(57)【要約】【課題】  本発明が解決しようとする課題は、吸水剤が吸湿するような高湿下での取扱い性に優れ、かつ、加圧下の吸収特性に優れる吸水剤及びその製造方法を提供することにある。【課題の解決手段】吸水性樹脂を主成分とし、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粒子及び無機酸化物微粒子を含むＡＡＰ１．９ｋＰａが２０ｇ／ｇ以上の粒子状吸水剤であって、２５℃、相対湿度９０％の状態で１時間放置した時のブロッキング率が２０％以下であり、かつ吸水性樹脂１００重量部に対して沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を１．０〜５．０重量部含む粒子状吸水剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂を主成分とし、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粒子及び無機酸化物微粒子を含むＡＡＰ１．９ｋＰａが２０ｇ／ｇ以上の粒子状吸水剤であって、２５℃、相対湿度９０％の状態で１時間放置した時のブロッキング率が２０％以下であり、かつ吸水性樹脂１００重量部に対して沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を１．０〜５．０重量部含む粒子状吸水剤。
【請求項２】
前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物として少なくとも多価アルコール化合物を含む請求項１に記載の吸水剤。
【請求項３】
前記多価アルコールがＣ３〜Ｃ６ジオールである、請求項２に記載の吸水剤。
【請求項４】
前記無機酸化物微粒子の含有量が吸水性樹脂１００重量部に対して０．１〜３．０重量部の範囲である請求項１又は２に記載の吸水剤。
【請求項５】
吸水剤の含水率（１８０℃で３時間の乾燥減量で規定）が５〜２０重量である、請求項１〜４のいずれかに記載の吸水剤
【請求項６】
さらに、多価金属イオンを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の吸水剤。
【請求項７】
さらに、金属キレート剤を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の吸水剤。
【請求項８】
ＡＡＰ１．９ｋＰａが２０ｇ／ｇ以上にまで表面架橋処理された吸水性樹脂に無機酸化物微粒子の水分散液を混合する吸水剤の製造方法であって、該水分散液に沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を１５重量％以上含む吸水剤の製造方法。
【請求項９】
前記沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の添加量が、吸水性樹脂１００重量部に対して１．０〜５．０重量部である、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物として少なくとも多価アルコール化合物を含む請求項８又は９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記多価アルコールがＣ３〜Ｃ６ジオールである、請求項１０に記載の吸水剤。
【請求項１２】
前記無機酸化物微粒子の含有量が吸水性樹脂１００重量部に対して０．１〜３．０重量部である請求項８〜１１のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１３】
前記無機酸化物微粒子が二酸化ケイ素である、請求項８〜１２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１４】
前記無機酸化物微粒子がアルミニウムイオンを含有する二酸化ケイ素微粒子である請求項８〜１２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１５】
さらに、金属キレート剤添加工程を有する、請求項８〜１４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜７のいずれかに１項に記載の粒子状吸水剤を含む、衛生材料。
【請求項１７】
請求項１〜７のいずれかに１項に記載の粒子状吸水剤と親水性繊維材料混合する工程を含む、衛生材料の製造方法。
【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剤とその製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】
そのため吸水性樹脂を用いて、紙おむつをはじめとする、種々の吸水性物品を製造する際には、吸湿性の高い吸水性樹脂を多量に繊維基材に組み込む必要があり、その作業環境、気候条件によっては樹脂粒子同士がポッパーやラインの途中でブロッキングを起こしたり装置に付着したりして安定な製造が出来ないという問題が大きくなってきた。
【０００５】
吸湿時の流動性や通液性に優れる吸水剤を得るための手段として、吸水性樹脂に非晶質二酸化ケイ素やカオリン等の水不溶性無機微粒子を添加させる技術が知られている（特許文献１〜１１）。これら水不溶性無機微粒子を混合する方法として、乾式混合（特許文献７〜１１）、水分散液での混合（特許文献１〜６）が知られている。また吸水性樹脂の表面架橋に水不溶性無機微粒子を使用する技術も知られている（特許文献１２〜１４）
しかし、これら特許文献１〜１４などに記載の技術では、吸水剤の加圧下吸収倍率が低下するという問題があった。また、オムツ等の製造装置の吸水性樹脂吸引部分の網を目づまりさせるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開  平６−０１６８２２号
【特許文献２】ＷＯ２００２／００５９４９号
【特許文献３】特開２００１−１３７７０４号
【特許文献４】特開２００３−２２５５６５号
【特許文献５】特開２００５−  ９５７５９号
【特許文献６】特開  昭５９−  ８０４５９号
【特許文献７】特表２００９−５１０１７７号
【特許文献８】特開  平１１−２８６６１１号
【特許文献９】特開２０００−０９３７９２号
【特許文献１０】ＷＯ２００８／０１５９８０号
【特許文献１１】特表２０１０−５２１５７７号
【特許文献１２】ＷＯ２００４／０３７９０３号
【特許文献１３】特開  昭６０−１７７００４号
【特許文献１４】特表２０１０−５２２２５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、吸水剤が吸湿するような高湿下での取扱い性に優れ、かつ、加圧下の吸収特性に優れる吸水剤及び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】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、非高分子水溶性有機化合物を特定量ないし特定割合で使用することで前記課題を解決出来る事を見出し、本発明を完成した。
【０００９】
本発明の吸水剤は、上記課題を解決するために、吸水性樹脂を主成分とし、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粒子及び無機酸化物微粒子を含む加圧下吸水倍率（ＡＡＰ１．９ｋＰａ）が２０ｇ／ｇ以上の粒子状吸水剤であって、２５℃、相対湿度９０％の状態で１時間放置した時のブロッキング率が２０％以下であり、かつ吸水性樹脂１００重量部に対して沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を１．０〜５．０重量部含む粒子状吸水剤である。
【００１０】
本発明の吸水剤の製造方法は、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ１．９ｋＰａ）が２０ｇ／ｇ以上にまで表面架橋処理された吸水性樹脂に無機酸化物微粒子の水分散液を混合する吸水剤の製造方法であって、該水分散液に沸点１００℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を２０重量％以上含む吸水剤の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の吸水剤は、加圧下の吸収特性と吸湿時の流動性とを両立した吸水剤であるため、吸水剤の濃度が高いオムツ等の衛生材料を製造する際のトラブルが少なく、よりすぐれた性能の衛生材料を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔１〕用語の定義
（１−１）吸水剤
本明細書において、「吸水剤」とは、吸水性樹脂を主成分（好ましくは全体の６０重量％以上、さらには８０重量％以上、９０重量％以上）とする水性液のゲル化剤であり、その他に、任意成分として水、無機微粒子、カチオン性高分子化合物、水溶性多価金属カチオン含有化合物、界面活性剤、着色防止剤、耐尿性向上剤、消臭剤、香料、抗菌剤、発泡剤、顔料、染料、肥料、酸化剤、還元剤等を、それぞれ０〜１０質量％、好ましくは０．１〜１質量％含有してもよい。
【００１３】
（１−２）表面架橋吸水性樹脂
本明細書において、「表面架橋吸水性樹脂」とは、吸水性樹脂に表面架橋工程を施して得られた水溶液のゲル化剤であり、表面架橋剤添加工程後に表面架橋工程を施して得られた場合も表面架橋吸水性樹脂と称する。
【００１４】
（１−３）「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」
本明細書における吸水性樹脂とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味する。尚、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定するＣＲＣ（無加圧下吸収倍率）が５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、また、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定するＥｘｔｒ（水可溶分）が０〜５０質量％であることをいう。
【００１５】
また、吸水性樹脂は、全量（１００質量％）が重合体に限定されず、上記性能を維持する範囲内において、添加剤等を含んでもよく、少量の添加剤を含有する吸水性樹脂組成物も本発明では吸水性樹脂と総称する。尚、吸水性樹脂の形状としてシート状、繊維状、フィルム状、ゲル状等が挙げられるが、好ましくは粉末状、特に好ましくは後述の粒度や含水率を有する粉末状の吸水性樹脂がよく、吸水性樹脂粉末と称することもある。
【００１６】
本明細書における「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」とは、任意にグラフト成分を含み、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）を主成分とする重合体を意味する。
【００１７】
具体的には、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を５０〜１００モル％含む重合体をいい、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％を含む吸水性樹脂をいう。また、本発明では、ポリアクリル酸塩型（中和型）の重合体もポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂と総称する。
【００１８】
