(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有するモノマー溶液を重合し、
ｉｉ）振動コンベアベルト上で形成された粘着性のポリマーゲルを、連続空気循環ベルト式乾燥器上に移送し、かつ、
ｉｉｉ）ポリマーゲルを乾燥させる、
ことを含み、その際、
前記モノマーが、少なくとも５０質量％のアクリル酸であり、
乾燥前のポリマーゲルの含水量が、少なくとも３０質量％であり、
コンベアベルトのベルト速度が、前記ポリマーゲルをコンベアベルトから剥離させるのに必要な少なくとも０．８ｍ／ｓであり、
コンベアベルトの長さが２〜１０ｍであり、
コンベアベルトの幅が０．２〜１ｍであり、
コンベアベルトの最大こう配が乾燥器の運搬方向に対して１０〜５０°である、超吸収性ポリマーを製造する方法。
【請求項２】
少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーの６０モル％又はそれ未満の酸基が中和されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーの４０モル％又はそれ未満の酸基が中和されており、かつ形成されたポリマーゲルの中和度合いが少なくとも５０モル％まで上昇する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記重合が連続ベルト式反応器により実施される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記重合が連続混練機により実施される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
連続空気循環ベルト式乾燥器の幅が少なくとも２ｍである、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
方法が、乾燥したポリマーゲルの分級を含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
方法が、分級したポリマーゲルの表面架橋を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
コンベアベルトのベルト速度が少なくとも１．２ｍ／ｓである、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
コンベアベルトのベルト速度が少なくとも１．６ｍ／ｓである、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアベルト上で酸基を有するポリマーゲルを移送することを含み、その際、コンベアベルトのベルト速度は、少なくとも０．４ｍ／ｓである、超吸収性ポリマーの製造に関する。
【０００２】
超吸収性ポリマーは、特に、（共）重合された親水性モノマーからなるポリマー、適したグラフトベース上の１個又はそれ以上の親水性モノマーからなるグラフト（コ）ポリマー、セルロース又は澱粉の架橋されたエーテル、架橋されたカルボキシメチルセルロース、部分架橋されたポリアルキレンオキシド又は水性液体中で膨潤可能な天然産物、グアー（guar）誘導体等である。このようなポリマーは、オムツ、タンポン、サニタリーナプキン及び他の衛生製品を製造するための水性溶液を吸収することができる製品として、さらにはガーデニング市場における保水剤として使用されている。
【０００３】
典型的には、超吸収性ポリマーは２５〜６０ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも３０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも３２ｇ／ｇ、さらに好ましくは少なくとも３４ｇ／ｇ及び最も好ましくは少なくとも３５ｇ／ｇの範囲の遠心保持容量（ＣＲＣ）を有する。遠心保持容量（ＣＲＣ）は、EDANA（European Disposables and Nonwovens Association）推奨試験方法No. WSP 241.2-05「遠心保持容量」によって測定される。
【０００４】
その性能特性、たとえば浸透性を改善するために、超吸収性の重合性粒子は一般には後架橋される。この後架橋は、水性ゲル相中で実施することができる。しかしながら、好ましくは、ベースポリマーの乾燥、粉砕及び篩分けされた粒子は、後架橋剤で表面被覆され、乾燥及び熱的に後架橋される。この目的のための有用な架橋剤は、超吸収性ポリマー粒子のカルボキシラト基と共有結合を形成することができるか、あるいは、カルボキシル基又はベースポリマーの少なくとも２個の異なる重合性鎖の他の官能基と一緒になって架橋することができる、少なくとも２個の基を含有する化合物を含む。
