(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、
上記粉砕工程において用いられるロールミルに乾燥重合体を供給する際、当該ロールミルのロール軸方向に、乾燥重合体を分散させて供給し、
上記粉砕工程の雰囲気温度が３０〜１００℃であり、かつ、雰囲気の相対湿度が５０％ＲＨ以下であり、ならびに
上記ロールミルにおいて、ロール軸方向にロールを３等分した際、上記乾燥重合体の供給量が最も多い部分が最も少ない部分の１．０〜１０倍である、及び／又は上記乾燥重合体をフィード幅比８０〜９９％の範囲内で、上記ロールミルに供給することを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
但し、上記フィード幅比は、下記式により規定される。
【数１】
0005883948.tif 000016
【請求項２】
上記乾燥工程で得られる乾燥重合体を上記ロールミルで粉砕する前に分級する分級工程を含み、当該分級工程において用いられる篩の非通過物を分離し、当該分離された非通過物がロールミル以外の粉砕方法で粉砕される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記乾燥重合体の含水率が、上記ロールミルによる粉砕直前で３．０〜１５重量％である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
上記乾燥重合体を、機械的分散手段により分散させる、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
上記粉砕工程において使用される装置が、上記乾燥重合体を上記ロールミルに供給するための配管を含み、
当該ロールミルのロール長が、当該配管の径の２〜１００倍である、請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
上記ロールミルがロール表面に、溝が縞模様状に並んだ凹凸パターンを有し、かつ、当該溝がロールの回転軸に対して１〜８９°傾斜している、請求項１〜５の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
上記ロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０である、請求項１〜６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
上記低速ロールの周速が０．７〜１５（ｍ／ｓ）である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
上記ロールミルにおける最小のロールクリアランスが１００〜１０００μｍであり、
上記粉砕工程で得られる粉砕物の重量平均粒子径（Ｄ５０）が、ロールクリアランスの最小値に対して、０．５〜２．０倍となるように粉砕する、請求項１〜８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
上記粉砕工程が減圧下及び／又は気流下で行われる、請求項１〜９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が３０日間以上である粉砕工程において、
ロールクリアランス変化幅が１００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が５０％以下の条件で、上記乾燥重合体を粉砕する、請求項１〜１０の何れか１項に記載の製造方法。
但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、下記式により規定される。
【数２】
0005883948.tif 000017
【数３】
0005883948.tif 000018
【請求項１２】
上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が２００日間以上である粉砕工程において、
ロールクリアランス変化幅が３００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が９０％以下の条件で、上記乾燥重合体を粉砕する、請求項１〜１０の何れか１項に記載
の製造方法。
但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、下記式により規定される。
【数４】
0005883948.tif 000019
【数５】
0005883948.tif 000020
【請求項１３】
得られる吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）が２００〜６００μｍである、請求項１〜１２の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１４】
得られる吸水性樹脂の吸水速度（ＦＳＲ）が０．２０（ｇ／ｇ／ｓ）以上、かつ、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が１０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上である、請求項１〜１３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】
本出願は、２０１２年１１月２７日に出願された日本特許出願第２０１２−２５８６４４号、及び２０１３年８月２９日に出願された日本特許出願第２０１３−１７８０３４号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として本開示に引用される。【０００２】
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関する。更に詳しくは、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品の吸収体に用いられる吸水性樹脂の製造方法に関するものであり、優れた性能を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を安価で製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
吸水性樹脂は、高度の吸水性を有する物質として近年開発され、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品等の吸収体や、農園芸用保水剤、工業用止水剤等として、主に使い捨て用途で多用されている。当該吸水性樹脂は多種多用な吸水性樹脂が存在し、その原料としても数多くの単量体や親水性高分子が存在している。中でも、アクリル酸及び／又はその塩を単量体として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が、その吸水性能の高さから工業的に最も多量に製造されている。【０００４】
かかる吸水性樹脂は、重合工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程等を経て製造される（特許文献１〜３、非特許文献１）。主用途である紙オムツの高性能化に伴い、吸水性樹脂も多くの機能を求められている。具体的には、単なる吸水倍率の高さに限らず、ゲル強度、水可溶成分（特許文献４）、吸水速度、加圧下吸水倍率（特許文献５）、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐衝撃性、粉体流動性、消臭性、耐着色性、低粉塵等、多くの物性が吸水性樹脂に求められている。そのため、表面架橋技術、添加剤、製造工程の変更等、数多くの提案が、特許文献１〜２３及び非特許文献１以外にもなされている。  近年、紙オムツ中での吸水性樹脂の使用量が増加（例えば、５０重量％以上）するのに従い、通液性はより重要な因子と見られるようになっている。そして、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／特許文献６）やＧＢＰ（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／特許文献７〜９）等の荷重下通液性や無荷重下通液性の改善方法や改良技術が多く提案されている。【０００５】
また、かかる上記物性において、通液性を含めた複数のパラメーターの組み合わせも多く提案され、耐衝撃性（ＦＩ）を規定する技術（特許文献１０）、吸水速度（ＦＳＲ／Ｖｏｒｔｅｘ）等を規定する技術（特許文献１１）、液体拡散性能（ＳＦＣ）及び６０分後の芯吸収量（ＤＡ６０）の積を規定する技術（特許文献１２）が知られている。【０００６】
更に、ＳＦＣやＧＢＰ等の通液性の向上方法として、重合前又は重合中に石膏を添加する技術（特許文献１３）、スペーサーを添加する技術（特許文献１４）、５〜１７［モル／ｋｇ］のプロトン化可能な窒素原子を有する窒素含有ポリマーを使用する技術（特許文献１５）、ポリアミン及び多価金属イオン又は多価陰イオンを使用する技術（特許文献１６）、ｐＨ６未満の吸水性樹脂をポリアミンで被覆する技術（特許文献１７）、ポリアンモニウムカーボネートを使用する技術（特許文献１８）が知られている。この他、可溶分３重量％以上でポリアミンを使用する技術、吸い上げ指数（ＷＩ）やゲル強度を規定する技術（特許文献１９〜２１）が知られている。また、着色及び通液性を改善するために、重合時の重合禁止剤であるメトキシフェノールを制御した上で多価金属塩を使用する技術（特許文献２２、２３）も知られている。【０００７】
また、乾燥工程と粉砕工程の間の保持時間を制御する技術（特許文献２４）、粉砕工程に着目した技術として粉砕物を再度粉砕工程に戻す割合を制御する技術（特許文献２５）、分級工程に着目した技術として除電を行う技術（特許文献２６）、タッピング材を用いる技術（特許文献２７）、スクリーンメッシュの張力を制御する技術（特許文献２８）も通液性の向上技術である。【０００８】
また、上記通液性は吸水性樹脂の粒子径が小さくなると低下する傾向にあり、例えば、粒子径１５０μｍ未満の粒子（微粉）含有量が増加するに従って、通液性が低下することが知られている（特許文献２９）。そこで、粒子径の制御に関する技術がこれまでに数多く提案されている。【０００９】
例えば、逆相懸濁重合等の重合工程で粒子径を制御する技術（特許文献３０、３１）、含水ゲル状架橋重合体の細粒化工程（ゲル粉砕工程）で粒子径を制御する技術（特許文献３２〜３４）、分級工程で粒子径等を制御する技術（特許文献２６〜２８、３５〜４０）、表面架橋工程時に造粒（微粉同士、又は微粉と目的粒子を接着させて大きい粒子にすること）する技術（特許文献４１、４２）、表面架橋後の冷却工程で微粉を気流で除去する技術（特許文献４３）が提案されている。【００１０】
また、粉砕工程に着目して、乾燥重合体を冷却してから粉砕する技術（特許文献４４）、粉砕機を加熱や保温して粉砕する技術（特許文献４５）、含水率の高い乾燥重合体を粉砕して粉砕物中の目的外粒子の割合を減らす技術（特許文献４６（特にＦｉｇ．１〜４））、３段ロールミルを用いる技術（特許文献４７）、乾燥工程と粉砕工程の間の保持時間を制御する技術（特許文献４８）、粉砕物を再度粉砕工程に戻す割合を制御する技術（特許文献２５、４９）が提案されている。また、ロールミルによる粉砕において、２つのロールの回転速度を非等速とする方法も知られている（非特許文献１（特にＦｉｇ．３．８））。【００１１】
更に、粉砕に関する技術として、乾燥重合体中の未乾燥物を粉砕前に取り除く技術（特許文献５０〜５２）、ロールミルの上段と下段の間に磁気分離機を設置する技術（特許文献５３）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００２０１９９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０１１０００６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／００８７９８３号明細書
【特許文献４】米国再発行特許発明第３２６４９号明細書
【特許文献５】米国特許第５１４９３３５号明細書
【特許文献６】米国特許第５５６２６４６号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００５／０２５６４６９号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／０２１４９４６号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／００９６４３５号明細書
【特許文献１０】米国特許第６４１４２１４号明細書
【特許文献１１】米国特許第６８４９６６５号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００８／０１２５５３３号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００７／０２９３６１７号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００２／０１２８６１８号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００５／０２４５６８４号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００８／０２２１２３７号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００８／０２０２９８７号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００８／０１１４１２９号明細書
【特許文献１９】米国特許出願公開第２０１０／００６３４６９号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００９／０２０４０８７号明細書
【特許文献２１】米国特許出願公開第２０１０／００１０４６１号明細書
【特許文献２２】米国特許出願公開第２０１０／００４１５５０号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第２０１１／００４２６１２号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２０１２／００１６０８４号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２０１２／０２２０７４５号明細書
【特許文献２６】米国特許出願公開第２０１１／０１６６３００号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２０１３／００６６０１９号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２０１３／０１２３４３５号明細書
【特許文献２９】米国特許第５６６９８９４号明細書
【特許文献３０】米国特許第５２４４７３５号明細書
【特許文献３１】米国特許第４９７３６３２号明細書
【特許文献３２】米国特許第５２５０６４０号明細書
【特許文献３３】米国特許第５２７５７７３号明細書
【特許文献３４】米国特許出願公開第２０１３／００２６４１２号明細書
【特許文献３５】米国特許第６１６４４５５号明細書
【特許文献３６】米国特許出願公開第２００８／０２０２９８７号明細書
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００９／０２６１０２３号明細書
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００９／０１９４４６２号明細書
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００９／０２６６７４７号明細書
【特許文献４０】米国特許出願公開第２０１０／０１０１９８２号明細書
【特許文献４１】欧州特許第０４５０９２２号明細書
【特許文献４２】米国特許第６０７１９７６号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００４／０１８１０３１号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２００１／００２５０９３号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２００１／００１１１２３号明細書
【特許文献４６】米国特許出願公開第２００３／０２２４１６３号明細書
【特許文献４７】米国特許出願公開第２００８／０１９４４０２号明細書
【特許文献４８】米国特許出願公開第２０１２／００１６０８４号明細書
【特許文献４９】米国特許公開第２０１２／０２２０７３３号明細書
【特許文献５０】米国特許第６２９１６３６号明細書
【特許文献５１】米国特許第６６４１０６４号明細書
【特許文献５２】米国特許出願公開第２００８／０２８７６３１号明細書
【特許文献５３】国際特許公開第２０１２／１５２６４７号パンフレット
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ６９〜１１７ページ
【発明の概要】
【００１４】
上記特許文献１〜５３、非特許文献１等、吸水性樹脂の物性向上のために、多くの表面架橋技術、添加剤、製造工程の変更が提案されている。
【００１５】
しかし、表面架橋剤や添加剤（ポリアミンポリマー、無機微粒子、熱可塑性ポリマー）等、吸水性樹脂の原料の変更や追加は、原料の安全性の低下やコストアップだけでなく、他の物性の低下を引き起こすことがあった。また、新たな製造工程の追加は、高額な設備投資やそのエネルギーによるコストアップの要因となるのみならず、工業的には複雑な運転を必要とし、かえって生産性や物性の低下を引き起こすことがあった。更に所定量以上の連続生産を行うとスケールアップや長期間の運転に伴って物性の低下が見られ、運転条件の微調整（特に重合、表面架橋）では補い切れないものがあった。
【００１６】
そこで本発明は、上記問題点を改善するために、原料の変更や高額な設備投資を必要とせずに、簡便な手法で、吸水性樹脂の物性（例えば通液性）を向上及び安定させる方法を提供することを目的とする。特に大スケールの吸水性樹脂の生産において有用な方法を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明者らは粉砕工程を検討したところ、吸水性樹脂の大量生産、特に１（ｔ／ｈｒ）以上の連続生産において、ラボスケールとの粉砕の違い、更には得られる吸水性樹脂の物性の悪化が見られた。
【００１８】
本発明者らは更に検討した結果、従来のロールミルを用いた粉砕では、ロールの一部での磨耗が過大であり、その箇所に粉砕負荷が集中していることが判明し、このことが原因となって、吸水性樹脂の生産性や物性低下を招いていたと考えられる。そこで、乾燥後の吸水性樹脂（乾燥重合体）をロールの軸方向に分散させて、ロールミルに供給することにより、上記課題を解決できることを見出した。
【００１９】
即ち、本願の発明（第１の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミルに乾燥重合体を供給する際、当該ロールミルのロール軸方向に、乾燥重合体を分散させて供給する製造方法を提供する。
【００２０】
