(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）  酸基を有し且つ少なくとも部分的に中和され得る少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマー、
ｂ）  少なくとも１つの架橋剤、
ｃ）  少なくとも１つの開始剤、
ｄ）  随意に、ａ）に記載されたモノマーと共重合可能な１つまたはそれより多くのエチレン性不飽和モノマー、
ｅ）  随意に、１つまたはそれより多くの水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液または懸濁液を重合すること、生じるポリマーゲルを乾燥させ、破砕し、粉砕し且つ分級すること、随意に熱により後架橋することを含む吸水性ポリマー粒子の製造方法であって、
・  ポリマーゲルを、乾燥ベルト（１）、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）、および乾燥されたポリマーゲルを破砕するための破砕手段（３）を有する通気ベルト式乾燥機上で乾燥させ、
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）は、輸送方向におけるベルトの終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所にあり、
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）が、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための破砕手段（３）に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導する、
前記製造方法。
【請求項２】
輸送方向におけるベルト（１）の終点から、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）までの距離が、０．５〜１ｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）が、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための手段（３）に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導し、且つ、誘導に際して、乾燥されたポリマーゲルが、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）によって予備破砕されて、破砕するための破砕手段（３）に収容されるべき予備破砕粒子が形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）自体、および／または乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の距離および／または角度が調節される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記調節が予備破砕粒子の大きさ、および／または破砕粒子の大きさに依存する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）自体、および／または乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の距離および／または角度が、
・  輸送方向におけるベルトの終点からの、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の距離が、輸送方向において０．３〜１．５ｍの範囲で変化し、且つ／または
・  輸送方向におけるベルトの終点に対する、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の角度が、輸送方向に対して９０°〜０°の範囲で変化するように調節される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
エチレン性不飽和モノマーａ）の総量におけるアクリル酸の割合が、少なくとも９５ｍｏｌ％である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
エチレン性不飽和モノマーａ）の中和度が、６５〜８０ｍｏｌ％である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
吸水性ポリマー粒子が、少なくとも１５ｇ／ｇの遠心保持容量を有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
モノマー溶液または懸濁液を重合することを含む、吸水性ポリマー粒子の製造方法、特に請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法から得られるポリマーゲルを乾燥させるために適合され、且つ、乾燥されたポリマーゲルを破砕するために適合された通気ベルト式乾燥機（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６）であって、前記通気ベルト式乾燥機は、乾燥ベルト（１）、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）、および乾燥されたポリマーゲルを破砕するための破砕手段（３）を有し、
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）は、輸送方向におけるベルトの終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所にあり、
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）が、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための破砕手段（３）に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導する、
前記通気ベルト式乾燥機。
【請求項１１】
輸送方向におけるベルト（１）の終点から、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）までの距離が、０．５〜１ｍである、請求項１０に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１２】
乾燥された生成物を誘導するための誘導手段（２）がグリッドである、請求項１０または１１に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１３】
前記グリッドが鋼管製である、請求項１２に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１４】
通気ベルト式乾燥機の長手方向に見て、乾燥された生成物を誘導するための誘導手段（２）が、曲がった形状および／または傾斜した形状を有する、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１５】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）自体が調節可能である、請求項１０から１４までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１６】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）が、曲がった形状の第一の部分と、前記第一の部分に接続された、特に第一の部分に枢着された、傾斜した形状の第二の部分とを備える、請求項１０から１４までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１７】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の距離および／または角度が、調節手段（４）によって、ベルトの終点に対して調節可能である、請求項１０から１５までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１８】
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）自体、および／またはその距離が、軸方向において、輸送方向における距離を輸送方向において０．３〜１．５ｍの範囲に調節するように調節可能であり、且つ／または
