(57)【要約】  本発明は、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法において、優れた吸水特性が維持された上で、耐吸湿ブロッキング性などの添加剤粒子が有する付加機能が十分に発揮された吸水性樹脂組成物を得ることができる製造方法である。吸水性樹脂組成物の製造方法は、樹脂粒子調製工程（ｓ１）と、混合工程（ｓ２）とを含む。混合工程（ｓ２）では、樹脂粒子調製工程（ｓ１）において調製された吸水性樹脂粒子と、添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合して、吸水性樹脂組成物を得る。
2014156289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
吸水性樹脂粒子を調製する樹脂粒子調製工程と、
前記樹脂粒子調製工程において調製された吸水性樹脂粒子を添加剤粒子と、複数の混合装置を用いて多段階で混合して、吸水性樹脂組成物を得る混合工程と、を含むことを特徴とする吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記混合工程は、
吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、第１混合装置を用いて１次混合する１次混合段階と、
前記１次混合段階で得られた１次混合物を、添加剤粒子が均一に分散されるまで、第２混合装置を用いて２次混合する２次混合段階と、を有することを特徴とする請求項１に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記１次混合段階は、さらに複数の混合段階を有することを特徴とする請求項２に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記混合工程は、
前記１次混合段階で得られた１次混合物を、前記第１混合装置と前記第２混合装置との間に配設される第１輸送配管を介して、該第１混合装置から該第２混合装置に気相輸送することによって、該第１輸送配管内で該１次混合物を混合する第１輸送混合段階と、
前記２次混合段階で得られた２次混合物を、前記第２混合装置から排出するための第２輸送配管を介して、該第２混合装置から排出して気相輸送することによって、該第２輸送配管内で該２次混合物を混合する第２輸送混合段階と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第１混合装置と前記第２混合装置とは、互いに異なる混合方式の装置であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
前記添加剤粒子は、無機物質からなる粒子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
前記１次混合段階では、１回の１次混合処理における吸水性樹脂粒子の処理量が０を超えて４００００ｋｇ以下であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性樹脂組成物の製造方法に関し、特に、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを混合する混合工程を含む吸水性樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂は、紙おむつ、生理用品などの衛生材料、ペットシートなどの日用品、食品用吸水シート、ケーブル用止水材、および結露防止材などの工業材料、緑化、農業、および園芸用の保水剤、土壌改良剤などに幅広く用いられている。吸水性樹脂は、上記の用途のうち、特に衛生材料として用いられている。【０００３】
このような吸水性樹脂は、通常、軽度に架橋された高分子である。吸水性樹脂としては、たとえば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物（特許文献１参照）、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物（特許文献２参照）などの澱粉系吸水性樹脂、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物（特許文献３参照）、およびポリアクリル酸部分中和物（特許文献４，５，６参照）などが知られている。【０００４】
吸水性樹脂が備えるべき特性としては、優れた吸水特性や取扱い特性などが挙げられる。吸水特性に優れているとは、体液などの水性液体が吸水性樹脂に接した際の吸収倍率や吸収速度、通液性などが良好であることである。また、取扱い性に優れているとは、吸水性樹脂および繊維基材を用いて吸収体を作製する際に、吸水性樹脂が吸湿していたとしても優れた流動性を示し、吸収体を製造するための装置設備への付着が少ないことである。さらに、高齢化に伴う大人用の紙おむつの需要増大などにより、吸水性樹脂に対する抗菌、消臭といった付加機能特性も求められている。【０００５】
このような、吸水特性、取扱い特性、および付加機能特性を向上させることを目的として、吸水性樹脂粒子に対して添加剤粒子を添加する技術が提案されている。たとえば、おむつ吸尿時の耐ゲルブロッキング性や通液性を向上させる技術（特許文献７〜９参照）、耐吸湿ブロッキング性を向上させる技術（特許文献１０〜１５参照）、抗菌性や消臭性を付与する技術（特許文献１６〜１９参照）が提案されている。また、吸水性樹脂粒子に対して水溶性金属石鹸の粉体を添加する技術（特許文献２０参照）、吸水性樹脂粒子に対して多価金属塩の粉体を添加する技術（特許文献２１，２２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭４９−４３３９５号公報
【特許文献２】特開昭５１−１２５４６８号公報
【特許文献３】特開昭５２−１４６８９号公報
【特許文献４】特開昭６２−１７２００６号公報
【特許文献５】特開昭５７−１５８２０９号公報
【特許文献６】特開昭５７−２１４０５号公報
【特許文献７】欧州特許第６２９４１１号明細書
【特許文献８】特開２００３−１７６４２１号公報
【特許文献９】特開平１１−２８６６１１号公報
【特許文献１０】特開２０００−９３７９２号公報
【特許文献１１】米国特許第６１２４３９１号明細書
【特許文献１２】米国特許第５９８５９４４号明細書
【特許文献１３】特開平９−２４１３２２号公報
【特許文献１４】特開昭６４−４６５３号公報
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００５／１１３２５２号明細書
【特許文献１６】国際公開第２００５／１０１０２号パンフレット
【特許文献１７】特開平９−２４８４５４号公報
【特許文献１８】欧州特許第１２５７５９６号明細書
【特許文献１９】特開平１０−１２０９２１号公報
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００５／１１８４２３号明細書
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００６／７３９６９号明細書
【特許文献２２】米国特許第６３００２７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物を製造するに際し、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを混合する混合方法としては、一般的にはドライブレンド法（粉体同士を混合する方法）が採用されており、このドライブレンド法を実現する、連続式またはバッチ式の粉体混合装置が数多く提案されている。粉体混合装置としては、たとえば、パドルブレンダ、リボンブレンダ、ロータリーブレンダ、ジャー・タンブラ、プランジャーミキサ、円筒型混合機、Ｖ型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型混合機、溝型混合機、鋤型混合機、気流混合機などが知られている。【０００８】
しかしながら、従来、吸水性樹脂粒子に対して添加剤粒子を添加して、種々の機能を付与する技術は知られているが、その機能は十分ではなく、添加剤粒子を均一に混合する目的で、粉体混合装置を用いた混合を長時間行ったり、大量の添加剤粒子を用いたりする必要があり、加圧下吸収倍率などの吸水特性の低下を伴うものである。【０００９】
また、近年、吸水性樹脂の生産設備は、需要増大及び低コスト化のために、大型化されて連続生産されるようになってきている。それに伴い、多量の吸水性樹脂粒子に添加剤粒子を短時間で混合する必要性が生じるが、上記従来の粉体混合装置を用いて設備を大型化するだけでは、長時間混合したとしても、均一に添加剤粒子が分散された吸水性樹脂組成物を得ることができず、添加剤粒子が有する付加機能を十分に発揮させることができない、という課題がある。【００１０】
本発明の目的は、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法において、優れた吸水特性が維持された上で、耐吸湿ブロッキング性などの添加剤粒子が有する付加機能が十分に発揮された吸水性樹脂組成物を得ることができる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
吸水性樹脂粒子を調製する樹脂粒子調製工程と、
前記樹脂粒子調製工程において調製された吸水性樹脂粒子を添加剤粒子と、複数の混合装置を用いて多段階で混合して、吸水性樹脂組成物を得る混合工程と、を含むことを特徴とする吸水性樹脂組成物の製造方法である。【００１２】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記混合工程は、
吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、第１混合装置を用いて１次混合する１次混合段階と、
前記１次混合段階で得られた１次混合物を、添加剤粒子が均一に分散されるまで、第２混合装置を用いて２次混合する２次混合段階と、を有することが好ましい。【００１３】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記１次混合段階は、さらに複数の混合段階を有することが好ましい。【００１４】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記混合工程は、
前記１次混合段階で得られた１次混合物を、前記第１混合装置と前記第２混合装置との間に配設される第１輸送配管を介して、該第１混合装置から該第２混合装置に気相輸送することによって、該第１輸送配管内で該１次混合物を混合する第１輸送混合段階と、
