JPS63275608A - Manufacture of water-absorptive resin - Google Patents

Manufacture of water-absorptive resin

Info

Publication number
JPS63275608A
JPS63275608A JP11119287A JP11119287A JPS63275608A JP S63275608 A JPS63275608 A JP S63275608A JP 11119287 A JP11119287 A JP 11119287A JP 11119287 A JP11119287 A JP 11119287A JP S63275608 A JPS63275608 A JP S63275608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
water
meth
acrylic acid
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11119287A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Tanaka
健治 田中
Yoji Fujiura
洋二 藤浦
Takashi Sumiya
住谷 隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP11119287A priority Critical patent/JPS63275608A/en
Publication of JPS63275608A publication Critical patent/JPS63275608A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a water-absorptive resin excellent in absorbing power under pressure and diffusion rate, by polymerizing an aqueous solution or an aqueous dispersion of copolymerizable monomers comprising a (meth)acrylate, (meth) acrylic acid and a crosslinking agent in a specific method. CONSTITUTION:An aqueous solution or an aqueous dispersion of copolymerizable monomers comprising an acrylate and/or a methacrylate (A), acrylic acid and/or methacrylic acid (B) and a crosslinking agent (C) as essential components is polymerized. The polymerization is started at 90 deg.C or below, and the aqueous solution or the aqueous dispersion is strongly heated in a state of the degree of polymerization of 50% or less to complete the polymerization. It is necessary that the temperature of the heating to complete the polymerization is 100 deg.C or above.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は吸水性樹脂の製造法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a method for producing a water absorbent resin.

[従来の技術] 従来、アクリル酸の水溶性塩および/またはメタクリル
酸の水溶性塩とアクリル酸および/またはメタクリル酸
と架橋剤とを水性媒体中で100〜250″Cで加熱し
て共重合させ、高吸水性ヒドロゲルを製造する方法があ
る(たとえば特開昭56−147809号公報)。
[Prior Art] Conventionally, a water-soluble salt of acrylic acid and/or a water-soluble salt of methacrylic acid, acrylic acid and/or methacrylic acid, and a crosslinking agent are copolymerized by heating at 100 to 250"C in an aqueous medium. There is a method of producing a highly water-absorbent hydrogel (for example, JP-A-56-147809).

[発明が解決しようとする問題点] しかし、このものは常圧下ではある程度の吸収能を有す
るものの、加圧下における吸収能が低く、かつ吸水時に
ママコを生じやすく拡散速度が低いという問題点がおる
[Problems to be Solved by the Invention] However, although this product has a certain degree of absorption capacity under normal pressure, it has a problem that its absorption capacity is low under pressure, and it tends to cause lumps when water is absorbed, and the diffusion rate is low. .

[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、加圧下における吸収能がすぐれ、かつ拡
散速度もすぐれた吸水性樹脂の製造法について鋭意検討
した結果、本発明に到達した。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive studies on a method for producing a water-absorbing resin that has excellent absorption capacity under pressure and also has an excellent diffusion rate.

すなわち本発明は、(A)アクリル酸塩および/または
メタクリル酸塩;(B)アクリルMおよび/またはメタ
クリル酸ならびに(C)架橋剤を必須成分とする共重合
性単量体の水溶液または水分散液を、重合するにあたり
、90℃以下で重合開始後、重合率50%以下の段階で
強制加熱して重合を完結させることを特徴とする吸水性
樹脂の製造法である。
That is, the present invention provides an aqueous solution or aqueous dispersion of a copolymerizable monomer containing (A) an acrylate and/or a methacrylate; (B) an acrylic M and/or a methacrylic acid, and (C) a crosslinking agent. This is a method for producing a water-absorbing resin, which is characterized in that when polymerizing a liquid, the polymerization is initiated at 90° C. or lower, and then forcedly heated to complete the polymerization at a stage where the polymerization rate is 50% or lower.

本発明において、 (A)アクリル酸塩および/または
メタクリル酸塩[(メタ)アクリル酸塩と略記。以下同
様の記載を用いる。]としては、(メタ)アクリル酸の
アルカリ金属塩(ナトリウム、カリウム、リチウムなど
の塩)、アルカリ土類金属塩(カルシウム、マグネシウ
ムなどの塩)、アンモニウム塩およびアミン塩(メチル
アミン、トリメチルアミンなどのアルキルアミンの塩;
トリエタノールアミン、ジェタノールアミンなどのアル
カノールアミンの塩など)およびこれらの二種以上があ
げられる。これらのうちで好ましいものは、(メタ)ア
クリル酸のアルカリ金属塩、とくに好ましくは、ナトリ
ウム塩およびカリウム塩である。
In the present invention, (A) acrylate and/or methacrylate [abbreviated as (meth)acrylate]. The same description will be used below. ] Examples include alkali metal salts (sodium, potassium, lithium, etc.), alkaline earth metal salts (calcium, magnesium, etc.), ammonium salts and amine salts (methylamine, trimethylamine, etc.) of (meth)acrylic acid. Salts of alkylamines;
salts of alkanolamines such as triethanolamine and jetanolamine) and two or more thereof. Preferred among these are alkali metal salts of (meth)acrylic acid, particularly preferred are sodium salts and potassium salts.

