(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和単量体水溶液の重合工程と、重合中又は重合後のゲル細粒化工程で得られる固形分濃度が３０重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程とを含み、該乾燥工程及び／又はその後の工程の少なくとも１つにおいて、吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置が１以上設置された、粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、
上記通風装置において、高温ガス気流を、１５０μｍ〜５０ｍｍの目開きを有するフィルターに通過させた後に、該通風装置が設置された工程と同一工程又は別の工程で再使用することを特徴とする、粒子状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
上記通風装置が、粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程、乾燥後の乾燥物を粉砕する粉砕工程、粉砕後の粉砕物を分級する分級工程、及び分級工程で得られた吸水性樹脂粉末の表面を架橋する表面架橋工程から選ばれる少なくとも１つ工程に設置される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記通風装置が乾燥工程での通気乾燥機である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
上記フィルターがステンレス製のメッシュ又はパンチングメタルである、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
上記高温ガス気流を再使用前に再加熱し、その再加熱前及び／又は再加熱後にフィルターを通過させた後、当該高温ガス気流を吸水性樹脂に通風させる、請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
上記高温ガス気流のフィルター通過が吸水性樹脂の通風に使用する高温ガス気流の再加熱前である、請求項１〜５の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
上記高温ガス気流のフィルター通過が異なる複数箇所で行われる、請求項１〜６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
上記高温ガス気流の流速が吸水性樹脂の通風場所において０．１〜５［ｍ／ｓ］であり、かつ、温度が１００〜２５０℃である、請求項１〜７の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
不飽和単量体水溶液の重合工程と、重合中又は重合後のゲル細粒化工程で得られる固形分濃度が３０重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程とを含み、該乾燥工程及び／又はその後の工程の少なくとも１つにおいて、吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置が１以上設置された、粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、
上記通風装置が乾燥工程での通気乾燥機であり、
上記通気乾燥機による乾燥工程において、高温ガス気流を再使用前に再加熱し、再加熱前に設置される金属メッシュ、再加熱後に設置されるパンチングメタルの何れか１つ以上の、目開きが１５０μｍ〜５０ｍｍでかつ開孔率が１〜７０％であるフィルターを通過させた後に、高温ガス気流を流速０．１〜５［ｍ／ｓ］、温度１００〜２５０℃の条件下で吸水性樹脂に通風させることを特徴とする、粒子状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
上記フィルターの目開きが０．０１〜５０［ｍｍ２］である、請求項１〜９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
上記フィルターの開孔率が１〜７０％である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１２】
上記高温ガス気流の再加熱後に、目開き０．１〜５００［ｍｍ２］及び開孔率１〜７０％のパンチングメタルをフィルターとして使用する、請求項５又は９に記載の製造方法。
【請求項１３】
上記高温ガス気流の再加熱前に、目開き０．０１〜５０［ｍｍ２］及び開孔率１〜７０％の金属メッシュをフィルターとして使用する、請求項５又は９に記載の製造方法。
【請求項１４】
上記フィルターに捕集される吸水性樹脂粒子又はその含水ゲルの捕集量が、吸水性樹脂の生産量に対して、０重量％を超え０．１重量％未満である、請求項１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】
上記高温ガス気流の風向が吸水性樹脂に対して上向きである、請求項１〜１４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１６】
上記通風装置が設置された工程と同一工程で高温ガス気流を再使用する場合の、下記式から求められる高温ガス気流循環率が５０〜９９．９９％である、請求項１〜１５の何れか１項に記載の製造方法。
【数１】
0005587409.tif 000011
【請求項１７】
上記高温ガス気流の少なくとも一部が系外に排出され、かつ、該排出された高温ガス気流の熱エネルギーがリサイクルされる、請求項１〜１６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１８】
上記粒子状含水ゲル状架橋重合体の固形分濃度が４５重量％以上である、請求項１〜１７の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１９】
上記粒子状含水ゲル状架橋重合体が固形分濃度の異なる粒子状含水ゲル状架橋重合体の混合物からなる、請求項１〜１８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２０】
上記重合工程において、水分の蒸発又は吸水性樹脂微粉若しくはその水添加物の添加によって、粒子状含水ゲル状架橋重合体の固形分濃度が高められる、請求項１〜１９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２１】
上記吸水性樹脂がポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であり、上記不飽和単量体がアクリル酸（塩）を主成分とし、かつ、メトキノンを１〜１０００ｐｐｍ含有する、請求項１〜２０の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２２】
上記通気乾燥機で使用される通気バンドがパンチングメタルである、請求項３〜２１の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２３】
上記通気バンドの開孔率が２０〜５０％である、請求項２２に記載の製造方法。
【請求項２４】
上記重合工程が連続ニーダー重合又は連続ベルト重合である、請求項１〜２３の何れか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状吸水性樹脂の製造方法に関するものである。更に詳しくは、吸水性能を低下させることなく、安価で、着色異物の混入を低減することができる、粒子状吸水性樹脂の製造方法に関する。特に、乾燥工程において均一な乾燥を迅速に行うことができる粒子状吸水性樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂は、自重の数倍から数百倍という多量の水性液を吸収する性質から紙オムツや生理用ナプキン、成人用失禁製品等の衛生材料、土壌用保水剤等の各種用途に幅広く利用され、大量に生産及び消費されている。このような吸水性樹脂（高吸水性樹脂、吸水性ポリマーとも呼ばれる）は、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７２２３−１９９６に記載されており、又、市販の多くの参考図書でも紹介されている。【０００３】
吸水性樹脂は一般的に、親水性不飽和単量体を重合することにより重合ゲルを得て、これを乾燥して粉末状態として提供される。上記親水性不飽和単量体としては、アクリル酸（塩）、特に部分中和されたアクリル酸ナトリウムが用いられる。単量体を重合した重合ゲルは、塊状又は重合ゲル粒子の凝集体として得られることが多く、通常、固形分濃度９５重量％程度まで乾燥された後、所望の大きさの粒子まで粉砕、分級される。こうして得られた吸水性樹脂は、好ましくは表面架橋工程を経て、加圧下吸水倍率や通液性に優れた吸水性樹脂となる。表面架橋工程とは、具体的には単量体又は架橋剤を吸水性樹脂に添加し、光や熱により反応させることにより、吸水性樹脂の表面近傍に架橋密度の高い層を形成する工程である。【０００４】
衛生材料として吸水性樹脂を用いる場合、清潔なイメージから吸水性樹脂の色調は白色が好まれる。特に近年は、吸水性樹脂の量が多くパルプが少ない紙オムツ等の吸収体は、吸水性樹脂の色が目立つために、より白色に近い吸水性樹脂が求められている。しかしながら種々の原因により、生産直後の吸水性樹脂の色調（初期色調）が黄ばんだり、高温多湿条件での吸水性樹脂の保管により着色（黄色、更には茶色への着色）が進行する現象（経時着色）が起きたりする。【０００５】
この問題に対し、これまで様々な解決手段が提供されてきた。例えば、重合禁止剤に着目した吸水性樹脂の着色防止技術として特許文献１〜７が提案されている。即ち、単量体には望まない重合が起きないよう重合禁止剤、例えば、メトキシフェノール類が加えられているが、特許文献１ではメトキシフェノール類を特定の濃度にして重合させることにより着色が低減された吸水性樹脂の製造方法が開示されている。又、特許文献１、２では、メトキシフェノール類を減らすために活性炭を用いることが開示されている。更に、特許文献３では、メトキシフェノール類の代わりにＮ−オキシル化合物やマンガン化合物を用いることにより着色を低減している。特許文献４では、重合禁止剤としてトコフェロール類を使用する技術が提案されている。特許文献５では、重合禁止剤としてヒンダード（メトキシ）フェノール類を使用する技術が提案されている。特許文献６では、重合禁止剤として、アクリル酸中の残存重合禁止剤であるハイドロキノンを０．２ｐｐｍ以下に低減する技術が提案されている。【０００６】
別の着色防止方法として、重合開始剤に着目した吸水性樹脂の着色防止技術として、特許文献７では、過硫酸塩のような酸化剤は、重合開始剤として用いられるが、メトキシフェノール類と作用して経時着色を生じることを開示した上で、着色しない開始剤系が提案され、又、特許文献８では、重合に特定還元剤を使用する着色防止技術が提案されている。【０００７】
さらに、吸水性樹脂の着色防止剤も特許文献９〜１８等種々提案され、具体的に、特許文献９〜１１では金属キレート剤の添加、特許文献１２では有機酸の添加、特許文献１３ではα−ヒドロキシカルボン酸の添加、特許文献１４、１５では表面架橋での多価金属有機酸塩を添加、特許文献１６〜１８では亜硫酸塩や次亜リン酸塩等の還元剤の添加、特許文献１９では吸水性樹脂に酸化防止剤を添加する着色防止技術が提案されている。又、吸水性樹脂の着色防止剤の併用技術として、特許文献２０では吸水性樹脂に有機酸及び還元剤の添加、特許文献２１では吸水性樹脂にキレート剤及びリン化合物の添加、特許文献２２では還元剤及び酸化防止剤の添加、特許文献２３では吸水性樹脂にキレート剤及び還元剤の添加がそれぞれ提案されている。【０００８】
さらに、着色の原因に着目した技術として、酸素に着目して特許文献２４では酸素分圧を減少させた状態で乾燥や表面架橋することが示され、また、特許文献２５、２６では、吸水性樹脂の原料である苛性ソーダや多価金属中のＦｅ量に注目した技術も提案させている。【０００９】
しかしながら、上記特許文献１〜２６等の技術は着色を低減できるものの、工程を増やし、添加する物質が増えるため、コストがかかる技術である。更に着色を抑えるために添加する物質を増やそうとすると、少なくとも添加量に比例して、或いはそれ以上に吸水能力が減少するという問題点もあった。【００１０】
一方、乾燥工程以降に焦げた吸水性樹脂等有機物の着色異物（通常、約０．１〜１ｍｍの着色粒子）が存在すること、更には金属異物と違って着色した吸水性樹脂は磁石では除去できないため、これを色調により選択、除去する方法が特許文献２７に記載されている。しかし、着色異物の検出、除去装置の導入コストの問題や、吸水性樹脂の生産量が大きいと、着色異物の検出漏れや異物とともに、正常の白色の吸水性樹脂も除去されてしまうことによるロスが大きいという問題があった。【００１１】
又、従来の吸水性樹脂の乾燥技術として、通気バンド式乾燥機を用いる方法が特許文献２８〜３２や非特許文献１に開示されている。更に、流動層で流動乾燥する方法において、サイクロンを使用する技術が特許文献３３に開示されているが、これら特許文献２８〜３３には本願発明の課題及び効果の開示や示唆はなく、通気バンド式乾燥機における熱風のフィルター通過又は吸水性樹脂粒子若しくはその含水ゲルの除去についても開示や示唆がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２００３／０５１９４０号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／００８９５１２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０００９８４６号明細書
【特許文献４】国際公開第２００５／５４３５６号パンフレット
【特許文献５】米国特許出願公開第２００５／００１３８６５号明細書
【特許文献６】米国特許第６４４４７４４号明細書
【特許文献７】国際公開第２００４／０８５４９６号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２００４／０８４９６２号パンフレット
【特許文献９】日本国特開２００３−２０６３８１号公報
【特許文献１０】日本国特開平５−０８６２５１号公報
【特許文献１１】米国特許出願公開第２０１１／００４６２７９号明細書
【特許文献１２】日本国特開２０００−３２７９２６号公報
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００９／０３１２１８３号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２０１１／００４２６１２号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２０１０／００４１５５０号明細書
【特許文献１６】米国特許第６３５９０４９号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１０／０２８６２８７号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００６／００７４１６０号明細書
【特許文献１９】国際公開第２００９／０１１７１７号パンフレット
【特許文献２０】日本国特開２００３−０５２７４２号公報
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００９／０２７５４７０号明細書
【特許文献２２】欧州特許出願公開第１６４５５９６号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第２００５／００８５６０４号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００７／０２９３６３２号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号明細書
【特許文献２６】国際公開第２００７／０７２９６９号パンフレット
【特許文献２７】国際公開第２００８／０１５９４６号パンフレット
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００８／２１４７４９号明細書
【特許文献２９】国際公開第２００８／０８７１１４号パンフレット
【特許文献３０】米国特許出願公開第２０１０／００１６５２２号明細書
【特許文献３１】日本国特開平８−０７３５１８号公報
【特許文献３２】日本国特開平７−２７００７０号公報
