JP6157853B2 - ポリアクリル酸系吸水性樹脂及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポリアクリル酸系吸水性樹脂及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、該吸水性樹脂の紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品等への使用に関するものであり、吸水性能（特に吸水速度）の改善されたフォーム状ポリアクリル酸系吸水性樹脂及びその製造方法に関する。

吸水性樹脂は、紙オムツや生理用ナプキン、成人向け失禁用製品等の衛生用品、土壌用保水剤等、各種用途に幅広く利用され、大量に生産、消費されている。かかる吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の鹸化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋体等が知られている。これらの吸水性樹脂は、例えば、親水性単量体を含む水溶液を攪拌により重合ゲルを砕断しながら重合する方法（特許文献１）や、単量体を含む水溶液を静置重合する方法（特許文献２〜６）、逆相懸濁重合、滴下重合等により製造されている。

近年において、綿状パルプ含有量が少ない薄型の衛生用品が市販されているが、その分、吸水性樹脂の使用量が増加し、更には吸水性樹脂の高物性化が要求されている。このような状況の下、吸水性樹脂の高吸水速度化が望まれており、各吸水性樹脂メーカーから種々の技術が提案されている（特許文献７〜３３）。例えば、モノマー水溶液に多量に気泡を分散させ、さらに重合開始時までに気泡が消滅しないように界面活性剤や場合により気泡安定剤を多量に用いる方法（特許文献８、２０、２１）やモノマー水溶液を低温に保つ方法（特許文献７、９）、フォーム状吸水性樹脂を製造する方法（特許文献８、２０、２１、３０〜３３）が提案されている。

また、表面積増大による吸水速度向上を目的として発泡重合が行われるが、当該発泡重合において、単量体に使用する発泡剤として、具体的には、炭酸塩を使用する技術（特許文献１０〜１７）、有機溶媒を使用する技術（特許文献１８、１９）、不活性ガスを使用する技術（特許文献２２）、アゾ化合物を使用する技術（特許文献２３、２４）、不溶性無機粉末を使用する技術（特許文献２５）等が知られている。また、重合後に発泡及び架橋する技術（特許文献２６）や水不溶性粒子を重合に使用する技術（特許文献２７）、アクリル酸ナトリウム塩の沈殿が分散した状態で重合する技術（特許文献２８）等が提案されている。

更に、フォーム状吸水性樹脂を製造する方法では、「重合時の沸騰の回避」を推奨する旨（特許文献８、２０、２１、３０〜３２）を開示したり、「６５℃以下での重合」（特許文献３３）を開示したりする。

また、発泡重合以外の重合において、可溶分低減等の目的のため、最高温度を低く制御する技術が開示されている。具体的は、最高温度を９５℃以下とする技術（特許文献３４）、重合温度を２０〜７０℃で重合する技術（特許文献３５）、重合温度を２０〜９５℃で重合する技術（特許文献３６）が提案されている。

しかし、界面活性剤を多量に用いて多量の気泡を分散させる方法は、重合して少なくとも連続気泡は形成されるものの、気泡の分散に比較的長時間を要し、その方法により製造した吸水性樹脂を衛生用品に使用した際、多量の界面活性剤によって体液の界面（表面）張力を低下させるため、衛生用品の吸液特性を阻害し、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）が増加するという問題がある。又、モノマー水溶液を低温に保つ方法は、重合に長時間を要することとなるため、生産性が劣るばかりか、得られる多孔質重合体中の気泡の連通（連続気泡）がほとんどなく、嵩密度の低下のわりに吸水速度向上が低いという問題がある。更に、従来から上記特許文献等で提案されてきた単量体中に気泡を分散させて単量体の重合を行う発泡重合では、過度の嵩密度の低下を引き起こし、輸送コストや保管コストを増加させるのみならず、吸水性樹脂粉末の耐衝撃性の低下による物性低下や粉塵発生の問題も有する。

以上、特許文献７〜３３等、多くの吸水速度の向上方法が提案されているが、高価な製造設備が必要であったり、生産性が低かったり、多量の界面活性剤の使用によるコストアップや吸水性樹脂の表面張力の低下（に伴うオムツの戻り量の増加）を伴うだけでなく、これら方法は、いまだ発泡の形成が不十分であって、さらに、発泡させることで吸水特性（例；加圧下吸水倍率、通液性、水可溶成分、残存モノマー）が損なわれたり、発泡による体積膨張倍率が高いために、嵩比重が過度に低下にして微粉が増加したりするものであった。又、特許文献８、２０、２１、３０〜３３等で推奨されている「重合時における沸騰の回避」は、生産性の低下や高価な冷却設備等を必要とするものであった。

また、吸水性樹脂は一般に粉末状（粒子状）であるため、紙オムツや生理用ナプキン、タンポン等で実使用する場合、必要により繊維材料や接着剤と混合した後、粉末状（粒子状）吸水性樹脂をシート状や筒状等に加工する必要があり、かかる加工はコストアップのみにならず、吸水速度の低下や粉末破壊（微紛発生）を伴うものであった。

また、吸水速度の問題に加えて、吸水性樹脂は衛生材料に主に使用されるが、衛生材料ひとつあたりの使用量（ｇまたは重量％）の増加に伴い、吸水性樹脂自体の白色度がより重視され、その着色問題も大きくなっている。そこで、特許文献２９は、アクリル酸アンモニウム塩を単量体に用いる着色防止方法やリン原子を含む化合物又は硫黄系還元剤を複数回添加する着色防止方法を開示する。

更に、単量体水溶液を重合して得られる含水ゲル状架橋重合体は、その乾燥に大きな設備や熱エネルギー、更に長い乾燥時間が必要となる一方、長時間の乾燥による吸水性樹脂の劣化や着色、更には吸水性樹脂の製造コストの増大という問題も生じている。今日、吸水性樹脂において、乾燥時間の短縮はコスト面、物性面、着色面から、重要な課題である。

また、従来の吸水性樹脂は粉末状が主流であるが、紙オムツ等の吸収物品（最終消費財）して使用する場合、吸水性樹脂粉末を吸収物品中に固定化したり、組み込む工程が必要であったり、固定化のための高価な接着剤の使用や、また、粉末の脱落や移動という問題もあった。

かかる粉末の問題を解決するため、シート状等の吸水性樹脂成型物や複合体も提案（特許文献３７、３８）されているが、成型のために複雑な工程や高価な副原料が必要であるうえに、粉末に比べてシート状等の成型物では比表面積が大きく低下するため、吸水速度や通気性が不十分であり、紙オムツ等の漏れや蒸れの原因となっていた。

特開昭５７−０３４１０１号公報 米国特許第４８５７６１０号明細書 欧州特許第０３０３５１８号明細書 米国特許第５１４５９０６号明細書 米国特許第５３８０８０８号明細書 欧州特許第０４９６０６７号明細書 米国特許第５１１８７１９号明細書 米国特許第６１７４９２９号明細書 米国特許第６１０７３５８号明細書 米国特許第５１１８７１９号明細書 米国特許第５１５４７１３号明細書 米国特許第５３１４４２０号明細書 米国特許第５３９９５９１号明細書 米国特許第５４５１６１３号明細書 米国特許第５４６２９７２号明細書 米国特許第５７１２３１６号明細書 国際公開第２００５／０６３３１３号パンフレット 国際公開第９４／０２２５０２号パンフレット 米国特許第４７０３０６７号明細書 米国特許第６１３６８７３号明細書 米国特許第６７５０２６２号明細書 米国特許第６１０７３５８号明細書 米国特許第５８５６３７０号明細書 米国特許第５９８５９４４号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２６８１８１号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１７６８３４号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２２５４２２号明細書 特開平１−３１８０２１号公報 米国特許出願公開第２００９／３１８８８５号明細書 米国特許第６７５０２６２号明細書 米国特許第６４５５６００号明細書 米国特許第６２４５４１０号明細書 米国特許第５７５０５８５号明細書 米国特許第６１７４９７８号明細書 米国特許第５３８０８０８号明細書 欧州特許第０４９６０６７号明細書 米国特許出願公開第２００９／０１７７１７４号明細書 米国特許第６４１７４２５号明細書

本発明が解決しようとする課題は、吸水性樹脂の吸水速度を向上すること、特に発泡や多孔質化によって吸水速度を向上することである。さらに好ましくは、より簡便な方法で発泡重合体（フォーム状吸水性樹脂）中の連通孔（連続気泡）の形成を促進することであり、又、吸水性樹脂の乾燥工程を簡便化することである。

即ち、衛生用品等にシート形態（成型物）や、粉末状でも高吸水速度の吸水性樹脂及びその高効率での製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、重合時の単量体への気泡の分散と重合方法に着目し、特定の方法を使用することで上記課題を解決されることを見いだし、本発明を完成させた。

すなわち、上記課題を解決するために、本発明の吸水性樹脂の製造方法は、気泡を分散させたアクリル酸系単量体水溶液を得る工程（Ａ）と、該単量体水溶液を重合して発泡重合体を得る工程（Ｂ）と、該発泡重合体を加熱乾燥する工程（Ｃ）と、を含む、ポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法であって、
下記式（１）；

；で定義される体積膨張倍率が１．１倍を超えるように気泡を含有させ、下記式（２）；

で定義される単量体濃度が４０重量％以上の単量体水溶液を１００℃以上の温度で沸騰重合することを特徴とする、ポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法を提供する。

さらに本発明は、開放気泡率が５％以上であるポリアクリル酸系吸水性樹脂を提供する。

本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法によると、発泡によって吸水性樹脂の吸水速度が向上する。好ましい実施形態として、連続気泡の吸水性樹脂も得ることができる。また、本発明の吸水性樹脂によると、開泡気泡率が高いため、吸水性樹脂の吸水速度や通気性が向上する。

図１は、不活性気体を含む単量体水溶液を循環式タンクで循環させる整泡工程の一例を示すフロー図である。 図２は、不活性気体を含む単量体水溶液を循環式タンクで循環させる整泡工程の別の一例を示すフロー図である。 図３は、凹凸や充填物を有する混合域を示す概略図である。 図４は、実施例１における吸水性樹脂乾燥物（１’）のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像である。 図５は、実施例５における吸水性樹脂乾燥物（５’）のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像である。 図６は、吸水性樹脂成型物の代表的な形状（シート状）である。 図７は、開放気泡と独立気泡の概念図である。 図８は、吸水性樹脂の真比重を求める方法の一例を示した概略図である。

以下、本発明に係るポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法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、実施し得る。

具体的には、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

〔１〕用語の定義
（１−１）「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味し、「吸水性樹脂粉末」とは、粉砕されて粉末状になった吸水性樹脂のことをいう。なお、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定するＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、好ましくは１０〜１００［ｇ／ｇ］、更に好ましくは２０〜８０［ｇ／ｇ］であり、また、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定するＥｘｔ（水可溶分）が０〜５０重量％であることをいい、好ましくは０〜３０重量％、更に好ましくは０〜２０重量％、特に好ましくは０〜１０重量％である。

上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計可能であり、特に限定されるものではないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた、親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記性能を維持する範囲内において、吸水性樹脂以外のその他の成分として添加剤等を含んでもよい。すなわち、吸水性樹脂粉末および添加剤を含む吸水性樹脂組成物であっても、本発明では吸水性樹脂と総称する。ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の含有量は、好ましくは全体に対して７０〜９９．９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．７重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．５重量％である。吸水性樹脂以外のその他の成分としては、吸水速度や粉末（粒子）の耐衝撃性の観点から水が好ましく、必要により添加剤が含まれる。

（１−２）「ポリアクリル酸系吸水性樹脂」、「フォーム状吸水性樹脂」、「吸水性樹脂成型物」
本発明における「ポリアクリル酸系吸水性樹脂」とは、任意にグラフト成分を含み、繰り返し単位として、アクリル酸および／またはその塩（以下、アクリル酸（塩）と称する）を主成分とする吸水性樹脂を意味する。

具体的には、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を５０〜１００モル％含む重合体をいい、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％を含む吸水性樹脂をいう。また、重合体としての塩は、必須に水溶性塩を含み、好ましくは一価塩、さらに好ましくはアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、特にアルカリ金属塩、さらにはナトリウム塩を含む。

また、該吸水性樹脂の形態がフォーム（発泡）状あるいは多孔質状のものを「フォーム状吸水性樹脂」といい、形状（シート状、ブロック状、粉末状等）は問わない。なお、本発明では、含水ゲルを加熱乾燥したものを吸水性樹脂乾燥物とする。

なお、粉末状（粒子状）吸水性樹脂に対して、シート状、ブロック状、筒状など一定形状を有する吸水性樹脂については、以下、特に吸水性樹脂成型物と呼ぶことがあり、代表的にはシート状吸水性樹脂が挙げられる。

（１−３）「開放気泡」及び「独立気泡」
本発明において、「開放気泡」（連続気泡ともいう）は、吸水性樹脂の壁によって完全には取り囲まれていない気泡（吸水性樹脂の外部と互いに連結している気泡をいい、「独立気泡」とは、吸水性樹脂の壁によって吸水性樹脂内部に全て囲まれている気泡を指す。図７に、開放気泡と独立気泡の概念図を示す。

（１−４）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）である吸水性樹脂の測定方法（ＥＤＡＮＡ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｏｄｓ）の略称である。

なお、本発明においては、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（公知文献：２００２年改定）に準拠して、吸水性樹脂粉末の物性を測定する。

（ａ）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、無加圧下吸水倍率（以下、「吸水倍率」と称することもある）を意味する。具体的には、不織布袋中の吸水性樹脂粉末０．２ｇについて、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する３０分間の自由膨潤後さらに遠心分離機で水切りした後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。

（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、０．９ｇの吸水性樹脂を、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ、２１［ｇ／ｃｍ^２］）での荷重下膨潤後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。なお、ＥＲＴ４４２．２−０２では、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｕｎｄｅｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的に同一内容である。また、荷重条件のみを４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ、５０［ｇ／ｃｍ^２］）に変更して測定することもある。

（ｃ）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｇに対して、吸水性樹脂粉末１ｇを５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）である。

（ｄ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」とは、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、ふるい分級により測定される粒度分布を意味する。なお、重量平均粒子径（Ｄ５０）および粒子径分布幅は国際公開第２００４／６９９１５号パンフレットに記載された「（１） Ａｖｅｒａｇｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定する。

（１−５）「通液性」
荷重下又は無荷重下での膨潤した吸水性樹脂粉末の粒子間を流れる液の流れを「通液性」という。この「通液性」の代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／生理食塩水流れ誘導性）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ Ｂｅｄ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／ゲル床透過性）がある。

「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、荷重２．０７ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）における吸水性樹脂粉末０．９ｇに対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。米国特許第５６６９８９４号明細書に記載されたＳＦＣ試験方法に準じて測定される。

「ＧＢＰ（ゲル床透過性）」は、荷重下または自由膨張における吸水性樹脂粉末に対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。国際公開第２００５／０１６３９３号パンフレットに記載されたＧＢＰ試験方法に準じて測定される。

（１−６）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ ｔｏｎ（メトリック トン）」を意味し、更に、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」を意味する。また、本願明細書において、「質量」と「重量」、「質量％」と「重量％」及び「質量部」と「重量部」は同義語であり、物性等の測定に関しては特に断りがない場合は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜５０％で測定する。更に、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」を意味し、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」を意味する。

〔２〕ポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法
本発明に係るポリアクリル酸系吸水性樹脂は、例えば、以下の方法によって製造することが出来る。かかる製造方法は好適に連続製造に適用できる。

ここで、本発明で使用される気泡生成のための気体は、使用前にそれ自身が常温で気体の化合物をさし、重合時などにガスを発生する固体発泡剤（例；炭酸塩、アゾ化合物）とは異なる概念である。よって、本発明で、気泡を分散させたアクリル酸系単量体水溶液とは、気体、好ましくは不活性気体と、単量体水溶液ないしその原料（個々の単量体や溶媒）と、を直接混合させてなる。

（２−１）気泡を分散させたアクリル酸系単量体水溶液を得る工程（Ａ）（分散工程）
（単量体の組成）
本発明で用いられるモノマー（単量体）は、重合により吸水性樹脂となりうるものであれば特に限定されないが、物性面からアクリル酸（塩）を用い、さらに以下に示すようなものが挙げられる。例えば、（メタ）アクリル酸、（無水）マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルフォスフェート等のアニオン性不飽和単量体及びその塩；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等が挙げられる。

上記に加え、得られるフォーム状重合体（発泡重合体）の柔軟性等の性状を改良するため、その他の単量体を併用してもよい。併用される単量体としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソブチレン、ラウリル（メタ）アクリレート等の水溶性または疎水性不飽和単量体等を共重合成分とするものも含まれる。

これらのモノマーは単独で用いても、２種類以上を併用してもよいが、得られる吸水性樹脂粉末の性能やコストの点から、アクリル酸及び／又はその塩（例えば、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン類等の塩が好ましく、中でもコスト面からナトリウム塩がより好ましい。）を含むアクリル酸系単量体を用いたポリアクリル酸系吸水性樹脂が好ましくは挙げられる。

ポリアクリル酸系吸水性樹脂としてアクリル酸及び／又はその塩の使用量は、全モノマー成分（後述する内部架橋剤は除く）に対して５０モル％以上、さらには７０モル％以上が好ましく、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上、特に好ましくは９５モル％以上であり（上限は１００モル％である）、最も好ましくは実質１００モル％である。なお、本発明でポリアクリル酸とはポリアクリル酸塩（特に一価塩）を含む概念である。

（メトキシフェノール類）
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法においては、対アクリル酸換算値で、メトキシフェノール類を２００ｐｐｍ以下含有する単量体が好ましく用いられる。この単量体の主成分は、アクリル酸であってもよく、アクリル酸及びアクリル酸塩であってもよい。上記メトキシフェノール類としては、具体的には、ｏ，ｍ，ｐ−メトキシフェノールや、それらに更にメチル基、ｔ−ブチル基、水酸基等の１個又は２個以上の置換基を有するメトキシフェノール類が例示され、特に好ましくは、ｐ−メトキシフェノールが本発明では使用される。

メトキシフェノール類の含有量は、対アクリル酸換算値で、好ましくは２００重量ｐｐｍ以下、より好ましくは１０〜２００ｐｐｍ、さらに好ましくは１０〜１２０ｐｐｍ、特に好ましくは１０〜９０ｐｐｍ、最も好ましくは２０〜９０ｐｐｍである。メトキシフェノール類の含有量が２００ｐｐｍ以下であれば、得られた吸水性樹脂の着色（黄ばみ／黄変）を抑制することができる。また、メトキシフェノール類の含有量が１０ｐｐｍ未満の場合、すなわち、蒸留等の精製によって重合禁止剤であるメトキシフェノール類を除去した場合、意図的に重合を開始させる前に重合が起きる危険があるのみならず、アクリル酸（塩）を主原料として得られた吸水性樹脂の耐候性が悪くなる場合がある。

単量体の主成分は、アクリル酸及び／又はアクリル酸塩であるが、これらアクリル酸とアクリル酸塩とでは、分子量が異なる。この分子量の相違を考慮して、本発明において、対アクリル酸換算値が定義される。対アクリル酸換算値とは、アクリル酸塩が全て等モルの未中和アクリル酸であるとして換算した場合における、アクリル酸の重量に対する上記微量成分の重量の含有割合（重量比）である。すなわち、例えば、中和後のアクリル酸ナトリウム（分子量９４）はアクリル酸（分子量７２）に重量換算されて、アクリル酸換算後（９４を７２に換算）の重量でメトキシフェノール類の含有割合（重量比）等が規定される。すなわち、重合後の吸水性樹脂において、部分中和又は完全中和のアクリル酸塩がポリマーとなっている場合、対アクリル酸換算値は、部分中和又は完全中和のポリアクリル酸塩が全て等モルの未中和のポリアクリル酸であると換算して計算され得る。上記部分中和とは、中和率が０モル％を超えて１００モル％未満であることを意味する。上記完全中和とは、中和率が１００モル％であることを意味する。上記未中和とは、中和率が０モル％であることを意味する。

