JPH03708A - 吸水性材料 - Google Patents

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１ 本発明は吸水性材料及び吸水方法に関する。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］従来水と
接触すると短時間のうちに出来るだけ多くの水をとり込
む能力を有する吸水性材料について多くの提案がなされ
ている。例λばポリスチレンオキサイドの変性物、ポリ
ビニルピロリドンやスルホン化ポリスチレンの架橋せし
めたものあるいはデン粉−アクリロニトリルグラフト共
重合体のケン化物などの高分子を用いたものがある。

このような高分子はきわめて吸水能があるが、酸性液中
では、吸水能が低下するのみならず高分子が変性してし
まい、吸水能が全く無くなってしまうことさえ起ってく
る。

又吸水した水を除去するには、かかる従来の吸水性材料
を加熱蒸発させねばならない為多くのエネルギーを要し
ている。

本発明の目的は酸性水溶液中でも吸水性を発揮しアルカ
リ性で脱水可能な可逆性をもつ吸水性材料及び特定の高
分子と酸性水溶液とを接触させてなる吸水方法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段Ｊ すなわち本発明は、主鎖又は側鎖にピリジン骨格の塩を
有しかつ架橋度が４％以下である高分子（以下、高分子
（１）という）を有効成分とすることを特徴とする吸水
性材料を提供するものである。更に本発明は、主鎖又は
側鎖にピリジン骨格を有しかつ架橋度が４％以下である
高分子（以下、高分子（２）という）と酸性水溶液とを
接触させることを特徴とする吸水方法を提供するもので
ある。

高分子（２）は、ピリジン骨格を有するモノマー類を重
合させるか、高分子の主鎖又は側鎖にピリジン骨格を導
入することにより得られる。高分子（２）を酸性物質又
はその水溶液と接触させることにより本発明に於けるピ
リジン骨格の塩を有する高分子（１）を得ることができ
る。酸性物質としては、硫酸、塩酸などの鉱酸類あるい
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機カルボン酸や有
機スルホン酸類を用いることができる。

ピリジン骨格を有するモノマー類としては、例えば２−
ビニルピリジン、３−ビニルピリジン。

４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン
、３−メチル−４−ビニルピリジン、２−メチル−６−
ビニルピリジン、５−エチル−２−ビニルピリジン、４
−ビニル−２−メチルピリジン、ビニルキノリン、ビニ
ルイソキノリン等があげられる。これらのうちでも本発
明の目的のためにはビニルピリジン類を用いるのが便利
である。

本発明に於ける高分子（１）及び（２）の架橋は、架橋
剤を用いて行なうのが便利である。架橋剤としては、通
常ジビニルベンゼンを用いる。使用するジビニルベンゼ
ンとしては、ジビニルベンゼンの他にビニルエチルベン
ゼン等が含まれているものを用いても良い。ジビニルフ
タレートやエチレングリコールジアクリレート等のビニ
ルエステル類も架橋剤として用いることが出来るが、耐
酸性の問題からジビニルベンゼンを用いることが好まし
い、従って高分子（２）及び（１）は、それぞれビニル
ピリジン類とジビニルピリジン類を重合させて得られる
共重合体及びこの共重合体の塩が好ましい０本発明に用
いられる高分子（２）及び（１）として、ビニルピリジ
ン類のみの塊状重合あるいは懸濁重合より得られるホモ
ポリマー及びこのホモポリマーの塩でも充分にそれぞれ
の本発明の目的を達成することができる。

本発明に於ける架橋度は、４％以下であり好ましくは０
．２％〜１％である。架橋度を有する高分子の場合には
、架橋度の問題がきわめて重要である。架橋度が大きす
ぎると吸水能が不充分であり、少なすぎると水への溶解
をきたすこともある。ビニルピリジン類と架橋剤との重
合法は、イオン重合、ラジカル重合等いかなる方法でも
よいがラジカル重合法が便利である。

酸性物質を含む水溶液を用いて吸水するにあったでは、
高分子（１）を吸水性材料として用いる他に、高分子（
２）を当該水溶液中に入れることによっても行なうこと
ができる１通常、高分子（２）を酸性物質を含む水溶液
の中に入れるのが便利である。酸性物質の水溶液の中に
入れることにより高分子（２）は、ピリジン骨格の塩と
なると同時に吸水能を発揮し吸水する。

