(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性ポリマー粒子の製造方法であって、
（ｉ）少なくとも部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）と、少なくとも１種の架橋剤（α３）と、を含むモノマー水溶液を調製する工程と、
（ii）必要に応じて、吸水性ポリマーの微粒子を前記モノマー水溶液に添加する工程と、
（iii）重合開始剤又は２種以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１種の成分を前記モノマー水溶液に添加する工程と、
（iv）前記モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる工程と、
（ｖ）前記モノマー水溶液を重合反応器に仕込む工程と、
（vi）前記モノマー水溶液中のモノマーを前記重合反応器内で重合させる工程と、
（vii）前記重合反応器からポリマーゲルストランドを排出し、必要に応じて前記ポリマーゲルを粉砕してポリマーゲル粒子を得る工程と、
（viii）前記ポリマーゲル粒子を乾燥させる工程と、
（ix）乾燥させた前記ポリマーゲル粒子を粉砕して吸水性ポリマー粒子を得る工程と、
（x）粉砕した前記吸水性ポリマー粒子の分級を行う工程と、
（xi）粉砕及び分級した前記吸水性ポリマー粒子の表面を処理する工程と、
を含み、
前記工程（viii）において、前記工程（vii）で得られた前記ポリマーゲル粒子をベルト乾燥機のベルト材料の表面の位置Ｌ０に配置して前記ベルト乾燥機によって乾燥させ、前記ベルト材料は、前記ポリマーゲル粒子との接触前に冷却されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位置Ｌ０における前記ベルト材料の表面は、前記ポリマーゲル粒子との接触前に１６０℃未満に冷却されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記位置Ｌ０における前記ベルト材料の表面は、前記ポリマーゲル粒子との接触前に１４０℃未満に冷却されている、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
水又は添加剤水溶液を前記ベルト材料に噴霧することによって前記ベルト材料の表面を冷却する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
添加剤がポリアルキレングリコールである前記添加剤水溶液を前記ベルト材料に噴霧することによって前記ベルト材料の表面を冷却する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記添加剤水溶液における前記添加剤の濃度は、前記添加剤水溶液の重量に対して０．０１〜２０重量％である、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマーゲル中のカルボン酸基は７０モル％未満が中和されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記工程（viii）において、スイベルベルトによって前記ポリマーゲルを前記ベルト材料の表面に供給する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ベルト乾燥機上において乾燥させる前記ポリマー粒子の層の厚みは２〜２０ｃｍである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ベルト乾燥機のベルト速度は０．００５〜０．０５ｍ／秒である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性ポリマー粒子の製造方法、本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー粒子、複合材料、複合材料の製造方法、本発明に係る方法によって得られる複合材料、化学製品並びに吸水性ポリマー粒子又は複合材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
超吸収体は、大量の水性液体（特に体液（より具体的には尿又は血液））を吸収し、膨潤してヒドロゲルを形成し、吸収した液体を圧力下で保持することができる非水溶性架橋ポリマーである。そのようなポリマーは、上述した特性を有するために主として衛生用品（おむつ、失禁用品又は生理用ナプキン等）に使用されている。
【０００３】
超吸収体は、通常は架橋剤の存在下で酸性基含有モノマーをラジカル重合させることによって製造する。モノマー組成、架橋剤、重合条件及び重合によって得られるヒドロゲルの処理条件を選択することにより、異なる吸収特性を有するポリマーを製造することができる（詳細については、例えば非特許文献１を参照）。
【０００４】
酸性基含有モノマーは、架橋剤の存在下で回分法又は連続法によって重合させることができる。特許文献１は、連続法による超吸収体の製造方法を開示している。特許文献１の方法によれば、移動する無端コンベヤベルト上にアクリル酸と架橋剤を含むモノマー水溶液を連続的に供給して厚さが少なくとも１ｃｍの層を形成し、重合させる。得られたゲルをコンベヤベルトから連続的に排出した後、粉砕し、好ましくは１０重量％未満の含水量となるように乾燥させる。
【０００５】
ポリマーゲル粒子の乾燥は、通常は連続ベルト乾燥機上で行う。特許文献２は、少なくとも１種のエチレン性不飽和酸機能性モノマー（ｅｔｈｙｌｅｎｉｃａｌｌｙ  ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  ａｃｉｄ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｍｏｎｏｍｅｒ）と少なくとも１種の架橋剤とを含むモノマー溶液を重合させ、連続ベルト乾燥機内において得られたヒドロゲルを加熱気体流によって乾燥させることによって低いＤｒｙｉｎｇ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘを有する吸水性ポリマーを製造する方法を開示している。特許文献２に開示された方法によれば、ベルト乾燥機の上流部分では気体流をヒドロゲルに対して上向きに供給し、ベルト乾燥機の下流部分では気体流をヒドロゲルに対して下向きに供給する。
【０００６】