また、本願の発明（第２の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が３０日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が１００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が５０％以下の条件で、乾燥重合体を粉砕する、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、下記式により規定される。
【００２１】
【数１】
0005883948.tif 000002
【００２２】
【数２】
0005883948.tif 000003
【００２３】
また、本願の発明（第３の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が２００日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が３００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が９０％以下の条件で、乾燥重合体を粉砕する、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、下記式により規定される。
【００２４】
【数３】
0005883948.tif 000004
【００２５】
【数４】
0005883948.tif 000005
【００２６】
また、本願の発明（第４の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記乾燥重合体の含水率が３．０〜１５重量％であり、かつ、上記粉砕工程において用いられるロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０である、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【００２７】
また、本願の発明（第５の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミルのロール表面に、縞模様状に並んだ凹凸パターンの溝を有し、当該溝がロールの回転軸に対して傾斜し、かつ、２つのロールの溝の傾斜方向が同じ向きである、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【００２８】
なお、本願の従属クレーム２〜１６又は本願の好ましい実施形態は、上記第１の方法に限らず、第２〜５の方法の何れにも適用される。また、上記第１〜５の方法は、好ましくは２つ以上、より好ましくは３つ以上、更に好ましくは４つ以上、特に好ましくは５つ全てが同時に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明に好適なロールミルの断面図である。
【図２】図２は、本発明に好適なロールミルの分散機構である、スクリュー型フィーダーを上から見た概略図である。
【図３】図３は、本発明に好適なロールミルの分散機構である、底部にスリット状の孔が開いた貯蔵容器（抜き出し用フィーダー付）を上から見た概略図である。
【図４】図４は、本発明に好適なロールミルの分散機構の一形態である、山型分散板をロール軸と平行に切ったときの断面図である。
【図５】図５は、本発明に好適な回転式分散機の回転部の一形態、及び乾燥重合体の動きを示した（矢印参照）概略図である。
【図６】図６は、本発明に好適な回転式分散機の回転部の別の一形態、及び乾燥重合体の動きを示した（矢印参照）概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の製造方法により、生産量のスケールアップ時、特に１ライン又は１粉砕機当たり、１（ｔ／ｈｒ）を超えるような大スケールでの生産においても、通液性等の吸水性樹脂の物性が低下することがない。更に、長期間の製造においても、物性の変化が少なく、安定的な製造が可能になる。
【００３１】
本発明に係る製造方法によって、粒度制御、特に粒度分布の制御が容易になり、通液性等の吸水性樹脂の物性が向上する。更に、安定的な稼働が可能になり、ロールミルの延命を図ることができる。
【００３２】
以下、本発明に係るポリアクリル酸（塩）系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。
【００３３】
〔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し、以下の物性を有するものをいう。即ち、「水膨潤性」として、ＥＲＴ４４１．２−０２（２００２）で規定されるＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が５（ｇ／ｇ）以上、かつ、「水不溶性」として、ＥＲＴ４７０．２−０２（２００２）で規定されるＥｘｔ（水可溶分）が５０重量％以下である高分子ゲル化剤を意味する。
【００３４】
上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜、設計が可能であり、特に限定されないが、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。
【００３５】
本発明の吸水性樹脂は、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記物性（ＣＲＣ、Ｅｘｔ）を満足する範囲内で、吸水性樹脂以外の成分として、添加剤等を含んだ吸水性樹脂組成物であってもよい。また、本発明の吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体（例えば、重合後の含水ゲルや乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等）を指す場合もあり、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。
【００３６】
なお、吸水性樹脂の形状としては、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられるが、本発明では粒子状の吸水性樹脂が好ましい。
【００３７】
（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／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重合体を意味する。
【００３８】
なお、上記「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、重合体としてのポリアクリル酸塩は、好ましくは一価の塩、より好ましくはアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を含む。
【００３９】
（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）の吸水性樹脂の測定方法（ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定／公知文献）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００４０】
（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（「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分間浸漬し自由膨潤させた後、遠心分離機（２５０Ｇ）で水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）である。
【００４１】
（ｂ）「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１．０ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに対して、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後の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。
【００４２】
（ｃ）「Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」（ＥＲＴ４１０．２−０２）
「Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」は、吸水性樹脂中に残存する単量体（モノマー）量（以下、「残存モノマー」と称する）を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに対して、５００ｒｐｍで１時間攪拌した後の溶解した残存モノマー量を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定した値（単位；ｐｐｍ）である。
【００４３】
（ｄ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、篩分級により測定される粒度分布を意味する。なお、重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒子径分布幅は、米国特許第７６３８５７０号明細書カラム２７〜２８に記載された「（３）  Ｍａｓｓ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  （Ｄ５０）  ａｎｄ  Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  （σζ）  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」と同様の方法で測定した。
【００４４】
（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４．０ｇについて、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、本発明では、吸水性樹脂を１．０ｇ、乾燥温度を１８０℃に変更して測定した。
【００４５】
（ｆ）「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、吸水性樹脂０．９ｇ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、１時間、２．０６ｋＰａ（２１ｇ／ｃｍ２、０．３ｐｓｉ）の荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）である。なお、本発明では、荷重条件を４．８３ｋＰａ（４９ｇ／ｃｍ２、０．７ｐｓｉ）に変更して測定した。
【００４６】
（ｇ）その他、ＥＤＡＮＡで規定される吸水性樹脂の物性
「ｐＨ」（ＥＲＴ４００．２−０２）：吸水性樹脂のｐＨを意味する。
【００４７】
「Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅ」（ＥＲＴ４５０．２−０２）：吸水性樹脂の流下速度を意味する。
【００４８】
「Ｄｅｎｓｉｔｙ」（ＥＲＴ４６０．２−０２）：吸水性樹脂の嵩比重を意味する。
【００４９】
「Ｒｅｓｐｉｒａｂｌｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」（ＥＲＴ４８０．２−０２）：吸水性樹脂の呼吸域粉塵を意味する。
【００５０】
「Ｄｕｓｔ」（ＥＲＴ４９０．２−０２）：吸水性樹脂中に含まれる粉塵を意味する。
【００５１】
（１−４）「通液性」
本発明における吸水性樹脂の「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意味し、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。
【００５２】
「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、２．０７ｋＰａ荷重下での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い、米国特許第５６６９８９４号（特許文献２９）に開示されるＳＦＣ試験方法に準拠して測定される。
【００５３】
「ＧＢＰ（ゲル床透過性）」とは、荷重下又は自由膨潤での吸水性樹脂に対する０．９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、米国特許出願公開第２００５／００２７２６８号に開示されるＧＢＰ試験方法に準拠して測定される。
【００５４】
（１−５）「吸水速度」
本発明における吸水性樹脂の「吸水速度」とは、当該吸水性樹脂が水性液を吸収する際の吸収速度のことを意味し、代表的な測定方法として、ＦＳＲ（Ｆｒｅｅ  Ｓｗｅｌｌ  Ｒａｔｅ）や、Ｖｏｒｔｅｘがある。
【００５５】
「ＦＳＲ」は、Ｆｒｅｅ  Ｓｗｅｌｌ  Ｒａｔｅの略称であり、吸水性樹脂１．０ｇが０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２０ｇを吸水する際の速度（単位；ｇ／ｇ／ｓ）であり、「Ｖｏｒｔｅｘ」は、吸水性樹脂２．０ｇが、攪拌中の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液５０ｍｌを吸水する際の速度（単位；秒）である。なお、具体的な測定方法については、後述の実施例において説明する。
【００５６】
（１−６）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。また、特に注釈のない限り、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、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量部」と「質量部」、「重量％」と「質量％」はそれぞれ同義語として扱う。また、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」をそれぞれ意味する。
【００５７】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
（２−１）単量体水溶液の調製工程
本工程は、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液（単量体水溶液）を調製する工程である。なお、単量体水溶液の代わりに、吸水物性を下げない程度に単量体のスラリーを用いてもよいが、便宜上、単量体水溶液として説明する。
【００５８】
（アクリル酸）
本発明では公知のアクリル酸が使用でき、このようなアクリル酸には通常重合禁止剤や不純物等の微量成分が含まれている。重合禁止剤としてはフェノール類が好ましく、メトキシフェノール類がより好ましい。また、その単量体水溶液中の含有量は、重合性や吸水性樹脂の色調の観点から、好ましくは１〜２００ｐｐｍ、より好ましくは１０〜１６０ｐｐｍである。不純物としては、例えば、米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号明細書が参照される。
【００５９】
（併用される単量体）
本発明において、アクリル酸（塩）と共に他の単量体を併用することもできる。当該他の単量体としては、水溶性又は疎水性の不飽和単量体が挙げられ、より具体的には、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号の段落[００３５]に記載された単量体（ただし、アクリル酸を除く）が挙げられる。なお、本発明の吸水性樹脂には、上記水溶性又は疎水性の不飽和単量体を共重合成分とするものも含まれる。
【００６０】
（塩基性組成物）
本発明で得られる吸水性樹脂は、アクリル酸（塩）を架橋重合したポリアクリル酸（塩）である。当該ポリアクリル酸塩は、アクリル酸を塩基性組成物で中和（中和工程）した後に架橋重合する、または、アクリル酸を架橋重合して得られる含水ゲル状架橋重合体を塩基性組成物で中和（後中和）することによって得られる。なお、本発明において「塩基性組成物」とは、塩基性化合物を含有する組成物を意味する。
【００６１】
上記塩基性化合物としては、例えば、アルカリ金属の炭酸（水素）塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられるが、より高物性の吸水性樹脂を得るためには、強アルカリ性物質、即ち、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が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
【００６２】
また、本発明において、極少量（例えば、アクリル酸に対して、０モル％を超えて５モル％以下）の多価金属の水酸化物や炭酸（水素）塩等のポリカチオンを含有する塩基性組成物で中和してもよいし、しなくてもよい。
【００６３】
（中和工程）
本発明の中和工程として、単量体としてのアクリル酸に対する中和、又は、アクリル酸を架橋重合して得られる含水ゲル状架橋重合体に対する中和（後中和工程）が含まれる。中和工程は前記中和の違いに関わらず連続式でもバッチ式でも適用することができるが、好ましくは連続式である。装置、塩基性組成物、温度条件、滞留時間等の中和条件については、米国特許出願公開第２０１１／００２１７２５号や同第２００８／０１９４８６３号に開示された内容が好ましく適用される。
【００６４】
なお、本発明における中和率としては、単量体水溶液又は重合体中の酸基に対して、１０〜９０モル％が好ましく、４０〜８５モル％がより好ましく、５０〜８０モル％が更に好ましく、６０〜７５モル％が特に好ましい。上記中和率が１０モル％未満の場合、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）が著しく低下することがあり、一方、中和率が９０モル％を超える場合、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）の高い吸水性樹脂が得られないことがあり好ましくない。未中和又は低中和のアクリル酸を用いて重合した後に中和を行う場合、更には最終製品の吸水性樹脂の中和率についても同様である。
【００６５】
（内部架橋剤）
本発明で使用される内部架橋剤としては、アクリル酸と反応しうる置換基を２個以上もつ化合物であり、例えば米国特許第６２４１９２８号の第１４カラムに記載の架橋剤が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上が用いられる。なお、得られる吸水性樹脂の吸水特性等を考慮して、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物、更には後述の乾燥温度程度で熱分解性をもつ化合物、特に（ポリ）アルキレングリコール構造単位を有する２個以上の重合性不飽和基（好ましくは、アリル基、（メタ）アクリレート基、特にアクリレート基）を有する架橋剤、例えば、（ポリ）アルキレングリコール構造単位を有するジ（メタ）アクリレート又はトリ（メタ）アクリレートを重合時に用いることが好ましい。アルキレングリコール構造単位としてはｎ数（繰り返し単位数）が１〜１００、好ましくは６〜５０のポリエチレングリコールが例示される。
【００６６】
