JP6029800B2 - Water absorbent resin particles - Google Patents

Water absorbent resin particles Download PDF

Info

Publication number
JP6029800B2
JP6029800B2 JP2007080101A JP2007080101A JP6029800B2 JP 6029800 B2 JP6029800 B2 JP 6029800B2 JP 2007080101 A JP2007080101 A JP 2007080101A JP 2007080101 A JP2007080101 A JP 2007080101A JP 6029800 B2 JP6029800 B2 JP 6029800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
polymerization
absorbent resin
monomer
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007080101A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007284675A (en
Inventor
繁 阪本
繁 阪本
博之 池内
博之 池内
さやか 町田
さやか 町田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2007080101A priority Critical patent/JP6029800B2/en
Publication of JP2007284675A publication Critical patent/JP2007284675A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6029800B2 publication Critical patent/JP6029800B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は吸水性樹脂およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、粒度分布が制御され、微粉も少なく、耐衝撃性(粉体磨耗性)に優れた、高吸収速度の吸水性樹脂およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a water absorbent resin and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a water-absorbent resin having a high absorption rate, which has a controlled particle size distribution, a small amount of fine powder, and excellent impact resistance (powder wear resistance), and a method for producing the same.

近年、親水性重合体の一例である吸水性樹脂は、紙オムツや生理用ナプキン、成人用失禁製品等の衛生用品、土壌用保水剤、等の各種用途に幅広く利用され、大量に生産・消費されている。特に、紙オムツや生理用ナプキン、成人用失禁製品等の衛生用品用途では、製品の薄型化のために吸水性樹脂の使用量を増し、パルプ繊維の使用量を減らす傾向にある。そこで、吸水性樹脂に対しては、加圧下吸収倍率の大きいものが望まれている一方、衛生用品1枚当りの吸水性樹脂使用量が多いため、低コストで製造できることが望まれている。そのため、吸水性樹脂の製造ラインでのエネルギー消費量の低減、排出物の低減およびそれらによる合理的製法の確立が望まれている。   In recent years, water-absorbing resins, which are examples of hydrophilic polymers, have been widely used in various applications such as paper diapers, sanitary napkins, adult incontinence products, soil water retention agents, etc. for mass production and consumption. Has been. In particular, in sanitary products such as paper diapers, sanitary napkins, and incontinence products for adults, the amount of water-absorbing resin used tends to increase and the amount of pulp fiber used tends to decrease in order to make the product thinner. Therefore, a water-absorbing resin having a high absorption capacity under pressure is desired. On the other hand, since the amount of water-absorbing resin used per sanitary product is large, it is desired that the water-absorbing resin can be manufactured at low cost. Therefore, it is desired to reduce the energy consumption in the production line of the water-absorbent resin, reduce the emissions, and establish a rational production method using them.

吸水性樹脂に望まれている特性として、高吸収倍率、高加圧下吸収倍率、高吸収速度、低残存単量体、低い(少ない)水可溶分などがあるが、中でも、吸収速度の向上は吸水性樹脂の基本課題のひとつであり、多くの手法が提案されている。   Properties desired for water-absorbing resins include high absorption capacity, high compression capacity, high absorption rate, low residual monomer, low (less) water-soluble content, etc. Is one of the basic issues of water-absorbing resins, and many methods have been proposed.

吸収速度は比表面積に大きく依存するため、粒子径を細かくする手法では、粉塵発生や通液性低下などの他の物性が低下するという問題がある。そこで、発泡や造粒などの速度向上方法が多く提案され、例えば、固形物(固体)を分散させて発泡重合する方法(特許文献1)、気体を分散させて発泡重合する方法(特許文献2)、炭酸塩で発泡重合する方法(特許文献3,4)、界面活性剤0.1〜20%で発泡重合する方法(特許文献5,6),非球面ダイから押し出し造粒方法(特許文献7)、多価金属で吸水性樹脂微粒子を造粒する方法(特許文献8)、マイクロ波で加熱する方法(特許文献9)、フィラーを内蔵させる方法(特許文献10)などが知られている。   Since the absorption rate greatly depends on the specific surface area, the method of reducing the particle diameter has a problem that other physical properties such as generation of dust and liquid permeability decrease. Therefore, many speed improvement methods such as foaming and granulation have been proposed. For example, a method in which a solid (solid) is dispersed to perform foam polymerization (Patent Document 1), and a method in which a gas is dispersed to perform foam polymerization (Patent Document 2). ), Foam polymerization with carbonate (Patent Documents 3 and 4), foam polymerization with 0.1 to 20% of surfactant (Patent Documents 5 and 6), extrusion granulation method from aspherical die (Patent Documents) 7) A method of granulating water-absorbent resin fine particles with a polyvalent metal (Patent Document 8), a method of heating with microwaves (Patent Document 9), a method of incorporating a filler (Patent Document 10), etc. are known. .

また、発泡重合して、不活性ガスのミクロ気泡を含むアクリル酸ナトリウム塩微細沈殿のスラリーを重合する方法(特許文献11)が知られている。
米国特許5985944号(1999年11月16日公開) 米国特許6107358号(2000年8月22日公開) 米国特許5712316号(1998年1月27日公開) 米国特許5462972号(1995年10月31日公開) 米国特許6136973号(2000年10月24日公開) 米国特許6174929号(2001年1月26日公開) 米国特許6133193号(2000年10月17日公開) 米国特許5002986号(1991年3月26日公開) 米国特許6076277号(2000年6月20日公開) 米国特許6284362号(2001年9月4日公開) 特開平3−115313号公報(1991年5月16日公開)
Also known is a method (Patent Document 11) of foaming polymerization to polymerize a slurry of sodium acrylate fine precipitates containing microbubbles of inert gas.
US Pat. No. 5,985,944 (published November 16, 1999) US Pat. No. 6,107,358 (published August 22, 2000) US Pat. No. 5,721,316 (published January 27, 1998) US Pat. No. 5,462,972 (published October 31, 1995) US Pat. No. 6,136,973 (released October 24, 2000) US Pat. No. 6,174,929 (published January 26, 2001) US Pat. No. 6,133,193 (published October 17, 2000) US Pat. No. 5,002986 (published March 26, 1991) US Pat. No. 6,076,277 (published June 20, 2000) US Pat. No. 6,284,362 (published September 4, 2001) Japanese Patent Laid-Open No. 3-115313 (published on May 16, 1991)

しかしながら、粒子径を小さくして表面積を上げて吸収速度を向上する方法では、微粉増加に伴って他の物性が低下する。また、吸収速度を向上のため、吸水性樹脂を造粒する方法は工程が複雑になるうえ、一般に造粒強度が弱いために粉塵や物性低下などの問題がある。また、発泡させる方法は新たな発泡剤や界面活性剤など必要であるだけでなく、発泡による嵩比重の低下に伴う輸送や保管費用の増加、発泡粒子が弱いために微粉の発生や物性低下の問題がある。さらに、発泡重合では残存モノマー増加の問題や加圧下吸収倍率(AAP)が向上しにくいという問題もあった。   However, in the method of increasing the absorption speed by increasing the surface area by reducing the particle diameter, other physical properties are reduced as the fine powder increases. In addition, the method of granulating the water-absorbent resin in order to improve the absorption rate is complicated in process, and generally has a problem such as dust and physical property degradation because the granulation strength is weak. In addition, foaming methods not only require new foaming agents and surfactants, but also increase transportation and storage costs due to the decrease in bulk specific gravity due to foaming, and the foamed particles are weak, resulting in generation of fine powders and deterioration of physical properties. There's a problem. Furthermore, foaming polymerization has a problem of an increase in residual monomer and a problem that it is difficult to improve the absorption capacity under pressure (AAP).

そして、これまでの吸水性樹脂では、吸水速度、加圧下吸収倍率、粒度、残存モノマー量等の物性を、全て好ましい範囲に制御することは困難若しくは不可能であるだけではなく、仮にこれら物性を制御した吸水性樹脂が得られたとしても、大スケールでオムツを製造する場合では、実験室で予想されたオムツ性能を発揮しないことがある。   And with conventional water-absorbing resins, it is not only difficult or impossible to control all the physical properties such as water absorption rate, absorption capacity under pressure, particle size, residual monomer amount, etc. to a preferable range, but temporarily these physical properties are Even when a controlled water-absorbing resin is obtained, when a diaper is produced on a large scale, the diaper performance expected in the laboratory may not be exhibited.

上記原因を探求した結果、吸水速度を高める(発泡や造粒させる)と、吸水性樹脂が工場のライン等で輸送される際にダメージを受け、微粉が発生し易くなるため、吸水性樹脂をオムツに使用した際のオムツの性能を低下させる等の問題も見出された。   As a result of searching for the above causes, if the water absorption rate is increased (foaming or granulating), the water absorbent resin is damaged when it is transported in a factory line or the like, and fine powder is easily generated. Problems such as lowering the performance of diapers when used in diapers have also been found.

このため、オムツの性能を最大限に発揮できる吸水性樹脂の性能改善、具体的には吸水速度が速く、且つダメージにも強い(微粉を発生し難い)吸水性樹脂が望まれていた。   For this reason, there has been a demand for a water-absorbing resin that improves the performance of the water-absorbing resin capable of maximizing the performance of diapers, specifically, has a high water-absorbing speed and is resistant to damage (it is difficult to generate fine powder).

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微粉や粉塵も少ない吸水性樹脂であって、残存モノマーが少なく、高吸収速度の吸水性樹脂を生産性よく製造する方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a method for producing a water-absorbing resin with a small amount of fine powder and dust, having a small amount of residual monomers and a high absorption rate with high productivity. It is to provide.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、酸基含有不飽和単量体の水溶液を架橋重合する吸水性樹脂の製造方法において、単量体水溶液に固形物(固体)を含有させ、かつ、特定温度以上の高温重合開始または高温重合ピークで規定される高温重合によって、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、特定温度以上の高温重合にて、および、固体(好ましくは水不溶性粒子)を含有する単量体水溶液を架橋重合することによって、簡便な工程で生産性も高く、吸収速度が向上し、かつ残存モノマーも低減した吸水性樹脂が得られることを見出した。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have made a monomer aqueous solution contain a solid (solid) in a method for producing a water-absorbing resin in which an aqueous solution of an acid group-containing unsaturated monomer is crosslinked. And it discovered that the said subject could be solved by the high temperature polymerization prescribed | regulated by the high temperature polymerization start or high temperature polymerization peak more than specific temperature, and completed this invention. That is, by high-temperature polymerization at a specific temperature or higher and by crosslinking polymerization of an aqueous monomer solution containing a solid (preferably water-insoluble particles), productivity is high in a simple process, and the absorption rate is improved. It was also found that a water-absorbing resin with reduced residual monomers can be obtained.

そして、上記吸水速度の速い吸水性樹脂について、実使用でのオムツの性能が不十分である原因を追求した結果、輸送時やオムツ製造工程で、吸水性樹脂の粒子破壊が生じ、オムツに組み込まれた吸水性樹脂の物性が大きく低下することを見出した。更には、微粒子を含有する、本発明で見出された吸水性樹脂、若しくは特定の吸水性能を満たす吸水性樹脂では、上記問題も解消され、オムツ中でも高性能を維持し、優れたオムツを提供することができることを見出した。   As a result of pursuing the cause of insufficient performance of diapers in actual use for the above water-absorbing resin with high water absorption speed, particle destruction of the water-absorbing resin occurs during transportation and diaper manufacturing process, and it is incorporated into diapers It was found that the physical properties of the water-absorbent resin were greatly reduced. Furthermore, the water-absorbing resin found in the present invention containing fine particles or the water-absorbing resin satisfying specific water-absorbing performance solves the above problems, maintains high performance even in diapers, and provides excellent diapers. Found that you can.

すなわち、本発明の吸水性樹脂の製造方法は、酸基含有不飽和単量体の水溶液を架橋、好ましくは架橋重合する吸水性樹脂の製造方法であって、該単量体水溶液に固形分(好ましくは水不溶性の固形物)を含有させることで、該固形物の存在下で静置重合し、重合の開始温度を40℃以上、または重合時の最高温度を100℃以上に制御して静置重合することを特徴とする。   That is, the method for producing a water-absorbing resin of the present invention is a method for producing a water-absorbing resin in which an aqueous solution of an acid group-containing unsaturated monomer is cross-linked, preferably cross-linked and polymerized. (Preferably a water-insoluble solid), and the polymerization is allowed to stand in the presence of the solid, and the polymerization start temperature is controlled to 40 ° C or higher, or the maximum temperature during polymerization is controlled to 100 ° C or higher. It is characterized by carrying out polymerization.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記固形物が水不溶性粒子であることが好ましい。   In the method for producing a water-absorbent resin of the present invention, the solid is preferably water-insoluble particles.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記静置重合が連続ベルト装置で行なわれることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, it is preferable that the standing polymerization is performed by a continuous belt device.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記固形物が吸水性樹脂の乾燥粉末または膨潤ゲル粒子であることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the solid is preferably a dry powder or swollen gel particles of the water absorbent resin.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記固形物の含有量が酸基含有不飽和単量体に対して0.1〜50重量%であり、前記固形物の90重量%以上が標準篩5mm通過物であることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the content of the solid is 0.1 to 50% by weight with respect to the acid group-containing unsaturated monomer, and 90% by weight or more of the solid is a standard sieve. It is preferable that it is a 5 mm passage.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記単量体がアクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を含むことが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the monomer preferably contains 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a crosslinking agent.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記固形物が、生理食塩水に対する吸収倍率(CRC)5〜20g/gである吸水性樹脂であることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the solid material is preferably a water absorbent resin having an absorption capacity (CRC) of 5 to 20 g / g with respect to physiological saline.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、重合時間が10分以下であることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the polymerization time is preferably 10 minutes or less.

本発明の吸水性樹脂の製造方法では、前記単量体の水溶液濃度が40〜90重量%の範囲であることが好ましい。   In the method for producing a water absorbent resin of the present invention, the aqueous solution concentration of the monomer is preferably in the range of 40 to 90% by weight.

また、本発明の吸水性樹脂粒子は、アクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を繰り返し単位とする吸水性樹脂粒子であって、下記(1)〜(6)を満たすことを特徴とする。   The water-absorbing resin particles of the present invention are water-absorbing resin particles having 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a cross-linking agent as repeating units. ) To (6) are satisfied.

(1)吸収倍率(CRC)が20〜40g/gである。   (1) Absorption capacity (CRC) is 20-40 g / g.

(2)加圧下吸収倍率(AAP)が20〜40g/gである。   (2) Absorption capacity under pressure (AAP) is 20 to 40 g / g.

(3)吸収速度(FSR)が0.25〜1.0g/g/secである。   (3) Absorption rate (FSR) is 0.25 to 1.0 g / g / sec.

(4)嵩比重(JIS K 3362)が0.50〜0.80g/mlである。   (4) The bulk specific gravity (JIS K 3362) is 0.50 to 0.80 g / ml.

(5)残存モノマーが0〜400ppmである。   (5) The residual monomer is 0 to 400 ppm.

(6)850〜150μmの粒子(JIS Z8801−1)が95〜100重量%である。   (6) Particles (JIS Z8801-1) of 850 to 150 μm are 95 to 100% by weight.

本発明の吸水性樹脂粒子は、酸基含有不飽和単量体の水溶液を重合することにより得られ、重合時の酸基含有不飽和単量体の重量を基準として水不溶性粒子0.1〜50重量%を内部に含むことが好ましい。   The water-absorbent resin particles of the present invention are obtained by polymerizing an aqueous solution of an acid group-containing unsaturated monomer, and water-insoluble particles 0.1 to 0.1 on the basis of the weight of the acid group-containing unsaturated monomer at the time of polymerization. 50% by weight is preferably contained inside.

本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。   Other objects, features, and advantages of the present invention will be fully understood from the following description. The advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る吸水性樹脂の製造方法は、以上のように、酸基含有不飽和単量体の水溶液を架橋、好ましくは架橋重合する吸水性樹脂の製造方法であって、該単量体水溶液に固形分(好ましくは水不溶性の固形物)を含有させることで、該固形物の存在下で静置重合し、重合の開始温度を40℃以上、または重合時の最高温度を100℃以上に制御して静置重合することを特徴としている。   As described above, the method for producing a water-absorbing resin according to the present invention is a method for producing a water-absorbing resin in which an aqueous solution of an acid group-containing unsaturated monomer is crosslinked, preferably crosslinked, and the monomer aqueous solution. The solid content (preferably a water-insoluble solid) is allowed to stand in the presence of the solid, so that the polymerization start temperature is 40 ° C. or higher, or the maximum temperature during polymerization is 100 ° C. or higher. It is characterized by controlled polymerization at rest.

このため、微粉や粉塵も少ない吸水性樹脂であって、残存モノマーが少なく、高吸収速度の吸水性樹脂を生産性よく製造する方法を提供することができるという効果を奏する。   For this reason, there is an effect that it is possible to provide a method for producing a water-absorbing resin with a small amount of fine powder and dust, a low amount of residual monomer, and a high absorption rate with high productivity.

また、本発明の吸水性樹脂粒子は、アクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を繰り返し単位とする吸水性樹脂粒子であって、下記(1)〜(6)を満たすことを特徴とする。
(1)吸収倍率(CRC)が20〜40g/gである。
(2)加圧下吸収倍率(AAP)が20〜40g/gである。
(3)吸収速度(FSR)が0.25〜1.0g/g/secである。
(4)嵩比重(JIS K 3362)が0.50〜0.80g/mlである。
(5)残存モノマーが0〜400ppmである。
(6)850〜150μmの粒子(JIS Z8801−1)が95〜100重量%である。
The water-absorbing resin particles of the present invention are water-absorbing resin particles having 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a cross-linking agent as repeating units. ) To (6) are satisfied.
(1) Absorption capacity (CRC) is 20-40 g / g.
(2) Absorption capacity under pressure (AAP) is 20 to 40 g / g.
(3) Absorption rate (FSR) is 0.25 to 1.0 g / g / sec.
(4) The bulk specific gravity (JIS K 3362) is 0.50 to 0.80 g / ml.
(5) The residual monomer is 0 to 400 ppm.
(6) Particles (JIS Z8801-1) of 850 to 150 μm are 95 to 100% by weight.

このため、微粉や粉塵も少ない吸水性樹脂であって、残存モノマーが少なく、高吸収速度の吸水性樹脂を提供することができるという効果を奏する。   For this reason, there is an effect that it is a water-absorbing resin with a small amount of fine powder and dust, a residual monomer is small, and a water-absorbing resin having a high absorption rate can be provided.

以下、本発明の一実施形態について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更して実施することができる。   Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail. However, the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and modifications other than the following examples may be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Can be implemented.

なお、以下の説明において、「重量」は「質量」と同義語として扱い、「重量%」は「質量%」と同義語として扱い、「主成分」とは50質量%以上(より好ましくは60質量%以上)含有しているという意味として扱う。また、範囲を示す「A〜B」は、A以上B以下であることを示す。   In the following description, “weight” is treated as a synonym for “mass”, “weight%” is treated as a synonym for “mass%”, and “main component” is 50 mass% or more (more preferably 60%). (Mass% or more) treated as meaning. In addition, “A to B” indicating a range indicates that the range is A or more and B or less.

また、本明細書では、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリル又はメタクリル」、「アクリロイル又はメタアクリロイル」、「アクリレート又はメタアクリレート」をそれぞれ意味し、「アクリル酸(塩)」は、「アクリル酸又はアクリル酸塩」を意味する。尚、上記「アクリル酸塩」とは特に1価塩を意味する。   In the present specification, “(meth) acryl”, “(meth) acryloyl”, “(meth) acrylate” and the like are “acryl or methacryl”, “acryloyl or methacryloyl”, and “acrylate or methacrylate”. Each means “acrylic acid (salt)” means “acrylic acid or acrylate”. The “acrylic acid salt” means a monovalent salt.

(吸水性樹脂)
本発明で吸水性樹脂とは、ヒドロゲルを形成しうる水膨潤性水不溶性の架橋重合体のことである。水膨潤性の架橋重合体とは、例えば、イオン交換水中において必須に自重の5倍以上、好ましくは50倍から1000倍の水を吸収するものを指す。また、水不溶性の架橋重合体とは、例えば、吸水性樹脂中の未架橋の水可溶性成分(水溶性高分子)が好ましくは0〜50質量%、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下、特に好ましくは10質量%以下のものを指す。
(Water absorbent resin)
In the present invention, the water-absorbent resin is a water-swellable, water-insoluble crosslinked polymer that can form a hydrogel. The water-swellable crosslinked polymer refers to, for example, a polymer that absorbs 5 times or more, preferably 50 to 1000 times the weight of its own weight in ion-exchanged water. The water-insoluble crosslinked polymer is preferably, for example, an uncrosslinked water-soluble component (water-soluble polymer) in the water absorbent resin, preferably 0 to 50% by mass, more preferably 25% by mass or less, and still more preferably. 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or less.