前記２次混合段階で得られた２次混合物を、前記第２混合装置から排出するための第２輸送配管を介して、該第２混合装置から排出して気相輸送することによって、該第２輸送配管内で該２次混合物を混合する第２輸送混合段階と、を有することが好ましい。【００１５】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記第１混合装置と前記第２混合装置とは、互いに異なる混合方式の装置であることが好ましい。【００１６】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記添加剤粒子は、無機物質からなる粒子であることが好ましい。【００１７】
また本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法において、前記１次混合段階では、１回の１次混合処理における吸水性樹脂粒子の処理量が０を超えて４００００ｋｇ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法であって、樹脂粒子調製工程と、混合工程とを含む。混合工程では、樹脂粒子調製工程において調製された吸水性樹脂粒子と、添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合して、吸水性樹脂組成物を得る。【００１９】
本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法では、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合するので、吸水性樹脂粒子の表面が損傷することなく短時間のうちに、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を得ることができる。したがって、優れた吸水特性が維持された上で、耐吸湿ブロッキング性などの添加剤粒子が有する付加機能が十分に発揮された吸水性樹脂組成物を得ることができる。【００２０】
また、吸水性樹脂組成物の生産量が多く、大型化された生産設備で吸水性樹脂粒子と添加剤粒子との混合が行われる場合には、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を得ることが困難になってくる。本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法では、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合するので、大型化された生産設備で吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを混合する場合においても、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を短時間のうちに得ることができる。【００２１】
また本発明によれば、混合工程は、１次混合段階と２次混合段階とを有する。１次混合段階では、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、第１混合装置を用いて１次混合する。そして、２次混合段階では、１次混合工程で得られた１次混合物を、該１次混合物中において添加剤粒子が均一に分散されるまで、第２混合装置を用いて２次混合する。このようにして、吸水性樹脂粒子の表面が損傷することなく短時間のうちに、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を得ることができる。【００２２】
また本発明によれば、１次混合段階は、さらに複数の混合段階を有する。吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを１次混合する１次混合段階がさらに複数の混合段階を有するので、吸水性樹脂組成物を製造するのに必要な原料となる吸水性樹脂粒子および添加剤粒子の全量について、１次混合段階における各混合段階で複数に分けて混合して１次混合物を得ることができる。このようにして、１次混合段階における各混合段階で複数に分けて混合して得られた１次混合物を、２次混合段階で２次混合することによって、添加剤粒子がより均一に分散された吸水性樹脂組成物を、短時間のうちに得ることができる。【００２３】
また本発明によれば、混合工程は、第１輸送混合段階と第２輸送混合段階とをさらに有する。第１輸送混合段階は、１次混合段階で得られた１次混合物を、第１混合装置と第２混合装置との間に配設される第１輸送配管を介して気相輸送することによって、該第１輸送配管内で該１次混合物を混合する。また、第２輸送混合段階は、２次混合段階で得られた２次混合物を、第２混合装置から排出するための第２輸送配管を介して気相輸送することによって、該第２輸送配管内で該２次混合物を混合する。このように、第１混合装置を用いた１次混合段階で得られた１次混合物を、第１輸送配管内での気相輸送時にも混合し、さらに、第２混合装置を用いた２次混合段階で得られた２次混合物を、第２輸送配管内での気相輸送時にも混合するので、添加剤粒子がより均一に分散された吸水性樹脂組成物を、短時間のうちに得ることができる。【００２４】
また本発明によれば、第１混合装置と第２混合装置とが、互いに異なる混合方式の装置である。このように、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを１次混合して１次混合物を得る１次混合段階において用いる第１混合装置と、１次混合物を２次混合して２次混合物を得る２次混合段階において用いる第２混合装置とが、互いに異なる混合方式であることによって、添加剤粒子がより均一に分散された吸水性樹脂組成物を、短時間のうちに得ることができる。【００２５】
また本発明によれば、吸水性樹脂粒子に対して混合される添加剤粒子が、無機物質からなる粒子である。このような、無機物質粒子を添加剤粒子として用いた場合においても、その無機物質粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を、短時間のうちに得ることができる。【００２６】
また本発明によれば、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを１次混合して１次混合物を得る１次混合段階では、１回の１次混合処理における吸水性樹脂粒子の処理量が０を超えて４００００ｋｇ以下である。これによって、１次混合段階で得られる１次混合物における添加剤粒子の分散性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂組成物の製造方法を示す工程図である。
【図２】樹脂粒子調製工程ｓ１の詳細について一例を示す工程図である。
【図３】混合工程ｓ２の詳細について一例を示す工程図である。
【図４】混合工程ｓ２を実施するための混合設備１の構成について一例を示す図である。
【図５】加圧下吸水能を評価するときに用いる測定装置３の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
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して実施し得るものである。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂組成物の製造方法を示す工程図である。本実施形態の吸水性樹脂組成物の製造方法は、粒子状の吸水性樹脂（以下、「吸水性樹脂粒子」と称する）と、粒子状の添加剤（以下、「添加剤粒子」と称する）とを含む吸水性樹脂組成物を製造するための方法であって、樹脂粒子調製工程ｓ１と、混合工程ｓ２と、回収工程ｓ３とを含む。
【００３１】
［樹脂粒子調製工程］
図２は、樹脂粒子調製工程ｓ１の詳細について一例を示す工程図である。樹脂粒子調製工程ｓ１は、吸水性樹脂粒子を調製する工程であって、たとえば、図２に示すように、重合工程ｓ１１と、濃縮工程ｓ１２と、表面架橋工程ｓ１３と、乾燥工程ｓ１４と、粉砕工程ｓ１５と、分級工程ｓ１６とを含む。
【００３２】
＜重合工程＞
重合工程ｓ１１は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合反応させて吸水性樹脂を得る工程である。水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法は特に限定されず、代表的な重合方法である水溶液重合法、乳化重合法、逆相懸濁重合法などが用いられる。
【００３３】
水溶液重合法では、たとえば、水溶性エチレン性不飽和単量体の水溶液、内部架橋剤および水溶性ラジカル重合開始剤を、必要に応じて撹拌しながら、加熱することにより重合が行われる。この水溶液重合法では、水が液媒体として扱われ、水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液状態にして重合反応が行われる。
【００３４】
また、逆相懸濁重合法では、たとえば、水溶性エチレン性不飽和単量体の水溶液、界面活性剤、疎水性高分子系分散剤、水溶性ラジカル重合開始剤および内部架橋剤を石油系炭化水素分散媒中、撹拌下で加熱することにより重合が行われる。この逆相懸濁重合法では、水と石油系炭化水素分散媒とが液媒体として扱われ、水溶性エチレン性不飽和単量体の水溶液を、石油系炭化水素分散媒中に添加することで重合反応が行われる。
【００３５】
本実施形態においては、精密な重合反応制御と広範な粒子径の制御が可能な観点から、逆相懸濁重合法が好ましい。以下では、本発明の実施形態の一例として、逆相懸濁重合法によって吸水性樹脂を製造する方法について説明する。
【００３６】
吸水性樹脂の原料に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体としては、たとえば、（メタ）アクリル酸〔「（メタ）アクリル」とは「アクリル」および「メタクリル」を意味する。以下同じ〕、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、マレイン酸などの酸基を有する単量体およびそれらの塩；（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、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどのノニオン性不飽和単量体；ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどのアミノ基含有不飽和単量体およびそれらの四級化物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
なお、酸基を有する単量体を中和して塩とする場合に用いられるアルカリ性化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムなどの化合物が挙げられる。より詳しくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。
【００３８】
水溶性エチレン性不飽和単量体の中で、好ましいものとしては工業的に入手が容易である観点から、（メタ）アクリル酸およびその塩が挙げられる。
【００３９】
