JPH10251530A - High-speed water-absorbing resin composition - Google Patents
High-speed water-absorbing resin compositionInfo
- Publication number
- JPH10251530A JPH10251530A JP8214797A JP8214797A JPH10251530A JP H10251530 A JPH10251530 A JP H10251530A JP 8214797 A JP8214797 A JP 8214797A JP 8214797 A JP8214797 A JP 8214797A JP H10251530 A JPH10251530 A JP H10251530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- resin composition
- absorbent resin
- parts
- surfactant
- 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
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高吸水速度吸水性
樹脂組成物に関するものである。詳しく述べると、無加
圧下および加圧下の吸収速度が速くかつ乾燥が容易で粉
砕時の負荷が小さい吸水性樹脂組成物に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high water absorption rate water absorbing resin composition. More specifically, the present invention relates to a water-absorbent resin composition that has a high absorption rate under no pressure and under pressure, is easy to dry, and has a small load during pulverization.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自重の数十倍から数百倍の水を吸
収する吸水性樹脂が開発され、生理用品や紙おむつ等の
衛生材料分野をはじめとして農園芸用分野、鮮度保持等
の食品分野、結露防止や保冷材等の産業分野等、吸水や
保水を必要とする用途に種々の吸水性樹脂が使用されて
きている。2. Description of the Related Art In recent years, water-absorbent resins have been developed which absorb water tens to hundreds of times as much as their own weight. Various water-absorbing resins have been used for applications requiring water absorption and water retention, such as in the field, industrial fields such as dew condensation prevention and cooling materials.
【0003】このような吸水性樹脂としては、例えば、
デンプン−アクリルニトリルグラフト重合体の加水分解
物(特公昭49−43395号)、デンプン−アクリル
酸グラフト重合体の中和物(特開昭51−125468
号)、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン
化物(特開昭52−14689号)、アクリロニトリル
共重合体もしくはアクリルアミド共重合体の加水分解物
(特公昭53−15959号)、またはこれらの架橋
体、逆相懸濁重合によって得られた自己架橋型ポリアク
リル酸ナトリウム(特開昭53−46389号)、ポリ
アクリル酸部分中和物架橋体(特開昭55−84304
号)等が知られている。[0003] As such a water-absorbing resin, for example,
Hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft polymer (JP-B-49-43395) and neutralized product of starch-acrylic acid graft polymer (JP-A-51-125468)
No.), saponified vinyl acetate-acrylate copolymer (JP-A-52-14689), hydrolyzate of acrylonitrile copolymer or acrylamide copolymer (JP-B-53-15959), or a mixture thereof. Cross-linked product, self-cross-linked sodium polyacrylate obtained by reverse phase suspension polymerization (JP-A-53-46389), cross-linked polyacrylic acid partially neutralized product (JP-A-55-84304)
No.) etc. are known.
【0004】用いられる用途に応じて、吸水性樹脂に要
求される性能は異なるが、衛生材料向けの吸水性樹脂に
望まれる特性としては、水性液体に接した際の、高い加
圧下の吸収倍率、速い吸収速度、大きい通液性等が挙げ
られる。しかしながら、これらの特性間の関係を必ずし
も、正の相関を示さず、同時にこれらの特性を改良する
ことは困難であった。The performance required of the water-absorbent resin differs depending on the application to be used, but the desired properties of the water-absorbent resin for sanitary materials include an absorption capacity under high pressure when in contact with an aqueous liquid. , Fast absorption rate, large liquid permeability and the like. However, the relationship between these properties does not always show a positive correlation, and it has been difficult to improve these properties at the same time.
【0005】吸水性樹脂の吸収速度を高める試みとし
て、例えば表面積を大きくするために、粒径を小さくし
たり、顆粒状にしたりあるいはリン片状にしたりする試
みがなされている。ところが、一般に吸水性樹脂が小さ
な粒子径に形成される場合には、水性液体との接触によ
り吸水性樹脂粒子は、いわゆる”ママコ”を形成し、吸
収速度が低下する。吸水性樹脂が造粒物に形成される場
合には、水性液体と接触することで造粒物自体が個々
に”ママコ”の状態に変化するという現象が起り吸収速
度がかえって低下する。吸水性樹脂が薄片に形成される
場合には、その吸収速度は改良されるが、ゲルブロッキ
ングを誘発するために、吸収速度は充分でなく、さらに
吸水性樹脂を薄片に形成することは、製造される吸水性
樹脂は必然的にかさばり、より大きな輸送および貯蔵設
備を要するために不経済である。[0005] As an attempt to increase the absorption rate of a water-absorbing resin, for example, in order to increase the surface area, an attempt has been made to reduce the particle size, granulate or scaly. However, in general, when the water-absorbent resin is formed to have a small particle size, the water-absorbent resin particles form so-called "mamako" upon contact with the aqueous liquid, and the absorption rate is reduced. When the water-absorbent resin is formed in the granulated material, a phenomenon occurs in which the granulated material itself changes into a “mamako” state by contact with the aqueous liquid, and the absorption rate is rather reduced. When the water-absorbent resin is formed into flakes, the absorption rate is improved, but the absorption rate is not sufficient to induce gel blocking. The resulting water-absorbent resins are necessarily bulky and uneconomical because they require larger transportation and storage facilities.
【0006】また、吸水性樹脂の表面近傍の分子鎖を架
橋させ、表面層の架橋密度を上げることによりママコの
生成を防止し吸収速度の向上を図る技術も提案されてい
る。このような技術は、例えば特開昭57−44627
号、特開昭58−42602号、特公昭60−1869
0号、特開昭58−180233号、特開昭59−62
665号および特開昭61−16903号等に開示され
ている。これらの技術によって吸収速度の改善はある程
度なされた。しかしながら、これら吸水性樹脂は、目的
とする最適な粒子径よりも細かい微粉末をかなりの割合
で含んでいるのが実情であった。そのため、このような
吸水性樹脂を使用した場合でも、十分な吸収速度が得ら
れず、ゲルブロッキングに伴う通液性の低下が生じた。Further, a technique has been proposed in which molecular chains near the surface of the water-absorbent resin are cross-linked to increase the cross-linking density of the surface layer, thereby preventing generation of mamako and improving the absorption rate. Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-44627.
No., JP-A-58-42602, JP-B-60-1869.
0, JP-A-58-180233, JP-A-59-62
665 and JP-A-61-16903. These techniques have provided some improvement in absorption rates. However, these water-absorbent resins actually contain a considerable proportion of fine powder finer than the desired optimum particle size. Therefore, even when such a water-absorbent resin is used, a sufficient absorption rate cannot be obtained, and a decrease in liquid permeability due to gel blocking occurs.
【0007】しかしながら、これらの吸水性樹脂は、い
ずれも無加圧下ならびに加圧下の吸水速度が不充分であ
り、しかも乾燥が困難であり、粉砕時の負荷が大きく、
かつ孔径が均一でなく、しかも吸水性樹脂の水可溶性成
分量が大きいという問題点があった。However, these water-absorbing resins have insufficient water absorption rates under no pressure and under pressure, are difficult to dry, and have a large load during pulverization.
In addition, there is a problem that the pore size is not uniform and the water-soluble component of the water-absorbent resin is large.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、高吸水速度吸水性樹脂組成物を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a water absorbing resin composition having a high water absorption rate.
【0009】本発明の他の目的は、無加圧下および加圧
下の吸水速度が速くかつ乾燥が容易で粉砕時の負荷が小
さい吸水性樹脂組成物を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a water-absorbent resin composition which has a high water absorption rate under no pressure and under pressure, is easy to dry, and has a small load during pulverization.
【0010】本発明のさらに他の目的は、吸水量が大き
くかつ吸水性樹脂の水可溶性成分量の小さい吸水性樹脂
組成物を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a water-absorbing resin composition having a large water absorption and a small water-soluble component of the water-absorbing resin.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記(1)
〜(5)により達成される。The above object is achieved by the following (1).
(5) is achieved.
【0012】(1) 発泡した吸水性樹脂および有機金
属界面活性剤を含む高吸水速度吸水性樹脂組成物。(1) A high water absorption rate water absorbing resin composition containing a foamed water absorbing resin and an organometallic surfactant.
【0013】(2) 該吸水性樹脂100重量部当りの
有機金属界面活性剤の量は0.0001〜30重量部で
ある前記(1)に記載の高吸水速度吸水性樹脂組成物。(2) The high water absorption rate water absorbent resin composition according to the above (1), wherein the amount of the organometallic surfactant per 100 parts by weight of the water absorbent resin is 0.0001 to 30 parts by weight.
【0014】(3) 該吸水性樹脂組成物は0.02〜
1.0m2 /gの比表面積を有するものである前記
(1)または(2)記載の高吸水速度吸水性樹脂組成
物。(3) The water-absorbing resin composition has a composition of 0.02 to
The high water absorption rate water absorbent resin composition according to the above (1) or (2), having a specific surface area of 1.0 m 2 / g.
【0015】(4) 該吸水性樹脂組成物は100〜1
000μmの平均粒子径を有する粉末状物である前記
(3)に記載の高吸水速度吸水性樹脂組成物。(4) The water-absorbent resin composition is 100 to 1
The high water absorption rate water absorbent resin composition according to the above (3), which is a powder having an average particle diameter of 000 μm.
【0016】(5) 前記(1)〜(4)のいずれか一
つに記載の吸水性樹脂組成物をさらに表面架橋剤で処理
してなる高吸水速度吸水性樹脂組成物。(5) A high water absorption rate water absorbent resin composition obtained by further treating the water absorbent resin composition according to any one of the above (1) to (4) with a surface crosslinking agent.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明は、発泡した吸水性樹脂お
よび有機金属界面活性剤を含む高吸水速度吸水性樹脂組
成物である。発泡した吸水性樹脂は、水溶性不飽和単量
体および架橋性単量体の混合物を、不活性ガスの気泡を
分散させた状態で重合したり、発泡剤を含有した状態で
重合したり、重合後に発泡剤を添加する等の方法により
得られる。これら方法を併用することもできる。水溶性
不飽和単量体および架橋性単量体の混合物の重合方法と
しては、水溶液重合や逆相懸濁重合や乳化重合等が挙げ
られる。中でも好ましくは水溶液重合である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is a high water absorption rate water absorbing resin composition containing a foamed water absorbing resin and an organometallic surfactant. The foamed water-absorbent resin is obtained by polymerizing a mixture of a water-soluble unsaturated monomer and a crosslinkable monomer in a state in which bubbles of an inert gas are dispersed, or in a state containing a foaming agent, It is obtained by a method such as adding a foaming agent after polymerization. These methods can be used in combination. Examples of the polymerization method of the mixture of the water-soluble unsaturated monomer and the crosslinkable monomer include aqueous solution polymerization, reverse phase suspension polymerization, and emulsion polymerization. Among them, aqueous solution polymerization is preferred.
【0018】この発明で用いられる水溶性不飽和単量体
の例としては、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン
酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、2−(メタ)
アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロ
イルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、
スチレンスルホン酸、等のアニオン性単量体やその塩;
(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルア
ミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシ
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、N−ビニルピ
ロリドン、N−ビニルアセトアミド等のノニオン性親水
性基含有単量体;N,N−ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピ
ル(メタ)アクリルアミド、等のアミノ基含有不飽和単
量体やそれらの4級化物等を具体的に挙げることができ
る。また、得られる重合体の親水性を極度に阻害しない
程度の量で、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エ
チル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレー
ト等のアクリル酸エステル類や酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル等の疎水性単量体を使用してもよい。単量体成
分としてはこれらのうちから1種または2種以上を選択
して用いることができるが、最終的に得られる吸水性材
料の吸水諸特性を考えると(メタ)アクリル酸(塩)、
2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸(塩)、2
−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸(塩)、(メタ)アクリルアミド、メトキシポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、N,N−ジメ
チルアミノエチル(メタ)アクリレートまたはその4級
化物からなる群から選ばれる1種以上のものが好まし
く、(メタ)アクリル酸(塩)を必須成分として含むも
のがさらに好ましい。この場合(メタ)アクリル酸の3
0〜90モル%が塩基性物質で中和されているものが最
も好ましい。Examples of the water-soluble unsaturated monomer used in the present invention include (meth) acrylic acid, (anhydride) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid and 2- (meth) acid.
Acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid,
Anionic monomers such as styrenesulfonic acid and salts thereof;
(Meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2
Nonionic hydrophilic group-containing monomers such as -hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylacetamide; N, N-dimethylamino Specific examples include amino group-containing unsaturated monomers such as ethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and quaternized products thereof. Can be listed. In addition, in an amount that does not extremely impair the hydrophilicity of the obtained polymer, for example, acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, vinyl acetate, and propionic acid A hydrophobic monomer such as vinyl may be used. One or more of these can be selected and used as the monomer component. However, considering the water absorption properties of the finally obtained water absorbing material, (meth) acrylic acid (salt),
2- (meth) acryloylethanesulfonic acid (salt), 2
Selected from the group consisting of-(meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (salt), (meth) acrylamide, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate or a quaternized product thereof. Preferably, one or more of these are included, and more preferably those containing (meth) acrylic acid (salt) as an essential component. In this case, (meth) acrylic acid 3
Most preferably, 0 to 90 mol% is neutralized with a basic substance.
【0019】架橋性単量体としては、例えばエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、
N,N′−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、イソ
シアヌル酸トリアリル、トリメチロールプロパンジ(メ
タ)アリルエーテル、トリアリルアミン、テトラアリロ
キシエタン、グリセロールプロポキシトリアクリレート
等の1分子中にエチレン性不飽和基を2個以上有する化
合物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリ
セリン、ポリグリセリン、プロピレングルコール、1,
4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、ネオペンチルアルコール、ジエ
タノールアミン、トリジエタノールアミン、ポリプロピ
レングリコール、ポリビニルアルコール、ペンタエリス
リトール、ソルビット、ソルビタン、グルコース、マン
ニット、マンニタン、ショ糖、ブドウ糖などの多価アル
コール;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリ
ントリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテ
ル;エピクロロヒドリン、α−メチルクロルヒドリン等
のハロエポキシ化合物;グルタールアルデヒド、グリオ
キザール等のポリアルデヒド;エチレンジアミン等のポ
リアミン類;水酸化カルシウム、塩化カルシウム、炭酸
カルシウム、酸化カルシウム、塩化硼砂マグネシウム、
酸化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化亜鉛および
塩化ニッケル等の周期律表2A族、3B族、8族の金属
の水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、酸化物、硼砂等の
硼酸塩、アルミニウムイソプロピラート等の多価金属化
合物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を、反
応性を考慮した上で用いることができるが、1分子中に
エチレン性不飽和基を2個以上有する化合物を、架橋剤
として用いるのが最も好ましい。Examples of the crosslinkable monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate.
Acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate,
Pentaerythritol tetra (meth) acrylate,
There are two ethylenically unsaturated groups in one molecule such as N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, triallyl isocyanurate, trimethylolpropanedi (meth) allyl ether, triallylamine, tetraallyloxyethane, glycerolpropoxytriacrylate and the like. Compounds having at least one compound; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerin, propylene glycol, 1,
4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,
Polyhydric alcohols such as 6-hexanediol, neopentyl alcohol, diethanolamine, tridiethanolamine, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, pentaerythritol, sorbit, sorbitan, glucose, mannitol, mannitol, sucrose, glucose; ethylene glycol diglycidyl ether; Polyglycidyl ethers such as polyethylene glycol diglycidyl ether and glycerin triglycidyl ether; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin and α-methylchlorohydrin; polyaldehydes such as glutaraldehyde and glyoxal; polyamines such as ethylenediamine; Calcium, calcium chloride, calcium carbonate, calcium oxide, magnesium borax,
Hydroxides, halides, carbonates, oxides, borates such as borax, metals such as magnesium oxide, aluminum chloride, zinc chloride, nickel chloride, etc. And one or more of these can be used in consideration of reactivity. However, a compound having two or more ethylenically unsaturated groups in one molecule may be used. Most preferably, it is used as a crosslinking agent.
【0020】本発明において使用される架橋性単量体の
比率は、水溶性不飽和単量体100重量部当り0.00
1〜2重量部、好ましくは0.005〜1重量部であ
る。すなわち、0.001重量部未満では、得られる吸
水性樹脂組成物の水可溶性成分量の割合が多くなるた
め、充分な加圧下における吸水量を維持できないことが
あり、一方、2重量部を越えると、架橋密度が高くなり
すぎて、得られる吸水性樹脂の吸水量が不充分となるこ
とがある。The ratio of the crosslinking monomer used in the present invention is 0.00 0.00 parts by weight per 100 parts by weight of the water-soluble unsaturated monomer.
It is 1 to 2 parts by weight, preferably 0.005 to 1 part by weight. That is, when the amount is less than 0.001 part by weight, the ratio of the water-soluble component in the obtained water-absorbent resin composition becomes large, so that the amount of water absorption under sufficient pressure may not be maintained. In such a case, the crosslinking density becomes too high, and the water absorption of the resulting water-absorbent resin may be insufficient.
【0021】また、本発明方法において、水溶性不飽和
単量体と架橋性単量体とを水溶液共重合する場合、水溶
性不飽和単量体と架橋性単量体の合計量の水に対する濃
度は水溶性不飽和単量体が実質上均一に溶解する濃度で
あれば特に制限ないが、一般に15〜50重量%、好ま
しくは25〜40重量%である。In the method of the present invention, when a water-soluble unsaturated monomer and a crosslinkable monomer are copolymerized in an aqueous solution, the total amount of the water-soluble unsaturated monomer and the crosslinkable monomer is based on water. The concentration is not particularly limited as long as the water-soluble unsaturated monomer is dissolved substantially uniformly, but is generally 15 to 50% by weight, preferably 25 to 40% by weight.
【0022】水溶性不飽和単量体と架橋性単量体とを水
溶液共重合させる際に、連続式重合、回分式重合のいず
れの方式を採用してもよく、また、減圧、加圧、常圧の
いずれの圧力下で実施してもよい。なお、重合は、窒
素、ヘリウム、アルゴン、炭酸ガス等の不活性ガスの気
流下で行なうことが好ましい。In the aqueous solution copolymerization of the water-soluble unsaturated monomer and the crosslinkable monomer, any of continuous polymerization and batch polymerization may be employed. It may be carried out under any normal pressure. The polymerization is preferably performed under a stream of an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or carbon dioxide.
【0023】水溶液重合させる場合には、ラジカル重合
開始剤を単量体水溶液中に予め溶解もしくは分散させて
おくことがより好ましい。ラジカル重合開始剤として
は、具体的には、例えば、2,2′−アゾビス(2−ア
ミジノプロパン)二塩酸塩等に代表されるアゾ化合物;
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロパー
オキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化
物;上記過酸化物と、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸
塩、ホルムアミジンスルフィン酸、アスコルビン酸等の
還元剤とを組み合わせてなるレドックス開始剤等が挙げ
られる。これらラジカル重合開始剤は、単独で用いても
よく、また、二種類以上を併用してもよい。In the case of carrying out aqueous solution polymerization, it is more preferable to previously dissolve or disperse the radical polymerization initiator in the aqueous monomer solution. Specific examples of the radical polymerization initiator include, for example, an azo compound represented by 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride;
Peroxides such as ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide; the above peroxides, sulfites, bisulfites, Redox initiators in combination with a reducing agent such as thiosulfate, formamidinesulfinic acid, ascorbic acid, and the like are included. These radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
【0024】水溶性不飽和単量体および架橋性単量体と
の合計量に対するラジカル重合開始剤の使用量は、これ
らの単量体およびラジカル重合開始剤の組み合わせ等に
もよるが、水溶性不飽和単量体と架橋性単量体との合計
量100重量部に対して0.001〜5重量部の範囲内
が好ましく、0.01〜1重量部の範囲内がより好まし
い。ラジカル重合開始剤の使用量が0.001重量部未
満の場合には、未反応の不飽和単量体が多くなり、した
がって、得られる吸水性樹脂中の残存単量体量が増加す
るので好ましくない。一方、ラジカル重合開始剤の使用
量が5重量部を超える場合には、得られる吸水性樹脂中
の水可溶性成分量が増加するので好ましくない。The amount of the radical polymerization initiator to be used based on the total amount of the water-soluble unsaturated monomer and the crosslinkable monomer depends on the combination of the monomer and the radical polymerization initiator. It is preferably in the range of 0.001 to 5 parts by weight, more preferably in the range of 0.01 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the unsaturated monomer and the crosslinkable monomer. When the use amount of the radical polymerization initiator is less than 0.001 part by weight, the amount of unreacted unsaturated monomers increases, and therefore, the amount of residual monomers in the obtained water-absorbing resin increases, which is preferable. Absent. On the other hand, if the amount of the radical polymerization initiator exceeds 5 parts by weight, the amount of water-soluble components in the obtained water-absorbing resin increases, which is not preferable.
【0025】重合開始時の温度は、使用するラジカル重
合開始剤の種類にもよるが、0〜50℃の範囲内がより
好ましく、10〜40℃の範囲内がさらに好ましい。ま
た、反応中の重合温度は、使用するラジカル重合開始剤
の種類にもよるが、20〜110℃の範囲内がより好ま
しく、30〜90℃の範囲内がさらに好ましい。重合開
始時の温度あるいは反応中の重合温度が上記の範囲から
外れると、(a)得られる吸水性樹脂中の残存単量体量
が増加する、(b)発泡剤による発泡を行なう場合に、
その制御することが困難となる、(c)過度の自己架橋
反応が進行して吸水性樹脂の吸水量が低下する等の不都
合を招来するおそれがある。The temperature at the start of the polymerization depends on the kind of the radical polymerization initiator used, but is preferably in the range of 0 to 50 ° C, more preferably in the range of 10 to 40 ° C. The polymerization temperature during the reaction depends on the type of radical polymerization initiator used, but is preferably in the range of 20 to 110 ° C, and more preferably in the range of 30 to 90 ° C. When the temperature at the start of polymerization or the polymerization temperature during the reaction is out of the above range, (a) the amount of residual monomers in the obtained water-absorbent resin increases, and (b) when foaming with a foaming agent is performed,
There is a possibility that such control becomes difficult, and (c) excessive self-crosslinking reaction proceeds to cause inconveniences such as a decrease in water absorption of the water absorbent resin.
【0026】反応時間は、不飽和単量体や架橋剤、ラジ
カル重合開始剤の組み合わせ、あるいは、反応温度等の
反応条件に応じて設定すればよく、特に限定されるもの
ではない。The reaction time may be set according to the combination of the unsaturated monomer, the crosslinking agent, the radical polymerization initiator, or the reaction conditions such as the reaction temperature, and is not particularly limited.
【0027】本発明による水溶液共重合は、生成する吸
水性樹脂を発泡させるために、単量体水溶液に不活性ガ
スの気泡を分散させた状態で行なうこともできる。そし
て、そのときの不活性ガス気泡が分散した単量体水溶液
の体積は、非分散状態の体積の1.02倍以上、好まし
くは1.08倍以上、より好ましくは1.11倍以上、
最も好ましくは1.2倍以上である。The aqueous solution copolymerization according to the present invention can be carried out in a state where bubbles of an inert gas are dispersed in an aqueous monomer solution in order to foam the resulting water-absorbent resin. And the volume of the monomer aqueous solution in which the inert gas bubbles are dispersed at that time is 1.02 times or more, preferably 1.08 times or more, more preferably 1.11 times or more of the volume of the non-dispersed state,
Most preferably, it is 1.2 times or more.
【0028】不活性ガスの気泡を単量体水溶液中に分散
させる方法としては、水溶液中に不活性ガスを導入する
方法、水溶液を高速強攪拌する方法、発泡剤を予め添加
する方法、これらの方法の二つ以上を組み合わせる方法
等がある。As a method of dispersing bubbles of the inert gas in the aqueous monomer solution, a method of introducing the inert gas into the aqueous solution, a method of rapidly stirring the aqueous solution at a high speed, a method of adding a foaming agent in advance, and the like. There is a method of combining two or more of the methods.
