(57)【要約】【課題】  吸収倍率、通液性・拡散性、吸湿時の流動性に優れ、耐ダメージ性が高く、ダストの抑制効果に優れ、添加された金属化合物の偏析や吸水性樹脂粒子内部への浸透が起こりにくい、吸水性樹脂組成物とその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子、含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）、および４価の水溶性多価金属塩を含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）、および４価の水溶性多価金属塩を含む、吸水性樹脂組成物。
【化１】
2006045498.tif 000013
【請求項２】
吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の合計量が０．０１〜１００質量部である、請求項１に記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項３】
前記含窒素ケトン化合物（Ａ）は、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂組成物。
【化２】
2006045498.tif 000014
【請求項４】
前記吸水性樹脂粒子の表面の少なくとも一部が、前記含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩によって被覆されている、請求項１から３までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項５】
前記吸水性樹脂粒子は、表面架橋処理または熱処理されたものである、請求項１から４までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項６】
前記吸水性樹脂組成物は、４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）が１５（ｇ／ｇ）以上である、請求項１から５までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項７】
前記吸水性樹脂組成物は、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が３０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上である、請求項１から６までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項８】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩の粉体とを混合する、吸水性樹脂組成物の製造方法。
【化３】
2006045498.tif 000015
【請求項９】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物とを混合する、吸水性樹脂組成物の製造方法。
【化４】
2006045498.tif 000016
【請求項１０】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）を含む水溶液および４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液とを混合する、吸水性樹脂組成物の製造方法。
【化５】
2006045498.tif 000017
【請求項１１】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩のいずれか一方を水溶液として混合し、もう一方をドライブレンドする、吸水性樹脂組成物の製造方法。
【化６】
2006045498.tif 000018
【請求項１２】
前記含窒素ケトン化合物（Ａ）は、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体である、請求項８から１１までのいずれかに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【化７】
2006045498.tif 000019
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙おむつや生理ナプキン、いわゆる失禁パッド等の衛生材料などに好適に用いられる吸水性樹脂組成物とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料には、体液を吸収させることを目的として、パルプ等の親水性繊維と吸水性樹脂とをその構成材料とする吸収体が幅広く利用されている。
【０００３】
近年、これら衛生材料は、高機能かつ薄型化が進み、衛生材料一枚あたりの吸水性樹脂の使用量や、吸水性樹脂と親水性繊維とからなる吸収体全体に対する吸水性樹脂の比率が増加する傾向にある。つまり、かさ比重の小さい親水性繊維を少なくし、吸水性に優れ且つかさ比重の大きい吸水性樹脂を多く使用することにより、吸収体中における吸水性樹脂の比率を高め、吸水量を低下させることなく衛生材料の薄型化を図っている。
【０００４】
しかしながら、このように親水性繊維の比率を低くし、吸水性樹脂の比率を高めた衛生材料は、単純に液体を貯蔵するという観点からは好ましいが、実際のおむつ等としての使用状況における液体の分配、拡散を考えた場合には、むしろ問題が生じてくる。例えば、多量の吸水性樹脂は吸水により柔らかいゲル状となり、ゲルブロッキングという現象を引き起こし、衛生材料中の液の拡散性を劇的に低下させる。このような問題を避け、吸収体の吸収特性を維持するためには、親水性繊維と吸水性樹脂との比率はおのずと制限され、衛生材料の薄型化にも限界が生じていた。
【０００５】
ゲルブロッキングを抑制し、通液性や拡散性に優れる吸水性樹脂を得るための手段として、吸水性樹脂に金属化合物（多価金属塩や金属カチオンなど）を添加する技術が知られている。
【０００６】
水溶液状態で金属化合物を添加する技術（例えば、特許文献１〜１０参照）においては、金属成分が吸水性樹脂内部にまで浸透しやすくなる。そのため、その添加量に見合うだけの通液性・拡散性を向上させる効果が十分でなかった。また、金属成分が吸水性樹脂内部に浸透するために、無加圧下吸収倍率や加圧下吸収倍率などの低下が起こってしまっていた。
【０００７】
吸水性樹脂と金属化合物をドライブレンドした後に水などのバインダーを添加する技術（例えば、特許文献１１〜１２参照）においては、金属成分が水などのバインダーに溶け出し、吸水性樹脂内部に浸透するため、通液性・拡散性を向上させる効果が十分でなかった。また、プロセス中の衝撃・摩擦等のダメージによるダストの発生が多いという問題があった。
【特許文献１】特開昭６２−７７４５号公報
【特許文献２】特開昭６３−２７０７４１号公報
【特許文献３】特開昭６４−５６７０７号公報
【特許文献４】特開平９−１２４８７９号公報
【特許文献５】特開２００１−９６１５１号公報
【特許文献６】国際公開第９８／４９２２１号パンフレット
【特許文献７】国際公開第２０００／５３６４４号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２０００／５３６６４号パンフレット
【特許文献９】国際公開第２００１／７４９１３号パンフレット
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００２／０１２８６１８号公報
【特許文献１１】特開昭６１−２５７２３５号公報
【特許文献１２】国際公開第９８／４８８５７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）や４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）などで示される吸収倍率に優れ、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）などで示される通液性・拡散性に優れ、吸湿時の流動性に優れ、耐ダメージ性が高く、ダストの抑制効果に優れ、添加された金属化合物の偏析が起こりにくい、吸水性樹脂粒子と金属化合物を含む吸水性樹脂組成物とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、吸水性樹脂粒子と、金属化合物として４価の水溶性多価金属塩と、含窒素ケトン化合物とを混合すること、好ましくは、吸水性樹脂粒子に、４価の水溶性多価金属塩を添加し、さらに含窒素ケトン化合物を併用することによって、４価の金属と含窒素ケトン化合物とが作用し、吸水性樹脂粒子表面における４価の金属による表面架橋効果が高くなり、その結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１０】
なお、吸水性樹脂と４価の金属化合物とを含む吸水性樹脂組成物が知られているが（特開２００１−９６１５１号公報、特開平１０−２７３６０２号公報）、これらの技術により得られる吸水性樹脂組成物は吸収特性や通液性などの性能が十分でなく、本発明の課題は全く達成できない。
【００１１】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）、および４価の水溶性多価金属塩を含む。
【００１２】
【化１】
2006045498.tif 000002
【００１３】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の製造方法は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩の粉体とを混合する。
【００１４】
【化２】
2006045498.tif 000003
【００１５】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の別の製造方法は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物とを混合する。
【００１６】
【化３】
2006045498.tif 000004
【００１７】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の別の製造方法は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）を含む水溶液および４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液とを混合する。
【００１８】
【化４】
2006045498.tif 000005
【００１９】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の別の製造方法は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）および４価の水溶性多価金属塩のいずれか一方を水溶液として混合し、もう一方をドライブレンドする。
【００２０】
【化５】
2006045498.tif 000006
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）や４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）などで示される吸収倍率に優れ、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）などで示される通液性・拡散性に優れ、吸湿時の流動性に優れ、耐ダメージ性が高く、ダストの抑制効果に優れ、添加された金属化合物の吸水性樹脂粒子内部への浸透が起こりにくく、添加された金属化合物の偏析が起こりにくい、吸水性樹脂粒子と金属化合物を含む吸水性樹脂組成物とその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明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。
【００２３】
〔吸水性樹脂粒子〕
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、水溶性不飽和単量体を重合して得ることができる水不溶性水膨潤性ヒドロゲル形成性重合体（以下、吸水性樹脂とも言う）の粒子であって、少なくとも生理食塩水（０．９０質量％ＮａＣｌ水溶液）の吸収倍率が５倍以上である、球形或いは不定形の粒子形状のものである。なお、本発明においては、吸水性樹脂粒子を単に吸水性樹脂と称することもある。
