JP2015507045A - 吸収式冷凍機による中和されたアクリル酸の冷却 - Google Patents

Abstract

本発明は、一般的に、（ｉ）少なくとも部分的に中和された、カルボン酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマー類（α１）と、少なくとも１つの架橋剤（α３）とを含むモノマー水溶液を調製する処理ステップと；（ｉｉ）任意に、前記モノマー水溶液に吸水性ポリマーの微粒子を添加する処理ステップと；（ｉｉｉ）重合開始剤か、又は２以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１つの成分かを前記モノマー水溶液へと添加する処理ステップと；（ｉｖ）前記モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる処理ステップと；（ｖ）前記モノマー水溶液を重合反応器に充填させる処理ステップと；（ｖｉ）前記重合反応器内で、前記モノマー水溶液中の前記モノマー類を重合させる処理ステップと；（ｖｉｉ）前記重合反応器からポリマーゲルストランドを排出し、任意に、前記ポリマーゲルを粉末状にすることにより、ポリマーゲル粒子を得る処理ステップと；（ｖｉｉｉ）前記ポリマーゲル粒子を乾燥させる処理ステップと；（ｉｘ）乾燥した前記ポリマーゲル粒子を摩砕し、粒子状の吸水性ポリマー粒子を得る処理ステップと；（ｘ）摩砕された前記吸水性ポリマー粒子を分級する処理ステップと；（ｘｉ）摩砕され、分級した前記吸水性ポリマー粒子の表面を処理する処理ステップとを含む吸水性ポリマー粒子の調製方法であって、処理ステップ（ｉ）において、モノマー水溶液の調製は、（ｉａ）アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を得るステップ；（ｉｂ）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を熱交換器（２）中の冷却液で冷却するステップを含み、ここで、前記熱交換器で使用される前記冷却液は吸収式冷凍機（３）中で冷却され、該吸収式冷凍機（３）では、前記熱交換器（２）中で得られた加熱された前記冷却液の熱の少なくとも一部が、冷媒蒸気が吸収剤に吸収されることによって作られた真空において、冷媒液が蒸発することによって消費される吸水性ポリマー粒子の調製方法に関する。また、本発明は、かかる方法により得られる吸水性ポリマー粒子と、複合材料と、複合材料の調製方法と、かかる方法により得られる前記複合材料と、化学製品と、前記吸水性ポリマー粒子又は複合材料の使用とに関する。【選択図】図１

Description

本発明は、吸水性ポリマー粒子の調製方法と、かかる方法によって得ることのできる吸水性ポリマー粒子と、複合材料と、複合材料の調製方法と、かかる方法によって得ることのできる複合材料と、化学製品と、吸水性ポリマー粒子又は複合材料の使用とに関する。

超吸収体は、不水溶性の架橋されたポリマーであり、膨張し、ヒドロゲルを形成することによって大量の水性液体、特に体液、とりわけ尿又は血液を吸収することができ、このような液体を所定の圧力下で保持することができる。このような特有の性質によって、かかるポリマーは主に衛生用品、例えば乳幼児用のおむつ／おしめ、失禁用製品又は生理用ナプキンなどに取り入れられ、用いられている。

超吸収体の調製は、通常、架橋剤の存在下で酸性基を有するモノマーのフリーラジカル重合によって行われ、これにより、モノマー組成物と、架橋剤と、重合後に得られるヒドロゲルの重合条件及びプロセス条件の選択によって、異なる吸水特性を有するポリマーを調製することができる（詳しくは、例えば、非特許文献１を参照せよ）。重合の後に得られるヒドロゲルは通常、粉砕、乾燥され、明確に規定された粒子サイズ分布を持つ粒子状の超吸収体を得るために分級される。さらなる工程において、これらの高吸水性粒子は、吸収挙動を改善するために表面架橋されることが多い。このため、前記粒子は表面架橋剤及び任意にさらなる添加剤を含む水溶液と混合され、このようにして得られた混合物は、架橋反応を促進するために熱処理される。

酸性基を有するモノマーは、バッチ工程又は連続工程で、架橋剤の存在下で重合することができる。連続重合とバッチ式重合の両方において、部分的に中和されたアクリル酸が通常モノマーとして使用される。好適な中和処理は、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６及び特許文献７に記載されている。

特許文献１は、３段階の中和処理を記載しており、第１段階では、アクリル酸と水酸化ナトリウム溶液が同時に調量され、７５モル％から１００モル％の中和度に到達するようになっており、第２段階では、使用されたアクリル酸に不純物として含まれるジアクリル酸を加水分解するために中和度が１００．１モル％から１１０モル％に引き上げられ、第３段階では、アクリル酸をさらに添加することで２０モル％から１００モル％の中和度が達成される。特許文献２は、第７頁の第３８〜４１行目に、中和は、有利には、まず水酸化ナトリウム溶液を充填することと、その後、冷却しながらアクリル酸を添加することを含むことを開示している。特許文献３は、吸水性ポリマーの調製方法を教示しており、モノマー溶液は４０℃の最低温度を有する。特許文献４は、実施例で、重合反応器のすぐ上流でのアクリル酸の連続的な中和について記載している。中和熱によって、温度は９５℃まで上昇する。特許文献５は、連続的な中和方法を開示しており、中和の過程で生じる温度ピークが最小になる。特許文献６は、常に監視される中和方法を記載している。特許文献７は、異なる中和度を有するモノマー溶液の調製のための事前中和されたモノマー溶液の使用を教示している。

アクリル酸を中和するためのさらなる方法が、特許文献８に開示されている。この方法によれば、アクリル酸を含むモノマー溶液は少なくとも部分的に中和され、中和熱は間接熱交換器を用いて冷媒により少なくとも部分的に取り除かれるが、ここで、該熱交換器の冷却性能の仕様は１０Ｗ／ｃｍ^２未満である。

欧州特許出願公開第０ ３７２ ７０６号明細書（Ａ２） 欧州特許出願公開第０ ５７４ ２６０号明細書（Ａ１） 国際公開第２００３／０５１４１５号パンフレット（Ａ１） 欧州特許出願公開第１ ４７０ ９０５号明細書（Ａ１） 国際公開第２００７／０２８７５１号パンフレット（Ａ１） 国際公開第２００７／０２８７４６号パンフレット（Ａ１） 国際公開第２００７／０２８７４７号パンフレット（Ａ１） 国際公開第２０１０／００３８８４号パンフレット（Ａ１）

Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＦＬ Ｂｕｃｈｈｏｌｚ，ＧＴ Ｇｒａｈａｍ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，１９９８年

アクリル酸を中和し、その結果、得られた部分的に中和されたアクリル酸水溶液を冷却するこれらの従来の方法の欠点は、超吸収体を調製する全工程には、中和熱が発生する中和段階だけでなく、ラジカル重合又は表面架橋反応後に得られた粒子状ポリマーゲルの乾燥など、その後の工程段階も含まれ、全工程はエネルギー収支に関してまだ改善の余地があるという事実に見出すことができる。例えば、乾燥及び表面架橋の段階において、エネルギーは、全工程で十分に再循環されないことが多い蒸気の形態で取り除かれる。

一般的に、本発明の目的は、超吸収体の製造からみた従来技術の問題点の克服に寄与することである。

さらなる目的は、吸水性ポリマー粒子の調製方法を提供することであり、これは、技術水準から公知の方法と比べて、より有利なエネルギー収支によって特徴付けられる。本発明において、「より有利なエネルギー収支」とは、好ましくは、１又は２以上の処理ステップで発生した熱が、熱を必要とする他の処理ステップでできるだけ再循環するようになり、これにより、外部から工程に導入しなければならない熱量を最小限に抑える工程の記載を意図する。

これらの問題解決への貢献は、吸水性ポリマー粒子の調製方法によって達成され、該プロセスは、
（ｉ）少なくとも部分的に中和された、カルボン酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマー類（α１）と、少なくとも１つの架橋剤（α３）とを含むモノマー水溶液を調製する処理ステップと；
（ｉｉ）任意に、前記モノマー水溶液に吸水性ポリマーの微粒子を添加する処理ステップと；
（ｉｉｉ）重合開始剤か、又は２以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１つの成分かを前記モノマー水溶液へと添加する処理ステップと；
（ｉｖ）前記モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる処理ステップと；
（ｖ）前記モノマー水溶液を重合反応器に充填させる処理ステップと；
（ｖｉ）前記重合反応器内で、前記モノマー水溶液中の前記モノマー類を重合させる処理ステップと；
（ｖｉｉ）前記重合反応器からポリマーゲルストランドを排出し、任意に、前記ポリマーゲルを粉末状にすることにより、ポリマーゲル粒子を得る処理ステップと；
（ｖｉｉｉ）前記ポリマーゲル粒子を乾燥させる処理ステップと；
（ｉｘ）乾燥した前記ポリマーゲル粒子を摩砕し、粒子状の吸水性ポリマー粒子を得る処理ステップと；
（ｘ）摩砕された前記吸水性ポリマー粒子を分級する処理ステップと；
（ｘｉ）摩砕され、分級した前記吸水性ポリマー粒子の表面を処理する処理ステップとを含み、
処理ステップ（ｉ）において、モノマー水溶液の調製は、
（ｉａ）アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を得るステップ；
（ｉｂ）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液を熱交換器中の冷却液で冷却するステップを含み、ここで、前記熱交換器で使用される前記冷却液は吸収式冷凍機中で冷却され、該吸収式冷凍機では、前記熱交換器（２）中で得られた加熱された前記冷却液の熱の少なくとも一部が、冷媒蒸気が吸収剤に吸収されることによって作られた真空において、冷媒液が蒸発することによって消費される。

