(57)【特許請求の範囲】
【請求項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を重合・架橋することにより得られる架橋重合体の表面近傍がさらに架橋されてなる吸水性樹脂粉末であって、
ふるい分級での重量平均粒径（Ｄ５０）が１５０〜６００μｍ、吸水性樹脂粉末中の１５０μｍ以下の微粉末が吸水性樹脂粉末全量に対して１０重量％以下であり、
嵩比重（ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準じて測定）が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上、かつ、
０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率が２３（ｇ／ｇ）以上である、
ことを特徴とする、不定形破砕状吸水性樹脂粉末。
【請求項２】
前記嵩比重が０．７６（ｇ／ｍｌ）以上である、請求項１に記載の不定形破砕状吸水性樹脂粉末。
【請求項３】
前記表面近傍の架橋が多価アルコールを含む表面架橋剤を用いてなされたものである、請求項１または２に記載の不定形破砕状吸水性樹脂粉末。
【請求項４】
未架橋の水可溶成分が２０重量％以下である、請求項１から３までのいずれかに記載の不定形破砕状吸水性樹脂粉末。
【請求項５】
分光式色差計で測定したＬ値が８５以上、ａ値が±２の範囲、ｂ値が０〜９の範囲である、請求項１から４までのいずれかに記載の不定形破砕状吸水性樹脂粉末。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の不定形破砕状吸水性樹脂粉末と繊維基材とを含んでなる、吸収体。
【請求項７】
請求項６の吸収体からなる吸収層を含んでなる、吸収性物品。
【請求項８】
請求項６の吸収体からなる吸収層を含んでなり、前記吸収体中の不定形破砕状吸水性樹脂粉末の割合が３０重量％以上である、オムツである、吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水性樹脂粉末およびその用途に関する。
【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には、その構成材として、体液を吸収させることを目的とし吸水性樹脂（吸水剤）が幅広く使用されている。
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−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋体等が知られている。
【０００３】
上記の吸水性樹脂が備えるべき特性として、従来より体液等の水性液体に接した際の優れた吸水量や吸水速度、ゲル強度、水性液体を含んだ基材から水を吸い上げる吸引力等が唱えられている。そして、従来よりこれらの特性を複数併せ持ち、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生材料に用いられた場合に、優れた性能（吸収特性）を示す吸水性樹脂、または、該吸水性樹脂を用いた吸収体や吸収性物品が種々提案されている。
上記従来の吸水性樹脂、或いは吸水性樹脂を用いた吸収体や吸収性物品としては、例えば、特定のゲル容量や剪断弾性率、抽出性重合体含量を組み合わせた吸水性樹脂（米国特許第4,654,039号）、吸水量や吸水速度、ゲル強度を特定した吸水性樹脂、および、該吸水性樹脂を用いた紙オムツや生理用ナプキン（特開昭60-185550号公報、特開昭60-185551号公報、特開昭60-185804号公報、米国特許第4,666,975号）、特定の吸水量や吸水速度、ゲル安定性を有する吸水性樹脂を用いた紙オムツ（特開昭60-185805号公報）、吸水量や吸引力、水可溶成分量を特定した吸水性樹脂を用いた吸水性物品（特開昭63-21902号公報）、吸水量や加圧下吸水量、ゲル破壊強度を特定した吸水性樹脂を含有する吸水性衛生用品（特開昭63-99861号公報）、吸水量や加圧下吸水速度を特定した吸水性樹脂を含有する紙オムツ（特開平2-34167号公報）、加圧下吸水量（ＡＵＬ）や、その粒径を特定した吸水性樹脂を含有する吸水剤（欧州特許第339,461号）、吸水速度（ＦＳＲ）や５分間での加圧下吸水量を特定した吸水性樹脂を６０〜１００重量％含有する吸水剤（欧州特許第443,627号）、負荷時の変形（ＤＵＬ）や吸い上げ指数（ＷＩ）を特定した吸水性樹脂を少なくとも３０重量％以上含有する吸水性複合材料（欧州特許第532,002号）、圧力吸収指数（ＰＡＩ）と16時間抽出性レベルを規定した樹脂を３０〜１００重量％用いる吸収性物品（欧州特許第615,735号）、吸水倍率、吸水速度、加圧下通液性が特定の超吸収性材料からなる吸水性樹脂組成物（米国特許第5985944号）、拡散吸収倍率が特定の吸水剤（米国特許第5760080号）、拡散吸収指数が特定の吸水剤組成物（欧州特許第761241号）、加圧下吸収特性（ＰＵＰ）や生理食塩水流れ誘動性（ＳＦＣ）などに特徴あるヒドロゲルを用いた吸収体（米国特許第5562646号）等が知られている。また、吸収性樹脂粉末は、製造プロセスや製造後、（空気）輸送や、吸収性物品に組み込む際の、表面破壊により物性が低下する問題があるが、この物性低下の少ない耐衝撃性に優れた吸水性樹脂も知られている（欧州特許第812873号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような種々の改良を吸水性樹脂に施すことにより、吸収体やそれを含む吸収性物品に該樹脂を用いたときの吸水性に係る特性（無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率など）は、改良前に比較して確実に向上し、高吸水性の紙おむつ等への適用がなされてきている。しかしながら、実際に日常で使用する際に重要となる、樹脂が吸水した後のゲルの粒子間の通液性についてはまだまだ不十分なレベルであり、吸収性物品に含まれる吸水性樹脂全体を充分に活用しているとは言いがたい。さらに、高加圧下（例えば、幼児の荷重に対応する０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ））でのゲルの通液性を確保しようとすると、ゲルの架橋密度を増やし、吸水性能を犠牲にする必要があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、加圧下において高い通液性を有し、かつ、加圧下においても無加圧下においても吸水性の高い吸水性樹脂粉末と、それを用いた吸収体および吸収性物品を提供することにある。また、本発明の目的は、製造プロセスや製造後、（空気）輸送や、吸収性物品に組み込む際に物性低下の少ない耐衝撃性に優れた吸水性樹脂粉末を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った。その結果、吸水性樹脂の通液性が不十分である原因は、該樹脂粒子が不定形破砕状であり、表面に角ばった部分やヒダヒダの部分があるために、通常、数万から数十万粒以上の該樹脂粒子を含む吸収体や吸収性物品において粒子間の通液可能な空間が不均一となっていることであると考えた。また、粒子表面の角ばった部分やヒダヒダの部分が弱いために、耐衝撃性が低下していると考えた。
そして、上記原因を解消するための手段として、樹脂粒子の表面を研磨した後に表面架橋することを着想し、実際に研磨した後に樹脂粒子を表面架橋したところ、吸水性は従来のレベルを保持したまま、加圧下通液性が従来に比べて顕著に向上することを見いだした。また、表面を研磨した吸水性樹脂粉末は、製造プロセスや製造後、（空気）輸送や、吸収性物品に組み込む際に物性低下の少ない耐衝撃性に優れた吸水性樹脂粉末であることを見い出した。さらに、上記方法を用いると、高吸水性を有し、かつ、嵩比重が高い、新規な吸水性樹脂粉末が得られることも見つけた。また、不定形破砕状で嵩比重が高い吸水性樹脂粉末は、充填した際の空間が少ないことにもかかわらず、驚くべきことに、粒子間の加圧下の通液性がかえって向上することを見い出した。以上のようにして、本発明は完成された。
【０００７】
すなわち、本発明の不定形破砕状吸水性樹脂粉末は、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体を重合・架橋することにより得られる架橋重合体の表面近傍がさらに架橋されてなる吸水性樹脂粉末であって、
ふるい分級での重量平均粒径（Ｄ５０）が１５０〜６００μｍ、吸水性樹脂粉末中の１５０μｍ以下の微粉末が吸水性樹脂粉末全量に対して１０重量％以下であり、
嵩比重（ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準じて測定）が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上、かつ、
０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率が２３（ｇ／ｇ）以上である、
ことを特徴とする。
本発明の吸収体は、本発明の不定形破砕状吸水性樹脂粉末と繊維基材とを含んでなることを特徴とする。
本発明の吸収性物品は、本発明の吸収体からなる吸収層を含んでなることを特徴とする。
本発明の別の吸収性物品は、本発明の吸収体からなる吸収層を含んでなり、前記吸収体中の不定形破砕状吸水性樹脂粉末の割合が３０重量％以上である、オムツであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
（吸水性樹脂粉末の製造方法）
本発明の吸水性樹脂粉末の製造工程の例を図１に示す。ただし、本発明の吸水性樹脂粉末の製造工程は、これにより限定されるものではない。
本発明の吸水性樹脂粉末を得るための製造方法（以下、「本発明の製造方法」、または、「本発明に係る製造方法」と言うことがある。）は、単量体水溶液の水溶液重合工程を経て吸水性の架橋重合体粒子を得る工程を含む吸水性樹脂粉末の製造方法において、さらに、前記架橋重合体を粉砕する工程と、必要に応じて前記粉砕工程の前および／または後で乾燥する工程と、前記架橋重合体粒子を嵩比重（ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準じて測定）が０．７２（ｇ／ｍｌ）以上に増大するまで研磨する工程と、前記研磨工程の後で前記吸水性樹脂粉末の表面近傍を架橋する工程とを含み、前記吸水性樹脂粉末は、ふるい分級での重量平均粒径（Ｄ５０）（本明細書中、単に「平均粒径」と称することがある）が１５０〜６００μｍであり、かつ、吸水性樹脂粉末中の１５０μｍ以下の微粉末が吸水性樹脂粉末全量に対して１０重量％以下であることを特徴とする。
【００１０】
なお、本発明の吸水性樹脂粉末は、不定形破砕状である。不定形破砕状とは、水溶液重合を経て得られる架橋重合体のゲルまたは乾燥物（好ましくは乾燥物）を粉砕することによって得られる吸水性樹脂粉末であって、形状が一定でない破砕状の粒子（例えば、図２の（Ａ）、（Ｂ）で示されるような形状の粒子）である。なお、以下、本発明における不定形破砕状吸水性樹脂粉末を、単に、吸水性樹脂粉末と呼ぶ。
本発明の吸水性樹脂粉末の製造に際して使用される前記架橋重合体粒子とは、イオン交換水中において５０倍から１０００倍という多量の水を吸収し、アニオン性、ノニオン性、カチオン性のヒドロゲルを形成する従来公知の架橋重合体であるか、または、必要に応じて該重合体を乾燥し、乾燥の前および／または後で通常粉砕して得られたものである。このような架橋重合体としては、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、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又はこれらの架橋体、カルボキシル基含有架橋ポリビニルアルコール変性物、架橋イソブチレンー無水マレイン酸共重合体等の１種または２種以上を挙げることができる。これらの架橋重合体は、１種または混合物でも用いられるが、中でもカルボキシル基を有するものの１種またはその混合物が好ましく、典型的にはアクリル酸及び／又はその塩（中和物）を主成分とする単量体を重合・架橋することにより得られる重合体が主成分とされる。また、上記架橋重合体としては、該架橋重合体中の未架橋の水可溶成分が、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１２重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下のものが用いられる。
