(57)【要約】【課題】膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマー及びその製造方法を提供する。【解決手段】（Ｉ）（Ａ）リン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｄ）水を混合し水溶液を得る工程と、（ＩＩ）前記水溶液にラジカル重合開始剤を添加し、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分をラジカル重合することによって、含水ゲル状吸水性ポリマーを得る工程と、（ＩＩＩ）前記ラジカル重合反応後、前記含水ゲル状吸水性ポリマーを洗浄及び乾燥することによって、吸水性ポリマーを得る工程とを有し、前記工程（ＩＩ）の前若しくは前記工程（ＩＩ）の後、又は前記工程（ＩＩ）前後の両方において、（Ｅ）塩基性化合物を、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となるような量、添加する吸水性ポリマーの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）：リン酸基と（メタ）アクリル基を有し、前記リン酸基と前記（メタ）アクリル基を結合する連結基がポリオキシアルキレン基であるリン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）：下記一般式（１）で示される両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサンから構成される吸水性ポリマーであって、前記吸水性ポリマー中の酸基が塩基性化合物により中和されているものであり、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上であり、かつ、
前記吸水性ポリマーの中和度は、前記吸水性ポリマー中の酸基のモル数に基づいて、塩基のモル数／酸基のモル数の割合が１以上（１の場合を除く）であり、かつ、
前記（Ｂ）成分が、（メタ）アクリル酸、（無水）マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、２−（メタ）アクリルアミドー２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニリアセトアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎージメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリルアクリレートから選ばれる（メタ）アクリルモノマー、又は該（メタ）アクリルモノマーにアルカリ水溶液を添加し中和反応を行うことによって得られる塩であることを特徴とする吸水性ポリマー。
【化１】
2018184621.tif 000015
【化２】
2018184621.tif 000016
（一般式（１）中、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性ポリマー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧料（水系化粧料）や皮膚外用医薬（水系皮膚外用医薬）などの皮膚外用剤の分野において、吸水性ポリマーはその系を安定に保つ増粘・ゲル化剤として広く利用されている。しかし、吸水性ポリマーの欠点として、使用時における不快なぬめり感がある。これはポリマー類がゲルネットワーク構造を作り、系が安定化しているため、使用時にこのゲルネットワークが崩れにくいためである。その使用時の不快感故に使用を中断するケースがあり、その解決が望まれているが非シリコーン系吸水性ポリマーの使用では不十分である（特許文献１）。
【０００３】
上記吸水性ポリマーを使用した水系皮膚外用組成物の欠点を解決する目的で、シリコーン骨格を導入した吸水性ポリマー及びそれを用いた化粧料組成物が提案されている（特許文献２、特許文献３）。しかし、この方法で得られた吸水性ポリマーはエポキシ基の架橋による３次元構造制御の難しさや、残存による経時での吸水性変化の問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２７５１６号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００７／１３０４１２号パンフレット
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００７／１３０４６０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記シリコーン骨格を導入した吸水性ポリマーは乾燥工程時の過度な加熱により膨潤性の低下を招き、又、夏場などに高温下で保管すると経時で吸水性が変化する問題がある。これは、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分由来の酸が触媒となり、ポリエーテルのクラッキングが促進されることが原因であると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマー及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、（Ｉ）（Ａ）：リン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）：下記一般式（１）で示される両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｄ）水を混合し水溶液を得る工程と、
