルCP−600)の量を0.3gとし、モノマー
水溶液の粘度を17cpsに調整した以外は実施例2と
同様の条件で重合を行ない、全てが球状の重合体粉体
〔A07〕を得た。得られた重合体粉体〔A07〕の含
水率は5.9%であった。
チルセルロース(ダイセル化学工業(株)製、HEC−
ダイセルCP−600)の量を0.3gとし、モノマー
水溶液の粘度を17cpsに調整した以外は実施例2と
同様の条件で重合を行ない、全てが球状の重合体粉体
〔A07〕を得た。得られた重合体粉体〔A07〕の含
水率は5.9%であった。
この重合体粉体〔A07〕を実施例1と同様に表面架橋
処理して吸水性樹脂〔A17〕を得た。吸水性樹脂の諸
性能については表−1にまとめて示した。
処理して吸水性樹脂〔A17〕を得た。吸水性樹脂の諸
性能については表−1にまとめて示した。
実施例8 攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管および滴
下ろうとを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてショ糖脂肪
酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステルF
−50、HLB=6)4.0gを加えて溶解させ、窒素
ガスを吹きこんで溶存酸素を追い出した。別にフラスコ
中にアクリル酸ナトリウム84.6g、アクリル酸2
1.6gおよびN,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.016gをイオン交換水197gに溶解し、さらに
増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化
学工業(株)製、HEC−ダイセルEP−850)3.
2gを溶解させ、モノマー濃度35重量%、粘度35,
000cpsのモノマー水溶液を調整した。このモノマ
ー水溶液に過流酸カリウム0.15gを加えて溶解させ
た後、窒素ガスを吹きこんで水溶液内に溶存する酸素を
追いだした。
下ろうとを付した2の四つ口セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン1.0をとり、分散剤としてショ糖脂肪
酸エステル(第一工業製薬(株)製、DK−エステルF
−50、HLB=6)4.0gを加えて溶解させ、窒素
ガスを吹きこんで溶存酸素を追い出した。別にフラスコ
中にアクリル酸ナトリウム84.6g、アクリル酸2
1.6gおよびN,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.016gをイオン交換水197gに溶解し、さらに
増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化
学工業(株)製、HEC−ダイセルEP−850)3.
2gを溶解させ、モノマー濃度35重量%、粘度35,
000cpsのモノマー水溶液を調整した。このモノマ
ー水溶液に過流酸カリウム0.15gを加えて溶解させ
た後、窒素ガスを吹きこんで水溶液内に溶存する酸素を
追いだした。
次いで、このフラスコ内の単量体水溶液を上記セパラブ
ルフラスコに加えて230rpmで攪拌することにより
分散させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応
を開始させた後、2時間この温度に保持して重合を完了
した。重合終了後シクロヘキサンとの共沸脱水により含
水ゲル中の水を留去し、濾過した後80℃で減圧乾燥
し、平均長径3000μm、平均短径550μmであ
る、やや細長いウインナーソーセージ状の重合体粉体
〔A08〕を得た。
ルフラスコに加えて230rpmで攪拌することにより
分散させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応
を開始させた後、2時間この温度に保持して重合を完了
した。重合終了後シクロヘキサンとの共沸脱水により含
水ゲル中の水を留去し、濾過した後80℃で減圧乾燥
し、平均長径3000μm、平均短径550μmであ
る、やや細長いウインナーソーセージ状の重合体粉体
〔A08〕を得た。
この重合体粉体を実施例1と同様に表面架橋処理して吸
水性樹脂〔A18〕を得た。
水性樹脂〔A18〕を得た。
