CN102124039A - 吸水性树脂的制造方法和通液性提高方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸水性树脂的制造方法，在吸水性树脂的制造中，不需要原料的变更和昂贵的设备投资，可以通过简便的方法提高和稳定吸水性树脂的物性、例如通液性。一种吸水性树脂的制造方法，其特征在于，其包括以下工序：将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的聚合工序；将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到吸水性树脂粉末的干燥工序；将所述吸水性树脂粉末分级的分级工序；在所述分级工序之前或之后使所述吸水性树脂粉末表面交联的表面交联工序；其中，在所述分级工序中进行电荷消除。

Description

吸水性树脂的制造方法和通液性提高方法

技术领域

本发明涉及吸水性树脂的制造方法和通液性提高方法。更详细而言，涉及通过进行表面交联而获得在高加压条件下显示出高通液性的吸水性树脂的制造方法以及吸水性树脂的通液性提高方法。

背景技术

吸水性树脂(SAP/Super Absorbent Polymer，高吸水性聚合物)为水溶胀性水不溶性的高分子凝胶化剂，作为纸尿布、卫生巾等吸收物品、农业园艺用保水剂、工业用止水材料等，主要多用于一次性用途。作为这样的吸水性树脂，提出了使用多种单体、亲水性高分子作为原料的方案。其中，尤其是，使用了丙烯酸和/或其盐作为单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂，由于其吸水性能高，因而工业上的使用最为广泛。

所述吸水性树脂经由聚合工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序等而制造(专利文献1～3)。伴随着作为主要用途的纸尿布的高性能化，对于吸水性树脂也逐渐要求多种功能。具体而言，对于吸水性树脂不仅仅是要求较高的吸水倍率，还要求凝胶强度、水可溶成分(专利文献4)、吸水速度、加压下吸水倍率(专利文献5)、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性、粉体流动性、除臭性、耐着色性、低粉尘等许多物性。因此，在上述或下述的专利文献1～23以外也提出了许多关于表面交联技术、添加剂、制造工序的变更等的方案。

近年来，随着纸尿布中的吸水性树脂的用量的增加(例如，50重量％以上)，通液性被视为更加重要的因素。并且，提出了许多关于SFC(Saline Folw Conductivity，生理盐水导流性/专利文献6)、GBP(Gel Bed Permeabilty，凝胶床渗透性/专利文献7～9)等荷重下通液性或无荷重下通液性的改善方法以及改良技术的方案。

另外，在上述物性中，在包含通液性在内的多种参数的组合方面，也提出了许多方案，已知有控制耐冲击性(FI)的技术(专利文献10)、控制吸水速度(FSR/Voretex)等的技术(专利文献11)、控制液体扩散性能(SFC)和60分钟后的芯吸收量(DA60)的积的技术(专利文献12)。

此外，作为SFC、GBP等通液性的提高方法，已知有：在聚合前或聚合中添加石膏的技术(专利文献13)；添加间隔物(spacer)的技术(专利文献14)；使用具有5～17摩尔/kg的能够质子化的氮原子的含氮聚合物的技术(专利文献15)；使用多胺和多价金属离子或多价阴离子的技术(专利文献16)；用多胺包覆pH低于6的吸水性树脂的技术(专利文献17)；使用聚碳酸铵的技术(专利文献18)。除此之外，已知有：可溶成分为3％以上的、使用多胺的技术；控制吸取指数(WI)、凝胶强度的技术(专利文献19～21)。另外还已知：为了改善着色和通液性，聚合时在控制了阻聚剂即甲氧基苯酚的基础上使用多价金属盐的技术(专利文献22、23)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6727345号说明书

专利文献2：美国专利第7193006号说明书

专利文献3：美国专利第6716894号说明书

专利文献4：美国再发行专利发明第32649号说明书

专利文献5：美国专利第5149335号说明书

专利文献6：美国专利第5562646号说明书

专利文献7：美国专利申请公开第2005/0256469号说明书

专利文献8：美国专利第7169843号说明书

专利文献9：美国专利第7173086号说明书

专利文献10：美国专利第6414214号说明书

专利文献11：美国专利第6849665号说明书

专利文献12：美国专利申请公开第2008/125533号说明书

专利文献13：美国专利申请公开第2007/293617号说明书

专利文献14：美国专利申请公开第2002/0128618号说明书

专利文献15：美国专利申请公开第2005/0245684号说明书

专利文献16：国际公开第2006/082197号小册子

专利文献17：国际公开第2006/074816号小册子

专利文献18：国际公开第2006/082189号小册子

专利文献19：国际公开第2008/025652号小册子

专利文献20：国际公开第2008/025656号小册子

专利文献21：国际公开第2008/025655号小册子

专利文献22：国际公开第2008/092843号小册子

专利文献23：国际公开第2008/092842号小册子

发明内容

发明要解决的问题

为了提高吸水性树脂的物性，上述文献1～23等中提出了许多关于表面交联技术、添加剂、制造工序的变更的方案。

然而，表面交联剂或添加剂(多胺聚合物、无机微粒、热塑性聚合物)等吸水性树脂的原料的变更或追加，不仅会引起原料的安全性的降低或成本增加，还可能会引起其他物性的降低。另外，新的制造工序的追加不仅会成为昂贵的设备投资或其能量所造成的成本增加的主要原因，而且工业上还需要复杂的运转，反而会引起生产率和物性的降低。

因此，本发明的目的在于，为了改善上述问题，提供一种不需要原料的变更和昂贵的设备投资，可以通过简便的方法提高和稳定吸水性树脂的物性(例如通液性)的方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的吸水性树脂的制造方法(第1方案)如下所述。

(1)一种吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该吸水性树脂的制造方法包括以下工序：将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的聚合工序；将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到吸水性树脂粉末的干燥工序；将所述吸水性树脂粉末分级的分级工序；在所述分级工序之前或之后使所述吸水性树脂粉末表面交联的表面交联工序；其中，在所述分级工序中进行电荷消除。

(2)根据(1)所述的制造方法，所述电荷消除通过选自由离子化气流、除电刷、和接地构成的组中的至少一种方式进行。

(3)根据(1)或(2)所述的制造方法，使用接地电阻值显示为100Ω以下的接地方式消除电荷。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的制造方法，所述分级工序在减压状态下进行。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的制造方法，所述分级工序中通过气流，所述气流的露点为15℃以下。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中进行筛分分级，所述分级工序中使用的筛的温度为40～80℃。

(7)根据(1)～(6)中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中使用至少3种筛孔的筛。

(8)根据(1)～(7)中任一项所述的制造方法，所述表面交联工序后的吸水性树脂的生理盐水导流性(SFC)值为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上。

(9)根据(1)～(8)中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中进行筛分分级，所述分级工序中使用的筛内表面的表面粗糙度(Rz)为800nm以下。

(10)根据(1)～(9)中任一项所述的制造方法，其为生产量在每小时1吨以上的连续生产。

(11)根据(1)～(10)中任一项所述的制造方法，所述吸水性树脂的形状为由连续捏合机聚合或连续带式聚合而得到的无定形颗粒。

(12)根据(1)～(11)中任一项所述的制造方法，所述吸水性树脂的含水率为5重量％以下。

(13)根据(1)～(12)中任一项所述的制造方法，在所述分级工序后，进一步包括除铁工序。

(14)根据(1)～(13)中任一项所述的制造方法，在所述表面交联工序之前和之后进行所述分级工序。

(15)根据(1)～(14)中任一项所述的制造方法，其进一步包括将所述分级工序后的吸水性树脂的微粉进行再循环的工序。

(16)根据(1)～(15)中任一项所述的制造方法，所述分级工序的前后通过露点20℃以下的空气输送而被连接。

(17)根据(1)～(16)中任一项所述的制造方法，所述电荷消除是对于分级装置、吸水性树脂、筛分分级中使用的筛中的至少一者进行的。

(18)根据(1)～(17)中任一项所述的制造方法，所述聚合工序至分级工序之前为一个系列，相对于所述一个系列，所述分级工序为两个系列以上。

(19)根据(1)～(18)中任一项所述的制造方法，相对于所述聚合工序一个系列，表面交联工序为两个系列以上。

(20)根据(1)～(19)中任一项所述的制造方法，相对于所述聚合工序一个系列，所述分级工序和表面交联工序全部为两个系列以上。

(21)根据(1)～(20)中任一项所述的制造方法，在所述表面交联工序中，并用共价键性表面交联剂和离子键性表面交联剂。

另外，为了解决上述课题，本发明的吸水性树脂的通液性提高方法(第2方案)如下所述。

(22)一种吸水性树脂的通液性提高方法，其特征在于，其包括以下工序：将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的聚合工序；将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到吸水性树脂粉末的干燥工序；将所述吸水性树脂粉末分级的工序；在所述分级工序之前或之后使所述吸水性树脂粉末表面交联的表面交联工序；其中，在所述分级工序中进行电荷消除。

(23)根据(21)所述的通液性提高方法，所述表面交联工序中得到的吸水性树脂的SFC值为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上。

发明的效果

根据本发明，在包括聚合工序、干燥工序、分级工序、和表面交联工序的吸水性树脂的制造方法中，能够提高表面交联后的物性(例如通液性)，且减小在连续制造中的物性的偏差(标准偏差)。

附图说明

图1所示为能够在本发明的制造方法中使用的粉碎装置和分级装置简要结构图。

具体实施方式

以下，对本发明中所述的吸水性树脂的制造方法和通液性提高方法进行详细说明，但本发明的范围不受这些说明的限制，对于除以下例示以外的情况，在不损害本发明的宗旨的范围内也可以进行适当变更、实施。具体而言，本发明不限定于下述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够有各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

〔1〕用语的定义

(a)“吸水性树脂”

“吸水性树脂”意味着水溶胀性水不溶性的高分子凝胶化剂，是指具有以下物性的物质。即，是指无加压下吸水倍率(CRC)必须为5g/g以上、优选为10～100g/g、进一步优选为20～80g/g且水可溶成分(Extractables)必须为0～50重量％、优选为0～30重量％、进一步优选为0～20重量％、特别优选为0～10重量％的高分子凝胶化剂。

另外，对于吸水性树脂，不限定于总量(100％)为聚合物，在维持上述性能的范围内也可以含有添加剂(后述等)。即，即使是含有吸水性树脂和添加剂的吸水性树脂组合物，在本发明中也统称为吸水性树脂。吸水性树脂是吸水性树脂组合物的情况下，吸水性树脂(聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂)的含量相对于总量优选为70～99.9重量％，更优选为80～99.7重量％，进一步优选为90～99.5重量％。从吸水速度和粉末(颗粒)的耐冲击性的观点来看，除吸水性树脂以外的其他成分优选为水，根据需要可包含后述的添加剂。

(b)“聚丙烯酸(盐)”

“聚丙烯酸(盐)”意味着以重复单元即丙烯酸(盐)作为主要成分的聚合物。具体而言意味着，聚合物中除交联剂以外，必须含有50～100摩尔％、优选为70～100摩尔％、进一步优选为90～100摩尔％、特别优选为实质100摩尔％的作为单体的丙烯酸(盐)。作为聚合物的盐必须含有水溶性盐，优选含有一价盐，更优选含有碱金属盐或铵盐，进一步优选为碱金属盐，特别优选为含有钠盐。另外，形状没有特别的限制，但优选为颗粒或粉体。

