JPS6339934A - 粉末状親水性樹脂用発塵防止剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉末状親水性樹脂用発塵防止剤に関する。

更に詳しくは、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキ
サイドなどの水浴性高分子あるいは部分架橋ポリアクリ
ル酸ソーダなどの吸水性樹脂のごとき、いわゆる親水性
樹脂粉末の発塵性を抑制するための組成物に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド。

ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースな
どの水溶性高分子はそれぞれ廃水の凝集沈澱処理、和紙
抄紙用増粘剤、繊維用糊剤１合成洗剤用添加剤などとし
て賞月されている。一方１部分架橋されたポリアクリル
酸ソーダ、部分架橋された澱粉−ポリアクリル酸ソーダ
のごとき吸水性樹脂は生理用ナプキン、紙おむつ用の吸
水剤として近年その用途が拡大してきている。

ところでこれらの水溶性樹脂や吸水性樹脂（以下総称し
て親水性樹脂という）の製品形態は粉末状のものが主流
であるが、粉末状製品の粒度は一定でなく、その中には
微粉末も含まれている。このＴこめ、これらの粉末状親
水性樹脂を取り扱う。

例えば製品を袋から取り出す時などに粉塵が立ち。

次のような問題を引き起こす。すなわち粉塵が人体に吸
収される、皮膚に付着する等の衛生上の問題、さらには
床に降下した粉塵が吸湿して溶解あるいは膨潤し床がす
べり易くなるという安全との問題などである。このため
親水性樹脂の発塵性を改良するためには、その原因とな
る微粉末をふるい（分級）により除く方法がまず考えら
れるが、この方法では予想に返して発塵πは余り改善さ
れない。これは親水性樹脂粉末のうち粒径の大きい粒の
表面に微粉末が比較的強固に付着している１こめと思わ
れる。

このような粉末状親水性樹脂の問題点を解決すべく例え
ば、ポリアクリルアミド粉末に発塵防止剤として平均分
子ｆｉ　６０００以下のプリオール類を混合し、さらに
ポリオール類の混合によって悪化するポリアクリルアミ
ド粉末の粉体流動性を改善するために微細粒径の無機粉
末を混合した組成物が提案されている。（特開昭５２−
１２１６５８号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この技術ではポリアクリルアミド粉末の発塵を
防止する効果は充分でなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは従来の粉末状親水性樹脂の低発塵化につい
て鋭意検討の結果、特定の有機化合物と無機粉末とをあ
らかじめ混合して発塵防止剤とし、これを粉末状親水性
樹脂に混合する事により、従来より少＋１の有機化合物
量で発塵性が抑制でき、かつ低発塵性親水性樹脂製造の
作業性も改善できることを見い出し１本発明を完成しＴ
こ。

すなわち本発明は無機粉末（８）とオキシアルキレンエ
ーテル化合物（ｂ２）、低級ポリヒドロキシ化合物（ｂ
２）およびそのエステル化誘導Ｋ（ｂｓ）から選ばれる
１種または２種以上の有機化合一［Ｆ］）（以下有機化
合物と略称する）とをあらかじめ混合してなることを特
徴とする粉末状親水性樹脂用発塵防止剤である。

本発明において無機粉末としてはケイソウ土。

溶融シリカ、無定形シリカ、ベントナイト、滑石。

パーライト、アルミナ等工業的に容易に入手し得る水不
溶性の無機粉末および塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム
、リン酸ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウ
ム等の水溶性の無機粉末が挙げられる。

これらのうち効果面から水不溶性の無機粉末が好ましく
、ケイソウ土が特に好ましい。

これら無機粉末の粒度は粉末状親水性樹脂の粒度より細
いものであれば特に限定されないが５０メツシユ以下の
ものが好ましい。

オキシアルキレンエーテル化合物としては、オキシアル
キレンエーテルモノオールおよびオキシアルキレンエー
テルポリオールがあげられる。オキシアルキレンエーテ
ルモノオールとしては１分子中に１個の活性水素を有す
る化合物にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド
などのアルキレンオキサイドを１個以上付加した化合物
が挙げられ１分子中に１個の活性水素を有する化合物と
してはＣｉ〜ＣＩｇの脂肪族−価アルコール；フェノー
ル、オクチルフェノール、ノニルフェノール。

