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JPH0249002A - 親水性重合体の製造方法 - Google Patents

親水性重合体の製造方法

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Publication number
JPH0249002A
JPH0249002A JP1127942A JP12794289A JPH0249002A JP H0249002 A JPH0249002 A JP H0249002A JP 1127942 A JP1127942 A JP 1127942A JP 12794289 A JP12794289 A JP 12794289A JP H0249002 A JPH0249002 A JP H0249002A
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reaction vessel
surface roughness
cooling medium
rotating stirring
stirring blade
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JP1127942A
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Yoshinobu Haruna
春名 義信
Akito Yano
昭人 矢野
Yoshio Irie
好夫 入江
Teruaki Fujiwara
藤原 晃明
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0615568B2 publication Critical patent/JPH0615568B2/ja
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は親水性重合体、特に吸水性重合体の製造方法に
関するものである。更に詳しくは、親水性重合体を製造
する際に反応容器内に親水性重合体の含水ゲル状物が付
着しにくく、従って親水性重合体を安定に生産住良(製
造できる方法に関する。
〔従来の技術および本発明が解決しようとする問題点〕
従来、アクリル酸又はその塩などを主成分とする架橋重
合体は、紙おむつ、衛生用品、農園芸用土壌改良剤、脱
水剤などの広い用途に利用されている。
これらの架橋重合体の製法としては、例えば特開昭60
−55002号明細書で開示された水溶液重合による方
法が知られている。この方法においては、反応容器とし
て特開昭60−55002号孝明細書の図1(A)に記
載された如き双腕型ニーダ−を用いて単量体水溶液を重
合し、架橋構造を有する含水ゲル状重合体を得、これを
乾燥・粉砕して架橋重合体とする方法が知られている。
しかしながら、従来の製造方法においては、重合体製造
の過程において付着性のある含水ゲル状物が反応容器側
壁に付着して収率が低下すると共に反応容器から親水性
重合体を取り出すときの作業性の低下を招いている。更
に、反応回数を重ねるに従ってこの様な重合体付着物が
成長して行き、定期的な洗浄作業を必要とし、これが親
水性重合体の生産性を著しく低下させている。そしてこ
の様なトラブルは、反応容器の内壁のうちの反応物と主
として不活性ガスである気体によって反復してくり返し
接触される面において特に顕著である。
上記問題を解決するために、例えば特開昭57−341
01号および特開昭60−55002号では架橋構造を
有する含水ゲル状重合体を製造するに際し、フッ素樹脂
コーティングされたニーグー中で重合反応を行わせる方
法が、又、特開昭57−63305号では水溶性ゲル状
重合体を製造するに際し、フッ素樹脂コーティングされ
た容器内で重合反応を行わせる方法がそれぞれ提案され
ているが、実際には、フッ素樹脂コーティングによって
も付着防止効果は十分とはいえず、しかも反応の回数を
重ねるに従って付着物の防止効果が低下して定期的な再
