JP3357093B2 - Method for producing water absorbent resin - Google Patents

Method for producing water absorbent resin

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JP3357093B2
JP3357093B2 JP27278992A JP27278992A JP3357093B2 JP 3357093 B2 JP3357093 B2 JP 3357093B2 JP 27278992 A JP27278992 A JP 27278992A JP 27278992 A JP27278992 A JP 27278992A JP 3357093 B2 JP3357093 B2 JP 3357093B2
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water
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absorbent resin
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勝弘 梶川
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアクリル酸を主成分とす
る吸水性樹脂の製造方法に関するものである。更に詳し
くは、残存モノマーが少なく、且つ、種々の使用条件下
においても残存モノマーの増加が殆ど見られない吸水性
樹脂の製造方法に関するものである。本発明の吸水性樹
脂は簡便に安価に製造でき、しかも性能と安全性に優れ
ている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin containing acrylic acid as a main component. More specifically, the present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin in which the amount of residual monomer is small and the amount of residual monomer is hardly increased even under various use conditions. The water-absorbent resin of the present invention can be easily and inexpensively manufactured, and is excellent in performance and safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、合成高分子の1種として、大量の
水を吸ってゲル化する吸水性樹脂が開発され、紙おむ
つ、生理用ナプキン等の衛材分野、農林業分野、土木分
野等に幅広く利用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a water-absorbent resin which absorbs a large amount of water and forms a gel has been developed as a kind of synthetic polymer, and has been used in the fields of sanitary materials such as disposable diapers and sanitary napkins, agriculture and forestry, and civil engineering. Widely used.

【0003】この様な吸水性樹脂として例えば、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
ラフト重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト
重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重
合体の鹸化物、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、カチオン性モノマー
の架橋重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸とアクリル酸との共重合架橋体、2−スル
ホエチルメタクリレートの架橋重合体など多くが知られ
ている。
Examples of such water-absorbing resins include crosslinked products of partially neutralized polyacrylic acid, hydrolysates of starch-acrylonitrile graft polymer, neutralized products of starch-acrylic acid graft polymer, and vinyl acetate-acrylic acid. Saponified ester copolymer, hydrolyzed acrylonitrile copolymer or acrylamide copolymer, crosslinked polymer of cationic monomer, copolymerized crosslinked product of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid, Many are known, such as a crosslinked polymer of 2-sulfoethyl methacrylate.

【0004】これら吸水性樹脂の中では、原料の入手の
し易すさや優れた吸水特性から、単量体の主成分として
アクリル酸を用いたアクリル酸系吸水性樹脂が主流とな
っているが、アクリル酸塩系吸水性樹脂には残存モノマ
ーが500〜3000ppm程度残存し、近年、その低
減が強く求められている。
[0004] Among these water-absorbing resins, acrylic acid-based water-absorbing resins using acrylic acid as a main component of a monomer are mainly used because of the availability of raw materials and excellent water-absorbing properties. On the other hand, about 500 to 3000 ppm of residual monomer remains in the acrylate-based water-absorbing resin, and in recent years, its reduction has been strongly demanded.

【0005】吸水性樹脂や水溶性樹脂の残存モノマー低
減方法は多く提案され、例えば、(a)重合条件の変更
や放射線などで重合率自身を向上させる方法(特開昭5
0−96689号、特開昭53−145895号、特開
昭56−72005号、特開昭63−43930号、特
開昭63−260906号)や、更には重合後の残存モ
ノマーを処理する方法として、(b)重合後にアミン類
や亜硫酸塩などの添加剤を加える方法(特開昭50−4
0689号、特開昭55−135110号、特開昭64
−62317号)、(c)残存モノマーを有機溶剤など
で抽出する方法(特開平1−292003号)、(d)
残存モノマーを分解する微生物を加える方法(特公昭6
0−29523号)、(e)高温で残存モノマーを揮発
させる方法(特開昭54−119588号)、(g)特
定中和方法で得られた単量体や重金属の少ない単量体を
用いる技術(特開平2−209906号、特開平3−3
1306号)などが知られている。
Many methods have been proposed for reducing the residual monomers of the water-absorbing resin and the water-soluble resin. For example, (a) a method of improving the polymerization rate itself by changing polymerization conditions or radiation (Japanese Patent Laid-Open No.
0-96689, JP-A-53-145895, JP-A-56-72005, JP-A-63-43930, JP-A-63-260906) and a method of treating a residual monomer after polymerization. (B) a method of adding an additive such as an amine or a sulfite after polymerization (Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-4).
0689, JP-A-55-135110, JP-A-64
-62317), (c) a method of extracting residual monomers with an organic solvent or the like (JP-A-1-292003), (d)
Method of adding microorganisms that decompose residual monomers (Japanese Patent Publication No. Sho 6
No. 0-29523), (e) a method of volatilizing residual monomers at high temperature (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-119588), and (g) a monomer obtained by a specific neutralization method or a monomer containing less heavy metal. Technology (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-209906,
No. 1306).

【0006】しかし、(a)の方法は、その低減効果は
不充分で、しかも、過酷な重合や後処理条件による吸水
性樹脂の諸物性の低下が見られた。(b)や(c)の方
法は、用いる添加剤や有機溶剤などが吸水性樹脂に残存
し安全性に問題点があった。(d)の方法は、微生物を
用いるため、工業的に困難で且つ安全上好ましくない。
(e)の方法は、アクリル酸塩は揮発しないために、殆
ど効果がない。(g)の方法は、安全上は特に問題はな
いが、その低減効果が不十分であった。など何れの方法
も不十分であった。
However, the method (a) is insufficient in the effect of reducing the water content, and furthermore, the physical properties of the water-absorbent resin are deteriorated due to severe polymerization and post-treatment conditions. In the methods (b) and (c), additives and organic solvents used remain in the water-absorbing resin, and there is a problem in safety. Since the method (d) uses a microorganism, it is industrially difficult and is not preferable in terms of safety.
The method (e) has almost no effect because the acrylate does not evaporate. The method (g) has no particular problem in terms of safety, but its reduction effect is insufficient. All of these methods were insufficient.

【0007】しかも、これらの方法では、アクリル酸塩
系吸水性樹脂に関して本発明者らが今回見いだした特異
な現象、即ち、残存モノマーが一旦は数100ppm程
度まで減少しても、製造工程の途中やその後の使用で、
更に残存モノマーが数10〜数1000ppm発生し増
加するという現象を抑えることは全く不可能であった。
よって、残存モノマーの少ない吸水性樹脂であっても、
更に加熱工程を必要とする場合や農園芸などの長時間や
熱水などの高温下での使用の場合などでは、実際には多
量の残存モノマーが発生増加していたのである。
Furthermore, in these methods, the unique phenomenon that the present inventors have found this time with respect to the acrylate-based water-absorbing resin, that is, even if the residual monomer is once reduced to about several hundred ppm, the production process is not completed. Or in subsequent use,
Furthermore, it was impossible at all to suppress the phenomenon that several tens to several thousand ppm of residual monomers are generated and increased.
Therefore, even for a water-absorbent resin with less residual monomer,
Furthermore, in the case where a heating step is required, in the case of a long time such as agricultural and horticultural use, or in the case of using under a high temperature such as hot water, a large amount of residual monomer is actually generated and increased.

【0008】また、通常、吸水性樹脂では諸物性の改善
のために、重合後更に表面近傍の架橋が行われている。
[0008] Usually, in the case of a water-absorbent resin, cross-linking near the surface is further carried out after polymerization in order to improve various physical properties.

【0009】かかる表面処理の方法として多くが提案さ
れ、例えば、多価アルコールを用いる方法(特開昭58
−180233号,特開昭61−16903号)、アル
キレンカーボネートを用いる方法(DE−402078
0C)、グリオキサールを用いる方法(特開昭52−1
17393号)、多価金属を用いる方法(特開昭51−
136588号,特開昭61−257235号,特開昭
62−7745号)、シランカップリング剤を用いる方
法(特開昭61−211305号,特開昭61−252
212号,特開昭61−264006号)、水と親水性
有機溶剤の混合溶媒中で吸水性樹脂を分散せて架橋する
方法(特開昭57−44627号)、特定量の水を共存
させて吸水性樹脂を架橋する方法(特開昭58−117
222号、特開昭59−62665号)、無機粉末と水
を共存させ架橋する方法(USP−4568730
8)、電磁放射線を照射する方法(特開昭63−439
30号)などが知られている。
Many surface treatment methods have been proposed, for example, a method using a polyhydric alcohol (Japanese Patent Laid-Open No. 58-1983).
-180233, JP-A-61-16903), a method using an alkylene carbonate (DE-402078).
0C), a method using glyoxal (JP-A-52-1)
17393), a method using a polyvalent metal (Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-136588, JP-A-61-257235, JP-A-62-7745), a method using a silane coupling agent (JP-A-61-211305, JP-A-61-252).
No. 212, JP-A-61-264006), a method in which a water-absorbent resin is dispersed in a mixed solvent of water and a hydrophilic organic solvent to form a crosslink (JP-A-57-44627), and a specific amount of water is allowed to coexist. Cross-linking the water-absorbing resin by heating (JP-A-58-117)
No. 222, JP-A-59-62665), a method of coexisting inorganic powder and water for crosslinking (US Pat. No. 4,568,730).
8), a method of irradiating electromagnetic radiation (JP-A-63-439)
No. 30).

【0010】しかし、本発明者らは上記した表面架橋に
おいても、同様に吸水性樹脂の残存モノマーが数10〜
数100ppmと大幅に増加している事実、および、か
かる残存モノマーの増加分が最終製品の残存モノマーの
大きな割合を占め、しかも、表面架橋効果の低下をも引
き起こしている事実を見いだした。
However, the present inventors have found that even in the above-mentioned surface cross-linking, the remaining monomer of the water-absorbing resin is similarly tens to ten.
It has been found that the amount has increased significantly to several hundred ppm, and that the increase in the residual monomer accounts for a large proportion of the residual monomer in the final product, and also causes a decrease in the surface crosslinking effect.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記現状に鑑
みなされたものである。従って、本発明の目的は、残存
モノマーの低減が困難で、しかも、重合後であっても、
製造工程や使用中で残存モノマーが更に発生し増加する
という特異な現象を示すアクリル酸塩系吸水性樹脂にお
いて、高吸水倍率などの優れた物性を示し、残存モノマ
ーが少なく、しかも、残存モノマーの発生や増加が殆ど
見られない吸水性樹脂の製造方法を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation. Therefore, an object of the present invention is to reduce residual monomers, and even after polymerization,
In the acrylate-based water-absorbent resin that shows a unique phenomenon that the residual monomer is further generated and increased during the manufacturing process and use, it shows excellent physical properties such as high water absorption ratio, the residual monomer is small, and the residual monomer An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbent resin, which hardly generates or increases.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成すべく鋭意検討を行った結果、本発明者らは、残存モ
ノマーの多い吸水性樹脂や残存モノマーが多量に発生増
加する吸水性樹脂には、残存モノマー以外の微量成分と
して、β−ヒドロキシプロピオン酸が1%前後含まれて
いる事実、および、β−ヒドロキシプロピオン酸の含有
量と残存モノマーに相関関係がある事実を見い出した。
As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have found that a water-absorbent resin having a large amount of residual monomer and a water-absorbent resin having a large amount of residual monomer generated and increased. Found that about 1% of β-hydroxypropionic acid was contained as a trace component other than the residual monomer, and that there was a correlation between the content of β-hydroxypropionic acid and the residual monomer.

【0013】そこで、本発明者らは上記課題を解決する
ための手段として、従来何等注目されていなかったアク
リル酸(塩)系単量体中に少量含まれるβ−ヒドロキシ
プロピオン酸の重要性に注目し、その含有量をコントロ
ールするという手法、および、該単量体の重合により得
られたアンモニウム塩およびアルカリ金属塩として中和
されたゲル状重合体の加熱処理、および/または、その
乾燥物の表面架橋時に加熱処理を行うという手法で上記
問題を解決し、本発明を完成させた。
As a means for solving the above problems, the present inventors have considered the importance of β-hydroxypropionic acid contained in a small amount in an acrylic acid (salt) monomer, which has not received any attention. Attention was paid to a technique of controlling the content thereof, and a heat treatment of a gel polymer neutralized as an ammonium salt and an alkali metal salt obtained by polymerization of the monomer, and / or a dried product thereof The above problem was solved by a method of performing heat treatment at the time of surface cross-linking, and the present invention was completed.

