CN102482434B - 聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸水树脂的制造方法，所述方法能够在确保以低成本实现高生产性的同时高效率地得到材料性质优异的表面交联的吸水树脂。当扩大应用在大规模连续生产(特别地1吨/小时以上)中时，通过表面交联处理能够实现材料性质的改善和稳定化(例如减小材料性质的标准差)，并且能够进一步提高加压下的吸水倍率(AAP)和液体透过性(SFC)。本发明还提供了一种聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的制造方法，其中在添加表面交联剂之后的表面处理步骤中，在具有吸水树脂的投入口和排出口以及搅拌机构和加热机构的卧式连续搅拌装置内以3-15W·hr/kg的搅拌动力指数进行交联反应，所述搅拌机构由一根以上具有多个搅拌盘的旋转轴组成。其中，(搅拌动力指数)＝((表面处理时装置的耗电量)-(空转时的耗电量))×平均滞留时间/(单位时间的处理量×平均滞留时间)

Description

聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法

技术领域

本发明涉及聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法。更具体而言，涉及吸水倍率(CRC)和加压下吸水倍率(AAP)以及液体透过性(SFC)高且水可溶成分少的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法。 

背景技术

吸水树脂(Super Absorbent Polymer，简称“SAP”)由于其具有能够吸收自身重量的几倍到几百倍的大量水性液体的性质，所以广泛用于纸尿裤或卫生巾、成人失禁制品等卫生材料、土壤用保水剂等各种用途，被大量地生产及消费。 

一般地，通过聚合含有亲水性单体和交联剂的水溶液，干燥得到的水凝胶状聚合物并进行表面交联，来制造吸水树脂。所述吸水树脂经过表面交联步骤后，加压下的吸水倍率(AAP)和液体透过性(GBP、SFC)等材料性质有所提高。所谓表面交联步骤，通常为通过使所述吸水树脂与表面交联剂或聚合性单体发生反应，在吸水树脂表面附近形成高交联层的步骤。 

作为吸水树脂的表面改性方法，已经提出了与吸水树脂的官能团(尤其是羧基)反应的各种表面交联剂，这样的表面交联剂已知有例如恶唑啉化合物(专利文献1)、乙烯醚化合物(专利文献2)、环氧化合物(专利文献3)、氧杂环丁烷化合物(专利文献4)、多元醇化合物(专利文献5)、聚酰胺聚胺-环氧卤代加合物(专利文献6、7)、羟基丙烯酰胺化合物(专利文献8)、恶唑烷酮化合物(专利文献9、10)、双或多-恶唑烷酮化合物(专利文献11)、2-氧代四氢-1，3-氧氮杂环戊烷(专利文献12)、碳酸亚烃酯化合物(专利文献13)等。另外还已知并用特定的表面交联剂的技术(专利文献14)。 

另外，作为用表面交联剂以外的物质进行的表面改性方法，还已知有：使单体在吸水树脂表面附近聚合从而进行表面交联的技术(专利文献15)和使用过硫酸盐等的自由基交联技术(专利文献16、17)。另外，还已知如下的技术：与通常的表面交联处理不同，不使用表面交联剂，通过加热进行吸水树脂的改性(专利文献18、19)。 

另外，也提出了在表面交联剂的混合中并用添加剂的技术，作为添加剂，已知铝盐等水溶性阳离子(专利文献20-21)、碱(专利文献22)、有机酸和无机酸(专利文献23)、过氧化物(专利文献24)、表面活性剂(专利文献25)等。 

除了上述的化学方法以外，也提出了大量在装置方面和反应条件方面的表面处理的方法。例如，通过装置实现的方法中，已知使用特定的混合机作为表面交联剂的混合机的技术(专利文献26-29)、用于使吸水树脂和表面交联剂发生反应的加热装置的技术(专利文献30、31)等。 

通过反应条件实现的方法中，可举出涉及使吸水树脂与表面交联剂发生反应的加热温度的升温控制的技术(专利文献32)。还已知：在加热步骤中进行2次表面交联的技术(专利文献33)；干燥吸水树脂并调整粒度之后进行第2个加热干燥步骤，然后进行表面交联的技术(专利文献34)；规定氧分压的技术(专利文献35)；规定喷洒条件和露点的技术(专利文献37-38)；规定处理液的混合条件的技术(专利文献39、40)；着眼于冷却步骤的技术(专利文献41)。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：美国专利第6297319号说明书 

专利文献2：美国专利第6372852号说明书 

专利文献3：美国专利第6265488号说明书 

专利文献4：美国专利第6809158号说明书 

专利文献5：美国专利第4734478号说明书 

专利文献6：美国专利第4755562号说明书 

专利文献7：美国专利第4824901号说明书 

专利文献8：美国专利第6239230号说明书 

专利文献9：美国专利第6559239号说明书 

专利文献10：美国专利第6503979号说明书 

专利文献11：美国专利第6472478号说明书 

专利文献12：美国专利第6657015号说明书 

专利文献13：美国专利第5409771号说明书 

专利文献14：美国专利第5422405号说明书 

专利文献15：美国专利申请公开第2005/048221号说明书 

专利文献16：美国专利第4783510号说明书 

专利文献17：欧洲专利第1824910号说明书 

专利文献18：美国专利第5206205号说明书 

专利文献19：欧洲专利第0603292号说明书 

专利文献20：美国专利第6605673号说明书 

专利文献21：美国专利第6620899号说明书 

专利文献22：美国专利第7312278号说明书 

专利文献23：美国专利第5610208号说明书 

专利文献24：美国专利申请公开第2007/078231号说明书 

专利文献25：美国专利申请公开第2005/029352号说明书 

专利文献26：美国专利第5140076号说明书 

专利文献27：美国专利第6071976号说明书 

专利文献28：美国专利申请公开第2004/240316号说明书 

专利文献29：国际公开第2007/065840号小册子 

专利文献30：美国专利申请公开第2007/149760号说明书 

专利文献31：日本专利申请 特开2004-352941号公报 

专利文献32：美国专利第6514615号说明书 

专利文献33：美国专利第5672633号说明书 

专利文献34：国际公开第2009/028568号说明书 

专利文献35：美国专利申请公开第2007/0293632号说明书 

专利文献36：美国专利第6720389号说明书 

专利文献37：美国专利第7183456号说明书 

专利文献38：美国专利申请公开第2007/161759号说明书 

专利文献39：美国专利申请公开第2006/057389号说明书 

专利文献40：欧洲专利第0534228号说明书 

专利文献41：美国专利第7378453号说明书 

发明内容

发明所要解决的技术问题 

虽然已经大量提出了上述多种表面交联剂(参见专利文献1-13)或它们的并用(参见专利文献14)、表面交联的助剂(参见专利文献20-25)、其混合装置(参见专利文献26-29)或加热处理机(专利文献30、31)、其它的各种条件(参见专利文献32-41)等，但是仅对表面交联技术而言，难以满足使用者对吸水树脂的加压下的吸水倍率和液体透过性等材料性质的不断提高的要求。另外，伴随表面交联剂的改变和新型助剂的使用，有时会出现成本提高、安全性下降、其它的材料性质的下降(例如着色)等情况。并且，上述方法虽然以实验室水平的小规模或分批式(分次式)制造时表现出一定的效果，但是在产业规模(如单位时间1t以上)的大规模连续生产中无法显示出与在小规模中的水平相当的效果。 

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是，提供一种吸水树脂的制造方法，该方法能够在确保以低成本获得高生产性的同时高效率地得到材料性质优异的表面交联的吸水树脂。 

用于解决技术问题的技术方案 

为了解决上述技术问题，对表面交联步骤进行了研究，最终通过在添加了表面交联剂之后的表面处理步骤中，以特定的装置和特定范围内的搅拌动力指数进行加热处理，解决了上述技术问题。 

即，本发明提供了一种聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的制造方法，该方法包括：用丙烯酸(盐)制备单体水溶液的步骤、该单体水溶液的连续聚合步骤、聚合时或聚合后的水凝胶状交联聚合物的细粒化步骤、得 到的颗粒状的水凝胶状交联聚合物的干燥步骤，以及向干燥后的吸水树脂粉末中添加表面交联剂并使其发生反应的表面处理步骤，其中， 

在添加表面交联剂之后的表面处理步骤中，在具有吸水树脂的投入口和排出口以及搅拌机构和加热机构的卧式连续搅拌装置中，以3-15W·hr/kg的搅拌动力指数进行交联反应，所述搅拌机构由一根以上具有多个搅拌盘的旋转轴组成。 

其中，(搅拌动力指数)＝((表面处理时装置的耗电量)-(空转时的耗电量))×平均滞留时间/(单位时间的处理量×平均滞留时间)。 

发明的技术效果 

通过本发明，以大规模的产业规模(尤其是处理量为1t/hr以上)进行的连续生产中，改进了表面交联后的材料性质(例如加压下的吸水倍率或液体透过性)，并且能够减小材料性质的起伏(标准差)。 

附图说明

图1示出了在本发明的一个实施方式中使用的、由2轴的卧式连续搅拌装置组成的加热装置或冷却装置的结构的一个实例的剖面图。 

图2示出了2轴的加热装置或冷却装置的(带有刮片(掻き上げ羽根)的)搅拌盘的一个实例的剖面图。 

图3示出了连接在一起的、由2轴的卧式连续搅拌装置组成的加热装置和冷却装置的纵剖面的示意图。其中加热装置或冷却装置具有内面积(内容积)相同的相似形状，对应于现有技术。 

图4为能够用于混合表面交联剂的卧式高速旋转搅拌型混合机的一个实例。2为内壁，6为搅拌轴，7(7a、7b)为搅拌叶片。 

图5为能够用于混合表面交联剂的卧式高速旋转搅拌型混合机的一个实例。2为内壁、6为搅拌轴，7(7a、7b)为搅拌叶片。 

附图标记说明 

10驱动装置 

20卧式鼓 

30原料供给口 

40热介质入口 

40’热介质入口 

45’热介质出口 

50吸水树脂排出口 

70旋转轴 

80搅拌盘 

80a搅拌盘 

80b搅拌盘 

81载气导入口 

85排气口 

90刮片 

90a刮片 

90b刮片 

100搅拌装置(搅拌机构) 

具体实施方式

以下对本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法进行详细的说明，但本发明的范围并不局限于这些说明，即使不同于以下的实施例，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当的变化并实施。具体而言，本发明并不局限于以下的各个实施方式，在权利要求的范围内可进行多种的变更，那些将在不同的实施方案中分别公开的技术特征适当组合得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。 

