JP2022175090A - Poly(meth)acrylic acid (salt)-based water-absorbing resin, and absorber - Google Patents

Poly(meth)acrylic acid (salt)-based water-absorbing resin, and absorber Download PDF

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Abstract

To provide a water-absorbing resin that can give an absorbent article having a reduced amount of returned liquid in liquid absorption for a second time.SOLUTION: A water-absorbing resin comprises a crosslinked polymer containing a constitutional unit derived from a poly(meth)acrylic acid (salt)-based monomer. The water-absorbing resin has a gel movement index of 0.20 or less and a water absorption rate (Vortex method) of 50 seconds or shorter.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、吸水性樹脂、及び該吸収性樹脂を含む吸収体に関する。より具体的に、本発明は、ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water absorbent resin and an absorbent body containing the absorbent resin. More specifically, the present invention relates to a poly(meth)acrylic acid (salt)-based water absorbent resin and an absorbent body.

吸水性樹脂は、優れた吸水性を有することから、様々な用途(吸水性物品)に幅広く使用されている。近年、特に体液吸収の観点から、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料の構成材(吸水体)として吸水性樹脂は利用されている。 Water absorbent resins are widely used in various applications (water absorbent articles) because of their excellent water absorption properties. In recent years, especially from the viewpoint of absorption of body fluids, water-absorbent resins have been used as components (absorbent bodies) of sanitary materials such as disposable diapers, sanitary napkins, and incontinence pads.

このような吸水性樹脂としては、例えば、澱粉-アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉-アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル-アクリル酸エステル共重合体のケン化物、(メタ)アクリル酸部分中和物重合体の架橋物等が知られているが、吸水性能の観点から、(メタ)アクリル酸及び/又はその塩を単量体の主成分として用いたポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂が、工業的に最も多く生産されている。 Examples of such water absorbent resins include hydrolysates of starch-acrylonitrile graft copolymers, neutralized starch-acrylic acid graft polymers, saponified vinyl acetate-acrylic acid ester copolymers, (meth ) partially neutralized acrylic acid crosslinked products of polymers are known, but from the viewpoint of water absorption performance, poly(meth)acrylic acid and/or its salt is used as the main component of the monomer Acrylic acid (salt)-based water absorbent resins are industrially produced in the largest amount.

ところで、吸収性物品において、使用時に液だまり、または液戻りが生じる場合がある。これらは吸収性物品の着用時の不快感の原因となるため、そのような液だまり、または液戻り生じにくい吸収性物品が望まれている。 By the way, in the absorbent article, liquid pooling or liquid return may occur during use. Since these substances cause discomfort when the absorbent article is worn, there is a demand for an absorbent article in which such liquid pools or liquid backflow is less likely to occur.

吸収性物品における、上記の液だまり、または液戻りの原因の一つとして、吸水性樹脂のゲルブロッキングによる吸水性能の低下が知られている。特許文献1~3には吸水後の弾性力(ゲル弾性)に優れる吸水性樹脂を吸収体に使用することで、ゲルブロッキングを抑制し、吸収性物品の吸水性能を改善する技術が開示されている。 One of the causes of the above liquid pooling or liquid return in absorbent articles is known to be a decrease in water absorption performance due to gel blocking of the water absorbent resin. Patent Documents 1 to 3 disclose techniques for suppressing gel blocking and improving the water absorption performance of absorbent articles by using a water-absorbing resin having excellent elasticity (gel elasticity) after absorbing water. there is

WO2020/218160WO2020/218160 WO2020/218161WO2020/218161 WO2020/218162WO2020/218162

しかしながら、上記の従来の吸水性樹脂を用いた吸収性物品(吸収体)は、ゲルブッキングが抑制されているにも関わらず、局所的に荷重(例えば、使用者の体重)がかかった場合、吸液2回目以降に液戻りが生じる問題があり、この点からさらなる改善の余地があった。 However, in the absorbent article (absorbent body) using the above conventional water-absorbing resin, when a load (e.g., user's weight) is applied locally, even though the gel booking is suppressed, There is a problem that the liquid returns after the second liquid absorption, and from this point there is room for further improvement.

本発明の一側面は、吸液2回目の液戻り量が低減された吸収性物品を提供しうる、吸水性樹脂を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a water absorbent resin that can provide an absorbent article in which the amount of liquid returned after the second liquid absorption is reduced.

本発明者らは、吸収性樹脂に異なる条件で荷重をかけた際の、ゲルの保形性の変動を示すゲル移動指数が小さい吸水性樹脂を備える吸収性物品において、該吸収性物品に局所的に荷重がかかった場合に、吸液2回目の液戻り量を抑えられることを見出し、本発明の完成に至った。 The present inventors have found that an absorbent article comprising a water absorbent resin having a small gel transfer index, which indicates variation in shape retention of the gel, when a load is applied to the absorbent resin under different conditions, The present inventors have found that the amount of liquid returned in the second liquid absorption can be suppressed when a load is applied, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の一実施形態は以下である。
<1>ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系単量体に由来する構造単位を含む架橋重合体、を含む粒子状の吸水性樹脂であって、下記の手順により求められるゲル移動指数が0.20以下であり、かつ吸水速度(Vortex法)が50秒以下である吸水性樹脂:
(1)胴径55mm、高さ70mmの容量100mLビーカーに、25℃の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液38g及び吸水性樹脂2.00gを投入し膨潤ゲルを形成させる。
(2)円板部と、該円板部の中央に一端が接続された棒状部を備える圧縮治具(円板部は表裏に平坦面を有し、かつ直径が2.5cm、厚さ1cmの円盤状であり、棒状部の長さは5.5cmである)を、(1)の膨潤ゲルが収容されたビーカーの中央部に位置するように配置し、該圧縮治具の円板部の下面と該膨潤ゲルの表面とを接触させた後、該圧縮治具を、該円板部の下面が該膨潤ゲルの表面から、鉛直方向に0.05mm上昇させた位置となるような、測定開始位置に配置する。
(3)該測定開始位置に配置した圧縮治具を、該膨潤ゲルに10cm/minの速度で、鉛直方向に10.0mm押し込む。
(4)(3)にて、該圧縮治具を、該測定開始位置から鉛直方向に8.0mmの位置に押し込んだときに、該圧縮治具に付加される荷重(N)を観測し、ゲル保形力Aとする。
(5)該圧縮治具を押し込む速度を1mm/minに変更すること以外は、(1)~(4)と同様の操作を行い、該圧縮治具に付加される荷重(N)を観測し、ゲル保形力Bとする。
(6)下記式(1)に従い、ゲル移動指数を算出する
ゲル移動指数=(ゲル保形力A/ゲル保形力B)-1 (1)。
<2>球状粒子の凝集体状粒子である、<1>に記載の吸水性樹脂。
<3>水不溶性無機微粒子を含む、<1>又は<2>に記載の吸水性樹脂。
<4>ゲル保形力Aが10.0N以上である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の吸水性樹脂。
<5>AAPが15g/g以上である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の吸水性樹脂。
<6>疎水性有機溶媒中で逆相懸濁重合することによって得られる、<1>~<5>のいずれか1つに記載の吸水性樹脂。
<7>球状粒子を、多孔板を有する押出機によって押し出すことにより得られる、<1>~<6>のいずれか1つに記載の吸水性樹脂。
<8><1>~<7>のいずれか1つに記載の吸水性樹脂を含み、親水性繊維を含有しないか、又は、前記吸水性樹脂の質量が前記吸水性樹脂と前記親水性繊維の合計質量の50質量%以上である、吸収体。
That is, one embodiment of the present invention is as follows.
<1> A particulate water absorbent resin containing a crosslinked polymer containing a structural unit derived from a poly(meth)acrylic acid (salt) monomer, wherein the gel transfer index obtained by the following procedure is 0. .20 or less and a water absorption rate (Vortex method) of 50 seconds or less:
(1) Into a 100 mL beaker with a barrel diameter of 55 mm and a height of 70 mm, 38 g of a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution at 25° C. and 2.00 g of a water absorbent resin are added to form a swollen gel.
(2) A compression jig comprising a disk portion and a rod-shaped portion having one end connected to the center of the disk portion (the disk portion has flat surfaces on the front and back, and has a diameter of 2.5 cm and a thickness of 1 cm. and the length of the rod-shaped portion is 5.5 cm) is positioned in the center of the beaker containing the swollen gel of (1), and the disk portion of the compression jig After bringing the lower surface of the swollen gel into contact with the surface of the swollen gel, the compression jig is positioned such that the lower surface of the disk portion is vertically raised by 0.05 mm from the surface of the swollen gel. Place it at the measurement start position.
(3) The compression jig arranged at the measurement start position is pushed into the swollen gel by 10.0 mm in the vertical direction at a speed of 10 cm/min.
(4) In (3), when the compression jig is pushed into a position 8.0 mm in the vertical direction from the measurement start position, the load (N) applied to the compression jig is observed, It is referred to as gel shape retention force A.
(5) The same operations as (1) to (4) are performed except that the speed of pushing the compression jig is changed to 1 mm/min, and the load (N) applied to the compression jig is observed. , gel shape retention force B.
(6) Gel transfer index for calculating the gel transfer index according to the following formula (1)=(gel shape retention force A/gel shape retention force B)−1 (1).
<2> The water-absorbent resin according to <1>, which is aggregate particles of spherical particles.
<3> The water absorbent resin according to <1> or <2>, which contains water-insoluble inorganic fine particles.
<4> The water absorbent resin according to any one of <1> to <3>, having a gel shape retention force A of 10.0 N or more.
<5> The water absorbent resin according to any one of <1> to <4>, having an AAP of 15 g/g or more.
<6> The water absorbent resin according to any one of <1> to <5>, which is obtained by reverse phase suspension polymerization in a hydrophobic organic solvent.
<7> The water absorbent resin according to any one of <1> to <6>, which is obtained by extruding the spherical particles with an extruder having a perforated plate.
<8> Contains the water absorbent resin according to any one of <1> to <7> and does not contain a hydrophilic fiber, or the weight of the water absorbent resin is the water absorbent resin and the hydrophilic fiber 50% by mass or more of the total mass of the absorbent.

本発明に係る吸水性樹脂によれば、吸液2回目の液戻り量が低減された吸収性物品を提供しうる、吸水性樹脂を提供することができる。 According to the water-absorbing resin of the present invention, it is possible to provide a water-absorbing resin capable of providing an absorbent article in which the amount of liquid returning after the second liquid absorption is reduced.

実施例において、ゲル移動指数の測定に使用した圧縮治具の概略図である。1 is a schematic diagram of a compression jig used for measuring gel transfer index in Examples. FIG. 実施例において作製した評価用吸収シートの作製過程での平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the process of manufacturing an absorbent sheet for evaluation manufactured in Examples. 実施例において作製した評価用吸収シートの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an absorbent sheet for evaluation produced in Examples.

以下、本発明を最良の形態を示しながら説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語及び科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。 Hereinafter, the present invention will be described while showing the best mode. It should be understood that the terms used herein have the meanings commonly used in the art unless otherwise specified. Thus, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification (including definitions) will control. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the claims.

〔1.用語の定義〕
[1-1.吸水性樹脂]
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を指し、以下の物性を満たすものをいう。即ち、「水膨潤性」として、ERT441.2-02で規定されるCRCが5g/g以上、かつ、「水不溶性」として、ERT470.2-02で規定されるExtが50重量%以下の物性を満たす高分子ゲル化剤を指す。
[1. Definition of terms〕
[1-1. Water Absorbent Resin]
The "water-absorbent resin" in the present invention refers to a water-swellable water-insoluble polymeric gelling agent, and means one that satisfies the following physical properties. That is, as "water swellability", CRC defined by ERT441.2-02 is 5 g / g or more, and as "water insoluble", Ext defined by ERT470.2-02 is a physical property of 50% by weight or less. It refers to a polymeric gelling agent that satisfies

上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜、設計が可能であり、特に限定されないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた親水性架橋重合体であることが好ましい。また、吸水性樹脂の全量(100重量%)が重合体である形態に限定されず、上記物性(CRC、Ext)を満足する範囲内で、添加剤等を含んだ吸水性樹脂組成物であってもよい。 The water-absorbent resin can be appropriately designed according to its application, and is not particularly limited, but is preferably a hydrophilic crosslinked polymer obtained by crosslink-polymerizing an unsaturated monomer having a carboxyl group. Further, the total amount (100% by weight) of the water-absorbing resin is not limited to a form in which it is a polymer, and may be a water-absorbing resin composition containing additives within the range satisfying the above physical properties (CRC, Ext). may

更に、本発明における吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体(例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体や乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等)を指す場合もあり、上記吸水性樹脂組成物と合わせて、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。なお、吸水性樹脂の形状として、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられるが、本発明では粒子状の吸水性樹脂が好ましい。 Furthermore, the water-absorbing resin in the present invention is not limited to the final product, and intermediates in the manufacturing process of the water-absorbing resin (for example, a hydrous gel-like crosslinked polymer after polymerization, a dry polymer after drying, water absorption before surface cross-linking resin powder, etc.), and together with the water-absorbing resin composition, all of these are collectively referred to as "water-absorbing resin". Examples of the shape of the water absorbent resin include sheet-like, fibrous, film-like, particulate, gel-like, and the like. In the present invention, the particulate water absorbent resin is preferred.

[1-2.「EDANA」及び「ERT」]
「EDANA」は、欧州不織布工業会(European Disposables and Nonwovens Associations)の略称であり、「ERT」は、欧州標準(ほぼ世界標準)の吸水性樹脂の測定法(EDANA Recommended Test Methods)の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ERT原本(2002年改定/公知文献)に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
[1-2. “EDANA” and “ERT”]
"EDANA" is an abbreviation for the European Disposables and Nonwovens Association, and "ERT" is an abbreviation for the European standard (almost a global standard) water-absorbing resin measurement method (EDANA Recommended Test Methods). . In the present invention, the physical properties of the water absorbent resin are measured according to the ERT original (2002 revision/publicly known document) unless otherwise specified.

[1-3.その他]
本明細書において、範囲を示す「X~Y」は「X以上、Y以下」を意味する。
[1-3. others]
In this specification, "X to Y" indicating a range means "X or more and Y or less".

本明細書において、特記しない限り、「ppm」は、「質量ppm」を意味する。 In this specification, "ppm" means "mass ppm" unless otherwise specified.

本明細書において、「~酸(塩)」は「~酸及び/又はその塩」を意味する。「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。「ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂」は、繰り返し単位として(メタ)アクリル酸(塩)を主成分とする吸水性樹脂を意味し、具体的には重合に用いられる総単量体(架橋剤を除く)のうち、(メタ)アクリル酸(塩)を好ましくは50~100モル%、より好ましくは70~100モル%、さらに好ましくは90~100モル%、特に好ましくは実質100モル%を含む吸水性樹脂をいう。 As used herein, "acid (salt)" means "acid and/or its salt". "(Meth)acryl" means "acryl and/or methacryl". "Poly(meth)acrylic acid (salt)-based water absorbent resin" means a water absorbent resin mainly composed of (meth)acrylic acid (salt) as a repeating unit. Among the monomers (excluding the cross-linking agent), the (meth)acrylic acid (salt) is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, still more preferably 90 to 100 mol%, particularly preferably substantially It refers to a water absorbent resin containing 100 mol %.

本明細書においては、体積の単位「リットル」を「l」又は「L」と表記する場合がある。 In this specification, the unit of volume "liter" may be written as "l" or "L".

本明細書においては、「重量」と「質量」、「重量%」と「質量%」、「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。 In this specification, "weight" and "mass", "wt%" and "mass%", and "parts by weight" and "parts by mass" are treated as synonyms.

〔2.吸水性樹脂の物性〕
(吸水性樹脂の形状)
本発明において、吸水性樹脂の形状は、好ましくは粒子状である。粒子状の形状としては、より具体的には、不定形破砕状、球状、フットボール状、凝集体状等が挙げられる。中でも粒子形状が球状であることにより、又は、特に凝集体状であることにより、吸収速度が速く吸水性樹脂が液を取り込み液戻り量が抑えられることから、一次粒子(球状粒子)の凝集体状粒子であることが特に好ましい。なお、本明細書において、「球状」とは真球だけでなく、アスペクト比が1.0~1.2である略球状のものも含む。
[2. Physical properties of water absorbent resin]
(Shape of water absorbent resin)
In the present invention, the shape of the water absorbent resin is preferably particulate. More specific examples of the shape of the particles include crushed irregular shapes, spherical shapes, football shapes, aggregate shapes, and the like. Among them, because the particle shape is spherical, or particularly because it is in the form of aggregates, the absorption rate is high and the water-absorbing resin takes in the liquid and the amount of liquid return is suppressed. It is particularly preferred that the particles are shaped like particles. In this specification, the term “spherical” includes not only true spheres but also substantially spherical ones having an aspect ratio of 1.0 to 1.2.

(吸水性樹脂の含有する添加剤)
本発明において、吸水性樹脂は、種々の機能を発現するための添加剤を含むこともできる。該添加剤として、具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。これらの中でも、水不溶性無機微粒子を含むことが好ましい。これら添加剤は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。なお、上記水不溶性無機微粒子としては、国際特許公開第2011/040530号の「〔5〕水不溶性無機微粒子」に開示された化合物が本発明に適用される。これら水不溶性無機微粒子のうち、特に親水性微粒子(欧州特許第0629411号に記載されている親水性度(水/メタノール=70/30の混合液中にコロイド状に懸濁する微粒子の割合で表される)が高い(例えば70%以上の)もの、および/または、特許第6837139号に記載されている、水に対する接触角が低い(例えば10°以下の)もの)、例えば、シリカ(二酸化珪素)やハイドロタルサイトを含むことで、膨潤した吸水性樹脂(膨潤ゲル)同士に適度な引っかかりが生じ、局所的に荷重がかかっても吸収体内で膨潤ゲルが動きにくく(すなわち、膨潤ゲルが偏りにくく)、優れた吸収性能を示すので好ましい。
(Additives contained in water absorbent resin)
In the present invention, the water absorbent resin may contain additives for expressing various functions. Specific examples of such additives include surfactants, compounds having phosphorus atoms, oxidizing agents, organic reducing agents, water-insoluble inorganic fine particles, organic powders such as metal soaps, deodorants, antibacterial agents, pulp and thermoplastics. A fiber etc. are mentioned. Among these, water-insoluble inorganic fine particles are preferably included. These additives may be used singly or in combination of two or more. As the water-insoluble inorganic fine particles, compounds disclosed in "[5] Water-insoluble inorganic fine particles" of International Patent Publication No. 2011/040530 are applied to the present invention. Among these water-insoluble inorganic fine particles, especially hydrophilic fine particles (hydrophilicity described in European Patent No. 0629411 (water/methanol = 70/30 mixed liquid expressed by the proportion of fine particles suspended in a colloidal state) (e.g., 70% or more) and/or those having a low contact angle with water (e.g., 10° or less) described in Japanese Patent No. 6837139), such as silica (silicon dioxide ) and hydrotalcite, the swollen water-absorbing resin (swelling gel) is moderately caught on each other, and even if a load is applied locally, the swelling gel is difficult to move in the absorbent body (i.e., the swelling gel is biased It is preferable because it is difficult to absorb) and exhibits excellent absorption performance.

本発明の吸水性樹脂における水不溶性無機微粒子の含有量は、吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粒子)の液なじみを良くする観点から、吸水性樹脂100質量部に対して、0.01~5質量部であり、より好ましくは0.05~3質量部であり、さらに好ましくは0.1~1質量部であり、特に好ましくは0.2~0.5質量部である。 The content of the water-insoluble inorganic fine particles in the water-absorbent resin of the present invention is 0.01 to 5 with respect to 100 parts by mass of the water-absorbent resin, from the viewpoint of improving the liquid compatibility of the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin particles). parts by mass, more preferably 0.05 to 3 parts by mass, still more preferably 0.1 to 1 part by mass, and particularly preferably 0.2 to 0.5 parts by mass.

ここで、水不溶性無機微粒子は、通常、吸水性樹脂の大きさと比較して微小な大きさを有する。例えば、水不溶性無機微粒子の平均粒子径は、0.01~50μm、0.1~30μm、又は、1~20μmであってよい。水不溶性無機微粒子の平均粒子径は、粒子の特性に応じて、細孔電気抵抗法又はレーザー回折・散乱法によって測定できる。 Here, the water-insoluble inorganic fine particles usually have a microscopic size compared to the size of the water absorbent resin. For example, the water-insoluble inorganic fine particles may have an average particle size of 0.01 to 50 μm, 0.1 to 30 μm, or 1 to 20 μm. The average particle size of the water-insoluble inorganic fine particles can be measured by a pore electrical resistance method or a laser diffraction/scattering method depending on the properties of the particles.

(CRC)
「CRC」は、Centrifuge Retention Capacity(遠心分離機保持容量)の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下での吸水倍率を意味する。
(CRC)
"CRC" is an abbreviation for Centrifuge Retention Capacity, and means the water absorption capacity of a water absorbent resin under no pressure.

本発明の吸水性樹脂のCRCは、好ましくは30g/g以上であり、より好ましくは32g/g以上である。上限については特に限定されず、より高いCRCが好ましいが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは50g/g以下であり、より好ましくは48g/g以下、46g/g以下、44g/g以下、42g/g以下、40g/g以下、38g/g以下、36g/g以下である。 The CRC of the water absorbent resin of the present invention is preferably 30 g/g or more, more preferably 32 g/g or more. The upper limit is not particularly limited, and a higher CRC is preferable, but from the viewpoint of balance with other physical properties, it is preferably 50 g/g or less, more preferably 48 g/g or less, 46 g/g or less, and 44 g/g. 42 g/g or less, 40 g/g or less, 38 g/g or less, and 36 g/g or less.

