(57)【要約】  化学カイロ（使い捨てカイロ）などの発熱体組成物の製造において、吸水性樹脂由来の凝集物の生成や上記付着を抑制し得る発熱体組成物用吸水性樹脂粉末を提供すること。  本発明の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末は、嵩比重（ＪＩＳ  Ｋ３３６２で規定）が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）（ＥＲＴ４４１．０１−２で規定）が３２．０ｇ／ｇ以下、重量平均粒子径（篩分級で規定）が２５０μｍ以上、残存グリシジル系架橋剤が１０ｐｐｍ以下である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末であって、
嵩比重（ＪＩＳ  Ｋ３３６２で規定）が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下、
０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）（ＥＲＴ４４１．０１−２で規定）が３２．０ｇ／ｇ以下、
重量平均粒子径（篩分級で規定）が２５０μｍ以上、
残存グリシジル系架橋剤が１０ｐｐｍ以下
である発熱体組成物用吸水性樹脂粉末。
【請求項２】
前記吸水性樹脂粉末の加圧下拡散吸水倍率（ＰＤＡＵＰ）（ＷＳＰ２４３．３（１０）で規定）が６．０ｇ／ｇ以上である請求項１に記載の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末。
【請求項３】
前記吸水性樹脂粉末の１０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する保水能ＤＷ２ｍｉｎが８．０ｇ／ｇ以上である請求項１または２に記載の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の吸水性樹脂粉末の発熱体組成物への使用であって、前記発熱体組成物が活性炭、前記吸水性樹脂粉末、及びアルカリ金属塩水溶液を含むものである使用。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の吸水性樹脂粉末、
活性炭、
アルカリ金属塩水溶液、
を含む発熱体組成物。
【請求項６】
前記発熱体組成物は化学カイロである請求項１〜３のいずれかに記載の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末。
【請求項７】
前記発熱体組成物は化学カイロである請求項４に記載の使用。
【請求項８】
前記発熱体組成物は化学カイロである請求項５に記載の発熱体組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱体組成物用吸水性樹脂粉末、及び該吸水性樹脂粉末を含む発熱体組成物、及び該吸水性樹脂粉末の発熱体組成物への使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
多量の水を吸水して膨潤ゲル化させる吸水性樹脂（別称；高吸水性ポリマー、Superabsorbent Polymer、略称ＳＡＰ）は紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料を中心に使用され、その他、その高い吸水能・保湿能・吸湿性を利用して、緑化保水材、消臭剤など徐放ゲル化剤、土木用ゲル化剤（セメント用保水材、Ｈ鋼引き抜き剤）、食品用、玩具、センサー、ケーブル止水剤など、数多くの用途に使用されている（例えば非特許文献１，２など）。【０００３】
吸水性樹脂の用途の一つに発熱体組成物、例えば使い捨て発熱具、化学カイロ（例えば使い捨てカイロ）がある。活性炭、保水剤、及びアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水、例えば、１０％塩化ナトリウム水溶液）を含む混合物と、金属粉末（例えば鉄粉）を混合した組成物は、その金属粉末の空気による酸化による発熱を化学カイロ（以下、化学カイロを「カイロ」ということがある）などの発熱体組成物として使用することができ、活性炭は金属粉末酸化のための酸素富化剤であり、アルカリ金属塩水溶液は金属粉末の酸化を促進する働きをする。上記発熱体組成物、例えば化学カイロ用組成物を通気性のある袋内に封入し、化学カイロ、その他、具体的用途として、化学カイロと類似又は同等の発熱体として、例えば、中敷き、マスク、ベルト、ホットアイマスク、美顔マスク、サポーター、足用温熱具等として従来から広く使用されている。例えば、化学カイロなどの発熱体組成物に用いるアルカリ金属塩水溶液の保水剤としては繊維粉、木粉、シリカゲル、鉱物など保水性を有する材料が使用されているが、近年、吸水性樹脂が保水剤（アルカリ金属塩水溶液の含水ゲル化剤）として利用され、化学カイロなどの発熱体組成物には活性炭、金属粉末、アルカリ金属塩水溶液の吸水性樹脂による含水ゲルが使用されている（例えば特許文献１〜８）。特許文献１〜３、５では、化学カイロ向けの吸水性樹脂で粒径や加圧下吸水倍率や吸水倍率や残存モノマーなどの物性が規定された化学カイロ向けの吸水性樹脂が提案されている。特許文献６〜８では化学カイロ向けの吸水性樹脂で特定のカチオン性やノニオン性の架橋重合体が提案されている。【０００４】
吸水性樹脂の物性や高分子構造（繰り返し単位）は目的や用途に応じて制御され、例えば、吸水性樹脂の一般的な基本物性でも吸水倍率、加圧下吸水倍率、水可溶分、ｐＨ、粒度、ダスト量、粉体の流れ性、嵩比重、含水率など１０数種が知られている（非特許文献３）。また、さらに、吸水性樹脂では衛生材料用を中心に、通液性（ＳＦＣ，ＧＢＰ）やAnti-Caking性など、数１０種類の新たなパラメーター物性（パラメーター特許）やその組み合わせの提案や新たな吸水性樹脂の高分子構造が提案されている（特許文献９〜１５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６９０４号公報
【特許文献２】特開２０１１−６３８１０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１４４７２９号公報
【特許文献４】特開２００７−０２９１３１号公報
【特許文献５】特開２０１０−２３３９４７号公報
【特許文献６】特開平２−１１９９３４号公報
【特許文献７】特開２００２−６０７４１号公報
【特許文献８】特開平３−１６２４７９号公報
【特許文献９】特開２０００−３０２８７６号公報
【特許文献１０】国際公開第２０１１／１２６０７９号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第２０１０／０９５４２７号パンフレット
【特許文献１２】国際公開第９７／０３１１４号パンフレット
【特許文献１３】特開平７−２７８２２５号公報
【特許文献１４】国際公開第２０１４/０２１３８８号パンフレット
【特許文献１５】登録特許５２６４８５０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Modern Superabsorbent Polymer Technology(1988), page251-272
【非特許文献２】高吸水性ポリマー  高分子新素材 One Point-4 高分子学会-編集  増田房義-著  共立出版、p81-110
【非特許文献３】EDANA RECOMMENDED TEST METHODS（２００２年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
化学カイロなどの発熱体組成物の製造において、アルカリ金属塩水溶液の保水剤としては繊維粉、木粉、シリカゲルなど保水剤に比べて、吸水性樹脂は高倍率で長期間水を保持する利点を有する。しかし、吸水性樹脂はその高い吸水性、吸水速度および粘着性ゆえに、化学カイロなどの発熱体組成物の製造において、保水剤として上記特許文献１〜８などに記載の従来のカイロ用の吸水性樹脂粉末を用いた場合、吸水性樹脂粉末とアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度のアルカリ金属塩水溶液）とを混合した際に、ゲル化した吸水性樹脂粉末同士がくっついて凝集物を生成したり、化学カイロなどの発熱体組成物の調合容器などの製造装置にゲル化した吸水性樹脂粉末が付着するなど製造上様々な問題が生じていた。また吸水性樹脂の主用途は紙おむつなどの衛生材料であるが、数多くの吸水性樹脂の用途の中で、衛生材料用に設計された吸水性樹脂は他の用途では必ずしも目的とする性能を発揮するものでなく、よって、用途に応じて吸水性樹脂の性能や高分子構造は個々に設計されるのが実情であった。【０００８】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、数多くの吸水性樹脂の用途の中で、化学カイロなどの発熱体組成物の製造において、吸水性樹脂由来の上記凝集物の生成や上記付着を抑制し、良好な取扱性を有する安全性の高い発熱体組成物用吸水性樹脂粉末、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末を提供することである。また本発明の他の目的は該発熱体組成物用吸水性樹脂粉末、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末を含む発熱体組成物、好ましくは化学カイロ用組成物、並びに該吸水性樹脂粉末の発熱体組成物、好ましくは化学カイロへの使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末であって、嵩比重（ＪＩＳ  Ｋ３３６２で規定）が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）（ＥＲＴ４４１．０１−２で規定）が３２．０ｇ／ｇ以下、重量平均粒子径（篩分級で規定）が２５０μｍ以上、残存グリシジル系架橋剤が１０ｐｐｍ以下である。【００１０】
本発明の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末は、（Ａ）前記吸水性樹脂粉末の加圧下拡散吸水倍率（ＰＤＡＵＰ）（ＷＳＰ２４３．３（１０）で規定）が６．０ｇ／ｇ以上であること、および／または（Ｂ）前記吸水性樹脂粉末の１０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する保水能ＤＷ２ｍｉｎが８．０ｇ／ｇ以上であることはいずれも好ましい実施態様である。【００１１】
本発明には上記吸水性樹脂粉末の発熱体組成物への使用も含まれ、前記発熱体組成物が活性炭、前記吸水性樹脂粉末、及びアルカリ金属塩水溶液を含むものである。【００１２】
また本発明には発熱体組成物も含まれ、前記組成物が吸水性樹脂粉末、活性炭、アルカリ金属塩水溶液を含むものである。【００１３】
更に本発明の上記発熱体組成物は、化学カイロであることも好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吸水性樹脂の無数の用途や、吸水性樹脂の１０数種類の基本物性や無数の吸水性樹脂のパラメーター物性において、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を発熱体組成物、好ましくは化学カイロ向けに４つの物性（吸水性樹脂粉末の嵩比重、重量平均粒子径、無加圧下吸水倍率、及び残存グリシジル系架橋剤）を特定の範囲に制御することによって、発熱体組成物、好ましくは化学カイロの製造において、アルカリ金属塩水溶液との混合時の凝集や付着等を従来よりも抑制可能であり、且つ取扱性も良好な安全性の高い発熱体組成物用吸水性樹脂粉末、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末を提供できる。また本発明によれば、該吸水性樹脂粉末を含む発熱体組成物、好ましくは化学カイロ用組成物、並びに該吸水性樹脂粉末の発熱体組成物、好ましくは化学カイロへの使用を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例における保水能ＤＷの測定方法に関する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳しく説明するが、下記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施し得る。
【００１７】
［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。また「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２（２００２）で規定するＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２（２００２）で規定されるＥｘｔ（水可溶分）が５０重量％以下であることを意味する。
【００１８】
上記吸水性樹脂は、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。また全量（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、表面架橋されたものや添加剤等を含んだ組成物であってもよい。
【００１９】
本発明では、上記親水性架橋重合体を粉砕して粉末状とした吸水性樹脂であり、便宜上、表面処理又は表面架橋を行う前の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粒子」、表面処理又は表面架橋を行った後の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粉末」と称することがある。更に、各工程で得られる形状が異なる吸水性樹脂（形状として、例えば、シート状、繊維状、フィルム状、ゲル状等が挙げられる）であっても、添加剤等を含有した吸水性樹脂組成物であっても、「吸水性樹脂」と総称する。
【００２０】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、グラフト成分を任意に含み、繰り返し単位として、アクリル酸及び／またはその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を１０モル％以上含む重合体、特に主成分とする重合体を意味する。「主成分」とは、アクリル酸（塩）の含有量（使用量）が、重合に用いられる単量体（内部架橋剤を除く）全体に対して、通常５０〜１００モル％、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、更に好ましくは実質１００モル％であることをいう。また、重合体としてポリアクリル酸塩を用いる場合は、必須にカウターカチオンとして水溶性塩を含み、中和塩の主成分として一価塩が好ましく、アルカリ金属塩又はアンモニウム塩がより好ましく、アルカリ金属塩が更に好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
【００２１】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｉａｔｉｏｎｓ）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  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である（１０数種類の基本物性の測定法を規定）。なお、本発明においては、特に断りのない限り、非特許文献３であるＥＲＴ原本（公知文献：２００２年改定ないし２００５年版）に準拠して測定を行う。又、本発明の吸水性樹脂粉末についても同様にＥＲＴ原本に準じて測定することができる。
【００２２】
（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、吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率（以下、「吸水倍率」と称することもある。又、「吸収倍率」と同義である。）を意味する。具体的には、不織布袋中の吸水性樹脂０．２００ｇを大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に３０分間浸漬（自由膨潤）させた後、遠心分離機で水切りした後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２３】