・  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）自体および／またはその角度が、半径方向において、９０°〜０°の範囲で輸送方向に対する角度を調節するように調節可能である、
請求項１０または１７に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項１９】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段（２）の距離および／または角度を調節するための調節手段（４）がベルトの終点に対して調節可能であり、多数のアーム（４．１、４．２、４．３）を含み、アーム（４．１、４．２、４．３）は、誘導手段（２）を保持位置（４．０１、４．１１、４．２１）の箇所で保持するように適合され、前記保持位置は、アーム（４．１、４．２、４．３）によって提供される多数の随意に使用可能な保持位置（４．０１、４．１１、４．２１、４．０２、４．１２、４．２２、４．０３、４．１３、４．２３）の１つである、請求項１０から１８までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【請求項２０】
乾燥された生成物を破砕するための破砕手段（３）が歯付ロールである、請求項１０から１９までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性ポリマーの製造方法において、重合および生じるポリマーゲルを通気ベルト式乾燥機上で乾燥させることを含み、前記通気ベルト式乾燥機は、輸送方向におけるベルトの終点の箇所に、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための手段（破砕機）に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導する手段を有する前記方法に関する。
【０００２】
吸水性ポリマー粒子は、おむつ、タンポン、サニタリーナプキンおよび他の衛生物品を製造するために、さらにはガーデニング市場における保水剤として使用されている。吸水性ポリマー粒子は、しばしば、「吸水性樹脂」、「超吸収体」、「超吸収性ポリマー」、「吸収性ポリマー」、「吸収性ゲル化材料」、「親水性ポリマー」または「ヒドロゲル」とも称される。
【０００３】
吸収性ポリマー粒子の製造は、モノグラフ「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｆ．Ｌ．  ＢｕｃｈｈｏｌｚおよびＡ．Ｔ．  Ｇｒａｈａｍ，  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、１９９８、７１〜１０３ページに記載されている。乾燥機の出口の箇所に破砕機を備えた従来の通気ベルト式乾燥機の模式的な図は、８９ページに見出すことができる。
【０００４】
本発明の課題は、通気ベルト式乾燥機の最後にある破砕機において機械的応力が低減された吸水性ポリマー粒子の製造方法を提供することであった。
【０００５】
前記の課題は、
ａ）  酸基を有し且つ少なくとも部分的に中和され得る少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマー、
ｂ）  少なくとも１つの架橋剤、
ｃ）  少なくとも１つの開始剤、
ｄ）  随意に、ａ）に記載されたモノマーと共重合可能な１つまたはそれより多くのエチレン性不飽和モノマー、
ｅ）  随意に、１つまたはそれより多くの水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液または懸濁液を重合すること、生じるポリマーゲルを乾燥させ、破砕し、粉砕し且つ分級すること、随意に熱により後架橋することを含む吸水性ポリマー粒子の製造方法であって、その際、ポリマーゲルを通気ベルト式乾燥機上で乾燥させ、前記通気ベルト式乾燥機は輸送方向におけるベルトの終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所に、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための手段に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導する手段を有する、前記製造方法によって解決された。
【０００６】
本発明はさらに、輸送方向におけるベルト終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所に、乾燥された生成物を破砕するための手段に向けて下方に、乾燥された生成物を誘導するための手段を有する、通気ベルト式乾燥機を提供する。
【０００７】
本発明のこれらの構成および他の態様の構成は、従属請求項内でさらに概説される。それによって、提案された概念の記載される利点がさらにより改善される。
【０００８】
輸送方向におけるベルトの終点から、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段までの距離は、好ましくは０．４〜１．２ｍ、より好ましくは０．５〜１ｍ、最も好ましくは０．５５〜０．８ｍである。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様において、誘導するための手段はグリッドである。本発明のより好ましい実施態様において、誘導するための手段は鋼管製のグリッドである。鋼管の直径は、好ましくは５〜２００ｍｍ、より好ましくは２０〜１００ｍｍ、最も好ましくは４０〜６０ｍｍである。鋼管の間の隙間は、好ましくは５０〜４００ｍｍ、より好ましくは７５〜３００ｍｍ、最も好ましくは１００〜２００ｍｍである。本発明の最も好ましい実施態様において、誘導するための手段は曲がった形状および／または傾斜した形状を有する。
【００１０】
破砕するための手段は限定されず、歯付ロールが好ましい。
【００１１】
乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段を調節するための調節手段を提供することが特に有利であることが判明した。調節は可変であり、且つ／またはパラメータ、例えば粒子のパラメータまたは生成物の他のパラメータに好ましくは依存することができる。
【００１２】
特に好ましい態様において、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための誘導手段の距離および／または角度を調節するための調節手段は、前記誘導手段が一般に、特に１つまたはそれより多くの方向または方位におけるベルトの終点に対して調節可能であるように備えられる。調節手段は、特定の時間の間、永続的に設置することができるか、且つ／または調節手段は誘導手段上で能動的または受動的に作用することができる。各々の可能性は、調節手段が多数のアームを含み、アームが誘導手段を保持するように適合されることで実現できる。好ましくは、前記アームは誘導手段を保持位置で保持するように適合され、その際、前記保持位置はアームによって提供される随意に使用可能な多数の保持位置の１つである。特に好ましくは、少なくとも第一のアームおよび第二のアームが備えられ、特に第三のアームが備えられる。好ましくは、保持位置の異なる組み合わせを選択することによって、誘導手段の距離および／または角度を変化させることができる。
【００１３】
好ましくは、調節手段はハウジング構造またはハウジング構造の一部によって保持される。
【００１４】
追加的または選択的に、調節手段はさらに、誘導手段の位置を変化させるための任意の種類の駆動手段または同様の動作手段を、例えば、液圧式、気圧式または機械式または電気式または磁気式または電磁式の駆動手段または同様の動作手段の形態で備えることができる。駆動手段を使用して、能動的な「インプロセス」動作および誘導手段の調節が可能である。追加的または選択的に、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段自体を、プロセス中で調節できることが好ましい。
【００１５】
特に好ましい態様において、ベルトの終点に対する誘導手段の位置は、粒径に依存して、特に予備破砕粒子および／または破砕粒子の大きさに依存して変化する。好ましくは、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための破砕手段に向けて下方に導かれる予備破砕粒子の大きさ、および／または破砕するための破砕手段によって破砕される、破砕粒子の大きさが定められる。特に好ましくは、調節段階は、予備破砕粒子の大きさ、および／または破砕粒子の大きさに依存する、または依存し得る。この特に好ましい態様において、粒径を最適化できることが理解される。これは破砕段階から得られる粒子の引き続きの輸送のためにも有利である。
