JPH0558441B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0558441B2 JPH0558441B2 JP62182611A JP18261187A JPH0558441B2 JP H0558441 B2 JPH0558441 B2 JP H0558441B2 JP 62182611 A JP62182611 A JP 62182611A JP 18261187 A JP18261187 A JP 18261187A JP H0558441 B2 JPH0558441 B2 JP H0558441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrophilic polymer
- powder
- acid
- weight
- polymer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は紙力増強剤、濾水性向上剤、高分子凝
集剤や吸収性樹脂などに用いられる親水性高分子
重合体中の残存モノマーを低減する方法に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a method for removing residual monomers in hydrophilic polymers used in paper strength agents, drainage improvers, polymer flocculants, absorbent resins, etc. Regarding methods of reducing
[従来の技術]
アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル
酸、メタクリル酸、ジメチルアミノエチルメタク
リレート、ビニルピロリドンなどに代表される親
水性モノマーを構成成分としてなる親水性高分子
重合体は、従来より紙力増強剤、濾水性向上剤、
高分子凝集剤、吸水性樹脂などの広範な用途に利
用されていることは周知である。上記用途に親水
性高分子重合体を使用するばあいには、その要求
性能を満足させるために一般に親水性高分子量重
合体の分子量を相当大きくすることまたはさらに
部分的に架橋せしめることなどの各種の工夫がな
されていることもよく知られている。[Prior Art] Hydrophilic polymers containing hydrophilic monomers such as acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, dimethylaminoethyl methacrylate, and vinylpyrrolidone have traditionally been used as paper strength agents. , drainage improver,
It is well known that it is used in a wide range of applications such as polymer flocculants and water absorbent resins. When using a hydrophilic high molecular weight polymer for the above-mentioned purposes, in order to satisfy the required performance, it is generally necessary to increase the molecular weight of the hydrophilic high molecular weight polymer considerably or to further partially crosslink it. It is also well known that the invention has been devised.
ところでかかる親水性高分子重合体は、その分
子量が大きいため水溶液重合法を採用るばあいに
は非常に高粘度となり、製造時の取扱いが容易で
はなく、ことに重合反応終期に未反応モノマーを
留去させることは困難なばあいが多く、通常1000
〜50000ppmの未反応モノマーが残存している。
残存モノマーの弊害は、たとえば紙力増強剤、濾
水性向上剤、高分子凝集剤などの用途において
は、これに薬剤中に残存するモノマーが抄紙用白
水や処理水に無用の負荷を与えることであり、ま
た吸水性樹脂が衛生材料用に使用されるばあいに
は皮膚刺激性などの点で多大の影響を及ぼすた
め、残存モノマーの低減が重要な問題となる。 By the way, such hydrophilic polymers have a large molecular weight, so when aqueous solution polymerization is used, they have a very high viscosity, making them difficult to handle during production, and especially at the end of the polymerization reaction, unreacted monomers are released. It is often difficult to distill off, usually 1000
~50000 ppm of unreacted monomer remains.
The negative effect of residual monomers is that, for example, in applications such as paper strength agents, drainage improvers, and polymer flocculants, the monomers remaining in the chemicals can place an unnecessary load on white water for papermaking and treated water. Furthermore, when a water-absorbing resin is used for sanitary materials, it has a great influence on skin irritation, etc., so reducing the amount of residual monomer becomes an important issue.
そこで、該用途において、モノマー残存量の少
ない親水性高分子重合体を提供しうる技術の開発
が望まれている。 Therefore, in this application, it is desired to develop a technology that can provide a hydrophilic polymer with a small amount of residual monomer.
[発明が解決しようとする問題点]
本発明者らは、上記のごとき実情に鑑み、紙力
増強剤、濾水性向上剤、高分子凝集剤、吸水性樹
脂などに利用される親水性高分子重合体中の残存
モノマーを低減する方法を開発し、該用途に好適
に使用しうる優れた親水性高分子重合体を提供す
ることを目的とし、鋭意研究を行なつた。その結
果、出発原料である親水性高分子重合体の形態を
特定化し、かつ特定の分散媒の存在下に、再度重
合を行なわせることにより、前記問題点を解決し
て、本目的に合致する優れた親水性高分子重合体
を提供しうることを見出した。本発明はこの新し
い知見に基づいて完成されたものである。[Problems to be Solved by the Invention] In view of the above-mentioned circumstances, the present inventors have developed a hydrophilic polymer that can be used in paper strength enhancers, drainage improvers, polymer flocculants, water absorbent resins, etc. We have developed a method for reducing residual monomers in polymers, and have conducted extensive research with the aim of providing excellent hydrophilic polymers that can be suitably used for this purpose. As a result, by specifying the form of the hydrophilic high molecular weight starting material and polymerizing it again in the presence of a specific dispersion medium, the above problems were solved and the objective was met. It has been discovered that an excellent hydrophilic high molecular weight polymer can be provided. The present invention was completed based on this new knowledge.
[問題点を解決するための手段]
本発明は、親水性高分子重合体中の残存モノマ
ーを低減するに際し、攪拌混合下に該重合体粉末
および無機質粉末を存在させ、これにラジカル重
合開始剤の水溶液を散布し、反応系内を加熱する
ことを特徴とする親水性高分子重合体中の残存モ
ノマーの低減方法に関する。[Means for Solving the Problems] In order to reduce the residual monomer in a hydrophilic polymer, the present invention makes the polymer powder and inorganic powder exist under stirring and mixing, and adds a radical polymerization initiator to the polymer powder and inorganic powder. The present invention relates to a method for reducing residual monomers in a hydrophilic polymer, which comprises spraying an aqueous solution of and heating the inside of the reaction system.
