JPH0827372A

JPH0827372A - 吸水性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0827372A
Application number: JP6164268A
Authority: JP
Inventors: Koji Miyake; 浩司三宅; Nobuyuki Harada; 信幸原田; Takashi Nanba; 多加志難波
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】吸水性に優れ、取扱い性や加工性の良好な吸
水性樹脂組成物を提供する。【構成】ポリジオキソランおよび吸水性重合体を含ん
でな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。詳しく述べると、取り扱いが良好でか
つ吸水性能に優れた吸水性樹脂組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自重の数百倍の水を吸収すること
のできる吸水性重合体が開発され、紙おむつ、ナプキン
等の衛生材料やケーブル用止水テープに用いられてい
る。しかしながら、多くの吸水性重合体は、粉末状であ
るためにそのままでは扱いにくく、このため、パルプ等
と混合したり、ゴム中に分散したり、あるいは接着剤や
疎水性のあるバインダーで基材に固定したりして用いら
れている。

【０００３】しかしながら、ゴムや接着剤は疎水性であ
るため、吸水性ポリマーの吸水性能が損なわれてしまう
という問題があった。

【０００４】また、水溶性重合体であるポリエチレンオ
キサイド中に吸水性重合体を配合してなる被覆組成物も
知られている（特開昭５７−１６８９２１号および特開
平１−１８２３６２号）。さらに、ポリエチレンオキサ
イドをバインダーとして吸水性重合体を基材に付着させ
てなるケーブル用止水材も知られている（特開昭６３−
７５７１３号）。

【０００５】しかしながら、ポリエチレンオキサイド
は、吸水性重合体の吸水性能を阻害するため、吸水速度
が遅くなったりして、十分には吸水性能を発揮できるも
のではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、新規な吸水性樹脂組成物を提供することにあ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、取り扱いが良好でか
つ吸水性能に優れた吸水性樹脂組成物を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、ポリジオ
キソランおよび吸水性重合体を含んでなる吸水性樹脂組
成物により達成される。

【０００９】本発明はまた、ポリジオキソランのマトリ
ックス内に吸水性重合体が分散されてなる前記吸水性樹
脂組成物である。本発明はさらに、ポリジオキソランの
マトリックス表面に吸水性重合体が分散して固着されて
なる前記吸水性樹脂組成物である。本発明は、該組成物
の形状がシート状ないしフィルム状または繊維状である
前記吸水性樹脂組成物である。本発明はまた、吸水性重
合体の表面にポリジオキソランが被覆されてなる前記吸
水性樹脂組成物である。本発明はさらに、ポリジオキソ
ランをバインダーとして吸水性重合体が凝集体ないし造
粒体を形成してなる前記吸水性樹脂組成物である。

【００１０】

【作用】本発明による吸水性樹脂組成物は、ポリジオキ
ソランおよび吸水性重合体を含んでなるものである。

【００１１】該吸水性樹脂組成物の形態としては、ポリ
ジオキソランと吸水性重合体の単なる混合物でもよい
し、例えば、以下に示す形態のものでもよい。

【００１２】（１）ポリジオキソランのマトリックス内
に吸水性重合体が分散してなる吸水性樹脂組成物。

【００１３】（２）ポリジオキソランのマトリックス表
面に吸水性重合体が分散して固着してなる吸水性樹脂組
成物。

【００１４】（３）吸水性重合体の表面にポリジオキソ
ランが被覆されてなる吸水性樹脂組成物。

【００１５】（４）吸水性重合体がポリジオキソランを
バインダーとして凝集体ないし造粒体を形成してなる吸
水性樹脂組成物。

【００１６】しかしながら、本発明による吸水性樹脂組
成物の形態は、これらの形態に限定されるものではな
い。

【００１７】本発明で用いられるポリジオキソランを得
る方法としては、例えば、１，３−ジオキソラン、２−
メチル−１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−
ジオキソラン、２−２´−ジエチル−１，３−ジオキソ
ランなどの単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体
をカチオン重合すればよい。またこれらの単量体と共重
合な他の単量体を共重合させてもよい。共重合可能な単
量体としては、例えばスチレン；（メタ）アクリル酸；
エチレン、プロピレン等の不飽和炭化水素；トリオキサ
ン、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒ
ドロフラン等の環状エーテル類；γ−ブチロラクトン、
グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトン、ε−カプ
ロラクタム等のラクトンまたはラクタムを挙げることが
できる。

【００１８】ポリジオキソランは、ホルムアルデヒドと
エチレングリコールとの重縮合によっても得ることがで
きる。

【００１９】本発明で用いられるポリジオキソランがこ
れらの方法により得られるものに限定されるものではな
いが、代表的なものとしては、例えば、つぎの一般式
（Ｉ）で示されるオキシメチレン−オキシエチレンの繰
り返し単位を有するものがある。

