JP2721658B2 - 重合体粒子の製造方法 - Google Patents
重合体粒子の製造方法Info
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Description
く、吸水性、通液性に富む吸水性樹脂として有用な重合
体粒子の製造方法に関し、更に詳しくは、水性液体又は
尿、経血もしくは汗などの体液等を吸収した状態でも分
解劣化の程度が小さく安定性の高い、重合体粒子の製造
方法に関するものである。
性樹脂は衛生用品分野では幼児用、大人用あるいは失禁
者用の使い捨ておむつや婦人用生理用ナプキン等の吸収
性物品、農園芸分野での保水剤等、土木建築分野での汚
泥の凝固剤、結露防止剤、止水剤等として幅広く使用さ
れている。
る水溶性又は膨潤性高分子は、過酸化水素やL−アスコ
ルビン酸(塩)のようなラジカル発生種の共存下では、
経時的に分子量が低下/劣化するという問題が知られて
いる。特に、該高吸水性樹脂を使い捨ておむつや生理用
ナプキンの吸収体に用いた場合、尿、経血、汗等の体液
中にもL−アスコルビン酸(塩)等が存在するために、
L−アスコルビン酸(塩)から発生するラジカル種によ
って紙オムツや生理用ナプキン等の吸収体中の高吸水性
樹脂が経時的に劣化、分解し、体液保持能力が低下する
ことが重大な問題となっている。
分子又はその架橋体の分解反応は含水状態で、特に空気
雰囲気下で鉄や銅などの2種以上の酸化数をとり得る遷
移金属イオンが共存する状態下で顕著である。
9, No.16, 4176(1967)やFree Radical Research Commun
ications, 1, No.6, 349(1986)に示されるように微量の
鉄や銅のような遷移金属イオンが触媒となって過酸化水
素やL−アスコルビン酸又はその塩の分解反応(ラジカ
ル発生反応)が著しく促進されるためである。
スコルビン酸若しくはその塩のようなラジカル発生種と
同様に、水溶性高分子の高分子鎖を経時的に分解し得る
ことが知られている(例えば、Carbohydrate Research,
4, 63(1967)、参照)。
の手法として、1)該高吸水性樹脂を減圧下に密封又は
窒素雰囲気下に密封することによって空気(特に酸素)
との接触を避ける、2)高度に精製された水及び原料を
使用することによって該高吸水性樹脂中に金属イオンが
混入することを抑える、3)該高吸水性樹脂中に酸化防
止剤あるいは還元剤を添加する、4)該高吸水性樹脂中
に蛋白や酵素等を添加する、5)該高吸水性樹脂中にク
エン酸、(ポリ)リン酸若しくはその塩又はエチレンジ
アミンテトラ酢酸(EDTA)若しくはその塩などの金
属キレート剤を添加する(特開昭63─146964号
公報,EP−A−257951に対応)等の手法が広く
用いられている。
高吸水性樹脂の使用目的によっては、実際上不可能であ
ることが多い。また上記3)、4)及び5)の如き既存
の添加剤を添加する手法は、高吸水性樹脂の分解/劣化
を抑制するものの、その効果は必ずしも十分でない。そ
して、効果発現のためには上記添加剤を大量に添加しな
ければならなかったり、非常に強力な作用を及ぼす添加
剤を使用しなければならない場合が多い。かかる状況下
では、高吸水性樹脂の本来の物性や機能が著しく損なわ
れるという問題がある。
えば、特開昭63−272349号公報 (EP−A−2
68459,USP4959060に対応)、特公平5
−34383号公報(EP−A−249391,USP
4972019に対応)、特開平2−255804号公
報(EP−A−372981に対応)、特開平3−17
9008号公報では、含硫黄還元剤、含酸素還元性無機
塩、水溶性連鎖移動剤等の添加剤を用いる方法が提案さ
れているが、これらの添加剤は、悪臭を発するか、長期
の保存安定性に乏しいという欠点を有する。
を吸収した後でも分解/劣化の程度が小さく、しかも吸
水量の高い吸収性樹脂を、従来法に比べ煩雑な操作が不
要な簡便な操作で得ることのできる製造方法を提供する
ことにある。
達成すべく鋭意検討した結果、重合に不活性な疎水性有
機溶媒と水溶性重合性モノマーの水溶液との分散系で水
溶性重合性モノマーを重合させる際に、特定の陰イオン
性界面活性剤を分散剤として使用することにより、上記
目的を達成し得ることを知見した。
のであり、重合に不活性な疎水性有機溶媒と水溶性重合
性モノマーの水溶液とを用いて、該水溶性重合性モノマ
ーを重合させるに際し、分散剤として下記の一般式
(I)で表される陰イオン性界面活性剤を存在させるこ
とを特徴とする重合体粒子の製造方法を提供するもので
ある。尚、本発明により生成する重合体粒子は、一般に
非真球状であり、表面に凹凸のある不定形の粒子であ
る。
る。なお、文中「%」は特に説明が無い場合には、全て
「重量%」である。
ーとしては、オレフィン系不飽和カルボン酸又はその
塩、オレフィン系不飽和カルボン酸エステル、オレフィ
ン系不飽和スルホン酸又はその塩、オレフィン系不飽和
リン酸又はその塩、オレフィン系不飽和アミン、オレフ
ィン系不飽和アンモニウム塩、及びオレフィン系不飽和
アミドなどの重合性不飽和基を有するビニルモノマーが
挙げられる。
としては、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、
フマール酸などの不飽和カルボン酸若しくはこれらのア
ルカリ塩等が挙げられ、オレフィン系不飽和カルボン酸