塗装が必要であるという問題を有している。
また、特開昭54−10387号では水溶性ゲル状重合
体を製造するに際し、電解研磨したステンレス鋼面を有
する重合容器中で重合反応を行わせる方法が記載されて
いる。しかし、この方法は重合体の付着防止の面でフッ
素樹脂コーティングに比べてもかなり劣っているのが現
実である。
したがって、本発明の目的は、親水性重合体の新規な製
法を提供すること及び安定かつ生産性よ(親水性重合体
を製造する方法を提供することにある。
c問題点を解決するための手段〕 本発明は上記本発明の上記実情に鑑みてなされたもので
あり、上記問題点は本発明の提供する親水性重合体の製
造方法によって一挙に解決されるに至った。すなわち、
本発明は、 親水性単量体水溶液を含有する液状物を回転撹拌翼を備
えた反応容器内で重合して親水性重合体を製造するに際
し、該反応容器の内壁のうち少な(とも水溶液または親
水性重合体と気体とによるり返し接触面が裏面から70
℃以下の温度の冷却媒体によって常に冷却されてなる反
応容器内で重合させることによりなる親水性重合体の製
造方法に関するものである。
本発明の製造方法によれば、重合反応に用いる反応容器
の内壁が特定の表面状態に調整されていると共に裏面か
ら冷却されている為に、表面状態の調整と裏面からの冷
却とが反応容器内壁への反応物の付着防止に著しい相乗
効果を発揮する。従って、反応回数を重ねても反応容器
の実質有効容積の低下がほとんど無く、定期的な洗浄作
業を著しく低減することができる。よって、本発明の製
造方法によれば、親水性重合体の生産性を大幅に向上さ
せることができる。
本発明で用いられる反応容器は、回転撹拌翼を有するも
のであれば特に制限はないが、例えば、特開昭60−5
5002号に開示されている単量体を水溶液重合する時
に重合の進行に伴い生成する含水ゲル状重合体に回転撹
拌翼の回転により剪断力を与え得るものである事が好ま
しく、その為に回転撹拌翼は複数である事がより好まし
い。そのような容器としてたとえば、−軸の混線機、軸
の押出機、双腕型ニーグーおよび三軸ニーグーの様な装
置が挙げられる。
本発明に用いる反応容器は前記形態のものであって、該
反応容器の内壁のうちの少なくとも反復くり返し接触面
が、R□8で表わされる表面粗さが3μm以下に調整さ
れ、かつ少な(とも当該反復くり返し接触面の裏面に冷
却装置を備えてなるものである。本発明における反復く
り返し接触面とは、重合時の撹拌装置による上下運動を
主とする単量体の水溶液又は親水性重合体である反応物
の各種運動の為に該反応物と主として不活性ガスである
気体とにより交互に(り返して接触されると共に、撹拌
機による慴動等の付着物除去の為の物理的力の及ばない
面を差すものであり、通常付着物が最も多量に発生する
。この様な反復くり返し接触面は一般的には反応物と気
体との界面近傍部分であるが、反応物の性状及び形態や
撹拌条件によって異なり、場合によっては反応容器の全
内壁に及ぶこともある。従って反復(り返し接触面は、
反応物の性状、形態及び撹拌条件等を考慮して決定され
るべきものである。
しかして、本発明の製造方法に用いる反応容器は該反応
容器の内壁のうちの少なくとも反応物と気体とによる反
復(り返し接触面が前記規定の表面粗さに調整され、且
つ少なくとも当該接触面の裏面が冷却できる様な構造(
以下、冷却構造という。)を有してなる事を必須の要件
とするものであり、場合によっては、該表面粗さの調整
及び該冷却構造のいずれか一方又は両方が反応物による
接触面全面であってもよく、更に反応容器のが双腕型ニ
ーダーである請求項7であってもよい、但し、親水性重
合体を製造する過程において反応物に加熱操作を必要と
する場合、冷却構造は反応物と気体との反復くり返し接
触面又は当該接触面を含んで上部のみとし、当該接触面
より下部には加熱装置を設置しなければならない、含水
ゲル状重合体を敏遺する過程において加熱操作を必要と
しない場合、反応容器のが双腕型ニーダーである請求項
7を冷却構造とするのが童子ましい。