【００１１】
上記アクリル酸塩としては、アクリル酸のナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩等を例示することができる。上記架橋重合体は、その構成単位としてアクリル酸０モル％〜５０モル％およびアクリル酸塩１００モル％〜５０モル％（但し、両者の合計量は１００モル％とする）の範囲にあるものが好ましく、アクリル酸１０モル％〜４０モル％およびアクリル酸塩９０モル％〜６０モル％（但し、両者の合計量は１００モル％とする）の範囲にあるものがより好ましい。上記塩を形成させるための架橋重合体の中和は重合前に単量体の状態で行っても良いし、あるいは重合途中や重合後に重合体の状態で行っても良いし、それらを併用してもよいが、重合体の状態で中和を行うと可溶分が少なくなるという利点も有するものの、中和にかなりの長時間を要するため、生産コストの点から重合前の単量体の状態で中和を行う方が好ましい。
【００１２】
本発明で用いる架橋重合体を得るための単量体は、必要に応じて上記アクリル酸（塩）以外の単量体を含有していてもよい。アクリル酸（塩）以外の単量体としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、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等のアニオン性不飽和単量体及びその塩；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−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−ビニルアセトアミド等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、及びこれらの四級塩等のカチオン性不飽和単量体等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１３】
本発明において、アクリル酸（塩）以外の単量体を用いる場合には、該アクリル酸（塩）以外の単量体は、主成分として用いるアクリル酸及びその塩との合計量に対して、好ましくは３０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下の割合である。上記アクリル酸（塩）以外の単量体を上記の割合で用いることにより、最終的に得られる吸水性樹脂粉末の吸収特性がより一層向上すると共に、吸水性樹脂粉末をより一層安価に得ることができる。
本発明に用いられる架橋重合体を得るために上述の単量体を重合するに際しては、バルク重合や沈殿重合を行うことが可能であるが、性能面や重合の制御の容易さ、さらに膨潤ゲルの通液性の観点から、上記単量体を水溶液とすることによる水溶液重合が好ましい。尚、上記単量体を水溶液とする場合の該水溶液（以下、単量体水溶液と称する）中の単量体の濃度は、特に限定されるものではないが、１０重量％〜７０重量％の範囲内が好ましく、２０重量％〜４０重量％の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合を行う際には、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。
【００１４】
水溶液重合の方法としては、双腕型ニーダー中で単量体水溶液を、得られる含水ゲルを砕きながら重合したり、所定の容器中や駆動するベルト上に単量体水溶液を供給し、重合して得られたゲルをミートチョッパー等で粉砕する方法等が挙げられる。
上記の重合を開始させる際には、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、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）二塩酸塩等のラジカル重合開始剤を用いることができる。
【００１５】
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るが、特に限定されるものではない。
これら重合開始剤の使用量は、通常０．００１モル％〜２モル％、好ましくは０．０１モル％〜０．１モル％である。これら重合開始剤の使用量が０．００１モル％未満の場合には、未反応の単量体が多くなり、従って、得られる重合体中の残存単量体量が増加するので好ましくない。一方、これら重合開始剤の使用量が２モル％を超える場合には、得られる重合体中の水可溶成分量が増加するので好ましくない場合がある。
【００１６】
また、反応系に放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合反応の開始を行ってもよいし、さらに、上記重合開始剤を併用してもよい。尚、上記重合反応における反応温度は、特に限定されるものではないが、１５〜１１０℃の範囲が好ましく、２０〜９０℃の範囲内がより好ましい。また、反応時間も特に限定されるものではなく、単量体や重合開始剤の種類、反応温度等に応じて適宜設定すればよい。
本発明において用いられる架橋重合体としては、架橋剤を使用しない自己架橋型のものであってもよいが、一分子中に、２個以上の重合性不飽和基や、２個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合又は反応させたものがさらに好ましい。
【００１７】
これら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、トリメチルロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００１８】
これら内部架橋剤は、単独で用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。また、これら内部架橋剤は、反応系に一括添加してもよく、分割添加してもよい。少なくとも１種または２種類以上の内部架橋剤を使用する場合には、最終的に得られる吸水性樹脂粉末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。
これら内部架橋剤の使用量は、前記単量体に対して、０．００５モル％〜２モル％の範囲内であることが好ましく、０．０２モル％〜０．５モル％の範囲内とすることがより好ましく、０．０４モル％〜０．２モル％の範囲内とすることがさらに好ましい。上記内部架橋剤の使用量が０．００５モル％よりも少ない場合、並びに、２モル％よりも多い場合には、充分な吸収特性が得られないおそれがある。
【００１９】
上記内部架橋剤を用いて架橋構造を重合体内部に導入する場合には、上記内部架橋剤を、上記単量体の重合前あるいは重合途中、あるいは重合後、または中和後に反応系に添加するようにすればよい。
尚、上記重合に際しては、反応系に、炭酸（水素）塩、二酸化炭素、アゾ化合物、不活性有機溶媒等の各種発泡剤；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；各種界面活性剤；キレート剤；次亜燐酸（塩）等の連鎖移動剤を添加してもよい。
【００２０】
上記架橋重合体が水溶液重合で得られたものでゲル状である場合、すなわち含水ゲル状架橋重合体である場合、該架橋重合体は、必要に応じて乾燥し、乾燥の前および／または後で通常粉砕されて不定形破砕状架橋重合体とする。
本発明に用いることのできる架橋重合体の含水率は特に限定されないが、好ましくは含水率は０．１重量％以上４０重量％未満、より好ましくは０．２重量％以上２０重量％以下、さらに好ましくは０．５重量％以上１０重量％以下である。
また本発明の製造方法に用いることのできる架橋重合体の粒径は、通常平均粒径が１０μｍ〜１５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１０００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜８００μｍ、さらにより好ましくは７５μｍを越えて７００μｍ以下、特に好ましくは１５０μｍを越えて６００μｍ以下のものである。
【００２１】
次に、本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法における特徴である、前記架橋重合体粒子の研磨について説明する。
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂粉末の形状の例を、図２（Ｂ）に示す。
本発明における「研磨」の定義は、外力を加えて、重合体粒子を、破壊または摩擦によって、比表面積の減少を図る機械的単位操作をいう。したがって、同じ粒度分布において比較した場合、「研磨」は、比表面積の増大が起こる「粉砕」とは異なる概念である。
【００２２】
また、別の言い方をすれば、本発明における「粉砕」とは、水溶液重合によってできたゲルないし、好ましくはゲルを乾燥して得られた固体状物質を、割る力などの外力によって破壊し、粒径を小さくする機械的操作をいい、粉砕は主に粒子の全体あるいは内部で行われる。それに対して、本発明における「研磨」とは、粉砕によって得られる角張った部分や尖った部分を有する粒子から、その凸部を取り除くことによって、粒子表面を滑らかにする機械的操作をいい、したがって、研磨は主に粒子の表面で行われる。そして、本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法においては、架橋重合体粒子を嵩比重が０．７２（ｇ／ｍｌ）以上に増大するまで（表面を）研磨する工程を含むことを特徴とする。なお、ここにいう嵩比重とは、研磨により発生した（削り取られた）微粉を除去した後の粒子の嵩比重をいう。また、除去した微粉は必要に応じ回収して再利用してもよい（吸水性樹脂の微粉回収方法は、例えば、米国特許第4,950,692号、米国特許第5,064,582号、米国特許第5,264,495号、米国特許第5,478,879号、欧州特許第812,873号、欧州特許第885,917号、欧州特許第844,270号などに記載されている）。
【００２３】
また、ここにいう微粉とは、例えば、１００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは２１２μｍ以下などの、一定の粒径以下の粒子である。また、微粉の除去方法はふるいを用いてふるい分けする方法や、気流によって除去する方法が挙げられる。なお、微粉を除去する際、微粉を完全に除去することは、分級効率などから困難であり、よって、通常、目的の微粉の５０ｗｔ％以上、好ましくは７０ｗｔ％以上、より好ましくは９０ｗｔ％以上、除去すればよい。
本発明においては、前記の方法によって得られた架橋重合体粒子に対して、研磨を行い、該研磨後には後述の表面処理を行うことが好ましい。前記の方法によって得られた架橋重合体の粒子形状は、不定形破砕状で、角ばった部分やヒダヒダの形状の部分が存在しており（図２（Ａ）、図９参照）、この研磨操作によって比較的丸みを帯びた形状となる（図２（Ｂ）、図８参照）。
【００２４】
