(57)【要約】      （修正有）【課題】吸水性能等の物性に優れた吸水剤を製造するための表面架橋方法の提供。【解決手段】吸水性樹脂の表面架橋方法であって、該方法は少なくとも表面架橋剤添加工程と熱処理工程とを含み、該表面架橋剤添加工程に供される吸水性樹脂は含水率が４０質量％以上であり、該表面架橋剤添加工程は該吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触する工程であり、該接触するときの該吸水性樹脂の温度が４０℃以上であり、該熱処理工程は該表面架橋剤添加工程で得られた表面架橋剤含有吸水性樹脂を少なくとも１００℃以上に加熱する工程であり、該表面架橋剤含有吸水性樹脂が該熱処理工程において１００℃に達するまでの最低温度は該表面架橋剤と該吸水性樹脂とが接触するときの該吸水性樹脂の温度を基準として、−１０℃以上である方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂の表面架橋方法であって、
該方法は少なくとも表面架橋剤添加工程と熱処理工程とを含み、
該表面架橋剤添加工程に供される吸水性樹脂は含水率が４０質量％以上であり、
該表面架橋剤添加工程は該吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触する工程であり、
該接触するときの該吸水性樹脂の温度が４０℃以上であり、
該熱処理工程は該表面架橋剤添加工程で得られた表面架橋剤含有吸水性樹脂を少なくとも１００℃以上に加熱する工程であり、
該表面架橋剤含有吸水性樹脂が該熱処理工程において１００℃に達するまでの最低温度は該表面架橋剤と該吸水性樹脂とが接触するときの該吸水性樹脂の温度を基準として、−１０℃以上であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触するときの吸水性樹脂は、含水率が１８質量％以上５０質量％以下で温度が４０℃以上１４０℃以下である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触するときの吸水性樹脂は、さらに界面活性剤および／又は高分子添加剤を含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
複数回の表面架橋添加工程を実施する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
水溶液重合により得られた吸水性樹脂を表面架橋することにより得られる吸水剤の製造方法であって、
該吸水性樹脂と表面架橋剤とを接触させる表面架橋剤添加工程と、該表面架橋剤添加工程で得られた表面架橋剤含有吸水性樹脂を少なくとも１００℃以上に加熱する熱処理工程とを含み、
該表面架橋剤添加工程に供される吸水性樹脂の含水率が４０質量％以上であり、
該表面架橋剤と接触するときの該吸水性樹脂の温度が４０℃以上であり、
該表面架橋剤添加後、該表面架橋剤含有吸水性樹脂が１００℃に達するまでの最低温度は、該表面架橋剤と該吸水性樹脂とが接触するときの該吸水性樹脂の温度を基準として、−１０℃以上であることを特徴とする吸水剤の製造方法。
【請求項６】
前記吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触するときの吸水性樹脂は、含水率が１８質量％以上５０質量％以下であり、温度が４０℃以上１４０℃以下である請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触する時の吸水性樹脂は、さらに界面活性剤及び／又は高分子添加剤を含んでいる、請求項５又は６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記表面架橋剤添加工程において、該表面架橋剤の添加を２回以上おこなうことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記表面架橋剤添加工程及び／又は熱処理工程において、攪拌型の間接加熱式装置を用いる請求項５〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記攪拌型の間接加熱式装置が、連続式である請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記攪拌型の間接加熱式装置が、容器回転型加熱装置である請求項９又は１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記攪拌型の間接加熱式装置が、スチームチューブドライヤーである請求項９〜１１のいずれか1項に記載の製造方法。
【請求項１３】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の製造方法に用いる攪拌型の間接加熱式装置。
【請求項１４】
容器回転型加熱装置である請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
スチームチューブドライヤーである請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
加熱及び／又は攪拌中の吸水性樹脂に対して、表面架橋剤を、少なくとも１回添加するように構成された請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
加熱及び／又は攪拌中の表面架橋剤含有吸水性樹脂に対して、表面架橋剤を、少なくとも１回添加するように構成された請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性樹脂の表面架橋方法に関する。更に詳しくは、従来の吸水剤の製造方法と比較して、吸水性能が遜色なく、効率的に吸水剤を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂（ＳＡＰ／Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であり、紙オムツや生理用ナプキン等の吸収性物品、農園芸用の保水剤、工業用の止水剤等、様々な分野で多用されている。
【０００３】
上記吸水性樹脂には、その原料として多くの単量体や親水性高分子が使用されているが、吸水性能の観点から、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、工業的に最も多く生産されている。
【０００４】
上記吸水性樹脂には、主用途である紙オムツの高性能化に伴い、様々な機能（高物性化）が求められている。具体的には、基本物性である無加圧下吸水倍率や加圧下吸水倍率の他に、ゲル強度、水可溶分、含水率、吸水速度、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐ダメージ性、粉体流動性、消臭性、耐着色性、低粉塵、低残存モノマー等の様々な物性が吸水性樹脂に対して要求されている。
【０００５】
このような吸水性樹脂は、シート状、繊維状、フィルム状等、様々な形状とすることができるが、一般的には、粉末状又は粒子状とすることが多い。粉末状又は粒子状の吸水性樹脂では、その粒子径や粒度分布等によって吸水性能や取扱性、使用感が変動することが知られている。そのため、粒子径や粒度分布が適正に制御された粉末状又は粒子状の吸水性樹脂が求められている。さらに、加圧下吸水倍率やその他吸収特性を向上するために、吸水性樹脂粉末は表面架橋処理されているのが一般的となっている。
【０００６】
上記粉末状又は粒子状の吸水性樹脂の主な製造方法として、水溶液重合法や逆相懸濁重合法が挙げられる。特に、該水溶液重合法では、通常、粒子状の吸水性樹脂を最終的に得るために、水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液重合する重合工程、重合で得られた含水ゲル状重合体を粉砕するゲル粉砕工程、粉砕ゲルを乾燥する乾燥工程、乾燥物を粉砕する粉砕工程、粉砕物を適正な粒度範囲に調整する分級工程、分級された吸水性樹脂粉末に表面架橋剤を混合する混合工程、混合物を加熱し表面架橋反応を起こさせる熱処理工程といった多くの製造工程を必要とし、製造プロセスが複雑となっている。さらに、前記製造プロセス中において、材料としての吸水性樹脂は、通常、乾燥工程で熱風により乾燥され高温となったのち、冷却されてから粉砕工程に供され、その後、熱処理工程で再び高温となり、最終的に常温の製品となることを考慮するとエネルギー的にも無駄が多いものとなっている（特許文献１）。
【０００７】
一方、逆相懸濁重合法では、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を疎水性有機溶媒に分散させ懸濁粒子とした状態で重合反応を行うため、その製造プロセスにおいてゲル粉砕工程は不要となるものの、界面活性剤の溶解、単量体水溶液の適切な分散、重合反応、共沸脱水や溶媒蒸発のために、比較的多量の疎水性有機溶媒の使用とその長時間にわたる加熱や冷却を必要とするためエネルギー損失が比較的大きく、更に、環境への負荷も大きくなっている（特許文献２、３）。
【０００８】
含水率が１０〜４０質量％の吸水性樹脂に表面架橋剤を添加し、１００℃以下の温度で減圧乾燥する方法が知られている（特許文献４〜６）。しかし、工業的規模で減圧乾燥を行うことは高コストである。
【０００９】
含水ゲルに表面架橋剤を添加し、１５０〜１７０℃で熱風乾燥による加熱処理を行う方法が知られている（特許文献７）。
【００１０】
また、含水率を１０〜３０質量％に調整した含水重合体を粉砕する際に表面架橋剤を添加し、１７０℃程度の温度で熱風乾燥による加熱処理を行う方法が開示されている（特許文献８）。
【００１１】
更に、乾燥した吸水性樹脂を有機溶媒に分散させたのち、少量の水を添加してから表面架橋剤を添加し、還流条件で熱処理する方法が知られている（特許文献１０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１２１２９１号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１３／１４６６９９号パンフレット
【特許文献３】国際公開ＷＯ２０１４／１４１７６４号パンフレット
【特許文献４】特開昭５９−０６２６６５号公報
【特許文献５】特開昭６０−００１２０４号公報
【特許文献６】特開昭６０−００１２０５号公報
【特許文献７】特開平０４−１７５３１９号公報
【特許文献８】特開２００４−０５１９６７号公報
【特許文献９】特開２０１２−０４１４３９号公報
【特許文献１０】特開２０１０−０１７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、含水状態の吸水性樹脂に表面架橋剤を添加したのちに加熱処理を行う表面架橋方法が種々検討されている。しかし、実用的な性能と工業的な製造とを両立できる表面架橋方法は未だ見出されていない。
【００１４】
つまり、本発明の課題は、吸水性能等の物性に優れた吸水剤を製造するための表面架橋方法を提供することである。更に、粉末状又は粒子状の吸水剤を製造する際に、好適な表面架橋方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、吸水性樹脂の表面架橋方法について鋭意検討した結果、含水率の高い吸水性樹脂を所定の温度条件で表面架橋剤を添加して、熱処理を行うことで優れた吸水剤を得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
更に、従来の吸水剤の製造方法では重合反応後に、乾燥と表面架橋のために２回の加熱処理が必要であったが、本発明によれば２回の加熱処理を１回にまとめることが可能であることを見出した。
【００１７】
そして、多数の粒子からなる吸水性樹脂粉末を表面架橋した時に不要な吸水剤の凝固物の発生を抑制する方法をも見出した。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る吸水性樹脂の表面架橋方法によれば、従来の吸水剤の製造方法と比較して、吸水性能が遜色なく、効率的に吸水剤を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明に係る表面架橋方法に用いられ得る加熱装置の一例が示された、一部切り欠き断面図である。