[1]术语的定义 

(a)“吸水树脂” 

所谓“吸水树脂”，意为水膨润性水不溶性的“高分子胶凝剂(gelling agent)”，具有以下的材料性质。即，指示水膨润性的无加压下的吸水倍率(CRC)为5g/g以上。CRC优选为10-100g/g，更优选20-80g/g。另外，指示水不溶性的水可溶分(extractables)必须为0-50质量％。 水可溶分优选为0-30质量％，更优选0-20质量％，特别优选0-10质量％。 

并且，所谓的吸水树脂并不限定于全部(100质量％)为聚合物的形态，在维持上述性能的范围内也可含有添加剂等(在下文中描述)。即，即使是含有吸水树脂和添加剂的吸水树脂组合物，在本发明中也统称为吸水树脂。吸水树脂(聚丙烯酸(盐)系吸水树脂)的含量相对于作为组合物的吸水树脂整体优选为70-99.9质量％，更优选为80-99.7质量％，进一步优选为90-99.5质量％。作为吸水树脂以外的其它成分，从吸水速度和粉末(颗粒)的耐冲击性的角度而言，优选水，必要时可含有下文中描述的添加剂。 

(b)“聚丙烯酸(盐)” 

所谓“聚丙烯酸(盐)”意为：含有任意的接枝成分并且以丙烯酸(盐)作为重复单元且作为主成分的聚合物。具体而言，所谓“聚丙烯酸(盐)”意为：作为除交联剂以外的单体，丙烯酸(盐)的含量必须为50-100摩尔％、优选70-100摩尔％、进一步优选90-100摩尔％、特别优选实质上100摩尔％的聚合物。聚合物的盐包括聚丙烯酸盐，优选包括一价盐，更优选包括碱金属盐或铵盐、进一步优选包括碱金属盐，特别优选包括钠盐。并且，对形状没有特别的要求，但优选颗粒或粉体。 

(c)“EDANA”和“ERT” 

“EDANA”为European Disposables and Nonwovens Associations的缩写，“ERT”为欧洲标准(基本相当于世界标准)吸水树脂的测定方法(ERT/EDANA Recommended Test Method)的缩写。在本说明书中，只要没有特定的说明，均基于ERT原本(现有技术文献：2002年修订)测定吸水树脂的材料性质。 

(c-1)“CRC”(ERT441.2-02) 

所谓“CRC”为Centrifuge Retention Capacity(离心分离机保持容量)的简称，意为无加压下的吸水倍率(也被简称为“吸水倍率”)。具体而言，所谓“CRC”为：使无纺布袋中的吸水树脂0.200g在0.9质量％的食盐水中自由膨润30分钟之后，用离心分离机以250G脱水之后的吸水倍率(单位：g/g)。 

(c-2)“AAP”(ERT442.2-02) 

所谓“AAP”为Absorption Against Pressure的缩写，意为加压下的吸水倍率。具体而言，所谓“AAP”为：使吸水树脂0.900g在0.9质量％的食盐水中在1.9kPa的负重下膨润1小时之后的吸水倍率(单位：g/g)。并且，本发明和实施例中在4.8kPa下测定。 

(c-3)“Extractables”(ERT470.2-02) 

所谓“Extractables”意为水可溶性成分的量(可溶分)。具体而言，所谓“Extractables”为：向0.9质量％的食盐水200ml中加入吸水树脂1.000g，搅拌16小时之后，用pH滴定法测定溶解的聚合物的量得到的值(单位：质量％)。 

(c-4)“Residual Monomers”(ERT410.2-02) 

所谓“Residual Monomers”意为吸水树脂中残留的单体量。具体而言，所谓“Residual Monomers”为向0.9质量的食盐水200cm³中投入吸水树脂1.000g，经过2小时的搅拌后，用高速液相色谱法测定溶到该水溶液中的单体量得到的值(单位：质量ppm)。 

(c-5)“PSD”(ERT420.2-02) 

所谓“PSD”为Particle Size Distribution的缩写，意为通过筛网分级测定的粒度分布。并且，质量平均粒径和粒径分布幅度按照与欧洲公告专利第0349240号说明书第7页第25-43行和国际公开第2004/069915号记载的“(1)Average Particle Diameter and Distribution of Particle Diameter”所述相同的方法测定。 

(c-6)其它 

“pH”(ERT400.2-02)：意为吸水树脂的pH。 

“Moisture Content”(ERT430.2-02)：意为吸水树脂的含水率。 

“Flow Rate”(ERT450.2-02)：意为吸水树脂粉末的流动速度。 

“Density”(ERT460.2-02)：意为吸水树脂的松密度。 

(d)液体透过性 

在负重下或无负重下，在膨润凝胶的颗粒间流动的液体的流动情况被称为“液体透过性”。该“液体透过性”的代表性的测定方法有SFC (Saline Flow Conductivity)和GBP(Gel Bed Permeability)。 

“SFC”为0.69质量％的生理食盐水对于负重0.3psi的吸水树脂的液体透过性。按照美国专利第5669894号说明书中记载的SFC试验方法进行测定。 

“GBP”为0.69质量％的生理食盐水对于负重下或自由膨胀的吸水树脂的液体透过性。按照国际公开第2005/016393号小册子记载的GBP试验方法进行测定。 

(e)“标准差” 

所谓“标准差”为表示数据的分散程度的数值，为n个数据的值与它们的加和平均值的差(即偏差)的2次方相加，除以n-1得到的值的正平方根。“标准差”用于了解变动较多的现象的变动程度。并且，在本说明书中，为了将相对于作为目的的所希望的材料性质数值的变动(起伏)数值化，使用了标准差。 

[数1] 

n个数据X1，X2，……，Xn 

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

(f)其它 

在本说明书中，表示范围的“X-Y”意为“X以上Y以下”。另外，质量的单位“t(吨)”为“Metric ton(公吨)”。并且，吸水树脂的材料性质的测定，只要没有特别的说明，均在温度：20-25℃(也简称“室温”或“常温”)、相对湿度：40-50％的条件下实施。 

[2]聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的制造方法 

(1)聚合步骤 

(a)单体(除交联剂以外) 

本发明的单体以上述丙烯酸或其盐作为主成分。从吸水特性和减少残存单体的角度而言，优选中和聚合物的酸基，中和率优选为10-100摩 尔％，更优选30-95摩尔％，进一步优选50-90摩尔％，特别优选60-80摩尔％。中和可以对聚合后的聚合物(水凝胶)实施，也可以对单体实施，但从改进生产性和AAP的角度考虑，优选预先中和单体。即，本发明的单体含有丙烯酸部分中和盐。 

另外，在本发明中，也可使用除丙烯酸(盐)以外的亲水性或疏水性不饱和单体。可以使用的单体有：甲基丙烯酸、(无水)马来酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰基氧基烷磺酸、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、丙烯酸硬脂酯，以及它们的盐，等等。 

(b)交联剂(内部交联剂) 

在本发明中，从吸水特性的角度而言，特别优选使用交联剂(又称：内部交联剂)。从材料性质方面考虑，交联剂相对于除交联剂以外的上述单体，优选为0.001-5摩尔％，更优选0.005-2摩尔％，进一步优选0.01-1摩尔％，特别优选0.03-0.5摩尔％。 

作为可以使用的交联剂，可举出例如一种以上的(与丙烯酸的聚合性双键发生聚合的)聚合性交联剂、(与单体的羧基发生反应的)反应性交联剂和同时具有上述两者的交联剂。具体而言，作为聚合性交联剂，可举出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)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚(甲基)烯丙氧基烷等分子中至少具有两个聚合性双键的化合物。另外，作为反应性交联剂，可举出聚缩水甘油醚(乙二醇二缩水甘油醚)、多元醇(丙二醇、甘油、山梨醇等)等共价结合性交联剂、作为铝等多价金属的化合物的离子键合性交联剂。在这些交联剂中，从吸水特性的方面考虑，适于使用(与丙烯酸发生聚合的)聚合性交联剂，尤其是丙烯酸酯系、烯丙基化合物系、丙烯酰胺系的聚合性交联剂。 

(c)中和的盐 

用于中和丙烯酸的碱性物质优选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等 碱金属的氢氧化物和碳酸(氢)钠、碳酸(氢)钾等碳酸(氢)盐等一价碱，从减少残存单体的角度而言，优选选择丙烯酸碱金属盐，特别优选使用氢氧化钠而得的中和盐。并且，用这些盐进行中和处理的优选条件等例示在国际公开2006/522181号中，该公报中公开的条件也适用于本发明。中和温度优选10-100℃，更优选30-90℃。可以在上述范围内适当地确定，但从减少残存单体的角度而言，优选后述的中和方法。 

(d)单体的浓度 

这些单体通常在水溶液中聚合，其固体成分浓度通常为10-90质量％，优选20-80质量％，进一步优选30-70质量％，特别优选35-60质量％。并且，聚合可以再超过饱和浓度的浆液(水分散液)中进行，但从材料性质的方面考虑，优选在饱和浓度以下的水溶液中进行。 

(e)其它单体的成分 

另外，不饱和单体水溶液中除了单体以外还可含有淀粉、聚丙烯酸(盐)、聚乙烯亚胺等水溶性树脂或吸水树脂，其含量为例如0-50质量％，优选为0-20质量％，特别优选为0-10质量％，最优选为0-3质量％。另外，各种发泡剂(碳酸盐、偶氮化物、气泡等)、表面活性剂和后述的添加剂等可以以例如0-5质量％、优选0-1质量％添加，以改善得到的吸水树脂和颗粒状吸水剂的各种材料性质。并且，使用其它成分得到的接枝聚合物(例如：淀粉丙烯酸接枝聚合物)或吸水树脂组合物，在本发明中统称为聚丙烯酸(盐)系吸水树脂。 

还可以添加螯合剂、羟基羧酸、还原性无机盐作为添加剂，将这些物质添加到吸水树脂中，优选使其含量为10-5000质量ppm，更优选10-1000质量ppm，进一步优选50-1000质量ppm，特别优选100-1000质量ppm。优选使用螯合剂。 

另外，单体中优选含有阻聚剂。作为阻聚剂，例如可举出甲氧基苯酚等，其含量优选为200ppm以下(相对于单体)，更优选10-160ppm，进一步优选为20-100ppm。 

(f)聚合步骤(交联聚合步骤) 