【特許文献３３】米国特許出願公開第２０１０／０２４９３２０号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｏｎｏｌｏｇｙ（１９９８）  ｐ．８５〜９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みられたものであり、大きなコストアップ及び吸水性樹脂の物性を低下させることなく、吸水性樹脂の着色異物、特に吸水性樹脂由来の着色異物を低減する、粒子状吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。【００１５】
又、着色や異物のない吸水性能（特に吸水倍率や吸水速度）に優れた吸水性樹脂を安価で安定的に製造する方法、特に初期着色や着色異物のない吸水性樹脂を安価で安定的に製造する方法（特に乾燥方法）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、着色の原因（一因）を解明し、その原因物質を根本的に除去することで上記課題を解決した。即ち、本発明は着色異物発生源を探求した結果、従来、上記特許文献１〜２７等でなんら着目されてこなかった「高温のガス気流を吸水性樹脂に通気させる工程において、該ガス流に乗ってガス配管に入った吸水性樹脂粒子」が着色異物の原因物質の一因であることを解明し、該ガス流を加熱して再使用する際、着色した吸水性樹脂粒子が正常な白色の吸水性樹脂に混入するのを防止することにより、着色異物が低減できることを見出して、本発明を完成させた。【００１７】
即ち、上記課題を解決するために、本発明は、不飽和単量体水溶液の重合工程と、重合中又は重合後のゲル細粒化工程で得られる固形分濃度が３０重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程とを含み、該乾燥工程及び／又はその後の工程の少なくとも１つにおいて、吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置が１以上設置された、粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、上記通風装置において、高温ガス気流をフィルターに通過させた後に、該通風装置が設置された工程と同一工程又は別の工程で再使用する粒子状吸水性樹脂の製造方法（第１の製造方法）を提供する。【００１８】
また、上記課題を解決するために、当該第１の製造方法の下位概念として、本発明の第２の製造方法は、不飽和単量体水溶液の重合工程と、重合中又は重合後のゲル細粒化工程で得られる固形分濃度が３０重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程とを含み、該乾燥工程及び／又はその後の工程の少なくとも１つにおいて、吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置が１以上設置された、粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、上記通風装置が乾燥工程での通気乾燥機であり、上記通気乾燥機による乾燥工程において、高温ガス気流を再使用前に再加熱し、再加熱前に設置される金属メッシュ、再加熱後に設置されるパンチングメタルの何れか１つ以上の、開孔率が１〜７０％であるフィルターを通過させた後に、高温ガス気流を流速０．１〜５［ｍ／ｓ］、温度が１００〜２５０℃の条件下で吸水性樹脂に通風させる粒子状吸水性樹脂の製造方法（第２の製造方法）を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の粒子状吸水性樹脂の製造において、大幅なコストアップや物性の低下なしに着色異物の混入を低減することができる。特に、固形分濃度が４５重量％以上、更には５０重量％以上、特に５５重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体を乾燥して、粒子状の吸水性樹脂を得る方法において、物性（例えば、吸水倍率、水可溶分、残存モノマー等）を維持又は向上した着色のない吸水性樹脂の効率的な製造方法を提供する。スケールアップや重合濃度アップ（固形分アップ）を行っても着色なく効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本願発明の一実施形態を示す概略図である。図１中、１は通風装置（通気室）を、２はベルトコンベアを、３は吸水性樹脂を、４はブロアーを、５はフィルターを、６は熱交換機を、７はパイプを、８はガス排出パイプを、９はガス取込口を、「矢印」は高温ガス気流の方向を、それぞれ示す。
【図２】図２は本願発明の別の実施形態を示す概略図である。図２中、１は通気室を、２はベルトコンベアを、３は吸水性樹脂を、４はブロアーを、５はフィルターを、６は熱交換機を、７はパイプを、８はガス排出パイプを、９はエア取込口を、１０はその他の工程を、「矢印」は高温ガス気流の方向を、それぞれ示す。
【図３】図３は本願発明の更に別の実施形態を示す概略図である。図３中、１は通風装置（通気室）を、２はベルトコンベアを、３は吸水性樹脂を、４はブロアーを、５はフィルターを、６は熱交換機を、７はパイプを、８はガス排出パイプを、９はガス取込口を、「矢印」は高温ガス気流の方向を、それぞれ示す。
【図４】図４は本願発明の更に別の実施形態を示す概略図である。図４中、１は通風装置（通気室）を、２はベルトコンベアを、３は吸水性樹脂を、４はブロアーを、５は第一のフィルターを、６は熱交換機を、７はパイプを、８はガス排出パイプを、９はガス取込口を、１１は第二のフィルターを、「矢印」は高温ガス気流の方向を、それぞれ示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る吸水性樹脂の製造方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施し得る。具体的には、本発明は下記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。【００２２】
本発明の実施形態は、生産設備での大スケールの生産（例えば、吸水性樹脂の生産量が１ラインあたり１［ｔ／ｈｒ］以上）が好ましい。更には、工業的には乾燥工程前後の工程を含め、各工程が連結されて、全体として連続製造されることが好ましい。【００２３】
〔１〕用語の定義
（１−１）「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味する。尚、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定するＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が通常５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、好ましくは１０〜１００［ｇ／ｇ］、更に好ましくは２０〜８０［ｇ／ｇ］であり、又、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定するＥｘｔ（水可溶分）が通常０〜５０重量％であることをいい、好ましくは０〜３０重量％、更に好ましくは０〜２０重量％、特に好ましくは０〜１０重量％である。【００２４】
上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計可能であり、特に限定されるものではないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた、親水性架橋重合体であることが好ましい。又、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記性能を維持する範囲内において、吸水性樹脂以外のその他の成分として添加剤等を含んでもよい。即ち、吸水性樹脂組成物であっても、本発明では吸水性樹脂と総称する。ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の含有量は、好ましくは全体に対して７０〜９９．９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．７重量％であり、更に好ましくは９０〜９９．５重量％である。吸水性樹脂以外のその他の成分としては、吸水速度や粉末（粒子）の耐衝撃性の観点から水が好ましく、必要により後述の添加剤が含まれる。更に、各製造工程で排出される各形態を包含する。【００２５】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本明細書における「ポリアクリル酸（塩）」とは、任意にグラフト成分を含み、繰り返し単位として、アクリル酸及び／又はその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を主成分とする重合体を意味する。具体的には、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を通常５０〜１００モル％含む重合体をいい、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％含む吸水性樹脂をいう。又、重合体としての塩は、必須に水溶性塩を含み、好ましくは一価塩、更に好ましくはアクリル金属塩又はアンモニウム塩、特にアルカリ金属塩、更にはナトリウム塩を含む。【００２６】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）である吸水性樹脂の測定方法（ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｄｅｄ  Ｔeｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）の略称である。尚、本発明においては、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（公知文献：２００２年改定）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。【００２７】
（ａ）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、無加圧下吸水倍率（以下、「吸水倍率」と称することもある）を意味する。具体的には、不織布袋中の吸水性樹脂０．２ｇについて、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して３０分間自由膨潤させた後、更に遠心分離機で水切りした後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。【００２８】
（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、０．９ｇの吸水性樹脂を、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ、２１［ｇ／ｃｍ2］）での荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。尚、本発明においては、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ、５０［ｇ／ｃｍ2］）に変更して測定することもある。【００２９】
（ｃ）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｇに対して、吸水性樹脂１ｇを５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）である。【００３０】
（ｄ）「Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」（ＥＲＴ４１０．２−０２）
「Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」とは、吸水性樹脂中に残存するモノマー量を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｃｍ3に対して、吸水性樹脂１．０ｇを５００ｒｐｍで１時間攪拌した後、溶解した残存モノマー量をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で測定した値（単位；ｐｐｍ）である。【００３１】
（１−４）「通液性」
荷重下又は無荷重下における膨潤ゲルの粒子間を流れる液の流れを「通液性」という。この「通液性」の代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／生理食塩水流れ誘導性）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／ゲル床透過性）がある。【００３２】
「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、荷重０．３ｐｓｉにおける吸水性樹脂０．９ｇに対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいう。米国特許第５，６６９，８９４号明細書に記載されたＳＦＣ試験方法に準じて測定される。【００３３】
「ＧＢＰ（ゲル床透過性）」は、荷重下又は自由膨張における吸水性樹脂に対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいう。国際公開第２００５／０１６３９３号パンフレットに記載されたＧＢＰ試験方法に準じて測定される。【００３４】
（１−５）「初期色調及び経時着色」
本発明における「初期色調」とは、製造直後の吸水性樹脂又はユーザー出荷直後の吸水性樹脂の色調をいい、通常、工場出荷前の色調で管理する。色調の測定方法については、米国特許出願公開第２００９／０２７５４７０号公報に記載される方法（Ｌａｂ値、ＹＩ値、ＷＢ値等）を例示することができる。【００３５】
本明細書における「初期色調」とは、製造直後又はユーザー出荷直後の吸水性樹脂の色調をいい、通常、工場出荷前の色調で管理する。【００３６】
又、「経時着色」とは、未使用状態で長期間の保管、あるいは、流通時に生じる吸水性樹脂の色調変化をいう。経時によって吸水性樹脂が着色するため、紙オムツの商品価値の低下となりうる。経時着色は数ヶ月〜数年単位で生じるため、米国特許出願公開第２００９／０２７５４７０号公報に開示される促進試験（高温・高湿下での促進試験）で検証する。【００３７】
（１−６）「着色異物」
本発明における「着色異物」とは、吸水性樹脂粒子中に存在する色の異なる粒子のことを指し、特に白色粒子中に少量混入する黒色又は茶色等の着色粒子を意味する。尚、国際公開第２００８／０１５９４６号に開示される。【００３８】
（１−７）「フィルター」
本発明における「フィルター」とは、液体又は気体（特に熱風）中に分散した固形物（特に吸水性樹脂）を捕集又は分離する機能を有する部材（特に布、ハニカム、孔又は網）をいう。したがって、吸水性樹脂や含水ゲルを必要により積層する部材（例えば、金網、パンチングメタル等）は本発明のフィルターには該当しない。【００３９】
（１−８）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」であることを意味する。又、重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ  ｔｏｎ（メトリック  トン）」であることを意味し、更に、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。又、本願明細書において、「質量」と「重量」、「質量％」と「重量％」、及び「質量部」と「重量部」は同義語であり、物性等の測定に関しては特に断りがない場合は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜５０％で測定する。更に、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」を意味し、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」を意味する。【００４０】
〔２〕本発明の説明（高温ガス気流の通風装置）
本発明は、不飽和単量体水溶液の重合工程と、重合中又は重合後のゲル細粒化工程で得られる固形分濃度が３０重量％以上の粒子状含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程とを含み、該乾燥工程及び／又はその後の工程の少なくとも１つにおいて、吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置が１以上設置された、粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、上記通風装置において、高温ガス気流をフィルターに通過させた後に、該通風装置が設置された工程と同一工程又は別の工程で再使用する、粒子状吸水性樹脂の製造方法（第１の製造方法）を提供する。尚、「吸水性樹脂に高温ガス気流を通風」とは、「粒子状含水ゲル状架橋重合体又はその乾燥物である吸水性樹脂に高温ガス気流を通風」の意味である。【００４１】