吸水性樹脂のCRCが30g/g以上であれば、液体の吸収量が十分であり、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として好適である。また、上記CRCが50g/g以下であれば、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。なお、吸水性樹脂のCRCの値は、内部架橋剤や表面架橋剤等の種類や量を変更することで制御することができる。 If the CRC of the water-absorbing resin is 30 g/g or more, the amount of liquid absorption is sufficient, and it is suitable as an absorbent for absorbent articles such as paper diapers. Also, if the CRC is 50 g/g or less, the rate of absorbing body fluids such as urine and blood is prevented from lowering, making it suitable for use in high water absorption rate type paper diapers and the like. The CRC value of the water absorbent resin can be controlled by changing the type and amount of the internal cross-linking agent, the surface cross-linking agent, and the like.

(Ext)
「Ext」は、Extractables(水可溶分)の略称であり、吸水性樹脂から抽出される可溶分量を意味する。Extは、EDANA法(ERT470.2-02)に準拠して測定される。
(ext)
“Ext” is an abbreviation for Extractables (water-soluble matter), and means the amount of soluble matter extracted from the water absorbent resin. Ext is measured according to the EDANA method (ERT470.2-02).

本発明の吸水性樹脂のExtは、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下である。下限については特に制限されず、例えば、0質量%以上であるが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは4質量%以上である。 The Ext of the water absorbent resin of the present invention is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less. The lower limit is not particularly limited, and is, for example, 0% by mass or more, but from the viewpoint of balance with other physical properties, it is preferably 2% by mass or more, and more preferably 4% by mass or more.

吸水性樹脂のExtが30質量%以下であれば、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。また、膨潤ゲルが滑りにくくなり、かつ、異なる荷重を加えた際の膨潤ゲルの保形性の変動が小さくなるため好ましい。なお、吸水性樹脂のExtの値は、重合開始剤、内部架橋剤、又は表面架橋剤等の種類や量を変更することで制御することができる他、重合工程で連鎖移動剤を使用することでも制御できる。 If the Ext of the water-absorbing resin is 30% by mass or less, the rate of absorbing body fluids such as urine and blood is prevented from lowering, making it suitable for use in high water-absorbing speed type paper diapers and the like. It is also preferable because the swollen gel becomes less slippery and variation in shape retention of the swollen gel when different loads are applied is reduced. The Ext value of the water-absorbing resin can be controlled by changing the type and amount of the polymerization initiator, internal cross-linking agent, surface cross-linking agent, etc. In addition, a chain transfer agent can be used in the polymerization process. You can control it though.

(AAP)
「AAP」は、Absorption Against Pressureの略称であり、吸水性樹脂の加圧下における吸水倍率を意味する。本明細書において、AAP(加圧下吸収倍率)は、荷重条件を4.83kPa(0.7psi)に変更する以外は、EDANA法(ERT442.2-02)に準拠して測定される。具体的には、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を用い、吸水性樹脂0.9gを1時間、4.83kPaの加圧下で膨潤させた後、AAP(加圧下吸収倍率)(g/g)を測定する。
(AAP)
"AAP" is an abbreviation for Absorption Against Pressure, and means the water absorption capacity of a water absorbent resin under pressure. As used herein, AAP (absorbent capacity under pressure) is measured according to the EDANA method (ERT442.2-02), except that the load condition is changed to 4.83 kPa (0.7 psi). Specifically, using a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution, 0.9 g of a water-absorbent resin is swollen for 1 hour under a pressure of 4.83 kPa, and then AAP (absorption capacity under pressure) (g / g) to measure.

本発明の吸水性樹脂のAAPは、衛生材料に用いた際の優れた吸水特性の観点から、好ましくは15g/g以上、より好ましくは16g/g以上、さらに好ましくは17g/g以上である。また、上記吸水性樹脂のAAPの上限は、特に制限されないが、好ましくは40g/g以下である。 The AAP of the water absorbent resin of the present invention is preferably 15 g/g or more, more preferably 16 g/g or more, and still more preferably 17 g/g or more from the viewpoint of excellent water absorption properties when used in sanitary materials. The upper limit of AAP of the water absorbent resin is not particularly limited, but is preferably 40 g/g or less.

(含水率)
「含水率」は、試料量を1.0g、乾燥温度を180℃にそれぞれ変更する以外は、EDANA法(ERT430.2-02)に準拠して測定される。
(moisture content)
"Moisture content" is measured according to the EDANA method (ERT430.2-02) except that the sample amount is changed to 1.0 g and the drying temperature is changed to 180°C.

本発明の吸水性樹脂の含水率は特に制限されないが、好ましくは1質量%~20質量%、より好ましくは1質量%~15質量%、さらに好ましくは2質量%~13質量%、さらに好ましくは5質量%~13質量%、さらに好ましくは8質量%~13質量%、特に好ましくは10質量%~13質量%である。吸水性樹脂の含水率が1質量%~20質量%であれば、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。 The water content of the water absorbent resin of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 20% by mass, more preferably 1% by mass to 15% by mass, still more preferably 2% by mass to 13% by mass, and still more preferably 5% to 13% by mass, more preferably 8% to 13% by mass, particularly preferably 10% to 13% by mass. If the water content of the water-absorbing resin is 1% by mass to 20% by mass, the rate of absorption of body fluids such as urine and blood is prevented from decreasing, making it suitable for use in high water-absorbing speed type paper diapers and the like.

(質量平均粒子径(D50))
「質量平均粒子径(D50)」は、米国特許第7638570号のカラム27、28に記載された「(3)Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of Particle Diameter Distribution」に準拠して測定される。
(Mass average particle size (D50))
"Mass-average particle diameter (D50)" is described in "(3) Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of Particle Diameter Distribution" described in columns 27 and 28 of US Pat. Measured in compliance.

本発明の吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)は、好ましくは200μm~700μm、より好ましくは250μm~600μm、更に好ましくは250μm~500μm、特に好ましくは300μm~450μmである。また、粒子径150μm未満の粒子の割合は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。吸水性樹脂の質量平均粒子径が200μm以上であれば粉塵が少なく取り扱い性がよい。また、吸水性樹脂の質量平均粒子径が700μm以下であれば、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。 The weight average particle diameter (D50) of the water absorbent resin of the present invention is preferably 200 μm to 700 μm, more preferably 250 μm to 600 μm, even more preferably 250 μm to 500 μm, particularly preferably 300 μm to 450 μm. Also, the proportion of particles having a particle diameter of less than 150 μm is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. If the mass-average particle size of the water absorbent resin is 200 μm or more, the dust is small and the handleability is good. Also, if the mass average particle size of the water absorbent resin is 700 μm or less, the rate of absorbing body fluids such as urine and blood is prevented from decreasing, making it suitable for use in high water absorption rate type paper diapers and the like.

(数平均粒子径)
吸水性樹脂が一次粒子の凝集した凝集体状の粒子形状である場合に、凝集体を構成する一次粒子の数平均粒子径を電子顕微鏡を用いて測定する。吸水性樹脂の一次粒子の数平均粒子径は、好ましくは5~1000μmであり、より好ましくは5~800μmであり、さらに好ましくは8~500μm、より一層好ましくは10~300μmであり、さらに一層好ましくは10~200μm、特に好ましくは30μm~100μmである。
(Number average particle size)
When the water-absorbent resin has an aggregated particle shape in which primary particles are aggregated, the number average particle diameter of the primary particles constituting the aggregates is measured using an electron microscope. The number average particle diameter of the primary particles of the water absorbent resin is preferably 5 to 1000 μm, more preferably 5 to 800 μm, even more preferably 8 to 500 μm, even more preferably 10 to 300 μm, and still more preferably. is between 10 and 200 μm, particularly preferably between 30 μm and 100 μm.

(嵩密度)
本発明の吸水性樹脂の「嵩密度」は、EDANA法(ERT460.2-02)に準拠して測定される。
(The bulk density)
The "bulk density" of the water absorbent resin of the present invention is measured according to the EDANA method (ERT460.2-02).

本発明の吸水性樹脂の嵩密度は、好ましくは0.68g/cm~1.00g/cm、より好ましくは0.69g/cm~0.95g/cm、最も好ましくは0.68g/cm~0.90g/cmである。吸水性樹脂の嵩密度が0.68~1.00g/cmであれば、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。また、膨潤ゲル同士に適度な引っかかりが生じ、異なる荷重を加えた際のゲルの保形性の変動が小さいことで、吸収コア内でゲルが動きにくく、優れた吸収性能を示すので好ましい。 The bulk density of the water absorbent resin of the present invention is preferably 0.68 g/cm 3 to 1.00 g/cm 3 , more preferably 0.69 g/cm 3 to 0.95 g/cm 3 , most preferably 0.68 g. /cm 3 to 0.90 g/cm 3 . If the bulk density of the water-absorbing resin is 0.68 to 1.00 g/cm 3 , the rate of absorption of body fluids such as urine and blood is prevented from decreasing, making it suitable for use in high water-absorbing speed type paper diapers and the like. Suitable. In addition, the swollen gels are appropriately caught by each other, and the variation in shape retention of the gels when different loads are applied is small, so that the gels are less likely to move in the absorbent core and exhibit excellent absorption performance, which is preferable.

(表面張力)
本発明における「表面張力」とは、吸水性樹脂を0.9質量%塩化ナトリウム水溶液中に分散させた際の、水溶液の表面張力であり、WO2015/129917に記載の方法で測定される。
(surface tension)
The "surface tension" in the present invention is the surface tension of an aqueous solution when the water absorbent resin is dispersed in a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution, and is measured by the method described in WO2015/129917.

本発明の吸水性樹脂の表面張力は、74mN/m以下であってよく、55mN/m以上であってよく、好ましくは60mN/m以上であり、より好ましくは65mN/m以上であり、さらに好ましくは70mN/m以上である。吸水性樹脂の表面張力が上記の範囲では、膨潤ゲルの滑りが抑制され、吸収体内でゲルが動きにくく、優れた吸収性能を示すので好ましい。 The surface tension of the water absorbent resin of the present invention may be 74 mN/m or less, 55 mN/m or more, preferably 60 mN/m or more, more preferably 65 mN/m or more, and still more preferably. is 70 mN/m or more. When the surface tension of the water-absorbing resin is within the above range, the swelling gel is suppressed from slipping, the gel hardly moves in the absorbent body, and excellent absorption performance is exhibited, which is preferable.

(吸水速度)
本明細書において、吸水性樹脂の「吸水速度」は日本工業規格JIS K 7224(1996)のVortex法に準拠して測定される。すなわち、吸水速度(Vortex法)は、スターラーチップによって600rpmで攪拌された0.9質量%塩化ナトリウム水溶液50g中に吸水性樹脂2.0gを添加し、該スターラーチップが試験液に覆われるまでの時間のことをいう。
(water absorption speed)
As used herein, the "water absorption rate" of a water absorbent resin is measured according to the Vortex method of Japanese Industrial Standards JIS K 7224 (1996). That is, the water absorption rate (Vortex method) was measured by adding 2.0 g of a water-absorbent resin to 50 g of a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution stirred at 600 rpm with a stirrer tip, and measuring the time until the stirrer tip was covered with the test solution. refers to time.

「吸水速度」に優れる吸水性樹脂は、吸収性物品として使用した場合において、すばやく液を取り込み液戻り量が抑えられるため好ましい。「吸水速度」は、50秒以下、好ましくは45秒以下、さらに好ましくは40秒以下である。下限は特に制限されないが、10秒以上、15秒以上、20秒以上であって良い。 A water-absorbing resin having an excellent "water-absorbing rate" is preferable because it quickly absorbs liquid and suppresses the amount of liquid returned when used as an absorbent article. The "water absorption rate" is 50 seconds or less, preferably 45 seconds or less, more preferably 40 seconds or less. Although the lower limit is not particularly limited, it may be 10 seconds or more, 15 seconds or more, or 20 seconds or more.

(ゲル保形力)
本明細書において、吸水性樹脂の「ゲル保形力」とは、吸水したゲル状の吸水性樹脂(膨潤ゲル)に所定の荷重を加えたときの負荷(ゲル保形性)を表わす新規な物性値である。「ゲル保形力」は後述する実施例に記載の方法により測定される。
(Gel shape retention force)
In the present specification, the "gel shape retention force" of the water absorbent resin is a new load (gel shape retention) when a predetermined load is applied to the water-absorbed gel-like water absorbent resin (swollen gel). It is a physical property value. "Gel shape retention force" is measured by the method described in Examples below.

本明細書においては、円板部と、該円板部の中央に一端が接続された棒状部とを備える圧縮治具(円板部は表裏に平坦面を有し、かつ直径が2.5cm、厚さ1cmの円盤状であり、棒状部の長さは5.5cmである)を、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液により20倍に膨潤したゲル(20倍膨潤ゲル)に対して、10cm/minの速度で10.0mm押し込み、該圧縮治具を、8.0mmの位置に押し込んだときに、該圧縮治具に負荷される荷重(N)をゲル保形力Aとし、押し込み速度を1mm/minに変えて同様に測定したときに、該圧縮治具に負荷される荷重(N)を、ゲル保形力Bとする。 In this specification, a compression jig comprising a disk portion and a rod-shaped portion having one end connected to the center of the disk portion (the disk portion has flat surfaces on the front and back and has a diameter of 2.5 cm). , a disk shape with a thickness of 1 cm and a rod-shaped portion with a length of 5.5 cm. 10.0 mm at a speed of /min, and when the compression jig is pushed to a position of 8.0 mm, the load (N) applied to the compression jig is the gel shape retention force A, and the pushing speed is The load (N) applied to the compression jig when the compression jig is changed to 1 mm/min and measured in the same manner is defined as the gel shape retention force B.

ゲル保形力Aは、6.0N以上が好ましく、8.0N以上がより好ましく、10.0N以上がさらに好ましく、10.4N以上がよりさらに好ましく、10.6N以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、15.0N以下、14.0N以下、13.0N以下であって良い。ゲル保形力Bは、5.0N以上が好ましく、7.0N以上がより好ましく、9.0N以上がさらに好ましく、9.1Nがよりさらに好ましく、9.2Nが特に好ましい。上限は特に制限されないが、14.0N以下、13.0N以下、12.0N以下であって良い。 The gel shape retention force A is preferably 6.0 N or more, more preferably 8.0 N or more, still more preferably 10.0 N or more, even more preferably 10.4 N or more, and particularly preferably 10.6 N or more. Although the upper limit is not particularly limited, it may be 15.0N or less, 14.0N or less, or 13.0N or less. The gel shape retention force B is preferably 5.0N or more, more preferably 7.0N or more, still more preferably 9.0N or more, even more preferably 9.1N, and particularly preferably 9.2N. Although the upper limit is not particularly limited, it may be 14.0N or less, 13.0N or less, or 12.0N or less.

「ゲル保形力」が高い吸水性樹脂(例えば、ゲル保形力Aが、10.0N以上である吸水性樹脂)は、吸収性物品とした場合、特に薄型の吸水性物品とした場合において、吸水した後に荷重(体重)がかかっても、ゲルが変形ないし移動しにくいため、吸収体内でゲルの偏りが生じにくく、吸収性能を損なわないため好ましい。 A water absorbent resin having a high “gel shape retention force” (for example, a water absorbent resin having a gel shape retention force A of 10.0 N or more) is used as an absorbent article, especially when it is used as a thin absorbent article. Even if a load (body weight) is applied after absorbing water, the gel is less likely to be deformed or moved.

(ゲル移動指数)
本発明者らは、上記の本願の課題について研究を進めるうちに、吸収性物品において、局所的に荷重がかかった場合、吸収体内部でゲルの偏りが生じ、該偏りに起因して吸収体の吸水性能にも偏りが生じることが、吸液2回目以降に液戻りが生じることの原因となっているという知見を初めて得た。
(gel transfer index)
The inventors of the present invention, while conducting research on the above-mentioned problems of the present application, found that when a load is applied locally in an absorbent article, the gel is biased inside the absorber, and the bias is caused by the gel. This is the first time that we have found that the unevenness in water absorption performance is the cause of liquid return after the second liquid absorption.

本発明者らは係る知見に基づきさらに鋭意検討を進めた結果、膨潤ゲルに異なる荷重を加えた際のゲルの保形性の変動を表わす新規な物性値である「ゲル移動指数」によって、吸水性樹脂の局所的に荷重(体重)がかかった場合の2回目吸液後の液戻り量を評価できることを新たに見出した。 As a result of further intensive studies based on such findings, the present inventors found that the "gel transfer index", which is a new physical property value representing the change in the shape retention of the gel when different loads are applied to the swollen gel, indicates that the water absorption It was newly found that the amount of liquid returned after the second liquid absorption can be evaluated when a load (body weight) is locally applied to the elastic resin.

本明細書において、「ゲル移動指数」とは、下記式(1)で規定される値である;
ゲル移動指数=(ゲル保形力A/ゲル保形力B)-1 (1)
「ゲル移動指数」が小さい吸水性樹脂は、吸収性物品とした場合、特に薄型の吸水性物品とした場合において、吸水した後に荷重(体重)がかかってもゲル層の変形が抑えられ、吸収コア内でゲルの偏りが生じにくく、吸収性能を損なわないため好ましい。本発明の吸水性樹脂のゲル移動指数は、0.20以下、より好ましくは0.18以下、さらに好ましくは0.16以下である。下限は特に制限されないが、負の値を示しても良く、0.00以上であっても良い。
As used herein, "gel transfer index" is a value defined by the following formula (1);
Gel transfer index = (gel shape retention force A/gel shape retention force B) -1 (1)
A water-absorbing resin with a small "gel transfer index" suppresses deformation of the gel layer even when a load (body weight) is applied after absorbing water when used as an absorbent article, especially when used as a thin absorbent article. It is preferable because the gel is less likely to be biased in the core and the absorption performance is not impaired. The gel transfer index of the water absorbent resin of the present invention is 0.20 or less, more preferably 0.18 or less, still more preferably 0.16 or less. Although the lower limit is not particularly limited, it may indicate a negative value and may be 0.00 or more.

〔3.吸水性樹脂の製造方法〕
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、所望の物性を有する吸水性樹脂を得ることができる限り特に限定されず、水溶液重合、逆相懸濁重合、気相液滴重合、または、その他の重合方法の何れを用いてもよいが、吸水性樹脂の物性を制御しやすい点から、逆相懸濁重合が好ましい。以下、逆相懸濁重合を一例として説明する。
[3. Method for manufacturing water absorbent resin]
The method for producing the water absorbent resin of the present invention is not particularly limited as long as a water absorbent resin having desired physical properties can be obtained. Although any of the methods may be used, reversed-phase suspension polymerization is preferable because the physical properties of the water-absorbing resin can be easily controlled. Reversed-phase suspension polymerization will be described below as an example.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法は、疎水性有機溶媒に単量体を含む液滴が分散又は懸濁した状態で、前記単量体を重合して含水ゲル重合体を得る重合工程と、前記含水ゲル重合体を、乾燥(例えば、攪拌型乾燥機を用いて乾燥)して、粒子状の乾燥重合体を得る乾燥工程と、を含む。本明細書において、「含水ゲル重合体」を、単に「含水ゲル」と称する場合がある。 A method for producing a water-absorbing resin according to one embodiment of the present invention is a state in which droplets containing a monomer are dispersed or suspended in a hydrophobic organic solvent, and the monomer is polymerized to form a hydrous gel polymer. and a drying step of drying the hydrous gel polymer (for example, using an agitating dryer) to obtain a particulate dry polymer. In this specification, the "hydrous gel polymer" may be simply referred to as "hydrous gel".

本発明の吸水性樹脂の製造方法における重合方法としては、疎水性有機溶媒からなる液相に単量体を含む液滴が分散又は懸濁した状態で前記単量体を重合して得る、逆相懸濁重合により含水ゲル重合体を得られれば良く、その重合方法としては、バッチ式でも連続式でも良い。バッチ式製造方法とは、反応装置中で疎水性有機溶媒中に単量体水溶液を添加又は滴下して混合することにより、単量体水溶液を分散又は懸濁させたのち、重合を行い、含水ゲル重合体を得る製造方法である。一方、連続式製造方法とは、単量体水溶液を連続的に反応装置中の疎水性有機溶媒に送液し、分散又は懸濁させたのち重合させ、重合反応により形成される含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを連続的に反応装置から排出する方法である。本発明の好ましい実施形態は、連続式の逆相懸濁重合(連続重合)であり、さらに好ましくは、単量体水溶液を連続的に疎水性有機溶媒中に分散させ重合を行う液相液滴連続重合である。 As the polymerization method in the method for producing a water absorbent resin of the present invention, a reverse A water-containing gel polymer may be obtained by phase suspension polymerization, and the polymerization method may be a batch system or a continuous system. The batch type production method is a process in which an aqueous monomer solution is added or dropped into a hydrophobic organic solvent in a reactor and mixed to disperse or suspend the aqueous monomer solution, and then polymerize to obtain a water-containing It is a production method for obtaining a gel polymer. On the other hand, in the continuous production method, an aqueous monomer solution is continuously fed to a hydrophobic organic solvent in a reactor, dispersed or suspended, and then polymerized to form a water-containing gel polymer through a polymerization reaction. and the hydrophobic organic solvent are continuously discharged from the reactor. A preferred embodiment of the present invention is continuous reversed-phase suspension polymerization (continuous polymerization), and more preferably liquid-phase droplets in which an aqueous monomer solution is continuously dispersed in a hydrophobic organic solvent and polymerized. Continuous polymerization.

このような連続式の製造プロセスの場合、各工程及び各工程間におけるそれぞれの操作を連続的に実施でき、長時間の運転により大量生産が可能となる点で好ましい。また、吸水性樹脂の物性の点からも連続式の逆相懸濁重合は好ましい形態である。本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法においては、重合工程で得られた含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを分離する分離工程を設けてもよい。連続式の製造プロセスにおいては、分離工程において含水ゲル重合体から分離された疎水性有機溶媒を回収し、重合工程の疎水性有機溶媒として再利用することが好ましい。このような循環型の製造プロセスとすることにより、有機溶媒の使用量を削減できるため、製造コストや廃液処理の点で好ましい。 In the case of such a continuous production process, each operation can be continuously performed in each step and between each step, and long-term operation enables mass production, which is preferable. Continuous reverse phase suspension polymerization is also preferable from the viewpoint of the physical properties of the water absorbent resin. In the method for producing a water absorbent resin according to one embodiment of the present invention, a separation step may be provided for separating the hydrous gel polymer obtained in the polymerization step from the hydrophobic organic solvent. In the continuous production process, it is preferable to recover the hydrophobic organic solvent separated from the hydrous gel polymer in the separation step and reuse it as the hydrophobic organic solvent in the polymerization step. By adopting such a circulating production process, the amount of organic solvent used can be reduced, which is preferable in terms of production cost and waste liquid treatment.

