JPS62252408A - 吸水性で水膨潤性の多糖類グラフト重合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グラフト幹重合体としての多ｖＭ類と水溶性
のカルボキシル基含有エチレン系不飽和単量体とより成
る強い吸水性で水膨潤性のグラフト重合体の改善された
製造方法に関する。

吸水性重合体は、紙おむつおよび一タオルにおいて吸水
材として衛生の分野で、タンポン、患者用敷物、乾式バ
ッテリーの電解液濃厚化剤として、農園における湿分確
保剤または貯水剤としておよび乾燥剤として多方面の用
途がある。

適する重合体には、水溶性ビニル系単量体をグラフトし
た大部分の誘導された多Ｗ類、カルボキシメチルセルロ
ース、加水分解分解された澱粉−アクリルニトリル−グ
ラフト重合体、アクリル酸−澱粉−グラフト重合体また
は完全に合成の僅かに架橋した重合体、例えば架橋した
ポリエチレンオキサイドまたは部分的に架橋したポリア
クリル酸塩がある。しかしこれらの重合体の内、カルボ
キシメチルセルロースおよび部分的に架橋したポリエチ
レンオキサイドは重合体１ｇ当たり約３０ｇの脱塩水（
ＶＥ−水）の水吸収能力しか有していない。

部分的に鹸化した澱粉−アクリルニトリルグラフト重合
体は３００〜５００　ｇ　（ＶＥ〜水）７ｇ（重合体）
の高い水吸収能力を存している。この重合体は澱粉にア
クリルニトリルをセリウム（■）−塩の存在下にグラフ
トさせ、続いて苛性ソーダ水溶液または苛性カリ水溶液
により加水分解しそして場合によっては再沈澱処理によ
り精製することによって製造できる。この方法の場合に
はアクリルニトリル□危険物として分類されている工業
薬品□を取り扱わなければならない。更に、特に衛生の
分野でこれを用いるべき場合には、この重合体から単量
体を脱気によって完全に除かなければならない。更にニ
トリル基の加水分解は技術的に困難な工程である。何故
ならば、その際にペースト状の粘さおよび悪化した吸水
性を持つ高粘性で水膨潤した粗生成物が生じるからであ
る。吸水性は煩雑な精製段階によって再び改善される。

それ故に、アクリル酸およびアクリルアミドを澱粉に水
溶液またはアルコール溶液状態において直接的にグラフ
トさせることによって吸水性グラフト重合体を得る試み
が既にされている。

特公昭４０−４３．４０８号公報には、アクリル酸の如
き不飽和の水溶性単量体をゼラチン化した澱粉に過酸化
水素およびアスコルビン酸より成る水溶性開始剤系の存
在下に水溶液状態でグラフトさせる方法が記載されてい
る。この場合には、高い濃縮効果を示すが約１００ｇ（
ＶＥ−水）／ｇの小さい水吸収能力しか有していない水
溶性重合体が得られる。

更に特公昭５５−１３９．４０８号公報により、澱粉に
（メタ）アクリル酸を水溶液状態で且つ水溶性過酸化物
で開始してグラフトさせるに当たって、二官能性または
三官能性化合物、例えばグリセリンジグリシジルエーテ
ル、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドまたはトリ
メチルグリコールプロパン−トリアクリレートの僅かな
量を組み入れることによって僅かに架橋した場合に、２
００ｇ　（ＶＥ−水）／ｇ以上の良好な水吸収能力を持
つゲル状の吸水性重合体が得られることが公知である。

微粒子状態のゲルを製造する為に水溶液状態で水溶性単
量体を架橋的に重合する場合には以下の困難が生じる： １）架橋重合は原則として僅かに弾性のある鎖のネット
ワークをもたらす。

２）反応生成物として取扱の困難な水膨潤性ゲルが得ら
れる。このゲルは水性相から沈澱させることによって分
離しなければならない。その際に該ゲルは凝集状態で生
じる。このものを次いで乾燥しそして粉砕しなければな
らない。

３）グラフト重合体が膨潤しそして高い粘度である為に
、水溶液を充分に混合しそして撹拌することが１０〜２
０χの低い固形分含有量でも不可能である。それ故に通
例の撹拌装置中で制御された反応を実施することができ
ない。

４）澱粉に水溶性単量体を効果的にグラフトさせて、良
好な水吸収能力にとって必要とされる分岐鎖構造を持つ
ゲル含有グラフト重合体を形成することは、全くの水性
反応媒体中では不可能である。何故ならば、水溶性単量
体、例えばアクリル酸またはアクルリアミドはここでは
不可避の副反応で重合して、濃縮作用を示すが水膨潤性
がなくそしてそれ故に吸水性が低下しているグラフトし
てない水溶性単一重合体をもたらす。

