JP6234668B2 - Method for producing polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin - Google Patents

Method for producing polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin Download PDF

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Description

本発明は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の製造方法に関する。更に詳しくは、吸水性樹脂の連続製造装置を一定期間毎に水洗を行うことで、高物性の吸水性樹脂を安定的に連続生産することができる、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin. More specifically, a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin that can stably produce a water-absorbing resin having high physical properties stably by washing the water-absorbing resin continuous production apparatus at regular intervals. It relates to a manufacturing method.

吸水性樹脂(SAP/Super Absorbent Polymer)は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であり、紙オムツ、生理用ナプキン等の吸収物品、農園芸用保水剤、工業用止水材等として、主に使い捨て用途に多用されている。このような吸水性樹脂としては、原料として多くの単量体や親水性高分子を用いたものが提案されている。中でも、特に、アクリル酸及び/又はその塩を単量体として用いたポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂がその吸水性能の高さから工業的に最も多く用いられている。   Water-absorbent resin (SAP / Super Absorbent Polymer) is a water-swellable, water-insoluble polymer gelling agent, such as absorbent articles such as paper diapers and sanitary napkins, water retention agents for agriculture and horticulture, industrial waterstop materials, etc. , Mainly used in disposable applications. As such a water-absorbent resin, those using many monomers and hydrophilic polymers as raw materials have been proposed. Among them, in particular, polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin using acrylic acid and / or a salt thereof as a monomer is most frequently used industrially because of its high water absorption performance.

かかる吸水性樹脂は、重合工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程等を経て製造される(特許文献1〜3)。主用途である紙オムツの高性能化に伴い、吸水性樹脂も多くの機能を求められている。具体的には、単なる吸水倍率の高さに限らず、ゲル強度、水可溶成分(特許文献4)、吸水速度、加圧下吸水倍率(特許文献5)、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐衝撃性、粉体流動性、消臭性、耐着色性、低粉塵等、多くの物性が吸水性樹脂に求められている。そのため、表面架橋技術、添加剤、製造工程の変更等、数多くの提案が、特許文献1〜23以外にもなされている。   Such a water absorbent resin is manufactured through a polymerization process, a drying process, a pulverization process, a classification process, a surface cross-linking process, and the like (Patent Documents 1 to 3). With the improvement in performance of paper diapers, which are the main application, water-absorbing resins are also required to have many functions. Specifically, the gel strength, water-soluble component (Patent Document 4), water absorption speed, water absorption capacity under pressure (Patent Document 5), liquid permeability, particle size distribution, urine resistance Many properties of the water-absorbing resin are required, such as properties, antibacterial properties, impact resistance, powder flowability, deodorant properties, coloring resistance, and low dust. Therefore, many proposals have been made in addition to Patent Documents 1 to 23, such as surface cross-linking techniques, additives, and changes in the manufacturing process.

近年、紙オムツ中での吸水性樹脂の使用量が増加(例えば、50重量%以上)するのに従い、通液性はより重要な因子と見られるようになっている。そして、SFC(Saline Flow Conductivity/特許文献6)やGBP(Gel Bed Permeability/特許文献7〜9)等の荷重下通液性や無荷重下通液性の改善方法や改良技術が多く提案されている。   In recent years, as the amount of water-absorbent resin used in paper diapers increases (for example, 50% by weight or more), liquid permeability has been seen as a more important factor. And many improvement methods and improvement techniques of liquid permeability under load and no-load liquid permeability such as SFC (Saline Flow Conductivity / Patent Document 6) and GBP (Gel Bed Permeability / Patent Documents 7 to 9) have been proposed. Yes.

また、かかる上記物性において、通液性を含めた複数のパラメーターの組み合わせも多く提案され、耐衝撃性(FI)を規定する技術(特許文献10)、吸水速度(FSR/Vortex)等を規定する技術(特許文献11)、液体拡散性能(SFC)及び60分後の芯吸収量(DA60)の積を規定する技術(特許文献12)が知られている。   In addition, in the above physical properties, many combinations of a plurality of parameters including liquid permeability have been proposed, and a technique for defining impact resistance (FI) (Patent Document 10), a water absorption speed (FSR / Vortex), and the like are defined. A technique (Patent Document 12) that defines the product of a technology (Patent Document 11), a liquid diffusion performance (SFC), and a core absorption amount (DA60) after 60 minutes is known.

更に、SFCやGBP等の通液性の向上方法として、重合前または重合中に石膏を添加する技術(特許文献13)、スペーサーを添加する技術(特許文献14)、5〜17[モル/kg]のプロトン化可能な窒素原子を有する窒素含有ポリマーを使用する技術(特許文献15)、ポリアミン及び多価金属イオン又は多価陰イオンを使用する技術(特許文献16)、pH6未満の吸水性樹脂をポリアミンで被覆する技術(特許文献17)、ポリアンモニウムカーボネートを使用する技術(特許文献18)が知られている。この他、可溶分3重量%以上でポリアミンを使用する技術、吸い上げ指数(WI)やゲル強度を規定する技術(特許文献19〜21)が知られている。また、着色及び通液性を改善するために、重合時の重合禁止剤であるメトキシフェノールを制御した上で多価金属塩を使用する技術(特許文献22、23)も知られている。また、分級工程に着目した技術として除電を行う技術(特許文献24)も知られている。また、分級工程に着目した通液性の向上技術(特許文献25、26)も知られている。   Furthermore, as a method for improving liquid permeability such as SFC and GBP, a technique of adding gypsum before or during polymerization (Patent Document 13), a technique of adding a spacer (Patent Document 14), 5 to 17 [mol / kg] ] Using a nitrogen-containing polymer having a protonizable nitrogen atom (Patent Document 15), a technique using a polyamine and a polyvalent metal ion or polyvalent anion (Patent Document 16), a water-absorbing resin having a pH of less than 6 Are known (Patent Document 17) and polyammonium carbonate (Patent Document 18). In addition to this, a technique using polyamine with a soluble content of 3% by weight or more, and a technique (Patent Documents 19 to 21) for defining the wicking index (WI) and gel strength are known. Moreover, in order to improve coloring and liquid permeability, the technique (patent document 22, 23) which uses a polyvalent metal salt after controlling the methoxyphenol which is a polymerization inhibitor at the time of superposition | polymerization is also known. Moreover, the technique (patent document 24) which performs static elimination as a technique which paid its attention to the classification process is also known. Further, a technique for improving liquid permeability focusing on the classification process (Patent Documents 25 and 26) is also known.

また、通液性以外の物性として、吸水速度(例えば、FSRやVortex)も着目され、吸水速度の向上方法として発泡重合(後述)も提案されている。しかしながら、一般に吸水速度と通液性の両立は困難であった。更に、吸水性樹脂の粒子形状として、不定形状以外に、球状の吸水性樹脂も知られている。当該球状の吸水性樹脂は、その形状に由来して製造上の困難性を有するものである(後述)。また、通液性の向上方法として、液滴重合(後述)が提案されているものの、液滴重合で得られる粒子の形状が、球状となるため、通液性の向上には困難を伴うものであった。   Further, as a physical property other than liquid permeability, attention is also paid to a water absorption rate (for example, FSR and Vortex), and foam polymerization (described later) is also proposed as a method for improving the water absorption rate. However, in general, it has been difficult to achieve both water absorption speed and liquid permeability. Furthermore, as the particle shape of the water-absorbing resin, a spherical water-absorbing resin is also known in addition to the indefinite shape. The spherical water-absorbing resin is difficult to manufacture because of its shape (described later). In addition, although droplet polymerization (described later) has been proposed as a method for improving liquid permeability, the shape of the particles obtained by droplet polymerization is spherical, and it is difficult to improve liquid permeability. Met.

米国特許第6727345号明細書US Pat. No. 6,727,345 米国特許第7193006号明細書US Pat. No. 7,193,006 米国特許第6716894号明細書US Pat. No. 6,716,894 米国再発行特許発明第32649号明細書US Reissue Patent No. 32649 米国特許第5149335号明細書US Pat. No. 5,149,335 米国特許第5562646号明細書US Pat. No. 5,562,646 米国特許出願公開第2005/0256469号明細書US Patent Application Publication No. 2005/0256469 米国特許第7169843号明細書US Pat. No. 7,169,843 米国特許第7173086号明細書US Pat. No. 7,173,086 米国特許第6414214号明細書US Pat. No. 6,414,214 米国特許第6849665号明細書US Pat. No. 6,894,665 米国特許出願公開第2008/0125533号明細書US Patent Application Publication No. 2008/0125533 米国特許出願公開第2007/0293617号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0293617 米国特許出願公開第2002/0128618号明細書US Patent Application Publication No. 2002/0128618 米国特許出願公開第2005/0245684号明細書US Patent Application Publication No. 2005/0245684 国際公開第2006/082197号International Publication No. 2006/082197 米国特許出願公開第2008/202987号明細書US Patent Application Publication No. 2008/202987 国際公開第2006/082189号International Publication No. 2006/082189 国際公開第2008/025652号International Publication No. 2008/025652 国際公開第2008/025656号International Publication No. 2008/025656 国際公開第2008/025655号International Publication No. 2008/025655 米国特許出願公開第2010/041550号明細書US Patent Application Publication No. 2010/041550 米国特許出願公開第2010/042612号明細書US Patent Application Publication No. 2010/042612 米国特許出願公開第2011/116300号明細書US Patent Application Publication No. 2011/116300 Specification 国際公開第2011/115216号International Publication No. 2011/115216 国際公開第2011/115221号International Publication No. 2011/115221

上記特許文献1〜26等、吸水性樹脂の物性向上のために、多くの表面架橋技術、添加剤、製造工程の変更が提案されている。   In order to improve the physical properties of the water-absorbent resin, such as Patent Documents 1 to 26, many surface cross-linking techniques, additives, and manufacturing process changes have been proposed.

しかし、表面架橋剤や添加剤(ポリアミンポリマー、無機微粒子、熱可塑性ポリマー)等、吸水性樹脂の原料の変更や追加は、原料の安全性の低下やコストアップだけでなく、他の物性の低下を引き起こすことがあった。また、新たな製造工程の追加は、高額な設備投資やそのエネルギーによるコストアップの要因となるのみならず、工業的には複雑な運転を必要とし、かえって生産性や物性の低下を引き起こすことがあった。   However, changing or adding water-absorbing resin raw materials such as surface cross-linking agents and additives (polyamine polymers, inorganic fine particles, thermoplastic polymers) not only lowers the safety and cost of raw materials but also lowers other physical properties. Could cause. In addition, the addition of a new manufacturing process not only causes high capital investment and increased costs due to its energy, but also requires industrially complicated operation, which may cause a decrease in productivity and physical properties. there were.

そこで、本発明は、上記問題点を改善するために、原料の変更や高額な設備投資を必要とせずに、簡便な手法で、吸水性樹脂の物性(例えば通液性)を向上および安定させる方法を提供することを目的とする。上記問題点は、高吸水速度タイプの吸水性樹脂や球状の吸水性樹脂で、代表的には逆相懸濁重合や液滴重合で得られる球状の吸水性樹脂で、顕著にみられる傾向にある。従って、本発明は上述した吸水性樹脂の製造に好ましく適用される。   Accordingly, the present invention improves and stabilizes the physical properties (for example, liquid permeability) of the water-absorbent resin by a simple method without the need for changing raw materials or expensive capital investment in order to improve the above problems. It aims to provide a method. The above-mentioned problems are high water absorption type water-absorbing resins and spherical water-absorbing resins, typically spherical water-absorbing resins obtained by reverse phase suspension polymerization or droplet polymerization, and tend to be noticeable. is there. Therefore, the present invention is preferably applied to the production of the water-absorbent resin described above.

本発明者らは、吸水性樹脂の生産、特に連続生産、更には1[t/hr]以上の連続生産において、上記特許文献1〜26、特に特許文献25、26の手法を採用しても徐々に物性低下が見られることから、その原因について探求したところ、連続操業になんら問題はなくても、乾燥工程以降の製造装置における吸水性樹脂との接触面において、吸水性樹脂粉末または吸水性樹脂微粉と水との混合物からなる凝集物が少量付着又は薄い皮膜を形成することによって、装置本来の能力が低下することを見出した。更に、当該凝集物の除去方法として、水洗以外の洗浄方法では物性の回復が不十分であることを見出した。そこで、乾燥工程以降の製造装置における吸水性樹脂との接触面の水洗を行うことで、かかる問題と原因を解決した。   The inventors of the present invention may employ the methods of Patent Documents 1 to 26, particularly Patent Documents 25 and 26 in the production of water-absorbent resins, particularly continuous production, and further in continuous production of 1 [t / hr] or more. As the cause of the deterioration was gradually observed, the cause was investigated. Even if there was no problem in the continuous operation, the water-absorbent resin powder or the water-absorbent resin was in contact with the water-absorbent resin in the production apparatus after the drying process. It has been found that the original ability of the apparatus is reduced by a small amount of agglomerates composed of a mixture of resin fine powder and water forming a thin film. Furthermore, it has been found that recovery of physical properties is insufficient by a washing method other than water washing as a method for removing the aggregate. Then, the problem and cause were solved by performing the water washing of the contact surface with the water absorbing resin in the manufacturing apparatus after the drying process.

即ち、上記課題を解決するために、本発明は、アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗する、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法を提供する。   That is, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a polymerization step for polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer, and drying the hydrogel crosslinked polymer to obtain a water-absorbing resin. A drying step for obtaining a dried product, a classification step for classifying the dried water-absorbing resin product to obtain water-absorbing resin particles, and a surface crosslinking step for surface-crosslinking the water-absorbing resin particles before and / or after the classification step. Is a continuous production method of polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, comprising the step of contacting the water-absorbing resin with respect to the apparatus used in each step in one or more steps after the drying step A method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, in which the surface is washed with water.

また、上記発明と同一の思想を有する第2の発明は、アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、上記吸水性樹脂の吸水速度(FSR)が0.30[g/g/s]以上であり、上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗する、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法を提供する。   A second invention having the same idea as the above invention is a polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer, and drying the hydrogel crosslinked polymer to absorb water. A drying step for obtaining a dried resin product, a classification step for classifying the dried water-absorbent resin product to obtain water-absorbing resin particles, and a surface cross-linking for surface-crosslinking the water-absorbent resin particles before and / or after the classification step. A process for continuously producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin, wherein the water absorbent rate (FSR) of the water absorbent resin is 0.30 [g / g / s] or more, In one or more steps after the drying step, there is provided a continuous production method of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, in which a contact surface with the water-absorbent resin is washed with water for an apparatus used in each step.

また、上記発明と同一の思想を有する第3の発明は、アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、上記吸水性樹脂が球状、またはその造粒物であり、上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗する、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法を提供する。   A third invention having the same idea as the above invention is a polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer, and drying the hydrogel crosslinked polymer to absorb water. A drying step for obtaining a dried resin product, a classification step for classifying the dried water-absorbent resin product to obtain water-absorbing resin particles, and a surface cross-linking for surface-crosslinking the water-absorbent resin particles before and / or after the classification step. A continuous production method of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, comprising the steps, wherein the water-absorbent resin is spherical, or a granulated product thereof, and in one or more steps after the drying step, Provided is a continuous production method of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, in which a contact surface with the water-absorbing resin is washed with water for an apparatus used in each step.

本発明によれば、重合工程、乾燥工程、分級工程及び表面架橋工程を含む吸水性樹脂の製造方法において、表面架橋後の物性(例えば、通液性)を高く維持することができる。   According to the present invention, in a method for producing a water absorbent resin including a polymerization step, a drying step, a classification step, and a surface cross-linking step, the physical properties (for example, liquid permeability) after surface cross-linking can be maintained high.

図1は、本発明の吸水性樹脂を得るための連続製造工程を模式的に表したフロー図である。FIG. 1 is a flowchart schematically showing a continuous production process for obtaining the water absorbent resin of the present invention.

以下、本発明に係るポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続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、本発明は下記の各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。   Hereinafter, although the continuous production method of the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin according to the present invention will be described in detail, the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and the present invention is not limited to the following examples. The present invention can be changed and implemented as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Specifically, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments are appropriately combined. Embodiments obtained in this manner are also included in the technical scope of the present invention.

〔1〕用語の定義
(1−1)「吸水性樹脂」及び「吸水性樹脂粉末」
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する。「水膨潤性」とは、ERT441.2−02で規定されるCRC(無加圧下吸水倍率)が必須に5[g/g]以上であることをいい、好ましくは10〜100[g/g]、より好ましくは20〜80[g/g]である。また、「水不溶性」とは、ERT470.2−02で規定されるExt(水可溶分)が必須に50重量%以下(下限:0重量%)であることをいい、好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。
[1] Definition of terms (1-1) "Water absorbent resin" and "Water absorbent resin powder"
The “water-absorbing resin” in the present invention means a water-swellable water-insoluble polymer gelling agent. “Water swellability” means that the CRC (water absorption capacity without pressure) defined by ERT441.2-02 is essentially 5 [g / g] or more, preferably 10 to 100 [g / g. ], More preferably 20 to 80 [g / g]. In addition, “water-insoluble” means that Ext (water-soluble matter) defined by ERT470.2-02 is essentially 50% by weight or less (lower limit: 0% by weight), preferably 30% by weight. Hereinafter, it is more preferably 20% by weight or less, and further preferably 10% by weight or less.

また、「吸水性樹脂粉末」とは、粉体として一定の流動性を有する吸水性樹脂のことをいい、例えば、ERT450.2−02で規定されるFlow Rate(流下速度)が測定可能な吸水性樹脂、或いはERT420.2−02で規定されるPSD(粒度分布)で篩分級が可能な吸水性樹脂のことをいう。具体的には、篩分級で規定される粒子径5mm以下の吸水性樹脂を意味する。   The “water absorbent resin powder” refers to a water absorbent resin having a certain fluidity as a powder. For example, a water absorbent resin capable of measuring a flow rate (flow rate) defined by ERT450.2-02. It refers to a water-absorbing resin that can be classified by a sieving resin or a PSD (particle size distribution) defined by ERT420.2-02. Specifically, it means a water-absorbing resin having a particle diameter of 5 mm or less as defined by sieve classification.

上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計が可能であり、特に限定されるものではないが、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において、添加剤等を含んでもよい。即ち、吸水性樹脂及び添加剤を含んだ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。   The water-absorbing resin can be appropriately designed according to its use and is not particularly limited, but may be a hydrophilic cross-linked polymer obtained by cross-linking an unsaturated monomer having a carboxyl group. preferable. Further, the total amount (100% by weight) is not limited to a form of a polymer, and may contain an additive or the like as long as the above performance is maintained. That is, even a water-absorbing resin composition containing a water-absorbing resin and an additive is generically referred to as a water-absorbing resin in the present invention.

なお、吸水性樹脂が吸水性樹脂組成物である場合、吸水性樹脂(ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂)の含有量は70〜99.9重量%が好ましく、80〜99.7重量%がより好ましく、90〜99.5重量%が更に好ましい。吸水性樹脂以外のその他の成分として、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、必要により後述の添加剤が含まれる。   When the water absorbent resin is a water absorbent resin composition, the content of the water absorbent resin (polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin) is preferably 70 to 99.9% by weight, and 80 to 99.7% by weight. % Is more preferable, and 90 to 99.5% by weight is still more preferable. As other components other than the water-absorbent resin, water is preferable from the viewpoint of the water absorption speed and the impact resistance of the powder (particles), and if necessary, additives described later are included.

(1−2)「連続製造方法」
本発明の連続製造方法における「連続」とは、本発明に係る製造工程(例えば、重合工程、乾燥工程、分級工程、表面架橋工程)を、1日以上、連続して行い、吸水性樹脂を製造することを意味するが、すべての製造工程が連続である必要はなく、バッチを繰り返し行う場合(バッチ連続)や一部の製造工程のみを停止する場合も、本発明の「連続」に該当する。更に、バッチ期間中に休止期間(例えば、装置の冷却)等を設置してもよく、バッチの場合も含めて、全工程区間の50%以上が稼働していることが好ましい。
(1-2) “Continuous Manufacturing Method”
“Continuous” in the continuous production method of the present invention means that the production process according to the present invention (for example, a polymerization process, a drying process, a classification process, a surface crosslinking process) is continuously performed for 1 day or longer, This means that all manufacturing processes do not have to be continuous, and even when batch is repeated (continuous batch) or only part of the manufacturing process is stopped, it corresponds to “continuous” of the present invention. To do. Further, a pause period (for example, cooling of the apparatus) or the like may be installed during the batch period, and it is preferable that 50% or more of all the process sections including the batch are in operation.

本発明における製造期間としては、好ましくは30日以上、より好ましくは50日以上、特に好ましくは100日以上、実質的に連続して行い、吸水性樹脂を製造する。なお、製造期間の上限は、長いことが好ましいため特に制限されないが、365日以下が好ましく、300日以下がより好ましく、200日以下が特に好ましい。   The production period in the present invention is preferably 30 days or more, more preferably 50 days or more, particularly preferably 100 days or more, and is carried out substantially continuously to produce a water absorbent resin. The upper limit of the production period is not particularly limited because it is preferably long, but is preferably 365 days or less, more preferably 300 days or less, and particularly preferably 200 days or less.

(1−3)「ポリアクリル酸(塩)」
本発明における「ポリアクリル酸(塩)」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及び/又はその塩(以下、「アクリル酸(塩)」と称する)を主成分とする重合体を意味する。具体的には、架橋剤を除く単量体として、アクリル酸(塩)を必須に50〜100モル%、好ましくは70〜100モル%、より好ましくは90〜100モル%、更に好ましくは実質100モル%含む重合体を意味する。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、より好ましくはアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、更に好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩である。なお、形状は特に問わないが、粒子状又は粉体状が好ましい。
(1-3) "Polyacrylic acid (salt)"
The “polyacrylic acid (salt)” in the present invention includes an optional graft component, and is a heavy component mainly composed of acrylic acid and / or a salt thereof (hereinafter referred to as “acrylic acid (salt)”) as a repeating unit. Means coalescence. Specifically, as a monomer excluding the crosslinking agent, acrylic acid (salt) is essentially 50 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%, still more preferably substantially 100. A polymer containing mol% is meant. The salt as a polymer essentially includes a water-soluble salt, preferably a monovalent salt, more preferably an alkali metal salt or an ammonium salt, still more preferably an alkali metal salt, particularly preferably a sodium salt. The shape is not particularly limited, but is preferably in the form of particles or powder.

(1−4)「EDANA」及び「ERT」
「EDANA」は欧州不織布工業会(European Disposables and Nonwovens Associations)の略称であり、「ERT」は欧州標準(ほぼ世界標準)である吸水性樹脂の測定法(ERT/EDANA Recommended Test Method)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、吸水性樹脂の物性を測定する。
(1-4) “EDANA” and “ERT”
“EDANA” is an abbreviation for European Disposables and Nonwovens Associations, and “ERT” is an abbreviation for ERT / EDANA Recommended Test Method which is a European standard (almost world standard). is there. In the present invention, unless otherwise specified, the physical properties of the water-absorbent resin are measured in accordance with the ERT original (known document: revised in 2002).

(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、不織布中の吸水性樹脂0.2gを大過剰の0.9重量%塩化ナトリウム水溶液に対して30分間の自由膨潤させた後、更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。
(A) "CRC" (ERT441.2-02)
“CRC” is an abbreviation for Centrifugation Retention Capacity (centrifuge retention capacity) and means water absorption capacity without pressure (hereinafter also referred to as “water absorption capacity”). Specifically, after 0.2 g of the water-absorbing resin in the nonwoven fabric was freely swollen for 30 minutes with respect to a large excess of 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution, the water absorption capacity after draining with a centrifuge ( Unit; [g / g]).

(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して、1時間、2.06kPa(0.3psi,21[g/cm])の荷重下で膨潤させた後の吸水倍率(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、実質的にはAAPと同一内容である。また、本発明においては、荷重条件を4.83kPa(0.7psi,50[g/cm])に変更して測定した。
(B) “AAP” (ERT442.2-02)
“AAP” is an abbreviation for Absorption Against Pressure, which means water absorption capacity under pressure. Specifically, 0.9 g of the water-absorbent resin is loaded with 2.06 kPa (0.3 psi, 21 [g / cm 2 ]) for 1 hour with respect to a large excess of 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution. It is the water absorption capacity (unit: [g / g]) after swelling below. In ERT442.2-02, “Absorption Under Pressure” is described, but it is substantially the same as AAP. In the present invention, the load condition was changed to 4.83 kPa (0.7 psi, 50 [g / cm 2 ]).

(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200mlに、吸水性樹脂1.0gを添加して、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。
(C) "Ext" (ERT470.2-02)
“Ext” is an abbreviation for Extractables and means a water-soluble component (water-soluble component amount). Specifically, 1.0 g of a water-absorbing resin was added to 200 ml of a 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution and stirred for 16 hours at 500 rpm, and then the amount of dissolved polymer was measured by pH titration (unit: weight). %).

(d)「Residual Monomers」(ERT410.2−02)
「Residual Monomers」は、吸水性樹脂中に残存するモノマー量を意味する。具体的には、0.9重量%塩化ナトリウム水溶液200mlに、吸水性樹脂1.0gを添加して、500rpmで1時間攪拌した後、溶解した残存モノマー量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で測定した値(単位;ppm)である。
(D) “Residual Monomers” (ERT410.2-02)
“Residual Monomers” means the amount of monomer remaining in the water-absorbent resin. Specifically, after adding 1.0 g of water-absorbing resin to 200 ml of 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution and stirring for 1 hour at 500 rpm, the amount of dissolved residual monomer is measured by high performance liquid chromatography (HPLC). Value (unit: ppm).

(e)「PSD」(ERT420.2−02)
「PSD」は、Particle Size Distributionの略称であり、篩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)及び粒子径分布とその幅(対数標準偏差σζ)は、欧州公告特許第1594556号「(1)Average Particle Diameter and Distribution of particle Diameter」に記載された方法により測定される。また、粒子状の含水ゲル状架橋重合体の粒子径を測定する場合には、特開2000−063527号公報に開示された方法に準じて測定する。
(E) "PSD" (ERT420.2-02)
“PSD” is an abbreviation for Particle Size Distribution, and means a particle size distribution measured by sieving classification. The weight average particle size (D50), the particle size distribution and its width (logarithmic standard deviation σζ) are measured by the method described in European Patent No. 1594556 “(1) Average Particle Diameter and Distillation of Particle Diameter”. Is done. Moreover, when measuring the particle diameter of a particulate hydrogel crosslinked polymer, it measures according to the method disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-063527.

(f)その他、EDANAで規定される物性
「pH」(ERT400.2−02);吸水性樹脂のpHを意味する。
(F) Other physical properties defined by EDANA “pH” (ERT400.2-02); means the pH of the water-absorbent resin.

「Moisture Content」(ERT430.2−02);吸水性樹脂の含水率を意味する。   “Moisture Content” (ERT430.2-02); means the water content of the water-absorbent resin.

「Flow Rate」(ERT450.2−02);吸水性樹脂の流下速度を意味する。   “Flow Rate” (ERT450.2-02); means the flow rate of the water-absorbent resin.

「Density」(ERT460.2−02);吸水性樹脂の嵩比重を意味する。   “Density” (ERT460.2-02); means the bulk specific gravity of the water-absorbent resin.

「Respirable Particles」(ERT480.2−02):吸水性樹脂の呼吸域粉塵を意味する。   “Respirable Particles” (ERT480.2-02): Respirable area dust of water absorbent resin.

「Dust」(ERT490.2−02):吸水性樹脂中に含まれる粉塵を意味する。   “Dust” (ERT490.2-02): means dust contained in the water absorbent resin.

(1−5)「通液性」
本発明における「通液性」とは、荷重下又は無荷重下での膨潤ゲルの粒子間を通過する液の流れ性のことをいい、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。
(1-5) “Liquid permeability”
“Liquid permeability” in the present invention refers to the fluidity of a liquid passing between particles of a swollen gel under load or no load. As a representative measurement method, SFC (Saline Flow Conductivity / physiology) Saline flow conductivity) and GBP (Gel Bed Permeability / gel bed permeability).

「SFC(生理食塩水流れ誘導性)」は、荷重2.06kPa(0.3psi)での吸水性樹脂0.9gに対する0.69重量%塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、米国特許第5669894号に開示されたSFC試験方法に準拠して測定される。また、「GBP(ゲル床透過性)」は、荷重下又は自由膨張での吸水性樹脂に対する0.69重量%塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、国際公開第2005/016393号に開示されたGBP試験方法に準拠して測定される。   “SFC (Saline Flow Inducibility)” refers to the liquid permeability of a 0.69 wt% sodium chloride aqueous solution to 0.9 g of water absorbent resin at a load of 2.06 kPa (0.3 psi). US Pat. No. 5,669,894 Measured in accordance with the SFC test method disclosed in the issue. “GBP (gel bed permeability)” refers to the liquid permeability of a 0.69 wt% sodium chloride aqueous solution to a water absorbent resin under load or free expansion, and is disclosed in International Publication No. 2005/016393. Measured according to GBP test method.

(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、特に注釈のない限り、「ppm」は「重量ppm」又は「質量ppm」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量%」と「質量%」、「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。また、「〜酸(塩)」は「〜酸及び/又はその塩」を、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」をそれぞれ意味する。さらに、物性等の測定に関しては、特に注釈のない限り、室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%で測定する。
(1-6) Others In this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Further, “t (ton)” as a unit of weight means “Metric ton”, and “ppm” means “weight ppm” or “mass ppm” unless otherwise noted. Furthermore, “weight” and “mass”, “wt%” and “mass%”, “part by weight” and “part by mass” are treated as synonyms. Further, “˜acid (salt)” means “˜acid and / or salt thereof”, and “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”. Furthermore, regarding measurement of physical properties and the like, unless otherwise noted, measurement is performed at room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50%.

〔2〕ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂製造装置の水洗方法
(2−1)水洗
本発明は、アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗する、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法を提供する。以下、本発明の水洗について、詳細に説明する。
[2] Water washing method of polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin production apparatus (2-1) Water washing The present invention comprises a polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer, A drying step for drying the hydrogel crosslinked polymer to obtain a dried water absorbent resin, a classification step for classifying the dried water absorbent resin to obtain water absorbent resin particles, and / or before the classification step. A method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, which sequentially includes a surface-crosslinking step of surface-crosslinking the water-absorbent resin particles, and in each step in one or more steps after the drying step Provided is a continuous production method of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, in which a contact surface with the water-absorbing resin is washed with water for an apparatus to be used. Hereinafter, the water washing of the present invention will be described in detail.

本発明は、乾燥工程以降の連続製造装置における吸水性樹脂との接触面を水洗することに特徴を有する。本発明における「水洗」は、吸水性樹脂の製造と同時に連続的に行っても、一定期間毎に断続的に行ってもよいが、好ましくは一定期間毎に断続的に行われる。なお、水洗をしない場合や水洗以外の洗浄では、物性(特に通液性や微粉量)の経時的低下や洗浄後の回復が不十分な場合があるため、好ましくない。   The present invention is characterized in that the contact surface with the water absorbent resin in the continuous production apparatus after the drying step is washed with water. “Washing” in the present invention may be performed continuously at the same time as the production of the water-absorbent resin or intermittently at regular intervals, but is preferably intermittently performed at regular intervals. It should be noted that washing without water or washing other than water is not preferable because physical properties (particularly liquid permeability and fine powder amount) may deteriorate with time and may not be recovered after washing.

水洗で除去される物質としては、典型的には吸水性樹脂粉末(代表的には目開き1000μmのJIS標準篩通過物)、特に吸水性樹脂微粉(代表的には目開き150μmのJIS標準篩通過物)、またはこれらの凝集物、あるいは吸水性樹脂粉末や吸水性樹脂微粉と水との混合物からなる凝集物が、吸水性樹脂の製造装置に付着したものである。なお、上記凝集物は、吸水性樹脂に水や水溶液を添加する工程や装置内の結露水によって生じるものである。   The substance to be removed by washing with water is typically a water absorbent resin powder (typically passed through a JIS standard sieve having an opening of 1000 μm), particularly a water absorbent resin fine powder (typically a JIS standard sieve having an opening of 150 μm). Passing material), or aggregates thereof, or agglomerates made of a mixture of water-absorbent resin powder or water-absorbent resin fine powder and water are attached to the water-absorbent resin production apparatus. In addition, the said aggregate is produced by the process of adding water and aqueous solution to a water absorbing resin, or the dew condensation water in an apparatus.

本発明者らは、吸水性樹脂の生産、特に連続生産、更には1[t/hr]以上の連続生産において、上記特許文献1〜26の手法を採用しても徐々に物性低下が見られることから、その原因について探求したところ、乾燥工程以降の製造装置における吸水性樹脂との接触面において、吸水性樹脂粉末または微粉と水との混合物からなる凝集物が少量付着することによって、装置本来の性能が低下することを見出した。更に、当該凝集物の除去方法として、水洗以外の洗浄方法では物性の回復が不十分であることを見出した。   In the production of a water-absorbent resin, particularly continuous production, and further in continuous production of 1 [t / hr] or more, the present inventors can gradually reduce physical properties even if the methods of Patent Documents 1 to 26 are adopted. Therefore, when the cause was sought, a small amount of agglomerates composed of a mixture of water absorbent resin powder or fine powder and water adhered on the contact surface with the water absorbent resin in the manufacturing apparatus after the drying process, so It has been found that the performance of is reduced. Furthermore, it has been found that recovery of physical properties is insufficient by a washing method other than water washing as a method for removing the aggregate.

このように、本発明の連続製造方法は、巨大スケールの製造において好適に制御できる。この観点から、本発明では、1ラインあたり吸水性樹脂の生産量は1[t/hr]以上が好ましく、1.5[t/hr]以上がより好ましく、2[t/hr]以上が更に好ましく、3[t/hr]以上が特に好ましい。上記生産量の上限については、特に限定されず、例えば、10[t/hr]等、適宜決定することができる。尚、1ラインとは、上記吸水性樹脂の一連の製造工程を指し、工程が分岐する場合には表面架橋工程(1装置)での処理量で規定する。   Thus, the continuous production method of the present invention can be suitably controlled in the production of a huge scale. From this viewpoint, in the present invention, the production amount of the water absorbent resin per line is preferably 1 [t / hr] or more, more preferably 1.5 [t / hr] or more, and further 2 [t / hr] or more. It is preferably 3 [t / hr] or more. The upper limit of the production amount is not particularly limited, and can be appropriately determined, for example, 10 [t / hr]. One line refers to a series of manufacturing steps of the water-absorbent resin, and when the step is branched, it is defined by the processing amount in the surface cross-linking step (one apparatus).

(水洗の周期)
一定期間毎に断続的に水洗を行う場合、水洗の周期としては、特に制限はなく、12時間毎、1日毎、10日毎、30日毎、40日毎、45日毎、60日毎、75日毎、120日毎、150日毎等、適宜選択することができる。また、上限としては、1年に1回行われる、製造装置の大掛かりなメンテナンスが該当するが、生産量や製造品番等によって、300日毎、200日毎等、適宜決定してもよい。
(Rinse cycle)
When water is washed intermittently at regular intervals, the water washing cycle is not particularly limited, and every 12 hours, every day, every 10 days, every 30 days, every 40 days, every 45 days, every 60 days, every 75 days, every 120 days , Every 150 days, etc. The upper limit corresponds to a large-scale maintenance of the manufacturing apparatus performed once a year, but may be appropriately determined every 300 days, every 200 days, etc. depending on the production amount, the manufactured product number, and the like.

従って、本発明における水洗の周期は、予め上記周期で決定してもよいが、得られる吸水性樹脂の物性を確認しつつ、物性の低下または変化によって決定することが好ましい。当該物性の低下または変化は、〔4〕に後述する諸物性、特に加圧下吸水倍率(例えば、AAP)、通液性(例えば、SFC)、粒度分布(特に微粉量、更には目開き150μmJIS標準篩通過物)等で決定され、代表的には粒度分布又は通液性で決定されうる。好ましくは、粒度(粒度分布)変化又は通液性変化によって、水洗の実施時期を決定する。更に具体的には、分級工程後の粒度(粒度分布)変化又は通液性変化によって、分級工程における水洗の周期が決定される。   Therefore, although the period of the water washing in the present invention may be determined in advance by the above period, it is preferable to determine by the deterioration or change of the physical properties while confirming the physical properties of the obtained water absorbent resin. The decrease or change in the physical properties is due to various physical properties described later in [4], in particular water absorption capacity under pressure (for example, AAP), liquid permeability (for example, SFC), particle size distribution (in particular, fine powder amount, and further 150 μm opening JIS standard). Etc., and typically can be determined by particle size distribution or liquid permeability. Preferably, the washing time is determined based on a change in particle size (particle size distribution) or a change in liquid permeability. More specifically, the period of water washing in the classification process is determined by the change in particle size (particle size distribution) or liquid permeability after the classification process.

