JP6990888B1 - Poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and absorber - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る新規の吸水性樹脂及び吸収体を、提供することにある。【解決手段】本発明の吸水性樹脂は、粒子状のポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂であって、下記(式1)で表される膨潤ゲル圧縮率が3%以上の吸水性樹脂である。膨潤ゲル圧縮率[%]=(D1-D2)/D1×100 (式1)。(ここで、D1は、直径59mmのピストン12と、メッシュ状の底部15を備えた内径60mmのセル11と、を備え、該底部15に前記吸水性樹脂16の1.0gが散布されたセル11を、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を入れたシャーレ13内に載置して、該吸水性樹脂16に該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を5分間吸収させたときの、該吸水性樹脂16が成す膨潤ゲル層の厚み[mm]であり、D2は、該セル11を目開き4750μmの篩上に設置して、該膨潤ゲル層に0.7psiの荷重がかかるように、該ピストン12の上に錘14を載せて該セル11を10秒間静置後に該錘14を取り外す操作を10回繰り返した後の、該吸水性樹脂16が成す該膨潤ゲル層の厚み[mm]である。)【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel water-absorbent resin and an absorber capable of providing an absorbent article in which swelling of a water-absorbing portion is suppressed at the time of use in a thin absorbent article. The water-absorbent resin of the present invention is a particulate poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin having a swelling gel compression rate of 3% or more represented by the following (formula 1). It is a water-absorbent resin. Swelling gel compressibility [%] = (D1-D2) / D1 × 100 (Equation 1). (Here, D1 includes a piston 12 having a diameter of 59 mm and a cell 11 having an inner diameter of 60 mm provided with a mesh-shaped bottom portion 15, and 1.0 g of the water-absorbent resin 16 is sprayed on the bottom portion 15. 11 was placed in a petri dish 13 containing a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution, and the water-absorbent resin 16 was allowed to absorb the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution for 5 minutes. The thickness [mm] of the swollen gel layer formed by the resin 16, and D2 is the piston so that the cell 11 is placed on a sieve having an opening of 4750 μm and a load of 0.7 psi is applied to the swollen gel layer. It is the thickness [mm] of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin 16 after the operation of placing the weight 14 on the weight 12 and allowing the cell 11 to stand for 10 seconds and then removing the weight 14 is repeated 10 times. .) [Selection diagram] None

Description

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

近年、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料には、体液吸収の観点から、その構成材としての吸水性樹脂が、吸水剤として幅広く利用されている。このような吸水性樹脂としては、例えば、澱粉-アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉-アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル-アクリル酸エステル共重合体のケン化物、(メタ)アクリル酸部分中和物重合体の架橋物等が知られているが、吸水性能の観点から、(メタ)アクリル酸及び/又はその塩を単量体の主成分として用いたポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂が、工業的に最も多く生産されている。 In recent years, in sanitary materials such as disposable diapers, menstrual napkins, and incontinence pads, a water-absorbent resin as a constituent material thereof has been widely used as a water-absorbing agent from the viewpoint of body fluid absorption. Examples of such a water-absorbent resin include a hydrolyzate of a starch-acrylonitrile graft copolymer, a neutralized product of a starch-acrylic acid graft polymer, and a saponified product of a vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer (meth). ) Acrylic acid partially neutralized polymer Cross-linked products are known, but from the viewpoint of water absorption performance, poly (meth) using (meth) acrylic acid and / or a salt thereof as the main component of the monomer. Acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin is the most industrially produced.

ゲルブロッキング抑制のためゲル弾性に優れた吸水性樹脂が知られている。例えば、特許文献1~5には吸収体に用いた場合に吸水後の弾性力に優れる吸水性樹脂が開示されている。特許文献1~5に記載の吸水性樹脂では、吸収体中の吸収コアにおける繊維状物の割合が低い場合(高濃度コア)においても十分に高い弾性力を維持することができるため、吸収性能を損なうことなく薄型化することができる。 A water-absorbent resin having excellent gel elasticity is known for suppressing gel blocking. For example, Patent Documents 1 to 5 disclose water-absorbent resins having excellent elastic force after water absorption when used as an absorber. The water-absorbent resins described in Patent Documents 1 to 5 can maintain a sufficiently high elastic force even when the proportion of fibrous substances in the absorbent core in the absorber is low (high-concentration core), and thus have an absorbent performance. Can be made thinner without damaging.

国際公開公報WO2019/189485International Publication WO2019 / 189485 特許4880144Patent 4880144 特許03107909Patent 03107909 特開平9-3123号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-3123 国際公開公報WO2019/189445International Publication WO2019 / 189445

前記従来技術に記載の弾性力に優れた吸水性樹脂は、吸液(吸水)により膨潤した吸水性樹脂により、吸収性物品装着時にコアが膨らんだ状態が続き、使用者が不快感を覚えるものであった。 The water-absorbent resin having excellent elasticity described in the prior art is a water-absorbent resin that swells due to liquid absorption (water absorption), and the core continues to swell when the absorbent article is attached, which makes the user uncomfortable. Met.

本発明の一実施形態は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る新規の吸水性樹脂及び吸収体を、提供することを目的とする。 One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a novel water-absorbent resin capable of providing an absorbent article in which the swelling of a water-absorbing portion is suppressed during use in a thin absorbent article. The purpose is to provide an absorber.

本発明者らは、薄型吸収性物品における使用時の吸水部の膨らみが抑制された吸収性物品を提供するためには、膨潤ゲルの圧縮率が高いポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂が好適であることを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。 In order to provide an absorbent article in which the swelling of the water-absorbing portion during use in the thin absorbent article is suppressed, the present inventors have a poly (meth) acrylic acid (salt) -based water absorption having a high compression rate of the swelling gel. We have independently found that the sex resin is suitable, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂であって、下記(式1)で表される膨潤ゲル圧縮率が3%以上である:
膨潤ゲル圧縮率[%]=(D1-D2)/D1×100 (式1)
(ここで、D1は、直径59mmのピストンと、メッシュ状の底部を備えた内径60mmのセルと、を備え、該底部に前記吸水性樹脂1.0gが散布されたセルを、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を入れたシャーレ内に載置して、該吸水性樹脂に該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を5分間吸収させたときの、該吸水性樹脂が成す膨潤ゲル層の厚み[mm]であり、D2は、該セルを目開き4750μmの篩上に設置して、該膨潤ゲル層に0.7psiの荷重が掛かるように、該ピストンの上に錘を載せて該セルを10秒間静置後に該錘を取り外す操作を10回繰り返した後の、該吸水性樹脂が成す該膨潤ゲル層の厚み[mm]である。)。
That is, the water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention is a poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and has a swelling gel compressibility of 3% or more represented by the following (formula 1). be:
Swelling gel compressibility [%] = (D1-D2) / D1 × 100 (Equation 1)
(Here, D1 includes a piston having a diameter of 59 mm and a cell having an inner diameter of 60 mm having a mesh-like bottom, and 0.9 mass of the cell on which 1.0 g of the water-absorbent resin is sprayed on the bottom. The thickness of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin when placed in a petri dish containing a% sodium chloride aqueous solution and the water-absorbent resin absorbs the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution for 5 minutes [ mm], and in D2, the cell is placed on a sieve having an opening of 4750 μm, and a weight is placed on the piston so that a load of 0.7 psi is applied to the swollen gel layer, and the cell is placed on the cell. The thickness [mm] of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin after the operation of removing the weight after standing for a second is repeated 10 times).

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、球状粒子の凝集体状粒子である。 The water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention is agglomerates of spherical particles.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、質量平均粒子径(D50)が50~700μmである。 The water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention has a mass average particle diameter (D50) of 50 to 700 μm.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、前記D2が15mm未満である。 The water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention has a D2 of less than 15 mm.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、前記D1が15mm未満である。 The water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention has a D1 of less than 15 mm.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、加圧下における吸水倍率(AAP)が18g/g以上である。 The water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention has a water absorption ratio (AAP) of 18 g / g or more under pressure.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、疎水性有機溶媒中で逆相懸濁重合することによって得られる。 The water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention is obtained by reverse phase suspension polymerization in a hydrophobic organic solvent.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂は、球状粒子を、多孔板を有する押出機によって押し出すことにより得られる。 The water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention is obtained by extruding spherical particles with an extruder having a porous plate.

本発明の一実施形態に係る吸収体は、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂を含有し、かつ、(1)親水性繊維を含有しない、又は、(2)親水性繊維を含有し、前記吸水性樹脂の質量が該吸水性樹脂と親水性繊維との合計100質量%中、50質量%以上である。 The absorber according to one embodiment of the present invention contains the water-absorbent resin according to one embodiment of the present invention and does not contain (1) hydrophilic fibers or (2) contains hydrophilic fibers. The mass of the water-absorbent resin is 50% by mass or more in the total of 100% by mass of the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber.

本発明の一実施形態によれば、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る吸水性樹脂及び吸収体を、提供することができるという効果を奏する。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a water-absorbent resin and an absorbent body that can provide an absorbent article in which the swelling of the water-absorbing portion is suppressed during use in a thin absorbent article.

膨潤ゲル圧縮率の測定装置を一方向から見た外観構成示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance structure of the measuring apparatus of the swelling gel compressibility as seen from one direction. 膨潤ゲル圧縮率の測定装置の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of the measuring apparatus of the swelling gel compressibility. 実施例において作製した評価用吸収シートの作製過程での平面図である。It is a top view in the process of making the absorption sheet for evaluation made in Example. 実施例において作製した評価用吸収シートの断面図である。It is sectional drawing of the absorption sheet for evaluation produced in an Example.

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

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

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

更に、本発明における吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体(例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体(含水ゲル重合体)や乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等)を指す場合もあり、前記吸水性樹脂組成物と合わせて、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。 Further, the water-absorbent resin in the present invention is not limited to the final product, but is an intermediate in the manufacturing process of the water-absorbent resin (for example, a water-containing gel-like crosslinked polymer after polymerization (water-containing gel polymer) or a dried polymer after drying. , Water-absorbent resin powder before surface cross-linking, etc.), and together with the water-absorbent resin composition, all of these are collectively referred to as "water-absorbent resin".

なお、本発明の一実施形態における吸水性樹脂の形状としては、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられる。本発明の一実施形態における吸水性樹脂の形状としては、粒子状であることが好ましい。本発明の一実施形態における吸水性樹脂は、粒子状のポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂であることがより好ましい。 Examples of the shape of the water-absorbent resin in one embodiment of the present invention include a sheet shape, a fibrous shape, a film shape, a particle shape, and a gel shape. The shape of the water-absorbent resin in one embodiment of the present invention is preferably particulate. The water-absorbent resin in one embodiment of the present invention is more preferably a particulate poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin.

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

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

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

本明細書において、「~酸(塩)」は「~酸及び/又はその塩」を意味する。「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。「ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂」は、(メタ)アクリル酸(塩)に由来する繰り返し単位を主成分として含む吸水性樹脂を意味し、具体的には重合に用いられる総単量体(架橋剤を除く)のうち、(メタ)アクリル酸(塩)を好ましくは50~100モル%、より好ましくは70~100モル%、さらに好ましくは90~100モル%、特に好ましくは実質100モル%を含む吸水性樹脂をいう。 In the present specification, "-acid (salt)" means "-acid and / or a salt thereof". "(Meta) acrylic" means "acrylic and / or methacrylic". "Poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin" means a water-absorbent resin containing a repeating unit derived from (meth) acrylic acid (salt) as a main component, and is specifically used for polymerization. Of the total monomer (excluding the cross-linking agent), (meth) acrylic acid (salt) is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, still more preferably 90 to 100 mol%, and particularly preferably. Refers to a water-absorbent resin containing substantially 100 mol%.

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

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

〔2〕吸水性樹脂
〔2-1〕吸水性樹脂の形状
本発明において、吸水性樹脂は、好ましくは粒子状であり、具体的には、不定形破砕状、球状、フットボール状、凝集体状等であることが好ましい。中でも吸水性樹脂の粒子形状が球状であること、特に凝集体状であることで高いゲル圧縮率が得られることから、吸水性樹脂は、球状粒子(例えば、ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂を含む球状粒子)の凝集体状粒子であることが好ましい。なお、吸水性樹脂の球状粒子は一次粒子ともいえ、吸水性樹脂の凝集体状粒子は、球状の一次粒子が凝集して成る、凝集体状の二次粒子ともいえる。ここで、「球状」とは、真球だけでなく、アスペクト比が1.0~1.2である略球状のものも含む。
[2] Water-absorbent resin [2-1] Shape of water-absorbent resin In the present invention, the water-absorbent resin is preferably in the form of particles, specifically, in the form of amorphous crushed, spherical, football-like, or aggregate. Etc. are preferable. Among them, the water-absorbent resin has spherical particles (for example, poly (meth) acrylic acid (salt)) because a high gel compression rate can be obtained because the particle shape of the water-absorbent resin is spherical, especially in the form of aggregates. It is preferably aggregate-like particles (spherical particles containing a water-absorbent resin). The spherical particles of the water-absorbent resin can be said to be primary particles, and the aggregate-like particles of the water-absorbent resin can be said to be aggregate-like secondary particles formed by aggregating spherical primary particles. Here, the “spherical” includes not only a true sphere but also a substantially spherical one having an aspect ratio of 1.0 to 1.2.

〔2-2〕CRC
「CRC」は、Centrifuge Retention Capacity(遠心分離機保持容量)の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下での吸水倍率を意味する。
[2-2] CRC
"CRC" is an abbreviation for Centrifuge Retention Capacity (centrifuge holding capacity), and means the water absorption ratio of a water-absorbent resin under no pressure.

本発明の吸水性樹脂のCRCは、好ましくは30g/g以上であり、より好ましくは32g/g以上、さらに好ましくは34g/g以上である。CRCの上限については特に限定されず、吸水性樹脂のCRCは高いほど好ましいが、吸水性樹脂の他の物性とCRCとのバランスの観点から、好ましくは50g/g以下であり、より好ましくは48g/g以下であり、さらに好ましくは46g/g以下である。 The CRC of the water-absorbent resin of the present invention is preferably 30 g / g or more, more preferably 32 g / g or more, still more preferably 34 g / g or more. The upper limit of the CRC is not particularly limited, and the higher the CRC of the water-absorbent resin, the more preferable, but from the viewpoint of the balance between the other physical properties of the water-absorbent resin and the CRC, it is preferably 50 g / g or less, more preferably 48 g. It is / g or less, and more preferably 46 g / g or less.

前記CRCが30g/g以上であれば、吸水性樹脂は、吸収量が十分であり、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として好適に利用できる。また、前記CRCが50g/g以下であれば、吸水性樹脂における尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、吸水性樹脂は、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。なお、CRCの値は、内部架橋剤や表面架橋剤等の種類や量を変更することで制御することができる。CRCの測定方法については、その一例を実施例にて詳述する。 When the CRC is 30 g / g or more, the water-absorbent resin has a sufficient absorption amount and can be suitably used as an absorber for absorbent articles such as disposable diapers. Further, when the CRC is 50 g / g or less, a decrease in the rate of absorption of body fluids such as urine and blood in the water-absorbent resin is prevented, and the water-absorbent resin is used for high water absorption rate type disposable diapers and the like. Suitable for. The CRC value can be controlled by changing the type and amount of the internal cross-linking agent, the surface cross-linking agent, and the like. An example of the CRC measurement method will be described in detail in Examples.

〔2-3〕Ext
「Ext」は、Extractables(水可溶分)の略称であり、吸水性樹脂から抽出される可溶分量を意味する。水可溶分は、EDANA法(ERT470.2-02)に準拠して測定される。
[2-3] Ext
"Ext" is an abbreviation for Extremes (water-soluble component), and means the amount of soluble component extracted from the water-absorbent resin. The water-soluble content is measured according to the EDANA method (ERT470.2-02).

本発明の吸水性樹脂のExtは、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下である。Extの下限については0質量%であるが、吸水性樹脂の他の物性とExtとのバランスの観点から、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは4質量%以上である。 The Ext of the water-absorbent resin of the present invention is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less. The lower limit of Ext is 0% by mass, but from the viewpoint of the balance between Ext and other physical properties of the water-absorbent resin, it is preferably 2% by mass or more, and more preferably 4% by mass or more.

上記Extが30質量%以下であれば、吸水性樹脂における尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、吸水性樹脂は、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。なお、Extの値は、重合開始剤、内部架橋剤、又は表面架橋剤等の種類や量を変更することで制御することができる他、重合工程で連鎖移動剤を使用することでも制御できる。 When the Ext is 30% by mass or less, a decrease in the rate of absorbing body fluids such as urine and blood in the water-absorbent resin is prevented, and the water-absorbent resin is suitable for use in high-water absorption rate type disposable diapers and the like. .. The value of Ext can be controlled by changing the type and amount of the polymerization initiator, the internal cross-linking agent, the surface cross-linking agent and the like, and can also be controlled by using a chain transfer agent in the polymerization step.

〔2-4〕AAP
「AAP」は、Absorption Against Pressureの略称であり、吸水性樹脂の加圧下における吸水倍率を意味する。本発明においてAAPは、荷重条件を4.83kPa(0.7psi)に変更する以外は、EDANA法(ERT442.2-02)に準拠して測定される。具体的には、0.9質量%(質量/質量%)塩化ナトリウム水溶液を用い、吸水性樹脂0.9gを1時間、4.83kPaの加圧下で膨潤させた後、AAP(加圧下吸収倍率)(単位:g/g)を測定する。
[2-4] AAP
"AAP" is an abbreviation for Absorption Against Pressure, and means the water absorption ratio under pressure of the water-absorbent resin. In the present invention, AAP is measured according to the EDANA method (ERT442.2.2) except that the load condition is changed to 4.83 kPa (0.7 psi). Specifically, using a 0.9% by mass (mass /% by mass) sodium chloride aqueous solution, 0.9 g of a water-absorbent resin was swollen under a pressure of 4.83 kPa for 1 hour, and then AAP (absorption ratio under pressure). ) (Unit: g / g) is measured.

本発明の吸水性樹脂のAAPは、衛生材料に用いた際の吸水特性の観点から、好ましくは18g/g以上、より好ましくは20g/g以上、さらに好ましくは23g/g以上である。また、前記吸水性樹脂のAAPの上限は、特に制限されないが、好ましくは40g/g以下である。 The AAP of the water-absorbent resin of the present invention is preferably 18 g / g or more, more preferably 20 g / g or more, still more preferably 23 g / g or more, from the viewpoint of water absorption characteristics when used as a sanitary material. The upper limit of AAP of the water-absorbent resin is not particularly limited, but is preferably 40 g / g or less.

〔2-5〕含水率
「含水率」は、試料量を1.0g、乾燥温度を180℃にそれぞれ変更する以外は、EDANA法(ERT430.2-02)に準拠して測定される。含水率の測定方法については、その一例を実施例にて詳述する。
[2-5] Moisture content The "moisture content" is measured according to the EDANA method (ERT430.2-02) except that the sample amount is changed to 1.0 g and the drying temperature is changed to 180 ° C. An example of the method for measuring the water content will be described in detail in Examples.