上記内部架橋剤の使用量は、単量体に対して、０．００５〜２モル％が好ましく、０．０１〜１モル％がより好ましく、０．０５〜０．５モル％が更に好ましい。内部架橋剤の使用量を上記範囲とすることで、所望する吸水特性が得られる。
【００６７】
なお、本発明では重合前に内部架橋剤を添加して架橋する方法以外に、重合中や重合後に内部架橋剤を添加して架橋する方法や、ラジカル重合開始剤でラジカル架橋する方法、電子線等による放射線架橋する方法等を採用することもできるが、予め所定量の内部架橋剤を単量体に添加して重合を行い、重合と同時に架橋反応させる方法がより好ましい。
【００６８】
（その他単量体に添加する物質）
本発明においては、単量体水溶液を調製する際に、上述した物質以外に下記の物質を添加してもよい。下記物質を添加する場合、具体的には、吸水性樹脂の諸物性を改善することを目的として、単量体水溶液中の単量体濃度を１００重量％としたときに、水溶性樹脂又は吸水性樹脂を０重量％を超えて好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下を添加したり、各種の発泡剤（例えば、炭酸塩、アゾ化合物、気泡等）、界面活性剤、キレート剤、連鎖移動剤等を０重量％を超えて好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下を添加したりすることもできる。これらの物質は単量体水溶液に添加する形態のみならず、重合途中に添加してもよい。
【００６９】
なお、上記水溶性樹脂又は吸水性樹脂の使用は、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物（例えば、澱粉−アクリル酸重合体、ＰＶＡ−アクリル酸重合体等）を与えるが、これらの重合体、吸水性樹脂組成物も本発明ではポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂と総称する。
【００７０】
（単量体成分の濃度）
本工程において、上述した各物質を混合することで単量体水溶液を調製する。その際、単量体水溶液中の単量体成分の濃度としては特に限定されないが、吸水性樹脂の物性の観点から１０〜８０重量％とすることが好ましく、２０〜７５重量％がより好ましく、３０〜７０重量％が更に好ましい。
【００７１】
また、重合形態として水溶液重合又は逆相懸濁重合を採用する場合には、水以外の溶媒を必要に応じて併用することもでき、その場合、使用される溶媒の種類は特に限定されるものではない。
【００７２】
なお、上記「単量体成分の濃度」とは、下記式で求められる値であり、単量体水溶液にはグラフト成分や吸水性樹脂、逆相懸濁重合における疎水性溶媒は含めない。
【００７３】
【数５】
0005883948.tif 000006
【００７４】
（２−２）重合工程
本工程は、上記単量体調製工程で得られたアクリル酸（塩）系単量体水溶液を重合させて含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）を得る工程である。
【００７５】
（重合開始剤）
本発明で使用される重合開始剤は、重合形態等によって適宜選択されるため、特に限定されないが、例えば、熱分解型重合開始剤、光分解型重合開始剤又はこれらの重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用したレドックス系重合開始剤等が挙げられる。具体的には、米国特許第７２６５１９０号の第５カラムに例示された重合開始剤のうち１種又は２種以上が用いられる。なお、取扱いのしやすさや、吸水性樹脂の物性面から、過酸化物又はアゾ化合物、更には過酸化物、特に過硫酸塩を用いることが好ましい。
【００７６】
上記重合開始剤の使用量は、単量体に対して、０．００１〜１モル％が好ましく、０．００１〜０．５モル％がより好ましい。また、上記還元剤の使用量は、単量体に対して、０．０００１〜０．０２モル％が好ましい。
【００７７】
また、上記重合開始剤の代わりに放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合反応を実施してもよく、これらの活性エネルギー線と重合開始剤を併用してもよい。
【００７８】
（重合方法）
本発明で適用される重合方法は、特に限定されないが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、逆相懸濁重合が好ましく、水溶液重合、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く、連続ベルト重合でも連続ニーダー重合の何れでもよい。
【００７９】
具体的な重合形態として、連続ベルト重合は米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に、連続ニーダー重合は米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に、それぞれ開示されている。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。
【００８０】
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、単量体水溶液中の単量体成分の濃度を好ましくは３０重量％以上、より好ましくは３５重量％以上、更に好ましくは３８重量％以上、特に好ましくは４０重量％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。
【００８１】
なお、上記の重合方法により、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固形分上昇度は下記式により定義される。
【００８２】
【数６】
0005883948.tif 000007
【００８３】
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り、重合系内の成分とは、単量体水溶液とグラフト成分、吸水性樹脂、その他固形物（例えば水不溶性微粒子等）であり、逆相懸濁重合における疎水性溶媒は含めない。
【００８４】
【数７】
0005883948.tif 000008
【００８５】
好ましい固形分上昇度は１重量％以上、より好ましくは２重量％以上である。
【００８６】
更に、これらの重合方法は空気雰囲気下でも実施できるが、色調の観点から、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施することが好ましい。この場合、例えば、酸素濃度を１容積％以下に制御することが好ましい。また、単量体水溶液に気泡（特に上記不活性ガス等）を分散させて重合する発泡重合とすることもできる。なお、単量体又は単量体水溶液中の溶存酸素についても、不活性ガスで十分に置換（例えば、溶存酸素が１（ｍｇ／ｌ）未満）しておくことが好ましい。
【００８７】
（２−３）ゲル粉砕工程（ゲル解砕工程）
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルを例えば、ニーダー、ミートチョッパー、カッターミル等のゲル粉砕機でゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、上記重合工程がニーダー重合の場合、重合工程とゲル粉砕工程が同時に実施されている。
【００８８】
本発明のゲル粉砕工程では、特に限定されないが、米国特許出願公開第２０１３／００２６４１２号に開示されたゲル粉砕方法が好ましく適用される。
【００８９】
（２−４）乾燥工程
本工程は、上記重合工程及び／又はゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルを所望する樹脂固形分まで乾燥させて乾燥重合体を得る工程である。なお、当該樹脂固形分は、乾燥減量（吸水性樹脂１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化）から求められ、８０重量％以上が好ましく、８５〜９９重量％がより好ましく、９０〜９８重量％が更に好ましく、９２〜９７重量％が特に好ましい。
【００９０】
本発明の乾燥工程では、特に限定されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、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による乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥方法の中から１種又は２種以上が適用される。上記の乾燥方法の中でも、効率の高さから、熱風乾燥が好ましく、特にベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥（連続通気ベルト式乾燥）が好ましい。熱風温度は、色調や乾燥効率の観点から１００〜２５０℃が好ましく、１２０〜２２０℃がより好ましく、１５０〜２１０℃が更に好ましい。なお、バンド乾燥を行う際に、その他の条件として例えば、米国特許出願公開第２００８／０１２４７４９号、同第２０１２／０１５７６４４号、同第２０１２／０１５７６４８号、同第２０１２／０３２９９５３号等に記載の条件が参照される。
【００９１】
上述した乾燥温度や乾燥時間を上記範囲とすることで、得られる吸水性樹脂の吸水倍率（ＣＲＣ）や水可溶分（Ｅｘｔ）、色調を所望する範囲（下記〔３〕を参照）とすることができる。
【００９２】
本発明において上記乾燥重合体は、粉砕工程での粉砕効率の観点から、乾燥後に冷却されることが好ましい。その際、冷却温度（冷却後の乾燥重合体の温度）としては、好ましくは乾燥温度未満、より好ましくは２０〜１２０℃、更に好ましくは３０〜１００℃、特に好ましくは３５〜９０℃、最も好ましくは４０〜８０℃である。当該温度範囲で以下の粉砕工程に供される。
【００９３】
（２−５）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について、粉砕（粉砕工程）及び所定範囲の粒度への調整（分級工程）を行うことにより、吸水性樹脂粉末（表面架橋を施す前の、粉末状の吸水性樹脂を便宜上「吸水性樹脂粉末」と称する）を得る工程である。
【００９４】
本発明に係る実施形態（第１の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミルに乾燥重合体を供給する際、当該ロールミルのロール軸方向に、乾燥重合体を分散させて供給する、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法である。
【００９５】
（粉砕装置）
本発明の粉砕工程において使用される粉砕装置は、乾燥重合体をロールミルに供給するための配管又はコンベア、当該乾燥重合体をロールミルのロール軸方向に分散させる手段、及びロールミルから構成されており、これらはこの順に上下方向に配置されている。なお、当該「上下方向」は鉛直方向に限らず、斜め方向も含み得る概念である。
【００９６】
本発明における上記ロールミルとは、回転ロール、好ましくは複数の回転ロール、より好ましくは２本一対の回転ロールを有する粉砕機を指し、ロール間での圧縮、せん断又は圧密によって、吸水性樹脂を粉砕する。当該回転ロールとしては、歯のない滑面のロールでも使用できるが、好ましくは歯（別称；溝）を有するロールが使用される。また、複数の回転ロールを使用する場合、同じ直径でも異なる直径でもよく、回転数や周速についても、同じでも異なっていてもよい。
【００９７】
また、本発明では、上記ロールミルを必須に含むが、当該粉砕装置以外に、例えば、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー、回転軸に多数のピンを取り付けた解砕機等を必要に応じて併用することもできる。ここで「併用」とは、ロールミルとその他の粉砕機を直列に用いてもよいし、乾燥重合体を枝分けして、ロールミルとその他の粉砕機を並列に用いてもよいが、直列の場合、ロールミルをその他の粉砕機の後に用いるのが好ましく、並列の場合、ロールミルの処理量がその他の粉砕機の処理量より多いことが好ましい。
【００９８】
更に、直列の場合、乾燥重合体の全量をその他の粉砕機で粉砕し、得られた粉砕物の全量をロールミルで粉砕する場合に限定されず、乾燥重合体の好ましくは主成分、より好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上（上限：１００重量％）がロールミルで粉砕される。
【００９９】
以下、本発明における粉砕装置の運転方法等について、説明する。なお、当該説明は、本発明の第１〜５の方法の何れに対しても好ましい（又は必須の）ロールミル粉砕方法である。
【０１００】
（配管又はコンベア）
本発明において、上記乾燥工程で得られる乾燥重合体は、１つ又は複数の配管又はコンベアを用いて、ロールミルに供給される。当該供給は、一箇所でもよく、複数箇所でもよい。その際、生産コストの観点から、粉砕工程で使用される上記配管に対して動力装置の設置は行わず、したがって、乾燥重合体は重力によって当該配管内を移動（落下、特に自由落下）し、ロールミルに供給される形態とすることが好ましい。
【０１０１】
上記配管の断面の形状は特に限定されないが、デッドスペースが少ない円形状が好ましい。また、乾燥重合体の移動（落下、特に自由落下）に支障がない程度の配管径（角型配管の場合は内幅）があればよく、好ましくは５０ｃｍ以下、より好ましくは５０ｃｍ未満、更に好ましくは５〜４０ｃｍである。
【０１０２】
また、上記乾燥重合体をコンベアを用いてロールミルに供給する場合、当該コンベアは機械式コンベアを指し、具体的にはベルトコンベア、スクリューコンベア等が該当する。
【０１０３】
（分散手段（特に第１の方法））
本発明（第１の方法）では、粉砕工程で用いられるロールミルに乾燥重合体を供給する際、当該ロールミルのロール軸方向に乾燥重合体を分散させて供給することを必須とする。
【０１０４】
ここで、「ロール軸方向に乾燥重合体を分散させて供給する」とは、ロールの軸方向に並んだ複数箇所から乾燥重合体を供給、又は、上から見てロールの軸方向に幅広く、軸と垂直方向に狭く、乾燥重合体を供給することを意味する。なお、「分散」は周期的（分単位若しくは秒単位、又はそれ以下）に実施しても連続的に実施してもよいが、好ましくは連続的に実施する。
【０１０５】
従来の粉砕方法では、乾燥重合体を粉砕装置に供給する際、配管からロールに直接、一箇所に供給したり、回転ロールの中心部に直接、供給したりしていたので、回転ロール上での乾燥重合体の滞留によって、ロールの軸方向に自然に広がる程度であった。一方、本発明は、予め、ロール軸方向に乾燥重合体を分散させて供給することを特徴とする。
【０１０６】
本発明において、乾燥重合体をロールミルのロール軸方向に分散させる手段としては特に限定されないが、以下の手段を挙げることができる。
【０１０７】
本発明では、乾燥重合体を機械的分散手段により分散させることが好ましい。機械的な分散手段として、例えば、ロール軸と平行に設置された分散ロール（別称；ロール型分散機）、特にスクリュー型（スパイラル型）フィーダー（図２、５参照）やピン型の回転羽根を有するフィーダー（図６参照）、振動フィーダー又は首振りフィーダー（ロールミルの軸方向に沿って移動する“振り子式のコンベア又は配管”）等、振動や回転式の分散機（図２、５、６参照）が該当する。なお、首振りフィーダーを使用する場合、乾燥重合体の供給は周期的（分単位若しくは秒単位、又はそれ以下）に実施される。また、その周期については、ロールミルへの供給が均一となる範囲内で適宜決定され、好ましくは１分間以内、より好ましくは１０秒間以内である。
【０１０８】
また、上記機械的な分散手段以外の分散手段として、複数箇所から供給する手段、例えば、枝別れした配管、分散板、特に複数の分散板が該当する。
【０１０９】
更に、貯蔵容器、特に下部がロールと同程度の幅を有するホッパーで、ロールミルの軸方向と平行なスリット又は複数の孔を有するホッパーが該当する（図３に記載の底部にスリット状の孔が開いた貯蔵容器（抜き出し用フィーダー付）参照）。なお、乾燥重合体を抜き出すときには、フィーダーを用いてもよい。また、ホッパーを設置する場合、ホッパー内の乾燥重合体にブリッジが形成されないように、ホッパーにノッカーを設置する、並びに／又は、ホッパー内の雰囲気温度及び／若しくは雰囲気相対湿度を後述する粉砕工程の雰囲気温度及び相対湿度の範囲とすることが好ましい。
【０１１０】
更に、別の分散手段として、気流で乾燥重合体を飛散させて分散させる手段等が該当する。
【０１１１】
これらの中でも、分散効率の観点から、ロール軸と平行に設置された回転式分散機（好ましくはロール型分散機、特に好ましくはスクリューフィーダー（図２、５参照））、ピン型の回転羽根を有するフィーダー（図６参照）、振動フィーダー若しくは首振りフィーダー、分散板、又は気流の分散手段が好ましく、機械的分散機として、動力を用いた分散手段、即ち、ロール軸と平行に設置された回転式分散機（スクリューフィーダー）、又は振動フィーダー若しくは首振りフィーダーがより好ましく、ロール軸と平行に設置された回転式分散機（特にスクリューフィーダー）が更に好ましい。
【０１１２】
上記回転式分散機（特にスクリューフィーダー）としては特に限定されないが、例えば、図２に代表されるように、乾燥重合体の供給配管１がロールミル５のロール軸方向の中央部に設置される場合、当該乾燥重合体をロールミル５のロール軸方向の両端方向に移動させる構造を有する。具体的には、回転式分散機の軸方向の中央部を境にして両端へ逆向きのねじりを有することが好ましい。また、当該回転式分散機の上部にはホッパー３を設置してもよい。または、図４に代表されるような、山型分散板を用いたロールミルの分散機構もまた好ましく使用される。具体的には、乾燥重合体の供給配管１を山型分散板８の中央部（図４に示されるように、山型分散板が複数存在する場合には、複数の分散板の中心）に設置して、当該乾燥重合体を供給配管１から供給することが好ましい。
【０１１３】
上述した分散手段（特に機械的な分散、更には回転式分散機による分散）を用いることで、乾燥重合体のロールミルに対する供給が均等となり、ロールの偏摩耗を防止することができるため、好ましい。
【０１１４】
なお、上記回転式分散機として、回転羽根型や、（溝を有する）回転ロール型分散機等が挙げられる。また、回転羽根の形状としてはスパイラル状、溝の形状としてはスパイラル状や横溝等が挙げられる。
【０１１５】
また、本発明において、ロール軸と平行に設置された回転式分散機は、ロールと同程度の長さ（好ましくは０．５倍以上、より好ましくは０．８倍以上、更に好ましくは０．９倍以上、特に好ましくは１．０倍）を有する。
【０１１６】
（ロールミルの構造）
本発明の粉砕工程で使用されるロールミルは特に限定されないが、ロール表面に凹凸パターンを有するものが好ましい。また、一対のロールは同一形状（凹凸パターン、直径）でも異形状でもよいが、好ましくは同一形状（対称関係を含む）のロールが使用される。
【０１１７】
（凹凸パターン及びその傾斜（特に第５の方法））
上記「凹凸パターン」とは、ロール表面上の凹凸を指し、具体的には、溝（「襞（ひだ）」と称する場合もある）が縞模様状に並んだもの、三角形や四角形の突起物を敷き詰めたもの、突起物が間隔を置いて設置され、その際三角形や四角形の頂点上に突起物を設置したもの等が挙げられる。中でも粉砕効率の観点から、本発明では溝が縞模様状に並んだものが好ましい。
【０１１８】
