(57)【要約】【課題】  吸水性樹脂に損傷を与えることなく、均一に混合することを可能とした吸水性樹脂組成物の製造方法を実現する。【解決手段】  吸水性樹脂に添加物を添加し、吸水性樹脂と添加物とを混合する際に、混合装置として静止型混合機を用いる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂に添加物を添加し、該吸水性樹脂と添加物とを混合する吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われる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】
上記吸水性樹脂および添加物は、重力および／または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動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】
上記吸水性樹脂の表面は、架橋剤を用いて架橋されていることを特徴とする請求項１または２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するものである。より詳しくは、吸水性樹脂と、該吸水性樹脂に添加する添加物とを、静止型混合機を用いて混合を行うことにより吸水性樹脂組成物を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液重合することにより、吸水性重合体として、含水ゲル状重合体が得られることはよく知られている。この含水ゲル状重合体は、半固体状で弾性に富むゲル状物であり、そのまま使用されることはほとんどなく、多くの場合、乾燥効率を高めるために、一旦、解砕されて解砕体とした後に、乾燥・粉砕される。その後、乾燥粉末状態となった上記含水ゲル状重合体の解砕体は、吸水性樹脂、すなわち吸収剤として使用される。
【０００３】
上記吸水性樹脂を吸収剤として使用するためには、吸水性樹脂が高い吸水能力を有していることが好ましく、このような吸水性樹脂が開発されていた。しかしながら、吸水能力を高めれば高めるほど、水との親和性が強まるため、これらの材料が水と接触した場合、接触部分だけでゲル化を生じ水の均一な浸透が妨げられ、速やかな吸水速度が得られないという問題点を有していた。この問題点を解決するために、吸水性樹脂に、多価金属塩を混合することが知られている（例えば、特許文献１・２参照）。
【０００４】
上記特許文献１では、重合体粒子に少量の多価金属塩および／または水酸化物を混合し、さらに少量の水を添加している。これにより、被吸水液が重合体粒子間の付着なしに各重合体粒子間を容易に通過でき、吸水材料の吸水速度を向上することができることとしている。上記混合において使用する混合の装置としては、Ｖ型混合機、ナウターミキサー、ボールミルが挙げられている。
【０００５】
また、上記特許文献２では、高吸収性ポリマーを多価金属塩とドライブレンドした後、該混合物を結合剤と接触させることによって高吸収性ポリマーを調製している。これにより、高吸収性ポリマーのゲル層レジリエンシー特性を改善することができることとしている。上記ドライブレンドにて使用する配合設備としては、ジャータンブラー、プラウシャーミキサー、パドルブレンダー、リボンブレンダー、ロータリーブレンダー、高速ロータリーブレンダーが挙げられている。
【特許文献１】特開昭６１−２５７２３５号公報（１９８６年１１月１４日公開）
【特許文献２】特表２００１−５２３２８９号公報（２００１年１１月２０日公表）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載されている混合装置および配合設備は、いずれも回転羽や攪拌羽、スクリュー等の混合用の駆動部分を有しており、これらを駆動させることによって混合を行っている。すなわち、吸水性樹脂と多価金属塩との混合は機械的に行われる。このため、機械エネルギーが吸水性樹脂に加えられることによって、吸水性樹脂自体またはその表面に損傷を与えてしまうこととなる。吸水性樹脂が損傷を受けてしまうと、吸水性樹脂としての主たる機能である吸水能力や、吸水性樹脂を高品質なものとするために付与された他の機能等といった物性を低下させてしまうという問題点を有している。
【０００７】
また、吸水性樹脂は、その粒度分布が例えば１５０〜８５０μｍであるといった、一般に微細な粒子である。このため、攪拌型混合機等の駆動式の混合機を用いて混合した場合には、吸水性樹脂は、混合機中で、または混合機から排出される際に偏析が起き易い。すなわち、吸水性樹脂と多価金属塩等の添加物との混合に、駆動式の混合機を用いた場合には、吸水性樹脂の粒度、組成等に偏りを生じ、不均一になってしまうことがある。この吸水性樹脂をおむつ等に使用した場合には、おむつの性能に変動が生じてしまい好ましくない。
【０００８】
これに対して、駆動部分が無く機械的な混合を行わない混合装置である静止型混合機を用いることが考えられる。しかしながら、静止型混合機は、一般に、混合する流体が液体−液体、気体−固体、液体−気体の組み合わせである場合を想定しており、固体−固体の乾式混合を想定していない。このため、固体と固体との乾式混合に静止型混合機を用いることは知られておらず、吸水性樹脂と粉末状の添加物との乾式混合のために静止型混合機を用いた場合であっても均一な混合を行うことが可能であるかが不明であった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸水性樹脂および粉末状の添加物といった微細な粒子を混合する際に、静止型混合機を用いて混合することにより、吸水性樹脂に損傷を与えることなく、均一に混合することを可能とした吸水性樹脂組成物の製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記課題を解決するために、吸水性樹脂に添加物を添加し、該吸水性樹脂と添加物とを混合する吸水性樹脂組成物の製造方法であって、上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記吸水性樹脂および添加物は、重力および／または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動することを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記吸水性樹脂の表面は、架橋剤を用いて架橋されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われる。静止型混合機は、駆動部分の全くない混合機である。このため、機械的な混合を行うことがなく、吸水性樹脂が機械エネルギーを受けることにより損傷することを回避することができ、吸水性樹脂組成物の物性の低下を抑制することができるという効果を奏する。また、駆動部分のない混合機を用いることにより、連続混合時にトラブルが発生することを防止することができるという効果も奏する。また、静止型混合機は、ピストンフロー性が良好なため、吸水性樹脂と添加物とを均一に混合することができるとともに、混合物に偏析が生じることを抑制することもできるという効果を併せて奏する。さらに、吸水性樹脂に添加物を添加することにより、例えば、添加物に応じた種々の機能を吸水性樹脂に付与することができるという効果を併せて奏する。