聚合方法从性能方面和聚合控制的容易程度方面考虑，虽然可以为 喷雾聚合或液滴聚合，但通常优选通过水溶液聚合或反相悬浮聚合来进行。在现有技术中，难以进行聚合控制和改善着色的水溶液聚合是优选的，连续水溶液聚合是最优选的。特别是在一条生产线中聚合不饱和单体水溶液，以0.5t/hr以上、进一步以1t/hr以上、更进一步以5t/hr以上、特别地以10t/hr以上的超大规模制造吸水树脂的连续聚合过程中，能够适当地进行控制。因此，优选的连续聚合可举出连续捏合聚合(例如美国专利第6987151号和第670141号)、连续带式聚合(例如，美国专利第4893999号和第6241928号以及美国专利申请公开第2005/215734号)。 

另外，在连续聚合中，可举出的一个优选的实施方案是：以高温开始(单体为30℃以上、35℃以上，进一步为40℃以上，特别地为50℃以上。上限为沸点)并且以高单体浓度(30质量％以上、特别地为35质量％以上，进一步为40质量％以上，特别地为45质量％以上。上限为饱和浓度)进行聚合。 

即使在这样的高浓度和高温下进行聚合，在本发明中的单体的稳定性仍然优异，并且，为了得到白色的吸水树脂，在一定条件下能够获得显著的效果。合适的一些以高温开始的聚合例示在美国专利第6906159号和第7091253号等，但在本发明的方法中，由于聚合前的单体的稳定性优异，因此易于以产业规模生产。 

所述聚合可以在空气气氛下进行，但从改善着色的角度而言，优选在氮气或氩气等惰性气体的气氛(例如氧气浓度1容积％以下)下进行，并且，单体成分优选在以惰性气体充分置换该单体或含有单体的溶液中的溶解氧之后(例如，溶解氧少于1mg/L)再用于聚合。由此，由于即使在脱气后，单体的稳定性也优异，所以在聚合前不会发生凝胶化，从而能够提供较高的材料性质和高白色度的吸水树脂。 

(g)聚合引发剂 

在本发明中使用的聚合引发剂可根据聚合的形式进行适当的选择。这样的聚合引发剂可举出例如光分解型聚合引发剂和热分解型聚合引发剂、氧化还原型聚合引发剂等自由基聚合引发剂。聚合引发剂的用量相对于所述单体，优选以0.0001-1摩尔％、更优选以0.001-0.5摩尔％的量 使用。 

在聚合引发剂的用量多的情况下，会引起着色，在用量少的情况下，会使残存单体增加。另外，虽然常规的着色改善剂对聚合会造成不利影响，但在本发明的方法中对聚合(常规的时间、各种材料性质等)不会产生不利影响，并能够改善着色，因此是优选的。 

作为光分解型聚合引发剂可举出例如安息香衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、苯甲酮衍生物、偶氮化合物。另外，作为热分解型聚合引发剂，可举出例如过硫酸盐(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’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2，2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等)。并且，在这些自由基聚合引发剂中，过硫酸盐、过氧化物、偶氮化合物也可作为光聚合引发剂。 

作为氧化还原型聚合引发剂，可举出例如在上述过硫酸盐或过氧化物中并用如L-抗坏血酸酸或亚硫酸氢钠那样的还原性化合物从而使两者进行组合的体系。另外，作为优选的实施方案，还可举出并用光分解型引发剂和热分解型聚合引发剂的方案。 

(2)凝胶细粒化步骤(破碎步骤) 

聚合得到的水凝胶状交联聚合物(以下也称“水凝胶”。)可以直接进行干燥，但是，也可以在聚合时或聚合后，根据需要，用破碎机(捏合机、碎肉机等)使凝胶破碎形成颗粒状(例如，质量平均粒径为0.1-5mm，进一步为0.5-3mm)。 

凝胶破碎时水凝胶的温度从材料性质方面考虑，优选在40-95℃下、进一步优选在50-80℃下保温或加热。对水凝胶的树脂固体成分没有特别的限定，但从材料性质方面考虑，优选为10-70质量％，更优选为15-65质量％，进一步优选为30-55质量％。也可添加水、多元醇、水与多元醇的混合液、在水中溶解了多价金属的溶液或它们的蒸汽等。另外，在凝胶细粒化步骤中，也可混炼吸水树脂微粉或其它各种添加剂。 

(3)干燥步骤 

在本发明中，为了能够减少残存单体以及防止凝胶劣化(耐尿性)、 防止黄变，在聚合完成后经过凝胶细粒化步骤再进行干燥步骤。经过凝胶细粒化步骤后到开始干燥之间的时间优选尽量短。即，聚合后的水凝胶状交联聚合物从聚合机排出之后，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小时以内开始干燥(投入干燥机中)。为了实现这样的时间，优选地，在聚合后不进行凝胶的储藏步骤，而是直接进行细分化或干燥。另外，为了实现残存单体的减少和低着色，从聚合后到开始干燥之间，水凝胶状交联聚合物的温度优选控制在50-80℃，进一步优选控制在60-70℃。 

得到的干燥物的由干燥减量(将粉末或颗粒1g在180℃下加热3小时)求出的树脂固体成分优选调整为80质量％以上，更优选为85-99质量％，进一步优选为90-98质量％，特别优选为92-97质量％的范围。另外，对干燥温度没有特别的限定，但优选100-300℃的范围内，更优选150-250℃的范围内。为了兼顾高材料性质和白色，干燥步骤更优选160-235℃，进一步优选165-230℃。另外，干燥时间优选为50分钟以内。若非这样的温度或时间，则会存在吸水倍率(CRC)低或可溶分(Extractables)增加、白色度低的风险。 

作为干燥方法，可以采用加热干燥、热风干燥、减压干燥、红外线干燥、微波干燥、鼓式干燥机干燥、与疏水性有机溶剂共沸脱水、使用高温水蒸汽的高湿干燥等各种方法。通过露点优选为40-100℃、更优选为50-90℃的气体进行热风干燥。 

(4)粉碎步骤和/或分级步骤(干燥后的粒度及调整) 

上述干燥水凝胶状交联聚合物的步骤之后，可以根据需要调整粒度。为了通过后述的表面交联提高材料性质，优选形成特定的粒度。粒度可通过聚合步骤(尤其是反相悬浮聚合)、粉碎步骤、分级步骤、造粒步骤、微粉回收步骤等进行适当的调整。以下，粒度用标准筛规定(JIS Z8801-1(2000))。 

通过干燥步骤得到的表面交联前的吸水树脂颗粒的质量平均粒径(D50)调整为200-600μm，优选200-550μm，更优选250-500μm，特别优选350-450μm。另外，小于150μm的颗粒越少越好，通常调整为0-5质量％，优选0-3质量％，特别优选0-1质量％。进一步，850μm以上的颗粒越少越好，通常调整为0-5质量％，优选0-3质量％，特别优选0-1质量％。粒度分布的对数标准差(σζ)优选为0.20-0.40，更优选0.25-0.37，特别优选0.27-0.35。这些测定方法使用标准筛，例如可以采用国际公开第2004/69915号或EDANA-ERT420.2-02中记载的方法。

一般，若将粒度分布控制得窄，即若将粒度的上下限的区间控制得小，则颜色会更明显，但在本发明中优选不存在这样的颜色问题。由此，在本发明中优选在干燥后包含使150-850μm的颗粒的比例为90质量％以上、进一步为95质量％以上、特别是98质量％以上(上限100质量％)的分级步骤。 

另外，上述吸水树脂颗粒的松密度优选为0.5-0.75(g/cm³)，进一步优选为0.6-0.7(g/cm³)。测定方法详细记载在例如EDANA ERT460.2-02中。在不能满足上述松密度的情况下，难以控制搅拌动力指数，会导致材料性质下降、粉化。 

(5)表面处理步骤 

本发明的特征是：在包含向干燥后的吸水树脂粉末添加表面交联剂并使其发生反应的表面处理步骤的、大规模(尤其是1t/hr以上)的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的制造方法中，在添加表面交联剂之后的表面处理步骤中，在具有吸水树脂的投入口和排出口以及搅拌机构和加热机构的卧式连续搅拌装置内，以3-15W·hr/kg的搅拌动力指数进行交联反应，所述搅拌机构由一根以上具有多个搅拌盘的旋转轴组成。 

在本文中规定，(搅拌动力指数)＝((表面处理时装置的耗电量)-(空转时的耗电量))×平均滞留时间/(单位时间的处理量×平均滞留时间)，通过特定的装置及其特定的参数(搅拌动力指数)，即使扩大为1t/hr以上的规模时，也能连续稳定地获得高材料性质的吸水树脂。 

如上所述，搅拌动力指数能够容易地由表面处理时装置的耗电量和空装饰的耗电量求出。所述搅拌动力指数若超过15W·hr/kg则材料性质(尤其是液体透过性)将变差，另外，小于3W·hr/kg时材料性质(尤其是加压下的吸水倍率)也会有变差的风险。搅拌动力指数更优选为4-13W·hr/kg，进一步优选5-11W·hr/kg，特别优选5-10W·hr/kg，最优选5-9W·hr/kg。 

搅拌动力指数可通过吸水树脂的供给量和排出量的调整、吸水树脂的粒度或松密度、装置的转数、形状、表面处理剂的组成、滞留时间等适当地进行确定，但适宜的条件在下文中描述。 

另外，装置必须具有卧式连续搅拌装置，所述卧式连续搅拌装置具有吸水树脂的投入口和排出口以及搅拌机构和加热机构，所述搅拌机构由一个以上具有多个搅拌盘的旋转轴组成。如果不用这样的装置，则连续生产或规模扩大时的材料性质将变差。 

以下说明优选的表面处理方法和搅拌动力指数的控制方法。 

(5-1)加湿混合步骤 

该加湿混合步骤为：向由上述聚合步骤制造并经过分级步骤得到的吸水树脂粉体添加、混合表面交联剂的步骤。 

(a)表面交联剂 

在本发明中进一步包括干燥后的表面交联步骤。本发明的制造方法适用于高的加压下吸水倍率(AAP)和液体透过性(SFC)的吸水树脂的制造方法和以超大规模(尤其是1t/hr)进行的连续生产，尤其能够适用于吸水树脂的高温表面交联。 

本发明的表面处理可以使用前文所述专利文献1-19中记载的处理剂，尤其是表面交联剂。其中，从扩大规模时的材料性质方面考虑，可以使用共价键合型性表面交联剂，优选并用共价键合性表面交联剂和离子键合性的表面交联剂。 

