JPH09235378A - 吸水剤及びその製造方法並びにその製造装置 - Google Patents

吸水剤及びその製造方法並びにその製造装置

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頼道 大六
Toshimasa Kitayama
敏匡 北山
Kinya Nagasuna
欣也 長砂
Takanori Murakami
貴則 村上
Akito Yano
昭人 矢野
Kunihiko Ishizaki
邦彦 石▲崎▼
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧下において高い吸収倍率を示し、最終製
品中において、常に優れた特性を発揮することのできる
吸水剤の製造装置等を提供する。 【解決手段】 カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこ
のカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液と
を混合反応すべく、固定のケーシング２の内部における
回転軸６の周りに複数の攪拌翼７…を設けた高速攪拌型
の連続押出式混合機１を有する。連続押出式混合機１の
攪拌翼７…は、例えば、形状の異なる２種類以上のもの
からなり、上記ケーシング２内に供給された吸水性樹脂
を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し
出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、紙オムツ
（使い捨てオムツ）や生理用ナプキン、いわゆる失禁パ
ット等の衛生材料に好適に用いられる、カルボキシル基
を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る
架橋剤等を含む水性液とを混合させてなる吸水剤及びそ
の製造方法並びにその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、紙オムツや生理用ナプキン、いわ
ゆる失禁パット等の衛生材料には、その構成材として、
体液を吸収させることを目的とする吸水性樹脂を含有す
る吸水剤が幅広く利用されている。
【０００３】上記の吸水性樹脂としては、例えば、ポリ
アクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフ
ト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステ
ル共重合体のケン化物、アクリロニトリル共重合体若し
くはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの
架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋体等が知られて
いる。
【０００４】上記の吸水性樹脂が備えるべき特性として
は、体液等の水性液体に接した際の優れた吸水量や吸収
速度、通液性、膨潤ゲルのゲル強度、水性液体を含んだ
基材から水を吸い上げる吸引力等が挙げられる。しかし
ながら、これらの諸特性間の関係は必ずしも正の相関関
係を示さず、例えば、吸収倍率の高いものほど通液性、
ゲル強度及び吸収速度等の物性は低下してしまう。
【０００５】このような、吸水性樹脂の吸水諸特性をバ
ランス良く改良する方法として吸水性樹脂の表面近傍を
架橋する技術が知られており、これまでに様々な方法が
開示されている。
【０００６】例えば、架橋剤として、多価アルコールを
用いる方法（特開昭５８−１８０２３３号公報、特開昭
６１−１６９０３号公報）、多価グリシジル化合物、多
価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イソシア
ネート化合物を用いる方法（特開昭５９−１８９１０３
号公報）、グリオキシサールを用いる方法（特開昭５２
−１１７３９３号公報）、多価金属を用いる方法（特開
昭５１−１３６５８８号公報、特開昭６１−２５７２３
５号公報、特開昭６２−７７４５号公報）、シランカッ
プリング剤を用いる方法（特開昭６１−２１１３０５号
公報、特開昭６１−２５２２１２号公報、特開昭６１−
２６４００６号公報）、アルキレンカーボネートを用い
る方法（独国特許第４０２０７８０号公報）等が知られ
ている。また、架橋反応時に、不活性無機粉末を存在さ
せる方法（特開昭６０−１６３９５６号公報、特開昭６
０−２５５８１４号公報）、二価アルコールを存在させ
る方法（特開平１−２９２００４号公報）、水とエーテ
ル化合物とを存在させる方法（特開平２−１５３９０３
号公報）、一価アルコールのアルキレンオキサイド付加
物、有機酸塩、ラクタム等を存在させる方法（欧州特許
第５５５６９２号公報）も知られている。
【０００７】また、一般的に、吸水性樹脂は、１５０μ
ｍ以下の粒径を有する粉末（微粉末）の含有量が少ない
程好ましい。かかる微粉末は、おむつ等の吸収物品中で
目詰まりし、通液性が低下する要因となる。また、取り
扱い時の粉塵としてのロスや塵肺の問題に加え、表面架
橋を施したとしても、加圧下での吸収倍率等の諸物性が
向上し難いという問題点を有している。このため、微粉
末の少ない吸水性樹脂が切望されている。
【０００８】従来、微粉末の少ない吸水性樹脂の製造方
法としては、重合や粉砕の度合いを調節することによ
り粒度を調節する方法、および、発生した微粉末を、
篩や気流等により分級、除去する方法（米国特許第４９
７３６３２号公報）が知られている。
【０００９】しかしながら、上記の方法でも、製造工
程中に、十数％〜数十％といった多量の微粉末が発生す
る。従って、の方法で、発生した微粉末を更に廃棄す
ることは、収率を大きく低下させることになると共に、
廃棄コストの面からも不利となる。
【００１０】そこで、吸水性樹脂の製造工程で必然的に
発生してしまう微粉末を造粒ないし再生することで上記
の問題を解決しようとする提案、さらには、造粒によっ
て一次粒子に比べて表面積を相対的に大きくすることで
高吸収速度を達成しようとする提案が種々なされてい
る。
【００１１】例えば、造粒以外の手法として、欧州特許
第０４６３３８８Ａ号、米国特許第４９５０６９２号公
報、米国特許第４９７０２６７号公報、欧州特許第０４
１７７６１Ａ号、欧州特許第０４９６５９４Ａ号では、
微粉末に水や含水ゲルを混合することにより上記微粉末
をゲル化した後、得られたゲル化物を粉砕後、乾燥させ
ることで大きな粒子に再生する方法が提案されている。
また、欧州特許第０６４４２２４号公報では、不溶性無
機微粉末の存在下、吸水性樹脂に水溶性ないし水分散性
高分子化合物を含む水性液を造粒物の含水率が３０重量
％〜７０重量％となるように添加することで造粒する方
法が提案されている。さらに、米国特許第５００２９８
６号公報、欧州特許第０３１８９８９Ｂ号、米国特許第
５２４８７０９号公報、米国特許第４１２３３９７号公
報、米国特許第４７３４４７８号公報、欧州特許第０６
２９４１１号公報、米国特許第５３６９１４８号公報で
は、約１５０μｍ〜数十μｍの微粉末を、単独ないし大
きな粒子との混合物として用いると共に、これら粉末に
対して数％〜二十数％程度の水性液等をバインダとして
用いて粉末造粒することにより、上記微粉末の平均粒径
を、数百μｍにまで大きくする方法が提案されている。
【００１２】一般的に、吸水性樹脂のバインダとして
は、効率や安全性、製造コスト等の面から、水ないし水
性液が好適である。そこで、上述した各方法において
も、微粉末に、バインダ的役割を果たす水性液を添加す
る方法が殆どである。
【００１３】しかしながら、吸水性樹脂、特に、微粉末
状の吸水性樹脂は、その表面積が大きいため、吸収速度
が速く、水性液を均一に添加することは困難である。ま
た、水性液の混合助剤としての不溶性無機微粉末等の使
用は、一般に、コストの問題のみならず、粉塵の発生、
造粒強度や諸物性を低下させるという問題点を有してい
る。
【００１４】そこで、微粉末を造粒する場合に、水を均
一に添加することができる混合機として、例えば、低速
パドル型混合機（欧州特許第０６４４２２４号公報）、
高速攪拌型ミキサ（米国特許第５００２９８６号公報、
米国特許第４７３４４７８号公報）、特定の噴霧連続造
粒機（米国特許第５３６０１４８号公報）、流動床（欧
州特許第０５３４２８９９号公報）等が提案されてい
る。さらに、造粒以外の手法には、微粉末の再循環用の
混合機として、ナウタ（Nauta)混合機（米国特許第４９
５０６９２号公報）や特定の剪断混合機（欧州特許第０
４１７７６１号公報）等が提案されている。そして、こ
れら混合機のなかでも、上記高速攪拌型ミキサは、生産
性が高い等の理由から、吸水性樹脂の製造方法におい
て、造粒以外にも、前記した表面近傍の架橋（米国特許
第５１４００７６号公報）等にも広く使用されている。
【００１５】例えば、本願発明者等は、前記架橋剤や架
橋剤を含む処理液等の水性液を吸水性樹脂の表面に効率
良く混合することにより吸水剤を製造する方法として、
既に、米国特許第５１４００７６号公報（特開平４−２
１４７３４号公報）において、特定基材からなる内面を
有する高速攪拌型ミキサを用いて、吸水性樹脂と架橋剤
との混合を行い、次いで、この混合物を加熱することに
より表面架橋剤を反応させる方法を提案した。さらに、
本願発明者等は、このような方法によって、吸水諸性能
のバランス、特に加圧下での吸収倍率を改良した吸水性
樹脂を得ている。
【００１６】上記米国特許第５１４００７６号公報（特
開平４−２１４７３４号公報）に開示された従来の混合
機は、図２１に示すように、特定基材からなる内面を有
する固定円筒１０１中の回転軸１０２の周りに複数の攪
拌翼１０３…を備えた連続押出式混合機１００である。
該連続押出式混合機１００は、吸水性樹脂粒子を樹脂供
給口１０４から供給すると共に、液体注入口１０５から
架橋剤を供給し、攪拌翼１０３の回転による押し出し流
れによって、排出口１０６から混合物を取り出すように
なっている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の連続押出式混合機を使用して、吸水性樹脂粒子の表
面架橋を行っても、吸水性樹脂の搬送工程や、ユーザ側
での、例えばおむつ等の最終製品への加工工程等で、表
面架橋部分あるいは造粒部分が欠損または破壊されてし
まうためか、最終製品中において期待通りの優れた吸水
特性を維持できていないという問題点が見出された。ま
た、この問題点は、高加圧下での吸収倍率が高い値を示
す吸水性樹脂程、顕著に現れることも見出された。
【００１８】さらに、微粉末の造粒や再生によって、吸
収速度の低下や、不純物である水可溶成分の増加や、高
加圧下での吸収倍率の低下等の物性低下が見られる場合
があることも見い出された。また、上記造粒による物性
低下の問題は、前記した造粒破壊を避けるため、バイン
ダである水性液を増加させることで造粒強度を向上させ
る際に、特に顕著であることも見い出された。
【００１９】そして、上記各問題の要因としては、従来
の混合機では、吸水性樹脂と架橋剤や水性液との混合が
未だ満足いくものではなかったということが挙げられ
る。
【００２０】例えば、従来造粒に用いられてきた流動床
（欧州特許第０５３４２８９９号公報）や高速攪拌型ミ
キサ（米国特許第５１４００７６号公報）では水性液の
添加量が数％からせいぜい３０％と少量であり、６０％
を越えると、連続的で安定な混合が極めて困難であっ
た。
【００２１】さらに、本願発明者等の検討によれば、従
来の混合機は、水性液の添加量が１０％を越えると、吸
水性樹脂と水性液との混合が極端に不均一になり、その
結果、造粒強度向上のための水性液の添加量に限界があ
るばかりか、不均一な水性液の添加によって、物性低下
や造粒破壊が起こっていたことが見い出された。特に、
吸水性樹脂の製造に従来使用されてきた高速攪拌型ミキ
サでは、少量の水性液では高い生産性を示すが、多量の
水性液の添加は殆ど不可能であった。
【００２２】また、本願発明者等の検討によれば、造粒
以外に用いられていた剪断混合機（欧州特許第０４１７
７６１号公報）やナウタ混合機等、大きな混練力を有す
る混合機では、水性液の添加は比較的行い易いものの、
水性液添加後の混合物は粒子状の造粒物にはならず、一
体化した巨大なゲルの塊が得られるだけであり、しか
も、その剪断力のため、吸水性樹脂自体が劣化すること
が見い出された。さらに、吸水性樹脂の含水ゲルをあま
り大きな力で混練ないし粉砕すると、該含水ゲルは、凝
集体ではなく、練りつぶされたような表面積の小さなゲ
ルとなるため、表面積の大きな微粉末を原料としても、
かえって吸収速度が低下する場合があることが見い出さ
れた。また、造粒以外の手法での一体化した巨大なゲル
の塊を粉砕する工程（米国特許第４９５０６９２号公
報）も吸水性樹脂自身の劣化を引き起こし易いことも見
い出された。
【００２３】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、加圧下において高い吸収
倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザに
おける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水
性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選
ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤及
びその製造方法並びにその製造装置を提供することにあ
る。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記目
的を達成すべく、吸水剤及びその製造方法並びにその製
造装置について鋭意検討した。その結果、本願発明者等
は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボ
キシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られ
る吸水剤が以下の構成を満たすように製造することで、
常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を提供す
ることができることを見い出して本発明を完成させるに
至った。
【００２５】即ち、請求項１記載の発明の吸水剤は、上
記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸
水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを
混合、反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤
に所定の荷重を加えることにより衝撃力（Ａ）を与えた
とき、その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2
での吸収倍率をＱ、衝撃前の吸水剤における同一圧力で
の吸収倍率をＰとすると、 Ｐ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｑ／Ｐ≧０．８５ であることを特徴としている。
【００２６】請求項２記載の発明の吸水剤は、上記の課
題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹
脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、
反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定
の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、
その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸
収倍率をＸ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収
倍率をＹとすると、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ であることを特徴としている。
【００２７】上記の構成によれば、本発明の吸水剤は、
優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強いもの
である。従って、製造プラントにおける搬送や、ユーザ
における加工等で加わる機械的ストレスを受けてもその
吸水特性を殆ど低下させず、最終製品中においてその優
れた吸収性能を維持する吸水剤を提供することができ
る。上記各吸水剤は、これらをユーザにおいて最終製品
の吸収性物品に加工した後も、その優れた吸収特性を維
持できるので、各種の吸収性物品、特に、加圧下におけ
る吸収特性を重視される紙オムツや生理用ナプキン、失
禁パット等の吸収体を含む衛生材料等の吸収性物品に好
適である。
【００２８】請求項３記載の発明の吸水剤の製造方法
は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有
する吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周
りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくと
も一種の攪拌部材を設けた攪拌型の連続押出式混合機に
おける第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一
領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力
よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第
二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させることを
特徴としている。
【００２９】請求項４記載の発明の吸水剤の製造方法
は、上記の課題を解決するために、請求項３記載の吸水
剤の製造方法において、上記第二領域に上記水性液を供
給することを特徴としている。
【００３０】請求項５記載の発明の吸水剤の製造方法
は、上記の課題を解決するために、請求項３または４記
載の吸水剤の製造方法において、上記水性液がカルボキ
シル基と反応し得る架橋剤を含むことを特徴としてい
る。
【００３１】上記の構成によれば、カルボキシル基を有
する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋
剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、し
かも均一混合を確保することができる。従って、上記の
構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、か
つ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品
の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、
最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れ
た特性を発揮することのできる吸水剤を製造することが
できる吸水剤の製造方法を提供することができる。
【００３２】請求項６記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有
する吸水性樹脂と水性液とを混合するための攪拌型の連
続押出式混合機を有する吸水剤の製造装置であって、上
記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒
を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌
部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散
させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推
力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられ
ていることを特徴としている。
【００３３】請求項７記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６記載の吸水
剤の製造装置において、上記連続押出式混合機の固定円
筒は、上記吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、
上記第一供給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を
供給するための第二供給口とを備え、上記第二供給口
は、上記第二領域に設けられていることを特徴としてい
る。
【００３４】請求項８記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６記載の吸水
剤の製造装置において、上記連続押出式混合機の固定円
筒は、上記吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、
上記第一供給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を
供給するための第二供給口とを備え、上記第二供給口
は、上記第一領域と第二領域との境界域に設けられてい
ることを特徴としている。
【００３５】請求項９記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６〜８の何れ
か１項に記載の吸水剤の製造装置において、上記回転軸
の周りには、上記吸水性樹脂供給側に設けられて押し出
し推力を生じる形状に形成された複数の第一の攪拌部材
と、これら第一の攪拌部材の排出側に設けられ、かつ、
第一の攪拌部材の配設領域における押し出し推力よりも
押し出し推力が小さくなる領域を形成する複数の第二の
攪拌部材とが順次配されていることを特徴としている。
【００３６】請求項１０記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項９記載の吸水
剤の製造装置において、上記第一の攪拌部材は、板状に
形成されていることを特徴としている。
【００３７】請求項１１記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項９または１０
記載の吸水剤の製造装置において、上記第二の攪拌部材
は、円柱状に形成されていることを特徴としている。
【００３８】請求項１２記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６〜１１の何
れか１項に記載の吸水剤の製造装置において、上記固定
円筒の内径に対する回転軸の直径の比が０．４〜０．６
の範囲内であることを特徴としている。
【００３９】請求項１３記載の発明の吸水剤の製造装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６〜１２の何
れか１項に記載の吸水剤の製造装置において、上記連続
押出式混合機における固定円筒の内面が、実質的に、水
に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形
温度を有する基材から形成されていることを特徴として
いる。
【００４０】上記の構成によれば、連続押出式混合機に
おける攪拌部材の諸構成により、カルボキシル基を有す
る吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤
等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しか
も均一混合を確保することができる。従って、上記の構
成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ
製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の
加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最
終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた
特性を発揮することのできる吸水剤を製造することがで
きる吸水剤の製造装置を提供することができる。
【００４１】以下に本発明について詳細に説明する。本
願発明者等は、各種の表面架橋した吸水剤の物性値Ｑ／
Ｐあるいは物性値Ｙ／Ｘを測定することにより、加圧下
において特定値以上の吸収倍率を有する多種の吸水剤に
おいても該物性値Ｑ／Ｐや物性値Ｙ／Ｘが異なることを
発見した。
【００４２】そして、鋭意検討の結果、本願発明者等
は、表面架橋された吸水剤においての物性値Ｑ／Ｐおよ
び物性値Ｙ／Ｘは、加圧下での吸収倍率の値によらず、
表面架橋の深さ、架橋の密度、架橋の均一性、表面の壊
れ易さ等によって変化することを見出した。そして、そ
の結果、本願発明者等は、吸水性樹脂の表面近傍を架橋
する工程において、該物性値Ｑ／Ｐあるいは物性値Ｙ／
Ｘが下記に示した特定の数値以上となるように製造する
ことで、優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに
強い吸水剤が得られることを見出した。
【００４３】即ち、本発明の吸水剤は、カルボキシル基
を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する
架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、
上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力
（Ａ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力
５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＱ、衝撃前の吸水剤にお
ける同一圧力での吸収倍率をＰとするとき、 Ｐ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｑ／Ｐ≧０．８５ である。
【００４４】また、本発明の吸水剤は、カルボキシル基
を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する
架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、
上記吸水剤に、所定の振動を与えることにより衝撃力
（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力
５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＸ、衝撃前の吸水剤にお
ける同一圧力での吸収倍率をＹとするとき、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ である。
【００４５】ここで、本発明における衝撃力（Ａ）を与
えた前後の、加圧下での吸収倍率の商Ｑ／Ｐは、吸水
剤、つまり、表面架橋が施された吸水性樹脂の架橋表面
の機械的ストレスに対する強さを表す物性値である。同
様に、本発明における衝撃力（Ｂ）を与えた前後の、加
圧下での吸収倍率の商Ｙ／Ｘもまた、吸水剤である表面
架橋後の吸水性樹脂の架橋表面の機械的ストレスに対す
る強さを表す物性値である。
【００４６】但し、上記衝撃力（Ａ）を与えたときの吸
水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスと、衝撃力
（Ｂ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にかかる機械的
ストレスとでは、そのストレスの程度に差がある。つま
り、衝撃力（Ａ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にか
かる機械的ストレスの方が、衝撃力（Ｂ）を与えたとき
の吸水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスよりも強
い。
【００４７】本発明において、吸水剤に加えられる衝撃
力（Ａ）は、反応物である吸水剤５ｇを７０ｍｍ×１０
０ｍｍの袋に密封し、その上から重量４ｋｇのローラに
て１０往復させたものであることが好ましい。
【００４８】上記衝撃力（Ａ）の与え方について、以下
に具体的に説明する。まず、図１１に示すように、吸水
剤（図示せず）５．０ｇを７０ｍｍ×１００ｍｍ、厚み
０．０４ｍｍのチャック付きポリ袋３５に入れ、該チャ
ック付きポリ袋３５の内部空気を抜いた後、チャックす
る。その後、上記吸水剤を上記チャック付きポリ袋３５
全体に均一に広げ、その上から直径８５ｍｍ、長さ２０
０ｍｍ、重量４ｋｇのローラ３６を２０回（１０往復）
転がすことにより、チャック付きポリ袋３５内の吸水剤
に衝撃力を与える。以上のように、上記吸水剤に所定の
荷重を加えることにより、上記吸水剤に加えられた衝撃
力を、衝撃力（Ａ）とする。チャック付きポリ袋３５と
しては、例えば株式会社生産日本社製「ユニパック（登
録商標）Ｃ−４」が好ましく用いられる。
【００４９】また、本発明において、吸水剤に加えられ
る衝撃力（Ｂ）は、反応物である吸水剤３０．０ｇを、
玉径約６ｍｍのガラスビーズ１０．０ｇと共に内容積２
２５ｇの容器４１（図１２および図１３参照）に入れ、
図１３（ａ）に示すように、上記容器４１の縦中心線と
鉛直線とのなす角度が、鉛直線の左右各々に１２．５°
であり、図１３（ｂ）に示すように、上記容器４１の水
平方向への移動が、上記容器４１の静止位置を基準とし
て前後に各々８ｍｍであり、振動速度回転数が７５０c.