(c)“通液性”

在荷重下或无荷重下流动于溶胀凝胶的颗粒间的液体的流动称为“通液性”，作为该“通液性”的代表性的测定方法，有SFC(Saline Flow Conductivity；生理盐水导流性)、或GBP(Gel Bed Permeability；凝胶床渗透性)。

“SFC(生理盐水导流性)”是表示吸水性树脂溶胀时对于0.69重量％生理盐水的透液性的值，该SFC的值越大，表示吸水性树脂具有越高的透液性。

这种生理盐水导流性是基于美国专利第5849405号的说明书中记载的SFC试验而测定的。“GBP”是指0.9重量％生理盐水对于在荷重下或自由膨胀下的吸水性树脂的通液性。其是基于国际公开第2005/016393号小册子中记载的GBP试验方法而测定的。

(d)“标准偏差”

“标准偏差”是表示数据的分散程度的数值，是指对n个数据的值和其算术平均值的差、即偏差的2次方加以平均，并除以n-1所得到的值的正的平方根。可用于了解变动丰富的现象的变动的程度。另外，在本说明书中，为了使对于作为目标的所期望的物性值的变动(偏差)进行数值化，而使用标准偏差。

数学式1

n个数据X1，X2，………，Xn

算术平均 $X=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Xi}$

(e)”EDANA”和“ERT”

“EDANA”是European Disposables and Nonwovens Associations(欧洲无纺布协会)的简称，“ERT”是欧州标准(基本为世界标准)的吸水性树脂的测定法(ERT/EDANA Recomeded Test Method)的简称。本说明书中，只要没有特别说明，参照ERT原本(公知文献：2002年修订)对吸水性树脂的物性进行测定。

(e-1)“CRC”(ERT441.2-02)

“CRC”是Centrifuge Retention Capacity(离心分离机保持容量)的简称，意味着无加压下吸水倍率(有时也简称为“吸水倍率”)。具体而言，是在0.9重量％食盐水中进行30分钟自由溶胀后再用离心分离机除去水分后的吸水倍率(单位：g/g)。

(e-2)“AAP”(ERT442.2-02)

“AAP”是Absorption Against Pressure的简称，意味着加压下吸水倍率。具体而言，是在0.9重量％食盐水中在1.9kPa的荷重下溶胀1小时后的吸水倍率(单位：g/g)。另外，本发明和实施例在4.8kPa下进行了测定。

(e-3)“Extractables”(ERT470.2-02)

“Extractables”意味着水可溶成分量(可溶成分)。具体而言，是指在200g 0.9重量％食盐水中将1g吸水性树脂搅拌16小时后，通过pH滴定测定溶解了的聚合物的量而得到的值(单位：重量％)。

(e-4)“Residual Monomers”(ERT410.2-02)

“Residual Monomers”意味着吸水性树脂中残存的单体的量。具体而言，是指在0.9重量％食盐水中投入吸水性树脂0.5g并搅拌2小时后，用高效液相色谱法测定该水溶液中溶出的单体的量而得到的值(单位：重量ppm)。

(e-5)“PSD”(ERT420.2-02)

“PSD”是Particle Size Disribution的简称，意味着按照筛分分级而测定的粒度分布。另外，重量平均粒径和粒径分布宽度以与欧州公告专利第0349240号说明书7页25～43行中记载的“(1)Average Particle Diameter and Distribution of Particle Diameter(粒径的平均粒径和分布)”相同的方法进行测定。

(e-6)其他

“pH”(ERT400.2-02)：意味着吸水性树脂的pH。

“Moisture Content”(ERT430.2-2)：意味着吸水性树脂的含水率。

“Flow Rate”(ERT450.2-02)：意味着吸水性树脂粉末的流速。

“Density”(ERT460.2-02)：意味着吸水性树脂的堆密度。

(f)“吸水性树脂粉末”

“吸水性树脂粉末”是指作为粉体具有一定流动性的吸水性树脂，例如，是能够测定作为流动性的Flow Rate(流速)(ERT450.2-02)的状态、或能够以PSD(ERT420.2-02)进行筛分分级的吸水性树脂。具体而言，意味着以筛分分级规定的粒径在5mm以下的吸水性树脂。只要是吸水性树脂则含水率不限，但通常优选为小于30重量％、进一步优选为20重量％以下。粒径的下限没有特别限定，例如为1nm以上。另外，通常情况下，将粒径为1mm以上的颗粒称为“粒体”，将不到1mm的颗粒称为“粉体”，但在本说明书中，将在后述干燥工序中得到的干燥物、在后述粉碎工序中得到的粉碎后的干燥物、在后述分级工序中得到的分级物统称为“吸水性树脂粉末”。另外，在本说明书中，“粉体”和“粉末”作为同义词使用。

(g)“其他”

本说明书中，表示范围的“X～Y”意味着“X以上且Y以下”。另外，重量的单位“t(吨)”意味着“Metric ton(公吨)”。

此外，吸水性树脂的物性的测定只要没有特别注释，则在温度：20～25℃(有时简称为“室温”或“常温”)、相对湿度：40～50％的条件下实施。

〔2〕吸水性树脂的制造方法

(1)聚合工序

本工序是将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的工序。

(a)单体(除交联剂以外)

本发明所述的吸水性树脂使用丙烯酸(盐)水溶液作为其原料(单体)。该水溶液含有丙烯酸和/或其盐作为主要成分。另外，通过聚合而得到的含水凝胶状交联聚合物(以下也称为“含水凝胶”)，从吸水特性的观点来看，优选聚合物的酸基团的至少一部分被中和。作为这样的丙烯酸的部分中和盐没有特别限定，从吸水性树脂的吸水性能的观点来看，优选为选自丙烯酸的碱金属盐、铵盐、胺盐中的丙烯酸的一价盐，更优选为丙烯酸的碱金属盐，进一步优选为选自钠盐、锂盐、钾盐的丙烯酸盐，特别优选为钠盐。

因此，作为用于中和作为单体的丙烯酸或聚合后的聚合物(含水凝胶)的碱性物质没有特别限定，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属的氢氧化物、或碳酸(氢)钠，碳酸(氢)钾等碳酸(氢)盐等一价的碱性物质，特别优选为氢氧化钠。

上述中和可以对聚合后的聚合物(含水凝胶)进行，或使用作为单体的盐形态的丙烯酸进行聚合，但从提高生产率和AAP(加压下吸水倍率)等观点来看，优选使用中和了的单体，即使用丙烯酸的部分中和盐作为单体。

上述中和的中和率没有特别限定，优选为10～100摩尔％，更优选为30～95摩尔％，进一步优选为50～90摩尔％，特别优选为60～80摩尔％。另外，作为中和时的温度(中和温度)没有特别限定，优选在10～100℃、进一步优选在30～90℃下适当决定。除此之外，中和处理的优选条件等已例示于欧州专利第574260号说明书中，该公报中记载的条件也可以适用于本发明。

上述单体(包含下述的交联剂)通常在水溶液中被聚合，其固体成分的浓度通常为10～90重量％，优选为20～80重量％，进一步优选为30～70重量％，特别优选为35～60重量％。

此外，为了改善所得到的吸水性树脂的各种物性，可以向丙烯酸(盐)水溶液或聚合后的含水凝胶、干燥物或粉体中添加淀粉、聚丙烯酸(盐)、聚乙烯亚胺等水溶性树脂或吸水性树脂、或各种发泡剂(碳酸盐、偶氮化合物、气泡等)、表面活性剂、后述的添加剂作为任意成分。作为其添加量，相对于单体，上述水溶性树脂或吸水性树脂优选为0～50重量％，更优选为0～20重量％，特别优选为0～10重量％，最优选为0～3重量％。另外，上述发泡剂、表面活性剂、添加剂优选为0～5重量％，更优选为0～1重量％。

另外，使用螯合剂、羟基羧酸、还原性无机盐时，作为其用量，相对于吸水性树脂，优选为10～5000重量ppm，更优选为10～1000重量ppm，进一步优选为50～1000重量ppm，特别优选为100～1000重量ppm。在这些中优选使用螯合剂。通过螯合剂的使用，能够达到提高吸水性树脂的颜色稳定性(高温高湿条件下长时间保存时的颜色稳定性)和耐尿性(防止凝胶劣化)的效果。作为上述螯合剂，可以应用美国专利第6599989号说明书或国际公开第2008/090961号小册子等例示的螯合剂，其中，优选氨基羧酸系金属螯合剂或多价磷酸系化合物。

另外，本发明中，将丙烯酸(盐)作为主要成分使用时，也可以含有除丙烯酸(盐)以外的亲水性或疏水性不饱和单体(以下也称为“其他单体”)。作为这样的其他单体，没有特别限定，例如可列举出甲基丙烯酸、马来酸(酐)、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰氧基链烷磺酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基酯或它们的盐等。使用这样的其他单体时，作为其用量只要是不损害所期望的特性的程度则没有特别限定，相对于全部单体的重量，优选为50重量％以下，更优选为0～20重量％。

(b)交联剂(内部交联剂)

本发明中，从吸水特性的观点来看特别优选使用交联剂(以下也称为“内部交联剂”)。从物性的方面来看，相对于除交联剂以外的上述单体，内部交联剂的用量优选为0.001～5摩尔％，更优选为0.005～2摩尔％，进一步优选为0.01～1摩尔％，特别优选为0.03～0.5摩尔％。

作为可以使用的内部交联剂，没有特别限定，例如可列举出与丙烯酸聚合的聚合性交联剂、与羧基反应的反应性交联剂、兼具这两者的交联剂等。具体而言，作为聚合性交联剂，可列举出N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚氧乙烯)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)烯丙氧基链烷等分子内至少具有2个聚合性双键的化合物。另外，作为反应性交联剂，可列举出聚缩水甘油醚(乙二醇二缩水甘油醚等)、多元醇(丙二醇、甘油、山梨糖醇等)等共价键性交联剂、铝等作为多价金属化合物的离子键性交联剂。这些当中，从吸水特性的方面来看，优选与丙烯酸聚合的聚合性交联剂，特别优选使用丙烯酸酯系、烯丙基系、丙烯酰胺系的聚合性交联剂。这些内部交联剂可以仅单独使用1种，也可以并用2种以上。

(c)聚合引发剂

作为本发明中使用的聚合引发剂，可根据聚合的方式进行适当选择。作为这样的聚合引发剂，例如可列举出光分解型聚合引发剂、热分解型聚合引发剂、氧化还原系聚合引发剂等。聚合引发剂的用量相对于所述单体优选为0.0001～1摩尔％，更优选为0.001～0.5摩尔％。

作为光分解型聚合引发剂，例如可列举出苯偶姻衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物、偶氮化合物等。另外，作为热分解型聚合引发剂，例如可列举出过硫酸盐(过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵)、过氧化物(过氧化氢、叔丁基过氧化物、过氧化甲乙酮)、偶氮化合物(2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物、2，2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氢氯化物等)等。