（１−４）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）である吸水性樹脂の測定方法（ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｏｄｓ）の略称である。尚、本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（公知文献：２００２年改定）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００１９】
（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、無加圧下吸収倍率（以下、「吸収倍率」と称することもある）を意味する。具体的には、不織布中の吸水性樹脂０．２００ｇを、大過剰の０．９質量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）に対して３０分間自由膨潤させた後、更に遠心分離機を用いて２５０Ｇで水切りした後の吸収倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２０】
（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、加圧下吸収倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９００ｇを、０．９質量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）に対して１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）での荷重下で膨潤させた後の吸収倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２１】
（ｃ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」とは、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。尚、質量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒子径分布幅は欧州特許０３４９２４０号に記載された「Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定する。
【００２２】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の製造方法
（２−１）アクリル酸（塩）系単量体水溶液の調製工程
本明細書において、「アクリル酸（塩）系単量体水溶液」とは、アクリル酸（塩）を主成分とする単量体の水溶液であって、必要により架橋剤、グラフト成分や微量成分（キレート剤、界面活性剤、分散剤等）等の吸水性樹脂粉末を構成する成分が調合されたものを指し、そのままの状態で重合開始剤を添加して重合に供されるものをいう。
【００２３】
上記アクリル酸（塩）としては、未中和でも、塩型（完全中和型又は部分中和型）でもよく、また、単量体水溶液としては、飽和濃度を超えてもよく、アクリル酸（塩）の過飽和水溶液やスラリー水溶液（水分散液）であっても、本発明のアクリル酸（塩）系単量体水溶液として扱う。尚、得られる吸水性樹脂粉末の物性の観点から、飽和濃度以下のアクリル酸（塩）系単量体水溶液を用いることが好ましい。
【００２４】
また、単量体の溶媒としては水が好ましく、アクリル酸（塩）系単量体は水溶液として扱われる。ここで、「水溶液」とは、溶媒の１００質量％が水に限定されず、水溶性有機溶剤（例えば、アルコール等）を０〜３０質量％、好ましくは０〜５質量％を併用してもよく、本発明ではこれらを水溶液として扱う。
【００２５】
（単量体）
本発明のアクリル酸（塩）系単量体としては、重合により吸水性樹脂となるものであれば特に限定されず、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アニオン性不飽和単量体（塩）；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；（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等が挙げられる。
【００２６】
上記アクリル酸（塩）系単量体の含有量（使用量）としては、単量体（内部架橋剤を除く）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８０モル％以上、更に好ましくは９０モル％以上、特に好ましくは９５モル％以上（上限は１００モル％）である。尚、本発明においてポリアクリル酸（塩）は、未中和（中和率０モル％）に限定されず、部分中和あるいは完全中和（中和率１００モル％）を含む概念である。
【００２７】
本発明において、アクリル酸（塩）系単量体又は重合後の含水ゲル状架橋重合体の中和率については特に限定されないが、得られる吸水性樹脂粉末の物性や表面架橋剤の反応性の観点から、４０〜９０モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましく、６０〜７４モル％が更に好ましい。
【００２８】
ただし、上記中和率が低い場合は吸水速度（例えば、ＦＳＲ）が低下する傾向にあり、逆に中和率が高い場合はポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末と表面架橋剤、特に後述の脱水反応性表面架橋剤、更にはアルキレンカーボネートとの反応性が低下し、生産性の低下や通液性（例えば、ＳＦＣ）や加圧下吸収倍率（例えば、ＡＡＰやＰＵＰ）が低下する傾向にあるため、上記範囲内の中和率が好ましい。尚、紙オムツ等、人体に接触する可能性のある用途では、重合後の中和は必要とされない。
【００２９】
また、最終製品として得られる吸水剤の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）や加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）の観点から、アクリル酸（塩）系単量体又は含水ゲル状架橋重合体は一部又は全部が塩型でもよく、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン類等の一価塩が好ましく、中でもアルカリ金属塩がより好ましく、更にナトリウム塩及び／又はカリウム塩が好ましく、コストや物性の観点から特にナトリウム塩が好ましい。
【００３０】
（重合禁止剤）
本発明のアクリル酸（塩）系単量体には重合禁止剤が含有している。該重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２００８／０９６７１３号に開示されるＮ−オキシル化合物、マンガン化合物、置換フェノール化合物等が挙げられる。中でも、置換フェノール類が好ましく、メトキシフェノール類が特に好ましい。
【００３１】
上記メトキシフェノール類としては、例えば、ｏ，ｍ，ｐ−メトキシフェノールや、メチル基、ｔ−ブチル基、水酸基等の１又は２以上の置換基を有するメトキシフェノール類等が挙げられるが、本発明においてはｐ−メトキシフェノールが特に好ましい。
【００３２】
尚、上記アクリル酸（塩）系単量体中の前記重合禁止剤の含有量は、１０〜２００ｐｐｍが好ましく、以下順に、５〜１６０ｐｐｍ、１０〜１６０ｐｐｍ、１０〜１００ｐｐｍ、１０〜８０ｐｐｍが好ましく、１０〜７０ｐｐｍが最も好ましい。上記含有量が２００ｐｐｍを超える場合、得られる吸水剤の色調が悪化（黄ばみや黄変といった着色）するおそれがあるため、好ましくない。また、上記含有量が５ｐｐｍ未満の場合、即ち、蒸留等の精製によって前記重合禁止剤を除去した場合、意図しない重合を引き起こす危険性が高くなり好ましくない。
【００３３】
（内部架橋剤）
本発明では、上記重合に際して、必要に応じて内部架橋剤が用いられる。該内部架橋剤としては、公知のものが使用でき、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、トリメチルロールプロパントリ（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（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、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）アクリレート等を挙げることができる。これらの中から、反応性を考慮して、１種又は２種以上を使用することができ、中でも２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を使用することが好ましい。
【００３４】
また、内部架橋剤を２種以上併用する際には、その官能基の反応性を変えることで内部架橋構造を変化させることができるため、アミド化合物、（メタ）アクリレート化合物、アリル化合物、アミン化合物、イミン化合物、アルコール化合物、カーボネート化合物、グリシジル化合物といった上記例示の化合物から異なる官能基をもつ内部架橋剤を選択して併用することが好ましい。
【００３５】
上記内部架橋剤の使用量は、所望する吸水剤の物性により適宜決定できるが、上記アクリル酸（塩）系単量体全体に対して、０．００１〜５モル％が好ましく、０．００５〜２モル％がより好ましく、０．０１〜１モル％が更に好ましい。また、内部架橋剤を２種以上併用する場合には、それぞれの内部架橋剤の使用量が上記アクリル酸（塩）系単量体全体に対して、０．００１〜５モル％が好ましく、０．００５〜２モル％がより好ましく、０．０１〜１モル％が更に好ましい。
【００３６】
該使用量（２種以上の併用の場合にはその総量）が０．００１モル％未満の場合、得られる吸水剤の水可溶分が多くなり、加圧下での吸水量を充分に確保できない。一方、該使用量が５モル％を超える場合、得られる吸水剤の架橋密度が高くなり、吸水量が不充分となる。尚、内部架橋剤は、重合工程前の調製後のアクリル酸（塩）系単量体水溶液に全量添加してもよく、一部を重合開始後に添加してもよい。
【００３７】
（２−２）水溶液重合工程
（重合方法）
本発明の吸水性樹脂粉末を得るための重合方法として、噴霧重合、液滴重合、バルク重合、沈殿重合、水溶液重合又は逆相懸濁重合等を挙げることができるが、本発明の課題解決には、単量体を水溶液とする水溶液重合に適用される。
【００３８】
尚、上記水溶液重合は、分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許第４６２５００１号、同第４８７３２９９号、同第４２８６０８２号、同第４９７３６３２号、同第４９８５５１８号、同第５１２４４１６号、同第５２５０６４０号、同第５２６４４９５号、同第５１４５９０６号、同第５３８０８０８号、欧州特許第０８１１６３６号、同第０９５５０８６号、同第０９２２７１７号等に開示されている。
【００３９】
上記重合時における単量体水溶液の濃度については、特に制限がないが、２０質量％〜飽和濃度以下が好ましく、２５〜８０質量％がより好ましく、３０〜７０質量％が更に好ましい。該濃度が２０質量％未満の場合、生産性が低くなるため、好ましくない。尚、単量体のスラリー（アクリル酸塩の水分散液）での重合は物性の低下が見られるため、飽和濃度以下で重合を行うことが好ましい（参照；特開平１−３１８０２１号公報）。
【００４０】