p.m となるように、楕円状の振動を一定時間与えたもの
であることが好ましい。
【００５０】上記衝撃力（Ｂ）の与え方について、以下
に具体的に説明する。上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与え
る際に用いられる上記容器４１としては、図１２に示す
ように、高さ約１０．８ｃｍ、直径約６．２ｃｍ、内容
積２２５ｇの透明なガラス製の容器本体４１ｃに、内蓋
４１ｂおよび外蓋４１ａが設けられた容器が用いられ
る。このような容器としては、例えば、山村硝子株式会
社製の所謂マヨネーズ瓶（商品名：Ａ−２９）が好適に
用いられる。
【００５１】また、上記ガラスビーズとしては、約５．
９ｍｍ〜６．４ｍｍの玉径に揃えられた玉径約６ｍｍの
精密分留充填用ソーダ石灰ガラス製のガラスビースが好
適である。上記ガラスビーズ１０．０ｇは、該ガラスビ
ーズ３１個〜３３個に相当する。
【００５２】上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える際に
は、上記吸水剤３０．０ｇを上記ガラスビーズ１０．０
ｇと共に上記容器４１の容器本体４１ｃに入れて内蓋４
１ｂおよび外蓋４１ａを閉める。そして、この容器４１
を、図１４に示す分散機（株式会社東洋精機製作所製、
Ｎｏ４８８試験用分散機）４２に、該分散機４２に備え
られた上クランプ４３および下クランプ４４で挟んで固
定し、１００Ｖ／６０Ｈｚで振動速度回転数７５０c.p.
m の振動を３０分間与える。これにより、上記分散機４
２に固定された容器４１は、上記分散機４２における上
クランプ４３および下クランプ４４の取付け面４５に対
して左右に各々１２．５°（合計２５°）傾斜運動する
と同時に、前後に各々８ｍｍ（合計１６ｍｍ）振動する
ことにより、容器４１内部の吸水剤に衝撃力を与える。
【００５３】この場合の上記容器４１の振動の様子を図
１５を用いて以下に説明する。上記容器４１の振動によ
る容器４１の軌跡は、クランプ４６（上クランプ４３、
下クランプ４４）に、重力に対して垂直となるように固
定された棒４７の任意の位置における鉛直線の軌跡によ
って容易に確認することができる。上記クランプ４６に
固定された棒４７の任意の位置における鉛直線は、棒４
７が、その静止状態から、左右に各々１２．５°傾斜す
ると同時に、前後に各々８ｍｍ移動することにより、本
図に示すような楕円状の軌跡を描く。つまり、容器４１
は、図１５に示すような楕円状の振動を受ける。これに
より、容器４１内の吸水剤は、該吸水剤と共に容器４１
内に封入されたガラスビーズによって攪拌されると共
に、上記吸水剤同士、或いは上記吸水剤とガラスビー
ズ、或いは上記吸水剤と容器４１内壁とが、上記振動に
即した強さで衝突することにより、衝撃を受ける。以上
のように、上記吸水剤に所定の振動を与えることによ
り、上記吸水剤に加えられた衝撃力を、衝撃力（Ｂ）と
する。
【００５４】上記衝撃力（Ａ）・（Ｂ）は、製造工程中
に吸水性樹脂が受ける衝撃力を代表するものとして、経
験的に定められた力である。尚、加圧下での吸収倍率の
測定方法については後述の実施例において詳述する。
【００５５】表面処理された吸水剤の評価としては加圧
下での吸収倍率の評価が一般的である。しかし、加圧下
での吸収倍率だけの評価では、加圧下における吸水剤の
吸水特性は評価できるが、表面架橋の深さ、架橋の均一
さ及び表面の壊れ易さ等は評価できない。このため、上
記加圧下での吸収倍率だけの評価では、表面架橋された
吸水剤を製造したり、該吸水剤を用いて吸収性物品を生
産する際に、表面処理後の各工程で発生する機械的スト
レスによって低下する吸水特性を予測することができな
い。この結果、従来は、最終製品中において、期待され
た特性が得られないことがあった。
【００５６】しかし、本発明では、吸水性樹脂粒子の耐
衝撃試験として、上記の物性値Ｑ／Ｐあるいは物性値Ｙ
／Ｘを測定することにより、表面架橋された吸水剤の機
械的ストレスに対する強さを評価、予測することができ
るようになった。上記物性値Ｑ／Ｐおよび物性値Ｙ／Ｘ
は、サンプル量等に応じて、何れか一方のみを測定して
もよいし、両方共に測定してもよい。
【００５７】そして、本願発明者等は、物性値Ｑ／Ｐが
下記の条件を満たすように形成した吸水剤が製造プラン
トにおける搬送や、ユーザにおける加工等で加わる機械
的ストレスを受けてもその吸水特性を殆ど低下させず、
最終製品中においてその優れた吸収性能を維持する吸水
剤であることを見出した。
【００５８】即ち、本発明の吸水剤においては、物性値
Ｑ／Ｐが０．８５以上になることが好ましく、０．９０
以上がさらに好ましく、０．９５以上が吸収性物品中で
該吸水剤の優れた吸収性能を維持するのに最も好まし
い。
【００５９】また、本発明の吸水剤においては、物性値
Ｙ／Ｘが０．９０以上になることが好ましく、０．９２
以上がさらに好ましく、０．９５以上が吸収性物品中で
該吸水剤の優れた吸収性能を維持するのに最も好まし
い。
【００６０】本発明においては、衝撃力（Ａ）あるいは
衝撃力（Ｂ）を与える前の吸収剤の５０ｇ／ｃｍ2 にお
ける加圧下吸収倍率Ｐは、２０ｇ／ｇ以上であることが
必要であり、２５ｇ／ｇ以上であることが好ましく、３
０ｇ／ｇ以上であることが最も好ましい。
【００６１】また、上記表面架橋前の吸水性樹脂の生理
食塩水に対する吸収倍率は、４０ｇ／ｇ以上であること
が好ましく、４５ｇ／ｇ以上であることがさらに好まし
い。
【００６２】次に、上記吸水剤の製造方法及びその製造
装置について説明する。
【００６３】本発明の吸水剤の製造に際して使用される
吸水性樹脂は、カルボキシル基を有するものであれば特
に制限はしないが、典型的にはアクリル酸及び／又はそ
の塩（中和物）を主成分とする親水性単量体を重合・架
橋することにより得られ、イオン交換水中において５０
倍から１０００倍という多量の水を吸収し、ヒドロゲル
を形成する従来公知の樹脂である。また、上記吸水性樹
脂としては、該吸水性樹脂中の未架橋の水可溶成分が２
５重量％以下、好ましくは１５重量％以下、さらに好ま
しくは１０重量％以下のものが用いられる。
【００６４】上記アクリル酸塩としては、アクリル酸の
アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩等を例示
することができる。上記吸水性樹脂は、その構成単位と
してアクリル酸１０モル％〜４０モル％およびアクリル
酸塩９０モル％〜６０モル％（但し、両者の合計量は１
００モル％とする）の範囲にあるものが好ましい。
【００６５】アクリル酸及び／又はその塩を主成分とす
る親水性単量体を重合して吸水性樹脂を得るに際して
は、必要に応じて、これらアクリル酸又はその塩に併用
して、アクリル酸以外の単量体を含有していてもよい。
【００６６】アクリル酸以外の単量体としては、特に限
定されるものではないが、具体的には、例えば、メタク
リル酸、マレイン酸、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、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸
等のアニオン性不飽和単量体及びその塩；アクリルアミ
ド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−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、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、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、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
イルピロリジン等のノニオン性の親水基含有不飽和単量
体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（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、及びこれらの四級塩等のカチオン性不飽和単
量体等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いても
よく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６７】本発明において、アクリル酸以外の単量体
を用いる場合には、該アクリル酸以外の単量体は、主成
分として用いるアクリル酸及びその塩との合計量に対し
て、３０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の割合
で用いることが好ましい。上記アクリル酸以外の単量体
を上記の割合で用いることにより、得られる吸水性樹脂
の吸水特性がより一層向上すると共に、吸水性樹脂をよ
り一層安価に得ることができる。
【００６８】本発明に用いられる吸水性樹脂を得るため
に上述のアクリル酸又はその塩を主成分とする親水性単
量体を重合するに際しては、バルク重合や沈殿重合を行
うことが可能であるが、性能面や重合の制御の容易さか
ら、上記親水性単量体を水溶液とすることによる水溶液
重合又は逆相懸濁重合を行うことが好ましい。
【００６９】尚、上記親水性単量体を水溶液とする場合
の該水溶液（以下、単量体水溶液と称する）中の単量体
の濃度は、特に限定されるものではないが、１０重量％
〜７０重量％の範囲内が好ましく、２０重量％〜４０重
量％の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合
又は逆相懸濁重合を行う際には、水以外の溶媒を必要に
応じて併用してもよく、併用して用いられる溶媒の種類
は、特に限定されるものではない。
【００７０】上記の重合を開始させる際には、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、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、
２，２’−アゾビス（２−アミノジプロパン）二塩酸塩
等のラジカル重合開始剤を用いることができる。
【００７１】さらに、これら重合開始剤の分解を促進す
る還元剤を併用し、両者を組み合わせることによりレド
ックス系開始剤とすることもできる。上記の還元剤とし
ては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム等の（重）亜硫酸（塩）、Ｌ−アスコルビン酸
（塩）、第一鉄塩等の還元性金属（塩）、アミン類等が
挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００７２】これら重合開始剤の使用量は、通常０．０
０１モル％〜２モル％、好ましくは０．０１モル％〜
０．０５モル％である。これら重合開始剤の使用量が
０．００１モル％未満の場合には、未反応の単量体が多
くなり、従って、得られる吸水性樹脂中の残存単量体量
が増加するので好ましくない。一方、これら重合開始剤
の使用量が２モル％を超える場合には、得られる吸水性
樹脂中の水可溶成分量が増加するので好ましくない。
【００７３】また、重合開始剤を用いる代わりに、反応
系に放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照
射することにより重合反応の開始を行ってもよい。尚、
上記重合反応における反応温度は、特に限定されるもの
ではないが、２０℃〜９０℃の範囲内が好ましい。ま
た、反応時間も特に限定されるものではなく、親水性単
量体や重合開始剤の種類、反応温度等に応じて適宜設定
すればよい。
【００７４】本発明において用いられる吸水性樹脂とし
ては、架橋剤を使用しない自己架橋型のものであっても
よいが、一分子中に、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内部架橋剤を共重合又は反応
させたものがさらに好ましい。
【００７５】これら内部架橋剤の具体例としては、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（メタ）アクリレート、
（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリン
アクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メ
タ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコール
ジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエー
テル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン、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。
【００７６】これら内部架橋剤は、単独で用いてもよ
く、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。また、こ
れら内部架橋剤は、反応系に一括添加してもよく、分割
添加してもよい。２種類以上の内部架橋剤を使用する場
合には、得られる吸水性樹脂の吸水特性等を考慮して、
２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を必須に用い
ることが好ましい。これら内部架橋剤の使用量は、前記
親水性単量体に対して、０．００５モル％〜２モル％の
範囲内であることが好ましく、０．０１モル％〜１モル
％の範囲内とすることがさらに好ましい。上記内部架橋
剤の使用量が０．００５モル％よりも少ない場合、並び
に、２モル％よりも多い場合には、所望の吸水特性を備
えた吸水性樹脂が得られない虞れがある。
【００７７】上記内部架橋剤を用いて架橋構造を吸水性
樹脂内部に導入する場合には、上記内部架橋剤を、上記
親水性単量体の重合時あるいは重合後、または重合、中
和後に反応系に添加するようにすればよい。
【００７８】尚、上記重合に際しては、反応系に、炭酸
（水素）塩、二酸化炭素、アゾ化合物、不活性有機溶媒
等の各種発泡剤；澱粉・セルロース、澱粉・セルロース
の誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸
（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分
子；各種界面活性剤；次亜燐酸（塩）等の連鎖移動剤を
添加してもよい。
【００７９】上記重合反応により得られた重合体がゲル
状である場合には、該ゲル状重合体は、乾燥され、必要
により粉砕することで、平均粒径が１０μｍ〜１０００
μｍ、好ましくは５０μｍ〜８００μｍであり、水性液
がカルボキシル基と反応し得る架橋剤を含む場合には、
好ましくは７５μｍを越えて６００μｍ以下、特に好ま
しくは１５０μｍを越えて５００μｍ以下に調整され
る。このようにして得られた上記吸水性樹脂の粒子形状
は、特に限定されるものではないが、粉砕工程を経て得
られた不定形破砕状である方が、本発明の効果が特に顕
著になり、好ましい。
【００８０】上記の方法により得られた吸水性樹脂は、
生理食塩水に対する吸収倍率が４０ｇ／ｇ以上、さらに
は４５ｇ／ｇ以上という高い値を示すものを用いること
が、水性液を混合する上で、本発明の効果を顕著に表す
ので好ましいが、勿論、上記吸収倍率は目的に応じて適
宜調整される。本発明は、従来、水性液の均一な添加が
困難であった４５ｇ／ｇ以上の高吸収倍率を示す吸水性
樹脂に対して好適に用いることができる。
【００８１】本発明では、上記の重合で得られたカルボ
キシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを特定の連続押
出式混合機で混合する。上記水性液としては、水；若し
くは、塩類、界面活性剤、消臭剤、抗菌剤、水溶性高分
子等の水溶性化合物を溶解した水または親水性有機溶媒
等でもよいが、本発明の吸水剤を得るためには、カルボ
キシル基と反応し得る架橋剤又は該架橋剤を含む処理液
であることが必要となる。つまり、本発明にかかる吸水
剤は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカル
ボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させること
によって得ることができる。
【００８２】このような架橋剤としては、カルボキシル
基と反応し得る、通常、該用途に用いられている公知の
表面架橋剤が好適である。上記の表面架橋剤としては、
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，
３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，
２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリ
プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、
２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ブタンジオー
ル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−
シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロ
ピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共
重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価
アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ポリエチレンジグリシジルエーテル、グリセロ
ールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリ
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、プロピ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、グリシ
ドール等のエポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチ
レンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチ
レンイミン等の多価アミン化合物や、それらの無機塩な
いし有機塩（例えば、アジチニウム塩等）；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
ート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレン
ビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；１，３
−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオ
キソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオ
キソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオ
キソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラ
ン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキ
ソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４
−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジ
メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオ
キソパン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合
物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メ
チルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物、およ
び、その多価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイ
メン；登録商標）；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、
アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物又は塩化
物等の多価金属化合物等が挙げられる。これら表面架橋
剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を適宜混
合して用いてもよい。これら表面架橋剤のなかでも、多
価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合
物やそれらの塩、アルキレンカーボネート化合物からな
る群より選ばれる少なくとも１種の化合物が好適であ
る。
【００８３】また、上記吸水剤の製造方法において、本
願発明者等が以前に特開平６−１８４３２０号公報（米
国特許第５４２２４０５号公報）にて提案したように、
カルボキシル基と反応し得る架橋剤が、溶解度パラメー
タ（ＳＰ値）の互いに異なる第一表面架橋剤及び第二表
面架橋剤を組み合わせてなる場合には、加圧下吸収倍率
がさらに一層優れた吸収剤を得ることができる。尚、上
記の溶解度パラメータとは、化合物の極性を表すファク
ターとして一般に用いられる値である。本発明において
は、上記の溶解度パラメータに対して、ポリマーハンド
ブック第３版（WILEY INTERSCIENCE社発行）５２７頁〜
５３９頁に記載されている溶媒の溶解度パラメータδ(c
al/cm3)1/2の値を適用することとする。また、上記の頁
に記載されていない溶媒の溶解度パラメータに関して
は、該ポリマーハンドブックの５２４頁に記載されてい
るＳｍａｌｌの式に、同５２５頁に記載されているＨｏ
ｙの凝集エネルギー定数を代入して導かれる値を適用す
ることとする。
【００８４】上記の第一表面架橋剤は、カルボキシル基
と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５(cal/cm3)
1/2以上の化合物が好ましく、１３．０(cal/cm3)1/2以
上の化合物がより好ましい。
【００８５】また、上記の第二表面架橋剤は、カルボキ
シル基と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５(cal
/cm3)1/2未満の化合物が好ましく、９．５(cal/cm3)1/2
〜１２．０(cal/cm3)1/2の範囲内の化合物がより好まし
い。
【００８６】これら架橋剤の使用量は、用いる化合物や
それらの組み合わせ等にもよるが、吸水性樹脂の固形分
１００重量部に対して、０．００１重量部〜１０重量部
の範囲内が好ましく、０．０１重量部〜５重量部の範囲
内がより好ましい。
【００８７】上記の架橋剤を用いることにより、吸水性
樹脂の表面近傍の架橋密度を内部よりも高くすることが
できる。また、架橋剤の使用量が１０重量部を越える場
合には、不経済となるばかりか、吸水剤における最適な
架橋構造を形成する上で、架橋剤の量が過剰となるた
め、好ましくない。さらに、架橋剤の使用量が０．００
１重量部未満の場合には、吸水剤における加圧下吸収倍
率等の性能を向上させる上で、その改良効果が得られ難
いため、好ましくない。
【００８８】本発明において、吸水性樹脂と架橋剤とを
混合する際には、溶媒として水を用いることが好まし
い。水の使用量は、吸水性樹脂の種類や粒径、含水率等
にもよるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対し
て、０を越え、２０重量部以下が好ましく、０．５重量
部〜１０重量部の範囲内がより好ましい。また、表面架
橋以外の目的で水性液を添加する場合には、その水の量
は通常４００重量部以下程度であれば十分均一な混合が
可能である。
【００８９】従来、７０重量部〜４００重量部程度の多
量の水を混合するには、造粒以外の手法では、剪断力
を伴う強力な混合機を用いるか、混合後、得られた一
体化したゲルの塊を粉砕する必要があり、また、造粒に
は、混合助剤としての不溶性無機微粉末や水溶性高分
子、親水性有機溶媒、界面活性剤等を必要とし、これら
の方法は、造粒強度や物性の低下を伴う上、コスト的に
も好ましくないものであった。これに対し、本発明は、
これらの問題が生じないばかりか、従来とは異なり、吸
水性樹脂粒子が水性液との混合で直接含水ゲル状造粒物
に造粒されるので、物性低下を伴う混合助剤の添加やゲ
ルの粉砕工程等を必要としない。
【００９０】また、吸水性樹脂と架橋剤とを混合する際
には、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒（水性
液）を用いてもよい。上記の親水性有機溶媒としては、
例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プ
ロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアル
コール等の低級アルコール類；アセトン等のケトン類；
ジオキサン、テトラヒドロフラン、メトキシ（ポリ）エ
チレングリコール等のエーテル類；ε−カプロラクタ
ム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメ
チルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。
親水性有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂の種類や粒径、
含水率等にもよるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部
に対して、２０重量部以下が好ましく、０．１重量部〜
１０重量部の範囲内がより好ましい。また、欧州特許第
０６６８０８０号公報に示された無機酸、有機酸、ポリ
アミノ酸を存在させてもよい。
【００９１】本発明において、上記の吸水性樹脂と架橋
剤との混合は、吸水剤の製造装置を構成し、吸水剤の製
造に供せられる特定の高速攪拌型の連続押出式混合機に
て行われる。尚、上記高速攪拌型の連続押出式混合機の
構成および該連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂と架
橋剤との混合については、後に詳述する。
【００９２】そして、上記高速攪拌型の連続押出式混合
機にて架橋剤と混合された吸水性樹脂は、さらに、必要
に応じて加熱処理が施されることによって、その表面近
傍が架橋され、この結果、吸水剤が得られる。この場
合、上記吸水性樹脂の表面近傍で架橋剤を反応させるに
は、架橋剤の反応性、製造装置の簡易性、および生産性
を考慮すると、加熱処理を行うことが好ましい。
【００９３】上記吸水性樹脂と架橋剤との混合物を加熱
処理する際の処理温度は、用いる架橋剤の種類や目的と
する架橋密度等に応じて適宜決定され、特に限定される
ものではないが、好ましくは８０℃以上であり、さらに
好ましくは１００℃〜２５０℃の範囲内であり、特に好
ましくは１２０℃〜２１０℃の範囲内である。処理温度
が８０℃未満の場合には、加熱処理に時間がかかるの
で、生産性の低下を引き起こすのみならず、均一な表面
架橋が達成されず、得られる吸水剤の加圧下の吸収特性
の低下および架橋剤の残存を招き易い。
【００９４】上記の加熱処理は、通常の乾燥機又は加熱
炉を用いて行うことができる。該乾燥機としては、例え
ば、溝型混合乾燥機、ロータリー乾燥機、デスク乾燥
機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、及び赤外線乾燥機等
が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００９５】次に、本発明において用いられる高速攪拌
型の連続押出式混合機の構成を、該連続押出式混合機を
用いた吸水性樹脂と架橋剤との混合方法と合わせて、以
下に説明する。
【００９６】本発明に係る上記連続押出式混合機は、カ
ルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル
基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを混合すべく、
固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹
脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材が
設けられた構成を有している。上記連続押出式混合機に
おいて、上記攪拌部材は、上記固定円筒内に供給された
吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、
上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散
領域において分散された吸水性樹脂と上記水性液とを混
合する混合領域としての第二領域とを形成するように設
けられている。
【００９７】そして、本発明において、上記攪拌部材
は、上記分散領域と混合領域とを形成すべく、上記固定
円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域に
おける押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領
域を排出側に形成するように設けられている。
【００９８】つまり、上記攪拌部材は、その形状や配設
密度、配置の仕方、吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な
平面とのなす角度（或いは吸水性樹脂押出面と吸水性樹
脂押し出し方向である回転軸の軸方向に平行な平面との
なす角度）等を調整することにより、上記固定円筒内部
に、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異なる領域を形
成するようになっている。尚、上記攪拌翼における吸水
性樹脂押出面とは、吸水性樹脂に回転軸と平行な押し出
し推力を与える面を示す。
【００９９】上記連続押出式混合機において、上記第一
領域では、固定円筒内に供給された吸水性樹脂に、連続
押出式混合機の内部へと十分な押し出し推力を与え、分
散させるようになっている。そして、上記第二領域で
は、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し
推力を小さくすることで、吸水性樹脂の平均速度を低下
させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分
に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性
樹脂と、水性液とを素早く均一に混合するようになって
いる。
【０１００】一方、吸水性樹脂と架橋剤や架橋剤を含む
処理液等の水性液との混合に用いられる従来の高速攪拌
型の連続押出式混合機は、同一形状の複数の攪拌翼が、
等間隔かつその翼面の向きが同一となるように、回転軸
の周りに複数配設されたものである。つまり、上記従来
の連続押出式混合機（米国特許５１４００７６号公報）
は、その内部における押し出し推力が一定であり、吸水
性樹脂に水性液を均一に付着、混合させることはできな
かった。このため、この従来の連続押出式混合機にて混
合して得られる吸水剤は、処理剤による表面架橋が不均
一となり、その吸水特性を最終製品中まで保持するとい
う面からは未だ十分なものではなかった。
【０１０１】しかし、本発明の連続押出式混合機では、
攪拌部材（例えば攪拌翼）が、上記分散領域の排出側に
混合領域を有するように設けられているため、吸水性樹
脂と水性液との混合が２種以上の攪拌状態を有するよう
に行われる。この結果、カルボキシル基を有する吸水性
樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む
水性液との混合が効率よく行われ、均一な混合を行うこ
とができる。尚、以下、特に断りのない限り、単に連続
押出式混合機と記する場合には、本発明の連続押出式混
合機を示す。
【０１０２】本発明において、上記押し出し推力の測定
方法は特に限定されず、種々の方法を用いることができ
る。上記押し出し推力の測定方法としては、例えば、
上記各領域における攪拌部材によって生じる風速や流速
等を測定する方法、上記固定円筒断面にかかる圧力を
測定する方法、上記各領域における攪拌部材の吸水性
樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度等から計
算によって測定する方法等が挙げられる。
【０１０３】上記攪拌部材は、吸水性樹脂の供給側より
も排出側に、吸水性樹脂の供給側よりも押し出し推力が
小さくなる領域を有するように設けられてさえいれば、
その形状や配置の仕方等は、特に限定されるものではな
い。
【０１０４】上記攪拌部材は、例えばスクリューコンベ
ヤに見られるような、連続した１枚のねじ翼状の攪拌部
材（攪拌翼）でもよいし、それぞれ独立して設けられた
複数の例えば翼状等の攪拌部材（攪拌翼）でもよい。
【０１０５】また、上記複数の攪拌部材は、形状の異な
る２種類以上のものであってもよいし、同一形状のもの
であってもよい。
【０１０６】このような連続押出式混合機の構成として
は、例えば、前記回転軸の周りに、吸水性樹脂に押し出
し推力を与える複数の第一の攪拌部材と、これら第一の
攪拌部材の排出側にこれら第一の攪拌部材の配設領域に
おける押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる領
域を形成する複数の第二の攪拌部材とが配されている構
成が挙げられる。
【０１０７】この場合、上記の第一の攪拌部材は板状に
形成されていることが、吸水性樹脂に押し出し推力を与
える形状として好ましい。さらに、第二の攪拌部材は例
えば円柱状に形成されていることが、その配設領域にお
ける押し出し推力を上記第一の攪拌部材の配設領域にお
ける押し出し推力よりも小さくし、混合攪拌を十分に確
保する形状として好ましい。
【０１０８】このように、上記第二の攪拌部材が円柱状
に形成されている場合には、一般的に押し出し推力は生
じない。このため、上記第二の攪拌部材の配設領域にお
いて吸水性樹脂が受ける押し出し推力は、上記第一の攪
拌部材によって生じた押し出し推力である（但し、この
場合は、押し出し推力は次第に小さくなる）。この結
果、上記第二の攪拌部材の配設領域では、上記第一の攪
拌部材の配設領域における押し出し推力よりも押し出し
推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下するの
で、上記第二の攪拌部材によって効率的に水性液と混合
される。
【０１０９】但し、上記第二の攪拌部材が円柱状に形成
されている場合、単独では押し出し推力は生じないが、
複数配設され、かつ、その配設間隔が十分に狭ければ、
その配列の仕方によっては吸水性樹脂排出方向への推力
が逆向きの推力よりも大きくなる場合があり、この場合
には、吸水性樹脂排出方向への押し出し推力が生じる。
【０１１０】つまり、上記第二の攪拌部材は、その配設
領域において、上記第一の攪拌部材の配設領域よりも押
し出し推力が小さくなるように形成されていればよく、
上記連続押出式混合機の構成としては、例えば、回転軸
の周りに、吸水性樹脂供給側に設けられて押し出し推力
を生じる形状に形成された複数の第一の攪拌部材と、こ
れら第一の攪拌部材よりも排出側に設けられ、かつ、第
一の攪拌部材よりも小さい押し出し推力を生じる形状に
形成された複数の第二の攪拌部材とが順次配されている
構成であってもよい。
【０１１１】この場合、上記の第一の攪拌部材および第
二の攪拌部材は板状に形成されていることが押し出し推
力を生じる形状として好ましい。但し、上記第二の攪拌
部材は、第一の攪拌部材よりも押し出し推力が小さくな
るように、第一の攪拌部材の面積よりも小さな面積を有
する形状に形成されていることが好ましい。
【０１１２】また、上記各領域に設けられる攪拌部材の
種類は、一種類に限定されない。例えば、上記第二領域
に上記第一の攪拌部材と第二の攪拌部材とを混合して設
けることにより、その押し出し推力を調整してもよい。
具体的には、上記第二領域に、円柱状の攪拌部材と板状
の攪拌部材とを混在させることにより、上記第二領域で
は、該第二領域に配設された板状の攪拌部材の配設数や
配設の仕方等に応じた押し出し推力が得られる。
【０１１３】さらに、上記連続押出式混合機における複
数の攪拌部材は、順次、螺旋状に並び配されていること
が好ましい。これによって、押し出し推力を十分に確保
することができると共に、吸水性樹脂等を円滑に押し出
すことができる。
【０１１４】一方、上記攪拌部材として、一枚のねじ翼
状の攪拌部材を用いる場合には、上記攪拌部材が、例え
ば第二領域となるべき部分に、切り込みや開口部を有し
ている構成あるいは、第二領域となるべき部分の翼幅が
しだいに狭くなるような構成とすることで、上記固定円
筒内に押し出し推力が異なる領域を形成することができ
る。
【０１１５】さらに、上記連続押出式混合機の構成とし
ては、例えば、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異な
る領域を形成すべく、少なくとも一種の攪拌部材が、そ
の吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度
（以下、単に角度あるいは吸水性樹脂押出面の角度と称
することもある）を上記第一領域と第二領域とで異にし
て設けられている構成としてもよい。
【０１１６】具体的には、例えば攪拌部材として攪拌
翼を用いる場合に、攪拌翼の翼面の向きを第一領域と第
二領域とで変えたり、上記攪拌翼を螺旋状に配置する
際に、第一領域と第二領域とで螺旋の傾きを変えたり、
回転軸に対する攪拌部材の取付け角度を第一領域と第
二領域とで変えることにより、攪拌部材における吸水性
樹脂押出面と回転軸に垂直な面とのなす角度を第一領域
と第二領域とで変えることができる。
【０１１７】この場合、上記攪拌部材が押し出し推力を
生じるためには、上記吸水性樹脂押出面が回転軸に垂直
な平面に対して傾斜するように（言い換えれば、吸水性
樹脂押出面が吸水性樹脂排出方向である回転軸の軸方向
に平行な平面に対して傾斜するように）攪拌部材を配す
ればよい。
【０１１８】但し、本発明において、上記攪拌部材は、
それ単独、或いは、複数個配設されることによって攪拌
機能を有するものであればよく、上記第一領域において
押し出し推力を生じるような形状および角度を有してさ