【０００５】
超吸収性ポリマーの製造は、たとえば研究論文"Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz and A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998,第69頁〜第117頁に記載されている。
【０００６】
混練式反応器又はベルト式反応器は、適した反応器である。混練機中で、水性モノマー溶液の重合の過程で製造されたポリマーゲルは、たとえば、WO2001/38402 A1に記載されたようにして反転撹拌シャフトによって連続的に微粉砕される。ベルト上の重合は、たとえばDE3825 366 A1及びUS 6,241,928中に記載されている。ベルト式反応器中での重合は、他の加工段階、たとえばミートグラインダ、押出機又は混練機中で微粉砕しなければならないポリマーゲルを生じる。
【０００７】
通常は、形成されたポリマーゲルは、空気循環乾燥器上で乾燥する。ポリマーゲルは、均一にベルト上に分散されなければならない。不均一な分散は、生成物の減少した均一性を生じ、生成物の品質を損ない、かつ乾燥効率を減少させる。
【０００８】
WO 2006/100300 A1は、空気循環ベルト式乾燥器上でのポリマーゲルの乾燥を記載している。
【０００９】
EP 1 470 905 A1は、超吸収性ポリマーの製造方法を開示している。開示された方法において、振動ベルトコンベアは、押出機から空気循環ベルト式乾燥器に、崩壊したポリマーゲルを移送する。
【００１０】
研究開示（Research Disclosure）RD37327及び研究開示RD37441では、空気循環ベルト式乾燥器上の分散手段を記載している。
【００１１】
本発明の課題は、超吸収性ポリマーを製造するための改善された方法を提供する。
【００１２】
本発明の課題は、
ｉ）少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーを含有するモノマー溶液を重合し、
ｉｉ）振動コンベアベルト上で形成されたポリマーゲルを、連続空気循環ベルト式乾燥器に移送し、かつ、
ｉｉｉ）ポリマーゲルを乾燥させる、
ことを含み、その際、コンベアベルトのベルト速度は少なくとも０．４ｍ／ｓである、超吸収性ポリマーを製造する方法によって達成されることが見出された。
【００１３】
コンベアベルトのベルト速度は好ましくは０．８ｍ／ｓ、より好ましくは少なくとも１．２ｍ／ｓ、最も好ましくは少なくとも１．６ｍ／ｓである。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様において、６０モル％又はそれ未満、より好ましくは５５モル％又はそれ未満、最も好ましくは５０モル％又はそれ未満の、少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーの酸基が中和される。
【００１５】
本発明のもう一つの実施態様において、少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマーの中和の度合いは４０モル％又はそれ未満、より好ましくは３０モル％又はそれ未満、最も好ましくは２０モル％又はそれ未満であり、かつ、形成されたポリマーゲルの中和の度合いは５０モル％、好ましくは少なくとも５５モル％、より好ましくは少なくとも６０モル％、最も好ましくは少なくとも６５モル％まで上昇する。
【００１６】
乾燥前のポリマーゲルの含水量は、好ましくは３０〜８０質量％、より好ましくは４０〜７０質量％、最も好ましくは５０〜６０質量％である。
【００１７】
ポリマーゲルの粘着性が中和の度合いに依存し、かつ、ポリマーゲルの粘着性が、乾燥ベルト上の不均一な分散を引き起こすことが見出された。
【００１８】
特に、低い中和の度合いを有するポリマーゲルは、コンベアベルト上で粘着する。高いベルト速度は、粘着性のポリマーゲルをコンベアベルトから均一に剥離し、したがって、乾燥器ベルト上の均一なポリマーゲルの分散を生じる。
【００１９】
驚くべきことに、重合後の中和（後中和）によって形成されたポリマーゲルは、中和されたモノマー溶液の重合（前中和）によって形成されたポリマーゲルよりも、より粘着性である。これは、後中和ポリマーゲルが、同じ中和の度合いを有する前中和されたポリマーゲルよりもより粘着性であることを意味する。