エステルとしては、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート等が挙げられ、オレフィン系不飽和スルホ
ン酸又はその塩としては、(メタ)アクリルアミドメチ
ルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸などの不飽和
スルホン酸若しくはこれらのアルカリ塩等が挙げられ、
オレフィン系不飽和リン酸又はその塩としては、(メ
タ)アクリロイル(ポリ)オキシエチレンリン酸エステ
ル若しくはこれらのアルカリ塩等が挙げられ、オレフィ
ン系不飽和アミンとしては、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート等の不飽和アミンが挙げられ、オレフ
ィン系不飽和アンモニウム塩としては、(メタ)アクロ
イルオキシエチレントリメチルアンモニウムハロゲン塩
等が挙げられ、オレフィン系不飽和アミドとしては、
(メタ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリルアミ
ド、エチル(メタ)アクリルアミド、プロピル(メタ)
アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体やビ
ニルメチルアセトアミド等が挙げられ、使用に際して
は、単独若しくは2種以上の混合物として用いられる。
また、上記アルカリ塩としては、アルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩又はアンモニウム塩等が挙げられる。
オレフィン系不飽和カルボン酸及びそのアルカリ塩が好
ましく用いられ、更に好ましくはアクリル酸、メタクリ
ル酸及びそのアルカリ金属塩若しくはアルカリ土類金属
塩が用いられる。
における上記水溶性重合性モノマーの濃度は、好ましく
は1〜70%、更に好ましくは10〜65%、最も好ま
しくは30〜60%である。
て、上記水溶性重合性モノマーのみを用いて単独あるい
は共重合することが好ましいが、上記水溶性重合性モノ
マーと共重合し得る水不溶性モノマー、例えば炭素数1
〜18のアルキル基を有するアクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フーマル酸などの不飽和カルボン酸エ
ステルモノマーを全モノマーの50%以下の量で併用す
ることができる。
疎水性有機溶媒は、n−ペンタン、シクロペンタン、n
−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、メチルシ
クロヘキサン等の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン
等の芳香族炭化水素;n−ブチルアルコール、n−アミ
ルアルコール等の炭素数4〜6の脂肪族アルコール;メ
チルエチルケトン等の脂肪族ケトン、酢酸エチル等の脂
肪族エステル類等を挙げることができ、使用に際して
は、1種又は2種以上の混合物として用いることができ
る。また、上記疎水性有機溶媒の使用量は、上記水溶性
重合性モノマーの水溶液に対して50〜500%の範囲
とすることが好ましい。
以外に上記疎水性溶媒の使用量を超えない範囲で両親媒
性の溶剤を用いてもよい。該両親媒性の溶剤としては、
メタノール、エタノール、プロパノール及び2−プロパ
ノール等のアルコール類;アセトン等のケトン類;テト
ラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテル類が挙げら
れる。
上記一般式(I)で表される陰イオン性界面活性剤(以
下、「陰イオン性界面活性剤(I)」という)であり、
アスパラギン酸又はグルタミン酸の誘導体である。
は、5〜29であり、好ましくは7〜23であり、更に
好ましくは11〜23である。R1 の炭素数が29を超
えると水溶性が著しく悪くなり、また5未満であると高
吸水性樹脂の安定化剤としての性能が落ちる。R1 は炭
素数11〜23のアルキル基であることも好ましい。上
記R1 COの具体例としては、ラウロイル基、ミリスト
イル基、パルミトイル基、ステアロイル基、エイコサノ
イル基、ドコサノイル基等が挙げられる。また、上記一
般式(I)におけるnは2であるのが好ましい。
向上する理由は定かではないが、上記陰イオン性界面活
性剤(I)が、銅や鉄等の遷移金属とキレート形成が可
能な化合物であるため、本発明の製造方法により得られ
る重合体中に上記陰イオン性界面活性剤が残存してお
り、L−アスアコルビン酸等の分解反応(ラジカル発生
反応)の触媒として働く遷移金属イオンをキレート化し
水に不溶化して、遷移金属イオンを完全に封鎖すること
により、高吸水性樹脂の吸水状態における安定性を向上
させているものと考えられる。更に、上記陰イオン性界
面活性剤(I)は、天然由来のアミノ酸と、天然由来の
脂肪酸とを原料とする化合物であるため安全性が高く、
また低刺激である。従って、大量に使用しても問題はな
く、本発明の製造方法により得られる重合体粒子は、生
理用品、紙おむつ等の衛生材料に用いても、人体に悪影
響を及ぼすことがない。
は、例えば、N−パルミトイルアスパラギン酸モノナト
リウム塩、N−パルミトイルアスパラギン酸ジナトリウ
ム塩、N−パルミトイルアスパラギン酸、N−ミリスト
イルグルタミン酸モノナトリウム塩、N−ラウロイルグ