[実施例]
本発明に用いられる親水性高分子重合体として
は、とくに制限はないが、紙力増強剤、濾水性向
上剤、高分子凝集剤、吸水性樹脂などに適用する
ことを考慮すれば、通常、以下に示す各種の高分
子重合体であるのが好ましい。すなわち、該親水
性高分子重合体は、該構成成分としてアクリルア
ミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリ
ル酸、ジメチルアミノアルキルアクリレート、ジ
メチルアミノアルキルメタクリレート、ジメチル
アミノアルキルアクリルアミド、ジメチルアミノ
アルキルメタクリルアミド、ジエチルアミノアル
キルアクリレート、ジエチルアミノアルキルメタ
クリレート、ジエチルアミノアルキルアクリルア
ミド、ジエチルアミノアルキルメタクリルアミ
ド、ビニルピロリドン、アクリロイルオキシアル
キルスルホン酸、メタクリロイルオキシアルキル
スルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン
酸、メタクリルアミドアルキルスルホン酸よりな
る群から選ばれた少なくとも1種のモノマーを含
有し、かつその含有率が30重量%以上、好ましく
は40重量%以上のものである。またこれに含有さ
れる前記酸モノマー成分がアルカリ金属塩、アン
モニア、有機アミンにより中和されたものであつ
てもよい。該重合体中の前記親水性モノマー含有
率が30重量%に満たないばあいは、前記用途の原
料としてはあまり好適ではない。前記モノマーの
うち、ジメチルアミノアルキルアクリレート、ジ
メチルアミノアルキルメタクリレート、ジメチル
アミノアルキルアクリルアミド、ジメチルアミノ
アルキルメタクリルアミド、ジエチルアミノアル
キルアクリレート、ジエチルアミノアルキルメタ
クリレート、ジエチルアミノアルキルアクリルア
ミド、ジエチルアミノアルキルメタクリルアミド
の各具体例としては、いずれもこれらのモノマー
が有するアルキル基の炭素数が2〜10であるもの
があげられる。また前記アクリロイルオキシアル
キルスルホン酸、メタクリロイルオキシアルキル
スルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸
およびメタクリルアミドアルキルスルホン酸と
は、一般式():
(式中、Rは水素原子またはメチル基、Mは水素
原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム基、
Xは酸素原子またはイミノ基、Yは炭素数2〜10
の直鎖状または分岐鎖状アルキレン基を示す)で
表わされるモノマーをいう。かかるモノマーの具
体例としては2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルオ
キシエタンスルホン酸、2−アクリロイルオキシ
プロパンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシ
エタンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシプ
ロパンスルホン酸などやこれらのアルカリ金属
塩、アンモニウム塩をあげることができる。[Example] The hydrophilic polymer used in the present invention is not particularly limited, but it should be considered to be applied to paper strength enhancers, drainage improvers, polymer flocculants, water absorbent resins, etc. For example, it is usually preferable to use the various high molecular weight polymers shown below. That is, the hydrophilic polymer contains acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, dimethylaminoalkyl acrylate, dimethylaminoalkyl methacrylate, dimethylaminoalkylacrylamide, dimethylaminoalkylmethacrylamide, diethylaminoalkyl acrylate as the constituent components. , diethylaminoalkyl methacrylate, diethylaminoalkylacrylamide, diethylaminoalkylmethacrylamide, vinylpyrrolidone, acryloyloxyalkylsulfonic acid, methacryloyloxyalkylsulfonic acid, acrylamidealkylsulfonic acid, and methacrylamidealkylsulfonic acid. It contains a monomer and the content thereof is 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more. Further, the acid monomer component contained therein may be neutralized with an alkali metal salt, ammonia, or an organic amine. If the hydrophilic monomer content in the polymer is less than 30% by weight, it is not very suitable as a raw material for the above uses. Among the monomers, specific examples of dimethylaminoalkyl acrylate, dimethylaminoalkyl methacrylate, dimethylaminoalkylacrylamide, dimethylaminoalkylmethacrylamide, diethylaminoalkyl acrylate, diethylaminoalkyl methacrylate, diethylaminoalkylacrylamide, and diethylaminoalkylmethacrylamide include These monomers also include monomers in which the alkyl group has 2 to 10 carbon atoms. The acryloyloxyalkylsulfonic acid, methacryloyloxyalkylsulfonic acid, acrylamidealkylsulfonic acid, and methacrylamidealkylsulfonic acid have the general formula (): (wherein R is a hydrogen atom or a methyl group, M is a hydrogen atom, an alkali metal atom or an ammonium group,
X is an oxygen atom or an imino group, Y is a carbon number of 2 to 10
A monomer represented by a linear or branched alkylene group. Specific examples of such monomers include 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-
Examples include methylpropanesulfonic acid, 2-acryloyloxyethanesulfonic acid, 2-acryloyloxypropanesulfonic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid, 2-methacryloyloxypropanesulfonic acid, and their alkali metal salts and ammonium salts. can.
前記高分子重合体において前記親水性モノマー
以外に用いうる構成成分としては、とくに制限は
ないが、たとえばメチルアクリレート、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2
−エチルヘキシルメタクリレート、アクリロニト
リル、酢酸ビニル、スチレンなどの非イオン性モ
ノマー類をはじめ、澱粉類などがあげられる。 There are no particular limitations on the constituent components that can be used in the polymer other than the hydrophilic monomer, but examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate,
- Examples include nonionic monomers such as ethylhexyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, and styrene, as well as starches.