実施例9 増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化
学工業(株)製、EP−850)の量を5.3gに変更
した以外は実施例2と同様の条件で重合を行った。モノ
マー水溶液の粘度は240,000cpsであった。重
合終了後共沸脱水して濾過し80℃で減圧乾燥し、平均
長径3500μm、平均短径600μmである。細長い
ウインナーソーセージ状の重合体粉体〔A09〕を得
た。
学工業(株)製、EP−850)の量を5.3gに変更
した以外は実施例2と同様の条件で重合を行った。モノ
マー水溶液の粘度は240,000cpsであった。重
合終了後共沸脱水して濾過し80℃で減圧乾燥し、平均
長径3500μm、平均短径600μmである。細長い
ウインナーソーセージ状の重合体粉体〔A09〕を得
た。
この重合体粉体を実施例2と同様に表面架橋処理して吸
水性樹脂〔A19〕を得た。
水性樹脂〔A19〕を得た。
実施例10 アクリル酸ナトリウム141g、アクリル酸36.1g
およびN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.11
8gをイオン交換水329gに溶解し、過硫酸アンモニ
ウム0.68gおよび亜硫酸水素ナトリウム0.025
gを用いて窒素雰囲気中55〜80%で静置重合し、ゲ
ル状含水重合体を得た。このゲル状含水重合体を180
℃の熱風乾燥機で乾燥後、ハンマー型粉砕機で粉砕し、
28メッシュ金網を通過し、60メッシュ金網を通過し
ない部分をとって破砕状の重合体粉体〔A010〕を得
た。
およびN,N′−メチレンビスアクリルアミド0.11
8gをイオン交換水329gに溶解し、過硫酸アンモニ
ウム0.68gおよび亜硫酸水素ナトリウム0.025
gを用いて窒素雰囲気中55〜80%で静置重合し、ゲ
ル状含水重合体を得た。このゲル状含水重合体を180
℃の熱風乾燥機で乾燥後、ハンマー型粉砕機で粉砕し、
28メッシュ金網を通過し、60メッシュ金網を通過し
ない部分をとって破砕状の重合体粉体〔A010〕を得
た。
比較例1 実施例1の重合体粉体〔A01)については諸性能を測
定し、表−1に示した。
定し、表−1に示した。
比較例2 実施例1において分散剤とてショ糖脂肪酸エステルの代
わりにソルビタンモノステアレート(花王(株)製、レ
オドールSP−S10)3.5gを用いた以外は実施例
1と同様の重合を行ない、含水率6.2%、平均粒径8
0μm、σζ、0.43の比較用重合体粉体〔B01)
を得た。
わりにソルビタンモノステアレート(花王(株)製、レ
オドールSP−S10)3.5gを用いた以外は実施例
1と同様の重合を行ない、含水率6.2%、平均粒径8
0μm、σζ、0.43の比較用重合体粉体〔B01)
を得た。
得られた比較用重合体粉体〔B01〕を実施例1と同じ
処理溶液とパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が8.6%生成した。得ら
れた20メッシュの金網を通過した混合物をパドルドラ
イヤーで180℃、1時間加熱処理することにより比較
用吸水性樹脂〔B11〕を得た。その諸性能の測定結果
を表−1に示した。
処理溶液とパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が8.6%生成した。得ら
れた20メッシュの金網を通過した混合物をパドルドラ
イヤーで180℃、1時間加熱処理することにより比較
用吸水性樹脂〔B11〕を得た。その諸性能の測定結果
を表−1に示した。
比較列3 実施例1においてヒドロキシエチルセルロースをモノマ
ー水溶液に添加しない以外は同様の操作を行ない、含水
率率4.7%、平均粒径100μm、σζ=0.41の
比較用重合体粉体〔B02)を得た。この時モノマー水
溶液の粘度は7cpsであった。
ー水溶液に添加しない以外は同様の操作を行ない、含水
率率4.7%、平均粒径100μm、σζ=0.41の
比較用重合体粉体〔B02)を得た。この時モノマー水
溶液の粘度は7cpsであった。
得られた比較用重合体粉体〔B02〕を実施例2と同じ
処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が8.2%生成した。得ら
れた混合物を流動層乾燥器で100℃、1時間加熱処理