ルタミン酸モノナトリウム塩、N−ステアロイルグルタ
ミン酸モノナトリウム塩、N−ミリストイルグルタミン
酸モノナトリウム塩、N−ヤシ油脂防酸アシルグルタミ
ン酸モノナトリウム塩、N−硬化牛脂脂肪酸アシルグル
タミン酸モノナトリウム塩、N−ステアロイルグルタミ
ン酸、N−ステアロイルグルタミン酸モノカリウム塩等
が挙げられ、使用に際しては、単独若しくは混合物とし
て用いることができる。上記陰イオン性界面活性剤
(I)としては、商品名「アミソフトHS−11」、商
品名「LS−11」,商品名「MS−11」,商品名
「GS−11」,商品名「HK−11」,商品名「HS
−21」,商品名「GS−21」〔以上、すべて味の素
(株)製〕、及びアミノサーファクト〔登録商標、旭フ
ーズ(株)製〕等の市販品を使用してもよく、また、公
知の方法によって合成されるものを用いることもでき
る。
の使用量でも十分効果が発揮されるが、上記陰イオン性
界面活性剤(I)の使用量は、上記水溶性重合性モノマ
ー100重量部に対して好ましくは0.01〜10重量
部、更に好ましくは0.01〜2重量部、一層好ましく
は0.05〜1重量部である。上記使用量が、0.01
重量部未満であると、分散剤としての量が少なく安定に
重合体粒子を得ることができないばかりか、生成した重
合体の分解劣化の防止能も十分でなく、10重量部を超
えても、過剰の界面活性剤の使用は経済的に得策でない
ので、上記範囲内とするのが好ましい。
しても分散剤として充分効果があるが、更に、他の陰イ
オン性界面活性剤と混合して使用するか、又は非イオン
性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性イオン性界
面活性剤若しくは高分子型分散剤を併用してもよい。こ
れらの中でも他の陰イオン性界面活性剤を併用すること
が好ましい。上記の他の陰イオン性界面活性剤として
は、下記の一般式(II)で表される界面活性剤が得られ
る重合体粒子の粒子径分布を狭くすることができる点か
ら好ましく用いられ、特に下記の一般式(III )で表わ
される陰イオン性界面活性剤が好ましく用いられる。
陰イオン性界面活性剤(I)と併用する場合、これらの
陰イオン性界面活性剤の使用量は下記の通りである。即
ち、上記陰イオン性界面活性剤(I)の使用量は上述し
た通りであり、上記陰イオン性界面活性剤(II)の使用
量は、上記水溶性重合性モノマー100重量部に対して
好ましくは0.01〜10重量部であり、更に好ましく
は0.01〜2重量部であり、一層好ましくは0.02
〜1重量部である。また、上記一般式 (III)で表わされ
る上記陰イオン性界面活性剤としては、商品名「エマー
ルE−27C」(ポリオキシエチレンラウリルエーテル
硫酸エステルナトリウム)、「エマール20C」(ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウ
ム)〔以上全て花王(株)製〕等の市販品を用いてもよ
く、また公知の方法によって合成されたものを用いるこ
ともできる。
ーの水溶液とを用いて、前記水溶性重合性モノマーを重
合させる方法としては、下記〜に示す方法等の何れ
かを挙げることができる。 水溶性重合性モノマーの水溶液と疎水性有機溶媒とを
一括に混合し、その後重合させる方法(一括重合法)。 水溶性重合性モノマーの水溶液を疎水性有機溶媒の中
に滴下しながら逐次重合させる方法(逐次重合法)。 水溶性重合性モノマーの水溶液を予め一部の疎水性有
機溶媒と混合又は分散して得られる混合溶液を、疎水性
有機溶媒の中に滴下しながら重合する方法(前分散
法)。 前記〜の方法を併用した方法。
面活性剤を存在させる方法としては、下記(1)〜
(4)に示す方法等を挙げることができる。 (1)陰イオン性界面活性剤を、予め疎水性有機溶媒に
分散させる方法。 (2)陰イオン性界面活性剤を、予め水溶性重合性モノ
マーの水溶液に溶解若しくは分散させる方法。 (3)上記重合を行いながら、徐々に陰イオン性界面活
性剤を添加する方法。 (4)前記(1)〜(3)の方法を併用した添加方法。
のが好ましい。該重合開始剤としては、特に限定されな
いが、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、メチ
ルイソブチルケトンパーオキシド等のケトンパーオキシ
ド;ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパ
ーオキシド等のジアルキルパーオキシド;t−ブチルパ
ーアセテート、t−ブチルパーイソブチレート、t−ブ
チルピバレート等のアルキルパーエステル;t−ブチル
ハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド
等、過酸化水素等のハイドロパーオキシド類;過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;過塩素酸カ
リウム、過塩素酸ナトリウム等の過塩素酸類;塩素酸カ
リ、臭素酸カリ等のハロゲン酸塩;2−(カルバモイル
アゾ)−イソブチロニトリル、2,2−アゾビス(N,
N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリ
ド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒ
ドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチ
レンイソブチルアミジン)、4,4’−アゾビス(4−
シアノペンタノイックアシド)、アゾビスイソブチロニ
トリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−
ジメチルバレロニトリル)、(1−フェニルエチル)ア
ゾジフェニルメタン、ジメチル−2,2’アゾビスイソ
ブチレート、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニ
トリル)、1,1’−アゾビス(1−シクロ−ヘキサン
カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4,4’
−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2,4−
ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2,2’−ア
ゾビス(2−メチルプロパン)等のアゾ化合物等を挙げ
ることができ、使用に際しては、単独若しくは2種以上
の混合物として用いることができる。
は、亜硫酸塩、L−アスコルビン酸、第一鉄塩等の還元
剤と組合せてレドックス開始剤系として用いることもで
きる。また、上述の重合開始剤中でも、過硫酸カリウ
ム、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒ
ドロクロリドが好ましく用いられる。また、上記重合開
始剤の使用量は、上記水溶性重合性モノマーに対して、
通常0.01〜10%、好ましくは0.02〜5%であ
る。重合開始剤の添加方法は、特に制限されないが、前
記水溶性重合性モノマーの水溶液に予め添加するのが好
ましい。また、上記重合における重合温度は、通常、2
0〜120℃、好ましくは40〜100℃の範囲が適当
である。120℃を超えると、架橋が極度に高まるため
に重合体粒子の吸水能が極度に低下し、20℃未満であ
ると、重合速度が極端に低下するので好ましくない。
時、重合後のいずれか公知の架橋剤を添加することがで
きる。例えば、前記架橋剤としては、N,N−ジアリル
アクリルアミド、ジアリルアミン、ジアリルメタクリル
アミド、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジア
リルテレフタレート、トリアリルシアヌレート、トリア
リルフォスフェートなどのポリアリル化合物;ジビニル
ベンゼン、N,N−メチレンビスアクリルアミド、エチ
レングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、ポリエチレングリコールジメタクリレート、グリセ
リントリメタクリレート等のポリビニル化合物;エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリ
コールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリ
シジルエーテル等のポリグリシジルエーテル;エピクロ
ルヒドリン、α−メチルクロルヒドリン等のハロエポキ
シ化合物;グルタールアルデヒド、グリオキザール等の
ポリアルデヒド;グリセリン等のポリオール;エチレン
ジアミン等のポリアミン;2−ヒドロキシエチルメタク
リレート等のヒドロキシビニル化合物;カルシウム、マ
グネシウム、亜鉛及びアルミニウム等の多価イオンを生
じる無機塩又は有機金属塩等を挙げることができる。ま
た、本発明においては、改質剤としてフェノールポリオ
キシエチレングリコールエーテル等のモノグリシジル化
合物を用いることもできる。上記架橋剤又は上記改質剤
を使用する場合におけるこれらの使用量は、最終生成物
のポリマーの所望の性状に従い任意の量とすることがで
きるが、通常生成ポリマーに対して0.01〜10%の
範囲とするのが好ましい。
は、官能基を有する高分子化合物を用いて得られる重合
体粒子の表面処理を行うこともでき、該高分子化合物と
しては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリビニルアル
コール、ポリアリルアミンなどを挙げることができる。
また、該高分子化合物は、単独で用いても良いが、上記
の種々の架橋剤と併用しても良い。
活性剤(I)単独でも吸水性樹脂の分解防止に十分効果
があるが、更に吸水性樹脂の分解防止をする他の化合物
を別途添加してもよい。上記の他の化合物を用いる場合
の添加法は、吸水性樹脂に均一に添加することができれ
ば特に制限されず、重合段階で水溶性重合性モノマー水
溶液と混合する方法、重合段階で反応系内に混合する方
法、重合して得られる重合体に固体、水溶液又は分散液
として噴霧する等して添加する方法等により上記の他の
化合物を添加して用いることができる。更には、陰イオ
ン性界面活性剤(I)を重合終了後の重合体に同様にし
て添加してもよい。
合後直接又は溶媒をデカンテーションや遠心分離により
除去した後に、減圧乾燥機、流動乾燥機などの手段を用
いて乾燥し、必要に応じて粉砕、造粒処理を施す等し
て、不定形重合体粒子として得ることができる。
体粒子は、化粧品、食品添加物等のアスコルビン酸等の
ラジカル発生種と併用される用途に有効に用いられるも
のであり、特に、使用時の安全性が高いことが要求され
る使い捨ておむつや生理用ナプキン等の衛生用品の吸収