前記親水性高分子重合体は、水溶液重合法、懸
濁重合法、逆層懸濁重合法などの従来公知の製造
法により容易に収得しうる。紙力増強剤、濾水性
向上剤や高分子凝集剤に使用される親水性高分子
重合体は水溶液重合法によつてつくられるばあい
が多い。吸水性樹脂に使用されるばあいは公知の
方法、たとえば特開昭56−93716号公報、特開昭
56−131608号公報、特開昭56−147806号公報、特
開昭58−71907号公報、特開昭58−117222号公報
のほか、特公昭54−30710号公報、特公昭54−
37994号公報、特公昭53−46200号公報、米国特許
第4041228号明細書などに開示されている種々の
方法を採用して製造することができる。 The hydrophilic polymer can be easily obtained by conventionally known production methods such as aqueous solution polymerization, suspension polymerization, and reverse phase suspension polymerization. Hydrophilic polymers used as paper strength agents, drainage improvers, and polymer flocculants are often produced by an aqueous solution polymerization method. When used for water-absorbing resins, known methods such as JP-A-56-93716 and JP-A-Sho
In addition to JP 56-131608, JP 56-147806, JP 58-71907, JP 58-117222, JP 54-30710, JP 54-
It can be produced by employing various methods disclosed in Japanese Patent Publication No. 37994, Japanese Patent Publication No. 53-46200, US Pat. No. 4,041,228, and the like.
本発明の低減方法は、上記のごとくしてえられ
る親水性高分子重合体の残存モノマーを低減する
ことを目的とするため、本目的を達成するには、
まず第一に出発原料たる親水性高分子重合体の形
態が重要となる。すなわち、該親水性高分子重合
体の形態は次工程で添加するラジカル重合開始剤
の侵入や拡散を考慮して決定されるものであり、
したがつてその形態が特定の大きさの粉末状物
(粒子状、不定形状などのいずれでもよい)とす
ることが必須とされる。そのため水溶液重合法で
えられた該親水性高分子重合体を粉末状にするに
は、噴霧乾燥、ドラムドライヤーによる乾燥など
の各種乾燥法を採用し、必要により粉砕するのが
好ましい。また懸濁重合法、逆層懸濁重合法など
によつて製造するばあいには、通常の濾過操作に
より容易に粉末状物を収得しうる。粉末状物の粒
子の大きさは、通常20〜2000μm、好ましくは50
〜1000μmとするのがよい。 Since the purpose of the reduction method of the present invention is to reduce the residual monomer in the hydrophilic polymer obtained as described above, in order to achieve this purpose,
First of all, the form of the hydrophilic polymer used as the starting material is important. That is, the form of the hydrophilic polymer is determined by taking into consideration the penetration and diffusion of the radical polymerization initiator added in the next step,
Therefore, it is essential that the form be a powdery substance (which may be particulate, irregularly shaped, etc.) with a specific size. Therefore, in order to turn the hydrophilic polymer obtained by the aqueous solution polymerization method into a powder, it is preferable to employ various drying methods such as spray drying and drying with a drum dryer, and to pulverize it if necessary. In addition, when producing by suspension polymerization method, reverse phase suspension polymerization method, etc., a powdered material can be easily obtained by ordinary filtration operation. The particle size of the powder is usually 20 to 2000 μm, preferably 50 μm.
It is preferable to set the thickness to 1000 μm.
本発明の目的を達成するには、第二に前記親水
性高分子重合体の粉末に分散媒として特定の無機
質粉末を用いることを必須とする。かかる無機質
粉末の具体例としては、例えば含水二酸化ケイ素
粉末、含水酸化アルミニウム粉末、含水酸化チタ
ン粉末、これらの無水物またはこれらを主成分と
して含有するものの粉末などがあげられ、これら
は単独で用いてもよく、2種以上混合して用いて
もよい。前記無機質粉末の結晶系には制限なく、
たとえば酸化アルミニウム粉末ではα型、β型、
γ型のいずれも同様に有効に利用することがで
き、酸化チタン粉末ではTiO、Ti2O3、TiO2のい
ずれであつてもよい。さらにこれらの含水物粉末
の含水量にもとくに限定はなく、たとえば酸化ア
ルミニウム粉末でAl2O3・H2O粉末、Al2O3・
2H2O粉末、Al2O3・3H2O粉末などが、酸化チタ
ン粉末ではTiO2・H2O粉末、TiO2・2H2O粉末
などが同様に用いられる。 In order to achieve the object of the present invention, secondly, it is essential to use a specific inorganic powder as a dispersion medium in the hydrophilic polymer powder. Specific examples of such inorganic powders include hydrated silicon dioxide powder, hydrated aluminum oxide powder, hydrated titanium oxide powder, anhydrides of these, or powders containing these as main components. It is also possible to use a mixture of two or more kinds. The crystal system of the inorganic powder is not limited,
For example, aluminum oxide powder has α-type, β-type,
Any of the γ types can be similarly effectively used, and the titanium oxide powder may be any of TiO, Ti 2 O 3 and TiO 2 . Furthermore, there is no particular limitation on the water content of these hydrated powders; for example, aluminum oxide powder may contain Al 2 O 3 .H 2 O powder, Al 2 O 3 .
2H 2 O powder, Al 2 O 3 .3H 2 O powder, etc. are similarly used, and titanium oxide powder such as TiO 2 .H 2 O powder, TiO 2 .2H 2 O powder, etc. are similarly used.