えいれば、固定円筒内に配設される全ての攪拌翼が押し
出し推力を生じる形状、さらには、上述した角度を有し
ている必要はない。
【０１１９】また、上記第二領域では、上記第二領域全
体における吸水性樹脂排出方向への押し出し推力が、上
記第一領域におけるそれよりも小さければよく、吸水性
樹脂を排出側に押し出すことができさえすれば、第一領
域における押し出し推力の大きさにもよるが、例えば、
上記第二領域では、攪拌部材の上記角度を、押し出し推
力を生じない角度或いは吸水性樹脂排出方向とは逆向き
の推力を生じる角度に設定してもよい。
【０１２０】さらに、上記連続押出式混合機の構成とし
ては、例えば、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異な
る領域を形成すべく、少なくとも一種の攪拌部材が、そ
の配設密度を、上記第一領域と第二領域とで異にして設
けられている構成としてもよい。
【０１２１】この場合、例えば、上記第二領域における
攪拌部材の配設間隔を第一領域における攪拌部材の配設
間隔よりも広くしたり、上記第二領域における攪拌部材
の配設数を、第一領域における攪拌部材の配設数よりも
少なくすることで、上記第二領域における押し出し推力
を、第一領域における押し出し推力よりも小さくするこ
とができる。
【０１２２】尚、上記第一領域と第二領域とで攪拌部材
の吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度
や配設密度を変えることにより押し出し推力を変える方
法は、例えば第一領域と第二領域とで形状の同じ攪拌部
材を用いる場合に、特に有効である。
【０１２３】また、上記攪拌部材として１枚のねじ翼状
の攪拌翼を用いる場合には、ピッチを決めることによっ
て、自動的に、その取付け角度（吸水性樹脂押出面と回
転軸に垂直な平面とのなす角度）や配設密度が決まる。
【０１２４】本発明において、上記第一領域と第二領域
における押し出し推力は、上記した各構成を組み合わせ
ることによって、種々調整が可能である。
【０１２５】さらに、本発明においては、上記連続押出
式混合機における固定円筒の内面が、実質的に、水に対
する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度
を有する基材から形成されていることが好ましい。
【０１２６】上記水に対する基材の接触角が約６０°未
満であれば、含水した吸水性樹脂が固定円筒内面に付着
する量が多くなり、この結果、吸水性樹脂と水性液との
混合が不均一になる場合がある。一方、上記基材の熱変
形温度が約７０℃未満であれば、該基材は、混合期間中
に発生する熱に十分耐えることができず、そのため安定
した混合を継続することができない場合があるので注意
を要する。
【０１２７】また、本発明においては、上記連続押出式
混合機における固定円筒の内径に対する回転軸の直径の
比が０．４〜０．６の範囲内であることが好ましい。
【０１２８】上記の比が０．４未満であれば、第二領域
において、吸水性樹脂と水性液とを混合する際に、攪拌
翼による十分な混合を受けることができなくなる虞れが
ある。一方、上記の比が０．６を越えると、固定円筒か
ら吸水性樹脂を良好に押し出すことが困難となり、安定
した混合を継続することができない場合があるので注意
を要する。
【０１２９】また、本発明において、上記連続押出式混
合機は、上記カルボキシル基を有する吸水性樹脂の粉末
が上記第一領域に供給投入され、水性液が、上記第二領
域、好ましくは、上記第一領域と第二領域との境界域に
供給投入されるように形成されていることが好ましい。
【０１３０】即ち、吸水性樹脂と水性液とを混合させる
際には、できるだけ瞬時に両者が全体的に接触する必要
がある。従って、この接触が不十分であると、凝集塊、
所謂「ダマ」が生じて混合の均一性が損なわれる。その
点、本発明に係る上記連続押出式混合機は、第一領域に
配設された攪拌部材によって吸水性樹脂の連続押出式混
合機の内部への送り込みを行い、次いで、上記第二領
域、好ましくは、上記第一領域と第二領域との境界域に
水性液を供給投入することで、第二領域に配設された攪
拌部材により瞬時に吸水性樹脂と水性液との高速攪拌混
合を行う。従って、吸水性樹脂と水性液とを十分均一
に、「ダマ」を形成させることなく混合させることがで
きる。
【０１３１】また、本発明において、上記吸水性樹脂が
受ける押し出し推力は、第一領域から第二領域に移行す
る際に、吸水性樹脂供給口からの距離に応じてなだらか
に変化するよりも、できるだけ大きく変化する方が好ま
しい。
【０１３２】つまり、上記固定円筒内に水性液が供給投
入されると、第一領域において分散された吸水性樹脂の
表面に、上記水性液が付着する。しかしながら、水性液
付着後も押し出し推力が高いままであれば、吸水性樹脂
が、攪拌部材により十分に混合されないまま押し出され
てしまう虞れがある。
【０１３３】このため、より均一な混合を行うために
は、上記吸水性樹脂表面に付着した水性液が該吸水性
樹脂に吸収される前に素早く混合を行うことが好ましい
と共に、上記吸水性樹脂の平均速度を低下させ、好ま
しくは、固定円筒内部の底壁に滞留させることにより、
攪拌部材と円筒内壁による機械的な混合を効率的に行わ
せ、かつ、上記吸水性樹脂と水性液との十分な混合攪拌
時間を確保することが好ましい。
【０１３４】従って、本発明において、上記攪拌部材
は、用いる吸水性樹脂の種類や量等に応じて上記した各
構成を組み合わせることにより、上記第一領域と第二領
域とで押し出し推力の変化ができるだけ大きくなるよう
に設けられていることが好ましい。
【０１３５】また、本発明では、前記した第二の攪拌部
材の排出側に、複数の第一の攪拌部材をさらに設けるこ
とによっても、排出時の押し出し推力を十分に確保で
き、排出が好適に行われることがある。
【０１３６】つまり、分散領域としての第一領域および
混合領域としての第二領域のさらに排出側には、上記第
二領域で混合攪拌されてなる吸水性樹脂と水性液との混
合物に、該混合物を上記連続押出式混合機の外に押し出
すための押し出し推力を与える混合物押し出し領域とし
ての第三領域が設けられていてもよい。
【０１３７】上記第三領域では、上記混合物を連続押出
式混合機の外に効率良く押し出すために、排出口の位置
に応じて、吸水性樹脂の排出方向に押し出し推力が生じ
るように攪拌部材が設けられている。
【０１３８】さらに、上記連続押出式混合機は、用いる
吸水性樹脂の種類やその他の条件等によっては、上記第
一領域および第二領領域が交互に設けられている構成を
有していてもよい。
【０１３９】本発明において、上記回転軸の回転数、つ
まり、上記攪拌部材の回転数は、用いる吸水性樹脂およ
び水性液の種類や量、得られる混合物の粘度等にもよる
が、１０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの範囲内に設定するこ
とが好ましく、２００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの範囲内
に設定することがさらに好ましく、５００ｒｐｍ〜３０
００ｒｐｍの範囲内に設定することが特に好ましい。
【０１４０】上記回転数が小さすぎると、吸水性樹脂の
搬送速度が遅くなりすぎ、固定円筒内に滞留している吸
水性樹脂の量が多くなりすぎるので、吸水性樹脂と水性
液とを十分均一に混合することができなくなる虞があ
る。一方、上記回転数が大きすぎると、吸水性樹脂と水
性液との十分な混合攪拌時間を確保することが困難とな
り、吸水性樹脂と水性液とが十分に混合しきれないうち
に排出されてしまう虞れがある。
【０１４１】このように、本発明によれば、カルボキシ
ル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基と反応
し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合することが
できるので、上記吸水性樹脂の表面近傍を適度な深さで
均一に架橋させることができる。
【０１４２】このため、以上の製造方法により得られた
吸水剤は、従来の混合機により得られる吸水剤と比べ
て、吸水特性、特に、加圧下での吸収倍率等の特性に優
れている。
【０１４３】また、上述のように、本発明の吸水剤は、
該吸水剤の圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＰとし、
上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力
（Ａ）を与え、その衝撃後の吸水剤における同一圧力
（５０ｇ／ｃｍ2 ）での吸収倍率をＱとした時、 Ｐ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｑ／Ｐ≧０．８５ となる。
【０１４４】さらに、本発明の吸水剤は、該吸水剤の圧
力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＹとし、上記吸水剤に
所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与え、そ
の衝撃後の吸水剤における同一圧力（５０ｇ／ｃｍ2 ）
での吸収倍率をＸとした時、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ となる。
【０１４５】従って、本発明によれば、製造プラントに
おける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った
後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中におい
て、その使用方法を選ばず常に優れた特性を維持する吸
水剤を得ることができる。
【０１４６】また、本発明では、上述したように、上記
吸水剤の製造を、優れた混合性を有する特定の連続押出
式混合機を用いて行っている。
【０１４７】このため、従来の混合機を用いた吸水剤の
製造方法では、吸水性樹脂と水性液との混合をより均一
にするため、吸水性樹脂の粒径分布を狭くしたり、１５
０μｍ以下の粒径を有する粉末、つまり、吸水性樹脂微
粉末（以下、単に微粉末と記す場合もある）の量を特定
範囲内に制御する必要があったが、本発明によれば、こ
のような粒径の制御を厳密に行わなくても、常に優れた
混合性を実現することができる。従って、本発明によれ
ば、粒径１５０μｍ以下の微粉末の含有量が多くても、
加圧下での吸収倍率等の諸特性を向上させることができ
る。
【０１４８】本発明では、このように、厳密な粒径の制
御を必ずしも必要としない。しかしながら、取り扱い性
の向上やさらなる物性の向上を目的として、上記吸水性
樹脂の製造工程で得られた微粉末、具体的には、粒径１
５０μｍ以下、特に７５μｍ以下の微粉末を分級して除
去することで、微粉末を低減した、粒度分布の狭い吸水
性樹脂を吸水剤の原料として用いてもよい。
【０１４９】本発明において除去された微粉末は、廃棄
することなく、上記連続押出式混合機を用いて造粒する
ことにより、回収し、再び吸水剤の原料として用いるこ
とができる。つまり、上記連続押出式混合機は、吸収剤
の製造において、表面架橋のみならず、吸水性樹脂の造
粒にも用いることができる。
【０１５０】上記吸水剤の原料として、造粒によって得
られた表面積の大きな吸水性樹脂（吸水性樹脂造粒物）
を用いることで、該吸水性樹脂造粒物を架橋してなる表
面積の大きな造粒物（架橋造粒物）を含む吸水剤を得る
ことができる。本発明において、上記造粒に用いられる
微粉末は、吸水剤の製造工程によって除去されたもので
あってもよいが、吸収速度の向上を目的として、粉砕な
いし重合条件を調整して意図的に製造したものであって
もよい。さらに、本発明では、微粉末を除去せず、微粉
末を含む吸水性樹脂をそのまま表面架橋した後、得られ
た微粉末を含む吸水剤をさらに造粒してもよい。
【０１５１】つまり、本発明において用いられる吸水剤
が、表面積の大きな架橋造粒物を含むことで、さらに高
吸収速度の吸水剤を得ることができる。
【０１５２】以下に、吸水性樹脂の造粒方法並びに該造
粒方法を用いた吸水剤の製造方法について説明する。本
発明において、吸水剤の原料として造粒に用いられる吸
水性樹脂は、微粉末（例えば粒径１５０μｍ以下）のみ
でもよいし、このような微粉末を含む吸水性樹脂でもよ
い。また、微粉末を含む吸水剤をそのまま造粒してもよ
い。さらに、上記微粉末としては、上述したように、吸
水剤の製造工程で上記微粉末と微粉末よりも粒径の大き
な吸水性樹脂との混合物（つまり、重合後の吸水性樹
脂）から分級されたものであってもよいし、吸収速度の
向上を目的として粉砕ないし重合条件を調整して意図的
に製造されたものであってもよい。また、造粒に用いら
れる吸水性樹脂は表面架橋が施されていてもよいし、施
されていなくてもよい。
【０１５３】上記吸水性樹脂ないしその微粉末を造粒す
る際には、バインダーとして、水性液、特に水を用いる
ことが好ましい。上記吸水性樹脂を造粒する際には、上
記バインダーとしての水性液の使用量は、吸水性樹脂の
種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂１００重
量部に対して、０を越え、４００重量部以下の範囲内と
すればよい。吸水剤の原料として吸水性樹脂造粒物或い
は吸水性樹脂造粒物を含む吸水性樹脂を用いることで、
吸収速度の速い吸水剤を得ることができる。
【０１５４】そして、本願発明者等の検討によれば、最
終製品中において、高物性で且つその使用方法を選ば
ず、常に優れた特性を発揮することができるように造粒
強度に優れた吸水剤を得るためには、上記バインダーと
しての水性液の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対
して、７０重量部以上、つまり、７０重量部〜４００重
量部の範囲内であることが好ましく、８０重量部〜２０
０重量部の範囲内であることが特に好ましく、１００重
量部〜１８０重量部の範囲内であることが、物性面、造
粒強度、混合性等から最も好ましいことが判った。
【０１５５】上記水性液の使用量が４００重量部を越え
ると、水性液の添加量の増加に見合った造粒強度の向上
効果が得られず、乾燥コスト等の面で不利益である。ま
た、上記水性液の使用量が４００重量部を越えると、本
発明の連続押出式混合機を用いても、物性低下や、吸水
性樹脂と水性液（バインダ）とを十分均一に混合するこ
とができなくなる虞れがある。尚、上記水性液として
は、物性や造粒強度の面から、その９０重量％以上、好
ましくは９９重量％以上、より好ましくは９９重量％〜
１００重量％の範囲内が水であることが好ましく、水の
みからなることが特に好ましい。
【０１５６】一方、上記水性液の使用量が７０重量部よ
りも少ない場合、造粒強度が不十分となり、最終製品中
において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発
揮することができなくなる虞れがある。特に、水性液の
使用量が少なすぎる場合、造粒強度が不十分となり易い
ばかりか、得られる含水ゲル状造粒物の粘着力が強くな
り、例えば、水の添加量が３０重量部〜６５重量部の範
囲内では、上記含水ゲル状造粒物が混合機の固定円筒内
面等に付着したり、互いに凝集し易いという問題が生じ
る。この結果、水性液の使用量を減らしたにも拘らず乾
燥に不利となることがあるので、注意を要する。
【０１５７】つまり、造粒強度を向上させるためには、
吸水性樹脂に対して所定量以上の水性液を添加する必要
がある。
【０１５８】しかしながら、従来は、その混合機の問題
から、造粒のための水性液の混合機として、前記した高
速攪拌型ミキサ（米国特許第５００２９８６号公報、米
国特許第４７３４４７８号公報）や、特定の噴霧連続造
粒機（米国特許第５３６０１４８号公報）、流動床（欧
州特許第０５３４２８９９号公報）等を用いても、吸水
性樹脂１００重量部に対して均一かつ安定に添加できる
水性液の量は、約３０重量部が限界であった。
【０１５９】また、造粒以外の手法として、上記微粉末
と水性液との混合に剪断混合機（欧州特許第０４１７７
６１号公報）やナウタ混合機（米国特許第４９５０６９
２号公報）を用いる場合には、その強い剪断力のため、
１００重量部を越える水性液の添加、混合も可能である
が、得られる混合物は一体化してしまい、造粒物とはな
らない上、あまり大きな力で混練すると、その剪断力で
吸水性樹脂が劣化するという問題点を有している。
【０１６０】一般的に、上記吸水性樹脂に対する水性液
の添加量が６０重量部を越えると、上記吸水性樹脂はゲ
ル化して含水ゲルとなる。この場合、上記剪断混合機
は、その剪断力により吸水性樹脂と水性液とを混練する
ので、得られる含水ゲルは粒子状の造粒物（凝集体）と
はならず、連続的かつ一体化した巨大なゲル状物とな
る。このため、上記含水ゲルは表面積が小さくなり、そ
のままでは乾燥が行えず、別途、剪断によるゲルの粉砕
（米国特許第４９５０６９２号公報）を一般に必要とす
る。このため、吸水速度の低下や、上記粉砕工程によっ
ても、吸水性樹脂造粒物が劣化するという問題点もまた
有している。
【０１６１】また、水の混合性の改良にために不溶性無
機粉末や水溶性高分子等の混合助剤を用いる方法（欧州
特許第０６４４２２４号公報）では、未だ混合が不均一
である上、かえって造粒強度や諸物性の低下を引き起こ
す。
【０１６２】従って、造粒強度や諸物性を向上させるた
めには、吸水性樹脂に対する水性液の添加量を所定範囲
内に設定すると共に、上記吸水性樹脂と水性液とを混練
（剪断）することなく均一混合させ、造粒物（凝集体）
を直接得ることが重要である。本発明によれば、特定の
連続押出式混合機を用いることで、従来、造粒に用いら
れた混合助剤や、造粒以外に用いられたゲルの粉砕を行
うことなく、初めて、実質、水と微粉末とから含水ゲル
状造粒物が得られるようになった。
【０１６３】本発明では、前述の連続押出式混合機を用
いることにより、上記の条件をクリアした。つまり、本
発明では、上記連続押出式混合機を用いることにより、
水性液の量が多い場合でも、吸水性樹脂と水性液とを混
練することなく、しかも、物性の低下を引き起こす混合
助剤を用いずとも均一に混合することが可能である。し
かも、上記連続押出式混合機を用いて得られた含水ゲル
は粒子状であり、通常は、個々の含水ゲルが凝集した不
連続な粒子状造粒物としてそのまま乾燥させることがで
きる。尚、個々の含水ゲルが不連続な粒子状造粒物（凝
集体）となっていることは、光学顕微鏡写真によって、
個々の粒子がその形状を保ったまま複数個集まり凝集し
ている事実や、吸水時の不連続粒子として膨潤する事実
で確認できる。従って、水と微粉末とから直接、含水ゲ
ル状造粒物を得る本発明では、従来のように、混合助剤
や剪断によるゲルの粉砕を必要としないので、吸水性樹
脂造粒物の劣化を防止することができる。
【０１６４】本発明において、上記造粒に用いられる水
性液としては、例えば、水や、前述した親水性有機溶媒
等が挙げられる。そのなかでも、上記水性液として好ま
しくは、水単独ないし少量の架橋剤を含む水である。こ
の場合、上記架橋剤としては、例えば前述した種類や使
用量の表面架橋剤を用いることができる。このように、
上記水性液に架橋剤を併用することで、水可溶成分の低
減や、造粒強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１６５】また、上述したように、本発明の連続押出
式混合機は、混合性に極めて優れている。これにより、
多量の水性液を安定的に混合することができると共に、
連続造粒能や生産性を向上させることができる。尚、上
記連続押出式混合機における上記吸水性樹脂および水性