（ＩＩ）前記水溶液にラジカル重合開始剤を添加し、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分及び前記（Ｃ）成分をラジカル重合することによって、含水ゲル状吸水性ポリマーを得る工程と、
（ＩＩＩ）前記ラジカル重合反応後、前記含水ゲル状吸水性ポリマーを洗浄及び乾燥することによって、吸水性ポリマーを得る工程と
を有する吸水性ポリマーの製造方法であって、
前記工程（ＩＩ）の前若しくは前記工程（ＩＩ）の後、又は前記工程（ＩＩ）前後の両方において、（Ｅ）塩基性化合物を、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となるような量、添加することを特徴とする吸水性ポリマーの製造方法を提供する。
【化１】
2018184621.tif 000002
【化２】
2018184621.tif 000003
（一般式（１）中、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。）
【０００８】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマーを安定して製造することができる。
【０００９】
また、前記工程（ＩＩ）の前のみで前記（Ｅ）成分を添加する場合、前記（Ｅ）成分添加後、かつ前記工程（ＩＩ）の前における水溶液のｐＨを７以上とすることが好ましい。
【００１０】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、より確実に、吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となる吸水性ポリマーを製造することができる。
【００１１】
また、前記工程（ＩＩ）の前後の両方で前記（Ｅ）成分を添加する場合、前記（Ｅ）成分添加後、かつ前記工程（ＩＩ）の前における水溶液のｐＨを５．５から６．５とすることが好ましい。
【００１２】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、工程（ＩＩ）の前に部分中和することができる。
【００１３】
また、前記吸水性ポリマーを得る工程（ＩＩＩ）において、前記乾燥後、更に前記吸水性ポリマーを粉砕することが好ましい。
【００１４】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、より確実に、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマーを製造することができる。
【００１５】
また、前記吸水性ポリマーに含まれる酸性成分の酸のモル数と前記（Ｅ）成分の塩基のモル数の割合（塩基のモル数／酸のモル数）を１以上とすることが好ましい。
【００１６】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、得られる吸水性ポリマーの中和度を適切なものとすることができる。
【００１７】
また、前記吸水性ポリマーを得る工程（ＩＩＩ）において、前記洗浄後、更に（Ｆ）：酸化防止剤を添加することが好ましい。
【００１８】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、吸水性ポリマー中のポリエーテルの酸化劣化を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明では、上記本発明の吸水性ポリマーの製造方法によって得られるものであることを特徴とする吸水性ポリマーを提供する。
【００２０】
このような吸水性ポリマーであれば、長期間、膨潤性を保つことができる。
【００２１】
更に、本発明では、（Ａ）：リン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）：下記一般式（１）で示される両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサンから構成される吸水性ポリマーであって、前記吸水性ポリマー中の酸基が塩基性化合物により中和されているものであり、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上であることを特徴とする吸水性ポリマーを提供する。
【化３】
2018184621.tif 000004
【化４】
2018184621.tif 000005
（一般式（１）中、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。）
【００２２】
このような吸水性ポリマーであれば、長期間、膨潤性を保つことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の吸水性ポリマーの製造方法であれば、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分を完全中和することで、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分由来の酸が触媒となり、ポリエーテルのクラッキングが促進されるのを防ぐことができる。その結果、使用時における不快なぬめり感等をなくしつつ、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマーを製造することができる。また、本発明の吸水性ポリマーであれば、長期間、膨潤性を保つことができる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明をより詳細に説明する。