【0029】上記重合は界面活性剤の存在下に行なうこ
とができる。界面活性剤を用いることにより、単量体水
溶液中に、不活性ガスの気泡を安定に分散させることが
できる。このような界面活性剤としては、例えばつぎの
ようなものがある。The above polymerization can be carried out in the presence of a surfactant. By using the surfactant, bubbles of the inert gas can be stably dispersed in the aqueous monomer solution. Examples of such a surfactant include the following.
【0030】アニオン性界面活性剤としては、混合脂肪
酸ナトリウム石けん、半硬化牛脂脂肪酸ナトリウム石け
ん、ステアリン酸ナトリウム石けん、オレイン酸カリウ
ム石けん、ヒマシ油カリウム石けん等の脂肪酸塩;ラウ
リル硫酸ナトリム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールア
ミン等のアルキル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸
塩;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアル
キルナフタレンスルホン酸塩;ジアルキルスルホコハク
酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩;アルキル
ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリム等のアルキル
ジフェニルエーテルジスルホン酸塩;アルキルリン酸カ
リウム等のアルキルリン酸塩;ポリオキシエチレンラウ
リルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポ
リオキシエチレンアルキル(またはアルキルアリル)硫
酸エステル塩;特殊反応型アニオン界面活性剤;特殊カ
ルボン酸型界面活性剤;β−ナフタレンスルホン酸ホル
マリン縮合物のナトリウム塩、特殊芳香族スルホン酸ホ
ルマリン縮合物のナトリウム塩等のナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物;特殊ポリカルボン酸型高分子界面
活性剤;ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等
がある。Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts such as mixed fatty acid sodium soap, semi-hardened tallow fatty acid sodium soap, sodium stearate soap, potassium oleate soap and castor oil potassium soap; sodium lauryl sulfate, higher alcohol sodium sulfate Alkylsulfonates such as sodium, sodium lauryl sulfate and triethanolamine lauryl sulfate; alkylbenzenesulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate; alkylnaphthalenesulfonates such as sodium alkylnaphthalenesulfonate; alkylsulfosuccinates such as sodium dialkylsulfosuccinate Acid salts; alkyl diphenyl ether disulfonates such as sodium alkyl diphenyl ether disulfonate; alkyls such as potassium alkyl phosphate Polyoxyethylene alkyl (or alkylallyl) sulfuric acid such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, triethanolamine polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate Ester salt; special reaction type anionic surfactant; special carboxylic acid type surfactant; sodium salt of β-naphthalene sulfonic acid formalin condensate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate such as sodium salt of special aromatic sulfonic acid formalin condensate A special polycarboxylic acid type polymer surfactant; and polyoxyethylene alkyl phosphate.
【0031】ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチ
レン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテ
ル;ポリオキシエチレン誘導体;ソルビタンモノラウレ
ート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノス
テアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタン
モノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタ
ンセスキオレエート、ソルビタンジステアレート等のソ
ルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
ラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミ
テート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオ
キシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル;テトラオレイン酸
ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレン
ソルビトール脂肪酸エステル;グリセロールモノステア
レート、グリセロールモノオレエート、自己乳化型グリ
セロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステ
ル;ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチ
レングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコ
ールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレ
エート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル;ポリオ
キシエチレンアルキルアミン;ポリオキシエチレン硬化
ヒマシ油;アルキルアルカノールアミド等がある。Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether,
Polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether and polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene derivatives; sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate; Sorbitan monostearate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan distearate, and other sorbitan fatty acid esters; polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, Polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene Ren sorbitan tristearate,
Polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monooleate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbite tetraoleate; glycerol monostearate, glycerol monooleate, self Glycerin fatty acid esters such as emulsified glycerol monostearate; polyoxyethylene fatty acid esters such as polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, polyethylene glycol monooleate; polyoxyethylene alkylamine; poly Oxyethylene hydrogenated castor oil; alkyl alkanolamides and the like.
【0032】カチオン性界面活性剤および両面界面活性
剤としては、ココナットアミンアセテート、ステアリル
アミンアセテート等のアルキルアミン塩;ラウリルトリ
メチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチル
アンモニウムクロライト、セチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロ
ライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロラ
イド等の第四級アンモニウム塩;ラウリルベタイン、ス
テアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキ
シエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルベタイ
ン;ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキ
サイドがある。Examples of the cationic surfactant and the double-sided surfactant include alkylamine salts such as coconutamine acetate and stearylamine acetate; lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, and distearyldimethylammonium. Quaternary ammonium salts such as chloride and alkylbenzyldimethylammonium chloride; alkyl betaines such as lauryl betaine, stearyl betaine and lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolinium betaine; and amine oxides such as lauryl dimethylamine oxide.
【0033】さらに、界面活性剤としては、フッ素系界
面活性剤及び有機金属界面活性剤がある。このうちフッ
素系界面活性剤としては、種々のものがあるが、例えば
一般の界面活性剤の親油基の水素をフッ素に置換えてパ
ーフルオロアルキル基としたものであり、界面活性が格
段に強くなっているものである。Further, examples of the surfactant include a fluorinated surfactant and an organometallic surfactant. Among these, there are various types of fluorine-based surfactants, for example, a perfluoroalkyl group obtained by replacing hydrogen of a lipophilic group of a general surfactant with fluorine, and the surface activity is remarkably strong. Is what it is.
【0034】フッ素系界面活性剤の親水基を変えると、
アニオン型、ノニオン型、カチオン型および両性型の4
種類があるが、疎水基の方は同じ構造のフルオロカーボ
ン鎖を用いることが多い。また、疎水基である炭素鎖は
直鎖であっても分枝状であっても使用可能である。代表
的なフッ素系界面活性剤としては、つぎのものがある。When the hydrophilic group of the fluorinated surfactant is changed,
4 types of anionic, nonionic, cationic and amphoteric
Although there are types, a fluorocarbon chain having the same structure is often used for the hydrophobic group. Moreover, the carbon chain which is a hydrophobic group can be used whether it is linear or branched. The following are typical fluorine-based surfactants.
【0035】フルオロアルキル(C2 〜C10)カルボン
酸、N−パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸
ジナトリウム、3−[フルオロアルキル(C6 〜C11)
オキシ]−1−アルキル(C3 〜C4)スルホン酸ナト
リウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6 〜
C8 )−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸
ナトリウム、N−[3−(パーフルオロオクタンスルホ
ンアミド)プロピル]−N,N−ジメチル−N−カルボ
キシメチレンアンモニウムベタイン、フルオロアルキル
(C11〜C20)カルボン酸、パーフルオロアルキルカル
ボン酸(C7 〜C13)、パーフルオロオクタンスルホン
酸ジエタノールアミド、パーフルオロアルキル(C4 〜
C12)スルホン酸塩(Li、K、Na)、N−プロピル
−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタン
スルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6 〜C10)
アルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パ
ーフルオロアルキル(C6 〜C10)−N−エチルスルホ
ニルグリシン塩(K)、リン酸ビス(N−パーフルオロ
オクチルスルホニル−N−エチルアミノエチル)、モノ
パーフルオロアルキル(C6 〜C16)エチルリン酸エス
テル、パーフルオロアルキル第四級アンモニウムヨウ化
物(商品名 フロラードFC−135、住友スリーエム
株式会社製カチオン性フッ素系界面活性剤)、パーフル
オロアルキルアルコキシレート(商品名 フロラードF
C−171、住友スリーエム株式会社製ノニオン性界面
活性剤)、パーフルオロアルキルスルホン酸カリウム塩
(商品名 フロラードFC−95およびFC−98、住
友スリーエム株式会社製アニオン性界面活性剤)。Fluoroalkyl (C 2 -C 10 ) carboxylic acid, disodium N-perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [fluoroalkyl (C 6 -C 11 )
Oxy] -1-alkyl (C 3 ~C 4) sodium sulfonate, 3- [.omega.-fluoroalkanoyl (C 6 ~
C 8) -N- ethylamino] -1-sodium sulfonate, N-[3- (perfluorooctane sulfonamide) propyl] -N, N-dimethyl -N- carboxymethylene ammonium betaine, fluoroalkyl (C 11 -C 20) carboxylic acids, perfluoroalkyl carboxylic acids (C 7 ~C 13), perfluorooctane sulfonic acid diethanolamide, perfluoroalkyl (C 4 ~
C 12) sulfonate (Li, K, Na), N-propyl-N-(2-hydroxyethyl) perfluorooctane sulfonamide, perfluoroalkyl (C 6 -C 10)
Al Hong amidopropyl trimethyl ammonium salts, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) -N- ethylsulfonyl glycine salt (K), phosphate bis (N- perfluorooctylsulfonyl -N- ethylamino ethyl), monoperfluoroalkyl Alkyl (C 6 -C 16 ) ethyl phosphate, perfluoroalkyl quaternary ammonium iodide (trade name: Florade FC-135, cationic fluorine-based surfactant manufactured by Sumitomo 3M Limited), perfluoroalkyl alkoxylate (product Name Florard F
C-171, a nonionic surfactant manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), and potassium perfluoroalkylsulfonic acid (trade names: Florade FC-95 and FC-98, an anionic surfactant manufactured by Sumitomo 3M Limited).
【0036】また、有機金属界面活性剤は、分子の主鎖
にSi、Ti、Sn、Zr、Ge等の金属を有するもの
をいうが、好ましくは分子の主鎖にSiを有するもの、
より好ましくはシロキサン系界面活性剤である。該有機
金属界面活性剤を用いることにより、モノマー水溶液中
での気泡径のコントロールが容易となったり、気泡の分
散安定性が向上する等の利点を有する。The organometallic surfactant refers to a substance having a metal such as Si, Ti, Sn, Zr, or Ge in the main chain of the molecule, preferably a substance having Si in the main chain of the molecule.
More preferred are siloxane-based surfactants. Use of the organometallic surfactant has advantages such as easy control of the bubble diameter in the aqueous monomer solution and improvement in the dispersion stability of the bubbles.
【0037】代表的な有機金属界面活性剤としては、下
式(1)〜(19)に示すのもの(吉田,近藤,大垣,
山中,“新版 界面活性剤ハンドブック”,工学図書
(1996),p.34)等が挙げられる。Representative organometallic surfactants include those represented by the following formulas (1) to (19) (Yoshida, Kondo, Ogaki,
Yamanaka, “New Edition Surfactant Handbook”, Engineering Books (1996), p. 34).
【0038】[0038]
【化1】 Embedded image
【0039】[0039]
【化2】 Embedded image
【0040】[0040]
【化3】 Embedded image
【0041】[0041]
【化4】 Embedded image
【0042】[0042]
【化5】 Embedded image
【0043】[0043]
【化6】 Embedded image
【0044】[0044]
【化7】 Embedded image
【0045】[0045]
【化8】 Embedded image
【0046】[0046]
【化9】 Embedded image
【0047】[0047]
【化10】 Embedded image
【0048】[0048]
【化11】 Embedded image
【0049】[0049]
【化12】 Embedded image
【0050】[0050]
【化13】 Embedded image
【0051】[0051]
【化14】 Embedded image
【0052】[0052]
【化15】 Embedded image
【0053】[0053]
【化16】 Embedded image
【0054】[0054]
【化17】 Embedded image
【0055】[0055]
【化18】 Embedded image
【0056】[0056]
【化19】 なお、上式(1)〜(19)に代表される有機金属界面
活性剤の主鎖に含まれる金属としては、SiまたはTi
の代わりにSn、Zr、Geなどを用いることができ
る。Embedded image The metal contained in the main chain of the organometallic surfactant represented by the above formulas (1) to (19) is Si or Ti
Can be used instead of Sn, Zr, Ge and the like.
【0057】これらの界面活性剤は、使用される水溶性
不飽和単量体および水溶性架橋性単量体の合計量100
重量部当り0.0001〜10重量部、好ましくは0.
