JP2001079829A - Water absorbing resin and its preparation - Google Patents

Water absorbing resin and its preparation

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JP2001079829A JP2000194948A JP2000194948A JP2001079829A JP 2001079829 A JP2001079829 A JP 2001079829A JP 2000194948 A JP2000194948 A JP 2000194948A JP 2000194948 A JP2000194948 A JP 2000194948A JP 2001079829 A JP2001079829 A JP 2001079829A
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卓己 初田
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眞一 藤野
Kunihiko Ishizaki
邦彦 石▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water absorbing resin with excellent physical properties prepared by surely mixing fine powder with a water-containing gel-like polymer and a method for preparing the water absorbing polymer by which the water- absorbing polymer can be highly efficiently prepared. SOLUTION: Fine powder of a water-absorbing gel-like polymer with a smaller size than a specified range generated in the manufacturing process of the water absorbing resin and fine powder of an additive for improving various characteristics of a water absorbing resin with the roughly ground water-containing gel-like polymer are fed from a feeding hole 14 of a screw type extruder and they are kneaded in a uniform pressure part in a casing 11. Then, while compression force to the water-containing gel-like polymer is elevated at a compression part in the neighborhood of an extrusion hole provided with a porous plate 17, the water-containing gel-like polymer is extruded. It is possible by this method to surely and sufficiently mix the fine powders into the water-containing gel-like polymer and to make them into fine granules.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、含水ゲル状重合体
に微粉を混合する吸水性樹脂の製造方法に関するもので
あり、特に、吸水性樹脂の製造過程において発生する微
粉を、吸水性樹脂の原料となる含水ゲル状重合体に混合
することによって、該微粉を再利用する吸水性樹脂およ
びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin in which fine powder is mixed with a hydrogel polymer, and more particularly to a method for producing fine powder generated in the process of producing a water-absorbent resin. The present invention relates to a water-absorbent resin that recycles the fine powder by mixing with a hydrogel polymer as a raw material, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液
重合することにより、吸水性重合体として、含水ゲル状
重合体(以下、単に含水ゲルとする)が得られることは
よく知られている。この含水ゲルは、半固体状で弾性に
富むゲル状物として得られるもので、これを乾燥して粉
末状態とすることにより吸水性樹脂、すなわち吸水剤と
して使用する。
2. Description of the Related Art It is well known that a water-containing gel polymer (hereinafter simply referred to as a water-containing gel) can be obtained as a water-absorbing polymer by aqueous solution polymerization of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. I have. This hydrogel is obtained as a semi-solid and highly elastic gel-like material, which is dried to a powder state to be used as a water-absorbing resin, that is, a water-absorbing agent.

【0003】上記含水ゲルは、塊状あるいは含水ゲル粒
子の凝集体として得られる。この塊状または凝集体の含
水ゲルはニーダーやミートチョッパーなどの粉砕機を用
いて粉砕する。得られた粒子状含水ゲル(粉砕ゲル)
は、乾燥した後、さらに粉砕機で所定範囲の大きさ(粒
径)の粒子となるように粉砕される。その結果、粒子状
の吸水性樹脂が得られる。
[0003] The hydrogel is obtained as a lump or as an aggregate of hydrogel particles. The lump or aggregate hydrogel is pulverized using a pulverizer such as a kneader or meat chopper. The obtained particulate hydrogel (crushed gel)
After being dried, it is further pulverized by a pulverizer into particles having a size (particle size) within a predetermined range. As a result, a particulate water-absorbing resin is obtained.

【0004】ここで、粉砕ゲルの乾燥後の粉砕工程で
は、所定範囲の大きさの粒子以外に、所定範囲よりも小
さい粒子、すなわち微粉が発生する。この微粉が吸水性
樹脂に含まれると、吸水性樹脂を取り扱う際に粉立ちな
どが発生して衛生上好ましくないとともに、吸水性樹脂
の加圧下吸収倍率が低下したり通液性が低下するなど物
性の低下も招来するため好ましくない。ところがこの微
粉を取り除くと、吸水性樹脂の製造における歩留りを低
下させ、さらに微粉の廃棄コストも必要となり、大幅な
コストアップになる。そこで、従来より、この微粉を再
利用する技術が種々提案されている。
[0004] Here, in the pulverizing step after the pulverized gel is dried, particles smaller than the predetermined range, that is, fine powder, are generated in addition to the particles having a predetermined size. When this fine powder is contained in the water-absorbent resin, dusting occurs when handling the water-absorbent resin, which is not preferable for hygiene, and the absorption capacity under pressure of the water-absorbent resin is reduced or the liquid permeability is reduced. It is not preferable because physical properties are reduced. However, removing the fine powder lowers the yield in the production of the water-absorbent resin, and also necessitates the cost of discarding the fine powder, resulting in a significant cost increase. Therefore, various techniques for reusing the fine powder have been conventionally proposed.

【0005】たとえば、特開平3−152104号公
報には、乾燥した微粉に水を噴霧して該微粉を水和させ
て水和物としてから、含水ゲルを剪断応力で混練して押
し出す技術が開示されている。また、特開平4−41
532号公報には、微粉を十分に湿潤させて非晶質のゲ
ルを形成させた後に、重合後の含水ゲルと組み合わせる
技術が開示されている。また、特開平5−43610
号公報には、微粉と重合途中の含水ゲルとを混合して、
該含水ゲルの重合率を混合時以上に高める技術が開示さ
れている。さらに特開平4−227934号公報に
は、重合ゲル中にに微粉の分散系を形成した後、水を加
えて混合し、実質的に均一な混合物を形成する技術が開
示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-152104 discloses a technique in which water is sprayed on dried fine powder to hydrate the fine powder to form a hydrate, and then the hydrous gel is kneaded with shear stress and extruded. Have been. Also, JP-A-4-41
No. 532 discloses a technique in which a fine powder is sufficiently wetted to form an amorphous gel and then combined with a hydrous gel after polymerization. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-43610
In the official gazette, a mixture of fine powder and hydrogel during polymerization is
There is disclosed a technique for increasing the degree of polymerization of the hydrogel beyond that at the time of mixing. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-227934 discloses a technique of forming a dispersion of fine powder in a polymer gel, and then adding and mixing water to form a substantially uniform mixture.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記およ
びの技術では、微粉に水を加えて含水ゲルに戻してか
ら重合後の含水ゲルに添加しているために、製造工程が
繁雑かつ困難である。また、微粉を一度水で戻してから
重合後の含水ゲルに添加して、さらに乾燥させてから吸
水性樹脂としている点で経済的に不利でもある。さら
に、このとき、上記微粉は一度水で膨潤されて再乾燥さ
れていることになる。そのため、最終的に得られる吸水
性樹脂において、元は微粉である部位が含水ゲル状態で
さらに加熱されることにより性能の低下をまねく。その
結果、吸水性樹脂全体の吸水特性が低下することにな
る。
However, in the above-mentioned techniques, water is added to the fine powder to return to the hydrogel and then added to the hydrogel after polymerization, so that the production process is complicated and difficult. . Further, it is economically disadvantageous in that the fine powder is once returned with water, added to the hydrogel after polymerization, and further dried to obtain a water-absorbing resin. Further, at this time, the fine powder is once swollen with water and dried again. Therefore, in the finally obtained water-absorbent resin, the portion which is originally a fine powder is further heated in a hydrogel state, thereby causing a decrease in performance. As a result, the water absorbing properties of the entire water absorbing resin are reduced.

【0007】一方、上記の技術では、ニーダーなどに
より混合しながら重合反応途中の含水ゲルに乾燥した微
粉をそのまま添加している。そのため、上記各技術のよ
うに、吸水性樹脂の物性を低下させる可能性は小さくな
るが、実施例での重合反応がバッチであるため、製造過
程を連続的に進行させることが困難となっている。それ
ゆえ、吸水性樹脂の製造効率が低下する上に、微粉の再
利用効率も低下するという問題点を招来している。
[0007] On the other hand, in the above technique, a dry fine powder is added to a hydrogel during the polymerization reaction as it is while mixing with a kneader or the like. Therefore, as in each of the above techniques, the possibility of lowering the physical properties of the water-absorbent resin is reduced, but since the polymerization reaction in Examples is a batch, it is difficult to continuously advance the production process. I have. Therefore, there is a problem that the production efficiency of the water-absorbent resin is reduced and the recycle efficiency of the fine powder is also reduced.

【0008】そして、の技術では、微粉と水の添加方
法に違いはあるものの、実質的に上記およびの技術
と同様の問題点を有している。
[0008] This technique has substantially the same problems as those described above, although there are differences in the method of adding fine powder and water.

【0009】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、吸水性樹脂の製造過程で生ず
る微粉を効率的に再利用するとともに、微粉の再利用に
より得られる吸水性樹脂の物性を低下させない製造効率
に優れた吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently reuse fine powder generated in the process of producing a water-absorbent resin and to absorb water obtained by recycling the fine powder. An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbing resin which is excellent in production efficiency without lowering the physical properties of the water-soluble resin.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、水溶性エ
チレン性不飽和モノマーを好ましくは架橋剤の存在下で
重合させて含水ゲルを得た後、該含水ゲルに微粉を加え
て、圧縮力をかけながら混合して押し出すことによっ
て、微粉を十分に含水ゲルに混合することが可能にな
り、高品質な吸水性樹脂を連続的に製造できることを見
出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors polymerize a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, preferably in the presence of a crosslinking agent to obtain a hydrogel, and then add fine powder to the hydrogel to obtain a hydrogel. By mixing and extruding while applying compressive force, the fine powder can be sufficiently mixed with the hydrogel, and it has been found that a high-quality water-absorbent resin can be continuously produced, and the present invention has been completed. .

【0011】すなわち、本発明にかかる吸水性樹脂の製
造方法は、上記の課題を解決するために、微粉を含水ゲ
ル状重合体に混合する吸水性樹脂の製造方法において、
多孔板を有する押出口を備えているスクリュウ式押出機
を用い、このスクリュウ式押出機内で含水ゲル状重合体
と微粉とを混練しながら押出口付近の圧縮力を高めるこ
とによって得られる、含水ゲル状重合体および微粉の混
合物を押出口から好ましくは連続して押し出すことを特
徴としている。
That is, a method for producing a water-absorbent resin according to the present invention is directed to a method for producing a water-absorbent resin comprising mixing fine powder with a hydrogel polymer to solve the above-mentioned problems.
Using a screw-type extruder equipped with an extrusion port having a perforated plate, a hydrogel obtained by increasing the compressive force near the extrusion port while kneading the hydrogel polymer and fine powder in the screw-type extruder, It is characterized in that a mixture of the polymer and the fine powder is preferably continuously extruded from an extrusion port.

【0012】このとき、上記微粉としては、吸水性樹脂
の製造過程で得られる、所定範囲未満の大きさ(粒径)
を有する吸水性樹脂の微粉が好適に用いられる。上記の
所定範囲としては、微粉の大きさが212μm未満であ
ることがより好ましく、150μm未満であることがさ
らに好ましい。さらに、所定範囲未満の大きさを有する
吸水性樹脂の割合は、微粉全体の90重量%以上である
ことが、特に好ましい。また、上記多孔板としては、
0.8mm〜28mmの範囲内、好ましくは5mm〜2
4mmの範囲内にある複数の孔が形成され、かつ該複数
の孔の開口率が20%〜55%の範囲内、特に25%〜
35%の範囲内に設定されているものを用いることが好
ましい。また、上記微粉の含水ゲル状重合体への混合比
は、含水ゲル状重合体の固形分に対して50重量%以下
となっていることが好ましく、20重量%以下であるこ
とがより好ましく、5重量%〜20重量%であることが
特に好ましい。さらに、上記方法により得られる吸水性
樹脂をさらに表面架橋することが好ましい。
At this time, the fine powder has a size (particle size) smaller than a predetermined range, which is obtained in the process of producing the water absorbent resin.
A fine powder of a water-absorbing resin having the following is preferably used. As the above-mentioned predetermined range, the size of the fine powder is more preferably less than 212 μm, and further preferably less than 150 μm. Furthermore, it is particularly preferable that the proportion of the water-absorbent resin having a size smaller than the predetermined range is 90% by weight or more of the whole fine powder. Also, as the perforated plate,
0.8 mm to 28 mm, preferably 5 mm to 2 mm
A plurality of holes in a range of 4 mm are formed, and an opening ratio of the plurality of holes is in a range of 20% to 55%, particularly 25% to
It is preferable to use one set within the range of 35%. Further, the mixing ratio of the fine powder to the hydrogel polymer is preferably 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, based on the solid content of the hydrogel polymer. It is particularly preferred that it is between 5% by weight and 20% by weight. Further, it is preferable that the water-absorbent resin obtained by the above method is further surface-crosslinked.

【0013】上記方法によれば、押出口近傍において、
含水ゲルおよび微粉は圧縮されながら混合される。その
ため、通常では混合しにくい微粉が含水ゲルに十分に混
合される。しかも、含水ゲルと微粉とは混合されながら
連続して押し出されるので、含水ゲル表面に微粉がより
均一かつ強固に付着されることになる。なお、本発明に
おける「連続」には、終始連続のみならず、一定の時間
を隔てて起きる間欠的な連続も含まれる。
According to the above method, in the vicinity of the extrusion port,
The hydrogel and the fine powder are mixed while being compressed. Therefore, the fine powder which is usually difficult to mix is sufficiently mixed with the hydrogel. Moreover, since the hydrogel and the fine powder are continuously extruded while being mixed, the fine powder is more uniformly and firmly adhered to the surface of the hydrogel. Note that the term “continuous” in the present invention includes not only continuous continuous, but also intermittent continuous occurring at fixed intervals.

【0014】その結果、含水ゲルに微粉を確実かつ十分
に混合することが可能になり、得られる吸水性樹脂の特
性を向上させることが可能になる。加えて、細粒化後の
含水ゲルを乾燥・粉砕した場合に、微粉の再発生量を低
減することもできる。特に、上記微粉として吸水性樹脂
の微粉を用いると、この微粉をより確実に再利用するこ
とが可能になり、吸水性樹脂製造の歩留りを向上させる
ことができる。また、微粉を一旦水で膨潤させるなど、
最終的に得られる吸水性樹脂の物性の低下を招来するよ
うな操作を実施する必要がないので、高品質の吸水性樹
脂を得ることができる。
As a result, the fine powder can be mixed with the hydrogel in a reliable and sufficient manner, and the characteristics of the resulting water-absorbing resin can be improved. In addition, when the hydrogel after the fine granulation is dried and pulverized, the amount of regenerated fine powder can be reduced. In particular, when a fine powder of a water-absorbent resin is used as the fine powder, the fine powder can be more reliably reused, and the yield of the water-absorbent resin production can be improved. Also, once the fine powder is swollen with water,
Since it is not necessary to carry out an operation that causes deterioration of the physical properties of the finally obtained water-absorbent resin, a high-quality water-absorbent resin can be obtained.

【0015】さらに、上記方法によれば、含水ゲルは微
粉と混合されながら連続的に細粒化される。そのため、
微粉の再利用および吸水性樹脂の製造を効率的に実施す
ることができる。
Further, according to the above-mentioned method, the hydrogel is continuously refined while being mixed with the fine powder. for that reason,
Reuse of the fine powder and production of the water-absorbent resin can be efficiently performed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について説
明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限
定されるものではない。本発明にかかる吸水性樹脂の製
造方法は、水溶性エチレン性不飽和モノマーを重合させ
て得られた含水ゲル状重合体に微粉を加えて、さらに含
水ゲル状重合体に圧縮力をかけながら混合して押し出す
ものである。なお、本発明において、「吸水性樹脂」と
は、自重の10倍以上、より好ましくは20〜2000
倍、さらに好ましくは50〜1000倍の水(イオン交
換水)を吸収し、水不溶性(水溶成分が50重量%以
下、より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは
10重量%以下)のヒドロゲルを形成する水膨潤性の架
橋体のことを示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to this. In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, fine powder is added to a hydrogel polymer obtained by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and further mixed while applying a compressive force to the hydrogel polymer. And extrude. In the present invention, the term “water-absorbent resin” refers to 10 times or more of its own weight, more preferably 20 to 2000 times.
Absorbs water (ion-exchanged water) two times, more preferably 50 to 1000 times, and forms a water-insoluble (water component is 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, still more preferably 10% by weight or less) hydrogel. This indicates a water-swellable crosslinked product to be formed.

【0017】本発明において用いられる上記含水ゲル状
重合体(以下、単に含水ゲルとする)は、エチレン性不
飽和単量体を水溶液重合することによって得られるもの
であり、必要に応じて微量の架橋剤を重合前もしくは重
合後に加えることにより、アニオン性、カチオン性また
はノニオン性の架橋体として得られるものである。ま
た、エチレン性不飽和単量体の代わりに、エチレンオキ
サイドやエチレンイミンを単量体として用い、該単量体
を開環重合させ、その後に、必要により架橋を行うこと
により含水ゲルを得てもよい。
The hydrogel polymer used in the present invention (hereinafter simply referred to as a hydrogel) is obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution. By adding a cross-linking agent before or after polymerization, an anionic, cationic or nonionic cross-linked product can be obtained. In addition, instead of the ethylenically unsaturated monomer, ethylene oxide or ethyleneimine is used as a monomer, the monomer is subjected to ring-opening polymerization, and then, if necessary, crosslinking is performed to obtain a hydrogel. Is also good.

【0018】また、本発明において、含水ゲルは、乾燥
ないし未乾燥の重合体に水を添加することにより得ても
よいが、通常、好ましくは、以下の単量体の重合によっ
て得られる。
In the present invention, the hydrogel may be obtained by adding water to a dried or undried polymer, but is usually preferably obtained by polymerization of the following monomers.

【0019】上記含水ゲルの原料として用いられるエチ
レン性不飽和単量体は、水溶性を有する単量体であり、
具体的には、たとえば、(メタ)アクリル酸、β−アク
リロイルオキシプロピオン酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、
2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メ
タ)アクリロイルプロパンスルホン酸、2−(メタ)ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニル
スルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、
ビニルホスホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエ
チルリン酸、(メタ)アクリロキシアルカンスルホン酸
などの酸基含有単量体、およびこれらのアルカリ金属塩
やアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアミ
ン塩;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリ
レート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アク
リルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)ア
クリレート類およびこれらの四級化物(たとえば、アル
キルハイドライドとの反応物、ジアルキル硫酸との反応
物など);ジアルキルアミノヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート類およびこれら四級化物;N−アルキ
ルビニルピリジニウムハライド;ヒドロキシメチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルメタアクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートな
どのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;アクリ
ルアミド、メタアクリルアミド、N−エチル(メタ)ア
クリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジメチル(メタ)アクリルアミド;メトキシポリエチ
レングリコール(メタ)アクリレートなどのアルコキシ
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ビニルピ
リジン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、
N−アクリロイルピペリジン;N−ビニルアセトアミ
ド;などが挙げられる。これらエチレン性不飽和単量体
は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適
宜混合してもよい。
The ethylenically unsaturated monomer used as a raw material of the hydrogel is a water-soluble monomer,
Specifically, for example, (meth) acrylic acid, β-acryloyloxypropionic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, cinnamic acid,
2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, allylsulfonic acid,
Acid group-containing monomers such as vinylphosphonic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphoric acid, (meth) acryloxyalkanesulfonic acid, and alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and alkylamines thereof. Salts; dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and salts thereof. Quaternaries (e.g., reactants with alkyl hydride, reactants with dialkyl sulfate, etc.); dialkylaminohydroxyalkyl (meth) acrylates and quaternaries; N-alkylvinylpyridinium halide; hydroxymethyl (meth) acrylate , Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as -hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; acrylamide, methacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl ( (Meth) acrylamide, N, N
-Dimethyl (meth) acrylamide; alkoxypolyethylene glycol (meth) acrylate such as methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate; vinylpyridine, N-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone,
N-acryloylpiperidine; N-vinylacetamide; and the like. One of these ethylenically unsaturated monomers may be used alone, or two or more thereof may be appropriately mixed.

