WO2001048056A1 - Procede de production d'acide (sel) polyaspartique reticule - Google Patents

Procede de production d'acide (sel) polyaspartique reticule Download PDF

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WO2001048056A1
WO2001048056A1 PCT/JP2000/009292 JP0009292W WO0148056A1 WO 2001048056 A1 WO2001048056 A1 WO 2001048056A1 JP 0009292 W JP0009292 W JP 0009292W WO 0148056 A1 WO0148056 A1 WO 0148056A1
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salt
polyaspartic acid
acid
crosslinked
weight
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PCT/JP2000/009292
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Inventor
Makoto Sukegawa
Yoshihiro Irizato
Chojiro Higuchi
Takeshi Ishitoku
Original Assignee
Mitsui Chemicals, Incorporated
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1092Polysuccinimides

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a crosslinked polyaspartic acid (salt) useful as a water-absorbent resin having biodegradability.
  • the water-absorbent resin is a resin that can absorb tens to thousands of times its own weight of dry weight.
  • Disposable hygiene products are designed to efficiently absorb bodily fluids such as urine, blood, menstrual blood, sweat, etc., and include disposable paper, sanitary napkins, incontinence pads, breast milk pads, medical underpads, It is used for surgical underpads and pet seats.
  • These sanitary articles are mainly composed of a top sheet made of a nonwoven fabric, a porous polyethylene film or a polypropylene film material, a back sheet made of polyethylene, and an absorbent core in which a water-absorbing resin is dispersed in pulp. Therefore, except for pulp, these sanitary products do not have biodegradability, and disposal after use is a problem. The current status of the disposal of these sanitary materials is based on incineration and landfill methods.
  • the resin obtained by crosslinking the polyamino acid is a material that is friendly to the global environment because it absorbs water and swells and has biodegradability.
  • the production method of these cross-linked polyamino acids is described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 6-50464 and Hei 8-504192, and polyaspartic acid, aspartic acid and a crosslinking agent are heated by heat. A method of reacting is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-58920 discloses a method in which an acidic polyamino acid and a basic polyamino acid are mixed, and the mixture is heated to be crosslinked.
  • the present inventors reacted a polyamino acid with a cross-linking agent such as a polyepoxy compound, a polyol, a polythiol, a polyisocyanate, a polyaziridine, a polyvalent metal, etc. in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-060729.
  • a method for producing a crosslinked polyamino acid was disclosed. These methods have a feature that a uniform cross-linking can be performed without the need for a non-protonic polar solvent for dissolving the polysuccinic acid imide.
  • the weight is 2 to 40. /.
  • a method for producing a polyamino acid-based water-absorbing resin which is cross-linked with a polydaricidyl compound in a water-soluble aqueous solution of a polyamino acid having a concentration of 1% or less is disclosed.
  • the time required for the reaction is long, and polyaspartic acid is hydrolyzed to break the main chain, and the resulting water-absorbent resin has insufficient physical properties such as water absorbing ability.
  • It has many problems such as generation of a large amount of water-soluble components (uncrosslinked polymer and salt) and low yield. In particular, its low water absorption makes it difficult to use for sanitary articles such as disposable diapers.
  • a method for producing a crosslinked polyamino acid in which an aqueous solution of a polyamino acid is brought into contact with a diglycidylaldehyde compound or a diaziridine compound, water is removed by freeze-drying or the like, and heat treatment is performed.
  • this production method has a problem that it is industrially uneconomical in terms of energy and equipment required for freeze-drying. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a crosslinked polyaspartic acid (salt) having excellent water absorption ability, high productivity, low cost and biodegradability, and its production. It's about complicating the way.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, they can be obtained by performing a crosslinking reaction using a polyvalent epoxy compound in an aqueous solution containing polyaspartic acid (salt) at a high concentration in a specific range. They found that various excellent results were obtained, such as high water absorption of cross-linked polyaspartic acid (salt). Reached.
  • the present invention relates to a method for producing a crosslinked polyaspartic acid (salt) in which polyaspartic acid (salt) is reacted with a polyvalent epoxy compound, wherein the concentration of polyaspartic acid (salt) is 41 to 70% by weight.
  • This is a method for producing cross-linked polyaspartic acid (salt), which is characterized in that a crosslinking reaction is carried out in an aqueous solution of / as polyaspartic acid (salt).
  • the present invention relates to a method for producing a crosslinked polyaspartic acid obtained by reacting a polyaspartic acid (salt) with a polyvalent epoxy compound, wherein the water absorption after one hour with respect to a physiological saline measured by a tea bag method is obtained.
  • Acid (salt) Crosslinked polyaspartic acid (salt) that is 28 to 100 times its weight.
  • the present invention relates to a method for producing a crosslinked polyaspartic acid obtained by reacting a polyaspartic acid (salt) with a polyepoxy compound, which is obtained by reacting polyaspartic acid (salt) with a polyvalent epoxy compound after one hour with respect to distilled water as measured by the tea bag method.
  • Salt Crosslinked polyaspartic acid (salt) that is 200 to 1500 times its weight.
  • the raw material polymer [polyaspartic acid (salt)] before cross-linking has a molecular weight distribution and non-uniformity in the cross-linking reaction.
  • the average degree of crosslinking is high, the water absorption of the crosslinked polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)] is low, and when the average degree of crosslinking is low, the water absorption of the crosslinked polymer is high.
  • the conventional production method when trying to obtain a crosslinked polyaspartic acid (salt) with a low degree of crosslinking, the water absorption of the water-insoluble portion increases, but the water-soluble portion increases, resulting in the water absorption. The water absorption of the resin as a whole decreases.
  • the average degree of crosslinking may be increased, but in this case, as described above, the water absorption of the crosslinked polymer which is the water-insoluble portion decreases.
  • a hydrolysis reaction of the main chain of the raw material polymer occurs, and the molecular weight distribution of the polymer and the heterogeneity of the crosslinking reaction increase.
  • the concentration of the raw material polymer [Polyaspartic acid (salt)] in the aqueous solution used for the cross-linking reaction is set to a high concentration within a specific range, whereby the hydrolysis reaction of the main chain of the raw material polymer is performed.
  • the concentration of the raw material polymer [Polyaspartic acid (salt)] in the aqueous solution used for the cross-linking reaction is set to a high concentration within a specific range, whereby the hydrolysis reaction of the main chain of the raw material polymer is performed.
  • To reduce the molecular weight distribution and the non-uniformity of the cross-linking reaction to produce a cross-linked polymer with a relatively low degree of cross-linking, and to generate water-soluble components. Suppress.
  • high water absorption A crosslinked polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)] can be obtained.
  • crosslinked polyaspartic acid is produced by crosslinking polyaspartic acid (salt).
  • the method for producing polyaspartic acid (salt) to be used is not particularly limited.
  • polyaspartic acid (salt) can be obtained by hydrolyzing polysuccinic acid imid obtained by polymerization of aspartic acid.
  • J. Amer. Chem. Soc., Vol. 80, pp. 3361- (1958) discloses a method in which aspartic acid is used as a raw material and heated and condensed at 200 C for 2 to 3 hours.
  • Japanese Patent Publication No. 48-20638 discloses a method of obtaining a high molecular weight polysuccinic acid imide by performing a reaction in a thin film state using a rotary evaporator using 85% phosphoric acid as a catalyst.
  • U.S. Pat. No. 5,057,597 discloses a method for industrially obtaining polysuccinimide by heating polyaspartic acid using a fluidized bed.
  • the method of P. Neri et al. Journal of Medicinal Chemistry, 16, 8, 1973
  • U.S. Pat. No. 5,142,062 JP-A-7-216084, JP-A-8-231710
  • U.S. Pat. No. 4,363,797, JP-B-52-8873, JP-A-7-1966796, JP-A-8-176297, JP-A-9-114365, and the like can be used.
  • the ⁇ Can be treated with a condensing agent such as dicyclohexylcarposimid.
  • polysuccinic acid imide In addition to aspartic acid, asparagin, aspartic acid ester, aspartic acid diester, maleamide, maleimide, maleic acid and ammonia, maleic acid ammonium salt, fumaric acid salt, as well as aspartic acid, are used as raw materials for the production of polysuccinic acid imide. Fumaric acid and ammonia, ammonium fumarate, and the like can be used. These raw materials can be used alone or as a mixture of two or more.
  • the polysuccinic acid imid used in the present invention includes a polymer having a main chain of a difunctional or higher functional monomer such as an amino acid.
  • amino acids include, for example, the following 20 types of amino acids 1 to 4.
  • Amino acids with non-polar or hydrophobic R groups alanine, palin, oral isin, isoleucine, methionine, tryptophan, phenylalanine, and oral phosphorus
  • Polar but uncharged amino acids glycine, serine, threonine, cystine, tyrosine, asparagine, glutamine
  • amino acids having a negatively charged R group aspartic acid, glutamic acid
  • amino acids include L-orditin, a series of amino acids, ⁇ -alanine, ⁇ -aminobutyric acid, and ⁇ of acidic amino acids.
  • Esters, ⁇ -substituted basic amino acids, and aspartic acid amino acids and amino acid derivatives such as L-phenylalanine dimer (aspartame); and aminosulfonic acids such as L-cysteine acid.
  • the amino acid may be an optically active form (L-form, D-form) or a racemic form.
  • the polyamino acid may be a copolymer containing another monomer component.
  • Examples of other copolymerizable difunctional or higher-functional monomers include aminocarboxylic acid, aminosulfonic acid, aminophosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, mercaptocarbonic acid, mercaptosulfonic acid, mercaptophosphonic acid, and the like. .
  • polyamines examples include polyvalent aziridine compounds, polyvalent carbamate compounds, polyvalent rubamic acid compounds, polyvalent oxazoline compounds, polyvalent reactive unsaturated bond compounds, and polyvalent metals.
  • copolymer When it is a copolymer, it may be a block copolymer or a random copolymer. Further, it may be a graft copolymer.
  • the weight-average molecular weight of the polysuccinic acid imid used in the present invention is not particularly limited as long as a product having desired characteristics is substantially obtained, but is generally from 2000 to 100. 0000 is preferable, 50,000 to 50,000 is more preferable, and 7000 to 2,500 is particularly preferable in practical use.
  • the method for producing polyaspartic acid (salt) used in the present invention is not particularly limited.
  • hydrolyzed polysuccinic acid imide described in (1) manufactured by fermentation or enzymatic method, N-carboxy- ⁇ -amino acid anhydride (NCA) of aspartic acid monoester 141 And those obtained by polymerizing to remove the ester group.
  • NCA N-carboxy- ⁇ -amino acid anhydride
  • those obtained by hydrolyzing polysuccinic acid imide are industrially preferable.
  • part or all of the main chain is usually an imido ring.
  • Boriaspartic acid (salt) can be obtained by reacting this imid ring with an alkali or a nucleophile to open the ring.
  • Alkali or amine is used as a reagent that acts on the imido ring to open the ring.
  • alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, lithium hydroxide
  • alkali metal carbonate such as sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate
  • sodium hydrogen carbonate Alkali metal bicarbonates such as potassium bicarbonate, alkali metal acetates such as sodium acetate and acetic acid sodium salt, organic carboxylic acid alkali metal salts such as sodium oxalate, triethylamine, triethanolamine, etc. in this aqueous solution may be used c such grade Amin, inexpensive hydroxide Natoriumu, Shi preferred hydroxide force Riumu les.
  • Lysine Such as amino acids, optionally branched alkylamines having 1 to 18 carbon atoms, cycloalkylamines having 3 to 8 carbon atoms, aralkylamines, optionally substituted phenylamines, optionally substituted naphthylamines , Ammonia and the like.
  • alkalis and nucleophiles can be used in any of an aqueous solution, a solution of a water-miscible organic solvent, or a solid.
  • the reaction temperature of the alkali ring-opening reaction of imid of polysuccinic acid is preferably 5 to 100 ° C, more preferably 20 to 80 ° C, and particularly preferably 40 to 60 ° C. I like it.
  • the alkali ring-opening reaction of the imido ring is preferably carried out at a pH of 7 to 13, more preferably 9 to 12.
  • the upper limit of each of the above ranges of pH is significant in that the amide bond in the main chain is not broken and the water absorbing ability of the water-absorbing resin is not reduced. Further, the lower limit of each range is significant in that the reaction is appropriately accelerated and the practicality is improved.
  • the post-treatment of polyaspartic acid (salt) obtained by subjecting the imido ring of polysuccinic acid imid to alkaline hydrolysis is not particularly limited. If necessary, the salt can be exchanged for another type of salt.
  • the carboxyl group of polyaspartic acid usually forms an alkali metal salt or an ammonium salt, and the reaction solution is alkaline. If necessary, the pH can be adjusted by adding a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, a carboxylic acid such as acetic acid, or a sulfonic acid such as methanesulfonic acid.
  • a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid
  • a carboxylic acid such as acetic acid
  • a sulfonic acid such as methanesulfonic acid.
  • polyaspartic acid salt
  • polyaspartic acid salt
  • ion exchange resin since polyaspartic acid (salt) is hydrolyzed on the acidic side, it is preferable to isolate it on the acidic side when isolating it.
  • the use of a stable polyaspartate in water prevents cleavage of the main chain and a decrease in the molecular weight, so that the crosslinking reaction can be advantageously performed.
  • Its isolation method is not particularly limited. For example, it can be isolated by discharging into a poor solvent such as methanol or distilling off a reaction solvent such as water.
  • the concentration can be adjusted by concentration or the like. However, when the concentration is performed, the energy efficiency is low, and the polymer main chain may be cut. It is preferable to adjust the concentration to a high level during hydrolysis of polysuccinic acid imid. In order to adjust to a high concentration during hydrolysis, it is difficult to disperse the polysuccinate imide in water at once, so it is difficult to stir the polysuccinate imide.
  • the method of adding while adding is preferable. By hydrolyzing little by little, the reaction can be carried out with sufficient stirring.
  • One of the features of the present invention is that when polyaspartic acid (salt) is subjected to a cross-linking reaction using a polyepoxy compound, the concentration of polyaspartic acid (salt) is 41 to 70% by weight. / 0 aqueous solution of polyaspartic acid (salt). If this concentration exceeds 70% by weight, the polyaspartic acid (salt) does not dissolve, it is difficult to stir, and even cross-linking reaction cannot be performed, the water-soluble component increases, and the yield, Both water absorption capacity decreases. This concentration is 41 weight. When the ratio is less than / 0 , the reaction time is extremely long, the amount of water-soluble components increases, and both the yield and the water absorption capacity decrease.
  • the lower limit of this concentration is just 45 weight. /. Or more, more preferably 50% by weight or more.
  • the upper limit is preferably 60% by weight or less.
