JPH11279207A - 高吸水性樹脂の製法 - Google Patents
高吸水性樹脂の製法Info
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- JPH11279207A JPH11279207A JP10078705A JP7870598A JPH11279207A JP H11279207 A JPH11279207 A JP H11279207A JP 10078705 A JP10078705 A JP 10078705A JP 7870598 A JP7870598 A JP 7870598A JP H11279207 A JPH11279207 A JP H11279207A
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Abstract
時安定性が良好な吸水性樹脂を、添加剤等を加えること
なく簡便に且つ安価に、再現良く製造する方法を提供す
ること。 【解決手段】 本発明の高吸水性樹脂の製法は、水溶性
ビニルモノマー(以下、モノマーという)水溶液を、疎
水性有機溶媒を含有する分散媒中へ供給し、逆相懸濁重
合して高吸水性樹脂を得るに際し、モノマー全体量の5
0重量%が上記分散媒中へ供給される迄の該分散媒中へ
の供給モノマー水溶液のモノマー最低濃度(a1 重量
%)と、これ以降の該分散媒中への供給モノマー水溶液
のモノマー最低濃度(a2 重量%)とを比較したとき、
a1 <a2 であることを特徴とする。
Description
れる高吸水性樹脂の製法に関する。
性樹脂は、衛生用品分野で、幼児用、大人用もしくは失
禁者用の紙おむつ(使い捨ておむつ)又は婦人用の生理
用ナプキン等の吸収性物品における吸水性物質として使
用されている。現在、高吸水性樹脂としては、ポリアク
リル酸系高吸水性樹脂がその主流を占めている。
酸モノマーの重合により行われる高吸水性樹脂の製法に
おいて、重合開始剤として一般に、過硫酸塩、過酸化
物、アゾ化合物、過酸化物と還元剤を組み合わせるレド
ックス系開始剤等が用いられるが、実際に工業的生産を
考えた場合、過酸化物は爆発の危険性を有するなど取り
扱いに注意を要するものが多く好ましくない。過硫酸塩
は安価で安全性も高く、もっとも一般的に使用されてい
るが、重合開始能とともに自己架橋も併発することが知
られている。高吸水能を有する吸水性樹脂を得る場合、
架橋度を下げることが要求されるが、過硫酸塩を使用す
ると自己架橋が起こるために十分な吸水能を有する樹脂
が得られない。自己架橋を抑えるために過硫酸塩の使用
量を減らすことが特開平6−287233号公報に開示
されているが、過硫酸塩の減量は実質的に開始剤を減ら
すことになるため、重合率の低下とそれによる未反応モ
ノマー量の増加、重合の不安定化を招きやすい。アゾ化
合物を開始剤として用いれば自己架橋は抑えられるが、
重合率が低く未反応モノマー量が多い上、現状では単価
が経済上不利となる。
状態での強度、すなわち加圧状態での保型性や吸水能、
経時安定性等が不十分となり易い。この含水ゲルの耐久
性等の向上を目的として、最近、特定のチタン化合物を
含有させる方法(特開平6−306118号公報及び同
7−62252号公報)等があるが、高吸水性樹脂に添
加剤を加える方法は、実生産において、添加設備の増
設、工程の複雑化を招き、経済上不利となる。
し、しかも、含水状態での経時安定性が良好な吸水性樹
脂を、添加剤等を加えることなく簡便に且つ安価に、再
現良く製造する方法を提供することにある。
モノマー(以下、モノマーという)水溶液を、疎水性有
機溶媒を含有する分散媒中へ供給し、逆相懸濁重合して
高吸水性樹脂を得るに際し、モノマー全体量の50重量
%が上記分散媒中へ供給される迄の該分散媒中への供給
モノマー水溶液のモノマー最低濃度(a1 重量%)と、
これ以降の該分散媒中への供給モノマー水溶液のモノマ
ー最低濃度(a2 重量%)とを比較したとき、a1 <a
2 であることを特徴とする高吸水性樹脂の製法を提供す
ることにより、上記目的を達成したものである。
法について詳細に説明する。本発明に用いられるモノマ
ーとしては、水溶性で、重合性の不飽和基を有する種々
のビニルモノマーが挙げられ、具体的には、オレフィン
系不飽和カルボン酸又はその塩、オレフィン系不飽和カ
ルボン酸エステル、オレフィン系不飽和スルホン酸又は
その塩、オレフィン系不飽和リン酸又はその塩、オレフ
ィン系不飽和リン酸エステル、オレフィン系不飽和アミ
ン、オレフィン系不飽和アンモニウム、及びオレフィン
系不飽和アミドなどの重合性不飽和基を有するビニルモ
ノマーが例示される。これらの中でも、特にオレフィン
系不飽和カルボン酸及びその塩が好ましく用いられ、更
に好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれら
のアルカリ金属塩、アンモニウム塩が用いられ、一層好
ましくは、アクリル酸、アクリル酸アルカリ金属塩(ナ
トリウム塩、カリウム塩等)、及びアクリル酸アンモニ
ウム塩が用いられる。これらのモノマーは1種以上で使
用することができる。
不溶性ビニルモノマーと併用することもできる。該水不
溶性ビニルモノマーとしては、例えば、炭素数1〜18
のアルキル基を有するアクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、フマール酸などの不飽和カルボン酸エステルモ
ノマーなどが挙げられる。この場合、モノマーは、全ビ
ニルモノマー中に50重量%以上、特に70重量%以上
含有していることが好ましい。
性な疎水性有機溶媒を含有する。疎水性有機溶媒として
は、例えば、n−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキ
サン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、メチルシクロヘ
キサンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンなど
の芳香族炭化水素、n−ブチルアルコール、n−アミル
アルコールなどの炭素数4〜6の脂肪族アルコール、メ
チルエチルケトンなどの脂肪族ケトン、酢酸エチルなど