【0020】上記例示のエチレン性不飽和単量体のう
ち、アクリル酸(塩)系単量体を主成分として含む単量
体を用いると、得られる含水ゲルの吸水特性や安全性が
より一層向上するので好ましい。ここで、アクリル酸
(塩)系単量体とは、アクリル酸、および/またはアク
リル酸の水溶性塩類を示す。
When a monomer containing an acrylic acid (salt) monomer as a main component among the ethylenically unsaturated monomers exemplified above is used, the water-absorbing properties and safety of the obtained hydrogel are further improved. It is preferable because it improves. Here, the acrylic acid (salt) monomer refers to acrylic acid and / or water-soluble salts of acrylic acid.

【0021】また、アクリル酸の水溶性塩類とは、中和
率が30モル%〜100モル%の範囲内、好ましくは5
0モル%〜99モル%の範囲内であるアクリル酸のアル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ヒ
ドロキシアンモニウム塩、アミン塩、アルキルアミン塩
を示す。上記例示の水溶性塩類のうち、リチウム塩、ナ
トリウム塩およびカリウム塩がより好ましく、ナトリウ
ム塩が特に好ましい。
The term "water-soluble salts of acrylic acid" refers to a neutralization ratio in the range of 30 mol% to 100 mol%, preferably 5 mol%.
An alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt, a hydroxyammonium salt, an amine salt, and an alkylamine salt of acrylic acid in the range of 0 mol% to 99 mol% are shown. Among the water-soluble salts exemplified above, lithium salts, sodium salts and potassium salts are more preferred, and sodium salts are particularly preferred.

【0022】なお、未中和ないし部分中和のアクリル酸
(塩)系単量体、例えば中和率30モル%未満の単量体
を重合した後、得られた含水ゲルに対して所定の中和率
となるように中和剤を加えることにより、中和率が30
モル%以上の含水ゲルを得ることもできる。前記の中和
剤としては、炭酸(水素)塩やアルカリ金属塩などが挙
げられる。これらの中和剤は、単独で用いてもよく、ま
た二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
After polymerization of an unneutralized or partially neutralized acrylic acid (salt) monomer, for example, a monomer having a neutralization ratio of less than 30 mol%, a predetermined amount of water-containing gel is obtained. By adding a neutralizing agent to the neutralization rate, the neutralization rate becomes 30
It is also possible to obtain a hydrogel of mol% or more. Examples of the neutralizing agent include a carbonate (hydrogen) salt and an alkali metal salt. These neutralizing agents may be used alone, or two or more of them may be used as an appropriate mixture.

【0023】上記のアクリル酸(塩)系単量体は、単独
で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
なお、吸水性樹脂の平均分子量(重合度)は、特に限定
されるものではない。
The above acrylic acid (salt) monomers may be used alone or in combination of two or more.
The average molecular weight (degree of polymerization) of the water-absorbent resin is not particularly limited.

【0024】上記エチレン性不飽和単量体を主成分とし
て含む単量体組成物を、架橋剤の存在下で重合させるこ
とによって、単なる含水ゲル状重合体ではなく、含水ゲ
ル状架橋重合体を得ることができる。それゆえ、上記単
量体組成物は、得られる含水ゲル状架橋重合体の親水性
を阻害しない程度に、上記エチレン性不飽和単量体と共
重合可能な他の単量体(共重合性モノマー)を含んでい
てもよい。なお、以下の説明では、含水ゲル状重合体だ
けでなく、含水ゲル状架橋重合体も単に含水ゲルとす
る。
By polymerizing a monomer composition containing the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer as a main component in the presence of a crosslinking agent, not only a hydrated gel-like polymer but also a hydrated gel-like crosslinked polymer is obtained. Obtainable. Therefore, the above-mentioned monomer composition contains other monomers copolymerizable with the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer (copolymerizable copolymer) to such an extent that the hydrophilicity of the obtained hydrogel crosslinked polymer is not impaired. Monomer). In the following description, not only a hydrogel polymer but also a hydrogel crosslinked polymer is simply referred to as a hydrogel.

【0025】上記の共重合性モノマーとしては、具体的
には、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートな
どの(メタ)アクリル酸エステル類;酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニルなどの疎水性単量体;などが挙げられ
る。これら共重合性モノマーは、単独で用いてもよく、
また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
Specific examples of the copolymerizable monomer include (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate; vinyl acetate, propion and the like. Hydrophobic monomers such as vinyl acid; and the like. These copolymerizable monomers may be used alone,
Further, two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0026】また、上記単量体成分を重合させる際に用
いられる架橋剤としては、たとえば、分子内にビニル基
を複数有する化合物;分子内にカルボキシル基やスルホ
ン酸基と反応することのできる官能基を複数含有する化
合物;分子内にビニル基と、カルボキシル基やスルホン
酸基と反応することのできる官能基とを複数含有する化
合物;などが挙げられる。これら架橋剤は、単独で用い
てもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
Examples of the crosslinking agent used for polymerizing the above monomer component include a compound having a plurality of vinyl groups in the molecule; a functional group capable of reacting with a carboxyl group or a sulfonic acid group in the molecule. A compound having a plurality of groups; a compound having a plurality of functional groups capable of reacting with a carboxyl group or a sulfonic acid group in a molecule; These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

【0027】分子内にビニル基を複数含有する化合物と
しては、具体的には、たとえば、N,N−メチレンビス
(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ
(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリ
レート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチ
レンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、N,N−ジアリルアクリルアミド、
トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ジア
リルオキシ酢酸、N−メチル−N−ビニルアクリルアミ
ド、ビス(N−ビニルカルボン酸アミド)、テトラアリ
ロキシエタンなどが挙げられる。
Specific examples of the compound having a plurality of vinyl groups in the molecule include N, N-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, and (poly) propylene glycol diamine. (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin acrylate methacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, N, N-diallylacrylamide,
Examples include triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, diallyloxyacetic acid, N-methyl-N-vinylacrylamide, bis (N-vinylcarboxylic acid amide), and tetraallyloxyethane.

【0028】分子内にカルボキシル基やスルホン酸基と
反応することのできる官能基を複数有する化合物として
は、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレン
グリコール、1,3−プロパンジオール、2,2,4−
トリメチル−1,3−ペンタンジオール、(ポリ)グリ
セリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ブタ
ンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、
1,2−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、オキ
シエチレンオキシプロピレンブロック共重合体、ペンタ
エリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール化
合物;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、ジ
グリセロールポリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、グリシドールな
どのエポキシ化合物;エチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリアミドポリ
アミン、ポリエチレンイミンなどの多価アミン化合物、
並びに、それら多価アミンとハロエポキシ化合物との縮
合物;2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネートなどの多価イソシアネート化合
物;1,2−エチレンビスオキサゾリンなどの多価オキ
サゾリン化合物;γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなど
のシランカップリング剤;1,3−ジオキソラン−2−
オン、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、
4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、
4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、
4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−ヒ
ドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、
1,3−ジオキサン−2−オン、4−メチル−1,3−
ジオキサン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3−ジ
オキサン−2−オン、1,3−ジオキソパン−2−オン
などのアルキレンカーボネート化合物;エピクロロヒド
リンなどのハロエポキシ化合物;亜鉛、カルシウム、マ
グネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウムなどの水
酸化物あるいは塩化物などが挙げられる。これら分子内
に複数の官能基を有する化合物は、後述する表面架橋の
際に、架橋剤として用いることもできる。
Compounds having a plurality of functional groups capable of reacting with a carboxyl group or a sulfonic acid group in the molecule include (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, 1,3-propanediol, 2,2,2 4-
Trimethyl-1,3-pentanediol, (poly) glycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexane Dimethanol,
Polyhydric alcohol compounds such as 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, oxyethyleneoxypropylene block copolymer, pentaerythritol and sorbitol; (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerol Epoxy compounds such as polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, and glycidol; various compounds such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyamidepolyamine, and polyethyleneimine. Trivalent amine compound,
And condensates of these polyamines and haloepoxy compounds; polyvalent isocyanate compounds such as 2,4-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; polyvalent oxazoline compounds such as 1,2-ethylenebisoxazoline; γ-glycidic Silane coupling agents such as xypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane; 1,3-dioxolan-2-
On, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one,
4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one,
4,4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one,
4-ethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one,
1,3-dioxan-2-one, 4-methyl-1,3-
Alkylene carbonate compounds such as dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-one and 1,3-dioxopan-2-one; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin; zinc, calcium, Hydroxides or chlorides of magnesium, aluminum, iron, zirconium and the like. These compounds having a plurality of functional groups in the molecule can also be used as a crosslinking agent at the time of surface crosslinking described below.

【0029】上記の架橋剤の使用量としては、特に限定
されるものではないが、上記単量体成分または重合体を
架橋する場合はその重合前の単量体成分に対して、0.
0001モル%〜10モル%の範囲内であることが好ま
しく、0.001モル%〜1モル%の範囲内であること
がより好ましく、0.005モル%〜0.5モル%の範
囲内であることがさらに好ましく、0.01モル%〜
0.2モル%の範囲内であることが最も好ましい。すな
わち、架橋剤の使用量の下限値は、上記単量体成分に対
して、0.0001モル%であることが好ましく、0.
001モル%であることがより好ましく,0.005モ
ル%であることがさらに好ましく、0.01モル%であ
ることが最も好ましい。架橋剤の使用量の上限値は、上
記単量体成分に対して、10モル%であることが好まし
く、1モル%であることがより好ましく,0.5モル%
であることがさらに好ましく、0.2モル%であること
が最も好ましい。
The amount of the cross-linking agent used is not particularly limited, but when the above-mentioned monomer component or polymer is cross-linked, 0.1 to 0.1% of the monomer component before the polymerization.
It is preferably in the range of 0001 mol% to 10 mol%, more preferably in the range of 0.001 mol% to 1 mol%, and more preferably in the range of 0.005 mol% to 0.5 mol%. More preferably, it is 0.01 mol% or more.
Most preferably, it is in the range of 0.2 mol%. That is, the lower limit of the amount of the crosslinking agent to be used is preferably 0.0001 mol% with respect to the above monomer component,
It is more preferably 001 mol%, further preferably 0.005 mol%, and most preferably 0.01 mol%. The upper limit of the amount of the crosslinking agent used is preferably 10 mol%, more preferably 1 mol%, and more preferably 0.5 mol%, based on the monomer components.
Is more preferable, and most preferably 0.2 mol%.

【0030】本発明において、上記の単量体成分を重合
する方法としては、特に限定されるものではなく、バル
ク重合、沈殿重合、水溶液重合または逆相懸濁重合など
の従来公知の種々の重合方法を採用することができる。
その中でも、得られる吸水性樹脂の吸水特性を向上させ
るとともに、重合の制御の容易さから、逆相懸濁重合や
水溶液重合、特に上記の単量体成分を水溶液とした水溶
液重合が好ましい。水溶液重合を行う方法としては、例
えば、型枠の中で行う注型重合、ベルトコンベアー上で
重合する方法、撹拌羽根を有するニーダー等の中で重合
する方法が挙げられる。
In the present invention, the method for polymerizing the above monomer component is not particularly limited, and various conventionally known polymerization methods such as bulk polymerization, precipitation polymerization, aqueous solution polymerization, and reverse phase suspension polymerization are used. A method can be adopted.
Among them, reversed-phase suspension polymerization and aqueous solution polymerization, particularly aqueous solution polymerization using the above monomer component as an aqueous solution, are preferred from the viewpoint of improving the water absorbing properties of the obtained water-absorbent resin and easily controlling the polymerization. Examples of the method of performing aqueous solution polymerization include casting polymerization performed in a mold, polymerization on a belt conveyor, and polymerization in a kneader having a stirring blade.

【0031】上記重合反応中は、単量体成分を撹拌する
ことなく、静置して重合させることが好ましい。さら
に、上記のエチレン性不飽和単量体を水溶液重合させる
際には、連続式重合、または回分重合の何れかの方式を
採用してもよく、また、常圧、減圧、加圧の何れの圧力
下で実施してもよい。なお、重合反応は、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン、二酸化炭素などの不活性ガスの気流下で
行うことが好ましい。
During the above-mentioned polymerization reaction, it is preferable to carry out the polymerization while allowing the monomer components to stand without stirring. Further, when the aqueous solution polymerization of the above ethylenically unsaturated monomer, any of continuous polymerization or batch polymerization may be employed, and any of normal pressure, reduced pressure, and pressurized It may be performed under pressure. Note that the polymerization reaction is preferably performed under a stream of an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or carbon dioxide.

【0032】上記重合反応における重合開始時には、た
とえば、重合開始剤、あるいは放射線や電子線、紫外
線、電磁線などの活性化エネルギー線などを用いること
ができる。上記重合開始剤としては、具体的には、たと
えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸
カリウム、過酸化水素などの無機化合物;t−ブチルハ
イドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、クメンハイ
ドロパーオキサイドなどの有機過酸化物;などの熱分解
性ラジカル重合開始剤、2,2’−アゾビス(N,N’
−メチレンイソブチルアミジン)またはその塩、2,
2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)また
はその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパ
ン)またはその塩、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉
草酸などのアゾ化合物;ベンゾイン、ベンゾフェノン、
アセトフェノン、ベンジルなど、およびこれらの誘導
体、アシルフォスフィンオキサイド系化合物;などの光
ラジカル重合開始剤が挙げられる。なお、アゾ化合物
は、光ラジカル重合開始剤として用いられるのみではな
く、熱分解性ラジカル重合開始剤としても用いられる。
At the start of the polymerization in the above-mentioned polymerization reaction, for example, a polymerization initiator or an activation energy ray such as radiation, an electron beam, an ultraviolet ray, or an electromagnetic ray can be used. Specific examples of the polymerization initiator include inorganic compounds such as sodium persulfate, ammonium persulfate, potassium persulfate, and hydrogen peroxide; and t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, and the like. An organic peroxide; a thermally decomposable radical polymerization initiator such as 2,2'-azobis (N, N '
-Methyleneisobutylamidine) or a salt thereof, 2,
Azo compounds such as 2′-azobis (2-methylpropionamidine) or a salt thereof, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) or a salt thereof, and 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid; Benzophenone,
Photo-radical polymerization initiators such as acetophenone and benzyl, and derivatives thereof, and acylphosphine oxide-based compounds. In addition, the azo compound is used not only as a photoradical polymerization initiator but also as a thermally decomposable radical polymerization initiator.

【0033】これら重合開始剤は、単独で用いてもよ
く、また、二種類以上を併用してもよい。また、重合開
始剤として過酸化物を用いる場合には、たとえば、亜硫
酸塩、重亜硫酸塩、L−アスコルビン酸(塩)などの還
元剤を併用して酸化還元(レドックス)重合を行っても
よい。これら重合開始剤の使用量は、必要に応じて適宜
決めることができるが、通常は、単量体成分に対して
0.001モル%〜2モル%の範囲内とするのがより好
ましく、0.005モル%〜0.5モル%の範囲内とす
るのがさらに好ましい。すなわち、重合開始剤の使用量
の下限値は、単量体成分に対して0.001モル%とす
るのがより好ましく、0.005モル%とするのがさら
に好ましい。重合開始剤の使用量の上限値は、単量体成
分に対して2モル%とするのがより好ましく、0.5モ
ル%とするのがさらに好ましい。重合開始剤の使用量
が、単量体成分に対して0.001モル%よりも少ない
と誘導期間が長くなったり、残存モノマーが増加したり
する恐れがある。一方、単量体成分に対して2モル%よ
りも多くなると、重合体の低分子量化および過剰ラジカ
ルによる自己架橋や分解が増加し、吸水性樹脂の吸水特
性が低下する恐れがある。
These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. When a peroxide is used as the polymerization initiator, for example, redox polymerization may be performed using a reducing agent such as sulfite, bisulfite, or L-ascorbic acid (salt) in combination. . The amount of these polymerization initiators can be appropriately determined as required, but is usually more preferably in the range of 0.001 mol% to 2 mol% with respect to the monomer component, More preferably, it is in the range of 0.005 mol% to 0.5 mol%. That is, the lower limit of the amount of the polymerization initiator to be used is more preferably 0.001 mol%, more preferably 0.005 mol%, based on the monomer component. The upper limit of the amount of the polymerization initiator to be used is more preferably 2% by mole, more preferably 0.5% by mole, based on the monomer component. If the amount of the polymerization initiator used is less than 0.001 mol% with respect to the monomer component, the induction period may be prolonged or the residual monomer may increase. On the other hand, when the content is more than 2 mol% with respect to the monomer component, the molecular weight of the polymer is reduced, and self-crosslinking and decomposition due to excess radicals are increased, and the water absorbing properties of the water absorbent resin may be reduced.

【0034】本発明において、上記単量体成分を重合し
て得られる含水ゲルは、内部に気泡を含有していると、
得られる吸水性樹脂の吸水性能を向上させることができ
るので特に好ましい。内部に気泡を含有する含水ゲル
は、上記単量体成分を、気泡を含有するように架橋剤の
存在下で重合させることによって容易に得ることができ
る。このような重合方法としては、アゾ系開始剤の存在
下での重合方法;発泡剤として炭酸塩(特開平5−23
7378号公報、特開平7−185331号公報)を用
いての重合方法;ペンタンやトリフルオロエタンなどの
水に不溶な発泡剤をモノマー中に分散させての重合方法
(米国特許第5328935号公報、米国特許第533
8766号公報);固体微粒子状発泡剤を用いての重合
法(国際公開WO96/17884号公報);界面活性
剤の存在下に、不活性気体を分散させながら重合する方
法;など、従来公知の種々の方法を採用することができ
る。
In the present invention, if the hydrogel obtained by polymerizing the above-mentioned monomer component contains bubbles inside,
It is particularly preferable because the water absorbing performance of the obtained water absorbing resin can be improved. The hydrogel containing bubbles therein can be easily obtained by polymerizing the monomer component in the presence of a crosslinking agent so as to contain bubbles. As such a polymerization method, a polymerization method in the presence of an azo-based initiator; a carbonate as a foaming agent (JP-A-5-23)
No. 7378, JP-A-7-185331); a polymerization method in which a water-insoluble blowing agent such as pentane or trifluoroethane is dispersed in a monomer (US Pat. No. 5,328,935; US Patent 533
No. 8766); a polymerization method using a solid particulate foaming agent (WO 96/17884); a method of polymerizing while dispersing an inert gas in the presence of a surfactant; Various methods can be employed.