本発明の吸水性樹脂の製造方法は、上述したように、メトキシフェノール類（特にｐ−メトキシフェノール）を２００ｐｐｍ以下含有する単量体水溶液の重合を経る吸水性樹脂の製造方法であることが好ましい。更に、当該重合工程（濃度、開始剤、温度）及び乾燥工程（温度、時間、固形分、風量等）を経ることで、メトキシフェノール類の所定量が消費され、メトキシフェノール類（特にｐ−メトキシフェノール）を好ましくは６０ｐｐｍ以下、より好ましくは５〜６０ｐｐｍで含有する吸水性樹脂、特に重合体内部にメトキシフェノール類を均一に含有する吸水性樹脂を得ることができる。

即ち、本発明の製造方法では、メトキシフェノール類（特にｐ−メトキシフェノール）含有量が２００ｐｐｍ以下の単量体を用いることによって、上記重合工程及び乾燥工程によって得られる吸水性樹脂のメトキシフェノール類（特にｐ−メトキシフェノール）含有量を６０ｐｐｍ以下とする製造方法であってもよい。

重合時のメトキシフェノール類はアクリル酸（分子量７２）を基準とする場合、必要により中和して得られたアクリル酸塩は分子量が増大（例えば、７５モル％中和ナトリウム塩では分子量８８．５）し、メトキシフェノール類の含有量は低減する。また、重合時の消費も鑑み、本発明では、重合前のアクリル酸塩におけるメトキシフェノール類の含有量２００ｐｐｍ以下に対して、得られたポリアクリル酸塩中のメトキシフェノール類は６０ｐｐｍ以下とすることが好ましい。

尚、吸水性樹脂中のメトキシフェノール類の制御方法は、上記一例に限定はされず、その他の手法として下記方法が例示でき、これらを併用してもよい。

製法その１；メトキシフェノール類の不存在又は１０ｐｐｍ未満含有する単量体で重合し、更には乾燥後に所定量のメトキシフェノール類を添加する方法。

製法その２；メトキシフェノール類を過剰に含む単量体で吸水性樹脂へと重合後、乾燥前に所定量のメトキシフェノール類を洗浄によって除去する方法。尚、洗浄には水又は水アルコール混合液が使用できる。

また、本発明で用いられる単量体は、製造工程でメトキシフェノール類以外の重合禁止剤を使用してもよいし、当該重合禁止剤をメトキシフェノール類と併用してもよい。

メトキシフェノール類以外の重合禁止剤としては、例えば、フェノチアジン、ハイドロキノン、銅塩、酢酸マンガン、メチレンブルー等が有効である。但し、これらの重合禁止剤はメトキシフェノール類と異なり、重合を阻害するため、最終的には少ないほどよく、メトキシフェノール類と併用する場合、単量体中の濃度は０．０１〜１０ｐｐｍが好ましい。

尚、上記成分の定量は液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーで行うことができる。特に本発明において、メトキシフェノール類の含有量は、下記実施例の方法により測定した値を採用する。

（単量体濃度）
重合時における単量体濃度は４０重量％以上であり、４５重量％以上がより好ましく、５０重量％以上、５３重量％以上がさらに好ましい。上限は特に限定されるものではないが、８０重量％以下、さらに７５重量％以下であることが好ましい。なお、本発明で単量体濃度は下記式（２）で定義される。

上記式（２）における（単量体の重量）は、単量体水溶液中に存在する単量体の総重量を表す。例えば、下記実施例のように、単量体水溶液を作製する際、アクリル酸及びアクリル酸を中和するための水酸化ナトリウムを用いる場合、アクリル酸及び水酸化ナトリウムの合計量から中和反応で生成した水の量を引いたもの（単量体水溶液中に存在するアクリル酸及びアクリル酸ナトリウムの総重量）が上記式（２）における（単量体の重量）となる。また、単量体水溶液を作製する際に、アクリル酸及びアクリル酸ナトリウムを用いる場合、アクリル酸及びアクリル酸ナトリウムの合計量が上記式（２）における（単量体の重量）となる。

又、上記式（２）における（溶媒の重量）は、重合系に供給される原料のうち、水溶液等の溶液状態で供給される場合の溶媒量を表す。したがって、必要により使用する後述の界面活性剤、親水性高分子等は上記単量体濃度の規定（計算）において考慮されない。

重合時における単量体濃度が４０重量％未満の場合、生産性が低くなるばかりか、単量体水溶液中に分散した気泡の安定性が悪く、さらに重合中の気泡も消泡しやすいため好ましくない。なお、重合時における単量体濃度が４０重量％以上、好ましくは４２重量％以上、より好ましくは４３重量％以上、更に好ましくは４５重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上という高濃度の領域で、本発明で規定するその他条件において、気泡の連通性（連続気泡性）が高まるため、特に、本発明の優位性がある。単量体の溶媒は水であり、水に加えて少量（例えば、全溶媒中で０重量％を超え３０重量％以下の範囲、さらには、０重量％を超え１０重量％以下の範囲）の有機溶媒を併用してもよい。有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類が例示される。

特許文献２８（特開平１−３１８０２１号）のように単量体のスラリー（アクリル酸塩の水分散液）での重合は物性（吸水倍率、可溶分、残存モノマーなど）が低下することがある。よって、本発明においては上記単量体が酸基含有単量体の場合、その中和率は、単量体水溶液中に中和塩が析出しない程度とする。すなわち、アクリル酸系単量体の水分散液でなく、本発明では、アクリル酸系単量体水溶液が重合される。中和塩の析出は、中和塩の水に対する溶解度、単量体濃度、中和率、温度、圧力、中和塩基、および必要により使用される分散剤（界面活性剤、他の単量体、水溶性高分子）などにより異なるため、同じ単量体でも単量体水溶液の温度上昇でその溶解度が上がるなど、適宜決定され、それらの条件に依存する。

本発明においては、単量体水溶液に気泡を分散させ液の表面積を大きくした状態で、かつ水を蒸発させながら比較的短時間で重合を行うため、重合前に単量体の塩、例えばアクリル酸ナトリウムが析出していると、その塩の多くが溶解することなく重合後まで残存するため好ましくない。また、重合中に析出する塩を溶解させるなら、水の蒸発を抑制し、塩の溶解時間を取る必要から重合時間を比較的長くしなければならず、この場合には発泡の度合い、中でも、好ましい実施形態である気泡の連通性（連続気泡性）が著しく低下してしまう。上記中和は、必要に応じて、重合後に重合ゲルが中和されてもよい。しかし、衛生用品等人体に触れる可能性のある用途では、重合後の中和はなるべく避けられる。そして、衛生用品等での使用では、単量体または重合ゲルの中和率は、４０〜９０モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましい。

（内部架橋剤）
上記重合に際して、必要に応じて内部架橋剤が用いられる。かような内部架橋剤としては、従来公知の内部架橋剤を用いることができる。具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらの中から、反応性を考慮して、１種または２種以上を用いることができる。なかでも、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を用いることが好ましい。

上記内部架橋剤の使用量は、所望する吸水性樹脂の物性により適宜決定することができるが、通常、上記モノマー成分量に対して、０．０００１〜３モル％が好ましく、０．０００５〜２モル％がより好ましく、０．００１〜１モル％がさらに好ましい。内部架橋剤の使用量が０．０００１モル％以上であれば、得られる吸水性樹脂粉末の水可溶分の割合が適切であるため、加圧下における吸水量を充分に確保でき、また、内部架橋剤の使用量が３モル％以下であれば架橋密度も適度であり、得られる吸水性樹脂粉末の吸水量が充分なものとなる。なお、内部架橋剤は、反応系に一括添加されても、分割添加されてもよい。

（気泡の分散場所）
アクリル酸系単量体水溶液への気泡の分散方法は、調製後のアクリル酸系単量体水溶液に気泡を入れてもよく、アクリル酸系単量体水溶液の原料に個別に気泡を投入して、気泡を含有した原料からアクリル酸系単量体水溶液を調製してもよい。原料に気泡を投入する場合、気泡の分散場所としては、未中和のアクリル酸、溶媒（水等）、アクリル酸の中和物であるアクリル酸塩水溶液、アクリル酸系単量体水溶液、架橋剤等が挙げられ、好ましくは、これらの混合物であり、水、アクリル酸塩水溶液やそれらで調製した重合されるアクリル酸系単量体水溶液へ気泡が分散される。

（気体）
かかる気泡の分散のために使用される気体は、空気、排ガス、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴン、ヘリウム、オゾンやそれらの混合物等が挙げられるが、重合性から好ましくは、窒素、炭酸ガス、アルゴン等の不活性ガスの一種以上が使用され、この中でも、安価である窒素が特に好ましい。不活性ガスの割合は８０容積％以上、さらに好ましくは９９容積％以上、より好ましくは９９．９容積％以上、特に好ましくは９９．９９容積％以上であり、圧力は常圧、加圧、減圧で適宜決定される。

不活性ガスの温度も適宜決定され特に問わないが、効果の面からも好ましくは、気体の沸点（例えば、窒素で−２１０℃）〜１０００℃、さらには０〜１００℃、１０〜５０℃の範囲である。気体の温度を冷却または加熱することで、単量体水溶液の温度を制御したり、気体の溶解度や分散性を調整したりしてもよい。なお、単量体に炭酸ガスを分散させる場合、固体のＣＯ_２（ドライアイス、融点−７９℃）や炭酸塩（例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸マグネシウム等。アクリル酸との中和でＣＯ_２ガスを発生）、固体の尿素（Ｎ_２ガスを発生）等をガスの発生源として使用してもよいが、効果とコストの面から、好ましくは気体のガス、特に上記温度のガスが使用される。

以下、主に気体のガスをそのまま使用する方法について説明する。

（気泡の分散方法）
本発明における気泡（特に気体のガス）の分散方法は、好ましくは以下から選ばれる少なくとも一つの方法及び／又はそれらの併用により、気泡分散前の単量体水溶液に対する分散後の体積膨張倍率が１．１倍を超えるように実施される。さらに、気泡の安定的な分散のために、好ましくは界面活性剤が使用される。

本発明において、気泡の分散方法はバッチ式でも連続式でもよく、又、一段でも二段以上で行ってもよいが、気泡の安定性の観点から、連続式の一段で行うことが好ましい。即ち、単量体水溶液やその他の原料の連続的な流体に、気体を連続的に供給することが好ましく、特に単量体水溶液やその他の原料が送液される配管中に気体が連続的に供給されることが好ましい。こうすることで、単量体水溶液に気泡が分散される。当該気体として不活性ガスを使用する場合、単量体水溶液を予め脱気（溶存酸素を１［ｍｇ／ｌ］以下）しておくことも、重合を促進する上で好ましい。

（凹凸及び／又は充填物を有する混合域での気液混合・気泡の分散）
本発明における気泡の分散方法として、好ましくは、単量体水溶液と気体とを、凹凸及び／又は充填物を有する混合域に導入することにより、両者を混合させることによる気泡の分散方法が用いられる。流体の流れを阻害する凹凸、突起、羽、邪魔板、充填物等を有する混合域で混合することにより、気泡を単量体水溶液中に均一かつ安定に分散させることができる。

凹凸や充填物を有する混合域としては、例えば、図３に示すような混合域が挙げられる。図３では突起を有する隙間の間に流体混合した気泡を含む単量体水溶液を通すことにより、気泡が安定かつ均一に分散し、気泡の分散していない状態と比較して体積膨張倍率が１．１倍を超えた単量体水溶液が得られる。さらに具体的に図３を用いて説明すると、単量体調製槽８で調製された単量体水溶液４は、アスピレーター６およびポンプ９を用いて凹凸３を有する混合域２を通過し、気泡含有単量体水溶液７が貯蔵槽１０へと送られる。混合域２の手前で、気体５と単量体水溶液４とが混合する。こうした混合域を有する装置としては、例えば、ドイツ・ハンスクラット社製「ホイップオート（商品名）」やドイツ・Ｆ・ファイヒンガー社製「ザノマット（商品名）」等が挙げられる。

本発明では、前記混合域として回転翼を設け、気泡の分散した単量体水溶液を攪拌させることもできる。攪拌により、単量体水溶液中に微細な気泡をより均一かつ安定に分散させることができる。具体的には、Ｓ１ミキサー等が挙げられる
（ａ）単量体水溶液および気体の加圧による気体の溶解とその後の放圧
本発明における気泡の分散方法として、好ましくは、単量体水溶液および気体の加圧による気体の溶解とその後の放圧による分散方法が用いられる。液中に気体を１００〜１０００ｋＰａ、さらには２００〜４００ｋＰａ程度に加圧して溶解させ、減圧弁を通して液中にフラッシュ操作すなわち放圧すると、減圧され過飽和となった気体が液中から主にマイクロバブルとなり放出される。気体の液への溶解度はヘンリーの法則（ｐ＝ＨＣ）に従い、温度と圧力で決定される。かかる加圧によって一旦溶解させた気体を経て、分散させた気泡が得られる。

過飽和の程度としては、該気体の所定温度における飽和溶解度に対して１．０１〜１０倍が好ましく、１．０５〜５倍がより好ましく、１．０６〜３倍がさらに好ましい。

（ｂ）単量体水溶液及び気体の旋回流の形成
上記の方法に加えて、本発明における気泡の分散方法として、好ましくは、単量体水溶液および気体の旋回流の形成が挙げられる。該方法は、気液二相流体を旋回させて出口（混合機の吐出口）で気泡を分散させる方法であり、ガス流量と液流量の比は１／７〜１／１５が好ましく、旋回速度は毎秒１０〜１００００回転が好ましく、さらには毎秒１００〜１０００回転であることがより好ましい。

旋回式微細気泡発生装置は、例えば、国際公開第００／６９５５０号、日本国公開特許公報「特開２００３−２０５２２８号公報」、同「特開２０００−４４７号公報」、同「特開２００６−１１６３６５号公報」等に例示されるが、特に限定されない。

（ｃ）細孔を通した気体の単量体水溶液への混合
各種多孔質物質、膜、フィルター等の細孔から気泡を生成させる方法であり、多孔質ガラス（Ｎａ_２Ｏ−ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス）等が使用され、上記方法は、例えば、木下理化工業株式会社製木下式ガラスボールフィルターを用いて行うことが出来る。

（マイクロバブル発生装置による気泡の分散）
本発明における気泡の分散は、単量体水溶液と不活性ガスとをマイクロバブル発生装置で混合させて行ってもよい。マイクロバブル発生には上記（ａ）〜（ｃ）や後述の（１）〜（８）の１種以上の手法が適用でき、好ましくは（ａ）または（ｂ）が適用され、必要によりさらに単量体水溶液及び気泡からなる気液混合物に対してせん断力が適用される。なお、本発明で採用されるマイクロバブル発生装置は、特に限定はされず、市販されているものを使用できる。市販品の一例を以下に例示する。

ＯＨＲラインミキサー（株式会社ＯＨＲ流体工学研究所）
Ｍ型マイクロバブル発生装置（株式会社ナノプラネット研究所）
業務用マイクロバブル発生装置ＳＭＢ―４５０型（石丸商行有限会社）
マイクロバブル発生装置Ｍｂｅｌｉｆｅ（関西オートメ機器株式会社）
球体内蔵型気泡発生装置ＭＢＧ型（西田鉄工株式会社）
ポンパレーター（株式会社帝国電気製作所）
マイクロバブルの発生器には入水口と出水口があり、この入水口に、ある一定以上の圧力で液体（水や単量体）を流入させた場合、内部では水の中に混ざっている気体が密度差により中心部に集められ、気体軸が形成される。これによってマイクロバブル発生器の内部には外周と中心部の間で圧力勾配が生じる。この時、気体軸の中心部はほぼ真空状態となり、一方では加圧され噴出しようとする水と、真空状態（超負圧の状態）の気体軸へと流入しようとする水が衝突し、また旋回しながら気体軸がこの間を通り抜ける時に気体はせん断され微細化してマイクロバブルとなるのである。

本発明において、マイクロバブル発生装置やその他の手法により発生したマイクロバブルを含む気泡の数平均直径は、５〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがより好ましい。気泡の平均直径が５μｍ未満の場合、重合後の気泡の連通が低下し、吸水速度の劣ったものになり易い。平均直径が１ｍｍを超える場合には強度が脆くなり、乾燥後の重合ゲルを粉砕して大部分が１５０μｍ以上の粉末にするのが困難となる。

また、マイクロバブル発生装置の処理量は、所望する吸水性樹脂粉末の物性等によって、適宜設定することができるが、モノマー水溶液の流速を大きくすることが望ましい。該モノマー水溶液の流速としては、好ましくは５００［ｋｇ／ｈｒ］以上であり、１０００［ｋｇ／ｈｒ］以上がより好ましく、２０００［ｋｇ／ｈｒ］以上が更に好ましい。なお、かかる時間あたり生産量はマイクロバブル発生装置の使用に限らず、工業的な巨大スケールの生産として、本発明の製造方法が一般に好適に適用できる。

（その他必要により併用される方法）
気泡の分散方法として、上述した凹凸及び／又は充填物を有する混合域での気液混合・気泡の分散方法、方法（ａ）〜（ｃ）、マイクロバブル発生装置による気泡の分散方法に加えて、下記（１）〜（８）の方法を使用ないし併用することができる。

（１）スタティックミキサー方式
可動部分がなく、流体が管内部に固定されたエレメントを通過する際に混合されるスタティックミキサー、円管内部に螺旋流誘導部と管内部に取り付けられたキノコ状の突起により旋回状に流れる気液２相流を発破して気泡が発生される。具体的には、ＯＨＲミキサーが挙げられる。

（２）キャビテーション方式
ガス分散器内に意図的にキャビテーションが発生するように流路を変形させて気泡を発生させる方法である。

（３）遠心ポンプと旋回流式マイクロバブル発生器の組み合わせ
ポンプによる渦流攪拌作用とポンプでの昇圧により、液中に気体を加圧溶解させ、溶解しきれない気体を旋回流式マイクロバブル発生器でマイクロ化させる方法である。

（４）ベンチュリー方式
ストロー部（絞り）に気液を同時に流すと液流速の急激な変化により生成した衝撃波により大気泡を発破させ、気泡を発生させる方法が挙げられる。

（５）回転式
攪拌翼を高速回転され、ガスを自給させ気泡を発生させる方法が挙げられる。

（６）超音波式
超音波周波数、圧力振幅などを適宜設定して気泡を発生させる方法が挙げられる。

（７）相変化式
気体（窒素ガス）と水蒸気の混合ガスを液中に細いノズルから吹き込むと、水蒸気が凝集し、凝集しない気体（窒素ガス）の気泡が残る。

（８）電解分解法
水の電気分解でマイクロオーダーの気泡を発生させる方法が挙げられる。

これらの中でも、効果の面から好ましくは、さらに、アクリル酸系単量体水溶液を得る工程で単量体水溶液および気泡からなる気液混合物がせん断処理されてなり、せん断方法としては、（３）遠心ポンプと旋回流式マイクロバブル発生器の組み合わせ、または、ＯＨＲミキサーに代表されるせん断と旋回流を併せ持ったスタティックミキサーが使用される。

（単量体水溶液の体積膨張倍率）
本発明において、アクリル酸系単量体水溶液への気泡の分散の程度は、気泡分散前の単量体水溶液に対する分散後の体積膨張倍率として規定される。すなわち、体積膨張倍率とは下記式（１）で定義される。