(単量体)
本発明で用いられる、重合して吸水性樹脂となる単量体の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、β−アクリロイルオキシプロピオン酸、フマル酸、クロトン酸、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)アクリロイルフォスフェート等の、アニオン性不飽和単量体およびその塩;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;(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)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体が挙げられる。
(Monomer)
Examples of monomers used in the present invention to be polymerized to become a water-absorbing resin include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, β-acryloyloxypropionic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid. , Cinnamic acid, vinyl sulfonic acid, allyl toluene sulfonic acid, vinyl toluene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, 2- (meth) acryloylethane sulfonic acid, 2- ( Anionic unsaturated monomers and salts thereof such as (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate; mercapto group-containing unsaturated monomers; phenolic hydroxyl group-containing unsaturated monomers; (Meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl Amide group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylamide; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide An amino group-containing unsaturated monomer such as

これら単量体は単独で用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよいが、得られる吸水性樹脂の性能やコストの点から、アクリル酸および/またはその塩(例えば、ナトリウム、リチウム、カリウム、アンモニウム、アミン類等の塩、中でも物性面からナトリウム塩が好ましい)を主成分として用いることが好ましい。   These monomers may be used singly or may be used in combination of two or more, but acrylic acid and / or a salt thereof (for example, sodium) from the viewpoint of performance and cost of the resulting water-absorbent resin It is preferable to use a salt of lithium, potassium, ammonium, amines, etc. as a main component.

重合前または重合後のアクリル酸の中和率は好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜85モル%、より好ましくは55〜80モル%、最も好ましくは60〜75モル%である。   The neutralization rate of acrylic acid before or after polymerization is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 50 to 85 mol%, more preferably 55 to 80 mol%, and most preferably 60 to 75 mol%.

また、好ましくは、アクリル酸および/またはその塩が全単量体成分(架橋剤を除く)に対して50〜100モル%、より好ましくは50モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、特に好ましくは95モル%以上である。   Preferably, acrylic acid and / or a salt thereof is 50 to 100 mol%, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more, based on all monomer components (excluding the crosslinking agent). Preferably it is 95 mol% or more.

単量体の濃度は特に制限はないが、通常20重量%以上、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは35重量%以上、より好ましくは40重量%以上、特に好ましくは45重量%以上、最も好ましくは50重量%以上である。上限は単量体の飽和濃度、若しくは80重量%以下であり、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下である。濃度20重量%未満では吸収速度が向上しない場合がある。また、アクリル酸ナトリウムを飽和濃度を超えたスラリー状水分散液で重合する吸水性樹脂の製造方法(特開平3−115313号公報)も知られているが、単量体の飽和濃度若しくは80重量%を超えると吸収倍率が低くなる傾向にある。尚、単量体の飽和濃度は、単量体の種類、温度、溶媒の種類、並びに助剤(例えば、界面活性剤)の種類及び添加量等で決定される。   The concentration of the monomer is not particularly limited, but is usually 20% by weight or more, preferably 30% by weight or more, more preferably 35% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and particularly preferably 45% by weight or more. Preferably it is 50 weight% or more. The upper limit is the saturation concentration of the monomer, or 80% by weight or less, preferably 70% by weight or less, more preferably 60% by weight or less. If the concentration is less than 20% by weight, the absorption rate may not be improved. Also known is a method for producing a water-absorbing resin in which sodium acrylate is polymerized with a slurry aqueous dispersion exceeding the saturation concentration (JP-A-3-115313). If it exceeds%, the absorption capacity tends to be low. The saturation concentration of the monomer is determined by the type of monomer, temperature, type of solvent, type of auxiliary agent (for example, surfactant), addition amount, and the like.

本発明において、架橋構造を有する吸水性樹脂を得る方法としては、架橋剤を単量体に添加して重合を行う。また、その際に重合時のラジカル自己架橋や放射線架橋などの公知の吸水性樹脂を得るための架橋方法を併用してもよい。   In the present invention, as a method for obtaining a water-absorbent resin having a crosslinked structure, polymerization is performed by adding a crosslinking agent to the monomer. In this case, a known crosslinking method for obtaining a water-absorbing resin such as radical self-crosslinking or radiation crosslinking during polymerization may be used in combination.

用いられる内部架橋剤としては、重合時に架橋構造を形成させられるものであれば制限なく用いることができ、例えば、複数の重合性不飽和基を有する架橋剤、グリシジルアクリレートなどのように重合性不飽和基と高反応性基を合わせ持つ架橋剤、ソルビトール(例えば、国際公開第2006/319627号パンフレット参照)、(ポリ)エチレングリコールジグリジルエーテルなどのように複数の高反応性基を持つ架橋剤、塩化アルミニウムなどの多価金属塩のようなイオン性の架橋剤、グリセリンなどのように複数の水酸基を持つ架橋剤が例示され併用も制限ないが、複数の重合性不飽和基を有する架橋剤が諸物性の面で最も好ましい。用いられる複数の重合性不飽和基を有する架橋剤として、例えば、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(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、トリメチロールプロパントリ(β−アクリロイルオキシプロピオネート)、ポリエチレングリコールジ(β−アクリロイルオキシプロピオネート)、(メタ)アリロキシアルカン、グリセリンアクリレートメタクリレートなどの1種または2種以上が例示される。なお、架橋剤の使用量は、架橋剤の種類や目的とする吸水性樹脂に応じて適宜決定されるが、酸基含有重合性単量体に対して通常0.001〜5モル%、0.005〜4モル%、好ましくは0.01〜1モル%含有する。   The internal cross-linking agent used can be used without limitation as long as it can form a cross-linked structure at the time of polymerization. For example, the cross-linking agent having a plurality of polymerizable unsaturated groups, glycidyl acrylate and the like are not polymerizable. Crosslinker having both a saturated group and a highly reactive group, a sorbitol (see, for example, International Publication No. 2006/319627 pamphlet), a crosslinker having a plurality of highly reactive groups such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether An ionic cross-linking agent such as a polyvalent metal salt such as aluminum chloride, a cross-linking agent having a plurality of hydroxyl groups such as glycerin is exemplified, and the combined use is not limited, but a cross-linking agent having a plurality of polymerizable unsaturated groups Is most preferable in terms of various physical properties. Examples of the crosslinking agent having a plurality of polymerizable unsaturated groups used include N, N′-methylenebisacrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, and trimethylol. Propane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (β-acryloyloxypropionate), polyethylene glycol di (β-acryloyloxypropionate), (meth) allyloxyalkane, One type or two or more types such as glyceryl acrylate methacrylate are exemplified. In addition, although the usage-amount of a crosslinking agent is suitably determined according to the kind of crosslinking agent and the target water absorbing resin, it is 0.001-5 mol% normally with respect to an acid group containing polymerizable monomer, 0. 0.005 to 4 mol%, preferably 0.01 to 1 mol%.

以上、本発明では繰り返し単位として、アクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を含むことが好ましい。
なお、その他、単量体には澱粉、ポバール、PEGやPEOなどの水溶性高分子0〜30質量%程度、次亜燐酸(塩)等の連鎖移動剤、後述のキレート剤を添加してもよい。
As described above, in the present invention, it is preferable that 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a crosslinking agent are included as repeating units.
In addition, a monomer, starch, poval, water-soluble polymer such as PEG and PEO, about 0 to 30% by mass, a chain transfer agent such as hypophosphorous acid (salt), and a chelating agent described later may be added. Good.

(固形物)
単量体の水溶液に分散させる化合物としては、水溶液の液温が0〜40℃、さらには10〜30℃の範囲、特に25℃(なお、圧力は常圧(1気圧)とする)である場合に、該水溶液中に不溶もしくは難溶で分散可能な化合物である。好ましくは、固形物(固体)が水不溶性粒子である。
(Solid matter)
The compound to be dispersed in the monomer aqueous solution has an aqueous solution temperature of 0 to 40 ° C., more preferably 10 to 30 ° C., particularly 25 ° C. (note that the pressure is normal pressure (1 atm)). In some cases, the compound is insoluble or hardly soluble and dispersible in the aqueous solution. Preferably, the solid (solid) is water-insoluble particles.

このような固形物(以下、固体や固形物質とも称する)としては、無機物質、有機物質、有機無機複合物質等、種々の固形物質を用いることができる。例えばベントナイト、ゼオライト、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、活性炭などの無機物質、ポリアクリル酸(塩)架橋体、ポリアクリルアミドおよびその架橋体、アクリル酸(塩)−アクリルアミド共重合架橋体、またはN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級塩などのカチオン性単量体とポリアクリルアミドの共重合架橋体、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンなどポリカチオン化合物の架橋体などの有機物質が挙げられる。また有機物質、無機物質の複合体やブレンド物も挙げられる。なお、固体は単量体水溶液中で膨潤してゲル状となってもよい。本発明ではゲル状となっても、単量体に溶解せず分散する状態も固体とする。   As such a solid material (hereinafter also referred to as a solid or a solid material), various solid materials such as an inorganic material, an organic material, and an organic-inorganic composite material can be used. For example, inorganic substances such as bentonite, zeolite, silicon oxide, aluminum oxide, activated carbon, polyacrylic acid (salt) crosslinked product, polyacrylamide and its crosslinked product, acrylic acid (salt) -acrylamide copolymer crosslinked product, or N, N- Examples include organic substances such as a copolymer crosslinked product of a cationic monomer such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and its quaternary salt and polyacrylamide, and a crosslinked product of a polycation compound such as polyethyleneimine, polyvinylamine, and polyallylamine. . Moreover, the composite body and blend of an organic substance and an inorganic substance are also mentioned. The solid may swell in a monomer aqueous solution to form a gel. In the present invention, even in the form of a gel, the state in which it is not dissolved in the monomer but dispersed is also solid.

上記固形物(固体)の形状は、特には限定されず、繊維状であっても粒子状であってもかまわないが、粒子状の方が表面積が高く、より効果的に発泡を促進させることができるため好ましい。   The shape of the solid (solid) is not particularly limited, and may be fibrous or particulate, but the particulate has a higher surface area and promotes foaming more effectively. Is preferable.

これらの固形物(固体)は、通常、常温で固体の粉末状(粒子状)化合物であることが好ましい。粒子径としてはその90重量%以上(上限100質量%)が好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下、さらに好ましくは1mm以下、特に好ましくは150μm以下が好ましい。粉末の粒子径が5mmを超えると吸水性樹脂中に存在せしめることができる気泡の数が少なくなり、また粉砕を行う必要が生じる場合もあるため好ましくない。   These solids (solids) are usually preferably powdery (particulate) compounds that are solid at room temperature. The particle diameter is preferably 90% by weight or more (up to 100% by weight), preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, still more preferably 1 mm or less, and particularly preferably 150 μm or less. When the particle diameter of the powder exceeds 5 mm, the number of bubbles that can be present in the water-absorbent resin is reduced, and it may be necessary to perform pulverization, which is not preferable.

また、上記固形物(固体)は、実質全て(99.9重量%以上)の粒子の粒子径が1nm〜5mmの範囲内であることがより好ましく、全ての粒子の粒子径が5nm〜1mmの範囲内であることが最も好ましい。粉末の粒子径が1nm未満である場合は、単量体水溶液中に均一に混合させることが困難となるおそれがある。   Moreover, it is more preferable that the particle size of substantially all (99.9% by weight or more) particles is in the range of 1 nm to 5 mm, and the particle size of all particles is 5 nm to 1 mm. Most preferably within the range. When the particle diameter of the powder is less than 1 nm, it may be difficult to mix uniformly in the monomer aqueous solution.

粒度の測定は38μm以上の粒子については標準ふるい(JIS Z8801−1(2000))を用いてふるい分級して測定できるし、38μm以下の粒子にはレーザー解析式粒度分布測定装置を用いて測定できる。具体的には、上記分散させる化合物は、常温の水に対して化合物の70重量%以上が不溶、さらに好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、特に好ましくは98重量%以上のものである。   The particle size can be measured with a standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)) for particles of 38 μm or more, and can be measured with a laser analysis type particle size distribution measuring device for particles of 38 μm or less. . Specifically, in the compound to be dispersed, 70% by weight or more of the compound is insoluble in water at normal temperature, more preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, Particularly preferred is 98% by weight or more.

本発明で好ましくは、固形物(固体)としてポリアクリル酸(塩)架橋重合体、すなわち、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が用いられる。固体が吸水性樹脂の乾燥粉末または膨潤ゲル粒子である。   In the present invention, a polyacrylic acid (salt) cross-linked polymer, that is, a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin is preferably used as a solid (solid). The solid is a dry powder or swollen gel particle of a water absorbent resin.

ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を用いる場合、本発明を達成するうえで、その吸収倍率(CRC)は低いほど好ましく、通常50g/g以下、好ましくは40g/g以下、さらに好ましくは30g/g以下、特に好ましくは20g/g以下である。下限は吸収倍率から5g/g以上、好ましくは10g/g以上である。また、可溶分量は好ましくは30%以下、さらに好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、特に好ましくは5%以下である。すなわち、本発明で好ましくは、固形物(固体)が、生理食塩水に対する吸収倍率(CRC)5〜20g/gである吸水性樹脂である。   When a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin is used, the absorption capacity (CRC) is preferably as low as possible to achieve the present invention, and is usually 50 g / g or less, preferably 40 g / g or less, more preferably 30 g. / G or less, particularly preferably 20 g / g or less. The lower limit is 5 g / g or more, preferably 10 g / g or more from the absorption capacity. The amount of soluble component is preferably 30% or less, more preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less. That is, preferably in the present invention, the solid (solid) is a water-absorbing resin having an absorption capacity (CRC) of 5 to 20 g / g with respect to physiological saline.

かかるポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂は別途製造してもよく、粒度制御のために除去された微粉や粗大粒子でもよい。すなわち、吸水性樹脂の製造工程で微粉や粗大粒子を除去したのち、それらを廃棄することなく、本発明の固形物(固体)として使用することで、粒度制御も可能でかつ吸収速度も向上する。   Such polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin may be produced separately or may be fine powder or coarse particles removed for particle size control. That is, after removing fine powder and coarse particles in the manufacturing process of the water-absorbent resin, they can be used as a solid (solid) of the present invention without discarding them, so that the particle size can be controlled and the absorption rate is improved. .

また、単量体に対する固体(好ましくは吸水性樹脂)の濃度は目的とする性能に応じて適宜設定すればよいが、単量体に対して通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは3重量%以上、より好ましくは5質量%以上、特に好ましくは10質量%以上であり、上限は通常50重量%以下、好ましくは40重量%以下、より好ましく30質量%以下、さらに好ましくは20重量%以下である。0.1重量%未満では添加による効果がほとんど見られず、50重量%を超えると吸収倍率の低下などが見られる場合がある。   The concentration of solid (preferably water-absorbing resin) with respect to the monomer may be appropriately set according to the intended performance, but is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight with respect to the monomer. Or more, more preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, particularly preferably 10% by weight or more, and the upper limit is usually 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, More preferably, it is 20 weight% or less. If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of the addition is hardly observed. If the amount exceeds 50% by weight, a decrease in the absorption capacity may be observed.

また、固形物(固体)の分散方法としては、特に制限はないが、例えば、タンク中の液体の単量体または単量体水溶液中に投入して分散させたり、連続的に流れる前記液中に混合機を用いて連続的に分散させるといった方法、重合機に供給された単量体水溶液に散布し必要に応じて混合などして分散させる方法、更には重合機に固体を散布してから単量体水溶液を供給し必要に応じて混合などして分散させる方法を用いることができる。このように該化合物を分散させることによって、化合物を単量体水溶液中で均一に分散させることができる。   Further, the method for dispersing the solid (solid) is not particularly limited. For example, the solid (solid) is dispersed in a liquid monomer or monomer aqueous solution in a tank or continuously flowing in the liquid. The method of continuously dispersing using a mixer, the method of dispersing in the monomer aqueous solution supplied to the polymerization machine and mixing and dispersing as necessary, and further, after dispersing the solid in the polymerization machine A method may be used in which an aqueous monomer solution is supplied and mixed and dispersed as necessary. Thus, by dispersing the compound, the compound can be uniformly dispersed in the monomer aqueous solution.

上記分散方法として、後述するエンドレスベルトを用いる連続静置重合を行う場合には、エンドレスベルトに供給された単量体水溶液に、固形物を散布する方法や、エンドレスベルトに単量体水溶液を供給する前に固形物を散布する方法が好ましく、前者がより好ましい。   As the dispersion method, when continuous stationary polymerization using an endless belt, which will be described later, is performed, a method of spraying solids on the monomer aqueous solution supplied to the endless belt, or supplying the monomer aqueous solution to the endless belt A method of spraying a solid before the treatment is preferred, and the former is more preferred.

上記分散方法では、単量体水溶液調整用タンクに固形物を予め投入する場合や、ラインミキシングを行う場合とは異なり、固形物が局所的に堆積することによるトラブルが生じないためより好ましい。   The above dispersion method is more preferable because a solid matter does not cause trouble due to local deposition, unlike the case where a solid matter is previously charged into the monomer aqueous solution adjustment tank or when line mixing is performed.

さらには、上記分散方法では、固形物を散布したり、しなかったりと間欠的に固形物を散布することができるため、静置重合を途中で止めることなく連続的に静置重合を行いながら固形物の散布量を適宜調節することができる。   Furthermore, in the above dispersion method, since the solid matter can be dispersed intermittently with or without the solid matter, while the stationary polymerization is continuously performed without stopping the stationary polymerization halfway. The amount of solid matter sprayed can be adjusted as appropriate.

エンドレスベルトに供給された単量体水溶液に固形物を散布する上記方法における固形物を散布するタイミングは、単量体水溶液の重合が終了する前までに行えば特には限定されないが、より効果的に発泡重合を行うという観点から、重合開始直後(具体的には、重合開始から10秒以内)に固形物を単量体水溶液に散布することがより好ましい。   The timing of spraying the solid in the above method of spraying the solid on the monomer aqueous solution supplied to the endless belt is not particularly limited as long as it is performed before the polymerization of the monomer aqueous solution is completed, but it is more effective. From the viewpoint of carrying out foaming polymerization, it is more preferable to spray the solid matter on the monomer aqueous solution immediately after the start of polymerization (specifically, within 10 seconds from the start of polymerization).

(重合)
本発明での重合は、静置水溶液重合であって、かつ、重合の開始温度40℃以上または最高温度が100℃以上で、静置重合することが必須である。静置重合でない場合、例えば、逆相懸濁重合や水溶液攪拌重合である場合、固体を含有させても、得られた吸水性樹脂に吸収速度の向上が見られない。重合の開始温度40℃以上または最高温度が100℃以上ででない場合も、吸収速度の向上が見られない。なお、攪拌水溶液重合としてニーダー重合(米国特許出願公開2004−110897号,米国特許670141号、同4625001号、同5250640号など)が知られており、これらは重合中に終始攪拌を行うため、得られる吸水性樹脂の吸収速度の向上に劣り、本発明では適用されない。
(polymerization)
The polymerization in the present invention is a static aqueous solution polymerization, and it is essential that the polymerization is started at a polymerization start temperature of 40 ° C. or higher or a maximum temperature of 100 ° C. or higher. When it is not stationary polymerization, for example, when it is reverse phase suspension polymerization or aqueous solution stirring polymerization, even if a solid is contained, the resulting water-absorbent resin does not improve the absorption rate. Even when the polymerization starting temperature is 40 ° C. or higher or the maximum temperature is not 100 ° C. or higher, the absorption rate is not improved. In addition, kneader polymerization (US Patent Application Publication No. 2004-110897, US Patent Nos. 670141, 462501, 5250640, etc.) is known as stirring aqueous solution polymerization, and these are obtained because stirring is performed throughout the polymerization. It is inferior in the improvement of the absorption rate of the water-absorbent resin obtained, and is not applied in the present invention.

なお、静置重合とは、単量体水溶液に対して攪拌機などによりかき混ぜる操作を行うことなく、重合反応を進行させる重合法である。尚、重合開始剤を単量体水溶液に投入して、単量体水溶液を均一に混合した後に静置重合を行う場合には、厳密に言えば、重合反応中にかき混ぜる操作を行っていることになるが、本明細書中では、このような形態であっても静置重合に含まれるものとする。   The static polymerization is a polymerization method in which a polymerization reaction is allowed to proceed without performing an operation of stirring the monomer aqueous solution with a stirrer or the like. In addition, strictly speaking, in the case where the polymerization initiator is added to the monomer aqueous solution and the stationary polymerization is performed after the monomer aqueous solution is uniformly mixed, an operation of stirring during the polymerization reaction is strictly performed. However, in this specification, even such a form is included in the stationary polymerization.