この水性溶液重合の場合にはグラフト度を変える手段、
例えば非常に限定された範囲にグラフト幹重合体の濃度
、単量体濃度および開始剤濃度を増加することで実施す
ることができる。

グラフト幹重合体の濃度の増加は別に粘度増加をもたら
す。開始剤濃度の増加は制御できない速い重合速度およ
び低い分子量をもたらす。

高分子量の単−一およびグラフト重合体を固体微粉末状
態で製造する為の改善された重合法として、水／油−懸
濁重合（逆の懸濁重合）が開発されている。

この方法は澱粉の如き多Ｗ類と水溶性単量体とからグラ
フト重合体を製造するのに非常に有利であることが判っ
ている。何故ならばこの方法では、澱粉、単量体および
過酸化物の高い濃度の如き効果的なグラフト重合の為の
前提条件が懸濁液の良好な撹拌性をもちながら満足され
るからである。ドイツ特許第２．８４０．０１０号明細
書には、多ｖＭ類に水溶性単量体をグラフトさせる逆の
懸濁重合が説明されている。この場合には半連続的懸濁
重合法が実施される。溶剤に可溶の界面活性剤、例えば
ソルビタン−モノオレエートを含有する石油エーテル中
でグラフト幹重合体としての澱粉を懸濁させる。この目
的の為に、特別な容器に準備された単量体の水溶液を添
加しそして重合をラジカル開始剤の添加によって開始し
そして０．５〜６時間にわたって撹拌を継続する。生じ
るグラフト共重合体は固体粒子状態で分離される。界面
活性剤はこの方法の必須成分である。

この方法は以下の性質を有している： １）単量体を、特別な容器に準備された水溶液の状態で
比較的に多い添加量の水溶性界面活性剤と一緒に有機相
に添加し、その際界面活性剤は有機相中に水性相を均一
に分散させる為に必要と見做されている。従ってこのい
わゆる半連続的方法は、単量体としてアクリル酸を用い
る際に中和熱を除く為の冷却装置が装備されていなけれ
ばならない追加的な反応容器を必要としている。

２）イオン系界面活性剤と非イオン系界面活性剤との好
ましい混合物が溶剤を基準として０．５〜１２重量％の
添加量で用いられる。

特公昭５５−１６１　、８１３号公報には、多ＩＩＩに
アクリル酸を溶液としてのベンジン／炭化水素中で親有
機性非イオン系界面活性剤および水溶性開始剤の存在下
にグラフトさせることによって吸水性グラフト重合体を
製造する方法が開示されている。例えば２χのソルビタ
ン−モノステアレートが添加されたｎ−ヘキサンの有機
相中に粒状澱粉、アクリル酸、苛性ソーダおよび過硫酸
塩より成る水性相を分散させそして６０℃で６時間重合
することによって、６００ｇ　（ＶＥ−水）／ｇの水吸
収性を持つゲル状グラフト重合体が得られる。

ヨーロッパ特許公開第０．０３６．４６３号明細書、ド
イツ特許出願公開第３．３３１，６４４号明細書および
同第３．５０７．７７５号明細書には、カルボキシ基ま
たはカルボキシレート基を含有する水溶性単量体を僅か
な添加量の横方向架橋剤の存在下に逆懸濁重合して著し
い吸水性のゲル状重合体を製造する方法が開示されてい
る。この重合法は全ての実施例において比較的に高い装
置費用を掛けた半連続的方法によって実施されている。

その際単量体水溶液は特別な反応容器中で冷却下にアク
リル酸をアルカリ金属水酸化物−または水酸化アンモニ
ウム水溶液で中和することによって製造しそして有機相
い配量供給している。

この方法は用いる界面活性剤の種類によって相違し、界
面活性剤を特徴ずける為に親水性親油性バランス（ＨＬ
Ｂ−値）を引合に出している。親油性界面活性剤はＯ〜
１０の）ＩＬＢ−値を有しそして親水性界面活性剤は１
０〜２０の肚Ｂ−値を存している。

ヨーロッパ特許公開第０．０３６．４６３号明細書では
８〜１２の比較的に高い）ＩＬＢ−値を持つ油溶性界面
活性剤を用いている。この場合ソルビタン−モノラウレ
ートが特に有利でらる。重合の際に著しくゲルおよび塊
状物が生じる。これらの生成物は約１．０００ｇ（ＶＥ
−水）７ｇの高い水吸収能力を持っている。

ドイツ特許出願公開第３．３３１．６４４号明細書およ
び同第３．５０７．７７５号明細書では、低い肛Ｂ−値
の油溶性界面活性剤を含有する熱い有機相に単量体水溶
液を配置供給している。ここで製造される重合体の水吸
収能力は４５０〜７５０ｇ　（ＶＥ−水）７ｇである。

