(57)【要約】  アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程を含み、上記重合工程で使用される重合反応装置はケースで覆われた重合反応部を有し、かつ、上記重合反応部内の圧力として、該重合反応部周辺の雰囲気圧力に対する減圧度が０を超えて１０ｋＰａ以下の微減圧下で重合反応を行う、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、
上記重合工程で使用される重合反応装置はケースで覆われた重合反応部を有し、かつ、
上記重合工程において、上記重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で重合反応が行われる、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
上記重合反応部の内部の圧力は、上記重合反応部に設置された排気口に接続された排気配管の内部にて測定される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記排気口が複数設置されている、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
上記重合反応部の外部から内部へ気体が供給される、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
上記気体が空気又は空気を主成分とする混合気体である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
上記気体の温度が５０℃未満である、請求項４又は５に記載の製造方法。
【請求項７】
上記気体の温度の時刻ごと、一日ごと又は季節ごとの変化幅が５〜４０℃である、請求項４〜６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液の温度が４０℃以上１００℃未満である、請求項１〜７の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液の含水量が３０〜７０重量％である、請求項１〜８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液に含まれる重合開始剤が熱分解型重合開始剤である、請求項１〜９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
上記重合工程における重合時間が６０分以下である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１２】
上記重合工程における最高到達温度が１００℃以上である、請求項１〜１１の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１３】
上記重合反応部に用いられる機器が連続ニーダー重合機又は連続ベルト重合機である、請求項１〜１２の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１４】
上記重合工程において供給される単量体水溶液の全重量に対する、重合工程で得られる含水ゲルの全重量の割合によって規定される揮発率が１重量％以上である、請求項１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】
上記重合工程において揮発した揮発成分が、重合反応部外へ排出された後に捕集される、請求項１〜１４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１６】
上記揮発成分が、重合反応装置外にて冷却によって捕集される又は水に捕集される、請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
捕集された揮発成分が重合工程に再利用される、請求項１５又は１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
排気口が設置され、かつケースで覆われた重合反応部、上記排気口に接続された排気配管、および上記重合反応部の内部の圧力と該重合反応部の周辺の雰囲気圧力との差圧を測定する圧力計を備えている、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置。
【請求項１９】
アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程から排出される揮発成分の捕集方法であって、
上記重合工程が実行される重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で、該重合工程において排出される揮発成分が捕集される、揮発成分の捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関する。更に詳しくは、物性の安定化した吸水性樹脂を高生産性で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、一般的には粒子径が１ｍｍ以下の粉末として、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品、農園芸用保水剤、工業用止水剤等の吸収剤用途として、多用されている。【０００３】
上記吸水性樹脂は、原料として多くの単量体や親水性高分子から製造されているが、中でも、アクリル酸及び／又はその塩を単量体として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が、その吸水性能の高さから工業的に最も多く生産されている。【０００４】
上記吸水性樹脂は、重合、乾燥、粉砕、分級、表面架橋等、様々な工程を経て、粒子状の製品として製造されている（非特許文献１）。また、該重合として、これまでに水溶液重合、逆相懸濁重合、噴霧重合、液滴重合等が提案されてきた。中でも、分散溶媒を使用しない水溶液重合が、得られる吸水性樹脂の物性や生産性において優れている。【０００５】
上記水溶液重合として、これまでに、断熱条件で重合する技術（特許文献１）、重合ベルト及び含水ゲルとの接触面における伝熱並びに水の蒸発によって、除熱しながら重合する技術（特許文献２）、重合機の内壁及び含水ゲルとの接触面における伝熱並びに水の蒸発によって、除熱しながら重合する技術（特許文献３、４）、含水ゲルの発泡、膨張を伴いながら重合する技術（特許文献５〜７）、連続ベルト重合機において該ベルトで除熱しながら重合する技術（特許文献８）、気相部の温度を制御しながら重合する技術（特許文献９、１０）等が提案されてきた。また、減圧下で重合する技術（特許文献１１〜１３）や加圧下で重合する技術（特許文献１４〜１８）も提案されてきた。更に、重合時に揮発した水や単量体成分を捕集し再利用する技術（特許文献２、５〜７）も提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開平３−１７４４１４号公報（１９９１年７月２９日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開平１１−２２８６０４号公報（１９９９年８月２４日公開）」
【特許文献３】日本国公表特許公報「特表２００３−５１４９６１号公報（２００３年４月２２日公開）」
【特許文献４】日本国公表特許公報「特表２００５−５０２７４５号公報（２００５年１月２７日公開）」
【特許文献５】日本国公開特許公報「特開２００２−２１２２０４号公報（２００２年７月３１日公開）」
【特許文献６】日本国公開特許公報「特開２００３−２６１６０１号公報（２００３年９月１９日公開）」
【特許文献７】日本国公開特許公報「特開２００５−３０７１９５号公報（２００５年１１月４日公開）」
【特許文献８】日本国公開特許公報「特開２００６−１６０８４５号公報（２００６年６月２２日公開）」
【特許文献９】日本国公開特許公報「特開２００６−１６０８６６号公報（２００６年６月２２日公開）」
【特許文献１０】国際公開第２０１３／０７３６８２号パンフレット
【特許文献１１】日本国公開特許公報「特開昭６２−１００５０７号公報（１９８７年５月１１日公開）」
【特許文献１２】日本国公開特許公報「特開昭６２−２２７９０４号公報（１９８７年１０月６日公開）」
【特許文献１３】日本国公表特許公報「特表２００８−５３７５５５号公報（２００８年９月１８日公開）」
【特許文献１４】日本国公開特許公報「特開平０３−５６５１３号公報（１９９１年３月１２日公開）」
【特許文献１５】日本国公開特許公報「特開平０３−６４３０１号公報（１９９１年３月１９日公開）」
【特許文献１６】国際公開第２０１３／１８６１７６号パンフレット
【特許文献１７】国際公開第２００７／０２８７４９号パンフレット
【特許文献１８】国際公開第２００７／０２８７５０号パンフレット
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９８），ｐ６９〜１０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、重合状態及び得られる吸水性樹脂の物性が安定しないことがあり、特に、重合最高到達温度が１００℃超の沸騰重合の場合や、重合開始時の温度が４０℃以上の高温開始重合の場合、重合時間が１０分以内の短時間重合の場合には、重合状態が安定せず、例えば、一定時間（例えば時刻）ごと、一定期間ごと、一日ごと、季節ごと等に、重合時間や重合温度、吸水性樹脂の物性の変動し、その変化幅も大きいものであるという問題を有している。【０００９】
また、水溶液重合や噴霧重合、液滴重合では、重合機から排出される気体中に、単量体水溶液から揮発した水やアクリル酸が多量に含まれており、その捕集や再利用には困難を伴うという問題も有している。【００１０】
したがって、本発明の目的は、吸水性樹脂の重合、特に高温重合、更には工業スケールでの連続高温重合における重合時間や重合温度を安定化し、諸物性の安定化した吸水性樹脂を高生産性で製造する方法を提供することである。また、重合工程から揮発する物質を安定的に捕集し再利用する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】
上記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、重合反応部の外部から重合機へ流入（導入）する気体、特に温度制御されていない空気や不活性ガスの流入（導入）が、上記重合状態に影響を及ぼしていることを見い出した。更に、該気体の流入（導入）が、重合反応時の単量体水溶液の温度を変動させ、該変動が吸水性樹脂中の物性変動の要因となっていることを見い出した。【００１２】
そこで、本発明者らは上記特許文献１〜１８及び非特許文献１を含めた従来技術では開示のない、重合反応部内の圧力を微減圧とすることで、上記課題を解決することを見い出し、本発明を完成した。【００１３】
即ち、本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法（第１の発明）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記重合工程で使用される重合反応装置はケースで覆われた重合反応部を有し、かつ、上記重合工程において、上記重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で重合反応が行われる、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法である。【００１４】
本発明の重合反応装置（第２の発明）は、排気口が設置され、かつケースで覆われた重合反応部、上記排気口に接続された排気配管、および上記重合反応部の内部の圧力と該重合反応部の周辺の雰囲気圧力との差圧を測定する圧力計を備えている、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置である。【００１５】
また、本発明の捕集方法（第３の発明）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程から排出される揮発成分の捕集方法であって、上記重合工程が実行される重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で、該重合工程において排出される揮発成分が捕集される、揮発成分の捕集方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の方法によると、外気温の変化に関わらず、安定した物性を有する吸水性樹脂を高生産性で製造することができる。また、重合工程から揮発して排出される水又はアクリル酸を含む揮発成分を安定的に捕集し、更には再利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施し得る。具体的には、本発明は下記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示す範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示される技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００１８】