つまり、本明細書中における静置重合とは、具体的には、少なくとも重合開始から30秒以降は単量体水溶液に対してかき混ぜる操作を行うことなく、重合反応を進行させる重合法であり、重合途中に一部攪拌若しくはゲル粉砕を行ってもよいが、より好ましくは重合開始から単量体水溶液に対してかき混ぜる操作を全く行うことなく、重合反応を進行させる重合法である。なお、後述するエンドレスベルトを用いる実施形態は、単量体水溶液全体を移動させるものであって、単量体水溶液に対してかき混ぜる操作を行わないため、静置重合に含まれる。   That is, the stationary polymerization in the present specification is specifically a polymerization method in which a polymerization reaction proceeds without performing an operation of stirring the monomer aqueous solution at least after 30 seconds from the start of polymerization. Part of stirring or gel pulverization may be performed during the polymerization, but more preferable is a polymerization method in which a polymerization reaction is allowed to proceed without performing any operation of stirring the monomer aqueous solution from the start of polymerization. The embodiment using the endless belt described later is included in the stationary polymerization because it moves the entire monomer aqueous solution and does not perform an operation of stirring the monomer aqueous solution.

なお、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に懸濁させる重合法であり、例えば、米国特許4093776号、同4367323号、同4446261号、同4683274号、同5244735号などの米国特許に記載されている。水溶液重合は分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許4625001号、同4873299号、同4286082号、同4973632号、同4985518号、同5124416号、同5250640号、同5264495号、同5145906号、同5380808号などの米国特許や、欧州特許0811636号、同0955086号,同0922717号などの欧州特許に記載されている。こられに記載の単量体、架橋剤、重合開始剤、その他添加剤も静置水溶液重合に用いる範囲で本発明では適用できる。   The reverse phase suspension polymerization is a polymerization method in which an aqueous monomer solution is suspended in a hydrophobic organic solvent. For example, U.S. Pat. Nos. 4,093,764, 4,367,323, 4,446,261, 4,683,274, and 5,244,735. Are described in US patents. Aqueous solution polymerization is a method of polymerizing an aqueous monomer solution without using a dispersion solvent. For example, US Pat. Nos. 4,462,001, 4,873,299, 4,286,082, 4,973,632, 4,985,518, 5,124,416, 5,250,640 are used. No. 5,264,495, US Pat. No. 5,145,906 and US Pat. No. 5,380,808, and European patents such as European Patents 081636, 09555086, and 0922717. The monomers, crosslinking agents, polymerization initiators, and other additives described therein can also be applied in the present invention as long as they are used for standing aqueous solution polymerization.

(重合装置)
静置重合法ではバッチ式でも行なえるが、エンドレスベルトを用いる連続静置重合(例えば、米国特許出願公開2005−215734号)が好ましい。ベルトは重合熱を接材面から逃しにくい樹脂ないしゴム製のベルトが好ましい。また、吸収速度の向上のために、重合容器上部に開放空間が存在することが好ましい。また、単量体、重合開始剤、架橋剤および分散固体を含む単量体水溶液をベルトに供給した際の単量体水溶液(またはゲル)の仕込み厚さは通常1〜100mmが好ましく、より好ましくは3〜50mm、最も好ましくは5〜30mmである。単量体水溶液の厚みが1mm以下になると単量体水溶液の温度調整が困難となり、100mm以上であると重合熱の除熱が困難となり、いずれも吸水性樹脂の物性が低下する原因となる。また、エンドレスベルトのスピードについては、重合装置の長さにもよるが通常0.3〜100m/分が好ましく、より好ましくは0.5〜30m/分、最も好ましくは1〜20m/分である。ベルトスピードが0.3m/分よりも遅くなると生産性が低下し、100m/分よりも早いと重合装置が巨大化するため好ましくない。
(Polymerization equipment)
The stationary polymerization method can be carried out batchwise, but continuous stationary polymerization using an endless belt (for example, US Patent Application Publication No. 2005-215734) is preferable. The belt is preferably a resin or rubber belt that does not allow the heat of polymerization to escape from the contact surface. In order to improve the absorption rate, it is preferable that an open space exists in the upper part of the polymerization vessel. The charged thickness of the aqueous monomer solution (or gel) when the aqueous monomer solution containing the monomer, polymerization initiator, crosslinking agent and dispersed solid is supplied to the belt is usually preferably 1 to 100 mm, more preferably. Is 3 to 50 mm, most preferably 5 to 30 mm. If the thickness of the monomer aqueous solution is 1 mm or less, it is difficult to adjust the temperature of the monomer aqueous solution, and if it is 100 mm or more, it is difficult to remove the heat of polymerization, which causes the physical properties of the water-absorbent resin to deteriorate. The speed of the endless belt is usually preferably 0.3 to 100 m / min, more preferably 0.5 to 30 m / min, most preferably 1 to 20 m / min, although it depends on the length of the polymerization apparatus. . When the belt speed is slower than 0.3 m / min, the productivity is lowered, and when the belt speed is faster than 100 m / min, the polymerization apparatus becomes undesirably large.

すなわち、本発明の重合方法は、単量体、重合開始剤、架橋剤および分散固体を含む単量体水溶液の投入口、前記単量体および生成した含水重合体が搬送されるエンドレスベルトと、前記含水重合体の排出口とを有する連続重合装置を用いた吸水性樹脂の連続製造方法であって、下記条件を満たすことが好ましい。   That is, the polymerization method of the present invention comprises a monomer aqueous solution containing a monomer, a polymerization initiator, a crosslinking agent and a dispersed solid, an endless belt to which the monomer and the produced hydropolymer are conveyed, It is a continuous production method of a water-absorbent resin using a continuous polymerization apparatus having an outlet for the water-containing polymer, and preferably satisfies the following conditions.

前記連続重合装置は、側面および天井面が覆われており、下記式1で規定される装置空隙率が1.2〜20の範囲である、吸水性樹脂の連続製造方法。   The continuous polymerization apparatus is a method for continuously producing a water-absorbing resin, wherein the side surface and the ceiling surface are covered, and the apparatus porosity defined by the following formula 1 is in the range of 1.2 to 20.

式1. 装置空隙率=B/A
A(cm);重合時の前記含水重合体の、前記エンドレスベルトの幅方向に対する最大断面積
B(cm);前記連続重合装置のエンドレスベルトと前記連続重合装置の天井面との間の空間の、前記エンドレスベルトの幅方向に対する最大断面積
また、本発明の重合方法はさらに下記条件を満たすことが好ましい。
Formula 1. Device porosity = B / A
A (cm 2 ): Maximum cross-sectional area of the water-containing polymer during polymerization in the width direction of the endless belt B (cm 2 ); between the endless belt of the continuous polymerization apparatus and the ceiling surface of the continuous polymerization apparatus It is preferable that the maximum cross-sectional area of the space with respect to the width direction of the endless belt and the polymerization method of the present invention further satisfy the following conditions.

下記式3で規定される装置高さ比が10〜500の範囲であり、連続製造方法である、請求項1または2記載の吸水性樹脂の連続製造方法。   The continuous production method of a water-absorbent resin according to claim 1 or 2, wherein the apparatus height ratio defined by the following formula 3 is in the range of 10 to 500 and is a continuous production method.

式3.(ベルト比)=E/D
D(cm);前記単量体水溶液の仕込み厚さ
E(cm);前記エンドレスベルトから前記連続重合装置の天井面までの最大高さ
本実施の形態に係る静置重合法では、発泡をより増加させた状態で重合を行うため、気泡により表面積が高められた重合体が得られる。このため、上述したようなエンドレスベルトにより重合を行う場合には、得られる重合体がベルトと密着せず、得られる重合体をベルトから容易に剥離させることができる。これにより、ベルトに付着した重合体を強引に削り取る等の操作を行う必要が無いため、ベルトに対する負荷が低減され、ベルトの使用可能な期間を長期化させることができる。
Formula 3. (Belt ratio) = E / D
D (cm); charging thickness of the aqueous monomer solution E (cm); maximum height from the endless belt to the ceiling surface of the continuous polymerization apparatus In the stationary polymerization method according to the present embodiment, foaming is more Since the polymerization is performed in an increased state, a polymer having a surface area increased by bubbles can be obtained. For this reason, when polymerizing by the endless belt as described above, the obtained polymer does not adhere to the belt, and the obtained polymer can be easily peeled from the belt. This eliminates the need to forcibly scrape off the polymer adhering to the belt, thereby reducing the load on the belt and extending the usable period of the belt.

(重合開始温度)
本発明でかかる重合開始温度は吸収速度向上のために、必須に40℃以上、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上であり、上限は150℃以下、通常110℃以下、さらには100℃以下である。温度が低いと吸収速度の向上が見られず、温度が高すぎると吸収倍率の低下や可溶分量の増大などが生じて吸水性樹脂の物性が低下する。また、本発明では重合開始温度(単量体温度)を高くすることで、溶存酸素の除去が容易になるという利点も有する。重合開始温度が40℃未満であると、発泡重合とならない。さらに、誘導期間、重合時間の延びのため生産性が低下するのみならず、吸水性樹脂の物性も低下する。
(Polymerization start temperature)
The polymerization initiation temperature in the present invention is essentially 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, in order to improve the absorption rate. The upper limit is 150 ° C. or lower, usually 110 ° C. or lower, and further 100 ° C. or lower. When the temperature is low, the absorption rate is not improved, and when the temperature is too high, the absorption capacity is decreased and the soluble content is increased, so that the physical properties of the water-absorbent resin are deteriorated. Moreover, in this invention, it has the advantage that removal of dissolved oxygen becomes easy by making superposition | polymerization start temperature (monomer temperature) high. If the polymerization start temperature is less than 40 ° C., foam polymerization does not occur. Furthermore, not only the productivity is lowered due to the prolonged induction period and polymerization time, but also the physical properties of the water-absorbent resin are lowered.

重合開始温度は、単量体水溶液の白濁、粘度上昇、温度の上昇などにより観測することができる。なお、重合開始温度や重合最高温度は一般的な水銀温度計、アルコール温度計、白金測温抵抗体、熱電対またはサーミスタなどの接触式温度センサーや、放射温度計を用いて測定できる。紫外線などの活性エネルギー線、酸化剤および還元剤によるレドックス重合、アゾ開始剤による熱開始重合などは一般に誘導期間が1秒〜1分程度と短いため、重合開始温度は開始剤添加前または活性エネルギー照射前の単量体水溶液の温度で規定してもよい。   The polymerization initiation temperature can be observed by the cloudiness of the aqueous monomer solution, the increase in viscosity, the increase in temperature, and the like. The polymerization start temperature and the maximum polymerization temperature can be measured using a general mercury thermometer, alcohol thermometer, platinum resistance thermometer, contact temperature sensor such as a thermocouple or thermistor, and a radiation thermometer. Active energy rays such as ultraviolet rays, redox polymerization using an oxidizing agent and a reducing agent, and thermal initiation polymerization using an azo initiator generally have a short induction period of about 1 second to 1 minute. You may prescribe | regulate by the temperature of the monomer aqueous solution before irradiation.

(最高温度)
本発明で重合最高温度は重合進行中の重合ゲルないし単量体の最高到達温度で規定される。かかる重合最高温度は吸収速度向上のために、必須に100℃以上、好ましくは105℃以上、より好ましくは110℃以上、より好ましくは115℃以上、より好ましくは120℃以上であり、上限は150℃以下、通常140℃以下、さらには130℃以下である。温度が低いと吸収速度の向上が見られず、温度が高すぎると吸収倍率の低下や可溶分量の増大などが生じて吸水性樹脂の物性が低下する。
(Maximum temperature)
In the present invention, the maximum polymerization temperature is determined by the maximum temperature reached by the polymerization gel or monomer during polymerization. The maximum polymerization temperature is essentially 100 ° C. or higher, preferably 105 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, more preferably 115 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. C. or lower, usually 140 ° C. or lower, and further 130 ° C. or lower. When the temperature is low, the absorption rate is not improved, and when the temperature is too high, the absorption capacity is decreased and the soluble content is increased, so that the physical properties of the water-absorbent resin are deteriorated.

なお、重合系の温度測定方法としては、(株)キーエンス(Keyence)製PCカード型データ収集システムNR−1000を用いることによって測定することができる。具体的には、熱電対を重合系の中心部に置き、サンプリング周期0.1秒で測定する。得られた温度−時間チャートから重合開始温度、ピーク温度(最高到達温度)を読み取る。   The polymerization temperature can be measured by using a PC card type data collection system NR-1000 manufactured by Keyence Corporation. Specifically, a thermocouple is placed at the center of the polymerization system, and measurement is performed at a sampling period of 0.1 seconds. The polymerization start temperature and peak temperature (maximum temperature reached) are read from the obtained temperature-time chart.

また、本発明においては、重合開始温度と重合中の最高到達温度との差ΔTが0℃を超えて好ましくは70℃以下であり、より好ましくは60℃以下、さらに好ましくは50℃以下、さらに好ましくは40℃以下、さらに好ましくは30℃以下、最も好ましくは25℃以下である。ΔTが70℃よりも大きいと、得られる吸水性樹脂の吸収速度が低下する場合があり好ましくない。重合中の温度を上記のような温度とする重合熱を得る一例として、単量体濃度をより好ましくは30重量%以上とする。   In the present invention, the difference ΔT between the polymerization initiation temperature and the highest temperature reached during the polymerization is more than 0 ° C., preferably 70 ° C. or less, more preferably 60 ° C. or less, still more preferably 50 ° C. or less, Preferably it is 40 degrees C or less, More preferably, it is 30 degrees C or less, Most preferably, it is 25 degrees C or less. When ΔT is higher than 70 ° C., the absorption rate of the resulting water-absorbent resin may decrease, which is not preferable. As an example of obtaining a polymerization heat at which the temperature during polymerization is as described above, the monomer concentration is more preferably 30% by weight or more.

(重合開始剤)
本発明で用いられる重合開始剤としては、特に制限はなく、熱分解型開始剤(例えば、過硫酸塩:過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム;過酸化物:過酸化水素、t−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド);アゾ化合物:アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド)や光分解型開始剤(例えば、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、アゾ化合物)等を用いることができる。
(Polymerization initiator)
There is no restriction | limiting in particular as a polymerization initiator used by this invention (For example, persulfate: sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate; peroxide: hydrogen peroxide, t-butyl) Peroxide, methyl ethyl ketone peroxide); azo compound: azonitrile compound, azoamidine compound, cyclic azoamidine compound, azoamide compound, alkylazo compound, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2 -(2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride) and photodegradable initiators (for example, benzoin derivatives, benzyl derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives, azo compounds) and the like can be used.

コスト、残存モノマー低減能から過硫酸塩が好ましい。また、光分解型開始剤と紫外線を用いるのも好ましい方法である。より好ましくは、光分解型開始剤と熱分解型開始剤を併用することである。重合開始剤量は単量体に対して通常0.001〜1モル%、好ましくは0.01〜0.5モル%、さらには0.05〜0.2モル%の範囲である。   Persulfate is preferred because of its cost and ability to reduce residual monomer. It is also a preferable method to use a photolytic initiator and ultraviolet rays. More preferably, a photodegradable initiator and a thermal decomposable initiator are used in combination. The amount of the polymerization initiator is usually in the range of 0.001 to 1 mol%, preferably 0.01 to 0.5 mol%, more preferably 0.05 to 0.2 mol% with respect to the monomer.

(重合時間)
重合時間は特に限定されないが、通常は15分以下であり、好ましくは10分以下、より好ましくは5分以下、より好ましくは3分以下、より好ましくは2分以下、より好ましくは1分以下である。15分(特に5分)を超えると、得られる重合体(含水重合体、ベースポリマー、および吸水性樹脂)の生産性が低下するだけでなく、場合により、吸収速度などの物性も低下するので好ましくない。
(Polymerization time)
The polymerization time is not particularly limited, but is usually 15 minutes or less, preferably 10 minutes or less, more preferably 5 minutes or less, more preferably 3 minutes or less, more preferably 2 minutes or less, more preferably 1 minute or less. is there. If it exceeds 15 minutes (especially 5 minutes), not only will the productivity of the resulting polymer (hydropolymer, base polymer, and water-absorbing resin) be reduced, but in some cases the physical properties such as absorption rate will also be reduced. It is not preferable.

ここで、重合時間の算出方法は、単量体水溶液が重合容器に入れられ、重合開始条件が整った時点(光分解型開始剤を用いる場合は、光照射開始時、光分解型開始剤を用いない場合は、単量体水溶液と重合開始剤が重合容器に入れられた時点)から、ピーク温度までの時間を測定することによって得られる。すなわち、(誘導期間)+(重合開始からピーク温度に達するまでの時間)を測定することによって重合時間を算出することができる。   Here, the polymerization time is calculated by the time when the aqueous monomer solution is placed in the polymerization vessel and the conditions for initiating the polymerization are complete (if a photodegradable initiator is used, the photodegradable initiator is When not used, it is obtained by measuring the time from when the aqueous monomer solution and the polymerization initiator are put into the polymerization vessel to the peak temperature. That is, the polymerization time can be calculated by measuring (induction period) + (time from the start of polymerization until reaching the peak temperature).

(開始温度の調整手段)
単量体を40℃以上とするには重合容器自体を加熱しても良いし、重合容器に単量体水溶液を供給する際に、予め加熱(例えば、ライン中で40℃以上に加熱)してもよい。かかる外部加熱を行うことにより単量体の温度を40℃以上としてもよいが、重合容器に供給される前に単量体を予め加熱することがより好ましく、特に、単量体の中和熱を昇温に用いることが好ましい。なお、中和熱および/または水和熱の発生は、単量体水溶液の昇温に有効に利用されるだけでなく、溶存酸素の除去に利用でき、さらに吸収速度も向上でき好ましい。
(Starting temperature adjustment means)
To bring the monomer to 40 ° C or higher, the polymerization vessel itself may be heated, or when the monomer aqueous solution is supplied to the polymerization vessel, it is preheated (for example, heated to 40 ° C or higher in the line). May be. Although the temperature of the monomer may be 40 ° C. or higher by performing such external heating, it is more preferable to preheat the monomer before being supplied to the polymerization vessel. Is preferably used for raising the temperature. The generation of heat of neutralization and / or heat of hydration is preferable because it can be used not only for increasing the temperature of the monomer aqueous solution but also for removing dissolved oxygen and further improving the absorption rate.

このように中和熱および/または水和熱を有効に利用するためには、断熱状態で中和を行うことが好ましく、連続的に中和を行い連続的に重合を行うことがより好ましい。そのため、例えば、放熱を極力抑えた容器を用いることが望ましく、材質としては、樹脂、ゴム、ステンレスの非接材部を保温材で蔽ったもの等が好ましく用いられる。   Thus, in order to effectively use the heat of neutralization and / or heat of hydration, it is preferable to perform neutralization in an adiabatic state, and it is more preferable to perform continuous neutralization and continuous polymerization. Therefore, for example, it is desirable to use a container that suppresses heat dissipation as much as possible, and as the material, a resin, rubber, stainless steel non-contact material part covered with a heat insulating material, or the like is preferably used.

(脱気)
本発明の好ましい実施態様では溶存酸素量(酸素濃度)を、単量体水溶液に対して、好ましくは4ppm以下、より好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下にし重合する。
(Degassing)
In a preferred embodiment of the present invention, the polymerization is carried out with the dissolved oxygen amount (oxygen concentration) being preferably 4 ppm or less, more preferably 2 ppm or less, and most preferably 1 ppm or less with respect to the monomer aqueous solution.

かかる酸素濃度とする手段として、重合開始剤投入前に、不活性ガスを吹き込んだり、減圧脱気したりして、重合を阻害する溶存酸素を除去することを行うこともできるが、設備や運転経費を要するため、本発明のより好ましい実施態様では溶存酸素の除去作業を、中和熱および/または水和熱を利用し、単量体水溶液を昇温して、溶存酸素を揮散させることにより行うことができる。   As a means for obtaining such an oxygen concentration, it is possible to remove dissolved oxygen that inhibits polymerization by blowing an inert gas or degassing under reduced pressure before adding a polymerization initiator. In view of cost, in a more preferred embodiment of the present invention, the dissolved oxygen is removed by using neutralization heat and / or heat of hydration, raising the temperature of the aqueous monomer solution to volatilize the dissolved oxygen. It can be carried out.

溶存酸素量の測定は、例えば、測定装置(セントラル科学(株)製DOメーターUD−1型)を用いることによって測定することができる。尚、単量体水溶液の温度が50℃を超える場合、測定装置の耐熱性から測定できないことがある。調製した単量体水溶液を窒素雰囲気中で、気泡をかみ込まないように穏やかに攪拌しながら、氷冷し、液温が50℃となった時点で溶存酸素量を測定する。   The amount of dissolved oxygen can be measured, for example, by using a measuring device (DO meter UD-1 type manufactured by Central Science Co., Ltd.). In addition, when the temperature of monomer aqueous solution exceeds 50 degreeC, it may be unable to measure from the heat resistance of a measuring apparatus. The prepared monomer aqueous solution is ice-cooled in a nitrogen atmosphere while gently stirring so as not to entrap bubbles, and the amount of dissolved oxygen is measured when the liquid temperature reaches 50 ° C.