これらの特許明細書からは、反応連続的な逆懸濁重合に
おいて高いＨＬＢ−値を持つ一要するに、高い水溶性を
持つ□非イオン系界面活性剤を用いる場合に著しくゲル
化する傾向のある高い水膨潤性の粗大な重合体が生じ、
一方低いＨＬＢ−値を持つ非イオン系界面活性剤を用い
る場合には凝集塊状化する傾向の少ない低い水吸収能力
の微細粒状重合体が得られることが推論できる。

本発明の課題は、多糖類とカルボキシル基−またはカル
ボキシレート基含有のビニル系単量体とから微細粒状で
且つ同時に強い水膨潤性であるが低い水溶性のグラフト
重合体を製造する合理的な方法を提供することである。

この場合重合の際にグラフト重合体は高い水吸収能力の
粉末として生じそして壁面への沈着およびゲル塊状物の
形成が充分に抑制されているべきである。

この課題は驚くべきことに、 一脂肪族炭化水素 一少なくとも一種類の水溶性エチレン系不飽和単量体の
水溶液 一多糖類および 一１０以下の親水性親油性バランスを持つａ）中に少な
くとも部分的に溶解する非イオン系の水不溶性界面活性
剤および −１０以上の親水性親油性バランスを持つ非イオン系の
水溶性ポリエチレングリコール基含有界面活性剤 より成る分散物の状態でこの反応混合物を４０〜１００
℃に加熱しながら一段階で、即ち不連続的に、ラジカル
重合することによって解決される。

生じるグラフト重合体は反応後に粉末として分離される
。

半連続的方法と反対に、この一段階の□不連続的な一逆
懸濁重合法の場合には（メタ）アクリル酸を重合用容器
中で有機相の存在下にその場で水性相中で苛性アルカリ
水溶液で中和する。この場合（メタ）アクリル酸を最初
に導入しそして苛性アルカリ溶液を配置供給することも
または・苛性アルカリ溶液を最初に導入しそして（メタ
）アクリル酸を添加することもできる。

炭化水素は６〜１２個の炭素原子を有している。

脂肪族−または脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン
、ｎ−ヘキサン、炭素原子数８のイソパラフィンまたは
工業用ベンジン留分、例えばノルマル−ベンジン、リグ
ロイン、石油ベンジンまたは２０χまで芳香族成分を含
有しそして５０〜２００℃の沸点範囲を有するソルベン
ト−ナフサを用いることができる。

水溶性単量体は５０〜１００重量％までがアクリル酸ま
たはメタクリル酸より成る。この他には５０重１χまで
が水溶性の共重合性単量体、例えばアクリルアミド、メ
タクリルアミド；２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸、２−メタクリロイルエタンスルホン酸
、２−ヒドロキジエチルアクリレート、２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル
アクリレートまたは一メタクリレートのＮａ塩またはそ
れらの第四アンモニウム塩を用いることができる。

遊離カルボキシル基含有単量体を重合用容器中において
水酸化ナトリウム、−カリウムまたは−アンモニウムの
水溶液を添加することによって５０〜９５モルχ、殊に
６５〜８０モルχまで部分的に中和する。中和度が５０
χより低い場合には水吸収能力が低下し、９５χより高
いと水膨潤性がなく水溶性のグラフト重合体が得られる
。１５〜３０重量％の濃度のアルカリ金属水酸化物−ま
たは水酸化アンモニウム溶液を用いるのが有利である。

水性相を準備しそして撹拌によって均一化した後に粒状
の多糖類を添加する。馬鈴薯、トーモロコシ、小麦、米
またはタピオカ、更にワックス状トーモロコシ、高アミ
ロース澱粉並びにそれらの誘導体、特に澱粉エーテルお
よび一エステルが適している。セルロースまたはセルロ
ース誘導体も適している。

多糖類および水溶性単量体を、１０〜７０重量２の多糖
類と９０〜３０重量％のビニル系重合体より成るグラフ
ト重合体が得られるような重量算で用いる。３０〜５０
重量％の多糖類と７０〜５０重量２のビニル系重合体と
より成るグラフト重合体が特に有利である。