なお、連続重合は、分散装置において連続的に単量体水溶液が疎水性有機溶媒中に液滴として懸濁又は分散し、当該分散/懸濁液が反応装置へと連続的に供給される形態であるため、分散と重合とが1つの装置で行われる形態(回分操作、バッチ式)とは明確に区別される。また、連続的に操作を行う場合、その運転時間としては、1時間以上であることが好ましく、3時間以上であることがより好ましく、さらに好ましくは8時間以上、さらには24時間以上が好ましい。また、通常1年以下である。 In the continuous polymerization, the aqueous monomer solution is continuously suspended or dispersed as droplets in a hydrophobic organic solvent in a dispersing device, and the dispersion/suspension is continuously supplied to the reactor. Therefore, it is clearly distinguished from the form in which dispersion and polymerization are performed in one apparatus (batch operation, batch type). In the case of continuous operation, the operating time is preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, still more preferably 8 hours or longer, and even more preferably 24 hours or longer. In addition, it is usually one year or less.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法は、任意の単量体水溶液調製工程;任意の分散工程;重合工程;任意の逆相懸濁重合ゲル(含水ゲル)の分離工程(分離工程);任意のゲル整粒工程;乾燥工程を含む。また、乾燥工程の後に、任意に、冷却工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程、含水(再湿潤)工程、その他の添加剤添加工程、整粒工程、微粉除去工程、造粒工程及び微粉再利用工程などを含むことができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等をさらに含んでもよい。 The method for producing a water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention includes any aqueous monomer solution preparation step; any dispersion step; step); an optional gel sizing step; and a drying step. Further, after the drying step, optionally, a cooling step, a pulverization step, a classification step, a surface cross-linking step, a water content (re-moistening) step, a step of adding other additives, a granulation step, a fine powder removal step, a granulation step and a fine powder A recycling process and the like can be included. In addition, it may further include a transportation process, a storage process, a packing process, a storage process, and the like.

特に、本発明の吸水性樹脂の製造方法は、分離工程、ゲル整粒工程、乾燥工程(好ましくは熱風乾燥)、および、表面架橋工程(好ましくは粉体表面処理)を含むことが好ましい。上記構成によれば、重合後の疎水性有機溶媒中での共沸脱水工程、および、分散系での表面架橋工程を含む一般的な逆相懸濁重合と比して、得られる吸水性樹脂のゲル保形力が高められるという利点を有する。 In particular, the method for producing a water absorbent resin of the present invention preferably includes a separation step, a gel granulation step, a drying step (preferably hot air drying), and a surface cross-linking step (preferably powder surface treatment). According to the above configuration, compared to general reversed phase suspension polymerization including an azeotropic dehydration step in a hydrophobic organic solvent after polymerization and a surface cross-linking step in a dispersion system, the resulting water absorbent resin It has the advantage that the gel shape retention of is enhanced.

以下、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法の含み得る各工程について説明する。 Hereinafter, each step that can be included in the method for producing a water absorbent resin according to one embodiment of the present invention will be described.

[3-1:単量体水溶液調製工程]
単量体水溶液は、吸水性樹脂の原料となる(メタ)アクリル酸(塩)系単量体を含む水溶液であり、逆相懸濁重合を行うため、疎水性有機溶媒に分散又は懸濁させる溶液である。
[3-1: Monomer aqueous solution preparation step]
The aqueous monomer solution is an aqueous solution containing a (meth)acrylic acid (salt)-based monomer, which is a raw material for the water-absorbing resin, and is dispersed or suspended in a hydrophobic organic solvent in order to perform reversed-phase suspension polymerization. solution.

単量体水溶液の溶媒としては水、若しくは、水及び水溶性有機溶媒(例えば、アルコール等)の混合物が好適に用いられ、水であることがより好ましい。単量体水溶液の溶媒が水と水溶性有機溶媒の混合物である場合、水溶性有機溶剤(例えば、アルコール等)は30質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 As the solvent for the aqueous monomer solution, water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent (eg, alcohol) is preferably used, and water is more preferable. When the solvent of the aqueous monomer solution is a mixture of water and a water-soluble organic solvent, the content of the water-soluble organic solvent (e.g., alcohol, etc.) is preferably 30% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. .

単量体水溶液は、(メタ)アクリル酸に加え、(メタ)アクリル酸以外の水溶性エチレン性不飽和単量体(その他の水溶性エチレン性不飽和単量体)を含んでもよい。その他の水溶性エチレン性不飽和単量体の例としては、(無水)マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、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-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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォスフェート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の酸基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、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、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-アクリロイルピロリジン、N-ビニルアセトアミド等のアミド基含有不飽和単量体;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、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有不飽和単量体;メルカプト基含有不飽和単量体;フェノール性水酸基含有不飽和単量体;N-ビニルピロリドン等のラクタム基含有不飽和単量体等が挙げられる。 The aqueous monomer solution may contain, in addition to (meth)acrylic acid, water-soluble ethylenically unsaturated monomers other than (meth)acrylic acid (other water-soluble ethylenically unsaturated monomers). Examples of other water-soluble ethylenically unsaturated monomers include (anhydrous) maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, vinylsulfonic acid, allyltoluenesulfonic acid, vinyltoluenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-( meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-(meth)acryloylethanesulfonic acid, 2-(meth)acryloylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2 - Acid group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth)acryloyl phosphate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, polyethylene glycol mono (meth)acrylate; (meth)acrylamide, N-ethyl (meth)acrylamide, N , N-dimethyl(meth)acrylamide, Nn-propyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidine, N-acryloylpyrrolidine, N-vinylacetamide, etc. amide group-containing unsaturated monomers; N,N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N,N-dimethylaminopropyl (meth)acrylate, N,N-dimethylaminopropyl (meth)acrylamide, N,N- Amino group-containing unsaturated monomers such as diethylaminoethyl (meth)acrylate; mercapto group-containing unsaturated monomers; phenolic hydroxyl group-containing unsaturated monomers; lactam group-containing unsaturated monomers such as N-vinylpyrrolidone etc.

なお、上記(メタ)アクリル酸系単量体、および、その他の水溶性エチレン性不飽和単量体(単量体成分とも称する)の安定性を考慮して、必要に応じて単量体水溶液に重合禁止剤を添加してもよい。 In consideration of the stability of the (meth)acrylic acid-based monomer and other water-soluble ethylenically unsaturated monomers (also referred to as monomer components), an aqueous monomer solution may be used if necessary. may be added with a polymerization inhibitor.

単量体成分のうち、上記(メタ)アクリル酸系単量体、および、カルボキシル基等の酸基を有するその他の水溶性エチレン性不飽和単量体(以下、酸基を有する単量体成分を、酸基含有不飽和単量体と称する場合がある)は、当該単量体の有する酸基が中和された中和塩として用いることができる。この場合、上記酸基含有不飽和単量体の中和塩としては一価のカチオンとの塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、アルカリ金属塩であることがさらに好ましく、ナトリウム塩、リチウム塩及びカリウム塩から選ばれる少なくとも1種であることがよりさらに好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。 Among the monomer components, the (meth)acrylic acid-based monomer and other water-soluble ethylenically unsaturated monomers having an acid group such as a carboxyl group (hereinafter referred to as a monomer component having an acid group may be referred to as an acid group-containing unsaturated monomer) can be used as a neutralized salt in which the acid group of the monomer is neutralized. In this case, the neutralized salt of the acid group-containing unsaturated monomer is preferably a salt with a monovalent cation, and is preferably at least one salt selected from alkali metal salts, ammonium salts and amine salts. More preferably, it is an alkali metal salt, still more preferably at least one selected from sodium salt, lithium salt and potassium salt, and particularly preferably sodium salt.

得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、単量体成分は、好ましくは酸基含有不飽和単量体及び/又はその塩であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸(塩)、(無水)マレイン酸(塩)、イタコン酸(塩)、および、ケイ皮酸(塩)から選択される少なくとも1種以上であり、さらに好ましくは(メタ)アクリル酸(塩)であり、特に好ましくはアクリル酸(塩)である。 From the viewpoint of the water absorption performance of the resulting water absorbent resin, the monomer component is preferably an acid group-containing unsaturated monomer and / or a salt thereof, more preferably (meth) acrylic acid (salt), (anhydrous ) At least one or more selected from maleic acid (salt), itaconic acid (salt), and cinnamic acid (salt), more preferably (meth)acrylic acid (salt), particularly preferably acrylic It is an acid (salt).

単量体として酸基含有不飽和単量体を用いる場合、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、その酸基含有不飽和単量体の中和塩と併用することが好ましい。吸水性能の観点から、酸基含有不飽和単量体とその中和塩の合計モル数に対する中和塩のモル数(以下、「中和率」と称する)は、好ましくは40モル%以上、より好ましくは40モル%~95モル%、さらに好ましくは50モル%~90モル%、さらにより好ましくは55モル%~85モル%、特に好ましくは60モル%~80モル%である。 When an acid group-containing unsaturated monomer is used as a monomer, it is preferably used in combination with a neutralized salt of the acid group-containing unsaturated monomer from the viewpoint of the water absorption performance of the resulting water absorbent resin. From the viewpoint of water absorption performance, the number of moles of the neutralized salt with respect to the total number of moles of the acid group-containing unsaturated monomer and its neutralized salt (hereinafter referred to as "neutralization rate") is preferably 40 mol% or more, More preferably 40 mol % to 95 mol %, still more preferably 50 mol % to 90 mol %, even more preferably 55 mol % to 85 mol %, particularly preferably 60 mol % to 80 mol %.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法では、上記単量体水溶液の調製において、上記例示した単量体のいずれかを単独で使用してもよく、任意の2種以上の単量体を適宜混合して使用してもよい。また、本発明の目的が達成される限り、さらに他の水溶性エチレン性不飽和単量体以外の単量体を混合することもできる。 In the method for producing a water absorbent resin according to one embodiment of the present invention, any one of the above-exemplified monomers may be used alone in the preparation of the aqueous monomer solution, or any two or more monomers may be used. Polymers may be used by appropriately mixing them. Further, other monomers other than the water-soluble ethylenically unsaturated monomers can be mixed as long as the object of the present invention is achieved.

上記単量体水溶液の調製において、2種以上の単量体を併用する場合、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、単量体成分は、主成分として、(メタ)アクリル酸(塩)を含むことが好ましい。主成分として、(メタ)アクリル酸(塩)を含むとは、重合に用いられる単量体の全量に対する(メタ)アクリル酸(塩)の割合が、例えば50モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上(上限は100モル%)であることを意図する。 In the preparation of the aqueous monomer solution, when two or more monomers are used in combination, from the viewpoint of the water absorption performance of the resulting water absorbent resin, the monomer component is, as the main component, (meth)acrylic acid (salt ) is preferably included. Containing (meth)acrylic acid (salt) as a main component means that the ratio of (meth)acrylic acid (salt) to the total amount of monomers used for polymerization is, for example, 50 mol% or more, preferably 70 mol%. Above, more preferably 80 mol % or more, still more preferably 90 mol % or more (the upper limit is 100 mol %).

上記単量体水溶液の調製においては、必要に応じて、内部架橋剤を用いることができる。内部架橋剤としては、1分子内に2個以上の重合性不飽和基や2個以上の反応性基を有する従来公知の内部架橋剤が挙げられる。内部架橋剤としては、例えば、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、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、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,4-ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの内部架橋剤は1種のみを単独で用いてもよいし2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In the preparation of the aqueous monomer solution, an internal cross-linking agent can be used as necessary. Examples of the internal cross-linking agent include conventionally known internal cross-linking agents having two or more polymerizable unsaturated groups or two or more reactive groups in one molecule. Examples of internal cross-linking agents include N,N'-methylenebis(meth)acrylamide, (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, (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, tri allyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, poly(meth)allyloxyalkane, (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1 , 4-butanediol, pentaerythritol, ethylenediamine, ethylene carbonate, propylene carbonate, polyethyleneimine, glycidyl (meth)acrylate and the like. These internal cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法において、内部架橋剤の使用量は、所望する吸水性樹脂の物性により適宜決定されればよいが、例えば、単量体水溶液の含む単量体に対して0.0001~5モル%、より好ましくは0.001~3モル%、さらにより好ましくは0.005~1.5モル%である。 In the method for producing a water absorbent resin according to one embodiment of the present invention, the amount of the internal cross-linking agent to be used may be appropriately determined according to the desired physical properties of the water absorbent resin. 0.0001 to 5 mol %, more preferably 0.001 to 3 mol %, still more preferably 0.005 to 1.5 mol %, relative to the body.

また、以下に例示する物質(以下、「その他の物質」と称する)を単量体水溶液に添加することもできる。 Substances exemplified below (hereinafter referred to as "other substances") can also be added to the aqueous monomer solution.

その他の物質の具体例としては、チオール類、チオール酸類、2級アルコール類、アミン類、次亜リン酸塩類等の連鎖移動剤;炭酸塩、重炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤;エチレンジアミン4酢酸の金属塩、ジエチレントリアミン5酢酸の金属塩等のキレート剤;ポリアクリル酸(塩)及びこれらの架橋体、澱粉、セルロース、澱粉-セルロース誘導体、ポリビニルアルコール等が挙げられる。その他の物質は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。 Specific examples of other substances include chain transfer agents such as thiols, thiolic acids, secondary alcohols, amines, and hypophosphites; foaming agents such as carbonates, bicarbonates, azo compounds, and air bubbles; chelating agents such as metal salts of ethylenediaminetetraacetic acid and metal salts of diethylenetriaminepentaacetic acid; polyacrylic acid (salts) and crosslinked products thereof, starch, cellulose, starch-cellulose derivatives, polyvinyl alcohol and the like. Other substances may be used alone or in combination of two or more.

その他の物質の使用量は、特に限定されないが、その他の物質の全濃度としては、好ましくは、単量体水溶液の含む単量体の全量に対して10質量%以下であり、より好ましくは1質量%であり、さらに好ましくは0.11質量%以下である。ただし、ポリアクリル酸(塩)及びこれらの架橋体、澱粉、セルロース、澱粉-セルロース誘導体、ポリビニルアルコールの全濃度(合計量)としては、単量体水溶液の含む単量体の全量に対して30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下であり、さらにより好ましくは10質量%以下である。 The amount of other substances used is not particularly limited, but the total concentration of other substances is preferably 10% by mass or less, more preferably 1 % by mass, more preferably 0.11% by mass or less. However, the total concentration (total amount) of polyacrylic acid (salt) and their crosslinked products, starch, cellulose, starch-cellulose derivatives, and polyvinyl alcohol is 30% relative to the total amount of monomers contained in the aqueous monomer solution. % by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less.

また、本発明の一実施形態において、単量体水溶液中の溶存酸素を、昇温又は不活性ガスとの置換により低減させてもよい。 Further, in one embodiment of the present invention, the dissolved oxygen in the aqueous monomer solution may be reduced by raising the temperature or replacing it with an inert gas.

(重合開始剤)
上記単量体水溶液の調製において、重合開始剤を用いてもよい。なお、単量体水溶液の調製に重合開始剤を使用する場合は、単量体水溶液のゲル化や粘度増大が起こる恐れがあるため、重合開始剤の添加は(i)単量体水溶液を疎水性有機溶媒に分散/懸濁させる直前に行う、(ii)単量体水溶液を冷却し常温より低温(20℃以下、好ましくは0℃付近)で重合開始剤と混合する、(iii)単量体水溶液と重合開始剤をラインミキシングしながら分散工程に供する、等の方法で行うことが好ましい。重合開始剤としては、熱分解型重合開始剤が好ましく用いられる。該熱分解型重合開始剤とは、熱によって分解しラジカルを発生する化合物を意図する。熱分解型重合開始剤の10時間半減期温度は、貯蔵安定性や吸水性樹脂の生産効率の観点から、好ましくは0℃~120℃、より好ましくは30℃~100℃、さらに好ましくは50℃~80℃である。
(Polymerization initiator)
A polymerization initiator may be used in the preparation of the aqueous monomer solution. If a polymerization initiator is used to prepare the aqueous monomer solution, the aqueous monomer solution may gel or increase in viscosity. (ii) the aqueous monomer solution is cooled and mixed with a polymerization initiator at a temperature lower than room temperature (20° C. or less, preferably around 0° C.), (iii) a monomer It is preferable to use a method such as subjecting the aqueous solution and the polymerization initiator to the dispersion step while line-mixing them. As the polymerization initiator, a thermal decomposition type polymerization initiator is preferably used. The thermally decomposable polymerization initiator is intended to be a compound that decomposes by heat to generate radicals. The 10-hour half-life temperature of the thermal decomposition type polymerization initiator is preferably 0° C. to 120° C., more preferably 30° C. to 100° C., still more preferably 50° C., from the viewpoint of storage stability and production efficiency of the water absorbent resin. ~80°C.

取扱性や吸水性樹脂の物性の観点から、重合開始剤としては、水溶性の重合開始剤が好ましく、水溶性のラジカル重合開始剤がより好ましい。 From the viewpoint of handling properties and physical properties of the water absorbent resin, the polymerization initiator is preferably a water-soluble polymerization initiator, and more preferably a water-soluble radical polymerization initiator.

水溶性のラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸力リウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、t-ブチルパーオキシアセテー卜、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレート、過酸化水素等の過酸化物;2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-フェニルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩等の水溶性アゾ系化合物;などが挙げられる。重合開始剤としては、これらの1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、好ましくは過硫酸塩又は水溶性アゾ系化合物、より好ましくは過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、又は、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ニ塩酸塩さらに好ましくは過硫酸ナトリウムが使用される。 Examples of water-soluble radical polymerization initiators include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate and sodium persulfate; methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl Cumyl peroxide, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxypivalate, peroxides such as hydrogen peroxide; 2,2'-azobis (2-amidinopropane) ) dihydrochloride, 2,2′-azobis[2-(N-phenylamidino)propane]dihydrochloride, 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride, etc. water-soluble azo compounds; and the like. As the polymerization initiator, one of these may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among these, persulfates or water-soluble azo compounds are preferred, sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, or 2,2′-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride is even more preferred. Sodium persulfate is used.

重合開始剤の使用量は、単量体及び重合開始剤の種類等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、生産効率の観点から、単量体水溶液の含む単量体の全量に対して、好ましくは0.001g/モル以上、より好ましくは0.005g/モル以上、さらに好ましくは0.01g/モル以上である。また、吸水性樹脂の吸水性能向上の観点から、好ましくは2g/モル以下、より好ましくは1g/モル以下である。
また、必要に応じて、光分解型重合開始剤等、他の重合開始剤と、熱分解型重合開始剤とを併用することもできる。該光分解型重合開始剤として、具体的には、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。
また、上記熱分解型重合開始剤と還元剤とを併用してレドックス系重合開始剤とすることもできる。上記レドックス系重合開始剤では、熱分解型重合開始剤が酸化剤として機能する。用いられる還元剤としては、特に限定されないが、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の(重)亜硫酸塩;第一鉄塩等の還元性金属塩;L-アスコルビン酸(塩)、アミン類等が挙げられる。
The amount of the polymerization initiator to be used is appropriately set according to the type of the monomer and the polymerization initiator, and is not particularly limited, but from the viewpoint of production efficiency, it is , preferably 0.001 g/mol or more, more preferably 0.005 g/mol or more, still more preferably 0.01 g/mol or more. From the viewpoint of improving the water absorption performance of the water absorbent resin, it is preferably 2 g/mol or less, more preferably 1 g/mol or less.
Further, if necessary, other polymerization initiators such as a photodegradable polymerization initiator can be used in combination with a thermally decomposable polymerization initiator. Specific examples of the photolytic polymerization initiator include benzoin derivatives, benzyl derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives and the like.
Further, the above thermal decomposition type polymerization initiator and reducing agent can be used together to form a redox polymerization initiator. In the redox polymerization initiator, the thermal decomposition type polymerization initiator functions as an oxidizing agent. The reducing agent used is not particularly limited, but for example, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite and other (bi)sulfites; reducing metal salts such as ferrous salts; L-ascorbic acid (salts), amines, etc. is mentioned.

(単量体水溶液における単量体の濃度)
本発明において、単量体水溶液中の単量体の濃度は、選択された単量体及び疎水性有機溶媒の種類等に応じて選択されるが、生産効率上、下限は、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、さらにより好ましくは30質量%以上である。また、上限は、好ましくは100質量%以下であり、より好ましくは90質量%以下であり、さらに好ましくは80質量%以下であり、さらにより好ましくは70質量%以下である。
(Concentration of monomer in aqueous monomer solution)
In the present invention, the concentration of the monomer in the aqueous monomer solution is selected according to the type of the selected monomer and hydrophobic organic solvent, etc., but in terms of production efficiency, the lower limit is preferably 10 mass. % or more, more preferably 20 mass % or more, and even more preferably 30 mass % or more. Also, the upper limit is preferably 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 80% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.

本発明の目的が阻害されない限り、単量体水溶液に、内部架橋剤、界面活性剤、密度調整剤、増粘剤、キレート剤等の添加物を配合することも可能である。なお、添加物の種類及び添加量は、用いられる単量体及び疎水性有機溶媒の組合せにより、適宜選択されうる。 Additives such as an internal cross-linking agent, a surfactant, a density adjusting agent, a thickening agent and a chelating agent may be added to the aqueous monomer solution as long as the object of the present invention is not hindered. The type and amount of additive to be added can be appropriately selected depending on the combination of the monomer and hydrophobic organic solvent used.

