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JPH066614B2 - Method for producing spherical cross-linked polymer - Google Patents
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JPH066614B2 - Method for producing spherical cross-linked polymer - Google Patents

Method for producing spherical cross-linked polymer

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JPH066614B2
JPH066614B2 JP60004920A JP492085A JPH066614B2 JP H066614 B2 JPH066614 B2 JP H066614B2 JP 60004920 A JP60004920 A JP 60004920A JP 492085 A JP492085 A JP 492085A JP H066614 B2 JPH066614 B2 JP H066614B2
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Japan
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water
crosslinked polymer
polymer
dispersant
spherical
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弘美 上木
浩 涌本
貴幸 中野
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は(メタ)アクリルアミド類および架橋性単量体
から水耕栽培用人工土壌や土壌改質剤等の用途に利用で
きる、水膨潤性および透明性に優れ、しかも形状が球形
状を有する水膨潤ゲル状架橋重合体あるいはこれを乾燥
して得られる水膨潤性架橋重合体を製造する方法に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention can be used for applications such as artificial soil for hydroponics and soil modifier from (meth) acrylamides and crosslinkable monomers. And a method for producing a water-swellable gel-like crosslinked polymer having excellent transparency and having a spherical shape, or a water-swellable crosslinked polymer obtained by drying the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、(メタ)アクリルアミド類および架橋性単量体か
ら水膨潤性架橋重合体を製造する方法としては、例えば
特開昭56-145908号公報および特開昭53-145893号公報に
はアクリルアミドおよびN,N′-メチレンビスアクリルア
ミドを水溶液中でラジカル重合開始剤の存在下に重合さ
せる方法が提案されている。
Conventionally, as a method for producing a water-swellable crosslinked polymer from (meth) acrylamides and a crosslinkable monomer, acrylamide and N are disclosed in, for example, JP-A-56-145908 and JP-A-53-145893. A method of polymerizing N'-methylenebisacrylamide in an aqueous solution in the presence of a radical polymerization initiator has been proposed.

また本出願人は該水膨潤ゲル状架橋重合体あるいは水膨
潤性架橋重合体を園芸用土壌として用いるために、粒形
の揃つた架橋重合体を製造する目的で新しい方法を提案
した(特公平4−25297号公報)。しかし、これら
従来の方法では、得られる水膨潤ゲル状架橋重合体を所
望の形状とするためには以下に示すような方法を採用せ
ねばならず、しかも球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体は
得られないという問題がある。すなわち、従来法とし
て、単量体混合物を含むモノマー水溶液を加熱された所
定の円筒管中に連続的に供給して重合し、得られるスト
ランド状の水膨潤ゲル状架橋重合体を所定の長さに切断
する方法(チユーブラー方式)やモノマー水溶液を所定
の大きさの鋳形の中で重合して得られた大きな塊(イン
ゴツト)状の架橋重合体を縦、横に裁断して、種々の形
状にする方法(インゴツト法)があるが、例えばチユー
ブラー方式では、生成物の詰りの点から重合管の長さに
制限を受け、またインゴツト方式では裁断が面倒であ
り、然もいずれの方法によつても得られる水膨潤ゲル状
架橋重合体等はその形状が柱状であり、その生産性も低
いという欠点がある。
Further, the present applicant has proposed a new method for producing a crosslinked polymer having a uniform particle shape in order to use the water-swellable gel-like crosslinked polymer or the water-swellable crosslinked polymer as a horticultural soil. No. 4-25297). However, in these conventional methods, the following method must be adopted in order to form the obtained water-swelling gel-like crosslinked polymer into a desired shape, and moreover, the spherical water-swelling gel-like crosslinkable polymer is used. There is a problem that can not be obtained. That is, as a conventional method, a monomer aqueous solution containing a monomer mixture is continuously fed into a heated predetermined cylindrical tube to polymerize, and a strand-shaped water-swelling gel-like cross-linked polymer obtained has a predetermined length. Method (Chubbler method) or a large lump (ingot) cross-linked polymer obtained by polymerizing an aqueous monomer solution in a casting of a predetermined size, and cutting it vertically and horizontally to obtain various shapes. There is a method (ingot method), but for example, in the tumbler method, the length of the polymerization tube is limited due to the clogging of the product, and in the ingot method, the cutting is troublesome. The obtained water-swelling gel-like cross-linked polymer and the like has the drawback that its shape is columnar and its productivity is low.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明者等は従来の水膨潤ゲル状架橋重合体あるいは水
膨潤性架橋重合体の製造方法には前記問題点のあること
を認知した上で、例えば園芸用人工土壌として用いる場
合に好ましい球状でかつ水を吸つて膨潤したときに透明
性が高く、比較的大きな球状形を呈する水膨潤ゲル状架
橋重合体あるいはこれを乾燥した水膨潤性架橋重合体を
効率良く製造する方法について検討した。
The present inventors have recognized that the conventional method for producing a water-swellable gel-like cross-linked polymer or a water-swellable cross-linked polymer has the above-mentioned problems, for example, a preferable spherical shape when used as an artificial soil for gardening. In addition, a method for efficiently producing a water-swellable gel-like crosslinked polymer having a relatively large spherical shape and having a high transparency when swollen by absorbing water or a water-swellable crosslinked polymer obtained by drying the same was examined.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

その結果、下記なる方法を見出し本発明を完成するに到
つた。すなわち、本発明の方法によれば、(メタ)アク
リルアミド類(a)、架橋性単量体(b)およびラジカル重合
開始剤(c)を含有する水溶液を、高級樹脂酸塩、高級脂
肪酸アミド、高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
アルキルフエノールエーテルおよびゼラチンよりなる群
から選ばれる分散剤(d)の存在下に非水性分散媒(e)に分
散させながら反応させることを特徴とする粒径1ないし
20mmの球形状架橋重合体の製造法、が提供される。
As a result, they have found the following method and completed the present invention. That is, according to the method of the present invention, an aqueous solution containing (meth) acrylamides (a), a crosslinkable monomer (b) and a radical polymerization initiator (c), a higher resin acid salt, a higher fatty acid amide, A particle size of 1 to 20 mm characterized by reacting while dispersing in a non-aqueous dispersion medium (e) in the presence of a dispersant (d) selected from the group consisting of higher fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenol ether and gelatin A method for producing a spherical cross-linked polymer is provided.

〔単量体成分〕[Monomer component]

本発明の方法では(メタ)アクリルアミド類(a)および
架橋性単量体(b)からなる単量体成分が反応の原料とし
て使用される。
In the method of the present invention, a monomer component composed of (meth) acrylamides (a) and a crosslinkable monomer (b) is used as a starting material for the reaction.