【００１４】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂および添加物が、重力および／または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動するので、自然落下にて吸水性樹脂および添加物を移動させることができるとともに、所望の速度にて移動させることもできる。このため、重力により移動させる場合には、吸水性樹脂および添加物を移動させるための加圧手段等の輸送手段を必要とせず、簡便に混合することができるという効果を奏する。また、加圧手段の圧力によって移動させる場合には、吸水性樹脂および添加物に対して圧力をかけて両者を移動させるため、移動速度を自由に調整することができる。さらに、重量と加圧手段の圧力との双方により移動させる場合には、重力に加えて圧力を加圧するため、単に加圧手段の圧力のみにより移動させた場合と比較すれば、より小さな圧力の加圧で移動速度を自由に調整することができる。したがって、吸水性樹脂と添加物との混合状態を所望の混合状態となるように速度を調整したり、添加物の種類に応じて速度を調整することができるという効果を奏する。
【００１５】
本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂の表面が架橋剤を用いて架橋されているので、表面近傍の架橋密度が高められた吸水性樹脂とすることができる。これにより、吸水性樹脂の通液性、吸水速度、加圧下の吸水倍率、および通液性を一層向上させることができるため、吸水性樹脂組成物の物性を一層向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施の形態について説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法は、吸水性樹脂と、無機粉末や有機粉末等の添加物とを、静止型混合機を用いて混合することにより、物性を低下させることなく、均一に混合した吸水性樹脂組成物を得る方法である。
【００１７】
本発明に係る吸水性樹脂は、その前駆体である含水ゲル架橋重合体を解砕することにより製造される。上記含水ゲル架橋重合体は、エチレン性不飽和単量体を微量の架橋剤の存在下で水溶液重合して得ることができる。上記含水ゲル状架橋重合体の原料として用いられるエチレン性不飽和単量体は、水溶性を有する単量体であり、具体的には、たとえば、（メタ）アクリル酸、β−アクリロイルオキシプロピオン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルホスホン酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルリン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸などの酸基含有単量体、およびこれらのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアミン塩；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類およびこれら四級化物（たとえば、アルキルハイドライドとの反応物、ジアルキル硫酸との反応物など）；ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類およびこれら四級化物；Ｎ−アルキルビニルピリジニウムハライド；ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどのアルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート；ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペリジン；Ｎ−ビニルアセトアミド；などが挙げられる。これらエチレン性不飽和単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合してもよい。
【００１８】
上記例示のエチレン性不飽和単量体のうち、アクリル酸塩系単量体を主成分として含む単量体を用いると、得られる含水ゲル状架橋重合体の吸水特性や安全性がより一層向上するので好ましい。ここで、アクリル酸塩系単量体とは、アクリル酸、および／またはアクリル酸の水溶性塩類を示す。
【００１９】
また、アクリル酸の水溶性塩類とは、中和率が３０モル％〜１００モル％の範囲内、好ましくは５０モル％〜９９モル％の範囲内であるアクリル酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ヒドロキシアンモニウム塩、アミン塩、アルキルアミン塩を示す。上記例示の水溶性塩類のうち、ナトリウム塩およびカリウム塩がさらに好ましい。
【００２０】
これらアクリル酸塩系単量体は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。なお、吸水性樹脂の平均分子量（重合度）は、特に限定されるものではない。
【００２１】
上記エチレン性不飽和単量体を主成分として含む単量体組成物を、架橋剤の存在下で重合させることによって上記の含水ゲル状架橋重合体を得ることができるが、上記単量体組成物には、得られる含水ゲル状架橋重合体の親水性を阻害しない程度に、上記エチレン性不飽和単量体と共重合可能な他の単量体（共重合性モノマー）とを含んでいてもよい。
【００２２】
上記の共重合性モノマーとしては、具体的には、たとえば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの疏水性単量体；などが挙げられる。これら共重合性モノマーは、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００２３】
また、上記単量体成分を重合させる際に用いられる架橋剤としては、たとえば、分子内にビニル基を複数有する化合物；分子内にカルボキシル基やスルホン酸基と反応することのできる官能基を複数含有する化合物；などが挙げられる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
【００２４】
分子内にビニル基を複数含有する化合物としては、具体的には、たとえば、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ジアリルオキシ酢酸、ビス（Ｎ−ビニルカルボン酸アミド）、テトラアリロキシエタンなどが挙げられる。
【００２５】
分子内にカルボキシル基やスルホン酸基と反応することのできる官能基を複数有する化合物としては、（ポリ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、（ポリ）グリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレンオキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール化合物；（ポリ）エチレングリコールジ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、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドールなどのエポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリアミドポリアミン、ポリエチレンイミンなどの多価アミン化合物、並びに、それら多価アミンとハロエポキシ化合物との縮合物；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多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリンなどの多価オキサゾリン化合物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤；１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン−２−オンなどのアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリンなどのハロエポキシ化合物；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウムなどの水酸化物あるいは塩化物などが挙げられる。