【0014】即ち、本発明は、「部分中和または完全中
和のアクリル酸塩を主成分とし、β−ヒドロキシプロピ
オン酸およびその塩の合計含有量(対全単量体)が10
00ppm以下の単量体の重合により得られるゲル状重
合体又はその乾燥物を加熱処理する、架橋アクリル酸塩
吸水性樹脂の製造方法であって、前記加熱処理時の重
合体中の酸基をアルカリ金属塩およびアンモニウム塩と
しておくことを特徴とする、架橋アクリル酸塩系吸水性
樹脂の製造方法。」および「部分中和または完全中和の
アクリル酸塩を主成分とし、β−ヒドロキシプロピオン
およびその塩の合計含有量(対全単量体)が1000
ppm以下の単量体の重合により得られるゲル状重合体
の乾燥物と架橋剤とを混合し加熱処理して表面架橋す
、表面近傍がさらに架橋された架橋アクリル酸塩系
水性樹脂の製造方法であって、前記加熱処理時の重合体
中の酸基をアルカリ金属塩およびアンモニウム塩として
おくことを特徴とする、架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂
の製造方法。」に関する。
That is, according to the present invention, there is provided a method wherein “a partially neutralized or fully neutralized acrylate is used as a main component, and the total content of β-hydroxypropionic acid and its salt (to the total monomer) is 10% .
A crosslinked acrylate which is obtained by heat-treating a gel-like polymer obtained by polymerization of a monomer of 00 ppm or less or a dried product thereof.
A method for producing a crosslinked acrylate-based water - absorbent resin, wherein an acid group in the polymer at the time of the heat treatment is changed to an alkali metal salt and an ammonium salt. ”And“ partially or completely neutralized acrylates, and the total content of β-hydroxypropionic acid and salts thereof (based on all monomers ) is 1000
A crosslinked acrylate-based absorbent in which the crosslinked surface is further crosslinked by mixing and drying a gelled polymer obtained by polymerization of a monomer of not more than 1 ppm and a crosslinker with a crosslinking agent and heat-treating the mixture. a method of manufacturing a water-based resin, the heat treatment time of the acid groups in the polymer, characterized in that to keep the alkali metal salts and ammonium salts, the production method of crosslinked acrylic acid salt-based water-absorbing resin. About.

【0015】また、本発明は、「架橋アクリル酸塩系吸
水性樹脂粉末が表面架橋されることにより表面近傍がさ
らに架橋されている架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂粉末
であって、表面架橋後の残存モノマーの含有量が100
ppm以下であり、かつ、さらに180℃で3時間加熱
後の残存モノマーの含有量も100ppm以下である、
架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂粉末。」に関する。以
下、本発明を更に詳しく説明する。
[0015] The present invention also provides a " crosslinked acrylate-based absorbent".
Due to the surface cross-linking of the aqueous resin powder,
Crosslinked acrylate-based water-absorbent resin powder that has been crosslinked
Wherein the content of the residual monomer after surface crosslinking is 100
ppm or less, and the content of the residual monomer after further heating at 180 ° C. for 3 hours is 100 ppm or less.
Crosslinked acrylate water-absorbent resin powder . About. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0016】本発明では先ず、部分中和または完全中和
のアクリル酸塩を主成分とし、且つ、β−ヒドロキシプ
ロピオン酸の含有量が1000ppm以下に低減された
単量体を調整することが必須であり、次いで、該単量体
の重合によって、重合体中の酸基がアルカリ金属塩およ
びアンモニウム塩として中和されたゲル状重合体を得る
ことが必須である。なお、以下でいう単量体とは、吸水
性樹脂の重合に用いられるアクリル酸を主成分する単量
体の総称である。
In the present invention, it is essential to prepare a monomer having a partially or completely neutralized acrylate as a main component and having a β-hydroxypropionic acid content of 1,000 ppm or less. Then, it is essential to obtain a gel polymer in which the acid groups in the polymer are neutralized as alkali metal salts and ammonium salts by polymerization of the monomer. In addition, the monomer referred to below is a general term for a monomer containing acrylic acid as a main component used for polymerization of a water-absorbing resin.

【0017】部分中和または完全中和のアクリル酸塩
(以下、単にアクリル酸塩という。)を単量体の主成分
としない場合、重合後や表面架橋後の諸物性に劣る。ま
た、β−ヒドロキシプロピオン酸の含有量が1000p
pmを越える単量体を用いる場合や、ゲル状重合体やそ
の乾燥物を加熱処理する際の重合体の酸基がアンモニウ
ム塩として中和されていない場合、重合後や乾燥後の吸
水性樹脂に残存モノマーが多いのみならず、表面架橋の
際や高温下での使用の際に、吸水性樹脂中に更に残存モ
ノマーが発生し増加するという特異な現象を示し安全性
に問題がある。更に、重合体の酸基がアルカリ金属塩と
して中和されていないゲル状重合体やその乾燥物を用い
る場合、重合性や諸物性の低下、着色、発ガン性物質・
アクリルアミドの副生などの問題を起こすことがある。
When a partially or completely neutralized acrylate (hereinafter simply referred to as acrylate) is not used as a main component of the monomer, various physical properties after polymerization and after surface cross-linking are inferior. Further, the content of β-hydroxypropionic acid is 1000 p.
When a monomer exceeding pm is used, or when the acid group of the polymer at the time of heating the gel polymer or its dried product is not neutralized as an ammonium salt, the water-absorbent resin after polymerization or drying is used. In addition to the large amount of residual monomer, there is a unique phenomenon that the residual monomer is further generated and increased in the water-absorbent resin at the time of surface cross-linking or use at a high temperature, and there is a problem in safety. Further, when a gel polymer or a dried product thereof in which the acid group of the polymer is not neutralized as an alkali metal salt is used, a decrease in polymerizability and various physical properties, coloring, a carcinogenic substance,
This may cause problems such as by-products of acrylamide.

【0018】本発明で主成分とされるアクリル酸塩の割
合は単量体中で、好ましくは50〜100モル%、より
好ましくは70〜100モル%、更に好ましくは90〜
100モル%である。尚、以下、本発明でいう部分中和
のアクリル酸塩とは、アクリル酸および完全中和のアク
リル酸塩の混合物である。
The proportion of the acrylate as the main component in the present invention is preferably from 50 to 100 mol%, more preferably from 70 to 100 mol%, even more preferably from 90 to 100 mol% in the monomer.
100 mol%. Hereinafter, the partially neutralized acrylate referred to in the present invention is a mixture of acrylic acid and a completely neutralized acrylate.

【0019】本発明では、単量体の主成分としてアクリ
ル酸塩を用いるものであるが、その他、アクリル酸塩以
外の親水性単量体および/または疎水性単量体を第2の
単量体として併用してもよい。
In the present invention, an acrylate is used as a main component of the monomer. In addition, a hydrophilic monomer and / or a hydrophobic monomer other than the acrylate are used as a second monomer. You may use together as a body.

【0020】本発明において併用される第2の単量体と
しては、アクリル酸塩と共重合し得るものであれば特に
制限はなく、親水性単量体として例えば、メタクリル
酸、マレイン酸、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、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、
スルホエトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレートなどの酸基含有の親水性単量体およびその
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−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などのノニオン性の親水性単量
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
ルアミドおよびその四級塩などのカチオン性の親水性単
量体などを挙げることができ、これらの群から選ばれる
1種あるいは2種以上を使用できる。また、親水性単量
体として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、酢酸ビニルなどの様に重合体後の官
能基の加水分解によって、吸水性樹脂を形成する親水性
単量体を用いてもよい。
The second monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be copolymerized with an acrylate, and examples of the hydrophilic monomer include methacrylic acid, maleic acid, and anhydride. Maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloyl Propanesulfonic acid,
Acid group-containing hydrophilic monomers such as sulfoethoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (Meth) acrylamide, N, N-methyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, vinyl Nonionic hydrophilic monomers such as pyridine, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidine, N-acryloylpyrrolidine; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethyl Cationic hydrophilic monomers such as minoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and quaternary salts thereof can be exemplified. And one or more selected from these groups. In addition, as a hydrophilic monomer, a hydrophilic monomer which forms a water-absorbent resin by hydrolysis of a functional group after a polymer such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, or vinyl acetate is used. May be used.

【0021】これら例示の併用できる親水性単量体の中
でも、アクリル酸塩との共重合性および得られる吸水性
樹脂の諸物性の面などから、メタクリル酸(塩)、2−
(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸(塩)、2−
(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸(塩)、メトキシポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリレートおよびその四級塩、アクリルアミドが好まし
い。
Among these hydrophilic monomers that can be used in combination, methacrylic acid (salt), 2- (meth) acrylic acid (salt),
(Meth) acryloylethanesulfonic acid (salt), 2-
(Meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (salt), methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and its quaternary salt, and acrylamide are preferred.

【0022】また、併用できる疎水性単量体としては、
スチレン、塩化ビニル、ブタジエン、イソブテン、エチ
レン、プロピレン、ステアリル(メタ)アクリレート、
ラウリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
The hydrophobic monomers that can be used together include:
Styrene, vinyl chloride, butadiene, isobutene, ethylene, propylene, stearyl (meth) acrylate,
Lauryl (meth) acrylate and the like.

【0023】これらの第2の単量体を用いる場合は、単
量体中で0〜50モル%、好ましくは0〜30モル%、
より好ましくは0〜10モル%の範囲で使用するのが良
い。特に、疎水性単量体を用いる時は、得られる吸水性
樹脂の吸水能に注意を要する。
When these second monomers are used, 0 to 50 mol%, preferably 0 to 30 mol%, of the monomers,
More preferably, it is used in the range of 0 to 10 mol%. In particular, when using a hydrophobic monomer, attention must be paid to the water absorbing ability of the resulting water absorbing resin.

【0024】本発明ではアクリル酸塩を主成分とする単
量体において、全単量体中のβ−ヒドロキシプロピオン
酸およびその塩(以下、両者を併せて、単にβ−ヒドロ
キシプロピオン酸と呼ぶ。)の含有量が、固形分あたり
1000ppm以下に低減されていることが必須であ
る。β−ヒドロキシプロピオン酸の含有量は500pp
m以下がより好ましく、300ppm以下が更に好まし
く、100ppm以下が最も好ましい。なお、1〜10
ppm程度の含有は特に支障がなく、1ppm以下への
低減は不経済である。
In the present invention, among monomers containing acrylate as a main component, β-hydroxypropionic acid and salts thereof in all the monomers (hereinafter, both are simply referred to as β-hydroxypropionic acid). ) Must be reduced to 1000 ppm or less per solid content. The content of β-hydroxypropionic acid is 500 pp
m or less, more preferably 300 ppm or less, and most preferably 100 ppm or less. In addition, 1-10
A content of about ppm does not cause any particular problem, and reduction to 1 ppm or less is uneconomical.

【0025】β−ヒドロキシプロピオン酸の含有量が1
000ppm以下の単量体を調製する手段は、特に制限
されるものではないが、好ましい具体的実施態様の一例
は下記の如くである。
When the content of β-hydroxypropionic acid is 1
Means for preparing the monomer of 000 ppm or less is not particularly limited, but one example of a preferred specific embodiment is as follows.

【0026】アクリル酸を蒸溜精製後、できる限り短時
間、例えば24時間、好ましくは12時間、更に好まし
くは6時間以内に中和や単量体の調整に用いる。また、
中和工程では、少なくとも一時期は中和率が100モル
%を越える状態を経過させる。次いで、該アクリル酸に
より所定の中和率に調整すると共に必要なら第2の単量
体を加えて重合成分たる単量体を調製し、得られた単量
体をできる限り短時間、例えば、単量体調製後24時
間、好ましくは12時間、更に好ましくは6時間、特に
好ましくは2時間以内に重合すれば良い。また、蒸留精
製後のアクリル酸は中和や単量体の調製に用いるまで、
可能な限り低温、例えば30℃以下、好ましくは凝固点
〜25℃に保たれるのが好ましい。中和は低温で短時間
に行われることが好ましい。蒸留後のアクリル酸が比較
的長時間保たれる場合は、非水状態にしておくのが良
い。更に調製終了後の単量体は、その凝固点以上〜40
℃以下、好ましくは0〜30℃での保存されるべきであ
る。
Acrylic acid is used for neutralization and monomer preparation within as short a time as possible after distillation purification, for example, within 24 hours, preferably 12 hours, and more preferably within 6 hours. Also,
In the neutralization step, the state where the neutralization rate exceeds 100 mol% is passed at least for one period. Next, while adjusting to a predetermined neutralization rate with the acrylic acid, a second monomer is added if necessary to prepare a monomer as a polymerization component, and the obtained monomer is prepared as short as possible, for example, The polymerization may be carried out within 24 hours, preferably 12 hours, more preferably 6 hours, particularly preferably within 2 hours after the preparation of the monomer. In addition, acrylic acid after distillation purification is used until neutralization and monomer preparation.
It is preferred to keep the temperature as low as possible, for example at 30 ° C. or lower, preferably at a freezing point of 2525 ° C. The neutralization is preferably performed at a low temperature for a short time. If acrylic acid after distillation is kept for a relatively long time, it is preferable to keep it in a non-aqueous state. Further, the monomer after completion of preparation has a solidification point of 40 to 40 or more.
It should be stored at or below 0 ° C, preferably 0-30 ° C.