  • the concentration of polyaspartic acid (salt) is defined as 100% by weight of the total weight of all the reagents (including water) used in the crosslinking reaction, and defined as the weight% of polyaspartic acid (salt) based on the total weight. .
  • the solubility of polyaspartic acid (salt) is related to its molecular weight, counter ion and neutralization degree.
  • high molecular weight polymers have low solubility and low molecular weight polymers have high solubility.
  • counter ions relatively small ions such as sodium, potassium and ammonium have high solubility.
  • degree of neutralization the solubility is higher when a salt is formed than when a free carboxylic acid is formed.
  • the reaction is performed at a concentration lower than the solubility.
  • reaction conditions such as reaction temperature, pH, amount and valency of the crosslinking agent are important. Preferred reaction conditions differ depending on these combinations.
  • the reaction between polyaspartic acid and the crosslinking agent is fast at high temperatures and low pH, while the hydrolysis of the main chain of polyaspartic acid is also quick at high temperatures and low pH.
  • the hydrolysis reaction of the epoxy group of the cross-linking agent is accelerated at high temperature and low pH.
  • crosslinking reaction and side reaction hydrolysis reaction of polymer main chain, The hydrolysis reaction of the epoxy group of the crosslinking agent
  • the pH of the aqueous solution one of the reaction conditions, determines the amount of carboxyl groups involved in the crosslinking reaction.
  • the pH of the aqueous solution used for the crosslinking reaction is preferably 3 to 7, more preferably 4 to 6, and particularly preferably 4.5 to 5.5.
  • the cross-linking reaction largely depends on the concentration of the carboxyl group and the cross-linking agent in polyaspartic acid. When the concentration of polyaspartic acid (salt) is low, the preferred pH of pH 3 to 7 is low, the number of carboxyl groups involved in the reaction is small, the cross-linking reaction time is long, and the hydrolysis reaction proceeds, so the bridge It is disadvantageous for the reaction.
  • the crosslinking reaction time is shortened at a preferable pH of 3 to 7 because the concentration is high even if the number of carboxyl groups involved in the reaction is small, even if the number is small.
  • the hydrolysis reaction does not proceed, it is advantageous for the crosslinking reaction.
  • polyaspartic acid it is preferable to carry out a crosslinking reaction in an aqueous solution in which an inorganic salt such as an alkali metal halide and / or other than polyaspartic acid (salt) is present.
  • an inorganic salt such as an alkali metal halide and / or other than polyaspartic acid (salt) is present.
  • an inorganic salt and / or an organic salt alleviates the interaction between the functional groups in the molecule and between the functional groups in the molecule, and expands the polymer molecular chain.
  • Those having no and having are preferably those having an effect of expanding the chain of polyaspartic acid in water without impairing the solubility of polyaspartic acid (salt).
  • the liquid property of the aqueous solution is not largely changed or that the aqueous solution is mild enough to adjust the liquid property.
  • whether salts can be easily removed, or some of them are preferred to have excellent safety even if they remain in the polymer.
  • the inorganic salt and the organic salt to be used are not particularly limited as long as the above action can be exerted, and general salts such as neutral salt, basic salt and acidic salt can be widely used.
  • a polyvalent metal salt is used, the polyvalent metal salt is formed by hydrolysis of the imido ring.
  • the carboxyl groups are ionically cross-linked and the degree of cross-linking increases, so it is better to add them in consideration of the change in the degree of cross-linking after addition.
  • the inorganic salt and the organic salt may be added to the reaction solution in a solid state, a solution obtained by dissolving the salt in water may be added, or the salt may be formed by neutralization in water. Good.
  • a method of generating a salt by neutralization is preferable.
  • salts used include, for example, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, disulfite, amide sulfate, thiosulfate, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, Phosphorous acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, hypophosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphinic acid, phosphonic acid, carbonic acid, percarbonic acid, boric acid, orthoboric acid, metaboric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, hypochlorous acid , Bromate, perbromate, hypobromite, iodic acid, periodate, hypoiodite, keic acid, orthokeic acid, metasilicic acid, aluminate, telluric acid, isocyanic acid, thiocyanate, manganese Inorganic mineral acids such as acids, permanganic acid, periodic acid, chromic acid, dichromic acid, sulfur
  • hydrochloric acid hydrobromic acid, hydroiodic acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphinic acid, phosphonic acid, carbonic acid, boric acid Metal salts or basic salts of orthoboric acid, metaboric acid, citric acid, orthokeic acid, metasilicic acid, oxalic acid, organic phosphonic acid, organic sulfonic acid, and organic carboxylic acid are preferred.
  • metal salts or organic salts of each acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, carbonic acid, boric acid, organic phosphonic acid, organic sulfonic acid and organic carboxylic acid are particularly preferable.
  • Metals constituting the metal salts include lithium, sodium, potassium, beryllium, magnesium, aluminum, calcium, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, dumbbell, gallium, gallium, , Rubidium, strontium, yttrium, zirconium, diobium, molybdenum, ruthenium, rhodium, palladium, silver, cadmium, indium, Examples include tin, tellurium, cesium, barium, cerium, gold, mercury, thallium, and lead. Of these, lithium, sodium, and potassium, which are excellent in safety, low in cost, and have high solubility in water, are preferable.
  • examples include ammonium, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, tetrapentylammonium, tetrahexylammonium, and ethyltrimethyl.
  • Ammonium trimethylpropynoleammonium, butyltrimethizoleammonium, pentyltrimethylammonium, hexyltrimethylammonium, cycle mouth hexyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, triethylpropylammonium Ammonia, triethylbutylammonium, triethylpentylammonium, triethylhexylammonium, cyclohexyltriethylammonium, ammonium salts such as benzyltriethylammonium, and trimethyme Lamine, Triethylamine, Tripropylamine, Tributylamine, Tripentylamine, Trihexylamine, Triethanolamine, Tripropanolamine, Tributanolamine, Tripentanolamine, Trihexanolamine, Dimethylamine, Diethylamine, Dipropylamine , Dibutyl
  • ammonium salts such as luammonium and benzyltriethylammonium
  • amine salts such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine and triethanolamine.
  • examples of specific salts include sodium chloride, potassium chloride, and lithium chloride.
  • P-toluenesulfonic acid tetrabutylammonium 'P-toluenesulfonate, triethanolamine pp-toluenesulfonate, sodium benzoate, potassium benzoate, ammonium benzoate, sodium oxalate, potassium oxalate, ammonium oxalate, sodium acetate Um, acetic force Riumu acetate Anmoniumu, Natoriumu propionate, Kariumu propionate are preferred.
  • each of the salts listed above may be used alone or in combination of two or more.
  • inorganic salts and organic salts can be used in combination.
  • the concentration of the salt in the reaction solution is preferably from 0.01 to 20% by weight, more preferably from 0.1 to 5% by weight, as long as polyaspartic acid (salt) does not precipitate. If the concentration is appropriately increased, the effect of the salt is exhibited, and if the concentration is appropriately reduced, the salt can be prevented from being mixed into the resin.
  • inorganic and / or Z or polyaspartic acid (salt) other than polyaspartic acid (salt) in aqueous solution of polyaspartic acid (salt) (when the carboxyl group is 100 moles) 5 is preferably 0 mole 0/0 corresponding acid and generates a result of the added pressure.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyaspartic acid (salt) used in the present invention is not particularly limited as long as a product having desired properties can be substantially obtained. : L 0000 000 is preferable, 2,000 000 to 500 000 force S is more preferable, and 300 000 to 2,500 000 is particularly preferable. Further, as the polyaspartic acid (salt), it is preferable to use a polyaspartic acid metal salt or a polyaspartic acid ammonium salt partially having a carboxylic acid group.
  • the temperature at which the crosslinking reaction is carried out is preferably from 10 to 100 ° C, more preferably from 30 to 70 ° C. If the reaction temperature is too high, the main chain is broken, a large amount of a crosslinking agent is required, and the performance of the resulting water-absorbent resin tends to be low. Is too low The reaction between the paraginic acid and the cross-linking agent becomes slow, which tends to be industrially uneconomical.
  • a polyvalent epoxy compound is used as a crosslinking agent.
  • polyvalent epoxy compound examples include ethylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, and diglycerol.
  • Polyglycidyl ethers of (C 2 -C 6) alkanepolyols and poly (alkylene glycols) such as polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether; Sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, erythritol polyglycidyl ether, trimethicone luethamboli glycidyl ether, trimet Roll propane polyglycidyl ether, 1,2,3,4-diepoxybutane, 1,2,4,5-diepoxypentane, 1,2,5,6-diepoxyhexane, 1,2,7,8 — (C4-C8) diepoxyalkanes and diepoxyalkanes such as epoxyoctane, 1,4- and 1,3-
  • the amount of the cross-linking agent to be used is preferably 0.1 to 30 mol when the functional group of polyaspartic acid (salt) is 100 mol. /. , More preferably 1 to 5 mol 0/0, the properly especially preferred is a 3-1 0 mol 0/0.
  • the upper limit of each of the above ranges is significant in terms of economic efficiency and preventing the degree of cross-linking from becoming too high, thereby reducing the amount of water absorption, and preventing the unreacted cross-linking agent from remaining.
  • the lower limit is that the crosslinking cannot be performed sufficiently, the crosslinking reaction time becomes longer, the water absorption decreases, the water-soluble component increases, the yield decreases, etc. It is significant in preventing it.
  • the cross-linking reaction time varies depending on the reaction temperature, the reaction concentration, and the amount of the cross-linking agent used, and can be adjusted by the reaction temperature, the pH, and the amount of the cross-linking agent used, and is generally 1 minute to 20 hours. Suitable crosslinking reaction time depends on the reaction apparatus, but is preferably 5 minutes to 10 hours, more preferably 5 minutes to 5 hours, and particularly preferably 5 minutes to 1 hour. (4) Water absorption capacity of cross-linked polyaspartic acid (salt)
  • the water-absorbing ability of the crosslinked polyaspartic acid obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, but when used for sanitary articles such as disposable diapers, high performance is required.
  • the water absorption of physiological saline in one hour measured by the tea bag method is preferably 28 to 200 times, more preferably 30 to 150 times that of the polymer, and substantially Preferably, it is 40 to 100 times, more preferably 50 to 100 times.
  • the amount of water absorption after 1 hour with respect to distilled water measured by the tea bag method is preferably 200 to 150 times the weight of the dry crosslinked polyaspartic acid (salt), and 300 to 500 times. More preferably, it is 100 times, more preferably 400 to 100 times.
  • the specific conditions for measuring the amount of water absorption will be described in the Examples section below.
  • the water soluble component is preferably 0 to 1 8 weight 0/0 by weight of the polymer - one, and more preferably 0 to 5 wt 0/0, and particularly preferably 0-1 wt%.
  • the post-treatment of the crosslinked polyaspartic acid (salt) obtained as described above is not particularly limited.
  • neutralization, salt exchange, purification, etc. can be performed as required.
  • the carboxyl group of the crosslinked polyaspartic acid (salt) can be converted into a salt or a free carboxylic acid at an arbitrary ratio.
  • the cross-linked polyaspartic acid obtained by the cross-linking reaction can be shredded as necessary and used as it is, or can be subjected to an isolation step.
  • the isolation method include a method of discharging into a poor solvent for reprecipitation, a method of azeotropic dehydration, and a method of removing a reaction solvent such as water with a dryer.
  • drying can be performed using a known drying method.
  • the crosslinked polyaspartic acid (salt) obtained as described above can be further subjected to pulverization, granulation, sieving, and surface cross-linking treatment, if necessary.
  • Particle size is not particularly limited, use applications, Les be changed according to the intended use, have c example, when used as soil improving agent for agricultural or horticultural is considering the dispersibility of the soil Then, 100 to 100 000 ⁇ is preferable, 100 to 500 m is more preferable, and 500 to 100 m is preferable. 500 m is particularly preferred. When used for sanitary products, 1 to 500 ⁇ is preferred, 100 to 100 ⁇ is more preferred, and 100 to 500 ⁇ is particularly preferred.
  • the form of use of the crosslinked polyaspartic acid (salt) is not particularly limited, and may be used alone or in combination with other materials.
  • a method of kneading with a thermoplastic resin and molding by injection molding a method of mixing a monomer of another resin with a crosslinked polyaspartic acid (salt) and, if necessary, an initiator, and polymerizing with light or heat, etc.
  • resin and cross-linked polyaspartic acid (salt) in a solvent casting and removing the solvent, mixing of prepolymer and cross-linked polyaspartic acid (salt), cross-linking, polymer and cross-linked polyaspartic acid
  • an acid (salt) and crosslinking is a method of mixing an acid (salt) and crosslinking.
  • Molded articles of these resin compositions are not particularly limited, and can be used, for example, as solids, sheets, films, » nonwoven fabrics, foams, rubbers, and the like.
  • the molding method is not particularly limited.
  • the structure of the composite is not particularly limited. For example, a method of forming a sandwich structure by sandwiching pulp or nonwoven fabric, a method of forming a multilayer structure using a resin sheet or film as a support, a resin sheet To a two-layer structure.
  • the crosslinked polyaspartic acid (salt) may be used by mixing with another water-absorbing resin, if necessary.
  • Various active ingredients may be added, if necessary, within a range that does not substantially impair the desired properties of the crosslinked polyamino acid (salt).
  • an inorganic compound such as salt, colloidal silica, white carbon, ultrafine silica, titanium oxide powder, or an organic compound such as a chelating agent may be added.
  • an oxidizing agent, an antioxidant, a reducing agent, an ultraviolet absorber, an antibacterial agent, a bactericide, a fungicide, a fertilizer, a fragrance, a deodorant, a pigment, and the like may be mixed.
  • the crosslinked polyaspartic acid (salt) can be used as a gel or as a solid.
  • a cut flower life-promoting agent e.g., a cut flower life-promoting agent, a gel fragrance, a gel deodorant, etc.
  • a paper diaper absorber e.g., a paper diaper absorber
  • crosslinked polyaspartic acid is not particularly limited, and may be used for agricultural and horticultural purposes, It can be used for the same applications as conventional various water-absorbing resins that are known to be usable for applications such as medical use, food use, bath additives, and sanitary materials.
  • sanitary supplies disposable diapers, breast milk pads, sanitary articles such as disposable rags, dressings for wound protection
  • medical supplies such as medical care pads, cataplasms, pet sheets, portable toilets, gels Fragrances, gel deodorants, sweat-absorbing fibers, household items such as disposable warmers, shampoos, set jewelry, toiletries such as moisturizers, agriculture Water retention materials for horticulture, cut flower prolongation , Floral form (fixing material for cut flowers), nurseries for raising seedlings, hydroponic cultivation, vegetation sheets, seed tape, fluid seeding, agricultural sheets for preventing dew condensation, etc.