本発明に係る研磨により、重合体粒子はより丸みを帯びて均一な形状となるので、研磨後の重合体の嵩比重は研磨前に比べて高くなり、研磨後の重合体の嵩比重は０．７２ｇ／ｍｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．７２〜０．９５ｇ／ｍｌ、さらに好ましくは０．７３〜０．９０ｇ／ｍｌ、さらに好ましくは０．７４〜０．９０ｇ／ｍｌ、さらに好ましくは０．７５〜０．９０ｇ／ｍｌ、さらにより好ましくは０．７６〜０．９０ｇ／ｍｌ、特に好ましくは０．７８〜０．９０ｇ／ｍｌ、最も好ましくは０．７９〜０．９０ｇ／ｍｌである。研磨後の嵩比重が０．７２ｇ／ｍｌよりも低いと、最終的に得られる吸収体や吸収性物品における通液性が充分に向上しないうえに、得られる吸水性樹脂粉末の耐衝撃性（プロセスダメージ）に弱いので、好ましくない。また、０．９５ｇ／ｍｌよりも高いと、膨潤時にゲル間の通液空間を確保することが困難になる場合が起こりうる。なお、本発明における嵩比重の値は、重合体の固形分（湿量基準）が９５重量％以上の状態で測定した。
【００２５】
なお、「嵩比重」（単位：ｇ／ｍｌ）は、粒子の集合体を一定容積の容器に充填した際の全体の重量を単位容積当たりの重量として表す値である。そして、容器に粒子を充填した場合、粒子間に隙間（空隙）が存在するため、嵩比重は、粒子の体積当たりの質量で表す値である「密度」や「真比重」（単位：ｇ／ｃｍ3 ）よりもほぼ空隙分低い値になる。
また、嵩比重は、粒子の充填方法（粗充填と密充填）によって影響を受ける値であり、さらに、測定装置（嵩比重計）の種類によっても多少の値のふれが生じる。
【００２６】
嵩比重を測定する装置としては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ−３３６２で示される装置、ＪＩＳ  Ｋ−６７２１で示される装置、ＡＳＴＭ  Ｄ  １８９５−６９で示される装置や、ｅｄａｎａ  ＡＰＰＡＲＥＮＴ  ＤＥＮＳＩＴＹ  ４６０，１−９９で示される装置などが挙げられるが、これらの装置での測定値は必ずしも同じ値を示すものではなく、一概に比較することはできない。例えば、上記ｅｄａｎａ  ＡＰＰＡＲＥＮＴ  ＤＥＮＳＩＴＹ  ４６０，１−９９で示される装置で測定した値は、本発明で用いた装置（ＪＩＳ  Ｋ−３３６２で示される装置）で測定した値に比べて多少高い値を示す傾向がある。また、測定条件によっても値が異なり、例えば、測定容器に吸水性樹脂粉末を充填する際に、振動を与えたり、測定装置を叩いたりすることによって、測定値が大きくなる。本発明においては、充填する際に振動を与えたり、測定容器を叩いたりすることなしに測定した。本発明における嵩比重の値は、後述する実施例において説明する測定装置、測定方法により得られた値を採用した。
【００２７】
本発明に係る研磨により、重合体粒子はより丸みを帯びて均一な形状となるので、研磨後の重合体の平均粒径（Ｄ５０）の研磨前からの減少は、粉砕の場合に比べて少なく、好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下、より好ましくは２５％以下である。４０％を超えて研磨を行うと、吸水速度の低下、微粉発生量の増加などのため好ましくない。
本発明に係る研磨を行うために用いる装置としては特に限定されないが、粒子を機械的に攪拌することにより、粒子表面を研磨することができる装置が好ましく、効果的な研磨を達成できる点で、ホモジナイザーまたはピンミルが特に好ましく、より好ましくは高速ホモジナイザーを使用する。ホモジナイザーとは、通常、固体と液体または液体と液体の２相系を懸濁液または乳濁液とする混合装置であるが、本発明では、架橋重合体粒子の研磨に有効であることを見い出した。
【００２８】
例えば、本発明において、ホモジナイザーを用いて架橋重合体粒子を研磨する場合、回転数は１０００〜２００００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは３０００〜１００００ｒｐｍであり、時間は、３０秒〜５時間が好ましく、より好ましくは１分〜３時間、さらに好ましくは３分〜２時間である。
本発明に係る研磨により、前述のように架橋重合体粒子は丸みを帯びて均一な形状となるので、該粒子が集まった吸収体や吸収性物品において、通液できる空間が樹脂中全体に均一に存在することができ、粒子間の空隙が減少するにもかかわらず、粒子間の（加圧下の）通液性が向上する。
【００２９】
また、本発明に係る研磨により、前述のように吸水性樹脂粉末の嵩比重（ｇ／ｍｌ）が高くなるので、得られる吸水性樹脂粉末を入れる容器（バッグ）がコンパクト化できたり、同じ容器に多量の吸水性樹脂粉末を充填できるなど、輸送面でのメリットも考えられる。
さらに、本発明に係る研磨により、重合体粒子の角ばった部分やヒダヒダの形状の部分が除去されるので、樹脂を製造する過程での樹脂粒子どうしの衝突や樹脂と装置との衝突などによる該樹脂のダメージ（いわゆるプロセスダメージ）が少なくなり、該ダメージによる樹脂の物性低下を抑制できる。また、プロセスダメージに対してのみならず、製造後の輸送時や、吸水性物品の製造時、紙おむつ等などの実使用の際においても樹脂のダメージが軽減でき、物性低下が抑制できる。また、研磨後の粒子（吸水性樹脂粉末）は、従来の粒子（吸水性樹脂粉末）と比較して表面架橋剤との混合性が向上し、混合時のダマ（凝集体）も少なく、表面架橋が均一に行えるため、得られた吸水性樹脂粉末の吸収特性や耐プロセスダメージが向上する。
【００３０】
本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法では、上記の様にして得られた、研磨処理した架橋重合体粒子（吸水性樹脂粉末）にさらに表面架橋剤を混合し、表面架橋処理する工程を含むことが好ましい。表面架橋することによって、粒子間の凝集を低減させたり、加圧下の吸収特性を向上させることが可能であり、さらに、研磨処理した架橋重合体（吸水性樹脂粉末）に表面架橋処理を施すことによって、加圧下の吸収特性を損なうことなく、加圧下の通液性を向上させることができる。
本発明に用いることのできる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、グリセロリン酸、２−ブテン−１，４−ジオール、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、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、ポリイソプロペニルオキサゾリンやその共重合体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）；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーアミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤；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又は塩化物等の多価金属化合物等が挙げられる。これらの中で未反応の表面架橋剤が残存した場合の安全性を考慮すると、多価アルコールおよびアルキレンカーボネート化合物が好ましい。特に、表面架橋剤としては多価アルコールを含むものが好ましい。
【００３１】
これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。２種類以上の表面架橋剤を併用する場合には、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が互いに異なる第１表面架橋剤および第２表面架橋剤を組み合わせることにより、吸収特性がさらに一層優れた吸水性樹脂を得ることができる。なお、上記の溶解度パラメータとは、化合物の極性を表すファクターとして一般に用いられる値である。
上記の第１表面架橋剤は、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）が有するカルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2（２５．６（Ｊ／ｍ3）1/2）以上の化合物であり、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が該当する。上記の第２表面架橋剤は、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）が有するカルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2（２５．６（Ｊ／ｍ3）1/2）未満の化合物であり、例えば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、エチレングリコールジグリシジルエーテル、１，３−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、１，３−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等が該当する。
【００３２】
本発明における研磨処理後の架橋重合体（吸水性樹脂粉末）に対して必要により用いる表面架橋剤の使用量は、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）および表面架橋剤の組み合わせ等にもよるが、乾燥状態の該架橋重合体（吸水性樹脂粉末）１００重量部に対して０．００５〜１０重量部の範囲内、より好ましくは０．０５〜５重量部の範囲内とすればよい。上記の第１表面架橋剤と第２表面架橋剤を併用する場合、第１表面架橋剤の使用量は、好ましくは０．０１〜８重量部、より好ましくは０．１〜５重量部であり、第２表面架橋剤の使用量は、好ましくは０．００１〜１重量部、より好ましくは０．００５〜０．５重量部の範囲内とすればよい。上記の範囲内で表面架橋剤を用いることにより、尿や汗、経血等の体液（水性液体）に対する吸収特性をさらに一層向上させることができる。表面架橋剤の使用量が０．００５重量部未満では、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）の表面近傍の架橋密度をほとんど高めることができず、吸収特性が向上しない場合がある。また、表面架橋剤の使用量が１０重量部より多い場合には、該表面架橋剤が過剰となり、不経済であるとともに、架橋密度を適正な値に制御することが困難となり吸水倍率が向上しない恐れがある。
【００３３】
本発明において、研磨処理後の架橋重合体（吸水性樹脂粉末）と表面架橋剤とを混合する場合には、水を用いることが好ましい。この際、使用される水の量は、架橋重合体の種類や粒度や含水率に応じて異なるが、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）の固形分１００重量部に対し、０．５〜１０重量部、好ましくは０．５〜３重量部の範囲である。水の使用量が１０重量％を越えると吸水倍率が低下してしまうことがある。０．５重量％よりも少ないと、加圧下吸水倍率を向上させることができなくなるおそれがある。
また、本発明において架橋重合体（吸水性樹脂粉末）と表面架橋剤とを混合する場合、親水性有機溶媒を用いてもよい。用いられる親水性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、プロピレングリコール等のアルコール；アセトン等のケトン類；ジオキサン、アルコキシ（ポリ）エチレングリコール、テトラヒドロフラン等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキサイド等のスルホキサイド類が挙げられる。使用される有機溶媒の量は、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）の種類や粒度によって異なるが、通常、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）１００重量部に対し０〜１０重量部、好ましくは０〜５重量部、より好ましくは０．１〜５重量部の範囲である。