【0035】上記単量体成分を架橋剤の存在下で重合さ
せる際には、溶媒として水を用いることが好ましい。つ
まり、上記単量体成分および架橋剤を水溶液とすること
が好ましい。これは、得られる吸水性樹脂の吸水特性を
向上させるとともに、発泡剤による発泡を効率的に行う
ためである。
When polymerizing the above monomer components in the presence of a crosslinking agent, it is preferable to use water as a solvent. That is, it is preferable that the monomer component and the cross-linking agent be an aqueous solution. This is to improve the water absorbing properties of the obtained water-absorbing resin and to efficiently perform foaming with a foaming agent.

【0036】上記水溶液(以下、単量体水溶液とする)
中の単量体成分の濃度は、発泡させる場合も発泡させな
い場合も、20重量%〜60重量%の範囲内がより好ま
しく、25重量%〜50重量%の範囲内とすることがさ
らに好ましい。単量体成分の濃度が20重量%未満の場
合には、得られる吸水性樹脂の水可溶性成分量が増加す
る恐れがあるとともに、発泡剤による発泡が不十分とな
り、吸水速度を向上させることができなくなる恐れがあ
る。一方、単量体成分の濃度が60重量%を越える場合
には、反応温度並びに発泡剤による発泡を制御すること
が困難となる恐れがある。
The above aqueous solution (hereinafter referred to as an aqueous monomer solution)
The concentration of the monomer component therein is preferably in the range of 20% by weight to 60% by weight, and more preferably in the range of 25% by weight to 50% by weight, regardless of whether or not foaming is performed. When the concentration of the monomer component is less than 20% by weight, the amount of the water-soluble component of the obtained water-absorbent resin may increase, and the foaming by the foaming agent becomes insufficient, so that the water absorption rate can be improved. It may not be possible. On the other hand, when the concentration of the monomer component exceeds 60% by weight, it may be difficult to control the reaction temperature and foaming by the foaming agent.

【0037】また、単量体水溶液の溶媒として、水と、
水に可溶な有機溶媒とを併用することもできる。該有機
溶媒としては、具体的には、たとえば、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、アセトン、ジメチルスルホキシ
ド、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げ
られる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよく、ま
た、2種類以上を併用してもよい。
As a solvent for the aqueous monomer solution, water and
An organic solvent soluble in water can be used in combination. Specific examples of the organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, acetone, dimethyl sulfoxide, and ethylene glycol monomethyl ether. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0038】上記単量体水溶液に加えられる発泡剤は、
該単量体水溶液に分散あるいは溶解するものを使用する
ことができる。該発泡剤としては、具体的には、たとえ
ば、n−ペンタン、2−メチルプロパン、2,2−ジメ
チルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、置換さ
れたベンゼン、クロロメタン、クロロフルオロメタン、
1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、アセトン、アゾジ
カルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルなどの上
記単量体水溶液に分散あるいは溶解する揮発性の有機化
合物;重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ア
ンモニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム
などの炭酸塩;亜硝酸アンモニウム;ドライアイス;ア
ミノ基含有アゾ化合物のアクリル酸塩などが挙げられ
る。上記発泡剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を
併用してもよい。
The foaming agent added to the above monomer aqueous solution includes:
Those that disperse or dissolve in the aqueous monomer solution can be used. As the foaming agent, specifically, for example, n-pentane, 2-methylpropane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, benzene, substituted benzene, chloromethane, chlorofluoromethane,
Volatile organic compounds which disperse or dissolve in the above monomer aqueous solution such as 1,1,2-trichlorotrifluoroethane, methanol, ethanol, isopropanol, acetone, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile; sodium bicarbonate And ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, and the like; ammonium nitrite; dry ice; and acrylates of amino group-containing azo compounds. The above foaming agents may be used alone or in combination of two or more.

【0039】単量体に対する発泡剤の使用量は、単量体
および発泡剤の組み合わせなどに応じて適宜設定すれば
よく、特に限定されるものではない。しかしながら、単
量体100重量部に対して0.001重量部〜10重量
部の範囲内であることがより好ましい。発泡剤の使用量
が上記の範囲から外れると、得られる吸水性樹脂の吸水
特性が不十分となる恐れがある。
The amount of the foaming agent to be used with respect to the monomer may be appropriately set according to the combination of the monomer and the foaming agent, and is not particularly limited. However, the amount is more preferably in the range of 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer. If the amount of the foaming agent is out of the above range, the water absorbing properties of the resulting water absorbing resin may be insufficient.

【0040】上記のようにして得られた含水ゲルの含水
率は、一般に10重量%〜80重量%の範囲であり、好
ましくは20重量%〜75重量%の範囲である。含水率
が10重量%未満では、含水ゲルの粉砕が困難となった
り、気泡を含有する含水ゲルの場合、気泡が潰れてしま
うことがある。また、含水率が80重量%よりも高くな
ると、粉砕後の乾燥に時間を要しすぎることになる。
The water content of the water-containing gel obtained as described above is generally in the range of 10% by weight to 80% by weight, preferably in the range of 20% by weight to 75% by weight. If the water content is less than 10% by weight, pulverization of the hydrogel may be difficult, and in the case of a hydrogel containing bubbles, the bubbles may be crushed. On the other hand, if the water content is higher than 80% by weight, it takes too much time for drying after grinding.

【0041】また、上記含水ゲルの重合率は、70モル
%以上であることが好ましく、90モル%以上であるこ
とがより好ましく、95モル%以上であることがさらに
好ましい。その後、乾燥工程などで、さらに重合率を高
める(好ましくは99モル%以上、さらに好ましくは9
9.9モル%以上)ことが最も好ましい。
The polymerization rate of the hydrogel is preferably at least 70 mol%, more preferably at least 90 mol%, further preferably at least 95 mol%. Then, the polymerization rate is further increased by a drying step or the like (preferably 99 mol% or more, more preferably 9 mol% or more).
9.9 mol% or more).

【0042】また、上記含水ゲルは固形分が20重量%
〜60重量%の範囲内であることが好ましく、25重量
%〜50重量%の範囲内であることがより好ましい。含
水ゲルの固形分が上記の範囲から外れると、良好な乾燥
ができなくなり好ましくない。
The hydrogel has a solid content of 20% by weight.
Preferably, it is in the range of from 60 to 60% by weight, more preferably in the range of from 25 to 50% by weight. If the solid content of the hydrogel is out of the above range, good drying cannot be achieved, which is not preferable.

【0043】上記含水ゲルは、水溶液重合などの場合
は、通常、所定の大きさに細粒化されて粒子状の含水ゲ
ル(以下、細粒化含水ゲルとする)にする(細粒化工
程)。その後、細粒化含水ゲルは、乾燥、粉砕、および
分級されることによって吸水性樹脂となる。ここで、上
記含水ゲルの細粒化は、均一かつ練られないように実施
されることが望ましい。これは、得られる吸水性樹脂の
物性の低下を避けるためである。
In the case of aqueous polymerization or the like, the above-mentioned hydrogel is usually finely divided into a predetermined size to obtain a particulate hydrogel (hereinafter, referred to as a finely divided hydrogel) (a fine-graining step). ). Thereafter, the finely divided hydrogel is dried, pulverized, and classified to become a water-absorbing resin. Here, it is desirable that the hydrogel is refined to be uniform and not kneaded. This is to avoid a decrease in physical properties of the obtained water-absorbent resin.

【0044】本実施の形態における吸水性樹脂の製造方
法では、上記細粒化手段としてスクリュウ式押出機を用
いる。スクリュウ式押出機は、円筒内にて回転するスク
リュウを有するものであれば、1軸または多軸の何れで
もよい。このスクリュウ式押出機の具体的な構成、これ
を用いた微粉の再利用方法および含水ゲルの細粒化方法
などについては後述する。
In the method for producing a water-absorbent resin in the present embodiment, a screw-type extruder is used as the above-mentioned grain refining means. The screw-type extruder may be a single-screw or multi-screw as long as it has a screw rotating in a cylinder. The specific configuration of the screw-type extruder, a method of reusing fine powder using the same, and a method of refining a hydrogel will be described later.

【0045】なお、上記細粒化工程の前に、重合時また
は重合後の含水ゲル、好ましくは重合後の含水ゲルを粗
く砕く(粗砕する)粗砕工程を実施することが好まし
い。含水ゲルを粗砕することによって、含水ゲルを供給
し易くなるとともに細粒化手段に充填し易くなり、細粒
化工程をより円滑に実施することが可能となる。上記粗
砕工程に用いられる粗砕手段としては、含水ゲルを練ら
ないように粗く砕くことができるものが好ましく、たと
えばギロチンカッターやニーダーなどを挙げることがで
きる。
It is preferable to carry out a crushing step of coarsely crushing (crushing) the hydrogel at the time of polymerization or after the polymerization, preferably the hydrogel after the polymerization, before the above-mentioned fine-graining step. By coarsely crushing the hydrogel, the hydrogel can be easily supplied and filled into the granulation means, and the granulation step can be performed more smoothly. The crushing means used in the crushing step is preferably a means capable of coarsely crushing a hydrogel without kneading, and examples thereof include a guillotine cutter and a kneader.

【0046】粗砕工程で得られる含水ゲルの粗砕生成物
の大きさや形状は、用いられる重合方法によっても異な
るので、細粒化手段に充填できる程度の大きさや形状で
あれば特に限定されるものではない。しかし、一般に、
含水ゲルの粗砕生成物の大きさや形状は、その長い部分
の一辺の長さが、5mm〜500mmの範囲内であるこ
とが好ましく、10mm〜150mmの範囲内であるこ
とがより好ましく、30mm〜100mmの範囲内であ
ることがさらに好ましい。上記の一辺の長さが5mm未
満であれば、細粒化手段で粉砕する意味が少なくなる。
一方、上記の一辺の長さが500mmを超えれば、含水
ゲルを細粒化手段に充填する際に大きな隙間ができ易く
なり、粉砕効率を低下させる恐れがある。
Since the size and shape of the crushed product of the hydrogel obtained in the crushing step vary depending on the polymerization method used, the size and shape of the hydrated gel are not particularly limited as long as the size and shape can be filled in the granulating means. Not something. However, in general,
The size and shape of the crushed product of the hydrogel are preferably such that the length of one side of the long portion is in the range of 5 mm to 500 mm, more preferably in the range of 10 mm to 150 mm, and more preferably in the range of 30 mm to More preferably, it is within the range of 100 mm. If the length of one side is less than 5 mm, the meaning of pulverization by the fine-graining means is reduced.
On the other hand, if the length of one side exceeds 500 mm, a large gap is likely to be formed when the hydrogel is filled in the granulating means, and the pulverization efficiency may be reduced.

【0047】上記細粒化工程により得られる細粒化含水
ゲルは、通常、好ましくは、その後乾燥される(乾燥工
程)。このときの乾燥方法については特に限定されるも
のではなく、たとえば、バンド乾燥機、撹拌乾燥機、流
動層乾燥機などを用いるような従来からの乾燥方法を好
適に用い、好ましくは80〜230℃の範囲内で、さら
に好ましくは150℃〜200℃の範囲内で乾燥するこ
とができる。通常、含水ゲルの乾燥後の含水率が、15
重量%以下、好ましくは10重量%以下となるよう乾燥
温度、乾燥時間等の条件が選択される。
The finely divided hydrogel obtained by the above-mentioned fine-graining step is usually and preferably dried thereafter (drying step). The drying method at this time is not particularly limited, and for example, a conventional drying method using a band dryer, a stirring dryer, a fluidized-bed dryer, or the like is suitably used, and preferably 80 to 230 ° C. And more preferably in the range of 150 ° C to 200 ° C. Usually, the water content of the hydrogel after drying is 15
The conditions such as the drying temperature and the drying time are selected so as to be at most 10% by weight, preferably at most 10% by weight.

【0048】乾燥工程後に得られる実質乾燥状態にある
細粒化含水ゲルは所定範囲内の大きさの粒子を得るため
に粉砕される(粉砕工程)。このときの粉砕方法につい
ても限定されるものではなく、ロールミルなどを用いた
従来からの粉砕方法を好適に用いることができる。
[0048] The granulated hydrogel in a substantially dry state obtained after the drying step is pulverized to obtain particles having a size within a predetermined range (pulverizing step). The pulverization method at this time is not limited, and a conventional pulverization method using a roll mill or the like can be suitably used.

【0049】粉砕工程で得られる粉砕生成物は分級され
る(分級工程)。これによって所定範囲内の大きさの粒
子のみを選別し、これを吸水性樹脂とする。このときの
分級方法についても特に限定されるものではなく、たと
えば、ふるいを用いたふるい分けなどが好適に用いられ
る。たとえば、粉砕生成物の大きさの範囲を212μm
〜850μmとした場合には、先に850μmのふるい
目の開きを有するふるいで粉砕生成物をふるい分けた
後、該ふるいをパスした粉砕生成物を212μmのふる
い目の開きを有するふるいでふるい分ける。この212
μmのふるい上に残存する粉砕生成物が所望の範囲内の
吸水性樹脂となる。
The pulverized product obtained in the pulverization step is classified (classification step). As a result, only particles having a size within a predetermined range are selected and used as a water-absorbing resin. The classification method at this time is not particularly limited, and for example, sieving using a sieve is preferably used. For example, the size range of the milled product is 212 μm
In the case of と し た 850 μm, the pulverized product is first sieved with a sieve having an opening of 850 μm, and then the pulverized product passed through the sieve is sieved with a sieve having an opening of 212 μm. This 212
The pulverized product remaining on the μm sieve becomes a water-absorbent resin within a desired range.

【0050】上記分級工程の後に得られる、吸水性樹脂
の粒径は、好ましくは150μm〜850μmの範囲内
であり、より好ましくは212μm〜850μmの範囲
内である。大きさが150μm未満の微粉、あるいは8
50μm超の大きな粒子は、十分な吸水特性を発揮でき
ないなどの問題点を招来するため好ましくない。なお、
分級効率は通常100%未満であるため、微粉(例えば
150μmの目の開きを有するふるいの通過物)を10
0%除去することは困難である。よって、本発明におい
て、粒径が一定の範囲内であるとは、該範囲内の粒径の
粒子が全粒子の大部分を占めることを意味する。たとえ
ば、吸水性樹脂の粒径が150μm〜850μmの範囲
内とは、吸水性樹脂の大部分が、粒径150μm〜85
0μmの粒子であることをいう。粒径が一定の範囲内の
粒子は、全粒子の90重量%以上を占めることがより好
ましく、95重量%以上を占めることがさらに好まし
く、98重量%以上を占めることが最も好ましい。
The particle size of the water-absorbent resin obtained after the classification step is preferably in the range of 150 μm to 850 μm, and more preferably in the range of 212 μm to 850 μm. Fine powder with a size of less than 150 μm, or 8
Large particles having a size of more than 50 μm are not preferable because they cause problems such as insufficient water absorption properties. In addition,
Since the classification efficiency is usually less than 100%, fine powder (for example, a passing product of a sieve having an opening of 150 μm) is reduced to 10%.
It is difficult to remove 0%. Therefore, in the present invention, that the particle size is within a certain range means that particles having a particle size within the range occupy most of all particles. For example, when the particle size of the water-absorbent resin is in the range of 150 μm to 850 μm, most of the water-absorbent resin has a particle size of 150 μm to 85 μm.
It means that the particles are 0 μm. Particles having a particle size within a certain range more preferably account for 90% by weight or more of all the particles, more preferably 95% by weight or more, and most preferably 98% by weight or more.

【0051】ここで、大きさが850μmを超えている
大きな粒子は、再度粉砕工程を繰り返すことによって所
定範囲内の大きさの粒子とすることが可能である。しか
しながら、150μm未満(または212μm未満)の
微粉は吸水性樹脂として用いると、その物性や取扱性が
低下してしまう。具体的には、作業時に発塵し易く、作
業環境の悪化や目詰まりを引き起こしたり、吸水時に、
ダマ(ママコ)を生成し易く、液の拡散を阻害してしま
う。一方、この微粉をそのまま廃棄すれば、廃棄のため
のコストや手間が別途必要な上、吸水性樹脂製造におけ
る歩留りが低下する。そこで、この吸水性樹脂の微粉は
回収して再利用することが非常に好ましい。
Here, large particles having a size exceeding 850 μm can be converted into particles having a size within a predetermined range by repeating the pulverizing step again. However, when the fine powder having a size of less than 150 μm (or less than 212 μm) is used as a water-absorbing resin, its physical properties and handleability are reduced. Specifically, it is easy to generate dust during work, causing the work environment to deteriorate and clogging,
Dama (mamako) is easily generated, which hinders the diffusion of liquid. On the other hand, if this fine powder is discarded as it is, the cost and labor for disposal are separately required, and the yield in the production of the water-absorbent resin decreases. Therefore, it is very preferable to collect and reuse the fine powder of the water absorbent resin.

【0052】上記微粉の再利用方法としては、具体的に
は、細粒化前の含水ゲルに微粉を添加して混合する手法
が用いられる。ところが、乾燥した微粉をそのまま含水
ゲルに添加して混合すると、微粉がこなれないで微粉同
士が凝集して粒子状となるダマ(ママコ)になってしま
い、含水ゲルに十分分散されないため、再利用が困難で
ある。そこで、微粉を一旦水で膨潤させて細粒化前の含
水ゲルに添加すると、微粉は含水ゲルに十分混合され得
る。しかしながら、一度乾燥させた含水ゲル(微粉)を
再びゲルに戻してから乾燥させるため、その際の再加熱
による劣化に起因すると思われる、微粉部分の吸水倍率
の低下や可溶分量の増加といった吸水特性が低下し、結
果として吸水性樹脂そのものの物性を低下させる。すな
わち、最終的に得られる吸水性樹脂の物性が低下する。
したがって、上記吸水性樹脂の微粉は乾燥したままで細
粒化前の含水ゲルに加えられることが非常に好ましい。
As a method for reusing the fine powder, specifically, a method is used in which the fine powder is added to the hydrogel before the granulation and mixed. However, if the dried fine powder is added to the hydrogel as it is and mixed, the fine powder does not break down and the fine powders aggregate together to form particles (masamako), which are not sufficiently dispersed in the hydrogel, and are therefore reused. Is difficult. Then, once the fine powder is swollen with water and added to the hydrogel before the granulation, the fine powder can be sufficiently mixed with the hydrogel. However, since the water-containing gel (fine powder) once dried is returned to the gel and then dried, the water absorption such as a decrease in the water absorption capacity of the fine powder portion and an increase in the amount of soluble matter, which may be caused by deterioration due to reheating at that time, is considered. The properties are reduced, and as a result, the physical properties of the water-absorbent resin itself are reduced. That is, the physical properties of the finally obtained water-absorbent resin are reduced.
Therefore, it is very preferable that the fine powder of the water-absorbent resin is added to the hydrogel before granulation as it is while being dried.