液の混合方法は、前記吸水剤の製造方法において説明し
た通りである。
【０１６６】本発明において、上記吸水性樹脂として微
粉末のみを造粒する場合、上記微粉末の平均粒径は１５
０μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、実質
１５０μｍ以下の粒径を有する粒子を、７０重量％以
上、さらには、９０重量％以上含んでいることが好まし
い。また、微粉末の形状としては、造粒強度の面から、
逆相懸濁重合で得られた球形よりも、水溶液重合で得ら
れた不定形のものが好ましい。さらに、上記微粉末とし
ては、表面架橋が施される前の微粉末がより好ましい。
【０１６７】また、本発明において、得られる含水ゲル
状造粒物の平均粒径は、０．３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内
であることが好ましく、０．５ｍｍ〜８ｍｍの範囲内で
あることがさらに好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で
あることが特に好ましい。上記含水ゲル状造粒物の粒径
が０．３ｍｍよりも小さければ、造粒される割合が低い
上、上記含水ゲル状造粒物を乾燥してなる乾燥造粒物の
造粒強度が不十分となる虞れがある。また、上記含水ゲ
ル状造粒物の粒径が１０ｍｍを越える場合には、物性が
低下したり、微粉末が増加する場合がある。
【０１６８】つまり、より一層造粒強度に優れ、かつ、
加圧下での吸収倍率や吸収速度等の特性に優れる吸水剤
を得るためには、適度な粒径を有する粒子状の含水ゲル
状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を乾燥させ、収
縮させることが好ましい。
【０１６９】このように、本発明の造粒方法では、水性
液、特に水を添加後、好ましくは乾燥することで更に造
粒強度を向上させることができる。
【０１７０】上記水性液の添加量が１０重量未満の場合
には、特に乾燥は行わなくてもよいが、水性液を７０重
量部以上加える場合には、乾燥により、得られる含水ゲ
ル状造粒物を収縮させることが必要である。
【０１７１】上記吸水性樹脂は、多量の水性液を添加し
た後、乾燥することで強固に一体化され、図１９の電子
顕微鏡写真に示すように、ほぼ凝似一次粒子の造粒物
（微粉末の凝集体）となる。このように、吸水性樹脂微
粉末が造粒によりほぼ凝似一次粒子の造粒物（微粉末の
凝集体）になっていることは、２０倍〜１００倍、好ま
しくは３０倍〜５０倍に拡大した電子顕微鏡写真で造粒
前の粒子と造粒後の粒子とを比較すれば容易に判断する
ことができる。また、この粒子が造粒物（微粉末の凝集
体）であることは、含水ゲル状造粒物の光学顕微鏡写真
ないし含水ゲル状造粒物の乾燥物を粉砕せずに撮影した
電子顕微鏡写真によって、個々の粒子の凝集を確認でき
る事実や、大過剰の水の中では、該粒子が、造粒前の複
数の粒子に分かれて不連続に膨潤する事実で判る。
【０１７２】本発明において、上記含水ゲル状造粒物を
乾燥させる際には、上記含水ゲル状造粒物を実質粉砕や
混練せず、そのまま乾燥させることが望ましい。つまり
上記含水ゲル状造粒物の乾燥は、吸水性樹脂の粉末（微
粉末）から直接得られた含水ゲル状造粒物を粉砕や混練
しない条件下において行われる。
【０１７３】本発明において、上記乾燥方法は特に限定
されず、例えば、前述の乾燥機または加熱炉が好適に用
いられる。また、乾燥温度は、特に限定されるものでは
ないが、比較的高温で乾燥させることが造粒強度の点か
ら好ましい。上記乾燥温度としては、具体的には、１１
０℃〜３００℃の範囲内、好ましくは１２０℃〜２００
℃の範囲内、さらに好ましくは１５０℃〜１８０℃の範
囲である。上記含水ゲル状造粒物を上記の乾燥温度にて
乾燥させると、粒子状の含水ゲル状造粒物が乾燥時によ
り収縮し、その結果、強固な吸水性樹脂造粒物を得るこ
とができるので好ましい。尚、上記含水ゲル状造粒物を
乾燥させる際には、該含水ゲル状造粒物を単独で乾燥さ
せてもよいし、前述の水溶液重合ないし逆相懸濁重合で
得られた乾燥前のゲル状重合体と混合して一緒に乾燥さ
せてもよい。この場合、乾燥には、前述した通常の乾燥
機や加熱炉が用いられる。
【０１７４】このようにして得られた粒子状の乾燥造粒
物は、乾燥によって収縮して強固な乾燥造粒物となって
いるが、必要に応じてさらに粉砕して粒度調整してもよ
い。上記乾燥造粒物の粉砕方法としては、特に限定され
るものではないが、例えば、振動ミルやロールグラニュ
レター型粉砕機等が好適に用いられる。
【０１７５】以上のように、本発明の吸水性樹脂造粒物
は、吸水性樹脂１００重量部に対して７０重量部〜４０
０重量部の水性液を特定の連続押出式混合機にて混合
後、得られた粒子状の含水ゲル状造粒物を、該含水ゲル
状造粒物を粉砕しない条件下で乾燥させることによって
容易に得ることができる。
【０１７６】本発明において、上記の方法により得られ
た吸水性樹脂造粒物の平均粒径は、２００μｍ〜８００
μｍの範囲内であることが好ましく、２００μｍ〜５０
０μｍの範囲内であることがさらに好ましい。即ち、本
発明では、１５０μｍ以下（平均粒径としては例えば１
００μｍ以下）の粒子を平均粒径で２００μｍ〜８００
μｍに造粒することが好ましい。
【０１７７】上記吸水性樹脂造粒物は、従来の吸水性樹
脂造粒物と異なり、はるかに優れた造粒強度を有する
上、物性低下もない。しかも、上記吸水性樹脂造粒物
は、図１９で示す電子顕微鏡写真に示すように、驚くべ
きことに多孔質の凝似一次粒子に造粒されており、高吸
収速度を示す。
【０１７８】従って、上述したように上記造粒工程を経
て得られた吸水性樹脂造粒物にさらに前述の表面架橋を
施すことにより、優れた高加圧下吸収倍率や造粒強度、
高吸収速度を示す吸水剤を得ることができる。尚、該吸
水剤の無加圧下での吸収倍率は２０ｇ／ｇ以上、好まし
くは２５ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３０ｇ／ｇ以上
である。
【０１７９】即ち、本発明における吸水剤の製造方法と
しては、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂１
００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合し
て平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの粒子状の含水ゲル状
造粒物を得た後、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００
℃で収縮乾燥し、次いで、得られた平均粒径２００μｍ
〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物をさらに表面架橋する
方法が最も好ましい。
【０１８０】上記の製造方法を用いれば、高加圧下の吸
収倍率が２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２５ｇ／ｇ以上で
あり、吸収速度が２５秒以下、好ましくは２０秒以下で
あり、かつ、造粒破壊率が１０重量％以下、好ましくは
５重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下、特に好
ましくは１重量％以下という優れた性能を有する吸水剤
が得られる。
【０１８１】このように、本発明によれば、従来の造粒
方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し
得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、
吸収速度の３つの物性を、初めて同時に満足することが
できる吸水剤を得ることができる。
【０１８２】つまり、従来の造粒方法では、表面架橋後
に造粒する場合、造粒後に表面架橋を施す場合、造粒と
同時に表面架橋する場合の何れの場合であっても、前述
したように、造粒による表面破壊や物性の低下が生じ易
く、高加圧下での吸収倍率、吸収速度、造粒強度の３つ
の物性を同時に満足することができる吸水剤を得ること
はできなかった。特に、混合助剤の使用は、得られる吸
水性樹脂造粒物の物性や造粒強度の低下を引き起こし易
いという問題がある。これに対し、本発明によれば、粒
子状の含水ゲル状造粒物を経て、凝似一次粒子に造粒さ
れた多孔質造粒粒子（凝集体）の表面を架橋することで
上記物性を全て同時に満足させることができる吸水剤を
得ることができる。本発明では、上記造粒には混合助剤
を用いず、実質、水単独ないし少量の架橋剤を含む水が
好適に用いられる。
【０１８３】また、本発明において、上記造粒方法は、
表面架橋された吸水剤中に含まれる比較的少量の微粉末
を造粒する場合や、他の水溶性化合物との複合化にも適
用することができる。但し、この場合には、上記バイン
ダーや溶液としての水性液の使用量は、吸収剤１００重
量部に対して、０．１重量部〜３０重量部の範囲内とす
ることが好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内
とすることがさらに好ましく、１重量部〜５重量部の範
囲内とすることが特に好ましい。
【０１８４】上記水性液の量が多すぎると、本発明に係
る連続押出式混合機を用いたとしても表面架橋が破壊さ
れる虞れがある。一方、上記水性液の量が少なすぎる
と、十分な造粒強度が得られないので好ましくない。
【０１８５】本発明では、上記のように吸水剤中に含ま
れる既に表面架橋された微粉末を造粒する場合であって
も、上記吸水性樹脂造粒物を製造する場合と同様、その
造粒工程において、得られる架橋造粒物が劣化すること
がなく、造粒強度に優れた吸水剤を得ることができる。
また、該吸水剤（架橋造粒物）は、造粒によって、一次
粒子と比べて大きな表面積を有しているので、加圧下で
の吸収倍率や吸収速度等の特性に特に優れている。
【０１８６】また、本願によれば、上記架橋造粒物の造
粒強度として、架橋造粒物に所定の振動を与えることに
より衝撃力（Ｂ）を与え、その衝撃後の架橋造粒物の破
壊率を測定することで、該架橋造粒物の機械的ストレス
に対する強さを評価、予測することができる。このた
め、本願によれば、上記架橋造粒物の破壊率を測定する
ことで、製造プラントにおける搬送やユーザにおける最
終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維
持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず常に
優れた特性を維持する吸水剤を得ることができる。
【０１８７】本発明において、吸水剤に加えられる衝撃
力（Ｂ）は、前述した通りである。そして、上記架橋造
粒物の破壊率（以下、造粒破壊率と記す）は、上記架橋
造粒物に前述の衝撃力（Ｂ）を３０分間与えた後、ガラ
スビーズと共に振動することで破壊された前記容器４１
内の架橋造粒粒子の重量を測定し、この振動後の架橋造
粒粒子の重量を振動前の造粒粒子の重量で除した値であ
る。
【０１８８】上記架橋造粒物の造粒破壊率を測定する際
には、造粒物として、架橋造粒物３０．００ｇが用いら
れる。つまり、上記造粒破壊率は、一定粒度の粒子を造
粒した場合、造粒前の粒度以上の粒度を有する架橋造粒
物３０．００ｇに対して衝撃力（Ｂ）を与え、破壊さ
れ、発生した一定粒度の粒子の重量を、ＪＩＳ標準篩を
用いたロータップ分級により測定することによって測定
することができる。
【０１８９】尚、上記の測定において、架橋造粒物に代
えて吸水性樹脂造粒物や吸水性樹脂を用いることによ
り、表面架橋前の造粒物の造粒破壊率を測定することが
できると共に、吸水性樹脂粒子の耐衝撃試験方法の一つ
として、架橋や造粒がなされていない吸水性樹脂の破壊
率の測定をも行うことができる。
【０１９０】このように、本発明では、上記造粒破壊率
や前記物性値Ｑ／Ｐ、物性値Ｙ／Ｘを測定することによ
り、吸水剤が造粒物（架橋造粒物）を含む場合の該吸水
剤の機械的ストレスに対する強さを評価、予測すること
ができる。つまり、これまで、吸水剤が造粒物（架橋造
粒物）を含む場合、最終製品における造粒破壊を評価し
ようとした製造プラントにおける搬送やユーザにおける
最終製品の加工等を実際に多量の吸水剤を使用して行わ
なければ、物性低下や造粒破壊率を評価することができ
なかった。しかしながら、上記の方法によれば、製造プ
ラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等
に対応した、実験室レベルでの吸水剤の簡易的な耐衝撃
試験方法を提供することができる。
【０１９１】従って、本発明によれば、吸水剤の機械的
ストレスに対する強さを、簡便な方法により予め評価す
ることができるので、製造プラントにおける搬送やユー
ザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた
吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法
を選ばず常に優れた特性を維持する吸水剤を得ることが
できる。
【０１９２】また、本発明では、上記した各吸水剤にさ
らに消毒剤、消臭剤、抗菌剤、香料、各種の無機粉末、
発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還
元剤、水、塩類等を添加し、これにより、吸水剤に種々
の機能を付与させることもできる。勿論、斯かる化合物
の添加にも本発明の混合機は好適に使用できる。
【０１９３】さらに、上述したように、上記各吸水剤
は、これらをユーザにおいて最終製品の吸収性物品に加
工した後も、その優れた吸収特性を維持できるので、各
種の吸収性物品、特に、加圧下における吸収特性を重視
される紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の吸収
体を含む衛生材料等の吸収性物品に好適である。
【０１９４】尚、特開平８−８４９２７号公報、カナダ
特許公開公報第２１５４４２５号には、非反応性の水可
溶性フィルム形成ポリマーで吸水性ポリマーを被覆させ
ることにより機械的負荷によって磨耗された微粉含有量
を低減させることが記載されている。しかしながら、本
願によれば、特定の連続押出式混合機を用いることで、
上記公報のように樹脂粒子の表面部分を非反応性の水可
溶性フィルム形成ポリマー等で被覆する等の工程を必要
とせず、フィルム被覆による物性低下もない上、通常の
工程によって、機械的ストレスに強く、優れた吸収性能
を有する吸水剤を提供することができる。
【０１９５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１〜
図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１９６】本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を
構成する高速攪拌型の連続押出式混合機１は、図１に示
すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケ
ーシング２を有している。
【０１９７】ケーシング２には、同図において右側に示
すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料
供給口（第一供給口）３が形成されており、この材料供
給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入
する液供給口（第二供給口）４が設けられている。ま
た、同図において左端側には、排出口５が形成されてい
る。
【０１９８】尚、このケーシング２の内面には、前記特
開平４−２１４７３４号公報に開示されているように、
水に対する接触角が６０°で熱変形温度が７０℃以上の
基材が内管として設けられていることが好ましい。
【０１９９】即ち、水に対する上記基材の接触角が約６
０°未満であれば、吸水性樹脂と水性液との混合が不均
一になる場合がある。また、熱変形温度が約７０℃未満
であれば、上記基材は、混合期間中に発生する熱に十分
耐えることができない。このため、上記基材が、上記条
件を満たしていない場合、安定した混合を継続すること
ができない場合があるので注意を要する。
【０２００】このようなケーシング２の内面の基材を例
示すれば、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂等の合成樹脂、或
いはこの合成樹脂を、ガラス、グラファイト、ブロンズ
及びモリブデンジサルファイド等の無機充填剤、又はポ
リイミド等の有機充填剤で増強してなる前記合成樹脂の
複合体が挙げられる。
【０２０１】また、上記物質の中でも、ポリエチレンテ
トラフルオライド、ポリエチレントリフルオライド、ポ
リエチレントリフルオロクロライド、エチレンテトラフ
ルオライド−エチレンコポリマー、エチレントリフルオ
ロクロライド−エチレンコポリマー、プロピレンペンタ
フルオライド−エチレンテトラフルオライドコポリマ
ー、パーフルオロアルキルビニルエーテル−エチレンテ
トラフルオライドコポリマー及びポリフッ化ビニル等の
フッ素樹脂が、特に望ましいものである。
【０２０２】一方、上記ケーシング２の内部には、駆動
モータ８によって回転駆動する回転軸６が設けられてお
り、この回転軸６の周りには、攪拌部材として、複数の
攪拌翼７…が設けられている。
【０２０３】上記複数の攪拌翼７…は、上記ケーシング
２内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域とし
ての第一領域と、上記第一領域よりも排出口５側に設け
られ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹
脂と上記水性液とを混合する混合領域としての第二領域
とを形成すべく、上記第一領域における押し出し推力よ
りも押し出し推力が小さい第二領域を排出口５側に有す
るように設けられている。
【０２０４】本実施の形態において、上記の複数の攪拌
翼７…は、それぞれが順次、回転軸６の周りに螺旋状に
並び配されていると共に、形状の異なる第一の攪拌翼７
ａ…と第二の攪拌翼７ｂ…とからなっている。本実施の
形態において、上記第一領域には第一の攪拌翼７ａ…が
配されている。また、上記第二領域には、第二の攪拌翼
７ｂ…が配されると共に、部分的に第一の攪拌翼７ａ…
が配されている。
【０２０５】上記第一の攪拌翼７ａの形状は、例えば長
方形等の板状となっており、これによって、押し出し推
力を生じるようになっている。尚、上記第一の攪拌翼７
ａは、必ずしも長方形等の板状に限らず、例えば、あし
ひれや蝶等のパドル状の板状とすることが可能であると
共に、平板ではなく湾曲面を有する板状であっても良
い。さらに、第一の攪拌翼７ａは、図１に示すように、
その先端縁が直線的である必要はなく、例えば円弧状に
形成されていても良く、また、例えばノミ状等の刃先を
有したものであっても良い。
【０２０６】その他、上記第一の攪拌翼７ａ…の形状と
しては、円形や楕円形、三角形の板状、角柱等、押し出
し推力を生じる形状であれば、種々変更が可能である。
【０２０７】つまり、上記第一の攪拌翼７ａ…の形状や
大きさ、配設密度、配設の仕方、吸水性樹脂押出面７ａ
1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度等は、第一領域
において、ケーシング２内に供給された吸水性樹脂に、
連続押出式混合機１の内部へと十分な押し出し推力を与
え、分散させることができるように設定されてさえいれ
ば、特に限定されるものではない。