【００１６】
特に、破砕粒子の最終的な大きさは既に、予備破砕粒子の大きさによって影響され得ることが判明した。調節手段および／または誘導手段の特に好ましい態様においては、予備破砕粒子および／または破砕粒子の有利な大きさのために調節が行われる。特に、乾燥されたポリマーゲルの予備破砕挙動を最適化できる。特にこの意味において、特に好ましい態様は、調節可能な予備破砕および／または破砕の工程段階を備える。それによって、破砕粒子の最終的な大きさが最適化されることができ、且つ／または少なくとも良い方向に影響される。
【００１７】
第一に、これらの態様および同様の態様は生成物自体に利点をもたらす。
【００１８】
第二に、これらの態様および同様の態様は、工程における利点も有する。例えば、ポリマーゲルの乾燥をより柔軟に適合させることができ、なぜなら、調節段階のおかげで、破砕工程が幾分安定化され、且つ／または最適化されるからである。
【００１９】
第三に、破砕された粒子の輸送が改善され、なぜなら、輸送が改善され、且つ／または乾燥工程における詰まりおよび／またはさらなる輸送の工程段階が回避されるように、粒径が定められるからである。
【００２０】
第四に、好ましい態様は工程の品質監理の提供をもたらす。本発明の概念およびその態様は、予備破砕のおかげで、特に調節可能な予備破砕の工程段階のおかげで、定められた粒径を改善された方法でもたらすことに有利になる貢献をもたらす。
【００２１】
好ましい態様において、輸送方向におけるベルトの終点からの誘導手段の距離は、輸送方向において０．３〜１．５ｍの範囲で変化できる。追加的に、または選択的に、輸送方向におけるベルトの終点に対する誘導手段の角度は、輸送方向、特に水平面に対して９０°〜０°の範囲で変化する。上述の好ましい態様は、各々単独または両者を組み合わせて、好ましくは傾斜されたまたは曲げられた形状の誘導手段を用いて実現することができる。
【００２２】
第一の特に好ましい変化形によれば、調節手段を特定の時間の間、永続的に設置することができる。
【００２３】
第二の好ましい変化形によれば、調節手段を能動的な調節手段によって設置することができる。
【００２４】
第三の変化形においては、調節手段は受動的な調節手段であってよい。特に、成形可能な、ひいては調節可能な誘導手段として実施するためには、受動的な調節手段が有用である。例えば、誘導手段自体が、種々の固定した形態に、および／または少なくとも部分的に柔軟性がある且つ／または弾力性があるように成形可能である。
【００２５】
追加的にまたは選択的に、誘導手段が第一の部品および第二の部品を有することが好ましい。第一の部品および／または第二の部品の各々は、曲がった形状または傾斜した形状のものであってよい。曲がった形状または傾斜した形状の第二の部品を、柔軟性のある方法で第一の部品に接続することができる。好ましくは、前記接続部は枢着部を有する。枢着部は有利であり、なぜなら誘導手段によって誘導されるべき乾燥されたポリマーゲルが、第二の部品に力を作用させることができ、従って第二の部品が弾性によりその力に反応でき、それによって、乾燥されたポリマーを破砕機に向けて下方に誘導することおよび破砕することの最適化を実現できるからである。
【００２６】
本発明をより完全に理解するために、ここで本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。この詳細な記載は、本発明の好ましい実施態様としてみなされるものを説明および記載する。当然、本発明の主旨から逸脱しない限り、形態または詳細における様々な修正および変更を容易に行うことができると理解されるべきである。従って、本発明がここに示され且つ記載される正確な形態および詳細にも、本願内に開示される本発明の全体または以降に特許請求されるものに満たない如何なるものにも限定され得ないことが意図されている。さらに、本発明を開示している明細書、図面および特許請求の範囲内に記載される特徴は、本発明にとって必須であることがあり、単独または組み合わせて考慮される。特に、請求項内の参照記号が本発明の範囲を限定するとして解釈してはならない。「含む」との文言は、他の構成要素または工程を除外するものではない。単数形の文言は、複数であることを除外するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】誘導手段を有する通気ベルト式乾燥機の第一の好ましい実施態様の模式図を示す。
【図２】誘導手段を有する通気ベルト式乾燥機の第二の好ましい実施態様の模式図を示す。
【図３】鋼管製のグリッドの模式図を示す。
【図４】第一の好ましい態様に基づく、調節可能な誘導手段を有する通気ベルト式乾燥機の第一の変更された実施態様の模式図を示す。
【図５】第二の好ましい態様に基づく、調節可能な誘導手段を有する通気ベルト式乾燥機の第二の変更された実施態様の模式図を示す。
【図６】第二の好ましい態様に基づく、調節可能な誘導手段を有する通気ベルト式乾燥機の第三の変更された実施態様の模式図を示す。
【００２８】
図面において、参照記号は以下のとおりに定義される：
１  乾燥ベルト
２  誘導手段
３  破砕機
Ａ  鋼管の直径
Ｂ  鋼管の間の隙間。
【００２９】
通気ベルト式乾燥機の稼働の間、乾燥されたポリマーゲルが互いに付着して、多孔質のシートを形成する。さらなる加工のためには、該シートを破砕しなければならない。本発明は、時として、乾燥されたポリマーゲルの非常に大きなシートが破砕機３上に落下するという知見に基づいている。ベルト１の終点の箇所の誘導装置２を使用して、乾燥されたポリマーゲルが過剰に大きなシートを形成する可能性なく、落下される。
【００３０】
図１に示されるとおり、通気ベルト式乾燥機１０１内に傾斜した誘導手段２を備えることができる。図２に示されるとおり、通気ベルト式乾燥機１０２内に曲がった誘導手段２を備えることができる。
【００３１】
吸水性ポリマー粒子の製造を、以下に詳細に記載する。
【００３２】
吸水性ポリマー粒子は、モノマー溶液または懸濁液を重合することによって製造され、且つ典型的には水不溶性である。
【００３３】
モノマーａ）は好ましくは水溶性である、即ち、水中、２３℃での可溶性が典型的には少なくとも１ｇ／水１００ｇ、好ましくは少なくとも５ｇ／水１００ｇ、より好ましくは少なくとも２５ｇ／水１００ｇ、および最も好ましくは少なくとも３５ｇ／水１００ｇである。
【００３４】
適したモノマーａ）は、例えばエチレン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸である。特に好ましいモノマーは、アクリル酸およびメタクリル酸である。アクリル酸が非常に特に好ましい。
【００３５】
さらに適したモノマーａ）は、例えばエチレン性不飽和スルホン酸、例えばスチレンスルホン酸および２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）である。
【００３６】
不純物は重合に著しい影響を有することがある。従って、使用される原料は、最大限の純度を有するべきである。従って、多くの場合、モノマーａ）を特に精製することが有利である。適した精製方法は、例えばＷＯ２００２／０５５４６９号Ａ１、ＷＯ２００３／０７８３７８号Ａ１およびＷＯ２００４／０３５５１４号Ａ１内に記載されている。適したモノマーａ）は、例えば、ＷＯ２００４／０３５５１４号Ａ１に従って精製され且つ９９．８４６０質量％のアクリル酸、０．０９５０質量％の酢酸、０．０３３２質量％の水、０．０２０３質量％のプロピオン酸、０．０００１質量％のフルフラール、０．０００１質量％のマレイン酸無水物、０．０００３質量％のジアクリル酸および０．００５０質量％のヒドロキノンモノメチルエーテルを含むアクリル酸である。
【００３７】
モノマーａ）の総量におけるアクリル酸および／またはその塩の割合は、好ましくは少なくとも５０ｍｏｌ％、より好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％、最も好ましくは少なくとも９５ｍｏｌ％である。
【００３８】
モノマーａ）は典型的には重合阻害剤、好ましくはヒドロキノンモノエーテルを貯蔵安定剤として含む。
【００３９】
モノマー溶液は、各々中和されていないモノマーａ）に対して、好ましくは２５０質量ｐｐｍまで、好ましくは最大１３０質量ｐｐｍ、より好ましくは最大７０質量ｐｐｍ、および好ましくは少なくとも１０質量ｐｐｍ、より好ましくは少なくとも３０質量ｐｐｍおよび特に約５０質量ｐｐｍのヒドロキノンモノエーテルを含む。例えば、モノマー溶液を、適切な含有率のヒドロキノンモノエーテルと共に酸基を有するエチレン性不飽和モノマーを使用することによって調製できる。