の脂肪族エステル類などを挙げることができる。これら
の疎水性有機溶媒は1種以上で使用することができる。
モノマー水溶液100重量部に対して、通常、好ましく
は50〜500重量部、更に好ましくは100〜500
重量部である。
媒以外に、両親媒性の溶剤を加えてもよい。該両親媒性
の溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、及び2−プロパノールなどのアルコール類、アセト
ンなどのケトン類、及びテトラヒドロフラン及びジオキ
サンなどのエーテル類が挙げられる。該両親媒性の溶剤
の使用量は、該疎水性有機溶媒との合計量で、モノマー
100重量部に対し500重量部までの量であることが
好ましい。
量%、好ましくは25重量%、更に好ましくは10重量
%が上記分散媒中へ供給される迄の該分散媒中への供給
モノマー水溶液のモノマー最低濃度(a1 重量%)と、
これ以降の該分散媒中への供給モノマー水溶液のモノマ
ー最低濃度(a2 重量%)とを比較したとき、a1 <a
2 である。a1 は好ましくは1〜50、更に好ましくは
10〜50であり、a 2 は好ましくは10〜60、更に
好ましくは20〜60である。上記分散媒中への供給モ
ノマー水溶液のモノマー濃度は、分散媒中に添加される
水及び水溶性成分の全ての中におけるモノマーの占める
割合を示すものである。従って、モノマー濃度を上記の
濃度に調整するには、あらかじめモノマー水溶液中に水
を加えることによる方法の他に、モノマーを分散媒中に
添加する際に、同時に並行して水を分散媒中に添加する
方法や、あらかじめ所定量の水を分散媒中に共存させて
おき、ここへモノマー水溶液を添加する方法によっても
良い。a1 <a2 の条件が満足されない場合には、得ら
れた高吸水性樹脂の含水状態での経時安定性が低下する
ため、本発明の目的を達成できない。
ノマー濃度は、モノマー供給開始時に、最低濃度とする
ことがさらに好ましい。
ノマーの重合温度は、好ましくは20〜120℃、更に
好ましくは40〜100℃である。
分散剤を用いることができる。分散剤としては、例え
ば、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノラウ
レート及びポリオキシメチレンソルビタンモノオレート
等のソルビタン脂肪酸エステル、トリメチルステアリル
アンモニウムクロリド及びカルボキシメチルジメチルセ
チルアンモニウム等の陽オン性及び両性の界面活性剤、
ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸エステルナト
リウム塩及びドデシルエーテル硫酸エステルナトリウム
塩等の陰イオン性界面活性剤、アルキルグルコシド等の
グリコシド化合物、エチルセルロース及びベンジルセル
ロース等のセルロースエーテル、セルロースアセテー
ト、セルロースブチレート及びセルロースアセテートブ
チレート等のセルロースエステル、マレイン化ポリブタ
ジエン、マレイン化ポリエチレン、マレイン化α−オレ
フィン、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト4級塩及びイソプロピルメタクリレート−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート4級塩等の高分子分散剤を挙
げることができる。上記分散剤としては、上述した化合
物の中でもイオン性界面活性剤を用いるのが好ましく、
更には、陰イオン性界面活性剤を用いるのが好ましい。
これらの分散剤は1種以上で使用することができる。
ては、公知の重合開始剤が用いられる。例えば、ジアル
キルパーオキシド、ハイドロパーオキシド類、過硫酸
塩、ハロゲン酸塩、アゾ化合物、過酸化水素/第1鉄
塩、過硫酸塩/亜硫酸塩、クメンヒドロパーオキシド/
第1鉄塩、過酸化水素/L−アスコルビン酸等のレドッ
クス系開始剤を挙げることができる。これらの重合開始
剤は1種以上で使用することができる。これらの重合開
始剤の中でも、過硫酸塩、2,2’−アゾビス(2−ア
ミジノプロパン)ジヒドロクロリドが好ましく用いられ
る。
行うために、モノマー100重量部に対して、好ましく
は0.01〜10重量部、更に好ましくは0.02〜5
重量部である。また、上記重合開始剤の添加方法は、特
に制限されないが、上記重合開始剤をモノマー水溶液に
予め添加する方法が好ましい。
前、重合時、重合後又は乾燥時等において、公知の架橋
剤を添加することができる。該架橋剤としては、例え
ば、ポリアリル化合物、ポリビニル化合物、ポリグリシ
ジルエーテル、ハロエポキシ化合物、ポリアルデヒド、
ポリオール、ポリアミン、ヒドロキシビニル化合物、ま
たカルシウム、マグネシウム、亜鉛及びアルミニウムな
どの多価イオンを生じる無機塩または有機金属塩などを
挙げることができる。
了た後、必要に応じ通常の後処理、例えば、共沸脱水、
乾燥等を行うことにより、所望の高吸水性樹脂を得るこ
とができる。
は、吸水倍率が高く、しかも、含水状態での経時安定性
が良好なものであり、このため、衛生用品分野で、幼児
用、大人用もしくは失禁者用の紙おむつ(使い捨ておむ
つ)又は婦人用の生理用ナプキン等の吸収性物品におけ
る吸水性物質等として使用される。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。尚、特に断らない限り、以下の実施例
及び比較例における「%」は「重量%」を表す。
施例及び比較例で行った試験方法を以下に示す。 〔遠心脱水法による水の保持量の測定法〕高吸水性樹脂
1gを生理食塩水(0.9%NaCl溶液、大塚製薬
製)150mlで30分間膨潤させた後、不織布袋に入
れ、遠心分離機にて143Gで10分間脱水し、脱水後
の総重量(全体重量)を測定した。そして、下記式
(1)に従って、遠心脱水後の水の保持量を測定した。
量)- (不織布袋重量)
した1000mlの4つ口フラスコに、疎水性有機溶媒
としてのシクロヘキサン400ml、及び分散剤として
のポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩(平均エ
チレンオキシド付加モル数=2)の25%水溶液0.8
2gを仕込み、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を追い出
