JP7355646B2 - Manufacturing method of water absorbent resin - Google Patents

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本発明は、吸水性樹脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a water absorbent resin.

吸水性樹脂は、近年、紙おむつや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤や結露防止剤等の工業資材等、種々の吸収性物品の分野で広く使用されている。吸水性樹脂は、その用途に応じた多くの種類のものが知られているが、なかでも、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合させることにより得られる架橋構造を有する重合体(以下、架橋重合体と記す)からなる吸水性樹脂が主に用いられている。その製造方法として、架橋重合体の含水ゲルを水溶液重合、懸濁重合等により製造し、その後乾燥する方法等が挙げられる。 In recent years, water-absorbing resins have been widely used in the field of various absorbent products, such as sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products, agricultural and horticultural materials such as water-retaining agents and soil conditioners, and industrial materials such as water-stopping agents and anti-condensation agents. It is used. Many types of water-absorbing resins are known depending on their uses, but among them, polymers with a crosslinked structure obtained by polymerizing water-soluble ethylenically unsaturated monomers (hereinafter referred to as Water-absorbing resins consisting of cross-linked polymers (referred to as cross-linked polymers) are mainly used. Examples of the manufacturing method include a method in which a hydrogel of a crosslinked polymer is manufactured by aqueous solution polymerization, suspension polymerization, etc., and then dried.

特許文献1では、その製造方法として、例えば、かかる架橋重合体の含水ゲル(以下、架橋重合体の含水ゲルと記す)を、水溶液重合法により調製し、塊状物として得られる架橋重合体の含水ゲルを45~90℃の温度に加温し粗砕後、乾燥し、乾燥物を粉砕し、必要により粒度調整および表面架橋を施すことにより最終製品としての吸水性樹脂が得られることが開示されている。 In Patent Document 1, as a manufacturing method, for example, a hydrous gel of such a crosslinked polymer (hereinafter referred to as a hydrogel of a crosslinked polymer) is prepared by an aqueous solution polymerization method, and a hydrous gel of the crosslinked polymer obtained as a block is prepared. It is disclosed that a water-absorbing resin as a final product can be obtained by heating the gel to a temperature of 45 to 90°C, crushing it, drying it, crushing the dried product, and subjecting it to particle size adjustment and surface crosslinking if necessary. ing.

特許文献2では、容器内で、架橋構造を有する含水ゲル状重合体に、剪断力をかけて粒子状に細分化する粒子状含水ゲル状重合体の製造方法において、40~110℃の温度に加温した含水ゲル状重合体に0.01~1.5kg/cm2 の荷重をかけながら繰り返し剪断力をかけることを特徴とする粒子状含水ゲル状重合体の製造方法が開示されている。Patent Document 2 discloses a method for producing a particulate hydrogel polymer in which a shearing force is applied to a hydrogel polymer having a crosslinked structure to subdivide it into particles in a container at a temperature of 40 to 110°C. A method for producing a particulate hydrogel polymer is disclosed, which is characterized in that shearing force is repeatedly applied to a heated hydrogel polymer while applying a load of 0.01 to 1.5 kg/cm 2 .

特許文献3では、架橋構造を有する含水ゲル状重合体を、孔径3~20mmの孔および1~20mmの厚さを有する多孔板より押し出すことにより粒子状含水ゲル状重合体の製造方法であって、該含水ゲル状重合体の温度が、35~90℃である、粒子状含水ゲル状重合体の製造方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a method for producing a particulate hydrogel polymer by extruding a hydrogel polymer having a crosslinked structure through a porous plate having pores with a diameter of 3 to 20 mm and a thickness of 1 to 20 mm. , discloses a method for producing a particulate hydrogel polymer, in which the temperature of the hydrogel polymer is 35 to 90°C.

特許文献4では、スクリュー、供給口、押出口、多孔板、およびバレルを備えた、吸水性樹脂を製造するために使用するゲル粉砕装置であって、ゲル粉砕工程において40℃~120℃で使用することを特徴とするゲル粉砕装置を使用して吸水性樹脂を製造することが開示されている。 Patent Document 4 discloses a gel crushing device used for producing a water absorbent resin, which is equipped with a screw, a supply port, an extrusion port, a perforated plate, and a barrel, and is used at 40°C to 120°C in the gel crushing process. It is disclosed that a water-absorbing resin is produced using a gel crushing device characterized by:

これらの方法では、いずれも、含水ゲルの温度を、35℃もしくは40℃より高い温度に設定して、多孔板や加圧蓋等の特定の装置を用いて含水ゲルの粗砕を行っている。 In all of these methods, the temperature of the hydrogel is set at a temperature higher than 35°C or 40°C, and the hydrogel is crushed using a specific device such as a perforated plate or a pressure lid. .

特開平9-309916号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-309916 特開平5-112654号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-112654 特開平6-41319号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-41319 国際公開2015/030129号公報International Publication No. 2015/030129

重合反応装置の種類にもよるが、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合することにより得られる架橋重合体は、含水ゲルの塊状物として得られる。通常、得られた架橋重合体の含水ゲルは粗砕後、乾燥に供され、次いで、乾燥物を粉砕し、必要により粒度調整および表面架橋を行うことで最終製品の吸水性樹脂を得る。しかしながら、本発明者らが検討した結果、得られた吸水性樹脂は、製造条件によっては、製造ロット間にバラツキが生じやすいという問題があり、特に粒度分布の再現性が低いことがわかった。 Although it depends on the type of polymerization reactor, the crosslinked polymer obtained by polymerizing the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is obtained as a block of hydrogel. Usually, the obtained hydrogel of the crosslinked polymer is crushed and dried, and then the dried product is crushed, and if necessary, the particle size is adjusted and the surface crosslinked to obtain the final product of the water-absorbing resin. However, as a result of studies conducted by the present inventors, it was found that the obtained water-absorbing resin has a problem in that, depending on the manufacturing conditions, variations tend to occur between manufacturing lots, and in particular, the reproducibility of the particle size distribution is low.

本発明は、吸水性樹脂の粒度分布の再現性が改善され、製造ロット間のバラツキの少ない吸水性樹脂の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a water-absorbing resin in which the reproducibility of the particle size distribution of the water-absorbing resin is improved and there is less variation between production lots.

本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、吸水性樹脂の製造方法において、架橋重合体の含水ゲルの温度を35℃以下に設定して当該含水ゲルを粗砕する工程を含むことで、得られる吸水性樹脂の粒度分布の再現性が高くなることを見いだした。 As a result of extensive research to solve the above problems, the present inventors have found that in a method for producing a water-absorbent resin, the temperature of the hydrogel of a crosslinked polymer is set to 35°C or less, and the hydrogel is coarsely crushed. It has been found that including this step increases the reproducibility of the particle size distribution of the resulting water absorbent resin.

即ち、本発明は、架橋重合体の含水ゲルを粗砕する粗砕工程を含む吸水性樹脂の製造方法であって、粗砕工程における前記含水ゲルの温度が35℃以下である、吸水性樹脂の製造方法を提供する。 That is, the present invention provides a method for producing a water-absorbing resin, which includes a step of coarsely crushing a hydrogel of a crosslinked polymer, wherein the temperature of the hydrogel in the crushing step is 35° C. or lower. Provides a manufacturing method.

本発明の製造方法を用いることで、得られる吸水性樹脂の粒度分布の再現性を改善することができる。 By using the production method of the present invention, it is possible to improve the reproducibility of the particle size distribution of the obtained water absorbent resin.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

<架橋重合体の含水ゲル製造工程>
本発明における架橋重合体の含水ゲルは、例えば、水溶性エチレン性不飽和単量体を含む水溶液(以下、「単量体水溶液」ともいう。)中の水溶性エチレン性不飽和単量体を重合することで得ることができる。
<Crosslinked polymer hydrogel manufacturing process>
The hydrogel of the crosslinked polymer in the present invention is, for example, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution (hereinafter also referred to as "monomer aqueous solution") containing the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. It can be obtained by polymerization.