(C)架橋剤としては少なくとも2個の重合性二重結合
を有する化合物(1)および少なくとも1個の重合性二
重結合を有しかつ単量体と反応性の官能基を少なくとも
1個有する化合物(2)がめげられる。
(C) The crosslinking agent is a compound (1) having at least two polymerizable double bonds and at least one functional group having at least one polymerizable double bond and reactive with the monomer. Compound (2) is rejected.

化合物(1)の例としては下記のものがめげられる。Examples of compound (1) include the following.

■ビス(メタ)アクリルアミド: N、N”−アルキレン(C1〜Ce )ビス(メタ)ア
クリルアミドたとえばN、N’−メチレン−ビスアクリ
ルアミド。
(2) Bis(meth)acrylamide: N,N''-alkylene (C1-Ce) bis(meth)acrylamide, such as N,N'-methylene-bisacrylamide.

■ポリオール類と不飽和モノまたはポリカルボン酸との
ジまたはポリエステル: ポリオール類(エチレングリコール、トリメチロールプ
ロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、
ポリオキシプロピレングリコールなど)のジーまたはト
リー (メタ)アクリル酸エステル:不飽和ポリエステ
ル(上記ポリオール類とマレイン酸などの不飽和酸との
反応によって得られる):およびジーまたはトリー (
メタ)アクリル酸エステル[ポリエポキシドと(メタ)
アクリル酸との反応によって得られるコなど。
■Di- or polyester of polyols and unsaturated mono- or polycarboxylic acids: Polyols (ethylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol,
(meth)acrylic acid esters of unsaturated polyesters (obtained by reaction of the above polyols with unsaturated acids such as maleic acid): and
meth)acrylic acid ester [polyepoxide and (meth)
etc. obtained by reaction with acrylic acid.

■カルバミルエステル: ポリイソシアネート[トリレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、4,4°−ジフェニルメ
タンジイソシアネートおよびNCO基含有プレポリマー
(上記ポリイソシアネートと活性水素原子含有化合物と
の反応によって得られる)など]とヒドロキシル基含有
モノマーとの反応によって得られるもの、たとえば上記
ポリイソシアネートとヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レートとの反応によって得られるカルバミルエステル。
■Carbamyl ester: polyisocyanate [tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4°-diphenylmethane diisocyanate, NCO group-containing prepolymer (obtained by reaction of the above polyisocyanate with an active hydrogen atom-containing compound), etc.] and hydroxyl Those obtained by reaction with group-containing monomers, for example carbamyl esters obtained by reaction of the polyisocyanates mentioned above with hydroxyethyl (meth)acrylate.

■ジまたはポリビニル化合物ニ ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレ
ン、ジビニルエーテル、ジビニルケトン、トリビニルベ
ンゼンなど。
■Di- or polyvinyl compounds such as divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinyl ether, divinyl ketone, trivinylbenzene, etc.

■ポリオール類のジーまたはポリ= (メタ)アリルエ
ーテル: ポリオール類(アルキレングリコール、グリセリン、ポ
リアルキレングリコール、ポリアルキレンポリオール、
炭水化物など)のジーまたはポリ−(メタ)アリルエー
テルたとえばポリエチレングリコールジアリルエーテル
、アリル化デンプン、アリル化セルロース。
■Di- or poly(meth)allyl ether of polyols: Polyols (alkylene glycol, glycerin, polyalkylene glycol, polyalkylene polyol,
di- or poly-(meth)allyl ethers of carbohydrates, etc.) such as polyethylene glycol diallyl ethers, allylated starches, allylated celluloses.

■ポリカルシボン酸のジーまたはポリ−アリルエステル
: ジアリルフタレート、ジアリルアジペートなど。
■ Di- or poly-allyl esters of polycarciboxylic acids: diallyl phthalate, diallyl adipate, etc.

■不飽和モノ−またはポリ−カルボン酸とポリオールの
モノ(メタ)アリルエーテルとのエステル: ポリエチレングリコールモノアリルエーテルの(メタ)
アクリル酸エステルなど。
■Ester of unsaturated mono- or poly-carboxylic acid and mono(meth)allyl ether of polyol: (meth)allyl ether of polyethylene glycol monoallyl ether
acrylic esters, etc.

■アリロキシアルカン類: テトラアリロキシエタンなど 化合物(2)の例としては(メタ)アクリル酸および/
またはその他の共重合性単量体と反応性の基たとえばカ
ルボキシル基、カルボン酸無水物基と反応性の基(ヒド
ロキシル基、エポキシ基、カチオン性基など)を含むエ
チレン性不飽和化合物があげられる。具体的には非イオ
ン性基含有不飽和化合物たとえばヒドロキシル基含有不
飽和化合物[N−メチロール(メタ)アクリルアミドな
ど]およびエポキシ基含有不飽和化合物[グリシジル(
メタ)アクリレートなどコ;ならびにカチオン性基含有
不飽和化合物、たとえば4級アンモニウム塩基含有不飽
和化合物[N、N、N −トリメチル−“N−(メタ)
アクリロイロキシエチルアンモニウムクロライド、N、
N、N−トリエチル−N−(メタ)アクリロイロキシエ
チルアンモニウムクロライドなど]、および3級アミノ
基含有不飽和化合物[(メタ)アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルな
ど]などが必げられる。
■Allyloxyalkanes: Examples of compound (2) such as tetraallyloxyethane include (meth)acrylic acid and/or
or ethylenically unsaturated compounds containing groups reactive with other copolymerizable monomers, such as carboxyl groups and groups reactive with carboxylic anhydride groups (hydroxyl groups, epoxy groups, cationic groups, etc.). . Specifically, unsaturated compounds containing nonionic groups, such as hydroxyl group-containing unsaturated compounds [N-methylol (meth)acrylamide, etc.] and epoxy group-containing unsaturated compounds [glycidyl (
meth)acrylates; and unsaturated compounds containing cationic groups, such as quaternary ammonium base-containing unsaturated compounds [N,N,N-trimethyl-"N-(meth)
Acryloyloxyethylammonium chloride, N,
N,N-triethyl-N-(meth)acryloyloxyethylammonium chloride, etc.], and tertiary amino group-containing unsaturated compounds [dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, etc.]. It is required.