【0053】本発明で用いることのできる微粉として
は、上述したように、吸水性樹脂の製造過程、たとえば
上記分級工程で分級される微粉、後述する熱処理工程や
吸水性樹脂の輸送工程で発生する微粉、粉砕工程でバグ
フィルターに補修される微粉などが挙げられる。また、
別の製造ラインや工場で発生する吸水性樹脂の微粉を用
いることもできる。微粉は乾燥状態でも湿潤状態でもよ
いが、微粉の含水率は15重量%以下であることが好ま
しく、10重量%以下であることがさらに好ましい。そ
して、逆相懸濁重合やゲル粉砕で発生した微小ゲルを微
粉として用いてもよい。
As described above, the fine powder that can be used in the present invention is generated in the process of producing the water-absorbent resin, for example, the fine powder classified in the classification step, the heat treatment step described below, and the transport step of the water-absorbent resin. Fine powder, fine powder repaired by the bag filter in the pulverizing step, and the like. Also,
Fine powder of a water-absorbing resin generated in another production line or factory can also be used. The fine powder may be in a dry state or a wet state, but the water content of the fine powder is preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less. Then, a fine gel generated by reverse phase suspension polymerization or gel pulverization may be used as fine powder.

【0054】さらに、本発明では、上記吸水性樹脂の微
粉のみならず、吸水性樹脂の流動性、吸水特性、抗菌
性、消臭性、耐尿性、耐光性などといった吸水性樹脂の
望まれる諸特性を向上させるために、各種の水溶性ない
し水不溶性の有機物や無機物の微粉を添加することがで
きる。前記微粉の平均粒径は、150μm以下であるこ
とが好ましく、50μm以下であることがより好まし
く、10μm以下であることがさらに好ましく、1μm
以下であることが最も好ましい。このような微粉として
は、例えば、シリカ、酸化チタン、セメント、粘土、タ
ルク、抗菌剤、消臭剤、イオン交換樹脂、キレート剤、
ワックス、界面活性剤、水溶性無機塩(アルカリ金属
塩)、ポリエチレン、ポリプロピレン、綿、麻、デンプ
ンやその他多糖類などの微粉が挙げられる。そして、こ
れら微粉の添加量は、含水ゲルの固形分に対して50重
量%以下の範囲内で適宜決定される。
Further, in the present invention, not only the above-mentioned fine powder of the water-absorbing resin but also a water-absorbing resin such as fluidity, water-absorbing property, antibacterial property, deodorant property, urine resistance and light resistance of the water-absorbent resin is desired. In order to improve various properties, various water-soluble or water-insoluble organic or inorganic fine powders can be added. The average particle size of the fine powder is preferably 150 μm or less, more preferably 50 μm or less, still more preferably 10 μm or less, and 1 μm or less.
It is most preferred that: As such fine powder, for example, silica, titanium oxide, cement, clay, talc, antibacterial agent, deodorant, ion exchange resin, chelating agent,
Examples include waxes, surfactants, water-soluble inorganic salts (alkali metal salts), fine powders of polyethylene, polypropylene, cotton, hemp, starch, and other polysaccharides. The addition amount of these fine powders is appropriately determined within a range of 50% by weight or less based on the solid content of the hydrogel.

【0055】また、本発明では、上記各種微粉に加え
て、その他の添加剤を含水ゲルに加えることもできる。
添加剤としては、水、有機溶剤、重合開始剤、単量体、
架橋剤、界面活性剤、消臭剤、抗菌剤などが挙げられ
る。上記吸水性樹脂の微粉を含水ゲルに添加し、さら
に、水もしくは水溶液(以下、単に水溶液と記す)を添
加する場合は、前述の理由により水溶液の添加量は少量
である事が望ましい。上記微粉1重量部に対する前記水
溶液の割合は、4重量部以下であることが好ましく、1
重量部以下であることがより好ましく、0.1重量部以
下であることがさらに好ましく、0.01重量部以下で
あることが最も好ましい。
In the present invention, other additives can be added to the hydrogel in addition to the various fine powders.
As additives, water, organic solvents, polymerization initiators, monomers,
Examples include a crosslinking agent, a surfactant, a deodorant, and an antibacterial agent. When the fine powder of the water-absorbing resin is added to the hydrogel and water or an aqueous solution (hereinafter simply referred to as an aqueous solution) is added, it is desirable that the amount of the aqueous solution added is small for the above-mentioned reason. The ratio of the aqueous solution to 1 part by weight of the fine powder is preferably 4 parts by weight or less,
It is more preferably at most 0.1 part by weight, most preferably at most 0.1 part by weight, most preferably at most 0.01 part by weight.

【0056】本発明では、微粉の再利用において、細粒
化前の含水ゲルに微粉を加えた後、スクリュウ式押出機
を用いてこれらを混練し、該スクリュウ式押出機の押出
口付近の圧縮力を高めた状態で連続的に含水ゲルを押し
出す方法を用いる。これによって、含水ゲルに乾燥した
微粉を均一に混合することができる。
In the present invention, in reusing fine powder, the fine powder is added to the hydrogel before granulation, and then kneaded using a screw-type extruder, and compressed near the extrusion port of the screw-type extruder. A method of continuously extruding a hydrogel with increasing the force is used. Thereby, the dried fine powder can be uniformly mixed with the hydrogel.

【0057】上記スクリュウ式押出機としては、たとえ
ば、図2に示すように、ケーシング11、台12、スク
リュウ13、供給口14、ホッパー15、押出口16、
多孔板17、回転刃18、リング19、逆戻り防止部材
20、モータ21、筋状突起22などを備えている構成
を好適に用いることができる。
As the screw type extruder, for example, as shown in FIG. 2, a casing 11, a base 12, a screw 13, a supply port 14, a hopper 15, an extrusion port 16,
A configuration including the perforated plate 17, the rotary blade 18, the ring 19, the reverse prevention member 20, the motor 21, the streak-like projection 22, and the like can be preferably used.

【0058】上記ケーシング11は円筒状となってお
り、その内部にケーシング11の長手方向に沿ってスク
リュウ13が配置されている。円筒状のケーシング11
における一方の端部には、含水ゲルを押し出して粉砕す
る押出口16が設けられており、もう一方の端部には、
スクリュウ13を回転させるためのモータ21や駆動系
などが設けられている。ケーシング11の下方には台1
2が設けられており、これによってスクリュウ式押出機
を床に安定して配置させることができる。一方、ケーシ
ング11の上方には、含水ゲルを供給するための供給口
14が設けられており、好ましくは、含水ゲルを供給し
易くするためのホッパー15が備えられている。
The casing 11 has a cylindrical shape, and a screw 13 is arranged inside the casing 11 along the longitudinal direction of the casing 11. Cylindrical casing 11
An extrusion port 16 for extruding and crushing the hydrogel is provided at one end of the, and at the other end,
A motor 21 for rotating the screw 13 and a drive system are provided. The table 1 is located below the casing 11.
2 are provided so that the screw extruder can be stably arranged on the floor. On the other hand, a supply port 14 for supplying a hydrogel is provided above the casing 11, and preferably a hopper 15 for facilitating the supply of the hydrogel is provided.

【0059】上記ケーシング11の形状や大きさは、ス
クリュウ13の形状に対応するような円筒状の内面を有
していれば特に限定されるものではない。また、スクリ
ュウ13の回転数は、スクリュウ式押出機の形状によっ
て適宜異なるため特に限定されるものではないが、後述
するように、含水ゲルの供給量に応じてスクリュウ13
の回転数を変化させることが好ましい。
The shape and size of the casing 11 are not particularly limited as long as it has a cylindrical inner surface corresponding to the shape of the screw 13. The number of rotations of the screw 13 is not particularly limited because it varies depending on the shape of the screw-type extruder. However, as will be described later, the screw 13 rotates in accordance with the supply amount of the hydrogel.
Is preferably changed.

【0060】上記スクリュウ13の回転方向については
特に限定されるものではない。本発明では、モータ21
を接続している側の端部から見て、スクリュウ13は右
まわりに回転するようになっている。
The direction of rotation of the screw 13 is not particularly limited. In the present invention, the motor 21
The screw 13 rotates clockwise when viewed from the end on the side where is connected.

【0061】上記押出口16には、図3(a)・(b)
に示すような複数の孔17a…を有する多孔板17が配
置されている。また、この多孔板17は、リング19に
よって押出口16に着脱可能に固定されている。これ
は、多孔板17の孔17aの径によって細粒化含水ゲル
の粒子の大きさが決定されるため、含水ゲルの粒子の大
きさを調節するためには孔17aの径が異なる多孔板1
7を適宜取り替える必要が生じるためである。
3 (a) and 3 (b)
A perforated plate 17 having a plurality of holes 17a as shown in FIG. The porous plate 17 is detachably fixed to the extrusion port 16 by a ring 19. This is because the size of the finely divided hydrogel particles is determined by the diameter of the holes 17a of the perforated plate 17, and in order to adjust the size of the particles of the hydrogel, the perforated plates 1 having different diameters of the holes 17a are required.
This is because it is necessary to replace 7 appropriately.

【0062】上記多孔板17の厚さは1mm〜20mm
の範囲内である。また、複数の孔17a…の径は、1m
m〜30mmの範囲内にあることが好ましく、5mm〜
25mmの範囲内にあることがより好ましく、10〜2
0mmの範囲内にあることが特に好ましい。孔17aの
径が上記の範囲内にあれば、押出口16近傍において含
水ゲル(および微粉)に十分な圧縮力が加えられるとと
もに、押し出しに際して含水ゲルに過剰に機械的外力が
加えられることがない。そのため、含水ゲル中に微粉を
十分に分散することができるとともに、含水ゲルを良好
に細粒化することができる。
The thickness of the perforated plate 17 is 1 mm to 20 mm.
Within the range. The diameter of the plurality of holes 17a is 1 m.
It is preferably within a range of m to 30 mm, and 5 mm to
It is more preferably within a range of 25 mm,
It is particularly preferred that it is within the range of 0 mm. When the diameter of the hole 17a is within the above range, a sufficient compressive force is applied to the hydrogel (and fine powder) in the vicinity of the extrusion port 16, and no excessive mechanical external force is applied to the hydrogel during extrusion. . Therefore, the fine powder can be sufficiently dispersed in the hydrogel, and the hydrogel can be finely granulated.

【0063】上記多孔板17の開口率は、20%〜55
%の範囲内であることが好ましく、25%〜35%の範
囲内であることがさらに好ましく、30%前後であるこ
とが特に好ましい。開口率が20%未満であると、含水
ゲルが押し出されにくくなり生産性が低下する。また、
含水ゲルが押し出されにくくなることから、多孔板17
への圧送部位で含水ゲルが過度に細かく破砕されてしま
うことにもなるため好ましくない。一方、55%を超え
ると、押し出し時に、含水ゲルに十分な圧縮力が加えら
れなくなり、含水ゲルへ微粉が十分に分散されなくなる
恐れがある。なお、上記開口率とは、多孔板17の総面
積(実質的には、ケーシング11の断面積と同一と見な
せる)に対する全ての孔17a…の合計面積の比率を指
す。
The aperture ratio of the perforated plate 17 is 20% to 55%.
%, More preferably within a range of 25% to 35%, and particularly preferably around 30%. When the opening ratio is less than 20%, the hydrogel is hardly extruded, and the productivity is reduced. Also,
Since the hydrogel is less likely to be extruded, the perforated plate 17
This is not preferable because the hydrogel may be excessively finely crushed at the pressure feeding portion. On the other hand, if it exceeds 55%, sufficient compressive force may not be applied to the hydrogel at the time of extrusion, and the fine powder may not be sufficiently dispersed in the hydrogel. The aperture ratio indicates a ratio of the total area of all the holes 17a to the total area of the perforated plate 17 (substantially the same as the cross-sectional area of the casing 11).

【0064】上記多孔板17が、孔17a…の径とその
開口率とを上述したように設定したものであれば、スク
リュウ式押出機に投入された含水ゲルおよび微粉には、
押出口16近傍で大きな圧縮力が加えられることにな
る。
If the perforated plate 17 has the diameters of the holes 17a and the opening ratios thereof set as described above, the hydrogel and fine powder charged into the screw type extruder include:
A large compressive force is applied near the extrusion port 16.

【0065】具体的には、図1に示すように、供給口1
4からケーシング11内に投入された含水ゲルと微粉と
は十分に混合されない。ケーシング11内に供給された
含水ゲルと微粉とはスクリュウ13の回転により混合
(混練)されるが、このスクリュウ13の回転では、混
合よりも押出口16側に搬送されるために含水ゲルに外
力が加えられる。そのため、含水ゲルが圧縮しない程度
に均一な圧力が加えられることになる。なお、このよう
な均一な圧力が含水ゲルに加えられるケーシング11内
の大部分を、図1に示すように、均圧部とする。
More specifically, as shown in FIG.
The hydrogel and the fine powder charged into the casing 11 from 4 are not sufficiently mixed. The hydrogel and the fine powder supplied into the casing 11 are mixed (kneaded) by the rotation of the screw 13, but the rotation of the screw 13 causes the hydrogel to be conveyed to the extrusion port 16 side rather than the mixing. Is added. Therefore, a uniform pressure is applied to such an extent that the hydrogel is not compressed. Most of the inside of the casing 11 to which such a uniform pressure is applied to the hydrogel is referred to as a pressure equalizing section as shown in FIG.

【0066】これに対して、押出口16には多孔板17
が設けられているので、押出口16近傍では含水ゲルは
容易に押し出されず、スクリュウ13の回転によって圧
縮される。しかも、上述したように、ケーシング11内
の含水ゲルおよび微粉は、スクリュウ13の回転によっ
て押出口16側に搬送されるため、圧縮力はさらに高ま
る。その結果、含水ゲルおよび微粉は圧縮されながら
(図1参照)撹拌・混合され、押出口16(多孔板1
7)から押し出されることになる。なお、このような大
きな圧縮力が加えられる押出口16近傍を、図1に示す
ように、圧縮部とする。
On the other hand, the perforated plate 17 is
Is provided, the hydrogel is not easily extruded in the vicinity of the extrusion port 16 and is compressed by the rotation of the screw 13. Moreover, as described above, the hydrogel and the fine powder in the casing 11 are conveyed to the extrusion port 16 side by the rotation of the screw 13, so that the compressive force is further increased. As a result, the hydrogel and the fine powder are stirred and mixed while being compressed (see FIG. 1), and are extruded through the extrusion port 16 (perforated plate 1).
7). The vicinity of the extrusion port 16 to which such a large compression force is applied is defined as a compression section as shown in FIG.

【0067】通常の撹拌・混合では、含水ゲルおよび微
粉が圧縮されない(図1における均圧部参照)ので、含
水ゲルに添加された微粉は十分に分散せずダマ(ママ
コ)になり易い。これに対して、上記スクリュウ式押出
機による撹拌・混合では、含水ゲルおよび微粉が圧縮さ
れながら混合されるため、微粉が含水ゲルに密着した状
態で撹拌される(図1における圧縮部参照)。
In normal stirring / mixing, the hydrogel and the fine powder are not compressed (see the pressure equalizing section in FIG. 1), so that the fine powder added to the hydrogel is not sufficiently dispersed and easily becomes lumps. On the other hand, in the stirring and mixing by the screw-type extruder, the hydrogel and the fine powder are mixed while being compressed, so that the fine powder is stirred in a state of being in close contact with the hydrogel (see the compression section in FIG. 1).

【0068】しかも、含水ゲルと微粉とは混合されなが
ら押し出され、細粒化されるので、含水ゲル中に微粉を
確実かつ十分に分散させ、細粒化含水ゲルの表面に、微
粉を均一かつ強固に固着させることができる。つまり、
スクリュウ式押出機から押し出された細粒化含水ゲル
は、含水ゲルに微粉が十分に分散してなる、含水ゲルと
微粉との混合物となっている。それゆえ、効果的に微粉
を再利用し、かつ高品質の吸水性樹脂を得ることができ
る。
Further, since the hydrogel and the fine powder are extruded while being mixed and finely divided, the fine powder is reliably and sufficiently dispersed in the hydrogel, and the fine powder is uniformly and uniformly dispersed on the surface of the finely divided hydrogel. It can be firmly fixed. That is,
The finely divided hydrogel extruded from the screw type extruder is a mixture of the hydrogel and the fine powder in which the fine powder is sufficiently dispersed in the hydrogel. Therefore, the fine powder can be effectively reused and a high-quality water-absorbing resin can be obtained.

【0069】また、微粉を再利用して得られる細粒化含
水ゲルには、微粉が均一に分散しているとともに含水ゲ
ル表面に強固に付着している。そのため、乾燥後に粉砕
しても大量の微粉が再発生しない。それゆえ、微粉の再
利用率が低下せず、効率的な吸水性樹脂の製造が可能と
なる。
Further, in the finely divided hydrogel obtained by recycling the fine powder, the fine powder is uniformly dispersed and firmly adheres to the surface of the hydrogel. Therefore, a large amount of fine powder does not regenerate even when crushed after drying. Therefore, it is possible to efficiently manufacture the water-absorbing resin without reducing the recycling rate of the fine powder.

【0070】さらに、本発明に用いられる上記スクリュ
ウ式押出機には、好ましくは、少なくとも押出口16近
傍に、逆戻り防止部材20が備えられている。そのた
め、押出口16近傍でより一層十分な圧縮力を加えるこ
とが可能となる。上記逆戻り防止部材20が押出口16
(多孔板17)近傍に設けられていると、孔17aの径
がかなり小さい場合であっても含水ゲルが供給口14側
へ逆戻りしない。それゆえ、押出口16近傍で含水ゲル
により一層十分な圧縮力が加えられて微粉を確実に分散
・混合することができるとともに、含水ゲルの押し出し
が円滑に行われるため、生産性の低下を回避することが
できる。
Further, the screw type extruder used in the present invention is preferably provided with a reversion preventing member 20 at least near the extrusion port 16. Therefore, it is possible to apply a more sufficient compressive force in the vicinity of the extrusion port 16. The above-described reversing prevention member 20 is used to
When provided near the (perforated plate 17), the hydrogel does not return to the supply port 14 side even when the diameter of the hole 17a is considerably small. Therefore, a more sufficient compressive force is applied to the hydrogel in the vicinity of the extrusion port 16 to reliably disperse and mix the fine powder, and the hydrogel is extruded smoothly, thereby avoiding a decrease in productivity. can do.