0003〜5重量部である。すなわち、0.0001重
量部未満では、充分な吸水速度の向上効果を得ることが
できない場合があり、一方、10重量部を越えると、そ
の添加量に見合っただけの効果がでなくなることがあ
り、非経済的である。These surfactants may be used in a total amount of water-soluble unsaturated monomer and water-soluble crosslinkable monomer of 100%.
0.0001 to 10 parts by weight per part by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight.
0003 to 5 parts by weight. That is, if the amount is less than 0.0001 part by weight, it may not be possible to obtain a sufficient effect of increasing the water absorption rate, whereas if it exceeds 10 parts by weight, the effect corresponding to the added amount may not be obtained. Is uneconomical.
【0058】従来から、水溶液重合において界面活性剤
を用いることは公知であるが、このような公知技術では
吸水速度が全く改善されない。Conventionally, it is known to use a surfactant in aqueous solution polymerization, but such a known technique does not improve the water absorption rate at all.
【0059】発泡した吸水性樹脂は、水溶性不飽和単量
体および架橋剤の混合物を発泡剤の存在下に重合した
り、重合後発泡剤を添加することによっても得ることが
できる。例えば、カルボン酸モノマーまたはその水溶性
塩および架橋剤を含む溶液を調製し、該溶液に炭酸塩系
発泡剤および重合開始剤を添加して炭酸化モノマー溶液
を形成し、該溶液を重合させて微孔性ヒドロゲルを形成
し、この微孔性ヒドロゲルを粉砕、乾燥し、その表面を
架橋剤で処理することにより超吸収性ポリマーを得る方
法(特開平5−237,378号および特開平7−18
5,331号)、トルエン等の揮発有機化合物の分散下
に水溶性モノマーを重合させて微孔性の吸水性樹脂を製
造する方法(米国特許第5,354,290号)、水溶
性のモノマー、架橋剤および水溶性溶媒よりなる反応混
合物に水不溶性発泡剤を界面活性剤を用いて分散させ、
ついで発泡させ、さらにモノマーと架橋剤とを反応させ
て超吸収性樹脂を製造する方法(米国特許第5,32
8,935号および同第5,338,766号)、10
時間半減期が30〜120℃の範囲のアゾ開始剤を使用
して水溶性モノマーおよび架橋剤を共重合することによ
り超吸収性吸水性樹脂を製造する方法(WO95/17
455)、アゾ化合物のアクリル酸塩錯体よりなる発泡
剤存在下に水溶性モノマーと架橋剤とを共重合すること
により吸水性樹脂を得る方法(WO96/17884)
等の方法が採用できる。The foamed water-absorbent resin can also be obtained by polymerizing a mixture of a water-soluble unsaturated monomer and a crosslinking agent in the presence of a foaming agent, or adding a foaming agent after polymerization. For example, a solution containing a carboxylic acid monomer or a water-soluble salt thereof and a crosslinking agent is prepared, a carbonate-based blowing agent and a polymerization initiator are added to the solution to form a carbonated monomer solution, and the solution is polymerized. A method of forming a microporous hydrogel, crushing and drying the microporous hydrogel, and treating the surface with a cross-linking agent to obtain a superabsorbent polymer (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-237,378 and 7-37). 18
5,331), a method of producing a microporous water-absorbing resin by polymerizing a water-soluble monomer under dispersion of a volatile organic compound such as toluene (US Pat. No. 5,354,290), A water-insoluble foaming agent is dispersed in a reaction mixture comprising a crosslinking agent and a water-soluble solvent using a surfactant,
Then, a method of producing a superabsorbent resin by foaming and further reacting a monomer and a crosslinking agent (US Pat. No. 5,32
8,935 and 5,338,766), 10
A method for producing a superabsorbent water-absorbent resin by copolymerizing a water-soluble monomer and a crosslinking agent using an azo initiator having a time half-life in the range of 30 to 120 ° C (WO95 / 17)
455) A method of obtaining a water-absorbent resin by copolymerizing a water-soluble monomer and a crosslinking agent in the presence of a foaming agent comprising an acrylate complex of an azo compound (WO96 / 17884)
Etc. can be adopted.
【0060】さらに、発泡は、水溶液中に不活性ガス、
例えば窒素、二酸化炭素空気等の不活性ガスを導入する
か、該水溶液を高速強攪拌することにより行なわれる。
また、発泡は、水溶液中に重合前に発泡剤を添加するこ
とによっても行なわれる。Further, foaming is performed by adding an inert gas to the aqueous solution,
For example, the reaction is performed by introducing an inert gas such as air of nitrogen or carbon dioxide, or by stirring the aqueous solution at high speed and vigorously.
Foaming is also performed by adding a foaming agent to the aqueous solution before polymerization.
【0061】このような発泡剤としては、例えば炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸
水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素マグネ
シウム、炭酸水素カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム
等の炭酸塩、アゾビスアミジノプロパン二塩酸塩のよう
な水溶性アゾ重合開始剤、マロン酸等のジカルボン酸
類、トリクロロエタン、トリフルオロエタン等の揮発性
有機溶媒等がある。発泡剤を添加する場合、その使用量
は水溶性不飽和単量体および水溶性架橋性単量体の合計
量100重量部当り、0.0001〜5重量部の範囲、
より好ましくは0.001〜1重量部の範囲が適切であ
る。Examples of such a foaming agent include sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, ammonium hydrogen carbonate, magnesium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate, zinc carbonate, Examples thereof include carbonates such as barium carbonate, water-soluble azo polymerization initiators such as azobisamidinopropane dihydrochloride, dicarboxylic acids such as malonic acid, and volatile organic solvents such as trichloroethane and trifluoroethane. When a blowing agent is added, the amount used is in the range of 0.0001 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the water-soluble unsaturated monomer and the water-soluble crosslinkable monomer,
More preferably, the range of 0.001 to 1 part by weight is appropriate.
【0062】発泡剤は重合開始前に予め添加しておくこ
とができる。また重合開始後や重合途中に添加すること
もできる。また重合後添加することもできる。The blowing agent can be added in advance before the start of the polymerization. Also, it can be added after the start of the polymerization or during the polymerization. It can also be added after polymerization.
【0063】上記の気泡含有含水ゲルは、必要に応じて
反応中あるいは反応終了後に、所定の方法によって約
0.1mm〜約50mm程度の破片に解砕する。つい
で、より一層効率的に発泡させるために、該気泡含有含
水ゲルを乾燥させる。なお、発泡剤による発泡を、反応
時ではなく、乾燥時に行わせることもできる。The above-mentioned hydrogel containing cells is crushed into fragments of about 0.1 mm to about 50 mm by a predetermined method during or after the reaction, if necessary. Next, in order to foam the foam more efficiently, the hydrogel containing cells is dried. In addition, foaming with a foaming agent can be performed not at the time of reaction but at the time of drying.
【0064】乾燥温度は、特に限定されるものではない
が、例えば、100〜250℃の範囲内、より好ましく
は120〜200℃の範囲内とすればよい。また、乾燥
時間は、特に限定されるものではないが、10秒〜5時
間程度が好適である。なお、乾燥させる前に、含水ゲル
状樹脂を中和してもよく、また、さらに解砕して細分化
してもよい。The drying temperature is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 100 to 250 ° C., more preferably in the range of 120 to 200 ° C. The drying time is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 5 hours. Prior to drying, the hydrogel resin may be neutralized, or may be further crushed and fragmented.
【0065】乾燥方法としては、加熱乾燥、熱風乾燥、
減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライ
ヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水、高温の
水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の方法を採用すること
ができ、特に限定されるものではない。上記例示の乾燥
方法のうち、熱風乾燥、およびマイクロ波乾燥がより好
ましい。気泡含有含水ゲルにマイクロ波を照射すると、
気泡が数倍数十倍に膨張するので、吸水速度がより一層
向上された吸水性樹脂も得ることができる。As the drying method, heating drying, hot air drying,
Various methods such as reduced-pressure drying, infrared drying, microwave drying, drum dryer drying, azeotropic dehydration with a hydrophobic organic solvent, and high-humidity drying using high-temperature steam can be employed, and are particularly limited. Not something. Of the drying methods exemplified above, hot air drying and microwave drying are more preferred. When microwaves are applied to the hydrogel containing bubbles,
Since the bubbles expand several times to several tens times, it is possible to obtain a water-absorbing resin with a further improved water absorption speed.
【0066】気泡含有含水ゲルをマイクロ波乾燥する場
合には、解砕された該含水ゲルの厚みを、3mm以上と
することが好ましく、5mm以上とすることがより好ま
しく、10mm以上とすることがさらに好ましい。ま
た、含水ゲルをマイクロ波乾燥する場合には、該含水ゲ
ルを上記の厚みを有するシート状に形成することが特に
好ましい。When the hydrogel containing bubbles is microwave-dried, the thickness of the crushed hydrogel is preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, and more preferably 10 mm or more. More preferred. When the hydrogel is subjected to microwave drying, it is particularly preferable to form the hydrogel into a sheet having the above thickness.
【0067】有機金属界面活性剤を高吸水速度吸水性樹
脂組成物に配合するには、例えば、(1)単量体混合物
の水溶性共重合反応時に有機金属界面活性剤を存在させ
ればよい。この場合、いずれの発泡方法においても有機
金属界面活性剤の存在下に重合を行なうと、該有機金属
界面活性剤が、極めて簡単な方法で吸水性樹脂中に均一
に分散するので、好ましい。また、有機金属界面活性剤
とその他の界面活性剤を併用してもよいことはもちろん
である。In order to incorporate the organometallic surfactant into the water-absorbing resin composition having a high water absorption rate, for example, (1) the organometallic surfactant may be present during the water-soluble copolymerization reaction of the monomer mixture. . In this case, it is preferable to carry out the polymerization in the presence of an organometallic surfactant in any of the foaming methods, because the organometallic surfactant is uniformly dispersed in the water-absorbing resin by an extremely simple method. In addition, it is a matter of course that an organic metal surfactant and another surfactant may be used in combination.
【0068】さらに、有機金属界面活性剤を高吸水速度
吸水性樹脂組成物に配合するには、例えば、(2)有機
金属界面活性剤の不存在下に単量体混合物の水溶液共重
合を行なって発砲した吸水性樹脂を製造する場合には、
得られた吸水性樹脂を乾燥し、必要により粉砕したの
ち、有機金属界面活性剤の溶液、例えば水溶液、アルコ
ール溶液等を含浸させ、さらに必要により乾燥および粉
砕を行なえばよい。Further, in order to incorporate the organometallic surfactant into the water-absorbing resin composition having a high water absorption rate, for example, (2) an aqueous solution copolymerization of a monomer mixture is carried out in the absence of the organometallic surfactant. When manufacturing water-absorbent resin fired by
The obtained water-absorbent resin may be dried and pulverized if necessary, then impregnated with a solution of an organometallic surfactant, for example, an aqueous solution or an alcohol solution, and further dried and pulverized as necessary.
【0069】また上記(1)と(2)の方法を併用し、
単量体混合物の水溶性共重合反応時に有機金属界面活性
剤を存在させ、さらに得られた吸水性樹脂を乾燥し、必
要により粉砕したのち、有機金属界面活性剤の溶液、例
えば水溶液、アルコール溶液等を含浸させ、さらに必要
により乾燥および粉砕を行ってもよい。なお、これら水
溶液重合以外の逆相懸濁重合や乳化重合等を用いる場合
にも、上記配合例を応用することができる。Also, the above methods (1) and (2) are used in combination,
The organic metal surfactant is present during the water-soluble copolymerization reaction of the monomer mixture, and the obtained water-absorbent resin is dried and, if necessary, pulverized, and then a solution of the organic metal surfactant, for example, an aqueous solution or an alcohol solution Or the like, and then, if necessary, drying and pulverization. It should be noted that the above-described formulation examples can be applied to the case where reverse phase suspension polymerization or emulsion polymerization other than the aqueous solution polymerization is used.