【００２０】

【化１】

【００２１】（ただし、式中、Ｒ¹〜Ｒ⁶はそれぞれ別
個に水素原子、メチル基またはエチル基である。）開始剤としては、例えば、リンタングステン酸やリンモ
リブデン酸等のヘテロポリ酸やトリエチルアルミニウ
ム、アルミニウムイソプロポキシド、チタンイソプロポ
キシド等の有機金属化合物を用いることができる。ま
た、ホルムアルデヒドとエチレングリコールの重縮合に
より得ることもできる。本発明でマトリックスとして使
用されるポリジオキソランの平均数分子量は、５，００
０〜１０００万、好ましくは１万〜１００万である。

【００２２】この発明で用いられるポリジオキソランが
これらの方法により得られるものに限定されるものでな
い。

【００２３】本発明で用いられる吸水性重合体は、従来
公知のものを用いることができ、例えば、ポリアクリル
酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合
体、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解
物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の鹸化
物、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またはこれらの架橋体、イソブチ
レン−無水マレイン酸共重合架橋体、（メタ）アクリル
酸塩−（メタ）アクリルアミド共重合架橋体、（メタ）
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩共重
合架橋体、アルコキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレート共重合架橋体、ポリビニルアルコール架橋
体、変性ポリエチレンオキサイド架橋体等が挙げられ、
これら重合体の１種または２種以上を挙げることができ
る。これらのうちポリアクリル酸部分中和物架橋体が最
も好ましい。吸水性重合体の形状は特に制限なく、一般
に不定形、球状、鱗片状、塊状、繊維状等が挙げられ
る。その平均粒径は、例えば１μｍ〜１０ｍｍ、好まし
くは１０μｍ〜１ｍｍである。吸水性重合体は、その一
次粒子が集合した造粒物を用いることもできる。また、
吸水性重合体は、その表面が表面架橋されたものを用い
ることもできる。表面架橋は、カルボキシル基等の吸水
性重合体の官能基と共有結合やイオン結合を生成するこ
とのできる多価アルコール、多価エポキシ化合物、多価
アミン、多価金属塩等と吸水性重合体とを吸水性重合体
の表面近傍で反応させることによりなされる。なお、本
発明で用いることができる吸水性重合体が上記重合体に
限定されるものではない。

【００２４】表面架橋させる際の吸水性重合体の平均粒
径は１〜１０００μｍ、好ましくは１０〜８５０μｍで
あり、表面処理により一次粒子が集合したりして、平均
粒径が２０〜１０００μｍ、好ましくは３０〜８５０μ
ｍとなる。

【００２５】表面架橋に用いられる架橋剤としては、例
えば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、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、ポリプロピレン
グリコール、ポリビニルアルコール、ペンタエリスリト
ール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、ソルビット、ソルビ
タン、グルコース、マンニット、マンニタン、ショ糖、
ブドウ糖等の多価アルコール；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、グリセリントリグリシジルエーテル等の多
価グリシジル化合物；エピクロルヒドリン、α−メチル
クロルヒドリン等のハロエポキシ化合物；グルタールア
ルデヒド、グリオキザール等のポリアルデヒド；エチレ
ンジアミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合
物；水酸化カルシウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、酸化カルシウム、塩化硼砂マグネシウム、酸化マグ
ネシウム、塩化アルミニウム、塩化亜鉛および塩化ニッ
ケル等の周期律表２Ａ族、３Ｂ族、８族の金属の水酸化
物、ハロゲン化物、炭酸塩、酸化物、硼砂等の硼酸塩、
アルミニウムイソプロピラート等の多価金属化合物等が
挙げられ、これらの１種または２種以上を、反応性を考
慮した上で適宜選んで用いることができる。これらの中
でも、その得られる粒子表面近傍が架橋された吸水性重
合体の粒子構造の強さから、該吸水性重合体がカルボキ
シル基を有する場合には、架橋剤としては、多価アルコ
ール化合物、多価グリシジル化合物等を用いることが好
ましい。

【００２６】本発明で使用される吸水性重合体の吸水倍
率（ｇ／ｇ）は５〜１０００、好ましくは１０〜５００
である。

【００２７】ポリジオキソランのマトリックス内に吸水
性重合体が分散した吸水性樹脂組成物の形状としては、
特に制限なく、例えばフィルム状、シート状、繊維状、
塊状、液状等が挙げられる。吸水性重合体はマトリック
ス内に分散しているが、その一部は表面に露出したもの
でもよい。ポリジオキソランは水溶性であるが、室温で
は溶解しにくく５０〜６０℃の温水には易溶である。し
たがって、吸水性樹脂組成物が吸水した際、他の水溶性
重合体、例えばポリエチレンオキサイド等は吸水性重合
体の吸水を阻害するのに対し、吸水性重合体の吸水特性
を阻害しないものである。したがって、こうした吸水性
組成物は吸水性および取り扱い性の良好な吸水性樹脂組
成物となる。