また、溝が縞模様状に並んだ凹凸パターンには、ロールの円周上（回転軸に対して直角方向）に延びる溝（縦溝構造、当該構造を有する装置をロールグラニュレーターと称する）を有するものや、ロールの軸方向に横断する溝（横溝構造）を有するものがあるが、一対のロールで縦溝のロールと横溝のロールを組み合わせたもの、溝がロールの回転軸に対して傾斜したものが挙げられる。中でも、粉砕効率の観点から、溝がロールの回転軸に対して傾斜したものが好ましく、具体的な傾斜角として、好ましくは１〜８９°、より好ましくは１〜４５°、更に好ましくは１〜３０°、特に好ましくは２〜１５°である。尚、当該傾斜角は、ロールの回転軸に対してプラス方向又はマイナス方向の何れでもよい。当該傾斜角とすることで、粉砕工程での微粉発生を抑制したり、通液性等の吸水性樹脂の物性を向上させることができる。これは、粉砕の際、鋏で切るようなせん断が働くため、粒径制御がし易くなるためと考えられる。また、２つのロールの溝の傾斜が同じ方向であることが好ましく、平行に配置されることがより好ましい。なお、「２つのロールの溝の傾斜が同じ方向」とは、ロール軸方向から俯瞰した際、２本一対のロール表面の溝が同じ方向にスパイラルを描く状態のことをいい、視点側のロール端から反対側のロール端に向かって、２本一対のロール表面の溝が共に時計回り又は反時計回りのスパイラルを描く溝を有していることを意味する。
【０１１９】
また、凹凸パターンの形状や間隔、高さは適宜決定することができ、特に限定されないが、間隔や高さは０．１〜１０ｍｍの範囲が好ましい。
【０１２０】
即ち、本願発明（第５の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミルのロール表面に、縞模様状に並んだ凹凸パターンの溝を有し、当該溝がロールの回転軸に対して傾斜し、かつ、２つのロールの溝の傾斜方向が同じ向きである、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０１２１】
なお、「溝のロールの回転軸に対する傾斜角」と、「２つのロールの溝の傾斜が同じ方向であること」が同時に満たされることが好ましい。また、一対のロールが逆方向に回転してもよく、第４の方法で規定される周速比で回転してもよい。更には、第１〜３の方法の何れか一つ以上を同時に適用することもできる。
【０１２２】
（溝構造の断面）
上述した溝は、必要に応じて、回転刃としての機能を発揮するよう、傾斜角を鋭利とすることが好ましい。なお、「傾斜角が鋭利」とは、溝の斜面が急であることを意味する。即ち、溝の斜面とロール表面（溝と溝との間の部分）とが成す角が小さいことをいう。この場合、溝の両端、又は片方のみの傾斜角を鋭利にしてもよい。また、一対のロールにおいて、回転方向が逆向きで非等速である場合、一方のロールの溝の斜面と、他方のロールの溝の斜面とで、乾燥重合体を挟み込むようにして粉砕する。また、上記溝の断面の形状が非対称である場合、鋭利角と非鋭利角との組み合わせとして、（１）鋭利角−鋭利角、（２）鋭利角−非鋭利角、（３）非鋭利角−非鋭利角の３通りある。中でも、本発明で規定する含水率を有する乾燥重合体の粉砕に対しては、上記（１）の一対のロール間の鋭利な角同士で乾燥重合体を挟み込むように粉砕する方法がより好ましい。
【０１２３】
（ロール長）
本発明で使用されるロールミルにおけるロールの長さ（ロール長）は、本発明の効果の観点（大スケールでより発揮される）から、好ましくは５０ｃｍ以上、より好ましくは６０ｃｍ以上、更に好ましくは７０ｃｍ以上、特に好ましくは１ｍ以上である。また、ロール長の上限としては特に限定されないが、好ましくは５ｍ以下、より好ましくは３ｍ以下である。
【０１２４】
なお、当該ロール長を長くすることで処理量が増加し、本発明の効果がより発揮される方向となるが、そのためには乾燥重合体をロールミルに供給する配管の配管径（角型配管の場合は内幅）又はコンベアの幅よりもロール長を長くすることが好ましい。以上の観点から、本発明ではロール長を、乾燥重合体をロールミルに供給する配管の配管径（角型配管の場合は内幅）又はコンベアの幅に対して、好ましくは２〜１００倍、より好ましくは３〜５０倍、更に好ましくは５〜２０倍とする。すなわち、本発明では、粉砕工程において使用される装置が、上記乾燥重合体を上記ロールミルに供給するための配管を含み、当該ロールミルのロール長が、当該配管の径の２〜１００倍であることが好ましい。
【０１２５】
（フィード幅比）
本発明における「フィード幅比」とは、下記式で規定される値を指し、ロール長に対する乾燥重合体の供給範囲幅を意味する。当該値が大きくなるほど、乾燥重合体がロールミルに対し、ロール軸方向に広範囲にわたって供給されていることとなり、偏磨耗等が小さいことを示す。
【０１２６】
【数８】
0005883948.tif 000009
【０１２７】
本発明において、上記フィード幅比は好ましくは５０〜１００％、より好ましくは６０〜１００％、更に好ましくは７０〜１００％、特に好ましくは８０〜９９％、最も好ましくは９０〜９９％である。フィード幅比は、上記分散手段で制御することができる。
【０１２８】
上記フィード幅比を上記範囲内とすることで、ロールミルに対し、ロール軸方向に広範囲にわたって乾燥重合体を供給することになるため、ロールミルの磨耗が均一であり、磨耗後であってもロールクリアランスの微調整で粉砕を継続することが可能となる。更にロールミルの交換頻度を削減することもできる。なお、ロールの末端まで乾燥重合体を供給するような場合は、乾燥重合体がロールの脇から粉砕されずに通過する可能性があるため、粉砕装置の内壁面とロールとの隙間を十分小さくするか、又は、フィード幅比を９９％以下とすることが好ましい。また、得られる粉砕物の粒度分布の対数標準偏差（σζ）が小さく（シャープな粒度分布）、長期運転においても物性が安定する。
【０１２９】
（ロールミルのフィード分布）
本発明に係る製造方法によって、ロールミルに供給される乾燥重合体の供給位置の偏りを抑えることができる。その偏りの程度を示す指標として、ロールをロール軸方向に３等分し、乾燥重合体の供給量が最も多い部分と最も少ない部分との比率で評価することができる。当該比率は、好ましくは１．０〜１０倍、より好ましくは１．０〜５倍、更に好ましくは１．０〜３倍、特に好ましくは１．０〜２倍、最も好ましくは１．０〜１．５倍である。当該比率が１．０に近づくほど、乾燥重合体の供給位置に対するムラが小さくなり、均等に供給されることとなる。その結果として、安定した粉砕が可能となり、所望する粉砕物の粒度分布が得られる。更に、ロールミルの磨耗が均一であり、磨耗後であってもロールクリアランスの微調整で粉砕を継続することが可能となる。更にロールミルの交換頻度を削減することもできる。
【０１３０】
従来の粉砕方法では、乾燥重合体を粉砕装置に供給する際、配管からロールに直接、一箇所に供給したり、回転ロールの中心部に直接、供給したりしていたので、周辺部への供給量が０又は極少量であった。そのため、本発明で規定するロールミルのフィード分布は無限大又は数千倍（〜数万倍）以上であった。
【０１３１】
（ロールミルの段数）
本発明の粉砕工程における粉砕装置は、通常、２つのロールを一対とするロールミルである。当該一対のロールミルのみを有する単段ロールミル、又は、複数の対を有する多段ロールミルとして、使用することができるが、吸水性樹脂の物性向上やロールミルの耐久性向上の観点から、多段ロールミルが好ましい。この場合、段数として、好ましくは２〜１０段、より好ましくは２〜５段である。なお、多段とする場合、段数によっては複数系列に分岐させることもできる。
【０１３２】
なお、本発明（特に第１の方法）において、上記分散手段を多段のロールミルに設置する場合、上から１段目のロールミルの上部に必須に設置されるが、上から２段目以降の任意の箇所に設置してもよい。
【０１３３】
また、多段ロールミルの場合、各段のロールを平行に配置することで、上から１段目のロールミルで粉砕された乾燥重合体をそのまま直接下段（上から２段目以降）のロールミルに供給することができるため、下段のロールミルに対して、ロールの軸方向に分散させる操作を省くことができる。
【０１３４】
（ロールクリアランス）
本発明において、上記一対のロールミルのロール間の隙間（ロールクリアランス）は、目的とする粒度に合わせて適宜決定されるが、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１５〜５ｍｍ、更に好ましくは０．２〜１．５ｍｍ、特に好ましくは０．３〜１．２ｍｍである。なお、上記ロールミルを多段で使用する場合には、上段から下段にかけて順次狭まるように選択することが好ましい。
【０１３５】
また、１段ロールミルでのロールクリアランス、又は、多段ロールミルでの最小のロールクリアランスは、吸水性樹脂粉末の粒度に対して多大な影響を及ぼす条件であり、当該１段ロールミルでのロールクリアランス及び多段ロールミルでの最小のロールクリアランスを、「最小のロールクリアランス」と総称する。
【０１３６】
本発明において、最少のロールクリアランスとして、好ましくは１００〜１０００μｍ（０．１〜１ｍｍ）、より好ましくは１５０〜７００μｍ（０．１５〜０．７ｍｍ）、更に好ましくは２００〜５００μｍ（０．２〜０．５ｍｍ）である。上記最小のロールクリアランスが１００μｍ未満の場合、ロールクリアランスの再調整が困難となり、ロールの寿命が短くなる虞がある。
【０１３７】
また、微粉発生の抑制、通液性等の物性向上、及びロールミルの寿命延命の観点から、粉砕物の重量平均粒子径（Ｄ５０）に対するロールクリアランスの最小値の比（Ｇａｐ／Ｄ５０）が、好ましくは０．３５〜２．２倍、より好ましくは０．４〜２．２倍、更に好ましくは０．５〜２．０倍、特に好ましくは０．８〜１．９倍となるように粉砕する。なお、ロールクリアランスの最小値と粉砕物の重量平均粒子径（Ｄ５０）との関係は、ロールミルに供給される乾燥重合体の粒度（多段ロールミルを使用する場合は、一つ手前のロールで粉砕された粉砕物の粒度を指す）、ロールの周速比、ロール表面の凹凸パターン等に影響される。
【０１３８】
なお、ロールクリアランスの測定は、特に限定されないが、好ましくは光学的なセンサーや隙間ゲージ（ＪＩＳ  Ｂ  ７５２４（２００８））を用いる方法、より好ましくは隙間ゲージ（ＪＩＳ  Ｂ  ７５２４（２００８））を用いる方法が採用される。また、ロールミルを固定具で固定した状態でロールクリアランスを測定しても、ロール表面の凹凸によって、ロールの回転方向で実測値が変化することもある。その場合は適宜ロールを回転して測定し、その平均値を採用すればよい。
【０１３９】
また、ロールの偏摩耗によって、ロールクリアランス変化幅が測定箇所によって異なる場合、最大のロールクリアランス値を示す箇所での測定値をそのロールミルのロールクリアランスとする。調整の際には、当該最大のロールクリアランス値を示す箇所で調整を行うことができる。
【０１４０】
（ロールクリアランス変化幅、ロールクリアランス変化率（特に第２、３の方法））
本発明において上記第１の方法（分散方法）の達成手段の一例として、ロールクリアランス変化幅、ロールクリアランス変化率が下記の範囲内に制御される。
【０１４１】
本発明における「ロールクリアランス変化幅」とは、下記式で定義される値であり、一対のロール間でのクリアランスの最大幅と最小幅との差を指す。
【０１４２】
【数９】
0005883948.tif 000010
【０１４３】
また、「ロールクリアランス変化率」とは、下記式で定義される値であり、一対のロール間でのクリアランスの最大幅と最小幅との差の、最大幅に対する割合を指す。
【０１４４】
【数１０】
0005883948.tif 000011
【０１４５】
本発明においては、上記ロールクリアランス変化幅は好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、更に好ましくは６０μｍ以下、更により好ましくは４０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下、最も好ましくは２０μｍ以下である（何れも下限値は０μｍ）。また、上記ロールクリアランス変化率（％）は好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下、更に好ましくは３０％以下、更により好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％以下、最も好ましくは５％以下である（何れも下限値は０％）。すなわち、粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が３０日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が１００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が５０％以下の条件で、上記乾燥重合体を粉砕することが好ましい。
【０１４６】
なお、運転開始時のロールミルは、通常、整備直後であり、上記範囲のロールクリアランス変化幅及び／又はロールクリアランス変化率を満たすことが好ましい。また、本発明では、後述の処理時間、特にロールミル１基当たり１００（ｋｇ／ｈｒ）以上の処理量で、合計の処理時間（総粉砕時間）が好ましくは３０日間（延べ７２０時間と同義）以上、より好ましくは９２日間以上経過した時点（上限は２００日未満）でのロールクリアランス変化幅及び／又はロールクリアランス変化率についても、上記範囲を満たすことが好ましい。なお、「処理時間が３０日間」とは、延べ７２０時間の運転を意味し、一日又は一定期間の間に、停止時間がある場合には当該停止時間を除外する。従って、実際の稼働時間（ｈｒ）×２４時間を一日間として換算する。
【０１４７】
一方、ロールミル１基当たり１００（ｋｇ／ｈｒ）以上の処理量で、合計の処理時間（総粉砕時間）が好ましくは２００日間以上、より好ましくは３００日間以上の長期運転においては、ロールクリアランス変化幅及び／又はロールクリアランス変化率は下記範囲を満たすことが好ましい。
【０１４８】
即ち、上記長期運転（２００日間以上）でのロールクリアランス変化幅は、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下、更により好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下、最も好ましくは３０μｍ以下である（何れも下限値は０μｍ）。また、上記長期運転でのロールクリアランス変化率は好ましくは９０％以下、より好ましくは７０％以下、更に好ましくは５０％以下、更により好ましくは４０％以下、特に好ましくは３０％以下、最も好ましくは２０％以下である（何れも下限値は０％）。すなわち、上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が２００日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が３００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が９０％以下の条件で、上記乾燥重合体を粉砕することが好ましい。
【０１４９】
上記ロールクリアランス変化幅及び／又は（好ましくは及び）ロールクリアランス変化率を上記範囲とすることで、粉砕物の粒度調整が容易となる。
【０１５０】
なお、ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率を一定値以下に制御する方法として、例えば、磨耗しにくい材質を選択したり、交換頻度を高めたり、単位時間当たりの処理量を減らしたりする手法が挙げられるが、本発明では、上記ロール軸方向に分散させて乾燥重合体を供給する方法が採用される。
【０１５１】
即ち、本願発明（第２の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が３０日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が１００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が５０％以下の条件で、乾燥重合体を粉砕する、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、上記式により規定される。
【０１５２】
また、本願発明（第３の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを順次含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記粉砕工程において用いられるロールミル１基当たりの処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上であり、かつ、総粉砕時間が２００日間以上である粉砕工程において、ロールクリアランス変化幅が３００μｍ以下、及び／又は、ロールクリアランス変化率が９０％以下の条件で、乾燥重合体を粉砕する、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。但し、上記ロールクリアランス変化幅及びロールクリアランス変化率は、上記式により規定される。
【０１５３】
本願発明（第２、３の方法）は、第１の方法（分散機）を用いて好ましく達成される。なお、上記以外の達成手段として、乾燥重合体の供給箇所を運転毎又は磨耗する毎に変更（例えば、３０日間毎にロールミルの中央部、右端部、左端部に乾燥重合体を供給することによって、ロールの磨耗を均一化）することが挙げられるものの、得られる吸水性樹脂の物性向上の観点から、第１の方法が好適である。
【０１５４】
（ロールクリアランスの調整）
本発明に係る製造方法（第１〜５の方法）によって、ロールの偏摩耗を低減することができ、その結果として、ロールの交換頻度の低減が図れる。なお、ロールの交換頻度としては、乾燥重合体の性状や粉砕条件にも影響されるため特に限定されないが、延べ運転時間が１年以上（延べ２４時間×３６５日）であることが好ましい。
【０１５５】
また、本発明では、ロールは均等に擦り減っていくため、ロールを交換するまではロールクリアランスの調整によって、粉砕物の粒度を調整することができる。なお、長期間の運転（好ましくは連続運転）においても、経時的に粒度が変化することがあるため、粒度確認を行いつつロールクリアランスを調整すればよい。
【０１５６】
（ロールの交換頻度）
本発明におけるロールの交換頻度は、運転時間や乾燥重合体の性状、粉砕条件にも影響されるが、１年以上交換が必要とならないことが好ましい。上述したように、ロールクリアランスを適切に設定することで、ロールの偏摩耗の影響を受けずにロールクリアランスを再調整することができ、ロール交換までの期間、即ち、ロールの寿命を延ばすことができる。なお、使用後に凹凸パターンが擦り減ったロールは、再度、凹凸パターンを掘り直すことで再使用することができる。
【０１５７】
（ロールの回転数及び周速（特に第４の方法））
本発明の粉砕工程において使用される２つのロールを一対としたロールミルにおいて、一対のロールは、回転方向が内回りに逆向きで非等速とすることができる。なお、「内回り」とは２つのロールが上から下に向かって乾燥重合体を噛み込む回転形式をいう。
【０１５８】
当該ロールの回転数は、好ましくは１０〜１００００ｒｐｍ、より好ましくは５０〜５０００ｒｐｍ、更に好ましくは１００〜２０００ｒｐｍである。また、当該ロールの周速は、好ましくは０．５〜５０（ｍ／ｓ）、より好ましくは０．７〜３０（ｍ／ｓ）、更に好ましくは１〜２０（ｍ／ｓ）である。
【０１５９】
