CN106715543A - 吸水性树脂粉末以及吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法 - Google Patents

吸水性树脂粉末以及吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供对卫生用品非常有用的吸水性树脂粉末。该吸水性树脂粉末是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的、经过了表面交联了且满足以下(1)～(3)的吸水性树脂粉末：(1)粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率是90重量％以上；(2)基于涡流法的吸水时间是42秒以下；(3)弹性模量指数(600－500)是5500以上。

Description

吸水性树脂粉末以及吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法
技术领域
本发明涉及一种吸水性树脂粉末，更具体而言，本发明涉及一种显示出非常优越的扩散吸收特性的吸水性树脂粉末。此外，本发明涉及吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法。
背景技术
吸水性树脂(SAP；Super Absorbent Polymer：超吸收性聚合物)是具有水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂，其主要用于纸尿布、生理用卫生巾等吸收性物品，还用作农园艺用保水剂、工业用阻水剂等一次性用途。此类吸水性树脂中，从吸水性能高的观点来看，尤其是将丙烯酸及其盐用作单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂或它们的组合物在工业上用得最多。
吸水性树脂随着其主用途即纸尿布的高性能化，被要求具备更多功能(物性)。关于吸水性树脂的物性的具体例，不单指高吸水倍率，还可举出凝胶强度、可溶水成分量、吸水速度、加压下吸水倍率、渗液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性(耐损伤性)、粉体流动性、除臭性、耐着色性(白度)、低粉尘等。
上述物性中，随着纸尿布中吸水性树脂的用量的増加(例如50重量％以上)，渗液性被视为一个重要的物性。此外，除上述渗液性以外，吸水速度也被视为吸水性树脂的重要基本物性。因此，本领域中对提高吸水性树脂的渗液性，优选提高渗液性及吸水速度两者的技术进行了研究。
专利文献1中研究了提高渗液性及吸水速度两者的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法。具体地，专利文献1研究了控制聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造工序中的凝胶粉碎工序、干燥工序及表面处理工序。
此外，专利文献2公开了包括产生含有气泡工序的方法，产生含有气泡工序是：在存在界面活性剂及/或分散剂的情况下，通过降低单体水溶液中的溶解气体的溶解度，使该丙烯酸系单体水溶液中产生并含有气泡。该方法的目的是提供兼具高渗液性(例如SFC)及吸水速度(例如FSR)的白色吸水性树脂粉末。
专利文献3公开了包括聚合工序的方法，聚合工序是：在不存在界面活性剂的情况下，或者在存在300ppm以下界面活性剂的情况下通过规定的方法对溶解及/或分散有气体的丙烯酸系单体水溶液进行聚合。该方法的目的是高效地制造高吸水速度的吸水性树脂，而不影响卫生用品等的吸液特性，也不过度降低毛体积比重。
此外，专利文献4公开了通过向用于形成交联水凝胶的聚合混合物或者交联水凝胶中混合含氯或溴的氧化剂并进行热处理(加热)从而制造加压下吸收容量及离心吸收容量优越的吸水性树脂颗粒的方法。
另外，专利文献5公开了在使中和丙烯酸或甲基丙烯酸而得到的化合物与具有2个以上聚合性不饱和基的交联剂发生共聚时，相对于单体总量首先添加自由基聚合引发剂0.0001摩尔％～0.1摩尔％，然后相对于单体总量，分一次或数次来合计添加上述自由基聚合引发剂0.01摩尔％～5摩尔％的聚合方法，目的是廉价且简便地制造能够迅速吸收并保持大量水分的水凝胶，制造未反应单体的含量少的水凝胶。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：国际公布WO2011－126079号公报(2011年10月13日公开)
专利文献2：国际公布WO2011－078298号公报(2011年6月30日公开)
专利文献3：国际公布WO2010－095427号公报(2010年8月26日公开)
专利文献4：日本国专利申请公表“特表平8－510484号公报(1996年11月5日公表)”
专利文献5：日本国专利公告“特公昭63－7203号公报(1988年2月16日公告)”
发明内容
(发明所要解决的问题)
然而，本领域要求进一步提高吸水性树脂的物性。特别是现有的高渗液性被要求更加强化，要求提供扩散吸收特性更加优越的吸水性树脂。通过提高该物性，能够提供液体的吸收性优越且吸水后树脂在负荷下也液体逆流(也称“Rewet”)减少的、可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品的吸水性树脂粉末。因此，如下所述，要求提供正确求取吸水性树脂粉末弹性模量的方法。
(用以解决问题的方案)
为解决上述问题，本发明人经过锐意研究，结果发现通过进一步精密控制吸水性树脂粉末颗粒的形状，能飞跃性地提高吸水性树脂的物性。
并且，还发现富于弹性的吸水速度快的吸水性树脂粉末显示出优越的扩散吸收特性。另外，还发现(1)利用吸水性树脂粉末溶胀后的溶胀凝胶颗粒的理论表面积与无加压下吸水倍率来对弹性模量的值进行修正而导出的“弹性模量指数”、以及(2)基于涡流法的吸水时间均满足规定条件的吸水性树脂粉末可显示出非常优越的扩散吸收特性，从而完成了本发明。即本发明包括以下的发明。
〔1－1〕一种吸水性树脂粉末，其特征在于：以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分，并经过了表面交联，且满足以下(1)～(3)：
(1)粒度为150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率为90重量％以上；
(2)基于涡流法的吸水时间为42秒以下；
(3)弹性模量指数(600－500)为5500以上。
另一方面，如果不能正确求取上述弹性模量，则不能正确计算弹性模量指数。于是，本发明人发现了能够正确求取弹性模量的方法，从而完成了本发明。即本发明包括以下发明。
〔2－1〕一种吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：
包括：分级工序，使用网眼不同的2个以上的筛对吸水性树脂粉末(A)进行分级从而得到吸水性树脂粉末(B)；
溶胀工序，利用溶胀液使上述吸水性树脂粉末(B)溶胀从而得到溶胀凝胶；
收纳工序，将上述溶胀凝胶装入具有水平底面的收纳部；
负荷施加工序，用收纳部的与上述溶胀凝胶接触的底面以及与该底面平行的板状体来夹持上述溶胀凝胶，并向上述溶胀凝胶垂直地一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷；
测定工序，在上述负荷施加工序中的固定负荷下对储能弹性模量进行测定，
其中，上述收纳部的底面的与上述溶胀凝胶接触的部位、及/或上述板状体的与上述溶胀凝胶接触的部位中，至少一部分为铝制。
(发明效果)
本发明的吸水性树脂粉末显示出非常优越的扩散吸收特性，因此能够提供具有更优越物性的纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品。另外，本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法以粒度比较统一的吸水性树脂粉末为测定对象，用与溶胀凝胶接触的部位中至少一部分为铝制的部件夹持上述溶胀凝胶，按照规定的方法对上述溶胀凝胶施加负荷，因此能正确地测定上述弹性模量。
附图说明
图1是吸水性树脂粉末的弹性模量测定用装置的一例外观图。
图2是分别示出扩散吸收时间测定装置的各部件外观的概略图。
图3是示出扩散吸收时间测定装置中将图2所示的部件放置在托盘上并将砝码放置在设有注入孔的上盖上时的状况的概略图。
图4是扩散吸收时间测定装置的上盖的俯视图及侧面图、以及托盘的俯视图及侧面图。
图5是示出利用长方形网眼除去扁平状颗粒时的状况的模式图。
图6是示出本实施方式所用的凝胶粉碎装置的整体结构概略的截面图。
图7是示出凝胶粉碎装置的挤出口附近的概略截面图。
图8是沿图7所示X－X’面将螺旋杆切断后的图，亦即沿着与含水凝胶挤出方向相垂直的方向被切断后的螺旋杆及外筒的截面图。
图9是沿图8的Y－Y’面将螺旋杆切断，并将外筒平面状展开的图。
图10是沿图9的Z－Z’面将外筒切断后的1个防逆流部件的扩大图，亦即示出2个刮板部的概略截面图。
图11是对外筒的内径N、螺旋杆的刮板宽度F及间隔长度P进行说明的概略截面图。
图12是可用于实施方式的凝胶粉碎装置的外筒例的示意图。
图13是针对实施例中得到的吸水性树脂粉末(1)～(4)及比较例中得到的比较吸水性树脂粉末(1)～(5)所绘制的扩散吸收时间坐标图。
具体实施方式
以下，对本发明的吸水性树脂粉末及该吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法进行详细说明，但是本发明的范围不拘泥于这些说明，除了以下的示例以外，也可在不影响本发明主旨的范围内适当进行变更、实施。
具体地，本发明不限定为下列各实施方式，可在本发明所示的范围内进行各种变更，对不同实施方式中分别公开的技术手段进行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〕术语的定义
(1－1)“吸水性树脂”
本发明中的“吸水性树脂”是指水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂。这里，“水溶胀性”是指ERT441.2－02中规定的CRC(无加压下吸水倍率)为5g/g以上，“不溶水性”是指ERT470.2－02中规定的Ext(可溶水成分量)为0重量％～50重量％。
上述吸水性树脂可视其用途来适当设计，并无特别限定，但优选是含羧基的不饱和单体进行交联聚合后而得的亲水性交联聚合物。另外，其并不限全量(100重量％)均为聚合物，也可以是在维持上述性能的前提下经表面交联后的产物、以及含有添加剂等的组合物。
上述“吸水性树脂”是将上述亲水性交联聚合物形成为粉末状的树脂。为便于区分，本说明书中将表面处理或表面交联前的吸水性树脂称为“吸水性树脂颗粒”，将经过了表面处理或表面交联后的吸水性树脂称为“吸水性树脂粉末”。此外，无论是各工序中得到的形状不同的吸水性树脂(其形状例如是片状、纤维状、膜状、凝胶状等)，还是含有添加剂等的吸水性树脂组合物，本说明书中将它们统称为“吸水性树脂”。
上述“将亲水性交联聚合物形成为粉末状的树脂”可以是将上述亲水性交联聚合物粉碎成粉末状后的树脂，也可以是不将上述亲水性交联聚合物粉碎而形成的粉末状树脂，例如通过反相悬浮聚合法制造的吸水性树脂。
(1－2)“聚丙烯酸(盐)”
本发明中，“聚丙烯酸(盐)”是指：视需要而含有接枝成分且以作为重复单元的丙烯酸、丙烯酸盐(本说明书中将这两方统称为“丙烯酸(盐)”)、或它们之组合为主成分的聚合物。
具体而言，本发明中的“聚丙烯酸(盐)”是指如下聚合物：在供进行聚合的全部单体(内部交联剂除外)当中，丙烯酸(盐)的含量必须占50摩尔％～100摩尔％，优选占70摩尔％～100摩尔％，进而优选占90摩尔％～100摩尔％，尤其优选实质占100摩尔％。另外，所用的聚合物若是聚丙烯酸(盐)，则其当中必须含水溶性盐。上述水溶性盐(中和盐)的主成分优选是一价盐，更优选是碱金属盐或铵盐，进而优选是碱金属盐，尤其优选是钠盐。
(1－3)“EDANA”及“ERT”
“EDANA”是欧洲无纺布工业协会(European Disposables and NonwovensAssociations)的简称。“ERT”是欧洲标准(近乎世界标准)下的吸水性树脂测定法(EDANARecommended Test Methods)的简称。本发明中，除非特别指明，均依准于ERT正本(2002年改定版/公知文献)来进行测定。
(a)“CRC”(ERT441.2－02)
“CRC”是Centrifuge Retention Capacity(离心机维持量)的简称，意指无加压下的吸水倍率(本说明书中称为“吸水倍率”)。具体的“CRC”是指，将无纺布袋中的0.200g的吸水性树脂在过剩量的0.9重量％氯化钠水溶液中自由溶胀30分钟，用离心机去除水分后的吸水性树脂的吸水倍率(单位；g/g)。此外，本发明中，以使用经含水率修正后的吸水树脂重量所算出的值为准，来进行CRC评价。
(b)“AAP”(ERT442.2－02)
“AAP”是耐压下吸收性(Absorption Against Pressure)的简称，意指吸水性树脂的加压下吸水倍率。具体的“AAP”是指，使吸水性树脂0.9g在2.06kPa(0.3psi)的负荷下于过剩量的0.9重量％氯化钠水溶液中溶胀1小时后的吸水倍率(单位；g/g)。此外，本说明书中“AAP”记载为AAP 0.3。另外，虽ERT442.2－02中记载为“Absorption Under Pressure”，但这实质上与AAP为同一内容。此外，本发明中，以使用经含水率修正后的吸水树脂重量所算出的值为准，来进行AAP评价。
(c)“Ext”(ERT470.2－02)
“Ext”是可溶性(Extractables)的简称，意指吸水性树脂的可溶水成分量(可溶水 成分的量)。具体的“Ext”是指：将吸水性树脂1.0g添加到0.9重量％氯化钠水溶液200mL中， 以500rpm搅拌16小时后的聚合物溶解量(单位；重量％)。另外，上述聚合物溶解量是通过pH 滴定来测定的。
(d)“PSD”(ERT420.2－02)
“PSD”是颗粒尺寸分布(Particle Size Distribution)的简称，指经筛分级所测得的吸水性树脂的粒度分布。这里，重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是利用与米国专利第7638570号所述的“(3)Mass－Average Particle Diameter(D50)andLogarithmic Standard Deviation(σζ)of Particle Diameter Distribution”相同的方法进行测定的。
(e)“湿量(Moisture Content)”(ERT430.2－02)
“湿量”意指吸水性树脂的含水率。“湿量”具体是指：将吸水性树脂1g在105℃下干燥3小时并根据干燥后的减少量所计算的值(单位；重量％)。但本发明中，将干燥温度改为了180℃，并对1个样本进行5次测定，然后取5次测定的平均值。另外，关于含水凝胶状交联聚合物的含水率，分别将试样改为2g，将干燥温度改为180℃，将干燥时间改为16小时来进行了测定。此外，本发明中，将按照“100－含水率(重量％)”计算的值作为“树脂固体成分量”，该“树脂固体成分量”可适用于吸水性树脂以及含水凝胶状交联聚合物这两方。
(1－4)“SFC”
本发明中的“SFC”是食盐水导流性(Saline Flow Conductivity)的简称，是指0.69重量％氯化钠水溶液相对于处于2.07kPa负荷下的吸水性树脂的渗液性(单位；×10－7·cm3·s·g－1)。SFC的值越大，则意味着吸水性树脂具有更高的液体透过性。渗液性可根据美国专利第5849405号所述的SFC试验方法进行测定。
(1－5)“基于涡流法的吸水时间”
本发明中的“基于涡流法的吸水时间”是指：根据JIS K7224所述的“高吸水性树脂的吸水速度试验法”而求取的吸水时间，是2g吸水性树脂吸收50g生理盐水(具体是0.9重量％氯化钠水溶液)所需的时间(单位；秒)。另外，本说明书中也将“基于涡流法的吸水时间”记载为“吸水时间”或“Vortex”。
(1－6)“弹性模量指数”
本发明中的“弹性模量指数”是指：用溶胀凝胶颗粒的理论表面积及CRC，对采用下列所示方法测定的弹性模量进行修正后的值(单位；Pa/m2)，是评价吸水性树脂性能时的指标值。另外，上述“溶胀凝胶颗粒”是指：利用溶胀液(特别是纯水)使吸水性树脂溶胀后的凝胶颗粒。此外，本说明书中有时也根据英语表记“Elastic Modulus Index”将“弹性模量指数”缩略表记为“EMI”。将在实施例中说明EMI的具体测定方法及计算方法。
(1－7)“扩散吸收时间”
本发明中的“扩散吸收时间”是指：分数次向吸水性树脂添加0.9重量％氯化钠水溶液时，该吸水性树脂吸收该氯化钠水溶液全量所需的合计时间(单位；秒)。
(1－8)其他
本说明书中，表达范围的“X～Y”是指“X以上、Y以下”。重量单位“t(吨)”是指“公吨(Metric－ton)”。另外，只要无特别注明，则“ppm”均指“重量ppm”。此外，“重量”和“质量”，“重量％”和“质量％”，“重量份”和“质量份”均作为同义语来使用。此外，“某酸(盐)”是指“某酸及/或其盐”，“(甲基)丙烯”是指“丙烯及/或甲基丙烯”。另外，“主成分”是指其在全体中占51％以上。
〔2〕吸水性树脂粉末的物性
本发明的吸水性树脂粉末是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的、经过了表面交联且满足以下(1)～(3)的吸水性树脂粉末。
(1)粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率为90重量％以上；