【００２６】
上記の架橋剤の使用量としては、特に限定されるものではないが、上記単量体成分に対して、０．０００１モル％〜１０モル％の範囲内であることが好ましく、０．００１モル％〜１モル％の範囲内であることがより好ましい。
【００２７】
本発明において、上記の単量体成分を重合する方法は、特に限定されるものではなく、バルク重合、沈澱重合、水溶液重合または逆相懸濁重合などの従来公知の種々の重合方法を採用することができる。そのなかでも、得られる吸水性樹脂の吸水特性を向上させるとともに、重合の制御の容易さから、上記の単量体成分を水溶液とした水溶液重合が好ましい。
【００２８】
上記重合反応は、単量体成分をニーダー中撹拌しながら行ったり、ベルトや箱状反応器で静置して重合させることができる。さらに、上記のエチレン性不飽和単量体を水溶液重合させる際には、連続式重合、または回分重合の何れかの方式を採用してもよく、また、常圧、減圧、加圧の何れの圧力下で実施してもよい。なお、重合反応は、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素などの不活性ガスの気流下で行うことが好ましい。
【００２９】
上記重合反応における重合開始時には、たとえば、重合開始剤、あるいは放射線や電子線、紫外線、電磁線などの活性化エネルギー線などを用いることができる。上記重合開始剤としては、具体的には、たとえば、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素などの無機化合物；ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物；２，２'−アゾビス（Ｎ，Ｎ'−メチレンイソブチルアミジン）またはその塩、２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）またはその塩、４，４'−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ化合物；などのラジカル重合開始剤が挙げられる。
【００３０】
これら重合開始剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。また、重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、たとえば、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、Ｌ−アスコルビン酸などの還元剤を併用して酸化還元（レドックス）重合を行ってもよい。
【００３１】
本発明において、上記単量体成分を重合して得られる含水ゲル状架橋重合体は、内部に気泡を含有していると、得られる吸水性樹脂の吸水特性を向上させることができるので特に好ましい。内部に気泡を含有する含水ゲル状架橋重合体は、上記単量体成分を、気泡を含有するように、架橋剤の存在下で重合させることによって容易に得ることができる。
【００３２】
このような重合方法としては、アゾ系開始剤の存在下での重合方法；発泡剤として炭酸塩（特開平５−２３７３７８号公報、特開平７−１８５３３１号公報）を用いての重合方法；ペンタンやトリフルオロエタンなどの水に不溶な発泡剤をモノマー中に分散させての重合方法（米国特許第５３２８９３５号公報、米国特許第５３３８７６６号公報）；固体微粒子状発泡剤を用いての重合法（国際公開ＷＯ９６／１７８８４号公報）；界面活性剤の存在下に、不活性気体を分散させながら重合する方法；など、従来公知の種々の方法を採用することができる。
【００３３】
上記単量体成分を架橋剤の存在下で重合させる際には、溶媒として水を用いることが好ましい。つまり、上記単量体成分および架橋剤を水溶液とすることが好ましい。これは、得られる吸水性樹脂の吸水特性を向上させるとともに、発泡剤による発泡を効率的に行うためである。
【００３４】
上記水溶液（以下、単量体水溶液とする）中の単量体成分の濃度は、２０重量％〜６０重量％の範囲内がより好ましい。単量体成分の濃度が２０重量％未満の場合には、得られる吸水性樹脂の水可溶性成分量が増加するおそれがあるとともに、発泡剤による発泡が不十分となり、吸水速度を向上させることができなくなるおそれがある。一方、単量体成分の濃度が６０重量％を越える場合には、反応温度並びに発泡剤による発泡を制御することが困難となるおそれがある。
【００３５】
また、単量体水溶液の溶媒として、水と、水に可溶な有機溶媒とを併用することもできる。該有機溶媒としては、具体的には、たとえば、メチルアルコール、エチルアルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、アルキレンカーボネートなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
【００３６】
上記単量体水溶液に加えられる発泡剤は、該単量体水溶液に分散あるいは溶解するものを使用することができる。該発泡剤としては、具体的には、たとえば、ｎ−ペンタン、２−メチルプロパン、２，２−ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、置換されたベンゼン、クロロメタン、クロロフルオロメタン、１，１，２−トリクロロトリフルオロメタン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルなどの上記単量体水溶液に分散あるいは溶解する揮発性の有機化合物；重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩；ドライアイス；アミノ基含有アゾ化合物のアクリル酸塩などが挙げられる。上記発泡剤は、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。
【００３７】
単量体に対する発泡剤の使用量は、単量体および発泡剤の組み合わせなどに応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。しかしながら、単量体１００重量部に対して０．００１重量部〜１０重量部の範囲内であることがより好ましい。発泡剤の使用量が上記の範囲から外れると、得られる吸水性樹脂の吸水特性が不十分となるおそれがある。
【００３８】
本発明に係る吸水性樹脂は、上記の含水ゲル状架橋重合体を解砕することによって得ることができる。上記の解砕方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法；上記含水ゲル状架橋重合体を、凍結してから解砕する方法が挙げられる。また、上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法としては、上記含水ゲル状架橋重合体を、固定刃と回転刃とによる剪断によって解砕する方法；上記含水ゲル状架橋重合体を、互いに異なる軸に設けられ、少なくとも一部が重なり合いながら回転する対の回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法；上記含水ゲル状架橋重合体を、潤滑剤を用いて、回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法；が挙げられる。
