JP2005081204A - Method for manufacturing water absorbing resin composition - Google Patents

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Kozo Nogi
幸三 野木
Shigeru Sakamoto
繁 阪本
Masatoshi Nakamura
将敏 中村
Koji Miyake
浩司 三宅
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a water absorbing resin composition in which a water absorbing resin can be mixed homogeneously without damaging the water absorbing resin. <P>SOLUTION: A static mixer is used as a mixing apparatus when an additive is added to the water absorbing resin and the additive-added water absorbing resin is mixed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、吸水性樹脂組成物の製造方法に関するものである。より詳しくは、吸水性樹脂と、該吸水性樹脂に添加する添加物とを、静止型混合機を用いて混合を行うことにより吸水性樹脂組成物を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a water absorbent resin composition. More specifically, the present invention relates to a method for producing a water absorbent resin composition by mixing a water absorbent resin and an additive added to the water absorbent resin using a static mixer.

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、含水ゲル状重合体が得られることはよく知られている。この含水ゲル状重合体は、半固体状で弾性に富むゲル状物であり、そのまま使用されることはほとんどなく、多くの場合、乾燥効率を高めるために、一旦、解砕されて解砕体とした後に、乾燥・粉砕される。その後、乾燥粉末状態となった上記含水ゲル状重合体の解砕体は、吸水性樹脂、すなわち吸収剤として使用される。   It is well known that a water-containing gel-like polymer can be obtained as a water-absorbing polymer by aqueous polymerization of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. This water-containing gel-like polymer is a semi-solid and highly elastic gel-like material and is rarely used as it is. In many cases, it is once crushed and crushed to increase the drying efficiency. Then, it is dried and crushed. Thereafter, the crushed product of the hydrogel polymer in a dry powder state is used as a water absorbent resin, that is, an absorbent.

上記吸水性樹脂を吸収剤として使用するためには、吸水性樹脂が高い吸水能力を有していることが好ましく、このような吸水性樹脂が開発されていた。しかしながら、吸水能力を高めれば高めるほど、水との親和性が強まるため、これらの材料が水と接触した場合、接触部分だけでゲル化を生じ水の均一な浸透が妨げられ、速やかな吸水速度が得られないという問題点を有していた。この問題点を解決するために、吸水性樹脂に、多価金属塩を混合することが知られている(例えば、特許文献1・2参照)。   In order to use the water-absorbent resin as an absorbent, the water-absorbent resin preferably has a high water-absorbing ability, and such a water-absorbent resin has been developed. However, the higher the water absorption capacity, the stronger the affinity with water, so when these materials come into contact with water, gelation occurs only at the contact area, preventing uniform penetration of water and rapid water absorption speed. Has a problem that cannot be obtained. In order to solve this problem, it is known to mix a polyvalent metal salt with a water-absorbent resin (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

上記特許文献1では、重合体粒子に少量の多価金属塩および/または水酸化物を混合し、さらに少量の水を添加している。これにより、被吸水液が重合体粒子間の付着なしに各重合体粒子間を容易に通過でき、吸水材料の吸水速度を向上することができることとしている。上記混合において使用する混合の装置としては、V型混合機、ナウターミキサー、ボールミルが挙げられている。   In Patent Document 1, a small amount of polyvalent metal salt and / or hydroxide is mixed with polymer particles, and a small amount of water is added. Thus, the water-absorbed liquid can easily pass between the polymer particles without adhesion between the polymer particles, and the water absorption speed of the water-absorbing material can be improved. Examples of the mixing apparatus used in the above mixing include a V-type mixer, a nauter mixer, and a ball mill.

また、上記特許文献2では、高吸収性ポリマーを多価金属塩とドライブレンドした後、該混合物を結合剤と接触させることによって高吸収性ポリマーを調製している。これにより、高吸収性ポリマーのゲル層レジリエンシー特性を改善することができることとしている。上記ドライブレンドにて使用する配合設備としては、ジャータンブラー、プラウシャーミキサー、パドルブレンダー、リボンブレンダー、ロータリーブレンダー、高速ロータリーブレンダーが挙げられている。
特開昭61−257235号公報(1986年11月14日公開) 特表2001−523289号公報(2001年11月20日公表)
In Patent Document 2, a superabsorbent polymer is prepared by dry blending a superabsorbent polymer with a polyvalent metal salt and then bringing the mixture into contact with a binder. Thereby, it is supposed that the gel layer resiliency characteristic of a superabsorbent polymer can be improved. Examples of the blending equipment used in the dry blend include a jar tumbler, a plow shear mixer, a paddle blender, a ribbon blender, a rotary blender, and a high-speed rotary blender.
JP 61-257235 A (published on November 14, 1986) Special Table 2001-523289 (announced on November 20, 2001)

しかしながら、上記特許文献1および2に記載されている混合装置および配合設備は、いずれも回転羽や攪拌羽、スクリュー等の混合用の駆動部分を有しており、これらを駆動させることによって混合を行っている。すなわち、吸水性樹脂と多価金属塩との混合は機械的に行われる。このため、機械エネルギーが吸水性樹脂に加えられることによって、吸水性樹脂自体またはその表面に損傷を与えてしまうこととなる。吸水性樹脂が損傷を受けてしまうと、吸水性樹脂としての主たる機能である吸水能力や、吸水性樹脂を高品質なものとするために付与された他の機能等といった物性を低下させてしまうという問題点を有している。   However, the mixing apparatus and the blending equipment described in Patent Documents 1 and 2 all have a driving portion for mixing such as a rotary blade, a stirring blade, and a screw, and mixing is performed by driving these. Is going. That is, mixing of the water absorbent resin and the polyvalent metal salt is performed mechanically. For this reason, when mechanical energy is added to the water absorbent resin, the water absorbent resin itself or its surface is damaged. If the water-absorbing resin is damaged, the physical properties such as the water-absorbing ability, which is the main function as the water-absorbing resin, and other functions provided to make the water-absorbing resin high-quality are reduced. Has the problem.

また、吸水性樹脂は、その粒度分布が例えば150〜850μmであるといった、一般に微細な粒子である。このため、攪拌型混合機等の駆動式の混合機を用いて混合した場合には、吸水性樹脂は、混合機中で、または混合機から排出される際に偏析が起き易い。すなわち、吸水性樹脂と多価金属塩等の添加物との混合に、駆動式の混合機を用いた場合には、吸水性樹脂の粒度、組成等に偏りを生じ、不均一になってしまうことがある。この吸水性樹脂をおむつ等に使用した場合には、おむつの性能に変動が生じてしまい好ましくない。   The water-absorbent resin is generally fine particles having a particle size distribution of, for example, 150 to 850 μm. For this reason, when it mixes using drive mixers, such as a stirring type mixer, segregation tends to occur in the water-absorbent resin in the mixer or when discharged from the mixer. That is, when a drive mixer is used for mixing the water absorbent resin and additives such as polyvalent metal salts, the particle size and composition of the water absorbent resin are biased and become non-uniform. Sometimes. When this water-absorbent resin is used for a diaper or the like, the performance of the diaper varies, which is not preferable.

これに対して、駆動部分が無く機械的な混合を行わない混合装置である静止型混合機を用いることが考えられる。しかしながら、静止型混合機は、一般に、混合する流体が液体−液体、気体−固体、液体−気体の組み合わせである場合を想定しており、固体−固体の乾式混合を想定していない。このため、固体と固体との乾式混合に静止型混合機を用いることは知られておらず、吸水性樹脂と粉末状の添加物との乾式混合のために静止型混合機を用いた場合であっても均一な混合を行うことが可能であるかが不明であった。   On the other hand, it is conceivable to use a static mixer which is a mixing device that does not have a driving part and does not perform mechanical mixing. However, the static mixer generally assumes a case where the fluid to be mixed is a liquid-liquid, gas-solid, or liquid-gas combination, and does not assume solid-solid dry mixing. For this reason, it is not known to use a static mixer for dry mixing of solids and solids, and when a static mixer is used for dry mixing of a water absorbent resin and a powdered additive. It was unclear whether uniform mixing was possible even if it was.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸水性樹脂および粉末状の添加物といった微細な粒子を混合する際に、静止型混合機を用いて混合することにより、吸水性樹脂に損傷を与えることなく、均一に混合することを可能とした吸水性樹脂組成物の製造方法を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to use a static mixer to mix fine particles such as a water-absorbent resin and a powdery additive. Thus, it is to realize a method for producing a water-absorbent resin composition that can be uniformly mixed without damaging the water-absorbent resin.

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記課題を解決するために、吸水性樹脂に添加物を添加し、該吸水性樹脂と添加物とを混合する吸水性樹脂組成物の製造方法であって、上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a method for producing a water-absorbent resin composition according to the present invention includes the steps of adding an additive to the water-absorbent resin and mixing the water-absorbent resin and the additive. The method is characterized in that the water-absorbent resin and the additive are mixed using a static mixer.

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記吸水性樹脂および添加物は、重力および/または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動することを特徴としている。   The method for producing a water absorbent resin composition according to the present invention is characterized in that, in addition to the above configuration, the water absorbent resin and the additive move in the static mixer by gravity and / or pressure of a pressurizing means. .

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記吸水性樹脂の表面は、架橋剤を用いて架橋されていることを特徴としている。   The method for producing a water absorbent resin composition according to the present invention is characterized in that, in addition to the above configuration, the surface of the water absorbent resin is crosslinked using a crosslinking agent.

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われる。静止型混合機は、駆動部分の全くない混合機である。このため、機械的な混合を行うことがなく、吸水性樹脂が機械エネルギーを受けることにより損傷することを回避することができ、吸水性樹脂組成物の物性の低下を抑制することができるという効果を奏する。また、駆動部分のない混合機を用いることにより、連続混合時にトラブルが発生することを防止することができるという効果も奏する。また、静止型混合機は、ピストンフロー性が良好なため、吸水性樹脂と添加物とを均一に混合することができるとともに、混合物に偏析が生じることを抑制することもできるという効果を併せて奏する。さらに、吸水性樹脂に添加物を添加することにより、例えば、添加物に応じた種々の機能を吸水性樹脂に付与することができるという効果を併せて奏する。   As described above, in the method for producing a water absorbent resin composition according to the present invention, the water absorbent resin and the additive are mixed using a static mixer. A static mixer is a mixer having no drive parts. For this reason, mechanical mixing is not performed, the water-absorbent resin can be prevented from being damaged by receiving mechanical energy, and the decrease in physical properties of the water-absorbent resin composition can be suppressed. Play. Further, by using a mixer having no driving part, it is possible to prevent the occurrence of trouble during continuous mixing. In addition, since the static mixer has good piston flow properties, the water-absorbent resin and the additive can be mixed uniformly, and the effect that segregation occurs in the mixture can also be suppressed. Play. Furthermore, by adding an additive to the water-absorbent resin, for example, there is an effect that various functions according to the additive can be imparted to the water-absorbent resin.