特許文献２に開示された方法では、ベルト乾燥機の上流部分においてベルト材料に対して上向きに流れる加熱気体流により、ベルト材料は１８０℃よりもかなり高い温度に加熱される。しかしながら、本願発明者らは、ベルト乾燥機の上流部分におけるそのような加熱表面にゲル粒子を仕込んだ場合には、不十分かつ再現不可能な特性を有する生成物が得られることを見出した。例えば、温度が高過ぎるベルト表面にゲル粒子を仕込むと、色の変化が生じる可能性がある。また、ゲルをベルトに仕込む位置の温度が高過ぎる場合には、生成物がコンベヤベルトに付着する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，８５７，６１０号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／２１４７４９  Ａ１号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Modern Superabsorbent Polymer Technology, FL Buchholz, GT Graham, Wiley-VCH, 1998
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することにある。本発明の別の目的は、再現可能な特性を有する吸水性ポリマー粒子を製造するための方法を提供することにある。本発明の別の目的は、再現可能な色を有する吸水性ポリマー粒子を製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、吸水性ポリマー粒子の製造方法であって、
（ｉ）少なくとも部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）と、少なくとも１種の架橋剤（α３）と、を含むモノマー水溶液を調製する工程と、
（ｉｉ）必要に応じて、吸水性ポリマーの微粒子を前記モノマー水溶液に添加する工程と、
（ｉｉｉ）重合開始剤又は２種以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１種の成分を前記モノマー水溶液に添加する工程と、
（ｉｖ）前記モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる工程と、
（ｖ）前記モノマー水溶液を重合反応器に仕込む工程と、
（ｖｉ）前記モノマー水溶液中のモノマーを前記重合反応器内で重合させる工程と、
（ｖｉｉ）前記重合反応器からポリマーゲルストランドを排出し、必要に応じて前記ポリマーゲルを粉砕してポリマーゲル粒子を得る工程と、
（ｖｉｉｉ）前記ポリマーゲル粒子を乾燥させる工程と、
（ｉｘ）乾燥させたポリマーゲル粒子を粉砕して吸水性ポリマー粒子を得る工程と、
（ｘ）粉砕した前記吸水性ポリマー粒子の分級を行う工程と、
（ｘｉ）粉砕及び分級した前記吸水性ポリマー粒子の表面を処理する工程と、
を含み、
前記工程（ｖｉｉｉ）において、前記工程（ｖｉｉ）で得られた前記ポリマーゲル粒子をベルト乾燥機のベルト材料の表面の位置Ｌ０に配置して前記ベルト乾燥機によって乾燥させ、前記ベルト材料は、前記ポリマーゲル粒子との接触前に冷却されていることを特徴とする方法によって達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ポリマーゲルを載せたコンベヤベルトの模式図である。
【図２】図１に示すコンベヤベルトの一部の模式図であり、ポリマーゲルを載せる前にベルト材料を冷却する状態を示している。
【図３】吸水性ポリマーを製造するための工程フローの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
位置Ｌ０におけるベルト乾燥機のベルト材料の表面は、ポリマーゲル粒子との接触前に、１６０℃未満、好ましくは１４０℃未満、より好ましくは１２０℃未満の温度に冷却されていることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る方法は、モノマー水溶液を連続的に調製（用意）し、連続的に重合反応器に供給する連続的な方法であることが好ましい。得られたヒドロゲルは、以降の工程において、重合反応器から連続的に排出し、連続的に粉砕、乾燥、粉砕及び分級する。ただし、例えば、装置の部品（例えば、コンベヤベルトを重合反応器として使用する場合にはコンベヤベルトのベルト材料）を交換したり、（特に、槽又は配管に付着したポリマーを除去する場合に）装置の部品を清掃したり、異なる吸収特性を有する吸水性ポリマー粒子を製造する場合に新たな処理を開始するために、連続的な処理を中断することができる。
【００１４】
本発明において好ましい吸水性ポリマー粒子は、１０〜３，０００μｍ、好ましくは２０〜２，０００μｍ、特に好ましくは１５０〜８５０μｍの、ＩＮＤＡ  ＥＤＡＮＡ  ＷＯＲＬＤＷＩＤＥ  ＳＴＲＡＴＥＧＩＣ  ＰＡＲＴＮＥＲＳ（ＷＳＰ）試験法２２０．２（ＷＳＰ  ２２０．２）に準拠して測定した平均粒径を有する。この場合、３００〜６００μｍの粒径を有するポリマー粒子の含有量は、吸水性ポリマー粒子の総重量に対して、少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％、最も好ましくは少なくとも５０重量％であることが特に好ましい。
【００１５】
本発明に係る方法の工程（ｉ）では、部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）と、少なくとも１種の架橋剤（α３）と、を含むモノマー水溶液を調製する。
【００１６】
好ましいモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）は、ドイツ特許出願公開第１０２  ２３  ０６０  Ａ１号に好ましいモノマー（α１）として記載されているモノマーであり、アクリル酸が特に好ましい。
【００１７】
本発明に係る方法で製造される吸水性ポリマーは、カルボン酸基含有モノマーを、乾燥重量で少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、さらに好ましくは少なくとも９０重量％含むことが好ましい。本発明に係る方法で製造される吸水性ポリマーは、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％のアクリル酸からなることが特に好ましく、アクリル酸は少なくとも２０モル％、特に好ましくは少なくとも５０モル％が中和されていることが好ましい。工程（ｉ）で調製するモノマー水溶液中の部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）の濃度は、モノマー水溶液の総重量に対して、好ましくは１０〜６０重量％、より好ましくは２０〜５０重量％、特に好ましくは３０〜４０重量％である。
【００１８】