【0027】アクリル酸はアクリル酸製造所で最終的な
蒸留後、貯蔵、出荷されるため、ユーザーで工業的に実
使用されるまでには短くて4〜5日、通常数10日〜数
ヶ月経過しているのが現状である。また、単量体は工場
で多量に調製および貯蔵されているため、単量体調製終
了後から実使用されるまでには、平均3日以上が経過
し、しかも、重合に際して、単量体の脱気時間や温度調
製時間にも更に数時間要しているのが実状である。しか
し、本発明者は、アクリル酸蒸留精製後の時間が長い
程、および、単量体の調製終了後から重合されるまでの
時間が長い程、β−ヒドロキシプロピオン酸や残存モノ
マーが増加することを見いだし、よって、本発明では調
製終了後の単量体はなるべく短時間に重合に供するのが
よい。
Acrylic acid is stored and shipped after the final distillation at the acrylic acid plant. Therefore, it takes at least four to five days, usually several tens to several months, before it is actually used industrially by the user. It is the present situation. Further, since a large amount of the monomer is prepared and stored in the factory, an average of three days or more elapses from the completion of the monomer preparation to the actual use of the monomer. Actually, several hours are required for deaeration time and temperature adjustment time. However, the present inventor believes that the longer the time after the purification by distillation of acrylic acid and the longer the time from the completion of the preparation of the monomer to the polymerization, the β-hydroxypropionic acid and the residual monomer increase. Thus, in the present invention, the monomer after completion of the preparation is preferably subjected to polymerization as quickly as possible.

【0028】アクリル酸を、少なくとも中和工程中の一
時期は中和率が100モル%を越える状態を経過する条
件下に中和する方法のうち最も簡便な方法は、(1)中
和反応系を冷却しながら、一定量のアクリル酸に徐々に
塩基性物質を加えていく方法がある。また、他の方法と
して、特開平2−209906号公報に開示された、
(2)中和開始時から中和系でのアクリル酸塩の中和率
が100モル%未満の状態を保ち、次いで、中和の途中
では中和率が100モル%を越える状態を経た後、最終
的に中和率30〜100モル%に調整する方法も挙げら
れる。これらの内、(1)の方法ではβ−ヒドロキシプ
ロピオン酸の低減のために、中和速度を犠牲にし、且つ
低温を必要とする。(2)の中和方法では、上記アクリ
ル酸を用いる限り、β−ヒドロキシプロピオン酸の低減
が生産性高く行いやすい。
The simplest method of neutralizing acrylic acid under conditions in which the neutralization rate exceeds 100 mol% at least at one time during the neutralization step is as follows: (1) Neutralization reaction system There is a method in which a basic substance is gradually added to a certain amount of acrylic acid while cooling. Further, as another method, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-209906,
(2) After the neutralization rate of the acrylate in the neutralization system is maintained at less than 100 mol% from the start of neutralization, and after the neutralization rate exceeds 100 mol% during the neutralization, And a method of finally adjusting the neutralization ratio to 30 to 100 mol%. Of these methods, the method (1) requires a low temperature and sacrifices the neutralization rate in order to reduce β-hydroxypropionic acid. In the neutralization method (2), β-hydroxypropionic acid can be easily reduced with high productivity as long as the acrylic acid is used.

【0029】本発明では、得られる吸水性樹脂の諸物性
や残存モノマーの点から、アクリル酸などの酸基含有単
量体は部分中和または完全中和とされる。単量体の中和
率は好ましくは30〜100モル%、より好ましくは4
0〜95モル%、更により好ましくは50〜80モル%
である。
In the present invention, an acid group-containing monomer such as acrylic acid is partially neutralized or completely neutralized in view of various physical properties of the obtained water-absorbent resin and residual monomers. The neutralization ratio of the monomer is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 4 to 100 mol%.
0-95 mol%, even more preferably 50-80 mol%
It is.

【0030】単量体の中和に用いられる塩基性物質とし
ては、アルカリ金属の炭酸(水素)や水酸化物、アンモ
ニア、アラニンなどの各種アミノ酸、有機アミンなどが
挙げれるが、諸物性や残存モノマー低減の面から、水酸
化ナトリウムおよび/または、水酸化カリウムとアンモ
ニアが好ましく、水酸化ナトリウムおよびアンモニアが
特に好ましい。また、アンモニア前駆体として単量体に
尿素を加えて重合を行ってもよい。なお、部分中和の単
量体より得られたゲル状重合体を、重合中や重合後に更
に中和することも制限はないが、後中和に水酸化ナトリ
ウムなどの強塩基を用いる場合は、架橋点の加水分解に
注意を要する。多価エステル系などの架橋剤を用いて更
に中和する場合、中和にはアンモニアやアルカリ金属の
炭酸(水素)塩などの弱塩基が好ましく用いられる。
Examples of the basic substance used for neutralizing the monomer include alkali metal carbonates (hydrogen) and hydroxides, various amino acids such as ammonia and alanine, and organic amines. From the viewpoint of monomer reduction, sodium hydroxide and / or potassium hydroxide and ammonia are preferred, and sodium hydroxide and ammonia are particularly preferred. Further, urea may be added to a monomer as an ammonia precursor to carry out polymerization. The gel polymer obtained from the partially neutralized monomer is not limited to be further neutralized during or after the polymerization, but when a strong base such as sodium hydroxide is used for the post-neutralization. Attention must be paid to the hydrolysis of the crosslinking points. In the case of further neutralization using a crosslinking agent such as a polyvalent ester, a weak base such as ammonia or an alkali metal carbonate (hydrogen) is preferably used for neutralization.

【0031】本発明において、アルカリ金属塩およびア
ンモニウム塩として主に中和される酸基の内でアンモニ
ウム塩の割合は4〜50モル%、好ましくは10〜40
モル%である。また、酸基中のアルカリ金属塩の割合は
10〜96モル%、好ましくは20〜80モル%であ
る。かかる範囲ならば、着色や有害物の副生もなく、残
存モノマーが少ない、諸物性に優れた吸水生樹脂が得ら
れる。なお、極少量の多価金属塩による中和は、本発明
の主旨を変更するものではない。尚、上記で規定したそ
れぞれの塩の割合の範囲は、ゲル状重合体またはその塩
を加熱処理する際に重要な意味をもつのであって、重合
時はそれ未満の割合としておき、加熱処理時に上記規定
の割合に調整してもいっこうに差し支えない。但し、重
合時に予め上記規定としておくのが簡便で、且つ表面処
理効果も向上するので好ましい。
In the present invention, the proportion of ammonium salt in the acid groups mainly neutralized as alkali metal salt and ammonium salt is 4 to 50 mol%, preferably 10 to 40 mol%.
Mol%. The proportion of the alkali metal salt in the acid group is 10 to 96 mol%, preferably 20 to 80 mol%. Within such a range, a water-absorbing resin excellent in various physical properties, free of coloring and by-products of harmful substances and having little residual monomer can be obtained. The neutralization with a very small amount of a polyvalent metal salt does not change the gist of the present invention. In addition, the range of the ratio of each salt specified above has an important meaning when heating the gel polymer or its salt, and is set to a lower ratio at the time of polymerization and at the time of heating. Adjustment to the above specified ratio is no problem. However, it is preferable to preliminarily set the above-mentioned specification at the time of polymerization because it is easy and the surface treatment effect is improved.

【0032】本発明では、前記したβ−ヒドロキシプロ
ピオン酸の含有量が1000ppm以下の単量のを重合
し、かつ、架橋して吸水性樹脂を得る。
In the present invention, a water-absorbent resin is obtained by polymerizing and cross-linking a simple substance having a β-hydroxypropionic acid content of 1000 ppm or less.

【0033】用いられる架橋方法としては特に制限はな
く、例えば、本発明の単量体を重合させることで水溶性
樹脂を得た後、更に重合中や重合後に架橋剤を添加して
後架橋する方法,ラジカル重合開始剤によるラジカル架
橋,電子線などによる放射線架橋なども挙げられるが、
性能の優れた吸水性樹脂を生産性良く得るには、予め所
定量の架橋剤を単量体に添加して重合を行ない、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。
The crosslinking method to be used is not particularly limited. For example, after a water-soluble resin is obtained by polymerizing the monomer of the present invention, a crosslinking agent is added during or after polymerization to carry out post-crosslinking. Method, radical crosslinking by radical polymerization initiator, radiation crosslinking by electron beam, etc.
In order to obtain a water-absorbent resin having excellent performance with good productivity, it is preferable to add a predetermined amount of a crosslinking agent to a monomer in advance to carry out polymerization, and to carry out a crosslinking reaction simultaneously with or after the polymerization.

【0034】予め所定量の架橋剤を単量体に添加して重
合を行ない、重合と同時または重合後に架橋反応させる
方法に用いられる架橋剤としては、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、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、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
などが例示される。また、その使用量は単量体に対し
て、通常、0.005〜5モル%、より好ましくは0.
01〜1モル%である。尚、これらの架橋剤の中も、得
られる吸水性樹脂の耐久性や吸水特性、そして製造時の
含水ゲルの取扱性などから、分子内に2個以上の重合性
不飽和基を有する重合性架橋剤を必須に用いることが好
ましい。
As a crosslinking agent used in a method in which a predetermined amount of a crosslinking agent is previously added to a monomer to carry out polymerization and a crosslinking reaction is carried out simultaneously with or after the polymerization, N, N'-methylenebisacrylamide, (poly ) Ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (β
-Acryloyloxypropionate), trimethylolpropane tri (β-acryloyloxypropionate), poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, Examples include ethylenediamine and polyethyleneimine. The amount used is usually 0.005 to 5 mol%, more preferably 0.1 to 5 mol%, based on the monomer.
01 to 1 mol%. Among these cross-linking agents, polymerizable compounds having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule due to the durability and water-absorbing properties of the resulting water-absorbent resin, and the handleability of the hydrogel at the time of production. It is preferable to use a crosslinking agent indispensably.

【0035】本発明で上記した単量体の重合を行うに際
して、バルク重合や沈澱重合を行うことも可能である
が、性能面や重合の制御の容易さから、単量体を溶液と
して重合を行うことが好ましい。重合系溶媒としては、
単量体が溶解する液体ならば特に制限がなく、水、メタ
ノール、エタノール、アセトン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド等が例示されるが、水または
水性液が特に好ましい。尚、単量体の濃度は飽和濃度を
越えてもかまわないが、通常、20重量%〜飽和濃度の
範囲であり、更に好ましくは25〜50重量%である。
単量体の濃度が高すぎると、諸物性の低下などが見られ
る場合もあり注意を要する。
In carrying out the polymerization of the above-mentioned monomer in the present invention, bulk polymerization or precipitation polymerization can be carried out. However, from the viewpoint of performance and easy control of polymerization, the polymerization is carried out using the monomer as a solution. It is preferred to do so. As the polymerization solvent,
There is no particular limitation as long as it is a liquid in which the monomer is dissolved, and examples thereof include water, methanol, ethanol, acetone, dimethylformamide, and dimethylsulfoxide. Water or an aqueous liquid is particularly preferable. The concentration of the monomer may exceed the saturation concentration, but is usually in the range of 20% by weight to the saturation concentration, more preferably 25 to 50% by weight.
If the monomer concentration is too high, various physical properties may be reduced, and caution is required.

【0036】また、重合に際して、次亜燐酸塩、チオー
ル類、チオール酸類などの水溶性連鎖移動剤や、澱粉、
セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、
ポリアクリル酸塩架橋体などの親水性高分子を単量体に
加え重合を行ってもよい。それらの使用量は通常、前者
は5重量部以内、後者は50重量部以内である。
In the polymerization, a water-soluble chain transfer agent such as hypophosphite, thiols, thiolic acids, starch,
Cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid,
Polymerization may be carried out by adding a hydrophilic polymer such as a crosslinked polyacrylate to the monomer. Their usage is usually less than 5 parts by weight for the former and less than 50 parts by weight for the latter.