架橋剤のうちで好ましいものはビス(メタ)アクリルア
ミド、ポリオール類と不飽和モノカルボン酸とのシーま
たはポリ−エステルおよびアリロキシアルカンでおり、
とくに好ましいものはN、N−メチレンビスアクリルア
ミド、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレートおよびテトラアリロキシ
エタンでおる。
Among the crosslinking agents, preferred are bis(meth)acrylamide, polyesters or polyesters of polyols and unsaturated monocarboxylic acids, and allyloxyalkanes.
Particularly preferred are N,N-methylenebisacrylamide, ethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate and tetraallyloxyethane.

(メタ)アクリル酸塩および(メタ)アクリル酸ととも
に必要により他の共重合性水溶性単量体および非水溶性
単量体を使用することができる。
Other copolymerizable water-soluble monomers and water-insoluble monomers can be used together with the (meth)acrylate and (meth)acrylic acid, if necessary.

水溶性単量体としては他のカルボキシル基または塩形基
を有する単量体[無水マレイン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸ナトリウム塩、マレイン酸メチルアミン塩など]、
スルホン酸塩基を有する単量体[スチレンスルホン酸ナ
トリウム塩、スチレンスルホン酸メチルアミン塩、(メ
タ)アク1ノル酸スルホプロピルナトリウム塩、(メタ
)アクリル酸スルホプロピルジェタノールアミン塩、ビ
ニルスルホン酸ナトリウム塩なと]、アミド基を有する
単量体[(メタ)アクリルアミドなと]、リン酸モノエ
ステル単量体などがあげられる。
Examples of water-soluble monomers include monomers having other carboxyl groups or salt groups [maleic anhydride, itaconic acid, sodium maleate, methylamine maleate, etc.],
Monomers with sulfonic acid groups [styrene sulfonic acid sodium salt, styrene sulfonic acid methylamine salt, (meth)acrylic acid sulfopropyl sodium salt, (meth)acrylic acid sulfopropyl jetanolamine salt, vinyl sulfonate sodium salt salts], monomers having an amide group [(meth)acrylamide], phosphoric acid monoester monomers, and the like.

非水溶性単m体としては、不飽和カルボン酸((メタ)
アクリル酸などのモノカルボン酸;マレイン酸、フマル
酸などのポリカルボン酸]のアルキル(C1〜10)エ
ステル、芳香族ビニル炭化水素(スチレンなど)、脂肪
族ビニル炭化水素(エチレン、プロピレン、ブテンなど
)、不飽和ニトリル類(アクリロニトリルなど)があげ
られる。
As a water-insoluble monomer, unsaturated carboxylic acid ((meth)
Alkyl (C1-10) esters of monocarboxylic acids such as acrylic acid; polycarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid, aromatic vinyl hydrocarbons (styrene, etc.), aliphatic vinyl hydrocarbons (ethylene, propylene, butene, etc.) ), unsaturated nitriles (acrylonitrile, etc.).

これらのうち好ましいものは水溶性単量体であり、とく
に好ましいものはカルボキシル基またはスルホン酸塩形
基を有する単量体である。
Among these, preferred are water-soluble monomers, and particularly preferred are monomers having a carboxyl group or a sulfonate type group.

(メタ)アク1ノル酸塩と(メタ)アクリル酸のモル比
は通常95:5〜20:80 、好ましくは90:10
〜40:60で必る。(メタ)アクリル酸塩のモル比が
20未満では樹脂の吸水能が低く、95を越えると、樹
脂のpHが高すぎて安定性の面で問題がおる。
The molar ratio of (meth)acrylic acid to (meth)acrylic acid is usually 95:5 to 20:80, preferably 90:10.
Must arrive at ~40:60. If the molar ratio of (meth)acrylate is less than 20, the water absorption capacity of the resin will be low, and if it exceeds 95, the pH of the resin will be too high, causing problems in terms of stability.

架橋剤の量は全共重合性単量体の重量に基づいて、通常
o、 ooi〜1%、好ましくはo、 oi〜O15%
でおる。架橋剤の1が0.001%未満では得られた樹
脂は、吸水時のゲル強度が小さくゾル状となる。
The amount of crosslinking agent is usually o.ooi to 1%, preferably o.o.o.i. to 15%, based on the weight of all copolymerizable monomers.
I'll go. When the amount of 1 in the crosslinking agent is less than 0.001%, the resulting resin has low gel strength upon water absorption and becomes sol-like.

一方、1%を越えると逆にゲル強度が過大となり吸水能
が低下する。
On the other hand, if it exceeds 1%, the gel strength becomes too high and the water absorption capacity decreases.