することにより比較用吸水性樹脂〔B12〕を得た。そ
の諸性能の測定結果を表−1に示した。
処理溶液をパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が8.2%生成した。得ら
れた混合物を流動層乾燥器で100℃、1時間加熱処理
することにより比較用吸水性樹脂〔B12〕を得た。そ
の諸性能の測定結果を表−1に示した。
比較例4 実施例1において分散剤としてショ糖脂肪酸エステルの
代わりにテトラグリセリンモノステアレート(理研ビタ
ミン(株)製、ポエムJ−4010)4.0gを用いた
ヒドロキシエチルセルロースをモノマー水溶液に添加し
ない以外は同様の操作を行ない、含水率5.9%、平均
粒径150μm、σζ=0.40の比較用重合体粉体
〔B03〕を得た。
代わりにテトラグリセリンモノステアレート(理研ビタ
ミン(株)製、ポエムJ−4010)4.0gを用いた
ヒドロキシエチルセルロースをモノマー水溶液に添加し
ない以外は同様の操作を行ない、含水率5.9%、平均
粒径150μm、σζ=0.40の比較用重合体粉体
〔B03〕を得た。
得られた比較用重合体粉体〔B03〕を実施例1と同じ
処理溶液とパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が7.6%生成した。得ら
れた混合物をパドルドライヤーで180℃、1時間加熱
処理することにより比較用吸水性樹脂〔B13〕を得
た。その諸性能の測定結果を表−1に示した。
処理溶液とパドル型混合機で混合した。混合時に20メ
ッシュの金網を通過しない塊が7.6%生成した。得ら
れた混合物をパドルドライヤーで180℃、1時間加熱
処理することにより比較用吸水性樹脂〔B13〕を得
た。その諸性能の測定結果を表−1に示した。
比較例5 実施例8の重合体粉体〔A08〕については諸性能を測
定し、表−1に示した。
定し、表−1に示した。
比較例6 実施例10において28メッシュ金網を通過する部分の
みをとり比較用重合体粉体〔B04〕を得た。
みをとり比較用重合体粉体〔B04〕を得た。
この比較用重合体粉体を実施例1と同様に表面架橋処理
して比較用吸水性樹脂〔B14〕を得た。
して比較用吸水性樹脂〔B14〕を得た。
第1図は実施例6で得られた吸水性樹脂(A16)の粒
子構造を表わす電子顕微鏡写真である。 2図は実施例8で得られたウインナーソーセージ状吸水
性樹脂(A18)の粒子構造を表わす電子顕微鏡写真で
ある。 第3図は比較例3で得られた比較用吸水性樹脂(B1
2)の粒子構造を表わす電子顕微鏡写真である。
子構造を表わす電子顕微鏡写真である。 2図は実施例8で得られたウインナーソーセージ状吸水
性樹脂(A18)の粒子構造を表わす電子顕微鏡写真で
ある。 第3図は比較例3で得られた比較用吸水性樹脂(B1
2)の粒子構造を表わす電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 忠生 大阪府吹田市西御旅町5番8号 日本触媒 化学工業株式会社中央研究所内 審査官 板橋 一隆
Claims (13)
- 【請求項1】平均粒径が100〜600μm、粒径分布
が対数標準偏差値σζ0.35以下であって、粒子表面
が架橋処理されてなる吸水性樹脂。 - 【請求項2】粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜
20で角を有しない非球状であって、粒子表面が架橋処
理されてなる吸水性樹脂。 - 【請求項3】クレーム2において、粒子の長径が100
〜10,000μm、短径が10〜2,000μmであ
る吸水性樹脂。 - 【請求項4】平均粒径が100〜600μm、粒径分布
が対数標準偏差値σζ0.35以下の重合体粉体の表面
を架橋処理する吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項5】粒子の平均長径と平均短径の比が1.5〜
20で角を有しない非球状の重合体粉体の表面を架橋処
理する吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項6】クレーム4または5において、重合体粉体
の含水率が10重量%未満である吸水性樹脂の製造方
法。 - 【請求項7】クレーム4,5または6において、重合体
粉体が、ブルックフィールド回転粘度計(25℃,0.
