CN1277867C - 吸水性树脂粉末、其制造方法及其用途 - Google Patents

吸水性树脂粉末、其制造方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了没有细微金属性杂质、其性能变差得到抑制的吸水性树脂粉末、其制造方法及其用途。本发明的吸水性树脂粉末的制造方法是制造质均粒径为300～600微米且150微米以下的微粉不到10质量%的具有交联结构的吸水性树脂粉末的方法，它包括使不饱和单体进行聚合的工序、和对所得含水凝胶状交联聚合物进行干燥的工序，其特征在于，在干燥工序后的制造工序中还包括使吸水性树脂粉末通过磁通密度在0.05韦/米2以上的磁场的磁力线照射工序。

Description

吸水性树脂粉末、其制造方法及其用途
技术领域
本发明涉及吸水性树脂粉末、其制造方法及其用途。
背景技术
吸水性树脂可用作生理用卫生巾、纸尿布等卫生材料用吸水剂，还可用作农业园艺领域、土木业领域中的保湿剂、脱水剂等，具有广泛的用途。
发明内容
虽然不受上述例举的用途所限，但吸水性树脂的吸水性能等不随时间而变差这一一点是当然必需的。
防止吸水性能变差的方法，例如抑制吸水性树脂因尿而随时间变差的方法，有特开昭63-118375号、美国专利4972019号、美国专利4863989号、特开昭63-127754号、特开昭63-153060号、特开昭63-272349号、特开昭64-33158号、特开平2-255804号、特开平3-179008号、欧洲专利0372981号、特开平5-97929号等的处理方法。
但是，本发明人在调查中了解到，即使实施这些以前的处理方法，吸水性能也会变差。
因此，本发明的课题在于寻求以前不知道的导致上述吸水性能变差的原因并防止其发生。
解决课题的方法
本发明人为解决上述课题进行了深入研究。结果发现吸水性树脂中含有微量的金属性杂质，特别是在提高吸水性树脂的性能而将其制成细粒、同时使粒度分布一致而减少微粉的含量时，所述的金属性杂质的含量增加，以微量含于其中的金属性杂质促进了吸水性树脂吸水性能的变差。具体地说，为提高吸水性树脂的性能而使吸水性树脂粉末的质均粒径减少到300～600微米、且150微米以下的微粉含量不到10质量％时，特别容易引起上述变差，因此，如果能够增大从吸水性树脂粉末中除去的金属性杂质的量，就能有效地防止上述变差。
从上述吸水性树脂粉末中除去金属性杂质，发现在输送成为吸水性树脂粉末的含水凝胶状交联聚合物干燥物粉末的工序中使该干燥物粉末通过特定的磁场这种方式能够容易而确实地进行，能大幅提高吸水性树脂粉末的物理性能。
此外，金属性杂质的产生原因被发现如下。
在工业上大量生产粒径接近而微粉含量少的吸水性树脂粉末时，通常是将含水凝胶状交联聚合物的干燥物连续粉碎、连续输送到分级工序、再进行连续分级。金属性杂质是干燥物粉末在这种生产线中损伤接触的金属面而产生的。
生产线中所用的上述各工序和其它工序所用的装置中吸水性树脂粉末接触到的表面有50％以上为不锈钢表面时，容易产生金属性杂质。
吸水性树脂粉末优选通过使亲水性单体聚合、所得含水凝胶状聚合物经干燥后用辊式粉碎机、高速旋转式粉碎机、喷射式粉碎机等粉碎机粉碎、再进行分级和输送而制成。在这些工序中，存在含水凝胶状交联聚合物的干燥物损伤金属面而产生金属性杂质的情况。
在吸水性树脂粉末用于卫生材料时，粒度分布特别狭窄且微粉含有率低的吸水性树脂粉末具有良好的物理性质，因此是较好的。所以，含水凝胶状交联聚合物的干燥物经粉碎后，要在筛分分级工序中调节到较好的粒度分布。此时，为提高吸水性树脂的SFC(生理盐水流动诱导性)，如果提高筛分分级工序中的分级精度以减少微粉的含量，筛子就容易被损伤。在使用多个筛子、特别是在多个部位使用筛子的情况下，这种倾向尤为明显。
在吸水性树脂粉末生产线的负荷大小是每条生产线500千克/小时以上的生产量连续生产吸水性树脂粉末时，上述劣化特别容易发生。
上述变差在要得到特定的狭窄粒度的无定形粉末粒子时特别容易产生金属性杂质。含水凝胶状交联聚合物虽然在粉碎前经细分，但在将剪切聚合和/或静置聚合而成的含水凝胶状交联聚合物细分时，干燥物是无定形的，因而凝集在一起，由于具有棱角，所以特别容易损伤装置的金属面。
吸水性树脂虽然一般通过表面交联来提高吸水性能，但在该表面交联工序中，如果该表面交联在150～250℃进行，则吸水性树脂的固体组分含量变高，使吸水性树脂粉末的硬度增加，更容易损伤装置的金属面，所以特别容易混入金属性杂质。
含水凝胶状交联聚合物粉末在制造时和制造后运输和储藏之际也容易混入金属性杂质。
本发明人提出过使用加热状态和/或保温状态下的分级装置对含水凝胶状交联聚合物的干燥物进行高精度且生产性好的粒度分级的提案(特开平10-202187号、欧洲专利855232号)。在高温下进行含水凝胶状交联聚合物干燥物的筛分分级处理时，由于干燥物的含水率变低而使干燥物变硬。因此，金属性杂质的混入也容易增多。
通过以上的考察和实验确认了上述发现，从而完成了本发明，本发明的吸水性树脂粉末的制造方法是制造质均粒径为300～600微米且150微米以下的微粉不到10质量％的具有交联结构的吸水性树脂粉末的方法，它包括使不饱和单体进行聚合的工序、和对所得含水凝胶状交联聚合物进行干燥的工序，其特征在于，在干燥工序之后的制造工序中还包括使吸水性树脂粉末通过磁通密度在0.05韦/米2以上的磁场的磁力线照射工序。
通过本发明的制造方法，能容易地得到上述本发明的吸水性树脂粉末。特别是在本发明的制造方法中，对吸水性树脂粉末照射磁力线，金属性杂质、特别是1毫米以下的金属性杂质微粒、以及用眼睛看不见的铁微粉和不锈钢金属性杂质也能被除去。
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中，在前述干燥工序之后还包括粉碎工序、分级工序和连接各制造工序的连续输送工序，前述磁力线照射工序设在前述分级工序之后为好。
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中，在连续输送工序的至少2个部位进行所述磁力线照射为好，其中一个部位设在容纳吸水性树脂粉末最终制品的料斗跟前为好。
此外，本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中，所述的磁力线以磁通密度在1.0韦/米2以上的磁力线为好。因此，所述的磁力线照射用永久磁铁和/或电磁铁进行为好。
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法，在生产线的负荷大小是每条生产线以500千克/小时以上的生产量连续生产吸水性树脂粉末时，能发挥出显著的效果。
本发明的吸水性树脂粉末以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分，它的质均粒径为300～600微米，且150微米以下的微粉不到10重量％，具有交联结构，还经过磁力线照射。