本発明による方法は、好ましくは連続的な工程であって、モノマー水溶液は連続的に供給され、重合反応器へと連続的に供給される。その後の処理ステップで、得られたヒドロゲルは重合反応器から絶えず排出され、連続的に粉砕され、乾燥され、研磨され、分級される。しかし、この連続的な工程は、例えば、
−コンベアベルトを重合反応器として使用する場合、コンベアベルトのベルト材料のような処理装置の特定の部位を交換するか、
−特に、タンク又はパイプ中のポリマー沈殿物を除去する目的で、処理装置の特定の部分を洗浄するか、又は
−他の吸収特性を有する吸水性ポリマー粒子を調製しなければならないときに、新たな工程を開始するために、中断される場合がある。

本発明による好適な吸水性ポリマー粒子は、ＷＳＰ ２２０．２（「Ｗｏｒｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ Ｐａｒｔｎｅｒｓ」の試験法 ＥＤＡＮＡ及びＩＮＤＡ）によると、１０から３，０００μｍ、好ましくは２０から２，０００μｍ、特に好ましくは、１５０から８５０μｍの範囲の平均粒径を有する粒子である。これに関連して、３００から６００μｍの範囲の粒径を有するポリマー粒子の含有量は、吸収性ポリマー粒子の総重量に基づき、好ましくは、少なくとも３０重量％であり、特に好ましくは、少なくとも４０重量％であり、もっとも好ましくは少なくとも５０重量％である。

本発明による方法の処理ステップ（ｉ）では、カルボン酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマー類（α１）と、少なくとも１つの架橋剤（α３）とを含むモノマー水溶液が、調製される。

カルボン酸基を有する好適なモノエチレン性不飽和モノマー（α１）は、好適なモノマー（α１）として、独国特許出願公開第１０２ ２３ ０６０号明細書（Ａ１）に記載されているモノマーであり、アクリル酸が特に好ましい。

本発明によると、本発明による方法によって製造される吸水性ポリマーは、乾燥重量に基づいて、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、さらに好ましくは少なくとも９０重量％のカルボン酸基を有するモノマーを含むことが好ましい。本発明によると、本発明による方法によって製造される吸水性ポリマーは、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％のアクリル酸から形成され、該アクリル酸は、好ましくは、少なくとも２０モル％、特に好ましくは、少なくとも５０モル％まで中和されることが特に好ましい。処理ステップ（ｉ）で供されるモノマー水溶液中の部分的に中和された、カルボン酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマー類（α１）の濃度は、モノマー水溶液の総重量に基づいて、好ましくは、１０−６０重量％、好ましくは、２０−５０重量％、もっとも好ましくは、３０−４０重量％の範囲であることが好ましい。

また、モノマー水溶液は、（α１）と共重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー（α２）を含む場合がある。好適なモノマー（α２）は、好適なモノマー（α２）として、独国特許出願公開第１０２ ２３ ０６０号明細書（Ａ１）に記載されているモノマーであり、アクリルアミドが、特に、好ましい。

本発明による好適な架橋剤（α３）は、１分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和基を有する化合物（架橋剤クラスＩ）か、縮合反応（＝縮合架橋剤）、付加反応又は開環反応で、モノマー（α１）又は（α２）の官能基と反応することができる少なくとも２個の官能基を有する化合物（架橋剤クラスＩＩ）か、少なくとも１個のエチレン性不飽和基と、縮合反応、付加反応又は開環反応で、モノマー（α１）又は（α２）の官能基と反応することができる少なくとも１個の官能基とを有する化合物（架橋剤クラスＩＩＩ）か、又は多価金属カチオン（架橋剤クラスＩＶ）かである。よって、架橋剤クラスＩの化合物を用いたポリマーの架橋結合は、架橋剤分子のエチレン性不飽和基と、モノエチレン性不飽和モノマー（α１）又は（α２）とのラジカル重合により達成されるのに対して、架橋剤クラスＩＩの化合物及び架橋剤クラスＩＶの多価金属カチオンを用いたポリマーの架橋結合は、それぞれ、モノマー（α１）又は（α２）の官能基との官能基の縮合反応（架橋剤クラスＩＩ）か、又はモノマー（α１）又は（α２）の官能基との多価金属カチオンの静電相互作用（架橋剤クラスＩＶ）により達成される。架橋剤クラスＩＩＩの化合物を用いたポリマーの架橋結合は、それぞれ、エチレン性不飽和基のラジカル重合により、また、架橋剤の官能基と、モノマー（α１）又は（α２）の官能基との間の縮合反応により達成される。

好適な架橋剤（α３）は、架橋剤クラスＩ、ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶの架橋剤（α３）として、独国特許出願公開第１０２ ２３ ０６０号明細書（Ａ１）に記載されているあらゆる化合物であり、
−架橋剤クラスＩの化合物としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリラート類、トリアリルメチルアンモニウムクロリド、テトラアリルアンモニウムクロリド及び１モルのアクリル酸当たり９モルのエチレンオキサイドで製造されるアリルノナエチレングリコールアクリラートと、
−架橋剤クラスＩＶの化合物としては、Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３及びその水和物が、特に好ましい。

本発明による方法によって製造される好適な吸水性ポリマーは、それぞれ、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｉ ＩＩ、Ｉ ＩＩＩ、Ｉ ＩＶ、Ｉ ＩＩ ＩＩＩ、Ｉ ＩＩ ＩＶ、Ｉ ＩＩＩ ＩＶ、ＩＩ ＩＩＩ ＩＶ、ＩＩ ＩＶ又はＩＩＩ ＩＶの架橋剤クラスの架橋剤か、又は架橋剤クラスの組み合わせの架橋剤かによって架橋されるポリマーである。

さらに、本発明による方法によって製造される好適な吸水性ポリマーは、架橋剤クラスＩの架橋剤として、独国特許出願公開第１０２ ２３ ０６０号明細書（Ａ１）に開示される任意の架橋剤により架橋されるポリマーであり、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリラート類、トリアリルメチルアンモニウムクロリド、テトラアリルアンモニウムクロリド及び１モルのアクリル酸当たり９モルのエチレンオキシドから製造されるアリルノナエチレングリコールアクリラートが、架橋剤クラスＩの架橋剤として特に好ましい。

さらに、モノマー水溶液は、水溶性ポリマー（α４）を含む場合がある。好適な水溶性ポリマー（α４）は、部分的に又は完全に、けん化したポリビニルアルコールか、ポリビニルピロリドンか、デンプン又はデンプン誘導体か、ポリグリコールか、又はポリアクリル酸かを含む。これらのポリマーの分子量は、それらが水溶性である限り、限定されない。好適な水溶性ポリマー（α４）は、デンプン又はデンプン誘導体か、ポリビニルアルコールかである。ポリビニルアルコールなどの好ましくは合成物である水溶性ポリマー（α４）は、モノマーを重合させるためのグラフトベースとしても機能させることが可能である。また、これらの水溶性ポリマーは、ヒドロゲル又は乾燥済みの吸水性ポリマーと混合される場合がある。

また、前記モノマー水溶液は補助物質（α５）を含む場合があり、これらの補助物質は、特に、例えば、ＥＤＴＡなどの錯化剤を含む。

モノマー水溶液中のモノマー（α１）及び（α２）と、架橋剤（α３）と、水溶性ポリマー（α４）と、補助物質（α５）との相対量は、好ましくは、乾燥後の処理ステップｘ）で得られる吸水性ポリマー組成が、
−モノマー（α１）では、２０−９９．９９９重量％の範囲、好ましくは、５５−９８．９９重量％、特に好ましくは、７０−９８．７９重量％の範囲、
−モノマー（α２）では、０−８０重量％の範囲、好ましくは、０−４４．９９重量％の範囲、特に好ましくは、０．１−４４．８９重量％の範囲、
−モノマー（α３）では、０−５重量％の範囲、好ましくは０．００１−３重量％の範囲、特に好ましくは、０．０１−２．５重量％の範囲、
−モノマー（α４）では、０−３０重量％の範囲、好ましくは、０−５重量％の範囲、特に好ましくは、０．１−５重量％の範囲、
−補助物質（α５）では、０−２０重量％の範囲、好ましくは、０−１０重量％の範囲、特に好ましくは、０．１−８重量％の範囲、
−水（α６）では、０．５−２５重量％の範囲、好ましくは、１−１０重量％の範囲、特に好ましくは、３−７重量％の範囲、
に基づくように選択され、重量（α１）から（α６）の総量が１００重量％となる。

モノマー溶液中の、特に、モノマー、架橋剤及び水溶性ポリマーの濃度の最適値は、簡便な予備実験によってか、又は先行技術、特に、米国特許第４，２８６，０８２号明細書、独国特許出願公開第２７ ０６ １３５号明細書（Ａ１）、米国特許第４，０７６，６６３号明細書、独国特許出願公開第３５ ０３ ４５８号明細書（Ａ１）、独国特許発明第４０ ２０ ７８０号明細書（Ｃ１）、独国特許出願公開第４２ ４４ ５４８号明細書（Ａ１）、独国特許出願公開第４３ ３３ ０５６号明細書（Ａ１）及び独国特許出願公開第４４ １８ ８１８号明細書（Ａ１）から決定することができる。