(メタ)アクリル酸塩と(メタ)アクリル酸の合計量は
全共重合性単量体の重量に基づいて通常70%以上、好
ましくは80〜100%である。
The total amount of (meth)acrylate and (meth)acrylic acid is usually 70% or more, preferably 80 to 100%, based on the weight of all copolymerizable monomers.

この合計量が70%未満では加圧下の吸水能が低下゛す
る。
If this total amount is less than 70%, the water absorption ability under pressure will decrease.

他の共重合性単量体の量は水溶性単量体の場合、全共重
合性単量体の重量に基づいて通常30%以下、好ましく
は20%以下である。非水溶性単量体の場合は通常20
%以下、好ましくは10%以下である。
In the case of water-soluble monomers, the amount of other copolymerizable monomers is generally 30% or less, preferably 20% or less, based on the weight of all copolymerizable monomers. Usually 20 for water-insoluble monomers
% or less, preferably 10% or less.

本発明において、吸水性樹脂を製造するに際し、水溶液
または水分散液中の共重合性単量体の濃度は、重量基準
で、通常10%以上、好ましくは25%以上、とくに好
ましくは30〜90%でおる。重合体の濃度が10%未
満の場合には、生成樹脂の加圧下にあける吸収能および
拡散速度が低いものになる。
In the present invention, when producing the water absorbent resin, the concentration of the copolymerizable monomer in the aqueous solution or aqueous dispersion is usually 10% or more, preferably 25% or more, and particularly preferably 30 to 90% by weight. It's %. If the concentration of the polymer is less than 10%, the resulting resin will have a low absorption capacity under pressure and a low diffusion rate.

水溶液または水分散液は共重合性単量体[(A)。The aqueous solution or dispersion is a copolymerizable monomer [(A).

CB)、 (C)など]を水または水と水溶性有機溶剤
(メタノール、エタノール、アセトン、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなど)の混合溶
剤、好ましくは水に溶解または分散することにより得ら
れる。
CB), (C), etc.] in water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent (methanol, ethanol, acetone, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, etc.), preferably water. It will be done.

重合は通常のラジカル重合開始剤を用いて開始される。Polymerization is initiated using conventional radical polymerization initiators.

用いられる重合開始剤としてはアゾ化合物[アゾビスシ
アノ吉草酸、アゾビスイソブチロニトリル、2,2゛−
アゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド
など]、無機過酸化物(過硫酸アンモニウム、過硫酸カ
リウム、過硫酸リチウムなど)、有は過酸化物(過酸化
水素、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、クメンヒドロパーオキサイドなど)、レドックス触
媒(アルカリ金属の亜5A酸塩もしくは重亜硫駿馬、亜
硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、アスコルビ
ン酸などの還元剤とアルカリ金属の過硫酸塩、過@酸ア
ンモニウム、過酸化物などの組合わせよりなるもの)が
あげられる。上記重合開始剤は2種以上併用してもよい
The polymerization initiator used is an azo compound [azobiscyanovaleric acid, azobisisobutyronitrile, 2,2゛-
azobis(2-amidinopropane) hydrochloride, etc.], inorganic peroxides (ammonium persulfate, potassium persulfate, lithium persulfate, etc.), and peroxides (hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, etc.). oxide, cumene hydroperoxide, etc.), redox catalysts (alkali metal 5A salts or bisulfite, ammonium sulfite, ammonium bisulfite, reducing agents such as ascorbic acid, and alkali metal persulfates, ammonium peroxide) , peroxide, etc.). Two or more of the above polymerization initiators may be used in combination.

重合開始剤の量は全共重合性単量体の重量に基づいて通
常0.001〜5%、好ましくは0.01〜1%である
The amount of polymerization initiator is usually 0.001 to 5%, preferably 0.01 to 1%, based on the weight of all copolymerizable monomers.

重合は水溶液または水分散液を90℃以下、好ましくは
10〜50℃で重合開始させることが必要である。90
°C以下で重合開始させることにより、始めから100
℃以上で重合を行う場合にくらべて加圧下の吸収能が低
く、かつ拡散速度のおそい樹脂となる。
It is necessary to initiate polymerization of an aqueous solution or aqueous dispersion at a temperature of 90°C or lower, preferably 10 to 50°C. 90
By starting polymerization at below °C,
The resulting resin has a lower absorption capacity under pressure and a slower diffusion rate than when polymerization is carried out at temperatures above ℃.

重合開始に当ってはとくに加温を必要としないが、選択
した重合開始剤の種類によっては90℃以下の温度に加
温して重合を開始させてもよい。重合開始後重合熱によ
り温度が上昇するが、重合率50%以下の段階での温度
上昇は単量体濃度によって異なるが通常5〜30℃であ
る。
Although heating is not particularly required to initiate polymerization, depending on the type of polymerization initiator selected, polymerization may be initiated by heating to a temperature of 90° C. or lower. After the start of polymerization, the temperature rises due to the heat of polymerization, and the temperature rise at the stage where the polymerization rate is 50% or less varies depending on the monomer concentration, but is usually 5 to 30°C.

重合開始後、重合率50%以下、好ましくは5〜40%
の段階で強制加熱して重合を完結させることが必要であ
る。
After the start of polymerization, the polymerization rate is 50% or less, preferably 5 to 40%.
It is necessary to complete the polymerization by forced heating at this stage.