本发明的卫生材料使用以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分、质均粒径为300～600微米、且150微米以下的微粉不到10质量％、具有交联结构、并经过磁力线照射的吸水性树脂粉末。
附图简述
图1是表示本发明金属性杂质分离器一个实施例的简图。
图2是表示本发明金属性杂质分离器一个实施例的多孔板5周边部分放大后的简图。
图3是本发明中金属性杂质分离器(除铁机)的简图。
图4是本发明中金属性杂质分离器(除铁机)周围的流程图。
图5是生理盐水流动诱导性测定中所用测定装置的剖面简图。
符号说明如下。
1    金属性杂质分离器
2    分离室
2a   倾斜部
3    物质入口
4    物质出口
5    多孔板
5a   孔
6    空气流发生装置
7    空气通入口
7a   空气吸入口
7b   空气吹出口
8    金属性杂质回收容器
9    间隙部
10   手柄
11    磁铁
12    分散板
13    间隙
14    间距
21    吸水性树脂粉末
22    分级机
23a   金属性杂质分离器(除铁机1)
23b   金属性杂质分离器(除铁机2)
23c   金属性杂质分离器(除铁机3)
23d   金属性杂质分离器(除铁机4)
24a   料斗1
24b   料斗2
25    热处理工序
26    吸水性树脂制品
31    储槽
32    玻璃管
33    0.69质量％氯化钠水溶液
34    装有旋塞的L形管
35    旋塞
40    容器
41    小池(cell)
42    不锈钢制金属网
43    不锈钢制金属网
44    膨胀凝胶
45    玻璃滤器
46    活塞
47    活塞中的孔
48    捕集容器
49    托盘天平
发明的实施方式
<吸水性树脂粉末>
由本发明的制造方法所得的吸水性树脂粉末以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分，它的质均粒径为300～600微米，且150微米以下的微粉不到10质量％，具有交联结构，还经过磁力线照射。
由本发明的制造方法得到的吸水性树脂粉末是质均粒径为300～600微米、且150微米以下的微粉不到10质量％、并具有交联结构的粒度接近的细微颗粒，无论吸水性能是否高，都几乎不含金属性杂质，因此吸水性能不太容易变差。
此外，本说明书中的“质量”和“质量％”分别看作“重量”和“重量％”的同义语。
吸水性树脂粉末的质均粒径从物理性质方面考虑要求是300～600微米，以350～550微米为好，400～500微米更好。要求粒径在150微米以下的微粉的含量不到10质量％，以不到5质量％为好，不到3质量％更好。因为这样的粒径和微粉含量能发挥高的吸水性能。
吸水性树脂粉末的颗粒形状可以是球状、立方体状、柱状、板状、鳞片状、棒状、针状、纤维状等任何一种形状，特别是以干燥后的粉碎工序得到的无定形破碎状颗粒为好。
如果是本发明的吸水性树脂粉末，例如无加压下的吸收倍率(CRC)较好的可达到25克/克以上、更好为28克/克以上、特别好为31克/克以上，并且加压下的吸收倍率(AAP)(4.9千帕)可达到较好的20克/克以上、更好为23克/克以上、还要好为25克/克以上等的高吸水性能，还能长时间维持高吸水性能。此外，后述的凝胶稳定性(实施例中规定)可在较好的5质量％以下，更好为3质量％以下，特别好为1质量％以下，能大幅降低凝胶劣化。
由本发明的制造方法得到的吸水性树脂粉末具有优异的吸水性能，还能抑制这种高吸水性能的变差，长时间维持该性能，因此它可用作卫生材料，但并不限于此。
通过本发明，能简便地制造无加压下的吸收倍率(CRC)、加压下的吸收倍率(AAP)、生理盐水流动诱导性(SFC)之间平衡良好、且具有良好吸收特性的吸水性树脂粉末，这种吸水性树脂粉末不仅可广泛用于农业园艺保湿剂、工业用保湿剂、吸湿剂、除湿剂、建材等，还能特别合适地用于纸尿布、可丢弃卫生巾等吸收粪、尿或血液用的卫生材料。
本发明的吸水性树脂粉末的上述各种物理性质之间的平衡良好，因此卫生材料就可使用通常作为吸水性树脂粉末浓度(吸水剂相对于吸水性树脂粉末和纤维基材总量的质量比)的高浓度，例如较好的是30～100质量％，更好的是40～100质量％，还要好的是50～95质量％。
也就是说，本发明的卫生材料使用以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分、且质均粒径为300～600微米、150微米以下的微粉不到10质量％、具有交联结构、并经过磁力线照射的吸水性树脂粉末。
<吸水性树脂粉末的制造>
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法包括使不饱和单体进行聚合的工序和对所得含水凝胶状交联聚合物进行干燥的工序，在干燥工序后的制造工序中还包括在至少一个部位使吸水性树脂粉末通过磁通密度为0.05韦/米2以上的磁场的磁力线照射工序。
在本发明的吸水性树脂粉末的制造方法的较好实施方式中，在所述的干燥工序后还包括粉碎工序、分级工序和连接各制造工序的连续输送工序，并且所述的磁力线照射工序设在所述的分级工序之后。此外，也有不设连续输送工序、而是将各制造工序直接连接的情况。所谓制造工序是还包括输送和储藏在内的涉及全部制造的工序。特别是将聚合工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序中任何工序连接起来的情况是较好的，将全部工序连接起来的情况更好。而且，在所述连续输送工序的至少2个部位进行所述的磁力线照射、其中一个部位设在容纳吸水性树脂粉末最终制品的料斗跟前的实施方式更好。还可以对作为制品排出的吸水性树脂粉末在使用前(吸液前)设置磁力线照射工序。
本发明中，吸水性树脂粉末的生产线中所用的装置与吸水性树脂或其粉末接触的表面的至少一部分、较好是50％以上、更好是70％以上、特别好是90％以上为不锈钢表面时，能特别充分地发挥本发明的效果。
下面，详细说明本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中的基本工序，对于磁力线照射工序，本发明将在之后详细描述。
[含水凝胶状交联聚合物的制造工序]
本发明的吸水性树脂是以前知道的吸水性树脂，它还是含有后述少量添加剂的吸水性树脂的总称，例如在离子交换水中能吸收大量水，较好为自重5倍以上、更好为50倍～1000倍，形成阴离子性、非离子性或阳离子性的不溶于水的含水凝胶状交联聚合物的交联聚合物。而不溶于水是指吸水性树脂中未交联的可溶于水的组分(水溶性高分子)在50质量％以下、更好在20质量％以下、还要好在15质量％以上、最好在10质量％以下。