体積膨張倍率は１．１倍を超え、好ましくは１．１倍を超え１０倍以下、より好ましくは１．１倍を超え８倍以下、さらに好ましくは１．２〜５倍である。本発明の製造方法では、体積膨張倍率が１．１倍を超える、好ましくは１．２倍以上という比較的低い気泡分散程度で重合ゲル中の気泡が連通し易いという特徴を持つ。体積膨張倍率が高いほど容易に連続気泡となりえるが、上記倍率が高いほど気泡の孔径が大きくなる傾向にあり、単量体水溶液中での気泡安定性も悪くなるため、均一な気泡分散の操作が困難となる。多孔質ゲルを乾燥、粉砕して粉末として使用する場合には、粉末状の粒子としての取扱い性とかさ比重や耐衝撃性の過度の低下を避けるためにも、体積膨張倍率は１０倍以下、８倍以下、さらには５倍以下とするのがよい。

体積膨張倍率が１．１倍を超えるようにする制御方法としては、上記気泡の発生装置の条件を適宜設定する；界面活性剤や親水性高分子等、気泡安定性を向上させる添加剤を単量体水溶液に添加する；脱泡して膨張倍率を調整するなどが挙げられる。

（２−２）単量体水溶液を整泡する工程（Ｄ）（整泡工程）
本発明では必要により整泡工程や脱泡工程を更に含んでもよい。整泡工程を含むことで、大きな気泡から順次単量体から除去され、過度の発泡を抑制し、均一な気泡とすることで、気泡の安定性を向上させる。用いられる整泡時間は５秒以上、１０秒〜６０分、好ましくは３０秒〜３０分、特に６０秒〜２０分である。

好ましい整泡方法として、後述する図１や図２の循環タンクを用いる方法が挙げられる。また、好ましい整泡方法として、気泡の導入後に常圧で所定時間保持、あるいは、それを繰り返す方法があり、保持温度は０〜１００℃、さらに好ましくは２０〜５０℃である。

本発明で用いられる整泡工程は公知の技術を採用すればよく、米国特許第６６６７３７２号明細書に記載の方法や、株式会社テクノシステム出版「泡のエンジニアリング初版」７５９〜７７４頁に記載の方法等がある。

好ましい整泡工程は循環式タンクへ循環気流（気泡）を含む単量体を循環させることであり、整泡工程は好ましくは循環式タンクの上部空間に酸素を１容積％以上含む。整泡工程の後に単量体水溶液を重合する工程（Ｂ）を行うことが好ましい。この際、循環ラインから少なくとも一部の単量体水溶液を、必要により中和した後に重合することが好ましい。その他、重合開始までの時間を配管中や重合装置中で、一定時間もたせることで、気泡を集積させて整泡をしてよい。

具体的に、このような脱泡工程（製泡工程）について、図１及び図２にそれぞれ例示する。尚、図１及び図２においては、循環ポンプや熱交換器等については省略している。

図１に示すように、タンク１に入った単量体は、タンク１の下部から循環ラインへと流出し、不活性気体が導入されながら循環ラインを流れ、タンク上部からタンク１へ再度流入することによって循環している。ここで、単量体は、不活性気体が導入されながら循環するため、当該気体が単量体中に溶解および／または分散することになる。そして、気体が溶解および／または分散した当該単量体は、タンク１へ流入し再度循環ラインへ流出するまでの間、タンク１内に滞留することになり、整泡が進むことになる。

また、単量体を中和しながら整泡する場合も同様に、図２に示すように、タンク１に入った、中和された単量体は、タンク１の底から、不活性気体が導入されながら流出し、上部からタンク１へ再度流入することによって循環して整泡を行うことができる。

また、整泡された単量体は、図１に示すように、そのまま抜き出されて次工程に用いてもよいし、図２に示すように、中和剤や架橋剤を添加した状態で抜き出されてもよい。

なお、循環タンクは国際公開第２００７／２８７４６号、同第２００７／２８７４７号、同第２００９／１２３１９７号にも例示されているが、本発明では、図１および図２に示すように、循環前の単量体水溶液に不活性ガスを溶解または分散させ、さらにタンクに循環することで、気泡を均一化および安定化することができる。ここで、循環タンク内は不活性ガスで満たされていてもよいが、単量体の安定性から酸素、特に空気で満たされていることが好ましい。

また、上部が開放された重合装置に気泡を含有した単量体水溶液を投入後、大きな泡を中心に脱泡後、細かな気泡を安定的に含有する単量体水溶液に所定時間後に重合開始剤の添加や紫外線、赤外線、あるいはマイクロ波などのエネルギー線の照射を行って重合をさせてもよい。

気泡の大きさは、（ａ）レーザー回折散乱法（別称；静的光散乱法）、（ｂ）動的光散乱法、（ｃ）電気的検知帯法（通称；コールターカウンター法）、（ｄ）パーティクルカウンター法（光り散乱方式、光遮断方式）、（ｅ）カメラ撮影による可視化法、（ｆ）レーザー光とＣＣＤカメラによる干渉画像法等による測定が挙げられる。重合前の単量体水溶液での測定が困難な場合には、好ましくは、重合後のフォーム状重合体を、必要により半固体状のスライスし易い水分に調整してから切断し薄片を採取した後、顕微鏡を用いて目視か画像解析ソフトにより平均孔径を測定することができる。

個数の測定には、可能ならば（ｃ）電気的検知帯法や（ｄ）パーティクルカウンター法が用いられ、ナノオーダーの気泡を測定するには（ｂ）動的光散乱法、（ａ）レーザー回折散乱法（別称；静的光散乱法）が適宜使用される。

（界面活性剤）
本発明において、単量体水溶液と不活性ガスとの混合を、好ましくは界面活性剤の存在下で行う。界面活性剤を用いることで気泡を安定的に分散させることができる。また、界面活性剤の種類や量を適宜調整することにより、所望の物性を有する吸水性樹脂を得ることができるが、本発明においては、界面活性剤の使用は任意であり、不存在下でも適用できる。かような界面活性剤は、特に限定されないが、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、有機金属界面活性剤等がある。これら界面活性剤は、単独で使用してもよいし、併用してもよい。

具体的には、ポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられ、好ましくは３量体以上、より好ましくは６〜１０量体のポリグリセリンの脂肪酸エステルであり、その脂肪酸としては、炭素原子数が６〜２８、より好ましくは１２〜２４、特に好ましくは１６〜２０の直鎖、または分岐を有している脂肪酸である。ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、具体的には、モノステアリン酸テトラグリセリル、モノオレイン酸テトラグリセリル、トリステアリン酸テトラグリセリル、ペンタステアリン酸テトラグリセリル、ペンタオレイン酸テトラグリセリル、モノラウリン酸テトラグリセリル、モノミリスチン酸テトラグリセリル、モノステアリン酸ヘキサグリセリル、モノオレイン酸ヘキサグリセリル、トリステアリン酸ヘキサグリセリル、ペンタステアリン酸ヘキサグリセリル、ペンタオレイン酸ヘキサグリセリル、ポリリシノール酸ヘキサグリセリル、モノラウリン酸デカグリセリル、モノステアリン酸デカグリセリル、モノミリスチン酸デカグリセリル、モノイソステアリン酸デカグリセリル、モノオレイン酸デカグリセリル、モノリノール酸デカグリセリル、ジステアリン酸デカグリセリル、ジイソステアリン酸デカグリセリル、トリステアリン酸デカグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリル、ペンタステアリン酸デカグリセリル、ペンタイソステアリン酸デカグリセリル、ペンタオレイン酸デカグリセリル、ヘプタステアリン酸デカグリセリル、ヘプタオレイン酸デカグリセリル、デカステアリン酸デカグリセリル、デカイソステアリン酸デカグリセリル、デカオレイン酸デカグリセリル等がある。

ノニオン性界面活性剤としては、具体的には、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物；エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロックポリマー；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノミリスチレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンジステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル；グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ジグリセロールモノオレエート、自己乳化型グリセロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル；ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンアルキルアミン；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油；アルキルアルカノールアミド等がある。

アニオン性界面活性剤としては、アニオン部と油溶性部とを有するものが好ましく使用でき、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート等の如きアルキルサルフェート塩；ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート；ナトリウムスルホリシノエート；スルホン化パラフィン塩等の如きアルキルスルホネート；ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等の如きアルキルスルホネート；高アルキルナフタレンスルホン酸塩；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレエート等の如き脂肪酸塩；ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンカルボン酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテル硫酸エステル塩；コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩；ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等の如き二重結合を持った反応性アニオン乳化剤等がある。上記以外にも、特開平１０−２５１３１０号公報に列記された界面活性剤が挙げられる。

これら界面活性剤の使用量は、使用されるモノマーに対して、なるべく少ない量が望まれる。好ましくは１０重量％未満、より好ましくは５重量％未満、さらに好ましくは１重量％未満、特に好ましくは０．１重量％未満である。界面活性剤量が多いと、得られる吸水性樹脂が吸収する水性液と接した場合に、溶出する界面活性剤の量も多くなるため、オムツ等の衛生材料での実使用の場合には体液の界面張力を低下させうるため、できる限り少ない界面活性剤量の使用が望まれる。そのため、構造中にアクリル酸（塩）と重合できる反応性不飽和基を持つ界面活性剤、あるいはアクリル酸のカルボキシル基との反応性が高いエポキシ基やアミノ基を持つシリコーン系界面活性剤などのいわゆる反応性界面活性剤を使用したり、あるいは、高分子量の界面活性剤を用いたりするなどして、吸水時の界面活性剤の溶出を抑制することもできる。特に、気泡の安定分散のために、後述の親水性高分子等を併用し界面活性剤の使用量を減らして、上記の界面張力の低下を抑制することが好ましい。

本発明において、具体的には、後述の（５−８）で測定された吸水性樹脂の表面張力が好ましくは５５［ｍＮ／ｍ］以上、さらに好ましくは６０［ｍＮ／ｍ］以上、特に好ましくは６５［ｍＮ／ｍ］以上、更に好ましくは７０［ｍＮ／ｍ］以上となるように制御される。上限は通常７５［ｍＮ／ｍ］程度で十分である。表面張力の低下が抑制されるため、衛生用品の吸液特性が向上し、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）が低下する。

（２−３）単量体水溶液を重合して発泡重合体を得る工程（Ｂ）（重合工程）
本工程は、工程（Ａ）、必要により工程（Ｄ）を経た単量体水溶液を重合して、発泡重合体を得る工程である。所定の体積膨張倍率に気泡を分散させた単量体水溶液は、一定量の気泡が維持されるように重合装置にできるだけ速やかに重合装置に供給することが望まれ、好ましくは５分以内、さらに好ましくは３分以内、特に好ましくは１分以内に重合装置に供給することが好ましい。

（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、重合させるモノマーの種類、重合条件等に合わせて、通常の吸水性樹脂の製造において利用されているものの中から１種又は２種以上を選択して使用することができる。例えば、熱分解型開始剤（例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；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等の過酸化物；２−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩等のアゾアミジン化合物、２，２’−アゾビス−２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン塩酸塩等の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］ジヒドロクロリド等のアゾ化合物；等）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、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン等の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）等を挙げることができる。これら重合開始剤の中でも、重合時に窒素ガスを発生するアゾ重合開始剤（好ましくは、水溶性アゾ重合開始剤、例えば、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩）を使用して、さらに気泡を含有させてもよい。

また、還元剤を併用することで、これら重合開始剤の分解を促進しうる。そこで、両者を組み合わせたレドックス系開始剤として使用することもできる。前記の還元剤としては、特に限定されないが、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の（重）亜硫酸（塩）、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、第一鉄塩等の還元性金属（塩）、アミン類等が挙げられる。レドックス系開始剤のように酸化性重合開始剤と還元剤を用いる場合、それぞれを単量体水溶液に合流させてもよいし、還元剤は予め単量体水溶液に混合しておいてもよい。

重合開始剤の使用量は、単量体全量に対して、０．０００１〜１モル％が好ましく、０．０００５〜０．５モル％がより好ましい。０．０００１モル％以上であれば、残存モノマー量が少なくなるため好ましく、また１モル％以下であれば、吸水性樹脂の色調に影響を与えることが少ない。

（親水性高分子等）
上記重合に際しては、更に必要に応じて、重合前の単量体水溶液中に、一般に増粘剤として知られる、水溶性高分子または吸水性樹脂、水不溶性微粒子が使用される。

具体的には、澱粉、澱粉誘導体（例えば、エーテル化澱粉、エステル化澱粉など）、セルロース、セルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなど）、グアーガムなどの高分子多糖類、または、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分子などの水溶性高分子、あるいは、二酸化ケイ素（シリカ）、ゼオライト、タルク、二酸化チタンなどの水不溶性微粒子を添加することにより、単量体水溶液中に分散した気泡の安定性を改良し、発泡を促進させることができる。さらに、微粉低減や発泡の促進のために、吸水性樹脂の後述の微粉（好ましくは、粒子径１５０μｍ以下の粉体を７０重量％以上含む微粉）を重合工程にリサイクルして、単量体水溶液を増粘させてもよい。好ましくは、増粘剤として、水溶性高分子または吸水性樹脂、特にノニオン性水溶性高分子（特に澱粉、ＰＶＡ、ヒドロキシエチルセロースなど）、またはポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が使用される。

また、吸水性能の改良のために、次亜燐酸（塩）等の無機還元剤、キレート剤等の重合改良剤を添加してもよい。なお、無機還元剤およびキレート剤については後に詳述する。さらに、得られるフォーム状重合体の柔軟性を向上させるために、水以外の公知の可塑剤、例えば、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのようなポリオールを使用してもよい。

上記する添加剤の使用量は単量体１００重量部に対して０〜５０重量部、さらには０．０１〜２０重量部である。

（重合方法）
本発明で採用される重合方法としては、特に限定されるものではなく、通常の吸水性樹脂の製造方法で用いられるものが採用され、例えば、水溶液重合法を挙げることができる。該水溶液重合法には、モノマー水溶液を静置状態（機械的な無攪拌状態）で重合させる静置重合法、攪拌装置内で重合する攪拌重合法等があるが、安定してフォーム状重合体を得たい場合には静置重合法が採用される。これらの重合法には、各々回分法と連続法があるが、連続法が好ましい。また、これらの重合法では、通常、ベルト重合装置やタンク式（サイロ式）重合装置や攪拌重合装置が採用されている。

本発明に係る吸水性樹脂の製造装置としては、上記方法によって連続供給される単量体水溶液を、連続的に重合することができる装置であれば、特に限定されるものではないが、連続ベルト重合装置又は連続攪拌重合装置であることが好ましい。所定の体積膨張倍率に気泡を分散させた単量体水溶液は、一定量の気泡が維持されるように重合装置に供給後はできるだけ速やかに重合を開始させることが望まれ、好ましくは重合装置に供給後５分以内、さらに好ましくは３分以内、特に好ましくは１分以内にエネルギー線照射や加熱により重合を開始させる。

なお、連続ベルト重合装置に関しては、特開２０００−０３４３０５号公報や特開平１１−２２８６０４号公報、特開昭６２−１５６１０２号公報等に開示された技術を適用することができる。例えば、特開２００２−２１２２０４号公報に開示された高温高濃度重合技術が適用されうる。この場合、好ましい重合装置の形態としては、エンドレスベルト式の連続重合装置であって、ベルトがフッ素樹脂製であるか、または表面をフッ素樹脂でコーティングされたベルトであることがよい。更に、加熱装置あるいは保温装置が具備され、重合時に発生する水及び／又はモノマー液の蒸気を回収・再利用するシステムを有する装置がよい。また、ベルトは、モノマー混合液の逆流防止のため、水平またはモノマー混合液供給部が低くなっているのが好ましく、重合ゲルがベルト上から排出されてからモノマー混合液供給口までの間に、ベルト洗浄工程が設置されたものが望ましい。

ベルト重合の厚みは目的や重合時の除熱に応じて適宜決定され、例えば、０．１〜３０ｃｍ、更には０．５〜２０ｃｍ、１〜１０ｃｍのゲル厚みで重合される。また、ベルトの大きさは生産量によって決定され、工業的には例えば、ベルト幅も０．１〜１０ｍ、１〜５ｍ程度、長さも５〜２００ｍ程度で選択される。更に、タンク式で重合する場合、生産量によって決定され、工業的には０．１〜３００ｍ^３、１〜１００ｍ^３のタンク等が使用される。これら静置重合で得られた重合ゲルは必要により後述の切断、表面研磨、圧縮等を行って成型物としてもよく、また、粉末（非成型物）してもよい。

更に、連続攪拌重合装置に関しては、一軸攪拌装置でも、連続ニーダー等の複数攪拌軸を持つ攪拌装置でも採用することができるが、生産性の観点から、複数軸攪拌装置が好ましく用いられる。

（重合時の最高到達温度及び測定方法）
上記重合に際して、吸水性樹脂中の気泡を増加させるため沸騰重合（溶媒である水の沸点以上）が用いられ、重合工程の少なくとも一時期が１００℃以上とされる。すなわち、重合中の温度の上限を１００℃以上、好ましくは１００〜１４０℃、より好ましくは１０２〜１３０℃、更に好ましくは１０４〜１２０℃、特に好ましくは１０５〜１１８℃の範囲とし重合中に水分を蒸発させる、いわゆる沸騰重合とする。なお、減圧重合や加圧重合、水に溶解させた単量体などでのモル沸点上昇などで、水の沸点（１００℃）が変化する場合も含め、本発明では１００℃以上の重合工程を経る場合を沸騰重合と呼ぶ。重合時の最高到達温度は、上記範囲内で、適宜、重合中に加熱や冷却を行ってよく、重合熱だけで上記範囲内としてもよい。

重合の温度は接触温度計や非接触温度計（例えば赤外線温度計）で測定でき、ベルト重合では重合ゲルの表面温度などで測定できる。本発明の方法では、連続気泡の重合ゲルが得られ、かつ重合時に溶媒である水が沸騰して、水が蒸発しているため、重合ゲルは表面と内部で実質均一な温度に沸騰しているため、重合ゲルの最高温度は内部で測定してもよく、表面で測定してもよいが、好ましくは、内部（中心部）で規定される。重合ゲルの中心部の最高温度測定には、熱伝対等の接触温度計で測定すればよい。

重合時の最高到達温度の好ましい測定方法の一例としては、温度変化の急速な系の測温のために、（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、熱伝対を重合系の中心部に置き、サンプリング周期０．１秒で測定できる。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）を読み取れる。

（その他の重合条件等）
重合時の圧力としては、減圧重合（特に大気圧の１０％を超えて減圧）や加圧重合（同１０％を超えて加圧）でもよいが、装置の簡便さやコスト、さらには発泡効率などから大気圧の±１０％以内、±７％以内、±５％以内、±３％以内、±１％以内、特に±０．１％以内での実質常圧での重合が行われる。ここで、意図的に減圧や加圧が行われなくても、重合時の温度上昇や低下、さらに、重合容器への不活性ガスや空気の導入や排気によって、重合時の圧力が多少変化してもよく、上記範囲で実質常圧での重合が行われる。

本発明で重合時に１００℃以上となる時間は重合方法により適宜決定され、好ましくは１秒以上、５秒以上、さらには３０秒以上であり、下記のゲルの固形分濃度の上昇幅を示すように調整することが好ましい。長時間の沸騰重合は発泡に寄与しにくいだけでなく、物性（吸水倍率や可溶分）を低下させることもあり、よって、重合で１００℃以上の時間は、上限は１時間以内、さらには３０分以内、１０分以内、５分以内、特に１分以内とされる。

なお、重合の最高到達温度（ピーク温度）が１４０℃を超えると、吸水性樹脂粉末の物性が低下するおそれがある。好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１２０℃以下とする。重合中の水分蒸発量は、開始温度などの違いにより異なるものの、単量体水溶液中の固形分濃度に対する重合ゲルの固形分濃度の上昇幅が２重量％以上（上限は２０重量％で、重合後にゲル状物、特に固形分濃度が８０重量％以下である範囲が好ましい。）が好ましく、更に上昇幅３〜２０重量％、特に５〜２０重量％となるようにするのが好ましい。ただし、単量体水溶液中の固形分濃度は下記式で定義される。なお、前述の単量体濃度（式２）においては、不揮発性の添加剤の重量（例えば、親水性高分子、界面活性剤等）は考慮されないが、以下の固形分濃度では不揮発性添加剤の重量を含んで規定される。また、上述した水蒸気の発生は、連続気泡の生成に寄与すると推定される。