【００３４】
本発明において、架橋重合体（吸水性樹脂粉末）と表面架橋剤の混合はシクロヘキサン、ペンタン等の有機溶媒中に該架橋重合体（吸水性樹脂粉末）を分散させた状態で行ってもよいが、その方法としては、例えば、必要により水及び／または親水性有機溶媒と表面架橋剤とを予め混合した後、次いで、該混合物を架橋重合体に噴霧あるいは滴下混合する方法が挙げられ、好ましくは噴霧する方法であり、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。混合に水を用いる場合、水不溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。
【００３５】
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、例えば、円筒型混合機、二重壁円錐型混合機、高速攪拌型混合機、Ｖ字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動型炉ロータリーディスク型混合機、気流型混合機、双腕型ニーダー、内部混合機、粉砕型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押出機等が好適である。
本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法では、研磨処理した架橋重合体（吸水性樹脂粉末）に、好ましくは表面架橋剤とを混合した後、吸水性樹脂粉末の表面近傍を架橋させる際に、必要により、加熱処理を行う。
【００３６】
本発明で加熱処理を行う場合、処理時間は、１分〜１８０分が好ましく、３分〜１２０分がより好ましく、５分〜１００分がさらに好ましい。処理温度は８０〜２５０℃の範囲が好ましく、１００〜２１０℃の範囲がより好ましく、１２０〜２００℃の範囲がさらに好ましい。加熱温度が８０℃未満では、加熱処理に時間がかかり生産性の低下を引き起こすのみならず、均一な架橋が達成されず、優れた吸水性樹脂粉末が得られなくなる恐れがある。また処理温度が２５０℃を越えると、得られる吸水性樹脂粉末がダメージを受け、吸水倍率に優れたものが得られにくいとことがある。
【００３７】
加熱処理は通常の乾燥機または加熱炉を用いて行うことができ、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、および赤外線乾燥機が例示される。
上記表面架橋を行うことにより、好ましくは、０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率が２３（ｇ／ｇ）以上、より好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上、さらに好ましくは２７（ｇ／ｇ）以上、特に好ましくは２８（ｇ／ｇ）以上の吸水性樹脂粉末とされる。なお、前記物性は、後述の機械的ダメージ試験を受ける前の物性であるが、本発明の吸水性樹脂粉末は、従来と異なり、機械的ダメージを受けた後も前記物性が維持される、あるいは、ほとんど低下しない、優れた吸水性樹脂粉末である。
【００３８】
上記の本発明に係る吸水性樹脂粉末の製造方法においては、さらに、必要に応じて、消臭剤、抗菌剤、香料、二酸化珪素や酸化チタン等の無機粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、可塑剤、粘着剤、界面活性剤、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類、キレート剤、殺菌剤、ポリエチレングリコールやポリエチレンイミンなどの親水性高分子、パラフィンなどの疎水性高分子、ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂やユリア樹脂などの熱硬化性樹脂等を添加する等、吸水性樹脂粉末に種々の機能を付与する工程を含んでいてもよい。
（吸水性樹脂粉末）
本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末は、アクリル酸および／またはその塩を主成分とする単量体を重合・架橋することにより得られる架橋重合体の表面近傍がさらに架橋されてなる吸水性樹脂粉末であって、
ふるい分級での重量平均粒径（Ｄ５０）が１５０〜６００μｍ、吸水性樹脂粉末中の１５０μｍ以下の微粉末が吸水性樹脂粉末全量に対して１０重量％以下であり、
嵩比重（ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準じて測定）が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上、かつ、
０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率が２３（ｇ／ｇ）以上である、
ことを特徴とし、例えば、前述の本発明に係る製造方法によって得ることができるものであるが、前記製造方法により限定されるものではない。
【００３９】
従来の不定形破砕状吸水性樹脂粉末において、０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率が２０（ｇ／ｇ）以上である場合、嵩比重は０．７４（ｇ／ｍｌ）未満のもののみしか開示されておらず、前記の本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末は新規な樹脂である。嵩比重が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上であると、通液できる空間が樹脂全体に均一に分布するため、通液性が向上する。一方、逆相懸濁重合により得られた、粒子径が比較的小さいあるいは球形の吸水性樹脂は、パルプに固定化することが困難で、吸水性物品に不適当なうえ、最密充填となりやすく、通液できる粒子間の空間部分が少なくなりすぎて、（加圧下の）通液性が低下する。したがって、前記の本発明に係る吸水性樹脂粉末は、吸水性と（加圧下の）通液性の両方の性能向上が両立できた樹脂である。従来は、高加圧下のゲルの通液性を確保するためには、ゲルの架橋密度を増やしたり、添加剤を加えることによって、吸収特性を犠牲にする必要があり、一方、高い吸収特性（吸水倍率）を確保するためには、通液性が犠牲になっていたため、吸水性と（加圧下の）通液性の両立は困難であったが、本発明の吸水性樹脂粉末はそれを可能にしたものである。
【００４０】
また、嵩比重が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上であると、得られる吸水性樹脂粉末を入れる容器（バック）がコンパクト化できるなど、輸送面でのメリットもある。さらに、樹脂粒子に余分な凹凸が少ないので、吸水性樹脂粉末の製造工程で該樹脂を移送したり、おむつを製造する時の、プロセスダメージや実使用での樹脂粒子の受けるダメージが少ないという利点も有する。なお、嵩比重を０．７４（ｇ／ｍｌ）以上にすることで、本発明では、吸水性樹脂粉末の水可溶分も減少するという予想外の利点も見い出された。
本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末においては、加圧下の通液性が良くなる点とプロセスダメージが少なくなる点で、嵩比重は、好ましくは０．７５（ｇ／ｍｌ）以上、より好ましくは０．７６（ｇ／ｍｌ）以上、さらに好ましくは０．７８（ｇ／ｍｌ）以上、特に好ましくは０．７９（ｇ／ｍｌ）以上である。また、嵩比重の上限は、好ましくは０．９５（ｇ／ｍｌ）以下、より好ましくは０．９０（ｇ／ｍｌ）以下である。上限が０．９５（ｇ／ｍｌ）を超えてしまうと、粒子が密に充填されすぎてしまうので、かえって（加圧下の）通液性が低下する場合があり、好ましくない。
【００４１】
本発明における０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の通液性は、オムツなどの吸収性物品において、幼児の体重を考慮した際の吸水性樹脂粉末の粒子間の通液性である。ところが、かかる０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の通液性は、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の吸水倍率が高いだけの吸水性樹脂粉末では達成されないことが見い出された。
なお、従来、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の吸水倍率が２０（ｇ／ｇ）以上の吸水性樹脂粉末や、嵩比重が約０．４〜最大数０．７（ｇ／ｍｌ）程度の粉砕工程を経た吸水性樹脂粉末が知られていた（例えば、特開昭６１−２００１０２号公報の実施例では、嵩比重０．４０〜０．４６（ｇ／ｍｌ）の吸水性樹脂粉末が開示されている）。しかし、一般に、加圧下の吸水倍率は荷重が増すに従って低下することにより、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の吸水倍率が高い吸水性樹脂粉末であっても、０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の吸水倍率が必ずしも高いとは限らない。同じ０．３ｐｓｉの加圧下吸水倍率を示す吸水性樹脂粉末であっても、その製法や高分子構造などによって、０．７ｐｓｉの値はそれぞれ異なる値を示すものである。
【００４２】
そこで、本発明者は、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の通液性を改善するために、吸水性樹脂粉末の０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の吸水倍率を高め、さらに、嵩比重を高めることによって、かかる課題を達成した。すなわち、本発明では、前記方法により、架橋重合体（表面）を研磨することによって、吸水性樹脂粉末の嵩比重を従来より高め、かつ、０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の吸水倍率を従来より高めることによって、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の通液性の改善を達成し、さらに吸水性樹脂粉末のプロセスダメージを低減することができたのである。
【００４３】
また、本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末における、０．９重量％生理食塩水に対する０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の６０分間の吸水倍率は、２３（ｇ／ｇ）以上、好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上、より好ましくは２７（ｇ／ｇ）以上、特に好ましくは２８（ｇ／ｇ）以上である。なお、前記物性は、後述の機械的ダメージ試験を受ける前の物性であるが、本発明の吸水性樹脂粉末は、従来と異なり、機械的ダメージを受けた後も、前記物性が維持される、あるいは、ほとんど低下しない、優れた吸水性樹脂粉末である。
本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末は、先の製造方法の説明において述べたものと同様の理由により、前記樹脂粉末の表面近傍が架橋されたものであることが好ましく、さらにその架橋が多価アルコールを含む表面架橋剤を用いてなされたものであることが好ましい。表面架橋剤の種類や表面架橋の方法等は、前述と同様である。
【００４４】
本発明で得られた吸水性樹脂粉末の平均粒径は、１５０〜６００μｍであり、好ましくは３００〜６００μｍである。また、吸水性樹脂粉末中の１５０μｍ以下の微粉末は、吸水性樹脂粉末全量に対して１０重量％以下であり、好ましくは５重量％以下である。
