(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性単量体を含む水溶液を１５ｍｍ以上の厚みで静置重合して吸水性樹脂を製造する方法において、前記水溶液の親水性単量体濃度が１５〜４５重量％であって、重合開始剤として、前記親水性単量体成分に対する割合で、０．００１〜０．１モル％のアゾ化合物、０．００１〜０．１モル％の過酸化水素以外の無機過酸化物、０．０００１〜０．０１モル％の還元剤および０．００１〜０．０１モル％の過酸化水素の４種を併用し、冷却しながら重合を行い、重合開始から重合系の最高到達温度に達するまでの時間を１〜３０分、重合系の最高到達温度を７０℃以上、１００℃未満とする、ことを特徴とする、吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記４種の重合開始剤のうちで、過酸化水素を最後に親水性単量体を含む水溶液に添加する、請求項１に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記親水性単量体として、酸基の５０〜９９モル％が中和されたアニオン性不飽和単量体を用いる、請求項１または２に記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項４】
重合開始温度が０〜２０℃である、請求項１から３までのいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項５】
重合開始温度が５〜１８℃であり、重合系の最高到達温度が７８〜９０℃である、請求項１から４までのいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記重合開始剤のうち、過酸化水素以外の無機過酸化物と過酸化水素の合計量が還元剤の合計量（モル％）よりも多い、請求項１から５までのいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記重合開始剤としての過酸化水素以外の無機過酸化物が硫黄含有無機過酸化物である、請求項１から６までのいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
【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。さらに詳しくは、親水性単量体を含む水溶液を静置重合して吸水性樹脂を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙オムツや生理用ナプキン、いわゆる失禁パット等の衛生材料等の分野では、体液を吸収させることを目的として吸水性樹脂が幅広く利用されている。
上記の吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物、アクリロニトリル共重合体もしくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体などが知られている。
【０００３】
これら吸水性樹脂を製造する方法として、アクリル酸またはその塩等を主成分とする親水性単量体を含む水溶液を攪拌しながら水溶液重合を行う方法が知られている。
攪拌重合は、重合中の剪断により含水ゲル状の重合体が細分化されるために細分化工程を必要としないという点で優れているものの、重合中の剪断により得られる吸水性樹脂の性能が低下する等の問題がある。これに対し、特開昭６２−１５６１０２号公報、特開平１−１２６３１０号公報、特開平３−１７４４１４号公報、特開平４−１７５３１９号公報、特開平４−２３６２０３号公報等で提案されている、単量体水溶液を無攪拌で静置重合する方法によると、上記の問題なく、吸水性樹脂を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
具体的には、特開平４−１７５３１９号公報では、比較的高濃度の親水性単量体を含む水溶液を、無攪拌（静置状態）で、かつ重合温度を２０〜７０℃に制御して定温重合する方法が開示されている。このような比較的低温で定温重合を行うためには、その実施例に示されるように単量体水溶液の厚みを８ｍｍ以下程度と薄くし、かつ４５分以上の重合時間として重合系の温度を制御する必要があり、生産性が低く工業的規模では採用し難い。
【０００５】
また、特開平１−１２６３１０号公報では、熱開始剤とレドックス開始剤を用いて静置重合を行う方法が開示されている。しかしながら、重合系が冷却されていないため、重合系の最高到達温度が高くなりすぎて、吸水性樹脂にとって望ましくない水可溶分が増加するという問題がある。
本発明の課題は、上記問題点を解決し、静置水溶液重合において、高い生産性で優れた品質の吸水性樹脂を得ることができるような製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは生産性を上げるためには単量体水溶液の厚みを１５ｍｍ以上に厚くすることが必要と考えた。そして、この厚みで重合系を冷却し、かつ優れた品質の吸水性樹脂を得るための処方について鋭意検討を行い、本発明を完成するにいたった。