なお、酸基を有する単量体を中和する場合、その中和度は、水溶性エチレン性不飽和単量体の酸基の３０〜９０モル％であることが好ましい。中和度が３０モル％以上であることにより、酸基がイオン化されやすく、吸水能が低くなることを抑制することができる。中和度が９０モル％以下であることにより、衛生材料として使用される場合、安全性などに問題が生じることを抑制することができる。
【００４０】
本実施形態において、水溶性エチレン性不飽和単量体は、水溶液として使用される。水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の単量体濃度は、２０質量％〜飽和濃度であることが好ましい。
【００４１】
水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液には、必要に応じて、連鎖移動剤、増粘剤などが含まれていてもよい。連鎖移動剤としては、たとえば、チオール類、チオール酸類、第２級アルコール類、次亜リン酸、亜リン酸などの化合物が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸中和物、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
【００４２】
石油系炭化水素分散媒としては、たとえば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，３−ジメチルペンタン、３−エチルペンタン、ｎ−オクタンなどの炭素数６〜８の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、ｔｒａｎｓ−１，２−ジメチルシクロペンタン、ｃｉｓ−１，３−ジメチルシクロペンタン、ｔｒａｎｓ−１，３−ジメチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが挙げられる。これらの中でも、工業的に入手が容易であることと、安全性の観点から、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、ｎ−オクタンなどの炭素数６〜８の脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、およびメチルシクロヘキサンなどの炭素数６〜８の脂環族炭化水素がより好適に用いられる。これらの石油系炭化水素分散媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
さらに、これらの石油系炭化水素分散媒の中でも、逆相懸濁の状態が良好で、好適な粒子径が得られやすく、工業的に入手が容易かつ品質が安定している観点から、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサンが好適に用いられる。また、上記炭化水素の混合物の例として、市販されているエクソールヘプタン（エクソンモービル社製：ｎ−ヘプタンおよび異性体の炭化水素７５〜８５％含有）などを用いても好適な結果が得られる。
【００４４】
石油系炭化水素分散媒の使用量は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を均一に分散し、重合温度の制御を容易にする観点から、通常、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液１００質量部に対して、５０〜６００質量部が好ましく、５０〜４００質量部がより好ましく、５０〜２００質量部がさらに好ましい。
【００４５】
逆相懸濁重合においては、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を石油系炭化水素分散媒に分散させて、より安定した重合粒子を得るために、界面活性剤や要すれば疎水性高分子系分散剤を用いる。重合を異常なく安定的に完了させるという観点から、界面活性剤や疎水性高分子系分散剤は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を重合させる前に存在させて、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を石油系炭化水素分散媒中に充分に分散させ、その液滴を安定化させた後に重合を行うことができれば、それぞれ添加する時期は特に限定はされない。既存の技術を鑑みると一部例外はあるが、界面活性剤や疎水性高分子系分散剤は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を添加する前に、予め石油系炭化水素分散媒に溶解または分散させておくことが一般的である。
【００４６】
重合時の分散安定性を保つために用いる界面活性剤としては、たとえば、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、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、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、およびポリオキシエチレンアルキルアミンなどのノニオン系界面活性剤、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸およびその塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸およびその塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸およびその塩などのアニオン系界面活性剤が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
これらの界面活性剤の中でも、単量体水溶液の分散安定性の観点から、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルおよびソルビタン脂肪酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００４８】
使用される界面活性剤の添加量は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましく、０．０５〜３質量部がより好ましい。界面活性剤の添加量が０．０１質量部以上であることにより、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の分散安定性が低くなることを抑制することができ、５質量部以下であることにより、経済的に有利となる。
【００４９】
重合時の分散安定性をより高めるために、疎水性高分子系分散剤を界面活性剤と併用してもよい。疎水性高分子系分散剤は、使用する石油系炭化水素分散媒に対し、溶解または分散するものを、選択して使用することが好ましく、たとえば、粘度平均分子量として２００００以下、好ましくは１００００以下、さらに好ましくは５０００以下のものが挙げられる。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・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、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、無水マレイン化ポリブタジエン、無水マレイン化ＥＰＤＭ（エチレン／プロピレン／ジエン三元共重合体）などが挙げられる。
【００５０】
これらの中で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・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、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および酸化型エチレン・プロピレン共重合体からなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００５１】
疎水性高分子系分散剤の添加量は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液１００質量部に対して０〜５質量部が好ましく、０．０１〜３質量部がより好ましく、０．０５〜２質量部がさらに好ましい。疎水性高分子系分散剤の添加量が５質量部以下であることにより、経済的に有利である。
【００５２】
水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を、重合反応器内に予め充填された石油系炭化水素分散媒に添加して分散させる際、撹拌部によって分散させるが、この撹拌部による撹拌条件については、所望の分散液滴径により異なるので、一概に決定することはできない。分散液滴径は、撹拌部の撹拌翼の種類、翼径、回転数などにより調節することができる。撹拌翼としては、たとえば、プロペラ翼、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、フルゾーン翼（神鋼パンテック株式会社製）、マックスブレンド翼（住友重機械工業株式会社製）、スーパーミックス（サタケ化学機械工業株式会社製）などを使用することが可能である。
【００５３】
重合反応器では、石油系炭化水素分散媒に所定の添加速度で添加された水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を、界面活性剤存在下、石油系炭化水素分散媒中で、撹拌部により充分撹拌して分散させ、液滴を安定化させる。そして、重合反応器内を充分に窒素置換した後、必要により内部架橋剤の存在下にて、水溶性ラジカル重合開始剤により逆相懸濁重合を行い、含水ゲル状架橋重合体の懸濁液を得る。
【００５４】
本実施形態で使用される水溶性ラジカル重合開始剤としては、たとえば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩；過酸化水素などの過酸化物；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンジアミン］四水塩、２，２’−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリジノ−２−メチルプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド］などのアゾ化合物などが挙げられる。
【００５５】
これらの中では、入手が容易で取り扱いやすいという観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムおよび２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩が好ましい。
【００５６】
なお、水溶性ラジカル重合開始剤は、亜硫酸塩、アスコルビン酸などの還元剤と併用してレドックス重合開始剤として用いてもよい。