〔水溶性エチレン性不飽和単量体〕
本発明において用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(本明細書においては「アクリ」および「メタクリ」を合わせて「(メタ)アクリ」と記す。以下同様。)、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等のα,β-不飽和カルボン酸およびその塩等のカルボン酸系単量体;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体;N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体およびその4級化物等;ビニルスルホン酸、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およびそれらの塩等のスルホン酸系単量体等が挙げられる。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[Water-soluble ethylenically unsaturated monomer]
Examples of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the present invention include (meth)acrylic acid (in this specification, "acrylic" and "methacrylic" are collectively referred to as "(meth)acrylic"). ), carboxylic acid monomers such as α,β-unsaturated carboxylic acids and their salts such as maleic acid, maleic anhydride, and fumaric acid; (meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, Nonionic monomers such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, N-methylol (meth)acrylamide, polyethylene glycol mono(meth)acrylate; N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-diethylaminopropyl Amino group-containing unsaturated monomers such as (meth)acrylate, diethylaminopropyl (meth)acrylamide, and their quaternized products; vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Examples include sulfonic acid monomers such as 2-(meth)acryloylethanesulfonic acid and salts thereof. These water-soluble ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

具体的には水溶性エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸およびその塩から選択される少なくとも1種であることが好ましい。(メタ)アクリル酸およびその塩に、他の水溶性エチレン性不飽和単量体を共重合させて用いてよい。この場合、水溶性エチレン性不飽和単量体の総量のうち、70~100モル%用いられることが好ましく、80~100モル%用いられることがより好ましく、90~100モル%用いられることがよりさらに好ましい。 Specifically, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is preferably at least one selected from (meth)acrylic acid and salts thereof. Other water-soluble ethylenically unsaturated monomers may be copolymerized with (meth)acrylic acid and its salt. In this case, it is preferable to use 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%, and even more preferably 90 to 100 mol% of the total amount of water-soluble ethylenically unsaturated monomers. More preferred.

水溶性エチレン性不飽和単量体が(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のように酸基を有する場合、必要に応じてその酸基が予めアルカリ性中和剤により中和されたものを用いることができる。このようなアルカリ性中和剤としては、例えば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属塩;アンモニア等が挙げられる。これらのアルカリ性中和剤は、中和操作を簡便にするために水溶液の状態にして用いてもよい。前記のアルカリ性中和剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なお、酸基の中和は、原料である水溶性エチレン性不飽和単量体の重合前に行ってもよく、重合中または重合後に行ってもよい。 When the water-soluble ethylenically unsaturated monomer has an acid group, such as (meth)acrylic acid, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, etc., the acid group may be prepared in an alkaline solution as necessary. Those that have been neutralized with a compensating agent can be used. Examples of such alkaline neutralizing agents include alkali metal salts such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, and potassium carbonate; ammonia, and the like. These alkaline neutralizing agents may be used in the form of an aqueous solution in order to simplify the neutralization operation. The above alkaline neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more. Note that the acid group may be neutralized before, during or after the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer as a raw material.

アルカリ性中和剤による水溶性エチレン性不飽和単量体の中和度は、得られる吸水性樹脂の浸透圧を高めることで吸水性能を高め、かつ余剰のアルカリ性中和剤の存在に起因する安全性等に問題が生じないようにする観点から、通常、10~100モル%であることが好ましく、30~90モル%であることがより好ましく、40~85モル%であることがさらに好ましく、50~80モル%であることがよりさらに好ましい。ここで、中和度は水溶性エチレン性不飽和単量体が有する全ての酸基に対する中和度とする。 The degree of neutralization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer by the alkaline neutralizer increases the water absorption performance by increasing the osmotic pressure of the resulting water-absorbent resin, and also improves safety due to the presence of excess alkaline neutralizer. From the viewpoint of avoiding problems with properties, etc., it is usually preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 90 mol%, even more preferably 40 to 85 mol%, Even more preferably, it is 50 to 80 mol%. Here, the degree of neutralization is defined as the degree of neutralization for all acid groups possessed by the water-soluble ethylenically unsaturated monomer.

前記単量体水溶液中における前記水溶性エチレン性不飽和単量体の濃度は、通常20質量%以上飽和濃度以下とすればよく、25~70質量%が好ましく、30~50質量%がより好ましい。 The concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the monomer aqueous solution may be generally 20% by mass or more and below the saturated concentration, preferably 25 to 70% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. .

〔内部架橋剤〕
本発明の方法において、架橋重合体はその内部架橋構造として、重合反応による自己架橋に加え、内部架橋剤による架橋を有していることが好ましい。内部架橋剤としては、例えば重合性不飽和基を2個以上有する化合物が用いられる。例えば、(ポリ)エチレングリコール(本明細書において、例えば、「ポリエチレングリコール」と「エチレングリコール」を合わせて「(ポリ)エチレングリコール」と記す。以下同様)、(ポリ)プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、および(ポリ)グリセリン等のポリオール類のジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類;前記のポリオールとマレイン酸およびフマル酸等の不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類;N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のビスアクリルアミド類;ポリエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類;トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類;アリル化澱粉;アリル化セルロース;ジアリルフタレート;N,N’,N”-トリアリルイソシアヌレート;ジビニルベンゼン等が挙げられる。これらの中では、前記ポリオール類のジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。
[Internal crosslinking agent]
In the method of the present invention, the crosslinked polymer preferably has an internal crosslinking structure that is not only self-crosslinked by a polymerization reaction but also crosslinked by an internal crosslinking agent. As the internal crosslinking agent, for example, a compound having two or more polymerizable unsaturated groups is used. For example, (poly)ethylene glycol (in this specification, for example, "polyethylene glycol" and "ethylene glycol" are collectively referred to as "(poly)ethylene glycol". The same applies hereinafter), (poly)propylene glycol, trimethylolpropane , di- or tri(meth)acrylic acid esters of polyols such as glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and (poly)glycerin; reaction of the above polyols with unsaturated acids such as maleic acid and fumaric acid. unsaturated polyesters obtained by reacting; bisacrylamides such as N,N'-methylenebis(meth)acrylamide; di- or tri(meth)acrylic acid esters obtained by reacting polyepoxide with (meth)acrylic acid; Di(meth)acrylic acid carbamyl esters obtained by reacting polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate with hydroxyethyl (meth)acrylate; Allylated starch; Allylated cellulose; Diallyl phthalate; N, Examples include N',N''-triallylisocyanurate; divinylbenzene, and the like. Among these, di- or tri(meth)acrylic acid esters of the above-mentioned polyols are preferred.

また、前記重合性不飽和基を2個以上有する化合物の他に反応性官能基を2個以上有する化合物を内部架橋剤として用いることができる。例えば、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、および(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジル基含有化合物;(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、低温での反応性に優れている観点から、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、および(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルが好ましい。これら内部架橋剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Furthermore, in addition to the compounds having two or more polymerizable unsaturated groups, compounds having two or more reactive functional groups can be used as internal crosslinking agents. For example, glycidyl group-containing compounds such as (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, (poly)propylene glycol diglycidyl ether, and (poly)glycerin diglycidyl ether; (poly)ethylene glycol, (poly)propylene glycol, (poly) Examples include glycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, glycidyl (meth)acrylate, and the like. Among these, (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, (poly)propylene glycol diglycidyl ether, and (poly)glycerin diglycidyl ether are preferred from the viewpoint of excellent reactivity at low temperatures. These internal crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more types.

内部架橋剤を使用する場合、その使用量は、得られる吸水性樹脂の保水能等の吸水性能を十分に高めるために、水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して、0.0001モル以上が好ましく、0.001モル以上がより好ましく、0.003モル以上がさらに好ましく、0.01モル以上がよりさらに好ましい。 When using an internal crosslinking agent, the amount used is 0.0001 mol per 100 moles of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in order to sufficiently increase the water absorption performance such as the water retention capacity of the resulting water absorbent resin. It is preferably mol or more, more preferably 0.001 mol or more, even more preferably 0.003 mol or more, even more preferably 0.01 mol or more.