モノマー水溶液は、モノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）と共重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー（α２）を含むことができる。好ましいモノマー（α２）は、ドイツ特許出願公開第１０２  ２３  ０６０  Ａ１号に好ましいモノマー（α２）として記載されているモノマーであり、アクリルアミドが特に好ましい。
【００１９】
本発明に係る好ましい架橋剤（α３）は、１分子中に少なくとも２つのエチレン性不飽和基を有する化合物（架橋剤Ｉ）、縮合反応によってモノマー（α１）又は（α２）の官能基と反応できる官能基を少なくとも２つ有する化合物（＝縮合架橋剤）や、付加反応又は開環反応によってモノマー（α１）又は（α２）の官能基と反応できる官能基を少なくとも２つ有する化合物（架橋剤ＩＩ）、少なくとも１つのエチレン性不飽和基と、縮合反応、付加反応、又は開環反応によってモノマー（α１）又は（α２）の官能基と反応できる官能基を少なくとも１つ有する化合物（架橋剤ＩＩＩ）又は多価金属カチオン（架橋剤ＩＶ）である。架橋剤Ｉに属する化合物を使用したポリマーの架橋は、架橋剤分子のエチレン性不飽和基とモノエチレン性不飽和モノマー（α１）又は（α２）とのラジカル重合によって達成される。一方、架橋剤ＩＩに属する化合物及び架橋剤ＩＶに属する多価金属カチオンを使用したポリマーの架橋は、モノマー（α１）又は（α２）の官能基の縮合反応（架橋剤ＩＩ）又は多価金属カチオン（架橋剤ＩＶ）とモノマー（α１）又は（α２）の官能基との静電相互作用によって達成される。架橋剤ＩＩＩに属する化合物を使用したポリマーの架橋は、エチレン性不飽和基のラジカル重合又は架橋剤の官能基とモノマー（α１）又は（α２）の官能基との縮合反応によって達成される。
【００２０】
好ましい架橋剤（α３）は、ドイツ特許出願公開第１０２  ２３  ０６０  Ａ１号に架橋剤Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶに属する架橋剤（α３）として記載されている化合物であり、架橋剤Ｉに属する化合物としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ジ（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、塩化トリアリルメチルアンモニウム、塩化テトラアリルアンモニウム及び１モルのアクリル酸に対して９モルのエチレンオキシドを使用して製造されるアリルノナエチレングリコールアクリレートが特に好ましく、架橋剤ＩＶに属する化合物としては、Ａｌ２（ＳＯ４）３及びその水和物が特に好ましい。
【００２１】
本発明に係る方法によって製造される好ましい吸水性ポリマーは、以下の架橋剤又は架橋剤の組み合わせを使用して架橋されたポリマーである：Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｉ  ＩＩ、Ｉ  ＩＩＩ、Ｉ  ＩＶ、Ｉ  ＩＩ  ＩＩＩ、  Ｉ  ＩＩ  ＩＶ、Ｉ  ＩＩＩ  ＩＶ、ＩＩ  ＩＩＩ  ＩＶ、ＩＩ  ＩＶ又はＩＩＩ  ＩＶ。
【００２２】
本発明に係る方法によって製造されるさらに好ましい吸水性ポリマーは、ドイツ特許出願公開第１０２  ２３  ０６０  Ａ１号に架橋剤Ｉとして記載されている架橋剤によって架橋されたポリマーであり、架橋剤Ｉ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、塩化トリアリルメチルアンモニウム、塩化テトラアリルアンモニウム及び１モルのアクリル酸に対して９モルのエチレンオキシドを使用して製造されるアリルノナエチレングリコールアクリレートが特に好ましい。
【００２３】
モノマー水溶液は、水溶性ポリマー（α４）をさらに含むことができる。好ましい水溶性ポリマー（α４）としては、部分的又は完全にケン化されたポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール及びポリアクリル酸が挙げられる。これらのポリマーの分子量は、ポリマーが水溶性であれば限定されない。好ましい水溶性ポリマー（α４）は、デンプン、デンプン誘導体又はポリビニルアルコールである。水溶性ポリマー（α４）、好ましくはポリビニルアルコール等の合成ポリマーは、重合させるモノマーのグラフト基材としても機能する。これらの水溶性ポリマーは、ヒドロゲル又は乾燥させた吸水性ポリマーと混合することができる。
【００２４】
モノマー水溶液は、補助物質（α５）をさらに含むことができる。補助物質としては、ＥＤＴＡ等の錯化剤が挙げられる。
【００２５】
モノマー水溶液中のモノマー（α１）及び（α２）、架橋剤（α３）、水溶性ポリマー（α４）及び補助物質（α５）の相対的な量は、工程ｘ）で得られる吸水性ポリマー構造体が乾燥後に以下の成分からなるように選択することが好ましい。
・２０〜９９．９９９重量％、好ましくは５５〜９８．９９重量％、特に好ましくは７０〜９８．７９重量％のモノマー（α１）
・０〜８０重量％、好ましくは０〜４４．９９重量％、特に好ましくは０．１〜４４．８９重量％のモノマー（α２）
・０〜５重量％、好ましくは０．００１〜３重量％、特に好ましくは０．０１〜２．５重量％の架橋剤（α３）
・０〜３０重量％、好ましくは０〜５重量％、特に好ましくは０．１〜５重量％の水溶性ポリマー（α４）
・０〜２０重量％、好ましくは０〜１０重量％、特に好ましくは０．１〜８重量％の補助物質（α５）
・０．５〜２５重量％、好ましくは１〜１０重量％、特に好ましくは３〜７重量％の水（α６）
なお、成分（α１）〜（α６）の総重量は１００重量％である。
【００２６】
モノマー溶液中のモノマー、架橋剤、水溶性ポリマーの濃度の最適な値は、簡単な予備実験で決定するか、米国特許第４，２８６，０８２号、ドイツ特許第２７  ０６  １３５  Ａ１号、米国特許第４，０７６，６６３号、ドイツ特許第３５  ０３  ４５８  Ａ１号、ドイツ特許第４０  ２０  ７８０  Ｃ１号、ドイツ特許第４２  ４４  ５４８  Ａ１号、ドイツ特許第４３  ３３  ０５６  Ａ１号、ドイツ特許第４４  １８  ８１８  Ａ１号に記載された方法で決定することができる。
【００２７】
工程（ｉｉ）では、必要に応じて、吸水性ポリマーの微粒子をモノマー水溶液に添加することができる。
【００２８】
吸水性微粒子は、上述した吸水性ポリマー粒子の組成に対応する組成を有する吸水性ポリマー粒子であることが好ましく、吸水性微粒子の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、最も好ましくは少なくとも９９重量％が、２００μｍ未満、好ましくは１５０μｍ未満、特に好ましくは１００μｍ未満の粒径を有することが好ましい。
【００２９】
本発明に係る方法の好適な実施形態において、工程（ｉｉ）において必要に応じてモノマー水溶液に添加することができる吸水性微粒子は、本発明に係る方法の工程（ｘ）で得られ、再使用される微粒子である。
