JPH06313044A - 高吸水性樹脂の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速度の吸水速度及び／又は高い吸水能力を持
つ吸水性樹脂を効率よく製造することができる高吸水性
樹脂の製造法を提供すること。 【構成】 粒径７０μｍ以下の粒子が６０重量％以上で
ある吸水性を持つベースポリマー粒子群を、攪拌羽根に
より攪拌混合させるか及び／又は気流により流動化させ
て、バインダー及び架橋剤の存在下で、該ベースポリマ
ー粒子群を所定粒径の造粒物群に造粒すると共に該造粒
物群における各造粒物の表面を架橋させることを特徴と
する高吸水性樹脂の製造法、及び粒径７０μｍ以下の粒
子が６０重量％以上である吸水性を持つベースポリマー
粒子群を、攪拌羽根により攪拌混合させるか及び／又は
気流により流動化させ、バインダーの存在下で該ベース
ポリマー粒子群を所定粒径の造粒物群に造粒し、次いで
架橋剤の存在下で該造粒物群における各造粒物の表面を
架橋させることを特徴とする高吸水性樹脂の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高吸水性樹脂の製造法
に関するものであり、詳しくは、生理用品、紙おむつ等
の衛生用品をはじめとし、医療用品、土壌保水剤等幅広
い分野において、吸水した液体の保持が必要とされる用
途に利用できる高吸水性樹脂の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、吸水性樹脂は、生理用ナプキン、使い捨て紙おむつ
等の衛生用品をはじめとした幅広い分野に用いられてい
る。中でも、吸水性樹脂を衛生用品に用いる場合には、
尿漏れ等不快感を与える問題を避けるために大きい吸水
倍率、大きい吸水速度、通液性、大きいゲル強度が要求
されているが、これらの特性を同時に満足させることは
非常に困難である。

【０００３】例えば、吸水速度を高める手段としては、
吸水性樹脂の粒径を小さくする方法、吸水性樹脂の表面
の架橋密度を上げる方法、吸水性樹脂の表面積を大きく
する方法等が挙げられる。しかしながら、一般的に粒径
を小さくした場合、吸水性樹脂が尿と接触することによ
り“ママコ”現象及びゲルブロッキングを生じ易いため
吸水速度は低下する。そこで、上述の吸水性樹脂の表面
の架橋密度を上げる方法が、吸水倍率（吸水性樹脂重量
に対する吸水重量の倍率）を低下させることなく吸水速
度を高める技術として提案されている。しかし、この技
術により製造される吸水性樹脂の多くは、微粉を多く含
んでいるため、微粉末の浮遊が生じ作業環境に悪影響を
及ぼす。また、吸水の際に、ママコ現象を生じ易く、吸
水性能の低下を引き起こす等の問題を有している。この
問題の解決方法として、微粉末の分級による除去が考え
られるが、不経済であるため好ましくない。

【０００４】一方、吸水性樹脂の表面積を大きくする方
法としては、造粒が挙げられる。吸水性樹脂の造粒に関
する方法は、特公平４−３４１１号公報、特公平４−３
４１２号公報に開示されている。該公報に記載されてい
る方法は、高速回転羽根型混合機あるいは気流型混合機
といった特殊な混合機を用い、吸水性樹脂と水性液とを
均一混合し、得られた混合物を破砕造粒する方法であ
る。しかしながら、上記の方法により得られる造粒物
は、粉体としての取り扱いは改善されるものの、吸水の
際に造粒物が造粒前の元の小さい粒子にばらけ、ママコ
現象を生じ、さらにはゲルブロッキングを引き起こすた
め、吸水性能が低下するという問題がある。