作为氧化还原系聚合引发剂，例如可列举出在上述过硫酸盐或过氧化物中并用L-抗坏血酸或亚硫酸氢钠等还原性化合物，将两者组合而得到的体系。另外，作为优选的方式还可列举出将上述光分解型引发剂和热分解型聚合引发剂并用的方式。

(d)聚合方法

本发明的实施方式中所述的聚合方法，从性能或聚合控制的观点来看，通常以水溶液聚合或反相悬浮聚合来进行，优选为以水溶液聚合来进行，进一步优选为以连续水溶液聚合来进行。以往，以水溶液聚合或连续水溶液聚合而得到的吸水性树脂，因为其形状为无定形颗粒，因此很难提高通液性，但本发明中，即使为无定形颗粒时也能良好地提高通液性。

作为上述连续水溶液聚合的优选方式，例如可列举出连续捏合机聚合(记载于美国专利第6987151号和美国专利第6710141号等)、或连续带式聚合(记载于美国专利第4893999号、美国专利第6241928号和美国专利申请公开第2005/215734号等)。在这些连续水溶液聚合中能够以高生产率生产吸水性树脂，但伴随着规模的增大，有发现物性的偏差(上述标准偏差的增大)的倾向，而本发明则解决了所述问题。

即使是这样的在高浓度或高温下的聚合，本发明中单体的稳定性也很优异，此外，由于能得到白色度较高的吸水性树脂，因此在所述条件下发挥更加显著的效果。这样的高温引发聚合例示于美国专利第6906159号和美国专利第7091253号等，但本发明的方法中，由于聚合前的单体的稳定性优异，因而容易实现工业规模上的生产。

这些聚合也可以在空气环境下实施，但从改善着色的观点来看，优选在氮气或氩气等惰性气体的环境(例如，氧气浓度在1容积％以下)下进行。另外，优选单体或含有单体的溶液中的溶解氧被惰性气体充分置换(例如，氧低于1mg/L)后用于聚合。像这样即使进行脱气，单体的稳定性也很优异，且不引起聚合前的凝胶化，能够提供更高物性且高白色的吸水性树脂。

(2)凝胶细粒化工序

上述聚合工序中得到的含水凝胶状交联聚合物(含水凝胶)可以直接进行干燥，但在聚合时或聚合后，根据需要可使用破碎机(捏合机、斩拌机等)将凝胶破碎成颗粒状。即，可以在利用连续带式聚合或连续捏合机聚合的聚合工序和干燥工序之间，进一步包括含水凝胶的细粒化(以下也称为“凝胶破碎”)工序。

从物性方面来看，凝胶破碎时的含水凝胶的温度优选保温或加热至40～95℃，更优选50～80℃。含水凝胶的树脂固体成分没有特别限定，但从物性方面来看，优选为10～70重量％，更优选为15～65重量％，进一步优选为30～55重量％。可以向上述含水凝胶中添加水、多元醇、水和多元醇的混合液、在水中溶解了多价金属而得到的溶液、或它们的蒸气等。

上述凝胶破碎后的颗粒状含水凝胶的重量平均粒径(通过筛分分级来控制)优选为0.2～10mm，更优选为0.3～5mm，特别优选为0.5～3mm的范围。另外，颗粒状含水凝胶的粒径为5mm以上的颗粒优选为总体的0～10重量％，更优选为0～5重量％。颗粒状含水凝胶的重量平均粒径只要在该范围内，即可进行有效的干燥，因而是优选的。其中，颗粒状含水凝胶的粒径与粉碎工序后的吸水性树脂的粒径同样地通过由特定筛孔的筛进行分级而求得。另外，颗粒状含水凝胶的重量平均粒径也与后述的重量平均粒径(D50)同样地求得。但是，上述颗粒状含水凝胶的分级操作在干式的情况下很困难，因而使用日本特开2000-63527号公报的段落〔0091〕中记载的湿式的分级方法进行测定。

(3)干燥工序

关于干燥方法没有特别限定，只要能将在上述聚合工序中所得到的含水凝胶状交联聚合物、或在凝胶细粒化工序中所得到的颗粒状含水凝胶干燥至所期望的树脂固体成分量即可，可以采用各种干燥方法，例如，加热干燥、热风干燥、减压干燥、红外线干燥、微波干燥、滚筒干燥机干燥、通过与疏水性有机溶剂共沸进行的脱水干燥、使用高温水蒸气的高湿干燥等。这些当中，优选热风干燥，更优选利用露点温度为0～100℃的气体的热风干燥，进一步优选利用露点温度为20～90℃的气体的热风干燥。

另外，干燥温度没有特别限定，优选在100～300℃的范围内，更优选在150～250℃的范围内。但是，为兼顾所得到的吸水性树脂的高物性和白色度，优选干燥温度为165～230℃、干燥时间为50分钟以内、特别优选为20～40分钟。若干燥温度、干燥时间在此范围之外，则可能会引起吸水性树脂的无加压下吸水倍率(CRC)的降低或可溶成分的增加、白色度的降低，因而不优选。

另外，由含水凝胶的干燥减量(将1g粉末或颗粒在180℃下加热3小时后的重量变化)求得的树脂固体成分优选为80重量％以上，更优选为85～99重量％，进一步优选为90～98重量％，特别优选为92～97重量％。在该干燥工序中，可得到干燥重量已调整至所述范围内的干燥物。

此外，为了使所得到的吸水性树脂的残存单体减少、或防止凝胶劣化(耐尿性)、防止黄变，优选从聚合完成后到开始干燥为止的时间尽量短。即，无论有无上述凝胶细粒化工序，从聚合完成时起到干燥开始为止的时间优选在1小时以内，更优选在0.5小时以内，进一步优选在0.1小时以内。此外在此期间，含水凝胶状交联聚合物的温度优选控制在50～80℃内，进一步优选为60～70℃。通过将聚合物的温度控制在该温度范围内，从而能够实现残存单体的减少和低着色。

(4)粉碎工序

关于粉碎方法没有特别限定，只要能够将上述干燥工序中得到的干燥物粉碎即可，可以使用以往已知的粉碎机，例如辊磨机、锤磨机、辊式造粒机、颚式破碎机(jaw crusher)、旋回破碎机(gyratory crusher)、锥式破碎机、辊式破碎机、切碎机(cutter mill)等。这些当中，从粒度控制的观点来看，特别优选多级使用辊磨机或辊式造粒机。

通过粉碎工序粉碎上述干燥工序中所得到的干燥物，从而得到粉碎后的干燥物(无定形破碎状的吸水性树脂粉末)。通过该粉碎工序能提高吸水性树脂粉末的物性，因此优选应用粉碎工序。

该粉碎工序中得到的吸水性树脂粉末的重量平均粒径(D50)优选为200～600μm，更优选为200～550μm，进一步优选为250～500μm，特别优选为350～450μm。另外，低于150μm的颗粒越少越好，低于150μm的颗粒的含量通常优选为0～5重量％，更优选为0～3重量％，特别优选为0～1重量％。此外，超过850μm的颗粒越少越好，超过850μm的颗粒的含量通常优选为0～5重量％，更优选为0～3重量％，特别优选为0～1重量％。粒度分布的对数标准偏差(σζ)优选为0.25～0.45，更优选为0.30～0.40。这些物性值使用标准筛以例如国际公开第2004/069915号或EDANA-ERT420.2-02(“PSD”)中记载的方法进行测定。另外，本发明中，相对于总体，150～850μm的颗粒的比例优选为95重量％以上，更优选为98重量％以上(上限为100重量％)。优选使具有该比例的干燥物或粉体进行表面交联。另外，上述表面交联前的粒度也优选应用于表面交联后、进而最终制品中。

(5)分级工序

本工序是为提高吸水性树脂的物性而调整至特定粒度(重量平均粒径、粒径分布等)的工序。另外，粒度不限于在本分级工序中调整，也可在聚合工序(尤其是反相悬浮聚合)、粉碎工序、造粒工序、微粉回收工序等中进行适当调整。以下，粒度通过标准筛(JIS Z8801-1(2000))来控制。

另外，本发明中，分级工序只要在全部工序中至少进行一次(一处)即可，但优选在全部工序上中进行二次(二处)以上，进一步优选为只要在表面交联工序的前后至少进行一次(一处)即可。此外根据需要可以设置3～6次的分级工序。

(a)筛分分级

上述粉碎工序中得到的吸水性树脂粉末在后述的表面交联工序之前或表面交联工序之后进行分级，特别优选进行筛分分级。通过分级工序能得到具有上述所期望的粒度的分级物(吸水性树脂粉末)。优选在表面交联工序之前和之后进行分级工序。在表面交联工序之前进行分级工序，从而能将最终制品的粒度调整至所期望的范围内，因而是优选的，另外，通过在表面交联工序之后进行分级工序，将表面交联剂混合时或加热处理时产生的具有期望外的粒度的聚集颗粒、和这些工序中由于物理、机械破坏而产生的具有期望外的粒度的微细颗粒在表面交联工序之后分级除去并破碎，从而能够制造具有优异性能的吸水性树脂，因而是优选的。

上述筛分分级方法例示于例如美国专利第6164455号说明书、国际公开第2006/074816号小册子、国际公开第2008/037672号小册子、国际公开第2008/037673号小册子、国际公开第2008/037675号小册子中。

(b)电荷消除分级

本发明的特征在于，在分级工序(优选为筛分分级工序)中进行电荷消除。通过进行所述电荷消除，可提高经表面交联的吸水性树脂的物性、尤其是通液性(例如SFC)。比起实验室水平的小规模，在高通液性的吸水性树脂的制造或工业上的连续生产时、尤其是在SFC为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上的吸水性树脂的制造、或持续24小时以上的1吨/小时以上的连续生产时，更能显著地发挥这样的效果。

(电荷消除方法)

本发明必须在分级工序中进行电荷消除。电荷消除对于分级装置、吸水性树脂、筛中的至少一者进行，但由于这三者在分级工序中互相接连，只要对任一者进行电荷消除即可，优选对分级装置和/或筛自身进行电荷消除。

作为该电荷消除方法，例如可应用下述(A)～(C)的方法，但本发明不限定于这些方法。

(A)除电刷：从产生静电的筛表面进行电荷消除

(B)离子化气流(离子产生刷)：施加高电压来产生离子从而进行电荷消除

(C)接地(earth)：对产生于旋转物、旋转轴、旋转体、装置中的静电进行电荷消除

使用上述(A)的除电刷的情况下，可以采用在除电刷和带电物之间制造少许间隙的自我放电法，或者可以采用使接地(earth)的除电刷接触带电物、将积存的静电作为泄漏电流排出从而进行电荷消除的接地泄漏法。作为这样的除电刷的具体例子，优选利用不锈钢纤维、碳纤维、非晶纤维、化学纤维、植物纤维、动物毛等制造的除电刷，其线径通常优选为1～100μm，更优选为5～20μm。另外，其线长通常优选为1～100mm，更优选为不锈钢极细加工。