【００３０】
微粒子は、当業者が適当であると考える任意の混合装置によってモノマー水溶液に添加することができる。本発明に係る方法を上述したように連続的に行う場合に特に有用な本発明の好適な実施形態では、微粒子の第１のストリームとモノマー水溶液の第２のストリームを異なる方向から連続的に回転混合装置に供給する混合装置内において微粒子をモノマー水溶液に添加する。そのような混合は、好ましくは円筒状の回転しないステータを混合領域内に含み、ステータの中心において好ましくは円筒状のロータが回転するロータ／ステータミキサー内において実現することができる。通常、ロータの壁とステータの壁には凹部（例えば、溝状の凹部）が設けられ、凹部を介して微粒子とモノマー水溶液の混合物が吸引され、高い剪断力にさらされる。
【００３１】
微粒子の第１のストリームとモノマー水溶液の第２のストリームは、６０〜１２０°、より好ましくは７５〜１０５°、さらに好ましくは８５〜９５°、最も好ましくは約９０°の角度δをなすことが特に好ましい。また、ミキサーから排出される微粒子とモノマー水溶液の混合物のストリームとミキサーに導入される微粒子の第１のストリームは、６０〜１２０°、より好ましくは７５〜１０５°、さらに好ましくは８５〜９５°、最も好ましくは約９０°の角度εをなすことが好ましい。
【００３２】
そのような混合は、ドイツ特許第２５  ２０  ７８８号及びドイツ特許第２６  １７  ６１２号に開示されている混合装置によって実現することができる。これらの特許文献の開示内容は、この参照によって本願明細書に援用する。工程（ｉｉ）において微粒子をモノマー水溶液に添加するために使用することができる混合装置の具体例としては、ＩＫＡ（登録商標）Ｗｅｒｋｅ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧ（シュタウフェン、ドイツ）からＭＨＤ  ２０００／４、ＭＨＤ  ２０００／０５、ＭＨＤ  ２０００／１０、ＭＨＤ  ２０００／２０、ＭＨＤ  ２０００／３０及びＭＨＤ  ２０００／５０として入手できる混合装置が挙げられ、ＭＨＤ  ２０００／２０が特に好ましい。使用することができる他の混合装置としては、Ｙｓｔｒａｌ  ＧｍｂＨ（バルレヒテン＝ドッティンゲン、ドイツ）からＣｏｎｔｉ  ＴＤＳとして入手できる混合装置及びＫｉｎｅｍａｔｉｋａ  ＡＧ（リッタウ、スイス）から例えばＭｅｇａｔｒｏｎ（登録商標）として入手できる混合装置が挙げられる。
【００３３】
工程（ｉｉ）においてモノマー水溶液に添加することができる微粒子の量は、モノマー水溶液の重量に対して、好ましくは０．１〜１５重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％、最も好ましくは３〜８重量％である。
【００３４】
本発明に係る方法の工程（ｉｉｉ）では、重合開始剤又は２種以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１種の成分をモノマー水溶液に添加する。
【００３５】
重合を開始させるための重合開始剤としては、重合条件下でラジカルを発生し、超吸収体の製造に通常使用される任意の開始剤を使用することができる。例えば、エネルギー照射によって活性化する熱触媒、レドックス触媒及び光開始剤を使用することができる。重合開始剤は、モノマー水溶液に溶解又は分散させた状態で使用することができる。水溶性触媒を使用することが好ましい。
【００３６】
熱触媒としては、熱の作用によって分解してラジカルを発生する当業者に公知の任意の化合物を使用することができる。特に、１８０℃未満、より好ましくは１４０℃未満の温度で、１０秒未満、より好ましくは５秒未満の半減期を有する熱重合開始剤が好ましい。熱重合開始剤としては、過酸化物、ハイドロパーオキシド、過酸化水素、過硫酸塩及びアゾ化合物が好ましい。場合によっては、異なる熱重合開始剤の混合物を使用することが有利である。そのような混合物としては、過酸化水素及びペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムからなる混合物が好ましく、これらは任意の量比で使用することができる。有機過酸化物としては、過酸化アセチルアセトン、過酸化メチルエチルケトン、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化カプリル、ペルオキシ二炭酸イソプロピル、ペルオキシ二炭酸２−エチルヘキシル、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−アミルペルピバレート、ｔ−ブチルペルピバレート、ｔ−ブチルペルネオヘキソネート、イソ酪酸ｔ−ブチル、ペル−２−エチルヘキセン酸ｔ−ブチル、ペルイソノナン酸ｔ−ブチル、ペルマレイン酸ｔ−ブチル、過安息香酸ｔ−ブチル、３，５，５−トリメチルヘキサン酸ｔ−ブチル及びペルネオデカン酸アミルが好ましい。さらに、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、アゾビスアミジノプロパンジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ−ジメチレン）イソブチルアミジンジヒドロクロリド、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル及び４，４’−アゾビス（４−シアノ−吉草酸）等のアゾ化合物も熱重合開始剤として好ましい。上記化合物は通常の量で使用し、重合させるモノマーの量に対して好ましくは０．０１〜５モル％、更に好ましくは０．１〜２モル％での量で使用する。
【００３７】
レドックス触媒は、上記過酸化物の１種以上と、少なくとも１種の還元成分、好ましくはアスコルビン酸、グルコース、ソルボース、マンノース、アンモニウム又はアルカリ金属亜硫酸水素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩、次亜硫酸塩、硫化物、鉄（ＩＩ）イオン又は銀イオン等の金属塩又はヒドロキシメチルスルホキシル酸ナトリウムと、を含む。レドックス触媒の還元成分としては、アスコルビン酸またはピロ亜硫酸ナトリウムを使用することが好ましい。レドックス触媒には、重合に使用するモノマーの量に対して、１×１０−５〜１モル％の還元成分及び１×１０−５〜５モル％の酸化成分を使用する。レドックス触媒の酸化成分の代わりに又は酸化成分に加えて、１種以上の好ましくは水溶性のアゾ化合物を使用することができる。
【００３８】