内部架橋剤の添加は、架橋重合体を不溶化させ、好適な吸水能をもたらすものの、内部架橋剤の添加量の増大は、得られる吸水性樹脂の吸水能の低下につながることから、内部架橋剤の量は、水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して、例えば0.50モル以下であることが好ましく、より好ましくは0.25モル以下であり、さらに好ましくは0.05モル以下である。 Although the addition of an internal crosslinking agent insolubilizes the crosslinked polymer and provides suitable water absorption capacity, increasing the amount of internal crosslinking agent added leads to a decrease in the water absorption capacity of the resulting water absorbent resin. The amount is preferably, for example, 0.50 mol or less, more preferably 0.25 mol or less, and even more preferably 0.05 mol or less, per 100 mol of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. It is.

〔その他成分〕
単量体水溶液には、必要に応じて、連鎖移動剤、増粘剤、無機フィラー等の添加剤が含まれていてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、次亜リン酸、亜リン酸等が挙げられる。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸中和物、ポリアクリルアミド等が挙げられる。無機フィラーとしては、例えば、金属酸化物、セラミック、粘度鉱物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[Other ingredients]
The monomer aqueous solution may contain additives such as a chain transfer agent, a thickener, and an inorganic filler, if necessary. Examples of chain transfer agents include thiols, thiol acids, secondary alcohols, hypophosphorous acid, and phosphorous acid. Examples of the thickener include carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polyethylene glycol, polyacrylic acid, neutralized polyacrylic acid, and polyacrylamide. Examples of the inorganic filler include metal oxides, ceramics, clay minerals, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

〔重合〕
本発明における含水ゲル製造工程において、水溶液中の水溶性エチレン性不飽和単量体を、必要に応じて架橋剤の存在下に、重合開始剤を用いて重合させる。本発明における水溶性エチレン性不飽和単量体の重合としては、水溶液重合、乳化重合、逆相懸濁重合等が用いられる。本発明においては、水溶液重合により架橋重合体の含水ゲルを得ることが好ましい。
〔polymerization〕
In the hydrogel manufacturing process of the present invention, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution is polymerized using a polymerization initiator in the presence of a crosslinking agent if necessary. As the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the present invention, aqueous solution polymerization, emulsion polymerization, reverse phase suspension polymerization, etc. are used. In the present invention, it is preferable to obtain a hydrogel of a crosslinked polymer by aqueous solution polymerization.

重合方式としては、単量体水溶液を撹拌しない状態(例えば、静置状態)で重合する静置重合方式、反応装置内で単量体水溶液を攪拌しながら重合する攪拌重合方式等であってよい。本発明においては、水溶液重合において、静置重合方式である水溶液静置重合により架橋重合体の含水ゲルを得ることが好ましい。静置重合方式では重合完了時、架橋重合体の含水ゲルが、反応容器中に存在した単量体水溶液と略同じ体積を占める単一のブロック状の含水ゲルとして得られる。なお、前記単量体水溶液には、適宜、水以外の水溶性有機溶媒等が配合されていてもよい。 The polymerization method may be a stationary polymerization method in which the monomer aqueous solution is polymerized without stirring (for example, in a stationary state), a stirring polymerization method in which the monomer aqueous solution is polymerized while stirring in a reaction apparatus, etc. . In the present invention, in the aqueous solution polymerization, it is preferable to obtain a hydrogel of a crosslinked polymer by aqueous solution stationary polymerization, which is a stationary polymerization method. In the stationary polymerization method, upon completion of polymerization, a hydrogel of the crosslinked polymer is obtained as a single block-shaped hydrogel occupying approximately the same volume as the aqueous monomer solution present in the reaction vessel. Note that the monomer aqueous solution may contain a water-soluble organic solvent other than water as appropriate.

製造の形態は、回分、半連続、連続等であってよい。例えば、水溶液重合において、静置重合方式であり、連続の形態である、水溶液静置連続重合においては、連続重合装置に単量体水溶液を連続的に供給しながら重合反応を行い、連続的な(例えば帯状の)含水ゲルを得ることができる。 The mode of production may be batch, semi-continuous, continuous, etc. For example, in aqueous solution polymerization, which is a stationary polymerization method and a continuous form, the polymerization reaction is carried out while continuously supplying a monomer aqueous solution to a continuous polymerization device. A hydrogel (for example in the form of a band) can be obtained.

〔重合開始剤〕
重合は前記単量体水溶液に重合開始剤を添加し、必要により加熱、光照射等を行うことで開始される。重合開始剤は、水溶性ラジカル重合開始剤が好ましく用いられる。
[Polymerization initiator]
Polymerization is initiated by adding a polymerization initiator to the monomer aqueous solution, and performing heating, light irradiation, etc., if necessary. As the polymerization initiator, a water-soluble radical polymerization initiator is preferably used.

重合開始剤として使用される過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類;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ト、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等の有機過酸化物類;過酸化水素等の過酸化物が挙げられる。これらの過酸化物の中でも、良好な吸水性能を有する吸水性樹脂が得られる観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素を用いることが好ましく、さらに、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムを用いることがより好ましい。これらの過酸化物は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、過硫酸塩と過酸化水素とを組み合わせて用いることができる。 Peroxides used as polymerization initiators include, for example, persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate; methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, and t-butyl peroxide. -Organic peroxides such as butylcumyl peroxide, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxyisobutyrate, and t-butylperoxypivalate; and peroxides such as hydrogen peroxide. Among these peroxides, it is preferable to use potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, and hydrogen peroxide from the viewpoint of obtaining a water-absorbent resin having good water absorption performance. It is more preferable to use ammonium sulfate or sodium persulfate. These peroxides may be used alone or in combination of two or more. For example, a combination of persulfate and hydrogen peroxide can be used.

重合開始剤として使用されるアゾ系化合物としては、例えば、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-[N-(4-クロロフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[N-(4-ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-ベンジルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-アリルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、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-(2-ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)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、2,2’-アゾビス[2-(4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-1,3-ジアゼピン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(5-ヒドロキシ-3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミド)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]二硫酸塩二水和物、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等の水溶性アゾ系化合物等を挙げることができる。良好な吸水性能を有する吸水性樹脂が得られやすいという観点から、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-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}二塩酸塩および2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]四水和物が好ましい。これらのアゾ系化合物は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the azo compound used as a polymerization initiator include 2,2'-azobis[2-(N-phenylamidino)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis{2-[N-(4 -chlorophenyl)amidino]propane} dihydrochloride, 2,2'-azobis{2-[N-(4-hydroxyphenyl)amidino]propane} dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(N-benzyl) amidino)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(N-allylamidino)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'- Azobis{2-[N-(2-hydroxyethyl)amidino]propane} dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(5-methyl-2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2 , 2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(4,5,6,7-tetrahydro-1H-1,3-diazepine) -2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(5-hydroxy-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2' -Azobis{2-[1-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolin-2-yl]propane} dihydrochloride, 2,2'-azobis(2-methylpropionamide) dihydrochloride, 2,2' -Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]disulfate dihydrate, 2,2'-azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine]tetrahydrate , 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide] and other water-soluble azo compounds. 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis{2-[1-(2-hydroxyethyl) )-2-imidazolin-2-yl]propane} dihydrochloride and 2,2′-azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine]tetrahydrate are preferred. These azo compounds may be used alone or in combination of two or more types.

良好な吸水性能を有する吸水性樹脂が得られやすいという観点から、重合開始剤は前記の2種類以上を組み合わせて使用することが好ましく、なかでも、過酸化物と水溶性アゾ系化合物を組み合わせることがより好ましい。例えば、過硫酸ナトリウムおよび2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩の組み合わせや、過硫酸ナトリウム、過酸化水素および2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩の組み合わせ等が挙げられる。また前記重合開始剤と、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、およびL-アスコルビン酸等の還元剤と組み合わせて用いて、レドックス重合開始剤として用いることもできる。 From the viewpoint of easily obtaining a water-absorbing resin having good water-absorbing performance, it is preferable to use a combination of two or more of the above-mentioned polymerization initiators, and in particular, a combination of a peroxide and a water-soluble azo compound is preferred. is more preferable. For example, a combination of sodium persulfate and 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, or a combination of sodium persulfate, hydrogen peroxide, and 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride. etc. Furthermore, the above polymerization initiator can be used in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, and L-ascorbic acid to serve as a redox polymerization initiator.