反応容器の裏面に冷却構造を具イ権せしめるには種々の
方法によることができ、例えば水等の冷却媒体の散布装
置、所望の流量で冷叶媒体を注排出できるジャケット及
びラセン状管等を挙げることができる。更に反応物の付
着性が匁きく撹拌機への付着も顕著な場合は回転撹拌翼
の表面も冷却媒体によって内部から冷却できる様に、該
回転撹拌翼の内部に冷却媒体用通路を設置して回転撹拌
翼自体も冷却構造を具備せしめておくのが好ましい。
本発明において反応容器の内壁のうちの少なくとも反復
(り返し接触面はR1,8で表わされる表面粗さが3μ
m以下であることが必要である。ここで言う表面粗さ&
1.。とはJIS B 0601で規定されたR、、、
を差すものである*RIIllKが3μmを超える場合
は顕著な付着物の防止効果が得られない。特に顕著な付
着物防止効果はR−0を0゜5μm以下、より好ましく
は0.1μm以下とすることにより達成できる@Rma
xを3μm以下に調整するのは、パフ研磨法によって可
能であり、さらにRIallmを小さくして平滑な表面
にするためにパフ研磨後、浸漬電解研磨又は電解複合研
磨することが好ましい、この様な表面粗さの調整は反応
容器のうちの少なくとも反復くり返し接触面に対してな
されていなければならないが、必要であれば該反復(り
返し接触面以外の面や回転撹拌翼の表面も前記規定の表
面粗さに調整するか又はフッ素樹脂コーティングする等
の適当な回転撹拌翼を有する施されていても良い。但し
耐久性の面からは前記規定の表面粗さの回転撹拌翼を有
する反応容器の全内壁への付着を防止するためにが双腕
型ニーダーである請求項7になされているのが好ましく
、付着性の顕著な反応物にあっては更に回転撹拌翼の表
面もなされているのがより好ましい。
本発明に用いる反応容器は前記で詳述した如き表面粗さ
と裏面の冷却構造を有してなるものであり、該表面粗さ
と該裏面冷却構造とが重合過程における親水性重合体の
壁面への付着防止に著しい相乗効果を発揮するものであ
り、該表面粗さと該裏面冷却構造のいずれか一方でも欠
く場合は満足な結果は得られない。
本発明に用いろ反応容器の具体的態様は第5図、第6図
及び第9〜12図に示した如(である。
かくして本発明の製造方法は、水溶液重合により親水性
重合体となる単量体を上記で詳細に説明した反応容器を
用いて重合するに当たり、反応容器のうちの少なくとも
前記規定の反復くり返し接触面を裏面から70℃以下の
温度の冷却媒体、例えば水により冷却しながら周知の手
順で重合反応して親水性重合体とすることによって達成
される。付着物の防止効果をより効果的に発現本キさせ
るためには、裏面からの冷却を当該反復くり返し接触面
を含めて反応容器の上方部全域とするのが好ましく、重
合反応時に特に加熱操作を必要としない場合は反応容器
の内壁全面とするのがより好ましい。更に回転撹拌翼へ
の付着も認められる場合は該回転撹拌翼の内部に設置し
た冷却用通路に70℃以下の冷却媒体を通して、該回転
撹拌翼の表面を内部から冷却してお(と尚好ましい。
冷却媒体の温度が70℃を超えると付着物の充分な防止
効果が得られな(なる、冷却水の温度は低い程効果が太
き(、好ましくは一1O〜60℃、より好ましくは0〜
50℃、更に好ましくは0〜40℃、最も好ましくは0
〜30℃である。冷却媒体による冷却は重合反応開始か
ら重合反応終了に至るまで常に行われている事が必要で
あり、重合反応終了後の含水ゲル状重合体を取り出す作
業時も尚冷却されていることが好ましい。尚、重合反応
開始前において冷却構造への冷却媒体の供給は不要であ
るが、作業能率の向上の為をこ重合反応開始前、例えば
親水性単量体の水溶液を反応容器に供給する時点で冷却
構造への冷却媒体なの供給を開始しても良い事は言うま
でもない。この際。
冷却媒体の温度は親水性単量体の温度より高くても一向
に差しつかえない。
本発明で用いられる単量体は、好ましくは水溶液重合に
より架橋構造を形成し含水ゲル状重合体となるものであ
る。架橋構造としては水溶性単量体と分子内に重合性二
重結合を2個以上有する架橋性単量体との共重合による