また、単量体水溶液の原料であるアクリル酸、アルカリ水溶液、水などの一部または全部をあらかじめ部分的に脱酸素しておき、中和熱によって、さらに脱酸素するのも好ましい。また、アクリル酸とアルカリをラインミキシング中和し、さらに重合開始剤をラインミキシングして80℃以上の高温度で重合開始する場合には、ライン中での重合開始を防ぐために、原料のアクリル酸、アルカリ水溶液、水などは前もって脱酸素する量を減らすか脱酸素しないのが好ましい。   It is also preferable to partially deoxygenate part or all of acrylic acid, aqueous alkali solution, water, etc., which are raw materials for the monomer aqueous solution, and further deoxygenate by heat of neutralization. In addition, when the acrylic acid and alkali are neutralized by line mixing and the polymerization initiator is further line mixed to start polymerization at a high temperature of 80 ° C. or higher, the raw material acrylic acid is used to prevent the polymerization from starting in the line. In the case of alkaline aqueous solution, water, etc., it is preferable to reduce the amount of deoxygenation beforehand or not deoxygenate.

(固形分濃度上昇)
また、本発明の方法は、高吸収速度の吸水性樹脂を得るために、固形分濃度が上昇するような形態で重合が行なわれる。
(Increased solid content)
In the method of the present invention, polymerization is carried out in such a form that the solid content concentration is increased in order to obtain a water-absorbing resin having a high absorption rate.

本発明の重合法の好ましい例によれば、重合開始後、系の温度は急速に上昇して低い重合率、例えば全単量体を100モル%としたときの重合率が10〜20モル%で沸点に達し、水蒸気を発し、固形分濃度を上昇させながら重合が進行する。重合熱を有効に利用して固形分濃度を高めるのである。重合時の固形分濃度上昇は好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上、さらに好ましくは3重量%以上である。   According to a preferred example of the polymerization method of the present invention, the temperature of the system rapidly rises after the start of polymerization, and a low polymerization rate, for example, a polymerization rate of 10 to 20 mol% when all monomers are 100 mol%. The boiling point is reached, water vapor is emitted, and the polymerization proceeds while increasing the solid concentration. The polymerization heat is effectively used to increase the solid content concentration. The increase in solid content concentration during polymerization is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and further preferably 3% by weight or more.

なお、固形分濃度上昇は単量体水溶液の固形分濃度と得られた含水ゲル状重合体の固形分濃度との差で規定され、測定方法としては重合器から取り出された含水重合体の一部を小量切り取って素早く冷やし、はさみで素早く細分化した含水重合体5gをシャーレにとり、180℃乾燥器中で24時間乾燥して算出した。粒子状含水重合体の固形分濃度は、サンプル5gをシャーレにとり、180℃乾燥器中で24時間乾燥して乾燥減量で算出することができる。   The increase in the solid content is defined by the difference between the solid content concentration of the monomer aqueous solution and the solid content concentration of the obtained hydrogel polymer. The measurement method is one of the hydropolymers taken out from the polymerization vessel. A small amount of the polymer was cut off and quickly cooled, and 5 g of the hydrous polymer quickly segmented with scissors was taken in a petri dish and dried in a 180 ° C. dryer for 24 hours for calculation. The solid content concentration of the particulate hydrous polymer can be calculated by weight loss after taking 5 g of a sample in a petri dish and drying it in a 180 ° C. dryer for 24 hours.

本発明の重合で固形分濃度を上昇させる具体的な手段の一例として、例えば、常圧下での重合では、重合率が40モル%では既に100℃以上の温度になり、重合率が50モル%でもやはり100℃以上の温度であるような重合が好ましい態様である。重合率が30モル%では既に100℃以上の温度になり、重合率が50モル%でもやはり100℃以上の温度であるような重合が、より好ましい態様である。重合率が20モル%では既に100℃以上の温度になり、重合率が50モル%でもやはり100℃以上の温度であるような重合が最も好ましい態様である。減圧重合の場合には、やはり重合率が40モル%では既に沸騰温度になり、重合率が50モル%でもやはり沸騰温度であるような重合が好ましい態様である。重合率が30モル%では既に沸騰温度になり、重合率が50モル%でもやはり沸騰温度であるような重合が、より好ましい態様であり、重合率が20モル%では既に沸騰温度になり、重合率が50モル%でもやはり沸騰温度であるような重合が最も好ましい態様である。   As an example of a specific means for increasing the solid content concentration in the polymerization of the present invention, for example, in the polymerization under normal pressure, when the polymerization rate is 40 mol%, the temperature is already 100 ° C. or higher, and the polymerization rate is 50 mol%. However, polymerization is also a preferred embodiment at a temperature of 100 ° C. or higher. Polymerization in which the temperature is already 100 ° C. or higher when the polymerization rate is 30 mol% and the temperature is still 100 ° C. or higher even when the polymerization rate is 50 mol% is a more preferable embodiment. The most preferable embodiment is such that the temperature is already 100 ° C. or higher when the polymerization rate is 20 mol%, and the temperature is still 100 ° C. or higher even when the polymerization rate is 50 mol%. In the case of low pressure polymerization, the boiling temperature is already reached when the polymerization rate is 40 mol%, and the boiling temperature is still preferable even when the polymerization rate is 50 mol%. The polymerization is such that the boiling point is already at the boiling point when the polymerization rate is 30 mol%, and the boiling point is still at the boiling point even when the polymerization rate is 50 mol%, and the boiling temperature is already reached when the polymerization rate is 20 mol%. Polymerization that is still at the boiling temperature even at a rate of 50 mol% is the most preferred embodiment.

(乾燥)
上記重合により得られた重合体がゲル状である場合には、該ゲル状重合体を乾燥、好ましくは70〜250℃、さらに好ましくは120〜230℃、特に好ましくは150〜210℃、最も好ましくは160〜200℃で乾燥し、必要により粉砕することで、質量平均粒径が10〜1000μm程度の吸水性樹脂粉末とすることができる。乾燥温度がかかる温度範囲から外れる場合、吸水速度、吸水倍率の低下等がみられる場合がある。乾燥方法に特に制限はないが、攪拌乾燥法、流動層乾燥法、気流乾燥法等のように、材料を動かしながら熱風や伝熱面と良く接触する乾燥方法が好ましく用いられる。
(Dry)
When the polymer obtained by the polymerization is in a gel form, the gel polymer is dried, preferably 70 to 250 ° C., more preferably 120 to 230 ° C., particularly preferably 150 to 210 ° C., most preferably Can be made into a water-absorbent resin powder having a mass average particle size of about 10 to 1000 μm by drying at 160 to 200 ° C. and, if necessary, pulverizing. When the drying temperature is out of the temperature range, a water absorption rate, a decrease in water absorption magnification, and the like may be observed. Although there is no restriction | limiting in particular in a drying method, The drying method which contacts a hot air and a heat-transfer surface well like moving a material like a stirring drying method, a fluidized-bed drying method, an airflow drying method, etc. is used preferably.

尚、前述の特許文献11(特開平3−115313号公報)には乾燥条件については開示されていないが、後述する実施例から明らかなように乾燥条件も物性に影響する。   In addition, although the above-mentioned Patent Document 11 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-115313) does not disclose the drying conditions, the drying conditions also affect the physical properties as will be apparent from Examples described later.

重合して吸水性樹脂となる単量体成分を水溶液重合して生成する含水ゲル状重合体は、厚板状、ブロック状、シート状等のそのままでは乾燥しにくい形状の場合、通常、粒子径10mm以下、さらには3mm以下程度にゲル粉砕された後、乾燥される。ゲル粉砕には水や界面活性剤、水溶性高分子を0〜30質量%、さらには0〜10質量%(対吸水性樹脂)程度添加して、ゲル粉砕性を向上させ、物性を向上させてもよい。   The hydrogel polymer produced by aqueous polymerization of the monomer component that is polymerized to form a water-absorbent resin usually has a particle size in the case of a shape that is difficult to dry as it is, such as a thick plate, block, or sheet. The gel is pulverized to 10 mm or less, further about 3 mm or less, and then dried. For gel pulverization, water, surfactant, and water-soluble polymer are added in an amount of 0 to 30% by mass, and further 0 to 10% by mass (with respect to water-absorbing resin) to improve gel pulverization and improve physical properties. May be.

さらに、乾燥後に必要により粉砕、分級、表面処理等の各工程を経て吸水性樹脂となる。かかる分級工程で得られた微粉や粗粒は、本発明では固体として重合に適用することが好ましい。   Furthermore, after drying, it becomes a water-absorbent resin through steps such as pulverization, classification, and surface treatment as necessary. In the present invention, the fine powder and coarse particles obtained in the classification step are preferably applied to the polymerization as a solid.

(表面架橋)
本発明の製造方法は重合後の吸水性樹脂、特に乾燥および粉砕した吸水性樹脂はさらに表面架橋処理をしてもよい。加圧下吸収倍率や加圧下通液性を向上させることができる。
(Surface cross-linking)
In the production method of the present invention, the water-absorbing resin after polymerization, particularly the dried and pulverized water-absorbing resin, may be further subjected to surface crosslinking treatment. Absorption capacity under pressure and liquid permeability under pressure can be improved.

好適な表面架橋剤は、オキサゾリン化合物(米国特許6297319号),ビニルエーテル化合物(米国特許6372852号)、エポキシ化合物(米国特許625488号)、オキセタン化合物(米国特許6809158号)、多価アルコール化合物(米国特許4734478号)、ポリアミドポリアミン−エピハロ付加物(米国特許4755562号および同4824901号)、ヒドロキシアクリルアミド化合物(米国特許6239230号)、オキサゾリジノン化合物(米国特許6559239号)、ビスまたはポリーオキサゾリジノン化合物(米国特許6472478号)、2−オキソテトラヒドロ-1,3−オキサゾリジン化合物(米国特許6657015号)、アルキレンカーボネート化合物(米国特許5672633号)などの1種または2種以上が使用される。また、かかる表面架橋剤にアルミニウム塩などの水溶性カチオン(米国特許6605673号、米国特許6620899号)を併用してもよいし、アルカリ(米国特許出願公開2004−106745号)、有機酸や無機酸(米国特許5610208号)などを併用してもよい。また、吸水性樹脂の表面でモノマーの重合を行い表面架橋(米国特許出願公開2005−48221号)としてもよい。   Suitable surface cross-linking agents include oxazoline compounds (US Pat. No. 6,297,319), vinyl ether compounds (US Pat. No. 6,372,852), epoxy compounds (US Pat. No. 6,625,488), oxetane compounds (US Pat. No. 6,809,158), polyhydric alcohol compounds (US Pat. 4734478), polyamide polyamine-epihalo adducts (US Pat. Nos. 4,755,562 and 4,824,901), hydroxyacrylamide compounds (US Pat. No. 6,239,230), oxazolidinone compounds (US Pat. No. 6,559,239), bis or polyoxazolidinone compounds (US Pat. No. 6,472,478). ), 2-oxotetrahydro-1,3-oxazolidine compound (US Pat. No. 6,657,015), alkylene carbonate compound (US Pat. No. 5,672,633), etc. 1 type (s) or 2 or more types are used. In addition, a water-soluble cation such as an aluminum salt (US Pat. No. 6,605,673, US Pat. No. 6,620,899) may be used in combination with such a surface cross-linking agent, an alkali (US Patent Application Publication No. 2004-106745), an organic acid or an inorganic acid. (US Pat. No. 5,610,208) may be used in combination. Moreover, it is good also as surface bridge | crosslinking (US Patent application publication 2005-48221) by superposing | polymerizing a monomer on the surface of a water absorbing resin.

上記特許などに使用の架橋剤やその架橋条件は適宜本発明にも適用できる。   The cross-linking agent and the cross-linking conditions used in the above patents can be applied to the present invention as appropriate.

好適に用いられる表面架橋剤としては、酸基と反応し得る架橋剤であり、例えば、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)グリセリン、ソルビトール(例えば、国際公開第2005/44915号パンフレット参照)、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールなどの多価アルコール化合物、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテルなどの多価エポキシ化合物;(ポリ)エチレンイミンなどの多価アミン化合物;1,3−ジオキソラン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−2−オンなどの各種アルキレンカーボネート化合物;アルミニウム塩などの多価金属塩も例示することができるが、多価アルコールを少なくとも用いることが好ましい。   The surface cross-linking agent preferably used is a cross-linking agent capable of reacting with an acid group. For example, (poly) propylene glycol, (poly) ethylene glycol, (poly) glycerin, sorbitol (for example, WO 2005/44915). No. pamphlet), polyhydric alcohol compounds such as 1,3-propanediol and 1,4-butanediol, polyhydric epoxy compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether; polyvalent amines such as (poly) ethyleneimine Compounds; various alkylene carbonate compounds such as 1,3-dioxolan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-one; aluminum salts Polyvalent metal salts such as Rukoto is preferable.

これらの表面架橋剤は単独で使用してもよく、また、2種類以上併用しても良い。なお、吸水性樹脂に対する該使用量は、吸水性樹脂100%に対して0.001〜10重量%の範囲内、より好ましくは0.01〜5重量%の範囲内とすればよい。   These surface crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. In addition, what is necessary is just to make this usage-amount with respect to water absorbing resin into the range of 0.001 to 10 weight% with respect to 100% of water absorbing resin, More preferably, it exists in the range of 0.01 to 5 weight%.

表面架橋剤の添加方法は特に制限はなく、該架橋剤を親水性溶媒あるいは疎水性溶媒に溶解させて混合する方法、無溶媒で混合する方法、などが挙げられる。上記の中でも、親水性溶媒として水、または水に可溶な有機溶媒との混合物が好適である。親水性溶媒またはその混合物の使用量は、吸水性樹脂や該架橋剤との組み合わせなどにもよるが、吸水性樹脂100%に対して0〜50重量%、好ましくは0.5〜30重量%の範囲内とすればよい。混合の際には上記表面架橋剤またはその溶液は、滴下あるいは噴霧して混合することができる。   The method for adding the surface cross-linking agent is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the cross-linking agent is dissolved and mixed in a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent, and a method in which the cross-linking agent is mixed without a solvent. Among these, water or a mixture with a water-soluble organic solvent is preferable as the hydrophilic solvent. The amount of the hydrophilic solvent or a mixture thereof is 0 to 50% by weight, preferably 0.5 to 30% by weight, based on 100% of the water absorbent resin, although it depends on the water absorbent resin and the combination with the crosslinking agent. Should be within the range. In mixing, the surface cross-linking agent or the solution thereof can be mixed by dropping or spraying.

吸水性樹脂の表面の架橋密度を上げるために、表面架橋剤を添加混合した後、加熱する。加熱温度は、所望する架橋密度等に応じて適宜選択すればよいが、通常、加熱温度は100〜250℃、より好ましくは150〜250℃の範囲で行われる。また、加熱時間は、加熱温度に応じて適宜選択すればよいが、1分〜2時間程度の範囲内で行うのが好ましい。   In order to increase the crosslinking density on the surface of the water-absorbent resin, a surface crosslinking agent is added and mixed and then heated. The heating temperature may be appropriately selected according to the desired crosslink density and the like. Usually, the heating temperature is 100 to 250 ° C, more preferably 150 to 250 ° C. Moreover, what is necessary is just to select a heating time suitably according to heating temperature, However, It is preferable to carry out within the range of about 1 minute-2 hours.

(粒度)
本発明で吸水性樹脂の粒度は粉砕や分級によって特定範囲に調整することが好ましい。かかる粉砕や分級で発生する粗大粒子(例えば、粒子径1mm以上)や微粉(例えば、粒子径150μm以下)は本発明で固体として重合に使用することで、より粒度制御が可能となる。さらに、従来のように粒度を細かくしなくても、高吸収速度が達成される。
(Granularity)
In the present invention, the particle size of the water absorbent resin is preferably adjusted to a specific range by pulverization or classification. By using coarse particles (for example, a particle diameter of 1 mm or more) and fine powders (for example, a particle diameter of 150 μm or less) generated by the pulverization or classification as a solid in the present invention, the particle size can be controlled. Further, a high absorption rate can be achieved without reducing the particle size as in the prior art.

すなわち、本発明の吸水性樹脂は粒度制御が容易であり、例えば、質量平均粒子径(D50)は、好ましくは200〜710μm、より好ましくは250〜600μm、特に好ましくは300〜500μmの範囲に狭く制御され、かつ、850μm以上ないし150μm未満の粒子の割合が0〜5質量%、好ましくは0〜3質量%、より好ましくは0〜2質量%、特に好ましくは0〜1質量%に制御される。粒度分布の対数標準偏差(σζ)は好ましくは0.20〜0.50の範囲、より好ましくは0.45〜0.25、特に0.40〜0.28とされる。なお、かかる粒度は米国特許出願公開2005−118423号に従い、標準ふるい分級(JIS Z8801−1(2000)ないしその相当品)で測定される。   That is, the water-absorbent resin of the present invention is easy to control the particle size. For example, the mass average particle diameter (D50) is preferably 200 to 710 μm, more preferably 250 to 600 μm, and particularly preferably 300 to 500 μm. And the ratio of particles of 850 μm or more to less than 150 μm is controlled to 0 to 5% by mass, preferably 0 to 3% by mass, more preferably 0 to 2% by mass, and particularly preferably 0 to 1% by mass. . The logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution is preferably in the range of 0.20 to 0.50, more preferably 0.45 to 0.25, particularly 0.40 to 0.28. The particle size is measured by standard sieve classification (JIS Z8801-1 (2000) or equivalent) according to US Patent Application Publication No. 2005-118423.

また、本発明で嵩比重(JIS K−3362−1998年で規定)は好ましくは0.40g/ml〜0.90g/mlの範囲、より好ましくは0.50g/ml〜0.85g/mlに制御される。従来、吸収速度向上で犠牲になっていた嵩比重も本発明では高く維持できる。よって、吸水性樹脂の輸送や保管の費用を削減できるだけでなく、耐衝撃性(後述のペイントシェーカー試験)も向上する。   In the present invention, the bulk specific gravity (specified in JIS K-3362-1998) is preferably in the range of 0.40 g / ml to 0.90 g / ml, more preferably 0.50 g / ml to 0.85 g / ml. Be controlled. Conventionally, the bulk specific gravity, which has been sacrificed by improving the absorption rate, can be maintained high in the present invention. Therefore, not only can the transportation and storage costs of the water-absorbent resin be reduced, but also the impact resistance (paint shaker test described later) is improved.

なお、吸水性樹脂の粒子形状は、粉砕工程を経るので不定形破砕状粒子である。   The particle shape of the water-absorbent resin is irregularly crushed particles because it undergoes a pulverization step.

(残存モノマーおよび吸収速度)
本発明では効果の一例として、上記粒度制御のほかに、吸収速度が向上する。吸収速度は粒度にもよるが、上記粒度の場合、FSR(Free Swell Rate)で0.20〜2.00(g/g/sec)、好ましくは0.25〜1.00(g/g/sec)、さらに好ましくは0.27〜0.90(g/g/sec)、特に好ましくは0.30〜0.80(g/g/sec)とされる。FSRが0.20未満では吸収速度が遅すぎて、おむつのもれなどの原因となる。また、FSRが2.00を超える場合、おむつ中の液拡散が低下する恐れがある。
(Residual monomer and absorption rate)
In the present invention, as an example of the effect, in addition to the above particle size control, the absorption rate is improved. Although the absorption rate depends on the particle size, in the case of the above particle size, FSR (Free Swell Rate) is 0.20 to 2.00 (g / g / sec), preferably 0.25 to 1.00 (g / g / sec), more preferably 0.27 to 0.90 (g / g / sec), and particularly preferably 0.30 to 0.80 (g / g / sec). If the FSR is less than 0.20, the absorption rate is too slow, causing diaper leakage and the like. Moreover, when FSR exceeds 2.00, there exists a possibility that the liquid diffusion in a diaper may fall.

本発明では効果の一例として、上記粒度制御のほかに、残存モノマーも低減できる。一般に吸収速度向上のための発泡重合では残存モノマーが増加する傾向であったが、本発明では吸収速度が向上しても残存モノマーは増加しないまたは低減する傾向を示すので好ましい。   In the present invention, as an example of the effect, in addition to the above particle size control, residual monomer can also be reduced. In general, the foaming polymerization for improving the absorption rate has a tendency to increase the residual monomer, but the present invention is preferable because the residual monomer does not increase or decrease even if the absorption rate is improved.