【０００５】また、吸水性樹脂の造粒に関する方法は、
特開平２−２２７４３５号公報にも開示されている。該
公報に記載されている方法は、３０ml／ｇ以上の常圧吸
液能をもち、３００μｍより大きな粒子を含まず、かつ
４０重量％以上が１５０μｍ以下の粒度分布をもつ吸液
性ベースポリマーを混合ゾーンへ導き、ベースポリマー
の表面を架橋剤水溶液と均一に接触させ、これらを高速
混合して２０秒以下の吸収速度をもつ吸液性ポリマー組
成物を造粒するものである。上記の造粒法では、吸液性
ベースポリマーに対して１〜２０重量％の架橋剤水溶液
を用いており、この水溶液中の水の作用により、各吸収
性ベースポリマーを造粒している。しかしながら、上記
造粒法においては、バインダーを使用していないため、
上記の水だけでは造粒が不充分となり種々の問題が生じ
る。具体的には、得られる造粒物の機械的強度が弱く、
たとえば造粒中に造粒及び架橋された粒子が、造粒機に
よって破壊されて未架橋部分の表出が起こったり、造粒
物が吸水時にもとの一次粒子に分解したりしやすいた
め、吸水物性は必ずしも満足すべきものではないという
問題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、高速度の吸水速
度及び／又は高い吸水能力を持つ吸水性樹脂を効率よく
製造することができる高吸水性樹脂の製造法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、吸水性樹
脂の製造法を開発するために鋭意研究を重ねた結果、特
定の粒度分布を有するベースポリマー粒子群を造粒、架
橋させることにより、上記目的を達成し得ることを見出
し本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、下記の方法（以下、
「第１発明」という場合にはこの方法をいう）及び下記
の方法（以下、「第２発明」という場合にはこの方法
をいう）を提供するものである。

【０００９】粒径７０μｍ以下の粒子が６０重量％以
上である吸水性を持つベースポリマー粒子群を、攪拌羽
根により攪拌混合させるか及び／又は気流により流動化
させて、バインダー及び架橋剤の存在下で、該ベースポ
リマー粒子群を所定粒径の造粒物群に造粒すると共に該
造粒物群における各造粒物を架橋させることを特徴とす
る高吸水性樹脂の製造法。

【００１０】粒径７０μｍ以下の粒子が６０重量％以
上である吸水性を持つベースポリマー粒子群を、攪拌羽
根により攪拌混合させるか及び／又は気流により流動化
させ、バインダーの存在下で該ベースポリマー粒子群を
所定粒径の造粒物群に造粒し、次いで架橋剤の存在下で
該造粒物群における各造粒物の表面を架橋させることを
特徴とする高吸水性樹脂の製造法。

【００１１】以下、本発明の第１発明である高吸水性樹
脂の製造法について詳細に説明する。本発明に用いられ
るベースポリマー粒子群は、粒径７０μｍ以下、好まし
くは５０〜１μｍ、更に好ましくは３０〜１μｍの粒子
が６０重量％以上、好ましくは７０〜１００重量％、更
に好ましくは８０〜１００重量％である細かい粒径を有
する粒子群である。粒径７０μｍ以下粒子が６０重量％
未満であると、各ベースポリマー粒子の表面積が小さい
ためベースポリマー同志の接点が少なく、造粒しにくく
なると共に造粒物が崩れやすくなり、また、得られる造
粒物の表面積が小さいため、高い吸水速度を得にくい。

【００１２】上記ベースポリマー粒子群を構成する各ベ
ースポリマー粒子としては、水中において多量の水を吸
水して膨潤してヒドロゲルを形成する公知のポリマー等
からなる粒子を好ましく挙げることができる。該ポリマ
ーとしては、カルボキシル基を有するポリマーが好まし
く、例えば、デンプン−アクリロニトリルグラフト共重
合体の加水分解物、デンプン−アクリル酸エステル共重
合体の（部分）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、アクリロニトリル共重合体もし
くはアクリルアミド共重合体の加水分解物、ポリビニル
アルコール変性物、部分中和ポリアクリル酸塩、イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられ、使用に
際しては、単独又は２種以上の混合物として用いること
ができる。

【００１３】また、上記ベースポリマー粒子は、架橋剤
により架橋構造を有していてもよいが、好ましくは架橋
剤による架橋構造を有しないポリマーが望ましい。ポリ
マーの架橋密度が大きいと、造粒はできるものの造粒物
の機械的強度が弱く、水や尿と接触することで個々にバ
ラけ易くなるので好ましくない。