【００３９】
また、解砕された含水ゲル状架橋重合体は、必要により乾燥・粉砕工程を経て、粒子状の吸水性樹脂とすることができる。上記解砕された含水ゲル状架橋重合体の乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤ乾燥、疎水性有機溶媒中での共沸脱水等の公知の乾燥方法を用いることができ、特に限定されるものではない。また、乾燥条件は、吸水性樹脂の固形分が所望の範囲内、好ましくは含水率が１０重量％以下となるように、適宜設定すればよい。
【００４０】
また、上記解砕された含水ゲル状架橋重合体は、乾燥後、さらに粉砕や造粒や分級によって、得られる吸水性樹脂の粒度を調節してもよい。吸水性樹脂の重量平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは１００〜８００μｍ、より好ましくは２５０〜６００μｍである。また、吸水性樹脂の粒度分布は、狭い方が好ましく、例えば目開きが８５０μｍの篩いと１５０μｍの篩いとを用いて分級した場合には、目開きが８５０μｍの篩い未通過物の割合が１％以下、好ましくは０．５％以下、より好ましくは０．１％以下であり、目開きが１５０μｍの篩い通過物の割合が１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。吸水性樹脂の粒度を、上記範囲に調節することにより、吸収性能をさらに向上させることができる。尚、吸水性樹脂は、球状、鱗片状、不定形破砕状、顆粒状等の種々の形状であってもよい。
【００４１】
以上の方法によって得られた吸水性樹脂の粒子に対して粉末状の添加物を添加し、両者を混合することで、吸水性樹脂に種々の機能を付与することができる。上記添加物としては、吸水性樹脂に種々の機能を付与することができるものであって、常温で粉末状のものであれば特に限定されるものではないが、無機粉末、有機粉末、または他の吸水性樹脂の粒子等を用いることができる。上記の付与することができる機能とは、例えば、流動性、経時安定性、消臭・抗菌性、親水性・吸収速度、着色等である。添加物を添加混合することにより、吸水性樹脂にこれらの機能を新たに付与するか、または既に有している場合にはより向上させることができる。また、添加物による機能付与は、添加物が吸水性樹脂の表面に存在することにより達成される。
【００４２】
上記無機粉末は、具体的には、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の含硫黄系無機化合物；リン酸塩等のリン系無機化合物；アパタイト、活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト、ベントナイト、セメント、微粒子シリカ、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、明礬、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化亜鉛等を挙げることができる。
【００４３】
また、上記有機粉末は、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等の界面活性剤；ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン等の水溶性ポリマー；ポリエチレン；セルロースパウダー；Ｌ−アスコルビン酸（塩）、シュウ酸（塩）、コハク酸（塩）等の有機酸（塩）；ハイドロキノン、メトキノン等のラジカル禁止剤；エチレンジアミン四酢酸（塩）、ジエチレンペンタアミン五酢酸（塩）、エチレンジアミン二コハク酸（塩）等のキレート剤；シクロデキストリン；お茶の葉、竹の粉、ヒノキのおがくず等の植物由来粉末；等を挙げることができる。
【００４４】
他の吸水性樹脂の粒子とは、本発明にて用いる吸水性樹脂とは異なる吸水性樹脂のことである。このような他の吸水性樹脂の粒子を混合しても本発明に係る吸水性樹脂に機能を付与することができる。また、他の吸水性樹脂としては、本発明にて用いる吸水性樹脂とは異なる物性や形状を有する吸水性樹脂を用いることが好ましい。例えば、粒度分布の異なる吸収性樹脂を混合したり、水溶液重合によって得られる不定形破砕状の吸水性樹脂に、逆相懸濁重合により得られる球状の吸水性樹脂を混合したりすることができる。このような物性や形状の異なる吸水性樹脂の粒子を添加することにより、単独の吸水性樹脂では達成することが困難であった、かさ密度、通液性、ゲルブロッキングをコントロールすることができる。
【００４５】
上記吸水性樹脂と添加物との混合は静止型混合機を用いて行う。静止型混合機とは、ハウジングと混合部材とから構成されたものである。この混合部材は、ハウジングに固定されており、駆動しないものである。すなわち、本発明に係る静止型混合機は、駆動部分の全くない混合機のことである。混合部材としては、例えば、長方形の板を右方向に１８０°ねじった右エレメントと、左方向に１８０°ねじった左エレメントとを任意につなぎ合わせたものを挙げることができる。具体的には、右エレメントと左エレメントとを交互に直線状に配置したものを挙げることができる。また、混合部材としては、突起状の部材を複数用いたものであってもよい。突起状の部材は、例えば、板状であってもよく、棒状であってもよい。複数の突起状の部材は、ハウジング内に任意に配置すればよいが、格子状または突起状の部材同士の取り付け角度差が１０°〜９０°となるように配置することが好ましい。
【００４６】
また、静止型混合機は、吸水性樹脂や添加物を投入する投入口と、混合された混合物を排出する排出口とを有している。投入口に吸水性樹脂と添加物とを供給し、静止型混合機内を通過させることによって両者は均一に混合され、排出口から排出される。吸水性樹脂と添加物との供給量は、特に限定されるものではない。ただし、吸水性樹脂と添加物とをより均一に混合するために、添加する添加物の種類に応じて、供給量をあらかじめ適宜調整してもよい。すなわち、静止型混合機を用いて液体−液体、気体−固体、液体−気体の流体を混合する場合には、均一に混合するために各々の流体の供給量を調整しながら行う必要があるものの、本発明のように固体−固体を混合する場合には、供給量を調整しなくても均一に混合することができ、供給量を調整した場合にはより均一に混合することができる。
【００４７】
上記吸水性樹脂と添加物との供給量を調整する場合には、供給量は吸水性樹脂組成物の静止型混合機における最大排出量の２５〜１００％、好ましくは５０〜１００％、より好ましくは７０〜１００％である。供給量が最大排出量の２５％よりも少ないと均一な混合が困難となる。また、供給量が最大排出量の１００％を超えると混合が実施できなくなる。最大排出量は、自然落下もしくは加圧下に吸水性樹脂を静止型混合機に供給し、求めることができる。なお、添加物の添加は、吸水性樹脂を静止型混合機に投入する前に、吸水性樹脂に対して行ってもよく、吸水性樹脂の静止型混合機への投入とは別に、静止型混合機へ直接投入することによって行ってもよい。
【００４８】