上記のように、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマー及びその製造方法が求められている。
【００２５】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分を完全中和することで、ポリエーテルのクラッキングによる膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマーを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
［吸水性ポリマー］
本発明の吸水性ポリマーは、（Ａ）：リン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）：下記一般式（１）で示される両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサンから構成される吸水性ポリマーであって、前記吸水性ポリマー中の酸基が塩基性化合物により中和されているものであり、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上である。
【化５】
2018184621.tif 000006
【化６】
2018184621.tif 000007
（一般式（１）中、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。）
【００２８】
このような吸水性ポリマーであれば、長期間、膨潤性を保つことができる。本発明のシリコーン架橋吸水性ポリマーは、吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上であることを特徴とする。ｐＨが７より小さい場合は、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分由来の酸が触媒となり、ポリエーテル部位のクラッキングが促進されることによって膨潤性の低下を引き起こすおそれがある。
【００２９】
本発明のシリコーン架橋吸水性ポリマーは、水溶媒をゲル化させる作用を有する。ここで表記するゲル化とは、該シリコーン架橋吸水性ポリマーにより、低粘度液体が殆ど流動性を示さないか、全く示さない状態である。水溶媒は、水単独でも水と他の有機溶媒との混合物でもよい。混合される有機溶媒は特に限定されないが、両親媒性の溶剤が好ましい。該両親媒性の溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、及び２−プロパノールなどのアルコール類、アセトン等のケトン類、及びテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。
【００３０】
以下、本発明の吸水性ポリマーの各成分について詳細に説明する。
【００３１】
［（Ａ）成分］
（Ａ）：リン酸基含有（メタ）アクリルモノマーにおいて、リン酸基含有（メタ）アクリルモノマーとは、リン酸基と（メタ）アクリル基を有していればよく、その２種類の基を結合させる連結基構造は特に限定されないが、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン基、エチレンオキサイド単位、プロピレンオキサイド単位、ブチレンオキサイド単位、ペンタメチレンオキサイド単位などからなるポリオキシアルキレン基等が例示される。好ましくは、ポリオキシアルキレン基であり、特に好ましくはポリプロピレンオキサイド基である。商品名としては、Ｒｈｏｄｉａ社製Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＡＭ−２００が挙げられる。
【００３２】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、（無水）マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、２−（メタ）アクリルアミドー２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニリアセトアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎージメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリルアクリレートなどを例示することができる。また、（Ｂ）成分としては、上記の（メタ）アクリルモノマーにアルカリ水溶液を添加し中和反応を行うことによって得られる塩を使用してもよい。更に、本発明では、（Ｂ）成分として、上記の（Ａ）成分以外の（メタ）アクリルモノマー及び上記の中和反応を行うことによって得られる塩を組み合わせて使用してもよい。
【００３３】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分の下記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサン両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサンにおいて、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。
【化７】
2018184621.tif 000008
【化８】
2018184621.tif 000009
【００３４】