また、重合を促進し物性を向上させるため、重合時に必要に応じて溶存酸素の脱気工程（例えば、不活性ガスでの置換工程）を設けてもよい。その他、吸水速度アップや表面積アップや乾燥速度アップなどを目的として、重合時に気泡（特に不活性気体）や各種発泡剤（例えば有機又は無機炭酸塩、アゾ化合物、尿素化合物）を含有させて、重合時や乾燥時に例えば体積が１．００１〜１０倍になるように発泡させてもよい。
【００４１】
本発明における重合工程は、常圧、減圧、加圧のいずれでも行うことができるが、好ましくは常圧（又はその近傍、通常±１０ｍｍＨｇ）で行われる。また、重合開始時の温度は、使用する重合開始剤の種類にもよるが、１５〜１３０℃が好ましく、２０〜１２０℃がより好ましい。
【００４２】
（重合開始剤）
本発明において使用される重合開始剤は、重合形態によって適宜決定され、特に限定されないが、例えば、光分解型重合開始剤、熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。これらの重合開始剤によって、本発明の重合が開始される。
【００４３】
上記光分解型重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。
【００４４】
また、上記熱分解型重合開始剤としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド等のアゾ化合物等が挙げられる。
【００４５】
更に、上記レドックス系重合開始剤としては、例えば、上記過硫酸塩や過酸化物にＬ−アスコルビン酸や亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を併用した系が挙げられる。
【００４６】
また、上記光分解型重合開始剤と熱分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様である。更に、紫外線、電子線、γ線等の活性エネルギー線を単独で、あるいは上記重合開始剤と併用しても良い。
【００４７】
上記重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して、０．０００１〜１モル％が好ましく、０．０００５〜０．５モル％がより好ましい。該使用量が１モル％を超える場合、吸水性樹脂粉末の色調悪化が生じるため、好ましくない。また、該使用量が０．０００１モル％未満の場合、残存モノマーが増加するため、好ましくない。
【００４８】
（更に好適な重合方法）
本発明において、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合方法として、吸水性樹脂粉末の物性（例えば、吸水速度や通液性）や重合制御の容易性等の観点から、逆相懸濁重合、噴霧重合、液滴重合ないし水溶液重合の少なくとも１種、特に水溶液重合が採用される。
【００４９】
上記水溶液重合の好ましい態様の一例として、重合開始温度を好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、特に好ましくは７０℃以上、最も好ましくは８０℃以上（上限は沸点）とする高温開始水溶液重合、又は、単量体濃度を好ましくは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（上限は９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下）とする高濃度水溶液重合、更に、これらを組み合わせた高濃度・高温開始水溶液重合を挙げることができる。
【００５０】
（２−３）ゲル粉砕工程
本工程は、上記重合工程等（特に水溶液重合）を経て得られる、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）をゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る任意の工程である。
【００５１】
本発明で使用できるゲル粉砕機は、特に限定されないが、例えば、バッチ式又は連続式の双腕型ニーダー等、複数の回転撹拌翼を備えたゲル粉砕機、１軸押出機、２軸押出機、ミートチョッパー等が挙げられる。中でも、先端に多孔板を有するスクリュー型押出機が好ましく、例えば、特開２０００−０６３５２７号公報に開示されたスクリュー型押出機が挙げられる。
【００５２】
本発明において、重合工程及びゲル粉砕工程は、重合時に含水ゲル状架橋重合体がゲル粉砕されるニーダー重合方法、連続ベルト重合で得られた含水ゲル状架橋重合体をゲル粉砕工程に供する方法のいずれでも実施することが出来る。
【００５３】
（２−４）乾燥工程
本発明における乾燥方法としては、特に限定されず、種々の方法を採用することができる。具体的には、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、疎水性有機溶媒での共沸脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等が挙げられ、これらの１種又は２種を併用することもできる。乾燥温度は１００〜３００℃が好ましく、１５０〜２５０℃がより好ましい。
【００５４】
また、乾燥時間としては、含水ゲルの表面積や含水率、乾燥機の種類等に依存するため、例えば、１分間〜５時間が好ましく、５分〜１時間がより好ましい。更に、乾燥減量（粉末又は粒子１ｇを１８０℃で３時間乾燥）から求められる樹脂固形分は、８０質量％以上が好ましく、８５〜９９質量％がより好ましく、９０〜９８質量％が更に好ましい。
【００５５】
（２−５）粉砕・分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を、粉砕及び／又は分級して、好ましくは特定粒度の吸水性樹脂粉末を得る工程である。尚、上記（２−３）ゲル粉砕工程とは、粉砕対象物が乾燥工程を経ている点で異なる。また、粉砕工程後の吸水性樹脂を粉砕物と称することもある。
【００５６】
（粒度分布）
次工程の表面架橋工程に供される吸水性樹脂粉末の質量平均粒子径（Ｄ５０）は、吸水速度や通液性、加圧下吸収倍率等の観点から、２００〜６００μｍの範囲が好ましく、２００〜５５０μｍの範囲がより好ましく、２５０〜５００μｍの範囲が更に好ましく、３００〜４５０μｍの範囲が特に好ましい。
【００５７】
また、標準篩分級で規定される粒子径１５０μｍ未満の微粒子は少ない程よく、通液性等の観点から、該微粒子の含有量は０〜５質量％が好ましく、０〜３質量％がより好ましく、０〜１質量％が更に好ましい。更に、標準篩分級で規定される粒子径８５０μｍ以上の、好ましくは７１０μｍ以上の粗大粒子も少ない程よく、吸水速度等の観点から該粗大粒子の含有量は、０〜５質量％が好ましく、０〜３質量％がより好ましく、０〜１質量％が更に好ましい。
【００５８】
また、粒子径の分布範囲は、好ましくは１５０μｍ以上８５０μｍ未満、より好ましくは１５０μｍ以上７１０μｍ未満の範囲において、吸水速度や通液性、加圧下吸収倍率等の面から、９５質量％以上含まれるのが好ましく、９８質量％以上含まれるのがより好ましく、９９質量％以上含まれるのが更に好ましい（上限は１００質量％）。
【００５９】
上記粒度の制御は、重合工程、ゲル粉砕工程、又は乾燥工程の粉砕・分級工程で行うことができるが、特に乾燥後の分級工程で行うことが好ましい。また、上記粒度の測定は、ＪＩＳ標準篩（Ｚ８８０１−１（２０００））を用いて、国際公開第２００４／６９９１５号やＥＤＡＮＡ−ＥＲＴ４２０．２−０２で規定される方法に準じて行われる。
【００６０】
また、本発明の吸水性樹脂粉末の形状としては、球状やその凝集物でも、含水ゲル又は乾燥重合体に対して粉砕工程を経て得られた不定形破砕状でもよいが、吸水速度の観点から、不定形破砕状又はその造粒物が好ましい。
【００６１】
本発明の課題をより解決するためには、上記粒度は、好ましくは表面架橋工程後、更に好ましくは最終製品である吸水剤にも適用される。
【００６２】
（２−６）微粉回収工程
乾燥工程後に分級工程（表面架橋工程後の第２分級工程を含む。以下同じ。）を含み、上記分級工程において、目開き１５０μｍの標準篩通過物である吸水性樹脂微粒子を分離した後、該吸水性樹脂微粒子又はその水添加物を乾燥工程以前の工程に回収（再利用）することが好ましい。尚、上記分級工程で除去される粗大粒子は、必要に応じて再粉砕してもよく、また、上記分級工程で除去される微粒子は、廃棄しても、他の用途に使用しても、本微粉回収工程に供してもよい。
【００６３】
回収する微粉としては表面架橋工程前の微粉でもよく、表面架橋工程後の微粉でもよく、微粉回収量は乾燥重合体の１〜４０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。
【００６４】
（２−７）表面架橋剤添加工程
本工程は、表面架橋工程に供する表面架橋剤を含有する吸水性樹脂粉末を調製する工程である。一般に、表面架橋は、後述の有機表面架橋剤の添加や、吸水性樹脂粉末表面での単量体の重合、又は、過硫酸塩等のラジカル重合開始剤の添加及び加熱・紫外線照射等によって行われる。本発明においては、上記分級工程で得られる吸水性樹脂粉末、更には微粉回収工程を経て得られた吸水性樹脂粉末を含む吸水性樹脂粉末に有機表面架橋剤を添加するのが好ましい。また、後述する通液向上剤添加工程を同時に行ってもよい。
【００６５】
（有機表面架橋剤）
本発明で使用できる有機表面架橋剤としては、得られる吸水性樹脂粉末の物性の観点から、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の官能基であるカルボキシル基と、脱水エステル化反応、あるいは脱水アミド化反応する水酸基及び／又はアミノ基等の反応性基を有する有機化合物が好ましい。該有機化合物は、水酸基やアミノ基を直接有するアルコール化合物やアミン化合物に限られず、アルキレンカーボネート化合物やオキサゾリジノン化合物のように環状化合物であっても、水酸基やアミノ基を生成する反応性基及び／又は直接的に前記カルボキシル基と反応するような反応性基を有する化合物も含まれる。
【００６６】
前記有機表面架橋剤としては、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、（モノ、ジ、又はポリ）オキサゾリジノン化合物、オキセタン化合物、アルキレンカーボネート化合物等が挙げられ、多価アルコール化合物、アルキレンカーボネート化合物、オキサゾリジノン化合物がより好ましい。
【００６７】
更に、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、アルキレンカーボネート化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせて用いることが好ましい。より高物性という観点から、多価アルコールと多価アルコール以外の前記有機表面架橋剤との組合せが好ましく、多価アルコールとエポキシ化合物又はアルキレンカーボネート化合物との組合せがより好ましく、多価アルコールとアルキレンカーボネート化合物との組合せが更に好ましい。
【００６８】
前記複数の有機表面架橋剤を組み合わせる場合、特に多価アルコールと多価アルコール以外の前記有機表面架橋剤との組合せにおいては、その比率（質量比）は、多価アルコール：多価アルコール以外で１：１００〜１００：１が好ましく、１：５０〜５０：１がより好ましく、：３０〜３０：１が更に好ましい。
【００６９】
これらが混合される溶媒の温度は適宜決定されるが、温度が低すぎると溶解度や粘度が低くなり過ぎる場合があるため、特に、後述の固体の非高分子有機化合物を表面架橋剤に、特にエチレンカーボネートを表面架橋剤として使用する場合、室温以上に加温（３０〜１００℃が好ましく、３５〜７０℃がより好ましく、４０〜６５℃が更に好ましい）された水が溶媒に使用される。