〔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、以下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、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重量％以下を満たす高分子ゲル化剤を指す。
【００１９】
上記吸水性樹脂は、その用途・目的に応じて、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、上記物性（ＣＲＣ、Ｅｘｔ）を満たす範囲内で、添加剤等を含んだ組成物であってもよい。
【００２０】
更に、本発明における吸水性樹脂は、出荷前の最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体（例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体、乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等）を指す場合もあり、これらすべてを包括して「吸水性樹脂」と総称する。なお、吸水性樹脂の形状として、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等、任意の形状とすることができるが、本発明では粒子状が好ましい。
【００２１】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、ポリアクリル酸及び／又はその塩を指し、主成分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。
【００２２】
なお、上記「主成分」とは、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（内部架橋剤を除く）全体に対して、通常５０〜１００モル％、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、更に好ましくは実質１００モル％であることをいう。
【００２３】
また、架橋重合体としてのポリアクリル酸塩は、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ものである。 
【００２４】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）の吸水性樹脂の測定法（ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定／公知文献）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００２５】
（ａ）「ＣＲＣ」（遠心分離機保持容量）（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吸水倍率（「吸水倍率」と称する場合もある）を意味する。
【００２６】
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重量％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）で水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。
【００２７】
（ｂ）「ＡＡＰ」（加圧下吸水倍率）（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。
【００２８】
具体的には、吸水性樹脂０．９ｇを大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、１時間、２．０６ｋＰａ（２１ｇ／ｃｍ２、０．３ｐｓｉに相当）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。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（４９ｇ／ｃｍ２、０．７ｐｓｉに相当）に変更して測定する場合もある。
【００２９】
なお、ＥＲＴ４４２．２−０２には、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的に同一内容である。
【００３０】
（ｃ）「Ｅｘｔ」（水可溶分）（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。
【００３１】
具体的には、吸水性樹脂１．０ｇを０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに添加し、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後の溶解ポリマー量（単位；重量％）のことをいう。溶解ポリマー量の測定は、ｐＨ滴定を用いて行う。
【００３２】
（ｄ）「ＰＳＤ」（粒度分布）（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。
【００３３】
なお、重量平均粒子径（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「（３）Ｍａｓｓ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  （Ｄ５０）  ａｎｄ  Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  （σζ）  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」と同様の方法で測定する。
【００３４】
また、粒子状の含水ゲル状架橋重合体の粒子径を測定する場合には、特開２０００−０６３５２７号公報に開示された方法に準じて測定する。
【００３５】
（ｅ）「Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ」（含水率）（ＥＲＴ４３０．２−０２）
「Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ」は、吸水性樹脂の含水率を意味する。
【００３６】
具体的には、吸水性樹脂１ｇ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；重量％）のことをいう。なお、乾燥温度を１８０℃に変更して測定する場合もある。
【００３７】
（１−４）「通液性」
本発明における吸水性樹脂の「通液性」とは、荷重下又は無荷重下での膨潤ゲルの粒子間を通過する液の流れ性のことをいい、代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／生理食塩水流れ誘導性）やＧＢＰ（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／ゲル床透過性）がある。
【００３８】
「ＳＦＣ」は、０．３ｐｓｉ（２．０６ｋＰａ）荷重下での吸水性樹脂１．５ｇに対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、米国特許第５６６９８９４号に開示されるＳＦＣ試験方法に準拠して測定される。
【００３９】
「ＧＢＰ」とは、荷重下（０．３ｐｓｉ）又は自由膨潤での吸水性樹脂に対する０．９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、国際公開第２００５／０１６３９３号に開示されるＧＢＰ試験方法に準拠して測定される。
【００４０】
（１−５）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、重量の単位である「ｔ（トン）」は「Ｍｅｔｒｉｃ  ｔｏｎ（メトリック  トン）」を意味し、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量部」と「質量部」、「重量％」と「質量％」はそれぞれ同義語として扱う。また、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」をそれぞれ意味する。
【００４１】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
以下、本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法（工程（２−１）〜（２−９））について説明する。
【００４２】
（２−１）単量体水溶液の調製工程
本工程は、アクリル酸（塩）系単量体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。「単量体水溶液」とは、単量体、及び、重合開始剤を含む全ての添加剤、即ちすべての原料が添加された、重合に供される直前の液体、つまり、重合反応装置への供給配管中、又は重合反応装置中での重合が開始される直前の液体をいう。該「主成分」とは、アクリル酸（塩）系単量体の含有量（使用量）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。なお、得られる吸水性樹脂の物性が低下しない範囲内で、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。該単量体水溶液には、下記の内部架橋剤や重合開始剤等が含まれる。
【００４３】
（アクリル酸（塩）系単量体）
本発明で用いられるアクリル酸（塩）系単量体は、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０１３／０７３６８２号に開示される水溶性不飽和単量体等が挙げられる。中でも、得られる吸水性樹脂の物性及び生産性の観点から、アクリル酸（塩）を含む単量体であることが好ましい。
【００４４】
上記アクリル酸として、重合禁止剤及び／又は不純物等の微量成分を含有する公知のアクリル酸を使用することができる。また、該重合禁止剤としては特に限定されないが、好ましくはメトキシフェノール類、より好ましくはｐ−メトキシフェノールが挙げられ、その含有量（使用量）としては、アクリル酸の重合性や吸水性樹脂の色調の観点から、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０〜１３０ｐｐｍ、更に好ましくは２０〜１００ｐｐｍである。アクリル酸中の不純物については、米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号に開示された化合物が本発明に適用される。
【００４５】
上記アクリル酸塩としては、上記アクリル酸を水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩、アンモニア、有機アミン等で中和したものを使用することができる。中でもコストの観点から、アクリル酸ナトリウム塩が好ましい。また、該アクリル酸塩は、市販品でもよいし、吸水性樹脂の製造プラント内で中和して得られたものでもよい。
【００４６】
上記中和は、アクリル酸に対する中和（重合前）及び／又はアクリル酸を架橋重合して得られる架橋重合体に対する中和（重合後）（以下、「後中和」と称する）とすることができる。また、重合途中での中和でもよい。
【００４７】
上記中和における中和率は、単量体の酸基に対して、好ましくは４０〜１００モル％、より好ましくは５０〜９０モル％、更に好ましくは６０〜８０モル％である。なお、中和を行う装置、中和温度、滞留時間等の条件については、国際公開第２００９／１２３１９７号や米国特許出願公開第２００８／０１９４８６３号に開示された条件が本発明にも適用される。また、該中和は、連続式でもバッチ式でもよいが、生産効率等の観点から連続式が好ましい。
【００４８】
また、アクリル酸（塩）以外の単量体を「他の単量体」として、例えば、米国特許出願公開第２００５／０２１５７３４号に開示された化合物（但し、アクリル酸（塩）は除く）を併用することもできる。
【００４９】
（内部架橋剤）
本発明で使用される内部架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０１３／０７３６８２号に開示される化合物が挙げられる。これらの中から反応性を考慮して１種又は２種以上の化合物が選択される。特に、重合性不飽和基を２個以上する化合物を内部架橋剤として使用することが好ましい。上記重合性不飽和基として、好ましくはアリル基、（メタ）アクリレート基、より好ましくは（メタ）アクリレート基が挙げられる。
【００５０】
上記内部架橋剤の使用量は、所望する吸水性樹脂の物性に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、上記単量体成分に対して、好ましくは０．０００１〜１０モル％、より好ましくは０．００１〜１モル％である。該使用量が少なすぎる場合、ゲル強度が低下し水可溶分が増加する傾向にある。逆に該使用量が多すぎる場合、吸水倍率が低下する傾向にあるため、好ましくない。