この場合の(メタ)アクリルアミド類(a)は、アクリル
アミド、メタクリルアミドまたはこれらのN−アルキル
置換体であり、具体的にはアクリルアミド、メタクリル
アミド、N−メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアク
リルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチ
ルメタアクリルアミドなどを例示することができる。こ
れらの(メタ)アクリルアミド類のうちでは、アクリル
アミドまたはメタクリルアミドであることが好ましい。
The (meth) acrylamides (a) in this case are acrylamide, methacrylamide, or N-alkyl-substituted products thereof, and specifically include acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N. -Methylmethacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide and the like can be exemplified. Among these (meth) acrylamides, acrylamide or methacrylamide is preferable.

また、他の原料単量体成分である架橋性単量体(b)とし
て具体的には、N,N′-メチレンビス(メタ)アクリルア
ミド、N,N′-エチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,
N′-プロピレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N′-ヘ
キサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N′-フエ
ニレンビス(メタ)アクリルアミドなどのビス(メタ)
アクリルアミド類、エチレンビス(メタ)アクリレー
ト、プロピレンビス(メタ)アクリレート、ヘキサメチ
レンビス(メタ)アクリレートなどのビス(メタ)アク
リレート類、ジエチレングリコールビス(メタ)アクリ
レート、トリエチレングリコールビス(メタ)アクリレ
ート、ポリエチレングリコールビス(メタ)アクリレー
トなどを例示することができる、二種以上の混合成分で
あつても差しつかえない。これらの架橋性単量体成分の
うちでは、N,N′-メチレンビス(メタ)アクリルアミド
であることがとくに好ましい。
Further, as the crosslinkable monomer (b) which is another raw material monomer component, specifically, N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, N, N′-ethylenebis (meth) acrylamide, N,
Bis (meth), such as N'-propylene bis (meth) acrylamide, N, N'-hexamethylene bis (meth) acrylamide, N, N'-phenylene bis (meth) acrylamide
Acrylamides, bis (meth) acrylates such as ethylene bis (meth) acrylate, propylene bis (meth) acrylate, hexamethylene bis (meth) acrylate, diethylene glycol bis (meth) acrylate, triethylene glycol bis (meth) acrylate, polyethylene Glycol bis (meth) acrylate and the like can be exemplified, and two or more kinds of mixed components may be used. Among these crosslinkable monomer components, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide is particularly preferable.

本発明の方法において使用される単量体成分は前記必須
の単量体のみから構成されてもよいし、さらに共重合が
可能な不飽和単量体を少量含んでいても差しつかえな
い。該共重合可能な不飽和単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、これらの酸の酸無水
物、塩またはエステル、酢酸ビニル、スチレン、ビニル
トルエンなどの通常の不飽和単量体を例示することがで
きる。また、最終的に得られる水膨潤性架橋重合体に防
藻性、防黴性または着色性を付与するために、該単量体
混合物にビニル結合含有トリアジン系誘導体、ビニル結
合含有有機錫化合物などの防藻性不飽和単量体、防黴性
不飽和単量体、着色性不飽和単量体などの不飽和単量体
成分を添加し、共重合させることもできる。
The monomer component used in the method of the present invention may be composed of only the above-mentioned essential monomers, or may contain a small amount of an unsaturated monomer capable of copolymerization. Examples of the copolymerizable unsaturated monomer include ordinary unsaturated monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, acid anhydrides, salts or esters of these acids, vinyl acetate, styrene and vinyltoluene. Can be illustrated. Further, in order to impart algae-proof, mildew-proof or colorability to the finally obtained water-swellable crosslinked polymer, a vinyl bond-containing triazine derivative, a vinyl bond-containing organotin compound or the like is added to the monomer mixture. It is also possible to copolymerize by adding an unsaturated monomer component such as the algae-proof unsaturated monomer, the antifungal unsaturated monomer or the coloring unsaturated monomer.

本発明の方法において使用される架橋性単量体(b)の割
合は該(メタ)アクリルアミド類(a)100モルに対して0.
01ないし5モルの範囲、さらに好ましくは0.05ないし3
モルの範囲である。該架橋性単量体(b)の割合が0.01モ
ルよりすくなくなると、水膨潤性架橋重合体が柔らかく
なりすぎて、水耕栽培用人工土壌のような用途に使用す
る際には植物を支えることが難かしくなり、5モルより
多くなると、水膨潤性架橋重合体が著しく白濁して透明
性が低下し、前記用途に使用した場合に外観が悪くなる
という欠点が生じる。また、前記必要に応じて共重合さ
れる他の共重合可能な不飽和単量体の割合は(メタ)ア
クリルアミド類(a)100モルに対して通常0.01ないし60モ
ル、好ましくは1ないし40モルの範囲である。
The ratio of the crosslinkable monomer (b) used in the method of the present invention is 0.1 with respect to 100 mol of the (meth) acrylamides (a).
01 to 5 mol range, more preferably 0.05 to 3
It is in the molar range. When the proportion of the crosslinkable monomer (b) is less than 0.01 mol, the water-swellable crosslinkable polymer becomes too soft, supporting the plant when used in applications such as artificial soil for hydroponics. When it is more than 5 mol, the water-swellable crosslinked polymer remarkably becomes cloudy and the transparency is lowered, and the appearance is deteriorated when it is used for the above purpose. The ratio of the other copolymerizable unsaturated monomer copolymerized as necessary is usually 0.01 to 60 mol, preferably 1 to 40 mol, based on 100 mol of the (meth) acrylamide (a). Is the range.

ラジカル重合開始剤 本発明の方法において使用されるラジカル重合開始剤
(c)は水溶性のものであり、具体的には過硫酸アンモニ
ウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどを例示す
ることができ、これらを2種以上からなる混合物として
使用することもできる。このラジカル開始剤には必要に
応じてトリエタノールアミン、3−ジメチルアミノプロ
ピオニトリルなどのアミン類を併用することもできる。
Radical polymerization initiator Radical polymerization initiator used in the method of the present invention
(c) is water-soluble, and specific examples thereof include ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, and these can also be used as a mixture of two or more kinds. If necessary, amines such as triethanolamine and 3-dimethylaminopropionitrile may be used in combination with this radical initiator.

〔反応方法〕[Reaction method]

本発明の方法では、前記した単量体(a)および(b)とラジ
カル重合開始剤(c)を含有する水溶液を、高級脂肪酸か
ら誘導される塩、アミドおよびエステルならびにポリオ
キシエチレンアルキルフエノールエーテル、ゼラチンよ
りなる群から選ばれる分散剤(d)の存在下に非水性分散
媒(e)に分散させながら反応させることにより、球形状
水膨潤ゲル状架橋重合体が得られる。
In the method of the present invention, an aqueous solution containing the above-mentioned monomers (a) and (b) and a radical polymerization initiator (c) is treated with salts derived from higher fatty acids, amides and esters, and polyoxyethylene alkylphenol ethers. The spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer is obtained by reacting while dispersing in the non-aqueous dispersion medium (e) in the presence of the dispersant (d) selected from the group consisting of gelatin.

