JPH09208708A - 親水性高膨潤性ヒドロゲルの乾燥の際に界面活性剤を用いる方法 - Google Patents
親水性高膨潤性ヒドロゲルの乾燥の際に界面活性剤を用いる方法Info
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- JPH09208708A JPH09208708A JP9006906A JP690697A JPH09208708A JP H09208708 A JPH09208708 A JP H09208708A JP 9006906 A JP9006906 A JP 9006906A JP 690697 A JP690697 A JP 690697A JP H09208708 A JPH09208708 A JP H09208708A
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Abstract
膨潤性ヒドロゲルの乾燥性を改善する。 【解決手段】 この課題は界面活性剤の使用によって解
決される。
Description
乾燥する過程での親水性高膨潤性ヒドロゲルの乾燥性を
改善するために界面活性剤を用いる方法に関する。
重合した親水性モノマーを含むポリマー、適当なグラフ
ト基幹体に1種類以上の親水性モノマーがグラフトした
グラフト(コ)ポリマー、架橋したセルロースエーテル
または澱粉エーテル、または水性液中で膨潤し得る天然
物、例えばグア誘導体がある。
ー、例えばアクリル酸から公知の重合法によって製造で
きる。ゲル重合として知られている方法によって水溶液
状態で重合するのが有利である。適当な装置で機械的に
粉砕した後に公知の乾燥法によって固体状態で得られ
る、水性ゼリーの状態のポリマーが生ずる。澱粉を含有
するかまたは一般に天然物質を含有する特にポリマーゲ
ルの為の特に有利な乾燥技術としては、生成物を劣化さ
せることなにし迅速な乾燥を可能とするドラム式乾燥
(drum drying)による方法がある。この方
法では、機械的に微粉砕されたポリマーゲルを平行に配
置されたノズルを通して回転式ドラムに供給し、アプリ
ケーターロールを用いて圧力によってドラムの表面に該
ゲルを展着し、その結果できるだけ均一なゲルフィルム
を形成する。ドラムが回転する過程でそのゲルフィルム
を乾燥し、固定刃によってドラムの表面から剥離する。
ドラムの表面温度は100〜250℃、特に好ましくは
140〜220℃でもよく、回転速度は0.1〜5回転
/分、特に好ましくは0.2〜1回転/分である。ドラ
ムの表面温度および回転速度は、乾燥すべき生成物がほ
ぼ1回転後に固定刃に達する時に、所望の乾燥度、即ち
所望の残留湿分含有量を示す様に調整する。
の上記の長所以外に従来から実際上において欠点を伴う
ことが知られている。例えばアプリケーターノズルに案
内する導管系を通してのポリマーゲルの搬送およびアプ
リケーターノズルを通してのポリマーゲルの押出しの際
に、機械的問題をもたらす高加圧が必要とされる。更
に、ゲルの固形分含有量が低い場合しか、即ち20重量
% 以下の場合しかアプリケーターロールの圧縮効果によ
って均一なゲルフィルムを形成することができない。高
い固形分含有量である場合にはポリマーゲルはもはや均
一なゲルフィルムを形成せず、代わりに不均一な厚さの
フィルムを形成し、厚い部分はポリマーゲルを適用する
ノズルの高さにまで及ぶ。その時ドラム式乾燥機はゲル
フィルムの最も厚い部分を適切に乾燥するように調整し
なければならず、この場合には乾燥機の能力を十分に利
用できないという結果になる。これは経済的観点から望
ましくないことである。
は、これらの欠点を有さず、かつ特に、乾燥すべきポリ
マーゲルが高い固形分含有量である場合でもドラム式乾
燥機の能力をより有効に利用することを可能とする方法
を提供することである。
者は乾燥すべきポリマーゲル中に界面活性剤が存在する