使用上述(B)的离子化气流(离子产生刷)的情况下，作为可以使用的离子产生刷，例如可列举出电荷消除器(电离器，ionizer)。所述的电荷消除法中，在空气或其他气体中生成离子，利用该离子中和带电电荷。因此，电荷消除装置也可称为电离器。具体而言，使用电荷消除器(电离器)测定分级装置或吸水性树脂的带电量、带电电荷，相对于其带正电或带负电，只要提供与其相反的电荷使之成为电中和状态即可。此时，只要根据对象物的带电状况兼顾最合适的电荷消除和离子平衡控制即可。对象物的带电量通过将离子电流内置于控制装置内而形成的离子电流检测电路来测定即可。这样，用极性相反的电荷进行中和、使静电完全消除的方法(B)是对于吸水性树脂优选的方法。

使用上述(C)的接地的情况下，该方法为，将设置有分级装置的建筑物或架台与显示下述接地电阻值的接地进行电连接，使之与装置中的带电物接触，将积存的静电作为泄漏电流排出而进行电荷消除。该方法很简易，分级装置整体作为电荷消除装置而运作，因此效果很好，对于吸水性树脂是优选的方法之一。

所述电荷消除时排出的泄漏电流优选通过显示下述接地电阻值的接地(earth)流入大地。即，本发明的分级工序中，优选使用显示下述接地电阻值的接地进行电荷消除。

(接地电阻)

接地电阻表示相对于以下电流的电阻值，该电流是从为接地而埋设在土壤中的接地电极流入大地的电流。作为测定方法，使用市售的接地电阻计进行测定即可。作为接地电阻值的优选范围，优选为100Ω以下，更优选为10Ω以下，进一步优选为5Ω以下。接地电阻值的下限没有特别限定，越小越优选，但通常为1Ω以上。

(c)分级装置

(分级网)

本发明中优选使用分级网对吸水性树脂粉末进行分级。分级网例如可列举出JIS、ASTM、TYLER等各种标准筛。这些筛可以是板筛，也可以是网筛。网筛的形状可参照JIS Z8801-1(2000)等进行适当选择。标准筛的筛孔优选为10μm～100mm，进一步优选为20μm～10mm的范围，优选使用1种或2种以上的筛、尤其优选金属筛。

筛分分级可以仅对上部进行分级，或者也可以仅对下部进行分级，但优选同时对上下限进行分级。即，优选同时使用多个筛，从提高物性的方面来看进一步优选使用至少3种筛孔的筛。作为所述方法，优选使用除规定的上位和下位的筛以外的中间筛或上位筛。作为适宜的筛的筛孔，可根据所期望的吸水性树脂的粒度适当决定，因而没有特别限定，例如，作为筛孔的上限，优选为300～1000μm，更优选为500～850μm，进一步优选为600～710μm。另外，作为筛孔的下限，优选为106～225μm，更优选为150～225μm。此外，根据需要可以在所期望的吸水性树脂的粒度的中间或上部适当追加中间筛或上位筛。

(分级装置)

本发明中使用的分级装置只要具有筛网面即可，没有特别限定，例如可列举出分类为振动筛(vibrating screen)和机械筛(sifter)的分级装置。振动筛中有倾斜式、低头(Low-head)式、哈莫式(Hum-mer)、雷沃姆型(Rhewum)、太拉克型(Ty-Rock)、杰瑞克斯型(Gyrex)、和椭圆振动式(Eliptex)等，机械筛中有往复(Reciprocating)式、Exolon-grader、Traversator-sieb、Sauer-meyer、旋转筛(Gyratory)、陀螺筛(gyro sifter)、和转动筛分机(Ro-tex)等。这些根据网面的运动形状(圆、椭圆、直线、圆弧、拟椭圆、螺旋形、螺旋状)、振动方式(自由振动、强制振动)、驱动方法(偏心轴、不平衡重锤、电磁石、冲击)、网面的倾斜(水平式、倾斜式)、设置方法(落地式、悬挂式)等进行详细分类。

其中，从本发明的效果的方面来看，优选为如摆动式(滚筒筛分机，Tumbler-Screening machines)那样，通过径向倾斜(从中央向周边分散材料的筛网的倾斜)和切线倾斜(控制网上的排出速度的筛网的倾斜)的组合，将筛网面螺旋状移动的分级装置。

(分级振动)

适用于根据本发明的分级方法的筛分装置不受任何限制，优选为使用平面分级方法的装置，特别优选为转筒形筛分装置。为了支持分级，典型的是使该筛分装置振动。振动优选以将所要分级的制品在筛上导成螺旋状(spiral状)的程度来进行。这些强制的振动，其偏心量典型地为10～100mm，优选为25～40mm，且具有60～600rpm，优选为100～400rpm的旋转数。

(引导件)

本发明中分级装置的筛优选具有吸水性树脂粉末的引导件。通过所述引导件的设置，能够进行更加有效的分级。所述引导件装置起到将吸水性树脂粉末导引至筛中心部等的作用，其长度规定为直径的5～40％左右。

(材质和表面粗糙度)

筛装置的材质没有特别限定，可适当选择树脂制、金属制等。但是，与例示于日本特开平11-156299号中的涂布有树脂的筛相比，优选为包含与吸水性树脂的接触面的金属性筛，特别优选为不锈钢制筛。这种情况下，能进一步发挥本发明的效果。通过对不锈钢进行镜面精加工，能进一步提高物性。作为不锈钢，可列举出SUS304、SUS316、SUS316L等。

从提高物性的方面来看，本发明分级工序中使用的筛装置的内表面，优选将JIS B 0601-2001所规定的表面粗糙度(Rz)控制在800nm以下。优选平滑化至表面粗糙度(Rz)为150nm以下，进一步优选在100nm以下，特别优选在50nm以下。另外，表面粗糙度(Rz)意味着表面凹凸的最大高度(μm)的最大值。表面粗糙度(Rz)的下限为0nm，但在10nm左右时也没有太大差异，在10nm、进而20nm左右时也是足够的。其他的表面粗糙度(Ra)按JIS B 0601-2001来规定。Ra优选为100nm以下，更优选为50nm以下，特别优选为5nm以下。这样的表面粗糙度可以利用触针式表面粗糙度测定器依据JIS B 0651-2001进行测定。另外，这样的表面粗糙度可以利用光波干涉式表面粗糙度测定器依据JIS B 0652-2002进行测定。

(装置的数目)

本发明的制造方法中，从提高和稳定吸水性树脂的物性的观点来看，所述聚合工序通过连续带式聚合或连续捏合机聚合来进行，并且，优选的是，相对于该聚合工序一个系列，多个分级工序并列进行。其中，本发明中的“一个系列”意味着，从原料(单体)开始到含水凝胶状交联聚合物、吸水性树脂粉末、吸水性树脂，再到得到最终制品为止，每经由一个工序逐步向下进行的一个系列。该系列分为两个时称为“两个系列”。因此，“两个系列以上”是指在同一工序内并列配置二台以上的装置，它们同时或交替运转的方式。

本发明中，使各工序为两个系列以上的情况下，没有特别限定，十个系列左右为上限，其中优选为二～四个系列，更优选为二～三个系列，进一步优选为两个系列。通过使该系列数在上述范围内，能够提高所得到的吸水性树脂的物性。另一方面，系列数(即，分割数)多的情况下，可能会得不到本发明的效果，另外，运转变得繁杂，成本上也不经济。

另外，本发明中，在干燥工序以后的工序中，将含水凝胶状交联聚合物或吸水性树脂粉末分割为两个系列以上，其分割量的比例由各工序决定即可，没有特别限定。例如，分割为两个系列的情况下优选为4∶6～6∶4，更优选为4.5∶5.5～5.5∶4.5，进一步优选为4.8∶5.2～5.2∶4.8，特别优选为5∶5。另外，分割为三个系列以上的情况下，进行n分割的最大量和最小量的比优选在上述范围内。另外，分割操作可以是连续式也可以是间歇式，上述分割量的比例由规定时间下的平均值来规定。

本发明中，分级工序的系列数没有特别限定，可以选择任意的系列数，但考虑到工厂建设费、运行成本等而优选为一个系列或两个系列，更优选为两个系列。

本发明的一个实施方式中，从所述聚合工序开始到分级工序之前为止为一个系列，相对于所述一个系列，所述分级工序为两个系列以上。根据这样的方式，即可进一步提高通液性(例如，SFC或GBP)和加压下吸水倍率(AAP)，从而能够制造具有更加优异性能的吸水性树脂。

另外，不仅仅限于分级工序，优选干燥工序以后的粉碎工序和表面交联工序等也为两个系列。即，相对于上述聚合工序一个系列，优选分级工序为两个系列，最优选粉碎工序、表面交联工序等都为两个系列以上。

另外，并列设置多个装置(为两个系列以上)的情况下，也能够降低各装置的处理能力。例如，将装置的处理能力减半至1/2的情况下，虽然装置的价格并不减半，但能提高所得到的吸水性树脂的物性、降低不合格品(spec out)比率，结果导致成本降低。

另外，美国专利申请公开第2008/0227932号公开了在“聚合工序为两个系列”下来进行、之后的工序为一个系列的方法。另外，美国专利申请公开第2007/0149760号公开了在表面交联工序中将搅拌干燥装置和加热处理机进行“串联连接”的技术，此外，国际公开第2009/001954号公开了将带式聚合装置进行“串联连接”的技术。对此，相对于一台聚合机，本发明在干燥工序以后的特定的工序中“并列配置(实质上相同的)装置”。通过该方法，能够实现与现有同样地或更进一步地提高和稳定吸水性树脂的物性。

(分割方法)

本发明中，使分级工序和表面交联工序等工序为两个系列以上的情况下，含水凝胶状交联聚合物或其干燥物等吸水性树脂粉末优选按下述方法进行分割。

作为可使用的分割方法，例如，可以对干燥后的吸水性树脂粉末采用下述(1)～(3)的方法。

(1)将吸水性树脂粉末储藏于料斗中，之后进行分割的方法。

该方法的情况下，使用定量加料器。作为该定量加料器可优选使用循环加料器、螺杆加料器等。

(2)通过空气输送将吸水性树脂粉末输送至多个料斗时进行分割的方法。

(3)将吸水性树脂粉末通过落下(例如，自由落下)而输送时进行分割的方法。

在该方法的情况下，使用设置了斗(山)和堰的二分器、三分器等。另外，JIS试样缩分器(二分器)具有分隔为多个小室且所投入的试样交替地分配到二个方向的构造。

另外，可对聚合后的含水凝胶状交联聚合物采用下述(4)～(6)的方法，或并用这些方法。

(4)将通过捏合机或斩拌机所得到的含水凝胶状交联聚合物通过落下(例如，自由落下)而输送时进行分割的方法。

在该方法的情况下，在捏合机或斩拌机的出口使用设置了斗和堰的二分器、三分器等。

(5)用定量加料器对含水凝胶状交联聚合物进行分割的方法。

(6)对通过带式聚合所得到的片状的含水凝胶状交联聚合物进行切断的方法。

这些当中，从定量供给性的观点来看，优选上述(1)～(3)的方法，更优选(1)的方法。另外，被分割的吸水性树脂粉末或含水凝胶状交联聚合物的分割比的优选值如上所述。

(d)分级条件

(加热温度)