分散剤 本発明の方法において使用される分散剤(d)は、高級脂
肪酸塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルなどの
高級脂肪酸誘導体、ポリオキシエチレンアルキルフエノ
ールエーテルおよびゼラチンの群から選ばれる分散剤で
ある。
Dispersant The dispersant (d) used in the method of the present invention is a dispersant selected from the group consisting of higher fatty acid salts, higher fatty acid amides, higher fatty acid derivatives such as higher fatty acid esters, polyoxyethylene alkylphenol ethers and gelatin. is there.

前記高級脂肪酸誘導体を構成する高級脂肪酸成分として
具体的には、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リシノール酸、12−ヒド
ロキシステアリン酸等の炭素数12ないし22の置換あるい
は非置換の高級飽和脂肪酸、および2−ドデセン酸、2
−ヘプタデセン酸、オレイン酸、エルカ酸等の炭素数12
ないし22の置換あるいは非置換の高級不飽和脂肪酸を例
示することができる。本発明ではこれら高級脂肪酸の中
でも特にステアリン酸、リシノール酸、12−ヒドロキシ
ステアリン酸、エルカ酸を使用することが好ましい。ま
た前記高級脂肪酸の塩として具体的にはリチウム、ナト
リウム、カリウム、ルビジウム等のアルカリ金属、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の
アルカリ土類金属および亜鉛、マンガン、鉄、ジルコニ
ウム、銅、カドミウム、コバルト、セレン、アルミニウ
ム、スズ、鉛等の重金属類の塩(金属セツケン)からな
る高級脂肪酸金属塩などを例示できる。本発明では該高
級脂肪酸金属塩のうちでも特にリチウム、カルシウム、
マグネシウム、亜鉛の中から選ばれる高級脂肪酸金属塩
を使用することが好ましい。
Specific examples of the higher fatty acid component constituting the higher fatty acid derivative include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, ricinoleic acid, and 12-hydroxystearic acid having 12 to 22 carbon atoms substituted or non-substituted. Substituted higher saturated fatty acids, and 2-dodecenoic acid, 2
-Heptadecenoic acid, oleic acid, erucic acid, etc. with 12 carbon atoms
Examples of the substituted or unsubstituted higher unsaturated fatty acids include: Of these higher fatty acids, stearic acid, ricinoleic acid, 12-hydroxystearic acid, and erucic acid are preferably used in the present invention. Specific examples of the higher fatty acid salt include alkali metals such as lithium, sodium, potassium and rubidium, alkaline earth metals such as magnesium, calcium, strontium and barium, and zinc, manganese, iron, zirconium, copper, cadmium and cobalt. Examples thereof include higher fatty acid metal salts composed of salts of heavy metals such as selenium, aluminum, tin and lead (metal soap). In the present invention, among the higher fatty acid metal salts, especially lithium, calcium,
It is preferable to use a higher fatty acid metal salt selected from magnesium and zinc.

本発明の方法で分散剤として使用できる高級脂肪酸アミ
ドとして具体的には、エチレンビスステアロミド、エル
カ酸アミド、オレイン酸アミド等を例示できるが、この
中ではオレイン酸アミドが好ましい。
Specific examples of the higher fatty acid amide that can be used as a dispersant in the method of the present invention include ethylenebisstearamide, erucic acid amide, and oleic acid amide. Among them, oleic acid amide is preferable.

本発明の方法において分散剤として使用される高級脂肪
酸エステルとして具体的には、ポリオキシエチレングリ
コールのラウレート、ステアレート、オレート等の前記
高級脂肪酸のポリオキシアルキレングリコールエステ
ル、またソルビタンのラウレート、パルミテート、ステ
アレート、オレート等の前記高級脂肪酸のソルビタンエ
ステルまたポリオキシエチレンソルビタンラウレート、
ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキ
シエチレンソルビタンオレート等の前記高級脂肪酸のポ
リオキシエチレンソルビタンエステル〔ソルビタンに結
合している のポリオキシエチレン基においてnは通常1なし20の整
数が好ましい〕、また前記高級脂肪酸とグリセリンとの
エステルであるグリセリドまたグリセロールボレイトラ
ウレート、グリセロールボレイトステアレート、グリセ
ロールボレイトオレート等の一般式〔I〕 (式中、XはH又はCORで、Rは炭素数11ないし21のア
ルキル基又はアルキレン基を示す)で表わされるグリセ
ロールボレイトの前記高級脂肪酸エステルおよびポリオ
キシエチレングリセロールボレイトラウレート、ポリオ
キシエチレングリセロールボレイトステアレート、ポリ
オキシエチレングリセロールボレイトオレート等の一般
式〔II〕 (式中、XおよびRは前記一般式〔I〕の場合と同一
で、lとmはそれぞれ通常は1ないし20の整数を示す)
で表わされるポリオキシエチレングリセロールボレイト
の前記高級脂肪酸エステルを例示できる。前記した各種
の高級脂肪酸エステルの中では通常ソルビタンエステル
およびグリセロールボレイトの高級脂肪酸エステルが好
ましい。
Specifically as the higher fatty acid ester used as a dispersant in the method of the present invention, polyoxyethylene glycol laurate, stearate, polyoxyalkylene glycol ester of the higher fatty acid such as oleate, or sorbitan laurate, palmitate, Sorbitan esters of higher fatty acids such as stearate and oleate, or polyoxyethylene sorbitan laurate,
Polyoxyethylene sorbitan stearate, polyoxyethylene sorbitan oleate, and other polyoxyethylene sorbitan esters of the above-mentioned higher fatty acids [bonded to sorbitan In the polyoxyethylene group, n is preferably an integer of 1 to 20], and glyceride which is an ester of the higher fatty acid and glycerin, or a general formula such as glycerol borate traurate, glycerol borate stearate, and glycerol borate oleate. [I] (Wherein, X is H or COR, and R is an alkyl group or alkylene group having 11 to 21 carbon atoms), the higher fatty acid ester of glycerol borate and polyoxyethylene glycerol borate traurate, polyoxyethylene General formula of glycerol borate stearate, polyoxyethylene glycerol borate oleate, etc. [II] (In the formula, X and R are the same as in the case of the general formula [I], and l and m each usually represent an integer of 1 to 20).
The higher fatty acid ester of polyoxyethylene glycerol borate represented by Of the above-mentioned various higher fatty acid esters, sorbitan ester and glycerol borate higher fatty acid ester are usually preferred.

本発明の方法では分散剤としてポリオキシエチレンオク
チルフエノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフ
エノールエーテル等の炭素数7〜10のアルキル基および
エチレンオキシドが1ないし20重縮合したポリオキシエ
チレン基をもつポリオキシエチレンアルキルフエノール
エーテルも使用することができる。
In the method of the present invention, a polyoxyethylene alkyl having an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms such as polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether or the like and a polyoxyethylene group obtained by polycondensing 1 to 20 ethylene oxide as a dispersant. It is also possible to use phenol ethers.