【００７０】
すなわち、非高分子有機化合物（特に固体の表面架橋剤、さらには固体の多価アルコールやアルキレンカーボネート等の環状化合物）と混合する他の化合物、特に水が加温されているのが好ましく、上述の温度範囲であるとより好ましい。
【００７１】
また、アルキレンカーボネート化合物又は前記多価アルコール化合物、特に固体のアルキレンカーボネート化合物は、水と混合前に予め加熱することが好ましい。加熱温度は、水添加後の表面架橋剤水溶液の温度より高温に加熱することが好ましく、具体的には、固体のアルキレンカーボネート化合物の場合は、多価アルコール、特に固体の多価アルコールも加熱溶融するのが好ましく、その温度は、３０〜１００℃が好ましく、３５〜７０℃がより好ましく、４０〜６５℃が更に好ましい。
【００７２】
前記有機表面架橋剤の具体例として、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン、２―ブテンー１，４-ジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ジ又はトリエタノールアミン、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、グリセロールポリグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物；２−オキサゾリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−オキサゾリドン、１，２−エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物；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、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；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等のオキセタン化合物等が挙げられる。
【００７３】
（溶媒及び濃度）
前記有機表面架橋剤の添加量は、その総量が、添加前の前記吸水性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１５質量部であることが好ましく、０．０１〜５質量部であることがさらに好ましい。
【００７４】
また、前記有機表面架橋剤として、多価アルコール化合物と多価アルコール以外の化合物から選ばれる２種類を用いる場合には、添加前の前記吸水性樹脂１００質量部に対して、多価アルコール化合物の総量が０．００１〜１０質量部であることが好ましく、０．０１〜５質量部であることがさらに好ましく、また、多価アルコール以外の化合物の総量が０．００１〜１０質量部であることが好ましく、０．０１〜５質量部であることがさらに好ましい。
【００７５】
前記有機表面架橋剤は、水溶液として添加されるのが好ましい。該水溶液に用いられる水の量は、添加処理前の前記吸水性樹脂１００質量部に対する総量で、０．５〜２０質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましい。尚、表面架橋剤の結晶水や水和水等も該水の量に含まれる。
【００７６】
更に、前記有機表面架橋剤水溶液に、親水性有機溶媒を添加してもよく、該親水性有機溶媒の量は、添加処理前の吸水性樹脂１００質量部に対して、０質量部を超え１０質量部以下が好ましく、０質量部を超え５質量部以下がより好ましい。該親水性有機溶媒としては、炭素数１〜炭素数４、さらには炭素数２〜炭素数３の一級アルコール、その他、アセトン等の炭素数４以下の低級ケトン等が挙げられ、特に沸点が１５０℃未満、より好ましくは１００℃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、より好ましい。
【００７７】
具体的には、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；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等の多価アルコール類等が挙げられる。
【００７８】
また、更に、吸水性樹脂粉末への表面架橋剤溶液の混合に際し、界面活性剤を、本発明の効果を妨げない範囲内で、添加処理前の吸水性樹脂１００質量部に対して、０質量部を超え１０質量部以下、好ましくは０質量部を超え５質量部以下、より好ましくは０質量部を超え１質量部以下を共存させることもできる。この際、用いられる界面活性剤等については、米国特許第７４７３７３９号等に開示されている。
【００７９】
前記表面架橋剤水溶液中の表面架橋剤濃度は適宜決定されるが、物性面から１〜８０質量％、さらには５〜６０質量％、１０〜４０質量％、１５〜３０質量％の水溶液とされる。なお、残余として、前記親水性有機溶媒やその他の成分を含んでいる。
【００８０】
前記有機表面架橋剤水溶液の温度は用いる前記有機表面架橋剤の溶解度や該水溶液の粘度等から適宜決定されるが、−１０〜１００℃が好ましく、５〜７０℃がより好ましく、１０〜６５℃が更に好ましく、２５〜５０℃の範囲であると特に好ましい。温度が高いと、吸水性樹脂粉末と混合又は反応する前に、環状化合物が加水分解（例えば、エチレンカーボネートからエチレングリコールへの分解、オキサゾリジノンからエタノールアミンへの分解）したり、水や親水性有機溶媒が揮発するなどして混合性が低下したりすることがあるので好ましくない。また、温度が低すぎると、該表面架橋剤溶液が凝固したり、表面架橋剤が析出したりする恐れがあるため好ましくない。
【００８１】
（表面架橋剤溶液への酸又は塩基の併用）
前記表面架橋剤溶液は、表面架橋剤の反応や均一な混合を促進するため、前記有機表面架橋剤、前記親水性有機溶媒及び前記界面活性剤以外に、酸又は塩基を含んでいてもよい。
【００８２】
前記酸又は塩基としては、有機酸又はその塩、無機酸又はその塩、無機塩基が使用され、添加処理前の前記吸水性樹脂１００質量部に対して０〜１０質量部、より好ましくは０．００１〜５質量部、更に好ましくは０．０１〜３質量部で適宜使用される。該有機酸としては、炭素数が１〜６、より好ましくは２〜４の水溶性有機酸、水溶性飽和有機酸、特にヒドロキシル基含有の飽和有機酸である。
【００８３】
その他としては、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、及び、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）などが挙げられる。
【００８４】
（有機表面架橋剤溶液の添加方法）
添加処理により、前記有機表面架橋剤は吸水性樹脂粉末に添加される。該添加処理の方法は特に限定されず、例えば、吸水性樹脂を親水性有機溶剤に浸漬し、添加架橋剤を吸着させる方法、吸水性樹脂に直接、添加架橋剤溶液を噴霧若しくは滴下して混合する方法等が例示でき、所定量を均一に添加する観点から、後者が好ましい。更に、均一に添加するために、吸水性樹脂を攪拌しながら添加処理を行うのが好ましく、更に前記有機表面架橋剤溶液を噴霧するのが好ましい。
【００８５】
添加処理において、組成の異なる２種類以上の前記添加架橋剤を例えば異なる噴霧ノズルを用いて同時に添加しても良いが、均一性などの点から単一組成の方が好ましい。また、単一組成であるならば、添加処理装置の大きさや処理量及び噴霧ノズルの噴霧角等を勘案して、複数の噴霧ノズルを使っても良い。
【００８６】
前記添加処理に用いられる装置（以下、混合装置と称することがある）としては、例えば、円筒型混合機、二重壁円錐型混合機、Ｖ字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動型炉、ロータリーディスク混合機、気流型混合機、双腕型ニーダー、内部混合機、粉砕型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押出機、タービュラーザー、プロシェアミキサー等が好適である。さらに、商業生産等の大規模生産においては、連続混合できる装置が好ましい。また、各々の添加処理は、同じ装置を用いても良く、異なる装置を用いても良い。
【００８７】
本工程に供される吸水性樹脂粉末は、加熱・保温されていることが好ましく、該温度は、好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは３５〜８０℃、更に好ましくは４０〜７０℃の範囲である。温度が低い場合、表面架橋剤の析出や吸水性樹脂の吸湿などにより、表面処理が不十分或いは不均一になる等好ましくない。また過度に温度が高い場合、特に水の沸点を超える場合、表面架橋剤水溶液から水が蒸発する等により、表面架橋剤の析出などが起こる恐れがある。
【００８８】
（２−８）表面架橋工程
本工程は、吸水性樹脂粉末の加圧下吸収倍率や通液性を向上させるために、吸水性樹脂粉末の表面又は表面近傍を架橋処理するために加熱処理を行う工程である。前記表面架橋剤添加工程と同時に実施する、又は前記表面架橋剤添加工程の後に実施することができ、前記表面架橋剤添加工程の後に実施するのが好ましい。また本工程の実施は一回でもよく、同じ条件又は別の条件で複数回行ってもよい。
【００８９】
（加熱装置）
本発明で用いられる加熱装置としては、公知の乾燥機又は加熱炉に所定の雰囲気とするための気体排出機構及び／又は気体供給機構を具備せしめた連続式又は回文式（バッチ式）加熱装置、好ましくは連続式加熱装置が好適である。
【００９０】
該加熱装置の加熱方式としては、伝導伝熱型、輻射伝熱型、熱風伝熱型、誘電加熱型が好適である。より好ましくは、伝導伝熱及び／又は熱風伝熱型の加熱方式であり、さらに好ましくは伝導伝熱型の方式である。
【００９１】
該加熱装置のいわゆる制御温度は、吸水性樹脂を後述する温度に加熱することが出来ればよく、該工程の最初から最後まで一定である必要はない。ただし、部分的な過加熱などを防ぐため、５０〜３００℃であると好ましい。得られる吸水剤の物性として、耐ダメージ性を重視する場合には、２５０℃以下がより好ましく、７０〜２００℃が更に好ましく、９０〜１８０℃が特に好ましい。一方、吸水性能を重視する場合には、１２０〜２８０℃であるとより好ましく、１５０〜２５０℃であると更に好ましく、１７０〜２３０℃であると特に好ましい。
【００９２】
（２−９）無機酸化物微粒子水分散液添加工程
本発明では、無機酸化物微粒子水分散液添加工程は、前記表面架橋工程後に行われる。また、該工程を複数回行ってもよい。該工程を前記表面架橋工程の前及び／又は同時に行うことは、吸水剤の加圧下吸水性能の観点から好ましくない。
【００９３】
（無機酸化物微粒子）
本発明における無機酸化物微粒子は、一次粒子径が数ｎｍ〜数百ｎｍの無機酸化物である。該一次粒子径は、１〜３００ｎｍが好ましく、１〜１００ｎｍがより好ましく、１〜８０ｎｍが更に好ましく、５〜６０ｎｍがより更に好ましく、５〜５０ｎｍが特に好ましい。また、該無機酸化物としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アンチモン等が好ましく、二酸化ケイ素、酸化アルミニウムがより好ましく、二酸化ケイ素が更に好ましく、コロイダルシリカ及び／又はフュームドシリカが特に好ましい。
【００９４】
（コロイダルシリカ）
本発明に使用されるコロイダルシリカは、非孔質単分散球状二酸化ケイ素粒子が水中に分散したコロイド溶液のことである。
【００９５】