水洗の期間中は、水洗される製造装置を一時的に停止してもよく、予備機と交換して吸水性樹脂の製造を継続してもよい。また、水洗は、装置のそのままで行ってもよく、或いはオーバーホール時等、装置の一部又は全部を分解して行ってもよい。なお、連続生産中は、実質的に同じ製造条件で同一の吸水性樹脂を生産してもよいし、製造条件を変更して異なる吸水性樹脂を生産してもよい。   During the washing period, the production apparatus to be washed may be temporarily stopped, or the production of the water-absorbent resin may be continued by replacing with a spare machine. The washing with water may be performed as it is, or may be performed by disassembling part or all of the apparatus, such as during overhaul. During continuous production, the same water absorbent resin may be produced under substantially the same production conditions, or different water absorbent resins may be produced by changing the production conditions.

(洗浄水)
本発明の水洗で使用される水(以下、「洗浄水」と称する場合もある)としては、水単独(水100重量%)に限らず、洗浄効果を高めるため、少量の溶媒や添加剤を含有してもよく、水の含有率としては90重量%以上が好ましく、95重量%以上がより好ましく、99重量%以上が更に好ましく、99.9重量%以上が特に好ましく、実質100重量%が最も好ましい。なお、水は、工業用純水、水道水、地下水、蒸留水、イオン交換水、雨水等から適宜選択することができる。これらのうち、工業用純水、水道水が好ましく使用され、工業用純水がより好ましく使用される。
(Washing water)
The water used in the water washing of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “washing water”) is not limited to water alone (100% by weight of water), and a small amount of solvent or additive is used to enhance the washing effect. The content of water is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, still more preferably 99% by weight or more, particularly preferably 99.9% by weight or more, and substantially 100% by weight. Most preferred. The water can be appropriately selected from industrial pure water, tap water, ground water, distilled water, ion-exchanged water, rainwater, and the like. Of these, industrial pure water and tap water are preferably used, and industrial pure water is more preferably used.

上記添加剤(溶媒)としては、特に限定されないが例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン等の水溶性有機溶媒、更に好ましくは沸点が30〜100℃の低沸点水溶性有機溶媒;塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属塩;塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のアルカリ土類金属塩;硫酸アルミニウム等の3価以上の多価金属塩;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム等の塩基;各種の界面活性剤;ビルダー等が挙げられる。これらの無機塩及び/又はアルカリ性水溶液を併用してもよいが、費用対効果及び吸水性樹脂へのコンタミ等の観点から上述した範囲内の水が使用される。   Although it does not specifically limit as said additive (solvent), For example, water-soluble organic solvents, such as methanol, ethanol, isopropanol, and acetone, More preferably, the low boiling-point water-soluble organic solvent whose boiling point is 30-100 degreeC; Sodium chloride, sulfuric acid Alkali metal salts such as sodium and potassium chloride; alkaline earth metal salts such as calcium chloride and magnesium chloride; trivalent or higher polyvalent metal salts such as aluminum sulfate; bases such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate and sodium hydroxide; Various surfactants; builder and the like. Although these inorganic salts and / or alkaline aqueous solutions may be used in combination, water within the above-described range is used from the viewpoint of cost-effectiveness and contamination to the water-absorbent resin.

(洗浄水の温度)
本発明の水洗で使用される洗浄水の形態としては、特に限定されず、気体または液体の水を使用することができるが、液体の水が特に好ましい。洗浄水の温度としては、凝固点を超えて沸点までの範囲内で適宜決定されるが、洗浄効果の観点から、温水が好ましい。具体的には、温水の温度は、室温(20〜25℃)を超えて沸点までが好ましく、30〜100℃がより好ましく、35〜100℃が更に好ましく、40〜95℃が特に好ましく、45〜90℃が最も好ましい。また、気体の水として水蒸気を使用する場合、その温度としては500℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましく、200℃以下の常圧加熱水蒸気が更に好ましい。上記洗浄水の温度が低い場合、洗浄効果が劣るため好ましくない。一方、洗浄水の温度が高い場合、エネルギーや沸点上昇の手段(加圧や添加剤の使用)に見合った効果が得られず、水洗時の作業性悪化や火傷等の危険性があるため好ましくない。
(Washing water temperature)
The form of the washing water used in the water washing of the present invention is not particularly limited, and gas or liquid water can be used, but liquid water is particularly preferable. The temperature of the washing water is appropriately determined within the range from the freezing point to the boiling point, but warm water is preferable from the viewpoint of the washing effect. Specifically, the temperature of the hot water is preferably higher than room temperature (20 to 25 ° C.) to the boiling point, more preferably 30 to 100 ° C., further preferably 35 to 100 ° C., particularly preferably 40 to 95 ° C., 45 -90 ° C is most preferred. Moreover, when using water vapor | steam as gaseous water, as the temperature, 500 degrees C or less is preferable, 300 degrees C or less is more preferable, The atmospheric pressure heating water vapor of 200 degrees C or less is still more preferable. When the temperature of the washing water is low, the washing effect is inferior, which is not preferable. On the other hand, if the temperature of the washing water is high, an effect commensurate with the means for increasing energy and boiling point (pressurization and use of additives) cannot be obtained, and there is a risk of deterioration in workability and burns during washing. Absent.

(水洗時の圧力)
本発明の水洗は、常圧下でも加圧下でも減圧下でも行うことができ、特に限定されない。液体の水を使用する場合、圧力や上記添加剤によって、水の沸点(液体の水での最高温度)を100℃から上昇或いは下降させてもよいが、費用対効果の観点から、常圧或いはその前後±5%、更には±1%(日常の気圧変化の範囲内)の圧力下で行うことが好ましい。
(Pressure during washing)
The water washing of the present invention can be performed under normal pressure, under pressure, or under reduced pressure, and is not particularly limited. When liquid water is used, the boiling point of water (maximum temperature in liquid water) may be raised or lowered from 100 ° C. depending on pressure and the above-mentioned additives. It is preferably performed under a pressure of ± 5% before and after that, and further ± 1% (within the range of daily atmospheric pressure change).

(水洗の方法)
本発明における吸水性樹脂の連続製造装置を水洗する方法は、特に限定されず、吸水性樹脂の製造を継続しながら水洗をしてもよいし、吸水性樹脂の製造を一時的又は周期的に停止して水洗をしてもよい。吸水性樹脂の製造を継続しながら水洗する方法としては、当該製造装置に水流を連続的に噴射する方法、連続的に乾燥しながら水流を噴射する方法等が挙げられる。また、吸水性樹脂の製造を一時的又は周期的に停止して水洗する方法としては、定期的に当該装置を停止して、装置の一部又は全部を水洗する方法等が挙げられる。また、水洗の方法としては、特に限定されず、製造装置に直接、水を噴射、シャワー、浸漬、水拭き、水ブラシ等が挙げられ、これらの方法を併用してもよいし、複数回繰り返してもよいが、乾燥工程以降の製造装置における吸水性樹脂との接触面を、水への浸漬或いは水の噴射による水洗を行うことが好ましい。
(Washing method)
The method of washing the water-absorbing resin continuous production apparatus in the present invention with water is not particularly limited, and the water-absorbing resin may be washed while continuing to produce the water-absorbing resin, or the production of the water-absorbing resin may be temporarily or periodically. You may stop and wash with water. Examples of the method of washing with water while continuing the production of the water-absorbent resin include a method of continuously injecting a water flow into the production apparatus, a method of injecting a water flow while continuously drying, and the like. In addition, examples of the method of temporarily or periodically stopping the production of the water-absorbing resin and washing with water include a method of periodically stopping the device and washing part or all of the device with water. In addition, the method for washing with water is not particularly limited, and water injection, showering, dipping, water wiping, water brushing, and the like can be given directly to the manufacturing apparatus. These methods may be used in combination or repeated multiple times. However, it is preferable that the contact surface with the water-absorbent resin in the manufacturing apparatus after the drying step is washed with water by water immersion or water injection.

また、水洗を行う箇所は1箇所でもよいが、好ましくは複数箇所、特に分級工程での分級装置(特に金属篩)または表面架橋工程で使用される装置を含んで他の製造装置で水洗を行うことが好ましい。すなわち、水洗を、少なくとも分級工程または表面架橋工程で行うことが好ましく、少なくとも分級工程で行うことがより好ましい。   Moreover, although the place which performs water washing may be one place, Preferably water washing is carried out with other manufacturing apparatuses including a plurality of places, especially a classification device (especially a metal sieve) in the classification process or an apparatus used in the surface cross-linking process. It is preferable. That is, washing with water is preferably performed at least in a classification step or a surface crosslinking step, and more preferably performed in at least a classification step.

(浸漬)
本発明において「浸漬」とは、大過剰の水(洗浄水)に、製造装置の全部又はその一部や分解物を浸して、デッドスペース等物理的な除去が困難な場所に付着した吸水性樹脂を膨潤させて除去し易くする方法を意味する。
(Immersion)
In the present invention, “immersion” refers to water absorption adhering to a place where physical removal is difficult, such as dead space, by immersing all or part of the manufacturing apparatus or decomposition products in a large excess of water (washing water). It means a method of making the resin easily swelled and removed.

また、吸水性樹脂の反応、充填、貯蔵等が行われる装置(例えば、ホッパー、配管、加熱処理装置、冷却装置等)の内部に、水を「充填」して洗浄する場合も、本発明では「浸漬」に分類するが、必要により、「水の注入、充填」と称する場合もある。つまり、本発明の水洗は、装置の水への浸漬あるいは装置内部への水の注入(充填)で行われ、総称して水の浸漬で行われる。   Also, in the present invention, the case where the inside of an apparatus (for example, a hopper, a pipe, a heat treatment apparatus, a cooling apparatus, etc.) in which a water-absorbing resin is reacted, filled, stored, etc. is “filled” with water and washed. Although it is classified as “immersion”, it may be referred to as “water injection and filling” if necessary. That is, the water washing of the present invention is performed by immersing the apparatus in water or injecting (filling) water into the apparatus, and is generally performed by immersing water.

本発明における浸漬時間としては、特に限定されないが、1分間〜10日間が好ましく、1時間〜5日間がより好ましく、1時間〜3日間が更に好ましい。上記範囲内で適宜決定される。   Although it does not specifically limit as immersion time in this invention, 1 minute-10 days are preferable, 1 hour-5 days are more preferable, 1 hour-3 days are still more preferable. It determines suitably within the said range.

また、浸漬中の洗浄水は、静的(無攪拌)でも動的(水流等を含む攪拌)でもよい。浸漬後の洗浄水は、適宜交換或いは一部交換(オーバーフロー)してもよく、または複数回再利用してもよい。   Further, the washing water during the immersion may be static (no stirring) or dynamic (stirring including a water flow). The washing water after the immersion may be appropriately replaced or partially replaced (overflow), or may be reused a plurality of times.

(加圧水流)
本発明の水洗で用いられる洗浄水は加圧して用いてもよい(以下、「加圧水流」と称する)。その場合の加圧度としては、超高圧(ゲージ圧500[kg/cm]以上)の加圧水流でもよいが、洗浄効果の観点から好ましくはゲージ圧1〜400[kg/cm]、より好ましくはゲージ圧5〜200[kg/cm]程度の加圧水流でもよい。従って、超高圧水流を得るための高価な設備を必要としない。上記ゲージ圧は、水洗対象の製造装置の構造に応じて適宜選択できる。例えば、水洗対象の製造装置が繊細なまたは強度の低い構造を有する装置(例えば、篩)である場合には、200[kg/cm]以下のゲージ圧で水洗を行うことが好ましい。これにより、装置の変形、破損を防ぐことができる。一方、水洗対象の製造装置が強度の高い装置(例えば、パドルドライヤー、粉砕装置)である場合には、より高いゲージ圧(例えば、400[kg/cm]以下)で水洗を行ってもよい。また、上記加圧水流を噴射する際に、平ノズル、回転ノズル又は押込式ノズルを利用することができる。
(Pressurized water flow)
The washing water used in the water washing of the present invention may be used under pressure (hereinafter referred to as “pressurized water flow”). In this case, the degree of pressurization may be a pressurized water flow of ultra-high pressure (gauge pressure of 500 [kg / cm 2 ] or more), but preferably a gauge pressure of 1 to 400 [kg / cm 2 ] from the viewpoint of cleaning effect. Preferably, a pressurized water flow having a gauge pressure of about 5 to 200 [kg / cm 2 ] may be used. Therefore, expensive equipment for obtaining an ultra-high pressure water stream is not required. The gauge pressure can be appropriately selected according to the structure of the manufacturing apparatus to be washed. For example, when the manufacturing device to be washed is a device having a delicate structure or low strength (for example, a sieve), it is preferable to perform washing with a gauge pressure of 200 [kg / cm 2 ] or less. Thereby, the deformation | transformation and damage of an apparatus can be prevented. On the other hand, when the manufacturing apparatus to be washed is a high-strength apparatus (for example, a paddle dryer or a pulverizing apparatus), the apparatus may be washed with a higher gauge pressure (for example, 400 [kg / cm 2 ] or less). . Moreover, when injecting the said pressurized water flow, a flat nozzle, a rotation nozzle, or a push-in type nozzle can be utilized.

なお、加圧水流を発生させる装置としては、特に限定されず、市販の装置を利用することができる。具体的には、(株)スギノマシン製高圧洗浄装置、東京いすず自動車(株)製定置型超高圧洗浄ユニット、(株)KIT製自動高圧洗浄システム、URACA(株)製クリーニングシステム、ケルヒャージャパン(株)温水高圧洗浄機等を挙げることができる。水洗対象の製造装置によって、適切な設備を選択することができる。   In addition, it does not specifically limit as an apparatus which generates a pressurized water flow, A commercially available apparatus can be utilized. Specifically, Sugino Machine Co., Ltd. high pressure cleaning equipment, Tokyo Isuzu Motors Co., Ltd. stationary ultra high pressure cleaning unit, KIT Co., Ltd. automatic high pressure cleaning system, URACA Co., Ltd. cleaning system, Kercher Japan ( And hot water high pressure washer. Appropriate equipment can be selected depending on the manufacturing equipment to be washed.

(水洗対象の製造装置)
本発明における水洗は、乾燥工程以降の吸水性樹脂の製造装置、特に粉砕工程以降の製造装置に対して行われる。洗浄効果の観点から、好ましくは加熱して運転する製造装置、より好ましくは35〜150℃、更に好ましくは40〜100℃で運転する製造装置に対して水洗が行われる。上記温度範囲で運転する製造装置では、吸水性樹脂から0.数〜数重量%の水分が揮発して凝集し、この水分が吸水性樹脂粉末或いは吸水性樹脂微粉との凝集物をつくり、これが製造装置の内面やデッドスペースに付着する可能性が高い。一方、100℃、更には150℃を超える高温に加熱する製造装置の場合、水が蒸発し系外に放出されるため、かかる問題は少ない。また、35℃未満、更には40℃未満で運転する製造装置の場合、運転の安定性に欠けるため、好ましくない。
(Manufacturing equipment to be washed)
Washing with water in the present invention is performed on a water-absorbent resin production apparatus after the drying process, particularly a production apparatus after the crushing process. From the viewpoint of the cleaning effect, washing with water is preferably performed on a production apparatus that is operated by heating, more preferably 35 to 150 ° C., and even more preferably 40 to 100 ° C. In the manufacturing apparatus that operates in the above temperature range, the water-absorbing resin is reduced to 0.00%. There is a high possibility that several to several weight% of water volatilizes and aggregates, and this moisture forms an aggregate with the water absorbent resin powder or the water absorbent resin fine powder, which adheres to the inner surface and dead space of the production apparatus. On the other hand, in the case of a manufacturing apparatus that is heated to a high temperature exceeding 100 ° C., and moreover 150 ° C., water is evaporated and released out of the system, so that such problems are few. Further, in the case of a manufacturing apparatus that operates at a temperature lower than 35 ° C. or even lower than 40 ° C., it is not preferable because it lacks the stability of the operation.

または、攪拌又は振動する装置に対して、水洗が行われることが好ましい。攪拌又は振動する装置の内面やデッドスペースに、吸水性樹脂粉末或いは吸水性樹脂微粉との凝集物が付着しやすい。このため、このような装置に対して水洗を行うことによって、本発明による効果(吸水性樹脂の物性、特に通液性、の向上や安定)を有効に達成できる。ここで、攪拌又は振動する装置は、特に限定されないが、吸水性樹脂に水又は水溶液を混合する混合工程で使用される混合装置;または分級工程で使用される分級装置であることが好ましい。ここで、上記混合装置としては、下記「(d)混合工程(表面架橋工程)での混合装置」の項に記載される混合装置等が挙げられる。また、上記分級装置としては、下記分級装置(特に振動式)、下記「(3−2)乾燥工程」の項に記載される乾燥機(特に撹拌または振動式)、下記「(b)加熱処理工程(表面架橋工程)での加熱処理装置」の項に記載される加熱処理装置等が挙げられる。   Or it is preferable that water washing is performed with respect to the apparatus stirred or vibrated. Aggregates with the water absorbent resin powder or the water absorbent resin fine powder are likely to adhere to the inner surface or dead space of the stirring or vibrating device. For this reason, the effect (improvement and stability of the physical properties of the water-absorbent resin, particularly the liquid permeability) can be effectively achieved by washing the apparatus with water. Here, the device for stirring or vibrating is not particularly limited, but is preferably a mixing device used in a mixing step of mixing water or an aqueous solution with a water absorbent resin; or a classification device used in a classification step. Here, examples of the mixing device include a mixing device described in the following “(d) mixing device in mixing step (surface crosslinking step)”. Further, as the classifier, the following classifier (particularly vibration type), the dryer (particularly stirring or vibration type) described in the following section “(3-2) Drying step”, the following “(b) Heat treatment” Examples include the heat treatment apparatus described in the section “Heat treatment apparatus in step (surface crosslinking step)”.

また、水洗対象の製造装置は、吸水性樹脂との接触面が樹脂コートされていてもよいが、好ましくはステンレス製(材質;SUS304等)であり、その表面粗さ(Rz)が好ましくは150nm以下、より好ましくは100nm以下、更に好ましくは50nm以下に平滑化される。また、表面粗さ(Rz)の下限値としては0nmが好ましいが、10nm程度でも大差はなく、20nm程度でも充分である。なお、表面粗さ(Rz)は、表面の凹凸の最大高さ(nm)の最大値を意味する。その他の表面粗さ(Ra)もJIS B 0601−2001で規定される。以下、水洗対象の製造装置について、説明する。なお、各工程の運転条件等については、〔3〕にて後述する。   Further, the manufacturing apparatus to be washed may have a resin-coated contact surface with the water-absorbing resin, but is preferably made of stainless steel (material: SUS304 or the like), and its surface roughness (Rz) is preferably 150 nm. In the following, smoothing is more preferably performed to 100 nm or less, and further preferably to 50 nm or less. Further, the lower limit of the surface roughness (Rz) is preferably 0 nm, but there is no great difference even if it is about 10 nm, and about 20 nm is sufficient. The surface roughness (Rz) means the maximum value of the maximum height (nm) of the surface irregularities. Other surface roughness (Ra) is also defined by JIS B 0601-2001. Hereinafter, the manufacturing apparatus to be washed will be described. The operation conditions for each step will be described later in [3].

以下では、本発明に係る水洗工程を行うことが好ましい工程について説明する。なお、本発明は下記工程に限定されるものではない。   Below, the process in which it is preferable to perform the water washing process which concerns on this invention is demonstrated. In addition, this invention is not limited to the following process.

(a)乾燥工程での乾燥装置
本発明の水洗は、乾燥工程の乾燥装置に対して行われることがある。つまり、乾燥工程における乾燥温度(運転温度)は、通常、上述した温度範囲より高温となるため、水を含んだ吸水性樹脂の凝集物が乾燥装置に付着する可能性は低いと考えられる。しかし、吸水性樹脂の乾燥には、通常、通気バンド型連続乾燥機等が使用され、当該乾燥装置に用いられる金属網やパンチングプレート等の開口部(0.数〜数10mmの孔やスリット、好ましくは0.2〜10mm)に吸水性樹脂の含水ゲル細粒化物が入り込み、そのまま乾燥されて恒久的に開口部を閉塞してしまい、乾燥装置の能力低下や局部的な乾燥ムラ、或いは未乾燥物(乾燥途上のゴム状物)の発生を招く場合がある。また、上記恒久的に閉塞を起こしていた含水ゲル細粒化物は、長時間加熱され続けるため、着色することが多い。この着色異物が何らかのきっかけにより脱離し、製品としての吸水性樹脂に混入すると、製造装置への影響は小さいものの着色異物として検出されるため、その製品は出荷できなくなる危険性がある。
(A) Drying device in the drying step The water washing of the present invention may be performed on the drying device in the drying step. That is, since the drying temperature (operating temperature) in the drying step is usually higher than the above-described temperature range, it is considered that there is a low possibility that aggregates of water-absorbing resin containing water adhere to the drying device. However, a water-absorbing resin is usually dried using a ventilation band type continuous dryer or the like, and an opening such as a metal net or a punching plate used for the drying device (a hole or slit of several to several tens of mm 2 ). , Preferably 0.2 to 10 mm 2 ), the water-absorbent resin hydrogel finely divided product enters, is dried as it is, and permanently closes the opening, resulting in reduced performance of the drying device and local drying unevenness, Or generation | occurrence | production of an undried material (rubber-like material in the middle of drying) may be caused. In addition, the hydrogel fine particles that have been permanently clogged are often colored because they are heated for a long time. If the colored foreign matter is detached due to some kind of trigger and mixed into the water-absorbent resin as a product, the product is detected as a colored foreign matter with little influence on the manufacturing apparatus, and there is a risk that the product cannot be shipped.

そこで、これらの対策として、本発明においては、乾燥装置全体や、乾燥装置の内部(特に吸水性樹脂との接触面)、特に金属網やパンチングプレート(多孔板)等が好ましく水洗される。なお、上記金属網やパンチングプレートの形状(孔の形状や大きさ)等は特に限定されず、突起や凹凸を有するものであってもよい。   Therefore, as these countermeasures, in the present invention, the entire drying device, the inside of the drying device (particularly the contact surface with the water-absorbing resin), particularly a metal net, a punching plate (perforated plate) and the like are preferably washed with water. The shape of the metal net or punching plate (the shape or size of the hole) is not particularly limited, and may have protrusions or irregularities.

即ち、本発明の乾燥工程における水洗は、乾燥装置の金属網またはパンチングメタル(パンチングプレート)に対して行われ、孔の目詰まり防止を図っている。中でも、孔の目詰まりが激しい、特に高吸水速度(FSR)の吸水性樹脂や球状の吸水性樹脂に、より好ましく適用される。なお、上記「球状」は、真球に限定されず、扁平球状、凹凸や凝集物も含まれる概念であり、気相への噴霧重合または液滴重合で得られる吸水性樹脂の形状を指す。また、上記パンチングメタルは、流動層乾燥機またはバンド乾燥機で好ましく使用される。   That is, the water washing in the drying process of the present invention is performed on the metal net or punching metal (punching plate) of the drying device to prevent clogging of the holes. Among them, the present invention is more preferably applied to a water-absorbing resin or a spherical water-absorbing resin having a particularly high water absorption rate (FSR) in which pores are severely clogged. The “spherical shape” is not limited to a true sphere, and is a concept including a flat spherical shape, irregularities and aggregates, and refers to the shape of a water-absorbent resin obtained by spray polymerization or droplet polymerization into a gas phase. The punching metal is preferably used in a fluidized bed dryer or a band dryer.

(b)加熱処理工程または冷却工程(表面架橋工程)での加熱処理装置または冷却装置
本発明の水洗は、加熱処理工程または冷却工程(表面架橋工程)での加熱処理装置または冷却装置に対しても行われることがある。当該加熱処理工程は、得られた吸水性樹脂粒子の更なる架橋反応や改質するための加熱処理を行う工程であり、通常の乾燥機又は加熱炉を用いることができる。用いられる加熱処理装置または冷却装置としては、例えば、溝型混合乾燥機、ロータリー乾燥機、パドルドライヤー、ディスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、赤外線乾燥機等が挙げられる。
(B) Heat treatment device or cooling device in heat treatment step or cooling step (surface crosslinking step) The water washing of the present invention is relative to the heat treatment device or cooling device in the heat treatment step or cooling step (surface crosslinking step). May also be performed. The said heat processing process is a process of performing the heat processing for the further crosslinking reaction and modification | reformation of the obtained water absorbing resin particle, and can use a normal dryer or a heating furnace. Examples of the heat treatment apparatus or cooling apparatus used include a groove type mixing dryer, a rotary dryer, a paddle dryer, a disk dryer, a fluidized bed dryer, an airflow dryer, and an infrared dryer.

即ち、好ましくは、水洗が表面架橋工程における混合装置(後述の(d))、加熱処理装置及び冷却装置の少なくとも1つの装置の内面に対して行われる。なお、上記加熱処理装置及び冷却装置において、表面架橋剤以外の添加剤を添加することができ、また、後述する混合機(下記(d)項、参照)として使用することもできる。好ましくは、添加剤や第2表面架橋剤が添加され、特に好ましくは水と共に添加される。   That is, preferably, washing with water is performed on the inner surface of at least one of a mixing device (described later (d)), a heat treatment device, and a cooling device in the surface crosslinking step. In addition, in the said heat processing apparatus and cooling device, additives other than a surface crosslinking agent can be added, and it can also be used as a mixer (refer the following (d) term) mentioned later. Preferably, an additive and a second surface cross-linking agent are added, and particularly preferably added with water.

上記乾燥工程と同様、加熱処理工程における加熱処理温度(運転温度)は、通常、上述した温度範囲より高温となるため、水を含んだ吸水性樹脂の凝集物が加熱処理装置に付着する可能性は低いと考えられる。しかしながら、被加熱物(主に、吸水性樹脂と表面架橋剤との混合物)が装置内のデッドスペース等に長期間滞留することで着色し、これが脱離してしまうと乾燥工程と同様の着色異物として検出され、製品出荷が不可となる危険性がある。その対策として、本発明が好ましく適用される。   Similar to the drying step, the heat treatment temperature (operating temperature) in the heat treatment step is usually higher than the above-described temperature range, so that the water-absorbent resin aggregate containing water may adhere to the heat treatment apparatus. Is considered low. However, the object to be heated (mainly a mixture of the water-absorbent resin and the surface cross-linking agent) is colored by staying in a dead space or the like in the apparatus for a long time, and if this is detached, the same colored foreign matter as in the drying step There is a risk that the product will not be shipped. The present invention is preferably applied as a countermeasure.

(c)分級工程での分級装置
本発明の水洗は、攪拌または振動する乾燥工程以降の製造装置、特に粉砕工程以降の製造装置に対して主に行われ、更には分級工程の分級装置、特に目開きが45〜2000μmの金属篩に対して行われる。以下、分級工程における分級装置について説明する。
(C) Classifying device in the classification step The water washing of the present invention is mainly performed on a manufacturing device after the drying step that is stirred or vibrated, particularly on a manufacturing device after the pulverization step, and further, a classification device in the classification step, in particular Opening is performed on a metal sieve having a mesh size of 45 to 2000 μm. Hereinafter, the classification apparatus in the classification process will be described.

本発明における分級工程は、吸水性樹脂の粒度分布を所望する範囲に篩い分ける工程であり、表面架橋工程の前及び/又は後に行われる。なお、表面架橋前に所定粒度に分級する工程を第1分級工程、表面架橋工程後に分級する工程を第2分級工程(整粒工程)と称し、本発明ではこれら両方の分級工程を行うことが好ましい。すなわち、表面架橋工程の前後に分級工程を行うことが好ましい。   The classification step in the present invention is a step of sieving the particle size distribution of the water-absorbent resin into a desired range, and is performed before and / or after the surface cross-linking step. The step of classifying to a predetermined particle size before surface crosslinking is referred to as the first classification step, and the step of classification after the surface crosslinking step is referred to as the second classification step (granulation step). In the present invention, both of these classification steps are performed. preferable. That is, it is preferable to perform the classification step before and after the surface crosslinking step.

吸水性樹脂の分級工程では、使用される金属篩の開口部に吸水性樹脂が入り込み、これが原因となって分級効率の低下を招き、微粉量の増加、物性の低下を引き起こすことがある。その対策として、本発明が好ましく適用される。   In the step of classifying the water-absorbent resin, the water-absorbent resin enters the opening of the metal sieve to be used, which causes a decrease in classification efficiency, which may cause an increase in the amount of fine powder and a decrease in physical properties. The present invention is preferably applied as a countermeasure.

(分級網)
本発明では、金属篩を使用して吸水性樹脂を分級する。本発明では金属篩が好適に水洗される。
(Classification network)
In the present invention, the water absorbent resin is classified using a metal sieve. In the present invention, the metal sieve is preferably washed with water.

水洗される金属篩は、例えば、JIS、ASTM、TYLER等の各種標準篩が例示できる。これらの篩は、板篩でもよく、網篩でもよい。網篩の形状は、JIS Z8801−1(2000)等を参照して適宜選択される。標準篩の目開きは、好ましくは10μm〜100mm、より好ましくは20μm〜10mm、更に好ましくは45〜2000μm、さらにより好ましくは50μm〜1mmの範囲で、1種又は2種以上の篩、特に金属篩が使用される。   Examples of the metal sieve to be washed with water include various standard sieves such as JIS, ASTM and TYLER. These sieves may be plate sieves or mesh sieves. The shape of the mesh screen is appropriately selected with reference to JIS Z8801-1 (2000) and the like. The opening of the standard sieve is preferably 10 μm to 100 mm, more preferably 20 μm to 10 mm, still more preferably 45 to 2000 μm, still more preferably 50 μm to 1 mm, and one or more kinds of sieves, particularly metal sieves. Is used.

即ち、本発明では、好ましくは金属網が水洗され、より好ましくは目開きが50μm〜1mmの金属網が水洗され、更に好ましくは乾燥用または分級用の金属網が水洗され、特に好ましくは分級用の金属網(篩網)が水洗される。   That is, in the present invention, the metal mesh is preferably washed with water, more preferably the metal mesh with an opening of 50 μm to 1 mm is washed with water, more preferably the metal mesh for drying or classification is washed with water, particularly preferably for classification. The metal net (sieving net) is washed with water.

また、篩網面の面積(金属篩網の面積)は、分級効率の観点から、1〜10[m/枚]が好ましく、1.5〜7[m/枚]がより好ましい。 In addition, the area of the screen surface (the area of the metal screen) is preferably 1 to 10 [m 2 / sheet] and more preferably 1.5 to 7 [m 2 / sheet] from the viewpoint of classification efficiency.

篩分級は上部のみを分級しても、または下部のみを分級してもよいが、好ましくは、上下限を同時に分級することが好ましい。即ち、複数の篩が同時に使用されることが好ましく、更に好ましくは、物性向上の点から少なくとも3種類の目開きの篩を用いる。かかる手法として、上位・下位の所定の篩以外に中間篩又は上位篩を用いることが好ましい。好適な篩としては、例えば、上限として、850〜1000μm、710〜850μm、600〜710μmの篩であり、下限として150〜225μmの篩である。更に好ましくは、その中間又は上部に篩を適宜追加すればよい。   In the sieving classification, only the upper part may be classified or only the lower part may be classified, but it is preferable to classify the upper and lower limits simultaneously. That is, a plurality of sieves are preferably used at the same time, and more preferably at least three types of sieves are used from the viewpoint of improving physical properties. As such a method, it is preferable to use an intermediate sieve or an upper sieve in addition to the upper and lower predetermined sieves. As a suitable sieve, for example, the upper limit is a sieve of 850 to 1000 μm, 710 to 850 μm, and 600 to 710 μm, and the lower limit is a sieve of 150 to 225 μm. More preferably, a sieve may be appropriately added in the middle or upper part.

(分級装置)
本発明に用いられる分級装置は、篩網面を有するものであれば特に限定されず、例えば、バイブレーティングスクリーンやシフタに分類されるものが挙げられる。バイブレーティングスクリーンには、傾斜形、ローヘッド(Low−head)形、ハムマー(Hum−mer)、レーブン(Rhewum)、タイロック(Ty−Rock)、ジャイレックス(Gyrex)及び楕円振動(Eliptex)等があり、シフタにはレシプロ(Reciprocating)形、Exolon−grader、Traversator−sieb、Sauer−meyer、ジャイレトリーシフタ(Gyratory)、ジャイロシフタ及びローテックススクリーン(Ro−tex)等がある。これらは、網面の運動形状(円、楕円、直線、円弧、擬似楕円、スパイラル、螺旋状)、振動方式(自由振動、強制振動)、駆動方法(偏心軸、不平衡重錘、電磁石、インパクト)、網面の傾斜(水平式、傾斜式)、設置方法(床置式、吊り下げ式)等によって細分類されている。中でも、金属篩網がエキセントリック傾斜、ラジアル傾斜(中央から周辺に材料を分散させる篩網の傾斜)又はタンジェンシャル傾斜(網上の排出スピードをコントロールする篩網の傾斜)からなる3次元運動軌跡を描くものが好ましい。
(Classification device)
The classifying device used in the present invention is not particularly limited as long as it has a sieve screen surface, and examples thereof include those classified as a vibrating screen or a shifter. Vibrating screens include tilted, low-head, Hum-mer, Rheum, Ty-Rock, Gyrex, and elliptical vibration (Eliptex). The shifter includes a reciprocating type, Exonon-grader, Traversator-sieb, Sauer-meyer, a gyratory shifter (Gyratory), a gyroshifter and a rotex screen (Ro-tex). These are the movement shape of the mesh surface (circle, ellipse, straight line, arc, pseudo ellipse, spiral, spiral), vibration method (free vibration, forced vibration), drive method (eccentric shaft, unbalanced weight, electromagnet, impact ), Inclination of the mesh surface (horizontal type, inclined type), installation method (floor type, hanging type), etc. Above all, the metal sieve mesh has a three-dimensional motion trajectory consisting of eccentric inclination, radial inclination (inclination of the sieve mesh that disperses the material from the center to the periphery) or tangential inclination (inclination of the sieve mesh that controls the discharge speed on the mesh). What is drawn is preferred.

特に、本発明の効果の面から、揺動式(タンブラシフタ、Tumbler−Screening machines)のように、ラジアル傾斜やタンジェンシャル傾斜の組み合わせにより、篩網面を螺旋状に動かす分級装置が好ましい。   In particular, from the viewpoint of the effect of the present invention, a classifier that moves the screen surface in a spiral manner by a combination of radial inclination and tangential inclination, such as a swing type (Tumbler-Screening machines), is preferable.

(d)混合工程(表面架橋工程)での混合装置
本発明の水洗は、攪拌または振動する乾燥工程以降の製造装置、特に粉砕工程以降の製造装置に対して主に行われ、更には吸水性樹脂への水又は水溶液を混合する混合工程(好ましくは表面架橋工程またはそれ以降の工程)での混合装置に対して行われる。以下、混合工程における混合装置について説明する。なお、添加剤の混合については、(3−8)にも記載する。
(D) Mixing device in the mixing step (surface cross-linking step) The water washing of the present invention is mainly performed on the manufacturing device after the drying step, which is stirred or vibrated, in particular, on the manufacturing device after the pulverization step, and further absorbs water. It is performed on a mixing apparatus in a mixing step (preferably a surface cross-linking step or a subsequent step) in which water or an aqueous solution is mixed with the resin. Hereinafter, the mixing apparatus in the mixing step will be described. In addition, about mixing of an additive, it describes also in (3-8).

本発明における混合工程は、吸水性樹脂の更なる架橋反応や改質するための添加剤や水、水溶液を混合する工程であり、通常の動的又は静的混合機を用いて行うことができる。なお、表面架橋工程における冷却時に添加剤を添加する場合も、本混合工程に含まれるものとする。   The mixing step in the present invention is a step of mixing an additive, water, or an aqueous solution for further crosslinking reaction or modification of the water-absorbent resin, and can be performed using a normal dynamic or static mixer. . In addition, the case where an additive is added at the time of cooling in the surface cross-linking step is also included in the mixing step.

即ち、本発明では、好ましくは吸水性樹脂に水、水溶液または水分散液を混合する混合機の内面が水洗される。より好ましくは、表面架橋工程またはそれ以降での混合工程における混合機の内面に対して、水洗が行われる。   That is, in the present invention, the inner surface of a mixer that preferably mixes water, an aqueous solution or an aqueous dispersion with a water absorbent resin is washed with water. More preferably, water washing is performed on the inner surface of the mixer in the surface cross-linking step or a subsequent mixing step.

