CN109070052A - 吸水剂及其制造方法、以及使用了吸水剂的吸收性物品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供吸水保持能力优越且液体吸力优越的吸水剂。吸水剂以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分，且满足下列所有物性(a)～(e)。(a)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，(b)粒径为600μm以上且低于850μm的颗粒的比例低于10重量％，(c)平均间隙半径为100μm以上且低于180μm，(d)CRC为28g/g以上且低于34g/g、(e)AAP为24g/g以上。

Description

吸水剂及其制造方法、以及使用了吸水剂的吸收性物品
技术领域
本发明涉及吸水剂及其制造方法、以及使用了吸水剂的吸收性物品。更具体地，本发明涉及吸水性能优越且液体上吸能力优越的吸水剂、及其制造方法、以及使用了该吸水剂的纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品。
背景技术
吸水性树脂是水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂，应用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品、农园艺用土壌保水剂、工业用止水剂等各种用途。该吸水性树脂采用多种单体及亲水性高分子作为原料，但是从吸水性树脂的吸水性能及制造成本的观点来看，使用最多的是采用丙烯酸及/或其盐(以下，表记为“丙烯酸(盐)”)作为单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂。
近年，关于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品，由于用于每一张吸收性物品的吸水性树脂的使用量增加等，出现了要求吸收性物品实现薄型化的趋势。随着这种发展趋势，也要求吸水性树脂具备更高的性能。例如，开发出了兼具加压下吸水倍率及吸水速度这两个对立物性的吸水性树脂(专利文献1，2)、以及兼具吸水倍率及渗液性的吸水性树脂(专利文献3～9)。
另外，近年来，在所述的薄型化以外，还要求纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品具备更多的附加价值(高性能化)。随着这些要求的出现，也要求吸水性树脂具备更多的物性。所述吸收性物品大多直接与人体的皮肤接触，因此，还要求吸水性树脂具备与吸收性物品的安全性及舒适性等相关的物性。所要求的物性具体可举出可溶水成分量、耐尿性、抗菌性、除臭性、通气性、耐着色性(白度)、毛细管吸力、液体扩散性等。
在上述情況下，作为吸水性树脂，研发了例如通过使用螯合剂及链转移剂而改善了耐尿性的吸水性树脂(专利文献10～12，24，25)、改善了耐着色性(白度)的吸水性树脂(专利文献13)、通过控制粒度及加压下吸水倍率而改善了通气性的吸水性树脂(专利文献14)等。
此外，作为使用了吸水性树脂的吸收性物品，研发了例如对所使用的吸水性树脂的性能(例如，PDAUP)进行规定从而改善了吸收性物品的逆渗量的吸收性物品(专利文献15)、对所使用的吸水性树脂的毛细管吸水倍率进行规定从而改善了吸收性物品的液体吸收量的吸收性物品(专利文献16，17)等。
另外，还提出了液体上吸特性得到了改善的吸水剂组合物(专利文献18)、吸收了的液体的扩散能力优越的吸收体(专利文献19)、吸收了的水性液体能广范围扩散的吸水剂(专利文献20)、在吸收体中以90重量％以上的高浓度来含有K(t)试验方法所规定的吸水性聚合物颗粒的吸收体(专利文献26)、对化学交联指数及加压下化学交联指数进行了规定的吸水剂(专利文献21)等。
此外，截至本发明的优先权日止未公开的专利文献22中记载了对间隙吸水倍率进行了规定的吸水剂。并且，专利文献3中以及截至本发明的优先权日未公开的专利文献23中揭载了对凝胶粉碎后的凝胶平均粒径进行了规定的吸水剂的制造方法。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本国公开专利公报“特开平11－060975号公报”
专利文献2：国际公开公报“国际公布第2007/004529号小册子”
专利文献3：国际公开公报“国际公布第2011/126079号小册子”
专利文献4：国际公开公报“国际公布第2012/023433号小册子”
专利文献5：日本国公表专利公报“特表2009－509722号公报”
专利文献6：日本国公开专利公报“特开2005－097519号公报”
专利文献7：日本国公开专利公报“特开2011－074401号公报”
专利文献8：日本国公开专利公报“特开2013－076073号公报”
专利文献9：日本国公开专利公报“特开2013－213083号公报”
专利文献10：日本国公开专利公报“特开平9－124710号公报”
专利文献11：日本国公开专利公报“特开2000－038407号公报”
专利文献12：日本国公开专利公报“特开平11－315148号公报”
专利文献13：日本国公开专利公报“特开2005－029751号公报”
专利文献14：日本国公开专利公报“特开2002－045395号公报”
专利文献15：国际公开公报“国际公布第2014/140751号小册子”
专利文献16：欧洲公开专利公报“欧洲申请公开第1473010号说明书”
专利文献17：日本国公表专利公报“特表2005－536292号公报”
专利文献18：国际公开公报“国际公布第2007/037522号小册子”
专利文献19：欧洲公开专利公报“欧洲申请公开第1429703号说明书”
专利文献20：国际公开公报“国际公布第2008/026783号小册子”
专利文献21：国际公开公报“国际公布第2005/027986号小册子”
专利文献22：国际公开公报“国际公布第2016/111223号小册子”
专利文献23：国际公开公报“国际公布第2016/204302号小册子”
专利文献24：国际公开公报“国际公布第2005/092955号小册子”
专利文献25：国际公开公报“国际公布第2013/002387号小册子”
专利文献26：国际公开公报“国际公布第2012/174026号小册子”
发明内容
(发明要解决的课题)
随着上述纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的高性能化，要求构成该吸收性物品的吸水性树脂也具备更高性能，特别是至今以提高吸水性能为目的，进行了技术改良(所述专利文献1～23)。但是，纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品，特别是纸尿布的进化日新月异，因此其性能也分得更细。因此，只通过对传统性能(吸水倍率、吸水速度、渗液性等)的改良，已经无法满足对整个纸尿布的更高性能要求。此外，吸水性树脂的基本性能是由EDANA法规定的。WSP(Worldwide Strategic Partners)中对吸水性树脂规定了CRC等10多种基本物性。除了EDANA法之外，所述专利文献1～23等还提出了很多参数物性。
例如，在开发适用于某一纸尿布的吸水性树脂时，为了提高加压下吸水倍率(例如，AAP)及渗液性(例如，SFC及GBP)，会稍微牺牲无加压下吸水倍率(例如，CRC)而对整体平衡进行调整，从而使吸水性树脂适用于该纸尿布。但是，如果将这样特制的吸水性树脂用于其他纸尿布，则可能不适用于该纸尿布而发生漏尿等，从而带来穿着时的不适感。
并且，近年，纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品发生了1片吸收性物品的吸水性树脂的使用量增加的变化。因此，特别是作为解决纸尿布漏尿问题的对策，与过去相比，目前更加要求吸水性树脂具备以往由纸浆发挥的、毛细管现象所带来的液体吸力及扩散力。
此外，关于使用了吸水剂(吸水性树脂)的吸收体，虽然对液体逆渗量(Re-Wet)及扩散性进行了评价，但这些均是对平面状态下的吸收体进行的评价。这些评价并未考虑到吸收体适应人体(臀部)而在曲面状态下实际使用的情况，因此，发现传统的吸水剂不具备充分的能力。
由此，本发明要解决的课题是提供以适用于各种吸收性物品(特别是纸尿布)的吸水性树脂为主成分的吸水剂。为了开发这样的吸水剂，本发明人从所有观点对吸水剂及吸收体(吸水剂与纸浆的混合物)、吸收性物品进行了评价及分析，结果发现，要求各种吸收性物品普遍具备的吸水剂性能并不是EDANA法所规定的基本物性及以往提出的参数物性，而是吸水剂的液体吸力(suction power)。
以往，所述吸水剂的液体吸力是以实质无负重下的毛细管吸收倍率来进行评价的(专利文献16，19)，但液体吸力以一般的吸水性能(无加压下吸水倍率及加压下吸水倍率、渗液性等)来评价的情况却不多。但是，本发明人发现：在特定的粒度分布、特定的CRC及特定的AAP的基础上，通过对所述专利文献16，19中未记载的加压下的吸水剂自身吸收液体的能力(负重2.07kPa的负重上吸吸水倍率)进行控制，能够提供各种吸收性物品所普遍需要的吸水剂。即，本发明的课题是提供吸水保持能力(CRC，AAP)优越且液体吸力(负重上吸吸水倍率)优越的吸水剂及其制造方法、以及使用了该吸水剂的吸收性物品。
(解决课题的手段)
为解决所述现有课题，本发明人进行了研究，结果发现了如下所示的解决方法。
为解决所述课题，本发明人锐意研究，结果发现：关于平均间隙半径(参照专利文献18，19，21)及加压下平均间隙半径(参照专利文献20)，在特定的粒度分布、特定的CRC及特定的AAP的基础上，吸水剂的无负重下的平均间隙半径与吸水剂的负重下的液体吸力具有非常高的相关性。并且，还发现通过进行特定的凝胶粉碎及发泡聚合，能够使吸水剂的表面积增大，从而显示出更高的液体吸力。
一般来说，毛细管现象的液体上吸高度与毛细管径(半径)的倒数成比例。由此，关于吸水剂的液体吸力，通过将该毛细管径(半径)视为吸水剂颗粒间的平均间隙半径，就能够了解该平均间隙半径对吸水剂的液体吸力产生多大影响。
即，本发明人发现，不仅能提高EDANA法等所规定的传统的吸水性能，在特定的粒度分布、特定的CRC及特定的AAP的基础上，将吸水剂的平均间隙半径控制调整为特定范围，则还能提高负重下的液体吸力及后述的吸收体在倾斜状态下的芯体吸取性(coreacquisition)。此外还发现，通过在粉碎为特定粒径的凝胶粉碎中对干燥前的颗粒状含水凝胶的粒径进行控制，并且对表面交联前的吸水性树脂粉末的粒度及CRC进行控制，则能够得到本发明的吸水剂。基于这些见解，发现了能够解决所述课题的吸水剂及其制造方法，从而完成了本发明。以下，对本发明进行说明。
即，本发明的吸水剂的制造方法是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，该吸水剂的制造方法包括：
(A)使含有单体及至少一种聚合性内部交联剂的单体水溶液进行聚合，从而得到含水凝胶状交联聚合物的工序，其中，该单体含作为主成分的丙烯酸(盐)；
(B)对所述含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎来使该含水凝胶状交联聚合物的重均粒径(D50)为500μm以上且低于1500μm，然后进行干燥，从而得到干燥聚合物的工序；
(C)在所述干燥聚合物被粉碎后，进行分级，从而得到吸水性树脂粉末的工序；以及
(D)使用至少一种表面交联剂来对所述吸水性树脂粉末表面施以交联，从而得到吸水性树脂颗粒的工序；
并且，
经过所述工序(A)～(C)而得到的吸水性树脂粉末满足下列物性(1)～(4)。
(1)CRC为35g/g以上，
(2)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(3)粒度分布的对数标准差(σζ)为0.30以上且低于0.40，
(4)平均间隙半径为100μm以上且低于300μm。
此外，本发明的吸水剂是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的吸水剂，该吸水剂满足下列所有物性(a)～(e)：
(a)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(b)粒径为600μm以上且低于850μm的颗粒的比例低于10重量％，
(c)平均间隙半径为100μm以上且低于180μm，
(d)CRC为28g/g以上且低于34g/g，
(e)AAP为24g/g以上。
此外，本发明的吸收性物品是在具有液体透过性的正面垫片与具有液体不透过性的背面垫片之间夹持包含上述吸水剂的吸收体而成的吸收性物品。
(发明的效果)
本发明的吸水剂不仅吸水保持能力优越，负重下的液体吸力也优越，因此，能够在反抗重力而向上吸液的能力(特别是负重上吸吸水倍率)方面发挥优越的效果。另外，不但吸水剂单独构成的吸收体能够在反抗重力而向上吸液的能力(特别是吸收体的上吸液量及在倾斜状态下的上吸距离)方面发挥优越的效果，而且对于由吸水剂与纤维状纸浆的混合物所构成的吸收体而言，由于该纤维状纸浆本来具备的毛细管吸力并不会影响吸水剂的液体吸力，因此该吸收体也同样能发挥上述效果。
即，本发明能够提供吸水保持能力优越且负重下的液体吸力优越的吸水剂、及其制造方法。并且，本发明的吸水剂在用于吸收性物品，特别是用于纸尿布的情况下，在穿着时的立体构造方面显示出优越的吸水性能，即，在重力垂直方向上反抗重力而使尿等被吸收液得到扩散，且在水平方向上有效使吸收体得到整体利用。由此，能够提供漏尿等少且穿着舒适的纸尿布等吸收性物品。
附图说明
图1是示出对吸水剂的平均间隙半径进行测定的测定装置的概略结构的正面图。
图2是示出对吸水剂的负重上吸吸水倍率及吸收体的上吸液量进行测定的测定装置的概略结构的正面图。
图3是示出对卫生用品(吸收性物品)在倾斜状态下的逆渗量及上吸距离进行测定的卫生用品评价装置的概略结构的分解斜视图。
图4是图3的卫生用品评价装置的分图，(a)是上盖的俯视图，(b)是上盖的侧视图，(c)是托盘的俯视图，(d)是托盘的侧视图。
图5是示出图3的卫生用品评价装置中的吸水剂、纸巾、及无纺布的位置关系的侧视图。
图6是示出测定时的图3的卫生用品评价装置的概略结构的侧视图。
图7是示出测定后的图3的卫生用品评价装置中的吸水剂的向上方及向下方的上吸距离的俯视图。
<附图标记说明>
100 测定装置(平均间隙半径测定装置)
1 玻璃制过滤器(多孔玻璃板)
2 布氏漏斗
3 导管
4 贮液器
5 支撑环
6 生理盐水(0.9重量％氯化钠水溶液)
7 称
8 支架
9 试料(吸水剂)
h 压头差
200 测定装置(测定负重上吸吸水倍率及吸收体的上吸液量的装置)
10 带滤板的玻璃漏斗
11 导管
12 贮液器
13 玻璃管
14 橡胶塞
15 生理盐水(0.9重量％氯化钠水溶液)
16 支撑圆筒
17 吸收纸
18 金属环
19 砝码
H 压头差
400 卫生用品评价装置
401 托盘
402 双面胶带
403 纸巾
404 吸水剂
405 无纺布
406 投入孔
407 上盖
具体实施方式
以下，对本发明的吸水剂及其制造方法、以及使用了吸水剂的吸收性物品进行详细说明，但是本发明的范围不局限于这些说明，以下例示之外的方案也可在不影响本发明主旨的范围内进行适当变更及实施。具体来说，本发明不限定为以下各实施方式，可在本申请保护范围内进行各种变更，对不同实施方式中分别揭示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、吸水性树脂粉末、吸水性树脂颗粒、吸水剂
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所规定的CRC为5g/g以上，“不溶水性”是指ERT470.2－02所规定的Ext为50重量％以下。
所述“吸水性树脂”优选是含羧基的不饱和单体进行交联聚合而得到的亲水性交联聚合物，其不限全量(100重量％)为交联聚合物，可在满足所述性能(CRC、Ext)的范围内含有添加剂等。
所述“吸水性树脂”有时是指“仅内部进行了交联的聚合物(即，内部与表面的交联密度实质相同的聚合物)”或“内部及表面均进行了交联的聚合物(即，表面交联密度相对高于内部交联密度的聚合物)”。此外，为便于说明，本说明书将仅内部进行了交联的聚合物表记为“吸水性树脂粉末”，将内部与表面进行了交联的聚合物表记为“吸水性树脂颗粒”。
本发明中的“吸水剂”是指作为最终产品而处于可出厂状态的吸水性树脂。因此，如果所述“吸水性树脂粉末”及“吸水性树脂颗粒”作为最终产品出厂，则该“吸水性树脂粉末”及“吸水性树脂颗粒”即为“吸水剂”。此外，即使是向所述“吸水性树脂颗粒”添加了添加剂等而成的组合物，如果将该组合物作为最终产品出厂，则表记为“吸水剂”。
本发明中的“以吸水性树脂为主成分的吸水剂”是指吸水剂中的吸水性树脂的比例为50重量％～100重量％。该比例优选是60重量％以上，更优选是70重量％以上，进而优选是80重量％以上，特别优选是90重量％以上。此外，作为吸水性树脂以外的成分，可含有水及后述添加剂50重量％以下，优选含有0.01重量％～10重量％。
〔1－2〕聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂
本发明中的“聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂”是指以丙烯酸及/或其盐(以下表记为“丙烯酸(盐)”)为原料的吸水性树脂。即，聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂是如下的吸水性树脂：聚合物中含有源自丙烯酸(盐)的结构单元且含有作为任意成分的接枝成分。
具体地，相对于参与聚合反应的全部单体(但是内部交联剂除外)，聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂优选含有50摩尔％～100摩尔％的丙烯酸(盐)，更优选含有70摩尔％～100摩尔％的丙烯酸(盐)，进而优选含有90摩尔％～100摩尔％的丙烯酸(盐)，特别优选实质含有100摩尔％的丙烯酸(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EDANA推荐测定方法(EDANA Recommended Test Methods)的简称。ERT是关于吸水性树脂的物性测定方法的欧洲标准(基本为世界标准)。在本发明中，只要没有特别指出，则均是依照ERT正本(2002年改订/公知文献)来测定吸水性树脂的物性。
〔1－3－1〕CRC(ERT441.2－02)
“CRC”是离心下维持容量(Centrifuge Retention Capacity)的简称，是指吸水性树脂的无加压下的吸水倍率。具体地是指：将吸水性树脂0.2g放入无纺布袋后，将该无纺布袋在过剩量的0.9重量％氯化钠水溶液中浸渍30分钟来使吸水性树脂自由溶胀，然后，用离心机(250G)脱水后的吸水倍率(单位；g/g)。
〔1－3－2〕AAP(ERT442.2－02)