本发明在电荷消除的基础上，优选在将分级装置加热的状态和/或保温的状态下使用。

本发明中的加热是指主动地供热。因此，加热的状态包括以下情况：在初期状态时对分级装置供热使之升温至一定温度、之后不供热的情况，和不是只在初期状态、而是持续对分级装置供热的情况等。另一方面，保温是指虽不供热但也不使热量散失，即不使温度下降。

为了使分级装置处于加热的状态和/或保温的状态，只要提高分级装置所处的环境温度等即可。优选的分级装置是具备加热单元和/或保温单元的干式分级装置。

所述分级装置(所使用的筛的温度)优选在40～80℃左右的温度范围内使用。更优选在45～60℃的温度范围内。温度低于40℃时可观察到物性的降低，另一方面，温度高于80℃时虽然与80℃以下得到的效果同样，但高温不仅经济上不利而且也会给分级效率带来不良影响。

分级装置优选在与吸水性树脂粉末的温度相比低不到20℃的温度下使用。更优选为低不到10℃的温度。另外，工业规模上处理吸水性树脂粉末时，有时为确保流动性，将吸水性树脂粉末加温至室温以上的温度，例如40～100℃左右，更优选为50～80℃左右。

(减压)

为了提高表面交联后的物性，分级工序优选在减压状态下进行。另外，“减压状态”意味着气压比大气压低的状态，作为正(plus)的值，以“减压度”来表示。即，大气压为标准大气压(101.3kPa)的情况下，“减压度为10kPa”是指气压为91.3kPa。

本发明中，减压度的下限值优选为超过0kPa，更优选为0.01kPa以上，更优选为0.05kPa以上。另外，从防止分级装置内的粉体飞起、以及从削减排气装置的成本等观点来看，减压度的上限值优选为10kPa以下，更优选为5kPa以下，进一步优选为2kPa以下。减压度的优选数值范围可以在上述下限值和上限值之间任意地选择。

(气流)

分级工序中，优选在吸水性树脂粉末上通过气流，特别优选为空气。该气体量以每1m²筛面积计典型地为0.1～10m³/h，优选为0.5～5m³/h，特别优选为1～3m³/h，此时，气体体积在标准条件下(例如，25℃和1bar的条件下)进行测定。特别优选的是，将气流装入筛分装置之前典型地加热至40℃以上，优选为50℃以上，更优选为60℃以上，进一步优选为65℃以上，特别优选为70℃以上。气流的温度通常为120℃以下，优选为110℃以下，更优选为100℃以下，进一步优选为90℃以下，特别优选为80℃以下。

气流的含水量典型地为5g/kg以下，优选为4.5g/kg以下，更优选为4g/kg以下，进一步优选为3.5g/kg以下，特别优选为3g/kg以下。具有更少含水量的气流例如可以通过将具有高含水量的气流冷却、并冷凝相应的水量来制造。

气流(气流)的露点优选为20℃以下，更优选为15℃以下，进一步优选为10℃以下，特别优选为0℃以下。露点的下限值没有特别限定，考虑到性价比，优选为-5℃左右。

(环境露点)

进行分级工序的环境(空气)露点优选为20℃以下，更优选为15℃以下，进一步优选为10℃以下，特别优选为0℃以下。露点的下限值没有特别限定，考虑到性价比，优选为-5℃左右。

作为控制露点的方法，对气体、优选为空气进行适当干燥即可，可列举出使用膜干燥器的方法、使用冷却吸附式干燥器的方法、使用隔膜干燥器(diaphragm dryer)的方法、将这些方法并用的方法。使用吸附式干燥器的情况下，可以是加热再生式，也可以是非加热再生式，也可以是非再生式。

(e)吸水性树脂粉末

能够进一步发挥本发明的效果的表面交联前的吸水性树脂粉末，其无加压下吸水倍率(CRC)优选为20～100g/g，更优选为25～50g/g，进一步优选为27～45g/g，其固体成分(换言之，100-含水率)优选为85～99.9重量％，更优选为90～99.9重量％，进一步优选为95～99.9重量％的范围。若该固体成分在上述范围之外，则物性可能会降低。

(6)表面交联工序

本工序为使上述工序(干燥工序、粉碎工序或分级工序)中所得到的吸水性树脂粉末进行表面交联的工序。本说明书中，“表面交联”是指使吸水性树脂粉末的表面或表面附近进行交联。另外，“表面或表面附近”通常意味着厚度为数10μm以下的表层部分、或为整体厚度的1/10以下的表层部分，这些厚度可根据目的适当决定。本发明的制造方法中通过表面交联而提高通液性和加压下吸水倍率。

作为该表面交联方法没有特别限定，例如可列举出利用表面交联剂使吸水性树脂粉末的表面交联的方法(日本国专利第2530668号公报)。特别优选应用通过高温加热进行的表面交联。

(a)表面交联剂

作为本发明中可以使用的表面交联剂，可列举出各种有机或无机表面交联剂，但优选使用有机表面交联剂。作为该有机表面交联剂，例如可列举出单、二、三、或四-丙二醇、1，3-丙二醇、甘油、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、山梨糖醇等多元醇化合物；乙二醇二缩水甘油醚或缩水甘油等环氧化合物；多胺化合物或其与卤代环氧化合物的缩合物、噁唑啉化合物；(单、二、或聚)噁唑烷酮化合物；碳酸亚乙酯等碳酸亚烃酯化合物；氧杂环丁烷化合物；2-咪唑啉酮之类的环脲化合物等。这些当中，特别优选使用由需要在高温下反应的多元醇化合物、碳酸亚烃酯化合物、噁唑烷酮化合物形成的脱水酯化反应性表面交联剂。上述有机表面交联剂可以单独使用，也可以将2种以上并用。

上述脱水酯化反应性表面交联剂由于反应性低，因而安全性高，相应地难以控制稳定的反应。然而本发明中，即使使用这样的脱水酯化反应性表面交联剂进行连续生产，也能够连续制造物性偏差小、标准偏差小的吸水性树脂。更具体而言，可列举出例示于美国专利第6228930号、美国专利第6071976号、美国专利第6254990号等中的化合物。

另外，作为上述无机表面交联剂，例如可列举出2价以上、优选为3价或4价的多价金属的盐(有机盐或无机盐)或氢氧化物。作为该多价金属可列举出铝、锆等，作为多价金属的盐可列举出乳酸铝、硫酸铝。这些无机表面交联剂与有机表面交联剂同时或分别地被使用。另外，利用多价金属进行的表面交联，公开于国际公开第2007/121037号、国际公开第2008/09843号、国际公开第2008/09842号、美国专利第7157141号、美国专利第6605673号、美国专利第6620889号、美国专利申请公开第2005/0288182号、美国专利申请公开第2005/0070671号、美国专利申请公开第2007/0106013号、美国专利申请公开第2006/0073969号中。

此外，除上述有机表面交联剂以外，可以同时或分别使用多胺聚合物、尤其是重均分子量为5000～100万左右的多胺聚合物来提高吸水性树脂的通液性等。关于该多胺聚合物，例如公开于美国专利第7098284号、国际公开第2006/082188号、国际公开第2006/082189号、国际公开第2006/082197号、国际公开第2006/111402号、国际公开第2006/111403号、国际公开第2006/111404号等中。

本发明中，除了作为上述有机表面交联剂的共价键性表面交联剂，为提高通液性，还可以使用离子键性表面交联剂中的多价金属盐，进而将其与多胺聚合物并用。另外，为了提高通液性，除上述有机表面交联剂以外，优选可以使用进而并用无机表面交联剂。并用这些各种表面交联剂的情况下，可以同时(一次)向吸水性树脂中添加，也可以分别(多次)添加。

上述表面交联剂的用量可根据所使用的化合物或它们的组合等适当决定，相对于吸水性树脂粉末100重量份，优选为0.001～10重量份，更优选为0.01～5重量份。另外，并用有机表面交联剂和无机表面交联剂的情况下，或者，并用共价键性表面交联剂和离子键性表面交联剂的情况下，它们的用量在前述范围内并用。溶剂的用量分别规定在下述的范围内。

(b)混合溶剂

在使用上述表面交联剂时，优选使用水。作为该水的用量，没有特别限定，相对于吸水性树脂粉末100重量份，优选为0.5～20重量份，更优选为0.5～10重量份。

另外，此时，可以使用亲水性有机溶剂，其用量没有特别限定，相对于吸水性树脂粉末100重量份，优选为0～10重量份，更优选为0～5重量份。

作为上述亲水性有机溶剂，例如可列举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇等醇类；丙酮、甲乙酮等酮类；二噁烷、烷氧基(聚)乙二醇、四氢呋喃等醚类；ε-己内酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等酰胺类；二甲基亚砜等亚砜类；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、甘油、2-丁烯-1，4-二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，2-环己醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、季戊四醇、山梨糖醇等多元醇类等，它们可以使用1种或2种以上。

(c)其他成分

本工序中，将上述表面交联剂溶液与吸水性树脂粉末混合时，在不影响本发明的效果的范围内，可以共存水不溶性微粒粉体或表面活性剂。所使用的水不溶性微粒粉体或表面活性剂的种类或其用量没有特别限定，可以适用例示于国际公开第2005/075070号小册子中的范围。另外，上述“不影响本发明的效果的范围”是指相对于吸水性树脂粉末100重量份优选为10重量份以下、更优选为5重量份以下、进一步优选为1重量份以下的范围内。

此外，本工序中，除了上述表面交联剂，还可以根据需要并用有机酸(乳酸、柠檬酸、对甲苯磺酸)或其盐、无机酸(磷酸、硫酸、亚硫酸)等酸性物质或其盐、苛性钠或碳酸钠等碱性物质、硫酸铝等多价金属盐等，其用量相对于吸水性树脂粉末优选为0～10重量％，进一步优选为0～5重量％，特别优选为0～1重量％。

(d)反应温度和时间

将上述表面交联剂和吸水性树脂粉末混合后，该混合物优选进行加热处理，根据需要之后进行冷却处理。上述加热处理时的加热温度只要是表面交联反应进行的温度即可，没有特别限定，优选为70～300℃，更优选为120～250℃，进一步优选为150～250℃。另外，加热时间优选为1分钟～2小时的范围内。加热处理中，可以使用通常的干燥机或加热炉，具体而言优选使用桨叶式干燥器或流化床等公知的加热处理装置，特别优选使用连续加热处理装置。本发明即使是以往物性的稳定化困难的通过高温加热或空气(热风)进行干燥的情况下，也能够提供稳定的高物性的吸水性树脂。为了停止表面交联反应，加热处理后的吸水性树脂粉末只要根据需要进行冷却处理即可。

(e)其他表面交联

本发明中，也可以不使用表面交联剂而进行表面交联。例如，利用自由基聚合引发剂的表面交联(例如，美国专利第4783510号)、利用活性能量射线的表面交联(欧州专利公开第1506788号)、利用在表面的聚合的表面交联(例如，美国专利第7201941号)等也适用于本发明。