【0037】本発明における単量体の重合方法として
は、例えば、ラジカル重合開始剤による重合、放射線重
合、電子線重合、光増感剤による紫外線重合などを挙げ
ることが出来るが、性能の優れた吸水性樹脂を得るため
には、ラジカル重合開始剤による重合が好ましい。かか
るラジカル重合法としては、例えば、型枠の中で行う注
型重合、ベルトコンベアー上での重合、含水ゲル状重合
体を細分化しながら行う重合などの各種水溶液重合、逆
相懸濁重合、逆相乳化重合、沈澱重合、バルク重合など
の公知の重合方法が例示できるが、逆相懸濁重合または
水溶液重合が特に好ましい。尚、重合の際、連続重合、
回文式重合の区別や減圧、加圧、常圧の区別は特に問わ
ないし、更に、重合時に繊維基材などを共存させ吸水性
複合体としてもよい。また、重合温度は重合初期および
ピークを除けば、実質的に0〜100℃の範囲に保たれ
ることが好ましい。
The method for polymerizing the monomer in the present invention includes, for example, polymerization with a radical polymerization initiator, radiation polymerization, electron beam polymerization, and ultraviolet polymerization with a photosensitizer. In order to obtain a water-absorbent resin, polymerization using a radical polymerization initiator is preferred. Such radical polymerization methods include, for example, casting polymerization performed in a mold, polymerization on a belt conveyor, various aqueous solution polymerization such as polymerization performed while subdividing a hydrogel polymer, reverse phase suspension polymerization, reverse polymerization, and the like. Known polymerization methods such as phase emulsion polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization and the like can be exemplified, but reverse phase suspension polymerization or aqueous solution polymerization is particularly preferred. During the polymerization, continuous polymerization,
There is no particular limitation on the distinction between palindrome polymerization and the reduced pressure, pressurized pressure, and normal pressure. Further, a fibrous base material and the like may coexist during the polymerization to form a water-absorbing composite. Further, the polymerization temperature is preferably maintained substantially in the range of 0 to 100 ° C. except for the initial stage of polymerization and peaks.

【0038】重合に用いられるラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、
過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;t−ブチルハイドロパ
ーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の有機
過酸化物;過酸化水素;2,2´−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ化合物;その他、亜塩
素酸塩、次亜塩素酸塩、第二セリウム塩、過マンガン酸
塩など公知の開始剤が挙げられるが、これらの中でも、
過硫酸塩、過酸化水素、アゾ化合物よりなる群から選ば
れる1種或は2種以上が好ましい。また、酸化性ラジカ
ル重合開始剤を用いる場合、亜硫酸(水素)塩やL−ア
スコルビン酸などの還元剤を併用してもよいし、アゾ系
重合開始剤などを用いる場合は紫外線を併用してよい。
尚、これらラジカル重合開始剤は重合系に一括添加して
もよいし、逐次添加してもよいが、その使用量は単量体
に対して、通常0.001〜2モル%、好ましくは0.
01〜1モル%である。
As the radical polymerization initiator used in the polymerization, for example, potassium persulfate, ammonium persulfate,
Persulfates such as sodium persulfate; organic peroxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; hydrogen peroxide; azo compounds such as 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride Other known initiators such as chlorite, hypochlorite, ceric salt, and permanganate, among these,
One or two or more selected from the group consisting of persulfate, hydrogen peroxide and azo compounds are preferred. When an oxidizing radical polymerization initiator is used, a reducing agent such as a sulfite (hydrogen) salt or L-ascorbic acid may be used in combination, and when an azo polymerization initiator is used, ultraviolet light may be used in combination. .
These radical polymerization initiators may be added to the polymerization system all at once or sequentially, but the amount of the radical polymerization initiator is usually 0.001 to 2 mol%, preferably 0 to 2 mol%, based on the monomer. .
01 to 1 mol%.

【0039】本発明では、上記した手順に従って得られ
たゲル状重合体またはその乾燥物を加熱処理するか、ゲ
ル状重合体の乾燥物の表面架橋時に加熱処理する要件が
必須である。
In the present invention, it is essential to heat-treat the gel polymer obtained according to the above-described procedure or a dried product thereof, or to perform a heat treatment at the time of surface cross-linking of the dried gel polymer.

【0040】加熱処理温度は通常100〜300℃、好
ましくは120〜260℃、より好ましくは150〜2
50℃の範囲である。加熱処理温度が低い場合、残存モ
ノマーの低減効果が低いのみならず、吸水倍率の低下な
ど諸物性の低下が見られる場合もある。加熱時間は通常
1分から10時間、好ましくは10分から5時間であ
る。また、本発明の目的をより達成するため、加熱処理
の際の重合体は表面積の大きなフィルムまたは粒子が好
ましい。例えば、平均粒子径が0.05から10mm、
好ましくは0.1から5mmの粉末またはゲル状重合体
が例示される。
The heat treatment temperature is usually 100 to 300 ° C., preferably 120 to 260 ° C., and more preferably 150 to 2 ° C.
It is in the range of 50 ° C. When the heat treatment temperature is low, not only the effect of reducing the residual monomer is low, but also a decrease in various physical properties such as a decrease in water absorption may be observed. The heating time is usually 1 minute to 10 hours, preferably 10 minutes to 5 hours. In order to further achieve the object of the present invention, the polymer at the time of the heat treatment is preferably a film or a particle having a large surface area. For example, the average particle size is 0.05 to 10 mm,
Preferably, a powder or gel polymer of 0.1 to 5 mm is exemplified.

【0041】加熱処理の際の重合体の状態には特に制限
なく、例えば、重合後のゲル状重合体、有機溶媒中の分
散体、乾燥状態の重合体などが例示される。また、加熱
処理の際の架橋体の固形分は一定に保ってもよいし、溶
媒を揮発させることで固形分を上昇させてもよい。具体
的に加熱処理を行う時期として、例えば、乾燥工程、表
面架橋工程、乾燥後の再加熱工程、造粒工程、添加剤を
加える工程なども例示されるが、乾燥工程での加熱処理
を行うことが好ましい。即ち、本発明のゲル状重合体は
上記温度で乾燥し加熱処理することで、吸水倍率の向上
や飛躍的な残存モノマーの低減などが行われる。用いら
れる乾燥方法としては、熱風乾燥、赤外線乾燥、共沸脱
水などの公知の乾燥方法が挙げられ、特に制限はない。
The state of the polymer at the time of the heat treatment is not particularly limited, and examples thereof include a gel polymer after polymerization, a dispersion in an organic solvent, and a polymer in a dry state. Further, the solid content of the crosslinked body during the heat treatment may be kept constant, or the solid content may be increased by evaporating the solvent. Specific examples of the timing of performing the heat treatment include, for example, a drying process, a surface crosslinking process, a reheating process after drying, a granulation process, and a process of adding an additive. Is preferred. That is, the gel polymer of the present invention is dried at the above-mentioned temperature and subjected to a heat treatment, thereby improving the water absorption capacity and dramatically reducing residual monomers. Known drying methods such as hot-air drying, infrared drying, azeotropic dehydration and the like can be used without any particular limitation.

【0042】なお、重合後や乾燥後の吸水性樹脂に対し
て、界面活性剤、無機微粉末、亜硫酸(水素)塩などの
添加剤を加えてもよいし、粉砕や造粒を行って粒度を調
整してもよい。例えば、粉末状の吸水性樹脂を目的とす
る場合、平均粒子径10〜2000μm、更に好ましく
は100〜1000μm、最も好ましくは300〜60
0μm程度に調製される。
[0042] Additives such as a surfactant, an inorganic fine powder, and a sulfurous acid (hydrogen) salt may be added to the water-absorbent resin after polymerization or drying, or pulverization or granulation may be carried out. May be adjusted. For example, when the purpose is a powdery water-absorbing resin, the average particle size is 10 to 2000 μm, more preferably 100 to 1000 μm, and most preferably 300 to 60 μm.
It is adjusted to about 0 μm.

【0043】更に本発明が提供する表面近傍が架橋され
た吸水性樹脂の製造方法は、上記の方法で得られたゲル
状重合体の乾燥物を、加熱処理して表面近傍を架橋する
ことによって達成される。
Further, the method of the present invention for producing a water-absorbent resin having a crosslinked surface is provided by subjecting the dried gel polymer obtained by the above method to a heat treatment to crosslink the vicinity of the surface. Achieved.

【0044】表面架橋にはゲル状重合体の乾燥物を必須
に用いるが、表面架橋効果や残存モノマー低減のため
に、上記した手法に従って表面架橋前にも加熱処理して
おくことが好ましい。なお、通常、乾燥は固形分60%
以上、好ましくは90%以上まで行われる。(以下、表
面架橋される含水ゲル状物の乾燥物を単に吸水性樹脂粉
末という。)本発明で吸水性樹脂粉末の表面近傍の架橋
には、放射線などによる架橋を用いてもよいが、通常、
表面近傍に架橋剤を添加して行われる。用いられる架橋
剤は公知の架橋剤が特に制限なく用いられが、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、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、
ポリグリセリン、1,6−ヘキサンジオール、トリメチ
ロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレンオキシ
プロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、
ソルビトールなどの各種多価アルコール類;エチレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリテチレングリコー
ルジグリシジルエーテルなどの各種多価エポキシ化合
物;エチレンジアミン、ポリエチレンイミンなどの各種
多価アミン化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタ
ノール−トリス(3−(1−アジリジニル)プロピオネ
ート)などの多価アジリジン化合物;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,4,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−2
−オンなどの各種アルキレンカーボネート化合物;グリ
オキサールなどの各種多価アルデヒド化合物;2,4−
トリレンジイソシアネートなどの多価イソシアネート化
合物;1,2−エチレンビスオキサゾリンなどの多価オ
キサゾリン化合物;エピクロロヒドリンなどのハロエポ
キシ化合物;アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸
化物及び塩化物などの多価金属塩;その他、これらの官
能基を合わせ持った化合物も例示することができる。
For the surface cross-linking, a dried product of the gel polymer is indispensably used. However, it is preferable to perform a heat treatment before the surface cross-linking according to the above-mentioned method in order to effect the surface cross-linking and reduce the residual monomer. In addition, usually, drying is 60% of solid content.
Above, preferably up to 90% or more. (Hereinafter, a dried product of the hydrogel that is surface-crosslinked is simply referred to as a water-absorbent resin powder.) In the present invention, the crosslink near the surface of the water-absorbent resin powder may be crosslinked by radiation or the like. ,
This is performed by adding a crosslinking agent near the surface. As the crosslinking agent used, a known crosslinking agent is used without any particular limitation.
Ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin,
Polyglycerin, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethyleneoxypropylene block copolymer, pentaerythritol,
Various polyhydric alcohols such as sorbitol; various polyepoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether and polyethylene glycol diglycidyl ether; various polyamine compounds such as ethylene diamine and polyethylene imine; 2,2-bishydroxymethylbutanol Polyvalent aziridine compounds such as tris (3- (1-aziridinyl) propionate); 1,3-dioxolan-2-one, 4-methyl1.3-dioxolane-
2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxane-2
Various alkylene carbonate compounds such as -one; various polyhydric aldehyde compounds such as glyoxal; 2,4-
Polyvalent isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate; polyvalent oxazoline compounds such as 1,2-ethylenebisoxazoline; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin; polyvalent compounds such as hydroxides and chlorides such as aluminum, iron and zirconium; Metal salts; and compounds having these functional groups in combination can also be exemplified.

【0045】これら架橋剤の中から本発明では、多価ア
ルコール類、多価グリシジル化合物類、多価アミン類、
アルキレンカーボネートからなる群より選ばれた1種ま
たは2種以上を架橋剤として用いることがより好まし
く、高温での加熱処理に適した多価アルコールが最も好
ましい。
In the present invention, among these crosslinking agents, polyhydric alcohols, polyhydric glycidyl compounds, polyhydric amines,
One or more selected from the group consisting of alkylene carbonates is more preferably used as a crosslinking agent, and a polyhydric alcohol suitable for heat treatment at a high temperature is most preferred.

【0046】本発明において、使用される架橋剤の使用
量は、吸水性樹脂粉末の固形分100重量部に対して、
通常0.01〜20重量部、好ましくは0.05〜10
重量部の範囲である。
In the present invention, the amount of the crosslinking agent used is based on 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin powder.
Usually 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.05 to 10 parts by weight
It is in the range of parts by weight.

【0047】吸水性樹脂粉末の表面近傍に架橋剤を添加
する方法は公知の方法が用いられ、吸水性樹脂粉末に直
接架橋剤を添加する方法や溶媒に分散させた吸水性樹脂
粉末に架橋剤を添加する方法が挙げられる。前者の方法
を用いる場合、均一な架橋剤の添加のために、酸化珪素
微粉末などの無機化合物や界面活性剤を共存させてもよ
い。
Known methods are used for adding a crosslinking agent to the vicinity of the surface of the water-absorbent resin powder, such as adding the crosslinking agent directly to the water-absorbent resin powder, or adding the crosslinking agent to the water-absorbent resin powder dispersed in a solvent. Is added. In the case of using the former method, an inorganic compound such as silicon oxide fine powder or a surfactant may be allowed to coexist in order to uniformly add a crosslinking agent.

【0048】なお、架橋剤を吸水性樹脂粉末に添加する
際、架橋剤を溶液や分散液として添加してもよい。用い
られる溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアル
コール、アセトン、テトラヒドロフランなどの親水性有
機溶剤や水が好ましい。その使用量は吸水性樹脂粉末の
固形分100重量部に対して、通常0〜20重量部、好
ましくは0〜8重量部の範囲である。
When the crosslinking agent is added to the water-absorbent resin powder, the crosslinking agent may be added as a solution or a dispersion. As the solvent to be used, hydrophilic organic solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, acetone, and tetrahydrofuran, and water are preferable. The amount used is generally 0 to 20 parts by weight, preferably 0 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin powder.