【0071】上記逆戻り防止部材20は、含水ゲルが押
出口16から供給口14側に逆戻りすることを防止する
ものであれば、その形状は特に限定されるものではな
い。たとえば、逆戻り防止部材20としては、図2に示
すようなラセン状の帯状突起20aや、図4に示すよう
な同心円状の帯状突起20b、あるいはスクリュウ13
の進行方向に平行な筋状突起22(図2参照)、粒状、
球状または角状の突起などが挙げられる。
The shape of the reversion preventing member 20 is not particularly limited as long as the hydrogel is prevented from reverting from the extrusion port 16 to the supply port 14 side. For example, as the return preventing member 20, a spiral band-shaped projection 20a as shown in FIG. 2, a concentric band-shaped projection 20b as shown in FIG.
Streaks 22 parallel to the direction of travel (see FIG. 2), granular,
Spherical or angular projections are exemplified.

【0072】上記逆戻り防止部材20は、図2に示すよ
うに、少なくともケーシング11における押出口16近
傍に設けられている必要がある(図2では帯状突起20
aを例に挙げている)が、ケーシング11の内面全体に
設けられていてもよい。上記逆戻り防止部材20が押出
口16近傍に設けられていることで、押出口16近傍で
含水ゲルの逆戻りが防止されるが、ケーシング11内面
全体に逆戻り防止部材20が設けられていれば、ケーシ
ング11内の全ての部位で含水ゲルの逆戻りが回避さ
れ、押出口16近傍で含水ゲルを良好に圧縮できるとと
もに、含水ゲルに機械的外力を加えることなく細粒化す
ることができる。
As shown in FIG. 2, the reversion preventing member 20 needs to be provided at least near the extrusion port 16 in the casing 11 (in FIG.
a) as an example), but may be provided on the entire inner surface of the casing 11. By providing the above-mentioned back-stopping member 20 in the vicinity of the extrusion port 16, the back-flow of the hydrogel is prevented near the extrusion port 16. However, if the back-back prevention member 20 is provided on the entire inner surface of the casing 11, the casing The reversal of the hydrogel is avoided at all the portions in 11, the hydrogel can be satisfactorily compressed in the vicinity of the extrusion port 16, and the hydrogel can be granulated without applying a mechanical external force.

【0073】上記ケーシング11内面全面には、上記逆
戻り防止部材20が設けられていることが好ましいが、
たとえば図2に示すように、押出口16近傍に設けられ
ている逆戻り防止部材20の形状と、それ以外の位置に
設けられている逆戻り防止部材20の形状とがそれぞれ
異なっていてもよい。たとえば、図2では、押出口近傍
には、らせん状の帯状突起20aが形成されており、そ
れ以外には、スクリュウ13の軸方向に平行な筋状突起
22が形成されている。押出口16近傍以外の位置には
上記のような筋状突起22も設けない円滑な面であって
もよい。
It is preferable that the reversing prevention member 20 is provided on the entire inner surface of the casing 11.
For example, as shown in FIG. 2, the shape of the reverse rotation preventing member 20 provided in the vicinity of the extrusion opening 16 may be different from the shape of the reverse rotation preventing member 20 provided in other positions. For example, in FIG. 2, a spiral band-shaped projection 20a is formed near the extrusion port, and in addition, a strip-shaped projection 22 parallel to the axial direction of the screw 13 is formed. The surface other than the vicinity of the extrusion opening 16 may be a smooth surface on which the above-mentioned streaky projections 22 are not provided.

【0074】上記逆戻り防止部材20とスクリュウ13
との隙間は、0.1mm〜5mmの範囲内であることが
好ましい。0.1mm未満となると、逆戻り防止部材2
0がスクリュウ13の回転を妨げることになるため好ま
しくない。一方、5mmを超えると、逆戻り防止部材2
0が含水ゲルの逆戻りを防止できなくなるため好ましく
ない。
The above-mentioned reversion preventing member 20 and screw 13
Is preferably in the range of 0.1 mm to 5 mm. If it is less than 0.1 mm, the back-up prevention member 2
0 is not preferable because the rotation of the screw 13 is hindered. On the other hand, if it exceeds 5 mm,
A value of 0 is not preferable because the reverse movement of the hydrogel cannot be prevented.

【0075】上記押出口16には、モータ21に接続さ
れていない側のスクリュウ13の端部が近接している
が、上記多孔板17と上記スクリュウ13の端部との間
には、多孔板17の表面に実質的に接触して作動するよ
うに上記回転刃18が配置されている。この回転刃18
を用いることによって、多孔板17から押し出される含
水ゲルの粒子の大きさをより小さく、かつ均一な粒度分
布とすることが可能となる。
The end of the screw 13 on the side not connected to the motor 21 is close to the extrusion port 16, but the perforated plate 17 and the end of the screw 13 are provided between the perforated plate 17 and the end of the screw 13. The rotary blade 18 is arranged so as to operate substantially in contact with the surface of the rotary blade 17. This rotary blade 18
By using, the size of the particles of the hydrogel extruded from the perforated plate 17 can be made smaller and a uniform particle size distribution can be obtained.

【0076】上記回転刃18の構成としては特に限定さ
れるものではないが、たとえば、十文字型の構成のもの
を好適に用いることができる。また、この回転刃18の
回転方向についても特に限定されるものではなく、たと
えば、本発明では、回転刃18はスクリュウ13の回転
方向と同一の方向に回転するようになっている。さら
に、回転刃18の回転数も特に限定されるものではな
い。
The configuration of the rotary blade 18 is not particularly limited. For example, a cross-shaped configuration can be suitably used. The direction of rotation of the rotary blade 18 is not particularly limited. For example, in the present invention, the rotary blade 18 rotates in the same direction as the screw 13. Furthermore, the rotation speed of the rotary blade 18 is not particularly limited.

【0077】本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法で
は、スクリュウ式押出機のケーシング11内に含水ゲル
を所定量以上、できればほぼ一杯に充填して粉砕するこ
とが好ましい。このように粉砕することで、含水ゲルが
ケーシング11内で練られることを抑制することができ
るとともに、粉砕処理の生産性を向上させることができ
る。
In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, it is preferable that the hydrogel is filled into the casing 11 of the screw-type extruder in a predetermined amount or more, preferably almost full, and pulverized. By crushing in this way, kneading of the hydrogel in the casing 11 can be suppressed, and the productivity of the crushing process can be improved.

【0078】ケーシング11内に充填される含水ゲルの
所定量としては、本発明では、次のような充填率により
規定している。上記スクリュウ式押出機のケーシング1
1内に含水ゲルを完全に充填して粉砕処理を行った場合
の単位時間当たりの処理量をAとし、このときと同一の
回転数でスクリュウ13が回転する状態で供給される含
水ゲルの供給量をBとした場合、次式(1)で充填率C
を定義する。
In the present invention, the predetermined amount of the hydrogel filled in the casing 11 is defined by the following filling rate. Casing 1 of the above screw type extruder
A is a processing amount per unit time when the crushing treatment is performed by completely filling the hydrated gel into 1, and the supply of the hydrated gel supplied in a state where the screw 13 rotates at the same rotation speed as at this time. When the amount is B, the filling rate C is given by the following equation (1).
Is defined.

【0079】C=(B/A)×100・・・(1) 本発明では、上記充填率Cを30%〜100%の範囲内
となるように設定して粉砕処理を行うことが好ましく、
充填率Cを100%に近づけることが特に好ましい。充
填率Cが30%未満であれば、ケーシング11内で、ス
クリュウ13の回転に伴い含水ゲルに余計な機械的外力
が加わり、含水ゲルが練られてしまう恐れがある。
C = (B / A) × 100 (1) In the present invention, it is preferable to carry out the pulverizing treatment by setting the above-mentioned filling rate C within a range of 30% to 100%.
It is particularly preferable to make the filling rate C close to 100%. If the filling rate C is less than 30%, an extra mechanical external force is applied to the hydrogel as the screw 13 rotates in the casing 11, and the hydrogel may be kneaded.

【0080】ここで、含水ゲルの生産量によっては、上
記充填率Cが30%未満となる場合が生じ、含水ゲルに
機械的外力が加わり易くなる。そこで、この問題を回避
するために、本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法で
は、上記スクリュウ式押出機に供給された含水ゲルの供
給量の変化に応じて、充填率Cが30%〜100%とな
るようにスクリュウ13の回転数を変化させている。
Here, depending on the production amount of the hydrogel, the above-mentioned filling rate C may be less than 30%, and mechanical external force is easily applied to the hydrogel. In order to avoid this problem, in the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, the filling rate C is 30% to 100% depending on the change in the supply amount of the hydrogel supplied to the screw-type extruder. % Of the screw 13 is changed.

【0081】具体的には、たとえば、連続的に含水ゲル
が供給されるような場合、その供給量が少ないと、上記
充填率Cが30%以下となるような状態で含水ゲルが粉
砕される状態が生じることになる。そこで、供給量の低
下(すなわち、充填率Cの低下)幅に応じてスクリュウ
13の回転数を低下させる。
Specifically, for example, when the hydrogel is continuously supplied, if the supply amount is small, the hydrogel is pulverized in such a state that the filling rate C becomes 30% or less. A condition will occur. Therefore, the rotational speed of the screw 13 is reduced in accordance with the width of the decrease in the supply amount (that is, the decrease in the filling rate C).

【0082】本発明の含水ゲルは架橋構造を有するの
で、スクリュウ13の回転数を低下させることで単位時
間当たりの処理量Aを低下させることができる。その結
果、供給量が低下した場合においても充填率Cを30%
〜100%の範囲内に保ちながら含水ゲルを細粒化する
ことができる。本発明では、回転数と処理量Aとの関係
をパラメータ化し、含水ゲルの供給量の変化に応じてス
クリュウ13の回転数を変化させ、充填率Cを30%〜
100%の範囲内に保ちながら含水ゲルを細粒化するこ
とができる。
Since the hydrogel of the present invention has a crosslinked structure, the throughput A per unit time can be reduced by lowering the rotation speed of the screw 13. As a result, even when the supply amount is reduced, the filling rate C is reduced to 30%.
The hydrogel can be refined while maintaining the content in the range of 100%. In the present invention, the relationship between the number of rotations and the processing amount A is parameterized, the number of rotations of the screw 13 is changed according to the change in the supply amount of the hydrogel, and the filling rate C is reduced from 30% to
The hydrogel can be refined while maintaining the content within the range of 100%.

【0083】本発明では、上述したように、含水ゲルの
供給量の変化を充填率Cの変化として規定しているが、
供給量の規定はこれに限定されるものではなく、他のパ
ラメータにより供給量を規定できる場合は、そのパラメ
ータに応じてスクリュウ13の回転数の下げ幅を適宜規
定することができる。
In the present invention, as described above, a change in the supply amount of the hydrogel is defined as a change in the filling rate C.
The supply amount is not limited to this, and if the supply amount can be specified by another parameter, the amount of reduction in the rotation speed of the screw 13 can be appropriately specified according to the parameter.

【0084】また、上述したように、含水ゲル供給量の
変化に対応するスクリュウ13の回転数の変化幅も、あ
る特定の幅に限定されるものではなく、細粒化の条件、
たとえば、用いられるスクリュウ式押出機の形状(ケー
シング11の容積やスクリュウ13の形状、多孔板17
の孔17aの径など)や、含水ゲルの物性などによって
最適の変化幅を規定することが可能である。それゆえ、
上記回転数は用いられるスクリュウ式押出機や含水ゲル
に応じて適宜規定することが好ましい。
Further, as described above, the variation width of the rotation speed of the screw 13 corresponding to the variation of the supply amount of the hydrogel is not limited to a specific width, and the conditions for the fine graining,
For example, the shape of the screw type extruder used (the volume of the casing 11, the shape of the screw 13, the
The diameter of the hole 17a) and the physical properties of the hydrogel can determine the optimum width of change. therefore,
It is preferable that the number of rotations is appropriately determined according to the screw type extruder or hydrogel used.

【0085】また、上記微粉の再利用において、含水ゲ
ルに対する微粉の混合比は、含水ゲルの固形分に対して
少なくとも50重量%以下であることが好ましく、20
重量%以下であることがより好ましく、5重量%〜20
重量%の範囲内であることが特に好ましい。
In the recycling of the fine powder, the mixing ratio of the fine powder to the hydrogel is preferably at least 50% by weight or less based on the solid content of the hydrogel.
%, More preferably 5% by weight or less.
It is particularly preferred that it is in the range of weight%.

【0086】通常、含水ゲルを細粒化、乾燥、および粉
砕した後に得られる微粉の量は、細粒化前の含水ゲルの
固形分に対して約20重量%前後である。それゆえ、2
0重量%の混合比で微粉が再利用されれば、吸水性樹脂
製造の歩留り低下を回避することができる。特に好まし
い範囲としては、上記5重量%〜20重量%の範囲内で
ある。
Usually, the amount of fine powder obtained after pulverizing, drying and pulverizing the hydrogel is about 20% by weight based on the solid content of the hydrogel before pulverization. Therefore, 2
If the fine powder is reused at a mixing ratio of 0% by weight, it is possible to avoid a decrease in the yield in the production of the water absorbent resin. A particularly preferable range is within the above range of 5% by weight to 20% by weight.

【0087】ただし、実際の吸水性樹脂の製造では、一
つの製造ラインAでは、発生する微粉をただ回収するだ
けの製造工程を実施し、他の製造ラインBでは、製造ラ
インAで回収した微粉を細粒化工程にて再利用するよう
な場合がある。この場合では、製造ラインBの細粒化工
程にて、得られる吸水性樹脂の物性を低下させないレベ
ルで微粉を多く加えることが可能である。そこで、微粉
の回収と微粉の再利用を別の製造ラインで実施する場合
には、微粉の混合比は20重量%〜50重量%の範囲内
であってもよい。
However, in the actual production of the water-absorbent resin, one production line A carries out a production process of merely collecting the fine powder generated, and another production line B carries out the production process of the fine powder collected on the production line A. May be reused in the grain refining process. In this case, it is possible to add a large amount of fine powder at a level that does not deteriorate the physical properties of the obtained water-absorbent resin in the fine-graining step of the production line B. Therefore, when the collection of the fine powder and the reuse of the fine powder are performed in different production lines, the mixing ratio of the fine powder may be in the range of 20% by weight to 50% by weight.

【0088】なお、微粉の混合比が50重量%を超える
と、微粉が多過ぎて、最終的に得られる吸水性樹脂の物
性を低下させるため好ましくない。
If the mixing ratio of the fine powder exceeds 50% by weight, the amount of the fine powder is too large, and the physical properties of the finally obtained water-absorbent resin are undesirably reduced.

【0089】さらに、上記微粉の再利用において、スク
リュウ式押出機への微粉の投入方法としては特に限定さ
れるものではない。本発明にかかる吸水性樹脂の製造方
法では、含水ゲルは連続的に細粒化されるので、粗砕さ
れた含水ゲルは連続的に投入される。これに対して微粉
は、押出口16近傍で含水ゲルと十分に混合されてから
細粒化されるため、粗砕された含水ゲルと同様、連続的
に投入してもよいし、微粉の混合時間を考慮して間欠的
に投入してもよい。
Further, in the recycling of the fine powder, the method of charging the fine powder into the screw type extruder is not particularly limited. In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, since the hydrogel is continuously finely divided, the crushed hydrogel is continuously charged. On the other hand, the fine powder is sufficiently mixed with the hydrogel in the vicinity of the extrusion port 16 and then finely divided, so that the fine powder may be continuously introduced as in the case of the crushed hydrogel, or the fine powder may be mixed. It may be inserted intermittently in consideration of time.

【0090】また、上記微粉および含水ゲルは、スクリ
ュウ式押出機に投入する前に、混合されていてもよい。
すなわち、粗砕された含水ゲルに微粉をまぶしてから、
スクリュウ式押出機に投入してもよい。ただしこの場
合、得られる細粒化含水ゲルにおける微粉と含水ゲルと
の混合状態は、投入前に混合しない場合と比較しても大
幅に変化するものではない。また、微粉と含水ゲルとを
混合する工程が増加するため、製造工程の簡素化を妨げ
ることにもなる。それゆえ、微粉および含水ゲルは、ス
クリュウ式押出機に投入する前に混合される必要はな
い。
The fine powder and the hydrogel may be mixed before being charged into the screw type extruder.
That is, after dusting the crushed hydrogel,
It may be charged into a screw type extruder. However, in this case, the mixing state of the fine powder and the hydrogel in the obtained finely divided hydrogel does not change significantly as compared with the case where it is not mixed before being charged. In addition, since the number of steps for mixing the fine powder and the hydrogel increases, it also hinders simplification of the manufacturing process. Therefore, the fines and the hydrous gel do not need to be mixed before entering the screw extruder.

【0091】スクリュウ式押出機に投入される含水ゲル
の温度およびスクリュウ式押出機から押し出されて得ら
れる細粒化含水ゲルの温度としては、40℃〜100℃
の範囲内であることが好ましい。上記温度範囲から外れ
た場合、特に40℃以下と冷却された場合、細粒化含水
ゲルの取扱いが困難となるため好ましくない。
The temperature of the hydrogel fed into the screw type extruder and the temperature of the granulated hydrogel extruded from the screw type extruder are from 40 ° C. to 100 ° C.
Is preferably within the range. When the temperature is out of the above-mentioned temperature range, particularly when the temperature is cooled to 40 ° C. or less, it is not preferable because handling of the finely divided hydrogel becomes difficult.

【0092】上述したスクリュウ式押出機により粉砕さ
れて得られる細粒化含水ゲルは、粒度分布がシャープで
あり、かつ粉砕時に余計な機械的外力が加えられていな
い良質のものとなっている。ここで、上記細粒化含水ゲ
ルの平均粒子径は、0.5mm〜3mmの範囲内が好ま
しく、0.5mm〜2mmの範囲内がより好ましく、含
水ゲルが固いものである場合、1mm〜2mmの範囲内
が特に好ましい。
The finely divided hydrogel obtained by pulverization by the above-mentioned screw type extruder has a sharp particle size distribution and is of good quality to which no extra mechanical external force is applied during pulverization. Here, the average particle size of the finely divided hydrogel is preferably in the range of 0.5 mm to 3 mm, more preferably in the range of 0.5 mm to 2 mm. When the hydrogel is hard, 1 mm to 2 mm Is particularly preferred.

【0093】なお、本発明においては、微粉の混合性の
向上や、細粒化含水ゲルの粒子制御のために、多段にし
たスクリュウ式押出機を用いてもよいし、あるいは、同
じ押出機で数回押出してもよい。
In the present invention, a multi-stage screw type extruder may be used, or the same extruder may be used in order to improve the mixing property of the fine powder and control the particles of the finely divided hydrogel. It may be extruded several times.