強制加熱を行わない場合は加圧下の吸収能が低く、かつ
拡散速度のおそい樹脂となる。また重合率が50%を越
えて強制加熱を行うと重合物はすでにゲル状となってお
り、強制加熱の操作が困難となる。また生成した樹脂の
加圧下における吸収能および拡散速度が低いものになる
。重合率は、冷却操作により強制的に重合を停止させた
後、未重合単量体量を液体クロマトグラフィーなどでチ
ェックすることにより求めることができる。加熱は通常
100℃以上、好ましくは110〜180℃で行われる
。加熱が100℃未満では加圧下における吸収能および
拡散速度の低い樹脂しか得られない。また重合完結後、
更に乾燥工程が必要である。
If forced heating is not performed, the resin will have a low absorption capacity under pressure and a slow diffusion rate. Furthermore, if forced heating is performed when the polymerization rate exceeds 50%, the polymer has already become gel-like, making forced heating difficult. Moreover, the absorption capacity and diffusion rate of the produced resin under pressure are low. The polymerization rate can be determined by forcibly stopping the polymerization by a cooling operation and then checking the amount of unpolymerized monomer by liquid chromatography or the like. Heating is usually carried out at 100°C or higher, preferably 110 to 180°C. If the heating is less than 100°C, only a resin with low absorption capacity and low diffusion rate under pressure can be obtained. Also, after completion of polymerization,
A further drying step is required.

重合率50%以下の段階まで予備重合し、その後強制加
熱して重合を完結させる方法としては、たとえば共重合
性単量体と重合開始剤とをスタティックミキサーやスパ
イラル管などを通過させて予備重合した後に強制加熱さ
れたドラムドライヤーや回転円盤上に延展して重合を完
結させるとともに乾燥を行わせる方法があげられる。そ
の他の方法としては、移動式ベルトやトレイ、バットな
どに共重合性単量体と重合開始剤の混合液を延展し。
As a method of prepolymerizing to a stage where the polymerization rate is 50% or less and then completing the polymerization by forced heating, for example, the copolymerizable monomer and the polymerization initiator are passed through a static mixer, a spiral tube, etc., and the prepolymerization is carried out. After that, the polymer is spread on a drum dryer or rotating disk that is forcibly heated to complete polymerization and drying. Another method is to spread a mixed solution of a copolymerizable monomer and a polymerization initiator on a mobile belt, tray, vat, etc.

て重合を開始させた後、重合率50%以下の段階で外部
より強制加熱されたシー〕/を通過させて重合を完結さ
せるとともに乾燥を行わせる方法があげられる。また、
重合率5σ%以下に予備重合した後に加熱媒質中に噴霧
して重合を完結させる方法もある。
After starting the polymerization, when the polymerization rate is 50% or less, the polymer is forced to pass through an externally heated sheet to complete the polymerization and dry. Also,
There is also a method of prepolymerizing to a polymerization rate of 5σ% or less and then spraying it into a heating medium to complete the polymerization.

これらの予備重合の時間は通常重合開始より数秒以内で
おり、強制加熱して重合を完結させるまでの時間は数秒
〜数分である。乾燥工程はとくに必要としない。
The time for these prepolymerizations is usually within several seconds from the start of polymerization, and the time for forced heating to complete polymerization is from several seconds to several minutes. No particular drying step is required.

得られた吸水性樹脂は20g/ctAの加圧下で自重の
10倍以上の1%食塩水を吸収する能力をもつ。
The obtained water-absorbing resin has the ability to absorb 1% saline solution at least 10 times its own weight under a pressure of 20 g/ctA.

なお、本発明において重合完結とは必ずしも重合率10
0%を意味するものではなく、生成した樹脂中に通常許
される範囲の単量体く2%以下)が残存していてもよい
In addition, in the present invention, completion of polymerization does not necessarily mean a polymerization rate of 10.
This does not mean 0%, but a normally permissible amount of monomer (2% or less) may remain in the produced resin.

[実 施 例] 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。実施例中の吸水性樹
脂の1%食塩水の常圧下吸収能は通。
[Examples] The present invention will be further described below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The absorbency of the water-absorbing resin in the example for 1% saline under normal pressure is normal.

常のティーバック法に基づいて、測定した。一方、加圧
下吸収能は面積が1dのナイロンメツシュ(250メツ
シユ)上に樹脂0.2gを均一に広げた後、上部より分
銅を置いて20g/crAの加圧状態とし、下部のナイ
ロンメツシュ側より1%食塩水を連続的に接触させる。
Measurements were made based on the conventional tea bag method. On the other hand, the absorption capacity under pressure is determined by spreading 0.2 g of resin evenly on a nylon mesh (250 mesh) with an area of 1 d, placing a weight from the top to apply a pressure of 20 g/crA, and applying pressure to the bottom nylon mesh. 1% saline is brought into continuous contact from the shell side.

60分間吸収させた後に吸水ゲルの重量を測定し、下式
で加圧下吸収能を求めた。
After absorbing for 60 minutes, the weight of the water-absorbing gel was measured, and the absorption capacity under pressure was determined using the following formula.