（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９００ｇを大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ，２１［ｇ／ｃｍ2］）の荷重下で１時間膨潤させた後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。尚、ＥＲＴ４４２．２−０２では、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的にはＡＡＰと同一内容である。又、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。
【００２４】
（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、吸水性樹脂１．０００ｇを０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに添加し、１６時間攪拌した後の溶解ポリマー量（単位：重量％）である。溶解ポリマー量の測定はｐＨ滴定を用いて行う。
【００２５】
（ｄ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、篩分級により測定される吸水性樹脂の粒度分布を意味する。又、吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒子径分布幅は欧州特許第０３４９２４０明細書７頁２５〜４３行に記載された「（１） Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定する。
【００２６】
（ｅ）「Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ」（ＥＲＴ４３０．２−０２）
「Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ」は、吸水性樹脂の含水率を意味する。具体的には、吸水性樹脂１ｇを１０５℃で３時間乾燥した際の乾燥減量から算出した値（単位；重量％）である。なお、乾燥温度を１８０℃に変更しても良い。また、含水ゲル状架橋重合体の含水率は、試料を２ｇ、乾燥温度を１８０℃、乾燥時間を１６時間にそれぞれ変更して測定することができる。更に、｛１００−含水率（重量％）｝で算出される値を、本発明では「樹脂固形分」とし、吸水性樹脂及び含水ゲル状架橋重合体の双方に適用することができる。
【００２７】
（１−４）「通液性」
本発明における「通液性」とは、荷重下又は無荷重下での膨潤ゲルの粒子間を通過する液の流れ性のことをいい、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。また、ＰＤＡＵＰ（Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）も通液性を評価する測定である。
【００２８】
（１−５）加圧下拡散吸水倍率「ＰＤＡＵＰ」（ＷＳＰ２４３．３（１０））
「ＰＤＡＵＰ」は、上記ＥＤＡＮＡの２００５年改訂版に追加で規定された測定法であり、Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下での拡散吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂５．０ｇ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、４．８３ｋＰａ（４９ｇ／ｃｍ2、０．７ｐｓｉ）荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。
【００２９】
（１−６）「嵩比重」（ＪＩＳ  Ｋ３３６２）
「嵩比重」とは、吸水性樹脂１００ｇをＪＩＳ  Ｋ３３６２の装置に投入し、１００ｍＬ容器に、該吸水性樹脂を自由落下させて充填させたときの、吸水性樹脂の重量（単位；［ｇ／ｃｍ3］）をいう。なお、ＥＤＡＮＡでも吸水性樹脂の嵩比重はＥＲＴ４６０.２−０２で規定されている。
【００３０】
（１−７）保水能「ＤＷ」
「ＤＷ」はＤｅｍａｎｄ  Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙの略称であり、本発明において化学カイロなどの発熱体組成物向け吸水性樹脂粉末の製造に適した新たな指標（パラメーター）として規定されるものである。「高濃度塩水ＤＷ２ｍｉｎ」は、２分での無加圧下での高濃度塩水（化学カイロなどの発熱体組成物で使用されるアルカリ金属塩水溶液の代表例）の吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇを、上記ＡＡＰの測定と同様に、底面にメッシュを有する円筒形のセルに均一に散布し、１０重量％塩化ナトリウム水溶液に２分間接触させて自由膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。測定方法の詳細は実施例の項に記述する。
【００３１】
（１−８）グリシジル系架橋剤
グリシジル系架橋剤とは、複数の官能基のうち１つ以上のエポキシ基、好ましくはグリシジル基を有する架橋剤である。複数の官能基のうち１つがエポキシ基としては、他の官能基として水酸基を有するグリシドールなどが挙げられる。また、エポキシ基（グリシジル基）を複数有する架橋剤をポリエポキシ架橋剤（ポリグリシジル系架橋剤）としては、エチレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００３２】
（１−９）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」を意味する。また、重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ  ｔｏｎ（メトリック  トン）」を意味し、更に、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」を意味する。また、「重量」と「質量」、「重量％」と「質量％」、「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。更に、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／またはその塩」を意味し、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／またはメタクリル」を意味する。
【００３３】
［２］化学カイロなどの発熱体組成物用吸水性樹脂粉末
本発明の化学カイロなどの発熱体組成物用吸水性樹脂粉末は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末であって、嵩比重（ＪＩＳ  Ｋ３３６２で規定）が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）（ＥＲＴ４４１．０１−２で規定）が３２．０ｇ／ｇ以下、重量平均粒子径（篩分級で規定）が２５０μｍ以上、残存グリシジル系架橋剤が１０ｐｐｍ以下である。本発明の吸水性樹脂粉末は化学カイロなどの発熱体組成物向けに高分子構造でポリアクリル酸（塩）を選択し、さらに４つの物性（嵩比重、無加圧下吸水倍率、平均粒子径、及び残存グリシジル系架橋剤１０ｐｐｍ以下）を適切に制御することで、安全性に優れ、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液には低吸水倍率(低ＣＲＣ）であるにも関わらず、アルカリ金属塩水溶液、好ましくは更に活性炭などの化学カイロなどの発熱体組成物用材料と混合した際に、該アルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水、例えば１０重量％塩化ナトリウム水溶液）を速やかに吸収・保持できると共に、膨潤等による吸水性樹脂粉末の粘着性増加を抑えることができるため、カイロなどの発熱体組成物製造時の凝集や付着等の問題を解消できる。
【００３４】
（従来技術と本発明の差異）
吸水性樹脂の無数の用途がある中（非特許文献１には代表的な用途としておむつなど１０個を記載するが、カイロの記載はない。）、また、吸水性樹脂の１０数種類の基本物性や無数の吸水性樹脂のパラメーター物性や多くの高分子構造において、発熱体組成物向けの吸水性樹脂、好ましくはカイロ向けの吸水性樹脂には特に４つの物性を特定範囲としたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が好適であることが見出された。
【００３５】
すなわち、一般に吸水性樹脂の吸水倍率（ＣＲＣ）は高いこと、３０数ｇ／ｇ以上が望まれるが、本発明では発熱体組成物向け、好ましくは化学カイロ向けには吸水倍率（ＣＲＣ）が低いことが好適であることが見出された。吸水性樹脂の平均粒径は目的に応じて様々であり、化学カイロ向け吸水性樹脂では１０〜１５０μｍが好適であるとの提案（特許文献１）もなされるが、本発明では上記４つの組み合わせの物性規定で発熱体組成物向けに平均粒径２５０μｍ以上、好ましくはカイロ向けに平均粒径２５０μｍ以上が好適であることが見出された。
【００３６】
また吸水性樹脂の嵩比重も製造方法によって様々であり、衛生材料向けでは通液性や機械的ダメージに対する物性安定性から、嵩比重が高い０．７１ｇ／ｃｍ3以上の吸水性樹脂も提案され（上記特許文献９（特開２０００−３０２８７６号公報）、また上記非特許文献２のＥＤＡＮＡの嵩比重（ＥＲＴ４６０．２−０２）では３種類の吸水性樹脂（サンプルＡ〜Ｃ）の測定結果として０．６７ｇ／ｍｌ，０．６９ｇ／ｍｌ，０．７２ｇ／ｍｌを規定、また特許文献１１は衛生材料用に嵩比重０．６０〜０．８０ｇ／ｃｍ3（好ましくは０．６３〜０．７０ｇ／ｃｍ3）の吸水性樹脂が提案されているが、本発明において、上記４つの組み合わせの物性規定で発熱体組成物向けでは好ましくはカイロ向けには嵩比重が低い吸水性樹脂（臨界的に０．６３０ｇ／ｃｍ3以下）が好適であることが見出された。
【００３７】
さらに、カイロ向け吸水性樹脂の安全性で残存モノマーが少ない吸水性樹脂（特許文献５）が提案される中、本発明では発熱体組成物向け吸水性樹脂の安全性、好ましくはカイロ向け吸水性樹脂の安全性に残存グリシジル架橋剤に注目した。なお、特許文献５ではカイロ向け吸水性樹脂でグリシジル系架橋剤による表面架橋をその実施例を含め開示するが、かかる特許文献５の表面架橋方法は特許文献１２、１３の比較例（１０ｐｐｍ超の残存グリシジル架橋剤）と類似の方法であり、特許文献５は本発明の残存グリシジル系架橋剤を示唆しない（参考で後述の比較例５。特許文献５と類似の表面架橋を開示する特許文献１５に相当する本件比較例５）。
またカイロ向けの吸水性樹脂にカチオン性やノニオン性の多くの高分子構造が提案されているが（特許文献６〜８）、本発明では発熱体組成物用吸水性樹脂、好ましくはカイロ用吸水性樹脂として上記４つの物性（吸水倍率、嵩比重、平均粒径、残存グリシジル架橋剤）を規定したポリアクリル酸（塩）が発熱体組成物、特にカイロに優れていることが見出された。
【００３８】
上記特許文献１〜８はカイロ向けの吸水性樹脂を開示し、特許文献９は衛生材料向けに嵩比重の高い吸水性樹脂を開示し、特許文献１０は吸水速度（ＦＳＲ）と加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）を両立した吸水性樹脂を開示し、非特許文献１は吸水性樹脂の数多くの用途を開示し、また非特許文献２は吸水性樹脂の基本物性として、嵩比重（測定結果は０．６７〜０．７２ｇ／ｍｌ）など１０数種類の測定項目を開示する。しかし、これら従来技術は本発明の課題（発熱体組成物製造時の付着と凝集、好ましくはカイロ製造時の付着と凝集）の解決において、上記４つの物性で規定されたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を開示しない。特許文献１〜８ではカイロ向け吸水性樹脂が開示され、特許文献１〜１３や非特許文献１、２は本発明の上記４つの物性（吸水倍率、嵩比重、平均粒径、残存グリシジル架橋剤）を含め、吸水性樹脂の無数の用途や無数の物性やその組み合わせが記載されている中、本発明では発熱体組成物用、好ましくはカイロ用に上記４つの物性を特定範囲に制御することで本発明の課題を解決した。
【００３９】
（２−１）［嵩比重］（ＪＩＳ  Ｋ３３６２で規定）
特許文献９（特開２０００−３０２８７６号公報）や上記非特許文献２のＥＤＡＮＡの嵩比重（ＥＲＴ４６０．２−０２）では高い嵩比重の吸水性樹脂を開示する中、本発明では発熱体組成物の製造、好ましくはカイロの製造において、低い嵩比重の吸水性樹脂粉末は特にアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水、例えば１０％塩化ナトリウム水溶液）の速やかな吸収・保持に有効であることが見出された。
【００４０】
特許文献１〜８などに開示の従来の吸水性樹脂粉末はアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水）の吸収が遅く、アルカリ金属塩水溶液が吸水性樹脂粉末に十分に吸収されていない状態で混合されるため吸水性樹脂粉末表面がべたつき、粘着性が高い状態になっていたが、本発明では従来よりも吸水性樹脂粉末の嵩比重を低くすることでアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水）の速やかな吸収・保持性能が向上し、吸水性樹脂粉末表面のべたつきを抑制できる。そのため吸水性樹脂粉末表面のべたつきに起因する吸水性樹脂粉末の凝集や付着を抑制できる。
【００４１】
このような効果を奏する吸水性樹脂粉末の嵩比重は０．６３０ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは０．６２５ｇ／ｃｍ3以下、更に好ましくは０．６２０ｇ／ｃｍ3以下である。嵩比重を低下させる程、アルカリ金属塩水溶液の速やかな吸収・保水能は向上するため下限は特に限定されないが、好ましくは０．４００ｇ／ｃｍ3以上、より好ましくは０．４５０ｇ／ｃｍ3以上、更に好ましくは０．５００ｇ／ｃｍ3以上である。嵩比重が０．４００ｇ／ｃｍ3未満では、プロセスによるダメージを受けやすくなり、物性が低下する虞がある。吸水性樹脂粉末の高い嵩比重は特許文献９の乾燥後の粒子研磨で制御できるが、本発明の低い嵩比重は、例えば、発泡重合での多孔質化、吸水性樹脂粒子の造粒、ゲル粉砕工程でのせん断条件を適宜制御すること、などで調整できる。
【００４２】
（２−２）［無加圧下吸水倍率］（ＣＲＣ）（ＥＲＴ４４１．０１−２で規定）
従来、吸水性樹脂の吸水倍率は一般に高いことが望まれる中、発熱体組成物の製造、好ましくはカイロの製造において、吸水性樹脂粉末の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する低い無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）は、高濃度塩水（例えば１０重量％塩化ナトリウム水溶液）で発熱体組成物を製造する際、好ましくはカイロを製造する際の吸水性樹脂粉末表面の膨潤に起因する凝集抑制に有効であることが見出された。