懸濁助剤組合せ物は二つの成分で構成されている： １）１０以下の、殊に５〜１０のＨＬＢ−値を持つ、少
なくとも脂肪族系炭化水素に部分的に溶解する水不溶性
非イオン系界面活性剤の少なくとも一種類。この種の界
面活性剤は例えばソルビタン−モノラウレート（ＨＬＢ
−値・８．６）またはソルビタン−モノパルミテート（
ＨＬＢｉＵ＝６．７）の如き親油性ソルビタンエステル
が好ましい、更にポリエチレングリコール（２００）−
モノオレエート（ＨＬＢ−値・７．０〜８．３）、ポリ
エチレングリコール（２００）−モノラウレー）　（Ｈ
ＬＢｉ直・９．６）またはポリエチレングリコール（３
００）　−オレエー）（ＨＬＢ−値・８．９）が良好に
適している。ソルビタン−モノオレエートまたは一ステ
アレート（ＨＬＢ−値・４．３〜４．７）はあまり有効
ではない。これらの親油性界面活性剤は水溶性単量体を
基準として１〜１０重量％の濃度で用いる。界面活性剤
の濃度は２〜５重Ｉ！にχであるのが有利である。

２）１０以上の、殊に１２〜２０のＨＬＢ−値を持つ、
ポリエチレングリコール基含有の水溶性非イオン系界面
活性剤の少なくとも一種類、この種の界面活性剤には例
えば炭素原子数６〜２０の脂肪族の一価アルコールとエ
チレンオキサイド単位数３〜３０、殊に４〜２０のポリ
エチレングリコールとより成るポリエチレングリコール
エーテルがある。７〜１９のエチレンオキサイド単位お
よび１３〜１日のＨＬＢ−値を持つ市販に０１□−脂肪
アルコール−ポリグリコールエーテルが適している。２
００〜２０，０００、特に４００〜ｓ、ｏｏｏの分子量
を持つ水溶性ポリエチレングリコールが特に適している
。更に１０〜２０のＨＬＢ−値を持つポリオキシエチレ
ン−ソルビタン脂肪酸エステル、例えばポリオキシエチ
レン−ソルビタン−モノラウレート（ＨＬＢ−値１６．
７）、ポリオキシエチレン−ソルビタン−モノパルミテ
ート（ＨＬＢ−値１５．６）またはポリオキシエチレン
−ソルビタン−モノオレエート（ＨＬＢ−値１５．０）
が適している。これらの添加物は水溶性単量体を基準と
して１〜１０重量％の濃度で用いる。２〜５重！ｉ′＆
の濃度が特にを利である。

グラフト重合は、水溶性の遊離ラジカル放出性開始剤、
例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムおよび／また
は過硫酸アンモニウムを添加しそして４０〜１００″Ｃ
に加熱することによって引き起こす、他の適する開始剤
にはヒドロペルオキシド、例えば過酸化水素、第三ブチ
ルーヒドトペルオキシドまたはクモールヒドロベルオキ
シドがある。これらの過酸化物は５０〜８０℃の温度範
囲で作用する。これらはレド・ノクス系相手成分として
水溶性の還元剤、例えばアスコルビン酸および／または
Ｆｅ（ｕ）−塩、亜硫酸水素ナトリウムまたはナトリウ
ム−ホルムアルデヒド−スルホキシレート等と一緒に、
２０〜５０’Ｃの低温で開始する為に用いることもでき
る。過酸化物の濃度は水溶性単量体を基準として０．０
５〜２重量％、殊に０．２〜０．５重量％である。還元
性成分は単量体を基準として０．２重量％までの濃度で
用いることができる。

重合の間または後に、完全に水溶性のまたは殆ど水溶性
の架橋剤０．０１〜２重量％を添加してもよい。ビニル
系化合物、例えばＮ、Ｎ−メチレン−ビスアクリルアミ
ド、ブタンジオール−１，４−ジ（メタ）アクリレート
、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エタンジ
オールージ（メタ）アクリレート、ジアルキルマレエー
ト、グリシジルメタクリレート、アリルメタクリレート
、ポリエチレングリコール（４５０）ジメタクリレート
またはエチレングリコールジグリシジルエーテルが適し
ている。

グラフト重合は、撹拌機を備えそして選択的に加熱およ
び冷却できる不連続的反応に適する通例の反応容器で実
施する。グラフト重合は、原料混合物を窒素雰囲気下に
反応温度に加熱しそしてその後に開始剤を添加するよう
にして開始する。しかしながら、開始剤を反応用混合物
に添加しそして重合を不活性ガス雰囲気で熱することに
よって開始することも可能である。これらの両方の開始
方法は価値ある生成物をもたらす。

重合は４０〜８０℃の温度で実施するのが有利である。

特に有利なのは５５〜６５℃の温度である。

反応時間は０．５〜６時間である。グラフト重合は発熱
反応であるので、反応の間冷却する。しかし重合を等温
条件のもとで実施する必要はない。

生成物は微細な粒子またはパール状物として生じる。こ
のものを連続相から容易に分離できそして通例の方法に
よって例えば減圧下にまたは流動床乾燥器の使用下に乾
燥して、粉末状の生成物を得る。濾液は直ぐ次の重合バ
ッチにおいて利用することができる０重合に続いて水を
共沸蒸留によって蒸発させることもできる。