(2)基于涡流法的吸水时间为42秒以下；
(3)弹性模量指数(600－500)为5500以上。
以下，以上述(1)～(3)的条件为中心对本发明的吸水性树脂粉末进行说明。另外，本发明的吸水性树脂粉末用于纸尿布等吸收性物品的吸收体时，优选除满足上述(1)～(3)的各物性之外，还满足从下列(2－1)～(2－8)所述的物性中选出的任意一个以上的物性。
(2－1)粒度、重均粒径(D50)、粒度分布的对数标准差(σζ)
本发明中的“粒度”是以JIS标准筛(JIS Z8801－1(2000))规定的，指的是吸水性树脂粉末的粒径分布。另外，上述(1)的“粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末”是指可筛过网眼850μm的JIS标准筛但筛不过网眼150μm的JIS标准筛的吸水性树脂粉末。
如上述(1)所示，本发明的吸水性树脂粉末中，粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率必须是90重量％以上，优选是95重量％以上，更优选是97重量％以上，进而优选是98重量％以上(上限为100重量％)。
此外，本发明的吸水性树脂粉末中，粒度150μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末的比率优选是90重量％以上，更优选是95重量％以上，进而优选是97重量％以上，特别优选是98重量％以上(上限为100重量％)。
此外，从提高吸水性树脂粉末物性的观点看，筛过网眼150μm的JIS标准筛的细微颗粒(粒度低于150μm的吸水性树脂粉末)越少越好，其相对于吸水性树脂粉末全体，优选是0重量％～5重量％，更优选是0重量％～3重量％，进而优选是0重量％～1重量％。此外，筛不过网眼850μm或710μm的JIS标准筛的巨大颗粒(粒度850μm以上或710μm以上的吸水性树脂粉末)也是越少越好，其相对于吸水性树脂粉末全体，优选是0重量％～5重量％，更优选是0重量％～3重量％，进而优选是0重量％～1重量％。另外，这些颗粒(上述细微颗粒及/或上述巨大颗粒)比率的下限值均为越少越好，期望是0重量％，优选0.1重量％也可。
此外，本发明的吸水性树脂粉末中，每种粒度的粉末的含量(粒度分布)如下。即，(a)粒度150μm以上且低于300μm的吸水性树脂粉末的比率优选是5重量％～50重量％，更优选是10重量％～40重量％，进而优选是15重量％～35重量％；(b)粒度300μm以上且低于425μm的吸水性树脂粉末的比率优选是10重量％～60重量％，更优选是15重量％～35重量％，进而优选是20重量％～40重量％；(c)粒度425μm以上且低于500μm的吸水性树脂粉末的比率优选是5重量％～50重量％，更优选是10重量％～40重量％，进而优选是15重量％～35重量％；(d)粒度500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的比率优选是5重量％～50重量％，更优选是10重量％～40重量％，进而优选是15重量％～35重量％；(e)粒度600μm以上且低于850μm或粒度600μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末的比率优选是0.1重量％～50重量％，更优选是0.5重量％～40重量％，进而优选是1重量％～30重量％。另外，可在满足上述粒度(150μm以上且低于850μm或150μm以上且低于710μm)的前提下，任意选择上述比率(a)～(e)来进行组合。如果以本发明的吸水性树脂粉末的重量为100重量％，则在本发明的吸水性树脂粉末中，分别满足上述(a)～(e)中所示粒度的吸水性树脂粉末的比率的合计优选是90重量％～100重量％，更优选是95重量％～100重量％，进而优选是97重量％～100重量％。
此外，从提高物性的观点来看，本发明的吸水性树脂粉末的重均粒径(D50)优选是300μm～500μm，更优选是320μm～480μm，进而优选是340μm～460μm。
此外，从提高物性的观点来看，本发明的吸水性树脂粉末的粒度分布的对数标准差(σζ)优选是0.25～0.45，更优选是0.27～0.43，进而优选是0.29～0.41。
另外，本发明的吸水性树脂粉末的上述重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)的上述各范围可进行适当组合。例如，可以是重均粒径(D50)是300μm～500μm且粒度分布的对数标准差(σζ)是0.25～0.45的吸水性树脂粉末。
(2－2)基于涡流法的吸水时间
从吸水性的观点来看，本发明的吸水性树脂粉末的基于涡流法的吸水时间必须是42秒以下，优选是40秒以下，更优选是35秒以下，尤其优选是30秒以下，特别优选是25秒以下。另外，下限值超过0秒即可，通常下限值优选是5秒，更优选是10秒。
如果上述吸水时间超过42秒，则液体吸收性不充分，可能使纸尿布等吸收性物品的使用者产生不舒适感，因此不优选。
(2－3)弹性模量指数(Elastic Modulus Index)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数的优选范围根据吸水性树脂粉末的每种粒度而不同。这是由于测定用于计算弹性模量指数的弹性模量时，为了正确地求取该弹性模量，需要使作为测定对象的吸水性树脂粉末的粒度统一在特定范围内的缘故。以下，说明与每种粒度各自对应的弹性模量指数的优选范围。另外，将粒度500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数记载为“EMI(600－500)”。
此外，本发明的吸水性树脂粉末的必要条件是弹性模量指数(600－500)为5500以上，只要满足该条件，则关于与其他粒度对应的弹性模量指数，可适当组合后述(2－3－1)～(2－3－5)栏所述的任意的优选范围内的弹性模量指数。例如，可以是满足以下弹性模量指数的吸水性树脂粉末：弹性模量指数(600－500)为5500以上，弹性模量指数(500－425)为4500以上，弹性模量指数(425－300)为3500以上。或是满足以下弹性模量指数的吸水性树脂粉末：弹性模量指数(600－500)为6000以上，弹性模量指数(500－425)为4500以上。或是满足以下弹性模量指数的吸水性树脂粉末：弹性模量指数(600－500)为6500以上，弹性模量指数(500－425)为5000以上，弹性模量指数(425－300)为4500以上，弹性模量指数(710－600)为5000以上等。
(2－3－1)弹性模量指数(600－500)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(600－500)必须是5500以上，优选是6000以上，更优选是6500以上，进而优选是7000以上。如实施例所示，对于满足“基于涡流法的吸水时间为42秒以下”这一条件而言，弹性模量指数越大，扩散吸收时间就越短。也就是说，该弹性模量指数的值越大，就能得到扩散吸收特性越优越的吸水性树脂粉末，因此优选。
这样，关于满足“基于涡流法的吸水时间为42秒以下”这一条件，上述弹性模量指数的值越大越优选，其上限值并无特别限定，但由于物理极限，通常优选15000以下，更优选11000以下，进而优选满足7500以下即可。
另外，上述弹性模量指数的优选范围根据作为测定对象的吸水性树脂粉末的粒度而变化。但无论是何种粒度，就满足“基于涡流法的吸水时间为42秒以下”这一条件而言，均存在弹性模量指数的值越大则扩散吸收时间越短的倾向。因此，对于以下各粒度，只记载弹性模量指数的优选范围。
(2－3－2)弹性模量指数(500－425)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(500－425)优选是4500以上，更优选是5000以上，进而优选是5500以上，特别优选是6000以上，最优选是6500以上。上述弹性模量指数的上限值并无特别限定，但由于物理极限，通常优选14500以下，更优选10500以下，进而优选满足7000以下即可。
(2－3－3)弹性模量指数(425－300)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(425－300)优选是3500以上，更优选是4000以上，进而优选是4500以上，进而更优选是5000以上，特别优选是5500以上，最优选是6000以上。上述弹性模量指数的上限值并无特别限定，但由于物理极限，通常优选14000以下，更优选10000以下，进而优选满足6500以下即可。
(2－3－4)弹性模量指数(710－600)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(710－600)优选是5500以上，更优选是6000以上，进而优选是6500以上，特别优选是7000以上，最优选是7500以上。上述弹性模量指数的上限值并无特别限定，但由于物理极限，通常优选15500以下，更优选11500以下，进而优选满足8000以下即可。
(2－3－5)弹性模量指数(300－150)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(300－150)优选是3500以上，更优选是4000以上。上述弹性模量指数的上限值并无特别限定，但由于物理性极限，通常优选13500以下，更优选9500以下，进而优选满足4500以下即可。
(2－4)内部气泡率
本发明的吸水性树脂粉末的内部气泡率优选0％～3.7％，更优选1.3％～3.3％，进而优选1.7％～3.0％。传统已知有利用公知的发泡聚合来制造吸水速度快的吸水性树脂粉末。与此相比，本发明的吸水性树脂粉末比上述利用公知的发泡聚合制造的吸水性树脂粉末(内部气泡率约4％)的内部气泡率低，但本发明的吸水性树脂粉末不仅吸水速度快，还如上述那样富于弹性且显示出优越的扩散吸收特性。另外，内部气泡率的测定方法将在实施例中后述。
(2－5)表面张力
本发明的吸水性树脂粉末的表面张力优选是69mN/m以上，更优选是70mN/m以上，进而优选是71mN/m以上。此外，从通常的测定精度的观点来看，表面张力的上限值优选是74mN/m，更优选是73mN/m即可。将上述表面张力设定在上述范围内，则上述吸水性树脂粉末用于纸尿布等吸收性物品的吸收体时，能够显著抑制逆流量，因此优选。另外，表面张力的测定方法将在实施例中进行说明。
(2－6)CRC
本发明的吸水性树脂粉末的CRC(离心机维持量)优选是25g/g～50g/g，更优选是26g/g～45g/g，进而优选是26g/g～33g/g。从液体吸收能力充分的观点来看，优选该CRC为25g/g以上，从维持扩散性的观点来看，优选该CRC为50g/g以下。另外，可以通过聚合时的交联剂量及之后的表面交联(2次交联)对CRC进行适当控制。
(2－7)表面交联
本发明的吸水性树脂粉末处于表面附近交联密度高的状态，即处于经过了表面交联的状态。因此，该吸水性树脂粉末优选满足：AAP(加压下吸水倍率)优选是8g/g～29g/g，更优选是10g/g～27g/g，进而优选是12g/g～25g/g，及/或，SFC(食盐水导流性)优选是5×10－7·cm3·s·g－1以上，更优选是10×10－7·cm3·s·g－1以上，进而优选是20×10－7·cm3·s·g－1以上。也就是说，在上述AAP及/或SFC满足上述范围的情况下，可以说该吸水性树脂粉末经过了表面交联。
(2－8)扩散吸收时间
本发明的吸水性树脂粉末的扩散吸收时间优选是100秒以下，更优选是95秒以下，进而优选是90秒以下，特别优选是85秒以下。该扩散吸收时间越短越优选，因此下限值并无特别限定，扩散吸收时间优选超过5秒，更优选10秒以上，进而优选20秒以上，特别优选满足40秒以上即可。
上述扩散吸收时间越短，则可以说是扩散吸收特性越优越的吸水性树脂粉末，将这些吸水性树脂粉末用于纸尿布等吸收性物品的吸收体时，液体的吸收性前所未有地优越并且能够减少漏液，因此优选。
〔3〕吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法
上述“弹性模量指数”是指：用颗粒的溶胀凝胶颗粒的理论表面积及CRC对弹性模量进行修正后的值，是吸水性树脂粉末性能的指标值。另外，“溶胀凝胶颗粒”是指：利用溶胀液使吸水性树脂粉末溶胀后得到的溶胀凝胶颗粒。此外，本说明书中弹性模量指数也缩略表记为“EMI”。
本发明人发现富于弹性且基于涡流法的吸水时间(以下也单纯称为“吸水时间”)优越的吸水性树脂粉末显示出优越的扩散吸收特性。
但是，发现在用弹性模量表示上述弹性时存在以下问题。即，弹性模量会根据吸水倍率而变化。例如，已知吸水倍率的提高会使吸水性树脂粉末的聚合物浓度降低，从而使弹性模量降低。由此认为，最好是用一种将吸水性树脂粉末吸水倍率带来的影响考虑在内的指标来表达上述弹性。
此外，弹性模量可通过后述流变仪测定，此时，用流变仪的皿面与平行板的面夹持溶胀凝胶颗粒来对溶胀凝胶颗粒施加负荷。这时，吸水性树脂粉末如果具有粒度分布，则上述平行板的面会与粒度大的溶胀凝胶颗粒先抵接，因此发生粒度小的颗粒得不到夹持的现象。由此，要求例如通过分级使吸水性树脂粉末的粒度达到一定程度的统一后再进行弹性模量的测定。
另一方面，吸水性树脂粉末产品通常具有粒度分布。此外，粒度小的吸水性树脂粉末的总表面积较大，因此其弹性模量比粒度大的吸水性树脂粉末大。但是，例如粒度低于150μm的被称为所谓微粉的颗粒的吸水性能差，不适于实际使用。
也就是说，尽管本发明发现富于弹性且吸水时间短的吸水性树脂粉末显示出优越的扩散吸收特性，但是用弹性模量表示上述弹性时，存在弹性模量与吸水性树脂粉末的性能未必相关的问题。
于是，本发明人导出了用吸水性树脂粉末的吸水倍率及溶胀凝胶颗粒的理论表面积对弹性模量进行修正后的值，即弹性模量指数。并且，还发现弹性模量指数是一种在考虑了吸水性树脂粉末的吸水倍率及溶胀凝胶颗粒的理论表面积对弹性模量值的影响的基础上能够准确地表示吸水性树脂粉末的弹性，且与吸水性树脂粉末的性能相关的值。
弹性模量指数可根据以下式(3)来进行计算。具体的计算方法将在实施例的项目中详述。
【数式1】
EMI＝
弹性模量G’/(溶胀凝胶颗粒的理论表面积(TGS))×CRC‥式(3)
如上所述，尽管弹性模量指数是吸水性树脂粉末性能指标的重要指数，但是弹性模量指数是对吸水性树脂粉末的弹性模量值进行修正后得到的值，因此如果不正确求取上述弹性模量，则无法正确计算弹性模量指数。
综上所述，本发明人研究了能够正确测定上述弹性模量的弹性模量测定方法，并成功地确立了该方法。
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法包括：分级工序，使用网眼不同的2个以上的筛对吸水性树脂粉末(A)进行分级从而得到吸水性树脂粉末(B)；溶胀工序，利用溶胀液使上述吸水性树脂粉末(B)溶胀而形成溶胀凝胶；收纳工序，将上述溶胀凝胶装入具有水平底面的收纳部；负荷施加工序，用收纳部的与上述溶胀凝胶接触的底面以及与该底面平行的板状体来夹持上述溶胀凝胶，并向上述溶胀凝胶垂直地一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷；以及测定工序，在上述负荷施加工序中的固定负荷下对储能弹性模量进行测定，并且，上述收纳部底面的与上述溶胀凝胶接触的部位、及/或上述板状体的与上述溶胀凝胶接触的部位中，至少一部分为铝制。
以下，参照图1对上述弹性模量的测定方法进行说明。
图1是吸水性树脂粉末的弹性模量测定用装置的一例外观图。图1中300是作为上述装置的流变仪，40是收纳溶胀后的吸水性树脂粉末(以下，简称为溶胀凝胶)的皿(收纳部)，41是溶胀凝胶，42是平行板(板状体)(例如使用Anton Paar公司制造的一次性板Part，No.12081SPPYU50－07)。平行板(板状体)42可嵌入皿(收纳部)40中。
图1的(a)是流变仪300各部件的外观斜视图，图1的(b)是在平行板(板状体)42嵌入皿(收纳部)40的状态下的流变仪300的纵截面图。流变仪300、皿40及平行板42严密地水平设置。
为了测定正确，优选使用流变仪300之类的装置，用皿(收纳部)40与平行板(板状体)42夹持溶胀凝胶41，施加振动对上述弹性模量进行测定。
图1的43是旋转轴，与平行板(板状体)42及皿(收纳部)40垂直设置。将图1的(b)的平行板(板状体)42嵌入皿(收纳部)40中后，使旋转轴43例如以图1箭头所示方向旋转，由此能够对溶胀凝胶41施加上述振动。这时皿(收纳部)40固定不旋转。用装置中的作为通常设定值的扭转量(strain)(单位；％)对旋转时的旋转角进行控制。扭转量例如优选0.005％～2％，更优选0.01％～1％，进而优选0.02％～0.5％。
另外，虽图1中旋转轴43设置在平行板(板状体)42上，但是不限定为此设定。例如可以将旋转轴43设置在皿(收纳部)40上，并且与平行板(板状体)42及皿(收纳部)40垂直设置。这时平行板(板状体)42固定不旋转。
进行上述夹持时，如果测定对象中粒度差异大的颗粒混在一起，则不能夹持粒度小的颗粒，该颗粒不能成为测定对象，所以可能无法正确测定。因此，优选将规定了粒度范围的吸水性树脂粉末作为测定对象。
使用规定了粒度范围的吸水性树脂粉末进行弹性模量测定，就能够在该粒度范围内使颗粒形状的不均一(例如接近球状的颗粒或薄片状的颗粒等)从测定结果中反映出来。即，性能好的接近球状的颗粒更多时或者性能差的薄片状的颗粒更少时，弹性模量显示为更高的值。
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量测定方法中，为得到规定了粒度范围的吸水性树脂粉末，进行分级工序，使用网眼不同的2个以上的筛对吸水性树脂粉末(A)进行分级从而得到吸水性树脂粉末(B)的。这里的吸水性树脂粉末(A)是指进行分级前的吸水性树脂粉末，吸水性树脂粉末(B)是指进行分级后得到的吸水性树脂粉末，是指没能筛过所使用的网眼不同的2个以上的筛中网眼最小的筛的吸水性树脂粉末。