すなわち、発熱体組成物中、好ましくは化学カイロ中により多くのアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水、例えば１０重量％塩化ナトリウム水溶液）を保持させるには、一見、なるべく０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）の高い吸水性樹脂粉末を用いることが有効であると思える。しかしながら吸水性樹脂粉末の無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）が高い場合、吸水性樹脂粉末の膨潤と混合時の攪拌力とが相俟って吸水性樹脂粉末同士が粘着して大きな凝集物を形成することが見出された。一方、発熱体組成物の製造、好ましくはカイロの製造において、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）を低くするとアルカリ金属塩水溶液の吸収に伴う膨潤が抑制され、吸水性樹脂粉末の強度を維持できるため混合時の攪拌力が加わっても凝集物やダマの形成を抑制できる。このような効果を奏する吸水性樹脂粉末の無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）は３２．０ｇ／ｇ以下、好ましくは３１．０ｇ／ｇ以下、より好ましくは３０．０ｇ／ｇ以下、更に好ましくは２９．０ｇ／ｇ以下である。無加圧下吸水倍率を低下させる程、膨潤に起因する凝集物の形成を抑制できるため下限は特に限定されないが、発熱体組成物へ使用するアルカリ金属塩水溶液、好ましくは化学カイロに使用するアルカリ金属塩水溶液を十分に保持する観点から、好ましくは１０．０ｇ／ｇ以上、より好ましくは１５．０ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２０．０ｇ／ｇ以上である。なお、吸水性樹脂粉末のＣＲＣは重合時の架橋剤量、及びその後の表面架橋（２次架橋）を適切に制御することで調整できる。
【００４３】
（２−３）［重量平均粒子径］（篩分級で規定）
特許文献１はカイロ向けの吸水性樹脂で平均粒径２０〜１５０μｍの吸水性樹脂を開示する中、本発明では発熱体組成物の製造、好ましくはカイロの製造において、吸水性樹脂粉末の重量平均粒子径Ｄ５０は特に膨潤後の吸水性樹脂粉末の凝集や付着の制御に有効であることが見出された。
吸水性樹脂粉末の平均粒子径が小さすぎると（例えば特許文献１に記載の平均粒径２０〜１５０μｍ）、アルカリ金属塩水溶液等との混合時の攪拌によって容器壁面に吸水性樹脂粉末が付着しやすく、また吸水性樹脂粉末がアルカリ金属塩水溶液をはじいてダマになったり、吸水性樹脂粉末同士がくっついて混合後に得られる吸水性樹脂粉末の粒径の均一性が低下することがある。更に吸水性樹脂粉末の平均粒子径が小さすぎると取扱性が悪化して粉塵が発生する等の問題が生じる。一方、吸水性樹脂粉末の平均粒子径を適切に制御することによって、上記凝集や付着、取扱性等の問題を抑制できる。このような効果を奏する吸水性樹脂粉末の平均粒子径は２５０μｍ以上、好ましくは２８０μｍ以上、より好ましくは３００μｍ以上である。平均粒子径の上限は特に限定されないが、好ましくは６００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、更に好ましくは４５０μｍ以下である。吸水性樹脂粉末の平均粒子径は、粉砕工程、分級工程にて篩い分けの条件を適宜設定することで調整できる。
【００４４】
（２−４）［グリシジル系架橋剤］
グリシジル系架橋剤とは上記したように複数の官能基のうち１つ以上のエポキシ基、好ましくはグリシジル基を有する架橋剤である。複数の官能基のうち１つがエポキシ基としては、他の官能基として水酸基を有するグリシドールなどが挙げられる。またエポキシ基（グリシジル基）を複数有するポリエポキシ架橋剤（ポリグリシジル系架橋剤）としてエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタリスリトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが挙げられる。
【００４５】
特許文献５は化学カイロ用吸水性樹脂として安全性から残存モノマー２００ｐｐｍ以下の吸水性樹脂を開示するが、特許文献５はグリシジル系架橋剤の残存量についてなんら着目していない。グリシジル系架橋剤は吸水性樹脂粉末の製造過程で内部架橋剤や表面架橋剤として使用されるが、使用時の安全性を考慮すると吸水性樹脂粉末に含まれるグリシジル系架橋剤は少ない方がよい。したがって吸水性樹脂粉末に含まれる（残存する）グリシジル系架橋剤は、該吸水性樹脂粉末の乾燥基準に対して１０ｐｐｍ以下、好ましくは未検出（Ｎ．Ｄ．）レベル、更に好ましくはグリシジル架橋剤未使用である。吸水性樹脂粉末に含まれるグリシジル系架橋剤が、該吸水性樹脂粉末の乾燥基準に対して１０ｐｐｍ以下であれば、該吸水性樹脂がアルカリ金属塩水溶液と共に発熱体組成物に使用された際、好ましくは化学カイロに使用された際、（残存）グリシジル系架橋剤がアルカリ金属塩水溶液により希釈され、未検出（Ｎ．Ｄ．）レベルに低減され得る。
【００４６】
本発明の発熱体組成物用吸水性樹脂粉末、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末は本発明の課題（発熱体組成物の製造時、好ましくは化学カイロ製造時の凝集や付着防止）の解決のために上記４つの物性を同時に満足するものであるが、本発明の効果をより一層向上させるために吸水性樹脂粉末の他の物性を調整してもよい。また本発明の上記効果を阻害しない範囲で吸水性樹脂粉末の通液性などの各種物性を適宜調整してもよい。
【００４７】
（２−５）［保水能力］
（ａ）［保水能ＤＷ２ｍｉｎ］（Ｄｅｍａｎｄ Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）
本発明では発熱体組成物用、好ましくは化学カイロ用に上記４つの物性を特定範囲に制御することで課題を解決したが、さらに、本発明では発熱体組成物用吸水性樹脂、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂に適した新規パラメーターとして保水能ＤＷ２ｍｉｎを提供する。
本発明の新規パラメーターである吸水性樹脂粉末の保水能ＤＷ２ｍｉｎは発熱体組成物向け吸水性樹脂、好ましくは化学カイロ向け吸水性樹脂において、短時間での高濃度塩水の吸水能を示す指標である。吸水性樹脂粉末の保水能ＤＷ２ｍｉｎが低いと吸水が十分でない状態で混合されて混合物の粘着性が高くなったり、容器への付着量が多くなることがある。したがって吸水性樹脂粉末の保水能ＤＷ２ｍｉｎは好ましくは８．０ｇ／ｇ以上、より好ましくは８．５ｇ／ｇ以上であって、好ましくは１５．０ｇ／ｇ以下、より好ましくは１２．０ｇ／ｇ以下である。なお、吸水性樹脂粉末のＤＷ２ｍｉｎは、吸水性樹脂粉末の嵩比重を適切に制御することで調整できる。
【００４８】
吸水性樹脂粉末とアルカリ金属塩水溶液（特に高濃度塩水）とを混合した際にＤＷが低いと吸水性樹脂粉末の表面の粘着性が高くなって吸水性樹脂粉末が混合容器壁面に付着したり、壁面に付着した吸水性樹脂粉末同士がくっついて凝集する可能性もある。一方、ＤＷを向上させても無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）が３２ｇ／ｇよりも高いと吸水性樹脂粉末の表面が膨潤して粘着性が高くなると共に吸水性樹脂粉末の強度も低下するため、活性炭などとの混合性が低下する可能性もある。
【００４９】
（ｂ）［ＰＤＡＵＰ］（ＷＳＰ２４３．３（１０）で規定）
ＰＤＡＵＰは上記所定の条件下（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する荷重条件４．８３ｋＰａで測定時の吸水性樹脂５．０ｇ）での加圧下拡散吸水倍率である。なお、後述のＡＡＰは上記４つの組み合わせの物性規定で荷重条件４．８３ｋＰａで測定時の吸水性樹脂０．９ｇでの吸水倍率である。
ＰＤＡＵＰが低いと通液性が低いことを意味する。本発明では上記構成を満足する吸水性樹脂粉末のＰＤＡＵＰを好ましくは６．０ｇ／ｇ以上、より好ましくは１０．０ｇ／ｇ以上、更に好ましくは１５．０ｇ／ｇ以上であって、好ましくは４０．０ｇ／ｇ以下、より好ましくは３５．０ｇ／ｇ以下、更に好ましくは３０．０ｇ／ｇ以下とすることが望ましい。吸水性樹脂粉末の物性である無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）と通液性（ＰＤＡＵＰ）には相関があり、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）が高いと通液性は下がる傾向にあるため、例えば本実施例に示す比較例５のようにＣＲＣが３２．０ｇ／ｇ以下であっても通液性（ＰＤＡＵＰ）が低い場合、上記混合して得られた調合物全体にアルカリ金属塩水溶液を行き渡させることができず、良好な混合状態にできないことがある。一方、上記ＣＲＣ等とＰＤＡＵＰを満足する吸水性樹脂粉末は、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）と通液性（ＰＤＡＵＰ）との関係性に優れているため、調合物全体にアルカリ金属塩水溶液を行き渡らせることができるため、実施例１に示す様に良好な混合状態が得られる。なお、吸水性樹脂粉末のＰＤＡＵＰは、ＣＲＣを適切に制御することや、表面架橋（２次架橋）を吸水性樹脂粒子表面に均一に施すことで調整できる。
【００５０】
［３］更なる物性
本発明の吸水性樹脂粉末は、下記の物性を更に満たすことが好ましい。吸水性樹脂粉末が下記の各物性を満たすことで本発明の効果がより一層高くなる。
【００５１】
ＡＡＰ（圧力に対する吸水性）（ＥＲＴ４４２．２−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂粉末のＡＡＰ（加圧下吸水倍率（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する荷重条件４．８３ｋＰａで測定時の吸水性樹脂０．９ｇ））は、４．８ｋＰａの加圧下におけるＡＡＰとして、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。なお、上記ＰＤＡＵＰは荷重条件４．８３ｋＰａで測定時の吸水性樹脂５．０ｇでの吸水倍率である。
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、３５［ｇ／ｇ］以下が好ましく、３０［ｇ／ｇ］以下がより好ましく、２８［ｇ／ｇ］以下が更に好ましい。当該ＡＡＰに優れる吸水性樹脂粉末を用いることで、発熱体組成物を製造する際、好ましくは化学カイロを製造する際、材料の自重により吸水性能が低下することを抑制できる。
尚、当該ＡＡＰは、粒度制御後の表面架橋によって向上させることができ、上記範囲となるまで表面架橋を行うことによって得られる。
【００５２】
ＰＳＤ（粒度分布）
本発明で得られる吸水性樹脂粉末の物性向上を考慮すると分級後の吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは２５０〜５００μｍ、より好ましくは２８０〜５００μｍ、更に好ましくは３００〜４５０μｍである。また、目開き１５０μｍの篩（ＪＩＳ標準篩）を通過する微細な粒子は、吸水性樹脂粒子全体に対して、好ましくは０〜２５重量％、より好ましくは０〜１５重量％、更に好ましくは０〜１０重量％である。また目開き８５０μｍ以上（或いは７１０μｍ以上）（ＪＩＳ標準篩）を通過しない巨大な粒子は少ないほどよく、吸水性樹脂粒子全体に対して、好ましくは０〜３重量％、より好ましくは０〜１重量％、更に好ましくは０重量％である。また本発明では粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合、更には１５０μｍ以上７１０μｍ未満である粒子の割合が、吸水性樹脂粒子全体に対して、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上（上限は１００重量％）に調整される。更に、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、好ましくは０．２０〜０．５０、より好ましくは０．２５〜０．５０、更に好ましくは０．２５〜０．４５、特に好ましくは０．３０〜０．４０である。
これらの粒度は、欧州特許第０３４９２４０号明細書７頁２５〜４３行に記載された「（１）  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定できる。なお、粒度測定で使用する標準篩（目開き）は、対象物の粒度によって適宜追加してもよい。例えば、目開きが７１０μｍ、６００μｍ等の標準篩を追加し、目的の平均粒子径が得られるよう篩い分けを行うと良い。上記表面架橋前の粒度は、好ましくは表面架橋後、更には最終製品（吸水性樹脂粉末）にも適用される。
【００５３】
［４］発熱体組成物への使用、好ましくは化学カイロへの使用
本発明には本発明の上記吸水性樹脂粉末の発熱体組成物への使用、好ましくは化学カイロへの使用も含まれる。該発熱体組成物、好ましくは該化学カイロには活性炭、前記吸水性樹脂粉末、アルカリ金属塩水溶液を含むものであり、更に好ましくは金属粉末などが含まれる。
【００５４】
活性炭は、金属粉末に酸素を供給するものであり、各種公知の活性炭を用いることができる。例えばヤシ殻、木材、石炭、石油ピッチ、樹脂など各種公知原料から調製された活性炭を用いることができる。もちろん市販されている各種活性炭も使用可能である。
【００５５】
アルカリ金属塩水溶液は、金属粉末の酸化を促進する触媒作用を有するアルカリ金属の塩化物を含む液体である。アルカリ金属水溶液は好ましくは塩化ナトリウム水溶液、塩化リチウム水溶液、塩化カリウム水溶液であり、より好ましくは塩化ナトリウム水溶液である。濃度は特に限定されないが、濃度は高いほど、触媒効果も高いため、好ましくは濃度１％以上、より好ましくは３％以上、更に好ましくは５％以上であって、好ましくは使用温度での飽和濃度未満、より好ましくは３０％以下、更に好ましくは２０％以下の高濃度塩水である。例えばアルカリ金属塩水溶液は濃度１％以上の塩化ナトリウム水溶液を用いることができる。
【００５６】
金属粉末としては、酸化により発熱する金属であれば特に限定されず、鉄粉、アルミニウム粉など各種公知の金属粉末を用いることができる。
【００５７】
［５］発熱体組成物、好ましくは化学カイロ用組成物
発熱体組成物、好ましくは化学カイロ組成物は上記材料、すなわち、本発明の吸水性樹脂粉末（好ましくは上記ＤＷおよび／または上記ＰＤＡＵＰを満足する吸水性樹脂粉末）、活性炭、アルカリ金属塩水溶液を含んでいればよいが、必要に応じて、フィラー、界面活性剤等や、また、吸水性樹脂粉末以外の保水剤として、バーミキュライト等、各種公知の添加剤が含まれていてもよい。また発熱体組成物、好ましくは化学カイロは不織布など通気性を有する袋体に封入して発熱体組成物、好ましくは化学カイロとして用いることができる。
【００５８】
上記発熱体組成物の各含有量、好ましくはカイロ用組成物の各含有量は特に限定されず、適宜調整すればよい。例えば、吸水性樹脂粉末１重量部に対し、活性炭０．５〜１０重量部、アルカリ金属塩水溶液５〜２０重量部、金属粉末１０〜５０重量部が使用できる。
【００５９】
［６］発熱体組成物の調合、好ましくは化学カイロの調合
発熱体組成物の製造方法、好ましくは化学カイロの製造方法は特に限定されず、各種公知の製造方法を採用できる。例えば予め活性炭、本発明の吸水性樹脂粉末、及びアルカリ金属塩水溶液とを混合して発熱体組成物用材料、好ましくは化学カイロ用材料を準備し、該発熱体組成物用材料、好ましくは該化学カイロ用材料と金属粉末とを混合して、さらに空気と遮断するようにシールすることで発熱体組成物、好ましくは化学カイロとすることができる。
【００６０】
（発熱体組成物用材料の調合、好ましくは化学カイロ用材料の調合）
また上記発熱体組成物用材料、好ましくは上記化学カイロ用材料を構成する活性炭、本発明の吸水性樹脂粉末、及びアルカリ金属塩水溶液の混合割合、混合条件は各種公知の条件を採用できる。上記発熱体組成物用材料、好ましくは化学カイロ用材料の調合において本発明の吸水性樹脂粉末を用いると、混合時に問題となる吸水性樹脂粉末の凝集物の形成や容器内壁などへの付着など上記各種問題を抑制することができるため、得られた化学カイロ用材料の粒径の均一度が高く、また製造ロスも少なくできる。また該化学カイロ用材料を用いた化学カイロは、金属粉末と化学カイロ用材料との混合の均一性が高いため、発熱部の偏在を抑制できる。
【００６１】
本発明の吸水性樹脂粉末を使用した発熱体組成物用材料の調合、好ましくは化学カイロ用材料の調合とは、本発明の吸水性樹脂粉末とアルカリ金属塩水溶液とを混合した後、活性炭を添加、混合してもよいし、あるいは；本発明の吸水性樹脂粉末、アルカリ金属塩水溶液及び、活性炭とを同時に混合してもよいし、あるいは；本発明の吸水性樹脂粉末と活性炭とを混合した後、アルカリ金属塩水溶液を添加、混合してもよい。その際、必要に応じて公知の添加剤を加えて混合してもよい。