架橋構造でもよく、デンプン、セルロース、ポリビニル
アルコール等の親水性高分子の存在下で親水性単量体を
水溶液重合することによって重合と同時にグラフト結合
やコンプレックスを形成することによる架橋構造でもよ
い。
親水性単量体としては、例えばアクリル酸及びメタクリ
ル酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸並び
にそれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、アクリ
ルアミド、メタアクリルアミド、アクリロニトリル、2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸
メチル、マレイン酸等を挙げることができ、これらのう
ちの1種又は2種以上を用いることができる。
架橋性単量体としては、たとえば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、プロピレングリコール、1.4−
ブタンジオール、1.5−ベンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の2価ア
ルコールのジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパントリジ(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、グリセリントリ(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
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトーノ斥う(メタ)アクリレート、N、N’−メ
チレンビスアクリルアミド、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等を挙げ
ることができ、これらのうちの1種又は2種以上を用い
ることができる。
このような単量体のなかでも本発明では、アクリル酸及
びメタクリル酸並びにそれらのアルカリ金属塩又はアン
モニウム塩からなる群より選ばれなり、単量体(A)に
対して架橋性単量体(B)が0.001〜50モル%、
特に0.01〜10モル%の比率である単量体混合物が
特に好ましいものである。架橋性単量体(B)としては
前記架橋性単量体の中から1種又は2種を用いることが
できる。この際、架橋性単量体(B)の使用量が単量体
(A)に対して0.001モル%未満であれば得られる
含水ゲル状重合体が柔らかく粘着性を有するため、機械
的な剪断力を受けても粘着しあって塊状となり細部化さ
れに(い。また50モル%を超える場合には得られる架
橋重合体の吸水性やイオン交換能が低くなる。
本発明で用いる反応容器は回転撹拌翼を有するものであ
るが、重合の進行に伴い生成する含水状重合体に回転撹
拌翼の回転による剪断力を与え得るものが好ましい。そ
の様な容器としてたとえば一軸混練機や双腕型ニーダ−
(以下単にニーダーという。)の様な装置が挙げられる
。ニーダ−を使用するに際しては、二本の回転撹拌翼を
互いに逆方向に等速又は不等速で回転して使用する。等
速の場合は二本の回転撹拌翼の回転半径は互いに重なり
合う部分を有する状態で使用し、不等速の場合は二本の
回転撹拌翼の回転半径は互いに重ならない状態で使用す
る。回転撹拌翼はシグマ型、S型、バンバリー型あるい
は魚屋型などのいずれも使用できる。
本発明で用いられる反応容器は、重合中ラジカル重合反
応に対して不活性な雰囲気に保つ様に反応容器内を不活
性気体で置換する事が好ましい。
重合中、重合反応熱のために蒸発する水分を凝縮するた
め還流冷却器を反応容器上部に設けてもよ(、あるいは
不活性ガスを重合容器内に導入して水分を系外に放出す
る様にしてもよい。
本発明で単量体をラジカル水溶液重合するための水溶性
ラジカル重合開始剤としては公知のものを使用できる0
例えば過硫酸塩、過酸化水素、水溶性アゾ化合物等を挙
げることができ、これらを単独で用いてもよ(、あるい