【００５１】
上記内部架橋剤は、通常、重合前の単量体水溶液に添加されるが、重合後の重合体に対して添加し、重合体の内部に浸透又は練り込むこともできる。重合中や重合後に内部架橋剤を添加して後架橋する方法や、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル架橋する方法、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いた放射線架橋する方法等を採用することもできる。また、これらを併用してもよい。
【００５２】
（重合開始剤）
本発明で使用される重合開始剤は、重合形態等に応じ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本発明に好適に用いられる。
【００５３】
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種以上を適宜選択して使用することができる。なお、本発明の効果（微減圧下での重合安定性）は熱分解型重合開始剤でより発揮されやすく、更に、コストや残存モノマー低減の観点から、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。
【００５４】
上記重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、上記単量体成分に対して、好ましくは０．００１〜２重量％、より好ましくは０．０１〜０．５重量％である。
【００５５】
（その他、単量体水溶液に添加される物質）
本発明において、得られる吸水性樹脂の物性向上の観点から、下記の物質を単量体水溶液の調製時及び／又は重合時に添加することもできる。
【００５６】
具体的には、澱粉、澱粉誘導体、セルロース、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分子や、次亜リン酸（塩）等の連鎖移動剤、キレート剤等を添加してもよい。これらの化合物を添加する場合、その添加量は、上記単量体成分に対して、好ましくは０．００１〜３０重量％、より好ましくは０．００５〜２０重量％である。なお、該親水性高分子として、水溶性樹脂又は吸水性樹脂を使用する場合、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物（例えば、澱粉−アクリル酸重合体、ＰＶＡ−アクリル酸重合体等）が得られる。これらの重合体、吸水性樹脂組成物も本発明の範疇である。
【００５７】
（単量体水溶液の含水量）
本発明において、上記アクリル酸（塩）系単量体は好ましくは水溶液とされる。該単量体水溶液中の単量体含有量が低いと、十分な性能が得られないため、適切な濃度とすることが要求される。
【００５８】
即ち、下記重合時の重合熱の除去や重合反応中の熱移動、物質移動、更には乾燥工程での劣化やコストの観点から、上記単量体水溶液中の含水量を、好ましくは３０〜７０重量％、より好ましくは３５〜６５重量％、更に好ましくは４０〜６０重量％とする。
【００５９】
上記含水量が３０重量％未満であれば、重合熱の除去が不十分となり、重合反応の制御が困難となる。また、上記含水量が７０重量％を超えると、重合反応中の熱移動や物質移動が妨げられ、均一な架橋重合体を得ることができない。更に、乾燥工程で得られる乾燥重合体の含水率を、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、更に好ましくは８重量％以下、特に好ましくは５重量％以下まで乾燥させるには、乾燥工程で多大な熱量が必要となるため、乾燥時の劣化や乾燥コストの観点からも、好ましくない。
【００６０】
なお、単量体水溶液や重合開始剤等を複数の供給箇所から重合反応部に供給し、重合反応部内で混合する場合、上記単量体水溶液の含水量としては、混合後の含水量で規定する。つまり、重合反応部に供給されるすべての液について、合計した含水量で規定する。
【００６１】
また、下記重合反応で発生する重合熱（例えば、アクリル酸の重合熱は１８．５ｃａｌ／ｍｏｌ（２５℃））を除去するには、適切な量の蒸気（水蒸気やその他の単量体の蒸気）を生成させることが好ましい。該蒸気の発生に伴う蒸発潜熱によって、重合熱の除去ができるためである。また、下記重合反応部の気相部の温度を制御してもよい。
【００６２】
（単量体水溶液中の重合禁止剤）
本発明においては、所定温度のアクリル酸（塩）系単量体水溶液を安定的に重合反応部に供給するため、該単量体水溶液中に、好ましくは重合禁止剤、より好ましくはメトキシフェノール類、更に好ましくはｐ−メトキシフェノールを、所定量含有することが好ましい。なお、上記アクリル酸中に含まれる重合禁止剤をそのまま利用してもよいし、単量体水溶液の作成過程で減少する場合には、所定量を添加してもよい。この場合、単量体水溶液中の濃度としては、単量体に対して好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０〜１３０ｐｐｍ、更に好ましくは２０〜１００ｐｐｍである。
【００６３】
また、上記単量体水溶液は必要に応じて脱酸素、特に不活性ガスで置換されるが、該単量体水溶液の安定性の観点から、上記重合禁止剤に加えて、所定量の酸素を溶存させておくことが好ましい。この場合、単量体水溶液中の溶存酸素量としては、好ましくは０．１〜１５ｐｐｍ、より好ましくは０．１〜５ｐｐｍ、更に好ましくは０．２〜１ｐｐｍである。
【００６４】
（単量体水溶液の調製）
本発明において、アクリル酸（塩）系単量体水溶液は、上述した各成分を下記重合反応部に供給する前に、予め混合して調製しておくことが好ましい。該混合方法としては、攪拌槽での混合や、配管内のスタティックミキサー等、公知の混合方法を利用することができる。なお、該単量体水溶液の一部又は全部について、下記重合反応部に供給することで調製してもよい。
【００６５】
（２−２）重合工程
本工程は、上記調製工程で得られた単量体水溶液を重合させて含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）を得る工程である。
【００６６】
本発明（第１の発明）においては、本工程においてアクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合反応が行われる際に、重合反応が行われる重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して微減圧となるように制御されている。
【００６７】
一実施形態において、本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法（第１の発明）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、上記重合工程で使用される重合反応装置はケースで覆われた重合反応部を有し、かつ、上記重合反応部内の圧力として、該重合反応部周辺の雰囲気圧力に対する減圧度（排気配管内の圧力で規定）が０を超えて１０ｋＰａ以下の微減圧下で重合反応を行う、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法である。
【００６８】
（重合形態）
上記アクリル酸（塩）を主成分とする単量体を重合させる形態として、バルク重合、噴霧重合、液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合、沈殿重合等が挙げられるが、得られる吸水性樹脂の物性や重合制御の容易性等の観点から、該単量体を水溶液にして重合を行う水溶液重合が好ましい。
【００６９】
かような重合方法（水溶液重合）は、例えば、米国特許第４６２５００１号、同第４７６９４２７号、同第４８７３２９９号、同第４０９３７７６号、同第４３６７３２３号、同第４４４６２６１号、同第４６８３２７４号、同第４６９０９９６号、同第４７２１６４７号、同第４７３８８６７号、同第４７４８０７６号、米国特許出願公開第２００２／００４００９５号等に開示されている。
【００７０】
なお、本発明は、好ましくは水溶液重合や噴霧重合、液滴重合、より好ましくは水溶液重合、更に好ましくは水溶液重合の中でも連続水溶液重合に対して適用することができるが、特に下記沸騰状態（特に最高到達温度が１００℃超）での重合（沸騰重合）や、高温開始重合（特に重合開始温度が４０℃以上）に対して特に好ましく適用される。これらの重合形態は、外気温の影響を受けやすく、また揮発分も増加する傾向にあるため、本発明が好ましく適用される。上記最高到達温度は、接触式又は非接触式の温度計による測定され、重合反応で得られる含水ゲルで最も温度の高い箇所の温度で規定される。
【００７１】
（重合反応装置）
本発明で用いられる重合反応装置は、上記アクリル酸（塩）系単量体水溶液を原料とする重合反応によって含水ゲルを製造する装置であり、該重合反応が行われる重合反応部、該単量体水溶液や重合開始剤等を計量、貯蔵するタンク、これらの成分を混合する調製タンク等を備えている。具体的には、米国特許出願公開第２００４／００９２６８８号の図３等に開示される重合反応装置が例示される。
【００７２】
なお、上記重合反応装置の外部に配置されて該重合反応装置とともに作動する装置は、該重合反応装置の一部とみなされてもよいが、該重合反応装置とともに重合反応システムを構成してもよい。すなわち、本発明は、本発明で用いられる重合反応装置を備えている重合反応システムをまた提供する。
【００７３】
（重合反応部）
本発明において、上記「重合反応部」とは、上述したように上記重合反応が進行する部位（機器）を指す。また、下記の機能及び下記液接触部を有していることが好ましく、バッチ式、連続式の何れでもよく、公知の機器を使用してもよい。なお、上記貯蔵タンクや調整タンク等、重合反応が進行しない部位は、該重合反応部に該当しない。
【００７４】
上記機器として、好ましくは連続ニーダー重合機又は連続ベルト重合機、より好ましくは連続ベルト重合機が挙げられる。
【００７５】
上記重合反応部には、更に上記単量体水溶液等の原料を供給する配管（供給配管）が接続されており、該供給配管を介して単量体水溶液等が重合反応部に供給される。なお、該供給配管は液を供給することができればよく、その形状については特に限定されない。また、供給箇所（重合反応部と供給配管との接続箇所）は１箇所に限らず、２箇所以上としてもよい。該供給箇所が２箇所以上の場合、それらの供給配管をそれぞれ単量体水溶液用、重合開始剤用、レドックス系重合開始剤の還元剤用等とすることができる。
【００７６】
また、上記重合反応部がバッチ式の場合には、上記単量体水溶液を重合反応部に供給した後にケースで覆ったり、又は、上記単量体水溶液が供給された容器をケースで覆われた重合反応部内に設置したりすることで、重合反応を行うことができる。また、上記重合反応部が連続式の場合には、ケースで覆われた重合反応部に上記単量体水溶液を連続的に供給することで、重合反応を行うことができる。
【００７７】
なお、上記ケースは、重合時に単量体水溶液から揮発する成分が重合反応部外へ自由に拡散することを防止するために設置されるものであり、例えば、米国特許出願公開第２００５／０２１５７３４号の図１のように、重合反応部全体をケースで覆ってもよい。
【００７８】
上記重合反応部は、重合時の温度を制御するため、好ましくは温度制御部を有している。該温度制御部としては、電気ヒーター、蒸気、温水等の熱源が好ましく、安全性や制御する温度範囲の観点から、温水を熱源とする温度制御部がより好ましい。
【００７９】
重合時の温度の制御を自動で行う場合は、重合反応部の内部に設けられた温度センサからの情報を受けた演算部（例えばＣＰＵ）が、記録媒体に格納されたプログラムコードを実行し、温度制御部を駆動して重合時の温度を所定の値に制御することによって実現される。このような演算部および記録媒体は、上記重合反応装置の一部であっても上記重合反応システムの一部であってもよく、単一の演算部および記録媒体が複数の制御を行っても、複数の演算部および記録媒体が独立して複数の制御を行ってもよい。
【００８０】
（液接触部）
本発明において、上記「液接触部」とは、重合反応部において、重合反応に必要な成分をすべて含んだ液（単量体成分としてのアクリル酸（塩）の他、内部架橋剤、重合開始剤等を含んだ単量体水溶液を指す）が接触する範囲のことを意味する。具体的には、上記重合反応部が連続ベルト重合機の場合、該重合機を構成するエンドレスベルトやその側部堰等が該当する。
【００８１】
上記液接触部の形状は、特に限定されないが、平面及び／又は曲面の組み合わせから構成される形状であり、気体と接触する液面に対して鉛直方向から目視できる形状であればよい。該目視によって、単量体水溶液の供給時におけるガス溜まりの発生を認知することができ、該ガス溜まりを素早く解消することができる。更に、生成した含水ゲルの取り出しが容易となるため、好ましい。
【００８２】
