WO2000009612A1 - Cross-linked polymer composition swelling in water and process for producing the same - Google Patents

Cross-linked polymer composition swelling in water and process for producing the same Download PDF

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Nobuyuki Harada
Shigeru Sakamoto
Yoshifumi Adachi
Toshimasa Kitayama
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Definitions

  • the present invention relates to a water-swellable crosslinked polymer composition.
  • Examples of the above water-absorbing polymer include a crosslinked product of a partially neutralized polyacrylic acid, a hydrolyzate of a starch-acrylic acid graft polymer, a saponified vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, an atarilonitrile copolymer or A hydrolyzate of an acrylamide copolymer or a crosslinked product thereof is known.
  • WO 96/151 6 2 publication, WO 96/15 180 publication, WO 96/176 8 1 publication, WO 98 / No. 2 483 32, WO 98/37 149 No. 1 discloses a water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water and a salt in water.
  • a water-absorbing agent has been proposed that utilizes the ion-exchange ability and the desalting mechanism due to the interaction between a compound exhibiting basicity, carcinic acid and a base.
  • An object of the present invention is to provide a novel water-swellable crosslinked polymer composition capable of quickly absorbing and swelling salt water even under pressure, and a method for producing the same. Therefore, when the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention is used as a water-absorbing agent for absorbent articles such as diapers, leakage can be significantly reduced even when used for a long time, and the surface becomes dry and dry. You can keep it in a state.
  • the present inventors have conducted intensive studies on a novel water-swellable crosslinked polymer composition that can achieve the above object, and as a result, have reached the present invention.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of water-swellable crosslinked polymer showing a basic water-swellable crosslinked polymer and water is acidic in water, 3. under 5 gZcm 2 Load at least 50 saltwater absorption capacity of 10 hours is gZg, 3. 5 gZ cm 2 water you wherein the absorbing Oite 60% saltwater absorption capacity of 10 hours at less than 5 minutes under a load ⁇ Crosslinkable polymer composition (first invention),
  • a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water, comprising 10 g under 21 gZcni 2 load. a saltwater absorption capacity of at least 40 g_ / g time, 21 gZ cm swellable under 2 load smell Te, characterized in that to absorb 60% of water absorption capacity of 10 hours at less than 5 minutes crosslinked polymer Composition (second invention),
  • a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, The water-swellable crosslinked polymer particles and the water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water are united by ionic bonding in a state where water is interposed between the particles.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, wherein the water is acidic in water. At least a portion of the acid groups of the swellable crosslinked polymer particles are neutralized by the water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, and ionic bonds are formed between the particles via water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (fourth invention) which has an absorption capacity under pressure of 25 g / g or more;
  • a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water, wherein the water-swellable crosslinked polymer is acidic in water.
  • the crosslinkable polymer is a crosslinked polyacrylic acid
  • the water-swellable crosslinked polymer exhibiting basicity in water is a crosslinked polyethyleneimine and a crosslinked poly or polyallylamine, and has a desalination amount of 0.35 g.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (fifth invention) which is not less than Zg.
  • a method for producing a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, comprising: The water-swellable crosslinked polymer particles exhibiting basicity in water are added to the water-swellable crosslinked polymer particles to neutralize at least a part of the acid groups, and the water is interposed between the particles.
  • a process for producing a water-swellable crosslinked polymer composition which comprises a step of forming a bond (sixth invention);
  • a method for producing a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water, wherein the water-swellable crosslinked polymer is acidic in water.
  • a method for producing a water-swellable crosslinked polymer composition comprising a water-swellable crosslinked polymer composition characterized in that the soluble component of the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water is 10% by weight or less (No. 7). Invention), and
  • At least one selected from the group consisting of carboxylic acid groups, sulfonic acid groups and phosphoric acid groups A polymerizable monomer containing one type of acid group, in which 80 to 100 mol% of the acid group is present in the form of an acid, is subjected to aqueous solution polymerization in the presence of a copolymerizable crosslinking agent, and then obtained. Heat-treating the water-containing gel-like polymer at a temperature of 100 ° C. or more so that the water content is in the range of 1% by weight or more and less than 20% by weight, and pulverizing if necessary.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition containing a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water
  • the swellable crosslinked polymer particles are united by ionic bonds in a state where water is interposed between the particles, at least a part of the acid groups of the water swellable crosslinked polymer particles that is acidic in water is in water.
  • the salt water absorption rate under pressure and the absorption capacity under pressure are significantly reduced.
  • Both the coalesced and water-swellable crosslinked polymers that are basic in water have a soluble component content of 10% by weight. It has been found that it can be easily obtained by a production method of not more than / 0 .
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in pure water and is crosslinked to the extent that it can absorb pure water and swell. is there.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water preferably has a pKa in pure water of 2 to 12 and an absorption capacity of pure water of 1 g Zg or more, for example.
  • the pKa in pure water is 3 to 8 and the absorption capacity of pure water is 5 g Z g or more. Is more preferable. If the pKa value and the absorption capacity of pure water are out of these ranges, the effects of the present invention may not be achieved.
  • Water-swellable crosslinked polymers that are loosely crosslinked until they become insoluble. More preferably, 70 to 100 moles 0 / o of the acidic groups are present in the acid form, even more preferably 80 to 100 mole% of the acid groups are present in the acid form, most preferably
  • it is a water-swellable crosslinked polymer in which 90 to 100 mol% of its acidic groups are present in the acid form and are loosely crosslinked until water-insoluble.
  • Examples of the water-swellable crosslinked polymer that shows acidity in water that can be more preferably used in the present invention include at least one acid group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Water-swellable crosslinked polymers can be mentioned.
  • examples of the water-swellable crosslinked polymer exhibiting acidity in water include: a) a method of introducing a crosslinked structure into a polymer when polymerizing a polymerizable monomer having an acid group; Can be obtained by a conventionally known method such as a method of subjecting an acid group-containing polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer having a compound to a post-crosslinking treatment.
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water which can be used in the present invention is derived from natural products such as crosslinked polypeptide / carboxymethylcellulose crosslinked products such as crosslinked polyaspartic acid and crosslinked polyglutamic acid.
  • the post-crosslinking treatment of the acid group-containing polymer of the mouth includes, for example, I) a method of introducing a crosslinked structure by heat treatment, II) a method of introducing a crosslinked structure by irradiation with electron beam, gamma ray, etc., III) ( Poly) Ethylene glycol diglycidyl ether, glycerone resin, glycidinole ether, (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, ethylene acid, etc. This can be achieved by a method of introducing a crosslinked structure into a polymer using a compound having two or more functional groups in one molecule that can react with the functional group of the group-containing polymer.
  • the process for producing a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water which is more preferably employed in the present invention, is based on the following: This is a method of introducing a crosslinked structure into a polymer when polymerizing a hydrophilic monomer.
  • polymerizable monomer having an acid group examples include, for example, acrylic Polymerizable monomer containing a carboxylic acid group such as sulfonic acid, meta-atalinoleic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, sorbic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, and anhydrides thereof; Acid, arinoresnolephonic acid, styrenesnolephonic acid, vinylinolemeleene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (Meth) Polymerizable monomers containing a sulfonic acid group such as atalyloylpropane snolefonic acid; 2-hydroxyshethylatari lenolephosphate, 2-hydroxyshetchinolemethacryloniolephosphat
  • acid group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • polymerizable monomers containing a carboxylic acid group or a sulfonic acid group particularly preferred are polymerizable monomers containing a carboxylic acid group, and most preferred are acrylic monomers.
  • Acid That is, the most preferred cross-linked water-swellable polymer which is acidic in water is a cross-linked polyacrylic acid.
  • another polymerizable monomer can be used together with the acid group-containing monomer, if necessary.
  • examples of such a compound include unsaturated carboxylic acids such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and polyethylene glycol mono (meth) acrylate.
  • the polymerizable monomer having an acid group is prepared by adding a polymerizable monomer having an acid group in the presence of a copolymerizable crosslinking agent.
  • a method of polymerizing into a polymer is preferable, a self-crosslinkable structure in which a crosslinked structure is formed without using such a copolymerizable crosslinking agent may be used.
  • Examples of the copolymerizable crosslinking agent which can be preferably used in the present invention and which can be copolymerized with an acid group-containing monomer include a compound having at least two polymerizable double bonds (1) and at least one polymerizable double bond. At least one functional group having a reactive double bond and reactive with the monomer And the compound (2).
  • Examples of compound (2) include, for example, glycidyl (meth) acrylate—a compound having an epoxy group and a polymerizable double bond in the molecule; ⁇ —methylol (meth) acrylamide in a single molecule.
  • Compounds having a hydroxyl group and a polymerizable double bond ⁇ , ⁇ , ⁇ -trimethyl- ⁇ - (meth) acryloxyxetyltrimethylammonium chloride, ⁇ , ⁇ , ⁇ -triethyl- ⁇ - (meth) acryloio
  • Unsaturated compounds containing primary to quaternary amino groups such as kishetino oletrimethylammonium chloride, dimethylaminoethynole (meth) acrylate, getylaminoethyl (meth) acrylate, arylamine and vinylpyridine Can be mentioned.
  • balmagents preferred are bis (meth) acrylamide and poly (meth) acrylamide.
  • the amount of the copolymerizable crosslinking agent is usually 0.001 to 10%, preferably 0.01 to 5 ° / ⁇ , based on the total weight of the total polymerizable monomer and the copolymerizable crosslinking agent. . If the amount of the copolymerizable crosslinking agent is less than 0.001%, the obtained polymer may have a low gel strength upon water absorption, and if it exceeds 10%, the absorption capacity may be low, which is not preferable.
  • the amount of the other polymerizable monomer used as necessary is usually 40% or less, preferably 20% or less, based on the total weight of all the polymerizable monomers and the copolymerizable balm.
  • a starch or cellulose, a derivative of starch or cellulose, a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, or a crosslinked polyacrylic acid; a chain transfer agent such as hypophosphorous acid (salt); A water-soluble or water-dispersible surfactant may be added.
  • a starch or cellulose, a derivative of starch or cellulose, a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, or a crosslinked polyacrylic acid
  • a chain transfer agent such as hypophosphorous acid (salt)
  • a water-soluble or water-dispersible surfactant may be added.
  • Compounds to be added to these polymerizable monomers are described in U.S. Pat. Nos. 4076663, 4320040, 4833222, 5118719, 5149750, 5154713, and 5264495, and European Patent 0372981 and No. 0496594, etc.
  • a method for polymerizing an acid group-containing monomer or a method for polymerizing an acid group-containing monomer and other polymerizable monomers used as necessary, for example, may be exemplified.
  • bulk polymerization or precipitation polymerization can be employed, but from the viewpoint of performance and easy control of polymerization, it is preferable to carry out aqueous polymerization and reverse phase suspension polymerization using the monomer as an aqueous solution.
  • the solvent for example, water, methanol, ethanol, acetone, ⁇ , ⁇ -dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methylethylketone, and a mixture of two or more thereof may be used.
  • the concentration of the acid group-containing monomer when a solvent is used is not particularly limited, but is usually 10% or more, preferably 1580% by weight.
  • the polymerization temperature is usually in the range of O: to 150 ° C, preferably 10 to 100 10.
  • a conventionally known method may be used. Examples thereof include a method of polymerizing using a dical polymerization catalyst and a method of irradiating radiation, an electron beam, ultraviolet light, or the like.
  • examples of the catalyst include inorganic peroxides such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate; t-butyl hydroperoxide, hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide.
  • Organic peroxides such as hydrogen; azo compounds such as 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, azoisobutyronitrile, and azobiscyanovaleric acid.
  • redox polymerization may be performed by using a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, or L-ascorbic acid in combination. Also, a plurality of these radical polymerization catalysts may be used in combination.
  • the amount of the radical polymerization catalyst used may be ordinary, and is usually, for example, 0.005 to 5 ° / 0 , preferably 0.00, based on the total weight of the total polymerizable monomer and the copolymerizable crosslinker. 0 0 1 to 1%.
  • a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water is a water-swellable crosslinked polymer that is basic in pure water and is crosslinked to the extent that it can absorb pure water and swell. It is united.
  • the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water may have, for example, a pKb in pure water of 2 to 12 and an absorption capacity of pure water of 1 g Zg or more. More preferably, the pKb in pure water is in the range of 3 to 8, and the absorption capacity of pure water is more preferably 5 gZg or more. If the pKb value and the absorption capacity of pure water fall outside these ranges, the effects of the present invention may not be achieved.
  • Examples of the water-swellable crosslinked polymer exhibiting such physical properties and exhibiting basicity in water include, for example, a base group containing 50 to 100 mol% of a basic group in the form of a base.
  • Water-swellable crosslinked polymers that have been loosely crosslinked until they become insoluble can be mentioned. More preferably, 70 to 100 moles of the basic group. /. Is present in the form of a base, most preferably 90 to 100 mol% of the basic groups are present in the form of a base and are water-swellable crosslinked polymers which are loosely crosslinked until water-insoluble. is there.
  • the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water which is more preferably used in the present invention, is a polymer which is loosely crosslinked until 50 to 100 mol% of the basic group is present in the form of a base and becomes water-insoluble. Is a crosslinked polymer containing primary to tertiary amino groups.
  • Examples of such a compound include a crosslinked product of a polyalkyleneamine, a crosslinked product of a polyvinylamine, a crosslinked product of a polyallylamine, a crosslinked product of a polyN-vinylimidazole, and a polyvinylidene.
  • Nylubilizine frame polybutylpyridine amine oxide frame, polydiarylamine cross-linked frame, polyamidoboramine frame, polydimethylaminoalkylacrylate frame, polydimethylaminoalkyl methacrylate frame, Cross-linked polydimethylaminoalkyl acrylamide, cross-linked polydimethylaminoalkyl methacrylamide, cross-linked polyamidine, cross-linked hydrazine polyacrylate
  • Examples include cross-linked products of polycondensates of aspartic acid and hexamethylene diamine, cross-linked basic polyamino acids such as polylysine, cross-linked chitosan, and copolymers of these polymers. It is essential that it be crosslinked until it shows water swelling and becomes insoluble in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water is an amino group-containing crosslinked polymer, and more preferably, the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water is a polyethyleneimine crosslinked product, polyallylamine.
  • cross-linked products From the group consisting of cross-linked products, poly-N-viridimidazole cross-linked products, cross-linked poly (vinyl pyridine), cross-linked poly (vinylpyridine) amine cross-links, cross-linked polyamidine, cross-linked hydrazine polyacrylate and cross-linked poly (diarylamine) It is at least one selected from the group, most preferably at least one selected from a crosslinked polyethyleneimine and a crosslinked polyallylamine.
  • the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water of the present invention can be used as a crosslinked polymer by copolymerizing with another copolymerizable crosslinking agent when polymerizing the corresponding basic group-containing monomer. It can be obtained by introducing a cross-linked structure into a polymer by a conventionally known method such as cross-linking a polymer containing a basic group with a cross-linking agent having two or more groups capable of reacting with its functional group (for example, amino group). .
  • the functional group is an amino group, for example, an epoxy group, an aldehyde group, an alkyl halide group, an isocyanate group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an acid halide group, an ester bond, Conventionally used compounds having at least two active double bonds per molecule can be used.
  • crosslinking agent examples include bisepoxy compounds, dihalides such as epichlorohydrin and dibromethylene, dialdehyde compounds such as formalin and glioxalyl, diglycidyl ethers of (poly) ethylene glycols, (Poly) diglycidyl ethers of propylene glycols, diglycidinol ethers of dialcohols such as neopentyl alcohol, polyglycidyl ethers of glycerol, methylene bisacrylamide, diacrylate compounds, and the like. Limited to It is not something to be done. The type and amount of the cross-linking agent are selected in consideration of the absorption capacity, strength, etc.
  • the content is preferably in the range of 0.001 to 20 mol% with respect to the polymer unit of the polymer.
  • the amount of the crosslinking agent is less than 0.001 mol%, the absorption capacity of the obtained water-swellable crosslinked polymer is low and the strength becomes insufficient.
  • the amount is more than 20 mol%, the absorption capacity becomes large. May drop.
  • the shape of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water may be an irregular crushed shape, a spherical shape, a fibrous shape, or a rod shape.
  • various types such as an approximately spherical shape and a flat shape can be used, a more preferable water-swellable crosslinked polymer exhibiting basicity in water is described in US Patent Application No. 2,875,099 (1989).
  • the ratio of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water to the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water is determined by the ratio of the water-swellable crosslinked polymer in which both are integrated. Both are preferably used so that the pH of the swellable crosslinked polymer composition in water indicates a neutral range (pH 6 to 8). If the pH is lower than 6, or if the pH is higher than 8, it is not preferable because the rate of water absorption with salt water and the absorption capacity under pressure are reduced, and the safety of the human body is widened. is there.
  • the ratio of the two used is determined by the basic molecular weight and the acidity of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water, and the basic molecular weight and basicity of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • the weight ratio of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water to the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is preferably in the range of 1: 0.25 to 1: 4. Further, when the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water is a polyethyleneimine crosslinked product and the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is a polyacrylic acid crosslinked product, the weight ratio is 1: 0. Five ⁇
  • the ratio is preferably 1: 3.
  • the weight ratio is preferably as follows. A range of 1: 0.75-1: 4 is preferred.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the fourth invention of the present invention comprises a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, At least a portion of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water are neutralized by the water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, and water is interposed between the particles. Bond is formed, and the absorbency against pressure is 25 g Z g or more. The absorbency against pressure is preferably 27 gZg or more, more preferably 30 gZg or more.
  • ⁇ a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water are neutralized by the water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water, and water is interposed between the particles.
  • "Ionic bond is formed” means, for example, that when the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention is in the form of particles, each of the particles is acidic in water.
  • a water-swellable polymer that is basic in water The water-swellable polymer is partially formed by acidic functional groups and basic functional groups present on the surface of each polymer. It means that they are bound together by neutralization, exist in a dry state, do not separate easily, and exist as a single particle.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention is acidic in water when immersed in a solution having a high pH or low pH and having a basic property in water. Can be confirmed by separation into a water-swellable crosslinked polymer showing Further, for example, by coloring with an indicator that develops acidity and basicity, respectively, it is possible to observe a state in which the water-swellable crosslinked polymer is bonded by a micrograph of each particle.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition according to the third invention of the present invention comprises a mixture of water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water,
  • the water-swellable crosslinked polymer particles exhibiting acidity in water and the water-swellable crosslinked polymer particles exhibiting basicity in water are united by ionic bonds in a state where water is interposed between the particles, and 60 minutes
  • integration by ionic bonding in a state where water is interposed between particles means, for example, when the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention is in the form of particles,
  • Each one is formed from a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water. age It means that both are ionically bonded and behave as a single particle even in a wet state. In the present invention, it is preferable that only ionic bonds are formed between the particles in order to obtain an excellent desalting effect. It can be confirmed by the method described above that the particles are integrated by ion bonding with water interposed therebetween. In addition, the state of the integrated bonding can be observed with an electron micrograph of each particle.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the fourth aspect of the present invention as described above is characterized in that the water-swellable crosslinked polymer particles which are acidic in water are made basic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer particles shown are added to neutralize at least a part of the acid groups to form an ionic bond between the particles via water.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the third invention of the present invention comprises a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water. It can be obtained by mixing the two so that excessive force is not applied in the presence.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water at a uniform ratio. It is preferable to mix both in the presence of a solvent such as water in order to neutralize and integrate a part of them, rather than mixing them in a dry state. In general, when both are mixed in a dry state, the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water do not exist in a uniform ratio. The absorption ratio is low, and only the product is obtained.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition When a solvent such as water is used, it is preferable to obtain a water-swellable crosslinked polymer composition through a drying step. More specifically, according to the seventh invention of the present invention, at least one of them is mixed not in a dry state but in a water-containing state, or in a case in which mixing is performed in a state in which both are misaligned. It is preferable to add water and mix. In the presence of water, ionic bonds are formed on the surface of both cross-linked polymers and the two cross-linked polymers are firmly bonded, so that they can be easily separated from pulverization, transportation, and other mechanical bumps after drying. Thus, a water-swellable crosslinked polymer composition in which the mixing state is always uniform can be obtained.
  • a method of mixing at least one of a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water in a state of a water-containing gel (the method of the present invention) 7 invention)
  • the “water-swellable crosslinked polymer in the state of a water-containing gel” is a water-swellable ft crosslinked polymer containing 20% by weight or more of water, and preferably 50% by weight or more. It is more preferably 70 to 90% by weight.
  • the “water-swellable crosslinked polymer in the state of a water-containing gel” is a water-swellable ft crosslinked polymer containing 20% by weight or more of water, and preferably 50% by weight or more. It is more preferably 70 to 90% by weight.
  • “Dried water-swellable crosslinked polymer” is 20% by weight. / Is a water-swellable crosslinked polymer, including 0 less than water.
  • both the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water before mixing and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water have a soluble component content of 10% by weight or less. It is important that In the present invention, it is important to mix the water-swellable crosslinked polymer so that excessive force is not applied while maintaining the particle shape before mixing. 10% by weight of soluble component even in water swellable crosslinked polymer.
  • the ratio exceeds / 0 , excessive force is applied during mixing, the particle shape before mixing cannot be maintained, and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and water-swellable that is basic in water The number of effective functional groups of the polymer is reduced, and it becomes impossible to exhibit an excellent desalting effect.
  • the water-swellable crosslinked polymer causes swelling regulation, and the salt water absorption capacity is reduced.
  • the pressure is controlled appropriately according to the water content of the hydrogel and the properties (gel strength, soluble component amount), etc. thing is needed, it is usually preferred force applied during mixing to mix both such that 50 k gZc m 2 less than the surface pressure or 25 k gZ cm below the line pressure.
  • the force applied during mixing is 50 k gZc m 2 or more faces pressure or 25 kg / cm or more linear pressure, is formed bonds other than ionic bonds between the particles (such as I PN), reduction of desalination amount occurs Not preferred.
  • More preferred pressure range is to mix the two to have a l O k gZ cm 2 less than the surface pressure or 5 k gZ cm below the line pressure. More preferably 5 k gZcni 2 below surface pressure or linear pressure of less than 1 k gZcm.
  • a reversing prevention member described in Japanese Patent Application No. Hei 10-228211 is spirally formed in a meat chopper casing. It is preferable to use a meat chopper provided.
  • the water-swellable crosslinked polymer in the form of a hydrogel is a monomer
  • a hydrogel crosslinked polymer obtained by polymerizing an aqueous solution with an aqueous solution may be used as it is, or a dried water-swellable crosslinked polymer swelled again with water may be used.
  • both the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water and the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water are mixed in a state of a hydrogel.
  • a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water can be dried at high temperatures, so it is dried for reasons of reduced drying load and easy control of particle size (easiness of powder frame).
  • a preferred embodiment is a mixture of a water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water in a hydrogel state.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is mixed in the form of a hydrogel
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is difficult to grind after mixing. Therefore, it is desirable to reduce the particle size in advance before mixing, and it is preferable to prepare a hydrogel having an average gel particle size of 100 to 150 ⁇ m, more preferably 100 to 150 ⁇ m. It is 100 microns, more preferably 100 to 500 microns.
  • the average gel particle size is less than 100 microns, excessive force is applied during mixing, the particle size before mixing cannot be maintained, and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water
  • the number of effective functional groups of the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water decreases, and it becomes difficult to exhibit an excellent desalting effect.
  • the bi-water swellable cross-linked polymer causes swelling regulation, and the salt water absorption capacity decreases.
  • the average particle size thereof is 300 microns or more. And more preferably from 300 to 100 microns. If the average particle diameter is less than 300 microns, excessive force is applied during mixing, the particle diameter before mixing cannot be maintained, and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and The number of effective functional groups of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water decreases, and it becomes difficult to exhibit excellent desalting effects. In addition, the water-swellable cross-linked polymer causes swelling regulation, and the salt water absorption capacity decreases.
  • water can be added at the time of mixing.
  • the amount of water depends on the amount of the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water and the amount of water which is acidic in water. Although it depends on the crosslinking density of the polymer, it is preferably in the range of 100 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the water-swellable crosslinked polymer. It is more preferably in the range of 50 to 100 parts by weight. If the amount of water is more than 1000 parts by weight, the strength of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water decreases in the hydrogel state.
  • the bridge structure is destroyed, and the salt water absorption rate under pressure, the salt water absorption capacity under pressure, and the absorption capacity under pressure may decrease, which is not preferable.
  • the amount is less than 10 parts by weight, the mixing may become uneven, which is not preferable.
  • the amount of water to be added is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, more preferably 5% by weight or more of the solid content of the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water. Is at least 15% by weight.
  • the effect of adding a smaller amount of water than the amount of water previously contained in the hydrogel in the method (1) is obtained.
  • the method (1) is preferred from the viewpoint of the physical properties of the mixture and the strength of the mechanical impact.
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is mixed in a dry state (that is, a water content of less than 20% by weight), it is produced by the following production method. It is preferable to use a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in hot water. That is, it contains at least one acid group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group and a phosphoric acid group according to the eighth invention of the present invention, and 80 to 100 mol% of the acid group.
  • the most important thing in the eighth invention of the present invention is that the water content is 1% by weight or more.
  • the water content of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is 1% by weight or more, it becomes extremely poor when mixed with a basic substance (such as a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water). It shows high absorption capacity and salt water absorption capacity.
  • the water content is less than 1% by weight, the absorption capacity and the salt water absorption capacity when mixed with a basic substance decrease immediately, and the water content changes discontinuously after 1% by weight. Can be seen.
  • the temperature of the heat treatment is 1
  • Partial neutralization and unification of a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water can reduce the elastic modulus without destroying each crosslinked structure. It is preferable that the components are mixed within a range that does not decrease.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are partially neutralized and integrated in the state of particles in the range of 1100 micron, respectively. It is more preferable that the power is mixed.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water are uniformly prepared. It is preferable to use a mixer with large mixing power to ensure reliable mixing.