作为上述网眼不同的2个以上的筛，优选是从网眼710μm～150μm的筛中选择的筛，从正确分级的观点来看，优选使用JIS标准筛(JIS Z8801－1(2000))。例如可以使用网眼710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、150μm等的JIS标准筛。
并且，例如如果要得到粒度600μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末时，使用网眼710μm的上述筛对吸水性树脂粉末(A)进行分级后，进一步用网眼600μm的JIS标准筛对筛过了上述筛的吸水性树脂粉末进行分级，回收残留在上述筛上的颗粒，就能够得到粒度600μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末(相当于上述“吸水性树脂粉末(B)”)。以上是使用网眼不同的2个筛的例子，但是不限定于此，可适当使用网眼不同的3个以上的筛从而得到目标粒度的吸水性树脂粉末。
上述吸水性树脂粉末(B)能筛过的筛的网眼径与不能筛过的筛的网眼径的差优选为200μm以下。通过将粒度的范围规定为200μm以内，能够得到粒度更统一的测定对象，所以从正确测定弹性模量的观点上优选。关于树脂粉末能筛过的筛的网眼径与树脂粉末不能筛过的筛的网眼径的差为200μm以下的这种情况下的吸水性树脂粉末(B)，例如可以通过使用网眼径的差为200μm以内的2个上述JIS标准筛来对吸水性树脂粉末(A)进行分级而得到。
通过如上方法得到的被规定了粒度范围的上述吸水性树脂粉末(B)将被提供给使用溶胀液进行溶胀从而得到溶胀凝胶的溶胀工序。上述溶胀液优选使用离子强度为0～2.1的液体。例如可使用纯水、去离子水、蒸馏水等。
本发明的弹性模量测定方法中使用纯水(离子强度实质为0，纯水的规格优选满足ISO3696的Grade3，更优选满足Grade2。)作为溶胀液。但是，在维持本发明的测定方法的技术思想的基础上对测定方法进行改良/变更时，如果以其他离子强度进行测定，则从适合弹性模量测定的溶胀倍率的观点来看，上述离子强度优选是0～1.0，更优选是0～0.1。
对于提供给溶胀工序的上述吸水性树脂粉末(B)，优选在其被提供给溶胀工序之前预先测定其CRCdw。CRCdw是指：上述CRC(无加压下吸水倍率)测定中，使用上述溶胀液来代替0.9重量％氯化钠水溶液，将测定时使用的吸水性树脂粉末量从0.2g变更为0.05g，将自由溶胀时间设为16小时，除此之外，与CRC的测定进行相同的操作，按照后述式(4)计算的无加压下吸水倍率。本说明书中，上述CRCdw也称为“纯水溶胀下的离心机维持量(吸收倍率)”。
如上所述，使用流变仪300之类的装置，用皿(收纳部)40与平行板(板状体)42夹持溶胀凝胶41时，为了均等地夹持溶胀凝胶41并对溶胀凝胶均等施加负荷，优选溶胀凝胶41的体积为基本稳定。通过预先测定上述CRCdw，能够预测吸水性树脂粉末(B)溶胀而形成溶胀凝胶后的重量。所以，通过称取根据该重量逆算的重量的吸水性树脂粉末(B)来提供给溶胀工序，就能够得到体积基本稳定的溶胀凝胶41。
于是，称取用溶胀凝胶41的预定重量除以CRCdw而得到的重量的吸水性树脂粉末(B)，并在现有公知的塑料容器内等使该吸水性树脂粉末(B)与溶胀液混合并溶胀。为进行正确测定，优选尽量高精度地进行上述秤量。例如优选在±0.0005g以上的精度下进行。
由于流变仪300的皿(收纳部)容量有限制，因此，溶胀液的用量优选占皿(收纳部)容量的100％以下，更优选占70％以下，进而优选占50％以下。此外，为得到充分均衡溶胀的凝胶，溶胀时间优选是30分以上且48小时以下，更优选是12时间以上且36小时以下，进而优选是16小时以上且24小时以下。
将通过溶胀工序得到的溶胀凝胶收纳在流变仪300的皿(收纳部)40中(图1所示的溶胀凝胶41)。如图1所示，皿(收纳部)40具有水平的底面。收纳在皿(收纳部)40中的溶胀凝胶41优选是浸渍在溶胀液中的状态，其理由在于能对溶胀凝胶41均等地施加负荷(压力)，此外还能防止测定时溶胀凝胶41干燥。浸渍的程度优选为溶胀凝胶41不从溶胀液的液面露出。
为了减小弹性模量测定时的误差，溶胀凝胶41在皿(收纳部)40底面上的每单位面积重量优选是5.0mg/mm2以下，更优选是3.0mg/mm2以下，进而优选是1.5mg/mm2以下。
如图1的(b)所示，溶胀凝胶41被与溶胀凝胶41接触的皿(收纳部)40的底面、以及与该底面平行的平行板(板状体)42夹持。如上所述，由于预先测定吸水性树脂粉末(B)的CRCdw来称量能成为预定溶胀重量的吸水性树脂粉末(B)并使用由该吸水性树脂粉末(B)溶胀而成的溶胀凝胶41，因此，溶胀凝胶41的体积基本稳定，能够基本均等地夹持收纳在皿(收纳部)40的全部溶胀凝胶41。
为了使平行板(板状体)42顺利地嵌入皿(收纳部)40，上述具有水平底面的皿(收纳部)40的内径与平行板(板状体)42的外径的差优选是3mm以下，更优选是2mm以下，进而优选是1mm以下。
另外，上述“水平底面”是指：皿(收纳部)40的底面基本不存在凹凸。
皿(收纳部)40的底面的与溶胀凝胶41接触的部位、或平行板(板状体)42的与溶胀凝胶41接触的部位中，至少一部分为铝制。满足该方案，就能够提高溶胀凝胶41与皿(收纳部)40的底面及平行板(板状体)42的密接性，结果是能够更切实地进行上述夹持，因此能够更正确地进行弹性模量的测定。推测这是由于吸水性树脂的主成分丙烯酸带有负电荷，其与带有若干正电荷的铝适度地发生了相互作用的缘故。
这里，如果皿(收纳部)40的底面的与溶胀凝胶41接触的部位、或平行板(板状体)42的与溶胀凝胶41接触的部位为不锈钢制，则溶胀凝胶41与皿(收纳部)40的底面及平行板(板状体)42的密接性不充分，容易发滑，因此不能正确地测定弹性模量。
上述“至少一部分”是指：从得到上述效果的观点来看，在皿(收纳部)40的底面中或平行板(板状体)42的与上述底面平行的面中，优选与溶胀凝胶41接触的部分的50％以上为铝制，依次更优选60％以上、70％以上、80％以上、90％以上为铝制，最优选100％为铝制。与铝并用时，例如可使用不锈钢及黄铜等。
皿(收纳部)40的底面及与该底面平行的平行板(板状体)42均优选与溶胀凝胶41接触的部位中至少一部分为铝制。此时，夹持溶胀凝胶的2个部件中，与溶胀凝胶41接触的部位都是至少一部分为铝制，因此能够切实地得到上述效果。
通过将平行板(板状体)42嵌入皿(收纳部)40中，能够用皿(收纳部)40的底面与和该底面平行的平行板(板状体)42的面来夹持溶胀凝胶41。
溶胀凝胶41将被提供给负荷施加工序所用，该负荷施加工序中，向溶胀凝胶41垂直地一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷。如图1的(a)所示，可以通过在保持平行板(板状体)42与皿(收纳部)40的底面平行的同时，将平行板(板状体)42向皿(收纳部)40的方向下推来施加负荷。如果预先在流变仪300上设定好条件，则能按照该条件自动施加负荷直至达到目标负荷为止。
“一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到目标负荷”是指：阶段性地增加负荷，直至平行板(板状体)42的与溶胀凝胶41接触的面上的每单位面积负荷达到目标负荷。也就是说，增加负荷时，不是连续地缓缓地增加负荷，而是在某个时间段施加固定的负荷，经过该时间段后，在下一个时间段施加增大了的固定负荷。例如，施加1kPa的负荷10秒，然后增加负荷，接着在下一个10秒施加2kPa的负荷，以这种方式增加负荷。
目标负荷是指：对溶胀凝胶施加的最终负荷。“至少2.4kPa以上的目标负荷”可以是指：将2.4kPa设为目标负荷，一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到2.4kPa。也可以是指：将超过2.4kPa的负荷设为目标负荷，一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到该目标负荷。
如上所述，通过一边非连续性地增加负荷一边施加负荷直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷，能够使溶胀凝胶41的排列稳定，得到减少测定误差的效果。
目标负荷低于2.4kPa时，则不能对溶胀凝胶41施加弹性模量测定上所需的压力，因此不优选。此外，目标负荷为2.4kPa以上时，为了不对溶胀凝胶41施加过重的压力，目标负荷的上限值优选是30kPa，更优选是26kPa，进而优选是22kPa。
非连续性地增加负荷时，负荷的増加速度并无特别限定，由于会额外增加测定时间，因此负荷的増加速度优选0.1kPa/s以上，更优选0.3kPa/s以上，进而优选0.5kPa/s以上。
上述负荷施加工序包括在固定负荷下对储能弹性模量进行测定的测定工序。上述负荷施加工序中，如上所述，一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷。“在固定负荷下对储能弹性模量进行测定”是指：在非连续性地增加负荷的过程中，测定施加固定负荷的时间段中的储能弹性模量。也就是说，由于是非连续性地增加负荷，所以如上所述那样，在某一时间段施加固定的负荷，该时间段过去后，在下一时间段施加比上一时间段增加了的固定的负荷，如此反复进行上述动作，分别测定各时间段中的储能弹性模量。
储能弹性模量的测定时间长度并无特别限定，但由于误差可能变大，因此优选每次测定20秒以内，更优选每次测定10秒以内，进而优选每次测定5秒以内。
可以从测得的储能弹性模量中，选择在施加有目标负荷的时间段中所测得的值来求取算术平均值，由此得到弹性模量。用于求取算术平均值的测定值并无特别限定，越多越优选。此外，在测定的时间段中越靠后的测定值越稳定，因此，可以求取从测定时间段中最后一次测定起倒数的几次(优选1次～10次，更优选3次～5次，实施例中使用了5次的平均值)测定值的算术平均值。如上述式(3)所示，用吸水性树脂粉末的CRC及溶胀凝胶颗粒的理论表面积对如此得到的弹性模量值进行修正，从而求取弹性模量指数。
如上所述，本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法对成为测定对象的吸水性树脂粉末的粒度范围进行了限定，用与溶胀凝胶密接性高的部件来夹持该凝胶，并且一边非连续性地增加负荷一边施加负荷直至达到规定的目标负荷，因此能够正确地测定上述弹性模量。
〔4〕吸水性树脂粉末的制造方法
如上所述，本发明的吸水性树脂粉末富于弹性，吸水速度快，结果显示出优越的扩散吸收特性。这是由于对颗粒的形状进行了更严密的控制，排除了扁平状颗粒的缘故。
下面，首先对于为了使吸水性树脂粉末显示出上述扩散吸收特性而对颗粒的形状进行控制的方法，通过2个实施方式进行详细说明，然后，对吸水性树脂粉末的制造方法中其他的工序进行说明。
(4－1)实施方式1
本实施方式的吸水性树脂粉末的制造方法包括：将以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分且表面交联了的吸水性树脂粉末用网眼150μm以上且低于850μm的至少2种筛进行分级，从而得到残留在所使用的网眼最小的筛(a)上的吸水性树脂粉末(i)的工序、以及使用具有长方形网眼的筛(b)对吸水性树脂粉末(i)进行分级，从而得到残留在筛(b)上的吸水性树脂粉末(ii)的工序，上述长方形网眼的长边长度比上述筛(a)的网眼大且为用来规定吸水性树脂粉末(i)粒度上限值的筛(c)的网眼边长以上，优选上述长方形网眼的短边长度是上述长边长度的2/3以下(更优选是1/2以下)。
优选上述筛(c)的网眼的边长是710μm以下，优选上述长方形网眼的长边长度为710μm以上，短边长度为350μm以下。
关于“以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分且表面交联了的吸水性树脂粉末”，如上所述的内容。
网眼150μm以上且850μm以下的筛是指：具有一边是150μm以上且850μm以下的正方形网眼的筛，优选是JIS标准筛。例如可以使用网眼850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、150μm等的JIS标准筛。使用至少2种以上网眼150μm以上且850μm以下的筛即可。
将上述表面交联了的吸水性树脂粉末用网眼150μm以上且850μm以下的至少2种筛进行分级，则所使用的网眼最小的筛(a)上会残留具有筛(a)的网眼以上粒度的吸水性树脂粉末(i)。
吸水性树脂粉末(i)中包括了很多球形或接近球形的颗粒，另一方面可能也包括扁平状颗粒(薄片状颗粒)。扁平状颗粒使吸水性树脂粉末的弹性变差，并且使吸水性树脂粉末的吸收特性变差，因此优选除去扁平状颗粒。
由此，为了除去扁平状颗粒，使用具有长方形网眼的筛(b)对吸水性树脂粉末(i)进行分级从而得到残留在筛(b)上的吸水性树脂粉末(ii)。筛(b)可以使用例如具备现有公知的长方形编织(Ton－cap weave)金属网的筛。
图5是示出利用长方形网眼除去扁平状颗粒时的状况的模式图。图5的(a)示出球状的颗粒不能筛过长方形网眼，图5的(b)示出如果扁平状颗粒的图示长度a比长方形网眼的长边短，则能通过该网眼。
在上述至少2种筛中，上述长方形网眼的长边的长度比上述筛(a)的网眼大且为规定吸水性树脂粉末(i)粒度上限值的筛(c)的网眼边长以上。
筛(c)是指：网眼比网眼150μm以上且850μm以下的至少2种筛中网眼最小的筛大一级的筛。例如，为了对上述表面交联了的吸水性树脂粉末进行分级，如果使用网眼850μm、710μm、500μm的3种JIS标准筛，则网眼最小的网眼500μm的JIS标准筛即是上述筛(a)。
并且，此时筛(a)上会残留粒度500μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末(i)，网眼比规定吸水性树脂粉末(i)粒度上限值的筛(a)大一级的网眼710μm的JIS标准筛即是上述筛(c)。
上述长方形网眼的长边长度为筛(c)的网眼边长以上，优选上述长方形网眼的短边长度是上述长边长度的2/3以下(更优选1/2以下)，由此，上述吸水性树脂粉末(i)中，能筛过筛(c)但是不能筛过筛(b)的颗粒(吸水性树脂粉末(ii))会残留在筛(b)上。吸水性树脂粉末(ii)是比上述长方形网眼大的颗粒，因此可以说是扁平度低的颗粒。另一方面，筛过筛(b)的颗粒是比上述长方形网眼小的颗粒，因此可以说是扁平度高的颗粒。
另外，可将筛过上述筛(a)的吸水性树脂粉末混合入残留在上述筛(b)上的吸水性树脂粉末。此外，如果上述筛(a)是例如网眼150μm的JIS标准筛，则筛过上述筛(a)的吸水性树脂粉末是相当于所谓微粉的性能差的吸水性树脂，因此没有必要混合入残留在上述筛(b)上的吸水性树脂粉末。
上述工序可以反复进行多次。例如可以采用以下的工序。(I)进行将上述表面交联了的吸水性树脂粉末用网眼850μm的JIS标准筛(即上述筛(c))及网眼710μm的JIS标准筛(即上述筛(a))进行分级从而得到粒度710μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末(i)的工序，用长边长度850μm以上且短边长度是850μm的2/3以下(更优选1/2以下)的筛(b)除去扁平状颗粒，从而得到吸水性树脂粉末(ii)；(II)进行将筛过上述网眼710μm的JIS标准筛的粒度低于710μm的颗粒用网眼500μm的JIS标准筛(即上述筛(a))进行分级从而得到粒度500μm以上且低于710μm的吸水性树脂粉末(i’)的工序，用长边长度710μm以上且短边长度是710μm的2/3以下(更优选1/2以下)的筛(b)进一步除去扁平状颗粒，从而得到吸水性树脂粉末(ii’)。
这样，可以进行进一步除去筛过上述筛(a)的颗粒中所含的扁平状颗粒的操作。上述筛(b)的长边的长度只要能除去吸水性树脂粉末(i)中所含的扁平状颗粒即可，因此，上述筛(b)的长边的长度只要为规定吸水性树脂粉末(i)粒度上限值的筛(c)的网眼边长以上即可。从留下接近球形或立方体形的颗粒，只进一步除去扁平状颗粒的观点来看，上述筛(b)的短边长度优选是上述长边长度的2/3以下，更优选是1/2以下。
这样，通过实施方式1的制造方法，能够制造大幅度除去了扁平状颗粒的吸水性树脂粉末，因此，如后述实施例1所示，能够得到富于弹性且吸水速度快的本发明的吸水性树脂粉末。实施例1中得到的是除去了比较吸水性树脂粉末(1)所含有的扁平状颗粒(薄片状颗粒)的吸水性树脂粉末(1)，吸水性树脂粉末(1)明显显示出比比较吸水性树脂粉末(1)更优越的弹性模量指数。
(4－2)实施方式2
实施方式2的吸水性树脂粉末的制造方法是如下的方法。即本发明的吸水性树脂粉末的制造方法的特征在于：包括丙烯酸(盐)系单体水溶液的聚合工序、聚合中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物的凝胶粉碎工序、以及凝胶粉碎后的干燥工序；
上述凝胶粉碎工序中使用凝胶粉碎装置(A)对树脂固体成分量是10重量％～80重量％的含水凝胶状交联聚合物进行粉碎；
凝胶粉碎装置(A)是具备螺旋杆、供给口、挤出口、多孔板及外筒的、用于制造吸水性树脂粉末的凝胶粉碎装置，上述外筒的内面具备防逆流部件，将对着吸水性树脂的凝胶挤出方向将上述外筒垂直切断而得到的上述防逆流部件的高度设为YH，将与该防逆流部件的延伸方向相垂直的方向上的、上述防逆流部件的顶面宽度设为YF，将不包含上述防逆流部件的上述外筒的内部直径设为N，则该外筒满足下列(a)及(b)；