上記液接触部を構成する部材は、特に限定されないが、上記単量体水溶液を吸収したり反応したりせず、重合時の熱によって劣化しない材質であればよい。具体的には、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、フッ素樹脂、ガラス等が挙げられる。なお、工業的には機械的強度が要求されるため、熱移動の観点から、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ／Ｋ以上の金属製材質が好ましい。
【００８３】
しかしながら、上記金属製材質をそのまま使用すると、極微量の金属元素が単量体水溶液中に溶出し、吸水性樹脂の物性低下を招くことがある。そこで、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製材質を、化学的、熱的安定性に優れたフッ素樹脂やシリコンゴム、又は、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイド、ガラス繊維を含んだフッ素樹脂やシリコンゴムを用いて、厚さ５ｍｍ以下でコーティングしたものがより好ましい。
【００８４】
（気体排気口）
本発明において、上記重合工程で揮発する水やアクリル酸を系外へ放出するため、上記重合反応部に気体排気口が必要に応じて設置される。なお、該「気体排気口」とは、上記重合反応部内の気体を系外へ排出するための部位を指し、上記重合反応部が連続式の場合には、含水ゲルの排出口と兼用することもできる。また、重合時の重合熱を除去するため、必要に応じて気流が上記重合反応部へ導入される。以下、単に「排気口」と称する場合がある。
【００８５】
また、上記重合反応部外に排気装置（例えば送風機や吸引機等）を具備することで、上記重合反応部内の気体を強制的に排気することができる。排気装置の排気能力として、上記揮発する水やアクリル酸が自由に排気口以外のケースの隙間から系外へ拡散しない程度まで、場合によっては単量体水溶液の沸騰温度を低下させる程度まで、十分な排気能力があればよい。排気口には、排気配管が接続されていることが好ましく、その経路上に排気装置及び／又は後述する捕集装置が設けられていることが好ましい。該排気配管は重合反応部内の気体の排気が実現すればよく、その形状については特に限定されない。
【００８６】
（微減圧）
本発明においては、上記重合反応部内の圧力として、該重合反応部周辺の雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）に対する減圧度が０を超えて１０ｋＰａ以下、好ましくは７ｋＰａ以下、より好ましくは５ｋＰａ以下、更に好ましくは３ｋＰａ以下、特に好ましくは２ｋＰａ以下、最も好ましくは１ｋＰａ以下の微減圧下で重合反応を行う。即ち、上記重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で重合反応が行われる。また、該減圧度の下限値として、好ましくは０．０１ｋＰａ以上、より好ましくは０．０２ｋＰａ以上、更に好ましくは０．０５ｋＰａ以上である。
【００８７】
なお、上記「重合反応部周辺の雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）に対する減圧度」とは、重合反応部周辺の雰囲気圧力と重合反応部内の圧力（重合反応部の内部の気相部の圧力）との圧力差（気圧差）を意味しており、重合反応部内の圧力が該雰囲気圧力より低い場合に正（プラス）の値として表現されるものである。例えば、重合反応部周辺の雰囲気圧力が標準大気圧（１０１．３ｋＰａ）の場合、「減圧度が１０ｋＰａ」とは、重合反応部内の圧力が９１．３ｋＰａであることを意味する。以下、「重合反応部周辺の雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）に対する減圧度」を単に「減圧度」と称する場合がある。
【００８８】
上記「重合反応部周辺の雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）」は、気温や標高等の影響により１０１．３ｋＰａ前後で変動するが、該雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）に応じて減圧度を上記範囲内に制御すればよい。また、重合反応部周辺の雰囲気圧力（特に重合機周辺の大気圧）は、重合機（特に気体排気口）から、好ましくは１０ｍ以内、より好ましくは１ｍ以内の位置で測定される圧力（気圧）を指す。
【００８９】
排気配管が重合反応部と接続されている場合、重合反応部内の圧力と、重合反応部周辺の雰囲気圧力との差圧（減圧度）を測定する圧力計が排気配管に設置されていることが好ましく、該圧力計を用いて上記減圧度が制御される。なお、上記「排気配管内の圧力」は、排気配管の内部の気圧を意味する。
【００９０】
上記微減圧とすることで、上記重合反応部外からの気体（例えば、空気や不活性ガス等）の過度な流入を防止することができ、その結果として、重合反応部の気相部温度の低下や変動を抑えられ、より均一な重合を行うことができる。更に、排出される気体から、水や有機物（例えば、アクリル酸等）の捕集及び再利用が容易となるため、好ましい。
【００９１】
（圧力調整方法）
本発明において、上記重合反応部内の圧力を上記範囲の減圧度に調整する方法としては、特に限定されないが、重合過程で発生する気体（重合熱で揮発する水やアクリル酸）及び／又は重合反応部への気流（例えば、空気や不活性ガス等）の導入量、並びに重合反応部からの排気量（又は重合反応部への吸気量）等を制御する方法が挙げられる。
【００９２】
また、上記減圧度は、圧力計で監視して制御してもよいし、排気量等からの計算値で監視して制御してもよい。なお、該圧力計で監視する場合、重合反応部の内部と周辺（外部）との気圧差を測定できればよく、該減圧度が排気配管内の圧力で規定される場合は、該圧力計は排気配管内に設置されることが好ましい。また、該圧力計で示される値（ゲージ圧）は、大気圧との差圧として示されるため、圧力計の測定値を基に減圧度を制御することが好ましい。減圧度の制御を自動で行う場合は、重合反応部の内部の気圧と外部（周辺）の気圧（雰囲気圧力）との気圧差を経時的に測定する差圧センサ（圧力計）からの情報を受けた演算部（例えばＣＰＵ）が、記録媒体に格納されたプログラムコードを実行し、圧力制御部を駆動（吸入口からの気流の導入量および／または排気口からの排気量を調整）して、雰囲気圧力から重合反応部の内部の気圧への減圧度を所定の値に制御することによって実現される。このような演算部および記録媒体もまた、上記重合反応装置の一部であっても上記重合反応システムの一部であってもよく、単一の演算部および記録媒体が複数の制御を行っても、複数の演算部および記録媒体が独立して複数の制御を行ってもよい。
【００９３】
中でも、上記重合反応部内を微減圧とするには、上述した排気口から排気することが好ましい。なお、該重合反応部が連続式で、排気口が含水ゲルの排出口と兼用している場合には、別途、排気するための排気口を設置することが好ましい。
【００９４】
上記排気口を有する重合反応部の場合、設置される排気口の数としては特に限定されないが、好ましくは１箇所以上、より好ましくは複数箇所に設置される。特に、重合反応部が連続式の場合、該排気口は好ましくは１〜１００箇所、より好ましくは２〜８０箇所、更に好ましくは３〜６０箇所、特に好ましくは５〜５０箇所に設置される。該排気口を該範囲とすることで、均一な重合を行うことができ、揮発した成分（水やアクリル酸等の有機物等）の捕集が容易になる。
【００９５】
なお、本発明は、上述したように、排気口が設置された、ケースで覆われた重合反応部を備えたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置をも提供する。また、本発明の重合反応装置は、重合反応システムの一部として提供されてもよい。すなわち、本発明の重合反応システムは、本発明の重合反応装置を備えている。
【００９６】
一実施形態において、本発明の重合反応装置（第２の発明）は、排気口を有する、ケースで覆われた重合反応部から構成される、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置である。
【００９７】
本発明の重合反応装置は、排気された気体が排気口周辺に拡散しないように、上記排気口に排気配管が接続されていることが好ましく、上記重合反応部の内部の圧力と該重合反応部の周辺の雰囲気圧力との差圧を測定する圧力計をさらに備えていることがより好ましい。すなわち、本発明の重合反応装置は、排気口が設置され、かつケースで覆われた重合反応部、上記排気口に接続された排気配管、および上記重合反応部の内部の圧力と該重合反応部の周辺の雰囲気圧力との差圧を測定する圧力計を備えている、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置である。なお、上記圧力計が重合反応に悪影響を及ぼさないように、上記排気配管に設置されていることが好ましい。
【００９８】
本発明の重合反応装置は、複数の排気口を有することが好ましく、この場合、複数の排気口に複数の排気配管が接続されていることが好ましい。
【００９９】
更に、複数の排気管に複数の圧力計を設置することもできる。なお、仮に複数の圧力計で異なった値を示す場合には、少なくとも１つの圧力計で示される減圧度が本発明の範囲内に入っていればよい。また、複数の圧力計で異なる値を示す場合、排気配管での詰まり等が想定されるため、減圧度の低い値を示す方を採用することが好ましい。
【０１００】
（外部から供給される気体）
本発明において、上記重合反応部内の圧力を減圧とするため、排気装置を用いて排気されるが、その際、重合反応部の外部から上記排気口以外の開口部（吸気口）を通過して内部へ気体が供給される。この場合に、本発明で規定する減圧度が適用される。なお、本明細書において、重合反応部内への気体等の「供給」は「導入（流入）」と置換可能に用いられる。
【０１０１】
上記供給される気体としては、特に限定されないが、空気、不活性ガス（例えば、窒素等）、水蒸気、又はこれらの混合気体（Ｍｉｘｅｄ  Ｇａｓ）等が挙げられる。中でも、本発明では酸素による重合阻害の影響を受け難いため、空気又は空気を主成分とする混合気体とすることが好ましい。更に、空気又は空気を主成分とする混合気体とすることで、上記重合禁止剤（特にメトキシフェノール類）がより効果的に作用し、アクリル酸（塩）系単量体の突発的な重合を防止することができ、製造現場での酸欠の危険性を低減させることができるため、好ましい。また、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂をより低コストで製造することができる。なお、該主成分とは、空気の割合が好ましくは５０容積％以上、より好ましくは７０容積％以上のことをいう。また、上記空気又は空気を主成分とする混合気体は、上記重合反応部の気相部での温度における相対湿度が７０％ＲＨ以下であればよい。
【０１０２】
上記供給される気体の温度としては、上記重合工程が外気の温度に影響を受けるため、好ましくは５０℃未満、より好ましくは４５℃未満、更に好ましくは４０℃未満とする。下限値は、好ましくは−２０℃以上、より好ましくは０℃以上である。
【０１０３】
なお、本発明は、上記供給される気体の温度について、一定時間（例えば時刻）ごと、一定期間ごと、一日ごと、季節ごとの変動幅が好ましくは５〜４０℃、より好ましくは６〜３０℃、更に好ましくは７〜２０℃、特に好ましくは８〜１５℃である場合に好ましく適用される。上記「一定時間（例えば時刻）ごとの変動幅」とは、一日のうちの一定時間ごとの変化量を意味する。また、「季節ごとの変動幅」とは、一年のうちの、例えば夏と冬との変化量を意味する。なお、上記変動幅は、当該期間内での最高温度、最低温度、平均温度等から適宜選択すればよい。
【０１０４】
本発明を適用した結果、上記重合反応部の気相部の温度の変動幅を好ましくは±２℃、より好ましくは±１℃に制御される。
【０１０５】
このような重合反応部の気相部の温度範囲を実現するために、重合反応部を減圧にすると共に、補助的に重合反応部の外部から内部へ気体が供給される吸入口を有する気体供給部には、供給される気体の温度を制御するための温度制御部を有していてもよい。温度制御部としては、電気ヒーター、蒸気、温水等の熱源が好ましく、安全性や制御する温度範囲の観点から、温水を熱源とする温度制御部がより好ましい。
【０１０６】
重合反応部の内部への気体の供給の際の気体の温度の制御を自動で行う場合は、気体供給部の内部に設けられた温度センサからの情報を受けた演算部（例えばＣＰＵ）が、記録媒体に格納されたプログラムコードを実行して温度制御部を駆動し、重合反応部の外部から供給される気体の温度を所定の値に制御することによって実現される。このような演算部および記録媒体もまた、上記重合反応装置の一部であっても上記重合反応システムの一部であってもよく、単一の演算部および記録媒体が複数の制御を行っても、複数の演算部および記録媒体が独立して複数の制御を行ってもよい。
【０１０７】