【００２０】
コンベアベルトは種々の材料からなっていてもよいが、これらは、良好な引張り強さ及び良好な可とう性、反復曲げ応力下での良好な疲れ強さ、良好な変形性及び重合条件下における個々の反応成分に対して良好な耐薬品性の要求を満たすものでなければならない。
【００２１】
機械的要求は、たとえば天然及び／又は合成繊維又はガラス繊維又はスチールコードの布挿入物から成るカーカスによって充足させることができる。
【００２２】
耐薬品性は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ハロゲン化ポリオレフィン、たとえばポリ塩化ビニル又はポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、天然又は合成ゴム、ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂から成るカバーによって達成することができる。好ましいカバー材料はシリコーンゴムである。
【００２３】
ベルトコンベアの長さは、好ましくは２〜１０ｍ、より好ましくは４〜８ｍ、最も好ましくは５〜７ｍである。
【００２４】
ベルトコンベアの幅は、好ましくは０．２〜１ｍ、より好ましくは０．４〜０．８ｍ、最も好ましくは０．５〜０．７ｍである。
【００２５】
振動ベルトコンベアの最大こう配は、乾燥器の運搬方向に対して好ましくは１０〜５０゜、より好ましくは１５〜４０゜、最も好ましくは２０〜３０゜である。
【００２６】
供給高さ、すなわち、振動コンベアベルトと連続空気循環ベルト式乾燥器との間の垂直距離は好ましくは１０〜２００ｃｍ、より好ましくは２０〜１２０ｃｍ、最も好ましくは３０〜４０ｃｍである。
【００２７】
乾燥器ベルト上で乾燥されるべきポリマーゲルの厚さは、好ましくは１〜２０ｃｍ、より好ましくは２〜１５ｃｍ、最も好ましくは４〜１２ｃｍである。
【００２８】
乾燥器ベルトのベルト速度は、好ましくは０．００５〜０．０５ｍ／ｓ、より好ましくは０．０１〜０．０３ｍ／ｓ、最も好ましくは０．０１５〜０．０２５ｍ／ｓである。
【００２９】
乾燥器ベルトの幅は好ましくは少なくとも２ｍ、より好ましくは少なくとも３ｍ、最も好ましくは４ｍである。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様において、コンベアベルトは、少なくとも１個の界面活性剤で被覆されている。有用な界面活性剤の例は、ソルビタンモノエステル、たとえばソルビタンモノココエート及びソルビタンモノラウレート、又はこれらのエトキシ化化合物である。極めて有用な界面活性剤はさらに２−プロピルヘプタノールのエトキシ化及びアルコキシ化誘導体を含み、この場合、これらは、Lutensol XL（Ｒ）及びLutensol XP（Ｒ）のブランド名で、ドイツのBASF AGによって市販されている。界面活性剤は、ポリマーゲルに添加することができる。好ましくは界面活性剤は、ポリマーゲルを装入する前に、コンベアベルト上で噴霧される。
【００３１】
本発明の方法において有用なモノマー溶液は、
ａ）少なくとも１個のエチレン性不飽和酸官能性モノマー
ｂ）少なくとも１個の架橋剤
ｃ）適切な場合には、ａ）と重合可能な１個又はそれ以上のエチレン性及び／又はアリル性不飽和モノマー、及び
ｄ）適切な場合には、モノマーａ）、ｂ）及び適切な場合にはｃ）がその上に少なくとも部分的にグラフトされていてもよい、１個又はそれ以上の水溶性ポリマー、
を含む。
【００３２】
適切なモノマーａ）は、たとえばエチレン性不飽和カルボン酸、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸及び／又はこれら酸の塩である。アクリル酸及びメタクリル酸は、特に好ましいモノマーである。アクリル酸は最も好ましい。
【００３３】
有用なモノマーａ）はさらにスチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−ヒドロキシエチルアクリレートである。
【００３４】
アクリル酸及び／又はその塩に寄与するモノマーａ）の全量の割合は、好ましくは少なくとも５０モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％及び最も好ましくは少なくとも９５モル％である。
【００３５】
モノマーａ）及び特にアクリル酸は、好ましくは０．０２５質量％までのヒドロキノン半エーテルを含有する。好ましいヒドロキノン半エーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル（ＭＥＨＱ）及び／又はトコフェロールである。