上述螺旋杆具备作为旋转中心的旋转轴、以及螺旋状地设置在上述旋转轴上的刮板；
将沿着与吸水性树脂的凝胶挤出方向相垂直的方向将上述螺旋杆切断而得到的上述旋转轴的截面积设为B，将上述刮板的旋转部的截面积设为A，将上述刮板的、与其延伸方向相垂直方向上的宽度设为F，则该螺旋杆满足下列(c)及(d)；
(a)0.05≤YH/N≤0.2
(b)0.05≤YF/N≤0.2
(c)0.540≤B/A≤0.630
(d)0.07＜F/N≤0.13。
本发明人锐意研究，结果发现在吸水性树脂的制造工序之一的凝胶粉碎工序中，通过使用特定装置结构的凝胶粉碎装置来揉压粉碎含水凝胶，能够容易地获得本发明的吸水性树脂粉末，还发现能够提高所得到的吸水性树脂粉末的渗液性，优选提高渗液性与吸水速度两者。
本实施方式所用的凝胶粉碎装置是对聚合中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物进行细化来获得预期形状的含水凝胶状交联聚合物(本说明书中称为“颗粒状含水凝胶”)的装置。
(凝胶粉碎装置的构成)
图6是示出本实施方式所用的凝胶粉碎装置100的整体构成概略的截面图。凝胶粉碎装置100是用于得到预期形状的颗粒状含水凝胶的装置，即相当于上述凝胶粉碎装置(A)。上述凝胶粉碎装置100特别是在吸水性树脂制造的聚合工序与干燥工序之间进行的凝胶粉碎工序中使用。
如图6所示，凝胶粉碎装置100由螺旋杆11、多孔板12、外筒13、供给口14、料斗15、挤出口16、旋转刃17、套圈18、防逆流部件19、基座20及马达21等构成。
凝胶粉碎装置100中，在圆筒状外筒13的内部设置有螺旋杆11。在外筒13的一侧端部设置有将含水凝胶挤出以进行凝胶粉碎的挤出口16，在挤出口16的后方设置有多孔板12，在外筒13的另一侧端部配置有使螺旋杆11旋转的马达21及驱动系统等。外筒13的下方具有基座20，由此能稳定地安设螺旋杆式挤出机。另外，外筒13的上方具有用以供给含水凝胶的供给口14，为便于含水凝胶的供给，还具备料斗15。
凝胶粉碎装置100优选维持可承受每年使用8000小时以上的耐久性。因此，优选各部件的连结部分被牢固安设，即使受到动力也不会松动。
(螺旋杆11及外筒13)
图7是示出凝胶粉碎装置100的挤出口16附近的概略截面图。螺旋杆11主要由旋转轴22及刮板部23构成。刮板部23以旋转轴22为中心安设成螺旋状。刮板部23相对于旋转轴22的卷绕数是指自旋转轴22的一侧端部至另一侧端部之间的卷绕数。刮板部的卷绕数并无特别限定，优选为3圏以上，尤其优选为4圏以上。另外，刮板部23可以为单螺旋，也可以为双螺旋，还可以为三螺旋。安设在旋转轴22上的刮板部23的数量无特别限定。
卷绕在旋转轴22上的刮板部23按照与旋转轴22的旋转方向相反的方向卷绕在旋转轴22上。即，图6中，当从马达21朝挤出口16方向看本发明的凝胶粉碎装置时，如果旋转轴22的旋转为右旋，则刮板部23以左旋方式绕在旋转轴22上。
关于外筒13的形状或大小，只要具有与螺旋杆11的形状相配的圆筒状内面即可，并无特别限定。上述外筒13上具备防逆流部件19。上述防逆流部件19只要是能够防止含水凝胶逆流的构造即可，并无特别限制。外筒13的内壁可以具有螺旋状、同心圆状的带状突起或与螺旋杆11平行的条状、粒状、球状或角状突起。
上述防逆流部件19形成在上述外筒13的内壁上，能够起到防止含水凝胶逆流的效果。另外，本说明书中，“防逆流部件19与螺旋杆11平行”是指防逆流部件19与螺旋杆11实质上平行即可。即，在从凝胶粉碎装置的入口至出口的区间中，防逆流部件19的靠螺旋杆11侧的面与螺旋杆11上刮板部23的靠外筒13侧的面所成的夹角优选在0°～10°的范围内，更优选在0°～5°的范围内，进而优选为0°。
如果防逆流部件19在外筒13内部形成为螺旋状，则是以与旋转轴22的旋转方向一致的方向形成在外筒13上。即，图6中，从马达21向挤出口16的方向看时，如果旋转轴22的旋转为右旋，则防逆流部件19以右旋方式形成在外筒上。
上述防逆流部件19在外筒13内部形成为螺旋状时，在从供给口14至挤出口16的区间中所卷绕的防逆流部件19的卷绕数在本说明书中称为“外筒因数”。本发明的外筒因数优选是1～16，更优选是1～8，进而优选是1～7，最优选是1～4。本发明的外筒因数大于16时，会由于凝胶堵塞在外筒的间隙而导致凝胶滞留，可能造成凝胶的劣化。
此外，上述防逆流部件19的形状的“突起”不限定为凸状，也包括制造时在外筒13上形成的凹状沟(凹状处周围的凸状)。
图8是沿图7所示X－X’面将螺旋杆切断后的图，亦即沿着与含水凝胶挤出方向相垂直的方向被切断后的螺旋杆11及外筒13的截面图。图8中，将外筒13内部的不会引起防逆流部件19与螺旋杆11接触的最大内径设为N(本说明书中也称为“内径N”)，此外将内径为N的面的面积设为A(本说明书中也称为“截面积A”)，将旋转轴22与刮板部23所界定的面的面积设为B(本说明书中也称为“截面积B”)。上述旋转轴22直径的范围优选是25mm～400mm，更优选是40mm～300mm。此外，本说明书中“螺旋杆截面积比”是指截面积B相对于截面积A的比率，表示为“B/A”。
本实施方式使用的凝胶粉碎装置中，上述螺旋杆截面积比B/A的范围优选是0.540～0.630。上述B/A的值在上述范围时，吸水性树脂的加压下吸水倍率可提高，因此优选。
另外，将外筒13内部的防逆流部件19与刮板部23之间的间隙设为σ(本说明书中也称为“间隙σ”)。间隙σ优选是0.5mm～7mm，更优选是1mm～5mm，进而优选是1mm～3mm。间隙σ小于0.5mm时，凝胶粉碎时螺旋杆与外筒接触的可能性会增加。间隙σ大于7mm时，无法进行充分的切断，可能得不到具有目标性能的吸水性树脂。
接着，根据图9～图11对外筒13的构造进一步进行说明。图9是沿图8的Y－Y’面将螺旋杆切断，并将外筒平面状展开的图。图9的W－W’面是与图8的Y－Y’面垂直的面。防逆流部件19在外筒13内部形成为螺旋状时，如图9所示，防逆流部件19优选相对于W－W’面形成为θ角度。本说明书中，θ称为“外筒设置角”。
本发明的外筒设置角θ优选10°～90°，更优选20°～60°，进而优选30°～45°。θ小于10°时，凝胶的防逆流效果过强，可能无法对凝胶施加充分的剪切力，θ大于90°时，可能无法充分发挥防逆流效果。
图10是沿图9的Z－Z’面将外筒切断后的1个防逆流部件19的扩大图，亦即示出2个刮板部23的概略截面图。本说明书中，“外筒标高YH”是指从上述外筒13内面到突出的防逆流部件19的顶面之间的距离。上述外筒标高YH的最佳高度根据上述内径N而不同，优选4mm～40mm，更优选7mm～30mm。
上述外筒标高YH相对于上述内径N的比值(YH/N)优选是0.05～0.2。上述YH/N是0.05～0.2，则能够充分揉压吸水性树脂，因此优选。
本说明书中，“外筒标宽YF”是指防逆流部件19的最接近于上述螺旋杆11的面的、与该防逆流部件19的延伸方向相垂直的方向上的宽度。
上述外筒标宽YF的最佳宽度根据上述内径N而不同，优选4mm～40mm，更优选8mm～30mm。上述外筒标宽YF相对于上述内径N的比值(YF/N)优选是0.05～0.2。上述YF/N是0.05～0.2时，能够充分揉压吸水性树脂，因此优选。
接着，将刮板部23的不与旋转轴22接触的顶面的、与刮板部23的延伸方向垂直的方向上的宽度设为F(本说明书中也称为“刮板宽度F”)。刮板宽度相对于上述内径N的比值(F/N)优选是0.07～0.13。
上述F/N在上述范围时，螺旋杆与外筒突起的间隙处的揉压面积适当，能对凝胶充分施加剪切力，易于得到目标性能，因此优选。此外，上述F/N的值在上述范围时，吸水性树脂的加压下吸水倍率可提高，因此优选。
此外，图11中，将刮板宽度F的中心之间的距离设为P(本说明书中也称为“间隔长度P”。图11是对外筒的内径N、螺旋杆的刮板宽度F及间隔长度P进行说明的概略截面图。自处于凝胶粉碎机出口侧的螺旋杆末端起所卷绕的1圈刮板区段中的上述间隔长度P相对于上述内径N的比值(P/N)优选0.15～0.68，更优选0.20～0.50，进而优选0.25～0.40。此外，1个螺旋杆上存在多个间隔长度时，优选任一间隔长度满足上述范围，更优选第1卷～第2卷的区段中的任一间隔长度满足上述范围，最优选第1卷的间隔长度满足上述范围。
为了提高使用本实施方式的凝胶粉碎装置得到的本发明的吸水性树脂粉末的物性，优选上述YH/N、YF/N、B/A及F/N分别满足上述(a)～(d)的条件。使用满足该条件的凝胶粉碎装置，能够容易地制造富于弹性且吸水速度快的、扩散吸收特性优越的本发明的吸水性树脂粉末。
螺旋杆11及外筒13的材质并无特别限定，从耐腐蚀性的观点来看，优选是不锈钢。更优选是奥氏体不锈钢，具体优选是SUS304钢。
图12是可用于本实施方式的凝胶粉碎装置的外筒的一例。图12是从图6的挤出口16向马达21的方向看外筒的图，本实施例所用的外筒是no.B88－874。
(多孔板12)
多孔板12是指：在本实施方式所使用的凝胶粉碎装置中，设置在外筒13中的、含水凝胶被挤出的出口部分的部件。上述多孔板12的厚度、孔径或开孔率可根据凝胶粉碎装置每单位时间的处理量或含水凝胶的形状等来适当选择，并无特别限定。多孔板的厚度(本说明书中也称为“冲模厚度”)优选3.5mm～40mm，更优选8mm～30mm，进而优选10mm～25mm。此外，多孔板的孔径(本说明书中也称为“冲模孔径”优选3.2mm～30mm，更优选7.5mm～25mm。另外，多孔板的开孔率(本说明书中也称为“冲模开孔率”)优选20％～80％，更优选30％～55％。
另外，使用冲模孔径(mm)不同的多个多孔板时，则将各多孔板孔径的单纯平均值定为凝胶粉碎装置的多孔板的孔径。此外，多孔板的孔的形状优选为圆形，并无特别限定，若采用圆形以外的形状(例如四方形、椭圆形、条缝形等)，则将开孔面积换算成圆面积后再计算孔径(mm)。
出现“上述冲模厚度低于3.5mm”、“上述冲模孔径大于30mm”或“上述冲模开孔率大于80％”中的至少一种情况，就可能不能对含水凝胶施加充分的剪切力、压缩力。反之，如果出现“上述冲模厚度大于40mm”、“上述冲模孔径小于3.2mm”或“上述冲模开孔率小于20％”中的至少一种情况，则可能对含水凝胶施加过度的剪切力、压缩力而导致吸水性树脂的物性下降，因此欠佳。
优选多孔板12的材质(金属)是与螺旋杆11及外筒13的材质不同的材质(金属)。多孔板12的材质与螺旋杆11及外筒13的材质相同时，有可能因烧结等而导致装置损坏。具体而言，多孔板12的材质优选是经淬火(热处理)而提高了硬度的金属。另外，外筒13优选是奥氏体不锈钢。
(旋转轴22与轴承部的材质)
本实施方式所用的凝胶粉碎装置也可具备轴承部。本说明书中“轴承部”是指设置在冲模的板体与旋转轴之间的部件。旋转轴22与轴承部接触的部分的材质优选不同于旋转轴及轴承部的材质，更优选是不同材质的金属。如果旋转轴22与轴承部的材质和旋转轴22与轴承部接触的部分的材质相同，则可能因烧结而导致装置损坏或造成金属粉混入制品中。
(旋转轴22的转数及刮板部23的外周速度)
由于旋转叶片的外周速度根据外筒13的内径而变化，因此旋转轴22的转数无法一概而定，但上述旋转轴22的转数优选60rpm～500rpm，更优选80rpm～400rpm，进而优选100rpm～200rpm。上述旋转轴22的转数低于60rpm时，可能无法得到凝胶粉碎所需的剪切力、压缩力。上述旋转轴22的转数大于500rpm时，施加给含水凝胶的剪切力、压缩力可能过剩而引起获得的吸水性树脂的物性下降，或可能导致本实施方式中的凝胶粉碎装置承受过大的负荷而损坏。
(凝胶粉碎装置的使用温度)
为了防止含水凝胶的附着等，本实施方式所用的凝胶粉碎装置100使用时的温度优选40℃～120℃，更优选60℃～100℃。此外，本实施方式所用的凝胶粉碎装置100优选具有加热装置或保温装置等。
(凝胶粉碎装置中被凝胶粉碎的含水凝胶的温度)
从粒度控制及物性观点来看，提供给本实施方式所用的凝胶粉碎装置的、凝胶粉碎前的含水凝胶的温度(本说明书也称为“凝胶温度”)优选40℃～120℃，更优选60℃～120℃，进而优选60℃～110℃，特别优选65℃～110℃。
上述凝胶温度低于40℃时，在含水凝胶的特性上，硬度及弹性会增加，因此，在凝胶粉碎时可能难以控制颗粒形状或粒度分布。此外，上述凝胶温度超过120℃时，含水凝胶的软度会增加，可能难以控制颗粒形状或粒度分布。上述凝胶温度可通过聚合温度或聚合后的加热、保温或冷却等适当控制。
(含水凝胶的处理量)
本实施方式所用的凝胶粉碎装置的每单位时间的处理量取决于上述内径N，适宜的范围随内径N而变化。将本实施方式所用的凝胶粉碎装置每小时的含水凝胶的处理量设为T(单位；g/hr)，将上述内径N的3次方设为N3(单位；mm3)，则本实施方式所用的凝胶粉碎装置的每单位时间的处理量可以用处理量内径比(T/N3)(单位；g/hr/mm3)来表示。
上述处理量内径比(T/N3)的上限优选2.0，更优选1.5，进而优选1.0。对于上述处理量内径比(T/N3)的上限大于2.0时的处理量而言，可能不能对含水凝胶进行充分的切断从而无法得到目标性能。
此外，上述处理量内径比(T/N3)的下限优选0.05，更优选0.10，进而优选0.15。对于上述处理量内径比(T/N3)的下限小于0.05时的处理量而言，由于处理量过少，含水凝胶会滞留在凝胶粉碎装置内，可能引起过剩的切断或凝胶劣化。
(水的使用)
本实施方式所用的凝胶粉碎装置100中，可以向含水凝胶添加水来进行凝胶粉碎。本发明中添加的“水”可以是包括固体、液体、气体的任意形态的水。从操作性的观点来看，优选液态或气态，或者液态与气态的混合形态。
水的添加方法或水的添加时间并无特别限定，在含水凝胶滞留在凝胶粉碎装置100内的期间中向装置内供给水即可。此外，也可以将预先添加了水的含水凝胶注入凝胶粉碎装置100。另外，添加水时，既可单独添加“水”，也可以将水与其他添加剂(例如界面活性剂、中和用碱、交联剂、无机盐等)或水以外的溶剂一并添加。若将水与其他添加剂或水以外的溶剂一并添加，则其中水的含量优选是90重量％～100重量％，更优选是99重量％～100重量％，进而优选实质是100重量％。
相对于含水凝胶100重量份，上述水的添加中水的供给量优选是0重量份～4重量份，更优选是0重量份～2重量份。上述水的供给量超过4重量份时，在干燥时可能发生出现未干燥物的问题等。
以液态供给上述水时，供给时的温度优选是10℃～100℃，更优选是40℃～100℃。此外，以气态供给上述水时，供给时的温度优选是100℃～220℃，更优选是100℃～160℃，进而优选是100℃～130℃。
另外，以气态供给水时，其制备方法并无特别限定，例如可举出利用锅炉加热产生的水蒸汽的方法、用超声波振动水而使水表面产生气状水的方法等。本发明中，若以气态供给水，优选采用高于大气压的高压水蒸汽，更优选采用锅炉产生的水蒸汽。
(添加剂的使用)
虽然优选如上所述那样向含水凝胶添加水来进行凝胶粉碎，但除了添加水以外，也能向含水凝胶添加并混炼其他添加剂或中和剂等来进行凝胶粉碎，由此使获得的吸水性树脂改质。
具体地，可以在凝胶粉碎时添加含碱性物质的水溶液(例如10重量％～50重量％的氢氧化钠水溶液)来进行中和，也可以添加吸水性树脂微粉(0.1重量％～30重量％(相对于树脂固体成分量而言))，由此进行微粉的再利用。另外，也可在凝胶粉碎时添加、混合0.001重量％～3重量％(相对于树脂固体成分量而言)的聚合引发剂及还原剂、螯合剂，以减少残留单体，改善着色，赋予耐久性。
(凝胶粉碎能量(GGE)/凝胶粉碎能量(2)(GGE2))
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中优选将凝胶粉碎能量(GGE/Gel GrindingEnergy)控制在一定范围内。
本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(GGE)的上限值优选是100J/g，更优选是60J/g，进而优选是50J/g。此外，下限值优选是15J/g，更优选是18J/g，进而优选20J/g。
例如本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(GGE)优选是15J/g～100J/g，更优选是18J/g～60J/g，进而优选是20J/g～50J/g。通过将该GGE控制在上述范围内，能够一边向含水凝胶施加恰当的剪切力、压缩力，一边进行凝胶粉碎。另外，规定上述凝胶粉碎能量(GGE)中包含了凝胶粉碎机空载工作时的能量。
本实施方式所用的凝胶粉碎装置100中，优选将凝胶粉碎能量2(GGE2/GelGrinding Energy)控制在一定范围内。本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))的上限值优选是40J/g，更优选是32J/g，进而优选是25J/g。此外，下限值优选是7J/g，更优选是8J/g，进而优选是10J/g，特别优选是12J/g。
例如本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))优选是7J/g～40J/g，更优选是8J/g～32J/g，进而优选是10J/g～25J/g。通过将该GGE控制在上述范围内，能一边向含水凝胶施加恰当的剪切力、压缩力，一边进行凝胶粉碎，从而能最大程度地发挥本实施方式所用的凝胶粉碎装置的结构所带来的效果。
另外，使用多个装置进行凝胶粉碎时，如在捏合机聚合后使用本实施方式所用的凝胶粉碎装置100，或者使用多个凝胶粉碎装置等时，将各装置耗费的能量总和作为凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))。
通过使用本实施方式所用的凝胶粉碎装置100能够得到后述实施例所示的富于弹性且吸水速度快的、结果显示出优越扩散吸收特性的本发明的吸水性树脂粉末。这是由于利用上述装置能够使凝胶粉碎最佳化，得到接近球状的颗粒，从而减少使弹性及吸水性树脂的性能变差的扁平状颗的缘故。