吸水性树脂可以使用一种也可以使用混合物，其中以含有酸基的吸水性树脂、进一步说以作为羧酸或其盐的含有羧基的吸水性树脂的一种或其混合物为好，典型的是以丙烯酸和/或其盐(中和物)为主要组分的单体经聚合·交联而成的聚合物，即，根据需要含有接枝成分的以聚丙烯酸盐交联聚合物为主要组分的聚合物。
上述的丙烯酸盐可例举丙烯酸的钠盐、钾盐、锂盐等碱金属盐、铵盐和胺盐等。上述吸水性树脂作为结构单位的丙烯酸在0～50摩尔％、丙烯酸盐在100～50摩尔％(但两者的总量在100摩尔％以下)的范围内为好，丙烯酸在10～40摩尔％、丙烯酸盐在90～60摩尔％(但两者的总量在100摩尔％以下)的范围内更好。这种酸和盐的摩尔比称为中和率。形成上述盐的吸水性树脂的中和可在聚合前的单体状态下进行，也可在聚合中或聚合后的聚合物状态下进行，或者结合进行。
所述的吸水性树脂可以是不使用交联剂而是自交联型的物质，但以使用一分子中具有2个以上可聚合不饱和基或2个以上反应性基团的交联剂(吸水性树脂的内部交联剂)共聚或反应而成的物质为好。这些内部交联剂的含量具体是，例如对于N，N’-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、(聚)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯等单体(除去交联剂)，以0.001～2摩尔％为好，0.005～0.5摩尔％更好，0.01～0.2摩尔％还要好，0.03～0.15摩尔％最好。
本发明方法中所用的含水凝胶状交联聚合物，是用水溶性(特别是25℃时在水中溶解10重量％以上)的含有可聚合不饱和基的单体和用于在聚合时形成交联结构的交联剂进行聚合、经干燥而得到的。所述的含有可聚合不饱和基的单体例如有：(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、2-(甲基)丙烯酰基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸等的阴离子性单体和其盐；(甲基)丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙基酯、甲氧基聚(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸乙二醇酯等的非离子性含有亲水性基团的单体；(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等的含有氨基的不饱和单体和它们的季铵化合物等；所述的交联剂例如有：分子内具有2个以上可聚合不饱和双键的化合物、分子内具有2个以上可与水溶性的含有不饱和基的单体所具有的酸基、羟基、氨基等官能团反应的基团的化合物、分子内各有1个以上可与不饱和键和单体的官能团反应的基团的化合物、分子内具有2个以上可与单体的官能团反应的部位的化合物、或单体组分在聚合时可经接枝结合等形成交联结构的亲水性高分子等。
含水凝胶状交联聚合物从原料容易获得等理由考虑，以使用聚丙烯酸交联体部分中和的盐为好。
此外，采用丙烯酸以外的单体和所用的交联剂还有聚合时的添加剂等的高吸水性树脂的制造方法可广泛采用公知方法，下述专利也适用于本发明。所谓逆相悬浮聚合是指将单体水溶液悬浮于疏水性有机溶剂中的聚合法，例如记载于美国专利4093776号、同4367323号、同4446261号、同4683274号、同5244735号等。水溶性聚合是不使用分散溶剂而使单体水溶液进行聚合的方法，例如记载于美国专利4625001号、同4873299号、同4286082号、同4973632号、同4985518号、同5124416号、同5124416号、同5264495号、同5145906号、同5380808号等，和欧洲专利0811636号、同0955086号、同0922717号等，以及WO2001/38402号等。
本发明中，为使含水凝胶状交联聚合物最大限度地发挥防止凝胶劣化和除去金属性杂质的本发明效果，最好对由剪切聚合(特别是捏合聚合)和/或静置聚合(特别是带式聚合)得到的含水凝胶状交联聚合物进行细分。
[含水凝胶状交联聚合物的干燥工序]
为使含水凝胶状聚合物的干燥物最大限度地发挥防止凝胶劣化和除去金属性杂质的本发明效果，含水凝胶状交联聚合物较好通过在150～230℃、更好在160～180℃下干燥而得到，但并不限于此。
从物理性质方面考虑，并且为了最大限度地发挥本发明效果，最终制品干燥后的含水率(以180℃/3小时后的减少量规定)以90重量％以上为好，更好是93～99.9重量％，特别好是95～99.8重量％。
上述干燥可用各种方法，但从对吸水性树脂物理性质的影响考虑，以在网或冲孔金属上进行为好。通过在网或冲孔金属上静置干燥，金属性杂质就难以产生。冲孔金属上的干燥抑制金属性杂质混入的效果更高。
有时，干燥工序也可像后述那样，包括以150～250℃使含水凝胶状交联聚合物或其干燥物进行表面交联的工序。
[含水凝胶状交联聚合物干燥物的粉碎工序]
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法以包括用粉碎机将上述含水凝胶状交联聚合物的干燥物粉碎成颗粒状的工序为好。
这种粉碎工序中所用的粉碎机例如是辊式粉碎机、切碎机、锤式粉碎机、钉式粉碎机、喷射式粉碎机等，以装有对粉碎机自身的内壁面进行加热的手段的装置为好。
这种粉碎工序以从外侧对粉碎机的内壁面进行加热的状态、或者粉碎机的内壁面温度不能比颗粒状吸水性树脂的温度低20℃为好。这是因为经粉碎得到的干燥物粉末粘附在粉碎机的内侧壁上，再形成大块凝集物，凝集物因粉碎机的振动而脱落，有混入制品中的倾向。
含水凝胶状交联聚合物的干燥物粉末是具有流动性的粉末，它的SFC(生理盐水流动诱导性)以20(单位：10-7×厘米3×秒×克-1)以上为好，30(单位：10-7×厘米3×秒×克-1)以上更好。因为SFC高的吸水性树脂粉末有金属性杂质(粉末等)易混入的倾向。虽然还未确定其理由，但推断是由于提高SFC必需使吸水性树脂粉末的粒度变粗并控制粒度在狭窄的范围，结果使得与含水凝胶状交联聚合物或其干燥物(吸水性树脂粉末)接触的装置内壁面的损伤增大，金属粉末就容易混入。
[含水凝胶状交联聚合物的干燥物粉末的输送工序]
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法较好的是在将含水凝胶状交联聚合物干燥物粉碎后还包括用输送机等连续输送上述干燥粉末的工序。
上述连续输送工序中所用的输送机例如有带式输送机、螺旋式输送机、链式输送机、振动输送机、气动输送机等，以及装有从外侧加热其内壁的装置和保温装置的输送机。这些输送机中以链式输送机和气动输送机为好。
上述连续输送工序中，至少一部分用空气输送来进行为好。而且为了降低干燥物粉末、即高物理性能的吸水性树脂粉末因输送而产生损伤，并抑制金属性杂质的混入，也最好在连续输送工序的一部分用空气输送来进行。