【0049】本発明において、残存モノマー低減効果や
表面処理効果から、吸水性樹脂粉末と架橋剤とを混合し
た後加熱処理を行う際、水が存在していること好まし
い。よって、乾燥した吸水性樹脂粉末を用いる場合、水
も添加することが好ましい。水の添加は架橋剤と同時に
行っても良いし、別途行っても良いが、その量は吸水性
樹脂粉末の固形分100重量部に対して、通常20重量
部以下、好ましくは0.5〜10重量部の範囲である。
In the present invention, from the viewpoint of the residual monomer reduction effect and the surface treatment effect, it is preferable that water is present when the heat treatment is performed after mixing the water-absorbent resin powder and the crosslinking agent. Therefore, when using a dried water-absorbent resin powder, it is preferable to add water. The addition of water may be carried out simultaneously with the crosslinking agent or may be carried out separately, but the amount thereof is usually 20 parts by weight or less, preferably 0.5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin powder. The range is 10 parts by weight.

【0050】上記手法に従って、吸水性樹脂粉末と架橋
剤とを混合した後、本発明の表面処理では加熱処理が必
須に行われる。
After mixing the water-absorbent resin powder and the cross-linking agent according to the above method, a heat treatment is indispensable in the surface treatment of the present invention.

【0051】加熱処理温度は通常100〜300℃、好
ましくは120〜260℃、より好ましくは150〜2
50℃の範囲である。100℃未満では、加熱処理に時
間がかかり生産性の低下を起こすのみならず、均一で強
固な表面架橋が達成されにくく、しかも、表面架橋時の
残存モノマー低減効果も少なく、加えた架橋剤の残存量
も多くなる。また、300℃を越える高温では、吸水性
樹脂に熱劣化が起こる場合があるので注意が必要であ
る。なお、加熱時間は目的とする表面架橋効果や加熱温
度などによって適宜決定されるが、通常、1分から10
時間の範囲である。
The heat treatment temperature is usually 100 to 300 ° C., preferably 120 to 260 ° C., more preferably 150 to 2 ° C.
It is in the range of 50 ° C. If the temperature is lower than 100 ° C., not only does the heat treatment take a long time to cause a decrease in productivity, but also it is difficult to achieve uniform and strong surface crosslinking, and the residual monomer reduction effect at the time of surface crosslinking is small. The remaining amount also increases. At a high temperature exceeding 300 ° C., care must be taken because the water-absorbent resin may be thermally degraded. The heating time is appropriately determined depending on the desired surface crosslinking effect, heating temperature, and the like.
Time range.

【0052】従来の表面処理方法では、加熱処理、特に
高温の加熱処理によって残存モノマーが数10〜数10
00ppm増加していた。しかし、本発明の方法では、
加熱処理で残存モノマーの増加が殆ど見られないばかり
か、むしろ減少する場合もある。よって、本発明では高
温を用いて均一で強固な架橋を短時間で達成でき、しか
も、残存モノマーや残存架橋剤の少ない吸水性樹脂が得
られる。
In the conventional surface treatment method, the residual monomer is reduced to several tens to several tens by heat treatment, particularly high-temperature heat treatment.
It increased by 00 ppm. However, in the method of the present invention,
In the heat treatment, not only the increase in the residual monomer is hardly observed, but also the decrease may occur. Therefore, in the present invention, uniform and strong crosslinking can be achieved in a short time by using a high temperature, and a water-absorbing resin with less residual monomer and residual crosslinking agent can be obtained.

【0053】加熱処理を行う方法としては公知の手段が
用いられ、(1)吸水性樹脂粉末に直接架橋剤を添加し
た後そのまま加熱処理する方法や、(2)溶媒に分散さ
せた吸水性樹脂粉末に架橋剤を添加した後分散させたま
ま加熱処理する方法や、(3)分散媒から濾過して加熱
処理する方法などが挙げられるが、加熱処理の容易さな
どから、(1)の方法が好ましい。なお、加熱処理装置
については特に制限はなく、熱風乾燥機、流動層乾燥
機、ナウター式乾燥機などの公知の装置が用いられる。
また、架橋剤を表面に均一に分布させるために、より高
温を用いて、多価アルコールなどの架橋剤の少なくとも
一部を揮発さながら加熱処理することも好ましい。
Known methods can be used for the heat treatment. Examples are (1) a method in which a crosslinking agent is directly added to the water-absorbent resin powder and heat treatment as it is, and (2) a water-absorbent resin dispersed in a solvent. A method of adding a cross-linking agent to a powder and then heat-treating the powder while dispersing the powder, and (3) a method of performing heat treatment by filtering from a dispersion medium are mentioned. Is preferred. In addition, there is no restriction | limiting in particular about a heat processing apparatus, A well-known apparatus, such as a hot-air dryer, a fluidized-bed dryer, and a Nauter-type dryer, is used.
Further, in order to uniformly distribute the cross-linking agent on the surface, it is also preferable to perform heat treatment at a higher temperature while volatilizing at least a part of the cross-linking agent such as a polyhydric alcohol.

【0054】更に本発明は新規な吸水性樹脂、即ち、実
質乾燥状態で残存モノマー100ppm以下、好まし
くは10ppm以下であり、かつ、更に180℃で3時
間加熱しても残存モノマー100ppm以下、好まし
くは10ppm以下であるアクリル酸を主成分とする吸
水性樹脂をも提供する。
[0054] The present invention relates to a novel water-absorbent resin, i.e., substantially dry state in residual monomer 100ppm or less, preferably 10ppm or less, and at 3 a further 180 ° C.
During pressurized heated even residual monomers is 100ppm or less, preferably also provides a water absorbent resin whose main component is acrylic acid is 10ppm or less.

【0055】従来の吸水性樹脂では、見かけ上で残存モ
ノマーが低減されているに過ぎず、加熱によって大幅な
残存モノマーの発生増加が見られた。しかし、本発明の
吸水性樹脂は180℃で3時間加熱しても残存モノマー
は100ppm以下であり、むしろ残存モノマーは減少
するため、いかなる条件下でも安全に使用できる。
In the conventional water-absorbent resin, the amount of the residual monomer was reduced apparently, and the generation of the residual monomer was significantly increased by heating. However, the water-absorbing resin of the present invention is residual monomer be heated pressurized between 3:00 at 180 ° C. and at 100ppm or less, rather residual monomer is reduced, can be safely used under any conditions.

【0056】なお、単量体中のβ−ヒドロキシプロピオ
ン酸が残存モノマーの増加や発生に結び付く原因は不明
であるが、β−ヒドロキシプロピオン酸ナトリウムの融
点(142℃)以下でも残存モノマーの増加や発生が見
られることから、吸水性樹脂中の固相のβ−ヒドロキシ
プロピオン酸が極めて分解し易いか、あるいは吸水性樹
脂の解重合を促進させるとも推定される。
Although the cause of β-hydroxypropionic acid in the monomer leading to the increase or generation of the residual monomer is unknown, the increase of the residual monomer and the melting point of the β-hydroxypropionate below the melting point (142 ° C.) of sodium do not occur. From the occurrence, it is estimated that the solid phase β-hydroxypropionic acid in the water-absorbent resin is extremely easily decomposed or accelerates the depolymerization of the water-absorbent resin.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の製造方法は下記(1)〜(5)
などの特長を有している。
According to the production method of the present invention, the following (1) to (5)
It has such features.

【0058】(1)従来、添加剤の添加など複雑な工程
を経ることで、吸水性樹脂の性能、生産性、コストや安
全性などを犠牲にして低減させていた残存モノマーが簡
便に効率的に低減できる。
(1) Conventionally, the residual monomer, which has been reduced by sacrificing the performance, productivity, cost, and safety of the water-absorbent resin through a complicated process such as addition of an additive, is simply and efficiently used. Can be reduced to

【0059】(2)製造工程に高温を用いても、製造途
中での残存モノマーの増加が少なく、高い生産性で製造
できる。しかも、加熱処理を行うことで、残存モノマー
の低減のみならず、高吸水倍率の吸水性樹脂が得られる
などの優れた諸物性を示す。
(2) Even if a high temperature is used in the production process, an increase in the amount of residual monomers during the production is small, and production can be performed with high productivity. In addition, by performing the heat treatment, not only the remaining monomers are reduced, but also excellent physical properties such as obtaining a water-absorbent resin having a high water absorption ratio are exhibited.

【0060】(3)その後の高温下や長時間の使用中で
の残存モノマーの発生・増加がないため、農園芸などの
長期間の使用や熱水などでの高温下での使用などいか
なる条件下でも安全性が高い。
(3) Since there is no generation or increase of residual monomers during subsequent use at high temperature or for a long time , any use such as long-term use in agriculture and horticulture or use under high temperature with hot water is required. High safety under conditions.

【0061】(4)重合性も向上する上に、少ない触媒
量や穏和な重合条件でも残存モノマーが低減できるた
め、物性を犠牲にせず更に優れた吸水性樹脂が得られ
る。
(4) In addition to improving the polymerizability, the amount of residual monomers can be reduced even with a small amount of catalyst or under mild polymerization conditions, so that a more excellent water-absorbent resin can be obtained without sacrificing physical properties.

【0062】(5)表面処理橋時の残存モノマーの増加
が殆ど見られず、むしろ減少する。
(5) Almost no increase in the residual monomer at the time of the surface treatment bridge is observed, but rather the decrease.

【0063】この様にして得られた吸水性樹脂は衛生材
料、食品用、土木、農業などの分野に幅広く利用でき
る。
The water-absorbing resin thus obtained can be widely used in fields such as sanitary materials, food, civil engineering, and agriculture.

【0064】[0064]

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明するが、
本発明の範囲がこれらの実施例にのみ限定されるもので
はない。尚、実施例に記載の諸物性は下記の試験方法に
よって測定した値を示す。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.
The scope of the present invention is not limited only to these examples. The various physical properties described in the examples are values measured by the following test methods.

【0065】(1)吸水倍率 吸水性樹脂0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(4
0*150mm)に均一に入れ、0.9重量%塩化ナト
リウム水溶液中に浸漬した。30分後にティーバッグ式
袋を引き上げ、一定時間水切りを行った後、ティーバッ
グ式袋の重量を測定し、以下の式で吸水倍率を算出し
た。
(1) Water Absorption Ratio A non-woven tea bag type bag (4 g)
0 * 150 mm) and immersed in a 0.9% by weight aqueous sodium chloride solution. Thirty minutes later, the tea bag type bag was pulled up and drained for a certain period of time, then the weight of the tea bag type bag was measured, and the water absorption capacity was calculated by the following equation.

【0066】[0066]

【数1】 (Equation 1)

【0067】(2)残存モノマー 吸水性樹脂0.5gを脱イオン水1000mlに分散さ
せ撹拌した。2時間後に分散液をワットマン炉紙で濾過
し、濾液中の残存モノマーを高速液体クロマトグラフィ
ーを用いて測定した。
(2) Residual monomer 0.5 g of the water-absorbing resin was dispersed in 1000 ml of deionized water and stirred. After 2 hours, the dispersion was filtered through Whatman furnace paper, and the remaining monomers in the filtrate were measured by using high performance liquid chromatography.

【0068】(3)加熱での残存モノマー増減量 得られた吸水性樹脂を更に180℃で3時間加熱した
後、(2)の手法に従って残存モノマーを測定すること
で、加熱後の残存モノマー増減量を測定した。
(3) Increase / decrease in residual monomer upon heating After the obtained water-absorbent resin was further heated at 180 ° C. for 3 hours, the residual monomer after heating was measured by measuring the residual monomer according to the method of (2). The amount was measured.

【0069】(4)吸引力 ティシュペーパーを置いたシャーレに20mlの人工尿
を注ぎ、更に1gの表面架橋された吸水性樹脂をシャー
レの中心部に落とし、ティシュペーパーを通して人工尿
を吸収させる。10分経過後、膨潤したゲルの重量を測
定して、吸引力(g/g)とする。
(4) Suction force 20 ml of artificial urine is poured into a dish on which tissue paper is placed, and 1 g of surface-crosslinked water-absorbent resin is dropped on the center of the dish, and artificial urine is absorbed through the tissue paper. After a lapse of 10 minutes, the weight of the swollen gel is measured and defined as a suction force (g / g).

【0070】[0070]

【製造例1】 (株)日本触媒・姫路製造所のアクリル
酸製造現場より得たアクリル酸を蒸留精製した。この蒸
留精製後のアクリル酸を温度30℃で2時間保存し、該
アクリル酸を以下に示す特開平2−209906号の手
法に従って中和した。
[Production Example 1] Acrylic acid obtained from an acrylic acid production site of Himeji Works of Nippon Shokubai Co., Ltd. was purified by distillation. The acrylic acid after the distillation purification was stored at a temperature of 30 ° C. for 2 hours, and the acrylic acid was neutralized according to the method described in JP-A-2-209906 shown below.