はこれらと亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩、忍−
アスコルビン酸、第1鉄塩等とを組み合わせてレドック
ス系開始剤として用いて・もよい。これらの重合開始剤
は、単量体成分に対して0.001〜5モル%、好まし
くはo、oi〜1ミル1モルられる。
本発明の方法によって得られた親水性重合体の粒子は、
このままで吸収剤、保水剤、イオン交換樹脂、吸着剤な
どとして用いることも充分可能であるが、乾燥して水分
を除いた方が取扱い上好ましい。乾燥して得られた架橋
重合体は、そのまま粗粒状であるいは粉砕して粉体とし
て、吸収剤、保水剤、イオン交換樹脂、吸着側、乾燥剤
等として用いられる。親水性重合体粒子の平均粒径は通
常0.05〜5mm、好ましくは0.1〜2mn1であ
る。
〔発明の効果〕
本発明の製造方法によれば、重合反応に用いる反応容器
の内壁が特定の表面状態に調整されていると共に裏面か
ら冷却されている為忙表面状態の調整と裏面からの冷却
とが反応容器内壁への反応物の付着防止に著しい相乗効
果を発揮する。従って、反応回数を重ねても反応容器の
実質有効容積の低下がほとんど無く、定期的な洗浄作業
を著しく低減することができる。よって1本発明の製造
方法によれば、含水ゲル状重合体の生産性を大幅に向上
させる事ができる。
〔実施例〕
以下、実施例によって本発明の詳細な説明するが、本発
明は以下の実施例によって制限されるものではない。
比較例1 羽根の回転径110mmのシグマ型羽根である回転撹拌
翼6(第1図参照)2本を有し、温度計1を備えた内容
積10g、開口部24 ¥”’ 22 On++。
−の内壁と回転撹拌翼の表面を+200パフ仕上げして
表面粗さR,□0.7μmに調整した反応容器5(第2
図参照)に窒素ガス導入管2より窒素ガスを吹き込みか
つ排気管3より内部の空気を排出させて反応容器内を窒
素置換した。ここに、75モル%が苛性ソーダにより中
和された部分中和アクリル酸水溶液5.5kg(単量体
濃度40重量%)にN、N”−メチレンビスアクリルア
ミド2gを溶解し、窒素ガスをバブリングした単量体の
水溶液を投入し、さらに過硫酸アンモニウム5gを水3
0gに溶解した水溶液および氾−アスコルビン酸0.1
gを5gの水に溶解した水溶液を添加した。この時ジャ
ケットには温度30℃の冷却水を通し、回転撹拌翼6の
回転数は30rpmとした。液温30℃で重合開始し、
5分30秒後にピーク温度90℃に達し、さらに15分
間、回転撹拌翼6による撹拌および冷却水による冷却を
続行して熟成した後生成ゲル状重合体を回収した。以後
、上記と同じ重合操作を繰り返し、連続して合計20回
の重合を行った。連続して20回の重合をくり返した反
応容器の内壁(第3図参照)及び回転撹拌翼6の表面(
第4図参照)のうちの反復繰り返し接触(′に相当する
所に多量の付着物9が認められた。20回目の重合を終
了した時点のゲ示した。尚、吸水性ポリマーの吸水倍率
及び水可溶分は以下の手順で測定した。
含水ゲル状重合体を50メツシユ金網上に置き、150
℃で120分間熱風乾燥した。この乾燥物を振動ミルを
用いて粉砕後、20メツシユ金網で分級し、通過物(以
下、吸収剤という)の吸水倍率及び水可溶分を次の方法
により測定した。
吸収剤(A)0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(
40mmX 150mm)に均一に入れ、0.9%食塩
水に浸漬し、30分後の重量を測定した。
ティーバッグ式袋のみを浸漬した場合の吸収重量をブラ
ンクとし、次式に従って吸収剤(A)の吸水倍率を求め
た。
吸収後の重量(g)−ブランク(g) 吸水倍率= 吸収剤の重量(g) 次に吸収剤(A)0.5gを10100Oの脱イオン水
中に分散し、30分間撹拌後隘6濾紙で濾過し、濾液の
固形分を測定して次式に従って水可溶分を求めた。
濾液の重量×濾液の固形分(重量%) 実施例1 比較例1における反応容器の代わりに、羽根の回転径1
10mmで、その内部に冷却水用通路を有さ260mm