本発明において微細生成物とは２１１１１以下の粒度の
生成物を意味する。

粗粒の凝集物および付着物の形成は非常に僅かである。

親油性界面活性剤と親水性界面活性剤との組合せが本発
明の本質的構成要素である。この組合せは一方が澱粉粒
子を水性単量体相中で凝集塊状化することなしに均一に
分散させそしてもう一方が単量体相を澱粉粒子と一緒に
有機相中に非常に良好に分散させて細かい液滴とするこ
とを可能とする。

驚くべきことに、本発明に従って澱粉が塩含有の水溶液
状態あるいは水性アルカリ金属の存在下で糊状物を生じ
るにもかかわらず、熱する際に糊状物が凝集性のある高
粘性の撹拌困難なゲル状物になるのを回避できる。本発
明の界面活性剤組合せは要するに不連続的なやり方で、
妨害なしにスムースにグラフト重合することを可能とし
ている。

重合が開始する際に一時的なまたは留まるゲルまたは凝
集塊状物を生じない。容器壁および撹拌機に沈積する重
合体の割合は、親油性界面活性剤だけの存在下でグラフ
ト重合するのに比べて著しく減少する。

総括すると、本発明の方法は以下の長所を有している： １）一段階でおよび不連続的に実施するこの逆懸濁重合
法は、公知の半連続的方法よりも著しく僅かな装置上の
費用しか必要としていない。

何故ならば別の準備および単量体水溶液の配置供給を回
避できる。

２）微細な生成物をもたらすグラフト重合が改善される
。ゲルおよび塊状物が生じる傾向が減少する。

３）最終生成物が高められた水吸収能力を示す。

以下の実施例にて本発明の方法を更に詳細に説明する。

此ＭＪＭｉ 特公昭５５−１６１．８１３号公報の記載に従って、撹
拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートおよび窒素ガス
導入管を備えた２１の四つ首ガラス製フラスコ中で４５
０ｍ　ｌのシクロヘキサン、７８ｇのアクリル酸を撹拌
（４００回転／分）下に混合する。

アクリル酸を７５２まで中和する為に、今度は冷却下に
１５３ｇの２２．６χ濃度苛性ソーダを添加しそして次
に１１．３ｇの天然のトーモロコシ澱粉および２．５ｇ
のソルビタン−モノステアレート（ＤＩＳＰＯＮＩＬ（
商標）８ＭＳ１ヘンケルＣＨｅｎｋｅｌ）、Ｄ−４００
０デュセルドルフ〕を添加する。この混合物を３０分間
５８℃で撹拌する。次いで、１０ｍ　ｌの水に溶解した
０、２５ｇの過硫酸アンモニウムを３０分間にわたって
添加する。重合を５℃の温度上昇によって開始し、その
際に一部のものは粗大粒子状グラフト重合体を形成しそ
して一部のものは凝集物のグラフト重合体を形成する。

更に激しく撹拌することによって凝集物は粗大なパール
状粒子に粉砕される。重合を６０″Ｃで３時間継続する
。その後に生成物を濾過によって有機相から分離し、次
いで５０’Ｃで２４時間水流ポンプにより減圧乾燥する
。

収量：　１０６ｇの生成物（理論値の８５χ）、その内
の８７ｇ　（８２χ）はパール状生成物で１９ｇ（１８
χ）は粗大な付着物である。

を１拠」 比較例へにおけるのと同様に実施する。しかし４３ｇの
天然のトーモロコシ澱粉を用いる（これによって３０重
Ｉχの澱粉成分を含有するグラフト重合体が得られる）
、このグラフト重合は、１０Ｍ１の水に溶解した０、５
ｇの過硫酸アンモニウムの添加によって開始する。

収量：　１４３ｇの生成物（理論値の９２χ）、その内
の１３６ｇ　（９５χ）はパール状生成物で７ｇ（５χ
）は粗大な付着物である。

止較拠」 比較例Ａにおけるのと同様に実施する。しかし１００ｇ
の天然のトーモロコシ澱粉を用いる（これによって５０
重量％の澱粉成分を含有するグラフト重合体が得られる
）。１０ｍ１の水に溶解した０、５ｇの過硫酸アンモニ
ウムの添加後に重合を開始する。その際プディング（ｐ
ｕｄｄｉｎｇ）様の粘稠物の高粘度反応生成物が生じる
。３０ＩＩ１１の水および５０ｄのシクロヘキサンの添
加によって撹拌性が改善される。重合は６０℃で３時間
後に終了する。