【図２】図２は、図１の加熱装置の一部が示された拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、以下に例示する以外にも、本発明の趣旨を損なわない範囲内で適宜変更して、実施することが可能である。また、本発明は、以下の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る。複数の実施形態について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他の実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２１】
〔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指し、下記の物性を満たすものをいう。即ち、水膨潤性としてＥＲＴ４４１．２−０２で規定されるＣＲＣ（遠心分離機保持容量）が５ｇ／ｇ以上であり、かつ、水不溶性としてＥＲＴ４７０．２−０２で規定されるＥｘｔ（水可溶分）が５０質量％以下である高分子ゲル化剤を指す。
【００２２】
上記吸水性樹脂は、その用途・目的に応じた設計が可能であり、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。また、全量が架橋重合体である形態に限定されず、上記の各物性（ＣＲＣ、Ｅｘｔ）が上記数値範囲を満たす限り、添加剤等を含んだ組成物であってもよい。
【００２３】
本発明における「吸水性樹脂」は、必要とする表面架橋が完了していない架橋重合体を指す。例えば、２回の表面架橋を行う場合において、最初の表面架橋のみが完了している場合には、表面架橋を１回行った吸水性樹脂となる。
【００２４】
更に、所定の表面架橋が完了した吸水性樹脂は、本発明において吸水剤と称する。尚、表面架橋が完了して以降に添加剤を加えた場合には、吸水剤組成物と称することがある。
【００２５】
〔１−２〕「ポリ（メタ）アクリル酸（塩）」
本発明における「ポリ（メタ）アクリル酸（塩）」とは、ポリ（メタ）アクリル酸及び／又はその塩を指し、主成分として（メタ）アクリル酸及び／又はその塩（以下、「（メタ）アクリル酸（塩）」とも称する）を繰り返し単位として含み、任意成分としてグラフト成分を含む架橋重合体を意味する。
【００２６】
上記「主成分」とは、（メタ）アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、重合に用いられる単量体全体に対して、好ましくは５０モル％〜１００モル％、より好ましくは７０モル％〜１００モル％、更に好ましくは９０モル％〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％であることを意味する。
【００２７】
架橋重合体としての「ポリ（メタ）アクリル酸塩」は、ポリ（メタ）アクリル酸の水溶性塩を含み、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、更に好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩を含む。
【００２８】
〔１−３〕「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓの略称である。また、「ＥＲＴ」は、ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓの略称であり、吸水性樹脂の測定方法を規定した欧州標準である。本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００２９】
〔１−３−１〕「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下での吸水倍率（「吸水倍率」と称する場合もある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２ｇを不織布製の袋に入れた後、大過剰の０．９質量％塩化ナトリウム水溶液中に３０分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機（２５０Ｇ）で３分間、水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。
【００３０】
〔１−３−２〕「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下における吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９ｇを大過剰の０．９質量％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）のことをいう。また、荷重条件を４．８３ｋＰａ（４９ｇ／ｃｍ２、０．７ｐｓｉ）に変更して測定する場合もある。なお、ＥＲＴ４４２．２−０２には、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的には同一内容である。
【００３１】
〔１−３−３〕「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、吸水性樹脂の水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇを０．９質量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに添加し、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、水溶液に溶解した物質の量（単位；質量％）のことをいう。水可溶分の測定には、ｐＨ滴定が用いられる。
【００３２】
〔１−３−４〕「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）の量を意味する。以下、吸水性樹脂中に残存する単量体を「残存モノマー」と称する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇを、０．９質量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに添加し、５００ｒｐｍで１時間攪拌した後、水溶液に溶解したモノマー量（単位；ｐｐｍ）のことをいう。残存モノマー量の測定には、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）が用いられる。
【００３３】
〔１−３−５〕「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を１０５℃で３時間乾燥した際の乾燥減量から算出した値（単位；質量％）のことをいう。なお、吸水性樹脂の量を１．０ｇに、乾燥温度を１８０℃にそれぞれ変更して測定する場合もある。
【００３４】
〔１−３−６〕「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、篩分級により測定される吸水性樹脂の粒度分布を意味する。なお、質量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、米国特許第７６３８５７０号に記載された方法と同様の方法で測定される。
【００３５】
〔１−４〕その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。また、特に注釈のない限り、質量の単位である「ｔ（トン）」は「Ｍｅｔｒｉｃ  ｔｏｎ（メトリック  トン）」を意味し、「ｐｐｍ」は「質量ｐｐｍ」又は「重量ｐｐｍ」を意味する。更に、「質量」と「重量」、「質量部」と「重量部」、「質量％」と「重量％」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。
【００３６】
〔２〕吸水性樹脂の製造方法
本発明に係る吸水性樹脂は公知の製造方法により得ることができる。少なくとも重合工程を有していればよく、更に界面活性剤および／又は高分子添加剤の添加工程を有しているのが好ましい。その他には、単量体水溶液の調整工程、ゲル粉砕工程、表面架橋工程、粉砕工程、分級工程、整粒工程を含んでいるのが好ましい。更に、目的に応じて各種の公知の工程を含むことができる。
【００３７】
以下、各工程について、詳細に説明する。
【００３８】
〔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（以下、「単量体水溶液」と称する）を調製する工程である。なお、得られる吸水性樹脂の吸水性能が低下しない範囲で、単量体のスラリー液を使用することもできるが、本項では便宜上、単量体水溶液について説明を行う。
【００３９】
また、上記「主成分」とは、アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、吸水性樹脂の重合反応に供される単量体（内部架橋剤は除く）全体に対して、通常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（上限は１００モル％）であることをいう。
【００４０】
（アクリル酸以外の単量体）
アクリル酸以外の単量体としては、重合して吸水性樹脂となり得る化合物であればよい。例えば、メタアクリル酸、（無水）マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、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）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルフォスフェート等の酸基含有不飽和単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等のアミド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）アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体；メルカプト基含有不飽和単量体；フェノール性水酸基含有不飽和単量体；Ｎ−ビニルピロリドン等のラクタム基含有不飽和単量体等が挙げられる。
【００４１】
アクリル酸以外の単量体としては、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、酸基含有不飽和単量であり、より好ましくはメタアクリル酸、（無水）マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、更に好ましくはメタアクリル酸である。
【００４２】
（中和塩）
アクリル酸および上記単量体の中でカルボキシル基等の酸基を有する酸基含有不飽和単量体を用いる場合、該酸基の一部又は全部が中和された中和塩を用いることができる。この場合、酸基含有不飽和単量体の塩としては一価のカチオンとの塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましく、アルカリ金属塩であることが更に好ましく、ナトリウム塩、リチウム塩及びカリウム塩から選ばれる少なくとも１種であることがより更に好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
【００４３】
（塩基性物質）
上記酸基含有不飽和単量体を中和するために使用される中和剤としては、特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機塩や、アミノ基やイミノ基を有するアミン系有機化合物等の塩基性物質が適宜選択されて用いられる。中和剤として、２種以上の塩基性物質が併用されてもよい。なお、本発明における単量体は、特に断りのない限り、中和塩を含む概念である。
【００４４】
（中和率）
吸水性能の観点から、酸基含有不飽和単量体とその中和塩の合計モル数に対する中和塩のモル数（以下、「中和率」と称する）は、好ましくは４０モル％以上、より好ましくは４０モル％〜８０モル％、更に好ましくは４５モル％〜７８モル％、特に好ましくは５０モル％〜７５モル％である。
【００４５】