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

〔2-6〕質量平均粒子径(D50)
「質量平均粒子径(D50)」は、米国特許第7638570号のカラム27、28に記載された「(3)Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of Particle Diameter Distribution」に準拠して測定される。
[2-6] Mass average particle size (D50)
The “mass average particle size (D50)” is described in “(3) Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logistic Standard Deviation” (σζ) of Division described in columns 27 and 28 of US Pat. No. 7,638,570. Measured in compliance.

本発明の吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)は、好ましくは50μm~700μm、より好ましくは50μm~500μm、更に好ましくは100μm~400μmである。また、吸水性樹脂100質量%中、質量平均粒子径45μm未満の粒子の割合は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。前記質量平均粒子径が200μm以上であれば粉塵が少なく取り扱い性がよい。また、前記質量平均粒子径が700μm以下であれば、吸水性樹脂における、尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、吸水性樹脂は、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。 The mass average particle size (D50) of the water-absorbent resin of the present invention is preferably 50 μm to 700 μm, more preferably 50 μm to 500 μm, and further preferably 100 μm to 400 μm. The proportion of particles having a mass average particle diameter of less than 45 μm in 100% by mass of the water-absorbent resin is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass. % Or less. When the mass average particle diameter is 200 μm or more, there is little dust and the handling is good. Further, when the mass average particle diameter is 700 μm or less, it is possible to prevent a decrease in the rate of absorption of body fluids such as urine and blood in the water-absorbent resin, and the water-absorbent resin can be used as a high-water absorption rate type disposable diaper or the like. Suitable for use.

〔2-7〕数平均粒子径
吸水性樹脂が凝集体状粒子(二次粒子)である場合、凝集体(該凝集体状粒子)を構成する一次粒子(例えば球状粒子)の数平均粒子径は電子顕微鏡を用いて測定する。吸水性樹脂の一次粒子の数平均粒子径は、好ましくは5μm~800μmであり、より好ましくは8μm~500μm、さらに好ましくは10μm~300μmであり、さらに一層好ましくは10μm~200μm、特に好ましくは30μm~200μmである。数平均粒子径の測定方法については、その一例を実施例にて詳述する。
[2-7] Number average particle diameter When the water-absorbent resin is an aggregate-like particle (secondary particle), the number average particle diameter of the primary particles (for example, spherical particles) constituting the aggregate (the aggregate-like particle). Is measured using an electron microscope. The number average particle size of the primary particles of the water-absorbent resin is preferably 5 μm to 800 μm, more preferably 8 μm to 500 μm, further preferably 10 μm to 300 μm, still more preferably 10 μm to 200 μm, and particularly preferably 30 μm to 30 μm. It is 200 μm. An example of the method for measuring the number average particle size will be described in detail in Examples.

〔2-8〕嵩密度
「嵩密度」は、EDANA法(ERT460.2-02)に準拠して測定される。
[2-8] Bulk Density The "bulk density" is measured according to the EDANA method (ERT460.2-02).

本発明の吸水性樹脂の嵩密度は、好ましくは0.68g/cm3~1.00g/cm3、好ましくは0.69g/cm3~0.95g/cm3、最も好ましくは0.68g/cm3~0.90g/cm3である。前記嵩密度が0.68~1.00g/cm3であれば、吸水性樹脂における尿や血液等の体液等を吸収する速度の低下が防止され、吸水性樹脂は、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適する。 The bulk density of the water-absorbent resin of the present invention is preferably 0.68 g / cm3 to 1.00 g / cm3, preferably 0.69 g / cm3 to 0.95 g / cm3, and most preferably 0.68 g / cm3 to 0. It is 90 g / cm3. When the bulk density is 0.68 to 1.00 g / cm3, a decrease in the rate of absorption of body fluids such as urine and blood in the water-absorbent resin is prevented, and the water-absorbent resin is a paper omelet of a high water absorption rate type. Suitable for use in etc.

〔2-9〕通液性
本発明における吸水性樹脂の「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、GBP(Gel Bed Permeability/ゲル床透過性)がある。「GBP」とは、荷重下又は自由膨潤での吸水性樹脂に対する0.9質量%塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、国際公開第2005/016393号に開示されるGBP試験方法に準拠して測定される。ただし、本発明においては、吸水性樹脂の粒度は300μm以上600μm以下に分級せずに測定される。吸収コアの膨らみが抑えられた状態でも通液性を示すことが好ましく、吸水性樹脂のGBPは好ましくは5×10-9cm、より好ましくは10×10-9cm、さらに好ましくは15×10-9cmである。
[2-9] Liquid permeability The "liquid permeability" of the water-absorbent resin in the present invention refers to the flowability of the liquid passing between the particles of the swollen gel under load or no load, and is typical. As a measurement method, there is GBP (Gel Bed Permeability / gel bed permeability). "GBP" refers to the liquid permeability of a 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution to a water-absorbent resin under load or under free swelling, in accordance with the GBP test method disclosed in WO 2005/016393. Be measured. However, in the present invention, the particle size of the water-absorbent resin is measured without being classified into 300 μm or more and 600 μm or less. It is preferable to exhibit liquid permeability even when the swelling of the absorption core is suppressed, and the GBP of the water-absorbent resin is preferably 5 × 10 -9 cm 2 , more preferably 10 × 10 -9 cm 2 , and further preferably 15. × 10-9 cm 2 .

〔2-10〕膨潤ゲル圧縮率
本発明における「膨潤ゲル圧縮率」とは、メッシュ状の底部を備えたセル内の吸水性樹脂の膨潤ゲルに対して荷重を繰り返し加えたときの吸水性樹脂の膨潤ゲルの厚み変化(圧縮率)を表わす新規な物性値である。「膨潤ゲル圧縮率」は、後述する方法により測定される。「膨潤ゲル圧縮率」が大きい吸水性樹脂は、例えば軽失禁用等の薄型の吸水シートにおいて、繰り返し荷重がかかった際に吸水性樹脂の膨潤ゲル層が圧縮されるので、長時間使用においても吸収コアの膨らみが抑えられるため好ましい。「膨潤ゲル圧縮率」は、3.0%以上、好ましくは3.5%以上、より好ましくは4.0%以上、さらに好ましくは4.5%以上、特に好ましくは5.0%以上である。膨潤ゲル圧縮率の上限は、吸水性樹脂の膨潤ゲルの吸収性能を維持する観点から、30%以下、25%以下、20%以下の順で好ましい。
[2-10] Swelling gel compression rate The "swelling gel compression rate" in the present invention is a water-absorbent resin when a load is repeatedly applied to the swelling gel of the water-absorbent resin in a cell having a mesh-like bottom. It is a novel physical property value showing the thickness change (compression rate) of the swollen gel. The "swelling gel compression rate" is measured by a method described later. A water-absorbent resin having a large "swelling gel compressibility" is used, for example, in a thin water-absorbing sheet for light incontinence, because the swelling gel layer of the water-absorbent resin is compressed when a repeated load is applied, so that even when used for a long time. This is preferable because the swelling of the absorption core is suppressed. The "swelling gel compression rate" is 3.0% or more, preferably 3.5% or more, more preferably 4.0% or more, still more preferably 4.5% or more, and particularly preferably 5.0% or more. .. The upper limit of the swelling gel compressibility is preferably 30% or less, 25% or less, and 20% or less in this order from the viewpoint of maintaining the absorption performance of the swelling gel of the water-absorbent resin.

〔2-11〕圧縮前のゲルの厚みD1
上記「膨潤ゲル圧縮率」の測定において、圧縮前のゲルの厚みD1は、吸水性樹脂が吸収性物品に使用された際に吸収コアの過度な膨らみによる不快感を防止する観点から、数値が低い方が好ましい。圧縮前のゲルの厚みD1は、好ましくは20mm以下、より好ましくは15mm以下、更に好ましくは15mm未満である。D1の下限は特に制限されないが、0mmを超えていれば良く、好ましくは5mm以上、より好ましくは10mm以上、更に好ましくは12mm以上である。
[2-11] Gel thickness before compression D1
In the measurement of the "swelling gel compressibility", the thickness D1 of the gel before compression is a numerical value from the viewpoint of preventing discomfort due to excessive swelling of the absorbent core when the absorbent resin is used for an absorbent article. Lower is preferable. The thickness D1 of the gel before compression is preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, still more preferably less than 15 mm. The lower limit of D1 is not particularly limited, but may be more than 0 mm, preferably 5 mm or more, more preferably 10 mm or more, still more preferably 12 mm or more.

〔2-12〕圧縮後のゲルの厚みD2
上記「膨潤ゲル圧縮率」の測定において、圧縮後のゲルの厚みD2は、吸水性樹脂が吸収性物品に使用され、荷重(体重)がかかった場合に吸収コアの膨らみによる不快感を防止する観点から、数値が低い方が好ましい。「圧縮後のゲルの厚みD2」は、好ましくは18mm以下、より好ましくは15mm以下、更に好ましくは15mm未満である。D2の下限は特に制限されないが、0mmを超えていれば良く、好ましくは5mm以上、より好ましくは10mm以上、更に好ましくは12mm以上である。
[2-12] Gel thickness after compression D2
In the measurement of the "swelling gel compressibility", the thickness D2 of the gel after compression prevents discomfort due to the swelling of the absorbent core when the absorbent resin is used for the absorbent article and a load (body weight) is applied. From the viewpoint, the lower the value, the better. The "thickness D2 of the gel after compression" is preferably 18 mm or less, more preferably 15 mm or less, still more preferably less than 15 mm. The lower limit of D2 is not particularly limited, but may be more than 0 mm, preferably 5 mm or more, more preferably 10 mm or more, still more preferably 12 mm or more.

膨潤ゲル圧縮率の測定装置について、図1および2を用いて説明する。図1は、膨潤ゲル圧縮率の測定装置を一方向から見た外観構成示す斜視図である。図2は、膨潤ゲル圧縮率の測定装置の一部を示す断面図である。図1に示すように、膨潤ゲル圧縮率の測定装置は、セル11、ピストン12、シャーレ13および錘14を備える。図2に示すように、セル11の内径は60mmであり、ピストン12の直径は59mmである。また、図2に示すように、セル11は底部15を備えており、該底部15はステンレス製のメッシュであり、目開き36μmのメッシュ(すなわち400メッシュ)で形成されている。 A device for measuring the swelling gel compressibility will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a swelling gel compressibility measuring device as viewed from one direction. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a device for measuring the swelling gel compressibility. As shown in FIG. 1, the swelling gel compressibility measuring device includes a cell 11, a piston 12, a petri dish 13, and a weight 14. As shown in FIG. 2, the inner diameter of the cell 11 is 60 mm, and the diameter of the piston 12 is 59 mm. Further, as shown in FIG. 2, the cell 11 includes a bottom portion 15, and the bottom portion 15 is a stainless steel mesh, which is formed of a mesh having an opening of 36 μm (that is, 400 mesh).

膨潤ゲル圧縮率の測定方法について、図1および2を用いて説明する。まず、図2に示すように、メッシュ状の底部15を備えた内径60mmのセル11の底部15に、吸水性樹脂16を散布する。次いで、図2に示すように、セル11内に、散布された吸水性樹脂16の上から、直径59mmのピストン12を入れる。次いで、図1に示すように、ピストン12および吸水性樹脂16を有するセル11を、シャーレ13内に載置し、5分間放置する。ここで、図1には示していないが、シャーレ13内には0.9質量%塩化ナトリウム水溶液が存在する。そのため、かかる操作により、吸水性樹脂16に該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を、5分間、吸収させることができ、これにより、吸水性樹脂16は膨潤ゲルの層(膨潤ゲル層)を形成する。なお、図1では、シャーレ13内に載置されたセル11の内部に存在するピストン12の上に錘14が記載されているが、実際の膨潤ゲル圧縮率の測定において、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を含むシャーレ13内にピストン12および吸水性樹脂16を有するセル11を載置する際、該ピストン12の上に錘14は載せない。後述するように、錘14は、篩上に設置したセル11内のピストン12の上に載せる。図1では、篩上に設置したセル11内のピストン12の上に錘14を載せた際の状態を、シャーレ13内に載置したセル11内のピストン12を用いて便宜的に示しているに過ぎない。 A method for measuring the swelling gel compressibility will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, as shown in FIG. 2, the water-absorbent resin 16 is sprayed on the bottom portion 15 of the cell 11 having an inner diameter of 60 mm and having the mesh-shaped bottom portion 15. Next, as shown in FIG. 2, a piston 12 having a diameter of 59 mm is placed in the cell 11 from above the sprayed water-absorbent resin 16. Next, as shown in FIG. 1, the cell 11 having the piston 12 and the water-absorbent resin 16 is placed in the petri dish 13 and left for 5 minutes. Here, although not shown in FIG. 1, a 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution is present in the petri dish 13. Therefore, by such an operation, the water-absorbent resin 16 can be made to absorb the 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution for 5 minutes, whereby the water-absorbent resin 16 forms a layer of a swelling gel (swelling gel layer). do. In addition, in FIG. 1, the weight 14 is described on the piston 12 existing inside the cell 11 placed in the petri dish 13, but in the actual measurement of the swelling gel compression rate, it is 0.9% by mass. When the cell 11 having the piston 12 and the water-absorbent resin 16 is placed in the petri dish 13 containing the sodium chloride aqueous solution, the weight 14 is not placed on the piston 12. As will be described later, the weight 14 is placed on the piston 12 in the cell 11 installed on the sieve. In FIG. 1, the state when the weight 14 is placed on the piston 12 in the cell 11 installed on the sieve is conveniently shown by using the piston 12 in the cell 11 placed in the petri dish 13. It's just that.

セル11内の吸水性樹脂16に膨潤ゲル層を形成させた後、該膨潤ゲル層の厚み[mm]を測定し、これをD1とする。次いで、吸水性樹脂16に膨潤ゲル層およびピストン12を有するセル11を、シャーレ13から取り出し、目開き4750μmの篩上に設置する。続いて、(1)吸水性樹脂16の膨潤ゲル層に0.7psiの荷重が掛かるように、セル11内のピストン12の上に錘14を載せて該セル11を10秒間静置する操作と、(2)その後、該錘14を取り外す操作と、を10回繰り返す。その後、吸水性樹脂16が成す膨潤ゲル層の厚み[mm]を測定し、これをD2とする。 After forming the swelling gel layer on the water-absorbent resin 16 in the cell 11, the thickness [mm] of the swelling gel layer is measured, and this is designated as D1. Next, the cell 11 having the swelling gel layer and the piston 12 on the water-absorbent resin 16 is taken out from the petri dish 13 and placed on a sieve having an opening of 4750 μm. Subsequently, (1) an operation of placing a weight 14 on the piston 12 in the cell 11 and allowing the cell 11 to stand for 10 seconds so that a load of 0.7 psi is applied to the swollen gel layer of the water-absorbent resin 16. , (2) After that, the operation of removing the weight 14 is repeated 10 times. Then, the thickness [mm] of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin 16 is measured, and this is designated as D2.

続いて、D1およびD2から、下記式(1)に基づき、膨潤ゲル圧縮率を算出する:
膨潤ゲル圧縮率[%]=(D1-D2)/D1×100 (式1)。
〔2-13〕含有する添加剤
本発明においては、吸水性樹脂が種々の機能を発現するための添加剤を含むこともできる。該添加剤として、具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、無機還元剤、水不溶性無機微粒子、キレート剤、多価金属塩、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。前記添加剤の使用量(添加量)は、得られる吸水性樹脂の用途に応じて適宜設定されるが、吸水性樹脂(例えば、吸水性樹脂粉末)に対して5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下である。下限は、吸水性樹脂(例えば、吸水性樹脂粉末)に対して0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上である。なお、前記水不溶性無機微粒子は、国際特許公開第2011/040530号の「〔5〕水不溶性無機微粒子」に開示された化合物が本発明に適用される。
Subsequently, the swelling gel compression rate is calculated from D1 and D2 based on the following formula (1):
Swelling gel compressibility [%] = (D1-D2) / D1 × 100 (Equation 1).
[2-13] Additives Contained In the present invention, the water-absorbent resin may contain additives for exhibiting various functions. Specific examples of the additive include organic powders such as surfactants, compounds having a phosphorus atom, oxidizing agents, organic reducing agents, inorganic reducing agents, water-insoluble inorganic fine particles, chelating agents, polyvalent metal salts, and metal soaps. , Deodorant, antibacterial agent, pulp, thermoplastic fiber and the like. The amount of the additive used (addition amount) is appropriately set according to the use of the obtained water-absorbent resin, but is 5% by mass or less, preferably 3 by mass, based on the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder). It is mass% or less, more preferably 1 mass% or less. The lower limit is 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, based on the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder). As the water-insoluble inorganic fine particles, the compound disclosed in "[5] Water-insoluble inorganic fine particles" of International Patent Publication No. 2011/040530 is applied to the present invention.

〔3〕吸水性樹脂の製造方法
本発明の吸水性樹脂の製造方法は水溶液重合、逆相懸濁重合、気相液滴重合やその他の重合方法の何れを用いてもよいが、本発明の吸水性樹脂の物性を制御しやすい点から、逆相懸濁重合法を採用することが好ましい。本発明の吸水性樹脂の製造方法として、以下、逆相懸濁重合法を一例として説明する。特に、重合後の疎水性有機溶媒中での共沸脱水工程や分散系での表面架橋工程を含む一般的な逆相懸濁重合とは異なり、逆相懸濁重合ゲルの分離工程、ゲル整粒工程、含水ゲルの乾燥工程(好ましくは熱風乾燥)と、表面架橋工程(好ましくは粉体表面処理)を含む製法を一例として、本発明の吸水性樹脂の製造方法の好ましい態様を説明する。
[3] Method for producing water-absorbent resin As the method for producing the water-absorbent resin of the present invention, any of aqueous solution polymerization, reverse phase suspension polymerization, vapor phase droplet polymerization and other polymerization methods may be used, but the present invention It is preferable to adopt the reverse phase suspension polymerization method from the viewpoint that the physical properties of the water-absorbent resin can be easily controlled. As a method for producing the water-absorbent resin of the present invention, the reverse phase suspension polymerization method will be described below as an example. In particular, unlike general reverse phase suspension polymerization including a co-boiling dehydration step in a hydrophobic organic solvent after polymerization and a surface cross-linking step in a dispersion system, a separation step of a reverse phase suspension polymerization gel and gel preparation are performed. A preferred embodiment of the method for producing a water-absorbent resin of the present invention will be described by taking as an example a production method including a grain step, a water-containing gel drying step (preferably hot air drying), and a surface cross-linking step (preferably powder surface treatment).

本発明に係る吸水性樹脂の製造方法は、特に限定されないが、疎水性有機溶媒中に単量体を含む液滴が分散又は懸濁した状態で前記単量体を重合して含水ゲル重合体を得る重合工程を含むことが好ましい。 The method for producing the water-absorbent resin according to the present invention is not particularly limited, but a water-containing gel polymer is obtained by polymerizing the monomer in a state where droplets containing the monomer are dispersed or suspended in a hydrophobic organic solvent. It is preferable to include a polymerization step for obtaining the above.