【００５７】
水溶性ラジカル重合開始剤の使用量は、通常、水溶性エチレン性不飽和単量体１００質量部あたり、０．０１〜１質量部である。０．０１質量部以上であることにより、重合率が低くなることを抑制することができ、１質量部以下であることにより、急激な重合反応が起こることを抑制することができる。
【００５８】
水溶性ラジカル重合開始剤の添加時期は特に制限されないが、予め水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液に添加しておくことが好ましい。
【００５９】
必要に応じて使用される内部架橋剤としては、たとえば、（ポリ）エチレングリコール〔「（ポリ）」とは「ポリ」の接頭語がある場合とない場合を意味する。以下同じ〕、１，４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのポリオール類、ポリオール類とアクリル酸、メタクリル酸などの不飽和酸とを反応させて得られる二個以上のビニル基を有するポリ不飽和エステル類、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドなどのビスアクリルアミド類、（ポリ）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トリグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリントリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコ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などの二個以上のグリシジル基を含有するポリグリシジル化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
内部架橋剤の添加量は、水溶性エチレン性不飽和単量体１００質量部に対して、０〜３質量部が好ましく、０〜１質量部がより好ましく、０．００１〜０．１質量部がさらに好ましい。添加量が３質量部以下であることにより、架橋が過度になることが抑制され、吸水性能が低くなりすぎることを抑制することができる。内部架橋剤は、予め水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液に添加しておくのが好ましい。
【００６１】
重合反応器内における逆相懸濁重合の際の反応温度は、使用する重合開始剤の種類や量によって異なるので一概には決定することができないが、好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは４０〜９０℃である。反応温度が３０℃以上であることにより、重合率が低くなることを抑制することができ、また、反応温度が１００℃以下であることにより、急激な重合反応が起こることを抑制することができる。
【００６２】
このようにして得られた、含水ゲル状架橋重合体を含有する重合反応液（含水ゲル状架橋重合体の懸濁液）を１段目の重合とし、以降、幾度か水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を添加して重合を繰り返す「多段重合」を行ってもよい。特に衛生材用途での使用においては、得られる吸水性樹脂粒子の大きさと生産効率の観点から、２段重合を行うことが好ましい。
【００６３】
１段目の水溶性エチレン性不飽和単量体の重合で得られる粒子の大きさは、多段重合において、適度な凝集粒径を得る観点から、中位粒子径２０〜２００μｍが好ましく、３０〜１５０μｍがより好ましく、４０〜１００μｍがさらに好ましい。なお、１段目の重合粒子の中位粒子径は、前記１段目の重合が終了した後、脱水、乾燥することで測定できる。
【００６４】
２段重合を行う場合、後述の方法に従うことで、１段目の重合にて得られた粒子を凝集し、衛生材料用途に適した比較的平均粒径の大きな吸水性樹脂を得ることができる。
【００６５】
このとき、２段目重合に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液が、独立した液滴を形成しないよう界面活性剤の作用を低下させる必要がある。たとえば、１段目の重合終了後に冷却し、界面活性剤が少なくとも一部析出する温度で２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を添加することにより、前記凝集した粒子を得ることができる。
【００６６】
なお、２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の添加により、凝集粒子が得られる方法であれば、前記方法に限定されるものでない。
【００６７】
また、上記のように界面活性剤の界面活性作用を低下させた上で、２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液の添加を行うことにより、吸水性樹脂への石油系炭化水素分散媒の残存量は更に低減することができる。
【００６８】
２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体としては、１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体として例示したものと同様なものが使用できるが、単量体の種類、中和度、中和塩および単量体水溶液濃度は、１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体と同じであっても異なっていてもよい。
【００６９】
２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液に添加される重合開始剤についても、１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体として例示したものから選択して使用することができる。
【００７０】
また、２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液にも、必要に応じて、内部架橋剤、連鎖移動剤などを添加してもよく、１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体として例示したものから選択して使用することができる。
【００７１】
１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体１００質量部に対する２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体の添加量は、適度な凝集粒子を得る観点から、５０〜３００質量部が好ましく、１００〜２００質量部がより好ましく、１２０〜１６０質量部が最も好ましい。
【００７２】
２段目の逆相懸濁重合における、撹拌部による撹拌は、全体が均一に混合されればよい。凝集粒子径は、界面活性剤の析出状態や１段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体に対する２段目重合の水溶性エチレン性不飽和単量体の量によって、変更できる。なお、衛生材料用途に好適な吸水性樹脂の凝集粒子径としては、２００〜６００μｍが好ましく、２５０〜５００μｍがさらに好ましく、３００〜４５０μｍが最も好ましい。
【００７３】
２段目の逆相懸濁重合における反応温度についても、重合開始剤の種類や量によって異なるので一概には決定することができないが、好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは４０〜９０℃である。２段以上の多段重合を行う場合、以後２段目重合を３段目、４段目と読み換えて実行することができる。
【００７４】
＜濃縮工程＞
濃縮工程ｓ１２は、重合工程ｓ１１で得られた重合反応液から液体成分を留去して、重合反応液を濃縮する工程である。
【００７５】
濃縮工程ｓ１２における重合反応液からの液体成分の留去処理は、常圧下でも減圧下でも行ってよく、液体成分の留去効率を高めるために、窒素などの気流下で行ってもよい。
【００７６】
重合反応液からの液体成分の留去処理を常圧下で行う場合、濃縮時の設定温度は７０〜２５０℃が好ましく、８０〜１８０℃がより好ましく、８０〜１４０℃がさらに好ましく、９０〜１３０℃が最も好ましい。また、重合反応液からの液体成分の留去処理を減圧下で行う場合、濃縮時の設定温度は６０〜１００℃が好ましく、７０〜９０℃がより好ましい。
【００７７】
＜表面架橋工程＞
表面架橋工程ｓ１３は、重合反応液からの液体成分の留去処理中に、水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応性を有する官能基を２個以上含有する表面架橋剤を添加して、吸水性樹脂粒子の表面層の架橋密度を高める処理を行う工程である。重合後に表面架橋剤を添加し反応させることにより、吸水性樹脂粒子の表面層の架橋密度が高まり、加圧下吸水能、吸水速度、ゲル強度などの諸性能を高めることができ、衛生材料用途として好適な性能が付与される。
【００７８】
前記架橋反応に用いられる表面架橋剤としては、重合に用いた水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応しうるものであれば特に限定されない。
【００７９】
使用される表面架橋剤としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリンなどのポリオール類；（ポリ）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トリグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリントリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコ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などのポリグリシジル化合物；エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリンなどのハロエポキシ化合物；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などのイソシアネート化合物などの反応性官能基を２個以上有する化合物；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、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などのオキセタン化合物、１，２−エチレンビスオキサゾリンなどのオキサゾリン化合物、エチレンカーボネートなどのカーボネート化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８０】