【００２４】
水不溶性水膨潤性ヒドロゲル形成性重合体の具体例としては、部分中和架橋ポリアクリル酸重合体（米国特許第４６２５００１号明細書、米国特許第４６５４０３９号明細書、米国特許第５２５０６４０号明細書、米国特許第５２７５７７３号明細書、欧州特許第４５６１３６号明細書等）、架橋されて部分的に中和された澱粉−アクリル酸グラフトポリマー（米国特許第４０７６６６３号明細書）、イソブチレン−マレイン酸共重合体（米国特許第４３８９５１３号明細書）、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のケン化物（米国特許第４１２４７４８号明細書）、アクリルアミド（共）重合体の加水分解物（米国特許第３９５９５６９号明細書）、アクリロニトリル重合体の加水分解物（米国特許第３９３５０９９号明細書）等が挙げられる。
【００２５】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子はアクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合して得られるアクリル酸および／またはアクリル酸塩を構成単位として含むポリアクリル酸（塩）系架橋重合体からなる吸水性樹脂の粒子であることが好ましい。本発明においてポリアクリル酸（塩）系架橋重合体とは、全構成単位中、アクリル酸および／またはその塩を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含む単量体を重合して得られる架橋重合体である。また、重合体中の酸基は、その５０〜９０モル％が中和されていることが好ましく、６０〜８０モル％が中和されていることがより好ましく、塩としてはナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを例示することができる。好ましくはナトリウム塩である。塩を形成させるための中和は重合前に単量体の状態で行っても良いし、あるいは重合途中や重合後に重合体の状態で行っても良いし、それらを併用してもよい。
【００２６】
本発明に好ましく用いられる吸水性樹脂粒子であるポリアクリル酸（塩）系架橋重合体としては、主成分として用いられる単量体（アクリル酸および／またはその塩）に併用して、必要により他の単量体を共重合させたものであってもよい。他の単量体の具体例としては、メタアクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイロキシエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロパンスルホン酸などのアニオン性不飽和単量体およびその塩；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（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、２−ヒドロキシプロピル（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モノ（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−ビニルアセトアミドなどのノニオン性の親水基含有不飽和単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドおよびそれらの四級塩などのカチオン性不飽和単量体などを挙げることができる。これらアクリル酸および／またはその塩以外の単量体の使用量は、全単量体中０〜３０モル％が好ましく、より好ましくは０〜１０モル％である。
【００２７】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、内部架橋構造を有する架橋重合体である。
【００２８】
本発明に用いられる吸水性樹脂粒子に内部架橋構造を導入する方法として、架橋剤を使用しない自己架橋によって導入する方法や、１分子中に２個以上の重合性不飽和基および／または２個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合または反応させて導入する方法等を例示できる。好ましくは、内部架橋剤を共重合または反応させて導入する方法である。
【００２９】
これらの内部架橋剤の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）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）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ−ト、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル；エチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコール類；エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレートなどを挙げることが出来る。これらの内部架橋剤は１種のみ用いてもよいし２種以上使用してもよい。中でも、得られる吸水性樹脂粒子の吸水特性などから、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を内部架橋剤として必須に用いることが好ましく、その使用量としては全単量体に対して０．００５〜３モル％が好ましく、より好ましくは０．０１〜１．５モル％である。
【００３０】
重合に際しては、澱粉−セルロース、澱粉−セルロースの誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分子や、次亜リン酸（塩）等の連鎖移動剤を添加してもよい。
【００３１】
本発明に用いられる吸水性樹脂粒子を得るために上記したアクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体を重合するに際しては、バルク重合、逆相懸濁重合、沈澱重合を行うことも可能であるが、性能面や重合の制御の容易さから、単量体を水溶液として、水溶液重合を行うことが好ましい。かかる重合方法は、例えば、米国特許第４６２５００１号明細書、米国特許第４７６９４２７号明細書、米国特許第４８７３２９９号明細書、米国特許第４０９３７７６号明細書、米国特許第４３６７３２３号明細書、米国特許第４４４６２６１号明細書、米国特許第４６８３２７４号明細書、米国特許第４６９０９９６号明細書、米国特許第４７２１６４７号明細書、米国特許第４７３８８６７号明細書、米国特許第４７４８０７６号明細書、欧州特許第１１７８０５９号明細書などに記載されている。
【００３２】
重合を行うにあたり、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のラジカル重合開始剤、紫外線や電子線などの活性エネルギー線等を用いることができる。また、ラジカル重合開始剤を用いる場合、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、Ｌ−アスコルビン酸等の還元剤を併用してレドックス重合としても良い。これらの重合開始剤の使用量は、全単量体に対して、０．００１〜２モル％が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．５モル％である。
【００３３】
上記の重合により得られた吸水性樹脂粒子の形状は、一般には、不定形破砕状、球状、繊維状、棒状、略球状、偏平状等であるが、本発明に用いられる吸水性樹脂粒子は粒子状であるので、乾燥後に粉砕して得られるような不定形破砕状のものを用いると、より本発明の効果が大きくなるので好ましい。
【００３４】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、その表面近傍が表面架橋処理されたものが好ましい。
【００３５】
表面架橋処理は、表面架橋剤を用いて行っても良いし、その他の公知の表面架橋処理方法でもよい。
【００３６】
表面架橋処理に用いることのできる表面架橋剤としては、吸水性樹脂粒子の有する官能基、特に、カルボキシル基と反応し得る官能基を２個以上有する有機表面架橋剤や多価金属化合物が挙げられる。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール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、グリシドール等のエポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物や、それらの無機塩ないし有機塩（例えば、アゼチジニウム塩等）；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；尿素、チオ尿素、グアニジン、ジシアンジアミド、２−オキサゾリジノン等の炭酸誘導体；１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物、および、その多価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイメン：登録商標）；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤；３−メチル−３−オキセタンメタノール、３−エチル−３−オキセタンメタノール、３−ブチル−３−オキセタンメタノール、３−メチル−３−オキセタンエタノール、３−エチル−３−オキセタンエタノール、３−ブチル−３−オキセタンエタノール、３−クロロメチル−３−メチルオキセタン、３−クロロメチル−３−エチルオキセタン、多価オキセタン化合物などのオキセタン化合物；等が挙げられる。これら表面架橋剤は、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも多価アルコールは、安全性が高く、吸水性樹脂粒子表面の親水性を向上させることができる点で好ましい。また、多価アルコールを使用することで、吸水性樹脂粒子表面の４価の水溶性多価金属塩との馴染みが良くなり、多価アルコール残基と４価の水溶性多価金属塩表面との相互作用により吸水性樹脂粒子表面に４価の水溶性多価金属塩をより均一に存在させることが可能となる。
【００３７】
表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂粒子の固形分１００質量部に対して０．００１〜５質量部が好ましい。
【００３８】
表面架橋剤と吸水性樹脂粒子との混合の際には水を用いてもよい。水の使用量は、吸水性樹脂粒子の固形分１００質量部に対して、０．５を越え、１０質量部以下が好ましく、１質量部〜５質量部の範囲内がより好ましい。
【００３９】
表面架橋剤やその水溶液を混合する際には、親水性有機溶媒や、第三物質を混合助剤として用いてもよい。
【００４０】
親水性有機溶媒を用いる場合には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール類；アセトン等のケトン類；ジオキサン、テトラヒドロフラン、メトキシ（ポリ）エチレングリコール等のエーテル類；ε−カプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール等が挙げられる。親水性有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂粒子の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂粒子の固形分１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、０．１質量部〜５質量部の範囲内がより好ましい。また、第三物質として欧州特許第０６６８０８０号明細書に示された無機酸、有機酸、ポリアミノ酸等を存在させてもよい。これらの混合助剤は表面架橋剤として作用しても良いが、表面架橋後に吸水性樹脂粒子の吸水性能を低下させないものが好ましい。特に沸点が１５０℃未満の揮発性アルコール類は表面架橋処理時に揮発してしまうので、残存物が残らず望ましい。
【００４１】