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂および添加物が、重力および/または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動するので、自然落下にて吸水性樹脂および添加物を移動させることができるとともに、所望の速度にて移動させることもできる。このため、重力により移動させる場合には、吸水性樹脂および添加物を移動させるための加圧手段等の輸送手段を必要とせず、簡便に混合することができるという効果を奏する。また、加圧手段の圧力によって移動させる場合には、吸水性樹脂および添加物に対して圧力をかけて両者を移動させるため、移動速度を自由に調整することができる。さらに、重量と加圧手段の圧力との双方により移動させる場合には、重力に加えて圧力を加圧するため、単に加圧手段の圧力のみにより移動させた場合と比較すれば、より小さな圧力の加圧で移動速度を自由に調整することができる。したがって、吸水性樹脂と添加物との混合状態を所望の混合状態となるように速度を調整したり、添加物の種類に応じて速度を調整することができるという効果を奏する。   As described above, the method for producing a water-absorbent resin composition according to the present invention allows the water-absorbent resin and the additive to move in the static mixer by gravity and / or the pressure of the pressurizing means. While being able to move a water absorbing resin and an additive, it can also be moved at a desired speed. For this reason, when moving by gravity, transport means such as a pressurizing means for moving the water-absorbent resin and the additive are not required, and there is an effect that they can be easily mixed. Moreover, when moving by the pressure of a pressurizing means, since both are moved by applying a pressure with respect to a water absorbing resin and an additive, a moving speed can be adjusted freely. Furthermore, when moving by both the weight and the pressure of the pressurizing means, the pressure is increased in addition to the gravity. Therefore, compared with the case of moving only by the pressure of the pressurizing means, the pressure is smaller. The moving speed can be freely adjusted by pressurization. Therefore, the speed can be adjusted so that the mixed state of the water-absorbent resin and the additive becomes a desired mixed state, and the speed can be adjusted according to the type of the additive.

本発明に係る吸水性樹脂組成物の製造方法は、以上のように、吸水性樹脂の表面が架橋剤を用いて架橋されているので、表面近傍の架橋密度が高められた吸水性樹脂とすることができる。これにより、吸水性樹脂の通液性、吸水速度、加圧下の吸水倍率、および通液性を一層向上させることができるため、吸水性樹脂組成物の物性を一層向上させることができるという効果を奏する。   As described above, the method for producing the water-absorbent resin composition according to the present invention is a water-absorbent resin having an increased cross-linking density in the vicinity of the surface because the surface of the water-absorbent resin is crosslinked using a crosslinking agent. be able to. Thereby, the liquid permeability of the water absorbent resin, the water absorption speed, the water absorption magnification under pressure, and the liquid permeability can be further improved, so that the physical properties of the water absorbent resin composition can be further improved. Play.

〔実施の形態1〕
本発明の第1の実施の形態について説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法は、吸水性樹脂と、無機粉末や有機粉末等の添加物とを、静止型混合機を用いて混合することにより、物性を低下させることなく、均一に混合した吸水性樹脂組成物を得る方法である。
[Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described as follows. Note that the present invention is not limited to this. The method for producing the water-absorbent resin composition of the present invention comprises mixing a water-absorbent resin and an additive such as an inorganic powder or an organic powder using a static mixer, so that the physical properties are not lowered. This is a method for obtaining a water-absorbent resin composition mixed with the above.

本発明に係る吸水性樹脂は、その前駆体である含水ゲル架橋重合体を解砕することにより製造される。上記含水ゲル架橋重合体は、エチレン性不飽和単量体を微量の架橋剤の存在下で水溶液重合して得ることができる。上記含水ゲル状架橋重合体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;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、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 water-absorbent resin according to the present invention is produced by crushing a hydrogel crosslinked polymer that is a precursor thereof. The hydrogel crosslinked polymer can be obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution in the presence of a trace amount of a crosslinking agent. The ethylenically unsaturated monomer used as a raw material for the hydrogel crosslinked polymer is a monomer having water solubility, and 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- Acid group-containing monomers such as methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, allylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylphosphoric acid, (meth) acryloxyalkanesulfonic acid, and These alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, alkylamine salts; N, N-di Dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as tilaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and the quaternized compounds thereof (for example, alkyl Reaction products with hydride, reaction products with dialkyl sulfuric acid, etc.); dialkylaminohydroxyalkyl (meth) acrylates and their quaternized products; N-alkylvinylpyridinium halides; hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate , Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; acrylamide, methacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) Acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, alkoxy polyethylene glycol such as methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate (Meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate; vinyl pyridine, N-vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone, N-acryloyl piperidine; N-vinyl acetamide; Only one kind of these ethylenically unsaturated monomers may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed.

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、得られる含水ゲル状架橋重合体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。   Among the ethylenically unsaturated monomers exemplified above, when a monomer containing an acrylate monomer as a main component is used, the water absorption property and safety of the resulting hydrogel crosslinked polymer are further improved. Therefore, it is preferable. Here, the acrylate monomer refers to acrylic acid and / or water-soluble salts of acrylic acid.

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50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、ナトリウム塩およびカリウム塩がさらに好ましい。   The water-soluble salts of acrylic acid are alkali metal salts and alkaline earths of acrylic acid having a neutralization rate in the range of 30 mol% to 100 mol%, preferably in the range of 50 mol% to 99 mol%. Metal salt, ammonium salt, hydroxyammonium salt, amine salt, alkylamine salt are shown. Of the water-soluble salts exemplified above, sodium salts and potassium salts are more preferable.

これら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。   These acrylate monomers may be used alone or in combination of two or more. In addition, the average molecular weight (degree of polymerization) of the water absorbent resin is not particularly limited.

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上記の含水ゲル状架橋重合体を得ることができるが、上記単量体組成物には、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)とを含んでいてもよい。   The above water-containing gel-like crosslinked polymer can be obtained by polymerizing the monomer composition containing the ethylenically unsaturated monomer as a main component in the presence of a crosslinking agent. The product contains other monomer (copolymerizable monomer) copolymerizable with the ethylenically unsaturated monomer to such an extent that the hydrophilicity of the resulting hydrogel crosslinked polymer is not impaired. Also good.

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疏水性単量体;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) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate; vinyl acetate, vinyl propionate, and the like. And the like. These copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

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;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 in polymerizing the monomer component include a compound having a plurality of vinyl groups in the molecule; a plurality of functional groups capable of reacting with a carboxyl group or a sulfonic acid group in the molecule. And the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

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、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 containing a plurality of vinyl groups in the molecule include N, N-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, and (poly) propylene glycol di (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, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triary Amine, diallyloxyacetic acid, bis (N- vinylcarboxamides), such as tetraallyloxyethane, and the like.

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、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、(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、ポリオキシプロピレン、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。   As a compound having a plurality of functional groups capable of reacting with a carboxyl group or a sulfonic acid group in the molecule, (poly) ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3-propanediol, Dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, polypropylene glycol, (poly) glycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethyleneoxypropylene block copolymer, Polyhydric alcohol compounds such as intererythritol and sorbitol; Epoxy compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, glycidol; ethylenediamine , Diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyamidepolyamine, polyethyleneimine and other polyvalent amine compounds, and condensates of these polyvalent amines with haloepoxy compounds; 2,4-tolylene diisocyanate, Polyvalent isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate; polyvalent oxazoline compounds such as 1,2-ethylenebisoxazoline Silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane; 1,3-dioxolan-2-one, 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-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-one, Alkylene carbonate compounds such as 1,3-dioxopan-2-one; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin; zinc, calcium, magnesium, aluminum, iron, di Koniumu like hydroxides or chlorides, such as.

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い。   The amount of the crosslinking agent used is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.0001 mol% to 10 mol% with respect to the monomer component, and 0.001 mol. More preferably, it is in the range of% to 1 mol%.

本発明において、上記の単量体成分を重合する方法は、特に限定されるものではなく、バルク重合、沈澱重合、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。そのなかでも、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、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。   In the present invention, the method for polymerizing the above monomer components is not particularly limited, and various conventionally known polymerization methods such as bulk polymerization, precipitation polymerization, aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization are employed. be able to. Among them, aqueous polymerization using the above monomer component as an aqueous solution is preferable from the viewpoint of improving the water absorption characteristics of the water-absorbing resin to be obtained and controlling the polymerization easily.

上記重合反応は、単量体成分をニーダー中撹拌しながら行ったり、ベルトや箱状反応器で静置して重合させることができる。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。   The above polymerization reaction can be carried out while stirring the monomer component in a kneader, or allowed to stand in a belt or box reactor for polymerization. Furthermore, when the above ethylenically unsaturated monomer is polymerized in an aqueous solution, any one of continuous polymerization or batch polymerization may be employed, and any of normal pressure, reduced pressure, and pressurized pressure may be employed. You may implement under pressure. The polymerization reaction is preferably carried out under an inert gas stream such as nitrogen, helium, argon, carbon dioxide.

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;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、4,4'−アゾビス−4−シアノ吉草酸などのアゾ化合物;などのラジカル重合開始剤が挙げられる。   At the start of polymerization in the polymerization reaction, for example, a polymerization initiator or activation energy rays such as radiation, electron beam, ultraviolet ray, electromagnetic ray, or the like can be used. Specific examples of the polymerization initiator include inorganic compounds such as sodium persulfate, ammonium persulfate, potassium persulfate, and hydrogen peroxide; t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, and the like. Organic peroxide: 2,2′-azobis (N, N′-methyleneisobutylamidine) or a salt thereof, 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) or a salt thereof, 4,4′-azobis-4 -Radical polymerization initiators such as azo compounds such as cyanovaleric acid;

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。   These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Moreover, when using a peroxide as a polymerization initiator, you may perform oxidation-reduction (redox) polymerization using reducing agents, such as a sulfite, a bisulfite, and L-ascorbic acid, for example.

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状架橋重合体は、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特性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状架橋重合体は、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。   In the present invention, the water-containing gel-like cross-linked polymer obtained by polymerizing the above monomer components is particularly preferable since it can improve the water-absorbing properties of the water-absorbing resin obtained when it contains bubbles. . The water-containing gel-like crosslinked polymer containing bubbles inside can be easily obtained by polymerizing the monomer component in the presence of a crosslinking agent so as to contain bubbles.

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5−237378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5338766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。   As such a polymerization method, a polymerization method in the presence of an azo initiator; a polymerization method using carbonates (JP-A-5-237378 and JP-A-7-185331) as a foaming agent; pentane Polymerization method in which a water-insoluble blowing agent such as trifluoroethane is dispersed in a monomer (US Pat. No. 5,328,935, US Pat. No. 5,338,766); polymerization method using a solid particulate foaming agent ( Internationally known WO96 / 17884); various conventional methods such as a method of polymerizing while dispersing an inert gas in the presence of a surfactant;

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 the monomer component is polymerized in the presence of a crosslinking agent, it is preferable to use water as a solvent. That is, it is preferable to make the monomer component and the crosslinking agent into an aqueous solution. This is to improve the water absorption characteristics of the obtained water absorbent resin and to efficiently perform foaming with the foaming agent.

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、20重量%〜60重量%の範囲内がより好ましい。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おそれがあるとともに、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おそれがある。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おそれがある。   The concentration of the monomer component in the aqueous solution (hereinafter referred to as the monomer aqueous solution) is more preferably in the range of 20 wt% to 60 wt%. When the concentration of the monomer component is less than 20% by weight, the water-soluble component amount of the resulting water-absorbent resin may increase, and foaming by the foaming agent may be insufficient, thereby improving the water absorption rate. There is a risk that it will 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.