“AAP”是加压下吸水倍率(Absorption Against Pressure)的简称，是指吸水性树脂的加压下的吸水倍率。具体地是指：使吸水性树脂0.9g在过剩量的0.9重量％氯化钠水溶液中，在2.06kPa(21g/cm2，0.3psi)的负重下溶胀1小时后的吸水倍率(单位；g/g)。ERT442.2－02将加压下吸水倍率表记为“Absorption Under Pressure”，但是实质上与AAP为同一内容。
本发明中，将负重条件变更为4.83kPa(49g/cm2，0.7psi)来进行测定。本说明书中表记为“AAP”的均是指在4.83kPa负重下测定的吸水倍率。
〔1－3－3〕PSD(ERT420.2－02)
“PSD”是粒度分布(Particle Size Distribution)的简称，是指根据筛分级而测定的吸水性树脂的粒度分布。重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是依照美国专利第7638570号中记载的方法来进行测定的。本说明书中，为便于说明，只要没有特别指出，则将“重均粒径(D50)”、“粒度分布的对数标准差(σζ)”、“粒径600μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例”、“粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例”总括表记为“PSD”。另外，重均粒径(D50)的值根据所使用的筛的结构而发生变化，因此需要充分注意筛的结构。
〔1－3－4〕ExT(ERT470.2－02)
“ExT”是可萃出性(Extractables)的简称，是指吸水性树脂的可溶水成分量(可溶 水成分的量)。具体地是指：吸水性树脂1.0g添加进0.9重量％氯化钠水溶液200ml中，并在 500rpm下搅拌16小时后的溶解聚合物量(单位：重量％)。溶解聚合物量通过pH滴定来测定。
〔1－3－4〕湿量(Moisture Content)(ERT430.2－02)
“湿量(Moisture Content)”是指吸水性树脂的含水率。具体地是指：将吸水性树脂4.0g在105℃下干燥3小时，并根据干燥后的减少量来计算的值(单位：重量％)。
本发明中，分别将吸水性树脂的量变更为1.0g，将干燥温度变更为180℃来测定吸水性树脂的含水率。
〔1－4〕渗液性
本发明中的吸水性树脂的“渗液性”是指液体从负重下或无负重下的溶胀凝胶的颗粒间流过的流畅性。作为“渗液性”的具代表性的测定方法，有SFC(Saline FlowConductivity/食盐水导流性)及GBP(Gel Bed Permeability/凝胶床渗透性)的测定。
所述“SFC”是指：0.69重量％氯化钠水溶液相对于处于2.07kPa负重下的吸水性树脂的渗液性，其是依照美国专利第5669894号中记载的SFC试验方法来测定的值。
所述“GBP”是指：0.69重量％氯化钠水溶液相对于处于负重下或自由溶胀下的吸水性树脂的渗液性，其是依照国际公布第2005/016393号中记载的GBP试验方法来测定的值。
〔1－5〕比表面积
本发明中的“比表面积”是指吸水性树脂相对于其每单位重量的表面积(单位：m2/kg)。关于“比表面积”的具代表性的测定方法，可以通过气体吸附(BET)法、以及用立体分析软件对X光立体分析装置所测定的结果进行图像分析的方法来求取“比表面积”。气体吸附(BET)法中的测定方式基于JIS Z 8830来进行。
〔1－6〕其他
本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上、Y以下”。此外，重量单位“t(吨)”是指“公吨(Metric ton)”。只要没有特别指出，“ppm”是指“重量ppm”，“重量”和“质量”、“重量％”和“质量％”、“重量份”和“质量份”作为同义语来使用。此外，“某酸(盐)”是指“某酸及/或其盐”，“(甲基)丙稀”是指“丙稀及/或甲基丙稀”。
〔2〕吸水剂的制造方法
本发明的吸水剂的制造方法是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的吸水剂的制造方法，该吸水剂的制造方法包括：
(A)使含有单体及至少一种聚合性内部交联剂的单体水溶液进行聚合从而得到含水凝胶状交联聚合物的工序，其中，该单体含作为主成分的丙烯酸(盐)；
(B)对所述含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎来使该含水凝胶状交联聚合物的重均粒径(D50)为500μm以上且低于1500μm，然后进行干燥，从而得到干燥聚合物的工序；
(C)在所述干燥聚合物被粉碎后，进行分级，从而得到吸水性树脂粉末的工序；以及
(D)使用至少一种表面交联剂来对所述吸水性树脂粉末施以表面交联，从而得到吸水性树脂颗粒的工序，
并且，
经过所述工序(A)～(C)而得到的吸水性树脂粉末满足下列物性(1)～(4)。
(1)CRC为35g/g以上，
(2)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(3)粒度分布的对数标准差(σζ)为0.30以上且低于0.40，
(4)平均间隙半径为100μm以上且低于300μm。
以下，对本发明的吸水剂的制造方法进行详细说明。
〔2－1〕单体水溶液的制备工序(工序(A)之前的工序)
本工序是制备单体水溶液的工序，该单体水溶液含有单体、及至少一种聚合性内部交联剂，其中，该单体含作为主成分的丙烯酸(盐)。所述“主成分”是指：相对于提供给聚合反应的全部单体(但是内部交联剂除外)，丙烯酸(盐)的使用量(含有量)通常是50摩尔％以上，优选是70摩尔％以上，更优选是90摩尔％以上(上限是100摩尔％)。另外，在不影响作为最终产品而得到的吸水剂的吸水性能的范围内，可使用单体的浆液，但为便于说明，本说明书中，对单体水溶液进行说明。
(丙烯酸(盐))
本发明中，从吸水剂的物性及生产性的观点来看，优选使用公知的丙烯酸(盐)作为单体(也称为聚合性单体)。公知的丙烯酸中含有阻聚剂及杂质等微量成分。该阻聚剂优选使用甲氧基酚类，更优选使用对甲氧基酚类。从丙烯酸的聚合性及吸水剂的色调等观点来看，丙烯酸中阻聚剂的含有量(浓度)优选是200ppm以下，更优选是10ppm～160ppm，进而优选是20ppm～100ppm。作为该杂质，本发明所用的丙烯酸中也可含有乙酸、丙酸、糠醛等有机化合物、以及美国专利申请公开第2008/0161512号中记载的各化合物。
此外，作为丙烯酸盐，可举出使用下列碱性化合物来中和上述丙烯酸而成的盐。该丙烯酸盐可以是市场销售的丙烯酸盐(例如，丙烯酸钠)，也可以是对丙烯酸进行中和而得到的盐。
(碱性化合物)
本发明中的碱性化合物是指表现出碱性的化合物，具体地例如有氢氧化钠等。另外，市场销售的氢氧化钠中存在着ppm级别的锌、铅、铁等重金属，因此严密来讲可将其称为组合物。但本发明中，这样的组合物也包含在碱性化合物的范畴内。
作为所述碱性化合物的具体例子，可举出碱金属的碳酸盐及碳酸氢盐、碱金属的氢氧化物、氨、有机胺等。其中，从吸水剂的吸水性能的观点来看，选择强碱性的化合物。因此，优选钠、钾、锂等碱金属的氢氧化物，更优选氢氧化钠。另外，从处理性的观点来看，该碱性化合物优选为水溶液形态。
(中和)
作为所述丙烯酸盐，若使用对丙烯酸进行中和而得到的盐，则进行该中和的时机并无特别限定，聚合前、聚合中、聚合后均可，可在多个时机或多处进行中和。此外，从吸水剂的生产效率的观点来看，优选连续式中和。
本发明中若使用丙烯酸(盐)，则相对于单体的酸基，其中和率优选是10摩尔％～90摩尔％，更优选是40摩尔％～85摩尔％，进而优选是50摩尔％～80摩尔％，特别优选是60摩尔％～75摩尔％。中和率在该范围内，则能够抑制吸水剂的吸水性能下降。
另外，所述中和率的范围也适用于上述聚合前、聚合中、聚合后这任一时机的中和。此外，上述中和率范围也同样适用于作为最终产品的吸水剂。关于中和装置及中和温度、滞留时间等中和条件，国际公布第2009/123197号中记载的条件适用于本发明。
(其他单体)
本发明中，可根据需要将上述丙烯酸(盐)之外的单体(以下，表记为“其他单体”)与丙烯酸(盐)并用。
作为所述其他单体，具体地可举出美国专利申请公开第2005/0215734号中记载的单体(丙烯酸(盐)除外)。此外，该其他单体包括水溶性或疎水性的不饱和单体。若使用该其他单体，则相对于全部单体(但是内部交联剂除外)，其使用量优选是30摩尔％以下，更优选是10摩尔％以下，进而优选是5摩尔％以下。
(内部交联剂)
本发明中，使用内部交联剂。作为内部交联剂，具体地可举出美国专利第6241928号中记载的内部交联剂。考虑到反应性等，从这些内部交联剂中选择至少一种内部交联剂。此外，从吸水剂的吸水性能等观点来看，优选选择含有2个以上聚合性不饱和基的内部交联剂，更优选选择在后述的干燥温度下具有热分解性的内部交联剂，进而优选选择含有2个具备(聚)亚烷基二醇结构的聚合性不饱和基的内部交联剂。
作为所述聚合性不饱和基，具体地可举出烯丙基、(甲基)丙烯酸酯基。此外，作为所述(聚)亚烷基二醇结构，具体地可举出聚乙二醇。另外，(聚)亚烷基二醇结构的n数优选是1～100，更优选是6～50。
因此，本发明所使用的内部交联剂优选是(聚)亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯或(聚)亚烷基二醇三(甲基)丙烯酸酯，更优选是(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
相对于全部单体(但是内部交联剂除外)，所述内部交联剂的使用量优选是0.0001摩尔％～10摩尔％，更优选是0.001摩尔％～5摩尔％，进而优选是0.01摩尔％～1摩尔％。使用量在该范围内，则能够得到具有预期吸水性能的吸水剂。另一方面，若使用量在该范围外，则可能随着凝胶强度的降低而可溶水成分量增加或吸水倍率降低。
在制作单体水溶液时优选预先添加所述内部交联剂。在这种情况下，交联反应与聚合反应同时进行。另一方面，也可以不添加内部交联剂而开始聚合反应，并在该聚合反应中或该聚合反应后添加内部交联剂，从而进行交联反应。此外，也可以并用这些手法。
(向单体水溶液添加的物质)
本发明中，从提高吸水剂物性的观点来看，可在所述单体水溶液的制备时、所述聚合反应及交联反应的期间、或者所述聚合反应及交联反应之后这些任一以上的时机，向单体水溶液添加下列物质。
作为该物质，具体地可举出：淀粉、淀粉衍生物、纤维素、纤维素衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(盐)、聚丙烯酸(盐)的交联体等亲水性高分子；碳酸盐、偶氮化合物、产生各种气泡的发泡剂、表面活性剂、螯合剂、链转移剂等化合物。这里，关于所能使用的链转移剂，例如专利文献5、21中有记载。
相对于所述单体水溶液，所述亲水性高分子的添加量优选是50重量％以下，更优选是20重量％以下，进而优选是10重量％以下，特别优选是5重量％以下(下限是0重量％)。此外，相对于所述单体水溶液，所述化合物的添加量优选是5重量％以下，更优选是1重量％以下，进而优选是0.5重量％以下(下限是0重量％)。
若使用水溶性树脂或吸水性树脂作为所述亲水性高分子，则能得到接枝聚合物或吸水性树脂组合物(例如，淀粉－丙烯酸(盐)共聚物、PVA－丙烯酸(盐)共聚物等)。这些接枝聚合物或吸水性树脂组合物也包含在本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的范畴内。
(单体成分的浓度)
根据目的对上述各物质(成分)进行各种选择，在满足所述范围的条件下分别对它们的量进行规定并使它们相互混合，从而制作单体水溶液。本发明中，单体可以是水溶液形态，并且还可以是与水及亲水性溶剂的混合溶液形态。
此外，从吸水剂的物性的观点来看，各物质(成分)的合计(以下，表记为“单体成分”)浓度优选是10重量％～80重量％，更优选是20重量％～75重量％，进而优选是30重量％～70重量％。该单体成分的浓度根据下列式(1)来计算。
单体成分的浓度(重量％)＝((单体成分的重量)/(单体水溶液的重量))×100…式(1)
所述式(1)中，“单体水溶液的重量”不包含接枝成分、吸水性树脂、反相悬浮聚合中的疎水性有机溶剂的重量。
〔2－2〕聚合工序(工序(A))
本工序是：使在所述单体水溶液的制备工序中得到的含有单体及至少一种聚合性内部交联剂的单体水溶液进行聚合，从而得到含水凝胶状交联聚合物(以下，表记为“含水凝胶”)的工序，其中，该单体含作为主成分的丙烯酸(盐)。本工序相当于本说明书所规定的工序(A)。
(聚合引发剂)
本发明中在聚合时使用聚合引发剂。作为该聚合引发剂，可举出热分解型聚合引发剂、光分解型聚合引发剂、或、并用了促进这些聚合引发剂分解的还原剂的氧化还原系聚合引发剂。作为该聚合引发剂，具体地可举出美国专利第7265190号中记载的聚合引发剂。根据聚合形态等，从这些聚合引发剂中，选择至少一种聚合引发剂。此外，从聚合引发剂的处理性及吸水剂的物性的观点来看，作为该聚合引发剂，优选过氧化物或偶氮化合物，更优选过氧化物，进而优选过硫酸盐。
相对于全部单体(但是内部交联剂除外)，所述聚合引发剂的使用量优选是0.001摩尔％～1摩尔％，更优选是0.001摩尔％～0.5摩尔％，进而优选是0.01摩尔％～0.1摩尔％。此外，相对于全部单体(但是内部交联剂除外)，所述还原剂的使用量优选是0.0001摩尔％～0.02摩尔％，更优选是0.0005摩尔％～0.015摩尔％。使用量在该范围内，则能够得到具有预期吸水性能的吸水剂。
此外，本发明中，可通过照射放射线、电子束、紫外线等活性能量射线来开始所述聚合反应。活性能量射线的照射与所述聚合引发剂可并用。
(聚合形态)
作为适用于本发明的聚合形态，可举出水溶液聚合、反相悬浮聚合、喷雾聚合、液滴聚合、整体聚合、沉淀聚合等。其中，从聚合的易控制性及吸水剂的吸水性能的观点来看，优选选择水溶液聚合或反相悬浮聚合，更优选选择水溶液聚合，进而优选选择连续水溶液聚合。该连续水溶液聚合能够以较高的生产性来制造吸水剂，作为其具体例子，可举出美国专利第4893999号等中记载的连续带式聚合及美国专利第6987151号等中记载的连续捏合机聚合。此外，关于反相悬浮聚合，所述专利文献2、4、21等中有记载。
所述连续水溶液聚合的优选形态有高温开始聚合、高浓度聚合、发泡聚合等。高温开始聚合是指：聚合开始时的单体水溶液的温度优选是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(上限是单体水溶液的沸点)的聚合形态。高浓度聚合是指：聚合开始时的单体浓度优选是30重量％以上，更优选是35重量％以上，进而优选是40重量％以上，特别优选是45重量％以上(上限是单体水溶液的饱和浓度)的聚合形态。发泡聚合是指：含有发泡剂或气泡的所述单体水溶液进行聚合的聚合形态。这些聚合形态可分别单独实施，也可并用实施2种以上。
所述发泡聚合中的气泡的分散方法可举出：降低单体水溶液中溶解的气体的溶解度从而使其作为气泡分散的方法、从外部导入气体使其作为气泡分散的方法、向单体水溶液添加发泡剂来使其发泡的方法等。此外，可根据目标吸水剂的物性，适当并用实施这些分散方法。
若是从所述外部导入气体，则作为该气体，具体地可举出氧、空气、氮、二氧化碳、臭氧等、以及这些气体的混合气体，该气体优选使用氮及二氧化碳等非活性气体，从聚合性及成本的观点来看更优选使用氮。
若是使所述单体水溶液发泡，则作为该发泡剂，可举出偶氮化合物、有机或无机碳酸盐的溶液、分散液或粉末(例如，粒径0.1μm～1000μm)。其中，优选无机碳酸盐，具体地可使用碳酸钠、碳酸铵、碳酸镁等碳酸盐以及碳酸氢盐。
通过上述发泡聚合，得到作为发泡颗粒的含水凝胶及吸水性树脂，经此而得到吸水剂。该作为发泡颗粒的吸水剂是多孔性的，因此表面积大，吸水速度快。并且，在吸收性物品的吸收体中易于固定。可通过电子显微镜来观察颗粒表面的孔，从而确认是发泡颗粒。此外，平均每1粒吸水剂的该孔优选是1个以上，更优选是1个～10000个，进而优选是10个～1000个。
此外，上述各聚合形态可在空气环境下实施，从吸水剂的色调的观点来看，优选在氮及氩等非活性气体环境下(氧浓度为1容积％以下)实施。另外，单体水溶液中的溶解氧也优选预先用非活性气体进行充分置换(使溶解氧量低于1mg/L)。
〔2－3〕凝胶粉碎工序(工序(B)的一部分)
本工序是将所述聚合工序中得到的含水凝胶进行凝胶粉碎从而得到颗粒状的含水凝胶(以下，表记为“颗粒状含水凝胶”)的工序。另外，为了与后述的粉碎工序中的“粉碎”进行区分，将本工序表记为“凝胶粉碎”。本工序相当于本说明书所规定的工序(B)的一部分。
所述凝胶粉碎是指使用捏合机、绞肉机、切磨机等凝胶粉碎机将含水凝胶调整为规定大小。关于凝胶粉碎的实施方式及工作条件等，国际公布第2011/126079号(专利文献3)及国际公布第2016/204302号(专利文献23)等中记载的内容适用于本发明。另外，若聚合形态为捏合机聚合，则意味着聚合工序与凝胶粉碎工序同时实施。此外，若为反相悬浮聚合、喷雾聚合或液滴聚合等这类在聚合工序中得到颗粒状含水凝胶的情况，则视为凝胶粉碎工序与该聚合工序同时实施。
本发明中，若使用绞肉机等螺旋挤出型凝胶粉碎机来进行凝胶粉碎，则可通过调整其转数来容易地对颗粒状含水凝胶的粒径进行控制。作为此时的转数，优选是120rpm以上，更优选是140rpm以上，进而优选是150rpm以上。该转数若低于120rpm，则可能含水凝胶的凝胶粉碎不充分，导致制成的吸水剂对尿及血液等体液等的吸收速度变慢或者平均间隙半径达不到本发明的范围。
(颗粒状含水凝胶的粒度)
本发明中，颗粒状含水凝胶的粒度可通过分级及调配等来进行控制，但是优选通过发泡聚合及凝胶粉碎来进行控制。
作为所述颗粒状含水凝胶的粒度，其重均粒径(D50)优选是500μm～1500μm，更优选是550μm～1200μm，进而优选是600μm～1000μm。
所述颗粒状含水凝胶的重均粒径(D50)若超过1500μm，则颗粒状含水凝胶受到的剪切压缩力可能不均匀且不充分。并且，由于颗粒状含水凝胶的表面部与内部的干燥速度不同，因此干燥后的粉碎可能生成物性不均匀的颗粒，从而使吸水剂的整体物性下降。
另一方面，所述颗粒状含水凝胶的重均粒径(D50)若低于500μm，则颗粒状含水凝胶相对于其每单位重量的表面积增加，因此极易干燥。由此，会导致干燥工序中残留单体不能充分减少，其结果是吸水剂中的残留单体可能增加。并且，干燥后的粉碎会产生大量的微粉，因此难以控制粒度，从而可能使吸水剂的渗液性等物性下降。
作为所述颗粒状含水凝胶的粒度，其粒度分布的对数标准差(σζ)优选是0.2～1.5，更优选是0.2～1.3，进而优选是0.2～1.2。粒度分布的对数标准差(σζ)的值越小，则粒径越均匀，从而有越能均匀干燥颗粒状含水凝胶的优点。但是，要使该粒度分布的对数标准差(σζ)低于0.2，则需要进行在凝胶粉碎前的聚合时进行粒度控制，以及在凝胶粉碎后进行颗粒状含水凝胶的分级等特殊操作，因此从生产性及成本的观点来看，实际上是难以实现的。
〔2－4〕干燥工序(工序(B)的一部分)
本工序是对经所述聚合工序及/或所述凝胶粉碎工序而得到的颗粒状含水凝胶进行干燥，从而使树脂固体成分量达到预期范围并得到干燥聚合物的工序。另外，本工序相当于本说明书所规定的工序(B)的一部分。