【００１４】上記ベースポリマー粒子群を効率良く得る
方法としては、公知の重合法において、重合時の各種条
件、例えば、分散剤種、分散剤濃度、攪拌羽根、攪拌回
転数等を選定することにより直接得られる。また、上述
の公知の重合方法で得られる粒子群中に粒径７０μｍを
超える粒子径の粒子が多い場合は、粉砕及び／又は分級
する等して得ることができる。

【００１５】本発明において使用することができるバイ
ンダーとしては、例えば、水、親水性有機溶剤と水との
混合液、水溶性高分子等が挙げられるが、特に、得られ
る造粒物の機械的強度が高まるので、水又は前記混合液
に水溶性高分子を溶解させた水溶性高分子溶液が好まし
く挙げられる。上記水溶性高分子溶液中における上記水
溶性高分子の濃度は、１０重量％以下が好ましい。水溶
性高分子の濃度が１０重量％を超えると、バインダーの
粘度が高くなり、バインダーの調整及び噴霧が困難とな
るので好ましくない。

【００１６】また、上記ベースポリマー粒子群が水を含
んでいる場合には、その水をバインダーの全部又は一部
として用いることができる。その際、上記ベースポリマ
ー粒子群の含水率が、１０重量％以上、好ましくは２０
〜７０重量％である場合には、この上記ベースポリマー
粒子群が含んでいる水を上記バインダーの全部とするこ
とができる。

【００１７】上記親水性有機溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、プロパノール等の低級アルコール、エ
チレングリコール、プロピレングリコール等の低級グリ
コール、低級グリコールと低級アルコールとのモノエー
テル、グリセリン、アセトン等が挙げられる。

【００１８】上記水溶性高分子としては、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸金属塩、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、ポリエチレングリコ
ール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。

【００１９】本発明において、上記バインダーの使用量
は特に限定されないが、上記バインダーとして、水、上
記混合液又は上記水溶性高分子溶液を用いる場合の水の
使用量は、ベースポリマー粒子群１００重量部に対し
て、好ましくは２０〜５００重量部であり、より好まし
くは４０〜２００重量部である。使用量が２０重量部未
満であると、造粒が不十分で、各ベースポリマー粒子が
造粒されることなく多量に残ることがあり、５００重量
部を超えると、乾燥に多大な時間を要すため好ましくな
い。

【００２０】また、バインダーとして、上記水溶性高分
子若しくは上記水溶性高分子溶液を用いる場合の上記水
溶性高分子の添加量は、ベースポリマー粒子１００重量
部に対して、０．００１〜１０重量部が好ましく、より
好ましくは０．００５〜５重量部である。使用量が０．
００１重量部より少ないと造粒が不十分で、ベースポリ
マーが造粒されることなく多量に残ることがあり、また
１０重量部を超えると水溶性高分子が吸水性能を阻害す
るため好ましくない。

【００２１】本発明において使用することができる架橋
剤は、特に制限されず、例えば、下記の化合物等が挙げ
られ、下記化合物からなる群より１種又は２種以上の相
互に反応しない架橋剤を選択して使用できる。

【００２２】（ポリ）エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、（ポリ）グリセリン、プロピレングリコー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリ
オキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレン
ブロックコポリマー、ペンタエリトリトール及びソルビ
トール等の多価アルコール類；（ポリ）エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンポリグ
リシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテ
ル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリ
トリトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル及びポリプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル化
合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリ
ス〔３−（１−アジリジニル）プロピオネート〕、１，
６−ヘキサメチレンジエチレンウレア及びジフェニルメ
タン−ビス−４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジエチレンウレア等
のポリアジリジン化合物；エピクロルヒドリン及びα−
メチルフルオロヒドリン等のハロエポキシ化合物；エチ
レンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテト
ラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレ
ンヘキサアミン及びポリエチレンイミン等のポリアミン
化合物；２，４−トルイレンジイソシアネート及びヘキ
サメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネート化
合物；亜鉛、カルシウム、マグネシウム及びアルミニウ
ム等の多価イオンを生じる無機塩又は有機金属塩。