  • Food packaging materials such as preservatives, drip-absorbent sheets, etc., cold insulators, transport materials such as water-absorbent sheets for transporting fresh vegetables, building materials for preventing dew condensation, sealing materials for civil engineering and construction, shielding materials Materials for preventing sludge loss, concrete admixture, materials for civil engineering and construction such as gasket packing, sealing materials for electronic equipment such as optical fibers, waterproofing agents for communication cables, materials for electrical equipment such as ink jet recording paper, and soil.
  • Coagulant for mud dewatering of gasoline and oils, water treatment agent such as water removing agent, printing paste, water swelling toys, artificial snow, sustained release fertilizer, sustained release pesticides, sustained release chemicals, humidity control Materials, antistatic agents and the like.
  • the weight average molecular weight (Mw) of polyaspartic acid was measured by GPC (gel 'permeation' chromatography) using polyethylene oxide as a standard.
  • Aqueous solution concentration 0.1%
  • the amount of water absorption was measured using the tea bag method for distilled water and physiological saline.
  • about 0.05 part of the dry water-absorbent resin for distilled water and about 0.1 part of the dry water-absorbent resin for physiological saline are put into a nonwoven fabric bag (80 raraX 50 ⁇ ). After immersion in an excess of the corresponding solution at 20 ° C to swell the resin for 1 hour, pull up the tea bag and drain it for 1 minute to remove the tea bag containing the swollen resin. The weight was measured.
  • the saline solution is a 0.9% by weight aqueous sodium chloride solution.
  • Biodegradability was measured by the compost method.
  • the composting method was performed in accordance with ISOCD144485, which is an application of ASTMD-5 33 38.92. That is, first, the amount of carbon contained in the test sample was measured by elemental analysis.Next, 15 parts of the test sample were added to 800 parts of the inocula, and biodegraded at 58 ° C for 40 days. The amount of carbon dioxide generated was measured, and the amount of carbon dioxide generated relative to the amount of carbon dioxide contained in the test sample converted to carbon dioxide was expressed as the biodegradation rate ( ⁇ 1 ⁇ 2).
  • the biodegradation rate ⁇ 1 ⁇ 2
  • some of the samples that are easily biodegradable promote the decomposition of even the carbon content in the inocula, and in this case, the value of the sample exceeds 100%.
  • the water-soluble component in the polymer was measured by the following method. That is, the gel swollen with 200 parts of distilled water with respect to 1 part of the polymer is stirred when it can be stirred, and when it cannot be stirred, it is kept still for 20 hours, and after 20 hours on the filter paper. The filtrate was separated by filtration, washed with 200 parts of water, and the filtrate was evaporated to dryness, and the weight was measured. The weight is a percentage of the original polymer i (wt. / 0).
  • polysuccinimide obtained in Production Example A1 100 parts of the polysuccinimide obtained in Production Example A1 was dispersed in 230 parts of water, and 206 parts of a 20 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise while maintaining the pH at 12 or less.
  • aqueous solution of polyaspartic acid 27 parts of 12N hydrochloric acid was added, and the mixture was discharged into 400 parts of methanol, filtered and dried to obtain polyaspartic acid having an Mw of 49,000.
  • the solids concentration (concentration of polyaspartic acid) was changed in the same manner as in Example A1, except that 3 mol of ethylene glycol diglycidyl ether was used per 100 mol of carboxyl groups of polyaspartic acid. weight. / 0 polyaspartic acid aqueous solution was obtained.
  • a water-absorbing polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)] was obtained in the same manner as in Example 1 except that this aqueous solution was used and the reaction time was changed to 18 hours. The water absorption of this polymer is 66 times higher than that of distilled water and 56 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component is 0.9 weight. / 0 and less.
  • Ethylene glycol diglycidyl ether is replaced with polyaspartic acid Except that the 1 0 Monore used for sill group 1 0 0 mole in the same manner as in Example A 1, polyaspartic acid aqueous solution having a solid concentration (concentration of polyaspartic acid) 4 4 weight 0/0 Obtained.
  • a water-absorbing polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)] was obtained in the same manner as in Example A1, except that the reaction time was changed to 9 hours.
  • the water absorption of this polymer was as high as 46 times that of distilled water and 50 times that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.3% by weight.
  • the solid content (the concentration of polyaspartic acid) was 47% by weight in the same manner as in Example A1, except that the pH of the aqueous solution was adjusted to 4.6. /.
  • a polyaspartic acid aqueous solution was obtained.
  • a water-absorbing polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)] was obtained in the same manner as in Example A1, except that the reaction time was changed to 5 hours.
  • the water absorption of this polymer was 52 times higher than that of distilled water and 53 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.6% by weight.
  • aqueous polyaspartic acid solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pH of the aqueous solution was adjusted to 8, and an attempt was made to obtain a water-absorbing polymer [crosslinked polyaspartic acid (salt)]. The liquid did not gel, and no water-absorbing polymer was obtained.
  • the resulting polyaspartic acid aqueous solution was adjusted to pH 8.7 with 2N hydrochloric acid, and after discharging to 4,000 parts of methanol, the precipitate was filtered, dried at 60 ° C, and dried at 60,000 Mw. There were obtained 152 parts of sodium polyaspartate.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Production Example B1 except that L-aspartic acid was reacted at 220 ° C. for 10 hours to obtain 108 parts of a polysuccinic acid imide having an Mw of 1460,000. 100 parts of this polysuccinimide I Mi de dispersed in 230 parts of water was added dropwise while maintaining the 20 weight 0/0 water oxidation Natoriumu solution 206 parts of p H 1 2 or less. The resulting aqueous solution of polyaspartic acid was adjusted to pH 8.7 with 2 N hydrochloric acid, discharged into 4000 parts of methanol, and the precipitate was filtered and dried at 60 ° C. 154 parts of 50,000 sodium polyaspartate were obtained.
  • the obtained gel was chopped in a mixer, dried at 60 ° C., and dried to obtain 60 parts of crosslinked polyaspartic acid (sodium).
  • the water absorption of this polymer was 571 times higher than that of distilled water and 53 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.3% by weight. Biodegradability was 109%.
  • Example B1 Using 60 parts of the sodium polyaspartate obtained in Production Example B1 and 40 parts of distilled water, 3.80 parts of ethylene glycol diglycidide / ether (to 100 moles of carboxyl groups of polyaspartic acid) The reaction was carried out in the same manner as in Example B1 except that the reaction time was 5 hours, and 59 parts of a polymer were obtained.
  • the concentration of salt other than polyaspartic acid in this case is 2. a 9 wt 0/0, polymers one concentration of Po Li aspartic acid aqueous solution 5 4. 1 wt. /. Met.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example B1, except that 60 parts of sodium polyaspartate obtained in Production Example B2 was used and reacted for 3 hours, to obtain 59 parts of a polymer.
  • the concentration of salt other than polyaspartic acid in this case is 2. a 9 wt 0/0, the polymer concentration of the aqueous solution polyaspartic acid 4. 9 wt. /. Met.
  • the water absorption of the obtained gel was 102 times higher than that of distilled water and 71 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.2% by weight. In addition, the raw sex angle was 108%.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example B4, except that 60 parts of sodium polyaspartate, a part of which was a carboxylic acid, obtained in Production Example B4 and 3 parts of sodium chloride were added. Parts of polymer were obtained. At this time, the concentration of salts other than polyaspartic acid was 2.8% by weight. /. The polymer concentration of the aqueous polyaspartic acid solution was 56.2% by weight. The water absorption of the obtained polymer was 508 times higher than that of distilled water and 50 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.2% by weight. The biodegradability was 110%.
  • Example B4 The reaction was carried out in the same manner as in Example B4, except that 60 parts of sodium polyaspartate, a part of which was a carboxylic acid, obtained in Production Example B4 was used, and 3 parts of sodium p-toluenesulfonate was added. However, 57 parts of a polymer were obtained. At this time, the concentration of salts other than polyaspartic acid was 2.8% by weight. /. The polymer concentration of the polyaspartic acid aqueous solution was 56.2% by weight. When the water absorption of the obtained polymer was measured, it was 508 times higher than that of distilled water and 50 times higher than that of physiological saline. The soluble component was as low as 0.2% by weight. The raw corn keratility was 110%.
  • polysuccinic acid imide having a Mw of 96,000 obtained in Production Example B1 50 parts of polysuccinic acid imide having a Mw of 96,000 obtained in Production Example B1 was dispersed in 100 parts of distilled water, and the weight was 20%. /. 103 parts of an aqueous sodium hydroxide solution were added dropwise while maintaining the pH at 12 or less. 30 parts of polysuccinimide were dispersed in the obtained solution, and the weight was 20%. 62 parts of an aqueous 0 / sodium hydroxide solution were added dropwise while maintaining the pH at 12 or less. 20 parts by weight of polysuccinic acid imid was added. / 0 was added dropwise while maintaining the pH to 1 2 below hydroxide Natoriumu solution 4 1 part.
  • the resulting aqueous solution of polyaspartic acid was adjusted to pH 5 using 2N hydrochloric acid, and 9.0 parts of ethylene glycol diglycidyl ether was added to the polyaspartic acid, followed by a reaction at 40 ° C for 5 hours. did.
  • Polyaspartic concentration of salts other than acid 2. a 5 weight 0/0, polymers one concentration of Poriasupa Ragin aqueous acid solution 4 5.8 weight when this. / 0 .
  • the obtained gel was treated in the same manner as in Example B1, 97 parts of crosslinked polyaspartic acid were obtained.
  • the water absorption of the obtained polymer was 489 times higher than that of distilled water and 47 times higher than that of physiological saline, and the water-soluble component was as low as 0.5% by weight.
  • the biodegradability was 107 ⁇ 1 ⁇ 2.
  • Example B2 85 parts of the polyaspartic acid obtained in Production Example B2 was dissolved in 15 parts of distilled water, but was not dissolved. Ethylene glycol diglycidyl ether was added in the suspended state and treated in the same manner as in Example B1, but the obtained polymer was as small as 25 parts and the water absorption was 70 times that of distilled water. It was 20 times lower than that of physiological saline.
  • the water-soluble component is 25 weight. / 0 and very many.
  • a bioabsorbable resin having a high water absorption can be produced with high productivity and at low cost.
  • Specific effects of the present invention include, for example, the following items (1) to (6).
  • reaction can be controlled by heating, it is easy to realize an appropriate degree of crosslinking, and it is possible to produce a water-absorbent resin having a high level of water absorption.
  • a high water absorption can be realized by a crosslinking reaction in a homogeneous system.