【００２８】こうした組成物は、例えば、吸水性重合体
の存在下にジオキソランを重合したり、ポリジオキソラ
ンと吸水性重合体とを混合した後に、所望の形状に成形
することにより得られる。好ましくはポリジオキソラン
と吸水性重合体とを混合し成型する方法である。具体的
にはポリジオキソランと吸水性重合体とを加熱下に溶融
混練し、インフレーション法やＴダイ法によりフィルム
やシート状に成形したり、紡糸して繊維状に成形したり
する方法や、あるいはポリジオキソランを水やクロロホ
ルム等の溶媒に溶解した後に吸水性重合体を分散し、こ
のものを塗工したり紡糸する方法等が挙げられる。得ら
れるフィルムやシートや繊維は、延伸することにより強
靭なフィルムやシートや繊維が得られる。また、２枚の
ポリジオキソランのフィルムやシートの間に吸水性重合
体を散布し熱プレスすることも可能である。得られるフ
ィルムやシートの厚さは一般に１μｍ〜１０ｍｍの範囲
である。厚さが１μｍより薄いと強度の乏しいものとな
り、１０ｍｍより厚いと吸水速度が非常に遅くなること
がある。また繊維の径は一般に１μｍ〜２ｍｍ、好まし
くは１０〜１０００μｍの範囲である。フィルムやシー
トの厚さや繊維の径がこれらの範囲に限定されるもので
はない。

【００２９】この組成物中のポリジオキソランと吸水性
重合体の割合は、目的や用途に応じて適宜設定できる
が、一般にポリジオキソラン１００重量部に対し吸水性
重合体１〜２０００重量部の範囲であり、好ましくは５
〜１０００重量部の範囲である。吸水性重合体が１重量
部未満では、充分な吸水性能を発揮することができなく
なることがあり、一方、２０００重量部を越えると強度
が脆くなることがある。

【００３０】この吸水性重合体がポリジオキソランのマ
トリックス内に分散した組成物には、その吸水速度を向
上させるため無機微粒子、パルプ繊維、界面活性剤等が
添加されていてもよい。これらの添加剤は、ポリジオキ
ソランマトリックスあるいは吸水性重合体のいずれに添
加されてもよい。吸水性重合体の形状は特に制限ない
が、形状が球状であれば、不定形の重合体を用いた場合
に比べ表面のより平滑な組成物が得られる。

【００３１】添加剤としては使用される無機粒子として
は、平均粒径０．００１〜１０μｍ、好ましくは０．０
１〜１μｍのものであり、例えばシリカ微粉末、タル
ク、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、けい藻土、鉄粉等がある。該組成物に対して
０．０００１〜５０重量％、好ましくは０．００１〜２
０重量％使用される。

【００３２】また、パルプとしては、平均粒径１０〜５
００μｍ、好ましくは１０〜３００μｍのものであり、
例えばリンターパルプ、木材パルプ、合成パルプ等があ
る。該組成物に対して０．１〜５０重量％、好ましくは
１〜２０重量％使用される。

【００３３】界面活性剤としては、例えばポリオキシア
ルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアシ
ルエーテル等に代表される非イオン性界面活性剤や、ア
ルキルベンゼンスルホン酸塩に代表されるアニオン性界
面活性剤やアルキルアンモニウム塩に代表されるカチオ
ン性界面活性剤等があり、該組成物に対して０．０１〜
１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％使用される。

【００３４】上記のようにして得られるポリジオキソラ
ンのマトリックス内に吸水性重合体の分散した吸水性樹
脂組成物は、吸水性重合体が水溶性液体と接触すると、
ポリジオキソランが吸水性重合体の吸水性を阻害しない
ので、膨潤した重合体により組成物が水壊し、水性液体
が全体に拡散し該液体はすばやく吸収される。また、ポ
リジオキソランは高湿度雰囲気下においても吸湿性が低
いので、こうした吸水性樹脂組成物は、表面のべたつき
や粘着性がなく、取り扱い易いものとなる。この吸水性
樹脂組成物は、フィルム、シート、繊維、袋等の形状に
加工が容易であり、そうした形状のものは取り扱い性が
良好である。また、他の熱可塑性樹脂との複合化も容易
に行なうことができる。また熱加工により他の基材との
複合化も容易に行うことができる。このものは吸水性に
優れ、加工性も良好であるので、衛生材料の吸収剤や拡
散材、通信ケーブル用止水材等に好適に用いることがで
きる。また、水壊性にも優れるので、医薬品・農薬・肥
料・界面活性剤・洗剤・顔料等の水溶性基質や水分散基
質の包装に好適に用いることができる。

【００３５】また、このポリジオキソランのマトリック
ス内に吸水性重合体が分散してなる吸水性樹脂組成物
は、加熱あるいは溶媒等によって液状にすることによ
り、この吸水性樹脂組成物を、不織布やフィルム等の他
の基材に施し複合体とすることもできる。

【００３６】こうした複合体は、ポリジオキソランをバ
インダーとして吸水性重合体が基材に固着したものであ
り、従来の疎水性の接着剤やバインダーを用いたものと
比較して、吸水性の優れたものとなる。