【００４０】
好ましいヒドロキノンモノエーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル（ＭＥＨＱ）および／またはα−トコフェノール（ビタミンＥ）である。
【００４１】
適した架橋剤ｂ）は、架橋のために適した少なくとも２つの基を有する化合物である。かかる基は、例えば、ラジカル重合によりポリマー鎖内に導入可能なエチレン性不飽和基、およびモノマーａ）の酸基と共有結合を形成できる官能基である。さらには、モノマーａ）の少なくとも２つの酸基と配位結合を形成できる多価の金属塩も、架橋剤ｂ）として適している。
【００４２】
架橋剤ｂ）は、好ましくはラジカル重合によりポリマーネットワーク中に導入可能な少なくとも２つの重合性基を有する化合物である。適した架橋剤ｂ）は例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、テトラアルキルアンモニウムクロリド、テトラアリルオキシエタン（ＥＰ０５３０４３８号Ａ１に記載）、ジアクリレートおよびトリアクリレート（ＥＰ０５４７８４７号Ａ１、ＥＰ０５５９４７６号Ａ１、ＥＰ０６３２０６８号Ａ１、ＷＯ９３／２１２３７号Ａ１、ＷＯ２００３／１０４２９９号Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３００号Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３０１号Ａ１およびＤＥ１０３３１４５０号Ａ１に記載）、アクリレート基に加えてさらなるエチレン性不飽和基を含む混合アクリレート（ＤＥ１０３３１４５６号Ａ１およびＤＥ１０３５５４０１号Ａ１に記載）、または架橋剤混合物（例えばＤＥ１９５４３３６８号Ａ１、ＤＥ１９６４６４８４号Ａ１、ＷＯ９０／１５８３０号Ａ１およびＷＯ２００２／０３２９６２号Ａ２に記載）である。
【００４３】
好ましい架橋剤ｂ）は、ペンタエリトリチルトリアリルエーテル、テトラアリルオキシエタン、メチレンビスメタクリルアミド、１５箇所エトキシ化されたトリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリアリルアミンである。
【００４４】
非常に特に好ましい架橋剤ｂ）は、ポリエトキシ化および／またはポリプロポキシ化されたグリセロールであって、アクリル酸またはメタクリル酸でエステル化されてジアクリレートまたはトリアクリレートを生じるものであり、例えばＷＯ２００３／１０４３０１号Ａ１内に記載されている。３〜１０箇所エトキシ化されたグリセロールのジアクリレートおよび／またはトリアクリレートが特に有利である。１〜５箇所エトキシ化および／またはプロポキシ化されたグリセロールのジアクリレートまたはトリアクリレートが非常に特に好ましい。３〜５箇所エトキシ化および／またはプロポキシ化されたグリセロールのトリアクリレート、特に３箇所エトキシ化されたグリセロールのトリアクリレートが最も好ましい。
【００４５】
架橋剤ｂ）の量は、各々、モノマーａ）に対して好ましくは０．０５〜１．５質量％、より好ましくは０．１〜１質量％および最も好ましくは０．３〜０．６質量％である。架橋剤含有率が増加すると、遠心保持容量（ＣＲＣ）が低下し、且つ、２１．０ｇ／ｃｍ2の圧力下での吸収が最大値を通り過ぎる。
【００４６】
使用される開始剤ｃ）は、重合条件下で遊離基を生成する全ての化合物、例えば熱開始剤、レドックス開始剤、光開始剤であってよい。適したレドックス開始剤は、ペルオキソ二硫酸ナトリウム／アスコルビン酸、過酸化水素／アスコルビン酸、ペルオキソ二硫酸ナトリウム／重亜硫酸ナトリウム、および過酸化水素／重亜硫酸ナトリウムである。熱開始剤とレドックス開始剤との混合物、例えばペルオキソ二硫酸ナトリウム／過酸化水素／アスコルビン酸を使用することが好ましい。しかしながら、使用される還元成分は、好ましくは二ナトリウム２−ヒドロキシ−２−スルホナトアセテート、または二ナトリウム２−ヒドロキシ−２−スルフィナトアセテートと、二ナトリウム２−ヒドロキシ−２−スルホナトアセテートと、重亜硫酸ナトリウムとの混合物である。かかる混合物はＢｒｕｅｇｇｏｌｉｔｅ（登録商標）  ＦＦ６およびＢｒｕｅｇｇｏｌｉｔｅ（登録商標）  ＦＦ７  （Ｂｒｕｅｇｇｅｍａｎｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ；  ハイルブロン；  ドイツ）として入手可能である。
【００４７】
酸基を有するエチレン性不飽和モノマーａ）と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーｄ）は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートである。
【００４８】
使用される水溶性ポリマーｅ）は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、変性セルロース、例えばメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、ポリグリコールまたはポリアクリル酸、好ましくはデンプン、デンプン誘導体および変性セルロースであってよい。
【００４９】
典型的には、モノマー水溶液が使用される。モノマー溶液の含水率は、好ましくは４０〜７５質量％、より好ましくは４５〜７０質量％、および最も好ましくは５０〜６５質量％である。モノマー懸濁液、即ち、過剰なモノマーａ）、例えばアクリル酸ナトリウムを有するモノマー溶液を使用することも可能である。含水率が上昇すると、次の乾燥におけるエネルギーの需要が上昇し、且つ、含水率が低下すると、重合の熱は不充分にしか除去できなくなる。
【００５０】
最適の作用のために、好ましい重合禁止剤は溶存酸素を必要とする。従って、モノマー溶液は、不活性化、即ち不活性ガス、好ましくは窒素または二酸化炭素の流通によって、重合前に溶存酸素をなくすことができる。モノマー溶液の酸素含有率は好ましくは、重合前に１質量ｐｐｍ未満、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ未満、最も好ましくは０．１質量ｐｐｍ未満に下げられる。
【００５１】
重合反応をより良く制御するために、随意に、全ての公知のキレート剤をモノマー溶液もしくは懸濁液に、またはその原料に添加することが可能である。適したキレート剤は例えば、リン酸、二リン酸、三リン酸、ポリリン酸、クエン酸、酒石酸またはそれらの塩である。
【００５２】
さらに適した例は、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロトリプロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシンおよびトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸およびそれらの塩である。使用される量は、モノマーａ）に対して、典型的には１〜３００００ｐｐｍ、好ましくは１０〜１０００ｐｐｍ、優先的には２０〜６００ｐｐｍ、より好ましくは５０〜４００ｐｐｍ、最も好ましくは１００〜３００ｐｐｍである。
【００５３】
前記モノマー溶液または懸濁液が重合される。適した反応器は、例えば混練反応器またはベルト式反応器である。ニーダーにおいて、モノマー水溶液もしくは懸濁液の重合において形成されたポリマーゲルを、例えば、ＷＯ２００１／０３８４０２号Ａ１内に記載されるような反転撹拌軸によって連続的に粉砕する。ベルト上での重合は、例えば、ＤＥ３８２５３６６号Ａ１およびＵＳ６２４１９２８号内に記載されている。ベルト式反応器内での重合は、さらなる工程段階において、例えば押出機またはニーダー内で粉砕しなければならないポリマーゲルを形成する。
【００５４】
乾燥特性を改善するために、ニーダーを用いて得られた粉砕されたポリマーゲルを、追加的に押し出すことができる。
【００５５】
生じるポリマーゲルの酸基は、典型的には部分的に中和されている。中和は、好ましくはモノマー段階で実施される。これは典型的には、水溶液として、または好ましくは固体としての中和剤内で混合することによって実施される。中和度は好ましくは５０〜９０ｍｏｌ％、より好ましくは６０〜８５ｍｏｌ％、且つ最も好ましくは６５〜８０モル％であり、このために通常の中和剤、好ましくはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩またはアルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの混合物を使用できる。アルカリ金属塩の代わりに、アンモニウム塩を使用することも可能である。特に好ましいアルカリ金属はナトリウムおよびカリウムであるが、しかし水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウムおよびそれらの混合物が非常に特に好ましい。