  • the above mixing apparatus include a cylindrical mixer, a double-walled conical mixer, a V-shaped mixer, a ribbon mixer, a screw mixer, a fluidized-type rotary desk mixer, and an air-flow mixer.
  • a universal mixer is suitable.
  • the both are finely shredded and mixed in advance in a shredding mixer such as a speed cutter, a crush mixer, a screw type extruder or the like.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the third and fourth inventions of the present invention thus obtained is preferably dried and pulverized to obtain a particulate water-swellable crosslinked polymer composition having a desired particle size. Things.
  • the drying method is carried out at 0 to 150, preferably at less than 10Ot: and can be carried out using a usual dryer or heating furnace.
  • dryers include a vacuum dryer, a freeze dryer, a groove-type mixing dryer, a rotary dryer, a disk dryer, a fluidized-bed dryer, a flash dryer, an infrared dryer, and a heating roll dryer. Dryers and the like can be mentioned.
  • the composition preferably has a water content of 525% by weight, more preferably 520% by weight. / ⁇ You.
  • the water content of the composition is 5% by weight.
  • the ratio is higher than / o, the integration of the third invention of the present invention and the binding retention by partial neutralization of the fourth invention of the present invention are good, resulting in a high salt water absorption rate and a high absorption under pressure.
  • the magnification is shown. If the water content is less than 5% by weight, the holding strength of the bond is weakened, and the bond is likely to break. If the water content is more than 25% by weight, it is not preferable because the whole particles are easily solidified and the handling becomes difficult, and the water absorption under pressure becomes low.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention thus obtained is partially composed of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water. Since it is neutralized or integrated, the ion exchange speed is high and the desalination efficiency is improved, so that it has a significantly higher salt water absorption rate under pressure than the conventional mixture. It also shows excellent absorption capacity under pressure.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the first invention of the present invention comprises a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water, 3. 5 g / cm 2 water absorption capacity of 10 hours under load is at least 50gZg, 3. under 5 gZ cm 2 load to absorb 60% of water absorption capacity of 10 hours at less than 5 minutes It is characterized by the following.
  • the salt water absorption magnification under a load of 3.5 g / cm 2 for 10 hours is preferably 55 gZg or more, more preferably 60 gnog or more.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the second invention of the present invention comprises a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water, comprising 21 gcm saltwater absorption capacity of 10 hours under 2 loading of at least 40 GZG, is intended to also characterized in that to absorb 60% of water absorption capacity of 10 hours at less than 5 minutes under 21 GZcm 2 load .
  • the salt water absorption capacity under a load of 21 gZcm 2 for 10 hours is preferably 45 gZg or more, more preferably 50 gZg or more.
  • the present invention provides a swellable crosslinked polymer composition.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the fifth invention of the present invention comprises a mixture of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is a crosslinked polyacrylic acid
  • the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water is a polyethyleneimine crosslinked polymer, such as Z or polyaliphatic. It is a lamin crosslinked product, and has a desalination amount of 0.35 g / g or more.
  • the desalting amount is more preferably 0.38 g Z g or more, and further preferably 0.4 g, g or more.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is polyacrylic acid obtained by polymerizing a monomer containing acrylic acid as a main component
  • the water-swellable crosslinkable polymer that is acidic in water-containing gelled water is used.
  • a water swellable polymer is obtained by adding and mixing a water-swellable cross-linked polymer containing primary to tertiary amino groups as a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water to a water-soluble polymer (polyacrylic acid).
  • the remarkable effect that the amount of residual acrylic acid in the crosslinked polymer composition can be reduced can be obtained.
  • the amount of residual acrylic acid can be reduced to less than 10 ° pm, and even less than 50pm (ND).
  • a disinfectant, a deodorant, an antibacterial agent, a fragrance, various inorganic powders, a foaming agent, a pigment, a dye, a hydrophilic fiber, a filler, a hydrophobic fiber, a fertilizer, and the like are added at the time of mixing. This makes it possible to impart various functions to the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention can be particularly suitably used for various absorbent articles, in particular, absorbent articles such as paper mats, sanitary napkins, incontinence pads, etc., which are increasingly used in books. Even when used, it is possible to provide an absorbent article that can significantly reduce leakage and keep the surface dry and dry.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention can quickly absorb salt water, and can be used for various absorbent articles; sanitary materials such as paper absorbent, sanitary napkins, incontinent pads, and other water-absorbing agents; Food field such as freshness preservatives, drip absorbents for meat and seafood; Agricultural and horticultural fields such as water retention agents for plants and soil, water retention agents for slope greening; Building materials fields such as paint additives and anti-condensation agents; Optical cables Fields of communication such as waterproofing agents for water and waterproofing agents for submarine cables; information fields such as surface coating agents for printed films; industrial fields such as hydrate coagulants; disposable warmers and desiccants based on calcium chloride It can be suitably used in a wide range of fields such as the household goods field; civil engineering sealing agents, concrete admixtures and other civil engineering fields. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 shows the water-swellable crosslinked polymer composition (6) of the present invention and the water-swellable crosslinked polymer of the present invention.
  • 5 is a graph in which the salt water absorption capacity of the body composition (7) and the comparative water-swellable crosslinked polymer composition (2) are plotted over time.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of Example 54.
  • the absorption capacity under pressure of the water-swellable crosslinked polymer composition 3. 5 g / cm.
  • the average gel particle size of the water-containing gel-like water-swellable crosslinked polymer, the amount of the soluble component in the water-swellable crosslinked polymer, and the residual acrylic acid amount of the water-swellable crosslinked polymer composition were measured by the following methods. .
  • the terms “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively
  • the above set of measuring devices is placed on the wet filter paper, and the liquid is absorbed under a load. After the water-absorbing polymer has reached a saturated water-absorbing state (after about 20 hours), lift up the measuring equipment and reweigh it (Wb 1). The value obtained by subtracting Wa 1 from Wb 1 was divided by the weight (0.9 g) of the water-swellable crosslinked polymer composition to determine the absorption capacity under pressure (g g).
  • the term “absorption capacity under pressure” simply refers to the case where water is absorbed until a saturated water absorption state is reached (after about 20 hours) according to the above measurement method. By setting the predetermined time, the absorption capacity under pressure at each time can be measured.
  • the above set of measuring devices is placed on the wet filter paper, and the liquid is absorbed under a load. After the water-swellable cross-linked polymer composition has absorbed the liquid for 5 minutes, lift up the measuring device set and measure the weight again (Wb 2). Weight (0. 9 g) dividing to 3. After 5 minutes 5 gZ c in 2 saltwater absorption magnification under load at a value obtained by subtracting Wa 2 than wb 2 water-swellable crosslinked polymer composition ( gZg). The above measurement is carried out with the piston and the load on it. After the weight measurement, the complete set of measuring devices is placed on the wet filter paper again, and the salt water is absorbed under the load until the next predetermined time (after 10 hours).
  • the load Zc m 2 is adjusted to be able to uniformly added without a gap between the outer diameter of the wall of the small support cylinder on whether not I than 60 Yuzuru, and vertical movement is prevented No piston and load were placed in this order, and the weight of this measuring device was measured (Wa 3)
  • brine 2.0 g of potassium chloride, 2.0 g of sodium sulfate, ammonium dihydrogen phosphate 0-.
  • the above set of measuring devices is placed on the wet filter paper, and the liquid is absorbed under a load.
  • lift up the measuring device set and measure the weight again Wb 3
  • the value obtained by subtracting Wa 3 from Wb 3 was divided by the weight (0.9 g) of the water-swellable crosslinked polymer composition, and the salt water absorption capacity (gZg) under a load of 21 gZcm 2 after 5 minutes was determined. .
  • the above measurement is performed with the piston and the load on it.
  • the complete set of measuring devices is placed on the wet filter paper again, and the salt water is absorbed under the load until the next predetermined time (after 10 hours).
  • a water-swellable crosslinked polymer composition is placed on the bottom mesh of a plastic support cylinder with an inner diameter of 6 Onam, which is made by welding a 400 mesh stainless steel wire mesh (mesh size 38 ⁇ ) to the bottom.
  • Piston adjusted so that a load of cm 2 can be applied uniformly, with an outer diameter slightly smaller than 60 mm and no gap between the supporting cylinder and the wall, and vertical movement is not hindered And a load were placed in this order, and the weight of the measuring device was measured (Wa 4).
  • the above set of measuring devices is placed on the wet filter paper, and the liquid is absorbed under a load.
  • the measuring apparatus is lifted and its weight i is measured again (Wb 4).
  • the value obtained by subtracting Wa 4 from Wb 4 was divided by the weight (0.9 g) of the water-swellable crosslinked polymer composition to obtain a salt water absorption capacity (gZg).
  • the above measurement is performed with the piston and the load on it.
  • the complete set of measuring devices is placed on the wet filter paper again, and the salt water is absorbed under the load until the next predetermined time, and this operation is repeated.
  • the absorption rates were compared. The larger the salt water absorption capacity at the beginning, the faster the salt water absorption rate under high load.
  • the initial weight (Wa 5) of the water-swellable crosslinked polymer composition is measured in advance, and the weight (Wb 5) after drying in a hot air drier at 105 for 3 hours is measured.
  • the value obtained by subtracting Wb5 from Wa5 and dividing by Wa5 was expressed as a percentage, which was defined as the water content (%) of the water-swellable crosslinked polymer composition.
  • Equation 2 Amount of soluble component of water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water ( wt %)
  • the reaction started after 4.5 minutes, and after 21 minutes The reaction reached peak temperature. Thirty minutes after the polymerization temperature reached a peak, the formed hydrogel crosslinked polymer was taken out to obtain a water-swellable crosslinked polymer (1) that was acidic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer (1) which is acidic in water, has a soluble component content of 2.5% and swells by absorbing 9.4 gZg of pure water with respect to its solid content.
  • the pH of the 1% aqueous dispersion was 4.98.
  • the water-swellable crosslinked polymer (3) which is acidic in water, had a soluble component content of 2.7% and swelled by absorbing 12.3 g / g of pure water with respect to its solid content.
  • the pH of the 1% aqueous dispersion was 5.07.
  • a cyclohexane solution containing 100 g of inorganic particles (trade name: AEROSIL R972, manufactured by AEROSIL Co., Ltd.) is placed in a 20 L stainless steel kettle equipped with a dropping funnel, a stirrer, a thermometer and a reflux condenser. L was charged and stirred at room temperature.
  • a 30% polyethyleneimine solution (trade name: epomin P-1 000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), which had been cooled to 0 in advance, 56 Ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX 8
  • the water-swellable crosslinked polymer (1) which exhibits basicity in water, has an average particle size of 420 microns and a soluble component content of 7%, and swells by absorbing 9.3 g / g of pure water with respect to its solid content. did.
  • the pH of the 1% aqueous dispersion was 9.77.
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water obtained in Reference Example 1 (1) 100 parts and the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water obtained in Reference Example 4 (1) 12.
  • One part was mixed under stirring in a kneader under a condition that the surface pressure at the time of mixing was less than 1 kg / cm 2 to obtain a mixed and unified product of both.
  • the mixture is dried in a vacuum drier at 60 ° C., and 100 parts of the dried product is coated with fine particles of fine particles (trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL). After mixing 5 parts, it was pulverized with a table mill.
  • the pulverized material is passed through a wire mesh with an opening of 850 microns, and the passed material is separated and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated.
  • the water-swellable crosslinked polymer of the present invention is obtained by neutralizing a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • a polymer composition (1) was obtained.
  • the absorbency against pressure of the water-swellable crosslinked polymer composition (1) of the present invention was 25.4 g ng.
  • Example 1 was repeated except that the water-swellable crosslinked polymer (2) which was acidic in water obtained in Reference Example 2 was used instead of the water-swellable crosslinked polymer (1) which was acidic in water in Example 1.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated, and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (2) of the present invention was obtained, in which a part of the acid groups of the coalesced was neutralized with a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water.
  • the absorbency against pressure of the water-swellable crosslinked polymer composition (2) of the present invention was 32.1 gZg.
  • Example 1 was repeated except that the water-swellable crosslinked polymer (3) which was acidic in water obtained in Reference Example 3 was used instead of the water-swellable crosslinked polymer (1) which was acidic in water in Example 1.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated, and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (3) of the present invention was obtained, in which a part of the acid groups of the coalesce was neutralized with a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water.
  • the absorption capacity under pressure of the water-swellable crosslinked polymer composition (3) of the present invention was 30.OgZg.
  • Water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water obtained in Reference Example 1 100 parts and water-swellable crosslinked polymer which is basic in water obtained in Reference Example 4 (1) 9. The two parts were mixed in a kneader with stirring to obtain a mixed product of the two. The mixture was dried in a hot air dryer at 60 ° C, and 100 parts of the dried product was mixed with 0.5 part of silica fine particles (trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.). And crushed.
  • silica fine particles trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.
  • the pulverized material is passed through a wire mesh having an opening of 850 micron, and the passed material is separated into a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition according to the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water ( 4) was obtained.
  • the water swellable crosslinked polymer composition (4) of the present invention had an absorption capacity under pressure of 25.2 £.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water obtained in Reference Example 1 100 parts and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water obtained in Reference Example 4 (1) 12 parts are kneaded. The mixture was stirred under agitation to obtain an integrated mixture of the two. The mixture was dried in a hot air drier at 60 ° C., and then pulverized with a table mill. The pulverized material is passed through a 850-micron wire mesh, and the passed material is collected and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated.
  • the water-swellable crosslinked polymer according to the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water.
  • a united composition (5) was obtained.
  • the absorbency against pressure of the water-swellable crosslinked polymer composition (5) of the present invention was 27.5 gg.
  • the water-swellable crosslinked polymer (4) which was acidic in water, has a soluble component content of 2.7% and swells by absorbing 10.2 gZg of pure water with respect to its solid content.
  • the pH of the 1% aqueous dispersion was 5.00.
  • a 20 L stainless steel kettle equipped with a dropping funnel, stirrer, thermometer and reflux condenser was charged with 10 L of cyclohexane solution containing 10 g of inorganic particles (Aerosil R 972, manufactured by Nippon Aerosil). The mixture was stirred at room temperature. Next, a 30% polyethyleneimine solution (product name: epomin P-1000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), which had been cooled to 0 ⁇ in advance, was mixed with 5636 g of pure polyethylene water and 4000 g of pure water.
  • this hydrous spherical gel is immersed in a further large amount of pure water for 24 hours and then filtered, and the obtained hydrous spherical gel is dried under reduced pressure at 60 for 60 hours to obtain a water-swellable polymer having basicity in water.
  • Coalescence (2) was obtained. Salt in the water
  • the basic water-swellable crosslinked polymer (2) has a soluble component content of 0.3%, an average particle size of 450 microns, a water content of 12%, and a pure content of 10 lgZg of the solid content. Water was absorbed and swelled. The pH of the 1% aqueous dispersion was 10.11.
  • a 10% aqueous solution of polyallylamine (trade name: PAA-10C, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) 20 parts of ethylene dalicol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX810, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a crosslinking agent 0.5 parts were mixed and heated in a closed container at 50 at 24 hours to obtain a crosslinked polyallylamine.
  • the obtained polyallylamine bridge body is shredded in a mixer, immersed in a large amount of pure water for 24 hours, and then filtered to obtain a water-swellable crosslinked polymer that is basic in hydrogel water (3)
  • the soluble component content was 0.2%, and the pH of the 1% aqueous dispersion was 8.44.
  • a 10% aqueous solution of polyarylamine (trade name: PAA-10C, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) Ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX810, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a crosslinking agent in 20 parts.
  • Ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX810, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a crosslinking agent in 20 parts.
  • Mix 5 parts in a closed container The mixture was heated at 60 for 3 hours to obtain a hydrogel crosslinked polyallylamine.
  • the obtained hydrogel crosslinked polyallylamine was designated as a water-swellable crosslinked polymer (4) which shows basicity in hydrogel water.
  • Water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water (4
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water-containing gelled water obtained in Reference Example 1 (1) 100 parts and the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water obtained in Reference Example 7 (2 20 parts are mixed while shredding in a mixer, and the mixture is further added to a meat chopper (meat chopper with a back-stopping member spirally in a meat chopper-casing. Used in the following examples) Similarly, all the meat choppers are meat choppers in which a non-return member is spirally provided in a meat chopper casing. Surface pressure at this time was 1 k gZcm 2.
  • the mixture was dried in a 60T: vacuum dryer, and 100 parts of the dried product was mixed with 0.5 part of silica fine particles (trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.), and then ground with a table mill. .
  • silica fine particles trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.
  • the pulverized material is passed through a 850-micron wire gauze, and the passed material is collected and integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer according to the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized by the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • a united composition (6) was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (6) of the present invention exhibited a salt water absorption rate of 23.9 g / g 10 minutes after the liquid was absorbed and 34.2 gZg 60 minutes after the liquid was absorbed.
  • Water-swellable crosslinked polymer composition comprising the same composition and the same proportion of a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • Oneness A water-swellable crosslinked polymer composition which has not been converted into PC does not show a sufficient salt water absorption rate.
  • a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water was synthesized according to the synthesis method of Sample 14 in WO 98/24832. 100 parts of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water obtained in Reference Example 8 (6) and 100 parts of the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water are dry-blended and compared. A crosslinked polymer composition (3) was obtained. The comparative water-swellable crosslinked polymer composition (3) was 3.7 gZg 10 minutes after absorbing the liquid, 9.1 gZg after 60 minutes, and only 17.7 gZg after 6 hours. Showed only a salt water absorption capacity (under a load of 50 g / cm 2 ).
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water-containing gel-like water obtained in Reference Example 5 (4)
  • the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water obtained in 10 parts and the water obtained in Reference Example 7 ( 2) 20 parts were mixed while shredded in a mixer, and the mixture was passed through a meat chopper so that the surface pressure at the time of mixing was 1.5 kgZ cm 2 , to obtain a mixed and integrated product.
  • the mixture is dried in a decompression dryer at 60. Further, 0.5 part of fine particles (Aerosil 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is mixed with 100 parts of the dried product, and then pulverized with a tabletop pulverizer. did.
  • the crushed material is classified and separated between wire meshes having openings of 500 ⁇ m to 150 ⁇ m to form a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water.
  • the water-swellable polymer according to the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized by the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • a crosslinked polymer composition (7) was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (7) of the present invention exhibited a saltwater absorption capacity of 19.0 gZg 10 minutes after the liquid was absorbed and 31.4 gZg 60 minutes after the liquid was absorbed.
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in the hydrogel water obtained in Reference Example 6 100 parts and the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water obtained in Reference Example 7 (2 20) and 160 parts of pure water were mixed while shredding in a mixer, and the mixture was passed through a meat chopper to obtain a mixed and integrated product.
  • the mixture is dried in a vacuum dryer at 60 ° C, Further, 0.5 part of fine particles (product name: AERODINOLE 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.) was mixed with 100 parts of the dried product, and the mixture was pulverized with a desktop pulverizer.
  • the ground material is passed through a wire mesh of 500 micron aperture, and the passed material is collected and integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • the water-swellable frame according to the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is neutralized by the water-swellable crosslinked polymer which is basic in water.
  • a Tachibana polymer composition (8) was obtained.
  • the water-swellable crosslinked citrus polymer composition (8) of the present invention exhibited a saltwater absorption capacity of 26.6 g / g after 10 minutes from the start of liquid absorption and 32.0 gZg after 60 minutes.
  • the pulverized material is passed through a wire mesh with an opening of 500 microns, and the passed material is collected and the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated.
  • the water-swellable crosslinked polymer of the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water.
  • a polymer composition (9) was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (9) of the present invention has 26.2 gZg after 10 minutes from the start of absorbing the liquid, and 60 minutes after
  • Water-swellable crosslinked polymer showing acidity in water-containing gelled water obtained in Reference Example 5 For 100 parts, water swelling showing basicity in water-containing gelled water obtained in Reference Example 9 145 parts of the crosslinked polymer (3) were added and mixed while shredding in a mixer, and the mixture was passed through a meat hopper to obtain a mixed and integrated product. The mixture was dried in a 60 ⁇ vacuum drier, and 0.5 part of silica fine particles (trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.) was mixed with 100 parts of the dried material, and the mixture was pulverized with a desktop pulverizer.
  • silica fine particles trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.
  • the pulverized material is classified, passed through a wire mesh having a mesh size of 850 microns, and the passed material is collected and a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer of the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • a polymer composition (10) was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (10) of the present invention exhibited a saltwater absorption capacity of 27.5 gZg 10 minutes after the liquid absorption was started, and 40.4 gZg 60 minutes after the liquid was absorbed. (Example 11)
  • Water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water-containing gelled water obtained in Reference Example 1 (1) 100 parts and water-swellable crosslinked polymer that is basic in water obtained in Reference Example 7 (2 20 parts of the mixture were crushed and mixed in a kneader, and the mixture was passed through a meat pot to obtain a mixed one. The mixture is dried in a hot air dryer at 60 for 2 hours, and 100 parts of the dried product is coated with fine particles of fine particles (trade name: AEROSIL 200, manufactured by Nippon Aerodil Co., Ltd.).
  • the mixture was pulverized with a tabletop pulverizer.
  • the pulverized material is passed through a 850-micron wire mesh, and the passed material is fractionated to form a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer of the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized by a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • Composition (11) was obtained. Water-swellable crosslinked polymer composition (1 1), the water content is 4% 8., 3.
  • the water-swellable cross-linking polymer composition of the present invention (1 1) is a salt water absorbency 4 6. 5 GZG under 21 g Z cm 2 load after 10 hours, 21 g Roh cm 2 under load In 5 minutes, the salt water absorption capacity after 5 minutes is 29.
  • Further water-swellable crosslinked polymer composition (1 1) is 4 hours after the salt absorbency 1 brine absorbency (under 50 g Z cm 2 load) hours after 34. 2 g Z g of 40 O gZg.
  • the bridge polymer and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated, and some of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are basic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (12) of the present invention which is neutralized with the water-soluble crosslinked polymer, was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (12) of the present invention has a water content of 7.5%, and a saltwater absorption capacity under a load of 3.5 gZcm 2 after 10 hours of 60.7 g / g.
  • the salt water absorption capacity after 5 minutes under a load of 3.5 g / cm 2 was 40.7 gZg.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention (1 2) is 21 g Z cm 2 water absorption capacity under load after 10 hours was 54. 3 gZg, 5 minutes under 21 GZC m 2 load Later, the salt water absorption magnification was 35.2 gZg. Further, the water-swellable crosslinked polymer composition (12) of the present invention had a salt water absorption capacity after 1 hour (under a load of 50 gcm 2 ) of 44.5 g / g and a salt water absorption capacity after 4 hours of 50. g / g. The desalting amount of this product was 0.43 gZg.
  • the water-swellable crosslinked polymer (4) which is acidic in water-containing gel-like water obtained in Reference Example 5 was cut by a meat chopper equipped with a plate having a pore size of 9.5 mm, and the average gel particle size was reduced.
  • a 1000 micron acidic granular gel (1) was used.
  • the water-swellable cross-linked polymer (4) which is acidic in water-containing gelled water obtained in Reference Example 5, was cut with a mitochopper fitted with a plate having a pore size of 6.0 mm, and was cut into acidic granules having an average gel particle size of 650 microns.
  • the gel (2) was used.
  • the water-swellable water-soluble polymer (4) which is acidic in water-containing gel-like water obtained in Reference Example 5, was cut with a mitochopper fitted with a plate having a pore size of 4.5 mm to obtain an average gel particle size of 340 ⁇ m.
  • An acidic granular gel (3) was used.
  • the water-swellable crosslinked polymer (4) which is basic in water-containing gelled water and obtained in Reference Example 10, was cut with a meat chopper fitted with a plate with a pore size of 4.5 mm, and the average particle size was 200 microns. This was a basic granular gel (1).
  • Reference Example 11 Acidic granular gel showing acidity in water obtained in 1 (1)
  • the basic granular gel showing basicity in water obtained in Reference Example 14 (1) 145 parts was mixed in a kneader, and the mixture was passed through a meat chopper to obtain a mixed and integrated product.
  • the mixture was dried in a hot air drier at 60 ° C for 1 hour, and then pulverized with a bench-top dual-purpose pulverizer equipped with a screen with a pore size of 2 mm.
  • the water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water and acid in water The water-swellable crosslinked polymer that exhibits acidity is integrated with the water-swellable crosslinkable polymer that exhibits acidity in water, and some of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer exhibit basicity in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (13) of the present invention was obtained.
  • Example 13 the same operation was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (2) obtained in Reference Example 12.
  • the crosslinked polymer is integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water, and a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is basic in water.
  • Water-swellable crosslinked polymer composition (1 4) brine absorbency (50 gZ cm under 2 load) 43.3 brine absorbency (50 gZ cm 2 load after 4 hours gZg after 1 hour of the present invention Bottom) was 48.5 gZg.
  • Example 13 The same procedure as in Example 13 was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (3) obtained in Reference Example 13.
  • the crosslinked polymer is integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water, and a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is basic in water.
  • Water-swellable crosslinked polymer composition (1 5) brine absorption capacity after one hour (50 gZ cm under 2 load) brine absorbency 4 h at 40. 8 g / g of the present invention (50 GZcm 2 Under load) was 49.6 gZg.
  • Reference Example 11 100 parts of the acidic granular gel showing acidity in water obtained in Example 1 (1) was added to 100 parts of the basic granular gel showing basicity in water obtained in Reference Example 14 (1) 145 parts. Nieder And then the mixture was passed through a meat chopper to obtain a mixed one. The mixture was dried for 1 hour with a hot air drier of 60, then ground twice using a desktop dual-purpose powder Ml equipped with a screen with a pore size of 2 mm, and then swelled with a basic water-swellable crosslinking polymer in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water is integrated with the water-swellable crosslinked polymer which is acidic in water, and some of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer are acidic in water.