で底部、上部及び側面にもジャケットを有するふた付き
双腕型ニーダ−の内壁と回転撹拌翼の表面を日立造船式
電解複合研磨して表面粗さR,、,0,1μmに調整し
た反応容器15(第5.6図参照)を用い、重合時に底
部ジャケット14、上部ジャケット17、側面ジャケッ
ト18及び回転撹拌翼内の冷却水用通路の全てに温度3
0℃の冷却水を通した以外は、比t11と同様の操作を
(り返した。この際、各回の重合ピーク温度は85〜8
7℃であった。連続して20回の重合をくり返した反応
容器の内壁及び回転撹拌翼の表面のうちの反復繰り返し
接触面に相当する所には付着物が全く認められなかった
。20回目の重合を終了した時点のゲル付着状況、該含
水ゲル状重合体から得た吸収剤(1)の吸水倍率及び水
可溶分を比較例1と同様にして測定した結果を第1表に
示した。
比較例2 実施例1において、ピーク温度に達してから含水ゲル状
重合体の回収に至るまでに通した温度30℃の冷却水に
代えて、ジャケット及び回転撹拌翼の冷却水用通路の全
てに温度90℃の温水を通した以外は実施例1と同じ操
作を繰り返した。連続して20回の重合をくり返した反
応容器の内壁及び回転撹拌翼の表面のうちの反復繰り返
し接触面に相当する所には比較例1の場合と同様多量の
付着物が認められた。20回目の重合を終了した時点の
ゲル付着状況、該含水ゲル状重合体h<得た吸収剤(B
)の吸水倍率及び水可溶分を実施例1と同様にして測定
した結果を第1表に示した。
実施例2 実施例1で行った表面粗さの調整の代わりに、呻400
バフ仕上げした後浸漬電解研磨して表面転撹拌翼の表面
のうちの反復くり返し接触面に相当する所にごくわずか
の付着物が認められた。20回目の重合を終了した時点
のゲル付着状況、該含水ゲル状重合体から得た吸収剤(
2)の吸水倍率及び水可溶分の測定結果を第1表に示し
た。
実施例3 実施例1において、ピーク温度に達してから含水ゲル状
重合体の回収に至るまでに通した冷却水のうちの底部ジ
ャケットに通した温度30℃の冷却水に代えて、温度9
0℃の温水を通した以外は実施例1と同じ操作をくり返
した。連続して20回の重合をくり返した反応容器の内
壁及び回転攪拌翼の表面のうちの反復くり返し接触面に
相当する所には実施例1の場合と同様に全く付着物が認
められなかった。20回目の重合を終了した時点のゲル
付着状況、該含水ゲル状重合体から得た吸収剤(3)の
吸水倍率及び水可溶分を実施例1と同様にして測定した
結果を第1表に示した。
比較例3 実施例1において、ピーク温度に達してから含水ゲル状
重合体の回収に至るまでに通した冷却水のうちの上部、
側面のジャケットに通した温度30℃の冷却水に代えて
、温度90℃の温水を通した以外は実施例1と同じ操作
を繰り返した。連続して20回の重合をくり返した反応
容器の内壁及び回転撹拌翼の表面のうちの反復繰り返し
接触面に相当する所には多量の付着物が認められた。2
0回目の重合を終了した時点のゲル付着状況、該含水ゲ
ル状重合体から得た吸収剤(C)の吸水倍率及び水可溶
分を実施例1と同様i;シて測定した結果を第1表に示
した。
実施例4 実施例1で行った表面粗さの調整の代わりに、−4−2
00パフ仕上げして表面粗さR,、,0,7μmに調整
した以外は実施例1と同様の操作をくり返した。連続し
て20回の重合を(り返した反応容器の内壁(第7図参
照)及び回転撹拌翼の表面(第8図参照)のうちの反復
くり返し接触面に相当する所にご(わずかの付着物29
が認められた20回目の重合を終了した時点のゲル付着
状況、該含水ゲル状重合体から得た吸収剤(4)の吸水
倍率及び水可溶分の測定結果を第1表に示した。
なお、第5図および第6図における部材の符合に10を
プラスした数字は、第7図および第8図に3ける同一部
材を表わす。
比較例4 実施例1における反応容器の代わりに、羽根の回転径1
10+mで、その内部に冷却水用通路を有するシグマ型
羽根である回転撹拌翼を2本有し、内容積10ff、開
口部24 腎で220 mm、深さ260mmで底部、
上部、側面にジャケットを有し、回転撹拌翼の表面とニ