【００５６】
しかしながら、重合後に、該重合において形成されたポリマーゲルの段階で中和を行うことも可能である。重合前に、中和剤の一部分を実際にモノマー溶液に添加することにより、４０ｍｏｌ％まで、好ましくは１０〜３０ｍｏｌ％およびより好ましくは１５〜２５ｍｏｌ％の酸基を中和し、且つポリマーゲルの段階で、重合後になって初めて所望の最終的な中和度に設定することも可能である。ポリマーゲルが重合後に少なくとも部分的に中和される場合には、該ポリマーゲルは好ましくは機械的に、例えば押出機を用いて粉砕され、この場合、中和剤は噴霧、散布または注ぎ入れられてよく、その後、入念に混入される。このために、得られるゲル体を均質化のために繰り返し押し出すことができる。
【００５７】
生じるポリマーゲルを、通気ベルト式乾燥機において、残留湿分含有率が好ましくは０．５〜１０質量％、より好ましくは１〜７質量％、最も好ましくは２〜５質量％になるまで乾燥させ、前記残留湿分含有率は、ＥＤＡＮＡ推奨試験方法ＷＳＰ２３０．２−０５「Ｍａｓｓ  Ｌｏｓｓ  Ｕｐｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ」によって測定される。高すぎる残留湿分含有率の場合、乾燥されたポリマーゲルは、低すぎるガラス転移温度Ｔgを有し、且つ、さらなる加工が困難になる。低すぎる残留湿分含有率の場合、乾燥されたポリマーゲルは脆すぎ、且つ、引く続く破砕および粉砕段階において、過剰に小さな粒径を有する不所望に多量のポリマー粒子が得られる（「微粉」）。乾燥前のゲルの固体含有率は、好ましくは２５〜９０質量％、より好ましくは３５〜７０質量％、および最も好ましくは４０〜６０質量％である。乾燥されたポリマーゲルは、予備整粒（ｐｒｅ−ｓｉｚｉｎｇ）のために破砕される。破砕機は通気ベルト式乾燥機の一部であってよい。
【００５８】
引き続き、予備整粒されたポリマーゲルを粉砕し且つ分級する。粉砕のために使用される装置は、典型的には一段式または多段式のローラーミル、好ましくは二段式または三段式のローラーミル、ピン付きミル、ハンマミルまたは振動ミルであってよい。
【００５９】
製造物の断片として除去されるポリマー粒子の平均粒径は、好ましくは少なくとも２００ｐｍ、より好ましくは２５０〜６００ｐｍ、および非常に特に３００〜５００ｐｍである。製造物の断片の平均粒径を、ＥＤＡＮＡ推奨試験方法Ｎｏ．ＷＳＰ２２０．２−０５「Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」を用いて測定することができ、その際、分級留分の質量割合は累加された形でプロットされ、且つ、平均粒径はグラフから決定される。ここで、平均粒径は、累積で５０質量％をもたらすメッシュサイズの値である。
【００６０】
少なくとも１５０μｍの粒径を有する粒子の割合は、好ましくは少なくとも９０質量％、より好ましくは少なくとも９５質量％、最も好ましくは少なくとも９８質量％である。
【００６１】
小さすぎる粒径を有するポリマー粒子は、生理食塩水流れ誘導性（ｓａｌｉｎｅ  ｆｌｏｗ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ、ＳＦＣ）を低下させる。従って、過度に小さいポリマー粒子（微粉）の割合は、低くなければならない。
【００６２】
従って、過度に小さいポリマー粒子は典型的には除去され、且つ、工程に再循環される。これは好ましくは、重合前、重合の間または重合の直後、即ち、ポリマーゲルの乾燥前に行われる。過度に小さいポリマー粒子を、再循環の前または再循環の間に、水および／または水性の界面活性剤で湿らせることができる。
【００６３】
過度に小さいポリマー粒子を、後の工程において、例えば表面の後架橋または他の被覆段階の後に除去することも可能である。この場合、再循環された過度に小さいポリマー粒子は表面が後架橋されているか、または他の手段において、例えばフュームドシリカで被覆されている。
【００６４】
重合のために混練反応器が使用される場合、過度に小さいポリマー粒子は好ましくは重合の最後の１／３の間に添加される。
【００６５】
過度に小さいポリマー粒子が非常に早い段階で、例えば実際にモノマー溶液に添加される場合、これは、生じる吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量（ＣＲＣ）を下げる。しかしながら、これは、例えば使用される架橋剤ｂ）の量を調節することによって補償することができる。
【００６６】
過度に小さいポリマー粒子が非常に遅い段階で添加される場合、例えば重合反応器の下流に接続される装置、例えば押出機まで添加されない場合、過度に小さいポリマー粒子を生じるポリマーゲル中に混入することは困難である。しかしながら、不充分に混入された過度に小さいポリマー粒子は、乾燥されたポリマーゲルから粉砕の間に再度分離され、従って、分級の間に再度除去され、且つ、再循環されるべき過度に小さいポリマー粒子の量を増加させる。
【００６７】
最大８５０μｍの粒径を有する粒子の割合は、好ましくは少なくとも９０質量％、より好ましくは少なくとも９５質量％、最も好ましくは少なくとも９８質量％である。
【００６８】
最大６００μｍの粒径を有する粒子の割合は、好ましくは少なくとも９０質量％、より好ましくは少なくとも９５質量％、最も好ましくは少なくとも９８質量％である。
【００６９】
過度に大きな粒径のポリマー粒子は、自由膨潤速度を低下させる。従って、過度に大きいポリマー粒子の割合も低くなければならない。
【００７０】
従って、過度に大きいポリマー粒子は典型的には除去され、且つ、乾燥されたポリマーゲルの粉砕に再循環される。
【００７１】
特性を改善するために、ポリマー粒子を次に、熱により表面後架橋することができる。適した表面後架橋剤は、ポリマー粒子の少なくとも２つの酸基と共有結合を形成できる基を含む化合物である。適した化合物は、例えば多官能性アミン、多官能性アミドアミン、多官能性エポキシド（ＥＰ００８３０２２号Ａ２、ＥＰ０５４３３０３号Ａ１、およびＥＰ０９３７７３６号Ａ２内に記載）、二官能性または多官能性アルコール（ＤＥ３３１４０１９号Ａ１、ＤＥ３５２３６１７号Ａ１およびＥＰ０４５０９２２号Ａ２内に記載）、またはβ−ヒドロキシアルキルアミド（ＤＥ１０２０４９３８号Ａ１およびＵＳ６２３９２３０号内に記載）である。
【００７２】
適した表面後架橋剤として追加的に記載されるものは、環式炭酸塩（ＤＥ４０２０７８０号Ｃ１内）、２−オキサゾリジノンおよびその誘導体、例えば２−ヒドロキシエチル−２−オキサゾリジノン（ＤＥ１９８０７５０２号Ａ１内）、ビス−およびポリ−２−オキサゾリジノン（ＤＥ１９８０７９９２号Ｃ１内）、２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジンおよびその誘導体（ＤＥ１９８５４５７３号Ａ１内）、Ｎ−アシル−２−オキサゾリジノン（ＤＥ１９８５４５７４号Ａ１内）、環式ウレア（ＤＥ１０２０４９３７号Ａ１内）、二環式アミドアセタール（ＤＥ１０３３４５８４号Ａ１内）、オキセタンおよび環式ウレア（ＥＰ１１９９３２７号Ａ２内）およびモルホリン−２，３−ジオンおよびその誘導体（ＷＯ２００３／０３１４８２号Ａ１内）である。
【００７３】
好ましい表面後架橋剤は、炭酸エチレン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリアミドとエピクロロヒドリンとの反応生成物、およびプロピレングリコールと１，４−ブタンジオールとの混合物である。
【００７４】
非常に特に好ましい表面後架橋剤は、２−ヒドロキシエチルオキサゾリジン−２−オン、オキサゾリジン−２−オンおよび１，３−プロパンジオールである。
【００７５】
さらには、ＤＥ３７１３６０１号Ａ１に記載されるとおり、追加的に重合可能なエチレン性不飽和基を含む表面後架橋剤を使用することも可能である。
【００７６】
表面後架橋剤の量は、各々、ポリマー粒子に対して、好ましくは０．００１〜２質量％、より好ましくは０．０２〜１質量％、および最も好ましくは０．０５〜０．２質量％である。
【００７７】
本発明の好ましい実施態様において、表面後架橋剤に加えて、表面後架橋前、表面後架橋の間または表面後架橋後に、多価カチオンを粒子表面に施与する。