また、一対のロールミルにおいて、２つのロールの周速（一対のロールの直径が等しい場合は回転数）は等速であっても非等速であってもよいが、本発明の達成の観点から、非等速であることが好ましい。
【０１６０】
この場合は、一対のロールが非等速となるよう、上記回転数及び周速を適宜設定すればよいが、特に低速ロールの周速として、好ましくは上記範囲、より好ましくは０．５〜２０（ｍ／ｓ）、更に好ましくは０．７〜１５（ｍ／ｓ）、特に好ましくは１〜１０（ｍ／ｓ）である。
【０１６１】
低速ロールの回転数（周速）を大きくすると処理量が増加するものの、それに伴って高速ロールの回転数（周速）も大きくなる。そして、高速ロールの回転数が過度に大きくなると、微粉が増加する傾向にあり、好ましくない。
【０１６２】
以上の観点から、本発明において、低速ロールと高速ロールの周速比は好ましくは１：１．０５〜１：１０である。すなわち、ロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０である。上記形態は、特に乾燥重合体の含水率が３．０〜１５重量％である場合に、特に好ましく適用される。すなわち、乾燥重合体の含水率が３．０〜１５重量％であり、かつ、上記粉砕工程において用いられるロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０であることが好ましい。低速ロールと高速ロールの周速比は、より好ましくは１：１．１〜１：９、更に好ましくは１：１．５〜１：８、特に好ましくは１：２〜１：５である。
【０１６３】
ここで、ロールミル粉砕前の好ましい含水率は後述の範囲である。
【０１６４】
即ち、本願発明（第４の方法）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程と、重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程と、乾燥工程で得られる乾燥重合体の粉砕工程と、乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程とを含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記乾燥重合体の含水率が３．０〜１５重量％であり、かつ、上記粉砕工程において用いられるロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０である、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０１６５】
（ロールの材質）
本発明で使用されるロールミルのロールは、長期運転における耐久性の観点から、遠心チルド鋳鉄であることが好ましく、更にその材質として、鉄（Ｆｅ）に炭素（Ｃ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等を含有した合金であってもよい。
【０１６６】
（ロールミルの加熱）
本発明で使用されるロールミルは、付着防止の観点から、加熱（所定温度に制御）されていることが好ましい。当該加熱温度（ロールミルの壁面及びロール表面の温度）としては、好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは３５〜９０℃、更に好ましくは４０〜８０℃である。なお、ロールミルを所定温度に制御する方法として、ロールミルを外部から加熱する方法、所定温度に加熱された乾燥重合体を連続供給することで乾燥重合体からの伝導伝熱及び摩擦熱や粉砕熱で加熱する方法等が挙げられるが、ロールミル装置（装置全体）又はロールミルのロール内部若しくは表面を保温又は加熱する方法が好ましい。この場合、加熱した液体（例えば温水）や気体をロール内部に導入するか、加熱及び／又は乾燥された気体をロールミルに吹き込むことが好ましい。当該気体は、窒素等の不活性ガスや空気が好ましい。
【０１６７】
（雰囲気温度、雰囲気の相対湿度）
本発明において使用されるロールミルを必須に含む粉砕装置は、通常、ケーシングで覆われている。そこで、ケーシング内の気体を粉砕工程の雰囲気と称し、後述のように制御されることが好ましい。
【０１６８】
本発明では、粉砕工程の安定化の観点から、粉砕工程の雰囲気温度を好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは３５〜９０℃、更に好ましくは４０〜８０℃とする。なお、当該雰囲気温度は、上記ロールミルの加熱又は加熱気体を吹き込むことで調整されることが好ましい。当該加熱気体は、熱源を用いて直接加熱してもよいし、加熱された装置内を通過することで加熱される間接加熱であってもよい。ロールミルや気体の過度の加熱は、乾燥重合体を粉砕し難くなる場合があるため、好ましくない。
【０１６９】
また、粉砕工程の雰囲気の相対湿度は、好ましくは５０％ＲＨ（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｈｕｍｉｄｉｔｙ）以下、より好ましくは４５％ＲＨ以下、更に好ましくは４０％ＲＨ以下、特に好ましくは３５％ＲＨ以下である。上記相対湿度の下限については特に限定されないが、コストパフォーマンスの観点から、好ましくは１％ＲＨ以上である。
【０１７０】
なお、上記雰囲気の相対湿度は気体を粉砕装置内に吹き込むことで調整されるが、当該気体の好ましい温度範囲及び相対湿度は、上記ロールミル内の雰囲気温度及び相対湿度の好ましい範囲と同様である。
【０１７１】
（雰囲気圧力）
本発明の粉砕工程での雰囲気圧力は、常圧、加圧、減圧のいずれでもよいが、好ましくは減圧状態とする。この場合、微減圧でもよく、大気圧に対して好ましくは０．０１〜３０ｋＰａ、より好ましくは０．０５〜１０ｋＰａ低下させる。
【０１７２】
また、更に好ましい形態として、減圧下及び／又は気流下（ロールミルの入口から出口に向かって気相部が流動する条件下）で粉砕する形態が挙げられる。この場合、好ましい気流の条件は、上記粉砕装置内の雰囲気の記載の通りである。
【０１７３】
（処理量及び処理時間）
本発明に係る製造方法は、大スケールでの連続粉砕、特に乾燥重合体の処理量が１００（ｋｇ／ｈｒ）以上でかつ２４時間以上での連続粉砕に好ましく適用される。上記乾燥重合体の連続粉砕の処理量としては、好ましくは２００（ｋｇ／ｈｒ）以上、より好ましくは５００（ｋｇ／ｈｒ）以上、更に好ましくは１０００（ｋｇ／ｈｒ）以上である。なお、処理量の上限としては、運転のしやすさから２０（ｔ／ｈｒ）程度である。
【０１７４】
また、連続粉砕の処理時間としては、好ましくは２４時間以上、より好ましくは５日間以上、更に好ましくは１０日間以上、特に好ましくは３０日間以上である。また、連続粉砕又は断続粉砕による合計の処理時間（総粉砕時間）としては、好ましくは３０日間以上、より好ましくは６０日間以上、更に好ましくは９０日間以上、特に好ましくは２００日間以上、最も好ましくは１年間以上である。ロールの交換までの期間であれば上限は特に限定されないが、例えば５年であり、好ましくは４年である。
【０１７５】
本発明に係る製造方法を行うことで、ロールミルの偏磨耗を防止し、その結果として大スケールでの経時的な物性の低下を防止することができる。なお、連続粉砕を１系列又は複数系列とすることで、吸水性樹脂の生産量が１（ｔ／ｈｒ）を超える大スケールでも本発明の効果を発揮する。
【０１７６】
（ロールミル粉砕前の乾燥重合体）
本発明において、乾燥工程で得られた乾燥重合体は、そのまま全量をロールミルで粉砕してもよいが、乾燥重合体の形状に応じて、ロールミルで粉砕する前に、別の工程、例えば、粗粉砕工程や粗解砕工程に供してもよく、更に分級工程に供してもよい。
【０１７７】
なお、上記「粗粉砕工程」とは一次粒子を粉砕する工程をいい、また、上記「粗解砕工程」とは凝集粒子を解す（ほぐす）工程をいう。したがって、バンド乾燥等で乾燥重合体が板状、又はブロック状等に凝集している場合、ロールミルでの粉砕を効率よく行うため、予め乾燥重合体を粗粉砕又は粗解砕しておくこともできる。
【０１７８】
更に、乾燥工程で得られた乾燥重合体は、ロールミルで粉砕する前に分級工程に供され、所定の目開きを有する篩の通過物・非通過物を予め分離しておくことが好ましい。この場合、篩の目開き（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００）で規定）として好ましくは１〜１００ｍｍ、より好ましくは２〜８０ｍｍ、更に好ましくは５〜５０ｍｍである。
【０１７９】
上記篩で分離された非通過物（例えば、目開きが１０〜３０ｍｍの篩の非通過物）は、吸水性樹脂の製造工程から除去してもよいが、収率や生産性の観点から、ロールミル以外の粉砕方法で粉砕した後、必要に応じて再乾燥し、その後、ロールミルから排出される粉砕物と混合されることが好ましい。すなわち、乾燥工程で得られる乾燥重合体をロールミルで粉砕する前に分級する分級工程を含み、当該分級工程において用いられる篩の非通過物を分離し、当該分離された非通過物がロールミル以外の粉砕方法で粉砕されることが好ましい。なお、上記ロールミル以外の粉砕方法としては、ナイフミル、ハンマーミル、ピンミル、スクリューミル、振動ミル、ジャイレクトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が挙げられ、中でもピンミルが特に好ましい。一方、上記篩で分離された通過物（例えば、目開き１０〜３０ｍｍの篩の通過物）は、ロールミルで粉砕すればよい。
【０１８０】
また、ロールミル粉砕前に、例えば、目開き８５０μｍ（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００）で規定）の篩を用いて乾燥重合体の分級を行う場合、当該篩の通過物（粒子径が８５０μｍ未満の乾燥重合体）を、ロールミル以外の粉砕方法での粉砕、造粒又は微粉回収に供することもできるが、好ましくはそのままの状態で吸水性樹脂粉末と混合され、吸水性樹脂として使用する。一方、当該篩の非通過物（粒子径が８５０μｍ以上の乾燥重合体）は、ロールミルで粉砕すればよい。
【０１８１】
即ち、例えば、上記目開き１０〜３０ｍｍの篩の非通過物を分離することで、粗大粒子の粉砕によるロールミルでの過負荷が生じず、更にロールミルの停止や生産性の低下がないため、効率的にロールミル粉砕を行うことができる。また、例えば、上記目開き８５０μｍの篩の通過物を分離することで、必要以上に粉砕されず、微粉の発生量が低減する。
【０１８２】
（乾燥重合体のロールミル粉砕前の性状）
本発明の乾燥重合体の含水率（実施例に記載の方法で規定）は、例えば、１〜２０重量％、２〜１５重量％、３〜１０重量％である。また、本発明の乾燥重合体の含水率は、ロールミルによる粉砕直前で好ましくは３．０〜１５重量％、より好ましくは３．５〜１２重量％、更に好ましくは４．０〜９．０重量％である。なお、乾燥工程を経て得られる乾燥後の乾燥重合体全体の平均値と、上記粉砕前の分級によりロールミル粉砕される乾燥重合体とでは、含水率が異なる場合がある。また、本発明の乾燥重合体の粒度（実施例に記載の方法で規定）は、ロールミルによる粉砕前で重量平均粒子径（Ｄ５０）が０．５〜５０ｍｍ、より好ましくは０．７〜１０ｍｍ、さらに好ましくは１．０〜５．０ｍｍである。なお、乾燥重合体の性状は、ゲル粉砕工程や乾燥工程に大きく依存するため、その他の性状については適宜、後述のゲル粉砕工程や乾燥工程の記載が参照される。
【０１８３】
（分級工程）
本発明では、分級工程を、乾燥工程後又は粉砕工程後に行う。ここで、「乾燥工程後又は粉砕工程後の分級工程」および「分級工程を、乾燥工程後又は粉砕工程後に行う」とは、乾燥工程および粉砕工程の少なくとも一方の工程の後に分級工程を行うことを意味し、具体的には、（ａ）重合工程→乾燥工程→粉砕工程→分級工程を順次行う形態；（ｂ）重合工程→乾燥工程→分級工程→粉砕工程を順次行う形態；および（ｃ）重合工程→乾燥工程→分級工程→粉砕工程→分級工程を順次行う形態を包含する。好ましくは、（ａ）および（ｃ）の形態が好ましい。
【０１８４】
本発明での分級方法としては、特に限定されないが、ＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００））又はその相当品を用いた篩分級、気流分級等が挙げられるが、中でも篩分級が特に好ましい。また、上記特許文献２６〜２８、３５〜４０に開示される分級方法についても、適宜、適用される。
【０１８５】
なお、上記の分級方法は、ロールミル粉砕前の分級、又はロールミル粉砕後の分級の何れにも適用される。
【０１８６】
なお、本発明の吸水性樹脂の粒度調整は、当該粉砕工程や分級工程に限らず、重合工程（特に逆相懸濁重合や噴霧液滴重合）やその他の工程（例えば、造粒工程、微粉回収工程）においても、適宜実施される。
【０１８７】
（洗浄）
本発明において、上記ロールミルは、物性の安定化の観点から、定期的に洗浄されることが好ましく、乾式洗浄されることが特に好ましい。当該乾式洗浄としては、特に限定されないが、好ましくはブラッシング、バキューム等が挙げられる。
【０１８８】
また、篩分級についても定期的に洗浄されることが好ましく、水で洗浄（水洗）されることが特に好ましい。当該水洗は、特願２０１１−２００２２１号の段落［００３６］〜［００８６］の記載に準じて実施される。当該記載は本発明の記載とされる。
【０１８９】
即ち、本発明では、篩を定期的に水洗することが好ましいが、その際、篩を分級装置から取り外し、水に浸漬、又は水を噴射することによる水洗が特に好ましい。つまり、水への浸漬、又はジェット水流で篩を洗浄することが好ましい。
【０１９０】
上記ジェット水流で洗浄する場合、超高圧（ゲージ圧５００（ｋｇ／ｃｍ２）以上）の加圧水流とすることもできるが、洗浄効率の観点から、好ましくはゲージ圧１〜４００（ｋｇ／ｃｍ２）、より好ましくはゲージ圧５〜２００（ｋｇ／ｃｍ２）の加圧水流とする。
【０１９１】
当該洗浄の周期としては、特に制限がなく、各製造装置に応じて、例えば、１２時間毎、２４時間毎、５日間毎、１０日間毎、３０日間毎、４５日間毎、６０日間毎、７５日間毎、１２０日間毎、１５０日間毎等、適宜選択することができる。なお、洗浄の周期の上限としては、１年に１回行われる製造装置の大掛かりなメンテナンスが該当するが、吸水性樹脂の生産量や製品品番等によって、３００日間毎、２００日間毎等、適宜選択すればよい。
【０１９２】
（粉砕物の粒度）
本発明における粉砕物の粒度として、重量平均粒子径（Ｄ５０）は２００〜６００μｍが好ましく、２００〜５５０μｍがより好ましく、２５０〜５００μｍが更に好ましく、３００〜５００μｍが特に好ましい。また、粒子径１５０μｍ未満の粒子の割合は、吸水性樹脂粉末全体の０〜３０重量％が好ましく、０〜２５重量％がより好ましく、０〜２０重量％が更に好ましく、０〜１５重量％が特に好ましく、粒子径８５０μｍ以上の粒子の割合は０〜８重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましく、０〜４重量％が更に好ましく、０〜３重量％が特に好ましい。更に、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）は０．２０〜０．６２が好ましく、０．２５〜０．６０がより好ましく、０．２７〜０．５８が更に好ましい。なお、これらの粒度は、米国特許出願公開第２００６／０２０４７５５号やＥＤＡＮＡ  ＥＲＴ４２０．２−０２に開示されている測定方法に準じて、標準篩を用いて測定される。
【０１９３】
（吸水性樹脂粉末の粒度）
本発明における吸水性樹脂粉末の粒度として、重量平均粒子径（Ｄ５０）は２００〜６００μｍが好ましく、２００〜５５０μｍがより好ましく、２５０〜５００μｍが更に好ましく、３５０〜４５０μｍが特に好ましい。また、粒子径１５０μｍ未満の粒子の割合は０〜１０重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましく、０〜１重量％が更に好ましく、粒子径８５０μｍ以上の粒子の割合は０〜５重量％が好ましく、０〜３重量％がより好ましく、０〜１重量％が更に好ましい。更に、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）は０．２０〜０．５０が好ましく、０．２５〜０．４０がより好ましく、０．２７〜０．３５が更に好ましい。なお、これらの粒度は、米国特許出願公開第２００６／０２０４７５５号やＥＤＡＮＡ  ＥＲＴ４２０．２−０２に開示されている測定方法に準じて、標準篩を用いて測定される。
【０１９４】
上述した粒度は、表面架橋後の吸水性樹脂（以下、便宜上「吸水性樹脂粒子」と称する場合がある）のみならず、最終製品としての吸水性樹脂についても適用される。そのため、吸水性樹脂粒子において、上記範囲の粒度を維持するように、表面架橋処理されることが好ましい。
【０１９５】
（本発明の製造方法（第１〜５の方法）に好ましい吸水性樹脂）
本発明は、粒度分布が重要な高通液性（特にＳＦＣ）の吸水性樹脂（好ましいＳＦＣの範囲は後述（３−３））、及び粉砕工程で微粉が発生しやすい高吸水速度（特にＦＳＲ）の吸水性樹脂（好ましいＦＳＲの範囲は後述（３−７））の製造に特に好適である。つまり、本発明の製造方法は、高通液性と高吸水速度を兼ね備えた吸水性樹脂の製造に好ましく適用される。したがって、本発明で好ましい吸水性樹脂粉末は、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が１０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上、及び吸水速度（ＦＳＲ）が０．２０（ｇ／ｇ／ｓ）以上、より好ましくは０．３６（ｇ／ｇ／ｓ）以上である。また、下記（３−３）及び（３−７）を満たすことが好ましい。
【０１９６】
（２−６）表面架橋工程
本工程は、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層（吸水性樹脂粉末の表面から数１０μｍの部分）に、更に架橋密度の高い部分を設ける工程であり、吸水性樹脂粉末と表面架橋剤溶液とを混合して混合物を得る混合工程、当該混合物を加熱処理する加熱処理工程、必要により冷却する冷却工程から構成される。
【０１９７】
当該表面架橋工程において、吸水性樹脂粉末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表面架橋された吸水性樹脂（吸水性樹脂粒子）が得られる。
【０１９８】
（表面架橋剤）
本発明で使用され得る表面架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、種々の有機又は無機の表面架橋剤が挙げられ、これらの中でも吸水性樹脂の物性や表面架橋剤の取扱性の観点から、カルボキシル基と反応して共有結合を形成する有機表面架橋剤が好ましく挙げられる。より具体的には、米国特許第７１８３４５６号の第９、１０カラムに記載の１つ又は２つ以上の表面架橋剤、及び必要により親水性有機溶媒を本発明に適用できる。トータルの表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好ましく、０．０１〜５重量部がより好ましい。また、表面架橋剤を添加する際水を使用することが好ましく、表面架橋剤は水溶液として添加されることが好ましい。水の使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対し０．１〜２０重量部が好ましく、０．５〜１０重量部がより好ましい。必要により親水性有機溶媒を用いる場合の使用量は吸水性樹脂粉末１００重量部に対し１０重量部以内が好ましく、５重量部以内がより好ましい。以上の表面架橋剤（水溶液）に加え、後述の「再湿潤（別称；再加湿）工程」で用いる添加剤をそれぞれ５重量部以内の範囲で表面架橋剤（水溶液）と混合して、又は別途本工程中に添加してもよい。