ーダーの内壁の表面粗さがR、、、3、5,pmである
ふた付き双腕型ニーダ−を用いた以外は実施例1と同様
の操作を(り返した。連続して9回の重合をくり返した
時点で反応容器の内壁及び回転撹拌翼の表面のうちの反
復繰り返し接触面1こ相当する所に多量の付着物が生成
し、重合の継続が困難になった。9回目の重合を終了し
た時点のゲル付着状況、該含水ゲル状重合体から得た吸
収剤(D)の吸水倍率及び水可溶分の測定結果を第1表
に示した。
実施例5 実施例1で用いた重合容器中に窒素ガスを吹き込み反応
容器内を窒素置換した。ここに、アクリル酸1200g
、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
ナトリウム100g、アクリルアミド200g及びN、
N’−メチレンビスアクリルアミド1.5gを水400
0gに溶解し、窒素ガスをバブリングした単量体の水溶
液を投入し、さらに、35%過酸化水素水0.6gを水
50gに溶解した水溶液、2−アスコルビン酸1gを水
100gに溶解した水溶液、V−50(和光純薬■製、
2.2″−アゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロ
クロリド8gを水100gに溶解した水溶液をそれぞれ
添加した。この時底部、上部、側面ジャケット及び回転
撹拌翼の冷却水用通路には温度40℃の冷却水を通し、
回転撹拌翼の回転数は30rpmとした。反応容器中の
水溶液の温度が37℃となった時点で、重合反応が開始
し、8分後にピーク温度85℃に達した。 さらに5分
間回転撹拌翼による撹拌および冷却水による冷却を続行
して熟成した。次いで、粉末の炭酸ソーダ1400gを
添加し、中和した後、ゲルを回収した。以後、上記と同
じ重合操作を(り返し、連続して合牡20回の重合を行
った。連続して20回の重合をくり返した反応容器の内
壁及び同相 転撹拌翼の表面のうちの反復くり返し接触面番iする所
には付着物が全く認められなかった。200回目重合の
際の含水ゲル状重合体の回収時の作比杖例S 実施例5で用いた反応容器に代えて、比較例1で用いた
反応容器を用いる以外は実施例4と同様の操作をくり返
した。重合反応を連続して6回くり返した時点で反応容
器の内壁には多量の付着物が生成し、回転攪拌翼には付
着物がロール状に付着していた。6回目の重合反応で得
られた含水ゲル状重合体には塊状物が混在しており解砕
が困難であった。従って乾燥した後の吸収剤(E)には
未乾燥の含水ゲル状物が混じっていた。吸収剤(E)の
吸水倍率及び水可溶分の測定結果を第1表に示した。
実施例6 中央の軸40の内部に冷却用通路を有する回転撹拌翼3
6を有し、内容積10℃で底部ジャケット34、上部ジ
ャケット37、側面ジャケット(図面に表示なし)及び
天板45にジャケットを有する天板付混線機の天板を、
含んでの全内壁及び回転撹拌翼の表面を日立造船式電解
複合研磨して表面粗さR,、,0,1μmに調整した反
応容器この反応容器に、回転撹拌翼内を3 Orpmで
回転しつつ75モル%が苛性ソーダにより中和された部
分中和アクリル酸106 kg、 N、N’−メチレン
ビスアクリルアミド96gを水159kgに溶解し窒素
ガスをバブリングした単量体の水溶液、該硫酸アンモニ
ウム240gを水1440gに溶解した水溶液及びλ−
アスコルビン酸4.8gを水2ル状重合体を連続的に回
収した。この時ジャケット及び回転撹拌翼の軸内の冷却
水用通路には終始温度30℃の冷却水を通した。24時
間かけて連続重合した後の反応容器の内壁及び回転撹拌
翼の表面には付着物が全く認められなかった。乾燥後得
られた吸水剤(6)の吸水倍率及び水可溶分の測定結果
を第1表に示した。
比較して吸水倍率は同程度であったがす囁溶分の少ない
ものであった。
第1表から明らかな如(本発明の製造方法によれば付着
物の発生が少なく、含水ゲル状重合体回収時の作業性が
良好であった。又、単量体の組成が同じ場合本発明の製
造方法によって得られた吸
【図面の簡単な説明】
第1図は比較例1で用いた反応容器が有する回転撹拌翼