即ち、本発明は、吸水性樹脂（粒子状含水ゲル状架橋重合体（以下、「重合ゲル」と称する）並びにその乾燥物、粉砕物及び分級物を含む）に高温ガス気流を通風させる装置を１又は２以上有する粒子状吸水性樹脂の製造方法であって、少なくとも１の工程において、吸水性樹脂を通風した高温ガス気流の一部又は全部を、該高温ガス気流に含まれる「吸水性樹脂粒子又はその含水ゲル」を捕集するフィルターに通過させた後に、該通風装置が設置された工程と同一又は別の工程で再使用される、製造方法である。【００４２】
尚、上記「吸水性樹脂粒子又はその含水ゲル」とは、高温ガス気流中に含まれる吸水性樹脂のことを指し、該気流中でその固形分濃度が順次変化するものである。通常、固形分濃度が８０重量％以上、更には８５重量％以上、特に９０重量％以上のものを吸水性樹脂粒子といい、８０重量％未満のものを含水ゲルというが、本発明においては、吸水性樹脂粒子と含水ゲルとの明確な境界は大きな問題とはならない。したがって、「吸水性樹脂粒子又はその含水ゲル」を、以下、「含水ゲル」と総称する。【００４３】
本発明者らは、乾燥工程において高温ガス気流（例えば、後述の１００〜２５０℃のガス気流）を吸水性樹脂の通風に再使用する際、高温ガス気流に含まれる含水ゲルが乾燥工程系内で長時間滞留又は付着することによって着色し、当該着色した含水ゲルの一部が通常の乾燥時間で排出される吸水性樹脂に混入して、結果的に、吸水性樹脂の色調悪化を引き起こすこと、更に、含水ゲルが熱交換機に付着して経時的に熱効率の低下を引き起こすことを見いだした。更に上記問題は、高固形分濃度の重合ゲルでより顕著であることが見いだされ、固形分濃度として、３０重量％以上、３５重量％以上、４０重量％以上、４５重量％以上、５０重量％以上、５５重量％以上、６０重量％以上の順に問題が大きくなるが、本発明は、かような高固形分濃度の重合ゲルに好ましく適用することができる。尚、乾燥工程において粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）が固形分濃度の異なる混合物である場合（例えば、固形分濃度が異なる含水ゲルの混合物や含水ゲルと乾燥物との混合物を乾燥する場合）や、重合工程において、水分の蒸発又は吸水性樹脂微粉の添加等により、粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）の固形分濃度が高められる場合においても、上記問題が大きくなるが、本発明を好ましく適用することができる。【００４４】
上記重合ゲルの固形分濃度としては、含水ゲル状である限り上限は限定されないが、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは８０重量％未満、更に好ましくは７５重量％以下、特に好ましくは７０重量％以下である。該固形分濃度が３０重量％未満の場合、吸水性樹脂の生産性が劣るばかりでなく、本発明特有の効果が発現し難い。一方、固形分濃度が８０重量％を超え、過度に高い場合、吸水倍率等の吸水性能が低下するおそれがある。固形分濃度は、重合時の単量体の濃度や重合時の蒸発、更に必要により、重合中や重合後に添加する添加剤等により決定されるが、該添加剤として吸水性樹脂微粉やその水添加物を添加することでも、固形分濃度を制御することもできる。【００４５】
（ａ）高温ガス気流の通風装置
本発明に係る製造方法においては、吸水性樹脂（重合ゲル並びにその乾燥物、粉砕物及び分級物を含む）に高温ガス気流を通風させる装置を１又は２以上有することが必須である。該通風装置を設置する工程としては、粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）の乾燥工程、乾燥後の乾燥物を粉砕する粉砕工程、粉砕後の粉砕物を分級する分級工程、及び分級工程で得られた吸水性樹脂粉末の表面を架橋する表面架橋工程が挙げられ、中でも、乾燥工程、表面架橋工程が好ましく、乾燥工程が特に好ましい。また、通風装置は、下記に詳述されるように通気乾燥機であることが好ましい。特に、通風装置が乾燥工程での通気乾燥機、特に通気バンド乾燥機であることが好ましい。【００４６】
本発明において、使用される高温ガス気流（熱風）の通風装置としては、図１に例示したように、ブロワー、熱交換機、フィルター及びこれらを接続する配管等を備えていればよく、特に限定されない。又、下記に示す温度、風量等の高温ガス気流が得られる範囲内で、各機器の仕様が適宜選択、決定される。更に高温ガス気流を別工程で再使用する場合には、特に限定されないが、図２に例示したような装置が採用されるのが好ましい。【００４７】
以下に、図１を参照しながら、通風装置を乾燥工程に設置した場合の実施形態を説明する。しかし、本発明は、下記実施形態に限定されるものではなく、他の工程でも同様にして適用できる。図１において、通風装置（通気室）としての熱風乾燥機１内に気流を流して、所定温度に予め予熱しておく。次に、所定の固形分濃度に調整された粒子状含水ゲル状重合体（重合ゲル）３をベルトコンベア２にのせ、高温ガス気流を重合ゲルに対して上向きに通風する。通風後の高温ガス気流は、ブロアー４を介して、一部は系外へガス排出パイプ８により排出され、残りのガスはフィルター５に通過させる。これにより、製品の色調悪化を招く危険性のある吸水性樹脂粒子又はその含水ゲルを高温ガス気流から除去することができる。尚、本形態において、一部のガスの排出は、フィルター５の通過後に行われてもよい。フィルター５を通過したガスは、熱交換機６で所定温度に再加熱された後、熱風乾燥機１に再使用される。尚、図３は、図１において、高温ガス気流が逆の流れである他の実施形態である。即ち、図３では、通風装置（通気室）としての熱風乾燥機１内に気流を流して、所定温度に予め予熱しておく。次に、所定の固形分濃度に調整された粒子状含水ゲル状重合体（重合ゲル）３をベルトコンベア２にのせ、高温ガス気流を重合ゲルに対して下向きに通風する。通風後の高温ガス気流は、ブロアー４を介して、一部は系外へガス排出パイプ８により排出され、残りのガスはフィルター５に通過させる。これにより、製品の色調悪化を招く危険性のある吸水性樹脂粒子又はその含水ゲルを高温ガス気流から除去することができる。尚、本形態において、一部のガスの排出は、フィルター５の通過後に行われてもよい。フィルター５を通過したガスは、熱交換機６で所定温度に再加熱された後、熱風乾燥機１に再使用される。【００４８】
本発明で好ましくは、高温ガス気流は再加熱されるが、再加熱する場合、高温ガス気流の再加熱後および／または再加熱前にフィルターを設置する。ここで、フィルター及び熱風乾燥機の設置順序は、上記したようにガスをフィルターに通過させた後に熱交換器で再加熱しても、あるいはガスを熱交換器で再加熱した後にフィルターに通過させても、または、それらを併用して異なる複数箇所（特に２箇所、更には再加熱の前後）でフィルターを設置しても、いずれでもよいが、少なくとも、熱交換機に含水ゲルが付着しないことを鑑みると、ガスをフィルターに通過させた後に熱交換器で再加熱ことが好ましい。即ち、高温ガス気流のフィルター通過が吸水性樹脂の通風に使用する高温ガス気流の再加熱前であることが好ましい。更に、好ましくは、高温ガス気流の再加熱後もフィルター（好ましくは金網又は格子板、特に格子板）に通過させることが好ましい。【００４９】
尚、本発明で再加熱後にフィルターを設置する場合、乾燥機上の含水ゲルに対して上向きに通気を行う場合、乾燥機の下部に水平又は准水平（傾斜角４５°以内）にフィルター（好ましくは格子板）を設置すればよい。一方、乾燥機上の含水ゲルに対して下向きに通気を行う場合、乾燥機の上部に水平又は准水平（傾斜角４５°以内）にフィルター（好ましくは格子板）を設置すればよい。かような再加熱後及び／又は再加熱前、特に再加熱後のフィルターの設置によって、着色異物の混入を防止するだけでなく、均一な乾燥、特に通気乾燥に積層する含水ゲルの均一な乾燥も可能となり、物性や生産性も向上する。【００５０】
または、図２に示されるように、フィルター５を通過したガスは、熱交換機６で所定温度に再加熱された後、別の工程１０（例えば、別の粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）の乾燥工程、乾燥後の乾燥物を粉砕する粉砕工程、粉砕後の粉砕物を分級する分級工程、及び分級工程で得られた吸水性樹脂粉末の表面を架橋する表面架橋工程等）に再使用されてもよい。【００５１】
高温ガス気流の温度としては、１００〜２５０℃が好ましく、以下、１００〜２２０℃、１２０〜２２０℃、１４０〜２２０℃、１５０〜１９０℃の順に好ましい。該温度が１００℃未満の場合、乾燥後の吸水倍率や吸水速度の低下や、所定の乾燥効率が得られず、あるいは、表面架橋反応が進行しない可能性がある。一方、該温度が２５０℃を超える場合、所望する吸水性能が得られず、吸水性樹脂全体が着色するおそれがある。尚、本発明の高温ガス気流の通風装置が乾燥工程に設置されている場合は、高温ガス気流の温度は乾燥工程における乾燥温度と同一のものとし、又、該装置が表面架橋工程に設置されている場合は、熱処理温度と同一のものとする。【００５２】
高温ガス気流の流速（風速）としては、好ましくは０．１〜５［ｍ／ｓ］、より好ましくは０．５〜３［ｍ／ｓ］、１．０〜２．９［ｍ／ｓ］、１．２〜２．８［ｍ／ｓ］である。該風速が０．１［ｍ／ｓ］未満の場合には、例えば、通風装置を乾燥工程に設置する場合、乾燥後の吸水速度の低下や所定の乾燥効率が得られない虞があり、又、通風装置を吸水性樹脂粉末の表面を架橋する表面架橋工程に設置する場合、表面架橋反応が進行しない虞がある。一方、上記風速が５［ｍ／ｓ］を超える場合、吸水性樹脂が過度に飛散し、収率低下を招く虞がある。高温ガス気流は、通常、空気であるが、窒素、アルゴン等の不活性ガスや水蒸気等が８０容積％以上含まれてもよい。又、高温ガス気流は、通風する吸水性樹脂に対して、上向き又は下向きのいずれでもよく、交互に風向きを併用してもよいが、少なくとも、一部（特に前半）では上向きであることが好ましい。上向きで通風することにより、吸水性樹脂の粒子間の隙間が保たれて高温ガス気流が通りやすく、乾燥効率および／または加熱効率がよい。一方、下向きで通風すると、吸水性樹脂が押さえつけられて、粒子間の隙間が減少し高温ガス気流が通り難くなることがある。【００５３】
（ｂ）高温ガス気流の再使用
本発明に係る製造方法においては、吸水性樹脂（重合ゲル並びにその乾燥物、粉砕物及び分級物を含む）に高温ガス気流を通風させた後に、該高温ガス気流の一部又は全部を再使用することが必須である。高温ガス気流は、通常、熱風を熱媒体とするものであり、吸水性樹脂を通風させた後であっても常温より高い温度を有しているため、エネルギー効率の観点から、該高温ガス気流の一部又は全部が循環、再使用される。更に、吸水性樹脂から蒸発した水分が該高温ガス気流に含まれ、高露点のガスとなるため、得られる粒子状吸水性樹脂の残存モノマーを低減できる等、吸水特性の優れた吸水性樹脂が得られる。かようなガス気流の再使用については、熱風を循環させる方式が一般的である。尚、該通風装置が設置された工程と同一工程で高温ガス気流を再使用することを、「循環」と称することもある。【００５４】
又、乾燥効率や着色低減の観点から、吸水性樹脂を通風させた後の高温ガス気流は、同一の工程に循環（再使用）してもよいし、別の工程で再使用してもよいが、熱風を熱媒体とする加熱を行う工程で再使用することが好ましく、具体的には、乾燥工程や表面架橋工程で再使用することが好ましい。又、該高温ガス気流の一部が系外に排出され、更に、該排出されるガス流からの熱エネルギーをリサイクルすることが好ましい。尚、上記高温ガス気流を同一工程で循環（再使用）する場合の循環率（高温ガス気流循環率）は、通気装置を設ける工程等によって適宜決定すればよく、特に限定されないが、５０〜９９．９９％が好ましく、８０〜９９．５％がより好ましく、９０〜９９％が更に好ましい。高温ガス気流の循環率は下記式で規定される。尚、ガスの体積は標準体積とする。【００５５】
【数１】
0005587409.tif 000002
【００５６】
（ｃ）高温ガス気流の再加熱
本発明に係る製造方法においては、高温ガス気流を再使用する前に加熱することが好ましい。該加熱の方法は、特に限定されないが、通常、熱交換機を用いて行われ、好ましくは省エネルギーの観点から、熱風乾燥機やその他の工程、あるいはプラント（特にアクリル酸製造プラント）からの廃熱を利用することができる。又、再使用する工程に合わせて高温ガス気流に温度等が制御される。ここで、高温ガス気流の温度は、特に限定されず、再使用される工程（例えば、乾燥工程、表面架橋工程等）で規定される温度であることが好ましい。具体的には、高温ガス気流の再使用時の温度は１００〜２５０℃が好ましく、更には上記範囲が好ましい。【００５７】
又、上記加熱の前に新規なガスを取込み、再使用するガスと混合してよい。この場合、再使用するガス１標準体積に対して、新規なガスを０．０１〜１０標準体積の割合で混合することが好ましい。ここで、新規なガスは、特に制限されないが、通常、再使用されるガスと同じガスを使用することが好ましい。例えば、新規なガスは、通常、空気であるが、窒素、アルゴン等の不活性ガスや水蒸気等が８０容積％以上含まれてもよい。【００５８】
（ｄ）フィルターに捕集される含水ゲル
本発明では、液体又は気体（特に熱風）中に分散した固形物（特に吸水性樹脂）を捕集又は分離する機能を有する部材（特に布、ハニカム、孔又は網）としてフィルターが使用される。更にフィルターを通じて高温ガス気流の流れを整えてもよい。尚、本発明においては、バンド乾燥機等で重合ゲルを積層する金網や格子板（パンチングメタル）はフィルターには含まれない。即ち、バンド乾燥機等で重合ゲルを積層する金網や格子板に対して、本発明でフィルターは乾燥又は加熱される重合ゲルや吸水性樹脂と実質的に非接触の場所に設置される部材（特に布、ハニカム、孔又は網）である。尚、ハニカムとは正六角柱に限定されず、立方体、直方体等を含む広義の意味での立体形状のフィルターである。【００５９】
本発明者らは、バンド乾燥機を使用した乾燥工程において、吸水性樹脂の着色や乾燥効率の低下に関し、従来、考慮されていなかった高温ガス気流に含まれる含水ゲルが、上記問題点を引き起こすことを見いだした。即ち、高温ガス気流に含まれる含水ゲルが、該ガス流に乗って運ばれ、ガスを再加熱する際に、同時に加熱されるため、着色し、更にこれらが正常な吸水性樹脂に混合し、得られる製品の色調悪化を招いていた。又、連続流動層乾燥機を用いて乾燥する場合、十分なピストンフロー性が発揮されず、結果として長時間滞留し、吸水性樹脂が着色することもあった。上記観点から、高温ガス気流を再使用する際には、再加熱する前にフィルターを通過させて、高温ガス気流中に含有する含水ゲルを除去することが好ましい。又、本発明に係る吸水性樹脂に高温ガス気流を通風させる装置（通風装置）は、再加熱する前に高温ガス気流に含まれる吸水性樹脂粒子又はその含水ゲルを除去する装置を更に含んでもよい。ここで、上記装置は、高温ガス気流に含まれる吸水性樹脂粒子又はその含水ゲルを除去できるものであれば特に制限されず、例えば、本発明に係るフィルターは同様にしてあるいは適宜修飾して使用できる。【００６０】
本発明において、捕集される含水ゲルの粒子径は、製品として好ましい粒子径である１５０μｍ以上８５０μｍ未満であることが好ましい。上記範囲の粒子径の含水ゲルを捕集すると、粒子径が８５０μｍ以上の含水ゲルも捕集されるが、飛散量が少ないため、特に問題とはならない。一方、粒子径が１５０μｍ未満の含水ゲルは、捕集されずにフィルターを通過してしまうが、仮にこれらが着色し、正常な吸水性樹脂に混入したとしても異物として目立ちにくく、更に、逆に捕集しようとするとガス流の圧力損失が大きくなるため、好ましくない。尚、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の含水ゲルの捕集には、かかる目開きの金属メッシュやパンチングメタルの使用に限定されず、目開き８５０μｍ以上の金属メッシュやパンチングメタルでも非開口部での捕集や付着を含め適宜捕集できるため、目開き５０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、１０ｍｍ以下の金属メッシュやパンチングメタル（下限は例えば１５０μｍ、更には３００μｍ）が使用される。【００６１】
