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JPH0680120B2 - 吸水性プラスチツク複合材料の製造方法 - Google Patents

吸水性プラスチツク複合材料の製造方法

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Publication number
JPH0680120B2
JPH0680120B2 JP61193482A JP19348286A JPH0680120B2 JP H0680120 B2 JPH0680120 B2 JP H0680120B2 JP 61193482 A JP61193482 A JP 61193482A JP 19348286 A JP19348286 A JP 19348286A JP H0680120 B2 JPH0680120 B2 JP H0680120B2
Authority
JP
Japan
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water
gel
plastic composite
composite material
copolymer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61193482A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6348337A (ja
Inventor
正支 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP61193482A priority Critical patent/JPH0680120B2/ja
Publication of JPS6348337A publication Critical patent/JPS6348337A/ja
Publication of JPH0680120B2 publication Critical patent/JPH0680120B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は吸水性プラスチック複合材料の製造方法に関す
る。
<従来の技術とその問題点> 従来より、プラスチック材料に微粉状高吸水性樹脂を分
散させ、吸水性を付与させた吸水性プラスチック複合材
料は数多く知られている。
しかしながら、微粉状高吸水性樹脂は、元来、非常に高
湿性や吸水性が高いため、これをそのままプラスチック
材料中に混入しても良質の複合材料としての吸水性を十
分に付与させることがむずかしかった。
その原因は、該微分状高吸水性樹脂がプラスチック材料
との混練中に2次凝集して粗大粒子(いわゆるブツ)を
生じたり、水分の分散が不十分なため発泡現象を起こし
得られたプラスチック複合材料に「ピンホール」を生じ
たりするためである。また、混練時には大きな剪断エネ
ルギーが必要であり、その結果生ずる発熱によって混練
物が分解を起こし、性能の低下を招いたりする。
本発明者らは、微粉状高吸水性樹脂をあらかじめ鉱物
油、可塑剤などと混合して使用することにより、取扱い
中および保管貯蔵中の吸湿や樹脂またはゴムとの混合中
に生じる飛散を防止する方法を提案した(特開昭60−84
360号公報)。この方法によって上記の問題点をある程
度は解決できるが、必ずしも十分な効果が得られない場
合もあった。例えば、上記方法により微粉状高吸水性樹
脂を鉱物油や可塑剤で処理し、これをエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体と混合して農業用フィルムに製膜した場
合、高吸水性樹脂の凝集や飛散はある程度改善できるも
のの、製膜後のフィルムの経時的なブロッキングが大き
くなり、農業用フィルムとしては難点がある。
本発明者らは、従来法の欠点を除くため種々検討の末、
あらかじめプラスチックと親和性が優れている界面活性
剤で処理した微粉状高吸水性樹脂をプラスチック材料に
練込むことによって、該微分状高吸水性樹脂が均一に分
散できることを見い出し本発明を完成した。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、微粉状高吸水性樹脂を界面活性剤で処理した
後、プラスチック材料と混練する吸水性プラスチック複
合材料の製造方法である。
本発明に用いる微粉状高吸水性樹脂(以下(A)とす
る。)とは、通常用いられているもので、例えば酢酸ビ
ニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、イソブチ
レン‐無水マレイン酸共重合体変成物の架橋体の塩、架
橋構造を有するポリアクリル酸(塩)、澱粉−アクリル
酸共重合体の塩、ポリエチレンオキサイドの変成物等が
あげられる。しかしながら、吸水後のゲル強度が強く、
ゲルの腐敗がなく、また長期耐久性が必要であることに