なお、通常、重合は重合機中で不活性ガス等の気流の存在下で行われるため、重合中の温度が１００℃未満でも重合時間が長い場合には水分の蒸発が起こるが、これは本発明で開示する気泡の連通には効果がなく意図するところでない。

本発明においては、単量体水溶液に気泡を分散させ１．１倍を超えて体積膨張をさせて表面積を増やしているため比較的除熱がよく温度が上がりにくいが、重合中の上限温度を上記の範囲となるように調整し、重合中の積極的な水分蒸発が起こるようにすることで、発泡重合体（フォーム状重合体）中の連通孔（連続気泡）の比率を向上させることができ、吸収速度の大きなフォーム状吸水性樹脂またはそれを用いた吸水速度の大きな吸水性樹脂粉末を製造することができるようになった。また、上記のためには、重合の開始温度は室温より高くした高温開始が好ましく、具体的には重合工程で重合開始温度４０℃以上、さらには５０℃以上が好ましく、上限は１００℃以下、さらには９０℃以下、特に好ましくは８５℃以下である。開始温度が４０℃未満では１００℃に到達が困難となり、高すぎると気泡の安定分散が困難となり好ましくない。

重合時間については、モノマー及び重合開始剤の種類、重合温度等に応じて、適宜決定されればよいが、重合開始から重合温度が最高温度に到達するまでの時間は短くするのが好ましく、具体的には好ましくは２０分以内、より好ましくは１０分以内、更に好ましくは５分以内、特に好ましくは２分以内、最も好ましくは１分以内とする。前記時間が例えば、１時間以上のように長くなると、重合中に分散した気泡が消泡したりして、発生した水蒸気がゲルの隔壁を突き破り難くなり、分散した気泡が連続気泡となりにくいため好ましくない。本発明の条件において、重合中の気泡安定性、重合中の気泡壁を形成する重合ゲルの強度及び水分の蒸発のバランスが連続気泡の形成に有利となっていると考えられる。

この場合、重合工程でアクリル酸系単量体水溶液の濃度は高いほど好ましく、４０重量％以上、４５重量％以上、５０重量％以上である（上限は通常８０重量％以下、さらには７０重量％以下）。かかる濃度が４０重量％以上の場合には、分散した気泡が４０℃以上でも安定して存在できるのに対して、４０重量％未満、例えば、特許文献２３の実施例に開示するような条件では、室温では安定した気泡の分散が可能なものの、温度が高くなると気泡が不安定となり短時間のうちに消泡してしまう。これを避けるためには、開始温度を低くし、かつ、重合温度が上がるまでの重合時間を比較的長くして重合率を上げ気泡壁のゲル強度を高める必要があると考えられる。この場合には、分散した気泡は独立した状態でゲル中存在することになろう。

前記した連続ベルト重合では、帯状に連続したフォーム状の重合ゲルが得られる。また、タンク式（サイロ式）の静置重合では、タンク（サイロ）形状のフォーム状の重合ゲルが得られる。フォーム状重合ゲルはそのままで使用することもできるし、細かく解砕して使用ないし／さらに使用することもできる（下記細分化工程）。フォーム状重合ゲルは気泡を含まない高固形分の板状のゲルに比べて粉砕時の装置負荷も小さくなる傾向となる利点がある。このことは、特開２００２−２１２２０４号に開示する高固形分ゲルの粉砕に有利な切断式粉砕機に加えて、板状のゲルでは不可能であったチョッパーに代表される押出し式粉砕機への適用も可能とする。この場合、フォーム状ゲルを混練しながら粉砕することで、混練しない粉砕の場合に比べて、吸水速度を不利に遅くすることなく吸水性樹脂粉末としたときの嵩比重と耐衝撃性の向上を図ることができよう。フォーム状重合ゲルはさらに乾燥・粉砕して吸水性樹脂粉末としてもよいし、フォーム状重合ゲルを、例えば、所定の形のシート状に切断して乾燥し吸水性樹脂成形体としてもよい。成形された吸水性樹脂または吸水性樹脂粉末はさらに表面架橋処理されたり、造粒されたり、水分調製や各種改質剤を添加されたりして吸水性樹脂製品として使用される。重合ゲルの粉砕や乾燥及び表面架橋処理は公知の技術を採用すればよい。

（従来のフォーム状吸水性樹脂の製造技術と重合時の最高到達温度）
吸水性樹脂の重合時における最高温度を低く制御することは周知の技術であり、特許文献２０には、フォーム状吸水性樹脂の製造において、「重合温度は、好ましくは重合性水性混合物の沸騰を避けるように調整する。」旨、開示される。また、特許文献８、２１、３０〜３２にも、特許文献２０と同様にフォーム状吸水性樹脂の製造において、「重合時の沸騰を回避」する旨が開示される。さらに、特許文献３３には、「オープンセルフォームは６５℃以下でフォームを製造すると増加する」旨、開示される。

また、発泡重合以外の重合において、可溶分低減等の目的のため、最高温度を低く制御する技術が開示されている。具体的には、最高温度を９５℃以下とする技術（特許文献３４）、重合温度を２０〜７０℃で重合する技術（特許文献３５）、重合温度を２０〜９５℃で重合する技術（特許文献３６）が提案されている。

上記したように特許文献８、２０、２１、２９〜３３等、沸騰重合は（連続）フォーム状吸水性樹脂の製造において避けられてきたが、本発明では従来フォーム状吸水性樹脂の製造で避けられてきた沸騰重合が、４０重量％以上の濃度及び１．１倍以上の体積膨張倍率において、効率的に連続気泡を有する吸水性樹脂を提供することを見いだした。

（連続気泡の生成機構）
上記特許文献８、２０、２１、２９〜３３等に開示のない、本発明の連続気泡の生成機構は、下記のように推測されるが、かかる推定機構の正否は本発明の範囲を制限するものではない。

即ち、単量体濃度４０重量％以上の単量体水溶液に、体積膨張倍率１．１倍以上となるまで気泡を分散させたのち、沸騰重合することで、単量体水溶液中に分散した独立気泡（例えば、窒素ガス等の球形気泡）が体積膨張するとともに、単量体水溶液の沸騰重合によるゲル化時に、水の沸騰で発生する水蒸気及び単量体水溶液中に分散した独立気泡の体積膨張によって、単量体水溶液の重合で発生する重合初期のゲルの気泡（球形の独立気泡）の隔壁を突き破って、連続気泡を生成するものとも推定される。ここで、沸騰重合は水蒸気の発生によるゲルの隔壁破壊に必要であり、また、単量体濃度４０重量％以上の単量体水溶液は、その固形分由来のゲルの硬さと重合速度から、重合初期のゲルの気泡（球形の独立気泡）の隔壁を突き破って、連続気泡を生成しやすいとも推定される。

具体的に、例えば、単量体濃度４５重量％の単量体水溶液（１００ｇ、うち固形分４５ｇ）が沸騰重合によって固形分５０重量％の重合ゲル（うち固形分４５ｇ）を与える場合、沸騰重合によって水１０ｇの蒸発、即ち、１００℃の水蒸気としても約１７Ｌの水蒸気の蒸発を伴うため、固形分４５ｇに対して、かかる多量の水蒸気がゲル中の気泡（球形の独立気泡）の膨張を伴って、独立気泡の隔壁を突き破って、連続気泡を生成するものとも推定される。

かかる事実は、後述の比較例１３〜１５で、沸騰重合、単量体濃度４０重量％以上、体積膨張倍率１．１以上、のひとつが欠如しても、十分な連続気泡を提供しないことからも支持される。ただし、これらの推定機構は、発明の範囲を制限するものではない。

（細分化工程）
重合時に粉砕、細分化を同時に行う、または重合後の発泡重合体を粉砕し細粒化する、細分化工程を必要により行ってもよい。ゲル粉砕、特に混練によってゲル粉砕（細分化）されることで、吸水速度と通液性との両立が図れ、更に耐衝撃性も向上する。具体的には、重合工程が連続ニーダー重合の場合、重合時にゲルがゲル粉砕され、また、重合工程が連続ベルト重合の場合、重合後にゲルがゲル粉砕される。ニーダー重合を行う場合、ニーダーにより重合中にゲルのゲル粉砕を行うことができるため、ニーダー重合工程に細分化工程が含まれる。

使用できるゲル粉砕機は、特に限定されず、例えば、バッチ式又は連続式の双腕型ニーダー等、複数の回転攪拌翼を備えたゲル粉砕機、１軸押出機、２軸押出機、ミートチョッパー等が挙げられる。中でも、先端に多孔板を有するスクリュー型押出機が好ましく、例えば、特開２０００−６３５２７号公報に開示されたスクリュー型押出機が挙げられる。

ゲル粉砕（解砕）時の含水ゲルの温度は、物性の面から４０〜１２０℃が好ましく、５０〜１１０℃がより好ましい。該ゲル温度が４０〜１２０℃であると、含水ゲルの硬度が適当でゲル粉砕時に粒子形状や粒度分布の制御を容易に行うことができる。なお、ゲル温度は、重合時の温度や重合後の加熱又は冷却等で制御することができる。

ゲル粉砕（解砕）後の粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、０．５〜４ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍがより好ましく、０．６〜２ｍｍが更に好ましい。上記粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）が、０．５ｍｍ以上であれば、残存モノマー（単量体）の増加や吸水速度（ＦＳＲ）の向上効果が期待でき、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４ｍｍ以下であれば、乾燥時間が短く、水可溶分（Ｅｘｔ）の増加を抑制できる。５ｍｍ以上の粒径を有する粒子状含水ゲルの割合は、粒子状含水ゲル全体の０〜１０重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましい。上記粒子状含水ゲルの粒子径は、粉砕工程後の吸水性樹脂粉末の粒子径と同様に、特定の目開きの篩で分級することによって求められる。また、重量平均粒子径（Ｄ５０）についても、同様に求めることができる。但し、上記粒子状含水ゲルの分級操作が、乾式の分級方法では凝集等により測定が困難である場合は、特開２０００−６３５２７号公報の段落〔００９１〕に記載の、湿式の分級方法を用いて測定する。

好適には、特願２０１０−０８８９９３号（国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０５８８２９）に記載されたゲル粉砕、特にゲル粉砕エネルギー（ＧＧＥ）を１８〜６０［Ｊ／ｇ］とするゲル粉砕が、本発明に適用される。ゲル粉砕エネルギーは、上限値として、６０［Ｊ／ｇ］以下が好ましく、５０［Ｊ／ｇ］以下がより好ましく、４０［Ｊ／ｇ］以下が更に好ましい。下限値としては、１８［Ｊ／ｇ］以上が好ましく、２０［Ｊ／ｇ］以上がより好ましく、２５［Ｊ／ｇ］以上が更に好ましい。

（２−４）発泡重合体を加熱乾燥する工程（Ｃ）（加熱乾燥工程）
上記して得られたフォーム状重合ゲルは乾燥され、乾燥重合体とされる。その乾燥減量（粉末ないし粒子１ｇを１８０℃で３時間加熱）から求められる樹脂固形分は、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは８５〜９９重量％、さらに好ましくは９０〜９８重量％の範囲に調整され乾燥重合体を得る。粉末以外の成形された吸水性樹脂としての使用の場合には必要により水や可塑剤を添加して柔軟性を調整してもよい。

乾燥温度は、特に限定されるものではないが、好ましくは１００〜３００℃の範囲内、より好ましくは１５０〜２５０℃の範囲内とすればよい。本発明のフォーム状重合ゲルは、そのままでも粉砕されたものでも乾燥が容易であり、特開２０００−２１２２１５に開示の乾燥方法を好ましく適用される。重合ゲル中の独立気泡が多い場合には、粗粉砕ゲルを高温乾燥する時にゲルが膨張し変形しやすいが、本発明のゲルは連続気泡が多いため高温乾燥時のゲル膨張がほとんど見られず変形が少ないのも有利な特徴である。また、本発明のゲルは連続気泡が多いため、乾燥重合体を得るまでの乾燥時間が短くなることも有利な特徴である。

即ち、従来、重合後の含水ゲルの乾燥には大きな設備や熱エネルギー、更には長い乾燥時間が必要であり、この長時間の乾燥による吸水性樹脂の劣化や着色、更には吸水性樹脂の製造コストの増大という問題が生じていたが、本発明ではかかる問題を解消し、乾燥時間の短縮、着色防止、吸水性能の向上等を達成する。

（２−５）粉砕工程／分級工程、粒度分布
（粒度）
上記の加熱乾燥工程を経た吸水性樹脂はシート状やブロック状で使用してもよいが、粉砕および／または分級されることで、所定の粒度の粉末とすることが好ましい。

（粉末）
吸水性樹脂粉末とした場合の重量平均粒子径（Ｄ５０）としては、物性向上の観点から、２００〜６００μｍ、好ましくは３００μｍ以上６００μｍ未満、より好ましくは２００〜５５０μｍ、さらに好ましくは２５０〜５００μｍ、特に好ましくは３５０〜４５０μｍに調整される。また、１５０μｍ未満の粒子が少ないほどよく、通常０〜５重量％、好ましくは０〜３重量％、特に好ましくは０〜１重量％に調整される。さらに、８５０μｍ以上（さらには７１０μｍ以上）の粒子が少ないほどよく、通常０〜５重量％、好ましくは０〜３重量％、特に好ましくは０〜１重量％に調整される。また、本発明では好ましくは８５０〜１５０μｍの割合、さらには７１０〜１５０μｍの割合が９５重量％以上さらには９８重量％以上（上限１００重量％）で表面架橋される。

これらの測定方法については、標準篩を用いて、例えば、国際公開第２００４／６９９１５号パンフレットやＥＤＡＮＡ−ＥＲＴ４２０．２−０２に記載されている。上記表面架橋前の粒度は好ましくは表面架橋後さらには最終製品（別称；粒子状吸水剤）にも適用される。

（２−６）成型物および成型工程
上記して得られたフォーム状重合ゲルやその乾燥重合体は粉末としてもよいが、ベルト重合やタンク重合などの静置重合後に得られたフォーム状重合ゲルやその乾燥重合体は、そのまま使用してもよく、成型してもよい。すなわち、本発明では重合工程と同時に、または重合工程後、成型工程を含む。重合工程の後、加熱乾燥を経た乾燥重合体を成型物としてもよいし、重合工程と同時にまたは重合工程後、成型工程を経て加熱乾燥を行ってもよい。ベルト重合で得られたフォーム状重合ゲルは帯状であり、タンク重合ではタンク形状のフォーム状重合ゲル（例えば円筒状ゲル）が得られるため、それらをまま成型物として使用してもよく、また、必要により切断、表面研磨、圧縮などを行ってよい。また、また、ナプキンなどの所定形状に合わせて立体的な型に単量体水溶液を入れて重合と同時に最終製品形態の吸水性樹脂成型物を得てもよい。

上記したベルト重合では、例えば、厚み０．１〜３０ｃｍ、さらには０．５〜２０ｃｍ、１〜１０ｃｍのシート状重合ゲルが連続的に得られ、その幅もベルチ幅により０．１〜１０ｍ、１〜５ｍ程度となるが、得られたシート状重合ゲルを厚み方向、幅方向、長さ方向に適宜、切断、表面研磨、くりぬき、圧縮などを行って、成型物とすればよい。また、タンク式で重合する場合、体積で０．１〜３００ｍ^３、１〜１００ｍ^３の重合ゲル（例えば、円筒状ゲル、立法体状ゲルなど）が得られるが、かかる重合ゲルは必要により切断、表面研磨、圧縮などを行って成型物としてもよい。

成型物の形状は目的に応じて適宜決定されるが、ナプキンやおむつを目的とする場合、厚み０．１〜２ｃｍ、さらには０．２〜１ｃｍで面積５ｃｍ^２以上のシート状物とされることが好ましい。シート状物は最終のナプキンやおむつの吸収層にまで成型されてもよく、さらに成型（切断、裁断）できるようにロール状や絨毯状としてもよい。また、上記シート状物の表面に模様や孔、エンボスを持たせてもよい。

（２−７）表面架橋工程
（架橋剤）
本発明では乾燥後に表面架橋工程をさらに含んでもよい。表面架橋には、共有結合性表面架橋剤および／またはイオン架橋性の表面架橋剤が使用され、好ましくはそれら架橋剤が併用される。

なお、表面架橋とは表面を内部に比べて高架橋にする操作であり、ラジカル重合開始剤（例えば過硫酸塩や光開始剤）によりラジカル架橋したり、粒子表面に単量体を加えて表面重合したりしてもよいが、好ましくはポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂のカルボキシル基と反応しうる架橋剤が用いられ、以下に説明するが、本発明の表面架橋は下記に限定されない。

（共有結合性表面架橋剤）
本発明で用いることの出来る表面架橋剤としては、種々の有機または無機架橋剤を例示できるが、有機表面架橋剤が好ましく使用できる。物性面で好ましくは、表面架橋剤として、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、多価アミン化合物またはそのハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、（モノ、ジ、またはポリ）オキサゾリジノン化合物、アルキレンカーボネート化合物であり、特に高温での反応が必要な、多価アルコール化合物、アルキレンカーボネート化合物、オキサゾリジノン化合物からなる脱水反応性架橋剤が使用できる。脱水反応性架橋剤を使用しない場合、より具体的には、米国特許第６２２８９３０号、同第６０７１９７６号、同第６２５４９９０号等に例示されている化合物を挙げることが出来る。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたはそれ以上の多量体のプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ソルビトール等の多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテルやグリシドール等のエポキシ化合物；エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート化合物；オキセタン化合物；２−イミダゾリジノン等の環状尿素化合物等が挙げられる。

（イオン結合性表面架橋剤）
また、上記有機表面架橋剤以外にイオン結合性表面架橋剤としてポリアミンポリマーや多価金属塩を使用して通液性などを向上させてもよい。使用される多価金属塩（無機表面架橋剤）は２価以上、好ましくは３価ないし４価の多価金属の塩（有機塩ないし無機塩）ないし水酸化物が例示できる。使用できる多価金属としてはアルミニウム、ジルコニウム等が挙げられ、乳酸アルミニムや硫酸アルミニムが挙げられる。

（溶媒）
表面架橋剤の使用量は吸水性樹脂粉末１００重量部に対して０．００１〜１０重量部、０．０１〜５重量部で適宜決定される。表面架橋剤に合わせて好ましくは水が使用され得る。使用される水の量は吸水性樹脂粉末１００重量部に対して０．５〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の範囲である。無機表面架橋剤と有機表面架橋剤を併用する場合も吸水性樹脂粉末１００重量部に対して各々０．００１〜１０重量部、０．０１〜５重量部で併用される。また、この際、親水性有機溶媒を使用してもよく、またその量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、０〜１０重量部、好ましくは０〜５重量部の範囲である。また吸水性樹脂粉末への架橋剤溶液の混合に際し、本発明の効果を妨げない範囲、例えば、０〜１０重量部以下、好ましくは０〜５重量部、より好ましくは０〜１重量部で、酸触媒、塩基性触媒、水不溶性微粒子や界面活性剤を共存させてもよい。用いられる界面活性剤やその使用量は米国特許第７４７３７３９号等に例示されている。

表面架橋剤を混合後の吸水性樹脂は加熱処理され、必要によりその後冷却処理される。加熱温度は７０〜３００℃、好ましくは１２０〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２５０℃であり、加熱時間は好ましくは１分〜２時間である。

かかる表面架橋によって、吸水性樹脂粉末の場合には後述の加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）を、好ましくは２０［ｇ／ｇ］以上、さらには２３〜３０［ｇ／ｇ］にまで向上すればよい。

（２−８）微粉リサイクル工程
重合工程後、好ましくは加熱乾燥工程後の吸水性樹脂は必要により粉砕、分級工程を経て、上記粒度に調整される。また、分級で除去される粗大粒子（例えば１ｍｍ以上）は必要により粉砕してもよく、また、分級で除去される微粒子（例えば１５０μｍ未満、さらには１０６μｍ未満）は廃棄してもよく、他の用途に使用してもよく、微粉リサイクルしてもよい。