上記粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満の含水ゲルの捕集量は、全捕集量の３０重量％以上であり、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上となるように、フィルターを設置すればよい。尚、粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満の含水ゲルの捕集量の上限は、特に制限されず、全捕集量の１００重量％であるが、９０重量％程度であれば十分である。【００６２】
更に、フィルターに捕集される吸水性樹脂又はその含水ゲルの捕集量は、特に制限されないが、吸水性樹脂の生産量（乾燥物）に対して、０重量％を超え０．１重量％未満であることが好ましく、０．０５重量％以下であることがより好ましく、０．０５重量％未満（下限は０．０００１重量％）が更に好ましい。尚、フィルターに捕集された含水ゲルは廃棄されるのが好ましい。ここで、「吸水性樹脂の生産量」としては、最終製品としての吸水性樹脂の生産量（乾燥物基準の重量）を意味する。尚、フィルターで捕集された吸水性樹脂又はその含水ゲルはフィルターから随時除去すればよい。【００６３】
上記吸水性樹脂の生産量に対する捕集量が０．１重量％以上である場合、収率低下を招くのみならず、得られる粒子状吸水性樹脂の吸水性能が悪化する場合がある。したがって、吸水性樹脂を通気させる高温ガス気流の温度や風速、あるいは、吸水性樹脂の状態（層の厚みや装置の諸条件）等を最適化し、含水ゲルの飛散量を低減することが好ましい。【００６４】
（ｅ）フィルターの目開き
本発明に係る製造方法において、フィルターとして固形物（特に吸水性樹脂又はその含水ゲル）を捕集又は分離できれば特にその部材は問わないが、織布、不織布、ハニカム、網（特に金網）、孔（特に格子板）やそれらの併用等、特に問わないが、網（特に金網）又は孔（格子板）、更には格子板が好ましい。網又は孔をフィルターとする場合、高温ガス気流に含まれる含水ゲルを捕集するフィルターの目開きとして、上記（ｄ）に記載の目開き（好ましくは５０ｍｍ以下）及び／又は１つの孔あたりの開孔面積が０．０１〜５００ｍｍ2（５０ｍｍ2）であることが好ましい。より好ましくはフィルターの目開き（１つの孔あたりの開孔面積）は０．０２〜１０ｍｍ2であり、０．０３〜１ｍｍ2であることが更に好ましい。本発明において、高温ガス流の再加熱後および／または再加熱前にフィルターを設置する際のフィルターの目開きは同じであってもあるいは異なるものであってもよい。好ましくは、再加熱前には小さな目開き（例えば、０．０１〜５０ｍｍ2、０．０２〜１０ｍｍ2、特に０．０３〜１ｍｍ2）のフィルターを使用する。また、再加熱後には大きな目開き（例えば、０．１〜５００ｍｍ2、２〜１００ｍｍ2、特に３〜５０ｍｍ2）のフィルターを使用することが好ましい。該開孔面積が０．０１ｍｍ2未満の場合、含水ゲルで目詰まりを起こしやすいため、ガス流の圧力損失が大きくなる場合がある。一方、開孔面積が５００ｍｍ2、５０ｍｍ2を超える場合、含水ゲルの大部分が捕集されない場合がある。又、孔の形状は、特に限定されないが、円形又は正方形が好ましく、孔の開孔率は、フィルター面全体の１〜７０％であり、２〜６５％が好ましく、以下、３〜６０％、１５〜５０％、２０〜５０％、２０〜４５％、２５〜４０％の順に好ましい。尚、開孔率は、孔、ピッチ等で決定されるが、一定領域に孔が有しない場合、例えば、パンチングメタルに「ふち」が有る場合、その部分も含んだ面積で規定する。該開孔率が１％未満の場合、ガス流の圧力損失が大きくなる場合があり、一方、開孔率が７０％を超える場合、フィルター強度に問題が生じる場合がある。尚、フィルターは、必要により複数設置して、高温ガス気流を複数箇所で異なるフィルターを通過させてもよい。好ましくは、フィルターは同じ乾燥工程（同じ乾燥室）で複数のフィルター、例えば、２〜４枚のフィルターが使用され、特に熱風を再加熱前と再加熱後にフィルターを通過させて、該熱風で含水ゲルを乾燥すればよい。また、複数箇所でフィルターを設置する場合、再加熱の前後に設置することが好ましく、フィルターの形状や目開きは同じでもよく、異なってもよいが、好ましくは、異なるフィルター、特に金網と格子板の併用又は目開きが異なるフィルター（特に２〜１００倍、３〜５０倍）で異なるフィルターが再加熱の前後で併用されることによって、異物混入の防止、着色の防止、均一な乾燥が可能となるので好ましい。また、複数枚設置する場合、それぞれのフィルターの開孔面積は同じであってもよいし、異なっていてもよい。【００６５】
（ｆ）フィルターの素材
本発明において、フィルターを通過する際の高温ガス気流の温度は６０〜２５０℃が好ましく、１００〜１８０℃がより好ましい。したがって、フィルターの素材としては、上記温度において耐久性を有するものであれば特に限定されないが、好ましくは金属、有機繊維、無機繊維、セラミックス等が挙げられる。上記金属の具体例としては、ステンレス、鉄、アルミニウム等が挙げられる。又、フィルターの形状としては、ハニカム（立体形状）、メッシュやパンチング板が挙げられ、特にステンレス製のメッシュ又はパンチングメタルが好ましい。【００６６】
上記パンチングメタルの孔の形状は、特に限定されず、例えば、丸穴、楕円穴、角穴、六角穴、長丸穴、長角穴、菱穴、十字穴等が挙げられ、これら複数形状の併用でもよい。又、孔の並び方も特に限定されず、千鳥状でも並列状でもよい。更に、孔がルーバー（出窓）形状等、立体的に形成されてもよいが、好ましくは平面構造の孔、特に丸穴を有する。又、ピッチの方向は縦でも横でも斜めでもよく、これらが併用されてもよい。【００６７】
（ｇ）フィルターによる圧力損失の防止
本発明において、高温ガス気流を通す配管は、圧力損失及び設置スペースとを考慮して、その径を決定すればよい。尚、高温ガス気流は圧力損失を低減するために、低速であることが好ましく、具体的には、フィルターを通過する際の風速（断面風速＝風量／フィルター断面積）が０．１〜５［ｍ／ｓ］であることが好ましい。フィルターを通過する際の風速を低減するために、フィルターの設置箇所の径を太くし、フィルターの面積を増大することが好ましい。【００６８】
（ｈ）フィルターの目詰まり防止
フィルターの目詰まり防止の観点から、フィルターを通過する高温ガス気流の向きは、好ましくは下向き以外、より好ましくは鉛直下向きから４５°以上異なる方向である。尚、高温ガス気流がフィルターを下向きに通過する場合、フィルター上に含水ゲルが堆積して目詰まりを起こしやすいので好ましくない。又、フィルターに傾斜をつけることで、含水ゲルの堆積を防いだり、振動を与えたりする方法がある。【００６９】
〔３〕吸水性樹脂の製造方法
（３−１）不飽和単量体水溶液
（ａ）単量体
本発明で使用できる不飽和単量体として、アクリル酸単独、アクリル酸とアクリル酸以外の単量体との併用、又は、アクリル酸以外の単量体単独が挙げられる。これらの中でも、吸水性樹脂の物性（吸水倍率や水可溶分、残存モノマー、通液性等）の観点から、アクリル酸及び／又はその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を主成分として含む水溶液が好ましい。単量体水溶液中の単量体濃度は、通常１０〜９０重量％であり、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、更に好ましくは３０〜６０重量％である。【００７０】
又、該水溶液の重合により得られる重合ゲルは、吸水性能の観点から、重合体の酸基の少なくとも一部が中和されていることが好ましい。上記中和は、アクリル酸の重合前、重合中又は重合後に行うことができるが、吸水性樹脂の生産性、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）やＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）の向上等の観点から、アクリル酸の重合前に中和を行うことが好ましい。つまり、中和されたアクリル酸（即ち、アクリル酸の部分中和塩）を単量体として使用することが好ましい。ここで、アクリル酸の塩としては、必須に水溶性塩を含み、好ましくは一価塩、更に好ましくはアクリル金属塩又はアンモニウム塩、特にアルカリ金属塩、更にはナトリウム塩を含む。【００７１】
上記中和の中和率は、特に制限されないが、酸基に対して１０〜１００モル％が好ましく、２０〜１００モル％がより好ましく、５０〜９９モル％が更に好ましく、６０〜９０モル％が特に好ましい。中和率が１０モル％未満の場合、特に、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が著しく低下することがあり好ましくない。【００７２】
又、上記アクリル酸以外の単量体（以下、「他の単量体」と称することもある）としては、特に限定されないが、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、２−（メタ）アクリルアミド−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−ビニルアセトアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−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やそれらの塩等が挙げられる。これら他の単量体を使用する場合、その使用量は目的や機能に応じて決定され、特に限定されないが、全単量体の重量に対して０〜５０重量％が好ましく、０〜２０重量％がより好ましい。【００７３】
本発明では、重合安定性の観点から、単量体に重合禁止剤、特にメトキシフェノール類が含まれることが好ましく、ｐ−メトキシフェノール（通称メトキノン）が含まれることがより好ましい。重合禁止剤の使用量は、単量体に対して、１〜１０００ｐｐｍが好ましく、１〜２５０ｐｐｍ（重量基準、以下同じ）がより好ましく、５〜２００ｐｐｍが更に好ましく、１０〜１６０ｐｐｍが特に好ましく、２０〜１００ｐｐｍが最も好ましい。重合禁止剤の使用量が１ｐｐｍ未満の場合、予期せぬ重合が起こるおそれがあり、一方、１０００ｐｐｍを超える場合、吸水性樹脂の着色が問題となるおそれがある。【００７４】
本発明では、吸水性樹脂の着色及び重合速度の観点から、単量体又は単量体水溶液中に鉄分として鉄イオンを含むことが好ましい。鉄イオンの含有量は、単量体に対して、Ｆｅ2Ｏ3換算値で、０を超えて１０ｐｐｍ以下が好ましく、０を超えて５ｐｐｍ以下がより好ましく、０．００１〜５ｐｐｍが更に好ましく、０．００１〜４ｐｐｍが特に好ましく、０．００５〜３ｐｐｍが最も好ましい。鉄イオンの含有量が１０ｐｐｍを超える場合、吸水性樹脂の着色が見られる場合がある。一方、鉄イオンの含有量をＮ．Ｄ（検出限界以下；通常０ｐｐｍ）とするには、多大なコストが費やされるにもかかわらず、コストに見合った効果が得られないばかりか、レドックス重合等では重合速度が遅くなるおそれもある。【００７５】
又、アクリル酸中のプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分（特にフルフラール）、マレイン酸、安息香酸の不純物６種類のうち、１以上、２以上、更には３以上、４以上、５以上、６個が各々０〜２０ｐｐｍ（質量基準、以下同じ）である。好ましくは各々が０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜５ｐｐｍ、更に好ましくは０〜３ｐｐｍ、特に好ましくは０〜１ｐｐｍ、最も好ましくはＮ．Ｄ（検出限界）である。更に、これらプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分、マレイン酸、安息香酸の合計量は、アクリル酸に対して、１００ｐｐｍ以下が好ましく、０〜２０ｐｐｍ、更には０〜１０ｐｐｍであることがより好ましい。又、残存モノマー低減の観点から、アクリル酸ダイマーの含有量は０〜５００ｐｐｍが好ましく、０〜２００ｐｐｍがより好ましく、０〜１００ｐｐｍが特に好ましい。【００７６】
（ｂ）架橋剤
本発明においては、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、架橋剤（以下、「内部架橋剤」と称することもある）を使用することが特に好ましい。使用できる内部架橋剤としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸との重合性架橋剤や、カルボキシル基との反応性架橋剤、それらを併せ持った架橋剤等を例示することができる。具体的には、重合性架橋剤として、Ｎ，Ｎ'−メチレンビスアクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリオキシエチレン）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アリロキシアルカン等、分子内に重合性二重結合を少なくとも２個有する化合物が例示できる。又、反応性架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル；プロパンジオール、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール等の共有結合性架橋剤、アルミニウム塩等の多価金属化合物であるイオン結合性架橋剤が例示できる。これらの中でも、吸水性能の観点から、アクリル酸との重合性架橋剤が好ましく、特に、アクリレート系、アリル系、アクリルアミド系の重合性架橋剤が好適に使用される。これらの内部架橋剤は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。上記内部架橋剤の使用量は、物性面から、架橋剤を除く上記単量体に対して、０．０００１〜５モル％が好ましく、０．０００５〜２モル％がより好ましい。又、内部架橋剤は重合前の単量体水溶液に添加してもよく、重合中又は重合後の含水ゲルに添加してもよく、これらを併用してもよいが、単量体水溶液に添加することが好ましい。【００７７】
（ｃ）単量体水溶液中のその他の成分
本発明で得られる粒子状吸水性樹脂の諸物性を改善するために、任意成分として、上記単量体水溶液に、以下の物質を添加することができる。即ち、澱粉、ポリアクリル酸（塩）やその架橋体（吸水性樹脂）、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン等の高分子化合物、各種キレート剤、各種添加剤等を、単量体に対して、０〜３０重量％、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０〜１０重量％、更に好ましくは０〜３重量％添加することができる。尚、本発明において、単量体水溶液は飽和濃度を超えた分散液も含んでもよいが、好ましくは飽和濃度以下の水溶液である。ここで、上記任意成分を添加する際の、任意成分の添加量の下限は、その種類や目的、効果に応じて適宜決定され特に制限されないが、単量体に対して、０．００１重量％程度であることが好ましい。【００７８】
更に、各種の発泡剤（炭酸塩、アゾ化合物、気泡等）、界面活性剤、各種キレート剤、ヒドロキシカルボン酸や還元性無機塩等の添加剤を、単量体に対して、例えば０〜５重量％、好ましくは０〜１重量％添加することができる。ここで、上記添加剤を添加する際の、添加剤の添加量の下限は、その種類や目的、効果に応じて適宜決定され特に制限されないが、単量体に対して、０．００１重量％程度であることが好ましい。【００７９】
これらの中でも、吸水性樹脂の経時着色の抑制（高温高湿下で長期間保存した際の色調安定性の向上）や耐尿性（ゲル劣化防止）の向上を目的とする場合には、キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩が好ましく使用され、キレート剤が特に好ましく使用される。この場合の使用量は、吸水性樹脂に対して、１０〜５０００ｐｐｍが好ましく、１０〜１０００ｐｐｍがより好ましく、５０〜１０００ｐｐｍが更に好ましく、１００〜１０００ｐｐｍが特に好ましい。尚、上記キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩については、米国特許出願公開第２００９／０２７５４７０号公報、欧州特許第２０５７２２８号、同第１８４８７５８号に開示される化合物が使用される。【００８０】
（３−２）重合工程
（ａ）重合方法
本発明の吸水性樹脂は、前記不飽和単量体を架橋重合し、重合ゲルを得ることにより製造される。重合方法は、性能面や重合の制御の容易さから、通常、噴霧重合、滴下重合、水溶液重合又は逆相懸濁重合により行われるが、中でも水溶液重合又は逆相懸濁重合が好ましく、水溶液重合がより好ましく、連続水溶液重合が特に好ましい。【００８１】