エネルギー線の作用によって重合を開始させる場合には、通常は光開始剤を開始剤として使用する。光開始剤は、α−切断剤、水素引き抜き系又はアジド等を含んでいてもよい。そのような開始剤の例としては、ミヒラー・ケトン等のベンゾフェノン誘導体、フェナントレン誘導体、フッ素誘導体、アントラキノン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ベンゾインエーテル及びその誘導体、上記ラジカル生成体、置換ヘキサアリールビスイミダゾール、酸化アクリルホスフィン等のアゾ化合物が挙げられる。アジドの例としては、４−アジド桂皮酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル−４−アジドナフチルケトン、４−アジド安息香酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、５−アジド−１−ナフチル−２’−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルスルホン、Ｎ−（４−スルホニルアジドフェニル）マレインイミド、Ｎ−アセチル−４−スルホニルアジドアニリン、４−スルホニルアジドアニリン、４−アジドアニリン、臭化４−アジドフェナシル、ｐ−アジド安息香酸、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサノン及び２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノンが挙げられる。光開始剤は、重合させるモノマーの量に対して０．０１〜５重量％の量で通常は使用する。
【００３９】
本発明に係る方法において使用するレドックス系としては、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム及びアスコルビン酸を含むレドックス系が特に好ましい。
【００４０】
重合開始剤は、工程（ｉｖ）の実施前、工程（ｉｖ）の実施中又は工程（ｉｖ）の実施後（モノマー水溶液の酸素含有量を減少させた後）に添加することができる。過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム及びアスコルビン酸を含み、全ての成分を添加した後に活性を示す重合開始剤系等の、２種以上の成分を含む重合開始剤系を使用する場合には、重合開始剤系の１以上の成分を例えば工程（ｉｖ）の実施前に添加し、重合開始剤系の活性に必要な残りの成分を工程（ｉｖ）の実施後又は工程（ｖ）の実施後に添加してもよい。
【００４１】
本発明の方法の工程（ｉｖ）では、モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる。なお、工程（ｉｖ）は、工程（ｉｉ）の実施前、工程（ｉｉ）の実施中又は工程（ｉｉ）の実施後に実施することもできる。好ましくは、工程（ｉｉ）において微粒子を添加した後にモノマー水溶液の酸素含有量を減少させる。
【００４２】
モノマー水溶液の酸素含有量は、モノマー水溶液を窒素等の不活性ガスに接触させることによって減少させる。モノマー水溶液に接触させる不活性ガス相は、酸素を含まず、非常に低い酸素分圧を有する。そのため、不活性ガス相とモノマー水溶液の酸素分圧が等しくなるまで、酸素はモノマー水溶液から不活性ガス相に移動する。不活性ガス相へのモノマー水溶液の接触は、例えば、不活性ガスの気泡を並流、向流又は中間的角度でモノマー溶液に導入することによって行うことができる。例えば、ノズル、静的又は動的ミキサー又は気泡塔を使用して良好に混合することができる。重合前のモノマー水溶液の酸素含有量は、好ましくは１重量ｐｐｍ未満、より好ましくは０．５重量ｐｐｍ未満に減少させる。
【００４３】
本発明に係る方法の工程（ｖ）では、モノマー水溶液を重合反応器（好ましくはコンベヤベルト上（特に好ましくはコンベヤベルトの上流位置））に仕込む。工程（ｖｉ）では、モノマー水溶液中のモノマーを重合反応器内で重合させてポリマーゲルを得る。重合を重合反応器としての重合ベルト上で行う場合には、コンベヤベルトの下流位置でポリマーゲルストランドが得られ、ポリマーゲルストランドはゲル粒子を得るために乾燥前に粉砕することが好ましい。
【００４４】
重合反応器としては、水溶液中におけるアクリル酸等のモノマーの連続又は回分重合に適していると当業者が考える任意の反応器を使用することができる。適当な重合反応器の例としては混練反応器が挙げられる。混練器内において、モノマー水溶液の重合によって形成されたポリマーゲルを、例えば、国際公開第２００１／３８４０２号に記載されているように逆回転撹拌軸によって連続的に粉砕する。
【００４５】
好ましい重合反応器の別の例としてはコンベヤベルトが挙げられる。本発明に係る方法に有用なコンベヤベルトとしては、上述したモノマー水溶液を仕込み、重合させてヒドロゲルを形成することができる支持材料として当業者が有用であると考える任意のコンベヤベルトを使用することができる。本発明に係る方法に使用することができるコンベヤベルトは、ドイツ特許第３５  ４４  ７７０号、欧州特許第０  ９５５  ０８６号、欧州特許出願公開第１  ６８３  ８１３号に開示されている。これらの特許文献の開示内容は、この参照によって本願明細書に援用する。
【００４６】
コンベヤベルトは、支持部材を通過する無端移動コンベヤベルトと、少なくとも１つのガイドローラが駆動され、ガイドローラが調節可能に構成された少なくとも２つのガイドローラと、を通常は含む。コンベヤベルトの上面に使用される剥離シートの巻取／供給装置が必要に応じて設けられる。装置は、反応成分供給／計量装置と、コンベヤベルトの移動方向において供給／計量装置に続いて配置された任意の照射手段と、冷却／加熱装置と、コンベヤベルトの戻り運転のためのガイドローラ近傍に配置されたポリマーゲルストランド除去装置と、を含む。本発明では、可能な限り高い空間−時間収率で重合を完了させるために、水平支持部材の両側のコンベヤベルトの上部近傍に、供給／計量装置から、上向きに延びる支持部材が設けられ、その長手軸は上部よりも下の点で交差し、コンベヤベルトが適当な窪み形状を有するように支持されている。従って、本発明では、コンベヤベルトは、反応成分供給装置の近傍において、導入する反応成分のための深い窪み又は皿状の形状を有する複数の窪み状支持軸受部によって支持されている。所望の窪み形状は、上部の経路の長さに沿った支持部材の形状及び配置に応じて決定する。反応成分を導入する領域では、支持部材は互いに比較的近くに配置し、後続する領域では、重合の開始後に、支持部材は互いにいくぶん離れて配置することができる。支持部材の傾斜角度及び支持部材の断面は、深い窪みを重合部の端部に向かって平らにし、延びた状態とするために変化させることができる。本発明の別の実施形態では、各支持部材は、長手軸を中心として回転可能な円筒状又は球状のローラーによって形成することが好ましい。ローラーの断面及び形状を変化させることにより、窪みの所望の断面形状を容易に得ることができる。平坦な形状から窪み形状に遷移する際並びに平坦な形状に戻る際にコンベヤベルトによって窪みが適切に形成されるように、長手方向及び横方向において柔軟なコンベヤベルトが好ましい。