【００２３】また、上記化合物の中でも、２個の官能基
を有する化合物が特に好ましく、具体的には、特に、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロ
ピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オ
キシプロピレンブロックコポリマー、ペンタエリトリト
ール及びソルビトールよりなる群から選ばれる１種以上
の化合物が好ましく用いられる。

【００２４】上記架橋剤の使用量は、ベースポリマー１
００重量部に対して０．０１〜３０重量部が好ましく、
０．１〜１０重量部がより好ましい。架橋剤量が０．０
１重量部未満であると、得られる造粒物の架橋密度が小
さくなりゲルブロッキングにより吸水速度が低下し、架
橋剤量が３０重量部を超えると、架橋密度が高くなりす
ぎ吸水速度、吸水量が低下するため好ましくない。

【００２５】そして、上記架橋剤の使用時においては、
水等の溶媒に溶解若しくは希釈した溶液として用いるこ
とができる。該溶液における上記架橋剤の濃度は、１〜
２０重量％の範囲とするのが好ましい。なお、第１発明
において上記溶媒として水を用いた場合には、該水がバ
インダーとしても作用する。

【００２６】而して、本発明（第１発明）の高吸水性樹
脂の製造法は、上記ベースポリマー粒子群を攪拌羽根に
より攪拌混合させるか又は気流により流動化させて、上
記バインダー及び上記架橋剤の存在化で、該ベースポリ
マー粒子群を所定粒径の造粒物群に造粒すると共に該造
粒物群における各造粒物を架橋させることを特徴とす
る。

【００２７】上記のベースポリマー粒子群の攪拌羽根に
よる攪拌混合は、攪拌羽根を有する公知の造粒機により
好適に行うことができる。具体的には例えば、「バーテ
ィカルグラニュレーター」〔（株）パウレック社製〕等
の攪拌型転動造粒機、ニーダー等の捏和機、「フラッシ
ュミル」〔不二パウダル（株）社製〕等の破砕造粒機等
が挙げられる。

【００２８】また、上記のベースポリマー粒子群の気流
による流動化は、公知の方法により好適に行うことがで
きる。具体的には、筒内の微粒子を充填層の下部から整
流板を通して気体を送入し粒子群を流動させる装置であ
る流動層装置を用いて行う方法等が挙げられる。ここ
で、流動化とは、粉粒体が気流により吹き上げられ気相
中に懸濁している状態を示す。また、気流として用いら
れる気体は公知の気体であり、例えば空気、窒素等が挙
げられる。

【００２９】また、本発明においては、上記造粒・架橋
を上記攪拌混合及び流動化のいずれか一方により行って
もよいが、上記攪拌混合と流動化とを同時に行うことに
より行うのが好ましい。上記攪拌混合と流動化とを同時
に行うには、攪拌羽根による攪拌混合機能及び気流によ
る流動機能を兼ね備えた造粒機を用いて行うことがで
き、具体的には、マルチプレックス（（株）パウレック
社製）、ニューマルメライザー（不二パウダル（株）社
製）等の、流動層造粒装置に遠心転動造粒、攪拌造粒の
機能を組み込んだ装置である転動流動層造粒装置を用い
て行うことができる。

【００３０】上記ベースポリマー粒子群の造粒は、上記
ベースポリマー粒子群に上記バインダー及び上記架橋剤
を添加し、上記攪拌混合及び／又は上記流動化により行
われ、上記バインダーの作用により上記ベースポリマー
粒子が複数個集合して造粒物となる。この際、該造粒と
同時に各造粒物の表面が架橋される。尚、上記架橋は上
記造粒物の表面のみには限定されず、例えば、上記ベー
スポリマー粒子の表面等が架橋されていてもよい。

【００３１】ここで、上記添加と、上記攪拌混合及び／
又は流動化との順序は、特に限定されるものではない。
また、用いるベースポリマー粒子群が、上述の含水率
（１０重量％以上）を有する場合には、バインダーを添
加することは特に要しない。