吸水性樹脂の混合工程では、吸水性樹脂に水又は水溶液を混合するため、吸水性樹脂の含水量が増加し粘性も高くなることが予想される。そのため、混合装置のデットスペース等に上記高粘性となった吸水性樹脂が付着して、長時間滞留するため、着色することが多い。この着色異物が何らかのきっかけにより脱離し、製品としての吸水性樹脂に混入すると、製造装置への影響は小さいものの着色異物として検出されるため、その製品は出荷できなくなる危険性がある。そこで、これらの対策として混合装置の水洗に、本発明が好ましく適用される。   In the water-absorbing resin mixing step, water or an aqueous solution is mixed with the water-absorbing resin, so that it is expected that the water content of the water-absorbing resin increases and the viscosity increases. For this reason, the highly viscous water-absorbing resin adheres to the dead space of the mixing apparatus and stays for a long time, and is often colored. If the colored foreign matter is detached due to some kind of trigger and mixed into the water-absorbent resin as a product, the product is detected as a colored foreign matter with little influence on the manufacturing apparatus, and there is a risk that the product cannot be shipped. Therefore, the present invention is preferably applied to water washing of the mixing device as a countermeasure against these.

本発明に用いられる混合装置は、例えば、高速撹拌型混合機(高速連続混合機)、鋤型混合装置、円筒型混合機、二重壁円錐型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、流動型炉ロータリーディスク型混合機、気流型混合機、双椀型ニーダー、内部混合機、粉砕型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押出機等が挙げられ、中でも複数の撹拌盤または撹拌羽根を備えた撹拌軸を有する高速撹拌型混合機が好ましく、撹拌羽根を備えた撹拌軸を有する高速撹拌型混合機(例えば、タービュライザーやプロシェアミキサー)がより好ましい。   The mixing apparatus used in the present invention includes, for example, a high-speed stirring mixer (high-speed continuous mixer), a vertical mixer, a cylindrical mixer, a double-wall cone mixer, a V-shaped mixer, and a ribbon-type mixer. Machine, screw type mixer, fluidized-type furnace rotary disk type mixer, airflow type mixer, twin-type kneader, internal mixer, pulverizing type kneader, rotary mixer, screw type extruder, etc. A high-speed agitation type mixer having a stirring shaft equipped with a stirring blade or a stirring blade is preferable, and a high-speed stirring type mixer having a stirring shaft equipped with a stirring blade (for example, a turbulizer or a proshear mixer) is more preferable.

なお、上記高速撹拌型混合機は、複数の撹拌盤を備えた撹拌軸が通常100〜5000rpm、好ましくは200〜4000rpm、より好ましくは500〜3000rpmで回転して混合力を発生させる混合機を意味する。本発明では、高速攪拌型混合機中で3分以内、より好ましくは1分以内(下限は1秒程度)の混合が好ましく、連続混合が特に好ましい。   In addition, the said high-speed stirring type mixer means the mixer which the mixing axis | shaft provided with the several stirring board rotates at 100-5000 rpm normally, Preferably it is 200-4000 rpm, More preferably, it produces a mixing force by 500-3000 rpm. To do. In the present invention, the mixing is preferably within 3 minutes, more preferably within 1 minute (lower limit is about 1 second) in a high-speed stirring mixer, and continuous mixing is particularly preferable.

(e)粉砕工程での粉砕装置
本発明の水洗は、粉砕工程での粉砕装置に対しても行われることがある。当該粉砕工程は、吸水性樹脂粉砕物を得るための吸水性樹脂乾燥物や分級工程での金属篩を通過しない粗大な粒子等を粉砕する工程であり、上記混合工程や加熱処理工程で得られる凝集物を粉砕する工程も含む。
(E) Pulverizing device in the pulverizing step The water washing of the present invention may be performed on the pulverizing device in the pulverizing step. The said grinding | pulverization process is a process of grind | pulverizing the water-absorbent-resin dried material for obtaining the water-absorbent-resin pulverized material, the coarse particle | grains etc. which do not pass the metal sieve in a classification process, and is obtained by the said mixing process or heat processing process. Also included is a step of grinding the agglomerates.

本発明に用いられる粉砕装置は、例えば、ナイフミル、ハンマーミル、ピンミル、ジェットミル、ロールミル、ハンマーミル、ロールグラニュレーター、ジョーククラッシャー、ジャイレクトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー、カッターミル等が挙げられ、従来から知られている粉砕装置を使用することができる。なお、粉砕装置の内壁面を加熱する手段を備えているものが好ましい。   Examples of the pulverizer used in the present invention include a knife mill, a hammer mill, a pin mill, a jet mill, a roll mill, a hammer mill, a roll granulator, a joke crusher, a gyle crusher, a cone crusher, a roll crusher, and a cutter mill. Conventionally known grinding devices can be used. In addition, what is equipped with the means to heat the inner wall face of a grinding | pulverization apparatus is preferable.

当該粉砕工程は、粉砕装置の内壁面を外側から加熱した状態にすること、粉砕装置の内壁面温度を30〜150℃にすること、又は、粉砕装置の内壁面温度を吸水性樹脂の粉温に対して20℃以上低下させないことが好ましい。   In the pulverization step, the inner wall surface of the pulverizer is heated from the outside, the inner wall surface temperature of the pulverizer is set to 30 to 150 ° C., or the inner wall surface temperature of the pulverizer is set to the powder temperature of the water absorbent resin. It is preferable not to lower the temperature by 20 ° C. or more.

(f)輸送工程での輸送装置
本発明の水洗は、輸送工程での輸送装置に対しても行われることがある。当該輸送工程は、乾燥後の吸水性樹脂乾燥物、粉砕後の吸水性樹脂粉砕物等、吸水性樹脂を輸送する工程である。
(F) Transportation device in the transportation process The water washing of the present invention may be performed on the transportation device in the transportation process. The said transporting process is a process of transporting the water absorbent resin such as dried water absorbent resin after drying, pulverized water absorbent resin and the like.

本発明に用いられる輸送装置は、例えば、空気輸送、ベルトコンベヤー、スクリューコンベヤー、チェーンコンベヤー、振動コンベヤー、ニューマチックコンベヤー等が挙げられ、その内壁面を外側から加熱する手段及び/又は保温する手段を備えたものが好ましい。これらの中でも、空気輸送が特に好ましい。   Examples of the transportation apparatus used in the present invention include pneumatic transportation, belt conveyor, screw conveyor, chain conveyor, vibration conveyor, pneumatic conveyor, etc., and means for heating and / or keeping the temperature of the inner wall surface from the outside. Those provided are preferred. Among these, pneumatic transportation is particularly preferable.

(g)貯蔵工程での貯蔵装置
本発明の水洗は、貯蔵工程での貯蔵装置に対しても行われることがある。当該貯蔵工程は、乾燥後の吸水性樹脂乾燥物、粉砕後の吸水性樹脂粉砕物等、吸水性樹脂を貯蔵する工程である。即ち、当該貯蔵工程は、吸水性樹脂の各製造工程間に設置され、製造中又は製造後の吸水性樹脂を貯蔵する工程である。
(G) Storage device in storage step The water washing of the present invention may be performed on a storage device in the storage step. The said storage process is a process of storing water absorbent resin, such as dried water absorbent resin dried product and pulverized water absorbent resin pulverized product. That is, the said storage process is a process installed between each manufacturing process of a water absorbing resin, and storing the water absorbing resin during manufacture or after manufacture.

本発明に用いられる貯蔵装置は、例えば、サイロ、ホッパー、タンク等が挙げられ、その内壁面を外側から加熱する手段及び/又は保温する手段を備えたものが好ましい。更に、磨耗性や帯電性の観点から、鉄製やステンレス製の内面を有する貯槽が好ましい。   Examples of the storage device used in the present invention include a silo, a hopper, a tank and the like, and those having a means for heating the inner wall surface from the outside and / or a means for keeping warm are preferable. Furthermore, a storage tank having an inner surface made of iron or stainless steel is preferable from the viewpoint of wearability and chargeability.

上記(a)〜(g)のうち、(a)〜(e)から選ばれる少なくとも1つの装置、より好ましくは複数の装置に対して水洗が行われることが好ましい。ここで、(e)粉砕工程に対して水洗を行う場合には、乾燥工程後分級工程前に、1以上の粉砕工程を更に含むことがより好ましい。特に好ましくは、水洗が、粉砕工程または乾燥工程で行われる。なお、(a)〜(g)の複数の工程で水洗を行う場合、同時にまたは別途(別々の時期)に水洗を行うことができる。   Of the above (a) to (g), it is preferable that at least one device selected from (a) to (e), more preferably a plurality of devices, be washed with water. Here, in the case where (e) the pulverization step is washed with water, it is more preferable to further include one or more pulverization steps before the classification step after the drying step. Particularly preferably, washing with water is performed in a pulverization step or a drying step. In addition, when performing water washing by the several process of (a)-(g), water washing can be performed simultaneously or separately (separate time).

(a)乾燥工程での乾燥装置
(b)加熱処理工程または冷却工程(表面架橋工程)での加熱処理装置または冷却装置
(c)分級工程での分級装置
(d)混合工程(水、水溶液または水分散液の混合工程、特に表面架橋工程)での混合装置
(e)粉砕工程での粉砕装置
(水洗後の製造装置)
本発明において、水洗後の製造装置は水分を除去した後に、特に乾燥した後に使用することが好ましい。当該水分の除去方法としては、特に限定されないが、布等の吸水性素材で拭きとってもよいし、室温(20〜25℃)や天日下で放置して自然乾燥してもよいが、好ましくは熱風乾燥機や気流(例えば、高圧ガス)を用いて水分を除去して、装置を乾燥すればよい。
(A) Drying device in the drying step (b) Heat treatment device or cooling device in the heat treatment step or cooling step (surface crosslinking step) (c) Classification device in the classification step (d) Mixing step (water, aqueous solution or Mixing device in water dispersion mixing process, especially surface cross-linking step) (e) Grinding device in pulverization process (manufacturing device after washing with water)
In this invention, it is preferable to use the manufacturing apparatus after water washing, after removing water | moisture content, especially after drying. The method for removing moisture is not particularly limited, but may be wiped with a water-absorbing material such as cloth, or may be left to dry naturally at room temperature (20 to 25 ° C.) or in the sun. The apparatus may be dried by removing moisture using a hot air dryer or an air flow (for example, high pressure gas).

(従来の技術)
従来の吸水性樹脂の製造方法として、単量体の洗浄は周知であり、単量体の移送配管中や配管出口での重合による閉塞防止のために配管等を洗浄することは、下記特許文献27及びその図2、下記特許文献28及びその図1、下記特許文献29に開示されている。特許文献29はガス流での単量体の洗浄について開示されている。
(Conventional technology)
As a conventional method for producing a water-absorbent resin, the cleaning of the monomer is well known, and the pipes and the like are washed in order to prevent clogging due to polymerization in the monomer transfer pipe or at the pipe outlet, as described in the following patent document. 27 and its FIG. 2, the following patent document 28, its FIG. 1, and the following patent document 29. U.S. Pat. No. 6,057,059 discloses the cleaning of monomers with a gas stream.

また、重合ベルトを洗浄することは下記特許文献30、31に開示されている。特許文献31では重合ベルトやミートチョッパーの洗浄及び含水ゲルのリサイクルについて開示する。下記特許文献33は、逆相懸濁重合の重合反応器内壁面、その他、攪拌機表面、移送ライン内壁面等の高圧水流による吸水性樹脂付着物の洗浄を開示する。特許文献34は、水溶性ポリマー及び/又は水膨潤性ポリマー付着物を、無機塩水溶液及び/又はアルカリ性水溶液にて処理することを特徴とする、ポリマー製造機器本体面からの付着ポリマーの除去方法について開示している。   In addition, cleaning the polymerization belt is disclosed in Patent Documents 30 and 31 below. Patent Document 31 discloses cleaning of a polymerization belt and a meat chopper and recycling of a hydrogel. The following Patent Document 33 discloses cleaning of water-absorbing resin deposits by a high-pressure water stream such as a polymerization reactor inner wall surface of reverse phase suspension polymerization, a stirrer surface, a transfer line inner wall surface, and the like. Patent Document 34 discloses a method for removing an adhering polymer from a main surface of a polymer production apparatus, characterized by treating a water-soluble polymer and / or a water-swellable polymer adhering substance with an inorganic salt aqueous solution and / or an alkaline aqueous solution. Disclosure.

これら特許文献27〜34は、単量体や重合ゲルの洗浄についての開示はあるが、乾燥工程以降、特に粉砕工程以降の製造装置について、装置の洗浄、特に分級工程での洗浄や本発明の課題と効果を開示しない。   Although these patent documents 27-34 have the indication about the washing | cleaning of a monomer or a polymer gel, about the manufacturing apparatus after a drying process, especially a grinding | pulverization process, the washing | cleaning of an apparatus, especially the washing | cleaning in a classification process, and this invention Disclose issues and effects.

従来、乾燥後の吸水性樹脂の取り扱いは、水を嫌うため低湿度で行われ、一般的にはその除去には乾燥粉末や粉塵のバキュームでの吸引が多用されてきたが、本発明者は水洗によって通液性を向上させることを見出した。なお、本発明においても、特許文献27〜34に記載の重合容器や単量体の移送配管等の洗浄を行うことも可能であるが、かかる洗浄は、本発明の課題解決には実質的に寄与しない。
吸水性樹脂の篩分級の方法については、例えば、特許文献24(国際公開第2010/032694号)やその他、下記の特許文献35〜40に開示されている。これら特許文献24、35〜40には、水洗や本発明の課題や効果をなんら示唆しない。また、上記特許文献1〜23においても、本発明の水洗を含む分級方法をなんら開示しない。また、一般的にはその除去には乾燥粉末や粉塵のバキュームでの吸引が多用されてきたが、上記特許文献25、26は、篩にタッピングボールやエアーブラシの使用を開示し、本発明者らは水洗によって通液性等を向上させることを見出した。
Conventionally, handling of the water-absorbent resin after drying is performed at low humidity because it dislikes water, and in general, suction by dry powder or dust vacuum has been frequently used for its removal. It has been found that liquid permeability is improved by washing with water. In the present invention, it is also possible to clean the polymerization vessel and the monomer transfer pipe described in Patent Documents 27 to 34. However, such cleaning is substantially effective for solving the problems of the present invention. Does not contribute.
The method for sieving and classifying the water-absorbent resin is disclosed in, for example, Patent Document 24 (International Publication No. 2010/032694) and the following Patent Documents 35 to 40. These Patent Documents 24 and 35 to 40 do not suggest any problems or effects of washing with water or the present invention. Moreover, also in the said patent documents 1-23, the classification method including the water washing of this invention is not disclosed at all. In general, the suction of dry powder or dust with vacuum has been frequently used for the removal. However, the above Patent Documents 25 and 26 disclose the use of a tapping ball or an air brush as a sieve. Have found that the liquid permeability is improved by washing with water.

(特許文献27)特開2006−160846号公報
(特許文献28)米国特許第6667372号明細書
(特許文献29)特開2006−199862号公報
(特許文献30)米国特許出願公開第2009/0315204号明細書
(特許文献31)国際公開第2009/001954号パンフレット
(特許文献32)欧州特許出願公開第2066737号明細書
(特許文献33)特開平6−328044号公報
(特許文献34)特開平1−242602号公報
(特許文献35)米国特許第6164455号明細書
(特許文献36)米国特許出願公開第2008/0202987号明細書
(特許文献37)米国特許出願公開第2009/0261023号明細書
(特許文献38)米国特許出願公開第2009/0194462号明細書
(特許文献39)米国特許出願公開第2009/0266747号明細書
(特許文献40)米国特許出願公開第2010/0101982号明細書
〔3〕ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の製造方法
以下、〔3〕において、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の製造方法について、各製造工程での運転条件を中心に説明する。
(Patent Document 27) JP-A-2006-160844 (Patent Document 28) US Pat. No. 6,667,372 (Patent Document 29) JP-A-2006-199862 (Patent Document 30) US Patent Application Publication No. 2009/0315204 Description (Patent Document 31) Pamphlet of International Publication No. 2009/001954 (Patent Document 32) European Patent Application Publication No. 2066737 (Patent Document 33) JP-A-6-328044 (Patent Document 34) JP-A-1- No. 242602 (Patent Document 35) US Pat. No. 6,164,455 (Patent Document 36) US Patent Application Publication No. 2008/0202987 (Patent Document 37) US Patent Application Publication No. 2009/0261023 (Patent Document) 38) US Patent Application Publication No. 2009/0194462 (Patent Document 39) US Patent Application Publication No. 2009/0266747 (Patent Document 40) US Patent Application Publication No. 2010/0101982 [3] Method for Producing Polyacrylic Acid (Salt) Water Absorbing Resin In [3], a method for producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin will be described with a focus on operating conditions in each production process.

なお、上記特許文献24〜26に記載された吸水性樹脂の製造方法のうち、重合工程〜表面架橋工程は、本発明の(3−1)重合工程〜(3−6)表面架橋工程にそのまま適用することができる。   In addition, among the manufacturing methods of the water-absorbent resin described in Patent Documents 24-26, the polymerization step to the surface cross-linking step are the same as the (3-1) polymerization step to (3-6) surface cross-linking step of the present invention. Can be applied.

また、上記〔2〕に記載したように、(3−1)重合工程や(3−2)ゲル細粒化工程での水洗は、本発明の課題解決には実質的に寄与せず、本発明の範囲外である。従って、本発明では(3−3)乾燥工程以降、特に(3−4)粉砕工程以降で水洗が行われる。   In addition, as described in [2] above, the water washing in the (3-1) polymerization step and (3-2) gel atomization step does not substantially contribute to the solution of the problem of the present invention. It is outside the scope of the invention. Therefore, in the present invention, water washing is performed after (3-3) the drying step, particularly after (3-4) the pulverization step.

(3−1)重合工程
本工程は、アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る工程である。
(3-1) Polymerization step This step is a step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer.

(単量体(架橋剤を除く))
本発明に係る吸水性樹脂は、その原料(単量体)として、アクリル酸(塩)水溶液を使用する。当該水溶液は、上記(1−2)の使用範囲で、アクリル酸(塩)を主成分として含む。アクリル酸の部分中和塩としては、特に制限されないが、吸水性樹脂の吸水性能の観点から、アクリル酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩から選ばれるアクリル酸の一価塩が好ましく、アクリル酸のアルカリ金属塩がより好ましく、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩から選ばれるアクリル酸塩が更に好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
(Monomer (excluding crosslinking agent))
The water absorbent resin according to the present invention uses an aqueous solution of acrylic acid (salt) as a raw material (monomer). The aqueous solution contains acrylic acid (salt) as a main component within the above range (1-2). The partially neutralized salt of acrylic acid is not particularly limited, but a monovalent salt of acrylic acid selected from alkali metal salts, ammonium salts, and amine salts of acrylic acid is preferable from the viewpoint of water absorption performance of the water absorbent resin. An alkali metal salt of an acid is more preferable, an acrylate selected from a sodium salt, a lithium salt, and a potassium salt is further preferable, and a sodium salt is particularly preferable.

上記中和は重合前の単量体で行ってもよく、重合後の含水ゲルで行ってもよく、それらを併用してもよい。中和率は好ましくは10〜100モル%、より好ましくは30〜95モル%、更に好ましくは50〜90モル%、特に好ましくは60〜80モル%である。   The neutralization may be performed with a monomer before polymerization, may be performed with a hydrogel after polymerization, or may be used in combination. The neutralization rate is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 95 mol%, still more preferably 50 to 90 mol%, and particularly preferably 60 to 80 mol%.

上述した単量体(下記の架橋剤を含む)は、通常、水溶液で重合され、その固形分は、通常10〜90重量%、好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%、さらに好ましくは35〜60重量%、特に好ましくは35〜55重量%である。   The above-mentioned monomers (including the following crosslinking agent) are usually polymerized in an aqueous solution, and the solid content thereof is usually 10 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 70% by weight. More preferably, it is 35 to 60% by weight, particularly preferably 35 to 55% by weight.

更に、得られる吸水性樹脂の諸物性を改善するために、アクリル酸(塩)水溶液又は重合後の含水ゲル、乾燥物もしくは粉体に、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)等の水溶性樹脂あるいは吸水性樹脂や、各種の発泡剤(炭酸塩、アゾ化合物、気泡等)、界面活性剤、キレート剤等、後述の添加剤を任意成分として添加してもよい。その添加量としては、単量体に対して、上記水溶性樹脂あるいは吸水性樹脂は0〜50重量%、0〜20重量%、0〜10重量%、0〜3重量%の順で好ましい。また、上記発泡剤、界面活性剤等の非高分子添加剤は、単量体に対して、0〜5重量%が好ましく、0〜1重量%がより好ましい。なお、添加剤を添加する際の、添加剤の添加量の下限は、特に得られる吸水性樹脂の諸物性を損なわない限り特に制限されないが、単量体に対して、0.1重量%が好ましく、0.5重量%がより好ましい。   Furthermore, in order to improve various physical properties of the water-absorbing resin obtained, aqueous solution such as starch, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid (salt) is added to acrylic acid (salt) aqueous solution or water-containing gel, dried product or powder after polymerization. Additives described later such as a water-soluble resin or a water-absorbing resin, various foaming agents (carbonates, azo compounds, bubbles, etc.), surfactants, chelating agents and the like may be added as optional components. The amount of the water-soluble resin or water-absorbent resin is preferably 0 to 50% by weight, 0 to 20% by weight, 0 to 10% by weight, and 0 to 3% by weight with respect to the monomer. Moreover, 0-5 weight% is preferable with respect to a monomer and non-polymeric additives, such as the said foaming agent and surfactant, 0-1 weight% is more preferable. The lower limit of the additive amount when the additive is added is not particularly limited as long as the physical properties of the obtained water-absorbent resin are not particularly impaired, but 0.1% by weight with respect to the monomer. Preferably, 0.5% by weight is more preferable.

また、本発明においては、アクリル酸(塩)を主成分として、上記(1−2)に記載の範囲で用いる場合、その他の親水性又は疎水性不飽和単量体を含んでいてもよい。このような他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、メタクリル酸、(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)アクリロイルホスフェート、(メタ)アクリロキシアルカンスルホン酸、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルアセトアミド、(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、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、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、ステアリルアクリレートやそれらの塩等が挙げられる。   Moreover, in this invention, when using acrylic acid (salt) as a main component in the range as described in said (1-2), the other hydrophilic or hydrophobic unsaturated monomer may be included. Examples of such other monomers include, but are not limited to, methacrylic acid, (anhydrous) maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, vinyl sulfonic acid, allyl toluene sulfonic acid, vinyl toluene sulfonic acid, styrene sulfone. Acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate, (meth) acrylic Roxyalkanesulfonic acid, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylacetamide, (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N , N-dimethylaminopropyl (me ) Acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate , Stearyl acrylate and salts thereof.

(架橋剤(内部架橋剤))
本発明では、吸水特性の観点から架橋剤(以下「内部架橋剤」と称することもある)を使用することが特に好ましい。内部架橋剤の使用量は、物性面から、架橋剤を除く上記単量体に対して、0.001〜5モル%が好ましく、0.005〜2モル%がより好ましく、0.01〜1モル%が更に好ましく、0.03〜0.5モル%が特に好ましい。
(Crosslinking agent (internal crosslinking agent))
In the present invention, it is particularly preferable to use a crosslinking agent (hereinafter sometimes referred to as “internal crosslinking agent”) from the viewpoint of water absorption characteristics. The amount of the internal crosslinking agent used is preferably from 0.001 to 5 mol%, more preferably from 0.005 to 2 mol%, more preferably from 0.01 to 1 with respect to the above monomer excluding the crosslinking agent, from the viewpoint of physical properties. The mol% is more preferable, and 0.03 to 0.5 mol% is particularly preferable.

使用できる内部架橋剤としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸との重合性架橋剤や、カルボキシル基との反応性架橋剤、それらを併せ持った架橋剤等を例示することができる。具体的には、重合性架橋剤としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリオキシエチレン)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アリロキシアルカン等、分子内に重合性二重結合を少なくとも2個有する化合物が例示できる。また、反応性架橋剤としては、ポリグリシジルエーテル(エチレングリコールジグリシジルエーテル等)、多価アルコール(プロパンジオール、グリセリン、ソルビトール等)等の共有結合性架橋剤、アルミニウム等、多価金属化合物であるイオン結合性架橋剤が例示できる。これらの中でも、吸水特性の面から、アクリル酸との重合性架橋剤が好ましく、特に、アクリレート系、アリル系、アクリルアミド系の重合性架橋剤が好適に使用される。これらの内部架橋剤は1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The internal crosslinking agent that can be used is not particularly limited, and examples thereof include a polymerizable crosslinking agent with acrylic acid, a reactive crosslinking agent with a carboxyl group, and a crosslinking agent having both of them. Specifically, N, N′-methylenebisacrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (polyoxyethylene) trimethylolpropane tri (meth) acrylate, poly (meth) are used as the polymerizable crosslinking agent. Examples include compounds having at least two polymerizable double bonds in the molecule, such as allyloxyalkanes. The reactive crosslinking agent is a polyglycidyl ether (such as ethylene glycol diglycidyl ether), a covalent crosslinking agent such as a polyhydric alcohol (such as propanediol, glycerin, or sorbitol), or a polyvalent metal compound such as aluminum. An ion-bonding crosslinking agent can be exemplified. Among these, from the viewpoint of water absorption properties, a polymerizable crosslinking agent with acrylic acid is preferable, and acrylate-based, allyl-based, and acrylamide-based polymerizable crosslinking agents are particularly preferably used. These internal crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

(重合開始剤)
本発明で使用される重合開始剤としては、重合の形態によって適宜選択される。このような重合開始剤としては、例えば、光分解型重合開始剤、熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等を例示できる。重合開始剤の使用量は、前記単量体に対して、0.0001〜1モル%が好ましく、0.001〜0.5モル%がより好ましい。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator used in the present invention is appropriately selected depending on the form of polymerization. Examples of such polymerization initiators include photodegradable polymerization initiators, thermal decomposition polymerization initiators, and redox polymerization initiators. The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.0001 to 1 mol% and more preferably 0.001 to 0.5 mol% with respect to the monomer.

光分解型重合開始剤としては、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、アゾ化合物等を例示することができる。また、熱分解型重合開始剤としては、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(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)等を例示することができる。   Examples of the photodegradable polymerization initiator include benzoin derivatives, benzyl derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives, azo compounds, and the like. Examples of the thermal decomposition type polymerization initiator include persulfates (sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate), peroxides (hydrogen peroxide, t-butyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide), and azo compounds. (2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, etc.) and the like.

レドックス系重合開始剤としては、例えば、上記過硫酸塩や過酸化物に、L−アスコルビン酸や亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を併用し、両者を組み合わせた系を例示することができる。また、上記光分解型重合開始剤と熱分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様として挙げることができる。   Examples of the redox polymerization initiator include a system in which a reducing compound such as L-ascorbic acid or sodium hydrogen sulfite is used in combination with the persulfate or peroxide and the both are combined. Moreover, it can also be mentioned as a preferable aspect to use together the said photodegradable polymerization initiator and a thermal decomposition type polymerization initiator.

(重合方法)
本発明の実施形態に係る重合方法は、性能や重合制御の観点から、通常、噴霧重合、液滴重合、水溶液重合(静置または連続水溶液重合)または逆相懸濁重合で行われ、好ましくは水溶液重合で行われ、より好ましくは連続水溶液重合で行われる。従来、水溶液重合や連続水溶液重合で得られた吸水性樹脂は、その形状が不定形粒子となるため、通液性の向上が困難であったが、本発明においては、不定形粒子の場合にも通液性が優位に向上する。
(Polymerization method)
The polymerization method according to the embodiment of the present invention is usually performed by spray polymerization, droplet polymerization, aqueous solution polymerization (stationary or continuous aqueous solution polymerization) or reverse phase suspension polymerization from the viewpoint of performance and polymerization control, preferably It is carried out by aqueous solution polymerization, more preferably by continuous aqueous solution polymerization. Conventionally, the water-absorbent resin obtained by aqueous solution polymerization or continuous aqueous solution polymerization has been difficult to improve the liquid permeability because its shape becomes irregularly shaped particles, but in the present invention, in the case of irregularly shaped particles, However, the liquid permeability is significantly improved.

上記連続水溶液重合の好ましい形態として、例えば、連続ニーダー重合(米国特許第6987151号や同第6710141号等に記載)や、連続ベルト重合(米国特許第4893999号、同第6241928号や米国特許出願公開第2005/215734号等に記載)が挙げられる。これらの連続水溶液重合では、高生産性で吸水性樹脂を生産することができる。このため、吸水性樹脂乾燥物の形状が連続ニーダー重合又は連続ベルト重合で得られる不定形破砕状であることが好ましい。尚、本重合工程で用いられる重合装置としては、上記各種の重合が行えれば特に限定されないが、例えば、連続ベルト重合であれば好ましくは連続ベルト式反応装置が用いられ、連続ニーダー重合であれば好ましくは連続混練機が用いられる。   Preferable forms of the above-mentioned continuous aqueous solution polymerization include, for example, continuous kneader polymerization (described in US Pat. Nos. 6,987,151 and 6,710,141), continuous belt polymerization (US Pat. Nos. 4,893,999 and 6,241,928, and published US patent applications). No. 2005/215734 etc.). In these continuous aqueous solution polymerizations, a water-absorbing resin can be produced with high productivity. For this reason, it is preferable that the shape of the dried water-absorbent resin is an irregularly crushed shape obtained by continuous kneader polymerization or continuous belt polymerization. The polymerization apparatus used in this polymerization step is not particularly limited as long as the above various polymerizations can be performed. For example, a continuous belt reactor is preferably used for continuous belt polymerization, and continuous kneader polymerization may be used. Preferably, a continuous kneader is used.

本発明では、高濃度や高温での重合であっても、単量体の安定性に優れ、また、白色度の高い吸水性樹脂が得られるため、かかる条件でより顕著に効果を発揮する。このような高温開始重合は、米国特許第6906159号および同第7091253号等に例示されるが、本発明の方法では、重合前の単量体の安定性にも優れるので、工業的なスケールでの生産が容易である。   In the present invention, even when polymerization is carried out at a high concentration or at a high temperature, since the water-absorbent resin having excellent monomer stability and high whiteness can be obtained, the effect is more remarkably exhibited under such conditions. Such high temperature initiation polymerization is exemplified in U.S. Pat. Nos. 6,906,159 and 7,091,253, etc., but the method of the present invention is excellent in stability of the monomer before polymerization, so that it is on an industrial scale. Is easy to produce.

これらの重合は、空気雰囲気下でも実施できるが、着色改善の観点から、好ましくは、窒素やアルゴン等の不活性気体雰囲気(例えば、酸素濃度1容積%以下)で行うことが好ましい。また、単量体または単量体を含む溶液中の溶存酸素が、不活性気体で十分に置換(例えば、酸素(溶存酸素量)が1[mg/L]未満)された後に、重合に用いられることが好ましい。   These polymerizations can be carried out in an air atmosphere, but from the viewpoint of improving coloring, it is preferable to carry out in an inert gas atmosphere (for example, oxygen concentration of 1% by volume or less) such as nitrogen or argon. In addition, the dissolved oxygen in the monomer or the solution containing the monomer is sufficiently substituted with an inert gas (for example, oxygen (the amount of dissolved oxygen) is less than 1 [mg / L]), and then used for polymerization. It is preferred that

また、重合は、常圧、減圧、加圧の何れでも行うことができるが、好ましくは常圧(またはその近傍、通常大気圧±10mmHg)で行われる。また、重合を促進し物性を向上させるため、重合時に必要に応じて溶存酸素の脱気工程(例えば、不活性ガスでの置換工程)を設けてもよい。又、重合開始時の温度は、使用する重合開始剤の種類にもよるが、15〜130℃が好ましく、20〜120℃がより好ましい。   The polymerization can be carried out at normal pressure, reduced pressure, or increased pressure, but preferably at normal pressure (or in the vicinity thereof, usually atmospheric pressure ± 10 mmHg). Moreover, in order to accelerate | stimulate superposition | polymerization and to improve a physical property, you may provide the deaeration process (for example, substitution process with an inert gas) of dissolved oxygen as needed at the time of superposition | polymerization. Further, the temperature at the start of polymerization depends on the kind of polymerization initiator used, but is preferably 15 to 130 ° C, more preferably 20 to 120 ° C.

(特に好ましい重合方法)
本発明における水洗は、「高吸水速度(特にFSRが0.30[g/g/s]以上)の吸水性樹脂」または「球状またはその造粒物である吸水性樹脂」に対して、特に好ましく適用される。
(Particularly preferred polymerization method)
The water washing in the present invention is particularly effective for “a water-absorbing resin having a high water absorption rate (particularly, FSR of 0.30 [g / g / s] or more)” or “a water-absorbing resin that is spherical or a granulated product thereof”. Preferably applied.

当該高吸水速度の吸水性樹脂や球状の吸水性樹脂の物性が、水性液の混合工程(例えば、表面架橋工程)や分級工程といった粉体系の製造工程において、経時的に低下することが見出された。そこで、分級工程での装置(特に金属篩)や表面架橋工程での装置の水洗を行うことによって、上記問題が解決することを見出した。   It has been found that the physical properties of the water-absorbing resin having a high water absorption rate and the spherical water-absorbing resin decrease with time in powder-based manufacturing processes such as an aqueous liquid mixing process (for example, a surface crosslinking process) and a classification process. It was done. Then, it discovered that the said problem was solved by performing the apparatus washing in the classification process (especially metal sieve) and the apparatus washing in the surface cross-linking process.

なお、上記「球状吸水性樹脂」とは、国際公開第2008/009580号で規定される「真球度」が好ましくは0.80以上、以下順に、0.84以上、0.87以上、0.90以上、0.93以上が好ましく、特に好ましくは0.96以上である吸水性樹脂を指す。当該球状吸水性樹脂は、代表的には、界面活性剤(例えば、ショ糖脂肪酸エステル)を選択した疎水性有機溶媒(例えば、シクロヘキサン、n−ヘプタン)中での逆相懸濁重合や、気相での噴霧重合、液滴重合(droplet polymerization)によって得られる。   The “spherical water-absorbing resin” preferably has a “sphericity” as defined in International Publication No. 2008/009580, preferably 0.80 or more, and in order, 0.84 or more, 0.87 or more, 0 .90 or more, 0.93 or more is preferable, and particularly preferably, the water-absorbing resin is 0.96 or more. The spherical water-absorbing resin typically includes reverse phase suspension polymerization in a hydrophobic organic solvent (for example, cyclohexane, n-heptane) in which a surfactant (for example, sucrose fatty acid ester) is selected, It can be obtained by spray polymerization in the phase, droplet polymerization.

また、上記逆相懸濁重合は、例えば、米国特許第4973632号等に記載され、上記噴霧重合または液滴重合は、例えば、国際公開第2008/095901号、同第2009/027356号、同第2010/003855号、同第2010/003897号、同第2010/057912号、同第2011/023572号、同第2011/026876号等に記載されている。   The reverse phase suspension polymerization is described in, for example, U.S. Pat. No. 4,973,632, and the spray polymerization or droplet polymerization is performed in, for example, International Publication Nos. 2008/095901, 2009/027356, 2010/003855, 2010/003897, 2010/057912, 2011/023572, 2011/0268776 and the like.

上記球状吸水性樹脂は、逆相懸濁重合や噴霧重合、液滴重合で得られ、その重合時に球状の粒子形状となる。したがって、重合後の粉砕操作が不要であり、得られる吸水性樹脂の嵩比重が高くコンパクトとなり、更に粉体の耐衝撃性も優れたものとなる。しかしながら、上述したように、金属網やパンチングメタルでの目詰まりが発生しやすかったが、本発明の水洗によって、かかる問題を解決した。   The spherical water-absorbing resin is obtained by reverse phase suspension polymerization, spray polymerization, or droplet polymerization, and has a spherical particle shape during the polymerization. Therefore, the pulverization operation after polymerization is unnecessary, the resulting water-absorbent resin has a high bulk specific gravity, becomes compact, and the powder has excellent impact resistance. However, as described above, clogging with a metal net or punching metal was likely to occur, but this problem was solved by the water washing of the present invention.

また、上記「高吸水速度の吸水性樹脂」とは、吸水速度(FSR)が0.30[g/g/s]以上、好ましくは0.32[g/g/s]以上、より好ましくは0.35[g/g/s]以上の吸水性樹脂をいい、代表的には、発泡重合または微粉造粒によって得ることができる。上記「発泡重合」とは、重合時での発泡剤(例えば、炭酸塩やアゾ化合物)の使用や、気体を分散させた単量体水溶液を重合させることをいう。当該発泡重合は、国際公開第97/017397号、同第97/031971号、同第00/052087号、同第2009/062902号に記載されている。   In addition, the “high water absorption rate water-absorbing resin” means that the water absorption rate (FSR) is 0.30 [g / g / s] or more, preferably 0.32 [g / g / s] or more, more preferably It refers to a water-absorbing resin of 0.35 [g / g / s] or more, and can be typically obtained by foam polymerization or fine powder granulation. The “foaming polymerization” refers to the use of a foaming agent (for example, carbonate or azo compound) at the time of polymerization, or polymerization of an aqueous monomer solution in which a gas is dispersed. The foam polymerization is described in WO 97/017397, 97/031971, 00/052087, and 2009/069022.