これらの中でも、反応性に優れている観点から（ポリ）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トリグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリントリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコ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などのポリグリシジル化合物が好ましい。
【００８１】
前記表面架橋剤の添加量は、重合に付された水溶性エチレン性不飽和単量体の総量１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜５質量部、より好ましくは０．０２〜３質量部である。後架橋剤の添加量が０．０１質量部以上であることにより、得られる吸水性樹脂の加圧下吸水能、吸水速度、ゲル強度等の諸性能を高めることができ、５質量部以下であることにより、吸水能が低くなりすぎることを抑制することができる。
【００８２】
さらに、表面架橋剤の添加方法は、表面架橋剤をそのまま添加しても水溶液として添加してもよいが、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒を用いた溶液として添加してもよい。この親水性有機溶媒としては、たとえば、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およびプロピレングリコールなどの低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、およびテトラヒドロフランなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、並びに、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類などが挙げられる。これら親水性有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００８３】
前記表面架橋剤の添加時期は、重合終了後であればよく、特に限定されない。表面架橋反応は、重合反応液からの液体成分の留去処理中において、吸水性樹脂１００質量部に対して、１〜２００質量部の範囲の水分存在下に実施されるのが好ましく、５〜１００質量部の範囲の水分存在下に実施されるのがさらに好ましく、１０〜５０質量部の水分存在下に実施されるのがよりさらに好ましい。このように、表面架橋剤添加時の水分量を調整することによって、より好適に吸水性樹脂の粒子表面層における表面架橋を施すことができ、優れた吸水性能を発現することができる。
【００８４】
表面架橋反応における温度は、５０〜２５０℃が好ましく、６０〜１８０℃がより好ましく、６０〜１４０℃がさらに好ましく、７０〜１２０℃が最も好ましい。
【００８５】
上記のように、重合工程ｓ１１、濃縮工程ｓ１２および表面架橋工程ｓ１３を経て得られた重合体は、通常、含水ゲル状架橋重合体であり、必要に応じて乾燥処理、粉砕処理および分級処理が行われる。
【００８６】
＜乾燥工程＞
乾燥工程ｓ１４は、表面架橋工程ｓ１３において得られた含水ゲル状架橋重合体を乾燥する工程である。
【００８７】
乾燥工程ｓ１４における乾燥処理方法としては、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥など、目的の含水率となるように種々の方法を採用することができ、特に限定されるものではない。乾燥処理を熱風乾燥にて行う場合には、通常６０〜２５０℃、好ましくは１００〜２２０℃、より好ましくは１２０〜２００℃の温度範囲（熱風温度）で行われる。乾燥時間は、重合体の表面積、含水率および乾燥機の種類に依存し、目的とする含水率になるよう選択される。たとえば、乾燥時間は、１分間〜５時間の範囲内で適宜選択すればよい。
【００８８】
本発明に用いることのできる吸水性樹脂粒子の水分率は好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。吸水性樹脂粒子の水分率を２０質量％以下とすることによって、吸水性樹脂粒子の良好な流動性を維持することができる。
【００８９】
＜粉砕工程＞
粉砕工程ｓ１５は、乾燥工程ｓ１４において得られた、粒子状または粉末状の粒子状乾燥物凝集体を、粉砕機を用いて粉砕する工程である。粉砕工程ｓ１５において用いられる粉砕機は特に限定されないが、たとえば、ロールミルのようなロール式粉砕機、ハンマーミルのようなハンマー式粉砕機、衝撃式粉砕機、カッターミル、ターボグラインダ、ボールミル、フラッシュミルなどが挙げられる。これらの中でも、粒径分布を制御するためには、ロールミルが好ましい。粒径分布を制御するために、連続して２回以上粉砕してもよく、３回以上粉砕してもよい。２回以上粉砕する場合には、それぞれの粉砕機は同じであっても、異なっていてもよい。また、違う種類の粉砕機を併用してもよい。
【００９０】
＜分級工程＞
分級工程ｓ１６は、粉砕工程ｓ１５において得られた粉砕物を分級する工程である。分級工程ｓ１６において、粉砕物が篩い分けられる。この分級工程ｓ１６において、所望の粒径（好ましくは、重量平均粒子径２００〜８００μｍ）を有する粒子を選択して目的とする吸水性樹脂粒子が得られる。分級方法については、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。特に制限されないが、篩分級（金属篩、ステンレス鋼製）を用いることが好ましい。また、目的とする物性および粒度を達成するために、分級工程ｓ１６では、複数枚の篩を同時に使用することが好ましい。
【００９１】
以上のような、重合工程ｓ１１、濃縮工程ｓ１２、表面架橋工程ｓ１３、乾燥工程ｓ１４、粉砕工程ｓ１５、および分級工程ｓ１６を有する樹脂粒子調製工程ｓ１において調製された吸水性樹脂粒子は、混合工程ｓ２に供せられる。
【００９２】
［混合工程］
図３は、混合工程ｓ２の詳細について一例を示す工程図である。図４は、混合工程ｓ２を実施するための混合設備１の構成について一例を示す図である。混合工程ｓ２は、樹脂粒子調製工程ｓ１において調製された吸水性樹脂粒子と、添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合して、吸水性樹脂組成物を得る工程であって、たとえば、図３に示すように、１次混合工程ｓ２１と、第１輸送混合工程ｓ２２と、２次混合工程ｓ２３と、第２輸送混合工程ｓ２４とを含む。また、混合工程ｓ２における各工程は、たとえば、図４に示す混合設備１によって実施される。
【００９３】
混合設備１は、添加剤粒子ホッパ１１と、吸水性樹脂粒子ホッパ１２と、第１混合装置１３と、第１コンプレッサ１４と、第２混合装置１５と、第２コンプレッサ１６と、吸水性樹脂組成物ホッパ１７とを含んで構成される。
【００９４】
添加剤粒子ホッパ１１は、添加剤粒子を収容する。この添加剤粒子ホッパ１１に収容される添加剤粒子は、製造される吸水性樹脂組成物に、耐吸湿ブロッキング性などの付加機能を付与しうる粉体であれば特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。添加剤粒子としては、たとえば、パルプ粉末、セルロース誘導体、天然多糖類などの有機物質からなる粉体（有機質粉体）、無機物質からなる粉体（無機質粉体）、酸化防止剤、防腐剤、殺菌剤、界面活性剤、着色剤、香料、消臭剤などが挙げられる。
【００９５】
これらの添加剤粒子の中でも、たとえば、耐吸湿ブロッキング性を付与する場合には、無機質粉体が好ましく、特に水不溶性の無機質粉体が好ましい。無機質粉体としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、マイカ、ベントナイト、クレー、セリサイト、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、ガラス粉、ガラスバルーン、シラスバルーン、石炭粉、金属粉末、アルミナなどのセラミック粉末、シリカ、ゼオライト、活性炭、およびスレート粉末などが挙げられる。
【００９６】
吸水性樹脂粒子ホッパ１２は、樹脂粒子調製工程ｓ１で得られた吸水性樹脂粒子を収容する。
【００９７】
添加剤粒子ホッパ１１は、添加剤粒子供給配管２１を介して第１混合装置１３と接続されている。また、吸水性樹脂粒子ホッパ１２は、吸水性樹脂粒子供給配管２２を介して第１混合装置１３と接続されている。添加剤粒子ホッパ１１に収容されている添加剤粒子は、添加剤粒子供給配管２１を介して第１混合装置１３に供給され、また、吸水性樹脂粒子ホッパ１２に収容されている吸水性樹脂粒子は、吸水性樹脂粒子供給配管２２を介して第１混合装置１３に供給される。
【００９８】
＜１次混合工程＞
１次混合工程ｓ２１は、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、第１混合装置１３を用いて１次混合する、混合工程ｓ２における１次混合段階である。
【００９９】
１次混合工程ｓ２１において用いられる第１混合装置１３としては、連続または回分式混合機であって、気流型混合機ないし回転撹拌型混合機を挙げることができ、特に回転撹拌型混合機を用いることが好ましい。これらの第１混合装置１３としては、たとえば、コニカルブレンダ、ナウターミキサ、ニーダ、Ｖ型混合機、流動式混合機、タービュライザ、レディゲミキサ、スクリューミキサ、リボンブレンダ、サイロブレンダ、モルタルミキサなどの連続または回分式の機械的混合機が挙げられる。かかる回転撹拌型混合機において、撹拌翼は通常１０〜１００００ｒｐｍ、さらには１００〜５０００ｒｐｍで回転される。
【０１００】
第１混合装置１３で実施される１次混合工程ｓ２１において、１次混合処理の処理温度は、たとえば、１０〜１００℃に設定される。また、１次混合工程ｓ２１における１次混合処理の処理時間は、処理量に応じて適宜設定されるが、たとえば、１〜１０分間／ｔ（トン）に設定される。
【０１０１】
また、１次混合工程ｓ２１において１次混合される吸水性樹脂粒子と添加剤粒子との混合比は、特に制限されず、製造される吸水性樹脂組成物の所望の吸水特性やその他の特性、および従来公知の知見を適宜考慮して、決定される。一例を挙げると、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子との混合比（質量比）は、好ましくは１００：０．０１〜１００：１（吸水性樹脂粒子：添加剤粒子）であり、より好ましくは１００：０．１〜１００：０．７（吸水性樹脂粒子：添加剤粒子）であり、さらに好ましくは１００：０．２〜１００：０．５（吸水性樹脂粒子：添加剤粒子）である。添加剤粒子の混合比が０．０１以上であれば、得られる吸水性樹脂組成物の吸湿ブロッキング率が低い値に保持され、吸湿流動性に優れるため、好ましい。一方、添加剤粒子の混合比が１以下であれば、得られる吸水性樹脂組成物が加圧下吸収倍率（加圧下吸水能）に優れるため、好ましい。ただし、これらの範囲を外れる形態が採用されてもよいことは勿論である。
