(57)【要約】  吸水性樹脂の諸物性をコントロールするために好適に用いることができる、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法を提供する。  本発明の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法は、Ｘ線コンピューター断層撮影法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法であって、Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３と、を備える。
2018159804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線コンピューター断層撮影法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法であって、
Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、
前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、
画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３と、
を備える、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
【請求項２】
画像処理ソフトを用いて、前記吸水性樹脂の前記断面画像から、前記吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、前記吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を測定する工程４ａと、
下記式（Ｉ）により、前記吸水性樹脂の空洞面積率を算出する工程５と、
を備える、請求項１に記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）
【請求項３】
画像処理ソフトを用いて、前記吸水性樹脂の前記断面画像から、前記吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、前記吸水性樹脂の断面の空洞を穴埋めした断面積（Ｃ）を測定する工程４ｂ−１と、
前記断面積（Ｃ）から前記総断面積（Ａ）を減ずることで、前記吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を算出する工程４ｂ−２と、
下記式（Ｉ）により、前記吸水性樹脂の空洞面積率を算出する工程５と、
を備える、請求項１に記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）
【請求項４】
評価対象とする前記吸水性樹脂の形状が、顆粒状、略球状、不定形破砕状、板状、略球状の粒子が凝集した形状、または不定形破砕状の粒子が凝集した形状である、請求項１から３のいずれかに記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
【請求項５】
吸収体に用いられる吸水性樹脂をスクリーニングする方法であって、
Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、
前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、
画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３と、
を備える方法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価し、吸収体に使用する吸水性樹脂を選択する、吸水性樹脂のスクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法に関し、より具体的には、Ｘ線コンピューター断層撮影法により吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法、さらに、吸収体に使用する吸水性樹脂のスクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂は、紙おむつや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤や結露防止剤等の工業資材等、種々の吸収性物品の分野で広く使用されている（特許文献１を参照）。【０００３】
近年、多種多様化する吸水性樹脂の分野において、ニーズに合わせて吸水性樹脂の物性をコントロールすることが求められている。吸水性樹脂の物性としては、例えば、吸水速度、遠心分離機保持容量、食塩水流れ誘導性、加圧下での吸収力、質量平均粒子径などの物性があり、これらの諸物性をコントロールする方法として、例えば、吸水性樹脂の表面架橋処理、粒子形状や粒度分布の調整、粒子の比表面積や内部構造の調整によるものなどが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２２７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸水性樹脂の物性の指標として、吸水性樹脂の外観や内部を可視化し、観察することは、有用な手段の一つであると考えられる。吸水性樹脂の観察方法としては、光学顕微鏡や走査電子顕微鏡などにより観察する方法がある。しかしながら、これらの手段では、吸水性樹脂の内部を観察することはできない。また、吸水性樹脂の内部を観察する方法として、予め、粉砕機などで吸水性樹脂を直接破壊したものの断面を上記の観察方法で観察することもできるが、作業が煩雑であることや粉砕された断面を観察するため、再現性を得ることが難しいといった問題がある。【０００６】
このような状況下、本発明は、吸水性樹脂の諸物性をコントロールするために好適に用いることができる、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、Ｘ線コンピューター断層撮影法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法であって、Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３とを備える吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法は、当該評価された構造に基づいて吸水性樹脂の諸物性をコントロールするために、好適に用いることができることを見出した。特に、当該非破壊評価方法によって評価された吸水性樹脂の空洞面積率が、荷重下液保持性能と、吸水性樹脂が吸水した水の逆戻り量に大きく関連していることを見出し、空洞面積率を制御することによって、吸水性樹脂の諸物性を好適にコントロールできることを明らかにした。
本発明は、これらの知見に基づき、さらに鋭意検討を重ねて完成した発明である。【０００８】
すなわち、本願は、下記の構成を備える発明を提供する。
項１．  Ｘ線コンピューター断層撮影法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法であって、
Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、
前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、
画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３と、
を備える、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
項２．  画像処理ソフトを用いて、前記吸水性樹脂の前記断面画像から、前記吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、前記吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を測定する工程４ａと、
下記式（Ｉ）により、前記吸水性樹脂の空洞面積率を算出する工程５と、
を備える、項１に記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）
項３．  画像処理ソフトを用いて、前記吸水性樹脂の前記断面画像から、前記吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、前記吸水性樹脂の断面の空洞を穴埋めした断面積（Ｃ）を測定する工程４ｂ−１と、
前記断面積（Ｃ）から前記総断面積（Ａ）を減ずることで、前記吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を算出する工程４ｂ−２と、
下記式（Ｉ）により、前記吸水性樹脂の空洞面積率を算出する工程５と、
を備える、項１に記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）
項４．  評価対象とする前記吸水性樹脂の形状が、顆粒状、略球状、不定形破砕状、板状、略球状の粒子が凝集した形状、または不定形破砕状の粒子が凝集した形状である、項１から３のいずれかに記載の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法。
項５．  吸収体に用いられる吸水性樹脂をスクリーニングする方法であって、
Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する工程１と、
前記Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、前記吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、前記吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程２と、
画像解析ソフトを用いて、前記断層画像データを解析し、前記吸水性樹脂の断面画像を得る工程３と、
を備える方法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価し、吸収体に使用する吸水性樹脂を選択する、吸水性樹脂のスクリーニング方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吸水性樹脂の諸物性をコントロールするために好適に用いることができる、吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｘ線コンピューター断層撮影法によって、吸水性樹脂の空洞面積率を測定する方法を説明するための模式図である。
【図２】図２（ａ）は、Ｘ線コンピューター断層撮影法によって測定した吸水性樹脂の断面画像の模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の空洞部分を埋めた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法は、Ｘ線コンピューター断層撮影法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価する方法であって、以下の工程１〜３を備えていることを特徴としている。
工程１：Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする前記吸水性樹脂を設置する。
工程２：Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、吸水性樹脂の断層画像データを取得する。
工程３：画像解析ソフトを用いて、断層画像データを解析し、吸水性樹脂の断面画像を得る。
【００１２】
以下、本発明の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法について、詳述する。
【００１３】
（工程１）
本発明の非破壊評価方法において、工程１は、Ｘ線コンピューター断層撮影装置の試料台に、評価対象とする吸水性樹脂を設置する工程である。
【００１４】
Ｘ線コンピューター断層撮影装置としては、特に制限されず、市販品を好適に使用することができる。また、評価対象とする吸水性樹脂についても、特に制限されず、公知の吸水性樹脂を評価対象としてもよいし、新規な吸水性樹脂を評価対象としてもよい。吸水性樹脂としては、例えば、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合体により構成された吸水性樹脂などが挙げられる。
【００１５】
評価対象とする吸水性樹脂の大きさとしては、特に制限されない。例えば、中位粒子径が２００〜６００μｍの吸水性樹脂を好適な評価対象とすることができる。なお、吸水性樹脂の中位粒子径は、ＪＩＳ標準篩を用いて測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法により測定した値である。
【００１６】
また、吸水性樹脂の形状としては、特に制限されないが、例えば、顆粒状、略球状、略球状の粒子が凝集した形状、不定形破砕状、不定形破砕状の粒子が凝集した形状、板状等が挙げられる。吸水性樹脂が逆相懸濁重合法や噴霧液滴重合法によって製造される場合、顆粒状や、球状や楕円球状等の略球状の粒子形状や、略球状の粒子が凝集した形状を有する吸水性樹脂が得られる。また、吸水性樹脂が水溶液重合法により製造される場合、不定形破砕状や、不定形破砕状の粒子が凝集した形状を有する吸水性樹脂が得られる。後述の空洞面積率（断面画像における空洞部分の面積の割合）を制御する観点からは、吸水性樹脂の形状としては、顆粒状、略球状、または略球状の粒子が凝集した形状が好ましい。
【００１７】
吸水性樹脂には、目的に応じた添加剤が含まれていてもよい。このような添加剤としては、無機粉末、界面活性剤、酸化剤、還元剤、金属キレート剤、ラジカル連鎖禁止剤、酸化防止剤、抗菌剤、消臭剤等が挙げられる。
【００１８】
工程１のより具体的な方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。まず、予めＪＩＳ標準篩を用いて吸水性樹脂の粒子を分級し、目開き６００μｍの篩を通過する目開き１８０μｍの篩上の吸水性樹脂の粒子から、ランダムに複数粒を選択して、樹脂サンプルとする。そして、各樹脂サンプルをＸ線コンピューター断層撮影装置の試料台上に設置する。
【００１９】
（工程２）
本発明の非破壊評価方法において、工程２は、Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、評価対象とする吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、当該吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程である。
【００２０】
Ｘ線コンピューター断層撮影装置を用いて、吸水性樹脂のＸ線コンピューター断層撮影を行い、吸水性樹脂の断層画像データを取得する工程は、公知の方法を採用することができる。
【００２１】
（工程３）
本発明の非破壊評価方法において、工程３は、画像解析ソフトを用いて、工程２で得られた断層画像データを解析し、吸水性樹脂の断面画像を得る工程である。
【００２２】
吸水性樹脂の断面画像により、吸水性樹脂の内部が可視化されて、吸水性樹脂の構造を好適に観察することができる。さらに、当該吸水性樹脂の構造の評価は、吸水性樹脂の諸物性をコントロールするために好適に用いることができる。
【００２３】
例えば、本発明の非破壊評価方法を用いることにより、吸水性樹脂の空洞面積率（断面画像における空洞部分の面積の割合）を算出することが可能となる。当該空洞面積率をもとにして、吸水性樹脂の諸物性を好適にコントロールすることができる。
【００２４】
より具体的には、工程１でＸ線コンピューター断層撮影装置の試料台上に設置された樹脂サンプルについて、工程２でＸ線コンピューター断層撮影により断面画像データを取得する。次に、工程２で得られた断層画像データについて、工程３において、画像解析ソフトを用いて、樹脂サンプルの任意の角度の有姿や水平方向及び垂直方向の任意の断面を観察する。なお、画像解析ソフトとしては、市販品が挙げられる。このような混合物を好適に使用することができる。
【００２５】
このとき、例えば後述の空洞面積率を算出する場合であれば、試料台の設置面に対して水平方向（ｘ方向、ｙ方向）及び垂直方向（ｚ方向）の任意の断面から樹脂サンプルの輪郭線上の任意の２点間の距離が最大となる水平方向又は垂直方向の断面画像を選定する。すなわち、図１の模式図に示すように、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向のそれぞれについて、まず、試料台１０上の樹脂サンプル１１の断面画像を取得する。そして、それぞれの方向において、樹脂サンプルの粒子長ｗ（図１，２参照）の最も長くなる断面画像（すなわち樹脂サンプルの粒子長の最も長い位置の断面画像）を１つずつ選択する。さらに、これら３つの断面画像の中から、樹脂サンプルの粒子長ｗの最も長かった断面画像を選択する。
【００２６】
さらに詳細には、まず、試料台の設置面に対して、ｙ方向からｙの位置をシフトさせることにより、樹脂サンプルのスライス断面（ｚ−ｘ断面）を観察していき、樹脂サンプルの粒子長ｗ（図１，２参照）が最も長くなるｚ−ｘ断面を取得する。同様の方法で、ｘ方向、ｚ方向からの樹脂サンプルの粒子長ｗが最も長くなる断面（ｚ−ｙ断面、ｘ−ｙ断面）を取得する。そして、これらの３つの断面の中から、樹脂サンプルの粒子長ｗが最も長かった断面を選択する。
【００２７】
吸水性樹脂の空洞面積率は、例えば、工程３に続く次の工程４ａおよび工程５、または工程４ｂ−１、工程４ｂ−２および工程５によって算出することができる。
工程４ａ：画像処理ソフトを用いて、工程３で得られた吸水性樹脂の断面画像から、吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を測定する。
工程４ｂ−１：画像処理ソフトを用いて、工程３で得られた吸水性樹脂の断面画像から、吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）と、吸水性樹脂の断面の空洞を穴埋めした断面積（Ｃ）を測定する。
工程４ｂ−２：工程４ｂ−１で得られた断面積（Ｃ）から総断面積（Ａ）を減ずることで、吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）を算出する。
工程５：下記式（Ｉ）により、吸水性樹脂の空洞面積率を算出する。
【００２８】
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）
【００２９】
すなわち、工程４ａにおいては、工程３で得られた断面画像について、画像処理ソフトにより、樹脂サンプルの断面積（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ））（図２（ａ）の模式図では、着色された部分の面積）と樹脂サンプルの空洞部分の断面積（吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））（図２（ａ）の模式図では、着色された部分に囲まれ、かつ、着色されていない空白部分の面積）を測定する。この際の画像処理は、例えば、任意の閾値より大きい明度を有する領域を吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）とし、この着色部分で囲まれた領域で任意の閾値より低い明度を有する領域を吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）とすることができる。
【００３０】
また、工程４ｂ−１においては、工程３で得られた断面画像について、画像処理ソフトにより、樹脂サンプルの断面積（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ））（図２（ａ）の模式図では、着色された部分の面積）と樹脂サンプルの断面の空洞を穴埋めした断面積（Ｃ）（図２（ｂ）の模式図では、着色された部分の面積）を測定する。そして、工程４ｂ−２では、得られた樹脂サンプルの空洞を穴埋めした断面積（Ｃ）から、樹脂サンプルの断面積（Ａ）を減ずることで、樹脂サンプルの空洞部分の断面積（吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））を算出する。
【００３１】
そして、工程５では、上記式（Ｉ）により、樹脂サンプルの空洞面積率を算出する。この方法により、樹脂サンプルの空洞面積率を、複数の樹脂サンプルについて測定し、その平均値を吸水性樹脂の空洞面積率とする。
【００３２】
なお、「吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）」とは、例えば図２（ａ）の模式図に示されるように、吸水性樹脂の断面画像において、吸水性樹脂が存在している部分（着色された部分）の総断面積を意味する。また、「吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）」とは、例えば、図２（ａ）の模式図に示されるように、吸水性樹脂の断面画像において、吸水性樹脂中の空洞部分になっている部分（吸水性樹脂中の着色されていない部分）の総面積を意味する。
【００３３】
前述の通り、吸水性樹脂の空洞面積率を算出する際には、工程４ａおよび工程５、または工程４ｂ−１、工程４ｂ−２及び工程５に先立ち、工程３において、樹脂サンプルの粒子長ｗの最も長かった断面画像を選択しておくことが好ましい。
【００３４】
以下は、Ｘ線コンピューター断層撮影の条件の具体例である。
装置：ＭｉｃｒｏＸＣＴ−４００（Ｘｒａｄｉａ社）
Ｘ線管電圧：８０ｋＶ
Ｘ線管電流：１２２μＡ
光学レンズ：１０倍
照射時間：０．８ｓｅｃ
ピクセルサイズ：２．１４９μｍ
Ｘ線源−試料間距離：２９．１５３３ｍｍ
検出器−試料間距離：７．３７２３ｍｍ
撮影範囲：−９０°〜９０°
画像解析装置：ｍｙＶＧＬ２．２（Ｖｏｌｕｍｅ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ社）
【００３５】
例えば、本発明の非破壊評価方法によって算出された空洞面積率が、１０％以下である場合には、高い荷重下液保持性能を示し、逆戻り量の少ない吸水性樹脂とすることができる。これは、吸水性樹脂の空洞部分（隙間部分）に保持される液体の量が少なく、吸水性樹脂に液体が好適に吸収され、結果として、高い荷重下液保持性能を示し、空洞部分からの逆戻り量が効果的に抑制されるものと考えられる。
【００３６】
本発明の非破壊評価方法によって、吸水性樹脂の空洞面積率を測定し、当該空洞面積率を基準にして吸水性樹脂の構造設計を行うことにより、吸水性樹脂の諸物性をコントロールすることができる。なお、吸水性樹脂の空洞面積率の調整は、吸水性樹脂の製造条件を適宜設定することによって行うことができる。
【００３７】
例えば、吸水性樹脂が水溶性エチレン性不飽和単量体の重合体により構成されている場合、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法としては、代表的な重合法である水溶液重合法、噴霧液滴重合法、乳化重合法、逆相懸濁重合法等が用いられる。水溶液重合法では、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液を、必要に応じて攪拌しながら、加熱することにより重合が行われ、水溶液重合法における空洞面積率を制御する方法としては、水溶性エチレン性不飽和単量体に発泡剤等を添加する方法や水溶液重合により得られた吸水性樹脂の粒子を凝集させる方法等が挙げられる。また、逆相懸濁重合法では、水溶性エチレン性不飽和単量体を、炭化水素分散媒中、攪拌下で加熱することにより重合が行われ、逆相懸濁重合法における空洞面積率を制御する方法としては、第１段目の水溶性エチレン性不飽和単量体に発泡剤等を添加する方法や第１段目の逆相懸濁重合により得られる一次粒子の中位粒子径を制御する方法、１段目重合後の含水ゲルを更に加温する方法等が挙げられる。
【００３８】
吸水性樹脂は、紙おむつや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤や結露防止剤等の工業資材等、種々の吸収性物品の分野で広く使用されている。例えば、紙おむつや生理用品等の衛生材料において、吸水性樹脂は、吸収体を構成するものであり、前記吸収体を含む吸収性物品に好適に用いられる。本発明の非破壊評価方法により、吸収体に用いられる吸水性樹脂の構造を評価することにより、吸収体に好適に用いられる吸水性樹脂をスクリーニングすることができる。
【００３９】
具体的には、本発明の吸水性樹脂のスクリーニング方法においては、前述の工程１〜３を備える方法により、吸水性樹脂の構造を非破壊評価し、吸収体に使用する吸水性樹脂を選択する。空洞面積率を算出する場合であれば、例えば、さらに工程４ａおよび工程５、または工程４ｂ−１、工程４ｂ−２及び工程５を行い、吸収体に使用する吸水性樹脂を選択する。
【００４０】
例えば、当該スクリーニング方法によって、空洞面積率が１０％以下の吸水性樹脂を選択することにより、逆戻り量が少ない吸水性樹脂を選択して吸収体に適用することが可能となる。
【００４１】
吸水性樹脂を用いた吸収体は、例えば、吸水性樹脂と親水性繊維とにより構成される。吸収体の構成としては、吸水性樹脂と親水性繊維とを均一な組成となるように混合することによって得られた混合分散体、層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂が挟まれたサンドイッチ構造体、吸水性樹脂と親水性繊維とをティッシュで包んだ構造体等が挙げられる。なお、吸収体には、他の成分、例えば、吸収体の形態保持性を高めるための熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性エマルジョン等の接着性バインダーが配合されていてもよい。例えば、本発明の吸水性樹脂のスクリーニング方法によって、空洞面積率が１０％以下であると評価された吸水性樹脂は、親水性繊維の割合が小さい吸収体に使用された場合にも、高い荷重下液保持性能を示し、逆戻り量が少ないという特徴を有しているため、例えば、親水性繊維を実質的に含んでいない吸収体（すなわち、吸収体に含まれる親水性繊維の含有量が０質量％）に用いることもできる。親水性繊維を実質的に含んでいない吸収体としては、例えば、吸水シートなどが挙げられる。
【００４２】
吸収体における当該吸水性樹脂の含有量としては、５０質量％以上、さらには、７０〜１００質量％とすることができる。
【００４３】
なお、親水性繊維としては、木材から得られる綿状パルプ、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプ等のセルロース繊維、レーヨン、アセテート等の人工セルロース繊維、親水化処理されたポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の合成樹脂からなる繊維等が挙げられる。
【００４４】
また、当該吸水性樹脂を用いた吸収体を、液体が通過し得る液体透過性シート（トップシート）と、液体が通過し得ない液体不透過性シート（バックシート）との間に保持することによって、吸収性物品とすることができる。液体透過性シートは、身体と接触する側に配され、液体不透過性シートは、身体と接する反対側に配される。
【００４５】
液体透過性シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の繊維からなる、エアスルー型、スパンボンド型、ケミカルボンド型、ニードルパンチ型等の不織布及び多孔質の合成樹脂シート等が挙げられる。また、液体不透過性シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる合成樹脂フィルム等が挙げられる。
【００４６】
当該吸水性樹脂を吸収体に用いることにより、例えば、吸収体の厚みが好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下という、薄型の吸収性物品とすることができる。
【００４７】
また、例えば、当該スクリーニング方法によって、空洞面積率が５％以上の吸水性樹脂を選択することにより、高い吸水能と高い水の吐出し性能とを兼ね備えた吸水性樹脂を選択して、土壌用保水材に適用することが可能となる。
【００４８】
さらに、空洞面積率が１０％以上であり、かつ、生理食塩水吸水能が、４０〜６０ｇ／ｇの吸水性樹脂を選択することにより、吸水性樹脂を多量に使用した土嚢を提供することも可能となる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し本発明は実施例に限定されるものではない。【００５０】
なお、下記の実施例及び比較例で得られた吸水性樹脂は、以下の各種試験で評価した。以下、各評価試験方法について説明する。【００５１】
＜Ｘ線コンピューター断層撮影法による空洞面積率の測定＞
予め、ＪＩＳ標準篩を用いて吸水性樹脂の粒子を分級し目開き６００μｍの篩を通過する目開き１８０μｍの篩上の吸水性樹脂の粒子からランダムに４粒選択し、樹脂サンプルとした。樹脂サンプルをＸ線コンピューター断層撮影装置（Ｘｒａｄｉａ社製、ＭｉｃｒｏＸＣＴ−４００）の試料台上に設置し、Ｘ線コンピューター断層撮影により断面画像データを取得した。次に、画像解析ソフト（Ｖｏｌｕｍｅ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ社製、ｍｙＶＧＬ）を用いて、樹脂サンプルの任意の角度の有姿や水平方向及び垂直方向の任意の断面を観察した。【００５２】
このとき、試料台の設置面に対して水平方向（ｘ方向、ｙ方向）及び垂直方向（ｚ方向）の任意の断面から樹脂サンプルの輪郭線上の任意の２点間の距離が最大となる水平方向又は垂直方向の断面画像を選定した。すなわち、図１の模式図に示すように、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向のそれぞれについて、まず、試料台１０上の樹脂サンプル１１の断面画像を取得した。そして、それぞれの方向において、樹脂サンプルの粒子長ｗ（図１，２参照）の最も長くなる断面画像（すなわち樹脂サンプルの粒子長の最も長い位置の断面画像）を１つずつ選択した。さらに、これら３つの断面画像の中から、樹脂サンプルの粒子長ｗの最も長かった断面画像を選択した。【００５３】
さらに詳細に説明すると、まず、試料台の設置面に対して、ｙ方向からｙの位置をシフトさせることにより、樹脂サンプルのスライス断面（ｚ−ｘ断面）を観察していき、樹脂サンプルの粒子長ｗ（図１，２参照）が最も長くなるｚ−ｘ断面を取得した。同様の方法で、ｘ方向、ｚ方向からの樹脂サンプルの粒子長ｗが最も長くなる断面（ｚ−ｙ断面、ｘ−ｙ断面）を取得した。そして、これらの３つの断面の中から、樹脂サンプルの粒子長ｗが最も長かった断面を選択した。【００５４】
次に、この断面画像を用いて空洞面積率を算出した。汎用画像処理ソフト（ナノシステム株式会社、ＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ  ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ／Ｌｔ）により、樹脂サンプルの断面積（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ））（図２（ａ）の模式図では、着色された部分の面積）と樹脂サンプルの断面の空洞を穴埋めした断面積（図２（ｂ）の模式図では、着色された部分の面積）を測定した。得られた樹脂サンプルの空洞を穴埋めした断面積から、樹脂サンプルの断面積を減ずることで、樹脂サンプルの空洞部分の断面積（吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））を算出し、下記式（Ｉ）により、樹脂サンプルの空洞面積率を算出した。この方法により、樹脂サンプルの空洞面積率を、４個の樹脂サンプルについて測定し、その平均値を吸水性樹脂の空洞面積率とした。【００５５】
空洞面積率［％］＝｛吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ）／（吸水性樹脂の樹脂部分の総断面積（Ａ）＋吸水性樹脂の空洞部分の総断面積（Ｂ））｝×１００・・・（Ｉ）【００５６】
以下は、Ｘ線コンピューター断層撮影の条件である。
装置：ＭｉｃｒｏＸＣＴ−４００（Ｘｒａｄｉａ社）
Ｘ線管電圧：８０ｋＶ
Ｘ線管電流：１２２μＡ
光学レンズ：１０倍
照射時間：０．８ｓｅｃ
ピクセルサイズ：２．１４９μｍ
Ｘ線源−試料間距離：２９．１５３３ｍｍ
検出器−試料間距離：７．３７２３ｍｍ
撮影範囲：−９０°〜９０°
画像解析装置：ｍｙＶＧＬ２．２（Ｖｏｌｕｍｅ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ社）【００５７】
＜中位粒子径＞
ＪＩＳ標準篩を上から、目開き８５０μｍの篩、目開き６００μｍの篩、目開き５００μｍの篩、目開き４２５μｍの篩、目開き３００μｍの篩、目開き２５０μｍの篩、目開き１５０μｍの篩、及び受け皿の順に組み合わせた。【００５８】
組み合わせた最上の篩に、吸水性樹脂５０ｇを入れ、ロータップ式振とう器を用いて２０分間振とうさせて分級した。分級後、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として算出し、粒度分布を求めた。この粒度分布に基づき目開きの大きい方から順に篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率を積算することにより、篩の目開きと篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率５０質量％に相当する粒子径を中位粒子径とした。【００５９】
＜生理食塩水保水能＞
５００ｍｌ容のビーカーに、０．９質量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）５００ｇを量り取り、マグネチックスターラーバー（８ｍｍφ×３０ｍｍのリングなし）で攪拌回転数６００ｒｐｍにて撹拌しながら、吸水性樹脂２．０±０．００１ｇを、ママコが発生しないように分散させた。撹拌した状態で３０分間放置し、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。その後、綿袋（メンブロード６０番、横１００ｍｍ×縦２００ｍｍ）中に注ぎ込み、綿袋の上部を輪ゴムで縛り、遠心力が１６７Ｇとなるよう設定した脱水機（国産遠心機株式会社製、品番：Ｈ−１２２）を用いて綿袋を１分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Ｗａ（ｇ）を測定した。吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行ない、綿袋の湿潤時の空質量Ｗｂ（ｇ）を測定し、以下の式から吸水性樹脂の生理食塩水保水能を算出した。