当該高吸水速度の吸水性樹脂は、吸水性樹脂の粒子表面積([m/g])の向上で達成されるが、その手法として、上述した発泡重合の他、吸水性樹脂の微粉砕や造粒でも行うことができる。好ましくは重合工程での発泡重合であり、中でも気体を分散した単量体水溶液の重合がより好ましい。気体の分散は、発泡剤を使用する場合と比較して吸水性樹脂に残渣が残存することもなく、好ましい。 The water-absorbing resin having a high water absorption rate is achieved by improving the particle surface area ([m 2 / g]) of the water-absorbing resin. It can also be performed by granulation. Preferred is foam polymerization in the polymerization step, and polymerization of a monomer aqueous solution in which a gas is dispersed is more preferable. Dispersion of the gas is preferable because no residue remains in the water-absorbent resin as compared with the case where a foaming agent is used.

上記高吸水速度の吸水性樹脂は、吸水速度が高いために水性液の添加工程において、凝集物が発生し装置内面に付着することが多く、金属網やパンチングメタルに目詰まりも発生し易かったが、本発明の水洗によって、かかる問題を解決した。   Since the water-absorbing resin having a high water absorption rate has a high water absorption rate, in the addition step of the aqueous liquid, agglomerates are often generated and adhere to the inner surface of the apparatus, and clogging is likely to occur in the metal net or punching metal. However, this problem was solved by the water washing of the present invention.

(3−2)ゲル細粒化工程
上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体(含水ゲル)は、そのまま乾燥を行っても良いが、重合時または重合後、必要によりゲル解砕機(ニーダー、ミートチョッパー等)を用いてゲル解砕され粒子状にされる。即ち、連続ベルト重合または連続ニーダー重合による重合工程と乾燥工程との間に、含水ゲルの細粒化(以下、「ゲル解砕」とも称する)工程を更に含んでもよい。
(3-2) Gel Fine Granulation Step The hydrogel crosslinked polymer (hydrogel) obtained in the above polymerization step may be dried as it is, but if necessary during gelation or after polymerization, a gel crusher ( Gel crushing using a kneader, meat chopper, etc.) to form particles. That is, a hydrated gel refinement (hereinafter also referred to as “gel crushing”) step may be further included between the polymerization step by continuous belt polymerization or continuous kneader polymerization and the drying step.

ゲル解砕時の含水ゲルの温度は、物性の面から、好ましくは40〜95℃、より好ましくは50〜80℃に保温あるいは加熱される。含水ゲルの樹脂固形分は、特に限定されるものではないが、物性の観点から、好ましくは10〜70重量%、より好ましくは15〜65重量%、更に好ましくは30〜55重量%である。上記含水ゲルに、水や、多価アルコール、水と多価アルコールの混合液、水に多価金属を溶解した溶液、あるいはこれらの蒸気等を添加しても良い。   The temperature of the hydrogel at the time of gel crushing is preferably 40 to 95 ° C., more preferably 50 to 80 ° C., from the viewpoint of physical properties. The resin solid content of the hydrous gel is not particularly limited, but is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 15 to 65% by weight, and still more preferably 30 to 55% by weight from the viewpoint of physical properties. You may add water, a polyhydric alcohol, the liquid mixture of water and a polyhydric alcohol, the solution which melt | dissolved the polyvalent metal in water, these vapors, etc. to the said hydrogel.

上記ゲル解砕後の粒子状含水ゲルの重量平均粒子径(篩分級で規定)は、好ましくは0.2〜10mm、より好ましくは0.3〜5mm、特に好ましくは0.5〜3mmの範囲である。また、粒子状含水ゲルの粒子径が5mm以上の割合は、全体の0〜10重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましい。なお、粒子状含水ゲルの粒子径は特開2000−63527号公報の段落〔0091〕に記載の湿式の分級方法で既定できる。   The weight-average particle size (specified by sieving classification) of the particulate hydrogel after the gel crushing is preferably in the range of 0.2 to 10 mm, more preferably 0.3 to 5 mm, particularly preferably 0.5 to 3 mm. It is. Moreover, 0-10 weight% of the whole is preferable, and, as for the ratio whose particle diameter of a particulate hydrous gel is 5 mm or more, 0-5 weight% is more preferable. The particle diameter of the particulate hydrous gel can be determined by the wet classification method described in paragraph [0091] of JP-A No. 2000-63527.

(3−3)乾燥工程
上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体、またはゲル細粒化工程で得られた粒子状含水ゲルを、所望する樹脂固形分まで乾燥することができれば、その方法について特に制限されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥方法を採用することができる。これらの中でも、熱風乾燥が好ましく、露点温度が0〜100℃の気体による熱風乾燥がより好ましく、露点温度が20〜90℃の気体による熱風乾燥が更に好ましい。
(3-3) Drying step If the hydrated gel-like crosslinked polymer obtained in the polymerization step or the particulate hydrated gel obtained in the gel atomization step can be dried to a desired resin solid content, The method is not particularly limited, but for example, heat drying, hot air drying, reduced pressure drying, infrared drying, microwave drying, drum dryer drying, dehydration drying by azeotropy with a hydrophobic organic solvent, high humidity drying using high temperature steam For example, various drying methods can be employed. Among these, hot air drying is preferable, hot air drying with a gas having a dew point temperature of 0 to 100 ° C. is more preferable, and hot air drying with a gas having a dew point temperature of 20 to 90 ° C. is more preferable.

また、上記球状の吸水性樹脂を得る乾燥方法としては、特に限定されないが、有機溶媒中で共沸脱水(特に逆相懸濁重合)または流動層乾燥が好ましく適用される。   The drying method for obtaining the spherical water-absorbing resin is not particularly limited, but azeotropic dehydration (especially reverse phase suspension polymerization) or fluidized bed drying is preferably applied in an organic solvent.

また、乾燥温度は、特に制限されないが、100〜300℃が好ましく、150〜250℃がより好ましい。ただし、得られる吸水性樹脂の高物性と白色度を両立させるために、乾燥温度が165〜230℃で、乾燥時間が50分以内であることが好ましく、20〜40分が特に好ましい。乾燥温度や乾燥時間がこの範囲を外れると、吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率(CRC)の低下や可溶分の増加、白色度の低下を引き起こす恐れがあるため、好ましくない。   The drying temperature is not particularly limited, but is preferably 100 to 300 ° C, more preferably 150 to 250 ° C. However, in order to achieve both high physical properties and whiteness of the obtained water-absorbent resin, the drying temperature is 165 to 230 ° C., the drying time is preferably within 50 minutes, and particularly preferably 20 to 40 minutes. If the drying temperature or the drying time is out of this range, it is not preferable because it may cause a decrease in water absorption capacity (CRC) of the water absorbent resin under no pressure, an increase in soluble content, and a decrease in whiteness.

また、含水ゲルの乾燥減量(粉末あるいは粒子1gを180℃で3時間加熱した際の重量変化)から求められる樹脂固形分は、80重量%以上が好ましく、85〜99重量%がより好ましく、90〜98重量%が更に好ましく、92〜97重量%が特に好ましい。該乾燥工程において、乾燥重量が前記範囲内に調整された吸水性樹脂乾燥物が得られる。   Further, the resin solid content obtained from the loss on drying of the hydrogel (weight change when 1 g of powder or particles is heated at 180 ° C. for 3 hours) is preferably 80% by weight or more, more preferably 85 to 99% by weight, 90% -98 wt% is more preferable, and 92-97 wt% is particularly preferable. In the drying step, a dried water-absorbent resin product having a dry weight adjusted within the above range is obtained.

(3−4)粉砕工程(任意)
上記乾燥工程で得られた吸水性樹脂乾燥物を粉砕することができれば、その方法について特に制限されないが、例えば、上記〔2〕の(粉砕工程での粉砕装置)に示した粉砕装置が使用され、これらの粉砕装置が本発明では、必要により上記〔2〕に記載した水洗が行われる。これらの中でも、粒度制御の観点から、ロールミルまたはロールグラニュレーターを多段で使用することが特に好ましい。
(3-4) Grinding step (optional)
The method is not particularly limited as long as the dried water-absorbent resin obtained in the drying step can be pulverized. For example, the pulverizing device shown in (2) (Crushing device in the pulverizing step) is used. In the present invention, these pulverizers are washed with water as described in [2] above if necessary. Among these, it is particularly preferable to use a roll mill or a roll granulator in multiple stages from the viewpoint of particle size control.

粉砕工程により、上記乾燥工程で得られた吸水性樹脂乾燥物が粉砕されて、粉砕された吸水性樹脂(不定形破砕状の吸水性樹脂粒子)が得られる。当該粉砕工程によって、吸水性樹脂粒子の物性が向上するため、粉砕工程が好ましく適用される。   By the pulverization step, the dried water-absorbent resin obtained in the drying step is pulverized to obtain a pulverized water-absorbent resin (amorphous crushed water-absorbent resin particles). Since the physical properties of the water-absorbent resin particles are improved by the pulverization step, the pulverization step is preferably applied.

なお、上述した逆相懸濁重合や、噴霧重合、液滴重合では、重合において、特に球状の粒子が得られるため、当該粉砕工程は特に必要なく、重合形態によって適宜選択すればよい。   In the above-described reversed-phase suspension polymerization, spray polymerization, and droplet polymerization, particularly spherical particles are obtained in the polymerization, so that the pulverization step is not particularly necessary and may be appropriately selected depending on the polymerization form.

(3−5)分級工程
上記粉砕工程で得られた吸水性樹脂粉砕物を分級することができれば、その方法について特に制限されないが、例えば、上記〔2〕の(分級工程での分級装置)に示した分級装置が使用され、これら分級工程での装置が最も好ましく、本発明では上記〔2〕に記載した水洗が行われることが好ましい。
(3-5) Classification step If the pulverized water-absorbent resin obtained in the pulverization step can be classified, the method is not particularly limited. For example, in (2) (Classification device in the classification step) The classifier shown is used, and the apparatus in these classification steps is most preferable. In the present invention, it is preferable that the water washing described in the above [2] is performed.

また、本発明において、分級工程は、全工程上で少なくとも一回(一箇所)行うことができればよいが、好ましくは全工程上で二回(二箇所)以上、さらに好ましくは表面架橋工程の前後で少なくとも一回(一箇所)ずつ行うことができればよい。更に必要に応じて、3〜6回の分級工程を設けてもよい。   In the present invention, the classification step may be performed at least once (one place) on all steps, but preferably twice (two places) or more on all steps, more preferably before and after the surface crosslinking step. It is sufficient that it can be performed at least once (one place). Furthermore, you may provide the classification process 3-6 times as needed.

除電分級は特許文献24に記載されている。   The neutralization classification is described in Patent Document 24.

(分級振動)
本発明による分級方法に適した篩分け装置は、何ら制限されることはないが、好ましくは、平面分級方法を使用するものが好ましく、特に好ましくはタンブル形篩分け装置である。この篩分け装置は、分級をサポートするために典型的には振動させる。振動は、好ましくは、分級すべき製品が篩い上にスパイラル状(螺旋状)に導かれる程度に行う。これらの強制的なバイブレーションは、典型的には0.7〜40mm、好ましくは1.5〜25mmの振れ幅で、かつ60〜6000rpm、好ましくは100〜600rpmの振動数を有する。
(Classification vibration)
The sieving apparatus suitable for the classification method according to the present invention is not limited at all, but preferably uses a plane classification method, and particularly preferably a tumble-type sieving apparatus. This sieving device is typically vibrated to support classification. The vibration is preferably performed to such an extent that the product to be classified is guided spirally (spiral) on the sieve. These forced vibrations typically have a runout of 0.7-40 mm, preferably 1.5-25 mm, and a frequency of 60-6000 rpm, preferably 100-600 rpm.

(粒度)
本発明で粒度は標準篩(JIS Z8801−1(2000))で規定されるが、該粉砕工程さらには分級工程で得られた吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(D50)は、200〜600μmが好ましく、200〜550μmがより好ましく、200〜500μmがさらに好ましく、250〜500μmが更により好ましく、350〜450μmが特に好ましい。また、粒子径が150μm未満の微粒子が少ないほどよく、粒子径が150μm未満の微粒子の含有量が、通常5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、1重量%以下が特に好ましい。この際、微粒子の含有量の下限は、特に制限されないが、過渡に分級操作に手間がかからないことなどを考慮すると、0.1重量%以上であることが好ましい。本発明の方法によると、装置への付着の原因となりうる粒子径が150μm未満の微粒子を含んでいても、安定的な運転を達成することができる。更に、850μmを超える粒子が少ないほどよく、850μmを超える粒子の含有量が、通常0〜5重量%が好ましく、0〜3重量%がより好ましく、0〜1重量%が特に好ましい。すなわち、表面架橋を行う前の吸水性樹脂粒子の、重量平均粒子径(D50)が200〜500μmであり、粒子径が150μm未満の微粒子を0.1重量%以上含むことが好ましい。
(Granularity)
In the present invention, the particle size is defined by a standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)), but the weight average particle size (D50) of the water-absorbent resin particles obtained in the pulverization step and the classification step is 200 to 600 μm. Is preferable, 200 to 550 μm is more preferable, 200 to 500 μm is more preferable, 250 to 500 μm is still more preferable, and 350 to 450 μm is particularly preferable. Further, the smaller the fine particles having a particle size of less than 150 μm, the better. The content of fine particles having a particle size of less than 150 μm is usually preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less. At this time, the lower limit of the content of the fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight or more in consideration of the fact that the classification operation is not troublesome in a transient manner. According to the method of the present invention, a stable operation can be achieved even if fine particles having a particle diameter of less than 150 μm that may cause adhesion to the apparatus are included. Furthermore, the smaller the particles exceeding 850 μm, the better, and the content of particles exceeding 850 μm is usually preferably 0 to 5% by weight, more preferably 0 to 3% by weight, and particularly preferably 0 to 1% by weight. That is, it is preferable that the water-absorbent resin particles before surface cross-linking contain 0.1% by weight or more of fine particles having a weight average particle diameter (D50) of 200 to 500 μm and a particle diameter of less than 150 μm.

粒度分布の対数標準偏差(σζ)は、0.25〜0.45が好ましく、0.30〜0.40がより好ましい。これらの物性値は、標準篩を用いて、例えば、国際公開第2004/069915号やEDANA−ERT420.2−02(「PSD」)に記載されている方法で測定される。また、本発明では、粒子径が150μm以上850μm未満である粒子の割合が全体に対して、95重量%以上が好ましく、98重量%以上がより好ましい(上限100重量%)。この割合を有する乾燥物または粉体を表面架橋することが好ましい。また、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にも適用される。   The logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution is preferably 0.25 to 0.45, and more preferably 0.30 to 0.40. These physical property values are measured by a method described in, for example, International Publication No. 2004/069915 or EDANA-ERT420.2-02 (“PSD”) using a standard sieve. In the present invention, the proportion of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm is preferably 95% by weight or more, more preferably 98% by weight or more (upper limit 100% by weight) with respect to the whole. It is preferable to surface-crosslink the dried product or powder having this ratio. The particle size before the surface crosslinking is preferably applied to the final product after the surface crosslinking.

(その他分級条件)
好適な分級方法は特許文献25、26に記載の方法であり、かかる条件はそのまま本発明の記載とする。
(Other classification conditions)
A suitable classification method is the method described in Patent Documents 25 and 26, and such conditions are directly described in the present invention.

本発明に係る吸水性樹脂の分級工程では特許文献25、26に記載の下記構成(i)〜(iii)からなる群から選ばれる少なくとも1つ、さらには2つ以上を満たすことが必要である。   In the step of classifying the water absorbent resin according to the present invention, it is necessary to satisfy at least one selected from the group consisting of the following configurations (i) to (iii) described in Patent Documents 25 and 26, and further two or more. .

(i)分級工程で用いる金属篩網の下部にタッピング材が使用されること。   (I) A tapping material is used in the lower part of the metal screen used in the classification process.

(ii)分級工程で用いる金属篩網の張り張力(テンション)が35〜100[N/cm]であること。   (Ii) The tension of the metal sieve mesh used in the classification step is 35 to 100 [N / cm].

(iii)分級工程で用いる金属篩網の下部にエアーブラシを使用すること。   (Iii) Use an air brush at the lower part of the metal screen used in the classification step.

以下上記(i)〜(iii)について詳細に述べる。   The above (i) to (iii) will be described in detail below.

(i)タッピング材(参照;特許文献25、26)
吸水性樹脂粉末の分級効率や得られる吸水性樹脂の物性の観点から、上記金属篩網の下部にタッピング材が使用される。タッピング材とは、ふるい装置の目詰まり防止のために使用される弾性材料をいい、タッピング材の形状は、球形、回転楕円体、多面体等転動する形状であればどのようなものでも利用できる。好ましくは、タッピングボール(球状)、タッピングブロック(球状)、タッピングブラシから選択される少なくとも1つが使用され、より好ましくは、タッピングボールまたはタッピングブロック、さらに好ましくは、タッピングボールが使用される。なお、該タッピング材を金属篩網の上で使用したり、該タッピング材を使用しなかったりする場合、吸水性樹脂の物性(例えば、通液性)の低下、特に経時的な低下や、微粉や粉塵の増加といった問題が生じるおそれがある。
(I) Tapping material (refer to Patent Documents 25 and 26)
From the viewpoint of the classification efficiency of the water-absorbent resin powder and the properties of the water-absorbent resin obtained, a tapping material is used in the lower part of the metal sieve mesh. The tapping material refers to an elastic material used for preventing clogging of the sieving device, and the tapping material can be any shape as long as it rolls, such as a sphere, a spheroid, and a polyhedron. . Preferably, at least one selected from a tapping ball (spherical), a tapping block (spherical), and a tapping brush is used, more preferably a tapping ball or a tapping block, and further preferably a tapping ball is used. In addition, when the tapping material is used on a metal sieve mesh or when the tapping material is not used, the physical properties (for example, liquid permeability) of the water-absorbent resin are deteriorated, particularly the deterioration with time, fine powder And problems such as increased dust.

本発明のタッピング材を金属篩網の下部で使用する方法としては、とくに制限されないが、例えば、該金属篩網の下部に該金属篩網の目開き以上の、目開きを有する金属篩網あるいは孔径を有するパンチングメタルをさらに設置して、これらの金属篩網あるいはパンチングメタル上にタッピング材(好ましくはタッピングボールまたはタッピングブロック)を配置(例えば、充填)する方法が挙げられる。分級効率の観点から、パンチングメタル上でタッピング材を使用することが好ましい。   The method of using the tapping material of the present invention at the lower part of the metal sieve mesh is not particularly limited. For example, the metal sieve mesh having an opening larger than the opening of the metal sieve mesh at the lower part of the metal sieve mesh or There is a method in which a punching metal having a hole diameter is further installed, and a tapping material (preferably a tapping ball or a tapping block) is disposed (for example, filled) on the metal sieve mesh or the punching metal. From the viewpoint of classification efficiency, it is preferable to use a tapping material on the punching metal.

上記タッピング材としては、樹脂製であることが好ましく、例えば、天然ゴム、ウレタン、クロロプレンゴム、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、白色の吸水性樹脂への付着や混入等を考慮して、白色あるいは乳白色のタッピング材、特に、天然白色ゴム、白色ウレタン等を用いるのが好ましい。なお、これらの樹脂の圧縮弾性率(ヤング率)は0.05〜1.0GPaが好ましく、0.06〜0.5GPaがより好ましい。   The tapping material is preferably made of resin, and examples thereof include natural rubber, urethane, chloroprene rubber, and silicone resin. Among these, it is preferable to use a white or milky white tapping material, in particular, natural white rubber, white urethane or the like in consideration of adhesion to a white water-absorbing resin or mixing. In addition, the compression elastic modulus (Young's modulus) of these resins is preferably 0.05 to 1.0 GPa, more preferably 0.06 to 0.5 GPa.

また、タッピング材の大きさや形状は、所望する吸水性樹脂の物性に応じて適宜決定されるが、好ましくはブロック状や球状であり、その径(直径)は5〜200mmが好ましく、10〜100mmがさらに好ましく、20〜60mmが特に好ましい。さらに上記範囲内であれば、異なる径のタッピングボールまたはタッピングブロックを併用してもよい。なお、タッピングブロックを使用する際は、その体積を球に換算して径とする。   The size and shape of the tapping material are appropriately determined according to the desired physical properties of the water-absorbent resin, but are preferably block-shaped or spherical, and the diameter (diameter) is preferably 5 to 200 mm, and 10 to 100 mm. Is more preferable, and 20 to 60 mm is particularly preferable. Furthermore, if it is in the said range, you may use together a tapping ball or a tapping block of a different diameter. In addition, when using a tapping block, the volume is converted into a sphere and used as a diameter.

本発明では、複数個のタッピング材(タッピングボールまたはタッピングブロックなど)を使用することが好ましい。本発明のタッピング材の使用量は、金属篩網の面積に対してタッピングボールの断面積で規定し、その量は1%以上が好ましく、以下順に、5%以上、10%以上、15%以上、20%以上が好ましく、上限はタッピングボール間の隙間を考慮して最密充填未満が好ましく、70%以下がより好ましい。これらの範囲内で適宜決定される。   In the present invention, it is preferable to use a plurality of tapping materials (such as tapping balls or tapping blocks). The amount of the tapping material of the present invention is defined by the cross-sectional area of the tapping ball with respect to the area of the metal sieve mesh, and the amount is preferably 1% or more, and in the following order, 5% or more, 10% or more, 15% or more. 20% or more is preferable, and the upper limit is preferably less than the closest packing in consideration of the gap between the tapping balls, and more preferably 70% or less. It is determined appropriately within these ranges.

本発明において、得られる吸水性樹脂の物性向上や生産性向上の観点から、分級時のタッピング材が加熱されていることが好ましい。加熱温度としては、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。加熱温度の上限は適宜設定されるものの、過度の加熱はタッピング材の効果を低減させ、さらにはタッピング材の寿命を短くすることが懸念されるため、通常、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、100℃以下がさらに好ましく、90℃以下が特に好ましく、80℃以下が最も好ましい。従って、タッピング材の温度としては、例えば40〜100℃、50〜100℃、60〜100℃等が選択できるが、これらの範囲に限定はされず、上記加熱温度の上限値と下限値から選ばれる任意の範囲で規定される。   In the present invention, it is preferable that the tapping material at the time of classification is heated from the viewpoint of improving the physical properties and productivity of the obtained water absorbent resin. As heating temperature, 40 degreeC or more is preferable, 50 degreeC or more is more preferable, and 60 degreeC or more is further more preferable. Although the upper limit of the heating temperature is set as appropriate, excessive heating is likely to reduce the effect of the tapping material and further shorten the life of the tapping material. Is more preferable, 100 ° C. or lower is further preferable, 90 ° C. or lower is particularly preferable, and 80 ° C. or lower is most preferable. Accordingly, the temperature of the tapping material can be selected, for example, from 40 to 100 ° C., 50 to 100 ° C., 60 to 100 ° C., but is not limited to these ranges, and is selected from the upper limit value and the lower limit value of the heating temperature. Specified in any range.

本発明に係るタッピング材を上述した温度範囲に加熱するには、タッピング材を外部から加熱すればよく、その熱源として篩内部、篩表面、吸水性樹脂を所定温度に加熱し、タッピング材との接触時間や接触量(例えば、篩への熱風の流量、篩中での吸水性樹脂の流量や滞留量等)を制御すればよい。   In order to heat the tapping material according to the present invention to the above-described temperature range, the tapping material may be heated from the outside. As the heat source, the inside of the screen, the surface of the screen, the water absorbent resin are heated to a predetermined temperature, The contact time and the contact amount (for example, the flow rate of hot air to the sieve, the flow rate of the water-absorbing resin in the sieve, the residence amount, etc.) may be controlled.

(ii)張り張力(テンション)(参照;特許文献25、26)
本発明における「張り張力(テンション)」とは、分級工程で使用される金属篩の網を張る際にかかる荷重をいう。本発明の分級網(金属網)のテンションは、好ましくは35[N/cm]以上であり、より好ましくは40[N/cm]以上、さらに好ましくは45[N/cm]以上、特に好ましくは50[N/cm]以上である。また、テンションの上限は、100[N/cm]以下が好ましく、80[N/cm]以下がより好ましく、60[N/cm]以下がさらに好ましい。上記テンションが35[N/cm]以上であれば、吸水性樹脂粉末の分級効率の低下を防止でき、得られる吸水性樹脂の通液性が向上する。また、上記テンションが100[N/cm]以下であれば、金属網の耐久性を確保できるため連続運転が可能となる。なお、上記テンションの測定は、金属網を分級篩に張る際に、篩の中心部に対してテンションメーターで行う。その測定原理は、「Mechanical measuring of the fabric’s sagging under a constant force」である。上記テンションメーターは各種市販され、例えば、TEKOMAT社等から販売されており、本発明ではそれら市販品を使用することができる。
(Ii) Tension (tension) (see Patent Documents 25 and 26)
“Tension tension” in the present invention refers to a load applied when a net of a metal sieve used in the classification process is stretched. The tension of the classification network (metal network) of the present invention is preferably 35 [N / cm] or more, more preferably 40 [N / cm] or more, still more preferably 45 [N / cm] or more, and particularly preferably. 50 [N / cm] or more. The upper limit of the tension is preferably 100 [N / cm] or less, more preferably 80 [N / cm] or less, and further preferably 60 [N / cm] or less. If the tension is 35 [N / cm] or more, a decrease in the classification efficiency of the water absorbent resin powder can be prevented, and the liquid permeability of the resulting water absorbent resin is improved. Further, if the tension is 100 [N / cm] or less, the durability of the metal net can be ensured and continuous operation is possible. The tension is measured with a tension meter at the center of the screen when the metal net is stretched on the classification screen. The measurement principle is “Mechanical measuring of the fabric's sagging under a constant force”. Various tension meters are commercially available, such as those sold by TEKOMAT, etc., and in the present invention, these commercially available products can be used.

(iii)エアーブラシ(エアーナイフ)(参照;特許文献25、26)
吸水性樹脂粉末の分級効率や得られる吸水性樹脂の物性の観点から、上記金属篩網の下部にエアーブラシ(エアーナイフ)が使用される。本発明においてエアーブラシとは圧縮した空気などの気体(エアー)を噴射する器具をいい、エアーナイフとも称される。
(Iii) Airbrush (air knife) (see: Patent Documents 25 and 26)
From the viewpoint of the classification efficiency of the water absorbent resin powder and the properties of the water absorbent resin obtained, an air brush (air knife) is used below the metal sieve mesh. In the present invention, the air brush refers to an instrument that ejects a gas (air) such as compressed air, and is also referred to as an air knife.

上記エアーブラシ(エアーナイフ)としては、エアージェットクリーナー、エアージェットブラシクリーナーなどが挙げられる。   Examples of the air brush (air knife) include an air jet cleaner and an air jet brush cleaner.

エアーブラシ(エアーナイフ)は、一部または全部の篩に対して行ってもよいが、好ましくは少なくとも一部の篩(目開き300μm以下の篩)で使用され、さらには全体の30%以上、以下順に、50%以上、70%以上、90%以上、100%の篩で、エアーブラシ(エアーナイフ)を使用することが好ましい。   The air brush (air knife) may be applied to a part or all of the sieve, but is preferably used in at least a part of the sieve (a sieve having an opening of 300 μm or less), and more than 30% of the whole, In the following order, it is preferable to use an air brush (air knife) with a sieve of 50% or more, 70% or more, 90% or more, or 100%.

本発明のエアーブラシは、特に微粉の分級時に好ましく使用され、目開き200μm以下の篩、より好ましくは150μm以下の篩の下部に設置されることが好ましい。上記篩の目開きとして、下限は30μm以上が好ましく、45μm以上がより好ましく、75μn以上がさらに好ましい。エアーブラシは上記タッピング材の代替として、微粉の分級に好ましく使用され、得られる吸水性樹脂の通液性(SFCやGBP)を向上させることができる。   The air brush of the present invention is preferably used particularly when fine powder is classified, and is preferably installed under a sieve having an opening of 200 μm or less, more preferably 150 μm or less. As a sieve opening, the lower limit is preferably 30 μm or more, more preferably 45 μm or more, and further preferably 75 μn or more. The air brush is preferably used for classification of fine powder as an alternative to the tapping material, and can improve the liquid permeability (SFC and GBP) of the resulting water-absorbent resin.

本発明のエアーブラシは、吸水性樹脂粉末の優れた物性が安定に保持され、かつ、閉塞現象が抑制されうるという観点から、一次空気および二次空気として乾燥空気を用いることが好ましい。該乾燥空気の露点としては、0℃以下が好ましく、−30℃以下がより好ましく、−35℃以下がさらに好ましく、−40℃以下が特に好ましい。露点を制御する方法としては、メンブレンドライヤーを使用する方法、冷却吸着式ドライヤーを使用する方法、ダイヤフラムドライヤーを使用する方法やそれらを併用する方法が挙げられる。吸着式ドライヤーを使用する場合、加熱再生式でもよく、非加熱再生式でもよく、非再生式でもよい。   In the air brush of the present invention, it is preferable to use dry air as primary air and secondary air from the viewpoint that the excellent physical properties of the water-absorbent resin powder can be stably maintained and the blocking phenomenon can be suppressed. The dew point of the dry air is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −30 ° C. or lower, still more preferably −35 ° C. or lower, and particularly preferably −40 ° C. or lower. Examples of the method for controlling the dew point include a method using a membrane dryer, a method using a cooling adsorption dryer, a method using a diaphragm dryer, and a method using them in combination. When an adsorption dryer is used, it may be a heat regeneration type, a non-heat regeneration type, or a non-regeneration type.

また、乾燥空気以外に加熱空気を用いてもよい。加熱空気の加熱方法としては、特に限定されないが、熱源を用いて直接空気を加熱してもよいし、装置や配管が加熱されることによる間接的な加熱でもよい。本加熱空気の温度としては、30℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。   Moreover, you may use heated air other than dry air. A method for heating the heated air is not particularly limited, but the air may be directly heated using a heat source, or indirect heating may be performed by heating the device or the pipe. As temperature of this heating air, 30 degreeC or more is preferable, 50 degreeC or more is more preferable, and 70 degreeC or more is further more preferable.

(ガイド)
本発明では分級装置の篩が吸水性樹脂粉末のガイドを有することも好ましい。
(guide)
In the present invention, it is also preferable that the sieve of the classifier has a guide for the water-absorbent resin powder.

(加熱温度)
かかる分級装置(使用する篩の温度)は40℃以上、さらには40〜80℃の温度範囲で用いるのが好ましい。より好ましくは45〜60℃の温度範囲である。温度が40℃以上であれば、物性の低下が防止され、一方、100℃さらには80℃未満の温度であれば、高温にすることによる経済的不利益を防止でき、分級効率への悪影響を防止できる。
(Heating temperature)
Such a classifier (temperature of the sieve to be used) is preferably used in a temperature range of 40 ° C. or higher, and further 40 to 80 ° C. More preferably, it is the temperature range of 45-60 degreeC. If the temperature is 40 ° C. or higher, deterioration of physical properties is prevented. On the other hand, if the temperature is 100 ° C. or even less than 80 ° C., economic disadvantages due to high temperatures can be prevented, and the classification efficiency is adversely affected. Can be prevented.

分級装置は吸水性樹脂粉末の温度に対し20℃よりも低くない温度で用いることが好ましい。より好ましくは10℃よりも低くない温度である。   The classifier is preferably used at a temperature not lower than 20 ° C. with respect to the temperature of the water absorbent resin powder. More preferably, the temperature is not lower than 10 ° C.

また、吸水性樹脂粉末を取り扱う際に、分級工程に導入される吸水性樹脂粉末を室温以上の温度、好ましくは40℃以上とする。例えば40〜100℃、より好ましくは50〜80℃に加温することが好ましく、かかる温度の吸水性樹脂を得るには適宜加熱したり、乾燥工程や表面架橋工程の加熱後の吸水性樹脂を保温したりするなどして利用してもよい。   Further, when the water absorbent resin powder is handled, the water absorbent resin powder introduced into the classification step is set to a temperature of room temperature or higher, preferably 40 ° C. or higher. For example, it is preferable to heat to 40 to 100 ° C., more preferably 50 to 80 ° C. In order to obtain a water-absorbing resin at such a temperature, the water-absorbing resin after heating in the drying step or the surface cross-linking step is appropriately heated. You may use it by keeping warm.

(減圧)
本発明においては分級効率の観点から、減圧度の下限は0kPaを超えることが好ましく、0.01kPa以上がより好ましく、0.05kPa以上がさらに好ましい。また、系内での粉の吊り上りの抑制および排気装置に対するコスト抑制の観点から、減圧度の上限は10kPa以下が好ましく、8kPa以下がより好ましく、5kPa以下がさらに好ましく、2kPa以下が特に好ましい。減圧度の好ましい数値範囲は、上記下限値と上記上限値との間で任意に選択できる。
(Decompression)
In the present invention, from the viewpoint of classification efficiency, the lower limit of the degree of reduced pressure is preferably more than 0 kPa, more preferably 0.01 kPa or more, and further preferably 0.05 kPa or more. In addition, from the viewpoint of suppressing powder lifting in the system and cost reduction for the exhaust device, the upper limit of the degree of vacuum is preferably 10 kPa or less, more preferably 8 kPa or less, further preferably 5 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less. A preferable numerical range of the degree of reduced pressure can be arbitrarily selected between the lower limit value and the upper limit value.

(気流)
分級工程では、気流が吸水性樹脂粉末を通過することが好ましく、特に好ましくは、ガス流を、篩分け装置に装入する前に、典型的には40℃以上、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、さらに好ましくは65℃以上、特に好ましくは70℃以上に加熱する。ガス流の温度は、通常は120℃以下、好ましくは110℃以下、より好ましくは100℃以下、さらに好ましくは90℃以下、特に好ましくは80℃以下である。
(air flow)
In the classification step, it is preferable that the air flow passes through the water-absorbent resin powder, and particularly preferably, the gas flow is typically 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, before charging the gas flow into the sieving device. Preferably it heats to 60 degreeC or more, More preferably, it is 65 degreeC or more, Most preferably, it heats to 70 degreeC or more. The temperature of the gas stream is usually 120 ° C. or lower, preferably 110 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, still more preferably 90 ° C. or lower, and particularly preferably 80 ° C. or lower.

(雰囲気露点)
分級工程を行う雰囲気(空気)露点や上記ガス流の露点は、好ましくは15℃以下、より好ましくは10℃以下、さらに好ましくは5℃以下、特に好ましくは0℃以下である。露点の下限値は特に制限されないが、コストパフォーマンスを考え、好ましくは−10℃以上、より好ましくは−5℃以上である。さらに、気体の温度は好ましくは10〜40℃であり、より好ましくは10〜35℃である。
(Atmosphere dew point)
The dew point of the atmosphere (air) in which the classification step is performed and the dew point of the gas flow are preferably 15 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, still more preferably 5 ° C. or less, and particularly preferably 0 ° C. or less. The lower limit of the dew point is not particularly limited, but is preferably −10 ° C. or higher, more preferably −5 ° C. or higher in consideration of cost performance. Furthermore, the gas temperature is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 10 to 35 ° C.

(吸水性樹脂の形状と分級)
本発明の水洗は、粒子表面に凹凸の多い吸水性樹脂や、ほぼ球状の吸水性樹脂を分級する際に好ましく適用される。即ち、上記これらの吸水性樹脂の形状が、篩網の目詰まりを起こしやすいためである。
(Shape and classification of water-absorbing resin)
The water washing of the present invention is preferably applied when classifying a water-absorbing resin having many irregularities on the particle surface or a substantially spherical water-absorbing resin. That is, the shape of these water-absorbing resins is likely to cause clogging of the sieve screen.

なお、粒子表面に凹凸の多い吸水性樹脂は、上記の発泡剤や界面活性剤を用いる発泡重合(米国特許第6100305号)や、ゲル粉砕を特定条件で行う方法(国際公開第2011/126079号)等、公知の方法で製造することができる。なお、上記重合は、通常、高吸水速度の向上を目的に行われる。また、ほぼ球状の吸水性樹脂は、上述したように、逆相懸濁重合や、噴霧重合、液滴重合で得られる。   In addition, the water-absorbent resin with many unevenness | corrugations on the particle | grain surface is the method of performing foaming polymerization (US Pat. No. 6,100,305) using said foaming agent and surfactant, or gel grinding | pulverization on specific conditions (International Publication No. 2011/126079). Etc.) can be produced by a known method. The polymerization is usually performed for the purpose of improving the high water absorption rate. Further, as described above, the substantially spherical water-absorbing resin can be obtained by reverse phase suspension polymerization, spray polymerization, or droplet polymerization.