【００３２】上記バインダー及び上記架橋剤の添加は、
公知の方法、例えば、回転ディスク法、加圧ノズル法、
２流体ノズル法等の噴霧する方法、又は上記ベースポリ
マー粒子群に直接添加する方法等により行うことがで
き、特に、容易に液滴径を調整でき、高粘度のバインダ
ーを霧化でき、しかも低圧で微粒化できることから２流
体ノズル法を用いることが好ましい。また、上記バイン
ダー及び架橋剤は、個別に添加してもよいし、均一混合
して一緒に添加してもよい。

【００３３】また、上記流動化を、例えば、流動層造粒
装置を用いて行うことにより、上記流動化を上記の噴霧
による添加と同一の装置内で行うことができる。上記流
動層造粒装置とは、流動層装置にバインダーを霧化させ
るノズルを取り付け、流動化している粉粒体にバインダ
ーの噴霧液滴を接触させることで造粒させる装置をい
い、例えば、「ＷＳＧ／ＷＳＧ」〔（株）パウレック社
製〕、「パウダーコーターＧＰＣＧ」〔（株）パウレッ
ク社製〕、「グローマックス」〔不二パウダル（株）社
製〕等を挙げることができる。

【００３４】また、上記の転動流動層造粒装置を用いた
場合には、上記攪拌混合、流動化及び添加を同時に行う
ことができる。

【００３５】上記造粒・架橋の際の温度及び時間は、用
いるベースポリマー、バインダー、架橋剤、造粒機の種
類に応じて適宜選ぶことができるが、通常２５〜１５０
℃の範囲であり、より好ましくは２５〜１００℃の範囲
である。また、この際の時間は、１０〜１２０分が好ま
しい。

【００３６】上述の如くして得られる造粒物は、上記ベ
ースポリマー粒子が複数個集まって形成された粒子の集
合体であり、上記造粒物の表面が架橋され且つ所定粒径
を有するものであり、これをそのまま若しくは必要に応
じて乾燥する等して高吸水性樹脂として用いることがで
きる。上記の所定粒径は、好ましくは７０〜１５００μ
ｍ、より好ましくは１００〜１０００μｍである。７０
μｍ未満であると、ママコ現象が生じ易く、１５００μ
ｍを超えると、種々の用途に用いる場合に粒径による制
約を受け易いので好ましくない。

【００３７】次いで、本発明の第２発明である高吸水性
樹脂の製造法について説明する。尚、特に詳述しない点
については、上述した第１発明と同様である。

【００３８】本発明の第２発明である高吸水性樹脂の製
造法は、上記ベースポリマー粒子群を、攪拌羽根により
攪拌混合させるか又は気流により流動化させ、上記バイ
ンダーの存在下で該ベースポリマー粒子群を所定粒径の
造粒物群に造粒し、次いで上記架橋剤の存在下で該造粒
物群における各造粒物の表面を架橋させることを特徴と
する。即ち、本発明の第２発明は、上記バインダーの存
在下で、上述の第１発明と同様に造粒し、次いで、得ら
れた造粒物の表面を架橋剤の存在下で架橋させるもので
ある。

【００３９】上記の得られた造粒物の表面の架橋は、公
知の方法を特に制限されずに用いることができ、例え
ば、反応槽で溶媒に造粒物を懸濁させた後、上記架橋剤
の水溶液等を添加し必要に応じて加熱（好ましくは４０
〜１５０℃）を行い架橋反応を行う方法、又は流動層等
で造粒物を流動化させ、次いで上記架橋剤の水溶液等を
噴霧し、必要に応じて加熱（好ましくは４０〜９０℃）
を行い架橋反応を行う方法等が挙げられる。上述の如く
して得られた表面が架橋された造粒物を必要に応じて乾
燥する等して、目的の高吸水性樹脂が得られる。

