JPH0734860B2 - 水分吸収材 - Google Patents

水分吸収材

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JPH0734860B2
JPH0734860B2 JP61174581A JP17458186A JPH0734860B2 JP H0734860 B2 JPH0734860 B2 JP H0734860B2 JP 61174581 A JP61174581 A JP 61174581A JP 17458186 A JP17458186 A JP 17458186A JP H0734860 B2 JPH0734860 B2 JP H0734860B2
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isocyanate
absorbent
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紀明 藤沢
広昭 古賀
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は水分吸水体に関し、さらに詳しくはイオン含有
水に対し優れた性能を有し、かつ耐久性に優れた吸水材
に関する。
(従来の技術) 高吸水体については近年多くの報告がなされており、そ
の代表的なものとしては、イオン性高吸水体として、デ
ンプンにポリアクリロニトリルをグラフト重合したもの
を加水分解したもの、デンプンにアクリル酸をグラフト
共重合したもの、カルボキシメチルセルロースの架橋重
合物、セルロースにポリアクリルニトリルをグラフト重
合したものを加水分解したもの、ポリアクリル酸ソー
ダ、メチルメタクリル酸と酢酸ビニル共重合体の加水分
解物、ポリアクリロニトリル架橋体の加水分解物、非イ
オン性高吸水体としては、ポリビニールアルコール架橋
重合物(以下,PVA系吸水体ともいう)、ポリエチレンオ
キサイド架橋重合体(以下、PEO系吸水体ともいう)な
どが知られている。
これらの高吸水体の用途とては、コンクリート、セメン
ト等への混和材、水と混合しない有機溶剤からの脱水
材、オムツ、瀘紙、タンポン、ナプキン等の衛生材料、
純水およびイオン含有水に対するシール材料、インスタ
ント土のう、保冷材、雨に濡れると通気性のなくなる編
織物、膨潤時のヌルミを生かす養生膜、人口土壌、水ゴ
ケ、濾材、イオン交換樹脂の代替品等の幅広い用途への
応用が検討されている。これらの用途のうち、衛生材
料、イオン含有水に関する用途等は、イオン含有水を多
く吸収するものが必要とされている。
しかしながら、従来報告されている高吸水体のほとんど
はイオンを含まない水(例えば蒸溜水)に対しては、後
述するティーバッグ法(TB法という)で測定した場合、
50〜1000倍と非常に高い膨潤性を示すが,、生理用食塩
水、海水、アンモニア水、イミダゾリン塩水溶液等のイ
オンを含む水の場合は大巾に吸水性が低下する。
これらの高吸水体の中でも、PVA系吸水体、PEO系吸水体
等の非イオン系高吸水体はイオンの影響を受けない例外
的な高吸水体である。しかしPVA系吸水体、PEO性吸水体
は吸水性が低く、浸漬時間24時間のTB法で、純粋、海水
共10〜30倍程度であり、吸水速度も遅い。PVA、PEO性吸
水体以外の高吸水体の大半は純水の場合、数秒から数分
で平衡値の90%位膨潤するが、PVA、PEO系吸水体の場合
は数時間かかるという欠点がある。
イオン含有水に対して高吸水性を改善したものとして
は、特開昭52−155218号公報のカルボキシメチル化セル
ロースが知られており、吸水性は高く、吸水速度も速
い。しかし、膨潤状態で腐敗しやすく、また各種条件下
での耐久性能も低いという欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は,上記の問題点を解消し、イオン含有水
に対し吸水量が大きく、吸水速度が速く、かつ耐久性に
優れた高吸水体を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、上記目的を達成するため種々検討した結
果、イオン性高吸水体を非イオン系高吸水体で処理する
ことにより、イオン含有水に対し吸水量が大きく、給水
速度が遠くなること、および特にイオン性高吸水体とし
てアクリル系重合体を用い、非イオン性高給水体として
PEO系高吸水体を用いることにより、生物学的腐敗を受
けにくい、耐久性の優れた高吸水体が得られることを見
い出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、イオン性高吸水体を、非イオン性高
吸水体で処理したことを特徴とする。
さらに本発明において、イオン性高吸水体として特にポ