【００６２】
［７］上記発熱体組成物用吸水性樹脂粉末の製造方法、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末の製造方法
本発明の上記発熱体組用吸水性樹脂粉末、好ましくは化学カイロ用吸水性樹脂粉末は重合体としてポリアクリル酸（塩）を選択し、さらに上記４つの物性（吸水倍率、嵩比重、重量平均粒子径、残存グリシジル架橋剤）を上記範囲に制御すればよい。例えば、吸水性樹脂の吸水倍率、嵩比重、重量平均粒子径、残存グリシジル架橋剤のひとつ以上について記載された特許文献を適宜参考にして下記製造方法で製造できるが、本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法は下記製法に限定されず、上記物性を有する吸水性樹脂粉末の製造方法はいずれも採用可能である。
【００６３】
（７−１）重合工程
本工程は、原料（単量体）としてアクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液（以下、「単量体水溶液」と称することがある）を好ましくは水溶液状体で重合して、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称することがある）を得る工程である。
【００６４】
（単量体）
単量体水溶液中の単量体（モノマー）濃度は、好ましくは１０〜８０重量％、より好ましくは２０〜８０重量％、更に好ましくは３０〜７０重量％、特に好ましくは４０〜６０重量％である。
【００６５】
上記単量体水溶液の重合により得られる含水ゲルは、吸水性能や残存モノマーを考慮すると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。かかる部分中和塩としては特に限定されないが、吸水性能を考慮すると好ましくはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩から選ばれる一価塩、より好ましくはアルカリ金属塩、更に好ましくはナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩から選ばれるアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩である。上記中和に用いられる塩基性物質としては特に限定されないが、好ましくは水酸化ナトリウム、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、炭酸（水素）ナトリウム、炭酸（水素）カリウム等の炭酸（水素）塩等の一価の塩基性物質、より好ましくは水酸化ナトリウムである。
【００６６】
上記中和は、重合前、重合中または重合後でのそれぞれの形態・状態で行うことができる。例えば、未中和または低中和（例えば、０〜３０モル％）のアクリル酸を重合して得られる含水ゲルを中和、特にゲル粉砕と同時に中和を行うこともできる。生産性や物性向上等を考慮すると好ましくは重合前のアクリル酸に対して中和を行うことである。すなわち、中和されたアクリル酸（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。
【００６７】
上記中和における中和率は、特に限定されないが、最終的な吸水性樹脂粉末として好ましくは１０〜１００モル％、より好ましくは３０〜９５モル％、更に好ましくは４５〜９０モル％、特に好ましくは６０〜８０モル％である。また中和温度についても特に限定されないが、好ましくは１０〜１００℃、より好ましくは３０〜９０℃である。その他の中和処理条件として好ましくは欧州特許第５７４２６０号に開示された条件が本発明に適用される。上記中和率の含水ゲルを下記ゲル粉砕工程においてゲル粉砕することが好ましい。
【００６８】
本発明で得られる吸水性樹脂粉末の物性改善を目的として、澱粉、セルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸（塩）、ポリエチレンイミン等の水溶性樹脂または吸水性樹脂；炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の各種発泡剤；界面活性剤；添加剤等の任意成分を、単量体水溶液、含水ゲル、乾燥重合体または吸水性樹脂等、本発明の製造工程の何れかにおいて添加してもよい。これら任意成分の添加量は、上記水溶性樹脂または吸水性樹脂の場合、単量体に対して合計（単独の場合は１種、複数の場合は合計、以下同じ）で、好ましくは０〜５０重量％、より好ましくは０〜２０重量％、更に好ましくは０〜１０重量％、特に好ましくは０〜３重量％である。一方、上記発泡剤、界面活性剤または添加剤の場合、単量体に対して合計で、好ましくは０〜５重量％、より好ましくは０〜１重量％である。なお、上記水溶液樹脂または吸水性樹脂の添加によって、グラフト重合体または吸水性樹脂組成物が得られるが、これら澱粉−アクリル酸重合体、ＰＶＡ−アクリル酸重合体等も本発明ではポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂として扱う。
【００６９】
更に、本発明で得られる吸水性樹脂粉末の性能向上や劣化防止の観点から、キレート剤、α−ヒドロキシカルボン酸化合物、無機還元剤を使用してもよく、好ましくはキレート剤である。これらの使用量としては、吸水性樹脂粉末に対して合計で好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、より好ましくは１０〜１０００ｐｐｍ、更に好ましくは５０〜１０００ｐｐｍ、特に好ましくは１００〜１０００ｐｐｍである。上記キレート剤として米国特許第６５９９９８９号や国際公開第２００８／０９０９６１号パンフレットに開示される化合物が例示され、好ましくはアミノカルボン酸系金属キレート剤や多価リン酸系化合物、後記実施例で使用しているキレート剤である。
【００７０】
本発明ではアクリル酸（塩）を主成分として使用する場合に、アクリル酸（塩）以外の親水性または疎水性の不飽和単量体（以下、「他の単量体」を称する）を併用してもよい。他の単量体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、及びこれらの塩等が例示される。他の単量体の使用量は、得られる吸水性樹脂粉末の吸水性能を損なわない範囲で適宜決定すればよく、特に限定されないが、全単量体の重量に対して合計で好ましくは０〜５０モル％、より好ましくは０〜３０モル％、更に好ましくは０〜１０モル％である。
【００７１】
（内部架橋剤）
本発明において、得られる吸水性樹脂粉末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）を使用することが好ましい。内部架橋剤としては特に限定されないが、アクリル酸との重合性架橋剤、カルボキシル基との反応性架橋剤、またはこれらを併せ持った架橋剤等が例示される。
【００７２】
重合性架橋剤としては、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される。また反応性架橋剤としては、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等のイオン結合性架橋剤が例示される。これらの中でも吸水性能を考慮すると好ましくはアクリル酸との重合性架橋剤であり、より好ましくはアクリレート系、アリル系、アクリルアミド系の重合性架橋剤である。これらの内部架橋剤は１種を単独で用いてもよいし、または２種以上を併用してもよい。重合性架橋剤と共有結合性架橋剤とを併用する場合の混合比率は好ましくは１０：１〜１：１０である。
【００７３】
上記内部架橋剤の使用量は、物性を考慮すると架橋剤を除く上記単量体に対して、好ましくは０．００１〜５モル％、より好ましくは０．００２〜２モル％、更に好ましくは０．０４〜１モル％、特に好ましくは０．０６〜０．５モル％、最も好ましくは０．０７〜０．２モル％である。また本発明の特に好ましい実施形態では、上記重合性架橋剤の使用量は上記単量体に対して、好ましくは０．０１〜１モル％、より好ましくは０．０４〜０．５モル％、更に好ましくは０．０５〜０．１モル％である。
【００７４】
（重合開始剤）
重合開始剤は重合形態によって適宜選択すればよく、特に限定されないが、光分解型重合開始剤、熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が例示される。
【００７５】
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、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。また、上記熱分解型重合開始剤としては、例えば、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例示される。また上記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−アスコルビン酸や亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を併用した系が例示される。更に好ましい実施態様として上記光分解型重合開始剤と熱分解型重合開始剤との併用が例示される。
【００７６】
上記重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して好ましくは０．０００１〜１モル％、より好ましくは０．０００５〜０．５モル％である。重合開始剤の使用量が１モル％を超えると未反応のまま残存した開始剤が生じ、安全上問題であったり、経済的に好ましくない。一方、重合開始剤の使用量が０．０００１モル％未満の場合、残存モノマーが増加することがあるため好ましくない。
【００７７】
（重合方法）
この重合工程で適用される重合方法は、特に限定されない。吸水特性や重合制御の容易性等の観点から、噴霧液滴重合、水溶液重合及び逆相懸濁重合が好ましく、水溶液重合及び逆相懸濁重合がより好ましく、水溶液重合が更に好ましい。中でも、連続水溶液重合が特に好ましい。この連続水溶液重合は、連続ベルト重合でもよいし、連続ニーダー重合でもよい。
上記連続ベルト重合の具体例は、米国特許第４８９３９９９号、米国特許第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に開示されている。上記連続ニーダー重合の具体例は、米国特許第６９８７１５１号、米国特許第６７１０１４１号等に開示されている。これらの連続水溶液重合を採用することで、吸水性樹脂の生産効率が向上する。
また、上記連続水溶液重合の好ましい一例として、高温開始重合や高濃度重合が挙げられる。「高温開始重合」とは、単量体水溶液の温度を好ましくは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）の温度で重合を開始する重合方法をいい、「高濃度重合」とは、単量体濃度を好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３５質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上、特に好ましくは４５質量％以上（上限は飽和濃度）で重合を行う重合方法をいう。これらの重合方法を併用することもできる。
なお、重合中に固形分濃度を上昇させてもよい。このような固形分濃度の上昇の指標としての固形分上昇度は、下記式により定義される。
（固形分上昇度（質量％））＝（重合後の含水ゲルの固形分濃度（質量％））−（単量体水溶液の固形分濃度（質量％））
ただし、単量体水溶液の固形分濃度とは下記式で求められる値である。この式において、重合系内の成分とは、単量体水溶液、グラフト成分、吸水性樹脂粉末及びその他固形物（例えば水不溶性微粒子等）である。逆相懸濁重合における疎水性溶媒は、重合系内の成分に含まれない。
（単量体水溶液の固形分（質量％））＝（（単量体成分＋グラフト成分＋吸水性樹脂粉末＋その他固形物）の質量）／（重合系内の成分の質量）×１００
好ましい固形分上昇度は、１質量％以上、より好ましくは２質量％以上である。
【００７８】
上記重合方法において、さらに発泡させることは、低い嵩比重の調整に好ましい一例である（例えば本件実施例４、５参照）。発泡重合としては、単量体または重合体に導入する気泡としてモノマー水溶液に発泡剤（例えば、炭酸塩や炭酸水素塩や有機溶媒）を添加する方法、不活性ガスを吹き込む方法、溶存ガスの溶解度を低下させて溶存気体由来の気泡を単量体に発生させ分散させる方法、重合時の水分蒸発（特に沸騰重合）で気泡を発生させる方法などがあり、さらに、気泡安定化のために界面活性剤や水溶性ポリマー（増粘剤）を添加する方法などが挙げられる。例えば、発泡重合として、ＷＯ２０１１／０７８２９８、ＷＯ２０１０／０９５４２７、ＷＯ２０１３／０７２２６８、ＷＯ２０１６／２０４３９０などの方法が適宜参照できる。
発泡重合に任意に使用できる界面活性剤（気泡安定化剤）、発泡剤、水溶性ポリマー（気泡安定化のための増粘剤）は適宜選択でき、特に界面活性剤が好適に使用される。使用量としては、吸水性樹脂の原料の単量体の固型分１００重量部に対して、界面活性剤であれば０〜１重量部が好ましく、０〜０．１重量部がより好ましい。発泡剤の使用量としては、０〜５重量部が好ましく、さらには０〜３重量部が好ましい。水溶性ポリマーの使用量としては、０〜３０重量部が好ましく、さらには０〜５重量部が好ましい。使用量の下限としては０であればよく、好ましくは０．０１重量部以上であればよい。炭酸塩（炭酸水素塩）などの発泡剤での発泡重合する場合、重合または重合後の乾燥時に発泡剤での発泡が起こる。また発泡剤での発泡以外に、任意に気泡安定剤である界面活性剤や水溶性ポリマーに、気泡を導入した気泡分散状態の単量体水溶液を混合して重合してもよく、気泡導入によって単量体水溶性の体積が好ましくは１．００１〜１０倍、より好ましくは１．０１〜５倍、さらには１．０５〜２倍に膨張した状態で重合すればよい。
ここで、得られた吸水性樹脂粉末が発泡体であることは後述の造粒物と同様に、ＳＥＭ写真や空隙率や内部気泡率で確認できる。発泡重合で本発明の嵩比重の吸水性樹脂粉末を得る場合、吸水性樹脂粉末の表面に形成される凹み部分の孔径が、好ましくは０．１〜１００μｍ、さらには１〜５０μｍ、特に２〜４０μｍとなるよう発泡重合させればよい。
【００７９】
上記重合は空気雰囲気下でも実施できるが、水蒸気、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。更には単量体または単量体を含む溶液中の溶存酸素を不活性ガスで置換（脱気）（例えば、酸素１［ｍｇ／Ｌ］未満）した後に、重合することが好ましい。このような脱気を行っても単量体の安定性に優れ、重合前のゲル化が起らず、より高物性の吸水性樹脂粉末を提供できる。
【００８０】
（７−２）ゲル粉砕工程
本工程は、重合中または重合後の含水ゲル状架橋重合体を細分化して粒子状の含水ゲル状架橋重合体（以下、「粒子状含水ゲル」と称することがある）を得る工程である。下記（７−４）粉砕工程・分級工程での「粉砕」と区別するために本工程を「ゲル粉砕」という。
【００８１】
従来のゲル粉砕技術は、米国特許第７６９４９００号、同第６５６５７６８号、及び同第６１４０３９５等に開示されているようにできるだけせん断力を与えない技術が主流であったが、本発明は従来以上のせん断力を与え、上記所定の嵩密度となるまでせん断することに特徴がある。ゲル粉砕の実施形態や稼働条件等に関しては、例えばゲル粉砕工程を強ゲル粉砕、好ましくは特許文献１０（国際公開第２０１１／１２６０７９号パンフレット）に記載されたゲル粉砕方法において、嵩比重が本発明の規定を満たすまで、特許文献１０のゲル粉砕エネルギー（ＧＧＥ）の中でもより高いゲル粉砕エネルギー、さらには特許文献１０のゲル粉砕エネルギーを超える条件で採用することで表面架橋後の吸水性樹脂の嵩密度を高めることができる（例えば本件実施例１〜３参照）。また例えばミートチョッパーなどの粉砕装置のダイス孔径、含水ゲルの投入量、水添加量、温度、スクリュー軸の回転数などの粉砕条件を適切に制御することで不定形破砕状、かつ所望の嵩密度等を有する粒子状含水ゲルが得られる。