如上所述，使用实施方式1、2所述的任一方法都能得到本发明的吸水性树脂粉末，但上述吸水性树脂粉末的制造方法并不限定于此。
〔5〕吸水性树脂粉末的制造工序
(5－1)聚合工序
本工序是：使以丙烯酸(盐)为主成分的水溶液进行聚合来得到含水凝胶状交联聚合物(本说明书中也称为“含水凝胶”)的工序。
(单体)
本发明中得到的吸水性树脂粉末是，将包含作为主成分的丙烯酸(盐)的单体用作原料且通常以水溶液状态聚合而成的。本说明书中，将包含作为主成分的丙烯酸(盐)的单体的水溶液，也称为“丙烯酸(盐)系单体水溶液”。单体水溶液中的单体(monomer)浓度优选是10重量％～80重量％，更优选是20重量％～80重量％，进而优选是30重量％～70重量％，特别优选是40重量％～60重量％。
从吸水性能或残留单体的观点看，在经上述单体水溶液聚合而得到的含水凝胶中，优选聚合物的至少一部分酸基被中和。这部分酸基中和后而成的盐并无特别限定，但从吸水性能的观点看，优选是选自碱金属盐、铵盐或胺盐的一价盐，更优选是碱金属盐，进而优选是选自钠盐、锂盐或钾盐的碱金属盐，尤其优选是钠盐。
因此，用来中和的碱性物质无特别限定，但优选是以下的一价碱性物质等：氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂等碱金属氢氧化物；碳酸(氢)钠或碳酸(氢)钾等碳酸(氢)盐等，尤其优选是氢氧化钠。
上述中和可以在聚合前、聚合过程中、或聚合后以各种形态/状态进行。例如，可以对未中和的或低中和率(例如0～30摩尔％被中和)的丙烯酸聚合而成的含水凝胶进行中和，尤其可以与凝胶粉碎同时地进行中和。但考虑到生产性以及物性的提高等，优选在聚合前对丙烯酸进行中和。即，优选将经过了中和的丙烯酸(丙烯酸的部分性中和盐)用作单体。
另外，上述中和的中和率并无特别限定，但优选最终的吸水性树脂的中和率为10摩尔％～100摩尔％，更优选30摩尔％～95摩尔％，进而优选45摩尔％～90摩尔％，特别优选60摩尔％～80摩尔％。中和温度也无特别限定，优选10℃～100℃，更优选30℃～90℃。关于其他的中和处理条件，本发明中可较好地采用欧洲专利第574260号中揭示的条件。另外，优选使用实施方式2说明的凝胶粉碎装置在凝胶粉碎工序中对中和率处在上述范围的含水凝胶进行凝胶粉碎。
为了改善本发明中得到的吸水性树脂粉末的物性，可以在本发明中的涉及单体水溶液、含水凝胶、干燥聚合物或吸水性树脂等的任意制造工序中添加以下任意成分：淀粉、纤维素、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(盐)、聚乙亚胺等水溶性树脂或吸水性树脂；碳酸盐、偶氮化合物、起泡剂等各种发泡剂；界面活性剂；添加剂等。
这些任意成分若是上述水溶性树脂或吸水性树脂，则其添加量相对于单体优选是0重量％～50重量％，更优选是0重量％～20重量％，进而优选是0重量％～10重量％，特别优选是0重量％～3重量％。另一方面，若任意成分是上述发泡剂、界面活性剂或添加剂，则其添加量优选是0重量％～5重量％，更优选是0重量％～1重量％。
另外，通过添加上述水溶性树脂或吸水性树脂，可得到接枝聚合物或吸水性树脂组合物，这些淀粉－丙烯酸聚合物、PVA－丙烯酸聚合物等在本发明中也属于聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂。
此外，为了提高本发明中获得的吸水性树脂粉末的色调稳定性(高温高湿下经长期保存后的色调稳定性)及耐尿性(防凝胶劣化)等，可以使用螯合剂、α－羟基羧酸化合物、无机还原剂，其中尤其优选使用螯合剂。
这些螯合剂、α－羟基羧酸化合物、无机还原剂的用量相对于吸水性树脂优选是10ppm～5000ppm，更优选是10ppm～1000ppm，进而优选是50ppm～1000ppm，特别优选是100ppm～1000ppm。另外，本发明中可以运用美国专利第6599989号或国际公布第2008/090961号中揭示的化合物来作为上述螯合剂，其中，优选使用氨基羧酸系金属螯合剂或多元磷酸系化合物来作为螯合剂。
本发明中，将丙烯酸(盐)用作主成分时，也可以并用除丙烯酸(盐)以外的亲水性或疏水性的不饱和单体(本说明书中称为“其他的单体”)。该其他单体并无特别限定，例如可例举：甲基丙烯酸、马来酸(酐)、2－(甲基)丙烯酰胺－2－甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰氧基烷磺酸、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－羟基乙酯、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、以及这些化合物的盐等。
若使用其他单体，则其用量在不破坏获得的吸水性树脂粉末的吸水性能范围下适当决定，并无特别限定，优选相对于全部单体量为0摩尔％～50摩尔％，更优选为0摩尔％～30摩尔％，进而优选为0摩尔％～10摩尔％。
(内部交联剂)
本发明中，考虑到获得的吸水性树脂粉末的吸水性能，优选使用交联剂(本说明书中称为“内部交联剂”)。该内部交联剂并无特别限定，例如可举出可与丙烯酸聚合的聚合性交联剂、可与羧基反应的反应性交联剂、或兼备这两种反应性质的交联剂等。
作为上述聚合性交联剂，例如可举出N，N’－亚甲基双丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚氧亚乙基)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)烯丙氧基烷烃等这些在分子内具有至少2个聚合性双键的化合物。
作为上述反应性交联剂，例如可举出乙二醇二缩水甘油醚等聚缩水甘油醚；丙二醇、丙三醇、山梨糖醇等多元醇等共价键性交联剂；铝盐等多价金属化合物等这些离子键性交联剂。
其中从吸水性能的观点看，更优选可与丙烯酸聚合的聚合性交联剂，尤其优选丙烯酸酯系、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单独使用1种，也可以并用2种以上。若并用上述聚合性交联剂和共价键性交联剂，则两者的混合比优选是10:1～1:10。
从物性的观点看，相对于除交联剂以外的上述单体，上述内部交联剂的用量优选是0.001摩尔％～5摩尔％，更优选是0.002摩尔％～2摩尔％，进而优选是0.04摩尔％～1摩尔％，特别优选是0.06摩尔％～0.5摩尔％，最优选是0.07摩尔％～0.2摩尔。另外，在本发明尤其优选的实施方式中，上述聚合性交联剂的用量优选是0.01摩尔％～1摩尔％，更优选是0.04摩尔％～0.5摩尔％，进而优选是0.06摩尔％～0.1摩尔％。
(聚合引发剂)
本发明中使用的聚合引发剂视聚合方式来适当选择，并无特别限定。例如可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。
上述光分解型聚合引发剂例如可举出苯偶姻衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯酮衍生物、偶氮化合物等。
此外，上述热分解型聚合引发剂可举出过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐；过氧化氢、过氧化叔丁烷、过氧化甲乙酮等过氧化物；2，2’－偶氮双(2－脒基丙烷)二盐酸盐、2，2’－偶氮双[2－(2－咪唑啉－2－烯)丙烷]二盐酸盐等偶氮化合物等。
此外，作为上述氧化还原系聚合引发剂，例如可举出将上述过硫酸盐及过氧化物与L－抗坏血酸及亚硫酸氢钠等还原性化合物并用而成的体系。
上述光分解型聚合引发剂与热分解型聚合引发剂的并用也是优选方案。
相对于上述单体，上述聚合引发剂的用量优选是0.0001摩尔％～1摩尔％，更优选是0.0005摩尔％～0.5摩尔％。上述聚合引发剂的用量超过1摩尔％时，可能导致吸水性树脂的色调变差。此外，上述聚合引发剂的用量低于0.0001摩尔％时，可能导致残留单体的增加，因此不优选。
(聚合方法)
关于本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中的聚合方法，可以通过喷雾液滴聚合或反相悬浮聚合来得到颗粒状含水凝胶，从得到的吸水性树脂粉末的渗液性(SFC)、吸水速度(FSR)及聚合的易控制性等观点来看，采用的是水溶液聚合。
该水溶液聚合法可以是缸式(筒仓式)无搅拌聚合法，但优选捏合机聚合或带式聚合，更优选连续式水溶液聚合，进而优选连续式高浓度水溶液聚合，尤其优选高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合。
另外，所谓搅拌聚合，是指一边搅拌含水凝胶(尤其是聚合率为10摩尔％以上、进而50摩尔％以上的含水凝胶)一边聚合，尤指一边对含水凝胶施以搅拌及细化，一边聚合。也可以在无搅拌聚合前后，适当地搅拌单体水溶液(聚合率为0摩尔％以上且低于10摩尔％)。
作为上述连续式水溶液聚合，可例举：美国专利第6987171号、美国专利第6710141号等中揭示的连续式捏合机聚合；美国专利第4893999号、美国专利第6241928号、美国专利申请公开第2005/215734号等中揭示的连续带式聚合。通过这些水溶液聚合法，能以高生产性来制造吸水性树脂粉末。
另外，连续式高浓度水溶液聚合中，单体浓度(固体成分量)优选是5重量％以上，更优选是40重量％以上，进而优选是45重量％以上(上限为饱和浓度)。高温下开始的连续式水溶液聚合中，聚合开始温度优选是30℃以上，更优选是35℃以上，进而优选是40℃以上，特别优选是50℃以上(上限为沸点)。高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合是以上两种聚合方案的组合方案。
上述高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合在美国专利第6906159号、美国专利第7091253号等中有揭示。通过该聚合方法，能获得白度高的吸水性树脂粉末且能容易地进行工业规模的生产，因而优选。
因此，本发明的制造方法中的聚合方法可较佳地适用于平均每条生产线的吸水性树脂产量大的庞大规模制造装置。这里，上述产量优选是0.5t/hr以上，优选是1t/hr以上，进而优选是5t/hr以上，特别优选是10t/hr以上。
所述的聚合可以在空气环境中实施，但从防止着色的观点看，优选在水蒸汽、氮气或氩气等非活性气体环境(例如氧浓度在1容积％以下)中实施聚合。另外，优选用非活性气体置换(脱气)掉单体中的或含单体溶液中的溶解氧(例如使氧低于1mg/L)之后，再进行聚合。即便进行此类脱气处理，单体的稳定性也优越而不会在聚合前发生凝胶化，因此能提供物性更优越的高白度的吸水性树脂粉末。
所用的非活性气体的量相对于单体全量优选是0.005重量％～0.2重量％，更优选是0.01重量％～0.1重量％，进而优选是0.015重量％～0.5重量％。此外，所用的非活性气体优选为氮气。
(界面活性剂、分散剂)
本发明的聚合工序中，可以视需要而使用界面活性剂及/或分散剂。通过使用界面活性剂及/或分散液，能使气泡在聚合过程中稳定地悬浮于吸水性树脂中。另外，通过适当调节界面活性剂及/或分散剂的种类及量，能获得具期望的物性的吸水性树脂粉末。界面活性剂优选是非高分子界面活性剂，分散剂优选是高分子分散剂。另外，优选在聚合前的或聚合时的单体水溶液温度尚未升到50℃以上前，添加界面活性剂及/或分散剂。
界面活性剂及/或分散剂的用量可视其种类来适当决定。由于使用界面活性剂及/或分散液，因此获得的吸水性树脂粉末的表面张力会变动。因此对界面活性剂及/分散剂的用量进行选定，以使得到的吸水性树脂粉末的表面张力为优选的69mN/m以上，更优选70mN/m以上，进而优选71mN/m以上。关于较佳的界面活性剂的种类及用量，如上述(2－8)中所说明的内容。
(5－2)凝胶粉碎工序
本工序是对上述聚合中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物进行细化来得到颗粒状的含水凝胶状交联聚合物的工序。另外，为了与下列(5－4)粉碎工序/分级工序中的“粉碎”做区分，本工序称为“凝胶粉碎”。
上述实施方式1所述的方法在凝胶粉碎工序中不对颗粒的形状进行控制，因此，本工序中不需要使用实施方式2所述的凝胶粉碎装置。采用实施方式1所述的方法时，在本工序中使用绞肉机等现有公知的粉碎装置即可。
实施方式2所述的方法中，凝胶粉碎工序中所用的凝胶粉碎装置是实施方式2中所说明的凝胶粉碎装置，该凝胶粉碎装置的结构、温度、运转条件如实施方式2所记载。
(5－3)干燥工序
本工序是对经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶进行干燥，从而获得干燥聚合物的工序。以下说明本发明优选运用的干燥方法。
作为本发明中的干燥工序所用的干燥方法，可采用加热干燥、热风干燥、减压干燥、红外线干燥、微波干燥、滚筒干燥机干燥、与疏水性有机溶剂的共沸脱水干燥、运用高温水蒸汽的高湿干燥等各种干燥方法。优选热风干燥，尤其优选露点为40～100℃的热风干燥，更优选露点为50～90℃的热风干燥。
本发明中的颗粒状含水凝胶的干燥方法优选使用通气干燥机，更优选使用通气带式热风干燥机。若使用上述通气带式热风干燥机，则该干燥机中采用的热风风向必须是层积静置在通气带上的含水凝胶层的垂直方向(例如从上下两方垂直吹风，或向上垂直吹风，或向下垂直吹风)。若不用通气带式干燥机或不使用垂直方向的热风，就可能无法均匀干燥，导致渗液性等物性的下降。
另外，上述“垂直方向”是指沿上下(从凝胶层的上侧向凝胶层的下侧；或从凝胶层的下侧向凝胶层的上侧)方向对凝胶层(层积在开孔金属板或金属网上的厚10～300mm的颗粒状含水凝胶)进行通气的方向，只要是沿上下方向进行通气，则不严密限为垂直方向。例如，可以采用斜向的热风，此时的热风方向与垂直方向优选相差30°以内，更优选相差20°以内，进而优选相差10°以内，特别优选相差5°以内，最优选相差0°。
以下叙述本发明中干燥工序的干燥条件等。
(干燥温度)
本发明中干燥工序(优选使用上述通气带式干燥机)的干燥温度优选100℃～300℃，更优选150℃～250℃，进而优选160℃～220℃，特别优选170℃～200℃。
通过将上述干燥温度控制在100℃～300℃，既能缩短干燥时间，又能减轻获得的干燥聚合物的着色。而且，得到的吸水性树脂粉末的渗液性、优选渗液性与吸水速度两者有提高的倾向。另外，干燥温度如果超过300℃，高分子链就可能受损，导致物性下降。另外，干燥温度低于100℃时，则吸水速度无变化，还会产生未干燥物而导致在后续的粉碎工序时发生堵塞。
(干燥时间)
本发明中干燥工序(优选使用上述通气带式干燥机)的干燥时间取决于颗粒状含水凝胶的表面积及干燥机种类等，因此可适当调整干燥时间来达成目标含水率。干燥时间优选是1分钟～10小时，更优选是5分钟～2小时，进而优选是10分钟～1小时，尤其优选是15分钟～45分钟。
另外，考虑到吸水性树脂粉末的着色，自颗粒状含水凝胶从上述(5－2)的凝胶粉碎工序排出时起、至被导入干燥工序为止的时间越短越好，也就是颗粒状含水凝胶从凝胶粉碎装置的出口移动到干燥机入口的时间越短越好，具体优选是2小时以内，更优选是1小时以内，进而优选是30分钟以内，尤其优选是10分钟以内，最优选是2分钟以内。
(风速)
为了更好地解决本发明的课题，在本发明的干燥工序中，上述通气干燥机、尤其带式干燥机的热风风速在垂直方向(上下方向)上优选0.8m/s～2.5m/s，更优选1.0m/s～2.0m/s。通过将上述风速控制在上述范围内，不仅能将获得的干燥聚合物的含水率控制在期望的范围内，还能提高吸水速度。上述风速低于0.8m/s时，干燥时间可能会迟延，获得的吸水性树脂粉末的渗液性及吸水速度可能会劣化。另外，上述风速若超过2.5m/s，颗粒状含水凝胶就可能在干燥期间中飘扬而难以稳定地干燥。
另外，只要在不损害本发明效果的范围下控制上述风速即可。例如可以按照干燥时间的70％以上、优选干燥时间的90％以上、更优选干燥时间的95％以上的范围来控制风速。另外，以通气带式干燥机为例来说，上述风速表达的是沿与水平移动的带面相垂直的方向流过的热风的平均流速。因此，将该通气带式干燥机中的送风量除以通气带的面积，便可得出热风的平均流速。
(热风的露点)
本发明中的干燥工序中，上述通气带式干燥机所用的热风优选至少含有水蒸汽，且露点优选是30℃～100℃，更优选是30℃～80℃。通过将热风的露点或进而将凝胶粒径控制在上述范围，能减少残留单体，还能防止干燥聚合物的毛体积比重下降。另外，上述露点是颗粒状含水凝胶的含水率至少10重量％以上，优选20重量％以上时的值。
另外，本发明中的干燥工序中，从残留单体、吸水性能及着色等观点来看，干燥机入口附近的露点(或干燥初期的露点，例如未达干燥时间的50％前的露点)优选高于干燥机出口附近的露点(或干燥末期的露点，例如超过干燥时间的50％后的露点)。具体而言，优选在干燥机入口付近，使露点比干燥机出口付近的露点高出10℃～50℃的热风，更优选使露点比干燥机出口付近的露点高出15℃～40℃的热风与颗粒状含水凝胶接触。通过将露点控制在上述范围，能防止干燥聚合物的毛体积比重下降。
经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶在本干燥工序接受干燥而成为干燥聚合物，其中，根据干燥后的减少量(粉末或颗粒1g在180℃下经3小时加热)所求得的树脂固体成分量优选超过80重量％，更优选为85重量％～99重量％，进而优选为90重量％～98重量％，特别优选为92重量％～97重量％。
(颗粒状含水凝胶的表面温度)