6rpm)による粘度が15cps以上の水溶性エチレ
ン性不飽和単量体水溶液を、分散剤としてショ糖脂肪酸
エステルおよび/またはポリグリセリン脂肪酸エステル
を用いて、重合不活性な疎水性有機溶剤中に分散・懸濁
させ、ラジカル重合開始剤で重合させることにより得ら
れたものである吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項8】クレーム7において、水溶性エチレン性不
飽和単量体水溶液の粘度を15〜5,000cpsに調
整するようにする吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項9】クレーム7において、水溶性エチレン性不
飽和単量体水溶液の粘度を5,000〜1,000,0
00cpsに調整し、分散剤としてショ糖脂肪酸エステ
ルのみを用いるようにする吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項10】クレーム4,5,6,7,8または9に
おいて、架橋処理に当たり、架橋剤として重合体の官能
基に対し反応性の基を分子内に2個以上有するものを用
いるようにする吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項11】クレーム10において、架橋剤は、これ
を水および親水性有機溶剤と混合してなる処理溶液の形
で用いるようにする吸水性樹脂の製造方法。 - 【請求項12】クレーム11において、処理溶液中の架
橋剤、水および親水性有機溶剤の配合割合を、重合体粉
体に対してそれぞれ0.005〜20重量%、0.1〜
5重量%、0.01〜6重量%となるようにする吸水性
樹脂の製造方法。 - 【請求項13】クレーム11または12において、重合
体粉体を処理溶液と混合した後、40〜250℃で加熱
して、前記重合体粉体の表面を架橋処理するようにする
吸水性樹脂の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-164940 | 1988-07-04 | ||
| JP16494088 | 1988-07-04 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1056697A Division JP2930555B2 (ja) | 1988-07-04 | 1997-01-23 | 吸水性樹脂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196802A JPH02196802A (ja) | 1990-08-03 |
| JPH0625209B2 true JPH0625209B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=15802739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1163805A Expired - Lifetime JPH0625209B2 (ja) | 1988-07-04 | 1989-06-28 | 吸水性樹脂およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625209B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884037A1 (en) | 1997-06-13 | 1998-12-16 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent article and production process therefor |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639485B2 (ja) * | 1989-06-27 | 1994-05-25 | 東亞合成化学工業株式会社 | 吸水性樹脂の製造法 |
| US6133193A (en) * | 1994-10-26 | 2000-10-17 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent resin composition and method for production thereof |
| JP3970818B2 (ja) * | 1994-10-26 | 2007-09-05 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の造粒粒子およびこれを含む吸収性物品ならびに吸水性樹脂の造粒粒子の製造方法 |
| JPH08154514A (ja) * | 1994-12-06 | 1996-06-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | 飼育動物排泄物処理材およびその製造方法 |
| JP2002537446A (ja) * | 1999-02-24 | 2002-11-05 | ザ ダウ ケミカル カンパニー | 内相の含有量の多いエマルションにおける高吸収剤の製造 |
| JP4308382B2 (ja) * | 1999-10-01 | 2009-08-05 | 株式会社日本触媒 | 吸水剤およびその製造方法 |
| JP5008790B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2012-08-22 | 株式会社日本触媒 | 表面架橋吸水性樹脂および吸水性樹脂の表面架橋方法 |
| EP1677845B2 (en) | 2003-09-19 | 2016-06-22 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water absorbent and producing method of same |
| JP4758669B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2011-08-31 | 株式会社日本触媒 | 不定形破砕状の粒子状吸水剤 |
| JP2006055833A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤 |
| TWI353360B (en) | 2005-04-07 | 2011-12-01 | Nippon Catalytic Chem Ind | Production process of polyacrylic acid (salt) wate |
| TWI394789B (zh) | 2005-12-22 | 2013-05-01 | Nippon Catalytic Chem Ind | 吸水性樹脂組成物及其製造方法、吸收性物品 |
| EP1837348B9 (en) | 2006-03-24 | 2020-01-08 | Nippon Shokubai Co.,Ltd. | Water-absorbing resin and method for manufacturing the same |
| JP2010520948A (ja) * | 2007-03-12 | 2010-06-17 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 再湿潤された表面架橋された超吸収剤を製造する方法 |