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、グリセリン、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、アルキレンカーボネートなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。   Moreover, water and the organic solvent soluble in water can also be used together as a solvent of monomer aqueous solution. Specific examples of the organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, acetone, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol monomethyl ether, glycerin, (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, and alkylene carbonate. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

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メタン、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、亜硝酸アンモニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩;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、二種類以上を併用してもよい。   As the foaming agent added to the monomer aqueous solution, one that is dispersed or dissolved in the monomer aqueous solution can be used. Specific examples of the blowing agent include n-pentane, 2-methylpropane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, benzene, substituted benzene, chloromethane, chlorofluoromethane, 1,1. Volatile organic compounds that are dispersed or dissolved in the above monomer aqueous solution such as, 2-trichlorotrifluoromethane, methanol, ethanol, isopropanol, acetone, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile; sodium bicarbonate, ammonium carbonate, Examples thereof include carbonates such as ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, basic magnesium carbonate, and calcium carbonate; dry ice; and acrylates of amino group-containing azo compounds. The said foaming agent may be used independently and may use 2 or more types together.

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おそれがある。   What is necessary is just to set suitably the usage-amount of the foaming agent with respect to a monomer according to the combination of a monomer and a foaming agent, etc., and it is not specifically limited. However, it is more preferable that the amount be in the range of 0.001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer. If the amount of the foaming agent used is outside the above range, the water-absorbing property of the resulting water-absorbent resin may be insufficient.

本発明に係る吸水性樹脂は、上記の含水ゲル状架橋重合体を解砕することによって得ることができる。上記の解砕方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法;上記含水ゲル状架橋重合体を、凍結してから解砕する方法が挙げられる。また、上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法としては、上記含水ゲル状架橋重合体を、固定刃と回転刃とによる剪断によって解砕する方法;上記含水ゲル状架橋重合体を、互いに異なる軸に設けられ、少なくとも一部が重なり合いながら回転する対の回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法;上記含水ゲル状架橋重合体を、潤滑剤を用いて、回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法;が挙げられる。   The water absorbent resin according to the present invention can be obtained by crushing the water-containing gel-like crosslinked polymer. The crushing method is not particularly limited. For example, a method of crushing the hydrated gel-like crosslinked polymer using a crusher having a rotary blade; the hydrated gel-like crosslinked polymer. The method of crushing after freezing is mentioned. Moreover, as a method of crushing the hydrated gel-like crosslinked polymer using a crushing apparatus having a rotating blade, a method of crushing the hydrated gel-like crosslinked polymer by shearing with a fixed blade and a rotating blade. A method of crushing the hydrated gel-like crosslinked polymer by cutting with a cutting machine provided with a pair of rotating blades provided on different shafts and rotating while at least partially overlapping; And a method of crushing the coalescence by cutting with a cutter equipped with a rotary blade using a lubricant.

また、解砕された含水ゲル状架橋重合体は、必要により乾燥・粉砕工程を経て、粒子状の吸水性樹脂とすることができる。上記解砕された含水ゲル状架橋重合体の乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤ乾燥、疎水性有機溶媒中での共沸脱水等の公知の乾燥方法を用いることができ、特に限定されるものではない。また、乾燥条件は、吸水性樹脂の固形分が所望の範囲内、好ましくは含水率が10重量%以下となるように、適宜設定すればよい。   Moreover, the crushed hydrogel crosslinked polymer can be made into a particulate water-absorbing resin through a drying and pulverization step if necessary. Examples of the drying method of the crushed hydrogel crosslinked polymer include known drying methods such as hot air drying, infrared drying, microwave drying, drum dryer drying, and azeotropic dehydration in a hydrophobic organic solvent. It can be used and is not particularly limited. The drying conditions may be appropriately set so that the solid content of the water-absorbent resin is within a desired range, preferably the water content is 10% by weight or less.

また、上記解砕された含水ゲル状架橋重合体は、乾燥後、さらに粉砕や造粒や分級によって、得られる吸水性樹脂の粒度を調節してもよい。吸水性樹脂の重量平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは100〜800μm、より好ましくは250〜600μmである。また、吸水性樹脂の粒度分布は、狭い方が好ましく、例えば目開きが850μmの篩いと150μmの篩いとを用いて分級した場合には、目開きが850μmの篩い未通過物の割合が1%以下、好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.1%以下であり、目開きが150μmの篩い通過物の割合が10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。吸水性樹脂の粒度を、上記範囲に調節することにより、吸収性能をさらに向上させることができる。尚、吸水性樹脂は、球状、鱗片状、不定形破砕状、顆粒状等の種々の形状であってもよい。   The crushed hydrogel crosslinked polymer may be further dried, and then the particle size of the resulting water-absorbent resin may be adjusted by pulverization, granulation or classification. The weight average particle diameter of the water absorbent resin is not particularly limited, but is preferably 100 to 800 μm, more preferably 250 to 600 μm. The particle size distribution of the water-absorbent resin is preferably narrow. For example, when classification is performed using a sieve having an opening of 850 μm and a sieve of 150 μm, the ratio of the unpassed material having an opening of 850 μm is 1%. Or less, preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less, and the ratio of the sieve passing material having an opening of 150 μm is 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less, particularly Preferably it is 1% or less. Absorption performance can be further improved by adjusting the particle size of the water-absorbent resin to the above range. The water absorbent resin may have various shapes such as a spherical shape, a scale shape, an irregular crushed shape, and a granular shape.

以上の方法によって得られた吸水性樹脂の粒子に対して粉末状の添加物を添加し、両者を混合することで、吸水性樹脂に種々の機能を付与することができる。上記添加物としては、吸水性樹脂に種々の機能を付与することができるものであって、常温で粉末状のものであれば特に限定されるものではないが、無機粉末、有機粉末、または他の吸水性樹脂の粒子等を用いることができる。上記の付与することができる機能とは、例えば、流動性、経時安定性、消臭・抗菌性、親水性・吸収速度、着色等である。添加物を添加混合することにより、吸水性樹脂にこれらの機能を新たに付与するか、または既に有している場合にはより向上させることができる。また、添加物による機能付与は、添加物が吸水性樹脂の表面に存在することにより達成される。   Various functions can be imparted to the water-absorbent resin by adding a powdery additive to the water-absorbent resin particles obtained by the above method and mixing them. The additive is not particularly limited as long as it is capable of imparting various functions to the water-absorbent resin and is in a powder form at room temperature, but is not limited to inorganic powder, organic powder, or other The water-absorbent resin particles can be used. The functions that can be imparted are, for example, fluidity, stability over time, deodorization / antibacterial properties, hydrophilicity / absorption rate, coloring, and the like. By adding and mixing additives, these functions can be newly imparted to the water-absorbent resin, or can be further improved when already having the functions. Moreover, the functional provision by the additive is achieved by the presence of the additive on the surface of the water absorbent resin.

上記無機粉末は、具体的には、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の含硫黄系無機化合物;リン酸塩等のリン系無機化合物;アパタイト、活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト、ベントナイト、セメント、微粒子シリカ、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、明礬、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化亜鉛等を挙げることができる。   Specifically, the inorganic powder includes sulfur-containing inorganic compounds such as sodium sulfite and sodium hydrogen sulfite; phosphorus-based inorganic compounds such as phosphates; apatite, activated carbon, alumina, silica, zeolite, bentonite, cement, fine particle silica , Kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, sodium sulfate, aluminum sulfate, alum, calcium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, zinc sulfide and the like.

また、上記有機粉末は、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等の界面活性剤;ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン等の水溶性ポリマー;ポリエチレン;セルロースパウダー;L−アスコルビン酸(塩)、シュウ酸(塩)、コハク酸(塩)等の有機酸(塩);ハイドロキノン、メトキノン等のラジカル禁止剤;エチレンジアミン四酢酸(塩)、ジエチレンペンタアミン五酢酸(塩)、エチレンジアミン二コハク酸(塩)等のキレート剤;シクロデキストリン;お茶の葉、竹の粉、ヒノキのおがくず等の植物由来粉末;等を挙げることができる。   Further, the organic powder specifically includes surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and sorbitan fatty acid ester; water-soluble polymers such as polyethylene oxide, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, and polyvinylpyrrolidone; polyethylene; cellulose Powder; Organic acid (salt) such as L-ascorbic acid (salt), oxalic acid (salt), succinic acid (salt); Radical inhibitor such as hydroquinone and methoquinone; ethylenediaminetetraacetic acid (salt), diethylenepentaaminepentaacetic acid (Salts), chelating agents such as ethylenediamine disuccinic acid (salts); cyclodextrins; plant-derived powders such as tea leaves, bamboo powder and cypress sawdust;

他の吸水性樹脂の粒子とは、本発明にて用いる吸水性樹脂とは異なる吸水性樹脂のことである。このような他の吸水性樹脂の粒子を混合しても本発明に係る吸水性樹脂に機能を付与することができる。また、他の吸水性樹脂としては、本発明にて用いる吸水性樹脂とは異なる物性や形状を有する吸水性樹脂を用いることが好ましい。例えば、粒度分布の異なる吸収性樹脂を混合したり、水溶液重合によって得られる不定形破砕状の吸水性樹脂に、逆相懸濁重合により得られる球状の吸水性樹脂を混合したりすることができる。このような物性や形状の異なる吸水性樹脂の粒子を添加することにより、単独の吸水性樹脂では達成することが困難であった、かさ密度、通液性、ゲルブロッキングをコントロールすることができる。   The other water absorbent resin particles are water absorbent resins different from the water absorbent resin used in the present invention. Even when such other water-absorbent resin particles are mixed, the water-absorbent resin according to the present invention can be provided with a function. Further, as the other water-absorbing resin, it is preferable to use a water-absorbing resin having physical properties and shapes different from those of the water-absorbing resin used in the present invention. For example, absorbent resins having different particle size distributions can be mixed, or a spherical water-absorbing resin obtained by reverse-phase suspension polymerization can be mixed with an irregularly crushed water-absorbing resin obtained by aqueous solution polymerization. . By adding such water-absorbing resin particles having different physical properties and shapes, bulk density, liquid permeability, and gel blocking, which have been difficult to achieve with a single water-absorbing resin, can be controlled.