【０１９９】
（混合工程）
本発明の表面架橋工程での表面架橋剤溶液の添加・混合方法は、特に限定されないが、表面架橋剤、溶媒としての水及び必要により親水性有機溶媒、又はこれらの混合物を予め用意した後、吸水性樹脂粉末に対して、噴霧又は滴下して添加・混合することが好ましく、噴霧して添加・混合することがより好ましい。
【０２００】
また、表面架橋剤溶液と吸水性樹脂粉末との混合に用いられる混合装置としては、特に限定されないが、好ましくは高速撹拌型混合機、より好ましくは高速撹拌型連続混合機が挙げられる。
【０２０１】
（加熱処理工程）
上述した表面架橋剤溶液を添加・混合された吸水性樹脂粉末は加熱処理され、その後、必要に応じて冷却処理される。加熱には公知の乾燥機が適用できるが、好ましくはパドルドライヤーである。加熱温度は８０〜２５０℃が好ましく、１００〜２２０℃がより好ましい。
【０２０２】
（２−７）再加湿工程
本工程は、上記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂粒子に、下記の多価金属塩化合物、ポリカチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤、ヒドロキシカルボン酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を添加する工程である。
【０２０３】
上記の添加剤は、水溶液又はスラリー液で添加することが好ましく、したがって吸水性樹脂を再度水膨潤させることになるため、本工程を「再加湿工程」と称する。なお、当該添加剤は上述した表面架橋剤溶液と同時に添加・混合してもよい。好ましくは、後述の含水率（３−４）、特に含水率２〜９重量％に制御される。
【０２０４】
（多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマー）
本発明において、得られる吸水性樹脂の吸水速度（Ｖｏｒｔｅｘ）向上、通液性（ＳＦＣ）向上や吸湿時の流動性等の観点から、多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。
【０２０５】
具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの「〔６〕多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマー」に記載の多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマー、及びその使用量が本発明に適用される。
【０２０６】
（キレート剤）
本発明において、得られる吸水性樹脂の着色防止や劣化防止の観点から、キレート剤を更に添加することができる。
【０２０７】
上記キレート剤としては、例えば国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの「〔２〕キレート剤」に記載されたキレート剤、及びその使用量が本発明に適用できる。
【０２０８】
（無機還元剤）
本発明において、得られる吸水性樹脂の着色防止や劣化防止、残存モノマー低減の観点から、無機還元剤を更に添加することができる。
【０２０９】
上記無機還元剤としては、例えば国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの「〔３〕無機還元剤」に記載された無機還元剤、及びその使用量が本発明に適用できる。
【０２１０】
（α−ヒドロキシカルボン酸化合物）
本発明において、得られる吸水性樹脂の着色防止の観点から、α−ヒドロキシカルボン酸化合物を更に添加することができる。なお、「α−ヒドロキシカルボン酸化合物」とは、分子内にヒドロキシル基を有するカルボン酸又はその塩のことで、α位にヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸である。
【０２１１】
上記α−ヒドロキシカルボン酸化合物としては、例えば国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの「〔６〕α−ヒドロキシカルボン酸化合物」に記載されたα−ヒドロキシカルボン酸化合物、及びその使用量が本発明に適用できる。
【０２１２】
（水不溶性粉末）
通液性やＡｎｔｉ−Ｃａｋｉｎｇ性のために、水不溶性粉末、特に水不溶性無機粉末を使用してよい。代表的には、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ、酸化チタン、粘土、カオリン等が挙げられる。
【０２１３】
（２−８）その他の添加剤の添加工程
上述した添加剤以外の添加剤を、吸水性樹脂に種々の機能を付与させるため、添加することができる。かような添加剤として具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの「〔５〕水不溶性無機微粒子」に記載された水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。なお、上記界面活性剤は、米国特許出願公開第２００５／０２０９３５２号に開示された界面活性剤が好ましく適用される。
【０２１４】
また、これらの添加剤の使用量としては、その用途に応じて適宜決定され、特に限定されないが、好ましくは０〜３重量％、より好ましくは０〜１重量％である。
【０２１５】
（２−９）その他の工程
上述した工程以外に、造粒工程、整粒工程、微粉除去工程、微粉の再利用工程等を必要に応じて設けることができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等の１種又は２種以上の工程を更に含んでもよい。ここで整粒工程とは、表面架橋工程以降の微粉除去工程や吸水性樹脂が凝集し、所望の大きさを超えた場合に分級、粉砕を行う工程を含む。また、微粉の再利用工程は微粉をそのまま、又は微粉造粒工程で大きな含水ゲルにして、吸水性樹脂の製造工程のいずれかの工程で添加する工程を含む。
【０２１６】
〔３〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の物性
本発明に係る吸水性樹脂は、当該吸水性樹脂を衛生用品、特に紙オムツに使用する場合には、下記の（３−１）〜（３−１１）の少なくとも１つ以上、好ましくは加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）を含めた２つ以上、より好ましくは３つ以上の物性を、所望する範囲に制御することが望まれる。これらの物性が下記の範囲を満たさない場合、本発明の効果が十分に得られず、高濃度紙オムツで十分な性能を発揮しない虞がある。
【０２１７】
また、本発明に係る製造方法で得られる吸水性樹脂は、その形状について特に限定されないが、粒子状が特に好ましい。本項では、好ましい態様である粒子状の吸水性樹脂についてその物性を説明する。なお、下記の物性は、特に断りのない限り、ＥＤＡＮＡ法に準拠して規定する。
【０２１８】
（３−１）無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）
本発明の吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）は、好ましくは５（ｇ／ｇ）以上、より好ましくは１５（ｇ／ｇ）以上、更に好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上である。上限値は特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは７０（ｇ／ｇ）以下、より好ましくは５０（ｇ／ｇ）以下、更に好ましくは４０（ｇ／ｇ）以下である。
【０２１９】
上記ＣＲＣが５（ｇ／ｇ）未満の場合、吸収量が少なく、紙オムツ等の衛生用品の吸収体として適さない。また、上記ＣＲＣが７０（ｇ／ｇ）を超える場合、尿や血液等の体液等を吸収する速度が低下するため、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適さない。なお、ＣＲＣは、内部架橋剤や表面架橋剤等で制御することができる。
【０２２０】
（３−２）加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）
本発明の吸水性樹脂の加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）は、好ましくは２０（ｇ／ｇ）以上、より好ましくは２１（ｇ／ｇ）以上、更に好ましくは２２（ｇ／ｇ）以上、特に好ましくは２３（ｇ／ｇ）以上である。上限値は特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは３０（ｇ／ｇ）以下である。
【０２２１】
上記ＡＡＰが２０（ｇ／ｇ）未満の場合、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り量（「Ｒｅ−Ｗｅｔ（リウェット）」と通常、称する）が多くなり、紙オムツ等の衛生用品の吸収体として適さない。なお、ＡＡＰは、粒度や表面架橋剤等で制御することができる。
【０２２２】
（３−３）生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）
本発明の吸水性樹脂の生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）は、好ましくは１０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以上、より好ましくは５０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以上、更に好ましくは６０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以上、特に好ましくは７０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以上、最も好ましくは８０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以上である。上限値は特に限定されないが、好ましくは３０００（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以下、より好ましくは２０００（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）以下である。
【０２２３】
上記ＳＦＣが１０（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）未満の場合、尿や血液等の体液等の液透過性が低く、吸収体中の吸水性樹脂使用量が多いタイプの紙オムツ等への使用に適さない。また、上記ＳＦＣが３０００（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）を超える場合、尿や血液等の体液等が十分に吸収されずに液漏れが発生する場合があり、紙オムツ等への使用に適さない。なお、ＳＦＣは、粒度や表面架橋剤、多価金属塩、カチオン性ポリマー等で制御することができる。
【０２２４】
（３−４）含水率
本発明の吸水性樹脂の含水率は、好ましくは０重量％を超えて１５重量％以下、より好ましくは１〜１３重量％、更に好ましくは２〜１０重量％、特に好ましくは２〜９重量％である。当該含水率を上記範囲に制御することで、粉体特性（例えば、流動性、搬送性、耐ダメージ性等）に優れた吸水性樹脂を得ることができる。
【０２２５】
（３−５）残存モノマー
本発明の吸水性樹脂の残存モノマーは、安全性の観点から、好ましくは０〜５００ｐｐｍ、より好ましくは０〜４００ｐｐｍ、更に好ましくは０〜３００ｐｐｍである。当該残存モノマーを上記範囲に制御することで、皮膚等への刺激が軽減される吸水性樹脂を得ることができる。
【０２２６】
（３−６）水可溶分（Ｅｘｔ）
本発明の吸水性樹脂の水可溶分（Ｅｘｔ）は、好ましくは３５重量％以下、より好ましくは２５重量％以下、更に好ましくは１５重量％以下である。
【０２２７】
上記水可溶分が３５重量％を超える場合、ゲル強度が弱く、液透過性の劣った吸水性樹脂となる虞がある。更に、Ｒｅ−Ｗｅｔが多くなるため、紙オムツ等への使用に適さない。なお、水可溶分は、内部架橋剤等で制御することができる。
【０２２８】
（３−７）吸水速度（ＦＳＲ）
本発明の吸水性樹脂の吸水速度（ＦＳＲ）は、好ましくは０．１０（ｇ／ｇ／ｓ）以上、より好ましくは０．１５（ｇ／ｇ／ｓ）以上、更に好ましくは０．２０（ｇ／ｇ／ｓ）以上、特に好ましくは０．２５（ｇ／ｇ／ｓ）以上、最も好ましくは０．３６（ｇ／ｇ／ｓ）以上である。上限値は特に限定されないが、好ましくは５．０（ｇ／ｇ／ｓ）以下、より好ましくは４．０（ｇ／ｇ／ｓ）以下である。
【０２２９】
上記ＦＳＲが０．１０（ｇ／ｇ／ｓ）未満の場合、尿や血液等の体液等が十分に吸収されず液漏れが発生することがあるため、紙オムツ等への使用に適さない。なお、ＦＳＲは発泡重合や粒度等で制御することができる。
【０２３０】
（３−８）粒度
本発明の吸水性樹脂の粒度（粒子径分布・重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒子径分布の対数標準偏差（σζ））は、前記範囲の粒度と同様となるように制御される。
【０２３１】
（３−９）初期色調
本発明の吸水性樹脂の初期色調（ハンターＬａｂ表色系で規定）は、Ｌ値として好ましくは８８以上、より好ましくは８９以上、更に好ましくは９０以上である。上限値は１００であるが、少なくとも８８を示せば初期色調による問題は発生しない。また、ａ値として好ましくは−３〜３、より好ましくは−２〜２、更に好ましくは−１〜１である。更に、ｂ値としては好ましくは０〜１２、より好ましくは０〜１０、更に好ましくは０〜９である。なお、上記Ｌ値は１００に近づくほど白色度が増し、ａ値及びｂ値は０に近づくほど低着色で実質的に白色となる。
【０２３２】
（３−１０）経時色調
本発明の吸水性樹脂の経時色調（ハンターＬａｂ表色系で規定）は、Ｌ値として好ましくは８０以上、より好ましくは８１以上、更に好ましくは８２以上、特に好ましくは８３以上である。上限値は１００であるが、少なくとも８０を示せば経時色調による問題は発生しない。また、ａ値として好ましくは−３〜３、より好ましくは−２〜２、更に好ましくは−１〜１である。更に、ｂ値としては好ましくは０〜１５、より好ましくは０〜１２、更に好ましくは０〜１０である。なお、上記Ｌ値は１００に近づくほど白色度が増し、ａ値及びｂ値は０に近づくほど低着色で実質的に白色となる。
【０２３３】
（３−１１）内部気泡率
本発明の吸水性樹脂の内部気泡率（実施例で規定）は、好ましくは１．０〜４．０％、より好ましくは１．２〜３．８％、更に好ましくは１．４〜３．６％である。上記内部気泡率が１．０％未満の場合、吸水速度（ＦＳＲ）向上効果が小さくなるため、好ましくない。また、上記内部気泡率が４．０％を超える場合、耐ダメージ性の低下に伴って通液性（ＳＦＣ）が低下するため、好ましくない。
【０２３４】
〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の用途
本発明の吸水性樹脂の用途としては特に限定されないが、好ましくは紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生用品の吸収体に使用され得る。特に、原料由来の臭気、着色等が問題となっていた高濃度紙オムツ（紙オムツ１枚あたりの吸水性樹脂の使用量が多いもの）の吸収体として使用することができる。更に、上記吸収体の上層部に使用される場合に、顕著な効果が期待できる。
【０２３５】
また、上記吸収体として、吸水性樹脂以外にパルプ繊維等の吸収性材料を使用することもできる。この場合、吸収体中の吸水性樹脂の含有量（コア濃度）として、好ましくは３０〜１００重量％、より好ましくは４０〜１００重量％、更に好ましくは５０〜１００重量％、更により好ましくは６０〜１００重量％、特に好ましくは７０〜１００重量％、最も好ましくは７５〜９５重量％である。
【０２３６】
上記コア濃度を上記範囲とすることで、当該吸収体を吸収性物品の上層部に使用した場合、吸収性物品が清浄感のある白色状態を保つことができる。更に、尿や血液等の体液等の拡散性に優れるため、効率的な液分配によって吸収量の向上が見込める。
【実施例】
【０２３７】
以下、実施例に従って本発明（第１〜５の方法）をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段の組み合わせも本発明の範囲に含まれるものとした。【０２３８】
また、本発明の特許請求の範囲や実施例に記載した諸物性は、以下に規定する物性の測定方法にしたがって求めた。なお、特に注釈のない限り、実施例で使用する電気機器は２００Ｖ又は１００Ｖの電源を使用し、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、室温（２０〜２５℃）、相対湿度５０％ＲＨの条件下で測定した。また、本実施例において、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」と、「重量％」を「ｗｔ％」と、便宜上記すことがある。また、特記しない限りＥＲＴ（ＥＤＡＮＡ法）により測定した。【０２３９】
［吸水性樹脂の物性測定］
（ａ）粒度（粒子径分布・重量平均粒子径（Ｄ５０）・粒子径分布の対数標準偏差（σζ））
本発明の吸水性樹脂のふるい粒度分布（ＰＳＤ）、重量平均粒子径（Ｄ５０）および粒子径分布幅は米国特許第７６３８５７０号明細書第２７、２８カラムに記載された「（３）  Ｍａｓｓ-Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  （D５０）  ａｎｄ  Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  （σζ）  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」と同様の方法で測定した。【０２４０】
なお、乾燥重合体（未粉砕物）については、国際公開第２０１０／１１４０５８号パンフレットの「乾燥物の粒子径分布」を参照した。さらに、２段階以上で粉砕する場合等に得られる、粉砕途中の粒子の粒子径分布については米国特許出願公開第２００６／２０４７５５号明細書または国際公開第２０１０／１１４０５８号パンフレットで記載された粒度測定用の篩を１０段程度適宜組み合わせて測定した。【０２４１】
（ｂ）無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）
本発明の吸水性樹脂について、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．１−０２）に準じて、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）を測定した。【０２４２】
（ｃ）加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）