【００４０】上記高吸水性樹脂は、上記ベースポリマー
粒子が複数個集まって形成された上記造粒物からなり、
その表面が架橋され且つ上記所定粒径を有するものであ
る。

【００４１】そして、本発明の第１発明及び第２発明に
より得られる上記高吸水性樹脂は、吸水物性に優れるも
のであり、例えば、下記〜の測定法による平行膨潤
吸水量が好ましくは３０〜７０（ｇ／ｇ）、初期吸水速
度が好ましくは５〜１５（ｍｌ／３０ｓｅｃ）、通液速
度が好ましくは２０〜１５０（ｍｌ／ｍｉｎ）である等
優れた特性を有する。

【００４２】〔平衡膨潤吸水量の測定法〕 ポリマー１ｇを２００ｇの生理食塩水（０．９％食塩
水）中に分散して、該ポリマーをその吸水量が平衡状態
になるまで膨潤させた後、ポリマーと生理食塩水との混
合液を８０メッシュの金網で濾過し、得られた膨潤ポリ
マーの重量（Ｗ）を測定し、この値を吸水前のポリマー
重量（Ｗ０）で除して得られる値、即ち、Ｗ／Ｗ０の値
を平衡膨潤吸水量（ｇ／ｇ）とした。

【００４３】〔初期吸水速度の測定法〕 初期吸水速度の測定を実施する装置として一般的に知ら
れている図１に示す装置Demand Wettability Tester を
用い、図１に示す如く、生理食塩水Ｗの液面を等水位に
セットしたポリマー散布台（７０mmφ、No.2濾紙をガラ
スフィルターNo.1に置いた台）上に、ポリマーＰを０．
３ｇ散布し、ポリマーを散布した時点の吸水量を０と
し、３０秒後の吸水量（この吸水量は、生理食塩水Ｗの
水位の低下量を示すビュレットの目盛りで測定される）
を測定し、初期吸水速度（ml／30sec)を求めた。

【００４４】〔通液速度の測定法〕 図２に示す装置１０（内径２５．６mm、長さ約５００mm
（円筒部分）のコック付きガラス円筒フィルター）にポ
リマー０．５ｇを充填し、過剰の生理食塩水を用いポリ
マーを膨潤させ、液面を下部より２００mlのところに合
わせてコックを閉め、膨潤したポリマーＰが図示の如く
充分に沈降したことを確かめてコックを開き、生理食塩
水Ｗが図に示す２本の標線Ｌ（下部より１５０mlの地
点）、Ｍ（下部より１００mlの地点）間（液量５０ml）
を通過する時間を測定し、標線間の液量（ml）を測定時
間(min）で除して通液速度（ml／min)とした。

【００４５】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００４６】なお、実施例及び比較例で行った測定方法
は、上記〜及び下記の通りである。 〔粒径分布及び平均粒径の測定法〕 ポリマー１００ｇをＪＩＳフルイを用いて分級し、各フ
ラクションの重量分率より粒度分布及び平均粒径を求め
た。

【００４７】〔製造例１〕攪拌機、還流冷却管、窒素導
入管を付した５リットルの４つ口丸底フラスコにシクロ
ヘキサン１６００ml及びソルビタンモノステアレート
〔「レオドールＳＰ−Ｓ１０」、花王（株）製〕５ｇを
仕込み、分散させ、窒素置換を行った後、７５℃まで昇
温した。また、別の容器に、８０重量％のアクリル酸水
溶液５１０ｇを３０重量％のカセイソーダ水溶液５６０
ｇで中和し、開始剤として過硫酸カリウム０．４ｇをイ
オン交換水３０ｇと共に加えて重合性水溶液を調整し
た。そして、上記の４つ口丸底フラスコ中へ該重合性水
溶液を１．５ｈｒにわたって滴下し、攪拌下で重合した
後、７０〜７５℃の温度で０．５時間保持し重合を完了
させた。得られたポリアクリル酸ソーダポリマー粒子を
乾燥させて、粒径分布及び平均粒径を測定した結果、粒
径７０μｍ以下の粒子が７０重量％の微粒状ポリアクリ
ル酸ソーダ粒子群であった。また、該微粒状ポリアクリ
ル酸ソーダ粒子群中の水分（含水率）は５０重量％であ
った。