【０１０２】
１次混合工程ｓ２１は、さらに複数の混合段階を有することが好ましい。吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを１次混合する１次混合工程ｓ２１が、さらに複数の混合段階を有することによって、吸水性樹脂組成物を製造するのに必要な原料となる吸水性樹脂粒子および添加剤粒子の全量について、１次混合工程ｓ２１における各混合段階で複数に分けて混合して１次混合物を得ることができる。
【０１０３】
なお、複数の混合段階を有する１次混合工程ｓ２１においては、１回の各混合段階で１次混合処理される処理量は、吸水性樹脂粒子の処理量が０（ゼロ）を超えて４００００ｋｇ以下が好ましく、０を超えて２００００ｋｇ以下がより好ましく、０を超えて１００００ｋｇ以下が特に好ましい。これによって、１次混合工程ｓ２１で得られる１次混合物における添加剤粒子の分散性を向上することができる。
【０１０４】
第１混合装置１３で得られた１次混合物は、第１開閉弁２３ａが開放されることによって、１次混合物導出配管２３を介して第１輸送配管２４に供給される。この第１輸送配管２４は、第１混合装置１３と第２混合装置１５との間に配設される。
【０１０５】
＜第１輸送混合工程＞
第１輸送混合工程ｓ２２は、１次混合工程ｓ２１で得られた１次混合物を、第１輸送配管２４を介して気相輸送することによって、第１輸送配管２４内で１次混合物を混合する、混合工程ｓ２における第１輸送混合段階である。
【０１０６】
第１輸送配管２４内には、第１輸送配管２４の一端部に接続される第１コンプレッサ１４により発生される圧縮空気が流れており、１次混合物導出配管２３を介して第１輸送配管２４に供給された１次混合物は、第１コンプレッサ１４による圧縮空気の流れによって第２混合装置１５に向けて輸送され、この輸送時に混合される。このような、第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより、気相輸送装置が構成されている。
【０１０７】
第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより構成される気相輸送装置としては、特に限定されるものではなく、たとえば、プラグ流空気輸送方式、浮遊管底流空気輸送方式、摺動流動化流空気輸送方式、浮遊分散流空気輸送方式などの各輸送方式の装置が挙げられる。
【０１０８】
気相輸送装置においてプラグ流空気輸送方式とは、粉粒体（１次混合物）が浮遊することなく、プラグのような集団を形成しながら移動（輸送）される輸送形態のひとつである。このようなプラグ流空気輸送方式の気相輸送装置は、空気消費量が少なく、輸送効率に優れており、輸送物（１次混合物）の破砕や第１輸送配管２４の摩耗などが非常に少ないものである。また、プラグ流空気輸送方式の気相輸送装置は、樹脂ペレットを輸送する場合、ストリーマの発生がほとんどないという特徴も有する。
【０１０９】
気相輸送装置において浮遊管底流空気輸送方式とは、浮遊流で区分けした分類中、風速が比較的遅く、粉粒体（１次混合物）が第１輸送配管２４の管底部に集中するような輸送形態である。このような浮遊管底流空気輸送方式の気相輸送装置は、分散流を利用した方式に比べて、混合比が高くて輸送効率に優れており、輸送物（１次混合物）の破砕や第１輸送配管２４の摩耗などが少ないものである。
【０１１０】
気相輸送装置において摺動流動化流空気輸送方式とは、粉粒体（１次混合物）が第１輸送配管２４の管底部で砂丘のように集団流の形で摺動しながら移動（輸送）される高濃度輸送形態である。このような摺動流動化流空気輸送方式の気相輸送装置は、粗粉の場合、形成原理としてはプラグ流空気輸送方式とほぼ同様であるが、プラグ流のように粒子集団が第１輸送配管２４の管断面を塞ぐような部分が無く、或いは非常に少ないという特徴がある。
【０１１１】
気相輸送装置において浮遊分散流空気輸送方式とは、粉粒体（１次混合物）が飛翔しながら移動（輸送）される輸送形態である。このような浮遊分散流空気輸送方式の気相輸送装置は、第１輸送配管２４内の風速が速く、いわゆる低濃度輸送に属するものである。
【０１１２】
第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより構成される気相輸送装置によって実施される、第１輸送混合工程ｓ２２における輸送混合処理の処理条件は、気相輸送される１次混合物の処理量や輸送距離などに応じて適宜設定される。具体的には、気相輸送時の空気圧力（第１コンプレッサ１４により発生される圧縮空気の圧力）は、好ましくは０．０１〜１０ＭＰａに設定され、より好ましくは０．０１〜１ＭＰａに設定される。
【０１１３】
第１輸送配管２４の全長は、好ましくは１〜２０００ｍに設定され、より好ましくは１０〜３００ｍに設定される。また、第１輸送配管２４の内径は、好ましくは１０〜４００ｍｍに設定され、より好ましくは３０〜３００ｍｍに設定される。
【０１１４】
第１輸送混合工程ｓ２２における輸送混合処理の処理量は、好ましくは１０００〜３００００ｋｇ／時間に設定され、より好ましくは１０００〜２００００ｋｇ／時間に設定される。また、第１輸送混合工程ｓ２２における輸送混合処理の処理時間は、好ましくは０．０１〜３０分間に設定され、より好ましくは０．１〜１０分間に設定される。また、第１輸送混合工程ｓ２２における輸送混合処理の処理温度は、好ましくは１０〜１００℃に設定され、より好ましくは２０〜９０℃に設定される。
【０１１５】
第１輸送配管２４の出口側（第２混合装置１５側）端部における輸送風速（末端輸送風速）は、好ましくは０．１〜３０ｍ／ｓｅｃに設定され、より好ましくは１〜１５ｍ／ｓｅｃに設定される。また、第１輸送配管２４の出口側（第２混合装置１５側）端部における固気比（末端固気比）は、好ましくは１〜２００ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒに設定され、より好ましくは５〜１００ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒに設定される。
【０１１６】
上記では、第１混合装置１３で得られた１次混合物を、第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより構成される気相輸送装置によって、第２混合装置１５に向けて気相輸送する方法を説明したが、第２混合装置１５への１次混合物の輸送方法は、この気相輸送方法に限定されるものではない。第２混合装置１５への１次混合物の他の輸送方法を実現する装置としては、スクリューコンベア、スプリングコンベア、ベルトコンベア、バケットコンベアおよび振動フィーダなどの搬送装置が挙げられ、非開放の状態で搬送する搬送装置が好ましい。さらに好ましくは、非開放系でしかもコンベア内の気相部すなわち１次混合物などを受容する箇所がたとえば仕切り板またはスクリューなどで仕切られている搬送装置である。
【０１１７】
第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより構成される気相輸送装置、および上記の搬送装置は、いずれも排出口ならびに必要に応じて投入口にロータリーバルブなどを取り付けることにより、連続搬送性を損なうことなく容易に非開放系化を実現できる。非開放化が容易に実現可能なのは、気相輸送装置またはスクリューコンベアであり、特に気相輸送装置である。また、気相輸送装置は、１次混合物の混合を促進させる効果からも、特に優れている。
【０１１８】
第１混合装置１３で得られた１次混合物は、第１輸送配管２４を介して気相輸送されて、第１輸送配管２４内で混合されながら第２混合装置１５に供給される。
【０１１９】
＜２次混合工程＞
２次混合工程ｓ２３は、第１輸送配管２４内で混合された１次混合物を、該１次混合物中において添加剤粒子が均一に分散されるまで、第２混合装置１５を用いて２次混合する、混合工程ｓ２における２次混合段階である。
【０１２０】
２次混合工程ｓ２３において用いられる第２混合装置１５としては、前述した第１混合装置１３と同様に、連続または回分式混合機であって、気流型混合機ないし回転撹拌型混合機を挙げることができ、特に回転撹拌型混合機を用いることが好ましい。これらの第２混合装置１５としては、たとえば、コニカルブレンダ、ナウターミキサ、ニーダ、Ｖ型混合機、流動式混合機、タービュライザ、レディゲミキサ、スクリューミキサ、リボンブレンダ、サイロブレンダ、モルタルミキサなどの連続または回分式の機械的混合機が挙げられる。かかる回転撹拌型混合機において、撹拌翼は通常１０〜１００００ｒｐｍ、さらには１００〜５０００ｒｐｍで回転される。
【０１２１】
２次混合工程ｓ２３において用いられる第２混合装置１５は、前述した第１混合装置１３と異なる混合方式の装置であることが好ましい。このように、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを１次混合して１次混合物を得る１次混合工程ｓ２１において用いる第１混合装置１３と、１次混合物を２次混合して２次混合物を得る２次混合工程ｓ２３において用いる第２混合装置１５とが、互いに異なる混合方式であることによって、添加剤粒子がより均一に分散された吸水性樹脂組成物を、短時間のうちに得ることができる。
【０１２２】
第２混合装置１５で実施される２次混合工程ｓ２３において、２次混合処理の処理温度は、たとえば、１０〜１００℃に設定される。また、２次混合工程ｓ２３における２次混合処理の処理時間は、処理量に応じて適宜設定されるが、たとえば、１〜１０分間／ｔ（トン）に設定される。
【０１２３】
第２混合装置１５で得られた２次混合物は、第２開閉弁２５ａが開放されることによって、２次混合物導出配管２５を介して第２輸送配管２６に供給される。この第２輸送配管２６は、第２混合装置１５と吸水性樹脂組成物ホッパ１７との間に配設される。また、第２輸送配管２６には切替弁２６ａが設けられており、第２輸送配管２６における切替弁２６ａが配設された箇所から分岐して循環配管２７が設けられている。この循環配管２７は、切替弁２６ａと第２混合装置１５との間に配設される。第２混合装置１５から第２輸送配管２６に供給された２次混合物は、切替弁２６ａが第２混合装置１５側に切替えられた場合に第２混合装置１５に戻され、切替弁２６ａが吸水性樹脂組成物ホッパ１７側に切替えられた場合に吸水性樹脂組成物ホッパ１７に向けて気相輸送される。
【０１２４】
＜第２輸送混合工程＞
第２輸送混合工程ｓ２４は、２次混合工程ｓ２３で得られた２次混合物を、第２輸送配管２６を介して気相輸送することによって、第２輸送配管２６内で２次混合物を混合する、混合工程ｓ２における第２輸送混合段階である。
【０１２５】
第２輸送配管２６内には、第２輸送配管２６の一端部に接続される第２コンプレッサ１６により発生される圧縮空気が流れており、２次混合物導出配管２５を介して第２輸送配管２６に供給された２次混合物は、第２コンプレッサ１６による圧縮空気の流れによって吸水性樹脂組成物ホッパ１７に向けて排出されて輸送され、この輸送時に混合される。このような、第２コンプレッサ１６と第２輸送配管２６とにより、気相輸送装置が構成されている。