より、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化
物またはイソブチレン−無水マレイン酸共重合体変成物
の架橋体の塩が好ましく使用される。これらの高吸水性
樹脂は自重の50〜1000倍の範囲の吸水能力を持つものが
使用でき、さらに100〜500倍のものが吸水後のゲル強度
が強くより好ましい。また、該微粉状高吸水性樹脂の粒
径は最終吸水性プラスチック複合品の物性等の特性面か
ら粒子ができるだけ細かいことが好ましく、平均粒径は
100μ以下、特に好ましくは10μ以下であることが望ま
しい。
また、本発明に用いる界面活性剤(以下(B)とす
る。)とは、通常用いられているものであり、アニオン
系、カチオン系、ノニオン系、両性のものが使用でき、
一種または二種以上を組み合わせて使用できる。具体的
には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオ
キシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル類、ソルビタン脂肪酸エステ
ル類、ポリオキシエチレンソルビタンエーテル−アルキ
ルエステル類、グリセリン、ペンタエリスリトール、ト
リメチロールプロパン、糖類等の多価アルコールのアル
キルエステル類、同ポリオキシエチレン誘導体、ポリオ
キシエチレンアルキルアミド類、フッ素界面活性剤、シ
リコーン系界面活性剤等があげられる。
特に、高吸水性樹脂の吸水能等の低下を抑えるにはノニ
オン系の界面活性剤が好ましく、特にソルビタン脂肪酸
エステル類は(A)との親和性がよく、少量で効果を発
揮するので好ましい。また、吸水性プラスチック複合体
のマトリックスとしてのプラスチック材料は熱硬化性、
熱可塑性のいずれでもよく、また軟質、硬質もしくは発
泡体であってもよく、合成ゴムなどのエラストマーであ
っても何等の支障もないが、特に、ポリエチレン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、もしくはそのケン化物、塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプレン、スルホン化ポリ
エチレン、エチレン−イソブチレン共重合体、エチレン
−アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニルもしくはその共
重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合
体、天然ゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴムが好
ましい。
又(A)と(B)の使用量の割合は、それぞれの用途に
よって異なり限定することができないが、好ましくはA:
B=90/10〜10/90の範囲がよい。なお、吸水性の高いプ
ラスチック材料を得るには、(A)の混合割合を多くす
るのが好ましい。
本発明において、(A)を(B)で処理する方法として
は通常用いられているライカイ器、ヒーターつきブレン
ダー、ボールミル、ミキサー等に(A)と(B)を入れ
機械的に混合する方法、あるいは、トルエン、酢酸エチ
ル等の適当な溶剤の共存下で混合した後溶剤を加熱除去
する方法等があげられるが、(A)が(B)で十分被覆
されるような条件で行なうことが好ましい。
これをさらにプラスチック材料(粉末状、粒状、ペレッ
ト等)と混合した後機械的に混練することによって均一
性のすぐれた吸水性プラスチック複合体を製造すること
ができる。
なお、混練はロール、ニーダー、バンバリーミキサー、
ベント式二軸押出機などが用いられる。
また、本発明の場合、必要に応じてカーボンブラック、
無機質充てん剤、滑剤、紫外線防止剤、顔料、防カビ
剤、防曇剤等を適宜混入することができる。
<実施例> 以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
これらに制限されるものではない。
なお、プラスチック材料中の微粉状高吸水性樹脂の分散
性は約200μのプレスシートをつくり、顕微鏡(×100
倍)で観察し判定した。またプラスチック複合体の吸水
性はつぎに示す計算式から求めた。
A:吸水前の重量(g) B:水浸漬48時間後の重量(g) 実験1 あらかじめ、微粉状高吸水性樹脂(スミカゲル SP−51
0、平均粒径=10μm、住友化学工業製)500gに対し、
ノニオン系の界面活性剤(ソルボン S−60、東邦千葉
化学工業製)300gをよく混合したのち、ヒーターつきの
ブレンダーを用い、80〜90℃で約20分間機械的混合を行
い、スミカゲル SP−510粒子の表面をソルボン S−6
0で被覆した。
実験2 スミカゲル SP−510に代えて、イソブチレン−無水マ
レイン酸共重合体変成物の架橋体の塩(KIゲル 201K、
クラレイソプレンケミカル社製、平均粒径=8μm)を
使用した他はすべて実験1と同様にして、KIゲル 201K
粒子の表面をソルボン S−60で被覆した。
実施例1 エチレン−酢酸ビニル共重合体(エバテートH2022、住