収量：　１９８ｇの生成物（理論値の９３χ）、その内
の１８１ｇ（９１χ）はパール状生成物で１７ｇ（９χ
）は粗大な付着物である。

災践桝」 比較例へにおけるのと同様に実施する。しかし２．５ｇ
のスルビタンーモノステアレートと一緒に追加的な非イ
オン系界面活性剤として２．５ｇの、１７のエチレンオ
キサイド単位を持つＣ１□−脂肪アルコール−ポリエチ
レングリコールエーテル（？ＩＡＲＬＩＰＡＬ　（商標
）　１２１７、ヒュルス・アー・ゲー（Ｈｉｉｌｓ　Ａ
Ｇ）　、Ｄ−４３７０マール〕を用いる。

重合を５℃の温度で開始しる。その際グラフト重合体が
微細な粒子の形で生じる。

収ｉｔ：　１２３ｇの生成物（理論値の９９χ）、その
内の１２１ｇ（９８，４χ）は微細な生成物で２ｇ（１
，６χ）は粗大なゲル状物である。

２施■」 比較例Ｂにおける如＜３０χの澱粉含有量のグラフト重
合体を製造する。しかしこの場合には実施例１の界面活
性剤組合せ物を用いる。

収量：　１５７ｇの生成物（理論値の９９″ｔ）、その
内の１５６ｇ（９Ｂ、４χ）はパール状粒子成分でそし
てＩｇ（０，６χ）は粗大なゲル状物、付着物である。

２隻班」 比較例Ｃにおける如＜５０χの澱粉含有量のグラフト共
重合体を製造する。しかしこの場合には実施例１の界面
活性剤組合せ物を用いる。

収１：　２１９ｇの生成物（理論値の１００χ）、その
内の２１８ｇ（９９，５χ）は微細粒子成分でそしてＩ
ｇ（０゜５％）は粗大なゲル状物である。

止較■」 比較例Ｂにおけるのと同じ物質および同し量を用いる。

しかしソルビタンーモノステアレートの替わりに２．５
ｇのソルビタン−モノラウレート（ＳＰＡＮ（商標）２
０、アトラス（Ａｔｌａｓ）社、ウイルミントン（Ｗｉ
ｌｍｉｎｇｔｏｎ）、プラウエア州、米国〕を添加する
。この混合物を窒素ガス雰囲気下に６０℃で３０分間撹
拌する。次いで、１ＯＩｄの水に０．５ｇの過硫酸アン
モニウムを溶解した溶液を３０分間にわたって滴下しそ
して重合を開始する。パール状粒子のグラフト重合体が
生じる。

吸引濾過し、次いで５０℃で２４時間減圧乾燥する。

収量：　１５１ｇの生成物（理論値の９５χ）、その内
の１２０ｇ　（７９χ）はパール状粒子生成物でそして
３１ｇ（２１χ）は粗大な付着物である。

尖絡尉」 比較例りにおける如〈実施する。但し２．５ｇのソルビ
タン−モノラウレートの他に３ｇの、１．５５０の分子
量のポリエチレングリコール（ＰＯＬＹＤＩＯＬ　１５
５０　、ヒュルス・アー、ゲー社〕を用いる。

重合を開始した際に微細なバール状生成物が生じる。

収量：　１５６ｇの生成物（理論値の９７χ）、その内
の１５５ｇ（９９，４χ）は微細な弛いパール状粒子で
そしてＩｇ（０，６ｇ）は粗大粒子ゲルである。

夫施五」 実施例４における如〈実施する。但し重合を、１０ｄの
水に溶解した１ｇの過硫酸アンモニウムを添加すること
によって開始する点だけ相違する。

収量：　１５７ｇの生成物（理論値の９７ｚ）、ゲル状
の沈積物なし。

１施■」 この実施例は工業的規模での有利な実施形態を説明して
いる。

羽根型撹拌機、温度系および導入管を備えた６０１の重
合用ｖ２＾−スチール製オートクレーブ中に８０〜１１
０℃の沸点範囲の３０２石油ベンジン〔エッソ・アー・
ゲー（Ｅｓｓｏ　ＡＧ）社のＥＸＳＯＬ　（商標）〕を
最初に導入する。これに撹拌（１８０回転／分）しなが
ら５．０７ｋｇの水不含のアクリル酸をそしてその後に
９．３６ｋｇの２２．６χ濃度苛性ソーダ溶液を、内部
温度が３０℃を超えないようにオートクレーブの冷却下
にゆっくり添加する。その後に１６２ｇのソルビタン−
モノラウレート、分子量１　、５５０の８１ｇのポリエ
チレングリコール、２゜８ｇの天然のトーモロコシ澱粉
並びに３２ｇの過二硫酸カリウムを添加する。今度は窒
素雰囲気下に回転数を２００回転／分にそしてオートク
レーブ内部温度を５５℃に高める。グラフト重合が温度
の上昇下に３０分後に開始される。スムースな重合過程
であることを示す表示として電流消費量が僅かにしか増
加しないことが撹拌機効率用記録器に記録される。この
重合は更に３時間継続される。冷却後に、細かい弛い多
孔質のゲル粒子の形で生じる生成物をヌッチェによって
ベンジン相から分離しそして乾燥する。