所述树脂固体成分量是指根据干燥后的减少量(将试料1g在180℃下干燥3小时后的重量变化)来计算的值，树脂固体成分量优选是80重量％以上，更优选是85重量％～99重量％，进而优选是90重量％～98重量％，特别优选是92重量％～97重量％。
作为本发明中所适用的干燥形态，可举出加热干燥、热风干燥、减压干燥、流动层干燥、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。其中，从干燥效率的观点来看，优选选择热风干燥，更优选选择使用了连续式通气带的热风干燥。
从干燥效率及吸水剂的色调的观点来看，本发明中的干燥温度优选是120℃～250℃，更优选是130℃～230℃，进而优选是150℃～200℃。此外，干燥时间优选是10分钟～2小时，更优选是20分钟～1.5小时，进而优选是30分钟～1小时。干燥温度及干燥时间在该范围内，则得到的吸水剂的物性能够控制在预期的范围。此外，作为中间产物的吸水性树脂粉末及吸水性树脂颗粒的物性也能控制在预期的范围。
所述干燥温度通常以热媒的温度(例如，热风干燥的情况下指热风的温度)来进行规定，但如果是微波干燥等无法以热媒的温度来进行规定的干燥，则以颗粒状含水凝胶的温度来进行规定。此外，该干燥温度可为固定温度，也可在干燥中适当变更。
关于所述干燥温度及干燥时间之外的干燥条件，可根据颗粒状含水凝胶的含水率及向干燥工序供给的量、目标树脂固体成分量来适当设定。若选择使用了连续式通气带的热风干燥，则国际公布第2006/100300号等中记载的干燥条件适用于本发明。
〔2－5〕粉碎工序、分级工序(工序(C))
本工序是对经所述干燥工序而得到的干燥聚合物进行粉碎(粉碎工序)来将粒度调整为预期范围(分级工序)，从而得到吸水性树脂粉末(实施表面交联前的吸水性树脂)的工序。经过所述粉碎工序，能够得到不规则破碎状的吸水性树脂粉末。另外，本工序相当于本说明书所规定的工序(C)。
作为所述粉碎工序中所使用的粉碎机，可举出辊磨机、锤磨机、螺旋磨机、针磨机等高速旋转式粉碎机、以及振磨机、曲肘型粉碎机、圆筒式搅拌机等。其中，从粉碎效率的观点来看，优选选择辊磨机。此外，可将这些粉碎机多个并用。
作为所述分级工序中的粒度调整方法，可举出使用JIS标准筛(JIS Z 8801－1(2000))的筛分级及气流分级等。其中，从分级效率的观点来看，优选选择筛分级。另外，吸水剂粒度的调整不限通过粉碎工序及分级工序来实施，也可通过聚合工序(特别是反相悬浮聚合及液滴聚合等)及其他工序(例如，造粒工序及微粉回收工序)来实施。如果粒度不在预期的范围，则平均间隙半径可能不满足本发明的范围。
(吸水性树脂粉末的物性)
本发明的吸水剂的制造方法中，经上述工序而得到的吸水性树脂粉末需要满足下列物性(1)～(4)。
(1)CRC为35g/g以上，
(2)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(3)粒度分布的对数标准差(σζ)为0.30以上且低于0.40，
(4)平均间隙半径为100μm以上且低于300μm。
所述物性(1)～(4)优选分别控制在后述的范围。若这些物性满足后述的范围，则能够得到本发明的吸水剂。以下，说明物性(1)～(4)的优选范围。
(1)CRC
为得到本发明的吸水剂，本发明的吸水性树脂粉末的CRC必须是35g/g以上，优选是35.5g/g以上，更优选是36g/g以上。从与其他物性的平衡来看，该CRC的上限优选是45g/g，更优选是42g/g，进而优选是40g/g。另外，可通过聚合时的内部交联剂的量、单体浓度、干燥温度等来对CRC进行控制。
(2)重均粒径(D50)
为得到本发明的吸水剂，本发明的吸水性树脂粉末的重均粒径(D50)必须是300μm以上且低于400μm，优选是310μm以上且低于390μm，更优选是320μm以上且低于390μm，进而优选是320μm以上且低于380μm，特别优选是340μm以上且低于380μm。另外，可通过含水凝胶的粒径以及干燥后的粉碎、分级等来对重均粒径(D50)进行控制。
(3)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的对数标准差(σζ)必须是0.30以上且低于0.40，优选是0.32以上且低于0.39，更优选是0.34以上且低于0.38。
(4)平均间隙半径
为得到本发明的吸水剂，本发明的吸水性树脂粉末的平均间隙半径必须是100μm以上且低于300μm。关于上限，优选是低于290μm，更优选是低于280μm。下限优选是200μm。
若所述平均间隙半径超过300μm，则表面交联后的吸水性树脂颗粒及吸水剂中的平均间隙半径增大，本发明的吸水剂的特征之一的负重上吸吸水倍率可能下降。
另外，平均间隙半径可通过以下方式来控制：利用凝胶粉碎(特别是螺旋转数120rpm以上的凝胶粉碎)来将含水凝胶调整为具有特定粒径(特别是500μm以上且低于1500μm)；利用干燥后的粉碎、分级来调整所述(2)及(3)。
如上述〔1－3－3〕中记载的那样，包括所述(2)、(3)的粒度分布(PSD)可依照ERT420.2－02及美国专利第7638570号中记载的方法来进行测定。
此外，为得到本发明的吸水剂，本发明在满足所述物性(1)～(4)之外，还优选满足下列物性(5)及(6)。以下，说明物性(5)及(6)的优选范围。
(5)粒度分布(PSD)
为得到本发明的吸水剂，作为本发明的吸水性树脂粉末的粒度分布，粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例优选是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(上限是100重量％)。并且，粒径600μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例优选低于10重量％，更优选低于9重量％，进而优选低于8重量％，特别优选低于7重量％。另外，粒度分布的上下限用JIS标准筛来进行规定。
(6)比表面积
为得到本发明的吸水剂，本发明的吸水性树脂粉末的比表面积优选是27m2/kg以上，更优选是28.5m2/kg以上，进而优选是30m2/kg以上。从与其他物性的平衡来看，该比表面积的上限优选是50m2/kg，更优选是45m2/kg，进而优选是40m2/kg。另外，该优选范围并不限定适用于吸水性树脂粉末，对本发明的吸水剂也优选同样适用该范围。
〔2－6〕表面交联工序(工序(D))
本工序是在经上述各工序而得到的吸水性树脂粉末的表面层上进一步形成交联密度高的部分的工序，本工序包括混合工序、热处理工序、冷却工序等。该表面交联工序中，在吸水性树脂粉末的表面发生自由基交联、表面聚合、以及与表面交联剂的交联反应等，从而得到表面交联了的吸水性树脂(以下，表记为“吸水性树脂颗粒”)。另外，本工序相当于本说明书所规定的工序(D)。
〔2－6－1〕混合工序
本工序是使包含表面交联剂的溶液(以下，表记为“表面交联剂溶液”)在混合装置内与吸水性树脂粉末混合，从而得到加湿混合物的工序。
(表面交联剂)
本发明中在表面交联时使用表面交联剂。作为该表面交联剂，具体地可举出美国专利第7183456号中记载的表面交联剂。考虑到反应性等，从这些表面交联剂中选择至少一种表面交联剂。此外，从表面交联剂的处理性及吸水剂的吸水性能等观点来看，优选选择具有2个以上能与羧基发生反应的官能基且能形成共价键的有机化合物来作为所述表面交联剂。
更具体地，作为所述表面交联剂可举出多元醇化合物、环氧化合物、多胺化合物、卤代环氧化合物、多胺化合物与卤代环氧化合物的缩合物、恶唑啉化合物、恶唑烷酮化合物、碳酸亚烷酯化合物、多元缩水甘油化合物、氧杂环丁烷化合物、乙烯醚化合物、环脲化合物等。另外，为了提高本发明吸水剂的特征之一的负重上吸吸水倍率，优选使用多元醇及碳酸亚烷酯中的至少一方。
相对于吸水性树脂粉末100重量份，所述表面交联剂的使用量(使用多种时，指其合计量)优选是0.01重量份～10重量份，更优选是0.01重量份～5重量份，进而优选是0.01重量份～1重量份。表面交联剂的使用量在该范围内，则能够在吸水性树脂粉末的表面层上形成最佳的交联结构，从而得到高物性的吸水剂。
所述表面交联剂优选以水溶液方式添加入吸水性树脂粉末。在这种情况下，相对于吸水性树脂粉末100重量份，水的使用量优选是0.1重量份～20重量份，更优选是0.3重量份～15重量份，进而优选是0.5重量份～10重量份。水的使用量在该范围内，则能够提高表面交联剂溶液的处理性，并将表面交联剂均匀地混合入吸水性树脂粉末。
此外，根据需要，可将亲水性有机溶剂与所述水并用来制备所述表面交联剂溶液。在这种情况下，相对于吸水性树脂粉末100重量份，亲水性有机溶剂的使用量优选是10重量份以下，更优选是5重量份以下，进而优选是1重量份以下。作为该亲水性有机溶剂，具体地可举出甲醇等低级醇类；丙酮等酮类；二噁烷等醚类；N，N－二甲基甲酰胺等酰胺类；二甲基亚砜等砜类；乙二醇等多元醇类等。
此外，可以在5重量份以下的范围内，将后述“〔2－7〕添加剂(特别是渗液性提高剂)的添加工序”中所添加的各种添加剂添加入所述表面交联剂溶液，或者在混合工序中另行添加。
(混合方法、混合条件)
关于所述吸水性树脂粉末与所述表面交联剂溶液的混合，可选择以下方法：预先制作表面交联剂溶液，并优选将该溶液向吸水性树脂粉末喷雾或滴下，更优选将该溶液向吸水性树脂粉末喷雾从而进行混合。
进行混合的所述混合装置优选具有使吸水性树脂粉末与表面交联剂均匀且着实地进行混合而所需的转矩。该混合装置优选高速搅拌型混合机，更优选高速搅拌型连续混合机。另外，该高速搅拌型混合机的转数优选是100rpm～10000rpm，更优选是300rpm～2000rpm。
从与表面交联剂溶液的混合性及加湿混合物的凝聚性的观点来看，提供给本工序的吸水性树脂粉末的温度优选是35℃～80℃，更优选是35℃～70℃，进而优选是35℃～60℃。此外，混合时间优选是1秒～1小时，更优选是5秒～10分钟。
〔2－6－2〕热处理工序
本工序是对在所述混合工序中得到的加湿混合物进行加热，从而使吸水性树脂粉末的表面上发生交联反应的工序。
(热处理方法、热处理条件)
所述加湿混合物的热处理可以是在静置状态下对该加湿混合物进行加热，也可以是使用搅拌等动力而在流动状态下对该加湿混合物进行加热，从能够对加湿混合物整体均匀加热这一点看，优选在搅拌下进行加热。
从上述观点来看，进行热处理的所述热处理装置可举出桨式干燥机、多浆叶搅拌机、塔式干燥机等。
从表面交联剂的种类及量、以及吸水剂的吸水性能等观点来看，本工序中的加热温度优选是150℃～250℃，更优选是170℃～250℃，进而优选是180℃～230℃。此外，加热时间至少是5分钟，优选至少是7分钟。
加热温度及加热时间控制在所述范围内，则得到的吸水剂的吸水性能高，因此优选。
〔2－6－3〕冷却工序
本工序是在所述热处理工序后根据需要而设置的任意的工序。本工序是将所述热处理工序之后的高温吸水性树脂强制冷却至规定温度，从而使表面交联反应快速终止的工序。
(冷却方法、冷却条件)
关于所述吸水性树脂的冷却，可以在静置状态下冷却，也可以使用搅拌等动力而在流动状态下冷却，从能够使吸水性树脂整体均匀冷却这一点看，优选在搅拌下冷却。
从上述观点来看，进行冷却的所述冷却装置可举出桨式干燥机、多浆叶搅拌机、塔式干燥机等。另外，这些冷却装置也可以与热处理工序中所使用的热处理装置规格相同。理由在于，只要将热处理装置的热媒换成冷媒，就能将其用作冷却装置。
本工序中的冷却温度可根据热处理工序中的加热温度、吸水剂的吸水性能等来适当设定，优选是40℃～100℃，更优选是40℃～90℃，进而优选是50℃～70℃。
〔2－7〕添加剂(特别是渗液性提高剂)的添加工序(工序(E))
本工序是向供应给所述表面交联工序的吸水性树脂粉末以及经所述表面交联工序而得到的吸水性树脂颗粒添加下列添加剂(特别是渗液性提高剂)的工序。本说明书中，作为添加剂的“渗液性提高剂”是指具有提高吸水性树脂渗液性(例如，使FC及GBP提高0.1％以上)的功能的化合物。另外，关于“渗液性”的具代表性的测定方法，可举出食盐水导流性(SFC)及凝胶床渗透性(GBP)的测定。
本工序相当于本说明书所规定的工序(E)。该工序(E)可与作为工序(D)的表面交联工序同时进行或在其前后进行，但是优选在工序(D)之后进行。
本发明中所使用的添加剂优选是从多价金属盐、阳离子性聚合物、无机微粒中选出的至少一种化合物。根据需要，可并用2种以上该添加剂。另外，这些添加剂也可不用来提高渗液性，而是用作吸湿下的抗结块剂、粉体流动性控制剂、吸水剂的粘合剂等。
所述添加剂的添加量可根据所选择的化合物而适当设定。另外，若添加剂的添加量少于规定的量，则可能得不到提高吸水剂渗液性的效果，若添加量多于规定的量，则吸水剂的平均间隙半径可能会增加，负重上吸吸水倍率可能降低。因此，为了将平均间隙半径控制在本发明的范围，有时优选不进行添加剂的添加。
(多价金属盐)
若将多价金属盐用作所述添加剂，则多价金属盐的多价金属阳离子优选是2价以上，更优选是2价～4价，进而优选是3价或4价。此外，作为可使用的多价金属，可举出铝、锆等。因此，作为本工序中能使用的多价金属盐，可举出乳酸铝、乳酸锆、硫酸铝、硫酸锆等。其中，从提高SFC的效果的观点来看，更优选乳酸铝或硫酸铝，进而优选硫酸铝。
所述多价金属盐可添加或不添加，添加时，相对于吸水性树脂粉末1g，多价金属盐中的金属阳离子优选低于3.6×10－5摩尔，更优选低于1.4×10－5摩尔，进而优选低于1.0×10－5摩尔(下限是0摩尔(这是指未添加))。
(阳离子性聚合物)
若使用所述阳离子性聚合物，则作为阳离子性聚合物，可举出美国专利第7098284号中记载的物质。其中，从提高SFC的效果的观点来看，更优选乙烯胺聚合物。此外，阳离子性聚合物的重均分子量优选为5000～1000000。
所述阳离子性聚合物可添加或不添加，添加时，相对于吸水性树脂粉末100重量份，所述阳离子性聚合物优选低于2.5重量份，更优选低于2.0重量份，进而优选低于1.0重量份(下限是0重量份(这是指未添加))。
(无机微粒)
若将无机微粒用作所述添加剂，则作为无机微粒，可举出美国专利第7638570号中记载的物质。其中，从提高SFC的效果的观点来看，优选二氧化硅。
所述无机微粒可添加或不添加，添加时，若无机微粒的一次粒径低于20nm，则相对于吸水性树脂粉末100重量份，无机微粒优选低于1.2重量份，更优选低于1.0重量份，进而优选低于0.5重量份(下限是0重量份(这是指未添加))。此外，添加时，若无机微粒的一次粒径为20nm以上，则相对于吸水性树脂粉末100重量份，无机微粒优选低于2.0重量份，更优选低于1.5重量份，进而优选低于1.0重量份(下限是0重量份(这是指未添加))。
〔2－8〕其他工序
本发明中，除上述工序之外，还可根据需要实施造粒工序、整粒工序、微粉除去工序、微粉回收工序、微粉再利用工序、其他添加剂的添加工序、除铁工序等。此外，可进一步包括从输送工序、储藏工序、捆包工序、保管工序等中选择的至少一种工序。
另外，所述整粒工序中包括：在表面交联工序之后对微粉进行分级并除去的工序、以及吸水性树脂凝聚而超过预期大小时进行分级、粉碎的工序。此外，所述微粉再利用工序包括如下工序：在吸水性树脂的任一制造工序，将微粉直接添加给作为原料的含水凝胶等，或经造粒工序将微粉形成为较大含水凝胶后再添加给作为原料的含水凝胶等。
此外，所述其他添加剂的添加工序是指：为了赋予吸水剂各种功能而添加螯合剂、无机还原剂、有机还原剂、羟基羧酸化合物、表面活性剂、含有磷原子的化合物、氧化剂、金属皂等有机粉末、除臭剂、抗菌剂、纸浆及热塑性纤维等其他添加剂的工序。这些其他添加剂可与所述表面交联剂及/或添加剂同时混合或者另行混合。
另外，本发明中，优选从所述其他添加剂中采用螯合剂来添加，更优选采用氨基多元羧酸或氨基多磷酸来添加。相对于单体或吸水剂，以0.001重量％～1重量％添加或含有这些螯合剂。
作为可用于本发明的吸水剂的螯合剂，优选对Fe及Cu的离子络合能力及螯合能力高的螯合剂。具体地，优选对Fe离子的稳定常数是10以上的螯合剂，更优选对Fe离子的稳定常数是20以上的螯合剂，进而优选氨基多元羧酸及其盐或者氨基多磷酸及其盐，特别优选具有3个以上羧基的氨基多元羧酸及其盐。
另外，氨基多元羧酸盐所含有的酸基可部分被中和，也可全部被中和。这些氨基多元羧酸，具体地可举出二乙三胺五乙酸、三乙四胺六乙酸、环己烷－1，2－二胺四乙酸、N－羟乙基乙二胺三乙酸、乙二醇二乙基醚二胺四乙酸、乙二胺四(丙基乙酸)、N－烷基－N’－羧甲基天冬氨酸、N－烯基－N’－羧甲基天冬氨酸、及它们的碱金属盐、碱土类金属盐、铵盐或者胺盐。
此外，氨基多磷酸盐所含有的酸基可部分被中和，也可全部被中和。这些多磷酸，具体地可举出乙二胺－N，N’－二(亚甲基次膦酸)、乙二胺四(亚甲基次膦酸)、次氮基乙酸－二(亚甲基次膦酸)、次氮基二乙酸－(亚甲基次膦酸)、次氮基乙酸－β－丙酸－亚甲基膦酸、次氮基三(亚甲基膦酸)、环己烷二胺四(亚甲基膦酸)、乙二胺－N，N’－二乙酸－N，N’－二(亚甲基膦酸)、乙二胺－N，N’－二(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、聚(亚甲基二胺)四(亚甲基膦酸)、二乙三胺五(亚甲基膦酸)、1－羟基亚乙基二膦酸、及它们的盐。
作为螯合剂，使用从上述化合物群中选出的1种或2种以上。其中，二乙三胺五乙酸、三乙四胺六乙酸、N－羟乙基乙二胺三乙酸及它们的盐对后述人尿的劣化抑制效果优越，因此最优选。
本发明中，螯合剂的使用量、特别是氨基多元羧酸的使用量相对于主成分吸水性树脂100重量份而言为微量，通常是0.00001～10重量份，优选是0.0001～1重量份。使用量若超过10重量份，则用量与效果不相称，不仅不经济，而且会产生吸收量低等问题。此外，使用量若低于0.00001重量份，则得不到充分的添加效果。
〔3〕吸水剂的物性
本发明的吸水剂是以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分的吸水剂，该吸水剂满足下列所有物性(a)～(e)。
(a)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(b)粒径600μm以上且低于850μm的颗粒的比例低于10重量％，
(c)平均间隙半径为100μm以上且低于180μm，
(d)CRC为28g/g以上且低于34g/g，
(e)AAP为24g/g以上。
所述物性(a)～(e)优选分别控制在后述范围。这些物性满足后述范围，则能够获得以适用于各种吸收性物品的吸水性树脂为主成分的吸水剂，从而充分得到本发明的效果。本发明的吸水剂的吸水保持能力优越且液体吸力优越，因此将该吸水剂用于纸尿布等吸收性物品时，该吸水剂能够充分发挥性能。
此外，本发明的吸水剂优选进一步满足下列物性(f)～(j)、(l)。
(f)粒径150μm以上且低于850μm的颗粒的比例为90重量％以上，
(g)30cm水柱时负重上吸吸水倍率为20g/g以上，
(h)20cm水柱时负重上吸吸水倍率为25g/g以上，
(i)颗粒是发泡颗粒，颗粒形状是不规则破碎状，
(j)FSR是0.20g/g/sec以上，
(l)劣化可溶成分量是0.1～30重量％。
以下，说明物性(a)～(l)的优选范围。
(a)重均粒径(D50)
