JPH06911B2 - 液体ゲル化用組成物 - Google Patents
液体ゲル化用組成物Info
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- JPH06911B2 JPH06911B2 JP2243693A JP24369390A JPH06911B2 JP H06911 B2 JPH06911 B2 JP H06911B2 JP 2243693 A JP2243693 A JP 2243693A JP 24369390 A JP24369390 A JP 24369390A JP H06911 B2 JPH06911 B2 JP H06911B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- starch
- polyacrylate
- gelling
- particles
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/02—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to polysaccharides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は，流出液(spill)の防止と清浄化に関する。さ
らに詳細には，本発明は，ある液体を流出液の防止又は
清浄化において有用なゲルに転化させるための組成物に
関する。
らに詳細には，本発明は，ある液体を流出液の防止又は
清浄化において有用なゲルに転化させるための組成物に
関する。
流出した液体を取り去って清浄にする必要のある場合に
は，いろいろなやり方が採られる。通常は，液体に溶解
することなく自重の何倍もの液体を吸収することのでき
る材料を加える，という方法が採られる。この方法にお
いては，固形物を拭き取るかもしくは減圧で吸引するこ
とによって，本質的に流出液を清浄化することができ
る。種々の液体吸収剤が，こうした目的用として市販さ
れている。
は，いろいろなやり方が採られる。通常は，液体に溶解
することなく自重の何倍もの液体を吸収することのでき
る材料を加える，という方法が採られる。この方法にお
いては，固形物を拭き取るかもしくは減圧で吸引するこ
とによって，本質的に流出液を清浄化することができ
る。種々の液体吸収剤が，こうした目的用として市販さ
れている。
流出液は，医療分野においては特に重要な問題である。
世界中の公的保健衛生職員の多くは，肝炎，エイズ，又
は他の感染性疾患で汚染されている恐れのある流出体液
に対して不安をいだいている。特に重要な場合は，患者
の体から体液を排出しなければならないことの多い外科
的処置の場合である。
世界中の公的保健衛生職員の多くは，肝炎，エイズ，又
は他の感染性疾患で汚染されている恐れのある流出体液
に対して不安をいだいている。特に重要な場合は，患者
の体から体液を排出しなければならないことの多い外科
的処置の場合である。
手術中に体液を排出するには，吸引キャニスター(sucti
on canister)が使用される。一般に，吸引キャニスター
では，この排液手順を容易にするために，捕集システム
とポンプのような減圧源が使用されている。通常，各キ
ャニスターには，キャニスターの内部に減圧がかかるよ
う減圧源に接続されたフレキシブルライン又はホースが
組み込まれている。他のフレキシブルライン又はホース
が，キャニスターから患者の体液源まで延びている。一
旦減圧が加わると，吸引キャニスターの内部を通して負
の圧力勾配が繋がり，これによって体液がキャニスター
に抜き取られる。多数のユニットを直列に連結すること
のできる吸引キャニスターとその構造が，レビトン(Lev
iton)による米国特許第4,384,580号明細書に開示されて
いる。
on canister)が使用される。一般に，吸引キャニスター
では，この排液手順を容易にするために，捕集システム
とポンプのような減圧源が使用されている。通常，各キ
ャニスターには，キャニスターの内部に減圧がかかるよ
う減圧源に接続されたフレキシブルライン又はホースが
組み込まれている。他のフレキシブルライン又はホース
が，キャニスターから患者の体液源まで延びている。一
旦減圧が加わると，吸引キャニスターの内部を通して負
の圧力勾配が繋がり，これによって体液がキャニスター
に抜き取られる。多数のユニットを直列に連結すること
のできる吸引キャニスターとその構造が，レビトン(Lev
iton)による米国特許第4,384,580号明細書に開示されて
いる。
手術が完了したら，廃液を含有したキャニスターは，安
全且つ環境的に問題のない方法で廃棄しなければならな
い。これには，液体の充満したキャニスターの保管と移
送が必要となることが多いが，こうした処置は漏れと流
出を起こす可能性を孕んでいる。ある材料はキャニスタ
ーに加えて液体を固体又は半固体に転化させ，これによ
ってたとえ事故がおこったとしても，流出液はごくその
近辺に限定され，その清浄化もより速やか且つ安全に行
うことができる，というのが当業界での通常のやり方と
なっている。
全且つ環境的に問題のない方法で廃棄しなければならな
い。これには，液体の充満したキャニスターの保管と移
送が必要となることが多いが，こうした処置は漏れと流
出を起こす可能性を孕んでいる。ある材料はキャニスタ
ーに加えて液体を固体又は半固体に転化させ，これによ
ってたとえ事故がおこったとしても，流出液はごくその
近辺に限定され，その清浄化もより速やか且つ安全に行
うことができる，というのが当業界での通常のやり方と
なっている。
この目的のために，ゲル化剤が使用されている。ゲル化
剤（粒状形態）は，水を吸収し，その最初のサイズから
何倍にも膨潤し，そして高度に溶媒和した分子間結合の
形成によって全体としてのシステムを三次元のゲル中に