这种连续输送工序以处于从外侧对输送机的内壁面进行加热的状态和/或保温的状态为好。因为这样能有效地防止输送机中的凝集。
[含水凝胶状交联聚合物的干燥物粉末的分级工序]
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法包括对上述粉碎得到的干燥物粉末连续分级的工序为好。
这种连续分级工序不受限制，但以筛分分级(金属筛、不锈钢制)进行为好。
较好的是，根据目的所需的物理性质和粒度，在分级工序中同时使用多个筛子，而且，分级工序在表面交联前、并在前后2处以上使用为好。
连续筛分分级工序以对筛子加热或保温为好。但是，在高温下进行筛分分级时，推断由于干燥物粉末的含水率会变低而变硬，结果对筛子的损伤大，会有细微的金属性杂质混入干燥物粉末中。为此，设定在不达到高温的温度(较好是40～100℃，更好是50～80℃)为好。
[含水凝胶状交联聚合物的表面处理工序]
为提高吸水性能，最好在适宜阶段对含水凝胶状交联聚合物进行表面交联处理。这种表面交联处理，例如较好的是在100℃以上、更好在150～250℃、还要好在170～230℃、特别好在180～220℃进行加热处理。加热时间以1分钟～3小时为好，5分钟～2小时更好，10分钟～1小时还要好。
已知表面交联后的吸水性树脂、特别是在150～250℃表面交联后的吸水性树脂容易混入微量的金属性杂质，用脱水反应性交联剂进行表面交联的吸水性树脂粉末，特别容易混入金属性杂质。推断这是因为在这些高温表面交联和脱水反应性交联中，由酯化反应而产生的吸水性树脂的含水率低，因此吸水性树脂粉末变硬，结果，对设备内壁的损伤增大，金属粉末容易混入。
表面交联处理技术例如在特开昭57-44627号、特开昭58-42602号、特公昭60-18690号、特开昭58-180233号、特开昭59-62665号、特开昭61-16903号、特开平4-246403号、美国专利5422405号、美国专利5597873号、欧洲专利450923号、欧洲专利450924号、WO99/42494、WO99/42496、WO99/43720等中都有揭示。其中，用多元醇作为表面交联处理组分之一进行表面交联处理的方式是适用的。多元醇从高物理性能上看，可赋予吸水性树脂的表面以可塑性，能减少金属性杂质的产生和混入，因此是较好的。
本发明中，如果用不溶于水的微粒作为添加剂，就能改进吸水性树脂粉末的透液性和吸湿时的耐结块性等。不溶于水的微粒较好的是使用10微米以下、更好是1微米以下、特别好的是0.1微米以下的无机或有机的不溶于水的微粒，具体有氧化硅(商品名Areosil、日本ァェロジル社制)、氧化钛、氧化铝等。混合可采用粉末混合(干混)或浆液混合进行，此时的用量以相对于100质量份吸水性树脂粉末为10质量份以下为好，0.001～5质量份更好，0.01～2质量份还要好。
本发明中，除了表面交联以外，根据需要还可包括加入添加剂以向吸水性树脂提供各种功能的添加工序，添加剂有除臭剂、抗菌剂、香料、发泡剂、颜料、燃料、亲水性短纤维、增塑剂、粘合剂、表面活性剂、肥料、氧化剂、还原剂、水、盐类、螯合剂、杀菌剂、聚乙二醇或聚乙烯亚胺等亲水性高分子、石蜡等疏水性高分子、聚乙烯或聚丙烯等热塑性树脂、聚酯树脂或尿素树脂等热固性树脂等。这些添加剂的用量相对于100质量份吸水性树脂粉末为0～10质量份，较好为0～1质量份。而且在表面交联后或加入添加剂后，在本发明中统称为吸水性树脂。
<磁力线照射工序：除去含水凝胶状交联聚合物中的金属性杂质>
本发明的吸水性树脂粉末的制造方法在前述干燥工序后的制造工序中还包括使吸水性树脂粉末通过磁通密度在0.05韦/米2以上的磁场的磁力线照射工序。
本发明中所述的使吸水性树脂粉末通过磁通密度在0.05韦/米2以上的磁场的工序是指，使固定或移动的吸水性树脂粉末、较好是连续流动的吸水性树脂粉末、更好是连续输送的吸水性树脂粉末通过磁场的工序。
本发明适用于吸水性树脂的连续制造(这里所述的连续制造是指干燥工序之后的制造工序，即使包括一部分间歇工序，它们相互连接或者连续的，也称为连续工序)，较好的是使连续流动的吸水性树脂粉末与固定式永久磁铁和/或电磁铁接触或靠近(较好是在10厘米以内，更好是在5厘米以内，特别好是在1厘米以内)、特别是至少有一部分吸水性树脂粉末与所述磁铁接触的工序。在输送工序中进行这种通过或接触的过程时，是将吸水性树脂粉末输送到断面积在1000厘米2以内、更好在500厘米2以内的输送装置，该装置的入口·中间或出口的某一处可设有后述的磁铁。
所述的工序中，通过磁场的吸水性树脂粉末中的至少一部分金属性杂质被除去，该除去量以每吨吸水性树脂粉末0.01克以上为好，0.05克以上更好，0.10克以上特别好。通常，除去的金属性杂质因磁力而被固定在与吸水性树脂粉末接触或靠近的永久磁铁和/或电磁铁上，这些金属性杂质可被定期地除去。
比本发明的吸水性树脂粉末的制造方法更好的实施方式是在前述干燥工序后还包括粉碎工序、分级工序和连接各工序的连续输送工序，且前述磁力线照射工序设在前述分级工序以后。更好的是在前述连续输送工序的至少2个部位进行前述的磁力线照射、且其中1个部位设在容纳吸水性树脂粉末最终制品的料斗跟前的实施方式。
在料斗跟前进行磁力线照射能有效地防止输送装置等的装置(设备)内壁因与吸水性树脂粉末接触而受到破坏所产生的微量细微金属性杂质混入吸水性树脂粉末。在多个部位进行由磁力线除去金属性杂质的处理可进一步抑制金属性杂质的含量。
在料斗跟前以外的部位进行除去金属性杂质的处理的位置没有限制，但以在分级工序之后为好。更好的是在分级工序之后的2个以上部位进行，特别好的是在表面交联之前和表面交联之后进行。
[金属性杂质]
本发明中所述的金属性杂质是指除吸水性树脂粉末以外存在的金属，特别是重金属(无机金属/通常为金属单质或其氧化物或复合物)，通常，它的产生源是来自设备(生产设备)的金属粉和金属片等。它的材质是通常以铁、镍、锰、铬为主要组分、特别是以铁为主要组分，形状为板状、针状、粉状、鳞片状等10毫米以下、或1毫米以下、特别是0.1毫米以下的金属。具体地说，例如以SUS等不锈钢(例如SUS304、SUS316)为主要组分。本发明将混入吸水性树脂中的来自原料或单体的金属性杂质(Fe2+、Fe3+等过渡金属离子、Li+、Na+、K+等的碱金属离子、Mg2+、Ca2+等的碱土金属离子或其它金属离子、残余引发剂(例如过硫酸钠)、为残余单体的丙烯酸钠等)不称为金属性杂质。
[磁力线]
本发明中分离金属性杂质的方法除了使用空气流的方法以外，还有使用磁力线的方法。
[磁通密度]
本发明中，特别是在以每一条生产线生产量500千克/小时以上的负荷连续生产的情况下，可用金属性杂质分离器(除铁机)以磁通密度在0.05韦/米2(相当于0.05特、500高斯)以上的磁力线照射吸水性树脂粉末来分离出金属性杂质，磁通密度以0.5韦/米2以上较好，0.8韦/米2以上更好，1.0韦/米2以上还要好，1.2韦/米2(12000高斯)以上最好。