また、本発明の方法ではゼラチンを分散剤として使用す
ることができる。
Further, gelatin can be used as a dispersant in the method of the present invention.

本発明では以上挙げた分散剤(d)は、該分散剤(d)の群か
ら選ばれる一種あるいは必要に応じて二種以上を混合し
て使用することができる。混合使用する場合の例として
例えばゼラチン/カルシウム−12−ヒドロキシステアレ
ート(CHSと略称)のようなゼラチンと高級脂肪酸金属
塩の混合物、ポリオキシエチレンノニルフエノールエー
テル/カルシウムステアレートのようなポリオキシエチ
レンアルキルフエノールエーテルと金属セツケンの混合
物を使用する方法を例示できる。
In the present invention, the above-mentioned dispersants (d) can be used alone or in combination of two or more selected from the group of the dispersants (d). Examples of mixed use include a mixture of gelatin and a higher fatty acid metal salt such as gelatin / calcium-12-hydroxystearate (abbreviated as CHS), polyoxyethylene nonylphenol ether / polyoxyethylene such as calcium stearate. A method using a mixture of an alkylphenol ether and metal soap can be exemplified.

本発明の方法で使用される前記した特定の分散剤(d)を
用いて製造される水膨潤ゲル状架橋重合体は形状、粒径
の大きさ、粒径分布、表面平滑性および透明性の点で優
れている。すなわち該形状が球に近く、粒径が1ないし
20mmと大きくて均一にそろつており、表面がなめら
かで透明性の高い球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体が得
られる。
The water-swelling gelled crosslinked polymer produced by using the above-mentioned specific dispersant (d) used in the method of the present invention has a shape, a particle size, a particle size distribution, a surface smoothness and a transparency. Excellent in terms. That is, a spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer having a shape close to a sphere, a large particle diameter of 1 to 20 mm and a uniform size, a smooth surface and high transparency is obtained.

本発明の分散剤を混合物の形で使用する場合には、必要
に応じてポリアルキレングリコールを添加すると分散剤
としての効果が向上する場合がある。例えばポリオキシ
エチレンアルキルフエノールエーテルと金属セツケンの
混合物を分散剤として使用する場合にはポリプロピレン
グリコールを加えることが好ましい。
When the dispersant of the present invention is used in the form of a mixture, the effect as a dispersant may be improved by adding polyalkylene glycol, if necessary. For example, when a mixture of polyoxyethylene alkylphenol ether and metal soap is used as a dispersant, it is preferable to add polypropylene glycol.

本発明では前記した特定の分散剤(d)を本発明の方法に
使用することにより、球形状でかつ粒径の大きい水膨潤
ゲル状架橋重合体を得ることが初めて可能になつたので
ある。
In the present invention, by using the above-mentioned specific dispersant (d) in the method of the present invention, it becomes possible for the first time to obtain a water-swelling gel-like crosslinked polymer having a spherical shape and a large particle size.

非水性分散媒 本発明の方法において使用される非水性分散媒(e)とし
て具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチル
ベンゼン、メシチレン、イソプロピルベンゼン等の芳香
族炭化水素類およびオクタン、ノナン、デカン、灯油等
のアルカン類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、デカリン等のシクロアルカン類などを例示すること
ができる。これらの非水性分散媒のうちではベンゼン、
トルエン、キシレン、デカリンを使用することが好まし
い。
Non-Aqueous Dispersion Medium Specific examples of the non-aqueous dispersion medium (e) used in the method of the present invention include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, mesitylene, and isopropylbenzene, and octane, nonane, and decane. Examples thereof include alkanes such as kerosene, cycloalkanes such as cyclohexane, methylcyclohexane, decalin, and the like. Of these non-aqueous dispersion media, benzene,
Preference is given to using toluene, xylene, decalin.

使用割合 本発明の方法において使用される前記単量体成分(a)お
よび(b)の混合物(単量体混合物)と水、前記ラジカル
重合開始剤(c)、前記分散媒(d)および前記非水性分散剤
(e)の使用割合は以下のとおりである。
Ratio of use The mixture of the monomer components (a) and (b) used in the method of the present invention (monomer mixture) and water, the radical polymerization initiator (c), the dispersion medium (d) and the Non-aqueous dispersant
The usage ratio of (e) is as follows.

単量体成分の(a)と(b)の使用割合は前記したとおりであ
り、この単量体混合物に対する水の使用割合としては、
単量体混合物が水溶液を形成する限りにおいて任意であ
るが、単量体混合物100重量部に対して通常200ないし30
00重量部、好ましくは300ないし1200重量部の範囲であ
る。
The use ratio of the monomer components (a) and (b) is as described above, and as the use ratio of water with respect to this monomer mixture,
It is optional as long as the monomer mixture forms an aqueous solution, but usually 200 to 30 per 100 parts by weight of the monomer mixture.
The amount is 00 parts by weight, preferably 300 to 1200 parts by weight.

前記ラジカル重合開始剤(c)の使用割合は前記(メタ)
アクリル酸アミド類(a)の100モル部に対して通常0.001
ないし10モル部、好ましくは0.01ないし5モル部の範囲
である。
The ratio of the radical polymerization initiator (c) used is the above (meth).
Usually 0.001 per 100 parts by mole of acrylic acid amides (a)
To 10 parts by mol, preferably 0.01 to 5 parts by mol.

分散剤(d)の使用割合は水100重量部に対して通常0.0
01ないし10重量部、好ましくは0.01ないし1重量部の
範囲である。分散剤の使用割合が通常0.001重量部
以下の場合には分散剤の効果が示されず、たとえ撹拌速
度を大きくするなどしても生成物は無定形状の破状態若
しくは極少粒径となる傾向があるので好ましくない。
又、通常10重量部以上の場合には油水のエマルジヨンが
激しく、生成物は極微少物あるいは破状物となりやすい
ので好ましくない。
The dispersant (d) is usually used in an amount of 0.0 with respect to 100 parts by weight of water.
It is in the range of 01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight. When the use ratio of the dispersant is usually 0.001 part by weight or less, the effect of the dispersant is not exhibited, and even if the stirring speed is increased, the product has an amorphous broken state or a very small particle size. It is not preferable because it tends to occur.
On the other hand, if the amount is 10 parts by weight or more, the emulsion of oil and water is often violent, and the product tends to be an extremely small amount or a broken product, which is not preferable.