【０００７】
すなわち、本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法は、親水性単量体を含む水溶液を１５ｍｍ以上の厚みで静置重合して吸水性樹脂を製造する方法において、前記水溶液の親水性単量体濃度が１５〜４５重量％であって、重合開始剤として、前記親水性単量体成分に対する割合で、０．００１〜０．１モル％のアゾ化合物、０．００１〜０．１モル％の過酸化水素以外の無機過酸化物、０．０００１〜０．０１モル％の還元剤および０．００１〜０．０１モル％の過酸化水素の４種を併用し、冷却しながら重合を行い、重合開始から重合系の最高到達温度に達するまでの時間を１〜３０分、重合系の最高到達温度を７０℃以上、１００℃未満とする、ことを特徴とする。
本発明は、また、前記において、前記４種の重合開始剤のうちで、過酸化水素を最後に親水性単量体を含む水溶液に添加する方法を採用する。
【０００８】
本発明は、また、前記において、前記親水性単量体として、酸基の５０〜９９モル％が中和されたアニオン性不飽和単量体を用いる方法を採用する。また、前記において、重合開始温度が０〜２０℃である方法を採用する。さらに、前記において、重合開始温度が５〜１８℃であり、重合系の最高到達温度が７８〜９０℃である方法、前記重合開始剤のうち、過酸化水素以外の無機過酸化物と過酸化水素の合計量が還元剤の合計量（モル％）よりも多い方法、前記重合開始剤としての過酸化水素以外の無機過酸化物が硫黄含有無機過酸化物である方法等を採用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられる親水性単量体としては、重合により吸水性樹脂となりうるものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、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などのアニオン性不飽和単量体およびその塩；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、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−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジンなどのノニオン性の親水基含有不飽和単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（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）アクリルアミドおよびそれらの四級塩などのカチオン性不飽和単量体などを挙げることができる。これらは１種または２種以上を使用することができる。
【００１０】
これらの中でアクリル酸またはその塩（例えば、ナトリウム、リチウム、カリウム、アンモニア、アミン類等の塩）を主成分として用いることが好ましく、より好ましくはアクリル酸またはそのナトリウム塩である。アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用量は通常全単量体中０〜５０モル％未満とすることが好ましく、より好ましくは０〜３０モル％である。
【００１１】
アニオン性不飽和単量体の中和率としては、酸基の５０〜９９モル％が中和されていることが好ましい。中和率が９９％を越える場合にはアルカリ性が強く人体に害を及ぼすおそれがある。５０％未満では得られる吸水性樹脂の吸収倍率が低下する。
親水性単量体水溶液の濃度は１５〜４５重量％とすることが必要であり、好ましくは２５〜４５重量％であり、さらに好ましくは３０〜４０重量％である。１５重量％未満の場合には、生産性が低い。４５重量％を越えると、高分子鎖の自己架橋部分の割合が高くなり、得られる吸水性樹脂の吸収倍率が低下する。
【００１２】
重合に際しては、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や、次亜リン酸（塩）等の連鎖移動剤を添加してもよい。
本発明において吸水性樹脂は架橋構造を有することが好ましく、架橋剤を使用しない自己架橋型のものや、２個以上の重合性不飽和基あるいは２個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合または反応させた型のものが例示できる。好ましくは親水性不飽和単量体に内部架橋剤を共重合または反応させた架橋構造を有する吸水性樹脂である。
【００１３】