上記中和率を調整する方法としては、酸基含有不飽和単量体とその中和塩とを混合する方法；酸基含有不飽和単量体に公知の中和剤を添加する方法；予め所定の中和率に調整された酸基含有不飽和単量体の部分中和塩（即ち、酸基含有不飽和単量体とその中和塩との混合物）を用いる方法；等が挙げられる。また、これらの方法を組み合わせてもよい。
【００４６】
上記中和率の調整は、酸基含有不飽和単量体の重合反応開始前に行ってもよいし、酸基含有不飽和単量体の重合反応中で行ってもよいし、酸基含有不飽和単量体の重合反応終了後に得られる含水ゲル状架橋重合体に対して行ってもよい。また、重合反応開始前、重合反応中又は重合反応終了後のいずれか一つの段階を選択して中和率を調整してもよいし、複数の段階で中和率を調整してもよい。なお、紙オムツ等の吸収性物品等、人体に直接接触する可能性のある用途では、好ましくは重合反応の開始前及び／又は重合反応の期間中、より好ましくは重合反応の開始前に、中和率を調整すればよい。
【００４７】
（内部架橋剤）
吸水性樹脂の製造方法において、好ましくは内部架橋剤が用いられる。該内部架橋剤によって、得られる吸水性樹脂の吸水性能や吸水時のゲル強度等が調整される。
【００４８】
上記内部架橋剤としては、１分子内に２以上の不飽和結合又は反応性官能基を有していればよい。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、グリセリン（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ヘキサ（メタ）アクリレート、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、プロピレングリコール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらのうち、２種以上を併用してもよい。
【００４９】
上記内部架橋剤の使用量は、単量体及び内部架橋剤の種類等に応じて適宜設定される。得られる吸水性樹脂のゲル強度の観点から、単量体に対して、好ましくは０．００１モル％以上、より好ましくは０．００５モル％以上、更に好ましくは０．０１モル％以上である。また、吸水性樹脂の吸水性能向上の観点から、好ましくは５モル％以下、より好ましくは２モル％以下である。なお、単量体の自己架橋反応が有効な重合条件においては、上記内部架橋剤を使用しなくともよい。
【００５０】
（その他の物質）
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法において、本発明の目的が達成される範囲内で、以下に例示する物質（以下、「その他の物質」と称する）を単量体水溶液に添加することもできる。
【００５１】
その他の物質の具体例として、チオール類、チオール酸類、２級アルコール類、アミン類、次亜リン酸塩類等の連鎖移動剤；炭酸塩、重炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤；エチレンジアミン４酢酸の金属塩、ジエチレントリアミン５酢酸の金属塩等のキレート剤；ポリアクリル酸（塩）及びこれらの架橋体、澱粉、セルロース、澱粉−セルロース誘導体、ポリビニルアルコール等の親水性高分子等が挙げられる。その他の物質は、単独で用いられてもよく、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
【００５２】
その他の物質の使用量は、特に限定されないが、その他の物質の全濃度としては、好ましくは１０質量％以下である。
【００５３】
（単量体組成物中の単量体濃度）
本工程において、単量体組成物中の単量体濃度は、吸水性樹脂の物性及び生産性の観点から、好ましくは１０質量％〜９０質量％、より好ましくは２０質量％〜８０質量％、更に好ましくは３０質量％〜７０質量％である。また、狭義の単量体組成物中の単量体濃度としては、好ましくは１０質量％〜９０質量％、より好ましくは２０質量％〜８０質量％、更に好ましくは３０質量％〜７０質量％である。以下、単量体濃度を「モノマー濃度」と称する場合がある。
【００５４】
（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号に開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、重合開始剤の取扱性や吸水性樹脂の物性の観点から、好ましくは過酸化物又はアゾ化合物、より好ましくは過酸化物、更に好ましくは過硫酸塩が使用される。
【００５５】
該重合開始剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．００１〜１モル％、より好ましくは０．００１〜０．５モル％である。また、該還元剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．０００１〜０．０２モル％である。
【００５６】
（溶存酸素量）
なお、単量体水溶液中の溶存酸素を、不活性ガスで置換し、例えば、溶存酸素；１ｍｇ／ｌ未満にしておくことが好ましい。
【００５７】
また、単量体水溶液に気泡（特に上記不活性ガス等）を分散させることもできる。この場合には、重合反応において発泡重合となる。
【００５８】
〔２−２〕重合工程
本工程は、前記単量体水溶液を重合して、吸水性樹脂（以下、「含水ゲル」と称する場合がある）を得る工程である。
【００５９】
なお、上記重合開始剤を添加することで重合反応を行う方法以外に、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射する方法がある。また、重合開始剤を添加したうえで、活性エネルギー線の照射を併用してもよい。
【００６０】
（重合形態）
重合形態としては、特に限定されない。吸水特性や重合制御の容易性等の観点から、好ましくは噴霧液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合、より好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合、更に好ましくは水溶液重合が挙げられる。中でも、連続水溶液重合が特に好ましく、連続ベルト重合、連続ニーダー重合の何れでも適用される。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。
【００６１】
また、上記連続水溶液重合の好ましい形態として、「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形態をいい、「高濃度重合」とは、単量体濃度を好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３５質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上、特に好ましくは４５質量％以上（上限は飽和濃度）で重合を行う形態をいう。これらの重合形態を併用することもできる。
【００６２】
また、噴霧液滴重合においては、空気雰囲気下で重合を行うこともできるが、得られる吸水性樹脂の色調の観点から、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で重合を行うことが好ましい。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。
【００６３】
（重合率）
重合工程で得られる含水ゲル状架橋重合体の重合率は、次の粉砕工程で得られる含水ゲル粒子の加熱処理中の凝集抑制や、得られる吸水剤中の残存モノマー低減の観点から、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上である。重合率の上限は特に限定されないが、１００質量％が理想的である。
【００６４】
〔２−３〕ゲル粉砕工程
上記重合工程で得られた吸水性樹脂は、単量体水溶液に含まれる水の一部を含んでいるので、含水率が高い吸水性樹脂（以下、「含水ゲル」と称することがある）となる。本工程は、含水ゲルを、例えば、ニーダー、ミートチョッパー等のスクリュー押出し機、カッターミル等の装置により粉砕する任意の工程である。吸水剤の形状および大きさが、本表面架橋方法によって得られる吸水剤と目的とする吸水剤とで形状や大きさが大きく異なる場合には実施することが好ましい。
【００６５】
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。また、気相重合や逆相懸濁重合等、含水率の高い吸水性樹脂粒子が重合過程で直接得られる場合には、該ゲル粉砕工程が実施されないこともある。上記以外のゲル粉砕条件や形態については、国際公開第２０１１／１２６０７９号に開示される内容が、本発明に好ましく適用される。
【００６６】
（吸水性樹脂の粒度）
本発明において、吸水性樹脂の粒子径は特に制限されないが、熱処理工程により得られた吸水剤の粒子径が最終製品の粒子径とほぼ同じようになることが好ましい。例えば、紙おむつなどの衛生材料で用いられる場合には、平均粒子径が５０〜６００μｍ、好ましくは１００μｍ〜５００μｍ、より好ましくは１５０μｍ〜４００μｍ、更に好ましくは１５０μｍ〜３００μｍである。また、吸水性樹脂の粒度は、含水率にもよるが１１００μｍ以下の範囲にあるものが８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上、上限は１００％である。また、吸水性樹脂の粒度は、２００μｍ以下の範囲にあるものが好ましくは１０％以上、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは４０％以上である。
【００６７】
（界面活性剤および／又は高分子添加剤）
本発明に係る表面架橋の方法において、本発明の目的が達成される範囲内で、以下に例示する界面活性剤および／又は高分子添加剤を、上記単量体水溶液や吸水性樹脂に添加することができる。加熱処理工程において、吸水性樹脂粉末を処理する場合に特に有効である。
【００６８】
具体的には、工業的な効率の観点から、直径１ｍｍ以下の粒子状の吸水性樹脂からなる吸水性樹脂粉末を扱う時に添加することが好ましい。特に本発明の熱処理工程以前に添加することにより、適度に凝集した吸水剤粒子が得られる。
【００６９】
上記界面活性剤として、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性の界面活性剤、及びこれらの低分子型又は高分子型の界面活性剤を使用することができる。
【００７０】
具体的には、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、Ｎ−アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、及びポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステル；カプリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ミリスチルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン；ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、パーム核油脂肪酸アミドプロピルベタイン等のアルキルアミドプロピルベタイン；ラウリルヒドロキシスルホベタイン等のアルキルヒドロキシスルホベタイン；ラウリルアミノジ酢酸モノナトリウム、ラウリルアミノジ酢酸カリウム、ミリスチルアミノジ酢酸ナトリウム等のアルキルアミノジ酢酸モノアルカリ金属；２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン；等が挙げられる。これらのうち、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
上記高分子添加剤として、具体的には、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。
【００７２】
これらのうち、２種以上を併用してもよい。
【００７３】
また、これらの高分子添加剤と上記界面活性剤とを併用してもよい。
【００７４】