本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末は、分光式色差計等を用いて測定した明度（明度指数）Ｌ値が、好ましくは８５以上であり、色度（クロマチックネス指数）を示すａ値、ｂ値が、好ましくは、ａ値が±２の範囲、ｂ値が０〜９の範囲である。これらＬ値、ａ値、ｂ値の値が上記範囲を外れると、吸水性樹脂粉末の表面に褐色の着色が見られる傾向があり、特に、吸収体中の吸水性樹脂濃度（重量％）が高い場合には吸収体中で吸水性樹脂の粒子が黄ばんだ斑点状に見えることがあるため、消費者に好まれない。かかる明度や色度は、原料（モノマー、開始剤など）およびその純度や、製造条件（加熱温度や時間）などで決定されるが、通常前記した本発明の条件を適宜行えばよい。
【００４５】
本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末、あるいは、本発明の製造方法により得られた吸水性樹脂粉末は、プロセスダメージ（機械的ダメージ）による物性の低下が少なく、機械的ダメージ試験（後述実施例において説明）後の０．９重量％生理食塩水に対する無加圧下の６０分間の吸水倍率が、好ましくは２５（ｇ／ｇ）以上、より好ましくは３０（ｇ／ｇ）以上、さらに好ましくは３５（ｇ／ｇ）以上である。また、水可溶成分は前述した範囲と同様であり、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１２重量％以下、さらにより好ましくは１０重量％以下である。
（吸収体）
本発明に係る吸収体は、前記の本発明に係る不定形破砕状吸水性樹脂粉末と、親水性繊維等の繊維基材とを含んでなることを特徴としている。そして、吸収体が例えば吸水性樹脂粉末と親水性繊維とからなる場合には、吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂粉末と親水性繊維とを均一に混合したものを含む構成が本発明の効果を十分発揮させる上で好ましい。この場合、吸水性樹脂粉末と親水性繊維との重量比率は、通常、２０：８０〜９０：１０の範囲であり、好ましくは、３０：７０〜９０：１０の範囲、より好ましくは、４０：６０〜８０：２０の範囲であり、さらに好ましくは、５０：５０〜８０：２０の範囲である。本発明の吸水性樹脂粉末は、その表面が研磨され、通液性に優れたものであるため、その特徴を最大限に発揮するには、吸水性樹脂粉末の比率が３０重量％以上であることが好ましく、４０重量％以上であることがより好ましい。このようなものとしては例えば吸水性樹脂粉末と親水性繊維とを均一に混合した構成；吸水性樹脂粉末と親水性繊維とを均一に混合して層状に形成し、この上に層状に形成した親水性繊維を積層した構成；吸水性樹脂粉末と親水性繊維とを均一に混合して層状に形成し、これと層状に形成した親水性繊維との間に吸水性樹脂粉末を挟持した構成等を例示することができる。またこの他にも層状に形成した親水性繊維間に吸水性樹脂粉末を挟持した構成等でもよい。さらに、吸収体は、吸水性樹脂粉末に対して特定量の水を配合することによって該吸水性樹脂粉末をシート状に形成してなる構成であってもよい。尚、吸収体の構成は、上記例示の構成に限定されるものではない。
【００４６】
上記の繊維基材の例としては、例えば、木材から得られるメカニカルパルプやケミカルパルプ、セミケミカルパルプ、溶解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等の親水性繊維が挙げられる。上記例示の繊維のうち、セルロース繊維が好ましい。また、親水性繊維は、ポリアミドやポリエステル、ポリオレフィン等の合成繊維、を含有していてもよい。尚、繊維基材は、上記例示の繊維に限定されるものではない。
また、吸収体における親水性繊維等の繊維基材の割合が比較的少ない場合には、接着性バインダーを用いて吸収体、つまり、親水性繊維同士を接着させてもよい。親水性繊維同士を接着させることにより、吸収体の使用前や使用中における該吸収体の強度や保形性を高めることができる。
【００４７】
上記の接着性バインダーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、１−ブテン−エチレン共重合体等のポリオレフィン繊維等の熱融着繊維や接着性を有するエマルション等が例示できる。これら接着性バインダーは、単独で用いてもよく、また、２種類以上を混合して用いてもよい。親水性繊維と接着性バインダーとの重量比は、５０／５０〜９９／１の範囲内が好ましく、７０／３０〜９５／５の範囲内がより好ましく、８０／２０〜９５／５の範囲内がさらに好ましい。
本発明に係る吸収体は、前述の本発明に係るプロセスダメージに強い吸水性樹脂粉末を用いて製造されるので、吸収体製造時にも物性低下が少なく、よって、高吸収性と高通液性の両立等、本発明の吸水性樹脂粉末の有する効果を吸収体中でも発現できる。
（吸収性物品）
本発明に係る吸収性物品は、前記の本発明に係る吸収体からなる吸収層を含んでなることを特徴とする。
【００４８】
本発明に係る吸収性物品は、好ましくは、このような吸収体からなる吸収層を、透液性を有する表面シート、不透液性を有する背面シートの間に挟持するが、この吸収層の上面あるいは表面シートの裏面、表面シートの上面に液拡散を助ける、不織布、セルロース、架橋セルロース等よりなる拡散層を配置することもできる。
本発明に係る吸収性物品は、上記構成の吸収体からなる吸収層を有してなるので、上述したよう優れた吸収特性と優れた通液性とを両立して備えている。吸収性物品としては、具体的には、例えば、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が挙げられるが、特に限定されるものではない。吸収性物品は優れた吸収特性と通液性を備えているので、例えば該吸収性物品が紙オムツである場合には、尿の漏れを防止することができると共に、いわゆるドライ感を付与することができる。特に本発明の吸収性物品がオムツである場合には、本発明の吸収体からなる吸収層を含んでなり、前記吸収体中の不定形破砕状吸水性樹脂粉末の割合が３０重量％以上であることが、通液性に優れたオムツとしての性能を十分に発揮できる点で好ましく、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは６０重量％以上である。
【００４９】
上記の透液性を有するシート（以下、液透過性シートと称する）は、水性液体を透過する性質を備えた材料からなっている。液透過性シートの材料としては、例えば、不織布、織布；ポリエチレンやポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなる多孔質の合成樹脂フィルム等が挙げられる。上記の不透液性を有するシート（以下、液不透過性シートと称する）は、水性液体を透過しない性質を備えた材料からなっている。液不透過性シートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテート、ポリ塩化ビニル等からなる合成樹脂フィルム；これら合成樹脂と不織布との複合材からなるフィルム；上記合成樹脂と織布との複合材からなるフィルム等が挙げられる。尚、液不透過性シートは、蒸気を透過する性質を備えていてもよい。
【００５０】
吸収層の構成は、特に限定されるものではなく、上記の吸収体を有していればよい。また、吸収層の製造方法は、特に限定されるものではない。さらに、液透過性シートと液不透過性シートとで吸収層を挟持する方法、即ち、吸収性物品の製造方法は、特に限定されるものではない。
尚、上記の吸収体にさらに消臭剤、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、キレート剤、水、塩類等を添加し、これにより、吸収体または吸収性物品に種々の機能を付与させてもよい。
本発明に係る吸収性物品は、前述の本発明に係る吸水性樹脂粉末を用いて製造された吸収体からなるので、高吸収性と高通液性の両立等、本発明の吸水性樹脂粉末の有する効果を発現できる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、重合体、吸水性樹脂粉末の諸性能は、以下の方法で測定した。
また、吸水性樹脂粉末の物性を測定した際の値は、流通や保存、または、吸収性物品との複合化などで該吸水性樹脂粉末が吸湿してしまっている場合、必要により、含水率補正することが好ましい。例えば、該吸水性樹脂粉末の含水率（湿量基準）が５重量％未満の場合、測定値は含水率補正せずにそのまま用いてもよいが、吸湿などによって含水率（湿量基準）が５重量％以上の場合は、以下の実測値を含水率補正（例えば、５重量％）した値を用いるか、あるいは、測定に際して吸湿した吸水性樹脂粉末を予め乾燥（例えば、６０℃の無風乾燥器中で減圧乾燥）しておくことが好ましい。
（無加圧下吸水倍率）
吸水性樹脂粉末０．２ｇを不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ）に均一に入れ、０．９重量％生理食塩水中に浸漬した。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Ｗ１（ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂粉末を用いずに行い、その時の重量Ｗ０（ｇ）を測定した。そして、これらＷ１、Ｗ０から、次式に従って無加圧下吸水倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
【００５２】
無加圧下吸水倍率（ｇ／ｇ）＝（Ｗ１（ｇ）−Ｗ０（ｇ））／吸水性樹脂粉末の重量（ｇ）
（加圧下吸水倍率）
まず、加圧下吸水倍率の測定に用いる測定装置について図３に基づいて説明する。
図３に示すように、測定装置は、天秤１１と、この天秤１１上に載置された所定容量の容器１２と、外気吸入パイプ１３と、導管１４と、ガラスフィルタ１６と、このガラスフィルタ１６上に載置された測定部１５とからなっている。
【００５３】
上記の容器１２は、その頂部に開口部１２ａを、その側面部に開口部１２ｂをそれぞれ有している。容器１２の開口部１２ａには外気吸入パイプ１３が嵌入される一方、開口部１２ｂには導管１４が取り付けられている。
また、容器１２には、所定量の生理食塩水２２が入っている。外気吸入パイプ１３の下端部は、生理食塩水２２中に没している。外気吸入パイプ１３は、容器１２内の圧力をほぼ大気圧に保つために設けられている。上記のガラスフィルタ１６は、直径５５ｍｍに形成されている。そして、容器１２およびガラスフィルタ１６は、シリコーン樹脂からなる導管１４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ１６は、容器１２に対する位置及び高さが固定されている。
【００５４】
上記の測定部１５は、濾紙１７と、支持円筒１８と、この支持円筒１８の底部に貼着された金網１９と、おもり２０とを有している。そして、測定部１５は、ガラスフィルタ１６上に濾紙１７、底部に金網１９を有する支持円筒１８がこの順に載置されると共に、支持円筒１８内部、つまり金網１９上におもり２０が載置されてなっている。金網１９は、ステンレスからなり、４００メッシュ（目開き３８μｍ）に形成されている。また、金網１９の上面、つまり金網１９と吸水性樹脂粉末２１との接触面の高さは、外気吸入パイプ１３の下端面１３ａの高さと等しくなるように設定されている。そして、金網１９上に、所定量および所定粒径の吸水性樹脂粉末が均一に散布されるようになっている。おもり２０は、金網１９上の吸水性樹脂粉末２１に対して、０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）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。
【００５５】