材等の高吸水性樹脂の用途に有用なものである。
子が不定形となるメカニズムの詳細は判らないが、通常
のO/W懸濁重合や乳化重合で得られるポリマーが球状
重合体であるのに対し、特開平6−93008号公報
(EP−A−586976に対応)で見られるように、
陰イオン性界面活性剤を水溶性モノマーの重合に用いる
ことによって、やや不安定なW/O系のまま重合が進行
し、空隙が多く不定形で、しかもイオン性基のため適度
の粒径を保った重合体粒子が生成するものと考えられ
る。
上記重合体粒子は、架橋剤量を少なくして製造し吸水量
を高くした場合でも、尿、経血、汗等の体液中で、高い
経時安定性を示す。また、空隙率の高い不定形ポリマー
であるため、通液性、ゲル強度に優れており、生理用
品、紙おむつ等の衛生材料の吸収体に用いられる高吸水
性樹脂として好適なものである。
に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
は次の通りである。 〔平均粒径の算出方法〕ポリマー100gをJIS Z
−8801−1982準拠のフルイを用いて分級し、各
フラクションの重量分率より平均粒径を求めた。
を大過剰の生理食塩水(0.9%食塩水)中に分散し
て、該ポリマーをその吸水量が平衡状態になるまで膨潤
させた後、生理食塩水を80メッシュの金網で濾過し、
得られた膨潤ポリマーの重量(W)を測定し、この値を
吸水前のポリマー重量W0 で除して得られる値、即ち、
W/W0 を平衡膨潤吸水量とした。
を実施する装置として一般的に知られている図1に示す
装置1(DemandWettability Tester) を用い、図1に示
す如く、生理食塩水Wの液面を等水位にセットしたポリ
マー散布台2(70mmφ、No2濾紙をガラスフィルタ
ーNo1に置いた台)上に、ポリマーPを0.3g散布
し、ポリマーを散布した時点の吸水量を0とし、60秒
後の吸水量(この吸水量は、生理食塩水Wの水位の低下
量を示すビュレット3の目盛りで測定される)を測定
し、この値を吸水速度を表す吸水量(ml)とした。
10(内径25.6mm、長さ約500mm(円筒部分)の
ガラス円筒管からなるビュレット)にポリマーP0.5
gを充填し、過剰の生理食塩水Wを用い、ポリマーPを
平衡膨潤させ、液面を下部より200mlのところに合わ
せてコックをし、膨潤したポリマーPが図示のごとく充
分に沈降したことを確かめてコックを開き、生理食塩水
Wが図で示す2本の標線L(下部より150mlの地
点)、M(下部より100mlの地点)間(液量50ml)
を通過する時間を測定し、標線間の液量(ml)を測定時間
(min) で除して通液速度(ml/min)とした。
度のL−アスコルビン酸を含有した生理食塩水45gで
1gのポリマーを膨潤させ、これをスクリュー管に入
れ、40℃の恒温槽中に置き、3時間後のゲルの様子を
観察した。安定性評価の尺度は次の4段階とした。 ◎;膨潤粒子は、流動性も曳糸性もなく、そのままの形
状を示す。 ○;膨潤粒子は、若干の流動性と曳糸性を有するが、そ
のままの形状を示す。 △;溶解までには至らないが、膨潤粒子は、流動性と曳
糸性を有し、形状が不明瞭化する。 ×;溶解が一部生じ、液状のものが見られ半数以上の粒
子は形状を残さない。 この評価において、○以上は生理用ナプキン、紙おむ
つ、成人シーツ、タンポン、衛生綿等に用いられる吸水
性ポリマーとして好適であることを示す。
8.0gの水で希釈し、冷却しつつ30wt%の水酸化
ナトリウム水溶液98.9gで中和した後、開始剤とし
ての2.8wt%過硫酸カリウム水溶液10.7g及び
エポキシ系架橋剤〔ポリグリセロールポリグリシジルエ
ーテル、ナガセ化成(株)製、商品名「デナコールEX
−512」〕0.36%水溶液1gを加えて均一溶液と
し、モノマー/開始剤水溶液を得た。別に、還流冷却
管、滴下漏斗、攪拌棒及び窒素導入管を備えた500ml
フラスコにシクロヘキサン283mlを取り、更にアシル
化グリルタミン酸Na〔味の素(株)製、商品名「アミ
ソフトHS−11)」〕1.76gを水6.2gに溶解
した水溶液を加えて攪拌(300rpm)・分散させ、
フラスコを窒素置換した後、バス温を75℃に昇温し
た。次いで、上記のフラスコ内に前記モノマー/開始剤
水溶液を60分間に渡り滴下した。モノマー/開始剤水
溶液の滴下完了後、75℃で0.25時間加熱攪拌し、
更にバス温80℃にして2時間攪拌・重合した。この
際、シクロヘキサンと水との共沸還流液から水だけを系
外に除去し続け、吸水性樹脂の含水率を吸水性樹脂10
0重量部に対して30重量部以下に調整した。重合終了
後、生成物を分別し、減圧下に乾燥することにより8
8.4gの不定形で顆粒状ゲルの部分架橋アクリル酸
(ナトリウム)重合体粒子を得た。得られた不定形重合
体粒子について、平均粒径、平衡膨潤吸水量、吸水速度
を表す吸水量、生理食塩水の通液速度、及び不定形重合
体粒子の安定性を、それぞれ測定した。その結果を〔表
1〕に示す。
水溶液に代えて、1.3wt%2,2’−アゾビス(2
−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド水溶液5.4g
を用いた以外は、実施例1と同様にして、不定形で顆粒
状ゲルの部分架橋アクリル酸(ナトリウム)重合体粒子
を得た。得られた不定形重合体粒子について、実施例1
と同様の測定を行った。その結果を〔表1〕に示す。