重合開始剤を複数組み合わせて使用する場合、アゾ系化合物の重合開始剤全体に対する使用量は、吸水性能を高める観点から、10~100モル%であってよく、25~90モル%がより好ましく、30~85モル%がさらに好ましく、35~80モル%がよりさらに好ましい。 When using a combination of multiple polymerization initiators, the amount of the azo compound to be used relative to the total polymerization initiator may be 10 to 100 mol%, more preferably 25 to 90 mol%, from the viewpoint of improving water absorption performance. It is more preferably 30 to 85 mol%, even more preferably 35 to 80 mol%.

重合開始剤の総使用量は、急激な重合反応を回避し、かつ、重合反応時間を短縮する観点から、重合に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して0.005~1モルが好ましく、0.01~0.5モルがより好ましく、0.0125~0.1モルがさらに好ましく、0.015~0.05モルがよりさらに好ましい。 The total amount of the polymerization initiator used is 0.005 to 0.005 moles per 100 moles of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the polymerization, from the viewpoint of avoiding rapid polymerization reactions and shortening the polymerization reaction time. It is preferably 1 mol, more preferably 0.01 to 0.5 mol, even more preferably 0.0125 to 0.1 mol, even more preferably 0.015 to 0.05 mol.

重合温度は、使用する重合開始剤によって異なるので一概には決定することができないが、重合を迅速に進行させ、重合時間を短くすることにより生産性を高めるとともに、重合熱をより容易に除去して円滑に反応を行う観点から、0~130℃が好ましく、10~110℃がより好ましい。重合時間は、使用する重合開始剤の種類や量、反応温度等に応じて適宜設定されるが、1~200分が好ましく、5~100分がより好ましい。 The polymerization temperature cannot be determined unconditionally because it varies depending on the polymerization initiator used, but it is possible to increase productivity by speeding up the polymerization and shortening the polymerization time, and to remove the polymerization heat more easily. From the viewpoint of smoothly carrying out the reaction, the temperature is preferably 0 to 130°C, more preferably 10 to 110°C. The polymerization time is appropriately set depending on the type and amount of the polymerization initiator used, the reaction temperature, etc., but is preferably 1 to 200 minutes, more preferably 5 to 100 minutes.

〔架橋重合体の含水ゲル〕
本発明において、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合して得られる架橋重合体は含水ゲルの状態である。架橋重合体の含水ゲルの含水率は、粗砕工程が実施しやすいという観点から30~80質量%が好ましく、40~75質量%がより好ましく、50~70質量%がさらに好ましい。含水率は、単量体水溶液の水分量、もしくは重合後の乾燥や加湿などの操作により調整される。なお、本発明において、含水ゲル状重合体の含水率とは、含水ゲル状重合体の総質量に占める水の含量を質量%で表わしたものである。
[Hydrogel of crosslinked polymer]
In the present invention, the crosslinked polymer obtained by polymerizing the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is in the form of a hydrogel. The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 40 to 75% by mass, and even more preferably 50 to 70% by mass from the viewpoint of ease of carrying out the crushing step. The water content is adjusted by the amount of water in the monomer aqueous solution or by operations such as drying and humidification after polymerization. In the present invention, the water content of the hydrogel polymer is the content of water in the total mass of the hydrogel polymer expressed in mass %.

<含水ゲルの粗砕工程>
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、架橋重合体の含水ゲルの粗砕工程を含む。含水ゲルの粗砕処理後のサイズは、例えば、0.1~10mm程度のサイズ、好ましくは0.1~5mm程度のサイズであることが好ましい。ここでサイズは含水ゲル1つ当たりの最大の大きさを意味する。
<Crushing step of hydrogel>
The method for producing a water absorbent resin of the present invention includes a step of crushing a hydrogel of a crosslinked polymer. The size of the hydrogel after the coarse crushing treatment is, for example, about 0.1 to 10 mm, preferably about 0.1 to 5 mm. The size here means the maximum size per hydrogel.

粗砕工程における含水ゲルの温度は35℃以下であり、好ましくは33℃以下、より好ましくは30℃以下、さらに好ましくは25℃以下である。 The temperature of the hydrogel in the crushing step is 35°C or lower, preferably 33°C or lower, more preferably 30°C or lower, even more preferably 25°C or lower.

粗砕工程における含水ゲルの温度は0℃以上であってよく、例えば5℃以上であり、好ましくは10℃以上、より好ましくは15℃以上である。 The temperature of the hydrogel in the crushing step may be 0°C or higher, for example 5°C or higher, preferably 10°C or higher, more preferably 15°C or higher.

粗砕工程における含水ゲルの温度は前記範囲内であれば、粉砕工程中に変動していてもよく、変動する場合の温度範囲は、所定温度に対して、例えばプラスマイナス10℃以内、好ましくはプラスマイナス5℃以内、より好ましくはプラスマイナス3℃以内である。 The temperature of the water-containing gel in the coarse crushing process may vary during the crushing process as long as it is within the above-mentioned range, and if it fluctuates, the temperature range is, for example, within plus or minus 10 degrees Celsius with respect to the predetermined temperature, preferably It is within plus or minus 5°C, more preferably within plus or minus 3°C.

含水ゲルの温度を前記温度へ調節する方法としては、高温の含水ゲルを所定時間静置する方法、含水ゲルを低温の気体に所定時間接触させる方法、含水ゲルを保持する容器を冷媒浴などに所定時間浸すことにより前記の温度に調節する方法等が挙げられる。通常、重合後の含水ゲルは高温であるので、冷却により温度調節が達成されることが好ましい。 The temperature of the hydrous gel can be adjusted to the above temperature by leaving the high-temperature hydrogel still for a predetermined time, by contacting the hydrogel with a low-temperature gas for a predetermined time, or by placing the container holding the hydrogel in a refrigerant bath, etc. Examples include a method of adjusting the temperature to the above temperature by soaking it for a predetermined period of time. Since the hydrogel after polymerization is usually at a high temperature, it is preferable to achieve temperature control by cooling.

含水ゲルの粗砕装置としては、ニーダー(例えば、加圧式ニーダー、双腕型ニーダー等)、ミートチョッパーおよびカッターミル、ファーマミル等の粗砕装置を用いることができる。なかでも、双腕型ニーダー、ミートチョッパー、カッターミルがより好ましい。粗砕装置は下記の含水ゲル乾燥物の粉砕装置と同一種類であってもよい。 As a crushing device for the hydrogel, a crushing device such as a kneader (for example, a pressure kneader, a double-arm kneader, etc.), a meat chopper, a cutter mill, a pharma mill, etc. can be used. Among them, a double-arm kneader, a meat chopper, and a cutter mill are more preferable. The crushing device may be of the same type as the crushing device for dry hydrogel gel described below.

<含水ゲル粗砕物の乾燥工程>
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、前記粗砕工程で得られた含水ゲル粗砕物を乾燥する乾燥工程を含む。粗砕物中の水を含む溶媒を加熱や送風により除去することで、粗砕物を乾燥する。乾燥の方法は、自然乾燥、加熱乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥等の一般的方法により含水ゲルから溶媒を除去すればよい。乾燥は、常圧下、減圧下、乾燥効率を高めるために窒素等の気流下等で行うことができ、これらの方法を組み合わせて用いてもよい。乾燥が常圧で行われる場合の乾燥温度は、好ましくは70~250℃であり、より好ましくは80~200℃である。乾燥工程は架橋重合体の含水率が20質量%以下、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下になるまで行われる。
<Drying process of crushed hydrogel>
The method for producing a water absorbent resin of the present invention includes a drying step of drying the crushed hydrogel obtained in the crushing step. The crushed material is dried by removing the water-containing solvent in the crushed material by heating or blowing air. As for the drying method, the solvent may be removed from the hydrogel by a general method such as natural drying, heat drying, spray drying, or freeze drying. Drying can be performed under normal pressure, under reduced pressure, under a stream of nitrogen or the like to increase drying efficiency, and a combination of these methods may be used. When drying is carried out under normal pressure, the drying temperature is preferably 70 to 250°C, more preferably 80 to 200°C. The drying step is carried out until the water content of the crosslinked polymer is 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.

<乾燥物の粉砕工程>
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、前記乾燥工程で得られた乾燥物を、粉砕して粉砕物を得る粉砕工程を含む。
<Dry material grinding process>
The method for producing a water absorbent resin of the present invention includes a pulverizing step of obtaining a pulverized product by pulverizing the dried material obtained in the drying step.