加圧下吸収能(g/g)・(吸水ゲルの重i) x5−
1拡散速度は、樹脂2gを底面積100ctAのシャー
レ−の中に均一に広げ、上部中央から50dの1%食塩
水を10秒間で静注して、食塩水がすべて吸収されるま
での秒数を測定した。ママコを生成しやすい樹脂程、吸
収完了までに時間を要する。
Absorption capacity under pressure (g/g) (weight of water-absorbing gel i) x5-
1. Diffusion rate is the number of seconds it takes for 2 g of resin to be evenly spread in a Petri dish with a base area of 100 ctA, and 50 d of 1% saline solution being intravenously injected from the center of the top in 10 seconds until all of the saline solution is absorbed. was measured. The resin that is more likely to generate mamaco takes longer to complete absorption.

なお、実施例中の部は重徂部である。Note that the parts in the examples are important parts.

実施例1 アクリル酸カリウム115部、アクリル酸25部、N、
N’−メチレンビスアクリルアミド0.05部および2
.2°−アゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロク
ロライド0.05部を水93部に添加し60部濃度の重
Example 1 115 parts of potassium acrylate, 25 parts of acrylic acid, N,
N'-methylenebisacrylamide 0.05 part and 2
.. 0.05 part of 2°-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride was added to 93 parts of water to give a concentration of 60 parts.

合原液を調整した。この重合原液をスタティックミキサ
ーを通過させて重合率31%まで予備重合した後、表面
温度が130 ℃となる様に加熱したドラムドライヤー
(回転数0.2rl)III)上に延展し強制加熱して
重合を完結させた。乾燥した固体共重合体をスクレーバ
ーで連続的にかき取り、水分3.2%の吸水性樹脂を得
た。このものを32〜145メツシユの粒度に粉砕し、
常圧下および加圧上吸収能、拡散速度を測定した結果を
第1表に示す。
A stock solution was prepared. This polymerization stock solution was prepolymerized to a polymerization rate of 31% by passing through a static mixer, and then spread on a heated drum dryer (rotation speed: 0.2 rl) (III) heated to a surface temperature of 130 °C, and forcedly heated. Polymerization was completed. The dried solid copolymer was continuously scraped off with a scraper to obtain a water absorbent resin with a water content of 3.2%. Grind this material to a particle size of 32 to 145 mesh,
Table 1 shows the results of measuring the absorption capacity and diffusion rate under normal pressure and under pressure.

実施例2−7 実施例1において、予備重合の重合率、共重合性単量体
の濃度および強制加熱する温度のいずれかを第1表に示
す通りに変化させる以外は実施例1と同様にして吸水性
樹脂を得た。これらの樹脂の性能測定結果を第1表に併
記した。
Example 2-7 The procedure of Example 1 was repeated except that the polymerization rate of prepolymerization, the concentration of the copolymerizable monomer, and the forced heating temperature were changed as shown in Table 1. A water absorbent resin was obtained. The performance measurement results of these resins are also listed in Table 1.

第1表(1) 第1表(2) 実施例8 アクリル酸ナトリウム98部、アクリル酸25部、N、
N’−メチレンビスアクリルアミド0.05部、過酸化
水素0.01部およびアスコルビン酸0.005部を水
185部に溶解して重合原液を調整した。この重合原液
をトレイに延展して重合率36%まで予備重合した後、
150″Cのオーブンに入れて強制加熱する。
Table 1 (1) Table 1 (2) Example 8 98 parts of sodium acrylate, 25 parts of acrylic acid, N,
A polymerization stock solution was prepared by dissolving 0.05 part of N'-methylenebisacrylamide, 0.01 part of hydrogen peroxide, and 0.005 part of ascorbic acid in 185 parts of water. After spreading this polymerization stock solution on a tray and prepolymerizing it to a polymerization rate of 36%,
Place in the oven at 150"C and force heat.

ことにより水分2.2%の吸水性樹脂を得た。このもの
を32〜145メツシユの粒度に粉砕し、性能を測定し
た結果を第2表に示す。
As a result, a water absorbent resin having a water content of 2.2% was obtained. This material was pulverized to a particle size of 32 to 145 mesh, and the performance was measured. The results are shown in Table 2.

実施例9〜10 実施例8において、N、N’−メチレンビスアクリルア
ミドの量を0.02部または0.1部に変化させる以外
は実施例8と同様にして吸水性樹脂を得た。
Examples 9 to 10 A water-absorbing resin was obtained in the same manner as in Example 8, except that the amount of N,N'-methylenebisacrylamide was changed to 0.02 part or 0.1 part.

これらの性能を第2表に示す 実施例11 実施例8においてアクリル酸ナトリウム98部にかえて
、アクリル酸ナトリウム85部およびスチレンスルホン
酸ナトリウム28部を使用する以外は実施例8と同様に
して吸水性樹脂を得た。このものの性能を第2表に示す
These performances are shown in Table 2. Example 11 Water absorption was carried out in the same manner as in Example 8 except that 85 parts of sodium acrylate and 28 parts of sodium styrene sulfonate were used instead of 98 parts of sodium acrylate in Example 8. A synthetic resin was obtained. The performance of this product is shown in Table 2.

実施例12 実施例8においてN、N“−メチレンビスアクリルアミ
ド0.05部にかえて、トリメチロールプロパントリア
クリレート0.1部を使用する以外は実施例8と同様に
して吸水性樹脂を得た。このものの性能を第2表に示す
Example 12 A water absorbent resin was obtained in the same manner as in Example 8 except that 0.1 part of trimethylolpropane triacrylate was used instead of 0.05 part of N,N''-methylenebisacrylamide. .The performance of this product is shown in Table 2.