【０１２６】
第２コンプレッサ１６と第２輸送配管２６とにより構成される気相輸送装置は、前述した第１コンプレッサ１４と第１輸送配管２４とにより構成される気相輸送装置と同様に構成され、第２輸送配管２６に供給された２次混合物は、プラグ状に第２輸送配管２６を塞ぎながら輸送される。
【０１２７】
第２コンプレッサ１６と第２輸送配管２６とにより構成される気相輸送装置によって実施される、第２輸送混合工程ｓ２４における輸送混合処理の処理条件は、気相輸送される２次混合物の処理量や輸送距離などに応じて適宜設定される。具体的には、気相輸送時の空気圧力（第２コンプレッサ１６により発生される圧縮空気の圧力）は、好ましくは０．０１〜１０ＭＰａに設定され、より好ましくは０．０１〜１ＭＰａに設定される。
【０１２８】
第２輸送配管２６の全長は、好ましくは１〜２０００ｍに設定され、より好ましくは１０〜３００ｍに設定される。また、第２輸送配管２６の内径は、好ましくは１０〜４００ｍｍに設定され、より好ましくは３０〜３００ｍｍに設定される。
【０１２９】
第２輸送混合工程ｓ２４における輸送混合処理の処理量は、好ましくは１０００〜３００００ｋｇ／時間に設定され、より好ましくは１０００〜２００００ｋｇ／時間に設定される。また、第２輸送混合工程ｓ２４における輸送混合処理の処理時間は、好ましくは０．０１〜３０分間に設定され、より好ましくは０．１〜１０分間に設定される。また、第２輸送混合工程ｓ２４における輸送混合処理の処理温度は、好ましくは１０〜１００℃に設定され、より好ましくは２０〜９０℃に設定される。
【０１３０】
第２輸送配管２６の出口側（吸水性樹脂組成物ホッパ１７側）端部における輸送風速（末端輸送風速）は、好ましくは０．１〜３０ｍ／ｓｅｃに設定され、より好ましくは１〜１５ｍ／ｓｅｃに設定される。また、第２輸送配管２６の出口側（吸水性樹脂組成物ホッパ１７側）端部における固気比（末端固気比）は、好ましくは１〜２００ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒに設定され、より好ましくは５〜１００ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒに設定される。
【０１３１】
第２混合装置１５で得られた２次混合物は、第２輸送配管２６を介して気相輸送されて、第２輸送配管２６内で混合されながら吸水性樹脂組成物ホッパ１７に供給される。
【０１３２】
以上のような、１次混合工程ｓ２１、第１輸送混合工程ｓ２２、２次混合工程ｓ２３、および第２輸送混合工程ｓ２４を有する混合工程ｓ２において得られた吸水性樹脂組成物は、回収工程ｓ３に供せられる。
【０１３３】
［回収工程］
回収工程ｓ３は、混合工程ｓ２で得られた吸水性樹脂組成物を、回収槽として機能する吸水性樹脂組成物ホッパ１７に回収する工程である。
【０１３４】
前述した第２輸送混合工程ｓ２４において、第２輸送配管２６内を気相輸送された吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂組成物ホッパ１７に流入する。このように、吸水性樹脂組成物ホッパ１７に流入した吸水性樹脂組成物は、この吸水性樹脂組成物ホッパ１７内に収容される。
【０１３５】
なお、本実施形態の吸水性樹脂組成物の製造方法において、吸水性樹脂粒子に対して所定濃度の添加剤粒子が配合された吸水性樹脂組成物を得るための混合手順としては、以下に示す（ａ）〜（ｄ）の４つの混合手順のいずれであってもよい。
（ａ）吸水性樹脂組成物の目標製造量に対応する、原料となる吸水性樹脂粒子および添加剤粒子の全量を１次混合工程ｓ２１において１次混合する。そして、１次混合工程ｓ２１で得られた１次混合物の全量（１次混合工程ｓ２１が複数の混合段階を有する場合には、各混合段階で得られた１次混合物の総量）を２次混合工程ｓ２３において２次混合する。
（ｂ）吸水性樹脂組成物の目標製造量に対して少な目の吸水性樹脂粒子と、添加剤粒子とを１次混合工程ｓ２１において１次混合する。そして、１次混合工程ｓ２１で得られた１次混合物の全量に対して吸水性樹脂粒子の残分を添加して、２次混合工程ｓ２３において２次混合する。
（ｃ）吸水性樹脂組成物の目標製造量に対して少な目の添加剤粒子と、吸水性樹脂粒子とを１次混合工程ｓ２１において１次混合する。そして、１次混合工程ｓ２１で得られた１次混合物の全量に対して添加剤粒子の残分を添加して、２次混合工程ｓ２３において２次混合する。
（ｄ）吸水性樹脂組成物の目標製造量に対して少な目の吸水性樹脂粒子および添加剤粒子を１次混合工程ｓ２１において１次混合する。そして、１次混合工程ｓ２１で得られた１次混合物の全量に対して吸水性樹脂粒子および添加剤粒子の残分を添加して、２次混合工程ｓ２３において２次混合する。
【０１３６】
本実施形態の吸水性樹脂組成物の製造方法では、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、複数の混合装置（第１混合装置１３および第２混合装置１５）を用いて多段階で混合するので、吸水性樹脂粒子の表面が損傷することなく短時間のうちに、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を得ることができる。したがって、優れた吸水特性が維持された上で、耐吸湿ブロッキング性などの添加剤粒子が有する付加機能が十分に発揮された吸水性樹脂組成物を得ることができる。
【０１３７】
また、吸水性樹脂組成物の生産量が多く、大型化された生産設備で吸水性樹脂粒子と添加剤粒子との混合が行われる場合には、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を得ることが困難になってくる。本実施形態の吸水性樹脂組成物の製造方法では、吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを、複数の混合装置を用いて多段階で混合するので、大型化された生産設備で吸水性樹脂粒子と添加剤粒子とを混合する場合においても、添加剤粒子が均一に分散された吸水性樹脂組成物を短時間のうちに得ることができる。
【実施例】
【０１３８】
以下、本発明の実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。【０１３９】
［吸水性樹脂粒子の調製］
まず、水溶性エチレン性不飽和単量体を、石油系炭化水素分散媒中で、分散安定剤の存在下にラジカル重合開始剤を用いて、逆相懸濁重合法により２段の重合反応を行うことによって、吸水性樹脂を製造した。【０１４０】
具体的には、１段目の重合に際し、重合反応器内に、石油系炭化水素分散媒として２５℃の温度に保持されたｎ−ヘプタン、分散安定剤としてポリグリセリン脂肪酸エステル（商品名：サンソフトＱ−１８５Ｓ、太陽化学株式会社製）の１０質量％ｎ−ヘプタン溶液を仕込んだ。【０１４１】
次いで、撹拌部により重合反応器内を撹拌しながら、重合反応器内の内容物を９０℃になるまで加熱し、分散安定剤を溶解した。次いで、重合反応器内の内容物を５０℃になるまで冷却した。【０１４２】
一方、別の容器に、水溶性エチレン性不飽和単量体として８０質量％アクリル酸水溶液を加え、冷却しながら、アルカリ性中和剤として３０質量％水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、中和度が水溶性エチレン性不飽和単量体の酸基の７５モル％となるように中和を行った。次いで、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム、架橋剤としてＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、水を加えて溶解し、１段目の重合用の単量体を水溶液として調製した。【０１４３】
上記のようにして別の容器で調製した、１０℃の温度に保持された１段目の重合用の単量体水溶液の全量を重合反応器に加え、重合反応器の内容物を３０℃とし、系内を窒素で十分に置換した。【０１４４】
次いで、撹拌部により重合反応器内を撹拌しながら、重合反応器内の内容物を５５℃になるまで加熱し、重合を開始させた。重合開始後、重合熱により重合反応器の内容物が昇温し、内容物が８０℃に到達した時点から８０℃で３０分間重合を行った後、重合反応器の内容物を１３℃になるまで冷却し、１段目の反応混合物を得た。【０１４５】
一方、別の容器に、２段目の重合用の単量体水溶液を調製した。具体的には、別の容器に、水溶性エチレン性不飽和単量体として８０質量％アクリル酸水溶液を加え、冷却しながら、アルカリ性中和剤として３０質量％水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、中和度が水溶性エチレン性不飽和単量体の酸基の７５モル％となるように中和を行った。次いで、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム、架橋剤としてＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、水を加えて溶解し、２段目の重合用の単量体水溶液を調製した。【０１４６】
上記のようにして別の容器で調製した、１３℃の温度に保持された２段目の重合用の単量体水溶液の全量を、前記の１段目の反応混合物が収容された重合反応器内に投入し、系内を窒素で十分に置換した。【０１４７】
次いで、撹拌部により重合反応器内を撹拌しながら、重合反応器内の内容物を５５℃になるまで加熱し、重合を開始させた。重合開始後、重合熱により重合反応器の内容物が昇温し、内容物が８０℃に到達した時点から８０℃で３０分間重合を行った後、２段目の反応混合物を得た。【０１４８】
当該２段目の反応混合物を濃縮器に移送し、撹拌部により濃縮器内を撹拌しながら、濃縮器内の内容物を９０℃になるように加熱し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンと水を分離し、ｎ−ヘプタンは濃縮器内へ戻し、水を系外へ抜き出した。次いで、架橋剤としてＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドを加えて、濃縮器内の内容物を９０℃で反応させ、表面架橋された反応混合物を得た。【０１４９】
当該表面架橋された反応混合物を乾燥機に移送し、さらに加熱することで、水およびｎ−ヘプタンを系外へ抜き出し、乾燥された吸水性樹脂を、目開き８５０μｍの篩で篩い、吸水性樹脂粒子（Ａ１）を得た。【０１５０】
［吸水性樹脂組成物の製造］
（実施例１）
＜１次混合工程＞