吸水性樹脂粒子と表面架橋剤とをより均一に混合するため、非架橋性の水溶性無機塩基類（好ましくは、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルカリ金属水酸化物、および、アンモニアあるいはその水酸化物）や、非還元性アルカリ金属塩ｐＨ緩衝剤（好ましくは炭酸水素塩、リン酸二水素塩、リン酸水素塩等）を、吸水性樹脂粒子と表面架橋剤とを混合する際に共存させても良い。これらの使用量は、吸水性樹脂粒子の種類や粒径等にもよるが、吸水性樹脂粒子の固形分１００質量部に対して０．００５〜１０質量部の範囲内が好ましく、０．０５〜５質量部の範囲内がより好ましい。
【００４２】
吸水性樹脂粒子と表面架橋剤とを混合する混合方法は特に限定されないが、たとえば吸水性樹脂粒子を親水性有機溶剤に浸漬し、必要に応じて水および／または親水性有機溶媒に溶解させた表面架橋剤を混合する方法、吸水性樹脂粒子に直接、水および／または親水性有機溶媒に溶解させた表面架橋剤を噴霧若しくは滴下して混合する方法等が例示できる。
【００４３】
吸水性樹脂粒子と表面架橋剤とを混合した後、通常、加熱処理を行い、架橋反応を遂行させることが好ましい。上記加熱処理温度は、用いる表面架橋剤にもよるが、４０℃以上２５０℃以下が好ましく、１５０℃以上２５０℃以下がより好ましい。加熱処理温度が４０℃未満の場合には、加圧下の吸収倍率等の吸収特性が十分に改善されない場合がある。加熱処理温度が２５０℃を越える場合には、吸水性樹脂粒子の劣化を引き起こし、各種性能が低下する場合があり注意を要する。加熱処理時間は、好ましくは１分〜２時間、より好ましくは５分〜１時間である。
【００４４】
本発明における吸水性樹脂粒子が熱処理されたものである場合、熱処理の方法は、例えば、欧州特許第５３０５１７号明細書、欧州特許第６０３２９２号明細書、国際公開第９５／０５８５６号パンフレット等に記載されている、乾燥後の吸水性樹脂粒子をさらに加熱する方法が挙げられる。
【００４５】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子の粒子径や粒子径分布に特に制限は無いが、粒子径が比較的小さく、小粒子径成分の多い粒子径分布のものを用いると、吸収倍率などの吸収性能の向上が顕著であるので好ましい。
【００４６】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、質量平均粒子径が１００〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは２００〜５００μｍである。質量平均粒子径が１００〜６００μｍの範囲を外れると、通液性・拡散性が著しく低下したり、吸収速度が大幅に低下し、例えばオムツに用いた場合、液の漏れなどを引き起こすおそれがある。また、３００μｍ以下の粒子径の吸水性樹脂粒子の微紛を造粒し粒度調整したものを用いても良く、粉砕して得られる一次粒子の不定形破砕状の粒子に微紛の造粒物を一部混合した吸水性樹脂粒子を用いても良い。吸水性樹脂粒子の造粒物を一部混合した場合には、吸水速度、毛管吸収倍率などの吸収特性が一層優れた吸水性樹脂組成物を得ることが出来る。微紛の造粒物の混合量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上である。
【００４７】
微粉造粒物の作成方法としては、微粉を再生する公知の技術が使用可能である。例えば、温水と吸水性樹脂粒子の微粉を混合し乾燥する方法（米国特許第６２２８９３０号明細書）や、吸水性樹脂粒子の微粉を単量体水溶液と混合し重合する方法（米国特許第５２６４４９５号明細書）、吸水性樹脂粒子の微粉に水を加え特定の面圧以上で造粒する方法（欧州特許第８４４２７０号明細書）、吸水性樹脂粒子の微粉を十分に湿潤させ非晶質のゲルを形成し乾燥・粉砕する方法（米国特許第４９５０６９２号明細書）、吸水性樹脂粒子の微粉と重合ゲルを混合する方法（米国特許第５４７８８７９号明細書）などを用いることが可能であるが、好ましくは前記の温水と吸水性樹脂粒子の微粉を混合し乾燥する方法が用いられる。なお、粒子径は分級される篩目径で示される。
【００４８】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が、好ましくは５（ｇ／ｇ）以上であり、より好ましくは１０（ｇ／ｇ）以上であり、さらに好ましくは２０（ｇ／ｇ）以上であり、特に好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上である。上限値は、特に限定されないが、好ましくは５０（ｇ／ｇ）以下であり、より好ましくは４５（ｇ／ｇ）以下であり、さらに好ましくは４０（ｇ／ｇ）以下である。遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が１０（ｇ／ｇ）未満の場合、吸収量が少なすぎ、オムツ等の衛生材料の使用に適さない。また、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が５０（ｇ／ｇ）よりも大きい場合、通液性に優れる吸水性樹脂組成物を得ることができなくなるおそれがある。
【００４９】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）が、好ましくは１８（ｇ／ｇ）以上であり、より好ましくは２０（ｇ／ｇ）以上であり、さらに好ましくは２２（ｇ／ｇ）以上である。４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）が１８（ｇ／ｇ）未満の場合、通液性に優れる吸水性樹脂組成物を得ることができなくなるおそれがある。
【００５０】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が、好ましくは１０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、より好ましくは３０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、さらに好ましくは５０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上である。食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が１０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）未満の場合、４価の水溶性多価金属塩と含窒素ケトン化合物（Ａ）を添加しても、通液性が向上しないことがある。
【００５１】
本発明で用いる吸水性樹脂粒子は、水可溶分量が、好ましくは３５質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下であり、さらに好ましくは１５質量％以下である。水可溶分量が３５質量％を超える場合、ゲル強度が弱く、通液性に劣ったものとなることがある。また、オムツ中で長時間使用した際に、吸収特性（ＣＲＣやＡＡＰなど）が経時的に低下することがある。
【００５２】
〔吸水性樹脂組成物〕
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）、および４価の水溶性多価金属塩を含む吸水性樹脂組成物である。
【００５３】
【化６】
2006045498.tif 000007
【００５４】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子は、前述した通りであり、表面架橋処理されていることが好ましい。
【００５５】
含窒素ケトン化合物（Ａ）としては、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）（ただし、カルボキシル基は有さない）であり、例えば、カルバミド酸メチル、カルバミド酸エチルなどのカルバミド酸アルキル；カルバジン酸エチルなどのカルバジン酸アルキル；ホルムアミド、アセトアミド、プロピオンアミドなどの脂肪酸アミド；Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミドなどのアミド基の窒素がアルキル基で置換された化合物；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド類；２−オキサゾリドン；３−メチル−２−オキサゾリジノン、３−アルキル−２−オキサゾリジノン、４−メチル−２−オキサゾリジノン、４−アルキル−２−オキサゾリジノンなどの２−オキサゾリジノン類；２，５−オキサゾリジンジノンなどのオキサゾリジンジノン類；２−ピロリジノン、３−ヒドロキシメチル−２−ピロリジノン、３−アルキル−２−ピロリジノン；４−アルキル−２−ピロリジノン、５−アルキル−２−ピロリジノンなどの２−ピロリジノン類；２，５−ピロリジンジノンなどのピロリジンジノン類；一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体；などが挙げられる。好ましくは、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体である。一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体は、４価の水溶性多価金属塩との相互作用が、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）の中でも特に強いと考えられ、４価の金属と含窒素ケトン化合物（Ａ）とが作用し、吸水性樹脂粒子表面における４価の金属による共有結合性の表面架橋効果が高くなるため、好ましい。
【００５６】
【化７】
2006045498.tif 000008
【００５７】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体）としては、水溶性のものが好ましく、１ａｔｍ、２５℃の水１００ｇに対する溶解度が、好ましくは１０ｇ以上、より好ましくは２０ｇ以上、さらに好ましくは４０ｇ以上である。
【００５８】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体）としては、分子量が、好ましくは４５〜１００００ｇ／モル、より好ましくは５９〜１０００ｇ／モル、さらに好ましくは６０〜１５０ｇ／モルである。
【００５９】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは、一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体）としては、安全性が高く、安定なものが好ましい。
【００６０】
一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体としては、具体的には、例えば、尿素；Ｎ−メチル尿素、Ｎ−エチル尿素、Ｎ，Ｎ´−ジメチル尿素、エチレン尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素などの、尿素の窒素にアルキル基が結合した尿素誘導体；ヒドロキシ尿素、Ｎ，Ｎ´−ジヒドロキシ尿素、Ｎ−ヒドロキシ−Ｎ´−メチル尿素、Ｎ−ヒドロキシ−Ｎ−メチル尿素などの、尿素の窒素にヒドロキシル基が結合した尿素誘導体；シアノ尿素、Ｎ−シアノ−Ｎ´−メチル尿素、Ｎ−シアノ−Ｎ−メチル尿素などの、尿素の窒素にシアノ基が結合した尿素誘導体；ヒドロキシメチル尿素；シアノメチル尿素；ニトロソ尿素；ヒドラジンカルボキシアミド；カルボニックジヒドラジド；ホルミル尿素；１−アジリジンカルボキサミド；Ｎ，Ｎ´−ジボリル尿素などの、尿素の窒素にホウ素が結合した尿素誘導体；シリル尿素などの、尿素の窒素にケイ素が結合した尿素誘導体；１，３−ジアゼチジン−２−オン；ニトロソ尿素；２−プロピニル尿素；ホスホラニリデン尿素；エテニル尿素；メチレン尿素；カルボニソシアナチジックアミド；１，２，４−オキサジアゼチジン−３−オン；アミノメチル尿素；エチニル尿素；などが好ましく挙げられる。より好ましくは、尿素；Ｎ−メチル尿素、Ｎ−エチル尿素、Ｎ，Ｎ´−ジメチル尿素、エチレン尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素などの、尿素の窒素にアルキル基が結合した尿素誘導体；ヒドロキシ尿素、Ｎ，Ｎ´−ジヒドロキシ尿素、Ｎ−ヒドロキシ−Ｎ´−メチル尿素、Ｎ−ヒドロキシ−Ｎ−メチル尿素などの、尿素の窒素にヒドロキシル基が結合した尿素誘導体；であり、さらに好ましくは、尿素；Ｎ−メチル尿素、Ｎ−エチル尿素、Ｎ，Ｎ´−ジメチル尿素、エチレン尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素などの、尿素の窒素にアルキル基が結合した尿素誘導体；である。これらの中でも、尿素は、４価の水溶性多価金属塩との相互作用が特に強く、４価の金属と尿素とが作用し、吸水性樹脂粒子表面における４価の金属による共有結合性の表面架橋効果が特に高くなり、また、水との親和性も強いと考えられるので、特に好ましい。