【0070】こうして得られた高吸水速度吸水性樹脂組
成物中の有機金属界面活性剤の含有量は、発砲した吸水
性樹脂100重量部当りの有機金属界面活性剤の量が
0.0001〜30重量部、好ましくは0.001〜1
0重量部の範囲とすることが望ましい。含有量が0.0
001重量部未満では、吸水速度が改善されない場合が
あり、一方、30重量部を越えると、含有量に見合う効
果が得られなかったり、吸水倍率が低下することがあ
る。なお、本発明に用いることのできる有機金属界面活
性剤は、先述した水溶性共重合反応時に共存させてもよ
い界面活性剤の1種として説明した有機金属界面活性剤
と同様である(かかる態様は、上記配合方法(1)に該
当する)。The content of the organometallic surfactant in the thus obtained high water absorption rate water-absorbent resin composition is such that the amount of the organometallic surfactant per 100 parts by weight of the foamed water-absorbent resin is 0.0001 to 30%. Parts by weight, preferably 0.001 to 1
It is desirably in the range of 0 parts by weight. Content 0.0
If the amount is less than 001 parts by weight, the water absorption rate may not be improved. On the other hand, if it exceeds 30 parts by weight, the effect corresponding to the content may not be obtained or the water absorption capacity may decrease. The organometallic surfactant that can be used in the present invention is the same as the organometallic surfactant described as one of the surfactants that may be allowed to coexist at the time of the above-described water-soluble copolymerization reaction (in such an embodiment). Corresponds to the above compounding method (1)).
【0071】上記の重合により、つまり、上記の製造方
法により、本発明にかかる高吸水速度吸水性樹脂組成物
が安価にかつ容易に得られる。上記の吸水性樹脂組成物
は、平均孔径が10〜500μmの範囲内、より好まし
くは20〜400μmの範囲内、さらに好ましくは30
〜300μmの範囲内、最も好ましくは40〜200μ
mの範囲内である。上記の平均孔径は、電子顕微鏡によ
って、乾燥した吸水性樹脂組成物の断面の画像分析を行
なうことにより求められる。つまり、画像分析を行なう
ことにより吸水性樹脂組成物の孔径の分布を表すヒスト
グラムを作成し、該ヒストグラムから孔径の数平均を算
出することにより、平均孔径が求められる。By the above-mentioned polymerization, that is, by the above-mentioned production method, the water-absorbing resin composition having a high water absorption rate according to the present invention can be easily obtained at low cost. The above water-absorbent resin composition has an average pore diameter in the range of 10 to 500 μm, more preferably in the range of 20 to 400 μm, and still more preferably 30 to 400 μm.
~ 300 μm, most preferably 40-200 μm
m. The average pore diameter is determined by performing an image analysis of a cross section of the dried water-absorbent resin composition with an electron microscope. That is, a histogram representing the pore size distribution of the water-absorbent resin composition is created by performing image analysis, and the number average of the pore sizes is calculated from the histogram, whereby the average pore size is determined.
【0072】上記の方法により得られた吸水性樹脂組成
物は、図1に示すように内部およびその表面に多数の孔
を有する多孔質となっているので、無加圧下ならびに加
圧下において、該吸水性樹脂組成物の内部に水性液体が
移行するのに必要な導液空間が充分に確保されている。
したがって、水性液体の通液性や拡散性に優れており、
かつ、毛細管現象により、吸水速度や保水能などを向上
させることができる。また、本発明の吸水性樹脂組成物
は多孔質となっているので、該吸水性樹脂組成物の形状
が粒子状であっても、水性液体が粒子間を通過する際の
通液性を維持することができる。なお、上記平均孔径が
10μmよりも小さい場合には、水性液体の通液性や拡
散性が劣る虞れがある。また、平均孔径が500μmよ
りも大きい場合には、吸水速度の改善が不充分となるお
それがある。The water-absorbing resin composition obtained by the above method is porous with a large number of pores inside and on its surface as shown in FIG. The liquid conducting space required for the transfer of the aqueous liquid into the water-absorbent resin composition is sufficiently ensured.
Therefore, it is excellent in liquid permeability and diffusivity of aqueous liquid,
In addition, the water absorption speed and the water retention ability can be improved by the capillary phenomenon. In addition, since the water-absorbent resin composition of the present invention is porous, even when the shape of the water-absorbent resin composition is particulate, liquid permeability is maintained when the aqueous liquid passes between the particles. can do. If the average pore diameter is smaller than 10 μm, there is a possibility that the liquid permeability and the diffusivity of the aqueous liquid may deteriorate. On the other hand, if the average pore diameter is larger than 500 μm, the water absorption rate may not be sufficiently improved.
【0073】また、上記吸水性樹脂組成物は、表面架橋
剤によって処理され、共有結合(二次架橋)が形成され
ることにより、その表面近傍の架橋密度がさらに高めら
れていてもよい。上記の表面架橋剤は、吸水性樹脂組成
物が有するカルボキシル基と反応して共有結合を形成し
得る官能基を複数有している化合物であればよく、特に
限定されるものではない。吸水性樹脂組成物を表面架橋
剤を用いて処理することにより、該吸水性樹脂組成物の
通液性、吸水速度、加圧下の吸水量ならびに通液性がよ
り一層向上する。The water-absorbent resin composition may be treated with a surface cross-linking agent to form a covalent bond (secondary cross-link), thereby further increasing the cross-link density near the surface. The surface crosslinking agent is not particularly limited as long as it is a compound having a plurality of functional groups capable of forming a covalent bond by reacting with a carboxyl group of the water-absorbing resin composition. By treating the water-absorbent resin composition with a surface cross-linking agent, the liquid-permeability, water-absorption rate, water absorption under pressure, and liquid-permeability of the water-absorbent resin composition are further improved.
【0074】上記表面架橋剤としては、具体的には、例
えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3
−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,
3,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリ
プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、
2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,2−
シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシ
プロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロッ
ク共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の
多価アルコール化合物;エチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセ
ロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリ
グリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、グリシドール等のエポキシ化合物;エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の
多価アミン化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒ
ドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキ
シ化合物;上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシ化
合物との縮合物;2,4−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等の多価イソシアネー
ト化合物;1,2−エチレンビスオキサゾリン等の多価
オキサゾリン化合物;γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
等のシランカップリング剤;1,3−ジオキソラン−2
−オン、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オ
ン、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オ
ン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オ
ン、4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4
−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オ
ン、1,3−ジオキサン−2−オン、4−メチル−1,
3−ジオキサン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3
−ジオキサン−2−オン、1,3−ジオキソバン−2−
オン等のアルキレンカーボネート化合物;等が挙げられ
るが、特に限定されるものではない。As the surface cross-linking agent, specifically, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3
-Propanediol, dipropylene glycol, 2,
3,4-trimethyl-1,3-pentanediol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin,
2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,2-
Polyhydric alcohol compounds such as cyclohexanediol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymer, pentaerythritol, sorbitol; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether; Epoxy compounds such as glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether and glycidol; ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylene Hexamine, polyethylene Polyamine compounds such as imines and polyamide polyamines; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin and α-methylepichlorohydrin; condensates of the above polyamine compounds with the above haloepoxy compounds; -Tolylene diisocyanate,
A polyvalent isocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate; a polyvalent oxazoline compound such as 1,2-ethylenebisoxazoline; a silane coupling agent such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane; 3-dioxolan-2
-One, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, -Ethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4
-Hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxan-2-one, 4-methyl-1,
3-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3
-Dioxan-2-one, 1,3-dioxoban-2-
Alkylene carbonate compounds such as on; and the like, but are not particularly limited thereto.
【0075】上記例示の表面架橋剤のうち、多価アルコ
ール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物、多価
アミン化合物とハロエポキシ化合物との縮合物、および
アルキレンカーボネート化合物がより好ましい。Of the above surface crosslinking agents, polyhydric alcohol compounds, epoxy compounds, polyamine compounds, condensates of polyamine compounds and haloepoxy compounds, and alkylene carbonate compounds are more preferable.
【0076】これら表面架橋剤は、単独で用いてもよ
く、また、2種類以上を併用してもよい。2種類以上の
表面架橋剤を併用する場合には、溶解度パラメータ(S
P値)が互いに異なる第1表面架橋剤および第2表面架
橋剤を組み合わせることにより、吸水特性がさらに一層
優れた吸水性樹脂組成物を得ることができる。なお、上
記の溶解度パラメータとは、化合物の幅性を表すファク
ターとして一般に用いられる値である。These surface cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. When two or more surface crosslinking agents are used in combination, the solubility parameter (S
By combining the first surface cross-linking agent and the second surface cross-linking agent having different P values), a water-absorbing resin composition having even more excellent water-absorbing properties can be obtained. The above-mentioned solubility parameter is a value generally used as a factor indicating the breadth of a compound.
【0077】上記の第1表面架橋剤は、吸水性樹脂組成
物が有するカルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメ
ータが12.5(cal/cm3 )1/2 以上の化合物で
あり、例えばグリセリン等が該当する。上記の第2表面
架橋剤は、吸水性樹脂組成物が有するカルボキシル基と
反応可能な、溶解度パラメータが12.5(cal/c
m3 )1/2 未満の化合物であり、例えばエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル等が該当する。The first surface cross-linking agent is a compound having a solubility parameter of at least 12.5 (cal / cm 3 ) 1/2 which can react with a carboxyl group of the water-absorbing resin composition. Is applicable. The second surface cross-linking agent has a solubility parameter of 12.5 (cal / c) capable of reacting with a carboxyl group of the water-absorbent resin composition.
m 3 ) Less than 1/2 compound, for example, ethylene glycol diglycidyl ether.
【0078】吸水性樹脂組成物に対する表面架橋剤の使
用量は、吸水性樹脂組成物および表面架橋剤の組み合わ
せ等にもよるが、乾燥状態の吸水性樹脂100重量部に
対して0.01〜5重量部の範囲内、より好ましくは
0,05〜3重量部の範囲内とすればよい。上記の範囲
内で表面架橋剤を用いることにより、尿や汗、経血等の
体液(水性液体)に対する吸水特性をさらに一層向上さ
せることができる。表面架橋剤の使用量が0.01重量
部未満では、吸水性樹脂組成物の表面近傍の架橋密度を
ほとんど高めることができない。また、表面架橋剤の使
用量が5重量部より多い場合には、該表面架橋剤が過剰
となり、不経済であるとともに、架橋密度を適正な値に
制御することが困難となるおそれがある。The amount of the surface cross-linking agent used for the water-absorbent resin composition depends on the combination of the water-absorbent resin composition and the surface cross-linking agent, but is preferably 0.01 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the dry water-absorbent resin. It may be in the range of 5 parts by weight, more preferably in the range of 0.05 to 3 parts by weight. By using the surface cross-linking agent within the above range, the water absorbing properties for body fluids (aqueous liquids) such as urine, sweat, menstrual blood, etc. can be further improved. If the amount of the surface cross-linking agent used is less than 0.01 parts by weight, the cross-linking density near the surface of the water-absorbent resin composition can hardly be increased. If the amount of the surface cross-linking agent is more than 5 parts by weight, the surface cross-linking agent becomes excessive, which is uneconomical and may make it difficult to control the cross-linking density to an appropriate value.
【0079】吸水性樹脂組成物を表面架橋剤を用いて処
理する際の処理方法は、特に限定されるものではない。
例えば、吸水性樹脂組成物と表面架橋剤とを無溶媒で
混合する方法、シクロヘキサンやペンタン等の疎水性
溶媒に吸水性樹脂組成物を分散させた後、表面架橋剤を
混合する方法、親水性溶媒に表面架橋剤を溶解もしく
は分散させた後、該溶液もしくは分散液を吸水性樹脂組
成物に噴霧あるいは滴下して混合する方法等が挙げられ
る。なお、上記親水性溶媒としては、水、または水と水
に可溶な有機溶媒との混合物が好適である。The method of treating the water-absorbent resin composition with a surface crosslinking agent is not particularly limited.