一般式（１）の置換基Ｒ１としては、メチル基、エチル基、ブチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が例示される。好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基であり、より好ましくはメチル基である。
【００３５】
一般式（２）中のＲ４は、それぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、Ｒ４としては特に限定されないが、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−（ＣＨ２）８−、−（ＣＨ２）１１−が例示され、好ましくは−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−である。
【００３６】
ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数であり、好ましくはｘ、ｙ共に５〜２５の整数であり、より好ましくは１０〜２０であり、更に、（ｘ＋ｙ）は１０〜４５、より好ましくは２０〜４０である。
【００３７】
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は水であり、具体例として、例えばイオン交換水等を挙げることができる。
【００３８】
［（Ｅ）成分］
（Ｅ）：使用する塩基性物質（塩基性化合物）は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニウム、第一級アルキルアンモニウム、第二級アルキルアンモニウム、第三級アルキルアンモニウム等のアンモニウム等が挙げられる。中でも水酸化ナトリウムが最も一般的で好ましい。
【００３９】
中和反応を行う好ましい温度は１０〜８０℃、更に好ましくは２０〜５０℃である。中和反応による塩の形成はラジカル重合前、ラジカル重合後、更には多段階（ラジカル重合前後の両方）に分けて行うことができる。いずれの場合であっても、得られる吸水性ポリマーが、酸性成分が完全中和された吸水性ポリマー、即ち吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となる吸水性ポリマーとなればよい。また、本発明の吸水性ポリマーの中和度は、好ましくは該吸水性ポリマー中の酸基のモル数に基づいて、塩基のモル数／酸基のモル数の割合が１以上、更に好ましくは、１〜１．２、特に好ましくは１〜１．１である。
【００４０】
［（Ｆ）成分］
本発明の吸水性ポリマーには、必要に応じて、（Ｆ）の酸化防止剤を添加することができる。（Ｆ）の酸化防止剤はポリエーテルの酸化劣化を抑える働きがあり、添加することで経時での膨潤性の低下を抑制することができる。このような酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系、硫黄系、リン系、ワックス類、及びこれらの金属錯体、ビタミンＣ（Ｌ−アスコルビン酸）、ビタミンＥ（α−トコフェロール）、コウジ酸などの天然物由来化合物及びその誘導体等が挙げられる。これらの大部分は市販されており、通常は市販の酸化防止剤を使用すればよい。
【００４１】
本発明の吸水性ポリマーにおける、前記（Ａ）リン酸基含有（メタ）アクリルモノマーの質量％（配合量）は３０〜９５質量％であることが好ましい。配合量が３０質量％以上であれば、十分な吸水性が得られる。９５質量％以下であれば、吸水後、ペースト状物が得られる。（Ａ）成分の配合量は、より好ましくは４０〜９５質量％であり、更に好ましくは５０〜８０質量％である。また、（Ｂ）即ち（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー及びまたはその塩の配合量は４〜５０質量％、（Ｃ）即ち両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサンの配合量は０．０１〜２０質量％が好ましく、更に好ましくは（Ｂ）が１５〜５０質量％であり、（Ｃ）が２〜２０質量％である。
【００４２】
［ラジカル重合開始剤］
本発明の吸水性ポリマーの合成において使用できる重合開始剤としては、重合形態によって適宜選択される。このような重合開始剤としては例えば、光分解型重合開始剤や熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等を例示できる。重合開始剤の使用量については、特に限定されないが、通常、前記モノマー（（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分）に対し、０．００１〜１０モル％、好ましくは０．００１〜５モル％の量で使用される。このような量であれば、着色や異臭を引き起こすことがなく、残存モノマーが増えることもない。
【００４３】
光分解型重合開始剤としては例えば、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物を例示できる。また、熱分解型重合開始剤としては、例えば、過硫酸塩（過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等）、過酸化物（過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキシド等）、アゾ化合物（２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリンー２−イル）プロパン〕ジヒドロクロリド等）、過塩素酸塩（過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム等）を例示できる。
【００４４】