本発明の吸水性樹脂について、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２−０２）に準じて、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を測定した。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更した。【０２４３】
（ｄ）生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）
本発明の吸水性樹脂について、米国特許第５６６９８９４号明細書（特許文献２９）の記載に準じて、ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）を測定した。【０２４４】
（ｅ）含水率、固形分濃度
本発明の吸水性樹脂について、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４３０．２−０２）に準じて、含水率を測定した。なお、試料量を１ｇ、乾燥温度を１８０℃に変更した。【０２４５】
また、乾燥重合体、特にロールミルによる粉砕直前の乾燥重合体の含水率を測定する際、前処理として、実験室レベルの粉砕機を使用して粉砕したもの、具体的には、ラボ粉砕機やパーソナルミル（柴田科学（株）製）を用いて、粒子径８５０μｍ以上の粒子が１０重量％未満（特に重量平均粒子径（Ｄ５０）が３５０〜４５０μｍ）となるまで粉砕したものを含水率の測定に供することもできる。【０２４６】
また、固形分濃度は、「１００−含水率」（重量％）で規定した。【０２４７】
（ｆ）吸収速度（ＦＳＲ）
本発明の吸水性樹脂について、米国特許出願公開第２０１０／０１８４５９４号の記載に準じて、ＦＳＲ（吸水速度）を測定した。【０２４８】
（ｇ）内部気泡率
本発明の吸水性樹脂について、米国特許出願公開第２０１２／０２５８８５１号の記載に準じて、内部気泡率を測定した。【０２４９】
（ｈ）ロールクリアランス
本発明において、ロールクリアランスは、ＪＩＳ  Ｂ  ７５２４（２００８）で規定される隙間ゲージを用いて、ＪＩＳに準じて測定した。当該隙間ゲージは、１０μｍ単位で測定できる隙間ゲージであって、リーフ幅；１２．７ｍｍ、リーフ形状；Ａ、リーフ長；１００ｍｍ又は１５０ｍｍであった。なお、当該リーフの“厚さ、幅、長さ、反りの許容差”や“材質、表面粗さ”、“測定温度”等については、ＪＩＳ規格に準ずる。中でも、ＪＩＳ  １００Ａ１２、又は１５０Ａ１２等の隙間ゲージが好ましく使用されるが、上記以外に、Ａ１０、Ａ１３、Ａ１９、Ａ２５等、ロールクリアランスやロール径に応じて、ＪＩＳ規格品又はその相当品を適宜選択して、測定することができる。【０２５０】
［製造例１］
（重合工程）
先ず、単量体水溶液（１）として、中和率７３モル％、単量体濃度４３重量％のアクリル酸部分中和ナトリウム塩水溶液を作製した。その際、内部架橋剤として、０．０９モル％（対単量体）のポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量５２３）と、キレート剤として、１００ｐｐｍ（対単量体）のジエチレントリアミン５酢酸・４ナトリウムとを当該単量体水溶液（１）に添加した。【０２５１】
次に、上記単量体水溶液（１）を、送液ポンプを用いて連続的に重合装置に供給（送液）した。その際、送液配管の途中から窒素ガスを連続的に吹き込み、単量体水溶液（１）中の溶存酸素の濃度を０．５ｐｐｍ（０．５ｍｇ／ｌ）以下とした。続いて、単量体水溶液（１）を９５℃に昇温した後、重合開始剤として、過硫酸ナトリウムを連続的に混合（ラインミキシング）した。なお、過硫酸ナトリウムの添加量は、単量体１モルに対して０．１２ｇ（０．０５モル％）であった。【０２５２】
上記重合装置に供給された液は、平面スチールベルト上で沸騰を伴いながら重合した。重合時間は約３分間であった。当該操作によって、シート状の含水ゲル状架橋重合体（含水ゲル）（１）を得た。なお、上記重合装置は、両端に堰を有する平面スチールベルト重合装置であり、平面スチールベルトはポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）で被覆されていた。【０２５３】
（ゲル粉砕工程）
次に、上記シート状の含水ゲル（１）（表面温度約８０℃）を、上記平面スチールベルトの進行方向に対して垂直方向に等間隔に切断した後、孔径２２ｍｍのミートチョッパーに連続的に供給して、細分化（ゲル粉砕）した。その際、含水ゲル（１）１００重量部に対して、８０℃の温水を７重量部添加した。当該操作によって、重量平均粒子径（Ｄ５０）が１．１ｍｍ、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）が１．７、固形分が４９重量％である粒子状含水ゲル（１）を得た。【０２５４】
（乾燥工程）
続いて、上記粒子状含水ゲル（１）を、連続通気ベルト式乾燥機の多孔板上にトラバースフィーダーを用いて連続的に積載した後、１７０℃の熱風を３８分間通気させて乾燥した。【０２５５】
当該連続通気ベルト式乾燥機は、同じ大きさの乾燥室を７室有する構造であり、熱風を、第１室では風速１．６（ｍ／ｓ）で上向きに、第２〜６室は風速１．０（ｍ／ｓ）で下向きに通気するように制御した。また、乾燥機末尾の第７室においては、６０℃の温風を通気させることで乾燥重合体を強制冷却し、その温度を１００℃以下とした。なお、上記熱風の露点は７１℃であった。【０２５６】
上記操作によって、乾燥重合体は乾燥機出口において緩く凝集しブロック状となっていたが、回転軸に多数のピンを取り付けた解砕機を用いて解すこと（粗解砕）で、流動性のある乾燥重合体（１）として得られた。【０２５７】
当該乾燥重合体（１）の重量平均粒子径（Ｄ５０）は２．６ｍｍ、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）は０．８０、固形分は９５重量％であった。【０２５８】
（貯蔵工程）
上記乾燥重合体（１）を、バケットコンベアを用いて輸送し、ホッパーに投入した。当該ホッパーや輸送配管は蒸気トレスで加温されており、ホッパー内の乾燥重合体（１）の温度は約６０℃であった。当該ホッパーにおいて、平均１５分間程度、滞留させた。【０２５９】
［比較例１］
（粉砕工程）
製造例１で得られた乾燥重合体（１）をホッパー底部から定量フィーダーを用いて、６００（ｋｇ／ｈｒ）で抜き出した。その後、管径１０ｃｍのステンレスパイプ中を落下させて、乾燥重合体（１）をロールミル中央部に投入して粉砕した。【０２６０】
上記ロールミルの仕様及び運転条件として、仕様は、ロール長：６０ｃｍ、ロール径：３０ｃｍ、ロール材質：遠心チルド鋳鉄、ロールミル内壁面：ＳＵＳ３０４バフ仕上げ、ロール表面：ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を有し、当該溝の傾斜は一対のロールで同じ向きであり、運転条件は、ロール回転数：２２０ｒｐｍ及び５００ｒｐｍ（一対のロールが非等速、周速比１：２．２７）、ロールクリアランス：０．４ｍｍ、ロールミル温度：約６０℃、ロールミル内の雰囲気温度：約６０℃、ロールミル内の雰囲気露点：約１１℃（相対湿度７％ＲＨ）、乾燥重合体（１）の温度：６０℃、ロールミル内部及び周辺配管の減圧度：０．１ｋＰａとした。なお、粉砕物の重量平均粒子径に対するロールクリアランスの最小値（Ｇａｐ／Ｄ５０）は、０．８（＝０．４／０．４８）である。【０２６１】
なお、上記ロールミルは整備直後であったため、ロールクリアランス変化幅は実質０μｍ（１０μｍ未満）であり、ロールクリアランス変化率も実質０％であった。【０２６２】
上記ロールミルに投入される乾燥重合体（１）について、ロール長を３等分した各部分における乾燥重合体（１）の流量（供給量）を測定した。その結果、中央部で１００重量％あった。即ち、乾燥重合体（１）の全量が、ロールミル中央部に投入されたことになる。なお、フィード幅比は３０％であった。【０２６３】
上記操作によって、比較粉砕物（ａ１）を得た。得られた比較粉砕物（ａ１）をサンプリングし、粒度を測定した。結果を表１に示す。【０２６４】
（分級工程）
続いて、比較粉砕物（ａ１）全量を、分級装置（１）（目開きが上から順に８５０μｍ／１５０μｍの金属篩で構成される分級装置／ＭＩＮＯＸ製；篩直径６００ｍｍ）に連続的に供給して分級した。【０２６５】
当該操作により、目開き８５０μｍの篩と目開き１５０μｍの篩との間に存在する粒子を比較吸水性樹脂粉末（１）、目開き１５０μｍの篩を通過した粒子を比較吸水性樹脂微粉（１）として取得した。得られた比較吸水性樹脂粉末（１）の粒子径分布を測定したところ、１５０μｍ未満の粒子が１．３重量％含有していた。【０２６６】
（表面架橋工程）
次に、比較吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．５重量部、工業用純水３重量部からなる比較表面架橋剤溶液（１）を作成した後、高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ；ホソカワミクロン社製）中で噴霧添加した。その後、パドルドライヤーに移送し、１９８℃（熱媒温度）で３５分間の熱処理を行った。【０２６７】
上記熱処理後、パドル型冷却機を用いて、表面架橋された比較吸水性樹脂粉末（１）の温度が６０℃となるまで、強制的に冷却を行った。【０２６８】
（再加湿工程）
上記冷却の際、表面架橋された比較吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、硫酸アルミニウム０．３重量部、水１重量部及びプロピレングリコール０．０３重量部からなる処理剤を添加した。【０２６９】
（整粒工程）
続いて、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を備えた分級装置（２）で上記表面処理後の比較吸水性樹脂粉末（１）を分級し、その全量が通過するまでフラッシュミルで粉砕した。以上の操作により、粒子径が８５０μｍ未満の比較吸水性樹脂（ｐ１）を得た。比較吸水性樹脂（ｐ１）の物性を表１に示す。【０２７０】
［実施例１］
比較例１において、図１及び図２に示すスクリュー型フィーダーの回転式分散機をロールミルの入口（直上）に用いた以外は、比較例１と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ１）及び吸水性樹脂（Ｐ１）を得た。得られた粉砕物（Ａ１）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ１）の物性を表１に示した。【０２７１】
なお、当該スクリューフィーダー型分散機は羽根を回転させることで、乾燥重合体（１）をロールミルの中央部から両端方向に移動させることができる。【０２７２】
上記ロールミルに投入される乾燥重合体（１）について、ロール長を３等分した各部分における乾燥重合体（１）の流量（供給量）を測定した。その結果、中央部が４０重量％、両端部がそれぞれ３０重量％であった。即ち、乾燥重合体（１）が、ほぼロールミル全体に投入されたことになる。なお、当該スクリューフィーダー型分散機の長さはロール長の９０％であり、フィード幅比は９５％であった。ロール軸方向にロールを３等分した際、乾燥重合体の供給量が最も多い部分は最も少ない部分の１．３倍であった。【０２７３】
［実施例２］
比較例１において、図３に示すスリット型分散機をロールミルの入口（直上）に用い、スリット全体が乾燥重合体（１）に覆われる程度にホッパー内の貯蔵量を増加させた後に粉砕を開始した以外は、比較例１と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ２）及び吸水性樹脂（Ｐ２）を得た。得られた粉砕物（Ａ２）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ２）の物性を表１に示した。【０２７４】
なお、当該スリット型分散機は、ロール長とほぼ同じ長さのスリット、スリットから乾燥重合体を抜き出すためのロール状フィーダー、ノッカーが設置されたホッパーとから構成されている。【０２７５】
上記ロールミルに投入される乾燥重合体（１）について、ロール長を３等分した各部分における乾燥重合体（１）の流量（供給量）を測定した。その結果、中央部及び両端部は共にほぼ同量であった。即ち、乾燥重合体（１）が、ほぼロールミル全体に渡って均等に投入されたことになるため、ロール軸方向にロールを３等分した際、乾燥重合体の供給量が最も多い部分は最も少ない部分の１．０倍であった。なお、当該スリット型分散機から乾燥重合体（１）がほぼロール長の幅で落下するため、フィード幅比としては、ほぼ１００％となる。また、運転期間中にホッパー内でブリッジが時々見られたが、ノッカーによりブリッジは解消した。【０２７６】
［実施例３］
比較例１において、３つの山型分散板（角度６０°）をロールミルの入口（直上）に設置した以外は、比較例１と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ３）及び吸水性樹脂（Ｐ３）を得た。得られた粉砕物（Ａ３）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ３）の物性を表１に示した。【０２７７】
なお、当該山型分散板は落下中の乾燥重合体（１）を山の左右２方向に分ける働きを有する。実施例３においては、上から１段目に山型分散板を１つ、２段目に２つ設置した。したがって、上記ロールミルに投入される乾燥重合体（１）について、ロール長を３等分した各部分における乾燥重合体（１）の流量（供給量）を測定したところ、中央部が５０重量％であり、両端部がそれぞれ２５重量％であった。すなわち、ロール軸方向にロールを３等分した際、乾燥重合体の供給量が最も多い部分は最も少ない部分の２倍であった。なお、フィード幅比は９０％であった。【０２７８】
［比較例２］
比較例１において、ステンレスパイプの管径を２０ｃｍとした以外は、比較例１と同様の操作を行って、比較粉砕物（ａ２）及び比較吸水性樹脂（ｐ２）を得た。得られた比較粉砕物（ａ２）の粒度及び比較吸水性樹脂（ｐ２）の物性を表１に示した。【０２７９】
上記ロールミルに投入される乾燥重合体（１）について、ロール長を３等分した各部分における乾燥重合体（１）の流量（供給量）を測定した。その結果、中央部で９４重量％であり、両端部がそれぞれ３重量％であった。すなわち、ロール軸方向にロールを３等分した際、乾燥重合体の供給量が最も多い部分は最も少ない部分の３１倍であった。なお、フィード幅比は５０％であった。【０２８０】
［実施例４］
実施例１において、下記（微粉再利用工程）を追加した以外は、実施例１と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ４）及び吸水性樹脂（Ｐ４）を得た。得られた粉砕物（Ａ４）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ４）の物性を表１に示した。【０２８１】
（微粉再利用工程）
分級工程で得られた吸水性樹脂微粉（４）１００重量部に対して、工業用純水１２０重量部を表面架橋工程とは異なる高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ；ホソカワミクロン社製）中で噴霧添加し、微粉造粒を行った。当該操作で得られた吸水性樹脂微粉（４）由来の造粒ゲルを、前述のゲル粉砕工程で得られる粒子状含水ゲル（１）に添加した後は、前述と同様の乾燥操作等を行った。【０２８２】
［比較例３］
比較例１において、上記（微粉再利用工程）を追加した以外は、比較例１と同様の操作を行って、比較粉砕物（ａ３）及び比較吸水性樹脂（ｐ３）を得た。得られた比較粉砕物（ａ３）の粒度及び吸水性樹脂（ｐ３）の物性を表１に示した。【０２８３】
［実施例５］
実施例４において、ロールミル（１段目）の下部に、１段目のロールミルと平行となるように、ロールミル２基を上下に直結（上から２段目のロールミル、３段目のロールミルと称する）し、仕様を以下の条件に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ５）及び吸水性樹脂（Ｐ５）を得た。得られた粉砕物（Ａ５）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ５）の物性を表１に示した。【０２８４】
なお、１段目のロールミルと２段目のロールミルとの間、２段目のロールミルと３段目のロールミルとの間には分散機を設置していないが、１段目のロールミル粉砕物及び２段目のロールミル粉砕物は、それぞれロール幅で排出されるため、そのままの幅でそれぞれ２段目のロールミル及び３段目のロールミルに供給された。【０２８５】
また、ロールミルの仕様の変更点として、１段目のロールミルは、ロールクリアランス：０．７ｍｍであり、２段目のロールミルは、ロールクリアランス：０．４ｍｍであり、３段目のロールミルは、ロールクリアランス：０．２ｍｍであった。【０２８６】
［比較例４］
実施例５において、回転式（スクリュー型フィーダー）分散機を使用しなかった以外は、実施例５と同様の操作を行って、比較粉砕物（ａ４）及び比較吸水性樹脂（ｐ４）を得た。得られた比較粉砕物（ａ４）の粒度及び吸水性樹脂（ｐ４）の物性を表１に示した。【０２８７】
［実施例６］
実施例５において、下記（粉砕前分級工程）を追加した以外は、実施例５と同様の操作を行って、粉砕物（Ａ６）及び吸水性樹脂（Ｐ６）を得た。得られた粉砕物（Ａ６）の粒度及び吸水性樹脂（Ｐ６）の物性を表１に示した。【０２８８】
（粉砕前分級工程）
前述の乾燥工程において、乾燥機出口において緩く凝集しブロック状となっていた乾燥重合体を、回転軸に多数のピンが取り付けられた解砕機を用いて解した。その後、目開きが１０ｍｍ、８５０μｍ、１５０μｍの篩を有する分級装置（０）に供給して、連続的に分級した。【０２８９】
当該分級操作によって得られる各成分は以下のように取り扱った。即ち、粒子径が１０ｍｍ以上の粗大粒子はピンミル（ホソカワミクロン社製）で粉砕し、再度、分級装置（０）に供給した。また、粒子径が８５０μｍ以上１０ｍｍ未満の粒子は前述した（貯蔵工程）に、粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は前述した（貯蔵工程）、（粉砕工程）、（分級工程）を経ずに直接（表面架橋工程）に、粒子径が１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉は（微粉再利用工程）に、それぞれ移送した。【０２９０】
【表１】
0005883948.tif 000012
【０２９１】
なお、表１には記載していないが、上記実施例１〜６、比較例１〜４のそれぞれで得られる粉砕物について、その含水率は５重量％であり、乾燥重合体（１）と同じであった。【０２９２】
（まとめ）
実施例１〜３と比較例１〜２との対比から、乾燥重合体をロールミルに投入する際に分散機を使用すること（第１の方法）によって、粉砕工程で発生する微粉（粒子径１５０μｍ未満の粒子）の割合が低減し、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）が改善し、更に得られる吸水性樹脂の通液性（ＳＦＣ）が向上することが分かる。【０２９３】
実施例４と比較例３との対比から、歩留まり向上を目的とする微粉再利用工程を設置した場合、得られる吸水性樹脂の物性差がより顕著となることが分かる。【０２９４】
実施例４及び実施例５との対比から、ロールミル段数を増加することによって、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）をほぼ一定に保った状態で、重量平均粒子径（Ｄ５０）を小さくできる（４７６→３４１μｍ）ことが分かる。【０２９５】