前記乾燥物の粉砕は、公知の粉砕機を使用することができ、例えば、ローラーミル(ロールミル)、スタンプミル、ジェットミル、高速回転粉砕機(ハンマーミル、ピンミル、ロータビータミル等)、容器駆動型ミル(回転ミル、振動ミル、遊星ミル等)等が使用できる。好ましくは、高速回転粉砕機が使用される。粉砕機は、出口側に多孔板やスクリーン、グリッド等の、粉砕粒子の最大粒径を制御する開口部を有していてもよい。開口部の形状は多角形、円形等であってよく、開口部の最大径は0.1~5mmであってよく、0.3~3.0mmが好ましく、0.5~1.5mmがより好ましい。 A known pulverizer can be used to pulverize the dried material, such as a roller mill, a stamp mill, a jet mill, a high-speed rotary pulverizer (hammer mill, pin mill, rotor beater mill, etc.), a container-driven mill, etc. Type mills (rotary mills, vibration mills, planetary mills, etc.) can be used. Preferably, a high speed rotary mill is used. The pulverizer may have openings on the outlet side, such as perforated plates, screens, grids, etc., for controlling the maximum particle size of the pulverized particles. The shape of the opening may be polygonal, circular, etc., and the maximum diameter of the opening may be 0.1 to 5 mm, preferably 0.3 to 3.0 mm, and more preferably 0.5 to 1.5 mm. preferable.

本発明の製造方法は、さらに、その他工程、例えば、粒度調整を行う分級工程、表面架橋工程等を含んでいてよい。 The manufacturing method of the present invention may further include other steps, such as a classification step for particle size adjustment, a surface crosslinking step, and the like.

<粉砕物の分級工程>
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、粉砕工程で得られた粉砕物を分級する分級工程を含んでいてもよい。なお、分級後の粒子を再度粉砕して、粉砕工程と分級工程とを繰り返すなど、複数の分級工程があってもよいし、後述する表面架橋工程後に分級工程があってもよい。ここで、分級とは、ある粒子群を、粒径に応じて、2つあるいはそれ以上の数の、粒度分布の異なる粒子群に分ける操作のことをいう。
<Classification process of crushed material>
The method for producing a water absorbent resin of the present invention may include a classification step of classifying the pulverized product obtained in the pulverization step. In addition, there may be a plurality of classification steps, such as pulverizing the particles after classification again and repeating the pulverization step and the classification step, or there may be a classification step after the surface crosslinking step described below. Here, classification refers to the operation of dividing a certain particle group into two or more particle groups having different particle size distributions according to the particle size.

粉砕物の分級は、公知の分級方法を使用することができ、例えば、スクリーン分級、風力分級等であってよく、スクリーン分級であることが好ましい。スクリーン分級としては、振動篩、ロータリシフタ、円筒攪拌篩、ブロワシフタ、ロータップ式振とう器等が挙げられる。スクリーン分級とはスクリーンを振動させることによって、スクリーン上の粒子を、スクリーンの網目を通過する粒子と通過しない粒子とに分級する方法をいう。風力分級とは、空気の流れを利用して粒子を分級する方法をいう。 For classification of the pulverized material, a known classification method may be used, such as screen classification, air classification, etc., and screen classification is preferable. Examples of screen classification include vibrating sieves, rotary sifters, cylindrical stirring sieves, blower sifters, and low-tap shakers. Screen classification is a method of classifying particles on a screen into particles that pass through the mesh of the screen and particles that do not pass through the mesh of the screen by vibrating the screen. Wind classification is a method of classifying particles using air flow.

本発明において、吸水性樹脂の粒径は、全重量の90%以上が、850μm以下であることが好ましく、700μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、粒径とはふるい分け法により測定される値を意味する。 In the present invention, 90% or more of the total weight of the water-absorbing resin has a particle size of preferably 850 μm or less, more preferably 700 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. Note that in this specification, the particle size means a value measured by a sieving method.

本発明において、吸水性樹脂は、中位粒径が100~800μmであることが好ましく、150~600μmであることがより好ましく、200~500μmであることがさらに好ましく、240~450μmであることがよりさらに好ましい。中位粒径は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。 In the present invention, the water-absorbing resin preferably has a median particle size of 100 to 800 μm, more preferably 150 to 600 μm, even more preferably 200 to 500 μm, and even more preferably 240 to 450 μm. Even more preferred. The median particle size is measured according to the method described in the Examples below.

本発明の製造方法は、乾燥物の粉砕を行う回数が少ない場合、または、乾燥物の粉砕時間が短い場合であっても、所望の粒度分布の粉砕物を再現性よく得ることができ、工業的に有利である。さらに、粉砕の回数または時間を減らすことにより、長い時間の機械的負荷にさらされることによる吸水性樹脂の性能の劣化を避けることも可能となる。 The production method of the present invention can obtain a pulverized product with a desired particle size distribution with good reproducibility even when the number of times of pulverization of the dried material is small or the time of pulverization of the dried material is short, and it can be used for industrial purposes. It is advantageous. Furthermore, by reducing the number or time of pulverization, it is also possible to avoid deterioration in the performance of the water-absorbing resin due to exposure to long-term mechanical loads.

<表面架橋工程>
本発明の製造方法においては、架橋重合体に対して、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応性を有する官能基を2個以上含有する架橋剤(表面架橋剤と記す。)を添加して反応させてもよい(表面架橋処理と記す。)。表面架橋剤を添加し表面架橋処理を行うことにより、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度が高まるので、得られる吸水性樹脂の荷重下吸水能、ゲル強度あるいは通液性等の吸水性能を高めることができる。
<Surface crosslinking process>
In the production method of the present invention, a crosslinking agent (referred to as a surface crosslinking agent) containing two or more functional groups that are reactive with a functional group derived from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is added to the crosslinked polymer. ) may be added and reacted (referred to as surface crosslinking treatment). By adding a surface crosslinking agent and performing surface crosslinking treatment, the crosslinking density near the surface of the water absorbent resin increases, thereby increasing the water absorption performance of the resulting water absorbent resin such as water absorption capacity under load, gel strength, and liquid permeability. be able to.

前記表面架橋剤の添加は、粗砕工程後のいずれかの時期に行えばよく、架橋重合体の含水ゲル、架橋重合体の含水ゲルの粗砕物、粗砕物の乾燥物、もしくは乾燥物の粉砕物に対して行うことができるが、なかでも、粗砕物の乾燥物、もしくは乾燥物の粉砕物に対して行うことが好ましい。表面架橋剤の添加方法は、例えば、吸水性樹脂に表面架橋剤溶液を添加してもよいし、吸水性樹脂に表面架橋剤溶液を噴霧添加してもよい。表面架橋剤の添加形態は、表面架橋剤を均一に分散する観点から、表面架橋剤を水または/およびアルコール等の溶媒に溶解し、表面架橋剤溶液として添加することが好ましい。また、表面架橋工程は、1回または2回以上の複数回に分割して実施してもよい。 The surface cross-linking agent may be added at any time after the crushing step, and can be carried out at any time after the crushing step, such as by adding a hydrous gel of a crosslinked polymer, a crushed product of a hydrogel of a crosslinked polymer, a dried product of the crushed product, or a pulverization of the dried product. It is possible to perform this on a dried product, but it is particularly preferable to perform this on a dried product of a coarsely crushed product or a pulverized product of a dried product. As for the method of adding the surface crosslinking agent, for example, the surface crosslinking agent solution may be added to the water absorbent resin, or the surface crosslinking agent solution may be sprayed and added to the water absorbent resin. Regarding the addition form of the surface crosslinking agent, from the viewpoint of uniformly dispersing the surface crosslinking agent, it is preferable that the surface crosslinking agent is dissolved in a solvent such as water and/or alcohol, and added as a surface crosslinking agent solution. Further, the surface crosslinking step may be performed once or divided into two or more times.