本发明的吸水剂的重均粒径(D50)必须是300μm以上且低于400μm，优选是310μm以上且低于390μm，更优选是320μm以上且低于390μm，进而优选是320μm以上且低于380μm，特别优选是340μm以上且低于380μm。
吸水剂的重均粒径(D50)在所述范围内，则将所述吸水剂用作纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体时，吸收性物品的肌肤触感好，并且尿等被吸收液体在吸收体整体上扩散的性能优越，因此优选。
(b)粒径600μm以上且低于850μm的颗粒的比例
本发明的吸水剂中，粒径600μm以上且低于850μm的颗粒的比例必须低于10重量％，优选低于9重量％，更优选低于8重量％，进而优选低于7重量％。
所述粒径600μm以上且低于850μm的颗粒的比例若为10重量％以上，则吸水剂的颗粒过大，从而在吸水剂用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品时肌肤触感及穿着感可能变差。
(c)平均间隙半径
本发明的吸水剂的平均间隙半径必须是100μm以上且低于180μm，优选是100μm以上且低于170μm，更优选是100μm以上且低于160μm。另外，平均间隙半径的下限优选是110μm，更优选是120μm，进而优选是130μm，特别优选是140μm。因此，平均间隙半径的优选范围是根据所述上下限值而适当进行选择的范围。
所述平均间隙半径若为180μm以上，则吸水剂的负重上吸吸水倍率可能会降低，导致吸水剂可能不适用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体用途。另一方面，所述平均间隙半径若低于100μm，则液体的浸透受到阻碍，其结果是吸水速度慢，从而在吸水剂用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品时可能发生漏液。
(d)CRC
本发明的吸水剂的CRC必须是28g/g以上且低于34g/g，优选是28.5g/g以上且低于33.5g/g，更优选是29g/g以上且低于33g/g。
所述CRC若低于28g/g，则吸水剂的负重上吸吸水倍率低，吸水剂可能不适用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体用途。另一方面，所述CRC若为34g/g以上，则吸水剂的加压下吸水倍率(AAP；4.83kPa)可能降低。
(e)AAP
本发明的吸水剂的AAP必须是24g/g以上，优选是24.5g/g以上，更优选是25.0g/g以上。上限并无特别限定，但从与其他物性的平衡的观点来看，上限优选是30g/g，更优选是28g/g。
加压下吸水倍率在所述范围内，则吸收体在受压且处在倾斜状态下时的液体逆渗量少，因此吸水剂可较好适用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体用途。
(f)粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例
本发明的吸水剂中，粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例优选是90重量％以上，更优选是95重量％以上，进而优选是97重量％以上。
所述粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例为90重量％以上，则更易于控制本发明所规定的平均间隙半径，并且能够防止吸水剂的微粒所引起的性能下降及粉尘的产生，因此优选。
(g)30cm水柱时负重上吸吸水倍率
本发明的吸水剂的、30cm水柱时负重上吸吸水倍率优选是20g/g以上，更优选是21g/g以上，进而优选是22g/g以上。从与其他物性的平衡的观点来看，上限优选是30g/g，更优选是28g/g。
30cm水柱时负重上吸吸水倍率在所述范围内，则吸收体即使受压时，也能在反抗重力而向上吸液的能力方面发挥优越的效果，因此吸水剂可较好适用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体用途。
(h)20cm水柱时负重上吸吸水倍率
本发明的吸水剂的、20cm水柱时负重上吸吸水倍率优选是25.0g/g以上，更优选是25.5g/g以上，进而优选是26.0g/g以上。从与其他物性的平衡的观点来看，上限优选是35g/g，更优选是30g/g。
20cm水柱时负重上吸吸水倍率在所述范围内，则吸收体即使受压时，也能在反抗重力而向上吸液的能力方面发挥优越的效果，因此吸水剂可较好适用于纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体用途。
(i)颗粒形状
本发明的吸水剂的颗粒优选是发泡颗粒。该吸水剂是发泡颗粒，则其为多孔性而表面积大，因此吸水速度快。并且，在吸收性物品的吸收体中易于固定。可通过电子显微镜来观察颗粒表面的孔，从而确认是发泡颗粒。另外，平均每1粒吸水剂的该孔优选是1个以上，更优选是1个～10000个，进而优选是10个～1000个。通过所述发泡聚合来进行控制，就能够形成发泡颗粒。
此外，本发明的吸水剂的颗粒的形状是不规则破碎状。该吸水剂是不规则破碎状，则能够提高吸水剂的吸水速度，并且在吸水剂的吸收性物品中易于固定。可通过电子显微镜来观察粉碎断面等，从而确认是不规则破碎状。通过凝胶粉碎及干燥后的粉碎来进行控制，就能够形成不规则破碎状。
(j)FSR(吸水速度)
本发明的吸水剂的FSR(吸水速度)优选是0.20g/g/sec以上，更优选是0.25g/g/sec以上，进而优选是0.30g/g/sec以上，特别优选是0.35g/g/sec以上。该FSR(吸水速度)可通过本发明的粒度控制及发泡聚合来进行控制。另外，FSR(吸水速度)用美国专利第7638570号所述的方法来进行规定。
(k)添加剂
本发明的吸水剂可含有水、上述〔2－7〕栏目所述的添加剂(特别是渗液性提高剂)、或上述〔2－8〕栏目所述的其他添加剂。添加剂的含有量可适当设定，优选在上述〔2－7〕、〔2－8〕栏目所述的范围内进行选择。另外，下限是0(不存在或未添加)，根据需要，含有量可在所述范围内超过0。
此外，从粉体的耐冲击稳定性及FSR(吸水速度)的观点来看，本发明的吸水剂优选含有水分。因此，吸水剂的含水率优选是0.1重量％～20重量％，更优选是0.5重量％～10重量％。
(l)劣化可溶成分量
劣化可溶成分量是评价吸水剂对人尿的耐劣化性的指标。人尿中含有以L－抗坏血酸为代表的使吸水剂的高分子骨架劣化分解的成分，已知如果吸水剂长时间保持吸收有人尿的状态，则高分子骨架会被破坏从而导致可溶成分增加。
因此，本发明的吸水剂的劣化可溶成分量优选是0.1～30重量％，更优选是0.2～25重量％，进而优选是0.3～22重量％，特别优选是0.4～20重量％，最优选是0.5～18重量％。若劣化可溶成分的量超过所述上限范围，则长时间使用时，溶胀了的凝胶会在时间经过下发生劣化，从而导致可溶成分的量增加。该可溶成分可能会从吸收体析出而阻碍血液及尿等液体向吸收体的扩散性。此外，也允许下限可低于上述的下限值，下限可结合成本等生产条件来设定。
〔4〕吸水剂的用途(吸收体)
本发明的吸水剂优选主要用作纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的吸收体，更优选用作每单个吸收性物品中吸水剂用量多的吸收性物品的吸收体。另外，该“吸收体”是指被成形为片状、纤维状、筒状等的吸水剂。本发明中优选成形为片状。
所述吸收体在成形时，除本发明的吸水剂以外，还可以并用纸浆纤维等吸收性材料、粘接剂、无纺布等。在这种情况下，吸收体中的吸水剂的量(以下，表记为“芯材浓度”)优选是30重量％～100重量％，更优选是40重量％～100重量％，进而优选是50重量％～100重量％，进而更优选是60重量％～100重量％，特别优选是70重量％～100重量％，最优选是75重量％～95重量％。
芯材浓度在所述范围内，则将所述吸收体用于吸收性物品的上层部时，该吸收性物品能够保持具有清洁感的白色状态，因此优选。并且，使用了本发明的吸水剂的吸收体对尿及血液等体液的上吸能力及扩散性优越，因此能够有效地进行液体分配。其结果是能够使吸收体的负重下的上吸吸收量增加，因此优选。
〔5〕吸收体的物性
本发明的吸收体包含满足上述所有物性(a)～(e)的吸水剂、或者进一步满足上述物性(f)～(j)、(l)的吸水剂。
包含具有这样的物性的吸水剂，则能使吸收体的负重下的上吸吸收量增加，能够得到使纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品具有高性能的吸收体。以下，说明负重下的上吸吸收量的优选范围。
本发明的吸收体的负重下的上吸吸收量优选是22.5g以上，更优选是22.8g以上，进而优选是23.0g以上。此外，上限并无特别限定，但从与其他物性的平衡的观点来看，优选是30g，更优选是28g。
〔6〕吸收性物品
本发明的吸收性物品包含所述吸收体。作为吸收性物品，可举出纸尿布及生理用卫生巾等卫生用品。
例如吸收性物品为纸尿布的情况下，可通过在具有液体透过性的正面垫片与具有液体不透过性的背面垫片之间夹持包含本发明的吸水剂的吸收体，来制作该纸尿布，其中，人穿着该纸尿布时，所述正面垫片位于与人体皮肤接触的一侧，而所述背面垫片位于外侧。另外，纸尿布上进一步设置了用于对穿着后的纸尿布进行固定的胶带等本领域技术人员公知的部件。
本发明的吸收体在用于吸收性物品，特别是用于纸尿布的情况下，在穿着时的立体构造方面显示出优越的吸水性能，即，在重力垂直方向上反抗重力而使尿等被吸收液得到扩散，且在水平方向上有效使吸收体得到整体利用。因此，能够提供漏尿等少且穿着感舒适的纸尿布等吸收性物品。
本发明首次研究了倾斜下的芯体吸取性，本发明的吸收性物品的芯体吸取性优越，并且，在结合实际使用的倾斜状态下的逆渗量及上吸距离的评价中，也表现出优越的性能。
另外，本发明的吸收体除了可用于所述卫生用品等吸收性物品之外，还可较好地应用于宠物尿吸收剂、便携式厕所的尿凝胶化剂、果蔬等的保鲜剂、肉类及鱼贝类的漏液吸收剂、保冷剂、一次性暖贴、电池用凝胶化剂、农园艺用(植物及土壌等)土壌保水剂、防凝露剂、工业用阻水剂及封包剂、以及人工雪等各种用途。
<实施例>
以下通过实施例及比较例来更具体说明本发明，但本发明的解释并不限于这些实施例及比较例，适当组合各实施例中揭示的技术手段而得到的实施例也包含在本发明范围内。另外，除有特别注明外，实施例和比较例以及吸水剂诸物性的测定中所用的电气设备均使用200V或100V的60Hz电源。此外，除有特别注明外，吸水剂的诸物性均是在室温(20℃～25℃)、相对湿度50±5％RH的条件下测定的。另外，为方便起见，有时将“升”记作“l”或“L”，将“重量％”记作“wt％”。
[吸水剂的物性]
以下，就本发明吸水剂的诸物性的测定方法进行说明。这里，测定对象是吸水剂以外的对象物时，只要无特别指出，则可以将“吸水剂”替换理解成测定的对象物。例如若测定的对象物是吸水性树脂粉末，则测定方法中说的“吸水剂”可替换理解成“吸水性树脂粉末”。
(a)CRC
本发明的吸水剂的CRC(离心下维持容量)是依照EDANA法(ERT441.2-02)来测定的(参见前述“〔1－3－1〕”栏目)。
(b)AAP
本发明的吸水剂的AAP是依照EDANA法(ERT442.2-02)来测定的。但本发明中将负重条件改为了4.83kPa(49g/cm2；0.7psi)来测定。本说明书中记载的“AAP”均是在4.83kPa负重下测得的吸水倍率(参见前述“〔1－3－2〕”栏目)。
(c)PSD
本发明的吸水剂的PSD(粒度分布；重均粒径(D50)、粒度分布的对数标准差(σζ)，粒径600μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例、粒径150μm以上且低于850μm(或低于710μm)的颗粒的比例)是依照美国专利第7638570号第27、28栏中记载的测定方法并通过后述的方法来测定的(参见前述“〔1－3－3〕”栏目)。
粒度分布及重均粒径(D50)等会随分级条件(分级的量及时间、筛的网眼径大小及孔数、分级器的种类及分级条件等)而变化，因此以本发明中的方法来规定粒度分布及重均粒径(D50)等。后述比较例中记载的各专利文献也有述及粒度的情况，而对于这样的现有技术，同样通过本发明中的方法，在作为针对现有技术的补充试验的相应比较例(专利文献3、16、18～20的实施例及比较例)中重新进行了测定，并示出测定结果。在各专利文献的粒度分布测定方法不同于本发明中的方法的情况下，各专利文献的实施例中记载的粒度分布有时会不同于后述比较例中得出的结果，这是由于本发明中的方法与各专利文献中的测定方法存在差异的缘故。
本发明中，使用了基于JIS Z 8801的网眼径850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、212μm、200μm、150μm、45μm的筛子(IIDA TESTING SIEVE)，使用的分级器是循环拍击式分级器(IIDA SIEVE SHAKER ES-65型)，分级时间定为了5分钟。
(c’)颗粒状含水凝胶的PSD
另一方面，本发明的颗粒状含水凝胶的重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是通过以下方法测定的。
首先，在容量1.14L的聚丙烯制容器(高21cm×直径8cm的有底圆筒型容器)中，装入颗粒状含水凝胶(固体成分量：α重量％)20g和EMAL水溶液500g，然后用搅拌子(长50mm×直径7mm)以300rpm来搅拌60分钟，由此得到颗粒状含水凝胶的分散液。其中，所装入的所述颗粒状含水凝胶的温度为20℃～25℃。
所述EMAL水溶液是将EMAL 20C(表面活性剂；花王株式会社制造)以该EMAL20C的含量达到0.08重量％的方式溶解于20重量％氯化钠水溶液中而成的溶液。
上述搅拌结束后，将得到的分散液供应至设置在旋转盘上的一组JIS标准筛的中央部。这里，该一组JIS标准筛的各筛直径为21cm，从上至下来看，各筛的网眼径为8mm、4mm、2mm、1mm、600μm、300μm、150μm及75μm。接着，使用EMAL水溶液100g，将所述容器中剩余的颗粒状含水凝胶全部冲洗到这些筛上。
之后，一边用手转动(20rpm)筛，一边使用淋浴头(孔数为72个，淋液量为6.0L/分钟)从筛的上方(30cm高处)以淋液范围(50cm2)覆盖筛全体的方式，全面地淋下EMAL水溶液6000g，由此对颗粒状含水凝胶进行分级(分级操作)。
所述分级操作后，对各筛上残留的颗粒状含水凝胶进行约2分钟的脱水，并进行称重。根据该称重的结果，按照下式(2)计算各筛上残留的颗粒状含水凝胶的重量％比例。
X＝(w/W)×100…式(2)
其中，
X：各筛上残留的颗粒状含水凝胶的重量％比例(单位：重量％)；
w：各筛上残留的颗粒状含水凝胶的单独重量(单位：g)；
W：各筛上残留的颗粒状含水凝胶的合计重量(单位：g)。
由于所述分级操作中用EMAL水溶液来使颗粒状含水凝胶膨润，所以膨润程度并不恒定，因此继续按照下式(3)，将经过了所述分级操作的颗粒状含水凝胶的筛眼径，换算成固体成分量为α重量％的颗粒状含水凝胶的筛眼径。将根据下式(3)算出的筛眼径、以及各筛上残留的颗粒状含水凝胶的重量％比例，标绘到对数概率纸上。接着，将该标绘图中的、筛上累计％R为50重量％时的粒径，作为颗粒状含水凝胶的重均粒径(D50)。
R(α)＝(20/W){(1/3)×r}…式(3)
其中，
R(α)：换算成固体成分量为α重量％的颗粒状含水凝胶后的筛眼径(单位：mm)；
W：各筛上残留的颗粒状含水凝胶的合计重量(单位：g)；
r：残留有经EMAL水溶液而膨润了的颗粒状含水凝胶的筛的网眼径(单位：mm)。
另外，根据所述标绘图，求取筛上累计％R为84.1％时的粒径(将其设为X1)以及为15.9％时的粒径(将其设为X2)，并按照下式(4)来求取对数标准差(σζ)。这里，σζ的值越小，则粒度分布幅度越狭窄而变得尖锐。
σζ＝0.5×In(X2/X1)…式(4)
其中，
X1：R(α)＝84.1％时的粒径(单位：mm)；
X2：R(α)＝15.9％时的粒径(单位：mm)。
(d)含水率、树脂固体成分量
本发明的吸水剂的含水率是依照EDANA法(ERT430.2-02)来测定的。但本发明中将吸水剂(试料)的量改为1.0g且将干燥温度改为180℃来测定了吸水剂的含水率(单位：重量％)(参见前述“〔1－3－4〕”栏目)。
另外，规定了树脂固体成分量(单位：重量％)为“100－含水率”。
(e)平均间隙半径
本发明的吸水剂的平均间隙半径是使用图1所示测定装置并通过以下方法来测定的。首先，就测定原理进行说明。
(原理)
根据下式(5)，求取液体在半径为R的毛细管中因毛细管作用而上升的高度(压头差)h。
h＝2γcosθ/(ρ×g×R)…式(5)
其中，
h：压头差(单位：m)；
γ：液体的表面张力(单位：kg/s2)；
θ：接触角度(单位：°)；
ρ：液体的密度(单位：kg/m3)；
g：重力加速度(单位：m/s2)；
R：毛细管的半径(单位：μm)。
这里，所述式(5)是根据P.K.Chatterjee编著的“ABSORBENCY(ELSEVIER)”第36页中记载的式(2)“p＝2γcosθ/Rc(Laplace equation)”、以及37页中记载的式(5)“Leq＝p/ρg”所引导出的式子，该式中将“Leq”改写为“h”，将“Rc”改写为“R”。
采用图1所示的测定装置100，以贮液器4中的生理盐水(0.9重量％氯化钠水溶液)6的液面高度、以及布氏漏斗2中玻璃制过滤器(多孔玻璃板)1的顶面高度为基准，将布氏漏斗2从0cm(所述液面高度)上提至高度h(cm)(压头差)。于是，载置于玻璃制过滤器1上的作为试料9的膨润凝胶的颗粒之间(间隙)中所存在的液体当中，保持在半径比毛细管半径(Rμm)大的间隙内的液体(以下记作“间隙水”)会从该间隙放出而流走。
因此，将发生了饱和膨润从而颗粒间的间隙(空间)被液体完全充满了的膨润凝胶载置于玻璃制过滤器1上，并从压头差0cm处起将布氏漏斗2逐步上提，由此测定当达到规定的压头差时残存在间隙中的液量，由此能求取膨润凝胶的平均间隙半径(毛细管的半径)的分布。
本发明中，将根据所述式(5)算出的与各个压头差h对应的各毛细管半径R定义为间隙半径。即，分阶段地将布氏漏斗2上提，以使得贮液器4中的生理盐水6的液面高度与布氏漏斗2中玻璃制过滤器1的顶面高度之间的压头差h在0cm至60cm区间中逐步变为1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、30cm、60cm，于是，具有与各个压头差h相对应的毛细管半径R的间隙中所保持的液体便从该间隙逐步放出。通过测定放出的该液量，便能计算出间隙半径(毛细管半径)的分布。继而，将计算值标绘到对数概率纸上而得出重均粒径(D50)，并将该重均粒径作为平均间隙半径。
具体而言，在所述式(5)中，若将γ取为0.9重量％氯化钠水溶液的表面张力(0.0728kg/s2)，将θ取为0°，将ρ取为0.9重量％氯化钠水溶液的密度(1000kg/m3)，将g取为重力加速度(9.8m/s2)，那么在压头差为1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、30cm、60cm，那么得以保持的液体的对应间隙半径(最大间隙半径)则分别为1485μm、743μm、297μm、149μm、74.3μm、49.5μm、24.8μm。