[3-2:分散工程]
分散工程は、疎水性有機溶媒に単量体水溶液(単量体を含む液滴)を分散又は懸濁する工程である。なお、以下、単に「分散」と記載した場合には、懸濁も含む概念とする。分散工程は、より具体的には、上記単量体水溶液を、疎水性有機溶媒に添加して混合、攪拌することにより分散させる。例えば、攪拌翼(プロペラ翼、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、平板翼等)を備えた攪拌装置を用いてもよい。このような攪拌翼を有する攪拌装置を用いる場合、分散液滴径は、攪拌翼の種類、翼径、回転数当により調節することができ、バッチ式逆相懸濁重合を行う場合に特に好適に使用できる。また国際公開第2009/025235号、国際公開第2013/018571号等に記載された方法で分散液を得ることができる。連続式逆相懸濁重合を行う場合には、分散工程は、単量体水溶液及び疎水性有機溶媒を、分散装置に別々に連続的に供給し、疎水性有機溶媒中に分散する単量体を含む液滴を作製することが好ましい。
[3-2: Dispersion step]
The dispersing step is a step of dispersing or suspending an aqueous monomer solution (droplets containing a monomer) in a hydrophobic organic solvent. In addition, hereinafter, when simply described as "dispersion", the concept includes suspension. In the dispersing step, more specifically, the aqueous monomer solution is added to a hydrophobic organic solvent, mixed and stirred to disperse. For example, a stirrer equipped with stirring blades (propeller blades, paddle blades, anchor blades, turbine blades, Faudler blades, ribbon blades, flat plate blades, etc.) may be used. When a stirring device having such stirring blades is used, the diameter of the dispersed droplets can be adjusted by adjusting the type, blade diameter, and number of rotations of the stirring blades, and is particularly suitable for batch-type reversed-phase suspension polymerization. can be used for Moreover, a dispersion can be obtained by the methods described in International Publication No. 2009/025235, International Publication No. 2013/018571, and the like. In the case of continuous reversed-phase suspension polymerization, the dispersing step includes continuously supplying a monomer aqueous solution and a hydrophobic organic solvent separately to a dispersing device, and dispersing the monomer dispersed in the hydrophobic organic solvent. It is preferable to make droplets comprising

連続式逆相懸濁重合を行う場合に、分散工程において用いられる分散装置としては、スプレーノズルや高速回転せん断型撹拌機(ロータリーミキサー型、ターボミキサー型、ディスク型、二重円筒型等)、ニードル等の円筒ノズル、プレートに多数の孔を直接設けたオリフィスプレート、スプレーノズル、回転ホイール等の遠心アトマイザーなどが挙げられるが特に制限はない。 Dispersing devices used in the dispersion process when conducting continuous reversed-phase suspension polymerization include spray nozzles and high-speed rotary shear type stirrers (rotary mixer type, turbo mixer type, disk type, double cylinder type, etc.), Cylindrical nozzles such as needles, orifice plates in which a large number of holes are directly provided in a plate, spray nozzles, centrifugal atomizers such as rotating wheels, etc., may be mentioned, but are not particularly limited.

(疎水性有機溶媒)
好ましい疎水性有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素からなる群から選ばれる少なくとも1種類の有機溶媒が挙げられる。具体例には、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、デカリン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;クロルベンゼン、ブロムベンゼン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素が例示される。これらの中でも、入手容易性及び品質安定性の観点から、n-ヘキサン、n-ヘプタン、シクロヘキサンが好ましい。疎水性有機溶媒としては、これらのうち1種類のみを単独で使用してもよく、2種以上を混合した混合溶媒として用いることも可能である。
(hydrophobic organic solvent)
Preferred hydrophobic organic solvents include at least one organic solvent selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and halogenated hydrocarbons. Specific examples include aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane and n-octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, cyclooctane and decalin; benzene, toluene, xylene and the like. aromatic hydrocarbons; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, bromobenzene, carbon tetrachloride, and 1,2-dichloroethane. Among these, n-hexane, n-heptane, and cyclohexane are preferred from the viewpoint of availability and quality stability. As the hydrophobic organic solvent, only one of these may be used alone, or two or more of them may be used as a mixed solvent.

本発明の一実施形態においては、本発明の目的が阻害されない限り、必要に応じて、疎水性有機溶媒に、界面活性剤や高分子添加剤等の分散助剤を添加してもよい。分散助剤の種類は、用いられる疎水性有機溶媒及び単量体の組合せにより、適宜選択されるが、使用できる分散助剤としては、以下の界面活性剤や高分子添加剤が例示される。 In one embodiment of the present invention, if necessary, a dispersing aid such as a surfactant or polymer additive may be added to the hydrophobic organic solvent as long as the object of the present invention is not hindered. The type of dispersing aid is appropriately selected depending on the combination of the hydrophobic organic solvent and the monomers used, and usable dispersing aids include the following surfactants and polymer additives.

上記界面活性剤として、具体的には、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、N-アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、及びポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステル等が挙げられる。これらのうち、1種類のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、界面活性剤としては、重合性を有する重合性界面活性剤を使用することもできる。重合性界面活性剤として、具体的には下記の構造を有する化合物が挙げられる。 Specific examples of the surfactants include sucrose fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, sorbitol fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, Polyoxyethylene Alkyl Ether, Polyoxyethylene Alkylphenyl Ether, Polyoxyethylene Castor Oil, Polyoxyethylene Hydrogenated Castor Oil, Alkyl Allyl Formaldehyde Condensed Polyoxyethylene Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Block Copolymer, Polyoxyethylene Polyoxypropyl Alkyl ethers, polyethylene glycol fatty acid esters, alkyl glucosides, N-alkyl gluconamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, and polyoxyethylene alkyl allyl ether phosphates etc. Among these, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. As the surfactant, a polymerizable surfactant having polymerizability can also be used. Specific examples of polymerizable surfactants include compounds having the following structures.

Figure 2022175090000001
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なお、式中、R及びRは、互いに独立して、水素、メチル又はエチルであり、nは、3~20の整数を意味する。 In the formula, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, methyl or ethyl, and n is an integer of 3-20.

上記の界面活性剤の中では、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類が好ましく、中でも、HLB値が、好ましくは1~20、より好ましくは1~10、さらに好ましくは3~6の範囲にあるショ糖脂肪酸エステルが好ましい。 Among the above surfactants, sucrose fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, sorbitol fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, polyethylene glycol Fatty acid esters such as fatty acid esters are preferred, and sucrose fatty acid esters having an HLB value in the range of preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 3 to 6 are preferred.

上記高分子添加剤としては、具体的には、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(EPDM)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。中でも、単量体水溶液の分散安定性の観点から、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、及び酸化型エチレン・プロピレン共重合体が好ましい。これらのうち、1種類のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the polymer additive include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer, and maleic anhydride-modified ethylene/propylene/diene terpolymer. (EPDM), maleic anhydride-modified polybutadiene, maleic anhydride/ethylene copolymer, maleic anhydride/propylene copolymer, maleic anhydride/ethylene/propylene copolymer, maleic anhydride/butadiene copolymer, polyethylene, Examples include polypropylene, ethylene/propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, oxidized ethylene/propylene copolymer, ethylene/acrylic acid copolymer, ethyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose. Among them, maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer, maleic anhydride/ethylene copolymer, maleic anhydride/ Propylene copolymer, maleic anhydride/ethylene/propylene copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene/propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, and oxidized ethylene/propylene copolymer are preferred. Among these, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明の一実施形態において、分散助剤として、上記高分子添加剤を用いることが好ましく、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体を用いることがより好ましい。また、上記高分子添加剤と上記界面活性剤とを併用してもよく、界面活性剤を用いずに高分子添加剤を単独で用いてもよい。 In one embodiment of the present invention, the polymer additive is preferably used as the dispersing aid, and maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer is more preferably used. Moreover, the polymer additive and the surfactant may be used in combination, or the polymer additive may be used alone without using the surfactant.

上記分散助剤の使用量は、重合形態、単量体水溶液及び疎水性有機溶媒の種類等に応じて適宜設定される。具体的には、疎水性有機溶媒中の分散助剤の濃度として、好ましくは0.0001~2質量%であり、より好ましくは0.0005~1質量%である。 The amount of the dispersing aid to be used is appropriately set according to the type of polymerization, the types of the aqueous monomer solution and the hydrophobic organic solvent, and the like. Specifically, the concentration of the dispersing aid in the hydrophobic organic solvent is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.0005 to 1% by mass.

[3-3.重合工程]
重合工程は、上記分散工程において得られた単量体を含む液滴を重合して、含水ゲル重合体(以下、単に含水ゲルとも称する)を得る工程である。
[3-3. Polymerization process]
The polymerization step is a step of polymerizing droplets containing the monomer obtained in the dispersion step to obtain a hydrous gel polymer (hereinafter also simply referred to as hydrous gel).

(反応装置)
重合工程で用いられる反応装置は、上記分散工程で用いられた分散装置をそのまま用いてもよいし、別の装置であってもよい。バッチ式逆相懸濁重合の場合、分散工程で用いた装置をそのまま反応装置として用いることができ、作業性の面で好適である。反応装置が分散装置と別の装置である場合、分散工程で得られた単量体の分散液が反応装置に供給される。
(Reactor)
The reaction apparatus used in the polymerization step may be the dispersing apparatus used in the dispersing step as it is, or may be another apparatus. In the case of batch-type reversed-phase suspension polymerization, the apparatus used in the dispersing step can be used as it is as a reaction apparatus, which is preferable in terms of workability. When the reactor is a separate device from the dispersing device, the monomer dispersion liquid obtained in the dispersing step is supplied to the reactor.

また、重合反応が行われる反応装置の形状は特に限定されず、公知の反応装置を用いることができる。上述したように、分散工程で好適に使用できる攪拌装置が重合反応においても好適に使用できる。連続式製造方法の場合、好ましくは、この反応装置内に形成された連続相である疎水性有機溶媒中を、上記単量体(水溶液)が液滴状の分散相として移動しながら重合反応しうる形状である。このような反応装置として、例えば、管状の反応管を、縦型、横型又は螺旋型に配置した反応装置が挙げられる。この態様では、単量体(水溶液)が、反応部内を移動する疎水性有機溶媒中に供給されるため、単量体水溶液からなる液滴が滞留することなく、疎水性有機溶媒と共に移動する。これにより、重合率の異なる単量体反応物同士の接触が抑制される。 Moreover, the shape of the reactor in which the polymerization reaction is carried out is not particularly limited, and a known reactor can be used. As described above, a stirring device that can be suitably used in the dispersion step can also be suitably used in the polymerization reaction. In the case of a continuous production method, preferably, the monomer (aqueous solution) is polymerized while moving as a droplet-like dispersed phase in a hydrophobic organic solvent, which is a continuous phase formed in the reactor. It is a shape that can be seen. Such a reactor includes, for example, a reactor in which tubular reaction tubes are arranged vertically, horizontally or spirally. In this embodiment, since the monomer (aqueous solution) is supplied to the hydrophobic organic solvent moving in the reaction section, droplets of the aqueous monomer solution do not stay and move together with the hydrophobic organic solvent. Thereby, contact between monomer reactants having different polymerization rates is suppressed.

また、上記反応装置には、必要に応じて、外部から反応装置内部の連続相を加熱又は冷却できるように、温度調整手段が備えられていてもよい。 In addition, the reactor may be equipped with temperature control means so that the continuous phase inside the reactor can be heated or cooled from the outside, if necessary.

(重合温度)
重合工程における反応温度である重合温度としては、使用する重合開始剤の種類や量によって適宜設定すればよいが、好ましくは20℃~100℃、より好ましくは40℃~90℃である。重合温度が100℃以下であれば、急激な重合反応を抑制することができる。なお、本明細書において、重合温度とは、分散媒である疎水性有機溶媒の温度(以下、「Td」と称する)を意図する。
(polymerization temperature)
The polymerization temperature, which is the reaction temperature in the polymerization step, may be appropriately set according to the type and amount of the polymerization initiator used, but is preferably 20°C to 100°C, more preferably 40°C to 90°C. If the polymerization temperature is 100° C. or lower, rapid polymerization reaction can be suppressed. In this specification, the polymerization temperature means the temperature of a hydrophobic organic solvent (hereinafter referred to as "Td") as a dispersion medium.

重合工程においては、上記単量体(水溶液)が液滴状で疎水性有機溶媒に分散していることから、単量体水溶液の温度は、疎水性有機溶媒からの熱移動によって速やかに上昇する。液滴に含まれる重合開始剤が熱分解型重合開始剤である場合には、上記昇温に伴って熱分解型重合開始剤が分解してラジカルが発生する。そして、発生したラジカルによって重合反応が開始し、重合反応の進行に伴って含水ゲル重合体が形成される。 In the polymerization step, since the monomer (aqueous solution) is dispersed in the form of droplets in the hydrophobic organic solvent, the temperature of the aqueous monomer solution rapidly rises due to heat transfer from the hydrophobic organic solvent. . When the polymerization initiator contained in the droplets is a thermally decomposable polymerization initiator, the thermally decomposable polymerization initiator decomposes to generate radicals as the temperature rises. A polymerization reaction is initiated by the generated radicals, and a water-containing gel polymer is formed as the polymerization reaction progresses.

連続式製造方法の場合、形成された含水ゲルは、移動する連続相(疎水性有機溶媒)によって反応装置の内部を移動し、連続相をなす疎水性有機溶媒とともに反応装置から排出される。 In the case of the continuous production method, the formed hydrogel moves inside the reactor with the moving continuous phase (hydrophobic organic solvent) and is discharged from the reactor together with the hydrophobic organic solvent forming the continuous phase.

上記単量体水溶液が熱分解型重合開始剤を含む場合、上記Tdは、重合率の観点から、好ましくは70℃以上であり、より好ましくは75℃以上であり、さらに好ましくは80℃以上である。Tdの上限は特に限定されないが、安全性の観点から、連続相をなす疎水性有機溶媒の沸点を超えない範囲内で、適宜選択される。 When the aqueous monomer solution contains a thermal decomposition type polymerization initiator, the Td is preferably 70° C. or higher, more preferably 75° C. or higher, and still more preferably 80° C. or higher, from the viewpoint of the polymerization rate. be. Although the upper limit of Td is not particularly limited, it is appropriately selected from the viewpoint of safety within a range not exceeding the boiling point of the hydrophobic organic solvent forming the continuous phase.

(多段逆相懸濁重合)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、適度な凝集粒径を得る観点から、多段重合を行ってもよい。具体的には、一段目の重合工程の終了後に、単量体水溶液を再度添加し重合反応を行う等により、多段重合を行うことができる。
(Multistage reversed-phase suspension polymerization)
In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, multi-stage polymerization may be performed from the viewpoint of obtaining an appropriate aggregate particle size. Specifically, multi-stage polymerization can be carried out by, for example, adding the aqueous monomer solution again to carry out the polymerization reaction after the completion of the first-stage polymerization step.

(無機微粒子)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、重合中、又は、重合終了後の含水ゲル重合体に対して、適度な凝集粒径を得る観点から無機微粒子を添加してもよい。無機微粒子は、粉末状無機凝集剤ともいえる。
(Inorganic fine particles)
In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, inorganic fine particles may be added to the water-containing gel polymer during or after the polymerization from the viewpoint of obtaining an appropriate aggregate particle size. . The inorganic fine particles can also be said to be a powdery inorganic flocculant.

本発明で使用できる無機微粒子としては、例えば二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、珪藻土、ベントナイト、ゼオライト、その他の金属酸化物などがあげられる。特に二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化チタンが好ましい。無機微粒子の添加量は、含水ゲル重合体100質量部に対して、例えば、0.001~1質量部、好ましくは0.001~0.5質量部の割合で使用すると好結果が得られる。無機微粒子の添加量が上記の範囲にあることで、無機微粒子の添加効果が効率的に発言し、また吸水性能に与える影響も少ないので好ましい。 Examples of inorganic fine particles that can be used in the present invention include silicon dioxide, aluminum oxide, titanium dioxide, calcium phosphate, calcium carbonate, magnesium phosphate, calcium sulfate, diatomaceous earth, bentonite, zeolite, and other metal oxides. Especially preferred are silicon dioxide, aluminum oxide and titanium dioxide. Good results can be obtained when the inorganic fine particles are added in an amount of, for example, 0.001 to 1 part by mass, preferably 0.001 to 0.5 part by mass, per 100 parts by mass of the hydrous gel polymer. When the amount of the inorganic fine particles to be added is within the above range, the effect of adding the inorganic fine particles is efficiently expressed, and the influence on the water absorption performance is small, which is preferable.

[3-4.分離工程]
分離工程は、上記重合工程において得られた含水ゲル重合体と、疎水性有機溶媒とを分離する工程である。分離工程で用いる装置の種類及び構造については特に限定されないが、例えば、ろ過、沈降、遠心分離、圧搾等の公知の装置を利用することができる。また、重合工程で用いた攪拌羽を有する攪拌装置を用いて常圧又は減圧下で加熱し、蒸留することにより疎水性有機溶媒と分離してもよい。バッチ式逆相懸濁重合においては常圧又は減圧下での蒸留が好適に行われる。
[3-4. Separation process]
The separation step is a step of separating the hydrous gel polymer obtained in the polymerization step from the hydrophobic organic solvent. The type and structure of the device used in the separation step are not particularly limited, but known devices such as filtration, sedimentation, centrifugation, and compression can be used. Alternatively, the mixture may be separated from the hydrophobic organic solvent by heating under normal pressure or reduced pressure using a stirrer having stirring blades used in the polymerization step, followed by distillation. Distillation under normal pressure or reduced pressure is preferably carried out in the batch-type reversed-phase suspension polymerization.

[3-5.ゲル整粒工程]
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法は、ゲル整粒工程を含んでもよい。ゲル整粒工程では、上記分離工程で疎水性有機溶媒から分離された含水ゲル重合体を、押出作用部及び多孔板を有するゲル整粒装置を用いて整粒する。これにより、整粒された含水ゲル重合体(以後、ゲル整粒後の含水ゲル重合体を整粒ゲルと表す)が得られる。ゲル整粒工程を有することで、吸水性樹脂の膨潤ゲルの保形力を制御しやすくなる。
[3-5. Gel sizing step]
A method for producing an absorbent resin according to an embodiment of the present invention may include a gel granulation step. In the gel sizing step, the water-containing gel polymer separated from the hydrophobic organic solvent in the separation step is sieved using a gel sizing device having an extrusion action part and a perforated plate. As a result, a granulated hydrogel polymer is obtained (hereinafter, the granulated hydrogel polymer is referred to as a granulated gel). Having the gel sizing step makes it easier to control the shape retention of the swollen gel of the water absorbent resin.

本発明の一実施形態において、ゲル整粒工程に供される含水ゲル重合体は、球形ゲルの単粒子(一次粒子)形状又は球形ゲルの集合体(一次粒子の凝集した二次粒子)形状である。当該含水ゲル重合体の平均粒径の下限は特に制限されないが、好ましくは0.01mm以上、より好ましくは0.03mm以上、さらに好ましくは0.05mm以上、一層好ましくは0.1mm以上である。上限に関しても特に制限されないが、好ましくは20mm以下、より好ましくは10mm以下である。また、単粒子形状である場合はその粒子径を、集合体形状である場合は当該集合体を構成する各球形ゲル(一次粒子)の粒子径を、一次粒子径と称する。本発明において、含水ゲル重合体を構成する一次粒子の平均一次粒子径は特に制限されないが、乾燥工程における微粉の発生を抑制できるという観点から、好ましくは1~2000μmであり、より好ましくは1~1000μmであり、さらに好ましくは5~800μmであり、一層好ましくは8~500μm、さらに一層好ましくは10~300μmであり、特に好ましくは10~200μmである。 In one embodiment of the present invention, the hydrous gel polymer to be subjected to the gel sizing step is in the form of single spherical gel particles (primary particles) or aggregates of spherical gels (secondary particles in which primary particles are aggregated). be. Although the lower limit of the average particle size of the hydrous gel polymer is not particularly limited, it is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.03 mm or more, still more preferably 0.05 mm or more, and still more preferably 0.1 mm or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less. In addition, in the case of a single particle shape, the particle size is referred to as a primary particle size, and in the case of an aggregate shape, the particle size of each spherical gel (primary particle) constituting the aggregate is referred to as a primary particle size. In the present invention, the average primary particle size of the primary particles constituting the hydrous gel polymer is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the generation of fine powder in the drying process, it is preferably 1 to 2000 μm, more preferably 1 to 2000 μm. It is 1000 μm, more preferably 5 to 800 μm, still more preferably 8 to 500 μm, still more preferably 10 to 300 μm, particularly preferably 10 to 200 μm.

なお、上記押出作用部及び多孔板を有するゲル整粒装置の前にカッターを有する装置を設置して、含水ゲル重合体に含まれる大きい凝集物を解砕してもよい。 In addition, a device having a cutter may be installed before the gel sizing device having the extrusion unit and the perforated plate to crush large aggregates contained in the hydrous gel polymer.

(含水ゲル温度)
ゲル整粒装置に供する含水ゲル重合体の温度の下限は特に制限されないが、造粒効率及び含水ゲルへのダメージの抑制の観点から好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上である。ゲル整粒装置投入時の含水ゲル重合体の温度の上限は特に制限されないが、例えば、100℃以下である。
(Water-containing gel temperature)
Although the lower limit of the temperature of the hydrous gel polymer to be subjected to the gel sizing apparatus is not particularly limited, it is preferably 80°C or higher, more preferably 90°C or higher from the viewpoint of granulation efficiency and suppression of damage to the hydrous gel. Although the upper limit of the temperature of the hydrous gel polymer when charged into the gel sizing device is not particularly limited, it is, for example, 100° C. or less.