すなわち、本発明の製造方法においては、好ましくは微粉リサイクル工程を含んでもよい。微粉リサイクル工程とは、乾燥工程および必要により粉砕、分級工程で発生する微粉（特に粒子径１５０μｍ以下の粉体を７０重量％以上含む微粉）を分離した後、そのままの状態で、あるいは水和ないし造粒して、粉砕工程以前にリサイクル、好ましくは、重合工程、発泡重合体の細分化工程、または加熱乾燥工程にリサイクルする工程をいう。微粉をリサイクルすることで、ベースポリマーの粒度を制御することができるとともに、微粉の添加によって、より吸水速度を向上することができる。微粉としては表面架橋前の微粉でもよく、表面架橋後の微粉でもよく、微粉リサイクル量は乾燥物の１〜４０重量％、さらには５〜３０重量％で適宜設定される。

本発明で好ましく用いられる微粉リサイル方法は、重合時の単量体水溶液や重合途中の含水ゲルに吸水性樹脂微粉やその水和物や造粒物、また必要により無機微粒子を混合する方法である。また、リサイクルされる微粉をもって、重合時の単量体を増粘させて発泡を促進してもよい。

（２−９）その他の工程
上記以外に、必要により、第２の分級工程、蒸発モノマーのリサイクル工程、造粒工程、微粉除去工程等を設けてもよい。さらには、経時での色安定性効果やゲル劣化防止等のために、以下のキレート剤および／または還元剤を単量体ないしその重合物に使用してもよい。すなわち、着色防止および劣化防止のために、本発明では好ましくはキレート及び／又は還元剤の添加工程を含む。

以下、キレート剤及び還元剤について説明する。

（キレート剤）
本発明の連続気泡を有する吸水性樹脂は、耐尿性、着色防止の観点から、好ましくはキレート剤を含む。上記特許文献２０等に開示のないキレート剤を使用することによって、連続気泡を有した耐尿性、着色防止に優れた吸水性樹脂を提供する。

本発明のキレート剤としては、効果の面から、高分子化合物又は非高分子化合物、中でも非高分子化合物が好ましく、具体的には、アミノ多価カルボン酸、有機多価燐酸、無機多価燐酸、アミノ多価燐酸およびこれらの塩から選ばれる化合物が好ましい。効果の面から、キレート剤の分子量は１００〜５０００であることが好ましく、より好ましくは２００〜１０００である。吸水性樹脂がキレート剤を含むことによって、樹脂の経時着色および劣化が抑制される。

ここで、多価とは１分子中に複数の該官能基を有し、好ましくは２〜３０個、更には３〜２０個、４〜１０個の該官能基を有する。また、これらキレート剤は水溶性キレート剤、具体的には、１００ｇ（２５℃）の水に１ｇ以上、更には１０ｇ以上溶解する水溶性キレート剤であることが好ましい。尚、具体的なキレート剤及びその含有量等については、国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの段落［０１０４］〜［０１１１］の記載内容を準用する。

（有機又は無機還元剤）
本発明に係る連続気泡を有する吸水性樹脂は、耐尿性、着色防止の観点から好ましくは有機又は無機還元剤、より好ましくは無機還元剤を含み、更に好ましくは無機還元剤として、還元性無機元素を有する水溶性無機化合物又は還元性無機元素を有する水溶性有機化合物を含む。尚、上記「水溶性」とは、２５℃の水１００ｇに対して１ｇ以上、更には５ｇ以上、特に１０ｇ以上溶解することをいう。上記特許文献２０等に開示のない有機又は無機還元剤を使用することによって、連続気泡を有した、残存モノマー、着色や劣化の面で優れた吸水性樹脂となる。

なお、本発明における無機還元剤の具体例については、国際公開第２０１１／０４０５３０号パンフレットの段落［０１１４］〜［０１２１］の記載内容を準用する。

さらに、目的に応じて、吸水性樹脂粉末には酸化剤、酸化防止剤、水、多価金属化合物、シリカや金属石鹸等の水不溶性無機ないし有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等を吸水性樹脂粉末中に０〜３重量％、好ましくは０〜１重量％添加してもよい。吸水性樹脂粉末中の好ましい界面活性剤量は上記範囲である。

本発明はまた、連続気泡のポリアクリル酸系フォーム状吸水性樹脂、特に開泡気泡率５％以上、好ましくは５〜９８％、より好ましくは５〜９０％のポリアクリル酸系吸水性樹脂を提供する。ここで、「吸水性樹脂」の開放気泡率は、「発泡重合体（含水ゲル）」または「吸水性樹脂（粉末）」の開放気泡率を規定したものである。更に、課題を解決する上で特に好ましい開放気泡率は、吸水性樹脂（粉末）の場合には５〜３０％が好ましく、５〜１５％がより好ましい。また、吸水性樹脂成型物（特にシート状成型物）の場合には５〜９８％が好ましく、１０〜９０％がより好ましい。

なお、乾燥前の発泡重合体（含水ゲル）の開放気泡率は、５％以上であることが好ましく、５〜９０％であることがより好ましい。優位に連続気泡を含むものは、乾燥後に形状（すなわち体積）の変化がほとんど見られず、独立気泡が多いものは膨張して体積が増加し形状も球形に近づく。

なお、本発明では吸水性樹脂（粉末）の独立気泡率の含有量は、特に限定されるものではないが、５％以上であることが好ましく、５〜２５％であることがより好ましく、１０〜２５％であることがさらに好ましい。また、乾燥前の発泡重合体（含水ゲル）の独立気泡率は、０％以上であることが好ましく、０〜２０％であることがより好ましい。

なお、独立気泡と開放気泡以外は吸水性樹脂であり、その合計は１００％であるため、独立気泡率との開放気泡率の合計は好ましくは吸水性樹脂粉末の場合、好ましくは１０〜９０％、より好ましくは１０〜５０％、特に好ましくは１０〜４０％である。また、吸水性樹脂成型物（特にシート状成型物）の場合、好ましくは１０〜９８％、より好ましくは、２０〜９０％、特に好ましくは５０〜９０％である。

〔３〕ポリアクリル酸系吸水性樹脂（粉末）の物性
衛生材料、特に紙オムツを目的とする場合、上記重合や表面架橋をもって、下記（３−１）〜（３−９）の少なくとも１つ、さらにはＡＡＰを含め２つ以上、特に３つ以上に制御されることが好ましい。下記を満たさない場合、後述の高濃度オムツでは十分な性能を発揮しないことがある。

本発明の製造方法は下記の吸水性樹脂粉末の製造方法に好適に適用できるが、好ましくは、吸水速度（ＦＳＲ）の制御および向上に適用できる。なお、下記および実施例の物性は断りのない限りＥＤＡＮＡ法で規定される。

本発明では、下記式で規定される吸水速度指数が９０以上で、かつ、嵩比重が０．３〜０．８［ｇ／ｃｍ^３］のポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末であることが好ましい。また、下記式で規定される吸水速度指数が９０以上で、かつ、嵩比重が０．３〜０．８［ｇ／ｃｍ^３］のポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末を表面架橋することがより好ましい。

ただし、ＦＳＲは生理食塩水への２０倍膨潤での吸水速度を示す。

吸水速度指数は９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０の順に高いほど好ましく、上限は１５０さらには１４０で十分である。かかる吸水性樹脂粉末は通液性や耐衝性に優れ、紙オムツ等の吸収性物品に好適に使用できる。吸水速度指数が低い場合や逆に高すぎる場合も実使用に適さない傾向にある。

かかる吸水性樹脂粉末は発泡構造（別称；多孔質構造）であり、多孔質構造は電子顕微鏡写真で粒子表面を確認することで判別できる。粒子表面の平均孔径は好ましくは２００μｍ以下、さらに好ましくは０．１〜１５０μｍ、１〜１００μｍである。個々の粉末の主成分は多孔質粒子である。また、ゲルを混練粉砕機で粉砕した場合には、上記の他にも複雑な形状を含む。

（３−１）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
紙オムツでのモレを防止するため、上記重合を達成手段の一例として、２．０６ｋＰａの加圧下さらには４．８３ｋＰａの加圧下での０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液に対する吸水倍率（ＡＡＰ）が好ましくは２０［ｇ／ｇ］以上、よりに好ましくは２２［ｇ／ｇ］以上、さらに好ましくは２４［ｇ／ｇ］以上に制御される。ＡＡＰの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスから４０［ｇ／ｇ］以下が好ましい。上記ＡＡＰが２０［ｇ／ｇ］未満の場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り（通常、「リウェット（Ｒｅ−Ｗｅｔ）」とも称される）が少ない衛生用品を得ることができないおそれがある。

（３−２）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）は、好ましくは１０［ｇ／ｇ］以上であり、より好ましくは２０［ｇ／ｇ］以上、さらに好ましくは２５［ｇ／ｇ］以上、特に好ましくは３０［ｇ／ｇ］以上に制御される。ＣＲＣは高いほど好ましく上限値は特に限定されないが、他の物性のバランスから、好ましくは５０［ｇ／ｇ］以下、より好ましくは４５［ｇ／ｇ］以下、さらに好ましくは４０［ｇ／ｇ］以下である。上記ＣＲＣが１０［ｇ／ｇ］未満の場合、吸水性樹脂の吸水量が低く、紙オムツ等、衛生用品中の吸収体への使用に適さないおそれがある。また、上記ＣＲＣが５０［ｇ／ｇ］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、液の取込み速度に優れる衛生用品を得ることができないおそれがある。

（３−３）ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
紙オムツでのモレを防止するため、上記重合を達成手段の一例として、加圧下での液の通液特性である０．６９重量％生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）は１［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上、好ましくは２０［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上、より好ましくは５０［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上、さらに好ましくは７０［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上、特に好ましくは１００［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上に制御される。ＳＦＣの上限値は、特に限定されないが、３０００［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以下が好ましく、２０００［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以下がより好ましい。上記ＳＦＣが３０００［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体で液漏れが発生するおそれがある。ＳＦＣは周知の測定法であり、例えば、米国特許第５５６２６４６号で規定できる。

本発明では通液性の向上、特に、ＳＦＣ２０［×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１］以上の、高通液性の吸水性樹脂粉末の製法に好適に適用できる。

（３−４）Ｅｘｔ（水可溶分）
水可溶分は、好ましくは０〜３５重量％以下、より好ましくは２５重量％以下であり、さらに好ましくは１５重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。上記Ｅｘｔが３５重量％を超える場合、得られる吸水性樹脂のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。また、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット）が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがある。

（３−５）ＦＳＲ（吸水速度）
２０ｇの生理食塩水に対する吸水性樹脂粉末１ｇでの吸水速度（ＦＳＲ）は、通常０．１［ｇ／ｇ／ｓ］以上、０．１５［ｇ／ｇ／ｓ］以上、０．２０［ｇ／ｇ／ｓ］以上、さらには０．２５［ｇ／ｇ／ｓ］以上、０．３５［ｇ／ｇ／ｓ］以上、０．４５［ｇ／ｇ／ｓ］以上である。上限は２０［ｇ／ｇ／ｓ］である。ＦＳＲの測定法は下記実施例で規定される。

（３−６）初期色調
吸水性樹脂のＬ値は、８７以上であることが好ましく、９０以上であることがより好ましい。本発明の一実施形態である吸水性樹脂は開放気泡率が５％以上と高いため、Ｌ値が高くなる。さらにｐ−メトキシフェノールの含有量が６０ｐｐｍ以下であるとよりＬ値が高くなる。

（３−７）嵩比重
吸水性樹脂粉末の嵩比重は、０．３〜０．８［ｇ／ｃｍ^３］であり、好ましくは０．４〜０．７［ｇ／ｃｍ^３］、さらに好ましくは０．５〜０．７［ｇ／ｃｍ^３］である。本発明では発泡構造（別称；多孔質構造）であり、通常の発泡していない粒子と比べ嵩比重が低くなる。

（３−８）表面張力
表面張力（実施例の測定法で規定）は、好ましくは５０［ｍＮ／ｍ］以上、より好ましくは５５［ｍＮ／ｍ］以上、６０［ｍＮ／ｍ］以上、６５［ｍＮ／ｍ］以上、さらに好ましくは７０［ｍＮ／ｍ］以上、特に７２［ｍＮ／ｍ］以上である。７２［ｍＮ／ｍ］以上であれば実質的な表面張力の低下はない。上限は通常７５［ｍＮ／ｍ］で十分である。

（３−９）粉末の粒度
吸水性樹脂は成型物でもよく、非成型物（粉末状）でもよいが、粉末とする場合、上記（２−５）の範囲の粒度分布とされることが好ましい。上記物性は形状が粉末である場合、特に好適に規定される。

（３−１０）成型物の形状
吸水性樹脂を成型物とする場合、好ましくは、上記（２−６）に記載したシート状物とされる。当該シートの形状は上記（２−６）に記載の通りであるが、これらに限定されない。図６に、吸水性樹脂成型物の代表的な形状（シート状）を示す。

〔４〕ポリアクリル酸系吸水性樹脂の用途
本発明の吸水性樹脂の用途は特に限定されないが、例えば、農園芸向け保水用、廃液固化用、産業用、衛生材料用等であり、本発明の吸水性樹脂は通気性や吸水速度に優れ、白色であるため、好ましくは、紙オムツ、生理ナプキン、失禁パット等の吸収性物品、より好ましくは衛生材料用吸収性物品、特に好ましくは紙オムツに使用され得る。また、本発明の吸水性樹脂がシート状であれば、そのまま保形性を有する吸収体（吸収コア）となり得る。更に、粉末状であっても、過度の嵩比重の低下もないため、薄型の紙オムツに使用され得る。

本発明の吸水性樹脂は上記の特性を有するため、パルプの使用量を低減することが可能となる。従って、この吸収性物品中の、任意に他の吸収性材料（パルプ繊維等）を含む吸収体における吸水性樹脂粉末の含有量（コア濃度）は、３０〜１００重量％、好ましくは４０〜１００重量％、より好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは６０〜１００重量％、特に好ましくは７０〜１００重量％、最も好ましくは７５〜９５重量％で本発明の効果が発揮される。

〔５〕実施例
以下、実施例に従って発明を説明するが、本発明は実施例に限定され解釈させるものではない。尚、特に断りのない限り、各実施例での各工程は実質常圧（大気圧の±５％、更に好ましくは１％以内）で行われ、同一工程では意図的な加圧又は減圧による圧力変化は加えずに実施した。物性等の測定に関しては、特に断りのない限り、室温（２０〜２５℃）、相対湿度４０〜５０％ＲＨ下で行った。

（５−１）開放（連続）気泡率
本発明に係る開放（連続）気泡率は、島津製作所ＨＰ記載の方法に準じて行った。
（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈｉｍａｄｚｕ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｏｗｄｅｒ／ｕｓｅｒ／ａｐｐｌｉ／ｃｓｃ２２１．ｐｄｆ）
（ａ）発泡重合体
重合工程を経て得られた発泡重合体を鋭利なナイフできれいに切断し、一辺が５ｍｍの立方体試料を得た。次に、ノギスを用いて、当該立方体試料の幾何学的な（外接形状の）体積（ｖａ）［ｃｍ^３］及び表面積（ｓａ）［ｃｍ^２］とを、その寸法を正確に測定して求めた。一方、当該立方体試料の試料体積（Ｖａ）［ｃｍ^３］を乾式密度計（株式会社島津製作所製；アキュピックＩＩ−１３４０）を用いて測定した。尚、幾何学的な（外接形状の）体積（ｖａ）から開放気泡（上記立方体試料の作成時に独立気泡が開放気泡となったものを含む）の体積を減じたものが試料体積（Ｖａ）となる。

続いて、上記立方体試料を更に切断して細かくし、その幾何学的な（外接形状の）体積（ｖ’ａ）［ｃｍ^３］と表面積（ｓ’ａ）［ｃｍ^２］とをノギスで測った寸法を用いて求めた。又、試料体積（Ｖ’ａ）［ｃｍ^３］について乾式密度計を用いて求めた。

上記操作で得られた数値を用いて以下の連立方程式を立て、単位体積あたりの開放気泡の体積（Ｖｏａ）［ｃｍ^３／ｃｍ^３］及び発泡重合体を切断することで開放される単位面積あたりの（独立）気泡の体積（Ｖｃａ）［ｃｍ^３／ｃｍ^２］を求めた。

尚、上式中、（ｖａ×Ｖｏａ）、（ｖ’ａ×Ｖｏａ）は開放気泡の体積［ｃｍ^３］を、（ｓａ×Ｖｃａ）、（ｓ’ａ×Ｖｃａ）は試料準備の過程で開放された（独立）気泡の体積［ｃｍ^３］である。

以上により、発泡重合体の開放（連続）気泡率（Ｖｏａ×１００［％］）が求まる。

（ｂ）吸水性樹脂（粉末）
重合工程を経て得られた発泡重合体を鋭利なナイフできれいに切断し、一辺が２ｍｍの立方体試料を得た。その後、熱風乾燥機（温度１８０℃、風速２．０［ｍ／ｓ］、３０分間）で乾燥し、ロールミルで粉砕して粒子状の吸水性樹脂（粉末）を得た。

次に、当該粒子状の吸水性樹脂（粉末）を、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））を用いて篩い分けし、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満、及び３００μｍ以上４２５μｍ未満のフラクションを取り出した。

上記２種類のフラクションにおける幾何学的な（外接形状の）体積（ｖｂ,ｖ’ｂ）［ｃｍ^３］及び表面積（ｓｂ,ｓ’ｂ）［ｃｍ^２］は、各フラクションの粒子を球と仮定して算出した。即ち、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満のフラクションは直径５５０μｍ、粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満のフラクションは直径３６２．５μｍの球と仮定した。

又、各フラクションの１粒あたりの試料体積（Ｖｂ,Ｖ’ｂ）［ｃｍ^３］は、上記発泡重合体と同様、乾式密度計を用いて測定した。即ち、各フラクション全体の重量及び既知数（例えば、１００個）の粒子の重量を測定することで１粒あたりの重量が求められ、各フラクション全体の粒子数を把握することができる。そして、乾式密度計で得られた値とから、１粒あたりの試料体積（Ｖｂ,Ｖ’ｂ）［ｃｍ^３］が求められる。

上記操作で得られた数値を用いて以下の連立方程式を立てて、単位体積あたりの開放気泡の体積（Ｖｏｂ）［ｃｍ^３／ｃｍ^３］及び試料準備の過程で開放される（と仮定する）単位面積あたりの（独立）気泡の体積（Ｖｃｂ）［ｃｍ^３／ｃｍ^２］を求めた。

尚、上式中、（ｖｂ×Ｖｏｂ）、（ｖ’ｂ×Ｖｏｂ）は開放気泡の体積［ｃｍ^３］を、（ｓｂ×Ｖｃｂ）、（ｓ’ｂ×Ｖｃｂ）は試料準備の過程で開放された（と仮定する）（独立）気泡の体積［ｃｍ^３］である。

以上により、吸水性樹脂（粉末）の開放（連続）気泡率（Ｖｏｂ×１００［％］）が求まる。

（５−２）独立気泡率
（ａ）発泡重合体
発泡重合体を鋭利なナイフできれいに切断し、一辺が５ｍｍの立方体試料を得た。次に、ノギスを用いて、当該立方体試料の幾何学的な（外接形状の）体積（Ｖｇａ）［ｃｍ^３］をその寸法を正確に測定して求めた。また、当該立方体試料の重量Ｗａ［ｇ］を測定した。

次に、当該立方体試料の含水率αａ［重量％］を（５−５）に開示した方法により求めた。続いて、含水率を求めた後の乾燥された当該立方体試料について、（５−１３）に開示した方法により４５μｍ以下になるまで微粉砕することで吸水性樹脂部の真密度［ｇ／ｃｍ^３］を求めた（図８参照）。更に水の比重（１．００［ｇ／ｃｍ^３］）から、次式に従って、立方体試料の真密度Ｄａ［ｇ／ｃｍ^３］を算出した。