ことでこの課題か解決されることを見出した。超吸収材
料(super−absorbents)の合成および
加工の関係である種の技術的効果が界面活性剤の使用に
よって既に得られている。例えばヨーロッパ特許出願公
開第280,541号明細書では、向上した吸収速度お
よび改善されたゲル粘着性のポリマーを得るために7以
上のHLBを有する界面活性剤を用いている。同時に、
乾燥したポリマーが最終段階で微粉砕/細破砕し易いと
報告されている。
は、個々のポリマー粒子が凝集するのを回避または減少
させるためにアニオン−および非イオン界面活性剤を使
用することが開示されている。ヨーロッパ特許出願公開
第509,708号明細書には、ヒドロゲル粒子の表面
の後架橋または表面処理の過程で3〜10のHLBの非
イオン界面活性剤を使用することが開示されている。
は、コモノマー、特に疎水性コモノマーの改善された分
布を保証するために、重合前にモノマー溶液にアニオン
−および非イオン界面活性剤を添加することを教示して
いる。同時に、この種の溶液をドラム式乾燥機またはベ
ルト式乾燥機に置いた場合に乾燥機表面をより良好に濡
らすことができる。また乾燥機の表面から部分的に乾燥
したポリマーの脱着性が改善される。
ノマーとを水性相で共重合することが開示されている米
国特許第4,535,098号明細書に非イオン界面活
性剤を用いることが同様に記載されている。この場合、
界面活性剤の機能は重合のための非常に均一なモノマー
溶液を提供するためにミセルを形成することである。多
くの文献、例えばMakrmol.Chem.,Mak
romol.Symp.35/36(1990)、第1
41〜169頁およびPlast.Massy 1(1
990)、第16〜18頁(USSR)および特許文
献、例えば米国特許第4,459,396号明細書、ヨ
ーロッパ特許出願公開第464,211号明細書および
米国特許第5,331,059号明細書には、逆懸濁重
合によってヒドロゲルを製造する方法が開示されてい
る。この重合法は逆分散物を安定化するためおよび液滴
の大きさを調整するために分散剤として界面活性剤を使
用する必要がある。
号明細書には、部分的に中和されたα,β−エチレン性
不飽和カルボン酸モノマーの水性相ゲル重合において界
面活性剤を使用することが開示されているが、ここでは
界面活性剤は分散剤の機能しか有しておらず、即ちそれ
の使用が架橋剤および中和後のコモノマーの安定な分散
物をもたらす。
は、ゲルの粘着性を改善する意味でおよび重合容器、微
粉砕装置、スクリュー、刃、多孔板等の金属表面に付着
するのを減少させる意味で、アクリル酸を基本構成成分
とする水性ポリマーゲルにおいて界面活性剤がプラスの
効果を示すことが開示されている。ヨーロッパ特許出願
公開第376,118号明細書には、水膨潤性コポリマ
ーゲルの製造で界面活性剤を用いることが開示されてい
る。この場合には50% までの量の界面活性剤を重合前
にモノマー溶液に添加し、残りを少なくとも60%の重
合転化率の後であり、かついずれの場合にも完全に重合
反応が完了する前に反応混合物に添加する。この方法の
目的は互いに凝集し合っていない微細なパン粉状ポリマ
ー粒子を得ることである。
性を改善するために界面活性剤を使用することを当業者
に示唆していない。それ故に本発明は、接触乾燥によっ
て乾燥する過程での、親水性で高膨潤性ヒドロゲルの乾
燥特性を改善するために界面活性剤を用いることに関す
る。本発明の関係において、乾燥特性とは、乾燥機に案
内する導管系を通してのおよび接触乾燥機の表面ヘのポ
リマーゲルのポンプ搬送性、および乾燥機表面でのポリ
マーゲルの展着性(spreadability)を意
味する。
に当業者に知られている様なドラム式乾燥機を意味す
る。乾燥は少なくとも120℃、好ましくは少なくとも
150℃、特に好ましくは少なくとも180℃の接触表
面温度で実施するのが有利である。本発明の関係におい