また前記含水もしくは無水の無機質を主成分と
して含有する粉末としては、たとえばコロイダル
シリカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリカな
どの含水二酸化ケイ素および/または無水二酸化
ケイ素(以下、微粒子状シリカという)を主成分
とするもの、板状水和アルミナ、繊維状水和アル
ミナのように含水および無水の酸化アルミニウム
を主成分として含有するものなどを例示すること
ができる。これら不活性な無機質粉末のうちで
は、微粒子状シリカ、二酸化チタン粉末およびア
ルミナ粉末などが好ましい。該無機質粉末の粒径
は、平均粒径が0.001〜10μmのもの、好ましくは
0.005〜1μmであるものがよい。 Further, as the powder containing a hydrous or anhydrous inorganic substance as a main component, for example, the main component is hydrous silicon dioxide and/or anhydrous silicon dioxide (hereinafter referred to as fine particulate silica) such as colloidal silica, white carbon, ultrafine particulate silica, etc. Examples include those containing hydrated and anhydrous aluminum oxide as a main component, such as plate-like hydrated alumina and fibrous hydrated alumina. Among these inert inorganic powders, fine particulate silica, titanium dioxide powder, alumina powder, and the like are preferred. The particle size of the inorganic powder has an average particle size of 0.001 to 10 μm, preferably
The thickness is preferably 0.005 to 1 μm.
また無機質粉末は前記のように分散媒として働
くため、該機能を発現させて引続く後重合過程に
おいて反応を円滑に進行させるにはその使用量が
重要となる。この量は前記親水性高分子重合体の
粉末状物に対して通常0.1〜20重量%、好ましく
は0.5〜5重量%とされる。0.1重量%に満たない
ばあいは、実質上分散媒の役割を果たさず、反応
中に内容物が凝集し、反応を進めることができな
くなる。20重量%をこえる量を添加することも可
能であるが、このばあいには製品中の親水性高分
子重合体粉末自体がそれだけ少なくなり、みかけ
の性能、たとえば凝集力、紙力や吸水力が低下す
るという不利がある。 Furthermore, since the inorganic powder functions as a dispersion medium as described above, the amount used is important in order to exhibit this function and to allow the reaction to proceed smoothly in the subsequent post-polymerization process. This amount is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the powdered hydrophilic polymer. If it is less than 0.1% by weight, it will not substantially play the role of a dispersion medium, and the contents will aggregate during the reaction, making it impossible to proceed with the reaction. It is possible to add more than 20% by weight, but in this case, the amount of hydrophilic polymer powder itself in the product will be reduced accordingly, and the apparent performance, such as cohesive strength, paper strength, and water absorption power, will be reduced. There is a disadvantage that the value decreases.
無機質粉末の前記親水性高分子重合体の粉末へ
の添加は、無機質粉末の所定量を前記親水性高分
子重合体粉末に均一に混合することにより行なわ
れる。混合は通常用いられる各種の操作、たとえ
ば機械的混合操作により行なえばよい。 The inorganic powder is added to the hydrophilic polymer powder by uniformly mixing a predetermined amount of the inorganic powder with the hydrophilic polymer powder. Mixing may be performed by various commonly used operations, such as mechanical mixing operations.
つぎに前記親水性高分子重合体の粉末および無
機質粉末の存在下に撹拌しながらラジカル重合開
始剤を用い後重合反応させるが、その際、ラジカ
ル重合開始剤は親水性高分子重合体の粉末に均一
に接触させることができnばよく、とくにその添
加方法には限定はない。たとえば開始剤水溶液を
スプレー方式やシヤワリング方式で噴霧するなど
の各種の方法を適宜採用しうる。ここにラジカル
重合開始剤はポリアクリル酸塩、ポリアクリルア
ミドなどの製造に供されている各種のものをいず
れも使用することができる。その具体例として
は、アルカリ金属の亜硫酸塩もしくは亜硫酸アン
モニウム、重亜硫酸アンモニウムなどの還元剤
と、アルカリ金属の過硫酸塩、過硫酸アンモニウ
ムなどの重合開始剤との組合せよりなるレドツク
ス系重合開始剤や、アゾビスイソブチロニトリ
ル、4−t−ブチルアゾ−4′−シアノ吉草酸、
4,4′−アゾビス(4−シアノ)吉草酸、2,
2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩な
どのいわゆるアゾ系重合開始剤などあるいはこれ
らの二種以上の組合せを適宜選択することができ
る。これらのなかではとくに過硫酸アンモニウム
と亜硫酸水素ナトリウムとの組合せよりなるレド
ツクス系重合開始剤およびアゾビスイソブチロニ
トリルまたは2,2′−アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)塩酸塩などのアゾ系重合開始剤などが好
適である。ラジカル重合開始剤の使用量は通常前
記親水性高分子重合体の粉末の使用量に対して
0.05〜10重量%、好ましくは0.1〜2重量%であ
る。0.05重量%に満たないばあいには本発明の目
的である前記親水性高分子重合体の粉末状物中の
残存モノマーを有効に低減することができない。
また、10重量%をこえて使用したばあいには製品
中の親水性高分子重合体の粉末自体がそれだけ少
なくなり、みかけの性能、たとえば凝集力、紙
力、吸水力が低下するという不利がある。 Next, a post-polymerization reaction is carried out using a radical polymerization initiator while stirring in the presence of the hydrophilic polymer powder and inorganic powder. There is no particular limitation on the method of addition, as long as uniform contact can be achieved. For example, various methods such as atomizing an aqueous initiator solution by a spray method or a shearing method may be employed as appropriate. As the radical polymerization initiator, any of the various ones used in the production of polyacrylates, polyacrylamides, etc. can be used. Specific examples thereof include redox-based polymerization initiators made of a combination of a reducing agent such as an alkali metal sulfite, ammonium sulfite, or ammonium bisulfite, and a polymerization initiator such as an alkali metal persulfate or ammonium persulfate; Azobisisobutyronitrile, 4-t-butylazo-4'-cyanovaleric acid,
4,4'-azobis(4-cyano)valeric acid, 2,
A so-called azo polymerization initiator such as 2'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride, or a combination of two or more thereof can be appropriately selected. Among these, redox polymerization initiators consisting of a combination of ammonium persulfate and sodium bisulfite, and azo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile or 2,2'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride are particularly useful. etc. are suitable. The amount of radical polymerization initiator used is usually based on the amount of the hydrophilic polymer powder used.