また、該気体の供給量は、該重合反応部の内容積に対して、１分間あたり、好ましくは０．００１〜１０００倍、より好ましくは０．０１〜１００倍、更に好ましくは０．１〜１０倍である。重合反応部の外部から内部へ供給される気体の温度及び供給量を上記範囲内に制御することで、本発明の効果がより発揮されるため、好ましい。
【０１０８】
（単量体水溶液の液接触部の単位面積あたりの重量）
本発明においては、上記単量体水溶液が接触する重合反応部の面積は、重合装置の種類や該単量体水溶液の仕込み量等によって設定されるが、該単量体水溶液が接触している液接触部の単位面積あたりの該単量体水溶液の重量としては、５〜１００ｋｇ／ｍ２であることが好ましく、５〜５０ｋｇ／ｍ２であることがより好ましく、５〜２５ｋｇ／ｍ２であることが更に好ましく、１０〜２０ｋｇ／ｍ２が特に好ましい。
【０１０９】
上記液接触部の単位面積あたりの重量が小さい（例えば、５ｋｇ／ｍ２未満）場合、生産性低下の他、重合反応により発生する重合熱の除去が速すぎるため、重合速度が低下し、所望の物性が得られないことがある。また、上記液接触部の単位面積あたりの重量が大きい（例えば、１００ｋｇ／ｍ２を超える）場合、重合反応により発生する重合熱の除去が遅すぎるため、本発明の効果を十分に得ることができない。
【０１１０】
上記重合反応部内の圧力調整に加えて、上記液接触部の単位面積あたりの単量体水溶液の重合を上記範囲内とすることで重合の安定化が図れ、更に、重合熱を適度に除去することができるため、物性の低下や微粉の発生を抑制することができる。
【０１１１】
上記単位面積あたりの単量体水溶液の重量を求める際、該単位面積は、単に重合機の外形寸法から求められる面積ではなく、実際に単量体水溶液が接触している部位の合計面積を指す。例えば、液接触部が湾曲構造を有する波型であったり、内部仕切りを有する構造であったりする場合、これらの形状を考慮した面積を算出する。なお、重合反応により生成した含水ゲルの膨張や収縮による接触部の変化については、考慮する必要はない。また、上記単量体水溶液を攪拌するための攪拌羽根等の攪拌装置への接触についても、接触面積として考慮する必要はない。
【０１１２】
（単量体水溶液の温度）
本発明において、上記重合反応部に供給される単量体水溶液の温度は、通常、室温（２０〜２５℃）以上であり、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℃以上である。また、上限値として、好ましくは１００℃未満である。
【０１１３】
上記「単量体水溶液の温度」とは、上記重合反応部に供給される時点での温度を意味し、該単量体水溶液が重合反応部（液接触部）と接触する前の温度を指す。「重合開始温度」と称する場合もある。例えば、該単量体水溶液を調製した後にリザーブタンク等に保存する場合には、実際に重合反応部に供給される時点での温度を指す。この場合、単量体水溶液の温度を検知する温度センサおよび供給される単量体水溶液の温度を制御するための温度制御部がリザーブタンク等に設けられていればよい。また、上記供給箇所が複数の場合、重合反応部で単量体水溶液の調製を行うことになるが、この場合、すべての原料の供給が完了した時点での液の温度を「単量体水溶液の温度」とする。この場合、単量体水溶液の温度を検知する温度センサが重合反応部の液相部に設けられていればよく、供給完了時の単量体水溶液の温度を制御するための温度制御部が重合反応部に設けられていればよい。温度制御部としては、電気ヒーター、蒸気、温水等の熱源が好ましく、安全性や制御する温度範囲の観点から、温水を熱源とする温度制御部がより好ましい。
【０１１４】
上記単量体水溶液の温度は、重合が開始されるまで一定値以上の温度、好ましくは上記温度範囲内に保持しておくことが重要である。つまり、上記単量体水溶液の温度を、単量体水溶液の調製時から重合開始時までの間に、室温未満、特に４０℃未満とならないようにすることが好ましい。当該手法によって、重合の均一化による物性改善や、過度な発泡による乾燥や粉砕、その後のプロセスダメージ等で発生する微粉量の増加を抑制することができる。
【０１１５】
単量体水溶液の温度の制御を自動で行う場合は、上述した温度センサからの情報を受けた演算部（例えばＣＰＵ）が、記録媒体に格納されたプログラムコードを実行して温度制御部を駆動し、単量体水溶液の温度を所定の値に制御することによって実現される。このような演算部および記録媒体もまた、上記重合反応装置の一部であっても上記重合反応システムの一部であってもよく、単一の演算部および記録媒体が複数の制御を行っても、複数の演算部および記録媒体が独立して複数の制御を行ってもよい。
【０１１６】
なお、上記重合反応部へ供給される前に、上記単量体水溶液の温度が室温未満、特に４０℃未満に低下すると、重合反応部に供給する前に加熱する必要があるが、加熱時に重合したり、所望しない反応により変質したりして、好ましくない。
【０１１７】
更に、上記単量体水溶液の温度が室温未満、特に４０℃未満の場合、重合完了までの時間が著しく長くなったり、単量体水溶液の温度より高温の液接触部から部分的に重合が開始したりして、均一な含水ゲルが得られないため、好ましくない。また、上記単量体水溶液の温度が１００℃以上の場合、重合反応部に供給される前に重合反応が開始し本発明の効果が得られないか、又は、単量体成分が揮発し所望する物性を有する吸水性樹脂が得られない等の不都合が発生するため、好ましくない。
【０１１８】
（最高到達温度）
本発明において、重合時の最高到達温度（重合ピーク温度）は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１００℃超（沸騰状態）である。該最高到達温度を１００℃以上とすることで、高温重合での発泡に由来する微粉を減少することができ、更に生産性を向上させることができる。また、吸水性樹脂の物性の観点から、該最高到達温度は好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、更に好ましくは１３０℃以下、特に好ましくは１２０℃以下、最も好ましくは１１５℃以下である。
【０１１９】
（重合時間）
本発明において、重合時の時間（重合時間）は、好ましくは６０分以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは１０分以下、特に好ましくは５分以下、最も好ましくは３分以下であり、下限は、好ましくは０．１分以上、より好ましくは０．５分以上である。
【０１２０】
上記重合時間は重合開始時から重合終了時（重合反応装置から排出される時点）までの時間を指す。上記重合時間は、通常、重合開始時から最高到達温度を示すまでの時間（重合ピーク時間）以上であり、好ましくは重合時間＞重合ピーク時間であり、より好ましくは重合ピーク時間が、全重合時間の１／１０〜９／１０が好ましく、１／５〜４／５がより好ましい。
【０１２１】
上記重合時間は、単量体水溶液の供給量や温度、重合開始剤の種類やその添加量等に応じて、適宜設定できる。上記重合時間とすることで、吸水性樹脂の物性や生産性の向上、更には微粉量の低減を図ることができる。
【０１２２】
（含水ゲルの含水量）
本発明において、上記重合反応の終了時点に得られる含水ゲルの含水量は、上記単量体水溶液の含水量にもよるが、上限を該単量体水溶液の含水量以下とする範囲内で、好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは１５〜６５重量％、更に好ましくは３０〜５５重量％である。
【０１２３】
また、上記重合過程における水分蒸発を主要因として、含水ゲルの含水量が低下するが、上記単量体水溶液の含水量との差（単量体水溶液の含水量−含水ゲルの含水量）としては、好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、更に好ましくは８重量％以上である。また、該差の上限値としては、特に限定されないが、重合過程での過加熱を避けるため、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下、更に好ましくは３０重量％以下である。なお、該含水ゲルの含水量は、上記気体の供給量や上記重合反応部内の圧力等で調整することができる。
【０１２４】
なお、上記単量体水溶液の含水量との差が小さい（例えば、１重量％未満）場合、重合過程において、水の蒸発量が少ないことを示しているが、かような場合は重合反応によって生成する重合熱の除去が不十分であり、重合反応部の温度を著しく上昇させるため、所望する物性の吸水性樹脂が得られないことがある。
【０１２５】
（揮発率）
本発明は、重合工程において揮発成分が揮発し、更にはその揮発率が好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、更に好ましくは１０重量％以上である重合方法に対して、好ましく適用される。なお、該「揮発率」とは、重合工程に供給される単量体水溶液の全重量と重合工程で得られる含水ゲルの全重量から下記式で規定される値である。
【０１２６】
【数１】
2015163438.tif 000002
【０１２７】
このように、揮発率は重合前後の重量変化から求めることができる。
【０１２８】
本発明において、上記重合反応部内の圧力が微減圧（減圧度が０を超えて１０ｋＰａ以下）となるように排気装置を用いて制御される。このとき、上記重合反応部の排気口から排出された気体は廃棄してもよく、不活性ガスや重合反応での揮発成分（水及び／又はアクリル酸を含む）を分離し有効成分をそのまま再使用したり、濃縮して再使用したりしてもよい。また、不活性ガスや空気等を更に混合して組成を調整したり、所定温度に調整したりした後に再使用してもよい。なお、上記有効成分としては、水及びアクリル酸が好ましい。
【０１２９】
（本発明の捕集方法）
本発明は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程から排出される、水及び／又はアクリル酸を含む揮発成分の捕集方法をも提供する。該捕集方法は、上記重合反応部内の圧力が該重合反応部外の周辺雰囲気の圧力に対して、減圧度が所定の微減圧下で行うことを特徴とする。
【０１３０】
一実施形態において、本発明の捕集方法（第３の発明）は、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程から排出される、水及び／又はアクリル酸を含む揮発成分の捕集方法であって、上記重合反応部内の圧力として、該重合反応部周辺の雰囲気圧力に対する減圧度（排気配管内の圧力で規定）が０を超えて１０ｋＰａ以下の微減圧下で捕集する、揮発成分の捕集方法である。
【０１３１】
上述したように、本発明では、上記重合工程において揮発成分が揮発し、該揮発成分が、上記微減圧条件下で重合反応部の外部から内部へ供給される気体に同伴して、重合反応部の外部へ排出される。そして、本発明の捕集方法によって、該揮発成分が捕集される。更に、重合反応部を微減圧とすることで、該揮発成分の捕集が効率的に行える。
【０１３２】
一方、上記重合反応部内の圧力が常圧又は加圧の場合、上記揮発成分が重合機内に滞留し易くなり、得られる吸水性樹脂の物性も安定しない。また、過度に減圧とすると、該揮発成分の捕集効率が低下したり、高出力の捕集装置が必要となったり、ランニングコストが上昇するため、更には外気温の影響が大きく重合反応部の気相部の温度の変動幅が大きくなるため、好ましくない。
【０１３３】
上記揮発成分の捕集方法として、好ましくは上記重合反応部の排気口から系外へ排出した後、上記揮発成分が、重合反応装置外にて冷却によって捕集される又は水に捕集される。
【０１３４】
上記冷却による捕集方法として、具体的には、温度が好ましくは−５０〜５０℃、より好ましくは０〜４０℃の冷媒を有する熱交換器に、上記揮発成分を含む気体を供給して凝縮させる方法（凝縮）が挙げられる。また、上記水に捕集する方法として、具体的には、上記揮発成分を含む気体を、捕集水として水酸化ナトリウム水溶液等を用いる捕集塔に供給し、該捕集塔内での気液接触によって捕集する方法（水捕集）が挙げられる。
【０１３５】
上記操作、好ましくは凝集及び水捕集の併用によって、上記揮発成分の、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、更に好ましくは９９％以上、特に好ましくは９９．９％以上が捕集される。なお、該捕集率は、具体的にはアクリル酸水溶液の回収率とすることもできる。
【０１３６】
上述したように、揮発率は重合前後の重量変化から求めることができるのに対して、上記捕集率は捕集された重量（例えば、アクリル酸水溶液）から求めることができる。
【０１３７】
上記捕集された揮発成分は、その一部又は全量をそのまま吸水性樹脂の製造工程に再利用してもよいし、必要に応じて精製してもよく、又は廃棄してもよい。なお、製造工程に再利用する場合、好ましくは重合工程に再利用する。この場合、捕集された揮発成分（アクリル酸や水の割合）に応じて、単量体水溶液の調製工程において、所定量のアクリル酸、水、内部架橋剤等と混合してから重合工程に再利用することが好ましい。また、上記揮発成分が除去された気体は、大気中に排出することができる。
【０１３８】