リアクリル酸塩、アクリル酸塩とアクリルニトリルとの
共重合体等のアクリル系高吸水体を用い、非イオン性高
吸水体として特にPEO系高吸水体を用いることにより、
生物学的腐敗を受けにくい、耐久性の優れた高吸水体が
得られる。
本発明で用いるイオン性高吸水体であるアクリル系高吸
水体は、ポリアクリロニトリルを加水弁解する方法、カ
ルボキシル基を有するアクリル系単量体を共重合する方
法、アクリロニトリルとアクリロニトリルに共重合可能
な活性二重結合を有し、かつカルボキシル基を有する単
量体を共重合することによって得られる。
本発明で用いるPEO系高吸水体は、特公昭50−36280号公
報による方法、すなわち、平均分子量10万以上の水溶性
ポリエチレンオキシドに、これに対して0.01ないし5重
量%のモノおよびポリイソシアナート化合物を反応させ
て得ることができる。水溶性ポリエチレンオキシドは平
均分子量10万以上であればよい。分子量がこの範囲より
小さいと、同様な反応生成物でも脆弱で皮膜を形成せ
ず、水に対しては膨潤性が小さいかまたは、小粒状に分
散してしまい実用性に乏しい。またプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシドその他重合可能成分を水溶性を失
わない程度に共重合物として含有していてもよく、また
その範囲内では、主鎖中または側鎖にアルキレン基やア
ルキル基を含有していてもよい。これらは単独でもまた
二種以上の混合物で用いてもよい。これらの適度な共重
合体、または混合物の使用によって生成する樹脂の性
質、例えば水膨潤性等を適当に調節することも可能であ
る。
一方、モノおよびポリイソシアナート化合物は、同一分
子内にイソシアナート基を1個または2個以上含有する
有機化合物であり、例えばn−プロピルイソシアナー
ト、n−ブチルイソシアナート、n−ヘキシルイソシア
ナート、ドデシルイソシアナート、オクタデシルイソシ
アナート、シクロヘキシルイソシアナート、ベンジルイ
ソシアナート、フェニルイソシアナート、p−クロルフ
ェニルイソシアナート、p−ニトロフェニルイソシアナ
ート、2−クロロエチルイソシアナート、ステアロイル
イソシアナート、p−トルオルスルフオニルイソシアナ
ート、プロパンジイソシアナート、ヘキサンジイソシア
ナート、デカンイソシアナート、ω・ω′−ジプロピル
エーテルジイソシアナート、チオジエチルジイソシアナ
ート、ヘキサフルオロプロパンジイソシアナート、1,3
−ジメチルベンゼン−ω・ω′−ジイソシアナート、1,
4−ジメチルナフタリン、ω・ω′−ジイソシアナー
ト、2,4−トルイレンジイソシアナート、1,3−ジメチル
ベンゼン−2,4−ジイソシアナート、ナフタリン−1,4ジ
イソシアナート、ビフェニル−4,4′−ジイソシアナー
ト、2−ニトロビフェニル−4,4′ジイソシアナート、
3,3′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアナー
ト、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナート、3,
3′−ジクロロジフェニルジメチルメタン−4,4′−ジイ
ソシアナート、1−メチルベンゼン−2,4,6−トリイソ
シアナート、ナフタリン−1,3,7−トリイソシアナー
ト、ビフェニル−2,4,4′−トリイソシアナート、トリ
フェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアナート、ま
たTDIの三量体(デスモデュール1L)、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアナート(アツプジョン社製)、トリ
メチロールプロパン等のポリオールにその活性水素の数
に対応するモル数のジイソシアナートを反応させて得ら
れるウレタントリイソシアナート化合物(デシモデュー
ルL)等があげられる。
さらにこれらのモノおよびポリイソシアナート化合物は
適当なマスク剤でマスクされていても、反応時に再生温
度以上に上げることができれば差支えない。またこれら
は単独または二重以上を混合して反応に供することもで
きる。反応に使用されるモノおよびポリイソシアナート
化合物の量はポリエチレンオキシド樹脂に対し0.01ない
し5重量%が好ましく、各反応組成物の種類によって異
なるが、通常は0.05〜2重量%が好ましい。
ポリエチレンオキシド樹脂にモノおよびポリイソシアナ
ート化合物を反応させる方法としては、適当な溶媒中の
溶液状で反応させるのが普通であるが、溶媒中に分散状
で反応させたり、または粉末状もしくは固体状に両者を
均一に混合した後、所定温度に加熱反応させることもで
きる。反応温度は一般に50℃ないし150℃が好ましい。
本発明に用いるアクリル系高吸水体の形状は、粉末状、