(共价键合性表面交联剂) 

作为能够用于本发明的表面交联剂，可例示各种有机或无机交联剂，但优选使用有机表面交联剂。作为表面交联剂，从得到的吸水树脂的材料性质方面而言，优选多元醇化合物、环氧化合物、多元胺化合物或其与卤代环氧化合物的缩合物、恶唑啉化合物、(单、二或多)恶唑烷酮化合物、碳酸亚烃酯化合物。尤其可以使用多元醇化合物、碳酸亚烃酯化合物、恶唑烷酮化合物这些需要在高温下反应的脱水反应性交联剂。若 不使用脱水反应性交联剂，则可能会出现材料性质差，并且难以表现出本发明的效果的区别的情况。 

更具体而言，可以举出在美国专利第6228930号、第6071976号、第6254990号等中例示的化合物。例如，单、二、三、四或丙二醇、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；碳酸乙烯酯等碳酸亚烃酯化合物；氧杂环丁烷化合物；如2-咪唑烷酮那样的环状尿素化合物等。 

(离子键合性表面交联剂) 

另外，除上述有机表面交联剂以外，还可以使用离子键合性的无机表面交联剂(源自多价金属的交联剂)，以提高液体透过性。能够使用的无机表面交联剂可举出2价以上、优选3价或4价的多价金属的盐(有机盐或无机盐)或氢氧化物。能够使用的多价金属可举出铝、锆等，可以使用乳酸铝或硫酸铝。这些无机表面交联剂可以与有机表面交联剂同时或分别使用。通过多价金属进行的表面交联公开在国际公开第2007/121037号、第2008/09843号和第2008/09842号；美国专利第7157141号、第6605673号和第6620889号；美国专利申请公开第2005/0288182号、第2005/0070671号、第2007/0106013号和第2006/0073969号中。 

另外，除上述有机表面交联剂以外，还可以同时或分别使用多胺聚合物、尤其是质量平均分子量在5000-100万左右的多胺聚合物，以提高液体透过性。可以使用的多胺聚合物例如例示在美国专利第7098284号；国际公开第2006/082188号、第2006/082189号、第2006/082197号、第2006/111402号、第2006/111403号、第2006/111404号等中。 

(用量) 

表面交联剂的用量相对于吸水树脂100质量部优选为0.001-10质量部左右，更优选0.01-5质量部左右。优选水与表面交联剂一起使用。可以使用的水的量相对于吸水树脂颗粒100质量部，优选为0.5-20质量部，更优选0.5-10质量部的范围。在并用无机表面交联剂和有机表面交联剂 的情况下，优选各使用0.001-10质量部左右(更优选0.01-5质量部)。 

另外，此时可使用亲水性有机溶剂，其量相对于吸水树脂颗粒100质量部为0-10质量部，优选0-5质量部的范围。另外向吸水树脂颗粒中混合交联剂溶剂时，还可以允许水不溶性微粒粉体或表面活性剂在不损害本发明的效果的范围内，例如以0-10质量部、优选0-5质量部、更优选0-1质量部共存。可以使用的表面活性剂和其用量例示在美国专利7473739号等中。 

(b)混合装置 

在本发明中，将连续高速旋转搅拌型混合机用于表面处理剂的混合中。其中适于使用卧式的连续高速旋转搅拌型混合机(例如图4)。并且，所谓表面处理剂指的是上述的表面交联剂或其替代物(例如过硫酸盐等自由基聚合引发剂、单体)，是包括其溶液或分散液的概念。搅拌速度优选100-10000rpm，更优选300-2000rpm。滞留时间为180秒以内，进一步优选为0.1-60秒，特别优选1-30秒左右。 

(c)表面交联前的吸水树脂的温度 

在本发明中，表面交联步骤或向输送管供给的吸水树脂颗粒(例如混和表面交联剂之后、导入表面交联步骤之前的吸水树脂；也可称为颗粒状吸水剂)的温度优选30℃以上，更优选40℃以上，进一步优选50℃以上。另外，上限优选100℃，更优选95℃以下。通过将向输送管供给的吸水树脂颗粒(颗粒状吸水剂)的温度保持在确定的温度以上，能够抑制颗粒状吸水剂的材料性质的下降。具体而言，对维持生理食盐水导流性(SFC)等材料性质具有显著的效果。 

(5-2)加热处理步骤 

该加热处理步骤是：将在上述的加湿混合步骤中混合的、吸水树脂粉体与表面处理剂溶液的湿润混合物进行加热，使其发生表面交联反应的步骤。 

(a)加热装置的构造 

(倾斜角) 

在上述搅拌装置中，对添加表面处理剂之后的吸水树脂进行加热处 理。必须的装置为上述卧式连续搅拌装置(例如图1)，但是，进一步地，从搅拌动力指数的控制方面考虑，卧式连续搅拌装置优选具有0.1-10°的向下倾斜角。倾斜角更优选0.5-5°，进一步优选1-4°。若倾斜角不在上述范围内，则会出现搅拌动力指数过大或过小从而使材料性质下降的情况。 

(纵横比) 

上述卧式连续搅拌装置的纵横比(行进方向的装置的长度/行进方向的横截面的装置的宽度)优选1-20。纵横比更优选1.5-10，进一步优选2-5。纵横比以装置内部的纵(行进方向)与横(与行进方向成直角的平面)的长度的比来确定。若纵横比不在上述范围内，则会出现搅拌动力指数过大或过小从而使吸水树脂的材料性质下降的情况，或者出现装置内的活塞流性质劣化，从而使性能的稳定性变差的情况。 

(刮片) 

所述卧式连续搅拌装置优选具有刮片(例如图2的90a)。刮片公开在上述的专利文献31(日本专利申请公开 特开2004-352941)中。使用刮片能够将搅拌动力指数控制得低，从而使吸水树脂的材料性质得以提高。 

(平均滞留时间) 

从将搅拌动力指数控制在上述合适的范围内的角度而言，吸水树脂的平均滞留时间优选为0.05-2小时。平均滞留时间更优选为0.1-1小时，进一步优选0.2-0.8小时。 

以下描述本发明的卧式连续搅拌装置的吸水树脂的平均滞留时间的测定。装置内的滞留时间(也被称为：卧式连续搅拌装置内的加热时间或反应时间)取决于装置的有效容积(若具有水平方向设置的搅拌轴，则为以搅拌盘最上面为顶点所占的容积)、吸水树脂颗粒的供给量、倾斜角度、搅拌轴的转数、刮片的形状、吸水树脂颗粒的松密度、表面处理剂的种类、在卧式连续搅拌装置的排出口处设置的排出挡板的高度等各种因素。这些因素不仅对滞留时间，对搅拌动力指数也产生较大影响。平均滞留时间的测定方法为：在上述各个因素固定的条件下进行实际的 运行，停止装置后测定装置内残留的吸水树脂颗粒的质量。或者，可以向装置的投入口非稳定性地导入特定但容易的物质(例如含硫化合物)作为示踪物，在排出口追踪其浓度变化，求出滞留时间分布函数，由滞留时间分布函数求出平均滞留时间。例如，作为示踪物，可以使用水溶性硫酸盐等。另外，作为浓度的分析方法，在为部分中和的聚丙烯酸吸水树脂的情况下，可以通过EPMA、XMA等，求得硫与1价阳离子(例如钠)的特征X谱线的强度比，以追踪浓度的变化。具体的滞留时间分布函数、求出平均滞留时间的方法例如详细记载在日刊工业新闻社刊、久保田浩史著的《反应工学概论》中。 

(表面粗糙度) 

所述卧式连续搅拌装置内部优选为平滑的，其表面粗糙度(R_Z)优选控制为800nm以下。其表面粗糙度(R_Z)优选为500nm以下，更优选300nm以下，进一步优选为200nm以下，特别优选为185nm以下，最优选为170nm以下。若卧式连续搅拌装置内部的表面粗糙度(R_Z)不在上述范围内，则其与吸水树脂颗粒间的摩擦阻力变得过大，会存在导致搅拌动力指数过大，材料性质下降的风险。 

并且，表面粗糙度(R_Z)表示表面凹凸的最大高度(nm)的最大值，以JIS B0601-2001规定。表面粗糙度(R_Z)的下限为0nm，但10nm左右也与其相差不大，20nm左右也是足够的。 

从上述的角度而言，卧式连续搅拌装置的材质优选不锈钢，更优选经镜面抛光的。通过所述镜面抛光，能够抑制吸水树脂受到伤害。作为可用于上述装置的不锈钢，可举出SUS304、SUS316、SUS316L等。 

对于除上述表面粗糙度(R_Z)以外的表面粗糙度(R_a)，也可用JIS B0601-2001规定，其优选值与表面粗糙度(R_Z)相同。表面粗糙度(R_a)优选250nm以下，更优选200nm以下。这些表面粗糙度可以通过触针式表面粗糙度测定器根据JIS B0601-2001进行测定。并且，这些表面粗糙度不仅限于加热装置，也可适用于其前后的装置，优选冷却装置、输送管线(尤其是空气输送管线)和料斗，使通过表面交联获得的提高材料性质的效果更好。 

(旋转轴和搅拌盘) 

旋转轴为1轴或多轴，优选2-10轴，尤其是2轴。另外，搅拌盘(例如图2)或搅拌叶片根据装置的尺寸(容量)适当地确定，但每1轴为2-100个，进一步为5-50个的范围。 

(周期性的遮挡) 

从稳定和提高表面交联的材料性质的角度而言，在混合吸水树脂和表面处理剂溶液之后导入卧式搅拌装置时，对搅拌型混合机(优选卧式的连续高速旋转搅拌型混合机)和卧式搅拌装置内部进行周期性的遮挡。周期性遮挡的间隔优选为0.001-5分钟，更优选0.005-1分钟，进一步优选0.01-0.1分钟，特别优选0.01-0.05分钟。通过周期性的遮挡，吸水树脂向下游的连续装置的导入过程(从混合机向加热装置的导入过程，从加热装置向冷却装置的导入过程)能够周期性地，即间歇性(on-off)地进行。若在表面交联步骤中不进行周期性的遮挡，则得到的吸水树脂的材料性质会下降。作为遮挡率(遮挡吸水树脂使其不向下游的连续装置移动的时间的比例)，从材料性质的稳定化(标准差)的方面考虑，优选为1-80％，更优选为2-40％，进一步优选为5-30％，特别优选为5-20％，最优选为5-10％的范围。即使进行周期性的遮挡，只要前述范围(例如1t/hr以上)的吸水树脂能够向下一步的装置进料即可。例如使用旋转阀时，遮挡间隔定义为转数(rpm)的倒数(分钟)，遮挡率定义为：排出由高速连续混合机供给的混合物(湿润粉体；吸水树脂与表面交联剂溶液的混合物)所必需的旋转阀每1分钟的理论转数(rpm)(由旋转阀每转1次的容积与排出的混合物的质量流量、由松密度求出的体积流量得到的理论转数)除以旋转阀的实际转数(rpm)再乘以100得到的值。并且，具体而言，遮挡率可规定为：从混合机排出单位时间内可排出的湿润粉体(吸水树脂与表面交联剂的混合物)所必需的旋转阀每1分钟的转数(rpm)除以旋转阀的实际转数得到的值。 