また、吸水性樹脂と添加物との混合割合は、吸水性樹脂：添加物が９９．９９：０．０１〜０．０１：９９．９９の範囲内であることが好ましく、９９．９：０．１〜０．１〜９９．９の範囲内であることがより好ましい。吸水性樹脂または添加物の混合割合が０．０１よりも少ない場合には、両者を均一に混合することが困難となる。
【００４９】
上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を、その投入口が上方に、排出口が下方となるように略垂直に配置して行うことができる。この場合、静止型混合機の投入口に供給された吸水性樹脂および添加物は、静止型混合機内を重力により自然に落下して排出口から排出される。すなわち、この場合、吸水性樹脂および添加物は自然落下により移動するため、吸水性樹脂および添加物を輸送するための輸送手段（例えば、加圧手段）を用いる必要がない。また、自然落下にて混合した場合には、輸送手段を用いて混合した場合と比べて、一般に吸水性樹脂に与えるダメージを低減することができる。なお、上記略垂直とは、静止型混合機の投入口に供給した吸水性樹脂および添加物の全てが重力により自然に落下して排出口まで移動することができる角度であればよいが、吸水性樹脂および添加物の全てが自然落下により排出口まで移動することができる垂直であることがより好ましい。
【００５０】
ただし、静止型混合機を含む製造装置における設計上の理由等により、静止型混合機を略垂直に配置することができない場合がある。また、より好ましい物性を有する吸水性樹脂組成物の混合状態となるように、吸水性樹脂および添加物が静止型混合機内を移動する速度を自然落下よりも速くまたは遅くする（すなわち、静止型混合機内での滞留時間を短くまたは長くする）ことが必要な場合がある。これらの場合には、吸水性樹脂および添加物を輸送するための輸送手段を用いて混合すればよい。輸送手段を用いることにより、吸水性樹脂および添加物を所望の速度で輸送することができる。
【００５１】
従って、輸送手段を用いて混合する場合には、いかなる角度（方向）に配置してもよく、例えば、水平に配置してもよいし、投入口が下方となり排出口が上方となるように略垂直に配置してもよいし、その他一定の角度を有するように配置してもよい。このため、製造装置等に用いる場合には、設計の自由度が増す。また、上述の投入口が上方となり排出口が可能となるように略垂直に配置した状態であっても、自然落下よりも速く通過させることを必要とする場合には、輸送手段を用いて吸水性樹脂および添加物を輸送すればよい。なお、輸送手段を用いた場合には、吸水性樹脂に与えるダメージは、上記の自然落下にて移動させる場合と比べると若干大きくなるものの、駆動式の混合機を用いた場合と比べれば十分低減することができる。
【００５２】
上記輸送手段を用いて輸送する方法としては、例えば、輸送手段として加圧手段を用いて、吸水性樹脂および添加物に対して圧力をかけて輸送する方法を挙げることができる。具体的には、空気を圧送する方法を挙げることができる。静止型混合機の投入口から排出口に向かって空気を圧送することにより、空気の圧力にて吸水性樹脂と添加物とを輸送することができる。この空気圧は、吸水性樹脂と添加物とが所望の混合状態となるように適宜設定すればよいが、空気流量により調整することができる。空気流量は空気流速を変化させることにより調整可能であり、空気流速は１〜４０ｍ／ｓであることが好ましく、５〜２０ｍ／ｓであることがより好ましい。空気流速が１ｍ／ｓ未満である場合には、吸水性樹脂を安定に輸送することが困難となり、その結果均一混合が困難となる。空気流速が４０ｍ／ｓを超える場合には、吸水性樹脂の粉化が起こり、本発明の目的を達成できなくなる。
【００５３】
以上により、静止型混合機に吸水性樹脂と添加物とを単に通過させるだけで、上記混合部材による分割作用、転換作用、または反転作用等によって、吸水性樹脂と添加物との均一化や均質化を行うことができる。また、静止型混合機は、ピストンフロー性が良好なため、吸水性樹脂と他の添加物とを均一に混合することができるとともに、得られる混合物（吸水性樹脂組成物）の偏析をも抑制することができる。さらに、駆動部分の全くない混合装置を用いることから、機械的混合を行うことがない。このため、吸水性樹脂に損傷をほとんど与えることなく混合することができるため、物性を低下させることなく均一に混合された吸水性樹脂組成物を得ることができる。
【００５４】
なお、本発明の製造方法によって得られた吸水性樹脂組成物は、その重量平均粒子径が２５０μｍ〜６００μｍの範囲内であることが好ましい。したがって、本発明の製造方法では、上記範囲内となるように分級を行うことが好ましい。分級は、上記好ましい重量平均粒子径となるように行えばよく、例えば、目開きが８５０〜６００μｍの篩いを用いて行うことが好ましい。また、上記目開き８５０〜６００μｍの篩いに加えて、目開き１００〜３００μｍの篩いを用いることにより、粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除くことができる。その結果、粒度分布の狭い吸水性樹脂組成物を得ることができる。粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除く手段としては、上記篩い分級のみならず、気流分級等の公知の分級手段を用いることもできる。なお、以下においては、添加物を添加する工程を添加工程と称し、吸水性樹脂と添加物とを混合する工程を混合工程と称し、分級を行う工程を分級工程と称する。
【００５５】
上記の分級工程は、混合工程の前に行ってもよく、混合工程の後に行ってもよい。さらに、分級工程を混合工程の前に行う場合には、分級工程は添加工程の前に行ってもよく、後に行ってもよい。混合工程の前に分級工程を行う場合には、所望の重量平均粒子径に分級された吸水性樹脂に対して添加物を混合することができるため効率的に混合することができる。また、混合工程の後に分級工程を行った場合には、吸水性樹脂と添加物とが均一に混合された状態で分級することができるとともに、吸水性樹脂と添加物との滞留時間をより長く確保することができる。すなわち、分級工程においても吸水性樹脂および添加物が攪拌されて混合されるため、より多くの混合時間を確保することができる。その結果、添加物がより均一に混合された吸水性樹脂組成物を得ることができる。
【００５６】
なお、上記吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物の重量平均粒子径は、次のようにして測定することができる。吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物をＪＩＳ標準篩い（目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍ等）で篩い分けし、残留百分率Ｒを対数確率紙にプロットする。Ｒ＝５０重量％に相当する粒子径を重量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取ることにより、その重量平均粒子径（Ｄ５０）を求めることができる。また、重量平均粒子径（Ｄ５０）を測定する際の篩い分けは、例えば、吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物１０．０ｇを、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準篩い（商品名：ＴＨＥ  ＩＩＤＡ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＳＩＥＶＥ、径８ｃｍ）に仕込み、振動分級器（商品名：ＩＩＤＡ  ＳＩＥＶＥ  ＳＨＡＫＥＲ、ＴＹＰＥ：ＥＳ−６５型、ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）にて５分間篩い分けることにより行うことができる。