前記表面架橋剤としては、反応性官能基を2個以上有する化合物を挙げることができる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物;2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等の反応性官能基を2個以上有する化合物;3-メチル-3-オキセタンメタノール、3-エチル-3-オキセタンメタノール、3-ブチル-3-オキセタンメタノール、3-メチル-3-オキセタンエタノール、3-エチル-3-オキセタンエタノール、3-ブチル-3-オキセタンエタノール等のオキセタン化合物;1,2-エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物;エチレンカーボネート等のカーボネート化合物;ビス[N,N-ジ(β-ヒドロキシエチル)]アジプアミド等のヒドロキシアルキルアミド化合物等が挙げられる。これらの中でも、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物および/またはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等のポリオール類が好ましく、ポリグリシジル化合物がより好ましい。これらの表面架橋剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。例えばポリグリシジル化合物とポリオール類を組み合わせて使用してよい。 Examples of the surface crosslinking agent include compounds having two or more reactive functional groups. For example, polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyglycerin; (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) Polyglycidyl compounds such as ethylene glycol triglycidyl ether, (poly)glycerin diglycidyl ether, (poly)glycerin triglycidyl ether, (poly)propylene glycol polyglycidyl ether, (poly)glycerol polyglycidyl ether; epichlorohydrin, epibromohydrin , haloepoxy compounds such as α-methylepichlorohydrin; compounds having two or more reactive functional groups such as isocyanate compounds such as 2,4-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; 3-methyl-3-oxetane methanol, 3-ethyl -Oxetane compounds such as 3-oxetanemethanol, 3-butyl-3-oxetanemethanol, 3-methyl-3-oxetaneethanol, 3-ethyl-3-oxetaneethanol, 3-butyl-3-oxetaneethanol; 1,2- Examples include oxazoline compounds such as ethylenebisoxazoline; carbonate compounds such as ethylene carbonate; and hydroxyalkylamide compounds such as bis[N,N-di(β-hydroxyethyl)]adipamide. Among these, (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, (poly)ethylene glycol triglycidyl ether, (poly)glycerin diglycidyl ether, (poly)glycerin triglycidyl ether, (poly)propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) Polyglycidyl compounds such as glycerol polyglycidyl ether and/or polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, polyoxyethylene glycol, and polyoxypropylene glycol are preferred, and polyglycidyl compounds are more preferred. preferable. These surface crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more types. For example, polyglycidyl compounds and polyols may be used in combination.

表面架橋剤の添加量は、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度を適度に高める観点から、通常、重合に使用した水溶性エチレン性不飽和単量体の総量100モルに対して、好ましくは0.0001~1モル、より好ましくは0.001~0.5モルである。 From the viewpoint of appropriately increasing the crosslinking density near the surface of the water-absorbing resin, the amount of the surface crosslinking agent added is usually preferably 0 to 100 moles of the total amount of water-soluble ethylenically unsaturated monomers used in the polymerization. The amount is 0.0001 to 1 mol, more preferably 0.001 to 0.5 mol.

表面架橋工程は、水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して1~200質量部の範囲の水の存在下で行うことが好ましい。適宜、水または/およびアルコール等の水溶性有機溶媒を用いることで水分量を調整することができる。なお、含水ゲル中の吸水性樹脂の固形分は、重合反応に用いた水溶性エチレン性不飽和単量体の仕込量より算出でき、同時に単量体水溶液に含まれる水分量も算出できる。すなわち、含水ゲル製造工程以降の各工程における含水ゲルに含まれる水分量は、単量体水溶液に含まれる水分量から、重合後の含水ゲルから除去した水分量を差し引くことで算出できる。このように、表面架橋工程時の水分量を調整することによって、より好適に吸水性樹脂の粒子表面近傍における架橋を施すことができる。 The surface crosslinking step is preferably carried out in the presence of 1 to 200 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. The moisture content can be adjusted by appropriately using water and/or a water-soluble organic solvent such as alcohol. Note that the solid content of the water-absorbing resin in the hydrogel can be calculated from the charged amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the polymerization reaction, and at the same time, the amount of water contained in the aqueous monomer solution can also be calculated. That is, the amount of water contained in the hydrogel in each step after the hydrogel production step can be calculated by subtracting the amount of water removed from the hydrogel after polymerization from the amount of water contained in the aqueous monomer solution. In this way, by adjusting the amount of water during the surface crosslinking step, crosslinking can be more suitably carried out in the vicinity of the particle surface of the water absorbent resin.

表面架橋剤の処理温度は、使用する表面架橋剤に応じて適宜設定され、20~250℃であってよく、処理時間は、1~200分が好ましく、5~100分がより好ましい。 The treatment temperature of the surface crosslinking agent is appropriately set depending on the surface crosslinking agent used, and may be 20 to 250° C., and the treatment time is preferably 1 to 200 minutes, more preferably 5 to 100 minutes.

以下に、本発明を実施例および比較例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail below based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited only to these Examples.

各実施例および比較例における架橋重合体の含水ゲルの含水率は以下に示す方法により評価した。 The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer in each Example and Comparative Example was evaluated by the method shown below.

(含水率)
架橋重合体2.0gを、あらかじめ恒量(Wa(g))としたアルミホイールケース(8号)にとり精秤した(Wb(g))。前記サンプルを、内温を105℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製)で2時間乾燥させた後、デシケーター中で放冷して、乾燥後の質量(Wc(g))を測定した。以下の式から、架橋重合体の水分率を算出した。
含水率(質量%)=[(Wb-Wa)-(Wc-Wa)]/(Wb-Wa)×100
(moisture content)
2.0 g of the crosslinked polymer was placed in an aluminum wheel case (No. 8) that had been made to have a constant weight (Wa (g)) in advance and was accurately weighed (Wb (g)). The sample was dried for 2 hours in a hot air dryer (manufactured by ADVANTEC) whose internal temperature was set to 105°C, and then allowed to cool in a desiccator, and the mass after drying (Wc (g)) was measured. The moisture content of the crosslinked polymer was calculated from the following formula.
Moisture content (mass%) = [(Wb-Wa)-(Wc-Wa)]/(Wb-Wa) x 100

(吸水性樹脂の粒度分布測定)
JIS標準篩を上から、目開き850μmの篩、目開き500μmの篩、目開き250μmの篩、目開き180μmの篩、目開き150μmの篩、および受け皿の順に組み合わせた。
(Particle size distribution measurement of water absorbent resin)
JIS standard sieves were assembled in the following order from above: a sieve with an opening of 850 μm, a sieve with an opening of 500 μm, a sieve with an opening of 250 μm, a sieve with an opening of 180 μm, a sieve with an opening of 150 μm, and a saucer.

組み合わせた最上の篩に、吸水性樹脂50gを入れ、ロータップ式振とう器を用いて20分間振とうさせて分級した。分級後、850μmの篩上の吸水性樹脂と受け皿上の吸水性樹脂を除去した。その後、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として算出し、粒度分布を求めた。 50 g of a water-absorbing resin was placed in the uppermost sieve of the combination, and the mixture was classified by shaking for 20 minutes using a low-tap shaker. After classification, the water absorbent resin on the 850 μm sieve and the water absorbent resin on the saucer were removed. Thereafter, the mass of the water absorbent resin remaining on each sieve was calculated as a mass percentage with respect to the total amount, and the particle size distribution was determined.

(中位粒径)
前記(吸水性樹脂の粒度分布測定)に従って、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として算出し、粒度分布を求めた。その粒度分布に関して粒径の大きい方から順に各篩上の質量百分率を積算することにより、篩の目開きと篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒径を中位粒径とした。
(medium particle size)
According to the above (measurement of particle size distribution of water absorbent resin), the mass of the water absorbent resin remaining on each sieve was calculated as a mass percentage with respect to the total amount, and the particle size distribution was determined. Regarding the particle size distribution, by integrating the mass percentage on each sieve in descending order of particle size, the relationship between the sieve opening and the integrated value of the mass percentage of the water absorbent resin remaining on the sieve is plotted on log probability paper. Plotted. By connecting the plots on the probability paper with a straight line, the particle size corresponding to an integrated mass percentage of 50% by mass was defined as the median particle size.