ては、あらゆる非イオン−、アニオン−、カチオン−ま
たは両性界面活性剤を使用することができ、水に溶解す
るかまたは少なくとも水に分散するものが特に有利であ
る。それ故に界面活性剤のHLB値は3より大きいかま
たは3に等しい〔HLBの定義については、W.C.G
riffin、J.Soc.Cosmetic Che
m.5(1954)第249頁参照〕。
ンオキシド、プロピレンオキシドまたはエチレンオキシ
ド/プロピレンオキシド−混合物がアルキルフェノール
類、脂肪族アルコール類、カルボン酸またはアミン類に
付加した付加物がある。適する例にはエチレンオキシド
および/またはプロピレンオキシドでアルコキシル化さ
れた(C8 〜C24)−アルキルフェノール類がある。こ
の種の市販品の例には、1モルのフェノール類当たり4
〜20モルのエチレンオキシドと反応しているオクチル
フェノールまたはノニルフェノールがある。他の適する
非イオン界面活性剤にはエトキシル化(C10〜C24)−
脂肪アルコール類、エトキシル化(C10〜C24)−脂肪
酸、およびエトキシル化(C10〜C24)−脂肪アミン類
およびエトキシル化(C10〜C24)−脂肪酸アミドがあ
る。(C10〜C24)−脂肪酸で部分的にエステル化され
た多価の(C3 〜C6 )−アルコールも適している。こ
れらのエステルは追加的に2〜20モルのエチレンオキ
シドと反応していてもよい。界面活性剤を製造するため
にアルコキシル化されている適する脂肪アルコールの例
にはパルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ミ
リスチルアルコール、ラウリルアルコール、オキソアル
コール類、および不飽和アルコール類、例えばオレイル
アルコールがある。この関係では、エトキシル化または
プロポキシル化の度合またはエチレンオキシドおよびプ
ロピレンオキシドとの反応の度合は反応生成物が水に可
溶性であるように保たれる程度である。一般に、8より
大きいHLB値を有する界面活性剤が得られる様に、1
モルの上記の脂肪族アルコールを2〜20モルのエチレ
ンオキシドおよび、プロピレンオキシドを使用する場合
には、5モルまでのプロピレンオキシドと反応させる。
部分的にエステル化されそして所望の場合にはエトキシ
ル化されている(C3 〜C6 )−アルコールの例にはグ
リセロール、ソルビトール、マンニトールおよびペンタ
エリスリトールがある。これらの多価アルコールは(C
10〜C24)−脂肪酸、例えばオレイン酸、ステアリン酸
またはパルミチン酸で部分的にエステル化されている。
脂肪酸でのエステル化は未エステル化多価アルコールの
少なくとも1つのOH基が残ることを限度として行う。
適するエステル化生成物の例にはソルビタン−モノオレ
エート、ソルビタン−トリステアレート、マンニトール
−モノオレエート、グリセロール−モノオレエートおよ
びグリセロール−ジオレエートがある。未だ少なくとも
1つの遊離OH基を持つ、多価アルコールの上記脂肪酸
エステルを、変性の目的でエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドまたはエチレンオキシドとプロピレンオキシ
ドとの混合物と更に反応させてもよい。1モルの脂肪酸
エステル当たり2〜20モルの上記のアルキレンオキシ
ドを使用するのが有利である。エトキシル化の程度が非
イオン界面活性剤のHLB値に影響することは公知であ
る。アルコキシル化剤およびそれの量を適切に選択する
ことによって、3〜20の範囲のHLB値を有する界面
活性剤を技術的に簡単に製造することが可能である。
キシドの単独重合体、エチレンオキシドとアルキレンオ
キシド、好ましくはプロピレンオキシドとのブロック共
重合体および、例えばプロピレンオキシドおよびエチレ
ンオキシドを続けてジアミンに付加することによって生
じる多官能性ブロック共重合体がある。市販のアルキル