0.05-10% by weight, preferably 0.1-2% by weight. If the amount is less than 0.05% by weight, it is not possible to effectively reduce the residual monomer in the powdered hydrophilic polymer, which is the object of the present invention.
In addition, if more than 10% by weight is used, the amount of hydrophilic polymer powder itself in the product will decrease accordingly, resulting in a disadvantage that the apparent performance, such as cohesive force, paper strength, and water absorption capacity, will decrease. be.
前記の後重合反応過程では残存モノマーの重合
が開始されるのに必要な条件に保つことが必要で
あり、通常は温度が50〜120℃、保温時間は10分
〜3時間とすればよい。 In the post-polymerization reaction process, it is necessary to maintain conditions necessary to initiate polymerization of the remaining monomers, and usually the temperature is 50 to 120°C and the heat retention time is 10 minutes to 3 hours.
本発明においては、使用用途に応じて必要によ
り適宜に後乾燥を行なえばよく、後重合反応を行
ないつつ、または行なつたのちに水を常圧〜減圧
下で系外に留去させればよい。 In the present invention, post-drying may be carried out as necessary depending on the intended use, and water may be distilled out of the system under normal pressure to reduced pressure while or after the post-polymerization reaction. good.
以下、本発明の低減方法をさらに詳しく説明す
るために実施例をあげるが、本発明はこれら各例
のみに限定されるものではない。なお、部および
%はそれぞれ重量部および重量%を表わす。 Examples will be given below to explain the reduction method of the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these examples. Note that parts and % represent parts by weight and % by weight, respectively.
実施例 1
アクリルアミド重合体の粉末(重量平均分子量
800000、粒子径100〜200μmのものが80%以上
を占める、残存モノマーの含有率(対ポリマー重
量)2850ppm)100部に含水二酸化ケイ素(日本
アエロジル200)2.5部を添加し、攪拌混合を行な
つた。ついで系内を80℃に達するまで昇温した
後、攪拌下に濃度5%の過硫酸アンモニウム水溶
液10部を噴霧し均一に加え、同温度で15分間保持
した。内容物をとりだし冷却した後、残存モノマ
ー測定法(高速液体クロマトグラフイー測定法に
よる、以下同様)に基づき、内容物中に残存する
アクリルアミドモノマーを定量した。その結果は
310ppmであつた。Example 1 Acrylamide polymer powder (weight average molecular weight
Add 2.5 parts of hydrated silicon dioxide (Nippon Aerosil 200) to 100 parts of residual monomer content (relative to polymer weight: 2850 ppm), of which 80% or more has particle diameters of 100 to 200 μm, and mix with stirring. Ta. Next, the temperature inside the system was raised to 80°C, and then 10 parts of an aqueous solution of ammonium persulfate having a concentration of 5% was sprayed and uniformly added to the system while stirring, and the system was maintained at the same temperature for 15 minutes. After the contents were taken out and cooled, the acrylamide monomer remaining in the contents was quantified based on a residual monomer measurement method (high performance liquid chromatography measurement method, the same applies hereinafter). The result is
It was 310ppm.
実施例 2
アクリルアミド−ジメチルアミノエチルメタク
リレート共重合体の粉末(重量比90/10、重量平
均分子量420000、粒子径100〜200μmのものが75
%以上を占める、残存モノマー含有率(対ポリマ
ー重量)3020ppm)100部に含水二酸化ケイ素
(日本アエロジル(株)製、商品名アエロジル200)
1.5部を添加し、攪拌混合を行なつた。ついで系
内を80℃に達するまで昇温した後、攪拌下に濃度
3%の過硫酸カリウム水溶液10部を噴霧し均一に
加え、同温度で25分間保持した。内容物をとりだ
し冷却した後、残存モノマー測定法に基づき内容
物中に残存する両モノマーを定量した。その結果
は480ppmであつた。Example 2 Acrylamide-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer powder (weight ratio 90/10, weight average molecular weight 420000, particle size 100-200 μm)
% or more (residual monomer content (based on polymer weight) 3020 ppm) 100 parts of hydrated silicon dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name Aerosil 200)
1.5 parts were added and mixed by stirring. After the temperature inside the system was raised to 80°C, 10 parts of a 3% potassium persulfate aqueous solution was sprayed and uniformly added to the system while stirring, and the system was maintained at the same temperature for 25 minutes. After the contents were taken out and cooled, both monomers remaining in the contents were quantified based on the residual monomer measuring method. The result was 480ppm.
実施例 3
アクリルアミド−アクリル酸共重合体の粉末
(重量比95/5、重量平均分子量350000、粒子径
100〜200μmのものが80%以上を占める、残存モ
ノマー含有率(対ポリマー重量)1970ppm)100
重量部に含水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)
製、商品名アエロジル200)3部を添加し、攪拌
混合を行なつた。ついで系内を80℃に達するまで
昇温した後、攪拌下に濃度2%の2,2′−アゾビ
ス(2−アミジノプロパン)塩酸塩水溶液10部を
噴霧し均一に加え、同温度で20分間保持した。内
容物をとりだし冷却した後、残存モノマー測定法
に基づき、内容物中に残存する両モノマーを定量
した。その結果は330ppmであつた。Example 3 Acrylamide-acrylic acid copolymer powder (weight ratio 95/5, weight average molecular weight 350000, particle size
Residual monomer content (relative to polymer weight) 1970 ppm) 100, with 100 to 200 μm accounting for 80% or more
Part by weight is hydrated silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd.)
3 parts of Aerosil 200 (trade name, manufactured by Manufacturer, Inc.) were added thereto, and the mixture was stirred and mixed. Then, after raising the temperature in the system until it reached 80°C, 10 parts of a 2% concentration 2,2'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride aqueous solution was sprayed and uniformly added under stirring, and the mixture was heated at the same temperature for 20 minutes. held. After the contents were taken out and cooled, both monomers remaining in the contents were quantified based on the residual monomer measurement method. The result was 330ppm.