始剤水溶液に、更に、アシル化グルタミン酸Na(アミ
ソフトHS−11)1.76gを6.2gの水に溶解し
た水溶液を加え均一溶液とし、モノマー/開始剤/分散
剤水溶液を得た。別に、還流冷却管、滴下漏斗、攪拌棒
及び窒素導入管を備えた500mlフラスコにシクロヘキ
サン283mlを取り、攪拌(300rpm)・分散さ
せ、フラスコを窒素置換した後、バス温を75℃に昇温
した。これに上記のモノマー/開始剤/分散剤水溶液を
60分間に渡り滴下した。その他は、実施例1と同様に
して、不定形で顆粒状ゲルの部分架橋アクリル酸(ナト
リウム)重合体粒子を得た。得られた不定形重合体粒子
について、実施例1と同様の測定を行った。その結果を
〔表1〕に示す。
始剤水溶液に、更に、アシル化グルタミン酸Na(アミ
ソフトHS−11)1.76gを6.2gの水に溶解し
た水溶液及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸
エステルナトリウム塩(平均エチレンオキシド付加モル
数=2)の25wt%水溶液0.29gを加え均一溶液
とし、モノマー/開始剤/分散剤水溶液を得、該モノマ
ー/開始剤/分散剤水溶液を上記モノマー/開始剤水溶
液に代えて用いた以外は、実施例1と同様にして、不定
形で顆粒状ゲルの部分架橋アクリル酸(ナトリウム)重
合体粒子を得た。得られた不定形重合体粒子について、
実施例1と同様の測定を行った。その結果を〔表1〕に
示す。
棒、及び窒素導入管を備えた500mlフラスコにシクロ
ヘキサン283mlを取り、ポリオキシエチレンラウリル
エーテル硫酸エステルナトリウム塩(平均エチレンオキ
シド付加モル数=2)の25wt%水溶液0.29g及
びアシル化グリルタミン酸Na(アミソフトHS−1
1)1.76gを水6.2gに溶解したものを加えて攪
拌(300rpm)・分散させ、フラスコを窒素置換し
た後、バス温を75℃に昇温した。これに実施例1記載
のモノマー/開始剤水溶液を60分間に渡り滴下した。
これ以外は、実施例1と同様に、不定形で顆粒状ゲルの
部分架橋アクリル酸(ナトリウム)重合体粒子を得た。
得られた不定形重合体粒子について、実施例1と同様の
測定を行った。その結果を〔表1〕に示す。
始剤水溶液に、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫
酸エステルナトリウム塩(平均エチレンオキシド付加モ
ル数=2)の25wt%水溶液0.29gを加えて均一
溶液とし、モノマー/開始剤水溶液を得た。これ以外
は、実施例1と同様に、不定形で顆粒状ゲルの部分架橋
アクリル酸(ナトリウム)重合体粒子を得た。得られた
不定形重合体粒子について、実施例1と同様の測定を行
った。その結果を〔表1〕に示す。
始剤水溶液に、アシル化グルタミン酸Na(アミソフト
HS−11)1.76gを6.2gの水に溶解した水溶
液を加えて均一溶液とし、モノマー/開始剤/分散剤水
溶液を得た。別に、還流冷却管、滴下漏斗、攪拌棒、及
び窒素導入管を備えた500mlフラスコにシクロヘキサ
ン283mlを取り、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル硫酸エステルナトリウム塩(平均エチレンオキシド付
加モル数=2)の25wt%水溶液0.29gを加えて
攪拌(300rpm)・分散させ、フラスコを窒素置換
した後、バス温を75℃に昇温した。これに前記のモノ
マー/開始剤/分散剤水溶液を60分間に渡り滴下し
た。これ以外は、実施例1と同様に、不定形で顆粒状ゲ
ルの部分架橋アクリル酸(ナトリウム)重合体粒子を得
た。得られた不定形重合体粒子について、実施例1と同
様の測定を行った。その結果を〔表1〕に示す。
始剤水溶液に、アシル化グルタミン酸Na(アミソフト
HS−11)0.44gを1.55gの水に溶解した水
溶液を加えて均一溶液とし、モノマー/開始剤/分散剤
水溶液とした。別に、還流冷却管、滴下漏斗、攪拌棒、
及び窒素導入管を備えた500mlフラスコにシクロヘキ
サン283mlを取り、アシル化グルタミン酸Na(アミ
ソフトHS−11)1.32g及び水4.65gを加え
て攪拌(300rpm)・分散させ、フラスコを窒素置
換した後、バス温を75℃に昇温した。これに前記モノ
マー/開始剤/分散剤水溶液を60分間に渡り滴下し
た。これ以外は、実施例1と同様にして、不定形で顆粒
状ゲルの部分架橋アクリル酸(ナトリウム)重合体粒子
を得た。得られた不定形重合体粒子について、実施例1
と同様の測定を行った。その結果を〔表1〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、エチルセル
ロース0.9gを用いた以外は、実施例1と同様にし
て、真球状の重合体を得た。得られた重合体について、
実施例1と同様の測定を行った。その結果を〔表1〕に
示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、ソルビタン
モノステアレート(花王製、商品名「レオドールSP−
S10」)2.9gを用いた以外は、実施例1と同様に
して、真球状の重合体を得た。得られた重合体につい
て、実施例1と同様の測定を行った。その結果を〔表
1〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩
(平均エチレンオキシド付加モル数=2)の25wt%
水溶液0.87gを用いた以外は、実施例1と同様にし