| JP5801203B2 (ja) | 2009-09-29 | 2015-10-28 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤及びその製造方法 |
| CN103080139B (zh) | 2010-09-06 | 2015-03-11 | 住友精化株式会社 | 吸水性树脂及其制造方法 |
| JP6053109B2 (ja) * | 2012-07-05 | 2016-12-27 | 花王株式会社 | 水不溶性高分子ビルダー |
| WO2016087262A1 (de) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Basf Se | Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel durch suspensionspolymerisation |
| KR102566440B1 (ko) | 2017-12-15 | 2023-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
| US12246303B2 (en) | 2018-12-12 | 2025-03-11 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbing resin particles and absorbent article |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5794011A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-11 | Sumitomo Chem Co Ltd | Productin of high-molecular material having excellent water absorbability |
| JPS5842602A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | 吸水性樹脂の製造法 |
| JPS6018690B2 (ja) * | 1981-12-30 | 1985-05-11 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の吸水性改良方法 |
| JPS6116903A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 吸水剤 |
| JPS6187702A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | 吸水性樹脂の製造方法 |
| JPS62112655A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-23 | Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho:Kk | 高吸水性樹脂の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1163805A patent/JPH0625209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884037A1 (en) | 1997-06-13 | 1998-12-16 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent article and production process therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02196802A (ja) | 1990-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5026800A (en) | Water-absorbent resin and production process | |
| JPH0625209B2 (ja) | 吸水性樹脂およびその製造方法 | |
| US5244735A (en) | Water-absorbent resin and production process | |
| JP2574032B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子およびその製造方法 | |
| EP1838766B1 (en) | Method for surface-treatment of water absorbent resin | |
| EP1191051B1 (en) | Production process for a water-absorbent resin | |
| US6087002A (en) | Water absorbent resin | |
| US20090298963A1 (en) | Method for production of modified water absorbent resin | |
| EP0317106A2 (en) | Method of surface-treating water-absorbent resin | |
| JP3979724B2 (ja) | 吸水性樹脂造粒物の乾燥体の製造方法 | |
| JPH0725810B2 (ja) | 高吸水性樹脂の製造方法 | |
| JP3175790B2 (ja) | 粒子状含水ゲル状重合体および吸水性樹脂の製造方法 | |
| JP3913867B2 (ja) | 吸水剤およびその製造方法 | |
| JP3349768B2 (ja) | アクリル酸塩系ポリマーの製造方法および組成物 | |
| JPH0639486B2 (ja) | 高吸水性樹脂の製法 | |
| JP2930555B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
| JPH02255804A (ja) | 耐久性の優れた吸水性樹脂の製造方法 | |
| JPH02153903A (ja) | 高吸水性樹脂の製法 | |
| JPH06122708A (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
| JPH0655838B2 (ja) | 吸水性樹脂の表面処理方法 | |
| JPH05247225A (ja) | 粒子状含水ゲル状重合体および吸水性樹脂の製造方法 | |
| JP3439230B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
| JP2745703B2 (ja) | 吸水性ポリマーの製造方法 | |
| JP3059236B2 (ja) | 高吸水性ポリマーの造粒法 | |
| JPH04292603A (ja) | 高吸水性ポリマーの製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080406 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406 Year of fee payment: 16 |