友化学工業製)のペレット1000gに対し、実験1で得た
ソルボン S−60で処理したスミカゲル SP−510の混
合物を40g加え、ロール温度120℃で、混練したのち、さ
らに押出機によりストランド状に押出し、これを切断し
てペレットを得た。このペレットを用いて、約200μの
プレスシートをつくり、スミカゲル SP−510の分散性
を顕微鏡で観察したところ、スミカゲル SP−510の分
散は均一であった。
また、プレスシートの吸水率は5.1%であった。
実施例2 低密度ポリエチレン(ダウポリ 旭ダウ社製)のペレッ
ト1000gと実験2で得たソルボン S−60で処理したKI
ゲル 201Kの混合物を50g加え、ロール温度160℃で混練
したのち、さらに押出機によりストランド状に押出し、
これを切断してペレットを得た。このペレットを用い
て、約200μのプレスシートをつくり実施例1と同様に
して、KIゲル 201Kの分散性を調べた結果、KIゲル 20
1Kの分散は均一であった。
また、プレスシートの吸水率は8.2%であった。
実施例3 実験1で得たソルボン S−60で処理したスミカゲル
SP−510の混合物150g、ジブチルフタレート80g、および
ポリ塩化ビニル(スミリット FS、住友化学工業製)10
00gをヘンシエルミキサーで混合したのち、ロール温度1
50℃で5分間混練後、約2mmのプレスシートを成形し
た。得られたプレスシートのスミカゲル SP−510の分
散は均一であった。
比較例1 エチレン−酢酸ビニル共重合体(エバテートH2022、住
友化学工業製)のペレット1000gに対し、スミカゲル S
P−510を25g加えた以外は実施例1と同様にして約200μ
のプレスシートをつくり、スミカゲル SP−510の分散
性を顕微鏡で観察したところ、スミカゲル SP−510の
凝集が多く観察され、実施例1と比較し、きわめて分散
が不均一であった。
また、プレスシートの吸水率は3.5%で、実施例1より
吸水性が劣っていた。
比較例2 低密度ポリエチレン(ダウポリ 、旭ダウ社製)のペレ
ット1000gに対し、KIゲル 201Kを31g加えた以外は実施
例2と同様にして約200μのプレスシートをつくり、KI
ゲル 201Kの分散性を調べた結果、KIゲル 201Kの凝集
が多く観察され、実施例2と比較し、かなり分散が不均
一であった。
また、プレスシートの吸水率も2.3%でやゝ劣ってい
た。
<発明の効果> 本発明の方法により微粉状高吸水性樹脂をプラスチック
材料中に均一に分散することができる。又、混練中に水
分の分散も十分に行なわれ「ピンホール」の発生も防ぐ
ことができる。さらに混練時の剪断エネルギーも小さい
ので、発熱も低下し混練物の分解も防ぐことができる。
従って、本発明の方法によって製造された吸水性プラス
チック複合材料は、吸水性にすぐれ、長期にわたりその
効果を発揮する。
又、本発明の方法を農業用フイルムの製造に応用した場
合でも、製膜後のフイルムが経時的なブロッキングを起
こすことはない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】微粉状高吸水性樹脂を界面活性剤で処理し
    た後、プラスチック材料と混練する吸水性プラスチック
    複合材料の製造方法。
JP61193482A 1986-08-19 1986-08-19 吸水性プラスチツク複合材料の製造方法 Expired - Lifetime JPH0680120B2 (ja)

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JP61193482A JPH0680120B2 (ja) 1986-08-19 1986-08-19 吸水性プラスチツク複合材料の製造方法

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JPS6348337A JPS6348337A (ja) 1988-03-01
JPH0680120B2 true JPH0680120B2 (ja) 1994-10-12

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Families Citing this family (3)

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JPH0710922B2 (ja) * 1989-04-26 1995-02-08 日本合成化学工業株式会社 高吸水性樹脂の造粒方法
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Family Cites Families (5)

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JPS6348337A (ja) 1988-03-01

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