収量：９．５６ｋｇ　（７）生成物（理論値（７）９７
％　＞　、その内の９．０４ｋｇ（９４，６χ）はパー
ル状粒子でそして０．５２ｋｇ（５，２χ）は撹拌機お
よびオートクレーブに付着した粗大付着物である。

災施桝ユ ２！の四つ首フラスコ中に８０〜１１０℃の沸点範囲の
４５０ｄの石油ベンジンを最初に導入しそして６３ｇの
アクリル酸をその中に導入撹拌する。

次いで連続的に撹拌しながら１１５ｇの２２．６χ濃度
苛性ソーダ溶液、１９ｇのアクリルアミド、４３ｇのト
ーモロコシ澱粉、２．５ｇのソルビタン−モノラウレー
ト、分子量１　、５５０の２ｇのポリエチレングリコー
ル、分子１６Ｘ１０’の０．５ｇのポリエチレングリコ
ール並びに、１０ｄの水に溶解した０゜５ｇの過硫酸ア
ンモニウムを添加する。この混合物を１５分間、４００
回転ノ分で撹拌し、その際に６０℃に加熱する。１５分
後に重合を粘度の増加下に、しかし凝集物を形成するこ
となしに開始する。３時間の重合の後に生成物を濾過し
そして５０℃で乾燥する。

収量：　１５４ｇの生成物、その内の１５３ｇは微細な
生成物でそしてＩｇ（０，６χ）は粗大な付着物である
。

この生成物は９０２ｇ　（ＶＥ−水）／ｇの水吸収能力
を有している。

脱水および後処理は、水を重合後に１００″Ｃのもとで
共沸蒸留するようにしても行うことができる。その際に
７１ｇ　（８０χ）の水が除かれる。次いでこの微細な
生成物を５０℃で２４時間乾燥する。

水吸収能力は５３０ｇ　（ＶＥ−水）／ｇである。

比較例Ｅ この比較例は、懸濁剤不使用下で、澱粉（重合体中５ｏ
ｚ）の存在下でのアクリル酸ナトリウムの重合を説明し
ている。

２２の四つ首フラスコ中に５５０−のシクロヘキサンを
最初に導入する。その後に連続撹拌下に７８ｇのアクリ
ル酸、１４４ｇの２２．６χ濃度苛性ソーダ溶液を冷却
下に添加し並びに１００ｇの天然のトーモロコシ澱粉を
添加する。窒素雰囲気下に温度を６０℃に高め、次いで
３０分間これを維持する。その際にプディング様出発混
合物が生じる。今度は重合を１０ｄの水に溶解した０、
５ｇの過硫酸カリウムを添加することによって重合を開
始する。粗大粒の重合体が形成される。このものを濾過
し、減圧下で５０℃のちとに乾燥しそして次いで粉砕す
る。

収量：　１３７ｇの粉砕した粉末（理論値の７６χ）お
よび　４３ｇ　（２４χ）の、撹拌機およびオートクレ
ーブに付着した凝集付着物である。

裏立桝」 比較例Ｅにおけるのと同様に実施する。しかし追加的に
２．５ｇのソルビタン−モノラウレートおよび５ｇの、
分子量１　、５５０のポリエチレングリコールを用いる
。重合の際に主として微細粒子状生成物が生じる。

収量：　２１１ｇの微細粒子状生成物（理論値の９７χ
）ゲル状付着物はない。

１校皿」 ２ｉの四つ首フラスコ中で８０〜１１０℃の沸点範囲の
４５０１Ｒ１の石油ベンジン中に連続的撹拌下に７８ｇ
のアクリル酸、１４４ｇの２２．６χ濃度苛性ソーダ溶
液、２．５ｇのソルビタン−モノラウレートおよび４３
ｇの天然のトーモロコシ澱粉を分散させる。次いで、１
０ｍの水に溶解した０、５ｇの過硫酸アンモニウムを添
加し、次いで窒素雰囲気下に５５℃に加熱する０重合が
開始すると凝集した生成物が生じる。これを分離し、乾
燥しそして粉砕する。