【００６１】
また、一般式（１）で表される構造を有する含窒素ケトン化合物（Ａ）や一般式（２）で表される構造を有する尿素および／またはその誘導体は、４価の水溶性多価金属塩と水溶液中で混合した際に、安定な均一溶液となることが好ましい。
【００６２】
なお、含窒素ケトン化合物（Ａ）がカルボキシル基を有した場合、４価の水溶性多価金属塩と作用して、水不溶性の塩を生成する場合がある。
【００６３】
４価の水溶性多価金属塩としては、４価の原子価を有する金属の塩であり、粉末状であることが好ましい。本発明にかかる吸水性樹脂組成物がおむつなどの衛生材料用の吸収体に利用されることを考えれば、吸水性樹脂組成物を着色せず、人体に対する毒性の低いものを選ぶのが好ましい。
【００６４】
吸液時に４価の水溶性多価金属塩の効果をより効率的に長時間持続させるために、常温の純水に５質量％以上の濃度で溶解し得る４価の水溶性多価金属塩を選択することが好ましく、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上溶解し得るものを選択して使用する。
【００６５】
本発明で使用することができる４価の水溶性多価金属塩としては、塩化酸化ジルコニウム８水和物、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム、硫酸ジルコニウム水和物、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、チタントリエタノールアミネート、チタンラクテートなどを例示することができる。また、尿などの吸収液との溶解性の点からもこれらの結晶水を有する塩を使用するのが好ましい。より好ましいのは、塩化酸化ジルコニウム８水和物、硫酸ジルコニウム水和物である。これらは１種のみ用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００６６】
本発明で使用することができる４価の水溶性多価金属塩は、粒子状であることが好ましく、その粒子径は、混合性の観点より、吸水性樹脂粒子の粒子径より小さいことが好ましい。質量平均粒子径は５００μｍ以下のものが好ましく、より好ましくは４００μｍ以下である。性能の観点からは、さらに好ましくは粒子径１５０μｍ以下の粒子を、該４価の水溶性多価金属塩の全体に対して、２０質量％以上含む粒子であり、最も好ましくは３０質量％以上含む粒子である。
【００６７】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物においては、吸水性樹脂粒子、含窒素ケトン化合物（Ａ）、および４価の水溶性多価金属塩の合計量の割合が、吸水性樹脂組成物全量に対して、好ましくは８５質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上である。前記割合が８５質量％未満の場合には、ＣＲＣやＡＡＰなどの吸収特性が低下するおそれがある。
【００６８】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物においては、吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の合計量が、好ましくは０．０１〜１００質量部であり、より好ましくは０．０５〜５０質量部、さらに好ましくは０．１〜１０質量部、特に好ましくは０．５〜５質量部である。含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の合計量が０．０１質量部よりも少ないと、通液性・拡散性およびブロッキング率の改良効果が十分でないおそれがあり、１００質量部よりも多いと、ＣＲＣやＡＡＰなどの吸収特性が著しく低下するおそれがある。
【００６９】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物においては、含窒素ケトン化合物（Ａ）の含有量と４価の水溶性多価金属塩の含有量との比率が、質量比で、好ましくは１：１０〜１０：１、より好ましくは３：７〜７：３である。含窒素ケトン化合物（Ａ）の含有量と４価の水溶性多価金属塩の含有量との比率が、質量比で１：１０〜１０：１の範囲を外れると、通液性・拡散性およびブロッキング率の改良効果が十分でなかったり、ＣＲＣやＡＡＰなどの吸収特性が著しく低下したりするおそれがある。
【００７０】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物においては、本発明の効果を十分に発揮させるために、吸水性樹脂粒子の表面の少なくとも一部が、前記含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩によって被覆されていることが好ましい。さらに、その被覆は、吸水性樹脂粒子の表面全体の被覆ではないことがより好ましい。吸水性樹脂粒子の表面全体が被覆されると、吸収速度（例えば、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）や４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）など）が大きく低下するおそれがある。
【００７１】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、質量平均粒子径が１００〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは２００〜５００μｍである。質量平均粒子径が１００〜６００μｍの範囲を外れると、通液性・拡散性が著しく低下したり、吸収速度が大幅に低下し、例えばオムツに用いた場合、液の漏れなどを引き起こすおそれがある。
【００７２】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、その全体中、粒子径１５０〜８５０μｍの粒子が９０質量％以上であることが好ましく、粒子径１５０〜６００μｍの粒子が９０質量％以上であることがより好ましい。
【００７３】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、好ましくは粒度分布の対数標準偏差（σζ）が０．２５〜０．４５であり、さらに好ましくは０．２７〜０．４３、最も好ましくは０．３０〜０．４０ｍｍ／ｓである。粒度分布の対数標準偏差（σζ）は粒度分布の広がりを示す数値である。粒度分布の対数標準偏差（σζ）の値が小さいほど粒度分布の幅が狭いことを表している。粒度分布の対数標準偏差（σζ）が０．２５未満の場合には、粒度分布が狭すぎるため、液の拡散・通液性と毛管力のバランスが悪くなる恐れがある。０．４５を超える場合には、取り扱い性に問題が出たり、液の拡散・通液性と毛管力のバランスが悪くなる恐れがある。
【００７４】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が、好ましくは５（ｇ／ｇ）以上であり、より好ましくは１０（ｇ／ｇ）以上であり、さらに好ましくは１５（ｇ／ｇ）以上であり、さらに好ましくは２０（ｇ／ｇ）以上であり、最も好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上である。上限値は、特に限定されないが、好ましくは５０（ｇ／ｇ）以下であり、より好ましくは４０（ｇ／ｇ）以下であり、さらに好ましくは３５（ｇ／ｇ）以下である。遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が５（ｇ／ｇ）未満の場合、吸収量が少なすぎ、オムツ等の衛生材料の使用に適さない。また、遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）が５０（ｇ／ｇ）よりも大きい場合、ゲル強度が弱く、通液性に優れる吸水性樹脂組成物を得ることができないおそれがある。
【００７５】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）が、好ましくは１０（ｇ／ｇ）以上であり、より好ましくは１５（ｇ／ｇ）以上であり、さらに好ましくは２０（ｇ／ｇ）以上である。４．８３ｋＰａの圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）が１０（ｇ／ｇ）未満の場合、例えば、オムツに用いた場合、戻り量、いわゆるＲｅ−ｗｅｔが多くなり、赤ちゃんの肌あれを引き起こすことがある。
【００７６】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が、好ましくは３０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、より好ましくは７０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、さらに好ましくは１００（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、特に好ましくは１３０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上である。食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が３０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）未満の場合、オムツのコア中での吸水性樹脂粒子の濃度が３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上の場合において、尿の吸収速度が遅くなり、漏れを引き起こす恐れがある。
【００７７】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、水可溶分量が、好ましくは３５質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下であり、さらに好ましくは１５質量％以下である。水可溶分量が３５質量％を超える場合、ゲル強度が弱く、通液性に劣ったものとなることがある。また、オムツ中で長時間使用した際に、吸収倍率（ＣＲＣやＡＡＰなど）が経時的に低下することがある。
【００７８】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、ダストの抑制効果に優れる。ダスト発生量は、好ましくは１．００ｍｇ／ｍ３以下であり、より好ましくは０．３０ｍｇ／ｍ３以下である。
【００７９】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、ブロッキング率（ＢＲ）に優れる。ブロッキング率（ＢＲ）は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは１０％以下である。
【００８０】
〔吸水性樹脂組成物の製造方法〕
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子、含窒素ケトン化合物（Ａ）、および４価の水溶性多価金属塩を含む吸水性樹脂組成物を製造する方法は特に限定されないが、好ましくは下記の製造方法１〜４が挙げられる。
【００８１】
（製造方法１）
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の第１の製造方法（製造方法１）は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子に、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の粉体を混合する（以下の説明では、この混合のことを融着と呼ぶ）。
【００８２】