上記吸水性樹脂と添加物との混合は静止型混合機を用いて行う。静止型混合機とは、ハウジングと混合部材とから構成されたものである。この混合部材は、ハウジングに固定されており、駆動しないものである。すなわち、本発明に係る静止型混合機は、駆動部分の全くない混合機のことである。混合部材としては、例えば、長方形の板を右方向に180°ねじった右エレメントと、左方向に180°ねじった左エレメントとを任意につなぎ合わせたものを挙げることができる。具体的には、右エレメントと左エレメントとを交互に直線状に配置したものを挙げることができる。また、混合部材としては、突起状の部材を複数用いたものであってもよい。突起状の部材は、例えば、板状であってもよく、棒状であってもよい。複数の突起状の部材は、ハウジング内に任意に配置すればよいが、格子状または突起状の部材同士の取り付け角度差が10°〜90°となるように配置することが好ましい。   The water-absorbent resin and the additive are mixed using a static mixer. The static mixer is composed of a housing and a mixing member. This mixing member is fixed to the housing and is not driven. That is, the static mixer according to the present invention is a mixer having no drive part. As the mixing member, for example, a right element obtained by twisting a rectangular plate 180 ° in the right direction and a left element twisted 180 ° in the left direction can be arbitrarily connected. Specifically, the right element and the left element can be alternately arranged in a straight line. Further, as the mixing member, a plurality of protruding members may be used. The protruding member may be, for example, a plate shape or a rod shape. The plurality of projecting members may be arbitrarily arranged in the housing, but it is preferable to arrange the mounting angle difference between the lattice-like or projecting members to be 10 ° to 90 °.

また、静止型混合機は、吸水性樹脂や添加物を投入する投入口と、混合された混合物を排出する排出口とを有している。投入口に吸水性樹脂と添加物とを供給し、静止型混合機内を通過させることによって両者は均一に混合され、排出口から排出される。吸水性樹脂と添加物との供給量は、特に限定されるものではない。ただし、吸水性樹脂と添加物とをより均一に混合するために、添加する添加物の種類に応じて、供給量をあらかじめ適宜調整してもよい。すなわち、静止型混合機を用いて液体−液体、気体−固体、液体−気体の流体を混合する場合には、均一に混合するために各々の流体の供給量を調整しながら行う必要があるものの、本発明のように固体−固体を混合する場合には、供給量を調整しなくても均一に混合することができ、供給量を調整した場合にはより均一に混合することができる。   In addition, the static mixer has an input port for supplying water-absorbing resin and additives, and an output port for discharging the mixed mixture. By supplying the water-absorbing resin and the additive to the inlet and passing through the static mixer, both are uniformly mixed and discharged from the outlet. The supply amount of the water absorbent resin and the additive is not particularly limited. However, in order to mix the water-absorbent resin and the additive more uniformly, the supply amount may be appropriately adjusted in advance according to the type of the additive to be added. That is, when liquid-liquid, gas-solid, and liquid-gas fluids are mixed using a static mixer, it is necessary to adjust the supply amount of each fluid in order to mix uniformly. When the solid-solid is mixed as in the present invention, it can be mixed uniformly without adjusting the supply amount, and can be mixed more uniformly when the supply amount is adjusted.

上記吸水性樹脂と添加物との供給量を調整する場合には、供給量は吸水性樹脂組成物の静止型混合機における最大排出量の25〜100%、好ましくは50〜100%、より好ましくは70〜100%である。供給量が最大排出量の25%よりも少ないと均一な混合が困難となる。また、供給量が最大排出量の100%を超えると混合が実施できなくなる。最大排出量は、自然落下もしくは加圧下に吸水性樹脂を静止型混合機に供給し、求めることができる。なお、添加物の添加は、吸水性樹脂を静止型混合機に投入する前に、吸水性樹脂に対して行ってもよく、吸水性樹脂の静止型混合機への投入とは別に、静止型混合機へ直接投入することによって行ってもよい。   When adjusting the supply amount of the water absorbent resin and the additive, the supply amount is 25 to 100%, preferably 50 to 100%, more preferably the maximum discharge amount of the water absorbent resin composition in the static mixer. Is 70 to 100%. If the supply amount is less than 25% of the maximum discharge amount, uniform mixing becomes difficult. Further, when the supply amount exceeds 100% of the maximum discharge amount, mixing cannot be performed. The maximum discharge amount can be obtained by supplying water-absorbing resin to the static mixer under natural fall or pressure. The additive may be added to the water-absorbing resin before the water-absorbing resin is added to the static mixer. You may carry out by throwing directly into a mixer.

また、吸水性樹脂と添加物との混合割合は、吸水性樹脂:添加物が99.99:0.01〜0.01:99.99の範囲内であることが好ましく、99.9:0.1〜0.1〜99.9の範囲内であることがより好ましい。吸水性樹脂または添加物の混合割合が0.01よりも少ない場合には、両者を均一に混合することが困難となる。   The mixing ratio of the water absorbent resin and the additive is preferably such that the water absorbent resin: additive is within the range of 99.99: 0.01 to 0.01: 99.99, and 99.9: 0. More preferably, it is in the range of 1 to 0.1-99.9. When the mixing ratio of the water absorbent resin or additive is less than 0.01, it is difficult to mix the two uniformly.

上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を、その投入口が上方に、排出口が下方となるように略垂直に配置して行うことができる。この場合、静止型混合機の投入口に供給された吸水性樹脂および添加物は、静止型混合機内を重力により自然に落下して排出口から排出される。すなわち、この場合、吸水性樹脂および添加物は自然落下により移動するため、吸水性樹脂および添加物を輸送するための輸送手段(例えば、加圧手段)を用いる必要がない。また、自然落下にて混合した場合には、輸送手段を用いて混合した場合と比べて、一般に吸水性樹脂に与えるダメージを低減することができる。なお、上記略垂直とは、静止型混合機の投入口に供給した吸水性樹脂および添加物の全てが重力により自然に落下して排出口まで移動することができる角度であればよいが、吸水性樹脂および添加物の全てが自然落下により排出口まで移動することができる垂直であることがより好ましい。   The water-absorbent resin and the additive can be mixed by placing the static mixer in a substantially vertical position so that the inlet is upward and the outlet is downward. In this case, the water-absorbent resin and the additive supplied to the charging port of the static mixer are naturally dropped by gravity inside the static mixer and discharged from the discharge port. That is, in this case, since the water-absorbing resin and the additive move due to natural fall, it is not necessary to use a transporting means (for example, a pressurizing means) for transporting the water-absorbing resin and the additive. Moreover, when it mixes by natural fall, compared with the case where it mixes using a transport means, generally the damage given to a water absorbing resin can be reduced. Note that the above-mentioned “substantially vertical” may be an angle at which all of the water-absorbing resin and additives supplied to the charging port of the static mixer can be naturally dropped by gravity and moved to the discharging port. It is more preferable that the resin is vertical so that all of the resin and the additive can move to the discharge port by natural fall.

ただし、静止型混合機を含む製造装置における設計上の理由等により、静止型混合機を略垂直に配置することができない場合がある。また、より好ましい物性を有する吸水性樹脂組成物の混合状態となるように、吸水性樹脂および添加物が静止型混合機内を移動する速度を自然落下よりも速くまたは遅くする(すなわち、静止型混合機内での滞留時間を短くまたは長くする)ことが必要な場合がある。これらの場合には、吸水性樹脂および添加物を輸送するための輸送手段を用いて混合すればよい。輸送手段を用いることにより、吸水性樹脂および添加物を所望の速度で輸送することができる。   However, there are cases where the static mixer cannot be arranged substantially vertically due to design reasons in a manufacturing apparatus including the static mixer. Further, the speed at which the water-absorbing resin and the additive move in the static mixer is made faster or slower than the natural fall so that a mixed state of the water-absorbing resin composition having more preferable physical properties is obtained (that is, static mixing). It may be necessary to shorten or increase the residence time in the machine. In these cases, the water-absorbing resin and the additive may be mixed using a transportation means. By using the transportation means, the water absorbent resin and the additive can be transported at a desired rate.

従って、輸送手段を用いて混合する場合には、いかなる角度(方向)に配置してもよく、例えば、水平に配置してもよいし、投入口が下方となり排出口が上方となるように略垂直に配置してもよいし、その他一定の角度を有するように配置してもよい。このため、製造装置等に用いる場合には、設計の自由度が増す。また、上述の投入口が上方となり排出口が可能となるように略垂直に配置した状態であっても、自然落下よりも速く通過させることを必要とする場合には、輸送手段を用いて吸水性樹脂および添加物を輸送すればよい。なお、輸送手段を用いた場合には、吸水性樹脂に与えるダメージは、上記の自然落下にて移動させる場合と比べると若干大きくなるものの、駆動式の混合機を用いた場合と比べれば十分低減することができる。   Therefore, when mixing using a transportation means, it may be arranged at any angle (direction), for example, it may be arranged horizontally, or it may be arranged so that the inlet is downward and the outlet is upward. You may arrange | position vertically and may arrange | position so that it may have another fixed angle. For this reason, when using it for a manufacturing apparatus etc., the freedom degree of design increases. In addition, even if it is in a state of being arranged substantially vertically so that the above-mentioned input port is upward and the discharge port is possible, if it is necessary to pass through faster than a natural drop, water absorption is performed using a transportation means. The transporting resin and additives may be transported. When transporting means is used, the damage given to the water-absorbent resin is slightly larger than when moving by natural fall, but is sufficiently reduced compared to when using a drive-type mixer. can do.

上記輸送手段を用いて輸送する方法としては、例えば、輸送手段として加圧手段を用いて、吸水性樹脂および添加物に対して圧力をかけて輸送する方法を挙げることができる。具体的には、空気を圧送する方法を挙げることができる。静止型混合機の投入口から排出口に向かって空気を圧送することにより、空気の圧力にて吸水性樹脂と添加物とを輸送することができる。この空気圧は、吸水性樹脂と添加物とが所望の混合状態となるように適宜設定すればよいが、空気流量により調整することができる。空気流量は空気流速を変化させることにより調整可能であり、空気流速は1〜40m/sであることが好ましく、5〜20m/sであることがより好ましい。空気流速が1m/s未満である場合には、吸水性樹脂を安定に輸送することが困難となり、その結果均一混合が困難となる。空気流速が40m/sを超える場合には、吸水性樹脂の粉化が起こり、本発明の目的を達成できなくなる。   Examples of the method of transporting using the transporting means include a method of transporting by applying pressure to the water-absorbent resin and the additive using a pressurizing means as the transporting means. Specifically, the method of pumping air can be mentioned. By pumping air from the inlet to the outlet of the static mixer, the water absorbent resin and the additive can be transported by the pressure of the air. The air pressure may be set as appropriate so that the water absorbent resin and the additive are in a desired mixed state, but can be adjusted by the air flow rate. The air flow rate can be adjusted by changing the air flow rate, and the air flow rate is preferably 1 to 40 m / s, and more preferably 5 to 20 m / s. When the air flow rate is less than 1 m / s, it becomes difficult to stably transport the water absorbent resin, and as a result, uniform mixing becomes difficult. When the air flow rate exceeds 40 m / s, the water-absorbent resin is pulverized and the object of the present invention cannot be achieved.