【００５７】
上記静止型混合機にて均一に混合された吸水性樹脂組成物は、製品ホッパーへと搬送された後に、バッグ等に詰められて製品となる。
【００５８】
〔実施の形態２〕
本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、吸水性樹脂の表面をあらかじめ表面架橋剤によって二次架橋した後に、この吸水性樹脂と添加物とを静止型混合機を用いて混合するものである。本実施の形態は、上記実施の形態１と比較して、添加物と混合する吸水性樹脂にあらかじめ表面架橋を施すか否かが主たる相違点であり、本実施の形態においては、相違点に関して主に説明する。
【００５９】
上記実施の形態１と同様の方法によって得られた吸水性樹脂の粒子は、その表面をさらに表面架橋剤によって二次架橋することで、吸水性樹脂粒子の表面近傍の架橋密度を高めることができる。本発明の方法で得られた吸水性樹脂は、表面架橋剤を用いて処理されることにより、該吸水性樹脂の通液性、吸水速度、加圧下の吸水倍率、および通液性が一層向上する。
【００６０】
上記の表面架橋剤としては、複数の反応性基を有し、吸水性樹脂が有するカルボキシル基等の官能基と反応する化合物であればよく、一般に該用途に用いられる公知の表面架橋剤を採用することができる。上記の表面架橋剤としては、具体的には、例えば、（ポリ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、（ポリ）グリセリン、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレン・ブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ポリビニルアルコール、グルコース、マンニット、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル等の多価エポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の多価金属の水酸化物や塩化物等の多価金属化合物；等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００６１】
表面架橋剤を用いて吸水性樹脂を処理する際の処理方法は、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、1)吸水性樹脂と表面架橋剤とを無溶媒で混合する方法、2)シクロヘキサンやペンタン等の疎水性溶媒に吸水性樹脂を分散させた後、表面架橋剤を混合する方法、3)親水性溶媒に表面架橋剤を溶解または分散させた後、この溶液または分散液を吸水性樹脂に噴霧または滴下して混合する方法、等を挙げることができる。上記処理方法のうち、3)の方法を用いることがより好ましい。該親水性溶媒としては、水、または、水と水に可溶な有機溶媒との混合物が好適である。
【００６２】
このように、表面架橋剤を用いて吸水性樹脂に二次架橋を導入することにより、吸水性樹脂の加圧下における吸水倍率がより一層向上する。また、水性液体に接触したときに該水性液体に溶出する成分、即ち、いわゆる水可溶性成分の量を低減することができる。なお、表面架橋剤の使用量、処理温度、および処理時間は、吸水性樹脂、および用いる表面架橋剤の種類や組み合わせ、所望する表面架橋の度合い等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００６３】
また、本実施の形態においては、上記表面処理後の吸水性樹脂の含水率を調整するために水を添加することもできる。この場合、水の添加量は、５％未満であることが好ましい。また、吸水性樹脂の含水率を調整するために、硫酸アルミニウム、明礬、食塩、亜硫酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等の金属塩；酸化防止剤；お茶の葉乾留物や抽出物等の消臭剤；抗菌剤；防腐剤；芳香剤；キレート剤；界面活性剤等の水溶性化合物の水溶液を添加してもよい。
【００６４】
なお、吸水性樹脂の表面処理を、上記親水性溶媒を用いた方法により行う場合には、表面処理時や表面処理後に加熱して親水性溶媒を蒸発させることが一般的である。これにより吸水性樹脂を乾燥させることができる。ところが、親水性溶媒を蒸発させる際、特に水が蒸発する際には、吸水性樹脂同士が凝集してしまうことがある。これは、蒸発する際に表面に移行した水が吸水性樹脂の可塑剤として作用し、その結果吸水性樹脂同士が凝集し易くなるためと推察される。これら凝集物の大きさが１ｍｍよりも大きい場合にはおむつ等の衛生材料には適さない。装着した際にごわごわしたり、おむつのトップシートを突き破ったりする恐れがあるからである。このため、吸水性樹脂を吸収性樹脂組成物とするためには、この凝集物を含む吸水性樹脂を元の一次粒子の吸水性樹脂となるようにバラバラに整粒する必要がある。なお、以下においては、吸水性樹脂を整粒する工程を整粒工程と称する。
【００６５】
上記整粒に用いられる整粒装置としては特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、回転式整粒機を用いている。回転式整粒機としては、例えば、ナイフカッター式整粒機を挙げることができ、具体的には、ニュースピードミル（商品名、岡田精工(株)製）、フラッシュ・ミル（商品名、不二パウダル(株)製）、スピードミル（商品名、昭和エンジニアリング(株)製）等を挙げることができる。
【００６６】
上記回転式整粒機は回転刃を有しており、この回転刃の高速回転により吸水性樹脂が機械エネルギーを受け、吸水性樹脂の凝集物が互いに分離されて個々の吸水性樹脂粒子に整粒される。また、上記回転式整粒機は、投入口および排出口を備えており、整粒工程においては、凝集物を含む吸水性樹脂を投入口から少しずつ連続的に投入し、連続的に整粒するようになっている。そして、整粒されて得られる吸水性樹脂は排出口から排出される。なお、整粒後の吸水性樹脂の排出は、ブロワ―などにより吸引しながらなされるとより効率的である。
【００６７】
また、上記整粒における回転式整粒機の回転刃の回転数は、１００〜１０００ｒｐｍの範囲内であることが好ましく、３００〜７００ｒｐｍの範囲内であることがより好ましい。回転数が１００ｒｐｍよりも小さい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が遅く、吸水性樹脂組成物の凝集物を整粒することができず、凝集物を含む吸水性樹脂を単に混合するだけとなってしまうため好ましくない。また、回転数が１０００ｒｐｍより大きい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が速く、微紛が多く発生してしまうため好ましくない。
【００６８】
以上の整粒により、吸水性樹脂の凝集物は互いに分離され、元の一次粒子の吸水性樹脂粒子や、所定の粒度、例えば８５０〜６００μｍの篩いを通過する吸水性樹脂粒子に整粒される。
【００６９】