ドデシルフェノール、スチレン化フエ、ノールなとのｍ
個フエノール；ＣｔＮＣｐｇの脂肪族モノカルボン酸；
Ｃ亀〜Ｃｐｇのアルキル基を含む２級アミンなどが挙げ
られる。

オキシアルキレンエーテルポリオールとしては、トリメ
チロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール
、しよ糖などの脂肪族多価アルコールやビスフェノール
Ａなどの多官能フェノール性ＯＨｉ含！化合物などのア
ルキレンオキサイド付加物；ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、ポリ（エチレンオキサイド−プロピレンオキサイ
ド）のようなアルキレンオキサイドの単独あるいは共重
合体などが挙げられる。

これらσ】オキシアルキレンエーテル化合物の分子量に
ついては特にｆ！′ｌＩ限はないが１発塵防止剤製造時
の無機粉末との混合作業性の面から、常温で液状である
か、あるいは、　４０〜５０℃に加熱すれば液状となる
ような分子１のものが好ましい。こ０〕ような条件をＰ
Ｘｆ足する分子量範囲は１通常１６０００以下、好まし
くはｔｏｏｏｏ以下である。

低級ポリヒドロキシ化合物として−１例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパンなどの脂肪族多価アルコールが挙げら
れ、そのエステル化誌導体としては１例えばエチレング
リコールのジホルメート、ジアセテート、ジプロピオネ
ートなどが挙げられる。

これらの有機化合物は単独で使用してもよく。

２種以上を併用してもよい。

ト把の有機化合物のうち脂肪族モノカルボン酸あるいは
脂肪族多価アルコールにエチレンオキサイドおよび／ま
たはプロピレンオキサイドを付加させたオキシアルキレ
ンエーテルモノオールあるいはオキシアルキレンエーテ
ルポリオールが好ましい。

また、他の界面活性剤、鉱物油、シリコンオイル、アル
コール等を必要に応じてこれらの有機化合物に対して優
位でない量併用してもよい。

無機粉末と有機化合物の重量比は通常２０　：　８０〜
８０：２０テあり、好ましくは８〇ニア０〜８Ｇ：２０
である。

無機粉末の量が少すぎると発塵防止剤を製造する時に全
体がペタついて取り扱いにくいのみならず、これを粉末
状吸水性樹脂に混合しＴコ時に部分的に粗大粒子ができ
る。一方、無機粉末量が多い場合はに、記の様な問題は
ないが、無機物堵がふえると。

発最防止剤の効果が落ちてくるＴこめ、より多くの発塵
防止剤を親水性樹脂粉末に加丸る必要があり。

後者の純１ｚが低下する。

無機粉末と有機化合物ばあらからめ混合するが。

できるだけ均一に混合することが好ましい。無０扮末と
有機化合物の混合は市販の粉体用の混合機。

例えばＶ−ブレンダー、リボンブレンダー、ナウターミ
キサ−、ボールミル等任意の混合機で行なうことができ
る。

また、小スケールで混合するには攪拌棒を使って人手で
混合するか、あるいは、ジュースミキサーで混合しても
よい。

無機粉末と有機化合物の混合にあ１こって両者の混合機
への添加は任意の順序でよいが、先に無機粉末を仕込ん
でおいて攪拌下に有機化合物を流し込むか、あるいは、
エアースプレーガンなどでスプレーする方法が好ましい
。有機化合物が常温で固状の場合は、これをあらかじめ
加熱溶融しておいてから無機粉末と混合するか、あるい
はメタノール、エタノール、水などの揮発性溶剤に溶か
しておいて無機粉末と混合し、その後、浴剤を加熱また
は／および減圧などの手段で除却してもよい。