実施例４及び実施例６との対比から、粉砕工程前に分級工程を設置することで、粗大な乾燥重合体や、所望の粒子径を有する乾燥重合体を予め分離することにより、微粉量の低減が図れることが分かる。【０２９６】
［実施例７］
上記実施例５において、単量体水溶液を米国特許出願公開第２０１２／２５８８５１号の実施例２に準じて作製し、気泡を含有させた発泡重合を行った以外は、実施例５と同様の操作を行って、吸水性樹脂（Ｐ７）を得た。【０２９７】
得られた吸水性樹脂（Ｐ７）は多孔質で高吸水速度であり、その物性は、ＣＲＣ：２７．１（ｇ／ｇ）、ＡＡＰ：２２．８（ｇ／ｇ）、ＳＦＣ：１０９（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）、ＦＳＲ：０．３６（ｇ／ｇ／ｓ）、内部気泡率：３．６％であった。また、粉砕後の微粉量（分級によって除去され、リサイクルされた微粉量）は生産量に対して１６重量％であった。【０２９８】
［比較例５］
実施例７において、粉砕工程で分散機を使用しなかった以外は、実施例７と同様の操作を行って、比較吸水性樹脂（ｐ４）を得た。得られた吸水性樹脂（ｐ４）の物性は、ＣＲＣ：２６．６（ｇ／ｇ）、ＡＡＰ：２２．５（ｇ／ｇ）、ＳＦＣ：９６（×１０−７・ｓ・ｃｍ３・ｇ−１）、ＦＳＲ：０．３８（ｇ／ｇ／ｓ）、内部気泡率：３．４％であった。また、粉砕後の微粉量（分級によって除去され、リサイクルされた微粉量）は生産量に対して２０重量％であった。【０２９９】
（まとめ）
実施例７及び比較例５では、多孔質の吸水性樹脂を製造したが、分散機の使用の有無によって、微粉量及び物性の差異がより顕著となることが分かる。なお、比較例１〜５では微粉量が多く、分級工程での目詰まりが発生し易い状態であった。【０３００】
［実施例８］
実施例５の条件で、９２日間連続して稼働し、吸水性樹脂（Ｐ８）を得た。粉砕工程で使用した３段目のロールミルについて、ロールクリアランス変化率は５％、ロールクリアランス変化幅は１０μｍであったが、吸水性樹脂（Ｐ８）の物性は安定していた。【０３０１】
［比較例６］
比較例４の条件で、９２日間連続して稼働し、比較吸水性樹脂（ｐ６）を得た。粉砕工程で使用した３段目のロールミルについて、ロールクリアランス変化率は３８％、ロールクリアランス変化幅は１２０μｍに拡大していた。更に、吸水性樹脂（ｐ６）の物性（重量平均粒子径、ＳＦＣ、ＦＳＲ）が徐々に変化していく傾向が確認された。【０３０２】
［実施例９］
実施例５の条件で、１５０日間連続して稼働した後、連続運転により拡大した３段目のロールミルのロールクリアランスを調整した。当該調整は、最大クリアランスを示した部分を稼働当初のクリアランス（０．２ｍｍ）に戻すことで実施した。その後、更に１５０日間連続して稼働し、吸水性樹脂（Ｐ９）を得た。【０３０３】
粉砕工程で使用した３段目のロールミルについて、述べ３００日間での最大ロールクリアランスは２１４μｍ、ロールクリアランス変化幅は３０μｍなので、ロールクリアランス変化率は１４％（＝３０／２１４×１００）となったが、吸水性樹脂（Ｐ９）の物性は安定していた。【０３０４】
その後、上記と同様の３段目ロールクリアランス調整を行うことで、更に連続稼働することができた。【０３０５】
［比較例７］
比較例４の条件で、１５０日間連続して稼働した後、３段目のロールミルのロールクリアランスを調整した。当該調整は、最大クリアランスを示した部分を稼働当初のクリアランス（０．２ｍｍ）に戻すことで実施した。その後、更に１５０日間連続して稼働し、比較吸水性樹脂（ｐ７）を得た。【０３０６】
粉砕工程で使用した３段目のロールミルについて、述べ３００日間での最大ロールクリアランスは３７０μｍ、ロールクリアランス変化幅は３４０μｍに拡大していた。そのため、ロールクリアランス変化率は９２％（＝３４０／３７０×１００）となっていた。また、比較吸水性樹脂（ｐ７）の物性（重量平均粒子径、ＳＦＣ、ＦＳＲ）が徐々に変化していく傾向が確認された。【０３０７】
更に、当該３段目のロールミルの一端が接触するため、ロールクリアランスを再調整することができなかった。【０３０８】
（まとめ）
実施例８〜９及び比較例６〜７の対比から、分散機を使用しなければ、ロールミルの中央部に乾燥重合体が集合し、そのため長時間の稼働でロールの中央部が擦り減り、その結果として物性が低下することが分かる。【０３０９】
一方、分散機を使用（第１の方法）すれば、ロールの擦り減りが均等となり、ロールの交換頻度が低下するだけでなく、長期運転（特に９２日間の連続運転（実施例８）や、３００日間の長期運転（実施例９））において吸水性樹脂の物性が安定化する。特に、長期間の運転においては、ロールクリアランス変化幅が大きくなり過ぎることによる再調整不可という問題を回避することができる。【０３１０】
なお、実施例８及び９は、本願の第１の方法に加え、本願の第２の方法（実施例８）、第３の方法（実施例９）の実施例となっている。【０３１１】
［製造例２］
（粉砕前分級工程）
上記製造例１の乾燥工程で得られた乾燥重合体（１）について、目開きが１０ｍｍ、８５０μｍ及び１５０μｍのＪＩＳ標準篩を有する分級装置（０）に供給して、連続的に分級した。【０３１２】
当該分級操作によって得られる各成分は以下のように取り扱った。即ち、粒子径が１０ｍｍ以上の粗大粒子はピンミル（ホソカワミクロン社製）で粉砕し、再度、分級装置（０）に供給した。また、粒子径が８５０μｍ以上１０ｍｍ未満の粒子は後述の（貯蔵工程）に、粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満の粒子は後述の（貯蔵工程）、（粉砕工程）、（分級工程）を経ずに直接（表面架橋工程）に、粒子径が１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉は（微粉再利用工程）に、それぞれ移送した。【０３１３】
（貯蔵工程）
上記粉砕前分級工程で得られた、粒子径が８５０μｍ以上１０ｍｍ未満の粒子（乾燥重合体（２）と称する；Ｄ５０  ２．８ｍｍ）は、バケットコンベアを用いて輸送し、ホッパーに投入した。当該ホッパーや輸送配管は蒸気トレスで加温されており、ホッパー内の乾燥重合体（２）の温度は約６０℃であった。当該ホッパーにおいて、平均１５分間、滞留させた。【０３１４】
［実施例１０］
（粉砕工程）
製造例２で得られた乾燥重合体（２）をホッパー底部から定量フィーダーを用いて、６００（ｋｇ／ｈｒ）で抜き出した。その後、当該乾燥重合体（２）は、２段ロールミルに投入して粉砕した。なお、当該２段ロールミルは、その最上段のロールミルの入口（真上）に図１及び図２に示す回転式分散機として、スクリュー型フィーダー分散機が設置されており、当該分散機によって、乾燥重合体（２）は分散されて２段ロールミルに投入された。当該操作によって、粉砕物（Ｇ１０）を得た。【０３１５】
なお、上記２段ロールミルの仕様及び運転条件は、以下の通りとした。【０３１６】
即ち、仕様としては、ロール長：６０ｃｍ、ロール径：３０ｃｍ、ロール材質：遠心チルド鋳鉄、ロールミル内壁面：ＳＵＳ３０４バフ仕上げ、ロール表面：ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を有し、また、運転条件としては、ロール回転数：４００ｒｐｍ及び６００ｒｐｍ（一対のロールが非等速であり、ロールサイズが同じであるため、周速比は１：１．５となる。１段目、２段目とも同じ。）、ロールクリアランス：７００μｍ（１段目）、２００μｍ（２段目）、ロールミル温度：約６０℃、ロールミル内の雰囲気温度：約６０℃、ロールミル内の雰囲気露点：約１１℃（相対湿度７％ＲＨ）、乾燥重合体（２）の温度：６０℃、ロールミル内部及び周辺配管の減圧度：０．１ｋＰａ、であった。【０３１７】
（分級工程）
続いて、上記粉砕工程で得られた粉砕物（Ｇ１０）全量について、分級装置（１）（目開きが上から順に８５０μｍ／１５０μｍの金属篩で構成される分級装置／ＭＩＮＯＸ製；篩直径６００ｍｍ）を用いて連続的に分級した。【０３１８】
当該分級操作により、目開き８５０μｍの篩と目開き１５０μｍの篩との間に存在する粒子を吸水性樹脂粉末（Ｂ１０）として、目開き１５０μｍの篩を通過した粒子を吸水性樹脂微粉（Ｆ１０）として、それぞれ取得した。【０３１９】
（微粉再利用工程）
上記分級工程で得られた吸水性樹脂微粉（Ｆ１０）１００重量部に対して、工業用純水１２０重量部を下記表面架橋工程とは異なる高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ；ホソカワミクロン社製）を用いて噴霧添加し、微粉の造粒を行った。当該造粒操作で得られた吸水性樹脂微粉（Ｆ１０）由来の造粒ゲルは、上述した粒子状含水ゲル（１）に添加して回収した。【０３２０】
（表面架橋工程）
上記分級工程で得られた吸水性樹脂粉末（Ｂ１０）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．５重量部及び工業用純水３重量部からなる表面架橋剤溶液を作成した後、高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ；ホソカワミクロン社製）を用いて噴霧添加した。その後、パドルドライヤーに移送し、１９８℃（熱媒温度）で３０〜４０分間熱処理を行った。なお、吸水性樹脂（Ｐ１０）の吸水倍率（ＣＲＣ）が２７ｇ／ｇになるように、熱処理時間の微調整を繰り返した。【０３２１】
上記熱処理後、パドル型冷却機を用いて、表面架橋された吸水性樹脂（Ｓ１０）の温度が６０℃となるまで、強制的に冷却した。【０３２２】
（再加湿工程）
上記冷却の際、表面架橋された吸水性樹脂（Ｓ１０）１００重量部に対して、硫酸アルミニウム０．３重量部、水１重量部及びプロピレングリコール０．０３重量部からなる処理剤を添加した。【０３２３】
（整粒工程）
続いて、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を備えた分級装置（２）で上記再加湿工程後の吸水性樹脂を分級し、その全量が通過するまでフラッシュミルで粉砕した。以上の操作により、粒子径が８５０μｍ未満の吸水性樹脂（Ｐ１０）を得た。【０３２４】
上記の一連の連続生産を１日以上継続することで、各工程での吸水性樹脂の物性を安定させた。安定稼働後の、粉砕物（Ｇ１０）の物性を表２に、吸水性樹脂（Ｐ１０）の物性を表３にそれぞれ示した。【０３２５】
更に上記一連の連続生産を１年以上、断続的に継続することで、ロールが偏磨耗したものの、ロールクリアランスの調整で対応可能であり、ロールの交換は不要であった。【０３２６】
［実施例１１、１２］
ロールミルの運転条件を表２の記載通りに変更した以外は、実施例１０と同様の操作を行って、粉砕物（Ｇ１１、Ｇ１２）及び吸水性樹脂（Ｐ１１、Ｐ１２）を得た。安定稼働後の、粉砕物（Ｇ１１、Ｇ１２）の物性を表２に、吸水性樹脂（Ｐ１１、Ｐ１２）の物性を表３にそれぞれ示した。【０３２７】
［実施例１３〜１５、参考例１］
ロールミルの運転条件を表２の記載通りに変更した以外は、実施例１０と同様の操作を行って、粉砕物（Ｇ１３〜１５）及び吸水性樹脂（Ｐ１３〜１５）を得た。なお、参考例１においては、ロール上に乾燥重合体が堆積する傾向にあり、安定稼働する前に停止した。安定稼働後の、粉砕物（Ｇ１３〜１５）の物性を表２に、吸水性樹脂（Ｐ１３〜１５）の物性を表３にそれぞれ示した。【０３２８】
なお、実施例１４において、ロールミルの振動は若干大きいものの、一連の連続生産を断続的に継続することはできた。約６ヶ月経過した時点で、ロールの偏摩耗により、ロールの最小クリアランスを示す部分で稼働時の振動でロール同士が接触し、ロールクリアランスを狭くする再調整が不可となり、ロールの交換を余儀なくされた。【０３２９】
なお、上記参考例１及び実施例１４は、本願の第４の方法に対しては比較例となる。即ち、当該第４の方法が規定するように、乾燥重合体の含水率が３．０〜１５重量％であり、かつ、粉砕工程において用いられるロールミルの少なくとも一対のロールが、互いに逆方向に回転する低速ロールと高速ロールからなり、その周速比が１：１．０５〜１：１０が好ましいことが分かる。【０３３０】
［製造例３］
上記製造例１において、粒子状含水ゲル（１）の乾燥機への供給量を製造例１の１／２に変更して得られた乾燥重合体（重合平均粒子径（Ｄ５０）；２．４ｍｍ、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）；０．８５、含水率；２．０重量％）について、製造例２と同様の操作を行って、乾燥重合体（３）を得た。【０３３１】
［実施例１６］
実施例１１において、製造例３で得られた乾燥重合体（３）に変更した以外は、実施例１１と同様の操作を行って、粉砕物（Ｇ１６）及び吸水性樹脂（Ｐ１６）を得た。安定稼働後の、粉砕物（Ｇ１６）の物性を表２に、吸水性樹脂（Ｐ１６）の物性を表３にそれぞれ示した。【０３３２】
【表２】
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【０３３３】
【表３】
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【０３３４】
（まとめ）
低速ロールの回転数と、それに付随して周速比が異なる実施例１３（周速比１：１）、実施例１０（周速比１：１．５）、及び、実施例１１（周速比１：２．５）を比較すると、粉砕物の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、粉砕物（Ｇ１１）＜粉砕物（Ｇ１０）＜粉砕物（Ｇ１３）となった。その結果、吸水性樹脂（Ｐ１３）の吸水速度（ＦＳＲ）は非常に劣ったものとなった。【０３３５】
実施例１３からロールクリアランスを狭めた実施例１４と実施例１０を比較すると、粉砕物の重量平均粒子径Ｄ５０はほぼ同じであるが、含まれる微粉の割合が粉砕物（Ｇ１４）より粉砕物（Ｇ１０）の方が少ないことが分かる。粉砕物中の微粉が減少したことにより、微粉を造粒するコストやその乾燥コストが低減でき、得られる吸水性樹脂（Ｐ１０）の吸水性能（特に通液性）が吸水性樹脂（Ｐ１４）に比べ好ましいものとなった。さらに実施例１４ではロールクリアランスを狭めた結果、わずかな偏摩耗でもロールクリアランスの再調整が困難になり、ロールの寿命が実施例１０〜１２に比べ短かった。【０３３６】
実施例１２（周速比１：５）の粉砕物（Ｇ１２）は実施例１０（周速比１：１．５）の粉砕物（Ｇ１０）と同量の微粉量で、より細かく粉砕できており、吸水性樹脂（Ｇ１２）の吸水速度（ＦＳＲ）を向上させることができた。【０３３７】
参考例１（周速比１：１５）は、前述の条件では粉砕できた乾燥重合体を処理できなくなっていた。【０３３８】
参考例１から周速比を同じにして高速ロールと低速ロールの速度を上げた実施例１５は粉砕能力が上がっていたが、粉砕物（Ｇ１５）は、重量平均粒子径Ｄ５０がやや小さい実施例１１の粉砕物（Ｇ１１）に比べて、微粉量が増加しており、吸水性樹脂（Ｐ１５）の通液性（ＳＦＣ）も吸水性樹脂（Ｐ１１）に比べて劣っていた。【０３３９】
実施例１１と乾燥重合体の含水率を２重量％に低下させた実施例１６を比較すると、粉砕物（Ｇ１６）は、実施例１１の粉砕物（Ｇ１１）に比べて、微粉量が増加しており、吸水性樹脂（Ｐ１６）の通液性（ＳＦＣ）も吸水性樹脂（Ｐ１１）に比べて劣っていた。【０３４０】
［比較例８］
比較例１において、ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を、ロールの回転軸と０°の角度をなす溝に変更した以外は比較例１と同様の操作を行い、比較粉砕物（ａ８）及び比較吸水性樹脂（ｐ８）を得た。得られた比較粉砕物（ａ８）をサンプリングし、粒度を測定した。結果を表４に示す。【０３４１】
［比較例９］
比較例１において、ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を、ロールの回転軸と９０°の角度をなす溝に変更した以外は比較例１と同様の操作を行い、比較粉砕物（ａ９）及び比較吸水性樹脂（ｐ９）を得た。得られた比較粉砕物（ａ９）をサンプリングし、粒度を測定した。結果を表４に示す。なお、乾燥重合体（１）のロールミルへの噛み込みが悪く、乾燥重合体（１）の一部がロールミル上に残存したため、取り除く操作が必要になった。【０３４２】
［実施例１７］実施例１において、ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を、ロールの回転軸と０°の角度をなす溝に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、粉砕物（Ａ１７）及び吸水性樹脂（Ｐ１７）を得た。得られた粉砕物（Ａ１７）をサンプリングし、粒度を測定した。結果を表４に示す。【０３４３】
［実施例１８］
実施例１において、ロールの回転軸と３°の角度をなす溝を、ロールの回転軸と９０°の角度をなす溝に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、粉砕物（Ａ１８）及び吸水性樹脂（Ｐ１８）を得た。得られた粉砕物（Ａ１８）をサンプリングし、粒度を測定した。結果を表４に示す。なお、乾燥重合体（１）のロールミルへの噛み込みが悪く、乾燥重合体（１）の一部がロールミル上に残存したため、取り除く操作が必要になった。【０３４４】
【表４】
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【０３４５】
（まとめ）
比較例１と比較例８、９、及び実施例１と実施例１７、１８との対比から、ロールの溝の傾斜角が、粉砕物の粒子径に影響することが分かる。具体的には、ロールの回転軸との傾斜角が０°のときは、粒子径が１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉の発生が多くなり、当該傾斜角が９０°のときは、乾燥重合体のロールミルへの噛み込み（巻き込まれ易さ）が悪く、重量平均粒子径（Ｄ５０）が大きい値となった。粉砕物の重量平均粒子径（Ｄ５０）を、例えば、５２０μｍから実施例１の４８０μｍ程度にまで狭めるには、ロールクリアランスを更に狭くする必要がある。以上の知見から、本願第５の方法が好ましいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０３４６】
本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、吸水性樹脂の生産、特に大量生産に適用することができる。また、本発明によって得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の吸収体用途に適している。
【符号の説明】
【０３４７】
１  乾燥重合体の供給配管、
２  スクリューフィーダー、
２’  スリット型分散機、
３  ホッパー、
４  乾燥重合体、
５  ロールミルのロール、
６  粉砕物、
７  案内板
８  山型の分散版、
９  スクリュー型フィーダーの回転部、
１０  ピン型の回転羽根を有するフィーダー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005883948.tif 000024
【図５】
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【図６】
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