通过周期性遮挡产生的吸水树脂的滞留量优选为处理量的0-2质量％，进一步优选为大于0直到1质量％。旋转阀每转1次的容积可适当地确定，优选0.1-0.001[m³/lev(1转)]，更优选为0.2-0.002[m³/lev]， 进一步优选0.1-0.01[m³/lev]。在进行周期性遮挡的情况下，或者即使在不进行周期性遮挡的情况下，当在连续装置之间(混合机、加热装置、必要时的冷却装置)进行连接时，上游装置的出口与下游装置的入口间的距离优选为10m以下。该距离更优选为5m以下，进一步优选3m以下，特别优选2m以下。在连接时，可以上下连接装置，即将下游装置连接在上游装置的下方。并且在上游装置与下游装置之间可以设有吸水树脂颗粒的遮挡装置。上述距离的下限可在装置的尺寸或下述的遮挡装置能够容纳的范围内适当地确定。距离大时，或者上述装置没有进行上下连接时，得到的吸水树脂的材料性质可能会下降。并且，在进行上下连接的情况下，可以以混合机、加热装置、必要时的冷却装置的顺序进行上下连接。冷却装置的连接可以在加热装置的上方或旁边。 

在连续装置之间的连接部，通过设有周期性遮挡装置，如闸门、阀门、挡板、旋转进料器。平板进料器等，可进行周期性的遮挡。作为可使用的闸门，可举出滑动闸门、卷闸、弧形闸门(Tainter gate)、弧形闸门(radial gate)、舌瓣闸门(翻板闸门)、圆辊闸门、橡胶闸门等。另外，作为可使用的阀门，可举出豪厄尔-本格阀(Howell-Bunger(fixed cone dispersion)valve)(固定锥形阀)、空注阀(Hollow jet valve)(可动锥形阀)、射流阀、蝶形阀、插板阀(截断阀)、孔板阀、旋转阀(Rotary valve)(通过使圆筒旋转实现开闭的阀门)、约翰逊阀(通过使圆锥状的阀体前后移动实现开闭的阀门)。将这些遮挡装置与混合机(例如图4图5)的出口和加热装置(例如图1)的入口连接，设置于混合机出口、加热装置的入口或其中间部即可。这些遮挡装置中，优选通过阀门、尤其是旋转阀在装置之间遮挡并连接。阀门的尺寸(指直径。但在横截面的形状不是圆形的情况下，换算成相等面积的圆的直径)可以适当地选择，例如优选直径为1-100cm，更优选直径为10-50cm。 

这些遮挡装置在少于100％的最大处理量(kg/hr；每单位时间内遮挡装置允许通过的物料的最大量)的情况下运转。运转条件优选5-95％，更优选10-90％，进一步优选20-80％。在遮挡装置的运转条件不在上述范围内的情况下，得到的吸水树脂的材料性质会下降，性能会不稳定。在使 用旋转阀等旋转式遮挡装置的情况下，其转数可适当地确定，例如优选1-500rpm(转/分钟)。转数更优选5-200rpm，进一步优选10-100rpm，特别优选20-100rpm。遮挡装置的最大处理能力可适当地确定，例如优选0.01-20t/hr，更优选0.1-5t/hr。 

(b)加热装置的运行条件 

将表面处理剂添加到搅拌型混合机、优选卧式的连续高速旋转搅拌型混合机中，将吸水树脂与表面处理剂溶液混合之后，进行加热表面交联处理。加热处理所必需的装置为上述卧式连续搅拌装置。吸水树脂进行加热处理后、必要时进行第2加热处理后，进一步在必要时，优选进行冷却处理。加热温度(护套的传热面的温度)为70-300℃，优选120-250℃，更优选150-250℃，加热时间优选为1分钟-2小时的范围。加热处理也可用常规的干燥机或加热炉进行。在本发明中，即使用通常着色严重的高温加热或空气(热风)进行干燥，也能够提供白色度高的吸水树脂。 

(填充率) 

在卧式连续搅拌装置中，优选连续供给以使吸水树脂的填充率(容积比)为50-90％。填充率更优选为55-85％，进一步优选60-80％。若填充率不在上述范围内，则可能难以控制搅拌动力指数，得到的吸水树脂的材料性质可能下降。填充率为100％的位置如上所述为旋转轴的搅拌盘的顶点处。 

优选连续供给在卧式连续搅拌装置中的吸水树脂以使其质量面积比为100kg/m²/hr以下。更优选为90kg/m²/hr以下，进一步优选50-70kg/m²/hr以下。若质量面积比不在上述范围内，则可能难以控制搅拌动力指数，得到的吸水树脂的材料性质可能下降。 

这里，质量面积比以下式定义。 

(质量面积比)＝(吸水树脂单位时间的质量流量)/(装置的传热面积) 

在装置凹槽的护套面仅保温的情况下，质量面积比按照以下规定。 

(质量面积比)＝(吸水树脂单位时间的质量流量)/(装置的搅拌轴 和搅拌盘的传热面积) 

(转数与反应时间) 

根据本发明，通过使卧式连续搅拌装置的搅拌速度为2-40rpm能够进行均一的加热混合。若小于2rpm，则搅拌不充分，另一方面，若比40rpm快，则会出现容易产生微粉的情况。更优选的搅拌速度是5-30rpm。另外，装置内的滞留时间例如为10-180分钟，优选20-120分钟。若不到10分钟，交联反应容易不充分。另一方面，超过180分钟则可能会使吸水性能下降。 

(减压) 

在本发明中，卧式连续搅拌装置内优选为微减压状态。所谓“减压状态”意为气压比大气压低的状态。另外“相对于大气压的减压度”意为与大气压的压力差，当气压比大气压低时表示为正(+)值。例如，当大气压为标准大气压(101.3kPa)时，“减压度为10kPa”意味着气压为91.3kPa。在本发明中，“相对于大气压的减压度”也简称为“减压度”。若不减压，吸水树脂粉末可能会从混合机的吸气口漏出，因此不优选。通过微减压，能够除去来自吸水树脂的粉尘(吸水树脂的超细颗粒或必要时使用的无机微粒)，从减少粉尘的角度而言也是优选的。 

从提高由减压引起的上述效果的角度而言，减压度的下限值优选超过0kPa，更优选0.01kPa以上，进一步优选0.05kPa以上。过度的减压会导致除粉尘以外，连必要的吸水树脂粉末也会被排除到装置外，因此存在收率下降的风险。另外，从抑制体系内粉末被向上吸引的角度以及抑制排气装置过度的成本的角度而言，减压度优选10kPa以下，更优选8kPa以下，进一步优选5kPa以下，特别优选2kPa以下。减压度优选的数值范围可在上述的下限值和上限值之间任意地选择。 

(气氛) 

所述卧式连续搅拌装置内的气氛可以为空气，为了防止着色或防止燃烧，可也以为氮气等惰性气体，也可以适当地额外添加水蒸气。另外，温度或露点可以适当地确定，但气氛温度(规定为装置的上部空间的气体温度)优选为30-200℃，更优选为50-150℃。露点优选为0-100℃， 更优选为10-80℃。 

(5-3)冷却步骤 

冷却步骤是在加热处理步骤之后任意实施的步骤。当使用需要在高温下反应的多元醇化合物、碳酸亚烃酯化合物、恶唑烷酮化合物等脱水反应性交联剂作为表面交联剂时，优选进行冷却步骤。 

作为可以用于该冷却步骤的冷却装置，没有特别的限制，但可以使用如上所述的在加热处理中使用的卧式连续搅拌装置，还可以使用在前述专利文献41(美国专利第7378453号)中例示的、例如在内壁的其它传热面内部通入冷却水的2轴搅拌干燥机等。另外，冷却水的温度低于表面处理步骤中的加热温度，优选25℃以上80℃以下。在本发明中，通过任意设置的冷却机，能够控制加热进行的表面处理反应，从而提高吸水树脂的材料性质。作为冷却机，可以适用专利文献41等例示的通过机械搅拌(也可组合气流搅拌)、或振动搅拌与气流搅拌的组合进行搅拌混合的冷却机。这里，优选在冷却装置的入口(连接所述加热装置的出口)、进一步在冷却装置的出口进行所述周期性的遮挡。 

冷却步骤优选在连接后的前述卧式连续搅拌装置内(例如图3)进行。卧式连续搅拌装置的搅拌动力指数优选为3-15W·hr/kg，更优选4-13W·hr/kg，进一步优选5-11W·hr/kg，特别优选5-10W·hr/kg，最优选5-9W·hr/kg。上述减压可以与加热步骤相同地进行，另外，优选上述周期性的遮挡与加热步骤相同地进行。本文中前述的加热装置(或称：加热处理机、加热机)的搅拌动力指数(4-13W·hr/kg，进一步优选5-11W·hr/kg，特别优选5-10W·hr/kg，最优选5-9W·hr/kg)与所述冷却装置的搅拌动力指数可以相同也可以非常不同，但从材料性质方面考虑，优选冷却装置(或称：冷却机)的搅拌动力指数较小。所述冷却装置的搅拌动力指数优选为上述加热装置的搅拌动力指数的0.99-0.25倍，进一步优选为0.95-0.50倍，特别优选为0.90-0.55倍的范围。 

(5-4)其它 

(a)表面处理装置的数量 

从搅拌动力指数和提高材料性质的方面考虑，聚合步骤通过连续带 式聚合或连续捏合聚合进行，并且相对于聚合步骤，优选多个表面处理步骤并列进行。 

在本发明的制造方法中，相对于聚合步骤进行一个系列，从提高及稳定材料性质的角度而言，表面交联步骤可进行两个系列以上。在本发明中，所谓一个系列，是指从原料(单体)得到聚合凝胶、吸水树脂(含有微粉回收品)、颗粒状吸水剂直到最终制品的过程中，随着经过步骤向前推进的一个系列。若该系列分成两个时，称为“两个系列”。换言之，所谓“两个系列以上”指的是在同一步骤内，并列设置2台以上的装置使其同时或交替地运行的形态。 