なお、固状有機化合物の融点が４０〜５００程度までで
あれば、これを粉砕したものと無機粉末とを混合してい
るうちに有機化合物が摩擦熱で融解し。

均一混合物を得ることができる。

本発明の発塵防止剤は合成、変性、天然の任意の粉末状
水溶性あるいは吸水性樹脂に対して有効である。

粉末状水溶性樹脂の例としては、高分子凝集剤として使
用されるポリアクリルアミド、アクリルアミド−アクリ
ル酸共重合体またはその塩、ポリアクリル酸ソーダ、ポ
リメタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウム塩
、アクリルアミドーメタクリロイロキシエチルトリメチ
ルアンモニウム塩共重合体、ポリビニルイミダシリン、
ポリビニルピリジン、ポリアクリルアミドのカチオン変
性物など；繊維用糊剤や増粘剤などとして使用されるポ
リエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、カルボ
キシビニルポリマーなど；印刷インキ用バインダーなど
として使用されるスチレン−マレイン酸共重合体、その
エステル誘導体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合
体、（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸共重合
体などの合成高分子；カルボキシメチルセルロース、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、＃粉グリコール酸ナトリウム、澱粉リン酸エステ
ルナトリウム、カゼイン酸ナトリウムなどの変性高分子
；グアーガム、ザンタンガム、プルランなどの天然高分
子が挙げられる。

粉末状吸水性樹脂の例としては、ポリアクリル酸塩、ポ
リヒドロキシエチルメタクリレート、澱粉−アクリル酸
グラフト物の塩などのいずれも部分架橋して水溶性を低
下させたものが挙げられ。

これらは生理用ナプキンなどの吸水剤として使用されて
いる。

なお、これらの親水性樹脂の分子量は特に限定ない。粒
度は通常８メツシユ以下のものである。

上記の各種粉末状親水性樹脂と発塵防止剤との混合は、
前述の発塵防止剤の項で説明したような各種混合機で容
易に行なうことができる。

発塵防止剤の粉末状親水性樹脂疹ζ対す樹脂台量は、前
者中の有機化合物の量が後者の量に対して重量で通常０
．００５〜０．５％、好ましくは０．０１〜０．１％、
特に好ましくは０．０１５〜０．０５％である。発塵防
止剤の量が上記よりも少ないと発塵防止効果が不十分と
なる。一方１発塵防止剤の量を増やしていけば発塵防止
効果は増大するが、ある量でその効果は頭打ちとなる。

このため上記の範囲以上に発塵防止剤を加えても意味が
なく、また、親水性樹脂の純度が低下する。

〔実施例〕

以下実施例、使用例および比較例により本発明を説明す
る。以下１ζおいて１部は重量部である。

またＥＯはエチレンオキサイド、　ＰＯはプロピレンオ
キサイド、　ＰＥＴ−ＰＯ，ＥＯ付加物はペンタエリス
リトールのＰＯ，ＥＯ付加物、　ＴＭＰ−ＰＯ，ＥＯは
トリメチロールプロパンのＰＯ％ＥＯ付加物、ＰＭＡＴ
ＡＣはボリメタクリロイロキシエチルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、　ＦＡＡはポリアクリルアミド、Ｓ
　−ＡＡＮａ　　グラフト物は澱粉−アクリル酸ソーダ
グラフト物を示す。

実施例１〜５ ケイソウ土（嵩比重ＯＪ８．ふるい粒度１００メツシュ
以Ｊ：８％、平均粒径１８μ）５０部を高速攪拌混合機
で攪拌しつつ、オレイン酸のＥＯ付加物（分子Ｑ６００
）５０部をスプレーガンで噴霧しｔこ。さらに１５秒間
混合して本発明の発塵防止剤（実施例１）を得た。この
ものは粗大粒子はなく全体がしっとりと湿った感じにな
り、有機化合物がケイソウ土表面に均一に分布している
事を示した。同様にして表−１に記載の各皿発塵防止剤
（実施例２〜５）を得た。

表−１ 使用例１〜７ 粉末状水溶性樹脂粉末２皿（ポリメタクリロイロキシエ
チルトリメチルアンモニウムクロライド。

固！粘度５，５；ポリアクリルアミド、固有粘度２２．
０　）と吸水性樹脂１種（澱粉のアクリル酸ソーダグラ
フト物の部分架橋ポリマー、ポリアクリル酸ソータ含ｆ
ｆ１＝７ｏ％、架橋剤トリメチロールブロノマントリア
クリレート含７３１−０．２％）と発塵防止剤を表−２
に記載の添加量でナウターミキサ−１ζ入れ、　２０分
間混合して低発塵性粉末状親水性樹脂を得た。