(操作步骤)
以下基于图1来说明本发明中的平均间隙半径的测定操作步骤。
首先，准备了直径65mm、内径60mm的设有玻璃制过滤器1的布氏漏斗2。这里，设有玻璃制过滤器1的布氏漏斗2是株式会社相互理化学硝子制作所制造的漏斗，其产品编号为No.1175-33，颗粒序号为#3，细孔直径为20μm～30μm，规格为17G，尺寸为直径65mm×板面以上高度55mm，容量为140ml。所述布氏漏斗2即使在压头差h为60cm的状态下也能通过其毛细管吸力来抗衡水柱的负压，从而将水保持在玻璃制过滤器1内，且能保持为无空气混入状态。
如图1所示，通过导管3将所述布氏漏斗2的下部与贮液器4的下部相连。对布氏漏斗2安设了用以上下移动该布氏漏斗2的支撑环5，并将该支撑环5设置在了支架8上。之后，将贮液器4载于秤7上，并在贮液器4内(测定装置内)装入了生理盐水6。确认了空气未混入导管3及布氏漏斗2中玻璃制过滤器1以下的部分后，以使贮液器4中装的生理盐水6的液面高度与布氏漏斗2中玻璃制过滤器1的顶面高度之间的压头差h达到60cm的方式，将布氏漏斗2固定在了支架8上。之后，将秤7的计量值调整到0。
接着，将约0.9g的试料(吸水剂)9迅速地均匀散布到了玻璃制过滤器1上。
然后，以使压头差h达到-3cm(使玻璃制过滤器1的顶面降低)的方式将布氏漏斗2固定在支架8上，并静置了20分钟，由此用生理盐水6来使试料9膨润。此时，将试料9控制成完全浸于生理盐水6中而无气泡的状态。
接着，将压头差h调到0cm来使试料9饱和膨润并静置了40分钟，然后记录了秤7的计量值(单位：g)(将该值设为A0)。其中，若试料9在静置40分钟后也未达到饱和膨润，则延长静置时间。
接着，将压头差h调到1cm并静置了7分钟，然后记录了秤7的计量值(单位：g)(将该值设为A1)。这里，间隙水放完前的平衡时间(静置时间)也可根据试料的间隙大小来适当延长。
之后以同样的方式，逐步将压头差h调到2cm、5cm、10cm、20cm、30cm、60cm，并分别将试料9静置7分钟，然后记录了秤7的各计量值(单位：g)(将这些值分别设为A2、A5、A10、A20、A30、A60)。
接着，为了使压头差h为60cm时所保持的间隙水完全放出，将试料9从布氏漏斗2中取出并用离心机(250G，6分钟)进行脱水，然后测定了脱水后的试料的重量B(单位：g)。
用经上述测定所得到的秤7的计量值和重量B，求取了间隙水的量。即，“A0－B”(单位：g)是充满于试料中全体间隙内的间隙水的量(总间隙水量)，“A1－B”、“A2－B”、“A5－B”、“A10－B”、“A20－B”、“A30－B”、“A60－B”分别是与各个压头差相对应的、通过毛细管力来抗衡水柱的负压从而得以保持的间隙水的量(保持间隙水量)。
根据上述总间隙水量及保持间隙水量，计算了与各压头差相对应的保持间隙水量的重量百分率(单位：重量％)，并将该计算值和上述最大间隙半径的值标绘到了对数概率纸上，由此得到了曲线图。根据该曲线图，求出了与保持间隙水量的50重量％相对应的间隙半径值，并将其作为试料的平均间隙半径(单位：μm)。
此外，还使用粒径为350μm～500μm和1000μm～1180μm的球状玻璃珠作为标准样本，按照本操作步骤来求取了平均间隙半径，结果为86μm和217μm。
(f)负重上吸吸水倍率
本发明的吸水剂的负重上吸吸水倍率是采用图2所示的测定装置200并通过以下方法来测定的。以下，基于图2来说明本发明中的负重上吸吸水倍率的测定操作步骤。
首先，准备了带滤板的玻璃漏斗10。这里，带滤板的玻璃漏斗10的滤孔径为16μm～40μm(P40)，厚为7mm，容量为500ml。具体使用的是Schott公司制造的Duran玻璃制过滤漏斗的第3级品。
所述带滤板的玻璃漏斗10中，半径30cm的滤板在20℃、50mbar压差下具备50ml/分钟的通液能力，即使在压头差H为20cm的状态下也能通过其毛细管吸力来抗衡水柱的负压，从而将水保持在带滤板的玻璃漏斗10内，且能保持为无空气混入状态。
如图2所示，通过导管11将所述带滤板的玻璃漏斗10的下部与贮液器12的下部相连。用贯穿有内径3mm的玻璃管13的橡胶塞14，将贮液器12的顶部封闭。之后，向所述贮液器12中装入生理盐水(0.9重量％氯化钠水溶液)15，直至生理盐水的液面没过插入在贮液器12中的玻璃管13的下端部。接着，以使玻璃管13内部的气液界面高度与该玻璃管13的下端部相一致的方式，除去了玻璃管13内的生理盐水15。
接着，确认了空气未混入导管11及带滤板的玻璃漏斗10的下端部后，以使插入在贮液器12中的玻璃棒13的下端部的高度与带滤板的玻璃漏斗10的滤板的顶面高度之间的压头差H达到20cm或30cm的方式，将带滤板的玻璃漏斗10固定。这里，将所述压头差H为20cm时的测定值记作“20cm水柱时负重上吸吸水倍率”，将所述压头差H为30cm时的测定值记作“30cm水柱时负重上吸吸水倍率”。
接着，制作测定部。首先，在内径60mm的塑料制支撑圆筒16的底部铺上切割成8cm见方的正方形吸收纸17(日本制纸CRECIA株式会社制造；商品名KimWipe(型号：S-200))并用金属环18固定该吸收纸17，之后将作为试料的吸水剂0.9g(将该重量设为W1)均匀散布到了所述吸收纸17上。在其上方载置了经过调整而能对吸水剂均匀施加2.07kPa负重的砝码19，也就是载置了外径略小于60mm从而与支撑圆筒16不存在间隙且上下运动不受阻碍的重596g的砝码19，由此制作了测定部。接着，测定了所述测定部的重量(单位：g)(将该重量设为W2)。
将所述测定部载置于带滤板的玻璃漏斗10上并静置了60分钟，由此使吸水剂膨润。其后，提起测定部，测定了其重量(单位：g)(将该重量设为W3)。
用经上述测定而得的W1、W2、W3，按照下式(6)，算出了负重上吸吸水倍率(单位：g/g)。
(负重上吸吸水倍率)(g/g)＝(W3－W2)/W1…式(6)。
(g)吸收体的上吸液量
为了评价本发明的吸水剂作为吸收体时的性能，采用以下手法求取了吸收体的上吸液量。
首先，模拟地制作了以下的吸收体(吸水剂浓度：60重量％)来作为纸尿布及生理用卫生巾等吸收性物品中所用的吸收体。
即，用超声波加湿装置(株式会社NIPPO制造的NP-408；雾化能力：600g/hr)对木粉纸浆0.6g进行了5秒喷雾来加湿。将加湿后的该纸浆与吸水剂0.9±0.0050g投入食品粉碎机(Panasonic公司制造的MK-K48P)，进行了5秒钟的粉碎、混合。其中，若纸浆与吸水剂混合得不均匀，则延长混合时间。
接着，在上述(f)负重上吸吸水倍率的测定装置200中，将吸水剂换成经上述混合而得的纸浆与吸水剂的混合物并装入支撑圆筒16，然后用砝码19施加2.07kPa的压力5分钟，由此将该混合物制成为吸收体。另外，通过制作该吸收体，制得了测定部。
之后，与上述(f)负重上吸吸水倍率的测定同样地，测定了所述测定部的重量(单位：g)(将该重量设为W4)。
接着，以使插入在贮液器12中的玻璃棒13的下端部高度与带滤板的玻璃漏斗10的滤板顶面高度之间的压头差H达到20cm的方式，将带滤板的玻璃漏斗10固定。之后，将所述测定部载置于带滤板的玻璃漏斗10上并静置了60分钟，由此使吸收体膨润。其后，提起测定部，测定了其重量(单位：g)(将该重量设为W5)。
用经上述测定而得的W4、W5，按照下式(7)，算出了吸收体的上吸液量(单位：g)。
(吸收体的上吸液量)(g)＝W5－W4…式(7)。
(h)倾斜状态下的逆渗量及上吸距离的评价
以往，卫生用品模型的评价是根据平面状态时的逆渗量及液体扩散性来进行的，然而实际用于人体时所遇到的是曲面(特别是臀部)，因此卫生用品模型的效果未能得到正确评价。本测定方法是在本发明中首次研究的。以下对倾斜状态时的芯体吸取性进行说明。
为了确认本发明的吸水剂用在纸尿布等卫生用品(吸收性物品)中时的效果，测定了卫生用品模型在倾斜状态下的逆渗量及上吸距离。该测定中，采用卫生用品评价装置(图3、图4)，按照以下所述的方法进行了测定。
如图3所示，首先，在内尺寸为长401mm、宽151mm、高30mm且外尺寸为长411mm、宽161mm、高35mm的丙烯酸树脂制托盘401的中央部位，以从各长度方向内壁起空开25mm的方式，沿着该长度方向内壁来分别贴上了2条宽10mm、长400mm的双面胶带(NICHIBAN株式会社制造的双面胶带；商品名NICETACK NW-10)402。另一方面，将厚0.1mm、长400mm、宽300m的纸巾(按照该尺寸将日本制纸CRECIA株式会社制造的商品KimWipe(型号：L-100)裁开而制得)403，在其宽度方向上以100mm间隔来折曲了3处。即，折出了3个长400mm、宽100mm的区域。接着，将作为纸巾403中央部位的长400mm、宽100mm的区域，无皱褶地添到了上述2条双面胶带402上。
接着，在纸巾403的中央部，也就是在从托盘401的各长度方向内壁起朝内侧离开25mm的、长400mm宽100mm的范围部分，均匀地铺实了吸水剂20g来作为吸水剂404。这里，为防止发生静电，在散布前预先对托盘401的壁面进行了防静电处理。
将所述纸巾403的两个横向部(未散布有吸水剂的部分)区域折叠到所散布的吸水剂404上，并进而载置了长400mm、宽100mm的无纺布405。关于无纺布405的位置，其配置成如下方式：无纺布405与托盘401的长度方向内壁之间的距离为均等，且无纺布405与宽度方向内壁之间的距离为均等。即，以成为从托盘401的宽度方向的侧面所观察到的、图5所示位置关系的方式，将吸水剂404、纸巾403及无纺布405配置到了托盘401上。
接着，在无纺布405上载置了在中央部具有内径30mm的圆筒形投入孔406的丙烯酸树脂制上盖407(长400mm、宽150mm、厚20mm；圆筒部高100mm)。由此，制得了卫生用品评价装置400。其中，上盖407的重量为1.5kg。
进而基于图4来说明卫生用品评价装置400中的托盘401及上盖407。图4的(a)是上盖的俯视图，(b)是上盖的侧视图，(c)是托盘的俯视图，(d)是托盘的侧视图。
图4的(a)中，“a”表示投入孔406的内径，“b”及“c”各自表示上盖407的横向尺寸及纵向尺寸。图4的(b)中，“d”是投入孔406的圆筒部的高度，“e”是上盖407的厚度。图4的(c)中，“i”表示托盘401的横向内尺寸(401mm)，“j”表示托盘401的纵向内尺寸(151mm)。“k”表示托盘401在横向内尺寸与横向外尺寸的差(5mm)。“l”表示托盘401的纵向内尺寸与纵向外尺寸的差(5mm)。图4的(d)中，“m”表示托盘401的横向外尺寸(411mm)，“n”表示托盘401的高度(35mm)。
图4的(c)示出了所述无纺布405在托盘401内的配置状况。即，图4的(c)中，“h”表示无纺布405的纵向尺寸(100mm)，“f”及“g”表示无纺布405位于从托盘401的横向内壁起分别朝内侧离开25mm的部分(f＝g)。
在测定倾斜状态下的逆渗量及上吸距离时，如图6所示，将卫生用品评价装置400倾斜地设置成相对于水平面构成30°角度。以下，就倾斜状态下的逆渗量及上吸距离的具体测定方法进行说明。
从经上述的方法而制得的卫生用品评价装置400的投入孔406，注入了温度调整为37±0.5℃的0.9重量％氯化钠水溶液(优选相对于该水溶液1000g添加0.04g的食品蓝1号来着色)100g。具体而言，首先将0.9重量％氯化钠水溶液注入至不从投入孔上端溢出的极限高度，之后，随着注入的水溶液被吸水剂404吸收而液面下降，随时将剩余的0.9重量％氯化钠水溶液注入至不从投入孔上端溢出的高度。
注入的所述水溶液透过无纺布405及纸巾403而被吸水剂404吸收。接着，从开始第1次注入所述水溶液时起经过了10分钟后，第2次注入了0.9重量％氯化钠水溶液(100g)。同样地，从开始第2次注入所述水溶液时起经过了10分钟后，第3次注入了0.9重量％氯化钠水溶液(100g)。
另一方面，将厨房用吸水纸(王子nepia株式会社制造的厨房用吸水纸巾100)的短辺对折，并将5张对折了的厨房用吸水纸层叠为1个组，进而将3个该组层叠成纸捆。其中，对折后的厨房用吸水纸的尺寸为宽110mm、长228mm。称量所述纸捆的重量(单位：g)，数值取至小数点后1位(将该重量设为W6)。
第3次注入完水溶液后经过了3分钟后，将倾斜的卫生用品评价装置400放置为水平，并取掉了上盖407。接着，在无纺布405上放置了所述厨房用吸水纸的纸捆，其中，使纸捆的中心与无纺布405上相当于投入孔406所处位置的部位对齐。然后，在该纸捆上放置了长250mm、宽140mm、厚10mm的亚克力板，进而在该亚克力板上载置了12.0kg的砝码。由此，将施加于厨房用吸水纸的压力调整成了约4.8kPa。
静置1分钟后，从无纺布405上取掉砝码、亚克力板及厨房用吸水纸的纸捆，然后称量了厨房用吸水纸捆的重量(单位：g)，数值取至小数点后1位(将该重量设为W7)。接着，根据下式(8)算出了厨房用吸水纸所吸收的液量，并将其作为倾斜状态下的逆渗量(g)。
倾斜状态下的逆渗量(g)＝W7－W6…式(8)
倾斜状态下的逆渗量的测定后，取掉无纺布405，测定了上方的上吸距离(cm)和下方的上吸距离(cm)。这里，上方的上吸距离指：从吸水剂404的相当于投入孔406所在位置的部位的中心起，至吸水剂404的吸收有水溶液的区域的上端(倾斜设置状态时的上端)为止的距離；下方的上吸距离指：从所述中心起，至吸水剂404的吸收有水溶液的区域的下端(倾斜设置状态时的下端)为止的距離。具体如图7所示，“q”表示吸水剂404的相当于投入孔406所在位置的部位的中心，“o”表示上方的上吸距离，“p”表示下方的上吸距离。如此按以上的方式，测定了上方和下方的上吸距离。
(i)劣化可溶成分量
在容量250ml的带盖子的塑料容器中装入35mm的转子，并量取了含有0.05重量％的L-抗坏血酸的0.9重量％氯化钠水溶液200.0g，然后向该水溶液添加了以600μm和300μm所分级出的颗粒状吸水剂1.00g，并将内盖、外盖封紧。
将所述塑料容器静置在调整为60±2℃的恒温器中2小时。2小时后，将塑料容器从恒温器中取出，用搅拌子(约150rpm)搅拌1小时来提取了颗粒状吸水剂的可溶成分。用1张滤纸(ADVANTEC东洋株式会社制造；产品名：JIS P 3801、No.2；厚0.26mm，阻留粒径5μm)，对含有该可溶成分的提取液进行了过滤，并称取得到的滤液50.0g来作为了测定溶液。
之后，进行与EDANA法(ERT470.2-02)中的可溶成分量测定方式相同的操作，求取了劣化可溶成分量。将得出的可溶成分率(质量％)作为劣化可溶成分量。
[实施例1]
在容量2L的聚丙烯制容器中，装入丙烯酸421.7重量份、48重量％氢氧化钠水溶液140.4重量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为9)1.8重量份、1.0重量％二乙三胺5乙酸·3钠水溶液2.7重量份、以及去离子水395.3重量份，并进行混合，由此制备了水溶液(1)。其中，去离子水被预先加温到了40℃。
接着，一边搅拌所述水溶液(1)，一边花费30秒来在大气开放状态下将48重量％氢氧化钠水溶液211.9重量份投入该水溶液(1)，并进行混合，由此制备了单体水溶液(1)。其中，由于所述混合的过程中产生的中和热及溶解热，该单体水溶液(1)的温度上升到了约80℃。
之后，当所述单体水溶液(1)的温度为78℃时，添加作为聚合引发剂的4重量％过硫酸钠水溶液17.6重量份，并搅拌了约5秒钟，得到了反应液(1)。
接着，在大气开放状态下将所述反应液(1)倒入了不锈钢制的缸型容器中。该缸型容器的底面尺寸为200mm×260mm，顶面尺寸为460mm×560mm，高为140mm，中心部分的截面为梯形，内面上贴有硅树脂膜。另外，在倒入反应液(1)前，预先将该缸型容器载置于加热至50℃的加热板上来进行了预热。
将所述反应液(1)倒入所述缸型容器后，在1分钟内开始了聚合反应。由于该聚合反应，反应液(1)一边产生水蒸气，一边向上地朝四面八方膨胀，如此一边发泡一边进行聚合反应后，收缩至比缸型容器底面略大的尺寸。该聚合反应(膨胀、收缩)在约1分钟内结束。通过该聚合反应，得到了含水凝胶状交联聚合物(以下记作“含水凝胶”)(1)。
接着，将所述含水凝胶(1)切断成适当的大小，然后供应至螺旋式挤压机来进行凝胶粉碎，由此得到了颗粒状含水凝胶(1)。该螺旋式挤压机的螺旋轴的旋转数设定在了160rpm。另外，该颗粒状含水凝胶(1)的重均粒径(D50)为692μm。
接着，将所述颗粒状含水凝胶(1)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入190℃的热风30分钟来干燥该颗粒状含水凝胶(1)，由此得到了干燥聚合物(1)。接着，将该干燥聚合物(1)投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径710μm和网眼径150μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了作为发泡颗粒的不规则破碎状的吸水性树脂粉末(1)。
经过上述一连的操作而得到的吸水性树脂粉末(1)的含水率为3.5重量％，CRC为35.8g/g，重均粒径(D50)为360μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.37，平均间隙半径为270μm，比表面积为30.8m2/kg。表1中示出了吸水性树脂粉末(1)的诸物性。
接着，向所述吸水性树脂粉末(1)100重量份，添加了由碳酸亚乙酯0.4重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水2.5重量份所组成的表面交联剂溶液(1)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了加湿混合物(1)。接着，以205℃将该加湿混合物(1)加热处理了25分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了经过了表面交联的吸水性树脂粉末(以下记作“吸水性树脂颗粒”)(1)。这里，实施例1中将该吸水性树脂颗粒(1)作为最终产品来看待，因此将该吸水性树脂颗粒(1)设定为吸水剂(1)。表2中示出了吸水剂(1)的诸物性。其中，吸水剂(1)的颗粒形状为不规则破碎状。另外，其劣化可溶成分量的测定结果为19重量％。
[实施例2]
使用实施例1中经碾磨机粉碎而产生的吸水性树脂微粉，制备了造粒物粉末。
首先，通过实施例1所述的粉碎，收集了从网眼径150μm的JIS标准筛上筛过的吸水性树脂微粉55重量份。接着，使用食品粉碎机(Panasonic公司制造的MK-K48P)，一边搅拌该吸水性树脂微粉一边添加去离子水45重量份来混合了30秒，由此得到了造粒物。
将所述造粒物铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入190℃的热风30分钟来干燥该造粒物，由此得到了干燥造粒物。接着，将该干燥造粒物投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径710μm和网眼径150μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的微粉造粒物(微粉回收物)。