  • the neutralized water-swellable crosslinked polymer composition (16) of the present invention was obtained.
  • the water absorption capacity of the water-swellable crosslinked polymer composition (16) of the present invention after 1 hour (under a load of 50 g Zcm 2 ) was 43.5 g / g, and the water absorption capacity after 4 hours ( Under a load of 50 g cm 2 ) was 48.3 gZg.
  • Example 16 the same operation was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (2) obtained in Reference Example 12.
  • the crosslinked polymer is integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water, and a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is basic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (17) of the present invention which was neutralized with the crosslinked polymer, was obtained.
  • Water-swellable crosslinked polymer composition (1 7) 1 hour after the salt absorbency (50 gZ cm under 2 load) brine absorbency (50 gZ cm 2 load 4 h at 44. 9 GZG of the present invention Bottom) was 49.5 gZg.
  • Example 16 the same operation was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (3) obtained in Reference Example 13.
  • the crosslinked polymer is integrated with a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water, and a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is basic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (18) of the present invention which was neutralized with the crosslinked polymer, was obtained.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (19) of the present invention comprises a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water. A part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water was neutralized by the water-swellable crosslinked polymer that was basic in water.
  • Water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention (1 9) and 4 2.
  • the salt water absorption capacity (under a load of 50 gZcm 2 ) was 48.4 gZg.
  • the water-swollen cross-linked polymer composition (17) of Example 17 was classified using a 850-micron sieve, and the passing rate through the 850-micron sieve was 92.9% by weight.
  • the passed product through a 850 micron sieve was taken as the water-swellable ten-crosslinked polymer composition (20) of the present invention.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (20) of the present invention is obtained by integrating a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water and a water-swellable crosslinked polymer showing acidity in water, A part of the acid groups of the acidic water-swellable crosslinked polymer was neutralized in water with a basic water-swellable crosslinked polymer.
  • water-swellable crosslinked polymer composition (20) is a salt water absorbency 1:00 ⁇ of (50 g Z cm under 2 load) was measured 43. 5 g / g, also after 4 hours The salt water absorption capacity (under a load of 50 g / cm 2 ) was 47.8 g / g.
  • Example 18 The water-swellable crosslinked polymer composition (18) of Example 18 was classified using a 850-micron sieve, and the transmittance of the 850-micron sieve was 95.4% by weight. The passed product through a 850 micron sieve was taken as the water-swellable crosslinked polymer composition (21) of the present invention.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (21) of the present invention comprises a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water. Thus, a part of the acid groups of the acidic water-swellable crosslinked polymer was neutralized with a basic water-swellable crosslinked polymer in water.
  • the acidic granular gel which shows acidity in water obtained in Reference Example 13 (3) is 100 parts, whereas the basic granular gel which shows basicity in water obtained in Reference Example 14 (1)
  • Were mixed in a kneader and the mixture was passed through a meat chopper to obtain a mixed and integrated product.
  • the mixture was dried by hot air drying at 60 ° C for 1 hour, then ground with a roll mill powder 3 ⁇ 4 ⁇ set at a 0.3 mm gap, and further passed through a 850-micron wire mesh to form a base in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer that exhibits acidity and the water-swellable crosslinkable polymer that exhibits acidity in water are integrated, and some of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that exhibits acidity in water form bases in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (22) of the present invention which is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer having a water-soluble property, was obtained.
  • the 850 micron sieve transmission was 96.8% by weight.
  • Example 22 the same operation was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (1) obtained in Reference Example 11, and the water swelling property showing basicity in water was obtained.
  • the water-swellable cross-linked polymer that is acidic in water is formed by integrating the water-swelling polymer and the water-swellable cross-linked polymer that is acidic in water, and some of the acid groups of the water-swellable cross-linked polymer that is acidic in water are basic in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (23) of the present invention which was neutralized with a polysaccharide polymer, was obtained.
  • the acidic granular gel showing acidic properties in water obtained in Reference Example 13 (3) 100 parts
  • the basic granular gel showing basic properties in water obtained in Reference Example 14 (1) 145 parts
  • Were mixed in an eder and the mixture was passed through a meat chopper to obtain a mixed and unified product.
  • the mixture is dried for 1 hour with a hot air drier of 60, then ground with a roll mill powder ⁇ with a roll interval of 0.2 mm, and further passed through a 850 micron wire mesh to show basic water swelling in water.
  • the crosslinked polymer and the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated, and some of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are basic in water.
  • a water-swellable crosslinked polymer composition (24) of the present invention which was neutralized with the crosslinked polymer, was obtained.
  • the 850 micron sieve transmission was 96.0% by weight.
  • This onset Ming water-swellable crosslinked polymer composition 1 hour brine absorbency (50 g / cm 2 under a load) after the (24) is salt water absorption capacity after 4 hours at 46. 8 gZg (5 0 gZcm 2 a lower load) 5 1.
  • brine absorption rate is 30 seconds, 3. 5 g / cm 2 water absorption capacity under load after 1 0 h is 60.
  • S GZG after 5 minutes
  • the salt water absorption capacity under a load of 3.5 gZ cm 2 was 40.3 gZg.
  • the salt water absorption capacity under a load of 21 g / cm 2 after 10 hours was 55.4 gZg, and the salt water absorption capacity under a load of 21 gZ cm 2 after 5 minutes was 35.2 gZg. Was
  • Example 24 the same operation was carried out except that the acidic granular gel showing acidity in water was changed to the acidic granular gel (1) obtained in Reference Example 11 to obtain a water-swellable crosslink showing basicity in water.
  • a polymer and a water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water are integrated, and a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is basic in water.
  • the salt water absorption capacity under a load of 5 gZcm 2 was 33.2 gZg.
  • the 1 2 1 gZcm brine absorbency under 2 load after 0 hours is the 5 3. 2 gZg, 2 1 g / cm 2 water absorption capacity under load after 5 minutes 29. 3 g Roh g Met. (Example 26)
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (26) of the present invention which is obtained by neutralizing a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer shown in Table 1 with a water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water. Obtained.
  • the water swellable crosslinked twigs polymer composition (26) of the present invention was measured for a saltwater absorption capacity for 60 minutes and found to be 28.1 gg.
  • the system temperature was cooled down to room temperature, and the formed bulk gel was pulverized with a meat chopper (Rostor 3.1 mm) to obtain a basic granular gel (3) having an average particle size of 180 microns.
  • the solid content of the basic granular gel (3) was 26.5%, and the soluble component amount was 6.3%.
  • the dried product is pulverized with a tabletop pulverizer, and the pulverized product is passed through a wire mesh having an opening of 850 microns.
  • the passed product is fractionated to obtain a water-swellable crosslinked polymer (7) which is acidic in water.
  • the water-swellable crosslinked polymer (7) that is acidic in water has a swelling ratio of pure water of 11.9 gZg, a water content of 2.0% by weight, and a soluble component amount of 2.7%. By weight, 86.3% of 50-500 micron particles. /. , 500
  • the average particle size was 430 micron.
  • the basic granular gel (2) obtained in Reference Example 15 (2) 24 The water-swellable water-swellable polymer (5), which is acidic in water, obtained in Reference Example 6 was dried with hot air at 150 ⁇ for 60 minutes under stirring at 40 rpm at room temperature, and then ground. And 650 g (water content: 1.9%) of the filtered material were uniformly added, followed by stirring for 10 minutes. The resulting mixture is dried with hot air at 80 ° C for 2 hours, and then 0.3% (to dry matter) of inorganic fine particles (trade name: AEROSIL R972, manufactured by Nippon AEROSIL) is added and uniformly dispersed.
  • inorganic fine particles trade name: AEROSIL R972, manufactured by Nippon AEROSIL
  • the mixture was pulverized by a table-type pulverizer so as to pass through a wire mesh of 800 ⁇ m to obtain a water-swellable crosslinked polymer composition (28).
  • the saline absorption capacity (under 50 gZcm 2 load) at 4 hours and 20 hours was 43 g / g and 48 gZg, respectively.
  • the basic granular gel (2) or (3) (100 parts as solid content) obtained in Reference Example 15 or 16 was put into a 10-liter kneader, and the mixture was added at room temperature. Under stirring at rpm, the water-swellable water-soluble polymer obtained in Reference Example 17 was acidic in water.
  • Acidic rack building material basic Katachibanatai acidic crosslinked water absorption capacity (50 g / cm under 2 load) basic Katachibanatai ID No. 1 hour 4 hours 20 hours mixing ratio (g / g) (g / g) ( g / g)
  • Example 29 1 00/1 00 (2) (7) 36.7 43.6 46.8
  • Example 30 1 22/1 00 (2) (7) 36.6 43.8 47.4
  • Example 31 1 50/1 00 (2) (7) 36.5 53.2 45.5
  • Example 32 1 85/1 00 (2) (7) 36.2 42.0 43.4
  • Example 34 1 00/1 00 (3) (F) 34.6 41.6 43.6
  • Example 35 1 22/1 00 ( 3) (7) 35.0 0 42.
  • Clay-based Tachibana Water-swellable Tachibana polymer showing basicity in water
  • the desalinated amount of this product is 0.29 g / g, and the salt water absorption magnification (under 50 g / cm 2 load) at 1 hour, 4 hours and 20 hours is 18.9 gZg and 25.6 g / g, respectively. , 29.6 gZg.
  • the absorption capacity under pressure after 1 hour and 3 hours (under a load of 50 g / cm 2 ) was 13.6 g / g and 17.lg / g.
  • Ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX-810, trade name: Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) with stirring at room temperature under stirring at room temperature under stirring 100 g of 10% polyallylamine aqueous solution (trade name: PAA-10C, manufactured by Nitto Bo) Reference Example 17 (water content 2.) added with 2.4 g and immediately sieved to the range of 500 to 150 microns.
  • Ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX810, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) at room temperature under agitation with 100 g of a 10% concentration polyallylamine aqueous solution (trade name: PAA-10C, manufactured by Nitto Bo) ) 2.4 g of polyacrylic acid obtained in Reference Example 17 which was immediately sieved to a range of 500 micron to 150 micron. Water is added to the acid-crosslinked particles, and 93.0 g (18.6 g of solids) of the crosslinked polyacrylic acid gel swollen to a solid content of 20% is mixed and stirred until gelling. Stirred.
  • the obtained dried product was pulverized with a tabletop powder so as to pass through a 850-micron wire mesh to obtain a comparative water-swellable crosslinked polymer composition (7).
  • the salt water absorption capacity (under a load of 50 g / cm 2 ) for 3 hours was 34.4 gg, and the amount of desalination was 0.28 gZg.
  • inorganic fine particles (trade name: AEROSIL A-200, manufactured by Nippon AEROSIL Co., Ltd.) are uniformly added in an amount of 0.3% based on the weight of the dried product, and the table is passed through a 850-micron wire mesh. This was ground with a mold powder to obtain a comparative water-swellable crosslinked polymer composition (8).
  • the salt water absorption capacity at 4 hours (under a load of 50 g / cm 2 ) was 32.2 gZg.
  • 30% strength polyethyleneimine aqueous solution (trade name: EPOMI NP-1000, manufactured by Nippon Shokubai) 53.3 g of ⁇ , ⁇ '-methylenebisacrylamide as a cross-linking agent (manufactured by Nitto Chemical Industry Co., Ltd.) 1 6 g of a cross-linking agent solution dissolved in a mixed solvent consisting of 3 g of pure water and 12 g of methanol was added with stirring, and the mixture was immediately sieved to a range of 500 ⁇ m to 150 ⁇ m. 26.4 g of the obtained crosslinked polyacrylic acid particles were mixed and stirred until gelation. After aging at 60 ° C for 3 hours, the gel was crushed and dried for 80 ⁇ 1 hour.
  • inorganic fine particles (trade name: AEROSIL A-200, manufactured by Nippon AEROSIL CO., LTD.) are uniformly added by 0.3 wt% based on the weight of the dried product, so that it passes through a 850 micron wire mesh.
  • the powder was pulverized with a tabletop powder 3 ⁇ 4 ⁇ to obtain a comparatively water-swellable crosslinked polymer composition (9). Salt water absorption capacity of this product in 4 hours (Under 50 g / cm 2 load) was 33. Ogg.
  • inorganic fine particles (trade name: A-200, Nippon Aerosilnet ⁇ ⁇ 3 ⁇ 4) are uniformly added to the obtained dried product, and ground to pass through a 850-micron wire mesh to obtain water swelling properties. to obtain a crosslinked polymer composition (39).
  • in 4 hours after the desalting amount 0. 41 gZ g, 1 hour, 4 hours, 20 hours of salt water absorbency (under 50 g / cm 2 load) They were 39.0 g / g, 44.4 gZg and 46.4 gZg, respectively.
  • the amounts of the soluble components of the water-swellable crosslinked polymers exhibiting basicity in water of Reference Examples 10, 15, and 16 of the present invention were 3.2%, 3.5%, and 6.3%, respectively.
  • the soluble components of the water-swellable crosslinked polymers that exhibit acidity in water of Reference Examples 1, 2, 3, 5, 6, and 17 of the present invention are 2.5%, 8.5%, and 2.7%, respectively. , 2.7%, 2.7%, 2.7%.
  • inorganic fine particles (trade name: A-200, manufactured by Nippon Aerodil) are uniformly added to the obtained product, and the mixture is ground to pass through a 850-micron wire mesh, and a water-swellable crosslinked polymer composition is added.
  • Item (41) was obtained. This thing 1 Toki ⁇ , 4 hours, respectively saltwater absorption capacity in 20 hours (under 50 g / cm 2 load) 37. 0 g / g, 45. 0 gg, a 47. 6 gg, the desalting amount was 0.41 g / g.
  • Example 42 The water-containing gel obtained after mixing in the kneader obtained in Example 41 was further kneaded and extruded by an extruder until it became fine, and the obtained kneaded material was dried with hot air at 80 ° C for 1 hour. Then, 0.5 wt% of inorganic fine particles (trade name: A-200, manufactured by Nippon Aerogels Co., Ltd.) were uniformly added to the obtained dried product, and ground to pass through a 850-micron wire mesh. The crosslinked polymer composition (10) was obtained. 1 hour of this compound, 4 hours, respectively saltwater absorption capacity in 20 hours (under 50 g / cm 2 load) 29. 0 gZg, 3 5. 7 gZg, 40. a 0 GZG, the desalting amount 0 It was 28 gZg. (Example 42)
  • Acrylic acid 900.0 g, N, N'-methylenebisacrylamide 7.69 g, deionized water 3591. 3 g was charged to obtain an aqueous monomer solution.
  • the inside of the reactor was purged with nitrogen for 1 hour, and then 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added.
  • 27.23 g of a 1.0% aqueous solution 8.99 g of a 10% aqueous hydrogen peroxide solution, L-Askol 22.48 g of a 1% aqueous solution of formic acid was added with stirring to initiate polymerization.
  • the polymerization started in about 1 minute, and the temperature rise of the aqueous monomer solution and Gelich were observed. Further, by continuing the adiabatic polymerization for 1 hour, a hydrogel crosslinked polymer having a solid content of 18.8% was obtained.
  • the mixture was cut with a 5 mm meat choper to obtain hydrogel particles having an average particle diameter of 1000 microns.
  • 500 g of the hydrogel particles were spread on a wire mesh having an opening of 1 ⁇ 0 ⁇ m to a size of 27 cm ⁇ 19 cm, and heat-treated in a hot air dryer at 150 ° C. for 15 minutes. After heat treatment, it is further pulverized and passed through a 850 ⁇ m wire mesh to show acidity in water with an average particle size of 350 microns, a water content of 1.6%, and a soluble component amount of 3.3%.
  • a crosslinked polymer (8) was obtained.
  • Example 42 the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 3.0%, and the soluble component was the same as in Example 42, except that the heat treatment time of the hydrogel crosslinked polymer was changed to 5 minutes after the polymerization.
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the heat treatment time of the hydrogel crosslinked polymer was changed to 20 minutes after polymerization in the same manner, the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 1.6%, and the soluble component was A water-swellable crosslinked polymer (10) which was acidic in 3.5% of water was obtained.
  • Example 42 the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 1.3%, and the soluble component was the same as in Example 42, except that the heat treatment time of the hydrogel crosslinked polymer was changed to 30 minutes.
  • Example 42 the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 0-9%, and the soluble component was the same as in Example 42 except that the heat treatment time of the hydrogel crosslinked polymer was changed to 60 minutes. Water-swellable cross-linked polymer (12) that is acidic in 3.8% water Obtained.
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the hydrogel crosslinked polymer was heated at 100 ° C. for 60 minutes after polymerization in the same manner, the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 4.3%, A water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water with a soluble component content of 2.4% (1
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the hydrogel crosslinked polymer was heated at 120 ° C. for 30 minutes after polymerization in the same manner, the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 4.6%, A water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water with a soluble component content of 2.4% (1
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the hydrogel crosslinked polymer was heated at 120 ° C. for 60 minutes after polymerization in the same manner, the average particle diameter was 350 ⁇ m, the water content was 1.2%, A water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water with a soluble component content of 2.4% (1
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the hydrogel crosslinked polymer was heated at 120 ° C. for 2 hours after polymerization in the same manner, the average particle diameter was 350 ⁇ m and the water content was 0.9 ° /. Thus, a water-swellable crosslinked polymer (16) having a soluble component content of 2.6% and being acidic in water was obtained.
  • Example 42 after the polymerization in the same manner, the heat treatment of the hydrogel crosslinked polymer was performed for 1 hour.
  • Example 42 after the polymerization was performed in the same manner, the heat treatment of the hydrogel polymer was performed for 1 hour.
  • Example 42 In the same manner as in Example 42, except that the heat treatment of the hydrogel crosslinked polymer was performed at 180 for 30 minutes after polymerization, the average particle diameter was 350 ⁇ m, and the water content was 0.2%.
  • a 5% reaction vessel equipped with a stirring blade was charged with 2500 g of a 30% aqueous solution of polyethyleneimine (trade name: EPOMINP-1000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • an aqueous solution of a cross-linking agent in which 75 g of methylenebisacrylamide was dissolved in 725 g of pure water was added to the aqueous polyethyleneimine solution with stirring, and the mixture was stirred for about 1 minute so that the solution became uniform.
  • the temperature of the reaction vessel was raised, and the reaction was carried out at a temperature of 60 ° C for 3 hours. Three hours later, the system temperature was cooled down to room temperature, and the formed bulk gel was pulverized with a meat chopper (Rostor 2.4 mm) to obtain a basic granular gel (4).
  • the obtained basic granular gel (trade name: EPOMINP-1000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • the average particle size of (4) was 150 microns, the solid content was 25.0%, and the soluble component amount was 3.6%.
  • the basic granular gel (4) (100 parts as solid content) obtained in Reference Example 19 was charged into a 10-liter kneader, and stirred at room temperature at 40 rpm to obtain Examples 42 to 53. 100 parts of each of the water-swellable crosslinked polymers (8) to (19) showing acidity in the obtained water were uniformly added, and then stirred for 10 minutes. The resulting mixture was dried with hot air at 80 for 2 hours, and then inorganic particles (trade name: Leo mouth seal QS-20, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) were added to the mixture at 0.3 ° /.
  • the mixture was added and mixed well so as to be uniformly dispersed, and pulverized with a tabletop powder (3 ⁇ 4t) so as to pass through a 850-micron wire mesh to obtain a water-swellable crosslinked polymer composition.
  • the salt water absorption capacity (50 gZcm 2 ) under these 1 hour and 4 hour loads is shown in Table 2 and FIG.
  • this hydrous spherical gel is immersed in a further large amount of pure water for 24 hours and then filtered, and the obtained hydrous spherical gel is dried under reduced pressure at 60 for 20 hours to obtain water exhibiting basicity in water having a water content of 15%.
  • a swellable crosslinked polymer (5) was obtained.
  • a 10% aqueous solution of polyallylamine (trade name: PAA-10C, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) 20 parts of ethylene glycol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX810, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a crosslinking agent. Five parts were mixed and heated at 50 ° C for 24 hours in a closed container to obtain a crosslinked polyallylamine. The obtained crosslinked polyarylamine was chopped in a mixer to obtain a water-swellable crosslinked polymer (6) which was basic in hydrogel water.
  • Water-swellable crosslinked polymer showing acidity in water-containing gelled water obtained in Reference Example 20 (20) 100 parts of water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water obtained in Reference Example 22 (5) 23.5 parts were added with stirring in a mixer and mixed for 10 minutes. Rostor the mixture After passing through a 3.1 mm diameter meat chopper, the mixture is dried in a hot air drier at 80 ° C for 1 hour, and 100 parts of the dried product is silica fine particles (trade name: AEROSIL 20 mm, manufactured by Nippon Aerodil) 0 After mixing 5 parts, it was pulverized with a tabletop pulverizer.
  • AEROSIL 20 mm manufactured by Nippon Aerodil
  • the pulverized material is passed through a 850-micron wire gauze, and the passed material is fractionated, and the water-swellable crosslinked polymer, which is basic in water, and the water-swellable crosslinked polymer, which is acidic in water, are integrated.
  • a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized by a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water; Composition (55) was obtained.
  • the water content of the water-swellable crosslinked polymer composition (55) of the present invention was 18.4%, and the residual acrylic acid was ND (not detectable: less than 50 ppm).
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (55) of the present invention has 24.5 gZg, 10 minutes after the liquid has begun to be absorbed.
  • Water-swellable crosslinked polymer showing acidity in water-containing gelled water obtained in Reference Example 21 (21) Water-swellable crosslinked polymer showing basicity in water obtained in Reference Example 22 in 100 parts (5) 23.5 parts were added with stirring in a kneader and mixed for 10 minutes. The mixture was passed through a 3.1 mm diameter meat chopper, and the mixture was dried for 1 hour in a hot air drier at 80 ° C. 100 parts of the dried product was further treated with silica fine particles (trade name: AEROSIL 200, Nippon Aerodil Co., Ltd.). After mixing 0.5 part, the mixture was pulverized with a tabletop pulverizer.
  • silica fine particles trade name: AEROSIL 200, Nippon Aerodil Co., Ltd.
  • the pulverized material is passed through a 850-micron wire gauze, and the passed material is collected.
  • the water-swellable crosslinked polymer that is basic in water and the water-soluble crosslinked polymer that is acidic in water are integrated.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention wherein a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer that is acidic in water is neutralized with a water-swellable crosslinked polymer that is basic in water.
  • the product (56) was obtained.
  • the water content of the water-swellable crosslinked polymer composition (56) of the present invention was 18.6%, and residual acrylic acid was ND (undetectable: less than 50 ppm).
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (56) of the present invention has 22.3 gZg, 10 minutes after starting to absorb the liquid.
  • Water-swellable crosslinked polymer showing acidity in water-containing gel-like water obtained in Reference Example 21 (21) Water swelling showing basicity in water-containing gel-like water obtained in Reference Example 23 with respect to 100 parts
  • the crushed material is classified, passed through a wire mesh of an aperture of 850 micron, and the passed material is collected, and a water-swellable cross-linking polymer showing basicity in water and a water-WI cross-linking weight showing acidity in water. And a part of the acid groups of the water-swellable crosslinked polymer, which is acidic in water, is neutralized by a water-swellable crosslinked polymer which is basic in water. 8.6% of the water-swellable crosslinked polymer composition (57) of the present invention was obtained. The amount of residual acrylic acid in the water-swellable crosslinked polymer composition (57) of the present invention was reduced to 90 ppm.
  • the water-swellable crosslinked polymer composition (57) of the present invention has a salt water absorption capacity of 32.lg / g after 10 minutes from the start of absorption of the liquid, and 45.5 g / g after 60 minutes. showed that.
  • Example 41 From the comparison between Example 41 and Comparative Example 10, the particle size of the water-containing gel of the water-swellable cross-linked polymer is controlled in advance, and then both are mixed so as not to apply excessive force.
  • the water-swellable crosslinked polymer particles that are acidic in water and the water-swellable crosslinked polymer particles that are basic in water form ionic bonds with water interposed between the particles. Therefore, it is considered important to be integrated.
  • the water-swellable crosslinkable polymer composition of the present invention can rapidly absorb salt water under a condition under pressure, and exhibits excellent absorption capacity under pressure. Therefore, when the water-swellable crosslinked polymer composition of the present invention is used as a water-absorbing agent for absorbent articles such as diapers, leakage can be significantly reduced even when used for a long time, and the surface becomes dry and dry. Can be kept in condition.