比較例1 実施例1と同じ重合原液をスタティックミキサーを通過
させて重合率60%まで予備重合したところ重合物はす
でにゲル状を呈しており、ドラムドライヤー上に延展す
ることは困難でおった。このものをトレイに取り出し、
150℃のオーブンに入れて強制加熱することにより吸
水性樹脂を得た。
Comparative Example 1 When the same polymerization stock solution as in Example 1 was prepolymerized to a polymerization rate of 60% by passing through a static mixer, the polymer was already in the form of a gel, and it was difficult to spread it on a drum dryer. Take this thing out to the tray,
A water absorbent resin was obtained by forced heating in an oven at 150°C.

このものの性能を第2表に示す。The performance of this product is shown in Table 2.

比較例2 実施例1と同じ重合原液を、実施例1と同じ条件で強制
加熱したドラムドライヤー上に延展して、予備重合なし
の吸水性樹脂を得た。このものの性能を第2表に示す。
Comparative Example 2 The same polymerization stock solution as in Example 1 was spread on a drum dryer that was forcibly heated under the same conditions as in Example 1 to obtain a water absorbent resin without prepolymerization. The performance of this product is shown in Table 2.

比較例3 実施例1と同じ重合原液を60℃に加温して重合させた
。外部加熱なしに重合温度は115°Cまで上昇し、大
部分の水分が気化し重合が完結した。重合完結時の重合
率は98.2%であった。この吸水性樹脂の性能を第2
表に示す。
Comparative Example 3 The same polymerization stock solution as in Example 1 was heated to 60°C and polymerized. The polymerization temperature rose to 115° C. without external heating, most of the water vaporized, and the polymerization was completed. The polymerization rate upon completion of polymerization was 98.2%. The performance of this water-absorbing resin is
Shown in the table.

第2表 [発明の効果] 本発明により下記の効果をもつ吸水性樹脂を製造するこ
とができる。
Table 2 [Effects of the Invention] According to the present invention, a water-absorbing resin having the following effects can be produced.

(1)加圧下における吸収能の高い樹脂を製造すること
ができる。
(1) A resin with high absorption capacity under pressure can be produced.

紙おむつなどの衛生材料では赤ちゃんの体重がかかるこ
とから常圧下の吸収能よりも加圧下の吸収能が重要であ
る。
For sanitary materials such as disposable diapers, the baby's weight is placed on them, so the absorption capacity under pressure is more important than the absorption capacity under normal pressure.

従来のもの、たとえばアクリル酸の水溶性塩および/ま
たはメタクリル酸の水溶性塩とアク・リル酸および/ま
たはメタクリル酸と架橋剤とを水性媒体中で100〜2
50℃で加熱して共重合させる方法とか、アクリル酸の
水溶性塩、アクリルMおよび架橋剤を主成分とする共重
合性単量体を水中で重合させ、しかる後に生成したゲル
状物を乾燥して製造したものとか、アクリル酸カリウム
塩と水混和性ジビニル化合物とをモノマー濃度55〜8
0%の水溶液として重合開始温度を50〜85℃にして
外部加熱することなく、重合熱により水分を気化させる
ことにより製造したものでは加圧下における吸収能の高
いものは得られなかった。
A conventional method, for example, a water-soluble salt of acrylic acid and/or a water-soluble salt of methacrylic acid, an acrylic acid and/or methacrylic acid, and a crosslinking agent in an aqueous medium of 100 to 2
There is a method of copolymerizing by heating at 50°C, or a method of polymerizing a copolymerizable monomer whose main components are a water-soluble salt of acrylic acid, Acrylic M, and a crosslinking agent in water, and then drying the gel-like material formed. or a potassium acrylic acid salt and a water-miscible divinyl compound at a monomer concentration of 55 to 8.
When the polymer was produced as a 0% aqueous solution by setting the polymerization initiation temperature to 50 to 85° C. and vaporizing water by the heat of polymerization without external heating, a product with high absorption capacity under pressure could not be obtained.

しかるに本発明によれば加圧下における吸収能のすぐれ
たものが得られる。
However, according to the present invention, a product with excellent absorption capacity under pressure can be obtained.

(2)被吸収液と接触してもママコを生成しない。(2) It does not generate mako even when it comes into contact with the absorbed liquid.

したがって拡散速度、吸収速度のすぐれた樹脂が得られ
る。
Therefore, a resin with excellent diffusion and absorption rates can be obtained.

(3)紙おむつなどの衛生材料に適用した場合、ドライ
タッチ性の向上、モレの低減などの効果があり、高品質
のものが得られる。
(3) When applied to sanitary materials such as disposable diapers, it has effects such as improving dry touch properties and reducing leakage, and high quality products can be obtained.

(4)重合、乾燥が数分という極めて短時間で完了し、
製造コストの安価である。
(4) Polymerization and drying are completed in an extremely short time of a few minutes,
Manufacturing costs are low.

上記効果を奏することから本発明により得られた樹脂は
吸収性当材、衛生材料(子供用および大人用の紙おむつ
、生理用ナプキン、衛生綿、包帯、失禁用パッド、母乳
パッド、紙タオルなど)などの人体に接する用途−油中
の水の分離剤、その他の脱水または乾燥剤:植物や土壌
などの保水剤;ヘドロ凝固剤:内装建材に使用した結露
防止剤などの産業用途に有用である。
Because the resin obtained by the present invention exhibits the above effects, it can be used as absorbent materials, sanitary materials (disposable diapers for children and adults, sanitary napkins, sanitary cotton, bandages, incontinence pads, breast pads, paper towels, etc.) Applications that come into contact with the human body, such as water separation agents in oil, other dehydration or desiccant agents: water retention agents for plants, soil, etc.; sludge coagulants: useful for industrial applications such as dew condensation prevention agents used in interior building materials .