尚、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に懸濁させる重合法であり、例えば、米国特許第４０９３７７６号、同第４３６７３２３号、同第４４４６２６１号、同第４６８３２７４号、同第５２４４７３５号等の米国特許に記載されている。一方、水溶液重合とは、分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許第４６２５００１号、同第４８７３２９９号、同第４２８６０８２号、同第４９７３６３２号、同第４９８５５１８号、同第５１２４４１６号、同第５２５０６４０号、同第５２６４４９５号、同第５１４５９０６号、同第５３８０８０８号等の米国特許や、欧州特許第０８１１６３６号、同第０９５５０８６号、同第０９２２７１７号、同第１１７８０５９号等の欧州特許に記載されている。更に、噴霧重合や滴下重合とは、気相に単量体水溶液の液滴を分散させて重合を行う方法であり、例えば、国際公開第２０１１／０２６８７６号、同第２００８／００９５９８号、同第２００５／０３０８１０号等の国際特許出願に記載されている。これらの重合に際して、上記の単量体、架橋剤、重合開始剤、その他の添加剤等を本発明で使用することができる。【００８２】
本発明においては、得られる粒子状吸水性樹脂の物性と乾燥効率の向上という観点から、重合時の重合熱によって重合溶媒の少なくとも一部を揮発させることが好ましく、例えば、重合前後での固形分濃度上昇度（「重合後の重合ゲルの固形分濃度」−「重合前の単量体濃度」）が、０．１重量％以上が好ましく、１〜４０重量％がより好ましく、２〜３０重量％が更に好ましく、３〜２０重量％がとくに好ましい。該固形分濃度上昇度は、重合時の温度（例えば、沸点で重合）、ガスや形状（重合ゲルの粒径やシート厚み）等で適宜決定される。尚、重合後の重合ゲルの固形分濃度としては、３０〜８０重量％、更には前記範囲（３５重量％以上、４０重量％以上、４５重量％以上、５０重量％以上、５５重量％以上、６０重量％以上）であることが好ましい。【００８３】
又、これらの重合は、空気雰囲気下でも実施可能であるが、着色防止の観点から窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気（例えば、酸素濃度１容積％以下）下で実施することが好ましい。又、単量体又は単量体を含む溶液中の溶存酸素を不活性ガスで置換（例えば、溶存酸素濃度；１［ｍｇ／Ｌ］未満）した後に、重合することが好ましい。又、減圧、常圧、加圧のいずれの圧力下でも実施することができる。【００８４】
本発明は、吸水性樹脂の１ラインあたりの生産量が多い巨大スケールでの製造でより効果を発揮する。該生産量として、好ましくは０．５［ｔ／ｈｒ］以上であり、より好ましくは１［ｔ／ｈｒ］以上、更に好ましくは５［ｔ／ｈｒ］以上、特に好ましくは１０［ｔ／ｈｒ］以上である。又、上記水溶液重合の好ましい形態として、連続ベルト重合（米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に開示）、連続ニーダー重合、バッチニーダー重合（米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に開示）等が挙げられ、これらの中でも、連続ニーダー重合又は連続ベルト重合、特に水分を蒸発してなる連続ニーダー重合又は連続ベルト重合が特に好ましい。【００８５】
上記連続水溶液重合においては、重合開始温度を好ましくは３０℃以上、より好ましくは３５℃以上、更に好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は沸点）とする高温開始重合、あるいは、単量体濃度を好ましくは３５重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは４５重量％以上（上限は飽和濃度）とする高単量体濃度重合が、最も好ましい一例として例示できる。尚、上記重合開始温度は、単量体水溶液の重合機供給直前の液温で規定されるが、米国特許第６９０６１５９号及び同第７０９１２５３号等に開示された条件等を、本発明に好ましく適用することができる。【００８６】
（ｂ）重合開始剤
本発明において使用される重合開始剤は、上記特許文献等に例示された各種の重合開始剤を使用することができ、重合形態によって適宜選択され、特に限定されない。例えば、熱分解型重合開始剤、光分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。より具体的には、熱分解型重合開始剤としては、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の過硫酸塩；過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物；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−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド等のアゾ化合物等が挙げられる。又、光分解型重合開始剤としては、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（例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。更に、レドックス系重合開始剤としては、上記過硫酸塩や過酸化物に、Ｌ−アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を組み合わせた系が挙げられる。上記熱分解型重合開始剤と光分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様として挙げることができる。又、本発明においては、光分解型重合開始剤と熱分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様として挙げることができる。これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して、０．０００１〜１モル％が好ましく、０．００１〜０．５モル％がより好ましい。重合開始剤の使用量が１モル％を超える場合、吸水性樹脂の着色を引き起こすことがあるため好ましくない。又、重合開始剤の使用量が０．０００１モル％を下回る場合、残存モノマーを増加させるおそれがあるため好ましくない。尚、上記重合開始剤を使用する代わりに、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合を行ってもよい。又は、これらの活性エネルギー線と重合開始剤とを併用して重合してもよい。【００８７】
（３−３）ゲル細粒化工程
本工程は、上記重合工程で得られた重合ゲルを解砕し、粒子状の含水ゲル状架橋重合体（以下、「粒子状重合ゲル」と称することもある）を得る工程である。【００８８】
乾燥効率の面と乾燥後の粉砕効率の面から、乾燥前の重合ゲルが重合中又は重合後に細粒化されていることが好ましい。なお、上記逆相懸濁重合、噴霧重合や滴下重合においては、重合時に粒子状重合ゲルが得られ、これらの重合とゲル細粒化工程が同時に行われるが、本発明では、水溶液重合で得られた重合ゲルが機械的なゲル細粒化工程を経て粒子状重合ゲルとされることが好ましい。【００８９】
本発明で水溶液重合により得られる、例えば、塊状、シート状等の重合ゲルは、解砕装置によって細粒化され、乾燥される。又、噴霧重合、滴下重合、逆相懸濁重合では、液相や気相中の分散重合によって、重合時のゲル細粒化工程を経た粒子状の重合ゲルが得られるが、そのまま乾燥してもよく、又、必要により更に解砕又は造粒して粒度を調整してもよい。【００９０】
上記重合工程、特に水溶液重合で得られた重合ゲルは、そのまま乾燥を行ってもよいが、好ましくは重合時又は重合後、機械的なゲル細粒化工程、即ち、必要により解砕機（ニーダー、ミートチョパー、カッターミル等）を用いてゲル解砕され粒子状にされる。即ち、連続ベルト重合又は連続ニーダー重合による重合工程と乾燥工程との間に、重合ゲルの細粒化（以下、「ゲル解砕」とも称する）工程を更に含んでもよい。尚、逆相懸濁重合等、重合時に溶媒中での分散よってゲルが細粒化されている場合も、本発明の細粒化（重合工程の細粒化）に含むものとするが、好適には解砕機を用いて解砕される。又、細粒化（解砕）工程において、重合ゲルに対して上記添加剤等の混合やポリアクリル酸（塩）の酸基の後中和、ポリアクリル酸（塩）の後架橋を行ってもよい。最終的な中和率や内部架橋剤量は上記の範囲であり、重合後の後中和には水酸化ナトリウムや炭酸（水素）塩又はそれらの水溶液や水分散液が用いられる。又、重合後の後架橋には架橋剤（内部架橋剤）に記載される（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテルや水溶性多価金属塩等のカルボキシル基と反応できる架橋剤が適宜使用できる。【００９１】
ゲル解砕時の重合ゲルの温度は、物性の面から、好ましくは４０〜９５℃、より好ましくは５０〜８０℃に保温又は加熱されてもよい。又、ゲル解砕時又は解砕後の粒子状重合ゲルの樹脂固形分は、特に限定されるものではないが、物性の面から、３５〜７５重量％である。尚、ゲル解砕工程においては、解砕効率向上を目的に、必要に応じて、水、多価アルコール、水と多価アルコールとの混合液、多価金属水溶液、あるいはこれらの蒸気等を添加してもよい。又、本願発明を好ましく適用できる高固形分濃度（例えば、以下の４５〜７０重量％）の重合ゲルを解砕する場合には、解砕装置内を通風、好ましくは乾燥空気を通気してもよい。【００９２】
上記粒子状重合ゲルの好ましい粒径としては、標準篩分級により求められる重量平均粒子径（Ｄ５０）が０．５〜１０ｍｍの範囲内であり、１〜５ｍｍの範囲内、更には１〜３ｍｍ、特に１〜２ｍｍであることが更に好ましい。本発明では、乾燥工程、特に通気乾燥機を用いた乾燥工程等で、かかる粒子状含水ゲルが気流に分散してしまう場合、上記フィルターで分離される。尚、ゲル細粒化工程において、上記の範囲内に制御する方法としては、米国特許第第６９０６１５９号、同第５２７５７７３号、同第６１００３０５号、同第６１４０３９５号、同第６８７５５１１号、米国特許出願公開第２００４／２３４６０７号、同第２００５／４６０６９号等が採用される。乾燥前の重合ゲルが粒子径１ｍｍ未満の粒子を含む場合にも、好適に本発明は適用される。【００９３】
（３−４）微粉リサイクル工程
本工程は、乾燥工程及び必要により粉砕工程、分級工程で発生する微粉（特に粒子径１５０μｍ以下の粉体を７０重量％以上含む微粉）を分離した後、そのままの状態で、あるいは水和して重合工程や乾燥工程にリサイクルする工程をいい、米国特許出願公開第２００６／２４７３５１号や米国特許第６２２８９３０号に記載された方法を適用することができる。微粉をリサイクルすることで、吸水性樹脂の粒度を制御することができるとともに、微粉の添加によって、高固形分濃度を容易に達成することができ、更に、乾燥機の通気ベルトから、乾燥後の吸水性樹脂を容易に剥離することができるので好ましい。即ち、本発明の方法は、吸水性樹脂微粉又はその水添加物を、重合工程又は乾燥工程にリサイクルする工程を更に含むことが好ましい。【００９４】
（３−５）乾燥工程
本工程は、上記重合工程やゲル細粒化工程で得られた粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）を乾燥して乾燥物を得る工程である。【００９５】
本発明における乾燥方法としては、目的の含水率となるように種々の方法を採用することができる。例えば、伝導伝熱型乾燥機、輻射伝熱型乾燥機（例えば、赤外線乾燥）、熱風伝熱型乾燥機、誘電加熱型乾燥機（例えば、マイクロ波乾燥）、疎水性有機溶媒との共沸脱水やそれらの併用が挙げられる。これらの乾燥は減圧下で行ってもよいが、好ましくは、乾燥効率から熱風伝熱型乾燥機が用いられる。【００９６】
熱風乾燥方法としては、静置状態で乾燥を行う方法、攪拌状態で乾燥を行う方法、振動状態で乾燥を行う方法、流動状態で乾燥を行う方法、気流で乾燥を行う方法等がある。これらの中でも、効率面から、流動層乾燥又は静置乾燥（更には通気バンド乾燥）、更には連続静置乾燥（連続通気バンド乾燥）を用いた熱風乾燥が使用される。これらの熱風乾燥において、好ましく本発明を適用することができる。又、連続通気バンド乾燥等の通気バンド乾燥では、多室を有する連続通気バンド式乾燥装置等の通気バンド式乾燥装置を使用することが好ましい。即ち、乾燥工程において、多室を有する連続通気バンド式乾燥機を使用することが好ましい。これにより、粒子状含水ゲル状架橋重合体（重合ゲル）に吹き付ける熱風の温度、露点、風量を多段階に変化させることが可能である。この際、乾燥室数としては、５室以上が好ましく、６室以上がより好ましく、８室以上が特に好ましい。上記乾燥室の各部屋の大きさ（言い換えれば、ベルトの進行方向に対する長さ）は、同じでも異なっていてもよい。又、上記熱風は、重合ゲルのゲル層を上下（上から下向き、又は下から上向き）に通過できるように、吹き付けられる。尚、乾燥室数の上限は生産量等により適宜設定すればよいが、通常２０室程度で十分である。尚、多室を有する通気バンド型乾燥機は、前記特許文献２８（米国特許出願公開第２００８／０２１４７４９号明細書）、特許文献３１（特開平８−７３５１８号及びその日本国特許第２７００５３１号公報）の図２や非特許文献１（Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９８））のＦｉｇ．３．６に示されている。尚、上記通気型乾燥装置（通気バンド乾燥機）を日本国内において製作、販売しているメーカーとしては、栗本鉄工所、クメタ製作所、（株）ダルトン、フジパウダル（株）、大川原製作所等が例示される。【００９７】
従来技術として、通気乾燥機、特に通気バンド式乾燥機を用いる吸水性樹脂の乾燥方法は、上記特許２８〜３２、その他、本願の基礎出願時２０１０年６月８日には未公開であった国際公開第２０１１／０２５０１２号（ＰＣＴ出願日２０１０年８月３０日）、同第２０１１／０２５０１３号（同）、また、現在も未公開の先願ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０５１００４号（ＰＣＴ出願日２０１１年１月２０日）、ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０５１００３号（同）等に記載されている。しかし、特許文献３１の図２や非特許文献１のＦｉｇ３．６を含め、従来技術では本願フィルター、特に、高温ガス気流を再加熱前の金属メッシュ、再加熱後のパンチングメタルやその特定口径・開孔率を開示しない。尚、通気バンド式熱風乾燥機での乾燥は、一般に大量（量・時間）の乾燥が必要であり、従って、後述の実施例のように、バッチ式の静置通気乾燥機をモデルとして実験を行ってもよい。【００９８】
通気バンド式熱風乾燥機等の通気型連続式乾燥装置を用いた工業的スケールでの実験（乾燥条件の設定）には、一般に大量の連続乾燥（特に０．５［ｔ／ｈｒ］以上、更には１［ｔ／ｈｒ］以上、５［ｔ／ｈｒ］以上）及び数時間又は数日の生産が必要である。しかしながら、乾燥条件を一定にした場合に得られる吸水性樹脂粉末の物性は、連続乾燥と、バッチ式乾燥とで、ほぼ同じ挙動を示すので、通気型連続乾燥のシミュレーション実験として、バッチ式乾燥を採用することができる。つまり、通気型連続乾燥のモデル実験として小スケール（１バッチ当り、数ｋｇ〜数１０ｋｇ）で乾燥実験を行い、大スケールでの連続乾燥と、小スケールでのバッチ乾燥との相関を確認しつつ、通気バンド式熱風乾燥機の運転条件を決定することができるのである。例えば、後述の実施例の通気型静置バッチ式乾燥機における乾燥条件を、そのまま、通気バンド式熱風乾燥機における乾燥工程に適用することも可能である。このように、通気静置バッチ式乾燥機における乾燥結果をもとに、通気バンド式熱風乾燥機の乾燥条件を決定することで、単位時間あたりの乾燥量が１０倍以上、１００倍以上、２００〜１万倍のスケールアップが容易となる。【００９９】
又、乾燥機として、通気バンド式熱風乾燥機又は通気静置バッチ式乾燥機の何れを使用した場合であっても、乾燥工程の熱風温度範囲及び風量が特定の範囲とする限りにおいては、同様に本発明の効果が達成できる。即ち、通気バンド式熱風乾燥機又は通気静置バッチ式乾燥機の何れを使用した場合であっても、乾燥条件を適宜選択することで、吸収物性の低下（例えば、吸水速度（ＦＳＲ）の低下）や着色或いは乾燥効率や収率の低下を抑制することができる。【０１００】
熱風乾燥を行う乾燥機は通常、ガス気流を発生させるファン、ガスを加熱する熱交換器と重合体を乾燥する乾燥室を持ち、パイプ等でつながれている。重合体は通常、乾燥室においてパンチングメタルや網等により保持されている。連続静置乾燥においてはパンチングメタルや網が連続ベルトを形成している。【０１０１】