これらの内部架橋剤の具体例としては、例えば、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、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、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、グリセロ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、プロピレングリコール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレートなどを挙げることが出来る。またこれらの内部架橋剤は２種以上使用してもよい。
【００１４】
内部架橋剤の使用量としては前記単量体成分に対して０．００５〜３モル％が好ましく、より好ましくは０．０１〜１．５モル％である。内部架橋剤が少なすぎると、吸収速度が低下する傾向があり、逆に内部架橋剤が多すぎると、吸収倍率が低下する傾向がある。
重合には重合開始剤として、アゾ化合物、無機過酸化物、還元剤および過酸化水素の４種類を併用することが必要である。本発明において、過酸化水素は無機過酸化物に含めない。アゾ化合物は熱分解型の重合開始剤であるため、重合系の温度が一定温度以上に上昇した後に働く。無機過酸化物と過酸化水素は酸化性の重合開始剤であるため、還元剤とともにレドックス系の開始剤として、または単独で熱分解型の開始剤として働く。レドックス系開始剤は加熱を必要としないので、重合の初期の低温の段階で主に働く。酸化性重合開始剤として無機過酸化物を用いることにより残存モノマー量を低減することができる。
【００１５】
アゾ化合物としては、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミド）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミド）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシッド、アゾビスイソブチロニトリル等が例示され、無機過酸化物としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等が例示され、還元剤としては、アルカリ金属の亜硫酸塩、アルカリ金属の重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、アスコルビン酸、エリトルビン酸等が例示される。２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド、過硫酸ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸、過酸化水素の組み合わせが好ましい。
【００１６】
これらの重合開始剤の使用量としては、前記単量体成分に対し、アゾ化合物０．００１〜０．１モル％、無機過酸化物０．００１〜０．１モル％、還元剤０．０００１〜０．０１モル％、過酸化水素０．００１〜０．０１モル％の範囲が好ましい。残存モノマー量を低減するために、無機過酸化物と過酸化水素の合計量が還元剤よりも多いことがより好ましい。
【００１７】
上記４種の重合開始剤の投入順序としては、過酸化水素を最後に添加することが好ましい。過酸化水素を他の重合開始剤よりも先に添加すると重合が不安定になるばかりか安定した物性が得られず、結果として低い性能の吸水性樹脂になる。
重合開始温度は適宜選択できるが、０〜２０℃の範囲が好ましく、より好ましくは５〜１８℃である。重合開始温度が０℃未満では誘導時間、重合時間が長くなり安定した物性が得られず、結果として低い性能の吸水性樹脂になる。一方、該温度が２０℃を越えると、重合系の最高到達温度の制御が困難になり安定した物性が得られず、結果として低い性能の吸水性樹脂になる。
【００１８】
重合系の最高到達温度は７０℃以上とすることが必要であり、好ましくは７０℃以上１００℃未満、より好ましくは７５〜９５℃である。さらに好ましくは７８〜９０℃である。該温度が７０℃未満では得られる吸水性樹脂の吸収倍率が小さくなったり、未反応の単量体量が多くなる。一方、該温度が１００℃以上になると得られる吸水性樹脂の水可溶分が多くなり好ましくない。
【００１９】
重合にともない重合熱が発生するため、本発明では冷却しながら重合を行う。冷却を行わない場合には重合系の温度が１００℃以上に上昇することがある。冷却しながら重合を行うとは、重合が開始してから重合系が重合熱により最高到達温度に達するまでの間、実質的に重合系よりも低い温度のもの、例えば接触面や窒素気流で重合系を冷却することであり、例えば最高到達温度に達した後に加熱等を行うことは本発明の範囲内である。接触面で冷却を行う場合には、接触面の温度を０〜２０℃とすることが好ましい。該温度が０℃よりも低い場合にはその温度を達成するための特別の手段が必要となるため実用的でない。該温度が２０℃よりも高い場合には重合熱の除去が十分に行えない。
【００２０】
重合系の厚み（親水性単量体水溶液の液高）は１５ｍｍ以上であり、１５〜３５ｍｍの範囲がより好ましく、２０〜３０ｍｍの範囲がさらに好ましい。重合系の厚みが１５ｍｍ未満の場合には生産性が低い。一方、重合系の厚みが３５ｍｍを越えると重合系の温度のコントロールが困難となり、最高到達温度が高くなり、得られる吸水性樹脂の水可溶分が多くなる。