经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶在其即将被注入干燥机前的表面温度优选是40℃～110℃，更优选是60℃～110℃，进而优选是60℃～100℃，特别优选是70℃～100℃。若低于40℃，干燥时就可能会产生气球状干燥物，从而粉碎时可能发生较多微粉且导致吸水性树脂的物性下降。干燥前的颗粒状含水凝胶的表面温度若超过110℃，干燥后的吸水性树脂就可能发生劣化(例如可溶水成分量的增加等)或着色。
(5－4)粉碎工序及分级工序
本工序是对经上述干燥工序而得的干燥聚合物进行粉碎/分级来获得吸水性树脂颗粒的工序，其与上述(5－2)凝胶粉碎工序的不同点在于粉碎时的树脂固体成分量，特别是不同点在于粉碎对象物已经过了干燥工序(优选干燥到满足上述树脂固体成分量)。另外，粉碎工序后获得的吸水性树脂颗粒有时也称粉碎物。
本发明的吸水性树脂粉末如下列(5－5)所述，需要是表面交联了的吸水性树脂粉末。因此，为了提高表面交联工序中的物性，优选将粒度控制为特定粒度。并不限通过本粉碎工序、分级工序来控制粒度，也能适当地通过聚合工序、微粉回收工序、造粒工序等来适当实施粒度控制。粒度是以上述标准筛(JIS Z 8801－1(2000))规定的。
粉碎工序中所能用的粉碎机并无特别限定，例如可举出振磨机、轧辊造粒机、曲肘型粉碎机、辊磨机、高速旋转式粉碎机(针磨、锤磨、螺旋磨)、圆筒式搅拌机等。从粒度控制的观点看，优选采用多级式的辊磨机或轧辊造粒机。
本分级工序中进行分级操作来实现以下的粒度，由于本发明的吸水性树脂粉末需要进行表面交联，因此，优选在表面交联工序前实施分级操作(第1分级工序)，也可在表面交联后也进行分级操作(第2分级工序)。
另外，该分级操作并无特别限定，若使用筛来分级，则可以按以下方式来分级。即，若将吸水性树脂颗粒的粒径分布范围定为150μm～850μm，那么例如可以先用网眼850μm的筛来将上述粉碎物过筛，然后将筛过该筛的粉碎物进一步在网眼为150μm或超过150μm(例如200μm)的筛上过筛。这样，留在网眼150μm等的筛上的粉碎物便是具有期望的粒径分布的吸水性树脂颗粒。除筛分级外，还可运用气流分级法等各种分级机。
通过以上分级工序，本发明的吸水性树脂粉末能够满足以下条件：粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率为90重量％以上。
(5－5)表面交联工序
本发明的吸水性树脂粉末是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的、表面交联了的吸水性树脂粉末。进行表面交联的表面处理工序包括用公知的表面交联剂及表面交联方法进行的表面交联工序，还视需要包括其他的添加工序。
(共价键性表面交联剂)
作为本发明中所能用的表面交联剂，可以例举各种有机或无机的交联剂，优选使用有机表面交联剂。从物性方面考虑，优选的表面交联剂有：多元醇化合物；环氧化合物；多胺化合物或该多胺化合物与卤代环氧化合物的缩合物；恶唑啉化合物；单恶唑酮化合物、二恶唑酮化合物或聚恶唑酮化合物；碳酸亚烷酯化合物。尤其优选由多元醇化合物、碳酸亚烷酯化合物、二恶唑酮化合物等组成的、需在高温下反应的缩水反应性交联剂。
若不使用缩水反应性交联剂，那么具体例如可以使用美国专利第6228930号、美国专利第6071976号、美国专利第6254990号等中例示的化合物。例如可举出单丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1，3－丙二醇、丙三醇、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及缩水甘油等环氧化合物；碳酸乙酯等碳酸亚烷酯化合物；氧杂环丁烷化合物；2－咪唑啉酮等环脲化合物等。
相对于吸水性树脂颗粒100重量份，表面交联剂的用量优选是0.001重量份～10重量份，更优选是0.01重量份～5重量份，可适当地决定。优选将表面交联剂与水一起使用。相对于吸水性树脂颗粒100重量份，水的用量范围优选是0.5重量份～20重量份的范围，更优选是0.5重量份～10重量份的范围。若并用无机表面交联剂和有机表面交联剂，则它们各自相对于吸水性树脂颗粒100重量份的用量也优选是0.001重量份～10重量份的范围，更优选是0.01重量份～5重量的范围。
另外，此时也可以使用亲水性有机溶剂。相对于吸水性树脂颗粒100重量份，亲水性有机溶剂的用量范围优选是0重量份～10重量份的范围，更优选是0重量份～5重量份的范围。此外，在向吸水性树脂颗粒混合交联剂溶液时，在不妨碍本发明效果的范围下，优选按照例如0重量份～10重量份，更优选按照0重量份～5重量份，进而优选按照0重量份～1重量份的比例使不溶水性微粒粉体及界面活性剂共存。所用的界面活性剂及其用量在美国专利7473739号等中有例示。
(混合)
可较好地使用立式或卧式的高速旋转搅拌型混合机来进行表面交联剂的混合。该混合机的转数优选是100rpm～10000rpm，更优选是300rpm～2000rpm。另外，吸水性树脂在装置内的滞留时间优选是180秒以内，更优选是0.1秒～60秒，进而优选1秒～30秒。
(其他表面交联方法)
作为本发明中所用的表面交联方法，也可采用使用自由基聚合引发剂的表面交联方法(美国专利第4783510号、国际公布第2006/062258号)、或在吸水性树脂表面上聚合单体的表面交联方法(美国专利申请公开第2005/048221号、美国专利申请公开第2009/0239966号、国际公布第2009/048160号)来代替使用上述表面交联剂的表面交联方案。
在上述表面交联方法中，所优选的自由基聚合引发剂是过硫酸盐，视需要而优选的单体例如是丙烯酸(盐)或其他所述的交联剂，所优选的溶剂是水。这些物质被添加到吸水性树脂的表面后，通过活性能量射线(尤其是紫外线)或加热等而在吸水性树脂的表面上进行交联聚合、或自由基聚合引发剂下的交联反应，由此进行表面交联。
(离子键性表面交联剂)
本发明还可以包含与上述表面交联工序同时地或另行地添加多价金属盐、阳离子性聚合物及无机微粒中一方以上的添加工序。即，除使用上述有机表面交联剂以外，还可以使用或并用无机表面交联剂来提高渗液性/吸水速度等。上述无机表面交联剂可以与上述有机表面交联剂同时地或另行地使用。
所用的无机表面交联剂例如可以是2价以上的、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。所能采用的多价金属例如有铝、锆等，可例举乳酸铝或硫酸铝，优选是含硫酸铝的水溶液。这些无机表面交联剂可与有机表面交联剂同时地或另行地使用。
关于通过多价金属来进行的表面交联，在国际公布第2007/121037号、国际公布第2008/09843号、国际公布第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号中有揭示。
也可同时地或另行地使用阳离子性聚合物、尤其重均分子量5000～1000000左右的阳离子性聚合物来提高渗液性等。所用的阳离子性聚合物例如优选是乙烯胺聚合物等，阳离子性聚合物在美国专利第7098284号、国际公布2006/082188号、国际公布2006/082189号、国际公布2006/082197号、国际公布2006/111402号、国际公布2006/111403号、国际公布2006/111404号等中有例示。
同样，也可添加无机微粒。上述无机微粒优选例如是二氧化硅等，无机微粒在美国专利第7638570号等中有例示。
制造本发明的吸水性树脂粉末时，优选包括以下工序：添加上述多价金属、阳离子性聚合物、无机微粒中一方以上的工序。这些添加剂优选与上述共价键性表面交联剂同时地或另行地并用，由此能更好地解决本发明的课题(液体扩散吸收特性的提高)。
此外，为了确保吸水性树脂粉末的表面张力不下降，优选采用与吸水性树脂粉末或其单体具有反应性或聚合性的界面活性剂(例如，具有不饱和聚合性基(尤其α－、β－不饱和双键)、反应性基(羟基或氨基等)的界面活性剂)、或水中溶解度高的亲水性界面活性剂(例如HLB为1～18，尤其优选8～15)。
关于具体的界面活性剂，可较好地使用国际公布第2011/078298号中例举的界面活性剂，这其中优选非离子性界面活性剂，更优选分子内具有聚氧乙烯链的非离子性界面活性剂，最优选聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯。
这些界面活性剂的用量虽然取决于所用的界面活性剂的种类或目标物性(尤其是吸水速度和表面张力)，但相对于所用的单体的量，界面活性剂的代表性用量为超过0重量％且在2重量％以下，优选超过0重量％且在0.03重量％以下，更优选超过0重量％且在0.015重量％以下，进而优选超过0重量％且在0.01重量％以下，最优选超过0重量％且在0.008重量％以下。界面活性剂的上述用量也适用于聚合后的吸水性树脂粉末，还适用于视需要进一步被包覆了后述“(2－6)表面交联”栏目中记载的界面活性剂后而得到的作为最终制品的吸水性树脂粉末。
〔6〕吸水性树脂粉末的用途
本发明的吸水性树脂粉末的用途并无特别限定，优选用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁护垫等吸收性物品。当该吸水性树脂粉末用于高浓度尿布(平均每片中使用有多量的吸水性树脂的纸尿布)时，能发挥优越的性能。
本说明书中“吸收体”是指：至少含有本发明的吸水性树脂粉末且任意含有其他吸收性材料(纸浆纤维等纤维状物)的、作为上述吸收性物品成分的吸收体。即，上述吸收体含有经上述制造方法制造的吸水性树脂粉末，该吸收体用在吸收性物品中。
上述吸收性物品中，吸收体中吸水性树脂的含量(芯料浓度；即，吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与纤维状物之合计量的含量)优选为30重量％～100重量％，更优选为40重量％～100重量％，进而优选为50重量％～100重量％，进而更优选为60重量％～100重量％，特别优选为70重量％～100重量％，最优选为75重量％～95重量％。
例如，按照上述浓度来使用本发明的吸水性树脂粉末时，因其高扩散吸收特性而对尿等吸收液具有优越的扩散吸收能力，因此能够高效地分散液体，从而提高吸收性物品整体的吸收量，并且能够实现快速吸收液体。另外，能够提供使用有优越的吸收体的吸收性物品。
此外，上述吸收体用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁护垫、医疗用护垫等吸收性物品时，该吸收性物品包括：(1)与佩戴者的身体邻接配置的、具有液体渗透性的正面垫片、(2)远离佩戴者的身体而与佩戴者的衣物邻接配置的、非液体渗透性的背面垫片、以及(3)配置在正面垫片与背面垫片之间的吸收体。该吸收体可以为2层以上，也可与纸浆层等一起使用。
本发明并不限定为上述各实施例，可在发明所示的范围内进行各种变更，适当地组合不同实施方式中各自揭示的技术方案而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(实施例)
以下，根据实施例来对本发明进行说明，但本发明并不受实施例限定解释。另外，只要无特别指明，则本发明的权利要求范围或实施例中记载的各物性均是在室温(20～25℃)、湿度50RH％的条件下按照EDANA法以及下述的测定法来求取的。另外，实施例以及比较例中述及的电气设备采用的均是200V或100V的60Hz电源。另外，为便于理解，有时将“立升”记作为“L”，将“重量％”记作“wt％”。
(吸水性树脂粉末的物性测定)
以下，对本发明的吸水性树脂粉末物性的测定方法进行说明。另外，如果测定对象是吸水性树脂粉末以外的对象，例如吸水性树脂颗粒，则可以将物性测定说明中的“吸水性树脂粉末”替换为“吸水性树脂颗粒”来理解。
此外，在本发明中，针对受含水率影响的物性，以对实测值进行了含水量修正的值为准来进行评价。含水率修正值是实测值除以(1－含水率/100)而得到的。此外，所表记的含水率修正值是相对于吸水性树脂粉末中固体成分100重量份而言的值。另外，市场上流通的纸尿布等吸收性物品中加入的吸水性树脂粉末一般已经吸湿，因此其CRC及粒度等不是吸水性树脂粉末本来的正确值。对此，如果含水率超过10重量％(特别是20重量％)，则进行例如60℃×16时间×10mmHg以下的减压干燥，使含水率降到10重量％以下后再进行物性测定即可。
(1)粒度分布(PSD)、重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)
本发明的吸水性树脂粉末的粒度分布(PSD)是依准于EDANA法(ERT420.2－02)来进行测定的。此外，重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是依准于美国专利第7638570号所述的“(3)Mass－Average Particle Diameter(D50)and LogarithmicStandard Deviation(σζ)of Particle Diameter Distribution”来进行测定的。
(2)基于涡流法的吸水时间
本发明的吸水性树脂粉末的基于涡流法的吸水时间按照以下步骤进行测定。
即，向预先制备的0.90重量％氯化钠水溶液(生理盐水)1000重量份中添加作为食品添加物的食蓝1号(CAS No.3844－45－9)0.02重量份，将其染为蓝色，并将该生理盐水的液温调整为30℃(±0.5℃)。
然后，用容量100ml的烧杯量取上述染为蓝色的生理盐水50ml，使用具特氟隆(注册商标)覆膜的圆筒型磁铁式搅拌子(长度40mm、粗8mm)一边以600rpm进行搅拌，一边注入吸水性树脂粉末2.0g。
另外，关于进行吸水时间测定的起始点及终点，依准于JIS K 7224(1996)“高吸水性树脂的吸收速度试验方法解说”中所述的基准。
(3)弹性模量指数(EMI)
本发明的吸水性树脂粉末的弹性模量指数(EMI)按照以下步骤进行测定。
[弹性模量的测定]
首先，通过以下所述的方法对按不同粒径(粒度)分开的吸水性树脂粉末的弹性模量进行测定。
(步骤1.吸水性树脂粉末的分级)
使用网眼710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、150μm的6个JIS标准筛(THE IIDATESTING SIEVE：直径8cm)，对吸水性树脂粉末10g进行分级。该分级实施时用振动分级机(IIDA SIEVE SHAKER，TYPE：ES－65型(转数：60Hz 230rpm，冲击数：60HZ 130rpm)、SER.No.0501)过筛5分钟。
通过上述操作得到了按不同粒径(粒度)分级了的吸水性树脂粉末。另外，例如，上层使用网眼600μm的上述筛，下层使用网眼500μm的上述筛，进行过筛而得到的吸水性树脂粉末具有500μm以上且低于600μm的粒径。也就是说使用粒径(粒度)500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末测定的弹性模量指数是弹性模量指数(600－500)。
(步骤2.吸水性树脂粉末的溶胀)
针对上述步骤1中得到的按粒度分级了的吸水性树脂粉末，将根据下列式(9)计算而得到的量(添加量)的该吸水性树脂粉末放入容量10ml的塑料制容器，加入纯水8.0g，浸渍16小时使其溶胀。
【数式2】
吸水性树脂粉末(g)＝2.00g/(CRCdw+1)…式(9)
另外，上述式(9)计算的是溶胀后的凝胶颗粒重量可成为2.00g的吸水性树脂粉末的量。本测定方法中，由于计量时的误差，有时溶胀后的凝胶颗粒重量不能准确达到2.00g，此时则进行重量修正。具体地，如果溶胀后的凝胶颗粒重量为2.01g，则采用将得到的弹性模量的值乘以0.995(＝2.00/2.01)后的修正值。此外，式(9)中的CRCdw是纯水溶胀时的CRC(离心机维持量)。此外，可在下列(6)CRC的测定中，分别进行以下变更以测定求取上述CRCdw，即：使用纯水代替0.9重量％氯化钠水溶液，将试料量从0.2g变更为0.05g，将浸渍时间从30分钟变更为16小时。
(步骤3.弹性模量的测定)
针对上述步骤2中得到的溶胀了的吸水性树脂粉末(以下称为“溶胀凝胶”)，使用流变仪(Anton Paar公司制造的MCR301)(参照图1)，对该溶胀凝胶的弹性模量进行测定。以下，使用图1对测定方法进行详细说明。
首先，将上述步骤2中得到的溶胀凝胶41连同溶胀液(纯水)一起注入流变仪300的皿40(内径51mm、深10mm；铝制)，平整地将该溶胀凝胶41均等配置在皿40内。另外，皿40被固定在流变仪300上，流变仪300及皿40严格地设置为水平。
然后，将垂直设置有旋转轴43的平行板42(直径50mm；铝制)嵌入皿40中后，使该旋转轴43沿着图1的箭头方向旋转，并对溶胀凝胶41施加振动。按以下测定条件对储能弹性模量进行测定。
<测定条件>
测定模式：振动(动态)测定
扭转量(strain)：0.02％(误差±2％)
角频：10rad/s(误差±2％)
测定开始时刻：上部平行板42与溶胀凝胶41接触的时点
垂直负荷：10N～40N/非连续性地增加负荷；测定时间每经过100秒，负荷增加5N
每次的测定时间长度：5秒
测定次数：20次×7个负荷条件
测定时间：700秒(＝5秒×20次×7个负荷条件)
对步骤1中得到的各粒度的吸水性树脂粉末进行了上述测定。另外，上述测定中使用的皿40及平行板42每次都使用新品，或者每次使用后充分清洗并干燥后，用研磨布(TRUSCO中山株式会社制造；基材：棉；研磨剂：A磨料(粒度：#15000)；含蜡)进行抛光后再次清洗以供再次使用。此外，对于扭转量及角频，适当选择了能使测定值在上述范围内稳定的条件。
从上述测定得到的储能弹性模量中，取在第600秒～第700秒的测定时间(负荷为40N)中得到的共5次的测定值，将这5次的算术平均值作为了本发明的弹性模量G’(单位：Pa)。