[実施例1]
2Lのセパラブルフラスコに195.36gの100%アクリル酸を仕込んだ。セパラブルフラスコ内を撹拌しながら135.13gのイオン交換水を加え、さらに氷浴下で357.93gの30%水酸化ナトリウムを滴下した。その後、104.73gの100%アクリル酸を加えてアクリル酸部分中和液を作製した。
2L容のポリ瓶に、前述のアクリル酸部分中和液780g、内部架橋剤溶液として2%ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキサイドの平均繰り返し単位:9)水溶液43.78g、イオン交換水180.7g、を混合させてモノマー水溶液を調製した。このモノマー水溶液をステンレス製円形バット(内径200mm、深さ60mm)中に仕込み、上部からフィルムで封をしたのち、窒素を吹き込むことで溶液中の溶存酸素を0.1ppm以下とした。引き続き窒素雰囲気下にて、前記モノマー水溶液の温度を18℃に調節し、次いで5%過硫酸ナトリウム水溶液1.58g、5%2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩水溶液1.58g、0.5%L-アスコルビン酸水溶液1.50gおよび0.35%過酸化水素水溶液1.70gを順番に攪拌下で滴下した。過酸化水素を滴下後、撹拌を停止した。直ちに重合が開始し、9分後にモノマー水溶液の温度は86℃のピーク温度に達した。引き続き、前記のバットを80℃の湯浴に浸し、10分間保持し、架橋重合体の含水ゲルを得た。
続いて、バットから取り出した前記含水ゲルに温度計を挿入し、23℃の室内で50分間静置して、所定温度(30℃)に調節した。冷却後の架橋重合体の含水ゲルの含水率は63%であった。架橋重合体の含水ゲルを、1L容の双腕型ニーダーで粗砕したのち、180℃で30分間乾燥して乾燥物を得た。その後、乾燥物を粉砕機(ロータビータミル)を用いてスクリーンの穴サイズ1mmで粉砕した。粉砕後に850μm以上の粉砕物と150μm未満の粉砕物を除去することで、中位粒径が280μmの吸水性樹脂(1)を得た。
前記と同様の操作を5回行い、吸水性樹脂(1)の篩毎の粒度分布の平均と変動係数CV(=粒度分布の標準偏差/粒度分布の平均×100)を求めた。結果を表1および表2に示す。
[Example 1]
A 2 L separable flask was charged with 195.36 g of 100% acrylic acid. While stirring the inside of the separable flask, 135.13 g of ion-exchanged water was added, and further, 357.93 g of 30% sodium hydroxide was added dropwise in an ice bath. Thereafter, 104.73 g of 100% acrylic acid was added to prepare a partially neutralized acrylic acid solution.
In a 2L plastic bottle, 780g of the above-mentioned partially neutralized acrylic acid solution, 43.78g of a 2% polyethylene glycol diacrylate (average repeating unit of ethylene oxide: 9) aqueous solution as an internal crosslinking agent solution, 180.7g of ion-exchanged water, were mixed to prepare an aqueous monomer solution. This aqueous monomer solution was placed in a stainless steel circular vat (inner diameter 200 mm, depth 60 mm), sealed from above with a film, and then nitrogen was blown into the vat to reduce the dissolved oxygen in the solution to 0.1 ppm or less. Subsequently, the temperature of the monomer aqueous solution was adjusted to 18° C. under a nitrogen atmosphere, and then 1.58 g of a 5% aqueous sodium persulfate solution and 1.58 g of a 5% aqueous 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride solution were added. 58 g of L-ascorbic acid, 1.50 g of a 0.5% aqueous L-ascorbic acid solution, and 1.70 g of a 0.35% aqueous hydrogen peroxide solution were sequentially added dropwise with stirring. After dropping hydrogen peroxide, stirring was stopped. Polymerization started immediately, and the temperature of the aqueous monomer solution reached a peak temperature of 86°C after 9 minutes. Subsequently, the bat was immersed in a hot water bath at 80° C. and maintained for 10 minutes to obtain a hydrogel of the crosslinked polymer.
Subsequently, a thermometer was inserted into the hydrogel taken out from the vat, and the gel was allowed to stand in a room at 23° C. for 50 minutes to adjust the temperature to a predetermined temperature (30° C.). The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer after cooling was 63%. The hydrous gel of the crosslinked polymer was crushed using a 1 L double-arm kneader, and then dried at 180° C. for 30 minutes to obtain a dried product. Thereafter, the dried product was pulverized using a pulverizer (Rotabee Mill) with a screen hole size of 1 mm. After pulverization, a water-absorbing resin (1) having a median particle size of 280 μm was obtained by removing the pulverized materials having a size of 850 μm or more and the pulverized materials having a size of less than 150 μm.
The same operation as above was performed five times, and the average particle size distribution and coefficient of variation CV (=standard deviation of particle size distribution/average of particle size distribution x 100) for each sieve of the water absorbent resin (1) were determined. The results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例2]
実施例1と同様にして、架橋重合体の含水ゲルを得た。得られた架橋重合体の含水ゲルを、23℃の室内で50分間静置したのち、さらに氷水浴上に5分間静置して、所定温度(20℃)に調節した。冷却後の架橋重合体の含水ゲルの含水率は63%であった。その後、実施例1と同様に粗砕、乾燥、粉砕した。粉砕後に850μm以上の粉砕物と150μm未満の粉砕物を除去し、中位粒径が250μmの吸水性樹脂(2)を得た。
前記と同様の操作を5回行い、吸水性樹脂(2)の篩毎の粒度分布の平均と変動係数CVを求めた。結果を表1および表2に示す。
[Example 2]
A hydrogel of a crosslinked polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained hydrogel of the crosslinked polymer was allowed to stand in a room at 23°C for 50 minutes, and then placed on an ice water bath for 5 minutes to adjust the temperature to a predetermined temperature (20°C). The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer after cooling was 63%. Thereafter, it was crushed, dried, and crushed in the same manner as in Example 1. After pulverization, the pulverized materials with a particle size of 850 μm or more and the pulverized particles with a particle size of less than 150 μm were removed to obtain a water absorbent resin (2) having a median particle size of 250 μm.
The same operation as above was performed five times, and the average particle size distribution and coefficient of variation CV of the water absorbent resin (2) for each sieve were determined. The results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例1]
実施例1と同様にして、架橋重合体の含水ゲルを得た。得られた架橋重合体の含水ゲルを23℃の室内で1分間静置して、所定温度(70℃)に調節した。冷却後の架橋重合体の含水ゲルの含水率は64%であった。その後、実施例1と同様に粗砕、乾燥、粉砕した。粉砕後に850μm以上の粉砕物と150μm未満の粉砕物を除去し、中位粒径が330μmの比較吸水性樹脂(1)を得た。
前記と同様の操作を5回行い、比較吸水性樹脂(1)の篩毎の粒度分布の平均と変動係数CVを求めた。結果を表1および表2に示す。
[Comparative example 1]
A hydrogel of a crosslinked polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained hydrogel of the crosslinked polymer was allowed to stand in a room at 23° C. for 1 minute to adjust the temperature to a predetermined temperature (70° C.). The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer after cooling was 64%. Thereafter, it was crushed, dried, and crushed in the same manner as in Example 1. After the pulverization, the pulverized materials with a particle size of 850 μm or more and the pulverized particles with a particle size of less than 150 μm were removed to obtain a comparative water absorbent resin (1) having a median particle size of 330 μm.
The same operation as above was performed five times, and the average particle size distribution and coefficient of variation CV for each sieve of the comparative water absorbent resin (1) were determined. The results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例2]
実施例1と同様にして、架橋重合体の含水ゲルを得た。得られた架橋重合体の含水ゲルを23℃の室内で20分間静置して、所定温度(45℃)に調節した。冷却後の架橋重合体の含水ゲルの含水率は64%であった。その後、実施例1と同様に粗砕、乾燥、粉砕した。粉砕後に850μm以上の粉砕物と150μm未満の粉砕物を除去し、中位粒径が250μmの比較吸水性樹脂(2)を得た。
前記と同様の操作を5回行い、比較吸水性樹脂(2)の篩毎の粒度分布の平均と変動係数CVを求めた。結果を表1および表2に示す。
[Comparative example 2]
A hydrogel of a crosslinked polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained hydrogel of the crosslinked polymer was left standing in a room at 23°C for 20 minutes to adjust the temperature to a predetermined temperature (45°C). The water content of the hydrogel of the crosslinked polymer after cooling was 64%. Thereafter, it was crushed, dried, and crushed in the same manner as in Example 1. After pulverization, the pulverized materials with a particle size of 850 μm or more and the pulverized particles with a particle size of less than 150 μm were removed to obtain a comparative water absorbent resin (2) having a median particle size of 250 μm.
The same operation as above was performed five times, and the average particle size distribution and coefficient of variation CV for each sieve of the comparative water absorbent resin (2) were determined. The results are shown in Tables 1 and 2.