更に、上記立方体試料の幾何学的な（外接形状の）体積（Ｖｇａ）［ｃｍ^３］、重量Ｗａ［ｇ］、真密度Ｄａ［ｇ／ｃｍ^３］及び上記（５−１）で求めた発泡重合体の開放（連続）気泡率（Ｖｏａ［％］）から、次式に従って、発泡重合体の独立気泡率（Ｖｃ［％］）を求めた。

（ｂ）吸水性樹脂（粉末）の場合
発泡重合体を鋭利なナイフできれいに切断し、一辺が２ｍｍの立方体試料を得た。その後、熱風乾燥機（温度１８０℃、風速２．０［ｍ／ｓ］、３０分間）で乾燥し、ロールミルで粉砕して粒子状の吸水性樹脂（粉末）を得た。

次に、当該粒子状の吸水性樹脂（粉末）を、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））を用いて篩い分けし、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満及び４５μｍ未満のフラクションを取り出した。

粒子径４５μｍ未満のフラクションについて、その全体の重量［ｇ］と体積［ｃｍ^３］から密度［ｇ／ｃｍ^３］を求め、これを吸水性樹脂（粉末）の吸水性樹脂部の真密度とした。更に（５−５）に記載した方法で含水率αｂ［重量％］とから、次式に従って、吸水性樹脂（粉末）の真密度Ｄｂ［ｇ／ｃｍ^３］を算出した。

更に、上記粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満のフラクションにおける幾何学的な（外接形状の）体積（Ｖｇｂ）［ｃｍ^３］（（５−１）（ｂ）と同様、フラクションの粒子を球と仮定した。従って、Ｖｇｂは直径５５０μｍの球の体積となる。）、重量Ｗｂ［ｇ］、真密度Ｄｂ［ｇ／ｃｍ^３］及び上記（５−１）で求めた吸水性樹脂（粉末）の開放（連続）気泡率（Ｖｏｂ［％］）から、次式に従って、吸水性樹脂（粉末）の独立気泡率（Ｖｄ［％］）を求めた。

（５−３）重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）は以下の手順に従って測定した。

即ち、吸水性樹脂（粉末）１０．０ｇを、室温（２３±２℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準篩（ＴＨＥ ＩＩＤＡ ＴＥＳＴＩＮＧ ＳＩＥＶＥ：径８ｃｍ／ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））に仕込み、振動分級器（ＩＩＤＡ ＳＩＥＶＥ ＳＨＡＫＥＲ；ＴＹＰＥ ＥＳ−６５型／ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）を回転数６０Ｈｚ、２３０ｒｐｍ／衝撃数６０Ｈｚ、１３０ｒｐｍで稼働し、５分間分級した。次いで、残留百分率Ｒを対数確率紙にプロットし、Ｒ＝５０重量％に相当する粒子径を重量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取った。又、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は下記式により求められ、σζの値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。

尚、Ｘ１はＲ＝８４．１重量％、Ｘ２はＲ＝１５．９重量％に相当する粒子径をそれぞれ意味する。

（５−４）無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）は、ＥＲＴ４４１．２−０２に準じて測定した。

即ち、吸水性樹脂（粉末）０．２００ｇ（重量Ｗ０［ｇ］）を秤量し、不織布製の袋（６０×８５ｍｍ）に均一に入れヒートシールした後、２５±３℃に調温した０．９重量％塩化ナトリウム水溶液５００ｍｌ中に浸漬した。３０分経過後、袋を引き上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製遠心機：形式Ｈ−１２２）を用いて、２５０Ｇ、３分間の条件で水切りを行った。その後、袋の重量（Ｗ１［ｇ］）を測定した。

同様の操作を、吸水性樹脂（粉末）を入れずに行い、そのときの袋の重量（Ｗ２［ｇ］）を測定した。得られたＷ０［ｇ］、Ｗ１［ｇ］、Ｗ２［ｇ］から次式にしたがって、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）を算出した。

（５−５）含水率及び固形分
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の含水率は、ＥＲＴ４３０．２−０２に準じて測定した。

即ち、底面の大きさが直径約５０ｍｍのアルミカップに、吸水性樹脂（粉末）１．００ｇを量り取り、試料（吸水性樹脂（粉末）及びアルミカップ）の総重量Ｗ３［ｇ］を測定した。次に、雰囲気温度１８０℃の無風オーブン中に上記試料を静置して、吸水性樹脂（粉末）を乾燥させた。３時間経過後、オーブンから該試料を取り出し、デシケーター中で室温まで冷却した。その後、乾燥後の試料（乾燥後の吸水性樹脂（粉末）及びアルミカップ）の総重量Ｗ４［ｇ］を測定し、次式に従って含水率［重量％］を算出した。

尚、固形分は、次式に従って求めることができる。

（５−６）吸水速度（ＦＳＲ）
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の吸水速度（ＦＳＲ）は、以下の手順に従って測定した。

即ち、吸水性樹脂（粉末）１．００ｇを上部が開放された円筒形のガラス製容器（直径３２〜３４ｍｍ、高さ５０ｍｍ）に入れ、吸水性樹脂（粉末）の上面が水平となるようにした。この際、必要により、慎重にガラス製容器の底をたたく等して、吸水性樹脂（粉末）の上面を水平にしてもよい。

次に、２３±０．２℃に調温した０．９０重量％の塩化ナトリウム水溶液２０ｇを５０ｍｌのガラス製ビーカーに量り取り、塩化ナトリウム水溶液及びガラス製ビーカーの合計重量（重量Ｗ５［ｇ］）を測定した。その後、当該塩化ナトリウム水溶液を吸水性樹脂（粉末）の入ったガラス製容器に素早く丁寧に注いだ。

上記ガラス製容器に注いだ塩化ナトリウム水溶液が吸水性樹脂（粉末）に接触した時点を起点として、塩化ナトリウム水溶液の上面が塩化ナトリウム水溶液を吸収した吸水性樹脂（粉末）の膨潤ゲルに置き換わるまでの時間（時間ｔｓ［秒］）を測定した。尚、上面状態の確認は約２０°の角度から目視によって行った。

次に、塩化ナトリウム水溶液投入後の空となった５０ｍｌのガラス製ビーカーの重量（重量Ｗ６［ｇ］）を測定し、次式に従って吸水速度（ＦＳＲ）［ｇ／ｇ／ｓ］を算出した。

（５−７）嵩比重
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の嵩比重は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準じて嵩比重測定器（蔵持科学機器製作所製）を用いて測定した。

即ち、粒度による偏りを無くすために十分に混合された吸水性樹脂（粉末）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（粉末）を内容量１００ｍｌの受器（重量Ｗ７［ｇ］）に落下させた。次いで、当該受器から盛り上がった吸水性樹脂（粉末）をガラス棒ですり落とし、吸水性樹脂（粉末）で充満した受器の重量（重量Ｗ８［ｇ］）を小数点以下１位の位まで正確に測定し、次式に従って嵩比重［ｇ／ｍｌ］を算出した。

（５−８）表面張力
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の表面張力は、以下の手順に従って測定した。

即ち、十分に洗浄した容量１００ｍｌのガラス製ビーカーに、２０℃に調温した０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）５０ｍｌを入れ、表面張力計（ＫＲＵＳＳ社製；Ｋ１１自動表面張力計）を用いて測定した。尚、本測定では、表面張力が７１〜７５［ｍＮ／ｍ］となる必要がある。

次に、上記表面張力を測定した生理食塩水が入ったガラス製ビーカーに、十分に洗浄した２５ｍｍ長のフッ素樹脂製回転子及び吸水性樹脂（粉末）０．５ｇを投入し、５００ｒｐｍで４分間攪拌した。４分後攪拌を止め、吸水した吸水性樹脂（粉末）を沈降させた。その後、上澄み液の表面張力について、上記と同様の操作を行って測定した。尚、本発明では白金プレート法を採用し、白金プレートは各測定前に脱イオン水で十分に洗浄し、かつ、ガスバーナーで加熱洗浄して使用した。

（５−９）通液性（ＳＦＣ）
通液性（ＳＦＣ）は周知の測定方法であり、米国特許第５５６２６４６号に開示されている方法に準じて測定した。

（５−１０）色調評価（ハンターＬａｂ表色系）
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）中の色調評価（ハンターＬａｂ表色系）は、分光式色差計（ＨｕｎｔｅｒＬａｂ社製；ＬａｂＳｃａｎ（登録商標）ＸＥ）を用いて、下記の手法により測定した。

即ち、内径３０ｍｍ、高さ１２ｍｍの粉末・ペースト用の試料容器に吸水性樹脂（粉末）約５ｇを充填し、上記分光式色差計にて、吸水性樹脂（粉末）表面のＬ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ：明度指数）を測定した。この値を「明度指数（初期）」として評価し、この値が大きいほど白色となる。又、同時にａ値、ｂ値も測定した。これらのａ値、ｂ値は小さいほど低着色で実質白色に近づく。又、上記測定条件は反射測定が選択され、標準として粉末・ペースト用標準丸白板Ｎｏ．２を用い、３０Φの投光パイプを用いた。尚、製造直後の吸水性樹脂（粉末）、或いは、３０℃以下で相対湿度５０％ＲＨ以下の条件下、保存期間１年以内の吸水性樹脂（粉末）の色調を初期色調として評価した。

一方、上記粉末・ペースト用の試料容器に吸水性樹脂（粉末）約５ｇを充填した後、７０±１℃、相対湿度６５±１％ＲＨの雰囲気に調整した恒温恒湿機（エスペック株式会社製；小型環境試験器 形式ＳＨ−６４１）中に７日間静置した（着色促進試験）。その後、経時着色後の色調（経時色調）として、上記分光式色差計を用いて吸水性樹脂（粉末）表面のＬ値、ａ値、ｂ値を測定した。

（５−１１）吸水性樹脂（粉末）中のメトキシフェノール類
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）中のメトキシフェノール類は、下記の手法により測定した。

即ち、長さ３５ｍｍの回転子を入れた容量２５０ｍＬの蓋付きプラスチック容器に、吸水性樹脂（粉末）１．０ｇと０．９０重量％の塩化ナトリウム水溶液２００．０ｇとを入れ、２０〜２５℃（室温）、相対湿度５０±５ＲＨ％の雰囲気下で、１時間攪拌を行った。次に、当該液を濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚を用いて濾過した。

上記操作で得られた濾液について、以下の条件で高速液体クロマトグラフィーで分析することによって吸水性樹脂（粉末）中のメトキシフェノール類（単位；ｐｐｍ（対吸水性樹脂（粉末）））を定量することができる。

（５−１２）吸水性樹脂（粉末）中のキレート剤
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）中のキレート剤は、下記の手法により測定した。

即ち、長さ３５ｍｍの回転子を入れた容量２５０ｍＬの蓋付きプラスチック容器に、吸水性樹脂（粉末）１．０ｇと０．９０重量％の塩化ナトリウム水溶液２００．０ｇとを入れ、２０〜２５℃（室温）、相対湿度５０±５ＲＨ％の雰囲気下で、１時間攪拌を行った。次に、当該液を濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚を用いて濾過した。

上記操作で得られた濾液について、高速液体クロマトグラフィーで分析することによって吸水性樹脂（粉末）中のキレート剤（単位；ｐｐｍ（対吸水性樹脂（粉末）））を定量することができる。

（５−１３）真密度
本発明に係る吸水性樹脂（粉末）の真密度は、下記の手法により測定した。

即ち、ボールミルポット（株式会社テラオカ製；磁製ボールミルポット、型番Ｎｏ．９０／内寸：直径８０ｍｍ、高さ７５ｍｍ、外寸：直径９０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ）中に、吸水性樹脂（粉末）１５．０ｇ及び４００ｇの円柱状磁製ボール（径１３ｍｍ、長さ１３ｍｍ）を入れ、ボールミルを用いて６０Ｈｚで２時間粉砕したところ、その７０重量％以上が目開き４５μｍのＪＩＳ標準篩を通過する微粉末が得られた。当該４５μｍ以下に粉砕された微粉末について、乾式密度計（株式会社島津製作所製；アキュピックＩＩ−１３４０）を用いて測定し、得られた値を、吸水性樹脂（粉末）の真密度とした。

［実施例１］
ｐ−メトキシフェノール含有量を７０ｐｐｍに調整したアクリル酸２２４．０ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（数平均分子量５２２）０．４８ｇ及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン０．１３ｇを混合した溶液（Ａ）、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１５３．８ｇをイオン交換水１１３．２ｇで希釈し、更に、キレート剤としてジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム０．０３ｇを加えた溶液（Ｂ）をそれぞれ作成した後、上記溶液（Ａ）をマグネチックスターラーで攪拌下、上記溶液（Ｂ）を開放系で除熱しながら混合し、４５℃の単量体水溶液（１’）を得た。

次いで、上記単量体水溶液（１’）に３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）４．４ｇを加えて攪拌し、単量体水溶液（１）を得た。得られた単量体水溶液（１）４００ｇの体積は３４０ｍｌであった。その後、更に室温の窒素ガスで２０分間脱気した。

続いて、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液４．１ｇを加えた後、卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」（ドイツ・ハンスクラット社製／株式会社愛工舎販売）を用いて、単量体水溶液（１）及び窒素ガスを流体混合し、単量体水溶液（１）（単量体濃度；５３．２重量％）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、当該窒素ガスを分散させた単量体水溶液（１）４００ｇの体積は４８０ｍｌであり、実施例１における単量体水溶液（１）の体積膨張倍率は１．４倍（＝４８０ｍｌ／３４０ｍｌ）であった。

次に、上記ホイップオートを通過した単量体水溶液（１）４００ｇを、予め９０℃に加熱しておいたステンレス製バット型容器（底面２５０ｍｍ×２５０ｍｍ、高さ３０ｍｍ、内面；テフロン（登録商標）シート張り）に大気開放系で投入した。尚、上記ステンレス製バット型容器の加熱にはホットプレートを使用した。その後直ちに、ＵＶ照射を行って重合反応を開始させた。尚、ＵＶ照射はブラックライト水銀ランプ（ピーク波長；３５２ｎｍ、（株）東芝ライテック製 形式Ｈ４００ＢＬ）を使用した。

上記重合反応は、重合開始から約３５秒で水蒸気が発生し、１００℃以上に沸騰して進行した。当該沸騰重合において、得られる発泡重合体（１）は単量体水溶液（１）から若干体積膨張したが、連続気泡から容易に水蒸気が蒸発するため、単量体水溶液（１）と比べてほとんど体積変化はなかった。尚、重合開始時の単量体水溶液（１）の温度はホットプレートからの加熱等によって４０℃であったが、その後、重合の進行に伴い急激に温度上昇し、重合開始から約４０秒後には最高到達温度１０７℃を記録した。

上記ＵＶ照射を３分間行った時点で、発泡重合体（１）をステンレス製バット型容器から取り出し、開放気泡率及び独立気泡率を測定・計算したところ、開放気泡率は１４％、独立気泡率は１６％であった。尚、発泡重合体（１）は無数の微細な気泡を有し、気泡によって白色の蒸しパン状フォームゲルとなっていた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（１）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、熱風温度１８０℃、風速２．０［ｍ／ｓ］の熱風乾燥機で３０分間乾燥して、吸水性樹脂乾燥物（１’）を得た。

当該乾燥時において、発泡重合体（１）（５ｍｍ片）は連続気泡から容易に水が蒸発するため、乾燥によるゲル膨張は見られず、若干の乾燥収縮を除いては実質的な変形は起こらなかった。得られた立方体状の吸水性樹脂乾燥物（１’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像（図４参照）を観察したところ、連続気泡が形成されていることが分かった。

次に、別途、上記操作で得られた発泡重合体（１）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、熱風温度１８０℃、風速２．０［ｍ／ｓ］の熱風乾燥機で３０分間乾燥して、立方体状の吸水性樹脂乾燥物（１）を得た。

その後更に、吸水性樹脂乾燥物（１）をロールミルで粉砕し、次いで、目開き６００μｍ及び３００μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの吸水性樹脂粉末（１）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（１）の諸物性を表１に示す。又、吸水性樹脂粉末（１）の開放気泡率及び独立気泡率は、別途、吸水性樹脂乾燥物（１）について、上記（５−１）及び（５−２）に記載した方法を適用して測定した（以下の実施例、比較例で、同様にして測定した）。結果、開放気泡率は６％、独立気泡率は１６％であった。

［実施例２］（整泡工程追加）
実施例１と同様の操作を行って、窒素ガスの気泡を分散させた単量体水溶液（２）（単量体濃度；５３．２重量％、体積膨張倍率；１．４倍）を得た。

その後、更に窒素ガスを連続的に混合しながら単量体水溶液（２）を循環し、整泡を行ったこと（図１参照）以外は、実施例１と同様の操作を行って、発泡重合体（２）を得た。重合時には、重合開始から約４０秒後には最高到達温度１０７℃を記録した。尚、発泡重合体（２）の開放気泡率は１２％、独立気泡率は１４％であった。又、発泡重合体（２）は、無数の微細な気泡を有し、気泡によって白色の蒸しパン状フォームゲルとなっていた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（２）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い吸水性樹脂乾燥物（２’）を得た。

当該乾燥時において、発泡重合体（２）（５ｍｍ片）は連続気泡から容易に水から蒸発するため、乾燥によるゲル膨張は見られず、若干の乾燥収縮を除いては実質的な変形は起こらなかった。得られた吸水性樹脂乾燥物（２’）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡が形成されていることが分かった。

次に、別途、上記操作で得られた発泡重合体（２）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の吸水性樹脂乾燥物（２）を得た。

その後更に、吸水性樹脂乾燥物（２）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの吸水性樹脂粉末（２）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（２）の諸物性を表１に示す。又、吸水性樹脂粉末（２）の開放気泡率は６％、独立気泡率は１３％であった。

［実施例３］（体積膨張倍率１．３倍）
実施例１において、３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）の使用量を４．４ｇ（実施例１）から０．８０ｇ（単量体あたりの含有量が０．０９重量％）に変更し、更に同時にヒドロキシエチルセルロース（和光一級／和光純薬工業株式会社製）２．６５ｇを加え、単量体水溶液（３）（単量体濃度；５３．５重量％、体積膨張倍率；１．３倍）とした以外は、実施例１と同様の操作を行って、発泡重合体（３）を得た。重合時には、重合開始から約４０秒後には最高到達温度１０７℃を記録した。尚、発泡重合体（３）の開放気泡率は１０％、独立気泡率は１１％であった。又、発泡重合体（３）は、無数の微細な気泡を有し、気泡によって白色の蒸しパン状フォームゲルとなっていた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（３）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、吸水性樹脂乾燥物（３’）を得た。

当該乾燥時において、実施例１における発泡重合体（１）の乾燥と同様にゲル膨張が見られず、変形は起こらなかった。得られた吸水性樹脂乾燥物（３’）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡が形成されていることが分かった。

次に、別途、上記操作で得られた発泡重合体（３）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の吸水性樹脂乾燥物（３）を得た。

その後更に、吸水性樹脂乾燥物（３）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４３０μｍの吸水性樹脂粉末（３）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（３）の諸物性を表１に示す。又、吸水性樹脂粉末（３）の開放気泡率は５％、独立気泡率は１０％であった。

次に、上記吸水性樹脂粉末（３）１００重量部に対して、１，４−ブタンジオール０．４８重量部、プロピレングリコール０．７５重量部及び脱イオン水４．０重量部からなる表面架橋剤溶液を均一にスプレーして混合した。その後、温度１８０℃で４５分間加熱処理をし、更に目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過させることで、表面架橋された吸水性樹脂粒子（３）を得た。尚、吸水性樹脂粒子とは表面架橋された吸水性樹脂の粉末を意味する。