(弹性模量指数(EMI；Elastic Modulus Index)的计算)
用上述弹性模量、下列CRC及CRCdw的值，根据下列式(3)、式(10)～式(17)计算弹性模量指数(EMI)。该弹性模量指数(EMI)是用溶胀凝胶的理论表面积及CRC对弹性模量G’进行修正后的值，是判断吸水性树脂粉末性能的指标值。以下，将弹性模量指数缩略表记为EMI。
【数式3】
EMI＝弹性模量G’/(溶胀凝胶颗粒的理论表面积(TGS))×CRC‥式(3)
上述式(3)中，“CRC”是进行上述弹性模量测定的步骤1之前的吸水性树脂粉末的测定值。此外，“溶胀凝胶”是在上述弹性模量测定的步骤2中得到的。
计算EMI时所需要的数值(A)～(I)是根据下列式(10)～式(17)计算的。
【数式4】
TGS[cm2]＝1粒溶胀凝胶颗粒的理论表面积(A)[cm2]×测定时的颗粒数(B)‥式(10)
【数式5】
1粒溶胀凝胶颗粒的理论表面积(A)[cm2]＝
4×π×(1粒溶胀凝胶颗粒的理论半径(C))2‥式(11)
【数式6】
1粒溶胀凝胶颗粒的理论半径(C)[cm]＝
(1粒溶胀凝胶颗粒的体积(D)×3/4×1/π)1/3‥式(12)
【数式7】
1粒溶胀凝胶颗粒的体积(D)[cm3]＝2.00/溶胀前颗粒数(B)‥式(13)
【数式8】
溶胀前颗粒数(B)＝
吸水性树脂粉末的重量(E)/(1粒溶胀前颗粒的理论体积(F)×1.6)‥式(14)
【数式9】
1粒溶胀前颗粒的理论体积(F)[cm3]＝
4/3×π×(溶胀前颗粒的中间粒径(G)/2)3‥式(15)
【数式10】
溶胀前颗粒的中间粒径(G)[cm]＝
(过筛时的上层网眼径(H)+过筛时的下层网眼径(I))/2‥式(16)
【数式11】
吸水性树脂粉末的重量(E)[g]＝2.00/(CRCdw+1)‥式(17)
(4)内部气泡率
本发明吸水性树脂粉末的内部气泡率按照以下步骤进行测定。
即，用通过下列“表观密度”项目所述的方法测定的表观密度ρ1(单位：g/cm3、以及通过下列“真密度”项目所述的方法测定的真密度ρ2(单位：g/cm3)，按照下列式(5)计算吸水性树脂粉末的内部气泡率。
【数12】
内部气泡率[％]＝(ρ2－ρ1)/ρ2×100…式(5)
[表观密度]
将吸水性树脂粉末的水分除去后，用干式密度计测定了将树脂内部存在的气泡(内部气泡)考虑在内的表观密度(针对给定重量的吸水性树脂粉末的体积进行干式测定)。
即，秤取吸水性树脂粉末6.0g来装入底面直径约5cm的铝杯中，然后在180℃的无风干燥机中进行干燥。静置并充分干燥3小时以上，直到该吸水性树脂粉末的含水率到达1重量％以下。用干式自动密度计(株式会社岛津制作所制造的AccuPycⅡ1340TC－10CC；载体气为氦气)测定了干燥后的吸水性树脂粉末5.00g的表观密度(单位：g/cm3)。反复进行了测定，直到连续5次以上测出同一测定值为止。
[真密度]
吸水性树脂粉末内部存在的内部气泡(独立气泡)径通常为1μm～300μm。在粉碎时，独立气泡附近的部位会最先被粉碎，因此若将吸水性树脂粉末粉碎到粒径低于45μm，那么所得的吸水性树脂粉末便几乎不含独立气泡。因此在本发明中，将粉碎到低于45μm的吸水性树脂粉末的干式密度作为真密度来评价。
即，在球磨壶(株式会社TERAOKA制造；型号No.90；内径80mm，内高75mm，外径90mm，外高110mm。)中装入吸水性树脂粉末15.0g及圆柱状磁磨珠(径13mm、长13mm)400g，然后以60Hz进行了2小时研磨，获得了可筛过网眼45μm的JIS标准筛的(粒径低于45μm)吸水性树脂粉末。与上述“表观密度”栏中所述的操作同样，在180℃下，对粒径低于45μm的该吸水性树脂粉末6.0g进行了3小时以上的干燥，其后测定了干式密度。所得的测定值作为本发明中所述的“真密度”。
(5)表面张力
本发明的吸水性树脂粉末的表面张力按照以下步骤进行测定。
即，在充分清洗的100ml烧杯中，加入调温至20℃的生理盐水50ml。首先，通过表面张力计(KRUSS公司制造的K11自动表面张力计)测定了生理盐水的表面张力。该测定中，表面张力的值必须在71mN/m～75mN/m的范围内。
然后，向装有调温至20℃的测定了表面张力后的生理盐水的烧杯中，放入充分清洗的25mm长的氟树脂制转子、以及吸水性树脂粉末0.5g，在500rpm的条件下搅拌了4分钟。经过4分钟后，停止搅拌，待吸水了的吸水性树脂粉末沉淀后，再度以同样的操作测定了上清液的表面张力。另外，本发明中，采用的是利用铂板的板法。将板在各测定前用去离子水充分清洗，且用气体燃烧器进行加热、清洗后再使用。
(6)CRC及CRCdw
本发明的吸水性树脂粉末的CRC是依准于EDANA法(ERT441.2－02)进行测定的。即，秤取吸水性树脂粉末0.200g，将其均匀地装入无纺布制的袋子(60×60mm)并热封合袋口，然后浸渍到调温成25±3℃的0.9重量％氯化钠水溶液1000mL中。经过30分钟后提起上述袋子，用离心机(株式会社Kokusan制造的离心机；型号H－122)以250G甩干3分钟。
然后，测定了上述整袋的重量W1(单位；g)。还在不装入吸水性树脂粉末的情况下进行了同样的操作，并测定了整袋的重量W2(单位：g)。按照下式(4)计算了CRC。
【数13】
CRC(g/g)＝{(W1－W2)/(吸水性树脂粉末的重量)}－1…式(4)
关于本发明的吸水性树脂粉末的CRCdw，分别将0.9重量％氯化钠水溶液变更为纯水，将吸水性树脂粉末的量从0.200g变更为0.05g，将自由溶胀时间从30分钟变更为16小时，除此之外与上述CRC进行同样的操作，按照式(4)进行了计算。
(7)AAP
本发明的吸水性树脂粉末的AAP是依准于EDANA法(ERT442.2－02)进行测定的。
(8)Ext
本发明的吸水性树脂粉末的Ext是依准于EDANA法(ERT470.2－02)进行测定的。
(9)含水率
本发明的吸水性树脂粉末的含水率是依准于EDANA法(ERT430.2－02)进行测定的。另外，本发明中，分别将试料量变更为1.0g，将干燥温度变更为180℃。此外，将按照(100－含水率)计算的值作为树脂固体成分量(单位：重量％)。
(10)SFC
本发明的吸水性树脂粉末的SFC是依准于美国专利第5669894号所述的测定方法进行测定的。
(11)扩散吸收时间
本发明的吸水性树脂粉末的扩散吸收时间是按照以下步骤进行测定的。另外，测定中使用了图2所示的扩散吸收时间测定装置200。下面对该测定装置进行说明。
[测定装置]
图2所示的扩散吸收时间测定装置200是为了对纸尿布等吸收性物品的性能进行模拟性评价而制作的测定装置。另外，图中30是托盘，31是吸水性树脂粉末的散布部，32是吸水性树脂粉末，33是正面垫片，34是金属网，35是注入口，36是上盖，37是砝码。
托盘30及上盖36的材质并无特别限定，优选使用丙烯酸树脂、聚丙烯、特氟隆(注册商标)树脂等。为了适量地使用吸水性树脂粉末32，并且为了均匀吸收，散布部31优选在托盘30的中央部，且面积为托盘30的凹部底面面积的1/2左右。吸水性树脂粉末32的量优选为能均匀且尽量无空隙地将吸水性树脂粉末散布在散布部分31上的量。另外，为了均匀吸收，优选在散布前于托盘30上涂布防静电剂或进行吹气等处理从而不产生静电。
正面垫片33是纸尿布等吸收性物品中最靠近佩戴者身体侧的含无纺布及纸的垫片，可使用现有公知的垫片，例如从上述吸收性物品中回收的垫片。下列测定方法中，作为正面垫片33使用的是从UNICHARM株式会社制造的商品名“妈咪宝贝TAPE TYPE：L号”(于2014年6月在日本购入，包装底面号：404088043)中取出的正面垫片，但是并不限定于此。
正面垫片33优选能够完全覆盖散布部31且大小不超过托盘30的凹部。另外，正面垫片33优选配置为与托盘30内壁的距离在横向及纵向上均相同。另外，图2中，以托盘30的长边方向为横向，以托盘30的短边方向为纵向。
金属网34用于使从注入口35注入的0.9重量％氯化钠水溶液一边透过一边扩散。该金属网34的材质并无特别限定，优选不锈钢制。该金属网34的孔的大小(网眼径)优选是600μm～2000μm，更优选是1000μm～1500μm。另外，下列测定方法中，作为金属网34使用的是不锈钢制、14目(mesh)、网眼径1.21mm、线径0.6mm的JIS金属网。
砝码37只要能够对吸水性树脂粉末32均等地施加负荷即可，对砝码37的材质及个数等并无特别限定。相对于吸水性树脂粉末32的散布面积(散布部31的面积)，负荷优选是35g/cm2～500g/cm2。另外，虽图3中将4个砝码37放置在上盖36的四角，但是并不限定于此方式，只要能均等地施加负荷即可。例如，也可以是将长边长度与上盖36的短边长度相同的2个立方体砝码分别沿着上盖36的短边放置在上盖36上的方式。
为了能均匀吸收，注入口35优选如图2所示那样设置在上盖36的中央部。此外，为了将上盖36嵌入托盘30的凹部，上盖36的大小优选比托盘30的内部尺寸略小。
图4是设置有注入孔35的上盖36的俯视图(图4的(a))及侧面图(图4的(b))、以及托盘30的俯视图(图4的(c))及侧面图(图4的(d))。
图4的(a)中，a表示注入孔35的内径，b、c表示上盖36的长度及宽度。图4的(b)中，d对应的是注入孔35的圆筒部的高度，e对应的是上盖36的厚度。
图4的(c)示出托盘30中吸水性树脂粉末散布部31的位置关系。图4的(d)是上述侧面图。
图4的(c)中，f、g示出了吸水性树脂粉末散布部31位于与每个纵向内壁均距离100.5mm的内侧部分，h示出吸水性树脂粉末散布部31的长(200mm)。i示出托盘30的内长(401mm)，j示出托盘30的内宽及吸水性树脂粉末散布部31的宽(151mm)，k、l分别示出托盘30的内部尺寸与外部尺寸的差(5mm)。此外，图4的(d)中，m示出托盘30的外长(411mm)，n示出托盘30的高度(35mm)。
[测定方法]
首先，将12g吸水性树脂粉末32均等地散布在设置在托盘30(内长401mm×内宽151mm×内高30mm；外长411mm×外宽161mm×外高35mm；丙烯酸树脂制)内的散布部31(大小：长200mm×宽151mm；位于距离托盘30纵向内壁100.5mm的内侧)上(单位面积重量；397g/m2)。另外，在散布前于托盘30上涂布了防静电剂以防止产生静电。
然后，在散布的吸水性树脂粉末32上放置正面垫片33。该正面垫片33配置为与托盘30内壁的距离在横向及纵向上均相同。
另外，上述正面垫片33使用的是从UNICHARM株式会社制造的商品名“妈咪宝贝TAPE TYPE：L号”(于2014年6月在日本购入，包装底面号：404088043)中取出的正面垫片。取出的该正面垫片的大小为宽14cm×长39cm、重量3.3g～3.6g。此外，纸尿布中由于粘接剂而附着有纸浆等，因此充分除去纸浆后再使用。
然后，在上述正面垫片33上放置金属网34(尺寸：长398mm×宽148mm；不锈钢制JIS金属网：、14目、网眼径1.21mm、线径0.6mm)。该金属网34上进一步放置中央部拥有内径70mm的圆筒形注入口35的丙烯酸树脂制上盖36(大小：长400mm×宽150mm；厚度：20mm；圆筒部的高度：70mm)。
接着，为了向吸水性树脂粉末32均等地施加负荷，在上述上盖36上进一步放置不锈钢制砝码37。此时，调整了砝码37等的重量，以使上述金属网34与丙烯酸树脂制上盖36及砝码37的总重量为5672g(相对于金属网34的面积，负荷为9.45g/cm2；相对于吸水性树脂粉末32的散布面积，负荷为18.78g/cm2)。
用5秒从设置在上述上盖36的注入口35注入0.9重量％氯化钠水溶液60g。注入液一边透过金属网34一边沿金属网34扩散，然后，被吸水性树脂粉末32吸收。另外，可以用食蓝1号将上述氯化钠水溶液染色(相对于水溶液1000g，添加0.04g食蓝1号)。
上述氯化钠水溶液被注入该测定装置200后，测定了保持在金属网34的网孔之间的液体全量被吸水性树脂粉末吸收的时间(第1次)。另外，溶胀的凝胶可能从金属网34的外沿部露出，此时，可能难以判断液体的吸收。因此，测定上述时间时，将金属网34外沿处约1cm的部分排除在外。
接着，在上述第1次氯化钠水溶液开始注入后，经过10分钟后，注入相同量的氯化钠水溶液，与第1次同样测定了保持在金属网34的孔之间的液体全量被吸水性树脂粉末吸收的时间(第2次)。然后，同样以10分钟的间隔注入相同量的氯化钠水溶液，测定第3次及第4次的时间。
将上述操作中得到的第1次～第4次的合计时间作为本发明的扩散吸收时间。
[比较例1]
参考WO2011/126079号公报的制造例1及实施例1，进行了以下操作。
即，作为聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造装置，准备了由聚合工序、凝胶粉碎工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序、整粒工序、及将各工序联结的搬送工序构成的连续制造装置。该连续制造装置的生产能力约为3500kg/hr，上述工序可各为单个系列，也可以为2个以上的系列。若为2个以上的系列，则用各系列的合计值来表达生产能力。使用该连续制造装置来连续地制造了聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末。
首先，制备了由丙烯酸193.3重量份、48重量％氢氧化钠水溶液64.4重量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)1.26重量份、0.1重量％乙二胺四(亚甲基膦酸)五钠水溶液52重量份、及去离子水134重量份组成的单体水溶液(1)。
接着，向上述连续制造装置用定量泵连续地供给调温成40℃的上述单体水溶液(1)，然后向其中进而连续地线混合(line－mixing)了48重量％氢氧化钠水溶液97.1重量份。此时的中和热使得单体水溶液(1)的液温升至了85℃。
进而，连续地线混合了4重量％过硫酸钠水溶液8.05重量份，然后将上述单体水溶液(1)连续地提供给具有在两端具备堤坝的平面状聚合带的连续式聚合机，供给到该聚合带上的混合液的厚度约为7.5mm。之后，连续地进行聚合(聚合时间为3分种)，获得了带状含水凝胶(1)。
接着，对着聚合带的前进方向，等间隔地沿带状含水凝胶(1)的宽度方向将上述含水凝胶(1)连续切断成约300mm长。
将上述切断成约300mm长的含水凝胶(1)提供给螺旋挤出机进行凝胶粉碎(凝胶粉碎工序)。作为该螺旋挤出机，使用了在前端部具备直径340mm、孔径22mm、孔数105个、开孔率52％、厚度20mm的多孔板且螺旋杆轴直径为152mm的绞肉机。在该绞肉机的螺旋杆轴转数为115rpm的状态下，以132800g/min提供含水凝胶(1)，同时分别以855.8g/min提供70℃的温水且以3333g/min提供水蒸汽。
此时，凝胶粉碎能量(GGE)是27.8J/g，凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))是15.5J/g。此外，凝胶粉碎时该绞肉机的电流值平均为104.7A。另外，凝胶粉碎前的含水凝胶(1)的温度是90℃，凝胶粉碎后的比较粉碎凝胶、即比较颗粒状含水凝胶(1)的温度降低为85℃。
然后，在上述比较颗粒状含水凝胶(1)的凝胶粉碎完成后1分钟之内，将比较颗粒状含水凝胶(1)散布在通气带上(此时的比较颗粒状含水凝胶(1)的温度是80℃)，在185℃下干燥30分钟(干燥工序)，得到了比较干燥聚合物(1)246重量份(干燥工序中的总排出量)。
上述通气带的移动速度是1m/min，此外，与通气带前进方向相垂直的方向上的热风平均风速是1.0m/s。另外，热风的风速是通过日本KANOMAX株式会社制造的恒温热式风速计ANEMO MASTER 6162来测定的。
接着，将上述干燥工序中获得的约60℃的比较干燥聚合物(1)全量连续地提供给3段式辊磨机来进行粉碎(粉碎工序)，然后进一步用网眼710μm及175μm的JIS标准筛进行分级，得到不规则粉碎状的比较吸水性树脂颗粒(1)。
比较吸水性树脂颗粒(1)的重均粒径(D50)为340μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.32，CRC为32.0g/g，可溶水成分量为6.9重量％，筛过150μm的颗粒(筛过网眼150μm的筛的颗粒比率)为0.7重量％。
接着，相对于上述比较吸水性树脂颗粒(1)100重量份，均匀地混入由14－丁二醇0.3重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水3.0重量份组成的(共价键性的)表面交联剂溶液(1)，并以208℃进行了40分钟左右的加热处理，以使获得的比较吸水性树脂粉末(1)的CRC能够在26.6g/g～27.4g/g的范围内。
然后，进行冷却，并均匀地混入了由27.5重量％硫酸铝水溶液(氧化铝换算量为8重量％)1.17重量份、60重量％乳酸钠水溶液0.196重量份及丙二醇0.029重量份组成的(离子键性的)表面交联剂溶液(1)。接着，进行碎解(整粒工序)，直至能筛过网眼710μm的JIS标准筛，由此获得了比较吸水树脂粉末(1)。
上述操作中得到的比较吸水性树脂粉末(1)的CRC、弹性模量指数(表中记为“EMI”。下同。)、基于涡流法的吸水时间(表中记为“Vortex”。下同。)及扩散吸收时间示于表3。此外，比较吸水性树脂粉末(1)的弹性模量测定结果示于表4。另外，表3所示的EMI是使用粒度500μm以上且低于600μm的比较吸水性树脂粉末(1)计算的值，该比较吸水性树脂粉末(1)是在上述EMI测定方法的步骤1中，将网眼600μm的JIS标准筛用作上层，将网眼500μm的JIS标准筛用作下层，进行过筛而得到的。此外，得到的比较吸水性树脂粉末(1)的AAP0.3是27.9g/g。