吸水性樹脂の製造方法(重合方法)としては、例えば、疎水性有機溶媒からなる液相に単量体を含む液滴が分散又は懸濁した状態で前記単量体を重合して含水ゲル重合体を得る方法、換言すれば逆相懸濁重合により含水ゲル重合体を得る方法が好ましく、該重合方法としては、バッチ式でも連続式でも良い。バッチ式製造方法とは、反応装置中で疎水性有機溶媒中に単量体水溶液を添加又は滴下して混合することにより、単量体水溶液の液滴を該疎水性有機溶媒中に分散又は懸濁させたのち、前記単量体の重合を行い、含水ゲル重合体を得る製造方法である。一方、連続式製造方法とは、単量体水溶液を連続的に反応装置中の疎水性有機溶媒に送液し、単量体水溶液の液滴を該疎水性有機溶媒中に分散又は懸濁させたのち、前記単量体を重合させ、重合反応により形成される含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを連続的に反応装置から排出する方法である。本発明の好ましい実施形態は、バッチ式の逆相懸濁重合である。本発明に係る吸水性樹脂の製造方法においては、重合工程で得られた含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを分離する分離工程を設けてもよい。 As a method for producing a water-absorbent resin (polymerization method), for example, a water-containing gel weight is obtained by polymerizing the monomer in a state where droplets containing the monomer are dispersed or suspended in a liquid phase composed of a hydrophobic organic solvent. A method for obtaining a coalescence, in other words, a method for obtaining a hydrogel polymer by reverse phase suspension polymerization is preferable, and the polymerization method may be a batch method or a continuous method. In the batch-type production method, a monomer aqueous solution is added or dropped into a hydrophobic organic solvent in a reaction apparatus and mixed, so that the droplets of the monomer aqueous solution are dispersed or suspended in the hydrophobic organic solvent. This is a production method for obtaining a hydrogel polymer by polymerizing the monomer after making it turbid. On the other hand, in the continuous production method, the aqueous monomer solution is continuously sent to the hydrophobic organic solvent in the reaction apparatus, and the droplets of the aqueous monomer solution are dispersed or suspended in the hydrophobic organic solvent. After that, the monomer is polymerized, and the hydrous gel polymer formed by the polymerization reaction and the hydrophobic organic solvent are continuously discharged from the reaction apparatus. A preferred embodiment of the present invention is batch reverse phase suspension polymerization. In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, a separation step may be provided to separate the hydrous gel polymer obtained in the polymerization step from the hydrophobic organic solvent.

本発明に係る吸水性樹脂の製造方法は、例えば、任意の単量体水溶液調製工程;任意の分散工程;重合工程;任意の分離工程;任意のゲル整粒工程;乾燥工程;親水化処理工程を含む。また、乾燥工程の後に、任意に、冷却工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程、含水(再湿潤)工程、その他の添加剤添加工程、整粒工程、微粉除去工程、造粒工程及び微粉再利用工程などを含むことができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等をさらに含んでもよい。 The method for producing the water-absorbent resin according to the present invention is, for example, an arbitrary monomer aqueous solution preparation step; an arbitrary dispersion step; a polymerization step; an arbitrary separation step; an arbitrary gel sizing step; a drying step; a hydrophilization treatment step. including. Further, after the drying step, optionally, a cooling step, a crushing step, a classification step, a surface cross-linking step, a water-containing (rewetting) step, another additive addition step, a granulation step, a fine powder removal step, a granulation step and a fine powder It can include a reuse process and the like. Further, a transportation step, a storage step, a packing step, a storage step, and the like may be further included.

以下、各工程について説明する。 Hereinafter, each step will be described.

〔3-1〕単量体水溶液調製工程
単量体水溶液は、吸水性樹脂の原料となる単量体を含む水溶液であり、逆相懸濁重合を行うため、疎水性有機溶媒に分散又は懸濁させる溶液である。
[3-1] Monomer Aqueous Solution Preparation Step The monomer aqueous solution is an aqueous solution containing a monomer that is a raw material of a water-absorbent resin, and is dispersed or suspended in a hydrophobic organic solvent for reverse-phase suspension polymerization. It is a solution that makes it turbid.

単量体水溶液の溶媒としては、水、又は、水及び水溶性有機溶媒(例えば、アルコール等)の混合物が好適に用いられ、水であることがさらにより好ましい。水と水溶性有機溶媒の混合物である場合、水溶性有機溶媒(例えば、アルコール等)は、混合物(100質量%)中、30質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 As the solvent of the monomer aqueous solution, water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent (for example, alcohol) is preferably used, and water is even more preferable. In the case of a mixture of water and a water-soluble organic solvent, the water-soluble organic solvent (for example, alcohol, etc.) is preferably 30% by mass or less, preferably 5% by mass or less, in the mixture (100% by mass). More preferred.

単量体としては、水溶性エチレン性不飽和単量体が好ましく用いられる。水溶性エチレン性不飽和単量体の例としては、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォスフェート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の酸基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、N-ビニルピロリドン、N-アクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジン、N-ビニルアセトアミド等のアミド基含有不飽和単量体;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有不飽和単量体;メルカプト基含有不飽和単量体;フェノール性水酸基含有不飽和単量体;N-ビニルピロリドン等のラクタム基含有不飽和単量体等が挙げられる。 As the monomer, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is preferably used. Examples of water-soluble ethylenically unsaturated monomers include (meth) acrylic acid, (anhydrous) maleic acid, itaconic acid, acrylate, vinyl sulfonic acid, allyltoluene sulfonic acid, vinyl toluene sulfonic acid, and styrene sulfonic acid. , 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ) Acid group-containing unsaturated monomers such as acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-ethyl (meth). ) Acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidin, N-acryloylpyrrolidine, N -Amid group-containing unsaturated monomers such as vinylacetamide; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, Amino group-containing unsaturated monomer such as N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate; mercapto group-containing unsaturated monomer; phenolic hydroxyl group-containing unsaturated monomer; lactam group-free such as N-vinylpyrrolidone Examples include saturated monomers.

なお、水溶性エチレン性不飽和単量体を使用する場合、前記水溶性エチレン性不飽和単量体の安定性を考慮して、単量体水溶液に、必要に応じて重合禁止剤を添加してもよい。 When a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is used, a polymerization inhibitor is added to the monomer aqueous solution as necessary in consideration of the stability of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. You may.

前記水溶性エチレン性不飽和単量体の中で、カルボキシル基等の酸基を有する酸基含有不飽和単量体を用いて吸水性樹脂を製造する場合には、当該酸基が中和された中和塩を用いることができる。この場合、酸基含有不飽和単量体の塩(中和塩)としては一価のカチオンとの塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、アルカリ金属塩であることがさらに好ましく、ナトリウム塩、リチウム塩及びカリウム塩から選ばれる少なくとも1種であることがよりさらに好ましく、ナトリウム塩であることが特に好ましい。 When a water-absorbent resin is produced using an acid group-containing unsaturated monomer having an acid group such as a carboxyl group among the water-soluble ethylenically unsaturated monomers, the acid group is neutralized. Neutralized salts can be used. In this case, the salt (neutralizing salt) of the acid group-containing unsaturated monomer is preferably a salt with a monovalent cation, and is at least one selected from an alkali metal salt, an ammonium salt and an amine salt. It is more preferably an alkali metal salt, further preferably at least one selected from a sodium salt, a lithium salt and a potassium salt, and particularly preferably a sodium salt.

これらの中でも、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、水溶性エチレン性不飽和単量体は、好ましくは酸基含有不飽和単量体及び/又はその塩であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸(塩)、(無水)マレイン酸(塩)、イタコン酸(塩)及び/又はケイ皮酸(塩)であり、さらに好ましくは(メタ)アクリル酸(塩)であり、特に好ましくはアクリル酸(塩)である。 Among these, from the viewpoint of the water absorption performance of the obtained water-absorbent resin, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is preferably an acid group-containing unsaturated monomer and / or a salt thereof, and more preferably (meth). ) Acrylic acid (salt), (anhydrous) maleic acid (salt), itaconic acid (salt) and / or silica skin acid (salt), more preferably (meth) acrylic acid (salt), particularly preferably. Acrylic acid (salt).

単量体として酸基含有不飽和単量体を用いる場合、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、酸基含有不飽和単量体とその酸基含有不飽和単量体の中和塩とを併用することが好ましい。酸基含有不飽和単量体とその酸基含有不飽和単量体の中和塩とを併用する場合、吸水性能の観点から、酸基含有不飽和単量体とその中和塩との合計モル数(100モル%)に対する中和塩のモル数(以下、「中和率」と称する)は、好ましくは40モル%以上、より好ましくは40モル%~95モル%、さらに好ましくは50モル%~90モル%、さらにより好ましくは55モル%~85モル%、特に好ましくは60モル%~80モル%である。 When an acid group-containing unsaturated monomer is used as the monomer, the acid group-containing unsaturated monomer and the neutralized salt of the acid group-containing unsaturated monomer are used from the viewpoint of the water absorption performance of the obtained water-absorbent resin. It is preferable to use in combination with. When an acid group-containing unsaturated monomer and a neutralized salt of the acid group-containing unsaturated monomer are used in combination, the total amount of the acid group-containing unsaturated monomer and its neutralized salt is obtained from the viewpoint of water absorption performance. The number of moles of the neutralizing salt (hereinafter referred to as "neutralization rate") with respect to the number of moles (100 mol%) is preferably 40 mol% or more, more preferably 40 mol% to 95 mol%, still more preferably 50 mol. % To 90 mol%, even more preferably 55 mol% to 85 mol%, and particularly preferably 60 mol% to 80 mol%.

本発明に係る製造方法では、前記単量体水溶液の調製において、前記例示した単量体のいずれか1種を単独で使用してもよく、任意の2種以上の単量体を適宜混合して使用してもよい。また、本発明の目的が達成される限り、前記例示した単量体に対して、さらに、前記例示した以外の単量体を混合して使用することもできる。 In the production method according to the present invention, any one of the above-exemplified monomers may be used alone in the preparation of the aqueous monomer solution, and any two or more kinds of monomers may be appropriately mixed. May be used. Further, as long as the object of the present invention is achieved, a monomer other than the above-exemplified monomer can be further mixed and used with the above-exemplified monomer.

前記単量体水溶液の調製において、2種以上の単量体を併用する場合、重合に用いられる単量体は、主成分として、(メタ)アクリル酸(塩)を含むことが好ましい。この場合、重合に用いられる単量体全体(100モル%)に対する(メタ)アクリル酸(塩)の割合は、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、通常は50モル%以上、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上(上限は100モル%)である。 When two or more kinds of monomers are used in combination in the preparation of the aqueous monomer solution, the monomer used for polymerization preferably contains (meth) acrylic acid (salt) as a main component. In this case, the ratio of (meth) acrylic acid (salt) to the entire monomer (100 mol%) used for polymerization is usually 50 mol% or more, preferably 50 mol% or more, from the viewpoint of the water absorption performance of the obtained water-absorbent resin. It is 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more (upper limit is 100 mol%).

前記単量体水溶液の調製においては、必要に応じて、内部架橋剤を用いることができる。内部架橋剤としては、1分子内に2個以上の重合性不飽和基や2個以上の反応性基を有する従来公知の内部架橋剤が挙げられる。内部架橋剤としては、例えば、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,4-ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの内部架橋剤は1種のみ用いてもよいし2種以上使用してもよい。 In the preparation of the monomer aqueous solution, an internal cross-linking agent can be used, if necessary. Examples of the internal cross-linking agent include conventionally known internal cross-linking agents having two or more polymerizable unsaturated groups or two or more reactive groups in one molecule. Examples of the internal cross-linking agent include N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and the like. Trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin acrylate methacrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri. Allyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1 , 4-Butandiol, pentaerythritol, ethylenediamine, ethylene carbonate, propylene carbonate, polyethyleneimine, glycidyl (meth) acrylate and the like. Only one kind of these internal cross-linking agents may be used, or two or more kinds thereof may be used.

所望する吸水性樹脂の物性により適宜決定されればよいが、通常、内部架橋剤の使用量は、重合に用いられる単量体全体(100モル%)に対して0.0001~5モル%、より好ましくは0.001~3モル%、さらにより好ましくは0.005~1.5モル%である。 It may be appropriately determined depending on the physical characteristics of the desired water-absorbent resin, but usually, the amount of the internal cross-linking agent used is 0.0001 to 5 mol% with respect to the entire monomer (100 mol%) used for the polymerization. It is more preferably 0.001 to 3 mol%, and even more preferably 0.005 to 1.5 mol%.

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

その他の物質の具体例として、チオール類、チオール酸類、2級アルコール類、アミン類、次亜リン酸塩類等の連鎖移動剤;炭酸塩、重炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤;エチレンジアミン4酢酸の金属塩、ジエチレントリアミン5酢酸の金属塩等のキレート剤;ポリアクリル酸(塩)及びこれらの架橋体;澱粉;セルロース;澱粉-セルロース誘導体;ヒドロキシエチルセルロース;ポリビニルアルコール;等が挙げられる。その他の物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of other substances include chain transfer agents such as thiols, thiolic acids, secondary alcohols, amines and hypophosphites; foaming agents such as carbonates, bicarbonates, azo compounds and bubbles; ethylenediamine. Chelating agents such as 4 metal salts of acetic acid, diethylenetriamine 5 metal salts of acetic acid; polyacrylic acid (salt) and crosslinked compounds thereof; starch; cellulose; starch-cellulose derivative; hydroxyethyl cellulose; polyvinyl alcohol; and the like. As for other substances, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

その他の物質の使用量は、特に限定されないが、その他の物質の全濃度としては、重合に用いられる単量体全体(100質量%)に対して、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは1質量%以下であり、さらにより好ましくは0.1質量%以下である。 The amount of the other substance used is not particularly limited, but the total concentration of the other substance is preferably 10% by mass or less with respect to the entire monomer (100% by mass) used for the polymerization, which is more preferable. Is 1% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less.

その他の物質として、ポリアクリル酸(塩)及びこれらの架橋体、澱粉、セルロース、澱粉-セルロース誘導体および/またはポリビニルアルコールを使用する場合について説明する。これら、ポリアクリル酸(塩)及びこれらの架橋体、澱粉、セルロース、澱粉-セルロース誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、およびポリビニルアルコールの全濃度としては、重合に用いられる単量体全体(100質量%)に対して、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下であり、さらにより好ましくは10質量%以下である。 The case where polyacrylic acid (salt) and a crosslinked product thereof, starch, cellulose, starch-cellulose derivative and / or polyvinyl alcohol are used as other substances will be described. The total concentration of these polyacrylic acid (salt) and its crosslinked product, starch, cellulose, starch-cellulose derivative, hydroxyethyl cellulose, and polyvinyl alcohol is based on the total concentration (100% by mass) of the monomer used for the polymerization. It is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less.

また、単量体水溶液中の溶存酸素を、昇温又は不活性ガスとの置換により低減させてもよい。 Further, the dissolved oxygen in the aqueous monomer solution may be reduced by raising the temperature or substituting with an inert gas.

「重合開始剤」
前記単量体水溶液の調製において、重合開始剤を用いてもよい。なお、単量体水溶液の調製に重合開始剤を使用する場合は、単量体水溶液のゲル化や粘度増大が起こる虞があるため、単量体水溶液への重合開始剤の添加は、(1)単量体水溶液を疎水性有機溶媒に分散及び/又は懸濁させる直前に行う、(2)単量体水溶液を冷却し常温より低温(例えば20℃以下、好ましくは0℃付近)で重合開始剤と混合する、又は(3)単量体水溶液と重合開始剤とをラインミキシングしながら分散工程に供する、等を行うことが好ましい。重合開始剤としては、熱分解型重合開始剤が好ましく用いられる。該熱分解型重合開始剤は、熱によって分解しラジカルを発生する化合物を指すが、熱分解型重合開始剤の貯蔵安定性や吸水性樹脂の生産効率の観点から、10時間半減期温度が好ましくは0℃~120℃、より好ましくは30℃~100℃、さらに好ましくは50℃~80℃である水溶性の化合物が重合開始剤として好ましく用いられる。
"Initiator of polymerization"
A polymerization initiator may be used in the preparation of the monomer aqueous solution. When a polymerization initiator is used to prepare the monomer aqueous solution, gelation and viscosity increase of the monomer aqueous solution may occur. Therefore, the addition of the polymerization initiator to the monomer aqueous solution is carried out in (1). ) Immediately before dispersing and / or suspending the monomer aqueous solution in a hydrophobic organic solvent. (2) Cool the monomer aqueous solution and start the polymerization at a temperature lower than room temperature (for example, 20 ° C or lower, preferably around 0 ° C). It is preferable to mix with the agent, or (3) subject the monomer aqueous solution and the polymerization initiator to the dispersion step while line-mixing them. As the polymerization initiator, a pyrolysis type polymerization initiator is preferably used. The pyrolysis-type polymerization initiator refers to a compound that is decomposed by heat to generate a radical, but a 10-hour half-life temperature is preferable from the viewpoint of storage stability of the pyrolysis-type polymerization initiator and production efficiency of the water-absorbent resin. A water-soluble compound having a temperature of 0 ° C to 120 ° C, more preferably 30 ° C to 100 ° C, still more preferably 50 ° C to 80 ° C is preferably used as the polymerization initiator.

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

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

前記熱分解型重合開始剤の使用量は、単量体及び重合開始剤の種類等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、生産効率の観点から、重合に用いられる単量体全体(1モル)に対して、に対して、好ましくは0.001g/モル以上、より好ましくは0.005g/モル以上、さらに好ましくは0.01g/モル以上である。また、前記熱分解型重合開始剤の使用量は、吸水性樹脂の吸水性能向上の観点から、重合に用いられる単量体全体(1モル)に対して、に対して、好ましくは2g/モル以下、より好ましくは1g/モル以下である。 The amount of the thermally decomposable polymerization initiator used is appropriately set according to the type of the monomer and the polymerization initiator, and is not particularly limited, but from the viewpoint of production efficiency, the entire monomer used for the polymerization (1). With respect to the molar), it is preferably 0.001 g / mol or more, more preferably 0.005 g / mol or more, and further preferably 0.01 g / mol or more. Further, the amount of the thermally decomposable polymerization initiator used is preferably 2 g / mol with respect to the entire monomer (1 mol) used for the polymerization from the viewpoint of improving the water absorption performance of the water-absorbent resin. Hereinafter, it is more preferably 1 g / mol or less.

また、前記熱分解型重合開始剤は、必要に応じて、光分解型重合開始剤等、他の重合開始剤と併用することもできる。該光分解型重合開始剤として、具体的には、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。 Further, the thermally decomposable polymerization initiator may be used in combination with other polymerization initiators such as a photodegradable polymerization initiator, if necessary. Specific examples of the photodegradable polymerization initiator include benzoin derivatives, benzyl derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives and the like.