而且，上述磁通密度的测定可用探测线圈和磁通计、磁场的测定可用高斯计简单地测定，此时可用适当的标准磁铁作为基准来校正探测线圈和半导体探针(传感器使用霍尔元件的半导体探针)。此外，绝对磁场强度的测定也可用核磁共振法。而且，磁铁的基本特性的试验法也在JIS C2501中有所记载。
通常，不锈钢是不会吸在磁铁上的，但令人惊奇的是，吸水性树脂粉末中所含的经过制造工序后的金属杂质都被吸在磁铁上而除去。
[磁铁]
本发明中，在使用作为磁力线照射手段的磁铁时，可使用电磁铁和永久磁铁中的任何一种，也可将它们并用。而且，为了充分地发挥本发明的效果，磁铁以采用棒状为好。
[间隙(间隔)]
本发明中，金属性杂质分离器(除铁机)的磁铁以格子状设置为好。通过以格子状设置，可充分地发挥本发明的效果。在这种情况下，格子间隙以5毫米以上30毫米以下为好，5毫米以上25毫米以下更好，5毫米以上20毫米以下还要好，5毫米以上15毫米以下还要更好，5毫米以上10毫米以下特别好。这里所述的磁铁的格子间隙如图3所示，是指磁铁相互之间的间隔，如果间隔太大则难以有效率地除去金属。而如果间隔太窄则吸水性树脂粉末不能通过，从而降低生产性。
[间距]
本发明中，金属性杂质分离器(除铁机)的磁铁的间距以10毫米以上60毫米以下为好，10毫米以上40毫米以下更好，10毫米以上35毫米以下还要好，15毫米以上35毫米以下还要更好，15毫米以上32毫米以下特别好。这里所述的磁铁间距如图3所示，是指磁铁的中心之间的相互距离，取决于磁铁的粗细和磁铁之间的间隙。对它也同样，如果太宽则难以有效率地除去金属，太窄则吸水性树脂粉末不能通过从而降低生产性。
[段数]
本发明中，金属性杂质分离器(除铁机)的磁铁的段数没有特别的限制，但较好的是由磁铁构成的格子在吸水性树脂粉末的输送方向上、较好是沿着降落方向分2段以上设置，3段以上更好。
[分散板]
本发明中，在金属性杂质分离器(除铁机)的磁铁前设置分散板为好。为有效率地除去金属，该分散板应不使吸水性树脂粉末发生偏移，因此最好设在磁铁的间隙上。
[设置部位]
磁铁的设置部位没有特别的限制，例如较好的是在生产线的至少2个部位上设置磁铁，其中1个部位在容纳吸水性树脂粉末最终制品的料斗跟前。在料斗根前设置磁铁是为了有效防止粘附在筛分分级后的输送装置等的内壁上的金属性杂质因振动而混入吸水性树脂粉末中。此外，还可在料斗的出口处设置磁铁。由磁力线除去金属性杂质的处理在多个部位进行，能进一步有效抑制金属性杂质的含量。由磁力线除去金属性杂质的处理在料斗跟前以外的场所所进行的位置，虽然没有限制，但在分级工序后进行为好。更好的是在分级工序后的2个部位以上进行，特别好的是在表面交联前和表面交联后进行。
[生产量]
虽然没有特别的限制，但即使是生产线的负荷大小是每条生产线以500千克/小时以上的生产量连续生产吸水性树脂粉末的大小、且包括连续粉碎含水凝胶状交联聚合物干燥物的工序、连续输送工序和连续分级工序在内的生产线，通过除去经过前述连续分级工序后的干燥物中金属杂质的分离工序，也能容易地制成本发明中的吸水性树脂粉末。
虽然微量金属性杂质(或其粉末)混入吸水性树脂粉末的问题在研究室规模的制造中看不到，但它是工厂规模的制造中特有的问题，特别是在大型工厂中变得尤为显著，而即使是这样的大型工厂，通过本发明的吸水性树脂粉末的制造方法，也能容易地得到本发明的吸水性树脂粉末。作为本发明对象的制造规模是每一条生产线较好的为750千克/小时，最好的是1000千克/小时。因为设备越大型，金属性杂质(或其粉末)混入吸水性树脂粉末的问题越明显，本发明的效果也变得越高。
<金属性杂质含量的测定方法>
本发明中，除去含水凝胶状交联聚合物或其干燥物中金属性杂质时，其去除效果可通过吸在棒状磁铁等磁力线照射手段上的金属性杂质的量来测量，而在需要测定吸水性树脂粉末中金属性杂质的含量时，例如可用以下所述的金属性杂质分离器从吸水性树脂粉末中分离出金属性杂质。
如图1和它的部分放大图即图2所示，金属性杂质分离器1设有分离室2、物质入口3、物质出口4、设在分离室2底部的多孔板5、和空气流发生装置6，分离室2用于形成由上升气流对混有金属性杂质的有机物质粉进行搅拌的空间，物质入口3用于将混有金属性杂质的有机物质粉导入分离室2中，物质出口4用于金属性杂质被分离除去的有机物质粉与上升气流一起从分离室2排出并回收，空气流发生装置吸入来自物质出口4的空气而产生分离室2内上升方向的空气流，该金属性杂质分离器能使取样的有机物质粉随空气流以干式进行比重分级，将有机物质粉和金属性杂质分离·回收。
对于物质入口3，其形状没有特别的限制，只要是能将混有金属性杂质的有机物质粉导入分离室2的入口部即可，从导入的容易性考虑以管状、筒状为好。
上述从物质入口3导入分离室2可以一次投入，也可连续供应，还可间歇供应，导入方法并不特别限于此。
物质出口4像上述那样，与用于产生分离器2内上升空气流的吸入空气的空气流发生装置6直接或间接连接，此外，还可与收集乘着上升空气流的从物质出口4回收的有机物质粉的捕集部·捕集容器、或可调节空气流量的阀等连接。捕集部·捕集容器和可调节空气流量的阀例如可设置在物质出口4和空气流发生装置6之间，也可与物质出口4和空气流发生装置6连接设置在它们之后，还可与空气流发生装置6形成一个整体。
在调节空气流发生装置6的吸引力时，其吸引力的程度较好的是在使从物质入口3导入分离室2的混有金属性杂质的有机物质粉由上升空气流而受到搅拌的同时，有机物质粉大多被吸往物质出口4，其它的金属性杂质等大多向分离室2底部的多孔板5的方向降落。具体地说，例如以分离室2内部产生的上升空气流的线速度为1～10米/秒为好，更好是3～4米/秒，最好的是3.4米/秒，但并没有特别的限制。上述线速度如果太大或太小，都难以效率良好地分离有机物质粉与金属性杂质。
多孔板5的作用是：将从物质入口3导入的有机物质粉和金属性杂质等中以没有乘着分离室2内产生的上升气流而是降落的形式分离出的金属性杂质和其它颗粒等再次过筛。
图1和图2中，分离室2内所示的箭头(从物质入口3进入的箭头除外)表示分离室2内产生的上升气流，从物质入口3进入的箭头表示从物质入口3导入的有机物质粉的试样随上升气流混合而上下分离的形态。
实施例
下面，通过实施例和比较例，更详细地说明本发明，但本发明不限于此。吸水性树脂的各物理性质按照以下方法测定。
(1)无加压下的吸收倍率(无加压下对0.90质量％生理盐水的30分钟的吸收倍率/CRC)
在室温(20～25℃)、湿度50 RH％的条件下，将0.200克吸水性树脂均匀地投入无纺布制的袋子(60毫米×60毫米)密封后，浸渍于室温的0.90质量％生理盐水中。30分钟后取出袋子，用离心机(株式会社コクセン社制，离心机：型号H-122)以250G分离3分钟后，测定袋子的质量W1(克)。另外不使用吸水性树脂或吸水剂进行同样的操作，测定此时的质量W0(克)。于是，由W1、W0按照下式算出无加压下的吸收倍率(克/克)。