残存モノマー量は0〜400ppm、好ましくは0〜300ppm、さらに好ましくは0〜100ppmとなる。   The residual monomer amount is 0 to 400 ppm, preferably 0 to 300 ppm, and more preferably 0 to 100 ppm.

(その他物性)
本発明では目的に応じて架橋を調整することで物性制御させるが、おむつなどの衛生材料の場合は下記に制御させる。従来、吸収速度で犠牲になっていた加圧下吸収倍率について、本発明では加圧下吸収倍率も高く好ましい。
(Other physical properties)
In the present invention, physical properties are controlled by adjusting the cross-linking according to the purpose, but in the case of sanitary materials such as diapers, the physical properties are controlled as follows. Conventionally, the absorption capacity under pressure, which has been sacrificed by the absorption rate, is preferably high in the present invention because of its high absorption capacity under pressure.

すなわち、本発明の吸水性樹脂は0.9質量%生理食塩水の無加圧下吸収倍率(CRC)は通常10g/g以上、好ましくは25g/g以上、より好ましくは30〜100g/g、さらに好ましくは33〜50g/g、特に好ましくは34g/g〜40g/gの範囲である。   That is, the water absorption resin of the present invention has an absorption capacity (CRC) of 0.9% by mass physiological saline under no pressure, usually 10 g / g or more, preferably 25 g / g or more, more preferably 30 to 100 g / g, Preferably it is 33-50 g / g, Most preferably, it is the range of 34 g / g-40 g / g.

生理食塩水の荷重1.9kPaでの加圧下吸収倍率(AAP1.9kPa)が20g/g以上、より好ましくは25g/g〜40g/g、特に好ましくは27〜35g/gの範囲である。また、荷重4.9kPaでの加圧下吸収倍率(AAP4.9kPa)が10g/g以上、より好ましくは22g/g〜40g/g、特に好ましくは24〜35g/gの範囲である。   The absorption capacity under load (AAP 1.9 kPa) at a load of 1.9 kPa of physiological saline is 20 g / g or more, more preferably 25 g / g to 40 g / g, and particularly preferably 27 to 35 g / g. Further, the absorption capacity under load at a load of 4.9 kPa (AAP 4.9 kPa) is 10 g / g or more, more preferably 22 g / g to 40 g / g, and particularly preferably 24 to 35 g / g.

加圧下吸収倍率から求められるPPUPは、40〜100%、好ましくは50〜100%、より好ましくは60〜100%、特に好ましくは70〜100%である。なお、本発明のPPUPは国際公開第2006/109844号パンフレットに示され、下記にPPUPは規定される。   The PPUP determined from the absorption capacity under pressure is 40 to 100%, preferably 50 to 100%, more preferably 60 to 100%, and particularly preferably 70 to 100%. The PPUP of the present invention is shown in International Publication No. 2006/109844, and the PPUP is defined below.

PPUPは4.8kPaの圧力下での0.90質量%塩化ナトリウム水溶液に対する60分間の加圧下吸収倍率において、粒子状吸水剤0.9gでの加圧下吸収倍率(AAP:0.90g)、および、粒子状吸水剤5.0gでの加圧下吸収倍率(AAP:5.0g)としたときに、粒子状吸水剤の加圧下通液効率(PPUP)は下記式で規定。
PPUP(%)=(AAP:5.0g)/(AAP:0.90g)×100
通液性としてSFC(米国特許出願公開2004−254553号)は、通常1×10−7(cm×sec/g)以上、好ましくは10×10−7(cm×sec/g)以上、さらに好ましくは50×10−7(cm×sec/g)以上である。
PPUP is the absorption capacity under load with 0.9 g of particulate water-absorbing agent (AAP: 0.90 g) at an absorption capacity under pressure of 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution under a pressure of 4.8 kPa for 60 minutes, and When the absorption capacity under pressure (AAP: 5.0 g) with 5.0 g of the particulate water-absorbing agent is used, the liquid-passing efficiency under pressure (PPUP) of the particulate water-absorbing agent is defined by the following formula.
PPUP (%) = (AAP: 5.0 g) / (AAP: 0.90 g) × 100
SFC (US Patent Application Publication No. 2004-254553) as liquid permeability is usually 1 × 10 −7 (cm 3 × sec / g) or more, preferably 10 × 10 −7 (cm 3 × sec / g) or more, More preferably, it is 50 × 10 −7 (cm 3 × sec / g) or more.

含水率(樹脂1gの無風オーブン180℃/3hr後の減量で規定)は、好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは93質量%以上99.9質量%以下の範囲、特に好ましくは95質量%以上99.8質量%以下の範囲である。   The moisture content (specified by the weight loss of 1 g of resin after 180 ° C./3 hours) is preferably 90% by mass or more, more preferably 93% by mass or more and 99.9% by mass or less, particularly preferably 95% by mass or more. It is the range of 99.8 mass% or less.

(その他添加剤)
本発明で使用する吸水性樹脂は上記工程に加えてさらに、重合時または重合後(例えば、表面架橋時、造粒時など)に添加剤を0〜10質量%、好ましくは0.001(10ppm)〜1重量%程度(より好ましくは50ppm〜1重量%)使用してもよい。好ましくは、キレート剤を添加してさらに物性向上を行なうことができる。
(Other additives)
In addition to the above steps, the water-absorbent resin used in the present invention may further contain 0 to 10% by mass, preferably 0.001 (10 ppm) of an additive at the time of polymerization or after polymerization (for example, at the time of surface crosslinking, granulation, etc.). ) To about 1 wt% (more preferably 50 ppm to 1 wt%) may be used. Preferably, the physical properties can be further improved by adding a chelating agent.

このような工程では、添加剤若しくはその溶液、例えば、水の他に種々の添加成分を溶解した水溶液を吸水性樹脂に添加することが出来る。例えば、水不溶性微粒子、キレート剤(米国特許6599989号参照)(ジエチレントリアミンペンタ酢酸塩、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、シクロヘキサン−1,2−ジアミンテトラ酢酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、エチレングリコールジエチルエーテルジアミンテトラ酢酸など)、植物成分(タンニン、タンニン酸、五倍子、没食子、没食子酸など)、無機塩(カルシウム、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の多価金属塩など)、還元剤(米国特許4972019号、同4863989号参照)などが挙げられる。   In such a step, an additive or a solution thereof, for example, an aqueous solution in which various additive components other than water are dissolved can be added to the water absorbent resin. For example, water-insoluble fine particles, chelating agents (see US Pat. No. 6,599,989) (diethylenetriaminepentaacetic acid salt, triethylenetetraaminehexaacetic acid, cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid, N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, ethylene glycol diethyl ether Diamine tetraacetic acid, etc.), plant components (tannin, tannic acid, pentaploid, gallic acid, gallic acid, etc.), inorganic salts (polyvalent metal salts such as calcium, aluminum, magnesium, zinc, etc.), reducing agents (US Pat. No. 4,97,2019, No. 4863989).

(本発明の吸水性樹脂)
すなわち、本発明では、アクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を繰り返し単位とする吸水性樹脂であって、下記6つの条件を満たす吸水性樹脂をも提供する。
(Water-absorbent resin of the present invention)
That is, in the present invention, a water-absorbing resin having 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a cross-linking agent as repeating units, which satisfies the following six conditions Also provide.

吸収倍率(CRC)が20〜40g/g
加圧下吸収倍率(AAP)が20〜40g/g
吸収速度(FSR)が0.25〜1.0g/g/sec
嵩比重(JIS K 3362)が0.50〜0.80
残存モノマーが0〜400ppm
粒度分布で850〜150μmの粒子(JIS Z8801−1)が95〜100重量%
なお、上記「アクリル酸(塩)を70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を繰り返し単位とする吸水性樹脂」とは、アクリル酸(塩)分子14〜99999.9個に対して、架橋剤分子が1個結合している構造を、繰り返し単位として有する吸水性樹脂のことを意味する。
Absorption capacity (CRC) of 20-40 g / g
Absorption capacity under pressure (AAP) is 20-40 g / g
Absorption rate (FSR) of 0.25 to 1.0 g / g / sec
Bulk specific gravity (JIS K 3362) is 0.50 to 0.80
0 to 400 ppm of residual monomer
95-100% by weight of particles having a particle size distribution of 850 to 150 μm (JIS Z8801-1)
The “water-absorbing resin having 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a crosslinking agent as a repeating unit” refers to acrylic acid (salt) molecules 14 to 999999.9. It means a water-absorbent resin having a structure in which one crosslinker molecule is bonded as a repeating unit.

上記吸水性樹脂は、例えば、上述した本発明に係る吸水性樹脂の製造方法、即ち、水不溶性の固形物の存在下で静置重合し、かつ重合の開始温度を40℃以上または重合時の最高温度を100℃以上に制御することにより製造することができる。   The water-absorbent resin is, for example, a method for producing the water-absorbent resin according to the present invention described above, that is, standing polymerization in the presence of a water-insoluble solid, and the polymerization start temperature is 40 ° C. or higher or during polymerization. It can be produced by controlling the maximum temperature to 100 ° C. or higher.

かかる吸水性樹脂は好ましくは、重合時の酸基含有不飽和単量体の質量を基準として水不溶性粒子(好ましくは吸水性樹脂粉末)0.1〜50重量%を内部に含む。   Such a water-absorbent resin preferably contains 0.1 to 50% by weight of water-insoluble particles (preferably water-absorbent resin powder) based on the mass of the acid group-containing unsaturated monomer during polymerization.

これら吸収倍率などの上記6つの物性や吸水性樹脂粉末含有量の好ましい範囲は記載されている。本発明では水不溶性粒子(好ましくは吸水性樹脂粉末)を特定量含むことで、一般的には、従来困難であった吸収速度の向上、残存モノマー低減、粒度制御、加圧下吸収倍率の向上、嵩比重の制御などが可能となる。   The above-described six physical properties such as absorption ratio and preferred ranges of the water-absorbing resin powder content are described. In the present invention, by containing a specific amount of water-insoluble particles (preferably water-absorbent resin powder), in general, it has been difficult to improve absorption rate, residual monomer reduction, particle size control, improvement of absorption capacity under pressure, The bulk specific gravity can be controlled.

特に、従来の高吸水速度の吸水性樹脂では、発泡や造粒が必要であるために、粉体での耐衝撃性や嵩比重が低く、嵩高くなってしまうという致命的な欠点を有していた。加圧下吸収倍率(AAP)や通液性(SFC)の衝撃による劣化が抑制された吸水性樹脂を開示する、米国特許6071976号、米国特許6414214号、米国特許5837789号、米国特許6562879号等に記載の吸水性樹脂と比べて、本発明に係る吸水性樹脂は吸水速度(FSR)等が飛躍的に改善されている。よって、オムツでの実使用に好適な、耐衝撃性及び吸水速度に優れた新規な吸水性樹脂を提供することができる。   In particular, conventional water-absorbing resins with a high water absorption rate require foaming and granulation, and thus have a fatal defect that the impact resistance and bulk specific gravity of powder are low and bulky. It was. In US Pat. No. 6,071,976, US Pat. No. 6,642,214, US Pat. No. 5,837,789, US Pat. No. 6,562,879, etc., which disclose absorptive capacity (AAP) under pressure and deterioration of liquid permeability (SFC) due to impact Compared with the water-absorbing resin described, the water-absorbing resin according to the present invention has drastically improved water absorption rate (FSR) and the like. Therefore, it is possible to provide a novel water-absorbent resin excellent in impact resistance and water absorption speed, which is suitable for actual use in diapers.

そして、オムツに組み込んだ際であっても、高い吸収性能を維持する吸水性樹脂も得ることができる。即ち、オムツ中でも吸収速度が速い吸水性樹脂であって、残存モノマーが少なく、水不溶性粒子の存在の有無にかかわらず嵩比重低下による輸送コストの向上等が起こらない、新規な吸水性樹脂を得ることもできる。   And even if it is a time of incorporating in a diaper, the water absorbing resin which maintains high absorption performance can also be obtained. That is, a water-absorbing resin having a fast absorption rate even in diapers, having a small amount of residual monomer, and obtaining a novel water-absorbing resin that does not cause an increase in transportation cost due to a decrease in bulk specific gravity regardless of the presence or absence of water-insoluble particles. You can also

(用途)
本発明の吸水性樹脂は、水だけでなく、体液、生理食塩水、尿、血液、セメント水、肥料含有水などの水を含む各種液体を吸収するものであり、使い捨ておむつや生理ナプキン、失禁パット等の衛生材料を始め、土木、農園芸等の各種産業分野においても好適に用いられる。
(Use)
The water-absorbent resin of the present invention absorbs not only water but also various liquids including body fluid, physiological saline, urine, blood, cement water, fertilizer-containing water, disposable diapers, sanitary napkins, incontinence In addition to sanitary materials such as pads, it is also suitably used in various industrial fields such as civil engineering and agriculture and horticulture.

(本発明の機構推定)
本発明で吸収速度が向上する理由の詳細は不明であるが、その機構は以下とも推定される。なお、当該機構は本発明の権利を制限するものではない。
(Mechanism estimation of the present invention)
Although the details of the reason why the absorption rate is improved in the present invention are unclear, the mechanism is estimated as follows. The mechanism does not limit the rights of the present invention.

以上のように、本発明の製造方法は、単量体水溶液中で不溶性または難溶性の化合物を単量体水溶液中に分散させておき、40℃以上で重合開始することにより重合、好ましくは発泡重合することで、添加した化合物が沸石のような役割を果たし、発泡を著しく促進することにより、親水性重合体(例えば吸水性樹脂)中に気泡を多く存在されると推定される。   As described above, the production method of the present invention is performed by dispersing an insoluble or hardly soluble compound in an aqueous monomer solution in the aqueous monomer solution and starting polymerization at 40 ° C. or higher, preferably foaming. By polymerizing, the added compound plays a role like zeolite, and it is presumed that many bubbles are present in the hydrophilic polymer (for example, water-absorbing resin) by significantly promoting foaming.

また、著しい発泡を伴いながら単量体が重合するため、ゲル表面積が大きくなることによって、水分の蒸発が効率的に行われることによる、いわゆる除熱効果が同時に得られることにより、優れた性能の吸水性樹脂を製造することが可能である。更に、未重合の単量体成分の蒸発、水分の蒸発も大きくなり、重合体中への残存単量体(残存モノマー)量の減少や、重合体の固形分上昇、重合中の除熱効率アップなど可能となると推定される。   In addition, since the monomer is polymerized with significant foaming, the gel surface area is increased, so that the evaporation of moisture is efficiently performed, so that a so-called heat removal effect can be obtained at the same time. It is possible to produce a water absorbent resin. Furthermore, the evaporation of unpolymerized monomer components and the evaporation of moisture increase, reducing the amount of residual monomer (residual monomer) in the polymer, increasing the solid content of the polymer, and increasing the heat removal efficiency during polymerization. It is estimated that it will be possible.

本発明の方法によれば、従来の高温開始重合(親水性単量体を含有する水溶液に不溶性または難溶性の分散可能な常温で固体の化合物の添加なし)と比較した場合、添加した化合物が重合中の発泡を著しく促進する(発泡の数が増える)ことが可能となる。また、本発明の重合においては、重合中は沸点下で蒸気を発して(発泡して)おり、それによって親水性重合体中に気泡(孔)を存在させるのだが、重合が終える時にはその気泡の殆どは収縮する。つまり、親水性重合体(例えば吸水性樹脂)の形状が気泡を含有していないものとほぼ同様であり、親水性重合体中に潜在的気泡を多く存在させることができるのである。この潜在的気泡は親水性重合体(例えば吸水性樹脂)が水などの溶媒中に浸され、膨潤などをした際に改めて孔として存在するのである。   According to the method of the present invention, when compared with conventional high-temperature initiation polymerization (without addition of a compound that is insoluble or hardly soluble in an aqueous solution containing a hydrophilic monomer and is dispersible at room temperature and solid), It is possible to significantly accelerate foaming during polymerization (increase the number of foams). Further, in the polymerization of the present invention, vapor is generated (foamed) at the boiling point during the polymerization, thereby causing bubbles (pores) to exist in the hydrophilic polymer. Most of them shrink. That is, the shape of the hydrophilic polymer (for example, a water-absorbent resin) is almost the same as that containing no bubbles, and many latent bubbles can be present in the hydrophilic polymer. These latent bubbles are present again as pores when a hydrophilic polymer (for example, a water-absorbing resin) is immersed in a solvent such as water and swollen.

本発明の方法によれば、上記の潜在的気泡(孔)が多く含まれた吸水性樹脂を製造することが可能となる。このことから、吸水性樹脂の膨潤時に気泡(孔)が表面積を高めることにより吸収速度が格段に向上する。   According to the method of the present invention, it is possible to produce a water-absorbent resin containing a large amount of the above-described latent bubbles (pores). From this fact, the absorption speed is remarkably improved by increasing the surface area of the bubbles (pores) during swelling of the water absorbent resin.

〔実施例〕
以下に本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下では、便宜上、「質量部」を単に「部」と、「リットル」を単に「L」と記すことがある。また、「質量%」を「wt%」と記すことがある。さらに、吸水性樹脂は、25℃±2℃、相対湿度約50%±5%RHの条件下で使用(取り扱い)した。また、生理食塩水として0.90質量%塩化ナトリウム水溶液を用いた。
〔Example〕
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, for convenience, “parts by mass” may be simply referred to as “parts”, and “liters” may be simply referred to as “L”. In addition, “mass%” may be described as “wt%”. Furthermore, the water absorbent resin was used (handled) under the conditions of 25 ° C. ± 2 ° C. and relative humidity of about 50% ± 5% RH. Moreover, 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution was used as physiological saline.

なお、おむつ中の吸水性樹脂など市販品を分析する際、吸湿している場合、適宜、減圧乾燥して含水率を5%程度に調整して測定すればよい。   In addition, when analyzing a commercial item such as a water-absorbent resin in a diaper, when moisture is absorbed, the measurement may be performed by appropriately drying under reduced pressure and adjusting the water content to about 5%.

<吸収倍率(CRC)>
吸水性樹脂0.2gを不織布製(南国パルプ工業(株)製、商品名:ヒートロンペーパー、型式:GSP−22)の袋(85mm×60mm)に均一に入れてヒートシールした後、20℃〜25℃に調温した大過剰(通常500ml程度)の生理食塩水中に浸漬した。30分後に袋を引き上げ、遠心分離機(株式会社コクサン社製、遠心機:型式H−122)を用いてedana ABSORBENCY II 441.1−99に記載の遠心力(250G)で3分間水切りを行った後、袋の質量W1(g)を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂を用いないで行い、その時の質量W2(g)を測定した。そして、これらW1、W2から、次式に従って吸収倍率(g/g)を算出した。
<Absorption capacity (CRC)>
After uniformly heat-sealing 0.2 g of the water-absorbent resin in a bag (85 mm × 60 mm) made of a nonwoven fabric (Nangoku Pulp Industries Co., Ltd., trade name: Heaton paper, model: GSP-22), 20 ° C. It was immersed in a large excess (usually about 500 ml) of physiological saline adjusted to -25 ° C. After 30 minutes, the bag was pulled up and drained for 3 minutes with a centrifugal force (250 G) described in edana ABSORBENCY II 441.1-99 using a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd., centrifuge: model H-122). After that, the mass W1 (g) of the bag was measured. Moreover, the same operation was performed without using a water absorbent resin, and the mass W2 (g) at that time was measured. And from these W1 and W2, the absorption capacity | capacitance (g / g) was computed according to following Formula.

吸収倍率(g/g)=(W1(g)−W2(g))/(吸水性樹脂の質量(g))−1
<吸収速度(FSR)>
吸水性樹脂1.00gを25mlガラス製ビーカー(直径32〜34mm、高さ50mm)に入れた。この際、ビーカーに入れた吸水性樹脂の上面が水平となるようにした。(必要により、慎重にビーカーをたたくなどの処置を行うことで吸水性樹脂表面を水平にしても良い。)次に、23℃±2℃に調温した生理食塩水20gを50mlのガラス製ビーカーに量り取り、生理食塩水とガラス製ビーカーの合計重さ(単位:g)を測定した(W3)。量り取った生理食塩水を、吸水性樹脂の入った25mlビーカーに丁寧に素早く注いだ。注ぎ込んだ生理食塩水が吸水性樹脂と接触したと同時に時間測定を開始した。そして、生理食塩水を注ぎ込んだビーカー中の生理食塩水液上面を約20゜の角度で目視した際、始め生理食塩水液表面であった上面が、吸水性樹脂が生理食塩水を吸収することにより、生理食塩水を吸収した吸水性樹脂表面に置き換わる時点で、時間測定を終了した(単位:秒)(t)。次に、生理食塩水を注ぎ込んだ後の50mlガラス製ビーカーの重さ(単位:g)を測定した(W4)。注ぎ込んだ生理食塩水の重さ(W5、単位:g)を下記式(a)により求めた。
Absorption capacity (g / g) = (W1 (g) −W2 (g)) / (mass of water absorbent resin (g)) − 1
<Absorption rate (FSR)>
1.00 g of water-absorbing resin was put in a 25 ml glass beaker (diameter 32 to 34 mm, height 50 mm). At this time, the upper surface of the water absorbent resin placed in the beaker was made horizontal. (If necessary, the surface of the water-absorbent resin may be leveled by carefully tapping the beaker.) Next, 20 g of physiological saline adjusted to 23 ° C. ± 2 ° C. is added to a 50 ml glass beaker. The total weight (unit: g) of physiological saline and glass beaker was measured (W3). The weighed physiological saline was carefully and quickly poured into a 25 ml beaker containing a water absorbent resin. Time measurement was started at the same time as the poured physiological saline contacted the water-absorbent resin. When the upper surface of the physiological saline solution in the beaker into which the physiological saline has been poured is viewed at an angle of about 20 °, the upper surface that was the surface of the physiological saline solution firstly absorbs the physiological saline. Thus, the time measurement was completed (unit: seconds) (t S ) when the surface was replaced with the water-absorbent resin surface that had absorbed physiological saline. Next, the weight (unit: g) of a 50 ml glass beaker after pouring physiological saline was measured (W4). The weight (W5, unit: g) of the poured physiological saline was determined by the following formula (a).