尚、通常、流動層乾燥機は、通気バンド式乾燥機に比して風量及び含水ゲルの飛散量が多いため、フィルターのみでは目詰まりを起こす可能性がある。そこで、本発明を流動層乾燥機に適用する場合には、先ずサイクロンで高温ガス気流中の含水ゲルを回収し、その後、更に該高温ガス気流中に残存した含水ゲルをフィルターで分離、及び必要により回収することが好ましい。サイクロンを有する流動層乾燥機を利用する吸水性樹脂の製造方法については、前記特許文献３３（国際公開第２００９／０２８５６８号及びその米国特許出願公開第２０１０／０２４９３２０号明細書）に開示されている。ただし、サイクロンでの捕集率や高温ガス気流に含まれる含水ゲルによる着色異物に関する記載はない。【０１０２】
乾燥温度は、通常１００〜２５０℃、好ましくは１００〜２２０℃、より好ましくは１２０〜２００℃、特に１５０〜１９０℃、特に１６０〜１９０℃の温度範囲（熱風温度）で行われる。乾燥室を通過する熱風の風速は、重合体があまり吹き飛ばされないような範囲で、できるだけ速い方が効率的であり、０．１〜５［ｍ／ｓ］、好ましくは０．５〜３［ｍ／ｓ］、１．０〜２．９［ｍ／ｓ］、１．２〜２．８［ｍ／ｓ］である。風速が０．１［ｍ／ｓ］を下回ると、乾燥後の吸水速度の低下や所定の含水率まで乾燥するのに必要な時間が長くなりすぎて、乾燥機が巨大になるおそれがある。一方、風速が５［ｍ／ｓ］を超えると、乾燥室から飛び出す重合体が多くなり、安定的な運転が難しくなる可能性がある。乾燥時間は、重合体の表面積、含水率、及び乾燥機の種類、風量に依存し、目的とする含水率になるよう選択される。例えば、乾燥時間は、１分〜１時間の範囲内で適宜選択すればよい。【０１０３】
含水ゲル等に接触させる気体は、好ましくは水蒸気を含有し、その露点は、乾燥方法や目的により変更できるが、好ましくは３０〜１００℃の露点、より好ましくは３０〜９０℃の露点を有する。この範囲に制御することで乾燥中の重合ゲルの飛び散り、落下を抑えたり、残存モノマーを低減できたりする。尚、露点は少なくとも含水ゲル等の含水率が少なくとも１０重量％、好ましくは２０重量％以上の時点での値とする。【０１０４】
本発明は少なくとも一部で上向きのガスを吸水性樹脂に当てるとき、より効果を発揮する。尚、通気バンド乾燥機や静置乾燥機等において、下向きのガスを用いた場合、吸水性樹脂にガスが当たったのち、吸水性樹脂が保持されているパンチングメタルや網をガスが通過することになるが、これらと本発明のフィルターは別概念である。通気バンド乾燥機で用いられる、吸水性樹脂が保持されているパンチングメタルや網の好ましい穴の大きさ、好ましい落下飛散率は、乾燥効率の観点から下記の通りである。このときパンチングメタルや網は重合ゲル又は乾燥物の落下飛散が起こりうる構造であるため、通常本発明のフィルターとしての効果は発揮しない。【０１０５】
この乾燥により得られる乾燥物（親水性架橋重合体）の固形分量は、好ましくは８５〜９７重量％、より好ましくは９０〜９７重量％に上昇する。【０１０６】
（３−６）更に好ましい乾燥方法
本発明では上記制御することに特徴があるが、通気バンド乾燥において、更に好ましい乾燥方法を述べる。【０１０７】
（ａ）乾燥装置
本発明で用いられる乾燥装置として、通気乾燥機、特に通気バンド式乾燥機（ベルト式乾燥機）が好ましく用いられるが、必要に応じて、他の乾燥機を用いてもよい。具体的には、伝導伝熱型乾燥機、輻射伝熱型乾燥機、熱風伝熱型乾燥機、誘電加熱乾燥機等の１種又は２種以上が挙げられ、これらの中でも乾燥速度の観点から、熱風伝熱型乾燥機（以下、「熱風乾燥機」と称する）が好ましく用いられる。上記熱風乾燥機としては、通気ベルト（バンド式）、通気回路式、通気竪型式、平行流ベルト（バンド）式、通気トンネル式、通気溝型攪拌式、流動層式、気流式、噴霧式等、各種の熱風乾燥機を挙げることができるが、本発明では物性制御の観点から、通気ベルト式乾燥機（バンド式乾燥機）を使用する。他の形式の乾燥機を併用することもできるが、通気ベルト式乾燥機（バンド式乾燥機）のみを使用することが好ましい。【０１０８】
本発明で用いられる上記通気ベルト式乾燥機が、そのベルト長が好ましくは５〜１００ｍ、より好ましくは１０〜７０ｍ、更に好ましくは２０〜６０ｍである通気ベルトをエンドレス型にしたものが使用される。又、ベルト幅についても、制限されないが、通常０．５〜１０ｍ、好ましくは１〜５ｍの範囲内で適宜決定される。更に、ベルト長とベルト幅の比についても、目的に応じて適宜決定すればよいが、通常、ベルト幅よりベルト長が長く、３〜５００倍が好ましく、５〜１００倍がより好ましい。【０１０９】
上記通気ベルトとして、例えば、目開き４５〜１０００μｍ、より好ましくは１５０〜５００μｍの金網やパンチングメタル等が挙げられるが、本発明の効果を発揮するには、パンチングメタルが好ましく使用される。尚、上記パンチングメタルを使用してバッチ式で乾燥する場合は、パンチングプレートと称することがある。【０１１０】
上記パンチングメタルの孔の形状は上記フィルターにも記載のように特に限定されない。  【０１１１】
本発明において、重合ゲルの移送速度は、ベルト長、ベルト幅、生産量、乾燥時間等により適宜調整することができるが、ベルト駆動装置の負荷、耐久性等の観点から、０．３〜５［ｍ／ｍｉｎ］が好ましく、０．５〜２．５［ｍ／ｍｉｎ］がより好ましく、０．５〜２［ｍ／ｍｉｎ］が更に好ましく、０．７〜１．５［ｍ／ｍｉｎ］が特に好ましい。移送速度を上記範囲内とすることで、落下飛散率を低く制御することができる。又、上記移送速度が上記範囲を超える場合、装置の耐久性が低下する上に、装置の振動が激しくなり落下飛散率が高くなるため、好ましくない。上記範囲を下回る場合は、生産性が劣るため、好ましくない。【０１１２】
本発明を達成するうえでは、乾燥条件（乾燥温度、露点、風量）を多段階的に変化させることが好ましい。そのため、本発明では多室を有する通気ベルト式乾燥機が使用され、好ましくは５室以上、より好ましくは６室以上、更に好ましくは８室以上を有する連続通気ベルト式乾燥機が好ましい。上限については、生産量等で適宜設定されるが、通常、２０室程度で十分である。【０１１３】
（ｂ）開孔率及び孔
本発明で使用される通気バンド式乾燥機の通気ベルトの「開孔率」とは、通気ベルトの表面全体の面積に対する金網又はパンチングメタルの全孔面積の比（百分率）をいう。【０１１４】
本発明において、上記開孔率は、落下飛散率を低く制御するために、１５〜５０％が好ましく、２０〜４５％が更に好ましい。開孔率が上記範囲から逸脱する場合、落下飛散率が低くなるばかりか、吸水性樹脂の物性が低下し、更に乾燥効率や連続乾燥性が低下する傾向にある。【０１１５】
尚、本発明において、パンチングメタルの孔は、下記の特定の大きさを有することが好ましい。即ち、孔ひとつ当たりの面積（複数種類の孔を有する場合は、平均面積として規定）は、重合ゲル一粒の断面積より大きいことが好ましく、２〜１００倍、より好ましくは４〜５０倍の範囲である。又、孔の最大開孔距離（孔の形状が円形であれば直径、楕円形であれば長径をさす）は、重合ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）より大きいことが好ましく、２〜１００倍、より好ましくは４〜５０倍の範囲である。更に、孔の平均開孔面積は、好ましくは５〜５００ｍｍ2であり、より好ましくは１０〜１００ｍｍ2であり、更に好ましくは１５〜５０ｍｍ2である。パンチングメタルの孔の大きさが上記範囲より小さい場合、乾燥効率が低下し、大きい場合は乾燥物の落下飛散率が上昇するため好ましくない。【０１１６】
又、本発明において、重合ゲルの少なくとも一部、好ましくは１〜５０重量％が、パンチングメタルの孔より小さいことが好ましい。尚、従来から金網（例えば、目開き３００μｍ）上で重合ゲル（例えば、１〜２ｍｍ）を乾燥する技術は知られていたが、従来技術より大きな孔を有する通気ベルトを使用しながらも、落下飛散率を低く制御することができる。本発明によって、高濃度の単量体水溶液を重合する場合であっても、物性を維持、向上し、着色のない、乾燥ムラや収率低下のない吸水性樹脂を得ることができる。【０１１７】
（ｃ）重合ゲルの厚み
本発明において、通気ベルト上に積層する重合ゲルの厚みとその状態について、特に限定されないが、均一乾燥及び物性維持の観点から、厚みを均一とすることよりも厚み方向に変化をもたせて、通気ベルト上で乾燥させることが好ましい。具体的には、重合ゲルの幅方向の厚み変化率（１）（以下、「厚み変化率（１）」と称する）を１．０５〜５とすることが好ましく、重合ゲルの幅方向の厚み変化率（２）（以下、「厚み変化率（２）」と称する）を１．０５〜３．００とすることが好ましい。尚、上記厚み変化率（１）、及び厚み変化率（２）は次式によって定義される。【０１１８】
【数２】
0005587409.tif 000003
【０１１９】
【数３】
0005587409.tif 000004
【０１２０】
重合ゲルの幅方向の厚みとは、連続可動する通気ベルトの進行方向に対して鉛直方向の断面での厚みであり、上述した通気ベルトの進行方向の一定区間で測定した幅方向の重合ゲルの厚みである。即ち、本発明の重合ゲルの厚みは、通気ベルト上で乾燥が開始する前の厚み、言い換えれば、重合ゲルの固形分濃度が上昇するまでのゲル厚みである。尚、「固形分濃度が上昇するまで」とは、乾燥前の重合ゲルの固形分濃度に対して、固形分濃度が１重量％上昇するまでのことであり、より好ましくは０．５重量％上昇するまで、更に好ましくは０重量％を超える範囲で上昇するまでのことをいう。【０１２１】
落下飛散率を制御するため、通気ベルト上に積層される重合ゲルの厚みの平均値は、通常１〜３０ｃｍ、好ましくは２〜２０ｃｍ、より好ましくは５〜１５ｃｍ、特に好ましくは７〜１３ｃｍに制御される。更に、通気ベルト上の重合ゲルの厚み、即ち重合ゲルの厚みの上下限は０〜３０ｃｍであり、好ましくは５〜２０ｃｍ、より好ましくは８〜１５ｃｍ、特に好ましくは９〜１１ｃｍの範囲とされ、その範囲で前記厚みに変化をもたせればよい。【０１２２】
（ｄ）面積占有率
本発明の製造方法において、面積占有率とは、乾燥工程初期における通気ベルトの面積（Ａ）に対する、重合ゲルの積層物が通気ベルト面上を占める面積（Ｂ）の比（百分率）をいう。即ち、乾燥工程初期の一定区間の長さと幅の積から求められる面積（Ａ）と、その区間内に散布される粒子状含水ゲルの積層物が占める面積（Ｂ）とから、次式にしたがって、面積占有率が規定される。【０１２３】
【数４】
0005587409.tif 000005
【０１２４】
上記面積占有率は、ゲル厚み測定と同時に測定することができ、重合ゲルの通気バンド上への散布が終了してから、通気ベルト上の重合ゲルが乾燥を開始するまでの一定区間に、該ベルト面上を占めている割合である。換言すれば、重合ゲルの固形分濃度が上昇（上限値として、１重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましく、特に０重量％を超えることが好ましい）するまでの重合ゲルがベルト面上を占めている割合であり、通気ベルトの両端を含めた長方形又は正方形を、重合ゲルが占める割合である。【０１２５】
即ち、上記「一定区間」とは、具体的には、重合ゲルの通気バンド上への散布が終了してから、通気ベルト全体の長さ（エンドレス形式の場合は、通気ベルトの先端から終端までの距離で規定）の１／５０（ＬＬ５０）〜１／１０（ＬＬ１０）の長さ、又は、前記通気ベルトが乾燥開始時を始点として０．５分間に進行する通気ベルトの長さ（ＬＴ０．５）〜１分間に進行する通気ベルトの長さ（ＬＴ１．０）、のいずれかによって定められる長さだけ該通気ベルトの進行方向に向かった範囲である。この範囲（区間）の長さとベルトの幅を掛けて求められる面積を、面積（Ａ）とする。また、面積（Ｂ）は、上記面積（Ａ）の領域のうち重合ゲルが占める面積、即ち、上記面積（Ａ）の対応する範囲（区間）と重合ゲルを散布した幅を掛けて求められる面積である。【０１２６】
重合ゲルが通気ベルト上に散布される前の面積占有率は０％であり、又、重合ゲルの散布途中を含め、散布前又は途中の区間は、本発明の規定の対象外とする。更に、重合ゲルをトラバースフィーダーや振動フィーダーを用いて散布する場合、通気ベルト上で円弧を描くように積層されるが、このような場合、円弧を含まない区間で上記面積占有率を規定する。【０１２７】
本発明において、上記面積占有率は、落下飛散率の制御という観点から通常８５〜１００％であり、好ましくは８７〜１００％、より好ましくは８７〜９９％、更に好ましくは９０〜９８％、特に好ましくは９３〜９７％である。尚、上記面積占有率が上記範囲を外れる場合、吸水性樹脂の物性低下が認められ、更に乾燥効率や連続乾燥性が低下する傾向が認められるため好ましくない。【０１２８】
通気ベルト上での非占有箇所は適宜決定され、中央部、両端部、中間の一定位置に重合ゲルを積層しない部分を設ければよく、好ましくは両端部に重合ゲルを設置しない一定領域が設けられる。又、上記面積占有率を周期的に変化させる場合は、その平均値で規定するが、乾燥に供している時間（乾燥時間）に対して、６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上、更に好ましくは９０％以上、特に好ましくは１００％が、上記範囲の面積占有率を有していることが好ましい。【０１２９】
（ｅ）落下飛散率
本発明において「落下飛散率」とは、乾燥工程において通気ベルトに供給された重合ゲルが、乾燥終了後に通気ベルトから所定位置で排出され、次工程に搬送されるまでの間に、ベルト外へ散逸（通常、重合ゲルやその乾燥物の落下と飛散の合計量）される重合ゲルの比率のことである。尚、落下飛散率は次式により求められる。【０１３０】
【数５】
0005587409.tif 000006
【０１３１】
あるいは、【０１３２】
【数６】
0005587409.tif 000007
【０１３３】
これらの測定法は適宜選択されるが、簡便で正確な方法として、落下飛散率は乾燥ベルトから落下あるいは飛散した乾燥ゲル又はその乾燥物の重量を実測することで求めることできる。【０１３４】
落下飛散率は、特に制限されないが、低いことが好ましい。具体的には、落下飛散率（１）は、１％以下であることが好ましく、０〜０．５％であることがより好ましい。同様にして、落下飛散率（２）は、１％以下であることが好ましく、０〜０．５％であることがより好ましい。【０１３５】
含水ゲルの落下飛散率を制御する具体的手段としては、上述した方法（ベルトの移送速度、含水ゲルの厚み、面積占有率、開孔率）等を用いて、落下飛散率を上記範囲に制御できれば限定されないが、上述した方法やその他、特に、通気ベルト上に積層された重合ゲルを乾燥初期に凝集させる手段、いわば凝集区間を備えること、いわゆる、凝集処理が重要であり、例えば、凝集処理として下記（Ａ）〜（Ｅ）等の方法が例示でき、それらを併用してもよい。【０１３６】
（Ａ）乾燥初期の乾燥速度を抑制して凝集時間を確保する方法
（Ｂ）乾燥初期に乾燥室内の湿分を上げて凝集を促進させる方法
（Ｃ）乾燥初期に圧着装置を設けて強制的に凝集させる方法
（Ｄ）乾燥初期に凝集剤を噴霧して強制的に凝集させる方法
（Ｅ）重合ゲルを冷却して凝集させる方法
（３−６）冷却工程
本発明における乾燥物は好ましくは冷却工程で強制的に冷却される。強制冷却温度としては、本発明を達成する上で乾燥物の温度が９５℃以下、好ましくは８５〜３５℃、より好ましくは８０〜４０℃、更に好ましくは７０〜４５℃の範囲に強制冷却される。【０１３７】
（３−７）粉砕・分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥物を、粉砕・分級して、吸水性樹脂を得る工程である。【０１３８】
本発明では、乾燥工程の後に凝集した乾燥物の粉砕工程を任意にもつ。ここで、「粉砕」とは得られた乾燥物が凝集物（ブロック状物）である場合、流動性のある粒子状にする機械的操作であり、更に、凝集物を構成する乾燥粒子の物理的破壊や粒径の有意な減少にまでは至らず、数ｍｍ〜数１０程度ｍｍにまで軽く凝集を解す機械的操作である。特に乾燥物が３ｍｍ以上の乾燥粒子ないし凝集物を含む場合、特に５重量％以上含む場合に好適に適用される。【０１３９】
本発明で粉砕方法としては、乾燥物やその凝集物（ブロック状物）を流動性のある粒子状、好ましくは重量平均粒子径（Ｄ５０）を２ｍｍ以下の粒子状にできれば、特に限定されるものではなく、例えば、ハンマー式粉砕機、ジェットガス式粉砕機等を用いて粉砕する方法、従来公知の種々の粉砕ないし解砕方法の１種又は２種以上を用いることができる。【０１４０】
乾燥物は、粒径制御のため、粉砕、及び分級される。これらの方法については、例えば、米国特許出願公開第２００６／０２４７５５号に記載されているが、種々の粉砕方法を用いることができ、限定されるものではない。【０１４１】