以上により、静止型混合機に吸水性樹脂と添加物とを単に通過させるだけで、上記混合部材による分割作用、転換作用、または反転作用等によって、吸水性樹脂と添加物との均一化や均質化を行うことができる。また、静止型混合機は、ピストンフロー性が良好なため、吸水性樹脂と他の添加物とを均一に混合することができるとともに、得られる混合物(吸水性樹脂組成物)の偏析をも抑制することができる。さらに、駆動部分の全くない混合装置を用いることから、機械的混合を行うことがない。このため、吸水性樹脂に損傷をほとんど与えることなく混合することができるため、物性を低下させることなく均一に混合された吸水性樹脂組成物を得ることができる。   As described above, the water-absorbing resin and the additive can be made uniform and homogeneous by simply dividing the water-absorbing resin and the additive through the static mixing machine by dividing, converting, or reversing the mixing member. Can be made. In addition, since the static mixer has good piston flow properties, it is possible to uniformly mix the water-absorbent resin and other additives, and also suppress segregation of the resulting mixture (water-absorbent resin composition). can do. Furthermore, since a mixing device having no drive part is used, no mechanical mixing is performed. For this reason, since it can mix without giving damage to a water absorbing resin, the water absorbing resin composition mixed uniformly can be obtained, without reducing a physical property.

なお、本発明の製造方法によって得られた吸水性樹脂組成物は、その重量平均粒子径が250μm〜600μmの範囲内であることが好ましい。したがって、本発明の製造方法では、上記範囲内となるように分級を行うことが好ましい。分級は、上記好ましい重量平均粒子径となるように行えばよく、例えば、目開きが850〜600μmの篩いを用いて行うことが好ましい。また、上記目開き850〜600μmの篩いに加えて、目開き100〜300μmの篩いを用いることにより、粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除くことができる。その結果、粒度分布の狭い吸水性樹脂組成物を得ることができる。粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除く手段としては、上記篩い分級のみならず、気流分級等の公知の分級手段を用いることもできる。なお、以下においては、添加物を添加する工程を添加工程と称し、吸水性樹脂と添加物とを混合する工程を混合工程と称し、分級を行う工程を分級工程と称する。   In addition, it is preferable that the weight average particle diameter of the water-absorbent resin composition obtained by the production method of the present invention is in the range of 250 μm to 600 μm. Therefore, in the production method of the present invention, classification is preferably performed so as to be within the above range. The classification may be performed so as to have the above-described preferable weight average particle diameter, and for example, it is preferable to use a sieve having an opening of 850 to 600 μm. Further, in addition to the sieve having an aperture of 850 to 600 μm, the use of a sieve having an aperture of 100 to 300 μm can remove a water absorbent resin composition having a fine particle size. As a result, a water absorbent resin composition having a narrow particle size distribution can be obtained. As means for removing the water-absorbent resin composition having a fine particle size, not only the above sieve classification but also known classification means such as airflow classification can be used. In the following, the step of adding an additive is referred to as an addition step, the step of mixing the water absorbent resin and the additive is referred to as a mixing step, and the step of performing classification is referred to as a classification step.

上記の分級工程は、混合工程の前に行ってもよく、混合工程の後に行ってもよい。さらに、分級工程を混合工程の前に行う場合には、分級工程は添加工程の前に行ってもよく、後に行ってもよい。混合工程の前に分級工程を行う場合には、所望の重量平均粒子径に分級された吸水性樹脂に対して添加物を混合することができるため効率的に混合することができる。また、混合工程の後に分級工程を行った場合には、吸水性樹脂と添加物とが均一に混合された状態で分級することができるとともに、吸水性樹脂と添加物との滞留時間をより長く確保することができる。すなわち、分級工程においても吸水性樹脂および添加物が攪拌されて混合されるため、より多くの混合時間を確保することができる。その結果、添加物がより均一に混合された吸水性樹脂組成物を得ることができる。   Said classification process may be performed before a mixing process, and may be performed after a mixing process. Furthermore, when performing a classification process before a mixing process, a classification process may be performed before an addition process and may be performed after it. In the case where the classification step is performed before the mixing step, the additive can be mixed with the water absorbent resin classified to a desired weight average particle size, so that the mixing can be performed efficiently. In addition, when the classification step is performed after the mixing step, the water-absorbing resin and the additive can be classified in a uniformly mixed state, and the residence time of the water-absorbing resin and the additive can be increased. Can be secured. That is, in the classification step, the water-absorbing resin and the additive are stirred and mixed, so that more mixing time can be secured. As a result, it is possible to obtain a water absorbent resin composition in which additives are more uniformly mixed.

なお、上記吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物の重量平均粒子径は、次のようにして測定することができる。吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物をJIS標準篩い(目開き850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、45μm等)で篩い分けし、残留百分率Rを対数確率紙にプロットする。R=50重量%に相当する粒子径を重量平均粒子径(D50)として読み取ることにより、その重量平均粒子径(D50)を求めることができる。また、重量平均粒子径(D50)を測定する際の篩い分けは、例えば、吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物10.0gを、室温(20〜25℃)、湿度50RH%の条件下で、目開き850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、45μmのJIS標準篩い(商品名:THE IIDA TESTING SIEVE、径8cm)に仕込み、振動分級器(商品名:IIDA SIEVE SHAKER、TYPE:ES−65型、SER.No.0501)にて5分間篩い分けることにより行うことができる。   In addition, the weight average particle diameter of the water absorbent resin or the water absorbent resin composition can be measured as follows. Screen the water-absorbent resin or water-absorbent resin composition with a JIS standard sieve (mesh size 850 μm, 710 μm, 600 μm, 500 μm, 425 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 45 μm, etc.), and plot the residual percentage R on logarithmic probability paper . By reading the particle diameter corresponding to R = 50% by weight as the weight average particle diameter (D50), the weight average particle diameter (D50) can be obtained. The sieving when measuring the weight average particle diameter (D50) is, for example, 10.0 g of a water absorbent resin or a water absorbent resin composition under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) and humidity of 50 RH%. A JIS standard sieve (trade name: THE IIDA TESTING SIEVE, diameter 8 cm) with a mesh size of 850 μm, 710 μm, 600 μm, 500 μm, 425 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 45 μm is charged, and a vibration classifier (trade name: IIDA SIVEVE SHAKER, : ES-65 type, SER No. 0501) and sieving for 5 minutes.

上記静止型混合機にて均一に混合された吸水性樹脂組成物は、製品ホッパーへと搬送された後に、バッグ等に詰められて製品となる。   The water-absorbent resin composition uniformly mixed in the static mixer is transported to a product hopper and then packed into a bag or the like to become a product.

〔実施の形態2〕
本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態では、吸水性樹脂の表面をあらかじめ表面架橋剤によって二次架橋した後に、この吸水性樹脂と添加物とを静止型混合機を用いて混合するものである。本実施の形態は、上記実施の形態1と比較して、添加物と混合する吸水性樹脂にあらかじめ表面架橋を施すか否かが主たる相違点であり、本実施の形態においては、相違点に関して主に説明する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the surface of the water-absorbent resin is secondarily crosslinked in advance with a surface cross-linking agent, and then the water-absorbent resin and the additive are mixed using a static mixer. The present embodiment is mainly different from the first embodiment in whether or not the water-absorbent resin mixed with the additive is subjected to surface cross-linking in advance. Mainly explained.

上記実施の形態1と同様の方法によって得られた吸水性樹脂の粒子は、その表面をさらに表面架橋剤によって二次架橋することで、吸水性樹脂粒子の表面近傍の架橋密度を高めることができる。本発明の方法で得られた吸水性樹脂は、表面架橋剤を用いて処理されることにより、該吸水性樹脂の通液性、吸水速度、加圧下の吸水倍率、および通液性が一層向上する。   The water-absorbent resin particles obtained by the same method as in the first embodiment can be cross-linked in the vicinity of the surface of the water-absorbent resin particles by secondary cross-linking the surface with a surface cross-linking agent. . The water-absorbent resin obtained by the method of the present invention is further treated with a surface cross-linking agent to further improve the liquid permeability, water absorption rate, water absorption capacity under pressure, and liquid permeability of the water-absorbent resin. To do.

上記の表面架橋剤としては、複数の反応性基を有し、吸水性樹脂が有するカルボキシル基等の官能基と反応する化合物であればよく、一般に該用途に用いられる公知の表面架橋剤を採用することができる。上記の表面架橋剤としては、具体的には、例えば、(ポリ)エチレングリコール、ジエチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、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、1,3−ブタンジオール、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、ポリオキシプロピレン、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、ポリビニルアルコール、グルコース、マンニット、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、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等の多価エポキシ化合物;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、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物;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等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等の多価オキサゾリン化合物;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−オン等のアルキレンカーボネート化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等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、ジルコニウム等の多価金属の水酸化物や塩化物等の多価金属化合物;等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら表面架橋剤は、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。   The surface cross-linking agent may be any compound that has a plurality of reactive groups and reacts with a functional group such as a carboxyl group that the water-absorbent resin has, and generally employs a known surface cross-linking agent that is used for the application. can do. Specific examples of the surface cross-linking agent include (poly) ethylene glycol, diethylene glycol, (poly) propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2, 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, (poly) glycerin, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2- Cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymer, pentaerythritol, sorbitol, polyvinyl alcohol, gluco- Polyhydric alcohols such as mannitol, sucrose and glucose; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl Polyvalent epoxy compounds such as ether; polyvalent amine compounds such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and polyethyleneimine; polyvalent isocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate Compound; Polyvalent oxazoline compound such as 1,2-ethylenebisoxazoline; 1,3-dioxolan-2-one, 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-dioxan-2-one, 4,6 -Alkylene carbonate compounds such as dimethyl-1,3-dioxan-2-one and 1,3-dioxopan-2-one; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin and α-methylepichlorohydrin; And polyvalent metal compounds such as hydroxides and chlorides of polyvalent metals such as zinc, calcium, magnesium, aluminum, iron and zirconium; There. These surface cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more.

表面架橋剤を用いて吸水性樹脂を処理する際の処理方法は、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、1)吸水性樹脂と表面架橋剤とを無溶媒で混合する方法、2)シクロヘキサンやペンタン等の疎水性溶媒に吸水性樹脂を分散させた後、表面架橋剤を混合する方法、3)親水性溶媒に表面架橋剤を溶解または分散させた後、この溶液または分散液を吸水性樹脂に噴霧または滴下して混合する方法、等を挙げることができる。上記処理方法のうち、3)の方法を用いることがより好ましい。該親水性溶媒としては、水、または、水と水に可溶な有機溶媒との混合物が好適である。   The processing method at the time of processing a water absorbing resin using a surface crosslinking agent is not specifically limited. Specifically, for example, 1) a method in which the water-absorbing resin and the surface cross-linking agent are mixed without solvent, and 2) the water-absorbing resin is dispersed in a hydrophobic solvent such as cyclohexane or pentane, and then the surface cross-linking agent is mixed. And 3) a method in which a surface cross-linking agent is dissolved or dispersed in a hydrophilic solvent, and then this solution or dispersion is sprayed or added dropwise to a water-absorbent resin. Of the above processing methods, it is more preferable to use the method 3). As the hydrophilic solvent, water or a mixture of water and an organic solvent soluble in water is preferable.