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Description

明 細 書
水膨潤性架橋重合体組成物およびその製法 技 術 分 野
本発明は、 水膨潤性架橋重合体組成物に関するものである。
更に詳しくは、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨 潤性架橋重合体との混合物を含み、 塩水吸収速度に優れ、 加圧下の吸収倍率が著し く向上した新規な水膨潤性架橋重合体組成物に関するものである。 背 景 技 術
近年、 紙ォムッや生理用ナプキン、 いわゆる失禁パット等の衛生材料には、 その 構成材として、 体液を吸収させることを目的とし、 いわゆる吸水性ポリマーが幅広 く使用されている。
上記の吸水性ポリマーとしては、 例えば、 ポリアクリル酸部分中和物架橋体、 澱 粉一アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、 酢酸ビニルーァクリル酸エステル共 重合体ケン化物、 アタリロニトリル共重合体若しくはァクリルァミ ド共重合体の加 水分解物又はこれらの架橋体等が知られている。
し力 し、 これら従来知られている吸水性ポリマーのほとんどその全てがその酸基 をアルカリ金属化合物で中和したものである。 このため、 その粒子表面近傍を 2次 架橋処理していない場合にはその生理食塩水に対する加圧下の吸収倍率は 1 0 g Z g未満であり、 たとえその粒子表面近傍が 2次架橋処理されたものであつたとして も生理食塩水に対する加圧下の吸収倍率は高くとも 2 5 g Z gで、 紙おむつや生理 用品に用いられるには依然として不十分であった。 またこれら公知の吸水性ポリ マ一は電解質を含む水性液体に対しては吸収倍率が著しく低下するためにその適用 範囲が限られ、 加圧下条件であっても塩水をすばやく吸収し膨潤できる新しい塩水 吸収剤が嘱望されていた。
このような問題点を解決するために WO 9 6 / 1 5 1 6 2号公報、 WO 9 6 / 1 5 1 8 0号公報、 WO 9 6 / 1 7 6 8 1号公報、 WO 9 8 / 2 4 8 3 2号公報、 WO 9 8 / 3 7 1 4 9号公報では水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩 基性を示す化合物とカゝらなり酸と塩基の相互作用によるィオン交 m 能と脱塩機構 を利用した吸水剤が提案されている。 しかしながらこれらの特許に記載の方法では、 水中で塩基性を示す化合物と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とがそれぞれ別々 に存在するため、 その加圧下における塩水吸収速度が遅く、 また加圧下の吸収倍率 が低いという問題があった。 発 明 の 開 示
発明の目的
本発明の課題は、 加圧下条件においても塩水をすばやく吸収し膨潤できる新規な 水膨潤性架橋重合体組成物およびその製法を提供することにある。 従って、 本発明 の水膨潤性架橋重合体組成物をおむつなどの吸収物品の吸水剤として使用した場合 には、 長時間使用した場合であっても漏れを著しく低減でき、 表面をサラサラの乾 いた状態に保つことがで'きる。 発明の概耍
本発明者等は、 上記目的を達成できる新規な水膨潤性架橋重合体組成物について 鋭意検討した結果、 本発明に到達した。
すなわち本発明は、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 3. 5 gZcm2荷重下での 10時間の塩水吸収倍率が少なくとも 50 gZgであり、 3. 5 gZ cm 2荷重下に おいてその 10時間の塩水吸収倍率の 60%を 5分未満で吸収することを特徴とす る水膨澗性架橋重合体組成物 (第 1発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 21 gZcni2荷重下での 1 0時間の塩水吸収倍率が少なくとも 40 g_/gであり、 21 gZ cm2荷重下におい てその 10時間の塩水吸収倍率の 60%を 5分未満で吸収することを特徴とする水 膨潤性架橋重合体組成物 (第 2発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橘重合体組成物であって、 前記水中で酸性を 示す水膨潤性架橘重合体粒子と前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と が粒子間に水を介した状態でイオン結合によって一体化されてなり、 かつ 6 0分の 塩水吸収倍率が 3 3 g Z g以上であることを特徴とする水膨潤性架橋重合体組成物 (第 3発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 前記水中で酸性を 示す水膨潤性架橘重合体粒子の酸基の少なくとも一部が、 前記水中で塩基性を示す 水膨潤性架橋重合体粒子により中和されて粒子間に水を介した状態でイオン結合が 形成されており、 かつ加圧下吸収倍率が 2 5 g / g以上であることを特徴とする水 膨潤性架橋重合体組成物 (第 4発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 前記水中で酸性を示す水膨 潤性架橋重合体がポリアクリル酸架橋体であり、 前記水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体がポリエチレンイミン架橋体およびノまたはポリアリルアミン架橋体で あり、 脱塩量が 0 . 3 5 g Z g以上であることを特徴とする水膨潤性架橋重合体組 成物 (第 5発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物の製法であって、 前記水中で 酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子に前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 粒子を添加して前記酸基の少なくとも一部を中和して粒子間に水を介した状態でィ オン結合を形成する工程を含むことを特徴とする水膨潤性架橋重合体組成物の製法 (第 6発明) 、
水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物の製法であって、 前記水中で酸性を示 す水膨潤性架橋重合体と、 前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の少なくと も一方が含水ゲルの状態で混合する工程を含み、 混合前の水中で酸性を示す水膨潤 性架橘重合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の 、ずれもが可溶性成 分量が 1 0重量%以下であることを特徴とする水膨潤性架橋重合体組成物の製法 (第 7発明) 、 および
カルボン酸基、 スルホン酸基おょぴリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも 1種の酸基を含有し、 その酸基の 8 0〜 1 0 0モル%が酸の形で存在する重合性単 量体を共重合性架撟剤の存在下に水溶液重合し、 次いで得られる含水ゲル状重合体 をその含水率が 1重量%以上 2 0重量%未満の範囲となるように 1 0 0 °C以上の温 度で加熱処理し、 必要に応じて粉砕する工程を含む、 水中で酸性を示す水膨潤性架 橘重合体の製造方法 (第 8発明)
である。 β月の 糸田な l¾e月
おどろくべきことに、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で酸性 を示す水膨潤性架橘重合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物におい て、 両水膨潤性架橋重合体粒子が粒子間に水を介した状態でイオン結合によって一 体化されてなる場合、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子の酸基の少なくと も一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子により中和されて粒子間に水 を介した状態でイオン結合が形成されている場合に、 著しく加圧下の塩水吸収速度 および加圧下の吸収倍率に優れた水膨潤性架橋重合体組成物が得られることが見出 されたのである。 また、 このような著しく加圧下の塩水吸収速度および加圧下の吸 収倍率に優れた水膨潤性架橋重合体組成物は、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合 体粒子に水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子を添加して前記酸基の少なく とも一部を中和して粒子間に水を介した状態でイオン結合を形成する工程を含むと いう製法や、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体の少なくとも一方が含水ゲルの状態で混合する工程を含み、 混合前の 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合 体のいずれもが可溶性成分量が 1 0重量。 /0以下であるという製法により、 容易に得 ることができることが見出されたのである。
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とは、 純水中で酸性を示 し且つ純水を吸収し膨潤することのできる範囲まで架橋されている水膨潤性架橋重 合体である。 本発明において水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体は、 例えば純水 中での p K aが 2〜1 2の範囲で純水の吸収倍率が 1 g Z g以上であることが好ま しく、 純水中での p K aが 3〜8で純水の吸収倍率が 5 g Z g以上であることがよ り好ましい。 p K a値および純水の吸収倍率がこれらの範囲をはずれる場合には、 本発明の効果を達成できないことがある。 このような物性値を示す水中で酸性を示 す水膨澗性架橘重合体としては、 例えば酸性基を含みその酸性 ¾の 5 0〜 1 0 0モ ル%が酸の形で存在し水不溶性.となるまでゆるく架橋された水膨潤性架橋重合体を 挙げることができる。 より好ましくはその酸性基の 7 0〜 1 0 0モル0 /oが酸の形で 存在し、 さらに好ましくはその酸性基の 8 0〜 1 0 0モル%が酸の形で存在し、 最 も好ましくはその酸性基の 9 0〜 1 0 0モル%が酸の形で存在し且つ水不溶性にな るまでゆるく架橋された水膨潤性架橋重合体である。
本発明でより好ましく用いることのできる水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 としては例えば、 カルボン酸基、 スルホン酸基およびリン酸基からなる群より選ば れる少なくとも 1種の酸基を含有する水膨潤性架橋重合体を挙げることができる。 本発明において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体は例えば、 ィ) 酸基を含有 する重合性単量体を重合する際に重合体に架橋構造を導入する方法、 口) 酸基を含 有する重合性単量体を重合して得られた酸基含有重合体に後架橋処理を施す方法な どの従来公知の方法により得ることができる。 また本発明で用いることのできる水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体はポリァスパラギン酸架橘体、 ポリグルタミン 酸架橋体のような架橋ポリべプチドゃカルボキシメチルセルロース架橋体のような 天然物由来の酸性水膨潤性架橋重合体であってもよい。
口) の酸基含有重合体の後架橋処理は、 例えば、 I ) 加熱処理により架橋構造を 導入する方法、 I I ) 電子線、 ガンマ一線などの放射線照射により架橋構造を導入 する方法、 I I I ) (ポリ) エチレングリコールジグリシジルエーテル、 グリセ ローノレジグリシジノレエーテル、 (ポリ) エチレングリコール、 (ポリ) プロピレン グリコ一ノレ、 グリセリン、 ペンタエリスリ トール、 エチレンジァミン、 ポリエチレ ンィミン、 エチレン力一ボネ一トなどの酸基含有重合体の官能基と反応し得る官能 基を 1分子中に 2個以上有する化合物により重合体に架橋構造を導入する方法など により達成することができる。
本発明においてより好適に採用される水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の製 法は、 その重合度おょぴ架橋度のコントロールの容易さから、 ィ) の酸基を含有す る重合性単量体を重合する際に重合体に架橋構造を導入する方法である。
本発明で好適に使用できる酸基を含有する重合性単量体としては例えば、 ァクリ ル酸、 メタアタリノレ酸、 エタアクリル酸、 クロ トン酸、 ソルビン酸、 マレイン酸、 ィタコン酸、 けい皮酸、 それらの無水物などのカルボン酸基を含有する重合性単量 体; ビュノレスノレホン酸、 ァリノレスノレホン酸、 スチレンスノレホン酸、 ビニノレトメレエン スルホン酸、 2— (メタ) アクリルアミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸、 2— (メタ) ァクリロイルエタンスルホン酸、 2— (メタ) アタ リロイルプロパンスノレ ホン酸などのスルホン酸基を含有する重合性単量体; 2—ヒ ドロキシェチルアタリ ロイノレホスフェート、 2—ヒ ドロキシェチノレメタクリロイノレホスフェート、 フエ二 ノレ一 2—ァクリロイロキシェチルホスフェート、 ビニルリン酸などのリン酸基を含 有する重合性単量体等を挙げることができる。 これらの酸基を含有する単量体は単 独で使用してもよく、 また 2種以上を併用してもよレ、。 これらのうちで好ましいも のはカルボン酸基またはスルホン酸基を含有する重合性単量体であり、 特に好まし いものはカルボン酸基を含有する重合性単量体であり、 最も好ましくはアクリル酸 である。 すなわち、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体として最も好ましいもの はポリアクリル酸架橋体である。
本発明において、 前記酸基を含有する単量体と共に必要により他の重合性単量体 を使用することができる。 このようなものとしては例えばメチル(メタ)ァクリレー ト、 ェチル(メタ)アタリ レート、 メ トキシポリエチレングリコール (メタ) アタリ レート、 ポリエチレングリコールモノ (メタ) アタリ レートなどの不飽和カルボン 酸 (アクリル酸、 メタアクリル酸、 エタアクリル酸、 クロ トン酸、 ソルビン酸、 マ レイン酸、 ィタコン酸、 けい皮酸など) のアルキルまたはアルキレンォキシドエス テル類;スチレンなどの芳香族ビニル炭化水素;エチレン、 プロピレン、 ブテンな どの脂肪族ビニル炭化水素;アクリロニトリルなどの不飽和二トリル類; アクリル アミ ド、 メタアクリルアミ ドなどの不飽和アミ ド類などが挙げられる。
本発明において、 酸 ¾を含有する重合性単量体を重合する際に重合体に架橋構造 を導入する方法としては、 酸基を含有する重合性単量体を共重合性架橋剤の存在下 に重合する方法が好適であるが、 このような共重合性架橋剤を用いなくとも架橋構 造が形成される自己架橋型の構造であってもよい。
本発明において好適に使用できる酸基を含有する単量体と共重合できる共重合性 架橋剤としては、 少なくとも 2個の重合性二重結合を有する化合物 (1 ) および少 なくとも 1個の重合性二重結合を有しかつ単量体と反応性の官能基を少なくとも 1 個有する化合物 ( 2 ) が挙げられる。
化合物 (1 ) の具体例としては以下のものが挙げられる。
例えば、 N, N' —メチレンビス (メタ) アクリルアミ ド、 N, Ν' —メチレン ビス (Ν—ビニルアルキルアミ.ド) 、 (ポリ) エチレングリコ一ルジ (メタ) ァク リ レート、 (ポリ) プロピレングリコ一ルジ (メタ) アタリ レート、 トリメチロー ルプロパントリ (メタ) ァクリレート、 トリメチロールプロパンジ (メタ) ァクリ レート、 グリセリントリ (メタ) ァク リ レート、 グリセリンァクリ レートメタクリ レート、 エチレンオキサイ ド変性トリメチロールプロパントリ (メタ) アタリ レー ト、 ペンタエリスリ トールテトラ (メタ) アタリ レート、 ジペンタエリスリ トール へキサ (メタ) アタ リ レート ; トリァリルシアヌレート、 トリアリルイソシァヌ レート、 トリアリルホスフェート、 トリアリルアミン、 ポリ (メタ) ァリロキシァ ノレカン、 ジビニノレベンゼン、 ジビニノレトノレェン、 ジビュノレキシレン、 ジビニノレナフ タレン、 ジビニルェ一テル、 ジビニルケトン、 トリビュルベンゼン、 トリ レンジィ ソシァネート、 へキサメチレンジイソシァネ一ト ;テトラァリルォキシェタンなど のァセタ一ル;ペンタエリスリ トールテトラァリルエーテル、 ペンタエリスリ ト一 ノレトリアリノレエ一テル、 ペンタエリスリ トールジァリノレエーテノレ、 トリメチローノレ プロパントリアリルェ一テル、 トリメチ口一ルプロパンジァリルエーテル、 ェチレ ングリコールジァリルエーテル、 ジエチレングリコールジァリルエーテル、 トリエ チレングリ コールジァリルエーテル、 単糖類、 二糖類、 多糖類、 セルロースなどの 水酸基を有する一分子内に 2個以上有する化合物から誘導される (ポリ) ァリル エーテルなどのエーテ/レ類など。
化合物 (2 ) の例としては、 たとえばグリシジル (メタ) ァクリレートのような —分子中にエポキシ基と重合性二重結合を有する化合物; Ν—メチロール (メタ) アクリルアミ ドのような一分子中にヒドロキシ基と重合性二重結合を有する化合物 Ν, Ν, Ν—トリメチルー Ν— (メタ) ァクリ ロイォキシェチルトリメチルアンモ ニゥムクロライ ド、 Ν, Ν, Ν—トリェチルー Ν— (メタ) ァクリロイォキシェチ ノレトリメチルアンモニゥムクロライ ド、 (メタ) アクリル酸ジメチルアミノエチノレ、 (メタ) アクリル酸ジェチルアミノエチル、 ァリルァミン、 ビニルピリジンのよう な 1〜4級ァミノ基含有不飽和化合物などを挙げることができる。
共重合性架橘剤のうちで好ましいものは、 ビス (メタ) アクリルアミ ド、 ポリ オールと不飽和モノカルボン酸とのジ—またはポリ一エステル、 ポリアリル化合物 であり、 特に好ましいものは、 Ν, Ν' —メチレンビスアクリルアミ ド、 トリメチ ロールプロパントリ (メタ) アタリ レート、 (ポリ) エチレングリコールジァクリ レート、 トリアリルァミン、 ポリ (メタ) ァリロキシアルカンより選ばれる少なく とも 1種である。
本発明において共重合性架橋剤の量は全重合性単量体および共重合性架橋剤の合 計重量にもとづいて通常 0. 001〜10%、 好ましくは 0. 01〜5°/οである。 共重合性架橋剤の量が 0. 001 %未満では得られたポリマーは吸水時のゲル強度 が小さくなることがあり、 10%を越えると吸収倍率が低くなることがあるため好 ましくない。
必要により使用される他の重合性単量体の量は全重合性単量体および共重合性架 橘剤の合計重量に基づいて通常 40%以下、 好ましくは 20%以下である。
なお重合に際しては、 澱粉やセルロース、 澱粉やセルロースの誘導体、 ポリビニ ルアルコール、 ポリアクリル酸、 ポリアクリル酸架橋体等の親水性高分子、 次亜リ ン酸 (塩) 等の連鎖移動剤や、 水溶性ないし水分散性界面活性剤を添加してもよレ、。 なお、 これら重合性単量体に加える化合物は、 米国特許 4076663号, 同 43 20040号, 同 4833222号, 同 5118719号, 同 5149750号, 同 5154713号および同 5264495号や、 欧州特許 0372981号およ ぴ同 0496594号などに例示されている。
本発明において、 酸基含有単量体の重合方法、 または酸基含有単量体および共重 合性架橘剤おょぴ必要により使用されるその他の重合性単量体の重合方法は、 例え ば、 バルク重合や沈澱重合を採用することも可能であるが、 性能面や重合の制御の 容易さから、 単量体を水溶液として、 水溶液重合、 逆相懸濁重合を行うことが好ま しい。 またこの場の溶媒として、 例えば水、 メタノール、 エタノール、 アセトン、 Ν, Ν—ジメチルホルムアミ ド、 ジメチルスルホキシド、 メチルェチルケトン、 お よびこれらの 2種以上の混合物を使用してもよい。 溶媒を使用した場合の酸基含有 単量体の濃度には特に限定はないが、 重量基準で通常 10 %以上、 好ましくは 15 80%である。 また重合温度については通常 O :〜 150°C、 好ましくは 10〜1 00^の範囲である。
また重合を開始する方法としては、 従来から知られている方法で良く、 例えばラ ジカル重合触媒を用いて重合させる方法、 および放射線、 電子線、 紫外線などを照 射する方法を挙げることができる。
ラジカル重合触媒を用いる方法において、 この触媒としては、 過硫酸カリウム、 過硫酸アンモニゥム、 過硫酸ナトリゥムなどの無機過酸化物; t—プチルハイ ドロ パーォキサイド、 過酸化水素、 過酸化べンゾィル、 クメンヒ ドロパ一ォキサイ ドな どの有機過酸化物; 2, 2 ' —ァゾビス (2—アミジノプロパン) 二塩酸塩 、 ァゾイソブチロニトリル、 ァゾビスシァノ吉草酸等のァゾ化合物を挙げることが できる。 過酸化物のような酸化性ラジカル重合触媒を用いる場合、 亜硫酸ナトリウ ム、 亜硫酸水素ナトリウム、 硫酸第一鉄、 Lーァスコルビン酸等の還元剤を併用し てレドックス重合としても良い。 またこれらラジカル重合触媒の複数種を併用して 用いてもよい。 ラジカル重合触媒の使用量も通常で良く、 例えば全重合性単量体お よび共重合性架橘剤の合計重量に基づいて通常 0 . 0 0 0 5〜 5 °/0、 好ましくは 0 . 0 0 0 1〜 1 %である。
本発明において、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体とは、 純水中で塩基性 を示し且つ純水を吸収し膨潤することのできる範囲まで架橋されている水膨潤性架 橘重合体である。 本発明において水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体は、 例え ば純水中での p K bが 2〜1 2の範囲で純水の吸収倍率が 1 g Z g以上であること が好ましく、 純水中での p K bが 3〜8の範囲で純水の吸収倍率が 5 g Z g以上で あることがより好ましい。 p K b値および純水の吸収倍率がこれらの範囲をはずれ る場合には、 本発明の効果を達成できないことがある。 このような物性値を示す水 中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体としては、 例えば塩基性基を含みその塩基性 基の 5 0〜1 0 0モル%が塩基の形で存在し水不溶性となるまでゆるく架橋された 水膨潤性架橋重合体を挙げることができる。 より好ましくはその塩基性基の 7 0〜 1 0 0モル。/。が塩基の形で存在し、 最も好ましくはその塩基性基の 9 0〜 1 0 0モ ル%が塩基の形で存在し且つ水不溶性になるまでゆるく架橋された水膨潤性架橘重 合体である。 本発明でより好ましく使用される水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体は、 その塩基性基の 5 0〜1 0 0モル%が塩基の形で存在し水不溶性となるま でゆるく架橋された 1〜 3級のアミノ基含有架橋重合体である。
このようなものとしては例えば、 ポリアルキレンァミン架橋体、 ポリビニルアミ ン架橋体、 ポリアリルァミン架橋体、 ポリ N—ビニルイミダゾール架橋体、 ポリビ 二ルビリジン架橘体、 ポリ ビュルピリジンアミンォキシド架橘体、 ポリジァリルァ ミン架橋体、 ポリアミ ドボリアミン架橘体、 ポリジメチルァミノアルキルァクリ レート架橘体、 ポリジメチルァミノアルキルメタクリ レート架橘体、 ポリジメチル ァミノアルキルァクリルァミ ド架橋体、 ポリジメチルァミノアルキルメタクリルァ ミ ド架橘体、 ポリアミジン架橋体、 ポリアクリル酸ヒ ドラジン架橋体
、 ァスパラギン酸一へキサメチレンジァミン重縮合物の架橋体、 ポリリシンのよう な塩基性ポリアミノ酸架橋体、 キトサン架橋体およびこれらの重合体の共重合体な どを挙げることができ、 これらは水膨潤性を示し且つ水不溶性になるまで架橋され ていることが必須である。 好ましくは、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体が アミノ基含有架橋重合体であり、 より好ましくは水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体が、 ポリエチレンィミン架橋体、 ポリアリルアミン架橋体、 ポリ N—ビエル ィミダゾール架橘体、 ポリビニルビリジン架橋体、 ポリビュルピリジンァミンォキ シド架橋体、 ポリアミジン架橋体、 ポリアクリル酸ヒ ドラジン架橋体およぴポリジ ァリルアミン架橋体からなる群より選ばれる少なくとも 1種であり、 最も好ましく はポリエチレンィミン架橋体、 ポリアリルアミン架橋体より選ばれる少なくとも 1 種である。
本発明の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体は、 対応する塩基性基含有単量 体を重合する際に他の共重合性架橋剤と共重合して架橘重合体としたり、 塩基性基 含有重合体をその官能基 (例えばアミノ基) と反応し得る基を 2個以上有する架橋 剤で架橋するなど従来公知の方法で重合体に架橋構造を導入することで得ることが できる。 架橋剤としては、 その官能基がアミノ基である場合には例えば、 エポキシ 基、 アルデヒ ド基、 ハロゲン化アルキル基、 イソシァネート基、 カルボキシル基、 酸無水物基、 酸ハライ ド基、 エステル結合部分、 活性二重結合などを 1分子あたり 2個以上有する、 従来一般に用いられている化合物を使用できる。 このような架橋 剤としては、 例えば、 ビスエポキシ化合物、 ェピクロルヒ ドリン、 ジブロムェチレ ンなどのジハロゲン化物、 ホルマリン、 グリオキザ一ルのようなジアルデヒド化合 物、 (ポリ) エチレングリコ一ル類のジグリシジルエーテル、 (ポリ) プロピレン グリコール類のジグリシジルエーテル、 ネオペンチルアルコールなどのジアルコー ルのジグリシジノレエ一テル類、 グリセ口一ルのポリグリシジルエーテル類、 メチレ ンビスァクリルアミ ド、 ジァクリレート化合物などが挙げられるがこれらに限定さ れるものではない。 架橋剤の種類および量は、 得られる水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体の吸収倍率、 強度などを考慮しつつ選択されるが、 塩基性基含有童合 体がアミノ基含有重合体である場合には、 高分子のァミンユニットに対し 0. 0 0 1〜 2 0モル%の範囲が好ましい。 架橋剤量が 0 . 0 0 1モル%よりも少ない場合 には得られる水膨潤性架橋重合体の吸収倍率が低くまた強度が不十分となり、 2 0 モル%よりも多い場合には吸収倍率が低下することがある。
本発明において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と混合する際の水中で塩 基性を示す水膨潤性架橋重合体の形状としては、 不定形破砕状、 球状、 繊維状、 棒 状、 略球状、 偏平状等種々のものが使用可能であるが、 より好ましい水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体としては米国特許出願第 2 8 7 5 0 9号 (1 9 9 9年 4 月 7日出願) 記載の、 界面活性剤を含まない、 真球状または略球状の架橋ポリェチ レンイミン粒子や、 不定形破砕状粒子またはそれらの造粒物 (もしくはその含水ゲ ル状物) を例示できる。
本発明の水膨潤' 14架橋重合体組成物における、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重 合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体との割合は、 両者が一体化した水膨 潤性架橋重合体組成物の水中における p Hが中性域 (p H 6〜8 ) の範囲を示すよ うに両者が使用されることが好ましい。 p Hが 6よりも低かったり、 p Hが 8より も高い場合には塩水に対する吸水速度および加圧下の吸収倍率が低下したり、 人体 の皮廣に対する安全性に問題が起こるので好ましくないことがある。 従って両者の 使用割合は、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の基本分子量と酸性度、 および 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の基本分子量と塩基性度により決定される 力、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合 体の重量比が、 1 : 0 . 2 5〜1 : 4の範囲であることが好ましい。 さらに、 水中 で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体がポリエチレンィミン架橋体で水中で酸性を示 す水膨潤性架橋重合体がポリアクリル酸架橋体の場合は前記重量比は 1 : 0 . 5〜
1 : 3の範囲が好ましく、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体がポリアリルァ ミン架橋体で水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体がポリアクリル酸架橋体の場合 は前記重量比は 1 : 0 . 7 5〜1 : 4の範囲が好ましい。
本発明の第 4発明の水膨潤性架橋重合体組成物では、 水中で酸性を示す水膨潤性 架橘重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子との混合物を含み、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子の酸基の少なくとも一部が、 水中で塩基 性を示す水膨潤性架橋重合体粒子により中和されて粒子間に水を介した状態でィォ ン結合が形成されており、 かつ加圧下吸収倍率が 2 5 g Z g以上である。 加圧下吸 収倍率は 2 7 g Z g以上であることが好ましく、 3 0 g Z g以上であることがより 好ましい。