上記コロイダルシリカに含まれるシリカ粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは１〜１００ｎｍであり、より好ましくは１〜８０ｎｍであり、さらに好ましくは５〜６０ｎｍであり、特に好ましくは５〜５０ｎｍである。上記コロイダルシリカに含まれる二酸化ケイ素粒子の平均粒子径が上記の範囲であれば、上記コロイダルシリカ添加後における吸水剤の粒子間接着を抑制できるため、吸水剤の吸湿流動性が向上する。
【００９６】
尚、上記コロイダルシリカに含まれる二酸化ケイ素粒子の平均粒子径の測定は従来公知の方法で行えばよく、例えば、透過型電子顕微鏡での５万倍の画像から１００個以上の粒子について個々の粒子の最長径と最短経との平均から粒子径を実測してその平均値を求める方法や、動的光散乱やレーザー回折法を用いた散乱式粒度分布測定装置を用いる方法が挙げられる。また、市販のコロイダルシリカを使用する場合には、そのカタログ値で代用できる。
【００９７】
上記コロイダルシリカのｐＨは、吸水剤の吸湿流動性が向上の観点から、好ましくは２〜１１である。より好ましくは２．５〜１０であり、さらに好ましくは３〜９であり、特に好ましくは３〜７である。
【００９８】
上記コロイダルシリカに含まれる二酸化ケイ素粒子の比表面積は、特に限定されないが、吸水剤の加圧下吸収性能の向上の観点から、好ましくは５０〜４００ｍ２／ｇであり、より好ましくは７５〜３５０ｍ２／ｇであり、さらに好ましくは１００〜３００ｍ２／ｇである。
【００９９】
前記コロイダルシリカは、アニオン性コロイダルシリカ、カチオン性コロイダルシリカをあげることができる。アニオン性コロイダルシリカは、ゼータ電位が負の値であり、通常は−６０ｍＶ以下、好適には−５〜−５５ｍＶの範囲にある。カチオン性コロイダルシリカは、ゼータ電位が正の値であり、通常は＋６０ｍＶ以下、好適には＋５〜＋５５ｍＶの範囲にある。本発明に用いるコロイダルシリカはカチオン性コロイダルシリカが好ましい。
【０１００】
前記カチオン性コロイダルシリカのカチオン化の方法においては、特に限定はない。アルミニウムイオン等の多価金属イオンの化合物を反応させて、コロイダルシリカの表面をアルミニウムイオンで被覆する方法が一般的であるが、アンモニウム基を持つシランカップリング剤をコロイダルシリカの表面に付加して、カチオン性コロイダルシリカに変性してもよい。
【０１０１】
前記カチオン性コロイダルシリカとしては、二酸化ケイ素粒子表面をアルミニウムイオンで被覆されたカチオン性コロイダルシリカであることが好ましい。このような、カチオン性コロイダルシリカの製法は、特に限定はされないが、特開平２−１７２８１２号公報に記載されている方法等が挙げられる。
【０１０２】
前記コロイダルシリカは、市販品が容易に入手でき、以下の商品等が好ましく例示できる。
・日産化学工業株式会社製
スノーテックスＳＴ−ＸＳ、スノーテックスＳＴ−ＯＸＳ、スノーテックスＳＴ−ＮＸＳ、スノーテックスＳＴ−ＣＸＳ、スノーテックスＳＴ−Ｓ、スノーテックスＳＴ−ＯＳ、スノーテックスＳＴ−ＮＳ、スノーテックスＳＴ−３０、スノーテックスＳＴ−Ｏ、スノーテックスＳＴ−Ｎ、スノーテックスＳＴ−Ｃ、スノーテックスＳＴ−ＡＫ、スノーテックスＳＴ−５０、スノーテックスＳＴ−Ｏ−４０、スノーテックスＳＴ−Ｎ−４０、スノーテックスＳＴ−ＣＭ、スノーテックスＳＴ−２０Ｌ、スノーテックスＳＴ−ＯＬ、スノーテックスＳＴ−ＡＫ−Ｌ、スノーテックスＳＴ−ＸＬ、スノーテックスＳＴ−ＹＬ、スノーテックスＳＴ−ＯＹＬ、スノーテックスＳＴ−ＡＫ−ＹＬ、スノーテックスＳＴ−ＺＬ、スノーテックスＭＰ−１０４０、スノーテックスＭＰ−２０４０、スノーテックスＭＰ−３０４０、スノーテックスＭＰ−４５４０Ｍ
・ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製
Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ２０Ｈ１２、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０ＣＡＬ５０、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０ＨＢ２５Ｋ、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０ＨＢ５０Ｋ、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｌ１２、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｎ１２、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｂ９、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｂ１２、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｂ２５、Ｋｌｅｂｏｓｏｌ  ３０Ｂ５０
（フュームドシリカ）
フュームドシリカは、市販品をそのまま使用することができ、以下の商品等が好ましく例示できる。
・日本アエロジル株式会社製
Ａｅｒｏｓｉｌ５０、Ａｅｒｏｓｉｌ１３０、Ａｅｒｏｓｉｌ２００、Ａｅｒｏｓｉｌ２００Ｖ、Ａｅｒｏｓｉｌ２００ＣＦ、Ａｅｒｏｓｉｌ３００、Ａｅｒｏｓｉｌ３００ＣＦ、Ａｅｒｏｓｉｌ３８０
（その他の無機酸化物微粒子）
前記二酸化ケイ素以外の無機酸化物微粒子としては、アルミナゾル（日産化学工業株式会社製：アルミナゾル（ＡＳ１００、ＡＳ２００、ＡＳ５００、ＡＳ５２０）、多木化学株式会社製：中性・高分散アルミナゾル（Ａｌ−Ｌ７シリーズ）、ニオブ酸ゾル（バイラールＮｂ−Ｇシリーズ）、酸化鉄ゾル（バイラールＦｅ−Ｃ１０、Ｆｅ−Ｃ２０）、酸化ニオブゾル（バイラールＮｂ−Ｘ１０）、酸化ネオジムゾル（バイラールＮｂ−Ｃ１０）、酸化ランタンゾル（バイラールＬａ−Ｃ１０）、酸化ジルコニウムゾル（バイラールＺｒ−Ｃ２０）、等が挙げられる。
【０１０３】
（非高分子水溶性飽和脂肪族化合物）
本発明では、前記無機酸化物微粒子とと非高分子水溶性飽和脂肪族化合物とを含む水分散液を、吸水性樹脂に添加し混合する。
【０１０４】
上記の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物としては、例えば、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化合物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、プロピレングリコール、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−ペンタジオール、ポリプロピレングリコール、２−ブテン−１，４−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−ヘキサンジオール等の多価アルコール化合物；エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミノアルコール化合物、アセトン等のケトン類；ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類；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等が挙げられる。非高分子水溶性有機化合物の使用量は、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対して、２０重量部以下が好ましく、０．１重量部〜１０重量部の範囲内がより好ましく、０．５〜５重量部、１〜５重量部、さらには１〜２重量部、１〜２重量部の範囲が好ましい。
【０１０５】
前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物は、溶解度パラメーターδ［（ＭＰａ）1／２］が２０以上のものが好ましい。具体的には、アミノアルコール化合物、多価アルコール化合物及び低級アルコール化合物からなる群から選ばれる１種以上を用いることが好ましく、アミノアルコール化合物及び／又は多価アルコール化合物から選ばれる１種以上がより好ましく、多価アルコール化合物から選ばれる１種以上であることが更に好ましい。多価アルコールとして、エチレングリコール（２９．９）、ジエチレングリコール（２４．８）、トリエチレングリコール（２１．９）、テトラエチレングリコール（２０．３）、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール（２５．８）等の２価アルコール、グリセリン（３３．８）、トリメチロールプロパン等の３価アルコール、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の４価以上のアルコール、グルコース等のアルドース、ショ糖等の糖骨格を有する化合物等が挙げられる。低級アルコールとしては、ブチルアルコール（２３．３）が挙げられる。これらは１種又はそれ以上併用してもよい。尚、括弧内は溶解度パラメーターのδ値を示す。
【０１０６】
非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の沸点は、１００℃以上が好ましく、より好ましくは１５０℃以上である。１００℃未満の揮発性化合物は粒子状吸水剤及び／又は衛生材料の製造中に揮発してしまうため、好ましくない。
【０１０７】
前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の分子量は、好ましくは１８００以下であり、更に好ましくは１０００以下、特に好ましくは５００以下、最も好ましくは３００以下である。
【０１０８】
（混合方法）
前記吸水性樹脂と前記無機酸化物水分散液と混合する装置としては、例えば、円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出機、タービュライザー、ナウター型混合機、Ｖ型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサー、転動式混合機、レディゲミキサーなどを挙げることができる。混合方法としては、バッチ式、連続式、その併用のいずれも採用できる。工業的生産の観点から連続混合がより好ましい。
【０１０９】
混合条件は、吸水性樹脂粒子がダメージを受けない程度が好ましい。例えば、前記混合する装置の攪拌部の回転数として１〜３０００ｒｐｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜５００ｒｐｍ、さらに好ましくは５〜３００ｒｐｍである。３０００ｒｐｍを超えると吸水性樹脂粒子の粉化が生じ、吸水特性が低下する点で好ましくない。また１ｒｐｍを下回ると混合性が十分でなく、目的とする吸湿流動性の向上効果が得られない。
【０１１０】
また、前記無機酸化物水分散液を添加する前の吸水性樹脂の温度は、室温〜２００℃が好ましく、より好ましくは５０〜２００℃、さらに好ましくは５０〜１００℃である。
【０１１１】
本発明において吸水性樹脂と前記無機酸化物水分散液とを混合する際の混合時間は、好ましくは１秒〜２０分、より好ましくは１０秒〜１０分、さらに好ましくは２０秒〜５分である。混合時間が２０分を越えてもそれに見合うだけの効果が得られず、逆に吸水性樹脂の粉化を引き起こすおそれがある。
【０１１２】
よって、本発明の吸水剤を得るための混合条件としては、吸水性樹脂の温度が５０〜１００℃、攪拌部の回転数は５〜３００ｒｐｍ、混合時間は２０秒〜５分であることが最も好ましい。本条件下で得られた混合後の吸水剤は取扱い性に優れ、付着や凝集などの問題を引き起こさないので、更なる乾燥工程を設けなくてもよい。適度な乾燥により、所定量（例えば上記添加量の水）の水を吸水剤に残すことで、帯電も押さえ、かつ耐衝撃性（耐磨耗性）に優れた吸水剤とすることができる。