固定させる。カルレン(Cullen)による米国特許第4,748,
069号明細書は，ポリアクリル酸ナトリウムを含有した
パケット(packet)について開示している。体液を含有し
た吸引キャニスター中にパケットが配置されると，パケ
ットが分解を起こし，これによってポリアクリレートが
接触して液体がゲルとして固定される。吸引キャニスタ
ー用として使用される，ポリアクリレートゲル化剤を使
用した市販の製品としては，RED-ZTM〔メドザム社(Medz
am,Ltd.)，ニューヨーク州ノーストノワンダ(North Ton
owanda,New York)〕及びリキソーブＲ(LiquiSorbR)〔ア
メリカンコロイド社(American Colloid Co.)，イリノイ
州アーリントンハイツ(Arlington Heights)〕がある。
剤（粒状形態）は，水を吸収し，その最初のサイズから
何倍にも膨潤し，そして高度に溶媒和した分子間結合の
形成によって全体としてのシステムを三次元のゲル中に
固定させる。カルレン(Cullen)による米国特許第4,748,
069号明細書は，ポリアクリル酸ナトリウムを含有した
パケット(packet)について開示している。体液を含有し
た吸引キャニスター中にパケットが配置されると，パケ
ットが分解を起こし，これによってポリアクリレートが
接触して液体がゲルとして固定される。吸引キャニスタ
ー用として使用される，ポリアクリレートゲル化剤を使
用した市販の製品としては，RED-ZTM〔メドザム社(Medz
am,Ltd.)，ニューヨーク州ノーストノワンダ(North Ton
owanda,New York)〕及びリキソーブＲ(LiquiSorbR)〔ア
メリカンコロイド社(American Colloid Co.)，イリノイ
州アーリントンハイツ(Arlington Heights)〕がある。
スターチは炭水化物の反復構造単位を有するポリマーで
あり，多くの種類の植物中に豊富に存在する。一般的な
産出源は，トウモロコシ，ジャガイモ，タピオカ，米，
及び小麦である。スターチは，温水中では不可逆的なゲ
ル化を受けることがよく知られているが，冷水には不溶
である。しかしながら，化学的に変性を施すことによっ
て，室温における水中でのゲル化を起こさせることがで
きる。
あり，多くの種類の植物中に豊富に存在する。一般的な
産出源は，トウモロコシ，ジャガイモ，タピオカ，米，
及び小麦である。スターチは，温水中では不可逆的なゲ
ル化を受けることがよく知られているが，冷水には不溶
である。しかしながら，化学的に変性を施すことによっ
て，室温における水中でのゲル化を起こさせることがで
きる。
変性スターチとは，水溶性であって且つ室温にてゲルを
形成するような物質を表わす。変性スターチは，スター
チのアセチル化，塩素化，加水分解，又は酵素処理によ
ってスターチから形成され，織物の糊剤や紙用塗料とし
て使用される。カルボキシレート基，スルホネート基，
又はサルフェート基をもたせて誘導したスターチは，ア
ルカリ金属塩やアンモニウム塩を形成し，これらの塩は
高粘度の非ゲル化性分解液を形成する。炭水化物基が架
橋すると，増粘剤として有用な高粘度物質が得られる。
形成するような物質を表わす。変性スターチは，スター
チのアセチル化，塩素化，加水分解，又は酵素処理によ
ってスターチから形成され，織物の糊剤や紙用塗料とし
て使用される。カルボキシレート基，スルホネート基，
又はサルフェート基をもたせて誘導したスターチは，ア
ルカリ金属塩やアンモニウム塩を形成し，これらの塩は
高粘度の非ゲル化性分解液を形成する。炭水化物基が架
橋すると，増粘剤として有用な高粘度物質が得られる。
スターチは，親水性基のグラフト重合により室温で液体
を吸収するよう変性させることもできる。ペンダント状
のグラフトされたアクリロニトリル基，アクリルアミド
基，及びアクリル酸ナトリウム基により変性させたスタ
ーチからなる高吸収性の物質が，米国特許第3,661,815
及び4,302,369号各明細書中に開示されており，アイオ
ア州マスカティン(Muscatine Iowa)のグレイン・プロセ
シング社(Grain Processing Corp.)からウォーターロッ
クＲ(Water-Lock)の商品名で市販されている。
を吸収するよう変性させることもできる。ペンダント状
のグラフトされたアクリロニトリル基，アクリルアミド
基，及びアクリル酸ナトリウム基により変性させたスタ
ーチからなる高吸収性の物質が，米国特許第3,661,815
及び4,302,369号各明細書中に開示されており，アイオ
ア州マスカティン(Muscatine Iowa)のグレイン・プロセ
シング社(Grain Processing Corp.)からウォーターロッ
クＲ(Water-Lock)の商品名で市販されている。
シリコーン処理したスターチについてはよく知られてい
る。米国特許第4,451,387号明細書に，シリコーン油処
理とワックス塗被を施したゼラチン化スターチグラニュ
ールが、石鹸水の泡を抑制する薬剤として開示されてい
る。米国特許第4,818,292号明細書は，洗剤粉末に対す
る消泡剤として，シリコーン油塗被の膨潤，水和した親
水性スターチ粒子について開示している。米国特許第3,
491,036号明細書によれば，シリコーン樹脂を使用した
処理によってスターチに疎水性が付与され，印刷時にお
けるオフセット防止剤として使用される。米国特許第4,
495,226号明細書においては，オルガノシロキサンポリ
マーで処理したスターチが，グルー，結合剤，充填剤，
又は塗料として有用であると開示されている。
る。米国特許第4,451,387号明細書に，シリコーン油処
理とワックス塗被を施したゼラチン化スターチグラニュ
ールが、石鹸水の泡を抑制する薬剤として開示されてい
る。米国特許第4,818,292号明細書は，洗剤粉末に対す