また、前記熱分解型重合開始剤と還元剤とを併用してレドックス系重合開始剤とすることもできる。前記レドックス系重合開始剤では、熱分解型重合開始剤が酸化剤として機能する。用いられる還元剤としては、特に限定されないが、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の(重)亜硫酸塩;第一鉄塩等の還元性金属塩;L-アスコルビン酸(塩)、アミン類等が挙げられる。 Further, the thermal decomposition type polymerization initiator and the reducing agent can be used in combination to prepare a redox-based polymerization initiator. In the redox-based polymerization initiator, the pyrolysis-type polymerization initiator functions as an oxidizing agent. The reducing agent used is not particularly limited, but for example, (heavy) sulfite such as sodium sulfite and sodium hydrogen sulfite; reducing metal salt such as ferrous salt; L-ascorbic acid (salt), amines and the like. Can be mentioned.

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

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

〔3-2〕分散工程
分散工程は、疎水性有機溶媒に単量体を含む液滴(例えば、単量体水溶液の液滴)を分散又は懸濁する工程である。なお、以下、単に「分散」と記載した場合には、懸濁も含む概念とする。より具体的には、前記単量体水溶液を、疎水性有機溶媒に添加して混合及び攪拌することにより、単量体を含む液滴を分散させる。分散工程では、例えば、攪拌翼(プロペラ翼、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、平板翼等)を備えた攪拌装置を用いてもよい。このような攪拌翼を有する攪拌装置を用いる場合、分散液滴径(分散された単量体水溶液の液滴径)は、攪拌翼の種類、翼径、回転数当により調節することができ、バッチ式逆相懸濁重合を行う場合に該攪拌装置を特に好適に使用できる。また国際公開第2009/025235号、第2013/018571号等に記載された方法で分散液を得ることができる。連続式逆相懸濁重合を行う場合には、分散工程は、単量体水溶液及び疎水性有機溶媒を、分散装置に別々に連続的に供給し、疎水性有機溶媒中に分散する単量体を含む液滴を作製することが好ましい。
[3-2] Dispersion Step The dispersion step is a step of dispersing or suspending droplets containing a monomer in a hydrophobic organic solvent (for example, droplets of a monomer aqueous solution). In the following, when the term "dispersion" is simply used, the concept includes suspension. More specifically, the monomer aqueous solution is added to a hydrophobic organic solvent, mixed and stirred to disperse the droplets containing the monomer. In the dispersion step, for example, a stirring device provided with stirring blades (propeller blade, paddle blade, anchor blade, turbine blade, Faudler blade, ribbon blade, flat plate blade, etc.) may be used. When a stirring device having such a stirring blade is used, the dispersed droplet diameter (droplet diameter of the dispersed monomer aqueous solution) can be adjusted by the type of the stirring blade, the blade diameter, and the rotation speed. The stirrer can be particularly preferably used when performing batch reverse phase suspension polymerization. Further, the dispersion liquid can be obtained by the method described in International Publication No. 2009/025253, 2013/018571 and the like. In the case of continuous reverse phase suspension polymerization, in the dispersion step, the monomer aqueous solution and the hydrophobic organic solvent are continuously and separately supplied to the disperser, and the monomer is dispersed in the hydrophobic organic solvent. It is preferable to prepare a droplet containing the above.

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

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

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

前記界面活性剤として、具体的には、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、N-アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、及びポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステル等が挙げられる。これらのうち、2種以上を併用してもよい。また、重合性を有する重合性界面活性剤を使用することもできる。重合性界面活性剤として、具体的には下記の構造を有する化合物が挙げられる。 Specific examples of the surfactant include sucrose fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, and polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester. Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropyl Alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, alkyl glucoside, N-alkyl glucon amide, polyoxyethylene fatty acid amide, polyoxyethylene alkylamine, phosphoric acid ester of polyoxyethylene alkyl ether, and phosphoric acid ester of polyoxyethylene alkyl allyl ether. And so on. Of these, two or more may be used in combination. Further, a polymerizable surfactant having a polymerizable property can also be used. Specific examples of the polymerizable surfactant include compounds having the following structures.

Figure 0006990888000001
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なお、式中、R及びRは、互いに独立して、水素、メチル又はエチルであり、nは、3~20の整数を意味する。前記の界面活性剤の中では、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類が好ましく、中でもショ糖脂肪酸エステルが好ましい。 In the formula, R 1 and R 2 are hydrogen, methyl or ethyl independently of each other, and n means an integer of 3 to 20. Among the above-mentioned surfactants, sucrose fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyethylene glycol. Fatal acid esters such as fatty acid esters are preferable, and sucrose fatty acid esters are particularly preferable.

また、本発明で使用される界面活性剤のHLB値は、好ましくは1~20、より好ましくは1~10、さらに好ましくは3~6の範囲である。 The HLB value of the surfactant used in the present invention is preferably in the range of 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 3 to 6.

前記高分子添加剤として、具体的には、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(EPDM)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。中でも、単量体水溶液の分散安定性の観点から、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、及び酸化型エチレン・プロピレン共重合体が好ましい。これらのうち、2種以上を併用してもよい。また、これらの高分子添加剤と前記界面活性剤とを併用してもよい。中でも、高分子添加剤を用いることが好ましく、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体を用いることがより好ましい。また、他の好適な実施形態では、界面活性剤を用いずに高分子添加剤単独で用いる。 Specific examples of the polymer additive include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, and maleic anhydride-modified ethylene / propylene / diene ternary copolymer (). EPDM), maleic anhydride-modified polybutadiene, maleic anhydride / ethylene copolymer, maleic anhydride / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride / butadiene copolymer, polyethylene, polypropylene , Ethylene / propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, oxidized ethylene / propylene copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and the like. Among them, from the viewpoint of dispersion stability of the monomer aqueous solution, maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene copolymer, maleic anhydride / Preferants are propylene copolymers, maleic anhydride / ethylene / propylene copolymers, polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymers, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, and oxidized ethylene / propylene copolymers. Of these, two or more may be used in combination. Further, these polymer additives may be used in combination with the above-mentioned surfactant. Above all, it is preferable to use a polymer additive, and it is more preferable to use a maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer. Further, in another preferred embodiment, the polymer additive is used alone without using a surfactant.

前記分散助剤の使用量は、重合形態、単量体水溶液及び疎水性有機溶媒の種類等に応じて適宜設定される。具体的には、疎水性有機溶媒(100質量%)中の分散助剤の濃度として、好ましくは0.0001~2質量%であり、より好ましくは0.0005~1質量%である。 The amount of the dispersion aid used is appropriately set according to the polymerization form, the monomer aqueous solution, the type of the hydrophobic organic solvent, and the like. Specifically, the concentration of the dispersion aid in the hydrophobic organic solvent (100% by mass) is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.0005 to 1% by mass.

〔3-3〕重合工程
重合工程は、前記分散工程において得られた単量体を含む液滴中の単量体を重合して、含水ゲル重合体(以下、単に含水ゲルとも称する)を得る工程である。
[3-3] Polymerization Step In the polymerization step, the monomers in the droplets containing the monomers obtained in the dispersion step are polymerized to obtain a hydrogel polymer (hereinafter, also simply referred to as hydrogel). It is a process.

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

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

また、前記反応装置には、必要に応じて、外部から反応装置内部の連続相を加熱又は冷却できるように、温度調整手段(例えば加熱手段)が備えられていてもよい。 Further, the reaction device may be provided with a temperature adjusting means (for example, a heating means) so that the continuous phase inside the reaction device can be heated or cooled from the outside, if necessary.

「重合温度」
重合工程における反応温度である重合温度としては、使用する重合開始剤の種類や量によって適宜設定すればよいが、好ましくは20℃~100℃、より好ましくは40℃~90℃である。重合温度が100℃より高い場合は急激な重合反応が起こるため好ましくない。なお重合温度とは、分散媒である疎水性有機溶媒の温度(以下、「Td」と称する)を意味する。
"Polymerization temperature"
The polymerization temperature, which is the reaction temperature in the polymerization step, may be appropriately set depending on the type and amount of the polymerization initiator used, but is preferably 20 ° C to 100 ° C, more preferably 40 ° C to 90 ° C. If the polymerization temperature is higher than 100 ° C., a rapid polymerization reaction occurs, which is not preferable. The polymerization temperature means the temperature of the hydrophobic organic solvent as a dispersion medium (hereinafter referred to as “Td”).

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

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

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

「多段逆相懸濁重合」
本発明の製造方法において、適度な凝集粒径(凝集体状粒子の粒径)を得る観点から、多段重合を行ってもよい。具体的には、一段目の重合工程の終了後に、さらに前記単量体水溶液を添加し重合反応を行う等により、多段重合を行うことができる。多段重合において、反応液を適宜攪拌してもよい。
"Multi-stage reverse phase suspension polymerization"
In the production method of the present invention, multi-stage polymerization may be performed from the viewpoint of obtaining an appropriate aggregate particle size (particle size of aggregate-like particles). Specifically, after the completion of the first-stage polymerization step, multi-stage polymerization can be carried out by further adding the monomer aqueous solution and carrying out a polymerization reaction or the like. In the multistage polymerization, the reaction solution may be appropriately stirred.

「無機微粒子」
本発明の製造方法において、重合中、及び/又は、重合終了後の含水ゲル重合体に対して、適度な凝集粒径を得る観点から無機微粒子を添加してもよい。
"Inorganic fine particles"
In the production method of the present invention, inorganic fine particles may be added to the hydrogel polymer during and / or after the polymerization is completed from the viewpoint of obtaining an appropriate aggregate particle size.

本発明で使用できる無機微粒子としては、例えば二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、珪藻土、ベントナイト、ゼオライト、その他の金属酸化物などがあげられる。特に二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化チタンが好ましい。 Examples of the inorganic fine particles that can be used in the present invention include silicon dioxide, aluminum oxide, titanium dioxide, calcium phosphate, calcium carbonate, magnesium phosphate, calcium sulfate, diatomaceous soil, bentonite, zeolite, and other metal oxides. In particular, silicon dioxide, aluminum oxide, and titanium dioxide are preferable.

無機微粒子の添加量は、含水ゲル重合体(100質量部)に対して一般に0.001~1質量部、好ましくは0.001~0.5質量部の割合で使用すると好結果が得られる。無機微粒子の添加量がこの範囲にあることで、無機微粒子の添加効果が効率的に発現し、また無機微粒子が吸水性能に与える影響も少ないので好ましい。 Good results can be obtained when the amount of the inorganic fine particles added is generally 0.001 to 1 part by mass, preferably 0.001 to 0.5 part by mass with respect to the hydrogel polymer (100 parts by mass). When the amount of the inorganic fine particles added is in this range, the effect of adding the inorganic fine particles is efficiently exhibited, and the influence of the inorganic fine particles on the water absorption performance is small, which is preferable.

〔3-4〕分離工程
分離工程は、前記重合工程において得られた含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを分離する工程である。分離工程で用いる装置の種類及び構造については特に限定されないが、例えば、ろ過、沈降、遠心分離、圧搾等に用いられる公知の装置を利用することができる。また、重合工程で用いた攪拌翼を有する攪拌装置を用いて常圧又は減圧下で含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒との混合物を加熱し、蒸留することにより含水ゲル重合体と疎水性有機溶媒とを分離してもよい。バッチ式逆相懸濁重合においては常圧又は減圧下での蒸留が好適に行われる。
[3-4] Separation Step The separation step is a step of separating the hydrous gel polymer obtained in the polymerization step from the hydrophobic organic solvent. The type and structure of the apparatus used in the separation step are not particularly limited, but for example, known apparatus used for filtration, sedimentation, centrifugation, squeezing and the like can be used. Further, the mixture of the hydrous gel polymer and the hydrophobic organic solvent is heated under normal pressure or reduced pressure using a stirrer having a stirring blade used in the polymerization step, and distilled to obtain the hydrophobic gel polymer and the hydrophobic organic. It may be separated from the solvent. In batch reverse phase suspension polymerization, distillation under normal pressure or reduced pressure is preferably performed.

〔3-5〕ゲル整粒工程
ゲル整粒工程では、前記分離工程で疎水性有機溶媒から分離された含水ゲル重合体を、押出作用部及び多孔板を有するゲル整粒装置を用いて含水ゲルを整粒する。これにより、整粒された含水ゲル重合体(以後、ゲル整粒後の含水ゲルを整粒ゲルと表す)が得られる。ゲル整粒工程は任意の工程である。ゲル整粒工程を有することで、吸水性樹脂の膨潤ゲルの圧縮率を制御しやすくなる。
[3-5] Gel sizing step In the gel sizing step, the hydrous gel polymer separated from the hydrophobic organic solvent in the separation step is hydrated gel using a gel sizing device having an extruding part and a porous plate. Is sized. As a result, a sized hydrogel polymer (hereinafter, the hydrogel after gel sizing is referred to as a sizing gel) can be obtained. The gel sizing step is an arbitrary step. By having the gel sizing step, it becomes easy to control the compressibility of the swollen gel of the water-absorbent resin.

本ゲル整粒工程に供される含水ゲル重合体は、球形ゲルの単粒子形状又は球形ゲルの集合体形状である。当該含水ゲル重合体の平均粒径の下限は特に制限されないが、好ましくは0.01mm以上、より好ましくは0.03mm以上、さらに好ましくは0.05mm以上、一層好ましくは0.1mm以上である。上限に関しても特に制限されないが、好ましくは20mm以下、より好ましくは10mm以下である。また、含水ゲル重合体が単粒子形状である場合はその粒子径を、含水ゲル重合体が集合体形状である場合は当該集合体を構成する各球形ゲルの粒子径を、含水ゲル重合体の一次粒子径と称する。本発明において、含水ゲル重合体の平均一次粒子径は特に制限されないが、乾燥工程における微粉の発生を抑制できるという観点から、好ましくは5~2000μmであり、より好ましくは5~1000μmであり、さらに好ましくは5~800μmであり、一層好ましくは8~500μm、さらに一層好ましくは10~300μmであり、特に好ましくは10~200μmである。 The hydrogel polymer used in this gel sizing step is a single particle shape of a spherical gel or an aggregate shape of a spherical gel. The lower limit of the average particle size of the hydrogel polymer is not particularly limited, but is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.03 mm or more, still more preferably 0.05 mm or more, still more preferably 0.1 mm or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less. When the hydrous gel polymer has a single particle shape, the particle size thereof is used, and when the hydrous gel polymer has an aggregate shape, the particle size of each spherical gel constituting the aggregate is used as the particle size of the water-containing gel polymer. It is called the primary particle size. In the present invention, the average primary particle size of the hydrogel polymer is not particularly limited, but is preferably 5 to 2000 μm, more preferably 5 to 1000 μm, and further, from the viewpoint of suppressing the generation of fine powder in the drying step. It is preferably 5 to 800 μm, more preferably 8 to 500 μm, even more preferably 10 to 300 μm, and particularly preferably 10 to 200 μm.

なお、前記押出作用部及び多孔板を有するゲル整粒装置の前にカッターを有する装置を設置して含水ゲル重合体の大きい凝集物を解砕してもよい。 In addition, a device having a cutter may be installed in front of the gel sizing device having the extrusion action part and the perforated plate to crush large aggregates of the hydrogel polymer.

「含水ゲル温度」
ゲル整粒装置に入る(投入する)含水ゲルの温度の下限は特に制限はないが、造粒効率及び含水ゲルへのダメージの抑制の観点から、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上である。ゲル整粒装置投入時の含水ゲル温度の上限は特に制限はないが、一般的に100℃以下である。
"Water-containing gel temperature"
The lower limit of the temperature of the hydrous gel that enters (puts in) the gel sizing device is not particularly limited, but is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, from the viewpoint of granulation efficiency and suppression of damage to the hydrous gel. Is. The upper limit of the water-containing gel temperature at the time of charging the gel sizing device is not particularly limited, but is generally 100 ° C. or lower.

「ゲル整粒装置」
本明細書において、「ゲル整粒」とは、粉体の湿塊を多孔板の小孔から円柱状に押し出すことにより、湿粉状の原料からほぼ均一な形状及びサイズを有する粒を作製する操作である。つまり、多孔板を用いることにより、前工程の溶媒分離工程で過度に凝集した粗大凝集物の形状になっている含水ゲルは解砕され、小粒径の単粒子状の含水ゲルは適度に凝集される。したがって、本工程によって、比較的粒子径の均一な造粒形状の含水ゲル(整粒ゲル)を得ることができる。なお、整粒ゲルは単粒子状の含水ゲルを含んでいてもよい。
"Gel sizing device"
In the present specification, "gel sizing" means to produce grains having a substantially uniform shape and size from a wet powder-like raw material by extruding a wet mass of powder into a columnar shape from a small hole of a porous plate. It is an operation. That is, by using the porous plate, the hydrogel having the shape of coarse agglomerates excessively aggregated in the solvent separation step of the previous step is crushed, and the monoparticle-like hydrogel having a small particle size is appropriately aggregated. Will be done. Therefore, by this step, it is possible to obtain a hydrous gel (granulation gel) having a granulated shape having a relatively uniform particle size. The sizing gel may contain a single particle water-containing gel.

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

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

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

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

〔3-6〕乾燥工程
乾燥工程は、含水ゲルを乾燥する工程である。本発明において、乾燥工程における乾燥の手法としては、特に限定されない。乾燥の手法としては、従来の逆相懸濁重合で使用される疎水性分散溶媒中の共沸脱水でもよいが、本発明の吸水性樹脂を逆相懸濁重合で得る、より好適な手法として、共沸脱水に替えて、好ましくは攪拌乾燥と静置乾燥のいずれも採用できるが、上記ゲル整粒工程で制御したゲルの粒子径を維持するため、攪拌乾燥が好ましい。乾燥工程では、含水ゲルを加熱するために加熱手段を備えた装置を使用してもよい。また、攪拌乾燥を採用する場合、乾燥装置として、回転容器を備える回転型乾燥機を使用してもよい。
[3-6] Drying Step The drying step is a step of drying the hydrogel. In the present invention, the drying method in the drying step is not particularly limited. As a drying method, co-boiling dehydration in a hydrophobic dispersion solvent used in the conventional reverse phase suspension polymerization may be used, but as a more preferable method for obtaining the water-absorbent resin of the present invention by reverse phase suspension polymerization. Instead of the co-boiling dehydration, either stirring drying or static drying can be preferably adopted, but stirring drying is preferable in order to maintain the particle size of the gel controlled in the gel sizing step. In the drying step, an apparatus equipped with a heating means may be used to heat the hydrogel. Further, when stirring and drying is adopted, a rotary dryer provided with a rotary container may be used as the drying device.

本乾燥工程で得られる粒子からなる乾燥重合体を、そのまま吸水性樹脂として各用途に供することもできる。また、この製造方法において吸水性樹脂を製造する場合には、乾燥工程で得られる乾燥重合体を後述する表面架橋工程に供することも可能である。この場合、後述する表面架橋工程に供される乾燥重合体を、便宜上「吸水性樹脂粉末」とも称する。 The dried polymer composed of particles obtained in this drying step can be directly used as a water-absorbent resin for various purposes. Further, when the water-absorbent resin is produced by this production method, the dried polymer obtained in the drying step can be subjected to the surface cross-linking step described later. In this case, the dry polymer used in the surface cross-linking step described later is also referred to as "water-absorbent resin powder" for convenience.