実施例 4
市販の吸水性樹脂粉末(澱粉−アクリル酸グラ
フト共重合体、三洋化成(株)製、粒子径100〜200μ
mのものが80%以上を占める、残存モノマー含有
率(対ポリマー重量)1560ppm)100重量部に含
水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)製、商品名ア
エロジル200)5部を添加し、攪拌混合を行なつ
た。ついで系内を80℃に達するまで昇温した後、
攪拌下に濃度5%の過硫酸アンモニウム水溶液10
部を噴霧し均一に加え、同温度で20分間保持し
た。内容物をとりだし冷却した後、以下の残存モ
ノマー測定法に基づき、内容物中に残存するアク
リル酸モノマーを定量した。その結果は120ppm
であつた。Example 4 Commercially available water-absorbing resin powder (starch-acrylic acid graft copolymer, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., particle size 100 to 200μ)
Add 5 parts of hydrated silicon dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name Aerosil 200) to 100 parts by weight (residual monomer content (relative to polymer weight) of 1,560 ppm), in which 80% or more of monomer m is present, and stir and mix. I did it. Then, after raising the temperature in the system until it reached 80℃,
Ammonium persulfate aqueous solution with a concentration of 5% under stirring10
was added uniformly by spraying and kept at the same temperature for 20 minutes. After the contents were taken out and cooled, the amount of acrylic acid monomer remaining in the contents was determined based on the following residual monomer measurement method. The result is 120ppm
It was hot.
実施例 5
ポリアクリル酸系の吸水性樹脂粉末(粒子径
100〜200μmのものが80%以上を占める、残存モ
ノマー含有率(対ポリマー重量)1380ppm)100
重量部に含水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)
製、商品名アエロジル200)5部を添加し、攪拌
混合を行なつた。ついで、系内を80℃に達するま
で昇温した後、攪拌下に濃度3%の過硫酸アンモ
ニウム水溶液10部を噴霧し均一に加え、同温度で
20分間保持した。内容物をとりだし冷却した後、
残存モノマー測定法に基づき、内容物中に残存す
るアクリル酸モノマーを定量した。その結果は
200ppmであつた。Example 5 Polyacrylic acid-based water absorbent resin powder (particle size
Residual monomer content (relative to polymer weight) 1380 ppm) 100 with 100 to 200 μm accounting for 80% or more
Part by weight is hydrated silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd.)
5 parts of Aerosil 200 (trade name, manufactured by Manufacturer, Inc.) were added thereto, and the mixture was stirred and mixed. Next, after raising the temperature in the system until it reached 80℃, 10 parts of ammonium persulfate aqueous solution with a concentration of 3% was sprayed and added uniformly under stirring, and the mixture was heated at the same temperature.
Hold for 20 minutes. After taking out the contents and cooling them,
The amount of acrylic acid monomer remaining in the contents was determined based on the residual monomer measurement method. The result is
It was 200ppm.
実施例 6
ポリアクリル酸系の吸水性樹脂粉末(粒子径
100〜200μmのものが80%以上を占める、残存モ
ノマー含水率(対ポリマー重量)1380ppm)100
重量部に含水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)
製、商品名アエロジル200)5部を添加し、攪拌
混合を行なつた。ついで系内を50℃に達するまで
昇温した後、攪拌下に濃度5%の過硫酸アンモニ
ウム水溶液5部を噴霧し均一に加え、さらにその
後、濃度5%の亜硫酸水素ナトリウム水溶液3部
を噴霧し均一に加え、同温度で20分間保持した。
内容物をとりだし冷却した後、残存モノマー測定
法に基づき、内容物中に残存するアクリル酸モノ
マーを定量した。その結果は60ppmであつた。Example 6 Polyacrylic acid-based water absorbent resin powder (particle size
Residual monomer moisture content (relative to polymer weight) 1380 ppm) 100
Part by weight is hydrated silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd.)
5 parts of Aerosil 200 (trade name, manufactured by Manufacturer, Inc.) were added thereto, and the mixture was stirred and mixed. Then, after raising the temperature in the system until it reaches 50°C, 5 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution is sprayed and added uniformly while stirring, and then 3 parts of a 5% sodium bisulfite aqueous solution is sprayed and uniformly added. and held at the same temperature for 20 minutes.
After the contents were taken out and cooled, the amount of acrylic acid monomer remaining in the contents was determined based on the residual monomer measuring method. The result was 60ppm.
実施例 7
ポリアクリル酸系の吸水性樹脂粉末(粒子径
100〜200μmのものの含有率:80%以上、残存モ
ノマーの含有率(対ポリマー重量):1380ppm)
100部に含水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)製、
商品名:アエロジル200)17部を添加し、攪拌混
合を行なつた。ついで系内を80℃に達するまで昇
温した後、攪拌下に濃度4%の過硫酸アンモニウ
ム水溶液10部を噴霧しながら均一となるようにし
て加え、同温度で20分間保持した。内容物を取り
出して冷却した後、残存モノマー測定法に基づ
き、内容物中に残存するアクリル酸モノマーを定
量した。その結果は210ppmであつた。Example 7 Polyacrylic acid-based water absorbent resin powder (particle size
Content of 100-200 μm: 80% or more, residual monomer content (relative to polymer weight): 1380 ppm)
100 parts of hydrated silicon dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.,
17 parts of (trade name: Aerosil 200) were added and mixed by stirring. After the temperature of the system was raised to 80° C., 10 parts of an aqueous ammonium persulfate solution having a concentration of 4% was added to the system while stirring to make it uniform by spraying, and the system was maintained at the same temperature for 20 minutes. After the contents were taken out and cooled, the amount of acrylic acid monomer remaining in the contents was determined based on the residual monomer measuring method. The result was 210ppm.