粉砕により得られた粒子状吸水性樹脂は、分級工程で、重量平均粒子径（Ｄ５０）としては２００〜６００μｍ、好ましくは２００〜５５０μｍ、より好ましくは２５０〜５００μｍ、特に好ましくは３５０〜４５０μｍに調整され、衛材向けであれば、その後に通常は表面架橋が施される。分級工程により得られる吸水性樹脂は、衛材向けであれば、好ましくは１５０μｍ以上８５０μm未満の粒子が８０〜９９重量％、更には９０〜９９重量％を占めるように粉砕される。【０１４２】
粉砕工程で発生し、分級工程で分離された微粉は必要により、上記リサイクルされる。上記表面架橋前の粒子状吸水性樹脂の粒度は好ましくは表面架橋後更には最終製品にも適用され、表面架橋後に再度分級してもよい。【０１４３】
（３−８）表面架橋工程
本発明において、上記の（３−７）分級工程で得られた吸水性樹脂は、従来から知られている表面架橋工程を経て、より衛生材料向けに好適な吸水性樹脂とすることができる。表面架橋とは、吸水性樹脂の表面層（表面近傍、吸水性樹脂表面から通常は数１０μｍ前後）に更に架橋密度の高い部分を設けることであり、表面でのラジカル架橋や表面重合、表面架橋剤との架橋反応等により形成することができる。【０１４４】
本発明に用いることができる表面架橋剤としては、種々の有機架橋剤又は無機架橋剤を例示することができるが、物性や取り扱い性の観点から、カルボキシル基と反応し得る架橋剤が好ましい。例えば、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物又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，ジ又はポリオキサゾリジノン化合物、多価金属塩、アルキレンカーボネート化合物等が挙げられる。【０１４５】
より具体的には、米国特許第６２２８９３０号、同第６０７１９７６号、同第６２５４９９０号等に例示されている化合物を挙げることができる。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラ又はポリエチレングリコール、モノプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，３，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール等の多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の多価アミン化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物；上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシ化合物との縮合物；２−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン化合物；エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート化合物；オキセタン化合物；２−イミダゾリジノンのような環状尿素化合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。【０１４６】
表面架橋剤の使用量は、用いる化合物やそれらの組み合わせ等にもよるが、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、０．００１〜１０重量部の範囲内が好ましく、０．０１〜５重量部の範囲内がより好ましい。本発明において、表面架橋剤とともに水が使用され得る。この際、使用される水の量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の範囲である。又、本発明において、水以外に、親水性有機溶媒を用いることも可能である。この際使用される親水性有機溶媒の量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、０〜１０重量部、好ましくは０〜５重量部の範囲である。又、吸水性樹脂粒子への架橋剤溶液の混合に際し、本発明の効果を妨げない範囲、例えば、０〜１０重量％、好ましくは０〜５重量％、より好ましくは０〜１重量％で、水不溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。好ましい界面活性剤やその使用方法は、例えば、米国特許第７３８１７７５号明細書に例示されている。【０１４７】
上記表面架橋剤の添加は、種々の手法で行うことができる。ただし、表面架橋剤を、必要により水及び／又は親水性有機溶媒と予め混合した後、粒子状吸水性樹脂に噴霧あるいは滴下混合する方法が好ましく、噴霧する方法がより好ましい。【０１４８】
表面架橋剤を混合後の吸水性樹脂は、好ましくは加熱処理され、必要によりその後に冷却処理される。加熱温度は、好ましくは１００〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２５０℃の範囲である。又、加熱時間は、好ましくは１〜１２０分の範囲である。加熱処理は、通常の乾燥機又は加熱炉を用いて行うことができる。このとき高温のガスを吸水性樹脂に当てて加熱する装置で、加熱されたガスを吸水性樹脂に当てた後、高温のガスを再使用する場合は、本発明を適用する。即ち１００℃のガスを吸水性樹脂に当てた後、このガスを再使用する場合はフィルター又は金網を通す。【０１４９】
加熱されたガスの風速は好ましくは０．０１〜１［ｍ／ｓ］、より好ましくは０．０５〜０．７［ｍ／ｓ］である。表面架橋に用いる吸水性樹脂は通常、１５０〜８５０μｍの粒径をもつものが好ましくは５０〜１００重量％、更に好ましくは７０〜９５％含まれているため、ガスの風速が１［ｍ／ｓ］を超えると吸水性樹脂がガスによって飛ばされてしまう。一方０．０１［ｍ／ｓ］未満では伝熱効率の悪化が見られる。【０１５０】
又、本発明における表面架橋処理の別の形態としては、ラジカル重合性化合物を含む処理液を粒子状吸水性樹脂に添加した後に、活性エネルギーを照射して表面架橋処理する方法が挙げられ、例えば、米国特許第７２０１９４１号に記載されている。又、上記処理液に界面活性剤を添加し、活性エネルギーを照射して表面架橋処理することもできる。更に、本発明における表面架橋処理の別の形態としては、過酸化物ラジカル開始剤を含む水性溶液を粒子状吸水性樹脂に添加した後に、加熱して表面架橋処理する方法が挙げられ、例えば米国特許第４７８３５１０号に記載されている。【０１５１】
（３−９）添加工程
粒子状吸水性樹脂は、重合中又は重合後に、滑剤、キレート剤、消臭剤、抗菌剤、水、界面活性剤、水不溶性微粒子、酸化防止剤、還元剤等が吸水性樹脂に０〜３０重量％、更には０．０１〜１０重量％程度で添加混合されうる。好適に使用できるキレート剤は米国特許第６５９９９８９号、国際公開第２００８/０９０９６１号等に、界面活性剤や滑剤は米国特許第６１０７３５８号、同第７４７３７３９号等に例示されている。【０１５２】
〔４〕吸水性樹の物性
本発明の吸水性樹脂は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、衛生用品、特に紙オムツへの使用を目的とする場合、上述した重合方法や表面架橋方法等によって得られる。更に得られる吸水性樹脂は、下記（４−１）〜（４−７）に挙げた各物性のうち、少なくとも１以上の物性を制御することが好ましく、更にはＡＡＰを含めた２以上、特に３以上の物性を制御することが好ましい。吸水性樹脂が下記の各物性を満たさない場合、４０重量％以上の吸水性樹脂濃度を有する高濃度オムツでは十分な性能を発揮しないおそれがある。【０１５３】
（４−１）初期色調
本発明で得られる吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の原材料として使用するため、白色粉末であることが好ましい。したがって、分光式色差計によるハンターＬａｂ表色系測定において、初期色調として、Ｌ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ／明度）が、８５以上が好ましく、８７以上がより好ましく、８９以上が更に好ましい。又、ａ値は、−２〜２が好ましく、−１〜１がより好ましく、−０．５〜１が更に好ましく、０〜１が特に好ましい。更に、ｂ値は、−５〜１０が好ましく、−５〜５がより好ましく、−４〜４が更に好ましい。尚、上記Ｌ値の上限は１００であるが、８５以上を示せば、衛生用品等において色調による問題が発生しない。又、ＹＩ（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｉｎｄｅｘ）値は、１０以下が好ましく、８以下が好ましく、６以下がより好ましい。更に、ＷＢ（Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）値は、７０以上が好ましく、７５以上がより好ましく、７７以上が更に好ましい。【０１５４】
上記初期色調とは、製造後の粒子状吸水剤の色調を指し、一般的には工場出荷前に測定される色調をいうが、３０℃以下、相対湿度５０％ＲＨの雰囲気下での保存であれば、製造後１年以内に測定される色調でもよい。【０１５５】
又、本発明の吸水性樹脂は、長期保存時の経時着色を評価する促進試験において、高温多湿下での保存でも十分な白色度を示す。【０１５６】
（４−２）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段の一例として、１．９ｋＰａ、更に好ましくは４．８ｋＰａの加圧下において、２０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２２［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２４［ｇ／ｇ］以上が更に好ましい。ＡＡＰの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスから４０［ｇ／ｇ］以下が好ましい。上記ＡＡＰが２０［ｇ／ｇ］未満の場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り（通常、「リウェット（Ｒｅ−Ｗｅｔ）」とも称される）が少ない衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。【０１５７】
（４−３）ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
本発明で得られる吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段の一例として、加圧下において、１［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以上が好ましく、１０［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以上がより好ましく、５０［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以上が更に好ましく、７０［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以上が特に好ましく、１００［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以上が最も好ましい。ＳＦＣの上限値は、特に限定されないが、３０００［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以下が好ましく、２０００［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］以下がより好ましい。上記ＳＦＣが３０００［×１０-7・ｃｍ3・ｓ・ｇ-1］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体で液漏れが発生するおそれがあるため、好ましくない。【０１５８】
（４−４）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は、１０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２０［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２５［ｇ／ｇ］以上が更に好ましく、３０［ｇ／ｇ］以上が特に好ましい。ＣＲＣの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスから、５０［ｇ／ｇ］以下が好ましく、４５［ｇ／ｇ］以下がより好ましく、４０［ｇ／ｇ］以下が更に好ましい。上記ＣＲＣが１０［ｇ／ｇ］未満の場合、吸水性樹脂の吸水量が低く、紙オムツ等、衛生用品中の吸収体への使用に適さないおそれがある。又、上記ＣＲＣが５０［ｇ／ｇ］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、液の取込み速度に優れる衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。【０１５９】
（４−５）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明で得られる吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、３５重量％以下が好ましく、２５重量％以下がより好ましく、１５重量％以下が更に好ましく、１０重量％以下が特に好ましい。上記Ｅｘｔが３５重量％を超える場合、得られる吸水性樹脂のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。又、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット）が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。【０１６０】
（４−６）Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）
本発明で得られる吸水性樹脂のＲｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）は、安全性の観点から、上記乾燥を達成手段の一例として、通常５００ｐｐｍ以下、好ましくは０〜４００ｐｐｍ、より好ましくは０〜３００ｐｐｍ、更に好ましくは０〜２００ｐｐｍに制御される。【０１６１】
（４−７）含水率
本発明で得られる吸水性樹脂の含水率は、吸水速度や耐衝撃性の観点から、上記乾燥を達成手段の一例として、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは１〜８重量％に調整される。【０１６２】
〔５〕吸水性樹脂の用途
本発明にかかる製造方法により得られる吸水性樹脂の用途は、特に限定されず、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品、農園芸用保水剤、廃液固化剤や、工業用止水材等、吸収性物品に使用することができる
本発明で得られる吸水性樹脂は、吸水性樹脂を高濃度に使用する吸収性物品で、特に優れた性能が発揮される。即ち、該吸収性物品中の吸収体における吸水性樹脂の含有量（コア濃度）は、３０〜１００重量％が好ましく、４０〜１００重量％がより好ましく、５０〜１００重量％が更に好ましく、６０〜１００重量％が更により好ましく、７０〜１００重量％が特に好ましく、７５〜９５重量％が最も好ましい。該コア濃度を上記範囲内とすることで、本発明の効果をより発揮することができるため、好ましい。特に、本発明で得られる吸水性樹脂を上記コア濃度の範囲内で吸収体上層部分に使用する場合、高通液性（加圧下通液性）のため、尿等の吸収液の拡散性に優れ、効率的な液分配によって、紙オムツ等、吸収性物品全体の吸収量が向上するため、好ましい。更に、衛生感のある白色状態が保たれた吸収性物品を提供することができるため、好ましい。【０１６３】
〔実施例〕
以下に、製造例、実施例、比較例によって本発明をより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。異なる実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例についても、本発明の範囲に含まれる。【０１６４】
〔物性の測定方法〕
下記において、特に断りの無い限り、〔１〕用語の定義に示した測定方法に準じて測定した。【０１６５】
＜粒径＞
粒径の分布及び重量平均粒子径（Ｄ５０）は、米国特許出願公開第２００６／２０４７５５号に準じてＪＩＳ標準篩にかけることにより測定した。【０１６６】
＜含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）＞