For example, a method of mixing a water-absorbent resin composition and a surface cross-linking agent without a solvent, a method of dispersing the water-absorbent resin composition in a hydrophobic solvent such as cyclohexane or pentane, and a method of mixing the surface cross-linking agent, After dissolving or dispersing the surface cross-linking agent in the solvent, a method of spraying or dropping the solution or dispersion onto the water-absorbing resin composition and mixing the solution or the dispersion may be mentioned. The hydrophilic solvent is preferably water or a mixture of water and an organic solvent soluble in water.
【0080】また、上記の有機溶媒としては、具体的に
は、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、
n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、t
−ブチルアルコール等の低級アルコール類;アセトン等
のケトン類;ジオキサン、一価アルコールのエチレンオ
キシド(EO)付加物、テトラヒドロフラン等のエーテ
ル類;N,N−ジメチルホルムアミド、ε−カプロラク
タム等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキ
シド類等が挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用い
てもよく、また、2種類以上を併用してもよい。Examples of the organic solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n
-Propyl alcohol, iso-propyl alcohol,
n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, t
Lower alcohols such as -butyl alcohol; ketones such as acetone; ethers such as dioxane, ethylene oxide (EO) adduct of monohydric alcohol, and tetrahydrofuran; amides such as N, N-dimethylformamide and ε-caprolactam; And sulfoxides such as sulfoxide. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
【0081】上記吸水性樹脂組成物ならびに表面架橋剤
に対する親水性溶媒の使用量は、吸水性樹脂組成物や表
面架橋剤、親水性溶媒の組み合わせ等にもよるが、吸水
性樹脂組成物100重量部に対して200重量部以下、
より好ましくは0.001〜50重量部の範囲内、さら
に好ましくは0.1〜50重量部の範囲内、特に好まし
くは0.5〜20重量部の範囲内とすればよい。The amount of the hydrophilic solvent used for the water-absorbent resin composition and the surface cross-linking agent depends on the combination of the water-absorbent resin composition, the surface cross-linking agent, and the hydrophilic solvent. 200 parts by weight or less per part
It is more preferably in the range of 0.001 to 50 parts by weight, further preferably in the range of 0.1 to 50 parts by weight, and particularly preferably in the range of 0.5 to 20 parts by weight.
【0082】上記表面架橋剤により二次架橋を行なう際
には、表面架橋剤の種類により、必要に応じて加熱処理
を行ない、吸水性樹脂組成物体の表面近傍を架橋させ
る。上記二次架橋を施すことにより、さらに加圧下での
吸収倍率に優れる吸水性樹脂組成物を得ることができ
る。When the secondary crosslinking is carried out with the above-mentioned surface crosslinking agent, a heat treatment is carried out, if necessary, depending on the type of the surface crosslinking agent, to crosslink the vicinity of the surface of the water-absorbent resin composition object. By performing the secondary crosslinking, it is possible to obtain a water-absorbent resin composition having excellent absorption capacity under pressure.
【0083】吸水性樹脂組成物と表面架橋剤とを混合す
る際に用いられる混合装置は、両者を均一かつ確実に混
合するために、大きな混合力を備えていることが好まし
い。上記の混合装置としては、例えば、円筒型混合機、
二重壁円錐型混合機、高速攪拌型混合機、V字型混合
機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動型炉ロ
ータリーデスク型混合機、気流型混合機、双腕型ニーダ
ー、内部混合機、粉砕型ニーダー、回転式混合機、スク
リュー型押出機等が好適である。The mixing device used for mixing the water-absorbent resin composition and the surface cross-linking agent preferably has a large mixing force in order to uniformly and surely mix the two. As the mixing device, for example, a cylindrical mixer,
Double-wall conical mixer, high-speed stirring mixer, V-shaped mixer, ribbon-type mixer, screw-type mixer, fluidized-type furnace rotary desk-type mixer, air-flow-type mixer, double-arm kneader, internal A mixer, a pulverizing kneader, a rotary mixer, a screw extruder and the like are suitable.
【0084】吸水性樹脂組成物を表面架橋剤を用いて処
理する際の処理温度や処理時間は、吸水性樹脂組成物お
よび表面架橋剤の組み合わせや、所望する架橋密度等に
応じて適宜選択設定すればよく、特に限定されるもので
はないが、例えば処理温度は、0〜250℃の範囲内が
好適である。The treatment temperature and the treatment time for treating the water-absorbent resin composition with the surface cross-linking agent are appropriately selected and set according to the combination of the water-absorbent resin composition and the surface cross-linking agent, the desired crosslinking density, and the like. The treatment temperature is not particularly limited, but for example, the treatment temperature is preferably in the range of 0 to 250 ° C.
【0085】上記の吸水性樹脂組成物に、さらに、必要
に応じて、消臭剤、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔
料、染料、親水性短繊維、可塑剤、粘着剤、界面活性
剤、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類等を添加し、これ
により、吸水性樹脂組成物に種々の機能を付与してもよ
い。The above-mentioned water-absorbing resin composition may further be added, if necessary, to a deodorant, a fragrance, various inorganic powders, a foaming agent, a pigment, a dye, a hydrophilic short fiber, a plasticizer, a pressure-sensitive adhesive, a surfactant. Agents, fertilizers, oxidizing agents, reducing agents, water, salts and the like may be added to impart various functions to the water-absorbing resin composition.
【0086】無機粉末としては、水性液体等に対して不
活性な物質、例えば、各種の無機化合物の微粒子、粘土
鉱物の微粒子等が挙げられる。該無機粉体は、水に対し
て適度な親和性を有し、かつ、水に不溶もしくは難溶で
あるものが好ましい。具体的には、例えば、二酸化珪素
や酸化チタン等の金属酸化物、天然ゼオライトや合成ゼ
オライト等の珪酸(塩)、カオリン、タルク、クレー、
ベントナイト等が挙げられる。このうち、二酸化珪素お
よび珪酸(塩)がより好ましく、コールターカウンター
法により測定された平均粒子径が200μm以下の二酸
化珪素および珪酸(塩)がさらに好ましい。Examples of the inorganic powder include substances inert to aqueous liquids and the like, for example, fine particles of various inorganic compounds and fine particles of clay minerals. The inorganic powder preferably has an appropriate affinity for water and is insoluble or hardly soluble in water. Specifically, for example, metal oxides such as silicon dioxide and titanium oxide, silicic acids (salts) such as natural zeolite and synthetic zeolite, kaolin, talc, clay,
Bentonite and the like can be mentioned. Among them, silicon dioxide and silicic acid (salt) are more preferable, and silicon dioxide and silicic acid (salt) having an average particle diameter of 200 μm or less as measured by the Coulter counter method are more preferable.
【0087】吸水性樹脂組成物に対する無機粉末の使用
量は、吸水性樹脂組成物および無機粉体の組み合わせ等
にもよるが、吸水性樹脂組成物100重量部に対し0.
001〜10重量部の範囲内、より好ましくは0.01
〜5重量部の範囲内とすればよい。吸水性樹脂組成物と
無機粉体との混合方法は、特に限定されるものではな
く、例えばドライブレンド法、湿式混合法等を採用でき
るが、ドライブレンド法を採用するのが好ましい。The amount of the inorganic powder to be used in the water-absorbent resin composition depends on the combination of the water-absorbent resin composition and the inorganic powder, etc., but is preferably 0.1 to 100 parts by weight of the water-absorbent resin composition.
001 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 10 parts by weight.
It may be within the range of 5 to 5 parts by weight. The method of mixing the water-absorbent resin composition and the inorganic powder is not particularly limited, and for example, a dry blending method, a wet mixing method, or the like can be employed, but a dry blending method is preferred.
【0088】吸水性樹脂組成物は、例えば、パルプ等の
繊維質材料と複合化する(組み合わせる)ことにより、
吸収物品とされる。The water-absorbent resin composition is compounded (combined) with, for example, a fibrous material such as pulp.
It is an absorbent article.
【0089】吸収物品としては、例えば、紙オムツや生
理用ナプキン、失禁パット、創傷保護材、創傷治癒材等
の衛生材料(体液吸収物品);ペット用の尿等の吸収物
品;建材や土壌用保水材、止水材、パッキング材、ゲル
水嚢等の土木建築用資材;ドリップ吸収材や鮮度保持
材、保冷材等の食品用物品;油水分離材、結露防止材、
凝固材などの各種産業用物品;植物や土壌等の保水材等
の農園芸用物品;等が挙げられるが、特に限定されるも
のではない。なお、例えば紙オムツは、液不透過性の材
料からなるバックシート(裏面材)、上記の吸水性樹脂
組成物、および液透過性の材料からなるトップシート
(表面材)を、この順に積層して互いに固定するととも
に、この積層物に、ギャザー(弾性部)やいわゆるテー
プファスナー等を取り付けることにより形成される。ま
た、紙オムツには、幼児に排尿・排便の躾をする際に用
いられる紙オムツ付きパンツも含まれる。As absorbent articles, for example, sanitary materials (body fluid absorbent articles) such as disposable diapers, sanitary napkins, incontinence pads, wound protection materials, wound healing materials, etc .; absorbent articles such as urine for pets; Materials for civil engineering and construction such as water retention materials, water stop materials, packing materials, gel blisters, etc .; Food products such as drip absorbents, freshness retention materials, cold insulation materials; oil / water separation materials, dew condensation prevention materials,
Various industrial articles such as coagulants; agricultural and horticultural articles such as water retention materials such as plants and soil; and the like are not particularly limited. In addition, for example, a disposable diaper is formed by laminating a back sheet (back material) made of a liquid-impermeable material, the above-described water-absorbent resin composition, and a top sheet (surface material) made of a liquid-permeable material in this order. And a gather (elastic portion) or a so-called tape fastener or the like is attached to the laminate. Further, the disposable diaper also includes pants with a disposable diaper used when disciplining urination and defecation for infants.
【0090】このようにして得られる吸水性樹脂組成物
は、吸水量が10〜100g/g、好ましくは20〜8
0g/gである。また、該吸水性樹脂の比表面積は、
0.02〜1.0m2 /g、好ましくは0.025〜
0.5m2 /gである。The water-absorbing resin composition thus obtained has a water absorption of 10 to 100 g / g, preferably 20 to 8 g / g.
0 g / g. Further, the specific surface area of the water absorbent resin,
0.02 to 1.0 m 2 / g, preferably 0.025 to
0.5 m 2 / g.
【0091】[0091]
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によりさ
らに詳しく説明するが、本発明の範囲がこれらの例によ
り限定されるものではない。また実施例および比較例中
の%は特に断りの無い限り重量%を、また部は重量部を
意味するものとする。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to these Examples. Further,% in Examples and Comparative Examples means% by weight unless otherwise specified, and parts means parts by weight.
【0092】なお、吸水性樹脂組成物の吸水量、吸水速
度、水可溶性成分量は以下の方法により測定した。ま
た、本発明において、吸水性樹脂の比表面積は、「B.
E.T.一点法」によりその比表面積を求めた。測定装
置は「検体全自動比表面積測定装置4−ソーブ U1」
(湯浅アイオニクス株式会社製)を使用した。まず、吸
水性樹脂(予め篩により600〜300μmの範囲の粒
子径部分を分取し、このものを試料とした)約5gを内
容量約13cm3 のマイクロセル(TYPE:QS−4
00)中に入れ、窒素ガス気流下に試料入りマイクロセ
ルを150℃に加熱し試料の脱気および脱水を充分に行
なった。次いでヘリウムガスと0.1%のクリプトンガ
スからなる混合ガス気流下に、試料入りマイクロセルを
−200℃に冷却し、混合ガスを試料に平衡になるまで
吸着せしめた。その後、試料入りマイクロセルの温度を
室温まで戻し、混合ガスの試料からの脱離を行ない、ク
リプトン混合ガスの脱離量より吸水性樹脂の比表面積を
求めた。なお、試料入りマイクロセルの吸着−脱離工程
は3回行ない、その平均量より吸水性樹脂の比表面積を
求めた。The amount of water absorbed, the rate of water absorption, and the amount of water-soluble components of the water-absorbent resin composition were measured by the following methods. In the present invention, the specific surface area of the water-absorbent resin is referred to as “B.