「添加剤」
本発明の効果が阻害されない限り、含水ゲルに添加剤を添加してもよい。添加剤は、加熱手段による含水ゲルの加熱中及び/又は回転容器による含水ゲルの撹拌(回転)中に該含水ゲルに添加してもよいし、乾燥工程前(加熱手段による含水ゲルの加熱前及び/又は回転容器による含水ゲルの撹拌(回転)前)に該含水ゲルに添加してもよい。さらには、乾燥工程以前の任意の工程で含水ゲルに添加剤を添加してもよい。添加剤によって乾燥時の含水ゲル同士の過度の付着が低減でき、吸水速度に優れた吸水性樹脂を得ることができる。
"Additive"
Additives may be added to the hydrogel as long as the effects of the present invention are not impaired. The additive may be added to the hydrated gel during heating of the hydrated gel by the heating means and / or during stirring (rotation) of the hydrated gel by the rotating container, or before the drying step (before heating the hydrated gel by the heating means). And / or may be added to the water-containing gel before stirring (rotating) the water-containing gel with a rotating container. Furthermore, an additive may be added to the hydrogel in any step prior to the drying step. With the additive, excessive adhesion between the water-containing gels during drying can be reduced, and a water-absorbent resin having an excellent water absorption rate can be obtained.

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

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

「乾燥助剤」
乾燥助剤は、攪拌乾燥時に含水ゲルの流動性を保つことを目的として添加されるものであり、乾燥助剤としては界面活性剤や高分子滑剤が挙げられる。乾燥助剤として、高分子滑剤と界面活性剤とを併用してもよい。
"Drying aid"
The drying aid is added for the purpose of maintaining the fluidity of the hydrogel during stirring and drying, and examples of the drying aid include a surfactant and a polymer lubricant. As a drying aid, a polymer lubricant and a surfactant may be used in combination.

乾燥助剤の添加量は、乾燥助剤の含水率やゲル流動化剤の種類に応じて適宜設定される。乾燥助剤の合計添加量は、含水ゲルの固形分(100質量%)に対して、好ましくは0.001質量%~0.5質量%、より好ましくは0.01質量%~0.3質量%、更に好ましくは0.02質量%~0.2質量%である。また、本発明の好適な一実施形態は、乾燥工程において含水ゲル重合体が、含水ゲル重合体の固形分(100質量%)に対して0.08質量%未満の乾燥助剤を含む。本実施形態のように逆相懸濁重合で得られた含水ゲルを回転型乾燥機を用いて乾燥することで、含水ゲルが融着しにくく、解砕等による粒径の調整が容易になる。そのため、含水ゲルを回転型乾燥機を用いて乾燥する場合には、乾燥助剤の使用量を減らすことができる。 The amount of the drying aid added is appropriately set according to the water content of the drying aid and the type of gel fluidizing agent. The total amount of the drying aid added is preferably 0.001% by mass to 0.5% by mass, more preferably 0.01% by mass to 0.3% by mass, based on the solid content (100% by mass) of the hydrogel. %, More preferably 0.02% by mass to 0.2% by mass. Further, in a preferred embodiment of the present invention, the hydrogel polymer contains a drying aid of less than 0.08% by mass with respect to the solid content (100% by mass) of the hydrogel polymer in the drying step. By drying the hydrous gel obtained by reverse phase suspension polymerization as in the present embodiment using a rotary dryer, the hydrogel is difficult to fuse and the particle size can be easily adjusted by crushing or the like. .. Therefore, when the hydrogel is dried using a rotary dryer, the amount of the drying aid used can be reduced.

含水ゲル重合体への乾燥助剤の添加は、乾燥工程以前の工程で行うことが好ましく、具体的には、(1)分離工程で疎水性有機溶媒から分離した含水ゲルに添加する、(2)乾燥工程前の整粒ゲルに添加する、(3)単量体水溶液調製工程で単量体水溶液に添加する、及び(4)分散工程で疎水性有機溶媒に添加する、等が挙げられる。含水ゲル重合体への乾燥助剤の添加は、より好ましくは、乾燥工程の直前の工程での添加が好ましく、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)の後から乾燥工程前までの間に行うことがさらに好ましい。さらには、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)において乾燥助剤を含水ゲル重合体へ添加後、さらに、乾燥工程の前工程(例えば、ゲル整粒工程)の後から乾燥工程前までの間に乾燥助剤を含水ゲル重合体へ添加することも好ましい形態である。また、乾燥工程前の乾燥助剤の添加形態は、例えば、乾燥機に含水ゲル重合体及び乾燥助剤を投入する形態;含水ゲル重合体の乾燥機への投入前に、含水ゲル重合体に乾燥助剤を添加する形態、などが挙げられる。また、乾燥助剤は、分散工程で分散助剤として用いる界面活性剤及び/又は高分子添加剤と重複してもよい。 The addition of the drying aid to the hydrogel polymer is preferably performed in a step prior to the drying step, and specifically, (1) is added to the hydrogel separated from the hydrophobic organic solvent in the separation step (2). ) Addition to the sizing gel before the drying step, (3) Addition to the monomer aqueous solution in the monomer aqueous solution preparation step, (4) Addition to the hydrophobic organic solvent in the dispersion step, and the like. The addition of the drying aid to the water-containing gel polymer is more preferably performed in the step immediately before the drying step, from after the step before the drying step (for example, the gel sizing step) to before the drying step. It is more preferable to do it in the meantime. Further, after the drying aid is added to the hydrogel polymer in the pre-drying step (for example, gel sizing step), and after the pre-drying step (for example, gel sizing step) and before the drying step. It is also a preferable form to add a drying aid to the hydrogel polymer in the meantime. The form of adding the drying aid before the drying step is, for example, a form in which the hydrogel polymer and the drying aid are charged into the dryer; the hydrogel polymer is added to the hydrogel polymer before the hydrogel polymer is charged into the dryer. Examples thereof include a form in which a drying aid is added. Further, the drying aid may overlap with the surfactant and / or the polymer additive used as the dispersion aid in the dispersion step.

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

高分子滑剤として、具体的には、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(EPDM)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・ブタジエン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコールのようなポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。これら高分子滑剤の分子量(重量平均分子量)は、好ましくは200~200万、より好ましくは400~100万の範囲で適宜選択される。これらのうち、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the polymer lubricant include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, and maleic anhydride-modified ethylene / propylene / diene ternary copolymer (EPDM). , Maleic anhydride-modified polybutadiene, Maleic anhydride / ethylene copolymer, Maleic anhydride / propylene copolymer, Maleic anhydride / ethylene / propylene copolymer, Maleic anhydride / butadiene copolymer, Polyethylene, Polypropylene, Ethylene -Examples include propylene copolymers, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, oxidized ethylene / propylene copolymers, ethylene / acrylic acid copolymers, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyalkylene oxides such as polyethylene glycol and the like. The molecular weight (weight average molecular weight) of these polymer lubricants is preferably appropriately selected in the range of 2 to 2 million, more preferably 4 to 1 million. Of these, two or more may be used in combination.

「乾燥重合体の粒度分布」
前記乾燥工程で得られた乾燥重合体の粒度分布としては、粒子径850μm以上の割合(目開き粒子径850μmの篩を通過しなかった粒子の割合)は、乾燥重合体100質量%中、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。本実施形態の方法によれば、攪拌型乾燥機を用いた乾燥と組み合わせることにより、粗大粒子の形成が有意に抑制されるために、粒子径850μm以上の割合を前記好ましい範囲とすることが可能となる。また、乾燥重合体100質量%中の粒子径1400μm以上の割合(目開き粒子径1400μmの篩を通過しなかった粒子の割合)は好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
"Particle size distribution of dry polymer"
As for the particle size distribution of the dried polymer obtained in the drying step, the proportion of particles having a particle diameter of 850 μm or more (the proportion of particles not passing through a sieve having an opening particle diameter of 850 μm) is preferable in 100% by mass of the dried polymer. Is 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less. According to the method of the present embodiment, the formation of coarse particles is significantly suppressed by combining with drying using a stirring type dryer, so that the ratio of particle diameter of 850 μm or more can be set to the above preferable range. Will be. The proportion of particles having a particle size of 1400 μm or more (the proportion of particles not passing through a sieve having an opening particle diameter of 1400 μm) in 100% by mass of the dried polymer is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and further. It is preferably 30% by mass or less.

〔3-7〕表面架橋工程
前記乾燥工程(及びその後の任意の工程)を経て得られる吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粉末)は、表面架橋剤によって表面架橋されることが好ましい。この表面架橋は、吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粉末)の表面層(吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粉末)の表面から数10μmの部分)に架橋密度の高い部分を設ける処理である。表面架橋処理を行うことで吸水性樹脂の各種吸水特性を向上させることができる。ここで、架橋密度を適宜調整することで、特に、優れた加圧下吸収倍率を得ることができる。
[3-7] Surface Cross-linking Step The water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder) obtained through the drying step (and any subsequent step) is preferably surface-crosslinked with a surface cross-linking agent. This surface cross-linking is a process of providing a portion having a high cross-linking density on the surface layer of the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder) (a portion several tens of μm from the surface of the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder)). By performing the surface cross-linking treatment, various water-absorbing properties of the water-absorbent resin can be improved. Here, by appropriately adjusting the cross-linking density, it is possible to obtain a particularly excellent absorption ratio under pressure.

なお、本発明においては、従来の逆相懸濁重合で行われる疎水性有機溶媒に分散させた状態での表面架橋や、水溶液重合で一般的に行われる乾燥状態の粉体への表面架橋を含め、公知の表面架橋技術が適宜適用されるが、本発明においては、加圧下吸収倍率向上の観点から、ゲル分離工程と乾燥工程を経た吸水性樹脂への表面架橋が好ましい。なお、本工程で用いられる表面架橋剤は、単量体水溶液調製工程で使用される内部架橋剤と区別するため、公知技術では「後架橋剤」としても示されるものである。 In the present invention, surface cross-linking in a state of being dispersed in a hydrophobic organic solvent performed by conventional reverse-phase suspension polymerization and surface cross-linking to a dry powder generally performed in aqueous solution polymerization are performed. Known surface cross-linking techniques, including those used, are appropriately applied, but in the present invention, surface cross-linking to a water-absorbent resin that has undergone a gel separation step and a drying step is preferable from the viewpoint of improving the absorption ratio under pressure. The surface cross-linking agent used in this step is also shown as a "post-crosslinking agent" in the known technique in order to distinguish it from the internal cross-linking agent used in the monomer aqueous solution preparation step.

本発明において表面架橋工程は、前記の乾燥工程後であってもよいし、乾燥工程中に行ってもよい。公知の表面架橋工程では、一般的に、含水ゲル重合体(例えば含水ゲル架橋重合体)又はその乾燥物の乾燥重合体(例えば架橋重合体)に表面架橋剤を混合し、その混合物を加熱して架橋反応を行うが、本発明においては、これらの工程を前記の乾燥工程後に別途設けてもよいし、乾燥工程において含水ゲル重合体に表面架橋剤を添加し重合体の表面架橋反応と乾燥を同時に行ってもよい。また、バッチ式の逆相懸濁重合法で吸水性樹脂の製造を行う場合は、重合反応後の分離工程においては蒸留を行うことにより疎水性有機溶媒と含水ゲル重合体とを分離することができるが、当該分離工程の途中においても含水ゲル重合体に表面架橋剤を添加することにより表面架橋した吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粒子)を得ることができる。 In the present invention, the surface cross-linking step may be performed after the above-mentioned drying step or during the drying step. In a known surface cross-linking step, generally, a surface cross-linking agent is mixed with a hydrogel polymer (for example, a water-containing gel cross-linking polymer) or a dry polymer of a dried product thereof (for example, a cross-linking polymer), and the mixture is heated. In the present invention, these steps may be separately provided after the above-mentioned drying step, or in the drying step, a surface cross-linking agent is added to the hydrogel polymer to carry out the surface cross-linking reaction and drying of the polymer. May be performed at the same time. In addition, when the water-absorbent resin is produced by the batch-type reverse phase suspension polymerization method, the hydrophobic organic solvent and the hydrogel polymer can be separated by performing distillation in the separation step after the polymerization reaction. However, a surface-crosslinked water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin particles) can be obtained by adding a surface-crosslinking agent to the hydrogel polymer even during the separation step.

〔3-8〕その他の工程
本発明に係る吸水性樹脂の製造方法は、上述した各工程以外に、必要に応じて、冷却工程、粉砕工程、含水(再湿潤)工程、その他の添加剤添加工程、分級工程、整粒工程、及び微粉再利用工程を含むことができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等をさらに含んでもよい。
[3-8] Other Steps In the method for producing a water-absorbent resin according to the present invention, in addition to the above-mentioned steps, a cooling step, a pulverization step, a water-containing (rewetting) step, and addition of other additives are required. It can include a step, a classification step, a sizing step, and a fine powder reuse step. Further, a transportation step, a storage step, a packing step, a storage step, and the like may be further included.

(冷却工程)
任意に実施される冷却工程では、乾燥工程において得られた粒子状の乾燥重合体を、公知の冷却手段を用いて冷却することにより、所望の温度まで冷却された粒子状の乾燥重合体を得ることができる。
(Cooling process)
In the optional cooling step, the particulate dry polymer obtained in the drying step is cooled by using a known cooling means to obtain a particulate dry polymer cooled to a desired temperature. be able to.

(粉砕工程)
前記乾燥工程(及びその後の任意の冷却工程)で得られた粒子状の乾燥重合体を粉砕する粉砕工程を経ることが好ましい。粉砕工程を経ることによって、粒子径又は粒度分布が制御された吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粉末)とされる。
前記粉砕工程では、粉砕手段として、例えば、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が適宜選択されて用いられる。
(Crushing process)
It is preferable to go through a pulverization step of pulverizing the particulate dry polymer obtained in the drying step (and any subsequent cooling step). A water-absorbent resin (for example, a water-absorbent resin powder) whose particle size or particle size distribution is controlled by undergoing a pulverization step is obtained.
In the crushing step, for example, a high-speed rotary crusher such as a roll mill, a hammer mill, a screw mill, or a pin mill, a vibration mill, a knuckle type crusher, a cylindrical mixer, or the like is appropriately selected and used as the crushing means.

(再湿潤工程)
任意に実施される再湿潤工程は、前記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粒子)に、多価金属塩、カチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤及びα-ヒドロキシカルボン酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の添加剤を添加する工程である。
前記の添加剤は、水溶液又は分散液(スラリー)で吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粒子)に添加することが好ましい。なお、当該添加剤は上述した表面架橋剤溶液と同時に添加・混合してもよい。具体的には、国際特許公開第2015/053372号「(2-7)再湿潤工程」記載の方法が本発明にも適用される。
(Rewetting process)
In the optional rewetting step, the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin particles) obtained in the surface cross-linking step is mixed with a polyvalent metal salt, a cationic polymer, a chelating agent, an inorganic reducing agent and an α-hydroxycarboxylic compound. This is a step of adding at least one additive selected from the group consisting of acid compounds.
The additive is preferably added to the water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin particles) as an aqueous solution or a dispersion (slurry). The additive may be added and mixed at the same time as the above-mentioned surface cross-linking agent solution. Specifically, the method described in International Patent Publication No. 2015/053372 “(2-7) Rewetting step” is also applied to the present invention.

(その他の添加剤添加工程)
本発明においては、上述した添加剤以外の添加剤を、吸水性樹脂に種々の機能を付加させるため添加することもできる。該添加剤として、具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。なお、前記水不溶性無機微粒子は、国際特許公開第2011/040530号の「〔5〕水不溶性無機微粒子」に開示された化合物が本発明に適用される。これら添加剤のうち、特に膨潤ゲルが圧縮された際に吸水物性を損なわないよう、好ましくは通液性を向上させる多価金属塩、カチオン性ポリマー、無機微粒子を吸水性樹脂に添加することが好ましい。
(Other additive addition process)
In the present invention, additives other than the above-mentioned additives can be added in order to add various functions to the water-absorbent resin. Specific examples of the additive include surfactants, compounds having phosphorus atoms, oxidizing agents, organic reducing agents, water-insoluble inorganic fine particles, organic powders such as metal soaps, deodorants, antibacterial agents, pulps and thermoplastics. Examples include fibers. As the water-insoluble inorganic fine particles, the compound disclosed in "[5] Water-insoluble inorganic fine particles" of International Patent Publication No. 2011/040530 is applied to the present invention. Among these additives, a polyvalent metal salt, a cationic polymer, and inorganic fine particles that preferably improve the liquid permeability may be added to the water-absorbent resin so as not to impair the water-absorbing physical characteristics, especially when the swelling gel is compressed. preferable.

(整粒工程)
「整粒工程」とは、前記表面架橋工程を経て緩く凝集した吸水性樹脂(例えば吸水性樹脂粉末)をほぐして粒子径を整える工程を意味する。なお、この整粒工程は、表面架橋工程以降の微粉除去工程及び分級工程を含むものとする。整粒工程は吸水性樹脂の粒子径を整え、安定した吸水物性を得る観点から、実施されることが好ましい。
(Granulation process)
The "granulation step" means a step of loosening loosely aggregated water-absorbent resin (for example, water-absorbent resin powder) through the surface cross-linking step to adjust the particle size. In addition, this granulation step includes a fine powder removal step and a classification step after the surface cross-linking step. The sizing step is preferably carried out from the viewpoint of adjusting the particle size of the water-absorbent resin and obtaining stable water-absorbing physical characteristics.

(微粉再利用工程)
「微粉再利用工程」とは、前記各工程で篩分級等により発生した含水ゲルまたは吸水性樹脂の微粉をそのまま、又は微粉を造粒した後にいずれかの工程に供給する工程を意味する。微粉再利用工程は吸水性樹脂の生産ロスを低減する観点から、実施されることが好ましい。
(Fine powder reuse process)
The “fine powder reuse step” means a step of supplying the fine powder of the water-containing gel or the water-absorbent resin generated by sieving classification or the like in each of the above steps as it is or after granulating the fine powder to any of the steps. The fine powder reuse step is preferably carried out from the viewpoint of reducing the production loss of the water-absorbent resin.