その後更に、表面架橋された吸水性樹脂粒子（３）１００重量部に対して、２７重量％の硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）０．８０重量部、６０重量％の乳酸ナトリウム水溶液０．１３４重量部及びプロピレングリコール０．０１６重量部からなる第２の表面架橋剤混合液を添加した。その後、無風下、温度６０℃で１時間乾燥し、更に目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過させて、吸水性樹脂（３ａ）を得た。

得られた吸水性樹脂（３ａ）のＣＲＣは２６．５［ｇ／ｇ］、ＦＳＲは０．４５［ｇ／ｇ／ｓ］、ＳＦＣは１１７［×１０^−７・ｓ・ｃｍ^３・ｇ^−１］であった。又、吸水性樹脂（３ａ）の開放気泡率は５％、独立気泡率は１０％であり、表面処理に伴う気泡率の変化は認められなかった。

続いて、上記操作で得られた吸水性樹脂（３ａ）１００重量部に対して、３０重量％の亜硫酸ナトリウム水溶液１．６６重量部を添加、混合した後、６０℃の熱風乾燥機中に３０分間放置した。その後、目開き６００μｍのＪＩＳ標準篩を通過させて、吸水性樹脂（３ｂ）を得た。得られた吸水性樹脂（３ｂ）は、吸水性樹脂（３ａ）に対して、経時着色性及び耐尿性が改善されていた。

［実施例４］（体積膨張倍率１．２倍）
実施例１において、３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）を使用せずに、代わりに、ヒドロキシエチルセルロース（和光一級／和光純薬工業株式会社製）５．３０ｇを加え、単量体水溶液（４）（単量体濃度；５３．５重量％、体積膨張倍率；１．２倍）とした以外は、実施例１と同様の操作を行って、発泡重合体（４）を得た。重合時には、重合開始から約４０秒後には最高到達温度１０７℃を記録した。尚、発泡重合体（４）の開放気泡率は７％、独立気泡率は９％であった。又、発泡重合体（４）は、無数の微細な気泡を有し、気泡によって白色の蒸しパン状フォームゲルとなっていた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（４）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、吸水性樹脂乾燥物（４’）を得た。

当該乾燥時において、実施例１における発泡重合体（１）の乾燥と同様にゲル膨張が見られず、変形は起こらなかった。得られた吸水性樹脂乾燥物（４’）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡が形成されていることが分かった。

次に、別途、上記操作で得られた発泡重合体（４）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の吸水性樹脂乾燥物（４）を得た。

その後更に、吸水性樹脂乾燥物（４）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４４０μｍの吸水性樹脂粉末（４）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（４）の諸物性を表１に示す。又、吸水性樹脂粉末（４）の開放気泡率は５％、独立気泡率は９％であった。

［実施例５］（単量体濃度；４２．６重量％）
アクリル酸１７７．５０ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（数平均分子量５２２）０．７７ｇ及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン０．１１ｇを混合した溶液（Ｃ）、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１２１．８９ｇをイオン交換水１８０．３０ｇで希釈し、更にジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム０．０２ｇを加えた溶液（Ｄ）をそれぞれ作成した後、上記溶液（Ｃ）をマグネチックスターラーで攪拌下、上記溶液（Ｄ）を開放系で除熱しながら混合し、４５℃の単量体水溶液（５’）を得た。

次いで、上記単量体水溶液（５’）に３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）７．００ｇ及びヒドロキシエチルセルロース（和光一級／和光純薬工業株式会社製）４．２０ｇを加えて攪拌し、単量体水溶液（５）を得た。得られた単量体水溶液（５）４００ｇの体積は３４５ｍｌであった。その後、更に窒素ガスで２０分間脱気した。

続いて、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液８．２１ｇを加えた後、実施例１と同様に卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」を用いて、単量体水溶液（５）及び窒素ガスとを流体混合し、単量体水溶液（５）（単量体濃度；４２．６重量％）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、当該窒素ガスを分散させた単量体水溶液（５）４００ｇの体積は３３００ｍｌであり、実施例５における単量体水溶液（５）の体積膨張倍率は９．６倍（＝３３００ｍｌ／３４５ｍｌ）であった。

次に、ホイップオートを通過した単量体水溶液（５）４００ｇを、実施例１で用いた、予めホットプレートで９０℃に加熱しておいたステンレス製バット型容器に大気開放系で投入した。その後直ちに、実施例１と同様にブラックライト水銀ランプによるＵＶ照射を行って、重合反応を開始させた。

上記重合反応は、重合開始から約４０秒で水蒸気が発生し、１００℃以上に沸騰して進行した。当該沸騰重合において得られる白色の発泡重合体（５）は、単量体水溶液（５）から若干体積膨張したが、連続気泡から容易に水蒸気が蒸発するため、ほとんど体積変化はなかった。尚、重合開始時の単量体水溶液（５）の温度はホットプレートからの加熱等によって４０℃であったが、その後、重合の進行に伴い急激に温度上昇し、重合開始時から約５０秒後には最高到達温度１０１℃を記録した。

上記ＵＶ照射を３分間行った時点で、発泡重合体（５）をステンレス製バット型容器から取り出し、開放気泡率及び独立気泡率を測定、計算したところ、開放気泡率は８７％、独立気泡率は０％であった。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（５）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、吸水性樹脂乾燥物（５’）を得た。

当該乾燥時において、実施例１での発泡重合体（１）の乾燥と同様にゲル膨張が見られず、若干の乾燥収縮を除くと実質的な変形は起こらなかった。得られた吸水性樹脂乾燥物（５’）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像（図５）を観察したところ、連続気泡が形成していることが分かった。

［比較例１］（単量体濃度３７．３重量％）
アクリル酸１５０．５ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート１．８６ｇ及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン０．０９ｇを混合した溶液（Ｅ）、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１２９．２ｇをイオン交換水２０５．１ｇで希釈し、更にジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム０．０２ｇを加えた溶液（Ｆ）をそれぞれ作成した後、上記溶液（Ｅ）をマグネチックスターラーで攪拌下、上記溶液（Ｆ）を開放系で除熱しながら混合し、３０℃の比較単量体水溶液（１’）を得た。

次いで、上記比較単量体水溶液（１’）に３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）６．２ｇを加えて攪拌し、比較単量体水溶液（１）を得た。得られた比較単量体水溶液（１）１００ｇの体積は９０ｍｌであった。その後、更に窒素ガスで２０分間脱気した。

続いて、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液７．０ｇを加えた後、実施例１と同様に卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」を用いて、比較単量体水溶液（１）及び窒素ガスを流体混合し、比較単量体水溶液（１）（単量体濃度；３７．３重量％）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、当該窒素ガスを分散させた比較単量体水溶液（１）１００ｇの体積は９２０ｍｌであり、比較例１における比較単量体水溶液（１）の体積膨張倍率は１０．２倍（＝９２０ｍｌ／９０ｍｌ）であった。

次に、上記ホイップオートを通過した比較単量体水溶液（１）１００ｇを、実施例１で用いた、予めホットプレートで９０℃に加熱しておいたステンレス製バット型容器に大気開放系で投入した。その後直ちに、実施例１と同様にブラックライト水銀ランプによるＵＶ照射を行って、重合反応を開始させた。

ところが、上記比較単量体水溶液（１）をステンレス製バット型容器に投入した直後から気泡の合一化が進行し、消泡していく様子が確認された。更に、温度上昇に伴って一段と消泡が進行していくことが確認された。

上記ＵＶ照射を３分間行った時点で、比較重合体（１）をステンレス製バット型容器から取り出したが、実施例１〜５のような気泡による白色のフォーム状ゲルとはならず、気泡を含有しないため、ほぼ透明なゲルであった。重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は９７℃（重合開始から約１００秒後）であった。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（１）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（１’）を得た。

当該乾燥時において、比較重合体（１）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（１’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

［比較例２］（体積膨張倍率１．０倍）
実施例１において、３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）を使用せずに、比較単量体水溶液（２）（単量体濃度；５３．５重量％、体積膨張倍率；１．０倍）とした以外は、実施例１と同様の操作を行って、比較重合体（２）を得た。重合時において、重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は１０７℃（重合開始から約４０秒後）であった。尚、比較重合体（２）は、実施例１と同様の重合を行ったが気泡による白色のフォーム状ゲルとはならず、気泡を含有しないため、ほぼ透明なゲルであった。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（２）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（２’）を得た。

当該乾燥時において、比較重合体（２）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（２’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

次に、別途、上記操作で得られた比較重合体（２）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の比較吸水性樹脂乾燥物（２）を得た。

その後更に、比較吸水性樹脂乾燥物（２）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４７０μｍの比較吸水性樹脂粉末（２）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（２）の諸物性を表１に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（２）の開放気泡率は１．５％、独立気泡率は４％であった。

次に、上記比較吸水性樹脂粉末（２）に対して、実施例３と同様の表面処理を行って、比較吸水性樹脂（２）を得た。

得られた比較吸水性樹脂（２）のＣＲＣは２６．３［ｇ／ｇ］、ＦＳＲは０．１８［ｇ／ｇ／ｓ］、ＳＦＣは１３５［×１０^−７・ｓ・ｃｍ^３・ｇ^−１］であった。又、比較吸水性樹脂（２）の開放気泡率は１．３％、独立気泡率は４．２％であった。

同様の表面架橋を行った実施例３（ＦＳＲ；０．４５［ｇ／ｇ／ｓ］）及び比較例２（ＦＳＲ；０．１８［ｇ／ｇ／ｓ］）との対比から、本発明では表面架橋後の吸水速度（ＦＳＲ）が２．５倍に向上することが分かる。

［比較例３］（体積膨張倍率１．０倍）
実施例１において、ホイップオートを使用せずに単量体水溶液中に窒素ガスの気泡を分散させないで、比較単量体水溶液（３）（単量体濃度；５３．２重量％、体積膨張倍率；１．０倍）とした以外は、実施例１と同様の操作を行って、比較重合体（３）を得た。重合時において、重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は１０７℃（重合開始から約４０秒後）であった。尚、比較重合体（３）は、実施例１と同様の重合を行ったが気泡による白色のフォーム状ゲルとはならず、気泡を含有しないため、ほぼ透明なゲルであった。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（３）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（３’）を得た。

当該乾燥において、比較重合体（３）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（３’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

［比較例４］
実施例１において、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液を添加せずに、ホイップオート（商品名）を用いて比較単量体水溶液（４）及び窒素ガスを流体混合し、比較単量体水溶液（４）（単量体濃度；５３．６重量％、体積膨張倍率；１．４倍）中に窒素ガスの気泡を分散させた。

次に、上記ホイップオートを通過した比較単量体水溶液（４）４００ｇを、実施例１で用いたステンレス製バット型容器に大気開放系で投入した。その後直ちに、実施例１と同様にブラックライト水銀ランプでＵＶ照射を行って、重合反応を開始させた。

当該重合は、単量体温度が８０℃まで上昇した時点でＵＶ照射を止め、単量体温度が６０℃まで低下した時点でＵＶ照射を再開する操作を繰り返すことで完結させ、比較重合体（４）を得た。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（４）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（４’）を得た。

当該乾燥時において、比較重合体（４）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（４’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

次に、別途、上記操作で得られた比較重合体（４）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の比較吸水性樹脂乾燥物（４）を得た。

その後更に、比較吸水性樹脂乾燥物（４）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４７０μｍの比較吸水性樹脂粉末（４）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（４）の諸物性を表１に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（４）の開放気泡率は２％、独立気泡率は５％であった。

［比較例５］（単量体濃度３５．２重量％）
アクリル酸１４２．４ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート１．７５ｇ及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン０．０９ｇを混合した溶液（Ｇ）、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１２２．２ｇをイオン交換水２２６．３ｇで希釈し、更にジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム０．０２ｇを加えた溶液（Ｈ）をそれぞれ作成した後、上記溶液（Ｇ）をマグネチックスターラーで攪拌下、上記溶液（Ｈ）を開放系で除熱しながら混合し、３０℃の比較単量体水溶液（５’）を得た。

次いで、上記比較単量体水溶液（５’）に３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）０．６ｇを加えて攪拌し、比較単量体水溶液（５）を得た。得られた比較単量体水溶液（５）４００ｇの体積は３６０ｍｌであった。その後、更に窒素ガスで２０分間脱気した。

続いて、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液６．６ｇを加えた後、実施例１と同様に卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」を用いて、比較単量体水溶液（５）及び窒素ガスを流体混合し、比較単量体水溶液（５）（単量体濃度；３５．２重量％）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、当該窒素ガスを分散させた比較単量体水溶液（５）４００ｇの体積は５００ｍｌであり、比較例５における比較単量体水溶液（５）の体積膨張倍率は１．４倍（＝５００ｍｌ／３６０ｍｌ）であった。

次に、上記ホイップオートを通過した比較単量体水溶液（５）４００ｇを、実施例１で用いた、予めホットプレートで９０℃に加熱しておいたステンレス製バット型容器に大気開放系で投入した。その後直ちに、実施例１と同様にブラックライト水銀ランプによるＵＶ照射を行って、重合反応を開始させた。この重合開始時の比較単量体水溶液（５）の温度は３０℃であった。

ところが、上記比較単量体水溶液（５）をステンレス製バット型容器に投入した直後から気泡の合一化が進行し、消泡していく様子が確認された。更に、温度上昇に伴って一段と消泡が進行していくことが確認された。

上記ＵＶ照射を３分間行った時点で、比較重合体（５）をステンレス製バット型容器から取り出したが、実施例１〜５のような気泡による白色のフォーム状ゲルとはならず、気泡を含有しないためほぼ透明なゲルであった。重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は９２℃（重合開始から約１２０秒後）であった。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（５）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（５’）を得た。

当該乾燥時において、比較重合体（５）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（５’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

［比較例６］（特許文献２２の追試）
上記特許文献２２（米国特許第６１０７３５８号）の実施例１８に準じて重合を行った。

即ち、アクリル酸３０６ｇ、３７重量％のアクリル酸ナトリウム３２４０ｇ、ポリエチレングリコール（ｎ＝８）ジアクリレート８．２ｇ、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート（花王株式会社製）０．３ｇ、純水１４２０ｇ及び１０重量％の過硫酸ナトリウム水溶液１０ｇを混合し、比較単量体水溶液（６）を作成した。

次いで、実施例１と同様に卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」を用いて、比較単量体水溶液（６）及び窒素ガスを流体混合し、比較単量体水溶液（６）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、ホイップオート（商品名）通過後の比較単量体水溶液（６）の体積膨張倍率１．２倍であった。

続いて、１０重量％の亜硫酸水溶液１０ｇを加えて、単量体濃度を３０．２重量％として重合を開始した。当該重合形態は、温度２５〜９５℃で１時間の静置重合（最高到達温度９５℃（重合開始から１５分後）、重合装置供給後、７分で重合開始）であり、気泡を多量に含むスポンジ状の比較重合体（６）が得られた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記比較重合体（６）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、比較吸水性樹脂乾燥物（６’）を得た。

当該乾燥時において、比較重合体（６）（５ｍｍ片）は連続気泡を含まないため、その内部からの水蒸気の蒸発が困難であり、乾燥によってゲル膨張が確認され、乾燥後に約１〜数ｃｍの風船状に変形が生じていた。得られた比較吸水性樹脂乾燥物（６’）を切断し、その破断面についてＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められず、独立気泡が多いものであることが確認された。

［比較例７］（特許文献２０の追試）
上記特許文献２０（米国特許第６１３６８７３号明細書）の実施例２に準じて重合を行った。尚、特許文献２０には、「重合温度は好ましくは重合性水性混合物の沸騰が避けられるように調整する」との記載がある。

即ち、アクリル酸３８．１ｇにトリメチロールプロパントリアクリレート２．００ｇを溶解させた後、攪拌しながら３７．３重量％のアクリル酸ナトリウム４００．０ｇ及びＣ１３／Ｃ１５−オキソアルコール硫酸半エステルのナトリウム塩１０．００ｇを加え、５時間攪拌して、比較単量体水溶液（７）を得た。その後、市販の調理機（ＢＲＡＵＮ Ｍｕｌｔｉｑｕｉｃｋ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ）を用いて窒素バブリングしながら攪拌した。

続いて、３．０重量％の２，２−アゾビス−（Ｎ，Ｎ−ジメチレンイソブチルアミン）ジヒドロクロリド水溶液２１．２２ｇを加え、５分間攪拌した。尚、気泡含有後の比較単量体水溶液（７）の体積膨張倍率は８倍であった。

その後、当該比較単量体水溶液（７）をポリプロピレン製容器（大きさ：１５ｃｍ×１９ｃｍ×１８ｃｍ）に投入したが、消泡速度が速く、マイクロ波を照射する時点で比較単量体水溶液（７）の体積はほぼ半減していた。引き続きマイクロ波の照射を継続したが、消泡はさらに進行していくことが確認された。なお、比較例７においては、比較単量体水溶液（７）の沸騰を避けるように重合温度を調節した。

上記マイクロ波照射を１０分間行った時点で、比較重合体（７）を容器から取り出したが、本願発明で規定するフォーム状の重合体とはなっていなかった。

［比較例８］（特許文献２８の追試）
上記特許文献２８（特開平１−３１８０２１号公報）の実施例１に準じて重合した。

即ち、８０重量％のアクリル酸水溶液９０重量部に、メチレンビスアクリルアミド０．０８重量部及びポリオキノエチレン（２０）ステアリルエーテル０．１重量部を添加し、窒素気流中で激しく攪拌させながら、４２重量％の苛性ソーダ水溶液７１重量部を徐々に加えた。冷却後、過硫酸アンモニウム０．１５重量部を溶解し、アクリル酸ナトリウム塩の微細析出物が均一に分散した比較単量体分散液（８）を得た。当該比較単量体分散液（８）は中和率７５モル％、単量体濃度５４．９重量％のスラリー原液であった。

次に、比較単量体分散液（８）を窒素置換した重合容器中に厚さ約２ｃｍの層状に流延し、底部より加熱した。加熱し始めて直ぐに重合が開始し、重合は均一な発泡を伴うものであり、２０分間で厚さ約５ｃｍの発泡ゴム板状の重合物が得られた。

上記操作で得られた重合物は粘着性がなく、スライサーを用いて厚さ５ｍｍに切断し、シート状とした。更に、５ｍｍ角に切断してペレット状に成型した後、乾燥して比較吸水性樹脂乾燥物（８）とした。当該比較吸水性樹脂乾燥物（８）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡は認められなかった。

（まとめ）
実施例１等及び比較例との対比から、「体積膨張倍率が１．１倍を超えて」、「単量体濃度が４０重量％以上」及び「重合時の最高到達温度が１００℃以上」の３つの要件を満たすことが、高吸水速度（ＦＳＲ）の吸水性樹脂を得るために重要であることが分かる。

即ち、比較例１（単量体濃度；３７．３重量％）、比較例５（単量体濃度；３５．２重量％）、比較例２及び比較例３（体積膨張倍率；１．０倍）、比較例４（重合時の温度；６０〜８０℃）、比較例８（スラリー／非水溶液）等に示したように、本願発明の構成要件３つすべてを満たさないと、連続気泡とならないか、或いは連続気泡率が５％未満となり、高吸水速度が達成できないことが分かる。

又、従来技術としての比較例６や比較例７においても、連続気泡とならないことが分かる。更に、本発明の方法では固形分（重量％）が高い方が、含水ゲルの乾燥速度が向上（乾燥時間が短縮）していることが分かる。

上記（２−３）に記載したように、特許文献８、２０、２１、３０〜３３等で推奨する「重合時の沸騰の回避」は、生産性の低下や高価な冷却設備等を伴うものであったが、本発明では、従来、（連続）フォーム状吸水性樹脂の製造方法で避けられてきた沸騰重合が、単量体濃度４０重量％以上及び体積膨張倍率１．１倍以上において、効率的に連続気泡を提供することを見いだした。