(3−6)表面架橋工程
本工程は、上記工程(乾燥工程、粉砕工程または分級工程)で得られた吸水性樹脂粒子を表面架橋する工程である。本明細書において、「表面架橋」とは、吸水性樹脂粒子の表面または表面近傍を架橋することをいう。なお、「表面または表面近傍」とは、通常、厚み数10μm以下の表層部分、または全体の厚みの1/10以下の表層部分を意味するが、これらの厚みは目的に応じて適宜決定される。本発明の製造方法では、表面架橋により通液性や加圧下吸水倍率が向上する。
(3-6) Surface Crosslinking Step This step is a step of surface cross-linking the water-absorbent resin particles obtained in the above step (drying step, pulverizing step or classification step). In the present specification, “surface crosslinking” refers to crosslinking the surface of the water absorbent resin particles or the vicinity of the surface. “Surface or near the surface” usually means a surface layer portion having a thickness of 10 μm or less, or a surface layer portion having a thickness of 1/10 or less of the total thickness, and these thicknesses are appropriately determined according to the purpose. . In the production method of the present invention, liquid permeability and water absorption capacity under pressure are improved by surface crosslinking.

該表面架橋方法としては、特に制限されないが、例えば、表面架橋剤を用いて吸水性樹脂粒子の表面を架橋する方法(日本国特許第2530668号公報)が挙げられる。特に高温加熱による表面架橋が好適に適用される。   Although it does not restrict | limit especially as this surface crosslinking method, For example, the method (Japanese Patent 2530668) which bridge | crosslinks the surface of a water absorbing resin particle using a surface crosslinking agent is mentioned. In particular, surface crosslinking by high-temperature heating is preferably applied.

(表面架橋剤)
本発明で用いることのできる表面架橋剤としては、種々の有機または無機表面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。該有機表面架橋剤として、例えば、モノ,ジ,トリまたはテトラ−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;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;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−イミダゾリジノンのような環状尿素化合物等が挙げられる。これらの中でも、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等の脱水エステル化反応性表面架橋剤の1種以上、更には複数併用が特に好ましく使用できる。上記有機表面架橋剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。
(Surface cross-linking agent)
Examples of the surface cross-linking agent that can be used in the present invention include various organic or inorganic surface cross-linking agents, but organic surface cross-linking agents can be preferably used. Examples of the organic surface crosslinking agent include mono-, di-, tri- or tetra-propylene glycol, 1,3-propanediol, glycerin, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, Polyhydric alcohol compounds such as 1,6-hexanediol and sorbitol; epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol; polyhydric amine compounds or condensates thereof with haloepoxy compounds; oxazoline compounds; (mono, di, or poly ) Oxazolidinone compounds; alkylene carbonate compounds such as ethylene carbonate; oxetane compounds; cyclic urea compounds such as 2-imidazolidinone. Among these, one or more dehydrating esterification reactive surface cross-linking agents such as polyhydric alcohol compounds, alkylene carbonate compounds and oxazolidinone compounds, which require a reaction at a high temperature, and a combination of a plurality of them can be particularly preferably used. The said organic surface crosslinking agent may be used independently and may use 2 or more types together.

上記脱水エステル化反応性表面架橋剤は、低反応性であるため安全性が高いが、その分、安定的な反応の制御が困難である。しかし本発明では、このような脱水エステル化反応性表面架橋剤を用いて連続生産しても、物性のフレ(振れ)が小さく、標準偏差の小さい吸水性樹脂を連続製造することができる。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できる。   The dehydrated esterification reactive surface cross-linking agent is low in reactivity and thus high in safety, but it is difficult to control stable reaction accordingly. However, in the present invention, even if such a dehydration esterification reactive surface cross-linking agent is used for continuous production, it is possible to continuously produce a water-absorbing resin with small physical deviation and small standard deviation. More specifically, compounds exemplified in U.S. Pat. Nos. 6,228,930, 6071976, 6254990 and the like can be mentioned.

また、上記無機表面架橋剤として、例えば、2価以上、好ましくは3価または4価の多価金属の塩(有機塩あるいは無機塩)または水酸化物を例示することができる。該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、多価金属の塩としては乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウムが挙げられる。これらの無機表面架橋剤は、有機表面架橋剤と同時または別々に使用される。なお、多価金属による表面架橋については、国際公開第2007/121037号、同第2008/09843号、同第2008/09842号、米国特許第7157141号、同第6605673号、同第6620889号、米国特許出願公開第2005/0288182号、同第2005/0070671号、同第2007/0106013号、同第2006/0073969号に開示されている。   Examples of the inorganic surface cross-linking agent include divalent or higher, preferably trivalent or tetravalent polyvalent metal salts (organic salts or inorganic salts) or hydroxides. Examples of the polyvalent metal include aluminum and zirconium, and examples of the polyvalent metal salt include aluminum lactate and aluminum sulfate. These inorganic surface cross-linking agents are used simultaneously or separately with the organic surface cross-linking agent. Regarding surface cross-linking with a polyvalent metal, International Publication Nos. 2007/121037, 2008/09843, 2008/09842, U.S. Pat. Nos. 7,157,141, 6,605,673, and 6620889, U.S. Pat. Patent Application Publication Nos. 2005/0288182, 2005/0070671, 2007/0106013, and 2006/0073969.

更に、上記有機表面架橋剤以外にポリアミンポリマー、特に重量平均分子量が5000〜100万程度のポリアミンポリマーを同時にまたは別々に使用して、吸水性樹脂の通液性等を向上させてもよい。該ポリアミンポリマーについては、例えば、米国特許第7098284号、国際公開第2006/082188号、同第2006/082189号、同第2006/082197号、同第2006/111402号、同第2006/111403号、同第2006/111404号等に開示されている。   Furthermore, in addition to the organic surface cross-linking agent, a polyamine polymer, particularly a polyamine polymer having a weight average molecular weight of about 5,000 to 1,000,000 may be used simultaneously or separately to improve the liquid permeability of the water absorbent resin. As for the polyamine polymer, for example, U.S. Patent No. 7098284, International Publication No. 2006/082188, No. 2006/082189, No. 2006/082197, No. 2006/111402, No. 2006/111403, No. 2006/111404 and the like.

本発明においては、上記有機表面架橋剤である共有結合性表面架橋剤に加えて、通液性向上のため、イオン結合性表面架橋剤、中でも、上記多価金属塩やポリアミンポリマーを使用、更には併用することもできる。また、通液性を向上させるため、上記有機表面架橋剤以外に、好ましくは、無機表面架橋剤を使用、さらには併用することができる。これら各種の表面架橋剤を併用する場合、同時(一回)に吸水性樹脂に添加してもよく、別々(複数回)に分けて添加してもよい。   In the present invention, in addition to the covalent surface crosslinking agent that is the organic surface crosslinking agent, in order to improve liquid permeability, an ion binding surface crosslinking agent, among them, the polyvalent metal salt and the polyamine polymer are used. Can also be used together. Further, in order to improve the liquid permeability, an inorganic surface cross-linking agent is preferably used in addition to the organic surface cross-linking agent, and can be used in combination. When these various surface cross-linking agents are used in combination, they may be added to the water-absorbent resin simultaneously (once) or separately (multiple times).

上記表面架橋剤の使用量は、用いる化合物やそれらの組み合わせ等によって適宜決定されるが、吸水性樹脂粒子100重量部に対して、0.001〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量部がより好ましい。なお、有機表面架橋剤と無機表面架橋剤とを併用する場合、または、共有結合性表面架橋剤とイオン結合性表面架橋剤とを併用する場合、それらの使用量は前述した範囲内で併用される。溶媒の使用量についても、それぞれ下記の範囲内で決定される。   Although the usage-amount of the said surface crosslinking agent is suitably determined by the compound to be used, those combinations, etc., 0.001-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of water absorbent resin particles, 0.01-5 weight Part is more preferred. When using an organic surface crosslinking agent and an inorganic surface crosslinking agent in combination, or when using a covalent bonding surface crosslinking agent and an ionic bonding surface crosslinking agent in combination, the amount used thereof is used within the above-mentioned range. The The amount of solvent used is also determined within the following ranges.

(混合溶媒)
上記表面架橋剤の使用時に、好ましくは水が使用される。該水の使用量としては、特に制限されないが、吸水性樹脂粒子100重量部に対して、0.5〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。
(Mixed solvent)
When using the surface cross-linking agent, water is preferably used. Although there is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of this water, 0.5-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of water absorbing resin particles, and 0.5-10 weight part is more preferable.

また、この時に、親水性有機溶媒を使用してもよい。なお親水性有機溶媒を使用する場合の親水性有機溶媒の使用量は、特に制限されないが、吸水性樹脂粒子100重量部に対して、0重量部を超えて10重量部以下が好ましく、0重量部を超えて5重量部以下がより好ましい。   At this time, a hydrophilic organic solvent may be used. The amount of the hydrophilic organic solvent used in the case of using the hydrophilic organic solvent is not particularly limited, but is preferably more than 0 part by weight and 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the water-absorbent resin particles. More than 5 parts by weight is more preferable.

上記親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、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;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジオキサン、アルコキシ(ポリ)エチレングリコール、テトラヒドロフラン等のエーテル類;ε−カプロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキサイド等のスルホキサイド類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル-1,3−ペンタンジオール、グリセリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール類;等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the hydrophilic organic solvent include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, and t-butyl alcohol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; dioxane, alkoxy (poly ) Ethers such as ethylene glycol and tetrahydrofuran; Amides such as ε-caprolactam and N, N-dimethylformamide; Sulphoxides such as dimethyl sulfoxide; Ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, glycerin, 2-butene-1, -Diol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, And polyhydric alcohols such as diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, pentaerythritol, sorbitol; and the like, and one or more of these can be used.

(その他の成分)
本工程において、上記表面架橋剤溶液を吸水性樹脂粒子へ混合する際、本発明の効果を妨げない範囲で、水不溶性微粒子粉体や界面活性剤を共存させてもよい。用いられる水不溶性微粒子粉体や界面活性剤の種類やその使用量は、特に制限されず、国際公開第2005/075070号パンフレットに例示されている範囲を適用することができる。
(Other ingredients)
In this step, when the surface cross-linking agent solution is mixed with the water-absorbent resin particles, a water-insoluble fine particle powder or a surfactant may be allowed to coexist in a range not impeding the effects of the present invention. The type and amount of water-insoluble fine particle powder and surfactant used are not particularly limited, and the range exemplified in International Publication No. 2005/077500 can be applied.

さらに、本工程では、上記表面架橋剤に加えて、必要に応じて、有機酸(乳酸、クエン酸、p−トルエンスルホン酸)又はその塩、無機酸(リン酸、硫酸、亜硫酸)またはその塩等の酸物質、苛性ソーダや炭酸ソーダ等の塩基物質、硫酸アルミニウム等の多価金属塩等を、吸水性樹脂粉末に対して、好ましくは0〜10重量%、更に好ましくは0〜5重量%、特に好ましくは0〜1重量%を併用してもよい。   Furthermore, in this step, in addition to the surface cross-linking agent, if necessary, an organic acid (lactic acid, citric acid, p-toluenesulfonic acid) or a salt thereof, an inorganic acid (phosphoric acid, sulfuric acid, sulfurous acid) or a salt thereof. Acid substances such as caustic soda and sodium carbonate, polyvalent metal salts such as aluminum sulfate, etc., preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, based on the water-absorbent resin powder, Particularly preferably, 0 to 1% by weight may be used in combination.

(反応温度及び時間)
上記表面架橋剤を吸水性樹脂粒子と混合した後、該混合物は、好ましくは加熱処理され、必要により、その後冷却処理される。上記加熱処理時の加熱温度は、表面架橋反応が進行する温度であれば、特に制限されないが、70〜300℃が好ましく、120〜250℃がより好ましく、150〜250℃が更に好ましい。また、加熱時間は、1分〜2時間の範囲内が好ましい。加熱処理後の吸水性樹脂は、表面架橋反応を停止するため、必要により冷却処理をすればよい。
(Reaction temperature and time)
After the surface cross-linking agent is mixed with the water-absorbent resin particles, the mixture is preferably subjected to a heat treatment and, if necessary, a cooling treatment thereafter. Although it will not restrict | limit especially if the heating temperature at the time of the said heat processing will be a surface crosslinking reaction, 70-300 degreeC is preferable, 120-250 degreeC is more preferable, 150-250 degreeC is still more preferable. The heating time is preferably in the range of 1 minute to 2 hours. The water-absorbing resin after the heat treatment may be subjected to a cooling treatment as necessary in order to stop the surface crosslinking reaction.

(その他の表面架橋)
本発明においては、表面架橋剤を使用せずに表面架橋を行うこともできる。例えば、ラジカル重合開始剤による表面架橋(例えば、米国特許第4783510号)、活性エネルギー線による表面架橋(欧州特許公開第1506788号)、表面での重合による表面架橋(例えば、米国特許第7201941号)等も本発明に適用できる。
(Other surface cross-linking)
In the present invention, surface crosslinking can be performed without using a surface crosslinking agent. For example, surface cross-linking with a radical polymerization initiator (eg, US Pat. No. 4,783,510), surface cross-linking with active energy rays (European Patent Publication No. 1506788), surface cross-linking by polymerization on the surface (eg, US Pat. No. 7,201,941) Etc. are also applicable to the present invention.

(3−7)再加湿工程または添加剤の添加工程
本発明において、表面架橋工程後に、任意に、水や添加剤を添加する工程や、第2の表面架橋剤を添加する工程を設けてもよい(再加湿工程または添加工程)。
(3-7) Re-humidification step or additive addition step In the present invention, a step of adding water or an additive or a step of adding a second surface cross-linking agent may optionally be provided after the surface cross-linking step. Good (rehumidification step or addition step).

上記添加剤としては、キレート剤、還元剤、着色防止剤、消臭剤、抗菌剤、制ダスト剤、残存モノマー低減剤、水溶性ポリマー、疎水性ポリマー、水不溶性微粒子等が挙げられる。これらの添加量は、吸水性樹脂100重量部に対して、好ましくは0〜5重量部、より好ましくは0.001〜1重量部である。また、添加の際には溶媒なしでも問題はないが、好ましくは水が溶媒として使用される。その際、吸水性樹脂100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重量部で混合される。   Examples of the additive include chelating agents, reducing agents, anti-coloring agents, deodorants, antibacterial agents, dust control agents, residual monomer reducing agents, water-soluble polymers, hydrophobic polymers, and water-insoluble fine particles. These addition amounts are preferably 0 to 5 parts by weight, more preferably 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin. In addition, there is no problem even if no solvent is added, but water is preferably used as the solvent. In that case, it is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin.

当該再加湿工程または添加工程においても、本発明の水洗を行うことで、得られる吸水性樹脂の物性の維持または安定化を達成することができる。   Also in the rehumidification step or the addition step, it is possible to achieve maintenance or stabilization of the properties of the water-absorbent resin obtained by washing with water according to the present invention.

(3−8)その他の工程
上記工程以外に、必要により、蒸発モノマーのリサイクル工程、造粒工程、除鉄工程、輸送工程、微粉除去工程、微粉リサイクル工程、その他添加剤の添加工程等を設けてもよい。その他、添加剤としては消臭剤、抗菌剤、無機微粒子、キレート剤、還元剤、着色防止剤など、吸水性樹脂粉末に対して、0.001〜5重量部の範囲である。
(3-8) Other steps In addition to the above steps, an evaporation monomer recycling step, granulation step, iron removal step, transport step, fine powder removal step, fine powder recycling step, and other additive addition steps are provided as necessary. May be. In addition, as an additive, it is the range of 0.001-5 weight part with respect to water absorbing resin powder, such as a deodorizer, an antibacterial agent, an inorganic fine particle, a chelating agent, a reducing agent, and a coloring inhibitor.

〔4〕ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の物性
本発明の製造方法では、特に吸水性樹脂の少なくとも3つ以上の物性が制御される場合に好適に適用される。各物性の制御は、好ましくは4つ以上、5つ以上、6つ以上、という多機能化および高物性化された吸水性樹脂の製造方法で好適にその効果が発揮される。制御される物性としては、下記に記載した、(a)加圧下吸水倍率(AAP)、(b)通液性(SFC)、(c)無加圧下吸水倍率(CRC)、(d)水可溶分量(Extractables)、(e)残存モノマー(Residual Monomers)、(f)初期着色、(g)含水率(Moisture Content)に加え、自由膨潤倍率(FSC)、(h)粒度分布(粒子径)(Particle Size Distribution)、pH、流下速度(Flow Rate)、嵩比重(Density)、Respirable Particles、Dust等であり、これらを高度に制御する製造方法で好適に適用できる。制御される物性やその測定方法は適宜決定されるが、上記のEDANA測定法等では下記に範囲の吸水性樹脂の製造に適用できる。
[4] Physical properties of polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin The production method of the present invention is suitably applied particularly when at least three or more physical properties of the water-absorbing resin are controlled. The effect of controlling each physical property is preferably exhibited by a method for producing a water-absorbing resin having a multifunctional and high physical property of preferably 4 or more, 5 or more, 6 or more. The physical properties to be controlled are as follows: (a) Water absorption capacity under pressure (AAP), (b) Liquid permeability (SFC), (c) Water absorption capacity without pressure (CRC), (d) Water acceptable In addition to the amount of extractables (Extractables), (e) residual monomers (Residual Monomers), (f) initial coloration, (g) moisture content (Moisture Content), free swelling ratio (FSC), (h) particle size distribution (particle diameter) (Particle Size Distribution), pH, flow rate (Flow Rate), bulk density (Density), Respirable Particles, Dust, and the like, which can be suitably applied in a production method in which these are highly controlled. The physical properties to be controlled and the measuring method thereof are appropriately determined, but the above-described EDANA measuring method can be applied to the production of the water-absorbing resin in the following range.

本発明の吸水性樹脂を、衛生材料、特に紙オムツへの使用を目的とする場合、下記(a)〜(g)の少なくとも1つ、更にはAAPを含め2つ以上、特に3つ以上の物性が所望の範囲に制御されることが好ましい。下記を満たさない場合、本発明の効果が十分に得られなかったり、後述の高濃度オムツでは十分な性能を発揮しなかったりすることがある。   When the water-absorbent resin of the present invention is intended for use in sanitary materials, especially paper diapers, at least one of the following (a) to (g), and further two or more, particularly three or more including AAP: It is preferable that the physical properties are controlled within a desired range. If the following conditions are not satisfied, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained, or the high-concentration diapers described below may not exhibit sufficient performance.

(a)加圧下吸水倍率(AAP)
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、紙オムツでのモレを防止するため、2.06kPaの加圧下、更には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加圧下吸水倍率(AAP)が、好ましくは20[g/g]以上、より好ましくは22[g/g]以上、更に好ましくは23[g/g]以上に制御される。加圧下吸水倍率(AAP)の上限値は、特に制限されず高いほど好ましいが、他の物性やコストとのバランスから、AAPの上限は2.06kPaの加圧下では40[g/g]、4.83kPaの加圧下では30[g/g]、更には28[g/g]程度である。本明細書において、特に記載のない場合、AAPはERT442.2−02での4.83kPaの加圧下での値を示す。
(A) Absorption capacity under pressure (AAP)
The water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention is based on a 0.9% by weight sodium chloride aqueous solution under a pressure of 2.06 kPa, and further under a pressure of 4.83 kPa, in order to prevent leakage of paper diapers. The water absorption capacity under pressure (AAP) is preferably controlled to 20 [g / g] or more, more preferably 22 [g / g] or more, and further preferably 23 [g / g] or more. The upper limit of water absorption capacity under pressure (AAP) is not particularly limited and is preferably as high as possible. However, from the balance with other physical properties and costs, the upper limit of AAP is 40 [g / g] under pressure of 2.06 kPa, 4 Under a pressure of .83 kPa, it is about 30 [g / g], and further about 28 [g / g]. In the present specification, unless otherwise specified, AAP indicates a value under a pressure of 4.83 kPa at ERT442.2-02.

更に、本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、上記AAPを満足した上で、好ましくは下記CRCを満たし、更には下記SFCをも満たすことが好ましい。   Furthermore, the water absorbent resin obtained by the production method of the present invention preferably satisfies the following AAP, preferably satisfies the following CRC, and further preferably satisfies the following SFC.

(b)通液性(SFC)
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、紙オムツでのモレを防止するため、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・s・g−1]以上、好ましくは10[×10−7・cm・s・g−1]以上、より好ましくは20[×10−7・cm・s・g−1]以上、さらに好ましくは30[×10−7・cm・s・g−1]以上、さらにより好ましくは50[×10−7・cm・s・g−1]以上、更により好ましくは70[×10−7・cm・s・g−1]以上、特に好ましくは100[×10−7・cm・s・g−1]以上、最も好ましくは110)[×10−7・cm・s・g−1]以上に制御される。SFCの上限は、高いほど好ましいため、特に限定されないが、一般的に、1000[×10−7・cm・s・g−1]以下、より好ましくは500[×10−7・cm・s・g−1]以下である。
(B) Liquid permeability (SFC)
The water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention has a 0.69% by weight physiological saline flow conductivity (SFC), which is a liquid passage property under pressure, in order to prevent leakage in paper diapers. [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, preferably 10 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, more preferably 20 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, more preferably 30 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, and even more preferably 50 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more. Even more preferably 70 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, particularly preferably 100 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, most preferably 110) [ × 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more. Since the upper limit of SFC is preferably as high as possible, it is not particularly limited, but is generally 1000 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or less, more preferably 500 [× 10 −7 · cm 3. s · g −1 ] or less.

本発明の製造方法により、上記に挙げた所望のSFC値を有する表面架橋された吸水性樹脂を得ることができる。   By the production method of the present invention, a surface-crosslinked water-absorbing resin having the desired SFC value mentioned above can be obtained.

(c)無加圧下吸水倍率(CRC)
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、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、更に好ましくは25[g/g]以上、特に好ましくは27[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、更に好ましくは40[g/g]以下である。
(C) Absorption capacity without pressure (CRC)
The water-absorbing resin obtained by the production method of the present invention preferably has a water absorption capacity (CRC) under no pressure of 10 [g / g] or more, more preferably 20 [g / g] or more, and further preferably 25 [g / g]. g / g] or more, particularly preferably 27 [g / g] or more. The higher the CRC, the more preferable the upper limit value is not particularly limited, but from the balance of other physical properties, it is preferably 50 [g / g] or less, more preferably 45 [g / g] or less, and still more preferably 40 [g / g]. It is as follows.

更に、本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、上記CRCを満足した上で、好ましくは上記SFC及びAAPをも満たすことが好ましい。   Furthermore, the water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention preferably satisfies the CRC, and preferably satisfies the SFC and AAP.

(d)水可溶分(Ext)
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、水可溶分(Ext)が好ましくは35重量%以下、より好ましくは25重量%以下、更に好ましくは15重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。
(D) Water soluble content (Ext)
The water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention has a water-soluble content (Ext) of preferably 35% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, still more preferably 15% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight. It is as follows.

(e)残存モノマー
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、残存モノマー量が好ましくは0〜700ppm、より好ましくは0〜600ppm、特に好ましくは0〜500ppmである。
(E) Residual monomer The water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention preferably has a residual monomer amount of 0 to 700 ppm, more preferably 0 to 600 ppm, and particularly preferably 0 to 500 ppm.

(f)初期着色
本発明の製造方法によると、吸水性樹脂中の褐色異物の発生を抑制・防止できる。ここで、吸水性樹脂中に褐色異物が発生する割合は、少ないほど好ましいが、本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂1000粒中、5粒以下(下限:0個)程度であれば十分である。また、本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、初期着色、経時着色に優れ、長期保存の促進試験(モデル)である高温高湿でも十分な白色度を示すことができる。
(F) Initial coloring According to the production method of the present invention, it is possible to suppress and prevent the generation of brown foreign matters in the water-absorbent resin. Here, the ratio of occurrence of brown foreign matter in the water absorbent resin is preferably as small as possible, but it is sufficient if it is about 5 or less (lower limit: 0) in 1000 water absorbent resins obtained by the production method of the present invention. It is. Further, the water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention is excellent in initial coloring and coloring over time, and can exhibit sufficient whiteness even at high temperature and high humidity, which is a long-term accelerated test (model).

本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂は、初期着色に優れ、例えば、ハンターLab表面色系において、L値(Lightness)が好ましくは85以上、より好ましくは87以上、更に好ましくは89以上であり、b値が好ましくは−5〜10、より好ましくは−5〜5、更に好ましくは−4〜4であり、a値が好ましくは−2〜2、より好ましくは−1〜1、更に好ましくは−0.5〜1、最も好ましくは0〜1である。YI(黄色度)は、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下、特に好ましくは6以下であり、WB(ホワイトバランス)は、好ましくは70以上、更に好ましくは75以上、特に好ましくは77以上である。更に、かかる吸水性樹脂は、経時着色にも優れ、長期保存の促進試験(モデル)である高温高湿でも十分な白色度を示す。   The water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention is excellent in initial coloring. For example, in the Hunter Lab surface color system, the L value (Lightness) is preferably 85 or more, more preferably 87 or more, and still more preferably 89 or more. Yes, the b value is preferably -5 to 10, more preferably -5 to 5, further preferably -4 to 4, and the a value is preferably -2 to 2, more preferably -1 to 1, further preferably. Is -0.5 to 1, most preferably 0 to 1. YI (yellowness) is preferably 10 or less, more preferably 8 or less, particularly preferably 6 or less, and WB (white balance) is preferably 70 or more, more preferably 75 or more, particularly preferably 77 or more. is there. Furthermore, such a water-absorbent resin is excellent in coloration with time, and exhibits sufficient whiteness even at high temperature and high humidity, which is an accelerated test (model) for long-term storage.

(g)含水率
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂の含水率は、好ましくは5重量%以下、より好ましくは1重量%以下である。特に、表面架橋工程後に分級工程を行う場合、本発明の分級方法は、かかる低含水率の吸水性樹脂に対してより顕著に効果を発揮するので好ましい。含水率の下限は特に制限されないが、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上である。
(G) Water content The water content of the water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. In particular, when the classification step is performed after the surface cross-linking step, the classification method of the present invention is preferable because it exerts a more remarkable effect on the water-absorbent resin having a low water content. The lower limit of the moisture content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more.

(h)粒度分布及び粒子形状
本発明で粒度は標準篩(JIS Z8801−1(2000))で規定されるが、該粉砕工程さらには分級工程で得られた吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(D50)は、200〜600μmが好ましく、200〜550μmがより好ましく、200〜500μmがさらに好ましく、250〜500μmが特に好ましく、350〜450μmが最も好ましい。また、粒子径が150μm未満の微粒子が少ないほどよく、粒子径が150μm未満の微粒子の含有量が、通常5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、1重量%以下が特に好ましい。この際、微粒子の含有量の下限は、特に制限されないが、過渡に分級操作に手間がかからないことなどを考慮すると、0.1重量%以上であることが好ましい。本発明の方法によると、装置への付着の原因となりうる粒子径が150μm未満の微粒子を含んでいても、安定的な運転を達成することができる。更に、850μmを超える粒子が少ないほどよく、850μmを超える粒子の含有量が、通常0〜5重量%が好ましく、0〜3重量%がより好ましく、0〜1重量%が特に好ましい。すなわち、表面架橋を行う前の吸水性樹脂粒子の、重量平均粒子径(D50)が200〜500μmであり、粒子径が150μm未満の微粒子を0.1重量%以上含むことが好ましい。
(H) Particle size distribution and particle shape In the present invention, the particle size is defined by a standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)), but the weight average particle diameter of the water-absorbent resin particles obtained in the pulverization step and the classification step. (D50) is preferably 200 to 600 μm, more preferably 200 to 550 μm, still more preferably 200 to 500 μm, particularly preferably 250 to 500 μm, and most preferably 350 to 450 μm. Further, the smaller the fine particles having a particle size of less than 150 μm, the better. The content of fine particles having a particle size of less than 150 μm is usually preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less. At this time, the lower limit of the content of the fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight or more in consideration of the fact that the classification operation is not troublesome in a transient manner. According to the method of the present invention, a stable operation can be achieved even if fine particles having a particle diameter of less than 150 μm that may cause adhesion to the apparatus are included. Furthermore, the smaller the particles exceeding 850 μm, the better, and the content of particles exceeding 850 μm is usually preferably 0 to 5% by weight, more preferably 0 to 3% by weight, and particularly preferably 0 to 1% by weight. That is, it is preferable that the water-absorbent resin particles before surface cross-linking contain 0.1% by weight or more of fine particles having a weight average particle diameter (D50) of 200 to 500 μm and a particle diameter of less than 150 μm.

粒度分布の対数標準偏差(σζ)は、0.25〜0.45が好ましく、0.30〜0.40がより好ましい。これらの物性値は、標準篩を用いて、例えば、国際公開第2004/069915号やEDANA−ERT420.2−02(「PSD」)に記載されている方法で測定される。また、本発明では、粒子径が150μm以上850μm未満である粒子の割合が全体に対して、95重量%以上が好ましく、98重量%以上がより好ましい(上限100重量%)。この粒度分布を有する乾燥物または粉体を表面架橋することが好ましい。また、上記表面架橋前の粒度は、好ましくは表面架橋後の粉体、さらには最終製品にも適用される。   The logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution is preferably 0.25 to 0.45, and more preferably 0.30 to 0.40. These physical property values are measured by a method described in, for example, International Publication No. 2004/069915 or EDANA-ERT420.2-02 (“PSD”) using a standard sieve. In the present invention, the proportion of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm is preferably 95% by weight or more, more preferably 98% by weight or more (upper limit 100% by weight) with respect to the whole. It is preferable to surface-crosslink the dried product or powder having this particle size distribution. The particle size before the surface crosslinking is preferably applied to the powder after the surface crosslinking and further to the final product.

本発明の吸水性樹脂の粒子形状としては、特に限定されず、不定形状、(略)球状、繊維状やそれらの造粒物等が挙げられるが、上述したように、球状の吸水性樹脂や高吸水速度の吸水性樹脂(多孔質の吸水性樹脂)の製造方法に好ましく適用される。   The particle shape of the water-absorbent resin of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include indefinite shapes, (substantially) spherical, fibrous, and granulated products thereof. It is preferably applied to a method for producing a water-absorbing resin (porous water-absorbing resin) having a high water absorption rate.

(i)吸水速度(FSR)
本発明の製造方法により得られる吸水性樹脂の吸水速度(FSR)は、紙オムツの吸水性能の観点から好ましくは0.2[g/g/s]以上、より好ましくは0.3[g/g/s]以上、さらに好ましくは0.35[g/g/s]以上、特に好ましくは0.4[g/g/s]以上である。
(I) Water absorption rate (FSR)
The water absorption rate (FSR) of the water absorbent resin obtained by the production method of the present invention is preferably 0.2 [g / g / s] or more, more preferably 0.3 [g / g] from the viewpoint of water absorption performance of the paper diaper. g / s] or more, more preferably 0.35 [g / g / s] or more, and particularly preferably 0.4 [g / g / s] or more.

また、第二の発明においては、吸水速度を重視する観点から、0.30[g/g/s]以上であり、好ましくは0.40[g/g/s]以上である。
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、上記吸水速度(FSR)の向上に好ましく適用され、より好ましくは上記高SFCにも適用され、吸水速度(FSR)と通液性(SFC)を両立する製造方法である。好ましくは、FSR;0.35[g/g/s]以上で、かつ、SFC;20[×10−7・cm・s・g−1]以上、更に好ましくは上記範囲の製造方法に適用される。
In the second invention, from the viewpoint of emphasizing the water absorption rate, it is 0.30 [g / g / s] or more, preferably 0.40 [g / g / s] or more.
The method for producing a water absorbent resin of the present invention is preferably applied to the improvement of the water absorption rate (FSR), more preferably applied to the high SFC, and achieves both the water absorption rate (FSR) and the liquid permeability (SFC). It is a manufacturing method. Preferably, FSR: 0.35 [g / g / s] or more and SFC: 20 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more, more preferably applied to the production method in the above range. Is done.

〔5〕ポリアクリル酸(塩)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、好ましくは、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の吸収性物品に使用され得る。特に、従来、吸水性樹脂の原料由来の臭気、着色等が問題になっていた高濃度オムツ(1枚のオムツに多量の吸水性樹脂を使用したもの)に使用された場合、特に前記吸収性物品中の吸収体上層部に使用された場合に、特に優れた性能が発揮される。
[5] Use of polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin The use of the water-absorbent resin of the present invention is not particularly limited, but is preferably used for absorbent articles such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads, etc. obtain. In particular, when used in high-concentration diapers (a large amount of water-absorbent resin is used in one diaper), which has been problematic in the past due to the odor, coloring, etc. derived from the raw material of the water-absorbent resin, the absorptivity is particularly good. Particularly excellent performance is exhibited when used for the upper layer portion of the absorber in the article.

この吸収性物品中の、任意に他の吸収性材料(パルプ繊維など)を含む吸収体における吸水性樹脂の含有量(コア濃度)は、30〜100重量%が好ましく、40〜100重量%がより好ましく、50〜100重量%がさらに好ましく、60〜100重量%が更により好ましく、70〜100重量%が特に好ましく、75〜95重量%が最も好ましい。   In this absorbent article, the content (core concentration) of the water-absorbent resin in the absorbent body optionally containing other absorbent materials (such as pulp fibers) is preferably 30 to 100% by weight, and 40 to 100% by weight. More preferably, 50 to 100% by weight is further preferable, 60 to 100% by weight is even more preferable, 70 to 100% by weight is particularly preferable, and 75 to 95% by weight is most preferable.

以下、実施例および比較例に従って本発明を説明するが、本発明はこれらに限定され解釈されるものではない。また、便宜上、「リットル」を「L」、「重量%」を「wt%」と記すことがある。なお、本発明で得られる吸水性樹脂の、特許請求の範囲や実施例に記載した諸物性は、特に記載のない限り、室温(20〜25℃)、湿度50RH%の条件下で、EDANA法および以下の測定例に従って求めた。なお、以下、得られる吸水性樹脂について、表面架橋前の吸水性樹脂を吸水性樹脂粒子、表面架橋後の吸水性樹脂を吸水性樹脂粉体と便宜上表記する。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated according to an Example and a comparative example, this invention is limited to these and is not interpreted. For convenience, “liter” may be described as “L” and “wt%” may be described as “wt%”. The physical properties described in the claims and examples of the water-absorbent resin obtained in the present invention are the EDANA method under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) and humidity of 50 RH% unless otherwise specified. It was determined according to the following measurement example. Hereinafter, for the water-absorbing resin obtained, the water-absorbing resin before surface cross-linking is referred to as water-absorbing resin particles, and the water-absorbing resin after surface cross-linking is referred to as water-absorbing resin powder for convenience.

(6−1)物性の測定方法
(a)樹脂固形分(固形分)
底面の直径が約50mmのアルミカップに、吸水性樹脂1.00gを量り取り、試料(吸水性樹脂およびアルミカップ)の総重量W1[g]を正確に秤量した。
(6-1) Physical property measurement method (a) Resin solid content (solid content)
Into an aluminum cup having a bottom diameter of about 50 mm, 1.00 g of the water absorbent resin was weighed, and the total weight W1 [g] of the sample (water absorbent resin and aluminum cup) was accurately weighed.

次に、雰囲気温度180℃のオーブン中に上記試料を静置し、吸水性樹脂を乾燥させた。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(吸水性樹脂およびアルミカップ)の総重量W2[g]を秤量し、次式にしたがって固形分(単位;[重量%])を算出した。   Next, the sample was allowed to stand in an oven having an atmospheric temperature of 180 ° C., and the water absorbent resin was dried. After 3 hours, the sample was taken out of the oven and cooled to room temperature in a desiccator. Thereafter, the total weight W2 [g] of the dried sample (water absorbent resin and aluminum cup) was weighed, and the solid content (unit: [wt%]) was calculated according to the following formula.

なお、粒子状含水ゲル状架橋重合体(粒子状含水ゲル)の樹脂固形分を測定する際には、粒子状含水ゲルの採取量を2〜4g、乾燥時間を24時間に変更して行った。   In addition, when measuring the resin solid content of the particulate hydrogel crosslinked polymer (particulate hydrogel), the sampling amount of the particulate hydrogel was changed to 2 to 4 g, and the drying time was changed to 24 hours. .

(b)SFC(生理食塩水流れ誘導性)
本発明で得られる吸水性樹脂のSFC(生理食塩水流れ誘導性)は、米国特許第5669894号明細書の記載に従って測定した。
(B) SFC (saline flow inductivity)
The SFC (saline flow conductivity) of the water-absorbent resin obtained in the present invention was measured according to the description of US Pat. No. 5,669,894.