〔4〕吸水性樹脂の用途
本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および吸収体は、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る。より具体的に、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および吸収体は、薄型吸収性物品において使用時に繰り返し荷重(体重)がかかることで吸収コアのゲル層が圧縮されるので、長時間使用においてもコアの膨らみが抑制される吸収性物品を提供することができる。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(幼児用、成人用)、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体用途が挙げられる。特に、吸液後の膨潤ゲルによる吸収コアの膨らみが問題となっていた薄型の高濃度紙オムツの吸収体として好適に使用することができる。その他の吸収性物品の一例としては、例えば、土壌保水剤、育苗用シート、種子コーティング材、結露防止シート、ドリップ吸収材、鮮度保持材、使い捨てカイロ、冷却用バンダナ、保冷剤、医療用廃液固化剤、残土固化材、水損防止廃液ゲル化剤、吸水土のう、災害用簡易トイレ、湿布材、化粧品用増粘剤、電気・電子材料通信ケーブル用止水材、ガスケットパッキング、肥料用徐放剤、各種徐放剤(空間除菌剤、芳香剤等)、ペットシート、ネコ砂、創傷保護用ドレッシング材、結露防止用建築資材、油中水分除去剤、塗料、接着剤、アンチブロッキング剤、光拡散剤、艶消し剤、化粧板用添加剤、人工大理石用添加剤、トナー用添加剤等の樹脂用添加剤などが挙げられる。
[4] Use of the water-absorbent resin The water-absorbent resin and the absorber according to the embodiment of the present invention can provide an absorbent article in which the swelling of the water-absorbing portion is suppressed during use in a thin absorbent article. More specifically, in the water-absorbent resin and the absorbent body according to the embodiment of the present invention, the gel layer of the absorbent core is compressed by repeatedly applying a load (body weight) during use in a thin absorbent article, so that it takes a long time. It is possible to provide an absorbent article in which the swelling of the core is suppressed even in use. The use of the water-absorbent resin of the present invention is not particularly limited, but preferably includes absorbents of absorbent articles such as paper diapers (for infants and adults), menstrual napkins, and incontinence pads. In particular, it can be suitably used as an absorber for thin high-concentration paper diapers, which has had a problem of swelling of the absorption core due to the swelling gel after absorbing liquid. Examples of other absorbent articles include, for example, soil water retention agents, seedling raising sheets, seed coating materials, dew condensation prevention sheets, drip absorbers, freshness-preserving materials, disposable cairo, cooling bandanas, ice packs, medical waste liquid solidification. Agents, residual soil solidifying materials, water damage prevention waste liquid gelling agents, water-absorbing soil sac, disaster simple toilets, wet cloth materials, cosmetic thickeners, water blocking materials for electrical and electronic communication cables, gasket packing, sustained-release agents for fertilizers , Various sustained-release agents (space disinfectants, fragrances, etc.), pet sheets, cat sand, wound protection dressing materials, dew condensation prevention building materials, oil moisture removers, paints, adhesives, anti-blocking agents, light Examples thereof include diffusing agents, matting agents, additives for decorative boards, additives for artificial marble, additives for resins such as additives for toner, and the like.

また、前記吸収体の原料として、前記吸水性樹脂とともにパルプ繊維等の吸収性材料を使用することもできる。この場合、吸収体100質量%中の吸水性樹脂の含有量(コア濃度)としては、好ましくは30質量%~100質量%、より好ましくは40質量%~100質量%、さらに好ましくは50質量%~100質量%、さらにより好ましくは60質量%~100質量%、特に好ましくは70質量%~100質量%、最も好ましくは75質量%~95質量%である。 Further, as a raw material for the absorber, an absorbent material such as pulp fiber can be used together with the water-absorbent resin. In this case, the content (core concentration) of the water-absorbent resin in 100% by mass of the absorber is preferably 30% by mass to 100% by mass, more preferably 40% by mass to 100% by mass, and further preferably 50% by mass. It is ~ 100% by mass, more preferably 60% by mass to 100% by mass, particularly preferably 70% by mass to 100% by mass, and most preferably 75% by mass to 95% by mass.

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

より具合的に、上述した吸収体は、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂を含有し、かつ、親水性繊維を含有しない、吸収体であってもよい。又は、上述した吸収体は、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および親水性繊維を含有し、前記吸水性樹脂の質量が該吸水性樹脂と親水性繊維との合計100質量%中、50質量%以上である、吸収体であってもよい。 More specifically, the above-mentioned absorber may be an absorber containing the water-absorbent resin according to the embodiment of the present invention and not containing hydrophilic fibers. Alternatively, the above-mentioned absorber contains the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber according to the embodiment of the present invention, and the mass of the water-absorbent resin is 100% by mass of the total of the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber. It may be an absorber having an amount of 50% by mass or more.

吸収体が、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および親水性繊維を含有する場合、吸水性樹脂の質量は、該吸水性樹脂と親水性繊維との合計100質量%中、好ましくは50質量%以上100質量%未満、より好ましくは60質量%以上100質量%未満、より好ましくは70質量%以上100質量%未満、より好ましくは80質量%以上100質量%未満、さらに好ましくは90質量%以上100質量%未満、特に好ましくは90質量%~95質量%である。吸収体における吸水性樹脂の質量が前記範囲である場合、(1)吸収体を吸収性物品の上層部に使用した場合に、この吸収性物品を清浄感のある白色状態に保つことができるという利点、及び/又は、(2)吸収体が尿や血液等の体液等の拡散性に優れるため、効率的な液分配がなされることにより、吸収量の向上が見込めるという利点、を有する。 When the absorber contains the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber according to the embodiment of the present invention, the mass of the water-absorbent resin is preferably 50 in a total of 100% by mass of the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber. Mass% or more and less than 100% by mass, more preferably 60% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 80% by mass or more and less than 100% by mass, still more preferably 90% by mass. It is less than 100% by mass, particularly preferably 90% by mass to 95% by mass. When the mass of the water-absorbent resin in the absorber is within the above range, (1) when the absorber is used for the upper layer of the absorbent article, the absorbent article can be kept in a clean white state. It has advantages and / or (2) because the absorber is excellent in diffusivity of body fluids such as urine and blood, it has an advantage that the absorption amount can be expected to be improved by efficient liquid distribution.

親水性繊維としては、特に限定されず、例えば、パルプ繊維、コットンリンター架橋セルロース繊維、レーヨン、綿、羊毛、アセテート及びビニロン等を挙げることができる。 The hydrophilic fiber is not particularly limited, and examples thereof include pulp fiber, cotton linter crosslinked cellulose fiber, rayon, cotton, wool, acetate, vinylon and the like.

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

<評価方法>
〔数平均粒子径〕
吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末の走査型電子顕微鏡写真(SEM)を撮影した。写真の中から凝集体状粒子(二次粒子)の正面にある50個の一次粒子を無作為に選択し、各一次粒子について長径と短径とを測定し、該測定値の積を平均化した値(測定値の相乗平均値)を一次粒子径とした。50個の各一次粒子の一次粒子径を算出し、得られた値の平均値を当該吸水性樹脂の平均一次粒子径とした。
<Evaluation method>
[Number average particle size]
Scanning electron micrographs (SEMs) of water-absorbent resin or water-absorbent resin powder were taken. Fifty primary particles in front of agglomerate particles (secondary particles) are randomly selected from the photographs, the major axis and minor axis are measured for each primary particle, and the product of the measured values is averaged. The value obtained (the geometric mean value of the measured values) was taken as the primary particle size. The primary particle diameters of each of the 50 primary particles were calculated, and the average value of the obtained values was taken as the average primary particle diameter of the water-absorbent resin.

〔含水率〕
含水率をEDANA法(ERT430.2-02)に準拠して測定した。なお、測定に際し、試料(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末)の質量を1.0gに、乾燥温度を180℃に、乾燥時間を3時間にそれぞれ変更した。具体的には、底面の直径が50mmのアルミカップに試料(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末)1.0gを投入した後、該アルミカップ(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末を含むアルミカップ)の総質量W1(g)を正確に秤量した。次に、前記アルミカップ(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末を含むアルミカップ)を、雰囲気温度180℃に設定されたオーブン内に静置した。3時間経過後、該アルミカップ(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末を含むアルミカップ)を前記オーブンから取り出し、総質量W2(g)を正確に秤量した。本測定に供された試料(吸水性樹脂又は吸水性樹脂粉末)の質量をM(1.0g)としたときに、下記(式2)にしたがって、該試料の含水率(質量%)を求めた。
含水率(質量%)={(W1-W2)/M}×100 (式2)。
[Moisture content]
The water content was measured according to the EDANA method (ERT430.2-02). In the measurement, the mass of the sample (water-absorbent resin or water-absorbent resin powder) was changed to 1.0 g, the drying temperature was changed to 180 ° C., and the drying time was changed to 3 hours. Specifically, after putting 1.0 g of a sample (water-absorbent resin or water-absorbent resin powder) into an aluminum cup having a bottom surface diameter of 50 mm, the aluminum cup (aluminum cup containing water-absorbent resin or water-absorbent resin powder). The total mass W1 (g) of was accurately weighed. Next, the aluminum cup (a water-absorbent resin or an aluminum cup containing a water-absorbent resin powder) was allowed to stand in an oven set to an atmospheric temperature of 180 ° C. After 3 hours, the aluminum cup (a water-absorbent resin or an aluminum cup containing a water-absorbent resin powder) was taken out from the oven, and the total mass W2 (g) was accurately weighed. When the mass of the sample (water-absorbent resin or water-absorbent resin powder) used for this measurement is M (1.0 g), the water content (mass%) of the sample is determined according to the following (Formula 2). rice field.
Moisture content (% by mass) = {(W1-W2) / M} x 100 (Equation 2).

〔質量平均粒子径(D50)〕
質量平均粒子径(D50)は、米国特許第7638570号のカラム27、28に記載された「(3)Mass-Average Particle Diameter(D50) and Logarithmic Standard Deviation(σζ) of Particle Diameter Distribution」に記載の方法に従って測定した。
[Mass average particle diameter (D50)]
The mass average particle size (D50) is described in "(3) Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logirhythmic Standard Distribution (σζ) of Division" described in columns 27 and 28 of US Pat. No. 7,638,570. Measured according to the method.

〔CRC〕
CRC(遠心分離機保持容量)は、EDANA法(ERT441.2-02)に準拠して測定した。具体的には、吸水性樹脂0.2gを不織布製の袋に入れた後、該不織布製を大過剰の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液中に30分間浸漬して吸水性樹脂を自由膨潤させ、その後、吸水性樹脂を遠心分離機(250G)で3分間、水切りした後の吸水倍率(単位;g/g)を求めた。
[CRC]
The CRC (centrifuge holding capacity) was measured according to the EDANA method (ERT441.2-02). Specifically, after 0.2 g of the water-absorbent resin is placed in a bag made of a non-woven fabric, the non-woven fabric is immersed in a large excess of 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution for 30 minutes to freely swell the water-absorbent resin. After that, the water absorption ratio (unit: g / g) after draining the water-absorbent resin with a centrifuge (250 G) for 3 minutes was determined.

〔AAP〕
AAP(加圧下吸収倍率)は、EDANA法(ERT442.2-02)に準拠して測定した。なお、荷重条件を4.83kPa(0.7psi)に変更した。
[AAP]
The AAP (absorption factor under pressure) was measured according to the EDANA method (ERT442.2.2). The load condition was changed to 4.83 kPa (0.7 psi).

〔Ext〕
本実施例及び比較例の吸水性樹脂のExt(水可溶分)は、EDANA法(ERT470.2-02)に準拠して測定した。
[Ext]
The Ext (water-soluble content) of the water-absorbent resin of this example and the comparative example was measured according to the EDANA method (ERT470.2-02).

〔嵩密度〕
本発明の吸水性樹脂の嵩密度は、EDANA法(T460.2-02)に準拠して測定した。
〔The bulk density〕
The bulk density of the water-absorbent resin of the present invention was measured according to the EDANA method (T460.2-02).

〔膨潤ゲル圧縮率〕
本発明の吸水性樹脂の膨潤ゲル圧縮率は、下記に示す手順にて測定した。なお、膨潤ゲル圧縮率の測定に用いた測定装置については、図1および2を参照して説明する。
[Swelling gel compression rate]
The swelling gel compression rate of the water-absorbent resin of the present invention was measured by the procedure shown below. The measuring device used for measuring the swelling gel compressibility will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

底部15がステンレス製のメッシュ(目開き36μm=400メッシュ)で形成された内径60mmのセル11の底部15に吸水性樹脂16の1.0gを均一に散布した。次いで、吸水性樹脂16の上から、セル11内に直径59mm、108gのピストン12を搭載した。その後、該セル11を、25℃の0.9質量%(質量/質量%)塩化ナトリウム水溶液180gを入れた19.8cm×19.8cmのシャーレ13内に載置して、該吸水性樹脂16に該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を5分間吸収させた。かかる操作により、吸水性樹脂16は膨潤し、膨潤ゲル層を成した。その後、膨潤した吸水性樹脂16が成す膨潤ゲル層の厚み(D1[mm])を測定した。続いて、前記セル11を、ピストン12を搭載したまま目開き4750μmのJIS標準の篩上に設置して、該膨潤ゲルに0.7psiの荷重が掛かるように、該ピストンの上に1283gの錘14を載せて該セルを10秒間静置した後に該錘14を取り外す操作を10回繰り返した。なお、錘14を取り外した後は直ちに次の10秒間の荷重を掛けた。その後、膨潤した吸水性樹脂16が成す膨潤ゲル層の厚み(D2[mm])を測定し、下記(式1)より膨潤ゲル圧縮率を算出した。
膨潤ゲル圧縮率[%]=(D1-D2)/D1×100 (式1)。
1.0 g of the water-absorbent resin 16 was uniformly sprayed on the bottom 15 of the cell 11 having an inner diameter of 60 mm, the bottom 15 of which was made of a stainless steel mesh (opening 36 μm = 400 mesh). Next, a piston 12 having a diameter of 59 mm and a diameter of 108 g was mounted in the cell 11 from above the water-absorbent resin 16. Then, the cell 11 was placed in a 19.8 cm × 19.8 cm chalet 13 containing 180 g of a 0.9 mass% (mass / mass%) sodium chloride aqueous solution at 25 ° C., and the water-absorbent resin 16 was placed. Was allowed to absorb the 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution for 5 minutes. By such an operation, the water-absorbent resin 16 swelled to form a swelling gel layer. Then, the thickness (D1 [mm]) of the swollen gel layer formed by the swollen water-absorbent resin 16 was measured. Subsequently, the cell 11 is placed on a JIS standard sieve having an opening of 4750 μm with the piston 12 mounted, and a weight of 1283 g is placed on the piston so that a load of 0.7 psi is applied to the swollen gel. The operation of removing the weight 14 after placing the 14 and allowing the cell to stand for 10 seconds was repeated 10 times. Immediately after the weight 14 was removed, a load was applied for the next 10 seconds. Then, the thickness (D2 [mm]) of the swollen gel layer formed by the swollen water-absorbent resin 16 was measured, and the swollen gel compression rate was calculated from the following (Equation 1).
Swelling gel compressibility [%] = (D1-D2) / D1 × 100 (Equation 1).

〔吸収シート(吸収体)の厚み圧縮率〕
(1)吸収シート(吸収体)の作製
図3および4を使用して、吸収シート(吸収体)の厚み圧縮率の測定に使用した吸収シート(吸収体)20の作製方法を説明する。図3は、実施例において作製した評価用吸収シート20の作製過程での平面図である。図3では、粘着テープ21の粘着面における、吸水性樹脂16の散布領域(すなわち吸水性樹脂散布領域22)を示している。図4は、実施例において作製した評価用吸収シート20の断面図である。図4では、鰓得れた評価用吸収シート20の内部構成を示している。図3および4は、本発明の一実施形態に係る吸収体の製造方法を示す図面ともいえる。
[Thickness compression rate of absorbent sheet (absorbent)]
(1) Preparation of Absorbent Sheet (Absorbent) Using FIGS. 3 and 4, a method for producing the absorbent sheet (absorbent) 20 used for measuring the thickness compression rate of the absorbent sheet (absorbent) will be described. FIG. 3 is a plan view of the evaluation absorption sheet 20 produced in the examples during the production process. FIG. 3 shows a spraying region of the water-absorbent resin 16 (that is, a water-absorbent resin spraying region 22) on the adhesive surface of the adhesive tape 21. FIG. 4 is a cross-sectional view of the evaluation absorption sheet 20 produced in the examples. FIG. 4 shows the internal configuration of the evaluation absorption sheet 20 obtained from the gills. 3 and 4 can be said to be drawings showing a method for producing an absorber according to an embodiment of the present invention.

まず、図3に示すように、10cm×10cmにカットした粘着テープ21(NITTO DENKO製ビニールテープNo.21S)の粘着面に、該粘着テープ21の四辺の淵から1cmずつ内側の領域(すなわち粘着テープの中心8cm×8cmの領域(吸水性樹脂散布領域22))に、1.0gの吸水性樹脂16を1.0g散布し、さらに吸水性樹脂16の上から10cm×10cmの不織布23(エアレイド不織布、目付量46.6g/m2)を載せ、該不織布23と前記粘着テープ21の四辺の粘着面とを貼り合わせて、図4に示す積層構造(粘着テープ21、吸水性樹脂16、不織布23、がこの順に積層した構造)を有する評価用吸収シート20を作製した。該評価用吸収シート20は、吸水性樹脂16を含み、親水性繊維を含まない吸収体ともいえる。 First, as shown in FIG. 3, the adhesive surface of the adhesive tape 21 (vinyl tape No. 21S manufactured by NITTO DENKO) cut into a size of 10 cm × 10 cm is covered with an inner region (that is, adhesive) by 1 cm from the edges of the four sides of the adhesive tape 21. 1.0 g of 1.0 g of water-absorbent resin 16 is sprayed on a region of 8 cm × 8 cm in the center of the tape (water-absorbent resin spraying region 22), and a non-woven fabric 23 (air-laid) of 10 cm × 10 cm from above the water-absorbent resin 16 is further sprayed. A non-woven fabric (with a grain size of 46.6 g / m2) is placed, and the non-woven fabric 23 and the adhesive surfaces on the four sides of the adhesive tape 21 are bonded to each other to form a laminated structure (adhesive tape 21, water-absorbent resin 16, non-woven fabric 23) shown in FIG. , Are laminated in this order), and an evaluation absorption sheet 20 was produced. The evaluation absorbent sheet 20 can be said to be an absorbent body containing the water-absorbent resin 16 and not containing hydrophilic fibers.

(2)吸収シート(吸収体)20の厚み圧縮率の測定
平面な台上で、アクリル板(10cm×23cm、厚さ0.3cm)上に評価用吸収シート20(吸収体)を載置し、20℃の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液25mLを2分間かけて評価用吸収シート20に添加し、評価用吸収シート20内の吸水性樹脂16を膨潤させた。該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液の添加が終了してから3分後、評価用吸収シート20の厚み(D1’[mm])を測定した。続いて、該評価用吸収シート20の上に別のアクリル板(10cm×23cm、厚さ0.3cm)を載せた。さらに、アクリル板上に重量1.0kgの錘を載せて10秒間静置し錘を取り外す操作を10回繰り返した。なお、錘を取り外した後は直ちに次の10秒間の荷重を掛けた。その後、評価用吸収シート20上のアクリル板を取り除き評価用吸収シート20の厚み(D2’[mm])を計測し、下記(式3)より評価用吸収シート20(吸収体)の厚み圧縮率を算出した。
厚み圧縮率[%]=(D1’-D2’)/D1’×100 (式3)。
(2) Measurement of thickness compression rate of absorbent sheet (absorbent) 20 The absorbent sheet 20 (absorbent) for evaluation is placed on an acrylic plate (10 cm x 23 cm, thickness 0.3 cm) on a flat table. , 25 mL of a 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution at 20 ° C. was added to the evaluation absorption sheet 20 over 2 minutes to swell the water-absorbent resin 16 in the evaluation absorption sheet 20. Three minutes after the addition of the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution was completed, the thickness (D1'[mm]) of the absorption sheet 20 for evaluation was measured. Subsequently, another acrylic plate (10 cm × 23 cm, thickness 0.3 cm) was placed on the evaluation absorbent sheet 20. Further, the operation of placing a weight of 1.0 kg on an acrylic plate, allowing it to stand for 10 seconds, and removing the weight was repeated 10 times. Immediately after removing the weight, a load was applied for the next 10 seconds. After that, the acrylic plate on the evaluation absorption sheet 20 is removed, the thickness (D2'[mm]) of the evaluation absorption sheet 20 is measured, and the thickness compression rate of the evaluation absorption sheet 20 (absorbent) is measured from the following (Equation 3). Was calculated.
Thickness compressibility [%] = (D1'-D2') / D1'x100 (Equation 3).