无加压下的吸收倍率(克/克)＝(W1(克)-W0(克))/吸水性树脂的质量(克)
(2)可溶性组分(可溶于水的组分)含量
将500毫克吸水性树脂粉末分散于带有盖子的聚丙烯制杯(内径90毫米×200毫米)中投入的1000克离子交换水中，用4厘米的电磁搅拌器以约300～600转/分的速率搅拌16小时，然后用一张滤纸(ADVANTEC东洋株式会社，商品名：(JISP 3801、No.2)，厚0.26毫米，截留粒径5微米)对含水凝胶的分散液进行过滤，从而得到滤液。
接着，用100毫升的烧杯量取50.0克所得滤液，在该滤液中加入1毫升0.1N-氢氧化钠水溶液(和光纯药工业(株)制)、10毫升0.005N-甲基乙二醇脱乙酰壳多糖水溶液(和光纯药工业(株)制)、和约0.2克0.1％甲苯胺蓝(甲苯胺蓝指示剂，和光纯药工业(株)制)。之后，用0.0025N-聚乙烯基硫酸钾水溶液(和光纯药工业(株)制)对上述烧杯中的溶液进行胶体滴定，溶液的颜色从蓝色变为红紫色时即为滴定的终点，求出滴定量D(毫升)。再用50克离子交换水代替50克滤液，进行同样的操作，求出滴定量E(毫升)。
由这些滴定量和构成吸水性树脂的单体的平均分子量F，按照下式算出可溶性组分量(质量％)。
可溶性组分(质量％)＝(E(毫升)-D(毫升))×0.005/C(克)×F
(3)凝胶稳定性的测定
首先，按照下述劣化促进实验，测定吸水性树脂的劣化可溶性组分量。
在1升离子交换水中，溶解2.0克KCl、2.0克Na2SO4、0.85克NH4H2PO4、0.15克(NH4)2HPO4、0.19克CaCl2、和0.23克MgCl2，制成人工尿(Jayco人工尿)。然后，在100毫升(内径55毫米)带有盖子的聚丙烯制杯状容器(内径55毫米)中投入0.50克吸水性树脂和12.50克前述人工尿，将所得的25倍膨胀凝胶盖上盖子以密封在该容器中，将该容器在60℃的气氛下放置16小时。
16小时后，从容器中取出全部的膨胀凝胶，投入1升的离子交换水中，和上述(2)相同地对含水凝胶的分散液搅拌16小时，并和上述(2)同样地用一张滤纸(上述(2)的滤纸)进行过滤，得到滤液。之后，按照上述(2)的可溶性组分(可溶于水的组分)量的测定求出滤液的可溶性组分量，以此作为劣化后的可溶性组分量(劣化可溶性组分量)。
凝胶稳定性按照下式算出。如劣化促进实验时增加的可溶性组分数值小，说明该凝胶稳定性高。
凝胶稳定性(质量％)＝劣化后的可溶性组分量(质量％)-可溶性组分量(质量％)
(4)质均粒径
用网眼大小850微米、600微米、500微米、425微米、300微米、212微米、150微米、106微米、75微米等的JIS标准筛对吸水性树脂粉末进行筛分，用对数概率纸作出残留百分率R的图。由此读取质均粒径(D50)。
分级条件是，在室温(20～25℃)、湿度50 RH％的条件下，采用JIS标准筛(THE IIDA TESTING SIEVE：径8厘米)，由振动分级器(IIDA SIEVE SHAKER，型号：ES-65型，SER.No.0501)对10.0克吸水性树脂粉末进行10分钟的分级。
(5)加压下吸收倍率的测定方法
按照欧洲专利0885917号和欧洲专利0811636号实施例中所述的方法，测定50克/厘米2(约4.9千帕)压力下吸水性树脂粉末对生理盐水的吸收倍率。
即，对0.900克吸水性树脂粉末均匀施加50克/厘米2的负荷，用天平测定吸水性树脂粉末在60分钟内吸收的生理盐水的质量W2(克)。然后，由上述质量W2，按照下式算出从吸收开始到60分钟后的加压下吸收倍率(克/克)，以此作为加压下(50克/厘米2)的吸收倍率。
加压下吸收倍率(克/克)＝质量W2(克)/吸水性树脂粉末的质量(克)
(6)0.69质量％生理盐水的流动诱导性(SFC)
按照特表平9-509591的生理盐水流动诱导性(SFC)实验进行。
使用图5所示的装置，将均匀投入容器40中的吸水性树脂粉末(0.900克)在0.3磅/英寸2(2.07千帕)的加压下于人工尿(上述(3)的Jayco人工尿)中膨胀60分钟，记录下凝胶44的凝胶层高度，然后在0.3磅/英寸2(2.07千帕)的加压下，使0.69质量％的生理盐水33从一定的静水压力的储槽31中通过膨胀的凝胶层。该SFC实验在室温(20～25℃)进行。使用计算机和天平，记录10分钟每20秒间隔内透过凝胶层的液体量，以此作为时间的函数。透过膨胀凝胶44(主要是颗粒间)的流速Fs(t)是增加的质量(克)除以增加的时间(秒)，因此单位是克/秒。设一定静水压力下达到稳定流速的时间为ts，流速计算中仅使用ts与10分钟之间得出的数据，使用ts和10分钟之间所得的流速，算出Fs(t＝0)的值、即透过凝胶层的最初流速。Fs(t＝0)通过将Fs(t)对时间的最小2乘法的结果外推至t＝0而计算出。
生理盐水的流动诱导性＝(Fs(t＝0)×L0)/(ρ×A×ΔP)
                    ＝(Fs(t＝0)×L0)/139506
其中，
Fs(t＝0)：以克/秒表示的流速
L0：以厘米表示的凝胶层高度
ρ：NaCl溶液的密度(1.003克/厘米3)
A：小池41中凝胶层上侧的面积(28.27厘米2)
ΔP：凝胶层所受的静水压力(4920达因/厘米2)
SFC值的单位是(10-7×厘米3×秒×克-1)。
图5所示的装置中，储槽31中插有玻璃管32，玻璃管32的下端设置在能使0.69质量％生理盐水33保持在小池41中离膨胀凝胶44底部之上5厘米的高度。储槽31中0.69质量％生理盐水33通过附有旋塞的L形管34供应到小池41中。小槽41的下面设有捕集透过的液体的容器48，捕集容器48设在托盘天平49的上面。小池41的内径为6厘米，其下部底面上设有No.400不锈钢制金属网(网眼大小38微米)42。活塞46的下部具有足以通过液体的孔47，底部装有吸水性树脂或其膨胀凝胶不能进入孔47的透过性良好的玻璃滤器45。小池41置于用于放置小池的载台上，与小池接触的载台的面设在不妨碍液体透过的不锈钢制金属网43上。
吸水性树脂粉末的制造例1
用含有0.02摩尔％交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的且有75摩尔％经中和的丙烯酸的部分为钠盐的水溶液(浓度38质量％)作为单体水溶液(1)，用计量泵以2630千克/小时连续供应所得的单体水溶液(1)，在管道途中连续吹入氮气，使氧浓度在0.5ppm以下。在单体水溶液(1)中再混入过硫酸钠/L-抗坏血酸＝0.12/0.005(克/单体摩尔)，在旁边(site)有堰的平面钢带上以约25毫米的厚度供应，连续进行30分钟的水溶液聚合。将由此所得的含水凝胶状交联聚合物(1)粉碎后，再用孔径7毫米的绞肉机(meat chopper)细分成约1毫米，将其薄薄地铺展在带式干燥机的多孔板上，以180℃连续热风干燥30分钟。粉碎干燥聚合物，将所得的颗粒状干燥物以1000千克/小时连续供应到3段辊式造粒机(辊隙自上向下为1.0毫米/0.55毫米/0.42毫米)粉碎后，用具有网眼大小850微米和150微米的金属筛网的筛分装置进行分级，得到850～150微米占90重量％以上的吸水性树脂(1)。