【００４７】
本発明に係る方法の工程（ｖｉｉ）では、重合反応器内で得られた粒子状ポリマーゲル、好ましくは、混練反応器内で得られたポリマーゲル粒子又はコンベヤベルトの下流部分で得られたポリマーゲルストランドを反応器から排出し、特にコンベヤベルト上で得られたポリマーゲルストランドの場合には、（さらに）粉砕してポリマーゲル粒子を得る。好ましくは、柔らかい半固体の堅さを有する連続ストランドとしてポリマーゲルストランドをコンベヤベルトから取り除き、粉砕等のさらなる処理のために移動させる。
【００４８】
ポリマーゲルストランドの粉砕は、以下の少なくとも３つの工程によって行うことが好ましい。
【００４９】
第１の工程では、切断装置、好ましくはナイフ（例えば、国際公開第９６／３６４６４号に開示されているナイフ）を使用してポリマーゲルを平らなゲルストリップに切断する。ストリップの長さは、５〜５００ｍｍ、好ましくは１０〜３００ｍｍ、特に好ましくは１００〜２００ｍｍであり、ストリップの高さは、１〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２５ｍｍ、特に好ましくは１０〜２０ｍｍであり、ストリップの幅は、１〜５００ｍｍ、好ましくは５〜２５０ｍｍ、特に好ましくは１０〜２００ｍｍである。
【００５０】
第２の工程では、破砕装置、好ましくは破砕機を使用してゲルストリップをゲルピースに破砕する。ゲルピースの長さは、２．５〜２５ｍｍ、好ましくは１〜１２．５ｍｍであり、ゲルピースの高さは、０．５〜１５ｍｍ、好ましくは０．２５〜７．５ｍｍであり、ゲルピースの幅は、０．５〜２０ｍｍ、好ましくは０．２５〜１０ｍｍである。
【００５１】
第３の工程では、「ウルフ（ｗｏｌｆ）」（粉砕）装置、好ましくはスクリューと穴プレートを有するウルフ（肉挽き器）を使用し、スクリューを穴プレートに移動させ、ゲルピースを粉砕及び押し潰し、好ましくはゲルピースよりも小さなポリマーゲル粒子とする。
【００５２】
これによって最適な表面−体積比が達成され、工程（ｖｉｉｉ）における乾燥挙動に有利に作用する。このようにして粉砕したゲルは、特にベルト乾燥に適している。３段階の粉砕により、粒子間に空気流路が形成され、より良好な「空気通過性（ａｉｒａｂｉ１ｉｔｙ）」が得られる。
【００５３】
本発明に係る方法の特定の実施形態では、工程（ｖｉｉ）で得られ、工程（ｖｉｉｉ）においてベルト材料に仕込まれるポリマーゲル中のカルボン酸基は、７０モル％未満、好ましくは６７．５モル％未満、最も好ましくは６５モル％未満が中和されている。
【００５４】
本発明に係る方法の工程（ｖｉｉｉ）では、ポリマーゲル粒子を乾燥させる。
【００５５】
ポリマーゲル粒子は、ベルト乾燥機を使用して乾燥させる。ベルト乾燥機は、通気性を有する生成物を特に穏やかに処理するための対流乾燥装置である。通気性を有する無端コンベヤベルト上に乾燥させる生成物を配置し、加熱気体流（好ましくは空気）を供給する。乾燥気体は、生成物層内を繰り返し通過することによって高度に飽和するように再循環させる。乾燥気体の好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、最も好ましくは２０％以上であって、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下、最も好ましくは３０％以下は、高度に飽和した蒸気として生成物から蒸発した水と共に乾燥機から排出される。加熱気体流の温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは１００℃以上、最も好ましくは１５０℃以上であって、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２２０℃以下、最も好ましくは２００℃以下である。
【００５６】
乾燥機のサイズ及び設計は、処理対象の生成物、製造能力及び乾燥負荷に応じて異なる。ベルト乾燥機は、単一ベルト装置、多ベルト装置、多段階装置又は多層装置であってもよい。本発明は、少なくとも１本のベルトを有するベルト乾燥機を使用して実施することが好ましい。１本のベルトを有するベルト乾燥機が特に好ましい。ベルト乾燥運転の性能を最適化するために、吸水性ポリマーの乾燥性は選択する処理パラメータの関数として個別に決定する。ベルトの穴及びメッシュのサイズは生成物に応じて選択する。また、電解研摩又はテフロン(登録商標）加工等の表面加工を行うこともできる。
【００５７】
乾燥させるポリマーゲル粒子は、スイベルベルトによってベルト乾燥機のベルトに供給（塗布）することが好ましい。供給高さ（スイベルベルトとベルト乾燥機のベルトとの間の垂直距離）は、好ましくは１０ｃｍ以上、より好ましくは２０ｃｍ以上、最も好ましくは３０ｃｍ以上であって、好ましくは２００ｃｍ以下、より好ましくは１２０ｃｍ以下、最も好ましくは４０ｃｍ以下である。ベルト乾燥機上における乾燥させるポリマーゲル粒子の厚みは、好ましくは２ｃｍ以上、より好ましくは５ｃｍ以上、最も好ましくは８ｃｍ以上であって、好ましくは２０ｃｍ以下、より好ましくは１５ｃｍ以下、最も好ましくは１２ｃｍ以下である。ベルト乾燥機のベルトの速度は、好ましくは０．００５ｍ／ｓ以上、より好ましくは０．０１ｍ／ｓ以上、最も好ましくは０．０１５ｍ／ｓ以上であって、好ましくは０．０５ｍ／ｓ以下、より好ましくは０．０３ｍ／ｓ以下、最も好ましくは０．０２５ｍ／ｓ以下である。
【００５８】
また、本発明では、ポリマーゲル粒子は、０．５〜２５重量％、好ましくは１〜１０重量％、特に好ましくは３〜７重量％の含水量を有するように乾燥することが好ましい。
【００５９】
本発明に係る方法の工程（ｉｘ）では、乾燥させたポリマーゲル粒子を粉砕して吸水性ポリマー粒子を得る。
【００６０】
乾燥させたポリマーゲル粒子の粉砕は、乾燥させたポリマー粒子を粉砕するために適していると当業者が考える任意の装置を使用して行うことができる。適当な粉砕装置としては、単段又は多段ロールミル、好ましくは２段又は３段ロールミル、ピンミル、ハンマーミル又は振動式ミルが挙げられる。
【００６１】