(7)其他工序

优选使通过了上述表面交联工序后的吸水性树脂进行本发明的上述分级。即，为了解决本发明的课题，优选在表面交联工序之前和表面交联工序之后进行上述分级工序作为第1分级工序(分级工序1)和第2分级工序(分级工序2)。另外，表面交联工序中生成聚集物的情况下，可以在分级工序前或分级工序后对聚集物进行破碎处理。

除上述工序以外，根据需要可以设置蒸发单体的再循环工序、造粒工序、微粉除去工序、微粉再循环工序等。优选含有使分级工序后的吸水性树脂的微粉再循环的工序(微粉再循环工序)。

(a)微粉再循环工序

本工序是使在分级工序等中除去的微粉(例如，以低于150μm的颗粒作为主成分，特别优选为含有70重量％以上低于150μm的颗粒的微粉)返回到吸水性树脂的制造工序的工序，优选为在聚合工序或干燥工序中再循环，从而能够除去和再利用微粉。该再循环工序可以使上述微粉以其现有的状态返回到制造工序中，或者也可以在造粒工序中造粒后返回到制造工序中。作为再循环方法，可以在聚合机、优选为捏合机等搅拌聚合机中将微粉混合并一体化，或者聚合后将聚合凝胶和微粉或其造粒物另外混合，例如，用斩拌机(破碎)混合、或在干燥机中混合。优选的微粉再循环方法例示于例如美国专利第6133193号、美国专利第6228930号、美国专利第5455284号、美国专利第5342899号、美国专利申请公开第2008/0306209号等中。通过在聚合工序、凝胶粉碎工序、干燥工序等吸水性树脂的制造工序中添加微粉，微粉量减少。另外，微粉的再循环量没有特别限定，例如优选为制造量的1～30重量％，更优选为5～25重量％，进一步优选为8～20重量％。另外，微粉可以以干燥粉末的状态直接添加或根据需要加水而凝胶化后再循环到制造工序中，尤其是再循环到单体和/或(干燥前或聚合中的)凝胶中。通过再循环，能够减少吸水性树脂的废弃量。

此外，为了提高经时颜色稳定性效果和防止凝胶劣化等，可以在单体或其聚合物(含水凝胶状交联聚合物)中使用后述的添加剂。

(b)除铁工序

本发明中，使用上述除电刷的情况下等，有时会混入金属线，在分级工序后优选包括除铁工序，更优选包括使用磁石的除铁工序。通过进行除铁工序，能够除去吸水性树脂粉末中存在的金属成分。除铁使用永久磁铁即可，可以使连续流动的吸水性树脂粉末通过磁石间，除去来自于筛或刷等的金属。

(c)输送工序

在分级工序的前后、特别优选在分级工序和表面交联工序之间的吸水性树脂的输送方法可以使用各种方法，但优选使用空气输送。从使吸水性树脂的优异物性稳定保持的观点来看，该空气输送优选使用干燥空气。该干燥空气的露点的上限通常为20℃以下，优选为-5℃以下，更优选为-10℃以下，进一步优选为-12℃以下，特别优选为-15℃以下。另外，露点的下限通常为-100℃以上，优选为-70℃以上，为-50℃左右已足够。此外，该干燥气体的温度优选为10～40℃，更优选为15～35℃。上述空气输送配管的内表面的表面粗糙度(Rz)与上述筛装置的内表面的表面粗糙度(Rz)具有同样的范围。

除干燥气体(空气)以外，还可以使用加热气体(空气)。这种情况下，作为加热方法没有特别限定，可以将气体(空气)用热源直接加热，也可以通过加热上述输送配管或装置而间接地加热所通过的气体(空气)。该加热气体(空气)的温度的下限优选为20℃以上，更优选为30℃以上。另外，加热气体(空气)的温度的上限优选为小于70℃，更优选为小于50℃。

作为控制露点的方法，将气体(优选为空气)适当干燥即可。具体而言，可列举出使用膜干燥器的方法、使用冷却吸附式干燥器的方法、使用隔膜干燥器的方法或将这些方法并用的方法。使用吸附式干燥器的情况下，可以是加热再生式，也可以是非加热再生式。

(8)其他

(a)生产量

下述物性降低等问题很容易出现在工业规模的生产中。本发明的制造方法在巨大规模的制造中能够适当控制。从该观点来看，本发明中，每1生产线的吸水性树脂的生产量优选为1吨/小时以上。另外，1生产线是指上述吸水性树脂的一连串的制造工序，在工序分支的情况下，规定为以表面交联工序(1装置)计的处理量。另外，(吨/小时)意味着每1小时的输送量(公吨；t；吨)。每1生产线的吸水性树脂的生产量更优选为1.5吨/小时以上，进一步优选为2吨/小时以上，特别优选为3吨/小时以上。另外，关于生产量的上限没有特别限定，例如为10吨/小时等，可以适当决定。

〔3〕吸水性树脂的物性

(1)吸水性树脂的物性

本发明的制造方法中，特别优选适用于控制吸水性树脂的至少3个以上物性的情况。在各物性的控制优选在4个以上、5个以上、6个以上之类的多功能化和高物性化的吸水性树脂的制造方法中，适当地发挥其效果。作为所控制的物性，除了下述所述的(a)加压下吸水倍率(AAP)、(b)通液性(SFC)、(c)无加压下吸水倍率(CRC)、(d)水可溶成分量(Extractables)、(e)残存单体(Residual Monomers)、(f)初期着色、(g)含水率(Moisture Content)以外，还有自由溶胀倍率(FSC)、粒径(Particle Size Disribution)、pH、流速(Flow Rate)、堆密度(Density)、可吸入颗粒(Respirable Particles)、粉尘(Dust)等，在高度控制这些物性的制造方法中可适当使用。所控制的物性或其测定方法可以适当决定，但在上述的EDANA测定法等中可以适用于下述范围的吸水性树脂的制造中。

在将本发明的吸水性树脂用于卫生材料、尤其是纸尿布这一目的的情况下，优选具有上述聚合或表面交联，并将下述(a)～(g)中的至少1个、进而包含AAP在内的2个以上、尤其是3个以上的物性控制在所期望的范围内。不满足下述的情况下，可能无法充分得到本发明的效果，或者在后述的高浓度尿布中可能无法充分地发挥性能。

(a)加压下吸水倍率(AAP)

作为实现上述聚合方法以防止尿布中的渗漏的一个例子，通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂在1.9kPa的加压下、进而在4.8kPa的加压下，对0.9重量％的氯化钠水溶液的吸水倍率(AAP)优选控制在20(g/g)以上，更优选为22(g/g)以上，进一步优选为23(g/g)以上。加压下吸水倍率(AAP)的上限值没有特别限定，越高越优选，从其他物性或成本的平衡的角度来看，AAP的上限在1.9kPa的加压下为40(g/g)，在4.8kPa的加压下为30(g/g)，进一步为28(g/g)左右。本说明书中，没有特别说明的情况下，AAP表示依据ERT442.2-02在4.8kPa的加压下的值。

(b)通液性(SFC)

作为实现上述聚合方法以防止尿布中的渗漏的一个例子，通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的加压下的液体的通液特性即0.69％生理盐水导流性(SFC)控制在1(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，优选为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，更优选为50(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，进一步优选为70(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，特别优选为100(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上。由于SFC的上限越高越优选，因而没有特别限定，通常在1000(×10^-7·cm³·s·g^-1)以下，更优选为500(×10^-7·cm³·s·g^-1)以下。

通过本发明的制造方法和通液性提高方法，能够得到具有上述列举的所期望的SFC值的表面交联了的吸水性树脂。

(c)无加压下吸水倍率(CRC)

通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的无加压下吸水倍率(CRC)优选控制在10(g/g)以上，更优选为20(g/g)以上，进一步优选为25(g/g)以上，特别优选为27(g/g)以上。CRC越高越优选，其上限值没有特别限定，从其他物性的平衡的角度来看，优选为50(g/g)以下，更优选为45(g/g)以下，进一步优选为40(g/g)以下。

(d)水可溶成分量(可溶成分(Extractables))

通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的水可溶成分量优选为0～35重量％以下，更优选为25重量％以下，进一步优选为15重量％以下，特别优选为10重量％以下。

(e)残存单体

作为实现上述聚合的方法的一个例子，通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的残存单体(残存单体)量优选为0～700重量ppm，更优选为0～600重量ppm，特别优选为0～500重量ppm。

(f)初期着色

通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的初期着色优异，例如，在亨特Lab表面色度系统中，L值(亮度)优选为85以上，更优选为87以上，进一步优选为89以上；b值优选为-5～10，更优选为-5～5，进一步优选为-4～4；a值优选为-2～2，更优选为-1～1，进一步优选为-0.5～1，最优选为0～1。YI(黄色度)优选为10以下，进一步优选为8以下，特别优选为6以下，WB(白度平衡)优选为70以上，进一步优选为75以上，特别优选为77以上。此外，所述吸水性树脂的经时着色也优异，在长期保存加速试验(模型)的高温高湿下也显示出充分的白色度。

(g)含水率

通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂的含水率优选为5重量％以下，进一步优选为1重量％以下。尤其是，在表面交联工序后进行分级工序的情况下，本发明的分级方法对所述低含水率的吸水性树脂发挥更显著的效果，因而是优选的。含水率的下限没有特别限定，优选为0.1重量％以上，进一步优选为0.5重量％以上。

(2)其他添加剂

通过本发明的制造方法所得到的吸水性树脂，从经时着色的观点来看，还包括选自由螯合剂、还原性无机盐和羟基羧酸所构成的组中的添加剂。从抗菌性的角度出发，作为螯合剂的醋酸和丙酸是优选的。优选的含量在上述范围内。

此外，根据目的，可以向吸水性树脂中添加氧化剂、抗氧化剂、水、多价金属化合物、二氧化硅或金属皂等水不溶性无机或有机粉末、除臭剂、抗菌剂、高分子多胺、纸浆或热塑性纤维等0～3重量％，优选为0～1重量％。

(3)用途

本发明的吸水性树脂的用途没有特别限定，优选为能够用于纸尿布、卫生巾、失禁垫等吸收性物品。尤其是在以往存在吸水性树脂原料来源的臭气、着色等问题的高浓度尿布(1张尿布中使用大量的吸水性树脂)中使用的情况下，尤其是在所述吸收性物品中的吸收体上层部中使用的情况下，能够发挥特别优异的性能。

该吸收性物品中的、任意地含有其他吸收性材料(纸浆纤维等)的吸收体中的吸水性树脂的含量(核心浓度)优选为30～100重量％，更优选为40～100重量％，进一步优选为50～100重量％，特别优选为60～100重量％，更进一步优选为70～100重量％，最优选为75～95重量％。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行说明，但本发明不限定于实施例。另外，以下的AAP和SFC等的测定方法如前所述。

〔实施例1〕

使用由聚合工序(输送带上的静置聚合)、凝胶细粒化(破碎)工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序(分级工序1)、表面交联工序(表面交联剂的喷雾工序、加热工序)、冷却工序、整粒工序(分级工序2)、各工序间的输送工序彼此连接而成的且能够连续进行各工序的吸水性树脂的连续制造装置(每1小时的生产能力约1500kg)，连续制造吸水性树脂。