【００７８】
本発明による方法において有用な多価カチオンは、例えば、二価のカチオン、例えば亜鉛、マグネシウム、カルシウム、鉄およびストロンチウムのカチオン、三価のカチオン、例えばアルミニウム、鉄、クロム、希土類およびマンガンのカチオン、四価のカチオン、例えばチタンおよびジルコニウムのカチオンである。可能な対イオンは、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオンおよびカルボン酸イオン、例えば酢酸イオンおよび乳酸イオンである。硫酸アルミニウムおよび乳酸アルミニウムが好ましい。金属塩の他に、ポリアミンを多価カチオンとして使用することも可能である。
【００７９】
使用される多価カチオンの量は、各々、ポリマー粒子に対して、例えば０．００１〜１．５質量％、好ましくは０．００５〜１質量％、およびより好ましくは０．０２〜０．８質量％である。
【００８０】
表面後架橋は典型的には表面後架橋剤の溶液を乾燥されたポリマー粒子上に噴霧する方式で実施される。噴霧塗布後、表面後架橋剤で被覆されたポリマー粒子を熱的に乾燥させ、且つ、乾燥の前または乾燥の間のいずれかで表面後架橋反応が起きることができる。
【００８１】
表面後架橋剤の溶液の噴霧塗布を、好ましくは可動式混合器具、例えばスクリュー混合機、ディスク混合機、およびパドル混合機を備えた混合機内で実施する。水平混合機、例えばパドル混合機が特に好ましく、垂直混合機が非常に特に好ましい。水平混合機と垂直混合機とは、混合軸の位置によって区別される、即ち、水平混合機は水平に搭載された混合軸を有し、且つ、垂直混合機は垂直に搭載された混合軸を有する。適した混合機は、例えば、水平Ｐｆｌｕｇｓｃｈａｒ（登録商標）プロシェア混合機  （Ｇｅｂｒ．  Ｌｏｅｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ；  パーダーボルン；  ドイツ）、Ｖｒｉｅｃｏ−Ｎａｕｔａ連続混合機  （Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｍｉｃｒｏｎ  ＢＶ；  ドゥーティンヘム；  オランダ）、Ｐｒｏｃｅｓｓａｌｌ  Ｍｉｘｍｉｌｌ混合機  （Ｐｒｏｃｅｓｓａｌｌ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ；  シンシナティ；  米国）およびＳｃｈｕｇｉ  Ｆｌｅｘｏｍｉｘ（登録商標）  （Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｍｉｃｒｏｎ  ＢＶ；  ドゥーティンヘム；  オランダ）である。しかしながら、流動床内で表面上に後架橋剤溶液を噴霧することも可能である。
【００８２】
表面後架橋剤は典型的には水溶液の形態で使用される。ポリマー粒子内への表面後架橋剤の侵入深さを、非水性溶剤の含有率および溶剤の総量によって調節することができる。
【００８３】
水が排他的に溶剤として使用される場合、有利には界面活性剤が添加される。これは、湿潤挙動を改善し、塊が形成する傾向を低下させる。しかしながら、溶剤混合物、例えばイソプロパノール／水、１，３−プロパンジオール／水、およびプロピレングリコール／水を使用することが好ましく、その際、質量の観点での混合比は好ましくは２０：８０〜４０：６０である。
【００８４】
熱による表面後架橋を、好ましくは接触式乾燥機、より好ましくはパドル乾燥機、最も好ましくはディスク乾燥機内で実施する。適した乾燥機は、例えばＨｏｓｏｋａｗａ  Ｂｅｐｅｘ（登録商標）  水平パドル乾燥機（Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｍｉｃｒｏｎ  ＧｍｂＨ；  ラインガルテン；  ドイツ）、Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｂｅｐｅｘ（登録商標）ディスク乾燥機  （Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｍｉｃｒｏｎ  ＧｍｂＨ；  ラインガルテン；  ドイツ）およびＮａｒａパドル乾燥機（ＮＡＲＡ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ  Ｅｕｒｏｐｅ；  フレッヒェン；  ドイツ）である。さらには、流動床乾燥機も使用できる。
【００８５】
熱による表面後架橋を、混合機自体の中で、外装を加熱することまたは温風を吹き入れることによって実施できる。ダウンストリーム乾燥機、例えば棚段乾燥機、回転管状炉または加熱可能なスクリューも同様に適している。混合および乾燥を流動床式乾燥機内で行うことが特に有利である。
【００８６】
好ましい表面後架橋温度は、１００〜２５０℃、好ましくは１２０〜２２０℃、より好ましくは１３０〜２１０℃、および最も好ましくは１５０〜２００℃の範囲である。反応混合機または乾燥機内でのこの温度での好ましい滞留時間は、好ましくは少なくとも１０分、より好ましくは少なくとも２０分、最も好ましくは少なくとも３０分、および典型的には最長６０分である。
【００８７】
引き続き、表面後架橋されたポリマー粒子を再度分級し、過度に小さいポリマー粒子および／または過度に大きいポリマー粒子が除去され且つ工程に再循環することができる。
【００８８】
特性をさらに改善するために、表面後架橋されたポリマー粒子を被覆するか、または再加湿することができる。
【００８９】
再加湿は、好ましくは３０〜８０℃、より好ましくは３５〜７０℃、最も好ましくは４０〜６０℃で実施される。過度に低い温度では、吸水性ポリマー粒子は塊を形成する傾向があり、且つ、より高い温度では、水が著しく蒸発してしまう。再加湿のために使用される水の量は、好ましくは１〜１０質量％、より好ましくは２〜８質量％、および最も好ましくは３〜５質量％である。再加湿は、ポリマー粒子の機械的な安定性を高め、且つ、それらの静電荷の帯電傾向を低下させる。
【００９０】
自由膨潤速度および生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）を改善するために適した被覆は、例えば、無機の不活性物質、例えば水溶性の金属塩、有機ポリマー、カチオン性ポリマーおよび二価もしくは多価の金属カチオンである。ダストを結合するために適した被覆は、例えばポリオールである。ポリマー粒子の望ましくないケーク化傾向を打ち消すために適した被覆は、例えばフュームドシリカ、例えばＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）  ２００および界面活性剤、例えばＳｐａｎ（登録商標）  ２０である。
【００９１】
本発明による方法によって製造された吸水性ポリマー粒子は、遠心保持容量（ＣＲＣ）が、典型的には少なくとも１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも２２ｇ／ｇ、特に好ましくは少なくとも２４ｇ／ｇ、および最も好ましくは少なくとも２６ｇ／ｇである。吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量（ＣＲＣ）は、典型的には６０ｇ／ｇ未満である。遠心保持容量（ＣＲＣ）は、ＥＤＡＮＡ推奨試験方法Ｎｏ．  ＷＳＰ  ２４１．２−０５、「Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  ｉｎ  Ｓａｌｉｎｅ，  Ａｆｔｅｒ  Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ」によって測定される。
【００９２】
本発明による方法によって製造された吸水性ポリマー粒子は、４９．２ｇ／ｃｍ2の圧力下での吸収が典型的には少なくとも１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも２２ｇ／ｇ、特に好ましくは少なくとも２４ｇ／ｇ、および最も好ましくは少なくとも２６ｇ／ｇである。吸水性ポリマー粒子の４９．２ｇ／ｃｍ2の圧力下での吸収は、典型的には３５ｇ／ｇ未満である。４９．２ｇ／ｃｍ2の圧力下での吸収は、ＥＤＡＮＡ推奨試験方法Ｎｏ．ＷＳＰ  ２４２．２−０５  「Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｕｎｄｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ，  Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ」と同様に測定されるが、ただし、２１．０ｇ／ｃｍ2の圧力の代わりに４９．２ｇ／ｃｍ2の圧力に設定される点で異なる。