処理ステップ（ｉｉ）では、吸水性ポリマーの微粒子が、任意に、モノマー水溶液に添加される場合がある。

吸水性微粒子は、好ましくは、その組成が、上述の吸水性ポリマー粒子の組成に対応する吸水性ポリマー粒子であり、ここで、少なくとも９０重量％の吸水性微粒子、好ましくは、少なくとも９５重量％の吸水性微粒子、もっとも好ましくは、少なくとも９９重量％の吸水性ポリマー粒子が、２００μｍ未満、好ましくは、１５０μｍ未満、特に好ましくは、１００μｍ未満の粒径を有することが好ましい。

本発明による方法の好適な実施態様では、処理ステップ（ｉｉ）で、モノマー水溶液に任意に添加される場合がある吸水性微粒子は、本発明による方法の処理ステップ（ｘ）で得られる微粒子であり、よって、該微粒子は、再利用される。

混合の目的のために当業者が適当であると考えるであろう任意の混合装置により、前記微粒子が、モノマー水溶液に添加される場合がある。本発明の好適な実施態様では、方法が上述のように連続的に実施される場合、前記微粒子が混合装置中のモノマー水溶液に添加され、ここで、前記微粒子の第１の流れと、前記モノマー水溶液の第２の流れとが、回転した混合装置で、連続的にではあるが、異なる方向に指向することが特に有用である。かかる種類の混合設備は、「ローターステーターミキサー」と称されるものであると理解することができ、該「ローターステーターミキサー」は、混合領域に、好ましくは、円筒形状の回転しない固定子を含み、中央では、同様に好ましくは、円筒形状の回転子が回転する。回転子の壁と、固定子の壁には、通常、例えば、溝の形状の切れ目などの切れ目が設けられ、これにより、微粒子とモノマー水溶液の混合物が吸い込まれることで、高い剪断力を与えることができる。

これに関連して、微粒子の第１の流れと、モノマー水溶液の第２の流れが、６０から１２０°の範囲、より好ましくは７５から１０５°の範囲、さらに好ましくは８５から９５°の範囲、もっとも好ましくは約９０°の角度δを形成することが、特に好ましい。また、ミキサーに残される微粒子とモノマー水溶液の混合物の流れと、ミキサーに導入される微粒子の第１の流れとが、６０から１２０°の範囲、好ましくは、７５から１０５°の範囲、より好ましくは、８５から９５°の範囲、最も好ましくは、約９０°の角度εを形成することが好ましい。

かかる種類の混合設備は、例えば、その全体が引用により本明細書に取り込まれる、独国特許出願公開第２５ ２０ ７８８号明細書（Ａ）及び独国特許出願公開第２６ １７ ６１２号明細書（Ａ）に開示されている混合装置により理解することができる。本発明の処理ステップ（ｉｉ）で、前記モノマー水溶液に前記微粒子を添加するために使用することができる混合装置の具体例は、ＭＨＤ２０００／４、ＭＨＤ２０００／０５、ＭＨＤ２０００／１０、ＭＤＨ２０００／２０、ＭＨＤ２０００／３０及びＭＨＤ２０００／５０の称号で、ＩＫＡ（登録商標）ヴェルケ ゲーエムべーハー ウント コムパニ カーゲー、シュタウフェン、独国から入手することができる混合装置であり、ここで、混合装置ＭＨＤ２０００／２０が特に好ましい。また、使用することができる混合装置は、例えば、称号「コンチ ＴＤＳ」でイストラル ゲーエムべーハー、バルレヒテン−ドッティンゲン、独国、又は、例えば、商標名メガトロン（登録商標）でキネマチカ アーゲー、ルタウ、スイスから入手される装置である。

処理ステップ（ｉｉ）で、前記モノマー水溶液に添加される場合がある微粒子の量は、前記モノマー水溶液の重量に基づいて、好ましくは、０．１から１５重量％の範囲、より好ましくは、０．５から１０重量％の範囲、もっとも好ましくは、３から８重量％の範囲である。

本発明による方法の処理ステップ（ｉｉｉ）では、重合開始剤か、又は２以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１つの成分かが、前記モノマー水溶液に添加される。

重合の開始のための重合開始剤として、重合条件下でラジカルを形成するあらゆる開始剤を使用することができ、該開始剤は超吸収体の製造で汎用される。これらは、熱触媒、レドックス触媒及び光開始剤に属し、これらの活性化はエネルギー照射により生じる。重合開始剤は、モノマー水溶液に、溶解し、分散する場合がある。水溶性触媒の使用が、好ましい。

熱触媒としては、温度の影響下で、分解し、ラジカルを形成させる、当業者に公知のあらゆる化合物が使用される場合がある。１８０℃未満、より好ましくは１４０℃未満で、１０秒未満、より好ましくは、５秒未満の半減期を有する熱重合開始剤が特に好ましい。過酸化物、ヒドロペルオキシド、過酸化水素、過硫酸塩及びアゾ化合物類が、特に好ましい熱重合開始剤である。場合によっては、種々の熱重合開始剤の混合物を使用することが有利である。かかる混合物中で、過酸化水素及びペルオキソ二硫酸ナトリウム又は過硫酸カリウムからなる混合物が好ましく、任意の所望の量比で使用される場合がある。適した有機過酸化物は、好ましくは、アセチルアセトンペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化カプリル、ペルオキシ二炭酸イソプロピル、２−エチルヘキシルペルオキシジカルボナート、ｔｅｒｔ.−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ.−ペルピバル酸アミル、ｔｅｒｔ.−ペルピバル酸ブチル、ｔｅｒｔ.−ペルネオヘキソン酸ブチル、ｔｅｒｔ．−イソ酪酸ブチル、ｔｅｒｔ．−ブチルペル−２−エチルヘキセン酸、ｔｅｒｔ．−ペリソノナン酸ブチル、ｔｅｒｔ．−ペルマレイン酸ブチル、ｔｅｒｔ.−過安息香酸ブチル、ｔｅｒｔ.−ブチル−３，５，５−トリメチルヘキサン酸及びペルネオデカン酸アミルである。さらに、以下の熱重合開始剤が好ましい：アゾ−ビス−イソブチロニトリル（ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｏｌ）、アゾ−ビス−ジメチルバレロニトリル、２，２−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、アゾ−ビス−アミジノプロパンジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス−（Ｎ，Ｎ−ジメチレン）イソブチルアミジンジヒドロクロリド、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル及び４，４’−アゾビス−（４−シアノバレリアン酸）などのアゾ化合物類。上記化合物は、従来の量、それぞれ、重合するモノマーの量に基づいて、好ましくは０．０１から５モル％の範囲、より好ましくは０．１から２モル％の範囲で使用される。

レドックス触媒は、２以上の成分、通常、先に列挙した１又は２以上のペルオキソ化合物及び少なくとも１つの還元成分、好ましくはアスコルビン酸か、グルコースか、ソルボースか、マンノースか、亜硫酸水素アンモニウム又はアルカリ金属亜硫酸水素塩か、硫酸塩か、チオ硫酸塩か、次亜硫酸塩又は硫化物か、鉄ＩＩイオン又は銀イオンなどの金属塩か又はヒドロキシメチルスルホキシル酸ナトリウムを含む。好ましくは、アスコルビン酸又はピロ亜硫酸ナトリウムが、レドックス触媒の還元成分として使用される。１×１０^−５から１モル％のレドックス触媒の還元成分と、１×１０^−５から５モル％のレドックス触媒の酸化成分が、それぞれ、重合で使用されるモノマーの量に対して、使用される。レドックス触媒の酸化成分の代わりに、又はそれらへの補助物質として、１又は２以上の、好ましくは、水溶性のアゾ化合物が使用される場合がある。

重合がエネルギービームの作用によって開始される場合、いわゆる光開始剤が一般的に開始剤として使用される。これらは、例えば、いわゆる、α−開裂剤、Ｈ−引き抜き系又はアジド類を含む場合がある。かかる開始剤の典型例は、ミヒラーのケトンなどのベンゾフェノン誘導体類か、フェナントレン誘導体類か、フッ素誘導体類か、アントラキノン誘導体類か、チオキサントン誘導体類か、クマリン誘導体類か、ベンゾインエーテル及びそれらの誘導体か、上述のラジカル形成剤類などのアゾ化合物類か、置換されたヘキサアリールビスイミダゾールか又はアシルホスフィンオキシドかである。アジド類の典型例は、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル−４−アジドシンナマート、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル−４−アジドナフチルケトン、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル−４−アジドベンゾアート、５−アジド−１−ナフチル−２’−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルスルホン、Ｎ−（４−スルホニルアジドフェニル）マレインイミド、Ｎ−アセチル−４−スルホニル−アジドアニリン、４−スルホニルアジドアニリン、４−アジドアニリン、４−アジドフェナシルブロミド、ｐ−アジド安息香酸、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサノン及び２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノンである。使用される場合、光開始剤は、一般的に、重合されるモノマーに基づいて、０．０１から５重量％の量で使用される。

本発明による方法で使用される特に好適な酸化還元系は、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム及びアスコルビン酸を含む酸化還元系である。

これに関連して、処理ステップ（ｉｖ）の前、間又は後に、すなわち、モノマー水溶液の酸素含有量が減少した後に、重合開始剤が添加される場合があることについても留意されるべきである。２以上の成分を含む重合開始剤系が使用される場合、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム及びアスコルビン酸を含み、すべての成分が添加された場合にのみ活性である好ましい開始剤系と同様に、かかる重合開始剤系の１又は２以上の成分が、例えば、処理ステップ（ｉｖ）の前に添加される場合があり、重合開始剤系の活性を達成するのに必要な残りの１成分又は残りの複数の成分が、処理ステップ（ｉｖ）の後、場合によっては、なおかつ処理ステップ（ｖ）の後に添加される。