【００３７】本発明において、ポリジオキソランのマト
リックス表面に吸水性重合体が固着した吸水性組成物
も、好ましい形態である。この吸水性樹脂組成物は、ポ
リジオキソランの存在下吸水性重合体となる単量体を重
合したり、ポリジオキソランを所望の形状に成形した
後、そのマトリックス表面に吸水性重合体を接触せし
め、吸水性重合体をポリジオキソランのマトリックス表
面に埋め込んだり、あるいは接着剤などのバインダーを
介して固着する方法等により得られる。好ましくは、バ
インダー等を用いることなく吸水性重合体がポリジオキ
ソランのマトリックス表面に埋め込まれるなどして固着
したものである。このものは、例えばポリジオキソラン
をフィルムやシートや繊維に成形した後、吸水性重合体
をその上に散布したり吸水性重合体と混合したりして、
ポリジオキソランと吸水性重合体とを接触せしめ、つい
で加熱してポリジオキソランを軟化してマトリックス表
面に吸水性重合体を埋め込み、表面に固着せしめる。ま
た、ポリジオキソランを溶媒により軟化したのち、吸水
性重合体と接触せしめ表面に固着させることもできる。
吸水性重合体は、その一部が完全にマトリックス内に埋
め込まれたものでもよい。

【００３８】ポリジオキソランと吸水性重合体の割合
は、目的や用途に応じ適宜設定できるが、一般にポリジ
オキソラン１００重量部に対し吸水性重合体が１〜２０
００重量部の範囲であり、好ましくは５〜１０００重量
部の範囲である。吸水性重合体の粒径や形状は特に制限
なく、粒径は一般に１〜１０００μｍの範囲であり、好
ましくは１０〜８５０μｍである。形状も不定形、球
状、鱗片状、繊維状等種々の形状の重合体を用いること
ができる。吸水性重合体は、表面架橋のなされたものを
用いることもできる。また、吸水速度や拡散性を向上さ
せるため、無機微粒子や界面活性剤、パルプ繊維等の添
加剤が加えられてもよい。

【００３９】こうして得られる吸水性樹脂組成物は、吸
水性重合体がマトリックス表面に固着しているので、そ
の吸水速度が速く、またままこ等が生じにくく拡散性も
良好であるので、水性液体と接触すると全体にすばやく
拡散し該液体はすばやく吸収される。また、フィルムや
シートや繊維に成形することにより、取り扱い性や加工
性も良好なものとなる。そして、ポリジオキソランが熱
可塑性を有するので他の熱可塑性樹脂との複合化も容易
に行えるようになる。また、吸水性樹脂組成物そのもの
の加工も容易となる。

【００４０】本発明の別の好ましい形態として、吸水性
重合体の表面にポリジオキソランが被覆された吸水性樹
脂組成物が挙げられる。このものはポリジオキソランと
吸水性重合体を溶融混練したり、ポリジオキソランをク
ロロホルムや水などに溶解した後吸水性重合体を分散し
溶媒を除去したり、あるいは溶融したポリジオキソラン
や溶媒に分散したポリジオキソランを吸水性重合体に吹
き付けたりして得られる。また、吸水性重合体の存在下
に１，３−ジオキソランを重合したり、あるいはポリジ
オキソランの存在下に吸水性重合体の出発原料を重合す
ることによって得ることもできる。吸水性重合体とポリ
ジオキソランとの割合は、一般に吸水性重合体１００重
量部に対しポリジオキソラン０．０１〜５０重量部好ま
しくは０．１〜２０重量部の範囲である。吸水性重合体
の粒径や形状は特に制限なく、粒径は一般に１〜１００
０μｍの範囲であり、好ましくは１０〜８５０μｍの範
囲である。形状は不定形、球状、鱗片状、繊維状等種々
の形状の重合体を用いることができる。また、吸水性重
合体は表面架橋のなされたものを用いることもできる。
更に吸水速度や拡散性を向上させるため、無機微粒子や
界面活性剤、パルプ繊維等の添加剤が吸水性組成物に加
えられてもよい。

【００４１】吸水性重合体の表面にポリジオキソランが
被覆されていると、ポリジオキソランは吸湿した時にも
粘着性を有さないので、吸水性重合体が吸湿したときに
ケーティングを起こしたりすることがない。また、吸湿
したときの流動性も良好で取り扱い性も良いものとな
る。さらに水性液体と接触したときにもままこ現象やゲ
ルブロッキングが起こりにくくなり、ゲル化剤用吸収剤
や衛生材用吸収剤等に好適に用いることができる。