【００２１】
重合時間（重合開始から重合系の最高到達温度に達するまでの時間）は、特に制限されないが、本発明の要件を満たす範囲で短くしてもよく、得られる吸水性樹脂の性能を低下させずに、比較的短時間で重合を行うことが可能である。具体的には、１〜３０分が好ましく、３〜２０分がより好ましい。
本発明では静置重合により重合を行う。静置重合とは、重合が開始してから、重合系が重合熱により最高到達温度に達するまでの間、実質的に攪拌することなく重合することをいう。
【００２２】
静置重合に使用する重合装置としては、重合系が接触する面の加熱および／または冷却を行え、重合系から溶媒が蒸発できる空間を有するものであれば特に限定されるものではない。このような重合装置としては、例えば、ベルトコンベアーの下部片面から加熱および／または冷却が行えるベルトコンベアー型重合装置；プレート面からの片面から加熱および／または冷却が行える熱交換プレート式重合装置；周囲の壁から加熱および／または冷却が行える遠心薄膜型装置または円筒型装置等が挙げられる。
【００２３】
本発明では、必要により、重合系が最高到達温度を示した後、重合体を保温および／または加熱する熟成工程を設けてもよい。熟成工程は重合体を４０〜９５℃の範囲に１分〜５時間、好ましくは５０〜９０℃の範囲に５分〜１２０分設けることができる。
上記重合により得られた重合体が含水ゲル状である場合には、該含水ゲル状重合体を乾燥するため適当なサイズに粉砕・分級し、平均粒径が１〜１０ｍｍ程度の含水ゲル状重合体とすることができる。
【００２４】
含水ゲル状重合体の粉砕には、特に制限はないが、例えば、ミートチョッパーやカッティングミルを用いることができる。
上記含水ゲル状重合体の乾燥には、通常の乾燥機や加熱炉を用いることができる。例えば、薄型攪拌乾燥機、回転乾燥機、円盤乾燥機、流動層乾燥機、気流乾燥機、赤外線乾燥機等である。
【００２５】
上記乾燥により得られた吸水性樹脂はそのまま粗粒状として、あるいは粉砕して粉末状として用いられる。
本発明ではさらに粒子状の吸水性樹脂の表面近傍を架橋処理してもよく、これにより荷重下の吸収倍率の大きい吸水性樹脂を得ることができる。表面架橋処理には、吸水性樹脂の有する官能基たとえば酸性基と反応し得る架橋剤を用いればよく、通常、該用途に用いられている公知の架橋剤が例示される。
【００２６】
表面架橋剤としては、例えば、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、ポリ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、１，５−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、ソルビトール等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、ポリエチレン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、プロピレングリコールジ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や、それらの無機塩ないし有機塩（例えば、アジチニウム塩等）；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、および、その多価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイメン：登録商標）；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物及び塩化物等の多価金属化合物等が挙げられる。これらの中でも多価アルコール化合物、多価エポキシ化合物、多価アミン化合物やそれらの塩、アルキレンカーボネート化合物が好ましい。これらの表面架橋剤は単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００２７】
表面架橋剤の量としては、吸水性樹脂１００重量部に対して０．００１〜１０重量部用いるのが好ましく、０．０１〜５重量部用いるのがより好ましい。
加熱処理には通常の乾燥機や加熱炉を用いることができる。例えば、薄型攪拌乾燥機、回転乾燥機、円盤乾燥機、流動層乾燥機、気流乾燥機、赤外線乾燥機等である。その場合、加熱処理温度は好ましくは４０〜２５０℃、より好ましくは９０〜２３０℃、さらに好ましくは１２０〜２２０℃である。加熱処理時間としては、通常１〜１２０分が好ましく、１０〜６０分がより好ましい。
【００２８】
本発明の製造方法で得られた吸水性樹脂は酸化チタン、酸化ケイ素、活性炭などの無機微粒子；ポリメタアクリル酸メチル等の有機微粒子；パルプなどの親水性繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維；ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等の界面活性剤等をその製造工程の途中であるいは製造後に添加しても良い。