〔実施例1〕
攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管及び滴下ろうとを備えた2000mlの四つ口セパラブルフラスコにn-へプタン800gを取り、分散助剤として無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(ハイワックス(登録商標)HW2203A/三井化学株式会社製)0.88gを加え、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体をn-ヘプタンに溶解させ、ヘプタン溶液を得た。次いで、得られたヘプタン溶液中に窒素ガスを吹き込んでヘプタン溶液中の溶存酸素を追い出した。
[Example 1]
800 g of n-heptane was placed in a 2000 ml four-neck separable flask equipped with a stirrer, a reflux cooler, a thermometer, a nitrogen gas introduction tube and a dropping funnel, and a maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymer was used as a dispersion aid. (High wax (registered trademark) HW2203A / manufactured by Mitsui Kagaku Co., Ltd.) 0.88 g was added, and the maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymer was dissolved in n-heptane to obtain a heptane solution. Then, nitrogen gas was blown into the obtained heptane solution to expel the dissolved oxygen in the heptane solution.

別に、フラスコ中で、アクリル酸ナトリウム127g、アクリル酸36g、ポリエチレングリコールジアクリレート(n=9)0.097g、ジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウム0.008g、増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース0.67g、及びイオン交換水215gよりなる単量体水溶液(1)を調製し、単量体水溶液(1)中に窒素ガスを吹き込んで単量体水溶液(1)内に溶存する溶存酸素を追い出した。次いで、このフラスコ内の単量体水溶液(1)に過硫酸ナトリウムの15%(質量/質量%)水溶液1.2gを加えた後、得られた溶液の全量を前記セパラブルフラスコに加えて、該セパラブルフラスコ内の混合液を210rpmで攪拌することにより、単量体水溶液(1)をヘプタン溶液中に分散させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応を開始させ、2時間この浴温60℃を保持した後、重合を止め、吸引濾過により濾別し、残渣を一晩風乾させることで含水ゲル重合体(1)を得た。含水ゲル重合体(1)の平均一次粒子径は180μmであった。 Separately, in a flask, 127 g of sodium acrylate, 36 g of acrylic acid, 0.097 g of polyethylene glycol diacrylate (n = 9), 0.008 g of diethylenetriamine 5 acetate / 5 sodium, 0.67 g of hydroxyethyl cellulose as a thickener, and ions. A monomer aqueous solution (1) consisting of 215 g of exchanged water was prepared, and nitrogen gas was blown into the monomer aqueous solution (1) to expel the dissolved oxygen dissolved in the monomer aqueous solution (1). Next, 1.2 g of a 15% (mass / mass%) aqueous solution of sodium persulfate was added to the monomer aqueous solution (1) in this flask, and then the entire amount of the obtained solution was added to the separable flask. The monomer aqueous solution (1) was dispersed in the heptane solution by stirring the mixed solution in the separable flask at 210 rpm. Then, the bath temperature was raised to 60 ° C. to start the polymerization reaction, the bath temperature was maintained at 60 ° C. for 2 hours, the polymerization was stopped, filtration was performed by suction filtration, and the residue was air-dried overnight to contain water. A gel polymer (1) was obtained. The average primary particle size of the hydrogel polymer (1) was 180 μm.

次いで、スクリューと孔径0.8mmの多孔板とを有するゲル整粒装置に、含水ゲル重合体(1)(ゲル温度:90℃)を投入し、ゲル整粒装置から排出させることで整粒ゲル(1)を得た。 Next, the hydrous gel polymer (1) (gel temperature: 90 ° C.) is charged into a gel sizing device having a screw and a porous plate having a pore size of 0.8 mm, and the sizing gel is discharged from the gel sizing device. (1) was obtained.

続いて、円筒容器回転型乾燥機を用いて整粒ゲル(1)を乾燥した。具体的には温度200℃の雰囲気下で、円筒容器回転型乾燥機が備える回転容器を75rpmにて回転させ、前記加温後の整粒ゲル(1)を円筒容器回転型乾燥機に供給して乾燥を行い、乾燥重合体(1)を得た。乾燥重合体(1)の含水率は10質量%であった。 Subsequently, the sizing gel (1) was dried using a cylindrical container rotary dryer. Specifically, in an atmosphere of a temperature of 200 ° C., the rotary container provided in the cylindrical container rotary dryer is rotated at 75 rpm, and the heated sizing gel (1) is supplied to the cylindrical container rotary dryer. And dried to obtain a dry polymer (1). The water content of the dry polymer (1) was 10% by mass.

続いて、乾燥重合体(1)をロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き粒子径150μmの篩を用いて分級し、吸水性樹脂粉末(1)を得た。吸水性樹脂粉末(1)の質量平均粒子径は380μmであった。 Subsequently, the dry polymer (1) is supplied to a roll mill (crusher) and pulverized to adjust the particle size, and further classified using a sieve having an opening particle diameter of 150 μm to obtain the water-absorbent resin powder (1). Obtained. The mass average particle size of the water-absorbent resin powder (1) was 380 μm.

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

得られた混合物を雰囲気温度195℃±2℃に調温した熱処理機に導入して、30分間加熱処理を行った後、粉温を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された吸水性樹脂粉末(1)を得た。 The obtained mixture was introduced into a heat treatment machine whose atmospheric temperature was adjusted to 195 ° C. ± 2 ° C., heat-treated for 30 minutes, and then the powder temperature was forcibly cooled to 60 ° C. to absorb water crosslinked. A sex resin powder (1) was obtained.

前記表面架橋された吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対し、さらに27.5質量%の硫酸アルミニウム水溶液(酸化アルミニウム換算で8質量%)1.17質量部、60質量%の乳酸ナトリウム水溶液0.196質量部及びプロピレングリコール0.029質量部からなる表面架橋剤溶液を均一に混合した。さらに、混合後の吸水性樹脂粉末(1)100質量部に対し、水10.0質量%を均一に混合した。 27.5% by mass of aluminum sulfate aqueous solution (8% by mass in terms of aluminum oxide) 1.17 parts by mass and 60% by mass of sodium lactate aqueous solution with respect to 100 parts by mass of the surface-crosslinked water-absorbent resin powder (1). A surface cross-linking agent solution consisting of 0.196 parts by mass and 0.029 parts by mass of propylene glycol was uniformly mixed. Further, 10.0% by mass of water was uniformly mixed with 100 parts by mass of the water-absorbent resin powder (1) after mixing.

その後、目開き710μmのJIS標準篩を通過するまで解砕(整粒)し、吸水性樹脂(1)を得た。得られた吸水性樹脂(1)は、粒子状であり、より具体的には、球状粒子の凝集体状粒子であった。得られた吸水性樹脂(1)の物性を表1~3に示す。 Then, it was crushed (grain size) until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 710 μm to obtain a water-absorbent resin (1). The obtained water-absorbent resin (1) was in the form of particles, and more specifically, it was agglomerates of spherical particles. The physical characteristics of the obtained water-absorbent resin (1) are shown in Tables 1 to 3.

〔実施例2〕
攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管及び滴下ろうとを備えた2000mlの四つ口セパラブルフラスコにシクロヘキサン800gを取り、分散助剤としてショ糖脂肪酸エステル(DKエステル(登録商標)F-50/第一工業製薬株式会社製、HLB=6)を0.6g加え、ショ糖脂肪酸エステルをシクロヘキサンに溶解させ、シクロヘキサン溶液を得た。次いで、得られたシクロヘキサン溶液中に窒素ガスを吹き込んでシクロヘキサン溶液中の溶存酸素を追い出した。
[Example 2]
Take 800 g of cyclohexane in a 2000 ml four-neck separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen gas introduction tube and a dropping funnel, and use sucrose fatty acid ester (DK ester (registered trademark) F-) as a dispersion aid. 50 / HLB = 6) manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. was added, and the sucrose fatty acid ester was dissolved in cyclohexane to obtain a cyclohexane solution. Then, nitrogen gas was blown into the obtained cyclohexane solution to expel the dissolved oxygen in the cyclohexane solution.

別に、フラスコ中で、アクリル酸ナトリウム141g、アクリル酸36g、及びN、N‘-メチレンビスアクリルアミド0.022g、増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース0.71g、及びイオン交換水327.65gよりなる単量体水溶液(2)を調製し、単量体水溶液(2)中に窒素ガスを吹き込んで単量体水溶液溶液(2)中に内に溶存する溶存酸素を追い出した。次いで、このフラスコ内の単量体水溶液(2)に過硫酸ナトリウムの15%水溶液0.95gを加えた後、得られた溶液の全量を前記セパラブルフラスコに加えて、該セパラブルフラスコ内の混合液を370rpmで攪拌することにより、単量体水溶液(2)をシクロヘキサン溶液中に分散させた。その後、浴温を60℃に昇温して重合反応を開始させ、2時間この浴温60℃を保持した後、重合を止め、吸引濾過により濾別し、残渣を一晩風乾させることで含水ゲル重合体(2)を得た。含水ゲル重合体(2)の平均一次粒子径は195μmであった。 Separately, in a flask, a monomer consisting of 141 g of sodium acrylate, 36 g of acrylic acid, and 0.022 g of N, N'-methylenebisacrylamide, 0.71 g of hydroxyethyl cellulose as a thickener, and 327.65 g of ion-exchanged water. An aqueous solution (2) was prepared, and nitrogen gas was blown into the monomeric aqueous solution (2) to expel the dissolved oxygen dissolved in the monomer aqueous solution (2). Next, 0.95 g of a 15% aqueous solution of sodium persulfate was added to the monomer aqueous solution (2) in the flask, and then the entire amount of the obtained solution was added to the separable flask, and the separable flask was added. The aqueous monomer solution (2) was dispersed in the cyclohexane solution by stirring the mixed solution at 370 rpm. Then, the bath temperature was raised to 60 ° C. to start the polymerization reaction, the bath temperature was maintained at 60 ° C. for 2 hours, the polymerization was stopped, filtration was performed by suction filtration, and the residue was air-dried overnight to contain water. A gel polymer (2) was obtained. The average primary particle size of the hydrogel polymer (2) was 195 μm.

次いで、スクリューと孔径0.8mmの多孔板を有するゲル整粒装置に、含水ゲル重合体(2)(ゲル温度:90℃)を投入し、ゲル整粒装置から排出させることで整粒ゲル(2)を得た。 Next, the hydrous gel polymer (2) (gel temperature: 90 ° C.) is charged into a gel sizing device having a screw and a porous plate having a pore size of 0.8 mm, and the sizing gel (gel temperature: 90 ° C.) is discharged from the gel sizing device. 2) was obtained.

次いで、保温庫に前記で得られた整粒ゲル(2)3.2kgを投入した。保温庫で加温した結果、乾燥機供給時の整粒ゲル(2)の温度は80℃となった。 Next, 3.2 kg of the sizing gel (2) obtained above was put into a heat insulating chamber. As a result of heating in the heat insulating chamber, the temperature of the sizing gel (2) at the time of supplying the dryer was 80 ° C.

続いて、円筒容器回転型乾燥機を用いて整粒ゲル(2)を乾燥した。具体的には温度200℃の雰囲気下で、円筒容器回転型乾燥機が備える回転容器を75rpmにて回転させ、前記加温後の整粒ゲル(2)を円筒容器回転型乾燥機に供給して乾燥を行い、乾燥重合体(2)を得た。乾燥重合体(2)の含水率は8質量%であった。 Subsequently, the sizing gel (2) was dried using a cylindrical container rotary dryer. Specifically, in an atmosphere of a temperature of 200 ° C., the rotary container provided in the cylindrical container rotary dryer is rotated at 75 rpm, and the heated sizing gel (2) is supplied to the cylindrical container rotary dryer. And dried to obtain a dry polymer (2). The water content of the dry polymer (2) was 8% by mass.

続いて、乾燥重合体(2)をロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き粒子径150μmの篩を用いて分級し、吸水性樹脂粉末(2)を得た。吸水性樹脂粉末(2)の質量平均粒子径は110μmであった。 Subsequently, the dry polymer (2) is supplied to a roll mill (crusher) and pulverized to adjust the particle size, and further classified using a sieve having an opening particle diameter of 150 μm to obtain the water-absorbent resin powder (2). Obtained. The mass average particle size of the water-absorbent resin powder (2) was 110 μm.

吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.1質量部、イソプロピルアルコール1.0質量部及びイオン交換水3.0質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合した。 A surface cross-linking agent solution consisting of 0.1 part by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 1.0 part by mass of isopropyl alcohol and 3.0 parts by mass of ion-exchanged water is sprayed on 100 parts by mass of the water-absorbent resin powder (2). It was sprayed and mixed uniformly using a high speed continuous mixer.

得られた混合物を雰囲気温度100℃に調温した熱処理機に導入して、40分間加熱処理を行った後、粉温を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された吸水性樹脂粉末(2)を得た。 The obtained mixture was introduced into a heat treatment machine whose atmospheric temperature was adjusted to 100 ° C., heat-treated for 40 minutes, and then the powder temperature was forcibly cooled to 60 ° C. to obtain surface-crosslinked water-absorbent resin powder. (2) was obtained.

前記表面架橋された吸水性樹脂粉末(2)100質量部に対し、さらに27.5質量%の硫酸アルミニウム水溶液(酸化アルミニウム換算で8質量%)1.17質量部、60質量%の乳酸ナトリウム水溶液0.196質量部及びプロピレングリコール0.029質量部からなる表面架橋剤溶液を均一に混合した。 27.5% by mass of aluminum sulfate aqueous solution (8% by mass in terms of aluminum oxide) 1.17 parts by mass and 60% by mass of sodium lactate aqueous solution with respect to 100 parts by mass of the surface-crosslinked water-absorbent resin powder (2). A surface cross-linking agent solution consisting of 0.196 parts by mass and 0.029 parts by mass of propylene glycol was uniformly mixed.

その後、目開き300μmのJIS標準篩を通過するまで解砕(整粒)し、吸水性樹脂(2)を得た。得られた吸水性樹脂(2)は、粒子状であり、より具体的には、球状粒子であった。得られた吸水性樹脂(2)の物性を表1~3に示す。 Then, it was crushed (grain size) until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 300 μm to obtain a water-absorbent resin (2). The obtained water-absorbent resin (2) was in the form of particles, and more specifically, it was spherical particles. The physical characteristics of the obtained water-absorbent resin (2) are shown in Tables 1 to 3.

〔実施例3〕
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素ガス導入管を備えた2000mLの五つ口円筒型丸底フラスコにn-ヘプタン500gを取り、分散助剤としてショ糖脂肪酸エステル(S-370/三菱ケミカル株式会社製、HLB=3)を0.92g加え分散、昇温して、ショ糖脂肪酸エステルをn-ヘプタンに溶解させ、ヘプタン溶液を得た。その後、得られたヘプタン溶液を55℃まで冷却した。
[Example 3]
Take 500 g of n-heptane in a 2000 mL five-necked cylindrical round-bottom flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer and nitrogen gas introduction tube, and sucrose fatty acid ester (S-370) as a dispersion aid. / Mitsubishi Chemical Co., Ltd., HLB = 3) was added, dispersed, and the temperature was raised to dissolve the sucrose fatty acid ester in n-heptane to obtain a heptane solution. Then, the obtained heptane solution was cooled to 55 ° C.

これとは別に、500mLの三角フラスコに、アクリル酸73.6gを仕込み、これを外部から冷却しつつ、30質量%(質量/質量%)水酸化ナトリウム水溶液102.2gを三角フラスコに滴下して、アクリル酸の75モル%を中和した。さらに、増粘剤としてヒドロキシエチルセルロース0.71g、イオン交換水68.6g、過硫酸カリウム0.11g、及びエチレングリコールジグリシジルエーテル0.0092gを三角フラスコに添加し、1段目重合用の単量体溶液(3A)を調製した。 Separately, 73.6 g of acrylic acid was charged in a 500 mL Erlenmeyer flask, and while cooling this from the outside, 102.2 g of a 30% by mass (mass / mass%) sodium hydroxide aqueous solution was dropped onto the Erlenmeyer flask. , 75 mol% of acrylic acid was neutralized. Further, as a thickener, 0.71 g of hydroxyethyl cellulose, 68.6 g of ion-exchanged water, 0.11 g of potassium persulfate, and 0.0092 g of ethylene glycol diglycidyl ether were added to the Erlenmeyer flask, and a single amount for the first-stage polymerization was added. A body solution (3A) was prepared.

この1段目重合用の単量体水溶液(3A)を、前記の五つ口円筒型丸底フラスコに、撹拌機の回転数450rpmでの撹拌下で全量加えて、単量体水溶液(3A)をヘプタン溶液中に分散させた。次いで、系内を窒素で十分に置換した後に昇温し、浴温を70℃に保持して、重合反応を1時間行った後、重合スラリー液を室温まで冷却した。 The entire amount of this first-stage polymerization monomer aqueous solution (3A) is added to the five-necked cylindrical round-bottom flask under stirring at a stirring speed of 450 rpm to obtain a monomer aqueous solution (3A). Was dispersed in a heptane solution. Then, the inside of the system was sufficiently replaced with nitrogen, the temperature was raised, the bath temperature was maintained at 70 ° C., the polymerization reaction was carried out for 1 hour, and then the polymerization slurry liquid was cooled to room temperature.

別の500mL容積の三角フラスコに、アクリル酸95.28gを仕込み、これを冷却しつつ30質量%水酸化ナトリウム水溶液132.2gを該三角フラスコに滴下して、アクリル酸の75モル%を中和した。さらに、イオン交換水51.2g、過硫酸カリウム0.14g、及びエチレングリコールジグリシジルエーテル0.0357gを該三角フラスコに添加し、2段目重合用の単量体水溶液(3B)を調製し、氷水浴を用いて冷却した。 95.28 g of acrylic acid is charged in another Erlenmeyer flask having a volume of 500 mL, and 132.2 g of a 30 mass% sodium hydroxide aqueous solution is added dropwise to the Erlenmeyer flask while cooling the mixture to neutralize 75 mol% of acrylic acid. did. Further, 51.2 g of ion-exchanged water, 0.14 g of potassium persulfate, and 0.0357 g of ethylene glycol diglycidyl ether were added to the Erlenmeyer flask to prepare a monomer aqueous solution (3B) for the second stage polymerization. It was cooled using an ice water bath.