在本发明中，在各个步骤为两个系列以上的情况下，对于各个的步骤，上限为十个系列左右，其中优选二-四个系列，进一步优选二-三个系列，特别优选两个系列。通过使系列数量在上述范围内，得到的吸水树脂的材料性质得以提高。系列(分份)数量多时，得不到分份的效果，并且，运行会变得繁杂，成本也不够经济，从上述角度而言，特别优选使两个系列，即2台以上的相同装置(尤其是2台装置)并列地同时运行。 

另外，在本发明中，干燥步骤以后的步骤中，聚合凝胶或作为其干燥物的吸水树脂分隔成两个系列以上，其分份量的比例依据每个步骤确定即可，没有特别的限制。例如，若为2份，则优选4∶6-6∶4，更优选4.5∶5.5-5.5∶4.5，进一步优选4.8∶5.2-5.2∶4.8，最优选5∶5。若为三个系列以上，优选n份的最大量与最小量的比在上述范围内。并且，分份操作可以为连续形式也可为分批形式，上述分份量的比例规定为所定时间的平均量。 

在本发明中，表面交联步骤的系列数量没有特别的限定，可以选择任意的系列数量，但考虑到设备的建造成本、运行成本等，优选1个系列或2个系列，尤其是2个系列。即，从材料性质发明考虑，最优选的是，相对于所述聚合步骤进行1个系列，表面交联步骤，优选还包括粉碎步骤、分级步骤全部都为2个系列以上(上限为前述的范围)。 

另外，在本发明中并列设置多个装置代替一个装置的情况下，并列 的装置适当地减小规模即可。虽然，即使装置的处理能力减小到1/2装置的价格也不会减半，但在本发明中，通过设置特定的并列的装置，得到的吸水剂的材料性质得以提高，减小了不合格率，因此得到了减小成本的结果。 

并且，美国专利申请公开第2008/0227932号公开了“聚合以两个系列”进行、后半部分以一个系列进行的方法，前述的专利文献30(美国专利申请公开第2007/149760号)中公开了通过表面交联将搅拌干燥装置和加热装置串联连接的技术，另外，国际公开第2009/001954号公开了串联连接带式聚合装置的技术。相对于这些技术，在本发明中相对于一台聚合机，在完成聚合步骤后的特定步骤中，通过“并列设置(实质上相同的)装置”，实现了比现有技术优异的材料性质的提高和稳定化。 

(分份方法) 

在本发明中，若表面交联为2个系列以上，则包含分份步骤，优选包含作为颗粒状水凝胶或其干燥物的颗粒状吸水树脂的分份步骤，更优选包含颗粒状吸水树脂的分份步骤。 

作为可使用的分份方法，例如，对干燥后的颗粒状吸水树脂可使用以下的方法(a-1)-(a-3)。 

(a-1)颗粒状吸水树脂在料斗中储藏后的分份方法。优选使用用于粉体的定量进料器。作为定量进料器可适当地使用圆形进料器(circle feeder)或螺旋进料器等。 

(a-2)将颗粒状吸水树脂通过空气输送法输送到多个料斗时进行分份的方法。 

(a-3)在颗粒状吸水树脂下落(例如自由下落)时分份的方法。在这种情况下，在分割时使用设有凸板或隔板的2分器和3分器。并且，JIS分料器(2分器)分成了多个小室，具有能够将投入的试料交替地分到两个方向的结构。 

而且，例如，可以使用下述(a-4)-(a-6)或并用它们的方法作为对聚合后的聚合凝胶的分份方法，供给到并列的干燥步骤。 

(a-4)在用捏合机或碎肉机得到的颗粒状水凝胶下落(例如自由下 落)时分份的方法。在分份时，在捏合机或碎肉机的出口处使用设有凸板或隔板的2分机、3分机等。 

(a-5)用定量进料器将所述颗粒状水凝胶分份的方法。 

(a-6)将用带式聚合法得到的片状凝胶切断的方法。 

在这些方法中，至少优选将干燥后的颗粒状吸水树脂分份，为此，将聚合凝胶或颗粒状干燥物分份。 

并且，上述形式中，被分份的颗粒状吸水树脂或聚合凝胶的分份比例的优选值如上所述。 

其中，从定量供给性的角度考虑，优选的方法为(a-1)-(a-3)，更优选可使用方法(a-1)。 

(b)料斗 

在本发明中，从表面交联的材料性质方面而言，在表面交联前后，优选使用料斗。更优选地，使用的料斗为倒棱台形或倒圆台形，以及在倒棱台的最大口径部分附加形状相同的棱柱的形状或在倒圆台的最大口径部分附加形状相同的圆柱的形状。另外，其材质没有特别的限制，但优选可使用不锈钢制，其表面粗糙度优选为前述的范围。合适的料斗及其形状例示在PCT/JP2009/54903中，推荐其所述的料斗。 

(c)表面交联前后的吸水树脂输送 

表面交联前后的吸水树脂的输送方法可使用多种，但优选使用空气输送。从能够稳定保持吸水树脂颗粒和/或吸水树脂粉体的优异的材料性质以及抑制堵塞现象的角度而言，作为一次空气以及在必要时使用的二次空气(在空气输送过程中再添加的空气)，优选使用干燥的空气。这样的空气的露点通常在-5℃以下，优选为-10℃以下，更优选为-12℃以下，特别优选为-15℃以下。露点的范围从性价比的方面考虑，为-100℃以上，优选-70℃以上，进一步地-50℃左右就足够了。另外，气体的温度为10-40℃，近一步优选为15-35℃左右。通过使空气输送时使用的压缩空气的露点在上述范围内，在作为制品进行包装时能够抑制SFC的下降，因此是优选的。 

除了使用干燥后的气体(空气)，也可以使用加热后的气体(空气)。 加热方法没有特别的限制，可以使用热源对气体(空气)直接加热，也可以通过加热所述输送部或管线对通过的气体(空气)间接加热。这样的加热后的气体(空气)的温度优选为20℃以上，更优选30℃以上，优选70℃以下，更优选50℃以下。 

作为控制露点的方法，只要能够适当干燥气体(优选空气)即可。具体而言，可以举出使用膜式(membrane)干燥机的方法、使用冷却吸附式干燥机的方法、使用隔膜(diaphragm)干燥机的方法，或并用这些方法的方法。在使用吸附式干燥机的情况下，可以是加热再生式的，也可以是非加热再生式的，还可以是非再生式的。 

(6)其它步骤 

除上述步骤以外，在必要时，还可设置蒸发掉的单体的回收步骤、造粒步骤、微粉除去步骤、微粉回收步骤等。进一步，为了实现经时颜色稳定的效果和防止凝胶劣化，也可以在单体或其聚合物中使用以下的添加剂。 

[3]聚丙烯酸(盐)系吸水树脂 

(1)聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的材料性质 

当本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂用于卫生材料、尤其是纸尿裤时，优选地，通过所述聚合或表面交联，能够控制下述(a)-(e)中的至少一项，进一步能够控制包含AAP在内的两项，特别地能够控制3项以上。在不满足以下内容的情况下，在后文所述的高浓度尿裤中可能无法充分发挥其性能。本发明的制造方法，在制造具有下述材料性质的吸水树脂时，产生了更好的效果，尤其是实现了材料性质的稳定化(小的标准差)。即，在下述的目标材料性质中，本发明的制造方法优选适用于吸水树脂的在4.8kPa加压下对0.9质量％的氯化钠水溶液的吸水倍率(AAP)为20g/g以上、0.69质量％的生理食盐水导流性(SFC)为1(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上、无加压下吸水倍率(CRC)为20g/g以上的吸水树脂的制造方法，进一步适用于在下述范围内的制造方法，提高了材料性质，并进一步使其稳定化。 

(a)加压下吸水倍率(AAP) 

为了防止尿裤的渗漏，作为实现上述表面交联及其后的冷却步骤的手段的一个实例，优选将在1.9kPa加压下、进一步地4.8kPa加压下对0.9质量％的氯化钠水溶液的吸水倍率(AAP)控制在20g/g以上，更优选控制在22g/g以上，进一步优选控制在24g/g以上。虽然AAP越高越好，但从其它的材料性质和成本之间的平衡的角度而言，AAP的上限可以为：在1.9kpa时40g/g，进一步在4.8kPa时30g/g左右。在没有特别指出的情况下，AAP表示的是在4.8kPa下的值。 

(b)液体透过性(SFC) 

为了防止尿裤发生渗漏，作为实现上述表面交联及其后的冷却步骤的手段的一个实例，将表示加压下液体的液体透过特性的0.69质量％生理食盐水导流性SFC(在美国专利第5669894号中定义)控制在1(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，优选25(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上，更优选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。 

在本发明中，在提高液体透过性、其中尤其是提高SFC、特别是使其提高到25(×10^-7·cm³·s·g^-1)以上的方面，实现了较为显著的效果，因此，能够适用于这样高液体透过性的吸水树脂的制造方法。 

(c)无加压下吸水倍率(CRC) 

无加压下的吸水倍率(CRC)优选控制在10g/g以上，更优选20g/g以上，进一步优选25g/g以上，特别优选30g/g以上。CRC越高越好，对其上限值没有特别的限制，但从其它材料性质的平衡的角度而言，优选为50g/g以下，更优选45g/g以下，进一步优选40g/g以下。 

(d)水可溶分的量(可溶分) 

水可溶分的量优选为0-35质量％，更优选25质量％以下，进一步优选15质量％以下，特别优选10质量％以下。 

(e)残存单体 

作为实现上述聚合的手段的一个实例，残存单体的量通常为500质量ppm以下，优选0-400质量ppm，更优选0-300质量ppm，特别优选0-200质量ppm。 

(2)其它添加剂 

进一步地，根据目的，也可向吸水树脂中添加0-3质量％、优选0-1质量％的以下添加剂：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、高分子聚胺、木浆和热塑性纤维等。 