【００２９】
【実施例】
以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例中で「部」とは特にことわりがない限り「重量部」を表すものとする。
［吸収倍率］
吸水性樹脂Ａ（ｇ）（約０．２ｇ）を不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ）に均一に入れ、人工尿（硫酸ナトリウム０．２００％，塩化カリウム０．２００％，塩化マグネシウム６水和物０．０５０％，塩化カルシウム２水和物０．０２５％，リン酸２水素アンモニウム０．０３５％，リン酸水素２アンモニウム０．０１５％，脱イオン水９９．４７５％）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にて３分間水切りを行った後、袋の重量Ｗ（ｇ）を測定した。同様の操作を吸水性樹脂を用いずに行い、そのときの袋の重量Ｂ（ｇ）を測定した。そして、得られた重量から次式にしたがって、吸水性樹脂の吸収倍率を算出した。
【００３０】
吸収倍率（ｇ／ｇ）＝（Ｗ（ｇ）−Ｂ（ｇ）−Ａ（ｇ））／Ａ（ｇ）
［吸水性樹脂の可溶分］
吸水性樹脂Ｃ（ｇ）（約０．５ｇ）を１０００ｇの脱イオン交換水中に分散し、１６時間攪拌した後、濾紙で濾過した。次に、得られた濾液５０ｇを１００ｍｌビーカーにとり、該濾液に０．１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌ、Ｎ／２００−メチルグリコールキトサン水溶液１０ｍｌ、および０．１％トルイジンブルー水溶液４滴を加えた。次いで、上記ビーカーの溶液を、Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液を用いてコロイド滴定し、溶液の色が青色から赤紫色に変化した時点を滴定の終点として滴定量Ｄ（ｍｌ）を求めた。また、濾液５０ｇに代えて脱イオン水５０ｇを用いて同様の操作を行い、ブランクとして滴定量Ｅ（ｍｌ）を求めた。そして、これら滴定量と吸水性樹脂を構成するモノマーの平均分子量Ｆとから、次式にしたがって可溶分（重量％）量を算出した。
【００３１】
可溶分（重量％）＝（Ｅ（ｍｌ）−Ｄ（ｍｌ））×０．００５／Ｃ（ｇ）×Ｆ
［残存モノマー］
脱イオン水１０００ｇに吸水性樹脂０．５ｇを加え、攪拌下で２時間抽出した後、膨潤ゲル化した吸水性樹脂を濾紙を用いて濾別し、濾液中の残存モノマー量を液体クロマトグラフィーで分析した。一方、既知濃度のモノマー標準溶液を同様に分析して得た検量線を外部標準とし、濾液の希釈倍率を考慮して、吸水性樹脂中の残存モノマー量を求めた。
実施例１
温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋と底面３００ｍｍ×２２０ｍｍ、深さ６０ｍｍのバットからなる反応容器に、アクリル酸２０４ｇ、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液１３３９ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）１．５８ｇ、および脱イオン水４４２ｇを供給混合し、１７℃の水浴に底から１０ｍｍの高さまで浸した。この水溶液に窒素ガスを導入し脱気した後、窒素気流雰囲気下５％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液３．２４ｇ、５％過硫酸ナトリウム３．２４ｇおよび１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２．９２ｇを添加混合した。次に、３５％過酸化水素水３．３４ｇを添加混合した。単量体濃度は３５重量％、水溶液の厚みは２３ｍｍであった。１分後に重合が開始し、反応系温度は１７℃であった。重合開始後、重合系は攪拌せずに、水浴の温度を１０℃にし冷却を行った。１２分後に重合系は最高到達温度の８０℃を示した。この後、水浴の温度を６０℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２３ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（１）を得た。
【００３２】
吸水性樹脂（１）は、吸収倍率６６倍、可溶分１２％および残存モノマー５２０ｐｐｍであった。
実施例２