接着，将该微粉造粒物25重量份与实施例1中得到的吸水性树脂粉末(1)100重量份均匀混合，由此得到了不规则破碎状的吸水性树脂粉末(2)。其中，该吸水性树脂粉末(2)中的微粉造粒物的含量为20重量％。
经过上述一连的操作而得到的吸水性树脂粉末(2)的含水率为3.2重量％，CRC为35.2g/g，重均粒径(D50)为353μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.38，平均间隙半径为265μm，比表面积为32.1m2/kg。表1中示出了吸水性树脂粉末(2)的诸物性。
接着，向所述吸水性树脂粉末(2)100重量份，添加了由2-恶唑烷酮0.1重量份、丙二醇0.1重量份、异丙醇0.6重量份及去离子水1.6重量份所组成的表面交联剂溶液(2)2.4重量份，并混合均匀，由此得到了加湿混合物(2)。接着，以205℃将该加湿混合物(2)加热处理了25分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了吸水性树脂颗粒(2)。这里，实施例2中将该吸水性树脂颗粒(2)作为最终产品来看待，因此将该吸水性树脂颗粒(2)设定为吸水剂(2)。表2中示出了吸水剂(2)的诸物性。其中，吸水剂(2)的颗粒形状为不规则破碎状。另外，其劣化可溶成分量的测定结果为19重量％。
[实施例3]
在实施例1中，将表面交联剂溶液(1)3.5重量份变更为由乙二醇二缩水甘油醚0.03重量份、丙二醇1.5重量份及去离子水3.5重量份所组成的表面交联剂溶液(3)5.03重量份，且将加热处理的条件变更为以100℃处理40分钟，除此以外，均进行了与实施例1同样的操作，从而得到了吸水性树脂颗粒(3)。这里，实施例3中将该吸水性树脂颗粒(3)作为最终产品来看待，因此将该吸水性树脂颗粒(3)设定为吸水剂(3)。表2中示出了吸水剂(3)的诸物性。其中，吸水剂(3)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例1]
将实施例1中得到的干燥聚合物(1)投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径850μm和网眼径150μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(1)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(1)的含水率为3.9重量％，CRC为36.1g/g，重均粒径(D50)为384μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.39，平均间隙半径为305μm，比表面积为29.8m2/kg。表1中示出了比较吸水性树脂粉末(1)的诸物性。
接着，进行与实施例1同样的表面交联，得到了比较吸水性树脂颗粒(1)。接着，向该比较吸水性树脂颗粒(1)100重量份，添加了由50重量％硫酸铝水溶液0.75重量份及60重量％乳酸钠水溶液0.25重量份所组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.0重量份，并混合均匀。之后，进行细碎，直至其能筛过网眼径850μm的JIS标准筛，由此得到了作为最终产品的比较吸水剂(1)。表2中示出了比较吸水剂(1)的诸物性。其中，比较吸水剂(1)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例2]
在实施例1中，除了将聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)的量变更为2.5重量份以外，均进行了与实施例1同样的操作，得到了比较颗粒状含水凝胶(2)、比较吸水性树脂粉末(2)及比较吸水性树脂颗粒(2)。这里，比较例2中将该比较吸水性树脂颗粒(2)作为最终产品来看待，因此将该比较吸水性树脂颗粒(2)设定为比较吸水剂(2)。
所述比较颗粒状含水凝胶(2)的重均粒径(D50)为683μm。另外，所述比较吸水性树脂粉末(2)的含水率为3.9重量％，CRC为33.1g/g，重均粒径(D50)为371μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.35，平均间隙半径为261μm，比表面积为32.8m2/kg。表1中示出了比较吸水性树脂粉末(2)的诸物性，表2中示出了比较吸水剂(2)的诸物性。其中，比较吸水剂(2)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例3]
相对于比较例2中得到的比较吸水性树脂颗粒(2)100重量份，添加了与比较例1同样的渗液性提高剂1.0重量份，并混合均匀。之后，进行细碎，直至其能筛过网眼径710μm的JIS标准筛，由此得到了作为最终产品的比较吸水剂(3)。表2中示出了比较吸水剂(3)的诸物性。其中，比较吸水剂(3)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例4]
依照欧洲专利申请公开第1473010号(专利文献16)中的参考例1，合成了比较吸水剂(4)。
具体而言，向38重量％丙烯酸钠(中和率为71摩尔％)水溶液5500重量份添加了聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为8)8.1重量份，并使之溶解，从而得到了比较单体水溶液(4)。将该比较单体水溶液(4)在氮气氛围下脱气了30分钟。
接着，将所述比较单体水溶液(4)供给至不锈钢制的双臂型捏合机，一边将该比较单体水溶液(4)保持为30℃，一边将体系内替换成了氮气。其中，该双臂型捏合机的构造为：设有能够开闭的盖子及外罩并具有2个“西格玛”字形叶片。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(4)，一边添加了作为聚合引发剂的过硫酸铵2.4重量份及L-抗坏血酸0.12重量份，添加后经过了约1分钟后，聚合反应开始。就此继续进行聚合反应，经过了60分钟后，从双臂型捏合机中取得了比较含水凝胶(4)。其中，聚合反应时的温度为20℃～95℃。
所述比较含水凝胶(4)细分成了约5mm大。将该比较含水凝胶(4)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入150℃的热风90分钟来干燥该比较含水凝胶(4)，由此得到了比较干燥聚合物(4)。接着，用振磨机来粉碎了该比较干燥聚合物(4)，之后用网眼径850μm和网眼径106μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(4)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(4)的含水率为3.5重量％，CRC为38.5g/g，重均粒径(D50)为400μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.39，平均间隙半径为316μm。表1中示出了比较吸水性树脂粉末(4)的诸物性。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(4)100重量份，添加了由1,4-丁二醇0.4重量份、丙二醇0.5重量份及去离子水3.0重量份所组成的比较表面交联剂溶液(4)3.9重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(4)。接着，以210℃将该比较加湿混合物(4)加热处理了40分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(4)。这里，比较例4中将该比较吸水性树脂颗粒(4)作为最终产品来看待，因此将该比较吸水性树脂颗粒(4)设定为比较吸水剂(4)。表2中示出了比较吸水剂(4)的诸物性。比较吸水剂(4)的颗粒形状为不规则破碎状。另外，其劣化可溶成分量的测定结果为33重量％。
[比较例5]
依照欧洲专利申请公开第1473010号(专利文献16)中的参考例5，合成了比较吸水剂(5)。
具体而言，向38重量％丙烯酸钠(中和率为71摩尔％)水溶液5500重量份添加了聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为8)5.8重量份，并使之溶解，从而得到了比较单体水溶液(5)。将该比较单体水溶液(5)在氮气氛围下脱气了30分钟。
接着，将所述比较单体水溶液(5)供给至不锈钢制的双臂型捏合机，一边将该比较单体水溶液(5)保持为30℃，一边将体系内替换成了氮气。其中，该双臂型捏合机的构造为：设有能够开闭的盖子及外罩并具有2个“西格玛”字形叶片。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(5)，一边添加了作为聚合引发剂的过硫酸钠3.0重量份及L-抗坏血酸0.03重量份，添加后经过了约1分钟后，聚合反应开始。就此继续进行聚合反应，经过了60分钟后，从双臂型捏合机中取得了比较含水凝胶(5)。其中，聚合反应时的温度为20℃～95℃。
所述比较含水凝胶(5)细分成了约5mm大。将该比较含水凝胶(5)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入150℃的热风90分钟来干燥该比较含水凝胶(5)，由此得到了比较干燥聚合物(5)。接着，用振磨机来粉碎了该比较干燥聚合物(5)，之后用网眼径500μm和网眼径45μm这2种JIS标准筛来进行分级，然后进而用网眼径300μm(50目)的金属网来进行了分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(5)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(5)的含水率为3.3重量％，CRC为43.0g/g，重均粒径(D50)为120μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.20，平均间隙半径为157μm。表1中示出了比较吸水性树脂粉末(5)的诸物性。
接着，进行与比较例4同样的表面交联，得到了比较吸水性树脂颗粒(5)。接着，向该比较吸水性树脂颗粒(5)100重量份添加了膨润土(和光纯药工业株式会社制造；产品编号029-0055)0.5重量份，并混合均匀，由此得到了作为最终产品的比较吸水剂(5)。表2中示出了比较吸水剂(5)的诸物性。其中，比较吸水剂(5)的颗粒形状为不规则破碎状。另外，其劣化可溶成分量的测定结果为42重量％。比较吸水剂(5)的粒度分布较离散，可见其发生了明显的劣化。
[实施例4～6]
使用实施例1～3中得到的吸水剂(1)～(3)，相对于该吸水剂0.9重量份来均匀混合纸浆0.6重量份，由此得到了吸收体(1)～(3)。
针对所述吸收体(1)～(3)，测定了吸收体的上吸液量。表3中示出了其测定结果。
[比较例6～10]
使用比较例1～5中得到的比较吸水剂(1)～(5)，相对于该比较吸水剂0.9重量份来均匀混合纸浆0.6重量份，由此得到了比较吸收体(1)～(5)。
针对所述比较吸收体(1)～(5)，测定了比较吸收体的上吸液量。表3中示出了其测定结果。
[表1]
[表2]
[表3]
[实施例7]
向不锈钢制的双臂型捏合机中，投入了由丙烯酸2070g、48重量％氢氧化钠水溶液1665g、水1765g、0.5重量％二乙三胺5乙酸·5钠水溶液25g、作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为8)6.0g、作为表面活性剂的10重量％聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(花王株式会社制造)水溶液2.0g、以及3重量％过硫酸钠水溶液48g所混合而成的溶液(以下记作“单体水溶液”)(7)。这里，所述双臂型捏合机的构造为具有2个“西格玛”字形叶片，且设有能够开闭的盖子及外罩，双臂型捏合机的内容量为10L。另外，所述双臂型捏合机的外罩温度控制在了100℃，以20L/分钟的方式向双臂型捏合机导入了氮气。
所述单体水溶液(7)的单体成分的浓度为45重量％，单体水溶液(7)被供应至所述双臂型捏合机时的温度因中和热及溶解热而上升至了97℃。这里，随着温度上升，气体溶解度有所下降，因此单体水溶液(7)中发生了非常细小的气泡而变得白浊。
将含有上述气泡的单体水溶液(7)供给至所述双臂型捏合机后，聚合反应立即开始。单体水溶液(7)通过该聚合而渐渐变为含水凝胶(7)，此时，含水凝胶(7)通过双臂型捏合机的“西格玛”字形叶片而得以凝胶粉碎。另外，该聚合时的峰值温度为101.2℃。即，在实施例7中，通过双臂型捏合机来同时实施了聚合和凝胶粉碎。通过该聚合及凝胶粉碎，得到了重均粒径(D50)为830μm的颗粒状含水凝胶(7)。这里，颗粒状含水凝胶(7)是含有气泡的发泡颗粒。
接着，将所述颗粒状含水凝胶(7)以厚约50mm的方式铺开在网眼径850μm的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，沿着与颗粒状含水凝胶(7)垂直的方向，以1m/秒的速度，通入温度170℃、露点50℃的热风40分钟来干燥了颗粒状含水凝胶(7)。通过该干燥操作，得到了干燥聚合物(7)。
接着，将所述干燥聚合物(7)投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径710μm和网眼径106μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了颗粒形状为不规则破碎状的、作为发泡颗粒的吸水性树脂粉末(7)。
经过上述一连的操作而得到的吸水性树脂粉末(7)的含水率为4.5重量％，CRC为36.4g/g，重均粒径(D50)为380μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.37，平均间隙半径为291μm。表4中示出了吸水性树脂粉末(7)的诸物性。
接着，向所述吸水性树脂粉末(7)100重量份，添加了由1,4-丁二醇0.4重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水2.5重量份所组成的表面交联剂溶液(7)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了加湿混合物(7)。接着，以212℃将加湿混合物(7)加热处理了30分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了吸水性树脂颗粒(7)。
接着，向该吸水性树脂颗粒(7)100重量份，添加了由50重量％硫酸铝水溶液0.75重量份及60重量％乳酸钠水溶液0.25重量份所组成的、作为添加剂的渗液性提高剂0.3重量份，并混合均匀。之后，进行细碎，直至其能筛过网眼径850μm的JIS标准筛，由此得到了作为最终产品的吸水剂(7)。表5中示出了吸水剂(7)的诸物性。其中，吸水剂(7)为发泡颗粒，其颗粒形状为不规则破碎状。
[实施例8]
在底面为300mm×220mm且高为60mm的不锈钢制的缸型容器中，装入丙烯酸130g、37重量％丙烯酸钠水溶液1355g、作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(重均分子量：523)1.7g、聚乙二醇(和光纯药工业株式会社制造；重均分子量：2000)5.0g以及去离子水4.5g，并加以混合，由此制备了单体水溶液(8)。其中，所述缸型容器上设置了具备温度计、氮气导入管及排气孔的盖子。
将所述单体水溶液(8)装入所述缸型容器后，将该缸型容器浸渍于10℃的水浴中。其中，浸渍时的水面位置高度为从缸型容器底起10mm。
一边适当地反复将所述缸型容器浸渍于水浴中以及从水浴中取出，从而将单体水溶液(8)的温度控制在17±1℃，一边经由所述氮气导入管来以2L/分钟的方式将氮气导入单体水溶液(8)中30分钟，从而进行了脱气。之后，将氮气导入管的头端部移至缸型容器的气相部分，并一边导入氮气一边向单体水溶液(8)添加25重量％过硫酸钠水溶液4.0g，并用磁搅拌子搅拌了1分钟。之后，添加0.2重量％L-抗坏血酸水溶液5.5g，并用磁搅拌子充分搅拌，经过30秒后，聚合反应开始。
上述聚合反应开始后，停止搅拌，继续一边将缸型容器浸渍于10℃的水浴中来冷却，一边持续聚合。聚合开始后经过了8分钟后，到达了最高温度105℃。之后，立即将缸型容器移至另行设定在50℃的其他水浴中来浸渍，并持续了12分钟的聚合。通过以上的操作，得到了含水凝胶(8)。其中，浸渍时的水面位置高度为从缸型容器底起10mm。
接着，将所述含水凝胶(8)切断成适当大小，然后装入密封塑料袋(商品名“ユニパック”，株式会社生产日本制造)，并在50℃的恒温器内静置了1小时。静置后，将恒温在50℃的含水凝胶(8)供至绞肉机来进行凝胶粉碎，得到了颗粒状含水凝胶(8)。其中，该绞肉机的螺旋轴的旋转数为160rpm。
接着，将所述颗粒状含水凝胶(8)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入190℃的热风30分钟来干燥该颗粒状含水凝胶(8)，由此得到了干燥聚合物(8)。接着，将该干燥聚合物(8)投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径710μm和网眼径150μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的吸水性树脂粉末(8)。
经过上述一连的操作而得到的吸水性树脂粉末(8)的含水率为3.4重量％，CRC为33.3g/g，重均粒径(D50)为396μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.38，平均间隙半径为278μm。表4中示出了吸水性树脂粉末(8)的诸物性。
接着，向所述吸水性树脂粉末(8)100重量份，添加了由碳酸亚乙酯0.4重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水2.5重量份所组成的表面交联剂溶液(8)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了加湿混合物(8)。接着，以205℃将该加湿混合物(8)加热处理了35分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了吸水性树脂颗粒(8)。这里，实施例8中将该吸水性树脂颗粒(8)作为最终产品来看待，因此将该吸水性树脂颗粒(8)设定为吸水剂(8)。表5中示出了吸水剂(8)的诸物性。吸水剂(8)的颗粒形状为不规则破碎状。