実施例 8
ポリアクリル酸系の吸水性樹脂粉末(粒子径
100〜200μmのものの含有率:80%以上、残存モ
ノマーの含有率(対ポリマー重量):1380ppm)
100部に含水二酸化ケイ素(日本アエロジル(株)製、
商品名:アエロジル200)5部を添加し、攪拌混
合を行なつた。ついで系内を80℃に達するまで昇
温した後、攪拌下に濃度20%の過硫酸アンモニウ
ム15部を噴霧しながら均一となるようにして加
え、同温度で20分間保持した。内容物を取り出し
て冷却した後、残存モノマー測定法に基づき、内
容物中に残存するアクリル酸モノマーを定量し
た。その結果は200ppmであつた。Example 8 Polyacrylic acid-based water absorbent resin powder (particle size
Content of 100-200 μm: 80% or more, residual monomer content (relative to polymer weight): 1380 ppm)
100 parts of hydrated silicon dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.,
5 parts of Aerosil 200 (trade name) were added and mixed by stirring. Next, the temperature inside the system was raised to 80°C, and then 15 parts of ammonium persulfate with a concentration of 20% was added to the system while stirring to make it uniform by spraying, and the system was maintained at the same temperature for 20 minutes. After the contents were taken out and cooled, the amount of acrylic acid monomer remaining in the contents was determined based on the residual monomer measuring method. The result was 200ppm.
実施例 9
アクリルアミド−アクリロニトリル−ジメチル
アミノエチルメタクリレート三元共重合体の粉末
(重量比:50/40/10、重量平均分子量:400000、
粒子径:100〜200μmのものの含有率:80%以
上、残存モノマ含有率(対ポリマー重量):
2900ppm)100部に含水二酸化ケイ素(日本アエ
ロジル(株)製、商品名:アエロジル200)3.5部を添
加し、攪拌混合を行なつた。ついで系内を80℃に
達するまで昇温した後、攪拌下に濃度5%の過硫
酸カリウム水溶液10部を噴霧(均一に加えて同温
度で25分間保持した。内容物を取り出し冷却後、
残存モノマー測定法に基づき内容物中に残存する
全モノマーを定量した。その結果は450ppmであ
つた。Example 9 Powder of acrylamide-acrylonitrile-dimethylaminoethyl methacrylate terpolymer (weight ratio: 50/40/10, weight average molecular weight: 400000,
Particle size: 100-200 μm content: 80% or more, residual monomer content (relative to polymer weight):
3.5 parts of hydrated silicon dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: Aerosil 200) was added to 100 parts (2900 ppm), and the mixture was stirred and mixed. Then, after raising the temperature inside the system until it reached 80°C, 10 parts of a potassium persulfate aqueous solution with a concentration of 5% was sprayed under stirring (it was added uniformly and kept at the same temperature for 25 minutes. The contents were taken out and cooled,
All monomers remaining in the contents were quantified based on the residual monomer measurement method. The result was 450ppm.
以上の結果から、本発明の低減方法によれば親
水性高分子重合体の粉末状物中の残存モノマーが
1000〜50000ppm程度であるのを50〜500ppm程度
に大きく低減することができることがわかる。 From the above results, the reduction method of the present invention can reduce the amount of residual monomer in the powdered hydrophilic polymer.
It can be seen that it is possible to significantly reduce the amount from about 1000 to 50000 ppm to about 50 to 500 ppm.
[発明の効果]
本発明の低減方法によれば親水性高分子重合体
の粉末中の残存モノマーを80%以上も除去するこ
とができるので、紙力増強剤、濾水性向上剤、高
分子凝集剤や吸水性樹脂などの性能を改良するこ
とができる。[Effects of the Invention] According to the reduction method of the present invention, more than 80% of the residual monomer in the hydrophilic polymer powder can be removed. It is possible to improve the performance of agents, water-absorbing resins, etc.