(c)その他の物性
本発明で得られる吸水性樹脂のCRC(無加圧下吸水倍率;上記「CRC」の項参照:ERT441.2−02に記載の方法)、AAP(加圧下吸水倍率;上記「AAP」の項参照:ERT441.2−02に記載の方法において、荷重条件を4.83kPaに変更)、粒度分布(上記「PSD」の項参照:ERT420.2−02に記載の方法)、pH可溶分(水可溶分;上記「Ext」の項参照:ERT470.2−02に記載の方法)、残存アクリル酸量(残存モノマー)(上記「Residual Monomers」の項参照:ERT410.2−02に記載の方法)等の物性については、上述したEDANAのERT、または米国特許出願公開第2006/204755号明細書に準じて測定した。また、FSR(Free Swell Rate(吸水速度))は米国特許公開公報第2007/225422号(対応日本特許公開公報第2007−284675号)の「FSR」を参照して測定した。
(C) Other physical properties CRC of the water-absorbent resin obtained in the present invention (water absorption capacity without pressure; see the above "CRC" section: method described in ERT441.2-02), AAP (water absorption capacity under pressure; See section “AAP”: In the method described in ERT441.2-02, the load condition was changed to 4.83 kPa), particle size distribution (see section “PSD” above: method described in ERT420.2-02), pH-soluble component (water-soluble component; see “Ext” above: method described in ERT470.2-02), residual acrylic acid amount (residual monomer) (see “Residual Monomers” above: ERT410.2) The physical properties such as the method described in -02) were measured according to ERT of EDANA described above or US Patent Application Publication No. 2006/204755. Further, FSR (Free Swell Rate) was measured with reference to “FSR” of US Patent Publication No. 2007/225422 (corresponding Japanese Patent Publication No. 2007-284675).

(6−2)実施例
[製造例1−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件1として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
(6-2) Example [Production Example 1-1d]
As manufacturing condition 1 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、本発明に係る吸水性樹脂の連続製造装置(生産能力1500[kg/hr])として、重合工程、ゲル細粒化工程、乾燥工程、粉砕工程、第1分級工程、表面架橋工程(混合工程、加熱処理工程及び冷却工程)、第2分級工程、各工程間を連結する輸送工程、及び中間生成物を一時的に保管、貯蔵する中間タンク、中間ホッパーから構成される装置(図1参照)を用意した。なお、第1分級工程と表面架橋工程とを連結する輸送工程、表面架橋工程と第2分級工程とを連結する輸送工程は、それぞれ露点10℃の乾燥空気又は60℃の加熱空気を用いた空気輸送を採用した。当該連続製造装置を下記の条件にて稼働させ、吸水性樹脂の連続生産を開始した。   That is, as a water-absorbent resin continuous production apparatus (production capacity 1500 [kg / hr]) according to the present invention, a polymerization process, a gel granulation process, a drying process, a pulverization process, a first classification process, a surface crosslinking process (mixing) Process, heat treatment process and cooling process), second classification process, transport process connecting each process, intermediate tank for temporarily storing and storing intermediate products, and an intermediate hopper (see FIG. 1) ) Was prepared. In addition, the transportation process which connects a 1st classification process and a surface crosslinking process, and the transportation process which connects a surface crosslinking process and a 2nd classification process are the air using dew point 10 degreeC dry air or 60 degreeC heated air, respectively. Adopted transportation. The continuous production apparatus was operated under the following conditions, and continuous production of the water absorbent resin was started.

先ず、単量体水溶液として、中和率75モル%のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液(単量体濃度;37重量%)に、内部架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレート(平均重合度;9)0.06モル%(対単量体)を添加したものを用意した。   First, as an aqueous monomer solution, an aqueous solution of partial sodium salt of acrylic acid having a neutralization rate of 75 mol% (monomer concentration: 37% by weight) and polyethylene glycol diacrylate as an internal crosslinking agent (average degree of polymerization: 9) 0 What added 0.06 mol% (with respect to monomer) was prepared.

次に、上記単量体水溶液を定量ポンプを用いて重合装置に連続的に供給する際、窒素ガスを輸送配管の途中で吹き込んで溶存酸素量を0.5[mg/L]以下とした後、重合開始剤である過硫酸ナトリウム0.14g及びL−アスコルビン酸0.005g(対単量体1モル)をそれぞれ別々に連続的に添加し、ラインミキシングで混合した。その後、両端に堰を有する平面スチールベルト(重合装置)上に厚みが約30mmとなるように、当該単量体水溶液を供給して、95℃で30分間、静置水溶液重合を行った。以上の操作により、含水ゲル状架橋重合体を得た(重合工程)。   Next, when the monomer aqueous solution is continuously supplied to the polymerization apparatus using a metering pump, nitrogen gas is blown in the middle of the transport pipe so that the dissolved oxygen amount is 0.5 [mg / L] or less. Then, 0.14 g of sodium persulfate as a polymerization initiator and 0.005 g of L-ascorbic acid (one mole of monomer) were continuously added separately and mixed by line mixing. Thereafter, the aqueous monomer solution was supplied onto a flat steel belt (polymerization apparatus) having weirs at both ends so that the thickness was about 30 mm, and a stationary aqueous solution polymerization was performed at 95 ° C. for 30 minutes. Through the above operation, a hydrogel crosslinked polymer was obtained (polymerization step).

続いて、上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体(固形分;45重量%)を、60℃の雰囲気下で孔径7mmのミートチョッパーに連続的に供給してゲル粉砕し、粒子径が約1mmの粒子状含水ゲル状架橋重合体を得た(ゲル細粒化工程)。   Subsequently, the hydrogel crosslinked polymer (solid content: 45% by weight) obtained in the polymerization step was continuously supplied to a meat chopper having a pore diameter of 7 mm under an atmosphere of 60 ° C., and the gel was pulverized. A particulate hydrogel crosslinked polymer having a particle size of about 1 mm was obtained (gel refinement step).

次いで、上記粒子状含水ゲル状架橋重合体を連続通気バンド乾燥機の移動する多孔板上に、厚みが50mmとなるように広げて載せ、温度185℃、露点30℃の熱風で30分間乾燥した。その後、外気で冷却し、吸水性樹脂乾燥物(固形分;96重量%、粉温;60℃)を得た(乾燥工程)。   Next, the particulate hydrogel crosslinked polymer was placed on a perforated plate on which a continuous aeration band dryer moves so as to have a thickness of 50 mm, and dried with hot air at a temperature of 185 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 30 minutes. . Then, it cooled with external air and obtained the water-absorbent resin dried material (solid content; 96 weight%, powder temperature; 60 degreeC) (drying process).

次に、上記吸水性樹脂乾燥物を3段ロールミル(ロールギャップ;上から1.0mm/0.7mm/0.5mm)に連続供給して粉砕し、吸水性樹脂粉砕物を得た(粉砕工程)。   Next, the dried water absorbent resin was continuously supplied to a three-stage roll mill (roll gap; 1.0 mm / 0.7 mm / 0.5 mm from the top) and pulverized to obtain a pulverized water absorbent resin (pulverization step). ).

引き続いて、当該吸水性樹脂粉砕物を粉温60℃を保った状態で、目開き1000μm、850μm及び150μmの金属篩を有する、篩口径1600mmの揺動式円形分級装置に連続的に供給して分級し、目開き150μmの金属篩上に残留する吸水性樹脂を吸水性樹脂粒子として採取した。なお、上記金属篩は、材質がSUS304、張り張力が50[N/cm]、篩内面の表面粗さRzが50nm、篩内面の表面粗さRaが4.8nm、篩面積が2[m/枚]であった。また、上記分級装置は60℃に保温され、装置内の雰囲気露点が13℃であり、振動数230rpm、ラジアル傾斜(勾配)11mm、タンジェンシャル傾斜(勾配)11mm、偏心量35mmであった。更に、当該分級装置は、接地抵抗値5Ωの除電が施され、バグフィルター付き排気装置によって0.11kPaまで減圧され、乾燥空気(温度60℃、露点10℃)2[m/hr]で通風されていた(第1分級工程)。 Subsequently, the water-absorbent resin pulverized product is continuously supplied to an oscillating circular classifier having a sieve opening diameter of 1600 mm having a metal sieve with openings of 1000 μm, 850 μm and 150 μm while maintaining the powder temperature at 60 ° C. After classifying, the water absorbent resin remaining on the metal sieve having an opening of 150 μm was collected as water absorbent resin particles. The metal sieve has a material of SUS304, a tension tension of 50 [N / cm], a surface roughness Rz of the sieve inner surface of 50 nm, a surface roughness Ra of the sieve inner surface of 4.8 nm, and a sieve area of 2 [m 2 / Sheet]. The classifier was kept at 60 ° C., the atmospheric dew point in the device was 13 ° C., the frequency was 230 rpm, the radial inclination (gradient) was 11 mm, the tangential inclination (gradient) was 11 mm, and the eccentric amount was 35 mm. Further, the classifier is subjected to static elimination with a ground resistance of 5Ω, depressurized to 0.11 kPa by an exhaust device with a bag filter, and ventilated with dry air (temperature 60 ° C., dew point 10 ° C.) 2 [m 3 / hr]. (First classification step).

上記吸水性樹脂粒子の運転1日目の物性として、CRC;36[g/g]、固形分;96重量%、重量平均粒子径(D50);450μm、σζ;0.35であり、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が約98重量%であった。また、上記吸水性樹脂粒子は、粒子径が150μm未満の微粒子を2重量%含んでいた(粒子径が850μm以上の粒子は0重量%)。   The physical properties of the water-absorbent resin particles on the first day of operation were CRC: 36 [g / g], solid content: 96% by weight, weight average particle size (D50): 450 μm, σζ: 0.35, particle size The ratio of particles that are 150 μm or more and less than 850 μm was about 98% by weight. The water-absorbent resin particles contained 2% by weight of fine particles having a particle size of less than 150 μm (0% by weight for particles having a particle size of 850 μm or more).

次に、上記吸水性樹脂粒子100重量部に対して、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重量部及び純水2.7重量部からなる表面架橋剤溶液を作製した後、スプレーを用いて当該吸水性樹脂粒子に噴霧し、高速連続混合機(タービュライザー;1000rpm)で6秒間、混合した(混合工程)。続いて、加熱用パドルドライヤーに当該混合物を供給して198℃で40分間加熱処理し(加熱処理工程)、その後、粉温が60℃となるまで、同一仕様の冷却用パドルドライヤーで強制冷却して(冷却工程)、吸水性樹脂粉体を得た(表面架橋工程)。   Next, a surface cross-linking agent solution consisting 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 is prepared with respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin particles. Then, the water-absorbent resin particles were sprayed using a spray and mixed for 6 seconds with a high-speed continuous mixer (turbulizer; 1000 rpm) (mixing step). Subsequently, the mixture is supplied to a heating paddle dryer and heated at 198 ° C. for 40 minutes (heating treatment step), and then forcedly cooled with a cooling paddle dryer of the same specification until the powder temperature reaches 60 ° C. (Cooling step), water absorbent resin powder was obtained (surface cross-linking step).

引き続いて、上記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂粉体を、粉温60℃を保った状態で、目開き850μmの金属篩を有する、篩口径1600mmの揺動式円形分級装置に連続的に供給して分級した。なお、上記金属篩は、材質がSUS304、張り張力が50[N/cm]、篩内面の表面粗さRzが50nm、篩内面の表面粗さRaが4.8nm、篩面積が2[m/枚]であった。更に、上記金属篩の下部(篩面から50mm下方)に、孔径20mmのステンレス製パンチングメタル(材質;SUS304、開孔率;40%)を設置し、その上に直径30mmのタッピングボール(ウレタン樹脂製、白色(乳白色)、断面積率(金属篩の面積に対するタッピングボールの断面積の比);16%、温度(熱風、篩面、吸水性樹脂からの加熱平衡温度);約60℃)を配置した。また、上記分級装置は60℃に保温され、装置内の雰囲気露点が13℃であり、振動数230rpm、ラジアル傾斜(勾配)11mm、タンジェンシャル傾斜(勾配)11mm、偏心量35mmであった。更に、当該分級装置は、接地抵抗値5Ωの除電が施され、バグフィルター付き排気装置によって0.11kPaまで減圧され、乾燥空気(温度60℃、露点10℃)2[m/hr]で通風されていた(第2分級工程)。 Subsequently, the water-absorbent resin powder obtained in the surface cross-linking step was continuously applied to an oscillating circular classifier having a sieve mouth diameter of 1600 mm having a metal sieve having an aperture of 850 μm while maintaining a powder temperature of 60 ° C. To be classified. The metal sieve has a material of SUS304, a tension tension of 50 [N / cm], a surface roughness Rz of the sieve inner surface of 50 nm, a surface roughness Ra of the sieve inner surface of 4.8 nm, and a sieve area of 2 [m 2 / Sheet]. Furthermore, a stainless steel punching metal (material: SUS304, open area ratio: 40%) with a hole diameter of 20 mm is placed under the metal sieve (50 mm below the sieve surface), and a tapping ball (urethane resin) with a diameter of 30 mm is placed thereon. Manufactured, white (milky white), cross-sectional area ratio (ratio of tapping ball cross-sectional area to metal sieve area); 16%, temperature (hot air, sieve surface, heating equilibrium temperature from water absorbent resin); Arranged. The classifier was kept at 60 ° C., the atmospheric dew point in the device was 13 ° C., the frequency was 230 rpm, the radial inclination (gradient) was 11 mm, the tangential inclination (gradient) was 11 mm, and the eccentric amount was 35 mm. Further, the classifier is subjected to static elimination with a ground resistance of 5Ω, depressurized to 0.11 kPa by an exhaust device with a bag filter, and ventilated with dry air (temperature 60 ° C., dew point 10 ° C.) 2 [m 3 / hr]. (Second classification step).

なお、目開き850μmの金属篩上の残留物については再度粉砕を行った後、目開き850μmの金属篩通過物と混合することで、全量が粒子径850μm未満である整粒された吸水性樹脂を得た。当該吸水性樹脂の運転1日目の物性として、含水率;1.5重量%、水可溶分;8.8重量%、重量平均粒子径(D50);450μm、σζ;0.36であった。   The residue on the metal sieve having an aperture of 850 μm is pulverized again, and then mixed with the material passing through the metal sieve having an aperture of 850 μm, so that the total amount is a sized water-absorbing resin having a particle size of less than 850 μm Got. The physical properties on the first day of operation of the water-absorbent resin were as follows: water content: 1.5% by weight, water-soluble content: 8.8% by weight, weight average particle size (D50): 450 μm, σζ: 0.36 It was.

上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(1−1d)として評価した。結果を表1に示す。   While continuously producing a water-absorbent resin under the operating conditions described above, sampling was performed for every ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (1-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 1.

[製造例1−30d]
上述した製造条件1で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。
[Production Example 1-30d]
The continuous production apparatus of the water absorbent resin was operated without stopping the production condition 1 described above, and continuous production of the water absorbent resin was continued.

吸水性樹脂性能の経時変化を調査するため、連続運転30日目から、製造例1−1dと同様の方法で、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分についてその物性を測定した。運転30日目の吸水性樹脂(1−30d)として、その結果を表1に示す。   In order to investigate the change with time of the water-absorbent resin performance, from the 30th day of continuous operation, samples were sampled for every 1 ton of products and measured for a total of 20 tons by the same method as in Production Example 1-1d. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (1-30d) on the 30th day of operation.

当該吸水性樹脂(1−30d)のSFCは28[×10−7・cm・s・g−1]であり、運転1日目(吸水性樹脂(1−1d))と比較して、SFCの低下(36→28)が確認された。 The SFC of the water absorbent resin (1-30d) is 28 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], compared with the first day of operation (water absorbent resin (1-1d)), A decrease in SFC (36 → 28) was confirmed.

SFC低下の原因を調査したところ、第1分級工程において、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が、運転1日目の約98重量%に対して約94重量%に低下していたことが判明した。つまり、微粉量の増加に伴って吸水性樹脂中の空隙率が低下し、SFCが低下したものと推定される。   As a result of investigating the cause of the SFC decrease, the ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm was reduced to about 94% by weight with respect to about 98% by weight on the first day of operation in the first classification step. There was found. That is, it is presumed that the porosity in the water-absorbent resin decreases with an increase in the amount of fine powder, and the SFC decreases.

[比較例1]
製造例1−30dで発生したSFC低下を解消するため、一時的に第1分級工程を停止し、揺動式円形分級装置のバキューム(吸引)洗浄を行った。当該バキューム(吸引)洗浄は、市販の吸引機を使用して、固形物等の異物が目視で確認できない程度まで行った。なお、第1分級工程以外の工程は停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Comparative Example 1]
In order to eliminate the SFC drop that occurred in Production Example 1-30d, the first classification step was temporarily stopped, and vacuum (suction) cleaning of the oscillating circular classifier was performed. The vacuum (suction) cleaning was performed using a commercially available suction machine to the extent that no foreign matter such as solid matter could be visually confirmed. In addition, it was made to drive | operate in the state which slightly reduced the operation rate, without stopping processes other than a 1st classification process.

上記バキューム洗浄後、揺動式円形分級装置を復旧させ運転を再開したが、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合は約95重量%、SFCは29[×10−7・cm・s・g−1]であり、物性の回復が認められなかった。比較吸水性樹脂(1)として結果を表1に示す。 After the vacuum cleaning, the oscillating circular classifier was restored and the operation was resumed. The ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification process was about 95% by weight, and the SFC was 29 [× 10 −7. · Cm 3 · s · g -1 ], and no recovery of physical properties was observed. The results are shown in Table 1 as a comparative water absorbent resin (1).

[実施例1]
比較例1のバキューム(吸引)洗浄では物性の回復が認められなかったため、再度、第1分級工程を停止し、揺動式円形分級装置の水洗を行った。当該水洗は、まず、金属篩を分級装置から取り外して、60℃の温水槽に1時間浸漬した。すると、篩の開口部に入り込んでいた多数の吸水性樹脂が膨潤することで視認できるようになった。この現象は、目開き150μmの金属篩で特に顕著であった。つまり、比較例1のバキューム(吸引)洗浄では、吸水性樹脂の除去が不十分であったといえる。
[Example 1]
In the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 1, no physical property recovery was observed, so the first classification process was stopped again and the oscillating circular classifier was washed with water. In the water washing, the metal sieve was first removed from the classifier and immersed in a hot water bath at 60 ° C. for 1 hour. As a result, a large number of water-absorbing resins that had entered the opening of the sieve swelled and became visible. This phenomenon was particularly remarkable with a metal sieve having an opening of 150 μm. That is, it can be said that the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 1 was insufficient in removing the water absorbent resin.

続いて、ケルヒャージャパン(株)製の高圧洗浄機で、50℃の工業用純水を吐出圧(ゲージ圧)200[kg/cm]で噴出させて、当該篩の開口部に入り込んでいた吸水性樹脂や分級装置のデットスペースに存在していた異物を、跡形もなくきれいに取り除いた。 Subsequently, industrial pure water at 50 ° C. was ejected at a discharge pressure (gauge pressure) of 200 [kg / cm 2 ] with a high pressure washer manufactured by Kärcher Japan Co., Ltd. and entered the opening of the sieve. Foreign matter that was present in the dead space of the water-absorbent resin and the classifier was removed cleanly without a trace.

上記水洗後、当該分級装置を高圧エアーにより乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が約98重量%、SFCが36[×10−7・cm・s・g−1]となり、運転1日目と同等レベルまで回復した。吸水性樹脂(1)として結果を表1に示す。 After the washing with water, the classifier was dried by high-pressure air, recovered, and restarted. As a result, the ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification step was about 98% by weight, and the SFC was 36 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], and recovered to the same level as on the first day of operation. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (1).

なお、製造例1−30d、比較例1及び実施例1の結果から、第1分級工程における揺動式円形分級装置(特に目開き150μmの金属篩)は、連続運転30日前後毎に水洗を行う必要がある。   In addition, from the results of Production Example 1-30d, Comparative Example 1 and Example 1, the oscillating circular classifier (especially a metal sieve having an opening of 150 μm) in the first classification process was washed with water every 30 days or so for continuous operation. There is a need to do.

[製造例1−120d]
上記実施例1に引き続いて、上述した製造条件1で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程について、連続運転30日前後毎に揺動式円形分級装置の水洗を繰り返し行った。
[Production Example 1-120d]
Subsequent to Example 1 described above, the continuous production apparatus for water absorbent resin was operated under the production condition 1 described above without stopping, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, about the 1st classification process, the water washing of the rocking | swiveling circular classifier was repeated about every 30 days of continuous operation.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例1−1d(運転初日)から120日目に吸水性樹脂中に褐色異物が検出(吸水性樹脂1000粒中に30〜40粒程度)された。当該褐色異物は、分析の結果、ポリアクリル酸ナトリウムであり、吸水性樹脂が変色したものであった。なお、褐色異物が検出された吸水性樹脂を便宜上、吸水性樹脂(1−120d)と表記する。   When continuous operation was performed by the above method, brown foreign matter was detected in the water-absorbent resin on the 120th day from Production Example 1-1d (first day of operation) (about 30 to 40 particles in 1000 particles of the water-absorbent resin). It was. As a result of analysis, the brown foreign matter was sodium polyacrylate, and the water-absorbent resin was discolored. In addition, the water absorbent resin in which the brown foreign material was detected is described as a water absorbent resin (1-120d) for convenience.

そこで、表面架橋工程(加熱処理工程)で使用されている加熱用パドルドライヤー(熱処理機)を開放して内部点検したところ、当該パドルドライヤーのデッドスペースに黒褐色に変色した異物(塊状物)が確認された。   Therefore, when the heating paddle dryer (heat treatment machine) used in the surface cross-linking process (heat treatment process) was opened and the inside was inspected, the dead space of the paddle dryer was confirmed to have a foreign substance (lumps) that turned black-brown. It was done.

[実施例2]
製造例1−120dで発生した黒褐色異物を取り除くため、一時的に表面架橋工程を停止し、加熱用パドルドライヤーの洗浄を行った。当該洗浄は、スパチュラを用いて黒褐色異物を目視で確認できない程度まで除去した(スパチュラ洗浄)。なお、当該表面架橋工程以外の工程は、停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Example 2]
In order to remove the black-brown foreign matter generated in Production Example 1-120d, the surface cross-linking process was temporarily stopped and the heating paddle dryer was washed. The said washing | cleaning removed to the grade which cannot confirm black-brown foreign material visually using a spatula (spatula washing | cleaning). In addition, processes other than the said surface crosslinking process were made to drive | operate in the state which reduced the operation rate slightly, without stopping.

上記洗浄終了後、装置を復旧させ運転を再開したものの、吸水性樹脂中の黒褐色異物は完全には無くならず、検出(吸水性樹脂1000粒中に10〜20粒程度)された。なお、実施例2で得られた吸水性樹脂を便宜上、吸水性樹脂(2)と表記する。   After completion of the washing, the apparatus was restored and the operation was resumed. However, the black-brown foreign matter in the water-absorbent resin was not completely eliminated and was detected (about 10 to 20 particles in 1000 particles of the water-absorbent resin). In addition, the water absorbing resin obtained in Example 2 is described as a water absorbing resin (2) for convenience.

[実施例3]
実施例2のスパチュラ洗浄では黒褐色異物の除去が不十分であったため、再度、表面架橋工程を停止し、加熱用パドルドライヤーの水洗を行った。当該水洗は、パドルドライヤーに60℃の温水(工業用純水)を投入し1時間程度浸漬させた後に、高圧洗浄装置で装置内部を工業用純水で洗浄することで行った。なお、温水の浸漬によって、デッドスペース等から吸水性樹脂が膨潤している様子が確認された。つまり、実施例2の洗浄では、褐色着色を完全に除去するには、吸水性樹脂の除去が不十分であったことが判明した。
[Example 3]
Since the removal of black-brown foreign matters was insufficient in the spatula cleaning of Example 2, the surface cross-linking process was stopped again, and the heating paddle dryer was washed with water. The water washing was performed by putting warm water (industrial pure water) at 60 ° C. into a paddle dryer and immersing the paddle dryer for about 1 hour, and then washing the inside of the apparatus with industrial pure water with a high-pressure washing device. In addition, it was confirmed that the water-absorbing resin swelled from dead space or the like due to immersion of warm water. In other words, it was found that the water-absorbent resin was not sufficiently removed by the cleaning of Example 2 to completely remove the brown coloration.

続いて、(株)スギノマシン製高圧洗浄装置を用いて、装置内部の水洗を行った。当該水洗は、60℃の温水(工業用純水)を吐出圧(ゲージ圧)400[kg/cm]で噴出させて行い、パドルドライヤーのデッドスペースに入り込んでいた吸水性樹脂をきれいに跡形もなく取り除いた。 Subsequently, the inside of the apparatus was washed with water using a high pressure washing apparatus manufactured by Sugino Machine Co., Ltd. The washing is performed by jetting warm water (industrial pure water) at 60 ° C. at a discharge pressure (gauge pressure) of 400 [kg / cm 2 ] to clean the water-absorbing resin that has entered the dead space of the paddle dryer. Removed without.

上記水洗後、当該パドルドライヤーを乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、褐色異物は消失していた。吸水性樹脂(3)として結果を表1に示す。   After the washing with water, the paddle dryer was dried and restored, and the operation was resumed. As a result, the brown foreign matter had disappeared. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (3).

なお、製造例1−120d、実施例2及び実施例3の結果から、表面架橋工程における加熱用パドルドライヤー(熱処理機)は、連続運転120日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。   In addition, from the results of Production Example 1-120d, Example 2 and Example 3, it was considered that the heating paddle dryer (heat treatment machine) in the surface cross-linking step is preferably washed with water every 120 days or so. The

[製造例1−150d]
上記実施例3に引き続いて、上述した製造条件1で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程について、連続運転30日前後毎に揺動式円形分級装置の水洗を繰り返し行った。また、表面架橋工程について、連続運転120日前後毎に加熱用パドルドライヤー(熱処理機)の水洗を行う必要がある。
[Production Example 1-150d]
Subsequent to Example 3, the continuous production apparatus for the water absorbent resin was operated under the production condition 1 described above without stopping, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, about the 1st classification process, the water washing of the rocking | swiveling circular classifier was repeated about every 30 days of continuous operation. In addition, in the surface cross-linking step, it is necessary to wash the heating paddle dryer (heat treatment machine) every 120 days of continuous operation.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例1−1d(運転初日)から150日目に粉砕工程の3段ロールミルから異音が発生し、吸水性樹脂粉砕物の粒度が不安定となった。なお、粒度が不安定となった吸水性樹脂を便宜上、吸水性樹脂(1−150d)と表記する。   When continuous operation was performed by the above method, abnormal noise was generated from the three-stage roll mill in the pulverization process on the 150th day from Production Example 1-1d (operation first day), and the particle size of the water absorbent resin pulverized product was unstable. became. For the sake of convenience, the water-absorbing resin whose particle size has become unstable is referred to as a water-absorbing resin (1-150d).

そこで、当該3段ロールミルを開放して内部点検したところ、3段ロールミルの入口部分に未乾燥物(乾燥が完了していないゴム状の乾燥途上物)が多量に付着していた。そのため、前工程である乾燥工程の連続通気バンド乾燥機も開放して内部点検したところ、多孔板の開口部の一部が閉塞しており、乾燥効率の低下を招いていたと推定できる状況であった。   Therefore, when the three-stage roll mill was opened and the inside was inspected, a large amount of undried material (rubber-like dry product that had not been completely dried) adhered to the inlet portion of the three-stage roll mill. Therefore, when the continuous ventilation band dryer of the drying process, which is the previous process, was opened and the inside was inspected, it was estimated that a part of the opening of the perforated plate was blocked and the drying efficiency was reduced. It was.

[実施例4]
製造例1−150dで発生した未乾燥物を取り除くため、連続通気バンド乾燥機及び3段ロールミルの洗浄を行った。当該洗浄は、ウエスを用いて未乾燥物を目視で確認できない程度まで除去した(ウエス洗浄)。なお、乾燥工程及び粉砕工程以外の工程は、停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Example 4]
In order to remove the undried material generated in Production Example 1-150d, the continuous aeration band dryer and the three-stage roll mill were washed. In the cleaning, wastes were removed to the extent that undried materials could not be visually confirmed using wastes (waste cleaning). In addition, the processes other than the drying process and the pulverizing process were operated with a slightly reduced operation rate without stopping.

上記洗浄終了後、装置を復旧させ運転を再開したものの、依然として未乾燥物が発生し、吸水性樹脂粉砕物の粒度が若干不安定であった。なお、実施例4で得られた吸水性樹脂を便宜上、吸水性樹脂(4)を表記する。   After completion of the washing, the apparatus was restored and the operation was resumed. However, an undried product was still generated, and the particle size of the water-absorbent resin pulverized product was slightly unstable. In addition, for the sake of convenience, the water-absorbing resin (4) is referred to as the water-absorbing resin obtained in Example 4.

[実施例5]
実施例4のウエス洗浄では未乾燥物の除去が不十分であったため、再度、乾燥工程及び粉砕工程を停止し、連続通気バンド乾燥機の多孔板及び3段ロールミルの水洗を行った。当該水洗は、(株)スギノマシン製高圧洗浄装置を用いて、60℃の温水(工業用純水)を吐出圧(ゲージ圧)400[kg/cm]で噴出させて行い、未乾燥物をきれいに跡形もなく取り除いた。
[Example 5]
Since removal of undried material was insufficient in the waste cleaning of Example 4, the drying step and the pulverization step were stopped again, and the perforated plate of the continuous aeration band dryer and the three-stage roll mill were washed with water. The water washing is performed by using a high-pressure washing device manufactured by Sugino Machine Co., Ltd. and jetting warm water (industrial pure water) at 60 ° C. at a discharge pressure (gauge pressure) of 400 [kg / cm 2 ]. Was removed cleanly and without traces.

上記水洗後、当該乾燥機及びロールミルを高圧エアーにより乾燥して、運転を再開したところ、未乾燥物の発生はなく、運転初日の状態まで回復した。吸水性樹脂(5)として結果を表1に示す。   After the washing with water, the dryer and the roll mill were dried with high-pressure air, and the operation was resumed. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (5).

なお、製造例1−150d、実施例4及び実施例5の結果から、乾燥工程における連続通気バンド乾燥機及び粉砕工程における3段ロールミルは、連続運転150日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。   In addition, from the results of Production Example 1-150d, Example 4 and Example 5, it is preferable that the continuous aeration band dryer in the drying process and the three-stage roll mill in the pulverization process are washed with water every 150 days or so for continuous operation. Is considered.

[製造例2−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件2として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 2-1d]
As production conditions 2 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、製造例1−1dにおける第2分級工程でタッピングボールを使用しなかった以外は製造例1−1dと同じ条件、操作を行って、吸水性樹脂(2−1d)を得た。当該吸水性樹脂の運転1日目の物性として、含水率;1.5重量%、水可溶分;8.7重量%、重量平均粒子径(D50);445μm、σζ;0.39であった。   That is, except having not used a tapping ball at the 2nd classification process in manufacture example 1-1d, the same conditions and operation as manufacture example 1-1d were performed, and water absorbing resin (2-1d) was obtained. The physical properties on the first day of operation of the water-absorbent resin were as follows: water content: 1.5% by weight, water-soluble content: 8.7% by weight, weight average particle size (D50): 445 μm, σζ: 0.39. It was.

上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(2−1d)として評価した。結果を表1に示す。   While continuously producing a water-absorbent resin under the operating conditions described above, sampling was performed for every ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and the standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (2-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 1.

[製造例2−45d]
上述した製造条件2で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程での揺動式円形分級装置、表面架橋工程での加熱用パドルドライヤー(熱処理機)及び乾燥工程・粉砕工程での乾燥機、3段ロールミルについては、それぞれ一定期間毎の水洗を予め工程管理した。
[Production Example 2-45d]
The continuous production apparatus of the water absorbent resin was operated without stopping the production condition 2 described above, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, the swinging circular classifier in the first classification process, the heating paddle dryer (heat treatment machine) in the surface cross-linking process, the dryer in the drying process and the pulverizing process, and the three-stage roll mill are each in a fixed period. The washing was controlled in advance.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例2−1d(運転初日)から45日目にSFCの急激な低下が見られた。運転45日目の吸水性樹脂(2−45d)として、その結果を表1に示す。   When continuous operation was performed by the above method, a sharp decrease in SFC was observed on the 45th day from Production Example 2-1d (first operation day). The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (2-45d) on the 45th day of operation.

当該吸水性樹脂(2−45d)のSFCは27[×10−7・cm・s・g−1]であり、運転1日目(吸水性樹脂(2−1d))と比較して、SFCの低下(34→27)が確認された。 The SFC of the water absorbent resin (2-45d) is 27 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], compared with the first day of operation (water absorbent resin (2-1d)), A decrease in SFC (34 → 27) was confirmed.

SFC低下の原因を調査したところ、第2分級工程において、目開き850μmの金属篩に目詰まりが確認された。   When the cause of SFC reduction was investigated, clogging was confirmed in the metal sieve having an opening of 850 μm in the second classification step.

[実施例6]
製造例2−45dで発生した不具合を解消するため、一時的に第2分級工程を停止し、揺動式円形分級装置(目開き850μmの金属篩)の洗浄を行った。当該洗浄は、人の手によって金属篩を叩き、目視で確認できない程度まで目詰まり物を除去した(手洗い)。なお、当該第2分級工程以外の工程は停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Example 6]
In order to eliminate the problem that occurred in Production Example 2-45d, the second classification step was temporarily stopped, and the oscillating circular classification device (metal sieve having an opening of 850 μm) was cleaned. The cleaning was performed by hitting a metal sieve with a human hand to remove cloggings to the extent that it could not be visually confirmed (hand washing). In addition, it was made to drive | operate in the state which slightly reduced the operation rate, without stopping processes other than the said 2nd classification process.

上記洗浄終了後、装置を復旧させ運転を再開したものの、SFCは30[×10−7・cm・s・g−1]であり、物性の十分な回復が認められなかった。吸水性樹脂(6)として結果を表1に示す。 After the completion of the washing, the apparatus was restored and the operation was resumed. However, the SFC was 30 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], and sufficient recovery of physical properties was not recognized. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (6).

[実施例7]
実施例6の洗浄では物性の回復が十分認められなかったため、再度、第2分級工程を停止し、揺動式円形分級装置の水洗を行った。当該水洗は、まず、金属篩を分級装置から取り外して、60℃の温水(工業用純水)槽に1時間浸漬した。すると、篩の開口部に入り込んでいた多数の吸水性樹脂が膨潤することで視認できるようになった。つまり、実施例7の洗浄では、金属篩の目詰まりを完全に除去するには、吸水性樹脂の除去が不十分であったといえる。
[Example 7]
Since the physical properties were not sufficiently recovered in the cleaning of Example 6, the second classification process was stopped again, and the oscillating circular classification device was washed with water. In the water washing, the metal sieve was first removed from the classifier and immersed in a 60 ° C. warm water (industrial pure water) bath for 1 hour. As a result, a large number of water-absorbing resins that had entered the opening of the sieve swelled and became visible. That is, in the cleaning of Example 7, it can be said that the water-absorbing resin was not sufficiently removed to completely remove the clogging of the metal sieve.

続いて、ケルヒャージャパン(株)製の高圧洗浄機で、50℃の温水(工業用純水)を吐出圧(ゲージ圧)200[kg/cm]で噴出させて、当該篩の開口部に入り込んでいた吸水性樹脂や分級装置のデットスペースに存在していた異物を、跡形もなくきれいに取り除いた。 Subsequently, hot water (industrial pure water) at 50 ° C. was ejected at a discharge pressure (gauge pressure) of 200 [kg / cm 2 ] with a high pressure washer manufactured by Kärcher Japan Co., Ltd. The water-absorbing resin that had entered and the foreign substances present in the dead space of the classifier were removed cleanly without a trace.

上記水洗後、当該分級装置を高圧エアーにより乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、SFCが34[×10−7・cm・s・g−1]となり、運転1日目と同等レベルまで回復していた。吸水性樹脂(7)として結果を表1に示す。 After washing with water, the classifier was dried and recovered by high-pressure air, and the operation was resumed. As a result, the SFC was 34 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], the same level as the first day of operation. Was recovering. The results are shown in Table 1 as the water absorbent resin (7).

なお、製造例2−45d、実施例6及び実施例7の結果から、タッピングボールを使用しない場合、第2分級工程における揺動式円形分級装置(特に目開き850μmの金属篩)は、連続運転45日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。   From the results of Production Example 2-45d, Example 6 and Example 7, when tapping balls are not used, the swinging circular classifier (especially metal sieve having an aperture of 850 μm) in the second classifying process is operated continuously. It is considered preferable to wash with water every 45 days or so.