【００３６】
トコフェロールは、以下の式：
【化１】
0005553611.tif 000002
［式中、Ｒ１は水素又はメチル、Ｒ２は水素又はメチル、Ｒ３は水素又はメチル及びＲ４は水素又は１〜２０個の炭素原子の酸基である］の化合物に関する。
【００３７】
好ましいＲ４基はアセチル、アスコルビル、スクシニル、ニコチニル及び他の生理学的許容性のカルボン酸である。カルボン酸は、モノ−、ジ−又はトリカルボン酸であってもよい。
【００３８】
好ましくは、α−トコフェロールであり、その際、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３はメチル、特にラセミ体α−トコフェロールである。Ｒ４はより好ましくは水素又はアセチルである。ＲＲＲ−α−トコフェロールは特に好ましい。
【００３９】
モノマー溶液は、好ましくは１３０質量ｐｐｍを上廻ることなく、より好ましくは７０質量ｐｐｍを上廻ることなく、好ましくは１０質量ｐｐｍを下廻ることなく、より好ましくは３０質量ｐｐｍを下廻ることなく、かつ、特に約５０質量ｐｐｍのヒドロキノン半エーテルを含有し、すべてはアクリル酸に基づくものであって、その際、アクリル酸塩は、計算上アクリル酸として計算されている。たとえば、モノマー溶液は、適切なヒドロキノン半エーテル含量を有するアクリル酸を使用して製造することができる。
【００４０】
超吸収性ポリマーは架橋された状態、すなわち、ポリマー網状構造中に、ラジカル共重合されていてもよい１個又はそれ以上の重合可能な基を有する化合物の存在下で、重合を実施する。有用な架橋剤ｂ）は、たとえばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、テトラアリルオキシエタン（EP 530 438 A1に記載されているように）、ジ−及びトリアクリレート（EP 547 847 A1,EP 559 476 A1, EP 632 068 A1, WO 93/21237 A1, WO 2003/104299 A1, WO 2003/104300 A1, WO 2003/104301 A1及びDE 103 31 450 A1に記載されているように）、混合されたアクリレート、この場合、これは、アクリレート基と同様にさらにエチレン性不飽和基を含有するもの（DE 103 31 456 A1及びDE 103 55 401 A1に記載されているように）又は架橋剤混合物（DE 195 43 368 A1, DE 196 46 484 A1, WO 90/15830 A1及びWO 2002/32962 A2に記載されているように）を含む。
【００４１】
有用な架橋剤ｂ）は、特にＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド及びＮ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ポリオールの不飽和モノ−又はポリカルボン酸のエステル、たとえばジアクリレート又はトリアクリレート、たとえばブタンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート及びさらにはトリメチロールプロパントリアクリレート及びアリル化合物、たとえばアリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレエート、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸のアリルエステル及びさらにはビニルホスホン酸誘導体（たとえばEP343427 A2に記載されたように）を含む。有用な架橋剤ｂ）は、さらにペンタエリトリットジアリルエーテル、ペンタエリトリットトリアリルエーテル、ペンタエリトリットテトラアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、グリセロールジアリルエーテル、グリセロールトリアリルエーテル、ソルビトールをベースとするポリアリルエーテル、さらにはこれらのエトキシ化化合物を含む。本願発明の方法は、ポリエチレングリコールのジ（メタ）アクリレートを使用し、その際、使用されたポリエチレングリコールは３００〜１０００の分子量を有する。
【００４２】