【0071】撹拌機を備えた蒸留フラスコにイオン交換
水1944gを仕込んだ。フラスコ内の中和反応系の温
度を20〜40℃に保ちながら、アクリル酸1390g
および48重量%水酸化ナトリウム1480gを、水酸
化ナトリウム/アクリル酸=0.9〜0.95の滴下比
にて、100分間かけて該フラスコ内に同時に滴下し
た。滴下終了後、更に48重量%の水酸化ナトリウム水
溶液160gを供給して、フラスコ内の中和反応系の中
和率を102モル%し、次いで、中和反応系の温度を4
0℃に調製し、30分間の熟成を行った。熟成終了後、
中和反応系にアクリル酸28gを1分間にわたって供給
することで、中和率100モル%で濃度37%のアクリ
ル酸塩(1)5002gを得た。
A distillation flask equipped with a stirrer was charged with 1944 g of ion-exchanged water. While maintaining the temperature of the neutralization reaction system in the flask at 20 to 40 ° C., 1390 g of acrylic acid
And 1480 g of 48% by weight sodium hydroxide were simultaneously dropped into the flask over a period of 100 minutes at a dropping ratio of sodium hydroxide / acrylic acid = 0.9 to 0.95. After completion of the dropwise addition, 160 g of a 48% by weight aqueous sodium hydroxide solution was further supplied to increase the neutralization rate of the neutralization reaction system in the flask to 102 mol%, and then the temperature of the neutralization reaction system was increased to 4%.
It was adjusted to 0 ° C. and aged for 30 minutes. After aging,
By supplying 28 g of acrylic acid to the neutralization reaction system over 1 minute, 5002 g of acrylate (1) having a neutralization rate of 100 mol% and a concentration of 37% was obtained.

【0072】次いで、中和後のアクリル酸塩(1)33
38gに蒸留後の2時間のアクリル酸774gおよびイ
オン交換水1063gを加えた後、25%アンモニア水
溶液325gを添加し、更に架橋剤として、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート2.83g(対モノマー
0.04モル%)を加えることで、濃度38%で中和率
75%(ナトリウム塩55%、アンモニウム塩20%)
の単量体(1)を得た。なお、液体クロマトグラフィー
によって分析した所、単量体(1)中のβ−ヒドロキシ
プロピオン酸量は25ppmであった。
Next, the neutralized acrylate (1) 33
After adding 774 g of acrylic acid and 1063 g of ion-exchanged water for 2 hours after distillation to 38 g, 325 g of a 25% aqueous ammonia solution was added, and as a crosslinking agent, 2.83 g of trimethylolpropane triacrylate (0.04 mol per monomer) was added. %), A neutralization rate of 75% at a concentration of 38% (sodium salt 55%, ammonium salt 20%)
(1) was obtained. When analyzed by liquid chromatography, the amount of β-hydroxypropionic acid in the monomer (1) was 25 ppm.

【0073】[0073]

【製造例2】 製造例1の単量体の調整において、同様
にアクリル酸塩(1)を得た後同様の手順で、アクリル
酸塩(1)2148g、アクリル酸1132g、イオン
交換水1563g、25%アンモニア水溶液657g、
トリメチロールプロパントリアクリレート2.86g
(対モノマー0.04モル%)によって、濃度38%で
中和率75%(ナトリウム塩35%、アンモニウム塩4
0%)の単量体(2)を得た。なお、単量体(2)中の
β−ヒドロキシプロピオン酸量は18ppmであった。
[Production Example 2] In the preparation of the monomer in Production Example 1, after the acrylate (1) was obtained in the same manner, 2148 g of acrylate (1), 1132 g of acrylic acid, 1563 g of ion-exchanged water were obtained in the same manner. 657 g of a 25% aqueous ammonia solution,
2.86 g of trimethylolpropane triacrylate
(0.04 mol% with respect to monomer), a neutralization rate of 75% at a concentration of 38% (sodium salt 35%, ammonium salt 4
(0%) of the monomer (2). The amount of β-hydroxypropionic acid in the monomer (2) was 18 ppm.

【0074】[0074]

【製造例3】 製造例1の単量体の調整において、同様
にアクリル酸(1)を得た後同様の手順で、アクリル酸
塩(1)3922g、アクリル酸599g、イオン交換
水817g、25%アンモニア水溶液162g、トリメ
チロールプロパンントリアクリレート2.81g(対モ
ノマー0.04モル%)によって、濃度38%で中和率
75%(ナトリウム塩65%、アンモニウム塩10%)
の単量体(3)を得た。なお、単量体(3)中のβ−ヒ
ドロキシプロピオン酸量は22ppmであった。
[Production Example 3] In the preparation of the monomer in Production Example 1, acrylic acid (1) was similarly obtained, and then 3922 g of acrylate (1), 599 g of acrylic acid, 817 g of ion-exchanged water, 25 Aqueous solution 162 g, trimethylolpropane triacrylate 2.81 g (based on monomer 0.04 mol%), concentration 38%, neutralization rate 75% (sodium salt 65%, ammonium salt 10%)
(3) was obtained. The amount of β-hydroxypropionic acid in the monomer (3) was 22 ppm.

【0075】[0075]

【製造例4】 製造例1の単量体の調整において、アク
リル酸塩および単量体の調整に用いられるアクリル酸
を、蒸留生成後2時間のアクリル酸に代えて、蒸留生成
後12時間のアクリル酸を用いる以外は同様に行うこと
で、アクリル酸塩(2)を得た。以下、製造例1と同様
の手法でアクリル酸塩(2)を用いて、濃度38%で中
和率75%(ナトリウム塩55%、アンモニウム塩20
%)の単量体(4)を得た。なお、単量体(4)中のβ
−ヒドロキシプロピオン酸量は50ppmであった。
[Production Example 4] In the preparation of the monomer in Preparation Example 1, the acrylic acid used for the preparation of the acrylate and the monomer was replaced with acrylic acid 2 hours after the distillation generation, and 12 hours after the distillation generation. An acrylate (2) was obtained in the same manner except that acrylic acid was used. Thereafter, using acrylate (2) in the same manner as in Production Example 1, a neutralization rate of 75% (sodium salt 55%, ammonium salt 20
%) Of monomer (4). Here, β in the monomer (4)
The amount of -hydroxypropionic acid was 50 ppm.

【0076】[0076]

【製造例5】 製造例1の単量体の調整において、アク
リル酸塩および単量体の調整に用いられるアクリル酸
を、蒸留生成後2時間のアクリル酸に代えて、蒸留生成
後24時間のアクリル酸を用いる以外は同様に行うこと
で、アクリル酸塩(3)を得た。以下、製造例1と同様
の手法でアクリル酸塩(3)を用いて、濃度38%で中
和率75%(ナトリウム塩55%、アンモニウム塩20
%)の単量体(5)を得た。なお、単量体(5)中のβ
−ヒドロキシプロピオン酸量は110ppmであった。
[Production Example 5] In the preparation of the monomer in Production Example 1, the acrylic acid used for preparing the acrylate and the monomer was replaced with acrylic acid 2 hours after the distillation generation, and then 24 hours after the distillation generation. An acrylate (3) was obtained in the same manner except that acrylic acid was used. Thereafter, using the acrylate (3) in the same manner as in Production Example 1, a neutralization ratio of 75% (55% sodium salt, 20% ammonium salt) at a concentration of 38%
%) Of the monomer (5). Here, β in the monomer (5)
The amount of -hydroxypropionic acid was 110 ppm.

【0077】[0077]

【製造例6】 市販のアクリル酸製造(和光純薬特級)
を蒸留精製した。この蒸留精製後のアクリル酸を、凝固
点が高く取り扱いが容易な80%水溶液とした後、温度
30℃で2時間保存し、以下の手法に従って中和した。
[Production Example 6] Commercial production of acrylic acid (Wako Pure Chemicals special grade)
Was purified by distillation. The acrylic acid after the distillation purification was converted into an 80% aqueous solution having a high freezing point and easy handling, then stored at a temperature of 30 ° C. for 2 hours, and neutralized according to the following method.

【0078】撹拌機を備えた蒸留フラスコにイオン交換
水2272gおよび48重量%水酸化ナトリウム164
0gを仕込んだ。次いで、中和反応系の温度を10℃に
保ちながら、該フラスコに80%アクリル酸水溶液23
61gを6時間に渡って供給することで、中和率75モ
ル%で濃度37%のアクリル酸塩(4)を得た。
In a distillation flask equipped with a stirrer, 2272 g of deionized water and 164% by weight of sodium hydroxide 164 were added.
0 g was charged. Next, while maintaining the temperature of the neutralization reaction system at 10 ° C., the 80% acrylic acid aqueous solution 23 was added to the flask.
By supplying 61 g over 6 hours, an acrylic acid salt (4) having a neutralization rate of 75 mol% and a concentration of 37% was obtained.

【0079】以下、製造例1と同様の手法でアクリル酸
塩(4)を用いて、濃度38%で中和率75%(ナトリ
ウム塩55%、アンモニウム塩20%)の単量体(6)
を得た。なお、単量体(6)中のβ−ヒドロキシプロピ
オン酸量は50ppmであった。
Thereafter, a monomer (6) having a neutralization rate of 75% (55% sodium salt and 20% ammonium salt) at a concentration of 38% using acrylate (4) in the same manner as in Production Example 1
I got The amount of β-hydroxypropionic acid in the monomer (6) was 50 ppm.

【0080】[0080]

【製造例7】 製造例1の単量体の調整において、同様
にアクリル酸(1)を得た後同様の手順で、アクリル酸
塩(1)4500g、アクリル酸425g、イオン交換
水575g、ポリエチレングリコールジアクリレート
(平均n=7)3.39g(対モノマー0.03モル
%)によって、濃度38%で中和率75%(ナトリウム
塩75%)の単量体(7)を得た。なお、単量体(7)
中のβ−ヒドロキシプロピオン酸量は30ppmであっ
た。
[Production Example 7] In the preparation of the monomer in Production Example 1, acrylic acid (1) was obtained in the same manner, followed by the same procedure as above, followed by 4500 g of acrylate (1), 425 g of acrylic acid, 575 g of ion-exchanged water, and polyethylene 3.39 g of glycol diacrylate (average n = 7) (0.03 mol% of monomer) gave monomer (7) having a concentration of 38% and a neutralization rate of 75% (sodium salt 75%). In addition, monomer (7)
The amount of β-hydroxypropionic acid therein was 30 ppm.

【0081】[0081]

【比較製造例1】 製造例1の単量体の調整において、
アクリル酸塩および単量体の調整に用いられるアクリル
酸を、蒸留生成後2時間のアクリル酸に代えて、蒸留生
成後200時間のアクリル酸を用いる以外は同様に行う
ことで、アクリル酸塩(5)を得た。以下、製造例1と
同様の手法でアクリル酸塩(5)を用いて、濃度38%
で中和率75%(ナトリウム塩55%、アンモニウム塩
20%)の比較単量体(1)を得た。なお、比較単量体
(1)中のβ−ヒドロキシプロピオン酸量は1100p
pmであった。
[Comparative Production Example 1] In the preparation of the monomer of Production Example 1,
The acrylic acid used for the preparation of the acrylate and the monomer is replaced with the acrylic acid 2 hours after the distillation generation, and the acrylic acid (200 hours after the distillation generation) is used. 5) was obtained. Hereinafter, using the acrylate (5) in the same manner as in Production Example 1, the concentration was 38%.
Thus, a comparative monomer (1) having a neutralization ratio of 75% (55% sodium salt, 20% ammonium salt) was obtained. The amount of β-hydroxypropionic acid in the comparative monomer (1) was 1100 p.
pm.

【0082】[0082]

【比較製造例2】 製造例1の単量体の調整において、
アクリル酸塩および単量体の調整に用いられるアクリル
酸を、蒸留生成後2時間のアクリル酸に代えて、市販の
アクリル酸(和光純薬特級)をそのまま用いる以外は同
様に行うことで、アクリル酸塩(6)を得、更にアクリ
ル酸塩(6)を用いて、濃度38%で中和率75%(ナ
トリウム塩55%、アンモニウム塩20%)の比較単量
体(2)を得た。比較単量体(2)のβ−ヒドロキシプ
ロピオン酸量は、3200ppmであった。
[Comparative Production Example 2] In the preparation of the monomer of Production Example 1,
The acrylic acid used for the preparation of the acrylate and the monomer was replaced with acrylic acid 2 hours after distillation generation, and the same procedure was carried out except that commercially available acrylic acid (Wako Pure Chemicals special grade) was used as it was. Acid salt (6) was obtained, and further, using acrylic acid salt (6), a comparative monomer (2) having a concentration of 38% and a neutralization ratio of 75% (sodium salt 55%, ammonium salt 20%) was obtained. . The amount of β-hydroxypropionic acid of the comparative monomer (2) was 3,200 ppm.