吸水性樹脂粒子への含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の融着は、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩を同時に融着してもよいし、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩を別々に融着してもよい。
【００８３】
含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の使用量は、吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の合計量が０．０１〜１００質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜５０質量部、さらに好ましくは０．１〜１０質量部、特に好ましくは０．５〜５質量部である。含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の合計量が０．０１質量部よりも少ないと、通液性・拡散性およびブロッキング率の改良効果が十分でないおそれがあり、１００質量部よりも多いと、ＣＲＣやＡＡＰなどの吸収特性が著しく低下するおそれがある。
【００８４】
含窒素ケトン化合物（Ａ）の使用量と４価の水溶性多価金属塩の使用量との比率は、質量比で、好ましくは１：１０〜１０：１、より好ましくは３：７〜７：３である。含窒素ケトン化合物（Ａ）の使用量と４価の水溶性多価金属塩の使用量との比率が、質量比で１：１０〜１０：１の範囲を外れると、通液性・拡散性およびブロッキング率の改良効果が十分でなかったり、ＣＲＣやＡＡＰなどの吸収特性が著しく低下したりするおそれがある。
【００８５】
本発明における融着とは、含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の少なくとも一部が接触することによって、溶融または固体状態よりも柔らかくなり、吸水性樹脂粒子の表面に接着させるような方法をいう。
【００８６】
すなわち、上記の方法であれば特に限定されないが、例えば下記の（ａ）〜（ｄ）ような方法がある。
（ａ）含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の融点以上の吸水性樹脂粒子（必要であれば加熱されたもの）と含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩とを混合する方法。
（ｂ）含窒素ケトン化合物（Ａ）の融点以上の含窒素ケトン化合物（Ａ）（必要であれば加熱されたもの）と４価の水溶性多価金属塩の融点以上の４価の水溶性多価金属塩（必要であれば加熱されたもの）と吸水性樹脂粒子とを混合する方法。
（ｃ）吸水性樹脂粒子と含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩を混合した後に、その混合物を含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の融点以上に加熱する方法。
（ｄ）含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の融点以上の吸水性樹脂粒子（必要であれば加熱されたもの）と、含窒素ケトン化合物（Ａ）の融点以上の含窒素ケトン化合物（Ａ）（必要であれば加熱されたもの）と、４価の水溶性多価金属塩の融点以上の４価の水溶性多価金属塩（必要であれば加熱されたもの）とを混合する方法。
【００８７】
これらの方法が好ましいが、他の方法を用いることも可能である。
【００８８】
加熱する手段としては、例えば、ヒーター、マイクロ波、超音波、遠赤外線などが挙げられる。
【００８９】
加熱する際には、含窒素ケトン化合物（Ａ）と水溶性多価金属の融点以上に加熱することが好ましい。加熱の温度範囲は、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１８０℃、最も好ましくは１３０〜１５０℃である。
【００９０】
吸水性樹脂粒子と含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩を混合しただけで融着できる場合には、必ずしも加熱は必要ではない。
【００９１】
添加・混合方法に特に制限はなく、公知の粉体添加・混合方法を用いれば良い。吸水性樹脂粒子に所定量の含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩を一括または分割または連続的に添加する方法が好ましい。
【００９２】
添加・混合は攪拌下に行われることが好ましい。また、攪拌下に含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の少なくとも一部を吸水性樹脂粒子の表面に融着させることが好ましい。
【００９３】
攪拌装置としては、パドルブレンダー、リボンミキサー、ロータリーブレンダー、ジャータンブラー、プラウジャーミキサー、モルタルミキサーなどを使用することができる。これらの攪拌装置は加熱できる装置であっても良いし、加熱した混合物を冷却する装置であっても良い。
【００９４】
攪拌時間は特に限定されないが、好ましくは６０分以下、より好ましくは３０分以下である。
【００９５】
融着させる時には、吸水性樹脂粒子と含窒素ケトン化合物（Ａ）と４価の水溶性多価金属塩の混合物を加圧することが好ましい。加圧することによって、融着が促進される。
【００９６】
（製造方法２）
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の第２の製造方法（製造方法２）は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物とを混合する。
【００９７】
含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の使用量、含窒素ケトン化合物（Ａ）の使用量と４価の水溶性多価金属塩の使用量との比率は、前述した製造方法１と同様である。
【００９８】
含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物としては、例えば、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩のみからなる液状物でもよく、これらにさらに水、多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの液体が含まれる液状物でもよい。特に、含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素（常温で固体））と塩化酸化ジルコニウム８水和物とを混合すると液状物を形成することを本発明者は今回の発明の完成にあたって見出した。
【００９９】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物中の、含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素）の含有割合は、１０〜８０質量％であることが好ましく、２０〜７０質量％であることがより好ましく、３０〜６０質量％であることがさらに好ましい。
【０１００】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物中の、４価の水溶性多価金属塩の含有割合は、１０〜８０質量％であることが好ましく、２０〜７０質量％であることがより好ましく、３０〜６０質量％であることがさらに好ましい。
【０１０１】
液状物が高粘度の場合、溶媒などを用いても良い。溶媒としては、有機溶媒、アルコール類、水などが好ましく使用できるが、水が特に好ましい。溶媒の使用量は、液状物中の割合で、好ましくは０〜８０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、さらに好ましくは２０〜４０質量％である。
【０１０２】
含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物の使用量は、吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、含窒素ケトン化合物（Ａ）（好ましくは尿素）および４価の水溶性多価金属塩を含む液状物の量が、０．０１〜１００質量部であることが好ましく、０．１〜５０質量部であることがより好ましく、１．０〜１０質量部であることがさらに好ましい。
【０１０３】
添加・混合方法は前述した製造方法１と同様である。
【０１０４】
（製造方法３）
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の第３の製造方法（製造方法３）は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子と、含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液および４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液とを混合する。
【０１０５】
含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の使用量、含窒素ケトン化合物（Ａ）の使用量と４価の水溶性多価金属塩の使用量との比率は、前述した製造方法１と同様である。
【０１０６】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液中の含窒素ケトン化合物（Ａ）の濃度は、吸水性樹脂粒子内部への浸透・拡散を防ぐために、飽和濃度に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上である。もちろん、飽和濃度で用いても良い。
【０１０７】
４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液中の４価の水溶性多価金属塩の濃度は、吸水性樹脂粒子内部への浸透・拡散を防ぐために、飽和濃度に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上である。もちろん、飽和濃度で用いても良い。
【０１０８】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液には、例えば、多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの水性液を含んでいても良い。
【０１０９】
４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液には、例えば、多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの水性液を含んでいても良い。前記多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの水性液は、混合助剤として作用しても、表面架橋剤として作用しても良い。
【０１１０】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液の使用量は、吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液の量が、０．０１〜１００質量部であることが好ましく、０．１〜５０質量部であることがより好ましく、１．０〜１０質量部であることがさらに好ましい。
【０１１１】
４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液の使用量は、吸水性樹脂粒子１００質量部に対して、４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液の量が、０．０１〜１００質量部であることが好ましく、０．１〜５０質量部であることがより好ましく、１．０〜１０質量部であることがさらに好ましい。