紙おむつや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤や結露防止剤等の工業資材等、種々の吸収性物品に好適に使用することができる。 It can be suitably used in various absorbent articles, such as sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products, agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners, and industrial materials such as water stop agents and anti-condensation agents.

Claims (8)

水溶性エチレン性不飽和単量体を、過硫酸塩及び水溶性アゾ系化合物を含む重合開始剤を用いて重合して、架橋重合体の含水ゲルを製造する含水ゲル製造工程;及び
前記含水ゲルを粗砕する粗砕工程
を含む吸水性樹脂の製造方法であって、
前記粗砕工程における前記含水ゲルの温度が35℃以下(但し、24℃を除く)であり、
前記重合開始剤全体に対する前記水溶性アゾ系化合物の割合が35~80モル%である、吸水性樹脂の製造方法。
A hydrogel production step of producing a hydrogel of a crosslinked polymer by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer using a polymerization initiator containing a persulfate and a water-soluble azo compound; and the hydrogel. A method for producing a water-absorbing resin comprising a coarse crushing step of coarsely crushing
The temperature of the hydrogel in the coarse crushing step is 35°C or less (excluding 24°C) ,
A method for producing a water-absorbing resin, wherein the proportion of the water-soluble azo compound to the total polymerization initiator is 35 to 80 mol%.
前記水溶性エチレン性不飽和単量体の総量のうち、70~100モル%が(メタ)アクリル酸およびその塩から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の吸水性樹脂の製造方法。 Production of the water absorbent resin according to claim 1, wherein 70 to 100 mol% of the total amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is at least one selected from (meth)acrylic acid and its salts. Method. 前記含水ゲルの含水率が30~70質量%である、請求項1または2に記載の吸水性樹脂の製造方法。 The method for producing a water absorbent resin according to claim 1 or 2, wherein the water content of the hydrogel is 30 to 70% by mass. 前記粗砕工程における前記含水ゲルの温度が25℃以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の吸水性樹脂の製造方法。 The method for producing a water-absorbing resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the hydrogel in the coarse crushing step is 25° C. or lower. 前記粗砕工程により得られた粗砕物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、および前記乾燥物を粉砕する粉砕工程を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の吸水性樹脂の製造方法。 The water-absorbing resin according to any one of claims 1 to 4, comprising a drying step of drying the crushed material obtained in the crushing step to obtain a dried product, and a pulverizing step of pulverizing the dried product. Production method. 含水ゲルを粗砕する粗砕工程
を含む、吸水性樹脂の製造方法であって、
前記粗砕工程における前記含水ゲルの温度が35℃以下(但し、24℃を除く)である、吸水性樹脂の製造方法。
但し、前記粗砕工程が以下(A)~(C)のいずれかを満たす場合を除く。
(A)互いにかみあう方向に回転する1対のローラー型カッターに前記含水ゲルをくい込ませて短ざく状に切断し、ついでえられた短ざく状の前記含水ゲルを回転刃と固定刃によって細片状に切断する。
(B)前記含水ゲルを互いに対向して設けられた送り速度の異なる対の螺旋状の回転刃で挟んで剪断する。
(C)前記含水ゲルをはさみによって裁断する。
A method for producing a water-absorbing resin, comprising a crushing step of crushing a hydrous gel,
A method for producing a water absorbent resin, wherein the temperature of the hydrogel in the coarse crushing step is 35°C or less (excluding 24°C) .
However, this excludes cases where the coarse crushing step satisfies any of the following (A) to (C).
(A) The hydrous gel is cut into short pieces by inserting it into a pair of roller-type cutters that rotate in a direction that engages with each other, and then the resulting short pieces of hydrogel are cut into small pieces using a rotating blade and a fixed blade. Cut into shapes.
(B) The hydrogel is sheared by being sandwiched between a pair of spiral rotary blades facing each other and having different feed speeds.
(C) Cutting the hydrogel with scissors.
前記粗砕工程における前記含水ゲルの温度が35℃以下(但し、20℃~25℃を除く)である、請求項6に記載の吸水性樹脂の製造方法。 The method for producing a water absorbent resin according to claim 6, wherein the temperature of the hydrogel in the crushing step is 35° C. or lower (excluding 20° C. to 25° C.). 前記粗砕工程における前記含水ゲルの温度が20℃以下である、請求項6に記載の吸水性樹脂の製造方法。 The method for producing a water absorbent resin according to claim 6, wherein the temperature of the hydrogel in the coarse crushing step is 20° C. or lower.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021246243A1 (en) * 2020-06-04 2021-12-09
WO2022024787A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-03 住友精化株式会社 Method for producing water-absorbing resin particles
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US20230381744A1 (en) * 2021-06-18 2023-11-30 Lg Chem, Ltd. Preparation method of superabsorbent polymer

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000001507A (en) 1998-04-15 2000-01-07 Nippon Shokubai Co Ltd Production of water-absorbing resin
JP2002121291A (en) 2000-02-29 2002-04-23 Nippon Shokubai Co Ltd Water-absorbing resin powder and method for producing the same
JP2004002562A (en) 2002-05-31 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd Cracking method for hydrous gel of water-soluble (meth)acrylic acid polymer
JP2005021704A (en) 1994-06-08 2005-01-27 Nippon Shokubai Co Ltd Water absorbing resin and manufacturing method therefore
JP2005036035A (en) 2003-07-16 2005-02-10 Sanyo Chem Ind Ltd Colored water-absorbing resin
JP2007291351A (en) 2006-03-29 2007-11-08 Nippon Shokubai Co Ltd Production method for polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin
JP2012041439A (en) 2010-08-19 2012-03-01 San-Dia Polymer Ltd Absorbing resin particle and absorbent article
JP2015048386A (en) 2013-08-30 2015-03-16 株式会社日本触媒 Method for pulverizing water-absorbing resin, and water-absorbing resin having excellent salt resistance
WO2016158976A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 株式会社日本触媒 Particulate water-absorbing agent

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110510A (en) * 1984-11-06 1986-05-28 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Crushing method of water-soluble polymer gel
JP3763376B2 (en) * 1997-12-25 2006-04-05 株式会社日本触媒 Method for producing hydrophilic resin
JP4244084B2 (en) * 1998-03-26 2009-03-25 株式会社日本触媒 Water-absorbing agent, method for producing the same, and body fluid-absorbing article
JP5631866B2 (en) * 2009-03-31 2014-11-26 株式会社日本触媒 Method for producing particulate water-absorbing resin
WO2011025012A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 株式会社日本触媒 Process for production of water-absorbable resin
JP5935601B2 (en) * 2012-08-30 2016-06-15 三菱レイヨン株式会社 Method for producing water-soluble polymer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005021704A (en) 1994-06-08 2005-01-27 Nippon Shokubai Co Ltd Water absorbing resin and manufacturing method therefore
JP2000001507A (en) 1998-04-15 2000-01-07 Nippon Shokubai Co Ltd Production of water-absorbing resin
JP2002121291A (en) 2000-02-29 2002-04-23 Nippon Shokubai Co Ltd Water-absorbing resin powder and method for producing the same
JP2004002562A (en) 2002-05-31 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd Cracking method for hydrous gel of water-soluble (meth)acrylic acid polymer
JP2005036035A (en) 2003-07-16 2005-02-10 Sanyo Chem Ind Ltd Colored water-absorbing resin
JP2007291351A (en) 2006-03-29 2007-11-08 Nippon Shokubai Co Ltd Production method for polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin
JP2012041439A (en) 2010-08-19 2012-03-01 San-Dia Polymer Ltd Absorbing resin particle and absorbent article
JP2015048386A (en) 2013-08-30 2015-03-16 株式会社日本触媒 Method for pulverizing water-absorbing resin, and water-absorbing resin having excellent salt resistance
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