この2段目重合用の単量体水溶液(3B)を、前記重合スラリー液に全量添加した後、再び系内を窒素で十分に置換した後に浴温を70℃にして昇温して重合反応を開始させ、重合反応を2時間行った後、吸引濾過により濾別し、残渣を一晩風乾させることで含水ゲル重合体(3)を得た。含水ゲル重合体(3)の一次粒子径は70μmであった。 After adding the entire amount of this second-stage polymerization monomer aqueous solution (3B) to the polymerization slurry liquid, the inside of the system is sufficiently replaced with nitrogen, and then the bath temperature is raised to 70 ° C. to carry out the polymerization reaction. After the polymerization reaction was carried out for 2 hours, the residue was filtered off by suction filtration, and the residue was air-dried overnight to obtain a hydrogel polymer (3). The primary particle size of the hydrogel polymer (3) was 70 μm.

次いで、スクリューと孔径0.8mmの多孔板を有するゲル整粒装置に、含水ゲル重合体(3)(ゲル温度:90℃)を投入し、ゲル整粒装置から排出させることで整粒ゲル(3)を得た。 Next, the hydrous gel polymer (3) (gel temperature: 90 ° C.) is charged into a gel sizing device having a screw and a porous plate having a pore size of 0.8 mm, and the sizing gel (gel temperature: 90 ° C.) is discharged from the gel sizing device. 3) was obtained.

続いて、円筒容器回転型乾燥機を用いて整粒ゲル(3)を乾燥した。具体的には温度200℃の雰囲気下で、円筒容器回転型乾燥機が備える回転容器を75rpmにて回転させ、前記加温後の整粒ゲル(3)を円筒容器回転型乾燥機に供給して乾燥を行い、乾燥重合体(3)を得た。乾燥重合体(3)の含水率は7質量%であった。 Subsequently, the sizing gel (3) was dried using a cylindrical container rotary dryer. Specifically, in an atmosphere of a temperature of 200 ° C., the rotary container provided in the cylindrical container rotary dryer is rotated at 75 rpm, and the heated sizing gel (3) is supplied to the cylindrical container rotary dryer. And dried to obtain a dry polymer (3). The water content of the dry polymer (3) was 7% by mass.

続いて、乾燥重合体(3)をロールミル(粉砕機)に供給して粉砕することにより粒度を調節し、さらに目開き粒子径150μmの篩を用いて分級し、吸水性樹脂粉末(3)を得た。吸水性樹脂粉末(3)の質量平均粒子径は400μmであった。 Subsequently, the dry polymer (3) is supplied to a roll mill (crusher) and pulverized to adjust the particle size, and further classified using a sieve having an opening particle diameter of 150 μm to obtain the water-absorbent resin powder (3). Obtained. The mass average particle size of the water-absorbent resin powder (3) was 400 μm.

続いて、吸水性樹脂粉末(3)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.18質量部、プロピレングリコール1.5質量部及びイオン交換水5.0質量部からなる表面架橋剤溶液をスプレーで噴霧して、高速連続混合機を用いて均一に混合した。 Subsequently, a surface cross-linking agent solution consisting of 0.18 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 1.5 parts by mass of propylene glycol and 5.0 parts by mass of ion-exchanged water with respect to 100 parts by mass of the water-absorbent resin powder (3). Was sprayed and mixed uniformly using a high speed continuous mixer.

得られた混合物を雰囲気温度100℃に調温した熱処理機に導入して、40分間加熱処理を行った後、粉温を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された吸水性樹脂粉末(3)を得た。 The obtained mixture was introduced into a heat treatment machine whose atmospheric temperature was adjusted to 100 ° C., heat-treated for 40 minutes, and then the powder temperature was forcibly cooled to 60 ° C. to obtain surface-crosslinked water-absorbent resin powder. (3) was obtained.

前記表面架橋された吸水性樹脂粉末(3)100質量部に対し、さらに27.5質量%(質量/質量%)の硫酸アルミニウム水溶液(酸化アルミニウム換算で8質量%)1.17質量部、60質量%の乳酸ナトリウム水溶液0.196質量部及びプロピレングリコール0.029質量部からなる表面架橋剤溶液を均一に混合した。 With respect to 100 parts by mass of the surface-crosslinked water-absorbent resin powder (3), 1.17 parts by mass (mass / mass%) of an aluminum sulfate aqueous solution (8% by mass in terms of aluminum oxide), 60 parts by mass. A surface cross-linking agent solution consisting of 0.196 parts by mass of a mass% sodium lactate aqueous solution and 0.029 parts by mass of propylene glycol was uniformly mixed.

その後、目開き710μmのJIS標準篩を通過するまで解砕(整粒)し、吸水性樹脂(3)を得た。得られた吸水性樹脂(3)は、粒子状であり、より具体的には、球状粒子の凝集体状粒子であった。得られた吸水性樹脂(3)の物性を表1~3に示す。 Then, it was crushed (grain size) until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 710 μm to obtain a water-absorbent resin (3). The obtained water-absorbent resin (3) was in the form of particles, and more specifically, it was agglomerates of spherical particles. The physical characteristics of the obtained water-absorbent resin (3) are shown in Tables 1 to 3.

〔比較例1〕
水溶液重合にて吸水性樹脂を得た。即ち、容量1Lのポリプロピレン製容器に、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液296g、アクリル酸354g、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ユニット数9)1.00g、0.1質量%のジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウム水溶液21.66g、及びイオン交換水319gを投入し、投入した原料を攪拌し、これらの原料からなる比較単量体水溶液(1)を調製した。
[Comparative Example 1]
A water-absorbent resin was obtained by aqueous solution polymerization. That is, in a 1 L capacity polypropylene container, 296 g of a 48.5 mass% sodium hydroxide aqueous solution, 354 g of acrylic acid, 1.00 g of polyethylene glycol diacrylate (average number of ethylene oxide units 9), and 0.1 mass% diethylenetriamine 5 21.66 g of an aqueous solution of 5 sodium acetate and 319 g of ion-exchanged water were added, and the added raw materials were stirred to prepare a comparative monomer aqueous solution (1) composed of these raw materials.

比較単量体水溶液(1)の攪拌を継続し、比較単量体水溶液(1)を加温した。比較単量体水溶液(1)の液温が78℃となった時点で3.8重量%の過硫酸ナトリウム水溶液15.8gを比較単量体水溶液(1)に添加し、得られた混合液を直ちにステンレス製バット型反応装置(底面;340×340mm、高さ;25mm、内表面;テフロン(登録商標)コーティング)に大気開放系で注ぎ込んだところ、間もなく重合反応が開始した。なお、前記ステンレス製バット型反応装置は、ホットプレート(NEO HOTPLATE HI-1000/株式会社井内盛栄堂製)を用いて、表面温度が50℃となるように予め設定した。 Stirring of the comparative monomer aqueous solution (1) was continued, and the comparative monomer aqueous solution (1) was heated. When the liquid temperature of the comparative monomer aqueous solution (1) reached 78 ° C., 15.8 g of a 3.8 wt% sodium persulfate aqueous solution was added to the comparative monomer aqueous solution (1), and the obtained mixed solution was added. Was immediately poured into a stainless steel butt-type reactor (bottom surface; 340 × 340 mm, height; 25 mm, inner surface; Teflon® coating) in an open-air system, and the polymerization reaction started shortly thereafter. The stainless steel butt-type reactor was preset to have a surface temperature of 50 ° C. using a hot plate (NEO HOTPLATE HI-1000 / manufactured by Inuchi Seieidou Co., Ltd.).

前記重合反応は、水蒸気を発生させながらバット型反応装置の上方に向かって四方八方に膨張発泡して進行し、その後、当該反応装置の底面より若干大きなサイズまで収縮した。当該操作で得られた重合物を比較含水ゲル重合体(1)とした。なお、当該重合反応(膨張・収縮)は約1分間で終了したが、その後3分間、当該比較含水ゲル重合体(1)を反応装置内に保持した。なお、これら一連の操作は大気開放系で行った。 The polymerization reaction proceeded by expanding and foaming in all directions toward the upper side of the butt-type reactor while generating water vapor, and then contracted to a size slightly larger than the bottom surface of the reactor. The polymer obtained by this operation was designated as a comparative hydrogel polymer (1). The polymerization reaction (expansion / contraction) was completed in about 1 minute, and the comparative hydrogel polymer (1) was kept in the reaction apparatus for 3 minutes thereafter. These series of operations were performed in an open system to the atmosphere.

得られた比較含水ゲル重合体(1)を、ダイス孔径9.5mmを有するダイスを備え付けたミートチョッパー(No.32型/株式会社平賀製作所製)を用いて粉砕した。なお、当該ゲル粉砕は、該ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を130rpmとした状態で、比較含水ゲル重合体(1)2.4(kg/min)及び水蒸気5.0(kg/h)をミートチョッパーに投入することで行った。 The obtained comparative hydrogel polymer (1) was pulverized using a meat chopper (No. 32 type / manufactured by Hiraga Seisakusho Co., Ltd.) equipped with a die having a die hole diameter of 9.5 mm. In the gel crushing, the comparative hydrogel polymer (1) 2.4 (kg / min) and water vapor 5.0 (kg / h) were met with the screw shaft rotation speed of the meat chopper set to 130 rpm. I went by putting it in the chopper.

次いで、熱風乾燥機を用いて比較含水ゲル重合体(1)を乾燥し、比較乾燥重合体(1)を得た。当該乾燥は、目開き850μmのステンレス製金網上に、ミートチョッパーで粉砕した比較含水ゲル重合体(1)を広げて載せ、180℃の熱風を30分間通気させることで行った。 Then, the comparative hydrogel polymer (1) was dried using a hot air dryer to obtain a comparative dry polymer (1). The drying was carried out by spreading the comparative hydrogel polymer (1) crushed by a meat chopper on a stainless steel wire mesh having an opening of 850 μm and allowing hot air at 180 ° C. to aerate for 30 minutes.

比較乾燥重合体(1)をロールミル(WML型ロール粉砕機/有限会社井ノ口技研製)を用いて粉砕した後、目開き850μm及び150μmのJIS標準篩を用いて分級し、不定形破砕状の比較吸水性樹脂粉末(1)を得た。比較吸水性樹脂粉末(1)の質量平均粒子径は340μmであった。 Comparative dry polymer (1) was pulverized using a roll mill (WML type roll crusher / manufactured by Inoguchi Giken Co., Ltd.), and then classified using JIS standard sieves with openings of 850 μm and 150 μm for comparison of amorphous crushed form. A water-absorbent resin powder (1) was obtained. The mass average particle size of the comparative water-absorbent resin powder (1) was 340 μm.

比較吸水性樹脂粉末(1)100質量部にエチレングリコールジグリシジルエーテル0.024質量部、エチレンカーボネート0.308質量部、プロピレングリコール0.515質量部及びイオン交換水2.08質量部からなる表面架橋剤溶液を均一に混合した。得られた混合物を雰囲気温度190℃±2℃に調整した熱処理気に導入して、30分間加熱処理を行った後、粉温を60℃まで強制的に冷却することで表面架橋された比較吸水性樹脂粉末(1)を得た。 Comparative water-absorbent resin powder (1) A surface composed of 0.024 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.308 parts by mass of ethylene carbonate, 0.515 parts by mass of propylene glycol and 2.08 parts by mass of ion-exchanged water in 100 parts by mass. The cross-linking agent solution was uniformly mixed. The obtained mixture was introduced into a heat-treated atmosphere adjusted to an atmospheric temperature of 190 ° C ± 2 ° C, heat-treated for 30 minutes, and then the powder temperature was forcibly cooled to 60 ° C to achieve surface-crosslinked comparative water absorption. A sex resin powder (1) was obtained.

前記表面架橋された比較吸水性樹脂粉末(1)100質量部に、45質量%ジエチレントリアミン5酢酸3ナトリウム塩0.022質量部、イオン交換水1質量部からなる溶液を均一に混合し、比較吸水性樹脂粒子(1)を得た。 A solution consisting of 45% by mass of diethylenetriamine 5 acetate 3 sodium salt 0.022 part by mass and 1 part by mass of ion-exchanged water was uniformly mixed with 100 parts by mass of the surface-crosslinked comparative water-absorbent resin powder (1) for comparative water absorption. Sexual resin particles (1) were obtained.

得られた比較吸水性樹脂粒子(1)100質量部に、微粒子上の二酸化珪素(レオロシール(登録商標)QS-20/オリエンタルシリカズコーポレーション製)0.35質量部を添加混合して、比較吸水性樹脂(1)を得た。得られた比較吸水性樹脂粒子(1)の物性を表1~3に示す。 To 100 parts by mass of the obtained comparative water-absorbent resin particles (1), 0.35 part by mass of silicon dioxide (Leoloseal (registered trademark) QS-20 / Oriental Silicas Corporation) on the fine particles was added and mixed to perform comparative water absorption. The sex resin (1) was obtained. The physical characteristics of the obtained comparative water-absorbent resin particles (1) are shown in Tables 1 to 3.

Figure 0006990888000002
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Figure 0006990888000003
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Figure 0006990888000004
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表1~3より、次のことが分かる。実施例1~3の吸水性樹脂(1)~(3)は、膨潤ゲル圧縮率が3%以上であり、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る吸水性樹脂であるといえる。一方、比較例1の比較吸水性樹脂(1)は、膨潤ゲルの厚みであるD1およびD2の絶対値は小さいが、膨潤ゲル圧縮率(%)はマイナスであり、荷重前の厚みD1よりも荷重後の厚みD2の方がむしろ大きい。また、表3に示すように、比較例1の比較吸水性樹脂(1)は、吸収シートに使用すると、実施例1~3に比べて、荷重後の吸収シートが分厚くなっている。 The following can be seen from Tables 1 to 3. The water-absorbent resins (1) to (3) of Examples 1 to 3 have a swelling gel compression rate of 3% or more, and can provide an absorbent article in which the swelling of the water-absorbing portion is suppressed during use in a thin absorbent article. It can be said that it is a water-absorbent resin. On the other hand, in the comparative water-absorbent resin (1) of Comparative Example 1, the absolute values of the swelling gel thicknesses D1 and D2 are small, but the swelling gel compressibility (%) is negative, which is larger than the thickness D1 before loading. The thickness D2 after loading is rather larger. Further, as shown in Table 3, when the comparative water-absorbent resin (1) of Comparative Example 1 is used for the absorbent sheet, the absorbent sheet after loading is thicker than that of Examples 1 to 3.

本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および吸収体は、薄型吸収性物品において使用時に吸水部の膨らみが抑えられる吸収性物品を提供し得る。それ故、本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂および吸収体は、紙オムツ(幼児用、成人用)、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体用途に、好適に利用できる。 The water-absorbent resin and the absorber according to one embodiment of the present invention can provide an absorbent article in which the swelling of the water-absorbing portion is suppressed during use in a thin absorbent article. Therefore, the water-absorbent resin and the absorber according to the embodiment of the present invention can be suitably used for absorbents of absorbent articles such as paper diapers (for infants and adults), menstrual napkins, and incontinence pads. ..

10 :膨潤ゲル圧縮率の測定装置
11 :セル
12 :ピストン
13 :シャーレ
14 :錘
15 :底部
16 :吸水性樹脂
20 :評価用吸収シート
21 :粘着テープ
22 :吸水性樹脂散布領域
23 :不織布
10: Measuring device for swelling gel compression rate 11: Cell 12: Piston 13: Petri dish 14: Weight 15: Bottom 16: Water-absorbent resin 20: Evaluation absorbent sheet 21: Adhesive tape 22: Water-absorbent resin spraying area 23: Non-woven fabric

Claims (9)

粒子状のポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂であって、下記(式1)で表される膨潤ゲル圧縮率が3%以上である、吸水性樹脂:
膨潤ゲル圧縮率[%]=(D1-D2)/D1×100 (式1)
(ここで、D1は、直径59mmのピストンと、メッシュ状の底部を備えた内径60mmのセルと、を備え、該底部に前記吸水性樹脂1.0gが散布されたセルを、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を入れたシャーレ内に載置して、該吸水性樹脂に該0.9質量%塩化ナトリウム水溶液を5分間吸収させたときの、該吸水性樹脂が成す膨潤ゲル層の厚み[mm]であり、D2は、該セルを目開き4750μmの篩上に設置して、該膨潤ゲル層に0.7psiの荷重が掛かるように、該ピストンの上に錘を載せて該セルを10秒間静置後に該錘を取り外す操作を10回繰り返した後の、該吸水性樹脂が成す該膨潤ゲル層の厚み[mm]である。)。
Particulate poly (meth) acrylic acid (salt) -based water-absorbent resin having a swelling gel compressibility of 3% or more represented by the following (formula 1):
Swelling gel compressibility [%] = (D1-D2) / D1 × 100 (Equation 1)
(Here, D1 includes a piston having a diameter of 59 mm and a cell having an inner diameter of 60 mm having a mesh-like bottom, and 0.9 mass of the cell on which 1.0 g of the water-absorbent resin is sprayed on the bottom. The thickness of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin when placed in a petri dish containing a% sodium chloride aqueous solution and the water-absorbent resin absorbs the 0.9% by mass sodium chloride aqueous solution for 5 minutes [ mm], and in D2, the cell is placed on a sieve having an opening of 4750 μm, and a weight is placed on the piston so that a load of 0.7 psi is applied to the swollen gel layer, and the cell is placed on the cell. The thickness [mm] of the swollen gel layer formed by the water-absorbent resin after the operation of removing the weight after standing for a second is repeated 10 times).
前記吸水性樹脂は、球状粒子の凝集体状粒子である、請求項1に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to claim 1, wherein the water-absorbent resin is agglomerates of spherical particles. 質量平均粒子径(D50)が50~700μmである、請求項1又は2に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to claim 1 or 2, wherein the mass average particle diameter (D50) is 50 to 700 μm. 前記吸水性樹脂は、前記D2が15mm未満である、請求項1~3のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the water-absorbent resin has a D2 of less than 15 mm. 前記吸水性樹脂は、前記D1が15mm未満である、請求項1~4のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-absorbent resin has a D1 of less than 15 mm. 加圧下における吸水倍率(AAP)が18g/g以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the water absorption ratio (AAP) under pressure is 18 g / g or more. 疎水性有機溶媒中で逆相懸濁重合することによって得られる、請求項1~6のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 6, which is obtained by reverse phase suspension polymerization in a hydrophobic organic solvent. 球状粒子を、多孔板を有する押出機によって押し出すことにより得られる、請求項1~7のいずれか1項に記載の吸水性樹脂。 The water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 7, which is obtained by extruding spherical particles with an extruder having a porous plate. 請求項1~8のいずれか1項に記載の吸水性樹脂を含有し、かつ、(1)親水性繊維を含有しない、又は、(2)親水性繊維を含有し、前記吸水性樹脂の質量が該吸水性樹脂と親水性繊維との合計100質量%中、50質量%以上である、吸収体。 The mass of the water-absorbent resin containing the water-absorbent resin according to any one of claims 1 to 8 and containing (1) no hydrophilic fibers or (2) containing hydrophilic fibers. Is 50% by mass or more in the total 100% by mass of the water-absorbent resin and the hydrophilic fiber.
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