しかしながら、特に有利な架橋剤ｂ）は、３〜２０個エトキシ化されたグリセロール、３〜２０個エトキシ化されたトリメチロールプロパン、３〜２０個エトキシ化されたトリメチロールエタンのジ−及びトリアクリレート、特に２〜６個エトキシ化されたグリセロール又は２〜６個エトキシ化されたトリメチロールプロパン、３個プロポキシ化されたグリセロール、３個プロポキシ化されたトリメチロールプロパンさらには３個混合してエトキシ化又はプロポキシ化されたグリセロール、３個混合してエトキシ化又はプロポキシ化されたトリメチロールプロパン、１５個エトキシ化されたグリセロール、１５個エトキシ化されたトリメチロールプロパン、少なくとも４０個エトキシ化されたグリセロール、少なくとも４０個エトキシ化されたトリメチロールエタン及びさらには少なくとも４０個エトキシ化されたトリメチロールプロパンのジ−及びトリアクリレートである。
【００４３】
架橋剤ｂ）として使用するのに特に好ましいのは、たとえばWO 2003/104301 A1で記載されたようなジアクリル化、ジメタクリル化、トリアクリル化又はトリメタクリル化された複数個エトキシ化及び／又はプロポキシ化されたグリセロールである。３〜１０個エトキシ化されたグリセロールのジ−及び／又はトリアクリレートは特に有利である。特に好ましくは、１〜５個エトキシ化及び／又はプロポキシ化されたグリセロールのジ−又はトリアクリレートである。３〜５個エトキシ化及び／又はプロポキシ化されたグリセロールのトリアクリレートは最も好ましい。これらは、吸水性ポリマー中の、特に低い残留物量（典型的には１０質量ｐｐｍを下廻る）に関して顕著であり、かつ、それとともに生じる吸水性ポリマーの水性抽出物は、同じ温度での水と比較した場合のほとんど変わらない表面張力（典型的には ０．０６８Ｎ／ｍを下廻ることのない）を有する。
【００４４】
架橋剤ｂ）の量は、好ましくは０．００１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜５質量％及び最も好ましくは０．１〜２質量％であり、この場合、すべてはモノマーａ）に基づく。
【００４５】
モノマーa)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーｃ）の例はアクリルアミド、メタクリルアミド、クロトンアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノブチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノネオペンチルアクリレート及びジメチルアミノネオペンチルメタクリレートである。
【００４６】
有用な水溶性ポリマーｄ）は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、澱粉、澱粉誘導体、ポリグリコール又はポリアクリル酸、好ましくはポリビニルアルコール及び澱粉を含む。
【００４７】
吸水性ポリマーは、典型的には、後続のヒドロゲルの微粉砕でか、又は微粉砕なしで、水性モノマー溶液の付加的な重合によって得られる。適した製造方法は、文献中に記載されている。吸水性ポリマーは、たとえば、
−バッチ工程又は管状反応器中のゲル重合及び引き続いてのミートグラインダ、押出機又は混練機中での微粉砕（EP 445 619 A2,DE 19 846 413 A1）、
−たとえば、反転撹拌シャフトによる連続微粉砕を含む混練機中での付加的な重合（WO 2001/38402 A1）
−ベルト上の付加的な重合及び引き続いてのミートグラインダ、押出機又は混練機中での微粉砕(DE 38 25 366 A1, US 6,241,928)、
によって得ることが可能である。
【００４８】
反応は、好ましくはWO2001/38402 A1中に記載されたようにして混練機中でか、あるいは、EP 955 086 A2中に記載されたようにしてベルト式反応器中で実施する。
【００４９】
モノマー溶液の固体含量は、少なくとも３０質量％、より好ましくは少なくとも３５質量％、最も好ましくは少なくとも４０質量％である。固体含量は、モノマーａ）、架橋剤ｂ）、モノマーｃ）及びポリマーｄ）の合計である。高い固体含量を有する水性モノマー懸濁液の使用もまた可能である。
【００５０】
得られたポリマーゲルの酸基は、典型的には、部分的に中和された状態であり、その際、中和の範囲は２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７０モル％及びさらに好ましくは４０〜６０モル％であり、これに関して、通常の中和剤、たとえばアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属重炭酸塩及びさらにはこれらの混合物を使用することができる。さらにアンモニウム塩は、アルカリ金属塩の代わりに使用することができる。ナトリウム及びカリウムはアルカリ金属塩として特に好ましいが、しかしながら水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム又は重炭酸ナトリウム及びさらにはこれらの混合物が最も好ましい。