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(A)アクリル酸塩および/またはメタクリル酸塩
;(B)アクリル酸および/またはメタクリル酸ならび
に(C)架橋剤を必須成分とする共重合性単量体の水溶
液または水分散液を重合するにあたり、90℃以下で重
合開始後、重合率50%以下の段階で強制加熱して重合
を完結させることを特徴とする吸水性樹脂の製造法。 2、強制加熱して重合を完結させる温度が100℃以上
である特許請求の範囲第1項記載の製造法。
[Claims] 1. An aqueous solution of a copolymerizable monomer containing (A) an acrylate and/or a methacrylate; (B) an acrylic acid and/or a methacrylic acid, and (C) a crosslinking agent as essential components. Alternatively, a method for producing a water-absorbing resin, which comprises polymerizing an aqueous dispersion, starting the polymerization at 90° C. or lower, and then forcibly heating the polymerization to complete the polymerization at a polymerization rate of 50% or lower. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the temperature at which the polymerization is completed by forced heating is 100° C. or higher.
JP11119287A 1987-05-07 1987-05-07 Manufacture of water-absorptive resin Pending JPS63275608A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11119287A JPS63275608A (en) 1987-05-07 1987-05-07 Manufacture of water-absorptive resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11119287A JPS63275608A (en) 1987-05-07 1987-05-07 Manufacture of water-absorptive resin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63275608A true JPS63275608A (en) 1988-11-14

Family

ID=14554829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11119287A Pending JPS63275608A (en) 1987-05-07 1987-05-07 Manufacture of water-absorptive resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63275608A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0686650A1 (en) 1994-06-08 1995-12-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing resin and process for producing same
WO1995034377A1 (en) * 1994-06-13 1995-12-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbent, process for producing the same, and absorbent article containing the same
USRE38444E1 (en) 1994-06-13 2004-02-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbing agent, process of manufacturing same, and absorbent product containing same
WO2004069404A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
US6867269B2 (en) 2001-12-19 2005-03-15 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
US6906159B2 (en) 2000-08-03 2005-06-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin, hydropolymer, process for producing them, and uses of them

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0686650A1 (en) 1994-06-08 1995-12-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing resin and process for producing same
WO1995034377A1 (en) * 1994-06-13 1995-12-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbent, process for producing the same, and absorbent article containing the same
US5760080A (en) * 1994-06-13 1998-06-02 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbing agent, process of manufacturing same, and absorbent product containing same
US6054541A (en) * 1994-06-13 2000-04-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process of manufacturing precursor of an absorbing agent
US6180724B1 (en) 1994-06-13 2001-01-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for manufacturing an absorbing agent and absorbent material
USRE38444E1 (en) 1994-06-13 2004-02-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbing agent, process of manufacturing same, and absorbent product containing same
US6906159B2 (en) 2000-08-03 2005-06-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin, hydropolymer, process for producing them, and uses of them
EP2206733A1 (en) 2000-08-03 2010-07-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin, hydropolymer, process for producing them, and uses of them
US6867269B2 (en) 2001-12-19 2005-03-15 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
WO2004069404A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
US7435477B2 (en) 2003-02-10 2008-10-14 Nippon Shokubi Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6743391B2 (en) Superabsorbent polymers having delayed water absorption characteristics
JP4210432B2 (en) Postcrosslinking of hydrogels with 2-oxazolidinone
RU2139096C1 (en) Powdered cross-linked polymers absorbing loaded aqueous liquids and blood, method of preparing such polymers, and body hygiene-destined textile structures
USRE37021E1 (en) Water-absorbing resin and process for producing same
US4833222A (en) Crosslinker stabilizer for preparing absorbent polymers
JP2877255B2 (en) Manufacturing method of water absorbent resin with excellent durability
JP2922216B2 (en) Super absorbent polymer production method
JP2003518150A (en) High permeability and low absorption capacity polymer
IE921183A1 (en) A superabsorbent polymer having improved absorbency¹properties
CA1262004A (en) Process for producing highly absorptive resin
JP2995276B2 (en) Manufacturing method of water absorbent resin
US5389722A (en) Hydrophilic resin and method for production thereof
JP3597597B2 (en) Water-absorbing resin and method for producing the same
JPS63275608A (en) Manufacture of water-absorptive resin
US5728792A (en) Method for preparing water absorbent resin
JP2003088551A (en) Absorber and absorptive article using it
JPS63275607A (en) Manufacture of water-absorptive resin
WO2005012369A1 (en) Process for producing water-absorbing resin
JP2001040014A (en) Production of highly water-absorbable resin
JPH01103644A (en) Water-swellable polymer composition
JP3851915B2 (en) Water absorbent resin and method for producing the same
JPS63275616A (en) Production of highly water-absorptive composite
JPH01103615A (en) Manufacture of water-absorptive resin
JPH01103606A (en) Manufacture of water-absorptive resin
JP3683565B2 (en) Method for producing water absorbent resin and crosslinking agent