本発明における酸性水溶液は前記のごとき酸性物質を含
有する水溶液である。

本発明の吸水性材料は、酸性水溶液の固化、ゲル化剤と
して有用である。又吸水された水の脱着も可能である。

すなわち本発明の吸水性材料を用いて水を吸収させた後
、吸水した材料をアルカリ性水溶液に加えると吸水した
水をほとんど脱水させる特性を有している。

本発明の高分子（１）及び（２）は、耐酸性を有してい
る特徴を有している。従って、水を吸収した後に該高分
子を加熱しても吸水性材料の特性を失わない。

次に本発明を実施例を用いて説明する。

実施例１ ４−ビニルピリジンｌｏｇ、ジビニルベンゼン（５５％
純度品）０．２ｇの混合物にベンゾイルパーオキサイド
Ｏ，１ｇを溶解し５０℃で一夜放置した。放置後、塊状
樹脂を粉砕して取出した。

この樹脂を熱水で洗條後乾燥し、ビニルピリジン−ジビ
ニルベンゼン共重合体（架橋度１％）を得た。

この樹脂１ｇを１００ｍ℃の１０％酢酸水溶液に入れた
ところ、酢酸水溶液はゲル状に固化した。

実施例２ 実施例１で合成したビニルビリジンージビニルベンゼン
共重合体１ｇを８０℃の３０％硫酸水溶液に浸したとこ
ろ１０倍の吸水率を示した。該樹脂をＩ　ＮＮａＯＨ中
に徐々に加えたところ、吸水した水分を脱離した粉状樹
脂が、ＮａＯＨ水溶液中に沈殿した。

この樹脂をよ（水洗乾燥した後、３０％硫酸水溶液に再
度浸したところやはり１０倍の吸水率を示した。

実施例３ ２−ビニルピリジンＬｏｇ、８０％純度のジビニルベン
ゼン０．１ｇ、ベンゾイルパーオキサイド０．１ｇを１
００ｇ水溶液中ポリビニルアルコールを懸濁安定剤とし
て懸濁させ７０℃で５時間重合した。得られたポリマー
（架橋度０．８％）をよく水洗した後、１０％のギ酸水
溶液に入れたところ５０倍の吸水率を示した。

実施例４ ３−メチル−４−ビニルピリジンＬｏｇ、アゾビスイソ
ブチロニトリルＯ，１ｇの混合液を１００ｇの水及びＯ
，Ｏｌｇのポリビニルアルコールを含む混合溶液中で懸
濁させなから８０’Ｃで５時間重合した。得られたポリ
マーをよく水洗した後、４０％Ｈ２Ｓｏ４に浸したとこ
ろ２５倍の吸水率を示した。

実施例５ 実施例４で合成した樹脂を用いて１０％酢酸水溶液に浸
したところ１５０倍の吸水率を示した。

この吸水樹脂を８０℃で乾燥後水の中に入れたところ乾
燥前と同じ結果となった。

実施例６ 実施例４で合成した樹脂を用いて１０％ギ酸水溶液に浸
したところ１００倍の吸収率を示した６実施例７ ジビニルベンゼンを０．７３ｇに変えた以外は実施例１
と同様にしてビニルピリジン−ジビニルベンゼン共重合
体（架橋度４％）を得た。

この樹脂を用いて実施例２と同様にして吸水試験を行な
ったところ、吸水率は５倍であった。

比較例 ジビニルベンゼンを１．１ｇに変えた以外は実施例１と
同様にしてビニルピリジン−ジビニルベンゼン共重合体
（架橋度６％）を得た。

この樹脂を用いて実施例２と同様にして吸水試験を行な
ったところ、吸水率は２倍であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主鎖又は側鎖にピリジン骨格の塩を有しかつ架橋度
   が４％以下である高分子を有効成分とすることを特徴と
   する吸水性材料。 ２、主鎖又は側鎖にピリジン骨格を有しかつ架橋度が４
   ％以下である高分子と酸性水溶液とを接触させることを
   特徴とする吸水方法。