【0094】細粒化含水ゲルの粒子径は平均的に小さい
ほど後の乾燥工程を均一かつ良好とすることができる
が、含水ゲルが固いものである場合、あまり細かく粉砕
されず粗く粉砕されることが好ましい。これは、固い含
水ゲルを細かく砕き過ぎると、後の乾燥工程などで目詰
まりなどが生じ、均一に乾燥されにくくなって、未乾燥
物の発生を招来する恐れがあるためである。なお、細粒
化含水ゲルが大き過ぎても未乾燥物の発生を招来するの
で、細粒化含水ゲルの平均粒子径は上記1mm〜2mm
の範囲内であることが特に好ましい。
The smaller the average particle size of the finely divided hydrogel, the more uniform and good the subsequent drying step can be made. However, when the hydrous gel is hard, it is pulverized not so finely but coarsely. Is preferred. This is because if the hard hydrated gel is too finely crushed, clogging or the like may occur in a subsequent drying step or the like, making it difficult to dry uniformly and possibly causing undried matter. In addition, even if the finely divided hydrogel is too large, undried matter is generated. Therefore, the average particle size of the finely divided hydrogel is 1 mm to 2 mm.
It is particularly preferable that the ratio is within the range.

【0095】上記細粒化含水ゲルは、その後、前述のよ
うな乾燥工程、粉砕工程、および分級工程を経て所定範
囲内の大きさを有する粒子状の吸水性樹脂となる。な
お、粉砕工程および分級工程の後に得られた微粉は、再
び上述した方法により再利用される。
The finely divided hydrogel is then subjected to the above-mentioned drying step, pulverizing step, and classifying step to become a particulate water-absorbing resin having a size within a predetermined range. The fine powder obtained after the pulverizing step and the classifying step is reused again by the above-described method.

【0096】本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法で
は、上記粒子状の吸水性樹脂をベースポリマーとして、
これをさらに表面架橋することによって、最終的に吸水
性樹脂の表面架橋重合体を得てもよい。この表面架橋重
合体の製造方法は特に限定されるものではないが、たと
えば、分級工程の後に得られた上記粒子状の吸水性樹脂
を表面架橋剤溶液に混合して加熱する方法が挙げられ
る。そして、上記の表面架橋を行う際に用いる架橋剤と
しては、前記単量体成分を重合させる際に用いられる架
橋剤として挙げた化合物を用いることができる。
In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, the above-mentioned particulate water-absorbent resin is used as a base polymer,
This may be further subjected to surface cross-linking to finally obtain a surface cross-linked polymer of the water-absorbing resin. The method for producing the surface crosslinked polymer is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the particulate water-absorbing resin obtained after the classification step is mixed with a surface crosslinking agent solution and heated. As the cross-linking agent used for performing the surface cross-linking, the compounds mentioned as the cross-linking agent used for polymerizing the monomer component can be used.

【0097】上記表面架橋剤溶液は、溶媒に表面架橋剤
を混合してなるものである。この溶媒としては、水が最
も好ましいが、水以外に、水に可溶な有機溶媒とを併用
することもできる。該有機溶媒としては、前述した各有
機溶媒が挙げられる。また、上記表面架橋剤としては、
上述した単量体成分を重合させる際に用いられる架橋剤
と同様のものを用いることができる。そして、これら架
橋剤は、1種のみを用いてもよく、または、2種以上を
併用してもよい。その中でもエチレングリコールジグリ
シジルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、エチレンカーボネート、ポリ
エチレンイミン、ポリアミドアミン−エピクロルヒドリ
ンなどが好ましい。この表面架橋剤の使用量としては、
0.01重量%〜10重量%の範囲内であることがより
好ましく、0.05重量%〜5重量%の範囲内であるこ
とがさらに好ましい。
The surface crosslinking agent solution is obtained by mixing a surface crosslinking agent with a solvent. As the solvent, water is most preferable, but in addition to water, an organic solvent soluble in water can be used in combination. Examples of the organic solvent include the above-mentioned organic solvents. Further, as the surface crosslinking agent,
The same cross-linking agent used when polymerizing the above-mentioned monomer components can be used. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. Among them, ethylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, ethylene carbonate, polyethylene imine, polyamidoamine-epichlorohydrin and the like are preferable. The amount of the surface cross-linking agent used is
It is more preferably in the range of 0.01% by weight to 10% by weight, and further preferably in the range of 0.05% by weight to 5% by weight.

【0098】上記水と水に可溶な有機溶媒(併用する場
合)とからなる溶液の使用量は、50重量%以下である
ことがより好ましく、0.5重量%〜20重量%の範囲
内であることがさらに好ましく、1重量%〜10重量%
の範囲内であることが特に好ましい。
The amount of the solution comprising water and an organic solvent soluble in water (when used in combination) is more preferably 50% by weight or less, and preferably in the range of 0.5% by weight to 20% by weight. More preferably, 1% by weight to 10% by weight
It is particularly preferable that the ratio is within the range.

【0099】上記表面架橋剤溶液をベースポリマー(粒
子状の吸水性樹脂)に混合させれば、表面架橋剤溶液中
の水などにより吸水性樹脂が膨潤する。そこで、膨潤し
た吸水性樹脂は加熱により乾燥される。このときの加熱
温度(乾燥温度)としては80〜220℃であることが
好ましい。また、加熱時間(乾燥時間)は10〜120
分であることが好ましい。
When the surface crosslinking agent solution is mixed with the base polymer (particulate water-absorbing resin), the water-absorbing resin swells due to water in the surface crosslinking agent solution. Then, the swollen water-absorbing resin is dried by heating. The heating temperature (drying temperature) at this time is preferably 80 to 220 ° C. The heating time (drying time) is 10 to 120.
Minutes.

【0100】このように、微粉を再利用して得られる吸
水性樹脂をさらに表面架橋することにより、吸水性樹脂
としての物性をより一層向上させることができる。
As described above, by further cross-linking the surface of the water-absorbent resin obtained by reusing the fine powder, the physical properties of the water-absorbent resin can be further improved.

【0101】以上のような本発明にかかる製造方法によ
り得られた吸水性樹脂は、優れた吸水性能によって、例
えば、紙オムツや生理用ナプキン、失禁パッド、創傷保
護材、創傷治癒材等の衛生材料(体液吸収物品);ペッ
ト用の尿等の吸収物品;建材や土壌用保水材、止水材、
パッキング材、ゲル水嚢等の土木建築用資材;ドリップ
吸収材や鮮度保持材、保冷材等の食品用物品;油水分離
材、結露防止材、凝固材等の各種産業用物品;植物や土
壌等の保水材等の農園芸用物品等、種々の用途に好適に
用いられるものとなっている。
The water-absorbing resin obtained by the production method according to the present invention as described above has excellent water-absorbing performance, and is suitable for sanitary use such as disposable diapers, sanitary napkins, incontinence pads, wound protection materials, wound healing materials and the like. Materials (body fluid absorbent articles); Absorbent articles such as urine for pets; water-retaining materials for building materials and soil;
Materials for civil engineering and construction such as packing materials, gel blisters, etc .; Food products such as drip absorbing materials, freshness preserving materials, and cold insulating materials; Various industrial products such as oil-water separating materials, anti-condensation materials, coagulating materials; plants and soil It has been suitably used for various purposes such as agricultural and horticultural articles such as water retention materials.

【0102】[0102]

【実施例】本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法につい
て、以下の参考例、実施例、および比較例に基づき、さ
らに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定さ
れるものではない。なお、以下の実施例および比較例に
おける吸水性樹脂の吸水倍率、加圧下吸水倍率、および
可溶分は、以下のようにして測定した。
EXAMPLES The method for producing a water-absorbent resin according to the present invention will be described more specifically based on the following Reference Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the water absorption capacity, the water absorption capacity under pressure, and the soluble content of the water-absorbent resin in the following Examples and Comparative Examples were measured as follows.

【0103】(吸水倍率)吸水性樹脂約0.2gを正確
に秤量し、5cm四方の不織布のティーバッグの中に入
れ、ヒートシールにより封入した。このティーバッグ
を、人工尿中に室温で浸漬した。1時間後にティーバッ
グを引き上げ、遠心分離機を用いて1300rpmで3
分間液切りを行った後、上記ティーバッグの重量W
1 (g)を測定した。別途、同様の操作を、ティーバッ
グに吸水性樹脂を封入しないで行い、そのときのティー
バッグの重量W0 (g)をブランクとして求めた。吸水
倍率は次式に基づいて算出した。
(Water Absorption Ratio) About 0.2 g of the water-absorbent resin was accurately weighed, placed in a 5 cm square non-woven tea bag, and sealed by heat sealing. This tea bag was immersed in artificial urine at room temperature. After 1 hour, pull up the tea bag and centrifuge at 1300 rpm for 3 hours.
After draining for 5 minutes, the weight W of the tea bag
1 (g) was measured. Separately, the same operation was performed without enclosing the water absorbent resin in the tea bag, and the weight W 0 (g) of the tea bag at that time was determined as a blank. The water absorption capacity was calculated based on the following equation.

【0104】[0104]

【数1】 (Equation 1)

【0105】なお、上記人工尿の組成およびそれらの配
合量は、表1に示す。
Table 1 shows the composition of the artificial urine and the amounts thereof.

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】(加圧下吸水倍率)先に、加圧下吸水倍率
の測定に用いられる測定装置の構成から説明する。
(Water absorption capacity under pressure) First, the configuration of a measuring device used for measuring the water absorption capacity under pressure will be described.

【0108】図5に示すように、測定装置は、天秤10
1と、この天秤101上に載置された所定容量の容器1
02と、外気吸入パイプ103と、シリコーン樹脂から
なる導管104と、ガラスフィルタ106と、このガラ
スフィルタ106上に載置された測定部105とを備え
ている。上記容器102は、その頂部に開口部102a
を、その側面部に開口部102bをそれぞれ有してい
る。開口部102aには外気吸入パイプ103が嵌入さ
れる一方、開口部102bには導管104が取り付けら
れている。
As shown in FIG. 5, the measuring device is a balance 10
1 and a container 1 of a predetermined capacity placed on the balance 101
02, an outside air suction pipe 103, a conduit 104 made of silicone resin, a glass filter 106, and a measuring unit 105 mounted on the glass filter 106. The container 102 has an opening 102a at its top.
Has an opening 102b on the side surface thereof. An outside air suction pipe 103 is fitted into the opening 102a, and a conduit 104 is attached to the opening 102b.

【0109】容器102には、所定量の人工尿112が
入れられている。外気吸入パイプ103の下端部はこの
人工尿112中に没しており、この外気吸入パイプ11
3によって容器112内の圧力がほぼ大気圧に保持され
る。ガラスフィルタ106は直径55mmに形成されて
おり、容器102に対する位置および高さが固定された
状態となっている。このガラスフィルタ106と容器1
02とは導管104によって互いに連通している。
The container 102 contains a predetermined amount of artificial urine 112. The lower end of the outside air suction pipe 103 is submerged in the artificial urine 112,
3 keeps the pressure in the container 112 at approximately atmospheric pressure. The glass filter 106 is formed to have a diameter of 55 mm, and the position and the height with respect to the container 102 are fixed. This glass filter 106 and container 1
02 communicates with each other by a conduit 104.

【0110】上記測定部105は、濾紙107と、支持
円筒109と、この支持円筒109の底部に貼着された
金網110と、重り111とを有している。上記ガラス
フィルタ106上には、濾紙107、支持円筒109
(つまり金網110)がこの順に載置されており、さら
に支持円筒109内部、すなわち金網110上に重り1
11が載置されている。金網110はステンレスからな
り、400メッシュ(目の大きさ38μm)に形成され
ている。
The measuring section 105 has a filter paper 107, a support cylinder 109, a wire net 110 attached to the bottom of the support cylinder 109, and a weight 111. On the glass filter 106, a filter paper 107, a support cylinder 109
(That is, the wire mesh 110) are placed in this order, and the weight 1 is placed inside the support cylinder 109, that is, on the wire mesh 110.
11 are placed. The wire mesh 110 is made of stainless steel, and is formed in 400 mesh (mesh size 38 μm).

【0111】上記金網110上に、所定量および所定粒
子径の吸水性樹脂115を均一に撒布することによって
該吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を測定するようになって
いる。金網110の上面、つまり金網110と吸水性樹
脂115との接触面の高さは、外気吸入パイプ103の
下端面103aの高さと等しくなるように設定されてい
る。重り111は、金網110、すなわち吸水性樹脂1
15に対して、50g/cm2 (約4.8kPaに相
当)の荷重を加えることができるように、その重量が調
整されている。
A predetermined amount and a predetermined particle size of the water-absorbing resin 115 are uniformly spread on the wire mesh 110 to measure the water absorption capacity under pressure of the water-absorbing resin. The height of the upper surface of the wire mesh 110, that is, the height of the contact surface between the wire mesh 110 and the water absorbent resin 115 is set to be equal to the height of the lower end surface 103a of the outside air suction pipe 103. The weight 111 is a wire mesh 110, that is, the water absorbent resin 1
The weight is adjusted so that a load of 50 g / cm 2 (corresponding to about 4.8 kPa) can be applied to No. 15.

【0112】次に、加圧下吸水倍率の測定方法について
説明する。まず、容器102に所定量の人工尿112を
入れたり、容器102に外気導入パイプ103を嵌入す
るなどの所定の準備動作を実施した。次に、ガラスフィ
ルタ106上に濾紙107を載置するとともに、この動
作に並行して、支持円筒109内部、すなわち金網11
0上に、吸水性樹脂115を0.9g均一に撤布し、こ
の吸水性樹脂115上に重り111を載置した。
Next, a method of measuring the water absorption capacity under pressure will be described. First, predetermined preparation operations such as putting a predetermined amount of artificial urine 112 into the container 102 and fitting the outside air introduction pipe 103 into the container 102 were performed. Next, the filter paper 107 is placed on the glass filter 106, and in parallel with this operation, the inside of the support cylinder 109, that is, the wire mesh 11
Then, 0.9 g of the water-absorbent resin 115 was uniformly removed on the water-absorbent resin 115, and the weight 111 was placed on the water-absorbent resin 115.

【0113】次いで、濾紙107上に、金網110、つ
まり吸水性樹脂115および重り111を載置した上記
支持円筒109を、その中心部がガラスフィルタ106
の中心部に一致するように載置した。そして、濾紙10
7上に支持円筒109を載置した時点から60分間にわ
たって経時的に該吸水性樹脂115が吸収した人工尿1
12の重量W2 (g)を、天秤101を用いて測定し
た。また、同様の操作を吸水性樹脂115を用いないで
行い、そのときの重量、つまり吸水性樹脂115以外
の、たとえば濾紙107などが吸収した人工尿112の
重量を、天秤101を用いて測定し、ブランク重量W3
(g)とした。これら重量W2 およびブランク重量W3
から次式にしたがって加圧下吸水倍率(g/g)を算出
した。
Next, on the filter paper 107, the wire cylinder 110, that is, the support cylinder 109 on which the water-absorbent resin 115 and the weight 111 are placed is placed.
Was placed so as to coincide with the center part. And filter paper 10
7, the artificial urine 1 absorbed by the water-absorbent resin 115 over a period of 60 minutes from the time when the support cylinder 109 is placed on the urine 1
The weight W 2 (g) of the sample No. 12 was measured using the balance 101. The same operation was performed without using the water-absorbent resin 115, and the weight at that time, that is, the weight of the artificial urine 112 absorbed by the filter paper 107 or the like other than the water-absorbent resin 115 was measured using the balance 101. , Blank weight W 3
(G). These weights W 2 and blank weights W 3
The water absorption capacity under pressure (g / g) was calculated from the following equation.

【0114】[0114]

【数2】 (Equation 2)

【0115】(可溶分)吸水性樹脂0.5gを1000
mLの脱イオン水に分散させ、16時間撹拌した後、濾
紙で濾過した。その後、得られた濾液を陽イオンコロイ
ド試薬を用いてコロイド滴定し、濾液中に分散している
吸水性樹脂のコロイド量を測定することによって、吸水
性樹脂の可溶分(重量%)を求めた。
(Soluble) 0.5 g of water-absorbing resin was added to 1000
Dispersed in mL of deionized water, stirred for 16 hours and filtered through filter paper. Thereafter, the obtained filtrate is subjected to colloid titration using a cationic colloid reagent, and the amount of water-soluble resin soluble (% by weight) is determined by measuring the amount of colloid of the water-absorbent resin dispersed in the filtrate. Was.

【0116】上記スクリュウ式押出機としては、ケーシ
ング11の内径210mm、長さ900mmのものを用
いた。また、逆戻り防止部材20として、上記のケーシ
ング11内の押出口16近傍には、4本のラセン状の帯
状突起20aを設けた。なお、この帯状突起20aのケ
ーシング11内面からの高さは9mmとした。
As the screw type extruder, a casing 11 having an inner diameter of 210 mm and a length of 900 mm was used. In addition, four spiral band-like projections 20a are provided as the reversion preventing member 20 in the vicinity of the extrusion port 16 in the casing 11 described above. The height of the band-shaped projection 20a from the inner surface of the casing 11 was 9 mm.

【0117】〔参考例1〕70モル%部分中和アクリル
酸ナトリウムおよびポリエチレングリコールジアクリレ
ートを0.1モル%(対部分中和アクリル酸ナトリウ
ム)含むモノマー水溶液を調製した。このときアクリル
酸ナトリウムの濃度は39重量%であった。このモノマ
ー水溶液に窒素を吹き込み、水溶液中の溶存酸素濃度を
0.5ppm以下とした。
Reference Example 1 A monomer aqueous solution containing 0.1 mol% of 70 mol% of partially neutralized sodium acrylate and polyethylene glycol diacrylate (based on partially neutralized sodium acrylate) was prepared. At this time, the concentration of sodium acrylate was 39% by weight. Nitrogen was blown into the monomer aqueous solution to reduce the dissolved oxygen concentration in the aqueous solution to 0.5 ppm or less.

【0118】次いで、過硫酸ナトリウム0.12g/モ
ル(対部分中和アクリル酸ナトリウム)およびL−アス
コルビン酸0.0005g/モル(対部分中和アクリル
酸ナトリウム)を順番に添加し、重合を行った。重合開
始温度は18℃であり、12分後温度は90℃に達し
た。
Next, 0.12 g / mol of sodium persulfate (based on partially neutralized sodium acrylate) and 0.0005 g / mol of L-ascorbic acid (based on partially neutralized sodium acrylate) were sequentially added to carry out polymerization. Was. The polymerization initiation temperature was 18 ° C., and after 12 minutes, the temperature reached 90 ° C.