E. FIG. T. The specific surface area was determined by the "one-point method". The measuring device is “Specimen fully automatic specific surface area measuring device 4-sorb U1”
(Made by Yuasa Ionics Co., Ltd.). First, about 5 g of a water-absorbent resin (a particle size range of 600 to 300 μm was previously collected by a sieve and used as a sample) was charged into a microcell (TYPE: QS-4) having an internal capacity of about 13 cm 3.
00), and the microcell containing the sample was heated to 150 ° C. under a nitrogen gas stream to sufficiently deaerate and dehydrate the sample. Next, the microcell containing the sample was cooled to −200 ° C. in a mixed gas stream composed of helium gas and 0.1% krypton gas, and the mixed gas was adsorbed to the sample until equilibrium was reached. Thereafter, the temperature of the microcell containing the sample was returned to room temperature, the mixed gas was desorbed from the sample, and the specific surface area of the water-absorbent resin was determined from the desorbed amount of the krypton mixed gas. The adsorption-desorption process of the microcell containing the sample was performed three times, and the specific surface area of the water-absorbent resin was determined from the average amount.
【0093】(1)吸水性樹脂組成物の吸水量 吸水性樹脂組成物0.2gをティーバッグ式袋(6cm
×6cm)に均一に入れ、開口部をヒートシールした
後、0.9%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)中に
浸漬した。60分後にティーバック式袋を引き上げ、遠
心分離機を用いて250Gで3分間水切りを行った後、
該袋の重量W1 (g)を測定した。また、同様の操作を
吸水性樹脂組成物を用いないで行い、その時の重量W0
(g)を測定した。そして、これら重量W1 、W0 か
ら、次式、 吸水量(g/g)=(W1 −W0 )/吸水性樹脂組成物
の重量(g) に従って吸水量(g/g)を算出した。(1) Water absorption of the water-absorbent resin composition 0.2 g of the water-absorbent resin composition was placed in a tea bag type bag (6 cm
× 6 cm), the opening was heat-sealed, and then immersed in a 0.9% aqueous sodium chloride solution (physiological saline). After 60 minutes, the tea bag bag is pulled up, and after draining at 250 G for 3 minutes using a centrifuge,
The weight W 1 (g) of the bag was measured. The same operation was performed without using the water-absorbing resin composition, and the weight W 0 at that time was measured.
(G) was measured. Then, from these weights W 1 and W 0 , the following equation is used: Water absorption (g / g) = (W 1 −W 0) ) / Weight of water-absorbent resin composition (g).
【0094】(2)吸水性樹脂組成物の吸水速度 内径50mm、高さ70mmの有底円筒状のポリプロピ
レン製カップに、吸水性樹脂組成物(予め篩により60
0μm〜300μmの範囲の粒子径部分を分取し、この
ものを試料とした)1.0gを入れた。次に該カップに
生理食塩水28gを注いだ。そして、生理食塩水を注い
だ時点から、該生理食塩水が吸水性樹脂組成物に全て吸
収されて見えなくなる状態までの時間を測定した。該測
定を3回繰り返し、これらの平均値を吸水速度(秒)と
した。(2) Water absorption rate of water-absorbing resin composition A water-absorbing resin composition (60 sieves in advance by a sieve) was placed in a bottomed cylindrical polypropylene cup having an inner diameter of 50 mm and a height of 70 mm.
A portion having a particle diameter in the range of 0 μm to 300 μm was collected and used as a sample). Next, 28 g of physiological saline was poured into the cup. Then, the time from when the physiological saline was poured until the physiological saline was completely absorbed by the water-absorbent resin composition and disappeared was measured. The measurement was repeated three times, and the average value was taken as the water absorption rate (second).
【0095】(3)吸水性樹脂組成物の水可溶性成分量 吸水性樹脂組成物0.5gを1000mlの脱イオン水
中に分散させ、16時間攪拌した後、濾紙で濾過した。
そして、得られた濾液をコロイド滴定により滴定し吸水
性樹脂組成物中の水可溶性成分量(%)を求めた。(3) Amount of water-soluble component in water-absorbent resin composition 0.5 g of the water-absorbent resin composition was dispersed in 1000 ml of deionized water, stirred for 16 hours, and filtered with a filter paper.
Then, the obtained filtrate was titrated by colloid titration to determine the amount (%) of a water-soluble component in the water-absorbent resin composition.
【0096】(吸水性樹脂組成物の平均粒子径)平均粒
子径は、以下に示す目開き(850μm、600μm、
300μm、150μm、106μm)を用いて吸水性
樹脂組成物を篩分級した後、残留百分率Rを対数確率紙
にプロットし、R=50%に相当する粒径を平均粒子径
とした。(Average Particle Diameter of Water Absorbent Resin Composition) The average particle diameter is as follows (850 μm, 600 μm,
(300 μm, 150 μm, 106 μm), the water-absorbent resin composition was sieved and classified, and the residual percentage R was plotted on a logarithmic probability paper, and the particle size corresponding to R = 50% was defined as the average particle size.
【0097】実施例1 アクリル酸153部、37%アクリル酸ナトリウム16
15部、ポリエチレングリコール(n=8)ジアクリレ
ート4.1部および純水710部を含む単量体水溶液を
調製した。単量体水溶液中に窒素を吹き込み、溶液中の
溶存酸素を除去し、ついでシロキサン系界面活性剤(商
品名:SILWET FZ−2162、日本ユニカー株
式会社製)1.5部を添加した。ついで窒素気流下に5
000rpmで高速強攪拌し、単量体水溶液中に多量の
窒素気泡を分散せしめた。単量体水溶液中に窒素ガスが
均一に分散し、その体積が1.36倍になった時点で、
高速強攪拌下に10%過硫酸ナトリウム水溶液10部お
よび10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液10部を添加
し、直ちに重合を開始せしめ、気泡が分散した状態で温
度25〜75℃で2時間静置重合を行った。重合後得ら
れた多量に気泡を含むスポンジ状含水ゲル状重合体を1
0mm角から50mm角の大きさに細断し、ついで16
0℃の熱風乾燥機中で1時間乾燥した。スポンジ状含水
ゲル状重合体中の気泡の平均径は101μmであった。
乾燥物を粉砕機で粉砕し、開口が850μmの篩通過物
を分取して平均粒子径380μmの本発明の吸水性樹脂
組成物(1)を得た。本発明の吸水性樹脂組成物(1)
の吸水量、吸水速度、水可溶性成分量および比表面積は
それぞれ41.0g/g、20秒、8.9%および0.
05m2 /gであった。なお、吸水性樹脂組成物は、図
1に示すように、その内部および表面に多数の孔を有す
る発泡体であった。Example 1 153 parts of acrylic acid, 37% sodium acrylate 16
A monomer aqueous solution containing 15 parts, 4.1 parts of polyethylene glycol (n = 8) diacrylate, and 710 parts of pure water was prepared. Nitrogen was blown into the aqueous monomer solution to remove dissolved oxygen in the solution, and then 1.5 parts of a siloxane-based surfactant (trade name: SILWET FZ-2162, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added. Then 5 under nitrogen flow
The mixture was stirred vigorously at 000 rpm at high speed to disperse a large amount of nitrogen bubbles in the aqueous monomer solution. When the nitrogen gas was uniformly dispersed in the monomer aqueous solution and the volume became 1.36 times,
10 parts of a 10% aqueous solution of sodium persulfate and 10 parts of a 10% aqueous solution of sodium hydrogen sulfite are added under high-speed strong stirring, and the polymerization is started immediately, and the polymerization is allowed to stand at 25 to 75 ° C. for 2 hours in a state where bubbles are dispersed. went. The sponge-like hydrogel polymer containing a large amount of air bubbles obtained after the polymerization is treated with 1
Shred from 0mm square to 50mm square, then 16
It was dried in a hot air dryer at 0 ° C. for 1 hour. The average diameter of the bubbles in the sponge-like hydrogel polymer was 101 μm.
The dried product was pulverized with a pulverizer, and the material passed through a sieve having an opening of 850 μm was collected to obtain a water-absorbent resin composition (1) of the present invention having an average particle size of 380 μm. Water absorbent resin composition of the present invention (1)
Has a water absorption amount, water absorption rate, water-soluble component amount and specific surface area of 41.0 g / g, 20 seconds, 8.9% and 0.1%, respectively.
05 m 2 / g. As shown in FIG. 1, the water-absorbent resin composition was a foam having a large number of pores inside and on the surface.
【0098】実施例2 アクリル酸153部、37%アクリル酸ナトリウム16
15部、ポリエチレングリコール(n=8)ジアクリレ
ート4.1部および純水710部を含む単量体水溶液を
調製した。単量体水溶液中に窒素を吹き込み、溶液中の
溶存酸素を除去し、ついでシロキサン系界面活性剤(商
品名:SILWET FZ−2162、日本ユニカー株
式会社製)0.075部を添加した。ついで窒素気流下
に5000rpmで高速強攪拌し、単量体水溶液中に多
量の窒素気泡を分散せしめた。単量体水溶液中に窒素ガ
スが均一に分散し、その体積が1.17倍になった時点
で、高速強攪拌下に10%過硫酸ナトリウム水溶液10
部および10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液10部を添
加し、直ちに重合を開始せしめ、気泡が分散した状態で
温度25〜75℃で2時間静置重合を行った。重合後得
られた多量に気泡を含むスポンジ状含水ゲル状重合体を
10mm角から50mm角の大きさに細断し、ついで1
60℃の熱風乾燥機中で1時間乾燥した。スポンジ状含
水ゲル状重合体中の気泡の平均径は115μmであっ
た。乾燥物を粉砕機で粉砕し、開口が850μmの篩通
過物を分取して平均粒子径425μmの本発明の吸水性
樹脂組成物(2)を得た。本発明の吸水性樹脂組成物
(2)の吸水量、吸水速度、水可溶性成分量および比表
面積はそれぞれ42.0g/g、29秒、8.6%およ
び0.04m2 /gであった。Example 2 153 parts of acrylic acid, 37% sodium acrylate 16
A monomer aqueous solution containing 15 parts, 4.1 parts of polyethylene glycol (n = 8) diacrylate, and 710 parts of pure water was prepared. Nitrogen was blown into the aqueous monomer solution to remove dissolved oxygen in the solution, and then 0.075 parts of a siloxane-based surfactant (trade name: SILWET FZ-2162, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added. Then, the mixture was vigorously stirred at 5,000 rpm under a nitrogen stream at a high speed to disperse a large amount of nitrogen bubbles in the aqueous monomer solution. When the nitrogen gas is uniformly dispersed in the monomer aqueous solution and its volume becomes 1.17 times, a 10% aqueous sodium persulfate solution is
And 10 parts of a 10% aqueous sodium bisulfite solution were added, polymerization was immediately started, and the mixture was allowed to stand still at a temperature of 25 to 75 ° C. for 2 hours in a state where bubbles were dispersed. The sponge-like hydrogel polymer containing a large amount of air bubbles obtained after the polymerization is cut into pieces each having a size of 10 mm square to 50 mm square.
It was dried in a hot air dryer at 60 ° C. for 1 hour. The average diameter of the bubbles in the sponge-like hydrogel polymer was 115 μm. The dried product was pulverized with a pulverizer, and the material passed through a sieve having an opening of 850 μm was collected to obtain a water-absorbent resin composition (2) of the present invention having an average particle size of 425 μm. The water absorption amount, water absorption rate, water soluble component amount and specific surface area of the water absorbent resin composition (2) of the present invention were 42.0 g / g, 29 seconds, 8.6% and 0.04 m 2 / g, respectively. .