界面活性剤および高分子添加剤の総添加量は、重合形態、単量体水溶液の組成及び吸水性樹脂粒子の含水率に応じて適宜設定される。単量体水溶液に添加する場合には単量体成分に対する濃度として、吸水性樹脂に添加する場合には吸水性樹脂中の固形分に対して、両方に添加する場合には上記の合計として設定される。
【００７５】
その添加量は、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．５質量％以下であり、好ましくは０．０５質量％以上、特に好ましくは０．１質量％以上である。
【００７６】
（吸水性樹脂の物性）
本発明における吸水性樹脂のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は、固形分あたり、好ましくは５ｇ／ｇ〜８０ｇ／ｇ、より好ましくは１０ｇ／ｇ〜７０ｇ／ｇ、更に好ましくは１５ｇ／ｇ〜６０ｇ／ｇ、特に好ましくは２０ｇ／ｇ〜５５ｇ／ｇである。また、本発明における吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、固形分あたり、好ましくは２０質量％未満、より好ましくは１５質量％未満、更に好ましくは１０質量％未満、特に好ましくは５質量％未満である。
【００７７】
上記のＣＲＣやＥｘｔを有する吸水性樹脂が、下記の表面架橋剤添加工程に供される。
【００７８】
〔２−４〕表面架橋工程
本発明の表面架橋を行う工程である。本工程は、表面架橋剤添加工程と熱処理工程とを有し、必要に応じて冷却工程を有していてもよい。
【００７９】
〔２−４−１〕表面架橋剤添加工程
本工程は、適度な含水率を有する吸水性樹脂が特定の温度範囲にある時に、表面架橋剤を添加する工程である。吸水性樹脂の含水率は、本工程に供される前に、あるいは本工程内の表面架橋剤を添加する前に、乾燥工程や水溶液の添加工程等の付加的工程を実施することにより調整してもよい。上記付加的工程を実施する必要が無い様に単量体水溶液の調整工程で単量体濃度を調整して得られた吸水性樹脂を用いる形態が好ましい。
【００８０】
（吸水性樹脂の含水率）
本発明における吸水性樹脂の「含水率」とは、下記実施例に記載した測定方法によって求められる値である。なお、吸水剤の「含水率」は、測定条件が異なるだけで、理論的な考え方は吸水性樹脂の「含水率」と同じである。
【００８１】
本発明の表面架橋方法に供される吸水性樹脂の含水率は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上である。該含水ゲルの含水率の上限は、得られる吸水剤の性能の観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。
【００８２】
上記範囲の粒度と含水率にある吸水性樹脂を後述の熱処理工程に供することにより、本発明の効果が顕著となる。
【００８３】
（表面架橋剤）
上記表面架橋剤として、具体的には、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化合物；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、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ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及びこれらの無機塩又は有機塩；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；ポリアジリジン等のアジリジン化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン、ビスオキサゾリン、ポリ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及びこれらの多価アミン付加物；オキセタン化合物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノブロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩又は炭酸塩等の多価金属化合物；等が挙げられる。これらのうち、２種以上を併用してもよい。上記表面架橋剤の中でも好ましくは、多価金属イオン、エポキシ系化合物、オキサゾリン系化合物、アルキレンカーボネート化合物から選択された１又は２以上であり、より好ましくはエポキシ系化合物である。
【００８４】
（表面架橋剤溶液）
上記表面架橋剤の添加量は、吸水性樹脂の固形分に対して好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは２質量％以下である。また、下限値としては好ましくは０．００１質量％である。
【００８５】
上記表面架橋剤の添加形態は、そのままでもよいが、添加の容易さからすると水や有機溶媒に溶かした溶液として添加するのが好ましい。溶液の濃度は好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上である。
【００８６】
水溶液として添加する場合、表面架橋剤と接触する時点での吸水性樹脂の含水率に応じて水溶液濃度を調整することができるので好ましい。具体的には、吸水性樹脂の含水率を所望の値とするために必要な水と、吸水性樹脂の固形分に応じて必要となる表面架橋剤とを含む水溶液を調製すればよい。表面架橋剤の水に対する溶解度が低いために溶液とならない場合には、アルコール等の親水性溶媒を適宜添加して、均一溶液にすることが好ましい。
【００８７】
（表面架橋剤添加回数）
表面架橋剤を添加する回数は、１回でも複数回でもよい。２回以上添加する場合には、少なくとも最初の１回の表面架橋剤と接触する吸水性樹脂は前記の含水率と温度とを有することが好ましく、全ての接触において前記の含水率と温度とを有することがより好ましい。
【００８８】
（温度）
本工程の終了時である表面架橋剤と接触した吸水性樹脂の温度は４０℃以上にしなければならない。該条件を満たす限りにおいて、本工程に供される吸水性樹脂の温度は制限されない。但し、本発明を効率よく実施するという観点から、本工程開始時の吸水性樹脂の温度は、１０〜１００℃が好ましく、２０〜９０℃がより好ましく、３０〜８０℃がさらに好ましく、４０〜７０℃が特に好ましい。
【００８９】
表面架橋剤と接触した時の吸水性樹脂の温度は、４０〜１５０℃が好ましく、４５〜１４５℃がより好ましく、５０〜１４０℃がさらに好ましい。
【００９０】
（表面架橋剤の好ましい添加時期）
上記温度範囲であれば本発明の効果を得ることができるが、表面架橋剤と接触するまでに吸水性樹脂の含水率が低下する場合に表面架橋剤水溶液を添加するには、好ましくは１５質量％までであり、より好ましくは１８質量％までであり、さらに好ましくは２０質量％までであり、特に好ましくは２５質量％までに行う。
【００９１】
表面架橋剤と接触するまでに吸水性樹脂の含水率が低下する場合、より好ましくは、吸水性樹脂の含水率が１８質量％以上５０質量％以下であり、その温度が４０℃以上１４０℃以下であるときに、吸水性樹脂と表面架橋剤とが接触するように、表面架橋剤を添加することが好ましい。
【００９２】
（加熱形態）
上記温度条件を維持できればよい。好ましくは、含水率の急激な変化が起こらない条件であり、更に好ましくは酸素濃度が１０容量％以下である。また、吸水性樹脂が粉末である場合には、撹拌機構を有しているのが好ましい。具体的な形態は熱処理工程に記載する。
【００９３】
〔２−４−２〕熱処理工程
本工程は、前記表面架橋剤添加工程で得られた、表面架橋剤を含有する吸水性樹脂を加熱処理して吸水剤を得る工程である。
【００９４】
（温度）
本工程では、前記表面架橋剤を含有する吸水性樹脂を１００℃以上に加熱することで吸水剤が得られる。好ましい最高温度は、表面架橋剤の種類により異なるが、１００〜２５０℃であり、より好ましくは１２０〜２２０℃であり、さらに好ましくは１５０〜２１０℃である。
【００９５】
また、前記表面架橋剤と接触した時点から１００℃に到達するまでの最低温度は、表面架橋剤と接触した時点の温度を基準として−１０℃以上である。より好ましくは基準温度から−５℃以上であり、さらに好ましくは基準温度である。
【００９６】
尚、１００℃以上になった後であれば基準温度以下に下がってもよい。基準温度以下に下がってもよい好ましい条件は、１００℃以上かつ含水率が２５質量％以下であり、更に好ましい条件は１１０℃以上かつ２０質量％以下であり、１２０℃以上かつ１８質量％以下である。
【００９７】
（時間）
熱処理工程の時間は、吸水性樹脂の含水率、表面架橋剤の種類、熱処理装置の熱効率などから適宜設定すればよい。一応の目安としては、含水率が１０質量％以下になるまで加熱すればよく、時間としては１０〜１２０分間の範囲であり、好ましくは３０〜９０分間である。
【００９８】
（加熱形態）
酸素濃度は１０容量％以下が好ましく、５容量％以下がより好ましい。酸素濃度が高い場合には、吸水剤が着色する恐れがある。
【００９９】
酸素濃度を低下させるためには、窒素や水蒸気などの酸素を含まない気体を導入する方法以外に、吸水性樹脂から発生する水蒸気により系内の酸素濃度を低下させる方法がある。前者では、熱媒体の比熱が小さいことを補うために高温にした場合には加熱ムラが発生しやすく、多量の気体を用いる場合には吸水性樹脂が不必要に移動する恐れがあり加熱時間にムラが発生しやすい。従って、固体−固体接触による伝導伝熱形式で撹拌機構を有する（以下、撹拌型の間接加熱式と称することがある）と、後者の状態を形成し更に加熱ムラが発生しにくいうえ、加熱用の気体を別途用意する必要がないため好ましい。
【０１００】
逆相懸濁重合法で行われている有機溶媒中に吸水性樹脂を分散させた状態で表面架橋剤を添加する方法では、吸水性樹脂の表面に表面架橋剤を定着させるまでに時間がかかり、不均一な状態になりやすい。また、表面架橋剤の溶解性や加熱温度が有機溶媒の影響を強く受けるため、性能に優れた吸水剤が得られにくい。
【０１０１】
本発明において、上記攪拌型の間接加熱式装置の攪拌方式及び形態は特に限定されず、該処理装置内の内容物が、アーム、羽根、パドル等の攪拌翼や回転円筒等の攪拌手段により攪拌される形態であればよい。つまり、上記攪拌型の間接加熱式装置として、内容物を収容する容器自体が回転、振動、揺動する容器回転型加熱装置；アーム、羽根、パドル等の攪拌翼を具備した回転軸で内容物を攪拌する機械攪拌型加熱装置；高速せん断型加熱装置等が挙げられる。また、これらの加熱装置は、連続式であってもバッチ式であってもよい。容器回転型加熱装置が好ましく、連続式がより好ましい。例えば、一軸又は二軸のディスク型加熱装置、一軸又は二軸のパドル型加熱装置、ロータリードライヤー、チューブドライヤー等が挙げられる。
【０１０２】
具体的には、ナウタ―ミキサー、ソリッドエアー、トーラスディスク、ミクロンサーモプロセッサ（ホソカワミクロン株式会社製）；リボコーン、インナーチューブロータリー（株式会社大川原製作所製）；ＣＤドライヤー、Ｍ−ＣＤドライヤー、ＫＩＤドライヤー、スチームチューブドライヤー、ＳＣプロセッサ（株式会社栗本鐵工所製）；パドルドライヤー、マルチフィンプロセッサー、（株式会社奈良機械製作所製）；レーディゲミキサー（株式会社マツボー製）；スチームチューブドライヤー（宇部興産機械株式会社製）；プローシエアミキサー（太平洋機工株式会社製）；インクラインドディスク型ドライヤー、スチームチューブドライヤー（月島機械株式会社）；ディスク乾燥機（新日南）等の攪拌型の間接加熱式装置を使用することができる。
【０１０３】
本発明において、上記攪拌型の間接加熱式装置の材質は特に限定されないが、ステンレス鋼を使用することが好ましい。また内容物と接触する部分については、鏡面仕上げとされていることが好ましい。該鏡面仕上げは、電解研磨、サンドブラスト等の表面処理によって行うことができる。該鏡面仕上げによって攪拌型乾燥装置の内面を下記の表面粗さに調節することで、内容物が装置に付着する度合いが減少し、得られる吸水性樹脂の物性への悪影響が減少する。なお、上記ステンレス鋼としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等が挙げられる。また、ステンレス鋼以外にも、銅、チタン合金、ＰＴＥＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂等を使用することができる。
【０１０４】