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Description

明 細 書
架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法 技術分野
本発明は、 生分解性を有する吸水性樹脂として有用な架橋ポリァスパラギン酸 (塩) の製造方法に関する。 背景技術
[吸水性樹月旨及びそれを用レ、た使レ、捨て衛生用品の廃棄物処理の技術的背景] 吸水性樹脂は、 乾燥自重の数十倍から数千倍の水を吸収できる樹脂であり、 例 えば、 アクリル酸系吸水性樹脂などが知られている。 これらの吸水性樹脂は、 そ の高い吸水性から広く使い捨て衛生用品に使用されている。 使い捨て衛生用品は、 尿、 血液、 経血、 汗等の体液を効率的に吸収できるように設計された用品であり、 紙ォムッ、 生理用ナプキン、 失禁用パッド、 母乳パッド、 医療用アンダーパッド、 手術用アンダーパッド、 ペット用シート等に使用されている。 これらの衛生用品 は、 不織布、 多孔十生成形ポリエチレンフィルム又はポリプロピレンフィルム材料 力 らなるトップシートと、 ポリエチレンからなるバックシート、 パルプ中に吸水 性樹脂を分散させた吸収コアを中心として構成される。 そのため、 これら衛生用 品は、 パルプを除き、 生分解性を有さないため、 使用後の廃棄が問題となってい る。 これらの衛生材料の廃棄の現状は、 焼却処理する方法と、 埋め立て処理する 方法により行われている。
しかしながら、 焼却処理する方法では、 水分や塩分を多量に含む衛生材料の焼 却は、 焼却炉温度の低下、 ダイォキシン等の有害物の発生を招く虞があり問題が ある。 また、 埋め立て処理する方法では、 特に、 首都圏を中心とした大都市周辺 では、 埋め立てに適した用地の確保が困難となってきたことが大きな問題となつ ている。
使用済み使い捨て衛生材料から、 樹脂を回収して再生 · リサイクルしようとす れば、 莫大な費用を要するため現実的ではない。 したがって、 使用済み使い捨て 衛生材料の新規な処理方法として、 これらに代わるコンポスト化処理等の必要性 が高まり、 生分解性を有する新規な吸水性樹脂が強く要望されている。
[吸水性樹脂を用いた保水材]
高吸水性樹脂を土壌に混合して、 土壌の保水性を向上させることはよく知られ ており、 特に、 砂漠緑化や砂漠化防止といった環境保全において重要な役割を果 たすことが期待されている。 しかしながら、 従来の高吸水性樹脂は、 レ、ずれも生 分解性を有していないために、 長期に亘り土壌中に残留するという問題がある。
[架橋ポリアミノ酸系樹脂の技術的背景]
ポリアミノ酸を架橋して得られる樹脂は、 水を吸収して膨潤し、 かつ、 生分解 性を有するために地球環境にやさしい素材である。 これらの架橋ポリアミノ酸の 製造法としては、 特表平 6— 5 0 6 2 4 4号及び特表平 8— 5 0 4 2 1 9号に、 ポリアスパラギン酸、 ァスパラギン酸と架橋剤を熱により反応する方法が開示さ れている。 また、 特開平 8— 5 9 8 2 0号に、 酸性ポリアミノ酸と塩基性ポリア ミノ酸を混合し、 加熱して架橋することにより得る方法が開示されている。
しかしながら、 これらの方法は、 固体状態で架橋反応を行なうので、 架橋反応 が均一に行われないために吸水能等の物性が充分でなかったり、 また、 反応に高 温を必要とするため得られる吸水性樹脂 (架橋ポリアミノ酸) の色相が悪化する という問題である。
また、 ポリ一 γ—グルタミン酸に γ線を照射する方法 (国岡ら、 高分子論文集、 5 0卷 1 0号、 7 5 5頁 (1 9 9 3年) ) が報告されているが、 工業的な観点か らは、 放射能を遮断するために大掛かりな設備が必要であり、 その管理にも十分 な配慮が必要であるため現実的ではなレ、。
一方、 本発明者らは、 特開平 7— 2 2 4 1 6 3号において、 ポリコハク酸イミ ドをジァミンにより架橋し、 残りのイミ ド環をアル力リで加水分解して塩水吸水 能の高レ、吸水性樹脂を得る方法を開示した。
同様に、 無水ポリ酸性アミノ酸のポリアミンによる部分架橋物をアルカリ金属 化合物で加水分解する方法が、 特開平 7— 3 0 9 9 4 3号に開示されている。 こ れらの方法は、 ポリコハク酸イミドを均一に、 効率よく架橋し、 かつ架橋度の制 御が容易であるため、 高い収率で高い吸水能を有する吸水性ポリマ一を得ること ができ、 工業的に適した製造方法である。 し力 し、 ポリコハク酸イミドをジアミ ンで架橋するには、 ポリコハク酸イミ ドに対して非プロトン性極性溶媒を用いる ため、 有機溶媒を取り扱う設備や、 有機溶媒の回収が必要である。
さらに、 本発明者らは、 特開平 1 1一 0 6 0 7 2 9号に、 ポリアミノ酸とポリ エポキシ化合物、 ポリオール、 ポリチオール、 ポリイソシアナ一ト、 ポリアジリ ジン、 多価金属等の架橋剤を反応させる架橋ポリアミノ酸の製造方法について開 示した。 これらの方法は、 ポリコハク酸イミ ドを溶解させるための非プロ トン性 極性溶媒を必要とせず、 力つ均一な架橋を行なうことができるという特徵がある。 また、 特開平 1 0— 2 9 8 2 8 2号では、 2〜 4 0重量。 /。の濃度の水溶性ポリ ァミノ酸水溶液中で、 ポリダリシジル化合物あるレ、はェピノヽロヒ ドリ ン変性ァミ ノ化合物で架橋するポリアミノ酸系吸水性樹脂の製造方法が開示されている。 し かしながら、 この製造方法では、 反応に要する時間が長く、 ポリアスバラギン酸 が加水分解を受け主鎖が切断したりして、 得られる吸水性樹脂の吸水能等の物性 が充分でなかったり、 水可溶成分 (未架橋ポリマ一や塩等) が多量に発生したり、 収率が低いという、 多くの問題点を含んでいる。 特に、 吸水能が低いために、 紙 おむつ等の衛生用品等には使用が困難である。
また、 特開平 1 0— 3 3 0 4 7 8号では、 ポリアミノ酸の水性溶液と、 ジグリ シジルイヒ合物又はジアジリジン化合物を接触させ、 凍結乾燥等により水を除き、 熱処理する架橋ポリアミノ酸の製造方法が開示されている。 しかしながら、 この 製造方法では、 凍結乾燥を行なうと要するエネルギーや設備など点で、 工業的に 不経済であるという問題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 上記のような従来の問題点を解決し、 優れた吸水能を有し、 生産性が高く、 安価で、 生分解性を有する架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 、 及び その製造方法を衝共することにある。
本発明者らは、 上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、 ポリアスパラギン酸 (塩) を特定範囲の高濃度で含有する水溶液中で、 多価エポキシ化合物を用いて 架橋反応させると、 得られる架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の吸水量が高くなる など、 非常に優れた各種の結果が得られることを見出し、 本発明を完成するに 至った。
すなわち本発明は、 ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応さ せる架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法において、 ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度が 4 1〜7 0重量。/oであるポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液中で架 橋反応させることを特徴とする架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法である。 また、 本発明は、 ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応させ ることにより得られた、 ティーバッグ法により測定した生理食塩水に対する 1時 間後の吸水量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 重量の 2 8〜1 0 0倍であ る架橋ポリアスパラギン酸 (塩) である。
また、 本発明は、 ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応させ ることにより得られた、 ティ一バッグ法により測定した蒸留水に対する 1時間後 の吸水量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 重量の 2 0 0〜1 5 0 0倍であ る架橋ポリアスパラギン酸 (塩) である。
架橋前の原料ポリマー [ポリアスパラギン酸 (塩) ] は分子量分布を有し、 ま た架橋反応にも不均一性を有する。 そして、 その平均の架橋度が高いと架橋ポリ マ一 [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] の吸水量は低くなり、 平均の架橋度が低 いと架橋ポリマーの吸水量は高くなる。 しかしながら、 従来の製法においては、 架橋度の低い架橋ポリアスパラギン酸 (塩) を得ようとすると、 水不溶部の吸水 量は高くなるものの、 水可溶部が増えてしまい、 結果的に吸水性樹脂全体として の吸水量は低下してしまう。 一方、 水可溶部を少なくするには、 平均の架橋度を 高くすればよいが、 この場合は、 上述の通り水不溶部である架橋ポリマーの吸水 量が低下してしまう。 また、 水溶液中での原料ポリマーの架橋反応においては、 原料ポリマーの主鎖の加水分解反応が生じ、 ポリマーの分子量分布と架橋反応の 不均一性が増加する。
そこで、 本発明においては、 架橋反応に使用する水溶液中の原料ポリマ一 [ポ リアスパラギン酸 (塩) ] の濃度を特定範囲の高濃度にすることにより、 原料ポ リマーの主鎖の加水分解反応を抑制し、 相対的に架橋反応が優位に起こるように して、 分子量分布及び架橋反応の不均一性を小さくし、 比較的低い架橋度の架橋 ポリマーを生成しつつ、 水可溶成分の生成を抑制する。 その結果、 吸水量が高い 架橋ポリマー [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得ることができる。
なお、 本発明において 「酸 (塩) 」 とは、 「酸及び Z又はその塩」 を意味する。 発明を実施するための最良の形態
本発明において、 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) は、 ポリアスパラギン酸 (塩) を架橋することにより製造される。 使用するポリアスパラギン酸 (塩) の 製造方法は、 特に限定されない。 例えば、 ァスパラギン酸の重合により得られる ポリコハク酸イミ ドを、 加水分解することによりポリアスパラギン酸 (塩) を得 ることができる。
以下に、
( 1 ) ポリコハク酸イミ ドの製造方法
(2) ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法
(3) 架撟ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法
の欄に分けて記述する。
(1) ポリコハク酸イミ ドの製造方法
ポリコハク酸イミ ドの製造方法は、 公知の方法を用いることができる。 例えば、 J. Amer. Chem. Soc. , 80卷、 3361頁〜 ( 1958年) に、 ァスパラギン酸を 原料として 200 Cで 2〜3時間加熱縮合させる方法が開示されている。 特公昭 48-20638号には、 85%燐酸を触媒としてロータリーエバポレーターを 用いて薄膜状で反応を行うことにより、 高分子量のポリこはく酸イミ ドを得る方 法が開示されている。
米国特許第 5, 057, 597号には、 工業的にポリこはく酸ィミ ドを得る方法 として、 流動床によりポリアスパラギン酸を加熱縮合させる方法が開示されてい る。 その他、 P.Neriらの方法 (Journal of Medicinal Chemistry, 16巻、 8号、 1 973年) 、 米国特許 5, 142, 062号、 特開平 7— 216084号、 特開 平 8— 231 710号、 米国特許 4, 363, 797号、 特公昭 52— 8873号、 特開平 7— 1 966796号、 特開平 8— 1 76297号、 特開平 9一 1432 65号の方法等を用いることができる。
さらに高分子量のポリコハク酸イミ ドを必要する場合には、 上記の方法のよう δ にして得られたポリコハク酸イミ ドを、 ジシクロへキシルカルポジイミ ド等の縮 合剤で処理することもできる。
また、 ポリコハク酸イミ ド製造の原料としてはァスパラギン酸の他に、 ァスパ ラギン、 ァスパラギン酸エステル、 ァスパラギン酸ジエステル、 マレアミ ド、 マ レイミ ド、 マレイン酸とアンモニア、 マレイン酸アンモニゥム塩、 フマル酸アミ ド、 フマル酸とアンモニア、 フマル酸アンモニゥム塩等を用いることができる。 これらの原料は、 単独で、 あるいは 2種類以上の混合物を用いることができる。 本発明において用いるポリコハク酸イミ ドは、 アミノ酸等の共重合可能な 2官能 以上のモノマーを主鎖に含む重合体も含むつ
アミノ酸の具体例としては、 例えば、 以下の 1 〜 4に示す 2 0種類のアミノ酸 を挙げることができる。
1 . 非極性すなわち疎水性の R基をもつアミノ酸;ァラニン、 パリン、 口イシ ン、 イソロイシン、 メチォニン、 トリプトファン、 フエ二ルァラニン、 プ 口リン
2 . 極性だが電荷のないアミノ酸:グリシン、 セリン、 トレオニン、 システィ ン、 チロシン、 ァスパラギン、 グルタミン
3 . 正電荷をもつ R基を有するアミノ酸: リジン、 ヒスチジン、 アルギニン
4 . 負電荷をもつ R基を有するアミノ酸;ァスパラギン酸、 グルタミン酸 アミノ酸の他の具体例としては、 L—オル二チン、 一連のひ一アミノ酸、 β— ァラニン、 γ—ァミノ酪酸、 酸性アミノ酸の ω—エステル、 塩基性アミノ酸の Ν 置換体、 ァスパラギン酸— L—フエ二ルァラニン 2量体 (アスパルテーム) 等の ァミノ酸及びァミノ酸誘導体、 L一システィン酸等のァミノスルホン酸等が挙げ られる。
ひ一アミノ酸は、 光学活性体 (L体、 D体) であっても、 ラセミ体であっても よい。 また、 ポリアミノ酸は、 他の単量体成分を含む共重合体であってもよい。 その他の共重合可能な 2官能以上のモノマ一の例としては、 アミノカルボン酸、 アミノスルホン酸、 ァミノホスホン酸、 ヒ ドロキシカルボン酸、 メルカプトカル ボン酸、 メルカプトスルホン酸、 メルカプトホスホン酸等が挙げられる。
また、 多価ァミン、 多価アルコール、 多価チオール、 多価カルボン酸、 多価ス ルホン酸、 多価ホスホン酸、 多価ヒ ドラジン化合物、 多価力ルバモイル化合物、 多価スルホンアミ ド化合物、 多価ホスホンアミ ド化合物、 多価エポキシ化合物、 多価イソシアナート化合物、 多価イソチオシアナ一ト化合物、 多価アジリジン化 合物、 多価カーバメイト化合物、 多価力ルバミン酸化合物、 多価ォキサゾリン化 合物、 多価反応性不飽和結合化合物、 多価金属等も挙げられる。
共重合体である場合は、 ブロック ·コポリマーであっても、 ランダム ·コポリ マ一であっても構わない。 また、 グラフト共重合体であっても構わない。
本発明において使用するポリコハク酸イミ ドの重量平均分子量は、 所望する特 性を有する生成物が実質的に得られれば特に制限されなレ、が、 一般的には 2 0 0 0 0〜 1 0 0 0 0 0 0が好ましく、 5 0 0 0 0〜5 0 0 0 0 0がより好ましく、 実用的には 7 0 0 0 0〜 2 5 0 0 0 0が特に好ましレ、。
( 2 ) ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法