【０２０８】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機１は、他の条件との兼合いもあるが、例えば、上記
第一の攪拌翼７ａ…の大きさを部分的に変えることによ
って、押し出し推力の調整を図っている。また、上記第
一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、かつ、吸
水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面に対して
傾斜するように回転軸６の周りに配されている。
【０２０９】一方、上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、例
えば円柱状となっている。また、該第二の攪拌翼７ｂ
は、回転軸６に対して垂直となるように固定されてい
る。この場合、上記第二領域では、第二の攪拌翼７ｂ…
によって押し出し推力は生じず、第一の攪拌翼７ａ…に
よってのみ押し出し推力が生じるようになっている。ま
た、僅かではあるが、上記第二の攪拌翼７ｂ…によっ
て、抵抗を受けて押し出し推力が低下する。
【０２１０】従って、上記第二領域では、第一領域に比
べて吸水性樹脂の押し出し推力が小さくなり、吸水性樹
脂の平均速度が低下する。この結果、上記連続押出式混
合機１では、図２（ａ）・（ｂ）に示すように、２種類
の攪拌状態によって攪拌が行われる。図２（ａ）に示す
ように、上記第一領域では、吸水性樹脂３７は、第一の
攪拌翼７ａ…によって排出口５方向への押し出し推力と
受けると共に、第一の攪拌翼７ａ…の回転によって遠心
力を受ける。このため、上記吸水性樹脂３７は、上記第
一領域では、第一の攪拌翼７ａ…による混合を受けず、
分散された状態でケージング２の外壁に沿って回転しな
がら第二領域に押し出される。
【０２１１】一方、図２（ｂ）に示すように、上記第二
領域では、押し出し推力が第一領域よりも小さくなり、
吸水性樹脂３７の平均速度が低下する。このため、吸水
性樹脂３７は、ケーシング２の底壁に滞留し、第一の攪
拌翼７ａ…および第二の攪拌翼７ｂ…によって、液供給
口４から供給され吸水性樹脂３７表面に付着した図示し
ない水性液と混合されながら、上記第一領域から伝えら
れた押し出し推力および該第二領域に配設された第一の
攪拌翼７ａ…によって生じる押し出し推力によって、排
出口５側へと押し出される。
【０２１２】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機１では、上記第二の攪拌翼７ｂの形状を円柱状とし
たが、上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、これに限定され
るものではない。上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、その
配設領域において、上記第一の攪拌翼７ａ…の配設領域
よりも押し出し推力が小さくなるように形成されてさえ
いればよい。
【０２１３】従って、上記第二の攪拌翼７ｂの形状とし
ては、例えば、押し出し推力を生じない形状であっても
よく、第一の攪拌翼７ａよりも小さい押し出し推力を生
じる形状であってもよい。
【０２１４】ここで、押し出し推力を生じない形状とし
ては、具体的には、例えば、円柱状や、円柱状よりも細
い棒状、またはピン状等が挙げられる。また、第一の攪
拌翼７ａよりも小さい押し出し推力を生じる形状として
は、第一の攪拌翼７ａの形状にもよるが、押し出し推力
を生じる形状であって、かつ、第一の攪拌翼７ａの面積
（吸水性樹脂押出面７ａ1 の面積）よりも面積が小さく
なる形状であればよい。従って、上記第二の攪拌翼７ｂ
の形状としては、例えば、第一の攪拌翼７ａよりも幅の
狭い或いは大きさが小さい板状等であってもよく、第一
の攪拌翼７ａにスリットや開口部が設けられた形状であ
ってもよい。
【０２１５】また、上記第二の攪拌翼７ｂの先端形状
は、図１に示すように必ずしも平面である必要はなく、
半球面等の球面状であっても良い。
【０２１６】さらに、第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪
拌翼７ｂ…は、下部に取り付けナット等が設けられてい
ても良い。また、攪拌翼７…や回転軸６に混合物が付着
するのを防止するために、攪拌翼７…や回転軸６の表面
にテフロン樹脂等による皮膜形成、メッキ処理又はテフ
ロン樹脂チューブ等による被覆を施してあることが好ま
しい。
【０２１７】上記連続押出式混合機１においては、円柱
状の第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第二領域）に、部
分的に第一の攪拌翼７ａ…が混在している。これによっ
て、上記連続押出式混合機１は、第二の攪拌翼７ｂ…の
配設領域における押し出し推力の調整を図り得るものと
なっている。
【０２１８】つまり、上記押し出し推力は、例えば、攪
拌翼７の形状や、各領域における攪拌翼７…の配設密
度、或いは、攪拌翼７…の配置の仕方、吸水性樹脂押出
面７ａ1 と回転軸６に垂直な平行な面とのなす角度等を
調整することによって、調整することができる。
【０２１９】尚、上記の回転軸６の外周とケーシング２
の内壁との距離は、攪拌効率を考慮して設定するのが好
ましい。
【０２２０】上記板状の第一の攪拌翼７ａ…は、図１に
示すように、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長
を１００％とした場合、回転軸６における上記材料供給
口３の端から約３５％の長さの部分に設けられている一
方、円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…は、上記排出口５側の
端から約６５％の長さの部分に設けられている。
【０２２１】これにより、上記第一の攪拌翼７ａ…は、
カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル
基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とに対して、連続
押出式混合機１の内部へと十分な押し出し推力を与え
る。そして、第二の攪拌翼７ｂ…によって、第一の攪拌
翼７ａ…の配設領域における押し出し推力よりも押し出
し推力を小さくすることによって、混合攪拌時間を十分
に確保し、十分に混合させることができる。
【０２２２】尚、上記各攪拌翼７…の取り付けピッチ
は、目的とする均一混合状態に合わせて、設定すること
が好ましい。
【０２２３】上記連続押出式混合機１において、粉末の
吸水性樹脂を投入するための材料供給口３は、第一領域
である第一の攪拌翼７ａ…の配設領域に形成され、架橋
剤を含む水性液を投入するための液供給口４は、第二領
域である第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域における、第一
領域との境界付近に形成されている。
【０２２４】即ち、吸水性樹脂と水性液との混合に際し
ては、できるだけ瞬時に両者が全体的に接触する必要が
あり、これが不十分であると、いわゆる「ダマ」が生じ
て混合の均一性が損なわれる。その点、上記連続押出式
混合機１は、第一の攪拌翼７ａ…によって吸水性樹脂の
連続押出式混合機１の内部への送り込みを行い、第二の
攪拌翼７ｂ…によって瞬時に吸水性樹脂と水性液との高
速攪拌混合を行うので、吸水性樹脂と水性液とを十分均
一に混合させることができる。
【０２２５】上記の構成を有する連続押出式混合機１に
て、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキ
シル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを混合する
場合には、駆動モータ８により、回転軸６を例えば約５
００〜３０００ｒｐｍの高速で回転させる。
【０２２６】そして、この状態で、材料供給口３からカ
ルボキシル基を有する吸水性樹脂を供給する。すると、
螺旋状に形成された板状の第一の攪拌翼７ａ…の押し出
し推力にて吸水性樹脂が連続押出式混合機１の内部に移
送される。
【０２２７】次いで、液供給口４から架橋剤を含有する
水性液を注入することにより、押し出し推力の小さい第
二の攪拌翼７ｂ…の配設領域にて吸水性樹脂と架橋剤等
を含む水性液との混合が十分に行われる。この結果、上
記吸水性樹脂と架橋剤等を含む水性液とが均一混合さ
れ、やがて排出口５から混合物が自動的に排出される。
【０２２８】次いで、この混合物は、例えば、吸水剤の
製造装置における図示しない加熱装置より、表面がさら
に架橋されて優れた強度特性を有する吸水剤となる。
【０２２９】このように、本実施の形態における連続押
出式混合機１は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と
このカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液
とを均一に混合すべく、固定のケーシング２の内部にお
ける回転軸６の周りに複数の攪拌翼７…を設けた構造を
有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異なる２種類
以上のものからなっている。
【０２３０】即ち、従来の連続押出式混合機の攪拌翼
は、同一形状の複数の攪拌翼が、等間隔かつその翼面の
向きが同一となるように、回転軸の周りに複数配設され
たものからなっており、攪拌が不均一で混合が十分では
なかった。
【０２３１】しかし、本実施の形態においては、攪拌翼
７…は、形状の異なる２種類以上のものからなっている
ので、混合が２種以上の攪拌状態によって行われる。こ
の結果、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカル
ボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合
が効率よく行われ、「ダマ」を生成することなく、均一
な混合を行うことができる。このため、最終製品中にお
いて、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮す
ることのできる吸水剤及びその製造装置を提供すること
ができる。
【０２３２】また、複数の攪拌翼７…は、順次、螺旋状
に並び配されているので、押し出し推力が十分に確保で
きると共に、吸水性樹脂等を円滑に押し出すことができ
る。
【０２３３】さらに、本実施の形態における連続押出式
混合機１における回転軸６の周りには、吸水性樹脂に押
し出し推力を与える複数の第一の攪拌翼７ａ…と、これ
ら第一の攪拌翼７ａ…の排出側に、これら第一の攪拌翼
７ａ…の配設領域における押し出し推力よりも押し出し
推力が小さくなる領域を形成する第二の攪拌翼７ｂ…と
が配されている。
【０２３４】従って、上記連続押出式混合機１は、第一
の攪拌翼７ａ…により、カルボキシル基を有する吸水性
樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む
水性液とに対して、連続押出式混合機１の内部へと十分
な押し出し推力を与え、次いで、第二の攪拌翼７ｂ…に
よって、第一の攪拌翼７ａ…の配設領域における押し出
し推力よりもよりも押し出し推力を小さくすることによ
って、混合攪拌時間を十分に確保し、十分に混合させる
ことができる。したがって、吸水性樹脂と水性液とが十
分均一に混合した状態で反応させることができる。
【０２３５】また、上記の第一の攪拌翼７ａ…は板状に
形成されているので、押し出し推力を生じる形状として
好ましい。さらに、第二の攪拌翼７ｂ…は円柱状に形成
されているので、第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域である
第二領域における押し出し推力を第一の攪拌翼７ａ…の
配設領域である第一領域における押し出し推力よりも小
さくし、混合攪拌を十分に確保する形状として好まし
い。
【０２３６】さらに、上記連続押出式混合機１における
ケーシング２の内面は、実質的に、水に対する接触角が
約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材
から形成されている。
【０２３７】即ち、水に対する基材の接触角が約６０°
未満であれば、吸水性樹脂と水性液との混合が不均一に
なる場合があり、熱変形温度が約７０℃未満であれば、
基材は、混合期間中に発生する熱に十分耐えることがで
きず、そのため安定した混合を継続することができない
場合があるが、本実施の形態ではそれを回避することが
できる。
【０２３８】また、連続押出式混合機１は、カルボキシ
ル基を有する吸水性樹脂の粉末が第一の攪拌翼７ａ…の
配設領域に供給投入され、このカルボキシル基と反応し
得る架橋剤を含む水性液が第二の攪拌翼７ｂ…の配設領
域に供給投入されるように形成されている。
【０２３９】従って、上記連続押出式混合機１は、第一
の攪拌翼７ａ…によって吸水性樹脂の連続押出式混合機
１の内部への送り込みを行い、次いで、第二の攪拌翼７
ｂ…の配設領域に水性液を供給投入することによって、
第二の攪拌翼７ｂ…にて瞬時に吸水性樹脂と水性液との
高速攪拌混合を行う。これにより、上記連続押出式混合
機１は、吸水性樹脂と水性液とを十分均一に混合させる
ことができる。
【０２４０】尚、本実施の形態における攪拌翼７…は、
２種類の形状の第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪拌翼７
ｂ…となっているが、必ずしもこれに限らず、例えば、
さらに異なる種類の形状の攪拌翼７…を設けることが可
能であり、これよって、攪拌効率をさらに向上させるこ
とができる。
【０２４１】また、上記連続押出式混合機１では、カル
ボキシル基と反応し得る架橋剤を含む水性液が第二の攪
拌翼７ｂ…の配設領域に供給投入されるように形成され
ている構成としたが、上記水性液の供給投入は、第一領
域と第二領域との境界において行われることがより好ま
しい。このためには、上記液供給口４は、図３の連続押
出式混合機５１に示すように、第一の攪拌翼７ａ…の配
設領域と第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設
けられている構成とすればよい。
【０２４２】上記液供給口４が第一の攪拌翼７ａ…の配
設領域と第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設
けられていることで、上記第一の攪拌翼７ａ…にて分散
された吸水性樹脂に水性液を均一に付着させ、この吸水
性樹脂に付着した水性液が吸水性樹脂に吸収される前
に、吸水性樹脂と水性液とをより素早く均一に混合する
ことができる。従って、カルボキシル基を有する吸水性
樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む
水性液との混合がさらに効率よく行われ、「ダマ」を生
成することなく、均一な混合が行える。このため、上記
液供給口４が第一の攪拌翼７ａ…の配設領域と第二の攪
拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設けられていること
で、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に
優れた特性を発揮することのできる吸水剤をより安定し
て製造することができる。
【０２４３】また、前記連続押出式混合機１では排出口
５がケーシング２の底壁に形成されている構成とした
が、上記排出口５の形成位置は、必ずしもケーシング２
の底壁に限定されるものではなく、例えば、図３の連続
押出式混合機５１に示すように、ケーシング２における
吸水性樹脂排出方向端面としてもよい。
【０２４４】さらに、上記ケーシング２の形状、つま
り、連続押出式混合機の形状も、特に限定されるもので
はなく、図４および図５に示すように、種々の形状とす
ることができる。例えば、図４に示す連続押出式混合機
５２は、傾斜して設けられたケーシング２の天壁に材料
供給口３が設けられ、底壁に排出口５が設けられた構成
である。従って、上記連続押出式混合機５２では、押し
出し推力に重力が加わるような構成となっている。逆
に、図５に示す連続押出式混合機５３は、図中、右側に
示す材料供給口３から供給された吸水性樹脂を、重力に
逆らって押し上げながら押し出す構成となっている。ま
た、上記連続押出式混合機５２および連続押出式混合機
５３は、何れも、ケーシング２が傾斜して設けられてい
ることから、狭いスペースで、攪拌路の長さ（ケーシン
グ２の長さ）を確保することができる。或いは、同一の
スペースにおいて、攪拌路をより長く設定することがで
きる。このように、本発明において、上記連続押出式混
合機の形状は特に限定されない。上記連続押出式混合機
としては、例えば、用いる吸水性樹脂の種類や使用量、
用途等に応じて、最適な形状のものを選択すればよい。
【０２４５】以上のように、本発明によれば、カルボキ
シル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基と反
応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すること
ができる。従って、本発明によれば、上記吸水性樹脂の
表面近傍を適度な深さで均一に架橋させることができ、
優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強い吸水
剤を得ることができる。
【０２４６】さらに、発明によれば、製造プラントにお
ける搬送や、ユーザにおける加工等で加わる機械的スト
レスを受けてもその吸水特性を殆ど低下させず、最終製
品中においてその優れた吸収性能を維持する吸水剤を提
供することができるという効果を奏する。
【０２４７】また、本発明の吸水剤の製造方法及び吸水
剤の製造装置を用いれば、連続押出式混合機における複
数の攪拌翼の諸構成により、カルボキシル基を有する吸
水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を
含む水性液との混合反応が効率よく行われ、均一混合を
確保することができるという効果を奏する。
【０２４８】〔実施の形態２〕本発明の実施の一形態に
ついて図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本実施の形態では、主に、上記実施の形態１との相違点
について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態
１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【０２４９】本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を
構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５４は、図６に
示すように、例えば水平に固定された固定円筒としての
ケーシング２を有している。
【０２５０】ケーシング２には、同図において右側に示
すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料
供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排
出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４
が設けられている。また、同図において左端側には、排
出口５が形成されている。
【０２５１】そして、本実施の形態における連続押出式