吸収速度(FSR)は、下記式(c)によって計算した。   The absorption rate (FSR) was calculated by the following formula (c).

式(a): W5(g)=W3(g)−W4(g)
式(c): FSR(g/g/s)=W5/(t×吸水性樹脂の質量(g))
<加圧下吸収倍率(AAP)>
図1に示す装置を用い、内径60mmのプラスチックの支持円筒100の底に、ステンレス製400メッシュの金網101(目の大きさ38μm)を融着させ、該網上に吸水性樹脂102(粒子径が38μm以上の粒子が主成分(特に99重量%以上))を0.900g均一に散布し、その上に、吸水性樹脂に対して4.83kPa(0.7psi)の荷重を均一に加えることができるよう調整された、外径が60mmよりわずかに小さく支持円筒100との隙間が生じず、かつ上下の動きが妨げられないピストン103と荷重104とをこの順に載置し、この測定装置一式の質量W6(g)を測定した。
Formula (a): W5 (g) = W3 (g) -W4 (g)
Formula (c): FSR (g / g / s) = W5 / (t S × mass of water absorbent resin (g))
<Absorption capacity under pressure (AAP)>
A stainless steel 400 mesh wire mesh 101 (mesh size 38 μm) is fused to the bottom of a plastic support cylinder 100 having an inner diameter of 60 mm using the apparatus shown in FIG. 0.900 g of particles having a particle size of 38 μm or more (particularly 99% by weight or more) is uniformly dispersed, and a load of 4.83 kPa (0.7 psi) is uniformly applied to the water absorbent resin. The piston 103 and the load 104, which are adjusted so that the outer diameter is slightly smaller than 60 mm and does not cause a gap with the support cylinder 100 and the vertical movement is not hindered, are placed in this order. The mass W6 (g) of was measured.

直径150mmのペトリ皿105の内側に直径90mmのガラスフィルター106(株式会社相互理化学硝子製作所社製、細孔直径:100〜120μm)を置き、生理食塩水108(20℃〜25℃)をガラスフィルターの上面と同じレベルになるように加えた。その上に、直径90mmの濾紙107(ADVANTEC東洋株式会社、品名:(JIS P 3801、No.2)、厚さ0.26mm、保留粒子径5μm)を1枚載せ、表面が全て濡れるようにし、かつ過剰の液を除いた。   A glass filter 106 having a diameter of 90 mm (manufactured by Mutual Riken Glass Co., Ltd., pore diameter: 100 to 120 μm) is placed inside a petri dish 105 having a diameter of 150 mm, and physiological saline 108 (20 ° C. to 25 ° C.) is placed on the glass filter. It was added so as to be the same level as the top surface. On top of that, a sheet of filter paper 107 having a diameter of 90 mm (ADVANTEC Toyo Co., Ltd., product name: (JIS P 3801, No. 2), thickness 0.26 mm, reserved particle diameter 5 μm) was placed so that the entire surface was wetted. Excess liquid was removed.

上記測定装置一式を前記湿った濾紙上に載せ、液を荷重下で吸収させた。1時間後、測定装置一式を持ち上げ、その質量W7(g)を測定した。そして、W6、W7から、下記の式に従って圧力に対する加圧下吸収倍率(g/g)を算出した。   The set of measuring devices was placed on the wet filter paper, and the liquid was absorbed under load. After 1 hour, the measuring device set was lifted and its mass W7 (g) was measured. And the absorption capacity | capacitance under pressure with respect to a pressure (g / g) was computed from W6 and W7 according to the following formula.

加圧下吸収倍率=(W7(g)−W6(g))/(吸水性樹脂の質量(g))
<可溶分(量)>
250ml容量の蓋付きプラスチック容器に、生理食塩水184.3gを量り取り、その水溶液中に吸水性樹脂1.00gを加えて16時間攪拌することにより樹脂中の可溶分を抽出した。この抽出液を濾紙(ADVANTEC東洋株式会社、品名:(JIS P 3801、No.2)、厚さ0.26mm、保留粒子径5μm)を用いて濾過することにより得られた濾液の50.0gを量り取り測定溶液とした。
Absorption capacity under pressure = (W7 (g) -W6 (g)) / (mass of water absorbent resin (g))
<Soluble content (amount)>
In a 250 ml capacity plastic container with a lid, 184.3 g of physiological saline was weighed, and 1.00 g of a water-absorbing resin was added to the aqueous solution, followed by stirring for 16 hours to extract the soluble component in the resin. 50.0 g of the filtrate obtained by filtering this extract using filter paper (ADVANTEC Toyo Co., Ltd., product name: (JIS P 3801, No. 2), thickness 0.26 mm, retained particle diameter 5 μm) A weighed measurement solution was obtained.

はじめに生理食塩水だけを、まず、0.1NのNaOH水溶液でpH10まで滴定を行い、その後、0.1NのHCl水溶液でpH2.7まで滴定して空滴定量([bNaOH]ml、[bHCl]ml)を得た。同様の滴定操作を測定溶液についても行うことにより滴定量([NaOH]ml、[HCl]ml)を求めた。例えば、既知量のアクリル酸とその塩からなる吸水性樹脂の場合、そのモノマーの平均分子量と上記操作により得られた滴定量をもとに、吸水性樹脂中の可溶分量(抽出された水溶性重合体が主成分)を、下記の式(2)、
可溶分(質量%)=0.1×(平均分子量)×184.3×100×([HCl]−[bHCl])/1000/1.0/50.0 ・・・(2)
により算出することができる。また、未知量の場合には、滴定により求めた中和率(次の式(3))
中和率(mol%)=(1−([NaOH]−[bNaOH])/([HCl]−[bHCl]))×100 ・・・(3)
を用いてモノマーの平均分子量を算出する。
First, the physiological saline alone is titrated to pH 10 with a 0.1N aqueous NaOH solution, and then titrated to a pH 2.7 with a 0.1N aqueous HCl solution (blank titration [[bNaOH] ml, [bHCl] ml). The titration ([NaOH] ml, [HCl] ml) was determined by performing the same titration operation on the measurement solution. For example, in the case of a water-absorbing resin composed of a known amount of acrylic acid and a salt thereof, based on the average molecular weight of the monomer and the titration amount obtained by the above operation, the soluble content in the water-absorbing resin (extracted water The main component) is the following formula (2),
Soluble content (mass%) = 0.1 × (average molecular weight) × 184.3 × 100 × ([HCl] − [bHCl]) / 1000 / 1.0 / 50.0 (2)
Can be calculated. In the case of an unknown amount, the neutralization rate obtained by titration (the following formula (3))
Neutralization rate (mol%) = (1 − ([NaOH] − [bNaOH]) / ([HCl] − [bHCl])) × 100 (3)
Is used to calculate the average molecular weight of the monomer.

<残存モノマー量(ppm)>
吸水性樹脂1.00gを生理食塩水184.3gに分散させ、長さ25mmのマグネティックスターラーで16時間攪拌して残存モノマーを抽出した。その後、膨潤ゲルを(トーヨー濾紙(株)製、No.2、JIS P 3801で規定された保留粒子径5μm)を用いて濾過し、この濾液をHPLCサンプル前処理用フィルタークロマトディスク25A(倉敷紡績株式会社製、水系タイプ、ポアサイズ0.45μm)でさらに濾過して、残存モノマー測定サンプルとした。
<Residual monomer amount (ppm)>
The water-absorbing resin (1.00 g) was dispersed in physiological saline (184.3 g), and the remaining monomer was extracted by stirring for 16 hours with a magnetic stirrer having a length of 25 mm. Then, the swelling gel was filtered using (Toyo Filter Paper Co., Ltd., No. 2, retention particle diameter 5 μm defined in JIS P 3801), and this filtrate was filtered with HPLC sample pretreatment filter chromatodisc 25A (Kurashiki Spinning Co., Ltd.). It was further filtered through a water-based type, a pore size of 0.45 μm) to obtain a residual monomer measurement sample.

この残存モノマー測定サンプルを、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析した。既知の濃度を示すモノマー標準液を分析して得た検量線を外部標準となし、吸水性樹脂粒子または粒子状吸水剤の脱イオン水に対する希釈倍率を考慮して、吸水性樹脂粒子または粒子状吸水剤の残存モノマー量を定量した。HPLCの測定条件は、次の通りである。   This residual monomer measurement sample was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). A calibration curve obtained by analyzing a monomer standard solution having a known concentration is used as an external standard, and the water absorbent resin particles or particulates are taken into account by considering the dilution ratio of the water absorbent resin particles or particulate water absorbent to deionized water. The amount of residual monomer in the water-absorbing agent was quantified. The measurement conditions of HPLC are as follows.

キャリア液:りん酸(85質量%、和光純薬工業株式会社製、試薬特級)3mlを、超純水(比抵抗15MΩ・cm以上)1000mlで希釈したりん酸水溶液
キャリアスピード:0.7ml/min.
カラム:SHODEX RSpak DM−614(昭和電工株式会社)
カラム温度:23±2℃
波長:UV205nm
<嵩比重、流下速度>
嵩比重測定器(蔵持科学機器製作所製)を用い、JIS K 3362に準じて測定した。粒度による偏りを無くすため十分に混合された吸水性樹脂100.0gをダンパーを閉めた漏斗に入れた後、速やかにダンパーを開け、吸水性樹脂を内容量100mlの受器に落とした。吸水性樹脂を落とし始めてから、落とし切るまでの時間(秒)を流下速度とする。受器から盛り上がった吸水性樹脂は、ガラス棒ですり落とした後、吸水性樹脂の入った受器の重さを0.1gまで正確に量り、次式によって嵩比重を算出した。
Carrier solution: Phosphoric acid aqueous solution in which 3 ml of phosphoric acid (85% by mass, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent) is diluted with 1000 ml of ultrapure water (specific resistance 15 MΩ · cm or more) Carrier speed: 0.7 ml / min .
Column: SHODEX RSpak DM-614 (Showa Denko KK)
Column temperature: 23 ± 2 ° C
Wavelength: UV205nm
<Bulk specific gravity, flow velocity>
It measured according to JISK3362 using the bulk specific gravity measuring device (made by Kuramochi Scientific Instruments Seisakusho). In order to eliminate unevenness due to the particle size, 100.0 g of a sufficiently mixed water absorbent resin was placed in a funnel with a damper closed, and then the damper was quickly opened, and the water absorbent resin was dropped into a receiver having an internal volume of 100 ml. The time (seconds) from when the water-absorbent resin starts to drop until it drops is taken as the flow-down speed. The water-absorbing resin swelled from the receiver was rubbed off with a glass rod, and the weight of the receiver containing the water-absorbing resin was accurately weighed to 0.1 g, and the bulk specific gravity was calculated by the following equation.

嵩比重(g/ml)=(吸水性樹脂の入った受器の重さ(g)−受器の重さ(g))/受器の内容量(100ml)
なお、測定を行った環境の温度は25±2℃であり、相対湿度は30〜50%RHであった。
Bulk specific gravity (g / ml) = (weight of the receiver containing the water-absorbing resin (g) −weight of the receiver (g)) / content of the receiver (100 ml)
In addition, the temperature of the environment where the measurement was performed was 25 ± 2 ° C., and the relative humidity was 30 to 50% RH.

<重量平均粒子径(D50)および対数標準偏差(σζ)>
吸水性樹脂を、850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm、45μmのJIS標準篩で篩い分けし、残留百分率を対数プロットした。なお、吸水性樹脂の粒径により、篩は必要により適宜追加して測定する。これにより、R=50質量%に相当する粒子径を重量平均粒子径(D50)として読み取った。また、粒度分布の対数標準偏差(σζ)は下記の式で表され、σζの値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
<Weight average particle diameter (D50) and logarithmic standard deviation (σζ)>
The water absorbent resin was sieved with JIS standard sieves of 850 μm, 710 μm, 600 μm, 500 μm, 425 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 106 μm, 75 μm, 45 μm, and the residual percentage was plotted logarithmically. In addition, according to the particle size of the water-absorbent resin, a sieve is added as necessary and measured. Thereby, the particle diameter corresponding to R = 50 mass% was read as the weight average particle diameter (D50). Further, the logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution is expressed by the following equation, and the smaller the value of σζ, the narrower the particle size distribution.

σζ=0.5×ln(X2/X1)
(X1はR=84.1%、X2はR=15.9%のときのそれぞれの粒子径)
篩い分けは吸水性樹脂10.0gを、目開き850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm、45μmなどのJIS標準ふるい(The IIDA TESTING SIEVE:内径80mm)に仕込み、ロータップ型ふるい振盪機((株)飯田製作所製、ES−65型ふるい振盪機)により5分間分級した。
σζ = 0.5 × ln (X2 / X1)
(X1 is R = 84.1%, X2 is each particle size when R = 15.9%)
For sieving, 10.0 g of water-absorbent resin is charged into JIS standard sieves (The IIDA TESTING SIEVE: 80 mm inner diameter) such as 850 μm, 710 μm, 600 μm, 500 μm, 425 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 106 μm, 75 μm, 45 μm. Then, it was classified for 5 minutes by a low tap type sieve shaker (manufactured by Iida Seisakusho, ES-65 type sieve shaker).

なお、重量平均粒子径(D50)とは、米国特許5051259号公報などにあるように、一定目開きの標準ふるいで粒子全体の50質量%に対応する標準ふるいの粒子径のことである。   The weight average particle diameter (D50) is a particle diameter of a standard sieve corresponding to 50 mass% of the whole particle with a standard sieve having a constant mesh, as described in US Pat. No. 5,051,259.

<固形分>
吸水性樹脂1.00gを底面の直径が約50mmのアルミカップに量り取り、吸水性樹脂、およびアルミカップの総質量W8(g)を測定した。その後、雰囲気温度180℃のオーブン中に3時間静置して乾燥した。3時間後、オーブンから取り出した吸水性樹脂、およびアルミカップをデシケーター中で十分に室温まで冷却した後、乾燥後の吸水性樹脂、およびアルミカップの総質量W9(g)を求め、次式に従って固形分を求めた。
<Solid content>
1.00 g of the water absorbent resin was weighed into an aluminum cup having a bottom diameter of about 50 mm, and the total mass W8 (g) of the water absorbent resin and the aluminum cup was measured. Then, it was left to stand in an oven with an atmospheric temperature of 180 ° C. for 3 hours and dried. After 3 hours, the water-absorbing resin taken out of the oven and the aluminum cup were sufficiently cooled to room temperature in a desiccator, and then the dried water-absorbing resin and the total mass W9 (g) of the aluminum cup were determined. The solid content was determined.

固形分(質量%)=100−((W8−W9)/(吸水性樹脂の質量(g))×100)
<耐衝撃テスト(別称;ペイントシェーカーテスト)>
ペイントシェーカーテストとは、直径6cm、高さ11cmのガラス製容器に、直径6mmのガラスビーズ10g、吸水性樹脂30gを入れてペイントシェーカー(東洋製機製作所 製品No.488)に取り付け、800cycle/min(CPM)で振盪するものであり、装置詳細は米国特許6071976号(対応日本語特許公開公報:特開平9−235378号公報)に開示されている。なお、振盪時間は30分間とした。
Solid content (mass%) = 100 − ((W8−W9) / (mass of water absorbent resin (g)) × 100)
<Impact resistance test (also known as paint shaker test)>
The paint shaker test is a glass container having a diameter of 6 cm and a height of 11 cm with 10 g of glass beads having a diameter of 6 mm and 30 g of water-absorbing resin attached to a paint shaker (Toyo Seisakusho Co., Ltd. product No. 488), and 800 cycles / min. The details of the apparatus are disclosed in US Pat. No. 6,071,976 (corresponding Japanese Patent Publication No. 9-235378). The shaking time was 30 minutes.

振盪後、目開き2mmのJIS標準篩でガラスビーズを除去し、ダメージを与えられた吸水性樹脂が得られる。   After shaking, the glass beads are removed with a JIS standard sieve having an opening of 2 mm, and a damaged water-absorbing resin is obtained.

〔参考例1〕
シグマ型羽根を2本有する内容積10Lのジャケット付きステンレス型双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、アクリル酸530.2g、37質量%アクリル酸ナトリウム水溶液4364.2g、純水553.7g、ポリエチレングリコールジアクリレート(分子量523)7.7gを溶解させて反応液とした。
[Reference Example 1]
In a reactor formed by covering a stainless steel double-armed kneader with a 10 L internal volume and having two sigma-shaped blades with a lid, 530.2 g of acrylic acid, 4364.2 g of 37 mass% sodium acrylate aqueous solution, pure water 553.7 g and 7.7 g of polyethylene glycol diacrylate (molecular weight 523) were dissolved to prepare a reaction solution.

次に、この反応液を25℃に調整しながら窒素ガス雰囲気下で20分間脱気した。続いて、反応液に15質量%過硫酸ナトリウム水溶液19.6gおよび0.1質量%L−アスコルビン酸水溶液24.5gを攪拌しながら添加したところ、およそ1分後に重合が開始された。このときの重合開始温度は25.2℃であった。   Next, this reaction solution was degassed for 20 minutes in a nitrogen gas atmosphere while adjusting to 25 ° C. Subsequently, 19.6 g of a 15% by mass aqueous sodium persulfate solution and 24.5 g of a 0.1% by mass L-ascorbic acid aqueous solution were added to the reaction solution with stirring. Polymerization started after about 1 minute. The polymerization initiation temperature at this time was 25.2 ° C.

そして、生成したゲルを粉砕しながら、25〜95℃で重合を行い、重合が開始して30分後に含水ゲル状架橋重合体を取り出した。得られた含水ゲル状架橋重合体は、その径が約5mm以下に細分化されていた。   And it superposed | polymerized at 25-95 degreeC, grind | pulverizing the produced | generated gel, 30 minutes after superposition | polymerization started, the water-containing gel-like crosslinked polymer was taken out. The obtained hydrogel crosslinked polymer was subdivided to have a diameter of about 5 mm or less.

この細分化された含水ゲル状架橋重合体を目開き850μmのステンレス金網上に広げ、180℃で40分間熱風乾燥を行い、乾燥物をロールミル(WML型ロール粉砕機、有限会社井ノ口技研製)を用いて粉砕し、さらに目開き150μmのJIS標準篩で分級することにより、150μm以下の不定形破砕状の吸水性樹脂(A)を得た。吸水性樹脂(A)の吸収倍率は35.3g/g、可溶分量は16.5質量%であった。   This finely divided hydrogel cross-linked polymer is spread on a stainless steel wire mesh having an opening of 850 μm, dried with hot air at 180 ° C. for 40 minutes, and the dried product is roll milled (WML type roll crusher, manufactured by Inoguchi Giken Co., Ltd.). The resulting mixture was pulverized and classified with a JIS standard sieve having an opening of 150 μm to obtain an irregularly crushed water-absorbing resin (A) having a size of 150 μm or less. The water absorption resin (A) had an absorption capacity of 35.3 g / g and a soluble content of 16.5% by mass.