なお、特許文献１０はゲル粉砕エネルギー（ＧＧＥ）が吸水速度（ＦＳＲ）に与える影響は開示するが、ゲル粉砕エネルギー（ＧＧＥ）が嵩比重に与える影響の記載はなく、本発明で、特許文献１０での嵩比重が低減できることを見出し、本発明のカイロ向け吸水性樹脂の嵩比重の制御方法の一例（例えば本件実施例１〜３参照）として、かかる特許文献１０のゲル粉砕をカイロ向け吸水性樹脂の製造方法に適用できる。
【００８２】
（ａ）ゲル温度
ゲル粉砕前の含水ゲルの温度（ゲル温度）は、粒度制御や物性を考慮すると好ましくは４０〜１２０℃、より好ましくは６０℃〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜１１０℃、特に好ましくは６５℃〜１１０℃である。上記ゲル温度が４０℃未満の場合、含水ゲルの特性上、硬度が増してゲル粉砕時に粒子形状や粒度分布の制御が困難になることがある。一方、ゲル温度が１２０℃を超えると含水ゲルの軟度が増して粒子形状や粒度分布の制御が困難になることがある。ゲル温度は、重合温度や重合後の加熱、保温または冷却等で適宜制御できる。
【００８３】
（ｂ）樹脂固形分
ゲル粉砕前の含水ゲルの樹脂固形分は、物性の観点から、１０〜８０重量％であり、好ましくは３０〜８０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％、更に好ましくは４５〜６０重量％であり、特に好ましくは５０〜６０重量％である。上記樹脂固形分が１０重量％未満の場合、含水ゲルの軟度が増し、逆に上記樹脂固形分が８０重量％を超える場合、含水ゲルの硬度が増すため、粒子形状や粒度分布の制御が困難になる虞があるため、好ましくない。かような含水ゲルの樹脂固形分は、重合濃度や重合中の水分蒸発、重合工程への吸水性樹脂微粉の添加（微粉リサイクル工程）、必要により重合後の水添加や部分乾燥等で適宜制御することができる。
【００８４】
なお、ゲル粉砕前の樹脂固形分は、ハサミやカッター等を使用して一辺が５ｍｍ以下、好ましくは１〜３ｍｍに切断・細粒化してから、乾燥減量によって求められる。
【００８５】
（ｃ）ゲル粉砕機
本工程で使用するゲル粉砕装置としては、特に限定されず、バッチ型または連続型の双腕型ニーダー等、複数の回転撹拌翼を備えたゲル粉砕機や、押出機、ミートチョッパー、特にスクリュー型押出機等が挙げられる。
【００８６】
好ましくはケーシングの一方の端部に多孔板が設置されたスクリュー型押出機であり、特開２０００−６３５２７号公報に開示されたスクリュー型押出機が例示される。
【００８７】
（ｄ）添加剤の使用
添加剤や中和剤等を含水ゲルに添加・混練してゲル粉砕することもでき、こうして得られた吸水性樹脂を改質してもよい。具体的には、ゲル粉砕時に、塩基性物質を含む水溶液（例えば、１０〜５０重量％の水酸化ナトリウム水溶液）を添加して中和（特に前述した中和率の範囲内）してもよいし、吸水性樹脂微粉（０．１〜３０重量％（対樹脂固形分）を添加して微粉リサイクルを行ってもよい。更に、重合開始剤や還元剤、キレート剤を０．００１〜３重量％（対樹脂固形分）、ゲル粉砕時に添加・混合して、残存モノマーの低減や耐久性を付与してもよい。
【００８８】
（７−３）乾燥工程
本工程は、上記ゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルを乾燥し、乾燥重合体を得る工程であり、以下、本発明で好ましく適用される乾燥方法について説明する。
【００８９】
本発明の乾燥工程における乾燥方法としては、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥方法が採用されるが、好ましくは熱風乾燥、より好ましくは露点が４０〜１００℃、更に好ましくは露点が５０〜９０℃の熱風乾燥が採用される。
【００９０】
また乾燥工程で使用される乾燥装置としては、より好ましい態様ではベルト型乾燥機が用いられ、その他必要により、伝熱伝導型乾燥機、輻射伝熱型乾燥機、熱風伝熱型乾燥機、誘電加熱型乾燥機等の１種または２種以上を併用することができる。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」という）が好ましい。該熱風乾燥機として、通気ベルト（バンド）式、通気回路式、通気縦型式、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、噴霧式等の熱風乾燥機が挙げられる。本発明では、物性制御の観点から通気ベルト式熱風乾燥機が好ましい。
【００９１】
以下、本発明の乾燥工程における乾燥条件等について述べる。下記の乾燥条件で乾燥を行うことによって、得られる乾燥重合体を表面処理した吸水性樹脂粉末の通液性を向上させることができる。
【００９２】
（乾燥温度）
本発明の乾燥工程（好ましくは、上記通気ベルト型乾燥機）での乾燥温度は、１００〜３００℃であり、好ましくは１５０〜２５０℃、より好ましくは１６０〜２２０℃、更に好ましくは１７０〜２００℃である。該乾燥温度を１００〜３００℃とすることで、乾燥時間の短縮が可能となる。更に、得られる吸水性樹脂粉末の通液性や吸水速度が向上する傾向が見られる。なお、乾燥温度が３００℃を超えると、高分子鎖がダメージを受け、物性が低下する虞がある。また、乾燥温度が１００℃未満では、吸水速度に変化はなく、未乾燥物が生成し、後の粉砕工程時に詰まりが生じる虞がある。
【００９３】
（乾燥時間）
本発明の乾燥工程（好ましくは、上記通気ベルト型乾燥機）での乾燥時間は、粒子状含水ゲルの表面積及び乾燥機の種類等に依存し、目的とする含水率となるように適宜設定すればよいが、好ましくは１分〜１０時間、より好ましくは５分〜２時間、更に好ましくは１０〜１２０分間、特に好ましくは２０〜６０分間である。
【００９４】
また、上記ゲル粉砕工程から排出された粒子状含水ゲルが乾燥工程に導入されるまでの時間、即ち、粒子状含水ゲルがゲル粉砕機出口から乾燥機入口まで移動する時間は、短い方がよく、好ましくは２時間以内、より好ましくは１時間以内、更に好ましくは３０分以内、特に好ましくは１０分以内、最も好ましくは２分以内である。
【００９５】
（熱風の露点）
本発明の乾燥工程において、上記通気ベルト型乾燥機で用いられる熱風は、少なくとも水蒸気を含有し、かつ露点が好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは３０〜８０℃であることが好ましい。熱風の露点や更に好ましくはゲル粒径を上記範囲に制御することで残存モノマーを低減することができ、更に、乾燥重合体の嵩比重の低下を防止することができる。なお、上記露点は、粒子状含水ゲルの含水率が少なくとも１０重量％以上、好ましくは２０重量％以上の時点での値とする。
【００９６】
（樹脂固形分）
上記ゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルは、本乾燥工程で乾燥され、乾燥重合体とされるが、その乾燥減量（粉末または粒子１ｇを１８０℃で３時間加熱）から求められる樹脂固形分は、好ましくは８０重量％を超え、より好ましくは８５〜９９重量％、更に好ましくは９０〜９８重量％、特に好ましくは９２〜９７重量％である。
【００９７】
（７−４）粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を、粉砕・分級して、吸水性樹脂粒子を得る工程である。なお、上記ゲル粉砕工程とは、粉砕時の樹脂固形分、特に粉砕対象物が乾燥工程を経ている点（好ましくは、上記樹脂固形分まで乾燥）で異なる。また、粉砕工程後に得られる吸水性樹脂粒子を粉砕物と称することもある。
【００９８】
上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を、そのまま吸水性樹脂粉末として使用することもできるが、後述する表面処理工程、特に表面架橋工程での物性向上のため、特定粒度に制御することが好ましい。粒度制御は、本粉砕工程、分級工程に限らず、重合工程、微粉回収工程、造粒工程等で適宜実施することができる。以下、粒度は標準篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００））で規定する。
【００９９】
粉砕工程で使用できる粉砕機は、特に限定されないが、振動ミル、ロールグラニュレーター、ナックルタイプ粉砕機、ロールミル、高速回転式粉砕機（ピンミル、ハンマーミル、スクリューミル）、円筒状ミキサー等が例示される。粒度制御を考慮すると好ましくはロールミルまたはロールグラニュレーターである。
【０１００】
本分級工程は、以下の粒度となるように分級操作をするが、表面架橋を行う場合には、分級操作は表面架橋工程前に実施するのが好ましく（第１分級工程）、更に表面架橋後にも分級操作（第２分級工程）を実施してもよい。なお、該分級操作は、特に限定されないが、例えば篩を用いた篩い分けを実施しても良い。好ましい粒度分布（ＰＳＤ）は発熱体組成物、好ましくはカイロ用吸水性樹脂の範囲に表面架橋前ないし表面架橋後に調整される。
【０１０１】
（７−５）表面処理工程
本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の製造方法は、吸水性能（圧力に対する吸水性、通液性、吸水速度等）向上のため、好ましくは表面処理工程を更に含む。表面処理工程は、公知の表面架橋剤及び表面架橋方法を用いて行う表面架橋工程を含み、更に必要に応じてその他の添加工程を含む。
【０１０２】
（共有結合性表面架橋剤）
本発明で用いることのできる表面架橋剤としては、種々の有機または無機架橋剤を例示できるが、有機表面架橋剤が好ましく使用できる。物性面で好ましくは、表面架橋剤として、多価アルコール化合物、エポキシ化合物（グリシジル系化合物）、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、アルキレンカーボネート化合物であり、特に高温での反応が必要な、多価アルコール化合物、アルキレンカーボネート化合物、オキサゾリジノン化合物からなる脱水反応性架橋剤が使用できる。脱水反応性架橋剤を使用しない場合、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出来る。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたはプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン、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、ソルビト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やグリシドール等のエポキシ化合物；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。
【０１０３】
（溶媒等）
表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部程度で適宜決定される。表面架橋剤に合わせて、水が好ましく使用される。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。無機表面架橋剤と有機表面架橋剤とを併用する場合も、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、それぞれ、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部で併用される。
【０１０４】
また、この際、親水性有機溶媒を使用してもよく、その使用量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部の範囲である。また、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、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部、更により好ましくは０〜１重量部で、水不溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。用いられる界面活性剤やその使用量は米国特許第７４７３７３９号等に例示されている。
【０１０５】
（混合）
上記表面架橋剤溶液を吸水性樹脂粒子に混合すると、表面架橋剤溶液中の水等により吸水性樹脂粒子は膨潤する。該膨潤した吸水性樹脂粒子は加熱により乾燥される。このとき、加熱温度は好ましくは８０〜２２０℃である。また、加熱時間は好ましくは１０〜１２０分である。
【０１０６】
（残存グリシジル系架橋剤）
本発明では、得られる吸水性樹脂粉末の安全性の観点から、残存グリシジル系架橋剤が低減されていることが好ましい。表面架橋剤としてグリシジル系架橋剤を使用しないことも好ましい一手段（例えば本件実施例１〜５参照）であるが、例えば、グリシジル系架橋剤を使用する場合、特許文献１２（国際公開第９７／０３１１４号パンフレット）や特許文献１３（特開平７−２７８２２５号）に記載の残存グリジシル架橋剤の低減方法、具体的には、多価アルコール、無機酸、有機酸に代表される残存グリシジル架橋剤低減剤を、グリシジル系架橋剤と同時に使用することや、グリシジル系架橋剤の混合後に更に水を混合すること、特許文献１４（国際公開第２０１４／０２１３８８号パンフレット）による特定表面架橋の併用（例えば本件実施例６参照）もグリシジル系架橋剤低減の好ましい一手段である。すなわち、本発明の吸水性樹脂粉末が表面架橋される場合、表面架橋剤としてグリシジル系架橋剤が未使用または残存グリシジル系架橋剤が後述の手法で１０ｐｐｍ以下、さらには５ｐｐｍ以下、３ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ、特にＮＤ（Non-Detectable。検出限界以下の１ｐｐｍ未満）に低減される表面架橋が選択され、特に好ましくは表面架橋剤としてグリシジル系架橋剤が未使用または残存グリシジル架橋剤がＮＤ、さらには表面架橋剤としてグリシジル系架橋剤が未使用とされる。
なお、特許文献５ではカイロ向け吸水性樹脂でグリシジル系架橋剤による表面架橋をその実施例を含め開示するが、かかる特許文献５の表面架橋方法は特許文献１２、１３の比較例（１０ｐｐｍ超の残存グリシジル架橋剤）や特許文献１５の実施例と類似の方法であり、特許文献５は本発明の残存グリシジル系架橋剤を示唆しない。なお、特許文献５の残存グリシジル架橋剤については、後述の比較例５も参照（特許文献５と類似の表面架橋での残存グリシジル系架橋剤を開示する特許文献１５での残存グリシジル架橋剤量）。後述の比較例５からも特許文献５や特許文献１５は本発明を示唆しない。
【０１０７】
（その他表面架橋方法）
本発明で用いられる表面架橋方法として、上記表面架橋剤を用いる表面架橋に代わって、ラジカル重合開始剤を用いる表面架橋方法（米国特許第４７８３５１０号、国際公開第２００６／０６２２５８号パンフレット）や、吸水性樹脂粒子の表面で単量体を重合する表面架橋方法（米国出願公開第２００５／０４８２２１号、同第２００９／０２３９９６６号、国際公開第２００９／０４８１６０号パンフレット）を用いてもよい。
【０１０８】
上記表面架橋方法において、好ましく用いられるラジカル重合開始剤は過硫酸塩であり、任意に好ましく用いられる単量体としてアクリル酸（塩）やその他前記した架橋剤があり、好ましく用いられる溶媒として水であり、これらが吸水性樹脂粒子の表面に添加されたのち活性エネルギー線（特に紫外線）や加熱によって、吸水性樹脂粒子表面で架橋重合またはラジカル重合開始剤での架橋反応を行うことで表面架橋が行われる。
【０１０９】
（イオン結合性表面架橋剤）
本発明では、上述した表面架橋工程と同時または別途に、多価金属塩、カチオン性ポリマーまたは無機微粒子の何れか１つ以上を添加する添加工程を更に含む。これら添加剤の具体的な添加のタイミングは上記表面架橋工程以外では、表面架橋処理工程後が例示される。また上記有機表面架橋剤以外に無機表面架橋剤を使用または併用して通液性・吸水速度等を向上させてもよい。使用される無機表面架橋剤は２価以上、好ましくは３価若しくは４価値の多価金属の塩（有機塩または無機塩）または水酸化物が例示できる。使用できる多価金属としてはアルミニウム、ジルコニウム等が挙げられ、乳酸アルミニウムや硫酸アルミニウムが挙げられる。好ましくは硫酸アルミニウムを含む水溶液である。これら無機表面架橋は有機表面架橋剤と同時または別途に使用される。多価金属による表面架橋は国際公開第２００７／１２１０３７号パンフレット、同第２００８／０９８４３号パンフレット、同第２００８／０９８４２号パンフレット、米国特許第７１５７１４１号、同第６６０５６７３号、同第６６２０８８９号、米国特許出願公開第２００５／０２８８１８２号、同第２００５／００７０６７１号、同第２００７／０１０６０１３号、同第２００６／００７３９６９号に示されている。