る消泡剤として，シリコーン油塗被の膨潤，水和した親
水性スターチ粒子について開示している。米国特許第3,
491,036号明細書によれば，シリコーン樹脂を使用した
処理によってスターチに疎水性が付与され，印刷時にお
けるオフセット防止剤として使用される。米国特許第4,
495,226号明細書においては，オルガノシロキサンポリ
マーで処理したスターチが，グルー，結合剤，充填剤，
又は塗料として有用であると開示されている。
変性スターチは冷水中で速やかにゲルを形成し，液体の
吸収に対して非常に高い極限容量を有しているが，グラ
ニュールの水との初期接触において塊状物を形成すると
いう欠点をもっている。この塊状物は，ゲル化していな
いグラニュールを取り巻いて，スターチのゲル化の障害
となる。塊状物が形成されるために，水の最大吸収を得
るには長時間が必要となる。従って，こうした欠点を解
消するよう変性されたスターチ，そしてゲル化剤として
有用な安価な変性スターチが求められている。本発明
は，このような要求を満たす変性スターチを提供する。
吸収に対して非常に高い極限容量を有しているが，グラ
ニュールの水との初期接触において塊状物を形成すると
いう欠点をもっている。この塊状物は，ゲル化していな
いグラニュールを取り巻いて，スターチのゲル化の障害
となる。塊状物が形成されるために，水の最大吸収を得
るには長時間が必要となる。従って，こうした欠点を解
消するよう変性されたスターチ，そしてゲル化剤として
有用な安価な変性スターチが求められている。本発明
は，このような要求を満たす変性スターチを提供する。
水性液体に対するゲル化用組成物は，シランカップリン
グ剤との反応によって化学的に変性されたスターチを含
んでなる。本発明の好ましいゲル化用組成物において
は，スターチはスターチ−ポリアクリレートグラフトコ
ポリマーであり，本組成物はさらにポリアクリレートゲ
ル化剤も含んでいる。好ましい組成物はさらに次亜塩素
酸カルシウムのような消毒剤を含むことがある。
グ剤との反応によって化学的に変性されたスターチを含
んでなる。本発明の好ましいゲル化用組成物において
は，スターチはスターチ−ポリアクリレートグラフトコ
ポリマーであり，本組成物はさらにポリアクリレートゲ
ル化剤も含んでいる。好ましい組成物はさらに次亜塩素
酸カルシウムのような消毒剤を含むことがある。
従って本発明は，極めて高い液体吸収容量を有するシリ
ル化スターチを含んでなる組成物を提供する。シラン処
理を施行していないスターチとは対照的に，本発明の組
成物は，室温にて水性液体を吸収し，通常のスターチ又
はシリル化されていないスターチ−ポリアクリレートコ
ポリマーが水と接触するときに見られるような塊状物形
成の問題も起こさない。
ル化スターチを含んでなる組成物を提供する。シラン処
理を施行していないスターチとは対照的に，本発明の組
成物は，室温にて水性液体を吸収し，通常のスターチ又
はシリル化されていないスターチ−ポリアクリレートコ
ポリマーが水と接触するときに見られるような塊状物形
成の問題も起こさない。
本発明の組成物に対しては吸引キャニスターが主な用途
として考えられるが，他にも種々の用途が見込まれる。
実際，本発明の組成物は，液体吸収を必要とするいかな
る分野（例えば，使い捨ておむつ，衛生用品，増粘剤，
工業用水吸収剤，及び流出液の清浄化用）においても用
途が見出される。
として考えられるが，他にも種々の用途が見込まれる。
実際，本発明の組成物は，液体吸収を必要とするいかな
る分野（例えば，使い捨ておむつ，衛生用品，増粘剤，
工業用水吸収剤，及び流出液の清浄化用）においても用
途が見出される。
本発明の組成物は，豊富に存在し且つ安価なスターチを
高吸水剤(superabsorbent)――塊状物形成のためにこれ
まで工業的には利用されていなかった用途――として使
用することを可能にするという点で従来技術を凌ぐもの
である。
高吸水剤(superabsorbent)――塊状物形成のためにこれ
まで工業的には利用されていなかった用途――として使
用することを可能にするという点で従来技術を凌ぐもの
である。
本発明は多くの異なった形の実施態様によって満足され
るけれども，本明細書では本発明の好ましい実施態様に
ついて詳細に説明する。但し，本発明の開示内容は本発
明の原理の代表的なものとして考えるべきであり，本発
明は記載の実施態様に限定されるものではない。本発明
の範囲は，特許請求の範囲及びその等価物によって規定
される。
るけれども，本明細書では本発明の好ましい実施態様に
ついて詳細に説明する。但し，本発明の開示内容は本発
明の原理の代表的なものとして考えるべきであり，本発
明は記載の実施態様に限定されるものではない。本発明
の範囲は，特許請求の範囲及びその等価物によって規定
される。
その最も広い範囲においては，本発明のゲル化用組成物
は，シランカップリング剤との反応によって変性された
未ゲル化スターチを含んでなる。本発明の好ましい組成
物においては，シリル化用の基質は，シランカップリン
グ剤により変性された未ゲル化スターチ−アクリル酸コ
ポリマーである。本発明の組成物は，室温で塊状物を形
成することなく水を吸収する。本発明は，これより以
後，好ましいスターチ−ポリアクリレートコポリマーに
関して説明する。
は，シランカップリング剤との反応によって変性された
未ゲル化スターチを含んでなる。本発明の好ましい組成
物においては，シリル化用の基質は，シランカップリン
グ剤により変性された未ゲル化スターチ−アクリル酸コ
ポリマーである。本発明の組成物は，室温で塊状物を形
成することなく水を吸収する。本発明は，これより以
後，好ましいスターチ−ポリアクリレートコポリマーに
関して説明する。
スターチ−アクリル酸コポリマーの適切な出発原料は，
前記の米国特許第3,661,815号及び第4,302,369号各明細