【0083】[0083]

【比較製造例3】 製造例6において、中和時間の短縮
のために、中和系の温度を10℃から50〜60℃に上
昇させたることで、アクリル酸塩(7)を得た。なお、
中和に要する時間は6時間から40分に短縮された。
Comparative Production Example 3 In Production Example 6, the acrylate (7) was obtained by increasing the temperature of the neutralization system from 10 ° C. to 50 to 60 ° C. in order to shorten the neutralization time. In addition,
The time required for neutralization was reduced from 6 hours to 40 minutes.

【0084】以下、製造例1と同様の手法でアクリル酸
塩(7)を用いて、濃度38%で中和率75%(ナトリ
ウム塩55%、アンモニウム塩20%)の比較単量体
(3)を得た。なお、単量体(5)中のβ−ヒドロキシ
プロピオン酸量は1300ppmであった。
The comparative monomer (3) having a neutralization rate of 75% (55% sodium salt and 20% ammonium salt) at a concentration of 38% using acrylate (7) in the same manner as in Production Example 1 ) Got. The amount of β-hydroxypropionic acid in the monomer (5) was 1,300 ppm.

【0085】[0085]

【比較製造例4】 製造例6において、中和に用いる8
0%アクリル酸水溶液として、蒸留精製後に200時間
間保存したアクリル酸水溶液を用いる以外は製造例7と
同様に行うことで、比較単量体(4)を得た。比較単量
体(4)中のβーヒドロキシプロピオン酸の含有量は2
900ppmであった。
[Comparative Production Example 4] In Production Example 6, 8 used for neutralization
Comparative monomer (4) was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that an aqueous acrylic acid solution preserved for 200 hours after distillation purification was used as the 0% aqueous acrylic acid solution. The content of β-hydroxypropionic acid in the comparative monomer (4) was 2
It was 900 ppm.

【0086】[0086]

【比較製造例5】 製造例7において、単量体の調製に
用いられるアクリル酸を、蒸留生成後2時間のアクリル
酸に代えて、比較製造例1で用いたアクリル酸を用いる
以外は製造例7と同様に行うことで、β−ヒドキシプロ
ピオン酸の含有量が1600ppmの比較単量体(5)
を得た。
Comparative Production Example 5 Production Example 7 was the same as Production Example 7, except that the acrylic acid used in the preparation of the monomer was replaced with the acrylic acid 2 hours after distillation generation, and the acrylic acid used in Comparative Production Example 1 was used. Comparative monomer (5) having a β-hydroxypropionic acid content of 1600 ppm
I got

【0087】[0087]

【実施例1】 製造例1で得られた単量体(1)550
0gを窒素ガスで30分間脱気後、内容積10Lでシグ
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
型ねつか機(ニーダー)に蓋をつけた窒素置換された反
応器に入れた。次いで、35℃の温水を通じて加熱しな
がら、過硫酸アンモニウム0.3モル%と亜硫酸水素ナ
トリウム0.03モル%を添加した。なお、上記操作に
よって、単量体(1)を調製してから、触媒を投入し重
合を開始するまで2時間を要した。
Example 1 Monomer (1) 550 obtained in Production Example 1
After degassing 0 g with nitrogen gas for 30 minutes, the mixture was placed in a nitrogen-substituted reactor having an inner volume of 10 L and a jacketed stainless steel double-armed cutter (kneader) having two sigma-type blades and a lid. Then, while being heated through warm water at 35 ° C., 0.3 mol% of ammonium persulfate and 0.03 mol% of sodium bisulfite were added. In addition, it took 2 hours from the preparation of the monomer (1) by the above operation to the introduction of the catalyst and the initiation of the polymerization.

【0088】触媒を添加して1分後に重合が開始し、1
6分後にはゲル重合体は約5mmの径に細分化され、更
に撹拌を44分続けた後、ゲル重合体を取り出した。
One minute after the addition of the catalyst, polymerization started,
After 6 minutes, the gel polymer was subdivided into a diameter of about 5 mm. After stirring was continued for 44 minutes, the gel polymer was taken out.

【0089】得られたゲル状重合体の細粒化物を50メ
ッシュの金網上に広げ、180℃で60分間熱風乾燥し
加熱処理した。得られた乾燥物を振動ミルで粉砕し、更
に20メッシュで分級することで、吸水性樹脂(1)を
得た。結果を表1に示す。
The obtained finely divided gel polymer was spread on a 50-mesh wire net, dried with hot air at 180 ° C. for 60 minutes, and heat-treated. The obtained dried product was pulverized with a vibration mill, and further classified with 20 mesh to obtain a water absorbent resin (1). Table 1 shows the results.

【0090】[0090]

【実施例2,3】 実施例1において、単量体(1)の
調製終了後から触媒を投入するまでの時間を、6時間お
よび24時間に変更した。以下、同様に重合および乾燥
・加熱処理などを行うことで、吸水性樹脂(2)および
(3)を得た。結果を表1に示す。
Examples 2 and 3 In Example 1, the time from the completion of preparation of the monomer (1) to the introduction of the catalyst was changed to 6 hours and 24 hours. Hereinafter, similarly, polymerization, drying, heat treatment, and the like were performed to obtain water-absorbing resins (2) and (3). Table 1 shows the results.

【0091】[0091]

【実施例4,5】 実施例1において、重合後のゲル状
重合体の乾燥・加熱処理温度を150℃、120℃に変
更する以外は同様に行うことで、吸水性樹脂(4)およ
び(5)を得た。結果を表1に示された様に、乾燥温度
を下げることで吸水倍率やは低下し、しかも、残存モノ
マーは増加した。結果を表1に示す。
Examples 4 and 5 The same procedures as in Example 1 were carried out except that the temperature of the drying and heating treatment of the gelled polymer after polymerization was changed to 150 ° C. and 120 ° C., whereby the water-absorbing resins (4) and ( 5) was obtained. As shown in Table 1, the water absorption ratio and the residual monomer were increased by decreasing the drying temperature, and the residual monomer was increased. Table 1 shows the results.

【0092】[0092]

【実施例6〜9】 実施例1において、重合に用いられ
る単量体(1)に代えて、単量体(2)〜(5)に変更
する以外は、同様に重合および乾燥・加熱処理を行うこ
とで、それぞれ吸水性樹脂(6)〜(9)を得た。結果
を表1に示す。
Examples 6 to 9 In the same manner as in Example 1, except that the monomer (1) used for the polymerization was changed to the monomers (2) to (5), the polymerization, drying and heat treatment were performed in the same manner. By performing the above, water-absorbing resins (6) to (9) were obtained, respectively. Table 1 shows the results.

【0093】[0093]

【実施例10】 単量体(6)4000gを窒素置換し
た後、内面を4弗化エチレン樹脂でライニングしたSU
S316製で、300mm*300mm*50mmの内
容積を持つ開閉可能な注型重合装置に入れて窒素置換
し、30℃のウオーターバスにつけた。次いで、過硫酸
アンモニウムを0.05モル%及び亜硫酸水素ナトリウ
ムを0.02モル%を加えて重合を開始させた。なお、
上記操作によって、単量体(6)を調製してから重合を
開始するまで4時間を要した。
Example 10 SU after 4,000 g of monomer (6) was replaced with nitrogen and the inner surface was lined with tetrafluoroethylene resin.
It was placed in an openable and castable polymerization apparatus made of S316 and having an internal volume of 300 mm * 300 mm * 50 mm, and was replaced with nitrogen and placed in a water bath at 30 ° C. Next, 0.05 mol% of ammonium persulfate and 0.02 mol% of sodium bisulfite were added to initiate polymerization. In addition,
It took 4 hours from the preparation of monomer (6) to the start of polymerization by the above operation.

【0094】重合開始から5時間後に注型重合装置より
ゲル状重合体を取り出し、更にミートチョパーで約5m
m径に細分化した後、実施例1と同様に乾燥・加熱処理
などを行うことで、吸水性樹脂(10)を得た。結果を
表1に示す。
After 5 hours from the start of the polymerization, the gel polymer was taken out of the casting polymerization apparatus, and was further treated with a meat chopper for about 5 m.
After being subdivided into m-diameter, a water-absorbent resin (10) was obtained by performing drying and heat treatment in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.

【0095】[0095]

【実施例11】 実施例1において、重合に用いられる
単量体(1)に代えて、単量体(7)を用いて同様に重
合を行った。但し、重合開始後30分のゲル状重合体
に、25%アンモニア水溶液160g(対酸基で10モ
ル%)を後添加し更に30分間重合を行った。得られた
中和率85%(内、アンモニウム塩10モル%)のゲル
状重合体を170℃で80分間熱風乾燥した後、以下、
実施例1と同様に行うことで、吸水性樹脂(11)を得
た。結果を表1に示す。
Example 11 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that the monomer (7) was used in place of the monomer (1) used for the polymerization. However, 160 g of a 25% aqueous ammonia solution (10 mol% based on acid groups) was added to the gel polymer 30 minutes after the start of the polymerization, and polymerization was carried out for 30 minutes. The resulting gel polymer having a neutralization rate of 85% (including 10 mol% of ammonium salt) was dried with hot air at 170 ° C. for 80 minutes, and then,
A water-absorbent resin (11) was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.

【0096】[0096]

【実施例12】 実施例1において、重合に用いられる
単量体(1)に代えて、単量体(7)およびアンモニア
前駆体として尿素142g(対モノマー10モル%)か
らなる単量体を用いる以外は同様に重合を行った。得ら
れた中和率95%(内、アンモニウム塩20モル%)の
ゲル状重合体を190℃で60分間熱風乾燥した後、以
下、実施例1と同様に行うことで、吸水性樹脂(12)
を得た。結果を表1に示す。
Example 12 In Example 1, instead of the monomer (1) used for the polymerization, a monomer (7) and a monomer comprising 142 g of urea (10 mol% based on the monomer) as an ammonia precursor were used. Polymerization was carried out in the same manner except for using. The resulting gel polymer having a neutralization rate of 95% (including 20 mol% of ammonium salt) was dried with hot air at 190 ° C. for 60 minutes, and thereafter, the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a water absorbent resin (12 )
I got Table 1 shows the results.

【0097】[0097]

【実施例13】 実施例1で得られた吸水性樹脂(1)
の粉末100部に、グリセリン1部,水2部,エチルア
ルコール2部を混合した後、190℃で40分間加熱処
理することで、吸水性樹脂(13)を得た。結果を表2
に示す。
Example 13 Water-absorbing resin (1) obtained in Example 1
After mixing 1 part of glycerin, 2 parts of water, and 2 parts of ethyl alcohol with 100 parts of the powder, the mixture was heated at 190 ° C. for 40 minutes to obtain a water-absorbent resin (13). Table 2 shows the results
Shown in

【0098】[0098]

【実施例14】 吸水性樹脂(6)の粉末100部に、
プロピレングリコール2部,水3部,イソプロピルアル
コール2部を混合した後、150℃で60分間加熱処理
することで、吸水性樹脂(14)を得た。結果を表2に
示す。
Example 14 100 parts of the powder of the water absorbent resin (6)
After mixing 2 parts of propylene glycol, 3 parts of water and 2 parts of isopropyl alcohol, the mixture was heated at 150 ° C. for 60 minutes to obtain a water-absorbent resin (14). Table 2 shows the results.

【0099】[0099]

【実施例15】 吸水性樹脂(7)の粉末100部に、
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.1部,水
5部,イソプロピルアルコール1部を混合した後、18
0℃で30分間加熱処理することで、吸水性樹脂(1
5)を得た。結果を表2に示す。
Example 15 To 100 parts of the powder of the water-absorbent resin (7),
After mixing 0.1 part of ethylene glycol diglycidyl ether, 5 parts of water and 1 part of isopropyl alcohol, 18 parts were mixed.
By performing a heat treatment at 0 ° C. for 30 minutes, the water-absorbing resin (1
5) was obtained. Table 2 shows the results.

【0100】[0100]

【実施例16】 吸水性樹脂(8)の粉末100部に、
エチレングリコールジグリジルエーテル0.1部,メタ
ノール30部,水15部を混合した後、180℃で1時
間加熱処理することで、吸水性樹脂(16)を得た。結
果を表2に示す。
Example 16 100 parts of the powder of the water absorbent resin (8)
After mixing 0.1 part of ethylene glycol diglycidyl ether, 30 parts of methanol and 15 parts of water, the mixture was heated at 180 ° C. for 1 hour to obtain a water-absorbent resin (16). Table 2 shows the results.