具体而言，将丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38重量％)作为单体水溶液(1)，将所得到的单体水溶液(1)用计量泵进行连续进料，在输送管的途中连续吹入氮气，使溶解氧浓度在0.5mg/L以下。所述丙烯酸部分钠盐水溶液含有0.06摩尔％(相对于单体)作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数(平均聚合度)为9)、且75摩尔％被中和。

接着，在单体水溶液(1)中，通过在线混合方式(line mixing)进一步连续混合过硫酸钠/L-抗坏血酸＝0.14(g)/0.005(g)(相对于单体1mol)，并向两端具有堰的平面钢输送带以厚度约30mm供给，在95℃下连续进行30分钟静置水溶液聚合(连续带式聚合)(聚合工序)。

将这样得到的含水凝胶状交联聚合物(2)在60℃的环境下用孔径7mm的斩拌机细分至约1mm(凝胶细粒化(破碎)工序)，将其在连续通风带式干燥机(热风的露点：30℃)的移动多孔板上以厚度为50mm的方式摊开，在185℃下干燥30分钟，暴露在大气中进行冷却，得到干燥聚合物(固体成分：96重量％，温度：60℃)(干燥工序)。

通过将所得到的干燥聚合物的总量连续供给至三辊式研磨机(辊隙从上方起为1.0mm/0.70mm/0.50mm)而进行粉碎后(粉碎工序)，使用具有筛孔为1000μm、850μm和150μm的金属筛网(材质：SUS304制，筛内表面的表面粗糙度Rz：50nm，表面粗糙度Ra：4.8nm)的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置(振动数：230rpm、径向倾斜(倾斜量)：11mm、切线倾斜(倾斜量)：11mm、偏心量：35mm、装置的温度：55℃)进行分级，采集850μm和150μm的金属筛网间的颗粒级分，得到粒径850～150μm的颗粒约为98重量％的吸水性树脂粉末(3)(CRC＝36g/g、固体成分：96重量％、重量平均粒径(D50)＝450μm、σζ＝0.35)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。此外，通过设置有袋滤器的排气装置，使该筛分装置内的减压度为0.11kPa，使露点10℃、温度75℃的空气以2m³/hr通过该筛分装置内(分级工序1)。

将上述所得到的吸水性树脂粉末(3)以1500kg/hr定量连续供给至高速连续混合机(湍流增强器，1000rpm)，相对于吸水性树脂粉末100重量份，将由1，4-丁二醇0.3重量份、丙二醇0.5重量份、纯水2.7重量份的混合液组成的表面处理剂溶液用喷雾器进行喷雾混合。接着，将所得到的混合物利用桨叶式干燥器在198℃下连续加热处理40分钟(表面交联工序)。之后，使用同样的桨叶式干燥器强制冷却至60℃(冷却工序)。

进而，使用与上述使用的装置相同的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置，对850μm筛下物进行分级(分级工序2)，将残留在筛孔850μm的筛网上的物质再次粉碎后，与上述850μm筛下物进行混合，从而得到全部量为850μm筛下物的已整粒的制品的吸水性树脂(A)(含水率：1.5重量％、水可溶成分：8.7重量％、重量平均粒径(D50)＝445μm、σζ＝0.38)(整粒工序)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。此外，通过设置有袋滤器的排气装置，该筛分装置内的减压度为0.11kPa，使露点10℃、温度75℃的空气以2m³/hr通过该筛分装置内。

一边连续生产该吸水性树脂(A)，一边对每1吨进行取样，对20吨量的吸水性树脂的性能进行测定。所得到的样品数为20个点，平均的CRC、AAP、SFC分别为29.8(g/g)、24.7(g/g)、34(×10^-7·cm³·s·g^-1)，各自的标准偏差为0.19、0.26、2.00。所得到的吸水性树脂(A)的性能的详细情况记于表1。另外，吸水性树脂(A)中的残存单体量为410重量ppm。

〔比较例1〕

使用由聚合工序(输送带上的静置聚合)、凝胶细粒化(破碎)工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序(分级工序1)、表面交联工序(表面交联剂的喷雾工序、加热工序)、冷却工序、整粒工序(分级工序2)、各工序间的输送工序彼此连接而成的且能够连续进行各工序的吸水性树脂的连续制造装置(每1小时的生产能力约1500kg)，连续制造颗粒状吸水性树脂。

具体而言，将丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38重量％)作为单体水溶液(4)，将所得到的单体水溶液(4)用计量泵进行连续进料，在输送管的途中连续吹入氮气，使溶解氧浓度为0.5mg/L以下。所述丙烯酸部分钠盐水溶液含有0.06摩尔％的(相对于单体)作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数(平均聚合度)为9)、且75摩尔％被中和。

接着，在单体水溶液(4)中，通过在线混合方式进一步连续混合过硫酸钠/L-抗坏血酸＝0.14(g)/0.005(g)(相对于单体1mol)，并向两端具有堰的平面钢输送带以厚度约30mm供给，在95℃下连续进行30分钟静置水溶液聚合(聚合工序)。

将这样得到的含水凝胶状交联聚合物(5)在60℃的环境下用孔径7mm的斩拌机细分至约1mm(凝胶细粒化(破碎)工序)，将其在连续通风带式干燥机(热风的露点：30℃)的移动多孔板上以厚度为50mm的方式摊开，在185℃下干燥30分钟，暴露在大气中进行冷却，得到干燥聚合物(固体成分：96重量％，温度：60℃)(干燥工序)。

通过将该干燥聚合物的总量连续供给至三辊式研磨机(辊隙从上方起为1.0mm/0.70mm/0.50mm)而进行粉碎后(粉碎工序)，使用具有筛孔为1000μm、850μm和150μm的金属筛网(材质：SUS304制，筛内表面的表面粗糙度Rz：50nm，表面粗糙度Ra：4.8nm)的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置(振动数：230rpm、径向倾斜(倾斜量)：11mm、切线倾斜(倾斜量)：11mm、偏心量：35mm、装置的温度：55℃)进行分级，采集850μm和150μm的金属筛网间的颗粒级分，得到粒径850～150μm的颗粒约为97重量％的吸水性树脂粉末(6)(CRC＝36g/g、固体成分：96重量％、重量平均粒径(D50)＝440μm、σζ＝0.38)。另外，虽然安装有筛分装置的架台接地，但是筛分装置以从架台浮动的状态(非接地状态)被安装，形成无法排放筛分时所产生的静电等的状态(分级工序1)。

将上述所得到的吸水性树脂粉末(6)以1500kg/hr定量连续供给至高速连续混合机(湍流增强器(Turbulizer)，1000rpm)，相对于吸水性树脂100重量份，将由1，4-丁二醇0.3重量份、丙二醇0.5重量份、纯水2.7重量份的混合液组成的表面处理剂溶液用喷雾器进行喷雾混合。接着，将所得到的混合物利用桨叶式干燥器在198℃下连续加热处理40分钟(表面交联工序)。之后，使用同样的桨叶式干燥器强制冷却至60℃(冷却工序)。

进而，使用与上述使用的装置相同的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置对850μm筛下物进行分级(分级工序2)，将残留在筛孔850μm的筛网上的物质再次粉碎后，与上述850μm筛下物进行混合，从而得到全部量为850μm筛下物的已整粒的制品的吸水性树脂(B)(含水率：1.5重量％、水可溶成分：8.8重量％、重量平均粒径(D50)＝432μm、σζ＝0.40)(整粒工序)。另外，虽然安装有该筛分装置的架台接地，但是筛分装置以从架台浮动的状态(非接地状态)被安装，形成无法排放筛分时所产生的静电等的状态。

一边生产该吸水性树脂(B)，一边对每1吨进行取样，对20吨量的吸水性树脂的性能进行测定。所得到的样品数为20个点，平均CRC、AAP、SFC分别为29.9(g/g)、24.2(g/g)、29(×10^-7·cm³·s·g^-1)，各自的标准偏差为0.34、0.35、3.16。性能的详细情况记于表1。另外，吸水性树脂(B)中的残存单体量为420重量ppm。

〔实施例2〕

使用由聚合工序(输送带上的静置聚合)、凝胶细粒化(破碎)工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序(分级工序1)、表面交联工序(表面交联剂的喷雾工序、加热工序)、冷却工序、整粒工序(分级工序2)、各工序间的输送工序彼此连接而成的且能够连续进行各工序的吸水性树脂的连续制造装置(每1小时的生产能力约1500kg)，连续制造吸水性树脂。

具体而言，将丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38重量％)作为单体水溶液(7)，将所得到的单体水溶液(7)用计量泵进行连续进料，在输送管的途中连续吹入氮气，使溶解氧浓度为0.5mg/L以下。所述丙烯酸部分钠盐水溶液含有0.09摩尔％的(相对于单体)作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数(平均聚合度)为9)、且73摩尔％被中和。

接着，在单体水溶液(7)中，通过在线混合方式(line mixing)进一步连续混合过硫酸钠/L-抗坏血酸＝0.14(g)/0.005(g)(相对于单体1mol)，并向两端具有堰的平面钢输送带以厚度约30mm供给，在97℃下连续进行30分钟静置水溶液聚合(连续带式聚合)(聚合工序)。

将这样得到的含水凝胶状交联聚合物(8)在60℃的环境下用孔径7mm的斩拌机细分至约1mm(凝胶细粒化(破碎)工序)，将其在连续通风带式干燥机(热风的露点：30℃)的移动多孔板上以厚度为50mm的方式摊开，在190℃下干燥30分钟，暴露在大气中进行冷却，得到干燥聚合物(固体成分：96.5重量％，温度：60℃)(干燥工序)。

通过将所得到的干燥聚合物的总量连续供给至三辊式研磨机(辊隙从上方起为1.0mm/0.60mm/0.48mm)而进行粉碎后(粉碎工序)，使用具有筛孔为850μm、710μm和150μm的金属筛网(材质：SUS304制，筛内表面的表面粗糙度Rz：50nm，表面粗糙度Ra：4.8nm)的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置(振动数：230rpm、径向倾斜(倾斜量)：11mm、切线倾斜(倾斜量)：11mm、偏心量：35mm、装置的温度：55℃)进行分级，采集710μm和150μm的金属筛网间的颗粒级分，得到粒径710～150μm的颗粒约为98重量％的吸水性树脂粉末(9)(CRC＝33g/g、固体成分：96重量％、重量平均粒径(D50)＝400μm、σζ＝0.36)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。此外，通过设置有袋滤器的排气装置，使该筛分装置内的减压度为0.11kPa，使露点10℃、温度75℃的空气以2m³/hr通过该筛分装置内(分级工序1)。

将上述所得到的吸水性树脂粉末(9)以1500kg/hr定量连续供给至高速连续混合机(湍流增强器(Turbulizer)，1000rpm)，相对于吸水性树脂粉末100重量份，将由1，4-丁二醇0.36重量份、丙二醇0.6重量份、纯水3.24重量份的混合液组成的表面处理剂溶液用喷雾器进行喷雾混合。接着，将所得到的混合物利用桨叶式干燥器在199℃下连续加热处理40分钟(表面交联工序)。