ポリグリコシド類、例えば商標名 (R)APG、 (R)Gl
ucopanおよび ( R)Plantarenも適してい
る。
の混合物の状態でも使用することができる。適するアニ
オン界面活性剤には、アルカリ金属塩の状態で使用する
のが好ましい(C8 〜C24)−アルキルスルホン酸塩、
アルカリ金属塩またはトリアルカノールアンモニウム塩
の状態で使用するのが有利な(C8 〜C24)−アルキル
スルファート、例えばトリエタノールアンモニウム−ラ
ウリルスルファート、スルホコハク酸ジエステル類、例
えばジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸のナトリ
ウム塩、スルホコハク酸−モノエステル類、例えばラウ
リルスルホコハク酸ナトリウム、または二ナトリウム−
脂肪アルコール−ポリグリコールエーテル−スルホコハ
ク酸塩、(C8 〜C24)−アルキルアリールスルホン
酸、並びにアルキルフェノールまたは脂肪アルコールに
エチレンオキシドが付加した生成物の硫酸半エステルが
ある。
ミン類の塩、例えばココヤシ脂肪アンモニウム−アセテ
ート、第四脂肪酸アミノエステル、例えば二脂肪酸イソ
プロピルエステル−ジメチルアンモニウム−メトスルフ
ァート、第四脂肪酸アミノアミド類、例えばN−ウンデ
シレン酸プロピルアミド−N−トリメチルアンモニウム
−メトスルファート、アルキレンオキシドと脂肪アミン
または脂肪アミンの塩との付加物、例えばペンタオキシ
エチル−ステアリルアンモニウム−アセテートまたはエ
トキシル化メチル−オレアミン−メトスルファート、お
よび長鎖アルキルベンジルジメチルアンモニウム化合
物、例えば(C10〜C22)−アルキル−ベンジルジメチ
ルアンモニウム−クロライドがある。
分子に少なくとも1つの第四アンモニウム−カチオンと
少なくとも1つのカルボキシレート−またはスルファー
ト−アニオンを持つ化合物、例えばジメチルカルボキシ
メチル−脂肪酸−アルキルアミドアンモニウム−ベタイ
ン類または3−(3−脂肪酸アミド−プロピル)ジメチ
ルアンモニウム−2−ヒドロキシプロパンスルホナート
類がある。
混合物としても使用できる。非イオン界面活性剤、特に
2〜20モルのエチレンオキシドと反応しており、かつ
(C10〜C24)−脂肪酸で部分的にエステル化されてい
る多価(C3 〜C6)−アルコールが有利である。エチ
レンオキシドと反応していない上記のエステル化生成物
が非常に有利である。
固形分含有量を基準として0.01〜5重量% 、特に好
ましくは0.02〜2重量% の量で使用するのが有利で
ある。本発明の関係では非イオン−またはアニオン界面
活性剤を使用するのが有利であり、非イオン界面活性剤
を用いるのが特に有利である。界面活性剤は、乾燥すべ
きポリマーゲル中に色々な方法で導入することができ
る。その1つでは、重合すべきモノマー溶液中に界面活
性剤を直接的に混入し、結果として重合後には界面活性
剤が既にポリマーゲル中に既に存在している。更に界面
活性剤を水溶液または水性分散物の状態で、既に重合し
たヒドロゲル中に適当な装置、例えばミンサー(min
cer)によって微粉砕する間に混入することも可能で
ある。この場合には界面活性剤溶液または−分散物を、
既に重合したヒドロゲルの後処理のための他の成分と組
合せて使用してもよい。例えば、界面活性剤溶液または
−分散物はヒドロゲルを後中和するための水酸化ナトリ
ウム溶液と一緒にまたはヒドロゲルを追加的に架橋させ
るための架橋剤溶液と一緒に使用してもよい。
活性剤溶液または−分散物は再循環するべきであり、か
つ0.15mmより小さいか等しい粒度(いわゆる微細
粒子)を有する親水性の高膨潤性ヒドロゲルと一緒にポ
リマーゲルに添加する。この場合、界面活性剤の添加は
ポリマーゲルの乾燥性を改善するだけでなく、微細粒子
がゲル凝集する傾向を非常に効果的に低減させそしてそ