【０１１３】
尚、前記無機酸化物水分散液を混合後の吸水性樹脂は必要により加熱したり乾燥したりしてもよい。加熱することで、吸水性樹脂への水の浸透が促進されて、表面が乾燥して迅速に粒子状となりうる。加熱温度は３０〜２５０℃、さらには５０〜１５０℃、特に６０〜１００℃であり、時間も適宜１秒〜３時間、さらには１分〜１時間で決定される。必要により加熱されることで、粒子状となった吸水剤はそのまま使用してもよく、さらに必要により解砕、分級や造粒してもよい。
【０１１４】
前記無機酸化物水分散液中に含まれる前記非高分子水溶性有機化合物の割合は、吸湿流動性の向上の観点から、１５〜８０重量％が好ましく、１５〜６０重量％がより好ましく、１５〜５０重量％がさらに好ましく、２０〜４０重量％が特に好ましい。
【０１１５】
（２−１０）その他の添加剤添加工程
本工程は表面架橋吸水性樹脂に種々の機能を付与するために、その他の添加剤を添加する工程であり、一つ又は複数の工程から構成される。該添加剤としては、無機微粒子、カチオン性高分子化合物、水溶性多価金属カチオン含有化合物、界面活性剤、着色防止剤、耐尿性向上剤、消臭剤、香料、抗菌剤、発泡剤、顔料、染料、肥料、酸化剤、還元剤、等の添加物を含有し、機能を付与あるいは高めたものであってもよい。
【０１１６】
前記添加剤の量は、特に断りがない限り、表面架橋吸水性樹脂粒子１０質量％未満、好ましくは５質量％未満、より好ましくは１質量％未満である。また、これらの添加剤は、前記表面架橋剤添加工程と同時に、あるいは別工程で行ってもよい。
【０１１７】
（カチオン性高分子化合物）
該カチオン性高分子化合物は、特に限定されるものではないが、米国特許５３８２６１０号、同７０９８２８４号、ＷＯ２００９／１１０６４５号、ＷＯ２００９／０４１７３１号、ＷＯ２００９／０４１７２７号に例示のカチオン性高分子化合物が好適に使用できる。中でも、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ジメチルアミン／アンモニア／エピクロロヒドリンの縮合物が好ましい。
【０１１８】
前記カチオン性高分子化合物の分子量は、質量平均分子量１０００〜５００万が好ましく、２０００〜１００万がより好ましく、１万〜５０万がさらに好ましい。
【０１１９】
前記カチオン性高分子化合物は、水溶性であることが好ましい。ここで、水溶性とは、２５℃の水１００ｇに対して１ｇ以上溶解することをいう。
【０１２０】
これらは吸水性樹脂に直接混合してもよいし、溶液、特に水溶液で混合してもよく、表面架橋剤やその水溶液に溶解させて混合してもよい。
【０１２１】
（水溶性多価金属カチオン含有化合物）
前記水溶性多価金属カチオン含有化合物とは、２価以上好ましく３価以上の、金属カチオンを含有する化合物を指す。該３価以上の金属カチオンとしては、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウムが例示され、アルミニウムが好ましい。該多価金属カチオン含有化合物としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化酸化ジルコニウム、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、炭酸ジルコニウムカリウム、硫酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムなどの多価金属の無機塩、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、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の多価金属の有機塩等の多価金属化合物等が挙げられる。中でも、多価金属カチオンとしてアルミニウムを含有する化合物であることが好ましい。
【０１２２】
これらは吸水性樹脂に粉体として直接混合してもよいし、溶液、特に水溶液で混合してもよく、表面架橋剤やその水溶液に溶解させて混合してもよい。
【０１２３】
前記水溶性多価金属カチオン含有化合物の添加量は、添加される吸水性樹脂１００質量部に対して多価金属カチオン量に換算で０．００１〜５質量部であることが好ましく、０．０１〜２質量部であることがより好ましく、０．０１〜１質量部であることがさらに好ましい。
【０１２４】
また、複数回添加してもよく、その場合、例えば２回添加する場合、その比率としては１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０の範囲に規定される。これらの範囲を超えると、極めて１回での添加と同じ状況に近くなり複数回添加の効果が乏しくなるため好ましくない。
【０１２５】
前記水溶性多価金属カチオン含有化合物を水溶液として添加する場合には、水以外に親水性有機溶媒（アルコールないしポリグリコール）や界面活性剤を併用して分散性や溶解性や混合性を向上させてもよい。使用する水の量は添加剤の種類や添加方法で適宜決定されるが、例えば、吸水性樹脂１００質量部に対して０質量部（乾式混合）〜５０質量部、さらには０．１〜１０質量部、０．５〜５質量部である。
【０１２６】
（界面活性剤）
さらに、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末は、界面活性剤を含んでいてもよく、本発明の製造方法がいずれかの工程で界面活性剤を混合する工程を含むことが好ましい。
【０１２７】
本発明の吸水性樹脂粉末の表面を界面活性剤で被覆することで、高吸水速度及び高通液性の吸水性樹脂粉末が得られる。尚、界面活性剤としては特に限定されないが、国際公開第９７／０１７３９７号や米国特許第６１０７３５８号に開示された界面活性剤、即ち、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤はアクリル酸（塩）系単量体や吸水性樹脂粉末との重合性又は反応性を有するものであってもよい。具体的な化合物は、上記特許文献４５，４６の（２−１）に記載した化合物が適用される。
【０１２８】
使用する界面活性剤の種類や使用量は適宜決定されるが、好ましくは上記表面張力の範囲で使用され、吸水性樹脂に対して０〜０．５質量部、さらには０．００００１〜０．１質量部、０．００１〜０．０５質量部の範囲で使用される。これらの界面活性剤の中でも、効果の観点から、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、又はシリコーン系界面活性剤を用いることが好ましく、ノニオン性界面活性剤又はシリコーン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。
【０１２９】
（着色防止剤及び耐尿性向上剤）
本発明においては、着色防止や劣化防止（その他残存モノマー低減など）を目的として、キレート剤（特に有機リン系キレート剤、アミノカルボン酸系キレート剤）、α−ヒドロキシカルボン酸（特に乳酸（塩））、無機又は有機還元剤（特に硫黄系無機還元剤）から選ばれる着色防止剤又は耐尿性向上剤を更に含むことが好ましい。尚、表面積の大きい吸水性樹脂粉末は一般的に着色や劣化し易い傾向にある。
【０１３０】
上記キレート剤としては、米国特許第６５９９９８９号、同第６４６９０８０号、欧州特許第２１６３３０２号等に開示されたキレート剤、特に非高分子キレート剤、更には有機リン系キレート剤、アミノカルボン酸系キレート剤が挙げられる。上記α−ヒドロキシカルボン酸としては、米国特許出願公開第２００９／０３１２１８３号等に開示されたリンゴ酸（塩）、琥珀酸（塩）、乳酸（塩）が挙げられる。上記無機又は有機還元剤としては、米国特許出願公開第２０１０／００６２２５２号等に開示された硫黄系還元剤、特に亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩等が挙げられる。
【０１３１】
前記着色防止剤又は耐尿性向上剤の使用量は、吸水性樹脂粉末１００質量部に対して０〜３質量部が好ましく、０．００１〜１質量部がより好ましく、０．０５〜０．５質量部が特に好ましい。
【０１３２】
前記着色防止剤又は耐尿性（耐候性）向上剤は、単量体、含水ゲル、乾燥重合体、吸水性樹脂粉末等に添加することが出来るが、重合工程以降に添加するのが好ましい。特に、前記無機又は有機還元剤は重合工程で消費されるため、重合工程後、更には乾燥工程後に、特に表面架橋工程後に添加することが好ましい。
【０１３３】
その他、国際公開２００９／０９３７０８号パンフレット記載の水溶性ポリシロキサンや、国際公開２００８／１０８３４３号パンフレット記載の１〜３級アミン化合物なども添加剤として好ましく使用することが出来る。
【０１３４】
〔３〕吸水剤ないしポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の物性
（３−１）ＡＡＰ（加圧下吸収倍率）
本発明の吸水剤は所定のＡＡＰを有することが好ましい。上記重合後の表面架橋を達成手段の一例として、２．０６ｋＰａの加圧下での０．９質量％の塩化ナトリウム水溶液に対する吸収倍率（ＡＡＰ）は２０（ｇ／ｇ）以上を示し、２５（ｇ／ｇ）以上を示す物が好ましく、３０（ｇ／ｇ）以上を示す物がより好ましい。なお、ＡＡＰも高いほど好ましいが、他の物性（例えばＣＲＣ）とのバランスから、好ましくは、上限４０（ｇ／ｇ）以下、さらに３５（ｇ／ｇ）以下、３３（ｇ／ｇ）以下とされる。なお、ＡＡＰは表面架橋、ＣＲＣで制御できる。
【０１３５】
（３−２）ＣＲＣ（無加圧下吸収倍率）
本発明の吸水剤の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）は２５（ｇ／ｇ）以上を示し、３０（ｇ／ｇ）以上を示す物が好ましく、３３（ｇ／ｇ）以上を示す物がより好ましい。無加圧下吸収倍率が低いとおむつ等の衛生材料に使用する場合の効率が悪くなる。なお、ＣＲＣは高いほど好ましいが、他の物性（例えばＡＡＰ）とのバランスから、好ましくは、上限６０（ｇ／ｇ）以下、さらには５０（ｇ／ｇ）以下、４５（ｇ／ｇ）以下とされる。ＣＲＣは重合時ないし表面架橋での架橋密度で制御できる。
【０１３６】
（３−３）固形分
吸水剤の固形分は、実施例に記載の方法により算出される値であり、８５〜９９質量％であることが好ましく、８８〜９８質量％であることがより好ましく、９０〜９５質量％であることが更に好ましい。固形分が８５重量％未満の場合、無加圧下吸収倍率や加圧下吸収倍率が低下するため好ましくなく、９８重量％より高い場合、搬送などによる機械的ダメージによる加圧下吸収倍率の低下が大きいため好ましくない。
【０１３７】
（３−４）吸湿ブロッキング率
吸湿ブロッキング率は、実施例記載の方法により算出され、低いほど好ましく、３０質量％以下が好ましく、２８質量％以下がより好ましく、２６質量％以下が更に好ましい。下限値は算出原理上、０質量％以上となる。吸湿ブロッキング率を低く制御することで、いかなる作業環境やユーザー先の使用条件（例えばおむつ製造工程の運転条件）でも安定的に吸水剤を使用できる。
【０１３８】
（３−５）Ｅｘｔｒ．
本発明で得られる吸水性樹脂や吸水剤のＥｘｔｒ．（水可溶分）は、５〜２０質量％が好ましく、５〜１８質量％がより好ましく、５〜１５質量％がさらに好ましい。上記Ｅｘｔｒ．が２０質量％を超える場合、得られる吸水性樹脂あるいは吸水剤のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。また、吸水性樹脂をおむつなどの吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット）が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。