上記構成の測定装置を用いて、吸水性樹脂粉末２１の加圧下での吸水倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。
まず、容器１２に所定量の０．９重量％生理食塩水２２を入れ、外気吸入パイプ１３を嵌入する等の所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルタ１６上に濾紙１７を載置すると共に、この載置動作に平行して、支持円筒１８内部、つまり金網１９上に、吸水性樹脂粉末０．９ｇを均一に散布し、この吸水性樹脂粉末２１上におもり２０を載置した。
次いで、濾紙１７上に、吸水性樹脂粉末２１およびおもり２０を載置した上記支持円筒１８の金網１９を、その中心部がガラスフィルタ１６の中心部に一致するように載置した。
【００５６】
そして、濾紙１７上に支持円筒１８を載置した時点から、６０分にわたって経時的に、該吸水性樹脂粉末２１が吸水した生理食塩水２２の重量（ｇ）を天秤１１の測定値から求めた。
また、同様の操作を吸水性樹脂粉末２１を用いないで行い、ブランク重量、すなわち、吸水性樹脂粉末２１以外の例えば濾紙１７等が吸収した生理食塩水２２の重量（ｇ）を、天秤１１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、吸水性樹脂粉末２１が実際に吸水した生理食塩水２２の重量（ｇ）を、吸水性樹脂粉末２１の重量（０．９ｇ）で除して、加圧下での吸水倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
（加圧下通液量）
図４に示す装置を用い、容器４０に均一に入れた吸水性樹脂粉末（０．９００ｇ）を人工尿（１）中で０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、６０分間膨潤させ、次に、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、１０分間の間に、膨潤したゲル４４（の主に粒子間）を通過した０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液３３の量（ｇ）を測定した。
【００５７】
図４に示す装置としては、タンク３１には、ガラス管３２が挿入されており、ガラス管３２の下端は、０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液３３をセル４１中の膨潤ゲル４４の底部から、５ｃｍ上の高さに維持できるように配置した。タンク３１中の０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液３３は、コック付きＬ字管３４を通じてセル４１へ供給された。セル４１の下には、通過した液を補集する容器４８が配置されており、補集容器４８は上皿天秤４９の上に設置されていた。セル４１の内径は６ｃｍであり、下部の底面にはＮｏ．４００ステンレス製金網（目開き３８μｍ）４２が設置されていた。ピストン４６の下部には液が通過するのに十分な穴４７があり、底部には吸水性樹脂粉末あるいはその膨潤ゲルが、穴４７へ入り込まないように透過性の良いガラスフィルター４５が取り付けてあった。セル４１は、セルを乗せるための台の上に置かれ、セルと接する台の面は、液の透過を妨げないステンレス製の金網４３の上に設置した。
【００５８】
測定値は、コック３５を開いてから１０分間に流れた液量（ｇ）を上皿天秤により読み取った。
人工尿（１）は、塩化カルシウムの２水和物０．２５ｇ、塩化カリウム２．０ｇ、塩化マグネシウムの６水和物０．５０ｇ、硫酸ナトリウム２．０ｇ、りん酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、りん酸水素２アンモニウム０．１５ｇ、および、純水９９４．２５ｇを加えたものを用いた。
（機械的ダメージ試験）
図５に示すガラス製容器（山村硝子社製マヨネーズ瓶、商品名：Ａ−２９）に吸水性樹脂粉末３０ｇとガラスビーズ（玉径約６ｍｍの精密分留充填用ソーダ石灰ガラスビーズ）１０ｇを入れた。これを、図６に示す分散機（東洋精機製作所社製、Ｎｏ．４８８試験用分散機）に備えられたクランプ間に挟み固定し、１００Ｖ／６０Ｈｚで振動回転数７５０ｃｐｍの振動を３０分間与えた。これにより、上記分散機に固定された容器は、分散機における上記クランプの取り付け面に対して左右に各々１２．５°（合計２５°）傾斜運動すると同時に、前後に各々８ｍｍ（合計１６ｍｍ）振動することにより、容器内部の吸水性樹脂粉末に衝撃を与える。
【００５９】
上記衝撃は、吸水性樹脂粉末の製造工程中に吸水性樹脂粉末が受ける衝撃力を代表するものとして、経験的に定められた力であるが、製造後の輸送や吸収体製造時のダメージにも広く適用できるものである。
（嵩比重）
図７に示す嵩比重測定器（蔵持科学器機製作所社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ３３６２に準じて測定した。
粒度による偏りを無くすため十分に混合された試料（吸水性樹脂粒子）１２０ｇをダンパー６１を閉めた漏斗６２に入れた後、速やかにダンパー６１を開け、試料を受器６３に落とした。受器から盛り上がった試料は、ガラス棒ですり落とした後、試料の入った受器の重さを０．１ｇまで正確に量り、次の式によって嵩比重を算出した。なお、嵩比重測定時の吸水性樹脂粉末の固形分（湿量基準）は９５重量％以上で測定した。測定時の温度は２５±２°Ｃであり、相対湿度は３０〜５０％であった。また、吸水性樹脂粉末の固形分（湿量基準）が９５重量％未満の場合、好ましくは、６０℃の無風乾燥器中で減圧乾燥し、固形分（湿量基準）を９５重量％以上にした後に測定することが好ましい。
【００６０】
Ｓ＝（Ｃ−Ａ）／Ｂ
Ｓ：嵩比重（ｇ／ｍｌ）
Ａ：受器の重さ（ｇ）
Ｂ：受器の内容積（１００ｍｌ）
Ｃ：試料の入った受器の重さ（ｇ）
（比表面積）
吸水性樹脂粉末の比表面積は、「ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）一点法」により求めた。測定装置は、「検体全自動比表面積測定装置４−ソーブＵ−１」（湯浅アイオニクス社製）を使用した。まず、吸水性樹脂粉末（試料は、予め篩により８５０〜２１２あるいは８５０〜１５０μｍの範囲に分級した粒子）約５ｇを内容量約１３ｃｍ3 のマイクロセル（ＴＹＰＥ：ＱＳ−４００）中に入れ、窒素ガス気流下に試料入りマイクロセルを１５０°Ｃに加熱し、試料の脱気および脱水を充分に行った。次いで、ヘリウムガスと０．１％のクリプトンガスからなる混合ガス気流下に試料入りマイクロセルを−２００°Ｃに冷却し、混合ガスを試料に平衡になるまで吸着させた。その後、試料入りマイクロセルの温度を室温まで戻し、混合ガスの試料から脱離を行い、クリプトン混合ガスの脱離量より吸水性樹脂粉末の比表面積を求めた。なお、試料入りマイクロセルの吸着−脱離工程は３回行い、その平均量より吸水性樹脂粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）を求めた。
（重量平均粒径）
吸水性樹脂粉末を予め篩により、８５０〜２１２または８５０〜１５０μｍの範囲に分級した粒子の粒度分布（例えば、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、１０６μｍなどのふるい）を対数確率紙にプロットした。これにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）を読み取った。
（含水率）
吸水性樹脂粉末１．０００ｇを内径５２ｍｍのアルミカップに入れ、１０５℃の無風オーブン中で３時間加熱乾燥した。粉末の乾燥減量（ｇ）を水分として、含水率（重量％）を求めた。
（吸水性樹脂粉末の色の評価）
吸水性樹脂粉末の明度（明度指数）Ｌ値、色度（クロマチックネス指数）ａ値、ｂ値について、日本電色工業（株）製分光式色差計（ＳＺ−Σ８０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ）を用いて、設定条件（反射測定／付属の粉末・ペースト試料台（３０ｍｍφ）／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）にて、吸水性樹脂粉末の表面色を測定した。
（吸収体の吸収速度：コア・アクイジション）
吸水性樹脂粉末１１．４ｇと木材パルプ６．２ｇを、ミキサーを用いて乾式混合した。得られた混合物を２６０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさのウェブに成形することにより、吸収体（吸収体中の吸水性樹脂粉末の割合が６５重量％）を作製した。
【００６１】
一方、尿素１．９重量％、ＮａＣｌ０．８重量％、ＣａＣｌ2 ０．１重量％、および、ＭｇＳＯ4 ０．１重量％の組成（残りは水）を有する人工尿（２）を調製した。
上記吸収体の全体に、１８ｇ／ｃｍ2 の荷重を均一に加えると共に、その吸収体の中心部分に、直径３０ｍｍ、高さ１２０ｍｍの円筒を押し当て、その円筒を垂直に立てた。次いで、その円筒に２５℃の人工尿（２）５０ｇを素早く（一気に）注ぎ、人工尿（２）を注ぎ始めた時点から、円筒中の人工尿（２）が中心より吸収体全体にすべて吸収されるまでの時間を測定し、１回目の吸収速度（秒）とした。その後、上記測定に用いた吸収体を用いて、５０分間隔で同様の測定を２回繰り返し、２回目の吸収速度（秒）、および、３回目の吸収速度（秒）を測定した。
【００６２】
吸収体の液拡散性は、これら吸収速度が速い程、すなわち、秒数が短い程、高いと評価することができる。
（吸収性物品の性能評価：キューピー人形テスト）
吸水性樹脂粉末６５重量部と木材パルプ３５重量部を、ミキサーを用いて乾式混合した。得られた混合物を４００メッシュ（目の大きさ３８μｍ）に形成されたワイヤースクリーン上にバッチ型空気抄造装置を用いて空気抄造することにより、１２０ｍｍ×４００ｍｍの大きさのウェブに成形した。さらにこのウェブを圧力２ｋｇ／ｃｍ2 で５秒間プレスすることにより、坪量が約０．０４７ｇ／ｃｍ2 の吸収体（吸収体中の吸水性樹脂粉末の割合が６５重量％）を得た。
【００６３】
続いて、不透液性のポリプロピレンからなり、いわゆるレッグギャザーを有するバックシート（液不透過性シート）、上記吸収体、および、透液性のポリプロピレンからなるトップシート（液透過性シート）を両面テープを用いてこの順に互いに貼着すると共に、この貼着物に２つのいわゆるテープファスナーを取り付けることにより、吸収性物品（オムツ）を得た。
上記吸収性物品を、いわゆるキューピー人形（体長５５ｃｍ、重量５ｋｇ）に装着し、この人形をうつ伏せ状態にした後、吸収性物品と人形との間にチューブを差し込み、人体において排尿を行う位置に相当する位置に、１回当たり５０ｇの０．９重量％生理食塩水を、２０分間隔で順次注入した。そして、注入した生理食塩水が吸収性物品に吸収されなくなって外部に漏れ出した時点で、この注入動作を終了し、この時までに注入した生理食塩水の合計量（ｇ）を測定した。
【００６４】
上記の測定値を４回繰り返し、得られた４つの測定値の平均を求め、この値を吸収量（ｇ）とした。吸収量が多いほど、吸収性物品の性能が良好であると評価した。
（可溶分量）
吸水性樹脂粉末０．５ｇを１０００ｍｌの脱イオン交換水中に分散させ、１６時間攪拌した後、膨潤ゲルを濾紙で濾過した。そして、得られた濾液中の水溶性高分子、すなわち、吸水性樹脂粉末から溶出した可溶分量（重量％、対吸水性樹脂粉末）をコロイド滴定により測定した。
【００６５】
−参考例１−
シグマ型羽根を２本有する内容積１０リットルのジャケット付きステンレス型双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、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３３重量％）にポリエチレングリコールジアクリレート２．５０ｇを溶解した反応液に、過硫酸アンモニウム２．４ｇおよびＬ−アスコルビン酸０．１２ｇを攪拌しながら添加したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを粉砕しながら、３０〜８０°Ｃで重合を行い、重合が開始して６０分後に含水ゲル状架橋重合体（１）を取り出した。