レドックス系重合開始剤としては、例えば、前記過硫酸塩や過酸化物に、亜硫酸塩やＬ−アスコルビン酸、第一鉄塩のような還元性化合物を併用し両者を組み合わせた系を例示できる。また、光分解型開始剤と熱分解型重合開始剤を併用することもできる。これらのなかでも、過酸化塩が本発明の目的を達する為に好ましい。
【００４５】
［吸水性ポリマーの製造方法］
本発明の吸水性ポリマーの製造方法は、（Ｉ）（Ａ）：リン酸基含有（メタ）アクリルモノマー、（Ｂ）：（Ａ）成分以外の（メタ）アクリル基を分子内に１つ有するモノマー、（Ｃ）：下記一般式（１）で示される両末端に（メタ）アクリル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｄ）水を混合し水溶液を得る工程と、
（ＩＩ）前記水溶液にラジカル重合開始剤を添加し、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分及び前記（Ｃ）成分をラジカル重合することによって、含水ゲル状吸水性ポリマーを得る工程と、
（ＩＩＩ）前記ラジカル重合反応後、前記含水ゲル状吸水性ポリマーを洗浄及び乾燥することによって、吸水性ポリマーを得る工程と
を有する吸水性ポリマーの製造方法であって、
前記工程（ＩＩ）の前若しくは前記工程（ＩＩ）の後、又は前記工程（ＩＩ）前後の両方において、（Ｅ）塩基性化合物を、前記吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となるような量、添加する製造方法である。
【化９】
2018184621.tif 000010
【化１０】
2018184621.tif 000011
（一般式（１）中、Ｒ１はそれぞれ同一または異なる、脂肪族不飽和基を有しない炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｒ２は一般式（２）で示されるポリオキシアルキレン基を含有する基（一般式（２）中、Ｒ４はそれぞれ同一または異なる炭素数２〜１５の２価有機基であり、ｘ、ｙは０〜３０の整数であり、かつ１≦（ｘ＋ｙ）≦５０を満たす整数である。）であり、Ｒ３は（メタ）アクリル基を有する置換基であり、ａ≧０、ｂ≧１の整数である。）
【００４６】
このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、膨潤性の経時変化を抑制した吸水性ポリマーを安定して製造することができる。
【００４７】
以下、本発明の吸水性ポリマーの製造方法について詳細に説明する。
【００４８】
［工程（Ｉ）］
工程（Ｉ）は、上述した（Ａ）〜（Ｄ）成分を混合し水溶液を得る工程である。得られる水溶液中における各成分の状態については、特に限定されないが、各成分が均一に溶解した状態であることが好ましい。
【００４９】
［工程（ＩＩ）］
工程（ＩＩ）は、上記水溶液にラジカル重合開始剤を添加し、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分をラジカル重合することによって、含水ゲル状吸水性ポリマーを得る工程である。本発明の吸水性ポリマーの製造方法は、この工程（ＩＩ）の前若しくは工程（ＩＩ）の後、又は工程（ＩＩ）前後の両方において、上述した（Ｅ）塩基性化合物を、得られる吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となるような量、添加することを特徴とする。
【００５０】
上述のように、中和反応による塩の形成はラジカル重合前、ラジカル重合後、更には多段階、即ちラジカル重合前後の両方に分けて行うことができる。例えば、工程（ＩＩ）の前で（Ｅ）成分を添加する場合、まず、工程（Ｉ）において、前記（Ａ）、（Ｂ）のモノマーを溶媒（（Ｄ）成分の水）に希釈し、（Ｅ）の塩基性化合物を加えた後、（Ｃ）のシロキサンを加え、（Ａ）〜（Ｅ）成分が混合された水溶液を得る。次に、この水溶液に、上述したラジカル開始剤（ラジカル重合開始剤）を添加し、ラジカル重合反応することによって、含水ゲル状吸水性ポリマーを得る。その後下記に示す後処理（洗浄、乾燥、更に必要に応じた粉砕等の処理）を行うことによって、吸水性ポリマーを得る。
【００５１】
ここで、工程（ＩＩ）の前のみで（Ｅ）成分を添加する場合、（Ｅ）成分添加後、かつ工程（ＩＩ）の前における水溶液のｐＨを７以上とすることが好ましい。ｐＨが７以上であれば、工程（ＩＩ）の前でモノマー中の酸基（酸性成分）が中和されるので、より確実に、吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となる吸水性ポリマーを製造することができる。
【００５２】
また、工程（ＩＩ）の前後の両方で（Ｅ）成分を添加する場合、（Ｅ）成分添加後、かつ工程（ＩＩ）の前における水溶液のｐＨを５．５から６．５とすることが好ましい。ｐＨが５．５から６．５の範囲内であれば、工程（ＩＩ）の前に水溶液を部分中和することができる。この場合、工程（ＩＩ）の後、得られた含水ゲル状吸水性ポリマーに対して、更に（Ｅ）成分を添加する。これにより、含水ゲル状吸水性ポリマーに含まれる酸性成分を完全中和することができる。
【００５３】
また、工程（ＩＩ）の後のみで（Ｅ）成分を添加することもできる。この場合、含水ゲル状吸水性ポリマーを得た後、この含水ゲル状吸水性ポリマーに、（Ｅ）成分を添加することによって、このポリマー中の酸基を中和する。
【００５４】
本発明の吸水性ポリマーは、一般的なラジカル重合反応で製造でき、その重合方法は、特に限定されない。具体的には、沈殿重合、逆相懸濁重合、噴霧重合、滴下重合、溶液重合等が可能である。性能面や重合制御の容易さから、逆相懸濁重合、噴霧あるいは滴下重合、水溶液重合が好ましい。
【００５５】