特開２０００−６３５２７号公報の段落〔００９１〕に記載の、湿式の分級方法を用いて測定した。【０１６７】
＜固形分（樹脂固形分）＞
固形分（樹脂固形分）とは、吸水性樹脂中の１８０℃、３時間で揮発しない成分が占める割合を表し、含水率とは以下の関係を有する。【０１６８】
【数７】
0005587409.tif 000008
【０１６９】
尚、固形分（樹脂固形分）は、以下の操作により測定した。【０１７０】
底面の直径が４ｃｍ（約５ｃｍ）、高さ２ｃｍのアルミ製カップに、吸水性樹脂１．００ｇを該アルミ袋カップ底面に均一に広げ、アルミ製カップ全体の重さ［Ｗ１（ｇ）］を測定した。これを１８０℃に調温した熱風乾燥機中に３時間放置し、熱風乾燥機から取り出した直後（少なくとも１分以内）のアルミ製カップ全体の重さ［Ｗ２（ｇ）］を測定した。そして、これらＷ１、Ｗ２から、次式に従って全体含水率（重量％）を算出した。【０１７１】
【数８】
0005587409.tif 000009
【０１７２】
＜ＦＳＲ（吸水速度）＞
国際公開第２００９／０１６０５５号に開示された測定方法に準じて、吸水性樹脂１．００ｇについて、２０ｇの生理食塩水に対するＦＳＲ（吸水速度）［ｇ／ｇ／ｓ］を求めた。【０１７３】
〔製造例１〕
アクリル酸（メトキシフェノール  ７０ｐｐｍ含有）、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液、工業純水、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量５２３）、及びジエチレントリアミン５酢酸３ナトリウム水溶液を混合して作成した単量体水溶液に過硫酸ナトリウムを加えた。単量体水溶液中の単量体成分の濃度は５３重量％、アクリル酸の中和率は７０モル％、ポリエチレングリコールジアクリレートの濃度は０．０１７モル％（対単量体成分）、ジエチレントリアミン５酢酸３ナトリウムの濃度は５０ｐｐｍ（対単量体成分）、過硫酸ナトリウムの添加量は０．０１７モル％（対単量体成分）、過硫酸ナトリウム添加時の単量体水溶液温度は９５℃であった。重合は速やかに進み、重合ゲルが得られた。重合ゲルはカッターミル（（有）吉工製  ＲＣ２５０型）により粉砕（細粒化）された（重合ゲル１）。粉砕（細粒化）後のゲル粒径は平均ゲル粒径Ｄ５０が２．０ｍｍ、粒径が１ｍｍ以下の粒子が１０重量％含まれていた。又、得られた粉砕後の重合ゲル（含水ゲル状架橋重合体）１の固形分濃度は７０重量％であった。【０１７４】
〔実施例１〕
直径１３ｃｍ、高さ５０ｃｍの乾燥室をもつバッチ式の熱風乾燥機（目開き３００μｍ及び開孔率３６％のステンレス製メッシュ上で重合ゲル及び乾燥物を保持）を予め速度２．０［ｍ／ｓ］、温度１８０℃の上向きの気流（空気）で予熱しておいた。このとき熱交換機の温度は２２０℃であった。尚、この乾燥機の排気ラインにはフィルター（目開き１５０μｍの開口を持つメッシュ、ステンレス製；１つの孔あたりの開孔面積＝０．０２ｍｍ2；開孔率＝３６％（目開き１５０μｍ、線径１００μｍ））が付けられており、気流がフィルターを通過する際の温度は９０℃であった。更にフィルターの後で排気ラインが枝分かれし、排気ラインを通った一部のガスが乾燥機外部へ排出され、残りのガスは上記熱交換機で１８０℃に再加熱されて、この乾燥機を循環するようになっている。尚、本乾燥工程中、高温ガス気流の循環率は８０％となるように調節した。重合ゲル１を上記乾燥機に入れたところ、ゲル層の高さは１０ｃｍであった。重合ゲルの大部分は塊状となり流動しなかったが、細かい含水ゲルが気流により浮いているのが確認された。１時間乾燥したのち、気流を停止し、フィルターに捕捉された吸水性樹脂粒子を確認したところ、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒径をもつ粒子が５７重量％、８５０μｍ以上の粒径をもつ粒子が０．１重量％含まれていた。【０１７５】
上記乾燥により得られた乾燥物をロールミルで粉砕し、更に目開きが８５０μｍと１５０μｍの標準篩で分級することにより、粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子状吸水性樹脂（１）を得た。この粒子状吸水性樹脂（１）の固形分量は、約９６重量％、ＣＲＣは３３［ｇ／ｇ］であった。【０１７６】
フィルターに捕捉された吸水性樹脂粒子は乾燥物の０．０５重量％を占めていた。尚、粒子状吸水性樹脂（１）に対しては０．０６重量％であった。この乾燥機の排気を熱交換機温度２２０℃で再加熱したが目視で着色異物はなかった。又、１ヶ月の乾燥（バッチ乾燥の繰り返し運転  ２００回）も安定的に行えた。【０１７７】
〔比較例１〕
フィルターを取り外した以外は実施例１と同様に操作した。乾燥機の排気中の粒子を採取し、２２０℃で再加熱すると目視で茶色い着色異物が確認された。又、１ヶ月の乾燥（バッチ乾燥の繰り返し運転  ２００回）を行ったところ、乾燥効率が徐々に低下した。【０１７８】
〔実施例２〕
製造例１で得られた重合ゲル１を、通風式バンド乾燥機のベルト上に首振り式ベルトでほぼ均一なゲル層高（ゲル層高さ：７０ｍｍ）になるように展開した。この通風式バンド乾燥機は６室からなり、各室５分、合計３０分の滞留時間を持つようベルトスピードを制御した。重合ゲルあるいは吸水性樹脂は長さ３ｍｍ、幅１ｍｍのほぼ長方形の穴が多数開いているパンチングプレートにより保持されており、開孔率は３０％であった。又、面積占有率は９５％であった。各室の熱風（高温ガス気流）の温度、風速、及び風向は以下の通り制御した。尚、熱風の温度は重合ゲルに接触する直前で測定した。尚、上記通風式バンド乾燥機の６室内の環境は下記のように調節された。【０１７９】
【化１】
0005587409.tif 000010
【０１８０】
第１、２室は図１に、第３〜６室は図３に示すような構造を持つ。各室において、熱風を重合ゲルに当てた後、その熱風はメッシュ状のステンレス製フィルター（１つの孔あたりの開孔面積＝０．０２ｍｍ2；開孔率＝３６％（目開き１５０μｍ、線径１００μｍ））を通して、２２０℃の熱交換器により再加熱され、再利用された。循環率は各室とも９０〜９５％で制御した。【０１８１】
得られた乾燥物は板状の凝集体を形成していた。この凝集体をハンマー状の粉砕機でばらばらに解し、更にロールミルで粉砕した。得られた粉砕物を目開きが８５０μｍと１５０μｍの篩で分級し、二つの篩の間にある粒子状吸水性樹脂（２）を得た。粒子状吸水性樹脂（２）の固形分濃度は９５重量％、ＣＲＣは３４［ｇ／ｇ］、ＦＳＲは０．１６［ｇ／ｇ／ｓ］であった。【０１８２】
上記粒子状吸水性樹脂の製造を１ヶ月連続行ったが、着色異物はほとんど見られず、安定して運転できた。フィルターに捕捉された含水ゲルは乾燥物の０．００１重量％で、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は捕集された含水ゲルの５０重量％を占めていた。【０１８３】
〔比較例２〕
実施例２においてフィルターを設けなかった以外は同様に操作した。運転開始から数日後、時々着色異物が見られるようになった。又、徐々に熱交換効率が低下した。１ヶ月の運転の後、熱交換器をチェックすると、粒径が１５０μｍ以上の茶色に変色した粒子が熱交換器に付着しているのが見られた。【０１８４】
〔実施例３〕
実施例２に引き続き表面架橋工程を行った。即ち、粒子状吸水性樹脂（２）１００重量部に対し、１，４−ブタンジオール０．４重量部、イオン交換水３重量部からなる表面架橋剤溶液を添加、混合した。更に実施例１の乾燥機を用い、気流の速度を１ｍ／ｓ、温度を２００℃（熱交換器温度２４０℃）として、４０分間熱処理した。尚、熱処理中、吸水性樹脂は流動した。得られた吸水性樹脂のＣＲＣは２８［ｇ／ｇ］、ＡＡＰは２４［ｇ／ｇ］であった。上記操作を１ヶ月間（２００回）繰り返したが、着色異物は見られなかった。【０１８５】
〔実施例４〕
実施例２に引き続き表面架橋工程を行った。即ち、粒子状吸水性樹脂（２）１００重量部に対し、１，４−ブタンジオール０．４重量部、イオン交換水３重量部からなる表面架橋剤を、混合機（商品名：タービュライザー、ホソカワミクロン製）中で粒子状吸水性樹脂に噴霧、混合した。更に予め熱風温度を２０５℃、風速０．５ｍ／秒、伝熱管温度を２０５℃に設定しておいた流動層乾燥機（流動床長さ８５０ｍｍ、流動床幅２４０ｍｍ）で熱処理した。尚、排気ラインにはサイクロンが設置されており、捕集された粒子を再び乾燥室に戻した。サイクロンを経た高温ガス気流はメッシュ状のステンレス製フィルター（１つの孔あたりの開孔面積＝０．０２ｍｍ2；開孔率＝３６％（目開き１５０μｍ、線径１００μｍ））を通過して、一部を排気し、残りを約２３０℃の熱交換器で再加熱して循環させた。循環率は９５％であった。１ヶ月間上記運転を行い、着色異物の混入がほとんどなく、安定した熱処理を行うことができた。運転終了後、フィルターを点検すると、１ヶ月間に得られた熱処理物の０．０２重量％に相当する吸水性樹脂が捕捉されていた。【０１８６】
〔実施例５〕
実施例２において、乾燥機１、２室の高温ガス気流を図４に示すように、熱交換器６により再加熱後、再び第二のフィルター１１（開孔率２５％、丸穴のパンチングメタル）に通して、再利用した以外は同様に操作し、粒子状吸水性樹脂（５）を得た。粒子状吸水性樹脂（５）の固形分濃度は９６重量％、ＣＲＣは３４［ｇ／ｇ］であった。【０１８７】
上記粒子状吸水性樹脂の製造を１ヶ月連続行ったが、着色異物はほとんど見られず、乾燥ムラもなく、安定して運転できた。フィルター（熱交換器の前及び後のフィルター）に捕捉された含水ゲルは乾燥物の０．００１重量％で、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は捕集された含水ゲルの６０重量％を占めていた。【０１８８】
〔実施例６〕
実施例２で、粉砕、分級により得られた目開き１５０μｍの篩の通過物（吸水性樹脂微粉（２））を５０重量部、イオン交換水を５０重量部、横型混合機（商品名：タービュライザー、細川ミクロン製）で混合した。得られた吸水性樹脂微粉の水添加物１０重量部、および製造例１の重合ゲル（１）１００重量部の割合で、実施例２の乾燥機に投入し、以下、実施例２と同様に操作し、粒子状吸水性樹脂（６）を得た。粒子状吸水性樹脂（６）の固形分濃度は９４重量％、ＣＲＣは３３［ｇ／ｇ］、ＦＳＲは０．２１［ｇ／ｇ／ｓ］であった。【０１８９】
上記粒子状吸水性樹脂の製造を１ヶ月連続行ったが、着色異物はほとんど見られず、乾燥ムラもなく、安定して運転できた。フィルター（熱交換器の前及び後のフィルター）に捕捉された含水ゲルは乾燥物の０．００１重量％で、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は捕集された含水ゲルの４０重量％を占めていた。尚、捕集された含水ゲルの残りの成分には吸水性樹脂微粉やその凝集状物が多く見られた。【０１９０】
〔製造例２〕
シグマ型羽根を２本有するジャケット付きステンレス製双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器に、中和率７３モル％のアクリル酸ナトリウム水溶液５４５０重量部（単量体濃度：３９重量％）と、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２３）１１．５重量部（単量体に対して０．０９モル％）とを投入し、溶解させて反応液とした。尚、使用したアクリル酸中のｐ−メトキシフェノールは７０ｐｐｍであった。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で３０分間脱気した。続いて、１０重量％過硫酸ナトリウム水溶液２９．５重量部、及び０．１重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２４．５重量部を、それぞれ別個に上記反応液を攪拌しながら２０℃で添加したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、生成した含水ゲル状架橋重合体を粉砕しながら、重合を行い（ピーク温度９５℃）、重合が開始して３０分後に粒子状の重合ゲル（２）を取り出した。得られた重合ゲル（２）の重量平均粒子径（Ｄ５０）は約１３００μｍであり、固形分は４１重量％であった。【０１９１】
〔実施例７〕
製造例２で得られた重合ゲル（２）について、重合ゲルを保持するパンチングプレート（材質：ＳＵＳ３０４、孔の形状：長丸穴千鳥型、孔の大きさ：幅１．２ｍｍ、長さ１５ｍｍ、開孔率：２７％）を有する、図４に示すような構造の通気バンド乾燥機を用いて、乾燥時間３５分間、熱風温度１５０℃、熱風の平均風速１．０［ｍ／ｓ］の条件下で重合ゲルに熱風を当てて重合ゲルを乾燥し（乾燥１）た後、熱風（高温ガス気流）をメッシュ状のステンレス製フィルター（１つの孔あたりの開孔面積＝０．０２ｍｍ2；開孔率＝３６％（目開き１５０μｍ、線径１００μｍ））を通して、２２０℃の熱交換器６により再加熱した後、再び第二のフィルター１１（開孔率２５％、丸穴のパンチングメタル）に通して、再利用して、乾燥物（７−１）を得た。尚、乾燥に使用した熱風は、水蒸気と空気との混合ガスであり、露点温度は６０℃に固定した。又、熱風はパンチングプレート面に対して垂直方向上向きで流した。その流速は、定温度熱式風速計アネモマスター（登録商標）６１６２（日本カノマックス株式会社製）を用いて測定した。【０１９２】
次に得られた乾燥物（７−１）を粉砕し、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩をこの順に用いて分級した。該分級操作において、目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する粒子径１５０μｍ未満の粒子を、吸水性樹脂微粒子（７）（固形分濃度；９６重量％、添加（回収）量；２０重量％）として得た。得られた吸水性樹脂微粒子（１−１）は、米国特許第６２２８９３０号のＧｒａｎｕｌａｔｉｏｎ  Ｅｘａｍｐｌｅ  １に開示された造粒方法に準じて造粒を行い、含水造粒粒子（７）（固形分濃度４５重量％）を得た。【０１９３】
次に、別途、製造例２で得られた重合ゲル（２）１００重量部と、上記で得られた含水造粒粒子（７）１５重量部とを混合し（ゲル混合物（７）とする）、上記含水造粒粒子の製造における乾燥工程と同じ通気バンド式熱風乾燥機に投入した（乾燥２：熱風温度１５０℃、熱風の平均風速２．０［ｍ／ｓ］、露点；乾燥開始時７０℃、乾燥終了時４０℃）。【０１９４】
続いて、得られた乾燥物（７−２）を、ロールミル粉砕機を用いて粉砕し、次いで、目開き４２５μｍ及び目開き３００μｍのＪＩＳ標準篩をこの順に用いて分級し、粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満の吸水性樹脂粉末（７−２）を得た。得られた吸水性樹脂粉末の固形分濃度は９６重量％、ＣＲＣは３１．５［ｇ／ｇ］、ＦＳＲは０．２５［ｇ／ｇ／ｓ］であった。【０１９５】
乾燥２においてフィルター（熱交換器の前及び後のフィルター）に捕捉された含水ゲルは乾燥物（７−２）の０．０００５重量％で、１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は捕集された含水ゲルの４０重量％を占めていた。尚、捕集された含水ゲルの残りの成分には吸水性樹脂微粉やその凝集状物が多く見られた。【０１９６】
〔実施例８〕
実施例７において、ゲル混合物（７）の乾燥する際、熱風乾燥機の高温ガス流（流速２．０［ｍ／ｓ］、温度１８０℃）の風速を０．９［ｍ／ｓ］に低下させた以外は、実施例７と同様の操作を行った。結果、吸水速度（ＦＳＲ）が０．２４［ｇ／ｇ／ｓ］に低下し、風速（好ましくは１．０〜２．９［ｍ／ｓ］）が吸水速度に重要であることが分かる。【０１９７】
〔実施例９〕
実施例７において、ゲル混合物（７）の乾燥する際、熱風乾燥機の高温ガス流（流速２．０［ｍ／ｓ］、温度１８０℃）の温度を１４５℃に低下させた以外は、実施例７と同様の操作を行った。結果、吸水倍率（ＣＲＣ）が２８．３［ｇ／ｇ］に低下し、乾燥温度（好ましくは１５０〜１９０℃）が吸水倍率に重要であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
本発明に係る製造方法で得られた吸水性樹脂は、着色や着色異物も少なく、吸水性能（吸水倍率、吸水速度等）にも優れ、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料に適している。【０１９９】
さらに、本出願は、２０１０年６月８日に出願された日本特許出願番号２０１０−１３０６０８号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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