れによってポリマーゲル中に微細粒子を良好に混入する
ことが可能となる。
る親水性の高膨潤性ヒドロゲルは特に(共)重合された
親水性モノマーを含むポリマー、1種類以上の親水性モ
ノマーを適当なグラフト基幹体にグラフトさせたグラフ
ト(共)重合体、架橋したセルロースエーテルまたは澱
粉エーテル、または水溶液中で膨潤し得る、化学的に変
性された状態でもよい天然物、例えばグア誘導体があ
る。これらのヒドロゲルは当業者に知られている。
然の(共)重合体の混合物も適している。これらの親水
性の高膨潤性ポリマーを製造するのに適する親水性モノ
マーの例には重合性酸、例えばアクリル酸、メタクリル
酸、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン酸、マレイン酸
(それの酸無水物も含む)、フマル酸、イタコン酸、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸、お
よびそれらのアミド類、ヒドロキシアルキルエステル
類、およびアミノ−またはアンモニウム基を含有するエ
ステルおよびアミド類、および水溶性N−ビニルアミド
類またはジアリルジメチルアンモニウム−クロライドが
ある。
エチル基であり、R2 は−COOR4 基、スルホニル
基、ホスホニル基、(C1 〜C4 )−アルカノールでエ
ステル化したホスホニル基または式
チル基、エチル基またはカルボキシル基であり、R4 は
水素原子、アミノ基またはヒドロキシ−(C1 〜C4 )
−アルキル基でありそしてR5 はスルホニル基、ホスホ
ニル基またはカルボキシル基である。〕で表される化合
物である。
メタノール、エタノール、n−プロパノールおよびn−
ブタノールがある。特に有利な親水性モノマーにはアク
リル酸およびメタクリル酸がある。オレフィン性不飽和
化合物を重合することによって得ることのできる親水性
ヒドロゲルは既に公知であり、例えば米国特許第4,0
57,521号明細書、同第4,062,817号明細
書、同第4,525,527号明細書、同第4,28
6,082号明細書、同第4,340,706号明細書
および同第4,295,987号明細書に開示されてい
る。
リックス、例えば多糖類、ポリアルキレンオキシド類お
よびそれの誘導体にグラフト共重合させることによって
得ることのできる親水性ヒドロゲルも既に公知であり、
例えば米国特許第5,011,892号明細書、同第
4,076,663号明細書または同第4,931,4
97号明細書に記載されている。適するグラフト基幹体
は由来が天然物でも合成物でもよい。例には澱粉、セル
ロースまたはセルロース誘導体、および他の多糖類およ
びオリゴ糖、ポリアルキレンオキシド、特にポリエチレ
ンオキシドおよびポリプロピレンオキシドおよび親水性
ポリエステルがある。
式
水素原子、アルキル基、アルケニル基またはアリール基
であり、Xは水素原子またはメチル基でありそしてnは
1〜10,000の整数である。〕で表される。
(C1 〜C4 )−アルキル基、(C2〜C6 )−アルケ
ニル基またはフェニル基である。特に有利なヒドロゲル
はポリアクリレート類、ポリメタクリレート類および、
米国特許第4,931,497号明細書、同第5,01
1,892号明細書および同第5,041,496号明
細書に記載されているグラフト共重合体である。これら
の特許文献の内容は本発明の説明の一部である。
できる親水性で高膨潤性ヒドロゲルは好ましくは架橋さ
れている。即ち、このものは、重合によってポリマーの
網状結合中に組入れらる二重結合を少なくとも2つ持つ
化合物を含んでいる。特に適する架橋剤はメチレンビス
アクリルアミドおよびメチレンビスメタクリルアミド、
不飽和のモノ−またはポリカルボン酸とポリオールとの
エステル、例えばジアクリレートまたはトリアクリレー
ト、例えばブタンジオール−またはエチレングリコール
−ジアクリレートまたは−ジメタクリレート、およびト