重合を行う際に、分散剤を用いることができる。分散剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、カルボキシメチルジメチルセチルアンモニウム等の陽イオン性及び両性の界面活性剤、ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸エステルナトリウム塩等の陰イオン性界面活性剤、セルロースエステル、マレイン化ポリブタジエン、及びイソプロピルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート４級塩等の高分子分散剤を例示することができる。これらの分散剤は一種以上を用いることができる。分散剤の使用量は、モノマー（（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分）１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜５質量部である。特に、逆相懸濁重合を行う場合は、モノマーの分散剤としてイオン性界面活性剤を用いることが、高吸水性樹脂粒子の凝集を防ぐという点で好ましい。
【００５６】
重合開始剤としては、上述したものを使用することができる。重合開始剤は、一度に投入しても溶媒に溶かして滴下しても良い。また、反応の途中で適宜追加しても良い。
【００５７】
［工程（ＩＩＩ）］
工程（ＩＩＩ）は、ラジカル重合反応後、含水ゲル状吸水性ポリマーを洗浄及び乾燥することによって、吸水性ポリマーを得る工程である。重合で得られた含水ゲル状吸水性ポリマーを後処理、即ち重合後残存モノマーや残存開始剤の除去を目的とした洗浄や乾燥を行うことにより所望の吸水性樹脂として得ることができる。
【００５８】
洗浄を行う場合、溶剤は特に限定はしないが、水、アセトン、アルコール類、イソパラフィン、揮発性シリコーン等が挙げられる。また、これらは単独で使用しても良く、複合、或いは段階的に用いて洗浄を行っても良い。
【００５９】
乾燥方法は、通常の方法であれば特に限定されないが、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、凍結乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水、高温水蒸気を用いた高湿乾燥等の乾燥方法であることが好ましい。より好ましくは熱風乾燥である。乾燥温度や時間は特に限定されないが、１５０℃以下の温度で、５時間以下の乾燥を行うことが好ましい。この場合、樹脂の変質、吸水倍率の低下・着色の問題を引き起こす可能性がない。
【００６０】
また、吸水性ポリマーを得る工程（ＩＩＩ）において、乾燥後、更に吸水性ポリマーを粉砕し、得られる吸水性ポリマーの粒度を調整することが好ましい。また、表面架橋による粒子径均一化を行ってもよい。粒度は重合、上記粉砕、分級、造粒、微粉回収などで適宜調整できる。
【００６１】
表面架橋を行う場合、表面架橋剤としては、種々の有機または無機架橋剤を使用できるが好ましくは有機表面架橋剤である。例としては、多価アルコール、エポキシ化合物、多価アミン化合物またはそのハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、（モノ、ジ、またはポリ）オキサゾリジノン化合物からなる脱水エステル反応性架橋剤が挙げられる。
【００６２】
得られるシリコーン架橋吸水性ポリマーの形状は、特に限定されない。真球状、塊状、鱗片状、板状、卵状、繊維状、不定形状、粒子を固めた造粒状何れでも良い。
【００６３】
また、得られるシリコーン架橋吸水性ポリマーの平均粒径は特に限定されないが、未吸水状態（１５０℃／３時間後の加熱減量５％以下）の平均粒径が、好ましくは１００ｎｍ以上、１ｍｍ以下であり、更に好ましくは５００ｎｍ以上、５００μｍ以下である。
【００６４】
また、吸水性ポリマーを得る工程（ＩＩＩ）において、洗浄後、更に（Ｆ）：酸化防止剤を添加することが好ましい。このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、吸水性ポリマー中のポリエーテルの酸化劣化を抑えることができる。（Ｆ）成分の添加方法としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールの場合は、イソプロピルアルコールに溶解して添加する方法を挙げることができる。
【００６５】
また、吸水性ポリマーに含まれる酸性成分の酸のモル数と（Ｅ）成分の塩基のモル数の割合（塩基のモル数／酸のモル数）を１以上とすることが好ましい。このような吸水性ポリマーの製造方法であれば、得られる吸水性ポリマーの中和度を適切なものとすることができる。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明の吸水性ポリマーの合成例及び合成比較例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
［合成例１］
１リットル攪拌棒付きセパラフラスコに、メタクリル酸（２４ｇ）、Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＭＡ−２００（Ｒｈｏｄｉａ社製）（６０ｇ）及びイオン交換水１８０ｇを入れ、攪拌しながら５０％水酸化ナトリウム水溶液４３ｇを２０〜３０℃にて滴下した。其処に、下記構造式（３）で示される両末端メタクリル基含有シロキサン（１２ｇ）を加え（水溶液のｐＨは約８）、攪拌しながら窒素バブリングを３０分行った後、４％ペルオキソ二硫酸カリウム水溶液（６０ｇ）を２５℃にて投入した。その後８０℃まで加温し、５時間反応させた。得られたゲルを過剰のアセトン／水混合液で洗浄し、ろ過で得た粉末を減圧乾燥機で１０時間乾燥し、その後粉砕機で粉砕することにより目的とする白色粉末状の吸水性ポリマー粒子を得た。