本発明による方法の処理ステップ（ｉｖ）では、モノマー水溶液の酸素含有量が減少し、処理ステップ（ｉｖ）が処理ステップ（ｉｉ）の前、間又は後に実施される場合もあることが言及されるべきである。好ましくは、処理ステップ（ｉｉ）で、微粒子が添加された後に、モノマー水溶液の酸素含有量が減少する。

モノマー水溶液の酸素含有量は、モノマー水溶液を窒素などの不活性ガスと接触させることによって減少する。モノマー水溶液と接触させる不活性ガスの相は酸素を含まないことにより、非常に低い酸素分圧によって特徴付けられる。結果として、不活性ガスの相とモノマー水溶液での酸素分圧が等しくなるまで、酸素がモノマー水溶液から不活性ガスの相中へと変換される。水性のモノマー相を不活性ガスの相と接触させることは、例えば、並流、逆流又は中間の導入角度で、モノマー溶液中に不活性ガスの気泡を導入することにより達成することができる。例えば、ノズル、静的ミキサー又は動的ミキサーか、気泡塔かにより、良好な混合を達成することができる。重合前のモノマー溶液の酸素含有量は、好ましくは、１重量ｐｐｍ未満、より好ましくは０．５重量ｐｐｍ未満まで低減させる。

本発明による方法の処理ステップ（ｖ）では、モノマー水溶液は重合反応器中に、好ましくは、コンベアベルト上で、特に好ましくは、コンベアベルトの上流位置で、充填され、処理ステップ（ｖｉ）では、モノマー水溶液中のモノマーは、重合反応器内で重合されることにより、ポリマーゲルが得られる。重合が、重合反応器としての重合ベルト上で実施される場合、ポリマーゲルストランドはコンベアベルトの下流部分で得られ、ゲル粒子を得るために、乾燥前に、粉砕されることが好ましい。

当業者が水溶液中のアクリル酸のようなモノマーの連続的又はバッチ式重合のために適当であると見なすであろう、すべての反応器を重合反応器として使用することができる。適当な重合反応器の例は、混練反応器である。混錬器では、モノマー水溶液の重合で形成されるポリマーゲルが、連続的に、例えば、国際公開第２００１／３８４０２号に記載される反転攪拌シャフトにより、粉砕される。

好適な重合反応器の他の例は、コンベアベルトである。本発明による方法に有用なコンベアベルトとして、上述のモノマー水溶液を充填し、その後、重合し、ヒドロゲルを形成することができる支持材として当業者が有用であると考えることができる任意のコンベアベルトを使用することができる。本発明による方法で使用することができるコンベアベルトの例は、その開示内容が引用により本明細書に取り込まれる、独国特許出願公開第３５ ４４ ７７０号明細書（Ａ）、欧州特許出願公開第０ ９５５ ０８６号明細書（Ａ）及び欧州特許出願公開第１ ６８３ ８１３号明細書（Ａ）に開示されている。

通常、コンベアベルトは、支持部材上を通過する無端移動コンベアベルトと、少なくとも２個のガイドローラーとを含み、少なくとも１個の前記ガイドローラーは駆動され、１個のガイドローラーは調節可能となるように構成される。任意に、コンベアベルトの上面の部分で使用される場合がある剥離シートのための巻き取りシステム及び供給システムが提供される。前記システムは、反応成分のための供給システム及び計量システムと、供給システム及び計量システムの後のコンベアベルトの移動方向に配置される任意の照射手段と、冷却及び加熱装置と、コンベアベルトの戻り走行のためのガイドローラー近傍に配置されるポリマーゲルストランドのための除去装置とを含む。可能な限り最も高い空時収量を有する重合を達成するために、本発明によると、供給システム及び計量システムの領域で開始する、水平な支持部材の両側にあるコンベアベルトの上方の搬送路近傍に、上方に延伸する支持部材を備え、その縦軸は上方の搬送路の真下の位置で交差し、好適には、該支持部材が、それらを支持するコンベアベルトを成形し、槽状を形成する。よって、本発明により、コンベアベルトは、複数の槽状の支持部材と、導入される反応成分のために、深い溝状又は皿状を形成するベアリング部材とによって、反応成分の供給システムの近傍で支持される。所望の溝の形状は、上方の搬送路の経路の長さに沿って、支持部材の形状及び配置によって、決定される。反応成分が導入される領域で、支持部材は、それぞれ、互いに近接するべきであるのに対して、それに続く領域では、重合が開始した後に、支持部材が多少さらに離間して配置される場合がある。初めの深かった凹部を重合部の端部に向かって、平坦にするとともに、再度、延ばされた状態にするために、支持部材の傾斜角及び支持部材の横断面を変更することができる。本発明のさらなる実施態様では、各支持部材は、好ましくは、縦軸の周りに回動自在である円筒ローラー又は球面ローラーによって形成される。前記ローラーの構造と、ローラーの横断面を変更することにより、凹部の所望の断面形状を達成することは容易である。平面から凹部形状へ移行する際、再度、平面状に戻る際に、前記コンベアベルトにより、凹部を確実に適切に形成するため、縦方向及び横方向両方に、柔軟なコンベアベルトが好ましい。

本発明による方法の処理ステップ（ｖｉｉ）では、重合反応器内で得られる粒子状のポリマーゲルか、好ましくは、混練反応器で得られるポリマーゲル粒子か、又はコンベアベルトの下流部分で得られるポリマーゲルストランドかが、反応器から排出され、特に、コンベアベルトで得られるポリマーゲルストランドの場合、（さらに）粉砕されることにより、ポリマーゲル粒子が得られる。好ましくは、得られたポリマーゲルストランドは、均一に軟質の半固体状で、その後さらに粉砕などの工程へと送られる連続ストランドとして、コンベアベルトから除去される。

ポリマーゲルストランドの粉砕は、好ましくは、少なくとも３段階で実施され、
−第１段階では、ポリマーゲルストランドを好ましくは、５から５００ｍｍ、好ましくは１０から３００ｍｍ、特に好ましくは１００から２００ｍｍの範囲内の長さ、１から３０ｍｍ、好ましくは５から２５ｍｍ、特に好ましくは１０から２０ｍｍの範囲内の高さ、１から５００ｍｍ、好ましくは、５から２５０ｍｍ、特に好ましくは１０から２００ｍｍの範囲内の幅を有する平坦な１枚のゲルへと切断するために、切断装置、好ましくは、ナイフ、例えば、国際公開第９６／３６４６４号パンフレット（Ａ）に開示されるナイフなどが使用され、
−第２段階では、１枚のゲルを好ましくは、２．５から２５ｍｍ、好ましくは、１から１２．５ｍｍの範囲内の長さ、０．５から１５ｍｍ、好ましくは、０．２５から７．５ｍｍの範囲内の高さ、０．５から２０ｍｍ、好ましくは、０．２５から１０ｍｍの範囲内の幅を有する１片のゲルへと破砕するために、破砕装置、好ましくは破砕機が使用され、
−第３のステップでは、「ウルフ」（研磨）装置、好ましくは、ねじ及び噴孔プレートを有することにより、噴孔プレートに対してねじを運ぶ、好ましくは、ウルフが、１片のゲルを好ましくは１片のゲルと比較してより小さいポリマーゲル粒子に研磨し、粉砕するために使用される。

これによって、最適な表面−体積比が達成され、処理ステップ（ｖｉｉｉ）での乾燥性に有利に作用する。このように粉砕されたゲルは、特に、乾燥ベルトに適している。３つのステップの粉砕により、粒子の間に空気流路が形成され、さらに優れた「通気性（ａｉｒａｂｉｌｉｔｙ）」が生じる。

本発明による方法の処理ステップ（ｖｉｉｉ）では、ポリマーゲル粒子が、乾燥される。

ポリマーゲル粒子の乾燥は、上述のゲル粒子を乾燥するために適当であると当業者が考える任意の乾燥機又はオーブンで達成することができる。一例として、回転式管炉、流動層乾燥機、プレート乾燥機、パドル乾燥機及び赤外線乾燥機が言及される場合がある。

特に、ベルト乾燥機が好ましい。ベルト乾燥機は、空気にさらすことができる生成物の特に穏やかな処理のための対流式乾燥システムである。乾燥させる生成物は、ガスに通される循環型コンベア上に載置され、加熱されたガス流、好ましくは加熱された空気流に暴露される。生成物層を何度も通過させる際に非常に高度に飽和させるために、乾燥ガスを循環させる。乾燥ガスの特定の割合は、１度の通過量当たりのガス量の好ましくは、１０％以上、より好ましくは、１５％以上、もっとも好ましくは、２０％以上、好ましくは、５０％まで、より好ましくは、４０％まで、もっとも好ましくは、３０％までが、高く飽和された蒸気として、乾燥機を離れ、生成物から蒸発する水分を排除する。加熱したガス流の温度は、好ましくは、５０℃以上であり、より好ましくは１００℃以上であり、もっとも好ましくは１５０℃以上であり、好ましくは２５０℃までであり、より好ましくは２２０℃までであり、もっとも好ましくは２００℃までである。

乾燥機の寸法及び構成は、処理される生成物、製造能力及び乾燥効率に依存する。ベルト乾燥機は、単ベルト式、多ベルト式、多工程式又は多段式のシステムとして実施することができる。本発明は、好ましくは、少なくとも１つのベルトを有するベルト乾燥機を用いて、実施される。単ベルト式乾燥機が、極めて特に、好ましい。ベルト乾燥機の運転の最適な性能を確保するために、吸水性ポリマーの乾燥特性は、選択された処理パラメータの関数として、個々に、決定される。ベルトの孔径及び網目の寸法は、生成物に適合させる。同様に、電解研磨又はテフロン化などの特定の表面改良が可能である。