〔実施例1〕
(重合)
アクリル酸293.1g、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量522)1.1g、およびキレート剤として1質量%ジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウム水溶液1.8g、重合開始剤としてIRGACURE(登録商標)184の1.0質量%アクリル酸溶液3.6gを1Lポリプロピレン樹脂製の容器中で混合して溶液(A)と、48.5質量%水酸化ナトリウム水溶液237.65gと50℃に調温したイオン交換水251.82gを混合した溶液(B)とを作成した。長さ50mmのマグネティックスターラーチップを用い500r.p.m.で攪拌した溶液(A)に、参考例1で得られた吸水性樹脂(A)を54g加え、次いで溶液(B)をすばやく加え混合することで単量体水溶液(C)を得た。単量体水溶液(C)は、中和熱と溶解熱により、液温が102℃まで上昇した。
[Example 1]
(polymerization)
293.1 g of acrylic acid, 1.1 g of polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight 522) as an internal cross-linking agent, 1.8 g of a 1% by weight diethylenetriaminepentaacetic acid-5 sodium solution as a chelating agent, and IRGACURE (registered trademark) as a polymerization initiator 3.6 g of 184 1.0% by mass acrylic acid solution was mixed in a 1 L polypropylene resin container, and the temperature was adjusted to 50 ° C. with solution (A) and 237.65 g of 48.5% by mass sodium hydroxide aqueous solution. A solution (B) in which 251.82 g of ion-exchanged water was mixed was prepared. Using a magnetic stirrer chip having a length of 50 mm, 500 r. p. m. To the solution (A) stirred in step 54, 54 g of the water-absorbent resin (A) obtained in Reference Example 1 was added, and then the solution (B) was quickly added and mixed to obtain a monomer aqueous solution (C). The aqueous monomer solution (C) rose to 102 ° C. due to heat of neutralization and heat of dissolution.

次に、単量体水溶液(C)の温度が97℃に低下した時点で、単量体水溶液(C)に3質量%の過硫酸ナトリウム水溶液11gを加え、約1秒間攪拌した後すぐに、130℃に設定したホットプレート(NEO HOTPLATE H1−1000、(株)井内盛栄堂製)により表面温度を加熱された、内面にテフロン(登録商標)を貼り付けた底面250mm×250mmのステンレス製バット型容器中に開放系で注いだ。ステンレス製バット型容器は、そのサイズが底面250mm×250mm、上面640mm×640mm、高さ50mmであり、中心断面が台形で、上面が開放されている。また、ステンレス製バット型容器に単量体水溶液を注ぎ込むと同時に、ステンレス製バット型容器の底面から高さ600mmに設置された紫外線照射装置(トスキュア 401 型名:HC−04131−B ランプ:H400L/2 ハリソン東芝ライティング株式会社製)により紫外線を照射した。   Next, when the temperature of the monomer aqueous solution (C) dropped to 97 ° C., immediately after adding 11 g of a 3 mass% sodium persulfate aqueous solution to the monomer aqueous solution (C) and stirring for about 1 second, Stainless steel bat mold with a bottom surface of 250 mm x 250 mm with Teflon (registered trademark) attached to the inner surface, the surface temperature of which was heated by a hot plate (NEO HOTPLATE H1-1000, manufactured by Seiei Inai Co., Ltd.) set to 130 ° C. It was poured into the container in an open system. The stainless bat-shaped container has a bottom surface of 250 mm × 250 mm, a top surface of 640 mm × 640 mm, a height of 50 mm, a central cross section that is trapezoidal, and an upper surface that is open. In addition, the aqueous monomer solution was poured into the stainless steel bat-shaped container and at the same time, an ultraviolet irradiation device (Toscure 401 model name: HC-04131-B lamp: H400L /) installed at a height of 600 mm from the bottom of the stainless bat-shaped container. 2 Irradiated with ultraviolet light by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.

単量体水溶液がバットに注がれて間もなく重合が開始し、水蒸気を発生しながら静置水溶液重合が進行した(重合開始温度:97℃)。重合は約1分以内にピーク温度となった(ピーク温度:106℃)。3分後、紫外線の照射を停止し、含水重合体(含水ゲル)を取り出した。なお、これら一連の操作は大気中に開放された系で行った。   Polymerization started shortly after the monomer aqueous solution was poured into the vat, and stationary aqueous solution polymerization proceeded while generating water vapor (polymerization start temperature: 97 ° C.). The polymerization reached a peak temperature within about 1 minute (peak temperature: 106 ° C.). After 3 minutes, the irradiation of ultraviolet rays was stopped, and the water-containing polymer (water-containing gel) was taken out. These series of operations were performed in a system open to the atmosphere.

(ゲル細分化)
取り出した含水ゲル状架橋重合体を幅30mmの短冊状にはさみで切った後、イオン交換水を1.4g/secで添加しながら、約6g/secの投入速度でミート・チョッパー(MEAT−CHOPPER TYPE:12VR−400KSOX 飯塚工業株式会社、ダイ孔径:9.5mm、孔数:18、ダイ厚み8mm)により粉砕し、細分化された含水ゲル状架橋重合体を得た。
(Gel subdivision)
The water-containing gel-like crosslinked polymer taken out was cut into strips with a width of 30 mm, and then ion-exchanged water was added at 1.4 g / sec, while a meat chopper (MEAT-CHOPER) was added at a feed rate of about 6 g / sec. TYPE: 12VR-400KSOX Iizuka Kogyo Co., Ltd., die hole diameter: 9.5 mm, hole number: 18, die thickness 8 mm) to obtain a finely divided hydrogel crosslinked polymer.

(乾燥・粉砕および分級)
この細分化された粉砕ゲル粒子を目開き850μmの金網上に広げ、180℃で40分間熱風乾燥を行い、乾燥物をロールミル(WML型ロール粉砕機、有限会社井ノ口技研製)を用いて粉砕し、さらにJIS850μm標準篩で分級調合することで、D50が461μmでかつ600μm以上850μm未満の粒子径を有する粒子の割合が28質量%、150μm未満の粒子径を有する粒子の割合が2.2質量%、対数標準偏差(σζ)が0.364、固形分96質量%である不定形破砕状の吸水性樹脂を得た。
(Drying, grinding and classification)
The finely divided pulverized gel particles are spread on a wire mesh having an opening of 850 μm, dried with hot air at 180 ° C. for 40 minutes, and the dried product is pulverized using a roll mill (WML type roll pulverizer, manufactured by Inoguchi Giken Co., Ltd.). Furthermore, by classifying and preparing with a JIS 850 μm standard sieve, the proportion of particles having a D50 of 461 μm and a particle size of 600 μm or more and less than 850 μm is 28% by mass, and the proportion of particles having a particle size of less than 150 μm is 2.2% by mass. An irregularly shaped water-absorbing resin having a logarithmic standard deviation (σζ) of 0.364 and a solid content of 96% by mass was obtained.

(表面架橋)
得られた吸水性樹脂100重量部に、1,4−ブタンジオール0.3重量部、プロピレングリコール0.5重量部、純水2.7重量部の混合液からなる表面処理剤溶液を均一に混合した。表面架橋剤溶液を混合した吸水性樹脂を、攪拌翼を備えたジャケット付き加熱装置(ジャケット温度:210℃)で任意の時間加熱処理した。加熱処理後、得られた吸水性樹脂をJIS850μm標準篩を通過せしめ、表面が架橋された粒子状吸水性樹脂(1)を得た。粒子状吸水性樹脂(1)の諸物性を表1に示した。また、該粒子状吸水性樹脂のペイントシェーカーテスト後にJIS標準篩で分級したものの、目開き150μmを通過した割合は、該粒子全量のうち6.2質量%を占めていた。
(Surface cross-linking)
To 100 parts by weight of the obtained water-absorbing resin, uniformly apply a surface treating agent solution composed of a mixed solution of 0.3 parts by weight of 1,4-butanediol, 0.5 parts by weight of propylene glycol and 2.7 parts by weight of pure water. Mixed. The water-absorbent resin mixed with the surface cross-linking agent solution was heat-treated for any time with a jacketed heating device equipped with a stirring blade (jacket temperature: 210 ° C.). After the heat treatment, the obtained water absorbent resin was passed through a JIS 850 μm standard sieve to obtain a particulate water absorbent resin (1) having a crosslinked surface. Various physical properties of the particulate water-absorbing resin (1) are shown in Table 1. Moreover, although it classified with the JIS standard sieve after the paint shaker test of this particulate water-absorbing resin, the ratio which passed 150 micrometers of openings accounted for 6.2 mass% of this particle | grain total amount.

〔実施例2〕
本実施例では、実施例1において使用したポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量522)を0.75gとし、さらに添加する参考例1で得られた吸水性樹脂(A)を72gとした以外は、実施例1と同様の方法によって粒子状吸水性樹脂(2)を得た。粒子状吸水性樹脂(2)の諸物性を表1に示した。
[Example 2]
In this example, the procedure was carried out except that the polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight 522) used in Example 1 was 0.75 g, and the water absorbent resin (A) obtained in Reference Example 1 to be added was 72 g. A particulate water-absorbing resin (2) was obtained in the same manner as in Example 1. Various physical properties of the particulate water-absorbing resin (2) are shown in Table 1.

〔実施例3〕
本実施例では、実施例1において使用した吸水性樹脂(A)を、合成ゼオライト(東ソー(株)製、ゼオラムA−4,100メッシュパス粉末)に代えて用いた(18g使用)以外は、実施例1と同様の方法によって粒子状吸水性樹脂(3)を得た。粒子状吸水性樹脂(3)の諸物性を表1に示した。
Example 3
In this example, the water-absorbent resin (A) used in Example 1 was used in place of synthetic zeolite (Tosoh Co., Ltd., Zeorum A-4, 100 mesh pass powder) (18 g used), A particulate water-absorbing resin (3) was obtained in the same manner as in Example 1. Various physical properties of the particulate water-absorbing resin (3) are shown in Table 1.

〔実施例4〕
(重合)
アクリル酸202.7g、37質量%アクリル酸ナトリウム水溶液1776.5g、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量522)3.8gを混合した溶液(D)を調整し、15℃になるよう調温しながら窒素ガスを2L/分の流量で30分間吹き込み脱酸素を行った。脱酸素された溶液(D)を300mm×220mm×深さ60mmのテフロン(登録商標)コーティングが施されたステンレス容器に注ぎポリエチレンフィルムで上部開口部を覆い、溶液(D)に酸素がかみ込まないように窒素ガスを2L/分の流量で吹き込み続け空間を窒素ガス雰囲気に保った。次いで、重合開始剤として15質量%過硫酸ナトリウム水溶液7.8g、2質量%L−アスコルビン酸水溶液9.1gを加えて長さ50mmのマグネティックスターラーチップを300r.p.m.で撹拌し均一に混合した後に、参考例1で得られた吸水性樹脂(A)を129g加えた。開始剤投入後2.4分に重合開始(白濁)を確認し、該ステンレス容器を10℃に調整した水槽に10mm浸した。なお、重合が開始した時の溶液の温度は16℃であった。開始剤投入後5.9分で重合温度がピークに達した。このときのピーク温度は103℃であった。開始剤投入から12分後(重合ピークより6.1分後)、該ステンレス容器を80℃の水槽に移し、前(10℃水槽に浸したの)と同様に10mm浸した。80℃の水槽に浸してから12分後にステンレス容器を水槽より引き上げ、含水重合体(含水ゲル)をステンレス容器より取り出した。
Example 4
(polymerization)
A solution (D) prepared by mixing 202.7 g of acrylic acid, 1776.5 g of a 37 mass% sodium acrylate aqueous solution and 3.8 g of polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight 522) as an internal cross-linking agent was adjusted to 15 ° C. Deoxygenation was performed by blowing nitrogen gas at a flow rate of 2 L / min for 30 minutes while warming. The deoxygenated solution (D) is poured into a 300 mm × 220 mm × 60 mm deep stainless steel container coated with Teflon (registered trademark), and the upper opening is covered with a polyethylene film, so that the solution (D) does not get oxygen. Thus, nitrogen gas was continuously blown at a flow rate of 2 L / min, and the space was maintained in a nitrogen gas atmosphere. Next, 7.8 g of a 15% by mass aqueous sodium persulfate solution as a polymerization initiator and 9.1 g of a 2% by mass L-ascorbic acid aqueous solution were added, and a magnetic stirrer chip having a length of 50 mm was added to 300 r. p. m. After stirring and mixing uniformly, 129 g of the water absorbent resin (A) obtained in Reference Example 1 was added. The polymerization start (white turbidity) was confirmed 2.4 minutes after charging the initiator, and the stainless steel container was immersed 10 mm in a water tank adjusted to 10 ° C. The temperature of the solution when the polymerization was started was 16 ° C. The polymerization temperature reached a peak at 5.9 minutes after charging the initiator. The peak temperature at this time was 103 ° C. After 12 minutes from the start of the initiator (6.1 minutes after the polymerization peak), the stainless steel container was transferred to a water bath at 80 ° C. and soaked 10 mm as before (soaked in a water bath at 10 ° C.). The stainless steel container was pulled up from the water tank 12 minutes after being immersed in the 80 ° C. water tank, and the water-containing polymer (hydrated gel) was taken out from the stainless steel container.

ゲル細分化、乾燥・粉砕および分級は実施例1と同様にして、D50が434μmでかつ600μm以上850μm未満の粒子径を有する粒子の割合が24質量%、150μm未満の粒子径を有する粒子の割合が3.6質量%、固形分95質量%である不定形破砕状の吸水性樹脂を得た。   Gel fragmentation, drying / pulverization and classification are the same as in Example 1. The proportion of particles having a D50 of 434 μm and a particle size of 600 μm or more and less than 850 μm is 24% by mass, and the proportion of particles having a particle size of less than 150 μm An amorphous crushed water-absorbing resin having a solid content of 3.6% by mass and a solid content of 95% by mass was obtained.

表面架橋についても、実施例1と同様にして行い、表面が架橋された粒子状吸水性樹脂(4)を得た。粒子状吸水性樹脂(4)の諸物性を表1に示した。   Surface crosslinking was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a particulate water-absorbing resin (4) having a crosslinked surface. Various physical properties of the particulate water-absorbing resin (4) are shown in Table 1.

〔比較例1〕
本比較例では、実施例1において使用した吸水性樹脂(A)を添加しない以外は、実施例1と同様の方法によって重合を行って比較粒子状吸水性樹脂(1)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(1)の諸物性を表1に示した。
[Comparative Example 1]
In this comparative example, a comparative particulate water-absorbing resin (1) was obtained by performing polymerization in the same manner as in Example 1 except that the water-absorbing resin (A) used in Example 1 was not added. Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (1).

〔比較例2〕
本比較例では、参考例1によって得られた吸水性樹脂(A)321gを参考例1の脱気後の反応液に添加した以外は、参考例1と同様の方法によって重合を行って比較粒子状吸水性樹脂(2)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(2)の諸物性を表1に示した。
[Comparative Example 2]
In this comparative example, comparative particles were polymerized by the same method as in Reference Example 1 except that 321 g of the water absorbent resin (A) obtained in Reference Example 1 was added to the reaction solution after degassing in Reference Example 1. A water-absorbing resin (2) was obtained. Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (2).

〔比較例3〕
本比較例では、米国特許61807358号(特開平10−251310号公報の実施例2)を参照し、従来の吸収速度向上法として発泡重合を行なった。
[Comparative Example 3]
In this comparative example, with reference to US Pat. No. 6,187,358 (Example 2 of JP-A-10-251310), foam polymerization was performed as a conventional method for improving the absorption rate.

アクリル酸360g、37質量%アクリル酸ナトリウム水溶液3240g、ポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量522)8.8g、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(商品名:レオドールTW−S120、花王株式会社製)0.3g、イオン交換水1420gおよび10質量%過硫酸ナトリウム水溶液10gを混合し単量体水溶液を調整した。   360 g of acrylic acid, 3240 g of 37% by weight sodium acrylate aqueous solution, 8.8 g of polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight 522), 0.3 g of polyoxyethylene sorbitan monostearate (trade name: Rheodor TW-S120, manufactured by Kao Corporation) Then, 1420 g of ion-exchanged water and 10 g of 10 mass% sodium persulfate aqueous solution were mixed to prepare a monomer aqueous solution.

該水溶液と窒素とを株式会社愛工舎製ホイップオートZを用いて、該水溶液中に窒素ガスの気泡を分散せしめて容器に入れ、すぐに10質量%亜硫酸水素ナトリウム水溶液10gを加え、直ちに重合を開始せしめた。このときの重合開始温度は26.2℃であった。そのまま、容器中で1時間、静置水溶液重合し、多量に気泡を含むスポンジ状含水ゲル状架橋重合体を得た(ピーク温度:98℃)。該含水ゲル状架橋重合体を10〜30mmの角状に裁断し、20メッシュの金網上に広げ、それ以降は実施例1と同様の方法によって、比較粒子状吸水性樹脂(3)の諸物性を表1に示した。   Using the whip auto Z manufactured by Aikosha Co., Ltd., the aqueous solution and nitrogen were dispersed in nitrogen gas bubbles in the aqueous solution and immediately placed in a container, 10 g of 10% by mass aqueous sodium hydrogen sulfite solution was immediately added, and polymerization was performed immediately. I started it. The polymerization initiation temperature at this time was 26.2 ° C. The solution was allowed to stand in the container for 1 hour, and polymerized in a standing aqueous solution to obtain a sponge-like hydrogel crosslinked polymer containing a large amount of bubbles (peak temperature: 98 ° C.). The water-containing gel-like crosslinked polymer is cut into a 10-30 mm square shape and spread on a 20-mesh wire mesh. Thereafter, various physical properties of the comparative particulate water-absorbing resin (3) are obtained in the same manner as in Example 1. Are shown in Table 1.

〔比較例4〕
攪拌重合、すなわち、米国特許出願公開2004−110897号に用いた連続ニーダー重合を行なったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。2軸の攪拌翼を有する重合容器として、該米国特許の実施例で使用のコンティニュアースニーダー((株)ダルトン製、CKDJS−40)で連続重合したのち、以下、同様に乾燥、粉砕表面架橋を行なったが、吸収速度の向上は見られなかった。以上、米国特許出願公開2004−110897号,米国特許670141号、同4625001号、同5250640号など攪拌重合では好ましくない。
[Comparative Example 4]
The same operation as in Example 1 was performed except that the stirring polymerization, that is, the continuous kneader polymerization used in US Patent Application Publication No. 2004-110897 was performed. As a polymerization vessel having a biaxial stirring blade, after continuous polymerization with a continuous kneader (CKDJS-40 manufactured by Dalton Co., Ltd.) used in the examples of the US patent, drying and pulverization surface cross-linking are performed in the same manner. The absorption rate was not improved. As described above, stirring polymerization such as US Patent Application Publication No. 2004-110897, US Patent Nos. 670141, 462001, and 5250640 is not preferable.

〔比較例5〕
本比較例では、特開平3−115313号公報に記載の実施例1と同様に、単量体水溶液(スラリー)濃度を56%、中和率75モル%のアクリル酸ナトリウムのスラリーを調製し、次いで、該単量体スラリー(単量体の水分散液)を35℃に冷却させた後、開始剤として過硫酸ナトリウムを添加し、厚さ15mmの層状にして重合を行ったこと以外は本願の実施例1と同様の操作を行った。
[Comparative Example 5]
In this comparative example, a slurry of sodium acrylate having a monomer aqueous solution (slurry) concentration of 56% and a neutralization rate of 75 mol% was prepared as in Example 1 described in JP-A-3-115313. Next, this monomer slurry (aqueous dispersion of monomer) was cooled to 35 ° C., then sodium persulfate was added as an initiator, and polymerization was carried out in a layered form having a thickness of 15 mm. The same operation as in Example 1 was performed.

特開平3−115313号公報の実施例1と同様、約20分でゲル化(ピーク温度:105℃)を示し、更に重合容器底部を100℃に加熱して、15分後に含水重合体を重合容器から取り出した。尚、この時のピーク温度は171℃であった。また、本願実施例1との比較のため、重合開始剤及び架橋剤のモル数は本願実施例1に合わせた。   As in Example 1 of JP-A-3-115313, gelation (peak temperature: 105 ° C.) was observed in about 20 minutes, the bottom of the polymerization vessel was further heated to 100 ° C., and the water-containing polymer was polymerized after 15 minutes. Removed from container. The peak temperature at this time was 171 ° C. Further, for comparison with Example 1 of the present application, the number of moles of the polymerization initiator and the crosslinking agent was adjusted to that of Example 1 of the present application.

得られた含水重合体について、本願実施例1と同様に、ゲルを細分化、乾燥、粉砕、並びに分級を行い、比較粒子状吸水性樹脂(5)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(5)の諸物性を表1に示した。   About the obtained water-containing polymer, similarly to Example 1 of this application, the gel was subdivided, dried, pulverized, and classified to obtain a comparative particulate water-absorbing resin (5). Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (5).

〔比較例6〕
本比較例では、特開平3−115313号の実施例2に準じて、微粒子状シリカ(商品名:アエロジル、平均粒子径:0.02μm)を1重量%(対単量体の固形分)を含む、57重量%、中和率73モル%のアクリル酸ナトリウムのスラリーを調製し、比較例5と同様に重合を行ったこと以外は本願の実施例1と同様の操作を行った。尚、重合のピーク温度は168℃であった。
[Comparative Example 6]
In this comparative example, according to Example 2 of JP-A-3-115313, 1% by weight (solid content of monomer) of fine-particle silica (trade name: Aerosil, average particle size: 0.02 μm). A slurry of sodium acrylate containing 57 wt% and neutralization rate of 73 mol% was prepared, and the same operation as in Example 1 of the present application was performed except that polymerization was performed in the same manner as in Comparative Example 5. The peak temperature of the polymerization was 168 ° C.