上記のようにして得られた吸水性樹脂粒子（Ａ１）と、添加剤粒子としての非晶質シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ２００、デグサジャパン株式会社製、一次粒子径：数ｎｍ〜数十ｎｍ）とを、スクリュー形の垂直軸回転形混合機（ナウターミキサ）（ナウタミキサ  ＮＸ−１５０、ホソカワミクロン株式会社製）を用いて１次混合して、１次混合物を得た。ナウターミキサを用いた１次混合工程における混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・処理量：吸水性樹脂粒子（Ａ１）１００質量部（１００００ｋｇ）に対して非晶質シリカを０．５質量部（５０ｋｇ）添加した。
・処理時間：１．５分間／ｔ（合計１５分間）
・処理温度：２０℃【０１５１】
＜第１輸送混合工程＞
上記のようにして得られた１次混合物を、第１輸送配管を介して気相輸送することによって、第１輸送配管内で混合した。第１輸送混合工程における輸送混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・気相輸送時の圧力（空気圧力）：０．０８ＭＰａ
・第１輸送配管の全長および内径：全長５０ｍ、内径１５０ｍｍ
・処理量：１００００ｋｇ／時間
・処理時間：０．３分間
・処理温度：２０℃
・第１輸送配管の末端輸送風速：３ｍ／ｓｅｃ
・第１輸送配管における末端固気比：６０ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒ【０１５２】
＜２次混合工程＞
第１輸送混合工程において輸送混合処理された１次混合物を、リサイクル形の重力式サイロブレンダ（ＳＵＳサイロブレンダ、株式会社日本アルミ製）を用いて２次混合して、２次混合物を得た。サイロブレンダを用いた２次混合工程における混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・処理量：１次混合工程において得られた６回分の１次混合物の全量（６００００ｋｇ）
・処理時間：６．０分間／ｔ（合計６時間）
・処理温度：２０℃【０１５３】
＜第２輸送混合工程＞
上記のようにして得られた２次混合物を、第２輸送配管を介して気相輸送することによって第２輸送配管内で混合して、実施例１の吸水性樹脂組成物を得た。第２輸送混合工程における輸送混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・気相輸送時の圧力（空気圧力）：０．２ＭＰａ
・第２輸送配管の全長および内径：全長２００ｍ、内径２００ｍｍ
・処理量：２００００ｋｇ／時間
・処理時間：０．６分間
・処理温度：２０℃
・第２輸送配管の末端輸送風速：６ｍ／ｓｅｃ
・第２輸送配管における末端固気比：３０ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒ【０１５４】
（実施例２）
２次混合工程を以下のようにしたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の吸水性樹脂組成物を得た。【０１５５】
＜２次混合工程＞
第１輸送混合工程において輸送混合処理された１次混合物を、スクリュー形の垂直軸回転形混合機（ナウターミキサ）（ナウタミキサ  ＮＸ−２５０、ホソカワミクロン株式会社製）を用いて２次混合して、２次混合物を得た。ナウターミキサを用いた２次混合工程における混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・処理量：１次混合工程において得られた２回分の１次混合物の全量（２００００ｋｇ）
・処理時間：６．０分間／ｔ（合計２時間）
・処理温度：２０℃【０１５６】
（実施例３）
１次混合工程において、吸水性樹脂粒子（Ａ１）１００質量部（１００００ｋｇ）に対する非晶質シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ２００、デグサジャパン株式会社製）の添加量を、０．５質量部から０．１質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の吸水性樹脂組成物を得た。【０１５７】
（比較例１）
２次混合工程および第２輸送混合工程を実施しなかった。具体的には、まず、吸水性樹脂粒子（Ａ１）と、添加剤粒子としての非晶質シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ２００、デグサジャパン株式会社製）とを、スクリュー形の垂直軸回転形混合機（ナウターミキサ）（ナウタミキサ  ＮＸ−１５０、ホソカワミクロン株式会社製）を用いて混合して、混合物を得た。ナウターミキサを用いた混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・処理量：吸水性樹脂粒子（Ａ１）１００質量部（１００００ｋｇ）に対して非晶質シリカを０．５質量部（５０ｋｇ）添加した
・処理時間：７．５分間／ｔ（合計７５分間）
・処理温度：２０℃【０１５８】
次に、上記のようにして得られた混合物を、輸送配管を介して気相輸送することによって輸送配管内で混合して、比較例１の吸水性樹脂組成物を得た。輸送混合処理の処理条件としては、以下のように設定した。
・気相輸送時の圧力（空気圧力）：０．０８ＭＰａ
・輸送配管の全長および内径：全長５０ｍ、内径１５０ｍｍ
・処理量：１００００ｋｇ／時間
・処理時間：０．３分間
・処理温度：２０℃
・輸送配管の末端輸送風速：３ｍ／ｓｅｃ
・輸送配管における末端固気比：６０ｋｇ−Ｓｏｌｉｄ／ｋｇ−Ａｉｒ【０１５９】
（比較例２）
吸水性樹脂粒子（Ａ１）１００質量部（１００００ｋｇ）に対する非晶質シリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ２００、デグサジャパン株式会社製）の添加量を、０．５質量部から０．１質量部に変更したこと以外は比較例１と同様にして、比較例２の吸水性樹脂組成物を得た。【０１６０】
［評価結果］
上記のようにして得られた、実施例１〜３および比較例１，２の吸水性樹脂組成物について、吸湿ブロッキング率、吸水能、加圧下吸水能を評価した。【０１６１】
＜吸湿ブロッキング率＞
２０メッシュ篩をパスする吸水性樹脂組成物１０ｇを直径５ｃｍのアルミ製の円柱皿に均一に入れ、温度４０±１℃、相対湿度８０±５％の恒温恒湿槽中で３時間静置した。３時間静置後の吸水性樹脂組成物の総重量ａ（ｇ）を測定後、これを１２メッシュの金網で５回タッピングし篩い、吸湿によりブロッキングして１２メッシュ以上となった樹脂粒子の重量ｂ（ｇ）を測定し、下記式（１）により吸湿ブロッキング率を求めた。
吸湿ブロッキング率（％）＝（ｂ／ａ）×１００          …（１）【０１６２】
＜吸水能＞
５００ｍＬビーカーに０．９質量％食塩水５００ｇを入れ、これに吸水性樹脂組成物２．０ｇを添加して６０分間撹拌した。目開き７５μｍのＪＩＳ標準篩いの質量Ｗａ（ｇ）をあらかじめ測定しておき、これを用いて、前記ビーカーの内容物を濾過し、篩いを水平に対して約３０度の傾斜角となるように傾けた状態で、３０分間放置することにより余剰の水分を濾別した。そして、吸水ゲルの入った篩いの質量Ｗｂ（ｇ）を測定し、下記式（２）により、吸水能を求めた。
吸水能（ｇ／ｇ）＝（Ｗｂ−Ｗａ）／２．０              …（２）【０１６３】
＜加圧下吸水能＞
吸水性樹脂組成物の加圧下吸水能は、図５に概略を示した測定装置３を用いて測定した。図５に示した測定装置３は、ビュレット部３１と導管３２、測定台３３、測定台３３上に設置された測定部３４からなっている。ビュレット部３１は、ビュレット３１０の上部にゴム栓、下部に空気導入管３１１とコック３１２が連結されており、さらに、空気導入管３１１は先端にコック３１３を有している。ビュレット部３１と測定台３３の間には、導管３２が取り付けられており、導管３２の内径は６ｍｍである。測定台３３の中央部には、直径２ｍｍの穴があいており、導管３２が連結されている。測定部３４は、円筒部３４０（プレキシグラス製）と、この円筒部３４０の底部に接着されたナイロンメッシュ３４１と、重り３４２とを有している。円筒部３４０の内径は、２０ｍｍである。ナイロンメッシュ３４１の目開きは、７５μｍ（２００メッシュ）である。そして、測定時にはナイロンメッシュ３４１上に吸水性樹脂組成物３５を均一に撒布させた。重り３４２は、直径１９ｍｍ、質量５９．８ｇである。この重り３４２は、吸水性樹脂組成物３５上に置かれ、吸水性樹脂組成物３５に対して２．０７ｋＰａの荷重を加えることができるようになっている。【０１６４】
次に測定手順を説明する。測定は２５℃の室内にて行なった。まずビュレット部３１のコック３１２とコック３１３を閉め、２５℃に調節された０．９質量％食塩水をビュレット３１０上部から入れ、ゴム栓でビュレット３１０上部の栓をした後、ビュレット部３１のコック３１２、コック３１３を開けた。次に、測定台３３中心部の導管口から出てくる０．９質量％食塩水の水面と、測定台３３の上面とが同じ高さになるように測定台３３の高さの調整を行った。【０１６５】
別途、円筒部３４０のナイロンメッシュ３４１上に０．１０ｇの吸水性樹脂組成物３５を均一に撒布して、この吸水性樹脂組成物３５上に重り３４２を置いて、測定部３４を準備した。次いで、測定部３４を、その中心部が測定台３３中心部の導管口に一致するようにして置いた。【０１６６】
吸水性樹脂組成物３５が吸水し始めた時点から、ビュレット３１０内の０．９質量％食塩水の減少量（すなわち、吸水性樹脂組成物３５が吸水した０．９質量％食塩水量）Ｗｃ（ｍｌ）を読み取る。吸水開始から６０分間経過後における吸水性樹脂組成物３５の加圧下吸水能は、下記式（３）により求めた。
加圧下吸水能（ｍｌ/ｇ）＝Ｗｃ／０．１０                …（３）【０１６７】
評価結果を表１に示す。
【表１】
2014156289.tif 000003
【０１６８】
表１から明らかなように、１次混合工程で得られた１次混合物を、さらに２次混合工程において２次混合することによって得られた実施例１〜３の吸水性樹脂組成物は、比較例１，２の吸水性樹脂組成物と比較して、吸水能および加圧下吸水能で示される吸水特性が優れた状態で維持された上で、吸湿ブロッキング率が低い状態で維持されて、添加剤粒子（非晶質シリカ）が有する付加機能としての耐吸湿ブロッキング性が十分に発揮されていることが分かった。【０１６９】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【０１７０】
１  混合設備
１１  添加剤粒子ホッパ
１２  吸水性樹脂粒子ホッパ
１３  第１混合装置
１４  第１コンプレッサ
１５  第２混合装置
１６  第２コンプレッサ
１７  吸水性樹脂組成物ホッパ
【図１】
2014156289.tif 000004
【図２】
2014156289.tif 000005
【図３】
2014156289.tif 000006
【図４】
2014156289.tif 000007
【図５】
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【国際調査報告】
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