なお、上記整粒においても吸水性樹脂の凝集物の全てが整粒されていない場合がある。この場合、整粒されていない凝集したままの吸水性樹脂が残存することとなる。また、整粒された吸水性樹脂の重量平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍであるが、製品としての吸水性樹脂組成物の好ましい重量平均粒子径は、２５０μｍ〜６００μｍである。このため、整粒した後に吸水性樹脂を分級することが好ましい。分級は、実施の形態１と同様に、好ましい重量平均粒子径となるように行えばよく、例えば、目開きが８５０〜６００μｍの篩いを用いて行うことが好ましい。また、重量平均粒子径の測定についても、実施の形態１と同様にして行えばよい。
【００７０】
上記分級により、整粒されていない吸水性樹脂の凝集物は、分離されて再び回転式整粒機に導入される。これにより、残存していた吸水性樹脂の凝集物を全て整粒することができる。また、分級により、目開き８５０〜６００μｍの篩いを通過しない凝集物を含む吸水性樹脂を除くことができる。除かれた吸水性樹脂は、バケットコンベア、フライトコンベア、スクリュウコンベア、空気輸送等の輸送手段により再び回転式整粒機に導入される。また、上記目開き８５０〜６００μｍの篩いに加えて、１００〜３００μｍの篩いを用いることにより、粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除くことができる。その結果、粒度分布の狭い吸水性樹脂組成物を得ることができる。粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除く手段として、上記篩い分級のみならず、気流分級等の公知の分級手段を用いることもできる。
【００７１】
そして、上記整粒された吸水性樹脂と添加物とを、または、整粒および分級された吸水性樹脂と添加物とを、静止型混合機を用いて混合する。本実施の形態においても、用いる静止型混合機や、添加する添加物、混合条件等は上記実施の形態１と同様にして行うことができる。ただし、本実施の形態のように整粒工程を含む場合には、添加物を添加する添加工程は、上記整粒工程前、整粒工程の間、または整粒工程の後のいずれかにて行えばよい。
【００７２】
なお、添加工程を整粒工程の前に行う場合には、回転式整粒機に投入する前の吸水性樹脂に対して添加物を添加すればよい。また、添加工程を整粒工程の間に行う場合には、吸水性樹脂が回転式整粒機にて整粒される際に、回転式整粒機に直接添加物を投入（添加）すればよい。さらに、添加工程を整粒工程の後に行う場合には、整粒工程（または、整粒工程および分級工程）を経た吸水性樹脂に対して添加すればよい。なお、整粒工程の後に分級工程を行う場合には、分級にて分離された吸水性樹脂が回転式整粒機に再投入される際に添加工程を再度行ってもよい。
【００７３】
吸水性樹脂の整粒は上述の回転式整粒機にて行われるため、添加工程を整粒工程の前に、または整粒工程の間に行った場合、吸水性樹脂を整粒する間にも吸水性樹脂と添加物とが混合されることとなる。すなわち、整粒工程と混合工程とが同時に行われる。そして、吸水性樹脂の整粒と同時に吸水性樹脂と添加物との混合が行われた後に、静止型混合機にてさらに混合されることになる。したがって、吸水性樹脂と添加物とを混合するための滞留時間をより長くすることができ、より均一に混合することができる。また、上記分級においても吸水性樹脂および添加物は攪拌されて混合されるため、さらに多くの混合時間を確保することができる。従って、整粒工程の後に分級工程を行う場合には、吸水性樹脂と添加物とをさらに均一に混合することができる。なお、添加工程を整粒工程の前または整粒工程の間に行う場合には、回転式整粒機にて添加物を解砕してもよく、解砕しなくてもよい。添加物は解砕しなくても吸水性樹脂に種々の機能を付与することが可能となっているが、添加物を解砕した場合には、添加物はより微細な粒子となるため、吸水性樹脂との混合性が増し、機能付与がより効率的に行われる。
【００７４】
また、添加工程を整粒工程の後に行う場合には、整粒工程（または、整粒工程および分級工程）を経た吸水性樹脂に対して添加物が添加されるため、重量平均粒子径が所望の範囲内にあって、粒度分布の狭い吸水性樹脂と添加物とを混合することができる。
【００７５】
以上の混合により、吸水性樹脂の物性を低下させることなく、吸水性樹脂と添加物とを均一に混合することができ、本発明の吸水性樹脂組成物を製造することができる。そして、製造された吸水性樹脂組成物は、製品ホッパーへと搬送された後に、バッグ等に詰められて製品となる。
【実施例】
【００７６】
本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法について以下の実施例および比較例に基づき、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、吸水性樹脂組成物（添加物が極少量である場合には吸水性樹脂）の無加圧下吸収倍率、および加圧下吸収倍率は、下記の方法により測定した。
【００７７】
〔吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率〕
吸水性樹脂組成物（または吸水性樹脂）０．２ｇ（Ｗｐ１）を不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ）に均一に入れ、２３℃の生理食塩水（組成：塩化ナトリウム０．９重量％の水溶液）中に浸漬した。６０分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用いて２５０Ｇで３分間水切りを行った後、袋の重量Ｗａ（ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂組成物を用いないで行い、そのときの重量Ｗｂ（ｇ）を測定した。そして、これら重量Ｗａ・Ｗｂから、次式、
無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝｛（重量Ｗａ（ｇ）−重量Ｗｂ（ｇ）−吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ１（ｇ）
／吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ１（ｇ）｝−１
に従って吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
【００７８】
〔吸水性樹脂組成物の加圧下吸収倍率〕
まず、吸水性樹脂組成物（または吸水性樹脂）の加圧下吸収倍率の測定に用いる測定装置について、図１を参照しながら、以下に簡潔に説明する。
【００７９】
図１に示すように、測定装置は、天秤１と、この天秤１上に載置された所定容量の容器２と、外気吸入パイプ３と、導管４と、ガラスフィルタ６と、このガラスフィルタ６上に載置された測定部５とからなっている。上記容器２は、その頂部に開口部２ａを、またその側面部に開口部２ｂをそれぞれ有しており、開口部２ａに外気吸入パイプ３が嵌入される一方、開口部２ｂに導管４が取り付けられている。
【００８０】
また、容器２には、所定量の生理食塩水１２（組成は〔吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率〕の項参照）が入っており、外気吸入パイプ３の下端部がこの生理食塩水１２中に没している。上記ガラスフィルタ６は、直径７０ｍｍに形成されており、容器２およびガラスフィルタ６は導管４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ６の上部は、外気吸入パイプ３の下端に対してごくわずかに高い位置となるようにして固定されている。
【００８１】