【０１１０】
また、カチオン性ポリマー、特に重量平均分子量５，０００〜１，０００，０００程度を同時または別途で使用して通液性等を向上させてもよい。使用されるカチオン性ポリマーは、例えば、ビニルアミンポリマー等が好ましく、米国特許第７０９８２８４号、国際公開２００６／０８２１８８号パンフレット、同第２００６／０８２１８９号パンフレット、同第２００６／０８２１９７号パンフレット、同第２００６／１１１４０２号パンフレット、同第２００６／１１１４０３号パンフレット、同第２００６／１１１４０４号パンフレット等に例示されている。
【０１１１】
また、同様に無機微粒子を用いても良い。例えば、米国特許第７６３８５７０号等に例示されている、二酸化ケイ素等が好ましい。
【０１１２】
（７−６）造粒工程
粉砕工程、分級工程の後、もしくは（７−５）表面処理工程後に、造粒工程を含むことができる。本工程は、低い嵩比重の調整に有用な第三の方法である。
本発明において造粒とは、後述の本件実施例６のように、粒子同士を物理的、化学的な手法により付着させることにより元の粒子より大きな粒子を形成させることである。本発明における造粒工程において使用される吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径（篩分級で規定）は１０μｍ〜２００μｍが好ましく、１５〜１８０μｍが更に好ましく、２０μｍ〜１８０μｍが特に好ましい。造粒方法としては、水溶液をバインダーとして造粒する方法の一例として、米国特許第７１５３９１０に記載の水性液を予め加熱してから添加して造粒する方法、特開２０１５−５４１５１号に記載の水蒸気を用いて造粒する方法、国際公開２００９／０３１７０１号に記載の水蒸気と水性液を用いて造粒する方法などが参照できる。
バインダー量は造粒前の吸水性樹脂の微粉末１００重量部に対して、０．１〜２００重量部、さらには１〜１５０重量部、５〜１２０重量部で適宜選択され、必要により添加後のバインダー（特に水）は乾燥し、所定の固形分（含水率）、例えば、吸水性樹脂粉末の造粒物の固型分（１８０℃で３時間の乾燥減量）で７０％以上、８０重量％以上とすればよい。バインダーが過剰では得られた吸水性樹脂粉末の吸水能が低下し、少ない場合は造粒強度が低下する。
得られた吸水性樹脂粉末が造粒体であることは、複数の吸水性樹脂の微粒子同士（例えば、重量平均粒子径１０〜２００μｍ）が互に結着して本発明の重量平均粒子径２５０μｍ以上となっていることで確認でき、ＳＥＭ写真での表面状態の観察（粒子同士の結着界面の確認）や空隙率や気泡率の分析でも確認できる。必要によりバインダー（特に水）を使用しさらに必要により乾燥する本発明で造粒によって、造粒前後での重量平均粒子径の向上は好ましくは１．１〜１０倍、さらには１．２〜５倍、特に１．４〜４倍に平均粒子径が増大させることで本発明の嵩比重の吸水性樹脂とすることができる（例えば本件実施例６参照）。
【０１１３】
本発明の製法において好ましいのは、上記多価金属、カチオン性ポリマー、無機微粒子の何れか１つ以上を添加する工程を含む吸水性樹脂粉末の製造方法である。これらの添加剤は、上記共有結合性表面架橋剤に対して、同時または別途に併用されることが好ましい。
【０１１４】
（７−７）その他の工程（微粉リサイクル工程等）
上記工程以外に、必要により、蒸発モノマーのリサイクル工程、造粒工程、微粉除去工程、微粉リサイクル工程等を設けてもよく、ゲル劣化防止等のために、上記各工程の何れか一部または全部に、以下の添加剤を必要により使用してもよい。即ち、水溶性または水不溶性のポリマー、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、還元剤等を、吸水性樹脂粉末に対して、好ましくは０〜３０重量％、より好ましくは０．０１〜１０重量％を添加混合することができる。これらの添加剤は、表面処理剤として使用することもできる。
【０１１５】
また、本発明の製造方法において、微粉リサイクル工程を含むことができる。該微粉リサイクル工程とは、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、或いは水和して、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号等に記載された方法を適用することができる。
【０１１６】
更に、目的に応じて、酸化剤、酸化防止剤、水、多価金属化合物、シリカや金属石鹸等の水不溶性無機または有機粉末、消臭剤、抗菌剤、高分子ポリアミン、等を吸水性樹脂粉末中に０〜３重量％、好ましくは０〜１重量％添加してもよい。
【０１１７】
（用途）
本発明の発熱体組成物は、鉄粉等の被酸化性金属の酸化反応で発生する熱を利用して発熱するものである。本発明の発熱体組成物は特に使い捨て発熱具、さらには化学カイロ、いわゆる使い捨てカイロとして好適である。また本発明の発熱体組成物は、発生する熱を利用して各種用途に使用できる。
使い捨て発熱具として化学カイロと類似の発熱具に本発明の吸水性樹脂粉末は適宜使用可能であり、例えば所望の形状にした袋状物に本発明の発熱体組成物を内包させることで、中敷き、マスク、ベルト、ホットアイマスク、美顔マスク（特開２００３−３３４２１２など）、サポーター、足用温熱具（特開２００３−３３４２１１など）などの温熱具、特に身体用温熱具として好適である。ここで、発熱具として身体とは人間の身体に限らず、動物の身体にも使用可能であるが、好適には人間の身体に適用される。また、本発明の吸水性樹脂粉末を含む発熱具は、身体用温熱具以外にも保温や加熱を必要とする物品、例えば、食材用温熱具（例えば、弁当類の保温や加熱）などにも適宜使用できる。
【０１１８】
本願は、２０１７年１２月２１日に出願された日本国特許出願第２０１７−２４５２７３号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１７年１２月２１日に出願された日本国特許出願第２０１７−２４５２７３号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
【実施例】
【０１１９】
以下、実施例に従って発明を説明するが、本発明は実施例に限定され解釈されるものではない。又、本発明の特許請求の範囲や実施例に記載の諸物性は、特に記載のない限り、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、ＥＤＡＮＡ法及び以下の測定法に従って求めた。更に、実施例及び比較例に提示される電気機器は、２００Ｖ又は１００Ｖ、６０Ｈｚの電源を使用した。尚、便宜上「リットル」を「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。【０１２０】
（ａ）重量平均粒子径（Ｄ５０）
吸水性樹脂粉末の重量平均粒子径（Ｄ５０）の測定は特許文献９，１０を参考にして、欧州特許第０３４９２４０号に記載された測定方法に準じて行った。【０１２１】
（ｂ）嵩比重
吸水性樹脂粉末の嵩比重は、特許文献１１（国際公開第２０１０／０９５４２７号パンフレット）を参考にして、嵩比重測定器（蔵持科学機器製作所製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ３３６２に準じて測定した。粒度による偏りを無くすため十分に混合された吸水性樹脂粉末１００．０ｇを、ダンパーを閉めた漏斗に入れた後、速やかにダンパーを開け、吸水性樹脂粉末を内容量１００ｃｍ3の受器（重量Ｗ１［ｇ］）に落とした。受器から盛り上がった吸水性樹脂粉末は、ガラス棒ですり落とした後、吸水性樹脂粉末の入った受器の重さ（重量Ｗ２［ｇ］）を０．１ｇまで正確に量り、次式にしたがって嵩比重を算出した。
嵩比重［ｇ／ｃｍ3］＝（Ｗ２−Ｗ１）／１００ｃｍ3【０１２２】
（ｃ）無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）
吸水性樹脂粉末のＣＲＣの測定はＥＲＴ４４１．２−０２に準じて行った。【０１２３】
（ｄ）残存グリシジル系架橋剤量
吸水性樹脂粉末の残存グリシジル系架橋剤量の測定は特許文献１２（国際公開第９７／０３１１４号パンフレット）および特許文献１３（特開平７−２７８２２５号）を参考にして、以下のように行った。
吸水性樹脂粉末２．０ｇを１００ｍｌのビーカーに加え、メチルアルコール／水＝２／１（重量比）からなる組成液２ｍｌを加え、蓋をして室温で１時間放置した。次いで、メチルアルコール５ｍｌを上記ビーカーに加え、吸水性樹脂粉末の分散液からシリンジに付けたＨＰＬＣ用フィルターを用いて溶液を濾過した。得られた濾液１．０ｇを５０ｍｌのナスフラスコに入れ、１２ｗｔ％のニコチンアミド水溶液０．０５ｍｌを添加した。ナスフラスコに空冷管をつけ沸騰したウォーターバスで溶液が乾固しないように３０分間加熱することで、ニコチンアミドと残存グリシジル系架橋剤とを反応させた。反応液を濾紙を用いて濾過し、濾過液を濃縮乾固した後、ＨＰＬＣ溶離液を加えニコチンアミド−グリシジル系架橋剤付加物を高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で、ＵＶ吸収によって分析した。一方、吸水性樹脂粉末を用いず既知量のグリシジル系架橋剤を加えて同様の操作を行い、得られた検量線を外部標準となし、濾過液の希釈倍率を考慮して、吸水性樹脂粉末のグリシジル系架橋剤含有量（残存グリシジル系架橋剤量）（ｐｐｍ）を求めた。なお、１ｐｐｍ未満を検出限界以下のＮＤとする。【０１２４】
（ｅ）加圧下拡散吸水倍率（ＰＤＡＵＰ）
吸水性樹脂粉末のＰＤＡＵＰ（加圧下拡散吸水倍率）の測定は、ＥＤＡＮＡ法（ＷＳＰ２４３．３（１０））に準拠して測定した。【０１２５】
（ｆ）保水能（ＤＷ）
吸水性樹脂粉末のＤＷの測定は以下のようにして行った。図１に示す装置を用い、内径６０ｍｍのプラスチックの支持円筒１００の底に、ステンレス製４００メッシュの金網１０１（目の大きさ３８μｍ）を融着させ、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、該網上に吸水性樹脂粉末（膨潤ゲル１０２）１．０００ｇ±０．００５ｇを均一に散布し、この測定装置一式の重量Ｗ５（ｇ）を測定した。
底面積が４００ｃｍ2の円形もしくは正方形のペトリ皿１０３の内側に直径１２０ｍｍのガラスフィルター１０４（株式会社相互理化学硝子製作所社製、細孔直径：１００〜１２０μｍ）を置き、１０重量％塩化ナトリウム水溶液１０６（２３±０．５℃）をガラスフィルターの上面と同じレベル（ガラスフィルターの外周上に液が表面張力でわずかに浮き上がっている状態、もしくはガラスフィルターの表面の５０％程度が液に覆われている状態）になるように加えた。その上に、直径１１０ｍｍの濾紙１０５（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：（ＪＩＳ  Ｐ  ３８０１、Ｎｏ．２）、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）を１枚載せ、濾紙の全面が濡れるようにした。
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上に載せ、液を吸収させた（測定中も液温度は厳密に２３±０．５℃に管理される）。２分後、測定装置一式を持ち上げ、その質量Ｗ６（ｇ）を測定した。そして、Ｗ５、Ｗ６から、下記の式に従って高濃度塩水ＤＷ２ｍｉｎ（ｇ／ｇ）を算出した。
高濃度塩水ＤＷ２ｍｉｎ［ｇ／ｇ］＝｛（Ｗ６−Ｗ５）／（吸水性樹脂粉末の重量）｝【０１２６】
（取扱性）
各種試験において、吸水性樹脂粉末が取扱い難い場合、すなわち、粉塵等の発生により作業性に問題が生じた場合は、取扱性を「×」と評価し、付着性や凝集性は評価しなかった。【０１２７】
カイロ調剤性確認試験１（付着性）
容量５００ｍＬのＳＵＳ製容器に吸水性樹脂粉末７．５ｇおよび活性炭（フタムラ化学製商品名；太閤活性炭Ｐ）３０ｇを投入し、２枚羽根の攪拌羽根（縦１．３ｃｍ×横７ｃｍ）を備えたスリーワンモーターを使用して攪拌羽根回転数２００ｒｐｍで２分間、吸水性樹脂粉末と活性炭とが均一になるように混合した。次に攪拌羽根回転数４００ｒｐｍで混合しながら、１０重量％塩化ナトリウム水溶液８２．５ｇを４１．２５ｇ／分の速度で２分間かけて投入した。その後、混合を止めてＳＵＳ製容器を上下反転させ、上から該容器の底を１０秒間に１０回叩いて内部の調剤物を落とした後、容器内に残留した調剤物の付着量を調べて下記の基準で付着性を評価した。
調剤物の付着割合［％］＝付着量［ｇ］／仕込み材料の総重量［ｇ］×１００％
〇：付着割合が２０％以下
△：付着割合が２０％超、５０％未満
×：付着割合が５０％以上【０１２８】
カイロ調剤性確認試験２（凝集性）
上記のカイロ調剤性確認試験１において、１０重量％塩化ナトリウム水溶液の投入完了（２分）後、更に８分間混合を継続し、合計１０分間混合した調剤物の混合状態を調べて下記の基準で凝集性を評価した。
調剤物のダマ量［ｇ］＝目開き１１．２ｍｍの篩を通過しない調剤物の重量
〇：ダマ量が１２ｇ以下（仕込み材料の総重量の１０重量％以下）
×：ダマ量が１２ｇ超（仕込み材料の総重量の１０重量％超）【０１２９】
［製造例１］
容量１Ｌのポリプロピレン製容器に、アクリル酸３６１ｇ、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）１．５２ｇ、キレート剤として０．１重量％のジエチレントリアミン５酢酸・３ナトリウム水溶液２２．０３ｇ、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液２９６ｇ及びイオン交換水３２７ｇを投入して撹拌、混合して単量体水溶液（１）を作製した。なお、単量体水溶液（１）の液温は、中和熱によって約８０℃まで上昇した。【０１３０】
単量体水溶液（１）の攪拌を継続し、単量体水溶液（１）の液温が７８℃となった時点で３．８重量％の過硫酸ナトリウム水溶液１５．８ｇを添加し、反応液（１）を作製した。【０１３１】
反応液（１）を直ちにステンレス製バット型反応装置（底面；３４０×３４０ｍｍ、高さ；２５ｍｍ、内表面；テフロン（登録商標）コーティング）に大気開放系で注ぎ込んだところ、間もなく重合反応が開始した。なお、上記ステンレス製バット型反応装置は、ホットプレート（ＮＥＯ ＨＯＴＰＬＡＴＥ ＨＩ−１０００／株式会社井内盛栄堂製）を用いて、表面温度が５０℃となるように予め設定した。【０１３２】
上記重合反応は、水蒸気を発生させながらバット型反応装置の上方に向かって四方八方に膨張発泡して進行し、その後、当該反応装置の底面より若干大きなサイズまで収縮した。当該操作で得られた重合物を含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）（１）とした。なお、当該重合反応（膨張・収縮）は約１分間で終了したが、その後３分間、当該含水ゲル（１）を反応装置内に保持した。なお、これら一連の操作は大気開放系で行った。【０１３３】
［製造例２］
製造例１において、アクリル酸３６４ｇ、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）２．１１ｇ、キレート剤として０．１重量％のジエチレントリアミン５酢酸・３ナトリウム水溶液２２．１６ｇ、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液２９６ｇ及びイオン交換水３３０ｇからなる単量体水溶液（２）を作製した以外は、製造例１と同様の操作を行い、含水ゲル（２）を得た。【０１３４】
［製造例３］
製造例１において、アクリル酸３５４ｇ、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）１．００ｇ、キレート剤として０．１重量％のジエチレントリアミン５酢酸・３ナトリウム水溶液２１．６６ｇ、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液２９６ｇ及びイオン交換水３１９ｇからなる単量体水溶液（３）を作製した以外は、製造例１と同様の操作を行い、含水ゲル（３）を得た。【０１３５】