本発明において、上記揮発成分の捕集に捕集塔を用いる場合、その捕集水として上述したように水酸化ナトリウム水溶液を挙げたが、捕集効率の観点からは、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩等のアルカリ水溶液が好ましい。また、該アルカリ水溶液としては、多価金属塩の含有量が１００ｐｐｍ以下の水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの各水溶液が好ましい。
【０１３９】
上記アルカリ水溶液中のアルカリの濃度としては、捕集効率の観点から、好ましくはｐＨ７〜１４、より好ましくはｐＨ９〜１１に調整される。アルカリの濃度が該範囲内であれば、アルカリの使用量を抑えることができるため、好ましい。また、アルカリ中の多価金属塩（主にＦｅイオン）の含有量は、好ましくは１００ｐｐｍ以下、以下順に、２０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、５ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下が好ましく、０．１ｐｐｍ以下が最も好ましい。該多価金属塩の含有量が多いと、捕集塔での捕集液噴霧ノズルや気液接触の充填層に中和生成物の塩が付着し、目詰まりを生じるため、好ましくない。
【０１４０】
本発明において、上記揮発成分を捕集塔に供給する際、該揮発成分を含んだ気体の温度としては、好ましくは３０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１３０℃、更に好ましくは８０〜１２０℃である。また、必要に応じて熱交換器を用いて熱回収が行われることが好ましい。この場合、熱交換器の比冷却出力は好ましくは０を超えて１０Ｗ／ｃｍ２以下、より好ましくは０．０１２〜５Ｗ／ｃｍ２、更に好ましくは０．１〜２Ｗ／ｃｍ２である。熱交換器の比冷却出力が１０Ｗ／ｃｍ２を超える場合、エネルギー的に不利であるだけでなく、過冷却による析出が生じる場合があり、好ましくない。
【０１４１】
このような捕集を実現する捕集装置は重合反応装置外に配置されているので、上記重合反応システムの一部としてみなされてもよい。捕集装置としては、上述した熱交換器や捕集塔が挙げられるがこれらに限定されない。上述したように、重合工程において揮発した揮発成分が上記微減圧条件下で重合反応部の外部から内部へ供給される気体に同伴して、排気配管を介して重合反応部の外部へ排出されるので、上記捕集装置は、上記重合反応器の排気口に接続された排気配管の経路上に設けられている。
【０１４２】
本発明における揮発成分の捕集は、上記重合反応装置と組み合わせることによって効率的に行える。すなわち、上記重合反応装置および上記捕集装置を備えている本発明の重合反応システムは、揮発成分の捕集システムともいえる。
【０１４３】
（２−３）ゲル粉砕工程
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルを、例えば、ニーダー、ミートチョッパー等のスクリュー押出し機、カッターミル等のゲル粉砕機でゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、上記重合工程がニーダー重合の場合、重合工程とゲル粉砕工程が同時に実施されている。
【０１４４】
また、本工程において、上記含水ゲルに、水、多価アルコール、水と多価アルコールとの混合液、水に多価金属塩を溶解した溶液、又は、これらの蒸気等を添加して、ゲル粉砕を行ってもよい。
【０１４５】
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。
【０１４６】
本工程で得られる粒子状含水ゲルの樹脂固形分は、好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは１５〜６５重量％、更に好ましくは３０〜５５重量％である。また、該粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは０．２〜１０ｍｍ、より好ましくは０．３〜５ｍｍ、更に好ましくは０．５〜３ｍｍであり、粒子径が５ｍｍ以上の粒子の割合は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下（下限は０重量％）である。該粒子状含水ゲルの粒度（重量平均粒子径（Ｄ５０）、粒度分布）を上記範囲内とすることで、乾燥工程や粉砕工程での効率が向上するため、好ましい。
【０１４７】
上記粒子状含水ゲルの粒度は、特開２０００−０６３５２７号公報に開示された湿式の分級方法で規定される。
【０１４８】
（２−４）乾燥工程
本工程は、上記重合工程及び／又はゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルを所望する樹脂固形分まで乾燥させて乾燥重合体を得る工程である。該樹脂固形分は、乾燥減量（吸水性樹脂１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化）から求められ、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは８５〜９９重量％、更に好ましくは９０〜９８重量％、特に好ましくは９２〜９７重量％である。
【０１４９】
上記粒子状含水ゲルの乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水による乾燥、高温の水蒸気を利用した高湿乾燥等が挙げられる。中でも乾燥効率の観点から、熱風乾燥が好ましく、通気ベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥がより好ましい。
【０１５０】
上記熱風乾燥における乾燥温度（熱風の温度）としては、吸水性樹脂の色調や乾燥効率の観点から、好ましくは１２０〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２００℃である。なお、熱風の風速や乾燥時間等、上記乾燥温度以外の乾燥条件については、乾燥に供する粒子状含水ゲルの含水率や総重量及び目的とする樹脂固形分に応じて、適宜設定すればよく、バンド乾燥を行う際には、国際公開第２００６／１００３００号、同第２０１１／０２５０１２号、同第２０１１／０２５０１３号、同第２０１１／１１１６５７号等に開示された諸条件が適宜適用される。
【０１５１】
本工程で得られる乾燥重合体の含水率は、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、更に好ましくは８重量％以下、特に好ましくは５重量％以下である。また、上述した乾燥温度や乾燥時間を上記範囲とすることで、得られる吸水性樹脂のＣＲＣ（吸水倍率）やＥｘｔ（水可溶分）、色調を所望する範囲（下記〔３〕を参照）とすることができる。
【０１５２】
また、国際公開第２０１２／１４４５９５号に開示されたトラバース・コンベアを用いた吸水性樹脂（特に粒子状含水ゲル）の乾燥方法は、本発明の好ましい実施形態のひとつである。更に、予め、含水ゲルを適切な大きさに細分化しておくことで、乾燥工程や次工程（粉砕工程）での効率を向上させることができる。
【０１５３】
（２−５）粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を粉砕（粉砕工程）し、所定範囲の粒度に調整（分級工程）して、吸水性樹脂粉末（表面架橋を施す前の、粉末状の吸水性樹脂を便宜上「吸水性樹脂粉末」と称する）を得る工程である。
【０１５４】
本発明における粉砕方法や分級方法は、特に限定されず、上記乾燥重合体の形状や強度、目的とする吸水性樹脂粉末の粒度に応じて、公知の技術を適宜選択すればよい。つまり、上記粉砕工程では、例えば、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等から選ばれる少なくとも１種類以上の粉砕機が使用され、上記分級工程では、例えば、ＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００））を用いた篩分級や気流分級等が適用される。なお、上記ゲル粉砕工程において、所望する大きさに細分化できていれば、本工程（粉砕工程、分級工程）を省くこともできる。
【０１５５】
更に、吸水性樹脂の粒度調整は、上記粉砕工程、分級工程に限定されず、重合工程（特に逆相懸濁重合や噴霧液滴重合）、その他の工程（例えば、造粒工程、微粉回収工程）で適宜実施することもできる。
【０１５６】
本工程で得られる吸水性樹脂粉末の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは１００〜６００μｍ、より好ましくは２００〜５００μｍ、更に好ましくは２５０〜４５０μｍ、特に好ましくは３００〜４００μｍである。また、粒子径１５０μｍ未満の粒子の割合は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、更に好ましくは１重量％以下であり、粒子径８５０μｍ以上の粒子の割合は、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下である。なお、これらの粒子の割合の下限値としては、何れの場合も少ないほど好ましく、０重量％が望まれるが、０．１重量％程度でもよい。更に、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。なお、これらの粒度は、米国特許第７６３８５７０号やＥＤＡＮＡ  ＥＲＴ４２０．２−０２に開示されている測定方法に準じて、ＪＩＳ標準篩を用いて測定される。
【０１５７】
上述した粒度は、表面架橋後の吸水性樹脂（以下、便宜上「吸水性樹脂粒子」と称する場合がある）のみならず、最終製品としての吸水性樹脂についても適用される。そのため、吸水性樹脂粒子において、上記範囲の粒度を維持するように、表面架橋処理（表面架橋工程）されることが好ましく、表面架橋工程以降に整粒工程を設けて粒度調整されることがより好ましい。
【０１５８】
（２−６）微粉リサイクル工程
本工程は、上記分級工程等で除去された吸水性樹脂の微粉（粒子径が１５０μｍ未満の粒子の割合が７０重量％以上とする微粒子）を回収し、必要に応じて、重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程等の分級工程以前の工程に、再使用する工程である。
【０１５９】
具体的には、上記分級工程において、乾燥重合体を目開き４５〜２５０μｍの標準篩、例えば、目開き１５０μｍの標準篩で分級し、該標準篩を通過する微粉（以下、「通過物」と称する場合もある）を除去し、当該除去された微粉又はその水添加物を分級工程以前の工程（特に重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程）に再使用する工程である。
【０１６０】
微粉リサイクル工程は、微粉除去による通液性（例えばＳＦＣ）の向上、及び、微粉の単量体水溶液や含水ゲルへの添加による吸水速度（例えばＦＳＲ）の向上を達成できるため、好ましい。
【０１６１】
（２−７）表面架橋工程
本工程は、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層（吸水性樹脂粉末の表面から数１０μｍの部分）に、更に架橋密度の高い部分を設ける工程であり、混合工程、加熱処理工程及び冷却工程（任意）から構成される。
【０１６２】
また、本発明における表面架橋は、表面架橋剤との架橋反応の他、ラジカル架橋や表面重合、活性エネルギー線による架橋等で行ってもよい。
【０１６３】
（表面架橋剤）
本発明で使用される表面架橋剤としては、特に限定されないが、有機又は無機の表面架橋剤が挙げられる。中でも、吸水性樹脂の物性や表面架橋剤の取扱性の観点から、カルボキシル基と反応する有機表面架橋剤が好ましい。例えば、米国特許７１８３４５６号に開示される１種又は２種以上の表面架橋剤が挙げられる。より具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、ハロエポキシ化合物、多価アミン化合物又はそのハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、オキサゾリジノン化合物、多価金属塩、アルキレンカーボネート化合物、環状尿素化合物等が挙げられる。これらの中でも、通液性向上の観点から、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、オキサゾリジノン化合物、アルキレンカーボネート化合物の１種以上が好ましく、有機表面架橋剤と同時に又は別途、無機表面架橋剤（イオン結合性表面架橋剤）が併用されることがより好ましい。
【０１６４】
上記表面架橋剤の使用量は、有機表面架橋剤、無機表面架橋剤それぞれについて、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部である。
【０１６５】