【０１１２】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液と４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液の添加順序は特に限定されず、同時でもよいし、いずれか一方を先に添加開始してもよい。好ましくは、４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液を添加した後に、含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液を添加する。この場合、４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液の添加によって、吸水性樹脂粒子の表面処理（好ましくは、表面架橋処理）が行われることがより好ましい。また、表面処理（好ましくは、表面架橋処理）は、好ましくは１５０〜２５０℃の温度で行われる。
【０１１３】
添加・混合方法は前述した製造方法１と同様である。
【０１１４】
（製造方法４）
本発明にかかる吸水性樹脂組成物の第４の製造方法（製造方法４）は、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する吸水性樹脂粒子に、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩のいずれか一方を水溶液として混合し、もう一方をドライブレンドする。
【０１１５】
含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩の使用量、含窒素ケトン化合物（Ａ）の使用量と４価の水溶性多価金属塩の使用量との比率は、前述した製造方法１と同様である。
【０１１６】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液中の含窒素ケトン化合物（Ａ）の濃度は、吸水性樹脂粒子内部への浸透・拡散を防ぐために、飽和濃度に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上である。もちろん、飽和濃度で用いても良い。
【０１１７】
４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液中の４価の水溶性多価金属塩の濃度は、吸水性樹脂粒子内部への浸透・拡散を防ぐために、飽和濃度に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上である。もちろん、飽和濃度で用いても良い。
【０１１８】
含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液を用いる場合、含窒素ケトン化合物（Ａ）を含む水溶液には、例えば、多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの水性液を含んでいても良い。
【０１１９】
４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液を用いる場合、４価の水溶性多価金属塩を含む水溶液には、例えば、多価アルコール（好ましくは、前述して例示したもの）などの水性液を含んでいても良い。
【０１２０】
吸水性樹脂粒子に、含窒素ケトン化合物（Ａ）および４価の水溶性多価金属塩のいずれか一方を水溶液として混合し、もう一方をドライブレンドするにあたっては、水溶液添加とドライブレンドは、同時でもよいし、いずれか一方を先に添加開始してもよい。
【０１２１】
添加・混合方法は前述した製造方法１と同様である。
【０１２２】
〔吸水体〕
本発明における吸水性樹脂組成物は、適当な素材と組み合わせることにより、たとえば、衛生材料の吸収層として好適な吸水体とすることができる。以下、吸水体について説明する。
【０１２３】
吸水体とは、血液や体液、尿などを吸収する、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、医療用パッド等の衛生材料に用いられる、吸水性樹脂組成物とその他の素材からなる成形された組成物のことであり、用いられる素材の例としては、たとえば、セルロース繊維が挙げられる。セルロース繊維の具体例としては、木材からのメカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプ、溶解パルプ等の木材パルプ繊維、レーヨン、アセテート等の人工セルロース繊維等を例示できる。好ましいセルロース繊維は木材パルプ繊維である。これらセルロース繊維はナイロン、ポリエステル等の合成繊維を一部含有していてもよい。本発明における吸水性樹脂組成物を吸水体の一部として使用する際には、吸水体中に含まれる本発明における吸水性樹脂組成物の質量が、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上の範囲である。吸水体中に含まれる本発明における吸水性樹脂組成物の質量が、２０質量％未満になると、十分な効果が得られなくなるおそれがある。
【０１２４】
本発明における吸水性樹脂組成物とセルロース繊維から吸水体を得るには、たとえば、セルロース繊維からなる紙やマットに吸水性樹脂組成物を散布し、必要によりこれらで挟持する方法、セルロース繊維と吸水性樹脂組成物を均一にブレンドする方法、など吸水体を得るための公知の手段を適宜選択できる。好ましくは、吸水性樹脂組成物とセルロース繊維を乾式混含した後、圧縮する方法である。この方法により、セルロース繊維からの吸水性樹脂組成物の脱落を著しく抑えることが可能である。圧縮は加熱下に行うことが好ましく、その温度範囲は、たとえば５０〜２００℃である。また、吸水体を得るために、特表平９−５０９５９１号公報や特開平９−２９００００号公報に記載されている方法も好ましく用いられる。
【０１２５】
本発明における吸水性樹脂組成物は、吸水体に使用された場合、諸物性に優れるため、液の取り込みが早く、また、吸水体表層の液の残存量が少ない、非常に優れた吸水体が得られる。
【０１２６】
本発明における吸水性樹脂組成物は、優れた吸水特性を有しているため、種々の用途の吸水保水剤として使用できる。例えば、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、医療用パッド等の吸収物品用吸水保水剤；水苔代替、土壌改質改良剤、保水剤、農薬効力持続剤等の農園芸用保水剤；内装壁材用結露防止剤、セメント添加剤等の建築用保水剤；リリースコントロール剤、保冷剤、使い捨てカイロ、汚泥凝固剤、食品用鮮度保持剤、イオン交換カラム材料、スラッジまたはオイルの脱水剤、乾燥剤、湿度調整材料等で使用できる。また、本発明における吸水性樹脂組成物は、紙おむつ、生理用ナプキンなどの、糞、尿または血液の吸収用衛生材料に特に好適に用いられる。
【０１２７】
吸水体は、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、医療用パッド等の衛生材料に用いられる場合、（ａ）着用者の体に隣接して配置される液体透過性のトップシート、（ｂ）着用者の身体から遠くに、着用者の衣類に隣接して配置される、液体に対して不透過性のバックシート、および（ｃ）トップシートとバックシートの間に配置された吸水体、を含んでなる構成で使用されることが好ましい。吸水体は二層以上であっても良いし、パルプ層などとともに用いても良い。
【実施例】
【０１２８】
以下に、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下では、便宜上、「質量部」を単に「部」と、「リットル」を単に「Ｌ」と記すことがある。また、「質量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。
【０１２９】
吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の諸性能は、以下の方法で測定した。特に記載が無い限り下記の測定は室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で行われたものとする。
【０１３０】
なお、衛生材料などの最終製品として使用された吸水性樹脂組成物の場合は、吸水性樹脂組成物は吸湿しているので、適宜、吸水性樹脂組成物を最終製品から分離して減圧低温乾燥後（例えば、１ｍｍＨｇ以下、６０℃で１２時間）に測定すればよい。また、本発明の実施例および比較例において使用された吸水性樹脂組成物の含水率はすべて６質量％以下であった。
【０１３１】
＜遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）＞
遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）は０．９０質量％食塩水に対する無加圧下で３０分の吸収倍率を示す。なお、ＣＲＣは、無加圧下吸収倍率と称されることもある。
【０１３２】
吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物０．２００ｇを不織布製（南国パルプ工業（株）製、商品名：ヒートロンペーパー、型式：ＧＳＰ−２２）の袋（８５ｍｍ×６０ｍｍ）に均一に入れてヒートシールした後、室温で大過剰（通常５００ｍｌ程度）の０．９０質量％食塩水（塩化ナトリウム水溶液）中に浸漬した。３０分後に袋を引き上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製、遠心機：型式Ｈ−１２２）を用いてｅｄａｎａ  ＡＢＳＯＲＢＥＮＣＹ  ＩＩ  ４４１．１−９９に記載の遠心力（２５０Ｇ）で３分間水切りを行った後、袋の質量Ｗ１（ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物を用いずに行い、その時の質量Ｗ０（ｇ）を測定した。そして、これらＷ１、Ｗ０から、次式に従って遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）（ｇ／ｇ）を算出した。
【０１３３】
遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）（ｇ／ｇ）
＝（Ｗ１（ｇ）−Ｗ０（ｇ））／（吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の質量（ｇ））−１
＜圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）＞
圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）は０．９０質量％食塩水に対する４．８３ｋＰａで６０分の吸収倍率を示す。なお、ＡＡＰは、４．８３ｋＰａでの加圧下吸収倍率と称されることもある。
【０１３４】
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粒子または吸水性樹脂組成物０．９００ｇを均一に散布し、その上に、吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物に対して４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）の荷重を均一に加えることができるよう調整された、外径が６０ｍｍよりわずかに小さく支持円筒との隙間が生じず、かつ上下の動きが妨げられないピストン１０３と荷重１０４とをこの順に載置し、この測定装置一式の質量Ｗａ（ｇ）を測定した。
【０１３５】
直径１５０ｍｍのペトリ皿１０５の内側に直径９０ｍｍのガラスフィルター１０６（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、０．９０質量％食塩水１０８（２０〜２５℃）をガラスフィルターの上面と同じレベルになるように加えた。その上に、直径９０ｍｍの濾紙１０７（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、表面が全て濡れるようにし、かつ過剰の液を除いた。
【０１３６】
上記測定装置一式を前記湿った濾紙上に載せ、液を荷重下で吸収させた。１時間後、測定装置一式を持ち上げ、その質量Ｗｂ（ｇ）を測定した。そして、Ｗａ、Ｗｂから、下記の式に従って圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）（ｇ／ｇ）を算出した。
【０１３７】
圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）
＝（Ｗｂ（ｇ）−Ｗａ（ｇ））／（吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の質量（０．９００ｇ））
＜食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）＞