【0099】実施例3 アクリル酸153部、37%アクリル酸ナトリウム16
15部、ポリエチレングリコール(n=8)ジアクリレ
ート4.9部および純水710部を含む単量体水溶液を
調製した。単量体水溶液中に窒素を吹き込み、溶液中の
溶存酸素を除去し、ついでシロキサン系界面活性剤(商
品名:SILWET FZ−2162、日本ユニカー株
式会社製)1.5部を添加した。ついで窒素気流下に5
000rpmで高速強攪拌し、単量体水溶液中に多量の
窒素気泡を分散せしめた。単量体水溶液中に窒素ガスが
均一に分散し、その体積が1.44倍になった時点で、
高速強攪拌下に10%過硫酸ナトリウム水溶液10部お
よび0.4%L−アスコルビン酸水溶液10部を添加
し、直ちに重合を開始せしめ、気泡が分散した状態で温
度25〜75℃で2時間静置重合を行った。重合後得ら
れた多量に気泡を含むスポンジ状含水ゲル状重合体を1
0mm角から50mm角の大きさに細断し、ついで16
0℃の熱風乾燥機中で1時間乾燥した。スポンジ状含水
ゲル状重合体中の気泡の平均径は108μmであった。
乾燥物を粉砕機で粉砕し、開口が850μmの篩通過物
を分取して平均粒子径310μmの本発明の吸水性樹脂
組成物(3)を得た。本発明の吸水性樹脂組成物(3)
の吸水量、吸水速度、水可溶性成分量および比表面積は
それぞれ35.0g/g、22秒、5.4%および0.
05m2 /gであった。Example 3 153 parts of acrylic acid, 37% sodium acrylate 16
A monomer aqueous solution containing 15 parts, 4.9 parts of polyethylene glycol (n = 8) diacrylate and 710 parts of pure water was prepared. Nitrogen was blown into the aqueous monomer solution to remove dissolved oxygen in the solution, and then 1.5 parts of a siloxane-based surfactant (trade name: SILWET FZ-2162, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added. Then 5 under nitrogen flow
The mixture was stirred vigorously at 000 rpm at high speed to disperse a large amount of nitrogen bubbles in the aqueous monomer solution. When the nitrogen gas was uniformly dispersed in the monomer aqueous solution and the volume became 1.44 times,
10 parts of a 10% aqueous sodium persulfate solution and 10 parts of a 0.4% L-ascorbic acid aqueous solution are added under high-speed and strong stirring, and the polymerization is immediately started, and the mixture is allowed to stand for 2 hours at a temperature of 25 to 75 ° C. in a state where bubbles are dispersed. The polymerization was carried out. The sponge-like hydrogel polymer containing a large amount of air bubbles obtained after the polymerization is treated with 1
Shred from 0mm square to 50mm square, then 16
It was dried in a hot air dryer at 0 ° C. for 1 hour. The average diameter of the bubbles in the sponge-like hydrogel polymer was 108 μm.
The dried product was pulverized with a pulverizer, and the material passed through a sieve having an opening of 850 μm was fractionated to obtain a water-absorbent resin composition (3) of the present invention having an average particle size of 310 μm. Water absorbent resin composition of the present invention (3)
Has a water absorption, water absorption rate, water-soluble component amount and specific surface area of 35.0 g / g, 22 seconds, 5.4% and 0.4%, respectively.
05 m 2 / g.
【0100】比較例1 アクリル酸153部、37%アクリル酸ナトリウム16
15部、ポリエチレングリコール(n=8)ジアクリレ
ート4.1部および純水710部を含む単量体水溶液を
調製した。単量体水溶液中に窒素を吹き込み、溶液中の
溶存酸素を除去した。ついで窒素気流下に攪拌しながら
10%過硫酸ナトリウム水溶液10部および0.4%L
−アスコルビン酸水溶液10部を添加し、温度25〜7
5℃で2時間重合を行い細断された粒子状含水ゲル状重
合体を得た。乾燥物を粉砕機で粉砕し、開口が850μ
mの篩通過物を分取して平均粒子径430μmの比較吸
水性樹脂(1)を得た。比較吸水性樹脂(1)の吸水
量、吸水速度および水可溶性成分量はそれぞれ42.5
g/g、118秒および10.5%であった。Comparative Example 1 153 parts of acrylic acid, 37% sodium acrylate 16
A monomer aqueous solution containing 15 parts, 4.1 parts of polyethylene glycol (n = 8) diacrylate, and 710 parts of pure water was prepared. Nitrogen was blown into the monomer aqueous solution to remove dissolved oxygen in the solution. Then, 10 parts of a 10% aqueous sodium persulfate solution and 0.4% L were stirred while stirring under a nitrogen stream.
-Add 10 parts of ascorbic acid aqueous solution, temperature 25-7
Polymerization was performed at 5 ° C. for 2 hours to obtain a finely divided particulate hydrogel polymer. The dried product is pulverized with a pulverizer and the opening is 850μ.
m were passed through a sieve to obtain a comparative water absorbent resin (1) having an average particle diameter of 430 μm. The water absorption amount, water absorption rate and water-soluble component amount of the comparative water-absorbent resin (1) were each 42.5.
g / g, 118 seconds and 10.5%.
【0101】[0101]
【発明の効果】本発明は、以上のごとき構成よりなるも
のであるから、無加圧下および加圧下の吸水速度が速く
かつ吸水量が大きく、かつ水可溶性成分量が少ないの
で、生理用品や紙おむつ等の衛生材料分野をはじめとし
て農園芸用分野鮮度保持等の食品分野、結露防止や保冷
材等の産業分野等、吸水や保水を必要とする種々の用途
に好適に利用できる。According to the present invention, since the present invention is constituted as described above, the water absorption rate under no pressure and under pressure is high, the amount of water absorption is large, and the amount of water-soluble components is small. It can be suitably used for various applications that require water absorption or water retention, such as the field of sanitary materials, etc., the field of agriculture and horticulture, the food field such as keeping freshness, and the industrial field such as dew condensation prevention and cooling materials.
【図1】 実施例1において得られた本発明の吸水性樹
脂組成物の発泡状態を表わす電子顕微鏡写真である。FIG. 1 is an electron micrograph showing a foamed state of a water-absorbent resin composition of the present invention obtained in Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田原 秀行 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hideyuki Tahara 992, Nishioki, Okihama-shi, Aboshi-ku, Himeji-shi, Hyogo
Claims (4)
活性剤を含む高吸水速度吸水性樹脂組成物。1. A high water absorption rate water absorbing resin composition containing a foamed water absorbing resin and an organometallic surfactant.
属界面活性剤の量は0.0001〜30重量部である請
求項1に記載の高吸水速度吸水性樹脂組成物。2. The high water absorption rate water absorbent resin composition according to claim 1, wherein the amount of the organometallic surfactant per 100 parts by weight of the water absorbent resin is 0.0001 to 30 parts by weight.
m2 /gの比表面積を有するものである請求項1または
2記載の高吸水速度吸水性樹脂組成物。3. The water-absorbent resin composition has a composition of 0.02 to 1.0.
m and has a specific surface area of 2 / g according to claim 1 or 2 superabsorbent speed absorbent resin composition.
μmの平均粒子径を有する粉末状物である請求項3に記
載の高吸水速度吸水性樹脂組成物。4. The water-absorbent resin composition is 100 to 1000.
The high water absorption rate water-absorbing resin composition according to claim 3, which is a powder having an average particle diameter of μm.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8214797A JPH10251530A (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | High-speed water-absorbing resin composition |
US08/915,557 US6107358A (en) | 1996-08-23 | 1997-08-21 | Water-absorbent resin and method for production thereof |
DE69724052T DE69724052T2 (en) | 1996-08-23 | 1997-08-22 | Water-absorbent resin and process for its production |
DE69740019T DE69740019D1 (en) | 1996-08-23 | 1997-08-22 | Water-absorbent resin and process for its preparation |
EP03018270A EP1374919B1 (en) | 1996-08-23 | 1997-08-22 | Water-Absorbent Resin and method for production thereof |
EP97306427A EP0827753B1 (en) | 1996-08-23 | 1997-08-22 | Water-absorbent resin and method for production thereof |
CNB031458068A CN1229424C (en) | 1996-08-23 | 1997-08-23 | Process for preparing water absorptive resin |
CNB971186715A CN1154663C (en) | 1996-08-23 | 1997-08-23 | Water-absorbent resin and method for production thereof |
IDP972954A ID18077A (en) | 1996-08-23 | 1997-08-25 | ABSORBEN-WATER RESINS AND THE METHOD OF MAKING IT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8214797A JPH10251530A (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | High-speed water-absorbing resin composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10251530A true JPH10251530A (en) | 1998-09-22 |
Family
ID=13766334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8214797A Pending JPH10251530A (en) | 1996-08-23 | 1997-03-14 | High-speed water-absorbing resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10251530A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009052009A (en) * | 2007-07-31 | 2009-03-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | Method for producing water-absorbing resin |
JP2009529422A (en) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | 財団法人韓国化學研究院 | Adsorbents for moisture adsorption and desorption |
JPWO2012002455A1 (en) * | 2010-06-30 | 2013-08-29 | 株式会社日本触媒 | Polyacrylic acid water-absorbing resin and method for producing the same |
JP2019072653A (en) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 住友精化株式会社 | Manufacturing method of absorbent, and absorbent |
US10814308B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-10-27 | Lg Chem, Ltd. | Superabsorbent polymer composition |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP8214797A patent/JPH10251530A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009529422A (en) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | 財団法人韓国化學研究院 | Adsorbents for moisture adsorption and desorption |
US8980128B2 (en) | 2006-03-10 | 2015-03-17 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Adsorbent for water adsorption and desorption |
JP2009052009A (en) * | 2007-07-31 | 2009-03-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | Method for producing water-absorbing resin |
JPWO2012002455A1 (en) * | 2010-06-30 | 2013-08-29 | 株式会社日本触媒 | Polyacrylic acid water-absorbing resin and method for producing the same |
JP2019072653A (en) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 住友精化株式会社 | Manufacturing method of absorbent, and absorbent |
US10814308B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-10-27 | Lg Chem, Ltd. | Superabsorbent polymer composition |
EP3564298B1 (en) * | 2017-11-27 | 2022-12-07 | LG Chem, Ltd. | Superabsorbent polymer composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5128098B2 (en) | Method for producing particulate water-absorbing agent and particulate water-absorbing agent | |
EP0827753B1 (en) | Water-absorbent resin and method for production thereof | |
JP5451173B2 (en) | Water-absorbing agent and sanitary material | |
US7981833B2 (en) | Aqueous-liquid-absorbing agent and its production process | |
KR100448569B1 (en) | Pressure-resistant water-absorbent resin, paper diaper using same, water-absorbent resin and preparation method therefor | |
JP5591448B2 (en) | Water absorbing agent and method for producing the same | |
JP5390511B2 (en) | Surface treatment method for water absorbent resin and method for producing water absorbent resin | |
JP4326752B2 (en) | Method for producing water-absorbing agent | |
JP3877195B2 (en) | Pressure-resistant water-absorbing resin, disposable diaper using the same, water-absorbing resin and production method thereof | |
CN105283490A (en) | Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability | |
KR20060072148A (en) | Moisture absorber and its manufacturing method | |
JP2007314794A (en) | Water absorbent resin composition, absorbent article containing the same, and method for producing water absorbent resin | |
JPH10114801A (en) | Water-absorbing resin with high water absorption rate and its production | |
JP3895422B2 (en) | Method for producing hydrophilic polymer | |
JPH11240959A (en) | Water absorptive polymer composition and its production | |
JP2005344103A (en) | Water-absorbing agent and production method thereof | |
JPH10251309A (en) | Production of water-absorbing resin having high water-absorbing rate | |
JP4615853B2 (en) | Water absorbent resin composition | |
JPH1057805A (en) | Water absorptive composition with high water absorbing speed | |
JP2008522760A (en) | Absorbent member comprising a modified water absorbent resin for use in a diaper | |
JPH10251530A (en) | High-speed water-absorbing resin composition | |
JP5008790B2 (en) | Surface-crosslinked water-absorbing resin and surface-crosslinking method of water-absorbing resin | |
JP2000095955A (en) | Water absorbent composition | |
JP3830223B2 (en) | Method for producing high water absorption rate water absorbent resin | |
JP3515679B2 (en) | Water absorbent resin and manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040701 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040928 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041129 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050524 |