攪拌機構として、アーム、羽根、パドル等の攪拌翼を回転する場合、その回転数としては特に限定されないが、好ましくは５ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ、より好ましくは１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ、更に好ましくは２０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍである。また、下記（式１）で定義される攪拌翼の周速（Ｖ）としては特に限定されないが、好ましくは０．１５ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓ、より好ましくは０．３ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓ、更に好ましくは０．５ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓである
【０１０５】
Ｖ（ｍ／ｓ）＝２πｒｎ／６０  ・・・  （式１）
ここで、上記（式１）中、Ｖは攪拌翼の周速（単位；ｍ／ｓ）、ｒは攪拌翼の径（単位；ｍ）、ｎは攪拌翼の回転数（単位；ｒｐｍ）である。
【０１０６】
その他、特開平６−２３３９２５号に開示されているように、異速回転するディスクに混練棒を備えた撹拌型の加熱装置を用いることもできる。
【０１０７】
攪拌機構として、吸水性樹脂を収容する容器が回転する形式の場合、その回転数としては特に限定されないが、好ましくは１ｒｐｍ〜５０ｒｐｍ、より好ましくは１ｒｐｍ〜３０ｒｐｍ、更に好ましくは２ｒｐｍ〜１０ｒｐｍである。また、最大周速としては特に限定されないが、好ましくは０．０５ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓ、より好ましくは０．１ｍ／ｓ〜８ｍ／ｓ、更に好ましくは０．１５ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓである。
【０１０８】
上記攪拌型の間接加熱式装置の数は、１基のみでもよく、２基以上の複数でもよい。仕様の異なる複数の攪拌型の間接加熱式装置を組み合わせて用いてもよい。少なくとも最初の加熱装置が上記攪拌型の間接加熱式装置であれば、２台目以降の加熱装置の種類及び数は、限定されない。
【０１０９】
なお、複数の加熱装置を使用する場合、加熱処理中の吸水性樹脂の含水率及び／又は温度を指標にして、装置の切替のタイミングを決定することができる。
【０１１０】
例えば、含水率を指標とする場合、第１台目で含水率約１８質量％まで加熱処理し、その後、第２台目の装置に切り替えて所望する含水率となるまで乾燥する形態、更に第１台目の装置で含水率約３５質量％まで加熱処理し、第２台目の装置で含水率約１８質量％まで加熱処理し、その後、第３台目の装置に切り替えて所望する含水率となるまで加熱する形態等が挙げられる。
【０１１１】
また、含水ゲル粒子の温度を指標とする場合、第１台目の装置で恒温状態が終了して温度上昇が始まるまで加熱処理し、その後、第２台目の装置に切り替えて加熱する形態等が挙げられる。
【０１１２】
更に、複数の加熱装置を用いる場合には、少なくとも１台目が１００℃以上であれば、それぞれで異なってもよい。
【０１１３】
上記熱処理工程において、攪拌型の間接加熱式装置内に滞留する吸水性樹脂の充填量は、使用する装置に応じて適宜設定することができる。通常、有効容積の５％〜１００％とされるが、装置の加熱効率の観点から、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上、更に好ましくは３０％以上とされる。
【０１１４】
また、上記攪拌型の間接加熱式装置は、装置内の圧力を適宜設定することができる。圧力の範囲は、外気に対して、好ましくは±５ｋＰａ以内、より好ましくは±２ｋＰａ以内、更に好ましくは±０．５ｋＰａ以内である。
【０１１５】
減圧側であれば、水蒸気等の発生した気体を効率的に排出することができ、加圧側であれば外気の流入を抑止できるので、内部の酸素濃度を制御することが容易となる。
【０１１６】
また、上記攪拌型の間接式加熱装置は、装置内に、少量のガスを導入してもよい。該ガスとしては、特に限定されないが、例えば、空気、ドライエアー、窒素、水蒸気及びこれらの混合気体等が挙げられる。好ましくは、窒素、水蒸気、及びこれらと空気との混合気体等が用いられる。
【０１１７】
なお、該ガスの導入量としては、吸水性樹脂の単位時間当たりの処理量（ｋｇ／ｈｒ）に対して、通常、０．０５Ｎｍ３／ｋｇ〜２０Ｎｍ３／ｋｇとされるが、好ましくは０．１Ｎｍ３／ｋｇ〜１０Ｎｍ３／ｋｇ、より好ましくは０．１Ｎｍ３／ｋｇ〜５Ｎｍ３／ｋｇ、更に好ましくは０．２Ｎｍ３／ｋｇ〜２．５Ｎｍ３／ｋｇ、特に好ましくは０．２Ｎｍ３／ｋｇ〜１Ｎｍ３／ｋｇである。
【０１１８】
上記ガスの移動方向は、加熱装置内の吸水性樹脂の移動方向に対して、並流であっても向流であってもよく、これらが混ざったものでもよいが、加熱効率の観点から、向流であることが好ましい。
【０１１９】
図１及び２には、本発明に係る表面架橋方法に用いられ得る加熱装置２の一例が示されている。この加熱装置２は、主部４、投入部６及び取り出し部８を有している。
【０１２０】
主部４は、ドラム１０、多数のチューブ１２、第一歯車１４、第二歯車１６及びパッキン１８を有している。ドラム１０は、概して円筒状である。図１における左右方向は、このドラム１０の軸方向である。このドラム１０の中に、多数のチューブ１２が収容されている。それぞれのチューブ１２は、ドラム１０の軸方向に延在している。図２では、説明の便宜上、一部のチューブ１２のみが図示されている。第一歯車１４は、ドラム１０の外周面に固定されている。第二歯車１６は、第一歯車１４と噛み合っている。図２では、説明の便宜上、第一歯車１４及び第二歯車１６の図示が省略されている。パッキン１８は、ドラム１０と投入部６との間に位置している。
【０１２１】
投入部６は、主筒２０、ホッパー２２及びパイプ２６を有している。図２に示されるように、主筒２０は、ドラム１０の内部で開口している。主筒２０の内部は、インナースペース２８と称される。ホッパー２２は、上から下に向かって徐々に内寸が小さくなる形状を有している。このホッパー２２の下端は、主筒２０に固定されている。図示されていないが、ホッパー２２は、インナースペース２８と連通している。図１及び２を併せて参照すれば明らかな通り、パイプ２６の一端３２は主筒２０から露出しており、他端３４はドラム１０の内部にまで至っている。この他端３４においてパイプ２６は、ノズル３６を有している。このパイプ２６の中間部分３８は、インナースペース２８に収容されている。
【０１２２】
取り出し部８は、取り出し口４０、スチーム入口４４及びドレーン４６を有している。スチーム入口４４は、多数のチューブ１２と連通している。ドレーン４６も、多数のチューブ１２と連通している。
【０１２３】
この加熱装置２によって吸水性樹脂の表面架橋がなされるには、スチーム入口４４からチューブ１２に向かってスチームが導入される。このスチームにより、ドラム１０の中の温度が高まる。スチームの一部は、熱交換によって冷却される。冷却されたスチームは、水となり、ドレーン４６から排出される。水となり排出されたスチームを補うように、スチーム入口４４から連続的にスチームが導入されることにより、ドラム１０内部の温度が制御される。
【０１２４】
ドラム１０の中には、ガスが導入される。ガスは、ドラム１０の中に充満する。過剰なガスはドラム１０から排出される。
【０１２５】
第二歯車１６が、図示されない駆動手段（例えばモーター）により回転させられる。第二歯車１６の回転により第一歯車１４が回転し、さらにドラム１０が回転する。ドラム１０と共に、多数のチューブ１２も回転する。パッキン１８によってドラム１０と縁切りがされているので、ドラム１０が回転しても投入部６は回転しない。同様に、ドラム１０が回転しても取り出し部８は回転しない。
【０１２６】
ドラム１０の中のガスが所定温度に達した後、ホッパー２２に、前述した含水率を有する吸水性樹脂が投入される。この吸水性樹脂は、インナースペース２８を、図２において矢印Ａで示される方向へ進む。吸水性樹脂は、ドラム１０内に導入される。吸水性樹脂は、ドラム１０の回転によって撹拌される。さらに吸水性樹脂は、スチームとの熱交換によって加熱される。吸水性樹脂は、ドラム１０の中で、図２の右方向に向かって徐々に進む。一方、パイプ２６のノズル３６から、吸水性樹脂に表面架橋剤４８が添加される。添加された表面架橋剤４８と吸水性樹脂とは、ドラム１０の回転によって、攪拌される。表面架橋剤４８を含有する吸水性樹脂は、スチームとの熱交換によってさらに加熱される。加熱装置２による加熱及び撹拌により、この吸水性樹脂の表面架橋が達成され、所定の含水率に調整された吸水剤が得られる。この吸水剤は、取り出し口４０から取り出される。
【０１２７】
この加熱装置２は、加熱及び／又は攪拌中の吸水性樹脂に対して、少なくとも１回、表面架橋剤４８が添加されるように構成されている。加熱装置２が、加熱及び／又は攪拌中の表面架橋剤含有吸水性樹脂に対して、少なくとも１回、表面架橋剤４８が添加されるように構成されてもよい。
【０１２８】
表面架橋剤４８が、パイプ２６のノズル３６から、連続的に添加されるように構成されてもよく、断続的に複数回添加されるように構成されてもよい。加熱装置２が、長さの異なる複数のパイプ２６を有してもよい。複数のパイプ２６により、ドラム１０の軸方向における位置が異なる複数の箇所で、吸水性樹脂に表面架橋剤４８が添加されうる。
【０１２９】
この加熱装置２は、表面架橋剤４８に代えて、パイプ２６にガスが導入されることにより、吸水性樹脂の乾燥装置としても用いられ得る。
【０１３０】
（表面架橋工程と熱処理工程の関係）
本発明では、前記表面架橋剤添加工程と熱処理工程とが分離していない形態を含む。例えば、以下の（Ｉ）、（ＩＩ）のいずれかであってもよい。
（Ｉ）吸水性樹脂を加熱して前記所定の状態となった時点で表面架橋剤添加工程を実施してそのまま加熱を継続することで熱処理工程へ移行する。
（ＩＩ）前記所定の状態である吸水性樹脂を加熱処理用の装置に投入し、表面架橋剤添加工程を実施してそのまま加熱を継続することで熱処理工程へ移行する。
【０１３１】
更に、複数回の表面架橋剤添加工程を行う場合には、以下の（ｉ）、（ｉｉ）のいずれかでもよい。
（ｉ）１回目の表面架橋剤添加工程を実施後に、得られた表面架橋剤含有吸水性樹脂の温度および含水率を維持した状態で２回目の表面架橋剤添加工程を実施して、熱処理工程を行う。
（ｉｉ）１回目の表面架橋添加工程を実施後に熱処理工程へ移行し、熱処理工程中に２回目の表面架橋剤添加工程を行い、引き続き熱処理工程を継続する。
【０１３２】
前記（Ｉ）及び（ＩＩ）と前記（ｉ）及び（ｉｉ）とを組み合わせることも、本発明においては好ましい実施形態である。より好ましくは、（Ｉ）又は（ＩＩ）と（ｉｉ）との組合せであり、さらに好ましいのは（ＩＩ）と（ｉｉ）との組み合わせである。
【０１３３】
本発明に係る表面架橋方法を含む吸水剤の製造方法においては、無機微粒子、粉塵防止剤、乾燥した吸水性樹脂（微粉）、通液性向上剤等の添加剤を加えることが可能である。
【０１３４】
上記無機微粒子として、具体的には、タルク、カオリン、フラー土、ベントナイト、活性白土、重晶石、天然アスファルタム、ストロンチウム鉱石、イルメナイト、パーライト等の鉱産物；硫酸アルミニウム１４〜１８水塩（又はその無水物）、硫酸カリウムアルミニウム１２水塩、硫酸ナトリウムアルミニウム１２水塩、硫酸アンモニウムアルミニウム１２水塩、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物類；その他の多価金属塩、多価金属酸化物及び多価金属水酸化物；親水性のアモルファスシリカ類；酸化ケイ素・酸化アルミ・酸化マグネシウム複合体、酸化ケイ素・酸化アルミニウム複合体、酸化ケイ素・酸化マグネシウム複合体等の酸化物複合体類；等が挙げられる。これらのうち、２種以上を併用してもよい。
【０１３５】
上記吸水性樹脂微粉として、吸水性樹脂の製造工程で発生する粒子径が１５０μｍ未満の粒子が挙げられる。
【０１３６】
上記添加剤、特に界面活性剤、高分子添加剤、無機微粒子、吸水性樹脂微粉の添加によって、含水ゲルの流動性が向上し、凝集性をより効率的に調整することができる。なお、該添加剤の添加のタイミングは特に限定されず、上記加熱処理工程に添加する方法以外にも、