本発明において 「水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子の酸基の一部が水中 で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子により中和されて粒子間に水を介した状態 でイオン結合が形成されている」 とは、 例えば本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 が粒子状である場合には、 その粒子 1個 1個が水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合 体と水中で塩基性を示す水膨潤性架撟重合体とから形成されており、 両水膨潤性架 欉重合体は、 各重合体表面に存在する酸性官能基と塩基性官能基との部分的な中和 により結合し、 乾燥状態で両者が容易に離別せず 1つの粒子として存在し、 湿潤状 態においても両者の結合は離れず、 あたかも 1つの粒子として挙動することを言う。 本発明においては、 粒子間にはイオン結合のみが形成されていることが、 優れた脱 塩効果を得る上で好ましい。 イオン結合の確認は、 本発明の水膨潤性架橋重合体組 成物が高 p Hあるいは低 p Hの溶液に浸漬された場合に水中で酸性を示す水膨潤性 架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体とに分離できることにより確 認することができる。 またたとえば酸性と塩基性それぞれに発色する指示薬で着色 することで両水膨潤性架橋重合体が結合した様子を粒子 1個ずつの顕微鏡写真で観 察することもできる。
本発明の第 3発明の水膨潤性架橋重合体組成物では、 水中で酸性を示す水膨潤性 架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒子との混合物を含み、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体粒子とが粒子間に水を介した状態でイオン結合によって一体化されてなり、 かつ 6 0分の塩水吸収倍率が 3 3 g Z g以上である。 6 0分の塩水吸収倍率は 3 5 g Z g以上であることがより好ましい。
本発明で言うところの 「粒子間に水を介した状態でイオン結合による一体化」 と は、 例えば本発明の水膨潤性架橋重合体組成物が粒子状である場合には、 その粒子
1個 1個が水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架 橘重合体とから形成されており、 乾燥状態で両者が容易に離別せず 1つの粒子とし て存在し、 湿潤状態においても両者がイオン的に結合し、 あたかも 1つの粒子とし て挙動することを言う。 本発明においては、 粒子間にはイオン結合のみが形成され ていることが、 優れた脱塩効果を得る上で好ましい。 粒子間に水を介した状態でィ オン結合によって一体ィヒされている様子は、 前述の方法で確認できる。 またその一 体化結合した様子を粒子 1個ずつの電子顕微鏡写真で観察することもできる。
上記のような本発明の第 4発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 本発明の第 6発 明にしたがい、 水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体粒子に水中で塩基性を示す水 膨潤性架橘重合体粒子を添加して前記酸基の少なくとも一部を中和して粒子間に水 を介した状態でイオン結合を形成することで得ることができる。 また、 上記のよう な本発明の第 3発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とを水存在下で過度の力が加わ らないように両者を混合することで得ることができる。
この場合、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体とを均一な比率で確実に結合させることが本発明では重要であり、 その ためには、 両者の混合は乾燥状態で行うよりはむしろ、 その一部を中和 ·一体化す るために水などの溶媒存在下に混合を行うことが好ましレ、。 一般に両者を乾燥状態 で混合した場合、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨 潤性架橋重合体とが均一な比率で存在せず、 その結果加圧下の吸収倍率が低レ、もの しか得られない。 水等の溶媒を使用した場合は乾燥工程を経て水膨潤性架橋重合体 組成物を得ることが好ましい。 より具体的には、 本発明の第 7発明にしたがい、 少 なくともいずれか一方を乾燥した状態ではなく含水した状態で混合するか、 あるい はレ、ずれもが乾燥した状態で混合する場合には水を加えて混合することが好ましい。 水を存在させることで両架橋重合体の表面にイオン結合が形成し両架橋重合体が強 固に結合することで、 乾燥以降の粉砕、 輸送、 その他の機械的衝攀にも容易に分離 せず、 混合状態が常に均一な水膨潤性架橋重合体組成物が得られる。 また、 両水膨 潤性架橋重合体が部分的に結合し隣接することで両重合体の相互作用により発現す るイオン交換、 脱塩作用が効率的にが起こり、 加圧下の吸収倍率、 加圧下の塩水吸 収速度が飛躍的に向上する。
この場合、 ( 1 ) 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水 膨潤性架橘重合体の少なくとも一方を含水ゲルの状態で混合する方法 (本発明の第 7発明) 、 (2) 乾燥した水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体と乾燥した水中 で酸性を示す水膨潤性架橘重合体とを混合した後、 水を添加して混合する方法、 の いずれもが本発明では採用できる。 なお、 ここで、 「含水ゲルの状態の水膨潤性架 橘重合体」 とは、 20重量%以上の水を含む水膨潤' ft架橋重合体であり、 50重 量%以上であることが好ましく、 より好ましくは 70〜90重量%である。 また、
「乾燥した水膨潤性架橘重合体」 とは、 20重量。 /0未満の水を含む水膨潤性架橋重 合体である。
上記 (1) の方法においては、 混合前の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体お よび水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体のいずれもが可溶性成分量が 10重 量%以下であることが重要である。 本発明では、 混合前の粒子形状を維持した状態 で、 過度の力がかからないように、 両水膨潤性架橋重合体を混合することが重要で ある。 水膨潤性架橋重合体のたとえ一方でも、 可溶性成分量が 10重量。 /0を超える と、 混合の際に過度の力がかかり、 混合前の粒子形状を維持することができず、 水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架撟重合体 の有する有効官能基数が減少し、 優れた脱塩効果を発揮するととができなくなる。 また、 両水膨潤性架橘重合体が膨潤規制を起こし、 塩水吸収倍率が低くなる。
水膨潤性架橘重合体粒子に過度の力がかからないように両者を混合するには、 そ の圧力を含水ゲルの含水率、 性質 (ゲル強度、 可溶性成分量) などに応じて適宜コ ントロールすることが必要であるが、 通常、 混合時に加わる力が 50 k gZc m2未 満の面圧力あるいは 25 k gZ cm未満の線圧力となるように両者を混合すること が好ましい。 混合時に加わる力が 50 k gZc m 2以上の面圧力あるいは 25 k g/ cm以上の線圧力となると、 粒子間にイオン結合以外の結合 (I PNなど) が形成 され、 脱塩量の低下が起こり好ましくない。 より好ましい圧力範囲は、 l O k gZ cm 2未満の面圧力あるいは 5 k gZ cm未満の線圧力となるように両者を混合する ことである。 更に好ましくは 5 k gZcni2未満の面圧力あるいは 1 k gZcm未満 の線圧力である。 このような低圧力下での混合を達成するためには、 混合機として 例えば、 ニーダ一や、 特願平 10— 22821 1号に記載の、 逆戻り防止部材を ミートチヨッパーケーシング内にらせん状に備えたミートチヨッパーなどを使用す ることが好ましい。
(1) の方法において、 含水ゲルの状態の水膨潤性架橘重合体としては、 単量体 水溶液を水溶液重合して得られる含水ゲル状架橋重合体をそのまま用いてもよいし、 また乾燥した水膨潤性架橋重合体を再度水で膨潤させたものを用いることもできる。
( 1 ) の方法においては、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体の両方ともが含水ゲルの状態で混合することが好ましレ、。 あるいは、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体は高温で乾燥可能であることから、 乾燥負荷の軽減、 粒子径の制御のし易さ (粉枠のし易さ) の理由から、 乾燥した水 中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体と、 含水ゲル状態の水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体とを混合する形態も好ましい。
( 1 ) の方法において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体を含水ゲルの状態 で混合する場合、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体は混合の後で粉砕すること が困難であるため、 混合の前に予め粒径を小さくしておくことが望ましく、 平均ゲ ル粒径 1 0 0〜 1 5 0 0ミクロンの含水ゲルとしておくことが好ましく、 より好ま しくは 1 0 0〜 1 0 0 0ミクロンであり、 さらに好ましくは 1 0 0〜 5 0 0ミクロ ンである。 平均ゲル粒径が 1 0 0ミクロン未満の場合、 混合の際に過度の力がかか り、 混合前の粒子径状を維持することができず、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重 合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の有する有効官能基数が減少し、 優れた脱塩効果を発揮することが困難になる。 また、 両水膨潤性架橋重合体が膨潤 規制を起こし、 塩水吸収倍率が低くなる。
( 1 ) の方法において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体を乾燥した状態、 すなわち含水率 1〜 2 0重量%で混合する場合、 その平均粒子径が 3 0 0ミクロン 以上であることが好ましく、 より好ましくは 3 0 0〜 1 0 0 0ミクロンである。 平 均粒子径が 3 0 0ミクロン未満の場合、 混合の際に過度の力がかかり、 混合前の粒 子径状を維持することができず、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体および水中 で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の有する有効官能基数が減少し、 優れた脱塩効 果を発揮することが困難になる。 また、 両水膨潤性架橋重合体が膨潤規制を起こし、 塩水吸収倍率が低くなる。
( 1 ) の方法においても混合の際に水を加えることができ、 その場合の水の量は、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合 体の架橋密度にもよるが、 水膨潤性架橋重合体 1 0 0重量部に対し、 1 0〜1 0 0 0 0重量部の範囲が好ましい。 より好ましくは 5 0〜1 0 0 0重量部の範囲である。 水の量が 1 0 0 0 0重量部よりも多い場合には水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体および水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の含水ゲル状態での強度が低下し、 架橘構造が破壊され、 加圧下における塩水吸収速度およぴ加圧下の塩水吸収倍率な らびに加圧下の吸収倍率が低下することがあるので好ましくない。 一方、 1 0重量 部よりも少ない場合には混合が不均一となることがあるので好ましくない。
( 2 ) の方法においては、 加える水の量は、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合 体の固形分の 5重量%以上であることが好ましく、 より好ましくは 1 0重量%以上、 より好ましくは 1 5重量%以上である。
( 2 ) の方法によると、 (1 ) の方法において含水ゲルに予め含まれている水分 量よりも、 添加する水分の量は少量ですむという効果が得られる。 しかしながら、 混合物の物性、 機械的衝撃の強さからは (1 ) の方法の方が好ましい。
( 1 ) および (2 ) の方法において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体を乾 燥した状態 (すなわち含水率 2 0重量%未満) で混合する場合、 次の製造方法に よって製造された水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体を用いることが好ましい。 すなわち、 本発明の第 8発明である、 カルボン酸基、 スルホン酸基およびリン酸基 からなる群より選ばれる少なくとも 1種の酸基を含有し、 その酸基の 8 0〜1 0 0 モル%が酸の形で存在する重合性単量体を共重合性架橋剤の存在下に水溶液重合し、 次いで得られる含水ゲル状重合体をその含水率が 1重量%以上 2 0重量。 /。未満の範 囲となるように 1 0 0 °C以上の温度で加熱処理し、 必要に応じて粉砕する工程を含 む、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の製造方法である。 本発明の第 8発明に おいて最も重要なのは含水率が 1重量%以上であることである。 水中で酸性を示す 水膨潤性架橘重合体の含水率が 1重量%以上であると、 塩基性物質 (水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体など) と混合した場合に、 非常に高い吸収倍率や塩水吸 収倍率を示す。 これに対し、 含水率が 1重量%未満となると途端に、 塩基性物質と 混合した場合の吸収倍率や塩水吸収倍率が低下するものであり、 含水率 1重量%を 境として不連続な変化が見られるのである。 次に重要なのは、 加熱処理の温度が 1
0 (TC以上であることである。 加熱処理温度が 1 0 o °c未満では非効率的で工業的 実施には適さない。 その他の諸点については、 前述したとおりである。
水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で酸性を示す水膨潤性架橋重 合体の部分的な中和 ·一体化は、 それぞれの架橋構造を破壊することなく弾性率を 低下させない範囲で混合されることが好ましい。 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体および水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体がそれぞれ 1 1 0 0 0ミクロ ンの範囲の粒子の状態で部分的な中和 ·一体化がなされるように混合されること力 より好ましい。 混合一体化後に.、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体および水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体のそれぞれの粒子形状が 1ミクロンよりも小さ くなりすぎた場合や 1 0 0 0ミクロンよりも大きすぎる場合には乾燥後の粉碎収率 が低下すると共に塩水吸収速度が低下することがあるので注意を要する。
本発明の第 3発明および第 4発明の水膨潤性架橋重合体組成物を得る際、 水中で 酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体とを均一 かつ確実に混合するために、 大きな混合力を備えた混合機を使用することが好まし レ、。 上記の混合装置としては、 例えば、 円筒型混合機、 二重壁円錐型混合機、 V字 型混合機、 リボン型混合機、 スクリュー型混合機、 流動型炉ロータリーデスク型混 合機、 気流型混合機、 双腕型ニーダ一、 内部混合機、 粉砕型ニーダー、 回転式混合 機、 スクリュー型押出機、 逆戻り防止部材を內部に (好ましくはミートチョッパー ケーシング内にらせん状に) 備えたミートチョッパー、 万能混合機等が好適である。 尚、 両者を混合する際に予め両者をスピードカッター、 クラッシュミキサー、 スク リ 型押出機等の細断混合機中で微粒子状に細断混合しておくことが本発明では 好ましい。
このようにして得られた本発明の第 3発明および第 4発明の水膨潤性架橋重合体 組成物は、 好ましくは乾燥され、 粉砕されて所望の粒度の粒子状の水膨潤性架橋重 合体組成物とすることができる。
乾燥方法は、 0で〜 1 5 0 、 好ましくは 1 0 O t:未満で行われ、 通常の乾燥機 または加熱炉を用いて行うことができる。 上記の乾燥機としては、 例えば、 減圧乾 燥機、 凍結乾燥機、 溝型混合乾燥機、 ロータリ一乾燥機、 ディスク乾燥機、 流動層 乾燥機、 気流型乾燥機、 赤外線乾燥機、 加熱ロール型乾燥機等が挙げられる。
また、 粉砕方法についても特に限定はなく、 ハンマー式粉砕機、 衝撃式粉砕機、 ロール式粉砕機、 ジェット気流式粉砕機など通常の装置が使用できるが、 特に両水 膨潤性架橋重合体の結合を壊しにくい口ール式粉砕機を用いることが好ましい。 本発明の第 3発明および第 4発明の水膨潤性架橋重合体組成物では、 組成物の含 水率が 5 2 5重量%であることが好ましく、 より好ましくは 5 2 0重量。 /οであ る。 組成物の含水率が 5重量。 /o以上と高い場合、 本発明の第 3発明における一体化 や、 本発明の第 4発明における部分的な中和による結合の保持力がよく、 結果とし て高い塩水吸収速度や高い加圧下吸収倍率を示す。 含水率が 5重量%未満の場合結 合の保持力が弱くなり結合部分が破壊し易くなる。 含水率が 25重量%を越えるよ うな場合には、 粒子全体が固まり易くなり取り扱いが困難になる上、 加圧下の吸水 倍率が低くなるため好ましくない。
このようにして得られる本発明の水膨潤性架橘重合体組成物は、 水中で酸性を示 す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体とが部分的に中和 もしくは一体ィヒされているのでイオンの交換スピードが速く、 脱塩効率も良くなる ため、 従来の混合物に比べて加圧下において著しく速い塩水吸収速度を有する。 ま た優れた加圧下の吸収倍率を示す。
特に、 本発明の第 1発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 水中で酸性を示す水膨 潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体との混合物を含み、 3. 5 g/cm 2荷重下での 10時間の塩水吸収倍率が少なくとも 50gZgであり、 3. 5 gZ cm2荷重下においてその 10時間の塩水吸収倍率の 60%を 5分未満で吸収 することを特徴とするものである。 3. 5 g/ cm2荷重下での 10時間の塩水吸収 倍率は、 好ましくは 55 gZg以上、 より好ましくは 60 gノ g以上である。 更に 本発明の第 2発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋 重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体との混合物を含み、 21 g c m 2 荷重下での 10時間の塩水吸収倍率が少なくとも 40 gZgであり、 21 gZcm2 荷重下においてその 10時間の塩水吸収倍率の 60 %を 5分未満で吸収することを も特徴とするものである。 21 gZc m2荷重下での 10時間の塩水吸収倍率は、 好 ましくは 45 gZg以上、 より好ましくは 50 gZg以上である。 従って、 従来知 られているアルカリ金属塩で中和され表面近傍が 2次架橋処理された吸水性ポリ マーと同等以上の吸収速度を有し、 且つ加圧下の吸収倍率が飛躍的に向上した水膨 潤性架橋重合体組成物を本発明は提供するものである。
さらにまた本発明の第 5発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 水中で酸性を示す 水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体との混合物を含み、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体がポリアクリル酸架橋体であり、 水中で塩基 性を示す水膨潤性架橋重合体がポリエチレンィミン架橋体おょぴ Zまたはポリアリ ルァミン架橋体であり、 脱塩量が 0 . 3 5 g / g以上であることを特徴とするもの である。 脱塩量は 0 . 3 8 g Z g以上であることがより好ましく、 0 . 4 g , g以 上であることがさらに好ましい。
また、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体がァクリル酸を主成分とする単量体 を重合して得られるポリアクリル酸である場合、 含水ゲル状の水中で酸性を示す水 膨潤性架橘重合体 (ポリアクリル酸) に、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体 としての 1 ~ 3級のアミノ基含有水膨潤性架橋重合体を添加、 混合することで、 水 膨潤性架橋重合体組成物中の残存ァクリル酸量を低減することができるという顕著 な効果を得ることができる。 残存アクリル酸量は 1 0◦ p p m以下、 さらには 5 0 p p m未満 (N D) にまで低減可能である。
また、 本発明では、 さらに消毒剤、 消臭剤、 抗菌剤、 香料、 各種の無機粉末、 発 泡剤、 顔料、 染料、 親水性繊維、 フィラー、 疎水性繊維、 肥料等を混合時に添加し、 これにより、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物に種々の機能を付与させることも できる。
本発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 各種の吸収性物品、 特に、 簿型化の進む 紙ォムッや生理用ナプキン、 失禁パット等の吸収体に特に好適に用いることができ、 長時間使用した場合であっても漏れを著しく低減でき、 表面をサラサラの乾いた状 態に保つことができる吸収性物品を提供できる。
本発明の水膨潤性架橋重合体組成物は、 塩水をすばやく吸収できるので、 各種の 吸収性物品;紙ォムッや生理用ナプキン、 失禁パット等の吸水剤、 ワイパーの吸水 剤などの衛生材料分野;鮮度保持剤、 肉類 ·魚介類のドリップ吸収剤などの食品分 野;植物や土壌の保水剤、 法面緑化用保水剤などの農園芸分野;塗料添加剤、 結露 防止剤などの建材分野;光ケーブル用止水剤、 海底ケーブル用止水剤などの通信分 野;印刷フィルムの表面コート剤などの情報分野;含水物凝固剤などの産業用分野; 使い捨てカイロ、 塩化カルシウムを主剤とした乾燥剤などの家庭用品分野;土木用 シーリング剤、 コンクリート混和剤などの土木分野など広範囲の分野に好適に用い ることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (6 ) 、 本発明の水膨潤性架橋重合 体組成物 (7) 、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (2) の塩水吸収倍率を時間ごと にプロットしたグラフである。
図 2は、 実施例 54の結果を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例および比較例により、 本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明は これらにより何ら限定されるものではない。 尚、 水膨潤性架橋重合体組成物の加圧 下の吸収倍率、 3. 5 g/ cm.2荷重下での塩水吸収倍率、 Z l gZcni2荷重下で の塩水吸収倍率、 塩水吸収倍率 (50 g/ cm2荷重下での塩水吸収倍率、 ) 、 含水 率、 脱塩量、 水膨潤性架橋重合体の純水での膨潤倍率および 1%水分散液の pH、 塩水吸収速度、 粒子状含水ゲル状水膨潤性架橋重合体の平均ゲル粒径、 水膨潤性架 橋重合体中の可溶性成分量、 水膨潤性架橋重合体組成物の残存アクリル酸量は、 以 下の方法で測定した。 また、 以下において、 単に 「部」 、 「%」 とあるのは特にこ とわりがない限り、 それぞれ 「重量部」 、 「重量%」 を表すものとする。
(a) 加圧下の吸収倍率
ステンレス 400メッシュの金網 (目の大きさ 38 izm) を底に融着させた内径 6 Ommのプラスチックの支持円筒の底の網上に、 水膨潤性架橋重合体組成物 0. 9 gを均一に散布し、 その上に水膨潤性架橘重合体組成物に対して、 50 gZcin2 の荷重を均一に加えることができるように調整された、 外径が 60匪よりわずかに 小さく支持円筒との壁面との間に隙間が生じず、 かつ上下の動きは妨げられないピ ストンと荷重をこの順に載置し、 この測定装置一式の重量を測定した (Wa l) 。
1 50mmのペトリ皿の内側に直径 90mmのガラスフィルターを置き、 0. 9 重量%塩化ナトリゥム水溶液 (生理食塩水) をガラスフィルタ一の表面と同レベル になるように加える。 その上に直径 90mmの濾紙を載せ表面が全て濡れるように し、 かつ過剰の液を除く。
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上にのせ、 液を荷重下で吸収させる。 吸水性 ポリマーが飽和吸水状態になった後 (約 20時間後) 測定装置一式を持ち上げ, そ の重量を再測定する (Wb 1) 。 Wb 1より Wa 1を差し引いた値を水膨潤性架橋 重合体組成物の重量 (0. 9 g) で除して加圧下の吸収倍率 (g g) を求めた。 なお本明細書において、 単に 「加圧下の吸収倍率」 という場合には、 上記測定方 法にしたがって飽和吸水状態になるまで (約 20時間後) 吸水させた場合の をさ すが、 吸水時間を所定時間に設定することで、 各時間における加圧下の吸収倍率を 測定することができる。
(b) 3. 5 c m 2荷重下での塩水吸収倍率 ステンレス 400メッシュの金網 (目の大きさ 38 m) を底に融着させた内径 6 Ommのプラスチックの支持円筒の底の網上に、 水膨潤性架橋重合体組成物 0. 9 gを均一に散布し、 その上に水膨潤性架橋重合体組成物に対して、 3. 5 gZ cm2の荷重を均一に加えることができるように調整された、 外径が 60瞧よりわず かに小さく支持円筒との壁面との間に隙間が生じず、 かつ上下の動きは妨げられな いピス トンと荷重をこの順に載置し、 この測定装 S—式の重量を測定した (Wa 2) 。
150mmのぺトリ皿の内側に直径 90 mmのガラスフィルタ一を置き、 塩水 (塩化カリウム 2. O g、 硫酸ナトリウム 2. 0 g、 リン酸二水素アンモニゥム 0. 85 g、 リン酸水素二アンモニゥム 0. 15 g、 塩化カルシウム二水和物 0
. 25 g、 塩化マグネシウム六水和物 0. 5 gに溶解のための脱イオン水を加え総 重量 1000 gとしたもの) をガラスフィルターの表面と同レベルになるように加 える。 その上に直径 90mmの濾紙を載せ表面が全て濡れるようにし、 かつ過剰の 液を除く。
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上にのせ、 液を荷重下で吸収させる。 水膨潤 性架橋重合体組成物が 5分間液を吸収した後、 測定装置一式を持ち上げ、 その重量 を再測定する (Wb 2) 。 Wb 2より Wa 2を差し引いた値を水膨潤性架橋重合体 組成物の重量 (0. 9 g) で除して 5分後の 3. 5 gZ c in2荷重下での塩水吸収倍 率 (gZg) を求めた。 上記測定はピス トンと荷重が載ったまま行われ、 重量測定 後、 測定装置一式を前記湿った濾紙上に再度のせ、 次の所定時間 (10時間後) ま で塩水を荷重下で吸収させ、 10時間後にこの操作を繰り返して、 塩水吸収倍率を もとめた。 10時間膨潤後の値を 3. 5 g /c m2荷重下での塩水吸収倍率 (gZg) とし、 5分値と比較した。
( c ) 21 g/ c m 2荷重下での塩水吸収倍率
ステンレス 400メッシュの金網 (目の大きさ 38 μπι) を底に融着させた内径
60 mmのプラスチックの支持円筒の底の網上に、 水膨潤性架橋重合体組成物 0. 9 gを均一に散布し、 その上に水膨潤性架橋重合体組成物に対して、 21 g
Zc m2の荷重を均一に加えることができるように調整された、 外径が 60讓よりわ ずかに小さく支持円筒との壁面との間に隙間が生じず、 かつ上下の動きは妨げられ ないピストンと荷重をこの順に載置し、 この測定装置一式の重量を測定した (Wa 3) 。
15 Ommのぺトリ皿の内側に直径 90 mmのガラスフィルタ一を置き、 塩水 (塩化カリウム 2. 0 g、 硫酸ナトリウム 2. 0 g、 リン酸二水素アンモニゥム 0-
85 g、 リン酸水素二アンモニゥム 0. 15 g、 塩化カルシウム二水和物 0
. 25 g、 塩化マグネシウム六水和物 0. 5 gに溶解のための脱イオン水を加え総 重量 1000 gとしたもの) をガラスフィルターの表面と同レベルになるように加 える。 その上に直径 90 mmの濾紙を載せ表面が全て濡れるようにし、 かつ過剰の 液を除く。
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上にのせ、 液を荷重下で吸収させる。 水膨潤 性架橋重合体組成物が 5分間液を吸収した後、 測定装置一式を持ち上げ、 その重量 を再測定する (Wb 3) 。 Wb 3より Wa 3を差し引いた値を水膨潤性架橋重合体 組成物の重量 (0. 9 g) で除して 5分後の 21 gZcm2荷重下での塩水吸収倍率 (gZg) を求めた。 上記測定はピストンと荷重が載ったまま行われ、 重量測定後、 測定装置一式を前記湿った濾紙上に再度のせ、 次の所定時間 (10時間後) まで塩 水を荷重下で吸収させ、 10時間後にこの操作を繰り返して、 塩水吸収倍率をもと めナ 10時間膨潤後の値を 21 g/cm2荷重下での; feK吸収解 (gZg) とし、 5分値と比較した。
(d) 塩水吸収倍率 (50 gZ cm 2荷重下での塩水吸収倍率)
ステンレス 400メッシュの金網 (目の大きさ 38 μπι) を底に融着させた内径 6 Onamのプラスチックの支持円筒の底の網上に、 水膨潤性架橋重合体組成物◦ .