(ゲル整粒装置)
本明細書において、「ゲル整粒」とは、含水ゲル重合体(粉体の湿塊)を多孔板の小孔から円柱状に押し出すことにより、湿粉状の原料からほぼ均一な形状及びサイズを有する粒状のゲル(整粒ゲル)を作製する操作である。つまり、多孔板を用いることにより、分離工程で過度に凝集した粗大凝集物の形状になっている含水ゲルは解砕され、小粒径の単粒子状の含水ゲルは適度に凝集される。したがって、本工程によって、比較的粒子径の均一な造粒形状の含水ゲル(整粒ゲル)を得ることができる。なお、整粒ゲルは単粒子状の含水ゲルを含んでいてもよい。
(Gel sizing device)
As used herein, the term “gel sizing” refers to the process of extruding a hydrous gel polymer (powder wet mass) into a columnar shape from the small holes of a perforated plate so that the wet powder raw material has a substantially uniform shape and size. It is an operation to prepare a granular gel (particle size gel) having That is, by using the perforated plate, the water-containing gel in the form of coarse aggregates excessively aggregated in the separation step is pulverized, and the single-particle water-containing gel having a small particle size is appropriately aggregated. Therefore, by this step, it is possible to obtain a granulated hydrogel (regular granule gel) having a relatively uniform particle size. The granulated gel may contain monoparticulate hydrous gel.

ゲル整粒工程において使用される「押出作用部及び多孔板を有するゲル整粒装置」としては、押出作用部と、多孔板(ダイ又はスクリーン)とを有し、押出作用部が通常は多孔板に向かって内容物を押出し供給する押出し部材を有し、多孔板から材料を押し出すことにより一定サイズの粒を作製可能な装置であれば特に限定されず、例えば、多孔板を有する押出機である。また、これらの装置を直列に並べて使用してもよい。 The "gel sizing apparatus having an extrusion action part and a perforated plate" used in the gel sizing step includes an extrusion action part and a perforated plate (die or screen), and the extrusion action part is usually a perforated plate. It is not particularly limited as long as it has an extrusion member that extrudes the contents toward and can produce grains of a certain size by extruding the material from the perforated plate, for example, an extruder having a perforated plate . Alternatively, these devices may be used in series.

さらに、この多孔板(ダイ又はスクリーン)の孔の形は特に限定されず、真円状、楕円状、六角形等の多角形、三角形状等、使用に適した形状に任意に選択することが可能であるが、整粒強度の観点から真円状、楕円状が好ましい。孔径についても特に制限されないが、1.5mm以下であることが好ましく、1.0mm以下であることがより好ましく、0.8mm以下であることがさらにより好ましい。多孔板の孔径が1.5mm以下であることで、得られる整粒ゲルのサイズが必要以上に増大することが防止され、下流工程における撹拌型乾燥機を用いた乾燥の際に発生する微粉量を低減させることができる。また、多孔板の孔径は、好ましくは0.3~1.5mmであり、より好ましくは0.3~0.8mmである。多孔板の孔径が0.3mm以上であれば、押出し操作を実施する際に効率よく押出すことができる。 Furthermore, the shape of the holes of this perforated plate (die or screen) is not particularly limited, and may be arbitrarily selected from shapes suitable for use, such as perfect circles, ellipses, polygons such as hexagons, and triangles. It is possible, but from the viewpoint of sizing strength, a perfect circle or an ellipse is preferable. Although the pore diameter is not particularly limited, it is preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, and even more preferably 0.8 mm or less. When the pore diameter of the perforated plate is 1.5 mm or less, the size of the obtained granulated gel is prevented from increasing more than necessary, and the amount of fine powder generated during drying using an agitating dryer in the downstream process. can be reduced. Also, the hole diameter of the perforated plate is preferably 0.3 to 1.5 mm, more preferably 0.3 to 0.8 mm. If the hole diameter of the perforated plate is 0.3 mm or more, the extrusion can be performed efficiently.

なお、上記多孔板の孔径については以下のように定義する。まず、孔が真円でない場合は孔の短径と長径の相乗平均値を孔径として採用する。また、多孔板の孔の各孔径が異なる場合は、全ての孔の孔径を算出し、その相加平均値を多孔板の孔の孔径として採用する。さらに多孔板の押出し作用部側からその反対側までの間で多孔板の孔径が変化する(多孔板の厚み方向において孔径が変化する)場合は、その中で孔径が最少となる値を採用する。 The pore size of the perforated plate is defined as follows. First, when the hole is not a perfect circle, the geometric mean value of the short diameter and long diameter of the hole is adopted as the hole diameter. Further, when the pore diameters of the pores of the perforated plate are different, the pore diameters of all the pores are calculated, and the arithmetic mean value thereof is adopted as the pore diameter of the perforated plate. Furthermore, when the pore diameter of the perforated plate changes from the extrusion acting portion side of the perforated plate to the opposite side (the pore diameter changes in the thickness direction of the perforated plate), the value that gives the smallest pore diameter is adopted. .

ゲル整粒工程において、さらにゲル整粒工程に供される含水ゲル重合体に対して添加剤を添加してもよい。本工程で添加できる添加剤としては、重合開始剤、酸化剤、還元剤、キレート剤、増粘剤、界面活性剤、架橋剤、酸、塩基、発泡剤、有機又は無機の微粒子、多価金属塩等が挙げられるが、中でも凝集度を制御できる添加剤として、例えば、澱粉、セルロース、澱粉-セルロース誘導体、ポリビニルアルコール等の増粘剤、界面活性剤、吸水性樹脂の微粉、架橋剤、多価金属塩等が好ましい。 In the gel sizing step, an additive may be added to the water-containing gel polymer subjected to the gel sizing step. Additives that can be added in this step include polymerization initiators, oxidizing agents, reducing agents, chelating agents, thickening agents, surfactants, cross-linking agents, acids, bases, foaming agents, organic or inorganic fine particles, polyvalent metals. Among them, additives that can control the degree of aggregation include, for example, starch, cellulose, starch-cellulose derivatives, thickeners such as polyvinyl alcohol, surfactants, fine powder of water-absorbent resin, cross-linking agents, Valence metal salts and the like are preferred.

[3-6.乾燥工程]
乾燥工程は、含水ゲルを乾燥する工程である。本発明において、乾燥工程における乾燥の手法としては、特に限定されず、従来公知の方法(例えば、疎水性分散溶媒中の共沸脱水)を用いてもよいが、本発明の吸水性樹脂を逆相懸濁重合で得る観点から、より好適な手法としては、攪拌乾燥、または、静置乾燥を採用できる。中でも、上記ゲル整粒工程で制御したゲルの粒子径を維持するため、攪拌乾燥が好ましい。
[3-6. Drying process]
A drying process is a process of drying a water-containing gel. In the present invention, the method of drying in the drying step is not particularly limited, and conventionally known methods (e.g., azeotropic dehydration in a hydrophobic dispersion solvent) may be used. From the viewpoint of phase suspension polymerization, agitation drying or stationary drying can be employed as a more suitable technique. Among them, drying with stirring is preferable in order to maintain the particle size of the gel controlled in the gel sizing step.

本乾燥工程で得られる粒子からなる乾燥重合体を、そのまま吸水性樹脂として各用途に供することもできる。また、本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、乾燥工程で得られる乾燥重合体を後述する表面架橋工程に供することも可能である。この場合、後述する表面架橋工程に供される乾燥重合体を、便宜上「吸水性樹脂粉末」とも称する。 A dried polymer composed of particles obtained in the main drying step can be directly used as a water absorbent resin for various uses. In addition, in the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, it is possible to subject the dried polymer obtained in the drying step to the surface cross-linking step described below. In this case, the dry polymer to be subjected to the surface cross-linking step, which will be described later, is also referred to as "water absorbent resin powder" for convenience.

(添加剤)
本発明の効果が阻害されない限り、乾燥工程に供される含水ゲルに添加剤を添加してもよい。添加は、回転容器による撹拌(回転)及び/又は加熱手段による加熱中に添加してもよいし、乾燥工程前(回転容器のよる撹拌(回転)及び加熱手段による加熱前)であってもよい。さらには、乾燥工程以前の任意の工程で添加してもよい。添加剤によって乾燥時の含水ゲル同士の過度の付着が低減でき、吸水速度に優れた吸水性樹脂を得ることができる。
(Additive)
Additives may be added to the hydrous gel to be subjected to the drying step as long as the effects of the present invention are not inhibited. The addition may be performed during stirring (rotation) by the rotating container and/or heating by the heating means, or may be added before the drying step (before stirring (rotation) by the rotating container and heating by the heating means). . Furthermore, it may be added in any step before the drying step. The additive can reduce excessive adhesion of the hydrous gel to each other during drying, and a water absorbent resin having an excellent water absorption rate can be obtained.

含水ゲルに添加される添加剤の例としては、例えば、乾燥助剤が挙げられる。 Examples of additives added to the hydrous gel include drying aids.

具体的には、工業的な効率の観点から、特に、直径1mm以下の粒子状含水ゲルを扱う時に乾燥助剤を添加することが好ましい。特に本発明の乾燥工程以前に乾燥助剤を添加することにより、吸水速度に優れた吸水性樹脂が得られる。すなわち本発明の好適な一実施形態は、含水ゲル重合体に乾燥助剤を添加する工程を有する。 Specifically, from the viewpoint of industrial efficiency, it is particularly preferable to add a drying aid when handling a particulate hydrous gel with a diameter of 1 mm or less. In particular, by adding a drying aid before the drying step of the present invention, a water absorbent resin having an excellent water absorption rate can be obtained. That is, one preferred embodiment of the present invention has a step of adding a drying aid to the hydrous gel polymer.

(乾燥助剤)
乾燥助剤は、乾燥工程における攪拌乾燥時に流動性を保つことを目的として添加されるものである。乾燥助剤としては、具体的には、界面活性剤や高分子滑材が挙げられる。乾燥助剤として、高分子滑剤と界面活性剤とを併用してもよい。本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、含水ゲル同士の付着を低減して均一に乾燥させ、含水ゲルの粒子強度に偏りを生じず、かつ、優れた保形性を得る観点から、乾燥助剤を使用することが好ましい。
(drying aid)
The drying aid is added for the purpose of maintaining fluidity during stirring drying in the drying process. Specific examples of drying aids include surfactants and polymer lubricants. A polymer lubricant and a surfactant may be used in combination as a drying aid. In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, adhesion between hydrous gels is reduced and the hydrous gels are uniformly dried, the particle strength of the hydrous gel is not uneven, and excellent shape retention is obtained. From this point of view, it is preferable to use a drying aid.

乾燥助剤の添加量は、乾燥助剤の含水率や、乾燥助剤に含まれる各成分(例えば、ゲル流動化剤等)の種類及び量に応じて適宜設定される。乾燥工程における、乾燥助剤の合計添加量は、含水ゲルの固形分に対して、好ましくは0.001質量%~0.5質量%、より好ましくは0.01質量%~0.3質量%、更に好ましくは0.02質量%~0.2質量%である。 The amount of the drying aid to be added is appropriately set according to the water content of the drying aid and the type and amount of each component contained in the drying aid (for example, gel fluidizing agent, etc.). The total amount of drying aid added in the drying step is preferably 0.001% by mass to 0.5% by mass, more preferably 0.01% by mass to 0.3% by mass, based on the solid content of the hydrous gel. , more preferably 0.02% by mass to 0.2% by mass.

また、得られた含水ゲルを回転型乾燥機を用いて乾燥する場合、含水ゲルが融着しにくく、解砕等による粒径の調整が容易になることから、乾燥助剤の使用量を減らすことができる。本発明の好適な一実施形態は、乾燥工程において、含水ゲル重合体が、該含水ゲル重合体の固形分に対して0.08質量%未満の乾燥助剤を含む。 In addition, when the obtained hydrogel is dried using a rotary dryer, the hydrogel is less likely to fuse and the particle size can be easily adjusted by crushing, etc., so the amount of drying aid used is reduced. be able to. In one preferred embodiment of the present invention, in the drying step, the hydrous gel polymer contains less than 0.08% by mass of a drying aid relative to the solid content of the hydrous gel polymer.

含水ゲル重合体への乾燥助剤の添加は、乾燥工程以前の工程で行うことが好ましく、(i)分離工程で疎水性有機溶媒から分離した含水ゲルに添加する、(ii)乾燥工程に供する前の整粒ゲルに添加する、(iii)単量体水溶液調製工程で単量体水溶液に添加する、(iv)分散工程で疎水性有機溶媒に添加する等が挙げられる。中でも、乾燥工程の直前の工程での添加が好ましく、より具体定には、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)の後、乾燥工程の前に行うことがより好ましい。さらには、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)において乾燥助剤を添加後、さらに、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)の後、乾燥工程前に乾燥助剤の添加(計2回の乾燥助剤の添加)を行うことも好ましい形態である。また、乾燥工程前の乾燥助剤の添加形態は、例えば、乾燥機に含水ゲル重合体及び乾燥助剤を投入する形態;乾燥機の投入前に含水状ゲル重合体に乾燥助剤を添加する形態などが挙げられる。また、乾燥助剤は、分散工程で分散助剤として用いる界面活性剤、高分子添加剤と重複してもよい。 The addition of the drying aid to the hydrous gel polymer is preferably performed in a step prior to the drying step. (iii) addition to the aqueous monomer solution in the step of preparing the aqueous monomer solution; (iv) addition to the hydrophobic organic solvent in the dispersion step; Among them, addition in a step immediately before the drying step is preferable, and more specifically, addition after a step preceding the drying step (for example, gel sizing step) and before the drying step is more preferable. Furthermore, after adding the drying aid in the pre-drying step (e.g., gel sizing step), further after the pre-drying step (e.g., gel sizing step), and before the drying step. It is also a preferred form to perform addition (addition of the drying aid twice in total). In addition, the form of addition of the drying aid before the drying step is, for example, a form in which the hydrous gel polymer and the drying aid are put into the dryer; the drying aid is added to the hydrous gel polymer before the dryer. morphology and the like. Moreover, the drying aid may overlap with the surfactant and polymer additive used as the dispersing aid in the dispersing step.

乾燥助剤に用いられる界面活性剤として、具体的には、(1)ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、N-アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、及びポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステルなどのノニオン性界面活性剤、(2)カプリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ミリスチルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルジアルキルアミノ酢酸ベタイン;ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、パーム核油脂肪酸アミドプロピルベタイン等のアルキルアミドプロピルベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン等のアルキルヒドロキシスルホベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどの両性界面活性剤、(3)ラウリルアミノジ酢酸モノナトリウム、ラウリルアミノジ酢酸カリウム、ミリスチルアミノジ酢酸ナトリウム等のアルキルアミノジ酢酸モノアルカリ金属などのアニオン性界面活性剤、(4)長鎖アルキルジメチルアミノエチル4級塩などのカチオン性界面活性剤等が挙げられる。これらのうち、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Specific examples of surfactants used in drying aids include (1) sucrose fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, and sorbitol fatty acid esters. , polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkyl allyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block Copolymers, polyoxyethylene polyoxypropyl alkyl ethers, polyethylene glycol fatty acid esters, alkyl glucosides, N-alkyl gluconamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkylamines, phosphate esters of polyoxyethylene alkyl ethers, and polyoxy nonionic surfactants such as phosphate esters of ethylene alkyl allyl ether; (2) betaine alkyldialkylaminoacetates such as betaine capryldimethylaminoacetate, betaine lauryldimethylaminoacetate, betaine myristyldimethylaminoacetate, betaine stearyldimethylaminoacetate; Alkylamidopropyl betaine such as lauramidopropyl betaine, coconut oil fatty acid amidopropyl betaine, palm kernel oil fatty acid amidopropyl betaine, alkyl hydroxysulfobetaine such as lauryl hydroxysulfobetaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxy (3) Alkylaminodiacetic acids such as monosodium laurylaminodiacetate, potassium laurylaminodiacetate, sodium myristylaminodiacetate, etc. Examples include anionic surfactants such as monoalkali metals, and cationic surfactants such as (4) long-chain alkyldimethylaminoethyl quaternary salts. Among these, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

乾燥助剤に用いられる高分子滑剤としては、具体的には、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(EPDM)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコールのようなポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。これらの分子量(重量平均分子量)は、好ましくは200~200万、より好ましくは400~100万の範囲で適宜選択される。これらのうち、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Specific examples of polymer lubricants used as drying aids include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer, and maleic anhydride-modified ethylene/propylene/diene terpolymer. Original copolymer (EPDM), maleic anhydride-modified polybutadiene, maleic anhydride/ethylene copolymer, maleic anhydride/propylene copolymer, maleic anhydride/ethylene/propylene copolymer, maleic anhydride/butadiene copolymer Polyalkylenes such as coalescence, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, oxidized ethylene-propylene copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyethylene glycol oxide and the like. These molecular weights (weight average molecular weights) are appropriately selected in the range of preferably 2 million to 2 million, more preferably 4 million to 1 million. Among these, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

(乾燥重合体の粒度分布)
上記乾燥工程で得られた乾燥重合体の粒度分布としては、粒子径850μm以上の割合(目開き850μmの篩を通過しなかった粒子の割合)が好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。本実施形態の方法によれば、撹拌型乾燥機を用いた乾燥と組み合わせることにより、粗大粒子の形成が有意に抑制されるために、上記好ましい範囲とすることが可能となる。また、乾燥重合体の粒子径1400μm以上の割合(目開き1400μmの篩を通過しなかった粒子の割合)は好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
(Particle size distribution of dry polymer)
As the particle size distribution of the dried polymer obtained in the drying step, the ratio of particles having a particle diameter of 850 μm or more (the ratio of particles that did not pass through a sieve with an opening of 850 μm) is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass. % or less, more preferably 40 mass % or less. According to the method of the present embodiment, the formation of coarse particles is significantly suppressed by combining with drying using an agitating dryer, so the preferred range can be achieved. In addition, the proportion of the dry polymer having a particle diameter of 1,400 μm or more (the proportion of particles that did not pass through a sieve with an opening of 1,400 μm) is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less. is.

[3-7.表面架橋工程]
上記乾燥工程(及びその後の任意の工程)を経て得られる吸水性樹脂粉末は、表面架橋剤によって表面架橋されることが好ましい。この表面架橋は、吸水性樹脂粉末の表面層(吸水性樹脂粉末の表面から数10μmの部分)に架橋密度の高い部分を設ける処理である。表面架橋処理を行うことで、吸水性樹脂の各種吸水特性を向上させることができる。特に、吸水性樹脂(粉末)の架橋密度を適宜調整することで、優れた加圧下吸収倍率を有する吸水性樹脂を得ることができる。なお、本発明においては、疎水性有機溶媒に分散させた状態での表面架橋、または、乾燥状態の粉体への表面架橋等の、従来公知の表面架橋技術を適宜適用できるが、得られる吸水性樹脂の加圧下吸収倍率向上の観点から、ゲル分離工程と乾燥工程を経た吸水性樹脂を表面架橋工程することが好ましい。なお、本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法における、表面架橋工程で用いられる表面架橋剤は、単量体水溶液調製工程で使用される内部架橋剤と区別するため、公知技術では「後架橋剤」としても示されるものである。
[3-7. Surface cross-linking step]
The water-absorbing resin powder obtained through the drying step (and any subsequent steps) is preferably surface-crosslinked with a surface-crosslinking agent. This surface cross-linking is a process of providing a high cross-linking density portion in the surface layer of the water-absorbing resin powder (a portion several tens of micrometers from the surface of the water-absorbing resin powder). Various water absorbing properties of the water absorbent resin can be improved by performing the surface cross-linking treatment. In particular, by appropriately adjusting the cross-linking density of the water absorbent resin (powder), it is possible to obtain a water absorbent resin having excellent absorption capacity under pressure. In the present invention, conventionally known surface cross-linking techniques such as surface cross-linking in a state of being dispersed in a hydrophobic organic solvent or surface cross-linking to powder in a dry state can be applied as appropriate. From the viewpoint of improving the absorption capacity under pressure of the absorbent resin, it is preferable to subject the water absorbent resin that has undergone the gel separation step and the drying step to a surface cross-linking step. In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, the surface cross-linking agent used in the surface cross-linking step is distinguished from the internal cross-linking agent used in the aqueous monomer solution preparation step. It is also indicated as a "post-crosslinker".

本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、本発明において表面架橋工程は、上記の乾燥工程後であってもよいし、乾燥工程中に行ってもよい。公知の表面架橋工程では、一般的に、含水ゲル架橋重合体又はその乾燥物の架橋重合体に表面架橋剤を混合し、その混合物を加熱して架橋反応を行うが、本発明においては、これらの工程を上記の乾燥工程後に別途設けてもよいし、乾燥工程において表面架橋剤を添加し表面架橋反応と乾燥を同時に行ってもよい。また、バッチ式の逆相懸濁重合法で吸水性樹脂の製造を行う場合は、重合反応後の分離工程においては蒸留を行うことにより溶媒と含水ゲル重合体を分離することができるが、当該分離工程の途中においても表面架橋剤を添加することにより表面架橋した吸水性樹脂粒子を得ることができる。 In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, the surface cross-linking step may be performed after the drying step or during the drying step. In a known surface cross-linking step, a surface cross-linking agent is generally mixed with a cross-linked polymer of a hydrous gel or a dried product thereof, and the mixture is heated to carry out a cross-linking reaction. may be provided separately after the drying step, or a surface cross-linking agent may be added in the drying step to carry out the surface cross-linking reaction and drying at the same time. Further, when the water-absorbent resin is produced by a batch-type reversed-phase suspension polymerization method, the solvent and the hydrous gel polymer can be separated by distillation in the separation step after the polymerization reaction. By adding a surface cross-linking agent even during the separation step, surface-crosslinked water absorbent resin particles can be obtained.

[3-8.その他の工程]
本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂の製造方法は、上述した各工程以外に、必要に応じて、冷却工程、粉砕工程、含水(再湿潤)工程、その他の添加剤添加工程、分級工程、整粒工程、及び微粉再利用工程を含むことができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等をさらに含んでもよい。
[3-8. Other processes]
In addition to the above-described steps, the method for producing a water-absorbent resin according to an embodiment of the present invention includes, if necessary, a cooling step, a pulverizing step, a water-containing (re-moistening) step, a step of adding other additives, and a classification step. , a sizing step, and a fines recycling step. In addition, it may further include a transportation process, a storage process, a packing process, a storage process, and the like.