の図である。 第2図は比較例1で用いた反応容器の概略正面図である
。 第3図は比較例1において重合反応を20回繰り返し行
った後の反応容器内の付着物の付着状態を示す図である
。 第4図は比較例1において重合反応を20回繰り返して
行った後の回転撹拌翼の表面の付着物の付着状態を示す
図である。 第5図は実施例1で用いた反応容器の概略正面図である
。 第6図は実施例1で用いた反応容器の概略平面図である
。 第7図は実施例4において重合反応を20回繰り返して
行った後の反応容器内の付着物の付着状態を示す図であ
る。 第8図は実施例4において重合反応を20回繰り返して
行った後の回転撹拌翼の表面の付着物の付着状態を示す
図である。 第9図は実施例6における反応容器の概略正面図である
。 第10図は実施例6における反応容器の上専Pふたを除
き、上よりみた図である。 第11図は実施例6における反応容器の側面説明図であ
る。 第12図は、第11図の線層−罰に沿う断面図である。 第1図 第2図 珊許九諌人 田F触事墓イヒ学工f拵式受社第5図 第6図 第 図 第 図 第 図 第11 図 第 図 b

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、親水性単量体水溶液を含有する液状物を回転撹拌翼
    を備えた反応容器内で重合して親水性重合体を製造する
    に際し、該反応容器の内壁のうちに 少なくとも水溶液または親水性重合体と気体とによる反
    復くり返し接触面が、R_m_a_xで表わされる表面
    粗さが3μm以下に調整されかつ少なくとも該反復くり
    返し接触面が裏面から70℃以下の温度の冷却媒体によ
    って常に冷却されてなる反応容器内で重合させることに
    よりなる親水性重合体の製造方法。 2、回転撹拌翼の表面および反応容器の内壁がステンレ
    ス鋼またはステンレス鋳物で形成されたものである請求
    項1に記載の方法。 3、表面粗さが0.5μm以下に調整されてなる請求項
    2に記載の方法。 4、表面粗さが0.1μm以下に調整されてなる請求項
    2に記載の方法。 5、表面粗さの調整が浸漬電解研磨によって行なわれた
    ものである請求項3に記載の方法。 6、表面粗さの調整が電解複合研磨によって行なわれた
    ものである請求項3に記載の方法。 7、回転撹拌翼を有する反応容器が複数の回転撹拌翼を
    有してなる請求項1に記載の方法。 8、複数の回転撹拌翼を有する反応容器が双腕型ニーダ
    ーである請求項7に記載の方法。 9、表面粗さの調整が反応容器内壁の全面に施されてな
    る請求項1に記載の方法。 10、表面粗さの調整がさらに回転撹拌翼の全表面に施
    されてなる請求項9に記載の方法。 11、反応容器内壁の全面が冷却媒体によって冷却され
    てなる請求項1に記載の方法。 12、回転撹拌翼がその内部に冷却媒体用通路を備えて
    なり、該回転撹拌翼の表面も内部より冷却媒体によって
    冷却されてなる請求項11に記載の方法。 13、単量体が、(A)アクリル酸、メタクリル酸およ
    びそのアルカリ金属塩およびアンモニウム塩よりなる群
    から選ばれた少なくとも1種の単量体と、(B)分子内
    に重合し得る二重結合を少なくとも2個有する架橋し得
    る単量体とからなり、該単量体(A)に対して該架橋し
    得る単量体(B)が0.001〜50モル%の比率であ
    る請求項1に記載の方法。 14、重合初期における親水性単量体水溶液の濃度が1
    0〜50重量%である請求項1に記載の方法。 15、冷却媒体の温度が60℃以下である請求項1に記
    載の方法。 16、冷却媒体の温度が50℃以下である請求項15に
    記載の方法。 17、冷却媒体の温度が40℃以下である請求項16に
    記載の方法。 18、冷却媒体の温度が30℃以下である請求項17に
    記載の方法。
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