Claims (1)
するに際し、攪拌混合下に該重合体の粉末および
無機質粉末を存在させ、これにラジカル重合開始
剤の水溶液を散布し、反応系内を加熱することを
特徴とする親水性高分子重合体中の残存モノマー
の低減方法。 2 親水性高分子重合体が該構成成分としてアク
リル酸、メタクリル酸、アクリロイルオキシアル
キルスルホン酸、メタクリロイルオキシアルキル
スルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン
酸、メタクリアミドアルキルスルホン酸およびこ
れらの酸のアルカリ金属塩、アンモニア塩および
有機アミン塩、ならびにアクリルアミド、メタク
リルアミド、ジメチルアミノアルキルアクリレー
ト、ジメチルアミノアルキルメタクリレート、ジ
メチルアミノアルキルアクリルアミド、ジメチル
アミノアルキルメタクリルアミド、ジエチルアミ
ノアルキルアクリレート、ジエチルアミノアルキ
ルメタクリレート、ジエチルアミノアルキルアク
リルアミド、ジエチルアミノアルキルメタクリル
アミドおよびビニルピロリドンよりなる群から選
ばれた少なくとも1種のモノマーを30重量%以上
含有するものである特許請求の範囲第1項記載の
低減方法。 3 親水性高分子重合体の粉末の粒子の大きさが
20〜2000μmである特許請求の範囲第1項または
第2項記載の低減方法。 4 無機質粉末が無水二酸化ケイ素、含水二酸化
ケイ素、酸化アルミニウムおよび酸化チタンより
なる群から選ばれた少なくとも1種である特許請
求の範囲第1項、第2項または第3項記載の低減
方法。 5 無機質粉末の使用量が親水性高分子重合体の
粉末の使用量に対して0.1〜20重量%である特許
請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項
記載の低減方法。[Scope of Claims] 1. When reducing the residual monomer in a hydrophilic polymer, a powder of the polymer and an inorganic powder are present under stirring and mixing, and an aqueous solution of a radical polymerization initiator is sprinkled thereon, A method for reducing residual monomers in a hydrophilic polymer, the method comprising heating the reaction system. 2 The hydrophilic polymer contains acrylic acid, methacrylic acid, acryloyloxyalkyl sulfonic acid, methacryloyloxyalkylsulfonic acid, acrylamide alkyl sulfonic acid, methacryamide alkyl sulfonic acid, alkali metal salts of these acids, and ammonia as the constituent components of the hydrophilic polymer. salts and organic amine salts, as well as acrylamide, methacrylamide, dimethylaminoalkyl acrylate, dimethylaminoalkyl methacrylate, dimethylaminoalkylacrylamide, dimethylaminoalkylmethacrylamide, diethylaminoalkyl acrylate, diethylaminoalkyl methacrylate, diethylaminoalkylacrylamide, diethylaminoalkylmethacrylamide and The reduction method according to claim 1, which contains 30% by weight or more of at least one monomer selected from the group consisting of vinylpyrrolidone. 3 The particle size of the hydrophilic polymer powder is
The reduction method according to claim 1 or 2, wherein the particle diameter is 20 to 2000 μm. 4. The reduction method according to claim 1, 2, or 3, wherein the inorganic powder is at least one selected from the group consisting of anhydrous silicon dioxide, hydrated silicon dioxide, aluminum oxide, and titanium oxide. 5. The reduction according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the amount of inorganic powder used is 0.1 to 20% by weight based on the amount of hydrophilic polymer powder used. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18261187A JPS6424808A (en) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | Method of reducing residual monomer content of hydrophilic high-molecular weight polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18261187A JPS6424808A (en) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | Method of reducing residual monomer content of hydrophilic high-molecular weight polymer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6424808A JPS6424808A (en) | 1989-01-26 |
| JPH0558441B2 true JPH0558441B2 (en) | 1993-08-26 |
Family
ID=16121316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18261187A Granted JPS6424808A (en) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | Method of reducing residual monomer content of hydrophilic high-molecular weight polymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6424808A (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991003497A1 (en) * | 1989-09-04 | 1991-03-21 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method of preparing water-absorbent resin |
| EP0605215B1 (en) * | 1992-12-25 | 1998-03-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent and method for production of absorbent resin |
| JP3281110B2 (en) * | 1993-04-23 | 2002-05-13 | 三菱化学株式会社 | Superabsorbent polymer composition |
| US6514615B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-02-04 | Stockhausen Gmbh & Co. Kg | Superabsorbent polymers having delayed water absorption characteristics |
| JP4896300B2 (en) * | 2001-02-15 | 2012-03-14 | 花王株式会社 | Method for producing (meth) acrylic acid (co) polymer |
| JP4965865B2 (en) * | 2005-02-15 | 2012-07-04 | 株式会社日本触媒 | Water-absorbing agent, absorbent article, and method for producing water-absorbing agent |
| KR100626552B1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-09-22 | 김수동 | Preparation of Polyacrylamide Copolymer Containing Less Residual Monomer and Initiator Residue |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53141388A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-09 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Preparation of acrylamide polymer |
| JPS60163956A (en) * | 1984-02-04 | 1985-08-26 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Production of water-absorptive resin |
-
1987
- 1987-07-22 JP JP18261187A patent/JPS6424808A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6424808A (en) | 1989-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4758617A (en) | Process for preparing water-absorbing resin | |
| US5807916A (en) | Process for obtaining polymers which are superabsorbent for water and aqueous fluids in the form of particle aggregates | |
| KR0148487B1 (en) | Manufacturing method of super absorbent polymer | |
| EP0242478A2 (en) | Water absorbent acrylic copolymers | |
| JPH0578412A (en) | Method for reducing the residual acrylic acid content of very highly absorptive polymer | |
| US5185413A (en) | Process for producing highly water-absortive polymers | |
| JPS5980459A (en) | Water-absorbing powdery resin composition | |
| CN104558393A (en) | N-tetradecanol phase change microcapsule and preparation method thereof | |
| JP3259143B2 (en) | Method for producing water absorbent resin | |
| WO2002100944A1 (en) | Amphoteric water-soluble polymer dispersion and use thereof | |
| JPH0558441B2 (en) | ||
| JP3162367B2 (en) | Protective colloid-based redispersible acrylic resin emulsion powder and method for producing the same | |
| JPS5964635A (en) | Production of water-absorptive resin | |
| JP2000053711A (en) | Redispersible emulsion powder and method for producing the same | |
| US2983717A (en) | Polymerization process for watersoluble polymers | |
| JPS5884819A (en) | Preparation of crosslinked copolymer containing carboxyl group | |
| EP0482417A1 (en) | Emulsion composition comprising a high molecular weight anionic emulsifying agent and a low molecular weight cationic surfactant, and methods relating thereto | |
| JPS61241310A (en) | Production of emulsion of crosslinked polymer | |
| JP3869898B2 (en) | Method for producing acrylamide polymer dispersion | |
| JP3738465B2 (en) | Method for producing water-dispersible acrylic pressure-sensitive adhesive | |
| JPH0420007B2 (en) | ||
| JPS6220511A (en) | Production of water-soluble polymer dispersion | |
| JPH0798849B2 (en) | Curable aqueous resin dispersion | |
| JPH02279548A (en) | Production of clathlate water for curing gypsum and production of gypsum molding and gypsum molding | |
| JPS5971314A (en) | Reaction of quaternary ammonium monomer under presence of anionic polymer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |