(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、
未中和アクリル酸とメトキシフェノール類を含み且つ未中和アクリル酸の含有量が８０質量％以上、メトキシフェノール類の含有量が１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸基準）であるアクリル酸組成物を用いて前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含む、
ことを特徴とする、吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、
未中和アクリル酸を８０質量％以上含むアクリル酸組成物を用いて前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分中のアクリル酸および／またはその一価塩に対して１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸換算質量基準）のメトキシフェノール類の存在下で前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含む、
ことを特徴とする、吸水性樹脂の製造方法。
【請求項３】
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、
未中和アクリル酸８０質量％以上とメトキシフェノール類１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸基準）を含むアクリル酸組成物および／またはその中和物を吸着剤で処理する工程、前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含む、
ことを特徴とする、吸水性樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記ラジカル重合ないしは紫外線重合する工程が遷移金属イオンの存在下で行われる、請求項１から３までの何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記アクリル酸組成物中のプロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下（対単量体）である、請求項１から４までの何れかに記載の製造方法。
【請求項６】
さらに、前記重合後、表面近傍を架橋する工程を含む、請求項１から５までの何れかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記重合に過酸化水素を含む重合開始剤を用いる、請求項１から６までの何れかに記載の製造方法。
【請求項８】
前記アクリル酸組成物および／またはその中和物の濁度（ＪＩＳ  Ｋ−０１０１）が０．５以下である、請求項１から７までの何れかに記載の製造方法。
【請求項９】
前記重合終了後０．５時間以内に乾燥を開始する工程をさらに含み、得られた吸水性樹脂が、ＪＩＳ標準ふるいでの質量平均粒子径３００〜５００μｍで、かつ、粒子径８５０〜１５０μｍ（ＪＩＳ標準ふるい）の粒子が９０質量％以上の粉末である、請求項１から８までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１０】
前記単量体成分は、得られる吸水性樹脂重合体の酸基の中和率が７５モル％以下となるよう中和されている、請求項１から９までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１１】
前記アクリル酸組成物として、アクリル酸を蒸留および／または晶析により処理して得られた未中和アクリル酸８０質量％以上とメトキシフェノール類１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸基準）とを含むアクリル酸組成物を用いる、請求項１から１０までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１２】
前記単量体成分は、予め内部架橋剤を含む、請求項１から１１までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１３】
前記単量体成分の水溶液濃度が１５〜６５質量％である、請求項１から１２までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１４】
前記メトキシフェノール類は、ｐ−メトキシフェノールである、請求項１から１３までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１５】
前記吸水性樹脂は、樹脂中の水可溶成分が５０質量％以下の水不溶性で、且つ無荷重下の生理食塩水に対して５〜２００倍の水膨潤性である、請求項１から１４までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１６】
前記単量体成分を調整後および／またはアクリル酸を中和後の、重合開始までの合計時間が２４時間以内である、請求項１から１５までの何れかに記載の製造方法。
【請求項１７】
アクリル酸および／またはその塩を単量体成分の主成分とする架橋された吸水性樹脂の製造に用いられるアクリル酸組成物であって、
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られた未中和アクリル酸を８０質量％以上含むとともに、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍのメトキシフェノール類を含有し、プロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下である、
ことを特徴とする、アクリル酸組成物。
【請求項１８】
アクリル酸および／またはその塩を単量体成分の主成分とする架橋された吸水性樹脂製造用のアクリル酸組成物の製造方法であって、
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られるメトキシフェノール類を含むアクリル酸を蒸留および／または晶析により処理して、未中和アクリル酸が８０質量％以上含まれ、且つ、未中和アクリル酸に対するメトキシフェノール類の含有量が１０〜１６０質量ｐｐｍになるように調整する、
ことを特徴とする、アクリル酸組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吸水性樹脂の製造方法に関する。詳しくは、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して、架橋された吸水性樹脂を製造する方法、これに好適なアクリル酸組成物とその製造方法に関する。より詳しくは、重合速度が高く且つ高物性の吸水性樹脂の製造方法、これに好適なアクリル酸組成物とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度の吸水性を有する吸水性樹脂が開発され、紙おむつ、生理用ナプキンなどの吸収物品、さらには、農園芸用保水剤、工業用止水材などとして、主に使い捨て用途に多用されている。
かかる吸水性樹脂としては、原料として多くの単量体や親水性高分子が提案されているが、中でも、アクリル酸および／またはその塩を単量体として用いたアクリル酸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用いられている（特開昭６２−５４７５１号公報、特開平３−３１３０６号公報、特開平６−２１１９３４号公報、米国特許４６５４０３９号、米国特許５３３８８１０号、米国特許５５７４１２１号、米国特許５５６２６４６号、欧州特許第５７４２６０号明細書、欧州特許第９４２０１４号明細書、米国特許５８３７７８９号、米国特許５４４７７２７号など）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸水性樹脂は一般に使い捨ての用途（紙おむつなど）に使用されるため、安価なことが必須であり、その為に生産性の向上が強く求められている。
また、吸収物品での使用においては、安全性や着色の面での問題のないことが当然求められている。すなわち、吸水性樹脂中には数１００〜１０００質量ｐｐｍ程度ではあるが未反応のアクリル酸が残存するため、その量の低減が求められている。また、吸収物品中では、白色のパルプと複合化されるため、着色による異物感を与えないように、吸水性樹脂自体が白色であることが求められている。
【０００４】
また、さらに、吸水性樹脂は水膨潤性と水不溶性であるが、吸水性樹脂中には未架橋の水溶性重合体（水可溶分）も数質量％〜数１０質量％含まれており、この水可溶分は吸水特性に悪影響を与えることから、やはり、その量の低減が求められている。さらに、吸収物品中の吸水性樹脂は、加圧下吸水倍率や加圧下通液量などの加圧下での物性が求められている。
そこで、本発明の課題は、残存モノマーが少なく、水可溶分が少なく、高物性であり、且つ低着色の吸水性樹脂を、高い生産性で安価に製造することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討を行った。その結果、吸水性樹脂を製造する際の重合を、特定範囲の量に制御したメトキシフェノール類の存在下で行うという簡便な方法で、上記課題をことごとく解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、未中和アクリル酸とメトキシフェノール類を含み且つ未中和アクリル酸の含有量が８０質量％以上、メトキシフェノール類の含有量が１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸基準）であるアクリル酸組成物を用いて前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含むことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０００６】
また、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、未中和アクリル酸を８０質量％以上含むアクリル酸組成物を用いて前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分中のアクリル酸および／またはその一価塩に対して１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸換算質量基準）のメトキシフェノール類の存在下で前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含むことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその一価塩を総単量体の合計７０モル％以上とする単量体成分の水溶液を水溶液重合または逆相懸濁重合して、水不溶性で水膨潤性の、架橋されたアクリル酸系吸水性樹脂を製造する方法において、未中和アクリル酸８０質量％以上とメトキシフェノール類１０〜１６０質量ｐｐｍ（中和前のアクリル酸換算質量基準）を含むアクリル酸組成物および／またはその中和物を吸着剤で処理する工程、前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分の水溶液をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含むことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法を提供する。  
【０００８】
さらに、本発明は、アクリル酸および／またはその塩を単量体成分の主成分とする架橋された吸水性樹脂の製造に用いられるアクリル酸組成物であって、
プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られた未中和アクリル酸を８０質量％以上含むとともに、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍのメトキシフェノール類を含有し、プロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下である、ことを特徴とする、アクリル酸組成物を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、アクリル酸および／またはその塩を単量体成分の主成分とする架橋された吸水性樹脂の製造に用いられるアクリル酸組成物の製造方法であって、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られるメトキシフェノールを含むアクリル酸を蒸留および／または晶析により処理して、未中和アクリル酸が８０質量％以上含まれ、且つ、未中和アクリル酸に対するメトキシフェノール類の含有量が１０〜１６０質量ｐｐｍになるように調整する、ことを特徴とする、アクリル酸組成物の製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（１）アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して得られる、架橋された吸水性樹脂
本発明において、架橋された吸水性樹脂とは、重合体に架橋構造を導入した水膨潤性で水不溶性の樹脂のことを言う。その水膨潤性とは、無荷重下で樹脂質量（重量）の２倍以上、好ましくは５〜２００倍、より好ましくは２０〜１００倍という多量の生理食塩水を吸収できる能力をいう。また、その水不溶性とは、樹脂中の水可溶分が必須に５０質量％以下、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下の実質水不溶性のことをいう。なお、これらの測定法は後述の実施例で規定する。
【００１１】
また、本発明において、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸（以下、単にアクリル酸と称することがある）および／その塩を主成分とする単量体成分とは、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）で、アクリル酸および／またはその塩の合計モル％が必須に３０モル％以上のものをいい、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上、特に好ましくは実質１００モル％のものをいう。
本発明で用いられるアクリル酸塩としては、物性面から、好ましくは、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩からなるアクリル酸の１価塩、より好ましくはアクリル酸アルカリ金属塩、さらに好ましくは、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩から選ばれるアクリル酸塩が用いられる。
【００１２】
本発明において得られる吸水性樹脂は、その中和率において、重合体の酸基の２０〜９９モル％、好ましくは５０〜９５モル％、より好ましくは６０〜９０モル％が中和されている。この中和は、重合前の単量体成分に対して行っても良いし、重合中や重合後に重合体に対して行っても良い。さらには、単量体成分の中和と重合体の中和を併用しても良いが、好ましくは単量体成分としてのアクリル酸に対して後述のアルカリ処理がなされる。
また、本発明の課題である低着色や残存モノマーをより達成するためには、上記の中和率は低いほどよく、好ましくは７５モル％以下、さらに好ましくは７０モル％以下、特に好ましくは６５モル％以下の中和率であり、その下限は前述の範囲に制御される。
【００１３】
したがって、特に好ましい中和の形態は、単量体成分の中和率が７５モル％以下の場合である。
（２）アクリル酸組成物（単にアクリル酸と称することもある）
アクリル酸を製造する方法としては、プロピレンおよび／またはプロパンの気相接触酸化法、エチレンシアンヒドリン法、高圧レッペ法、改良レッペ法、ケテン法、アクリロニトリル加水分解法等が工業的製造法として知られており、中でもプロピレンおよび／またはプロパンの気相接触酸化法が最も多く採用されている。そして、本発明においては、かかる気相接触酸化法で得られたアクリル酸が好適に使用される。気相接触酸化法で得られたアクリル酸では後述の不純物および通常２００質量ｐｐｍ程度のｐ−メトキシフェノールを含む。
【００１４】
本発明では、アクリル酸組成物を用いて単量体成分を調整するが、本発明におけるアクリル酸組成物とは、重合禁止剤、水、アクリル酸ダイマーなどを微量成分として含むアクリル酸ないしはアクリル酸水溶液のことをいい、アクリル酸の含有量は、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上のもので、実質未中和のアクリル酸（以下、未中和アクリル酸と称することがある）を指す。すなわち、本発明におけるアクリル酸組成物は、未中和アクリル酸を必須に含む。なお、先行文献によっては、アクリル酸組成物とは呼ばずに、単にアクリル酸ないしはアクリル酸水溶液とも呼ぶものもある。本発明においてもこれに準じ、本発明におけるアクリル酸組成物のことを単にアクリル酸と称してもよい。
【００１５】
本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法の一つにおいては、アクリル酸組成物として、メトキシフェノール類を必須に含有するアクリル酸組成物を用いる。前記メトキシフェノール類としては、具体的には、ｏ，ｍ，ｐ−メトキシフェノールや、それらにさらにメチル基、ｔ−ブチル基、水酸基などの１個または２個以上の置換基を有するメトキシフェノール類が例示されるが、特に好ましくは、ｐ−メトキシフェノールが本発明では使用される。以下、特に断りがない限り、メトキシフェノール類としてｐ−メトキシフェノールを用いて説明するが、ｐ−メトキシフェノールに限定して解釈する趣旨ではない（なお、後述の実施例ではｐ−メトキシフェノールを使用した）。
【００１６】
本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法の一つにおいては、アクリル酸組成物は、ｐ−メトキシフェノール（別称、ヒドロキノンモノメチルエーテル）を必須に含有し、その含有量は未中和アクリル酸（アクリル酸固形分）に対して必須に１０〜１６０質量ｐｐｍである。なお、上記基準となる未中和アクリル酸とは、例えば、重合禁止剤、水、アクリル酸ダイマーなどの微量成分を不純物として含む未中和アクリル酸を意味する。
ｐ−メトキシフェノールの含有量が１６０質量ｐｐｍを越える場合、重合速度が遅くなり、生産性が低下するのみならず、得られた吸水性樹脂の着色（黄ばみ／黄変）の問題が発生する。また、ｐ−メトキシフェノールの含有量が１０質量ｐｐｍ未満の場合、特に５質量ｐｐｍ未満の場合、すなわち、蒸留などで重合禁止剤であるｐ−メトキシフェノールを除去した場合、意図的に重合を開始させる前に重合が起きる危険があるのみならず、驚くべきことに、重合速度がかえって遅くなることが見出された。すなわち、重合禁止剤であるｐ−メトキシフェノールを特定量共存させることによって、吸水性樹脂を製造する際の重合がかえって促進することが見出された。
【００１７】
ｐ−メトキシフェノールの含有量の下限は好ましくは２０質量ｐｐｍ以上、より好ましくは３０質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは４０質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５０質量ｐｐｍ以上である。また、ｐ−メトキシフェノールの含有量の上限は好ましくは１４０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは１２０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１００質量ｐｐｍ、特に好ましくは９０質量ｐｐｍ以下である。具体的には、例えば、２０〜１４０質量ｐｐｍ、３０〜１２０質量ｐｐｍ、４０〜１００質量ｐｐｍ、５０〜９０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールが用いられる。
【００１８】
さらに、本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法の別の一つにおいては、単量体成分の重合を、単量体成分中のアクリル酸および／またはその塩に対して１０〜１６０質量ｐｐｍ（未中和アクリル酸換算質量基準）のメトキシフェノール類の存在下で行う。
上記メトキシフェノール類の含有量が１６０質量ｐｐｍを越える場合や１０質量ｐｐｍ未満の場合に生じる問題は前述と同様であり、上記メトキシフェノール類の含有量の上限、下限の好ましい値も前述と同様である。
なお、アクリル酸とアクリル酸塩では質量が異なるため、本発明において、アクリル酸および／またはその塩に対して１０〜１６０質量ｐｐｍのメトキシフェノール類とは、アクリル酸および／またはその塩の質量を全て未中和アクリル酸であるとして換算した質量に対するメトキシフェノール類の含有割合（質量比）である。すなわち、例えば、中和後のアクリル酸ナトリウム（分子量９４）はアクリル酸（分子量７２）に質量換算されて、アクリル酸換算後（９４を７２に換算）の質量でｐ−メトキシフェノールの含有割合（質量比）が規定される。
【００１９】
なお、本発明のアクリル酸組成物には、ｐ−メトキシフェノール以外の重合禁止剤を用いることができ、例えば、ハイドロキノン、銅塩、メチレンブルー等が有効である。
本発明において、ｐ−メトキシフェノールの含有量が１０〜１６０質量ｐｐｍ（対未中和アクリル酸）のアクリル酸組成物を得る方法としては、以下（Ａ）〜（Ｄ）などが挙がられるが、これらに限定されない。
（Ａ）ｐ−メトキシフェノールを重合禁止剤として２００質量ｐｐｍ含有する市販のアクリル酸ないしはその水溶液を蒸留して、アクリル酸（沸点１３９℃）中のｐ−メトキシフェノール（沸点１１３−１１５℃／５ｍｍ）の量を調整し、本願所定量のｐ−メトキシフェノールを含む蒸留アクリル酸を得る方法。
（Ｂ）ｐ−メトキシフェノールを重合禁止剤として含有しないアクリル酸ないしはその水溶液に、本願所定量のｐ−メトキシフェノールを添加する方法。
（Ｃ）アクリル酸の製造工程において、最終的に重合禁止剤としてｐ−メトキシフェノールを本願所定量に調整する方法。
（Ｄ）ｐ−メトキシフェノールの含有量が異なるアクリル酸をブレンドして、本願所定量のｐ−メトキシフェノールに調整する方法。
【００２０】
なお、上記（Ａ）において、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含む市販のアクリル酸より、１０〜１６０質量ｐｐｍ（対未中和アクリル酸）のｐ−メトキシフェノールを含むアクリル酸組成物を得る方法の具体例としては、例えば、蒸留、晶析、あるいは、イオン交換樹脂による吸着を用いた方法が挙げられる。以下に、蒸留、晶析による方法を示す。
▲１▼塔頂部にコンデンサー、留出液抜出し管、および還流液供給管、塔下部に釜、原料液供給管、該コンデンサー上部に安定剤供給管を備える蒸留塔を用いて市販のアクリル酸の蒸留を行ない、安定剤供給管よりｐ−メトキシフェノールを投入しつつ、１０〜１６０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールを含むアクリル酸組成物を得る方法。
【００２１】
▲２▼市販のアクリル酸を晶析装置に導入して１０〜１６０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールを含むアクリル酸組成物を得る方法。
前者▲１▼の蒸留時におけるｐ−メトキシフェノールの投入方法は特に限定されない。粉体の形で直接投入してもよいし、アクリル酸の溶液として投入してもよい。安定した濃度のｐ−メトキシフェノールを含むアクリル酸組成物を得るためには、コンデンサー上部よりアクリル酸の溶液として投入することが好ましい。後者▲２▼の晶析装置としては特公昭５３−４１６３７号公報に記載されているような装置を用いることができる。
【００２２】
上記▲１▼と▲２▼の方法は本発明で好適に使用される。すなわち、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して、架橋された吸水性樹脂を製造する際に用いる、未中和アクリル酸を含むアクリル酸組成物の製造方法であって、メトキシフェノール類を含むアクリル酸を蒸留および／または晶析により処理して、未中和アクリル酸に対するメトキシフェノール類の含有量を１０〜１６０質量ｐｐｍに調整することを特徴とするアクリル酸組成物の製造方法をも提供する。
【００２３】
なお、市販のアクリル酸にはｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ程度含有するものもあり、また、吸水性樹脂を製造する際の重合に際してアクリル酸を精製して、不純物である重合禁止剤やアクリル酸ダイマーなどを除去する技術（特開平６−２１１９３４号、特開平３−３１３０６号、欧州特許９４２０１４号、欧州特許５７４２６０号）も知られている。しかし、アクリル酸を重合に際して蒸留した場合、アクリル酸とｐ−メトキシフェノールとの沸点差から、蒸留後のアクリル酸中のｐ−メトキシフェノール含有量は実質ＮＤ（Ｎｏｎ−Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ／検出限界１質量ｐｐｍ／ＵＶで定量）である。したがって、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ程度含有する市販のアクリル酸に対して従来一般的に行われているアクリル酸の精製技術を適用しても、ｐ−メトキシフェノールの含有量を１０〜１６０質量ｐｐｍという特別の範囲に調整することは不可能あるいは極めて困難であり、このような調整を行うためには例えば上述の（Ａ）〜（Ｄ）などのような方法を意図的に行うことが必要となる。
【００２４】
したがって、従来からのアクリル酸の製造プロセスにおいて、重合禁止剤としてｐ−メトキシフェノールを用い、かつ、その使用量をアクリル酸および／またはその塩に対して１０〜１６０質量ｐｐｍという調整しにくい特別の範囲にわざわざ調整して用いるという技術的思想は全く存在していなかった。
また、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含有する市販のアクリル酸で重合を行った場合、重合時にその大部分が消費されるが、一部（数質量ｐｐｍ〜１００数質量ｐｐｍ）のｐ−メトキシフェノールは吸水性樹脂に残存することもあることが見出された。
【００２５】
上記のようにメトキシフェノール類が数質量ｐｐｍ〜数百質量ｐｐｍ残存しても、従来の吸水性樹脂のように粒子径１５０μｍ以下の微粉末が１０質量％以上存在する場合には、黄ばみなどの吸水性樹脂の着色に影響を及ぼさなかった。しかしながら、粒子径１５０μｍ以下の微粉末が１０質量％未満、好ましくは５質量％以下の吸水性樹脂の場合には、吸水性樹脂に残存するメトキシフェノール類の量が黄ばみなどの吸水性樹脂の着色に大きく影響を及ぼすことが判った。そして、本発明者は、メトキシフェノール類の量として、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍという特定量に調整することによって、保存の際の単量体成分の安定性、重合反応の促進、重合後の吸水性樹脂の品質のいずれにも優れることを見出した。
【００２６】
また、本発明のアクリル酸組成物では、プロトアネモニン（ｐｒｏｔｏａｎｅｍｏｎｉｎ）および／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。プロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が増加するに従って、重合時間（重合ピーク温度までの時間）が伸びて残存モノマーが増加するのみならず、吸水倍率の若干の増加に比べて水可溶分が大きく増加して相対的に物性が低下する。吸水性樹脂の物性や特性向上と言う観点からは、アクリル酸中のプロトアネモニンおよび／またはフルフラール含有量は、より好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．０１〜５質量ｐｐｍ、さらに好ましくは０．０５〜２質量ｐｐｍ、特に好ましくは０．１〜１質量ｐｐｍの範囲である。
【００２７】
すなわち、本発明においては、アクリル酸組成物中のプロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下（対単量体）であることが好ましい。
また、本発明のアクリル酸組成物では、プロトアネモニン（ｐｒｏｔｏａｎｅｍｏｎｉｎ）および／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下（対未中和アクリル酸）であることが好ましい。プロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が増加するに従って、重合時間（重合ピーク温度までの時間）が伸びて残存モノマーが増加するのみならず、吸水倍率の若干の増加に比べて水可溶分が大きく増加して相対的に物性が低下する。吸水性樹脂の物性や特性向上と言う観点からは、アクリル酸組成物中のプロトアネモニンおよび／またはフルフラール含有量は、未中和アクリル酸に対して、より好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．０１〜５質量ｐｐｍ、さらに好ましくは０．０５〜２質量ｐｐｍ、特に好ましくは０．１〜１質量ｐｐｍの範囲である。
【００２８】
以上のような、プロトアネモニンおよび／またはフルフラールを２０質量ｐｐｍ以下含有するアクリル酸組成物は、製造時の精製法を制御したり、さらに精製アクリル酸をさらに蒸留ないし精製することなどで得ることができ、その定量は例えばガスクロマトクラフィーで行える。
以上から、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して、架橋された吸水性樹脂を製造する際に用いる、未中和アクリル酸を含むアクリル酸組成物であって、プロトアネモニンおよび／またはフルフラールの含有量が２０質量ｐｐｍ以下（対未中和アクリル酸）であり、かつ、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍのメトキシフェノール類を含有することを特徴とするアクリル酸組成物をも提供する。
【００２９】
（３）アクリル酸組成物で単量体を調整する工程
本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法においては、前記アクリル酸組成物を用いて単量体成分を調製する工程を含むが、その際、前記アクリル酸組成物をアルカリ処理することが好ましい。
本発明でいうアルカリ処理とは、処理すべきアクリル酸組成物を多量のアルカリに添加するか、または処理すべきアクリル酸組成物とアルカリを一時に合体する処理をいい、前記不純物を含むアクリル酸、すなわちアクリル酸組成物をアルカリ条件下、特に、強アルカリ条件下、一定温度以上で処理することであり、かかるアルカリ処理によってアクリル酸の重合が飛躍的に促進されるのである。
【００３０】
アルカリ処理に用いられる塩基性物質としては、例えば、炭酸（水素）塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミンなどが例示されるが、より重合性を改善し且つより高物性の吸水性樹脂を得るためには、強アルカリ処理、すなわち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。これらアルカリ処理において、アクリル酸組成物中のアクリル酸の中和率が１００モル％を超える状態、すなわち、アルカリ過剰の状態でアルカリ処理がなされることが好ましい。具体的には例えば、一定量のアルカリ物質に徐々にアクリル酸組成物を添加して強アルカリ領域を得ることや、アクリル酸組成物と強アルカリをラインミキシングで混合して中和と同時にアルカリ処理を行う方法などが例示される。また、逆に、大過剰のアクリル酸組成物にアルカリを徐々に添加する方法では、アクリル酸組成物中のアクリル酸が常にアルカリよりも過剰に存在するため中和率は１００％未満であり、重合性が不十分となり易い場合があり、一般にアクリル酸の中和に多用されている炭酸（水素）塩など弱塩基も、そのアルカリ処理後の重合性の改善に不十分な場合ある。
【００３１】
アルカリ処理においては、特に強アルカリ処理においては、濃度が好ましくは１０〜８０質量％、より好ましくは２０〜６０質量％、さらに好ましくは３０〜５０質量％の水溶液ないしは水分散液となるようにアクリル酸組成物が処理され、その時間、特にアルカリ過剰の状態でアルカリ処理がなされる場合の処理時間は、好ましくは１秒〜４８時間、より好ましくは１分〜３６時間、さらに好ましくは５分〜２４時間、特に好ましくは３０分〜２４時間の範囲で適宜決定される。また、高アルカリ領域、好ましくはアルカリ過剰の状態でアルカリ処理がなされる場合、さらに好ましくは１０５モル％に達する過剰のアルカリを使用してアルカリ処理がなされる場合、長時間貯蔵、好ましくは１０時間以上、より好ましくは２０時間以上、さらに好ましくは４０時間以上ないしは熟成するアルカリ処理を併用してもよい。
【００３２】
アルカリ処理においてのアクリル酸組成物やその水溶液の温度は２０℃以上に保たれることが好ましく、より好ましくは３０℃以上、さらに好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上である。アルカリ処理において、温度が低い場合や強アルカリを用いない場合、さらには、未中和の場合には超精製アクリル酸を用いても重合性が非常に低く、物性的にも劣ったものになる。さらに、アルカリ処理は安定性のため酸素存在下で行なわれ、好ましくは０．５〜２０ｐｐｍ、より好ましくは１〜１５ｐｐｍ、さらに好ましくは１．５〜１０ｐｐｍの酸素をアクリル酸（塩）水溶液が含有した状態で行なわれる。酸素が少ないとアルカリ処理で単量体の安定性に問題があり、好ましくは酸素ないしは空気雰囲気下、より好ましくは酸素ないしは空気が吹き込まれおよび／または巻き込まれて、アルカリ処理がなされる。なお、酸素量は溶存酸素計で測定できる。
【００３３】
さらに、アルカリ処理後のアクリル酸および／またはその塩、つまり、アクリル酸組成物および／またはその中和物は活性炭などの不溶性の吸着剤と接触され、さらに濾過されることも好ましい。用いられる吸着剤は、アクリル酸および／またはその塩１００質量部（固形分）に対して０．００１質量部以上が好ましく、より好ましくは０．１質量部以上であり、処理時の温度は好ましくは０〜６０℃、より好ましくは１０〜４０℃の範囲である。活性炭などの吸着剤の使用量の上限は特にないが、経済性から、アクリル酸および／またはその塩１００質量部（固形分）に対して１００質量部以下が好ましく、より好ましくは１０質量部以下であり、これら吸着剤との接触はアクリル酸および／またはその塩を水溶液として連続または回分で接触される。これらの吸着処理で前記した本願発明の課題がより解決され、より残存モノマーや水可溶分も少なく、ゲル安定性（耐尿性、耐光性）も向上する上、より高物性で且つ低着色の吸水性樹脂が得られる。
【００３４】
また、本発明において、上記処理により得られたアクリル酸組成物および／またはその中和物の濁度（ＪＩＳ  Ｋ−０１０１で規定）は０．５以下であることが好ましい。活性炭などで処理後の濁度が０．５を越える場合にはゲル耐久性（耐光性、耐尿性）が低下する場合があるので、濾過のフィルターや回数を適宜制御して濁度を０．５以下とすることが好ましい。
すなわち、本発明は、プロピレンおよび／またはプロパンを気相接触酸化して得られたアクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して、架橋された吸水性樹脂を製造する方法において、未中和アクリル酸とメトキシフェノール類を含むアクリル酸組成物および／またはその中和物を吸着剤で処理する工程、前記単量体成分を調製する工程、および、前記単量体成分をラジカル重合ないしは紫外線重合する工程を含むことを特徴とする、吸水性樹脂の製造方法をも提供する。
【００３５】
上記製造方法において、アクリル酸組成物中のメトキシフェノール類の含有量は、２００質量ｐｐｍ程度でもよいが、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍであることが好ましい。
上記製造方法において、吸着剤で処理する工程後の、アクリル酸組成物および／またはその中和物の濁度（ＪＩＳ  Ｋ−０１０１で規定）は０．５以下であることが好ましい。
上記のように、単量体成分としては、アクリル酸および／またはその塩を主成分とするが、その他の単量体を併用してもよい。併用される単量体としては、例えば、米国特許４０９３７７６号、同４２８６０８２号、同４３６７３２３号、同４４４６２６１号、同４６２５００１号、同４６８３２７４号、同４８７３２９９号、同４９７３６３２号、同４９８５５１８号、同５１２４４１６号、同５２４４７３５号、同５２５０６４０号、同５２６４４９５号、同５１４５９０６号、同５３８０８０８号などの米国特許や、欧州特許０８１１６３６号、同０９５５０８６号，同０９２２７１７号などの欧州特許に例示される単量体が挙げられ、具体的には例えば、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸およびそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、（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、メト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（メタ）アクリレート、イソブチレン、ラウリル（メタ）アクリレート等の水溶性または疎水性不飽和単量体等を共重合成分とするものも含まれる。
【００３６】
本発明で用いられる架橋方法としては特に制限なく、例えば、（Ａ）アクリル酸および／またはその塩を重合して、必要により上記水溶性または疎水性不飽和単量体を共重合成分として、親水性重合体を得た後、重合中や重合後に架橋剤を添加して後架橋する方法、（Ｂ）ラジカル重合開始剤によりラジカル架橋する方法、（Ｃ）電子線等により放射線架橋する方法、等も挙げられるが、（Ｄ）予め所定量の内部架橋剤を、アクリル酸および／またはその塩、または共重合成分としての上記水溶性または疎水性不飽和単量体に添加して重合を行い、重合と同時または重合後に架橋反応させることが好ましい。勿論、（Ｄ）の架橋方法と、（Ａ）〜（Ｃ）の架橋方法を併用してもよい。
【００３７】
かかる手法（Ｄ）で用いられる内部架橋剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、（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、（ポリオキシエチレン）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、ポリエチレングリコールジ（β−アクリロイルオキシプロピオネート）、トリメチロールプロパントリ（β−アクリロイルオキシプロピオネート）、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の内部架橋剤の１種または２種以上が用いられる。なお、１種以上の内部架橋剤を使用する場合には、得られる吸水性樹脂の吸収特性等を考慮して、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を重合時に必須に用いることが好ましい。
【００３８】
内部架橋剤の使用量としては、前記単量体成分に対して、０．００５〜２モル％とするのが好ましく、より好ましくは０．０１〜１モル％、さらに好ましくは０．０５〜０．２モル％の範囲である。上記内部架橋剤の使用量が０．００５モル％よりも少ない場合、または、２モル％よりも多い場合には、所望の吸収特性が得られない恐れがある。
重合工程において逆相懸濁重合や水溶液重合を行う場合で、単量体成分を水溶液とする場合、この水溶液（以下、単量体水溶液と称する）中の単量体成分の濃度は、特に限定されるものではないが、物性面から、１０〜７０質量％の範囲内が好ましく、１５〜６５質量％の範囲内がより好ましく、３０〜５５質量％の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合または逆相懸濁重合を行う際には、水以外の溶媒を必要に応じて併用してもよく、併用して用いられる溶媒の種類は、特に限定されるものではない。
【００３９】
なお、重合に際して、各種の発泡剤（炭酸塩、アゾ化合物、気泡など）、親水性高分子、界面活性剤、キレート剤などを添加して吸水性樹脂の諸物性を改善してもよい。例えば、重合系に、炭酸（水素）塩、二酸化炭素、窒素、アゾ化合物、不活性有機溶媒などの各種発泡剤を０〜５質量％（対単量体固形分）；澱粉・セルロース、澱粉・セルロースの誘導体、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を０〜３０質量％（対単量体固形分）；各種界面活性剤；次亜燐酸（塩）などの連鎖移動剤を０〜１質量％（対単量体固形分）添加してもよい。
【００４０】
（４）重合する工程
上記単量体成分を重合するに際して、性能面や重合の制御の容易さから、上記単量体成分を水溶液とすることによる水溶液重合または逆相懸濁重合を行うことが好ましい。これらの重合は、好ましくは、窒素やアルゴンなどの不活性気体雰囲気で行われ、また、単量体成分は、その溶解酸素が不活性気体で十分に置換された後に重合に用いられることが好ましい。本発明では、高生産性で高物性だが重合制御が困難であった水溶液重合に特に好適であり、特に好ましい水溶液重合として、連続ベルト重合、連続またはバッチニーダー重合が挙げられる。
【００４１】
なお、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に懸濁させる重合法であり、例えば、米国特許４０９３７７６号、同４３６７３２３号、同４４４６２６１号、同４６８３２７４号、同５２４４７３５号などの米国特許に記載されている。水溶液重合は分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許４６２５００１号、同４８７３２９９号、同４２８６０８２号、同４９７３６３２号、同４９８５５１８号、同５１２４４１６号、同５２５０６４０号、同５２６４４９５号、同５１４５９０６号、同５３８０８０８号などの米国特許や、欧州特許０８１１６３６号、同０９５５０８６号，同０９２２７１７号などの欧州特許に記載されている。
【００４２】
さらに本発明では前記単量体成分を重合するに際して、本発明の課題でもある残存モノマーの低減や低着色を達成するため、単量体成分を調整後および／またはアクリル酸を中和後の重合開始までの合計時間は短いほど好ましく、好ましくは２４時間以内、より好ましくは１２時間以内、さらに好ましくは３時間以内、特に好ましくは１時間以内に重合を開始する。工業的には大量にタンクで中和や単量体成分の調整を行うため、滞留時間が２４時間を越えることも通常であるが、単量体成分を調整後および／またはアクリル酸を中和後の時間が長いほど、残存モノマーや低着色が悪化することが見出された。よって、滞留時間の短縮を図るためには、好ましくは、連続中和および連続単量体成分調整して回分式重合または連続重合を行い、さらに好ましくは連続重合を行う。
【００４３】
上記単量体水溶液を重合する際には、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２−ヒドロキシ−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾインメチルエーテル等の重合開始剤の１種または２種以上を用いることができる。さらに、これら重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用し、両者を組み合わせることによりレドックス系開始剤とすることもできる。上記の還元剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の（重）亜硫酸（塩）、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、第一鉄塩等の還元性金属（塩）、アミン類等が挙げられ、好ましくは過硫酸塩および／または過酸化物とのレドックス重合開始剤であるが、特に限定されるものではない。これらの重合開始剤や還元剤の使用量は、単量体成分に対して、通常０．００１〜２モル％が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．５モル％である。
【００４４】
これら重合開始剤の中でも、本発明において、より低着色を達成するためには、好ましくは、過酸化水素および／または亜硫酸（水素）塩、さらに好ましくは過酸化水素が使用され、これらに加えてさらに他の重合開始剤、特に過硫酸塩ないしアゾ化合物が併用されてもよい。過酸化水素および／または亜硫酸（水素）塩の使用量は、好ましくは０．００００１〜０．１ｇ／単量体ｍｏｌ、さらに好ましくは０．０００１〜０．０１ｇ／単量体ｍｏｌの範囲であり、さらには併用される重合開始剤より少ない量である。なお、アゾ化合物は低着色に効果を示すが、過剰な過硫酸塩の使用は物性低下や着色を招き、好ましくは前述の範囲で併用される。
【００４５】
本発明では特に、過酸化水素という酸化剤が、意外なことにメトキシフェノール類との組み合わせによって、着色改善に効果を示すことが見出された。
すなわち、本発明の方法では、重合はラジカル重合開始剤および／または紫外線重合開始剤を用いた水溶液重合（ラジカル重合や紫外線重合）に顕著に効果を示し、重合開始温度は好ましくは２０℃以上、より好ましくは３０℃以上、さらに好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上で行なわれる。
また、重合される該単量体成分は、重合促進の面から、さらに微量の遷移金属を含むことが好ましい。すなわち、本発明においては、前記ラジカル重合ないしは紫外線重合する工程が遷移金属イオンの存在下で行われることが好ましい。前記遷移金属は通常は遷移金属イオンの形態で存在する。前記遷移金属は特に限定されないが、特に鉄が好ましい。用いられる遷移金属の含有量は、単量体成分中に遷移金属イオンが０〜５質量ｐｐｍ（遷移金属イオンの質量は遷移金属に換算して計算）存在することが好ましく、より好ましくは０．１〜２質量ｐｐｍ、さらに好ましくは０．２〜１質量ｐｐｍの範囲である。遷移金属が過剰だと残存モノマーや水可溶分が増加する傾向にあり、また、遷移金属が少ないと重合速度が低下する傾向にある。
【００４６】
また、重合開始剤を用いる代わりに、反応系に放射線、電子線、紫外線などの活性エネルギー線を照射することにより重合反応を行ってもよいし、それらを重合開始剤と併用してもよい。なお、上記重合反応における反応温度や反応時間も特に限定されるものではなく、親水性単量体や重合開始剤の種類、反応温度などに応じて適宜決定すればよいが、通常、沸点以下で３時間以内が好ましく、より好ましくは１時間以内、さらに好ましくは０．５時間以内であり、ピーク温度で好ましくは１５０℃以下、より好ましくは９０〜１２０℃の重合がなされる。また、重合時の蒸発する水やアクリル酸は、必要により保集して、さらに吸水性樹脂の製造工程にリサイクルすることも好ましい。
【００４７】
また、本発明は、１ライン当り一定量以上の大規模な生産、特に連続生産に適している。実験室レベルの生産やＰｉｌｏｔや小規模なプラントでの生産では本発明の効果が十分に発揮されない場合があるが、単量体の安定性や重合の速度などからも、大規模な生産、特に１ライン当りの生産量が、好ましくは３００Ｋｇ／時間以上、より好ましくは５００Ｋｇ／時間以上、さらに好ましくは７００Ｋｇ／時間以上では、本発明を適用しないと十分な物性の目的とする吸水性樹脂が得られないことが見出された。
（５）重合後の好ましい工程（重合後の乾燥、粉砕、表面架橋）
重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体は、必要により、さらに、ミートチョッパーや特願２００１−２３２７３４号（あるいは欧州特許出願公開第１１７８０５９号明細書）のゲル粉砕機などを用いて必要により細分化される。さらに好ましくは乾燥され、必要により粉砕や分級、さらには造粒される。本発明の吸水性樹脂は高物性であり、かかる工程を経ることでさらに物性が改良される。
【００４８】
また、本発明の課題でもある残存モノマーの低減や低着色を達成するため、重合終了後に必要によりゲル粉砕工程を経て乾燥を開始するまでの時間も短いほど好ましい。すなわち、重合後の含水ゲル状架橋重合体は、好ましくは１時間以内、より好ましくは０．５時間以内、さらに好ましくは０．１時間以内に乾燥を開始（乾燥機に投入）される。また、残存モノマーの低減や低着色を達成するため、重合後から乾燥開始までの含水ゲル状架橋重合体の温度は、好ましくは５０〜８０℃、さらに好ましくは６０〜７０℃に制御される。
工業的な場面においては大量に重合を行うため、重合後の滞留時間が３時間を越えることも通常であるが、乾燥開始までの時間が長いほど／または上記の温度から外れるほど、残存モノマーが増加したり、着色が顕著になることが見出された。よって、好ましくは、連続重合および連続乾燥され、滞留時間の短縮が行われることである。
【００４９】
本発明において乾燥とは水分を除去する操作のことであり、その乾燥減量（粉末１ｇを１８０℃で３時間加熱）から求められる樹脂固形分が、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５〜９９質量％、さらに好ましくは９０〜９８質量％、特に好ましくは９２〜９７質量％の範囲に調整される。また、乾燥温度は特に限定されるものではないが、例えば、好ましくは１００〜３００℃の範囲内、より好ましくは１５０〜２５０℃の範囲内とすればよい。乾燥方法としては、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、好ましくは露点が４０〜１００℃、より好ましくは露点が５０〜９０℃の気体による熱風乾燥である。
【００５０】
本発明の方法で得られる吸水性樹脂の形状については、特に制限がなく、不定形破砕状や球状等の粉末、ゲル状、シート状、棒状、繊維状、フィルム状であってもよく、また、繊維基材などに複合化や担持させてもよい。
吸水性樹脂が粉末の場合、その質量平均粒子径としては、通常１０〜２０００μｍが好ましく、物性面から、より好ましくは１００〜１０００μｍ、さらに好ましくは２００〜６００μｍ、特に好ましくは３００〜５００μｍの範囲であり、粒子径８５０〜１５０μｍの割合が９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。また、３００〜６００μｍの粒子が主成分であることが好ましい。
【００５１】
なお、質量平均粒子径（Ｄ５０）とは、米国特許第５０５１２５９号などに開示されているように、一定目開きの標準篩で粒子全体の５０質量％が分級される場合のその標準篩（目開き）の粒子径のことであり、例えば、目開き３００μｍ標準篩で粒子全体の５０質量％が分級される場合、質量平均粒子径（Ｄ５０）は３００μｍとなる。詳細は実施例の測定法（９）で規定する。
上記のようにメトキシフェノール類が数質量％〜数百質量％残存しても、従来の吸水性樹脂のように粒子径１５０μｍ以下の微粉末が１０質量％以上存在する場合には、黄ばみなどの吸水性樹脂の着色に影響を及ぼさなかった。しかしながら、粒子径１５０μｍ以下の微粉末が１０質量％未満、好ましくは５質量％以下の吸水性樹脂の場合には、吸水性樹脂に残存するメトキシフェノール類の量が黄ばみなどの吸水性樹脂の着色に大きく影響を及ぼすことが判った。そして、本発明者は、メトキシフェノール類の量として、未中和アクリル酸に対して１０〜１６０質量ｐｐｍという特定量に調整することによって、保存の際の単量体成分の安定性、重合反応の促進、重合後の吸水性樹脂の品質のいずれにも優れることを見出したのである。
【００５２】
次いで、本発明の表面架橋についてさらに説明する。
吸水性樹脂の表面架橋とは、重合体内部に均一な架橋構造を吸水性樹脂の表面層（表面近傍：通常数１０μｍ以下の近傍）にさらに架橋密度の高い部分を設けることである。
本発明で得られる吸水性樹脂は水可溶分が少なく、また吸収倍率が高いため、優れた表面架橋効果が得られ、さらに高い物性や特性を発揮することが出来るので好ましい。
ここに、表面架橋とは、樹脂内部の均一な架橋構造の他にさらに表面層に架橋密度の高い部分を設けることであり、後述の表面架橋剤を用いて行われる。表面架橋剤が樹脂表面に浸透したり樹脂表面を被覆したりするのでもよい。樹脂を表面架橋することによって、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）や生理食塩水流れ誘導性（加圧下通液性）（ＳＦＣ）が高まる。
【００５３】
本発明にかかる吸水性樹脂は、生理食塩水に対する加圧下吸水倍率（４．９ｋＰａ）が好ましくは２０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２３ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは２５ｇ／ｇ以上である。また、生理食塩水に対する加圧下吸収倍率（１．９Ｐａ）も通常２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２５ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは２８ｇ／ｇ以上、特に好ましくは３２ｇ／ｇ以上であり、無荷重下での吸水倍率も２５ｇ／ｇ以上、さらには好ましくは２８ｇ／ｇ以上、特に好ましくは３２ｇ／ｇ以上という高物性の吸水性樹脂を、本発明の方法では容易且つ安定的に製造することができる。また、生理食塩水流れ誘導性（加圧下通液性）（ＳＦＣ）は好ましくは１０×１０-7（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）以上、より好ましくは２０×１０-7（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）以上、さらに好ましくは５０×１０-7（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）以上とされる。
【００５４】
また、本発明において最終的に得られる吸水性樹脂の形状（粒子径）、水可溶分量は前述の範囲、すなわち、粉末でその質量平均粒子径が好ましくは１００〜１０００μｍ、さらに好ましくは２００〜６００μｍ、特に好ましくは３００〜５００μｍの範囲であり、さらに、粒子径８５０〜１５０μｍの割合が９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましく、さらに、その水可溶分量は好ましくは２５質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
また、後述の実施例や前述の本発明の課題に示すように、本発明の吸水性樹脂は低着色（黄ばみもなく）、且つ残存モノマーも少ない。具体的には、着色状態がＹＩ値（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｉｎｄｅｘ／欧州特許９４２０１４号および同１１０８７４５号参照）で好ましくは０〜１５、より好ましくは０〜１３、さらに好ましくは０〜１０、最も好ましくは０〜５を示し、殆ど黄ばみもない。さらに、残存モノマーは、好ましくは４００ｐｐｍ以下、より好ましくは３００ｐｐｍ以下を示す。
【００５５】
すなわち、本発明は、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して得られる、架橋された吸水性樹脂であって、加圧下吸収倍率（４．９ｋＰａないし１．９ｋＰａ、好ましくは４．９ｋＰａ）が２０ｇ／ｇ以上、および／または、生理食塩水流れ誘導性が２０×１０-7（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）以上の新規な吸水性樹脂を与える。
本発明の吸水性樹脂は、好ましくは加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）と生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）を同時に満たし、さらに好ましくは、上記の形状（粒子径）および諸物性（吸収倍率、水可溶分、残存モノマー、ＹＩ値）を満たす。かかる吸水性樹脂は、例えば、前述および後述の本発明の製造方法で得られる。本発明の課題は、前記したように、残存モノマーや水可溶分も少なく高物性で且つ低着色の吸水性樹脂を高い生産性で安価に製造することであり、すなわち、本発明の製造方法は前記した吸水性樹脂を与える。
【００５６】
上記表面架橋を行うための架橋剤としては、種々のものがあるが、物性の観点から、カルボキシル基と反応しうる架橋剤、一般的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物また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、モノ、ジ、またはポリ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等が用いられている。
本発明で用いられる表面架橋剤としては、具体的には、米国特許６２２８９３０号、同６０７１９７６号、同６２５４９９０号などに例示されている。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたはポリエチレングリコール、モノプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，３，４−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、グリセリン、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、１，３−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などの多価アルコール化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテルや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、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の多価アミン化合物；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；上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシ化合物との縮合物、２−オキサゾリジノンなどのキサゾリジノン化合物、エチレンカボネートなどのアルキレンカーボネート化合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。本発明の効果を最大限にするために、これらの架橋剤の中でも少なくとも多価アルコールを用いることが好ましく、炭素数２〜１０、好ましくは炭素数３〜８の多価アルコールが用いられる。
【００５７】
表面架橋剤の使用量は、用いる化合物やそれらの組み合わせ等にもよるが、樹脂の固形分１００質量部に対して、０．００１質量部〜１０質量部の範囲内が好ましく、０．０１質量部〜５質量部の範囲内がより好ましい。
本発明において、表面架橋には水を用いることが好ましい。この際、使用される水の量は、使用する吸水性樹脂の含水率にもよるが、通常、吸水性樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．５〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１０質量部の範囲である。また、本発明において、水以外に親水性有機溶媒を用いてもよい。この際、使用される親水性有機溶媒の量は、通常、吸水性樹脂１００質量部に対し、好ましくは０〜１０質量部、より好ましくは０〜５質量部、さらに好ましくは０〜３質量部の範囲である。架橋剤溶液の温度は混合性や安定性から、好ましくは０℃〜沸点、より好ましくは５〜５０℃、さらに好ましくは１０〜３０℃にする。また、混合前の吸水性樹脂粉末の温度は、混合性から好ましくは０〜８０℃、より好ましくは４０〜７０℃の範囲である。
【００５８】
さらに、本発明では種々の混合方法のうち、必要により水及び／または親水性有機溶媒とを予め混合した後、次いで、その水溶液を吸水性樹脂に噴霧あるいは滴下混合する方法が好ましく、噴霧する方法がより好ましい。噴霧される液滴の大きさは、３００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましい。また混合に際し、本発明の効果を妨げない範囲、例えば、１０質量％以下、好ましくは５質量％以下、より好ましくは１質量％以下で、水不溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。
前記混合に用いられる好適な混合装置は、均一な混合を確実にするため大きな混合力を生み出せることが必要である。本発明に用いることのできる混合装置としては種々の混合機が使用されるが、好ましくは、高速攪拌形混合機、特に高速攪拌形連続混合機が好ましく、例えば、商品名タービュライザー（日本の細川ミクロン社製）や商品名レディゲミキサー（ドイツのレディゲ社製）などが用いられる。
【００５９】
架橋剤を混合後の吸水性樹脂は好ましくは加熱処理される。上記加熱処理を行う際の条件としては、加熱温度は、好ましくは１００〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２５０℃であり、加熱時間は、好ましくは１分〜２時間の範囲である。温度と時間の組み合わせの好適例としては、１８０℃で０．１〜１．５時間、２００℃で０．１〜１時間である。
加熱処理は、通常の乾燥機又は加熱炉を用いて行うことができる。乾燥機としては、例えば、溝型混合乾燥機、ロータリー乾燥機、ディスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、赤外線乾燥機等が挙げられる。また、加熱後の吸水性樹脂は必要に応じて冷却してもよい。
【００６０】
なお、これらの表面架橋方法は、欧州特許０３４９２４０号、同０６０５１５０号、同０４５０９２３号、同０８１２８７３号、同０４５０９２４号、同０６６８０８０号などの各種欧州特許や、日本国特開平７−２４２７０９号、同７−２２４３０４号などの各種日本特許、米国特許５４０９７７１号、同５５９７８７３号、同５３８５９８３号、同５６１０２２０号、同５６３３３１６号、同５６７４６３３号、同５４６２９７２号などの各種米国特許、国際公開特許ＷＯ９９／４２４９４号、ＷＯ９９／４３７２０号、ＷＯ９９／４２４９６号などの各種国際公開特許にも記載されており、これらの表面架橋方法も本発明に適用できる。
【００６１】
（６）本発明の吸水性樹脂の用途
本発明の吸水性樹脂に、消毒剤、抗菌剤、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類等を、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下の量で製造工程途中や製造後に添加し、これにより、種々の機能を付与させることもできる。好ましく添加される化合物として、水不溶性無機粉末および／またはポリアミンが挙げられる。
本発明の方法によれば、無加圧下の吸収倍率、加圧下の吸収倍率、可溶分のバランスに優れた良好な吸収特性を備えた吸水性樹脂を簡便に製造することができ、農園芸保水剤、工業用保水剤、吸湿剤、除湿剤、建材、などで広く用いられるが、本願の吸水性樹脂は、紙おむつ、失禁パット、母乳パット、生理用ナプキンなどの衛生材料に特に好適に用いられる。
【００６２】
さらに、本発明の吸水性樹脂は上記３つの物性にバランスよく優れるため、衛生材料（特に紙おむつ）は、吸水性樹脂の濃度（吸水性樹脂および繊維基材の合計に対する吸水性樹脂の質量比）が高濃度、具体的には、好ましくは３０〜１００質量％の範囲、より好ましくは４０〜１００質量％の範囲、さらに好ましくは５０〜９５質量％で使用可能である。
【００６３】
【実施例】
以下、実施例に従って発明を説明するが、本発明は実施例に限定され解釈させるものではない。また、本発明の特許請求の範囲や実施例に記載の諸物性は、以下の測定法に従って求めた。
（１）吸水性樹脂の生理食塩水に対する吸収倍率（ＴＢ）
米国特許５１６４４５９号に従って無荷重下での吸収倍率を求めた。すなわち、吸水性樹脂０．２ｇを不織布製のティーバッグ式袋（４０×１５０ｍｍ）に均一に入れ、シールをして、２５（±３）℃の０．９質量％塩化ナトリウム水溶液１００ｇ（生理食塩水）に浸漬した。３０分後にティーバッグ式袋を引き上げ、水切りを行った後、ティーバッグ式袋の質量Ｗ１を測定した。同様の操作を吸水性樹脂を用いないで行い、そのときの質量Ｗ２を求め、以下の式で吸収倍率を算出した。
【００６４】
吸収倍率（ｇ／ｇ）＝（吸収後質量Ｗ１（ｇ）−ブランク質量Ｗ２（ｇ））／吸水性樹脂質量（ｇ）
（２）吸水性樹脂の人工尿に対する吸収倍率（ＧＶｊ）
米国特許５１６４４５９号に従って無荷重下での吸収倍率を求めた。すなわち、吸水性樹脂０．２ｇを不織布製袋（６０×６０ｍｍ）に均一に入れシールをして、２５（±３）℃の人工尿１００ｇ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、ティーバッグ式袋の質量Ｗ１を測定した。同様の操作を吸水性樹脂を用いないで行い、そのときの質量Ｗ２を求め、上記（１）の式で吸収倍率を算出した。
【００６５】
なお、人工尿はいわゆるＪａｙｃｏ人工尿（米国；販売Ｊａｙｃｏ社）〔組成；塩化カリウム２．０ｇ、硫酸ナトリウム２．０ｇ、燐酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、燐酸１水素アンモニウム０．１５ｇ、塩化カルシウム０．１９ｇ、塩化マゲネシウム０．２３ｇを無水塩として蒸留水１Ｌに溶解〕を用いた。
（３）水可溶性分（可溶分とも略すことがある）
吸水性樹脂５００ｍｇを１０００ｍｌの室温の脱イオン水に分散し、４０ｍｍのマグネテックスターラーで１６時間攪拌後、ろ紙（ＴＯＹＯ、Ｎｏ．６）で膨潤ゲルを分離し、ろ過した。次いで、吸水性樹脂から溶出した濾液中の水溶性ポリマーをコロイド滴定することで、吸水性樹脂中の水可溶性分の質量％（対吸水性樹脂）を求めた。
【００６６】
（４）残存モノマー
乾燥後の吸水性樹脂粉末の残存モノマーは、上記（３）において、別途、調整した２時間攪拌後の濾液を液体クロマトクラフィーでＵＶ分析することで、吸水性樹脂の残存モノマー量ｐｐｍ（対吸水性樹脂）も分析した。
また、乾燥前の含水ゲルの残存モノマーは、樹脂固形分約５００ｍｇ分を含む細分化された含水ゲルを１６時間攪拌して、その濾液を同様に液体クロマトクラフィーでＵＶ分析し、固形分補正することで求めた。
（５）加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）
米国特許６２２８９３０号、同６０７１９７６号、同６２５４９９０号を参照して、生理食塩水に対する加圧下（荷重下）の吸収倍率を測定した。
【００６７】
吸水性樹脂９００ｍｇを前記米国特許記載の方法で、所定の荷重（１．９ｋＰａないしは４．９ｋＰａ）をかけて、６０分にわたって経時的に吸水性樹脂が吸水した生理食塩水の質量を天秤の測定値から求めた。別途、同様の操作を吸水性樹脂を用いないで行い、吸水性樹脂以外の、例えば、濾紙７等が吸水した生理食塩水１１の質量を天秤１の測定値から求め、ブランク値とした。次いで、ブランク値を差し引く補正を行って、吸水性樹脂が実際に吸水した生理食塩水１１の質量を、吸水性樹脂の質量（０．９ｇ）で除して、１．９ｋＰａないしは４．９ｋＰａでの加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
【００６８】
（６）生理食塩水流れ誘導性（加圧下通液性）（ＳＦＣ）
生理食塩水流れ誘導性（加圧下通液性）の測定方法としては、ＷＯ９５／２２３５６に従って、吸水性樹脂０．９ｇを２０ｇ／ｃｍ2（約１．９ｋＰａ）の荷重下で１時間膨潤させたのち、０．００１８Ｍ−ＮａＣｌ溶液（２０−２５℃）による２０ｇ／ｃｍ2（約１．９ｋＰａ）での膨潤ゲルの生理食塩水流れ誘導性（Ｓａｌｉｎｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／ＳＦＣと略する）を求めた。なお、単位は（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）であり、数値が大きいほど、通液性が大きい。
【００６９】
（７）ピーク時間および誘導時間
重合中の単量体なし重合ゲルの温度を温度計で測定し、開始剤添加から温度の上昇までの時間（分）を誘導時間、さらに、重合系の最高温度までの時間をピーク時間とした。
（８）ｐ−メトキシフェノールの定量
液体クロマトグラフィーを用いてＵＶ分析した。
（９）質量平均粒子径（Ｄ５０）
吸水性樹脂粉末ないし吸水剤を目開き８５０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、３００μｍ、１５０μｍ、などのＪＩＳ標準ふるいで篩い分けし、残留百分率Ｒを対数確率紙にプロットした。これにより、質量平均粒子径（Ｄ５０）を読み取った。
【００７０】
分級方法は、吸水性樹脂粉末ないし吸水剤１０．０ｇを、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、目開き８５０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、３００μｍ、１５０μｍのＪＩＳ標準ふるい（ＴＨＥ  ＩＩＤＡ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＳＩＥＶＥ：径８ｃｍ）に仕込み、振動分級器（ＩＩＤＡ  ＳＩＥＶＥ  ＳＨＡＫＥＲ、ＴＹＰＥ：ＥＳ−６５型、ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）により、１０分間、分級を行った。
（１０）吸水性樹脂の着色評価（ＹＩ値）
欧州特許９４２０１４号および同１１０８７４５号に準じた。すなわち、吸水性樹脂粉末の着色評価は、日本電色工業株式会社製の分光式色差計ＳＺ−Σ８０ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭを用いた。設定条件（反射測定／付属の粉末・ペースト試料台（内径３０ｍｍ／標準として粉末・ペースト用標準丸白板Ｎｏ．２／３０Φ投光パイプ）で、吸水性樹脂を備え付けの試料台に約６ｇの吸水性樹脂を充填し（備え付け試料台の約６割程度の充填）、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で上記分光式色差計にて表面色（ＹＩ値（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｉｎｄｅｘ））を測定した。
【００７１】
また、同じ装置の同じ測定法によって、同時に他の尺度の物体色（Ｌ，ａ，ｂ）ないしＷＢ（ハンターカラー）も測定できる。Ｌ／ＷＢは大きいほど、ａ／ｂは小さいほど、低着色で実質白色に近づくことを示す。
（１１）プロトアネモニン量、フルフラール量
ガスクロマトグラフ（（株）島津製作所社製、ＧＣ−７Ａ型）とデータ処理装置（（株）島津製作所社製、Ｃ−Ｒ６Ａ型）を使用し、以下の条件にて、標準試料を用いて定量分析した。
検出器：ＦＩＤ
水素量：３０ｍ／ｍｉｎ
空気量：０．５Ｌ／ｍｉｎ
カラム：内径３ｍｍ、長さ３．１ｍの硬質ガラス管
充填剤：Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ  Ｗ
カラム恒温槽温度：１００℃
試料導入部温度：１５０℃
キャリヤーガス流量：窒素４０ｍＬ／ｍｉｎ
（１２）耐光性
吸水性樹脂１．０ｇをイオン交換水で１００倍に膨潤させ、ガラス製マヨネーズ瓶で密封した後、夏の好天の屋外に丸１日放置した。膨潤ゲルの様子を目視で観察するとともに、膨潤ゲルの水可溶分を上記（３）の方法で測定した。
【００７２】
（１３）耐尿性
吸水性樹脂１．０ｇを成人尿で２５倍に膨潤させ１００ｍｌ瓶で密封した後、３７℃の恒温下に放置した。１６時間後、膨潤ゲルの様子を目視で観察するとともに、傾けてゲルの流動距離を測定した。
〔製造例１〕…アクリル酸組成物（１）の製造
気相接触酸化で得られた市販のアクリル酸（和光純薬、試薬特級；ｐ−メトキシフェノール２００ｐｐｍ含有）を、無堰多孔板５０段を有する高沸点不純物分離塔の塔底に供給して、還流比を１として蒸留し、さらに再蒸留することで、アクリル酸９９％以上および微量の不純物（主に水）からなるアクリル酸組成物（１）を得た。アクリル酸組成物（１）中のｐ−メトキシフェノール量はＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）およびプロトアネモニン（ｐｒｏｔｏａｎｅｍｏｎｉｎ）量、フルフラール量もＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）であった。なお、本製造例１はアクリル酸組成物の製造例であり比較例でもある。
【００７３】
〔製造例２〜６〕…アクリル酸組成物（２）〜（６）の製造
製造例１で得られたアクリル酸組成物（１）にｐ−メトキシフェノールを２０質量ｐｐｍ、２５質量ｐｐｍ、５０質量ｐｐｍ、７０質量ｐｐｍおよび２００質量ｐｐｍ添加（対アクリル酸固形分）することで、それぞれ所定のｐ−メトキシフェノールを含有するアクリル酸組成物（２）〜（６）を得た。なお、本製造例２〜６はアクリル酸組成物の製造例であり実施例でもある。
〔製造例７〕…アクリル酸ナトリウム水溶液（１）の製造
２本の滴下漏斗、ｐＨメーター、温度計および攪拌羽根を備えた５Ｌの５つ口フラスコに、イオン交換水１５９８ｇを仕込んだ。また、別途、室温の実質アクリル酸からなるアクリル酸組成物（１）１２８０ｇおよび室温の４８質量％水酸化ナトリウム水溶液１４８８ｇをそれぞれ２本の滴下漏斗に入れ、また、５Ｌフラスコは水冷バスに漬けた。
【００７４】
次いで、５Ｌフラスコ内の中和反応系を３５℃以下に保ち且つ攪拌しながら、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液およびアクリル酸組成物（１）をフラスコ内に同時に滴下した。アクリル酸組成物（１）の滴下は約３５分で終了し、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液の滴下は約４５分で終了した。アクリル酸組成物（１）の滴下終了後、１００ｇのイオン交換水で滴下漏斗を洗浄して、洗浄水はすべてフラスコに入れた。さらに、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液の滴下終了後、同様に１００ｇのイオン交換水で滴下漏斗を洗浄して、洗浄水はすべてフラスコに入れた。
【００７５】
すべての滴下終了後、２０〜３５℃に調整し、２０分間の熟成を行い、熟成後、アクリル酸組成物（１）をごく少量滴下して、ｐＨを１０（±０．１）に調整することで、濃度３７質量％で中和率１００モル％のアクリル酸ナトリウム水溶液（１）を得た。
〔製造例８〜１１〕…アクリル酸ナトリウム水溶液（３）〜（６）の製造
上記アクリル酸ナトリウム水溶液（１）の製造において、中和に用いるアクリル酸組成物（１）に代えて、所定量のｐ−メトキシフェノールを２５〜２００質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（３）〜（６）を用いる以外は同様に中和することで、それぞれ、含有量２５質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（３）からアクリル酸ナトリウム水溶液（３）、５０質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（４）からアクリル酸ナトリウム水溶液（４）、７０質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（５）からアクリル酸ナトリウム水溶液（５）、２００質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（６）からアクリル酸ナトリウム水溶液（６）を得た。
【００７６】
〔製造例１２〜１６〕…アクリル酸ナトリウム水溶液（１−２）、（３−２）〜（６−２）の製造
製造例７で得られたアクリル酸ナトリウム水溶液（１）の全量に、活性炭３．９２ｇを添加して、活性炭の分散したアクリル酸ナトリウム水溶液（１）を３０分間攪拌した。活性炭を濾紙（アドバンテック２番、トーヨー）で吸引濾過して、濁度０．３のアクリル酸ナトリウム水溶液（１−２）を得た。
また、製造例８〜１１で得られたアクリル酸ナトリウム水溶液（３）〜（６）も同様に活性炭で処理することで、それぞれ、濁度０．３のアクリル酸ナトリウム水溶液（３−２）〜（６−２）を得た。
【００７７】
〔製造例１７〕…アクリル酸組成物（７）の製造
３２φ、２段のオルダーショウ型蒸留装置を用いて、気相接触酸化で得られた市販のアクリル酸の蒸留を行った。蒸留塔は塔頂部にコンデンサー、留出液抜出し管および還流液供給管、塔下部に釜、原料液供給管および酸素供給管を備える。該コンデンサーは上部に安定剤供給管を備える。
原料液として、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含む市販のアクリル酸を用い、該原料液を塔下部より毎時２９５ｍｌで供給した。塔頂より留出するアクリル酸を、還流比０．９９で塔頂より供給した。操作圧９５ｈＰａ、塔頂温度７７℃、塔底温度８２℃にて該蒸留塔の運転を行なった。この際、コンデンサー上部の安定剤供給管より塔頂蒸気量に対して５０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールを含む還流液の溶液を投入した。また、蒸留塔の塔底より塔頂蒸気量に対して０．１８容量％の分子状酸素を投入した。
【００７８】
上記の条件にてアクリル酸の蒸留を行なったところ、定常運転時に留出液抜出し管より、プロトアネモニン量ＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）で且つｐ−メトキシフェノールを５５質量ｐｐｍ含むアクリル酸組成物（７）を毎時２９２ｍｌで得た。なお、本製造例１７はアクリル酸組成物の製造例であり実施例でもある。
〔製造例１８〕…アクリル酸組成物（８）の製造
上記製造例１７において安定剤供給管からのｐ−メトキシフェノールの投入を行わない以外は製造例１７と同様にしてアクリル酸の蒸留を実施した。
定常運転時に留出液抜出し管よりアクリル酸（アクリル酸組成物（８））を毎時２９２ｍｌで得たが、該アクリル酸中のプロトアネモニン量はＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）でｐ−メトキシフェノール量はＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）であった。なお、本製造例１８はアクリル酸組成物の製造例であり比較例でもある。
【００７９】
〔製造例１９〕…アクリル酸組成物（９）の製造
特公昭５３−４１６３７号公報に記載されているような装置を用いてアクリル酸の処理を行った。すなわち、下部に貯蔵器を備えた、管表面が２重のジャケットから構成される長さ６ｍ、内径７０ｍｍの金属管を有し、循環ポンプにより貯蔵器中の液体を管上部へ移送し、液体を管内壁面に落下被膜状に流すことができる晶析装置を用いて市販のアクリル酸の処理を行なった。
原料液として、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含む市販のアクリル酸を用い、貯蔵器に該アクリル酸を供給し、循環ポンプにより管壁面に落下被膜状に流し、ジャケットの温度を凝固点以下に下降させ、約８０質量％を壁面に結晶化させた。その後、循環ポンプを停止させ、ジャケットの温度を、凝固点近くまで上昇させ、約２質量％を発汗させ、融解液をポンプで抜出した。
【００８０】
更にジャケットの温度を凝固点以上に上昇させ、結晶を融解することにより、プロトアネモニン量およびフルフラール量がＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）でｐ−メトキシフェノールを３０質量ｐｐｍ含むアクリル酸組成物（９）を得た。なお、本製造例１８はアクリル酸組成物の製造例であり実施例でもある。
〔製造例２０〕…アクリル酸組成物（１０）の製造
プロピレンの気相接触酸化で得られた反応ガスを吸収塔で水捕集し、アクリル酸水溶液を得た。次いで、このアクリル酸水溶液を溶剤分離塔に供給し、共沸溶剤を用いて水と酢酸等の低沸点不純物とを蒸留除去したのち、さらに無堰多孔板２０段を有する高沸点不純物分離塔の塔底に供給して還流比を２として蒸留し、さらにｐ−メトキシフェノールを５０ｐｐｍ添加することで、塔頂からアクリル酸組成物（１０）を得た。アクリル酸組成物（１０）には、ｐ−メトキシフェノールが５０ｐｐｍ、プロトアネモニンが３０ｐｐｍ、フルフラールが５０ｐｐｍ含まれていた。
【００８１】
〔製造例２１〕…アクリル酸組成物（１１）の製造
プロピレンの気相接触酸化で得られた反応ガスを吸収塔で水捕集し、アクリル酸水溶液を得た。次いで、このアクリル酸水溶液を溶剤分離塔に供給し、共沸溶剤を用いて水と酢酸等の低沸点不純物とを蒸留除去したのち、さらに無堰多孔板５０段を有する高沸点不純物分離塔の塔底に供給して還流比を２として蒸留を行った。該高沸点不純物分離塔の蒸留の際には、ｐ−メトキシフェノールを該高沸点不純物分離塔のコンデンサー上部から投入すると共に、該高沸点不純物分離塔の下から２５段目のトレー上にヒドラジンヒドラートを投入し、塔頂からｐ−メトキシフェノールの含有量が５０質量ｐｐｍ、プロトアネモニンおよびフルフラールの含有量がいずれもＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）であるアクリル酸組成物（１１）を得た。
【００８２】
〔製造例２２〕…アクリル酸組成物（１２）の製造
プロピレンの気相接触酸化で得られた反応ガスを吸収塔で水捕集し、アクリル酸水溶液を得た。次いで、このアクリル酸水溶液を溶剤分離塔に供給し、共沸溶剤を用い、重合防止剤としてｐ−メトキシフェノールを塔頂より共沸溶剤に溶解して投入しながら水と酢酸等の低沸点不純物とを蒸留除去したのち、該溶剤分離塔の塔底液を特公昭５３−４１６３７号公報に記載されているような装置を用いてこの塔底液の処理を行った。すなわち、下部に貯蔵器を備えた、管表面が２重のジャケットから構成される長さ６ｍ、内径７０ｍｍの金属管を有し、循環ポンプにより貯蔵器中の液体を管上部へ移送し、液体を管内壁面に落下被膜状に流すことができる晶析装置を用いて該塔底液の処理を行った。
【００８３】
貯蔵器に該塔底液を供給し、循環ポンプにより管壁面に落下被膜状に流し、ジャケットの温度を凝固点以下に下降させ、約７０質量％を壁面に結晶化させた。その後、循環ポンプを停止させ、ジャケットの温度を凝固点以上に上昇させ、結晶を融解することにより該塔底液の処理液を得た。この処理液をさらに上記晶析工程に供して繰り返し、計２回の晶析処理を行うことにより、ｐ−メトキシフェノールの含有量が１５質量ｐｐｍ、プロトアネモニンおよびフルフラールの含有量がいずれもＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）であるアクリル酸組成物（１２）を得た。
【００８４】
〔吸水性樹脂の製造〕
以下、プロトアネモニン量およびフルフラール量がＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）のアクリル酸組成物（アクリル酸）を用いて、ｐ−メトキシフェノールの吸水性樹脂を製造する際の重合に与える影響を調べた。なお、実施例２８のみプロトアネモニン量が３０質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（アクリル酸）を用いた。
実施例１および比較例１、２は、中和率０モル％のアクリル酸で重合して重合後に中和する酸重合法であり、その他、実施例および比較例は予め中和したアクリル酸で重合する中和重合法であり、それらの結果を表１、２に示す。
【００８５】
表面架橋の結果を表３に示す。
過酸化水素および中和率の重合に与える影響を表４に示す。
実施例１および比較例１、２おいて、その重合時の経時的な発熱（重合系の温度）を図１に示す。
なお、以下、重合の実施例では特に言及しない限り、上記中和後のアクリル酸ナトリウム水溶液は中和後３０分以内に単量体の調整に用い、さらに得られた単量体水溶液は３０分以内に重合に用いた。また、重合後の含水ゲル状架橋重合体は重合容器から取り出して５分以内に乾燥機に投入した。以下の実施例２９、３０にも示すが、これらの時間が長くなるほど、残存モノマーの低減や低着色の達成が困難になることは前述の通りである。
【００８６】
〔実施例１〕
重合容器として容積１Ｌの蓋のついたポリプロポリレン製円筒容器を用意した。製造例２で得たｐ−メトキシフェノールを２０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（２）７２．０７ｇおよびイオン交換水２９３．０６ｇ、および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（エチレンオキシドの平均付加モル数ｎ＝８．２）０．０５モル％（対全単量体）を混合することで、ｐ−メトキシフェノール２０質量ｐｐｍ含有する濃度２０質量％で中和率０モル％の単量体水溶液（１）を得た。さらに、単量体水溶液（１）を２０℃に保ち、上記円筒容器に仕込み、窒素ガスを吹き込んで系を溶存酸素１ｐｐｍ以下に窒素置換した。
【００８７】
次に、円筒容器を断熱状態に保温して、単量体水溶液（１）に重合開始剤として過硫酸ナトリウム（０．１２ｇ／全単量体ｍｏｌ（以下ｇ／ｍｏｌと略す））およびＬ−アスコルビン酸（０．００１８ｇ／ｍｏｌ）を水溶液で添加して、静置重合を開始させた。所定時間で重合が開始し、さらに重合を進行させ、ピーク温度を迎えてからさらに３０分間重合を行うことで、円筒状の含水ゲル状架橋重合体を得た。得られた含水ゲル状架橋重合体を約１ｍｍに細分化したのち、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液６２．５ｇを添加して、重合体の酸基の７５モル％を中和した。上記して得られた中和された含水ゲル状架橋重合体（１）の重合率は９８．４％（残存モノマー１６０００質量ｐｐｍ）であった。
【００８８】
次いで、該含水ゲルを８５０μｍ金網上に広げ、１６０℃で露点６０℃の気体で６０分間熱風乾燥した後、振動ミルを用いて粉砕し、さらにＪＩＳ８５０μｍ標準篩の通過物を分級することにより、吸水性樹脂粉末（１）を得た。
〔比較例１〕
実施例１において、アクリル酸組成物（２）に代えて、ｐ−メトキシフェノール量がＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）のアクリル酸組成物（１）を単量体に用いることで比較単量体水溶液（１）を調整した。以下、比較単量体水溶液（１）を実施例１と同様に重合を行い、さらに、同様に中和した。上記して得られた中和された比較含水ゲル状架橋重合体（１）の重合率は９３．０％（残存モノマー７００００質量ｐｐｍ）であり、以下、実施例１と同様に乾燥、粉砕および分級することで比較吸水性樹脂粉末（１）を得た。
【００８９】
〔比較例２〕
実施例１において、アクリル酸組成物（２）に代えて、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（６）を単量体に用いることで比較単量体水溶液（２）を調整した。以下、比較単量体水溶液（２）を実施例１と同様に重合を行い、さらに、同様に中和した。
得られた中和された比較含水ゲル状架橋重合体（２）の重合率は９６．７％（残存モノマー３３０００質量ｐｐｍ）であり、以下、実施例１と同様に乾燥、粉砕および分級することで比較吸水性樹脂粉末（２）を得た。
【００９０】
〔実施例２〕
重合器として、内容積１０Ｌの内面テフロン（登録商標）コーティングされたジャケット付ステンレス製双腕型ニーダーを用意した。該ニーダーは、回転径が１２０ｍｍであるシグマ型羽根２本および系内を密封する蓋を備えている。
製造例３で得たｐ−メトキシフェノール２５質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（３）３７６．３ｇ、および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（３）３９８３ｇ、イオン交換水６４０．７ｇ、および内部架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート０．０４５モル％（対全単量体）を混合することで、濃度３７質量％で中和率７５モル％の単量体水溶液（２）を得た。さらに、単量体水溶液（２）を２２℃に保ち、シグマ型双腕ニーダーに仕込み、窒素ガスを吹き込んで系を溶存酸素１ｐｐｍ以下に窒素置換した。
【００９１】
次にジャケットに温水を通し、単量体水溶液（２）を攪拌しながら、重合開始剤として過硫酸ナトリウム（０．０９ｇ／ｍｏｌ）およびＬ−アスコルビン酸（０．００５ｇ／ｍｏｌ）を水溶液で添加して重合を開始させた。所定時間で重合が開始し、生成した重合ゲルを細分化しながら重合を進行させ、ピーク温度を迎えてからさらに２０分間重合を行うことで、直径約１〜２ｍｍの細分化された含水ゲル状架橋重合体（２）を得た。
得られた含水ゲル状重合体（２）を８５０μｍ金網上に広げ、１５０℃で露点５０℃にて９０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用いて粉砕し、さらにＪＩＳ８５０μｍ標準篩の通過物を分級することにより、吸水性樹脂粉末（２）を得た。
【００９２】
〔実施例３〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノールを５０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（４）、および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（４）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（３）を得た。
〔比較例３〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノール量がＮＤ（１質量ｐｐｍ未満）のアクリル酸組成物（１）、および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（１）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕することで、比較吸水性樹脂粉末（３）を得た。
【００９３】
〔実施例４〕
実施例２において、アクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、該中和物をさらに活性炭処理したアクリル酸ナトリウム水溶液（３−２）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（４）を得た。
〔実施例５〕
実施例３において、アクリル酸ナトリウム水溶液（４）に代えて、該中和物をさらに活性炭処理したアクリル酸ナトリウム水溶液（４−２）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例３と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（５）を得た。
【００９４】
〔比較例４〕
比較例３において、アクリル酸ナトリウム水溶液（１）に代えて、該中和物をさらに活性炭処理したアクリル酸ナトリウム水溶液（１−２）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、比較例３と同様に乾燥および粉砕することで、比較吸水性樹脂粉末（４）を得た。
〔比較例５〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノールが２００質量ｐｐｍのアクリル酸組成物（６）、および該中和物をさらに活性炭処理したアクリル酸ナトリウム水溶液（６−２）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕することで、比較吸水性樹脂粉末（５）を得た。
【００９５】
【表１】
0004150253.tif 000002
【００９６】
以下、ｐ−メトキシフェノール５０質量ｐｐｍにおいて遷移金属の影響を調べた。実施例６〜１２の結果を含めて、表２に示す。
〔実施例６〕
実施例５において、単量体水溶液の温度（重合開始温度）を２２℃から１５．５（±０．２）℃に変更する以外は、同様に重合を行った。以下、実施例５と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（６）を得た。
〔実施例７〕
実施例６において、Ｆｅ（Ｉ）イオン（塩化第一鉄）を４質量ｐｐｍ（対アクリル酸ナトリウムの固形分／Ｆｅ換算）添加して単量体水溶液を調整した。以下、所定のＦｅ（Ｉ）を含む単量体水溶液を、実施例６と同様に重合を行った。以下、実施例６と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（７）を得た。
【００９７】
〔実施例８〕
実施例７において、Ｆｅ（Ｉ）イオン（塩化第一鉄）の単量体水溶液への添加量を０．４質量ｐｐｍとする以外は、実施例７と同様に重合を行った。以下、実施例７と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（８）を得た。
〔実施例９〕
実施例７において、Ｆｅ（Ｉ）イオン（塩化第一鉄）の単量体水溶液への添加量を０．０４質量ｐｐｍとする以外は、実施例７と同様に重合を行った。以下、実施例７と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（９）を得た。
【００９８】
〔実施例１０〜１２〕
実施例７において、Ｆｅ（Ｉ）イオン（塩化第一鉄）に代えて、Ｃｕイオン（塩化第一銅）、Ｍｎイオン（塩化マンガン）、Ｔｉイオン（三塩化チタン）をそれぞれ０．４質量ｐｐｍとする以外は、実施例７と同様に重合を行った。以下、実施例７と同様に乾燥および粉砕することで、吸水性樹脂粉末（１０）〜（１２）を得た。
【００９９】
【表２】
0004150253.tif 000003
【０１００】
〔実施例１３〕
実施例２で得られた吸水性樹脂粉末（２）１００質量部に、グリセリン０．５／水２／イソプロパノール０．５（対吸水性樹脂の質量比）からなる表面架橋剤を噴霧混合し、さらに、２１０℃で３５分加熱処理することで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（１３）を得た。結果を表３に示す。
〔実施例１４、１５〕
実施例１３において、吸水性樹脂粉末（２）に代えて、吸水性樹脂粉末（３）ないしは（４）に変更する以外は実施例１３と同様に行い、表面架橋された吸水性樹脂粉末（１４）および（１５）を得た。結果を表３に示す。
【０１０１】
【表３】
0004150253.tif 000004
【０１０２】
以下、表１（重合）および表３（表面架橋）における、実施例および比較例をさらに示す。
〔実施例１６〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノールを７０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（５）および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（５）を用いる以外は同様に重合を行った。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕し、さらにＪＩＳ６００μｍ標準篩の通過物を分級することにより吸水性樹脂粉末（１６）を得た。結果を表１に示す。
【０１０３】
〔実施例１７〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノールを１５０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（１１）および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（１１）を用いる以外は同様に重合を行った。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕し、ＪＩＳ６００μｍ標準篩の通過物を分級することにより吸水性樹脂粉末（１７）を得た。結果を表１に示す。
なお、上記アクリル酸組成物（１１）は、製造例１で得られたアクリル酸組成物（１）にｐ−メトキシフェノールを１５０質量ｐｐｍ添加（対アクリル酸固形分）することで得た。また、アクリル酸ナトリウム水溶液（１１）は、製造例８〜１１に準じて製造した。
【０１０４】
〔比較例６〕
実施例２において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（６）および該中和物のアクリル酸ナトリウム水溶液（６）を単量体に用いる以外は同様に重合を行なった。以下、実施例２と同様に乾燥および粉砕することで、比較吸水性樹脂粉末（６）を得た。結果を表１に示す。
〔実施例１８〕
実施例２において、製造例３で得たｐ−メトキシフェノール２５質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（３）を５３７．４ｇ、および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（３）４６４２．２ｇ、イオン交換水３１２．３ｇ、および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（エチレンオキシドの平均付加モル数ｎ＝９）０．０６ｍｏｌ％（対全単量体）を混合し、濃度４１質量％で中和率７１モル％を用いる以外は同様にして吸水性樹脂粉末（１８）を得た。結果を表１に示す。
【０１０５】
〔実施例１９〕
実施例１８においてアクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、製造例４で得たｐ−メトキシフェノールを５０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（４）および該中和物であるアクリル酸ナトリウム水溶液（４）を用いる以外は同様にして吸水性樹脂粉末（１９）を得た。結果を表１に示す。
〔比較例７〕
実施例１８において、アクリル酸組成物（３）およびアクリル酸ナトリウム水溶液（３）に代えて、製造例６で得たｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（６）および該中和物のアクリル酸ナトリウム水溶液（６）を単量体に用いる以外は同様にして比較吸水性樹脂粉末（７）を得た。結果を表１に示す。
【０１０６】
〔実施例２０〕
実施例１８で得られた吸水性樹脂粉末（１８）１００ｇに１，４−ブタンジオール０．３８４ｇ、プロピレングリコール０．６ｇ、水３．２８ｇ、および２４質量％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｇ（固形分０．０７２ｇ）の混合液からなる表面架橋剤を混合した後、混合物を２１２℃で３０分間加熱処理することにより、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２０）を得た。結果を表３に示す。
〔実施例２１〕
実施例２０において、吸水性樹脂（１８）に代えて実施例１９で得られた吸水性樹脂（１９）を用いる以外は同様にして、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２１）を得た。結果を表３に示す。
【０１０７】
〔比較例８〕
実施例２０において、吸水性樹脂粉末（１８）に代えて比較例７で得られた比較吸水性樹脂粉末（７）を用いて同様に加熱処理することで、表面架橋された比較吸水性樹脂粉末（８）を得た。結果を表３に示す。
〔実施例２２〕
製造例１７で得られたｐ−メトキシフェノールを５５ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（７）を製造例６に準じて中和し、３７質量％アクリル酸ナトリウム水溶液（７）を得た。次いで、アクリル酸組成物（７）および３７質量％アクリル酸ナトリウム水溶液（７）を用いて、７５モル％の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液５５００ｇ（単量体濃度４１質量％、モノマーの平均分子量８８．５５）を調製し、これにポリエチレングリコールジアクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数ｎ＝８）０．０７ｍｏｌ％（対単量体）を溶解させて、単量体水溶液（２２）を得た。
【０１０８】
単量体水溶液（２２）を実施例２で用いたニーダー反応器中で、同様に脱気した。続いて、単量体水溶液（２２）を同様に数１０ｒｐｍで攪拌しながら、過硫酸ナトリウム（０．１２ｇ／単量体ｍｏｌ）およびＬ−アスコルビン酸（０．００１ｇ／単量体ｍｏｌ）を水溶液で添加したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを攪拌し粉砕しながら、２０〜９５℃で重合を行い、重合が開始して３０分後に約１〜２ｍｍに細分化された含水ゲル状架橋重合体（２２）を取り出した。次いで、目開き３００μｍの金網上に広げ、１８０℃で４０分間熱風乾燥した。乾燥物をロールミルを用いて粉砕し、さらに目開き６００μｍと３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級することで、大部分の粒子が６００〜３００μｍの範囲にある吸水性樹脂粉末（２２）を得た。
【０１０９】
得られた吸水性樹脂粉末（２２）１００ｇに１，４−ブタンジオール０．３８４ｇ、プロピレングリコール０．６ｇ、水３．２８ｇ、および２４質量％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｇ（固形分０．０７２ｇ）の混合液からなる表面処理剤を混合した後、混合物を２１２℃で４０分間加熱処理することにより、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２２）を得た。
〔実施例２３〕…過酸化水素の影響
実施例２２において、重合開始剤として過硫酸ナトリウム（０．１２ｇ／単量体ｍｏｌ）およびＬ−アスコルビン酸（０．００１ｇ／単量体ｍｏｌ）に加えて、さらに過酸化水素（０．０００４３２ｇ／単量体ｍｏｌ）を水溶液として添加して重合を行った。実施例２２と同様に、重合、乾燥、粉砕、および表面架橋を行うことで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２３）を得た。
【０１１０】
〔実施例２４〕…過酸化水素の増量
実施例２３において、過酸化水素の添加量を０．００３ｇ／単量体ｍｏｌに増量して重合を行った。実施例２３と同様に、重合、乾燥、粉砕、および表面架橋を行うことで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２４）を得た。
〔実施例２５〕…過硫酸ナトリウムの増量
実施例２２において、過硫酸ナトリウムの添加量を０．１３ｇ／単量体ｍｏｌに増量して重合を行った。実施例２２と同様に重合、乾燥、粉砕、および表面架橋を行うことで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２５）を得た。
【０１１１】
〔実施例２６〕…中和率の影響（７５モル％を７１．３モル％に変更）
実施例２５において、ポリエチレングリコールジアクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数ｎ＝９）０．０７ｍｏｌ％（対単量体）を溶解させる以外は実施例２５と同様に行い、７１．３モル％の単量体水溶液（２６）を得た。単量体水溶液（２６）を実施例２５と同様に重合、乾燥、粉砕、および表面架橋を行うことで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２６）を得た。なお、中和率を下げることで、表面架橋の反応時間は実施例２５より若干短縮できた。
〔実施例２７〕…中和率を６５モル％に変更
実施例２５において、ポリエチレングリコールジアクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数ｎ＝９）０．０７ｍｏｌ％（対単量体）を溶解させる以外は実施例２５と同様に行い、６５モル％の単量体水溶液（２７）を得た。単量体水溶液（２７）を実施例２５と同様に重合、乾燥、粉砕、および表面架橋を行うことで、表面架橋された吸水性樹脂粉末（２７）を得た。なお、中和率を下げることで、表面架橋の反応時間は実施例２６よりさらに短縮できた。
【０１１２】
実施例２２〜２７の結果を表４に示す。
【０１１３】
【表４】
0004150253.tif 000005
【０１１４】
〔実施例２８〕…プロトアネモニンの影響
実施例３において、ｐ−メトキシフェノール５０質量ｐｐｍに加えてプロトアネモニンを３０質量ｐｐｍ含有するアクリル酸組成物（１０）およびおよびその中和物（製造例６に準じて中和）を用いて、実施例３と同様に単量体水溶液（２８）を得た。プロトアネモニンを３０質量ｐｐｍ含有（対アクリル酸固形分換算）する単量体水溶液（２８）を用いて、実施例３と同様に重合、乾燥、粉砕し、吸水性樹脂粉末（２８）を得た。プロトアネモニン含有量がＮＤの実施例３の吸水性樹脂粉末（３）に比べて、吸水性樹脂粉末（２８）では重合速度（ピーク時間）が約５分伸び、可溶分が２質量％増加し、残存モノマーも２００ｐｐｍ増加した。
【０１１５】
〔実施例２９〕…中和後の時間の影響
実施例３において、中和後７２時間放置されたアクリル酸ナトリウム水溶液（３）を用いる以外は実施例３と同様にして、単量体水溶液（２９）を得た。単量体水溶液（２９）を用いて、実施例２と同様に重合、乾燥、粉砕して吸水性樹脂粉末（２９）を得た。中和後３０分以内に使用した実施例３の吸水性樹脂粉末（３）に比べて、吸水性樹脂粉末（２９）ではＹＩが１．０悪化し、残存モノマーも２００ｐｐｍ増加した。
〔実施例３０〕…乾燥開始までの時間の影響
実施例２において、含水ゲル状架橋重合体（２）を得てから乾燥を開始するまでの時間を２時間にした以外は実施例２と同様に行い、重合、乾燥、粉砕して吸水性樹脂粉末（３０）を得た。中和後即座に使用した実施例３の吸水性樹脂粉末（３）に比べて、吸水性樹脂粉末（３０）ではＹＩが１．０悪化し、残存モノマーも２０ｐｐｍ増加した。
【０１１６】
表１で分かるように、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ含有する状態で重合したり、ｐ−メトキシフェノールを完全に除去するよりも、１０〜１６０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールを重合時に共存させる方が、重合のピーク時間が短縮（すなわち重合速度も向上）する。さらに、実施例１と比較例２、３との比較、実施例２，３と比較例３との比較では、ｐ−メトキシフェノールを１０〜１６０ｐｐｍ用いることで、吸水倍率や可溶分も向上（吸収倍率が上昇し且つ水可溶分が減少）していることも分かる。
なお、表１には記載しないが、比較単量体水溶液（１）、（３）、（４）は、ｐ−メトキシフェノールを含有しないため保存安定性が悪く、長時間の放置や脱気では重合開始剤を添加する前に部分的な重合が見られた。さらに、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ用いて得られた比較例２の吸水性樹脂は、ｐ−メトキシフェノールを２０質量ｐｐｍ用いて得られた実施例１の吸水性樹脂に比べて、やや黄ばんでいた。具体的には、本願の吸水性樹脂はＹＩ（ＹｅｌｌｏｗＩｎｄｅｘ）が好ましくは０〜１５、特に好ましくは０〜５を示し、全く黄ばみがなく白色である。
【０１１７】
表２で分かるように、重合時に特定量（好ましくは０．２〜１質量ｐｐｍ）の遷移金属を共存させる方が重合速度が向上し、物性も向上する。
表３で分かるように、優れた表面架橋効果を示す。また、表３の表面架橋で得られた本発明の吸水性樹脂は、加圧下吸収倍率２０ｇ／ｇ以上、および／または生理食塩水流れ誘導性２０×１０-7（ｃｍ3・ｓ・ｇ-1）以上であり、さらに、本発明の前記の課題（残存モノマーや水可溶分も少なく、高物性で且つ低着色の吸水性樹脂を高い生産性で安価に製造）をも解決したものである。これらパラメーターの好ましい範囲では前述したが、かかる吸水性樹脂は、好ましくは残存モノマー３００ｐｐｍ以下で、ＹＩも０〜５を示す。
【０１１８】
表４で分かるように、同じｐ−メトキシフェノール量（５５質量ｐｐｍ）でも、過酸化水素を重合に使用したり、単量体の中和率を下げることで、高物性を維持したまま得られた吸水性樹脂の低着色はさらに改善される。
図１では、実施例１、比較例１、２の重合の経時変化を反応温度（重合進行中の単量体ないし含水ゲルの温度／重合熱の発生に比例）で示したものである。
図１でも明確であるが、ｐ−メトキシフェノールを２００質量ｐｐｍ用いた場合の重合（比較例２）や、ｐ−メトキシフェノールを完全に除去したＮＤ（１ｐｐｍ未満）での重合（比較例１）に比べて、１０〜１６０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールの存在下で該単量体水溶液を重合すると重合速度も飛躍的に向上していることが分かる。
【０１１９】
また、実施例１および比較例１、２の重合で得られた含水ゲルの残存モノマーを表１に示す。比較例１（同７．０質量％）および比較例２（同３．３質量％）に対して実施例１の重合後の残存モノマーは１．６質量％であり、１０〜１６０質量ｐｐｍのｐ−メトキシフェノールの存在下で該単量体水溶液を重合すると重合率も飛躍的に向上している。
また、表１には記載しないが、同じｐ−メトキシフェノール量の実施例２と実施例４、実施例３と実施例５の比較において、実施例３，５で活性炭処理を行うことで耐光性向上（劣化可溶分約３０％が約１５％に低減）および耐尿性も向上（目視でゲル劣化および移動なし）し、ゲル強度が向上していた。
【０１２０】
【発明の効果】
アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体成分を重合して、架橋された吸水性樹脂を製造する方法、および、これに好適なアクリル酸組成物により、重合速度が高く且つ高物性の吸水性樹脂を得ることができる。すなわち、本発明の前記の課題（残存モノマーや水可溶分も少なく、高物性で且つ低着色の吸水性樹脂を高い生産性で安価に製造）を解決した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１、比較例１、２の重合の経時変化を表す図
【図１】
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