【００６６】
得られた含水ゲル状架橋重合体（１）は、その径が約５ｍｍ以下に細分化されていた。この細分化された含水ゲル状架橋重合体（１）を５０メッシュ（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１５０°Ｃで９０分間熱風乾燥することによって架橋重合体である吸水性樹脂（Ａ）を得た。
−参考例２−
ステンレス製バットに温度計、蓋を備えた反応容器中で、６５モル％の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液２０００ｇ（単量体濃度３５重量％）にポリエチレングリコールジアクリレート１．９７ｇを溶解した反応液に、５重量％過硫酸ナトリウム水溶液３．２４ｇおよび０．５重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２．９２ｇ、５重量％２，２´−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩基酸塩（商品名：Ｖ−５０、和光純薬工業社製）水溶液３．２４ｇ、０．３５重量％過酸化水素水溶液３．３４ｇを攪拌しながら添加し、反応液を窒素脱気したところ、およそ１分後に重合が開始した。そして、反応容器の下面を１０°Ｃに冷却しながら重合を行い、重合が開始して１０分後に発熱のピーク温度（８２°Ｃ）に達した。その後、反応器の下面を６０°Ｃで２０分間加熱した後、含水ゲル状架橋重合体（２）を取り出した。
【００６７】
得られた含水ゲル状架橋重合体（２）をミートチョッパー（平賀製作所社製、２枚ブレード、ダイス径９．５ｍｍ）でゲルの径が約５ｍｍ以下になるように粉砕した。この粉砕された含水ゲル状架橋重合体（２）を５０メッシュ（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１７０°Ｃで４０分間熱風乾燥することによって架橋重合体である吸水性樹脂（Ｂ）を得た。
−参考例３−
ステンレス製バットに温度計、蓋を備えた反応容器中で、７０モル％の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液２０００ｇ（単量体濃度３９重量％）にポリエチレングリコールジアクリレート４．３３ｇを溶解した反応液に、２０重量％過硫酸ナトリウム水溶液５．３３ｇおよび０．５重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液３．２０ｇを攪拌しながら添加し、反応液を窒素脱気したところ、およそ４分後に重合が開始した。そして、反応容器の下面を１５°Ｃに冷却しながら重合を行い、重合が開始して１６分後に発熱のピーク温度（９３°Ｃ）に達した。その後、反応器の下面を８０°Ｃで２０分間加熱した後、含水ゲル状架橋重合体（３）を取り出した。
【００６８】
得られた含水ゲル状架橋重合体（３）をミートチョッパー（平賀製作所社製、２枚ブレード、ダイス径１６ｍｍ）でゲルの径が約５ｍｍ以下になるように粉砕した。この粉砕された含水ゲル状架橋重合体（３）を５０メッシュ（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１７０°Ｃで４０分間熱風乾燥することによって架橋重合体である吸水性樹脂（Ｃ）を得た。
−実施例１−
参考例１で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ａ）をハンマーミル（ロストル：穴の径３ｍｍ）で粉砕した後、吸水性樹脂１５０ｇをホモジナイザー（日本精機社製、高速ホモジナイザー、Ｍｏｄｅｌ：ＭＸ−７）に入れ、回転数６０００ｒｐｍで約１時間研磨した。得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（１）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。また、得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（１）の粒子構造を示す電子顕微鏡写真を図８に示した。
【００６９】
−実施例２−
参考例１で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ａ）をロールグラニュレーター（日本グラニュレーター（株）製、Ｍｏｄｅｌ：ＧＲＮ１０４１型）で粉砕した後、吸水性樹脂１５０ｇをホモジナイザー（日本精機社製、高速ホモジナイザー、Ｍｏｄｅｌ：ＭＸ−７）に入れ、回転数６０００ｒｐｍで２５分間研磨した。得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（２）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。
【００７０】
−実施例３−
参考例２で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ｂ）を手で解した後、吸水性樹脂１５０ｇをホモジナイザー（日本精機社製、高速ホモジナイザー、Ｍｏｄｅｌ：ＭＸ−７）に入れ、回転数６０００ｒｐｍで約１時間研磨した。得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（３）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。
【００７１】
−実施例４−
参考例２で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ｂ）を手で解した後、吸水性樹脂１５０ｇをホモジナイザー（日本精機社製、高速ホモジナイザー、Ｍｏｄｅｌ：ＭＸ−７）に入れ、回転数６０００ｒｐｍで約１５分間研磨した。得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（４）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。
【００７２】
−実施例５−
参考例３で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ｃ）をハンマーミル（ロストル：穴の径３ｍｍ）で粉砕した後、吸水性樹脂１８０ｇをホモジナイザー（日本精機社製、高速ホモジナイザー、Ｍｏｄｅｌ：ＭＸ−７）に入れ、回転数６０００ｒｐｍで約１．５時間研磨した。得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（５）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。また、得られた不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（５）の比表面積を測定したところ、０．０１１ｍ2 ／ｇであった。
【００７３】
−比較例１−
参考例１で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ａ）をハンマーミル（ロストル：穴の径３ｍｍ）で粉砕した後、得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（１）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。また、得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（１）の粒子構造を示す電子顕微鏡写真を図９に示した。
−比較例２−
参考例２で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ｂ）をハンマーミル（ロストル：穴の径３ｍｍ）で粉砕した後、得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（２）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。
【００７４】
−比較例３−
参考例３で得られた架橋重合体である吸水性樹脂（Ｃ）をハンマーミル（ロストル：穴の径３ｍｍ）で粉砕した後、得られた吸水性樹脂をＪＩＳ標準ふるい（目開き８５０，２１２μｍ）でふるい、８５０〜２１２μｍの粒度に分級した。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（３）の無加圧下吸水倍率、可溶分量、嵩比重、平均粒径を測定した結果を表１に示した。また、得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（３）の比表面積を測定したところ、０．０２３ｍ2 ／ｇであった。
【００７５】
【表１】
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表１は、表面架橋前の物性比較を示している。吸水性樹脂（Ａ）を研磨する工程を含む実施例１（嵩比重０．８３（ｇ／ｍｌ））、実施例２（嵩比重０．７７（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例１（嵩比重０．６６（ｇ／ｍｌ））に比べて、可溶分量が減少している。なお、無加圧下吸水倍率は１時間浸漬した後の値であるが、飽和値は同等の４６（ｇ／ｇ）であった。
また、吸水性樹脂（Ｂ）を研磨する工程を含む実施例３（嵩比重０．８７（ｇ／ｍｌ））、実施例４（嵩比重０．７３（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例２（嵩比重０．６６（ｇ／ｍｌ））に比べて、可溶分量が減少している。なお、無加圧下吸水倍率は１時間浸漬した後の値であるが、飽和値は同等の５３（ｇ／ｇ）であった。
【００７６】
また、吸水性樹脂（Ｃ）を研磨する工程を含む実施例５（嵩比重０．８７（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例３（嵩比重０．６４（ｇ／ｍｌ））に比べて、比表面積が約半分（０．０２３（ｍ2 ／ｇ）が０．０１１（ｍ2 ／ｇ）に減少）となり、かつ、可溶分量も減少している。
−実施例６−
実施例１で得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）を得た。得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００７７】
−実施例７−
実施例２で得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（２）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状吸水性樹脂粉末（７）を得た。得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（７）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００７８】
−実施例８−
実施例３で得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（３）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状吸水性樹脂粉末（８）を得た。得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（８）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００７９】