【化１１】
2018184621.tif 000012
【００６８】
［合成例２］
１リットル攪拌棒付きセパラフラスコに、メタクリル酸（２４ｇ）、Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＭＡ−２００（Ｒｈｏｄｉａ社製）（６０ｇ）及びイオン交換水１８０ｇを入れ、攪拌しながら５０％水酸化ナトリウム水溶液４３ｇを２０〜３０℃にて滴下した。其処に、上記構造式（３）で示される両末端メタクリル基含有シロキサン（６ｇ）を加え、攪拌しながら窒素バブリングを３０分行った後（この水溶液のｐＨは約８）、４％ペルオキソ二硫酸カリウム水溶液（６０ｇ）、４％亜硫酸水素ナトリウム水溶液（２５ｇ）を２５℃にて投入した。その後６０℃まで加温し、５時間反応させた。得られたゲルを過剰のアセトン／水混合液で洗浄を３回繰り返し、ろ過で得た粉末を減圧乾燥機で１０時間乾燥し、その後粉砕機で粉砕することにより目的とする白色粉末状の吸水性ポリマー粒子を得た。
【００６９】
［合成例３］
１リットル攪拌棒付きセパラフラスコに、メタクリル酸（２４ｇ）、Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＭＡ−２００（Ｒｈｏｄｉａ社製）（６０ｇ）及びイオン交換水１８０ｇを入れ、攪拌しながら５０％水酸化ナトリウム水溶液２５ｇを２０〜３０℃にて滴下した。其処に、上記構造式（３）で示される両末端メタクリル基含有シロキサン（１２ｇ）を加え（この水溶液のｐＨは約６）、攪拌しながら窒素バブリングを３０分行った後、４％ペルオキソ二硫酸カリウム水溶液（６０ｇ）を２５℃にて投入した。その後８０℃まで加温し、５時間反応させた。反応終了後５０％水酸化ナトリウム水溶液１８ｇを投入し、撹拌した（このときのｐＨは約８）。得られたゲルを過剰のアセトン／水混合液で洗浄し、ろ過で得た粉末を減圧乾燥機で１０時間乾燥し、その後粉砕機で粉砕することにより目的とする白色粉末状の吸水性ポリマー粒子を得た。
【００７０】
［合成例４］
１リットル攪拌棒付きセパラフラスコに、メタクリル酸（２４ｇ）、Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＭＡ−２００（Ｒｈｏｄｉａ社製）（６０ｇ）及びイオン交換水１８０ｇを入れ、攪拌しながら５０％水酸化ナトリウム水溶液２５ｇを２０〜３０℃にて滴下した。其処に、上記構造式（３）で示される両末端メタクリル基含有シロキサン（６ｇ）を加え、攪拌しながら窒素バブリングを３０分行った後（この水溶液のｐＨは約６）、４％ペルオキソ二硫酸カリウム水溶液（６０ｇ）、４％亜硫酸水素ナトリウム水溶液（２５ｇ）を２５℃にて投入した。その後６０℃まで加温し、５時間反応させた。反応終了後５０％水酸化ナトリウム水溶液１８ｇを投入し、撹拌した（このときのｐＨは約８）。得られたゲルを過剰のアセトン／水混合液で洗浄を３回繰り返し、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールをイソプロピルアルコールに溶解して添加した後、ろ過で得た粉末を減圧乾燥機で１０時間乾燥し、その後粉砕機で粉砕することにより目的とする白色粉末状の吸水性ポリマー粒子を得た。
【００７１】
［合成比較例］
１リットル攪拌棒付きセパラフラスコに、メタクリル酸（２４ｇ）、Ｓｉｐｏｍｅｒ  ＰＭＡ−２００（Ｒｈｏｄｉａ社製）（６０ｇ）及びイオン交換水１８０ｇを入れ、攪拌しながら２５％水酸化ナトリウム水溶液５４ｇを２０〜３０℃にて滴下した。其処に、上記構造式（３）で示される両末端メタクリル基含有シロキサン（１２ｇ）を加え、攪拌しながら窒素バブリングを３０分行った後（この水溶液のｐＨは約６）、４％ペルオキソ二硫酸カリウム水溶液（１００ｇ）を２５℃にて投入した。その後６０℃まで加温し、１０時間反応させた。得られたゲルを過剰のアセトン／水混合液で洗浄し、ろ過で得た粉末を減圧乾燥機で１０時間乾燥し、その後粉砕機で粉砕することにより目的とする白色粉末状の吸水性ポリマー粒子を得た。
【００７２】
合成例１、２、３、４、合成比較例の白色粉末をそれぞれ１２０℃の乾燥機に入れて、各時間に取り出し、粉末と水を５：９５（重量比）の割合で混ぜ、ヘラを使い良く馴染ませた後、ＳＩＬＶＥＲＳＯＮ社製ハイシアミキサーで、ヘッドに角穴型ハイシアースクリーンを用いて回転数３３００ｒｐｍで１５分間混合し、２５℃の雰囲気下に１日静置した後、ｐＨと粘度を測定した。
【００７３】
合成例１、２、３、４、合成比較例のｐＨ測定の結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2018184621.tif 000013
【００７５】
［粘度測定］
粘度測定条件は下記の通りである。
装置：Ｂｒｏｏｋ  Ｆｉｅｌｄ粘度計  ＲＶＤＶ−ＩＩ＋
条件：Ｓｐｉｎｄｌｅ  ＴＣ、５ｒｐｍ
手順：サンプルにＳｐｉｎｄｌｅ  ＴＣを浸漬し、回転開始１分後の値を測定した。
【００７６】
粘度測定の結果を下記の表２に示す。
【００７７】
【表２】
2018184621.tif 000014
【００７８】
表２に示されるように、本発明の要件を満たす合成例１、２、３、４は、得られる吸水性ポリマーを吸水させ膨潤させた時のｐＨが７以上となるような量、（Ｅ）塩基性化合物を添加していない比較例よりも膨潤性の低下を抑制できていることがわかる。
【００７９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。