書中に記載の生成物〔ウォーター・ロック(Water-Loc
kR)の商品名で市販〕である。異なるスターチ／アクリ
レート比と20〜200の異なるメッシュサイズを有する種
々の製品が市販されている。グラフトされたアクリル酸
誘導体を使用して変性したいかなるスターチも使用する
ことができる。好ましい変性スターチコポリマーは，ペ
ンダント状のアクリルアミドとそれにグラフトしたアク
リル酸塩を有するウォーター・ロックD-212である。好
適なアクリル酸塩としては，ナトリウム塩，カリウム
塩，カルシウム塩，及びアルミニウム塩等がある。20〜
200のメッシュサイズのいかなる粒子も使用することが
できるが，シリル化すべきコポリマーが約40〜100のメ
ッシュサイズを有する場合に，塊状物を含まない状態で
最も速くゲルが形成されるということが見出された。
前記の米国特許第3,661,815号及び第4,302,369号各明細
書中に記載の生成物〔ウォーター・ロック(Water-Loc
kR)の商品名で市販〕である。異なるスターチ／アクリ
レート比と20〜200の異なるメッシュサイズを有する種
々の製品が市販されている。グラフトされたアクリル酸
誘導体を使用して変性したいかなるスターチも使用する
ことができる。好ましい変性スターチコポリマーは，ペ
ンダント状のアクリルアミドとそれにグラフトしたアク
リル酸塩を有するウォーター・ロックD-212である。好
適なアクリル酸塩としては，ナトリウム塩，カリウム
塩，カルシウム塩，及びアルミニウム塩等がある。20〜
200のメッシュサイズのいかなる粒子も使用することが
できるが，シリル化すべきコポリマーが約40〜100のメ
ッシュサイズを有する場合に，塊状物を含まない状態で
最も速くゲルが形成されるということが見出された。
シランカップリング剤を使用して，スターチ又はスター
チ−ポリアクリレートコポリマーを処理することができ
る。好ましいシランカップリング剤は，構造式 （式中，Rは１〜６個の炭素原子を有する低級アルキル
基であり，R1は１〜３個の炭素原子を有する低級アルキ
ルであり，R2はR1又はOR1であり，そしてXはOH，OR1，
オキシラン，NH2，Cl，又はBrである）を有する。これ
らの化合物は全てよく知られており，市販されているも
のもあるし〔ペンシルバニア州ブリストルのペトラーチ
システムズ社(Petrarch Systems,Inc.)，又はコネチカ
ット州ダンバリーのユニオンカーバイド・ケミカルズ・
アンド・プラスチックス社(Union Carbide Chemicals a
nd Plastics Co.)〕，あるいは当業界にてよく知られて
いる標準的な合成法によって製造することもできる。好
ましいシランカップリング剤においては，Xはアミノ基
であり，R2はアルコキシ基である。最も好ましいカップ
リング剤はアミノプロピルトリエトキシシランである。
チ−ポリアクリレートコポリマーを処理することができ
る。好ましいシランカップリング剤は，構造式 （式中，Rは１〜６個の炭素原子を有する低級アルキル
基であり，R1は１〜３個の炭素原子を有する低級アルキ
ルであり，R2はR1又はOR1であり，そしてXはOH，OR1，
オキシラン，NH2，Cl，又はBrである）を有する。これ
らの化合物は全てよく知られており，市販されているも
のもあるし〔ペンシルバニア州ブリストルのペトラーチ
システムズ社(Petrarch Systems,Inc.)，又はコネチカ
ット州ダンバリーのユニオンカーバイド・ケミカルズ・
アンド・プラスチックス社(Union Carbide Chemicals a
nd Plastics Co.)〕，あるいは当業界にてよく知られて
いる標準的な合成法によって製造することもできる。好
ましいシランカップリング剤においては，Xはアミノ基
であり，R2はアルコキシ基である。最も好ましいカップ
リング剤はアミノプロピルトリエトキシシランである。
シランカップリング剤は反応して，スターチ基質に対し
て共有結合を形成する。まだ実証されているわけではな
いが，スターチ−アクリル酸コポリマーのアルコール基
(alcohol group)がカップリング剤からのアルコキシ基
に取って代わられて本発明のシラン変性スターチ−ポリ
アクリル酸コポリマーが得られる。
て共有結合を形成する。まだ実証されているわけではな
いが，スターチ−アクリル酸コポリマーのアルコール基
(alcohol group)がカップリング剤からのアルコキシ基
に取って代わられて本発明のシラン変性スターチ−ポリ
アクリル酸コポリマーが得られる。
コポリマーに対するシランの共有結合形成は温和な条件
下で容易に起こる，ということが見出されている。シラ
ンをアルコールのような非水溶媒中に溶解して得た溶液
とコポリマー粒子とを混合することにより，室温におい
てシリル化反応を起こさせることができる。好ましいシ
リル化方法は，試剤を実質的にドライブレンドするとい
う方法である。従って，乾燥粒子と単に乾燥粒子を湿ら
すためのエタノール中に混ぜたシランとの混合物が，約
15分〜24時間攪拌又は混転される。シランのエタノール
溶液は，通常約１〜30％，好ましくは約20％である（特
に明記しない限り，パーセントは全て重量％である）。
最も好ましい方法においては，約60℃でエタノールをフ
ラッシュして除き，粒子を周囲温度において約24時間放
置する。好ましい方法の詳細については，実施例Ｉに説
明されている。
下で容易に起こる，ということが見出されている。シラ
ンをアルコールのような非水溶媒中に溶解して得た溶液
とコポリマー粒子とを混合することにより，室温におい
てシリル化反応を起こさせることができる。好ましいシ
リル化方法は，試剤を実質的にドライブレンドするとい
う方法である。従って，乾燥粒子と単に乾燥粒子を湿ら
すためのエタノール中に混ぜたシランとの混合物が，約
15分〜24時間攪拌又は混転される。シランのエタノール