上記測定部５は、濾紙７と、支持円筒８と、この支持円筒８の底部に貼着された金網９と、重り１０とを有している。そして測定部５は、ガラスフィルタ６上に、濾紙７、支持円筒８（つまり金網９）がこの順で載置されるとともに、支持円筒８内部、すなわち金網９上に重り１０が載置されてなっている。支持円筒８は内径６０ｍｍに形成されている。金網９はステンレスからなり、４００メッシュ（目の大きさ３８μｍ）に形成されている。この金網９上に、所定量の吸水性樹脂組成物１１が均一に撒布されるようになっている。重り１０は、金網９、すなわち吸水性樹脂組成物１１に対して、４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）の荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。
【００８２】
上記構成の測定装置を用いて吸水性樹脂組成物１１の加圧下吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。
【００８３】
まず、容器２に所定量の生理食塩水１２を入れ、容器２に外気吸入パイプ３を嵌入するなどの所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルタ６上に濾紙７を載置した。一方、これら載置動作に並行して、支持円筒８内部、すなわち、金網９上に吸水性樹脂組成物１１を０．４４ｇ（Ｗｐ２）均一に撒布し、この吸水性樹脂組成物１１上に重り１０を載置した。
【００８４】
次いで、濾紙７上に支持円筒８を載置した時点から、３０分間にわたって吸水性樹脂組成物１１が吸収した生理食塩水１２の重量Ｗｃ（ｇ）を、天秤１を用いて測定した。そして、これら重量Ｗｐ２・Ｗｃから、次式、
加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）＝重量Ｗｃ（ｇ）／吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ２（ｇ）
に従って、吸収開始から３０分後の加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
【００８５】
〔実施例１〕
２本のシグマ型ブレードを備えたニーダー中、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸および水からなるモノマーの濃度が３８重量％、中和率が７５ｍｏｌ％のモノマー水溶液を調製した。このモノマー水溶液に、内部架橋剤として、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均エチレングリコールユニット数：９）を０．０３ｍｏｌ％（対モノマー）となるように溶解させた。
【００８６】
次いで、上記モノマー水溶液に窒素ガスを吹き込み、モノマー水溶液中の溶存酸素を低減するとともに、反応容器内全体を窒素置換した。引き続き、２本のシグマ型ブレードを回転させながらモノマー水溶液の温度を２２℃に調整した後に、重合開始剤として過硫酸ナトリウムを０．１２ｇ／ｍｏｌ（対モノマー）、Ｌ−アスコルビン酸を０．００５ｇ／ｍｏｌ（対モノマー）となるように添加した。
【００８７】
直ちに重合が開始してモノマー水溶液が白濁したため、ブレードの回転を停止した。重合温度が５０℃に達した後、ブレードを再び回転させ、ニーダー内で攪拌下重合を続け、約５０分後に重量平均粒子径が約２ｍｍの含水ゲル状重合体を得た。
【００８８】
得られた含水ゲル状重合体を、１７０℃で約６０分間熱風乾燥機にて乾燥させた。次いで、乾燥物をロールミル粉砕機にて粉砕し、目開き８５０μｍと１８０μｍの篩いで分級し、含水率３重量％、重量平均粒子径４００μｍの吸水性樹脂を得た。得られた吸水性樹脂には１５０μｍの微紛が１重量％含まれていた。
【００８９】
吸水性樹脂１００重量部と、エチレングリコールジグリシジルエーテル：プロピレングリコール：水＝０．０３：０．５：２．７からなる表面架橋剤３．２３重量部とを、連続式高速攪拌混合機（商品名：タービュライザー、ホソカワミクロン株式会社製）にて攪拌下噴霧混合した。
【００９０】
吸水性樹脂と表面架橋剤との混合物を、内壁、攪拌盤および回転軸に加熱された水蒸気が注入されて表面温度が１９０℃になっている２軸の攪拌乾燥機（商品名：パドルドライヤー、奈良機械製作所株式会社製）にて連続的に加熱処理した。平均滞留時間は６０分であった。次いで、内壁、攪拌盤および回転軸に３５℃の水が流されている２軸の攪拌乾燥機にて冷却し（平均滞留時間３０分）、表面架橋された吸水性樹脂を得た。
【００９１】
冷却後の表面架橋された吸水性樹脂を８５０μｍの篩いで篩った。８５０μｍの篩いを通過しない凝集物は解砕機にて解砕した後に、再度８５０μｍの篩いで篩った。そして、８５０μｍの篩いを通過した表面架橋された吸水性樹脂１００重量部に対して、硫酸アルミニウム１４−１８水和物０．８重量部を、静止型混合機（11/2-N33-131-P（商品名）、（株）ノリタケ製）にて混合し本発明の吸収性樹脂組成物を得た。静止型混合機における吸水性樹脂の最大排出量は２３３ｋｇ／ｈであり、吸水性樹脂の供給量は１５０ｋｇ／ｈ、硫酸アルミニウム１４−１８水和物の供給量は１．２ｋｇ／ｈであった。
【００９２】
得られた吸水性樹脂組成物の物性を５点測定した。その結果を表１に示す。表１に示すように吸水性樹脂組成物の物性は安定していた。
【００９３】
【表１】
2005081204.tif 000002
〔比較例１〕
実施例１において得られた、８５０μｍの篩いを通過した表面架橋された吸収性樹脂１００重量部に対して、硫酸アルミニウム１４−１８水和物０．８重量部を、円錐型スクリュー混合機にて１５分間混合して、比較吸収性樹脂組成物を得た。得られた比較吸水性樹脂組成物の物性を５点測定した。その結果を表２に示す。
【００９４】
【表２】
2005081204.tif 000003
〔実施例２〕
実施例１において、硫酸アルミニウム１４−１８水和物に代えてセルロースパウダー（商品名：ＫＣフロック、日本製紙株式会社製）１重量部を混合した他は、実施例１と同様にして本発明の吸水性樹脂組成物を得た。なお、吸収性樹脂の供給量は１５０ｋｇ／ｈであり、セルロースパウダーの供給量は１．８ｋｇ／ｈであった。
【００９５】
得られた吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２５（ｇ／ｇ）、吸収速度（ＪＩＳ  Ｋ７２２４に従い測定）は５５秒であった。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のような本発明に係る製造方法は、固体同士の混合であって、物性の低下を抑制するとともに均一な混合を可能とする方法であり、固体同士の混合、特に粉体同士の混合に広く適用することができる。また、本発明に係る製造方法により得られた吸水性樹脂組成物は、優れた吸水性能によって、例えば、紙オムツや生理用ナプキン、失禁パッド、創傷保護材、創傷治癒材等の衛生材料（体液吸収物品）；ペット用の尿等の吸収物品；建材や土壌用保水材、止水材、パッキング材、ゲル水嚢等の土木建築用資材；ドリップ吸収剤や鮮度保持材、保冷材等の食品用物品；油水分離材、結露防止剤、凝固材等の各種産業用物品；植物や土壌等の保水材等の農園芸用物品等、種々の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施例で用いられた加圧下吸収倍率を測定する測定装置の構成を示す概略断面図である。
【図１】
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