アクリル酸１０．７０部、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液７０．０７部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）０．０８部、および脱イオン水１９．１５部からなる水溶液を調製し、窒素ガスを導入し脱気した。上記水溶液１１５６ｇ／分と窒素ガスを導入し脱気した９．６％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液１０ｇ／分、１４％過硫酸ナトリウム水溶液１０ｇ／分、および０．８７％Ｌ−アスコルビン酸水溶液１０ｇ／分をラインミキシングした後、更に窒素ガスを導入し脱気した０．６９％過酸化水素水を１０ｇ／分でラインミキシングし、窒素気流雰囲気下の可動式ベルト重合機に供給した。単量体濃度は３５重量％、水溶液の厚みは２５ｍｍであった。可動式ベルトは１４０ｍｍ／分で駆動させた。１分後に重合が開始し、反応系温度は１８℃であった。重合系は攪拌されることなく、ベルト面の温度を１０℃にして冷却された。７分後に重合系は最高到達温度の８７℃を示した。この後、ベルト面の温度を６０℃にして含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２５ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（２）を得た。
【００３３】
吸水性樹脂（２）は、吸収倍率６４倍、可溶分１２％および残存モノマー５００ｐｐｍであった。
比較例１
温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋と底面３００ｍｍ×２２０ｍｍ、深さ６０ｍｍのバットからなる反応容器に、アクリル酸２０４ｇ、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液１３３９ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）１．５８ｇ、および脱イオン水４４５ｇを供給混合し、１５℃の水浴に底から１０ｍｍの高さまで浸した。この水溶液に窒素ガスを導入し脱気した後、窒素気流雰囲気下５％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液３．２４ｇおよび１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２．９２ｇを添加混合した。次に、３５％過酸化水素水３．３４ｇを添加混合した。単量体濃度は３５重量％、水溶液の厚みは２３ｍｍであった。１分後に重合が開始し、反応系温度は１５℃であった。重合開始後、重合系は攪拌せずに、水浴の温度を１０℃にし冷却を行った。１２分後に重合系は最高到達温度の７８℃を示した。この後、水浴の温度を６０℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２３ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（３）を得た。
【００３４】
吸水性樹脂（３）は、吸収倍率６１倍、可溶分１２％および残存モノマー２３００ｐｐｍであった。
比較例２
内容積１０Ｌのシグマ型羽根を２本有するジャケット付きステンレス製双腕型ニーダー（小池鉄工（有）製）に温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋をつけた反応容器に、アクリル酸６７２ｇ、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液４４００ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）５．１９ｇ、および脱イオン水１４６７ｇを供給混合した。この水溶液を２５℃に保ったまま、窒素ガスを導入し脱気した。その後、ニーダーのブレードを攪拌しながら窒素気流下１０％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液５．３３ｇ、１０％過硫酸ナトリウム水溶液５．３３ｇおよび２％Ｌ−アスコルビン酸水溶液４．７９ｇを添加混合した。次に、０．３５％過酸化水素水１０．９６ｇを添加混合した。単量体濃度は３５重量％であった。１分後に重合が開始し、反応系温度は２５℃であった。重合開始後もニーダーのブレードを攪拌し、重合系は１３分後に最高到達温度の７５℃を示した。この後、ジャケットの温度を６０℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の平均粒子径は約３ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（４）を得た。
【００３５】
吸水性樹脂（４）は、吸収倍率５８倍、可溶分１３％および残存モノマー１１００ｐｐｍであった。
比較例３