混合機５４は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこ
のカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液と
を均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転
軸６の周りに、攪拌部材として複数の攪拌翼７…を設け
た構造を有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異な
る２種類以上のものからなっている。
【０２５２】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機５４には、ケーシング２内に存在する回転軸６の全
長を１００％とした場合、回転軸６の上記材料供給口３
の端から約２５％の長さの部分と排出口５側の端から約
２５％の長さの部分とにパドル状の第一の攪拌翼７ａ…
が設けられていると共に、上記以外の中央部に、先端が
半球の円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…が設けられている。
【０２５３】そして、上記連続押出式混合機５４は、こ
のように、材料供給口３側から順に、第一の攪拌翼７ａ
…、第二の攪拌翼７ｂ…、第一の攪拌翼７ａ…が、回転
軸６の周りに螺旋状に並び配されることによって、材料
供給口３側から順に、第一領域、第二領域、および混合
物押し出し領域としての第三領域を形成している。
【０２５４】また、上記連続押出式混合機５４におい
て、排出口５は、ケーシング２における上記材料供給口
３形成側とは反対側の底壁に設けられている。
【０２５５】また、上記連続押出式混合機５４におい
て、上記第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪拌翼７ｂ…
は、下部に取り付けナットが設けられ、この取り付けナ
ットにより、回転軸６に固定されている。
【０２５６】そして、上記第一の攪拌翼７ａ…は、回転
軸６に対して垂直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回
転軸６に垂直な平面に対して傾斜するように回転軸６の
周りに固定され、これにより、吸水性樹脂に押し出し推
力を与えている。
【０２５７】上記連続押出式混合機５１では、他の条件
との兼合いもあるが、例えば、上記第一の攪拌翼７ａ…
の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な面とのな
す角度や、その配設密度を部分的に変えることによっ
て、押し出し推力の調整を図っている。
【０２５８】また、上記連続押出式混合機５４では、上
記第二の攪拌翼７ｂ…の形状が円柱状に形成されている
と共に、該第二の攪拌翼７ｂが、回転軸６に対して垂直
となるように固定されている。従って、上記第二領域で
は、第二の攪拌翼７ｂ…によって押し出し推力が生じて
いないことから、第一領域に配設された第一の攪拌翼７
ａ…の押し出し推力のみで吸水性樹脂が押し出される。
また、僅かではあるが、上記第二の攪拌翼７ｂ…によっ
て抵抗を受けて押し出し推力が低下する。このため、上
記第二領域において、押し出し推力は、排出口５側ほど
小さくなる。
【０２５９】このように、上記第二の攪拌翼７ｂ…は、
上記第一の攪拌翼７ａ…の排出側に、上記第一の攪拌翼
７ａ…の配設領域である第一領域における押し出し推力
よりも押し出し推力が小さくなる第二領域を形成してい
る。
【０２６０】従って、上記連続押出式混合機５１でも、
上記第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第二領域）では、
上記第一の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第一領域）におけ
る押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなり、吸水
性樹脂の平均速度が低下する。この結果、上記第二の攪
拌翼７ｂ…の配設領域において吸水性樹脂が滞留し、上
記第二の攪拌翼７ｂ…によって上記吸水性樹脂と水性液
とが均一に混合される。
【０２６１】また、上記連続押出式混合機５４でも、粉
末の吸水性樹脂を投入するための材料供給口３は、第一
領域である第一の攪拌翼７ａ…の配設領域に形成され、
架橋剤を含む水性液を投入するための液供給口４は、第
二領域である第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域に形成され
ている。これにより、上記連続押出式混合機５４におい
ても、吸水性樹脂と水性液とが瞬時に全体的に接触し、
「ダマ」のない混合物を得ることができる。
【０２６２】そして、上記連続押出式混合機５４には、
混合物押し出し領域（第三領域）として、上記第二の攪
拌翼７ｂ…の排出側に、さらに複数の第一の攪拌翼７ａ
…が設けられている。これにより、上記連続押出式混合
機５４は、水性液と均一混合された吸水性樹脂（混合
物）を、該連続押出式混合機５４の外に効率良く押し出
すようになっている。
【０２６３】上記連続押出式混合機５４において、第一
領域と第三領域とでは、同一形状の第一の攪拌翼７ａ…
を用いている。しかしながら、上記第三領域では、第一
の攪拌翼７ａを、その翼面の向きが第一領域に配設され
た第一の攪拌翼７ａの翼面の向きとは異なるように配置
している。つまり、上記各領域に配設された第一の攪拌
翼７ａ…は、各々、排出口５の位置に応じて、その押し
出し推力の向きを調整している。
【０２６４】従って、上記連続押出式混合機５４では、
排出口５がケーシング２の底壁に設けられている構成と
したため、上記第一領域と第三領域とで第一の攪拌翼７
ａの翼面の向きを変えたが、例えば、排出口５がケーシ
ング２における吸水性樹脂排出方向端面に設けられてい
る場合には、上記第一領域と第三領域とで押し出し推力
の向きが同一となるように設定すればよい。
【０２６５】このように、上記連続押出式混合機５４で
は、上記第二の攪拌翼７ｂ…の排出側にパドル状の第一
の攪拌翼７ａ…を設けることによって、排出口５付近に
おける押し出し推力が大きくなり、混合の排出が好適に
行われる。
【０２６６】〔実施の形態３〕本発明の実施の一形態に
ついて図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通
りである。本実施の形態では、主に、前記実施の形態１
および２との相違点について説明する。尚、説明の便宜
上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要素に
は同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２６７】本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を
構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５５は、図７に
示すように、例えば水平に固定された固定円筒としての
ケーシング２を有している。
【０２６８】ケーシング２には、同図において右側に示
すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料
供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排
出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４
が設けられている。また、同図において左端側には、排
出口５が形成されている。
【０２６９】そして、本実施の形態における連続押出式
混合機５５は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこ
のカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液と
を均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転
軸６の周りに、攪拌部材として複数の攪拌翼７…を設け
た構造を有しており、これら攪拌翼７…は、同一の形状
を有する１種類のものからなっている。
【０２７０】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機５５には、ケーシング２内に設けられた回転軸６の
周りに、パドル状の第一の攪拌翼７ａ…が、部分的に配
設密度を異にして設けられている。
【０２７１】つまり、上記連続押出式混合機５５におい
て、第一の攪拌翼７ａ…は、ケーシング２内に存在する
回転軸６の全長を１００％とした場合、例えば回転軸６
の上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部分と排
出口５側の端から約２５％の長さの部分とでは配設密度
が高く、上記以外の中央部で配設密度が低くなるように
設けられている。
【０２７２】そして、上記連続押出式混合機５５は、こ
のように、材料供給口３側から順に、第一の攪拌翼７ａ
…が、その配設密度が密、粗、密となるように回転軸６
の周りに螺旋状に並び配されることによって、材料供給
口３側から順に、第一領域、第二領域、および混合物押
し出し領域としての第三領域を形成している。
【０２７３】また、上記連続押出式混合機５５におい
て、排出口５は、ケーシング２における上記材料供給口
３形成側とは反対側の底壁に設けられている。
【０２７４】また、上記連続押出式混合機５５におい
て、上記第一の攪拌翼７ａ…は、下部に取り付けナット
が設けられ、この取り付けナットにより、回転軸６に固
定されている。
【０２７５】そして、上記第一領域および第二領域に配
設された第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂
直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な
平面に対して傾斜するように回転軸６の周りに固定さ
れ、これにより、吸水性樹脂に押し出し推力を与えてい
る。
【０２７６】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機５５は、上記第一領域と第二領域とで同一形状の攪
拌翼７を用いていると共に、その翼面の向き（例えば吸
水性樹脂押出面７ａ1 の向き）も同じである。本実施の
形態にかかる上記連続押出式混合機５５において、上記
第一領域および第二領域に配された各第一の攪拌翼７ａ
の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面との
なす角度は、各々等しく４５°に設定されている。
【０２７７】しかしながら、上記連続押出式混合機５５
では、上記第二領域（前記中央部）における第一の攪拌
翼７ａ…の配設密度が、上記第一領域（前記回転軸６に
おける上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部
分）における配設密度よりも低いことから、上記第二領
域における押し出し推力は、上記第一領域における押し
出し推力よりも小さくなる。
【０２７８】従って、本実施の形態でも、上記第二領域
における吸水性樹脂の平均速度は上記第一領域における
吸水性樹脂の平均速度よりも低下し、この結果、上記第
二領域において、吸水性樹脂と水性液との混合がなされ
る。
【０２７９】但し、本実施の形態において、上記連続押
出式混合機５５では、上記第一領域および第二領域にお
ける押し出し推力を、上記第一の攪拌翼７ａ…の配設密
度のみにて調整している。このため、上記第一領域から
第二領域に移行する際の押し出し推力の変化並びに第一
領域と第二領域との押し出し推力の大きさの差は、前記
実施の形態１および実施の形態２と比べて小さくなる。
【０２８０】本発明において、より均一な混合を行うた
めには、第一領域から第二領域に移行する際に、押し出
し推力がなだらかに変化するよりも、できるだけ大きく
変化する方が好ましい。
【０２８１】従って、より均一な混合を行うためには、
例えば、上記第一領域と第二領域とで、第一の攪拌翼７
ａの吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面と
のなす角度等を変えることにより、上記押し出し推力の
差をさらに大きくすることが好ましい。
【０２８２】この場合、例えば、図８の連続押出式混合
機５５’に示すように、第二領域において、攪拌翼７
を、その翼面が回転軸６の軸方向に平行となるように配
設したり、例えば吸水性樹脂押出面７ａ1 が第一領域と
反対方向を向くように配設することで、上記押し出し推
力の差をさらに大きくすることができる。
【０２８３】つまり、上記攪拌翼７が、その翼面が回転
軸６の軸方向に平行となるように配設されている場合、
該攪拌翼７（第一の攪拌翼７ａ）による押し出し推力は
生じない。また、上記攪拌翼７が、例えば吸水性樹脂押
出面７ａ1 が第一領域と反対方向を向くように配設され
ている場合、該攪拌翼７（第一の攪拌翼７ａ）によっ
て、第一領域とは逆向きに推力が生じることになる。
【０２８４】尚、上記各領域における攪拌翼７の翼面の
向き、特に上記第二領域における翼面の向きは、必ずし
も同一である必要はない。例えば、上記第二領域におけ
る攪拌翼７…の翼面の向き（吸水性樹脂押出面７ａ1 …
と回転軸６に垂直な平面とのなす角度）は、図８の連続
押出式混合機５５’に示すように、第一領域における推
力の大きさに応じて、上記第一領域よりも押し出し推力
が小さくなると共に、吸水性樹脂が排出口５方向に排出
されるように押し出し推力が働く範囲内において、各々
別個に設定することができる。
【０２８５】また、上記連続押出式混合機５５・５５’
においても、上記図７および図８に示すように、上記第
二領域の排出側に、第一の攪拌翼７ａ…の配設密度が高
い領域である第三領域（混合物押し出し領域）を形成す
ることによって、排出口５付近の押し出し推力が大きく
なり、混合物の排出が好適に行われる。
【０２８６】〔実施の形態４〕本発明の実施の一形態に
ついて図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本実施の形態では、主に、前記実施の形態１との相違点
について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態
１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【０２８７】本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を
構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５６は、図９に
示すように、例えば水平に固定された固定円筒としての
ケーシング２を有している。
【０２８８】ケーシング２には、同図において右側に示
すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料
供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排
出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４
が設けられている。また、同図において左端側には、排
出口５が形成されている。
【０２８９】そして、本実施の形態における連続押出式
混合機５６は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこ
のカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液と
を均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転
軸６の周りに、攪拌翼として、複数の攪拌翼７…を設け
た構造を有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異な
る２種類以上のものからなっている。
【０２９０】本実施の形態において、上記連続押出式混
合機５６には、ケーシング２内に設けられた回転軸６の
周りに、長方形の板状の第一の攪拌翼７ａ…が、部分的
に配設密度を異にすると共に、その形状（大きさ）を異
にして二重螺旋状に並び配されている。
【０２９１】上記連続押出式混合機５６において、例え
ば、回転軸６における材料供給口３の端から約３５％の
長さの部分（第一領域）には、実施の形態１と同様の第
一の攪拌翼７ａ…が、二条ねじのように、リードがピッ
チの２倍になると共に、配設密度が高い状態で配設され
ている。一方、回転軸６における排出口５側の端から約
６５％の長さの部分（第二領域）には、長方形の細い板
状に形成された第一の攪拌翼７ａ…が、上記第一領域よ
りもその配設密度が低くなるように配設されている。
【０２９２】上記連続押出式混合機５６において、上記
第一領域における第一の攪拌翼７ａ…の平均速度は、前
記連続押出式混合機１の第一領域における第一の攪拌翼
７ａ…の平均速度よりも速くなるように設定されてい
る。つまり、上記連続押出式混合機５６では、上記第一
の攪拌翼７ａ…が、リードがピッチの２倍になるように
配置されているため、例えば、図９において、Ａ地点の
吸水性樹脂は、回転軸６が一回転すると、Ｂ地点に移動
する。
【０２９３】そして、上記第一領域および第二領域に配
された第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、
かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面
に対して傾斜するように回転軸６の周りに固定され、こ
れにより、吸水性樹脂に押し出し推力を与えている。但
し、上記第一領域および第二領域に配された各第一の攪
拌翼７ａの吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸に垂直な平
面とのなす角度は各々等しい。
【０２９４】本実施の形態では、上記実施の形態３同
様、第一領域においても第二領域においても押し出し推
力が生じている。しかしながら、上記連続押出式混合機
５６では、上記第一領域と第二領域とにおける第一の攪
拌翼７ａ…の配設密度や形状の違いから、上記第一領域
と第二領域との押し出し推力の差は、実施の形態３にお
ける連続押出式混合機５５よりも大きくなる。
【０２９５】そして、本実施の形態においても、上記第
二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも
押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低
下する。この結果、上記第二領域において吸水性樹脂が
滞留し、上記第二領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…
によって、上記吸水性樹脂と水性液とが均一に混合され
る。
【０２９６】〔実施の形態５〕本発明の実施の一形態に
ついて図１０に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。本実施の形態では、主に、前記実施の形態１および
実施の形態２との相違点について説明する。尚、説明の
便宜上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要