【００４２】また本発明の好ましい形態の一つとして、
吸水性重合体がポリジオキソランをバインダーとして凝
集あるいは造粒体を形成した吸水性組成物が挙げられ
る。このものは、例えばポリジオキソランと吸水性重合
体とを加熱下に溶融混練し、所望とする大きさまで解砕
したり、あるいはポリジオキソランをクロロホルムや水
等の溶媒に溶解し吸水性重合体と混合し、溶媒を除去
し、所望とする大きさまで解砕して得られる。また、吸
水性重合体の存在下に１，３−ジオキソランを重合した
り、あるいはポリジオキソランの存在下に吸水性重合体
の出発原料を重合することによって得ることもできる。
吸水性重合体とポリジオキソランとの割合は、一般に吸
水性重合体１００重量部に対しポリジオキソラン０．０
１〜５０重量部好ましくは１〜２０重量部の範囲であ
る。得られる凝集体や造粒体の大きさは特に制限なく、
用いる吸水性重合体の粒径や形状やその用途や目的によ
り適宜設定できるが、造粒体の場合１０〜１０００μ
ｍ、好ましくは２０〜８５０μｍの範囲であり、凝集体
の場合、厚さは０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１〜２
ｍｍの範囲である。形状も不定形、球状、鱗片状、繊維
状等種々の形状の重合体を用いることができる。

【００４３】また、吸水性重合体は、表面架橋のなされ
たものを用いることもできる。そして吸水速度や拡散性
を向上させるため、前記のごとき無機微粒子や界面活性
剤、パルプ繊維等の添加剤が吸水性組成物に加えられて
もよい。

【００４４】この吸水性樹脂組成物は、バインダーであ
るポリジオキソランが吸水性重合体の吸水性を阻害しな
いので、吸水時にままこ現象を生じたりすることがなく
優れた吸水特性を有するものである。また、比較的細か
い粒径の吸水性重合体が集合していると、同じ大きさの
吸水性重合体と比較して吸水速度が速いものとなる。

【００４５】また、粒径の細かい吸水性重合体を造粒す
れば、吸水性重合体の微粉を取り扱わずにすむので、作
業性や取り扱い性が向上する。また、粉塵の浮遊を抑止
することもできる。また、他の水溶性重合体、例えばポ
リエチレンオキサイド等とは異なり、ポリジオキソラン
が吸湿時にタックを示さないので、吸湿流動性も良好と
なる。そして、ポリジオキソランは熱可塑性を有するの
で加熱による他の材料との複合化も容易に行えるように
なる。

【００４６】この発明の吸水性樹脂組成物には種々の添
加剤を加えることができる。添加剤としては、シリカ微
粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム、タルク、けい藻土等、鉄粉に代表される無
機微粒子、有機微粒子、フィラー、ソルビタン脂肪エス
テル、しょ糖脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアシルエステル
等に代表される界面活性剤、テトラクロロイソフタロニ
トリル、チアベンダゾール、ジンクピリチオン等に代表
される防かび剤や抗菌剤、防腐剤、金属フタロシアニン
等に代表される消臭剤、グリセリン、ポリエチレングリ
コール、ジオクチルフタレート等に代表される可塑剤、
スルファミン酸グアニジンおよびその誘導体、リン酸グ
アニジンおよびその誘導体、トリエチルフォスフェート
およびトリスクロロエチルフォスフェート等のリン酸エ
ステルに代表される難燃剤、塩化リチウムや塩化マグネ
シウムや塩化カルシウム等の潮解性無機塩や乳酸ナトリ
ウム等に代表される吸湿剤、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩等の合成高分子、各種医薬品、農
薬、肥料、着色剤、パルプ、活性炭、ガス吸着剤等が挙
げられる。これら添加剤の添加量は特にに制限ないが、
一般に吸水性組成物１重量部に対し、０．０００１〜１
００重量部の範囲であり、好ましくは０．００１〜１０
重量部の範囲である。

【００４７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

【００４８】参考例１攪拌機、温度計、窒素導入管および冷却管を備えた四つ
口フラスコを窒素置換し、１，３−ジオキソラン６０ｇ
を導入し、系を０℃に保持した。次に５％のリンタング
ステン酸／アセトン溶液０．３ｍｌを窒素雰囲気下攪拌
下添加し、重合を開始した。重合による発熱がピークを
迎えた後トリエチルアミン１ｍｌを添加して反応を停止
した。

【００４９】得られたポリジオキソランのジオキソラン
溶液を減圧乾燥機中１００℃にて５時間乾燥することに
よりポリジオキソラン（１）を得た。

【００５０】得られたポリジオキソラン（１）のポリス
チレン換算数平均分子量は１０万であった。

【００５１】参考例２７５％が水酸化ナトリウムにより中和された部分中和ア
クリル酸ナトリウムの単量体水溶液（単量体濃度３７重
量％）にＮ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド０．１
モル％（対アクリル酸ナトリウム単量体）および過硫酸
ナトリウム１ｇ／モル（対アクリル酸ナトリウム単量
体）を添加し、次いで窒素ガスでモノマー水溶液中の溶
存酸素を除去した。この単量体水溶液を、窒素雰囲気
下、１２０℃に加熱されたステンレス製のスチールベル
ト上に滴下して薄膜重合した。重合後の重合体をベルト
からかきとって乾燥してから粉砕し、吸水性重合体
（Ａ）を得た。このものの生理食塩水の吸水倍率は４０
（ｇ／ｇ）、純水の吸水倍率は３００（ｇ／ｇ）であっ
た。