9 gを均一に散布し、 その上に水膨潤性架橋重合体組成物に対して、 50 g
cm2の荷重を均一に加えることができるように調整された、 外径が 60mmよりわ ずかに小さく支持円筒との壁面との間に隙間が生じず、 かつ上下の動きは妨げられ ないピストンと荷重をこの順に載置し、 この測定装置一式の重量を測定した (Wa 4) 。
1 5 Omniのぺトリ皿の内側に直径 9 Ommのガラスフイノレターを置き、 塩水 (塩化カリウム 2. O g、 硫酸ナトリウム 2. 0 g、 リン酸二水素アンモニゥム 0. 85 g、 リン酸水素二アンモニゥム 0· 15 g、 塩化カルシウム二水和物 0
. 25 g、 塩化マグネシウム六水和物 0. 5 gに溶解のための脱イオン水を加え総 重量 1000 gとしたもの) をガラスフィルターの表面と同レベルになるように加 える。 その上に直径 9 Ommの濾紙を載せ表面が全て濡れるようにし、 かつ過剰の 液を除く。
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上にのせ、 液を荷重下で吸収させる。 水膨潤 性架橋重合体組成物が所定時間液を吸収した後、 測定装置一式を持ち上げ、 その重 iを再測定する (Wb 4) 。 Wb 4より Wa 4を差し引いた値を水膨潤性架橘重合 体組成物の重量 (0. 9 g) で除して塩水吸収倍率 (gZg) を求めた。 上記測定 はピストンと荷重が載ったまま行われ、 重量測定後、 測定装置一式を前記湿った濾 紙上に再度のせ、 次の所定時間まで塩水を荷重下で吸収させ、 この操作を繰り返し て、 塩水吸収速度を比較した。 初期に大きな塩水吸収倍率を示す程、 高荷重下にお ける塩水吸収速度が速いことになる。
(e) 含水率
水膨潤性架橋重合体組成物の初期の重量 (Wa 5) を予め測定しておき、 1 0 5での熱風乾燥機中で 3時間乾燥後の重量 (Wb 5) を測定する。 Wa 5より Wb 5を差し引いた値を Wa 5で除した値を百分率で表わして、 水膨潤性架橋重合体組 成物の含水率 (%) とした。
(f ) 脱塩量
水膨潤性架橋重合体組成物 1. 0 gを 200m lのビーカ一に取り 1 00 gの生 理食塩水 (0. 9重量%の塩化ナトリウム水溶液) 中に投入し静かに攪拌膨潤させ る。 4時間膨潤後、 膨潤ゲルを含んだ液を吸引ろ過し、 分取したろ液の量 Wl (g) とろ液の電気伝導率から求めた塩化ナトリゥム濃度 C 1 (重量。ん) からゲル中に取 り込まれた脱塩量 (gZg) を求めた。
脱塩量 ( g g ) = 0. 9 -W 1 X C 1/1 00
( g ) 水膨潤性架橋重合体の純水での膨潤倍率および 1 %水分散液の p H
水膨潤性架橘重合体 0. 2 gを不鎌布製の袋 ( 60 mm X 60 mm) に均一に入 れ、 20 gの蒸留水中に浸漬した。 60分後に袋を引き上げ、 遠心分離機を用いて 250Gで 3分間水切りを行った後、 袋の重量 Wl (g) を測定した。 また、 同様 の操作を水膨潤性架橋重合体を用いないで行い、 そのときの重量 WO (g
) を測定した。 そして、 W1より W0を差し引いた値を水膨潤性架撟重合体の重量 (g) で除して水膨潤性架橋重合体の純水での膨潤倍率 (g_/g) を算出した。 一 方、 袋を引き上げた後の残りの蒸留水の pHを pHメータ一で計測し、 1%水分散 液の pHとした。
(h) 塩水吸収速度
内径 58mm、 深さ 12 mmのシャーレ内に水膨潤性架橋重合体組成物 1 - 0 g を均一に散布した。 その後、 該シャーレの中央部に温度 22°Cに設定された塩水
(塩化カリ ウム 2. O g、 硫酸ナトリウム 2. 0 g、 リン酸二水素アンモニゥム 0. 85 g、 リン酸水素二アンモニゥム 0. 15 g、 塩ィ匕カノレシゥムニ水和物 0. 25 g、 塩化マグネシウム六水和物 0. 5 gに溶解のための脱イオン水を加え総重量 1 000 gとしたもの) 20 gを一度にかつ静かに注いだ。 そして、 塩水を注いだ時 点から、 該塩水が水膨潤性架橋重合体組成物にすべて吸収されたことを目視により 確認した時点までの時間を測定し、 この時間を塩水吸収速度 (秒) とした。
( i ) 粒子状含水ゲル状水膨潤性架橋重合体の平均ゲル粒径
サンプリングした粒子状含水ゲル状水膨潤性架橘重合体 (固形分 ^重量%) 30 gを 3重量 °/o塩化ナトリゥム水溶液 1000 g中に投入し、 スターラーチップを 3 O O r pmで回転させ、 180分間撹拌して分散液を得た。 撹拌終了後、 フルイ
(目開き 4. 0 mm, 2. 0mm, 1. 2 mm, 0. 60 mm, 0. 30 mm、 0. 15mm. 0. 075mm) に上記分散液を投入した後、 フルィを通過したろ過液 を再度上から繰り返し注ぎ、 含水ゲル状水膨潤性架橘重合体を分級した。 分級され たそれぞれのフルイ上の含水ゲル状水膨潤性架橋重合体を十分に水切り後、 秤量し た。 フルィ目開きは、 下記の数式に従い含水ゲル状水膨潤性架橋重合体の固形分 ct 重量%相当のフルィ目開き R ( a ) に換算した。 対数確率紙に固形分 α重量。 /。相当 の粒子状含水ゲル状水膨潤性架橋重合体の粒度分布をプロットした。 そのプロット の積算フルィ上%が 50重量%に相当する粒子径をサンプルの平均粒子径とした。
【数 1】
R( )(mm) = 30(g) / w(g) χ γ (麵)
R (ひ) 固形分 重量%の含水ゲル状水膨潤性架橋重合体に積算したときのフル ィの目開き (mm)
w 分級、 水切り後の含水ゲル状水膨瀠性架橋重合体の総重量 (g)
r 3重量%塩化ナトリウ厶水溶液中膨張した含水ゲル状水膨潤性架撟重合 体が分級されたフルイの目開き (mm) ( j ) 水中 M sで酸性を示す水膨潤性架橘重合体中の可溶性成分量
固形分として 1 gに相当する量の水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体のゲル
(Wa [g] ) を、 1 84. 3 gの 0. 9。/。食塩水 (生理食塩水) 中に 16時間攪 拌下に膨潤せしめた。 16時間後、 ろ紙 (東洋ろ紙 No. 2) を用いて濾過し、 得られ た濾液を pH滴定することによって、 濾液中の可溶性の水中で酸性を示す水膨潤性 架橘重合体の量 (g) を求めた。 濾液中の重合体の量を 1 gで除して、 水中で酸性 を示す水膨潤性架橋重合体の可溶性成分量 (%) とした。
( k ) 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体中の可溶性成分量
固形分として 1 gに相当する量の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体のゲル
(Wa [g] ) を 0. 0001 gまで正確に計って 200 gの純水に投入し 1 6時 間攪拌した後、 その混合溶液をろ紙 (ADVANTEC社製、 No. 2) でろ過し、 ろ液を分取 した。 200m lのビーカ一に溶解したァミン成分が l〜3mgに相当する量のろ 液を採取し (Wb [g] ) 、 純水を加えて 50 gにし、 更にそこに、 0. 1N塩酸 を添加し p Hが 1〜 2になるように調整した。 その溶液にトルィジンブルーを数滴 添加した後、 1/40 ONポリビュル硫酸カリウム溶液 (PVSK, コロイ ド滴定 用) を滴下し、 溶液の色が青から赤紫になったところを終点 (T [ml] ) とした。 塩基性水膨潤性架橋重合体の可溶性成分量の計算は以下の式により求めた。
【数 2】 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の可溶性成分量 (w t %)
T 1/400-F M {200+ Wa(l-S /100)} ― 1000· Wb Wa:S/ 100
P V S Kの力価
繰り返しュニッ 卜の分子量
ゲル固形分 (w t %)
( 1 ) 水膨潤性架橋重合体組成物の残存ァクリル酸量
0. 5重量部の水膨潤性架橋重合体組成物を 1000重量部の純水中に入れて撹 拌し 16時間後の抽出液を液体クロマトグラフィ一により測定した値を仕込んだ水 膨潤性架橘重合体組成物に換算した。
(参考例 1 )
アクリル酸 68. 97部、 共重合性架橋剤として Ν, Ν' —メチレンビスァクリ ルアミ ド 0. 74部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 6◦分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23°Cの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' ーァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 10重量。/。水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0. 7部と L—ァスコルビン酸の 1重量%水 1. 7部をそれぞれ添加したところ 4. 5分後に重合が開始し、 21分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピー クに達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 水中で酸性を 示す水膨潤性架橋重合体 (1) とした。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) は可溶性成分量が 2. 5%であり、 その固形分に対し 9. 4 gZgの純水を吸収し 膨潤した。 またその 1%水分散液の pHは 4. 98であった。
(参考例 2)
アクリル酸 69. 63部、 共重合性架橋剤として N, Ν' ーメチレンビスァクリ ルアミ ド 0. 074部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 21°Cの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 10重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0.
7部と Lーァスコルビン酸の 1重量%水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 3 分後に重合が開始し、 32分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピーク に達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 水中で酸性を示 す水膨潤性架橋重合体 (2) とした。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) は可溶性成分量が 8. 5%であり、 その固形分に対し 28. 6 gZgの純水を吸収 し膨潤した。 またその 1%水分散液の pHは 5. 04であった。
(参考例 3 )
アクリル酸 69. 33部、 共重合性架橋剤として N, N7 ーメチレンビスアタリ ルアミ ド 0. 37部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 21°Cの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで «拌下に 2, 2' ーァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 1 0重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 1 0重量%水溶液 0. 7部と Lーァスコルビン酸の 1重量%水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 3 分後に重合が開始し、 32分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピーク に達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 水中で酸性を示 す水膨潤性架橋重合体 (3) とした。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (3) は可溶性成分量が 2. 7 %であり、 その固形分に対し 1 2. 3 g/gの純水を吸収 し膨潤した。 またその 1%水分散液の pHは 5. 07であった。
(参考例 4)
滴下ロート、 攪拌機、 温度計および還流冷却器を備えた 20 Lのステンレス釜に、 無機粒子 (商品名 :ァエロジル R 9 72、 曰本ァエロジル社製) 1 00 gを含むシ クロへキサン溶液 1 0 Lを仕込み、 室温下に攪拌を行った。 次に予め 0 に冷却し た 30%のポリエチレンィミン (商品名 :ェポミン P— 1 000、 株式会社日本触 媒製) 56 36 gおよび純水 4000 gからなるポリエチレンィミン水溶液に、 架 橋剤であるエチレングリコールジグリシジルェ一テル (商品名 :デナコール EX 8
1 0、 ナガセ化成工業株式会社製) の 50%水溶液 36 3 gを攪拌しながら加えて、 架橋剤および親水性高分子化合物を含む水溶液を調整し、 ついでこの溶液を室温下 にシクロへキサン溶液に搔拌しながら加えた。 攪拌下、 徐々に系の温度を 65°Cに まで昇温し、 6 5でで 3時間反応を行った。 その後系温度を室温にまで冷却し、 生 成した含水球状ゲルを吸引ろ過し、 得られた含水球状ゲルを 60 で 48時間減圧 乾燥して、 含水率 1 5%のサラサラのァミノ基含有の水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体 (1) を得た。 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) は、 平均 粒子径が 420ミクロン、 可溶性成分量が 7 %で、 その固形分に対し 9. 3 g/g の純水を吸収し膨潤した。 またその 1 %水分散液の pHは 9. 7 7であった。
(実施例 1 )
参考例 1で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) 1 00部と参考 例 4で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 ( 1 ) 1 2. 1部を二 ーダ一中で攪拌下に、 混合時の面圧力が 1 k g/ cm 2未満となる条件下に混合し、 両者の混合一体化物を得た。 混合物を 6 0°Cの減圧乾燥機中で乾燥し、 更に乾燥物 1 00部にシリ力微粒子 (商品名 :ァエロジル 200、 日本ァエロジル社製) 0 · 5部を混合した後、 卓上粉碎機で粉砕した。 粉砕物を目開き 8 5 0ミクロンの金網 を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤 性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体で中和されて なる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 ) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重 合体組成物 ( 1 ) の加圧下の吸収倍率は 2 5 . 4 gノ gであった。
(実施例 2 )
実施例 1の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1 ) の代わりに、 参考例 2で 得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (2 ) を用いた以外は実施例 1と同 様にして、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架 橘重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一 部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性 架橋重合体組成物 (2 ) を得た。 本発明の水膨潤性架撟重合体組成物 (2 ) の加圧 下の吸収倍率は 3 2 . 1 g Z gであった。
(実施例 3 )
実施例 1の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1 ) の代わりに、 参考例 3で 得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (3 ) を用いた以外は実施例 1と同 様にして、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架 橘重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一 部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性 架橋重合体組成物 (3 ) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (3 ) の加圧 下の吸収倍率は 3 0 . O g Z gであった。
(実施例 4 )
参考例 1で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1 ) 1 0 0部と参考 例 4で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (1 ) 9 . 2部を二一ダー 中で 拌下に混合し、 両者の混合一体化物を得た。 混合物を 6 0 °Cの熱風乾燥機中 で乾燥し、 更に乾燥物 1 0 0部にシリカ微粒子 (商品名 :ァエロジル 2 0 0、 日本 ァエロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉 で粉砕した。 粉砕物を目開き 8 5 0ミクロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨 潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体とが一体化されてなり、 水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架 橘重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (4) を得た。 本 発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (4) の加圧下の吸収倍率は 25. 2 £ノ で めった
(実施例 5)
参考例 1で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) 100部と参考 例 4で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) 12部をニーダ 一中で撩拌下に混合し、 両者の混合一体化物を得た。 混合物を 60°Cの熱風乾燥機 中で乾燥した後、 卓上粉碎機で粉砕した。 粉砕物を目開き 850ミクロンの金網を 通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で 酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性 架橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてな る、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (5) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合 体組成物 ( 5 ) の加圧下の吸収倍率は 27. 5 g gであった。
(比較例 1)
参考例 1で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 ( 1 ) 100部と炭酸 ナトリゥム粉末 (試薬特級) 22部を二一ダ一中で攪拌下に混合し、 更に水 100 部を加え混合を続けて両者の混合物を得た。 混合物を 3日間室温放置し、 160°C の熱風乾■中で乾燥した後、 卓上粉 ^で粉碎した。 粉砕物を目開き 850ミク ロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して比較水膨潤性架橋重合体組成物 (1) を得た。 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (1) の加圧下の吸収倍率は 9. 6 g/g であった。
(参考例 5 )
アクリル酸 69. 11部、 共重合性架橋剤として Ν, Ν' —メチレンビスアタリ ルアミド 0. 59部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23での温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 10重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0. 7部と Lーァスコルビン酸の 1重量。 /。水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 6 分後に重合が開始し、 32分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピーク に達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 含水ゲル状の水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) を得た。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋 重合体 (4) は可溶性成分量が 2. 7%であり、 その固形分に対し 10. 2 gZg の純水を吸収し膨潤した。 またその 1 %水分散液の pHは 5. 00であった。
(参考例 6 )
アクリル酸 69. 26部、 共重合性架橋剤として Ν, Ν' —メチレンビスァクリ ルアミ ド 0. 44部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23°Cの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 10重量。/。水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量。/。水溶液 0.
7部と L _ァスコルビン酸の 1重量%水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 3 分後に重合が開始し、 .25分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピーク に達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 含水ゲル状の水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (5) を得た。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋 重合体 (5) は可溶性成分量が 2. 7%であり、 その固形分に対し 11. S gZg の純水を吸収し膨潤した。 またその 1%水分散液の pHは 4. 91であった。
(参考例 7)
滴下ロート、 攪拌機、 温度計および還流冷却器を備えた 20 Lのステンレス釜に、 無機粒子 (商品名 : ァエロジル R 972、 日本ァエロジル社製) 10◦ gを含むシ クロへキサン溶液 10 Lを仕込み、 室温下に攪拌を行った。 次に予め 0^に冷却し た 30 %のポリエチレンィミン (商品名 :ェポミン P— 1000、 株式会社日本触 媒製) 5636 gおよび純水 4000 gからなるポリエチレンィミン水溶液に、 架 橘剤であるエチレングリコールジグリシジルエーテル (商品名 :デナコール EX 8 10、 ナガセ化成工業株式会社製) の 50%水溶液 363 gを攪拌しながら加えて、 架橘剤および親水性高分子化合物を含む水溶液を調整し、 ついでこの溶液を室温下 にシクロへキサン溶液に搔样しながら加えた。 攪拌下、 徐々に系の温度を 65°Cに まで昇温し、 65 °Cで 3時間反応を行った。 その後系温度を室温にまで冷却し、 生 成した含水球状ゲルを吸引ろ過した。 次いでこの含水球状ゲルを更に多量の純水中 に 24時間浸漬した後ろ過し、 得られた含水球状ゲルを 60 で 60時間減圧乾燥 することにより、 水中で塩基性を示す水膨潤性架撟重合体 (2) を得た。 水中で塩 基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) は、 可溶性成分量が 0. 3%、 平均粒子径が 450ミクロン、 含水率が 12%で、 その固形分に対し 1 0. l gZgの純水を吸 収し膨潤した。 またその 1 %水分散液の p Hは 10. 1 1であった。
(参考例 8)
アクリル酸 68. 97部、 共重合性架橋剤として N, N' —メチレンビスァクリ ルアミ ド 0. 74部、 およぴ水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23tの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' ーァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 10重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0.
7部と Lーァスコルビン酸の 1重量%水 ^gl . 7部をそれぞれ添カ卩したところ 4.
5分後に重合が開始し、 21分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピー クに達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 60°〇で24 時間乾燥した。 乾燥物を卓上粉砕機で粉砕し、 粉砕物を目開き 850ミクロンの金 網を通過せしめ、 通過物を分取して水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (6) を 得た。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (6) は 9. 3 gZgの純水を吸収し 膨潤した。 またその 1%水分散液の pHは 4. 99であった。
(参考例 9)
ポリアリルァミンの 10 %水溶液 (商品名 : P A A— 10 C、 日東紡績株式会社 製) 20部に架橋剤としてエチレンダリコールジグリシジルエーテル (商品名 :デ ナコ一ル EX810、 ナガセ化成工業株式会社製) を 0. 5部混合し、 密閉容器中 で 50でで 24時間加熱し、 ポリアリルアミン架橋体を得た。 得られたポリアリル アミン架橘体をミキサー中で細断し、 多量の純水中に 24時間浸漬した後ろ過して、 含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (3) を得た。 水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体 (3) はその固形分に対し 10. 2 gZgの純水を吸収 し膨潤した。 また可溶性成分量は 0. 2%で、 その 1%水分散液の pHは 8. 44 であった。
(参考例 10)
ポリァリルァミンの 10 %水溶液 (商品名: PAA— 10C、 日東紡績株式会社 製) 20部に架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルェ一テル (商品名 :デ ナコール EX810、 ナガセ化成工業株式会社製) を 0. 5部混合し、 密閉容器中 で 60でで 3時間加熱し、 含水ゲル状のポリアリルァミン架橋体を得た。 得られた 含水ゲル状のポリアリルァミン架橋体を含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体 (4) とした。 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (4
) はその固形分に対し 10. O gZgの純水を吸収し膨潤した。 またその 1%水分 散液の p Hは 8. 50であり、 可溶性成分量は 3. 2。/。であった。
(実施例 6)
参考例 1で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 ( 1 ) 1 00部と参考例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) 20部 をミキサー中で細断しながら混合し、 さらに混合物をミートチョッパー (逆戻り防 止部材をミートチヨッパ一ケーシング内にらせん状に備えたミートチヨッパーであ る。 以下の実施例で用いているミートチョッパーは全て同様に、 逆戻り防止部材を ミートチョッパーケーシング内にらせん状に備えたミートチョッパーである。 ) を 通過せしめて混合一体化物を得た。 このときの面圧力は 1 k gZcm2であった。 混 合物を 60T:の減圧乾燥機中で乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリカ微粒子 (商品 名 :ァエロジル 200、 日本ァエロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉碎機 で粉碎した。 粉砕物を目開き 850ミクロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取し て、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合 体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水 中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重 合体組成物 (6) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (6) は、 液を吸収 し始めてから 10分後に 23. 9 g/g, 60分後に 34. 2 gZgの塩水吸収倍 率を示した。
(比較例 2 )
参考例 8で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (6) 100部と参考 例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体 (2) 100部とをドライ ブレンドして比較水膨潤性架橋重合体組成物 (2) を得た。 比較水膨潤性架橋重合 体組成物 (2) は、 液を吸収し始めてから 10分後に 10. 9 gZg、 60分後に 25. 4 gZgの塩水吸収倍率を示した。 この結果から明らかなように
、 同じ組成 ·同じ割合の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示 す水膨潤性架橘重合体からなる水膨潤性架橋重合体組成物であっても、 両者が一体 PC 化されていない水膨潤性架橘重合体組成物では十分な塩水吸収速度を示さない。
(比較例 3 )
WO 98/24832号公報のサンプル 14の合成方法に準じて水中で塩基性を 示す水膨潤性架橘重合体を合成した。 参考例 8で得られた水中で酸性を示す水膨潤 性架橘重合体 ( 6 ) 100部と上記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 100 部とをドライブレンドして比較水膨潤性架橋重合体組成物 (3) を得た。 比較水膨 潤性架橋重合体組成物 ( 3 ) は液を吸収し始めてから 10分後に 3. 7 gZg、 6 0分後に 9. l gZg、 6時間後であってもわずか 1 7. I gZgの塩水吸収倍率 (50 g/cm2荷重下) しか示さなかった。
(実施例 7)
参考例 5で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4 ) 1 0ひ部と参考例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) 20部 をミキサー中で細断しながら混合し、 さらに混合物を混合時の面圧力が 1. 5 k gZ cm2となるようにミートチヨッパ一を通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 60での滅圧乾燥機中で乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリ力微粒子 (商品名 :ァ エロジル 200、 日本ァエロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉砕 した。 粉碎物を分級し、 目開き 500ミクロン〜 150ミクロンの金網間のものを 分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架 橘重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一 部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性 架橘重合体組成物 (7) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (7) は、 液 を吸収し始めてから 10分後に 19. 0 gZg、 60分後に 31. 4 gZgの塩水 吸収倍率を示した。 図 1に本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (6) 、 本発明の水 ■性架橋重合体組成物 (7) 、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (2) の塩水吸収 速度を比較した結果を示した。
(実施例 8)
参考例 6で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (5) 1 00部と参考例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 ( 2 ) 20部、 純水 160部をミキサー中で細断しながら混合し、 さらに混合物をミートチヨッ パーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 60°Cの減圧乾燥機中で乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリ力微粒子 (商品名 :ァエロジノレ 200、 日本ァエロジル 社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉砕した。 粉碎物を目開き 500ミク ロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を 示す水膨潤性架橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体で 中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (8) を得た。 本発明の水膨 潤性架橘重合体組成物 (8) は、 液を吸収し始めてから 10分後に 26. 6 g/g. 60分後に 32. 0 gZgの塩水吸収倍率を示した。
(実施例 9)
参考例 1で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) 1
00部と参考例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) 20部 をミキサー中で細断しながら混合し、 さらに混合物をミートチヨッパーを通過せし めて混合一体化物を得た。 混合物を 60 の減圧乾燥機中で乾燥し、 更に乾燥物 1 00部にシリカ微粒子 (商品名 :ァエロジル 200、 日本ァエロジル社製) 0. 5 部を混合した後、 卓上粉碎機で粉砕した。 粉砕物を目開き 500ミクロンの金網を 通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で 酸性を示す水膨潤性架橘重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性 架橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてな る、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (9) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合 体組成物 (9) は、 液を吸収し始めてから 10分後に 26. 2 gZg、 60分後に
31. 7 g/gの塩水吸収倍率を示した。
(実施例 10)
参考例 5で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) 1 00部に対し、 参考例 9で得られた含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体 (3) 145部を加え、 ミキサ一中で細断しながら混合し、 さらに混合物を ミートチヨッパーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 60 ^の減圧乾燥 機中で乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリカ微粒子 (商品名 :ァエロジル 200、 日本ァエロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉砕した。 粉砕物を分 級し、 目開き 850ミクロンの金網通過物せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基 性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化さ れてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示 す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 0) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (10) は、 液を吸収し始めてか ら 10分後に 27. 5 gZg、 60分後に 40. 4 g Z gの塩水吸収倍率を示した。 (実施例 1 1 )
参考例 1で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1) 1 00部と参考例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) 20部 をニーダ一中で砕きながら混合し、 さらに混合物をミートチヨツバ一を通過せしめ て混合一体ィ匕物を得た。 混合物を 60での熱風燥機中で 2時間乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリ力微粒子 (商品名 :ァエロジル 200、 日本ァェロジル社製) 0.
5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉砕した。 粉砕物を目開き 850ミクロンの金網 を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤 性架橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されて なる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 1) を得た。 本発明の水膨潤性架橋 重合体組成物 (1 1) は、 その含水率が 8. 4%であり、 10時間後の 3. 5 g/ cm 2荷重下での塩水吸収倍率が 54. l gZgであり、 3. 5 gZ cm2荷重下に おける 5分後の塩水吸収倍率は 37. 9 g gであった。 また本発明の水膨潤性架 橋重合体組成物 (1 1) は 10時間後の 21 g Z c m 2荷重下での塩水吸収倍率が 4 6. 5 gZgであり、 21 gノ cm2荷重下における 5分後の塩水吸収倍率は 29.