非水性分散媒(e)の使用割合は、水の100重量部に対して
通常100ないし5000重量部、好ましくは150ないし1000重
量部の範囲である。非水性分散媒の使用割合が150重量
部以下の場合にはモノマー水溶液の分散性が悪くなるば
かりでなく、重合時に発生する反応熱の除去が困難とな
り分散性が悪く、この結果異形物の生成が増大するので
好ましくなく、又5000重量部以上の場合には反応熱の除
去、調整などは十分可能であるが、モノマー水溶液の分
散性が悪く粒径が不均一となり、又生産性が低くなるの
で好ましくない。
The proportion of the non-aqueous dispersion medium (e) used is usually 100 to 5000 parts by weight, preferably 150 to 1000 parts by weight, per 100 parts by weight of water. When the amount of the non-aqueous dispersion medium used is 150 parts by weight or less, not only the dispersibility of the aqueous monomer solution is deteriorated, but also it is difficult to remove the reaction heat generated during the polymerization and the dispersibility is poor, resulting in the formation of a heteromorph Is not preferable, and when it is 5000 parts by weight or more, the reaction heat can be removed and adjusted sufficiently, but the dispersibility of the aqueous monomer solution is poor and the particle size becomes non-uniform, and the productivity is low. It is not preferable.

反 応 本発明の方法では、前記した単量体(a)および(b)とラジ
カル重合開始剤(c)を含有する水溶液を、前記分散媒(d)
の存在下に前記した非水性分散媒(e)に分散させて反応
が行われる。
Reaction In the method of the present invention, an aqueous solution containing the above monomers (a) and (b) and a radical polymerization initiator (c) is added to the dispersion medium (d).
The reaction is carried out by dispersing in the above-mentioned non-aqueous dispersion medium (e) in the presence of.

一般に単量体を溶解しない分散媒の中で強くかきまぜて
分散させ、該媒体に不溶で単量体に可溶の開始剤を加え
て行う重合方法は懸濁重合として知られている。この方
法の中でもたとえばスチレン、メタクリル酸メチル、酢
酸ビニルなどの単量体を用いて、重合体が単量体に溶解
するような場合には生成重合体は小さい透明な粒子状に
得られるのでパール(真珠)重合と呼ばれることがあ
り、分散媒が油(oil)か水(water)かによつてその方
法には更にwater in oil及びoil in waterの二種があ
る。oil in waterの方法に関しては公知文献も多いが、
water in oilの方法については報告例は少ない。
Generally, a polymerization method in which a monomer is strongly stirred and dispersed in a dispersion medium in which the monomer is not dissolved, and an initiator which is insoluble in the medium and is soluble in the monomer is added is known as suspension polymerization. In this method, for example, when a polymer such as styrene, methyl methacrylate, vinyl acetate, etc. is used and the polymer is dissolved in the monomer, the resulting polymer can be obtained in the form of small transparent particles. It is sometimes called (pearl) polymerization, and there are two kinds of methods, water in oil and oil in water, depending on whether the dispersion medium is oil or water. There are many known documents about the method of oil in water,
There are few reports about the method of water in oil.

本発明の方法は分散媒がトルエン等の非水性分散媒(e)
であり、これに分散される単量体混合物が水可溶性の
(メタ)アクリルアミド類(a)と架橋性単量体(b)であつ
て、該単量体混合物は水に溶解した液滴の状態で非水性
分散媒に分散されて重合が行われる。生成した重合体は
水を吸つて球形状に膨潤した水膨潤ゲル状架橋重合体と
して得られる。本発明の方法はwater in oilのパール重
合方法に属するが、本発明のように(メタ)アクリルア
ミド類を該方法に適用する例は知られていないし、まし
てこのような単量体混合物を水に溶解して分散させるこ
とも知られていない。また本発明の方法は前記した特定
の分散剤(d)を使用することにより、粒径が大きくしか
もその形が球形状をした水膨潤ゲル状架橋重合体を得る
ことが可能となつたものである。ちなみに、本発明のよ
うな水膨潤ゲル状架橋重合体あるいは水膨潤性架橋重合
体をパール重合法によつて得る方法はこれまで知られて
おらず、またパール重合法によつて得られる他の重合体
についてはいずれも粒径が通常1mm以下と小さく、粒径
を大きくする方法についてはこれまで知られていなかつ
た。
The method of the present invention, the dispersion medium is a non-aqueous dispersion medium such as toluene (e)
And the monomer mixture dispersed therein is a water-soluble (meth) acrylamides (a) and a crosslinkable monomer (b), and the monomer mixture is a solution of droplets dissolved in water. In this state, it is dispersed in a non-aqueous dispersion medium to carry out polymerization. The produced polymer is obtained as a water-swollen gel-like cross-linked polymer that absorbs water and swells in a spherical shape. The method of the present invention belongs to the water-in-oil pearl polymerization method, but there is no known example of applying the (meth) acrylamides to the method as in the present invention, let alone adding such a monomer mixture to water. It is also not known to dissolve and disperse. In addition, the method of the present invention makes it possible to obtain a water-swelling gel-like crosslinked polymer having a large particle size and a spherical shape by using the above-mentioned specific dispersant (d). is there. Incidentally, a method for obtaining a water-swelling gel-like crosslinked polymer or a water-swellable crosslinked polymer as in the present invention by the pearl polymerization method has not been known so far, and other methods obtained by the pearl polymerization method are not known. All of the polymers have a small particle size of 1 mm or less, and no method for increasing the particle size has been known so far.

本発明の方法によつて反応を行う場合の反応温度として
は、通常25いし100℃、好ましくは60ないし95℃の範囲
にある。反応を行うに当たつては、反応温度を一定にし
て反応を行うか、あるいは反応開始と共に系内の温度を
一定時間かけて所定の温度まで昇温後、その温度で一定
時間保持する方法を例示することができる。ここで該温
度はいずれも前記した反応温度の範囲内に保持されるこ
とは勿論のことである。本発明の方法では反応開始後に
系内の温度を昇温する方法を採用すると系の均一分散状
態の保持および均一反応が再現よく得られるので好まし
い。この場合の昇温速度としては通常0.1ないし10℃
/分、好ましくは0.5ないし3℃/分の範囲にあり、
反応開始温度としては通常5ないし30℃の範囲にあり普
通には室温が用いられる。また、昇温後の所定温度とし
ては通常60ないし95℃、好ましくは80ないし90℃の範囲
にあり、該所定温度で通常10分ないし300分、好ましく
は30ないし180分更に反応が続けられる。ここで反応の
開始時点とは単量体混合物、水、分散剤(d)、および非
水性分散媒(e)を含む系にラジカル重合開始剤が加えら
れた時点である。ラジカル重合開始剤を系へ添加する方
法は通常ラジカル重合開始剤を適宜量の水へ溶解した溶
液を系へ加えることによつて行われる。この場合の水の
量としては添加後の系内の水の全量が前記した範囲内に
なるように選ばれる。
When the reaction is carried out by the method of the present invention, the reaction temperature is usually 25 to 100 ° C, preferably 60 to 95 ° C. When carrying out the reaction, there is a method in which the reaction is performed at a constant reaction temperature, or the temperature in the system is raised to a predetermined temperature over a certain time when the reaction is started, and then the temperature is maintained for a certain time. It can be illustrated. Here, it goes without saying that the temperature is kept within the range of the above reaction temperature. In the method of the present invention, it is preferable to employ a method of raising the temperature in the system after the start of the reaction, because the system maintains a uniformly dispersed state and a uniform reaction can be reproducibly obtained. The heating rate in this case is usually 0.1 to 10 ° C.
/ Min, preferably 0.5 to 3 ° C / min,
The reaction initiation temperature is usually in the range of 5 to 30 ° C., and usually room temperature is used. The predetermined temperature after the temperature rise is usually in the range of 60 to 95 ° C, preferably 80 to 90 ° C, and the reaction is further continued at the predetermined temperature for usually 10 minutes to 300 minutes, preferably 30 to 180 minutes. Here, the start time of the reaction is the time when the radical polymerization initiator is added to the system containing the monomer mixture, water, the dispersant (d), and the non-aqueous dispersion medium (e). The method of adding the radical polymerization initiator to the system is usually carried out by adding a solution of the radical polymerization initiator dissolved in an appropriate amount of water to the system. In this case, the amount of water is selected so that the total amount of water in the system after the addition is within the above range.