食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）は吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の膨潤時の液透過性を示す値である。ＳＦＣの値が大きいほど高い液透過性を有することを示している。
【０１３８】
特表平９−５０９５９１号公報記載の食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）試験に準じて行った。
【０１３９】
図２に示す装置を用い、容器４０に均一に入れた吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物（０．９００ｇ）を人工尿（１）中で０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、６０分間膨潤させ、ゲル４４のゲル層の高さを記録し、次に０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、０．６９質量％食塩水３３を、一定の静水圧でタンク３１から膨潤したゲル層を通液させた。このＳＦＣ試験は室温（２０〜２５℃）で行った。コンピューターと天秤を用い、時間の関数として２０秒間隔でゲル層を通過する液体量を１０分間記録した。膨潤したゲル４４（の主に粒子間）を通過する流速Ｆｓ（Ｔ）は増加質量（ｇ）を増加時間（ｓ）で割ることによりｇ／ｓの単位で決定した。一定の静水圧と安定した流速が得られた時間をＴｓとし、Ｔｓと１０分間の間に得たデータだけを流速計算に使用して、Ｔｓと１０分間の間に得た流速を使用してＦｓ（Ｔ＝０）の値、つまりゲル層を通る最初の流速を計算した。Ｆｓ（Ｔ＝０）はＦｓ（Ｔ）対時間の最小２乗法の結果をＴ＝０に外挿することにより計算した。
【０１４０】
食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）
＝（Ｆｓ（ｔ＝０）×Ｌ０）／（ρ×Ａ×ΔＰ）
＝（Ｆｓ（ｔ＝０）×Ｌ０）／１３９５０６
ここで、
Ｆｓ（ｔ＝０）：ｇ／ｓで表した流速
Ｌ０：ｃｍで表したゲル層の高さ
ρ：ＮａＣｌ溶液の密度（１．００３ｇ／ｃｍ３）
Ａ：セル４１中のゲル層上側の面積（２８．２７ｃｍ２）
ΔＰ：ゲル層にかかる静水圧（４９２０ｄｙｎｅ／ｃｍ２）
およびＳＦＣ値の単位は（１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）である。
【０１４１】
図２に示す装置としては、タンク３１には、ガラス管３２が挿入されており、ガラス管３２の下端は、０．６９質量％食塩水３３をセル４１中の膨潤ゲル４４の底部から、５ｃｍ上の高さに維持できるように配置した。タンク３１中の０．６９質量％食塩水３３は、コック付きＬ字管３４を通じてセル４１へ供給された。セル４１の下には、通過した液を補集する容器４８が配置されており、補集容器４８は上皿天秤４９の上に設置されていた。セル４１の内径は６ｃｍであり、下部の底面にはＮｏ．４００ステンレス製金網（目開き３８μｍ）４２が設置されていた。ピストン４６の下部には液が通過するのに十分な穴４７があり、底部には吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物あるいはその膨潤ゲルが、穴４７へ入り込まないように透過性の良いガラスフィルター４５が取り付けてあった。セル４１は、セルを乗せるための台の上に置かれ、セルと接する台の面は、液の透過を妨げないステンレス製の金網４３の上に設置した。
【０１４２】
人工尿（１）は、塩化カルシウムの２水和物０．２５ｇ、塩化カリウム２．０ｇ、塩化マグネシウムの６水和物０．５０ｇ、硫酸ナトリウム２．０ｇ、りん酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、りん酸水素２アンモニウム０．１５ｇ、および、純水９９４．２５ｇを加えたものを用いた。
【０１４３】
＜質量平均粒子径（Ｄ５０）および粒度分布の対数標準偏差（σζ）＞
吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物を目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍなどのＪＩＳ標準ふるいで篩い分けし、残留百分率Ｒを対数確率紙にプロットした。これにより、Ｒ＝５０質量％に相当する粒子径を質量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取った。また、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は下記の式で表され、σζの値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
【０１４４】
σζ＝０．５×ｌｎ（Ｘ２／Ｘ１）
（Ｘ１はＲ＝８４．１％、Ｘ２はＲ＝１５．９％の時のそれぞれの粒子径）
質量平均粒子径（Ｄ５０）および粒度分布の対数標準偏差（σζ）を測定する際の分級方法は、吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物１０．０ｇを、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準ふるい（ＴＨＥ  ＩＩＤＡ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＳＩＥＶＥ：径８ｃｍ）に仕込み、振動分級器（ＩＩＤＡ  ＳＩＥＶＥ  ＳＨＡＫＥＲ、ＴＹＰＥ：ＥＳ−６５型、ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）により、５分間、分級を行った。
【０１４５】
＜ブロッキング゛率（ＢＲ）＞
２５℃、相対湿度７０％、１時間経過時のブロッキング率（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ）のことを示す。
【０１４６】
吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物２．００ｇを底面の内径５０ｍｍ、高さ１０ｍｍのポリプロピレン製カップの底に均一に散布し、あらかじめ２５℃、相対湿度７０％に調整した恒温恒湿器（タバイエスペック製ＰＬＡＴＩＯＯＵＳ  ＬＵＣＩＦＥＲ  ＰＬ−２Ｇ）にすばやく入れ、６０分間放置した。その後、吸湿した吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物を直径７．５ｃｍ、目開き２０００μｍのＪＩＳ標準ふるいに移し、振動分級器（ＩＩＤＡ  ＳＩＥＶＥ  ＳＨＡＫＥＲ、ＴＹＰＥ：ＥＳ−６５型、ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）により５分間ふるい、ふるい上に残存した吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の質量Ｗ４（ｇ）およびふるいを通過した吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の質量Ｗ５（ｇ）を測定した。
【０１４７】
ブロッキング゛率（ＢＲ）（％）＝質量Ｗ４（ｇ）／（質量Ｗ４（ｇ）＋質量Ｗ５（ｇ））×１００
によりブロッキング率（％）を算出した。吸湿ブロッキング率が低いほど、吸湿時の流動性に優れている。
【０１４８】
＜水可溶分（水可溶成分）量＞
２５０ｍｌ容量の蓋付きプラスチック容器に０．９０質量％食塩水１８４．３ｇをはかり取り、その水溶液中に吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物１．００ｇを加え１６時間、スターラーを回転させ攪拌することにより樹脂中の可溶分を抽出した。この抽出液を濾紙１枚（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：（ＪＩＳ  Ｐ  ３８０１、Ｎｏ．２）、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）を用いて濾過することにより得られた濾液の５０．０ｇを測り取り測定溶液とした。
【０１４９】
はじめに０．９０質量％食塩水だけを、まず、０．１ＮのＮａＯＨ水溶液でｐＨ１０まで滴定を行い、その後、０．１ＮのＨＣｌ水溶液でｐＨ２．７まで滴定して空滴定量（［ｂＮａＯＨ］ｍｌ、［ｂＨＣｌ］ｍｌ）を得た。
【０１５０】
同様の滴定操作を測定溶液についても行うことにより滴定量（［ＮａＯＨ］ｍｌ、［ＨＣｌ］ｍｌ）を求めた。
【０１５１】
例えば既知量のアクリル酸とそのナトリウム塩からなる吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物の場合、そのモノマーの平均分子量と上記操作により得られた滴定量をもとに、吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物中の可溶分量を以下の計算式により算出することができる。未知量の場合は滴定により求めた中和率を用いてモノマーの平均分子量を算出する。
【０１５２】
可溶分（質量％）＝０．１×（平均分子量）×１８４．３×１００×（［ＨＣｌ］−［ｂＨＣｌ］）／１０００／１．０／５０．０
中和率（ｍｏｌ％）＝（１−（［ＮａＯＨ］−［ｂＮａＯＨ］）／（［ＨＣｌ］−［ｂＨＣｌ］））×１００
＜ダスト量＞
予め静電気防止剤を塗布しておいたＰＥ袋（Ｎｏ．１３、０．０３×２６０×３８０ｍｍ）に、吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物を入れた。この袋を３０回振った後、袋を開けて、ＤＩＧＩＴＡＬ  ＤＵＳＴ  ＩＮＤＩＣＡＴＯＲ  Ｐ−５Ｌ  （ＳＨＩＢＡＴＡ製）にて１分間測定した。この測定を１０回行い、その平均値を求めた。ダスト量の単位はｍｇ／ｍ３である。
【０１５３】
＜ペイントシェーカーテスト＞
ペイントシェーカーテスト（ＰＳ）とは、直径６ｃｍ、高さ１１ｃｍのガラス製容器に、直径６ｍｍのガラスビーズ１０ｇ、吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物３０ｇを入れてペイントシェーカー（東洋製機製作所  製品Ｎｏ．４８８）に取り付け、８００ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ（ＣＰＭ）で振盪するものであり、装置詳細は特開平９−２３５３７８号公報に開示されている。
【０１５４】
振盪時間を３０分間としたものをペイントシェーカーテスト１、１０分間としたものをペイントシェーカーテスト２とする。
【０１５５】
浸透後、目開き２ｍｍのＪＩＳ標準篩でガラスビーズを除去し、ダメージを与えられた吸水性樹脂粒子または吸水性樹脂組成物が得られる。
【０１５６】
〔製造例１〕
シグマ型羽根を２本有する内容積１０リットルのジャケット付きステンレス型双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、アクリル酸５０５．６ｇ、３７質量％アクリル酸ナトリウム水溶液４４３０．８ｇ、純水４９７．０ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２３）１２．７９ｇを溶解させて反応液とした。次にこの反応液を窒素ガス雰囲気下で、２０分間脱気した。続いて、反応液に１０質量％過硫酸ナトリウム水溶液２９．３４ｇおよび０．１質量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２４．４５ｇを攪拌しながら添加したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを粉砕しながら、２０〜９５℃で重合を行い、重合が開始して３０分後に含水ゲル状架橋重合体を取り出した。得られた含水ゲル状架橋重合体は、その径が約５ｍｍ以下に細分化されていた。
【０１５７】
この細分化された含水ゲル状架橋重合体を５０メッシュの金網上に広げ、１８０℃で５０分間熱風乾燥を行い、乾燥物をロールミルを用いて粉砕し、さらに目開き６００μｍと目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、質量平均粒子径３５０μｍの不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（１）を得た。吸水性樹脂粒子（１）の遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）は３３．０ｇ／ｇ、水可溶分は９．０質量％であった。