（１）上記加熱処理工程前、即ち、加熱処理装置に投入する前の単量体水溶液や含水ゲルに加える方法、
（２）上記加熱処理工程と同時、即ち、上記含水ゲル粒子と同時に加熱処理装置に投入する方法、
（３）上記加熱処理工程以降の表面架橋された吸水性樹脂粒子に添加する方法
等が適用できる。
【０１３７】
また、（１）〜（３）から選択した１以上の方法を組み合わせることもできる。更に、それぞれの方法を複数回に分割することもできる。また、（１）〜（３）から選択した１以上の方法を組み合わせる場合、その組合せとして、（１）の方法で添加剤を添加した後、更に（２）及び／又は（３）の方法を適用して添加剤を添加する組合せ、（２）の方法で添加剤を添加した後、更に（３）の方法を適用して添加剤を添加する組合せ、及び（３）の方法で添加剤を添加した後、更に、（３）の方法を適用して添加剤を添加する組合せが例示される。（１）〜（３）のいずれか１つの方法で添加剤を添加した後、（３）の方法を適用する組合せが好ましい。
【０１３８】
〔２−５〕その他の工程
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法は、上述した各工程以外に、必要に応じて、整粒工程、粉砕工程、分級工程、微粉除去工程、造粒工程及び微粉再利用工程を含むことができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等を更に含んでもよい。
【０１３９】
（整粒工程）
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法において、「整粒工程」とは、加熱処理工程を経て緩く凝集した吸水性樹脂粒子を解砕機で解して粒子径を整える工程を意味する。なお、この整粒工程は、付加的に粉砕工程、分級工程、または微粉除去工程、等を含んでもよい。粉砕工程及び分級工程を追加することによって、粒子径又は粒度分布がより積極的に制御された吸水性樹脂粒子とされる。好ましくは、加熱処理工程を経て緩く凝集した吸水性樹脂粒子を解砕機で解するだけで粒子径を整える方法であり、より好ましくは分級工程で粗い粒子を分離し、解砕機で解して粒子径を整え方法である。解砕機としては、粒子へのダメージが少ないものが好ましく、具体的にはロールグラニュレーター（株式会社マツボー）、グラニュレータ（株式会社栗本鐵工所）やランデルミル（株式会社徳寿工作所）等が挙げられる。分級機としては、篩網を用いる振動式または揺動式の篩分級機を用いることが出来る。
【０１４０】
（微粉再利用工程）
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法において、「微粉再利用工程」とは、微粉をそのまま、又は微粉を造粒した後に何れかの工程に供給する工程を意味する。
【０１４１】
〔３〕吸水剤の物性
本発明に係る表面架橋方法を含む製造方法で得られる吸水剤は、該吸水剤を吸収性物品、特に紙オムツに使用する場合には、下記の（３−１）〜（３−６）に掲げた物性のうち、少なくとも１つ以上、好ましくはＡＡＰを含めた２つ以上、より好ましくはＡＡＰを含めた３つ以上、更に好ましくはＡＡＰを含めた４つ以上、特に好ましくはＡＡＰを含めた５つ以上、最も好ましくは全ての物性が、所望する範囲に制御されることが望まれる。以下の全て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、特に、紙オムツ一枚当たりの吸水剤の使用量が多い、所謂、高濃度紙オムツにおいて十分な性能を発揮しないおそれがある。
【０１４２】
〔３−１〕ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）
本発明の吸水剤のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は、通常５ｇ／ｇ以上であり、好ましくは１５ｇ／ｇ以上、より好ましくは２５ｇ／ｇ以上である。上限値については特に限定されず、より高いＣＲＣが好ましいが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは７０ｇ／ｇ以下、より好ましくは５０ｇ／ｇ以下、更に好ましくは４０ｇ／ｇ以下である。
【０１４３】
上記ＣＲＣが５ｇ／ｇ未満の場合、吸収量が少なく、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体としては適さない。また、上記ＣＲＣが７０ｇ／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の種類や量を変更することで制御することができる。
【０１４４】
〔３−２〕ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明の吸水剤のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、好ましくは１５ｇ／ｇ以上、より好ましくは２０ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２２ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２３ｇ／ｇ以上、最も好ましくは２４ｇ／ｇ以上である。上限値については特に限定されないが、好ましくは３０ｇ／ｇ以下である。
【０１４５】
上記ＡＡＰが１５ｇ／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）」と称する場合がある）が多くなるので、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体としては適さない。なお、ＡＡＰは、粒度の調整や表面架橋剤の変更等により制御することができる。
【０１４６】
〔３−３〕Ｅｘｔ（水可溶分）
Ｅｘｔ（水可溶分）は、通常５０質量％以下であり、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは０質量％、より好ましくは０．１質量％程度である。なお、本発明において「〜程度」とは±５％の誤差を含むことを意味する。
【０１４７】
上記Ｅｘｔが５０質量％を超える場合、ゲル強度が弱く、液透過性に劣った吸水性樹脂となるおそれがある。更に、リウェットが多くなるため、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体としては適さない。なお、Ｅｘｔは、内部架橋剤等の種類や量の変更により制御することができる。
【０１４８】
〔３−４〕残存モノマー量
吸水剤に含まれる残存モノマー量は、安全性の観点から、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下である。下限値については特に限定されないが、好ましくは０ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ程度である。
【０１４９】
上記残存モノマー量を上記範囲内とすることで、人体の皮膚等への刺激が軽減された吸水性樹脂が得られる。
【０１５０】
〔３−５〕含水率
吸水剤の含水率は、好ましくは０質量％を超えて２０質量％以下、より好ましくは１質量％〜１５質量％、更に好ましくは２質量％〜１３質量％、特に好ましくは２質量％〜１０質量％である。
【０１５１】
上記含水率を上記範囲内とすることで、粉体特性（例えば、流動性、搬送性、耐ダメージ性等）に優れた吸水剤が得られる。
【０１５２】
〔３−６〕粒度
吸水剤の質量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは２００μｍ〜７００μｍ、より好ましくは２５０μｍ〜６００μｍ、更に好ましくは２５０μｍ〜５００μｍ、特に好ましくは３００μｍ〜４５０μｍである。また、粒子径１５０μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。また、粒子径８５０μｍ以上の粒子の割合は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である。換言すれば、この吸水剤は、粒子径８５０μｍ未満の粒子を、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上含む。粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、好ましくは０．２０〜０．５０、より好ましくは０．２５〜０．４０、更に好ましくは０.２７〜０．３５である。
【０１５３】
〔４〕吸水剤の用途
吸水剤の用途は、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、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体用途が挙げられる。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の吸収体として使用することができる。更に、吸水剤は、吸水時間に優れ、かつ粒度分布が制御されているので、上記吸収体の上層部に使用する場合に、顕著な効果が期待できる。
【０１５４】
また、上記吸収体の原料として、上記吸水剤と共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、吸収体中の吸水剤の含有量（コア濃度）としては、好ましくは３０質量％〜１００質量％、より好ましくは４０質量％〜１００質量％、更に好ましくは５０質量％〜１００質量％、更により好ましくは６０質量％〜１００質量％、特に好ましくは７０質量％〜１００質量％、最も好ましくは７５質量％〜９５質量％である。
【０１５５】
上記コア濃度を上記範囲とすることで、該吸収体を吸収性物品の上層部に使用した場合に、この吸収性物品を清浄感のある白色状態に保つことができる。更に、該吸収体は尿や血液等の体液等の拡散性に優れるため、効率的な液分配がなされることにより、吸収量の向上が見込める。
【実施例】
【０１５６】
以下の実施例・比較例に従って本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの説明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を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。
【０１５７】
なお、実施例及び比較例で使用する電気機器（吸水性樹脂の物性測定用機器も含む）には、特に注釈のない限り、２００Ｖ又は１００Ｖの電源を使用した。また、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に注釈のない限り、室温（２０℃〜２５℃）、相対湿度５０％ＲＨ±１０％の条件下で測定された。
【０１５８】
また、便宜上、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「質量％」又は「重量％」を「ｗｔ％」と表記することがある。微量成分の測定を行う場合、検出限界以下をＮ．Ｄ（Ｎｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する場合がある。
【０１５９】
［含水ゲル及び吸水性樹脂の物性測定方法］
（ａ）ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）
本発明の吸水剤のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）を、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）に準拠して測定した。また、吸水性樹脂のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は、試料質量を０．４ｇに、自由膨潤時間を２４時間に、それぞれ変更した以外はＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）と同様の操作を行った。更に、別途吸水性樹脂の固形分率αを測定し、吸水性樹脂０．４ｇ中の吸水性樹脂の乾燥質量を求めた。下記（式２）にしたがって含水ゲルのＣＲＣを算出した。