【００５２】引き続きこのものを２００メッシュの篩で
篩い吸水性重合体（Ａ−１）を得た。

【００５３】参考例３参考例２で得た吸水性重合体（Ａ）１００部にエチレン
グリコールジグリシジルエーテル０．１部、水５部、イ
ソプロピルアルコール１部を混合し、得られた混合物を
乾燥機中に１００℃、３０分間加熱処理を行ない、吸水
性重合体（Ｂ）を得た。このものの生理食塩水の吸水倍
率は３８（ｇ／ｇ）、純水の吸水倍率は２８０（ｇ／
ｇ）であった。

【００５４】引き続きこのものを２００メッシュ、１４
０メッシュ、１００メッシュの篩いで篩い、吸水性重合
体（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）を得た。

【００５５】参考例４７５％が水酸化ナトリウムにより中和された部分中和ア
クリル酸ナトリウムの単量体水溶液（単量体濃度３７重
量％）にポリエチレングリコールジアクリレート（平均
エチレンオキサイド鎖数８）０．１モル％（対アクリル
酸ナトリウム単量体）および過硫酸ナトリウム０．０２
ｇ／モル（対アクリル酸ナトリウム単量体）を添加し、
次いで窒素ガスでモノマー水溶液中の溶存酸素を除去し
た。

【００５６】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備えた２リットルの四つ口セパ
ラブルフラスコにシクロヘキサン１リットルをとり、分
散剤としてソルビタンモノステアレート４ｇを加えて、
窒素ガスを吹き込み溶存酸素を追いだした。

【００５７】次いで、シクロヘキサンの温度を、５５℃
に昇温し前記単量体水溶液を滴下し、２００ｒｐｍで攪
拌することにより分散させた。その後浴温を５５℃に保
ち重合反応を開始させた後１時間この温度に保ち重合を
完結させた。重合終了後、共沸脱水により大部分の水分
を取り除いた後、濾過し、さらに８０℃で減圧乾燥さ
せ、吸収性重合体（Ｃ）を得た。このものの生理食塩水
の吸水倍率は４５（ｇ／ｇ）であり、純水の吸水倍率は
３５０（ｇ／ｇ）であった。

【００５８】引き続きこのものを２００メッシュの篩で
篩い吸水性ポリマー（Ｃ−１）を得た。

【００５９】実施例１参考例１で得たポリジオキソラン（１）１０重量部をク
ロロホルム４０重量部に加え溶解した後、参考例２で得
た吸水性重合体（Ａ−１）を１０重量部加え均一に分散
した。このものを離型紙上にバーコーターで塗工した後
クロロホルムを除去し、離型紙から剥がし本発明の吸水
性樹脂組成物（１）を得た。得られた吸水性樹脂組成物
の厚さは１００μｍであった。得られた吸水性組成物の
吸収速度を表１に示す。

【００６０】なお、表１に示した吸収速度は次の方法に
より行なった。

【００６１】（吸収速度）直径４５ｍｍに切り取った吸
水性組成物に生理食塩水（０．９重量％塩化ナトリウム
水溶液）１ｍｌを加え、吸水性組成物に生理食塩水が吸
収される時間を測定し、吸収速度を求めた。

【００６２】実施例２〜４実施例１において吸水性重合体（Ａ−１）に代えて参考
例３で得た吸水性重合体（Ｂ−１）、（Ｂ−２）および
（Ｂ−３）、をそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様
にして本発明の吸水性樹脂組成物（２）〜（４）を得
た。得られた吸水性樹脂組成物（２）〜（４）の厚さは
それぞれ１００，２１０、および２５０μｍであった。
得られた吸水性樹脂組成物の吸収速度を表１に示す。

【００６３】実施例５実施例１において吸水性重合体（Ａ−１）に代えて、参
考例４で得た吸水性重合体（Ｃ−１）を用いた以外は、
実施例１と同様にして本発明の吸水性樹脂組成物（５）
を得た。得られた吸水性樹脂組成物（５）の厚さは１１
０μｍであった。このものは表面が平滑で風合いの良好
なフィルムであった。得られた吸水性樹脂組成物の吸収
速度を表１に示す。

【００６４】実施例６実施例１において吸水性重合体（Ａ−１）に対しシリカ
微粒子（商品名Ａ−２００：日本アエロジル株式会社
製）を０．５重量％添加した以外は、実施例１と同様に
して本発明の吸水性樹脂組成物（６）を得た。得られた
吸水性樹脂組成物（６）の厚さは９０μｍであった。得
られた吸水性樹脂組成物の吸収速度を表１に示す。