此外，关于上述操作中得到的比较吸水性树脂粉末(1)，用网眼710μm的JIS标准筛及网眼500μm的JIS标准筛进行分级，得到了粒度500μm以上且低于710μm的颗粒。用电子显微镜观察(用电子显微镜(KEYENCE公司制造的VE－9800的)3D测定功能进行观察)了该粒度500μm以上且低于710μm的颗粒中所含的薄片状颗粒(厚度大致为300μm以下的颗粒)的比率，结果是16％(200个颗粒中，32个颗粒是薄片状颗粒)。
[实施例1]
关于上述比较例1中得到的比较吸水性树脂粉末(1)，用网眼710μm及500μm的JIS标准筛进行分级，得到了粒度500μm以上且低于710μm的颗粒及粒度低于500μm的颗粒。其中，用覆盖着具有长方形网眼的长方形编织金属网(网眼长边：728μm、网眼短边：335μm)的筛，对粒度500μm以上且低于710μm的颗粒进行分级，去掉了薄片状颗粒。相对于向上述筛提供的粒度500μm以上且低于710μm的颗粒的重量，去掉的薄片状颗粒的重量比率是17.1重量％。此外，用电子显微镜观察了该颗粒，没有发现薄片状颗粒。
将除去上述薄片状颗粒后的粒度500μm以上且低于710μm的颗粒与上述粒度低于500μm的颗粒再次混合，得到了除去了薄片状颗粒的吸水性树脂粉末(1)。吸水性树脂粉末(1)的内部气泡率是2.1％，表面张力是72mN/m，AAP0.3是28.3g/g。吸水性树脂粉末(1)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，吸水性树脂粉末(1)的弹性模量测定结果示于表5。
[比较例2]
将上述比较例1中聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量变更为1.05重量份，除此之外进行与比较例1相同的操作，得到了带状含水凝胶(2)及切断含水凝胶(2)。
接着，将上述操作中得到的切断含水凝胶(2)提供给凝胶粉碎装置，在螺旋杆的旋转轴转数设定为172rpm的状态下，以360g/min(每隔10秒注入60g凝胶)提供切断含水凝胶(2)，进行凝胶粉碎。由此得到了比较颗粒状含水凝胶(2)。上述凝胶粉碎装置装设了直径为100mm、冲模孔径为9.5mm、冲模厚度为10mm的多孔板，并且，具备螺旋杆No.S86－445(螺旋杆形状参照表1)及外筒No.B88－874(外筒形状参照表2)。
然后，对上述比较颗粒状含水凝胶(2)进行与比较例1相同的操作(干燥工序、粉碎工序、用网眼710μm及175μm的JIS标准筛进行的分级)，得到不规则粉碎状的比较吸水性树脂颗粒(2)。
接着，相对于上述比较吸水性树脂颗粒(2)100重量份，均匀混入由碳酸乙酯0.3重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水3.0重量份组成的(共价键性的)表面交联剂溶液，并以208℃进行了40分钟左右的加热处理。之后，进行冷却，并均匀混入由27.5重量％硫酸铝水溶液(氧化铝换算量为8重量％)1.17重量份、60重量％乳酸钠水溶液0.196重量份及丙二醇0.029重量份组成的(离子键性的)表面交联剂溶液(2)。
之后，进行碎解(整粒工序)，直至能筛过网眼710μm的JIS标准筛，由此得到了比较吸水性树脂粉末(2)。比较吸水性树脂粉末(2)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，比较吸水性树脂粉末(2)的弹性模量测定结果示于表6。此外，得到的比较吸水性树脂粉末(2)的AAP0.3是28.1g/g。
[实施例2]
分别将上述比较例2中的螺旋杆变更为No.S86－4610(螺旋杆形状参照表1)，将外筒变更为No.B88－178(外筒形状参照表2)，除此之外进行与比较例2相同的操作，得到了吸水性树脂颗粒(2)及吸水性树脂粉末(2)。吸水性树脂粉末(2)的内部气泡率是1.9％，表面张力是72mN/m。吸水性树脂粉末(2)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，吸水性树脂粉末(2)的弹性模量测定结果示于表7。
[实施例3]
将上述比较例1中聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量变更为0.84重量份，除此之外进行与比较例1相同的操作，得到了带状含水凝胶(3)及切断含水凝胶(3)。
然后，除了将凝胶粉碎时用的多孔板的冲模孔径变更为8.0mm之外，对于上述操作中得到的切断含水凝胶(3)进行与实施例2相同的操作，得到了吸水性树脂颗粒(3)及吸水性树脂粉末(3)。吸水性树脂粉末(3)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间及扩散吸收时间示于表3。此外，吸水性树脂粉末(3)的弹性模量测定结果示于表8。此外，得到的吸水性树脂粉末(3)的AAP0.3是28.3g/g。
[实施例4]
将上述比较例1中聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量变更为0.70重量份，除此之外进行与比较例1相同的操作，得到了带状含水凝胶(4)及切断含水凝胶(4)。
然后，对于上述操作中得到的切断含水凝胶(4)，进行与实施例2相同的操作，得到了吸水性树脂颗粒(4)及吸水性树脂粉末(4)。吸水性树脂粉末(4)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，吸水性树脂粉末(4)的弹性模量测定结果示于表9。此外，得到的吸水性树脂粉末(4)的AAP0.3是32.0g/g。
【表1】
【表2】
[比较例3]
用从于2013年6月在比利时购入的纸尿布(Procter&Gamble公司制造：商品名“Pampers Easy Up Pants”，尺寸：4Maxi)中取出的吸水性树脂粉末((不规则粉碎状颗粒)作为比较吸水性树脂粉末(3)。比较吸水性树脂粉末(3)的CRC、、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，比较吸水性树脂粉末(3)的弹性模量测定结果示于表10。
[比较例4]
用从于2011年10月在印度尼西亚购入的纸尿布(UNICHARM公司制造：商品名“MamyPoko Pants”，L号)中取出的吸水性树脂粉末(球形造粒体颗粒)作为比较吸水性树脂粉末(4)。比较吸水性树脂粉末(4)的内部气泡率是0.9％，表面张力是60mN/m。比较吸水性树脂粉末(4)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，比较吸水性树脂粉末(4)的弹性模量测定结果示于表11。
[比较例5]
用从于2013年4月在土耳其购入的纸尿布(Kimberly-Clark公司制造：商品名“HUGGIES”，尺寸：4Maxi)中取出的吸水性树脂粉末(不规则粉碎状颗粒)作为比较吸水性树脂粉末(5)。比较吸水性树脂粉末(5)的内部气泡率是3.8％，表面张力是63mN/m。比较吸水性树脂粉末(5)的CRC、EMI、基于涡流法的吸水时间、扩散吸收时间示于表3。此外，比较吸水性树脂粉末(5)的弹性模量测定结果示于表12。
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【表8】
【表9】
【表10】
【表11】
【表12】
图13是针对实施例中得到的吸水性树脂粉末(1)～(4)及比较例中得到的比较吸水性树脂粉末(1)～(5)，根据表3所示的扩散吸收时间所绘制的坐标图。横轴是基于涡流法的吸水时间(单位；秒)，纵轴是弹性模量指数(EMI)。该EMI是使用具有600μm～500μm粒径的吸水性树脂粉末计算的值。该吸水性树脂粉末是在上述步骤1中，将网眼600μm的JIS标准筛用作上层，将网眼500μm的JIS标准筛用作下层，进行过筛而得到的。
图中所示的值是扩散吸收时间(单位；秒)，与表3所示的值对应。此外，图中，黑色圆圈表示的是实施例的结果，黑色三角形表示的是比较例的结果，例如“实1”表示的是实施例1的结果，“比1”表示的是比较例1的结果。
吸水性树脂粉末(1)～(4)中粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率均为90重量％以上。此外，根据图13，基于涡流法的吸水时间为42秒以下、并且粒度500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数是5500以上的吸水性树脂粉末(1)～(4)均显示出扩散吸收时间低于100秒的优越的值。
实施例1中得到的吸水性树脂粉末(1)是如上所述那样使用具有长方形网眼的长方形编织金属网从比较吸水性树脂粉末(1)中将薄片状颗粒除去，并进一步再与500μm以下的颗粒混合而得到的。
如比较例1所示，比较吸水性树脂粉末(1)含有16％的薄片状颗粒。而吸水性树脂粉末(1)中，用长方形编织金属网除去了上述薄片状颗粒，所以，颗粒的形状被统一成接近球形。因此，吸水性树脂粉末(1)显示出比比较吸水性树脂粉末(1)更高的EMI值，并且吸水时间短(即吸水速度优越)，扩散吸收时间显示为86秒的优越的值。
吸水性树脂粉末(2)～(4)是使用具有同一螺旋杆及外筒的凝胶粉碎装置(A)进行凝胶粉碎而得到的吸水性树脂粉末，是使用与比较例2条件不同的螺旋杆及外筒而得到的吸水性树脂粉末。
由于利用优化了螺旋杆条件及外筒条件的上述凝胶粉碎装置(A)来进行凝胶粉碎，因此颗粒形状可统一成接近球形，其结果是得到了扩散吸收时间优越的吸水性树脂粉末。如果只看吸水时间，则比较吸水性树脂粉末(1)、(4)、(5)在有些情况下示出比实施例中获得的吸水性树脂粉末更优越的值，但是上述比较吸水性树脂粉末的EMI均低于5500。
根据图13，如果粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率为90重量％以上，吸水时间为42秒以下，粒度500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数是5500以上，则能够得到具有低于100秒的优越的扩散吸收时间的吸水性树脂粉末。
另外，根据表4～12，更优选粒度425μm以上且低于500μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数是4500以上，尤其更优选粒度300μm以上且低于425μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数是3500以上。
如表3所示，关于吸水性树脂粉末，如果粒度150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率为90重量％以上，吸水时间为42秒以下，粒度500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的弹性模量指数是5500以上，则扩散吸收时间均低于100秒，显示出非常优越的扩散吸收特性。
另一方面，如比较例1～5所示，只满足上述条件(1)及(2)的吸水性树脂粉末、以及只满足上述条件(1)及(3)的吸水性树脂粉末的扩散吸收时间均超过了100秒，不能说其显示出了足够的扩散吸收特性。
(产业上的可利用性)
本发明的吸水性树脂粉末及通过本发明的制造方法制造的吸水性树脂粉末可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品。还能用于宠物尿吸收剂、随身用厕所的尿凝胶化剂、蔬果等的保鲜剂、肉水产类的漏液吸收剂、保冷剂、一次性暖贴、电池液用凝胶化剂、植物及土壤等的保水剂、防凝露剂、阻水剂及封包剂、以及人工雪等各种用途。
<附图标记说明>
40 皿(收纳部)
41 溶胀凝胶
42 平行板(板状体)
43 旋转轴
300 流变仪
30 托盘
31 散布部
32 吸水性树脂粉末
33 正面垫片
34 金属网
35 注入口
36 上盖
37 砝码
200 扩散吸收时间测定装置
11 螺旋杆
12 多孔板
13 外筒
14 供给口
15 料斗
16 挤出口
17 旋转刃
18 套圈
19 防逆流部件
20 基座
21 马达
22 旋转轴
23 刮板部
100 凝胶粉碎装置

Claims (20)

1.一种吸水性树脂粉末，其特征在于：
是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的、经过了表面交联了且满足以下(1)～(3)的吸水性树脂粉末，
(1)粒度为150μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率占90重量％以上；
(2)基于涡流法的吸水时间为42秒以下；
(3)弹性模量指数(600－500)为5500以上。
2.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
进一步满足以下(4)，
(4)弹性模量指数(500－425)为4500以上。
3.根据权利要求2所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
进一步满足以下(5)，
(5)弹性模量指数(425－300)为3500以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
在该吸水性树脂粉末中，
(a)粒度为150μm以上且低于300μm的吸水性树脂粉末的比率占5重量％～50重量％，
(b)粒度为300μm以上且低于425μm的吸水性树脂粉末的比率占10重量％～60重量％，
(c)粒度为425μm以上且低于500μm的吸水性树脂粉末的比率占5重量％～50重量％，
(d)粒度为500μm以上且低于600μm的吸水性树脂粉末的比率占5重量％～50重量％，
(e)粒度为600μm以上且低于850μm的吸水性树脂粉末的比率占0.1重量％～50重量％；并且，
各自满足上述(a)～(e)中所示粒度的吸水性树脂粉末的比率合计为90重量％～100重量％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
该吸水性树脂粉末的内部气泡率为0％～3.7％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
该吸水性树脂粉末的表面张力为69mN/m以上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
该吸水性树脂粉末的、以ERT441.2－02规定的CRC为25g/g～50g/g。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：
该吸水性树脂粉末的重均粒径(D50)为300μm～500μm，并且该吸水性树脂粉末的粒度分布的对数标准差(σζ)为0.25～0.45。
9.一种吸收体，其含有权利要求1～8中任一项所述的吸水性树脂粉末。
10.一种吸收性物品，其含有权利要求1～8中任一项所述的吸水性树脂粉末。
11.一种吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：
包括：
分级工序，使用网眼不同的2个以上的筛对吸水性树脂粉末(A)进行分级从而得到吸水性树脂粉末(B)；
溶胀工序，使用溶胀液使上述吸水性树脂粉末(B)溶胀而成为溶胀凝胶；
收纳工序，将上述溶胀凝胶装入具有水平底面的收纳部；
负荷施加工序，用收纳部的与上述溶胀凝胶接触的底面以及与该底面平行的板状体来夹持上述溶胀凝胶，并向上述溶胀凝胶垂直地一边非连续性地增加负荷一边施加负荷，直至达到至少2.4kPa以上的目标负荷；以及
测定工序，在上述负荷施加工序中的固定负荷下对储能弹性模量进行测定，
其中，上述收纳部的底面的与上述溶胀凝胶接触的部位、及/或上述板状体的与上述溶胀凝胶接触的部位中，至少一部分为铝制。
12.根据权利要求11所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：
上述网眼不同的2个以上的筛选自网眼710μm的筛～网眼150μm的筛。
13.根据权利要求11或12所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：
上述吸水性树脂粉末(B)能筛过的筛的网眼径与上述吸水性树脂粉末(B)不能筛过的筛的网眼径的差是200μm以下。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：上述目标负荷为30kPa以下。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：上述溶胀凝胶在上述收纳部的底面上的每单位面积重量为5.0mg/mm2以下。
16.根据权利要求11～15中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：上述溶胀液的离子强度为0～2.1。
17.根据权利要求11～16中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：上述溶胀工序的溶胀时间为30分钟以上。
18.根据权利要求11～17中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：上述收纳部的内径与上述板状体的外径的差是3mm以下。
19.根据权利要求11～18中任一项所述的吸水性树脂粉末的弹性模量的测定方法，其特征在于：收纳在上述收纳部中的上述溶胀凝胶处于浸渍在上述溶胀液中的状态。
20.一种将含有权利要求1～8中任一项所述的吸水性树脂粉末的吸收体用于吸收性物品的运用。
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