【００４８】〔実施例１〕製造例１の方法で得られた含
水率が５０重量％で、粒径７０μｍ以下の粒子が７０重
量％の微粒状ポリアクリル酸ソーダ粒子群（ベースポリ
マー粒子群）２００ｇと、架橋剤としてデナコールＥＸ
８１０〔ナガセ化成工業（株）〕２ｇとを、１リットル
容量のニーダーにとり、１時間攪拌混合を行い、その
後、乾燥し冷却して造粒物群を得た。得られた造粒物に
ついて、振盪篩器を用い上述の如くして、粒径分布及び
平均粒径を測定し、更に平衡膨潤吸水量、初期吸水速度
及び通液速度を測定した。その結果を〔表１〕に示す。
〔表１〕に示す結果から明らかなように、得られた造粒
物には、微粒末または粗大粒子がほとんどなく、本発明
の製造法が造粒性に優れた方法であることが判る。

【００４９】〔製造例２〕製造例１の方法で得られた微
粒状ポリアクリル酸ソーダ粒子を、更に乾燥して、含水
率０．６重量％のポリマー粒子を得た。得られたポリマ
ー粒子の粒径分布を測定した結果、粒径７０μｍ以下の
粒子が８５重量％の微粒状ポリアクリル酸ソーダ粒子群
であった。

【００５０】〔実施例２〕製造例２の方法で得られた粒
径７０μｍ以下の粒子が８５重量％の微粒状ポリアクリ
ル酸ソーダ粒子群５０００ｇを、２５リットル容量の
「バーティカルグラニュレーター」〔（株）パウレック
社製〕にとり、微粒状ポリアクリル酸ソーダの攪拌混合
を開始した。次にバインダーとして０．０３重量％ポリ
アクリル酸ソーダ水溶液１２００ｇを１０分間かけて滴
下し、その後１０分間攪拌混合し造粒物を得た。得られ
た造粒物について振盪篩器を用い粒度分布を測定した。
その結果を〔表１〕に示す。続いて、得られた造粒物５
００ｇをあらかじめシクロヘキサン１６００mlを入れた
５リットル四ッ口フラスコにとり、造粒物を懸濁させ攪
拌混合下８０℃に昇温した。次に架橋剤として「デナコ
ールＥＸ８１０」〔ナガセ工業（株）製〕１．５ｇをイ
オン交換水１０ｇに溶解させたものを滴下し、８０℃で
架橋反応を行い各造粒物の表面が架橋された造粒物群を
得た。得られた造粒物について、実施例１と同様の測定
を行った。その結果を〔表１〕に示す。〔表１〕に示す
結果から明らかなように、得られた造粒物には、微粒末
または粗大粒子がほとんどなく、本発明の製造法が造粒
性に優れた方法であることが判る。

【００５１】〔実施例３〕製造例２の方法で得られた粒
径７０μｍ以下の粒子が８５重量％の微粒状ポリアクリ
ル酸ソーダ粒子１０００ｇをベースポリマーとして、１
０リットル容量の「マルチプレックス」〔（株）パウレ
ック社製〕にとり、８０℃の空気を装置内に送入すると
共に攪拌羽根による攪拌を行って、上記微粒状ポリアク
リル酸ソーダ粒子の流動及び攪拌混合を開始した。次
に、バインダーとして０．０３重量％ポリアクリル酸ソ
ーダ水溶液１０００ｇを系内に噴霧しはじめ、約４０分
間でバインダーの噴霧を終了した。その後、架橋剤とし
て「デナコールＥＸ８１０」〔ナガセ化成工業（株）
製〕５．０ｇをイオン交換水１００ｇと混合したものを
８０℃に保持した系内に約１０分間かけて噴霧した後、
３０分間８５℃の空気で乾燥し、次いで冷却して造粒物
を得た。得られた造粒物について、実施例１と同様の測
定を行った。その結果を〔表１〕に示す。〔表１〕に示
す結果から明らかなように、得られた造粒物には、微粒
末または粗大粒子がほとんどなく、本発明の製造法が造
粒性に優れた方法であることが判る。