(3)用途 

本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的用途没有特别的限制，但优选能够用于纸尿裤、卫生巾、失禁垫等吸收性物品。特别地，在用于现有的、存在来自原料的臭味、着色等问题的高浓度尿裤(1张尿裤中使用大量吸水树脂的产品)的情况下，尤其是在用于所述吸收性物品中的吸收体的上层部分的情况下，能够发挥其优异的性能。 

在这样的吸收性物品中的吸收体也可任意地含有其它的吸收性材料(木浆纤维等)，在这样的吸收体中，吸水树脂的含量(核心浓度)在30-100质量％、优选40-100质量％、更优选50-100质量％、进一步优选60-100质量％、特别优选70-100质量％、最优选75-95质量％时，能够实现本发明的效果。例如，本发明的吸水树脂为上述浓度时，特别是在用于吸收体的上层部分的情况下，由于具有高液体透过性(加压下的液体透过性)，使得尿等吸收液的扩散性优异，从而使得纸尿裤等吸收性物品能够高效低进行液体分配，进而能够提高吸收性物品的整体吸收量。另外，由于吸收体保持在高度的白色状态，能够提供感觉卫生的吸收性物品。 

【实施例】 

以下，通过实施例对本发明的效果进行说明，但不应基于这些实施例的内容对本发明进行限制性的解释。并且，以下所述的AAP和SFC等测定方法如前文所述。 

[制造例1]吸水树脂颗粒(A)的制造 

使用聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的连续制造装置，所述连续制造装置将用于聚合步骤(传送带上的静置聚合)、凝胶细粒化步骤(破碎步骤)、干燥步骤、粉碎步骤、分级步骤以及各步骤之间的输送步骤的各个装置连接起来，能够连续进行各个步骤。该连续制造装置的生产能力为每小 时约1500kg。使用该连续制造装置连续制造吸水树脂颗粒。 

首先，配制中和了75摩尔％的丙烯酸的部分钠盐的水溶液作为单体水溶液(1)。该单体水溶液(1)含有相对于单体全部摩尔数为0.06摩尔％的作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)。在所述单体水溶液(1)中，所述单体(上述丙烯酸的部分钠盐)的浓度为38质量％。得到的单体水溶液(1)用定量泵向传送带上连续送料。在用于送料的管道的途中连续地向管道内输入氮气，使单体水溶液(1)中的溶解氧浓度为0.5mg/L以下。并且，上述“平均n数”意为聚乙二醇链中的甲撑基链聚合度的平均数。 

然后，在单体水溶液(1)中，通过线性混合(ラインミキシング)将过硫酸钠和L-抗坏血酸连续混合。在所述线性混合中，过硫酸钠的混合比例为每1摩尔单体0.12g，L-抗坏血酸的混合比例为每1摩尔单体0.005g。向两端具有挡板的平面钢带上供给约30mm厚的通过所述线性混合得到的连续混合物，在30分钟内连续地进行静置水溶液聚合，得到水凝胶状交联聚合物(1)。该水凝胶状交联聚合物(1)用孔径7mm的碎肉机细粒化成2mm，将其在连续通风带式干燥机的移动的多孔板上铺展50mm厚，在185℃下干燥30分钟，得到干燥聚合物。这里，从聚合机出口到干燥机入口的时间为1分钟以内。通过将该干燥聚合物的总量向3段辊磨机连续供给来将其粉碎。所述3段辊磨机的轧辊开度从上到下为1.0mm/0.55mm/0.42mm。所述粉碎之后，用具有开孔为850μm和150μm的金属筛网的筛分装置进行分级，得到其中150-850μm的颗粒占约98质量％的吸水树脂颗粒(A)。所述吸水树脂颗粒(A)的CRC为35g/g，松密度为0.6g/cm³。 

[实施例1] 

将从制造例1中使用的连续制造装置中引出的产品，用由表面处理步骤(加湿混合步骤、加热步骤和冷却步骤)、整粒步骤和连接各步骤之间的输送步骤组成的连续制造装置制造吸水树脂粉体(1)。即制造例1中的粉碎分级步骤和实施例1的表面处理步骤通过输送步骤连接在一起。 

通过空气输送法(温度35℃、露点-15℃)，将吸水树脂颗粒(A) 从分级机中空气输送到临时贮藏料斗中，经过定量进料器，以1.5t/hr向高速连续混合机(桨叶混合机(Turbulizer)/1000rpm)连续供给，同时用喷雾器喷雾混合表面处理剂溶液(1)(加湿混合步骤)。该表面处理剂溶液(1)为1，4-丁二醇、丙二醇和纯水的混合液。所述表面处理剂溶液(1)相对于吸水树脂颗粒(A)100质量份，以1，4-丁二醇0.3质量份、丙二醇0.5质量份和纯水2.7质量份的比例混合到吸水树脂颗粒(A)中，形成湿润粉体混合物(1)。 

然后，将得到的混合物(1)用卧式连续搅拌装置(1)进行表面处理(加热处理步骤)，所述卧式连续搅拌装置(1)具有1°的向下的倾斜角，并且纵横比为2.2、桨叶转数为13rpm，具有2根旋转轴和含刮片的搅拌盘，内表面的表面粗糙度(R_z)为500nm。此时，用具有袋式过滤器的抽气装置对装置(1)内部抽气，使装置内减压1kPa。另外，上述装置(1)的入口(与混合机之间的连接部)和出口(与冷却机之间的连接部)处设置旋转阀(周期性遮挡装置)。通过预先的测试，预先确定平均滞留时间为45分钟且平均填充率为75％时排出挡板的位置，由此设定排出挡板的位置。用于表面处理的加热源为2.5MPa的加压蒸汽，通过设在所述卧式连续搅拌装置(1)的排出部附近的温度计测定装置内的混合物(1)的温度，控制蒸汽流量以使该温度为198℃，由此进行加热。搅拌盘和搅拌轴的总表面积为24.4m²，由该总表面积(传热面积)与处理量计算得到的质量面积比为61.5kg/m²/hr。另外，表面处理时的搅拌功率为27.8kW，空转时的搅拌功率为13.5kW，平均滞留时间为45分钟，搅拌动力指数为9.5W·hr/kg。 

然后，使用同样的卧式连续搅拌装置强制冷却到60℃(冷却步骤)。此时的搅拌动力指数为8.5W·hr/kg。 

进一步地，用筛分装置对850μm通过物进行分级，对850μm筛上物(850μm非通过物)进行再次粉碎之后，与前述的850μm通过物混合，由此得到作为全部为850μm通过物的整粒后的制品的吸水树脂粉体(1)。 

得到的吸水树脂粉体(1)的CRC为30.5(g/g)，SFC为29.8(× 10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为25.2(g/g)，松密度为0.68g/cm³。另外，各种材料性质的标准差为：CRC：0.16，SFC：0.48，AAP：0.13。并且，这些材料性质的值为从运行开始后5小时内，每1小时进行采样(5点)求得的测定值的平均值。以下的实施例、比较例也采取同样的措施求得材料性质的值。结果示于表1。 

[比较例1] 

与实施例1相同地，将表面处理剂溶液(1)混入吸水树脂颗粒(A)中，得到湿润粉体混合物(1)(加湿混合步骤)。 

然后，将得到的混合物(1)用卧式连续搅拌装置(2)进行表面处理(加热处理步骤)，所述卧式连续搅拌装置(2)为水平的(向下的倾斜角为0°)，并且具有纵横比为2.4、桨叶转数为10rpm、具有多个含刮片的搅拌盘的2根旋转轴，内表面的表面粗糙度(R_z)为1000nm。此时，用具有袋式过滤器的抽气装置对装置(2)内部抽气，使装置内减压1kPa。另外，上述装置(2)的入口(与混合机之间的连接部)和出口(与冷却机之间的连接部)处设置旋转阀(周期性遮挡装置)。通过预先的测试，提前确定平均滞留时间为80分钟且平均填充率为44％时排出挡板的位置，由此设定排出挡板的位置。用于表面处理的加热源与实施例1相同，为2.5MPa的加压蒸汽，通过设在所述卧式连续搅拌装置(2)的排出部附近的温度计测定装置内的混合物(1)的温度，控制蒸汽流量以使该温度为193℃，由此进行加热。搅拌盘和搅拌轴的总表面积为55.7m²，由该总表面积(传热面积)与处理量计算得到的质量面积比为26.9kg/m²/hr。另外，表面处理时的搅拌功率为53.3kW，空转时的搅拌功率为24.4kW，平均滞留时间为80分钟，搅拌动力指数为19.3W·hr/kg。 

然后，使用同样的卧式连续搅拌装置强制冷却到60℃(冷却步骤)。此时的搅拌动力指数为17W·hr/kg。 

进一步地，与实施例1相同，用筛分装置对850μm通过物进行分级，对850μm筛上物(850μm非通过物)进行再次粉碎之后，与前述的850μm通过物混合，由此得到全部为850μm通过物的整粒后的吸水树脂粉体(2)。得到的吸水树脂粉体(2)的CRC为30.3(g/g)，SFC 为22.1(×10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为24.5(g/g)，松密度为0.70g/cm³。分析结果示于表1。 

[实施例2] 

除了在实施例1的表面交联剂溶液(1)中进一步添加表面活性剂聚氧化乙烯(20：甲氧基数)山梨醇酐单硬脂酸酯的10质量％水溶液0.01质量份以外，与实施例1进行相同的操作，得到湿润粉体混合物(2)。即，混合物(2)在混合物(1)的基础上进一步含有上述表面活性剂0.001质量份。 

然后，将得到的混合物(2)用卧式连续搅拌装置(3)进行表面处理(加热处理步骤)，所述卧式连续搅拌装置(3)具有2°的向下的倾斜角，并且纵横比为2.4、桨叶转数为10rpm，具有2根旋转轴和含刮片的搅拌盘，内表面的表面粗糙度(R_z)为500nm。此时，用具有袋式过滤器的抽气装置对装置(3)内部抽气，使装置内减压1kPa。通过预先的测试，提前确定平均滞留时间为90分钟且平均填充率为50％时排出挡板的位置，由此设定排出挡板的位置。用于表面处理的加热源为2.5MPa的加压蒸汽，通过设在所述卧式连续搅拌装置(3)的排出部附近的温度计测定装置内的混合物(2)的温度，控制蒸汽流量以使该温度为193℃，由此进行加热。搅拌盘和搅拌轴的总表面积为55.7m²，由该总表面积(传热面积)与处理量计算得到的质量面积比为26.9kg/m²/hr。另外，表面处理时的搅拌功率为32.0kW，空转时的搅拌功率为24.4kW，搅拌动力指数为5.1W·hr/kg。 