【０１３９】
なお、Ｅｘｔｒ．は、上述した内部架橋剤等で適宜制御することができる。しかし、５質量％未満の吸水性樹脂あるいは吸水剤を得るためには、多量の内部架橋剤を使用する必要があり、コストアップや（検出限界を超える）残存架橋剤の発生に加え、ＣＲＣを著しく低下させるため、好ましくない。
【０１４０】
（３−６）粒度
本発明で用いられる、吸水性樹脂や得られる吸水剤の粒径や粒度分布に特に制限は無いが、最後の表面後架橋剤を添加・混合した後に整粒し、下記範囲（篩分級で規定）とすることが好ましい。
【０１４１】
粒度の上限は１ｍｍ未満の粒子であり、さらに下記粒径として吸水性樹脂や吸水剤を得ることが好ましい。１ｍｍ以上の粒子、特に８５０μｍ以上の粒子を多く含むと、該粗大粒子が特に薄型の衛生材料・吸収性物品に用いる際に、装着者への不快感をもたらすばかりでなく、吸収性物品を構成する水不透過性材料、いわゆるバックシートを擦過傷により破損し、実使用において、尿などの漏洩を招く恐れがあるため好ましくない。よって、８５０μｍ以上の粒子は少ない方が好ましく、０〜５質量であることが好ましく、０〜３質量％がより好ましく、０〜１質量％が更に好ましく、実質的に含まないことが特に好ましい。
【０１４２】
一方、微粒子側は、粒子径１５０μｍ未満の粒子の割合は０〜３質量％であることが好ましく、０〜２質量％であることがより好ましく、０〜１．５質量％であることがさらに好ましい。吸水性樹脂や吸水剤の微粒子が多いと、粉塵増加や吸湿流動性の低下、ＡＡＰや通液性などの物性低下を招く傾向になる。
【０１４３】
更に、上記の範囲を維持しながら、吸水性樹脂や吸水剤の前記粒径分布は１５０μｍ〜８５０μｍの範囲内に、９５質量％以上含まれるのが好ましく、９８質量％以上含まれるのがより好ましく、９９質量％以上含まれるのが更に好ましく、実質的に全量が該範囲内に含まれるのが最も好ましい。
【０１４４】
また、本発明で上記工程を経て吸水性樹脂や最終製品として得られる吸水剤は、標準篩分級で規定される質量平均粒子径が６００μｍ以下であることが好ましく、性能を向上させるために５５０〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５００〜２５０μｍの範囲であることがさらに好ましく、４５０〜３００μｍの範囲であることが最も好ましい。また、粒径が３００μｍ未満の粒子の比率が１０質量％以上であることが好ましく、１０〜５０質量％の範囲であることがより好ましく、１０〜３０質量％の範囲であることがさらに好ましい。
【０１４５】
これらの範囲を逸脱した場合には、所望の吸収倍率を維持した上で優れた通液性を有するバランスの良い吸水性樹脂を得ることができないことがある。特に、粒子径１５０μｍ未満の粒子は、通液性を低下させるだけでなく、吸水性樹脂を原料として用いる吸収性物品の製造作業環境において、発塵などによる悪影響を及ぼす恐れがあるため、できるだけ少ない方が好ましい。
【０１４６】
粒度は粉砕や分級（表面架橋工程前及び／又は表面架橋工程後）、あるいは造粒や前記微粉回収工程等を施すことで適宜制御できる。
【０１４７】
（３−７）形状
吸水剤及び吸水性樹脂の形状は特にシート状、繊維状、粉末状、ゲル状などにも適用できるが、上記粒度の粉末状、さらには不定形の粒子に適用できる。ここで、不定形とはゲル又は乾燥物を粉砕して得られた粒子形状である。なお、粒子は造粒物でもよく、一次粒子でもよい。
【０１４８】
〔４〕粒子状吸水剤の用途等
本発明の吸水性樹脂は紙おむつ、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使用される。その場合（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、及び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。
【０１４９】
（３−８）非高分子水溶性飽和脂肪族化合物
本発明で得られる吸水性樹脂や吸水剤に含まれる非高分子水溶性有機化合物量は１〜５質量部が好ましく、１〜４質量部がより好ましく、１〜３質量部がさらに好ましい。非高分子水溶性有機化合物量が１質量部より少ない場合、吸水剤とパルプとの混合性が低下するため好ましくない。非高分子水溶性有機化合物の量が５質量部を超える場合、吸水性能の低下するため好ましくない。
【０１５０】
非高分子水溶性飽和脂肪族化合物は、前記コロイダルシリカの混合に用いられる以外に、別途添加してもよく、表面架橋剤として用いられても良い。ただし、本願における吸水性樹脂に含まれる非高分子水溶性飽和脂肪族化合物は、下記（５−６）により定量可能な状態で吸水性樹脂中に含有されるものであり、通常、吸水性樹脂中のカルボキシル基とエステル結合等により化学的に固定化されていない。
【実施例】
【０１５１】
〔５〕実施例 
以下、実施例に従って発明を説明するが、本発明は実施例に限定され解釈させるものではない。また、本発明の特許請求の範囲や実施例に記載の諸物性は、以下の測定法（５−１）〜（５−９）に従って求めた。尚、特に断りのない限り、各実施例での各工程は実質常圧（大気圧の±５％、更に好ましくは１％以内）で行われ、同一工程では意図的な加圧又は減圧による圧力変化は加えずに実施した。
【０１５２】
（５−１）粒度
本発明に係る吸水性樹脂粉末の粒度は、欧州特許１５９４５５６号に開示された測定方法に準じて行った。
【０１５３】
即ち、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２０μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、１０６μｍ、４５μｍを有するＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００））又は相当する篩を用いて、粒子状吸水剤１０ｇを分級し、各篩上に残った吸水性樹脂粉末及び全篩を通過した吸水性樹脂粉末の質量をそれぞれ測定した。
【０１５４】
（５−２）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
ＥＲＴ４４１．２−０．２に従い、０．９０質量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水とも称する）に対する無加圧下で３０分の吸水倍率（ＣＲＣ）を求めた。
【０１５５】
吸水性樹脂０．２ｇ（質量Ｗ１［ｇ］を秤量し、不職布製の袋（６０×６０ｍｍ）に均一に入れヒートシールした後、２５±３℃に調温した０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液５００ｍＬ中に浸漬した。３０分経過後、袋を引上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製遠心機、形式；Ｈ−１２２）を用いて、２５０Ｇ、３分間の条件で水切りを行った。その後、袋の重量Ｗ２［ｇ］を測定した。
【０１５６】
同様の操作を、吸水性樹脂を入れずに行い、そのときの袋の重量Ｗ０［ｇ］を測定した。次式（１）にしたがってＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）を算出した。
【０１５７】
（式１）  ＣＲＣ［ｇ／ｇ］＝（Ｗ２−Ｗ０）／Ｗ１−１
（５−３）加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）
本発明に係る吸水性樹脂粉末の加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）の測定は、ＥＲＴ４４２．２−０２に準じて行った。
【０１５８】
即ち、粒子状吸水剤０．９ｇ（質量Ｗ３［ｇ］）を測定装置に投入し、測定装置一式の質量（Ｗ４［ｇ］）を測定した。次に、０．９０質量％塩化ナトリウム水溶液を２．０６ｋＰａの加圧下で該粒子状吸水剤に吸収させた。１時間経過後、測定装置一式の質量（Ｗ５［ｇ］）を測定した。得られたＷ３［ｇ］、Ｗ４［ｇ］、Ｗ５［ｇ］から次式２にしたがって、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）を算出した。（装置は図２を参照。）
（式２）  ＡＡＰ［ｇ／ｇ］＝（Ｗ５−Ｗ４）／Ｗ３
（５−４）固形分
吸水性樹脂粉末において、１８０℃で揮発しない成分が占める割合を表す。含水率との関係は、｛固形分＝１００−含水率｝となる。
【０１５９】
固形分の測定方法は、以下のように行った。
【０１６０】
底面の直径が約５ｃｍのアルミカップ（質量Ｗ６［ｇ］）に、約１ｇの吸水性樹脂粉末を量り取り（質量Ｗ７［ｇ］）、１８０℃の無風乾燥機中において３時間静置し、乾燥させた。乾燥後のアルミカップと吸水性樹脂粉末との合計質量（Ｗ８［ｇ］）を測定し、次式２より固形分を求めた。
【０１６１】
（式２）  固形分［質量％］＝｛（Ｗ８−Ｗ６）／Ｗ７｝×１００
（５−５）吸湿ブロッキング率
吸水性樹脂粉末約２ｇを、直径５２ｍｍのアルミカップに均一に散布した後、温度２５℃、相対湿度９０±５％ＲＨに調整した恒温恒湿器（エスペック株式会社製；ＭＯＤＥＬ：  ＳＨ−６４１）に１時間静置した。
その後、上記アルミカップ中の吸水性樹脂粉末を目開き２０００μｍ（８．６メッシュ）のＪＩＳ標準篩（Ｔｈｅ  ＩＩＤＡ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＳＩＥＶＥ／内径８０ｍｍ）上に静かに移し、ロータップ型篩振とう機（株式会社飯田製作所製；ＥＳ−６５型篩振とう機／回転数２３０ｒｐｍ、衝撃数１３０ｒｐｍ）を用いて、温度２０〜２５℃、相対湿度５０％ＲＨの条件下で５秒間分級した。
【０１６２】
次いで、上記ＪＩＳ標準篩上に残存した吸水性樹脂粉末（質量Ｗ９［ｇ］）及びＪＩＳ標準篩を通過した吸水性樹脂粉末（質量Ｗ１０［ｇ］）の質量を測定し、下式３に従って吸湿流動性（吸湿ブロッキング率）を算出した。吸湿ブロッキング率はその値が低い程、吸湿流動性に優れている。
【０１６３】
（式３）  吸湿ブロッキング率［質量％］＝｛Ｗ９／（Ｗ９＋Ｗ１０）｝×１００
（５−６）非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の同定及び含有量
吸水剤に含まれる非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の同定及び含有量は、吸水剤から抽出し、抽出物を高速液体クロマトグラフィーで分析することにより測定した。
【０１６４】
吸水剤１．０ｇを０．９重量％の生理食塩水１００ｇ中に分散させ、１時間攪拌した後、膨潤ゲルを濾紙で濾過した。そして、得られた濾液を高速液体クロマトグラフィー（日立製作所製  日立高速液体クロマトグラフ  Ｃｈｒｏｍａｓｔｅｒ）により測定し、保持時間から吸水剤に含まれる非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の同定を行い、ピーク面積から吸水剤に含まれる非高分子水溶性有機化合物量を測定した。なお、吸水剤を用いず既知量の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を加えて同様の操作を行い、検量線作成した。この検量線を外部標準となし、ろ過液の希釈倍率を考慮して、吸水剤の非高分子水溶性有機化合物量（質量％）を求めた。
【０１６５】
［製造例１］