另外，关于吸水性树脂粉末(8)及吸水剂(8)的平均间隙半径，由于其各自浸于0.9重量％氯化钠水溶液中时的上清液的表面张力为0.062kg/s2，因此取γ＝0.062来计算了其平均间隙半径。
[比较例11]
依照国际公布第2007/037522号(专利文献18)中的实施例13，合成了比较吸水剂(11)。
具体而言，向38重量％丙烯酸钠(中和率为75摩尔％)水溶液5460重量份添加了聚乙二醇二丙烯酸酯(平均n数为9)11.3重量份，并使之溶解，从而得到了比较单体水溶液(11)。将该比较单体水溶液(11)在氮气氛围下脱气了30分钟。
接着，将所述比较单体水溶液(11)供给至容量10L的不锈钢制的双臂型捏合机，一边将该比较单体水溶液(11)保持为25℃，一边将体系内替换成了氮气。其中，该双臂型捏合机的构造为：设有能够开闭的盖子及外罩并具有2个“西格玛”字形叶片。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(11)，一边添加作为聚合引发剂的10重量％过硫酸钠水溶液30.7重量份及1重量％L-抗坏血酸水溶液0.7重量份，添加后经过了约1分钟后，聚合反应开始。就此继续进行聚合反应，经过了40分钟后，从双臂型捏合机中取得了比较含水凝胶(11)。其中，该聚合反应从聚合开始时起经过17分钟后，到达了最高温度86℃。
所述比较含水凝胶(11)细分成了1～4mm大。将该比较含水凝胶(11)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入170℃的热风45分钟来干燥该比较含水凝胶(11)，由此得到了比较干燥聚合物(11)。接着，用碾磨机将该比较干燥聚合物(11)粉碎了2次，之后用网眼径600μm和网眼径106μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(11)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(11)的含水率为4.0重量％，CRC为32.3g/g，重均粒径(D50)为315μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.31，平均间隙半径为264μm。表4中示出了比较吸水性树脂粉末(11)的诸物性。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(11)100重量份，添加了由1,4-丁二醇0.35重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水3.0重量份所组成的第1比较表面交联剂溶液(11)3.95重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(11)。接着，以210℃将该比较加湿混合物(11)加热处理了30分钟。之后，对之雾状喷洒由丙二醇0.02重量份、硫酸铝0.5重量份、乳酸钠0.1重量份及去离子水0.6重量份所组成的第2比较表面交联剂溶液(11)1.22重量份来进行混合，并以60℃来加热处理了1小时，由此得到了经过了表面交联的比较吸水性树脂颗粒(11)。
之后，对经过了表面交联的比较吸水性树脂颗粒(11)进而添加具有下列特性的氧化钛浆料STS-21(注册商标；石原产业株式会社制造)0.75重量份来进行混合。
氧化钛浆料STS-21(注册商标)的物性：
TiO2的40重量％浆料溶液；
pH＝8.5。
之后，以60℃来加热处理了1小时。其后，将得到的混合物在网眼径600μm的JIS标准筛上过筛，得到了比较吸水剂(11)。
表5中示出了比较吸水剂(11)的诸物性。关于比较吸水剂(11)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2007/037522号(专利文献18)实施例13中得到的吸水剂组合物(C19)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。另外，比较吸水剂(11)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例12]
依照国际公布第2007/037522号(专利文献18)的实施例14，合成了比较吸水剂(12)。
具体而言，在比较例11中，将氧化钛浆料STS-21(注册商标)变更为具有下列特性的氧化锆溶胶ZSL-10T(注册商标；第一稀元素化学工业株式会社制造)3.0重量份，除此以外，均进行了与比较例11同样的操作，从而得到了比较吸水剂(12)。
氧化锆溶胶ZSL-10T(注册商标)的物性：
ZrO2的10.0～10.5重量％浆料溶液；
pH＝2～3；
平均粒径约10nm。
表5中示出了比较吸水剂(12)的诸物性。关于比较吸水剂(12)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2007/037522号(专利文献18)实施例14中得到的吸水剂组合物(C20)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。另外，比较吸水剂(12)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例13]
依照国际公布第2007/037522号(专利文献18)的实施例15，合成了比较吸水剂(13)。
具体而言，在比较例11中，将氧化钛浆料STS-21(注册商标)变更为具有下列特性的氧化铈溶胶CESL-15N(注册商标；第一稀元素化学工业株式会社制造)2.0重量份，除此以外，均进行了与比较例11同样的操作，从而得到了比较吸水剂(13)。
氧化铈溶胶CESL-15N(注册商标)的物性：
CeO2的15.0～15.5重量％浆料溶液；
pH＝2.5～3；
平均粒径约10nm。
表5中示出了比较吸水剂(13)的诸物性。关于比较吸水剂(13)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2007/037522号(专利文献18)实施例15中得到的吸水剂组合物(C21)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。另外，比较吸水剂(13)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例14]
依照国际公布第2007/037522号(专利文献18)的实施例16，合成了比较吸水剂(14)。
具体而言，在比较例11中，将氧化钛浆料STS-21(注册商标)变更为具有下列特性的氧化锡溶胶(SnO2溶胶)(第一稀元素化学工业株式会社制造)3.0重量份，除此以外，均进行了与比较例11同样的操作，从而得到了比较吸水剂(14)。
氧化锡溶胶(SnO2溶胶)的物性：
SnO2溶胶的9～11重量％浆料溶液；
pH＝9～11；
平均粒径约5～10nm。
表5中示出了比较吸水剂(14)的诸物性。关于比较吸水剂(14)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2007/037522号(专利文献18)实施例16中得到的吸水剂组合物(C22)的偏差分别在±0.5g/g范围内，几乎为一致。另外，比较吸水剂(14)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例15]
将实施例1中得到的含水凝胶(1)切断成适当的大小，然后供至螺旋式挤压机来进行凝胶粉碎，由此得到了比较颗粒状含水凝胶(15)。该螺旋式挤压机的螺旋轴的旋转数设定在了100rpm。另外，该比较颗粒状含水凝胶(15)的重均粒径(D50)为1600μm。
接着，将所述比较颗粒状含水凝胶(15)铺开在网眼径300μm(50目)的金属网上，并放入了热风干燥机内。之后，通入190℃的热风30分钟来干燥该比较颗粒状含水凝胶(15)，由此得到了比较干燥聚合物(15)。接着，将该比较干燥聚合物(15)投入碾磨机来进行粉碎，之后用网眼径850μm和网眼径150μm这2种JIS标准筛来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(15)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(15)的含水率为3.9重量％，CRC为36.2g/g，重均粒径(D50)为391μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.39，平均间隙半径为320μm，比表面积为25.0m2/kg。表4中示出了比较吸水性树脂粉末(15)的诸物性。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(15)100重量份，添加了由碳酸亚乙酯0.4重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水2.5重量份所组成的表面交联剂溶液(1)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(15)。接着，以205℃将该比较加湿混合物(15)加热处理了25分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了经过了表面交联的比较吸水性树脂粉末(以下记作“比较吸水性树脂颗粒”)(15)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(15)100重量份，添加了由50重量％硫酸铝水溶液0.75重量份及60重量％乳酸钠水溶液0.25重量份所组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.0重量份，并混合均匀。之后，进行细碎，直至其能筛过网眼径850μm的JIS标准筛，由此得到了作为最终产品的比较吸水剂(15)。表5中示出了比较吸水剂(15)的诸物性。其中，比较吸水剂(15)的颗粒形状为不规则破碎状。
[比较例16]
依照国际公布第2008/026783号(专利文献20)的实施例1，合成了比较吸水剂(16)。
具体而言，在由丙烯酸、丙烯酸钠水溶液及去离子水混合而成的丙烯酸钠水溶液334g(中和率为75摩尔％，单体浓度为35重量％)中，溶解了聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为9)0.4g及羟乙基纤维素SP850(DAICEL化学株式会社制造)5.0g，从而得到了比较单体水溶液(16)。
在配设有搅拌器、回流冷却器、温度计、氮气导入管及水浴的容量2升的四口可分离式烧瓶中装入环己烷780g，然后向其中添加作为表面活性剂的脂肪酸蔗糖酯F-50(第一工业制药株式会社制造；HLB＝6)4.0g，并以240rpm进行搅拌来进行了分散。将上述烧瓶内替换成氮气，然后将液温升温至了70℃。之后，向其中投入了所述比较单体水溶液(16)。
投入后，开始了反相悬浮聚合。经过了15分钟后，聚合反应的峰值温度到达了74℃。到达峰值温度后，在70℃的水浴温度下保持了30分钟，之后将水浴的温度设定到了90℃。通过与环己烷的共沸来进行脱水，直至所生成的比较含水凝胶(16)的含水率达到30重量％。
脱水结束后，停止搅拌，于是比较含水凝胶(16)沉淀至上述烧瓶的底部，因此通过倾析法来将其分离。将得到的比较含水凝胶(16)铺开在不锈钢制容器上，并在热风干燥器中以150℃来加热了2小时，以除去付着的环己烷及若干水分，由此得到了作为球状单颗粒的比较吸水性树脂粉末(16)。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(16)100重量份，添加了由丙二醇0.5重量份、1,4-丁二醇0.3重量份及去离子水2.7重量份所组成的比较表面交联剂溶液(16)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(16)。接着，以180℃将该比较加湿混合物(16)加热处理了1小时，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(16)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(16)100重量份，添加了由硫酸铝0.5重量份及去离子水0.6重量份所组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.1重量份，并在热风干燥器中以60℃来加热处理了1小时，由此得到了作为最终产品的球状的比较吸水剂(16)。
表5中示出了比较吸水剂(16)的诸物性。关于比较吸水剂(16)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2008/026783号(专利文献20)实施例1中得到的吸水剂(Ex1)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。其中，比较吸水剂(16)的在无负重下所测定的平均间隙半径为320μm。
[比较例17]
依照国际公布第2008/026783号(专利文献20)的实施例2，合成了比较吸水剂(17)。
具体而言，在内容积500mL的三角烧瓶中装入80重量％丙烯酸水溶液92g(1.02摩尔)，一边进行冰冷却，一边滴入21.0重量％氢氧化钠水溶液146.0g，由此制备了丙烯酸部分中和盐的水溶液(17-1)(中和率为75摩尔％，单体浓度为38重量％)。
向所述丙烯酸部分中和盐的水溶液(17-1)添加乙二醇二缩水甘油醚9.2mg(53μ摩)及过硫酸钾92mg(0.34毫摩)，将此作为了供第1阶段反相悬浮聚合所用的比较单体水溶液(17-1)。
另一方面，在具备搅拌器、双级桨叶、回流冷却器、滴定漏斗及氮气导入管的内容积2升的五口圆筒型圆底烧瓶中装入正庚烷340g(500mL)，接着向其中添加了作为表面活性剂脂肪酸蔗糖酯(HLB＝3.0)0.92g来将正庚烷溶解，然后将液温调整到了35℃。
之后，向其中添加所述供第1阶段反相悬浮聚合所用的比较单体水溶液(17-1)并保持为35℃，于搅拌下使其悬浊并将体系内替换成了氮气，然后升温至70℃来进行了第1阶段反相悬浮聚合。
接着，与上述操作另行地，在内容积500mL的三角烧瓶中装入80重量％丙烯酸水溶液92g(1.02摩尔)，一边进行冰冷却，一边滴入21.0重量％氢氧化钠水溶液146.0g，由此制备了丙烯酸部分中和盐的水溶液(17-2)(中和率为75摩尔％，单体浓度为38重量％)。
向所述丙烯酸部分中和盐的水溶液(17-2)添加了乙二醇二缩水甘油醚9.2mg(53μ摩)及过硫酸钾92mg(0.34毫摩)，将此作为了供第2阶段反相悬浮聚合所用的比较单体水溶液(17-2)。
第1阶段反相悬浮聚合结束后，将聚合浆料冷却至了23℃，然后在析出有表面活性剂的状态下，向体系内滴入了供第2阶段反相悬浮聚合所用的比较单体水溶液(17-2)并一边保持为23℃一边搅拌了30分钟，与此同时，将体系内充分替换成了氮气，之后升温至70℃来进行了第2阶段反相悬浮聚合。
上述反相悬浮聚合结束后，再次进行加热来从正庚烷与水的共沸混合物中除去了250g的水，之后添加了作为后期交联剂的乙二醇二缩水甘油醚368mg(2.11毫摩)，并在水45g的存在下以80℃来进行了2小时的后期交联反应。交联反应后，加热溜去体系内的正庚烷和水，从而得到了作为球状造粒颗粒(由球状颗粒组成的造粒颗粒，呈葡萄串状)的比较吸水性树脂粉末(17)。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(17)100重量份，添加了由丙二醇0.8重量份、1,4-丁二醇0.5重量份及去离子水4.0重量份组成的比较表面交联剂溶液(17)5.3重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(17)。接着，以185℃将该比较加湿混合物(17)加热处理了2小时，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(17)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(17)100重量份，添加了由硫酸铝0.5重量份及去离子水0.6重量份组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.1重量份，并在热风干燥器中以60℃来加热处理了1小时，由此得到了作为最终产品且作为球状造粒颗粒的比较吸水剂(17)。
表5中示出了比较吸水剂(17)的诸物性。关于比较吸水剂(17)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2008/026783号(专利文献20)实施例2中得到的吸水剂(Ex2)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。其中，比较吸水剂(17)的在无负重下所测定的平均间隙半径为290μm。
[比较例18]
依照国际公布第2008/026783号(专利文献20)的实施例3，合成了比较吸水剂(18)。
具体而言，在由丙烯酸、丙烯酸钠水溶液及去离子水混合而成的丙烯酸钠水溶液5452重量份(中和率为71摩尔％，单体浓度为41重量％)中，溶解了聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为9)12.0重量份，从而得到了比较单体水溶液(18)。
接着，在具备2个“西格玛”字形叶片的内容积10L的带外罩的不锈钢制双臂型捏合机上安设盖子来作成了反应器，向该反应器供应所述比较单体水溶液(18)，并一边将该单体水溶液保持在25℃，一边吹入氮气来从该单体水溶液中除去了溶解氧。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(18)，一边添加了10重量％过硫酸钠水溶液31重量份及1重量％L-抗坏血酸水溶液4.6重量份，添加后经过了约1分钟后，聚合开始。聚合开始后经过15分钟后，到达了聚合峰值温度92℃，聚合开始后经过了40分钟后，取得了比较含水凝胶(18)。
得到的比较含水凝胶(18)细分成了约1～4mm的颗粒。将该细分了的比较含水凝胶(18)铺开在50目(网眼大小为300μm)金属网上，并以180℃来进行了45分钟的热风干燥，得到了比较干燥聚合物(18)。
接着，用碾磨机来粉碎了比较干燥聚合物(18)，进而用网眼径850μm的金属网和网眼径300μm的金属网来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(18)。
将得到的比较吸水性树脂粉末(18)100g装入均质器(日本精机株式会社制造的高速均质器，型号MX-7)，以旋转数6000rpm来研磨了5分钟。之后，用网眼径850μm的金属网和网眼径300μm的金属网来进行分级，由此得到了经研磨了的比较吸水性树脂粉末(18)。