溶液は，通常約１〜30％，好ましくは約20％である（特
に明記しない限り，パーセントは全て重量％である）。
最も好ましい方法においては，約60℃でエタノールをフ
ラッシュして除き，粒子を周囲温度において約24時間放
置する。好ましい方法の詳細については，実施例Ｉに説
明されている。
シラン変性コポリマーと，シラン変性コポリマー１ｇ当
たり最大78ｇの水又は塩水とを容器中で混合すると，塊
状物を含まない均質なゲルが形成され，このゲルは容器
をさかさまにしても流れ落ちない。本発明のゲル化剤に
より形成されたゲルは，透明且つ均質であって、２ケ月
以上にわたって安定である。これとは対照的に，市販の
ポリアクリレートゲル化剤から形成されたゲルは，数日
たつと劣化（すなわち液体状態に戻る）が始まり，スラ
ッシュ(slush)となる。
たり最大78ｇの水又は塩水とを容器中で混合すると，塊
状物を含まない均質なゲルが形成され，このゲルは容器
をさかさまにしても流れ落ちない。本発明のゲル化剤に
より形成されたゲルは，透明且つ均質であって、２ケ月
以上にわたって安定である。これとは対照的に，市販の
ポリアクリレートゲル化剤から形成されたゲルは，数日
たつと劣化（すなわち液体状態に戻る）が始まり，スラ
ッシュ(slush)となる。
一方，従来技術のポリアクリレートゲル化剤はゲル化が
速く，約１〜15分混合するとゲル化が完了する。従っ
て，本発明はさらに，本発明のシリル化スターチ−ポリ
アクリレートコポリマー及びポリアクリレートゲル化
剤，を含んだゲル化用組成物を目的としている。好まし
いポリアクリレートゲル化剤は，ポリアクリル酸の金属
塩（好ましくはナトリウム塩とアルミニウム塩），又は
ポリアクリル酸と他のポリアクリレート誘導体（例えば
ポリアクリルアミド）とのコポリマーである。好ましい
ポリアクリレートは，アメリカのサンヨー・コーポレー
ション(Sanyo Corporation)からアクア・キープ(Aqua-K
eepR)の商品名で市販されているポリアクリレートであ
る。本組成物は，約50〜100％（好ましくは60〜80％）
のシリル化スターチ及び約０〜50％（好ましくは約20〜
40％）のポリアクリレートを含んでなる。本組成物は，
シリル化スターチを使用して形成されるゲルの塊状物を
生成しない特徴及びより長期にわたる安定性と，ポリア
クリレートによる速やかなゲル化誘起とが，バランス良
く組み合わさっている。
速く，約１〜15分混合するとゲル化が完了する。従っ
て，本発明はさらに，本発明のシリル化スターチ−ポリ
アクリレートコポリマー及びポリアクリレートゲル化
剤，を含んだゲル化用組成物を目的としている。好まし
いポリアクリレートゲル化剤は，ポリアクリル酸の金属
塩（好ましくはナトリウム塩とアルミニウム塩），又は
ポリアクリル酸と他のポリアクリレート誘導体（例えば
ポリアクリルアミド）とのコポリマーである。好ましい
ポリアクリレートは，アメリカのサンヨー・コーポレー
ション(Sanyo Corporation)からアクア・キープ(Aqua-K
eepR)の商品名で市販されているポリアクリレートであ
る。本組成物は，約50〜100％（好ましくは60〜80％）
のシリル化スターチ及び約０〜50％（好ましくは約20〜
40％）のポリアクリレートを含んでなる。本組成物は，
シリル化スターチを使用して形成されるゲルの塊状物を
生成しない特徴及びより長期にわたる安定性と，ポリア
クリレートによる速やかなゲル化誘起とが，バランス良
く組み合わさっている。
シリル化スターチによって付与される長期のゲル安定性
は，ゲルが化学的架橋を起こしているためであると考え
られる。架橋は，シランカップリング剤中に複数の反応
性基（OR1とR2）があって，スターチ中にOH基があるた
めに起こる。液の充満した多数の吸引キャニスターを廃
棄場所に同時に搬送する前に，これらをある保管場所に
しばしば貯蔵しなければならない，という病院施設にお
いては，この架橋ゲルの長期安定性は極めて好ましいこ
とである。
は，ゲルが化学的架橋を起こしているためであると考え
られる。架橋は，シランカップリング剤中に複数の反応
性基（OR1とR2）があって，スターチ中にOH基があるた
めに起こる。液の充満した多数の吸引キャニスターを廃
棄場所に同時に搬送する前に，これらをある保管場所に
しばしば貯蔵しなければならない，という病院施設にお
いては，この架橋ゲルの長期安定性は極めて好ましいこ
とである。
本発明のゲル化用組成物のいくつかの用途（特に，吸引
キャニスターのような医療向け用途）に対しては，組成
物中に消毒剤を配合するのが有利である。例えば，クロ
ロヘキシジン又はその塩，ヘキサクロロフェン，及びヨ
ウ素等，従来のいかなる消毒剤も使用することができる
が，ヨウ素担体(iodophore)の形で使用するのが好まし
い。好ましい消毒剤は，0.5〜５％（好ましくは約3.0
％）の濃度の次亜塩素酸カルシウムである。
キャニスターのような医療向け用途）に対しては，組成
物中に消毒剤を配合するのが有利である。例えば，クロ
ロヘキシジン又はその塩，ヘキサクロロフェン，及びヨ
ウ素等，従来のいかなる消毒剤も使用することができる
が，ヨウ素担体(iodophore)の形で使用するのが好まし
い。好ましい消毒剤は，0.5〜５％（好ましくは約3.0
％）の濃度の次亜塩素酸カルシウムである。
ポリアクリレートと次亜塩素酸カルシウムは，従来法に
よってシリル化スターチと結合させることができる。好
ましい方法は，３種の粉末をミキサー中でドライブレン
ドする方法である。
よってシリル化スターチと結合させることができる。好
ましい方法は，３種の粉末をミキサー中でドライブレン
ドする方法である。
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが，これ
によって本発明が限定されるものではない。