(冷却工程)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、任意に実施される冷却工程では、乾燥工程において得られた粒子状の乾燥重合体を、公知の冷却手段を用いて冷却することにより、所望の温度まで冷却された粒子状の乾燥重合体を得ることができる。
(Cooling process)
In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, in the optional cooling step, the particulate dried polymer obtained in the drying step is cooled using a known cooling means. , a particulate dry polymer cooled to the desired temperature can be obtained.

(粉砕工程)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法は、上記乾燥工程(及びその後の任意の冷却工程)で得られた粒子状の乾燥重合体を粉砕する粉砕工程を経ることが好ましい。粉砕工程を経ることによって、粒子径又は粒度分布が制御された吸水性樹脂粉末を得ることができる。
(Pulverization process)
The method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention preferably includes a pulverization step of pulverizing the particulate dry polymer obtained in the drying step (and any subsequent cooling step). Through the pulverization step, it is possible to obtain a water absorbent resin powder with a controlled particle size or particle size distribution.

上記粉砕工程では、粉砕手段として、例えば、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が適宜選択されて用いられる。 In the pulverization step, for example, a roll mill, a hammer mill, a screw mill, a high-speed rotary pulverizer such as a pin mill, a vibration mill, a knuckle-type pulverizer, a cylindrical mixer, or the like is appropriately selected and used as a pulverization means.

(再湿潤工程)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法において、任意に実施される再湿潤工程は、上記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂粒子に、多価金属塩、カチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤、α-ヒドロキシカルボン酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の添加剤を添加する工程である。
(Rewetting process)
In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, the optional rewetting step includes adding a polyvalent metal salt, a cationic polymer, and a chelate to the water absorbent resin particles obtained in the surface cross-linking step. addition of at least one additive selected from the group consisting of an agent, an inorganic reducing agent, and an α-hydroxycarboxylic acid compound.

再湿潤工程において上記の添加剤は、水溶液又は分散液(スラリー)の状態で吸水性樹脂に添加することが好ましい。なお、当該添加剤は上述した表面架橋剤溶液と同時に添加・混合してもよい。 In the rewetting step, the above additives are preferably added to the water absorbent resin in the form of an aqueous solution or dispersion (slurry). The additive may be added and mixed at the same time as the surface cross-linking agent solution described above.

再湿潤工程として、具体的には、国際特許公開第2015/053372号「(2-7)再湿潤工程」記載の方法が本発明にも適用される。 As the rewetting step, specifically, the method described in International Patent Publication No. 2015/053372 “(2-7) Rewetting step” is also applied to the present invention.

(その他の添加剤添加工程)
本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法においては、上述した添加剤以外の添加剤(その他の添加剤)を、吸水性樹脂に種々の機能を付加させるため添加することもできる。該添加剤として、具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。なお、上記水不溶性無機微粒子は、国際特許公開第2011/040530号の「〔5〕水不溶性無機微粒子」に開示された化合物が本発明に適用される。これら水不溶性無機微粒子を添加することで、吸水性樹脂粒子同士の摩擦力が向上し、吸水コア内でのゲルの移動が抑えられ吸収コアが変形しにくくなるため好ましく、特にシリカ(二酸化珪素)を添加することが好ましい。ここで、水不溶性無機微粒子は、重合工程等で添加する無機微粒子(粉末状無機凝集剤)を兼ねても良いし、別途添加しても良い。
(Other additive addition process)
In the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention, additives other than the additives described above (other additives) can be added to add various functions to the water absorbent resin. Specific examples of such additives include surfactants, compounds having phosphorus atoms, oxidizing agents, organic reducing agents, water-insoluble inorganic fine particles, organic powders such as metal soaps, deodorants, antibacterial agents, pulp and thermoplastics. A fiber etc. are mentioned. As the water-insoluble inorganic fine particles, compounds disclosed in "[5] Water-insoluble inorganic fine particles" of International Patent Publication No. 2011/040530 are applied to the present invention. By adding these water-insoluble inorganic fine particles, the frictional force between the water-absorbent resin particles is improved, the movement of the gel in the water-absorbent core is suppressed, and the absorbent core becomes difficult to deform, which is preferable, especially silica (silicon dioxide). is preferably added. Here, the water-insoluble inorganic fine particles may also serve as the inorganic fine particles (powder inorganic coagulant) added in the polymerization step or the like, or may be added separately.

(整粒工程)
「整粒工程」とは、上記表面架橋工程を経て緩く凝集した吸水性樹脂をほぐして粒子径を整える工程を意味する。なお、この整粒工程は、表面架橋工程以降の微粉除去工程及び分級工程を含むものとする。本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法は、吸水性樹脂の粒子径を整え、安定した吸水物性を得る観点から、整粒工程を含むことが好ましい。整粒工程の具体的態様としては、特に限定されないが、例えば、吸水性樹脂を、篩(例えば、JIS標準篩)に通過させる方法等が挙げられる。
(Sizing process)
The “granule sizing step” means a step of loosening loosely agglomerated water absorbent resin through the surface cross-linking step to adjust the particle size. Note that this granule regulating step includes a fine powder removing step and a classifying step after the surface cross-linking step. The method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention preferably includes a particle size regulating step from the viewpoint of regulating the particle size of the water absorbent resin and obtaining stable water absorbing properties. A specific embodiment of the sizing step is not particularly limited, but includes, for example, a method of passing the water absorbent resin through a sieve (eg, JIS standard sieve).

(微粉再利用工程)
「微粉再利用工程」とは、上記各工程で篩分級等により発生した微粉をそのまま、又は微粉を造粒した後にいずれかの工程に供給する工程を意味する。本発明の一実施形態に係る吸収性樹脂の製造方法は、吸水性樹脂の生産ロスを低減する観点から、微粉再利用工程を含むことが好ましい。
(Fine powder reuse process)
The “fine powder recycling step” means a step of supplying the fine powder generated by sieving and the like in each of the above steps as it is or after granulating the fine powder to any of the steps. From the viewpoint of reducing the production loss of the water absorbent resin, the method for producing an absorbent resin according to one embodiment of the present invention preferably includes a fine powder recycling step.

〔4.吸水性樹脂の用途〕
本発明の一実施形態において、本発明の吸水性樹脂を備えた吸収体を提供する。
[4. Uses of water absorbent resin]
In one embodiment of the present invention, an absorbent body comprising the water absorbent resin of the present invention is provided.

本発明の吸水性樹脂を備えた吸収体の用途は、特に限定されないが、好ましくは紙オムツ(幼児用、成人用)、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体用途が挙げられる。特に、ゲル層に局所的に荷重がかかることでその箇所のゲルが移動して偏りが生じ、複数回に渡る液の吸収の効率の低下が問題となっていた薄型高濃度紙オムツの吸収体として使用することができる。その他の吸収性物品の一例としては、例えば、土壌保水剤、育苗用シート、種子コーティング材、結露防止シート、ドリップ吸収材、鮮度保持材、使い捨てカイロ、冷却用バンダナ、保冷剤、医療用廃液固化剤、残土固化材、水損防止廃液ゲル化剤、吸水土のう、災害用簡易トイレ、湿布材、化粧品用増粘剤、電気・電子材料通信ケーブル用止水材、ガスケットパッキング、肥料用徐放剤、各種徐放剤(空間除菌剤、芳香剤等)、ペットシート、ネコ砂、創傷保護用ドレッシング材、結露防止用建築資材、油中水分除去剤、塗料、接着剤、アンチブロッキング剤、光拡散剤、艶消し剤、化粧板用添加剤、人工大理石用添加剤、トナー用添加剤等の樹脂用添加剤などが挙げられる。 The use of the absorbent comprising the water-absorbent resin of the present invention is not particularly limited, but preferably includes absorbent articles such as paper diapers (for infants and adults), sanitary napkins, and incontinence pads. . In particular, when a load is applied locally to the gel layer, the gel at that location shifts and becomes unbalanced, resulting in a decrease in the efficiency of liquid absorption over multiple times. can be used as Examples of other absorbent articles include soil water retention agents, sheets for raising seedlings, seed coating materials, dew condensation prevention sheets, drip absorption materials, freshness retention materials, disposable body warmers, cooling bandanas, refrigerants, and solidification of medical waste liquids. waste soil solidification agent, water damage prevention waste liquid gelling agent, water-absorbing sandbag, emergency toilet, poultice material, thickener for cosmetics, water stop material for electrical and electronic communication cables, gasket packing, slow-release agent for fertilizer , various sustained-release agents (space disinfectants, air fresheners, etc.), pet sheets, cat litter, wound protection dressings, dew condensation prevention construction materials, oil-based moisture removers, paints, adhesives, anti-blocking agents, light Diffusing agents, matting agents, additives for decorative boards, additives for artificial marble, additives for resins such as additives for toner, and the like.

また、上記吸収体の原料として、上記吸水性樹脂とともに、パルプ繊維等の吸収性材料を使用することもできる。かかる吸収性材料としては、パルプ繊維等に限定されるものではなく、種々の親水性繊維(例えば、パルプ繊維、コットンリンター架橋セルロース繊維、レーヨン、綿、羊毛、アセテート及びビニロン等)を使用することができる。 As a raw material for the absorbent body, an absorbent material such as pulp fiber can be used together with the water absorbent resin. Such absorbent materials are not limited to pulp fibers and the like, and various hydrophilic fibers (for example, pulp fibers, cotton linter crosslinked cellulose fibers, rayon, cotton, wool, acetate, vinylon, etc.) may be used. can be done.

吸収体が吸収性材料を含む場合、吸収体中の、吸収性材料と、吸水性樹脂との合計量に対する、吸水性樹脂の含有量(コア濃度)としては、好ましくは30質量%~100質量%、より好ましくは40質量%~100質量%、さらに好ましくは50質量%~100質量%、さらにより好ましくは60質量%~100質量%、特に好ましくは70質量%~100質量%、最も好ましくは75質量%~95質量%である。 When the absorbent body contains an absorbent material, the content (core concentration) of the water absorbent resin with respect to the total amount of the absorbent material and the water absorbent resin in the absorbent body is preferably 30% by mass to 100% by mass. %, more preferably 40% to 100% by weight, more preferably 50% to 100% by weight, even more preferably 60% to 100% by weight, particularly preferably 70% to 100% by weight, most preferably 75% by mass to 95% by mass.

吸収体のコア濃度を上記範囲とすることで、吸収体を吸収性物品の上層部に使用した場合に、該吸収性物品を清浄感のある白色状態に保つことができる。さらに、吸収体は尿や血液等の体液等の拡散性に優れるため、効率的な液分配がなされることにより、吸収量の向上が見込める。 By setting the core concentration of the absorbent within the above range, when the absorbent is used in the upper layer portion of the absorbent article, the absorbent article can be kept white with a clean feeling. Furthermore, since the absorber has excellent diffusibility for body fluids such as urine and blood, it is expected that the absorption amount will be improved by efficient liquid distribution.

本発明の吸水性樹脂は、優れたゲル移動指数を有する、すなわち、荷重がかかった場合においても、2回目以降の液戻り量が低減されることから、特に薄型の吸収性物品(例えば、コア濃度が30質量%以上)として好適に利用することができる。 The water absorbent resin of the present invention has an excellent gel transfer index, that is, even when a load is applied, the liquid return amount after the second time is reduced, so particularly thin absorbent articles (e.g., core concentration of 30% by mass or more).

以下の実施例・比較例に従って本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いる場合があるが、特に断りがない限り、「質量部」あるいは「質量%」を表す。また、特記しない限り、各操作は、室温(25℃)で行われる。なお、実施例及び比較例で使用する電気機器(吸水性樹脂の物性測定も含む)は、特に注釈のない限り、200V又は100Vで60Hzの電源を使用した。 The present invention will be described more specifically according to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples, and examples obtained by appropriately combining the technical means disclosed in each example. are also intended to be included in the scope of the present invention. In the examples, "parts" or "%" may be used, but "parts by mass" or "% by mass" are indicated unless otherwise specified. Moreover, unless otherwise specified, each operation is performed at room temperature (25° C.). The electrical equipment used in Examples and Comparative Examples (including physical property measurement of the water-absorbent resin) used a power source of 200 V or 100 V and 60 Hz unless otherwise specified.

(数平均粒子径)
吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末の走査型電子顕微鏡写真(SEM)を撮影した。写真の中から凝集体状粒子の正面にある50個の一次粒子を無作為に選択し、各粒子の長径と短径とを測定して平均化した値を一次粒子径とした。各粒子の一次粒子径の平均値を算出し、その平均値を該吸水性樹脂の数平均粒子径とした。
(Number average particle size)
A scanning electron micrograph (SEM) of the water absorbent resin or water absorbent resin powder was taken. 50 primary particles in front of the aggregated particles were randomly selected from the photograph, and the major and minor diameters of each particle were measured and averaged to determine the primary particle size. The average value of the primary particle size of each particle was calculated, and the average value was taken as the number average particle size of the water absorbent resin.

(含水率)
吸水性樹脂の含水率は、EDANA法(ERT430.2-02)に準拠して測定した。なお、測定に際し、試料の質量を1.0gに、乾燥温度を180℃に、乾燥時間を3時間にそれぞれ変更した。具体的には、底面の直径が50mmのアルミカップに含水ゲル又は吸水性樹脂を1.0g投入した後、試料(含水ゲル又は吸水性樹脂)及びアルミカップの総質量W1(g)を正確に秤量した。次に、前記試料をアルミカップに投入した状態で、雰囲気温度180℃に設定されたオーブン内に静置した。3時間経過後、該試料をアルミカップとともに前記オーブンから取り出し、乾燥後の試料及びアルミカップの総質量W2(g)を正確に秤量した。本測定に供された試料の質量をM(1.0g)としたときに、下記式(1)にしたがって、試料の含水率α(質量%)を求めた。
(moisture content)
The water content of the water absorbent resin was measured according to the EDANA method (ERT430.2-02). In the measurement, the mass of the sample was changed to 1.0 g, the drying temperature was changed to 180° C., and the drying time was changed to 3 hours. Specifically, after putting 1.0 g of hydrous gel or water-absorbent resin into an aluminum cup with a bottom diameter of 50 mm, the sample (hydrous gel or water-absorbent resin) and the total mass W1 (g) of the aluminum cup are accurately measured. weighed. Next, the sample was placed in an aluminum cup and placed in an oven set at an atmospheric temperature of 180°C. After 3 hours, the sample was taken out from the oven together with the aluminum cup, and the total weight W2 (g) of the dried sample and the aluminum cup was accurately weighed. The water content α (% by mass) of the sample was obtained according to the following formula (1), where M (1.0 g) was the mass of the sample used for the main measurement.

含水率α(質量%)={(W1-W2)/M}×100 式(1)
(質量平均粒子径(D50))
吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)は、米国特許第7638570号のカラム27、28に記載された「(3)Mass-Average Particle Diameter(D50) and Logarithmic Standard Deviation(σζ) of Particle Diameter Distribution」に記載の方法に従って測定した。
Water content α (mass%) = {(W1-W2) / M} × 100 formula (1)
(Mass average particle size (D50))
The mass average particle diameter (D50) of the water-absorbing resin is described in US Pat. Measured according to the method described in .

(CRC)
吸水性樹脂のCRC(遠心分離機保持容量)は、EDANA法(ERT441.2-02)に準拠して測定した。具体的には、吸水性樹脂0.2gを不織布製の袋に入れた後、大過剰の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液中に30分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機(250G)で3分間、水切りした後の吸水倍率(g/g)を求めた。
(CRC)
The CRC (centrifuge retention capacity) of the water absorbent resin was measured according to the EDANA method (ERT441.2-02). Specifically, after putting 0.2 g of the water-absorbing resin in a non-woven fabric bag, it was immersed in a large excess of 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution for 30 minutes to allow free swelling, and then centrifuged (250 G ) for 3 minutes to determine the water absorption capacity (g/g) after draining.

(AAP)
吸水性樹脂のAAP(加圧下吸収倍率)は、EDANA法(ERT442.2-02)に準拠して測定した。なお、荷重条件を4.83kPa(0.7psi)に変更した。
(AAP)
The AAP (absorption capacity under pressure) of the water absorbent resin was measured according to the EDANA method (ERT442.2-02). Note that the load condition was changed to 4.83 kPa (0.7 psi).

(Ext)
吸水性樹脂のExt(水可溶分)は、EDANA法(ERT470.2-02)に準拠して測定した。
(ext)
The Ext (water-soluble content) of the water absorbent resin was measured according to the EDANA method (ERT470.2-02).

(嵩密度)
吸水性樹脂の嵩密度は、EDANA法(ERT460.2-02)に準拠して測定した。
(The bulk density)
The bulk density of the water absorbent resin was measured according to the EDANA method (ERT460.2-02).

(表面張力)
吸水性樹脂の表面張力は、WO2015/129917に記載の方法で測定した。
(surface tension)
The surface tension of the water absorbent resin was measured by the method described in WO2015/129917.

(吸水速度(Vortex法))
吸水性樹脂の吸水速度は、日本工業規格JIS K 7224(1996)に準拠して測定した。
(Water absorption rate (Vortex method))
The water absorption rate of the water absorbent resin was measured according to Japanese Industrial Standard JIS K 7224 (1996).

(ゲル保形力)
吸水性樹脂のゲル保形力を以下の方法により測定した。
(Gel shape retention force)
The gel shape retention force of the water absorbent resin was measured by the following method.

(1)膨潤ゲルの作製
平坦な測定台上に設置された、室温(25℃)の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液38gが入った胴径55mm、高さ70mmの容量100mlのビーカー(例えば相互理化学硝子製作所が販売するJISR-3503に準拠したビーカー)に吸水性樹脂2.00gを、400rpmの撹拌下で投入した。
(1) Preparation of swollen gel A beaker (for example, mutual 2.00 g of a water-absorbing resin was put into a beaker conforming to JISR-3503 sold by Rikagaku Glass Co., Ltd. under stirring at 400 rpm.

撹拌には、円筒型テフロン(登録商標)製マグネット式撹拌子(長さ:25mm、直径:8mm、リングなし)を用いた。投入した吸水性樹脂が膨潤し、液表面の渦が収束したことが確認された後、撹拌を止めた。その後10分間静置し、20倍膨潤ゲルを得た。 A cylindrical Teflon (registered trademark) magnetic stirrer (length: 25 mm, diameter: 8 mm, no ring) was used for stirring. After it was confirmed that the charged water-absorbing resin swelled and the vortex on the surface of the liquid converged, stirring was stopped. Then, it was allowed to stand for 10 minutes to obtain a 20-fold swollen gel.

(2)膨潤ゲルの保形力の測定
(ゲル保形力Aの測定)
ゲル保形力Aの測定には、オートグラフ AG-X(株式会社島津製作所製、商品名:オートグラフ AG-X)を用いた。上述のビーカーに収容された20倍膨潤ゲルに対して、圧縮治具を、特定の条件下でゲルの表面に接触させた際に、該圧縮治具に負荷される荷重の応答をロードセルが観測し、試験力として測定画面上に表示される該荷重の値をゲル保形力A(N)とした。より具体的な測定方法は、下記の通りであった。
(2) Measurement of shape retention of swollen gel (measurement of gel shape retention A)
Autograph AG-X (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: Autograph AG-X) was used to measure the gel shape retention force A. The load cell observes the response of the load applied to the compression jig when the compression jig is brought into contact with the gel surface under specific conditions for the 20-fold swollen gel contained in the beaker described above. Then, the value of the load displayed on the measurement screen as the test force was defined as the gel shape retention force A (N). A more specific measuring method was as follows.

オートグラフ AG-Xに、ロードセル(SLBL-50N/株式会社島津製作所製)、及び、図1に示す円板部1と、該円板部の中央に一端が接続された棒状部2を備える圧縮治具100(円板部1は表裏に平坦面を有し、かつ直径が2.5cm、厚さ1cmの円盤状であり、棒状部2は、長さが5.5cmであり、横断面が0.52cmの円形である)を、該円板部1の平坦面が下面となるよう装着した。次いで、装着した圧縮治具100について、鉛直方向における該圧縮治具100の位置を調整した。具体的には、オペレーションソフトウェア(島津オートグラフ用ソフトウェア トラペジウムX(株式会社島津製作所製))上で、「新規試験条件作成」をクリックし、以下に示すように試験条件を設定した。 Autograph AG-X equipped with a load cell (SLBL-50N / manufactured by Shimadzu Corporation), a disc portion 1 shown in FIG. 1, and a rod portion 2 with one end connected to the center of the disc portion A jig 100 (the disk portion 1 has a flat surface on the front and back and is disk-shaped with a diameter of 2.5 cm and a thickness of 1 cm; the rod-shaped portion 2 has a length of 5.5 cm and a cross section of 0.52 cm circle) was mounted so that the flat surface of the disk portion 1 was the lower surface. Next, the position of the mounted compression jig 100 in the vertical direction was adjusted. Specifically, on the operation software (Shimadzu Autograph software Trapezium X (manufactured by Shimadzu Corporation)), click "Create new test conditions" and set the test conditions as shown below.