[製造例3−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件3として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 3-1d]
As production condition 3 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、本発明に係る吸水性樹脂の連続製造装置(生産能力1500[kg/hr])として、重合工程、ゲル細粒化工程、乾燥工程、粉砕工程、第1分級工程、表面架橋工程(混合工程、加熱処理工程及び冷却工程)、第2分級工程、各工程間を連結する輸送工程、及び中間生成物を一時的に保管、貯蔵する中間タンク、中間ホッパーから構成される装置(図1参照)を用意した。なお、第1分級工程と表面架橋工程とを連結する輸送工程、表面架橋工程と第2分級工程とを連結する輸送工程は、それぞれ露点10℃の乾燥空気又は60℃の加熱空気を用いた空気輸送を採用した。当該連続製造装置を下記の条件にて稼働させ、吸水性樹脂の連続生産を開始した。   That is, as a water-absorbent resin continuous production apparatus (production capacity 1500 [kg / hr]) according to the present invention, a polymerization process, a gel granulation process, a drying process, a pulverization process, a first classification process, a surface crosslinking process (mixing) Process, heat treatment process and cooling process), second classification process, transport process connecting each process, intermediate tank for temporarily storing and storing intermediate products, and an intermediate hopper (see FIG. 1) ) Was prepared. In addition, the transportation process which connects a 1st classification process and a surface crosslinking process, and the transportation process which connects a surface crosslinking process and a 2nd classification process are the air using dew point 10 degreeC dry air or 60 degreeC heated air, respectively. Adopted transportation. The continuous production apparatus was operated under the following conditions, and continuous production of the water absorbent resin was started.

先ず、単量体水溶液として、中和率73モル%のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液(単量体濃度;38重量%)に、内部架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレート(平均重合度;9)0.09モル%(対単量体)を添加したものを用意した。   First, as an aqueous monomer solution, an aqueous solution of partial sodium salt of acrylic acid having a neutralization rate of 73 mol% (monomer concentration: 38% by weight) and polyethylene glycol diacrylate as an internal cross-linking agent (average polymerization degree: 9) 0 What added 0.09 mol% (with respect to monomer) was prepared.

次に、上記単量体水溶液を定量ポンプを用いて重合装置に連続的に供給する際、窒素ガスを輸送配管の途中で吹き込んで溶存酸素量を0.5[mg/L]以下とした後、重合開始剤である過硫酸ナトリウム0.14g及びL−アスコルビン酸0.005g(対単量体1モル)をそれぞれ別々に連続的に添加し、ラインミキシングで混合した。その後、両端に堰を有する平面スチールベルト(重合装置)上に厚みが約30mmとなるように、当該単量体水溶液を供給して、97℃で30分間、静置水溶液重合を行った。以上の操作により、含水ゲル状架橋重合体を得た(重合工程)。   Next, when the monomer aqueous solution is continuously supplied to the polymerization apparatus using a metering pump, nitrogen gas is blown in the middle of the transport pipe so that the dissolved oxygen amount is 0.5 [mg / L] or less. Then, 0.14 g of sodium persulfate as a polymerization initiator and 0.005 g of L-ascorbic acid (one mole of monomer) were continuously added separately and mixed by line mixing. Thereafter, the aqueous monomer solution was supplied onto a flat steel belt (polymerization apparatus) having weirs at both ends so that the thickness was about 30 mm, and a stationary aqueous solution polymerization was performed at 97 ° C. for 30 minutes. Through the above operation, a hydrogel crosslinked polymer was obtained (polymerization step).

続いて、上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体(固形分;46重量%)を、60℃の雰囲気下で孔径7mmのミートチョッパーに連続的に供給してゲル粉砕し、粒子径が約1mmの粒子状含水ゲル状架橋重合体を得た(ゲル細粒化工程)。   Subsequently, the hydrogel crosslinked polymer (solid content: 46% by weight) obtained in the polymerization step was continuously supplied to a meat chopper having a pore diameter of 7 mm under an atmosphere of 60 ° C., and the gel was pulverized. A particulate hydrogel crosslinked polymer having a particle size of about 1 mm was obtained (gel refinement step).

次いで、上記粒子状含水ゲル状架橋重合体を連続通気バンド乾燥機の移動する多孔板上に、厚みが50mmとなるように広げて載せ、温度190℃、露点30℃の熱風で30分間乾燥した。その後、外気で冷却し、吸水性樹脂乾燥物(固形分;96.5重量%、粉温;60℃)を得た(乾燥工程)。   Next, the particulate hydrogel cross-linked polymer was placed on a perforated plate moved by a continuous aeration band dryer so as to have a thickness of 50 mm, and dried with hot air at a temperature of 190 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 30 minutes. . Then, it cooled with external air and obtained the water-absorbent resin dried material (solid content; 96.5 weight%, powder temperature; 60 degreeC) (drying process).

次に、上記吸水性樹脂乾燥物を3段ロールミル(ロールギャップ;上から1.0mm/0.6mm/0.48mm)に連続供給して粉砕し、吸水性樹脂粉砕物を得た(粉砕工程)。   Next, the dried water absorbent resin was continuously supplied to a three-stage roll mill (roll gap; 1.0 mm / 0.6 mm / 0.48 mm from the top) and pulverized to obtain a pulverized water absorbent resin (pulverization step). ).

引き続いて、当該吸水性樹脂粉砕物を粉温60℃を保った状態で、目開き850μm、710μm及び150μmの金属篩を有する、篩口径1600mmの揺動式円形分級装置に連続的に供給して分級し、目開き150μmの金属篩上に残留する吸水性樹脂を吸水性樹脂粒子として採取した。なお、上記金属篩は、材質がSUS304、張り張力が50[N/cm]、篩内面の表面粗さRzが50nm、篩内面の表面粗さRaが4.8nm、篩面積が2[m/枚]であった。また、上記分級装置は60℃に保温され、装置内の雰囲気露点が13℃であり、振動数230rpm、ラジアル傾斜(勾配)11mm、タンジェンシャル傾斜(勾配)11mm、偏心量35mmであった。更に、当該分級装置は、接地抵抗値5Ωの除電が施され、バグフィルター付き排気装置によって0.11kPaまで減圧され、乾燥空気(温度60℃、露点10℃)2[m/hr]で通風されていた(第1分級工程)。 Subsequently, the water-absorbent resin pulverized product is continuously supplied to an oscillating circular classifier having a sieve opening diameter of 1600 mm having a metal sieve with openings of 850 μm, 710 μm and 150 μm while maintaining the powder temperature at 60 ° C. After classifying, the water absorbent resin remaining on the metal sieve having an opening of 150 μm was collected as water absorbent resin particles. The metal sieve has a material of SUS304, a tension tension of 50 [N / cm], a surface roughness Rz of the sieve inner surface of 50 nm, a surface roughness Ra of the sieve inner surface of 4.8 nm, and a sieve area of 2 [m 2 / Sheet]. The classifier was kept at 60 ° C., the atmospheric dew point in the device was 13 ° C., the frequency was 230 rpm, the radial inclination (gradient) was 11 mm, the tangential inclination (gradient) was 11 mm, and the eccentric amount was 35 mm. Further, the classifier is subjected to static elimination with a ground resistance of 5Ω, depressurized to 0.11 kPa by an exhaust device with a bag filter, and ventilated with dry air (temperature 60 ° C., dew point 10 ° C.) 2 [m 3 / hr]. (First classification step).

上記吸水性樹脂粒子の運転1日目の物性として、CRC;33[g/g]、固形分;96重量%、重量平均粒子径(D50);400μm、σζ;0.36であり、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が約98重量%であった。また、上記吸水性樹脂粒子は、粒子径が150μm未満の微粒子を2重量%含んでいた(粒子径が850μmを超える粒子は0重量%であった)。   The physical properties of the water-absorbent resin particles on the first day of operation were CRC: 33 [g / g], solid content: 96% by weight, weight average particle size (D50): 400 μm, σζ: 0.36, particle size The ratio of particles that are 150 μm or more and less than 850 μm was about 98% by weight. The water-absorbent resin particles contained 2% by weight of fine particles having a particle size of less than 150 μm (particles having a particle size of more than 850 μm were 0% by weight).

次に、上記吸水性樹脂粒子100重量部に対して、1,4−ブタンジオール0.36重量部、プロピレングリコール0.6重量部及び純水3.24重量部からなる表面架橋剤溶液を作製した後、スプレーを用いて当該吸水性樹脂粒子に噴霧し、高速連続混合機(タービュライザー;1000rpm)で6秒間、混合した(混合工程)。続いて、加熱用パドルドライヤーに当該混合物を供給して199℃で40分間加熱処理した(加熱処理工程)。   Next, a surface cross-linking agent solution comprising 0.36 parts by weight of 1,4-butanediol, 0.6 parts by weight of propylene glycol and 3.24 parts by weight of pure water with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin particles is prepared. Then, the water-absorbent resin particles were sprayed using a spray and mixed for 6 seconds with a high-speed continuous mixer (turbulizer; 1000 rpm) (mixing step). Subsequently, the mixture was supplied to a heating paddle dryer and heat-treated at 199 ° C. for 40 minutes (heat treatment step).

その後、粉温が60℃となるまで、同一仕様の冷却用パドルドライヤーで強制冷却した(冷却工程)。その際、上記加熱処理(表面架橋)された吸水性樹脂100重量部に対して、硫酸アルミニウム処理液1.5重量部を添加することで、表面をコーティングした吸水性樹脂粉体が得られた。なお、上記硫酸アルミニウム処理液は、水道用液体硫酸アルミニウム27重量%水溶液(浅田化学工業(株)製)1重量部に対して、50重量%の乳酸ナトリウム水溶液((株)武蔵野化学研究所製)0.3重量部及びプロピレングリコール0.1重量部を混合したものである(表面架橋工程)。   Thereafter, forced cooling was performed with a cooling paddle dryer having the same specifications until the powder temperature reached 60 ° C. (cooling step). At that time, by adding 1.5 parts by weight of the aluminum sulfate treatment liquid to 100 parts by weight of the heat-treated (surface-crosslinked) water-absorbent resin, a water-absorbent resin powder having a coated surface was obtained. . The above-mentioned aluminum sulfate treatment solution is a 50% by weight sodium lactate aqueous solution (produced by Musashino Chemical Laboratory Co., Ltd.) with respect to 1 part by weight of a 27% by weight liquid aluminum sulfate aqueous solution (produced by Asada Chemical Industry Co., Ltd.). ) 0.3 parts by weight and propylene glycol 0.1 parts by weight (surface crosslinking step).

引き続いて、上記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂粉体を、粉温60℃を保った状態で、目開き710μmの金属篩を有する、篩口径1600mmの揺動式円形分級装置に連続的に供給して分級した。なお、上記金属篩は、材質がSUS304、張り張力が50[N/cm]、篩内面の表面粗さRzが50nm、篩内面の表面粗さRaが4.8nm、篩面積が2[m/枚]であった。更に、上記金属篩の下部(篩面から50mm下方)に、孔径20mmのステンレス製パンチングメタル(材質;SUS304、開孔率;40%)を設置し、その上に直径30mmのタッピングボール(ウレタン樹脂製、白色(乳白色)、断面積率(金属篩の面積に対するタッピングボールの断面積の比);16%、温度(熱風、篩面、吸水性樹脂からの加熱平衡温度);約60℃)を配置した。また、上記分級装置は60℃に保温され、装置内の雰囲気露点が13℃であり、振動数230rpm、ラジアル傾斜(勾配)11mm、タンジェンシャル傾斜(勾配)11mm、偏心量35mmであった。更に、当該分級装置は、接地抵抗値5Ωの除電が施され、バグフィルター付き排気装置によって0.11kPaまで減圧され、乾燥空気(温度60℃、露点10℃)2[m/hr]で通風されていた(第2分級工程)。 Subsequently, the water-absorbent resin powder obtained in the surface cross-linking step was continuously applied to an oscillating circular classifier having a sieve mouth diameter of 1600 mm having a metal sieve having a mesh size of 710 μm while maintaining a powder temperature of 60 ° C. To be classified. The metal sieve has a material of SUS304, a tension tension of 50 [N / cm], a surface roughness Rz of the sieve inner surface of 50 nm, a surface roughness Ra of the sieve inner surface of 4.8 nm, and a sieve area of 2 [m 2 / Sheet]. Furthermore, a stainless steel punching metal (material: SUS304, open area ratio: 40%) with a hole diameter of 20 mm is placed under the metal sieve (50 mm below the sieve surface), and a tapping ball (urethane resin) with a diameter of 30 mm is placed thereon. Manufactured, white (milky white), cross-sectional area ratio (ratio of tapping ball cross-sectional area to metal sieve area); 16%, temperature (hot air, sieve surface, heating equilibrium temperature from water absorbent resin); Arranged. The classifier was kept at 60 ° C., the atmospheric dew point in the device was 13 ° C., the frequency was 230 rpm, the radial inclination (gradient) was 11 mm, the tangential inclination (gradient) was 11 mm, and the eccentric amount was 35 mm. Further, the classifier is subjected to static elimination with a ground resistance of 5Ω, depressurized to 0.11 kPa by an exhaust device with a bag filter, and ventilated with dry air (temperature 60 ° C., dew point 10 ° C.) 2 [m 3 / hr]. (Second classification step).

なお、目開き710μmの金属篩上の残留物については再度粉砕を行った後、目開き710μmの金属篩通過物と混合することで、全量が粒子径710μm未満である整粒された吸水性樹脂を得た。当該吸水性樹脂の運転1日目の物性として、含水率;1.4重量%、水可溶分;6.3重量%、重量平均粒子径(D50);401μm、σζ;0.36であった。   The residue on the metal sieve having a mesh size of 710 μm is pulverized again and then mixed with the material passing through the metal sieve having a mesh size of 710 μm, so that the total amount of the water-absorbent resin is less than 710 μm. Got. The physical properties of the water-absorbent resin on the first day of operation were water content: 1.4% by weight, water-soluble content: 6.3% by weight, weight average particle size (D50): 401 μm, σζ: 0.36. It was.

上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(3−1d)として評価した。結果を表2に示す。   While continuously producing a water-absorbent resin under the operating conditions described above, sampling was performed for every ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | pieces data, the average value and the standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (3-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 2.

[製造例3−75d]
上述した製造条件3で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程での揺動式円形分級装置、表面架橋工程での加熱用パドルドライヤー(熱処理機)及び乾燥工程・粉砕工程での乾燥機、3段ロールミルについては、それぞれ一定期間毎の水洗を予め工程管理した。
[Production Example 3-75d]
The continuous production apparatus of the water absorbent resin was operated without stopping the production condition 3 described above, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, the swinging circular classifier in the first classification process, the heating paddle dryer (heat treatment machine) in the surface cross-linking process, the dryer in the drying process and the pulverizing process, and the three-stage roll mill are each in a fixed period. The washing was controlled in advance.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例3−1d(運転初日)から75日目にSFCの急激な低下が見られた。運転75日目の吸水性樹脂(3−75d)として、その結果を表2に示す。   When continuous operation was performed by the above method, a sharp decrease in SFC was observed on the 75th day from Production Example 3-1d (first operation day). The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (3-75d) on the 75th day of operation.

当該吸水性樹脂(3−75d)のSFCは60[×10−7・cm・s・g−1]であり、運転1日目(吸水性樹脂(3−1d))と比較して、SFCの大幅な低下(110→60)が確認された。 The SFC of the water-absorbent resin (3-75d) is 60 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], compared with the first day of operation (the water-absorbent resin (3-1d)), A significant decrease in SFC (110 → 60) was confirmed.

SFC低下の原因を調査したところ、冷却工程のパドルドライヤーにおいて、パドル表面に硫酸アルミニウム処理液及び吸水性樹脂の塊状物が固着しており、添加した硫酸アルミニウム処理液が有効に吸水性樹脂に混合されていなかったことが判明した。   When the cause of the SFC drop was investigated, in the paddle dryer in the cooling process, a lump of aluminum sulfate treatment liquid and water absorbent resin adhered to the paddle surface, and the added aluminum sulfate treatment liquid was effectively mixed with the water absorbent resin. It turned out that it was not.

[実施例8]
製造例3−75dで発生した硫酸アルミニウム処理液及び吸水性樹脂の塊状物を取り除くため、一時的に表面架橋工程を停止し、冷却用パドルドライヤーの洗浄を行った。当該洗浄は、スパチュラを用いて上記塊状物を目視で確認できない程度まで除去した(スパチュラ洗浄)。なお、当該表面架橋工程以外の工程は、停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Example 8]
In order to remove the lump of aluminum sulfate treatment liquid and water absorbent resin generated in Production Example 3-75d, the surface cross-linking process was temporarily stopped, and the cooling paddle dryer was washed. The said washing | cleaning removed to the grade which cannot confirm the said lump with a spatula visually (spatula washing | cleaning). In addition, processes other than the said surface crosslinking process were made to drive | operate in the state which reduced the operation rate slightly, without stopping.

上記洗浄終了後、装置を復旧させ運転を再開したものの、SFCは回復しなかった。吸水性樹脂(8)として、その結果を表2に示す。   After completion of the cleaning, the apparatus was recovered and the operation was resumed, but SFC did not recover. The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (8).

[実施例9]
実施例8のスパチュラ洗浄では硫酸アルミニウム処理液及び吸水性樹脂の塊状物の除去が不十分であったため、再度、表面架橋工程を停止し、冷却用パドルドライヤーの水洗を行った。当該水洗は、パドルドライヤーに60℃の温水(工業用純水)を投入し1時間程度浸漬させた後に、高圧洗浄装置で装置内部を工業用純水で洗浄することで行った。なお、温水の浸漬によって、デッドスペース等から吸水性樹脂が膨潤している様子が確認された。つまり、実施例8の洗浄では、硫酸アルミニウム処理液及び吸水性樹脂の塊状物の除去が不十分であったことが判明した。
[Example 9]
In the spatula cleaning of Example 8, the removal of the aluminum sulfate treatment liquid and the mass of the water-absorbing resin was insufficient, so the surface crosslinking step was stopped again and the cooling paddle dryer was washed with water. The water washing was performed by putting warm water (industrial pure water) at 60 ° C. into a paddle dryer and immersing the paddle dryer for about 1 hour, and then washing the inside of the apparatus with industrial pure water with a high-pressure washing device. In addition, it was confirmed that the water-absorbing resin swelled from dead space or the like due to immersion of warm water. That is, it was found that the cleaning of Example 8 was insufficient to remove the aluminum sulfate treatment liquid and the water-absorbent resin lump.

続いて、(株)スギノマシン製高圧洗浄装置を用いて、装置内部の水洗を行った。当該水洗は、60℃の温水(工業用純水)を吐出圧(ゲージ圧)400[kg/cm]で噴出させて行い、パドルドライヤーのデッドスペースに入り込んでいた硫酸アルミニウム処理液及び吸水性樹脂の塊状物をきれいに跡形もなく取り除いた。 Subsequently, the inside of the apparatus was washed with water using a high pressure washing apparatus manufactured by Sugino Machine Co., Ltd. The water washing is performed by jetting warm water (industrial pure water) at 60 ° C. at a discharge pressure (gauge pressure) of 400 [kg / cm 2 ], and the aluminum sulfate treatment liquid and water absorption that have entered the dead space of the paddle dryer. The resin mass was removed cleanly and without traces.

上記水洗後、当該パドルドライヤーを乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、SFCは110[×10−7・cm・s・g−1]となり、運転1日目と同等レベルまで回復した。吸水性樹脂(9)として結果を表2に示す。 After the washing with water, the paddle dryer was dried and restored, and the operation was resumed. As a result, the SFC was 110 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], which was recovered to the same level as the first day of operation. . The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (9).

なお、製造例3−75d、実施例8及び実施例9の結果から、表面架橋工程における冷却用パドルドライヤーは、アルミ処理を行う場合には連続運転75日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。   In addition, from the results of Production Example 3-75d, Example 8, and Example 9, it is preferable that the cooling paddle dryer in the surface cross-linking process is washed with water every 75 days or so when the aluminum treatment is performed. Is considered.

[製造例4−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件4として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 4-1d]
As the production condition 4 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、製造例3−1dにおける第2分級工程でタッピングボールを使用しなかった以外は製造例3−1dと同じ条件、操作を行って、吸水性樹脂(4−1d)を得た。当該吸水性樹脂の運転1日目の物性として、含水率;1.4重量%、水可溶分;6.4重量%、重量平均粒子径(D50);394μm、σζ;0.39であった。   That is, a water-absorbent resin (4-1d) was obtained by performing the same conditions and operations as in Production Example 3-1d except that no tapping ball was used in the second classification step in Production Example 3-1d. The physical properties of the water-absorbent resin on the first day of operation were as follows: water content: 1.4% by weight, water-soluble content: 6.4% by weight, weight average particle size (D50): 394 μm, σζ: 0.39 It was.

上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(4−1d)として評価した。結果を表2に示す。   While continuously producing a water-absorbent resin under the operating conditions described above, sampling was performed for every ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and the standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (4-1d) of the 1st driving | operation. The results are shown in Table 2.

[製造例4−40d]
上述した製造条件4で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程での揺動式円形分級装置、表面架橋工程での加熱用パドルドライヤー(熱処理機)及び乾燥工程・粉砕工程での乾燥機、3段ロールミルについては、それぞれ一定期間毎の水洗を予め工程管理した。更に表面架橋工程においてアルミ処理を行う場合には、冷却用パドルドライヤーについても、一定期間毎の水洗を予め工程管理しておく必要がある。
[Production Example 4-40d]
The continuous production apparatus of the water absorbent resin was operated without stopping the production condition 4 described above, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, the swinging circular classifier in the first classification process, the heating paddle dryer (heat treatment machine) in the surface cross-linking process, the dryer in the drying process and the pulverizing process, and the three-stage roll mill are each in a fixed period. The washing was controlled in advance. Further, when aluminum treatment is performed in the surface cross-linking step, it is necessary to previously manage the water washing every predetermined period for the cooling paddle dryer.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例4−1d(運転初日)から40日目にSFCの低下が見られた。運転40日目の吸水性樹脂(4−40d)として、その結果を表2に示す。   When continuous operation was performed by the above method, a decrease in SFC was observed on the 40th day from Production Example 4-1d (first operation day). The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (4-40d) on the 40th day of operation.

当該吸水性樹脂(4−40d)のSFCは93[×10−7・cm・s・g−1]であり、運転1日目(吸水性樹脂(4−1d))と比較して、SFCの低下(103→93)が確認された。 The SFC of the water-absorbent resin (4-40d) is 93 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], compared with the first day of operation (water-absorbent resin (4-1d)), A decrease in SFC (103 → 93) was confirmed.

SFC低下の原因を調査したところ、第2分級工程において、目開き710μmの金属篩に目詰まりが確認された。   When the cause of the SFC drop was investigated, clogging was confirmed in the metal sieve having an opening of 710 μm in the second classification step.

[実施例10]
製造例4−40dで発生した不具合を解消するため、一時的に第2分級工程を停止し、揺動式円形分級装置(目開き710μmの金属篩)の洗浄を行った。当該洗浄は、人の手によって金属篩を叩き、目視で確認できない程度まで目詰まり物を除去した(手洗い)。なお、当該第2分級工程以外の工程は停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Example 10]
In order to eliminate the problem that occurred in Production Example 4-40d, the second classifying step was temporarily stopped, and the oscillating circular classifier (metal sieve having a mesh size of 710 μm) was cleaned. The cleaning was performed by hitting a metal sieve with a human hand to remove cloggings to the extent that it could not be visually confirmed (hand washing). In addition, it was made to drive | operate in the state which slightly reduced the operation rate, without stopping processes other than the said 2nd classification process.

上記洗浄終了後、装置を復旧させ運転を再開したものの、SFCは94[×10−7・cm・s・g−1]であり、物性の回復があまり認められなかった。吸水性樹脂(10)として結果を表2に示す。 After completion of the washing, the apparatus was restored and the operation was resumed. However, the SFC was 94 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], and physical properties were hardly recovered. The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (10).

[実施例11]
実施例10の洗浄では物性の回復があまり認められなかったため、再度、第2分級工程を停止し、揺動式円形分級装置の水洗を行った。当該水洗は、まず、金属篩を分級装置から取り外して、60℃の温水(工業用純水)槽に1時間浸漬した。すると、篩の開口部に入り込んでいた多数の吸水性樹脂が膨潤することで視認できるようになった。つまり、実施例10の洗浄では、吸水性樹脂の除去が若干不十分であったといえる。
[Example 11]
Since the physical properties were not much recovered in the cleaning of Example 10, the second classification step was stopped again, and the oscillating circular classification device was washed with water. In the water washing, the metal sieve was first removed from the classifier and immersed in a 60 ° C. warm water (industrial pure water) bath for 1 hour. As a result, a large number of water-absorbing resins that had entered the opening of the sieve swelled and became visible. That is, it can be said that the water-absorbing resin was removed slightly in the cleaning of Example 10.

続いて、ケルヒャージャパン(株)製の高圧洗浄機で、50℃の温水(工業用純水)を吐出圧(ゲージ圧)200[kg/cm]で噴出させて、当該篩の開口部に入り込んでいた吸水性樹脂や分級装置のデットスペースに存在していた異物を、跡形もなくきれいに取り除いた。 Subsequently, hot water (industrial pure water) at 50 ° C. was ejected at a discharge pressure (gauge pressure) of 200 [kg / cm 2 ] with a high pressure washer manufactured by Kärcher Japan Co., Ltd. The water-absorbing resin that had entered and the foreign substances present in the dead space of the classifier were removed cleanly without a trace.

上記水洗後、当該分級装置を高圧エアーにより乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、SFCが104[×10−7・cm・s・g−1]となり、運転1日目と同等レベルまで回復していた。吸水性樹脂(11)として結果を表2に示す。 After washing with water, the classifier was dried and recovered by high-pressure air, and the operation was resumed. As a result, the SFC was 104 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], the same level as the first day of operation. Was recovering. The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (11).

なお、製造例4−40d、実施例10及び実施例11の結果から、第2分級工程における揺動式円形分級装置(特に目開き710μmの金属篩)は、冷却工程においてアルミ処理を行う場合には連続運転40日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。   In addition, from the results of Production Example 4-40d, Example 10 and Example 11, the oscillating circular classifier (especially a metal sieve having a mesh size of 710 μm) in the second classification process is used when aluminum treatment is performed in the cooling process. It is considered that it is preferable to wash with water every 40 days or so.

[製造例5−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件5として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 5-1d]
As manufacturing condition 5 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、製造例3−1dにおける表面架橋工程において、タービュライザーに代え、プロシェアミキサー(太平洋機工製;回転数300rpm)で2分間混合した。当該吸水性樹脂の運転1日目の物性として、含水率;1.4重量%、水可溶分;6.3重量%、重量平均粒子径(D50);408μm、σζ;0.35であった。   That is, in the surface cross-linking step in Production Example 3-1d, the mixture was mixed for 2 minutes with a proshear mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko; rotational speed 300 rpm) instead of the turbulizer. The physical properties of the water-absorbent resin on the first day of operation were as follows: water content: 1.4% by weight, water-soluble content: 6.3% by weight, weight average particle size (D50): 408 μm, σζ: 0.35 It was.

上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(5−1d)として評価した。結果を表2に示す。   While continuously producing a water-absorbent resin under the operating conditions described above, sampling was performed for every ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (5-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 2.

[製造例5−20d]
上述した製造条件5で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。なお、第1分級工程での揺動式円形分級装置、表面架橋工程での加熱用パドルドライヤー(熱処理機)、冷却用パドルドライヤー及び乾燥工程・粉砕工程での乾燥機、3段ロールミルについては、それぞれ一定期間毎の水洗を予め工程管理した。
[Production Example 5-20d]
The continuous production apparatus of the water absorbent resin was operated without stopping the production condition 5 described above, and continuous production of the water absorbent resin was continued. In addition, about the swinging circular classifier in the first classifying process, the paddle dryer for heating (heat treatment machine) in the surface cross-linking process, the paddle dryer for cooling, the dryer in the drying and grinding processes, and the three-stage roll mill, In each case, the process was controlled in advance for washing with water at regular intervals.

上記の方法で連続運転を行っていたところ、製造例5−1d(運転初日)から20日目にAAP、SFCの値の低下が見られた。また、プロシェアミキサーの電流値が運転初日に比べ大きくなっていた。運転20日目の吸水性樹脂(5−20d)として評価し、結果を表2に示す。   When continuous operation was carried out by the above method, a decrease in the values of AAP and SFC was observed on the 20th day from Production Example 5-1d (first operation day). In addition, the current value of the pro-shear mixer was larger than the first day of operation. Evaluation was made as a water absorbent resin (5-20d) on the 20th day of operation, and the results are shown in Table 2.

参考例12]
製造例5−20dにおいてプロシェアミキサーを停止して内部を確認したところ、回転パドルに強固な吸水性樹脂の付着が見られたため、スパチュラ洗浄を行った。上記洗浄後、運転を再開したが、プロシェアミキサーの電流値がすぐに洗浄前程度に戻り、AAP、SFCの値は低下していた。吸水性樹脂(12)として結果を表2に示す。
[ Reference Example 12]
In Production Example 5-20d, the proshear mixer was stopped and the inside was confirmed. As a result, a strong water-absorbing resin adhered to the rotating paddle, and thus spatula cleaning was performed. After the washing, the operation was resumed. However, the current value of the proshear mixer immediately returned to the level before washing, and the values of AAP and SFC were lowered. The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (12).

[実施例13]
参考例12では洗浄が不十分であったため、再度プロシェアミキサーを停止して工業純水を吹きかけて付着した吸水性樹脂を膨潤させ、きれいに拭き取った。上記洗浄後、運転を再開するとAAP、SFCの値は回復した。吸水性樹脂(13)として結果を表2に示す。
[Example 13]
In Reference Example 12, since the washing was insufficient, the pro-shear mixer was stopped again, and industrial pure water was sprayed to swell the adsorbed water-absorbing resin and wiped cleanly. When the operation was resumed after the washing, the values of AAP and SFC were recovered. The results are shown in Table 2 as the water absorbent resin (13).

なお、製造例5−20d、参考例12及び実施例13の結果から、表面架橋工程における高速混合機は、連続運転20日前後毎に水洗を行うことが好ましいことが考察される。 In addition, from the results of Production Example 5-20d, Reference Example 12 and Example 13, it is considered that the high-speed mixer in the surface crosslinking step is preferably washed with water every 20 days or so of continuous operation.

[製造例6−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件6として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 6-1d]
As manufacturing condition 6 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、国際特許公開第2011/126079号パンフレットの実施例3を追試し、吸水性樹脂粒子及び吸水性樹脂を得た。   That is, Example 3 of International Patent Publication No. 2011/126079 was re-examined to obtain water-absorbing resin particles and a water-absorbing resin.

詳細には、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の製造装置として、重合工程、ゲル細粒化工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程、冷却工程、整粒工程、及び各工程間を連結する輸送工程から構成される連続製造装置を用意した。該連続製造装置の生産能力は約3500[kg/hr]であり、上記工程はそれぞれ1系列又は2系列であってもよい。2系列以上の場合、生産能力は各系列の合計量で示す。該連続製造装置を用いて、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を連続的に製造した。   Specifically, as a production apparatus for polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, a polymerization process, a gel fine granulation process, a drying process, a pulverization process, a classification process, a surface crosslinking process, a cooling process, a sizing process, and each A continuous manufacturing apparatus composed of a transport process for connecting the processes was prepared. The production capacity of the continuous production apparatus is about 3500 [kg / hr], and the above steps may be one series or two series, respectively. In the case of two or more series, the production capacity is indicated by the total amount of each series. A polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin was continuously produced using the continuous production apparatus.

先ず、アクリル酸193.3重量部、48重量%水酸化ナトリウム水溶液64.4重量部、ポリエチレングリコールジアクリレート(平均重合度9)1.26重量部、0.1重量%エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)5ナトリウム水溶液52重量部、脱イオン水134重量部からなる単量体水溶液を作製した。   First, 193.3 parts by weight of acrylic acid, 64.4 parts by weight of 48% by weight aqueous sodium hydroxide, 1.26 parts by weight of polyethylene glycol diacrylate (average polymerization degree 9), 0.1% by weight of ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) ) A monomer aqueous solution consisting of 52 parts by weight of a 5 sodium aqueous solution and 134 parts by weight of deionized water was prepared.

次に、40℃に調温した上記単量体水溶液を定量ポンプで連続供給した後、更に48重量%水酸化ナトリウム水溶液97.1重量部を連続的にラインミキシングした。なお、この時、中和熱によって単量体水溶液の液温は85℃にまで上昇した。   Next, after continuously supplying the monomer aqueous solution adjusted to 40 ° C. with a metering pump, 97.1 parts by weight of an aqueous 48 wt% sodium hydroxide solution was continuously line-mixed. At this time, the temperature of the aqueous monomer solution rose to 85 ° C. due to heat of neutralization.

更に、4重量%過硫酸ナトリウム水溶液8.05重量部を連続的にラインミキシングした後、両端に堰を備えた平面状の重合ベルトを有する連続重合装置に、厚みが約7.5mmとなるように連続的に供給した。その後、重合(重合時間3分間)が連続的に行われ、帯状の含水ゲル状架橋重合体を得た(重合工程)。   Further, after continuously mixing line of 5.04 parts by weight of a 4% by weight aqueous sodium persulfate solution, a continuous polymerization apparatus having a planar polymerization belt with weirs at both ends is provided with a thickness of about 7.5 mm. Continuously fed. Thereafter, polymerization (polymerization time 3 minutes) was continuously performed to obtain a band-shaped hydrogel crosslinked polymer (polymerization step).

上記重合工程で得られた帯状の含水ゲル状架橋重合体を重合ベルトの進行方向に対して幅方向に、切断長が200mmとなるように等間隔に連続して切断した。   The band-shaped hydrogel crosslinked polymer obtained in the polymerization step was continuously cut at equal intervals in the width direction with respect to the traveling direction of the polymerization belt so that the cutting length was 200 mm.

上記切断長が200mmの含水ゲル状架橋重合体を、スクリュー押出機に供給しゲル粉砕した。該スクリュー押出機としては、先端部に直径340mm、孔径22mm、孔数105個、開孔率52%、厚さ20mmの多孔板が備えられた、スクリュー軸の直径が152mmのミートチョッパーを使用した。該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を153rpmとした状態で、含水ゲル状架橋重合体を132800[g/min]で供給して、粒子状含水ゲル状架橋重合体を得た(ゲル細粒化工程)。   The hydrogel crosslinked polymer having a cutting length of 200 mm was supplied to a screw extruder and gel crushed. As the screw extruder, a meat chopper having a diameter of 340 mm, a hole diameter of 22 mm, a hole number of 105, a hole plate of 52%, a thickness of 20 mm, and a screw shaft diameter of 152 mm was used. . In the state where the screw shaft rotation speed of the meat chopper was set to 153 rpm, the hydrogel crosslinked polymer was supplied at 132800 [g / min] to obtain a particulate hydrogel crosslinked polymer (gel refinement step). ).

次に、上記粒子状含水ゲル状架橋重合体をゲル粉砕終了後1分以内に通気ベルト上に散布し、185℃で30分間乾燥を行い、吸水性樹脂乾燥物(粉温;約60℃)を得た(乾燥工程)。   Next, the particulate water-containing gel-like cross-linked polymer is sprayed on the ventilation belt within 1 minute after the completion of the gel pulverization, dried at 185 ° C. for 30 minutes, and dried water absorbent resin (powder temperature; about 60 ° C.). Obtained (drying step).

次いで、上記乾燥工程で得られた吸水性樹脂乾燥物全量を3段ロールミルに連続供給して粉砕し(粉砕工程)、その後更に、目開き850μm及び150μmのJIS標準篩で分級することで、不定形破砕状の吸水性樹脂粒子を得た(第1分級工程)。   Next, the entire amount of the dried water absorbent resin obtained in the drying step is continuously supplied to a three-stage roll mill and pulverized (pulverization step), and then further classified by JIS standard sieves having openings of 850 μm and 150 μm. Regularly crushed water-absorbing resin particles were obtained (first classification step).

上記吸水性樹脂粒子の運転1日目の物性として、CRC;31.5[g/g]、固形分;93.6重量%、重量平均粒子径(D50);356μm、σζ;0.34であり、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が99.4重量%であった。また、上記吸水性樹脂粒子は、粒子径が150μm未満の微粒子を0.6重量%含んでいた(粒子径が850μm以上の粒子は0重量%)。   The physical properties on the first day of operation of the water absorbent resin particles were as follows: CRC: 31.5 [g / g], solid content: 93.6% by weight, weight average particle diameter (D50): 356 μm, σζ: 0.34 The ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm was 99.4% by weight. The water-absorbent resin particles contained 0.6% by weight of fine particles having a particle size of less than 150 μm (0% by weight for particles having a particle size of 850 μm or more).