然后，将吸水性树脂(1)以1000千克/小时连续供应到高速连续混合机(タ一ビュラィザ-/1000转/分)，再用能形成250微米液滴的喷雾器向吸水性树脂粉末(1)中喷洒丙三醇/水/异丙醇＝0.5/2.0/0.5(相对于吸水性树脂的质量％)构成的表面交联剂水溶液喷雾进行混合。接着，于195℃由桨式干燥机对所得混合物连续加热处理40分钟后，用具有网眼大小850微米的金属筛网的筛分装置进行分级，得到作为其通过物的吸水性树脂粉末(1A)。
所得吸水性树脂粉末(1A)的各物理性质结果列于表1。
吸水性树脂粉末的制造例2
制造例1中，除了使用含有0.03摩尔％交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯且有75摩尔％经中和的丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38质量％)以外，其余都同样地进行聚合，得到含水凝胶状交联聚合物(2)，经同样的干燥和粉碎后，得到吸水性树脂(2)。
然后，将吸水性树脂(2)在和制造例1相同的高速连续混合机中混入丙三醇/水/异丙醇＝0.5/2.0/0.5(相对于吸水性树脂的质量％)构成的表面交联剂水溶液喷雾进行混合。接着，于195℃由桨式干燥机对所得混合物连续加热处理40分钟后，用具有网眼大小850微米的金属筛网的筛分装置进行分级，得到作为其通过物的吸水性树脂粉末(2A)。
所得吸水性树脂粉末(2A)的各物理性质结果列于表1。
吸水性树脂粉末的制造例3
制造例1中，除了使用含有0.02摩尔％交联剂聚二丙烯酸乙二醇酯且有75摩尔％经中和的丙烯酸部分钠盐水溶液(浓度38质量％)以外，其余都同样地进行聚合、干燥和粉碎，得到吸水性树脂(3)。
然后，将吸水性树脂(3)在和制造例1相同的高速连续混合机中混入乙二醇二缩水甘油醚/丙二醇/水/异丙醇＝0.5/1.0/3.0/0.5(相对于吸水性树脂的质量％)构成的表面交联剂水溶液喷雾进行混合。接着，于195℃由桨式干燥机对所得混合物连续加热处理40分钟后，用具有网眼大小850微米的金属筛网的筛分装置进行分级，得到作为其通过物的吸水性树脂粉末(3A)。
所得吸水性树脂粉末(3A)的各物理性质结果列于表1。
                                      表1
 吸水性树脂   无加压下吸收倍率(克/克)   加压下吸收倍率(克/克)   可溶性组分(重量％)   SFC*   平均粒径(微米)   150微米以下(质量％)
  1     44     8     18   1以下   360     5.0
  2     40     8     9   1以下   420     4.8
  3     42     9     10   1以下   430     4.3
  1A     33     20     18   2   360     4.3
  2A     26     25     9   30   420     3.2
  3A     32     25     9   5   420     3.1
* 单位：10-7×厘米3×秒×克-1
用上述制造例制得的吸水性树脂粉末(1A)～(3A)实施本发明。
实施例1～3
将制造例1～3制得的吸水性树脂粉末(1A)～(3A)连续地进行空气输送(1000千克/小时)，在管道出口设置图3所示的磁铁(天然磁铁的棒磁铁，磁通密度为1.2韦/米2，间距为30毫米)，被输送的吸水性树脂粉末与磁铁(磁力线)接触后，供应到最终制品料斗中。完毕后，磁铁上固定有极微量的金属性杂质(主要组分：粉状或针状，几毫米～0.0001毫米、特别是0.01～1毫米，材质是不锈钢)，它们是设备与吸水性树脂接触表面的金属。
用所得的吸水性树脂粉末(1B)～(3B)进行吸水性树脂的稳定性试验。其结果列于表2。
比较例1～3
在实施例中，不用上述磁铁处理吸水性树脂粉末，而是直接供应到最终制品料斗中。
用所得的比较吸水性树脂粉末(1B)～(3B)进行吸水性树脂的稳定性试验。其结果列于表2。
                   表2
    吸水性树脂粉末   凝胶稳定性(质量％)
        1B         3.2
        2B         1.0
        3B         2.4
      比较1B         7.2
      比较2B         5.7
      比较3B         6.7
注)表1所列的各物理性质没有实质变化，因此省略列出。
如表2所示，吸水性树脂粉末(1A)～(3A)经磁力线处理的吸水性树脂粉末(1B)～(3B)，与相同吸水性树脂粉末(1A)～(3A)未经磁力线处理的比较吸水性树脂粉末(1B)～(3B)相比，凝胶稳定性好得多。而且，用显微镜等观察时，相对于比较吸水性树脂粉末(1B)～(3B)中含有微量微小的金属性杂质(主要为0.01～1毫米)，吸水性树脂粉末(1B)～(3B)中没有金属性杂质，在卫生方面也是好的。
实施例4
在100千克制造例1制得的吸水性树脂(1)中，加入1克的1～100微米金属粉，在表3所示的条件下，进行图4所示的流程。并且表面处理条件和制造例1的条件相同。用所得的吸水性树脂粉末(4B)进行吸水性树脂的稳定性评价。所得结果列于表3。并按照下式求出金属回收率为100％。
金属回收率(％)＝(由磁铁回收的金属粉(克))×100÷(加入的金属粉(克))
实施例5
实施例4中，除了不通过金属性杂质分离器(除铁机1)和金属性杂质分离器(除铁机2)以外，其余和实施例4相同地进行。金属回收率为99％，用所得的吸水性树脂粉末(5B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
实施例6
实施例5中，除了将供应量变为1.0吨/小时、金属性杂质分离器的磁铁(天然磁铁的棒磁铁)间隔变为12.5毫米、间距变为36.0毫米以外，其余和实施例5相同地进行。用所得的吸水性树脂粉末(6B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
实施例7
实施例6中，除了将磁铁的磁通密度变为0.9韦/米2、间隙变为25.0毫米、间距变为50.0毫米以外，其余和实施例6相同地进行。用所得的吸水性树脂粉末(7B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
实施例8
实施例7中，除了不通过金属性杂质分离器(除铁机3)以外，其余和实施例7相同地进行。用所得的吸水性树脂粉末(8B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