生理食塩水保水能（ｇ／ｇ）＝［Ｗａ−Ｗｂ］（ｇ）／吸水性樹脂の質量（ｇ）【００６０】
＜生理食塩水荷重下保持率の測定＞
生理食塩水荷重下保持率の測定は、２５℃±１℃に調節した室内で行った。恒温水槽にて２５℃の温度に調整した生理食塩水２５０ｇを５００ｍＬ容のビーカーに入れ、マグネチックスターラーバー（８ｍｍφ×３０ｍｍのリングなし）で攪拌回転数６００ｒｐｍにて攪拌しながら、吸水性樹脂０．９±０．００１ｇを、ママコが発生しないように分散させた。撹拌した状態で６０分間放置し、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。【００６１】
次に、４００メッシュのステンレスメッシュを底部に張り付けた内径６０ｍｍ、高さ７０ｍｍの円筒の質量（Ｗ０）を測定し、前記ビーカー内容物の全量をその円筒に流し入れ、太さ１ｍｍ、網目１．５ｍｍの金網上で１分間水きりを行ない、１分間水きり後の円筒（水きりを行った吸水性樹脂を含む）の質量（Ｗ１）を測定した。そして、Ｗ０およびＷ１から、次式に従い１分間水きり後の吸水倍率を算出した。【００６２】
１分間水きり後の吸水倍率（ｇ／ｇ）＝｛［Ｗ１−（Ｗ０＋吸水性樹脂の質量）］／吸水性樹脂の質量｝×１００【００６３】
次に、水切りを行なった後の吸水性樹脂に２１ｇ／ｃｍ2の荷重を均一に加えることのできる重りをのせ、再度、金網上で１５分間水きりを行ない、加圧下水きり後の円筒（加圧下水きりを行った吸水性樹脂を含む）の質量（Ｗ２）を測定した。そして、Ｗ２およびＷ０から、次式に従い吸水性樹脂の１５分間加圧下水きり後の吸水倍率を算出した。
１５分間加圧下水きり後の吸水倍率（ｇ／ｇ）＝｛［Ｗ２−（Ｗ０＋吸水性樹脂の質量）］／吸水性樹脂の質量｝×１００【００６４】
これら、１分間水きり後の吸水倍率および１５分間加圧下水きり後の吸水倍率から生理食塩水荷重下保持率を算出した。
生理食塩水荷重下保持率（％）＝｛（１５分間加圧下水きり後の吸水倍率）／（１分間水きり後の吸水倍率）｝×１００【００６５】
上述の各種試験で評価した吸水性樹脂を、例えば、吸収性物品として逆戻り量を評価した。以下、吸収性物品の逆戻り量の評価方法について説明する。【００６６】
＜吸収性物品の逆戻り量＞
（１）人工尿の作製
１０Ｌ容の容器に、塩化ナトリウム６０ｇ、塩化カルシウム二水和物１．８ｇ、塩化マグネシウム六水和物３．６ｇ及び適量の蒸留水を入れ、完全に溶解した。次いで、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル０．０２ｇを添加し、更に蒸留水を追加して、水溶液全体の質量を６０００ｇに調整した。更に、少量の青色１号で着色して、人工尿とした。【００６７】
（２）吸水シートの作製
ローラー型散布機（株式会社ハシマ製：シンターエースＭ／Ｃ）の投入口に、接着剤としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ；融点９５℃）３０質量部と、吸水性樹脂９０質量部とを均一混合させたものを仕込んだ。一方、散布機下部のコンベアーに、幅３０ｃｍのポリプロピレン製スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）（不織布を親水化剤により親水化処理したもの（目付量１３ｇ／ｍ2、厚さ：１５０μｍ、ポリプロピレン含有率：１００％、親水度＝１６；「不織布Ａ」とする））を敷いた。次いで、散布ローラーと下部コンベアーを稼動させることにより、前記混合物を目付量３００ｇ／ｍ2で前記不織布上に均一に積層した。【００６８】
得られた積層体を、別の不織布Ａで挟みつけた後、加熱温度１３０℃に設定した熱ラミネート機（株式会社ハシマ製：直線式接着プレスＨＰ−６００ＬＦ）にて熱融着させることで一体化させ、吸水シートを得た。【００６９】
（３）吸収性物品の作製
得られた吸水シートを幅３０ｃｍ×長さ４０ｃｍの短冊状で、長手方向が不織布の縦方向（機械方向）となるように切断し、次に、前記吸水シートの上面に、吸水シートと同じ大きさで、坪量２２ｇ／ｍ2のポリエチレン−ポリプロピレン製エアスルー型多孔質液体透過性シートを配置し、同じ大きさ、同じ坪量のポリエチレン製液体不透過性シートを吸水シートの下面に配置して吸水シートを挟みつけることにより、吸収性物品を作製した。【００７０】
（４）吸収性物品の逆戻り量測定
次に水平の台上に吸収性物品を置き、その吸収性物品の中心部に、内径３ｃｍの液投入用シリンダーを具備した測定器具を置き、５０ｍＬの人工尿をそのシリンダー内に一度に投入し、吸収性物品をそのままの状態で保存した。この操作を１回目の人工尿投入開始から３０分後及び６０分後にも、１回目と同じ位置に同様に行った。そして、１回目の試験液投入開始から１２０分後、吸収性物品上の人工尿投入位置付近に予め質量を測定しておいた１０ｃｍ四方の濾紙（５４枚，総質量（Ｗｄ）約５０ｇ）を置き、その上に底面が１０ｃｍ×１０ｃｍの質量５ｋｇの重りを載せた。５分間の荷重後、濾紙の質量（Ｗｅ（ｇ））を測定し、増加した質量を逆戻り量（ｇ）とした。【００７１】
＜吸水性樹脂の製造＞
（実施例１）
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径５０ｍｍの４枚傾斜パドル翼を２段で有する攪拌翼を備えた内径１１０ｍｍ、２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコに、炭化水素分散媒としてｎ−ヘプタン３００ｇをとり、界面活性剤としてＨＬＢ３のショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．７４ｇ、高分子系分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体（三井化学株式会社、ハイワックス１１０５Ａ）０．７４ｇを添加し、攪拌しつつ８０℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、５０℃まで冷却した。【００７２】
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、増粘剤としてヒドロキシルエチルセルロース０．０９２ｇ（住友精化株式会社、ＨＥＣ  ＡＷ−１５Ｆ）、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．００６４ｇ（０．００００３７モル）を加えて溶解し、モノマー水溶液を調製した。【００７３】