【０１６０】
含水ゲルのＣＲＣ（ｇ／ｇ）＝｛（ｍｗｉ−ｍｂ）−ｍｓｉ×（α／１００）｝／｛ｍｓｉ×（α／１００）｝  ・・・  （式２）
【０１６１】
ここで、ｍｓｉは測定前の吸水性樹脂の質量（単位；ｇ）、ｍｂは自由膨潤し、脱水した後のＢｌａｎｋ（不織布のみ）の質量（単位；ｇ）、ｍｗｉは自由膨潤し、脱水した後の含水ゲルの質量（単位；ｇ）、αは測定前の吸水性樹脂の固形分率（単位；質量％）である。
【０１６２】
（ｂ）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明の吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２−０２）に準拠して測定した。なお、測定に当たり、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更した。
【０１６３】
（ｃ）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明の吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）を、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４７０．２−０２）に準拠して測定した。また、吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、試料の質量を５．０ｇに、攪拌時間を２４時間に、それぞれ変更した以外はＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４７０．２−０２）と同様の操作を行った。更に、別途吸水性樹脂の含水率（１００−α）を測定し、試料５．０ｇ中の吸水性樹脂の乾燥質量を求めた。下記（式３）にしたがって含水ゲルのＥｘｔを算出した。
【０１６４】
含水ゲルのＥｘｔ（質量％）＝｛（ＶＨＣｌ．ｓ−ＶＨＣｌ．ｂ）×ＣＨＣｌ×Ｍｗ×Ｆｄｉｌ×１００｝／ｍｓ×（α／１００）×１０００  ・・・  （式３）
【０１６５】
ここで、ＶＨＣｌ．ｓは溶解したポリマーを含む濾液をｐＨ１０からｐＨ２．７にするのに必要なＨＣｌ量（単位；ｍｌ）、ＶＨＣｌ．ｂはＢｌａｎｋ（０．９質量％塩化ナトリウム水溶液）をｐＨ１０からｐＨ２．７にするのに必要なＨＣｌ量（単位；ｍｌ）、ＣＨＣｌはＨＣｌ溶液の濃度（単位；モル／ｌ）、Ｍｗはアクリル酸（塩）ポリマー中のモノマーユニットの平均分子量（単位；ｇ／モル）、Ｆｄｉｌは溶解したポリマーを含む濾液の希釈度、ｍｓは測定前の吸水性樹脂の質量（単位；ｇ）、αは測定前の吸水性樹脂の固形分率（単位；質量％）である。
【０１６６】
（ｄ）残存モノマー量
本発明の吸水性樹脂の残存モノマー量を、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４１０．２−０２）に準拠して測定した。
【０１６７】
（ｅ）含水率
本発明の吸水剤の含水率を、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４３０．２−０２）に準拠して測定した。なお、本発明においては、試料量を１．０ｇ、乾燥温度を１８０℃にそれぞれ変更して測定した。
【０１６８】
（ｆ）粒度
本発明の吸水性樹脂の粒度（粒度分布、質量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ））を、米国特許第７６３８５７０号のカラム２７、２８に記載された方法に準拠して測定した。
【０１６９】
（ｇ）吸水性樹脂の重合率
イオン交換水１０００ｇに含水ゲル１．００ｇを投入し、３００ｒｐｍで２時間攪拌した後に、ろ過することにより、不溶分を除去した。上記操作で得られたろ液中に抽出された単量体の量を、液体クロマトグラフを用いて測定した。該単量体の量を残存モノマー量ｍ（ｇ）としたときに、下記（式４）にしたがって、重合率Ｃ（質量％）を求めた。
【０１７０】
Ｃ（質量％）＝１００×｛１−ｍ／（α・Ｍ／１００）｝  ・・・  （式４）
【０１７１】
ただし、（式４）中、Ｍは吸水性樹脂の質量（ｇ）、αは吸水性樹脂の固形分率（質量％）を意味する。なお、固形分率は以下の手法によって求められる。
【０１７２】
（ｈ）吸水性樹脂の含水率（固形分率）
底面の直径が５０ｍｍのアルミカップに吸水性樹脂２．００ｇを投入した後、試料（吸水性樹脂及びアルミカップ）の総質量Ｗ１（ｇ）を正確に秤量した。次に、上記試料を、雰囲気温度１８０℃に設定されたオーブン内に静置した。２４時間経過後、該試料を上記オーブンから取り出し、総質量Ｗ２（ｇ）を正確に秤量した。本測定に供された吸水性樹脂の質量をＭ（ｇ）としたときに、下記（式５）にしたがって、吸水性樹脂の含水率（１００−α）（質量％）を求めた。なお、αは吸水性樹脂の固形分率（質量％）である。
【０１７３】
（１００−α）（質量％）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｍ｝×１００  ・・・  （式５）  
【０１７４】
（ｉ）吸水性樹脂の粒度
吸水性樹脂の質量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）は以下の方法で測定した。
【０１７５】
即ち、温度２０〜２５℃の吸水性樹脂（固形分α質量％）２０ｇを、０．０８質量％エマール２０Ｃ（界面活性剤、花王株式会社製）を含む２０質量％塩化ナトリウム水溶液（以下、「エマール水溶液」と称する）５００ｇ中に添加して分散液とし、長さ５０ｍｍ×直径７ｍｍのスターラーチップを３００ｒｐｍで６０分間攪拌した（高さ２１ｃｍ、直径８ｃｍの円柱のポリプロピレン製  約１．１４Ｌ容器を使用）。
【０１７６】
攪拌終了後、回転盤の上に設置したＪＩＳ標準の篩（直径２１ｃｍ、篩の目開き；８ｍｍ／４ｍｍ／２ｍｍ／１ｍｍ／０．６０ｍｍ／０．３０ｍｍ／０．１５ｍｍ／０．０７５ｍｍ）の中央部に、上記分散液を投入した。エマール水溶液１００ｇを使用して全含水ゲルを篩上に洗い出した後、上部からエマール水溶液６０００ｇを、篩を手で回転させながら（２０ｒｐｍ）、３０ｃｍの高さからシャワー（孔７２個あき、液量；６．０［Ｌ／ｍｉｎ］）を使って注水範囲（５０ｃｍ２）が篩全体にいきわたるよう満遍なく注ぎ、含水ゲルを分級した。分級した一段目の篩上の含水ゲルを約２分間水切り後、秤量した。二段目以降の篩についても同様の操作で分級し、水切り後にそれぞれの篩の上に残留した、含水ゲルを秤量した。
【０１７７】
各篩の上に残留した含水ゲルの質量から下記式（数１）より、質量％割合を算出した。水切り後の篩の目開きは下記の式（数２）に従い、含水ゲルの粒度分布を対数確率紙にプロットした。プロットの積算篩上％Ｒが５０質量％に相当する粒子径を、含水ゲルの質量平均粒子径（Ｄ５０）とした。又、上記プロットから、積算篩上％Ｒ＝８４．１％（これをＸ１とする）と積算篩上％Ｒ＝１５．９％（これをＸ２とする）の粒径を求め、下記の式（数３）により、対数標準偏差（σζ）を求めた。σζの値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
【０１７８】
Ｘ（％）＝（ｗ／Ｗ）＊１００               （数１）
【０１７９】
Ｒ（α）（ｍｍ）＝（２０／Ｗ）１／３＊ｒ      （数２）
【０１８０】
尚、ここで、
Ｘ；分級、水切り後に各篩上に残留した含水ゲルの質量％（％）
ｗ；分級、水切り後に各篩上に残留した含水ゲルのそれぞれの質量（ｇ）
Ｗ；分級、水切り後に各篩上に残留した含水ゲルの総質量（ｇ）
Ｒ（α）；固形分α質量％の吸水性樹脂に換算したときの篩の目開き（ｍｍ）
ｒ；２０質量％塩化ナトリウム水溶液中で膨潤した含水ゲル状架橋重合体（含水ゲル粒子）が分級された篩の目開き（ｍｍ）である。
【０１８１】
σζ＝０．５×ｌｎ（Ｘ２／Ｘ１）            （数３）
【０１８２】
（×）表面架橋剤の水溶率
２５℃にて水９０部に表面架橋剤１０部を溶解した時に溶解した割合を求めた。なお、２０％未満は不溶とした。
【０１８３】
［製造例１］
アクリル酸１３５質量部、３７質量％アクリル酸ナトリウム水溶液１１８２質量部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）１．１９質量部及びイオン交換水３５質量部をポリエチレン製容器に入れ、マグネティックスターラーを用いて十分混合し、水溶液を作製した。
【０１８４】
次に、内表面がテフロン（登録商標）コーティングされた長さ３１０ｍｍ、横幅２３０ｍｍ、高さ５０ｍｍのステンレス製容器に、上記単量体水溶液を注ぎ込んだ。
【０１８５】
次に、窒素導入口、排気口及び重合開始剤投入口が設置されたポリエチレン製フィルムで上記ステンレス製容器の上部をシールした後、１７℃に温度設定したウォーターバスに、上記ステンレス製容器の底面から１０ｍｍの高さまで浸漬した。
【０１８６】
続いて、上記単量体水溶液の温度を１７℃に制御しながら、窒素ガスを毎分３Ｌの流量で３０分間上記単量体水溶液中に導入した。この操作によって、上記単量体水溶液の溶存酸素を除去した。その後、窒素ガスを、上記ステンレス製容器の気相部分に長さ方向に導入し、反対側から排気し続けた。
【０１８７】
一方、重合開始剤として以下の２種類の重合開始剤水溶液を作製した。つまり、単量体１モルあたり０．００１６質量部のＬ−アスコルビン酸を１．０３質量部のイオン交換水に溶解した重合開始剤水溶液と、単量体１モルあたり０．００１３質量部の過酸化水素を７．６質量部のイオン交換水に溶解した重合開始剤水溶液をそれぞれ作製した。
【０１８８】
上記重合開始剤水溶液及び重合開始剤水溶液の全量を、上記重合開始剤投入口からそれぞれ別個に、上記ステンレス製容器に注入した。その後、マグネティックスターラーを用いて十分に混合したところ、１分経過後に、重合反応が開始した。
【０１８９】
その後、直ちに上記ステンレス製容器を４０℃に温度設定した別のウォーターバスに移動させ、上記ステンレス製容器の底面から１０ｍｍの高さまで浸漬させた。重合開始から８分後には、重合ピーク温度１１６℃を示した。その後、３０℃に温度設定した更に別のウォーターバスに移動させ、上記ステンレス製容器の底面から１０ｍｍの高さまで浸漬させて１３分間保持した。この操作によって、厚みが１６ｍｍの含水ゲルを得た。重合時間は、２２分間であった。
【０１９０】
次に、孔径９．５ｍｍのダイスを有するミートチョッパー（ＶＲ−４００Ｋ；飯塚工業株式会社製）に上記含水ゲルを投入してゲル粉砕し、粒子状の含水ゲルを得た。続いて、目開き３００μｍ（５０メッシュ）の金網上に、上記粒子状の含水ゲルを積載した後、１８５℃の熱風を３０分間通気させることで乾燥し、乾燥重合体を得た。当該乾燥重合体は、ロールミルで粉砕された後、目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級されて、吸水性樹脂粉末とした。
【０１９１】
上記吸水性樹脂粉末は、ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）が４４ｇ／ｇ、Ｅｘｔ（水可溶分）が１７質量％、樹脂固形分９６．６質量％であった。
【０１９２】
得られた吸水性樹脂粉末１０００質量部に凝集調整剤として０．２５質量％のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン水溶液を９６８．４３質量部混合し、吸水性樹脂（１Ａ）を作成した。得られた吸水性樹脂（１Ａ）は、樹脂固形分５０．０質量％（含水率５０質量％）、質量平均粒子径（Ｄ５０）５２０μｍ、８５０μｍ以下の範囲にあるものが１００％で、１５０μｍ以下の範囲にあるものが０％、粒度分布の対数標準偏差（σζ）０．１９であった。
【０１９３】
［実施例１］