然后，使用同样的卧式连续搅拌装置强制冷却到60℃(冷却步骤)。此时的搅拌动力指数为5.2W·hr/kg。 

进一步地，用筛分装置对850μm通过物进行分级，对850μm筛上物(850μm非通过物)进行再次粉碎之后，与前述的850μm通过物混合，由此得到作为全部为850μm通过物的整粒后的制品的吸水树脂粉体(3)。 

得到的吸水树脂粉体(3)的CRC为30.3(g/g)，SFC为30.2(×10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为25.1(g/g)，松密度为0.66g/cm³。分析结果 示于表1。另外，各种材料性质的值的标准差为：CRC：0.13，SFC：0.47，AAP：0.11。 

[比较例2] 

与实施例1相同地，将表面处理剂溶液(1)混入吸水树脂颗粒(A)中，得到湿润粉体混合物(1)(加湿混合步骤)。 

然后，将得到的混合物(1)用卧式连续搅拌装置(4)进行表面处理(加热处理步骤)，所述卧式连续搅拌装置(4)为水平的(向下的倾斜角为0°)，并且纵横比为1.2、桨叶转数为10rpm、具有2根旋转轴和含刮片的搅拌盘，内表面的表面粗糙度(R_z)为500nm。此时，用具有袋式过滤器的抽气装置对装置(4)内部抽气，与实施例相同地，使装置内减压1kPa。另外，上述装置(4)的入口和出口处设置旋转阀(周期性遮挡装置)。通过预先的测试，提前确定平均滞留时间为20分钟且平均填充率为22％时排出挡板的位置，由此设定排出挡板的位置。用于表面处理的加热源与实施例1相同，为2.5MPa的加压蒸汽，通过设在所述卧式连续搅拌装置(4)的排出部附近的温度计测定装置内的混合物(1)的温度，控制蒸汽流量以使该温度为205℃，由此进行加热。搅拌盘和搅拌轴的总表面积为12.0m²，由该总表面积(传热面积)与处理量计算得到的质量面积比为125kg/m²/hr。另外，表面处理时的搅拌功率为28.0kW，空转时的搅拌功率为24.4kW，平均滞留时间为20分钟，搅拌动力指数为2.4W·hr/kg。 

然后，使用同样的卧式连续搅拌装置强制冷却到60℃(冷却步骤)。此时的搅拌动力指数为1.5W·hr/kg。 

进一步地，与实施例1相同，用筛分装置对850μm通过物进行分级，对850μm筛上物(850μm非通过物)进行再次粉碎之后，与前述的850μm通过物混合，由此得到全部为850μm通过物的整粒后的吸水树脂粉体(4)。得到的吸水树脂粉体(4)的CRC为30.5(g/g)，SFC为20.5(×10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为23.2(g/g)，松密度为0.62g/cm³。分析结果示于表1。 

[实施例3] 

将制造例1中所述处理量由1.5t/hr变为3t/hr来制造吸水树脂颗粒(B)，进一步地，相对于聚合步骤中的1个系列(处理量：3t/hr)，实施例1中所述的表面处理步骤(加湿混合步骤、加热处理步骤和冷却步骤)进行2个系列(上述各个步骤中使用的装置分别并列使用两台，处理量定为1.5t/hr×2台)；除上述变化以外，进行与实施例1相同的操作，得到湿润粉体混合物(3)，进一步地，得到作为制品的吸水树脂粉体(5)。得到的吸水树脂粉体(5)的CRC为30.5(g/g)，SFC为29.5(×10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为25.2(g/g)，松密度为0.67g/cm³。分析结果示于表1。 

[实施例4] 

除了相对于聚合的1个系列(3t/hr)，表面交联进行1个系列以外，进行与实施例3相同的操作。 

即，在以3t/hr将吸水树脂颗粒(B)向高速连续混合机(桨叶混合机/1200rpm)连续供给的同时，用喷雾器喷雾混合表面处理剂溶液(1)(加湿混合步骤)。该表面处理剂溶液(1)为1，4-丁二醇、丙二醇和纯水的混合液。所述表面处理剂溶液(1)相对于吸水树脂颗粒(B)100质量份，以1，4-丁二醇0.3质量份、丙二醇0.5质量份和纯水2.7质量份的比例混合到吸水树脂颗粒(B)中，形成湿润粉体混合物(4)。 

然后，将得到的混合物(4)用卧式连续搅拌装置(6)进行表面处理(加热处理步骤)，所述卧式连续搅拌装置(6)具有2°的向下的倾斜角，并且纵横比为2.5、桨叶转数为10rpm，具有2根旋转轴和含刮片的搅拌盘，内表面的表面粗糙度(R_z)为500nm。此时，用具有袋式过滤器的抽气装置对装置(6)内部抽气，使装置内减压1kPa。通过预先的测试，提前确定平均滞留时间为45分钟且平均填充率为75％时排出挡板的位置，由此设定排出挡板的位置。用于表面处理的加热源为2.5MPa的加压蒸汽，通过设在所述卧式连续搅拌装置(6)的排出部附近的温度计测定装置内的混合物(4)的温度，控制蒸汽流量以使该温度为200℃，由此进行加热。搅拌盘和搅拌轴的总表面积为46.5m²，由该总表面积(传热面积)与处理量计算得到的质量面积比为64.5kg/m²/hr。另外，表面 处理时的搅拌功率为57.1kW，空转时的搅拌功率为24.3kW，平均滞留时间为45分钟，搅拌动力指数为10.9W·hr/kg。然后，使用同样的卧式连续搅拌装置强制冷却到60℃(冷却步骤)。此时的搅拌动力指数为10.1W·hr/kg。 

进一步地，用筛分装置对850μm通过物进行分级，对850μm筛上物(850μm非通过物)进行再次粉碎之后，与前述的850μm通过物混合，由此得到作为全部为850μm通过物的整粒后的制品的吸水树脂粉体(6)。得到的吸水树脂粉体(6)的CRC为30.1(g/g)，SFC为28.5(×10^-7·cm³·s·g^-1)，AAP为24.8(g/g)，松密度为0.66g/cm³。分析结果示于表1。 

表1 

注)1，4-BD∶1，4-丁二醇/PG∶丙二醇/W∶纯水 

表面活性剂：聚氧化乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯(以10质量％水溶液的形式添加) 

[质量份]：相对于吸水树脂颗粒100质量份的量 

吸水树脂粉体：5小时内的平均值(每1小时进行一次采样) 

[实施例5] 

通过向内表面粗糙度(Rz)为200nm的管道内通入压缩空气(露点-15℃、温度35℃)，空气输送实施例4中得到的吸水树脂粉体(6)并进行包装。空气输送后的SFC为28.0，SFC的降低率为1.8％。另外，松密度为0.67g/cm³。 

[实施例6] 

除了使用露点为20℃的压缩空气以外，进行与实施例5相同的空气输送。空气输送后的SFC为27.2，SFC的降低率为4.6％。 

(小结) 

如表1所示，可见当搅拌动力指数为3-15W·hr/kg时，表面交联后的吸水树脂的材料性质、尤其是液体透过性SFC高达25(cm³·s·10^-7/g) 以上。 

另外，由实施例5和实施例6的结果可见，使用特定露点的压缩空气进行空气输送是优选的。 

(与现有技术的对比) 

与现有的表面处理技术——前述专利文献1-41相比，本申请通过进行周期性的遮挡或搅拌动力指数的控制，既提高了吸水树脂的材料性能，又使所述材料性能能够稳定化(标准差降低)。例如，在现有技术中，在装置方面的改良上，已知使用特定的混合机作为表面交联剂的混合机的技术(专利文献26-29)、用于使吸水树脂和表面交联剂发生反应的加热装置的技术(专利文献30、31)等，但其涉及的装置方面的改良技术并没有暗示本申请的技术，而是相当于本申请的比较例。 

产业上的利用可能性 

能够在超大规模(例：1t/hr以上)的连续生产中提供高材料性质、尤其是高液体透过性的吸水树脂。 

Claims (13)

1.一种聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的制造方法，包括：用丙烯酸(盐)制备单体水溶液的步骤，所述单体水溶液的连续聚合步骤，在聚合时或聚合后进行的水凝胶状交联聚合物的细粒化步骤，得到的颗粒状的水凝胶状交联聚合物的干燥步骤，以及向干燥后的吸水树脂粉末添加表面交联剂并通过加热处理发生反应的表面处理步骤，其特征在于：

在添加表面交联剂之后的表面处理步骤中，在具有吸水树脂投入口和排出口以及搅拌机构和加热机构的卧式连续搅拌装置中，以3-15W·hr/kg的搅拌动力指数进行交联反应，所述搅拌机构由一根以上具有多个搅拌盘的旋转轴组成，在所述表面处理步骤中使用的卧式连续搅拌装置的纵横比为1.5-5且具有0.1-5°的向下的倾斜角，所述卧式连续搅拌装置内部的表面粗糙度R_Z为800nm以下，其中

(搅拌动力指数)＝((表面处理时装置的耗电量)-(空转时的耗电量))×平均滞留时间/(单位时间的处理量×平均滞留时间)

所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的生产量为1t/hr以上；

其中，在所述表面处理步骤中使用的卧式连续搅拌装置的如下所示的质量面积比为100kg/m²/hr以下，其中(质量面积比)＝(吸水树脂单位时间的质量流量)/(装置的传热面积)。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述加热处理之后，进一步使用搅拌动力指数为5-13W·hr/kg的卧式连续搅拌装置强制冷却吸水树脂粉体。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，相对于所述聚合步骤进行一个系列，所述表面处理步骤进行两个系列以上。

4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述表面处理步骤中使用的卧式连续搅拌装置的入口和/或出口处，设有周期性遮挡装置。

5.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述表面处理步骤中使用的卧式连续搅拌装置具有刮片。

6.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的松密度为0.50-0.75g/cm³。

7.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，向所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂中添加表面活性剂。

8.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述卧式连续搅拌装置的内部为微减压状态。

9.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述表面处理步骤中使用的卧式连续搅拌装置的热介质为加压蒸汽。

10.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述表面处理步骤通过添加脱水反应性交联剂以及150-250℃的加热处理来实施。

11.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述表面处理步骤在添加有机表面交联剂和/或多价金属盐的条件下实施。

12.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述聚合步骤通过连续捏合聚合法或连续带式聚合法进行。

13.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的生理食盐水导流性SFC为25×10^-7·cm³·s·g^-1以上。