0 g gであった。 更に本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 1) は 1時間後の 塩水吸収倍率 ( 50 g Z c m 2荷重下) が 34. 2 g Z gで 4時間後の塩水吸収倍率 が 40. O gZgであった。
(実施例 12)
参考例 5で得られた含氷ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) 1
00部に対し、 参考例 10で得られた含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性架 橘重合体 (4) 145部を加え、 二一ダ一中で砕きながら混合し、 さらに混合物を ミートチヨッパーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 6 O の熱風乾燥 機中で 2時間乾燥した後、 卓上粉 ¾ ¾で粉砕した。 粉砕物を分級し、 目開き 850 ミクロンの金網通過物せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架 橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合 体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (12) を得た。 本発明 の水膨潤性架橋重合体組成物 (12) は、 その含水率が 7. 5%であり、 10時間 後の 3. 5 gZcm 2荷重下での塩水吸収倍率が 60. 7 g/gであり、 3. 5 g/ cm 2荷重下における 5分後の塩水吸収倍率は 40. 7 gZgであった。 また本発明 の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 2) は 10時間後の 21 g Z c m 2荷重下での塩水 吸収倍率が 54. 3 gZgであり、 21 gZc m2荷重下における 5分後の塩水吸収 倍率は 35. 2 gZgであった。 更に本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 2) は 1時間後の塩水吸収倍率 (50 g c m2荷重下) が 44. 5 g/gで 4時間後の 塩水吸収倍率が 50. O g/gであった。 このものの脱塩量は 0. 43 gZgで あった。
(参考例 1 1 )
参考例 5で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) を 孔径 9. 5mmのプレートを取付けたミートチョッパーにより切断し平均ゲル粒径
1000ミクロンの酸性粒状ゲル ( 1 ) とした。
(参考例 1 2)
参考例 5で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) を 孔径 6. 0mmのプレートを取付けたミ一トチヨッパーにより切断し平均ゲル粒径 650ミクロンの酸性粒状ゲル ( 2 ) とした。
(参考例 1 3)
参考例 5で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体 ( 4 ) を 孔径 4. 5 mmのプレートを取付けたミ一トチヨッパーにより切断し平均ゲル粒径 340ミクロンの酸性粒状ゲル ( 3 ) とした。
(参考例 14 )
参考例 10で得られた含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (4) を孔径 4. 5 mmのプレートを取付けたミートチヨッパーにより切断し平均粒子径 が 200ミクロンの塩基性粒状ゲル (1) とした。
(実施例 1 3 )
参考例 1 1で得られた水中で酸性を示す酸性粒状ゲル (1) 100部に対し、 参 考例 1 4で得られた水中で塩基性を示す塩基性粒状ゲル (1) 1 45部をニーダ一 中で混合し、 さらに混合物をミートチヨッパーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 6 0°Cの熱風乾燥機で 1時間乾燥させた後孔径 2 mmのスクリーンを取付 けた卓上両用粉砕機で粉砕し、.水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架 橘重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (1 3) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体 組成物 (1 3) の 1時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 4 1. 3 g/ gで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 46. 3 gZgであった。 (実施例 1 4)
実施例 1 3において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 2で得られた酸 性粒状ゲル (2) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 4) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 4) の 1時間後の塩水吸収倍率 (50 gZ cm 2荷重下) が 43. 3 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 ( 50 gZ c m 2荷重下) が 48. 5 gZgであった。
(実施例 1 5)
実施例 1 3において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 3で得られた酸 性粒状ゲル (3) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 5) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 5) の 1時間後の塩水吸収倍率 (50 gZ cm 2荷重下) が 40. 8 g/gで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 49. 6 gZgであった。
(実施例 1 6 )
参考例 1 1で得られた水中で酸性を示す酸性粒状ゲル (1) 1 00部に対し、 参 考例 14で得られた水中で塩基性を示す塩基性粒状ゲル ( 1 ) 1 45部を二一ダー 中で混合し、 さらに混合物をミートチヨッパーを通過せしめて混合一体ィ匕物を得た。 混合物を 60 の熱風乾燥機で 1時間乾燥させた後孔径 2 mmのスクリーンを取付 けた卓上両用粉 Mlを 2回通すことにより粉碎し、 水中で塩基性を示す水膨潤性架 橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合 体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 6) を得た。 本発明 の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 6) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g Z c m 2荷 重下) が 4 3. 5 g /gで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 g cm2荷重下) が 48. 3 gZgであった。
(実施例 1 7)
実施例 1 6において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 2で得られた酸 性粒状ゲル (2) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 7) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 7) の 1時間後の塩水吸収倍率 (50 gZ cm 2荷重下) が 44. 9 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 ( 50 gZ c m 2荷重下) が 4 9. 5 gZgであった。
(実施例 1 8)
実施例 1 6において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 3で得られた酸 性粒状ゲル (3) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 8) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 8) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g c m 2荷重下) が 3 9. 3 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 g/cm 2荷重下) が 5 1 · 1 gZgであった。
(実施例 1 9 )
実施例 1 6の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 6) を 8 50ミクロンのふるいを用 いて分級したところ 8 50ミクロンのふるいの通過率は 9 1. 5重量%であった。 850ミクロンのふるいの通過物を本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 9) と した。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 9) は、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とがー体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体で中和されてなるものであった。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 9) の 1時間後の塩水吸収倍率 (50 gZ cm2荷重下) を測定したところ 4 2. 8 g / gであり、 また 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 48. 4 gZg であった。
(実施例 20)
実施例 1 7の水膨潤' 架橋重合体組成物 (1 7) を 8 50ミクロンのふるいを用 いて分級したところ 8 50ミクロンのふるいの通過率は 9 2. 9重量%であった。 850ミクロンのふるいの通過物を本発明の水膨潤十生架橋重合体組成物 (20) と た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (20) は、 水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で 酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体で中和されてなるものであった。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (20) の 1時閒後の塩水吸収倍率 ( 50 g Z c m 2荷重下) を測定したところ 43. 5 g/ gであり、 また 4時間後の塩水吸収倍率 (50 g/cm2荷重下) が 4 7. 8 g/g であった。
(実施例 2 1 )
実施例 1 8の水膨潤性架橋重合体組成物 (1 8) を 8 50ミクロンのふるいを用 いて分級したところ 8 50ミクロンのふるいの通過率は 95. 4重量%であった。 8 50ミクロンのふるいの通過物を本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 1 ) と た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 1) は、 水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で 酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体で中和されてなるものであった。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 1) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g Z c m 2荷重下) を測定したところ 3 9. 2 g/ gであり、 また 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZc m2荷重下) が 49. 7 g/g であった。 (実施例 22)
参考例 1 3で得られた水中で酸性を示す酸性粒状ゲル (3) 1 00部に対し、 参 考例 1 4で得られた水中で塩基性を示す塩基性粒状ゲル (1) 1 45都をニーダー 中で混合し、 さらに混合物をミートチヨッパーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 60°Cの熱風乾^^で 1時間乾燥させた後口一ル間隔 0. 3mmに設定し たロールミル粉 ¾ ¾で粉砕し、 さらに 8 50ミクロンの金網を通過させて、 水中で 塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体 化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 2) を得た。 8 50ミクロンのふるい通過率は 96. 8重量%であった。 本発 明の水膨潤性架橘重合体組成物 (2 2) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g Z c m 2 荷重下) は 4 1. 7 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 5 2. 5 gZgであり、 塩水吸収速度は 34秒、 1 0時間後の 3. 5 g/cni2荷重下 での塩水吸収倍率が 6 1. 2 g gであり、 5分後の 3. 5 gZ cm 2荷重下での塩 水吸収倍率が 3 9. 1 gZgであった。 また 1 0時間後の 2 1 g/cm2荷重下での 塩水吸収倍率が 54. 7 gZgであり、 5分後の 2 1 cm2荷重下での塩水吸収 倍率が 3 3. 0 gZgであった。
(実施例 2 3 )
実施例 2 2において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 1で得られた酸 性粒状ゲル (1) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橘重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 3) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (23) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g / cm 2荷重下) は 44. 2 g gで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 g/cm 2荷重下) が 49. 0 gZgであり、 塩水吸収速度は 50秒、 10時間後の 3. 5 gZcm2荷 重下での塩水吸収倍率が 60. 5 gZgであり、 5分後の 3. 5 gZ cm 2荷重下で の塩水吸収倍率が 3 3. 2 gZgであった。 また 10時間後の 21 g cm2荷重下 での塩水吸収倍率が 53. S gZgであり、 5分後の 2 1 gZcm2荷重下での塩水 吸収倍率が 28. 4 gZgであった。 (実施例 24 )
参考例 1 3で得られた水中で酸性を示す酸性粒状ゲル (3) 1 00部に対し、 参 考例 1 4で得られた水中で塩基性を示す塩基性粒状ゲル (1 ) 14 5部をエーダー 中で混合し、 さらに混合物をミートチヨッパーを通過せしめて混合一体化物を得た。 混合物を 60 の熱風乾燥機で 1時間乾燥させた後ロール間隔 0. 2mmに設定し たロールミル粉 ^で粉砕し、 さらに 8 50ミクロンの金網を通過させて、 水中で 塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体 化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性 を示す水膨潤性架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (24) を得た。 8 50ミクロンのふるい通過率は 96. 0重量%であった。 本発 明の水膨潤性架橋重合体組成物 (24) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 g / c m 2 荷重下) は 46. 8 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 (5 0 gZcm2荷重下) が 5 1. 7 gZgであり、 塩水吸収速度は 30秒、 1 0時間後の 3. 5 g/cm2荷重下 での塩水吸収倍率が 60. S gZgであり、 5分後の 3. 5 gZ cm2荷重下での塩 水吸収倍率が 40. 3 gZgであった。 また 1 0時間後の 2 1 g/cm2荷重下での 塩水吸収倍率が 55. 4 gZgであり、 5分後の 2 1 gZ cm2荷重下での塩水吸収 倍率が 35. 2 gZgであった。
(実施例 2 5 )
実施例 24において、 水中で酸性を示す酸性粒状ゲルを参考例 1 1で得られた酸 性粒状ゲル (1) に変更する以外は同様の操作を行い、 水中で塩基性を示す水膨潤 性架橋重合体と水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘 重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (2 5) を得た。 本 発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (25) の 1時間後の塩水吸収倍率 ( 50 gノ cm 2荷重下) は 4 3. 4 gZgで 4時間後の塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) が 49. 9 gZgであり、 塩水吸収速度は 45秒、 1 0時間後の 3. 5 gZcm2荷 重下での塩水吸収倍率が 5 9. 2 gZgであり、 5分後の 3. 5 gZcm2荷重下で の塩水吸収倍率が 3 3. 2 gZgであった。 また 1 0時間後の 2 1 gZcm2荷重下 での塩水吸収倍率が 5 3. 2 gZgであり、 5分後の 2 1 g/ cm 2荷重下での塩水 吸収倍率が 29. 3 gノ gであった。 (実施例 26)
参考例 8で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (6) 50部と、 参考 例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨澗性架橘重合体 (2) 50部とを 200 m lのカップに取り、 脱イオン水 5部を徐々に滴下しながら混合を行った。 該混合 物を 80°C、 30分間乾燥させて、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤 性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体で中和されて なる、 本発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (26) を得た。 本発明の水膨潤性架橘 重合体組成物 (26) の 60分の塩水吸収倍率を測定した結果 28. 1 g gで あった。
(実施例 27)
参考例 8で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (6) 50部と、 参考 例 7で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (2) 50部とを 200 m lのカップに取り、 脱イオン水 10部を徐々に滴下しながら混合を行った。 該混 合物を 80°C、 30分間乾燥させて、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体と水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨 潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体で中和され てなる、 本発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (27) を得た。 本発明の水膨潤性架 橋重合体組成物 (27) の 60分の塩水吸収倍率を測定した結果 28. 4 g gで あった。
(参考例 15)
内部を撹拌できるように撹拌機を設置した 5 Lのビーカ一に 30%のポリエチレ ンィミン (商品名 :ェポミン P_ 1000、 (株) 日本触媒製) 2500 gを入れ た。 つぎに架橋剤としての N, N7 —メチレンビスアクリルアミ ド (日東化学工業 (株) 製) 75 gを純水 400 gとメタノール 400 gとからなる混合溶媒に溶解 した架橋剤溶液を撹拌しながら加えた。 そして 1分間、 溶液が均一になるように撹 拌した。 その後容器を密封し 60°Cの恒温槽に入れ、 反応を行った。 3時間後、 系 温度を室温にまで冷却し、 生成した塊状ゲルをミートチョッパー (ロストル 3. 1 mm) で粉砕し、 平均粒子径 1 70ミクロンの塩基性粒状ゲル (2) を得た。 塩基 性粒状ゲル ( 2 ) の固形分は 26. 5 %であり、 可溶性成分量は 3. 5。/。であつた。 (参考例 1 6 )
内部を撹拌できるように撹拌機を設置した 5 Lのビ一カーに 30%のポリエチレ ンィミン (商品名 :ェポミン P— 1 000、 (株) 日本触媒製) 2 500 gを入れ た。 つぎに架橘剤としてのエチレングリコールジグリシジルエーテル (商品名 :デ ナコール EX_ 8 1 0、 ナガセ化成工業 (株) 製) 7 5 gを水 725 gに溶解した 架撟剤溶液を撹拌しながら加えた。 そして 1分間、 溶液が均一になるように撹拌し た。 その後容器を密封し 60°Cの恒温槽に入れ、 反応を行った。 3時間後、 系温度 を室温にまで冷却し、 生成した塊状ゲルをミートチョッパー (ロストル 3. 1 mm) で粉砕し、 平均粒子径 1 8 0ミクロンの塩基性粒状ゲル (3) を得た。 塩基性粒状 ゲル (3) の固形分は 26. 5%であり、 可溶性成分量は 6. 3%であった。
(参考例 1 7 )
アクリル酸 70. 00部、 共重合性架橋剤として N, Ν' —メチレンビスァクリ ルアミ ド 0. 60部、 および水 2 74. 84部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23 °Cの温度に保ちながら 反応系の窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプ 口パン) 二塩酸塩の 1 0重量。/。水溶液 2. 1 2部、 過酸化水素の 1 0重量%水溶液 0. 7部と L—ァスコルビン酸の 1重量%水溶液 1. 75部をそれぞれ添加したと ころ 3分後に重合が開始し、 25分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度が ピークに達した 30分後に、 生成した含水ゲル状架橋重合体を取り出し、 ミート チョッパーを通過せしめ、 細分化された含水ゲル状架橋重合体を得た。 このものを
1 50での熱風乾燥機中で 1時間乾燥した。 乾燥物を卓上粉砕機で粉砕し、 粉砕物 を目開き 8 50ミクロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で酸性を示 す水膨潤性架橘重合体 (7) を得た。 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (7) は、 純水の膨潤倍率が 1 1. 9 gZgであり、 含水率が 2. 0重量%であり、 可溶 性成分量が 2. 7%で、 8 50〜500ミクロンの粒子を 36. 3重量。 /。、 500
300ミクロンの粒子を 42. 5重量0ん、 300〜: I 50ミクロンの粒子を 20. 3重量%、 1 50ミクロン以下の粒子を 0. 9重量。/。含み、 平均粒子径は 43 0ミ ク口ンであった。
(実施例 28 )
参考例 1 5で得られた塩基性粒状ゲル ( 2 ) 24 50 gを 10リツトル二一ダー に投入し室温下、 40 r pmで撹拌下、 参考例 6で得られた水中で酸性を示す水膨 潤性架橘重合体 (5) を 1 50 ^で 60分間熱風乾燥した後、 粉砕し、 8 50ミク ロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取したもの 6 50 g (含水率 1. 9%) を均 一に添加し、 その後 1 0分間撹拌した。 得られた混合物を 80°C 2時間熱風乾燥し、 その後、 無機微粒子 (商品名 : ァエロジル R 9 7 2、 日本ァエロジル製) を 0. 3% (対乾燥物) 添加して均一に分散するようによく混合し、 卓上型粉砕機で 8 5 0ミクロンの金網を通過するように粉碎し、 水膨潤性架橋重合体組成物 (28) を 得た。 4時間および 20時間での塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重下) はそれぞれ 4 3 g/g , 4 8 gZgであった。
(実施例 2 9〜 38 )
表 1に示す組み合わせで、 参考例 1 5または 1 6で得られた塩基性粒状ゲル (2) または (3) (固形分として 1 00部) を 1 0リットルニーダ一に投入し室温下、 40 r pmで撹拌下、 参考例 1 7で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体
(7) をそれぞれ 1 00部、 1 22部、 1 50部、 1 8 5部、 23 3部を均一に添 加し、 その後 1 0分間撹拌した。 得られた混合物を 80°C 2時間熱風乾燥し、 その 後、 無機微粒子 (商品名 :ァエロジル R 9 7 2、 日本ァエロジル製) を 0. 3 %
(対乾燥物) 添加して均一に分散するようによく混合し、 卓上型粉砕機で 8 50ミ クロンの金網を通過するように粉砕し、 水膨潤性架橘重合体組成物 (29) 〜 (3 8) を得た。 1時間、 4時間および 20時間での塩水吸収倍率 (50 gZcm2荷重 下) を表 1に示した。
【表 1】
酸性架棟体/ 塩基性架橘体 酸性架橋体 塩水吸収倍率 (50g/cm2荷重下) 塩基性架橘体 番号 番号 1時間 4時間 20時間 混合比率 (g/g) (g/g) (g/g) 実施例 29 1 00/1 00 (2) (7) 36. 7 43. 6 46. 8 実施例 30 1 22/1 00 (2) (7) 36. 6 43. 8 47. 4 実施例 31 1 50/1 00 (2) (7) 36. 5 43. 2 45. 5 実施例 32 1 85/1 00 (2) (7) 36. 2 42. 0 43. 4 実施例 33 233/1 00 (2) (フ) 33. 5 38. 6 40. 0 実施例 34 1 00/1 00 (3) (フ) 34. 6 41. 6 43. 6 実施例 35 1 22/1 00 (3) (7) 35. 0 42. 3 43. 8 実施例 36 1 50/1 00 (3) (7) 35. 2 41. 8 43. 3 実施例 37 1 85/1 00 (3) (7) 34. 2 40. 1 1. 1 実施例 38 233/1 00 (3) (7) 32. 5 37. 1 38. 0 酸性架橘体 :水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体
埴基性架橘体:水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体
(参考例 1 8 )
270 gのアクリル酸、 0. 4 gのメチレンビスアクリルアミ ド、 0. 547 g の過硫酸ナトリ ウム、 0. 1 57 gの 2—ヒ ドロキシー 2—メチルプロピオフエノ ンを 810 gの脱イオン水に溶解せしめ、 単量体水溶液を調製し更に 1 5分間窒素 を吹き込んで脱気した。 この単量体水溶液を浅いガラス皿に流し込み、 更に 25分 間 1 5 mWZ cm2の紫外線を照射して重合を行いポリアクリル酸架橘体ゲルを得た c (比較例 4)
1 0%に希釈したポリエチレンィミン水溶液 (商品名 : ΓΕΡΟΜΙ Ν P- 1
000」 、 株式会社日本触媒製) に対し、 エチレングリコールジグリシジルエーテ ル (商品名 : 「デナコール EX— 8 10」 、 ナガセ化成製) を 1. 5モル%加えて 60°Cで 16時間反応させて架橘ポリエチレンイミンを得た。 ここで得られた架橋 ポリエチレンイミンの可溶性成分量は 32. 9。/。であった。 得られた架橋ポリェチ レンイミンゲル 37. 4部 (固形分として) と参考例 18で得られたポリアクリル 酸架橋体ゲル固形分 62. 6部 (固形分として) とを予め別々にェクストルーダー で細かく砕いた後、 更に両者を混合し、 得られた混合物をミートチョッパーを 2回 通過せしめることで両者が均一に練られた混練物が得られた。 得られた混練物を オーブン中 60でで 16時間乾燥し、 凍結粉砕し、 850ミクロン〜 1 50ミクロ ンの粒子を分取して、 比較水膨澗性架橋重合体組成物 (4) を得た。
このものの脱塩量は 0. 29 g/gで、 1時間、 4時間、 20時間での塩水吸収 倍率 (50 g/cm2荷重下) はそれぞれ 1 8. 9 gZg、 25. 6 g/g, 29. 6 gZgであった。 また、 1時間、 3時間後の加圧下の吸収倍率 (50 g/cm2荷 重下) は 1 3. 6 g/g, 1 7. l g/gであった。
(比較例 5 ) 20%に希釈したポリエチレンィミン水溶液 (商品名 : 「EPOMIN P- 1 000」 、 株式会社日本触媒製) に対し、 エチレングリコ一ルジグリシジルエーテ ノレ (商品名 : 「デナコール EX— 810」 、 ナガセ化成製) を 1. 0モル%加えて 60でで 16時間反応させて架橋ポリエチレンィミンを得た。 ここで得られた架橋 ポリエチレンィミンの可溶性成分量は 23. 2%であった。 得られた架橘ポリェチ レンイミンゲル 37. 4部 (固形分として) と参考例 18で得られたポリアクリル 酸架橋体ゲル固形分 62. 6部 (固形分として) とを予め別々にェクストルーダー で細かく砕いた後、 更に両者を混合し、 得られた混合物をミートチョッパーを 2回 通過せしめることで両者が均一に練られた混練物が得られた。 得られた混練物を オーブン中 60"Cで 16時間乾燥し、 凍結粉砕し、 850ミクロン〜 150ミクロ ンの粒子を分取して、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (5) を得た。
このものの脱塩量は 0. 2 9 gZgで、 1時間、 4時間、 20時間での塩水吸収 倍率 (50 g/cm2荷重下) はそれぞれ 25. 8 gZg、 31. 5 gZg、 31. 3 gZgであった。 また、 1時間、 3時間後の加圧下の吸収倍率 (50 g/cm2荷 重下) は 22. 6 g/g、 23. O gZgであった。
(比較例 6 )
10%濃度のポリアリルアミン水溶液 (商品名 : PAA— 10 C, 日東紡製) 1 00 gに攪拌下、 室温条件下、 エチレングリコールジグリシジルェ一テル (商品名 デナコール EX— 810、 ナガセ化成工業株式会社製) 2. 4 gを添加し、 すぐに 500ミクロン〜 150ミクロンの範囲に篩分けられた参考例 17 (含水率 2.