乾燥させるポリマーゲル粒子は、好ましくは、回転ベルトによって、ベルト乾燥機のベルト上に塗布される。供給高さ、すなわち回転ベルトとベルト乾燥機のベルトとの垂直距離は、好ましくは、１０ｃｍ以上であり、より好ましくは、２０ｃｍ以上であり、もっとも好ましくは、３０ｃｍ以上であり、好ましくは、２００ｃｍまでであり、より好ましくは、１２０ｃｍまでであり、もっとも好ましくは、４０ｃｍまでである。乾燥させるポリマーゲル粒子のベルト乾燥機上の厚さは、好ましくは、２ｃｍ以上であり、より好ましくは、５ｃｍ以上であり、もっとも好ましくは、８ｃｍ以上であり、好ましくは、２０ｃｍ以下であり、より好ましくは、１５ｃｍ以下であり、もっとも好ましくは、１２ｃｍ以下である。ベルト乾燥機のベルト速度は、好ましくは、０．００５ｍ／秒以上であり、より好ましくは、０．０１ｍ／秒以上であり、もっとも好ましくは、０．０１５ｍ／秒以上であり、好ましくは、０．０５ｍ／秒までであり、より好ましくは、０．０３ｍ／秒までであり、もっとも好ましくは、０．０２５ｍ／秒までである。

さらに、本発明によると、ポリマーゲル粒子は、０．５−２５重量％、好ましくは、１−１０重量％、特に好ましくは、３−７重量％の水分含有量まで乾燥されることが好ましい。

本発明による方法の処理ステップ（ｉｘ）では、乾燥されたポリマーゲル粒子は研磨されることにより、粒子状の吸水性ポリマー粒子が得られる。

乾燥されたポリマーゲル粒子の研磨のために、当業者が上述の乾燥されたポリマー粒子を研磨するために適当であると考える任意の装置が使用される。適当な研磨装置の例として、単段又は多段式ロールミル、好ましくは、２段式又は３段式ロールミル、ピンミル、ハンマーミル又は振動ミルが言及される場合がある。

本発明による方法の処理ステップ（ｘ）では、研磨された吸水性ポリマー粒子が、好ましくは、適当な篩を用いて、分級される。これに関連して、吸水性ポリマー粒子を分級した後に、１５０μｍ未満の粒径を有するポリマー粒子の含有量は、１０重量％未満であり、好ましくは、８重量％未満であり、特に、６重量％未満であり、８５０μｍを超える粒径を有するポリマー粒子の含有量も、１０重量％未満であり、好ましくは、８重量％未満であり、特に、６重量％未満であることが、特に、好ましい。また、吸水性ポリマー粒子の分級後に、吸水性ポリマー粒子の総重量に基づいて、少なくとも３０重量％、より好ましくは少なくとも４０重量％、もっとも好ましくは５０重量％の粒子が３００から６００μｍの範囲の粒径を有することが好ましい。

本発明による方法の処理ステップ（ｘｉ）では、研磨され、分級された吸水性ポリマー粒子の表面が処理される場合がある。吸水性ポリマー粒子の表面を処理する方法として、当業者がかかる目的のために適当であると考える任意の手段を使用することができる。表面処理の例は、例えば、表面架橋、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムなどの水溶性の塩を用いた表面の処理、二酸化ケイ素などの無機粒子を用いた表面の処理、及びそれらに類するものを含む。好ましくは、ポリマー粒子（架橋剤、水溶性塩）の表面を処理するために使用される成分は、吸水性ポリマー粒子に水溶液の形態で添加される。粒子が水溶液と混合された後に、表面架橋反応を促進するために、混合物は１５０から２３０℃、好ましくは、１６０から２００℃の範囲の温度に加熱される。

本発明による方法は、処理ステップ（ｉ）において、モノマー水溶液の調製が、
（ｉａ）アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を得るステップ；
（ｉｂ）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を熱交換器中の冷却液で冷却するステップを含み、ここで、前記熱交換器で使用される前記冷却液は吸収式冷凍機中で冷却され、該吸収式冷凍機では、前記熱交換器内で得られた加熱された前記冷却液の熱の少なくとも一部が、冷媒蒸気が吸収剤に吸収されることによって作られた真空において、冷媒液が蒸発することによって消費されるという事実によって特徴づけられる。

処理ステップ（ｉａ）では、アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を得る。２つの成分（アクリル酸及び水酸化ナトリウム水溶液）の混合は、任意の混合装置中で、当業者が適当であると考えるであろう任意の方法で、実施することができる。アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液に添加してもよく、又は水酸化ナトリウム水溶液をアクリル酸に添加してもよい。好ましくは、アクリル酸が、好ましくは、連続的に、水溶液に添加され、ここで、アクリル酸の流れが水酸化ナトリウム水溶液の流れに連続的に導入される。

処理ステップ（ｉａ）で使用されるアクリル酸の温度は、好ましくは、１５から３５℃の範囲であり、１５から２０℃の範囲がより好ましい。

処理ステップ（ｉａ）で使用される水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化ナトリウム濃度は、水酸化ナトリウム水溶液の総重量に基づいて、好ましくは、１０から３０重量％、より好ましくは、１２から１８重量％の範囲である。処理ステップ（ｉａ）で使用される水酸化ナトリウム水溶液の温度は、好ましくは、２５から４５℃の範囲、より好ましくは、３０から４０℃の範囲である。

水酸化ナトリウム水溶液をアクリル酸と接触させると、中和は強い発熱反応であるので、エネルギーが発生する。混合物を冷却しないと、温度が著しく上昇し、ラジカル重合反応に基づく、不純物の形成につながるであろう。よって、処理ステップ（ｉａ）で得られる混合物を、冷却しなければならない。

本発明による方法の処理ステップ（ｉｂ）では、処理ステップ（ｉａ）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液が熱交換器中の冷却液で冷却され、ここで、熱交換器で使用される冷却液は吸収式冷凍機で冷却され、熱交換器（２）で得られる加熱された冷却液の熱の少なくとも一部は、冷媒蒸気が吸収剤に吸収されることによって作られた真空において、冷媒液が蒸発することによって消費される。

熱交換器として、中和混合物と冷却液（水）とを直接接触させずに、処理ステップ（ｉａ）で得られる中和混合物から冷却液へと熱変換可能なあらゆる装置を使用することができる。適当な熱交換器は、例えば、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、断熱ホイール熱交換器、プレートフィン熱交換器、枕プレート熱交換器、流体熱交換器又は相変化熱交換器であり、シェルアンドチューブ熱交換器及びプレート熱交換器が、特に、好ましい。適当な熱交換器の構造と機能が、第８．１段落、第４９６−５０６頁、「Ｇｒｕｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｎ Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ」、Ｗｉｌｈｌｅｍ Ｒ．Ａ．Ｖａｕｃｋ、Ｈｅｒｍａｎｎ Ａ．Ｍｕｓｓｌｅｒ、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、第１１版（２０００）に、詳細に記載される。

好適な冷却液は、水、塩水溶液、グリセロール又はこれらの液体の混合物であり、冷却液として、水が、特に、好ましい。

熱交換器で使用される冷却液、好ましくは、水は、好ましくは、吸収式冷凍機で冷却された冷却液、好ましくは、水である。（いわゆる、「吸収冷凍機」と称される）吸収式冷凍機は、冷却システムを作動させるのに必要なエネルギーを提供するための熱源を使用する冷凍機である。吸収式冷凍機の機能は、冷媒と、吸収式冷凍機で使用される吸収剤との間の強い親和性に基づく。本発明により、好ましくは、冷媒として、水を用い、吸収剤として、リチウム塩、好ましくは、ＬｉＢｒを用いるリチウム塩系吸収式冷凍機である。かかる吸収式冷凍機は、モデルＹＩＡのような、ジョンソン コントロールズ社を介して入手可能な、商標名「ミレニアム（商標登録）」ヨーク インターナショナルとして、入手することができる。

本発明による方法で好適な吸収式冷凍機は、吸収体部及び蒸発器部を含む下部シェルと、ジェネレータ部及び凝縮器部を含む上部シェルとを含み、下部シェル内の圧力は１から２５ｍｂａｒ、好ましくは、６から１０ｍｂａｒの範囲であり、上部シェル内の圧力は、５０から１５０ｍｂａｒ、好ましくは、７５から１２５ｍｂａｒの範囲である。

「自然循環型」と称されるかかる吸収冷凍機では、リチウム塩水溶液が、ジェネレータ部で、沸騰させるために加熱され、空気揚水ポンプの原理により、上位に位置する分離器内で、気液上昇により、上昇し、分離器では、水蒸気と、残留した濃縮されたリチウム塩溶液とが分離される。この水蒸気は、その後、凝縮器部内で、凝縮させるために、冷却され、凝縮物又は水が、蒸発器部に供給される。蒸発器部の内圧は、水をすぐに蒸発させることができる程度に十分低いので、蒸発器部に供給された水を、再度、蒸発させる。水の蒸発は熱を必要とし、これにより、冷却エネルギーを生じさせるために、蒸発器部を通って流れる他の流体（＝中和混合物を冷却するために使用される熱交換器からの加熱された冷却液、好ましくは、加熱された水）は冷却され、この冷却された流体は、熱交換器中の中和混合物を冷却するために使用される。