(試験条件)
「システム」
試験モード:シングル
試験種類:圧縮
ロードセル極性:圧縮
移動方向:ダウン
単位:SI
書式:四捨五入
「センサー」
試験力
チャンネル:試験力アンプ
名称:試験力
フルスケール:50N
リミット:50N(チェックを入れる)
応力名称:応力
真応力を使用する:チェックをはずす
ストローク
名称:ストローク
リミット:500mm(チェックを入れる)
ストローク(ひずみ)名称:ストローク(ひずみ)
真ひずみを使用する:チェックをはずす
たわみ補正を行う:チェックをはずす
変位計
変位計1
チャンネル:なし
幅計
チャンネル:なし
その他
その他1
チャンネル:なし
「試験制御」
伸び原点:最初から
エリア1
制御動作:負荷
コントロール:ストローク
V1:10cm/min
エリア1とエリア2の間の設定
目標値チャンネル
ストローク
10mm
エリア2
制御動作:OFF
終了条件
破断設定:全てチェックをはずす
試験後動作:ストップ
破断検出開始点:0.035%
サンプリング
時間:10msec
予備負荷
全てチェックをはずす
「試験片」
材質:プラスチック
形状:平板
バッチ数:1
サブバッチ数:1
寸法単位:mm
「データ処理項目」
特に設定しなくてよい
「グラフ」
任意に設定してよい
「レポート」
任意に設定してよい
(試験力の観測)
試験力の観測は温度25±2℃、湿度50±10%の環境下で行った。
(Test conditions)
"system"
Test mode: Single Test type: Compression Load cell polarity: Compression Direction of movement: Down Unit: SI
Format: rounded "sensor"
Test force Channel: Test force amplifier Name: Test force Full scale: 50N
Limit: 50N (check)
Stress name: Stress Use true stress: Uncheck stroke Name: Stroke Limit: 500 mm (check)
Stroke (strain) name: Stroke (strain)
Use true strain: uncheck Displacement compensation: uncheck Displacement gauge 1
Channel: None Width meter Channel: None Other Other 1
Channel: None "Test Control"
Origin of elongation: Area 1 from the beginning
Control action: Load Control: Stroke V1: 10 cm/min
Setting between area 1 and area 2 Target value channel Stroke 10mm
Area 2
Control action: OFF
End condition Breakage setting: Uncheck all Action after test: Stop Breakage detection start point: 0.035%
Sampling time: 10msec
Preload Uncheck all "specimen"
Material: Plastic Shape: Flat plate Number of batches: 1
Number of sub batches: 1
Dimensions unit: mm
"Data Processing Items"
"Graphs" that do not need to be set
"Report" that can be set arbitrarily
Can be set arbitrarily (Observation of test force)
Observation of the test force was performed in an environment of temperature 25±2° C. and humidity 50±10%.

20倍膨潤ゲルが収容された上述のビーカーの中央部に、上記圧縮治具100が配置されるように測定台上に置いた。 The compression jig 100 was placed on the measurement table so that the compression jig 100 was placed in the center of the beaker containing the 20-fold swollen gel.

次に、圧縮治具100に接続しているロードセルが0.01Nの試験力を感知するまで該圧縮治具100を下げ、該圧縮治具100の円板部1の下面と該膨潤ゲル表面とを接触させた。次に、該圧縮治具100を0.05mm上昇させることにより、該圧縮治具100を測定開始位置(該膨潤ゲルの表面から、鉛直方向に0.05mm上昇させた位置)に配置した。 Next, the compression jig 100 is lowered until the load cell connected to the compression jig 100 senses a test force of 0.01N, and the lower surface of the disk portion 1 of the compression jig 100 and the surface of the swollen gel are was brought into contact with Next, by raising the compression jig 100 by 0.05 mm, the compression jig 100 was placed at the measurement start position (a position raised vertically by 0.05 mm from the surface of the swollen gel).

続いて、該圧縮治具100を、該膨潤ゲルに10cm/minの速度で、鉛直方向に10.0mm押し込んだ。 Subsequently, the compression jig 100 was pushed vertically into the swollen gel by 10.0 mm at a speed of 10 cm/min.

該圧縮治具100を該測定開始位置から鉛直方向に8.0mmの位置に押し込んだときに、観測された試験力(該圧縮治具100に負荷される荷重)をゲル保形力A(N)とした。 When the compression jig 100 is pushed into a position 8.0 mm in the vertical direction from the measurement start position, the observed test force (load applied to the compression jig 100) is the gel shape retention force A (N ).

(ゲル保形力Bの測定)
圧縮治具100を押し込む速度を1mm/minに変更したこと以外は、上記(ゲル保形力Aの測定)と同様の操作を行い、20倍膨潤ゲルに、圧縮治具100を測定開始位置から鉛直方向に8.0mmの位置に押し込んだときに、観測された試験力(該圧縮治具100に負荷される荷重))をゲル保形力B(N)とした。なお、オペレーションソフトウェア上での試験条件の変更点は下記の通りであった。
(Measurement of gel shape retention force B)
Except for changing the speed of pushing the compression jig 100 to 1 mm/min, the same operation as described above (measurement of gel shape retention force A) was performed, and the compression jig 100 was moved from the measurement start position to the 20-fold swollen gel. The test force (the load applied to the compression jig 100) observed when the gel was pushed to a position of 8.0 mm in the vertical direction was defined as the gel shape retention force B (N). The changes in the test conditions on the operation software were as follows.

(変更点)
「試験制御」
伸び原点:最初から
エリア1
制御動作:負荷
コントロール:ストローク
V1:1mm/min
サンプリング
時間:1sec
(ゲル移動指数)
下記式(1)より、ゲル移動指数を算出した。
ゲル移動指数=(ゲル保形力A/ゲル保形力B)-1 (1)
(吸収シートの液戻り量測定)
(1)吸収シートの作製
吸水性樹脂の液戻り量の測定は、図2および図3に示す評価用吸収シート200(以下、吸収シート200と称する場合がある)を用いて行った。具体的な吸収シート200の作製手順は以下の通りである。
(change point)
"test control"
Origin of elongation: Area 1 from the beginning
Control action: Load Control: Stroke V1: 1mm/min
Sampling time: 1sec
(gel transfer index)
A gel transfer index was calculated from the following formula (1).
Gel transfer index = (gel shape retention force A/gel shape retention force B) -1 (1)
(Measurement of liquid return amount of absorbent sheet)
(1) Fabrication of Absorbent Sheet The liquid return amount of the water absorbent resin was measured using the evaluation absorbent sheet 200 (hereinafter sometimes referred to as absorbent sheet 200) shown in FIGS. A specific procedure for producing the absorbent sheet 200 is as follows.

まず、10cm×10cmにカットした粘着テープ20(NITTO DENKO製ビニールテープNo.21S)の粘着面に、該粘着テープ20の四辺の端部から2.75cmずつ内側の領域(吸水性樹脂散布領域21)に吸水性樹脂23を0.50g散布し、さらにその上から10cm×10cmの不織布22(エアレイド不織布、目付量46.6g/m)を載せ、上記粘着テープ20の四辺の粘着面と貼り合わせて、図3に示す積層構造(粘着テープ20、吸水性樹脂23、不織布22、がこの順に積層した構造)を有する評価用吸収シート200を作製した。 First, on the adhesive surface of the adhesive tape 20 (vinyl tape No. 21S manufactured by NITTO DENKO) cut to 10 cm × 10 cm, 2.75 cm from the ends of the four sides of the adhesive tape 20, the inner area (water-absorbent resin spray area 21 ) is sprinkled with 0.50 g of a water-absorbent resin 23, and a 10 cm × 10 cm nonwoven fabric 22 (air-laid nonwoven fabric, basis weight 46.6 g/m 2 ) is placed on top of it, and attached to the adhesive surfaces of the four sides of the adhesive tape 20. In addition, an evaluation absorbent sheet 200 having a laminated structure (structure in which the adhesive tape 20, the water absorbent resin 23, and the nonwoven fabric 22 are laminated in this order) shown in FIG. 3 was produced.

(2)液戻り量の測定
作製した吸収シート200を、不織布面22を上面として、平面な台上に設置し、シリンジ(シリンジ針のゲージ:21G)を用いて、その先端を該吸収シート200の中央部に接触させながら、20℃の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液10mLを1分間かけて添加した。該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液の添加開始から10分後に、Φ25mm・重量500gの錘を該吸収シート200の中央部に載せ、さらに1分後に錘を取り除いた。続いて、シリンジを用いて、シリンジの先端を該吸収シート200の中央部に接触させながら、20℃の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液5mLを10秒かけて追加添加した。該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液の追加添加終了後、直ちに、3cm×3cmにカットした、総重量K1(g)のキッチンペーパー(王子ネピア株式会社製キッチンタオル)36枚を重ねて、該吸収シート200上に載せ、さらに、該キッチンペーパーの最上部にΦ25mm・重量100gの錘を置き、該キッチンペーパー及び該錘を載せてから30秒後に該キッチンペーパー及び該錘を取り除いて、該キッチンペーパー36枚の総重量K2(g)を測定し、下記式に基づいて、キッチンペーパーが吸収した液量として液戻り量を算出した:
液戻り量(g)=K2-K1。
(2) Measurement of Liquid Return Amount The prepared absorbent sheet 200 is placed on a flat table with the nonwoven fabric surface 22 facing upward, and a syringe (syringe needle gauge: 21 G) is used to insert the tip of the absorbent sheet 200 into the absorbent sheet 200. 10 mL of a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution at 20° C. was added over 1 minute while contacting the center of the solution. Ten minutes after the start of addition of the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution, a weight of Φ25 mm and a weight of 500 g was placed on the central portion of the absorbent sheet 200, and one minute later, the weight was removed. Subsequently, using a syringe, 5 mL of a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution at 20° C. was added over 10 seconds while the tip of the syringe was brought into contact with the central portion of the absorbent sheet 200 . Immediately after the additional addition of the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution is completed, 36 sheets of kitchen paper (kitchen towel manufactured by Oji Nepia Co., Ltd.) having a total weight of K1 (g) cut into 3 cm × 3 cm are stacked to absorb the Place it on the sheet 200, then place a weight of Φ25 mm and a weight of 100 g on the top of the kitchen paper, remove the kitchen paper and the weight 30 seconds after placing the kitchen paper and the weight, and remove the kitchen paper. The total weight K2 (g) of 36 sheets was measured, and the amount of liquid returned was calculated as the amount of liquid absorbed by the kitchen paper based on the following formula:
Liquid return amount (g)=K2-K1.

[実施例1]
国際公開第2020/067310号の図1に示す製造プロセスに従って、分離装置16から排出された含水ゲル重合体(1)を得た。ここで、分散装置12としては国際公開第2020/067310号の図8に示し、実施例1で用いた二重円筒型の高速回転せん断型攪拌機(分散装置12G)を使用した。具体的には下記の通りであった。
[Example 1]
A hydrous gel polymer (1) discharged from the separator 16 was obtained according to the production process shown in FIG. 1 of WO2020/067310. Here, as the dispersing device 12, the double cylindrical high-speed rotary shearing stirrer (dispersing device 12G) shown in FIG. 8 of WO 2020/067310 and used in Example 1 was used. Specifically, it was as follows.

重合反応の準備段階として、疎水性有機溶媒であるn-ヘプタン21000gを、上記分散装置、反応装置14、上記分離装置16及びこれらを接続する配管(接合部を含む)内に投入した。 As a preparatory step for the polymerization reaction, 21,000 g of n-heptane, which is a hydrophobic organic solvent, was introduced into the dispersing device, the reactor 14, the separating device 16, and the pipes (including joints) connecting them.

続いて、送液ポンプ18を稼働させて、流量300mL/分で疎水性有機溶媒の循環を開始した。さらに、熱交換器20を稼働させて、設定温度(反応装置において下記単量体水溶液(1)が投入される領域に存在する疎水性有機溶媒の温度)が90℃となるように、上記循環する疎水性有機溶媒を加熱した。さらに、分散助剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(商品名・ハイワックス(登録商標)2203A/三井化学株式会社)を、上記疎水性有機溶媒100質量%に対して0.11質量%の量で添加した。 Subsequently, the liquid-sending pump 18 was operated to start circulation of the hydrophobic organic solvent at a flow rate of 300 mL/min. Furthermore, the heat exchanger 20 is operated so that the set temperature (the temperature of the hydrophobic organic solvent present in the region where the following monomer aqueous solution (1) is introduced in the reaction apparatus) is 90 ° C. A hydrophobic organic solvent was heated. Furthermore, maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer (trade name: Hiwax (registered trademark) 2203A/Mitsui Chemicals, Inc.) was added as a dispersing aid in an amount of 0.11% by mass with respect to 100% by mass of the hydrophobic organic solvent. % was added.

続いて、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸、及びイオン交換水を混合し、さらに、内部架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレート(平均重合度:9)及びジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウムを配合して単量体(アクリル酸(塩))を含む溶液を作製した(単量体水溶液調製工程)。 Subsequently, sodium acrylate, acrylic acid, and ion-exchanged water are mixed, and further, polyethylene glycol diacrylate (average degree of polymerization: 9) and diethylenetriamine pentaacetic acid/pentasodium as internal cross-linking agents are blended to form a monomer. A solution containing (acrylic acid (salt)) was prepared (monomer aqueous solution preparation step).

続いて、上記操作で得られた単量体を含む溶液と、過硫酸ナトリウムとを混合装置10に供給して混合することで、単量体水溶液(1)を作製した。該単量体水溶液(1)の単量体濃度(モノマー濃度)は43質量%であり、単量体の中和率は73モル%であった。また、ポリエチレングリコールジアクリレートの量は単量体(アクリル酸(塩))100モル%に対して0.008モル%、ジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウムの量は単量体(アクリル酸(塩))に対して50ppm、過硫酸ナトリウムの量は単量体(アクリル酸(塩))に対して0.12g/モルであった。 Subsequently, the monomer aqueous solution (1) was prepared by supplying the solution containing the monomer obtained by the above operation and sodium persulfate to the mixing device 10 and mixing them. The monomer concentration (monomer concentration) of the monomer aqueous solution (1) was 43% by mass, and the monomer neutralization rate was 73 mol%. In addition, the amount of polyethylene glycol diacrylate is 0.008 mol% relative to 100 mol% of the monomer (acrylic acid (salt)), and the amount of diethylenetriamine pentaacetic acid/pentasodium is the monomer (acrylic acid (salt)). The amount of sodium persulfate was 0.12 g/mole relative to the monomer (acrylic acid (salt)).

上記分散装置12G(二重円筒型の高速回転せん断型撹拌機)のローターを、回転数が3600rpm(せん断速度2765[1/s])となるように回転させた。次に、単量体水溶液(1)を、流量40mL/分(47.2g/分)で、分散装置の配管に送液した。供給された上記単量体水溶液(1)を、分散装置によって上記疎水性有機溶媒中で液滴状に分散し、分散液を得た(分散工程)。 The rotor of the dispersing device 12G (double cylindrical high-speed rotary shear type stirrer) was rotated at a rotation speed of 3600 rpm (shear rate of 2765 [1/s]). Next, the monomer aqueous solution (1) was sent to the pipe of the dispersing device at a flow rate of 40 mL/min (47.2 g/min). The supplied monomer aqueous solution (1) was dispersed in the hydrophobic organic solvent in the form of droplets by a dispersing device to obtain a dispersion (dispersing step).

次いで、上記のようにして得られた分散液を、反応装置14に供給した。分散液中の上記単量体水溶液(1)からなる液滴は、上記連続相である疎水性有機溶媒が満たされた反応装置内を落下しながら重合し、反応装置の排出口付近において、微小な球形の含水ゲル重合体(1)を得た(重合工程)。上記一連の操作で得られた含水ゲル重合体(1)を、上記疎水性有機溶媒とともに連続的に反応装置から接合部を介して分離装置16に供給し、該分離装置16において、該含水ゲル重合体(1)と有機溶媒とを分離した(分離工程)。分離装置16において含水ゲル重合体(1)は微小な球形粒子が凝集した凝集物であった。該凝集物を構成する球形粒子(一次粒子)の平均粒径は5~10mmであり、平均一次粒子径は80μmであった。 The dispersion liquid obtained as described above was then supplied to the reactor 14 . Droplets composed of the aqueous monomer solution (1) in the dispersion are polymerized while falling in the reactor filled with the hydrophobic organic solvent as the continuous phase, and near the outlet of the reactor, minute droplets A spherical hydrous gel polymer (1) was obtained (polymerization step). The water-containing gel polymer (1) obtained by the above series of operations is continuously supplied from the reaction device to the separation device 16 through the joint together with the hydrophobic organic solvent, and in the separation device 16, the water-containing gel The polymer (1) and the organic solvent were separated (separation step). In the separator 16, the hydrous gel polymer (1) was an aggregate of fine spherical particles. The average particle size of spherical particles (primary particles) constituting the aggregate was 5 to 10 mm, and the average primary particle size was 80 μm.

スクリューと孔径0.8mmの多孔板を有するゲル整粒装置に、予め乾燥助剤として3.5質量%のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン水溶液(得られた含水ゲル重合体(1)の固形分率に対して0.20質量%)を添加混合した含水ゲル重合体(1)(ゲル温度:90℃)を投入し、ゲル整粒装置から排出させることで整粒ゲル(1)を得た(ゲル整粒工程)。その後、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを700ppm、整粒ゲル(1)に添加した。 A gel sizing device having a screw and a perforated plate with a hole diameter of 0.8 mm was previously charged with a 3.5% by mass aqueous solution of betaine lauryldimethylaminoacetate as a drying aid (the solid content of the obtained hydrous gel polymer (1) was The water-containing gel polymer (1) (gel temperature: 90° C.) added and mixed with 0.20% by mass of the gel) was added and discharged from the gel sizing apparatus to obtain a sizing gel (1) (gel sizing process). After that, 700 ppm of betaine lauryldimethylaminoacetate was added to the sizing gel (1).

続いて、加熱管付き回転型乾燥機を用いて、整粒ゲル(1)を乾燥した(乾燥工程)。該回転型乾燥機は、内部に回転軸方向に延在する10本の加熱管と2枚の障壁(中心部に一つの円形開口部を有するドーナツ状の仕切り板、開口率50%)とを有する円筒状の回転容器(容積100L)を備えている。10本の加熱管は回転容器の回転軸を中心とする円周上に、間隔を空けて配置されている。さらに回転容器内の取出し口側の端部には、中心に一つの円形開口部(開口率24%)を有するドーナツ状の仕切り板(別称;排出堰)を有している。 Subsequently, the sizing gel (1) was dried using a rotary dryer with a heating tube (drying step). The rotary dryer has 10 heating tubes extending in the direction of the rotation axis and 2 barriers (doughnut-shaped partition plate with one circular opening in the center, opening ratio 50%). Equipped with a cylindrical rotating container (100 L volume). The ten heating tubes are spaced apart on a circumference around the axis of rotation of the rotating vessel. Furthermore, at the end of the rotary container on the outlet side, there is a doughnut-shaped partition plate (also known as discharge weir) having one circular opening (opening ratio of 24%) in the center.

はじめに、各加熱管に2.7MPa(温度228.1℃)の水蒸気を導入して、回転容器内部(接触温度計で規定)を予め200℃超に加熱した後、さらに回転容器の外壁もスチームトレースにより十分に加熱(温度200℃)した。次いで、回転容器を30rpm、フルード数0.15となるように回転させて、90℃に加温した上記整粒ゲル(1)を供給し、乾燥時間50分で乾燥を行い、乾燥重合体(1)を得た。乾燥時、回転容器の内部の外気に対する気圧差が-20Pa、排気露点が85~90℃になるように、窒素(キャリアーガス;140℃)の供給量、排気量を調整した。 First, steam of 2.7 MPa (temperature 228.1 ° C.) is introduced into each heating tube, and after heating the inside of the rotating container (defined by a contact thermometer) to over 200 ° C., the outer wall of the rotating container is also steamed. It was sufficiently heated (temperature 200° C.) by tracing. Next, the rotating container is rotated at 30 rpm so that the Froude number is 0.15, and the sizing gel (1) heated to 90° C. is supplied, dried for a drying time of 50 minutes, and the dried polymer ( 1) was obtained. During drying, the supply amount and exhaust amount of nitrogen (carrier gas; 140°C) were adjusted so that the air pressure difference inside the rotating container with respect to the outside air was -20 Pa and the exhaust dew point was 85 to 90°C.

続いて、得られた乾燥重合体(1)をロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し(粉砕工程)、さらに目開き150μmの篩を用いて分級し、吸水性樹脂粉末(1)を得た。吸水性樹脂粉末(1)の平均粒子径は340μmであった。 Subsequently, the obtained dry polymer (1) is supplied to a roll mill (pulverizer) and pulverized to adjust the particle size (pulverization step), and further classified using a sieve with an opening of 150 μm, and the water absorbent resin A powder (1) was obtained. The average particle size of the water absorbent resin powder (1) was 340 μm.

得られた吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.03質量部、エチレンカーボネート0.385質量部、プロピレングリコール0.644質量部及びイオン交換水2.6質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合し、混合物を得た(表面架橋工程)。 0.03 parts by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.385 parts by weight of ethylene carbonate, 0.644 parts by weight of propylene glycol and 2.6 parts by weight of ion-exchanged water are added to 100 parts by weight of the obtained water absorbent resin powder (1). A surface cross-linking agent solution consisting of parts by mass was sprayed and uniformly mixed using a high-speed continuous mixer to obtain a mixture (surface cross-linking step).

得られた混合物を雰囲気温度195℃±2℃に調温した熱処理機に導入して、25分間加熱処理を行った後、粉温(混合物の温度)を60℃まで強制的に冷却することで(冷却工程)、表面架橋された吸水性樹脂粉末(1)を得た。 After introducing the obtained mixture into a heat treatment machine adjusted to an atmospheric temperature of 195 ° C. ± 2 ° C. and performing heat treatment for 25 minutes, the powder temperature (temperature of the mixture) was forcibly cooled to 60 ° C. (Cooling step), a surface-crosslinked water absorbent resin powder (1) was obtained.

得られた表面架橋された吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対して、水10.0質量部を均一に混合し、目開き1000μmのJIS標準篩に通過させることで整粒し(整粒工程)、吸水性樹脂粒子(1)を得た。 10.0 parts by mass of water is uniformly mixed with 100 parts by mass of the obtained surface-crosslinked water-absorbing resin powder (1), and the mixture is passed through a JIS standard sieve with an opening of 1000 μm for sizing (regulating). Particle step) to obtain water absorbent resin particles (1).

得られた吸水性樹脂粒子(1)100質量部に、水不溶性無機微粒子として微粒子状の二酸化珪素(商品名・アエロジル(登録商標)200、日本アエロジル株式会社製)0.3質量部を添加、混合して(その他の添加剤添加工程)、粒子状の吸水性樹脂である吸水性樹脂(1)を得た。得られた吸水性樹脂(1)の物性を表1に示す。 To 100 parts by mass of the obtained water-absorbent resin particles (1), 0.3 parts by mass of finely divided silicon dioxide (trade name: Aerosil (registered trademark) 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added as water-insoluble inorganic fine particles, By mixing (another additive addition step), a particulate water absorbent resin (1) was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained water absorbent resin (1).