実施例１では、撹拌型加熱装置として、容量５Ｌの間接加熱式撹拌型加熱装置（形式：ＣＤ−８０、株式会社栗本鐵工所製）を使用した。上記間接加熱式撹拌型加熱装置は、中空扇型カットディスク撹拌盤と、ジャケットとを備えている。上記間接加熱式撹拌型加熱装置に、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を１８０℃に調製して、２０００質量部の吸水性樹脂（１Ａ）を投入すると共に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの水溶液（濃度７．４質量％）を２１６質量部投入し、４５分間熱処理を行い、吸水性樹脂（１Ｂ）を得た。吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤が接触するときの吸水性樹脂（１Ａ）の含水率は５０質量％であり、温度は６２℃であった。表面架橋剤を含む吸水性樹脂（１Ａ）の最低温度と基準温度との差は、０℃であった。吸水剤（１Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９８質量％、ＣＲＣが３３ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が１６ｇ／ｇであった。
【０１９４】
［実施例２］
実施例１において、吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤が接触するときの吸水性樹脂（１Ａ）の含水率が４０質量％であり、温度が１０７℃であること以外は、同様の操作を行い、吸水剤（２Ｂ）を得た。表面架橋剤を含む吸水性樹脂（１Ａ）の最低温度と基準温度との差は、０℃であった。吸水剤（２Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９８重量％、ＣＲＣが３３ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２２ｇ／ｇであった。
【０１９５】
［実施例３］
実施例１において、表面架橋剤をトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルのエタノール溶液（濃度１４．２質量％）を２３２質量部投入したこと以外は、同様の操作を行い、吸水剤（３Ｂ）を得た。吸水剤（３Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９８重量％、ＣＲＣが３２ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２３ｇ／ｇであった。
【０１９６】
［実施例４］
実施例２において、表面架橋剤をトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルのエタノール溶液（濃度１４．２質量％）を２３２質量部投入したこと以外は、同様の操作を行い、吸水剤（４Ｂ）を得た。吸水剤（４Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９８重量％、ＣＲＣが３７ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２１ｇ／ｇであった。
【０１９７】
［実施例５］
上記間接加熱式撹拌型加熱装置に、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を１８０℃に調製して、２０００質量部の吸水性樹脂（１Ａ）を投入した後、吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤が接触するときの吸水性樹脂（１Ａ）の含水率が４０質量％であり、温度が１０７℃の時に、表面架橋剤としてトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルのエタノール溶液（濃度濃度１．０質量％）２０２質量部を投入した。その後、吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤が接触するときの吸水性樹脂（１Ａ）の含水率が２０質量％であり、温度が１２４℃の時に、表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの水溶液（濃度濃度７．４質量％）を２１６質量部投入し、合計４５分間熱処理を行い、吸水剤（５Ｂ）を得た。吸水剤（５Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９８質量％、ＣＲＣが３８ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２５ｇ／ｇであった。
【０１９８】
［比較例１］
比較例１では、撹拌型加熱装置として、容量５Ｌの間接加熱式撹拌型加熱装置（形式：ＣＤ−８０、株式会社栗本鐵工所製）を使用した。上記間接加熱式撹拌型加熱装置は、中空扇型カットディスク撹拌盤と、ジャケットとを備えている。
【０１９９】
６０℃に保温した２０００質量部の吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの水溶液（濃度７．４質量％）２１６質量部を混合した。この時の吸水性樹脂（１Ａ）と表面架橋剤が接触するときの含水率は５０質量％であり、温度は５５℃であった。次に、上記間接加熱式撹拌型加熱装置に、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を１８０℃に調製して、上記表面架橋剤を含む吸水性樹脂（１Ａ）を投入した。この投入直前の吸水性樹脂（１Ａ）の温度は４２℃であり、基準温度との差は、−１３℃であった。その後、４５分間熱処理を行い、吸水剤（１Ｃ）を得た。吸水剤（１Ｃ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９５質量％、ＣＲＣが３１ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が１１ｇ／ｇであった。
【０２００】
［比較例２］
比較例１において、表面架橋剤をトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルのエタノール溶液（濃度１４．２質量％）を２３２質量部投入したこと以外は、同様の操作を行い、吸水剤（２Ｃ）を得た。吸水剤（２Ｃ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９６質量％、ＣＲＣが３１ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が１９ｇ／ｇであった。
【０２０１】
［製造例２］
アクリル酸３００質量部、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液１００質量部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均ｎ数９）０．４７質量部、０．１質量％エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）５ナトリウム水溶液１６．４質量部、脱イオン水２７４．４質量部からなる単量体水溶液を作成した。
【０２０２】
次に、３８℃に調温した上記単量体水溶液を定量ポンプで連続供給した後、更に４８質量％水酸化ナトリウム水溶液１５０．６質量部を連続的にラインミキシングした。尚、この時、中和熱によって単量体水溶液の液温は８３℃まで上昇した。
【０２０３】
更に、４質量％過硫酸ナトリウム水溶液１４．６質量部を連続的にラインミキシングした後、両端に堰を備えた平面状の重合ベルトを有する連続重合機に、厚みが１０ｍｍとなるように連続的に供給する。その後、重合（重合時間３分間）が連続的に行われ、帯状の含水ゲルを得る。得られた帯状の含水ゲルを重合ベルトの進行方向に対して幅方向に、切断長が３００ｍｍとなるように等間隔に連続して切断することで、含水ゲルを得た。
【０２０４】
得られた含水ゲルを、スクリュー押出機に供給しゲル粉砕した。該スクリュー押出機としては、先端部に直径１００ｍｍ、孔径１２．５ｍｍ、孔数８３個、開孔率４１．４％、厚さ１０ｍｍの多孔板が備えられた、スクリュー軸の外径が８６ｍｍのミートチョッパーを使用した。該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲルを４６４０［ｇ／ｍｉｎ］、同時に、水蒸気を８３［ｇ／ｍｉｎ］でそれぞれ供給した。
【０２０５】
次に、得られた含水ゲル２０００質量部に凝集調整剤として３．１質量％のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン水溶液を２．５２質量部混合した後、スクリュー押出機に供給しゲル粉砕した。該スクリュー押出機としては、先端部に直径１００ｍｍ、孔径６．２ｍｍ、孔数８０個、開孔率３０．８％、厚さ５ｍｍの多孔板が備えられた、スクリュー軸の外径が７０ｍｍのミートチョッパーを使用した。該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１００ｒｐｍとした状態で、含水ゲルを５００［ｇ／ｍｉｎ］、同時に、水蒸気を８３［ｇ／ｍｉｎ］でそれぞれ供給した。
【０２０６】
上記ゲル粉砕工程で得られた吸水性樹脂（２Ａ）は、樹脂固形分４３．０質量％（含水率５７質量％）、質量平均粒子径（Ｄ５０）２３０μｍ、８５０μｍ以下の範囲にあるものが８９％で、１５０μｍ以下の範囲にあるものが３３％、粒度分布の対数標準偏差（σζ）０．９４であった。
【０２０７】
［実施例６］
実施例１において、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を２１０℃に、吸水性樹脂（１Ａ）を（２Ａ）に変えたことと（２Ａ）と表面架橋剤が接触するときの吸水性樹脂（２Ａ）の含水率が３０質量％であり、温度が１１１℃であること以外は、同様の操作を行い、吸水剤（６Ｂ）を得た。表面架橋剤を含む吸水性樹脂（２Ａ）の最低温度と基準温度との差は、０℃であった。吸水剤（６Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９９質量％、ＣＲＣが３３ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２３ｇ／ｇであった。
【０２０８】
［実施例７］
実施例４において、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を２１０℃に、吸水性樹脂（１Ａ）を吸水性樹脂（２Ａ）に変えたこと以外は、同様の操作を行い、吸水剤（７Ｂ）を得た。吸水剤（７Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９９質量％、ＣＲＣが３４ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２４ｇ／ｇであった。
【０２０９】
［実施例８］
実施例５において、上記撹拌盤の回転軸及びジャケットの温度を２１０℃に、吸水性樹脂（１Ａ）を吸水性樹脂（２Ａ）に変えたこと以外は、同様の操作を行い、吸水剤（８Ｂ）を得た。吸水剤（８Ｂ）を目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級して物性を測定したところ、樹脂固形分が９９質量％、ＣＲＣが３６ｇ／ｇ、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２２ｇ／ｇであった。
【０２１０】
表面架橋条件を表１に、得られた吸水剤の性能を表２にまとめた。表１において、表面架橋剤Ｓ１は、エチレングリコールジグリシジルエーテルであり、Ｓ２は、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルである。
【０２１１】
【表１】
2019052285.tif 000002
【０２１２】
【表２】
2019052285.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
本発明によって得られる吸水性樹脂は、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】
【０２１４】
２・・・加熱装置
４・・・主部
６・・・投入部
８・・・取り出し部
１０・・・ドラム
１２・・・チューブ
１４・・・第一歯車
１６・・・第二歯車
１８・・・パッキン
２０・・・主筒
２２・・・ホッパー
２６・・・パイプ
２８・・・インナースペース
３６・・・ノズル
４０・・・取り出し口
４４・・・スチーム入口
４６・・・ドレーン
４８・・・表面架橋剤
【図１】
2019052285.tif 000004
【図２】
2019052285.tif 000005