【実施例】
【００９３】
例１（比較例）
吸水性ポリマー粒子の製造において、通気ベルト式乾燥機を使用して、形成されたポリマーゲルを乾燥させた。稼働の間、時として、４．２７ｍの幅（乾燥ベルトの幅）および１．５ｍの深さを有する乾燥されたポリマーゲルのシートが乾燥ベルトの終点で破砕機上に落下する。
【００９４】
例２
例１において使用された従来の通気ベルト式乾燥機に対し、通気ベルト式乾燥機１０３内に、図３に示されるような鋼管製の曲がったグリッドを、乾燥されたポリマーゲルの誘導手段として追加した。鋼管の直径Ａは４４．５ｍｍであり、鋼管の間の隙間Ｂは１５７ｍｍであり、且つ、誘導手段２と輸送方向におけるベルト１の終点との間の距離は０．６ｍであった。曲がったグリッドは半径６８３ｍｍを有する四分円の形状を有した。
【００９５】
図３に示されるような鋼管製の平面のグリッドを、曲がったグリッドの下端と接続した。鋼管の直径Ａは４４．５ｍｍであり、鋼管の間の隙間Ｂは１５７ｍｍであり、且つ、平面のグリッドの長さは６０３ｍｍであった。稼働の間、乾燥ベルト１の終点の箇所で破砕機３上に落下する乾燥されたポリマーゲルのシートの深さは、０．６ｍ未満であった。
【００９６】
図４は図１の通気ベルト式乾燥機の変更された実施態様を示し、ここでは、通気ベルト式乾燥機１０４内で、誘導手段２が基本的に平坦な線形の延びを有する傾斜した形状を有する。ここで距離ｄは、ベルト１の終点と誘導手段２の終点との間で定義される。角度αは、誘導手段２の平坦な線形の延びの中点から乾燥ベルト１の終点のロールまでの中心垂線（ｍｉｄ−ｖｅｒｔｉｃａｌ）Ｖと、水平面Ｈとの間で定義される。角度は９０°〜０°の範囲で調節可能である。
【００９７】
原理的に図４にも示されるように、調節手段４が誘導手段２を保持しており、この場合、誘導手段２は調節手段４と誘導手段２との間の単独のアーム４．０に接続されている。アーム４．０は、３つの保持位置番号４．０１、４．０２、４．０３をもたらし、この場合、誘導手段２は最外の保持位置４．０１の箇所でアーム４．０に接続される。選択的に、可変の調節のために、誘導手段２が、他の保持位置４．０２または４．０３の１つの箇所でアーム４．０に接続されていてもよい。この例において例示されたとおり、好ましくは、アーム４．０は、ベルト１の終点と誘導手段２の終点との間の距離ｄを変化させるように適合されている。アーム４．０は、誘導手段２を保持するためにハウジング構造に接続されていてよいか、またはハウジング構造の一部であってよい。
【００９８】
随意に、アーム４．０を、保持位置４．０１、４．０２、４．０３の１箇所で枢着点をもたらす枢着手段を有するように適合させることができる。それによって、中心垂線Ｖと誘導手段２の平坦な線形の延びとの間の角度βを、直接的に制御可能にすることができる。
【００９９】
随意に、この実施態様においても例示されたとおり、アーム４．０自体が、保持位置４．０３の箇所で調節手段４に対して枢着されていてよい。それによって、中央垂線Ｖと水平面Ｈとの間の角度αを調節可能にでき、且つ、誘導手段端部の高さｈも変化させることができる。
【０１００】
要約すると、図４に示される第一の変更された実施態様によれば、乾燥されたポリマーゲルの輸送方向Ｄに対する誘導手段２の偏向角を、上記で概説された選択肢の１つまたはそれより多くを単独または組み合わせることによって、最適化された方法で調節することができ、乾燥されたポリマーゲルが破砕手段３に向けて下方に特に好ましく誘導されることを可能にする。好ましくは、ベルト１から排出された乾燥されたポリマーゲルの誘導手段２への衝突が実現できる場合に、最適化された予備破砕工程段階が提供される。
【０１０１】
図５は、図２に示される第二の実施態様の変更された実施態様を示し、ここで、通気ベルト式乾燥機１０５内の誘導手段２は曲がった形状のものであり、前記の形状は、円の１／４の基本的に丸い延びに、両端または少なくとも１つの端部の箇所に平坦な伸長部を有するものであり、この実施態様においては下端に平坦な伸長部を有する。誘導手段２のベルト１の終点への距離ｄを調節することができる。距離ｄは、輸送方向Ｄに対して、ベルト１の外側の端部と、曲がった形状の誘導手段２の外側の端部との間の距離として定義される。ここで、随意に、水平面Ｈと曲がった形状の誘導手段２の一番下の端部との間で定義される高さｈも、この第二の変更された実施態様において調節可能である。
【０１０２】
この第二の変更された実施態様において、調節手段４は、第一のアームと第二のアーム４．１、４．２を備え、ここで、第一のアーム４．１は第一の番号の３つの保持手段４．１１、４．１２、４．１３を備え、且つ、第二のアーム４．２は、第二の番号の３つの保持位置４．２１、４．２２、４．２３を備える。図５に示される例において、誘導手段２は、曲がった形状の曲がった部分を有し、且つ、その曲がった部分で第一のアームの最外の第一の保持位置４．１１に、および第二のアーム４．２の最外のさらなる第一の保持位置４．２１に接続されている。距離ｄ、高さｈ、第一の角度α、第二の角度βからなる群から選択されるパラメータの１つまたは全て、または選択されるものを変化させるために、誘導手段２を接続するために使用される保持位置を変化させることができる。
【０１０３】
例えば、第一の例として、誘導手段２が第一のアーム４．１の第一の保持位置４．１１に接続されていてよく、且つ、第二のアーム４．２のさらなる第二の保持位置４．２２に接続されていてよい。従って、角度βが増加され、且つ距離ｄが増加され、且つ高さｈが増加され得る一方で、角度αは図５の状況と比較して基本的に同一であり得る。
【０１０４】
さらに、例えば、第二の例として、誘導手段２が第一のアームの第二の保持位置４．１２に、および第二のアームのさらなる第二の保持位置４．２２に接続されていてよい。それによって、高さｈおよび角度α、βを不変のまま保持できる。しかしながら、距離ｄは変えることができる。
【０１０５】
ここで（特に枢着手段を提供する必要なく）、誘導手段２の偏向特性を、輸送方向Ｄにおいてベルトから排出された乾燥されたポリマーゲルの予備破砕および偏向の要求に適合させることができる。アーム４．０は、誘導手段２を保持するためにハウジング構造に接続されていてよいか、ハウジング構造の一部であってよい。
【０１０６】
図６は、図２に示される第二の実施態様に基づくさらなる変更された実施態様を示し、ここで、通気ベルト式乾燥機１０６において、誘導手段２は上方の曲がった部品２．１、および枢着ヒンジ２．３の箇所で第一の部品２．１に接続された下方の枢着部品２．２を有する。乾燥されたポリマーゲルが輸送方向Ｄにおいて衝突すると、第二の部品２．２は、輸送方向において排出された乾燥されたポリマーゲルを偏向させ、且つ、弾性により反力がはたらき、なぜなら、第二の部品２．２が枢着角度γの範囲内、即ち、ここでは例えば±４５°の範囲で旋回するからである。図６の誘導手段２は、受動的に動作する調節を備える。
【０１０７】
随意に、調節手段４も備えられ、この随意のケースにおいては、調節手段４のアーム４．３が誘導手段２の枢着ヒンジ２．３に接続されている。アーム４．３の遠位の端部で、例えば、弾性力を調節するための手段が備えられていてよく、従って、下方の枢着部品２．２の偏向力を、輸送方向Ｄにおいて排出された乾燥されたポリマーゲルによって作用する力の要請に適合させることができる。弾性力を調節するための手段を適合させる際に、予備破砕の要請も観察することができる。例えば、アーム４．３の遠位の端部の間に、枢着ヒンジ２．３を締めるまたは緩めるねじが備えられていてよい。
【０１０８】
随意に、第一の角度αおよび／または第二の角度βおよび／または第三の角度γおよび／または距離ｄおよび／または高さｈの調節において、能動的な動作手段、例えばモーターまたはその種のものによって、図４、図５および図６の誘導手段２を動作させることもできる。
【０１０９】
ここで、および前記で、同一または類似の特徴、または同一または類似の機能の特徴について、同一の参照記号が使用される。以下に、通気ベルト式乾燥機のより詳細な形態を、ベルト１、誘導手段２、および破砕手段３と共に記載し、前記は、上記で概説した実施態様の原理と組み合わせて使用できる。
【０１１０】