また、上記表面架橋剤は水溶液として添加することが好ましく、この場合、水の使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部である。更に必要に応じて、親水性有機溶媒を使用する場合、その使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。
【０１６６】
なお、国際公開第２０１３／０７３６８２号に開示された「有機表面架橋剤」や「無機表面架橋剤」、「表面架橋剤へのその他添加剤」が、本発明に包含される。
【０１６７】
（混合工程）
本工程は、吸水性樹脂粉末と上記表面架橋剤とを混合する工程である。該表面架橋剤の混合方法については、特に限定されないが、予め表面架橋剤溶液を作成しておき、該液を吸水性樹脂粉末に対して、好ましくは噴霧又は滴下して、より好ましくは噴霧して混合する方法が挙げられる。
【０１６８】
上記混合を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくは高速撹拌型混合機、より好ましくは高速撹拌型連続混合機が挙げられる。
【０１６９】
（加熱処理工程）
本工程は、上記混合工程から排出された混合物に熱を加えて、吸水性樹脂粉末の表面上で架橋反応を起させる工程である。
【０１７０】
上記架橋反応を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくはパドルドライヤーが挙げられる。該架橋反応での反応温度は、使用される表面架橋剤の種類に応じて適宜設定されるが、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃である。
【０１７１】
（冷却工程）
本工程は、上記加熱処理工程後に必要に応じて設置される任意の工程である。
【０１７２】
上記冷却を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくは加熱処理工程で使用される装置と同一仕様の装置であり、より好ましくはパドルドライヤーである。熱媒を冷媒に変更することで、冷却装置として使用できるためである。なお、上記加熱処理工程で得られた吸水性樹脂粒子は、該冷却工程において、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃に、必要に応じて強制冷却される。
【０１７３】
（２−８）その他の工程
本発明では、上述した工程以外に、造粒、整粒（表面架橋後の分級）、微粉除去、微粉リサイクル等の工程を、必要に応じて設けることができる。これらの工程によって、得られる吸水性樹脂の粒度を調整することができる。
【０１７４】
また、各種の改質剤を任意の工程で添加することもできる。この場合、改質剤として、キレート剤、亜硫酸塩等の還元剤、耐尿性向上剤、水不溶性微粒子等のブロッキング防止剤、界面活性剤、着色防止剤、消臭剤、抗菌剤、制ダスト剤等が挙げられる。これら改質剤の使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは５重量部以下、より好ましくは０．０００１〜１重量部、更に好ましくは０．００１〜０．５重量部である。
【０１７５】
〔３〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の物性
本発明に係る製造方法は、下記（ａ）〜（ｆ）の物性を満たす吸水性樹脂の製造方法に好ましく適用される。特に微粉発生量が少なく、吸水倍率を低下させずに通液性を向上させるという観点から、下記の物性（ａ）、（ｄ）、（ｆ）を同時に満たす吸水性樹脂の製造方法が好ましく、更に下記の物性（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）をも同時に満たす吸水性樹脂の製造方法がより好ましい。
【０１７６】
（ａ）ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）（ＥＲＴ４４１．１−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は、好ましくは１０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２０ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２５ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２７ｇ／ｇ以上である。
【０１７７】
上記ＣＲＣの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは５０ｇ／ｇ以下、より好ましくは４５ｇ／ｇ以下、更に好ましくは４０ｇ／ｇ以下である。該ＣＲＣは、上述した内部架橋剤や表面架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１７８】
（ｂ）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）（ＥＲＴ４４２．２−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、紙オムツでの漏れ防止の観点から、４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）荷重下で、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２４ｇ／ｇ以上である。
【０１７９】
上記ＡＡＰの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは４０ｇ／ｇ以下である。該ＡＡＰは、上述した表面架橋剤や粒度等で適宜制御することができる。
【０１８０】
（ｃ）Ｅｘｔ（水可溶分）（ＥＲＴ４７０．２−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１５重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。
【０１８１】
上記Ｅｘｔの下限値は、特に限定されないが、他の物性、特にＣＲＣとのバランスの観点から、好ましくは３重量％以上である。該Ｅｘｔは、上述した内部架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１８２】
（ｄ）ＰＳＤ（粒度分布）（ＥＲＴ４２０．２−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは１００〜６００μｍ、より好ましくは２００〜５００μｍ、更に好ましくは２５０〜４５０μｍ、特に好ましくは３００〜４００μｍである。
【０１８３】
上記重量平均粒子径（Ｄ５０）が上記範囲を外れると、液透過性が悪化するため、吸水速度（ＦＳＲ、Ｖｏｒｔｅｘ）が著しく低下する場合がある。したがって、紙オムツの吸収体に使用した場合に、液の漏れ等を引き起こす虞がある。
【０１８４】
また、本発明で得られる吸水性樹脂の粒度分布として、粒子径が１５０μｍ以上７１０μｍ未満である粒子の割合が、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上である。更に、粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合が、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下である。更に、本発明で得られる吸水性樹脂の粒度分布の対数標準偏差（σζ）が、好ましくは０．２０〜０．５０、より好ましくは０．３０〜０．４０である。当該範囲を外れると、液透過性が悪化するため、吸水速度（ＦＳＲ、Ｖｏｒｔｅｘ）が著しく低下する場合がある。
【０１８５】
上記ＰＳＤは、最終製品で制御されるが、表面架橋前の粉砕や分級操作、微粉リサイクル等で上記範囲に制御することもできる。
【０１８６】
（ｅ）Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ（含水率）（ＥＲＴ４３０．２−０２）
本発明で得られる吸水性樹脂のＭｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ（含水率）は、吸水性能及び耐衝撃性の観点から、好ましくは０．１〜１５重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％である。
【０１８７】
（ｆ）ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
本発明で得られる吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、紙オムツでの漏れ防止の観点から、好ましくは１０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上、より好ましくは５０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上、更に好ましくは７０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上、更により好ましくは９２×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上、特に好ましくは９５×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上、最も好ましくは１００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以上である。
【０１８８】
上記ＳＦＣの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは３０００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以下、より好ましくは２０００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以下、更に好ましくは１０００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以下、特に好ましくは５００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以下、最も好ましくは３００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１以下である。
【０１８９】
〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の用途
本発明に係る製造方法で得られた吸水性樹脂は、微粉発生量が少なく、吸水倍率を過度に低下させずに通液性が向上するため、各種の用途、特に紙オムツを中心とした衛生用品に広く使用される。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（紙オムツ１枚あたりの吸水性樹脂の使用量が多いもの）の吸収体として、好ましく使用することができる。
【０１９０】
また、上記吸収体として、吸水性樹脂以外にパルプ繊維等の吸収性材料を使用することもできる。この場合、吸収体中の吸水性樹脂の含有量（コア濃度）としては、好ましくは３０〜１００重量％、より好ましくは４０〜１００重量％、更に好ましくは５０〜１００重量％、更により好ましくは６０〜１００重量％、特に好ましくは７０〜１００重量％、最も好ましくは７５〜９５重量％である。
【０１９１】
上記コア濃度を上記範囲とすることで、尿や血液等の体液等の拡散性に優れ、効率的な液分配によって吸収量の向上が見込めるため、好ましい。
【０１９２】
すなわち、本発明は以下の態様であり得る。
１．アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、
上記重合工程で使用される重合反応装置はケースで覆われた重合反応部を有し、かつ、
上記重合工程において、上記重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で重合反応が行われる、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
２．上記重合反応部の内部の圧力は、上記重合反応部に設置された排気口に接続された排気配管の内部にて測定される、１に記載の製造方法。
３．上記排気口が複数設置されている、２に記載の製造方法。
４．上記重合反応部の外部から内部へ気体が供給される、１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
５．上記気体が空気又は空気を主成分とする混合気体である、４に記載の製造方法。
６．上記気体の温度が５０℃未満である、４又は５に記載の製造方法。
７．上記気体の温度の時刻ごと、一日ごと又は季節ごとの変化幅が５〜４０℃である、４〜６の何れか１項に記載の製造方法。
８．上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液の温度が４０℃以上１００℃未満である、１〜７の何れか１項に記載の製造方法。