【００５２】〔実施例４〕製造例２の方法で得られた粒
径７０μｍ以下の粒子が８５重量％の微粒状ポリアクリ
ル酸ソーダを目開き３０μｍのスクリーンをセットした
高性能篩機ハイボルダー〔新東京機械（株）社製〕で分
級した。得られた微粒状ポリアクリル酸ソーダの粒径を
パーティクルカウンター〔コールター（株）社製〕によ
り測定したところ、粒径１〜３０μｍの粒子が８０重量
％であった。この微粒状ポリアクリル酸ソーダを用いた
他は、実施例３と同様にして造粒物を得た。得られた造
粒物について振盪篩器を用い粒径分布を測定し、また実
施例１と同様の試験を行った。その結果を〔表１〕に示
す。〔表１〕に示す結果から明らかなように、得られた
造粒物には、微粉末または粗大粒子はほとんど無く、本
発明の製造法が造粒性に優れた方法であることが判る。

【００５３】〔製造例３〕ソルビタンモノステアレート
をエチルセルロース（ハーキュレーズ社製）４ｇに代え
た他は、製造例１と同様にしてポリマー粒子群を得た。
得られたポリマー粒子群を乾燥し粒径を測定した結果、
７０μｍ以下が５重量％のポリマー粒子であった。ま
た、該ポリマー粒子群中の水分は１．３重量％であっ
た。

【００５４】〔比較例〕製造例３の方法で得られた粒径
７０μｍ以下の粒子が５重量％の微粒状ポリアクリル酸
ソーダ粒子群５００ｇを用いた他は、実施例３と同様に
して造粒物を得た。得られた造粒物について振盪篩器を
用い粒径分布を測定し、また、実施例１と同様の試験を
行った。その結果を〔表１〕に示す。得られた造粒物に
は、粗大粒子が多く、また、吸水物性においても劣って
いた。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、高速度の吸水速度、あ
るいは高い吸水能力を持つ吸水性樹脂を効率よく製造す
ることができる高吸水性樹脂の製造法が提供され、詳細
には、圧縮力や剪断力をかけずに吸水性を持つベースポ
リマー粒子を造粒するため多孔化された不定形の造粒
物、即ち、表面積の大きい吸水性樹脂を得ることが可能
であるので、吸水速度、通液速度を大きく改良した高吸
水性樹脂が得られる。またベースポリマー同志が架橋さ
れるため水との接触時にも造粒物が崩壊することがない
ので、ゲルブロッキングが起こらない高吸水性樹脂が得
られる。従って、本発明の製造法により得られる高吸水
性樹脂は、紙おむつ、生理用ナプキン等衛生用品をはじ
めとした幅広い分野に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例で使用した初期吸水速度の測
定装置を示す概略図である。

【図２】実施例及び比較例で使用した通液速度の測定装
置を示す概略図である。

【符号の説明】

Ｗ 生理食塩水 Ｐ ポリマー １ ポリマーの初期吸水速度の測定装置 ２ ポリマー散布台 ３ ビュレット １０ ポリマーの通液速度の測定装置 Ｍ、Ｌ 標線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒径７０μｍ以下の粒子が６０重量％以
   上である吸水性を持つベースポリマー粒子群を、攪拌羽
   根により攪拌混合させるか及び／又は気流により流動化
   させて、バインダー及び架橋剤の存在下で、該ベースポ
   リマー粒子群を所定粒径の造粒物群に造粒すると共に該
   造粒物群における各造粒物の表面を架橋させることを特
   徴とする高吸水性樹脂の製造法。
2. 【請求項２】 粒径７０μｍ以下の粒子が６０重量％以
   上である吸水性を持つベースポリマー粒子群を、攪拌羽
   根により攪拌混合させるか及び／又は気流により流動化
   させ、バインダーの存在下で該ベースポリマー粒子群を
   所定粒径の造粒物群に造粒し、次いで架橋剤の存在下で
   該造粒物群における各造粒物の表面を架橋させることを
   特徴とする高吸水性樹脂の製造法。