このように、表面架橋剤を用いて吸水性樹脂に二次架橋を導入することにより、吸水性樹脂の加圧下における吸水倍率がより一層向上する。また、水性液体に接触したときに該水性液体に溶出する成分、即ち、いわゆる水可溶性成分の量を低減することができる。なお、表面架橋剤の使用量、処理温度、および処理時間は、吸水性樹脂、および用いる表面架橋剤の種類や組み合わせ、所望する表面架橋の度合い等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。   Thus, by introducing secondary crosslinking into the water absorbent resin using the surface cross-linking agent, the water absorption capacity under pressure of the water absorbent resin is further improved. In addition, the amount of a component that elutes into the aqueous liquid when contacted with the aqueous liquid, that is, a so-called water-soluble component can be reduced. The amount of the surface cross-linking agent used, the processing temperature, and the processing time may be appropriately set according to the type and combination of the water-absorbing resin and the surface cross-linking agent used, the desired degree of surface cross-linking, etc., and are particularly limited. It is not something.

また、本実施の形態においては、上記表面処理後の吸水性樹脂の含水率を調整するために水を添加することもできる。この場合、水の添加量は、5%未満であることが好ましい。また、吸水性樹脂の含水率を調整するために、硫酸アルミニウム、明礬、食塩、亜硫酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等の金属塩;酸化防止剤;お茶の葉乾留物や抽出物等の消臭剤;抗菌剤;防腐剤;芳香剤;キレート剤;界面活性剤等の水溶性化合物の水溶液を添加してもよい。   Moreover, in this Embodiment, in order to adjust the moisture content of the water absorbing resin after the said surface treatment, water can also be added. In this case, the amount of water added is preferably less than 5%. In addition, in order to adjust the water content of the water-absorbent resin, metal salts such as aluminum sulfate, alum, sodium chloride, sodium hydrogen sulfite and sodium phosphate; antioxidants; deodorants such as tea leaf dry-distilled products and extracts An antibacterial agent; a preservative; a fragrance; a chelating agent; and an aqueous solution of a water-soluble compound such as a surfactant.

なお、吸水性樹脂の表面処理を、上記親水性溶媒を用いた方法により行う場合には、表面処理時や表面処理後に加熱して親水性溶媒を蒸発させることが一般的である。これにより吸水性樹脂を乾燥させることができる。ところが、親水性溶媒を蒸発させる際、特に水が蒸発する際には、吸水性樹脂同士が凝集してしまうことがある。これは、蒸発する際に表面に移行した水が吸水性樹脂の可塑剤として作用し、その結果吸水性樹脂同士が凝集し易くなるためと推察される。これら凝集物の大きさが1mmよりも大きい場合にはおむつ等の衛生材料には適さない。装着した際にごわごわしたり、おむつのトップシートを突き破ったりする恐れがあるからである。このため、吸水性樹脂を吸収性樹脂組成物とするためには、この凝集物を含む吸水性樹脂を元の一次粒子の吸水性樹脂となるようにバラバラに整粒する必要がある。なお、以下においては、吸水性樹脂を整粒する工程を整粒工程と称する。   When the surface treatment of the water-absorbent resin is performed by the method using the hydrophilic solvent, it is common to evaporate the hydrophilic solvent by heating during or after the surface treatment. Thereby, the water absorbent resin can be dried. However, when the hydrophilic solvent is evaporated, especially when water is evaporated, the water-absorbing resins may be aggregated. This is presumed to be because water that has migrated to the surface during evaporation acts as a plasticizer for the water-absorbent resin, and as a result, the water-absorbent resins easily aggregate. When the size of these aggregates is larger than 1 mm, it is not suitable for sanitary materials such as diapers. This is because there is a risk of being stiff when worn or breaking through the top sheet of the diaper. For this reason, in order to make a water-absorbent resin into an absorptive resin composition, the water-absorbent resin containing this aggregate needs to be sized separately so as to be the water-absorbent resin of the original primary particles. In the following, the step of sizing the water absorbent resin is referred to as a sizing step.

上記整粒に用いられる整粒装置としては特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、回転式整粒機を用いている。回転式整粒機としては、例えば、ナイフカッター式整粒機を挙げることができ、具体的には、ニュースピードミル(商品名、岡田精工(株)製)、フラッシュ・ミル(商品名、不二パウダル(株)製)、スピードミル(商品名、昭和エンジニアリング(株)製)等を挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a sizing apparatus used for the said sizing, In this Embodiment, the rotary granulator is used. Examples of the rotary sizing machine include a knife cutter sizing machine. Specifically, a new speed mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), a flash mill (trade name; Nippodar Co., Ltd.), speed mill (trade name, manufactured by Showa Engineering Co., Ltd.) and the like.

上記回転式整粒機は回転刃を有しており、この回転刃の高速回転により吸水性樹脂が機械エネルギーを受け、吸水性樹脂の凝集物が互いに分離されて個々の吸水性樹脂粒子に整粒される。また、上記回転式整粒機は、投入口および排出口を備えており、整粒工程においては、凝集物を含む吸水性樹脂を投入口から少しずつ連続的に投入し、連続的に整粒するようになっている。そして、整粒されて得られる吸水性樹脂は排出口から排出される。なお、整粒後の吸水性樹脂の排出は、ブロワ―などにより吸引しながらなされるとより効率的である。   The rotary granulator has a rotary blade, and the water-absorbent resin receives mechanical energy due to the high-speed rotation of the rotary blade, and the aggregates of the water-absorbent resin are separated from each other to adjust the individual water absorbent resin particles. Be grained. The rotary granulator is provided with an inlet and an outlet. In the granulation step, the water-absorbing resin containing aggregates is continuously added little by little from the inlet, and the granulation is continuously performed. It is supposed to be. And the water absorbent resin obtained by sizing is discharged from the discharge port. It is more efficient to discharge the water-absorbent resin after sizing while sucking with a blower or the like.

また、上記整粒における回転式整粒機の回転刃の回転数は、100〜1000rpmの範囲内であることが好ましく、300〜700rpmの範囲内であることがより好ましい。回転数が100rpmよりも小さい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が遅く、吸水性樹脂組成物の凝集物を整粒することができず、凝集物を含む吸水性樹脂を単に混合するだけとなってしまうため好ましくない。また、回転数が1000rpmより大きい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が速く、微紛が多く発生してしまうため好ましくない。   Moreover, it is preferable that the rotation speed of the rotary blade of the rotary sizing machine in the above sizing is in the range of 100 to 1000 rpm, and more preferably in the range of 300 to 700 rpm. When the rotational speed is less than 100 rpm, the rotational speed of the rotary blade of the rotary granulator is slow, and the aggregate of the water absorbent resin composition cannot be sized, and the water absorbent resin containing the aggregate is It is not preferable because it is simply mixed. On the other hand, when the rotational speed is higher than 1000 rpm, the rotational speed of the rotary blade of the rotary granulator is high and a large amount of fine powder is generated, which is not preferable.

以上の整粒により、吸水性樹脂の凝集物は互いに分離され、元の一次粒子の吸水性樹脂粒子や、所定の粒度、例えば850〜600μmの篩いを通過する吸水性樹脂粒子に整粒される。   By the above sizing, the water-absorbent resin agglomerates are separated from each other and sized to the original primary water-absorbent resin particles or the water-absorbent resin particles passing through a sieve having a predetermined particle size, for example, 850 to 600 μm. .

なお、上記整粒においても吸水性樹脂の凝集物の全てが整粒されていない場合がある。この場合、整粒されていない凝集したままの吸水性樹脂が残存することとなる。また、整粒された吸水性樹脂の重量平均粒子径は、100μm〜800μmであるが、製品としての吸水性樹脂組成物の好ましい重量平均粒子径は、250μm〜600μmである。このため、整粒した後に吸水性樹脂を分級することが好ましい。分級は、実施の形態1と同様に、好ましい重量平均粒子径となるように行えばよく、例えば、目開きが850〜600μmの篩いを用いて行うことが好ましい。また、重量平均粒子径の測定についても、実施の形態1と同様にして行えばよい。   Even in the above sizing, all of the aggregates of the water-absorbent resin may not be sized. In this case, the agglomerated water-absorbing resin that is not sized remains. The weight average particle diameter of the sized water absorbent resin is 100 μm to 800 μm, and the preferred weight average particle diameter of the water absorbent resin composition as a product is 250 μm to 600 μm. For this reason, it is preferable to classify the water-absorbent resin after sizing. The classification may be performed so as to obtain a preferable weight average particle diameter as in the first embodiment. For example, the classification is preferably performed using a sieve having an opening of 850 to 600 μm. Further, the measurement of the weight average particle diameter may be performed in the same manner as in the first embodiment.

上記分級により、整粒されていない吸水性樹脂の凝集物は、分離されて再び回転式整粒機に導入される。これにより、残存していた吸水性樹脂の凝集物を全て整粒することができる。また、分級により、目開き850〜600μmの篩いを通過しない凝集物を含む吸水性樹脂を除くことができる。除かれた吸水性樹脂は、バケットコンベア、フライトコンベア、スクリュウコンベア、空気輸送等の輸送手段により再び回転式整粒機に導入される。また、上記目開き850〜600μmの篩いに加えて、100〜300μmの篩いを用いることにより、粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除くことができる。その結果、粒度分布の狭い吸水性樹脂組成物を得ることができる。粒径の細かい吸水性樹脂組成物を除く手段として、上記篩い分級のみならず、気流分級等の公知の分級手段を用いることもできる。   By the classification, agglomerates of the water absorbent resin that have not been sized are separated and introduced again into the rotary sizing machine. Thereby, all the aggregates of the remaining water absorbent resin can be sized. Moreover, the water-absorbent resin containing the aggregate which does not pass a sieve with an opening of 850-600 micrometers can be removed by classification. The removed water-absorbing resin is again introduced into the rotary granulator by a transportation means such as a bucket conveyor, a flight conveyor, a screw conveyor, and pneumatic transportation. Moreover, in addition to the sieve of the said mesh opening 850-600 micrometers, a water absorbent resin composition with a fine particle size can be removed by using a sieve of 100-300 micrometers. As a result, a water absorbent resin composition having a narrow particle size distribution can be obtained. As means for removing the water-absorbent resin composition having a fine particle size, not only the above sieve classification but also known classification means such as airflow classification can be used.

そして、上記整粒された吸水性樹脂と添加物とを、または、整粒および分級された吸水性樹脂と添加物とを、静止型混合機を用いて混合する。本実施の形態においても、用いる静止型混合機や、添加する添加物、混合条件等は上記実施の形態1と同様にして行うことができる。ただし、本実施の形態のように整粒工程を含む場合には、添加物を添加する添加工程は、上記整粒工程前、整粒工程の間、または整粒工程の後のいずれかにて行えばよい。   Then, the sized water-absorbing resin and additive, or the sized and classified water-absorbing resin and additive are mixed using a static mixer. Also in the present embodiment, the static mixer to be used, the additive to be added, the mixing conditions, and the like can be performed in the same manner as in the first embodiment. However, when a sizing step is included as in the present embodiment, the addition step of adding an additive is performed before the sizing step, during the sizing step, or after the sizing step. Just do it.