９．上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液の含水量が３０〜７０重量％である、１〜８の何れか１項に記載の製造方法。
１０．上記重合工程において、上記重合反応部へ供給される単量体水溶液に含まれる重合開始剤が熱分解型重合開始剤である、１〜９の何れか１項に記載の製造方法。
１１．上記重合工程における重合時間が６０分以下である、１〜１０の何れか１項に記載の製造方法。
１２．上記重合工程における最高到達温度が１００℃以上である、１〜１１の何れか１項に記載の製造方法。
１３．上記重合反応部に用いられる機器が連続ニーダー重合機又は連続ベルト重合機である、１〜１２の何れか１項に記載の製造方法。
１４．上記重合工程において供給される単量体水溶液の全重量に対する、重合工程で得られる含水ゲルの全重量の割合によって規定される揮発率が１重量％以上である、１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
１５．上記重合工程において揮発した揮発成分が、重合反応部外へ排出された後に捕集される、１〜１４の何れか１項に記載の製造方法。
１６．上記揮発成分が、重合反応装置外にて冷却によって捕集される又は水に捕集される、１５に記載の製造方法。
１７．捕集された揮発成分が重合工程に再利用される、１５又は１６に記載の製造方法。
１８．排気口が設置され、かつケースで覆われた重合反応部、上記排気口に接続された排気配管、および上記重合反応部の内部の圧力と該重合反応部の周辺の雰囲気圧力との差圧を測定する圧力計を備えている、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の重合反応装置。
１９．アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程から排出される揮発成分の捕集方法であって、
上記重合工程が実行される重合反応部の内部の圧力が、該重合反応部の周辺の雰囲気圧力に対して０を超えて１０ｋＰａ以下の範囲内で減圧された条件下で、該重合工程において排出される揮発成分が捕集される、揮発成分の捕集方法。
【実施例】
【０１９３】
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。【０１９４】
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も含む）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％の条件下で測定した。【０１９５】
また、便宜上、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と表記する場合がある。更に微量成分の測定において、検出限界以下を「Ｎ．Ｄ」（Ｎｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する。【０１９６】
［吸水性樹脂の物性測定］
（ａ）ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）
本発明の吸水性樹脂のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）に準拠して測定した。【０１９７】
（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）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２−０２）に準拠して測定した。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更した。【０１９８】
（ｃ）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明の吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４７０．２−０２）に準拠して測定した。【０１９９】
（ｄ）ＰＳＤ（粒度分布）及び重量平均粒子径（Ｄ５０）、粒度分布の対数標準偏差（σζ）
本発明の吸水性樹脂のＰＳＤ（粒度分布）及び重量平均粒子径（Ｄ５０）、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、米国特許第７６３８５７０号のカラム２７〜２８に開示された「（３）Ｍａｓｓ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  （Ｄ５０）  ａｎｄ  Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  （σζ）  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」に準拠して測定した。【０２００】
また、粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、国際公開第２０１１／１２６０７９号に開示された測定方法に準拠して測定した。【０２０１】
（ｅ）Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ（含水率）及び樹脂固形分
本発明の吸水性樹脂のＭｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔ（含水率）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４３０．２−０２）に準拠して測定した。なお、本発明においては、乾燥温度を１８０℃に変更して測定した。また、１サンプルにつき５回測定を行い、その平均値を採用した。また、本発明の吸水性樹脂の樹脂固形分は、{１００−（Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ｃｏｍｔｅｎｔ）}（重量％）で規定した。【０２０２】
（ｇ）通液性（ＳＦＣ；生理食塩水流れ誘導性）
本発明の吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、米国特許第５６６９８９４号に開示された測定方法に準拠して測定した。【０２０３】
［実施例１］
容量１ｍ３の調整タンク、重合反応部及びその他の付帯設備からなる重合反応装置を準備した。【０２０４】
上記調製タンクに、アクリル酸を２６．１ｋｇ／ｈｒ、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を２１．０ｋｇ／ｈｒ、内部架橋剤として３０重量％のポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４８７）水溶液を０．１０３ｋｇ／ｈｒ、イオン交換水を１２．０ｋｇ／ｈｒ、並びに、２０重量％のアクリル酸水溶液９７．４重量部に２−ヒドロキシメチル−２−メチルプロピオフェノン０．９８９重量部及び４５重量％のジエチレントリアミン５酢酸５ナトリウム水溶液１．０８重量部を溶解した溶液（１）を０．３２１ｋｇ／ｈｒの流量で投入して混合し、混合液（１）を作製した。このとき、該調製タンク内の混合液（１）の温度は約９５℃であった。【０２０５】
次に、上記混合液（１）を５９．５ｋｇ／ｈｒの流量で上記調製タンクから抜き出し、液温を９５℃に保持した状態で、送液ポンプを用いて上記連続ベルト重合機に供給した。その際、供給配管内に設けられたスタティックミキサーで混合液（１）を攪拌した後、重合開始剤として２重量％の過硫酸ナトリウム水溶液を０．５４４ｋｇ／ｈｒの流量で添加した。なお、混合液（１）に重合開始剤を添加したものを単量体水溶液（１）とした。また、単量体水溶液（１）の中和率は７０モル％、含水量は４７重量％であった。【０２０６】
実施例１では、上記重合反応部として、ケースで覆われた連続ベルト重合機を採用した。該連続ベルト重合機には、ベルト表面がフッ素樹脂でコーティングされた、長さ３．８ｍ、幅６０ｃｍのエンドレスベルト、上記単量体水溶液を供給する配管（供給配管）、得られた含水ゲルの排出口、重合機周辺の雰囲気（外部）から空気を導入するための空気取り入れ口（吸気口）、重合反応部内の気体を系外へ排出するための排気口、紫外線照射するためのＵＶランプの他、温度計、圧力計等の計装機器や原料供給用の配管を設置した。なお、ベルトやその周辺部（液接触部）を約１００℃に加熱、保温した。また、空気取り入れ口から導入される空気の温度は、後述の実験期間中、１２〜２５℃（変化幅１３℃）であった。【０２０７】
上記単量体水溶液（１）は、上記連続ベルト重合機に供給された後、直ぐに重合が開始し、水蒸気を発生しながら膨張した。該膨張は約１分間で終了し、その後、収縮した。なお、該重合は、重合開始温度として９５℃、最高到達温度としては１０８℃であった。該重合によって、帯状の含水ゲル（１）を得た。得られた含水ゲル（１）の重量及び供給した単量体水溶液（１）の重量から算出される揮発率は２５％であった。【０２０８】
上記重合工程において、系外に設置した吸引機（排気装置）を用いて、上記重合反応部内の気体を排気口から排出したところ、該重合反応部内の圧力はゲージ圧で−３ｋＰａであった（減圧度；３ｋＰａ）。なお、該重合反応部内の圧力は、排気口に接続された排気配管内で重合反応部（重合機）から１ｍ離れた位置で測定したものである。【０２０９】
また、上記排気配管を介して重合反応部の系外へ排出された気体は、５℃の冷媒を有する冷却管に導入することで凝縮し、アクリル酸水溶液として捕集した。当該アクリル酸水溶液を、残存モノマーの測定に用いた液体クロマト分析装置で分析したところ、アクリル酸の濃度は３重量％であった。【０２１０】
次に、表面温度が７０℃の上記帯状の含水ゲル（１）をゲル粉砕機に連続的に供給して、ゲル粉砕した。該操作によって、約２ｍｍの粒子状の含水ゲル（１）を得た。【０２１１】
続いて、粒子状の含水ゲル（１）を、通気バンド型連続乾燥機の多孔板上に、厚みが５０ｍｍとなるように積載し、温度１８０℃の熱風を風速１．６（ｍ／ｓ）で３０分間通気させて乾燥した。該操作によって、ブロック状の乾燥重合体（１）を得た。【０２１２】
続いて、ブロック状の乾燥重合体（１）全量を、３段ロールミル（ロールギャップ；上から順に１．０ｍｍ／０．６５ｍｍ／０．４２ｍｍ）に連続的に供給して、粉砕した。該操作によって、粉砕重合体（１）を得た。【０２１３】
続いて、粉砕重合体（１）全量を、分級装置（目開きが上から順に、６００μｍ／３００μｍである合計２枚の金属篩網から構成される篩い分け装置）に連続的に供給して、分級した。該操作により、吸水性樹脂粉末（１）を得た。【０２１４】
上記操作を連続して２４時間実施し、１時間毎に吸水性樹脂粉末（１）をサンプリングした。得られた計２５点の吸水性樹脂粉末（１）について、ＣＲＣ、水可溶分、残存モノマーを測定した。結果を表１に示す。【０２１５】
［比較例１］
実施例１において、重合反応部内の圧力をゲージ圧で−２０ｋＰａ（減圧度；２０ｋＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って比較吸水性樹脂粉末（１）を得た。結果を表１に示す。【０２１６】
［比較例２］
実施例１において、重合反応部内の圧力をゲージ圧で０ｋＰａ（減圧度；０ｋＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って比較吸水性樹脂粉末（２）を得た。結果を表１に示す。【０２１７】
【表１】
2015163438.tif 000003
【０２１８】
（まとめ）
実施例１（減圧度；３ｋＰａ）、比較例１（減圧度；２０ｋＰａ）及び比較例２（減圧度；０ｋＰａ）との対比から明らかなように、重合時の減圧度を特定範囲（０を超えて１０ｋＰａ以下）に制御することで、吸水性樹脂粉末の物性（ＣＲＣ、水可溶分、残存モノマー）が安定し、更に重合時に揮発した単量体（アクリル酸水溶液）の回収率も向上した。【０２１９】
［実施例２］
実施例１において、単量体水溶液の調製に用いたイオン交換水とアクリル酸の一部を、実施例１で捕集したアクリル酸水溶液に置き換えた以外は、実施例１と同様の操作を行って、吸水性樹脂粉末（２）を得た。【０２２０】
なお、上記の置き換えは、以下の条件で実施した。即ち、イオン交換水１２．０ｋｇ／ｈｒを３重量％のアクリル酸水溶液１２．４ｋｇ／ｈｒに、アクリル酸２６．１ｋｇ／ｈｒを２５．７ｋｇ／ｈｒにそれぞれ変更した。【０２２１】
実施例２における重合状態、揮発率、アクリル酸水溶液の回収率及び吸水性樹脂粉末（２）の物性等は、実施例１に対して、変化は見られず、同じ状態であった。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
吸水性樹脂の諸物性が安定するため、スペックアウト品を低減し、安定的に連続生産を行うことができる。更に、重合時に揮発する単量体成分の回収率も向上するため、環境への影響低減（廃棄物量の低減）や、コストダウンを図ることができる。本発明は上記利点を有するため、吸水性樹脂の製造方法（特に重合方法）として広く適用できる。
【国際調査報告】
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