【0119】重合後に得られた含水ゲル(固形分42重
量%)を30〜100mmに粗砕した。得られた粗砕含
水ゲル(粗砕生成物)100重量部を、胴体内部にらせ
ん状の突起を設けたスクリュウ式押出機に投入し、孔径
16mm、開口率35%の多孔板から含水ゲルを押し出
した。押し出されて得られた細粒化含水ゲルの平均粒径
は約2mmであり、10mmよりも大きい粒子は見られ
なかった。
The hydrogel (solid content: 42% by weight) obtained after the polymerization was crushed to 30 to 100 mm. 100 parts by weight of the obtained crushed hydrogel (crushed product) was put into a screw-type extruder provided with spiral projections inside the body, and the hydrated gel was passed through a perforated plate having a pore diameter of 16 mm and an opening ratio of 35%. Extruded. The average particle size of the extruded hydrogel obtained by extrusion was about 2 mm, and no particles larger than 10 mm were observed.

【0120】上記細粒化含水ゲルを170℃で40分間
熱風乾燥し固形分94重量%とした後、ロールミルで8
50μm以下に粉砕した。粉砕生成物をふるい目の開き
が150μmのJIS標準ふるいでふるい分け、上記ふ
るいのふるい上分を参考吸水性樹脂(1)として得た。
また、上記ふるいをパスした粒子、すなわち粒径(大き
さ)150μm未満の粒子を微粉(A)として得た。こ
の微粉(A)の割合は15重量%であった。また、15
重量%の微粉を除去して得られた参考吸水性樹脂(1)
の吸水倍率は43倍、可溶分は6重量%であった。
The finely divided hydrogel was dried with hot air at 170 ° C. for 40 minutes to a solid content of 94% by weight and then roll-milled.
It was pulverized to 50 μm or less. The pulverized product was sieved with a JIS standard sieve having a sieve opening of 150 μm, and the upper portion of the sieve was obtained as a reference water absorbent resin (1).
In addition, particles that passed through the sieve, that is, particles having a particle size (size) of less than 150 μm, were obtained as fine powder (A). The ratio of the fine powder (A) was 15% by weight. Also, 15
Reference water-absorbent resin obtained by removing fine powder of weight% (1)
Had a water absorption capacity of 43 times and a soluble content of 6% by weight.

【0121】〔実施例1〕参考例1と同様にして、30
〜100mmに粗砕された粗砕含水ゲルを得た。この粗
砕含水ゲル100重量部と、参考例1で得た微粉(A)
8重量部とを上記スクリュウ式押出機に連続投入し、孔
径16mmの多孔板から含水ゲルを押し出した。押し出
された細粒化含水ゲルの平均粒径は約2mmであり、1
0mmよりも大きい粒子は見られなかった。
Example 1 In the same manner as in Reference Example 1, 30
A crushed hydrogel crushed to 100100 mm was obtained. 100 parts by weight of the crushed hydrogel and the fine powder (A) obtained in Reference Example 1
8 parts by weight were continuously charged into the screw-type extruder, and a hydrogel was extruded from a perforated plate having a hole diameter of 16 mm. The average particle size of the extruded finely divided hydrogel is about 2 mm,
No particles larger than 0 mm were found.

【0122】上記細粒化含水ゲルを170℃で40分間
熱風乾燥し、ロールミルで850μm以下に粉砕して本
発明の吸水性樹脂(1)を得た。吸水性樹脂(1)の吸
水倍率は43倍、可溶分は6重量%であった。なお、吸
水性樹脂(1)に含まれる粒径150μm未満の微粉の
割合は16重量%であった。
The finely divided hydrogel was dried with hot air at 170 ° C. for 40 minutes and pulverized to 850 μm or less with a roll mill to obtain a water-absorbent resin (1) of the present invention. The water absorbing capacity of the water absorbent resin (1) was 43 times, and the soluble matter was 6% by weight. The ratio of the fine powder having a particle size of less than 150 μm contained in the water absorbent resin (1) was 16% by weight.

【0123】〔実施例2〕実施例1において微粉(A)
を12重量部とした以外は、該実施例1と同様にして、
本発明にかかる吸水性樹脂(2)を得た。吸水性樹脂
(2)の吸水倍率は43倍、可溶分は6重量%であっ
た。なお、吸水性樹脂(2)に含まれる粒径150μm
未満の微粉の割合は17重量%であった。
Example 2 Fine powder (A) in Example 1
Was changed to 12 parts by weight in the same manner as in Example 1,
The water absorbent resin (2) according to the present invention was obtained. The water absorption capacity of the water absorbent resin (2) was 43 times, and the soluble matter was 6% by weight. In addition, the particle size of 150 μm contained in the water-absorbent resin (2)
The proportion of fines less than 17% by weight.

【0124】〔参考例2〕65モル%部分中和アクリル
酸ナトリウムおよびポリエチレングリコールジアクリレ
ートを0.04モル%(対部分中和アクリル酸ナトリウ
ム)含むモノマー水溶液を調製した。このときアクリル
酸ナトリウムの濃度は35重量%であった。このモノマ
ー水溶液に窒素を吹き込み、水溶液中の溶存酸素濃度を
0.5ppm以下とした。
REFERENCE EXAMPLE 2 A monomer aqueous solution containing 0.04 mol% of 65 mol% of partially neutralized sodium acrylate and polyethylene glycol diacrylate (based on partially neutralized sodium acrylate) was prepared. At this time, the concentration of sodium acrylate was 35% by weight. Nitrogen was blown into the monomer aqueous solution to reduce the dissolved oxygen concentration in the aqueous solution to 0.5 ppm or less.

【0125】次いで、過硫酸ナトリウム0.12g/モ
ル(対部分中和アクリル酸ナトリウム)およびL−アス
コルビン酸0.0005g/モル(対部分中和アクリル
酸ナトリウム)を順番に添加し、重合を行った。重合開
始温度は22℃であり、12分後温度は85℃に達し
た。
Subsequently, 0.12 g / mol of sodium persulfate (based on partially neutralized sodium acrylate) and 0.0005 g / mol of L-ascorbic acid (based on partially neutralized sodium acrylate) were sequentially added to carry out polymerization. Was. The polymerization initiation temperature was 22 ° C, and the temperature reached 85 ° C after 12 minutes.

【0126】重合後に得られた含水ゲルを30〜100
mmに粗砕した。得られた粗砕含水ゲル(粉砕生成物)
100重量部を、上記スクリュウ式押出機に投入し、孔
径9.5mm、開口率35%の多孔板から含水ゲルを押
し出した。押し出されて得られた細粒化含水ゲルの平均
粒径は約2mmであり、10mmよりも大きい粒子は見
られなかった。
The hydrogel obtained after the polymerization was mixed with 30 to 100
mm. The resulting crushed hydrogel (crushed product)
100 parts by weight were charged into the screw-type extruder, and a hydrogel was extruded from a perforated plate having a hole diameter of 9.5 mm and an opening ratio of 35%. The average particle size of the extruded hydrogel obtained by extrusion was about 2 mm, and no particles larger than 10 mm were observed.

【0127】上記細粒化含水ゲルを160℃で60分間
熱風乾燥し、ロールミルで850μm以下に粉砕した。
粉砕生成物をふるい目の開きが150μmのふるいでふ
るい分け、上記ふるいのふるい上分を参考吸水性樹脂
(2)として得た。また、上記ふるいをパスした粒子、
すなわち粒径150μm未満の粒子を微粉(B)として
得た。この微粉(B)の割合は15重量%であった。ま
た、15重量%の微粉を除去して得られた参考吸水性樹
脂(2)の吸水倍率は65倍、可溶分は12重量%であ
った。
The finely divided hydrogel was dried with hot air at 160 ° C. for 60 minutes and pulverized to 850 μm or less by a roll mill.
The pulverized product was sieved with a sieve having a sieve opening of 150 μm, and the upper portion of the sieve was obtained as a reference water absorbent resin (2). Also, particles that have passed the sieve,
That is, particles having a particle size of less than 150 μm were obtained as fine powder (B). The ratio of the fine powder (B) was 15% by weight. The reference water-absorbent resin (2) obtained by removing 15% by weight of fine powder had a water absorption ratio of 65 times and a soluble content of 12% by weight.

【0128】〔実施例3〕参考例2と同様にして、30
〜100mmに粗砕された粗砕含水ゲルを得た。この粗
砕含水ゲル100重量部と、参考例1で得た微粉(B)
10重量部とを上記スクリュウ式押出機に連続投入し、
孔径9.5mmの多孔板から含水ゲルを押し出した。押
し出された細粒化含水ゲルの平均粒径は約2mmであ
り、10mmよりも大きい粒子は見られなかった。
Example 3 In the same manner as in Reference Example 2, 30
A crushed hydrogel crushed to 100100 mm was obtained. 100 parts by weight of the crushed hydrogel and the fine powder (B) obtained in Reference Example 1
10 parts by weight and into the screw extruder continuously,
The hydrogel was extruded from a perforated plate having a pore size of 9.5 mm. The average particle size of the extruded hydrous gel was about 2 mm, and no particles larger than 10 mm were observed.

【0129】上記細粒化含水ゲルを160℃で60分間
熱風乾燥し、ロールミルで850μm以下に粉砕して本
発明の吸水性樹脂(3)を得た。吸水性樹脂(3)の吸
水倍率は64倍、可溶分は12重量%であった。なお、
吸水性樹脂(3)に含まれる粒径150μm未満の微粉
の割合は16重量%であった。
The finely divided hydrogel was dried with hot air at 160 ° C. for 60 minutes and pulverized to 850 μm or less with a roll mill to obtain a water-absorbent resin (3) of the present invention. The water absorption ratio of the water absorbing resin (3) was 64 times, and the soluble matter was 12% by weight. In addition,
The ratio of the fine powder having a particle size of less than 150 μm contained in the water absorbent resin (3) was 16% by weight.

【0130】上記の実施例および参考例をまとめて表2
に示す。
Table 2 summarizes the above Examples and Reference Examples.
Shown in

【0131】[0131]

【表2】 [Table 2]

【0132】上記実施例および参考例からわかるよう
に、本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法により得られ
た、微粉を混入した吸水性樹脂(1)〜(3)は、通常
の製造方法で得られる、微粉を除去した参考吸水性樹脂
(1)・(2)と比べて収率低下によるコストアップも
なく、しかも吸水特性が低下せず、優れた物性を有して
いることがわかる。
As can be seen from the above Examples and Reference Examples, the water-absorbent resins (1) to (3) mixed with fine powder, obtained by the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, were produced by a usual production method. It can be seen that there is no increase in cost due to a decrease in the yield, the water absorption properties are not reduced, and the obtained material has excellent physical properties as compared with the obtained reference water absorbent resins (1) and (2) from which fine powder has been removed.

【0133】すなわち、参考例(1)の15重量%の微
粉を除去(収率15重量%低下)した参考吸水性樹脂
(1)と、実施例(1)・(2)の8重量%〜12重量
%微粉を再生し、かつ微粉を除去していない吸水性樹脂
(1)・(2)とは、同じ物性を有している。そして、
参考例(2)の15重量%の微粉を除去(収率15重量
%低下)した参考吸水性樹脂(2)と、10重量%微粉
を再生し、かつ微粉を除去していない実施例(3)の吸
水性樹脂(3)とは、同じ物性を有している。
That is, the reference water-absorbent resin (1) obtained by removing 15% by weight of the fine powder of Reference Example (1) (the yield was reduced by 15% by weight) and 8% by weight of Examples (1) and (2). The water-absorbent resins (1) and (2), which regenerate 12% by weight fine powder and do not remove fine powder, have the same physical properties. And
Reference water-absorbent resin (2) obtained by removing 15% by weight of fine powder of Reference Example (2) (yield reduced by 15% by weight), and Example (3) in which 10% by weight of fine powder was regenerated and fine powder was not removed ) Has the same physical properties as the water absorbent resin (3).

【0134】次に、上記吸水性樹脂(1)〜(3)をベ
ースポリマーとして、これを表面架橋して吸水性樹脂を
得る場合について説明する。
Next, a case where the above water-absorbent resins (1) to (3) are used as a base polymer and the surface is cross-linked to obtain a water-absorbent resin will be described.

【0135】〔実施例4〕実施例1で得た吸水性樹脂
(1)を、ふるい目の開きが150μmのふるいでふる
い分け、粒径150μm未満の微粉を除去した。
Example 4 The water-absorbent resin (1) obtained in Example 1 was sieved with a sieve having a sieve opening of 150 μm to remove fine powder having a particle size of less than 150 μm.

【0136】微粉を除去したベースポリマーとしての吸
水性樹脂(1)100重量部に対し、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル0.03重量部、水3重量部、
イソプロピルアルコール1重量部からなる表面架橋剤溶
液を混合した。その後、200℃で30〜50分間加熱
し、本発明にかかる表面架橋体としての吸水性樹脂
(4)を得た。この吸水性樹脂(4)の吸水倍率は30
倍であり、加圧下吸水倍率は27倍、可溶分は5重量%
であった。
With respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin (1) as a base polymer from which fine powder was removed, 0.03 parts by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 3 parts by weight of water,
A surface crosslinking agent solution consisting of 1 part by weight of isopropyl alcohol was mixed. Then, it heated at 200 degreeC for 30 to 50 minutes, and obtained the water absorbent resin (4) as a surface crosslinked body concerning this invention. The water absorption capacity of the water absorbent resin (4) is 30.
, Water absorption capacity under pressure 27 times, soluble content 5% by weight
Met.

【0137】〔実施例5〕実施例2で得た吸水性樹脂
(2)をベースポリマーとして用いた以外は実施例4と
同様にして、本発明にかかる吸水性樹脂(5)を得た。
吸水性樹脂(5)の吸水倍率は30倍、加圧下吸水倍率
は27倍、可溶分は5重量%であった。
Example 5 A water absorbent resin (5) according to the present invention was obtained in the same manner as in Example 4 except that the water absorbent resin (2) obtained in Example 2 was used as a base polymer.
The water absorbency of the water absorbent resin (5) was 30 times, the water absorbency under pressure was 27 times, and the soluble matter was 5% by weight.

【0138】〔比較例1〕参考例1で得た参考吸水性樹
脂(1)をベースポリマーとして用いた以外は実施例4
と同様にして、すなわち微粉を再利用しないで実施例4
と同様にして、比較吸水性樹脂(1)を得た。比較吸水
性樹脂(1)の吸水倍率は30倍、加圧下吸水倍率は2
7倍、可溶分は5重量%であった。
Comparative Example 1 Example 4 was repeated except that the reference water absorbent resin (1) obtained in Reference Example 1 was used as a base polymer.
Example 4 in the same manner as in Example 4, ie, without reusing the fine powder.
In the same manner as in the above, a comparative water absorbent resin (1) was obtained. Comparative water absorbent resin (1) has a water absorption capacity of 30 times, and a water absorption capacity under pressure of 2
Seven times, the soluble content was 5% by weight.

【0139】〔比較例2〕比較例1において、参考例1
で得た参考吸水性樹脂(1)から粒径150μm以下の
微粉を除去しなかった以外は比較例1と同様にして、比
較吸水性樹脂(2)を得た。比較吸水性樹脂(2)の吸
水倍率は29倍、加圧下吸水倍率は25倍、可溶分は6
重量%であった。
[Comparative Example 2] In Comparative Example 1, reference example 1
Comparative water-absorbent resin (2) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that fine powder having a particle size of 150 μm or less was not removed from the reference water-absorbent resin (1) obtained in the above. The comparative water absorbent resin (2) had a water absorption capacity of 29 times, a water absorption capacity under pressure of 25 times, and a soluble content of 6
% By weight.

【0140】〔実施例6〕実施例3で得た吸水性樹脂
(3)を、ふるい目の開きが150μmのふるいでふる
い分け、粒径150μm未満の微粉を除去した。
Example 6 The water-absorbent resin (3) obtained in Example 3 was sieved with a sieve having a sieve opening of 150 μm to remove fine powder having a particle size of less than 150 μm.

【0141】微粉を除去したベースポリマーとしての吸
水性樹脂(3)100重量部に対し、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル0.03重量部、水3重量部、
イソプロピルアルコール1重量部からなる表面架橋剤溶
液を混合した。その後、190℃で30〜50分間加熱
し、本発明にかかる表面架橋体としての吸水性樹脂
(6)を得た。この吸水性樹脂(6)の吸水倍率は40
倍であり、加圧下吸水倍率は30倍、可溶分は12重量
%であった。
With respect to 100 parts by weight of the water-absorbing resin (3) as a base polymer from which fine powder was removed, 0.03 parts by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 3 parts by weight of water,
A surface crosslinking agent solution consisting of 1 part by weight of isopropyl alcohol was mixed. Then, it heated at 190 degreeC for 30 to 50 minutes, and obtained the water absorbent resin (6) as a surface crosslinked body concerning this invention. The water absorption capacity of this water absorbing resin (6) is 40
The water absorption capacity under pressure was 30 times, and the soluble matter was 12% by weight.

【0142】〔比較例3〕参考例2で得た参考吸水性樹
脂(2)をベースポリマーとして用いた以外は実施例6
と同様にして、すなわち微粉を再利用しないで実施例6
と同様にして、比較吸水性樹脂(3)を得た。比較吸水
性樹脂(3)の吸水倍率は41倍、加圧下吸水倍率は3
0倍、可溶分は12重量%であった。
Comparative Example 3 Example 6 was repeated except that the reference water absorbent resin (2) obtained in Reference Example 2 was used as the base polymer.
Example 6 in the same manner as in Example 6, that is, without reusing the fine powder.
In the same manner as in the above, a comparative water absorbent resin (3) was obtained. The water absorption capacity of the comparative water absorbent resin (3) is 41 times, and the water absorption capacity under pressure is 3
0 times, the soluble content was 12% by weight.

【0143】〔比較例4〕比較例1において、参考例2
で得た参考吸水性樹脂(2)から粒径150μm以下の
微粉を除去しなかった以外は実施例6と同様にして、比
較吸水性樹脂(4)を得た。比較吸水性樹脂(4)の吸
水倍率は38倍、加圧下吸水倍率は27倍、可溶分は1
4重量%であった。
[Comparative Example 4] In Comparative Example 1, reference example 2
A comparative water-absorbent resin (4) was obtained in the same manner as in Example 6, except that fine powder having a particle size of 150 μm or less was not removed from the reference water-absorbent resin (2) obtained in. Comparative water absorbent resin (4) has a water absorption capacity of 38 times, a water absorption capacity under pressure of 27 times, and a soluble content of 1
It was 4% by weight.

【0144】上記実施例および比較例の結果をまとめて
表3に示す。
Table 3 summarizes the results of the above Examples and Comparative Examples.

【0145】[0145]

【表3】 [Table 3]

【0146】上記実施例からわかるように、本発明にお
ける吸水性樹脂(4)〜(6)は、表面架橋することに
よって、より優れた物性を発揮できることがわかる。ま
た、比較吸水性樹脂(1)〜(4)との比較からも明ら
かなように、上記吸水性樹脂(4)〜(6)は、微粉を
添加しても優れた物性を有していることがわかる。
As can be seen from the above examples, it is understood that the water absorbing resins (4) to (6) of the present invention can exhibit more excellent physical properties by cross-linking the surface. Further, as is clear from comparison with the comparative water absorbent resins (1) to (4), the water absorbent resins (4) to (6) have excellent physical properties even when fine powder is added. You can see that.