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２９１ｇ、内部架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート（分子量５２３）０．４３ｇ（カルボキシル基含有不飽和単量体に対し０．０２モル％）、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１．８０ｇ、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４の１．０質量％アクリル酸溶液３．６０ｇを混合した溶液（Ａ）と、４８．５質量％水酸化ナトリウム水溶液２４７ｇと５０℃に調温したイオン交換水２５５ｇを混合した溶液（Ｂ）を作成した。長さ５ｃｍのマグネチックスターラーを用い８００ｒ．ｐ．ｍ．で攪拌した溶液（Ａ）に、溶液（Ｂ）をすばやく加え混合することで単量体水溶液（Ｃ）を得た。単量体水溶液（Ｃ）は、中和熱と溶解熱により、液温が約１００℃まで上昇した。なお、アクリル酸の中和率は、７３．５モル％であった。
【０１６６】
次に、単量体水溶液（Ｃ）に３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液１．８ｇを加え、約１秒間攪拌した後すぐに、内面にテフロン（登録商標）を貼付けたステンレス製バット型容器中に開放系で注いだ。また、ステンレス製バット型容器に単量体水溶液を注ぎ込むと同時に紫外線を照射した。
【０１６７】
単量体水溶液がバットに注がれて間もなく重合が開始し、重合は約１分以内にピーク温度となった。３分後、紫外線の照射を停止し、含水重合物を取り出した。なお、これら一連の操作は大気中に開放された系で行った。
【０１６８】
得られた含水重合物を、ミートチョッパー（ＭＥＡＴ−ＣＨＯＰＰＥＲ  ＴＹＰＥ：１２ＶＲ−４００ＫＳＯＸ  飯塚工業株式会社、ダイ孔径：６．４ｍｍ、孔数：３８、ダイ厚み８ｍｍ）により粉砕し、細分化された粉砕含水重合物粒子）を得た。
【０１６９】
この細分化された粉砕含水重合物粒子を５０メッシュ（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１８０℃で熱風乾燥を行い、乾燥物をロールミルで粉砕し、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、不定形破砕状の吸水性樹脂（固形分９６質量％）である吸水性樹脂粉末（ａ）を得た。尚、吸水性樹脂粉末（ａ）のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は４７．３［ｇ／ｇ］であった。
【０１７０】
次に、上記吸水性樹脂粉末（ａ）１００質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１５質量部、プロピレングリコール１．０質量部及び水３．０質量部からなる表面処理剤を均一に混合し、１００℃で４５分間加熱処理を行った。その後、目開きが８５０μｍのＪＩＳ標準篩で整粒させることで、表面が架橋された吸水性樹脂粒子（ａ−１）を得た。
【０１７１】
［比較例１］
製造例１記載の吸水性樹脂粒子（ａ−１）を比較吸水剤（１）として、諸物性を表２に示した。
【０１７２】
［実施例１］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０Ｂ１２、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）３．３質量部及びプロピレングリコール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１）を得た。吸水剤（１）の物性を表２に示した。
【０１７３】
［比較例２］
実施例１にコロイダルシリカを添加しないこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較吸水剤（２）を得た。比較吸水剤（２）の物性を表２に示した。
【０１７４】
［実施例２］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０Ｂ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（２）を得た。吸水剤（２）の物性を表２に示した。
【０１７５】
［実施例３］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０Ｂ５０、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（３）を得た。吸水剤（３）の物性を表２に示した。
【０１７６】
［実施例４］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（４）を得た。吸水剤（４）の物性を表２に示した。
【０１７７】
［実施例５］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ５０、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（５）を得た。吸水剤（５）の物性を表２に示した。
【０１７８】
［比較例３］
実施例１にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較吸水剤（３）を得た。比較吸水剤（３）の物性を表２に示した。
【０１７９】
［比較例４］
実施例２にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例２と同様の操作を行い、比較吸水剤（４）を得た。比較吸水剤（４）の物性を表２に示した。
【０１８０】
［比較例５］
実施例３にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例３と同様の操作を行い、比較吸水剤（５）を得た。比較吸水剤（５）の物性を表２に示した。
【０１８１】
［比較例６］
実施例４にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例４と同様の操作を行い、比較吸水剤（６）を得た。比較吸水剤（６）の物性を表２に示した。
【０１８２】
［比較例７］
実施例５にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例５と同様の操作を行い、比較吸水剤（７）を得た。比較吸水剤（７）の物性を表２に示した。
【０１８３】
［実施例６］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、プロピレングリコール量を０．５質量部に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（６）を得た。吸水剤（６）の物性を表２に示した。
【０１８４】
［実施例７］
実施例１のコロイダルシリカをコロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、吸水剤（７）を得た。吸水剤（７）の物性を表２に示した。
【０１８５】
［実施例８］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及びプロピレングリコール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（８）を得た。吸水剤（８）の物性を表２に示した。
【０１８６】
［実施例９］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及び１，３−プロパンジオール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（９）を得た。吸水剤（９）の物性を表２に示した。
【０１８７】
［実施例１０］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及び１，４−ブタンジオール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１０）を得た。吸水剤（１０）の物性を表２に示した。
【０１８８】
［実施例１１］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及び１，５−ペンタンジオール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１１）を得た。吸水剤（１１）の物性を表２に示した。
【０１８９】
［実施例１２］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及び１，６−ヘキサンジオール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１２）を得た。吸水剤（１２）の物性を表２に示した。
【０１９０】
［実施例１３］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）１．０質量部、水３．０質量部及び３−メチル−１，３−ブタンジオール１．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１３）を得た。吸水剤（１３）の物性を表２に示した。
【０１９１】
［実施例１４］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、粉末シリカ（製品名アエロジル２００ＣＦ、日本アエロジル株式会社製）０．３質量部、水３．７質量部及びプロピレングリコール２．０質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、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。こうして、吸水剤（１４）を得た。吸水剤（１４）の物性を表２に示した。
【０１９２】
［比較例８］
実施例８のプロピレングリコール量を０．５質量部に変更した以外は、実施例８と同様の操作を行い、比較吸水剤（８）を得た。比較吸水剤（８）の物性を表２に示した。
【０１９３】
［比較例９］
実施例８のプロピレングリコールをエチレングリコールに変更した以外は、実施例８と同様の操作を行い、比較吸水剤（９）を得た。比較吸水剤（９）の物性を表２に示した。
【０１９４】
［比較例１０］
製造例１で得られる吸水性樹脂粉末（ａ）１００質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１５質量部、プロピレングリコール１．０質量部、水０．７質量部及コロイダルシリカ（製品名Ｋｌｅｂｓｏｌ  ３０ＣＡＬ２５、ＡＺエレクトロマテリアルズ株式会社製）３．３質量部からなる表面処理剤を均一に混合し、１００℃で４５分間加熱処理を行った。その後、目開きが８５０μｍのＪＩＳ標準篩で整粒させることで、比較吸水剤（１０）を得た。比較吸水剤（１０）の物性を表２に示した。
【０１９５】
［比較例１１］
製造例１で得た吸水性樹脂粒子（ａ−１）１００質量部に対して、粉末シリカ（製品名アエロジル２００ＣＦ、日本アエロジル株式会社製）０．３質量部、及び水３．７質量部からなる混合液を撹拌下に添加し、混合後、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。こうして、比較吸水剤（１２）を得た。比較吸水剤（１１）の物性を表２に示した。
【０１９６】
【表１】
2015016450.tif 000002
【０１９７】
【表２】
2015016450.tif 000003