本発明の方法では、系内に空気が混入すると反応速度が
低下するので反応は窒素等の不活性ガスの存在下に実施
される。
In the method of the present invention, the reaction rate is lowered when air is mixed into the system, so the reaction is carried out in the presence of an inert gas such as nitrogen.

本発明の方法では撹拌下に実施される。この場合の撹拌
方法としては公知の方法を採用することができ、例えば
種々の形状を有する撹拌羽根を用いて機械的に回転撹拌
を行う方法を示すことができる。この場合の好ましい撹
拌速度としては撹拌羽根の種類、反応器の形状などによ
つても多少異なり一概には言えないが、これを周速とし
て示した場合、通常は2,000cm/minないし10
0,000cm/minであり、撹拌速度を適宜選ぶことに
よつて得られる球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体の粒径
をコントロールすることが出来る。すなわち、撹拌速度
を速くすると通常は粒径が小さく形状も球に近い球形状
の水膨潤ゲル状架橋重合体が得られる。また撹拌速度を
遅くすると通常は粒径が大きく、形状はまが玉状あるい
は粒径の不均一な球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体が得
られる。前記した撹拌速度において周速が通常2,00
0cm/min以下の場合には均一な分散状態が得られず、
生成する水膨潤ゲル状架橋重合体は大きな異形物となり
やすいので好ましくない。また通常100,000cm/
min以上の場合には内容物はエマルジヨン化すると共に
生成物は極微粒子あるいは微少な破状物となりやすいの
で好ましくない。
The method of the invention is carried out with stirring. As a stirring method in this case, a known method can be adopted, and, for example, a method of mechanically rotating and stirring using stirring blades having various shapes can be shown. The preferable stirring speed in this case is slightly different depending on the type of stirring blade, the shape of the reactor, etc., and cannot be generally stated. However, when this is shown as the peripheral speed, it is usually 2,000 cm / min to 10 cm.
The particle size of the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer obtained can be controlled by appropriately selecting the stirring speed. That is, when the stirring speed is increased, a water-swelling gel-like crosslinked polymer having a small particle size and a spherical shape is obtained. Further, when the stirring speed is slowed, a water-swelling gel-like crosslinked polymer having a large particle size and a spherical shape or a spherical shape having a nonuniform particle size is usually obtained. At the above stirring speed, the peripheral speed is usually 2,000.
If it is less than 0 cm / min, a uniform dispersion state cannot be obtained,
The water-swelling gel-like cross-linked polymer that is produced is likely to become a large irregular shape, which is not preferable. Also usually 100,000 cm /
If it is more than min, the contents are emulsified and the product is apt to become ultrafine particles or minute broken pieces, which is not preferable.

後処理 重合反応の終了後、反応混合物は通常は室温付近まで冷
却されてから球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体が濾過等
の方法によつて非水性分散媒から分離される。濾過分離
された球形状水膨潤ゲル状架橋重合体は通常低沸点有機
溶剤、例えばヘキサンなどを用いて洗浄する方法、スチ
ームストリツピング等の方法などによつて球形状の水膨
潤ゲル状架橋重合体から非水性分散媒等の付着物が除去
される。続いて該重合体を水と接触させることによりこ
れに付着している未反応の単量体混合物、非水性分散
媒、分散剤が完全に除去される。この場合の水との接触
方法は、通常球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体の5〜10
00倍量好ましくは50〜400倍量の水と該重合体をバツチ
あるいは連続的に接触させることにより行われる。この
場合、流水を用いて新鮮な水と交換しながら行うことが
好ましい。水による洗浄の際の接触時間は通常1〜10時
間、好ましくは2〜5時間である。
After-treatment After the completion of the polymerization reaction, the reaction mixture is usually cooled to around room temperature, and then the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer is separated from the non-aqueous dispersion medium by a method such as filtration. The spherical water-swelling gel-like cross-linked polymer separated by filtration is usually washed with a low-boiling organic solvent such as hexane, or by a method such as steam stripping. Deposits such as a non-aqueous dispersion medium are removed from the coalescence. Then, the polymer is brought into contact with water to completely remove the unreacted monomer mixture, non-aqueous dispersion medium, and dispersant adhering thereto. The contacting method with water in this case is usually 5 to 10 for a spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer.
It is carried out by contacting the polymer with 00 times the amount of water, preferably 50 to 400 times the amount of water, in batch or continuously. In this case, it is preferable to use running water while replacing it with fresh water. The contact time during washing with water is usually 1 to 10 hours, preferably 2 to 5 hours.

前記した方法によつて不純物を除去された球形状の水膨
潤ゲル状架橋重合体は、このままの状態で水耕栽培用土
壌等の用途に使用することができる。また該ゲル状架橋
重合体を乾燥すると球形状の水膨潤性架橋重合体が得ら
れる。この乾燥の際の温度は通常25ないし100℃、好ま
しくは60ないし90℃の範囲にある。
The spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer from which impurities have been removed by the above-mentioned method can be used as it is for applications such as soil for hydroponic cultivation. Further, when the gelled crosslinked polymer is dried, a spherical water-swellable crosslinked polymer is obtained. The temperature during this drying is usually in the range of 25 to 100 ° C, preferably 60 to 90 ° C.