【0147】すなわち、12重量%の微粉が再利用され
て収率が向上した吸水性樹脂(2)をベースポリマーと
して使用した吸水性樹脂(5)と、微粉を再利用しない
ため収率が低下した参考吸水性樹脂(1)をベースポリ
マーとして使用した比較吸水性樹脂(1)とは、同等の
物性を示す。したがって、吸水性樹脂(5)は、低コス
トで製造することができる点で、参考吸水性樹脂(1)
より優れている。
That is, the water-absorbent resin (5) using the water-absorbent resin (2) whose base powder is obtained by recycling the fine powder of 12% by weight as a base polymer, and the yield is reduced because the fine powder is not reused. It shows the same physical properties as the comparative water absorbent resin (1) using the reference water absorbent resin (1) as a base polymer. Therefore, the water-absorbent resin (5) can be manufactured at low cost, and therefore, the reference water-absorbent resin (1)
Better.

【0148】また、収率低下によるコストの上昇を回避
するために、微粉を除去せずに15重量%の微粉を含有
する状態でベースポリマーの表面架橋を行った比較吸水
性樹脂(2)は、微粉を除去した後にベースポリマーの
表面架橋を行った比較吸水性樹脂(1)に比べて、物性
が大きく低下している。したがって、コストの上昇を回
避するために微粉を除去せずにベースポリマーの表面架
橋を行う方法は、得られる吸水性樹脂の物性が低下して
しまうため、好ましくない。
In order to avoid an increase in cost due to a decrease in yield, the comparative water-absorbent resin (2) obtained by subjecting the base polymer to surface cross-linking without removing the fine powder and containing 15% by weight of the fine powder was used. As compared with the comparative water-absorbent resin (1) in which the surface cross-linking of the base polymer was performed after removing the fine powder, the physical properties were greatly reduced. Therefore, a method of cross-linking the surface of the base polymer without removing fine powder in order to avoid an increase in cost is not preferable because the physical properties of the obtained water-absorbent resin are reduced.

【0149】[0149]

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる吸水性樹
脂の製造方法は、微粉を含水ゲル状重合体に混合する吸
水性樹脂の製造方法において、多孔板を有する押出口を
備えているスクリュウ式押出機を用い、このスクリュウ
式押出機内で含水ゲル状重合体と微粉とを混練しながら
押出口付近の圧縮力を高めることによって得られる、含
水ゲル状重合体および微粉の混合物を押出口から押し出
す方法である。
As described above, the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention is a method for producing a water-absorbent resin in which fine powder is mixed with a hydrogel polymer, the method comprising an extrusion port having a perforated plate. Using a screw type extruder, a mixture of the hydrogel polymer and the fine powder obtained by increasing the compressive force near the extrusion port while kneading the hydrogel polymer and the fine powder in the screw type extruder is used to extrude the mixture. It is a method of pushing out from.

【0150】それゆえ、含水ゲルに微粉を確実かつ十分
に混合することが可能になるという効果を奏する。特
に、上記微粉として含水ゲルの微粉を用いると、この微
粉を確実に再利用して、吸水性樹脂製造の歩留りを向上
させることができるとともに、最終的に得られる吸水性
樹脂の物性の低下を招来するような操作を実施する必要
がないので、高品質の吸水性樹脂を得ることができると
いう効果を奏する。また、微粉の再利用および吸水性樹
脂の製造を効率的に実施することができるという効果も
併せて奏する。
[0150] Therefore, there is an effect that the fine powder can be surely and sufficiently mixed with the hydrogel. In particular, when the fine powder of the hydrogel is used as the fine powder, the fine powder can be surely reused to improve the yield of the water-absorbent resin production and reduce the physical properties of the finally obtained water-absorbent resin. Since it is not necessary to carry out such an operation, an effect that a high-quality water-absorbing resin can be obtained is achieved. In addition, there is an effect that the reuse of the fine powder and the production of the water absorbent resin can be efficiently performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態にかかる吸水性樹脂の製
造方法において、スクリュウ式押出機を用いた含水ゲル
の細粒化工程を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a step of pulverizing a hydrogel using a screw-type extruder in a method for producing a water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の一形態にかかる吸水性樹脂の製
造方法に用いられるスクリュウ式押出機の構成を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a screw-type extruder used in a method for producing a water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention.

【図3】(a)・(b)は、図1に示すスクリュウ式押
出機が有する多孔板の構成の一例を示す斜視図である。
3 (a) and 3 (b) are perspective views showing an example of a configuration of a perforated plate included in the screw-type extruder shown in FIG.

【図4】図1に示すスクリュウ式押出機に備えられてい
る逆戻り防止部材としての帯状突起の構成の他の例を示
す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of a configuration of a band-shaped projection as a reversion preventing member provided in the screw-type extruder shown in FIG.

【図5】上記吸水性樹脂の製造方法で得られる吸水性樹
脂の物性の一つである、加圧下吸水倍率を測定するため
に用いる測定装置の構成を示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a measuring device used to measure a water absorption capacity under pressure, which is one of the physical properties of a water absorbent resin obtained by the method for producing a water absorbent resin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ケーシング 13 スクリュウ 14 供給口 16 押出口 17 多孔板 17a 孔 20 逆戻り防止部材 20a 帯状突起(逆戻り防止部材) 20b 帯状突起(逆戻り防止部材) 22 筋状突起(逆戻り防止部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Casing 13 Screw 14 Supply port 16 Extrusion port 17 Perforated plate 17a Hole 20 Reverse return prevention member 20a Strip projection (return prevention member) 20b Strip projection (return prevention member) 22 Stripe projection (return prevention member)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29C 47/30 C08J 3/24 Z C08J 3/12 CER 5/00 3/24 A61F 13/18 307B 5/00 // B29K 105:16 105:24 C08L 101:00 (72)発明者 初田 卓己 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 (72)発明者 藤野 眞一 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 (72)発明者 石▲崎▼ 邦彦 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B29C 47/30 C08J 3/24 Z C08J 3/12 CER 5/00 3/24 A61F 13/18 307B 5 / 00 // B29K 105: 16 105: 24 C08L 101: 00 (72) The inventor Takumi Hatsuda 992 Nishioki, Nishioki, Abashiri-ku, Himeji-shi, Hyogo 1 Inside Nippon Shokubai Co., Ltd. 992 Nishioki 1 Nippon Shokubai Co., Ltd. (72) Inventor Kishihiko Ishi ▲ saki ▼ 992 Nishioki Okihama, Abashiri-ku Himeji-shi Hyogo Prefecture 1 Nippon Shokubai Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微粉を含水ゲル状重合体に混合する吸水性
樹脂の製造方法において、 多孔板を有する押出口を備えているスクリュウ式押出機
を用い、 このスクリュウ式押出機内で含水ゲル状重合体と微粉と
を混練しながら押出口付近の圧縮力を高めることによっ
て得られる、含水ゲル状重合体および微粉の混合物を押
出口から押し出すことを特徴とする吸水性樹脂の製造方
法。
1. A method for producing a water-absorbent resin in which fine powder is mixed with a hydrogel polymer, comprising the steps of: using a screw-type extruder having an extrusion port having a perforated plate; A method for producing a water-absorbent resin, comprising: extruding a mixture of a hydrogel polymer and fine powder obtained by increasing the compressive force in the vicinity of an extrusion port while kneading a coalesced product and a fine powder from the extrusion port.
【請求項2】上記微粉は、吸水性樹脂の製造過程で得ら
れる、所定範囲未満の大きさを有する吸水性樹脂の微粉
であることを特徴とする請求項1記載の吸水性樹脂の製
造方法。
2. The method for producing a water-absorbent resin according to claim 1, wherein the fine powder is a fine powder of a water-absorbent resin having a size less than a predetermined range, which is obtained in a process of producing the water-absorbent resin. .
【請求項3】上記微粉の大きさが150μm未満である
ことを特徴とする請求項1または2記載の吸水性樹脂の
製造方法。
3. The method for producing a water-absorbent resin according to claim 1, wherein the size of the fine powder is less than 150 μm.
【請求項4】上記多孔板として、0.8mm〜28mm
の範囲内にある複数の孔が形成され、かつ該複数の孔の
開口率が20%〜55%の範囲内に設定されているもの
を用いることを特徴とする請求項1、2、または3記載
の吸水性樹脂の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the perforated plate is 0.8 mm to 28 mm.
4. A method according to claim 1, wherein a plurality of holes are formed within the range, and the aperture ratio of the plurality of holes is set in a range of 20% to 55%. A method for producing the water-absorbent resin according to the above.
【請求項5】上記微粉の含水ゲル状重合体への混合比
は、含水ゲル状重合体の固形分に対して50重量%以下
となっていることを特徴とする請求項1ないし4の何れ
か1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the mixing ratio of the fine powder to the hydrogel polymer is 50% by weight or less based on the solid content of the hydrogel polymer. 4. The method for producing a water-absorbent resin according to claim 1.
【請求項6】上記方法により得られる吸水性樹脂をさら
に表面架橋することを特徴とする請求項1ないし5の何
れか1項に記載の吸水性樹脂の製造方法。
6. The method for producing a water-absorbent resin according to claim 1, wherein the water-absorbent resin obtained by the above method is further subjected to surface crosslinking.
【請求項7】請求項1ないし6の何れか1項に記載の製
造方法により製造されることを特徴とする吸水性樹脂。
7. A water-absorbent resin produced by the production method according to claim 1.
【請求項8】請求項7記載の吸水性樹脂を含むことを特
徴とするおむつ。
8. A diaper comprising the water absorbent resin according to claim 7.
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003044120A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 San-Dia Polymers, Ltd. Water absorbing agent, process for its production, and absorbers and absorbent articles made by using the agent
JP2004197087A (en) * 2002-12-06 2004-07-15 Nippon Shokubai Co Ltd Continuous production method of water absorbing resin product
WO2006101271A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method of manufacturing water-absorbent resin agglomerates, and water-absorbent resin agglomerates
JP2007137936A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Fuji Seisakusho:Kk Method for granulating hydrogel
US7429009B2 (en) 2003-06-03 2008-09-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for production of water-absorbing material
WO2009113679A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 株式会社日本触媒 Method of manufacturing a particulate water-absorbing agent composed principally of a water-absorbing resin
WO2009119758A1 (en) 2008-03-28 2009-10-01 株式会社日本触媒 Transport method for absorbend resin powder
JP2009256687A (en) * 2002-12-06 2009-11-05 Nippon Shokubai Co Ltd Resin product with water absorbability and process for continuously producing the same
WO2009153196A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Basf Se Method for continuously producing water-absorbing polymer particles
JP2010505003A (en) * 2006-09-29 2010-02-18 株式会社日本触媒 Method for producing water absorbent resin particles
US8383746B2 (en) 2006-03-27 2013-02-26 Nippon Shokubai Co., Ltd Water absorbing resin with improved internal structure and manufacturing method therefor
EP1989248B1 (en) 2006-02-28 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Biodegradable super-absorbent polymer composition with good absorption and retention properties
US20170009026A1 (en) * 2014-11-24 2017-01-12 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for preparing the same
EP3165542A4 (en) * 2014-10-08 2017-11-22 LG Chem, Ltd. Method for preparing super absorbent resin
WO2018114702A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Basf Se Single-shaft extruder and use of a single-shaft extruder, and method for altering morphology of a superabsorbent polymer, specifically an sap polymer gel, using a single-shaft extruder
US10040911B2 (en) 2014-10-08 2018-08-07 Lg Chem, Ltd. Method of preparing superabsorbent polymer granules
KR20190072298A (en) * 2017-12-15 2019-06-25 주식회사 엘지화학 Preparation method for super absorbent polymer
KR20190098187A (en) * 2016-12-21 2019-08-21 바스프 에스이 Uses of single-shaft extruders and single-shaft extruders, and methods for changing the morphology of superabsorbent polymer gels using single-shaft extruders
US10894867B2 (en) 2018-01-16 2021-01-19 Lg Chem, Ltd. Manufacturing method of super absorbent polymer
WO2021101277A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 주식회사 엘지화학 Composite chopper for superabsorbent hydrogel
WO2022014550A1 (en) 2020-07-13 2022-01-20 株式会社日本触媒 Water absorbing agent composition and method for producing same
US11712678B2 (en) 2017-01-24 2023-08-01 Lg Chem, Ltd. Preparation method of super absorbent polymer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011136301A1 (en) 2010-04-27 2011-11-03 株式会社日本触媒 Method for producing polyacrylic acid (salt)-based water absorbent resin powder

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7361712B2 (en) 2001-11-20 2008-04-22 San-Dia Polymers, Ltd. Water absorbing agent, process for its production, and absorbers and absorbent articles made by using the agent
WO2003044120A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 San-Dia Polymers, Ltd. Water absorbing agent, process for its production, and absorbers and absorbent articles made by using the agent
JP2009256687A (en) * 2002-12-06 2009-11-05 Nippon Shokubai Co Ltd Resin product with water absorbability and process for continuously producing the same
JP2004197087A (en) * 2002-12-06 2004-07-15 Nippon Shokubai Co Ltd Continuous production method of water absorbing resin product
JP4642343B2 (en) * 2002-12-06 2011-03-02 株式会社日本触媒 Continuous production method for water-absorbent resin products
US7429009B2 (en) 2003-06-03 2008-09-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for production of water-absorbing material
WO2006101271A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method of manufacturing water-absorbent resin agglomerates, and water-absorbent resin agglomerates
JP2008533213A (en) * 2005-03-25 2008-08-21 株式会社日本触媒 Method for producing water-absorbent resin granulated product and water-absorbent resin granulated product
JP2007137936A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Fuji Seisakusho:Kk Method for granulating hydrogel
EP1989248B1 (en) 2006-02-28 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Biodegradable super-absorbent polymer composition with good absorption and retention properties
US8383746B2 (en) 2006-03-27 2013-02-26 Nippon Shokubai Co., Ltd Water absorbing resin with improved internal structure and manufacturing method therefor
JP2010505003A (en) * 2006-09-29 2010-02-18 株式会社日本触媒 Method for producing water absorbent resin particles
US9593212B2 (en) 2006-09-29 2017-03-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for producing water absorbent resin particle
JP5706156B2 (en) * 2008-03-13 2015-04-22 株式会社日本触媒 Method for producing particulate water-absorbing agent mainly composed of water-absorbing resin
JPWO2009113679A1 (en) * 2008-03-13 2011-07-21 株式会社日本触媒 Method for producing particulate water-absorbing agent mainly composed of water-absorbing resin
JP5524042B2 (en) * 2008-03-13 2014-06-18 株式会社日本触媒 Method for producing particulate water-absorbing agent mainly composed of water-absorbing resin
US9051067B2 (en) 2008-03-13 2015-06-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for producing particulate water-absorbing agent composed principally of water-absorbing resin
WO2009113679A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 株式会社日本触媒 Method of manufacturing a particulate water-absorbing agent composed principally of a water-absorbing resin
WO2009119758A1 (en) 2008-03-28 2009-10-01 株式会社日本触媒 Transport method for absorbend resin powder
WO2009119754A1 (en) 2008-03-28 2009-10-01 株式会社日本触媒 Process for production of water-absorbing resins
EP3023369A1 (en) 2008-03-28 2016-05-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for production of water-absorbing resins
WO2009119756A1 (en) 2008-03-28 2009-10-01 株式会社日本触媒 Method of transporting absorbent resin powder
JP2011524452A (en) * 2008-06-19 2011-09-01 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Continuous production method of water-absorbing polymer particles
WO2009153196A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Basf Se Method for continuously producing water-absorbing polymer particles
US9975979B2 (en) 2014-10-08 2018-05-22 Lg Chem, Ltd. Method of preparing superabsorbent polymer
EP3165542A4 (en) * 2014-10-08 2017-11-22 LG Chem, Ltd. Method for preparing super absorbent resin
US10040911B2 (en) 2014-10-08 2018-08-07 Lg Chem, Ltd. Method of preparing superabsorbent polymer granules
US20170009026A1 (en) * 2014-11-24 2017-01-12 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for preparing the same
EP3070114B1 (en) 2014-11-24 2021-04-07 LG Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and method for preparing the same
US10450425B2 (en) * 2014-11-24 2019-10-22 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for preparing the same
KR20190098187A (en) * 2016-12-21 2019-08-21 바스프 에스이 Uses of single-shaft extruders and single-shaft extruders, and methods for changing the morphology of superabsorbent polymer gels using single-shaft extruders
US11560456B2 (en) 2016-12-21 2023-01-24 Basf Se Single-shaft extruder and use of a single-shaft extruder, and method for altering morphology of a superabsorbent polymer, specifically an SAP polymer gel, using a single-shaft extruder
JP2020506979A (en) * 2016-12-21 2020-03-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Single-screw extruder and use of the single-screw extruder and method of using the single-screw extruder to change the morphology of superabsorbent polymers, ie, SAP polymer gels
CN110312606A (en) * 2016-12-21 2019-10-08 巴斯夫欧洲公司 The purposes of single axle extruding machine and single axle extruding machine, and the method for the form using single axle extruding machine change super water absorption polymer, particularly SAP polymer gel
WO2018114702A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Basf Se Single-shaft extruder and use of a single-shaft extruder, and method for altering morphology of a superabsorbent polymer, specifically an sap polymer gel, using a single-shaft extruder
CN110312606B (en) * 2016-12-21 2022-07-22 巴斯夫欧洲公司 Single-shaft extruder, use of single-shaft extruder, and method for modifying morphology of superabsorbent polymer using single-shaft extruder
KR102436078B1 (en) * 2016-12-21 2022-08-25 바스프 에스이 Single-shaft extruder and method for altering morphology of a superabsorbent polymer gel (sap gel) using a single-shaft extruder
JP7136780B2 (en) 2016-12-21 2022-09-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Single-screw extruder and use of single-screw extruder and method of using single-screw extruder to change the morphology of superabsorbent polymers, SAP polymer gels
US11458665B2 (en) 2016-12-21 2022-10-04 Basf Se Single-shaft extruder and use of a single-shaft extruder, and method for altering morphology of a superabsorbent polymer gel using a single-shaft extruder
US11712678B2 (en) 2017-01-24 2023-08-01 Lg Chem, Ltd. Preparation method of super absorbent polymer
KR20190072298A (en) * 2017-12-15 2019-06-25 주식회사 엘지화학 Preparation method for super absorbent polymer
KR102508435B1 (en) 2017-12-15 2023-03-08 주식회사 엘지화학 Preparation method for super absorbent polymer
US10894867B2 (en) 2018-01-16 2021-01-19 Lg Chem, Ltd. Manufacturing method of super absorbent polymer
WO2021101277A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 주식회사 엘지화학 Composite chopper for superabsorbent hydrogel
WO2022014550A1 (en) 2020-07-13 2022-01-20 株式会社日本触媒 Water absorbing agent composition and method for producing same

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