−実施例９−
実施例４で得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（４）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状吸水性樹脂粉末（９）を得た。得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（９）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００８０】
−実施例１０−
実施例５で得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（５）１００重量部に、１，４−ブタンジオール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１９５°Ｃで２５分間加熱処理して、不定形破砕状吸水性樹脂粉末（１０）を得た。得られた不定形破砕状吸水性樹脂粉末（１０）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
−比較例４−
比較例１で得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（４）を得た。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（４）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００８１】
−比較例５−
比較例２で得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（２）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０３重量部、プロピレングリコール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８５°Ｃで３０分間加熱処理して、不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（５）を得た。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（５）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００８２】
−比較例６−
比較例３で得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（３）１００重量部に、１，４−ブタンジオール１重量部、水３重量部、２−プロパノール１重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１９５°Ｃで２５分間加熱処理して、不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（６）を得た。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（６）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した結果を表２に示した。
【００８３】
【表２】
0004380873.tif 000003
表２は、表面架橋後の物性比較を示している。吸水性樹脂（Ａ）を研磨する工程を含む実施例６（嵩比重０．８３（ｇ／ｍｌ））、実施例７（嵩比重０．７７（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例４（嵩比重０．６８（ｇ／ｍｌ））に比べて、加圧下通液量が２倍以上に向上している。また、吸水性樹脂（Ｂ）を研磨する工程を含む実施例８（嵩比重０．８６（ｇ／ｍｌ））、実施例９（嵩比重０．７５（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例５（嵩比重０．６７（ｇ／ｍｌ））に比べて、加圧下通液量が約２倍に向上している。さらに、吸水性樹脂（Ｃ）を研磨する工程を含む実施例１０（嵩比重０．８５（ｇ／ｍｌ））は、研磨しない比較例６（嵩比重０．６４（ｇ／ｍｌ））に比べて、加圧下通液量が７２（ｇ）向上している。
【００８４】
−比較例７−
比較例１で得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０１５重量部、プロピレングリコール０．５重量部、水１．５重量部、２−プロパノール０．４５重量部からなる表面架橋剤を混合した。上記混合物を１８０°Ｃで１５分間加熱処理して、不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（７）を得た。得られた不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（７）の無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、加圧下通液量、固形分、嵩比重を測定した。特に、加圧下吸水倍率については、２種類の荷重（０．３ｐｓｉおよび０．７ｐｓｉ）を用いて測定した。なお、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下吸水倍率は、前記測定方法において、荷重を０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）から０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）に変更することによって求めた。結果を表３に示した。
【００８５】
【表３】
0004380873.tif 000004
比較例７の不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（７）（嵩比重０．６７（ｇ／ｍｌ））は、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）加圧下の吸水倍率は３３（ｇ／ｇ）であるが、０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ）加圧下の吸水倍率が１２（ｇ／ｇ）と低くなっており、実施例６と比較すると加圧下通液性が大きく減少していること（実施例６：３７５（ｇ）、比較例７：４０（ｇ））がわかった。
−実施例１１〜１５、比較例８〜１０−
実施例６〜１０、比較例４〜６で得られた吸水性樹脂粉末それぞれについて、機械的ダメージ試験を行った。結果を表４に示した。
【００８６】
【表４】
0004380873.tif 000005
表４は、表面架橋後に機械的ダメージ試験を行ったものであるが、衝撃前の表２と比較して、嵩比重が０．７４（ｇ／ｍｌ）以上である本発明の不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）〜（１０）は、機械的ダメージを与えても、ほとんど、あるいは、全く物性が低下しない。それに対して、嵩比重が０．７４（ｇ／ｍｌ）未満である本発明の不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（４）〜（６）は、機械的ダメージによって、加圧下吸水倍率や、加圧下通液量が大きく低下する。本発明の不定形破砕状吸水性樹脂粉末は、製造プロセスや、製造後の輸送や、吸収性物品の製造時に物性低下の少ない優れたものである。
【００８７】
−実施例１６、比較例１１−
実施例６および比較例４で得られた吸水性樹脂粉末それぞれについて、吸収体の吸収速度（コア・アクイジション）の測定、および、吸収性物品の性能評価（キューピー人形テスト）を行った。これら測定あるいは評価の方法は前述の通りである。結果を表５に示した。
【００８８】
【表５】
0004380873.tif 000006
表５は、吸収体、および、吸収性物品（オムツ）の性能評価であるが、実施例６の不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）を用いた吸収体は、比較例４の不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（４）を用いた吸収体に比べて、特に２回目、３回目の液吸収に要する秒数が半分以下になっており、吸収体の吸収速度が大きく向上している。また、実施例６の不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）を用いた吸収性物品（オムツ）は、比較例４の不定形破砕状比較吸水性樹脂粉末（４）を用いた吸収性物品（オムツ）に比べて、吸収性物品の総吸収量（ｇ）も改善されている。
【００８９】
−実施例１７−
実施例６〜１０の不定形破砕状吸水性樹脂粉末（６）〜（１０）について、色の評価を行ったところ、いずれの吸水性樹脂粉末も、Ｌ値が８５以上（約８８）、ａ値が±２の範囲内（約−０．６）、ｂ値が０〜９の範囲内（約６）であった。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の吸水性樹脂粉末の製造方法によれば、吸水性は従来の高いレベルを保持したまま、通液性が従来に比べて大きく向上し、かつ、機械的ダメージに強くなる。また、本発明の製造方法で得られる吸水性樹脂粉末は、高吸水性を有し、かつ、嵩比重が高い、新規な樹脂粉末である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸水性樹脂粉末の製造工程の代表例を表す工程図。
【図２】本発明における粉砕後（研磨前）（Ａ）および研磨後（Ｂ）の樹脂粉末の形状を表すイメージ図。
【図３】加圧下吸水倍率の測定に用いる測定装置の概略の断面図。
【図４】加圧下通液量の測定に用いる測定装置の概略の断面図。
【図５】機械的ダメージ試験に用いるガラス製容器の側面概略図（ａ）と平面概略図（ｂ）。
【図６】機械的ダメージ試験に用いる分散機の概略図。
【図７】嵩比重の測定装置の概略図。
【図８】実施例１で得られた樹脂粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真。
【図９】比較例１で得られた樹脂粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真。
【符号の説明】
１１    天秤
１２    容器
１２ａ  頂部開口部
１２ｂ  側面部開口部
１３    外気吸入パイプ
１３ａ  外気吸入パイプの下端面
１４    導管
１５    測定部
１６    ガラスフィルタ
１７    濾紙
１８    支持円筒
１９    金網
２０    おもり
２１    吸水性樹脂粉末
２２    生理食塩水
３１    タンク
３２    ガラス管
３３    ０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液
３４    コック付きＬ字管
３５    コック
４０    容器
４１    セル
４２    ステンレス製金網
４３    ステンレス製金網
４４    膨潤ゲル
４５    ガラスフィルター
４６    ピストン
４７    ピストン中の穴
４８    補集容器
４９    上皿天秤
５１    ガラス容器
５２    分散機
５３    上側クランプ
５４    下側クランプ
６１    ダンパー
６２    漏斗
６３    受器
【図１】
0004380873.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004380873.tif 000013
【図８】
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【図９】
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