本発明では必要に応じて、先の不純物を除去された球形
状の水膨潤ゲル状架橋重合体あるいはこれを乾燥して得
られる球形状の水膨潤性架橋重合体を水の存在下に加熱
処理して、これら球形状の該重合体の水膨潤性を更に高
くすることができる。該加熱処理の具体的な方法として
は本出願人が特公平4−25297号公報で既に提案し
たと同じ方法を採用することができる。すなわち球形状
の該水膨潤ゲル状架橋重合体を通常105ないし150℃の範
囲で乾燥するか、あるいは該水膨潤性架橋重合体を水の
存在下で通常105ないし150℃の範囲で加熱処理を施すこ
とにより該重合体の水膨潤性を加熱処理を施さない場合
に比較して大巾に増大することも可能である。
In the present invention, if necessary, the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer from which the above impurities have been removed or the spherical water-swellable crosslinked polymer obtained by drying the same is heat-treated in the presence of water. Then, the water-swelling property of the spherical polymer can be further enhanced. As the specific method of the heat treatment, the same method as that already proposed by the applicant in Japanese Patent Publication No. 4-25297 can be adopted. That is, the spherical water-swellable gel-like crosslinked polymer is usually dried in the range of 105 to 150 ° C, or the water-swellable crosslinked polymer is usually heat-treated in the presence of water in the range of 105 to 150 ° C. By performing the treatment, the water swelling property of the polymer can be greatly increased as compared with the case where the heat treatment is not performed.

本発明の方法によつて得られる球形状の水膨潤性架橋重
合体は水と接触させることによつて容易に球形状水膨潤
ゲル状架橋重合体にすることができる。なお、本発明で
は「球形状」という言葉をその形状が球、楕円、まが玉
状などの球に類似した形を有しているという意味で使用
した。
The spherical water-swellable crosslinked polymer obtained by the method of the present invention can be easily converted into a spherical water-swellable gel-like crosslinked polymer by contacting with water. In the present invention, the term "spherical shape" is used to mean that the shape has a shape similar to a sphere such as a sphere, an ellipse, or a ball.

本発明による球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体の粒径に
ついては、その形状が球のものについてはその直径が、
又楕円やまが玉状などの形状に対してはその短軸直径お
よび長軸直径が1ないし20mmの範囲にある球形状の水膨
潤ゲル状架橋重合体が得られる。
Regarding the particle size of the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer according to the present invention, the diameter of the spherical shape is,
Further, for an oval or ball-like shape, a spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer having a minor axis diameter and a major axis diameter in the range of 1 to 20 mm can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の方法を採用すれば、水膨潤性および透明性に優
れ、粒径が均一で1ないし20mmと大きい球形状の水
膨潤ゲル状架橋重合体あるいはこれを乾燥した球形状の
水膨潤性架橋重合体を効率良く製造することができる。
When the method of the present invention is adopted, a spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer excellent in water swelling property and transparency and having a uniform particle diameter of 1 to 20 mm or a dried spherical spherical water-swelling crosslinked polymer. The polymer can be efficiently produced.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明を実施例によつて具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

実 施 例 1 撹拌棒、温度計、冷却器および窒素吹込み管を付した50
0ml4口セパラブルフラスコに200mlのトルエンを装入、
つづいて9.79gのアクリルアミド、0.21gのN,N′-メチ
レンビスアクリルアミドおよび0.045gのゼラチン
(分散剤)を85gの水に溶解し、装入する。径内は室温
(25℃)、100rpmの撹拌下、200ml/min流速の窒素で水
層、トルエン層を15分間窒素置換する。つづいて0.01g
の過硫酸アンモニウムを5gの水に溶解して添加し、更
に5分間窒素置換する。しかるのち窒素吹込み管を取り
除き、径内を窒素シール下、撹拌速度を700rpm(イカリ
型羽根を含む3枚羽根、中心からの距離約4.5cmにお
ける線速度約10,000cm/min)に調整後、油浴を
用いて内容物を1.5℃/minの昇温速度で80℃まで昇
温、重合した。700rpmの撹拌下、80℃/15min、更に400
rpmの撹拌下60min、続けて重合を終了した。得られた球
状(および1部まが玉状のゲルを含む)の水膨潤ゲル状
架橋重合体は室温に冷却後、濾別することでトルエン層
から分離し、続いてスチームストリツピングを行ない、
更に流水で洗浄を行なうことによつて、トルエン、ゼラ
チンおよび粒状中に残存する単量体成分を除去した。洗
浄後の水膨潤ゲル状架橋重合体は60〜80℃の熱風乾燥機
中で乾燥した。得られた水膨潤性架橋重合体は次の物理
的性質を有していた。
Example 1 50 equipped with a stir bar, thermometer, cooler and nitrogen blowing tube
Charge a 0 ml 4-neck separable flask with 200 ml of toluene,
Subsequently, 9.79 g of acrylamide, 0.21 g of N, N'-methylenebisacrylamide and 0.045 g of gelatin (dispersant) are dissolved in 85 g of water and charged. Within the diameter, at room temperature (25 ° C.), with stirring at 100 rpm, the water layer and the toluene layer are replaced with nitrogen for 15 minutes with nitrogen at a flow rate of 200 ml / min. Continued 0.01g
Ammonium persulfate was dissolved in 5 g of water and added, and the atmosphere was replaced with nitrogen for 5 minutes. After that, remove the nitrogen blowing tube, and adjust the stirring speed to 700 rpm (three blades including the squid-shaped blade, linear velocity of about 10,000 cm / min at a distance of about 4.5 cm from the center) under a nitrogen seal. Then, the content was heated to 80 ° C. and polymerized in an oil bath at a heating rate of 1.5 ° C./min. Under stirring at 700 rpm, 80 ℃ / 15min, 400 more
Polymerization was completed for 60 minutes with stirring at rpm. The obtained spherical (and partly spherical gel-containing gel) water-swollen gel-like cross-linked polymer is cooled to room temperature and then separated by filtration to separate from the toluene layer, followed by steam stripping. ,
By further washing with running water, toluene, gelatin and monomer components remaining in the granules were removed. The water-swollen gelled crosslinked polymer after washing was dried in a hot air dryer at 60 to 80 ° C. The resulting water-swellable crosslinked polymer had the following physical properties.

(1)重合体の密度(24℃)は1,260(g/cm3)であ
つた。
(1) The density (24 ° C.) of the polymer was 1,260 (g / cm 3 ).

(2)24℃の水に浸漬すると吸水し、透明(1部空気を含
む)で、かつ3〜7mmの球状あるいは1部まが玉状を含
む水膨潤ゲル状架橋重合体となつた。この時の膨潤度は
20倍であつた。
(2) When immersed in water at 24 ° C., it absorbs water, and becomes a transparent (including 1 part of air) water-swelling gel-like cross-linked polymer containing 3 to 7 mm spherical or 1 part spherical particles. The degree of swelling at this time is
It was 20 times.

なお、架橋重合体の乾燥物の密度および膨潤度は次の方
法で測定した値である。
The density and swelling degree of the dried crosslinked polymer are values measured by the following methods.