なお、分離部内の水蒸気から分離された濃縮されたリチウム塩溶液が、希釈されたリチウム塩溶液で熱交換される熱交換器に供給され、これにより、低い温度まで冷却された濃縮されたリチウム塩溶液が、その後、吸収体部に供給される。吸収体部では、この凝縮されたリチウム塩溶液は、蒸発器部で、生成される水蒸気を吸収し、希釈されたリチウム塩溶液へと変わる。この希釈されたリチウム塩溶液は、その後、上述の濃縮されたリチウム塩溶液を用いて、熱交換させるために、熱交換器に供給され、熱交換の結果として、加熱された希釈リチウム塩溶液が、再度、ジェネレータ部へと戻る。所望の冷却を実施するために、上述の循環が繰り返される。

本発明による方法の好ましい実施態様によると、処理ステップ（ｉ）から（ｘｉ）のいずれかで発生するエネルギー、好ましくは、処理ステップ（ｉ）から（ｘｉ）のいずれかで発生する高温水又は高温蒸気の形態のエネルギーは、吸収式冷凍機を作動させるために、好ましくは、希釈された吸収溶液がジェネレータ部に移された後に、吸収体部で得られた希釈された吸収溶液、特に好ましくは、希釈されたリチウム塩溶液を加熱するために、使用される。処理ステップ（ｉ）から（ｘｉ）のいずれかで発生する場合がある高温水は、５から２５ｂａｒの範囲の圧力で、好ましくは、１８０から２４０℃の範囲、好ましくは、２００から２２０℃の範囲の温度を有する高温の水性の凝縮物である。本発明による方法では、この高温の凝縮物は、吸収式冷凍機で、希釈された吸収溶液を加熱するために直接使用される場合がある。しかし、吸収式冷凍機中の希釈された吸収溶液を加熱するために、この高温の凝縮物から蒸気を生成し、この蒸気を使用することもできる。

吸収式冷凍機では、冷却液、好ましくは、冷却水が、凝縮器部内で、水を凝縮させるため、及び吸収体部で、吸収プロセスによって発生する熱を除去するために使用される。好適には、この冷却液は、空気、好ましくは、以下に記載される冷却塔で、冷却された水である。

本発明による方法のこの好ましい実施態様の第１の変形によると、処理ステップ（ｖｉｉｉ）で発生する高温水又は高温蒸気が、希釈された吸収溶液がジェネレータ部に移された後に、吸収体部で得られた希釈された吸収溶液、特に、好ましくは、希釈されたリチウム塩溶液を加熱するために使用される。処理ステップ（ｖｉｉｉ）では、処理ステップ（ｖｉｉ）で得られたポリマーゲル粒子が乾燥される。この乾燥工程により、処理ステップ（ｉｂ）で吸収式冷凍機を作動させるために使用することができる多量の高温水又は高温蒸気が発生する。

本発明による方法のこの好ましい実施態様の第２の変形により、処理ステップ（ｘｉ）で発生する高温水又は高温蒸気が、希釈された吸収溶液がジェネレータ部に移された後に、吸収体部で得られる希釈された吸収溶液、特に好ましくは、希釈されたリチウム塩溶液を加熱するために使用される。処理ステップ（ｘｉ）では、処理ステップ（ｘ）で得られた研磨され、分級された吸水性ポリマー粒子が、好ましくは、架橋剤と、任意に無機塩のようなさらなる添加物とを含む水溶液とこれらの粒子を混合し、表面架橋反応を促進するための熱処理することにより、表面処理される。また、この熱処理ステップにより、処理ステップ（ｉｂ）で吸収式冷凍機を作動させるために使用することができる大量の高温水又は高温蒸気が、発生する。

本発明による方法のこの好ましい実施態様の第３の変形によると、処理ステップ（ｖｉｉｉ）及び（ｘｉ）で発生する高温水又は高温蒸気は、希釈された吸収溶液がジェネレータ部に移された後に、吸収体部で得られる希釈された吸収溶液、特に好ましくは、希釈されたリチウム塩溶液を加熱するために使用される。

本発明による方法では、処理ステップ（ｉａ）で得られる中和混合物が、吸収式冷凍機からの冷却された冷却液、好ましくは、冷却された水で、冷却される熱交換器で、直接、冷却されないが、しかし、中和混合物が、冷却塔などの他の冷却装置により、冷却された冷却液、好ましくは、水で冷却される熱交換器内で予冷される場合、利点があることがわかる。よって、本発明による方法の他の好ましい実施態様では、処理ステップ（ｉａ）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液は、その後の２つのステップで冷却される：
（ｉｂ＿１）第１の熱交換器内で、水を用いて、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液を冷却するステップ、該ステップにおいて、冷却液、好ましくは、第１の熱交換器で使用される水は気体で、好ましくは、冷却塔で、冷却されることにより、予冷された少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液を得、
（ｉｂ＿２）第２の熱交換器内で、冷却液、好ましくは、水を用いて、処理ステップ（ｉｂ＿１）で得られた予冷された前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液を冷却するステップ、該ステップにおいて、前記第２の熱交換器で使用される水は吸収式冷凍機で冷却される。

冷却塔として、当業者が、蒸発によって、処理ステップ（ｉａ）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸溶液の熱水溶液を冷却するために適当であるとみなす、あらゆる装置を使用することができる。これに関連して、「Ｇｒｕｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｎ Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ」、Ｗｉｌｈｌｅｍ Ｒ．Ａ．Ｖａｕｃｋ，Ｈｅｒｍａｎｎ Ａ．Ｍｕｓｓｌｅｒ、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、第１１版（２０００）」の第８．２段落、第５２０−５２３頁を参照し、適当な冷却塔が記載される。

これに関連して、処理ステップ（ｉａ）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液は、７５から９５℃、好ましくは、８０から９０℃の範囲の温度であり、処理ステップ（ｉｂ＿１）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の予冷された水溶液は、２５から４５℃、好ましくは、３０から４０℃の範囲の温度であることが特に好ましい。

さらに、処理ステップ（ｉａ）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸水溶液は、７５から９５℃の範囲、好ましくは、８０から９０℃の範囲の温度であり、処理ステップ（ｉｂ＿２）で得られる少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の冷却された水溶液は、１０から４０℃の範囲、好ましくは、１２から３５℃の範囲の温度であることが好ましい。

また、本発明による方法では、吸水性ポリマー粒子の調製のために使用されるアクリル酸は、同時に、すべての水酸化ナトリウム水溶液と混合されずに、アクリル酸の２以上の部分で、その後、水酸化ナトリウム水溶液に添加され、これにより、発熱中和反応により発生するエネルギーを低下させる場合、利点があることがわかる。よって、本発明による方法の他の好適な実施態様では、モノマー水溶液を調製する処理ステップ（ｉ）は、
（ｉａ１）アクリル酸の第１の部分を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第１の水溶液を得るステップ；
（ｉｂ１）少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記第１の水溶液を熱交換器中の冷却液、好ましくは、水で冷却するステップ；
（ｉａ２）処理ステップ（ｉｂ１）で得られた少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の冷却された前記第１の水溶液とアクリル酸の第２の部分を混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第２の水溶液を得るステップ；
（ｉｂ２）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記第２の水溶液を、好ましくは、熱交換器中の冷却液で冷却するステップを含み、
前記ステップ（ｉｂ１）において、前記熱交換器内で使用される前記冷却液が、吸収式冷凍機中で冷却され、
前記ステップ（ｉｂ２）において、前記熱交換器内で使用される前記冷却液が、吸収式冷凍機中で冷却される。

これに関連して、処理ステップ（ｉａ１）では、処理ステップ（ｉｖ）で重合されるモノマー溶液中に含まれるアクリル酸の総量の５０から９０重量％、より好ましくは、６０から８０重量％が、第１の部分として、前記水酸化ナトリウム水溶液に添加され、処理ステップ（ｉａ２）では、残部が、第２の部分として添加される。

また、処理ステップ（ｉｂ１）及び（ｉｂ２）では、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液の冷却が、再度、２つのステップ（それぞれ、ｉｂ１＿１及び（ｉｂ１＿２）か、又は（ｉｂ２＿１及びｉｂ２＿２））で、実施され、処理ステップ（ｉａ１）及び（ｉａ２）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液が、それぞれ、第１の熱交換器内で、水を用いて冷却され、前記第１の熱交換器で使用された前記冷却液、好ましくは、水は、空気、好ましくは、冷却塔を用いて冷却され、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の予冷された水溶液を得、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸のこれらの予冷された水溶液は、第２の熱交換器内で、冷却液、好ましくは水を用いて、さらに冷却され、前記第２の熱交換器内で使用される水は、吸収式冷凍機内で冷却される。

また、冒頭に記載した問題の解決への貢献は、かかる方法により得ることができる吸水性ポリマー粒子によって、達成される。

冒頭に記載した問題の解決へのさらなる貢献は、本発明による方法により、得ることができる吸水性ポリマー粒子及び基材を含む複合材料によって、達成される。これに関連して、吸水性ポリマー粒子及び基材は、互いに強固に結合させることが好ましい。好適な基材は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミドなどのポリマーのフィルムか、金属か、不織布か、綿か、ティッシュペーパーか、織物か、天然繊維又は合成繊維か、他の発泡体かである。さらに、本発明により、複合材料は、いずれの場合も問題になっている複合材料領域の総重量に基づき、約１５から１００重量％、好ましくは、約３０から１００重量％、特に好ましくは、約５０から９９．９９重量％、さらに好ましくは、約６０から９９．９９重量％、さらに好ましくは、約７０から９９重量％の範囲の量の吸水性ポリマー粒子を含む少なくとも１つの領域を含むことが好ましく、この領域は、好ましくは、少なくとも０．０１ｃｍ^３、好ましくは、少なくとも０．１ｃｍ^３、もっとも好ましくは、少なくとも０．５ｃｍ^３の寸法を有する。