なお、添加工程を整粒工程の前に行う場合には、回転式整粒機に投入する前の吸水性樹脂に対して添加物を添加すればよい。また、添加工程を整粒工程の間に行う場合には、吸水性樹脂が回転式整粒機にて整粒される際に、回転式整粒機に直接添加物を投入(添加)すればよい。さらに、添加工程を整粒工程の後に行う場合には、整粒工程(または、整粒工程および分級工程)を経た吸水性樹脂に対して添加すればよい。なお、整粒工程の後に分級工程を行う場合には、分級にて分離された吸水性樹脂が回転式整粒機に再投入される際に添加工程を再度行ってもよい。   In addition, what is necessary is just to add an additive with respect to the water absorbing resin before thrown into a rotary granulator, when performing an addition process before a granulation process. In addition, when the addition step is performed during the sizing step, when the water-absorbent resin is sized by the rotary sizing machine, the additive is added (added) directly to the rotary sizing machine. Good. Furthermore, what is necessary is just to add with respect to the water absorbing resin which passed through the granulation process (or granulation process and classification process), when performing an addition process after a granulation process. In addition, when performing a classification process after a granulation process, you may perform an addition process again, when the water absorbing resin isolate | separated by classification is re-introduced into a rotary granulator.

吸水性樹脂の整粒は上述の回転式整粒機にて行われるため、添加工程を整粒工程の前に、または整粒工程の間に行った場合、吸水性樹脂を整粒する間にも吸水性樹脂と添加物とが混合されることとなる。すなわち、整粒工程と混合工程とが同時に行われる。そして、吸水性樹脂の整粒と同時に吸水性樹脂と添加物との混合が行われた後に、静止型混合機にてさらに混合されることになる。したがって、吸水性樹脂と添加物とを混合するための滞留時間をより長くすることができ、より均一に混合することができる。また、上記分級においても吸水性樹脂および添加物は攪拌されて混合されるため、さらに多くの混合時間を確保することができる。従って、整粒工程の後に分級工程を行う場合には、吸水性樹脂と添加物とをさらに均一に混合することができる。なお、添加工程を整粒工程の前または整粒工程の間に行う場合には、回転式整粒機にて添加物を解砕してもよく、解砕しなくてもよい。添加物は解砕しなくても吸水性樹脂に種々の機能を付与することが可能となっているが、添加物を解砕した場合には、添加物はより微細な粒子となるため、吸水性樹脂との混合性が増し、機能付与がより効率的に行われる。   Since the sizing of the water-absorbent resin is performed by the above-described rotary granulator, when the addition step is performed before the sizing step or during the sizing step, the sizing of the water-absorbing resin is performed. In this case, the water absorbent resin and the additive are mixed. That is, the sizing process and the mixing process are performed simultaneously. Then, the water absorbent resin and the additive are mixed simultaneously with the sizing of the water absorbent resin, and then further mixed in a static mixer. Therefore, the residence time for mixing the water-absorbent resin and the additive can be made longer and can be mixed more uniformly. Moreover, since the water-absorbent resin and the additive are also stirred and mixed in the above classification, it is possible to secure a longer mixing time. Therefore, when performing a classification process after a granulation process, a water absorbing resin and an additive can be mixed further more uniformly. In addition, when performing an addition process before a granulation process or during a granulation process, an additive may be crushed with a rotary granulator, and it is not necessary to crush. The additive can give various functions to the water-absorbent resin without being crushed, but when the additive is crushed, the additive becomes finer particles. The mixing property with the functional resin is increased, and the function is imparted more efficiently.

また、添加工程を整粒工程の後に行う場合には、整粒工程(または、整粒工程および分級工程)を経た吸水性樹脂に対して添加物が添加されるため、重量平均粒子径が所望の範囲内にあって、粒度分布の狭い吸水性樹脂と添加物とを混合することができる。   Moreover, when performing an addition process after a sizing process, since an additive is added with respect to the water absorbing resin which passed through the sizing process (or sizing process and classification process), a weight average particle diameter is desired. The water absorbent resin having a narrow particle size distribution and an additive can be mixed.

以上の混合により、吸水性樹脂の物性を低下させることなく、吸水性樹脂と添加物とを均一に混合することができ、本発明の吸水性樹脂組成物を製造することができる。そして、製造された吸水性樹脂組成物は、製品ホッパーへと搬送された後に、バッグ等に詰められて製品となる。   By the above mixing, the water absorbent resin and the additive can be uniformly mixed without deteriorating the physical properties of the water absorbent resin, and the water absorbent resin composition of the present invention can be produced. The manufactured water-absorbent resin composition is transported to a product hopper and then packed into a bag or the like to become a product.

本発明の吸水性樹脂組成物の製造方法について以下の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、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、吸水性樹脂組成物(添加物が極少量である場合には吸水性樹脂)の無加圧下吸収倍率、および加圧下吸収倍率は、下記の方法により測定した。   The production method of the water-absorbent resin composition of the present invention will be described more specifically based on the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the absorption capacity under no pressure and the absorption capacity under pressure of the water absorbent resin composition (water absorbent resin when the amount of the additive is extremely small) and the absorption capacity under pressure were measured by the following methods.

〔吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率〕
吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)0.2g(Wp1)を不織布製の袋(60mm×60mm)に均一に入れ、23℃の生理食塩水(組成:塩化ナトリウム0.9重量%の水溶液)中に浸漬した。60分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用いて250Gで3分間水切りを行った後、袋の重量Wa(g)を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂組成物を用いないで行い、そのときの重量Wb(g)を測定した。そして、これら重量Wa・Wbから、次式、
無加圧下吸収倍率(g/g)
={(重量Wa(g)−重量Wb(g)−吸水性樹脂組成物の重量Wp1(g)
/吸水性樹脂組成物の重量Wp1(g)}−1
に従って吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率(g/g)を算出した。
[Absorption capacity of the water-absorbent resin composition under no pressure]
0.2 g (Wp1) of the water-absorbent resin composition (or water-absorbent resin) is uniformly placed in a non-woven bag (60 mm × 60 mm), and physiological saline at 23 ° C. (composition: 0.9% by weight aqueous solution of sodium chloride) ). After 60 minutes, the bag was pulled up, drained at 250 G for 3 minutes using a centrifuge, and the weight Wa (g) of the bag was measured. The same operation was performed without using the water absorbent resin composition, and the weight Wb (g) at that time was measured. And from these weights Wa and Wb,
Absorption capacity under no pressure (g / g)
= {(Weight Wa (g) -Weight Wb (g) -Weight of water-absorbent resin composition Wp1 (g)
/ Weight of water absorbent resin composition Wp1 (g)}-1
The absorption capacity (g / g) of the water-absorbent resin composition under no pressure was calculated.

〔吸水性樹脂組成物の加圧下吸収倍率〕
まず、吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)の加圧下吸収倍率の測定に用いる測定装置について、図1を参照しながら、以下に簡潔に説明する。
[Absorption capacity under pressure of water-absorbent resin composition]
First, a measurement apparatus used for measuring the absorption capacity under pressure of a water absorbent resin composition (or water absorbent resin) will be briefly described below with reference to FIG.

図1に示すように、測定装置は、天秤1と、この天秤1上に載置された所定容量の容器2と、外気吸入パイプ3と、導管4と、ガラスフィルタ6と、このガラスフィルタ6上に載置された測定部5とからなっている。上記容器2は、その頂部に開口部2aを、またその側面部に開口部2bをそれぞれ有しており、開口部2aに外気吸入パイプ3が嵌入される一方、開口部2bに導管4が取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the measuring apparatus includes a balance 1, a container 2 having a predetermined capacity placed on the balance 1, an outside air intake pipe 3, a conduit 4, a glass filter 6, and the glass filter 6. It consists of the measurement part 5 mounted on the top. The container 2 has an opening 2a on its top and an opening 2b on its side, and an outside air suction pipe 3 is fitted into the opening 2a, while a conduit 4 is attached to the opening 2b. It has been.

また、容器2には、所定量の生理食塩水12(組成は〔吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率〕の項参照)が入っており、外気吸入パイプ3の下端部がこの生理食塩水12中に没している。上記ガラスフィルタ6は、直径70mmに形成されており、容器2およびガラスフィルタ6は導管4によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ6の上部は、外気吸入パイプ3の下端に対してごくわずかに高い位置となるようにして固定されている。   The container 2 contains a predetermined amount of physiological saline 12 (the composition is referred to as “absorption capacity under non-pressure of the water-absorbent resin composition”), and the lower end portion of the outside air suction pipe 3 is the physiological saline. Submerged in water 12. The glass filter 6 is formed with a diameter of 70 mm, and the container 2 and the glass filter 6 communicate with each other by a conduit 4. Further, the upper part of the glass filter 6 is fixed so as to be positioned slightly higher than the lower end of the outside air suction pipe 3.

上記測定部5は、濾紙7と、支持円筒8と、この支持円筒8の底部に貼着された金網9と、重り10とを有している。そして測定部5は、ガラスフィルタ6上に、濾紙7、支持円筒8(つまり金網9)がこの順で載置されるとともに、支持円筒8内部、すなわち金網9上に重り10が載置されてなっている。支持円筒8は内径60mmに形成されている。金網9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。この金網9上に、所定量の吸水性樹脂組成物11が均一に撒布されるようになっている。重り10は、金網9、すなわち吸水性樹脂組成物11に対して、4.83kPa(0.7psi)の荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。   The measurement unit 5 includes a filter paper 7, a support cylinder 8, a wire mesh 9 attached to the bottom of the support cylinder 8, and a weight 10. The measuring unit 5 has a filter paper 7 and a support cylinder 8 (that is, a wire mesh 9) placed on the glass filter 6 in this order, and a weight 10 is placed inside the support cylinder 8, that is, on the wire mesh 9. It has become. The support cylinder 8 has an inner diameter of 60 mm. The metal mesh 9 is made of stainless steel and has a mesh size of 400 (mesh size: 38 μm). A predetermined amount of the water-absorbent resin composition 11 is uniformly distributed on the wire mesh 9. The weight of the weight 10 is adjusted so that a load of 4.83 kPa (0.7 psi) can be uniformly applied to the wire mesh 9, that is, the water absorbent resin composition 11.

上記構成の測定装置を用いて吸水性樹脂組成物11の加圧下吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。   The absorption capacity under pressure of the water absorbent resin composition 11 was measured using the measuring apparatus having the above-described configuration. The measurement method will be described below.

まず、容器2に所定量の生理食塩水12を入れ、容器2に外気吸入パイプ3を嵌入するなどの所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルタ6上に濾紙7を載置した。一方、これら載置動作に並行して、支持円筒8内部、すなわち、金網9上に吸水性樹脂組成物11を0.44g(Wp2)均一に撒布し、この吸水性樹脂組成物11上に重り10を載置した。   First, a predetermined preparatory operation such as putting a predetermined amount of physiological saline 12 into the container 2 and inserting the outside air suction pipe 3 into the container 2 was performed. Next, the filter paper 7 was placed on the glass filter 6. On the other hand, in parallel with these placing operations, 0.44 g (Wp2) of the water absorbent resin composition 11 is uniformly distributed inside the support cylinder 8, that is, on the wire mesh 9, and the weight is placed on the water absorbent resin composition 11. 10 was placed.