密 度:重合体乾燥物の一定重量(Wg)を25mlのピクノ
メーターに採取した。次いで重合体を入れたピクノメー
ターを24℃の恒温槽に入れ、24℃のトルエンで満した。
これに要したトルエン重量よりトルエン容積(V)を求
め、次式により算出した。
Density: A constant weight (Wg) of dried polymer was collected in a 25 ml pycnometer. Then, the pycnometer containing the polymer was placed in a constant temperature bath at 24 ° C. and filled with toluene at 24 ° C.
The toluene volume (V) was calculated from the weight of toluene required for this, and calculated by the following formula.

膨潤度:重合体乾燥物の一定重量(Wg)を採取し、
24度で24時間水中に浸漬し、十分重合体を膨潤させた。
しかるのち余剰の水を除去して膨潤性ゲル状物の重量
(Wg)を測定して次式により算出した。
Swelling degree: A constant weight (W 1 g) of the dried polymer product was collected,
The polymer was sufficiently swollen by being immersed in water at 24 degrees for 24 hours.
After that, excess water was removed and the weight (W 2 g) of the swellable gel-like substance was measured and calculated by the following formula.

得られた水膨潤ゲル状重合体は乾燥前の重合体と同じ膨
潤率を示しており、乾燥後再吸水したゲル状重合体と同
様に園芸要人工土壌あるいは土壌改質材として使用が可
能であつた。また、本発明者らが先に出願した(特公平
4−25297号公報)処方により、更に水の存在下で
加熱処理することで水膨潤ゲル状架橋重合体の膨潤率を
3〜100倍に調整することも可能である。
The water-swollen gel polymer obtained shows the same swelling ratio as the polymer before drying, and can be used as an artificial soil or a soil modifier for gardening in the same manner as the gel polymer re-absorbed after drying. Atsuta In addition, the swelling ratio of the water-swelling gel-like crosslinked polymer is increased 3 to 100 times by further heat treatment in the presence of water according to the formulation previously filed by the present inventors (Japanese Patent Publication No. 4-25297). It is also possible to adjust.

実 施 例 2 分散剤としてゼラチンの代りに0.09gのカルシウムヒド
ロキシステアレート(CHS)をトルエン分散媒に分散
して用いた他は実施例1に準じて球形状の水膨潤ゲル状
架橋重合体を製造した。なおCHS分散剤は該ゲル状架
橋重合体を水洗する際に除去され、得られた水膨潤ゲル
状架橋重合体は4〜7mm径の球状ゲルであり気泡も少な
く透明、表面平滑性の点でも優れていた。またこの水膨
潤ゲル状架橋重合体を乾燥した重合体の密度(24℃)は
1.277(g/cm3)であり、この重合体を水に浸漬
すると、4〜7mm径の透明な水膨潤ゲル状架橋物とな
り、この時の膨潤率は21倍であつた。
Example 2 A spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer was used in the same manner as in Example 1 except that 0.09 g of calcium hydroxystearate (CHS) was used as a dispersant instead of gelatin in a toluene dispersion medium. Manufactured. The CHS dispersant was removed when the gelled crosslinked polymer was washed with water, and the resulting water-swollen gelled crosslinked polymer was a spherical gel having a diameter of 4 to 7 mm and had few bubbles and was transparent, and also in terms of surface smoothness. Was excellent. The density (24 ° C.) of the polymer obtained by drying the water-swelling gel-like cross-linked polymer was 1.277 (g / cm 3 ), and when this polymer was immersed in water, transparent water having a diameter of 4 to 7 mm was obtained. It became a swollen gel-like crosslinked product, and the swelling ratio at this time was 21 times.

実 施 例 3〜10 分散剤としてゼラチンの代りに表1に示す分散剤を用い
た他は実施例1に準じて球形状の水膨潤ゲル状架橋重合
体を製造した。なお、表中水溶性分散剤は水に、油溶性
分散剤あるいは油膨潤性分散剤はトルエンに溶解あるい
は分散して用いた。各種分散剤の種類をかえて得られた
球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体の物性を表1に示し
た。また得られた水膨潤ゲル状物の代表例を第1図に示
した。
Examples 3 to 10 A spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer was produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersant shown in Table 1 was used in place of gelatin as the dispersant. In the table, the water-soluble dispersant was dissolved in water and the oil-soluble dispersant or oil-swellable dispersant was dissolved or dispersed in toluene. Table 1 shows the physical properties of the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer obtained by changing the type of various dispersants. A typical example of the obtained water-swelling gel-like material is shown in FIG.

比 較 例 1〜6 分散剤を用いない場合、あるいは分散剤として表2に示
すような通常乳化剤として使用されているカチオン系あ
るいはアニオン系界面活性剤を用いた他は実施例1に準
じて球形状の水膨潤ゲル状架橋重合体の製造を試みた。
分散剤の種類と生成物の形状を調べた結果を表2に示し
たがいずれの場合も分散剤の量、撹拌速度の調節で重合
前の水/油は適度な分散状態を得られたかのように見え
たが、重合開始と共に乳化あるいは逆に適度な分散状態
は破かいされた。このため生成物は球状物を数パーセン
ト含む場合もあつたが殆どが破状あるいは帯状であつ
た。
Comparative Examples 1 to 6 In the same manner as in Example 1 except that the dispersant was not used or a cationic or anionic surfactant which is usually used as an emulsifier as shown in Table 2 was used as the dispersant. An attempt was made to produce a water-swelling gel-like cross-linked polymer having a shape.
The results of investigating the kind of the dispersant and the shape of the product are shown in Table 2. In any case, it seems that the proper dispersion state of water / oil before polymerization was obtained by adjusting the amount of the dispersant and the stirring speed. However, when the polymerization was started, the emulsification or conversely the appropriate dispersion state was broken. For this reason, the product contained a few percent of spheres, but most of them were broken or strip-shaped.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図および第2図は実施例2で得られた球形状の水膨
潤ゲル状架橋重合体の粒子構造を示す顕微鏡写真(倍率
はそれぞれ1倍および5倍)である。
FIG. 1 and FIG. 2 are micrographs (magnifications of 1 × and 5 ×, respectively) showing the particle structure of the spherical water-swelling gel-like crosslinked polymer obtained in Example 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(メタ)アクリルアミド類(a)、架橋性単
量体(b)およびラジカル重合開始剤(c)を含有する水溶液
を、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル
およびゼラチンよりなる群から選ばれる分散剤(d)の存
在下に非水性分散媒(e)に分散させながら反応させるこ
とを特徴とする粒径1ないし20mmの球形状架橋重合
体の製造方法。
1. An aqueous solution containing a (meth) acrylamide (a), a crosslinkable monomer (b) and a radical polymerization initiator (c) is treated with a higher fatty acid salt, a higher fatty acid amide, a higher fatty acid ester, polyoxy A spherical cross-linked polymer having a particle diameter of 1 to 20 mm, which is obtained by reacting while dispersing in a non-aqueous dispersion medium (e) in the presence of a dispersant (d) selected from the group consisting of ethylene alkylphenol ether and gelatin. Production method.
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