本発明に用いるポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法は、 特に限定されない。 例えば、 (1 ) の欄に記載したポリコハク酸イミ ドを加水分解したもの、 発酵法 あるいは酵素法により製造したもの、 ァスパラギン酸一 4一エステルの N—カル ボキシ一 α—アミノ酸無水物 (N C A) を重合し、 エステル基を除去したもの等 が挙げられる。 これらの中で、 ポリコハク酸イミ ドを加水分解したものが工業的 には好ましい。
上記のようにして得られたポリコハク酸イミ ドは、 通常、 主鎖の一部あるいは 全部が、 イミ ド環である。 このイミ ド環をアルカリや求核剤と反応させて開環さ せることによりボリアスパラギン酸 (塩) を得ることができる。 イミ ド環に作用 し開環する試剤としては、 アルカリあるいはァミンが用いられる。
アル力リ水溶液を用いる場合は、 例えば、 水酸化ナトリゥム、 水酸化力リゥム、 水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭 酸リチウム等のアルカリ金属炭酸塩、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素カリウム等 のアルカリ金属炭酸水素塩、 酢酸ナトリウム、 酢酸力リゥム等のアルカリ金属酢 酸塩、 シュゥ酸ナトリゥム等の有機カルボン酸アル力リ金属塩、 トリェチルァミ ン、 トリエタノールァミン等の 3級ァミン等の水溶液を用いればよい c この中で、 安価な水酸化ナトリゥム、 水酸化力リゥムが好ましレ、。 ァミンとしては、 リジン 等のアミノ酸、 炭素原子数 1から 1 8の分岐していてもよいアルキルァミン、 炭 素原子数 3から 8のシクロアルキルァミン、 ァラルキルァミン、 置換していても よいフエニルァミン、 置換していてもよいナフチルァミン、 アンモニア等が挙げ られる。 これらのアルカリや求核剤は、 水溶液、 水混和性有機溶媒の溶液、 ある いは固体状のいずれにおいても使用することができる。
ポリコハク酸ィミ ドのィミ ド澴のアルカリ開環反応の反応温度は、 5〜1 0 0 °Cが好ましく、 2 0 ~ 8 0 °Cがより好ましく、 4 0〜6 0 °Cが特に好ましレ、。 イミ ド環のアルカリ開環反応は、 p H 7〜l 3で行うのが好ましく、 9 ~ 1 2カ より好ましい。 p Hの上記各範囲の上限値は、 主鎖のアミ ド結合が切断せず、 吸 水性樹脂の吸水能が低下しないようにする等の点で意義が有る。 また、 各範囲の 下限値は、 反応を適度に速くし、 実用性を向上させる等の点で意義が有る。 ポリコハク酸ィミ ドのィミ ド環をアルカリ加水分解反応させて得られるポリア スパラギン酸 (塩) の後処理については、 特に制限されなレ、。 必要に応じて、 そ の塩を他の種類の塩に交換することもできる。
ポリアスパラギン酸 (塩) のカルボキシル基は、 通常は、 アルカリ金属塩ある いはアンモニゥム塩を形成しており、 反応液はアルカリ性である。 これに必要に 応じて、 塩酸、 硫酸等の鉱酸、 酢酸等のカルボン酸、 メタンスルホン酸等のスル ホン酸を加えることにより、 p Hを調節することができる。
また、 イオン交換樹脂を用いてポリアスパラギン酸 (塩) として単離すること もできる。 但し、 ポリアスパラギン酸 (塩) は、 酸性側において、 加水分解しゃ すレ、ので単離する場合はアル力リ性側にぉレ、て行う方が好ましレ、。
また、 単離したポリアスパラギン酸塩を用いる場合は、 水中において安定なポ リアスパラギン酸塩を用いることで主鎖の切断、 分子量の低下を防ぎ、 架橋反応 を有利に行うこともできる。 その単離方法は特に制限されなレ、。 例えば、 メタノ 一 等の貧溶媒に排出したり、 水等の反応溶媒を留去することにより単離するこ とができる。
また、 加水分解したポリアスパラギン酸 (塩) を単離せず水溶液のまま次の架 橋反応に進むこともできる。 その濃度の調整は、 濃縮等により行うこともできる 。 但し、 濃縮を行うとエネルギー効率が悪く、 ポリマー主鎖の切断等が起こりや すいので、 ポリコハク酸イミ ドの加水分解時に高濃度に調整しておく方が好まし レ、。 加水分解時に高濃度に調整するには、 ポリコハク酸イミ ドを一度に水に分散 させると攪拌が困難となるので、 ポリコハク酸イミ ドの加水分解を行うときポリ コハク酸イミ ドを少量ずつ加水分解しながら加える方法が好ましい。 少量ずつ加 水分解することで、 攪拌を十分に行いながら反応させることができる。
( 3 ) ポリアスパラギン酸 (塩) の架橋方法
本発明の特徴の一つは、 ポリアスパラギン酸 (塩) を多価エポキシ化合物を用 いて架橋反応させる際に、 ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度が 4 1〜7 0重量。 /0 であるポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液を用いることにある。 この濃度が 7 0重 量%を超えると、 ポリアスパラギン酸 (塩) が溶解せず、 攪拌が困難であり、 し かも均一な架橋反応ができず、 水可溶成分が多くなり、 収率、 吸水能ともに低下 する。 また、 この濃度が 4 1重量。 /0未満であると、 著しく反応時間がかかり、 や はり水可溶成分が多くなり、 収率、 吸水能ともに低下する。 この濃度の下限ィ直に っレ、ては、 4 5重量。/。以上が好ましく、 5 0重量%以上がより好ましレ、。 上限値 については、 6 0重量%以下が好ましい。 本発明において、 ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度は、 架橋反応に用いる全試剤 (水を含む) の総重量を 1 0 0重量% とし、 これに対するポリアスパラギン酸 (塩) の重量%と定義する。
ポリアスパラギン酸 (塩) の溶解度は、 その分子量と対イオン、 中和度に関係 し、 一般に高分子量のポリマーは溶解度が小さく、 低分子量のポリマーは溶解度 が大きい。 対イオンについては、 ナトリウム、 カリウム、 アンモニゥム等の比較 的小さいイオンは溶解度が大きレ、。 中和度については、 フリーのカルボン酸より、 塩を形成した方が溶解度が大きくなる。 本発明では、 溶解度より低い濃度で反応 を行う。
架撟ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法は、 反応条件である反応温度、 p H、 架橋剤の量と価数が重要である。 これらの組み合わせによって、 好ましい反応条 件が異なる。 ポリアスパラギン酸と架橋剤との反応は、 高温、 低い p Hで速く、 —方、 ポリアスパラギン酸の主鎖の加水分解も、 高温、 低い p Hでその反応が速 くなる。 また、 架橋剤のエポキシ基の加水分解反応も、 高温、 低い p Hでその反 応が速くなる。 このように、 架橋反応と副反応 (ポリマー主鎖の加水分解反応、 架橋剤のエポキシ基の加水分解反応) が同じ傾向で促進される。 ここで、 反応条 件の一つである水溶液の p Hによって、 架橋反応に関与するカルボキシル基の量 が決まる。
本発明において、 架橋反応に用いる水溶液の p Hは、 3〜7が好ましく、 4〜 6がより好ましく、 4. 5〜5 . 5が特に好ましレ、。 架橋反応はポリアスパラギン 酸中のカルボキシル基と架橋剤の濃度に大きく依存する。 ポリアスパラギン酸 (塩) が低濃度の場合、 p H 3〜 7の好ましい p Hでは反応に関与するカルボキ シル基の数が少なく、 架橋反応時間も長くなり、 加水分解反応も進行するので架 橋反応に不利である。 一方、 ポリアスパラギン酸 (塩) が高濃度の場合は、 p H 3〜7の好ましい p Hでは反応に関与するカルボキシル基の数が少なくても、 濃 度が高いため、 架橋反応時間も短くなり、 加水分解反応も進行しないので架橋反 応に有利である。
本発明においては、 アルカリ金属ハロゲン化物等の無機塩、 及び/又は、 ポリ ァスパラギン酸 (塩) 以外の有«が存在する水溶液中において架橋反応を行な うことが好ましレ、。 これにより、 ポリマー分子同士の絡まりがなく、 分子が広 がったまま架橋できるので効率的に架橋反応が進行する。 このことは、 ポリアス パラギン酸の構造と大きく関連すると考えられる。 ポリアスパラギン酸はポリア クリル酸とは異なり、 主鎖のァミ ド結合、 カルボキシル基等、 極性基を多く有す るので、 分子間、 及び、 分子内の官能基同士の相互作用が著しく大きい。 した がって、 無機塩及び/又は有機塩を添加すると、 分子間、 及び、 分子内の官能基 同士の相互作用が緩和され、 ポリマー分子鎖が広がるものと推測されるのである。 無 及び有 としては、 ポリアスパラギン酸 (塩) の溶解度を損なうこと なく、 水中でのポリアスパラギン酸の鎖を広げる効果があるものが好ましい。 ま た、 水溶液の液性を大きく変えない、 又は、 液性調整可能な程度のマイルドなも のが好ましい。 さらに、 処理工程中、 塩が容易に除去が可能であるか、 あるレ、は、 ポリマ一中に残存した場合でも安全性に優れたものが好ましレ、。
すなわち、 上記作用が発現できるものであれば、 使用する無機塩及び有機塩は 特に限定されず、 中性塩、 塩基性塩、 酸性塩等の一般的な塩を広く使用できる。 なお、 多価金属塩を用いる場合は、 この多価金属塩がイミ ド環の加水分解で生成 したカルボキシル基をイオン的に架橋させ、 その架橋度が高くなるので、 添加後 の架橋度変化を考慮して添加した方がよレ、。
無機塩及び有機塩は、 反応液中に固体状のまま添加してもよく、 塩を水に加え て溶解させた溶液を添加してもよいし、 水中で中和により塩を生成させてもよい。 特に、 ポリコハク酸イミ ドを加水分解した後のポリアスパラギン酸 (塩) を用い る場合は、 中和により塩を生成する方法は好ましレ、。
使用する塩の具体例としては、 例えば、 塩酸、 臭化水素酸、 ヨウ化水素酸、 フッ化水素酸、 硫酸、 亜硫酸、 二亜硫酸、 アミ ド硫酸、 チォ硫酸、 硝酸、 亜硝酸、 リン酸、 亜リン酸、 オルトリン酸、 メタリン酸、 次リン酸、 ピロリン酸、 ホス フィン酸、 ホスホン酸、 炭酸、 過炭酸、 ホウ酸、 オルトホウ酸、 メタホウ酸、 塩 素酸、 過塩素酸、 次亜塩素酸、 臭素酸、 過臭素酸、 次亜臭素酸、 ヨウ素酸、 過ョ ゥ素酸、 次亜ヨウ素酸、 ケィ酸、 オルトケィ酸、 メタケイ酸、 アルミン酸、 テル ル酸、 イソシアン酸、 チォシアン酸、 マンガン酸、 過マンガン酸、 過ヨウ素酸、 クロム酸、 ニクロム酸、 メタ亜アンチモン酸、 メタバナジン酸、 モリブデン酸等 の無機鉱酸、 有機ホスホン酸、 有機スルホン酸、 有機カルボン酸、 シユウ酸、 有 機フエノール等の有機酸の金属塩、 有 基塩、 又は、 酸化物等が挙げられる。 これらの中では、 安全性に優れ、 酸化還元性が無く、 低コストであり、 水への 溶解性が高いものが好ましレ、。 例えば、 塩酸、 臭化水素酸、 ヨウ化水素酸、 フッ 化水素酸、 硫酸、 亜硫酸、 硝酸、 亜硝酸、 リン酸、 オルトリン酸、 メタリン酸、 ピロリン酸、 ホスフィン酸、 ホスホン酸、 炭酸、 ホウ酸、 オルトホウ酸、 メタホ ゥ酸、 ケィ酸、 オルトケィ酸、 メタケイ酸、 シユウ酸、 有機ホスホン酸、 有機ス ルホン酸、 有機カルボン酸の金属塩又は有 基塩が好ましい。 このうち特に、 塩酸、 硫酸、 硝酸、 リン酸、 炭酸、 ホウ酸、 有機ホスホン酸、 有機スルホン酸、 有機カルボン酸等の各酸の金属塩もしくは有 |«基塩が好ましい。
金属塩を構成する金属としては、 リチウム、 ナトリウム、 カリウム、 ベリリウ ム、 マグネシウム、 アルミニウム、 カルシウム、 スカンジウム、 チタン、 バナジ ゥム、 クロム、 マンガン、 鉄、 コバルト、 ニッケル、 銅、 亜鈴、 ガリウム、 ゲリ ゥム、 ルビジウム、 ストロンチウム、 イットリウム、 ジルコニウム、 二オビゥム、 モリブデン、 ルテニウム、 ロジウム、 パラジウム、 銀、 カドミウム、 インジウム、 錫、 テルリウム、 セシウム、 バリウム、 セリウム、 金、 水銀、 タリウム、 鉛等が 挙げられる。 これらの中で、 安全性に優れ、 低コストであり、 水への溶解性が高 レ、リチウム、 ナトリウム、 カリウムが好ましい。
さらに、 有 としては、 アンモニゥム、 テトラメチルアンモ-ゥム、 テトラ ェチルアンモニゥム、 テトラプロピルアンモニゥム、 テトラプチルアンモニゥム、 テトラペンチルアンモニゥム、 テトラへキシルアンモニゥム、 ェチルトリメチル アンモニゥム、 トリメチルプロピノレアンモニゥム、 ブチルトリメチゾレアンモニゥ ム、 ペンチルトリメチルアンモニゥム、 へキシルトリメチルアンモニゥム、 シク 口へキシルトリメチルアンモニゥム、 ベンジルトリメチルアンモニゥム、 トリエ チルプロピルアンモニゥム、 トリェチルブチルアンモニゥム、 トリェチルペンチ ルアンモニゥム、 トリェチルへキシルアンモニゥム、 シクロへキシルトリェチル アンモニゥム、 ベンジルトリェチルアンモニゥム等のアンモニゥム塩、 トリメチ ルァミン、 トリェチルァミン、 トリプロピルァミン、 トリブチルァミン、 トリぺ ンチルァミン、 トリへキシルァミン、 トリエタノールァミン、 トリプロパノール ァミン、 トリブタノ一ルァミン、 トリペンタノ一ルァミン、 トリへキサノ一ルァ ミン、 ジメチルァミン、 ジェチルァミン、 ジプロピルァミン、 ジブチルァミン、 ジペンチルァミン、 ジへキシルァミン、 ジシクロへキシルァミン、 ジベンジルァ ミン、 ェチルメチルァミン、 メチルプロピルアミン、 ブチルメチルァミン、 メチ ルペンチルァミン、 メチルへキシルァミン、 メチ /レアミン、 ェチルァミン、 ブロ ピルァミン、 ブチルァミン、 ペンチルァミン、 へキシルァミン、 ォクチルァミン、 デシルァミン、 ドデシルァミン、 へキサデシルァミン等のァミン塩等が挙げられ る。
これらの中で、 水への溶解性、 臭気、 安全性、 コストを考慮すると、 テトラメ チルアンモニゥム、 テトラェチルアンモニゥム、 テトラプロピ アンモニゥム、 テトラプチルアンモニゥム、 ェチルトリメチルアンモニゥム、 ベンジルトリメチ ルアンモニゥム、 ベンジルトリェチルアンモニゥム等のアンモニゥム塩、 トリメ チルァミン、 トリェチルァミン、 トリプロピルァミン、 トリブチルァミン、 トリ エタノールァミン等のアミン塩等が特に好ましい。
さらに、 具体的な塩の例としては、 塩化ナトリウム、 塩化力リウム、 塩化リチ ゥム、 塩化アンモニゥム、 塩化カルシウム、 塩化マグネシウム、 塩化ベリリウム、 塩ィ匕アルミニウム、 四塩化チタン、 塩化バナジウム、 塩化クロム、 塩化マンガン、 塩化鉄、 塩化コバルト、 塩化ニッケル、 塩化銅、 塩化亜鉛、 塩化ストロンチウム、 塩化イットリウム、 塩化ジルコニウム、 塩化モリブデン、 塩化ルテニウム、 塩化 ロジウム、 塩化パラジウム、 塩化銀、 塩化カドミウム、 塩化錫、 塩化テルリウム、 塩化セシウム、 塩化バリウム、 塩化セリウム、 塩化鉛、 テトラメチルアンモニゥ ム .クロリ ド、 テトラェチルアンモニゥム 'クロリ ド、 テトラブチルアンモニゥ ム .クロリ ド、 トリエタノ一ルァミン塩酸塩等の塩化物塩、 臭化ナトリウム、 臭 化カリウム、 臭化リチウム、 臭化アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム 'ブ ロミ ド、 テトラェチルアンモニゥム ·ブロミ ド、 テトラブチルアンモ -ゥム ·ブ 口ミ ド、 トリエタノールアミン ·臭化水素酸塩、 ヨウ化ナトリウム、 ヨウ化カリ ゥム、 ヨウ化リチウム、 ヨウ化アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム · ョ一 ド、 テトラエチルアンモニゥム ' ョ一ド、 テトラプチルアンモニゥム .ョード、 トリエタノ一ルァミン . ョゥ化水素酸塩、 硫酸ナトリウム、 硫酸力リウム、 硫酸 リチウム、 硫酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム '硫酸塩、 テトラェチ ルアンモニゥム '硫酸塩、 テトラプチルアンモニゥム '硫酸塩、 トリエタノール アミン ·硫酸塩、 硝酸ナトリウム、 硝酸力リウム、 硝酸リチウム、 硝酸アンモニ ゥム、 テトラメチルアンモニゥム '硝酸塩、 テトラエチルアンモニゥム '硝酸塩、 テトラプチルアンモニゥム '硝酸塩、 トリエタノールァミン '硝酸塩、 リン酸ナ トリウム、 リン酸カリウム、 リン酸リチウム、 リン酸アンモニゥム、 炭酸ナトリ ゥム、 炭酸カリウム、 炭酸リチウム、 炭酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニ ゥム '炭酸塩、 テトラエチルアンモニゥム '炭酸塩、 テトラプチルアンモニゥ ム *炭酸塩、 トリエタノールアミン '炭酸塩、 ホウ酸ナトリウム、 ホウ酸力リウ ム、 ホウ酸リチウム、 ホウ酸アンモニゥム、 ベンゼンスルホン酸ナトリウム、 ベ ンゼンスルホン酸カリウム、 ベンゼンスルホン酸リチウム、 ベンゼンスルホン酸 アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム 'ベンゼンスルホン酸塩、 テトラエチ ルアンモニゥム 'ベンゼンスルホン酸塩、 テトラプチルアンモニゥム 'ベンゼン スルホン酸塩、 トリエタノールァミン 'ベンゼンスルホン酸塩、 p— トルエンス ルホン酸ナトリウム、 p—トノレエンスルホン酸カリウム、 p—トルエンス/レホン 酸リチウム、 p— トルエンスルホン酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥ ム ' p— トルエンスルホン酸塩、 テトラエチルアンモニゥム ' p—トルエンスル ホン酸塩、 テトラプチルアンモ-ゥム ' p —トルェンスルホン酸塩、 トリエタ ノールァミン ' p—トルエンスルホン酸塩、 安息香酸ナトリウム、 安息香酸力リ ゥム、 安息香酸リチウム、 安息香酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム, 安息香酸塩、 テトラェチルアンモニゥム ·安息香酸塩、 テトラプチルアンモニゥ ム ·安息香酸塩、 トリエタノールァミン ·安息香酸塩、 シュゥ酸ナトリウム、 シユウ酸カリウム、 シユウ酸リチウム、 シユウ酸アンモニゥム、 テトラメチルァ ンモニゥム 'シユウ酸塩、 テトラエチルアンモニゥム 'シユウ酸塩、 テトラプチ ルアンモニゥム 'シュゥ酸塩、 トリエタノ一ルァミン 'シュゥ酸塩、 酢酸ナトリ ゥム、 酢酸カリウム、 酢酸リチウム、 酢酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニ ゥム '酢酸塩、 テトラェチルアンモニゥム '酢酸塩、 テトラプチルアンモニゥ ム ·酢酸塩、 トリエタノ一ルァミン ·酢酸塩、 プロピオン酸ナトリウム、 プロピ オン酸カリウム、 プロピオン酸リチウム、 プロピオン酸アンモニゥム、 テトラメ チルアンモニゥム 'プロピオン酸塩、 テトラェチルアンモニゥム 'プロピオン酸 塩、 テトラブチルァンモニゥム 'プロピオン酸塩、 トリエタノ一ルァミン 'プロ ピオン酸塩等が挙げられる。
これらの中で、 塩化ナトリウム、 塩化カリウム、 塩化リチウム、 塩化アンモニ ゥム、 テトラメチルアンモニゥム 'クロリ ド、 テトラェチルアンモニゥム .ク口 リ ド、 テトラプチルアンモニゥム 'クロリ ド、 トリエタノールァミン塩酸塩、 臭 化ナトリウム、 臭化カリウム、 臭化リチウム、 臭化アンモニゥム、 テトラメチル アンモニゥム ·ブロミ ド、 テトラェチルアンモニゥム .ブロミ ド、 テトラブチル アンモニゥム 'ブロミ ド、 トリエタノールァミン '臭化水素酸塩、 ヨウ化ナトリ ゥム、 ヨウ化カリウム、 ヨウ化アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム . ョ一 ド、 テトラエチルアンモニゥム ' ョード、 テトラプチルアンモニゥム · ョード、 トリエタノ一ルァミン .ョゥ化水素酸塩、 硫酸ナトリウム、 硫酸力リウム、 硫酸 アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム '硫酸塩、 テトラェチルアンモニゥ ム '硫酸塩、 テトラプチルアンモ -ゥム '硫酸塩、 トリエタノールァミン '硫酸 塩、 硝酸ナトリウム、 硝酸カリウム、 硝酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニ ゥム ·硝酸塩、 テトラェチルアンモニゥム ·硝酸塩、 テトラブチルアンモニゥ ム ·硝酸塩、 トリエタノ一ルァミン ·硝酸塩、 リン酸ナトリウム、 リン酸カリゥ ム、 リン酸アンモニゥム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸リチウム、 炭酸 アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム '炭酸塩、 テトラェチルアンモニゥ ム '炭酸塩、 テトラプチルアンモ -ゥム '炭酸塩、 トリエタノールアミン '炭酸 塩、 ホウ酸ナトリウム、 ホウ酸カリウム、 ホウ酸アンモニゥム、 ベンゼンスルホ ン酸ナトリウム、 ベンゼンスルホン酸カリウム、 ベンゼンス/レホン酸アンモニゥ ム、 テトラメチルアンモニゥム 'ベンゼンスルホン酸塩、 テトラェチルアンモニ ゥム 'ベンゼンスルホン酸塩、 テトラブチルアンモニゥム ·ベンゼンスルホン酸 塩、 トリエタノールァミン 'ベンゼンスルホン酸塩、 p—トルエンスルホン酸ナ トリウム、 p—卜/レエンスノレホン酸カリウム、 p—ト レエンス/レホン酸アンモニ ゥム、 テトラメチルアンモニゥム ' p—トルエンスルホン酸塩、 テトラエチルァ ンモニゥム · p—トルエンスルホン酸塩、 テトラプチルアンモニゥム · p—トル エンスルホン酸塩、 トリエタノ一ルァミン ' p—トルェンスルホン酸塩、 安息香 酸ナトリウム、 安息香酸カリウム、 安息香酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモ 二ゥム '安息香酸塩、 テトラエチルアンモニゥム ·安息香酸塩、 テトラブチルァ ンモニゥム '安息香酸塩、 トリエタノ一ルァミン ·安息香酸塩、 シュゥ酸ナトリ ゥム、 シユウ酸カリウム、 シユウ酸アンモニゥム、 酢酸ナトリウム、 醉酸カリウ ム、 酢酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム '酢酸塩、 テトラェチルアン モニゥム '酢酸塩、 テトラプチルアンモニゥム '酢酸塩、 トリエタノールアミ ン ·酢酸塩、 プロピオン酸ナトリウム、 プロピオン酸カリゥム等が好ましく、 特 に、 塩化ナトリウム、 塩化カリウム、 塩化アンモニゥム、 テトラメチルアンモニ ゥム .クロリ ド、 テトラェチルアンモニゥム 'クロリ ド、 テトラブチルアンモニ ゥム 'クロリ ド、 トリエタノールァミン塩酸塩、 硫酸ナトリゥム、 硫酸カリウム、 硫酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム '硫酸塩、 テトラェチルアンモニ ゥム '硫酸塩、 テトラプチルアンモニゥム '硫酸塩、 トリエタノ一ルァミン '硫 酸塩、 リン酸ナトリウム、 リン酸カリウム、 リン酸アンモニゥム、 炭酸ナトリウ ム、 炭酸カリウム、 炭酸アンモニゥム、 ホウ酸ナトリウム、 ホウ酸カリウム、 ホ ゥ酸アンモニゥム、 ベンゼンスルホン酸ナトリゥム、 ベンゼンスルホン酸力リゥ ム、 ベンゼンスルホン酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム 'ベンゼンス ルホン酸塩、 テトラエチルアンモニゥム 'ベンゼンスルホン酸塩、 テトラブチル アンモニゥム .ベンゼンスルホン酸塩、 トリエタノ一ルァミン .ベンゼンスルホ ン酸塩、 p一 トルエンスルホン酸ナトリゥム、 p―トルエンスルホン酸力リゥム、 p—トルエンスルホン酸アンモニゥム、 テトラメチルアンモニゥム · p— トルェ ンスルホン酸塩、 テトラェチルアンモニゥム . p—トルエンスルホン酸塩、 テト ラブチルアンモニゥム ' p—トルエンスルホン酸塩、 トリエタノールアミン ' p ― トルエンスルホン酸塩、 安息香酸ナトリウム、 安息香酸力リウム、 安息香酸ァ ンモニゥム、 シユウ酸ナトリウム、 シユウ酸カリウム、 シユウ酸アンモニゥム、 酢酸ナトリウム、 酢酸力リゥム、 酢酸アンモニゥム、 プロピオン酸ナトリゥム、 プロピオン酸カリゥム等が好ましい。
以上列挙した各塩は、 単独でも二種類以上を混合して使用しても構わない。 ま た場合によっては、 無機塩と有機塩を組み合わせて使用できる。
反応液中における塩の濃度は、 ポリアスパラギン酸 (塩) が析出しない範囲に おいて、 0 . 0 1〜2 0重量%が好ましく、 0 . 1〜5重量%がより好ましい。 そ の濃度を適度に高くすれば塩の効果が発現し、 適度に低くすれば塩の樹脂中への 混入を防止できる。 また、 無機 、 及び Z又は、 ポリアスパラギン酸 (塩) 以外 の有 が、 ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液中に、 ポリアスパラギン酸 (塩) の (カルボキシル基を 1 0 0モルとした場合) 5〜5 0モル0 /0に相当する酸を添 加した結果生成するものであることが好ましい。
本発明において使用するポリアスパラギン酸 (塩) の重量平均分子量 (Mw) は、 所望する特性を有する生成物が実質的に得られれば特に制限されないが、 一 般的には 1 0 0 0 0〜: L 0 0 0 0 0 0が好ましく、 2 0 0 0 0〜 5 0 0 0 0 0力 S より好ましく、 3 0 0 0 0〜2 5 0 0 0 0が特に好ましい。 また、 ポリアスパラ ギン酸 (塩) として、 一部にカルボン酸基を有する、 ポリアスパラギン酸アル力 リ金属塩、 ポリアスパラギン酸アンモニゥム塩を用いることも好ましレ、。
架橋反応を行なう温度は、 1 0〜 1 0 0 °Cが好ましく、 3 0〜 7 0 °Cがより好 ましい。 反応温度が高過ぎると、 主鎖が切断され、 架橋剤が多量に必要であった り、 得られる吸水性樹脂の性能が低い傾向にある。 が低過ぎると、 ポリアス パラギン酸と架橋剤の反応が遅くなり、 工業的に不経済となる傾向にある。 本発明においては、 架橋剤として多価エポキシ化合物を用いる。 この多価ェポ キシ化合物としては、 例えば、 エチレングリコールジグリシジルェ一テル、 ジェ 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、 グリセリンジグリシジルエーテル、 グリセリントリグリシジルェ一テ ノレ、 ジグリセ口一ルポリグリシジルエーテル、 ポリグリセ口一ルポリグリシジル エーテル、 プロピレングリコ一ルジグリシジルエーテル、 ブタンジオールジグリ シジルエーテル等の (C 2— C 6 ) アルカンポリオ一ル及びポリ (アルキレング リコール) のポリグリシジルェ一テル; ソルビトールポリグリシジルエーテル、 ペンタエリスリ トールポリグリシジルエーテル、 エリスリ トールポリグリシジル エーテル、 トリメチ口一ルェタンボリグリシジルエーテル、 トリメチロールプロ パンポリグリシジルエーテル、 1 , 2 , 3, 4ージエポキシブタン、 1 , 2 , 4, 5— ジエポキシペンタン、 1 , 2 , 5 , 6—ジエポキシへキサン、 1 , 2 , 7, 8—ジェポ キシオクタン、 1 , 4一及び 1, 3—ジビニルベンゼンエポキシド等の (C 4一 C 8 ) ジエポキシアルカン及びジエポキシアルアルカン; 4 , 4 '—イソプロピリデ ンジフエノ一ルジグリシジルエーテル (ビスフエノ一ル Aジグリシジルエーテル ) 及びヒ ドロキノンジグリシジルェ一テル等の (C 6— C 1 5 ) ポリフエノール ポリグリシジルエーテル;等が挙げられる。
架橋剤の使用量は、 ポリアスパラギン酸 (塩) の官能基を 1 0 0モルとした場 合、 好ましくは 0 . 1〜 3 0モル。 /。、 より好ましくは 1 〜 1 5モル0 /0、 特に好ま しくは 3〜 1 0モル0 /0である。 上記各範囲の上限値は、 経済性と、 架橋度が高く なりすぎて吸水量が低くなったり、 未反応の架橋剤が残存したりすること等を防 止する点で意義が有る。 一方、 下限値は、 十分に架橋することができず、 架橋反 応時間が長くなつたり、 吸水量が低くなつたり、 水可溶成分が多くなつたり、 収 率が低下したりすること等を防止する点で意義が有る。
架橋反応時間は、 反応温度、 反応濃度、 架橋剤の使用量により異なり、 反応温 度、 p H、 架橋剤使用量によって調整可能であり、 一般的には、 1分〜 2 0時間 である。 好適な架橋反応時間は、 反応装置にもよるが、 5分〜 1 0時間が好まし く、 5分〜 5時間がより好ましく、 5分〜 1時間が特に好ましレ、。 ( 4 ) 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の吸水能
本発明の製造方法により得られた架橋ポリァスパラギン酸の吸水能は、 特に限 定されるものではないが、 紙おむつ等の衛生用品等に使用する場合、 高性能であ ることが要求される。 例えば、 ティーバッグ法により測定した 1時間での生理食 塩水に対する吸水量がポリマーの 2 8〜 2 0 0倍であることが好ましく、 3 0〜 1 5 0倍であることがより好ましく、 実質的には 4 0〜1 0 0倍であることが好 ましく、 5 0〜1 0 0倍であることがより好ましレ、。 また、 ティーバッグ法によ り測定した蒸留水に対する 1時間後の吸水量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 ( 塩) 重量の 2 0 0〜1 5 0 0倍であることが好ましく、 3 0 0〜1 0 0 0倍であ ることがより好ましく、 4 0 0〜 1 0 0 0倍であることが特に好ましレ、。 これら 吸水量の具体的な測定条件は、 後述の実施例の欄で説明する。
さらに、 ポリマー中に水可溶成分が含まれると吸水量の低下や、 ベたつき等を 生じるので、 水可溶成分は含まれない方が好ましい。 すなわち、 水可溶成分はポ リマ一の重量に対して 0〜1 8重量0 /0が好ましく、 0〜5重量0 /0がより好ましく 、 0〜1重量%が特に好ましい。
( 5 ) 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の後処理、 形状、 粒子径
上述の様にして得た架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の後処理については、 特に 限定されない。 例えば、 中和、 塩交換、 精製などを必要に応じて行うことができ る。 中和処理により、 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) のカルボキシル基を、 任意 の割合で、 塩又はフリーのカルボン酸にすることができる。
架橋反応によって得た架橋ポリアスパラギン酸は、 必要に応じて細断し、 その まま使用しても、 単離工程に供することもできる。 単離方法としては、 貧溶媒中 に排出し再沈殿させる方法、 共沸脱水、 乾燥器で水等の反応溶媒を除去する方法 がある。 乾燥工程については、 公知の乾;^置を用いて乾燥することができる。 上述のようにして得た架橋ポリアスパラギン酸 (塩) は、 必要に応じて、 更に 粉砕、 造粒、 ふるい分け、 表面架橋処理に供することができる。 粒子径 (粒子直 径) は、 特に限定されず、 使用用途、 使用目的に応じて変えればレ、い c 例えば、 農園芸用の土壌改良剤として使用する場合は、 土との分散性を考慮すると、 1 0 〜1 0 0 0 0 μ ιηが好ましく、 1 0 0〜5 0 0 0 mがより好ましく、 5 0 0〜 5 0 0 0 mが特に好ましレ、。 衛生用品に用いる場合は、 1〜5 0 0 0 μ ηιが好 ましく、 1 0〜; 1 0 0 0 μ ηιがより好ましく、 1 0 0〜5 0 0 μ πιが特に好まし レ、。
( 6 ) 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の使用の形態
架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の使用の形態は、 特に限定されるものではなく、 単独でも、 他の素材と組み合わせて使用してもよい。 例えば、 熱可塑性樹脂に混 練りして射出成形等により成形する方法、 他の樹脂のモノマーと架橋ポリアスパ ラギン酸 (塩) 及び必要により開始剤を混合し、 光又は熱等で重合する方法、 他 の樹脂と架橋ポリアスパラギン酸 (塩) を溶剤に分散させ、 キャストし、 溶剤を 除去する方法、 プレボリマ一と架橋ポリアスパラギン酸 (塩) を混合し、 架橋す る方法、 ポリマーと架撟ボリアスパラギン酸 (塩) を混合し、 架橋する方法等が ある。 これらの樹脂組成物の成形品は、 特に制限されるものではなく、 例えば、 固形物、 シート、 フィルム、 »、 不織布、 発泡体、 ゴム等として使用できる。 その成形方法も特に限定されない。 複合体として用いる場合、 複合体の構造は 特に限定されないが、 例えば、 パルプ、 不織布等にはさんでサンドイッチ構造に する方法、 樹脂シート、 フィルムを支持体として多層構造とする方法、 樹脂シ一 卜にキャストし、 二層構造とする方法等がある。 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) は、 必要に応じて、 他の吸水性樹脂と混合して用いてもよい。
また、 架橋ポリアミノ酸 (塩) の所望の特性を実質的に損ねない範囲で、 必要 に応じて、 各種の有効成分を添加してもよい。 例えば、 食塩、 コロイダルシリカ、 ホワイ トカーボン、 超微粒子状シリカ、 酸化チタン粉末等の無機化合物、 キレー ト剤等の有機化合物を添加しても構わない。 また、 酸化剤、 酸化防止剤、 還元剤、 紫外線吸収剤、 抗菌剤、 殺菌剤、 防カビ剤、 肥料、 香料、 消臭剤、 顔料等を混合 しても構わない。
架橋ポリアスパラギン酸 (塩) は、 ゲル状でも固形物としても使用できる。 例 えば、 農園芸用保水材、 切り花延命剤、 ゲル芳香剤、 ゲル消臭剤等に使用する場 合はゲルとして用い、 紙おむつ用吸収体等は固形状として用いる。
( 7 ) 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の使用用途
架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の使用用途は、 特に限定されず、 農園芸用、 医 薬用、 食品用、 入浴剤、 衛生材料等の用途に使用可能なことが知られている従来 の各種の吸水性樹脂と同様の用途に使用できる。 例えば、 生理用品、 紙おむつ、 母乳パット、 使い捨て雑巾等の衛生用品、 創傷保護用ドレッシング材、 医療用ァ ンダ—パット、 パップ剤等の医療用品、 ぺット用シ一ト、 携帯用トイレ、 ゲル芳 香剤、 ゲル消臭剤、 吸汗性繊維、 使い捨てカイロ等の生活用品、 シャンプー、 セット用ジエル剤、 保湿剤等のトイレタリ一用品、 農業用 .園芸用の保水材、 切 り花の延命剤、 フローラルフオーム (切り花の固定化材) 、 育苗用苗床、 水耕栽 培、 植生シート、 種子テープ、 流体播種、 結露防止用農業用シート等の農業用 品 ·園芸用品、 食品用トレ一用鮮度保持剤、 ドリップ吸収性シート等の食品包装 材、 保冷材、 生鮮野菜運搬用吸水性シート等の運搬用資材、 結露防止用建築材料、 土木 ·建築用のシ一リング材、 シールドエ法の逸泥防止剤、 コンクリート混和剤、 ガスケッ ト 'パッキング等の土木建築資材、 光ファイバ一等の電子機器のシール 材、 通信ケーブル用止水剤、 インクジェット用記録紙等の電気機器関連資材、 汚 泥の凝固剤、 ガソリン、 油類の脱水、 水分除去剤等の水処理剤、 捺染用のり、 水 膨潤性玩具、 人工雪、 徐放性肥料、 徐放性農薬、 徐放性薬剤、 湿度調整材、 帯電 防止剤等が挙げられる。
以下、 実施例により本発明をより具体的に説明するが、 本発明は実施例のみに 限定されるものではない。 以下の実施例及び比較例において 「部」 とは 「重量 部」 を意味する。
(1) 重量平均分子量 (Mw) の測定
ポリアスパラギン酸の重量平均分子量 (Mw) は、 ポリエチレンオキサイドを 標準とし、 GPC (ゲル 'パーミエ一シヨン ' クロマトグラフィー) により測定 した。
装置 : S h o d e x GPC SYSTEM- 1 1
検出器: S h o d e x R I S E— 61
カラム: S h o d e x OHp a k SB— 804
溶媒 : 0. 1M-KC 1
水溶液濃度: 0. 1 %
注入量: 100 μ 1 流速 : 1 . 0 m 1 Zm i n
( 2 ) 吸水量の測定
吸水量の測定は蒸留水、 生理食塩水を対象としてティーバッグ法を用いて行つ た。 すなわち、 蒸留水の場合は乾燥吸水性樹脂約 0 . 0 5部、 生理食塩水の場合 は乾燥吸水性樹脂約 0 . 1部を不織布製のテイーバッグ ( 8 0 raraX 5 0圆) に入 れ、 2 0 °Cにおレ、て過剰の対応する溶液中に浸漬して該樹脂を 1時間膨潤させた 後、 ティ一バッグを引き上げて 1分間水切りを行い、 膨潤した樹脂を含むティ一 バッグの重量を測定した。 同様な操作をティ一バッグのみで行つた場合をブラン クとして、 膨潤した樹脂を含むティ一バッグの重量からブランクの重量と吸水性 樹脂の重量を減じた値を、 吸水性樹脂の重量で除した値を吸水量とした。 尚、 生 理食塩水は、 0 . 9重量%塩化ナトリゥム水溶液である。 '
( 3 ) 生分解性の測定
生分解性はコンポスト法により測定した。 コンポスト法は、 A S TM D— 5 3 3 8 . 9 2の応用である I S O C D 1 4 8 5 5に準じて行った。 すなわち、 まず試験サンプルに含まれる炭素量を元素分析により測定し、 次に、 1 5部の試 験サンプルを 8 0 0部のイノキュラムに加え、 5 8 °Cにおいて、 4 0日間生分解 を行い、 生成した二酸化炭素の量を測定して、 試験サンプルに含まれる炭素量を 二酸化炭素に換算した量に対する発生二酸化炭素量を生分解率 (《½) として表し た。 ここで、 生分解性しやすいサンプルの中には、 イノキュラム中の炭素分まで も、 分解促進するものもあり、 この場合、 1 0 0 %を超える値となるものもある。
( 4 ) 水可溶成分の測定
ポリマー中の水可溶成分は、 次の方法により測定した。 すなわち、 ポリマー 1 部に対して 2 0 0 0部の蒸留水により膨潤させたゲルを攪拌可能な場合は攪拌し、 攪拌不可の場合は静止したまま 2 0時間おき、 2 0時間後に濾紙上で濾別し、 さ らに 2 0 0部の水で洗浄したときの濾液を蒸発乾固させたときの重量を測定した。 この重量をもとのポリマ一に対する割合 (重量。 /0) で示した。
[製造例 A 1 ]
Lーァスパラギン酸 1 5 0部と 8 5 %リン酸 7 5部を混合し、 ロータリ一エバ ポレータ一を用いて 2 0 mmH g、 2 0 0 °Cで 4時間反応させた。 反応混合物を ジメチルホルムアミ ド (DMF ) 1 0 0 0部に溶解し、 水 5 0 0 0部に排出した。 得られた沈殿を濾別し洗液が中性になるまで水洗し、 6 0 °Cで乾燥することによ り、 Mw 9 . 6万のポリコハク酸ィミ ド 1 0 8部を得た。
[製造例 A 2 ]
製造例 A 1で得たポリコハク酸イミド 1 0 0部を、 水 2 3 0部に分散させ、 2 0 w t %水酸化ナトリウム水溶液 2 0 6部を、 p H 1 2以下に保ちつつ滴下した。 得られたポリアスパラギン酸水溶液に 1 2 N塩酸 2 7部を加え、 メタノール 4 0 0 0部に排出、 濾過、 乾燥して、 Mw 4 . 9万のポリアスパラギン酸を得た。
[実施例 A 1 ]
製造例 A 2で得たポリアスパラギン酸 5 0部を、 蒸留水 5 0部に溶解した。 こ のときの p Hは、 4 . 6であった。 この水溶液に、 2 0重量。 /。水酸化ナトリウム 水溶液 9部を加えて、 p Hを 5に調整した。 次いで、 エチレングリコールジグリ シジルェ一テル 3 . 3部 (ポリアスパラギン酸のカルボキシル基 1 0◦モルに対 して 5モル) を加え、 よく混合して、 固形分濃度 (ポリアスパラギン酸の濃度) が 4 5重量。 /0のポリアスパラギン酸水溶液を得た。 この水溶液を、 4 0 °Cで 1 2 時間反応を行なったところ、 反応液はゲル化し、 吸水性ポリマー [架橋ポリアス パラギン酸 (塩) ] が得られた。 このポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 4 7 0倍、 生理食塩水に対して 5 1倍と高く、 水可溶成分は 0 . 4重量%と少なかつ た。
[実施例 A 2 ]
エチレングリコールジグリシジルエーテルを、 ポリァスパラギン酸のカルボキ シル基 1 0 0モルに対して 3モル使用したこと以外は、 実施例 A 1と同様にして、 固形分濃度 (ポリアスパラギン酸の濃度) が 4 6重量。 /0のポリアスパラギン酸水 溶液を得た。 この水溶液を用レ、、 反応時間を 1 8時間にしたこと以外は、 実施例 1と同様にして、 吸水性ポリマー [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得た。 こ のポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 6 6 0倍、 生理食塩水に対して 5 6倍と 高く、 水可溶成分は 0 . 9重量。 /0と少なかつた。
[実施例 A 3 ]
エチレングリコールジグリシジルエーテルを、 ポリアスパラギン酸のカルボキ シル基 1 0 0モルに対して 1 0モノレ使用したこと以外は、 実施例 A 1と同様にし て、 固形分濃度 (ポリアスパラギン酸の濃度) が 4 4重量0 /0のポリアスパラギン 酸水溶液を得た。 この水溶液を用い、 反応時間を 9時間にしたこと以外は、 実施 例 A 1と同様にして、 吸水性ポリマー [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得た。 このポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 4 6 0倍、 生理食塩水に対して 5 0倍 と高く、 水可溶成分は 0 . 3重量%と少なかつた。
かった。
[実施例 A 4 ]
水溶液の p Hを 4 . 6に調整したこと以外は、 実施例 A 1と同様にして、 固形 分濃度 (ポリアスパラギン酸の濃度) が 4 7重量。/。のポリアスパラギン酸水溶液 を得た。 この水溶液を用い、 反応時間を 5時間にしたこと以外は、 実施例 A 1と 同様にして、 吸水性ポリマ一 [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得た。 このポ リマーの吸水量は、 蒸留水に対して 5 2 0倍、 生理食塩水に対して 5 3倍と高く、 水可溶成分は 0 . 6重量%と少なかつた。
[比較例 A 1 ]
製造例 A 2で得たポリアスパラギン酸 3 0部を、 蒸留水 7 0部に溶解して、 固 形分濃度 (ポリアスパラギン酸の濃度) が 2 7重量。 /0のポリアスパラギン酸水溶 液を得た。 この水溶液を用い、 実施例 A 1と同様にして吸水性ポリマー [架橋ポ リアスパラギン酸 (塩) ] を得ようとしたところ、 ゲル化する迄の反応時間は 2 0時間であった。 また、 このポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 2 9 0倍、 生 理食塩水に対して 2 7倍と低かった。
[比較例 A 2 ]
水溶液の p Hを 8に調整したこと以外は、 実施例 1と同様にしてポリアスパラ ギン酸水溶液を調製し、 吸水性ポリマ一 [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得 ようとしたが、 反応液はゲル化せず、 吸水性ポリマーは得られなかった。
[比較例 A 3 ]
反応温度を 2 0 °Cとしたこと以外は、 実施例 A 1と同様にして吸水性ポリマー [架橋ポリアスパラギン酸 (塩) ] を得ようとしたが、 4 0時間後においても、 反応液はゲル化せず、 吸水性ポリマーは得られなかつた。 [製造例 B 1]
L—ァスパラギン酸 150部と 85。/0リン酸 75部を混合し、 ロータリーエバ ポレ一タ一を用いて 2 OmmHg、 200°Cで 4時間反応させた。 反応混合物を DMF 1000部に溶解し、 水 5000部に排出した。 得られた沈殿を濾別し洗 液が中性になるまで水洗し、 60°Cで乾燥することにより、 Mw9. 6万のポリ コハク酸ィミ ド 108部を得た。 このポリコハク酸ィミ ド 100部を、 水 230 部に分散させ、 20重量。 /。水酸化ナトリゥム水溶液 206部を pHを 12以下に 保ちつつ滴下した。 得られたポリアスパラギン酸水溶液を、 2 N塩酸を用いて p H8. 7に調整し、 メタノール 4000部に排出後、 沈殿物を濾過し、 60°Cに おいて乾燥し、 Mw6.5万のポリアスパラギン酸ナトリウム 1 52部を得た。
[製造例 B 2]
Lーァスパラギン酸を 220°Cで 10時間反応させたこと以外は、 製造例 B 1 と同様に反応を行ったところ、 Mw 14. 6万のポリコハク酸ィミ ド 108部を 得た。 このポリコハク酸ィミ ド 100部を水 230部に分散させ、 20重量0 /0水 酸化ナトリゥム水溶液 206部を p H 1 2以下に保ちつつ滴下した。 得られたポ リアスパラギン酸水溶液を、 2 N塩酸を用いて pH 8. 7に調整し、 メタノール 4000部に排出後、 沈殿物を濾過し、 60°Cにおいて乾燥することにより、 M wl 0. 5万のポリアスパラギン酸ナトリゥム 154部を得た。
[製造例 B 3]
製造例 B 1で得たポリコハク酸イミドを 20重量%水酸化力リゥム水溶液 28 8. 9部を用いて加水分解したこと以外は、 製造例 B 1と同様にして反応を行つ たところ、 Mw 7. 2万のポリァスパラギン酸力リウム 170部を得た。
[製造例 B4]
製造例 B 1で得たポリコハク酸ィミ ドを 20重量。/。水酸化ナトリゥム水溶液を 用いて加水分解した後、 18重量%の塩酸水溶液 1 7. 7部を加えた以外は、 製 造例 B 1と同様に反応を行ったところ、 一部がカルボン酸である Mw 6. 2万の ポリアスパラギン酸ナトリウム 142部を得た。
[実施例 B 1]
製造例 B 1で得たポリァスパラギン酸ナトリウム 60部を、 蒸留水 40部に溶 解し、 この水溶液に 1 8重量%の塩酸水溶液 7 . 0部を加えて p Hを 5に調整し た。 さらに、 エチレングリコールジグリシジルエーテル 2 . 2 9部 (ポリアスパ ラギン酸のカルボキシル基 1 0 0モルに対して 3モル) を加えよく混合した。 こ のときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2. 9重量。/0であり、 ポリアスパ ラギン酸水溶液のポリマ一濃度は 5 4 . 9重量。 /。であった。 この水溶液を、 4 0 °Cで 9時間反応を行なつたところ、 反応液はゲル化した。 得られたゲルをミキ サ一中により細断し、 6 0 °Cにおレ、て乾燥することにより架橋ポリァスパラギン 酸 (ナトリウム) 6 0部が得られた。 このポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 5 7 1倍、 生理食塩水に対して 5 3倍と高く、 水可溶成分は 0 . 3重量%と少な かった。 また生分解性は 1 0 9 %であった。
[実施例 B 2 ]
製造例 B 1で得たポリアスパラギン酸ナトリゥム 5 0部と蒸留水 5 0部を用い、 エチレングリコ一ルジグリシジルエーテル 3 . 1 7部 (ポリアスパラギン酸の力 ルボキシル基 1 0 0モルに対して 5モル) を用いて、 6 0。Cにおいて 1時間反応 させたこと以外は、 実施例 B 1と同様に反応を行なったところ、 5 1 . 0部のポ リマーが得られた。 このときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2 . 5重 量。 /0であり、 ポリアスパラギン酸水溶液のポリマ一濃度は 4 5 . 8重量。/。であつ た。 得られたゲルの吸水量は、 蒸留水に対して 5 6 9倍、 生理食塩水に対して 5 3倍と高く、 水可溶成分は 0 . 2重量%と少なかった。 また生分解性は 1 1 1 % であった。
[実施例 B 3 ]
製造例 B 1で得たポリァスパラギン酸ナトリウム 6 0部と蒸留水 4 0部を用レ、、 エチレングリコールジグリシジ /レエ一テルを 3 . 8 0部 (ポリアスパラギン酸の カルボキシル基 1 0 0モルに対して 5モル) 使用し、 反応時間を 5時間としたこ と以外は、 実施例 B 1と同様に反応を行なったところ、 5 9部のポリマーが得ら れた。 このときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2. 9重量0 /0であり、 ポ リアスパラギン酸水溶液のポリマ一濃度は 5 4 . 1重量。/。であった。 得られたゲ ルの吸水量は、 蒸留水に対して 7 5 2倍、 生理食塩水に対して 5 8倍と高く、 水 可溶成分は 0 . 5重量。 /0と少なかつた。 また生分解性は 1 0 8 %であつた。 [実施例 B 4 ]
製造例 B 2で得たポリアスパラギン酸ナトリゥム 6 0部を用レ、、 3時間反応さ せたこと以外は、 実施例 B 1と同様に反応を行ったところ、 5 9部のポリマーが 得られた。 このときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2. 9重量0 /0であり、 ポリアスパラギン酸水溶液のポリマー濃度は 5 4 . 9重量。 /。であった。 得られた ゲルの吸水量は、 蒸留水に対して 1 0 2 2倍、 生理食塩水に対して 7 1倍と高く、 水可溶成分は 0 . 2重量%と少なかつた。 また生分角 ¥性は 1 0 8 %であった。
[実施例 B 5 ]
製造例 B 3で得ポリアスパラギン酸カリウム 6 0部を用い、 1 0時間反応させ たこと以外は、 実施例 B 1と同様に反応を行ったところ、 5 7部のポリマ一が得 られた。 このときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2 . 9重量。/。であり、 ポリアスパラギン酸水溶液のポリマー濃度は 5 5 . 0重量0 /。であった。 得られた ポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 5 1 4倍、 生理食塩水に対して 5 1倍と高 く、 水可溶成分は◦ . 3重量。 /0と少なかつた。 また生分解性は 1 0 8 %であった。
[実施例 B 6 ]
製造例 B 4で得た一部がカルボン酸であるポリアスパラギン酸ナトリウム 6 0 部を用い、 塩化ナトリウム 3部を加えたこと以外は、 実施例 B 4と同様に反応を 行ったところ、 5 7部のポリマーが得られた。 このときのポリアスパラギン酸以 外の塩の濃度は 2 . 8重量。/。であり、 ポリアスパラギン酸水溶液のポリマー濃度 は 5 6 . 2重量%であった。 得られたポリマーの吸水量は、 蒸留水に対して 5 0 8倍、 生理食塩水に対して 5 0倍と高く、 水可溶成分は 0 . 2重量%と少なかつ た。 また生分解性は 1 1 0 %であった。
[実施例 B 7 ]
製造例 B 4で得た一部がカルボン酸であるポリアスパラギン酸ナトリウム 6 0 部を用い、 p— トルエンスルホン酸ナトリウム 3部を加えたこと以外は、 実施例 B 4と同様に反応を行ったところ、 5 7部のポリマーが得られた。 このときのポ リアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2 . 8重量。 /。であり、 ポリアスパラギン酸水 溶液のポリマー濃度は 5 6 . 2重量%であった。 得られたポリマーの吸水量を測 定したところ、 蒸留水に対して 5 0 8倍、 生理食塩水に対して 5 0倍と高く、 水 可溶成分は 0. 2重量%と少なかつた。 また生分角军性は 1 1 0 %であった。
[実施例 B 8]
製造例 B 1で得た Mw9. 6万のポリコハク酸ィミ ド 50部を蒸留水 1 00部 に分散し、 20重量。/。水酸化ナトリウム水溶液 103部を pHを 1 2以下に保ち つつ滴下した。 得られた溶液にポリコハク酸イミド 30部を分散させ、 20重 量。 /0水酸化ナトリゥム水溶液 6 2部を p Hを 1 2以下に保ちつつ滴下した。 さら にポリコハク酸ィミ ド 20部を加え、 20重量。/0水酸化ナトリゥム水溶液 4 1部 に pHを 1 2以下に保ちつつ滴下した。 得られたポリアスパラギン酸水溶液を 2 N塩酸を用いて p H 5に調整し、 エチレングリコールジグリシジルェ一テルをポ リアスパラギン酸に対して 9. 0部を加え、 40°Cにおいて 5時間反応した。 こ のときのポリアスパラギン酸以外の塩の濃度は 2. 5重量0 /0であり、 ポリアスパ ラギン酸水溶液のポリマ一濃度は 4 5. 8重量。 /0であつた。 得られたゲルを実施 例 B 1と同様に処理すると、 架橋ポリアスパラギン酸 9 7部が得られた。 得られ たポリマ一の吸水量は、 蒸留水に対して 489倍、 生理食塩水に対して 47倍と 高く、 水可溶成分は 0. 5重量%と少なかつた。 また生分解性は 1 0 7 <½であつ た。
[比較例 B 1]
製造例 B 1で得たポリコハク酸ィミ ド 30部を DMF 1 20部に溶解し、 ジシ クロへキシルカルボジイミ ド 5部を加え、 0〜5°Cにおいて 1時間反応した 後、 室温 (25°C) において 24時間反応した。 反応後、 500部の水に排出し、 200部の水により 3回洗浄し、 60°Cにおいて乾燥した。 得られた Mw 20. 4万のポリコハク酸ィミ ドを、 製造例 B 1と同様にして加水分解すると、 Mwl 8. 0万のポリアスパラギン酸ナトリゥム 40部が得られた。 このポリアスパラ ギン酸ナトリウム 30部を蒸留水 1 50部に溶解し、 イオン交換樹脂を通すこと で酸型に変換した。 得られたポリァスパラギン酸 30部を蒸留水 80部に溶解し、 炭酸ナトリウム 1 0. 4部を用いて中和した。 この水溶液にエチレンダリコール ジグリシジルエーテル 1. 7 2部を加え、 40°Cにおいて 8時間反応した。 この ときのポリマー濃度は 29. 5重量。 /。であった。 得られたゲルを実施例 B 1と同 様に処理すると 3 2部のポリマーが得られた。 得られたポリマーの吸水量を測定 したところ、 蒸留水に対して 1 2 5倍、 生理食塩水に対して 2 7倍と非常に低 かった。 また水可溶成分は、 2 0重量%と非常に多かった。
[比較例 B 2 ]
製造例 B 2で得たポリアスパラギン酸 8 5部を、 蒸留水 1 5部に溶解しようと したが溶解しなかった。 懸濁状態のままでエチレングリコールジグリシジルエー テルを加え、 実施例 B 1と同様に処理したが、 得られたポリマ一は 2 5部と少な く、 吸水量も蒸留水に対して 7 0倍、 生理食塩水に対して 2 0倍と低かった。 ま た水可溶成分は 2 5重量。 /0と非常に多かつた。
以上説明した通り、 本発明によれば、 高い吸水量を有する生 性吸水性樹脂 を高い生産性で、 安価に製造することができる。 本発明の具体的な効果としては、 例えば、 以下に示す事項 ( 1 ) 〜 (6 ) を挙げることができる。
( 1 ) 高濃度で架橋反応を行なうため、 ポリアスパラギン酸 (塩) の主鎖が切 断しにくく、 架橋剤使用量が少なく、 短い反応時間で高い吸水量を有する吸水性 樹月旨を得ることができる。
( 2 ) 非プロトン性極性溶媒を用いることなく架橋ポリアスパラギン酸を製造 することができるため、 非プロ トン性極性溶媒の回収等が不要であり、 設備、 運 転コストが安い。
( 3 ) 非プロトン性極性溶媒を含んだゲルの取り极レ、を必要としなレ、ため、 生 産設備が簡素である。
( 4 ) 加熱による反応制御が可能であるため、 適正な架橋度を実現することが 容易で、 高レ、吸水量を有する吸水性樹脂を製造することができる。
( 5 ) 均一系での架橋反応により、 高い吸水量を実現することができる。
( 6 ) 無機塩、 及び Z又は、 ポリアスパラギン酸 (塩) 以外の有機塩が存在す る水溶液中において架橋することにより、 ポリマー同士の絡まりが無く、 分子が 広がったまま架橋できるので、 高濃度で高い吸水量を有する吸水性樹脂を得るこ とができる。

Claims

請求の範囲
1 . ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応させる架橋ポ リアスパラギン酸 (塩) の製造方法において、
ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度が 4 1〜7 0重量。 /0であるポリアスパラギン 酸 (塩) 水溶液中で架橋反応させることを特徴とする架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
2 . ポリアスパラギン酸 (塩) 力 一部にカルボン酸基を有する、 ポリア スパラギン酸アルカリ金属塩、 及び z又は、 ポリアスパラギン酸アンモニゥム塩 である請求項 1記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
3 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液のポリアスパラギン酸 (塩) の濃度 、 4 5〜6 0重量。 /0である請求項 1記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製 造方法。
4 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液の p Hが、 3〜 7である請求項 1記 載の架撟ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
5 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液の p Hが、 4〜6である請求項 1記 載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
6 . ポリァスパラギン酸 (塩) 水溶液の温度が、 1 0〜 1 0 0 °Cである請 求項 1記載の架撟ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
7 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液の温度が、 3 0〜7 0 °Cである請求 項 1記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
8 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液中で、 無«、 及び Z又は、 ポリア スパラギン酸 (塩) 以外の有 ¾ ¾の存在下で架橋反応させる請求項 1記載の架橋 ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
9 . 無機塩が、 アルカリ金属ハロゲン化物である請求項 8記載の架橋ポリ ァスパラギン酸 (塩) の製造方法。
1 0 . ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液における無機塩、 及び Z又は、 ポ リアスパラギン酸 (塩) 以外の有機塩の濃度が、 0 .◦ 1〜2 0重量0 /0である請 求項 8記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
1 1 . 無«、 及び Z又は、 ポリアスパラギン酸 (塩) 以外の有機塩が、 ポリアスパラギン酸 (塩) の 5〜5 0モル。 /0に相当する酸を添加した結果生成し たものである請求項 8記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製造方法。
1 2. ポリアスパラギン酸 (塩) 水溶液が、 ポリコハク酸イミ ドを加水分 解して得られた水溶液である請求項 1記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) の製 造方法。
1 3 . ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応させること により得られた、 ティーバッグ法により測定した生理食塩水に対する 1時間後の 吸水量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 重量の 2 8〜: L 0 0倍である架橋 ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 4 . ティ一バッグ法により測定した生理食塩水に対する 1時間後の吸水 量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 重量の 5 0〜1 0 0倍である請求項 1 3記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 5 . ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度が 4 1〜7 0重量0 /0であるポリア スパラギン酸 (塩) 水溶液中で、 ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合 物を反応させることにより得られた請求項 1 3記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 6 . 架橋ポリァスパラギン酸 (塩) 中の水可溶成分が 0〜 1 8重量%で ある請求項 1 3記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 7. ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合物を反応させること により得られた、 ティ一バッグ法により測定した蒸留水に対する 1時間後の吸水 量が、 乾燥架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 重量の 2 0 0〜1 5 0 0倍である架橋 ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 8 . ポリアスパラギン酸 (塩) の濃度が 4 :!〜 7 0重量0 /0であるポリア スパラギン酸 (塩) 水溶液中で、 ポリアスパラギン酸 (塩) と多価エポキシ化合 物を反応させることにより得られた請求項 1 7記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 。
1 9 . 架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 中の水可溶成分が 0〜1 8重量。 /0で ある請求項 1 7記載の架橋ポリアスパラギン酸 (塩) 。
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