得られた含水重合体について、本願実施例1と同様に、ゲルを細分化、乾燥、粉砕、並びに分級を行い、比較粒子状吸水性樹脂(6)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(6)の諸物性を表1に示した。   For the obtained hydrous polymer, the gel was subdivided, dried, pulverized and classified in the same manner as in Example 1 of the present application to obtain a comparative particulate water-absorbing resin (6). Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (6).

〔比較例7〕
吸水性樹脂(A)を添加しないこと以外は、実施例4と同様の操作を行い、比較粒子状吸水性樹脂(7)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(7)の諸物性を表1に示した。
[Comparative Example 7]
Except not adding water-absorbing resin (A), operation similar to Example 4 was performed and the comparative particulate water-absorbing resin (7) was obtained. Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (7).

〔比較例8〕
純水の量を553.7gを504.6gに変更し、10質量%2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(V−50、和光純薬工業株式会社製)水溶液49.1gを、15質量%過硫酸ナトリウム水溶液および0.1質量%L−アスコルビン酸水溶液と同時に添加したこと以外は参考例1と同様の操作を行い、細分化された含水ゲル状架橋重合体を得た。
[Comparative Example 8]
The amount of pure water was changed from 553.7 g to 504.6 g, and a 10% by mass 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) aqueous solution 49. The same operation as in Reference Example 1 was carried out except that 1 g was added simultaneously with a 15% by mass sodium persulfate aqueous solution and a 0.1% by mass L-ascorbic acid aqueous solution to obtain a finely divided hydrogel crosslinked polymer. It was.

そして、得られた、細分化された含水ゲル状架橋重合体を実施例1と同様の方法により、乾燥、粉砕、分級、表面架橋させ、比較粒子状吸水性樹脂(8)を得た。比較粒子状吸水性樹脂(8)の諸物性を表1に示した。   Then, the obtained finely divided hydrogel crosslinked polymer was dried, pulverized, classified and surface-crosslinked by the same method as in Example 1 to obtain a comparative particulate water-absorbing resin (8). Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (8).

〔比較例9〕
米国特許6562879のEXAMPLE1に従って、比較粒子状吸水性樹脂(9)を得た。
[Comparative Example 9]
A comparative particulate water-absorbing resin (9) was obtained according to EXAMPLE1 of US Pat. No. 6,562,879.

具体的には、シグマ型羽根を2本有する内容積10リットルのジャケット付きステンレス型双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、75モル%の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液5500g(単量体濃度33重量%)にポリエチレングリコールジアクリレート2.50gを溶解した反応液に、過硫酸アンモニウム2.4gおよびL−アスコルビン酸0.12gを攪拌しながら添加したところ、およそ1分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを粉砕しながら、30〜80°Cで重合を行い、重合が開始して60分後に含水ゲル状架橋重合体を取り出した。   Specifically, sodium acrylate having a neutralization rate of 75 mol% in a reactor formed by attaching a lid to a stainless steel double-armed kneader with a volume of 10 liters and having two sigma type blades. When 2.4 g of ammonium persulfate and 0.12 g of L-ascorbic acid were added to a reaction solution in which 2.50 g of polyethylene glycol diacrylate was dissolved in 5500 g of an aqueous solution (monomer concentration: 33% by weight), approximately 1 minute. Polymerization started later. And it superposed | polymerized at 30-80 degreeC, grind | pulverizing the produced | generated gel, and the water-containing gel-like crosslinked polymer was taken out 60 minutes after superposition | polymerization started.

得られた含水ゲル状架橋重合体は、その径が約5mm以下に細分化されていた。この細分化された含水ゲル状架橋重合体を50メッシュ(目開き300μm)の金網上に広げ、150°Cで90分間熱風乾燥することによって架橋重合体である吸水性樹脂を得た。   The obtained hydrogel crosslinked polymer was subdivided to have a diameter of about 5 mm or less. This finely divided hydrogel crosslinked polymer was spread on a 50 mesh (mesh opening 300 μm) wire mesh and dried with hot air at 150 ° C. for 90 minutes to obtain a water absorbent resin as a crosslinked polymer.

上記吸水性樹脂をハンマーミル(ロストル:穴の径3mm)で粉砕した後、吸水性樹脂150gをホモジナイザー(日本精機社製、高速ホモジナイザー、Model:MX−7)に入れ、回転数6000rpmで約1時間研磨した。得られた吸水性樹脂をJIS標準ふるい(目開き850、212μm)でふるい、850〜212μmの粒度に分級した。   The water-absorbent resin was pulverized with a hammer mill (rooster: hole diameter: 3 mm), and 150 g of the water-absorbent resin was placed in a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., high-speed homogenizer, Model: MX-7), and about 1 at a rotation speed of 6000 rpm. Polished for hours. The obtained water-absorbent resin was sieved with a JIS standard sieve (aperture 850, 212 μm) and classified to a particle size of 850 to 212 μm.

得られた比較粒子状吸水性樹脂(9)の諸物性を表1に示した。   Table 1 shows properties of the comparative particulate water-absorbing resin (9).

〔実施例5〕
含水重合体(含水ゲル)の乾燥温度を180℃から100℃に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行い、粒子状吸水性樹脂(5)を得た。粒子状吸水性樹脂(5)の諸物性を表1に示した。
Example 5
A particulate water-absorbing resin (5) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature of the hydrous polymer (hydrous gel) was changed from 180 ° C to 100 ° C. Table 1 shows properties of the particulate water absorbent resin (5).

なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to each structure demonstrated above, A various change is possible in the range shown to the claim.

(表の説明)
同じ重合温度の静置水溶液重合において、固体を未添加の比較例1に比べて、実施例1(吸水性樹脂を約15質量%添加)、実施例2(吸水性樹脂を約20質量%添加)、実施例3(ゼオライトを約5質量%添加)では、吸収速度(FSR)が約2倍程度に向上し、残存モノマーも100ppm以上低減することが分かる。さらに、他の物性(吸収倍率、加圧下吸収倍率、可溶分(量)など)も向上する傾向にある。
(Explanation of the table)
In standing aqueous solution polymerization at the same polymerization temperature, compared to Comparative Example 1 in which no solid was added, Example 1 (added about 15% by weight of water absorbent resin), Example 2 (added about 20% by weight of water absorbent resin) In Example 3 (addition of about 5% by mass of zeolite), the absorption rate (FSR) is improved about twice, and the residual monomer is also reduced by 100 ppm or more. Furthermore, other physical properties (absorption capacity, absorption capacity under pressure, soluble content (amount), etc.) tend to be improved.

従来法の発泡重合である比較例3に比べて、実施例1(吸水性樹脂を約15質量%添加)、実施例2(吸水性樹脂を約20質量%添加)、実施例3(ゼオライトを約5質量%添加)では、残存モノマーがおよそ500ppm低減し、加圧下吸収倍率(AAP)も2〜5g/g向上し、吸水性樹脂粉末の耐衝撃性も向上することが分かる。さらに、本発明では嵩比重も1.2から1.4倍と上昇することから、輸送や保管の費用も大きく低減できる。   Compared to Comparative Example 3 which is conventional foam polymerization, Example 1 (added about 15% by weight of water-absorbing resin), Example 2 (added about 20% by weight of water-absorbing resin), Example 3 (zeolite was added) In the case of about 5% by mass addition, the residual monomer is reduced by about 500 ppm, the absorption capacity under pressure (AAP) is improved by 2 to 5 g / g, and the impact resistance of the water absorbent resin powder is also improved. Furthermore, in the present invention, the bulk specific gravity also increases from 1.2 to 1.4 times, so that transportation and storage costs can be greatly reduced.

また、上記実施例で得られた、微粒子を含有する吸水性樹脂、若しくは特定の吸水性能を満たす吸水性樹脂では、輸送時のダメージに強く、微粉や粉塵が低減される。更には、オムツ中であっても高性能を維持し、優れたオムツを与えることができる。   In addition, the water-absorbing resin containing fine particles or the water-absorbing resin satisfying specific water-absorbing performance obtained in the above example is resistant to damage during transportation, and fine powder and dust are reduced. Furthermore, even in a diaper, high performance can be maintained and an excellent diaper can be provided.

特開平3−115313号公報(アクリル酸ナトリウム微細沈殿のスラリー重合)による本願比較例5,6では、単量体をスラリー状で重合させるため、若しくは重合開始温度が35℃と低いため、本願実施例1と比較して、得られる吸水性樹脂の吸収倍率及び吸水速度が低い。尚、比較例4,5と同じ単量体濃度(56〜57重量%)であっても、溶媒の温度によって単量体の溶解度が異なり、スラリーとなったり溶液となったりするが、溶媒の温度が35℃ではスラリーとなる。   In Comparative Examples 5 and 6 of this application according to Japanese Patent Laid-Open No. 3-115313 (slurry polymerization of sodium acrylate fine precipitation), since the monomer is polymerized in a slurry state or the polymerization start temperature is as low as 35 ° C. Compared with Example 1, the absorption capacity and water absorption rate of the water-absorbing resin obtained are low. In addition, even if it is the same monomer concentration (56-57 weight%) as the comparative examples 4 and 5, the solubility of a monomer changes with solvent temperature, and it becomes a slurry or a solution, A slurry is obtained at a temperature of 35 ° C.

乾燥温度の影響については、乾燥温度が100℃である実施例5では、乾燥温度が180℃である実施例1と比較して、得られる吸水性樹脂の吸水倍率及び吸水速度は低下する傾向を示し、また、残存モノマーは増加する傾向を示したが、耐衝撃性は向上する傾向を示した。   Regarding the influence of the drying temperature, in Example 5 where the drying temperature is 100 ° C., compared to Example 1 where the drying temperature is 180 ° C., the water absorption ratio and the water absorption rate of the obtained water absorbent resin tend to decrease. The residual monomer tended to increase, but the impact resistance tended to improve.

水不溶性固形物である吸水性樹脂(A)を添加することによる効果については、実施例4と比較例7とを比較することにより確認することができた。つまり、実施例4で得られた吸水性樹脂は、比較例7で得られた吸水性樹脂と比べて、特に残存モノマー量、耐衝撃性、並びに吸収速度において優れていた。   The effect of adding the water-absorbent resin (A), which is a water-insoluble solid, could be confirmed by comparing Example 4 and Comparative Example 7. That is, the water-absorbent resin obtained in Example 4 was superior to the water-absorbent resin obtained in Comparative Example 7 in terms of residual monomer amount, impact resistance, and absorption rate.

更には、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩を開始剤として用いた比較例8で得られた吸水性樹脂は、吸収速度は高くなるが、耐衝撃性が低下した。   Furthermore, the water-absorbent resin obtained in Comparative Example 8 using 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride as an initiator has a high absorption rate but a reduced impact resistance.

本発明の吸水性樹脂の製造方法によれば、従来の製造方法と比較して生産性を損なわず、コスト的にも非常に有利で、さらには粉化などによる物性の低下も少ない、吸収速度が格段に向上された吸水性樹脂を製造することが可能である。発泡重合の必要もなく、製造工程の簡素化を図ることができ、コストを低減させることができる。   According to the method for producing a water-absorbent resin of the present invention, the productivity is not impaired as compared with the conventional production method, it is very advantageous in terms of cost, and further there is little decrease in physical properties due to powdering, etc. However, it is possible to produce a water-absorbing resin that is significantly improved. There is no need for foam polymerization, the manufacturing process can be simplified, and the cost can be reduced.

また、本発明の製造方法により得られた、微粒子を含有する吸水性樹脂、若しくは特定の吸水性能を満たす吸水性樹脂では、輸送時のダメージに強く、微粉や粉塵が低減される。更には、オムツ中であっても高性能を維持し、優れたオムツを与えることができる。   In addition, the water-absorbing resin containing fine particles or the water-absorbing resin satisfying specific water-absorbing performance obtained by the production method of the present invention is resistant to damage during transportation and reduces fine powder and dust. Furthermore, even in a diaper, high performance can be maintained and an excellent diaper can be provided.

本発明では吸水性樹脂を特定量含むことで、一般的には、従来困難であった吸収速度の向上、残存モノマー低減、粒度制御、加圧下吸収倍率の向上、嵩比重の制御、耐衝撃性向上などが可能となる。   In the present invention, by including a specific amount of water-absorbing resin, in general, it has been difficult to improve absorption rate, residual monomer reduction, particle size control, improvement of absorption capacity under pressure, control of bulk specific gravity, impact resistance. Improvements are possible.

発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。   The specific embodiments or examples made in the detailed description section of the invention are merely to clarify the technical contents of the present invention, and are limited to such specific examples and are interpreted in a narrow sense. It should be understood that various modifications may be made within the spirit of the invention and the scope of the following claims.

図1は、本発明の実施例における吸水性樹脂の物性測定において、加圧下吸収倍率(AAP)を測定するための装置を示した図である。FIG. 1 is a view showing an apparatus for measuring the absorption capacity under pressure (AAP) in the measurement of physical properties of a water absorbent resin in an example of the present invention.

Claims (2)

アクリル酸(塩)70〜99.999モル%および架橋剤0.001〜5モル%を繰り返し単位とする吸水性樹脂粒子であって、酸基含有不飽和単量体の水溶液を重合することにより得られ、重合時の酸基含有不飽和単量体の重量を基準として水不溶性粒子0.1〜50重量%を内部に含み、上記水不溶性粒子が吸水性樹脂または合成ゼオライトであり、下記(1)〜(7)を満たす吸水性樹脂粒子。
(1)吸収倍率(CRC)が25〜40g/gである。
(2)加圧下吸収倍率(AAP4.9kPa)が22.2〜25.6g/gである。
(3)吸収速度(FSR)が0.25〜1.0g/g/secである。
(4)嵩比重(JIS K 3362)が0.50〜0.80g/mlである。
(5)残存モノマーが0〜400ppmである。
(6)850〜150μmの粒子(JIS Z8801−1)が95〜100重量%である。
(7)不定形破砕状粒子である。
A water-absorbent resin particle having 70 to 99.999 mol% of acrylic acid (salt) and 0.001 to 5 mol% of a crosslinking agent as repeating units, and by polymerizing an aqueous solution of an acid group-containing unsaturated monomer The obtained water-insoluble particles are contained in an amount of 0.1 to 50% by weight based on the weight of the acid group-containing unsaturated monomer at the time of polymerization, and the water-insoluble particles are a water-absorbent resin or a synthetic zeolite. Water-absorbent resin particles satisfying 1) to (7).
(1) Absorption capacity (CRC) is 25-40 g / g.
(2) Absorption capacity under pressure (AAP 4.9 kPa) is 22.2 to 25.6 g / g.
(3) Absorption rate (FSR) is 0.25 to 1.0 g / g / sec.
(4) The bulk specific gravity (JIS K 3362) is 0.50 to 0.80 g / ml.
(5) The residual monomer is 0 to 400 ppm.
(6) Particles (JIS Z8801-1) of 850 to 150 μm are 95 to 100% by weight.
(7) Amorphous crushed particles.
水可溶性成分が25質量%以下である請求項1記載の吸水性樹脂粒子。 Water-absorbent resin particles according to claim 1, wherein the water-soluble component is not more than 25 wt%.
JP2007080101A 2006-03-24 2007-03-26 Water absorbent resin particles Active JP6029800B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007080101A JP6029800B2 (en) 2006-03-24 2007-03-26 Water absorbent resin particles

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006083909 2006-03-24
JP2006083909 2006-03-24
JP2007080101A JP6029800B2 (en) 2006-03-24 2007-03-26 Water absorbent resin particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007284675A JP2007284675A (en) 2007-11-01
JP6029800B2 true JP6029800B2 (en) 2016-11-24

Family

ID=38756753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007080101A Active JP6029800B2 (en) 2006-03-24 2007-03-26 Water absorbent resin particles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6029800B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10843169B2 (en) 2017-03-02 2020-11-24 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and preparation method thereof

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010003855A2 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Basf Se Method for producing water-absorbing polymer particles by polymerizing droplets of a monomer solution
JP5600670B2 (en) 2009-02-17 2014-10-01 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid water-absorbing resin powder and method for producing the same
DE102009040949A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-31 Evonik Stockhausen Gmbh Plasma modification of water-absorbing polymer structures
JP5647625B2 (en) * 2009-12-24 2015-01-07 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid water-absorbing resin powder and method for producing the same
CN102822209B (en) * 2010-04-07 2014-09-03 株式会社日本触媒 Method for producing water absorbent polyacrylic acid (salt) resin powder, and water absorbent polyacrylic acid (salt) resin powder
JP5764122B2 (en) 2010-04-26 2015-08-12 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid (salt), polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, and method for producing the same
JP5806209B2 (en) * 2010-04-26 2015-11-10 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin and method for producing the same
EP4252728A3 (en) 2013-12-20 2024-01-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent based on polyacrylic acid and/or a salt thereof
CN106103495B (en) 2014-03-03 2017-12-29 株式会社日本触媒 The manufacture method of polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin
US10285866B2 (en) 2015-01-16 2019-05-14 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer
WO2016135011A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Basf Se Method for producing water-absorbing polymer particles by suspension polymerization
JP7063634B2 (en) * 2017-01-23 2022-05-09 住友精化株式会社 Method for producing crosslinked polymer and method for producing water-absorbent resin
JPWO2018135629A1 (en) * 2017-01-23 2019-11-07 住友精化株式会社 Method for producing water absorbent resin
JPWO2022025122A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776244B2 (en) * 1989-07-19 1995-08-16 荒川化学工業株式会社 Method for producing water-absorbent resin having low water-soluble content
DE4021847C2 (en) * 1990-07-09 1994-09-08 Stockhausen Chem Fab Gmbh Process for the preparation of water-swellable products using Feinstanteilen water-swellable polymers
JPH1045812A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Sekisui Plastics Co Ltd Production of fiber-containing water absorbing resin
JP2001226416A (en) * 2000-02-15 2001-08-21 Toagosei Co Ltd Method for producing water-absorbing resin
JP4084648B2 (en) * 2001-12-19 2008-04-30 株式会社日本触媒 Method for producing water absorbent resin
JP2004339678A (en) * 2003-04-24 2004-12-02 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing water-absorbing resin composite material and deposited material of the same
JP2005288265A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Procter & Gamble Co Aqueous liquid absorbent and its manufacturing method
US7981833B2 (en) * 2004-03-31 2011-07-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Aqueous-liquid-absorbing agent and its production process
RU2007108309A (en) * 2004-08-06 2008-09-20 Ниппон Сокубаи Ко., Лтд. (Jp) GRANULATED WATER-ABSORBING AGENT BASED ON WATER-ABSORBING RESIN, METHOD FOR PRODUCING AGENT AND ABSORBING PRODUCT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10843169B2 (en) 2017-03-02 2020-11-24 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007284675A (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6029800B2 (en) Water absorbent resin particles
CN111269440B (en) Polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin powder, method for producing same, and method for evaluating same
JP6359600B2 (en) Method for producing polyacrylic acid-based water absorbent resin powder
US9090718B2 (en) Water-absorbing resin and method for manufacturing the same
CN109608661B (en) Gel crushing device, method for producing polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin powder, and water-absorbent resin powder
JP4866733B2 (en) Method for producing aqueous liquid absorbent
JP5616437B2 (en) Method for producing polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin powder
KR101989142B1 (en) Particulate water absorbent and production method for same
CN107936189B (en) Polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin powder and product thereof
US7816301B2 (en) Aqueous-liquid-absorbing agent and its production process
JPWO2016111223A1 (en) Water-absorbing agent, production method thereof, evaluation method and measurement method
JP2005288265A (en) Aqueous liquid absorbent and its manufacturing method
KR20130093477A (en) Method for producing water absorbent polyacrylic acid (salt) resin powder, and water absorbent polyacrylic acid (salt) resin powder
WO2005027986A1 (en) Water absorbent and producing method of same
JP2007099845A (en) Aqueous liquid absorbent and its preparation
KR20150091363A (en) Polyacrylate super-absorbent polymer and manufacturing method therefor
JP7064614B2 (en) Method for manufacturing a water-absorbent resin containing a chelating agent
JP2010094656A (en) Water absorbing agent prepared by sticking fine particle
JP4749679B2 (en) Water absorbent resin and method for producing the same
WO2007141875A1 (en) Method of producing water-absorbing resin composition and water-absorbing resin composition
JP2000129065A (en) Water swelling composition and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100324

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120710

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130423

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140529

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150226

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150311

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6029800

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150