次いで、濾紙7上に支持円筒8を載置した時点から、30分間にわたって吸水性樹脂組成物11が吸収した生理食塩水12の重量Wc(g)を、天秤1を用いて測定した。そして、これら重量Wp2・Wcから、次式、
加圧下吸収倍率(g/g)=重量Wc(g)/吸水性樹脂組成物の重量Wp2(g)
に従って、吸収開始から30分後の加圧下吸収倍率(g/g)を算出した。
Next, the weight Wc (g) of the physiological saline 12 absorbed by the water absorbent resin composition 11 over 30 minutes from the time when the support cylinder 8 was placed on the filter paper 7 was measured using the balance 1. From these weights Wp2 · Wc,
Absorption capacity under pressure (g / g) = weight Wc (g) / weight of water-absorbent resin composition Wp2 (g)
Thus, the absorption capacity (g / g) under pressure 30 minutes after the start of absorption was calculated.

〔実施例1〕
2本のシグマ型ブレードを備えたニーダー中、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸および水からなるモノマーの濃度が38重量%、中和率が75mol%のモノマー水溶液を調製した。このモノマー水溶液に、内部架橋剤として、ポリエチレングリコールジアクリレート(平均エチレングリコールユニット数:9)を0.03mol%(対モノマー)となるように溶解させた。
[Example 1]
In a kneader equipped with two sigma blades, an aqueous monomer solution having a monomer concentration of 38 wt% and a neutralization rate of 75 mol% was prepared. In this monomer aqueous solution, polyethylene glycol diacrylate (average number of ethylene glycol units: 9) was dissolved as an internal crosslinking agent so as to be 0.03 mol% (with respect to the monomer).

次いで、上記モノマー水溶液に窒素ガスを吹き込み、モノマー水溶液中の溶存酸素を低減するとともに、反応容器内全体を窒素置換した。引き続き、2本のシグマ型ブレードを回転させながらモノマー水溶液の温度を22℃に調整した後に、重合開始剤として過硫酸ナトリウムを0.12g/mol(対モノマー)、L−アスコルビン酸を0.005g/mol(対モノマー)となるように添加した。   Subsequently, nitrogen gas was blown into the monomer aqueous solution to reduce dissolved oxygen in the monomer aqueous solution, and the entire reaction vessel was purged with nitrogen. Subsequently, the temperature of the aqueous monomer solution was adjusted to 22 ° C. while rotating two sigma blades, and then 0.12 g / mol of sodium persulfate (as a monomer) and 0.005 g of L-ascorbic acid as a polymerization initiator. / Mol (vs. monomer) was added.

直ちに重合が開始してモノマー水溶液が白濁したため、ブレードの回転を停止した。重合温度が50℃に達した後、ブレードを再び回転させ、ニーダー内で攪拌下重合を続け、約50分後に重量平均粒子径が約2mmの含水ゲル状重合体を得た。   The polymerization started immediately and the aqueous monomer solution became cloudy, so the rotation of the blade was stopped. After the polymerization temperature reached 50 ° C., the blade was rotated again, and polymerization was continued with stirring in a kneader. After about 50 minutes, a hydrogel polymer having a weight average particle diameter of about 2 mm was obtained.

得られた含水ゲル状重合体を、170℃で約60分間熱風乾燥機にて乾燥させた。次いで、乾燥物をロールミル粉砕機にて粉砕し、目開き850μmと180μmの篩いで分級し、含水率3重量%、重量平均粒子径400μmの吸水性樹脂を得た。得られた吸水性樹脂には150μmの微紛が1重量%含まれていた。   The obtained hydrogel polymer was dried in a hot air dryer at 170 ° C. for about 60 minutes. Next, the dried product was pulverized with a roll mill pulverizer and classified with a sieve having an opening of 850 μm and 180 μm to obtain a water absorbent resin having a water content of 3% by weight and a weight average particle diameter of 400 μm. The obtained water-absorbent resin contained 1% by weight of fine particles of 150 μm.

吸水性樹脂100重量部と、エチレングリコールジグリシジルエーテル:プロピレングリコール:水=0.03:0.5:2.7からなる表面架橋剤3.23重量部とを、連続式高速攪拌混合機(商品名:タービュライザー、ホソカワミクロン株式会社製)にて攪拌下噴霧混合した。   A continuous high-speed stirring mixer (100 parts by weight of a water absorbent resin and 3.23 parts by weight of a surface cross-linking agent composed of ethylene glycol diglycidyl ether: propylene glycol: water = 0.03: 0.5: 2.7) (Trade name: Turbulizer, manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.).

吸水性樹脂と表面架橋剤との混合物を、内壁、攪拌盤および回転軸に加熱された水蒸気が注入されて表面温度が190℃になっている2軸の攪拌乾燥機(商品名:パドルドライヤー、奈良機械製作所株式会社製)にて連続的に加熱処理した。平均滞留時間は60分であった。次いで、内壁、攪拌盤および回転軸に35℃の水が流されている2軸の攪拌乾燥機にて冷却し(平均滞留時間30分)、表面架橋された吸水性樹脂を得た。   A mixture of a water-absorbent resin and a surface cross-linking agent is mixed into a biaxial stirring dryer (trade name: paddle dryer, Nara Machinery Co., Ltd.) The average residence time was 60 minutes. Subsequently, the inner wall, the stirring board, and the rotating shaft were cooled with a biaxial stirring dryer in which water of 35 ° C. was passed (average residence time 30 minutes) to obtain a surface-crosslinked water-absorbing resin.

冷却後の表面架橋された吸水性樹脂を850μmの篩いで篩った。850μmの篩いを通過しない凝集物は解砕機にて解砕した後に、再度850μmの篩いで篩った。そして、850μmの篩いを通過した表面架橋された吸水性樹脂100重量部に対して、硫酸アルミニウム14−18水和物0.8重量部を、静止型混合機(11/2-N33-131-P(商品名)、(株)ノリタケ製)にて混合し本発明の吸収性樹脂組成物を得た。静止型混合機における吸水性樹脂の最大排出量は233kg/hであり、吸水性樹脂の供給量は150kg/h、硫酸アルミニウム14−18水和物の供給量は1.2kg/hであった。   The surface-crosslinked water-absorbent resin after cooling was sieved with a 850 μm sieve. Aggregates that did not pass through the 850 μm sieve were crushed with a crusher and then sieved again with an 850 μm sieve. Then, 0.8 parts by weight of aluminum sulfate 14-18 hydrate was added to 100 parts by weight of the surface-crosslinked water-absorbing resin that passed through a 850 μm sieve, and a static mixer (11 / 2-N33-131- P (trade name), manufactured by Noritake Co., Ltd.) to obtain an absorbent resin composition of the present invention. The maximum discharge amount of the water-absorbent resin in the static mixer was 233 kg / h, the water-absorbent resin supply amount was 150 kg / h, and the aluminum sulfate 14-18 hydrate supply amount was 1.2 kg / h. .

得られた吸水性樹脂組成物の物性を5点測定した。その結果を表1に示す。表1に示すように吸水性樹脂組成物の物性は安定していた。   The physical properties of the obtained water absorbent resin composition were measured at five points. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the physical properties of the water absorbent resin composition were stable.

Figure 2005081204
〔比較例1〕
実施例1において得られた、850μmの篩いを通過した表面架橋された吸収性樹脂100重量部に対して、硫酸アルミニウム14−18水和物0.8重量部を、円錐型スクリュー混合機にて15分間混合して、比較吸収性樹脂組成物を得た。得られた比較吸水性樹脂組成物の物性を5点測定した。その結果を表2に示す。
Figure 2005081204
[Comparative Example 1]
For 100 parts by weight of the surface-crosslinked absorbent resin obtained in Example 1 and passed through a 850 μm sieve, 0.8 part by weight of aluminum sulfate 14-18 hydrate was added using a conical screw mixer. By mixing for 15 minutes, a comparative absorbent resin composition was obtained. The physical properties of the obtained comparative water absorbent resin composition were measured at five points. The results are shown in Table 2.

Figure 2005081204
〔実施例2〕
実施例1において、硫酸アルミニウム14−18水和物に代えてセルロースパウダー(商品名:KCフロック、日本製紙株式会社製)1重量部を混合した他は、実施例1と同様にして本発明の吸水性樹脂組成物を得た。なお、吸収性樹脂の供給量は150kg/hであり、セルロースパウダーの供給量は1.8kg/hであった。
Figure 2005081204
[Example 2]
In Example 1, in place of aluminum sulfate 14-18 hydrate, 1 part by weight of cellulose powder (trade name: KC Flock, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was mixed. A water absorbent resin composition was obtained. The supply amount of the absorbent resin was 150 kg / h, and the supply amount of the cellulose powder was 1.8 kg / h.

得られた吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率は36(g/g)、加圧下吸収倍率は25(g/g)、吸収速度(JIS K7224に従い測定)は55秒であった。   The resulting water-absorbent resin composition had an absorption capacity without pressure of 36 (g / g), an absorption capacity under pressure of 25 (g / g), and an absorption rate (measured according to JIS K7224) of 55 seconds.

以上のような本発明に係る製造方法は、固体同士の混合であって、物性の低下を抑制するとともに均一な混合を可能とする方法であり、固体同士の混合、特に粉体同士の混合に広く適用することができる。また、本発明に係る製造方法により得られた吸水性樹脂組成物は、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;ドリップ吸収剤や鮮度保持材、保冷材等の食品用物品;油水分離材、結露防止剤、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ることができる。   The manufacturing method according to the present invention as described above is a method of mixing solids, which suppresses a decrease in physical properties and enables uniform mixing. Can be widely applied. In addition, the water-absorbent resin composition obtained by the production method according to the present invention has excellent water-absorbing performance, for example, sanitary materials (body fluids) such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads, wound protection materials, and wound healing materials. Absorbing articles); Absorbing articles such as urine for pets; Construction materials such as water retaining materials for soil, water-stopping materials, packing materials, gel water sacs; foods such as drip absorbents, freshness-keeping materials, and cold insulation materials Articles for industrial use; various industrial articles such as oil-water separators, anti-condensation agents, coagulants, etc .; agricultural and horticultural articles such as water-retaining materials such as plants and soils.

本発明の実施例で用いられた加圧下吸収倍率を測定する測定装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the measuring apparatus which measures the absorption capacity under pressure used in the Example of this invention.

Claims (3)

吸水性樹脂に添加物を添加し、該吸水性樹脂と添加物とを混合する吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
上記吸水性樹脂と添加物との混合は、静止型混合機を用いて行われることを特徴とする吸水性樹脂組成物の製造方法。
A method for producing a water absorbent resin composition comprising adding an additive to a water absorbent resin and mixing the water absorbent resin and the additive,
The method for producing a water-absorbent resin composition, wherein the water-absorbent resin and the additive are mixed using a static mixer.
上記吸水性樹脂および添加物は、重力および/または加圧手段の圧力によって静止型混合機内を移動することを特徴とする請求項1に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a water-absorbent resin composition according to claim 1, wherein the water-absorbent resin and the additive move in the static mixer by gravity and / or pressure of a pressurizing means. 上記吸水性樹脂の表面は、架橋剤を用いて架橋されていることを特徴とする請求項1または2に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a water absorbent resin composition according to claim 1, wherein the surface of the water absorbent resin is crosslinked using a crosslinking agent.
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