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プラスチックとは :上級編

2008/02/27
Q:高吸水性樹脂とはどんな材料でしょうか?

A:吸水性樹脂の中で、吸水性能が非常に高く、また圧力を加えた 状態でも
  保水力を維持する樹脂を高吸水性高樹脂といいます。

高吸水性樹脂 = SAP(Super Absorbent Polymer)
○高分子樹脂の位置づけ

 高分子材料は、だいたい大きく以下の3つに分けられています。

 ①パルプ、綿布等の天然繊維 〔脱脂綿、ティッシュペーパー等〕

 □吸水能力 ・・・自重の約10~20倍 
 □保水能力 ・・・外圧に対して、簡単に水分をはき出してしまう。

 ②吸水性樹脂 〔土壌保水剤等〕

 □吸水能力 ・・・自重の約30倍
 □保水能力 ・・・①よりは、水分をはき出しにくい。

 ③高吸水性樹脂 〔生理用品、紙おむつ等〕

 □吸水能力 ・・・自重の数百倍~千倍程度
 □保水能力 ・・・ゲル状に変化し、多少の圧力を加えても離水しない。

 ☆状態-粉末状
     -水と接すると吸水 →ゲル状

○高吸水性樹脂(ポリマー)の種類について

 ①でん粉系-【特徴】長期的化学安定性、保水力に劣る。
  でん粉ーアクリロニトリルグラフト共重合体
  でん粉-アクリル酸グラフト共重合体
  でん粉-アクリルアミドグラフト共重合体

 ②セルロース系-【特徴】繊維状、毛管吸水性、初期吸水速度、保水力
  セルロース-アクリロニトリルグラフト共重合体
  カルボキシメチルセルロース架橋体

 ③その他多糖類系-【特徴】高価 保水効果高・・・※化粧水
  ヒアルロン酸

 ④ポリビニルアルコール系-【特徴】吸水性弱、形態安定性、高弾性
  ポリビニルアルコール架橋体
  ポリビニルアルコール吸水ゲル凍結・解凍エラストマー

 ⑤アクリル酸系-【特徴】強靱、吸水性、ポリマーブレンド容易
  アクリル酸+ナトリウム・ビニルアルコール共重合体
  ポリアクリル酸ナトリウム架橋体

 ⑥アクリルアミド系-【特徴】熱応答性
  N-置換アクリルアミド架橋体


○高吸水性樹脂の主な用途について

 現在日本では、90%以上が紙おむつ向けで使用されていますが、
 他にも様々な用途での使用が進んでいます。

 □衛生製品 
  ・・・紙おむつ、生理用品 等
  ※製品の薄型化、ドライタッチ性の向上、長時間使用

 □農業製品
  ・・・農園芸用土壌保水剤、改良剤 等
  ※土と混ぜ、保水性と、通気性を向上

  ・・・種子コーティング剤、流体播種用ゲル化剤 等
  ※発芽性の向上、発芽日数の短縮化

 □土木・建築分野
  ・・・シーリング剤、止水剤 等
  ※吸水力、膨張力を利用し、水の漏洩を抑える

 □医療分野
  ・・・ソフトコンタクトレンズ(酸素透過性コンタクト)等
  ※高含水率、高強度、透明性

20080227 contact .jpg

  ・・・インテリジェント化剤、徐放性製剤、人工関節、人工皮膚等
  ※人工関節:吸水ゲルを軟骨代替材料に使用
  
 □食品分野
  ・・・食品鮮度保持包装材、浸透圧脱水シート
  ※水分放出機能の利用

 □電気・電子分野
  ・・・電力ケーブル、光ファイバーケーブル、感水分センサ、漏水検出器 等

 □その他
  ・・・船底塗料、使い捨てカイロ、室内用芳香剤、消臭剤、
    化粧品、防音材、人工雪 等

次回は、導電性高分子について見てみましょう。

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