本発明の方法の工程（ｘ）では、好ましくは適当な篩いを使用して、粉砕した吸水性ポリマー粒子の分級を行う。吸水性ポリマー粒子の分級後に、１５０μｍ未満の粒径を有するポリマー粒子の含有量が１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、特に好ましくは６重量％未満であり、８５０μｍを超える粒径を有するポリマー粒子の含有量が１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、特に好ましくは６重量％未満であることが特に好ましい。また、吸水性ポリマー粒子の分級後に、３００〜６００μｍの粒径を有するポリマー粒子の含有量が、吸水性ポリマー粒子の総重量に対して、少なくとも３０重量％、より好ましくは少なくとも４０重量％、最も好ましくは少なくとも５０重量％であることが好ましい。
【００６２】
本発明に係る方法の工程（ｘｉ）では、粉砕及び分級した吸水性ポリマー粒子を処理することができる。吸水性ポリマー粒子の処理は、当業者が適当であると考える任意の手段によって行うことができる。表面処理の例としては、表面架橋、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウム等の水溶性塩による表面処理、二酸化ケイ素等の無機粒子による表面処理等が挙げられる。好ましくは、ポリマー粒子の表面を処理するために使用する成分（架橋剤及び水溶性塩）を水溶液として吸水性ポリマー粒子に添加する。吸水性ポリマー粒子と水溶液を混合した後、表面架橋反応を促進するために、混合物を１５０〜２３０℃、好ましくは１６０〜２００℃の温度範囲で加熱する。
【００６３】
本発明に係る方法の工程（ｖｉｉｉ）では、工程（ｖｉｉ）で得られたポリマーゲル粒子をベルト乾燥機のベルト材料の表面の位置Ｌ０に配置してベルト乾燥機によって乾燥させ、ベルト材料は、ポリマーゲル粒子との接触前に、好ましくは１６０℃未満、より好ましくは１４０℃未満、最も好ましくは１２０℃未満に冷却されている。
【００６４】
通常、連続作動型のベルト乾燥機は、同一の方向に回転する一対のガイドローラ上を連続的に案内されるベルト材料を含む。従って、ベルト材料の上側部分は位置Ｌ０からベルト乾燥機の下流部分に向かう方向に移動し、ベルト材料の下側部分はベルト乾燥機の下流部分から位置Ｌ０に向かう方向に移動する（図１を参照）。ベルト乾燥機内においてベルト材料を上述したように移動させることにより、特に、特許文献２に開示されているように、ベルト乾燥機の上流部分において加熱気体流がベルト材料に対して上向きに流れる場合には、ベルト材料はベルト乾燥機内において常に乾燥温度に加熱される。
【００６５】
位置Ｌ０におけるベルト材料の温度が上記最高温度未満となるように、工程（ｖｉｉｉ）においてベルト材料の表面が位置Ｌ０でポリマーゲルと接触する前に、ベルト乾燥機のベルト材料の表面が１６０℃未満、より好ましくは１４０℃未満、最も好ましくは１２０℃未満に冷却されていることが好ましい。
【００６６】
ベルト材料がポリマーゲルと接触する前にベルト材料を冷却する理由の１つは、ポリマー材料をより容易に処理するためである。例えば、乾燥させたポリマーゲルは、ベルト材料の表面からより容易に放出することができ、例えば工程（ｉｘ）等においてポリマーゲルを粉砕する際により容易に取り扱うことができるような棚状又はシート状の形状を有する。工程（ｖｉｉｉ）においてベルト材料がポリマーゲルと接触する前にベルト材料を冷却することにより、ベルト材料にゲル粒子が強固に付着することを防止することができる。また、位置Ｌ０におけるベルト材料の表面を上述した温度に冷却することにより、ゲル乾燥機内において得られた乾燥ゲルの不利な着色を最小化することができる。
【００６７】
ベルト材料の表面は、位置Ｌ０又は位置Ｌ０よりも上流の位置において、ベルト材料の温度を低下させることができる任意の材料とベルト材料の表面を接触させることによって冷却することができる。例えば、固体、流体、気体又はそれらの少なくとも２種を含む冷却材料を使用することができる。冷却材料の温度は、冷却するベルト表面の温度よりも低くなくてはならない。ベルト材料の温度は１００℃以上に達する場合が多いため、各物理的状態における水の使用はベルト材料を冷却するために有利である場合がある。
【００６８】
ベルト材料の表面は、好ましくは位置Ｌ０又は位置Ｌ０よりも上流の位置において、冷却液、好ましくは水、より好ましくは１０〜３０℃の水をベルト材料の表面に連続的に吹き付けることによって冷却することができる。また、ベルト材料は、冷却液浴、好ましくは水浴、より好ましくは１０〜３０℃の水浴を通過させてもよい。また、ベルト材料の表面は、アルコール等の水とは異なる流体又は水とアルコールの混合物によって冷却することもできる。上述した手段に加えて、又は上述した手段の代わりに、冷却した空気又は冷却したＣＯ２又はＮ２又はそれらの混合物等の冷却用気体を使用して、ポリマーゲルが位置Ｌ０においてベルト上に配置される前にベルトを冷却することもできる。
【００６９】
また、添加剤水溶液をベルト材料に噴霧することによってベルト材料の表面を冷却することもできる。添加剤水溶液は、例えば、水と、ポリアルキレングリコール（好ましくは１００〜２０，０００ｇ／モル、特に好ましくは３００〜１０，０００ｇ／モルの分子量を有するポリエチレングリコール）等の添加剤との混合物であってもよい。
【００７０】
添加剤水溶液における添加剤（特にポリアルキレングリコール）の濃度は、添加剤水溶液の重量に対して、好ましくは０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１５重量％、最も好ましくは１〜５重量％である。添加剤水溶液の温度は、好ましくは１０〜３０℃である。
【００７１】
冷却液、好ましくは水又は添加剤水溶液の噴霧は、ゲル粒子の添加前にベルト材料の表面を冷却することができる任意の位置に配置されたノズルによって行うことができる。スイベルベルトを使用する場合には（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３７４０４１を参照）、ノズルはスイベルベルトに取り付けられていてもよい。
【００７２】
また、上述した目的は、本発明の方法によって得られる吸水性ポリマー粒子によって達成される。ＷＳＰ  ２１０．２に準拠して測定した吸水性ポリマー粒子のモノマー残留モノマー含有率は、５００ｐｐｍ未満、好ましくは４５０ｐｐｍ未満、より好ましくは４００ｐｐｍ未満であることが好ましい。
【００７３】
また、上述した目的は、本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー粒子と、基材と、を含む複合材料によって達成される。吸水性ポリマー粒子と基材とは強固に結合していることが好ましい。好ましい基材は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド等のポリマーのフィルム、金属、不織布、綿毛、織物、織布、天然又は合成繊維又は発泡体である。本発明では、複合材料は、複合材料の総重量の約１５〜１００重量％、好ましくは約３０〜１００重量％、特に好ましくは約５０〜９９．９９重量％、より好ましくは約６０〜９９．９９重量％、さらに好ましくは約７０〜９９重量％の吸水性ポリマー粒子を含む少なくとも１つの領域を含み、前記領域は少なくとも０．０１ｃｍ3、好ましくは少なくとも０．１ｃｍ3、最も好ましくは少なくとも０．５ｃｍ3のサイズを有することが好ましい。