实施例9
实施例8中，除了不用分散板以外，其余和实施例8相同地进行。用所得的吸水性树脂粉末(9B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
比较例4
实施例4中，除了不通过所有金属性杂质分离器以外，其余和实施例4相同地进行。金属回收率为0％。用所得的比较吸水性树脂粉末(比较4B)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
比较例5
实施例6中，除了不通过所有金属性杂质分离器以外，其余和实施例6相同地进行。金属回收率为0％。用所得的比较吸水性树脂粉末(比较B5)进行吸水性树脂的稳定性评价。其结果列于表3。
                                                           表3
   实施例4    实施例5    实施例6    实施例7    实施例8    实施例9   比较例4   比较例5
磁通密度 (韦/米2）     1.2     1.2     1.2     0.9     0.9     0.9     -     -
间隙 (毫米）     8.0     8.0     12.5     25.0     25.0     25.0     -     -
间距 (毫米）     32.0     32.0     36.0     50.0     50.0     50.0     -     -
段数 段     3     3     3     2     2     2     -     -
分散板     有     有     有     有     有     无     -     -
供应量 (吨/小时）     1.2     1.2     1.0     1.0     1.0     1.0     1.2     1.0
设置 (部位）     4     2     2     2     1     1     -     -
吸水性树脂粉末 4B 5B 6B 7B 8B 9B 比较4B 比较5B
凝胶稳定性 (质量％)     0.4     0.5     0.7     1.5     3.6     5.2     12.1     11.4
工业上的利用可能性
通过本发明，可制得金属性杂质不混入、且凝胶劣化的促进得以抑制的吸水性树脂粉末。通过本发明的制造方法，还能有效且容易地除去混入吸水性树脂粉末中的金属性杂质。由于金属性杂质不混入、且劣化得以抑制的吸水性树脂的物理性质良好，因此可作为卫生材料利用。

Claims (16)

1.吸水性树脂粉末的制造方法，该方法是制造质均粒径为300～600微米且150微米以下的微粉不到10质量％的具有交联结构的吸水性树脂粉末的方法，它包括使不饱和单体进行聚合的工序、和对所得含水凝胶状交联聚合物进行干燥的工序，其特征在于，在干燥工序之后的制造工序中还包括使吸水性树脂粉末通过磁通密度在0.5韦/米2以上的磁场的磁力线照射工序。
2.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，在所述的干燥工序之后还包括粉碎工序、分级工序和连接各制造工序的连续输送工序，所述的磁力线照射工序设在所述的分级工序之后。
3.如权利要求2所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，在所述的连续输送工序的至少2个部位进行所述磁力线照射，其中一个部位设在容纳吸水性树脂粉末最终制品的料斗跟前。
4.如权利要求1～3中任何一项所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的磁力线是磁通密度在1.0韦/米2以上的磁力线。
5.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的磁力线照射工序中，设置永久磁铁和/或电磁铁。
6.如权利要求5所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的磁铁以格子状设置，该格子间隙为5毫米以上30毫米以下。
7.如权利要求6所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的由磁铁构成的格子在吸水性树脂粉末的输送方向上分2段以上设置。
8.如权利要求6所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述磁铁的间距为10毫米以上60毫米以下。
9.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，生产线的负荷大小是每条生产线以500千克/小时以上的生产量连续生产吸水性树脂粉末的大小。
10.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，生产线中所用的装置与吸水性树脂粉末接触的表面有50％以上为不锈钢表面。
11.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的含水凝胶状交联聚合物是由剪切聚合和/或静置聚合得到的含水凝胶状交联聚合物细分而成的物质。
12.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，该方法还包括在150～250℃使含水凝胶状交联聚合物进行表面交联的工序。
13.如权利要求1所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，该方法还包括干燥含水凝胶状交联聚合物的工序，上述干燥在冲孔金属上进行。
14.如权利要求2所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于，所述的连续输送工序的至少一部分用空气输送进行。
15.吸水性树脂粉末，它以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分，它的质均粒径为300～600微米，且150微米以下的微粉不到10重量％，具有交联结构，还在干燥工序之后的制造工序中通过磁通密度在0.5韦/米2以上的磁力线照射，且它不含金属性杂质。
16.卫生材料，它使用以主要组分为丙烯酸和/或其盐的单体聚合而成的聚合物为主要组分、质均粒径为300～600微米、且150微米以下的微粉不到10质量％、具有交联结构、并在干燥工序之后的制造工序中通过磁通密度在0.5韦/米2以上的磁力线照射、且不含金属性杂质的吸水性树脂粉末。
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