ル較開」 別の準備および単量体の配置供給を用いるドイツ特許第
２．８４０．０１０号明細書に記載されている半連続的
なグラフト重合法を本発明の一段階重合法で委ねて実施
する。その際親油性界面活性剤（ソルビタン−モノオレ
エート）および親水性の非イオン系界面活性剤（アルキ
ルベンゼンスルホナート）より成る界面活性剤組合せを
用いる。この場合にはドイツ特許第２．８４０，０１０
号明細書に記載された添加順序を保持する。

災腋慄作と ８０〜１１０℃の沸点範囲の４５０　ｄの石油ベンジン
中に相前後して４３ｇの天然のトーモロコシ澱粉、２．
５ｇのソルビタン−モノオレエート、３ｇのナトリウム
−ドデシルベンゼン−スルホナート（Ｈｉｊｌｓ　ＡＧ
のＭＡＲＬＯＮ　（商標））、１４４ｇの２２．６χ濃
度苛性ソーダ溶液および一滴加によって−７８ｇのアク
リル酸を添加しそして撹拌する。

次いで１０ｄの水に溶解した０、５ｇの過硫酸アンモニ
ウムを添加し、この反応性混合物を窒素雰囲気下にに５
５℃に加熱する。重合の開始でゲル凝集物の形の生成物
が生じる。

各成分の添加順序は、最初にアクリル酸をそしてその後
に苛性ソーダ溶液を添加する点だけ相違させた場合、実
験結果は同様に不満足なものである。何故ならばこの場
合にもゲル凝集物が生じるからである。要するに、用い
る界面活性剤組合せは単量体水溶液をその場で準備した
場合には役に立たず、それ故に本発明の方法に転用でき
ない。

第１表に、実施例１〜８および比較例Ａ−Ｇの結果を総
括掲載する。記載されているグラフト重合体の水吸収能
力（遠心分離法）は次のように測定している： 分級によって得られる０〜２００μＩの粒度の５０ｇの
乾燥した生成物（Ｇ１）を８０ａ＋１の脱塩水と一緒に
１００　ｄの遠心分離用ガラス製容器中でマグネット・
スタラーでの弱い撹拌下に１時間膨潤させる。ゲル成分
を３０分間の遠心分離（５，０００回転／分）によって
分離し、パルプで軽く叩くようにして付着しているゾル
を拭き取り、次いで秤量する（Ｇ２）。

第１表の脚注： （１）　　ソルビタン−モノステアレート（２）　　ソ
ルビタン−モノラウレート（３）　　ソルビタン−モノ
オレエート（４）ナトリウムドデシルベンゼンスルホナ
ート （ｓ）　　Ｃ，□−脂肪アルコールーポリエチレングリ
コールエーテル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）多糖類とカルボキシル基−またはカルボキシレート
   基含有の少なくとも一種類の水溶性ビニル系単量体とよ
   り成る吸水性で水膨潤性の多糖類グラフト重合体を製造
   するに当たって、 ａ）脂肪族炭化水素 ｂ）少なくとも一種類の水溶性エチレン系不飽和単量体
   の水溶液 ｃ）多糖類および ｄ）（１）１０以下の親水性親油性バランスを持つａ）
   中に少なくとも部分的に溶解する非イオン 系の水不溶性界面活性剤と （２）１０以上の親水性親油性バランスを持つ非イオン
   系の水溶性ポリエチレングリコール基 含有界面活性剤と の組合せ より成る分散物の状態でこの反応混合物を４０〜１００
   ℃に加熱しながら一段階で、即ち不連続的に、ラジカル
   重合しそしてその反応の後に、生じるグラフト重合体を
   粉末として分離することを特徴とする、上記グラフト重
   合体の製造方法。 ２）重合を５〜１０の親水性親油性バランスを持つ界面
   活性剤および１２〜２０の親水性親油性バランスを持つ
   ポリエチレングリコール基含有界面活性剤の存在下に実
   施する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）１０〜７０重量％の多糖類と９０〜３０重量％のビ
   ニル系重合体とより成るグラフト重合体を製造する特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４）３０〜５０重量％の多糖類と７０〜５０重量％のビ
   ニル系重合体とより成るグラフト重合体を製造する特許
   請求の範囲第１〜３項の何れか一つに記載の方法。 ５）多糖類として澱粉を用いる特許請求の範囲第１〜４
   項の何れか一つに記載の方法。 ６）（メタ）アクリル酸の水溶液を用い、重合前に（メ
   タ）アクリル酸を脂肪族系炭化水素の存在下に５０〜９
   ５％まで中和する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７）水不溶性界面活性剤がソルビタンエステルでありそ
   して水溶性界面活性剤がアルキルオキシエチラートまた
   はポリエチレングリコールである特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の方法。