［実施例１］
（ゲル粉砕）
製造例１で得られた含水ゲル（１）を、ダイス孔径９．５ｍｍを有するダイスを備え付けたミートチョッパー（Ｎｏ．３２型／株式会社平賀製作所製）を用いてゲル粉砕し、粒子状含水ゲル（１）を得た。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（１）２．４（ｋｇ／ｍｉｎ）および水蒸気５．０（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。なお、当該ゲル粉砕は、最終的に得られる吸水性樹脂粉末の嵩比重が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下となるように、適宜、条件を変更した。【０１３６】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた粒子状含水ゲル（１）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、乾燥重合体（１）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に粒子状含水ゲル（１）を広げて載せ、１８０℃の熱風を３０分間通気させることで行った。【０１３７】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた乾燥重合体（１）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（１）を得た。【０１３８】
（表面架橋）
次に、上記吸水性樹脂粒子（１）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．３７５重量部、プロピレングリコール０．６３重量部及びイオン交換水２．５３重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度１９８℃で３０分間加熱処理した。その後冷却を行い、２７．５重量％硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）０．５０３重量部、６０重量％乳酸ナトリウム水溶液０．０８４重量部及びプロピレングリコール０．０１２重量部からなる（イオン結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合した。【０１３９】
（整粒）
その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３９０μｍ、嵩比重０．５９０ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（１）を得た。吸水性樹脂粉末（１）の諸物性を表１に示す。【０１４０】
［実施例２］
製造例２で得られた含水ゲル（２）を、ダイス孔径９．５ｍｍを有するダイスを備え付けたミートチョッパー（Ｎｏ．３２型／株式会社平賀製作所製）を用いてゲル粉砕し、粒子状含水ゲル（２）を得た。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（２）２．４（ｋｇ／ｍｉｎ）および水蒸気５．０（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。なお、当該ゲル粉砕は、最終的に得られる吸水性樹脂粉末の嵩比重が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下となるように、適宜、条件を変更した。【０１４１】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた粒子状含水ゲル（２）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、乾燥重合体（２）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に粒子状含水ゲル（２）を広げて載せ、１８０℃の熱風を３０分間通気させることで行った。【０１４２】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた乾燥重合体（２）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（２）を得た。【０１４３】
（表面架橋）
次に、上記吸水性樹脂粒子（２）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．３７３重量部、プロピレングリコール０．７４重量部及びイオン交換水２．５２重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度１９８℃で３０分間加熱処理した。【０１４４】
（整粒）
その後冷却を行い、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３９２μｍ、嵩比重０．６１０ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（２）を得た。吸水性樹脂粉末（２）の諸物性を表１に示す。【０１４５】
［実施例３］
（再架橋）
実施例２で得られた吸水性樹脂粉末（２）１００重量部に対して、２７．５重量％硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）１．１７重量部、６０重量％乳酸ナトリウム水溶液０．１９６重量部及びプロピレングリコール０．０２９重量部からなる（イオン結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合した。【０１４６】
（整粒）
その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３９０μｍ、嵩比重０．５７０ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（３）を得た。吸水性樹脂粉末（３）の諸物性を表１に示す。【０１４７】
［製造例４］吸水性樹脂含水ゲルの発泡重合その１（溶存酸素由来の気泡の導入による発泡）
アクリル酸３００．１［ｇ／ｍｉｎ］、３７重量％のアクリル酸ナトリウム水溶液５９５．４［ｇ／ｍｉｎ］、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）２．７１［ｇ／ｍｉｎ］、キレート剤として３１重量％のジエチレントリアミン５酢酸・３ナトリウム水溶液０．４２［ｇ／ｍｉｎ］、４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液１９８．６［ｇ／ｍｉｎ］、イオン交換水２０３．９［ｇ／ｍｉｎ］及び界面活性剤として１０重量％のポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート水溶液０．４６［ｇ／ｍｉｎ］を連続的に分散機により混合し、該分散機を通過した後の単量体水溶液（４）に、３重量％の過硫酸ナトリウム水溶液２６．０［ｇ／ｍｉｎ］をラインミキシングした後、ベルト重合機に供給した。該ベルト重合機は、表面がフッ素樹脂コーティングされた長さ３．８ｍ、幅６０ｃｍのエンドレスベルトを備え、該ベルトの底面側及び重合機の周囲が約９０℃に加熱且つ保温され、中央部に蒸発水を回収する為の吸気配管を備えている。また、ベルト上に供給する単量体水溶液の温度は９２℃となるように分散機中に通水して制御した。該重合装置に供給される単量体水溶液（４）の温度は９２℃であり、溶存酸素量は４．３０［ｍｌ／Ｌ］であった。尚、このとき、気体の溶解度低下によって、界面活性剤を含んだ該単量体水溶液（４）は、非常に細かい気泡が導入されて白濁しており、ベルト重合機に連続的に供給された後、直ぐに重合反応が開始し、重合機中でおよそ２分間重合させ、連続的に重合機出口より帯状の含水ゲル（４）を得た。【０１４８】
［実施例４］発泡重合後の表面架橋による本発明の吸水性樹脂粉末およびその製造
（ゲル粉砕）
製造例（４）で得られた含水ゲル（４）を、長さ２００ｍｍに切断し、ダイス孔径７．５ｍｍを有するダイスを備えたミートチョッパー（Ｎｏ．３２型／株式会社平賀製作所製）を用いてゲル粉砕し、粒子状含水ゲル（４）を得た。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を４１２ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（４）１．６（ｋｇ／ｍｉｎ）、同時に、９０℃の温水を５０（ｇ／ｍｉｎ）かつ水蒸気４．２（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。【０１４９】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた粒子状の含水ゲル（４）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、乾燥重合体（４）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に粒子状含水ゲル（４）を広げて載せ、１８０℃の熱風を３０分間通気させることで行った。【０１５０】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた乾燥重合体（４）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研社製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び４５μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（４）を得た。【０１５１】
（表面架橋）
次に、上記吸水性樹脂粒子（４）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．４重量部、プロピレングリコール０．６重量部、イオン交換水２．５重量部及びポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート０．００１重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度１８０℃で４５分間加熱処理した。その後冷却を行い、２７．５重量％硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）０．７６重量部、６０重量％乳酸ナトリウム水溶液０．２３重量部及びプロピレングリコール０．０６重量部からなる（イオン架橋性）表面架橋剤溶液を均一に混合した。【０１５２】
（整粒）
その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均分子量（Ｄ５０）３８０μｍ、嵩比重０．６１０ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（４）を得た。吸水性樹脂粉末（４）の諸物性を表１に示す。【０１５３】
［製造例５］吸水性樹脂含水ゲルの発泡重合その２（窒素気泡の導入による発泡）
容量５Ｌのビーカーに、アクリル酸３０６ｇ、３７重量％のアクリル酸ナトリウム水溶液３２４０ｇ、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート分子量４８７、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝８）８．２ｇ、ヒドロキシエチルセルロース３ｇ及びイオン交換水１４２０ｇを投入して攪拌、混合して単量体水溶液（５）を作製した。次いでポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート３ｇを加えた後、単量体水溶液中（５）に窒素を吹き込み、溶液中の溶存酸素を除去し、窒素気流下にホモディスパーを用い６０００ｒｐｍで高速強撹拌し、単量体水溶液（５）中に多量の窒素気泡を分散せしめた。単量体水溶液（５）中に窒素ガスが均一に分散し、その体積が１．３８倍になった時点で、１０Ｌの双腕型ニーダーに気泡の分散した単量体水溶液（５）を注ぎ、攪拌下に１０重量％の過硫酸ナトリウム水溶液１０ｇおよび１０重量％の亜硫酸水素ナトリウム水溶液１０ｇを添加し、直ちに重合を開始せしめた。引き続き、気泡が分散した状態で温度２５〜７５℃で１時間静置重合を行った。重合後ニーダーにより、多量に気泡を含むスポンジ状含水ゲルを１０ｍｍ角から５０ｍｍ角の大きさに解砕し、粒子状含水ゲル（５）を得た。【０１５４】
［実施例５］発泡重合後の表面架橋による本発明の吸水性樹脂粉末およびその製造
（乾燥）
次いで、粒子状含水ゲル（５）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、乾燥重合体（５）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に粒子状含水ゲル（５）を広げて載せ、１６０℃の熱風を６０分間通気させることで行った。【０１５５】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた乾燥重合体（５）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研社製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（５）を得た。【０１５６】
（表面架橋）
次に、上記吸水性樹脂粒子（５）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．４重量部、プロピレングリコール０．５重量部、イオン交換水２．５重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度１９７℃で３５分間加熱処理した。【０１５７】
（整粒）
その後冷却を行い、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均分子量（Ｄ５０）４１０μｍ、嵩比重０．６００ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（５）を得た。吸水性樹脂粉末（５）の諸物性を表１に示す。【０１５８】
［製造例６］
容量１０Ｌのポリプロピレン製容器に、アクリル酸４２５ｇ、３７重量％のアクリル酸ナトリウム水溶液４５００ｇ、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）４．４ｇを投入して攪拌、混合して単量体水溶液（６）を作製した。次に、単量体水溶液（６）中に窒素を吹き込み、溶液中の溶存酸素を除去した。次いで、１０Ｌの双腕型ニーダーに単量体水溶液（６）を注ぎ、攪拌下に過硫酸ナトリウム２．８ｇおよびＬ−アスコルビン酸０．１２ｇを添加したところ、凡そ１分後に重合が開始した。引き続き、温度３０〜９０℃で１時間静置重合を行った。重合後ニーダーにより、含水ゲルを約５ｍｍ角の大きさに解砕し、粒子状含水ゲル（６）を得た。【０１５９】
［実施例６］造粒による本発明の吸水性樹脂粉末およびその製造
（乾燥）
次いで、粒子状含水ゲル（６）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、乾燥重合体（６）を得た。当該乾燥は、目開き３００μｍのステンレス製金網上に粒子状含水ゲル（６）を広げて載せ、１６０℃の熱風を６０分間通気させることで行った。【０１６０】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた乾燥重合体（６）をハンマーミルを用いて粉砕した後、目開き１８０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、１８０μｍの篩を通過した分画である吸水性樹脂粒子（６）を得た。【０１６１】
（造粒）