そして、攪拌機の回転数を５００ｒｐｍとして、上述のように調製したモノマー水溶液をセパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で十分に置換した後、前記フラスコを７０℃の水浴に浸して昇温し、重合を開始させた。次いで、系内の温度が重合のピーク温度（８０〜９０℃）に達した時点から、水浴の設定を８０℃とし、６０分間加温することにより第１段目の重合スラリー液を得た。
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１２９ｇ（０．４７５ミリモル）、および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１１６ｇ（０．０６７ミリモル）を加えて溶解し、第２段目のモノマー水溶液を調製した。【００７４】
前記撹拌の回転数を１０００ｒｐｍに変更した後、上述のセパラブルフラスコ系内を冷却し、第２段目のモノマー水溶液の全量を、第１段目の重合スラリー液に添加して２７℃とした系内を窒素で十分に置換した後、再度、前記フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。第２段目の重合後、前記フラスコを１２５℃の油浴に浸して第２段目の重合スラリー液を加熱し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを還流しながら２３９ｇの水を系外へ抜き出した後、後架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液４．４２ｇ（０．５１ミリモル）を添加し、８０℃で１２０分間保持した。その後、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することにより、樹脂粉末を得た。この樹脂粉末を目開き８５０μｍのふるいに通過させ、球状粒子が凝集した中位粒子径４００μｍの吸水性樹脂２４４．０ｇを得た。【００７５】
（実施例２）
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径５０ｍｍの４枚傾斜パドル翼を２段で有する攪拌翼を備えた内径１１０ｍｍ、２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコに、炭化水素分散媒としてｎ−ヘプタン３００ｇをとり、界面活性剤としてＨＬＢ３のショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．７４ｇ、高分子系分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体（三井化学株式会社、ハイワックス１１０５Ａ）０．７４ｇを添加し、攪拌しつつ８０℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、５０℃まで冷却した。【００７６】
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、増粘剤としてヒドロキシルエチルセルロース０．０９２ｇ（住友精化株式会社、ＨＥＣ  ＡＷ−１５Ｆ）、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．００６４ｇ（０．００００３７モル）を加えて溶解し、モノマー水溶液を調製した。【００７７】
そして、攪拌機の回転数を６００ｒｐｍとして、上述のように調製したモノマー水溶液をセパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で十分に置換した後、前記フラスコを７０℃の水浴に浸して昇温し、重合を開始させた。次いで、系内の温度が重合のピーク温度（８０〜９０℃）に達した時点から、水浴の設定を８０℃とし、６０分間加温することにより第１段目の重合スラリー液を得た。【００７８】
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１２９ｇ（０．４７５ミリモル）、および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１１６ｇ（０．０６７ミリモル）を加えて溶解し、第２段目のモノマー水溶液を調製した。【００７９】
前記撹拌機の回転数を１０００ｒｐｍに変更した後、上述のセパラブルフラスコ系内を冷却し、第２段目のモノマー水溶液の全量を第１段目の重合スラリー液に添加して２７℃とした系内を窒素で十分に置換した後、再度、前記フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。第２段目の重合後、前記フラスコを１２５℃の油浴に浸して第２段目の重合スラリー液を加熱し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを系内に還流しながら２４４ｇの水を系外へ抜き出した後、後架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液４．４２ｇ（０．５１ミリモル）を添加し、８０℃で１２０分間保持した。その後、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することにより、樹脂粉末を得た。この樹脂粉末を目開き８５０μｍのふるいに通過させ、球状粒子が凝集した中位粒子径３９０μｍの吸水性樹脂２４３．０ｇを得た。【００８０】
（比較例１）
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径５０ｍｍの４枚傾斜パドル翼を２段で有する攪拌翼を備えた内径１１０ｍｍ、２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコに、炭化水素分散媒としてｎ−ヘプタン３００ｇをとり、界面活性剤としてＨＬＢ３のショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．７４ｇ、高分子系分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体（三井化学株式会社、ハイワックス１１０５Ａ）０．７４ｇを添加し、攪拌しつつ８０℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、５０℃まで冷却した。【００８１】
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、増粘剤としてヒドロキシルエチルセルロース０．０９２ｇ（住友精化株式会社、ＨＥＣ  ＡＷ−１５Ｆ）、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．００６４ｇ（０．００００３７モル）を加えて溶解し、モノマー水溶液を調製した。【００８２】