誘導手段は好ましくは通気ベルト式乾燥機１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６の一部である。通気ベルト式乾燥機は乾燥ベルト１を有し、前記乾燥ベルトは端部領域の端部の室内の端部のロールの回りでループ状になっている。端部の室は、ハウジング構造およびハウジングカバーを有するハウジングを備える。乾燥されたポリマーゲルを破砕機３に向けて下方に導くために、誘導手段２は、好ましくは輸送方向Ｄにおけるベルトの終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所に備えられる。この実施態様における誘導手段２は、曲がった形状のグリッドとして構成される。破砕手段３はホッパー内に設置され、ここで、破砕手段３およびホッパーは直接的または間接的に軸受部品と接続されている。
【０１１１】
より詳細には調節可能な誘導手段２およびより詳細にはベルト１を備えた端部領域において、ベルト１は、多数のベルト板を備え、その際、各々のベルト板が側方の障壁と組み合わされ、前記側方の障壁は、乾燥されたポリマーゲルをベルト上に保持するために適合されており、より特定には、乾燥されたポリマーゲルをベルト板上に保持するために適合されている。
【０１１２】
誘導手段２は、基本的に一方向性のグリッドポールから構成されるグリッドとして形成され、この実施態様においては、多数の曲がった管状の細長い部材として形成されている。誘導手段２も、第一および第二および第三の相互に平行なグリッドバーを備え、その際、多数の曲がった管状の細長い部材が第一および第二および第三のバーに接続され、従ってグリッドの外側の周囲の曲がった面が、曲がった管状の部材によって輪郭付けられ、その際、前記周囲の曲がった面は基本的に四分円の表面上に形成され、従って管状の細長い部材の曲がった部分は、基本的に四分円の形態に従う。
【０１１３】
当該実施態様は、例示することを意味している。３つのバーの数は限定的ではない。特に、さらなるバーを、グリッドの四分円形状の表面上に備えることもできる。曲がった管状の部材の数も変えることができる。選択的に、曲がった管状の部材をメッシュによって置き換えるか、またはメッシュと組み合わせることもでき、例えばメッシュが、隣接する全ての曲がった管状の部材の間、または全ての曲がった管状の部材の上に備えられていてよい。例えば、ワイヤまたはフィラメントメッシュが四分円表面上に備えられていてよい。また、四分円の表面の形態がまず不可欠なわけではなく、任意の他の種類の円状、楕円状、傾斜したまたは曲がった表面が、誘導手段２のグリッドの場所に備えられてよい。
【０１１４】
端部の室の内部の図を示す端部領域の側面図において、下向きに導かれるベルトの側方に、ベルト１を端部の室の外に導いて戻すためのベルト誘導部が備えられる。破砕手段３は、上述の軸受に接続された軸上に多数の歯を備えた歯付ロールである。
【０１１５】
誘導手段２は、断面図における曲がった管状の部材の断面に従い、その際、四分円形状の上方部分および垂直に配置された基本的に平坦な下方の末端の部分は、第二のバーに両方とも接続され、誘導手段２の曲がった管状の部材をもたらす（原理的に図５に示される実施態様と類似）。
【０１１６】
調節手段４が備えられ、且つ、基本的に図５に記載されるとおり、ここでは調節手段４は、通気ベルト式乾燥機の端部領域のハウジングのハウジング構造に接続されている。
【０１１７】
誘導手段２の上方の端点ｕＰの箇所で、第一のバーは管状の部材の交差接続を備える。中点ｍＰの箇所で、第二のバーが、四分円形状の上方の部分の曲がった管状の部材の交差接続のために備えられ、且つ、誘導手段２の第二の部分のまっすぐな垂直の部分またはまっすぐな垂直の管状の部材の接続のために備えられる。誘導手段２の下方の点ｌＰの箇所で、第三の交差接続バーが、誘導手段２のまっすぐな管状の部材の交差接続のために備えられる。
【０１１８】
ｕＰ点、ｍＰ点、ｌＰ点の箇所で交差接続しているバーの各々は、アームによって保持されている。ここで、アームは調節手段の構造の輪郭として形成されており、その際、第一、第二および第三の構造の輪郭の各々は、多数の保持位置を有する、即ち、それぞれ第一の番号の保持位置、および第二の番号の保持位置、および第三の番号の保持位置を有する。保持位置の各々は、交差接続バーの１つを保持するための保持手段をもたらすように適合されている。交差バーを接続するための保持位置の様々な組み合わせを使用することによって、図４〜図６を用いて上記で説明されたとおり、誘導手段２の偏向特性を調節するために、適合される角度α、βおよび／または高さまたは距離ｄを準備することができる。
【０１１９】
本発明は、以下の実施態様の一覧にも拡張される：
１．  ａ）  酸基を有し且つ少なくとも部分的に中和され得る少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマー、
ｂ）  少なくとも１つの架橋剤、
ｃ）  少なくとも１つの開始剤、
ｄ）  随意に、ａ）に記載されたモノマーと共重合可能な１つまたはそれより多くのエチレン性不飽和モノマー、
ｅ）  随意に、１つまたはそれより多くの水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液または懸濁液を重合すること、生じるポリマーゲルを乾燥させ、破砕し、粉砕し且つ分級すること、随意に熱により後架橋することを含む吸水性ポリマー粒子の製造方法であって、その際、ポリマーゲルを通気ベルト式乾燥機上で乾燥させ、前記通気ベルト式乾燥機は輸送方向におけるベルトの終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所に、乾燥されたポリマーゲルを破砕するための手段に向けて下方に、乾燥されたポリマーゲルを誘導する手段を有する、前記製造方法。
【０１２０】
２．  輸送方向におけるベルトの終点から、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段までの距離が、０．５〜１ｍである、実施態様１に記載の方法。
【０１２１】
３．  乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段がグリッドである、実施態様１または２に記載の方法。
【０１２２】
４．  前記グリッドが鋼管製である、実施態様３に記載の方法。
【０１２３】
５．  通気ベルト式乾燥機の長手方向に見て、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段が、曲がった形状を有する、実施態様１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【０１２４】
６．  乾燥されたポリマーゲルを破砕するための手段が歯付ロールである、実施態様１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【０１２５】
７．  エチレン性不飽和モノマーａ）の総量におけるアクリル酸の割合が、少なくとも９５ｍｏｌ％である、実施態様１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【０１２６】
８．  エチレン性不飽和モノマーａ）の中和度が、６５〜８０ｍｏｌ％である、実施態様１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【０１２７】
９．  吸水性ポリマー粒子が、少なくとも１５ｇ／ｇの遠心保持容量を有する、実施態様１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【０１２８】
１０．  輸送方向におけるベルト終点から０．３〜１．５ｍの距離の箇所に、乾燥された生成物を破砕するための手段に向けて下方に、乾燥された生成物を誘導するための手段を有する、通気ベルト式乾燥機。
【０１２９】
１１．  輸送方向におけるベルトの終点から、乾燥されたポリマーゲルを誘導するための手段までの距離が、０．５〜１ｍである、実施態様１０に記載の通気ベルト式乾燥機。
【０１３０】
１２．  乾燥された生成物を誘導するための手段がグリッドである、実施態様１０または１１に記載の通気ベルト式乾燥機。
【０１３１】
１３．  前記グリッドが鋼管製である、実施態様１２に記載の通気ベルト式乾燥機。
【０１３２】
１４．  通気ベルト式乾燥機の長手方向に見て、乾燥された生成物を誘導するための手段が、曲がった形状を有する、実施態様１０から１３までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【０１３３】
１５．  乾燥された生成物を破砕するための手段が歯付ロールである、実施態様１０から１４までのいずれか１項に記載の通気ベルト式乾燥機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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