0%) で得られたポリアクリル酸架橋体粒子を 18. 6 g混合し、 ゲル化するまで 攪拌した。 その後、 60°Cで 3時間熟成した後、 ゲルを粗砕し、 80°C1時間乾燥 した。 得られた乾燥物を 850ミクロンの金網を通過するように卓上型粉 aで粉 砕し、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (6) を得た。 このものの 4時間での塩水吸 収倍率 (50 g/cm2荷重下) は 34. I gZgであった。
(比較例 7 )
10%濃度のポリアリルアミン水溶液 (商品名 : PAA— 10C, 日東紡製) 1 00 gに攪抻下、 室温条件下、 エチレングリコールジグリシジルェ一テル (商品名 デナコール EX810、 ナガセ化成工業株式会社製) 2. 4 gを添加し、 すぐに 500ミ クロン〜 150ミクロンの範囲に篩分けられた参考例 17で得られたポリアクリル 酸架橋体粒子に水を加え、 その固形分が 20%になるように膨潤させられたポリア クリル酸架橋体ゲル 93.0 g (固形分で 1 8. 6 g) を混合し、 ゲル化するまで攪 拌した。 その後、 60°Cで 3時間熟成した後、 ゲルを粗碎し、 80°C1時間乾燥し た。 得られた乾燥物を 850ミクロンの金網を通過するように卓上型粉 で粉碎 し、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (7) を得た。 このものの 4時間での塩水吸収 倍率 (50 g/c m2荷重下) は 34. 4 g gで、 脱塩量は 0. 28 gZgであつ た。
(比較例 8 )
30%濃度のポリエチレンィミン水溶液 (商品名 : E POMI N P- 1000, 日本触媒製) 66. 7 gに、 架橋剤としての Ν,Ν'—メチレンビスアクリルアミ ド
(日東化学工業株式会ネ±¾) 2 gを純水 5 gとメタノーノレ 1 5 gからなる混合溶媒 に溶解した架橋剤溶液を攪拌しながら添加し、 すぐに 500ミクロン〜 150ミク 口ンの範囲に篩分けられた参考例 1 7で得られたポリアクリル酸架橋体粒子を 22 gを混合し、 ゲル化するまで攪拌した。 その後、 60°Cで 3時間熟成した後、 ゲル を粗碎し、 80^1時間乾燥した。 得られた乾燥物に無機微粒子 (商品名:ァエロ ジル A— 200, 日本ァエロジル社製) を乾燥物重量に対して 0. 3 %均一に添 加し、 850ミクロンの金網を通過するように卓上型粉 で粉砕し、 比較水膨潤 性架橋重合体組成物 (8) を得た。 このものの 4時間での塩水吸収倍率 (50 g/ cm2荷重下) は 32. 2 gZgであった。
(比較例 9 )
30%濃度のポリエチレンィミン水溶液 (商品名 : EPOMI N P— 1000, 日本触媒製) 53. 3 gに、 架橋剤としての Ν,Ν'—メチレンビスアクリルアミ ド (日東化学工業株式会社製) 1. 6 gを純水 3 gとメタノール 1 2 gからなる混合 溶媒に溶解した架橋剤溶液を攪拌しながら添加し、 すぐに 500ミクロン〜 1 50 ミクロンの範囲に篩分けられた参考例 1 7で得られたポリアクリル酸架橋体粒子を 26. 4 gを混合し、 ゲル化するまで搅拌した。 その後、 60°Cで 3時間熟成した 後、 ゲルを粗砕し、 80^1時間乾燥した。 得られた乾燥物に無機微粒子 (商品名 : ァエロジル A— 200, 日本ァエロジル社製) を乾燥物重量に対して 0. 3w t % 均一に添カ卩し、 850ミクロンの金網を通過するように卓上型粉 ¾ ^で粉砕し、 比 較水膨潤性架橋重合体組成物 (9) を得た。 このものの 4時間での塩水吸収倍率 (50 g/c m2荷重下) は 33. O g gであった。
(実施例 39)
孔径 4. 5mi のプレートを取り付けたミートチヨッパーにより平均粒子径 34 0ミクロンに粉砕された参考例 5と同様の組成で重合されたポリアクリル酸架橋体 含水ゲル 60部 (固形分換算) と孔径 2. 4mmのプレートを取り付けたミート チヨッパーにより平均粒子径 150ミクロンに粉砕された参考例 15と同様の組成 で架橋されたポリエチレンィミン架橋体含水ゲル 40部 (固形分換算) をニーダー 中で 5分間、 40 r pmの条件下で混合し、 得られた混合物を 80°Cで 1時間熱風 乾燥した。 そして得られた乾燥物に無機微粒子 (商品名 : A— 200、 日本ァエロ ジルネ ±§¾ を 0. 3w t%均一に添加し、 850ミクロンの金網を通過するように粉 砕し、 水膨潤性架橋重合体組成物 (39) を得た。 4時間後の脱塩量は 0. 41 gZ gで、 1時間、 4時間、 20時間での塩水吸収倍率 (50 g/cm2荷重下) はそれ ぞれ 39· 0 g/g、 44. 4 gZg、 46. 4 gZgであった。
(実施例 40)
本発明の参考例 10、 15、 16の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の可 溶性成分量はそれぞれ、 3. 2%、 3. 5%、 6. 3%であった。 また、 本発明の 参考例 1、 2、 3、 5、 6、 17の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の可溶性 成分量はそれぞれ 2. 5%、 8. 5%、 2. 7%、 2. 7%、 2. 7%、 2. 7% であった。 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で酸性を示す水膨潤 性架橋重合体を含水ゲル状態で混合する場合に、 それぞれの可溶性成分量が 10% 以下であることが重要であることは、 例えばそれらを用いた本発明の実施例 12、 29、 34、 39において得られる水膨潤'性架橋重合体組成物の 1時間での塩水吸 収倍率 (50 g/cm2荷重下) が全て 33. 0 gZg以上を達成できているのに対 し、 比較例 4および 5の比較水膨潤性架橋重合体組成物 (4) および (5) がそれ に満たないことから明らかである。
(実施例 41)
內部を攪拌できるようにスリ一ワンモータ一を設置した 2 Lのビーカーに、 3 0%のポリエチレンィミン (商品名 :ェポミン P— 1000、 株式会社日本触媒製) 1000 gを入れた。 つぎに架橋剤としての N, N'—メチレンビスアクリルアミ ド (日東化学工業株式会 ¾h¾) 18 gを純水 100 gとメタノール 200 gとからな W る混合溶媒に溶解した架橋剤溶液を攪拌しながら加えた。 そして 1分間、 溶液が均 —になるように攪拌した。 その後容器を密封し 60°Cの恒温層に入れ、 反応を行つ た。 3時間後系の温度を室温まで放冷し、 生成した塊状ゲルを扎径 3. 1mmのプ レートを取り付けたミートチヨッパーによりその平均ゲル粒子径が 150ミクロン となるように粉砕した。 この可溶性成分量が 7. 5%のポリエチレンイミン架橘体 含水ゲル粉砕物 50部 (固形分換算) と、 孔径 4. 2 mmのプレートを取り付けた ミートチヨッパーにより粉砕された平均ゲル粒子径 300ミクロンの参考例 5と同 様の組成で重合されたポリアクリル酸架橋体含水ゲル 50部 (固形分換算) をニー ダ一中で 5分間、 40 r pmの条件下でブレンドし、 得られたブレンド物を 80°C で 1時間熱風乾燥した。 そして得られた 物に無機微粒子 (商品名 : A— 200、 日本ァェロジル社製) を 0. 5wt%均一に添加し、 850ミクロンの金網を通過 するように粉碎し、 水膨潤性架橋重合体組成物 (41) を得た。 このものの 1時閒、 4時間、 20時間での塩水吸収倍率 (50 g/ cm 2荷重下) はそれぞれ 37. 0 g/ g、 45. 0 g g、 47. 6 g gであり、 その脱塩量は 0. 41 g/gであつ た。
(比較例 10)
実施例 41で得られたニーダー混合後の含水ゲルを、 さらにェクストル一ダ一に より微粒子化するまで混練押し出しし、 得られた混練り物を 80°Cで 1時間熱風乾 燥した。 そして得られた乾燥物に無機微粒子 (商品名 : A— 200、 日本ァエロジ ル社製) を 0. 5w t%均一に添加し、 850ミクロンの金網を通過するように粉 砕し、 比較水膨潤性架橋重合体組成物 (10) を得た。 このものの 1時間、 4時間、 20時間での塩水吸収倍率 (50 g/ cm2荷重下) はそれぞれ 29. 0 gZg、 3 5. 7 gZg、 40. 0 gZgであり、 その脱塩量は 0. 28 gZgであった。 (実施例 42)
温度計および窒素導入管を有する内容積 5 Lの蓋付きポリプロピレン製断熱重合 容器に、 アクリル酸 900. 0 g、 N, N' —メチレンビスアクリルアミ ド 7. 6 9 g、 脱イオン水 3591. 3 gを仕込んでモノマー水溶液とした。 次に、 このモ ノマー水溶液の温度を約 2◦— 23 °Cに保ちながら上記反応器内を 1時間にわたつ て窒素置換した後、 2, 2 ' ーァゾビス (2—アミジノプロパン) 二塩酸塩の 1. 0%水溶液を 27. 23 g、 10 %過酸化水素水溶液を 8. 99 g、 L—ァスコル ビン酸の 1 %水溶液 22. 48 gをそれぞれ攪拌下に添加して重合を開始させた。 重合は約 1分で開始し、 モノマー水溶液の温度上昇とゲルィヒが観察され、 さらに静 置断熱重合を 1時間継続することで固形分 18. 8 %の含水ゲル状架橋重合体を得 た。
次いで、 得られた含水ゲル状架橋重合体を重合容器より取り出し、 ロストル径 9.
5 mmのミートチョーパーにて裁断し、 平均粒子径が 1000ミクロンの含水ゲル 粒子を得た。 500 gの含水ゲル粒子を目開き 1 ◦ 0 μ mの金網上で 27 c mX 1 9 c mの大きさに広げて、 1 50°Cで 1 5分間熱風乾燥器中で加熱処理を行った。 加熱処理後にさらに粉砕して 850 μ mの金網を通過せしめて、 平均粒子径が 35 0ミクロン、 その含水率が 1. 6 %、 可溶性成分量が 3. 3 %の水中で酸性を示す 水膨潤性架橋重合体 (8) を得た。
(実施例 43 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理時間 を 5分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率が 3. 0%、 可溶性成分量が 2. 9%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (9) を得 o
(実施例 44)
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理時間 を 20分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率が 1. 6%、 可溶性成分量が 3. 5%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (10) を 得た。
(実施例 45 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理時間 を 30分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率が 1. 3%、 可溶性成分量が 3. 6%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1 1) を 得た。
(実施例 46 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理時間 を 60分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率が 0- 9%、 可溶性成分量が 3. 8%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (12) を 得た。
(実施例 47)
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体を 100°Cで 6 0分間加熱処理する以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率 が 4. 3%、 可溶性成分量が 2. 4%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1
3) を得た。
(実施例 48)
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体を 120°Cで 3 0分間加熱処理する以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率 が 4. 6%, 可溶性成分量が 2. 4%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1
4) を得た。
(実施例 49 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体を 120°Cで 6 0分間加熱処理する以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率 が 1. 2%、 可溶性成分量が 2. 4%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (1
5) を得た。
(実施例 50)
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体を 120°Cで 2 時間加熱処理する以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水率が 0. 9°/。、 可溶性成分量が 2. 6%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (16) を得た。
(実施例 51 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理を 1
60eCで 30分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水 率が 0. 5%、 可溶性成分量が 3. 5%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体
(17) を得た。
(実施例 52 )
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橘重合体の加熱処理を 1
70でで 30分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水 率が 0. 3%、 可溶性成分量が 3. 5%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (18) を得た。
(実施例 53)
実施例 42において、 同様に重合した後、 含水ゲル状架橋重合体の加熱処理を 1 80でで 30分とする以外は同様にして、 平均粒子径が 350ミクロン、 その含水 率が 0. 2%、 可溶性成分量が 3. 4%の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体
(19) を得た。
(参考例 1 9)
撹拌羽根を備えた 5 Lの反応容器に、 30%のポリエチレンィミン水溶液 (商品 名 : E P OM I N P— 1000 , 株式会社日本触媒製) 2500 gを入れた。 次 いでメチレンビスアクリルアミ ド 75 gを純水 725 gに溶解した架橋剤水溶液を、 撹拌しながらポリエチレンィミン水溶液に加え、 溶液が均一となるように約 1分間 撹拌した。 その後、 反応容器を昇温し、 温度 60°Cで 3時間反応を行った。 3時間 後、 系温度を室温にまで冷却し、 生成した塊状ゲルをミートチョッパー (ロストル 2. 4mm) で粉砕し、 塩基性粒状ゲル (4) を得た。 得られた塩基性粒状ゲル
( 4 ) の平均粒子径は 150ミクロンで、 固形分は 25. 0 %、 可溶性成分量は 3. 6%であった。
(実施例 54)
参考例 1 9で得られた塩基性粒状ゲル (4) (固形分として 100部) を 10 リットルニーダ一に投入し、 室温下、 40 r pmで撹拌しながら、 実施例 42〜5 3で得られた水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (8) 〜 (1 9) をそれぞれ 1 00部均一に添加し、 その後 10分間撹拌した。 得られた混合物を 80 で 2時間 熱風乾燥し、 その後無機粒子 (商品名 : レオ口シール Q S— 20、 株式会社トクャ マ製) を混合物に対して 0. 3° /。添加して均一に分散するようによく混合し、 卓上 型粉 ¾ tで 850ミクロンの金網を通過するように粉砕し、 水膨潤性架橋重合体組 成物を得た。 これらの 1時間、 4時間での塩水吸収倍率 (50 gZcm2) 荷重下を 表 2におよび図 2に示した。
【表 2】 水中で酸性を示す 水膨潤性架棟重合体組成物
水膨; 性架棟重合体 の塩水吸収倍率
含水率 可溶性成分量 1時間後 4時間後
(%) (%) (gXg) (g/g)
実施例 42 1. 6 3. 3 37. 6 44. 〇
実施例 43 3. 0 2. 9 38. 1 44. 4
実施例 44 1. 6 3. 5 37. 9 44. 1
実施例 45 1. 3 3. 6 37. 8 44. 5
実施例 46 0. 9 3. 8 34. 8 39. 9
実施例 47 4. 3 2. 4 40. 4 46. 3
実施例 48 4. 6 2. 4 39. 2 45. 6
実施例 49 1. 2 2. 4 39. 0 45. 4
実施例 50 0. 9 2. 6 35. 0 40. 0
実施例 51 0. 5 3. 5 35. 2 40. 1
実施例 52 0. 3 3. 5 34. 1 39. 8
実施例 53 0. 2 3. 4 32. 0 36. 5
(参考例 20 )
アクリル酸 68. 97部、 架橘剤として N, Ν' ーメチレンビスアク リルアミ ド 0. 74部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能 な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23 °Cの温度に保ちながら反応系の 窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプロパン) 二塩酸塩の 10重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0. 7部と L—ァスコルビン酸の 1重量。 /0水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 4. 5分 後に重合が開始し、 21分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピークに 達した 30分後に、 生成した含水ゲル状ポリアクリル酸を取り出し、 含水ゲル状の 水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体 (20) を得た。 このものの残存アクリル酸 は 76 10 p p mであった。
(参考例 21 )
アクリル酸 69. 1 1部、 架橋剤として N, N' ーメチレンビスアクリルアミ ド 0. 59部、 および水 275. 8部を混合し、 窒素ガスで 60分脱気後、 開閉可能 な密閉容器中に仕込み、 窒素雰囲気下で液温を 23 °Cの温度に保ちながら反応系の 窒素置換を続けた。 次いで攪拌下に 2, 2' —ァゾビス (2—アミジノプロパン) 二塩酸塩の 10重量%水溶液 2. 1部、 過酸化水素の 10重量%水溶液 0. 7部と Lーァスコルビン酸の 1重量%水溶液 1. 7部をそれぞれ添加したところ 6分後に 重合が開始し、 32分後に反応系はピーク温度に達した。 重合温度がピークに達し た 30分後に、 生成した含水ゲル状ポリアクリル酸を取り出し、 含水ゲル状の水中 で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (21) を得た。 このものの残存アクリル酸は 5 790 p pmであった。
(参考例 22 )
滴下口一ト、 攪拌機、 温度計および還流冷却器を備えた 20 Lのステンレス釜に、 無機粒子 (商品名 :ァエロジル R 972、 日本ァエロジル社製) 100 gを含むシ クロへキサン溶液 1 0 Lを仕込み、 室温下に攪拌を行った。 次に予め 0°Cに冷却し た 30%のポリエチレンィミン (商品名 :ェポミン P— 1000、 株式会社日本触 媒製) 5636 gおよび純水 4000 gからなるポリエチレンィミン水溶液に、 架 橋剤であるエチレンダリコールジグリシジルエーテル (商品名 :デナコール EX 8 10、 ナガセ化成工業株式会社製) の 50%水溶液 363 gを攪拌しながら加えて、 架橋剤およびポリエチレンィミンを含む水溶液を調整し、 ついでこの溶液を室温下 にシクロへキサン溶液に攪拌しながら加えた。 攪拌下、 徐々に系の温度を 65°Cに まで昇温し、 65^で 3時間反応を行った。 その後系温度を室温にまで冷却し、 生 成した含水球状ゲルを吸引ろ過した。 次いでこの含水球状ゲルを更に多量の純水中 に 24時間浸漬した後ろ過し、 得られた含水球状ゲルを 60 で 20時間減圧乾燥 することにより、 含水率 15%の水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (5) を 得た。
(参考例 23 )
ポリアリルァミンの 10 %水溶液 (商品名 : PAA— 10C、 日東紡績株式会社 製) 20部に架橋剤としてエチレングリコ一ルジグリシジルエーテル (商品名 :デ ナコール EX8 10、 ナガセ化成工業株式会社製) を 0. 5部混合し、 密閉容器中 で 50 °Cで 24時間加熱し、 ポリアリルアミン架橋体を得た。 得られたポリァリル アミン架橋体をミキサ一中で細断し、 含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性架 橘重合体 (6) を得た。
(実施例 55)
参考例 20で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (20) 100部に参考例 22で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (5) 2 3. 5部を二一ダ一中攪拌でしながら添加し 10分間混合した。 混合物をロストル 径 3. 1 mmのミートチョッパーを通過せしめ、 混合物を 80°Cの熱風乾燥機中で 1時間乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリカ微粒子 (商品名 :ァエロジル 20 ΰ、 日本ァェロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉碎した。 粉砕物を目 開き 850ミクロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す 水膨潤性架橋重合体と水中で酸性を示す 澗性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性 架橘重合体で中和されてなる、 本発明の; »潤性架橋重合体組成物 (55) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (55) の含水率は 18. 4%であり、 残存ァ クリル酸は ND (検出不可能: 50 p pm未満) であった。 また本発明の水膨潤性 架橋重合体組成物 (55) は、 液を吸収し始めてから 10分後に 24. 5 gZg、
60分後に 36. 4 gZgの塩水吸収倍率を示した。
(実施例 56 )
参考例 21で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (21) 100部に参考例 22で得られた水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体 (5) 2 3. 5部をニーダ一中攪拌でしながら添加し 10分間混合した。 混合物をロス トル 径 3. 1 mmのミートチョッパーを通過せしめ、 混合物を 80°Cの熱風乾燥機中で 1時間乾燥し、 更に乾燥物 100部にシリカ微粒子 (商品名 :ァエロジル 200、 日本ァェロジル社製) 0. 5部を混合した後、 卓上粉砕機で粉砕した。 粉砕物を目 開き 850ミクロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す 水膨潤性架橘重合体と水中で酸性を示す 潤性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性 架橋重合体で中和されてなる、 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (56) を得た。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (56) の含水率は 18. 6%であり、 残存ァ クリル酸は ND (検出不可能: 50 p pm未満) であった。 また本発明の水膨潤性 架橘重合体組成物 (56) は、 液を吸収し始めてから 10分後に 22. 3 gZg、
60分後に 33. 6 gZgの塩水吸収倍率を示した。
(実施例 57 )
参考例 21で得られた含水ゲル状の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体 (21) 100部に対し、 参考例 23で得られた含水ゲル状の水中で塩基性を示す水膨潤性 架橘重合体 (6) を 150部添加し、 ニーダ一中で攪拌しながら混合し、 さらに混 合物をロストル径 3 . 1 mmを通過せしめた。 混合物を 8 0 °Cの熱風乾燥機中で 1 時間乾燥した後ロールミル式粉砕機で粉砕した。 粉碎物を分級し、 目開き 8 5 0ミ クロンの金網を通過せしめ、 通過物を分取して、 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋 重合体と水中で酸性を示す水 WI性架橋重合体とが一体化されてなり、 水中で酸性 を示す水膨潤性架橋重合体の酸基の一部が水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体 で中和されてなる、 含水率が 8 . 6 %の本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (5 7 ) を得た。 本発明の水膨潤性架橘重合体組成物 (5 7 ) の残存アクリル酸量は 9 0 p p mに低減されていた。 本発明の水膨潤性架橋重合体組成物 (5 7 ) は、 液を吸 収し始めてから 1 0分後に 3 2 . l g / g、 6 0分後に 4 5 . 5 g Z gの塩水吸収 倍率を示した。
以上の実施例 '比較例から次のことが分かる。 すなわち、 比較例 2、 3の乾燥し た両水膨潤性架橋重合体をドライブレンドしたものに対し、 実施例 1〜9、 1 1、 2 8〜4 0の一方を含水ゲル状態で混合したもの、 および、 実施例 1 0、 1 2〜2 5、 4 1の両方を含水ゲル状態で混合したもの、 実施例 2 6、 2 7の乾燥した両水 膨潤性架橘重合体を水存在下で混合したものは、 いずれも優れた物性値を示してい る。 また、 実施例 6〜3 8、 5 5〜 5 7および図 1では初期加圧下塩水吸収倍率が 優れていることを、 実施例 1 3〜 2 5では両方をゲル状態で混合する場合にゲル粒 度を調整することが物性に効果的であること、 実施例 5 5〜5 7では残存モノマー が減少することを示している。
比較例 4、 5では、 可溶性成分量の多い水膨潤性架橋重合体を用いているのに対 し、 実施例 3 9、 4 0では、 同じ組成であっても、 可溶成分量の少ない水膨潤性架 橘重合体を用いれば、 著しく塩水吸収倍率および脱塩量に優れた水膨潤性架橋重合 体組成物が得られることを示している。
実施例 4 1と比較例 1 0との比較から、 予め水膨潤性架橋重合体の含水ゲルの粒 子の大きさを制御しておき、 その後両者を過度の力がかからないように混合する
(すなわち混合前の粒子形状を維持した状態で混合を行う) ことで、 著しく塩水吸 収倍率および脱塩量に優れた水膨潤性架橘重合体組成物が得られることがわかる。 実施例 5 4の結果および実施例 2 9〜3 8の結果より明らかなように、 水中で酸 性を示す含水ゲル状架橋重合体を 1 0 0で以上の温度で加熱処理する際に、 加熱処 理後の含水率が 1 %以上 2 0 %未満の範囲となるように加熱処理することで、 生理 食塩水の吸水倍率および 4時間後の塩水吸収倍率に優れた水膨潤性重合体組成物が 得られることがわかる。 この理由については定かではないが、 水中で塩基性を示す 化合物とのィォン結合の形態に何らかの差が生じているものと推定される。 これら の結果からも本発明において、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で 塩基性を示す水膨潤性架橘重合体粒子とが粒子間に水を介した状態でイオン結合に よって一体化されてなることが重要であると考えられる。 産業上の利用可能性
本発明の水膨潤性架橘重合体組成物は、 加圧下条件において、 すばやく塩水を吸 収することができ、 しかも優れた加圧下の吸収倍率を示す。 したがって、 本発明の 水膨潤性架橋重合体組成物をおむつなどの吸収物品の吸水剤として使用した場合に は、 長時間使用した場合であっても漏れを著しく低減でき、 表面をサラサラの乾い た状態に保つことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重 合体との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 3. 5 gZcm2荷重下 での 1 0時間の塩水吸収倍率が少なくとも 50 gZgであり、 3. 5 gZ cm 2荷重 下においてその 10時間の塩水吸収倍率の 60 %を 5分未満で吸収することを特徴 とする水膨潤性架橋重合体組成物。
2. 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 2 1 gZ cm2荷重下で の 1 0時間の塩水吸収倍率が少なくとも 40 g/gであり、 21 gZc m 2荷重下に おいてその 1 0時間の塩水吸収倍率の 60%を 5分未満で吸収することを特徴とす る水膨潤性架橋重合体組成物。
3. 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架 橘重合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 前記水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体粒 子とが粒子間に水を介した状態でイオン結合によって一体化されてなり、 かつ 60 分の塩水吸収倍率が 33 g/g以上であることを特徴とする水膨潤性架橋重合体組 成物。
4 - 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架 檑重合体がそれぞれ 1〜 1 000ミクロンの範囲の粒子の状態で一体化されてなる、 請求項 3記載の水膨潤性架橋重合体組成物。
5. 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架 橋重合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 前記水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体粒子の酸基の少なくとも一部が、 前記水中で塩基性を 示す水膨潤性架橋重合体粒子により中和されて粒子間に水を介した状態でイオン結 合が形成されており、 かつ加圧下吸収倍率が 25 gZg以上であることを特徴とす る水膨潤性架橘重合体組成物。
6 - 前記水膨潤性架橋重合体組成物の含水率が 5〜 25重量%である、 請求の範 囲第 3項または第 5項に記載の水膨潤性架橋重合体組成物。
7. 水中で塩基性を示す水膨潤性架橘重合体がポリエチレンィミン架橋体および Z またはポリアリルアミン架橋体である、 請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 3項または 第 5項に記載の水膨潤性架橋重合体組成物。
8 . 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物であって、 前記水中で酸性を示す 水膨潤性架橘重合体がポリア夂リル酸架橋体であり、 前記水中で塩基性を示す水膨 潤性架橘重合体がポリエチレンィミン架橘体およびノまたはポリアリルァミン架橘 体であり、 脱塩量が 0 . 3 5 g / g以上であることを特徴とする水膨潤性架橋重合 体組成物。
9 . 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子と水中で塩基性を示す水膨潤性架 橋重合体粒子との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物の製法であって、 前記水 中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体粒子に前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重 合体粒子を添加して前記酸基の少なくとも一部を中和して粒子間に水を介した状態 でイオン結合を形成する工程を含むことを特徴とする水膨潤性架橋重合体組成物の 製法。
1 0 . 水中で酸性を示す水膨潤性架橘重合体と水中で塩基性を示す水膨潤性架撟 重合体との混合物を含む水膨潤性架橋重合体組成物の製法であって、 前記水中で酸 性を示す水膨潤性架橋重合体と、 前記水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体の少 なくとも一方が含水ゲルの状態で混合する工程を含み、 混合前の水中で酸性を示す 水膨潤性架橘重合体および水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体のいずれもが可 溶性成分量が 1 0重量%以下であることを特徴とする水膨潤性架橋重合体組成物の 製法。
1 1 . 混合時に加わる力が、 5 0 k g Z c m 2未満の面圧力あるいは 2 5 k g Z c m未満の線圧力となるように、 水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体と水中で塩 基性を示す水膨潤性架橋重合体とを混合する、 請求の範囲第 1 0項記載の水膨潤性 架橘重合体組成物の製法。
1 2 . 混合前の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体が含水ゲル状態であり、 そ の平均ゲル粒径が 1 0 0〜 1 5 0 0ミクロンである、 請求の範囲第 1 0項記載の水 膨潤性架橋重合体組成物の製法。
1 3 . 混合前の水中で酸性を示す水膨潤性架橋重合体が含水率 1〜2 0重量%で あり、 その平均粒子径が 3 0 0ミクロン以上である、 請求の範囲第 1 0項記載の水 膨潤性架橋重合体組成物の製法。
1 4 . 水中で塩基性を示す水膨潤性架橋重合体がポリエチレンイミン架橋体およ び Zまたはポリアリルアミン架橋体である、 請求の範囲第 9項または第 1 0項記載 の水膨潤性架橋重合体組成物の製法。
1 5 . カルボン酸基、 スルホン酸基およびリン酸基からなる群より選ばれる少な くとも 1種の酸基を含有し、 その酸基の 8 0〜1 0 0モル。 /。が酸の形で存在する重 合性単量体を共重合性架橋剤の存在下に水溶液重合し、 次いで得られる含水ゲル状 重合体をその含水率が 1重量。 /0以上 2 0重量%未満の範囲となるように 1 0 0 ^以 上の温度で加熱処理し、 必要に応じて粉砕する工程を含む、 水中で酸性を示す水膨 潤性架橘重合体の製造方法。
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