【００５１】
中和は、好ましくはモノマー段階で実施する。これは、通常は、中和剤を水性溶液、溶融液又はその他のもの、好ましくは固体材料として混合することによって達成する。たとえば、明らかに５０質量％を下廻る水分量を有する水酸化ナトリウムは、２３℃を上廻る融点を有するワックス様の塊として存在していてもよい。この場合において、高められた温度で小片物（piece goods）又は溶融物としての計量が可能である。
【００５２】
さらに中和は、ポリマーゲル段階において重合後に実施することができる。しかしながら、さらにはポリマーゲル段階において、中和剤の一部分をモノマー溶液に添加し、かつ専ら重合後に中和の好ましい最終的な度合いを調整することによって、重合前に４０モル％まで、好ましくは１０〜３０モル％及びより好ましくは１５〜２５モル％の酸基に中和することが可能である。ポリマーゲルが、少なくとも部分的に重合後に中和される場合には、ポリマーゲルは好ましくは機械的に、たとえばミートグラインダを用いて微粉砕し、この場合、中和剤は噴霧、散水又は注ぎ入れをし、かつその後に注意深く混合導入する。この目的のために、得られたゲル塊を、繰り返してホモジナイズのために粉砕することができる。
【００５３】
その後にポリマーゲルを、空気循環ベルト式乾燥器を用いて、残留湿分が好ましくは１５質量％未満、かつ、特に１０質量％未満になるまで乾燥させ、その際、含水量は EDANA (European Disposables and Nonwovens Association)推奨試験方法No. WSP 230.2-05 "湿分"によって測定されている。選択的に、さらに乾燥を、流動床乾燥器又は加熱型プラウシェアミキサを用いて実施することができる。特に白色の生成物を得るために、蒸発する水の急速な除去を確実にすることによってこのゲルを乾燥させることが可能である。この目的のために、乾燥器温度は最適化されなければならず、空気供給及び除去は監視しなければならず、かつ常に十分な通気を保証しなければならない。ゲルの固体含量が可能な限り高い場合には、ゲルの乾燥は当然のことながらより簡単であり、かつ生成物はより一層白い。したがって、乾燥前のゲルの固体含量は、好ましくは３０〜８０質量％である。乾燥器を、窒素又は任意の他の非酸化不活性ガスで通気することは特に有利である。しかしながら選択的に、簡単に、酸素の部分圧のみを乾燥中に低下させ、酸化的黄変プロセスを防止することができる。しかしながら一般的には、水蒸気の適切な通気及び除去も同様に、なおも許容可能な生成物を導きうる。極めて短い乾燥時間は、色及び生成物の質に関して一般的に有利である。
【００５４】
ゲルを乾燥させる他の重要な機能は、超吸収剤の残留モノマー含量の継続的な減少である。なぜならこれは、任意の残留開始剤が乾燥中に分解し、これによって任意の残留モノマーが共重合するようになるのを導くためである。さらに、水の蒸発量は、なおも存在する任意の遊離水−蒸気−揮発性モノマー、たとえばアクリル酸を一緒に連行し、かつこれによって同様に、超吸収剤の残留モノマー含量が低下する。
【００５５】
その後に、乾燥したポリマーゲルは粉砕及び分級され、その際、有用な粉砕装置は、典型的には一段式又は多段式ロールミル、好ましくは２又は３段式ロールミル、ピンミル、ハンマーミル又は振動ミルを含む。
【００５６】
得られたポリマーは、その後に後架橋されていてもよい。有用な後架橋剤は、ポリマーのカルボキシラト基と共有結合を形成することができる２個又はそれ以上の基を含有する化合物である。有用な化合物は、たとえばアルコキシシリル化合物、ポリアジリジン、ポリアミン、ポリアミドアミン、ジ−又はポリグリシジル化合物（ EP 083 022 A2, EP 543 303 A1及びEP 937 736 A2に記載されたもの）、多価アルコール（DE 33 14 019 A1, DE 35 23 617 A1及びEP 450 922 A2）又はβ−ヒドロキシアルキルアミド（DE 102 04 938 A1 及びUS 6,239,230）である。さらに、混合された官能性を有する化合物、たとえばグリシドール、３−エチル−３−オキセタンメタノール（トリメチロールプロパンオキセタン）（EP 1 199 327 A2に記載されたもの）、アミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン又は最初の反応後に他の官能性を生じる化合物、たとえば酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化イソブチレン、アジリジン、アゼチジン又はオキセタンを使用することが可能である。