し、75℃まで昇温した。別のフラスコにて、アクリル
酸102.0gをイオン交換水25.5gで希釈し、外
部より冷却しつつ、30%水酸化ナトリウム水溶液14
0gで中和した。次いで、このモノマー水溶液に、重合
開始剤としての過硫酸カリウム0.408gをイオン交
換水13gに溶解させたものを添加溶解した後、窒素ガ
スを吹き込み水溶液内に残存する酸素を除去した。この
時のモノマー水溶液中のモノマー濃度は44.5%であ
った。このモノマー水溶液をイオン交換水で希釈して、
下記〔表1〕に示す方法により、該モノマー水溶液を4
つ口フラスコ中へ添加し、温度75℃で、60分間モノ
マーの重合を行った。重合終了後、脱水管を用いて共沸
脱水を行い、高吸水性樹脂の含水量を高吸水性樹脂10
0重量部に対して40重量部に調整した。その後、架橋
剤としてのポリグリセロールポリグリシジルエーテル
(ナガセ化成工業(株)製、商品名;デナコールEX−
512)0.1gを水2gに溶解したものを添加し、7
5〜80℃で2時間反応させた。その後、更に共沸脱水
を行い、高吸水性樹脂の含水量を高吸水性樹脂100重
量部に対して30重量部に調整した。冷却後、シクロヘ
キサンをデカンテーションで除き、80〜100℃、約
50Torrの条件で乾燥させることにより高吸水性樹
脂を得た。得られた高吸水性樹脂の遠心脱水法による保
持量を測定した。その結果を下記〔表1〕に示す。
な成分を添加したり、特殊な添加方法を行うことなく、
再現よく得られる。しかも、特定の添加方法によって水
の添加量を極少量に抑えることが可能であるため、得ら
れた高吸水性樹脂の経時安定性が損なわれない。
Claims (2)
- 【請求項1】 水溶性ビニルモノマー(以下、モノマー
という)水溶液を、疎水性有機溶媒を含有する分散媒中
へ供給し、逆相懸濁重合して高吸水性樹脂を得るに際
し、 モノマー全体量の50重量%が上記分散媒中へ供給され
る迄の該分散媒中への供給モノマー水溶液のモノマー最
低濃度(a1 重量%)と、これ以降の該分散媒中への供
給モノマー水溶液のモノマー最低濃度(a2 重量%)と
を比較したとき、a1 <a2 であることを特徴とする高
吸水性樹脂の製法。 - 【請求項2】 イオン性界面活性剤存在下に、逆相懸濁
重合する請求項1記載の高吸水性樹脂の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07870598A JP3871434B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高吸水性樹脂の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07870598A JP3871434B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高吸水性樹脂の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279207A true JPH11279207A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3871434B2 JP3871434B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=13669290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07870598A Expired - Fee Related JP3871434B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高吸水性樹脂の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3871434B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7196139B2 (en) | 2002-12-26 | 2007-03-27 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin composition |
| WO2012023433A1 (ja) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂 |
| WO2012053121A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法及び吸水性樹脂粒子 |
| JP2016216713A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP07870598A patent/JP3871434B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2012023433A1 (ja) * | 2010-08-19 | 2013-10-28 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂 |
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| US8951637B2 (en) * | 2010-10-18 | 2015-02-10 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Method for producing water-absorbent resin particles and water-absorbent resin particles |
| JP2016216713A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法 |
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| JP3871434B2 (ja) | 2007-01-24 |
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