によって本発明が限定されるものではない。
実施例Ｉ アミノプロピルトリエトキシシランの20重量％エタノー
ル溶液を作製した。約30mlの本溶液と100ｇのウォータ
ー・ロックＲD-212をミキサー中に仕込み，室温で約30
分混合した。温度が60℃に上昇し，熱対流炉中60℃でフ
ラッシュしてエタノールを除去した。こうして得られた
乾燥粉末を室温でほぼ１日静置してシリル化反応を完了
させ，次いで実施例IIIに記載の如くゲル化剤として使
用した。
ル溶液を作製した。約30mlの本溶液と100ｇのウォータ
ー・ロックＲD-212をミキサー中に仕込み，室温で約30
分混合した。温度が60℃に上昇し，熱対流炉中60℃でフ
ラッシュしてエタノールを除去した。こうして得られた
乾燥粉末を室温でほぼ１日静置してシリル化反応を完了
させ，次いで実施例IIIに記載の如くゲル化剤として使
用した。
実施例II 実施例Ｉの場合と同様の方法に従って，エチレンジアミ
ノプロピルトリメトキシシラ（ダウコーニング社製，Z
6020）と（3−グリシドオキシプロピル）トリメトキシ
シラン（ペトラーチ社製，G 6720）を変性スターチ−ア
クリル酸グラフトコポリマーと反応させて，水又は塩水
を吸収して塊状物を形成しない長期安定性のゲルを与え
るゲル化剤を生成させた。
ノプロピルトリメトキシシラ（ダウコーニング社製，Z
6020）と（3−グリシドオキシプロピル）トリメトキシ
シラン（ペトラーチ社製，G 6720）を変性スターチ−ア
クリル酸グラフトコポリマーと反応させて，水又は塩水
を吸収して塊状物を形成しない長期安定性のゲルを与え
るゲル化剤を生成させた。
実施例III A. ビーカーに入れた約100重量部の水又は普通の塩水
の表面に，３重量部の実施例Ｉのゲル化剤を振りかけ
た。ゲル化剤の粒子は，液体の全体にわたって均一に分
散していくように見えた。直ちにゲルの形成が始まり，
そして約２分後にゲルは均質となって塊状物は認められ
なかった。ビーカーをさかさまにしても，流れ落ちるこ
とはなかった。このゲルは，室温で30日以上経過後も固
体状態に保持した。
の表面に，３重量部の実施例Ｉのゲル化剤を振りかけ
た。ゲル化剤の粒子は，液体の全体にわたって均一に分
散していくように見えた。直ちにゲルの形成が始まり，
そして約２分後にゲルは均質となって塊状物は認められ
なかった。ビーカーをさかさまにしても，流れ落ちるこ
とはなかった。このゲルは，室温で30日以上経過後も固
体状態に保持した。
B. パートＡの場合と同様の方法に従って，シリル化処
理を施していないウォーター・ロックD-212を水又は塩
水の表面に振りかけた。ウォーター・ロックの粒子は均
一に分散せず，塊状物を形成し，その一部はビーカーの
底部に降下した。この塊状物は，室温で24時間後におい
ても視認できた。
理を施していないウォーター・ロックD-212を水又は塩
水の表面に振りかけた。ウォーター・ロックの粒子は均
一に分散せず，塊状物を形成し，その一部はビーカーの
底部に降下した。この塊状物は，室温で24時間後におい
ても視認できた。
実施例IV 以下の３種のゲル化用組成物について，それぞれ３ｇを
100mlの0.9％塩水に加えた。
100mlの0.9％塩水に加えた。
（Ａ） 実施例Ｉの組成物に3.0％の次亜塩素酸カルシ
ウムを配合して得た組成物。
ウムを配合して得た組成物。
（Ｂ） RED-ZTM （Ｃ） アクア・キープＲポリアクリレート高吸水剤に
3.0％の次亜塩素酸カルシウムを配合して得た組成物。
3.0％の次亜塩素酸カルシウムを配合して得た組成物。
形成されたゲルを，15分後に，次いで室温及び43℃（促
進老化試験）において，３日，７日，及び30日後に観察
した。以下に示すような結果が得られた。
進老化試験）において，３日，７日，及び30日後に観察
した。以下に示すような結果が得られた。
上記の表からわかるように，本発明の組成物（Ａ）は長
期わたる安定性（43℃にて30日以上）を有する固体状ゲ
ルを生成した。この結果は，室温にて７日後に，そして
43℃にて３日後に液体に戻り始めた従来のゲル化剤に比
べて，本発明の組成物が優れていることを示している。
期わたる安定性（43℃にて30日以上）を有する固体状ゲ
ルを生成した。この結果は，室温にて７日後に，そして
43℃にて３日後に液体に戻り始めた従来のゲル化剤に比
べて，本発明の組成物が優れていることを示している。
───────────────────────────────────────────────────── 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 51/02 ＬＫＶ 7142−4Ｊ Ｃ０９Ｋ 3/00 ＺＡＢ 8517−4Ｈ (72)発明者 ロバート・エイ・テーラー アメリカ合衆国オハイオ州センターヴィ ル，ワイルダーネス・ウェイ 7150 (72)発明者 デービッド・イー・スピールボーゲル アメリカ合衆国オハイオ州スプリングボ ロ，グラハム・ドライブ 45
Claims (10)
- 【請求項１】（ａ） スターチとポリアクリレートのゲ
ル化していないシリル化グラフトコポリマーの第１の粒
子；及び （ｂ） ポリアクリレートゲル化剤の第２の粒子； の混合物を含んでなる，水性液体に対するゲル化用組成
物。 - 【請求項２】前記第１の粒子が，構造式 （式中、Rは１〜６個の炭素原子を有する低級アルキル
であり、R1は１〜３個の炭素原子を有する低級アルキル
であり、R2はR1とOR1からなる群から選ばれるものであ
り，そしてXはOH，OR1，オキシラン，NH2，Cl，及びBr
からなる群から選ばれるものである）を有する群から選
ばれるシランカップリング剤との反応によってシリル化
されたスターチーポリアクリレートグラフトコポリマー
のゲル化していない粒子を含んでなる，請求項１記載の
組成物。 - 【請求項３】前記コポリマーのポリアクリレート成分