【００５７】
有用な後架橋剤は、さらに言われるようにDE 40 20 780 C1による環状カーボネート、DE 198 07 502 A1による２−オキサゾリドン及びその誘導体、たとえばＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン、DE198 07 992 A1によるビス−及びポリ−２−オキサゾリジノン、DE198 54 573 A2による２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジン及びその誘導体、DE198 54 574 A1によるＮ−アシル−２−オキサゾリジドン、DE102 04 937 A1による環式尿素、DE 103 34 584 A1による二環式アミドアセタール、EP 1 199 327 A2によるオキセタン及び環式尿素及びWO2003/31482 A1によるモルホリン−２，３−ジオン及びその誘導体を含む。
【００５８】
好ましい後架橋剤はオキサゾリドン及びその誘導体、特にＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン、グリシジル化合物、特にエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリオール、特にグリセロール及びエチレンカーボネートである。
【００５９】
後架橋剤の量は、好ましくは０．００１％〜５質量％、より好ましくは０．０１〜２．５質量％及び最も好ましくは０．１〜１質量％であり、すべてはポリマーに基づく。
【００６０】
後架橋は、ポリマーゲル又は乾燥重合性粒子に、後架橋剤の溶液、好ましくは水性溶液を噴霧することによって通常通りに実施する。噴霧は熱的乾燥によって実施され、かつ後架橋反応は、乾燥前のみならず乾燥中においても実施することができる。
【００６１】
後架橋剤は、有利には、本発明の方法によってポリマーと一緒に混合し、引き続いて熱的に乾燥させる。
【００６２】
熱的乾燥を実施する装置として、接触乾燥器は好ましく、ショベル式乾燥器はより好ましく、かつディスク式乾燥器は最も好ましい。適した乾燥器は、たとえばBepex（R）ドライヤ及び Nara（Ｒ）ドライヤを含む。同様に、流動床乾燥器を使用することができる。
【００６３】
乾燥は、ケーシング（shell）を加熱することによってか、あるいは、ミキサに温かい空気を吹き込むことによって、ミキサ自体で実施することができる。同様に、下降流（downstream）乾燥器、たとえば棚型乾燥器、ロータリーチューブオーブン又は加熱可能なスクリューを使用することが可能である。しかしながら、たとえば乾燥プロセスとして共沸蒸留を利用することも可能である。
【００６４】
好ましい乾燥温度は５０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃及びより好ましくは５０〜１５０℃の範囲である。反応ミキサ又は乾燥器中のこの温度での好ましい滞留時間は、３０分を下廻り、かつより好ましくは１０分を下廻る。
【００６５】
本発明は、乾燥ベルト上で、付加的な装置又は離型剤を必要とすることなしに、ポリマーゲルの改善された分散を含む、超吸収性ポリマーを製造するための方法を提供する。
【００６６】
実施例
例１（比較例）
アクリル酸、架橋剤、水及び重合開始剤の混合物を、連続ベルト式反応器上で重合した。形成されたポリマーゲルを、炭酸ナトリウムで中和した。中和したポリマーゲルを、振動ベルトコンベアを用いて、空気循環ベルト式乾燥器のベルト上に移送した。ポリマーゲルの含水量は５５質量％であり、かつ、ポリマーゲルの酸基の７２モル％を中和した。
【００６７】
コンベアベルトのベルト速度は０．３ｍ／ｓであった。ポリマーゲル一部は、振動ベルトコンベアの末端で、コンベアベルトから剥がれなかった。
【００６８】
例２（本発明による例）
例１を繰り返すが、しかしながらコンベアベルトのベルト速度は１．８ｍ／ｓであった。ポリマーゲルは、振動ベルトコンベアの末端で、コンベアベルトから完全に剥がれた。