接着，向所述经研磨了的比较吸水性树脂粉末(18)100重量份，添加了由丙二醇0.5重量份、1,4-丁二醇0.3重量份及去离子水2.7重量份组成的比较表面交联剂溶液(18)3.5重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(18)。接着，以180℃将该比较加湿混合物(18)加热处理了1小时，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(18)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(18)100重量份，添加了由硫酸铝0.5重量份及去离子水0.6重量份组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.1重量份，并在热风干燥器中以60℃来加热处理了1小时，由此得到了作为最终产品的不规则破碎状的比较吸水剂(18)。
表5中示出了比较吸水剂(18)的诸物性。关于比较吸水剂(18)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2008/026783号(专利文献20)实施例3中得到的吸水剂(Ex3)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。其中，比较吸水剂(18)的在无负重下所测定的平均间隙半径为250μm。
[比较例19]
依照国际公布第2008/026783号(专利文献20)的比较例5，合成了比较吸水剂(19)。
具体而言，在由丙烯酸、丙烯酸钠水溶液及去离子水混合而成的丙烯酸钠水溶液5452重量份(中和率为71摩尔％，单体浓度为41重量％)中，溶解了聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为9)12.0重量份，从而得到了比较单体水溶液(19)。
接着，在具备2个“西格玛”字形叶片的内容积10L的带外罩的不锈钢制双臂型捏合机上安设盖子来作成了反应器，向该反应器供应所述比较单体水溶液(19)，并一边将该单体水溶液保持在25℃，一边吹入氮气来从该单体水溶液中除去了溶解氧。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(19)，一边添加了10重量％过硫酸钠水溶液31重量份及1重量％L-抗坏血酸水溶液4.6重量份，添加后经过约1分钟后，聚合开始。聚合开始后经过了15分钟后，到达了聚合峰值温度92℃，聚合开始后经过了40分钟后，取得了比较含水凝胶(19)。
得到的比较含水凝胶(19)细分成了约1～4mm的颗粒。将该细分了的比较含水凝胶(19)铺开在50目(网眼径为300μm)金属网上，并以180℃来进行了45分钟的热风干燥，得到了比较干燥聚合物(19)。
接着，用碾磨机来粉碎了比较干燥聚合物(19)，进而用网眼径710μm的金属网和网眼径150μm的金属网来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(19)。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(19)100重量份，添加了由丙二醇0.6重量份、1,4-丁二醇0.3重量份及去离子水3.0重量份所组成的比较表面交联剂溶液(19)3.9重量份，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(19)。接着，以180℃将该比较加湿混合物(19)加热处理了1小时，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(19)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(19)100重量份，添加了由硫酸铝0.5重量份及去离子水0.6重量份所组成的、作为添加剂的渗液性提高剂1.1重量份，并在热风干燥器中以60℃来加热处理了1小时，由此得到了作为最终产品的不规则破碎状的比较吸水剂(19)。
表5中示出了比较吸水剂(19)的诸物性。关于比较吸水剂(19)的物性，其CRC及AAP相比于国际公布第2008/026783号(专利文献20)比较例5中得到的比较用吸水剂(C-Ex5)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。其中，比较吸水剂(19)的在无负重下所测定的平均间隙半径为120μm，30cm水柱时负重上吸吸水倍率为18.2g/g，20cm水柱时负重上吸吸水倍率为21.7g/g。
[比较例20]
依照欧洲专利申请公开第1429703号(专利文献19)的参考例8，合成了比较吸水剂(20)。
具体而言，在丙烯酸钠水溶液5500重量份(中和率为75摩尔％，单体浓度为33重量％)中溶解了聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为8)4.9重量份，从而得到了比较单体水溶液(20)。将该比较单体水溶液(20)在氮气氛围下脱气了30分钟。
接着，向带有能够开闭的盖子且具有2个“西格玛”字形叶片的带外罩的不锈钢制双臂型捏合机中，供应所述比较单体水溶液(20)，并一边将该单体水溶液保持在30℃，一边吹入氮气来将体系内替换成了氮气。
接着，一边搅拌所述比较单体水溶液(20)，一边添加了过硫酸铵2.4重量份及L-抗坏血酸0.12重量份，添加后经过约1分钟后，聚合开始。聚合在30～90℃下进行，聚合开始后经过了60分钟后，取得了比较含水凝胶(20)。
得到的比较含水凝胶(20)细分成了约5mm的颗粒。将该细分了的比较含水凝胶(20)铺开在50目(网眼径为300μm)金属网上，并以150℃来进行了90分钟的热风干燥，得到了比较干燥聚合物(20)。
接着，用振磨机来粉碎了比较干燥聚合物(20)，进而用20目金属网来进行分级，由此得到了不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(20)。该比较吸水性树脂粉末(20)的重均粒径(D50)为340μm，其中，粒径低于106μm的颗粒的比例为3重量％。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(20)100重量份，添加了由乙二醇二缩水甘油醚0.05重量份、丙二醇0.9重量份、去离子水3重量份及异丙醇1重量份所组成的比较表面交联剂溶液(20)，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(20)。接着，以195℃将该比较加湿混合物(20)加热处理了40分钟，然后强制冷却至60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(20)。这里，比较例20中将该比较吸水性树脂颗粒(20)作为最终产品来看待，因此将该比较吸水性树脂颗粒(20)设定为比较吸水剂(20)。
表5中示出了比较吸水剂(20)的诸物性。关于比较吸水剂(20)的物性，其CRC及AAP相比于欧洲专利申请公开第1429703号(专利文献19)参考例8中得到的吸水性树脂(4)的偏差分别在±0.5g/g的范围内，几乎为一致。其中，比较吸水剂(20)的在无负重下所测定的平均间隙半径为125μm，30cm水柱时负重上吸吸水倍率为19.0g/g，20cm水柱时负重上吸吸水倍率为23.3g/g。此外，劣化可溶成分量的测定结果为34重量％，发现因劣化而使颗粒表面出现了分解。
[比较例21]
依照国际公布第2011/126079号(专利文献3)的实施例1，合成了比较吸水剂(21)。
具体而言，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(聚乙二醇的平均单元数(平均n数)为9)1.26重量份、0.1重量％乙二胺四(亚甲基磷酸)·5钠水溶液52重量份及去离子水134重量份所组成的比较单体水溶液(21)。
接着，用定量泵来连续供应调温在40℃的所述比较单体水溶液(21)，然后连续地管线式混合(line mixing)了48重量％氢氧化钠水溶液97.1重量份。之后，连续地管线式混合了4重量％过硫酸钠水溶液8.05重量份，然后将混合物以厚度达到约7.5mm的方式，连续地供应至具有平面状聚合带的连续式聚合机，其中该平面状聚合带在两端具备堤坝。之后，连续地实施聚合(聚合时间为3分钟)，得到了带状的比较含水凝胶(21)。
对着聚合带的前进方向，沿聚合带宽度方向来将所述带状的比较含水凝胶(21)等间隔地切断成约200mm长，之后供应至螺旋式挤压机来进行了凝胶粉碎。其中，螺旋式挤压机的螺旋轴的旋转数设定在了115rpm。
接着，将经过上述凝胶粉碎而得到的颗粒状的比较含水凝胶(21)散布到通气带上，并以185℃来干燥了30分钟，得到了比较干燥聚合物(21)。
接着，将所述比较干燥聚合物(21)连续供应至3段式碾磨机来进行了粉碎，进而用网眼径710μm和网眼径175μm的JIS标准筛来进行分级，由此得到了颗粒形状为不规则破碎状的比较吸水性树脂粉末(21)。
经过上述一连的操作而得到的比较吸水性树脂粉末(21)的CRC为32.1g/g，重均粒径(D50)为340μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.32。表4中示出了比较吸水性树脂粉末(21)的诸物性。
接着，向所述比较吸水性树脂粉末(21)添加了由1,4-丁二醇0.3重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水3.0重量份组成的比较表面交联剂溶液(21)，并混合均匀，由此得到了比较加湿混合物(21)。接着，以208℃将该比较加湿混合物(21)加热处理了40分钟，然后强制冷却到60℃，由此得到了比较吸水性树脂颗粒(21)。
接着，向该比较吸水性树脂颗粒(21)100重量份，添加了由27.5重量％硫酸铝水溶液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、作为添加剂的渗液性提高剂，并混合均匀。之后，进行细碎，直至其能筛过网眼径710μm的JIS标准筛，由此得到了作为最终产品的比较吸水剂(21)。
表5中示出了比较吸水剂(21)的诸物性。其中，比较吸水剂(21)的CRC为27.0g/g，AAP为23.4g/g，这均处在本发明的CRC及AAP的范围外。
[实施例9、10]
使用实施例7、8中得到的吸水剂(7)、(8)，相对于吸水剂0.9重量份来均匀混合纸浆0.6重量份，由此得到了吸收体(7)、(8)。
针对所述吸收体(7)、(8)，测定了吸收体的上吸液量。表6中示出了其测定结果。
[比较例22～25]
使用比较例11～14中得到的比较吸水剂(11)～(14)，相对于比较吸水剂0.9重量份来均匀混合纸浆0.6重量份，由此得到了比较吸收体(11)～(14)。
针对所述比较吸收体(11)～(14)，测定了比较吸收体的上吸液量。表6中示出了其测定结果。
[表4]
[表5]
[表6]
[实施例11、12]
使用实施例1、3中得到的吸水剂(1)、(3)，评价了倾斜状态下的逆渗量及上吸距离。表7中示出了其评价结果。
[比较例26、27]
使用比较例1、3中得到的比较吸水剂(1)、(3)，评价了倾斜状态下的逆渗量及上吸距离。表7中示出了其评价结果。
[表7]
[总结]
根据以上比较例4、比较例5、比较例11～14、比较例16～19及比较例20的结果可知，记载有平均间隙半径的专利文献18、19、21以及记载有加压下间隙半径指数的专利文献20均未披露本发明的吸水剂及其制造方法。此外，根据比较例21的结果可知，专利文献3也未披露本发明的吸水剂及其制造方法。
如表2、3、5、6所示，可知本发明的吸水剂的负重上吸吸水倍率较高，其用于吸收体时，反抗重力而向上吸液的能力优越。
具体而言，根据实施例1～3、7、8与比较例2、3、12～14的对比(表2、5)可知，通过将吸水剂的CRC控制在28g/g以上，能提高所得到的吸水剂的负重上吸吸水倍率。然而根据实施例1～3与比较例4、5的对比(表2)可知，若重均粒径(D50)并非300μm以上且低于400μm，那么即使将CRC提高到28g/g以上，所得到的吸水剂的负重上吸吸水倍率也不会提高。另外，根据实施例7、8与比较例11的对比(表5)可知，若吸水剂的加压下吸水倍率(AAP)并非24g/g以上，那么即使将CRC提高到28g/g以上，所得到的吸水剂的负重上吸吸水倍率也不会提高。再之，根据实施例1～3与比较例1的对比(表2)可知，若吸水剂的平均间隙半径并非低于180μm，那么吸水剂的负重上吸吸水倍率就不会提高。
根据表1、表4中实施例1、2、7、8与比较例1～5、11、15的对比可知，在本发明的吸水剂的制造方法中，表面交联前的吸水性树脂粉末的CRC能通过聚合时的交联剂量来控制(实施例1与比较例2的对比)，粒度主要能通过干燥后的粉碎及分级来控制(实施例1与比较例1的对比)，平均间隙半径能通过凝胶粉碎及粒度来控制(实施例1与比较例1、15的对比)。
根据表1中所示表面交联前的吸水性树脂粉末的物性与表2中所示表面交联后的吸水剂的物性的对比可知，通过实施本发明的新颖吸水剂的制造方法，能够得到负重上吸吸水倍率优越的吸水剂，其中，本发明的新颖吸水剂的制造方法中，对CRC、重均粒径(D50)、平均间隙半径均被控制在适当范围内的吸水性树脂粉末进行表面交联。
如表3、表6所示，与使用了比较吸水剂(1)～(5)、(11)～(14)的吸收体(负重下的上吸吸收量为18.9～22.1g)相比可知，通过将本发明的吸水剂(吸水剂(1)～(3)、(7)、(8))用于吸收体，能够获得反抗重力而向上吸液的能力(负重下的上吸吸收量)被提高至23.0～23.7g的吸收体。
如表7所示可知，就以往未受关注的倾斜状态下芯体吸取性来看，通过将本发明的吸水剂用于卫生用品(特别是纸尿布)，其倾斜状态下的逆渗量可从比较吸水剂的20.5～23.2g大幅降低至本发明吸水剂的17.4～17.6g。另外，根据表7的上方及下方的上吸距离的对比可知，使用了本发明吸水剂的卫生用品即使在倾斜条件下也反抗重力而在上方部位实现水溶液的上吸，且下方的上吸距离从16cm大幅改善到了12cm，可知水溶液不易流至下方部位。
以上，实施例及比较例也实证了本发明相对于现有技术(专利文献3、16、18～20等)的新颖性及创造性(优势性)。连同比较例4、5、11～21中记载的专利文献3、16、18～20在内，专利文献1～23均未披露本发明的吸水剂及其制造方法。
[产业上的可利用性]
本发明的吸水剂不仅能很好地用于诸如纸尿布和生理用卫生巾等卫生用品等这些吸收性物品，还能很好地用于宠物尿吸收剂、便携式厕所的尿凝胶化剂、蔬果等的保鲜剂、肉类及鱼贝类的漏液吸收剂、保冷剂、一次性暖贴、电池用凝胶化剂、农园艺用(植物及土壤等)的土壤保水剂、防凝露剂、工业用阻水剂及封包剂、以及人工雪等各种用途。

Claims (15)

1.一种吸水剂的制造方法，其中，
该吸水剂以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分，
该吸水剂的制造方法包括：
(A)使含有单体及至少一种聚合性内部交联剂的单体水溶液进行聚合，从而得到含水凝胶状交联聚合物的工序，其中，该单体含作为主成分的丙烯酸(盐)；
(B)对所述含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎来使该含水凝胶状交联聚合物的重均粒径(D50)为500μm以上且低于1500μm，然后进行干燥，从而得到干燥聚合物的工序；
(C)在所述干燥聚合物被粉碎后，进行分级，从而得到吸水性树脂粉末的工序；以及
(D)使用至少一种表面交联剂来对所述吸水性树脂粉末施以表面交联，从而得到吸水性树脂颗粒的工序，
并且，
经过所述工序(A)～(C)而得到的吸水性树脂粉末满足下列物性(1)～(4)：
(1)CRC为35g/g以上，
(2)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(3)粒度分布的对数标准差(σζ)为0.30以上且低于0.40，
(4)平均间隙半径为100μm以上且低于300μm。
2.根据权利要求1所述的吸水剂的制造方法，其中，
所述工序(D)中，将从多价金属盐、阳离子性聚合物、无机微粒中选出的至少一种添加剂与表面交联剂并用。
3.根据权利要求1或2所述的吸水剂的制造方法，其中，
该吸水剂的制造方法进一步包括下列工序(E)：
(E)向所述吸水性树脂颗粒添加从多价金属盐、阳离子性聚合物、无机微粒中选出的至少一种添加剂，从而得到吸水剂的工序。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸水剂的制造方法，其中，
所述工序(A)的聚合是使含有发泡剂或气泡的所述单体水溶液进行聚合的发泡聚合。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的吸水剂的制造方法，其中，
所述工序(D)的表面交联中的加热以温度150℃～250℃的范围实施至少5分钟。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的吸水剂的制造方法，其中，
所述吸水性树脂粉末的CRC为35g/g～40g/g。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的吸水剂的制造方法，其中，
所述吸水性树脂粉末中，粒径为150μm以上且低于850μm的颗粒的比例为90重量％以上。
8.一种吸水剂，其中，
该吸水剂以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分，该吸水剂满足下列所有物性(a)～(e)：
(a)重均粒径(D50)为300μm以上且低于400μm，
(b)粒径为600μm以上且低于850μm的颗粒的比例低于10重量％，
(c)平均间隙半径为100μm以上且低于180μm，
(d)CRC为28g/g以上且低于34g/g，
(e)AAP为24g/g以上。
9.根据利要求8所述的吸水剂，其中，
该吸水剂中，粒径为150μm以上且低于850μm的颗粒的比例为90重量％以上。
10.根据权利要求8或9所述的吸水剂，其中，
该吸水剂的、30cm水柱时负重上吸吸水倍率为20g/g以上。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的吸水剂，其中，
该吸水剂的、20cm水柱时负重上吸吸水倍率为25g/g以上。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的吸水剂，其中，
该吸水剂进一步含有从多价金属盐、阳离子性聚合物、无机微粒中选出的至少一种添加剂。
13.根据权利要求8～12中任一项所述的吸水剂，其中，
该吸水剂的颗粒是发泡颗粒。
14.根据权利要求8～13中任一项所述的吸水剂，其中，
该吸水剂的颗粒形状是不规则破碎状。
15.一种吸收性物品，
该吸收性物品是在具有液体透过性的正面垫片与具有液体不透过性的背面垫片之间夹持吸收体而成的吸收性物品，其中，所述吸收体包含权利要求8～14中任一项所述的吸水剂。
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