が，ポリアクリル酸塩，ポリアクリルアミド，及びこれ
らの混合物からなる群から選ばれる，請求項１記載の組
成物。 - 【請求項４】前記第２の粒子が，ポリアクリル酸塩，ポ
リアクリルアミド，及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる，請求項１記載の組成物。 - 【請求項５】前記の第１及び第２の粒子が，約20〜200
のメッシュサイズを有する，請求項１記載の組成物。 - 【請求項６】ゲル化していないシリル化スターチを含ん
でなる，水性液体に対するゲル化用組成物。 - 【請求項７】ポリアクリレートゲル化剤と消毒剤の少な
くとも一方をさらに含んでなる，請求項６記載の組成
物。 - 【請求項８】（ａ） スターチとポリアクリレートのゲ
ル化していないシリル化グラフトコポリマーの第１の粒
子； （ｂ） ポリアクリレートゲル化剤の第２の粒子；及び （ｃ） 消毒剤； の混合物を含んでなる，水性液体に対するゲル化用組成
物。 - 【請求項９】前記コポリマーのポリアクリレート成分と
前記ポリアクリレートゲル化剤が，ポリアクリル酸塩，
ポリアクリルアミド，及びこれらの混合物からなる群か
ら選ばれる，請求項８記載の組成物。 - 【請求項１０】前記消毒剤が，次亜塩素酸カルシウム，
クロロヘキシジン，ヘキサクロロフェン，及びヨウ素か
らなる群から選ばれる，請求項８記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/476,869 US5091443A (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Composition for gelling liquids |
| US476869 | 1990-02-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239782A JPH03239782A (ja) | 1991-10-25 |
| JPH06911B2 true JPH06911B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=23893591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243693A Expired - Lifetime JPH06911B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-09-13 | 液体ゲル化用組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091443A (ja) |
| EP (1) | EP0440962B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06911B2 (ja) |
| AT (1) | ATE109816T1 (ja) |
| DE (1) | DE69011500T2 (ja) |
| IE (1) | IE65032B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5391983A (en) * | 1991-10-08 | 1995-02-21 | K C Corp. | Solid state electric power usage meter and method for determining power usage |
| SK43294A3 (en) * | 1991-10-16 | 1995-01-12 | Richardson Vicks Inc | Agent improving the penetration of treatments at surface application |
| BR9408285A (pt) * | 1993-12-09 | 1997-08-26 | Obf Ind Inc | Processo de desinfecção e solidificação de descarte líquido aquoso contendo microorganismos processo de preparação de uma composição para adição em descartes líquidos composição desinfetante e geleificante e processo de preparação de uma composição desinfetante e geleificante para o tratamento de descartes aquosos |
| US6068924A (en) * | 1994-11-10 | 2000-05-30 | The Procter & Gamble Company | Absorbent material |
| IT1267495B1 (it) * | 1994-11-10 | 1997-02-05 | P & G Spa | Materiale assorbente, ad esempio di tipo superassorbente, e relativo uso. |
| US5862494A (en) * | 1995-09-01 | 1999-01-19 | Mcdonnell; John E. | Method for entrapping and minimizing moisture bearing low-level radioactive and mixed waste material |
| US6592768B1 (en) * | 1997-03-21 | 2003-07-15 | Basf Corporation | Compositions for disinfecting wastes |