【００６５】実施例７実施例１において吸水性重合体（Ａ−１）５０重量部を
加えた以外は、実施例１と同様にして本発明の吸水性樹
脂組成物（７）を得た。得られた吸水性樹脂組成物
（７）の厚さは２００μｍであった。得られた吸水性樹
脂組成物の吸収速度を表１に示す。

【００６６】実施例８実施例１において吸水性重合体（Ａ−１）に代えて吸水
性重合体（Ａ）を微粉砕し、４００メッシュの篩で篩っ
た吸水性重合体（Ａ−４、平均粒径２０μｍ）を用いた
以外は、実施例１と同様にして本発明の吸水性樹脂組成
物（８）を得た。得られた吸水性樹脂組成物（８）の厚
さは３０μｍであった。得られた吸水性樹脂組成物の吸
収速度を表１に示す。

【００６７】実施例９参考例１で得たポリジオキソラン（１）１０重量部に参
考例２で得た吸水性重合体（Ａ−１）５重量部を加え８
０℃で加熱混練した。このものを１２０℃で熱プレスし
本発明の吸水性樹脂組成物（９）を得た。得られた吸水
性樹脂組成物（９）の厚さは５０μｍであった。得られ
た吸水性樹脂組成物の吸収速度を表１に示す。

【００６８】比較例１〜３実施例１，２および５においてポリジオキソラン（１）
の代わりのポリエチレンオキサイド（平均分子量１５〜
４０万）を用いた以外は、同様にしてそれぞれ比較吸水
性樹脂組成物（１）、（２）および（３）を得た。得ら
れた比較吸水性樹脂組成物の厚さはそれぞれ１００、１
１０および１１０μｍであった。得られた比較吸水性樹
脂組成物は、本発明の吸水性樹脂組成物（１）〜（９）
と比較して、指で触るとべとつきがあり、粘着性を有す
るものであった。得られた比較吸水性樹脂組成物の吸収
速度を表１に示す。

【００６９】実施例１０参考例１で得たポリジオキソラン（１）１０重量部にク
ロロホルム４０重量部を加え溶解し、バーコーダーで離
型紙上に塗工した。引き続き参考例３で得た吸水性重合
体（Ｂ−３）５重量部を散布した後乾燥し溶媒を除去
し、本発明の吸水性樹脂組成物（１０）を得た。このも
のの厚さは１４０μｍであった。得られた吸水性樹脂組
成物の吸収速度を表１に示す。

【００７０】実施例１１参考例１で得たポリジオキソランをＴダイ法によりフィ
ルムに成形した。このフィルムを８０℃に加熱しフィル
ム表面を軟化した後、吸水性重合体（Ｂ−３）を散布
し、本発明の吸水性樹脂組成物（１１）を得た。このも
のの厚さは２００μｍであった。得られた吸水性樹脂組
成物の吸収速度を表１に示す。

【００７１】比較例４実施例１１においてポリジオキソラン（１）の代わりに
ポリエチレンオキサイド（１）を用いた他は実施例１１
と同様にして比較吸水性樹脂組成物（４）を得た。この
ものの厚さは１３０μｍであった。得られた比較吸水性
樹脂組成物の吸収速度を表１に示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】実施例１２参考例１で得たポリジオキソラン（１）１０重量部に参
考例３で得た吸水性重合体（Ｂ−１）５重量部を加え８
０℃で加熱混練した。このものを０．１ｍｍのダイスか
ら押し出し、繊維状の吸水性樹脂組成物（１２）を得
た。この吸水性樹脂組成物０．１ｇを１ｍｌの生理食塩
水に浸漬したところ２０秒で吸水した。

【００７４】実施例１３参考例１で得たポリジオキソラン（１）１０重量部をク
ロロホルム５００重量部に加え溶解した後、参考例２で
得た吸水性重合体（Ａ）１００重量部を加え、攪拌した
後濾過した。濾物を乾燥し解砕し本発明の吸水性樹脂組
成物（１３）を得た。このものを以下に示すＶＯＲＴＥ
Ｘ吸水速度を測定したところ、吸水速度は１２秒であっ
た。

【００７５】（ＶＯＲＴＥＸ吸水速度）１００ｍｌのビ
ーカーに生理食塩水５０ｍｌを加え、スターラーピース
で攪拌した（攪拌速度毎分６００回転）。この中に吸水
性組成物２ｇを加え、吸水組成物が膨潤して渦が消える
までの時間を測定し、ＶＯＲＴＥＸ吸水速度を求めた。

【００７６】比較例５参考例２で得た吸水性重合体（Ａ）のＶＯＲＴＥＸ吸水
速度は６６秒であった。

【００７７】比較例６実施例１３においてポリジオキソラン（１）に代えてポ
リエチレンオキサイド（１）を用いた以外は、実施例１
３と同様にして比較吸水性樹脂組成物（５）を得た。こ
のもののＶＯＲＴＥＸ吸水速度は９０秒であった。