果粒状、フイルム状、またはシート状布帛、不織布、糸
条等の繊維状構造物の間および/または表面にアクリル
系高吸水体の粉末状物、果粒状物、フイルム状物を保持
した形のものがよい。繊維状構造物は短繊維であって
も、長繊維であっても、またこれらの組合せであっても
よい。
イオン系高吸水体を非イオン系高吸水体で処理する方法
としては、例えばイオン系高吸収体がポリマー粉末の場
合は、揮発性有機溶剤に溶解した非イオン系高吸水体と
イオン系高吸水ポリマー粉末を混合撹拌後、有機溶剤を
揮発除去した後、得られた塊状物を粉砕することによ
り、本発明の水分吸収材を得ることができる。
またイオン系高吸水体が、フイルム状、シート状の布
帛、不織布、糸条等の構造物である場合は、前記構造物
を浸漬後、マングルで絞液する方法、糸条の場合は織物
の糊付整経に準じる方法、一本糊付(例えばユニサイザ
ー;梶製作所(株)の商品名)による方法等により本発
明の吸水材を得ることができる。
(発明の効果) 本発明の水分吸収材は、イオン含有水に対しても吸水量
が大きく、また吸水速度が速く、かつ耐久性に優れてい
る。
(実施例) 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。実施
例中の%は全て重量%である。
実施例中の特性値の評価方法は以下のとおりである。
吸水性: イ)TB法 ポリエステルネットに入れた試料を20℃の水中に一定時
間浸漬し、空中に10分間吊るした後、試料をネットより
取り出し重量を測定する。このときの重量をAとし次式
により吸水倍率を求める。ただし式中のCは、80℃に調
整した熱風乾燥器中で重量変化のなくなるまで乾燥した
後の重量である。
ロ)CB法 TB法で重量を測定した試料を再度ポリエステルネットに
戻し、遠心脱水機にて100Gの力で所定時間脱水を行なっ
た後、試料をネットより取り出し、重量を測定する。こ
の時の重量をBとし、次式により吸水倍率を求める。
実施例1 平均分子量50万のポリエチレンオキシド樹脂20部および
トリエチルジアミン0.05部をニトロメタン380部中に加
え、窒素雰囲気中30〜40℃にて完全に溶解せしめた後、
1−メチルベンゾール、2,5−ジイソシアナート0.1部を
加え、70℃にて5時間反応させ得られたPEO系高吸水体
(フイルムの吸水倍率:TB法で30倍)を作成した。このP
EO系吸水体10部をトルエン45部と2塩化エチレン45部に
混合撹拌し、液状のPEO系高吸水体を得た。この液状のP
EO系高吸水体100部に、ポリアクリル酸塩系の高吸水ポ
リマーである粉末状アクアキープ10SH(製鉄化学工業
(株)製、商品名)を10部加え充分に混合撹拌した後、
蒸発乾固させた。この固体を粉砕し、粉状の高吸水体を
作成した。このようにして得られた粉状高吸水体の吸収
性能を、粉状アクアキープ10SH単状および上記PEO系高
吸水体よりなる粉状体と比較して第1表に示す。
実施例1に示す如く、本発明品は比較例1、比較例2に
比べ人工海水に対する吸収倍率は大巾に改良されてい
る。なお、本発明品は長時間使用しても腐敗等の起こら
ないことが確認された。
実施例2 ポエステルスパンボンドE5030(旭化成工業(株)製、
ポリエステル長繊維不織布の商品名)にアクリル系接着
剤を塗布したものに、イオン性高吸水体である粉末状ア
クアキープ10SH(製鉄化学工業(株)製、商品名)を30
g/m2均一に分散保持させ、その上から、ポリエステルス
パンボンドE5030にアクリル系接着剤を塗布したものを
重ね、ローラーで加圧し、接着した。このシート状物を
実施例1のトルエン/2塩化エチレン系の液状のPEO系高
吸水体に浸漬し、絞り率200%にマングルで絞液し、乾
燥させた。このようにして得られたシート状物と、PEO
加工前のシート状物の人工海水に対する吸収倍率を第2
表に示した。
実施例2に示す如く、本発明品は比較例3に比べ人工海
水に対する吸水倍率が大巾に改良されている。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イオン性高吸水体またはこれを含有する吸
    収材を、非イオン性高吸水体で処理したことを特徴とす
    る水分吸収材。
  2. 【請求項2】イオン性高吸水体がアクリル系共重合体で
    あり、非イオン性高吸水体がポリエチレンオキサイド架
    橋重合体であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の水分吸収材。
JP61174581A 1986-07-24 1986-07-24 水分吸収材 Expired - Lifetime JPH0734860B2 (ja)

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