| US6203484B1 (en) | 1997-03-24 | 2001-03-20 | Basf Corporation | Methods for disinfecting wastes |
| US7732050B2 (en) * | 2001-05-16 | 2010-06-08 | Kao Corporation | Silicone-modified water-absorbing polymer particles and method for producing the same |
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| DK1631261T3 (da) * | 2003-05-22 | 2009-11-09 | Applied Nanosystems Bv | Fremstilling af små partikler |
| FR2989884B1 (fr) * | 2012-04-26 | 2016-12-30 | Oreal | Composition cosmetique comprenant un polymere superabsorbant et un silane |
| US20140235917A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Combined Distributors, Inc. | Pharmaceutical disposal device and method |
| TWI494323B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-08-01 | Ind Tech Res Inst | 改質澱粉組成物、澱粉複合發泡材料及其製備方法 |
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| US3661815A (en) * | 1970-05-18 | 1972-05-09 | Grain Processing Corp | Water-absorbing alkali metal carboxylate salts of starch-polyacrylonitrile graft copolymers |
| US3997484A (en) * | 1974-04-03 | 1976-12-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Highly-absorbent starch-containing polymeric compositions |
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| US4384580A (en) * | 1981-07-29 | 1983-05-24 | Becton, Dickinson And Company | Suction canister system and adapter for serial collection of fluids |
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| US4495226A (en) * | 1982-07-06 | 1985-01-22 | Dow Corning Corporation | Method for preparing silicone-treated starch |
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| GB8521956D0 (en) * | 1985-09-04 | 1985-10-09 | Unilever Plc | Antifoam ingredient |
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| US4985023A (en) * | 1988-05-09 | 1991-01-15 | Dow Corning Corporation | Antimicrobial superabsorbent articles |
-
1990
- 1990-02-07 US US07/476,869 patent/US5091443A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-17 IE IE260590A patent/IE65032B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-09-13 JP JP2243693A patent/JPH06911B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-20 AT AT90124929T patent/ATE109816T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-20 DE DE69011500T patent/DE69011500T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-20 EP EP90124929A patent/EP0440962B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US5091443A (en) | 1992-02-25 |
| EP0440962B1 (en) | 1994-08-10 |
| IE65032B1 (en) | 1995-10-04 |
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