リメチロールプロパン−トリアクリレートおよびアリル
化合物、例えばアリル(メタ)アクリレート、トリアリ
ル−シアヌレート、ジアリル−マレエート、ポリアリル
エステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミ
ン、テトラアリルエチレンジアミン、燐酸のアリルエス
テル、およびまた、例えばヨーロッパ特許出願公開第3
43,427号明細書に記載されている様なビニルホス
ホン酸誘導体である。
号明細書の内容も本発明の説明の一部である。更に、乾
燥性を本発明に従って改善し得る親水性の高膨潤性ヒド
ロゲルは、特に有利には自体公知の様に水性ゲル相中で
後架橋することができる。乾燥性を本発明に従って改善
し得る親水性の高膨潤性ヒドロゲルは、自体公知の重合
法で製造できる。ゲル重合として知られる方法によって
水溶液中で重合するのが有利である。この場合には1種
類以上の親水性モノマーおよび場合によって適当なグラ
フト基幹体の15〜50重量% 濃度水溶液を遊離基開始
剤の存在下に好ましくは機械的に混合せずにトロムスド
ルフ・ノリッシ(Trommsdorff−Noris
h)効果の利用下に重合する〔Bios Final
Rep.363,22;Makromol.Chem.
1(1947)第169頁〕。 重合反応は0℃〜15
0℃、好ましくは10℃〜100℃の温度範囲内で大気
圧または加圧または減圧下に実施することができる。通
例の通り、重合を不活性ガス雰囲気、好ましくは窒素雰
囲気で実施することもできる。
は慣用の化学的重合開始剤、例えば有機過酸化物、過酸
化ベンゾイル、第三ブチル−ヒドロペルオキシド、メチ
ルエチルケトン−ペルオキシド、クメンヒドロペルオキ
シド、アゾ化合物、例えばアゾジイソブチロニトリル、
および無機系過酸化合物、例えば(NH4 )2 S2 O 8
またはK2 S2 O8 またはH2 O2 を単独でまたは還元
剤、例えば亜硫酸水素ナトリウム、および硫酸鉄(I
I)、または還元成分として脂肪族−または芳香族スル
フィン酸、例えばベンゼンスルフィン酸およびトルエン
スルフィン酸およびこれらの酸の誘導体、例えばスルフ
ィン酸のマンニッヒ付加物、アルデヒド類および、ドイ
ツ特許(C1)第1,301,566号明細書に記載さ
れている如きアミノ化合物を含有するレドックス系と組
合せて用いて開始することができる。
は70〜100℃の温度範囲内に数時間の間、後加熱す
ることによって、ポリマーの品質を更に改善することが
可能である。本発明の界面活性剤を使用することによっ
て、少なくとも50重量% の固形分含有量のヒドロゲル
を乾燥することが可能である。
説明する。
するために造られた導管系を用いる。ポリマーゲルは3
0barの最大導管圧を発揮し得るポンプによって搬送
する。この導管系は25barのポンプ圧の場合に、2
0〜25重量%の固形分含有量および75〜80重量%
の水含有量を有する機械的に微粉砕されたポリマーゲル
を搬送するのに使用する。このポリマーゲルは乾燥され
た顆粒状態にて以下の典型的な性質を示す: 自由膨潤能力 50〜60 g/g ゲル強度(剪断弾性率) 800〜1500 Pa 澱粉含有量 0〜5 重量% pH 5.9〜6.4 ここに選択した条件のもとでのポリマーゲルの搬送速度
は1000kg/時である。
溶液または水性懸濁物の色々な量の種々の界面活性剤
(表I参照)をポリマーゲルに添加する。界面活性剤含
有ポリマーゲルの搬送速度は一定に維持し、比較例1と
同様に1000kg/時である。この搬送速度を達成す
るために必要とされるポンプ圧を測定し、表1に掲載す
る。これらのデータから、ポリマーゲルに界面活性剤を
添加することで、界面活性剤不含のポリマーゲル(比較
例I)の場合よりも低いポンプ圧しか必要でないことが
判る。
ンオキシド(20)ソルビタン−モノオレエートであ
る。
ソルビタンモノラウレートである。Hostapur(R) SAS 30