【００７４】
本発明に係る複合材料の特に好ましい実施形態では、複合材料は「吸収性材料」として国際公開第０２／０５６８１２  Ａ１号に記載されているような平坦な複合材料である。国際公開第０２／０５６８１２  Ａ１号の複合材料の構造、構成要素の単位面積当たりの重量及び厚みに関する開示内容は、この参照によって本発明の開示内容の一部として援用する。
【００７５】
また、上述した目的は、本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー粒子と、基材と、必要に応じて添加剤と、を接触させる複合材料の製造方法によって達成される。基材としては、本発明に係る複合材料に関連して上述した基材を使用することが好ましい。
【００７６】
また、上述した目的は、上記方法によって得られ、上述した本発明に係る複合材料と同一の特性を好ましくは有する複合材料によって達成される。
【００７７】
また、上述した目的は、本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー粒子又は本発明に係る複合材料を含む化学製品によって達成される。好ましい化学製品は、発泡体、成形品、繊維、ホイル、フィルム、ケーブル、シール材、液体吸収性衛生用品（特におむつ及び生理用ナプキン）、植物・菌類生育調節剤・植物保護活性化合物の担体、建設材料の添加剤、包装材料、土壌添加剤である。
【００７８】
また、上述した目的は、本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー粒子又は本発明に係る複合材料の、化学製品、好ましくは上述した化学製品、特におむつ及び生理用ナプキン等の衛生用品における使用並びに超吸収体粒子の、植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性化合物の担体としての使用によって達成される。植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性物質の担体としての使用では、植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性物質は、担体によって制御される時間が経過した後に放出できることが好ましい。
【００７９】
以下、図面、試験方法及び実施例を参照して本発明についてさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【００８０】
図１は、少なくとも一方が駆動される２つのガイドローラ３０，３０’上を通過する無端移動コンベヤベルト２０を備えたコンベヤベルト装置１０を示す。この場合には、ベルトのポリマーゲルを載せた部分を引っぱる方が押し進めるよりも容易であるため、右側のガイドローラ３０’を駆動する。ガイドローラ３０’の駆動は、ガイドローラ３０’の中心の円形矢印３５で示している。ベルト２０の移動方向は白抜き矢印４０，４０’で示している。ベルト２０の上側部分は右方向に引っぱられ（矢印４０を参照）、ベルト２０の下側部分は左方向に押し進められる（矢印４０’を参照）。実線矢印は、ポリマーゲルをベルト２０に載せる供給位置Ｌ０（５０）を示している。
【００８１】
図２は、図１において線６０によって囲まれたベルトの一部を示す。図２では、ガイドローラ３０と共に供給位置Ｌ０（５０）を示している。図２では、冷却材８０を３つの平行な矢印によって示している。この場合、冷却材８０として、ガイドローラ３０の近傍の位置においてベルト材料の下部の表面に水を噴霧する。また、上述したように、冷却材８０として、冷却した空気又は冷却したＣＯ２又はＮ２又はそれらの混合物等の冷却用気体を使用することもできる。冷却用気体は、氷等の冷却用固体又は水等の冷却用流体と共に使用することもできる。冷却材は、コンベヤベルト１０の片面又は両面に対して使用することができる。また、冷却機構をガイドローラに設け、ベルト２０を間接的に冷却することもできる。この場合には、ベルト２０が冷却材に接触しないという利点がある。冷却材８０は、コンベヤベルト２０上で乾燥させたポリマーゲルの排出を容易にする成分を含むことができる。コンベヤベルト２０は、ポリマーゲル７０を載せた後に加熱してもよい。
【００８２】
図３は、吸水性ポリマーを製造するための工程フローの模式図（断面図）を示す。第１の工程１００では、少なくとも部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボン酸基含有モノマー（α１）と、少なくとも１種の架橋剤（α３）と、を含むモノマー水溶液を調製（用意）する。好ましくは、モノマー水溶液は、架橋剤をさらに含む、部分的に中和されたアクリル酸の水溶液である。第２の工程１１０では、吸水性ポリマーの微粒子をモノマー水溶液に添加することができる。第３の工程１２０では、重合開始剤又は２種以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１種の成分をモノマー水溶液に添加する。第４の工程１３０では、モノマー溶液を容器又はコンベヤベルトに塗布し、重合させてポリマーゲルを得る。第５の工程１４０では、ポリマーゲルを粉砕してゲル粒子を得る。第６の工程１５０では、ポリマーゲルを位置Ｌ０においてベルト乾燥機のベルト材料の表面に供給し、約１２０〜１５０℃の温度で乾燥させる。ポリマーゲルは、排出位置Ｌ１（９０）においてベルトから排出される。第７の工程１６０では、乾燥させたポリマーゲルを粉砕して吸水性ポリマー粒子を得る。第８の工程１７０では、粉砕したポリマー粒子の分級を行って所定の粒径分布を有する吸水性ポリマー粒子を得る。製造方法は、工程フローの最後又は中間にさらなる工程を含むことができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０  コンベヤベルト装置
２０  コンベヤベルト
３０，３０’  ガイドローラ
３５  円形矢印
４０，４０’  白抜き矢印（移動方向）
５０  供給位置Ｌ０
６０  線（カットアウト用）
７０  ポリマーゲル
８０  冷却材
９０  排出位置Ｌ１
１００  第１の工程
１１０  第２の工程
１２０  第３の工程
１３０  第４の工程
１４０  第５の工程
１５０  第６の工程
１６０  第７の工程
１７０  第８の工程
【図１】
0005940169.tif 000002
【図２】
0005940169.tif 000003
【図３】
0005940169.tif 000004