て、不定形の重合体を得た。得られた重合体について、
実施例1と同様の測定を行った。その結果を〔表1〕に
示す。
8.0gの水で希釈し、冷却しつつ30wt%の水酸化
ナトリウム水溶液98.9gで中和した後、1.3wt
%2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒド
ロクロリド水溶液5.4g加えて均一溶液とし、モノマ
ー/開始剤水溶液を得た。別に、還流冷却管、滴下漏
斗、攪拌棒、及び窒素導入管を備えた500mlフラスコ
にシクロヘキサン283mlを取り、アシル化グリルタミ
ン酸Na(アミソフトHS−11)1.76g及び水
6.2gを加えて攪拌(300rpm)・分散させ、フ
ラスコを窒素置換した後、バス温を75℃に昇温した。
これに前記モノマー/開始剤水溶液を60分間に渡り滴
下した。モノマー/開始剤水溶液の滴下完了後、バス温
を75℃で0.25時間加熱攪拌し、さらにバス温を8
0℃に上げて2時間攪拌・重合した。
流液から水だけを系外に除去し続け、吸水性樹脂の含水
率を吸水性樹脂100重量部に対して30重量部以下に
調整した。この吸水性樹脂含水物を分散したシクロヘキ
サンに、エポキシ系架橋剤(ポリグリセロールポリグリ
シジルエーテル、ナガセ化成(株)製、商品名「デナコ
ールEX−512」)1.55%水溶液1.8gを5分
間に渡り滴下して120分間反応させた後、反応生成物
を取り出して、分別し、減圧下に乾燥して、88.4g
の不定形で顆粒状ゲルの部分架橋アクリル酸(ナトリウ
ム)重合体粒子を得た。得られた不定形重合体粒子の平
衡膨潤吸水量、吸水速度、通液速度、不定形重合体粒子
の安定性を測定した。評価結果を〔表2〕に示す。
開始剤水溶液に、エポキシ系架橋剤(ポリグリセロール
ポリグリシジルエーテル、ナガセ化成(株)製、商品名
「デナコールEX−512」)0.007gを加えて均
一溶液とし、モノマー/開始剤水溶液とした以外は、実
施例9と同様にして、不定形で顆粒状ゲルの部分架橋ア
クリル酸(ナトリウム)重合体粒子を得た。得られた不
定形重合体粒子について、実施例9と同様の測定を行っ
た。その結果を〔表2〕に示す。
剤を〔表2〕に示す配合量で用い、またフラスコに添加
する水の量を〔表2〕に示す量とした以外は、実施例9
と同様にして、不定形重合体粒子を得た。得られた不定
形重合体粒子について、それぞれ実施例9と同様の測定
を行った。各々の結果を〔表2〕に示す。
ルミトイル−アスパラギン酸モノナトリウム塩)は次の
ようにして合成した。パルミチン酸100gを四塩化炭
素780mlに溶かし、−0.5〜0℃に保ってかき混ぜ
ながら、無水硫酸31.3gを滴下した。滴下終了後、
更に60分反応させて、パルミチン酸硫酸混合酸無水物
を得た。L−アスパラギン酸52.0gを水280mlと
アセトン188mlとの混合溶媒に懸濁し、これに31.
3gの水酸化ナトリウムを加えてL−アスパラギン酸ジ
ナトリウム塩溶液とした。次いで上記パルミチン酸硫酸
混合酸無水物を水酸化ナトリウム46.9gを117ml
の水に溶解した水溶液と共に、氷冷下同時に滴下した。
滴下終了後、さらに1時間攪拌した。次いで、減圧下に
有機溶媒を留去した後、6N硫酸でpH1に調整し、析
出したN−パルミトイル−L−アスパラギン酸の粗結晶
を濾別し乾燥した後、石油ベンジンで洗浄した。その
後、更に乾燥し溶媒を留去して、得られた粗結晶50g
を水50gに溶かし、混練機に入れ、炭酸水素ナトリウ
ム11.34gを加え品温50℃で1時間混練した後、
減圧乾燥(150mmHg、85℃)し、N−パルミトイル
−アスパラギン酸モノナトリウム塩52gを得た。
ン性界面活性剤(I)の構造を下記に示し、該構造中の
置換基の種類を〔表3〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、エチルセル
ロース0.9gを用いた以外は、実施例9と同様にし
て、真球状の重合体を得た。得られた重合体について、
実施例9と同様の測定を行った。その結果を〔表4〕に
示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、エチルセル
ロース0.9gを用い、また重合終了後のシクロヘキサ
ン溶液中に滴下するエポキシ系架橋剤の水溶液濃度を
1.55%から5.81%に変えた以外は、実施例9を
同様にして、真球状の重合体を得た。得られた重合体に
ついて、実施例9と同様の測定を行った。その結果を
〔表4〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、ソルビタン
モノステアレート(レオドールSP−S10)2.9g
を用いた以外は、実施例9と同様にして、真球状の重合
体を得た。得られた重合体について、実施例9と同様の
測定を行った。その結果を〔表4〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液の代わりに、ソルビタ
ンモノステアレート(レオドールSP−S10)2.9
gを用い、また重合終了後のシクロヘキサン溶液中に滴
下するエポキシ系架橋剤の水溶液濃度を1.55%から
5.81%に変えた以外は、実施例9と同様にして、真
球状の重合体を得た。得られた重合体について、実施例
9と同様の測定を行った。その結果を〔表4〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩
(平均エチレンオキシド付加モル数=2)の25wt%
水溶液0.87gを用いた以外は、実施例9記載の方法
と同一の処方にて、不定形の重合体を得た。得られた重
合体について、実施例9と同様の測定を行った。その結
果を〔表4〕に示す。
ミン酸Naを水に溶解した水溶液に代えて、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩
(平均エチレンオキシド付加モル数=2)の25wt%
水溶液0.87gを用い、また重合終了後のシクロヘキ
サン溶液中に滴下するエポキシ系架橋剤の水溶液濃度を
1.55%から5.81%に変えた以外は、実施例9と
同様にして、不定形の重合体を得た。得られた重合体に
ついて、実施例9と同様の測定を行った。その結果を
〔表4〕に示す。
開始剤水溶液に、及びアシル化グルタミン酸Na(アミ
ソフトMS−11)0.088gを0.8gの水に溶解
したものを加えて均一溶液とし、モノマー/開始剤水溶
液を得た。別に、還流冷却管、滴下漏斗、攪拌棒及び窒
素導入管を備えた500mlフラスコにシクロヘキサン
283mlを取り、ポリオキシエチレン(平均EO付加
モル数2.8モル)ドデシルエーテル硫酸エステルナト
リウム塩の25wt%水溶液〔商品名エマール20C:
花王(株)製〕0.29gを加えて攪拌(300rp
m)・分散させ、フラスコを窒素置換した後、バス温を
75℃に昇温した。次いで、上記のフラスコ内に前記モ
ノマー/開始剤水溶液を60分間に渡り滴下した。その
他の操作は実施例1記載の方法と同一の処方にて、歪な
形状をした顆粒状ゲルを得た。得られた重合体につい
て、実施例1と同様の測定を行った。その結果を〔表
5〕に示す。得られた生成物は、粒子径分布が狭く、通
液速度の大きいものであった。
開始剤水溶液に、アシル化グルタミン酸Na(アミソフ
トMS−11)0.044gを0.8gの水に溶解した
ものを加えて均一溶液とし、モノマー/開始剤水溶液を
得た。別に、還流冷却管、滴下漏斗、攪拌棒及び窒素導
入管を備えた500mlフラスコにシクロヘキサン28
3mlを取り、ポリオキシエチレン(平均EO付加モル
数2モル)アルキル(ドデシル75%;テトラデシル2
5%)エーテル硫酸エステルナトリウム塩の27wt%
水溶液〔商品名エマールE−27C:花王(株)製〕
0.27gを加えて攪拌(300rpm)・分散させ、
フラスコを窒素置換した後、バス温を75℃に昇温し
た。次いで、上記のフラスコ内に前記モノマー/開始剤
水溶液を60分間に渡り滴下した。その他の操作は実施
例1記載の方法と同一の処方にて、歪な形状をした顆粒
状ゲルを得た。得られた重合体について、実施例1と同
様の測定を行った。その結果を〔表5〕に示す。得られ
た生成物は、粒子径分布が狭く、通液速度の大きいもの
であった。
ば、水性液体や体液を吸収した後でも分解/劣化の程度
が小さく、しかも吸水量の高い吸収性樹脂を、従来法に
比べ煩雑な操作が不要な簡便な操作で得ることができ
る。更に詳細には、本発明の製造方法により得られる重
合体粒子は、非球状で、JIS Z−8801−198
2によるふるい法で測定された平均粒径が10μm以上
の空隙率の高い不定形のポリマーであり、そのため、該
重合体粒子の集合体である吸水性樹脂において、吸水速
度、通気性、通液性、吸水後のゲル強度に優れるもので
あり、しかも過酸化水素やL−アスコルビン酸等のラジ
カル発生種、及び鉄や銅等の遷移金属が存在する水溶液
状態下又は水分存在下においても、高吸水性樹脂が劣化
/分解する程度が小さく、安定性に優れ、更には生体系
に対する安全性の高いものである。
置を示す概略図である。
速度の測定装置を示す概略図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 重合に不活性な疎水性有機溶媒と水溶性
重合性モノマーの水溶液とを用いて、該水溶性重合性モ
ノマーを重合させるに際し、分散剤として下記の一般式
(I)で表される陰イオン性界面活性剤を存在させるこ
とを特徴とする重合体粒子の製造方法。 【化1】 - 【請求項2】 前記一般式(I)におけるR1 が炭素数
11〜23のアルキル基である請求項1記載の重合体粒
子の製造方法。 - 【請求項3】 前記一般式(I)におけるnが2である
請求項1記載の重合体粒子の製造方法。 - 【請求項4】 前記分散剤の使用量が水溶性重合性モノ
マー100重量部に対して0.01〜10重量部である
請求項1記載の重合体粒子の製造方法。 - 【請求項5】 前記分散剤の使用量が水溶性重合性モノ
マー100重量部に対して0.05〜1重量部である請
求項4記載の重合体粒子の製造方法。 - 【請求項6】 前記水溶性重合性モノマーがオレフィン
系不飽和カルボン酸又はそのアルカリ塩である請求項1
記載の重合体粒子の製造方法。 - 【請求項7】 分散剤として、更に、下記の一般式(I
I)で表わされる界面活性剤を併用する請求項1記載の
重合体粒子の製造方法。 【化2】 - 【請求項8】 前記一般式(II)で表わされる界面活性
剤の使用量が水溶性重合性モノマー100重量部に対し
て0.01〜10重量部である請求項7記載の重合体粒
子の製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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