[実施例2]
実施例1と同様の製造プロセスを実施した。具体的には下記の通りであった。
[Example 2]
A manufacturing process similar to that of Example 1 was performed. Specifically, it was as follows.

重合反応の準備段階として、疎水性有機溶媒であるn-ヘプタン21000gを、分散装置、反応装置、分離装置及びこれらを接続する配管(接合部を含む)内に投入した。 As a preparatory step for the polymerization reaction, 21,000 g of n-heptane, which is a hydrophobic organic solvent, was charged into the dispersing device, the reactor, the separating device, and the piping (including joints) connecting these devices.

続いて、送液ポンプを稼働させて、流量240mL/分で疎水性有機溶媒の循環を開始した。さらに、熱交換器を稼働させて、設定温度(反応装置において下記単量体水溶液(2)が投入される領域に存在する疎水性有機溶媒の温度)が85℃となるように、上記循環する疎水性有機溶媒を加熱した。さらに、分散助剤としてショ糖脂肪酸エステル(商品名・S-370、三菱ケミカル株式会社製、HLB=3)を、上記疎水性有機溶媒100質量%に対して0.11質量%の量で添加した。 Subsequently, the liquid-sending pump was operated to start circulation of the hydrophobic organic solvent at a flow rate of 240 mL/min. Furthermore, the heat exchanger is operated so that the set temperature (the temperature of the hydrophobic organic solvent present in the region where the monomer aqueous solution (2) below is introduced in the reaction apparatus) is 85 ° C. The hydrophobic organic solvent was heated. Furthermore, a sucrose fatty acid ester (trade name, S-370, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, HLB = 3) as a dispersion aid is added in an amount of 0.11% by mass relative to 100% by mass of the hydrophobic organic solvent. did.

続いて、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸、及びイオン交換水を混合し、さらに、内部架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレート(平均重合度:9)を配合して単量体を含む溶液を作製した。 Subsequently, sodium acrylate, acrylic acid, and ion-exchanged water were mixed, and polyethylene glycol diacrylate (average degree of polymerization: 9) as an internal cross-linking agent was added to prepare a solution containing monomers.

続いて、上記操作で得られた単量体を含む溶液と過硫酸カリウムとを混合装置に供給して混合することで、単量体水溶液(2)を作製した。該単量体水溶液(2)のモノマー濃度は43質量%であり、単量体の中和率は75モル%であった。また、ポリエチレングリコールジアクリレートの量は単量体(アクリル酸(塩))100モル%に対して0.02モル%、過硫酸カリウムの量は単量体(アクリル酸(塩))に対して0.10g/モルであった。 Subsequently, the solution containing the monomer obtained by the above operation and potassium persulfate were supplied to a mixer and mixed to prepare a monomer aqueous solution (2). The aqueous monomer solution (2) had a monomer concentration of 43 mass % and a monomer neutralization rate of 75 mol %. Further, the amount of polyethylene glycol diacrylate is 0.02 mol% relative to 100 mol% of the monomer (acrylic acid (salt)), and the amount of potassium persulfate is relative to the monomer (acrylic acid (salt)). It was 0.10 g/mol.

分散装置(二重円筒型の高速回転せん断型撹拌機)のローターを、回転数が3600rpm(せん断速度2765[1/s])となるように回転させた。次に、単量体水溶液(2)を、流量40mL/分(47.2g/分)で、分散装置の配管に送液した。供給された上記単量体水溶液(2)を、分散装置によって上記疎水性有機溶媒中で液滴状に分散し、分散液を得た。 The rotor of the dispersing device (double-cylindrical high-speed rotary shear type stirrer) was rotated at a rotation speed of 3600 rpm (shear rate of 2765 [1/s]). Next, the monomer aqueous solution (2) was sent to the pipe of the dispersing device at a flow rate of 40 mL/min (47.2 g/min). The supplied monomer aqueous solution (2) was dispersed in the hydrophobic organic solvent in the form of droplets by a dispersing device to obtain a dispersion liquid.

次いで、上記のようにして得られた分散液を、反応装置に供給した。分散液中の上記単量体水溶液(2)からなる液滴は、上記連続相である疎水性有機溶媒が満たされた反応装置内を落下しながら重合し、反応装置の排出口付近において、微小な球形の含水ゲル重合体(2)を得た。上記一連の操作で得られた含水ゲル重合体(2)は、上記疎水性有機溶媒とともに連続的に反応装置から接合部を介して分離装置に供給され、該分離装置において、該含水ゲル重合体(2)と有機溶媒とを分離した。分離装置において含水ゲル重合体(2)は微小な球形粒子が凝集した凝集物であり、該凝集物を構成する球形粒子(一次粒子)の平均粒径は5~10mmであり、平均一次粒子径は65μmであった。 The dispersion obtained as described above was then fed to the reactor. Droplets composed of the aqueous monomer solution (2) in the dispersion polymerize while falling in the reactor filled with the hydrophobic organic solvent as the continuous phase, and near the discharge port of the reactor, minute droplets A spherical hydrous gel polymer (2) was obtained. The water-containing gel polymer (2) obtained by the above series of operations is continuously supplied from the reaction device to the separation device through the joint together with the hydrophobic organic solvent, and in the separation device, the water-containing gel polymer is (2) and the organic solvent were separated. In the separation device, the water-containing gel polymer (2) is an aggregate of fine spherical particles, and the average particle size of the spherical particles (primary particles) constituting the aggregate is 5 to 10 mm. was 65 μm.

スクリューと孔径0.8mmの多孔板を有するゲル整粒装置に、予め乾燥助剤として3.5質量%のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン水溶液(得られた含水ゲル重合体(2)の固形分率に対して0.20質量%)を添加、混合した含水ゲル重合体(2)(ゲル温度:90℃)を投入し、ゲル整粒装置から排出させることで整粒ゲル(2)を得た。その後、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを700ppm、整粒ゲル(2)に添加した。 A gel sizing device having a screw and a perforated plate with a hole diameter of 0.8 mm was previously charged with a 3.5% by mass aqueous solution of betaine lauryldimethylaminoacetate as a drying aid (the solid content of the obtained hydrous gel polymer (2) was 0.20% by mass of the polymer) was added, and the mixed hydrous gel polymer (2) (gel temperature: 90°C) was added and discharged from the gel sizing apparatus to obtain a sizing gel (2). After that, 700 ppm of betaine lauryldimethylaminoacetate was added to the sizing gel (2).

続いて、実施例1と同様にして乾燥工程を行い、乾燥重合体(2)を得た。得られた乾燥重合体(2)を、ロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き150μmの篩を用いて分級し、吸水性樹脂粉末(2)を得た。吸水性樹脂粉末(2)の平均粒子径は340μmであった。 Subsequently, a drying step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a dry polymer (2). The obtained dry polymer (2) is supplied to a roll mill (pulverizer) and pulverized to adjust the particle size, and further classified using a sieve with an opening of 150 μm to obtain a water absorbent resin powder (2). rice field. The average particle size of the water absorbent resin powder (2) was 340 µm.

得られた吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.015質量部、プロピレングリコール1.0質量部及びイオン交換水3.0質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合し、混合物を得た。 A surface cross-linking agent solution consisting of 0.015 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 1.0 parts by mass of propylene glycol and 3.0 parts by mass of ion-exchanged water per 100 parts by mass of the obtained water absorbent resin powder (2). was sprayed and uniformly mixed using a high-speed continuous mixer to obtain a mixture.

得られた混合物を、雰囲気温度195℃±2℃に調温した熱処理機に導入して、40分間加熱処理を行った後、粉温(混合物の温度)を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された吸水性樹脂粉末(2)を得た。 The obtained mixture is introduced into a heat treatment machine adjusted to an ambient temperature of 195°C ± 2°C, and after heat treatment for 40 minutes, the powder temperature (temperature of the mixture) is forcibly cooled to 60°C. to obtain a surface-crosslinked water absorbent resin powder (2).

得られた表面架橋された吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対して、水10.0質量部を均一に混合し、目開き1000μmのJIS標準篩に通過させることで整粒し(整粒工程)、吸水性樹脂粒子(2)を得た。 10.0 parts by mass of water is uniformly mixed with 100 parts by mass of the obtained surface-crosslinked water-absorbing resin powder (2), and the mixture is passed through a JIS standard sieve with an opening of 1000 μm for sizing (regulating). Particle step) to obtain water absorbent resin particles (2).

得られた吸水性樹脂粒子(2)100質量部に、水不溶性無機微粒子として微粒子状の二酸化珪素(商品名・アエロジル(登録商標)200、日本アエロジル株式会社製)0.1質量部を添加、混合して、吸水性樹脂(2)を得た。得られた吸水性樹脂(2)の物性を表1に示す。 To 100 parts by mass of the obtained water-absorbing resin particles (2), 0.1 part by mass of finely divided silicon dioxide (trade name: Aerosil (registered trademark) 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added as water-insoluble inorganic fine particles, By mixing, a water absorbent resin (2) was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained water absorbent resin (2).

[比較例1]
実施例1において、架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレートの量を単量体(アクリル酸(塩))100モル%に対して0.007モル%に変更した他は実施例1と同様に重合工程、続く分離工程、ゲル整粒工程、乾燥工程を行い、比較乾燥重合体(1)を得た後、ロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き150μmの篩を用いて分級し、比較吸水性樹脂粉末(1)を得た。比較吸水性樹脂粉末(1)の平均粒子径は390μmであった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the polymerization process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of polyethylene glycol diacrylate as a cross-linking agent was changed to 0.007 mol% with respect to 100 mol% of the monomer (acrylic acid (salt)). , The subsequent separation step, gel granulation step, and drying step are performed to obtain a comparative dry polymer (1), which is then fed to a roll mill (pulverizer) and pulverized to adjust the particle size. It was classified using a sieve to obtain a comparative water absorbent resin powder (1). The average particle size of the comparative water absorbent resin powder (1) was 390 μm.

得られた比較吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.03質量部、エチレンカーボネート0.385質量部、プロピレングリコール0.644質量部及びイオン交換水2.6質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合し、混合物を得た。 0.03 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.385 parts by mass of ethylene carbonate, 0.644 parts by mass of propylene glycol and ion-exchanged water are added to 100 parts by mass of the obtained comparative water absorbent resin powder (1). A surface cross-linking agent solution consisting of 6 parts by mass was sprayed and uniformly mixed using a high-speed continuous mixer to obtain a mixture.

得られた混合物を雰囲気温度195℃±2℃に調温した熱処理機に導入して、10分間加熱処理を行った後、粉温(混合物の温度)を60℃まで強制的に冷却することで、表面架橋された比較吸水性樹脂粉末(1)を得た。 After introducing the obtained mixture into a heat treatment machine adjusted to an atmospheric temperature of 195 ° C. ± 2 ° C. and performing heat treatment for 10 minutes, the powder temperature (temperature of the mixture) was forcibly cooled to 60 ° C. , to obtain a surface-crosslinked comparative water absorbent resin powder (1).

得られた比較吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対して、水10.0質量部を均一に混合し、目開き1000μmのJIS標準篩に通過させることで整粒し、比較吸水性樹脂(1)を得た。 10.0 parts by mass of water is uniformly mixed with 100 parts by mass of the obtained comparative water absorbent resin powder (1), and the particles are regulated by passing through a JIS standard sieve with an opening of 1000 μm, and the comparative water absorbent resin is (1) was obtained.

[比較例2]
実施例1において、分散助剤である無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体に代えて、ショ糖脂肪酸エステル(商品名・S-370、三菱ケミカル株式会社製、HLB=3)を0.11質量%使用した他は実施例1と同様に重合工程、続く分離工程、ゲル整粒工程、乾燥工程を行い、比較乾燥重合体(2)を得た後、ロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き150μmの篩を用いて分級し、比較吸水性樹脂粉末(2)を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, sucrose fatty acid ester (trade name: S-370, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, HLB = 3) was added at 0.11 in place of the maleic anhydride-modified ethylene/propylene copolymer as the dispersing aid. The polymerization step, subsequent separation step, gel granulation step, and drying step were carried out in the same manner as in Example 1 except that the mass % was used to obtain a comparative dry polymer (2), which was supplied to a roll mill (pulverizer). The powder was pulverized to adjust the particle size, and further classified using a sieve with an opening of 150 μm to obtain a comparative water absorbent resin powder (2).

得られた比較吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.03質量部、エチレンカーボネート0.385質量部、プロピレングリコール0.644質量部及びイオン交換水2.6質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合し、混合物を得た。 0.03 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.385 parts by mass of ethylene carbonate, 0.644 parts by mass of propylene glycol and ion-exchanged water are added to 100 parts by mass of the obtained comparative water absorbent resin powder (2). A surface cross-linking agent solution consisting of 6 parts by mass was sprayed and uniformly mixed using a high-speed continuous mixer to obtain a mixture.

得られた混合物を雰囲気温度195℃±2℃に調温した熱処理機に導入して、20分間加熱処理を行った後、粉温(混合物の温度)を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された比較吸水性樹脂粉末(2)を得た。 After introducing the obtained mixture into a heat treatment machine adjusted to an atmospheric temperature of 195 ° C. ± 2 ° C. and performing heat treatment for 20 minutes, the powder temperature (temperature of the mixture) was forcibly cooled to 60 ° C. A surface-crosslinked comparative water absorbent resin powder (2) was obtained.

得られた表面架橋された比較吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対して、水10.0質量部を均一に混合し、目開き1000μmのJIS標準篩に通過させることで整粒し、比較吸水性樹脂粒子(2)を得た。 10.0 parts by mass of water is uniformly mixed with 100 parts by mass of the obtained surface-crosslinked comparative water-absorbent resin powder (2), and the mixture is passed through a JIS standard sieve with an opening of 1000 μm for sizing, Comparative water absorbent resin particles (2) were obtained.

得られた比較吸水性樹脂粒子(2)100質量部に、水不溶性無機微粒子として微粒子状の二酸化珪素(商品名・アエロジル(登録商標)200、日本アエロジル株式会社製)0.1質量部を添加、混合して、比較吸水性樹脂(2)を得た。得られた比較吸水性樹脂(2)の物性を表1に示す。 To 100 parts by mass of the obtained comparative water absorbent resin particles (2), 0.1 part by mass of finely divided silicon dioxide (trade name: Aerosil (registered trademark) 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added as water-insoluble inorganic fine particles. , to obtain a comparative water absorbent resin (2). Table 1 shows the physical properties of the obtained comparative water absorbent resin (2).

Figure 2022175090000002
Figure 2022175090000002

比較例1及び2より、ゲル移動指数が0.20以上である吸水性樹脂は、2回目吸液後の液戻り量が、1.0g超であり、吸収性物品とした際に液戻りが生じるものである。一方、実施例1及び2より、局所戻り量が0.20以下である吸水性樹脂は、2回目吸液後の液戻り量が低く、吸収性物品として使用した際に、液戻りが生じないことが分かる。 From Comparative Examples 1 and 2, the water absorbent resin having a gel transfer index of 0.20 or more has a liquid return amount of more than 1.0 g after the second liquid absorption, and the liquid return is more than 1.0 g when used as an absorbent article. It occurs. On the other hand, according to Examples 1 and 2, the water absorbent resin having a local return amount of 0.20 or less has a low liquid return amount after the second liquid absorption, and does not cause liquid return when used as an absorbent article. I understand.

本発明の実施の一形態に係る吸水性樹脂組成物は、紙おむつ、生理用ナプキン、成人向け失禁用製品(失禁パッド)、ペット用シート等の衛生材料(衛生用品)等、様々な吸水性物品において好適に利用することができる。 The water-absorbing resin composition according to one embodiment of the present invention can be used in various water-absorbing articles such as disposable diapers, sanitary napkins, incontinence products for adults (incontinence pads), sanitary materials such as pet sheets (sanitary products), and the like. Can be suitably used in.

1 :円板部
2 :棒状部
20 :粘着テープ
21 :吸水性樹脂散布領域
22 :不織布
23 :吸水性樹脂
100:圧縮治具
200:評価用吸収シート
Reference Signs List 1: Disk part 2: Rod-shaped part 20: Adhesive tape 21: Water-absorbing resin-spreading area 22: Non-woven fabric 23: Water-absorbing resin 100: Compression jig 200: Absorbent sheet for evaluation

参考例1
実施例1と同様の製造プロセスを実施した。具体的には下記の通りであった。
[ Reference example 1 ]
A manufacturing process similar to that of Example 1 was performed. Specifically, it was as follows.

Figure 2022175090000006
Figure 2022175090000006

比較例1及び2より、ゲル移動指数が0.20以上である吸水性樹脂は、2回目吸液後の液戻り量が、1.0g超であり、吸収性物品とした際に液戻りが生じるものである。一方、実施例1より、局所戻り量が0.20以下である吸水性樹脂は、2回目吸液後の液戻り量が低く、吸収性物品として使用した際に、液戻りが生じないことが分かる。 From Comparative Examples 1 and 2, the water absorbent resin having a gel transfer index of 0.20 or more has a liquid return amount of more than 1.0 g after the second liquid absorption, and the liquid return is more than 1.0 g when used as an absorbent article. It occurs. On the other hand, according to Example 1 , the water absorbent resin having a local return amount of 0.20 or less has a low liquid return amount after the second liquid absorption, and does not cause liquid return when used as an absorbent article. I understand.

Claims (8)

ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系単量体に由来する構造単位を含む架橋重合体、を含む粒子状の吸水性樹脂であって、下記の手順により求められるゲル移動指数が0.20以下であり、かつ吸水速度(Vortex法)が50秒以下である吸水性樹脂:
(1)胴径55mm、高さ70mmの容量100mLビーカーに、25℃の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液38g及び吸水性樹脂2.00gを投入し膨潤ゲルを形成させる。
(2)円板部と、該円板部の中央に一端が接続された棒状部と、を備える圧縮治具(円板部は表裏に平坦面を有し、かつ直径が2.5cm、厚さ1cmの円盤状であり、棒状部の長さは5.5cmである)を、(1)の膨潤ゲルが収容されたビーカーの中央部に位置するように配置し、該圧縮治具の円板部の下面と該膨潤ゲルの表面とを接触させた後、該圧縮治具を、該円板部の下面が該膨潤ゲルの表面から、鉛直方向に0.05mm上昇させた位置となるような、測定開始位置に配置する。
(3)該測定開始位置に配置した圧縮治具を、該膨潤ゲルに10cm/minの速度で、鉛直方向に10.0mm押し込む。
(4)(3)にて、該圧縮治具を、該測定開始位置から鉛直方向に8.0mmの位置に押し込んだときに、該圧縮治具に付加される荷重(N)を観測し、ゲル保形力Aとする。
(5)該圧縮治具を押し込む速度を1mm/minに変更すること以外は、(1)~(4)と同様の操作を行い、該圧縮治具に付加される荷重(N)を観測し、ゲル保形力Bとする。
(6)下記式(1)に従い、ゲル移動指数を算出する
ゲル移動指数=(ゲル保形力A/ゲル保形力B)-1 (1)。
A particulate water-absorbing resin containing a crosslinked polymer containing a structural unit derived from a poly(meth)acrylic acid (salt)-based monomer, wherein the gel transfer index obtained by the following procedure is 0.20 or less. and a water-absorbent resin having a water absorption rate (Vortex method) of 50 seconds or less:
(1) Into a 100 mL beaker with a barrel diameter of 55 mm and a height of 70 mm, 38 g of a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution at 25° C. and 2.00 g of a water absorbent resin are added to form a swollen gel.
(2) A compression jig comprising a disk portion and a rod-shaped portion having one end connected to the center of the disk portion (the disk portion has flat surfaces on the front and back, and has a diameter of 2.5 cm and a thickness of (1 cm thick disc and 5.5 cm long bar) is placed in the center of the beaker containing the swollen gel of (1), and the circle of the compression jig is After bringing the lower surface of the plate portion into contact with the surface of the swollen gel, the compression jig was moved so that the lower surface of the disk portion was vertically raised from the surface of the swollen gel by 0.05 mm. position at the measurement start position.
(3) The compression jig arranged at the measurement start position is pushed into the swollen gel by 10.0 mm in the vertical direction at a speed of 10 cm/min.
(4) In (3), when the compression jig is pushed into a position 8.0 mm in the vertical direction from the measurement start position, the load (N) applied to the compression jig is observed, It is referred to as gel shape retention force A.
(5) The same operations as (1) to (4) are performed except that the speed of pushing the compression jig is changed to 1 mm/min, and the load (N) applied to the compression jig is observed. , gel shape retention force B.
(6) Gel transfer index for calculating the gel transfer index according to the following formula (1)=(gel shape retention force A/gel shape retention force B)−1 (1).
球状粒子の凝集体状粒子である、請求項1に記載の吸水性樹脂。 2. The water-absorbing resin according to claim 1, which is aggregate particles of spherical particles. 水不溶性無機微粒子を含む、請求項1又は2に記載の吸水性樹脂。 3. The water absorbent resin according to claim 1, comprising water-insoluble inorganic fine particles. ゲル保形力Aが10.0N以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water absorbent resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the gel shape retention force A is 10.0 N or more. AAPが15g/g以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water absorbent resin according to any one of claims 1 to 4, wherein AAP is 15 g/g or more. 疎水性有機溶媒中で逆相懸濁重合することによって得られる、請求項1~5のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 6. The water absorbent resin according to any one of claims 1 to 5, which is obtained by reverse phase suspension polymerization in a hydrophobic organic solvent. 球状粒子を、多孔板を有する押出機によって押し出すことにより得られる、請求項1~6のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water absorbent resin according to any one of claims 1 to 6, which is obtained by extruding spherical particles with an extruder having a perforated plate. 請求項1~7のいずれか1項に記載の吸水性樹脂を含み、親水性繊維を含有しないか、又は、前記吸水性樹脂の質量が前記吸水性樹脂と前記親水性繊維の合計質量の50質量%以上である、吸収体。 It contains the water absorbent resin according to any one of claims 1 to 7 and does not contain hydrophilic fibers, or the weight of the water absorbent resin is 50 of the total weight of the water absorbent resin and the hydrophilic fibers. The absorber which is mass % or more.
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