そして、攪拌機の回転数を６００ｒｐｍとして、上述のように調製したモノマー水溶液をセパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で十分に置換した後、前記フラスコを７０℃の水浴に浸して昇温し、重合を開始させた。次いで、系内の温度が重合のピーク温度（８０〜９０℃）に達した時点で、前記撹拌の回転数を１０００ｒｐｍに変更し、１２５℃の油浴で、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを還流しながら２３ｇの水を系外へ抜き出し、第１段目の重合スラリー液を得た。【００８３】
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）、内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１１６ｇ（０．００００６７モル）を加えて溶解し、第２段目のモノマー水溶液を調製した。【００８４】
そして、上述のセパラブルフラスコ系内を冷却した後、第２段目のモノマー水溶液の全量を、第１段目の重合スラリー液に添加して２７℃とした系内を窒素で十分に置換した後、再度、前記フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。【００８５】
第２段目の重合後、前記フラスコを１２５℃の油浴に浸して第２段目の重合スラリー液を加熱し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを系内に還流しながら２２７ｇの水を系外へ抜き出した後、後架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液４．４２ｇ（０．５１ミリモル）を添加し、８０℃で１２０分間保持した。その後、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することにより、樹脂粉末を得た。この樹脂粉末を目開き８５０μｍのふるいに通過させ、球状粒子が凝集した中位粒子径３８０μｍの吸水性樹脂２３６．０ｇを得た。【００８６】
（比較例２）
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、並びに、攪拌機として、翼径５０ｍｍの４枚傾斜パドル翼を２段で有する攪拌翼を備えた内径１１０ｍｍ、２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコに、炭化水素分散媒としてｎ−ヘプタン３００ｇをとり、界面活性剤としてＨＬＢ３のショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ株式会社、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．７４ｇ、高分子系分散剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体（三井化学株式会社、ハイワックス１１０５Ａ）０．７４ｇを添加し、攪拌しつつ８０℃まで昇温して界面活性剤を溶解した後、５０℃まで冷却した。【００８７】
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、増粘剤としてヒドロキシルエチルセルロース０．０９２ｇ（住友精化株式会社、ＨＥＣ  ＡＷ−１５Ｆ）、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）および内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．００６４ｇ（０．００００３７モル）を加えて溶解し、モノマー水溶液を調製した。【００８８】
そして、攪拌機の回転数を５００ｒｐｍとして、上述のように調製したモノマー水溶液をセパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で十分に置換した後、前記フラスコを７０℃の水浴に浸して昇温し、重合を開始させた。次いで、系内の温度が重合のピーク温度（８０〜９０℃）に達した時点で、前記撹拌の回転数を１０００ｒｐｍに変更し、１２５℃の油浴で、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを系内に還流しながら９２ｇの水を系外へ抜き出し、第１段目の重合スラリー液を得た。【００８９】
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、アゾ系化合物として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩０．１１ｇ（０．０００４１モル）、内部架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１１６ｇ（０．００００６７モル）を加えて溶解し、第２段目のモノマー水溶液を調製した。【００９０】
そして、上述のセパラブルフラスコ系内を冷却した後、第２段目のモノマー水溶液の全量を、第１段目の重合スラリー液に添加して２７℃とした系内を窒素で十分に置換した後、再度、前記フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。【００９１】
第２段目の重合後、前記フラスコを１２５℃の油浴に浸して第２段目の重合スラリー液を加熱し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを系内に還流しながら１６８ｇの水を系外へ抜き出した後、後架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液４．４２ｇ（０．５１ミリモル）を添加し、８０℃で１２０分間保持した。その後、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することにより、樹脂粉末を得た。この樹脂粉末を目開き８５０μｍのふるいに通過させ、球状粒子が凝集した中位粒子径３７０μｍの吸水性樹脂２３８．０ｇを得た。【００９２】
実施例及び比較例で製造した吸水性樹脂とそれらを用いた吸収性物品を上述の各評価試験方法により評価した結果を表１に示す。【００９３】
【表１】
2018159804.tif 000003
【００９４】
表１に示される結果から明らかな通り、本発明の吸水性樹脂の構造の非破壊評価方法によって、前述の式（Ｉ）によって算出される空洞部分の面積の割合（空洞面積率）が１０％以下であると評価された実施例１，２の吸水性樹脂は、生理食塩水荷重下保持率が高く、吸水シートとした場合の逆戻り量も効果的に低減できることが分かる。すなわち、吸水性樹脂の空洞面積率を１０％以下に設定することにより、高い荷重下液保持性能を示し、逆戻り量が少ない吸水性樹脂となり、例えば親水性繊維の割合が小さい吸収体に好適に使用できると評価される。
【符号の説明】
【００９５】
１０  試料台
１１  吸水性樹脂
ｗ  粒子長
【図１】
2018159804.tif 000004
【図２】
2018159804.tif 000005
【国際調査報告】
2018159804.tif 000006
2018159804.tif 000007