本発明による複合材料の特に好ましい実施態様では、これは、国際公開第０２／０５６８１２号パンフレット（Ａ１）に「吸収材料」として記載されているような平面の複合材料である。国際公開第０２／０５６８１２号パンフレット（Ａ１）の特に、複合材料の精密構造、構成物質の単位面積当たりの重量及び厚さに関する開示内容が、引用により本明細書に取り込まれ、本発明の開示内容の一部が記載される。

冒頭に記載された目的を達成するための貢献は、複合材料を製造する方法により、達成され、ここで、本発明による方法により入手可能な吸水性ポリマー粒子と、基材と、任意に、添加剤とが、互いに接触される。使用される基材は、好ましくは、本発明による複合材料に関連して、上記に既に記載された基材である。

また、冒頭に記載された目的を達成するための貢献は、上述の方法により入手可能な複合材料により達成され、この複合材料は、好ましくは、上述の本発明による複合材料と同じ特徴を有する。

また、冒頭に記載された目的を達成するための貢献は、本発明による方法により入手可能な吸水性ポリマー粒子か、本発明による複合材料かを含む化学製品により達成される。好適な化学製品は、特に、発泡体、成形品、繊維、ホイル、フィルム、ケーブル、シーリング材、液体吸収衛生物品特におむつ及び生理用ナプキン、植物用又は菌類増殖調整剤又は植物保護活性化合物のキャリヤー、建築材料用添加物、包装材料又は土壌添加剤である。

好ましくは、上述の化学製品、特におむつ又は生理用ナプキンなどの衛生物品での本発明による方法により入手可能な吸水性ポリマー粒子又は本発明による複合材料の使用と、植物用又は菌類増殖調整剤か、又は植物保護活性化合物のキャリヤーとしての超吸収体粒子の使用により、上述の目的が達成される。植物又は菌類増殖調整剤か、又は植物保護活性化合物でのキャリヤーとしての使用では、植物又は菌類増殖調整剤又は植物保護活性化合物がキャリヤーにより制御される時間にわたり放出されることが好ましい。

ここで、本発明は、限定されない図により、より詳細に説明される。

本発明による方法の基本原理の模式図である。 吸収式冷凍機の作動様式を示す。 本発明による方法の好適な実施態様の模式図であり、ここで、吸水性ポリマー粒子の調製過程で発生する蒸気が、吸収式冷凍機を作動させるために使用される。 吸水性ポリマー粒子の調製の過程で発生し、吸収式冷凍機を作動させるために使用される蒸気の好適な供給源が図示される。 本発明による方法のその他の好適な実施態様の模式図であり、ここで、アクリル酸が２つの部分で、工程に導入される。

図１は、本発明による方法の基本原理の模式図である。処理ステップ（ｉａ）により、水酸化ナトリウム水溶液の流れ（ａ）が、アクリル酸の流れ（ｂ）と混合される。これにより得られた混合物（ｃ）は、第１の熱交換器１で予冷される。第１の熱交換器１の高温の冷却液（水）は、好ましくは、（図示されない）冷却塔で冷却される。第１の熱交換器１を通した後の、部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れ（ｄ）の温度は、好ましくは、３０から４０℃である。その後、流れ（ｄ）が、第２の熱交換器２内でさらに冷却される。この第２の熱交換器２を作動させるために使用される冷却液は、吸収式冷凍機３で冷却される。第２の熱交換器２の加熱された冷却液の流れ（ｅ）は、吸収式冷凍機３の蒸発器部で冷却され、冷却された流れ（ｆ）として熱交換器２へと再循環される。吸収式冷凍機は、流れ（ｉ）として吸収式冷凍機に残る高温水又は高温蒸気の流れ（ｈ）によって、作動する。熱交換器２を通過した後、１０から４０℃の範囲の温度を有する部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れ（ｇ）が、得られる。

図２は、冷媒として水、吸収剤として臭化リチウムのようなリチウム塩を使用する吸収式冷凍機３の作動様式を示す。吸収式冷凍機３は、吸収体部９及び蒸発器部10を含む下部シェル８と、ジェネレータ部７及び凝縮器部５を含む上部シェル４とを含み、下部シェル８内の圧力は約７ｍｂａｒであり、上部４内の圧力は、約９０ｍｂａｒである。冷却水は、吸収体部９内で発生する熱を除去するため、及び凝縮器部６内で、冷媒を凝縮させるために使用され、冷却塔で冷却された水が好ましい。

リチウム塩水溶液14（いわゆる「濃溶液」）が、ジェネレータ部７で、沸騰させるために加熱され、空気揚水ポンプの原理により、上位に位置する分離器内で、気液上昇により、上昇し、分離器では、水蒸気と、残留した濃縮されたリチウム塩溶液とが分離される。この水蒸気は、その後、凝縮器部５内で、凝縮させるために、冷却され、凝縮物又は水６が、蒸発器部10に供給される。蒸発器部６の内圧は、水をすぐに蒸発させることができる程度に十分低いので、蒸発器部10に供給された水を、再度、蒸発させる。水の蒸発は熱を必要とし、これにより、冷却エネルギーを生じさせるために、蒸発器部を通って流れる他の流体（＝中和混合物を冷却するために使用される熱交換器からの加熱された水；流れ（ｅ））は冷却され、この冷却された流体（流れ（ｆ））は、熱交換器２中の中和混合物を冷却するために使用される。

なお、分離部内の水蒸気から分離された濃縮されたリチウム塩溶液が、希釈されたリチウム塩溶液15（いわゆる「希釈溶液」）で熱交換される熱交換器13に供給され、これにより、低い温度まで冷却された濃縮されたリチウム塩溶液が、その後、吸収体部９に供給される。吸収体部９では、この濃縮されたリチウム塩溶液は、蒸発器部10で、生成される水蒸気を吸収し、希釈されたリチウム塩溶液へと変わる。この希釈されたリチウム塩溶液は、その後、上述の濃縮されたリチウム塩溶液を用いて、熱交換させるために、熱交換器13に供給され、熱交換の結果として、加熱された希釈リチウム塩溶液が、再度、ジェネレータ部７へと還流する。所望の冷却を実施するために、上述の循環が繰り返される。

図３は、本発明による方法の好適な実施態様の模式図であり、ここで、製造装置16で、吸水性ポリマー粒子の調製過程で発生する蒸気（ｈ）が、吸収式冷凍機３を作動させるために使用される。蒸気（ｈ）は、上部シェル４内のジェネレータ部７内の吸収式冷凍機３に入り（図２を参照せよ）、リチウム塩水溶液14を加熱する。

図４は、吸水性ポリマー粒子の調製の過程で発生し、吸収式冷凍機３を作動させるために使用される蒸気（ｈ）の好適な供給源が図示される。吸水性ポリマー粒子を調製するための製造部15では、モノマー水溶液の冷却された流れ（ｊ）が、導入される。流れは、好ましくは、図１及び５の流れ（ｇ）に、対応する。モノマー溶液には、製造装置16で、架橋剤、開始剤、微粒子などのさらなる添加剤が補充される場合があり、その後、重合装置16ａで重合される。このように得られたポリマーゲルは、粉砕装置16bで、粉砕され、ポリマーゲル粒子が得られる。これらのポリマーゲル粒子は、乾燥装置16cで乾燥され、乾燥されたポリマーは、その後、磨耗及び分級装置16dで、磨耗され、分級される。表面架橋装置16eでは、このように得られた吸水性ポリマー粒子が、表面架橋される。図２に図示されるように、特に、乾燥装置16c及び表面架橋装置16eでは、蒸気（ｈ）が、吸収式冷凍機を作動させることができる副生成物として発生する。

図５は、本発明による方法のその他の好適な実施態様の模式図であり、ここで、アクリル酸が２つの部分で、工程に導入される。２５から４５℃、好ましくは、３０から４０℃の範囲の温度を有する水酸化ナトリウム水溶液の流れ（ａ）は、処理ステップ（ｉａ）により、第１の流れであるアクリル酸（ｂ）と混合される。ポリマーを調製するために使用される最終的なモノマー混合物に含まれる約７０重量％のアクリル酸が、この処理ステップで、添加される。７５から９５℃、好ましくは、８０から９０℃の範囲の温度を有するこのように得られた混合物は、第１の熱交換器１で、予冷される。第１の熱交換器１の高温の冷却液（水）が、好ましくは、（図示されない）冷却塔で、冷却される。第１の熱交換器を通した後の、部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れ（ｄ）の温度は、２５から４５℃、好ましくは、３０から４０℃である。その後、流れ（ｄ）が、第２の熱交換器２内でさらに冷却される。この第２の熱交換器２を作動させるために使用される冷却液は、吸収式冷凍機３で冷却される。第２の熱交換器２の加熱された冷却液の流れ（ｅ）は、吸収式冷凍機３の蒸発器部で冷却され、冷却された流れ（ｆ）として熱交換器２へと再循環される。吸収式冷凍機は、流れ（ｉ）として吸収式冷凍機に残る高温水又は高温蒸気の流れ（ｈ）によって、作動する。熱交換器２を通過した後、１０から２０℃、好ましくは１２から１５℃の範囲の温度を有する部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れが、得られる。アクリル酸の残部（約３０重量％）が、この部分的に中和されたアクリル酸のこの水溶液に、流れ（Ｂ）として添加される。このようにして得られる部分的に中和されたアクリル酸水溶液は、２０から４５℃、好ましくは、３０から３５℃の範囲の温度であり、流れ（ａ）及び（ｂ）の混合により得られた流れと同じ方法で冷却される。また、このようにして得られた混合物は、第１の熱交換器17で予冷される。第１の熱交換器17の高温の冷却液（水）は、好ましくは、（図示されない）冷却塔で冷却される。第１の熱交換器17を通した後の、部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れ（Ｄ）の温度は、好ましくは、２０から３０℃である。その後、流れ（Ｄ）が、第２の熱交換器18内でさらに冷却される。この第２の熱交換器18を作動させるために使用される冷却液は、吸収式冷凍機３で冷却される。熱交換器２を通過した後、１０から４０℃、好ましくは、１２から３５℃の範囲の温度を有する部分的に中和されたアクリル酸水溶液の流れが、得られる。