次に、上記吸水性樹脂粒子100重量部に対して、1,4−ブタンジオール0.3重量部、プロピレングリコール0.6重量部及び脱イオン水3.0重量部からなる共有結合性表面架橋剤溶液を均一に混合し(混合工程)、208℃で40分間加熱処理した(加熱処理工程)。その後、冷却を行い、27.5重量%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%)1.17重量部、60重量%乳酸ナトリウム水溶液0.196重量部及ぶプロピレングリコール0.029重量部からなるイオン結合性表面架橋剤溶液を均一に混合した(冷却工程)。   Next, covalently bonded surface cross-linking comprising 0.3 parts by weight of 1,4-butanediol, 0.6 parts by weight of propylene glycol and 3.0 parts by weight of deionized water with respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin particles. The agent solution was mixed uniformly (mixing step) and heat-treated at 208 ° C. for 40 minutes (heat treatment step). Thereafter, cooling is performed, and the composition consists of 1.17 parts by weight of a 27.5% by weight aqueous aluminum sulfate solution (8% by weight in terms of aluminum oxide), 0.196 parts by weight of 60% by weight aqueous sodium lactate and 0.029 parts by weight of propylene glycol. The ion binding surface cross-linking agent solution was uniformly mixed (cooling step).

その後、目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕し(第2分級工程)、吸水性樹脂を得た。   Thereafter, the mixture was pulverized until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 850 μm (second classification step) to obtain a water absorbent resin.

また、上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC/FSR)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(6−1d)として評価した。結果を表3に示す。   In addition, while continuously producing a water-absorbent resin under the above operating conditions, sampling was performed for every 1 ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC / FSR) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (6-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 3.

なお、この吸水性樹脂(6−1d)をSEMで観察すると、吸水性樹脂(1−1d)に比べ、吸水性樹脂の表面に多くの凹凸が見られた。   In addition, when this water absorbing resin (6-1d) was observed by SEM, many unevenness | corrugations were seen on the surface of the water absorbing resin compared with the water absorbing resin (1-1d).

[製造例6−25d]
上述した製造条件6で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。
[Production Example 6-25d]
Under the production condition 6 described above, the water absorbent resin continuous production apparatus was operated without being stopped, and continuous production of the water absorbent resin was continued.

吸水性樹脂性能の経時変化を調査するため、連続運転25日目から、製造例6−1dと同様の方法で、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分についてその物性を測定した。運転25日目の吸水性樹脂(6−25d)として、その結果を表3に示す。   In order to investigate the change with time of the water-absorbent resin performance, from the 25th day of continuous operation, samples were sampled for every 1 ton of products by the same method as in Production Example 6-1d, and the physical properties were measured for a total of 20 tons. The results are shown in Table 3 as the water absorbent resin (6-25d) on the 25th day of operation.

当該吸水性樹脂(6−25d)のSFCは110[×10−7・cm・s・g−1]であり、運転1日目(吸水性樹脂(6−1d))と比較して、SFCの低下(116→110)が確認された。 The SFC of the water absorbent resin (6-25d) is 110 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], and compared with the first day of operation (the water absorbent resin (6-1d)), A decrease in SFC (116 → 110) was confirmed.

SFC低下の原因を調査したところ、第1分級工程において、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が、運転1日目の99.4重量%に対して約96重量%に低下していたことが判明した。つまり、微粉量の増加に伴って吸水性樹脂中の空隙率が低下し、SFCが低下したものと推定される。   As a result of investigating the cause of the SFC decrease, in the first classification step, the proportion of particles having a particle size of 150 μm or more and less than 850 μm was reduced to about 96% by weight with respect to 99.4% by weight on the first day of operation. It has been found. That is, it is presumed that the porosity in the water-absorbent resin decreases with an increase in the amount of fine powder, and the SFC decreases.

[比較例2]
製造例6−25dで発生したSFC低下を解消するため、一時的に第1分級工程を停止し、分級装置のバキューム(吸引)洗浄を行った。当該バキューム(吸引)洗浄は、市販の吸引機を使用して、固形物等の異物が目視で確認できない程度まで行った。なお、第1分級工程以外の工程は停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Comparative Example 2]
In order to eliminate the SFC drop that occurred in Production Example 6-25d, the first classification process was temporarily stopped, and the classifier was vacuumed (suctioned). The vacuum (suction) cleaning was performed using a commercially available suction machine to the extent that no foreign matter such as solid matter could be visually confirmed. In addition, it was made to drive | operate in the state which slightly reduced the operation rate, without stopping processes other than a 1st classification process.

上記バキューム洗浄後、分級装置を復旧させ運転を再開したが、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合は約97重量%、SFCは112[×10−7・cm・s・g−1]であり、物性の回復が認められなかった。比較吸水性樹脂(2)として結果を表3に示す。 After the vacuum cleaning, the classifier was restored and the operation was resumed. The ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification process was about 97% by weight, and the SFC was 112 [× 10 −7 · cm 3. s · g −1 ], and no recovery of physical properties was observed. The results are shown in Table 3 as a comparative water absorbent resin (2).

[実施例14]
比較例2のバキューム(吸引)洗浄では物性の回復が認められなかったため、再度、第1分級工程を停止し、分級装置の水洗を行った。当該水洗は、まず、JIS標準篩を分級装置から取り外して、60℃の温水槽に1時間浸漬した。すると、篩の開口部に入り込んでいた多数の吸水性樹脂が膨潤することで視認できるようになった。この現象は、目開き150μmの金属篩で特に顕著であった。つまり、比較例2のバキューム(吸引)洗浄では、吸水性樹脂の除去が不十分であったといえる。
[Example 14]
In the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 2, recovery of physical properties was not recognized, so the first classification step was stopped again and the classification device was washed with water. In the water washing, first, the JIS standard sieve was removed from the classifier and immersed in a hot water bath at 60 ° C. for 1 hour. As a result, a large number of water-absorbing resins that had entered the opening of the sieve swelled and became visible. This phenomenon was particularly remarkable with a metal sieve having an opening of 150 μm. That is, it can be said that the water-absorbing resin was not sufficiently removed by the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 2.

続いて、ケルヒャージャパン(株)製の高圧洗浄機で、50℃の工業用純水を吐出圧(ゲージ圧)200[kg/cm]で噴出させて、当該篩の開口部に入り込んでいた吸水性樹脂や分級装置のデットスペースに存在していた異物を、跡形もなくきれいに取り除いた。 Subsequently, industrial pure water at 50 ° C. was ejected at a discharge pressure (gauge pressure) of 200 [kg / cm 2 ] with a high pressure washer manufactured by Kärcher Japan Co., Ltd. and entered the opening of the sieve. Foreign matter that was present in the dead space of the water-absorbent resin and the classifier was removed cleanly without a trace.

上記水洗後、当該分級装置を高圧エアーにより乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が約99重量%、SFCが116[×10−7・cm・s・g−1]となり、運転1日目と同等レベルまで回復した。吸水性樹脂(14)として結果を表3に示す。 After the water washing, the classifier was dried and recovered by high-pressure air, and the operation was restarted. As a result, the ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification step was about 99% by weight, and the SFC was 116 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ], and recovered to the same level as on the first day of operation. The results are shown in Table 3 as the water absorbent resin (14).

なお、製造例6−25d、比較例2及び実施例14の結果から、第1分級工程における分級装置(特に目開き150μmのJIS標準篩)は、製造条件6の場合連続運転25日前後毎に水洗を行う必要がある。   In addition, from the results of Production Example 6-25d, Comparative Example 2 and Example 14, the classification device in the first classification process (particularly the JIS standard sieve having a mesh size of 150 μm) is about every 25 days of continuous operation in the case of production condition 6. It is necessary to wash with water.

実施例1に比べて篩の水洗頻度が高いが、その原因は、篩の目開き程度の粒径の粉砕物の割合が多いため(実施例14:篩の目開きが175μmに対し重量平均粒子径(D50)が356μm、σζ;0.34、実施例1:篩の目開きが150μmに対し重量平均粒子径が450μm、σζ;0.35)、および、吸水性樹脂の凹凸が篩の目詰まりを起こしやすいためと考えられる。   The washing frequency of the sieve is higher than that in Example 1, but the cause is a large proportion of the pulverized product having a particle size of about the degree of opening of the sieve (Example 14: weight average particle with respect to 175 μm of opening of the sieve) The diameter (D50) is 356 μm, σζ: 0.34, Example 1: The sieve opening is 150 μm, the weight average particle diameter is 450 μm, σζ; 0.35), and the unevenness of the water-absorbent resin is the sieve mesh This is probably because clogging is likely to occur.

[製造例7−1d]
本発明に係る吸水性樹脂の製造条件7として、以下に掲げる手法により、吸水性樹脂を連続的に生産した。
[Production Example 7-1d]
As manufacturing condition 7 of the water absorbent resin according to the present invention, the water absorbent resin was continuously produced by the following method.

即ち、米国特許第6100305号明細書(対応日本特許第4286335号明細書)の実施例3を追試し、吸水性樹脂粒子及び吸水性樹脂を得た。   That is, Example 3 of US Pat. No. 6,100,305 (corresponding Japanese Patent No. 4286335) was re-examined to obtain water-absorbing resin particles and water-absorbing resin.

詳細には、アクリル酸83.2部、37重量%アクリル酸ナトリウム水溶液1662.8部、ポリエチレングリコールジアクリレート(平均エチレンオキサイド(EO)付加モル数8)5.5部及び脱イオン水654.5部を混合することにより、アクリル酸の中和率が85%であり、かつ単量体濃度が30重量%である単量体水溶液を調整した。   Specifically, 83.2 parts of acrylic acid, 1662.8 parts of 37 wt% sodium acrylate aqueous solution, 5.5 parts of polyethylene glycol diacrylate (average number of moles of added ethylene oxide (EO) 8) and 654.5 deionized water By mixing the parts, a monomer aqueous solution having a neutralization ratio of acrylic acid of 85% and a monomer concentration of 30% by weight was prepared.

上記単量体水溶液を温度24℃に保ちながら、液中に窒素ガスを吹き込むことにより、単量体水溶液中の溶存酸素を追い出した。次いで、10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77部を、単量体水溶液に攪拌しながら添加した。   While maintaining the monomer aqueous solution at a temperature of 24 ° C., nitrogen gas was blown into the liquid to expel dissolved oxygen in the monomer aqueous solution. Subsequently, 77 parts of a 10 wt% aqueous 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride solution was added to the aqueous monomer solution with stirring.

攪拌を開始してから3分後、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩を加えた単量体水溶液は白濁し、平均粒子径約9μmの白色の微粒子状固体が生成した。上記該微粒子状固体は、発泡剤としての2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二アクリル酸塩であった。   Three minutes after the start of stirring, the monomer aqueous solution to which 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride was added became cloudy and a white fine particle solid having an average particle diameter of about 9 μm was formed. did. The fine particulate solid was 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) diacrylate as a foaming agent.

さらに、攪拌を開始してから5分後、窒素雰囲気下で攪拌しながらラジカル重合開始剤としての10重量%過硫酸ナトリウム水溶液10.8部および1重量%L−アスコルビン酸水溶液0.5部を上記該単量体水溶液に添加した。そして、上記該水溶液を十分に攪拌した後、静置した。   Furthermore, 5 minutes after the start of stirring, 10.8 parts of a 10% by weight sodium persulfate aqueous solution and 0.5 part of a 1% by weight L-ascorbic acid aqueous solution as radical polymerization initiators were added while stirring in a nitrogen atmosphere. It added to the said monomer aqueous solution. The aqueous solution was sufficiently stirred and then allowed to stand.

10重量%過硫酸ナトリウム水溶液及び1重量%L−アスコルビン酸水溶液を添加してから3分後に重合反応が始まった。重合反応は湯浴中で行い、上記該水溶液の温度上昇に湯浴の温度を追随させながら行った。10重量%過硫酸ナトリウム水溶液を添加してから26分後、過硫酸ナトリウム水溶液を添加した上記該水溶液の温度は97℃に達した。その後、温度を70℃〜90℃の範囲内に保ちながら、さらに20分間上記該水溶液を静置してアクリル酸塩系単量体の重合反応を完了させた。これにより、多孔質の架橋重合体である気泡を有する含水ゲル状架橋重合体を得た。   The polymerization reaction started 3 minutes after the addition of the 10 wt% aqueous sodium persulfate solution and the 1 wt% L-ascorbic acid aqueous solution. The polymerization reaction was carried out in a hot water bath, with the temperature of the hot water bath following the temperature rise of the aqueous solution. 26 minutes after the addition of the 10% by weight aqueous sodium persulfate solution, the temperature of the aqueous solution to which the aqueous sodium persulfate solution was added reached 97 ° C. Thereafter, the aqueous solution was allowed to stand for another 20 minutes while maintaining the temperature in the range of 70 ° C. to 90 ° C. to complete the polymerization reaction of the acrylate monomer. As a result, a water-containing gel-like crosslinked polymer having air bubbles, which is a porous crosslinked polymer, was obtained.

次いで、上記含水ゲル状架橋重合体を回転式解砕機により連続的に解砕した。解砕中の回転式解砕機における含水ゲル状架橋重合体の平均滞留時間、つまり解砕時間は、約0.25分間であった。解砕後の粒子状含水ゲル状架橋重合体の大きさは、その粒子径が約1mm〜15mmの範囲内であった。   Next, the hydrogel crosslinked polymer was continuously crushed by a rotary crusher. The average residence time of the hydrogel crosslinked polymer in the rotary crusher during crushing, that is, the crushing time was about 0.25 minutes. The size of the particulate hydrogel crosslinked polymer after pulverization was in the range of about 1 mm to 15 mm in particle diameter.

解砕後の粒子状含水ゲル状架橋重合体を循環式熱風乾燥機で160℃、1時間乾燥した。ついで、乾燥後の吸水性樹脂乾燥物をロールミルで粉砕し、さらにJIS規格の標準篩いにより、メッシュの大きさが850μmの篩いを通過し、150μmの篩い上に残る粒子径を有する吸水性樹脂粒子を得た。   The pulverized particulate hydrogel crosslinked polymer was dried with a circulating hot air dryer at 160 ° C. for 1 hour. Next, the dried water-absorbent resin dried product is pulverized by a roll mill, and further passed through a sieve having a mesh size of 850 μm by a JIS standard sieve, and the water-absorbent resin particles having a particle diameter remaining on the 150 μm sieve. Got.

上記吸水性樹脂粒子の運転1日目の物性として、CRC;45.5[g/g]、固形分;95.1重量%、重量平均粒子径(D50);430μm、σζ;0.36であり、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が97.4重量%であった。また、上記吸水性樹脂粒子は、粒子径が150μm未満の微粒子を2.6重量%含んでいた(粒子径が850μm以上の粒子は0重量%)。   The physical properties on the first day of operation of the water-absorbent resin particles were as follows: CRC: 45.5 [g / g], solid content: 95.1% by weight, weight average particle diameter (D50): 430 μm, σζ: 0.36 The ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm was 97.4% by weight. The water-absorbent resin particles contained 2.6% by weight of fine particles having a particle size of less than 150 μm (0% by weight for particles having a particle size of 850 μm or more).

次いで、上記得られた吸水性樹脂粒子に対して、二次架橋処理を施した。すなわち、二次架橋処理用の処理液は、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.05部、乳酸0.5部、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート0.02部、イソプロピルアルコール0.75部および水3部を混合することにより調整した。   Next, secondary crosslinking treatment was performed on the water-absorbent resin particles obtained above. That is, the treatment liquid for secondary crosslinking treatment was 0.05 part of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.5 part of lactic acid, 0.02 part of polyoxyethylene sorbitan monostearate, 0.75 part of isopropyl alcohol and 3 parts of water. Was adjusted by mixing.

続いて、得られた吸水性樹脂粒子100部と上記該処理液とを混合し、得られた混合物を195℃で30分間加熱処理し、吸水性樹脂を得た。   Subsequently, 100 parts of the obtained water-absorbing resin particles and the treatment liquid were mixed, and the obtained mixture was heat-treated at 195 ° C. for 30 minutes to obtain a water-absorbing resin.

また、上述した運転条件で吸水性樹脂を連続生産しながら、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分について、その物性(CRC/AAP/SFC)を測定した。得られた20点のデータについて、その平均値及び標準偏差を求め、運転1日目の吸水性樹脂(7−1d)として評価した。結果を表3に示す。   In addition, while continuously producing a water-absorbent resin under the above operating conditions, sampling was performed for every 1 ton of product, and the physical properties (CRC / AAP / SFC) were measured for a total of 20 tons. About the obtained 20 points | piece data, the average value and standard deviation were calculated | required, and it evaluated as the water absorbing resin (7-1d) of the driving | operation 1st day. The results are shown in Table 3.

なお、この吸水性樹脂(7−1d)をSEMで観察すると、吸水性樹脂(1−1d)に比べ、吸水性樹脂の表面に多くの凹凸が見られた。   In addition, when this water absorbing resin (7-1d) was observed by SEM, many unevenness | corrugations were seen on the surface of the water absorbing resin compared with the water absorbing resin (1-1d).

[製造例7−20d]
上述した製造条件7で吸水性樹脂の連続製造装置を停止させることなく運転し、吸水性樹脂の連続生産を継続した。
[Production Example 7-20d]
Under the production condition 7 described above, the continuous production apparatus for the water absorbent resin was operated without being stopped, and the continuous production of the water absorbent resin was continued.

吸水性樹脂性能の経時変化を調査するため、連続運転20日目から、製造例7−1dと同様の方法で、製品1トン毎にサンプリングし合計20トン分についてその物性を測定した。運転20日目の吸水性樹脂(7−20d)として、その結果を表3に示す。   In order to investigate the time-dependent change of the water-absorbing resin performance, from the 20th day of continuous operation, samples were sampled for every 1 ton of products by the same method as in Production Example 7-1d, and the physical properties were measured for a total of 20 tons. The results are shown in Table 3 as the water absorbent resin (7-20d) on the 20th day of operation.

但し、製造条件7で製造した吸水性樹脂は、荷重条件を2.06kPaに変更してAAPで測定した。   However, the water-absorbent resin produced under production condition 7 was measured by AAP with the load condition changed to 2.06 kPa.

当該吸水性樹脂(7−20d)のAAPは29[g/g]であり、運転1日目(吸水性樹脂(7−1d))と比較して、AAPの低下(32→29)が確認された。   The AAP of the water absorbent resin (7-20d) is 29 [g / g], and compared with the first day of operation (water absorbent resin (7-1d)), a decrease in AAP (32 → 29) was confirmed. It was done.

AAP低下の原因を調査したところ、第1分級工程において、粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が、運転1日目の約96重量%に対して約92重量%に低下していたことが判明した。さらに微粉量の増加に伴って表面架橋工程において、表面架橋剤の混合性が悪化していることが判明した。   As a result of investigating the cause of the decrease in AAP, the ratio of particles having a particle diameter of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification step was reduced to about 92% by weight from about 96% by weight on the first day of operation. There was found. Furthermore, it became clear that the mixing property of the surface cross-linking agent deteriorated in the surface cross-linking step as the amount of fine powder increased.

[比較例3]
製造例7−20dで発生したAAP低下を解消するため、一時的に第1分級工程を停止し、分級装置のバキューム(吸引)洗浄を行った。当該バキューム(吸引)洗浄は、市販の吸引機を使用して、固形物等の異物が目視で確認できない程度まで行った。なお、第1分級工程以外の工程は停止することなく、稼働率を若干落とした状態で運転させた。
[Comparative Example 3]
In order to eliminate the decrease in AAP that occurred in Production Example 7-20d, the first classification step was temporarily stopped, and the classifier was vacuumed (suctioned). The vacuum (suction) cleaning was performed using a commercially available suction machine to the extent that no foreign matter such as solid matter could be visually confirmed. In addition, it was made to drive | operate in the state which slightly reduced the operation rate, without stopping processes other than a 1st classification process.

上記バキューム洗浄後、分級装置を復旧させ運転を再開したが、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合は約93重量%、AAPは29[g/g]であり、物性の回復が認められなかった。比較吸水性樹脂(3)として結果を表3に示す。   After the vacuum cleaning, the classifier was restored and the operation was resumed. The ratio of particles having a particle size of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification step was about 93% by weight, and AAP was 29 [g / g]. Recovery was not observed. The results are shown in Table 3 as a comparative water absorbent resin (3).

[実施例15]
比較例3のバキューム(吸引)洗浄では物性の回復が認められなかったため、再度、第1分級工程を停止し、分級装置の水洗を行った。当該水洗は、まず、JIS標準篩を分級装置から取り外して、60℃の温水槽に1時間浸漬した。すると、篩の開口部に入り込んでいた多数の吸水性樹脂が膨潤することで視認できるようになった。この現象は、目開き150μmの金属篩で特に顕著であった。つまり、比較例3のバキューム(吸引)洗浄では、吸水性樹脂の除去が不十分であったといえる。
[Example 15]
In the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 3, no physical property recovery was observed, so the first classification step was stopped again and the classification device was washed with water. In the water washing, first, the JIS standard sieve was removed from the classifier and immersed in a hot water bath at 60 ° C. for 1 hour. As a result, a large number of water-absorbing resins that had entered the opening of the sieve swelled and became visible. This phenomenon was particularly remarkable with a metal sieve having an opening of 150 μm. That is, it can be said that the water-absorbing resin was not sufficiently removed by the vacuum (suction) cleaning of Comparative Example 3.

続いて、ケルヒャージャパン(株)製の高圧洗浄機で、50℃の工業用純水を吐出圧(ゲージ圧)200[kg/cm]で噴出させて、当該篩の開口部に入り込んでいた吸水性樹脂や分級装置のデットスペースに存在していた異物を、跡形もなくきれいに取り除いた。 Subsequently, industrial pure water at 50 ° C. was ejected at a discharge pressure (gauge pressure) of 200 [kg / cm 2 ] with a high pressure washer manufactured by Kärcher Japan Co., Ltd. and entered the opening of the sieve. Foreign matter that was present in the dead space of the water-absorbent resin and the classifier was removed cleanly without a trace.

上記水洗後、当該分級装置を高圧エアーにより乾燥して復旧させ、運転を再開したところ、第1分級工程における粒子径150μm以上850μm未満である粒子の割合が約96重量%、AAPが32[g/g]となり、運転1日目と同等レベルまで回復した。吸水性樹脂(15)として結果を表3に示す。   After the water washing, the classifier was dried and recovered by high-pressure air, and the operation was restarted. As a result, the ratio of particles having a particle size of 150 μm or more and less than 850 μm in the first classification step was about 96% by weight, and AAP was 32 [g. / G] and recovered to the same level as the first day of operation. The results are shown in Table 3 as the water absorbent resin (15).

なお、製造例7−20d、比較例3及び実施例15の結果から、第1分級工程における分級装置(特に目開き150μmの金属篩)は、製造条件7の場合、連続運転20日前後毎に水洗を行う必要がある。   In addition, from the results of Production Example 7-20d, Comparative Example 3 and Example 15, the classification device in the first classification process (especially the metal sieve having a mesh size of 150 μm) is in the production condition 7 every about 20 days of continuous operation. It is necessary to wash with water.

実施例1に比べて篩の水洗頻度が高いが、その原因は、吸水性樹脂の凹凸が篩の目詰まりを起こしやすいためと考えられる。   The frequency of washing the screen with water is higher than that in Example 1, but the cause is thought to be because the unevenness of the water-absorbent resin tends to cause clogging of the screen.

(まとめ)
上記表1〜表3に示した通り、長期間の連続運転で物性低下、褐色異物混入、未乾燥物の発生等が見られるが、一定期間毎に水洗を行うことでかかる問題もなく、高物性の吸水性樹脂を安定的に連続生産できる。
(Summary)
As shown in Tables 1 to 3 above, deterioration of physical properties, contamination with brown foreign matters, generation of undried material, etc. are observed in continuous operation over a long period of time, but there is no such problem by washing with water every certain period, and high A water-absorbing resin having physical properties can be stably and continuously produced.

吸水性樹脂の物性を向上させ、かつ安定した連続生産を可能とする。   Improves physical properties of water-absorbent resin and enables stable continuous production.

Claims (36)

アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、
上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、
上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、
上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、
上記連続製造は、前記重合工程、乾燥工程、分級工程および表面架橋工程を、1日以上、連続して行い、吸水性樹脂を製造することを意味し、全工程区間の50%以上が稼働している状態で、バッチを繰り返し行う場合(バッチ連続)、一部の製造工程のみを停止する場合およびバッチ期間中に休止期間を設置する場合を包含し、
上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗し、
上記水洗が1〜400[kg/cm ]のゲージ圧の加圧水流で行われることを特徴とする、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法。
A polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer;
A drying step of drying the hydrogel crosslinked polymer to obtain a dried water-absorbent resin;
A classification step of classifying the dried water absorbent resin to obtain water absorbent resin particles;
A method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, which includes a surface cross-linking step for surface cross-linking the water-absorbent resin particles before and / or after the classification step,
The continuous production means that the polymerization step, the drying step, the classification step and the surface cross-linking step are continuously performed for 1 day or more to produce a water-absorbent resin, and 50% or more of all the process sections are in operation. In a state where the batch is repeated (batch continuation), only a part of the manufacturing process is stopped, and a pause period is set during the batch period,
In one or more steps after the drying step, for the device used in each step, the contact surface with the water absorbent resin is washed with water ,
The method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin, wherein the water washing is performed with a pressurized water flow having a gauge pressure of 1 to 400 [kg / cm 2 ] .
アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、
上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、
上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、
上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、
上記連続製造は、前記重合工程、乾燥工程、分級工程および表面架橋工程を、1日以上、連続して行い、吸水性樹脂を製造することを意味し、全工程区間の50%以上が稼働している状態で、バッチを繰り返し行う場合(バッチ連続)、一部の製造工程のみを停止する場合およびバッチ期間中に休止期間を設置する場合を包含し、
上記吸水性樹脂の吸水速度(FSR)が0.30[g/g/s]以上であり、
上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗し、
上記水洗が1〜400[kg/cm ]のゲージ圧の加圧水流で行われることを特徴とする、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法。
A polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer;
A drying step of drying the hydrogel crosslinked polymer to obtain a dried water-absorbent resin;
A classification step of classifying the dried water absorbent resin to obtain water absorbent resin particles;
A method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, which includes a surface cross-linking step for surface cross-linking water-absorbent resin particles before and / or after the classification step,
The continuous production means that the polymerization step, the drying step, the classification step and the surface cross-linking step are continuously performed for 1 day or more to produce a water-absorbent resin, and 50% or more of all the process sections are in operation. In a state where the batch is repeated (batch continuation), only a part of the manufacturing process is stopped, and a pause period is set during the batch period,
The water absorption rate (FSR) of the water absorbent resin is 0.30 [g / g / s] or more,
In one or more steps after the drying step, for the device used in each step, the contact surface with the water absorbent resin is washed with water ,
The method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin, wherein the water washing is performed with a pressurized water flow having a gauge pressure of 1 to 400 [kg / cm 2 ] .
アクリル酸(塩)水溶液を重合して含水ゲル状架橋重合体を得る重合工程と、
上記含水ゲル状架橋重合体を乾燥して吸水性樹脂乾燥物を得る乾燥工程と、
上記吸水性樹脂乾燥物を分級して吸水性樹脂粒子を得る分級工程と、
上記分級工程の前及び/又は後に、吸水性樹脂粒子を表面架橋する表面架橋工程とを順次含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法であって、
上記連続製造は、前記重合工程、乾燥工程、分級工程および表面架橋工程を、1日以上、連続して行い、吸水性樹脂を製造することを意味し、全工程区間の50%以上が稼働している状態で、バッチを繰り返し行う場合(バッチ連続)、一部の製造工程のみを停止する場合およびバッチ期間中に休止期間を設置する場合を包含し、
上記吸水性樹脂が球状、またはその造粒物であり、
上記乾燥工程以降の1以上の工程において、各工程で使用される装置に対して、吸水性樹脂との接触面を水洗し、
上記水洗が1〜400[kg/cm ]のゲージ圧の加圧水流で行われることを特徴とする、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の連続製造方法。
A polymerization step of polymerizing an acrylic acid (salt) aqueous solution to obtain a hydrogel crosslinked polymer;
A drying step of drying the hydrogel crosslinked polymer to obtain a dried water-absorbent resin;
A classification step of classifying the dried water absorbent resin to obtain water absorbent resin particles;
A method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, which includes a surface cross-linking step for surface cross-linking water-absorbent resin particles before and / or after the classification step,
The continuous production means that the polymerization step, the drying step, the classification step and the surface cross-linking step are continuously performed for 1 day or more to produce a water-absorbent resin, and 50% or more of all the process sections are in operation. In a state where the batch is repeated (batch continuation), only a part of the manufacturing process is stopped, and a pause period is set during the batch period,
The water-absorbent resin is spherical or a granulated product thereof,
In one or more steps after the drying step, for the device used in each step, the contact surface with the water absorbent resin is washed with water ,
The method for continuously producing a polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin, wherein the water washing is performed with a pressurized water flow having a gauge pressure of 1 to 400 [kg / cm 2 ] .
上記水洗が、上記分級工程または表面架橋工程で行われる、請求項1〜3の何れか1項に記載の連続製造方法。   The continuous production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the water washing is performed in the classification step or the surface crosslinking step. 上記水洗が一定期間ごとに行われる、請求項1〜4の何れか1項に記載の連続製造方法。   The continuous manufacturing method of any one of Claims 1-4 with which the said water washing is performed for every fixed period. 上記水洗が温水で行われる、請求項1〜5の何れか1項に記載の連続製造方法。   The continuous production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the washing with water is performed with warm water. 上記水洗が水への浸漬、あるいは装置内部への水の注入で行われる、請求項1〜の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the washing with water is performed by immersion in water or injection of water into the apparatus. 上記球状の吸水性樹脂が逆相懸濁重合で得られる、請求項3〜の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 3 to 7 , wherein the spherical water-absorbing resin is obtained by reverse phase suspension polymerization. 上記球状の吸水性樹脂が気相への噴霧重合または液滴重合で得られる、請求項3〜の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 3 to 8 , wherein the spherical water-absorbing resin is obtained by spray polymerization into a gas phase or droplet polymerization. 上記吸水性樹脂の吸水速度(FSR)が0.35[g/g/s]である、請求項1〜の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 9 , wherein the water absorption rate (FSR) of the water absorbent resin is 0.35 [g / g / s]. 上記重合工程が発泡重合である、請求項1〜10の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 10 , wherein the polymerization step is foam polymerization. 上記発泡重合が気体を分散した単量体水溶液の重合で行われる、請求項11に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to claim 11 , wherein the foam polymerization is performed by polymerization of an aqueous monomer solution in which a gas is dispersed. 上記水洗が下記(a)〜(e)から選ばれる少なくとも1つの装置で行われる、請求項1〜12の何れか1項に記載の連続製造方法。
(a)乾燥工程での乾燥装置
(b)加熱処理工程または冷却工程(表面架橋工程)での加熱処理装置または冷却装置
(c)分級工程での分級装置
(d)混合工程(水、水溶液または水分散液の混合工程、特に表面架橋工程)での混合装置
(e)粉砕工程での粉砕装置
The continuous production method according to any one of claims 1 to 12 , wherein the water washing is performed by at least one apparatus selected from the following (a) to (e).
(A) Drying device in the drying step (b) Heat treatment device or cooling device in the heat treatment step or cooling step (surface crosslinking step) (c) Classification device in the classification step (d) Mixing step (water, aqueous solution or (E) Grinding device in the grinding step
上記(a)〜(e)の複数の工程で水洗が行われる、請求項13に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to claim 13 , wherein washing with water is performed in a plurality of steps (a) to (e). 上記水洗が、金属篩網またはパンチングメタルに対して行われる、請求項1〜14の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 14 , wherein the water washing is performed on a metal sieve net or a punching metal. 上記金属篩網が目開き50μm〜1mmの分級篩網である、請求項15に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to claim 15 , wherein the metal sieve mesh is a classified sieve mesh having an opening of 50 μm to 1 mm. 上記パンチングメタルが、バンド乾燥機のパンチングメタルまたは流動層乾燥機のパンチングメタルである、請求項15に記載の連続製造方法。 The continuous manufacturing method according to claim 15 , wherein the punching metal is a punching metal of a band dryer or a punching metal of a fluidized bed dryer. 上記水洗が、吸水性樹脂に水、水溶液または水分散液を混合する混合装置の内面に対して行われる、請求項1〜17の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 17 , wherein the water washing is performed on an inner surface of a mixing apparatus that mixes water, an aqueous solution, or an aqueous dispersion with a water absorbent resin. 上記水洗が、表面架橋工程における混合装置、加熱処理装置及び冷却装置の少なくとも1つの装置の内面に対して行われる、請求項1〜18の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 18 , wherein the water washing is performed on an inner surface of at least one of a mixing device, a heat treatment device, and a cooling device in the surface crosslinking step. 運転時の温度が40〜100℃である装置に対して、水洗が行われる、請求項1〜19の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous manufacturing method according to any one of claims 1 to 19 , wherein water washing is performed on an apparatus having an operating temperature of 40 to 100 ° C. 上記分級工程において、目開き45〜2000μmの金属篩網で構成される分級装置が使用される、請求項1〜20の何れか1項に記載の連続製造方法。 21. The continuous production method according to any one of claims 1 to 20 , wherein in the classification step, a classification device including a metal sieve mesh having an opening of 45 to 2000 [mu] m is used. 粒度変化又は通液性変化によって、水洗の実施時期を決定する、請求項1〜21の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 21 , wherein the timing of washing with water is determined by a change in particle size or a change in liquid permeability. 上記表面架橋工程の前後に分級工程を行う、請求項1〜22の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 22 , wherein a classification step is performed before and after the surface crosslinking step. 表面架橋を行う前の吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径(D50)が200〜500μmであり、粒子径が150μm未満の微粒子を0.1重量%以上含む、請求項1〜23の何れか1項に記載の連続製造方法。 A weight average particle diameter (D50) 200~500μm prior water-absorbent resin particles subjected to surface cross-linking, particle size containing fine particles of less than 150 [mu] m 0.1 wt% or more, or any claim 1-23 1 The continuous manufacturing method as described in a term. 吸水性樹脂の生理食塩水流れ誘導性(SFC)が10[×10−7・cm・s・g−1]以上である、請求項1〜24の何れか1項に記載の連続製造方法。 25. The continuous production method according to any one of claims 1 to 24, wherein a saline flow conductivity (SFC) of the water-absorbent resin is 10 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more. . 吸水性樹脂の吸水倍率(CRC)が20[g/g]以上で、生理食塩水流れ誘導性(SFC)が110[×10−7・cm・s・g−1]以上である、請求項1〜25の何れか1項に記載の連続製造方法。 The water absorption capacity (CRC) of the water absorbent resin is 20 [g / g] or more, and the saline flow conductivity (SFC) is 110 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more. Item 26. The continuous production method according to any one of Items 1 to 25 . 吸水性樹脂の吸水速度(FSR)が0.35[g/g/s]以上で、生理食塩水流れ誘導性(SFC)が20[×10−7・cm・s・g−1]以上である、請求項1〜25の何れか1項に記載の連続製造方法。 The water absorption rate (FSR) of the water absorbent resin is 0.35 [g / g / s] or more, and the saline flow conductivity (SFC) is 20 [× 10 −7 · cm 3 · s · g −1 ] or more. The continuous production method according to any one of claims 1 to 25 , wherein 乾燥工程後分級工程前に、1以上の粉砕工程を更に含む、請求項1〜27の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 27 , further comprising one or more pulverization steps before the classification step after the drying step. 上記水洗が、上記粉砕工程または乾燥工程で行われる、請求項28に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to claim 28 , wherein the water washing is performed in the pulverization step or the drying step. 上記吸水性樹脂乾燥物の形状が連続ニーダー重合又は連続ベルト重合で得られる不定形破砕状である、請求項1〜29の何れか1項に記載の連続製造方法。 30. The continuous production method according to any one of claims 1 to 29 , wherein the dried water-absorbent resin has an irregularly crushed shape obtained by continuous kneader polymerization or continuous belt polymerization. 上記表面架橋工程において、共有結合性表面架橋剤とイオン結合性表面架橋剤とを併用する、請求項1〜30の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 30 , wherein in the surface cross-linking step, a covalent bond surface cross-linking agent and an ionic bond surface cross-linking agent are used in combination. 上記分級工程に導入される吸水性樹脂乾燥物が界面活性剤を含み、温度が40℃以上に加熱又は保温される、請求項1〜31の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 31 , wherein the dried water-absorbent resin introduced into the classification step contains a surfactant and is heated or kept at a temperature of 40 ° C or higher. 上記分級工程において、使用される金属篩網の下部にタッピング材を設置して分級する、請求項1〜32の何れか1項に記載の連続製造方法。 33. The continuous production method according to any one of claims 1 to 32 , wherein in the classification step, a tapping material is installed at a lower part of a metal sieve screen to be used for classification. 上記タッピング材の温度が40〜100℃である、請求項33項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to claim 33 , wherein the temperature of the tapping material is 40 to 100 ° C. 上記分級工程で使用される金属篩網について、その張り張力(テンション)が35〜100[N/cm]である、請求項1〜34の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 34 , wherein the tension of the metal sieve mesh used in the classification step is 35 to 100 [N / cm]. 30日間以上の連続製造が行われる、請求項1〜35の何れか1項に記載の連続製造方法。 The continuous production method according to any one of claims 1 to 35 , wherein continuous production for 30 days or more is performed.
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