【0101】[0101]

【実施例17】 吸水性樹脂(9)の粉末100部に、
エチレンカーボネート2.5,水2.5部,アセトン
2.5部を混合した後、230℃で1時間に加熱処理す
ることで、吸水性樹脂(17)を得た。結果を表2に示
す。
Example 17 To 100 parts of the powder of the water-absorbent resin (9),
After mixing 2.5 parts of ethylene carbonate, 2.5 parts of water and 2.5 parts of acetone, the mixture was heated at 230 ° C. for 1 hour to obtain a water-absorbent resin (17). Table 2 shows the results.

【0102】[0102]

【実施例18】 吸水性樹脂(10)の粉末100重量
部に珪素無機微粉末(アエロジル)1部共存下、エチレ
ングリコールジグリジルエーテル0.1部,水10部を
混合した後、180℃で1時間加熱処理することで、吸
水性樹脂(18)を得た。結果を表2に示す。
Example 18 100 parts by weight of the water-absorbent resin (10) were mixed with 0.1 part of ethylene glycol diglycidyl ether and 10 parts of water in the presence of 1 part of a silicon inorganic fine powder (Aerosil). By performing a heat treatment for one hour, a water-absorbent resin (18) was obtained. Table 2 shows the results.

【0103】[0103]

【実施例19】 吸水性樹脂(11)の粉末100重量
部に硫酸アルミニウム1部,グリセリン1部,水8部を
混合した後、180℃で30分間加熱処理することで、
吸水性樹脂(19)を得た。結果を表2に示す。
Example 19 One part by weight of aluminum sulfate, one part by weight of glycerin and eight parts by weight of water were mixed with 100 parts by weight of a powder of a water-absorbent resin (11), followed by heat treatment at 180 ° C. for 30 minutes.
A water absorbing resin (19) was obtained. Table 2 shows the results.

【0104】[0104]

【比較例1】 実施例1において、重合に用いられる単
量体(1)を比較単量体(1)に変更する以外は以下、
同様に重合および乾燥・加熱処理を行うことで、比較吸
水性樹脂(1)を得た。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 In Example 1, except that the monomer (1) used for the polymerization was changed to the comparative monomer (1),
The comparative water-absorbent resin (1) was obtained by carrying out the same polymerization, drying and heat treatment. Table 1 shows the results.

【0105】[0105]

【比較例2】 比較例1において、単量体(1)の調製
終了後から触媒を投入するまでの時間を24時間に変更
した。以下、同様に重合および乾燥・加熱処理を行うこ
とで、比較吸水性樹脂(2)を得た。結果を表1に示
す。
Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the time from the completion of preparation of the monomer (1) to the introduction of the catalyst was changed to 24 hours. Hereinafter, comparative water-absorbent resin (2) was obtained by carrying out polymerization, drying and heat treatment in the same manner. Table 1 shows the results.

【0106】[0106]

【比較例3】 比較例1において、重合後のゲル状重合
体の乾燥・加熱処理温度を120℃に変更する以外は同
様に行うことで、比較吸水性樹脂(3)を得た。結果を
表1に示す。
Comparative Example 3 Comparative water-absorbent resin (3) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the temperature of the drying and heating treatment of the gel polymer after polymerization was changed to 120 ° C. Table 1 shows the results.

【0107】[0107]

【比較例4〜7】 実施例1において、重合に用いられ
る単量体(1)をそれぞれ、比較単量体(2)〜(5)
に変更する以外は以下、同様に重合および乾燥・加熱処
理を行うことで、比較吸水性樹脂(4)〜(7)を得
た。結果を表1に示す。
Comparative Examples 4 to 7 In Example 1, the monomers (1) used for the polymerization were compared with the comparative monomers (2) to (5), respectively.
The comparative polymerization water-absorbing resins (4) to (7) were obtained in the same manner as described above except that the polymerization, drying, and heat treatment were performed. Table 1 shows the results.

【0108】[0108]

【比較例8】 実施例11において、重合後30分のゲ
ル状重合体に対して、アンモニア水溶液後添加を行わな
い以外は同様に重合を行った。こうして得られた中和率
75%(ナトリウム塩75モル%)のゲル状重合体を、
実施例11と同様に乾燥・加熱処理などを行うことで、
比較吸水性樹脂(8)を得た。結果を表2に示す。
Comparative Example 8 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 11, except that no post-addition of an aqueous ammonia solution was performed on the gel polymer 30 minutes after the polymerization. The thus obtained gel polymer having a neutralization ratio of 75% (sodium salt: 75 mol%)
By performing drying and heat treatment in the same manner as in Example 11,
A comparative water absorbent resin (8) was obtained. Table 2 shows the results.

【0109】[0109]

【比較例9】 実施例1において、重合後のゲル状重合
体の乾燥を60℃の減圧乾燥に変更する以外は同様に行
うことで、比較吸水性樹脂(9)を得た。結果を表1に
示す。
Comparative Example 9 A comparative water-absorbent resin (9) was obtained in the same manner as in Example 1, except that drying of the gel polymer after polymerization was changed to drying under reduced pressure at 60 ° C. Table 1 shows the results.

【0110】[0110]

【比較例10】 実施例13において、表面近傍を架橋
される吸水性樹脂粉末として、吸水性樹脂(1)の粉末
に代えて、比較吸水性樹脂(1)の粉末を用いる以外は
全く同様に行い、比較吸水性樹脂(10)を得た。結果
を表2に示す。
Comparative Example 10 The procedure of Example 13 was repeated except that the powder of the comparative water-absorbent resin (1) was used instead of the powder of the water-absorbent resin (1) as the water-absorbent resin powder whose surface vicinity was crosslinked. Then, a comparative water absorbent resin (10) was obtained. Table 2 shows the results.

【0111】[0111]

【比較例11〜15】 実施例14〜19において、表
面近傍を架橋される吸水性樹脂粉末として、吸水性樹脂
(6)〜(10)の粉末に代えて比較吸水性樹脂(4)
〜(8)の粉末を用いる以外は全く同様に行うことで、
比較吸水性樹脂(11)〜(15)を得た。結果を表2
に示す。
Comparative Examples 11 to 15 In Examples 14 to 19, the comparative water-absorbent resin (4) was used in place of the water-absorbent resin (6) to (10) as the water-absorbent resin powder whose surface vicinity was crosslinked.
By performing exactly the same except that the powders of (8) to (8) are used,
Comparative water absorbent resins (11) to (15) were obtained. Table 2 shows the results
Shown in

【0112】[0112]

【比較例16】 実施例13において、吸水性樹脂(1
3)の粉末に、グリセリン,水,エチルアルコールを混
合した後、加熱処理を行わないことで、比較吸水性樹脂
(16)を得た。結果を表2に示す。
Comparative Example 16 In Example 13, the water-absorbent resin (1
After mixing glycerin, water and ethyl alcohol with the powder of 3), the comparative water-absorbent resin (16) was obtained by not performing heat treatment. Table 2 shows the results.

【0113】表1および表2からも明らかな様に、本発
明の吸水性樹脂の製造方法では、残存モノマーも少な
く、且つ、表面処理やその後の加熱処理での残存モノマ
ーの発生・増加も見られない。また、高温で加熱処理す
ることで、高吸水倍率の吸水性樹脂が得られる。
As is clear from Tables 1 and 2, in the method for producing a water-absorbent resin of the present invention, the amount of residual monomer was small, and the generation and increase of residual monomer during surface treatment and subsequent heat treatment were also observed. I can't. Further, by performing the heat treatment at a high temperature, a water-absorbent resin having a high water absorption capacity can be obtained.

【0114】[0114]

【表1】 [Table 1]

【0115】[0115]

【表2】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 好夫 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地 の1 株式会社日本触媒 姫路研究所内 (56)参考文献 特開 平2−194010(JP,A) 特開 昭59−98107(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 6/00 - 6/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshio Irie 992, Nishioki, Okihama-shi, Aboshi-ku, Himeji-shi, Hyogo Nippon Shokubai Himeji Laboratory Co., Ltd. (56) References JP-A-2-194010 (JP, A) 59-98107 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08F 6/00-6/28

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】部分中和または完全中和のアクリル酸塩を
主成分とし、β−ヒドロキシプロピオン酸およびその塩
の合計含有量(対全単量体)が1000ppm以下の単
量体の重合により得られるゲル状重合体又はその乾燥物
を加熱処理する、架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂の製造
方法であって、前記加熱処理時の重合体中の酸基をアル
カリ金属塩およびアンモニウム塩としておくことを特徴
とする、架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂の製造方法。
(1) β-hydroxypropionic acid and a salt thereof containing a partially or completely neutralized acrylate as a main component
A method for producing a crosslinked acrylate-based water - absorbent resin, comprising subjecting a gel polymer obtained by polymerization of a monomer having a total content (based on all monomers ) of not more than 1000 ppm or a dried product thereof to heat treatment. A method for producing a crosslinked acrylate-based water - absorbing resin, wherein an acid group in the polymer at the time of the heat treatment is converted into an alkali metal salt and an ammonium salt.
【請求項2】部分中和または完全中和のアクリル酸塩を
主成分とし、β−ヒドロキシプロピオン酸およびその塩
の合計含有量(対全単量体)が1000ppm以下の単
量体の重合により得られるゲル状重合体の乾燥物と架橋
剤とを混合し加熱処理して表面架橋する、表面近傍がさ
らに架橋された架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂の製造方
であって、前記加熱処理時の重合体中の酸基をアルカ
リ金属塩およびアンモニウム塩としておくことを特徴と
する、架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂の製造方法。
Wherein a main component acrylic acid salts of partially neutralized or completely neutralized, beta-hydroxy propionic acid and its salts
The total amount (to total monomer) is dried product with a surface cross-linking were mixed by heating and cross-linking agent gel polymer obtained by polymerization of the following monomers 1000 ppm, the surface near the
Production side of the crosslinked crosslinked acrylic acid salt-based water-absorbing resin in al
A method for producing a crosslinked acrylate-based water - absorbent resin, wherein an acid group in the polymer at the time of the heat treatment is converted into an alkali metal salt and an ammonium salt.
【請求項3】ゲル状重合体中の酸基の10〜40モル%
がアンモニウム塩である請求項1または2記載の方法。
3. 10 to 40 mol% of acid groups in the gel polymer
3. The method according to claim 1, wherein is an ammonium salt.
【請求項4】β−ヒドロキシプロピオン酸の含有量が1
00ppm以下の単量体を重合する請求項1記載または
2記載の方法。
4. The content of β-hydroxypropionic acid is 1
The method according to claim 1 or 2, wherein a monomer of not more than 00 ppm is polymerized.
【請求項5】加熱処理温度が150〜250℃である請
求項1または2記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the heat treatment temperature is 150 to 250 ° C.
【請求項6】ゲル状重合体の乾燥工程で加熱処理が行わ
れる請求項1または2記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein a heat treatment is performed in the step of drying the gel polymer.
【請求項7】多価アルコール化合物、多価グリシジル化
合物、多価アミン化合物、アルキレンカーボネートから
なる1種または2種以上の架橋剤を吸水性樹脂の表面近
傍に加え加熱処理する請求項2記載の製造方法。
7. A polyhydric alcohol compound, a polyvalent glycidyl compound, a polyvalent amine compound, wherein the one or more crosslinking agents comprising <br/> alkylene carbonate to heat treatment in addition to the vicinity of the surface of the water-absorbent resin Item 3. The production method according to Item 2.
【請求項8】架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂粉末が表面
架橋されることにより表面近傍がさらに架橋されている
架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂粉末であって、表面架橋
後の残存モノマーの含有量が100ppm以下であり、
かつ、さらに180℃で3時間加熱後の残存モノマーの
含有量も100ppm以下である、架橋アクリル酸塩系
吸水性樹脂粉末
8. The crosslinked acrylate-based water-absorbent resin powder has a surface.
Cross-linking further cross-links near the surface
A crosslinked acrylate-based water-absorbent resin powder that has a surface crosslinked
The content of the remaining monomer after is 100 ppm or less,
And further 180 content of residual monomer after heating for 3 hours at ℃ is also 100ppm or less, crosslinked acrylic acid salt-based water-absorbent resin powder.
【請求項9】前記180℃で3時間加熱後の残存モノマ
ーの含有量が、当該加熱前の残存モノマーの含有量より
も低い、請求項8に記載の架橋アクリル酸塩系吸水性樹
粉末
9. The crosslinked acrylate water-absorbent resin powder according to claim 8, wherein the content of the residual monomer after heating at 180 ° C. for 3 hours is lower than the content of the residual monomer before the heating.
【請求項10】前記吸水性樹脂粉末が水溶液重合で得ら
れた粉末である、請求項8または9に記載の架橋アクリ
ル酸塩系吸水性樹脂粉末
10. The method according to claim 1, wherein said water-absorbent resin powder is obtained by aqueous polymerization.
The crosslinked acrylate-based water-absorbent resin powder according to claim 8 or 9 , which is a powder obtained by the above method.
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