参照符号の一覧
１ 第１の熱交換器
２ 第２の熱交換器
３ 吸収式冷凍機（吸収冷凍機）
４ 上部シェル
５ 凝縮器部
６ 凝縮物（水）
７ ジェネレータ部
８ 下部シェル
９ 吸収体部
10 蒸発器部
11 ポンプ
12 ポンプ
13 熱交換器
14 濃溶液
15 希釈溶液
16 吸水性ポリマー粒子の調製のための製造装置
16a 重合部
16b 粉砕部
16c 乾燥部
16d 磨耗及び分級部
16e 表面架橋部
17 第１の熱交換器
18 第２の熱交換器

Claims (20)

1. （ｉ）少なくとも部分的に中和された、カルボン酸基を有するモノエチレン性不飽和モノマー類（α１）と、少なくとも１つの架橋剤（α３）とを含むモノマー水溶液を調製する処理ステップと；
   （ｉｉ）任意に、前記モノマー水溶液に吸水性ポリマーの微粒子を添加する処理ステップと；
   （ｉｉｉ）重合開始剤か、又は２以上の成分を含む重合開始剤系の少なくとも１つの成分かを前記モノマー水溶液へと添加する処理ステップと；
   （ｉｖ）前記モノマー水溶液の酸素含有量を減少させる処理ステップと；
   （ｖ）前記モノマー水溶液を重合反応器に充填させる処理ステップと；
   （ｖｉ）前記重合反応器内で、前記モノマー水溶液中の前記モノマー類を重合させることにより、ポリマーゲルを得る処理ステップと；
   （ｖｉｉ）前記重合反応器からポリマーゲルを排出し、任意に、前記ポリマーゲルを粉末状にすることにより、ポリマーゲル粒子を得る処理ステップと；
   （ｖｉｉｉ）前記ポリマーゲル粒子を乾燥させる処理ステップと；
   （ｉｘ）乾燥した前記ポリマーゲル粒子を摩砕し、粒子状の吸水性ポリマー粒子を得る処理ステップと；
   （ｘ）摩砕された前記吸水性ポリマー粒子を分級する処理ステップと；
   （ｘｉ）摩砕され、分級した前記吸水性ポリマー粒子の表面を処理する処理ステップとを含む吸水性ポリマー粒子の調製方法であって、
   処理ステップ（ｉ）において、モノマー水溶液の調製は、
   （ｉａ）アクリル酸を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を得るステップ；
   （ｉｂ）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の水溶液を熱交換器（２）中の冷却液で冷却するステップを含み、ここで、前記熱交換器で使用される前記冷却液は吸収式冷凍機（３）中で冷却され、該吸収式冷凍機（３）では、前記熱交換器（２）中で得られた加熱された前記冷却液の熱の少なくとも一部が、冷媒蒸気が吸収剤に吸収されることによって作られた真空において、冷媒液が蒸発することによって消費されることを特徴とする吸水性ポリマー粒子の調製方法。
2. 処理ステップ（ｉａ）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液が７５から９５℃の温度であり、処理ステップ（ｉｂ）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液が１０から２０℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
3. 処理ステップ（ｉａ）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液が、
   （ｉｂ＿１）第１の熱交換器（１）中で、冷却液を用いて、前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液を冷却するステップ、
   （ｉｂ＿２）第２の熱交換器（２）中で、冷却液を用いて、処理ステップ（ｉｂ＿１）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の予冷却された前記水溶液を冷却するステップの２つのステップで冷却され、
   前記ステップ（ｉｂ＿１）において、前記第１の熱交換器（１）で使用された前記冷却液が、空気を用いて冷却されることにより、前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の予冷却された水溶液を得、
   前記ステップ（ｉｂ＿２）において、前記第２の熱交換器（２）中で使用された前記冷却液が、吸収式冷凍機（３）中で冷却されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
4. 処理ステップ（ｉａ）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記水溶液が、７５から９５℃の範囲の温度であり、
   処理ステップ（ｉｂ＿１）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記予冷却された水溶液が、２５から４５℃の範囲の温度であり、
   処理ステップ（ｉｂ＿２）で得られた前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の前記冷却された水溶液が、１０から４０℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項３に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
5. 前記吸収式冷凍機（３）は、前記冷媒として水を使用し、前記吸収剤としてリチウム塩を使用するリチウム塩系吸収式冷凍機（３）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
6. 前記吸収式冷凍機（３）は、吸収体部（９）及び蒸発器部（１０）を含む下部シェル（８）と、ジェネレータ部（７）及び凝縮器部分（５）を含む上部シェル（４）とを含み、
   前記下部シェル（８）内の圧力は、１から２５ｍｂａｒの範囲であり、
   前記上部シェル（４）内の圧力は、５０から１５０ｍｂａｒの範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
7. 前記処理ステップ（ｉ）から（ｘｉ）の少なくとも１つで発生する高温水又は高温蒸気が、前記吸収式冷凍機を作動させるために使用されることを特徴とする請求項６に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
8. 希釈された吸収溶液が前記ジェネレータ部（７）内へ移された後、前記吸収体部（９）で得られる前記希釈された吸収溶液を加熱するために、処理ステップ（ｖｉｉｉ）で発生する高温水又は高温蒸気が使用されることを特徴とする請求項７に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
9. 希釈された吸収溶液が前記ジェネレータ部（７）内へ移された後、前記吸収体部（９）で得られる前記希釈された吸収溶液を加熱するために、処理ステップ（ｘｉ）で発生する高温水又は高温蒸気が使用されることを特徴とする請求項７又は８に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
10. 処理ステップ（ｉ）では、前記モノマー水溶液の調製は、
    （ｉａ１）アクリル酸の第１の部分を水酸化ナトリウム水溶液と混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第１の水溶液を得るステップ；
    （ｉｂ１）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第１の水溶液を熱交換器（２）中の冷却液で冷却するステップ；
    （ｉａ２）処理ステップ（ｉｂ１）で得られた冷却された前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第１の水溶液とアクリル酸の第２の部分を混合することにより、アクリル酸を少なくとも部分的に中和し、これにより、少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第２の水溶液を得るステップ；
    （ｉｂ２）前記少なくとも部分的に中和されたアクリル酸の第２の水溶液を熱交換器（２）中の冷却液で冷却するステップを含み、
    前記ステップ（ｉｂ１）において、前記熱交換器（２）中で使用される前記冷却液が、吸収式冷凍機（３）中で冷却され、
    前記ステップ（ｉｂ２）において、前記熱交換器（２）中で使用された前記冷却液が、吸収式冷凍機（３）中で冷却されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
11. 処理ステップ（ｉａ１）では、前記第１の部分として、処理ステップ（ｉｖ）で重合されるモノマー溶液中に含まれるアクリル酸の総量の５０から９０重量％が、前記水酸化ナトリウム水溶液に添加され、処理ステップ（ｉａ２）では、第２の部分として、残部が添加されることを特徴とする請求項１０に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
12. 処理ステップ（ｉａ１）では、前記第１の部分として、処理ステップ（ｉｖ）で重合されるモノマー溶液中に含まれるアクリル酸の総量の６０から８０重量％が、前記水酸化ナトリウム水溶液に添加され、処理ステップ（ｉａ２）では、前記第２の部分として、残部が添加されることを特徴とする請求項１１に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
13. 処理ステップ（ｉａ）で使用される前記水酸化ナトリウム水溶液は、２５から５５℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
14. 処理ステップ（ｉａ）で使用される前記水酸化ナトリウム水溶液は、前記水酸化ナトリウム水溶液の総重量に基づいて、１０から３０重量％の範囲の水酸化ナトリウム濃度を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子の調製方法。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法により、得られることを特徴とする吸水性ポリマー粒子。
16. 請求項１５に記載の吸水性ポリマー粒子を含むことを特徴とする複合材料。
17. 請求項１５に記載の吸水性ポリマー粒子と、基材と、任意に、補助物質とが、互いに接触することを特徴とする複合材料の製造方法。
18. 請求項１７に記載の方法により、得られることを特徴とする複合材料。
19. 請求項１５に記載の吸水性ポリマー粒子又は請求項１６又は請求項１８に記載の複合材料を含むことを特徴とする発泡体、成形品、繊維、ホイル、フィルム、ケーブル、シーリング材、液体吸収衛生物品、植物用及び菌類増殖調整剤のキャリヤー、包装材料、土壌添加剤又は建築材料。
20. 活性化合物を制御放出するための発泡体、成形品、繊維、ホイル、フィルム、ケーブル、シーリング材、液体吸収衛生物品、植物用及び菌類増殖調整剤のキャリヤー、包装材料、土壌添加剤、又は建築材料での請求項１５に記載の前記吸水性ポリマー粒子か、又は請求項１６又は請求項１８に記載の前記複合材料の使用。

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