このものについて発塵性を評価した結果を表−２に示す
。

なお１発塵性はｓ２法で評価した。

第１の方法では垂直に立てた内径６６ｍｍ、高さ１０１
０ｍｍのパイプの１部から試料５０ｇを投入し、この時
発生する粉塵（微粒子）の数をパイプ内の高さ２９５ｍ
ｍの地点でデジタル粉塵計〔索出化学機器工業（株）製
Ｐ２型〕で測定し、１分間当りのカウント数（ＣＰＭ　
）として評価した。ＣＰＭの値が小さいはど発塵性が低
いことを示す。

第２の発塵性評価方法は、試料５０ｇを２５０ｍｅのガ
ラスビンに採取し、これを振とう機で６分間振とうし、
ガラス壁への微粉の付着の有無、程度を目視判定した。

微粉の付着が無いかあるいは少ないものほど発塵性が低
いことを示す。

なお、粉末状親水性樹脂の粒度分布は発優防止剤混合前
後で差がなく１発塵防止剤の添加により粗大粒子などが
生じていない事を示した。また親水性樹脂粉末の流動性
も発塵防止剤の添加前後で大差なく１便用土何らの問題
もなかった。

表−２（ｌ） 表−２（２） 比較例１〜８ 実施例で使用したケイソウ上０．１部、オレイン酸のＥ
Ｏ付加物０．１部、粉末状水溶性樹脂ＰＭＡＴＡＣ１０
０部を用い１本発明に則することなく発塵防止効果を調
べた。

比較例１　ケイソウ土、実施例１におけるオレイン酸の
ＥＯ付加物、粉末状水溶性樹 脂をナウターミキサ−に入れ２０分間 混合したもの。

比較例２　ケイソウ土、粉末状水溶性樹脂をあらかじめ
ナウターミキサ−□ζ入れ２０分間混合した後、オレイ
ン酸のＥＯ付 加物を加えてさらに２０分間混合した もの。

比較例８　オレイン酸のＥＯ付加物、粉末状水溶性樹脂
をあらかじめナウターミキサ −に入れ２０分間混合した後、ケイソ ウ士を加えてさらに２０分間混合しＴこもの。

これらについて、使用例１と比較するＴ二めに発塵性を
評価しＴこ。結果を表−３に示すが１発塵防止効果は著
しく小さく、また、樹脂粉末は、いずれも部分的に塊状
になり、また１表面がべたついて流動性が悪かった。

表−８ 〔発明の効果〕 本発明の発塵防止剤は従来のようＧこまず、ポ１ノアク
リルアミド扮末にポリオール類を混合しておき、しかる
後醗ζ無機微粉末を混合するものにくらべて１発塵防止
効果がすぐれている。また、従来技術より少い添加量で
発塵性を抑制する事ができる。このことから、一度発塵
防止剤を製造しておけば非常に大量の低発塵性親水性樹
脂を得ることができる。また、従来技術の方法にくらべ
て生産性１作業性は大巾に改善される。

本発明の発塵防止剤の効果は、無機粉末表面が有機化合
物の均一な層で覆われ、この有機化合物層が粉末状親水
性樹脂との混合操作中に、該樹脂中の微粉末を強固に吸
着するという機構で理解される。

しニエ、Ｌ」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機粉末（Ａ）とオキシアルキレンエーテル化合物
   （ｂ＿１）、低級ポリヒドロキシ化合物（ｂ＿２）およ
   びそのエステル化誘導体（ｂ＿３）から選ばれる１種ま
   たは２種以上の有機化合物（Ｂ）とをあらかじめ混合し
   てなることを特徴とする粉末状親水性樹脂用発塵防止剤
   。 ２、（ｂ＿１）がオキシアルキレンエーテルモノオール
   および／またはオキシアルキレンエーテルポリオールで
   ある特許請求の範囲第１項記載の防止剤。