(ヘキストAG社の市販品)は、nパラフィン類のスル
ホキシド化によって製造されるn−アルカンスルホナー
トの混合物である。Ampholyt(R) JB 130/K(ヒュルスA
G社の市販品)はココヤシアミドプロピル−ベタインで
ある。
部の水で希釈し、そして氷で冷しながら644.38部
の25% 濃度水酸化ナトリウム溶液と反応させる。この
反応混合物を4部のメチレンビスアクリルアミド、30
0部の8重量% 濃度の酸化澱粉の水溶液および161
6.22部の水と一緒に、未加熱の断熱反応器に入れ
る。窒素をこの溶液に通しながら吹き込み、溶液の温度
を10℃に下げる。この溶液に溶解した酸素の含有量が
1ppm以下の時に、以下の開始剤を下に記載した順序
で添加する: 10部の水に0.8部の2,2−アゾビスアミジノプロ
パン−ジヒドロクロライドを入れたもの 0.008部のアスコルビン酸 0.23部の35重量% 濃度過酸化水素水溶液 20分の誘導段階の後に重合を開始しそして60℃の最
高温度に2時間の間に達する。こうして得られるゲルを
断熱反応器中に更に2時間放置する。それによってゲル
中のアクリル酸の残留モノマー含有量が1000ppm
以下に低下する。ポリマーゲルをミンサー中で微粉砕
し、644.38部の50重量% 濃度水酸化ナトリウム
溶液をこのゲルに添加する。水酸化ナトリウム溶液の添
加前にゲルの温度は約60℃であり、水酸化ナトリウム
溶液の温度は38℃である。このゲルを、水酸化ナトリ
ウム溶液と良く混合しそしてゲルを均一に中和させるた
めに、再び肉挽機に通す。発熱中和反応のために75〜
80℃の温度であるこのゲルに、0.8部のエチレング
リコール−ジグリジシルエーテルを添加する。このゲル
を次に、ゲル中に後架橋剤を均一に分散させるために、
再びミンサーに三度通す。この様に製造され機械的に微
粉砕されたポリマーゲルを比較例1で使用した導管系で
搬送する。この場合には27barのポンプ圧で120
0kg/時の搬送速度が達成される。
を製造するが、表IIに記載した量の界面活性剤をモノマ
ー水溶液に添加する。この様に製造した機械的に微粉砕
されたポリマーゲルを、比較例IIと同様に1200kg
/時の速度で導管系を搬送する。この場合に必要とされ
たポンプ圧を表IIに示す。これらのデータから、重合す
べきモノマー溶液に界面活性剤を添加することでポリマ
ーゲルのポンプ搬送性が改善されることが判る。
販品)はココヤシ脂肪酸−モノエタノールアミド−ポリ
グリコールエーテルである。
(ヘンケルKGaA社の市販品)はアルキルポリグリコ
シドである。Tween(R) 20(ICI社の市販品)
はポリエチレンオキシド(20)ソルビトール−モノラ
ウレートである。DSIN付加物はジステアリルイミダ
ゾリンエステルと乳酸との反応生成物である。
ルを製造するが、表III に記載した量の界面活性剤をN
aOHの50重量% 水溶液と一緒に、機械的に微粉砕さ
れたゲルに添加する。この様に製造したポリマーゲル
を、比較例IIと同様に1200kg/時の速度で導管系
で搬送する。これに必要とされたポンプ圧を表III に示
す。これらのデータから、界面活性剤の添加がゲルのポ
ンプ搬送性を改善することが判る。
ンオキシド(4)ソルビタン−モノラウレートである。
を製造するが、表IVに記載した量の界面活性剤を後架橋
剤の溶液と一緒にゲルに添加する。この様に製造したポ
リマーゲルを、比較例IIと同様に1200kg/時の速
度で導管系で搬送する。これに必要とされたポンプ圧を
表IVに示す。これらのデータから、界面活性剤の添加が
ゲルのポンプ搬送性を改善することが判る。
品)は非イオン系の脂肪アルコール−エチレンオキシド
/プロピレンオキシド付加物である。
着性への界面活性剤添加の影響を実証する。比較例Iの
30g のポリマーゲルをプレス装置中に置き、15秒の
間、2barの圧力を負荷する。この場合にゲルは、面