【００７８】実施例１４参考例１で得たポリジオキソランを６０℃の温水に溶解
しポリジオキソランの１０重量％水溶液を調製した。こ
の水溶液５重量部を参考例３で得た吸水性重合体（Ｂ）
１００重量部に攪拌下添加し、９０℃で乾燥した後解砕
し、本発明の吸水性樹脂組成物（１４）を得た。このも
ののＶＯＲＴＥＸ吸水速度は１０秒であった。

【００７９】この吸水性樹脂組成物（１４）１０ｇを１
００ｍｌのビーカーにいれ、左右に振ったが発塵は全く
なかった。引き続きこのものを温度２５℃相対湿度６０
％の恒温恒湿機内に８時間放置した後、ビーカーを傾け
たところさらさらと流れ、流動性は良好であった。

【００８０】比較例７実施例１４においてポリジオキソラン（１）に代えてポ
リエチレンオキサイド（１）を用いた以外は、実施例１
４と同様にして比較吸水樹脂組成物（６）を得た。この
もののＶＯＲＴＥＸ吸水速度は７０秒であった。

【００８１】この比較吸水性組成物（６）１０ｇを１０
０ｍｌのビーカーにいれ、左右に振ったが発塵はほとん
どなかった。引き続きこのものを温度２５℃相対湿度６
０％の恒温恒湿機内に８時間放置した後、ビーカーを傾
けたところ、重合体は一体化し固まりとなった。

【００８２】比較例８参考例３で得た吸水性重合体（Ｂ）１０ｇを１００ｍｌ
のビーカーに入れ、左右に振ったところ、重合体が中に
舞い発塵が生じた。引き続きこのものを温度２５℃相対
湿度６０％の恒温恒湿機内に８時間放置した後、ビーカ
ーを傾けたところ、重合体は一体化し固まりとなってい
た。

【００８３】

【発明の効果】本発明による吸水性樹脂組成物は、前記
のごとき構成を有しているので、つぎのごとき利点があ
る。

【００８４】１．ポリジオキソランが吸水性重合体の吸
水性を阻害しないので、吸水時の拡散性が良好となり、
ままこの発生やゲルブロッキングを防止できるので、吸
水特性の優れた吸水性樹脂組成物となる。

【００８５】２．ポリジオキソランが熱可塑性を有する
ので、目的や用途に応じてシート状、フィルム状、繊維
状、粒状、袋状等種々の形状への加工や成形が容易に行
うことができる。

【００８６】３．ポリジオキソランが熱可塑性を有する
ので、他の材料特に熱可塑性樹脂からなる基材との複合
化が容易に行なうことができる。

【００８７】４．吸水性樹脂組成物の形状がシート状や
フィルム状であると、粉体等を扱わずにすみ取り扱い性
が良好となる。

【００８８】５．ポリジオキソランが成膜性を有するの
で、フィルム化やシート化が容易となり取り扱い性が良
好となる。

【００８９】６．吸水性樹脂組成物が液状であると、他
の基材に施すことにより吸水性の良好な吸水樹脂複合体
を容易に得ることができる。

【００９０】７．ポリジオキソランは高湿度雰囲気下に
おいても吸湿性が低く吸湿時に粘着性を示さないので、
吸湿したときにケーキングを起こしたりすることがな
く、取り扱い性が良好となる。また、吸湿時の流動性も
良好なものとなる。

【００９１】８．ポリジオキソランと吸水性重合体とか
らなるので、発塵を防止することができる。

【００９２】従って、この発明の吸水性樹脂組成物は、
紙おむつやナプキンや包帯等の衛生材料のみならず、食
品の鮮度保持やドリップ吸収、包装材料、結露防止材、
電線や通信ケーブル用止水材、シーリング材、保冷材、
人工雪、コンクリート混和・改質剤、セメントブリージ
ング水の吸収、農園芸用保水材、カイロ用保水材、油の
脱水材、バッテリーセパレーター、靴の中敷き、消臭
剤、芳香剤、人工雪、防音材、防振材、人工水晶体、人
工関節用ゲル、ドラッグデリバリー用重合体、パップ材
等各種用途に用いることができる。本発明の吸水性樹脂
組成物の用途がこれら用途に限定されるものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｊ 20/26 ＤＣ０８Ｊ 5/18 ＣＥＺＣ０８Ｌ 101/14 ＬＴＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリジオキソランおよび吸水性重合体を
含んでなる吸水性樹脂組成物。
【請求項２】ポリジオキソランのマトリックス内に吸
水性重合体が分散されてなる請求項１に記載の吸水性樹
脂組成物。
【請求項３】ポリジオキソランのマトリックス表面に
吸水性重合体が分散して固着されてなる請求項１に記載
の吸水性樹脂組成物。
【請求項４】該組成物の形状がシート状ないしフィル
ム状または繊維状である請求項１ないし３のいずれかに
一つに記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項５】吸水性重合体の表面にポリジオキソラン
が被覆されてなる請求項１に記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項６】ポリジオキソランをバインダーとして吸
水性重合体が凝集体ないし造粒体を形成してなる請求項
１に記載の吸水性樹脂組成物。