【０１５８】
得られた吸水性樹脂粒子（１）１００質量部に１，４−ブタンジオール０．４質量部、プロピレングリコール０．６質量部、純水３．０質量部の混合液からなる表面処理剤を均一に混合した後、混合物を２００℃で３０分間加熱処理した。さらに、その粒子を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この粒子に前記ペイントシェーカーテスト１を行った。こうして、表面が架橋された吸水性樹脂粒子（Ａ）を得た。
【０１５９】
〔製造例２〕
断熱材である発泡スチロールで覆われた、内径８０ｍｍ、容量１リットルのポリプロピレン製容器に、アクリル酸１８５．４ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２３）０．９４２ｇ（０．０７モル％：対アクリル酸）、および、１．０質量％ジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム水溶液１．１３ｇを混合した溶液（Ａ）と、４８．５質量％水酸化ナトリウム水溶液１４８．５３ｇと５０℃に調温したイオン交換水１５９．７１ｇを混合した溶液（Ｂ）を、マグネチックスターラーで攪拌しながら（Ａ）に（Ｂ）を開放系ですばやく加えて混合した。中和熱と溶解熱で液温が約１００℃まで上昇した単量体水溶液が得られた。
【０１６０】
得られた単量体水溶液に３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液４．２９ｇを加え、数秒攪拌した後に、ホットプレート（ＮＥＯ  ＨＯＴＰＬＡＴＥ  Ｈ１−１０００、（株）井内盛栄堂製）により表面温度を１００℃まで加熱された、内面にテフロン（登録商標）を貼り付けた底面２５０×２５０ｍｍのステンレス製バット型容器中に開放系で注いだ。ステンレス製バット型容器は、そのサイズが底面２５０×２５０ｍｍ、上面６４０×６４０ｍｍ、高さ５０ｍｍであり、中心断面が台形で、上面が開放されていた。
【０１６１】
単量体水溶液がバットに注がれて間もなく重合は開始した。水蒸気を発生して上下左右に膨張発泡しながら重合は進行し、その後、底面よりもやや大きなサイズにまで収縮した。この膨張収縮は約１分以内に終了し、４分間重合容器中に保持した後、含水重合体を取り出した。
【０１６２】
得られた含水重合体を、ダイス径９．５ｍｍのミートチョッパー（ＲＯＹＡＬ  ＭＥＡＴ  ＣＨＯＰＰＥＲ  ＶＲ４００Ｋ、飯塚工業株式会社製）により粉砕し、細分化された含水重合体を得た。
【０１６３】
この細分化された含水ゲル状架橋重合体を５０メッシュの金網上に広げ、１８０℃で５０分間熱風乾燥を行い、乾燥物をロールミルを用いて粉砕し、さらに目開き８５０μｍと目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、質量平均粒子径４５０μｍの不定形破砕状の吸水性樹脂粒子（２）を得た。吸水性樹脂粒子（２）の遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）は３６．０ｇ／ｇ、水可溶分は１２．０質量％であった。
【０１６４】
得られた吸水性樹脂粒子（２）１００質量部に１，４−ブタンジオール０．４質量部、プロピレングリコール０．６質量部、純水３．０質量部の混合液からなる表面処理剤を均一に混合した後、混合物を２００℃で４０分間加熱処理した。さらに、その粒子を目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この粒子に前記ペイントシェーカーテスト１を行った。こうして、表面が架橋された吸水性樹脂粒子（Ｂ）を得た。
【０１６５】
また、得られた吸水性樹脂粒子（２）１００質量部に１，４−ブタンジオール０．４質量部、プロピレングリコール０．６質量部、純水３．０質量部の混合液からなる表面処理剤を均一に混合した後、混合物を２００℃で３０分間加熱処理した。さらに、その粒子を目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この粒子に前記ペイントシェーカーテスト１を行った。こうして、表面が架橋された吸水性樹脂粒子（Ｃ）を得た。
【０１６６】
〔実施例１〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、尿素１質量部からなる液状物を均一に添加し、６０℃で１時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この組成物に前記ペイントシェーカーテスト２を行った。こうして、吸水性樹脂組成物（１ｄ）を得た。
【０１６７】
〔実施例２〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、尿素１質量部をそれぞれ粉末状態で添加し、スパチュラで良く攪拌した。攪拌していくと、塩化酸化ジルコニウム８水和物と尿素が作用し、吸水性樹脂粒子はしっとりとしたが、しばらく攪拌するとさらさらになった。こうして得られた組成物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水性樹脂組成物（２）を得た。
【０１６８】
〔実施例３〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）１００質量部に、硫酸ジルコニウム水和物１質量部、尿素２質量部をそれぞれ粉末状態で添加し、スパチュラで良く攪拌した。攪拌していくと、硫酸ジルコニウム水和物と尿素が作用し、吸水性樹脂粒子はしっとりとしたが、しばらく攪拌するとさらさらになった。こうして得られた組成物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水性樹脂組成物（３）を得た。
【０１６９】
〔実施例４〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（１）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、尿素１質量部からなる液状物を均一に添加し、１００℃で１時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水性樹脂組成物（４）を得た。
【０１７０】
〔実施例５〕
製造例２で得られた吸水性樹脂粒子（Ｂ）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、尿素１質量部からなる液状物を均一に添加し、６０℃で１時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この組成物に前記ペイントシェーカーテスト２を行った。こうして、吸水性樹脂組成物（５ｄ）を得た。
【０１７１】
〔実施例６〕
製造例２で得られた吸水性樹脂粒子（Ｃ）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、尿素１質量部をそれぞれ粉末状態で添加し、スパチュラで良く攪拌した。攪拌していくと、塩化酸化ジルコニウム８水和物と尿素が作用し、吸水性樹脂粒子はしっとりとしたが、しばらく攪拌するとさらさらになった。こうして得られた組成物を目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この組成物に前記ペイントシェーカーテスト２を行った。こうして、吸水性樹脂組成物（６ｄ）を得た。
【０１７２】
〔比較例１〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）を比較吸水性樹脂粒子（１）とした。
【０１７３】
〔比較例２〕
製造例２で得られた吸水性樹脂粒子（Ｂ）を比較吸水性樹脂粒子（２）とした。
【０１７４】
〔比較例３〕
製造例２で得られた吸水性樹脂粒子（Ｃ）を比較吸水性樹脂粒子（３）とした。
【０１７５】
〔比較例４〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（１）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、純水１質量部からなる水溶液を均一に添加し、１００℃で１時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。こうして、比較吸水性樹脂組成物（４）を得た。
【０１７６】
〔比較例５〕
製造例１で得られた吸水性樹脂粒子（Ａ）１００質量部に、塩化酸化ジルコニウム８水和物１質量部、純水１質量部からなる水溶液を均一に添加し、６０℃で１時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕した。次に、この組成物に前記ペイントシェーカーテスト２を行った。こうして、比較吸水性樹脂組成物（５ｄ）を得た。
上記の実施例および比較例で得られた、吸水性樹脂組成物、比較吸水性樹脂粒子、比較吸水性樹脂組成物の遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）、圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）、食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）を測定した結果を表１に示す。
【０１７７】
吸水性樹脂組成物（１ｄ）、（２）、（３）、比較吸水性樹脂粒子（１）、比較吸水性樹脂組成物（５ｄ）のダスト量を測定した結果を表２に示す。
【０１７８】
吸水性樹脂組成物（１ｄ）、（２）、比較吸水性樹脂粒子（１）、（２）、（３）のブロッキング率（ＢＲ）を測定した結果を表３に示す。
【０１７９】
吸水性樹脂粒子（Ａ）、（Ｃ）、吸水性樹脂組成物（１ｄ）、（６ｄ）の質量平均粒子径（Ｄ５０）および粒度分布の対数標準偏差（σζ）を表４に示す。
【０１８０】
【表１】
2006045498.tif 000009
【０１８１】
【表２】
2006045498.tif 000010
【０１８２】
【表３】
2006045498.tif 000011
【０１８３】
【表４】
2006045498.tif 000012
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明における吸水性樹脂組成物は、優れた吸水特性等を有しているため、種々の用途の吸水保水剤として使用できる。例えば、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、医療用パッド等の吸収物品用吸水保水剤；水苔代替、土壌改質改良剤、保水剤、農薬効力持続剤等の農園芸用保水剤；内装壁材用結露防止剤、セメント添加剤等の建築用保水剤；リリースコントロール剤、保冷剤、使い捨てカイロ、汚泥凝固剤、食品用鮮度保持剤、イオン交換カラム材料、スラッジまたはオイルの脱水剤、乾燥剤、湿度調整材料等で使用できる。また、本発明における吸水性樹脂組成物は、紙おむつ、生理用ナプキンなどの、糞、尿または血液の吸収用衛生材料に特に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】ＡＡＰの測定装置の概略図である。
【図２】ＳＦＣの測定装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１８６】
３１    タンク
３２    ガラス管
３３    ０．６９質量％食塩水
３４    コック付きＬ字管
３５    コック
４０    容器
４１    セル
４２    ステンレス製金網
４３    ステンレス製金網
４４    膨潤ゲル
４５    ガラスフィルター
４６    ピストン
４７    ピストン中の穴
４８    補集容器
４９    上皿天秤
１００  プラスチックの支持円筒
１０１  ステンレス製４００メッシュの金網
１０２  膨潤ゲル
１０３  ピストン
１０４  荷重（おもり）
１０５  ペトリ皿
１０６  ガラスフィルター
１０７  濾紙
１０８  ０．９０質量％食塩水
【図１】
2006045498.tif 000020
【図２】
2006045498.tif 000021