積延びを1.0とするフィルムに圧縮することができ
る。
表Vに記載の量の界面活性剤を、圧縮操作の前にポリマ
ーゲルに添加する。得られるゲルフィルムの表面積は界
面活性剤を含まないポリマーゲルとの関係で示す。 表Vのデータから、ポリマーゲルへの界面活性剤の添加
が、圧力負荷下でのゲルの展着性を著しく向上させるこ
とが可能である。
分含有量はSAP微細粒、即ち0.150mmより小さ
いか等しい直径の粒子の混入によって増加する。この目
的のためには10部のポリマーゲル(22.5重量% の
固形分含有量)中に、予め0.5部の水でペースト状に
した0.8部のSAP微細粒子を混入する。こうして製
造されるポリマーゲルの固形分含有量は27.0重量%
である。このゲルを次に実施例Vに記載した圧縮実験に
付す。この実験では得られるゲルフィルムは0.7の相
対的面積延びを有することが測定される。
ペースト状物にするのに使用する水に表VIに記載の量の
界面活性剤を添加して繰り返す。界面活性剤を含有して
いない水で製造した微細粒子ペーストと比較して、これ
らの実験では微細粒子がポリマーゲルに非常に容易に混
入できる。こうして製造されたポリマーゲル(固形分含
有量いずれも27.0重量% )を圧縮試験に付し、ゲル
フィルムの得られる相対的面積延びを表VIに示す。
増加することが判る。
Claims (10)
- 【請求項1】 接触乾燥機で乾燥する過程での親水性高
膨潤性ヒドロゲルの乾燥特性を改善するために界面活性
剤を用いる方法。 - 【請求項2】 接触乾燥機がドラム式乾燥機である請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 乾燥を少なくとも120℃の接触面温度
で行う請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 HLB値が3に等しいかまたは大きい値
を持つ界面活性剤を使用する請求項1〜3のいずれか一
つに記載の方法。 - 【請求項5】 非イオン−またはアニオン界面活性剤を
使用する請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項6】 乾燥すべきポリマーゲルの固体含有量を
基準として界面活性剤を0.01〜5重量% の量で使用
する請求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項7】 親水性高膨潤性ヒドロゲルが(共)重合
した親水性モノマーを含むポリマー、適当なグラフト基
幹体に1種類以上の親水性モノマーがグラフトしたグラ
フト(コ)ポリマー、架橋したセルロースエーテルまた
は澱粉エーテル、または水性液中で膨潤することができ
る、化学的に変性されていてもよい天然物、例えばグア
誘導体である請求項1〜6のいずれか一つに記載の方
法。 - 【請求項8】 親水性モノマーが式1 【化1】 〔式中、R1 は水素原子、メチル基またはエチル基であ
り、 R2 は−COOR4 基、スルホニル基、ホスホニル基、
(C1 〜C4 )−アルカノールでエステル化したホスホ
ニル基、または式 【化2】 で表される基であり、 R3 は水素原子、メチル基、エチル基またはカルボキシ
ル基であり、 R4 は水素原子、アミノ基またはヒドロキシ−(C1 〜
C4 )−アルキル基でありそしてR5 はスルホニル基、
ホスホニル基またはカルキシル基である。〕で表される
化合物である、請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 親水性モノマーがアクリル酸またはメタ
クリル酸である請求項7または8に記載の方法。 - 【請求項10】 少なくとも50重量% の固形分含有量
を有するヒドロゲルを乾燥する請求項1〜9のいずれか
一つに記載の方法。
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