之后，使用同样的桨叶式干燥器强制冷却至60℃。在该冷却工序时，相对于已加热并表面交联了的颗粒100质量份，添加下述的硫酸铝处理液1.5质量份，从而利用多价金属盐进行表面包覆，得到颗粒状吸水剂(10)。相对于27质量％自来水管用液体硫酸铝溶液(浅田化学工业株式会社制)1质量份，使用50％乳酸钠水溶液(株式会社武藏野化学研究所制)0.3质量份，进而混合丙二醇0.1质量份，从而得到所使用的硫酸铝处理液(冷却工序)。

进而，使用与上述使用的装置相同的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置对710μm筛下物进行分级(分级工序2)，将残留在筛孔710μm的筛网上的物质再次粉碎后，与上述710μm筛下物进行混合，从而得到全部量为710μm筛下物的已整粒的制品的吸水性树脂(C)(含水率：1.4重量％、水可溶成分：6.4重量％、重量平均粒径(D50)＝394μm、σζ＝0.38)(整粒工序)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。此外，通过设置有袋滤器的排气装置，使该筛分装置内的减压度为0.11kPa，使露点10℃、温度75℃的空气以2m³/hr通过该筛分装置内。

一边连续生产该吸水性树脂(C)，一边对每1吨进行取样，对20吨量的吸水性树脂的性能进行测定。所得到的样品数为20个点，平均的CRC、AAP、SFC分别为28.3(g/g)、23.6(g/g)、103(×10^-7·cm³·s·g^-1)，各自的标准偏差为0.18、0.15、5.96。所得到的吸水性树脂(C)的性能的详细情况记于表2。另外，吸水性树脂(C)中的残存单体量为450重量ppm。

〔实施例3〕

使用由聚合工序(输送带上的静置聚合)、凝胶细粒化(破碎)工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序(分级工序1)、表面交联工序(表面交联剂的喷雾工序、加热工序)、冷却工序、整粒工序(分级工序2)、各工序间的输送工序彼此连接而成的且能够连续进行各工序的吸水性树脂的连续制造装置(每1小时的生产能力约3000kg)，连续制造吸水性树脂。具体而言，将丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38重量％)作为单体水溶液(1)，将所得到的单体水溶液(1)用计量泵进行连续进料，在输送管的途中连续吹入氮气，使氧浓度在0.5ppm以下。所述丙烯酸部分钠盐水溶液含有0.06摩尔％的(相对于单体)作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数(平均聚合度)为9)、且75摩尔％被中和。

接着，在单体水溶液(1)中，通过在线混合方式(line mixing)进一步连续混合过硫酸钠/L-抗坏血酸＝0.14(g)/0.005(g)(相对于单体1mol)，并向两端具有堰的平面钢输送带以厚度约30mm供给，在95℃下连续进行30分钟静置水溶液聚合(连续带式聚合)(聚合工序)。

将这样得到的含水凝胶状交联聚合物(2)在60℃的环境下用孔径7mm的斩拌机细分至约1mm(凝胶细粒化(破碎)工序)，将其在连续通风带式干燥机(热风的露点：30℃)的移动多孔板上以厚度为50mm的方式摊开，在185℃下干燥30分钟，暴露在大气中进行冷却，得到干燥聚合物(固体成分：96重量％，温度：60℃)(干燥工序)。接着，将所得到的干燥聚合物的总量连续供给至粉碎装置4c即三辊式研磨机(辊隙的构成为从上方起1.0mm/0.70mm/0.50mm)而进一步粉碎(粉碎工序)。另外，作为粉碎装置c，详细而言，是由示于图1的第一粉碎装置c1和分支为两个系列的第二粉碎装置c2(粉碎工序；两个系列)构成了三辊式研磨机。接着，对于各个系列使用具有筛孔为1000μm、850μm和150μm的金属筛网(材质：SUS304制，筛内表面的表面粗糙度Rz：50nm，表面粗糙度Ra：4.8nm)的、筛口径为1600mm的摆动式圆形筛分装置(振动数：230rpm、径向倾斜(倾斜量)：11mm、切线倾斜(倾斜量)：11mm、偏心量：35mm、装置的温度：55℃)进行分级，采集850μm和150μm的金属筛网间的颗粒级分，得到粒径850～150μm的颗粒约为99重量％的吸水性树脂粉末(3)(CRC＝36g/g、固体成分：96重量％、重量平均粒径(D50)＝450μm、σζ＝0.34)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。此外，通过设置有袋滤器的排气装置，使该筛分装置内的减压度为0.11kPa，使露点10℃、温度75℃的空气以2m³/hr通过该筛分装置内(分级工序1；两个系列)。

将该颗粒状吸水性树脂储藏于料斗后通过定量加料器以1500kg/hr连续供给至两个系列的高速连续混合机(湍流增强器(Turbulizer)/1000rpm)，相对于吸水性树脂粉末100重量份，将由1，4-丁二醇0.3重量份、丙二醇0.5重量份、纯水2.7重量份的混合液组成的表面处理剂溶液用喷雾器进行喷雾混合(混合工序；两个系列)。接着，将混合有该表面处理剂溶液的颗粒状吸水性树脂用调整至198℃的两个系列的桨叶式干燥器加热40分钟(表面交联工序；两个系列)后，用两个系列的冷却机冷却至60℃(冷却工序；两个系列)。

冷却后，暂时储藏在一个系列的料斗中，使用与上述使用的装置相同的、筛口径1600mm的2个系列的摆动式圆形筛分装置对850μm筛下物进行分级(分级工序2；2个系列)，将残留在筛孔850μm的筛网上的物质再次粉碎后，与上述850μm筛下物进行混合，从而得到全部量为850μm筛下物的已整粒的制品的吸水性树脂(D)(含水率：1.5重量％、水可溶成分：8.7重量％、重量平均粒径(D50)＝445μm、σζ＝0.38)(整粒工序；两个系列)。另外，安装有该筛分装置的架台进行了接地电阻值为5Ω的接地。

一边连续生产该吸水性树脂(D)，一边对每1吨进行取样，对20吨量的吸水性树脂的性能进行测定。所得到的样品数为20个点，平均的CRC、AAP、SFC分别为30.3(g/g)、25.0(g/g)、39(×10^-7·cm³·s·g^-1)，各自的标准偏差为0.20、0.16、1.99。所得到的吸水性树脂(D)的性能的详细情况记于表2。另外，吸水性树脂(D)中的残存单体量为380重量ppm。

〔实施例4〕

对实施例1中所得到的吸水性树脂(A)，沿内表面的表面粗糙度(Rz)为200nm的配管内通入压缩空气(露点-15℃，温度35℃)，将该吸水性树脂进行空气输送并包装。空气输送后，吸水性树脂(A)的SFC平均值为33.4(×10^-7·cm³·s·g^-1)，SFC降低率平均为1.8％。

〔实施例5〕

使用露点20℃的压缩空气，除此以外与实施例4同样地进行空气输送。该空气输送后的SFC的平均值为32.3(×10^-7·cm³·s·g^-1)，SFC降低率平均为5.0％。

表1

表2

(总结)

以上，从实施例1(分级工序中有电荷消除)和比较例1(分级工序中无电荷消除)的对比来看，可知：通过本发明的制造方法，加压下吸水倍率(AAP)的平均值提高0.5(g/g)，通液性(SFC)的平均值提高5(×10^-7·cm³·s·g^-1)。另外，从实施例1～3和比较例1的对比来看，可证实：在本发明的制造方法中作为CRC和AAP的物性偏差的标准偏差约减小了40％，从而能够进行稳定的连续制造。尤其是，AAP和CRC的物性的标准偏差(σ)的4倍值为这些物性的平均值(算术平均)的4.5％以下。此外，SFC的标准偏差(σ)的4倍值为SFC的平均值(算术平均)的40％以下。从这些来看，可证实：在使用本发明的制造方法时，物性的偏差消失，并且能够提供稳定的尿布。此外，从实施例1和实施例3的对比来看，可知通过相对于1个系列聚合使分级工序和表面交联工序为2个系列，从而进一步提高加压下吸水倍率(AAP)和通液性(SFC)。

从实施例4和实施例5的对比来看，可知在物性方面更优选特定露点以下的空气输送。

产业上的可利用性

能够提高吸水性树脂的物性，且进行稳定的连续生产。

Claims (23)

1.一种吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该吸水性树脂的制造方法包括以下工序：

将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的聚合工序；

将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到吸水性树脂粉末的干燥工序；

将所述吸水性树脂粉末分级的分级工序；

在所述分级工序之前或之后使所述吸水性树脂粉末表面交联的表面交联工序；

其中，在所述分级工序中进行电荷消除。

2.根据权利要求1所述的制造方法，所述电荷消除通过选自由离子化气流、除电刷、和接地构成的组中的至少一种方式进行。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，使用接地电阻值显示为100Ω以下的接地方式消除电荷。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，所述分级工序在减压状态下进行。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，所述分级工序中通过气流，所述气流的露点为15℃以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中进行筛分分级，

所述分级工序中使用的筛的温度为40～80℃。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中使用至少3种筛孔的筛。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，所述表面交联工序后的吸水性树脂的生理盐水导流性(SFC)值为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，在所述分级工序中进行筛分分级，

所述分级工序中使用的筛内表面的表面粗糙度(Rz)为800nm以下。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其为生产量在每小时1吨以上的连续生产。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的制造方法，所述吸水性树脂的形状为由连续捏合机聚合或连续带式聚合而得到的无定形颗粒。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的制造方法，所述吸水性树脂的含水率为5重量％以下。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的制造方法，在所述分级工序后，进一步包括除铁工序。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的制造方法，在所述表面交联工序之前和之后进行所述分级工序。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的制造方法，其进一步包括将所述分级工序后的吸水性树脂的微粉进行再循环的工序。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的制造方法，所述分级工序的前后通过露点20℃以下的空气输送而被连接。

17.根据权利要求1～16中任一项所述的制造方法，所述电荷消除是对于分级装置、吸水性树脂、筛分分级中使用的筛中的至少一者进行的。

18.根据权利要求1～17中任一项所述的制造方法，所述聚合工序至分级工序之前为一个系列，相对于所述一个系列，所述分级工序为两个系列以上。

19.根据权利要求1～18中任一项所述的制造方法，对于所述聚合工序一个系列，表面交联工序为两个系列以上。

20.根据权利要求1～19中任一项所述的制造方法，对于所述聚合工序一个系列，所述分级工序和表面交联工序全部为两个系列以上。

21.根据权利要求1～20中任一项所述的制造方法，在所述表面交联工序中，并用共价键性表面交联剂和离子键性表面交联剂。

22.一种吸水性树脂的通液性提高方法，其特征在于，其包括以下工序：

将丙烯酸(盐)水溶液聚合而得到含水凝胶状交联聚合物的聚合工序；

将所述含水凝胶状交联聚合物干燥而得到吸水性树脂粉末的干燥工序；

将所述吸水性树脂粉末分级的工序；

在所述分级工序之前或之后使所述吸水性树脂粉末表面交联的表面交联工序；

其中，在所述分级工序中进行电荷消除。

23.根据权利要求22所述的通液性提高方法，所述表面交联工序中得到的吸水性树脂的生理盐水导流性(SFC)值为10(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上。

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