温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋と底面３００ｍｍ×２２０ｍｍ、深さ６０ｍｍのバットからなる反応容器に、アクリル酸２０４ｇ、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液１３３９ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）１．５８ｇ、および脱イオン水４４２ｇを供給混合し、３０℃の水浴に底から１０ｍｍの高さまで浸した。この水溶液に窒素ガスを導入し脱気した後、窒素気流雰囲気下５％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液３．２４ｇ、５％過硫酸ナトリウム３．２４ｇおよび１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２．９２ｇを添加混合した。次に、３５％過酸化水素水３．３４ｇを添加混合した。単量体濃度は３５重量％、水溶液の厚みは２３ｍｍであった。１分後に重合が開始し、反応系温度は３０℃であった。重合開始後、重合系は攪拌せずに、水浴の温度を１℃にし冷却を行った。１４分後に重合系は最高到達温度の５８℃を示した。この後、水浴の温度を５５℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２３ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（５）を得た。
【００３６】
吸水性樹脂（５）は、吸収倍率５９倍、可溶分１２％および残存モノマー１６００ｐｐｍであった。
比較例４
温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋と底面３００ｍｍ×２２０ｍｍ、深さ６０ｍｍのバットからなる反応容器に、アクリル酸２０４ｇ、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液１３３９ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）１．５８ｇ、および脱イオン水４４２ｇを供給混合し、３０℃の水浴に底から１０ｍｍの高さまで浸した。この水溶液に窒素ガスを導入し脱気した後、窒素気流雰囲気下５％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液３．２４ｇ、５％過硫酸ナトリウム３．２４ｇおよび１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２．９２ｇを添加混合した。次に、３５％過酸化水素水３．３４ｇを添加混合した。単量体濃度は３５重量％、水溶液の厚みは２３ｍｍであった。１分後に重合が開始し、反応系温度は３０℃であった。重合開始後、重合系は攪拌せずに、水浴の温度を３０℃にし冷却を行った。１２分後に重合系は最高到達温度の１０５℃を示した。この後、水浴の温度を６０℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２３ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（６）を得た。
【００３７】
吸水性樹脂（６）は、吸収倍率６７倍、可溶分２０％および残存モノマー１３００ｐｐｍであった。
比較例５
温度計、窒素ガス導入管および排気孔を備えた蓋と２Ｌのビーカーからなる反応容器に、アクリル酸２５．２ｇ、５０％アクリル酸ナトリウム水溶液１２２．３ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均分子量４７８）０．０４８７ｇ、および脱イオン水２９．９ｇを供給混合し、３０℃の水浴に底から２０ｍｍの高さまで浸した。この水溶液に窒素ガスを導入し脱気した後、窒素気流雰囲気下３％Ｖ−５０（和光純薬工業製アゾ系重合開始剤）水溶液０．６７ｇ、３％過硫酸ナトリウム０．６７ｇおよび０．５％Ｌ−アスコルビン酸水溶液０．７２ｇを添加混合した。次に、０．３５％過酸化水素水０．４１ｇを添加混合した。単量体濃度は４８重量％、水溶液の厚みは２０ｍｍであった。１分後に重合が開始し、反応系温度は３０℃であった。重合開始後、重合系は攪拌せずに、水浴の温度を５℃にし冷却を行った。１１分後に重合系は最高到達温度の７１℃を示した。この後、水浴の温度を６０℃にし２０分後に含水ゲル状重合体を得た。この含水ゲル状重合体の厚さは２０ｍｍであった。この含水ゲル状重合体をミートチョッパーで解砕し、１６０℃、６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂（７）を得た。
【００３８】
吸水性樹脂（７）は、吸収倍率５６倍、可溶分１２％および残存モノマー１０００ｐｐｍであった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によると、吸収倍率が高く、可溶分および残存モノマーの少ない吸水性樹脂を高い生産性で得ることができる。
上記効果を奏することから、本発明により得られた吸水性樹脂は、衛生材料（子供用および大人用紙おむつ、生理用ナプキン、失禁用パッドなど）などの人体に接する用途；油中の水の分離材；その他の脱水または乾燥剤；植物や土壌などの保水材；ヘドロなどの凝固剤；結露防止剤；電線あるいは光ファイバー用止水材；土木建築用止水材など、吸水、保水、湿潤、膨潤、ゲル化を必要とする各種産業用途に有用である。