［実施例６］（単量体濃度４５．４重量％、ＭＱ７０ｐｐｍ）
アクリル酸１９０．１８ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（数平均分子量５２２）０．８３ｇ及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン０．１１ｇを混合した溶液（Ｉ）、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１３０．６０ｇをイオン交換水１６３．４６ｇで希釈し、さらにジエチレントリアミン５酢酸・５ナトリウム０．０２ｇを加えた溶液（Ｊ）をそれぞれ作成した後、上記溶液（Ｉ）をマグネチックスターラーで攪拌下、上記溶液（Ｊ）を開放系で除熱しながら混合し、４５℃の単量体水溶液（６’）を得た。尚、ｐ−メトキシフェノール（以下、単に「ＭＱ」と称することもある）の含有量を７０ｐｐｍに調整したアクリル酸を用いた。

次いで、上記単量体水溶液（６’）に３０重量％のポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート水溶液（花王株式会社製）３．７５ｇおよびヒドロキシエチルセルロース（和光一級／和光純薬工業株式会社製）２．２５ｇを加えて攪拌し、単量体水溶液（６）（ｐ−メトキシフェノールの含有量７０ｐｐｍ（対アクリル酸））を得た。得られた単量体水溶液（６）４００ｇの体積は３４０ｍｌであった。その後、更に窒素ガスで２０分間脱気した。

続いて、３．０重量％の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩水溶液８．８ｇを加えた後、実施例１と同様に卓上型ホイップクリームマシーン「ホイップオート（商品名）」を用いて、単量体水溶液（６）及び窒素ガスを流体混合し、単量体水溶液（６）（単量体濃度；４５．４重量％）中に窒素ガスの気泡を分散させた。尚、当該窒素ガスを分散させた単量体水溶液（６）４００ｇの体積は８５０ｍｌであり、実施例６における単量体水溶液（６）の体積膨張倍率は２．５倍（＝８５０ｍｌ／３４０ｍｌ）であった。

次に、ホイップオートを通過した単量体水溶液（６）４００ｇを、実施例１で用いた、予めホットプレートで９０℃に加熱しておいたステンレス製バッド型容器に大気開放系で投入した。その後直ちに、実施例１と同様にブラックライト水銀ランプによるＵＶ照射を行って、重合反応を開始させた。

上記重合反応は、重合開始から約４０秒で水蒸気が発生し、１００℃以上に沸騰して進行した。当該沸騰重合において得られる白色フォーム状ゲルである発泡重合体（６）は、実施例１と同様に若干体積膨張したが、ほとんど体積変化はなかった。尚、重合開始時の単量体水溶液（６）の温度はホットプレートからの加熱等によって４２℃であったが、その後、重合の進行に伴い急激に温度上昇し、重合開始から約５０秒後には最高到達温度１０２℃を記録した。

上記ＵＶ照射を３分間行った時点で、発泡重合体（６）をステンレス製バッド型容器から取り出し、開放気泡率及び独立気泡率を測定・計算したところ、開放気泡率は５３％、独立気泡率は８％であった。尚、発泡重合体（６）は無数の微細な気泡を有し、気泡によって白色の蒸しパン状フォームゲルとなっていた。

次に、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像で状態を確認するために、上記発泡重合体（６）を１辺５ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行い、吸水性樹脂乾燥物（６’）を得た。

当該乾燥時において、実施例１における発泡重合体（１）の乾燥と同様にゲル膨張が見られず、変形は起こらなかった。得られた吸水性樹脂乾燥物（６’）を切断し、その破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真画像を観察したところ、連続気泡が形成されていることが分かった。

次に、別途、上記操作で得られた発泡重合体（６）を１辺２ｍｍの立方体状にナイフで切断し、実施例１と同様の熱風乾燥を行って、立方体状の吸水性樹脂乾燥物（６）を得た。

その後更に、吸水性樹脂乾燥物（６）について、実施例１と同様の粉砕及び分級を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの吸水性樹脂粉末（６）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（６）の諸物性を表２に示す。又、吸水性樹脂粉末（６）の開放気泡率は１５％、独立気泡率は２４％であった。更に、吸水性樹脂粉末（６）中のｐ−メトキシフェノール含有量は２０ｐｐｍであった。

［実施例７］（ＭＱ１２０ｐｐｍ）
実施例６において、ｐ−メトキシフェノール（ＭＱ）の含有量を１２０ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、実施例６と同様の操作を行い、発泡重合体（７）を得た。更に発泡重合体（７）について、実施例６と同様の操作を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの吸水性樹脂粉末（７）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（７）の諸物性を表２に示す。又、吸水性樹脂粉末（７）の開放気泡率は１３％、独立気泡率は２３％であった。更に、吸水性樹脂粉末（７）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は３５ｐｐｍであった。

［実施例８］（ＭＱ２００ｐｐｍ）
実施例６において、ｐ−メトキシフェノール（ＭＱ）の含有量を２００ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、実施例６と同様の操作を行い、発泡重合体（８）を得た。更に発泡重合体（８）について、実施例６と同様の操作を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４５０μｍの吸水性樹脂粉末（８）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（８）の諸物性を表２に示す。又、吸水性樹脂粉末（８）の開放気泡率は１３％、独立気泡率は２１％であった。更に、吸水性樹脂粉末（８）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は５６ｐｐｍであった。

［実施例９］（ＭＱ２５０ｐｐｍ）
実施例６において、ｐ−メトキシフェノール（ＭＱ）の含有量を２５０ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、実施例６と同様の操作を行い、発泡重合体（９）を得た。更に発泡重合体（９）について、実施例６と同様の操作を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの吸水性樹脂粉末（９）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（９）の諸物性を表２に示す。又、吸水性樹脂粉末（９）の開放気泡率は１４％、独立気泡率は２２％であった。更に、比較吸水性樹脂粉末（９）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は６７ｐｐｍであった。

［比較例９］（体積膨張倍率１．０倍、ＭＱ７０ｐｐｍ）
実施例６において、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート及びヒドロキシエチルセルロースを使用せずに、更にホイップオートを使用せずに単量体水溶液中に窒素ガスの気泡を分散させないで、比較単量体水溶液（９）（体積膨張倍率；１．０倍）とした以外は、実施例６と同様の操作を行って、透明ゲルである比較重合体（９）を得た。更に比較重合体（９）について、実施例６と同様の操作を行うことにより、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４７０μｍの比較吸水性樹脂粉末（９）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（９）の諸物性を表２に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（９）の開放気泡率は１．３％、独立気泡率は３％であった。更に、比較吸水性樹脂粉末（９）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は２０ｐｐｍであった。

［比較例１０］（体積膨張倍率１．０倍、ＭＱ１２０ｐｐｍ）
比較例９において、ｐ−メトキシフェノールの含有量を１２０ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、比較例９と同様の操作を行って、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４７０μｍの比較吸水性樹脂粉末（１０）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１０）の諸物性を表２に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（１０）の開放気泡率は１．５％、独立気泡率は３．５％であった。更に、比較吸水性樹脂粉末（１０）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は３６ｐｐｍであった。

［比較例１１］（体積膨張倍率１．０倍、ＭＱ２００ｐｐｍ）
比較例９において、ｐ−メトキシフェノールの含有量を２００ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、比較例９と同様の操作を行って、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４８０μｍの比較吸水性樹脂粉末（１１）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１１）の諸物性を表２に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（１１）の開放気泡率は２．１％、独立気泡率は３．１％であった。更に、比較吸水性樹脂粉末（１１）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は５５ｐｐｍであった。

［比較例１２］（体積膨張倍率１．０倍、ＭＱ２５０ｐｐｍ）
比較例９において、ｐ−メトキシフェノールの含有量を２５０ｐｐｍに調整したアクリル酸を使用した以外は、比較例９と同様の操作を行って、重量平均粒子径（Ｄ５０）が４６０μｍの比較吸水性樹脂粉末（１２）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１２）の諸物性を表２に示す。又、比較吸水性樹脂粉末（１２）の開放気泡率は１．８％、独立気泡率は２．８％であった。更に、比較吸水性樹脂粉末（１２）中のｐ−メトキシフェノールの含有量は６８ｐｐｍであった。

（まとめ）
実施例６〜８及び比較例９〜１３との対比から、吸水性樹脂粉末中のｐ−メトキシフェノール（ＭＱ）の含有量が初期着色の観点から重要であることが分かる。

表２に記載の重合時に同じＭＱ量を使用する実施例６と比較例９（ＭＱ＝７０ｐｐｍ）、実施例７と比較例１０（同１２０ｐｐｍ）、実施例８と比較例１１（同２００ｐｐｍ）、実施例９と比較例１２（同２５０ｐｐｍ）、のそれぞれの対比において、本発明の方法では吸水速度（ＦＳＲ）が４倍と飛躍的に大きくなり、さらに、吸水倍率（ＣＲＣ）も若干向上し、初期色調も改善（Ｌ値が大きく、a値／ｂ値が小さく）される。また、それぞれの対比において、本発明の方法では固形分（重量％）も高いことより、含水ゲルの乾燥速度が向上（乾燥時間が短縮）していることが分かる。

特許文献２０等の従来の吸水速度向上方法は着色防止を開示しないし、また、特許文献２９等に記載の従来の着色防止法に比べて、本発明は吸水速度（ＦＳＲ）が各段に向上する。

［比較例１３］（単量体濃度３７．３重量％）
実施例６において、単量体水溶液の調整に使用するイオン交換水を２７１．６０ｇに変更することで、単量体濃度３７．３重量％とした以外は、実施例６と同様の操作を行って比較重合体（１３）を得た。重合時において、重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は９７℃（重合開始から約１００秒後）であった。

次いで、上記操作で得られた比較重合体（１３）について、実施例６と同様の乾燥、粉砕及び分級をすることで、比較吸水性樹脂粉末（１３）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１３）の物性を表３に示す。

［実施例１０］（単量体濃度５０．５重量％）
実施例６において、単量体水溶液の調整に使用するイオン交換水を１１３．４９ｇに変更することで単量体濃度を５０．５重量％とした以外は、実施例６と同様の操作を行って発泡重合体（１０）を得た。重合時において、重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は１０５℃（重合開始から約４５秒後）であった。

次いで、上記操作で得られた発泡重合体（１０）について、実施例６と同様の乾燥、粉砕及び分級をすることで、吸水性樹脂粉末（１０）を得た。得られた吸水性樹脂粉末（１０）の物性を表３に示す。

［比較例１４］（最高温度９８℃）
実施例６において、重合開始後の冷却を強化することで、重合時の最高到達温度を９８℃（重合開始から約５０秒後）に制御して、比較重合体（１４）を得た。

次いで、上記操作で得られた比較重合体（１４）について、実施例６と同様の乾燥、粉砕及び分級をすることで、比較吸水性樹脂粉末（１４）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１４）の物性を表３に示す。

［比較例１５］（体積膨張倍率１．０４）
実施例６において、体積膨張倍率２．５倍の単量体水溶液（６）をそのままの状態で１０分間放置して体積膨張倍率１．０４とした後、実際例６と同様の重合を行って、比較重合体（１５）を得た。重合時において、重合系の温度変化の記録から、重合時の最高到達温度は１０２℃（重合開始から約５０秒後）であった。

次いで、上記操作で得られた比較重合体（１５）について、実施例６と同様の乾燥、粉砕及び分級をすることで、比較吸水性樹脂粉末（１５）を得た。得られた比較吸水性樹脂粉末（１５）の物性を表３に示す。

（まとめ）
表３に示すように、本願規定の重合最高温度（１００℃以上）、単量体濃度（４０重量％以上）、体積膨張倍率（１．１倍以上）の３つの要件をすべて満たす本願実施例１０（開放気泡率＝８．０％，ＦＳＲ＝０．６１）に対して、要件のひとつが欠ける、比較例１３（単量体濃度３７．３重量％）、比較例１４（最高温度９８℃）、比較例１５（１．０４倍）では、開放気泡率が２．０〜３．５％と低く、かつ吸水速度（ＦＳＲ）も１／３以下に低下する。また、本発明の方法では固形分（重量％）も高いことより、含水ゲルの乾燥速度が向上（乾燥時間が短縮）していることが分かる。表３から、上記要件３つが必須であることが分かる。

［実施例１１］（乾燥実験）
実施例６で得られた白色フォーム状ゲルである発泡重合体（６）を２〜３ｍｍに裁断した後、パンチングプレート上に載せ、温度１８０℃、露点５℃の熱風を風速１．６［ｍ／ｓ］で、パンチングプレートの下部から上方に向かって通風させた。このとき、乾燥速度を測定したところ、固形分９５重量％以上までの乾燥時間は２０分であり、本発明の方法では乾燥速度が速いことが分かる。

［比較例１６］（乾燥実験）
比較例９で得られた透明ゲルである比較重合体（９）を２〜３ｍｍに裁断した後、実施例１１と同様の方法で乾燥速度を測定したところ、固形分９５重量％以上までの乾燥時間は２５分であった。

［実施例１２］（吸水シート）
実施例６で得られた白色フォーム状ゲルである発泡重合体（６）を直径９０ｍｍに切断して、吸水シート（１２）（成型物）を得た。得られた吸水シート（ミニ吸収体１２）について、紙オムツ評価に準じる下記の評価方法により、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）を測定した。ここで、ミニ吸収体とは紙オムツのモデルであり、本発明の吸収性物品の一例である。

上記ミニ吸収体１２（直径９０ｍｍ）を、内径９０ｍｍのＳＵＳ製シャーレの底に置き、その上に直径９０ｍｍの不織布を載せ、更に４．８ｋＰａの荷重が当該ミニ吸収体１２に均等にかかるように調整されたピストンと錘を置いた。尚、該ピストン及び錘は、中心部に直径５ｍｍの液投入口があるものを使用した。

次いで、生理食塩水（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液）２５ｍｌを該液投入口から注ぎ入れ、ミニ吸収体１２に吸液させた。３０分経過後、更に生理食塩水２５ｍｌを液投入口から注ぎ入れ、吸液させた。３０分経過後、上記ピストン及び錘を取り外し、予め総重量（Ｗ９［ｇ］）を測定した外径９０ｍｍの濾紙（トーヨー濾紙株式会社製；Ｎｏ．２）３０枚を載せ、更に荷重が均等にかかるピストンと錘（総重量２０ｋｇ）を素早く置いた。５分経過後、上記濾紙３０枚の重量（Ｗ１０［ｇ］）を測定し、次式にしたがってミニ吸収体１２の戻り量［ｇ］を算出したところ、３．８ｇであった。

また、吸水シート（１２）は通気性にも優れ、ムレ感も殆どなかった。

［比較例１７］（吸水シート）
比較例９で得られた透明ゲルである比較重合体（９）を実施例１２と同様に切断して、比較吸水シート（１７）（成型物）を得た。得られた比較吸水シート（１７）について、実施例１２と同様の方法により、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）を測定したところ、１４．６ｇであった。また、比較吸水シート（１７）は戻り量が多く、通気性にも劣り、ムレ感も大きかった。

（まとめ）
比較例１７と実施例１２との対比より、本発明の吸水性樹脂では、尿の戻りも少なく、通気性に優れ、蒸れのない優れた吸収物品（特に紙オムツ等の衛生材料）を与えることが判る。

高吸水速度の吸水性樹脂を簡便に得ることができ、かかる吸水性樹脂は紙おむつなどの衛生材料を含め、広く利用できる。

本出願は、２０１０年６月３０日に出願された日本特許出願番号２０１０−１４９９０７号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

１ タンク
２ 混合域
３ 凹凸
４ 単量体水溶液
５ 気体
６ アスピレーター
７ 気泡含有単量体水溶液
８ 単量体調製槽
９ ポンプ。

Claims (31)

1. 気泡を分散させたアクリル酸系単量体水溶液を得る工程（Ａ）と、該単量体水溶液を重合して発泡重合体を得る工程（Ｂ）と、該発泡重合体を加熱乾燥する工程（Ｃ）と、を含む、ポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法であって、
   下記式（１）；
   ；で定義される体積膨張倍率が１．１倍を超えるように気泡を含有させ、下記式（２）；
   ；で定義される単量体濃度が４０重量％以上の単量体水溶液を１００℃以上の温度で沸騰重合し、
   該ポリアクリル酸系吸水性樹脂の開放気泡率が５％以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸系吸水性樹脂の製造方法。
2. 前記単量体水溶液を整泡する工程（Ｄ）を含む、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記工程（Ｄ）の後に前記工程（Ｂ）を行う、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記工程（Ａ）において、分散させる気泡が不活性ガスである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
5. 前記工程（Ａ）において、単量体水溶液および気泡からなる気液混合物がせん断処理されて気泡を分散させたアクリル酸系単量体水溶液が得られる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
6. 前記工程（Ｄ）において、循環式タンクに入った単量体水溶液を循環式タンクの下部から循環ラインへと流出させ、該単量体水溶液に不活性気体を導入しながら循環ラインを流し、該循環式タンク上部から該単量体水溶液を再度流入させることによって該単量体水溶液を循環させる、請求項２〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
7. 循環ラインから少なくとも一部の単量体水溶液を重合する、または循環ラインから少なくとも一部の単量体水溶液を中和した後に単量体水溶液を重合する、請求項６に記載の製造方法。
8. 前記アクリル酸系単量体水溶液が界面活性剤を水溶液中の単量体に対して１０重量％未満含んでなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
9. 前記工程（Ｂ）において、重合開始温度が４０℃以上である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
10. 前記単量体濃度が４５重量％以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法。
11. 前記工程（Ｃ）の後に、さらに前記発泡重合体を表面架橋する工程を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造方法。
12. 前記工程（Ｂ）において、前記アクリル酸系単量体水溶液を重合装置に供給後、重合が開始されるまでの時間が５分以内である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法。
13. 前記工程（Ｂ）において、重合の開始から最高温度に到達するまでの時間が２分以内である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の製造方法。
14. 前記工程（Ｃ）の後に、粉砕工程および／または分級工程、ならびに微粉リサイクル工程を含み、微粉の１〜４０重量％が分級工程以前にリサイクルされる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の製造方法。
15. 前記工程（Ｃ）の後に、粉砕工程および／または分級工程を含み、ポリアクリル酸系吸水性樹脂を粉末とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の製造方法。
16. 前記工程（Ｂ）と同時に、または前記工程（Ｂ）の後に、成型工程を含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の製造方法。
17. 前記成型物がシート状である、請求項１６に記載の製造方法。
18. 前記アクリル酸系単量体水溶液が対アクリル酸系換算値でｐ−メトキシフェノールを２００ｐｐｍ以下で含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の製造方法。
19. 開放気泡率が５％以上である、ポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末。
20. 独立気泡率５％以上である、請求項１９に記載の吸水性樹脂粉末。
21. 吸水速度（ＦＳＲ）が０．２５［ｇ／ｇ／ｓ］以上である、請求項１９または２０に記載の吸水性樹脂粉末。
22. 共有結合性架橋剤および／またはイオン結合性架橋剤で、表面架橋されてなる、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末。
23. 重量平均粒子径（Ｄ５０）が３００μｍ以上６００μｍ未満である、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末。
24. 請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末およびp−メトキシフェノールを含み、該ｐ−メトキシフェノールの含有量が６０ｐｐｍ以下である、吸水性樹脂粉末含有組成物。
25. 初期色調Ｌ値が９０以上である、請求項２４に記載の吸収性樹脂粉末含有組成物。
26. 請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末と、金属キレート剤または還元剤の少なくとも何れかと、を含む、吸水性樹脂粉末含有組成物。
27. 請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末、または請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末含有組成物を含む、吸収性物品。
28. 開放気泡率が５％以上である、ポリアクリル酸系フォーム状重合ゲル。
29. 独立気泡率が０〜２０％である、請求項２８に記載のポリアクリル酸系フォーム状重合ゲル。
30. 請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末、請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の吸水性樹脂粉末含有組成物、あるいは、請求項２７または２８のポリアクリル酸系フォーム状重合ゲルを成型してなる、成型物。
31. シート状である、請求項３０に記載の成型物。