次に、上記吸水性樹脂粒子（６）３００ｇを、西日本試験機製作所製５Ｌモルタルミキサー（５Ｌ容器は８０℃のバスで保温されている）に入れ、該モルタルミキサーの攪拌羽根を６０Ｈｚ／１００Ｖで高速回転させながら、吸水性樹脂粒子（６）の造粒のバインダーとして、９０℃に加熱したイオン交換水３００ｇを一気に投入した。吸水性樹脂粒子（６）とイオン交換水とは１０秒以内に混合され、内容物全体が粒子径約３〜１０ｍｍの含水ゲル状造粒物となった。１分間モルタルミキサー中で高速攪拌した後、得られたバラバラの含水ゲル状造粒物を目開き３００μｍのステンレス製金網上に広げて載せ、１５０℃で６０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥造粒物をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研社製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、吸水性樹脂造粒物（６）を得た。【０１６２】
（表面架橋）
次に、上記吸水性樹脂造粒物（６）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．３重量部、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０２５重量部、プロピレングリコール０．５重量部、イオン交換水２．０重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度２００℃で５０分間加熱処理した。【０１６３】
（整粒）
その後冷却を行い、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均分子量（Ｄ５０）３４０μｍ、嵩比重０．５８０ｇ／ｃｍ3の吸水性樹脂粉末（６）を得た。吸水性樹脂粉末（６）の諸物性を表１に示す。【０１６４】
［比較例１］
（再整粒）
実施例１で得られた吸水性樹脂粉末（１）を、目開き５００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、比較吸水性樹脂粉末（１）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１）は、５００−１５０μｍが７４％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）２００μｍ、嵩比重０．６６６ｇ／ｃｍ3であった。比較吸水性樹脂粉末（１）の諸物性を表１に示す。【０１６５】
［比較例２］
（ゲル粉砕）
製造例１で得られた含水ゲル（１）を、ダイス孔径１１ｍｍを有するダイスを備え付けたミートチョッパー（Ｎｏ．３２型／株式会社平賀製作所製）を用いてゲル粉砕し、比較粒子状含水ゲル（２）とした。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（１）２．４（ｋｇ／ｍｉｎ）および水蒸気５．０（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。【０１６６】
次いで、実施例（１）の粒子状の含水ゲル（１）に変えて、比較粒子状含水ゲル（２）を用いた以外は実施例（１）と同様の操作を行い、比較吸水性樹脂粉末（２）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（２）は、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）４２０μｍ、嵩比重０．６５０ｇ／ｃｍ3であった。比較吸水性樹脂粉末（２）の諸物性を表１に示す。【０１６７】
［比較例３］（特許文献１０相当）
特許文献１０（国際公開第２０１１／１２６０７９号パンフレット）明細書の実施例４に準じて吸水性樹脂粉末の製造を行った。即ち、吸水性樹脂粉末の製造装置として、重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程、冷却工程、整粒工程、及び各工程間を連結する輸送工程から構成される連続製造装置を用意した。該連続製造装置の生産能力は約３５００［ｋｇ／ｈｒ］であり、上記工程はそれぞれ１系列又は２系列以上であってもよい。２系列以上の場合、生産能力は各系列の合計量で示す。該連続製造装置を用いて、吸水性樹脂粉末を連続的に製造した。【０１６８】
まず、アクリル酸１９３．３重量部、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２２．６６、平均エチレンオキサイドユニット数；ｎ＝９）１．２６重量部、キレート剤として０．１重量％エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）５ナトリウム水溶液５２重量部、４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液６４．４重量部、イオン交換水１３４重量部からなる比較単量体水溶液（３）を作製した。【０１６９】
次に、４０℃に調温した上記比較単量体水溶液（３）を定量ポンプで連続供給した後、更に４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液９７．１重量部を連続的にラインミキシングした。尚、この時、中和熱によって比較単量体水溶液（３）の液温は８５℃まで上昇した。更に、４重量％の過硫酸ナトリウム水溶液８．０５重量部を連続的にラインミキシングした後、両端に堰を備えた平面状の重合ベルトを有する連続重合機に、厚みが約７．５ｍｍとなるように連続的に供給した。その後、重合（重合時間３分間）が連続的に行われ、帯状の比較含水ゲル（３）を得た。【０１７０】
（ゲル粉砕）
次に、比較含水ゲル（３）を重合ベルトの進行方向に対して幅方向に、切断長が約３００ｍｍとなるように等間隔に連続して切断した。上記比較含水ゲル（３）を、ダイス直径３４０ｍｍ、孔径２２ｍｍを有するダイスを備え付けた、スクリュー軸の直径が１５２ｍｍのミートチョッパーを用いてゲル粉砕し、比較粒子状含水ゲル（３）を得た。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を９６ｒｐｍとした状態で、比較含水ゲル（３）１３２．８（ｋｇ／ｍｉｎ）、同時に、７０℃の温水を８５５．８［ｇ／ｍｉｎ］かつ水蒸気１９９．８（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。【０１７１】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた比較粒子状含水ゲル（３）を、ゲル粉砕終了後１分以内に通気ベルト上に散布し、１８５℃で３０分間乾燥し、比較乾燥重合体（３）を得た。【０１７２】
（粉砕、分級）
続いて、蒸気乾燥で得られた比較乾燥重合体（３）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研製）を用いて粉砕した後、目開き７１０μｍ及び１７５μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の比較吸水性樹脂粒子（３）を得た。【０１７３】
（表面架橋）
次に、上記比較吸水性樹脂粒子（３）１００重量部に対して、１，４−ブタンジオール０．３重量部、プロピレングリコール０．６重量部及びイオン交換水３．０重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度２０８℃で４０分間加熱処理した。その後冷却を行い、２７．５重量％硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）１．１７重量部、６０重量％乳酸ナトリウム水溶液０．１９６重量部及びプロピレングリコール０．０２９重量部からなる（イオン結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合した。【０１７４】
（整粒）
その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３５０μｍ、嵩比重０．６６０ｇ／ｃｍ3の比較吸水性樹脂粉末（３）を得た。比較吸水性樹脂粉末（３）の諸物性を表１に示す。【０１７５】
［比較例４］
（ゲル粉砕）
製造例３で得られた含水ゲル（３）を、ダイス孔径９．５ｍｍを有するダイスを備え付けたミートチョッパー（Ｎｏ．３２型／株式会社平賀製作所製）を用いてゲル粉砕し、比較粒子状含水ゲル（４）を得た。当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（３）２．４（ｋｇ／ｍｉｎ）および水蒸気５．０（ｋｇ／ｈ）をミートチョッパーに投入することで行った。なお、当該ゲル粉砕は、最終的に得られる吸水性樹脂粉末の嵩比重が０．６３０ｇ／ｃｍ3以下となるように、適宜粉砕時間を延長した。【０１７６】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた比較粒子状含水ゲル（４）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、比較乾燥重合体（４）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に比較粒子状含水ゲル（４）を広げて載せ、１８０℃の熱風を３０分間通気させることで行った。【０１７７】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた比較乾燥重合体（４）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の比較吸水性樹脂粒子（４）を得た。【０１７８】
（表面架橋）
次に、上記比較吸水性樹脂粒子（４）１００重量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−８１０）０．０２４重量部、エチレンカーボネート０．３０８重量部、プロピレングリコール０．５１５重量部及びイオン交換水２．０８重量部からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液を均一に混合し、温度１９０℃で３０分間加熱処理した。【０１７９】
（添加）
その後冷却を行い、４５重量％ジエチレントリアミン５酢酸３ナトリウム塩（キレストＰＣ−４５）０．０２２重量部、イオン交換水１重量部からなる溶液を均一に混合した。【０１８０】
（整粒）
その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕（整粒工程）し、親水性シリカ（レオロシールＱＳ−２０）０．３５重量部を混合した。混合は容量２２５ｍＬのマヨネーズ瓶を用いて３分間振とうすることで行い、比較吸水性樹脂粉末（４）を得た。比較吸水性樹脂粉末（４）は、８５０−１５０μｍが９９％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３５０μｍ、嵩比重０．６１０ｇ／ｃｍ3であった。比較吸水性樹脂粉末（４）の諸物性を表１に示す。【０１８１】
［比較例５］（特許文献１５相当）
特許文献１５（特許第５２６４８５０号明細書）の実施例１に準じて吸水性樹脂粉末の製造を行った。ここで、特許文献１５は膨潤容積／見掛け密度（０．５５〜０．６４ｇ／ｍｌ）／保水量（表３で２８〜３８ｇ／ｇ）／重量平均粒径（表３で３８０〜４０５μｍ）などのパラメーターを開示する。また、特許文献１５の表面架橋は特許文献５と類似の表面架橋であり、特許文献５および特許文献１５は残存グリシジル架橋剤を開示しない。即ち、特許文献１５の実施例１に準じて、アクリル酸１０８．５部（１．５１モル部）、内部架橋剤としてペンタエリスリトールトリアリルエーテル０．３５部（０．００１４モル部）及びイオン交換水３８９．９部を攪拌・混合しながら３℃に保ち、比較単量体水溶液（５）を作製した。続いて、比較単量体水溶液（５）中に窒素を吹き込み、溶液中の酸素を除去した後、１重量％の過酸化水素水溶液０．４３部及び２重量％のＬ−アスコルビン酸水溶液０．８１部を添加し、重合を開始させた。温度が６０℃に達した後、６０±２℃で約８時間重合することにより比較含水ゲル（５）を得た。【０１８２】
（ゲル粉砕）
上記操作で得た比較含水ゲル（５）４００部をダイス孔径６．４ｍｍを有するダイスを備え付けたミートチョッパー（ＭＥＡＴ−ＣＨＯＰＰＥＲ ＴＹＰＥ １２ＶＲ−４００ＫＳＯＸ／飯塚工業株式会社製）を用いてゲル粉砕しながら、３５重量％の水酸化ナトリウム水溶液９９．２部を添加して混合・中和し、引き続きポリ乳酸（活性剤を用いた高圧乳化により得られたポリ乳酸エマルション（重量平均分子量５０，０００、体積平均粒子径１．０μｍ、有効分４０％）３９．７部を添加して混合し、比較粒子状含水ゲル（５）を得た。【０１８３】
（乾燥）
次いで、上記ゲル粉砕で得られた比較粒子状含水ゲル（５）を、熱風乾燥機を用いて乾燥し、比較乾燥重合体（５）を得た。当該乾燥は、目開き８５０μｍのステンレス製金網上に比較粒子状含水ゲル（５）を広げて載せ、９０℃の熱風を３０分間通気させることで行った。【０１８４】
（粉砕、分級）
続いて、上記乾燥で得られた比較乾燥重合体（５）をロールミル（ＷＭＬ型ロール粉砕機／有限会社井ノ口技研製）を用いて粉砕した後、目開き８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の比較吸水性樹脂粒子（５）を得た。【０１８５】
（表面架橋）
次に、上記比較吸水性樹脂粒子（５）１００重量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテルを濃度９％で含有する水／メタノール混合溶液（水／メタノール＝７０／３０；重量比）からなる（共有結合性）表面架橋剤溶液５．５部を均一に混合し、温度９０℃で４５分間加熱処理し、比較吸水性樹脂粉末（５）を得た。比較用吸水性樹脂粉末（５）は、８５０−１５０μｍが９８％で、重量平均粒子径（Ｄ５０）３６３μｍ、嵩比重０．５２０ｇ／ｃｍ3であった。比較用吸水性樹脂粉末（５）の諸物性を表１に示す。【０１８６】
【表１】
2019124536.tif 000002
【０１８７】
【表２】
2019124536.tif 000003
【０１８８】
（まとめ）
表１、２より実施例１〜６に示すように、本発明の吸水性樹脂粉末は取扱性が良好である。また本発明の吸水性樹脂粉末を使用してカイロ用剤料と混合した際に容器への付着量が少なく、また凝集することなく混合できるため、良好なカイロ調剤を行うことができる。【０１８９】
一方、比較例１に示すように、重量平均粒子径（Ｄ５０）が２００μｍの吸水性樹脂粉末は取扱性が悪く、カイロ用材料としては不向きである。【０１９０】
また比較例２、比較例３（特許文献１０相当）に示すように、嵩比重が０．６３０ｇ／ｃｍ3を超える吸水性樹脂粉末を使用してカイロ用剤料と混合した際に容器への付着量が多くなり、調剤物を容器から取りだし難くなる。【０１９１】
比較例４に示すように、ＣＲＣが３２．０ｇ／ｇを超えると共に、ＰＤＡＵＰが低い吸水性樹脂粉末を使用してカイロ用剤料と混合すると凝集物の発生（ダマ）が多くなり、混合性が悪かった。【０１９２】
比較例５（特許文献１５の実施例１相当）に示すように、ＣＲＣが３２．０ｇ／ｇ以下であっても、ＰＤＡＵＰが低い吸水性樹脂粉末を使用してカイロ用剤料と混合すると、凝集物の発生（ダマ）が多くなり、混合性が悪かった。【０１９３】
比較例５（特許文献１５の実施例１相当）に示すように、仮に、重量平均粒子径、嵩比重、ＣＲＣを所定の範囲に調整しても、架橋剤として使用したグリシジル系化合物が吸水性樹脂粉末に多量に残存する場合、カイロ用吸水性樹脂粉末は肌に間接的に接することがあるため、安全面を考慮すると望ましくない。なお、特許文献１５の表面架橋は特許文献５と類似の表面架橋であり、特許文献５および特許文献１５は残存グリシジル架橋剤を開示しない。また、特許文献１５は膨潤容積／見掛け密度（表３で０．５５〜０．６４ｇ／ｍｌ）／保水量（表３で２８〜３８ｇ／ｇ）／重量平均粒径（表３で３８０〜４０５μｍ）などのパラメーターを開示するが、本発明の吸水性樹脂粉末の発熱体への適用をしない。
【符号の説明】
【０１９４】
１００  支持円筒
１０１  金網
１０２  膨潤ゲル
１０３  ペトリ皿
１０４  ガラスフィルター
１０５  濾紙
１０６  ０．９重量％塩化ナトリウム水溶液
【図１】
2019124536.tif 000004
【国際調査報告】
2019124536.tif 000005
2019124536.tif 000006
2019124536.tif 000007
2019124536.tif 000008