素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２９７】本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を
構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５７は、図１０
に示すように、例えば水平に固定された固定円筒として
のケーシング２を有している。
【０２９８】ケーシング２には、同図において右側に示
すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料
供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排
出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４
が設けられている。また、同図において左端側には、排
出口５が形成されている。
【０２９９】そして、本実施の形態における連続押出式
混合機５７は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこ
のカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液と
を均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転
軸６の周りに、攪拌部材として、１枚のねじ翼状の攪拌
翼７が設けられた構造を有している。
【０３００】本実施の形態において、上記攪拌翼７にお
ける、第二領域となる部分の翼面には、開口部９…が設
けられている。本実施の形態では、例えば、ケーシング
２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、
回転軸６の上記材料供給口３の端から約２５％の長さの
部分を第一領域とし、回転軸６の上記排出口５側の端か
ら約２５％の長さの部分を第三領域とし、上記第一領域
と第二領域との間の中央部を第二領域とする。
【０３０１】上記連続押出式混合機５７では、他の条件
との兼合いもあるが、例えば、上記攪拌翼７に開口部９
…を設けることによって押し出し推力の調整を図ってい
る。つまり、上記連続押出式混合機５７では、上記攪拌
翼７は、上記第二領域において、第一領域において生じ
る押し出し推力よりも小さな押し出し推力を生じる形状
に形成されている。
【０３０２】従って、上記連続押出式混合機５７でも、
上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力
よりも押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速
度が低下する。この結果、上記第二領域において吸水性
樹脂が滞留し、上記第二領域における攪拌翼７によって
吸水性樹脂と水性液とが均一に混合される。
【０３０３】そして、上記攪拌翼７には、混合物押し出
し領域（第三領域）として、上記第二領域の排出側に、
開口部のない部分が設けられている。これにより、上記
連続押出式混合機５７では、排出口５付近の押し出し推
力が大きくなり、混合物の排出が好適に行われる。
【０３０４】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、吸水剤の諸性能は、以下の
方法で測定した。
【０３０５】（ａ）無加圧下吸収倍率 吸水剤０．２ｇを不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ）
に均一に入れ、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液（生
理食塩水）中に浸漬した。６０分後に袋を引上げ、遠心
分離機を用いて２５０Ｇにて３分間水切りを行った後、
袋の重量Ｗ1 （ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸
水剤を用いないで行い、その時の重量Ｗ0 （ｇ）を測定
した。そして、これらＷ1 ・Ｗ0 から、次式、 無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）＝（重量Ｗ1 （ｇ）−重量
Ｗ0 （ｇ））／吸水剤の重量（ｇ） に従って、無加圧下での吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出し
た。
【０３０６】尚、吸水性樹脂、吸水性樹脂混合物、吸水
性樹脂造粒物についても、吸水剤を用いた場合と同様の
方法により無加圧下での吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出し
た。
【０３０７】（ｂ）高加圧下吸収倍率 まず、加圧下の吸収倍率の測定に用いる測定装置につい
て、図１５に基づいて説明する。
【０３０８】図１５に示すように、測定装置は、天秤２
１と、この天秤２１上に載置された所定容量の容器２２
と、外気吸入パイプシート２３と、導管２４と、ガラス
フィルタ２６と、このガラスフィルタ２６上に載置され
た測定部２５とからなってる。
【０３０９】上記の容器２２は、その頂部に開口部２２
ａを、その側面部に開口部２２ｂをそれぞれ有してい
る。容器２２の開口部２２ａには外気吸入パイプ２３が
嵌入される一方、開口部２２ｂには導管２４が取り付け
られている。
【０３１０】また、容器２２には、所定量の生理食塩水
３２が入っている。外気吸入パイプ２３の下端部は、生
理食塩水３２中に没している。外気吸入パイプ２３は、
容器２２内の圧力をほぼ大気圧に保つために設けられて
いる。上記のガラスフィルタ２６は、直径５５ｍｍに形
成されている。そして、容器２２及びガラスフィルタ２
６は、シリコーン樹脂からなる導管２４によって互いに
連通している。また、ガラスフィルタ２６は、容器２２
に対する位置及び高さが固定されている。
【０３１１】上記の測定部２５は、濾紙２７と、支持円
筒２８と、この支持円筒２８の底部に貼着された金網２
９と、おもり３０とを有している。そして、測定部２５
は、ガラスフィルタ２６上に濾紙２７、底部に金網２９
を有する支持円筒２８がこの順に載置されると共に、支
持円筒９内部、つまり金網１０上におもり３０が載置さ
れてなっている。金網２９は、ステンレスからなり、４
００メッシュ（目開き３８μｍ）に形成されている。ま
た、金網２９の上面、つまり金網２９と吸水剤３１との
接触面の高さは、外気吸入パイプ２３の下端面２３ａの
高さと等しくなるように設定されている。そして、金網
２９上に、所定量及び所定粒径の吸水剤が均一に散布さ
れるようになっている。おもり３０は、金網２９上の吸
水剤３１に対して、５０ｇ／ｃｍ2 の荷重を均一に加え
ることができるように、その重量が調整されている。
【０３１２】上記構成の測定装置を用いて、吸水剤３１
の高加圧下での吸収倍率を測定した。測定方法について
以下に説明する。
【０３１３】まず、容器２２に所定量の生理食塩水３２
を入れ、外気吸入パイプ２３を嵌入する等の所定の準備
動作を行う。次に、ガラスフィルタ２６上に濾紙２７を
載置すると共に、この載置動作に平行して、支持円筒２
８内部、つまり金網２９上に、吸水剤０．９ｇを均一に
散布し、この吸水剤３１上におもり３０を載置する。
【０３１４】次いで、濾紙２７上に、吸水剤３１及びお
もり３０を載置した上記支持円筒２８の金網２９を、そ
の中心部がガラスフィルタ２６の中心部に一致するよう
に載置する。
【０３１５】そして、濾紙２７上に支持円筒２８を載置
した時点から、６０分にわたって経時的に、該吸水剤３
１が吸水した生理食塩水３２の重量を天秤２１の測定値
から求める。
【０３１６】また、同様の操作を吸水剤３１を用いない
で行い、ブランク重量、すなわち、吸水剤３１以外の例
えば濾紙２７等が吸水した生理食塩水３２の重量を、天
秤２１の測定値から求め、ブランク値とした。次いで、
ブランク値を差し引く補正を行って、吸水剤３１が実際
に吸水した生理食塩水３２の重量を、吸水剤３１の重量
（０．９ｇ）で除して、高加圧下での吸収倍率（ｇ／
ｇ）を算出した。
【０３１７】（ｃ）吸収速度 内径約６０ｍｍのガラス製シャーレに、吸水剤１．００
０ｇを散布した。次いで、上記シャーレに、中央部よ
り、温度２５℃に設定された２０．００ｇの０．４重量
％食塩水を一気に静注し、上記吸水剤が上記食塩水を全
て吸収する（目視）までの秒数を測定した。尚、この時
間が短い程、高吸収速度であることを示す。
【０３１８】〔実施例１〕カルボキシル基を有する吸水
性樹脂の製造に際して、単量体成分としてのアクリル酸
ナトリウム（中和率７５モル％）の３３重量％水溶液５
５００部に、内部架橋剤としてのポリエチレングリコー
ルジアクリレート（ｎ＝８）２．９部を溶解させて反応
液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で、３
０分間脱気した。
【０３１９】次いで、シグマ型羽根を２本有するジャケ
ット付きステンレス製双碗型ニーダーに蓋を付けた反応
器に上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら
上記反応器内を窒素ガス置換した。続いて、反応液を攪
拌しながら、重合開始剤としての過硫酸アンモニウム
２．４部、及び重合開始剤の分解を促進する還元剤とし
てのＬ−アスコルビン酸０．１２部を添加したところ、
凡そ１分後に重合が開始した。そして、３０℃〜８０℃
で重合を行い、重合を開始して６０分後に含水ゲル状重
合体を取り出した。
【０３２０】得られた含水ゲル状重合体を５０メッシュ
（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１５０℃で９０
分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用いて
粉砕し、さらに２０メッシュの金網（目開き８５０μ
ｍ）で分級することにより平均粒径が４００μｍで、粒
径が１５０μｍ未満の粒子の割合が１２重量％の不定型
破砕状の吸水性樹脂を得た。
【０３２１】次いで、上記の吸水性樹脂１００重量部に
対し、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．１
重量部、水４重量部と、イソプロピルアルコール１重量
部とからなる着色した表面架橋剤を、図１に示す連続押
出式混合機１、即ち、ケーシング２内に存在する回転軸
６の全長を１００％とした場合、回転軸６における上記
材料供給口３の端から約３５％の長さの部分に設けられ
た板状の第一の攪拌翼７ａ…と、排出口５側の端から約
６５％の長さの部分に設けられた円柱状の第二の攪拌翼
７ｂ…を有する高速攪拌混合機に投入し、連続的に混合
反応させた。
【０３２２】得られた混合物の着色は均一であり、ま
た、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたとこ
ろ、通過しない塊は０．２％であった。
【０３２３】その後、上記の混合物を１９５℃で４０分
間加熱処理することにより、ＮＯ．１吸水剤を得た。上
記ＮＯ．１吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍
率を測定した。上記測定結果を表１に示す。
【０３２４】〔実施例２〕上記実施例１と同じ吸水性樹
脂１００重量部に対し、第一表面架橋部としてのグリセ
リン０．５重量部、第二表面架橋部としてのエチレング
リコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水３重量
部と、エチルアルコール１重量部とからなる着色した表
面架橋剤を、上記実施例１で用いたものと同じ連続押出
式混合機１を用いて、連続的に混合した。
【０３２５】得られた混合物の着色は均一であり、ま
た、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたとこ
ろ、通過しない塊は０％であった。
【０３２６】その後、上記の混合物を１９５℃で４０分
間加熱処理することにより、ＮＯ．２吸水剤を得た。上
記ＮＯ．２吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍
率を測定した。上記測定結果を表１に示す。
【０３２７】〔実施例３〕上記実施例１及び実施例２と
同じ吸水性樹脂１００重量部に対し、第一表面架橋部と
してのグリセリン０．５重量部、第二表面架橋部として
のエチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量
部、水３重量部と、エチルアルコール１重量部とからな
る着色した表面架橋剤を、図６に示す連続押出式混合機
５４、即ち、回転軸６の全長を１００％とした場合、回
転軸６における、材料供給口３の端から約２５％の長さ
の部分と、排出口５側の端から約２５％の長さの部分に
パドル状の第一の攪拌翼７ａ…を有し、上記以外の中央
部には、先端が半球の円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…を有
する高速攪拌混合機を用いて連続的に混合した。
【０３２８】得られた混合物の着色は均一であり、ま
た、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたとこ
ろ、通過しない塊は０．５％であった。
【０３２９】その後、上記の混合物を１９５℃で４０分
間加熱処理することにより、ＮＯ．３吸水剤を得た。上
記ＮＯ．３吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍
率を測定した。上記測定結果を表１に示す。
【０３３０】〔実施例４〕上記実施例１〜実施例３と同
じ吸水性樹脂１００重量部に対し、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル０．１重量部、水４重量部と、イ
ソプロピルアルコール１重量部とからなる着色した表面
架橋剤を、図７に示す連続押出式混合機５５を用いて連
続的に高速攪拌混合した。
【０３３１】得られた混合物の着色は不均一であり、着
色度合いの高い「ダマ」が目視で観察された。また、こ
の混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過
しない塊が７．３％存在した。
【０３３２】その後、上記の混合物を、実施例１〜実施
例３と同様に、１９５℃で４０分間加熱処理することに
より、ＮＯ．４吸水剤を得た。上記ＮＯ．４吸水剤の無
加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測
定結果を表１に示す。
【０３３３】〔実施例５〕上記実施例１〜実施例３と同
じ吸水性樹脂１００重量部に対し、第一表面架橋部とし
てのグリセリン０．５重量部、第二表面架橋部としての
エチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量
部、水３重量部と、エチルアルコール１重量部とからな
る着色した表面架橋剤を、図７に示す連続押出式混合機
５５を用いて連続的に混合した。
【０３３４】得られた混合物の着色は不均一であり、着
色度合いの高い「ダマ」が目視で観察された。また、こ
の混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過
しない塊が５．４％存在した。
【０３３５】その後、上記の混合物を１９５℃で４０分
間加熱処理することにより、ＮＯ．５吸水剤を得た。上
記ＮＯ．５吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍
率を測定した。上記測定結果を表１に示す。
【０３３６】
【表１】 表１の結果から、実施例１〜実施例３に示すように、２
種類以上の形状の攪拌翼７…を備えた連続押出式混合機
１・５４にて吸水性樹脂と架橋剤とを混合、反応させた
場合には、実施例４及び実施例５に示すように、１種類
（同一形状）の攪拌翼７…を備え、その配設密度を変更
することで押し出し推力を調整する連続押出式混合機５
５にて混合、反応させた場合と比べて、高加圧下におけ
る吸収倍率により優れた吸水剤を得ることができること
が判る。従って、連続押出式混合機１・５４にて混合攪
拌することにより、高加圧下においてさらに高い吸収倍
率を示す吸水剤が得られることが判明した。
【０３３７】〔実施例６〕実施例１で得られたＮＯ．１
吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）を与え
てＮＯ．６吸水剤を得た。また、このＮＯ．６吸水剤に
対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前
記方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。
【０３３８】〔実施例７〕実施例２で得られたＮＯ．２
吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）を与え
てＮＯ．７吸水剤を得た。また、このＮＯ．７吸水剤に
対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前
記方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。
【０３３９】〔実施例８〕実施例３で得られたＮＯ．３
吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）与えて
ＮＯ．８吸水剤を得た。また、このＮＯ．８吸水剤に対
して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記
方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。
【０３４０】
【表２】 表２の結果から、前記実施例１〜実施例３に示す吸水剤
に衝撃力（Ａ）を与えた場合には、実施例６〜実施例８
に示すように、物性値Ｑ／Ｐが０．９３〜１．００とな
り、衝撃による高加圧下吸収倍率があまり変化しないこ
と、即ち、衝撃前の高加圧下吸収倍率を維持できること
が判明した。
【０３４１】〔実施例９〕実施例１で得られたＮＯ．１
吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与えて
ＮＯ．９吸水剤を得た。また、このＮＯ．９吸水剤に対
して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記
方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。
【０３４２】〔実施例１０〕実施例２で得られたＮＯ．
２吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与え
てＮＯ．１０吸水剤を得た。また、このＮＯ．１０吸水
剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定
を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。
【０３４３】〔実施例１１〕実施例３で得られたＮＯ．
３吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与え
てＮＯ．１１吸水剤を得た。また、このＮＯ．１１吸水
剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定
を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。
【０３４４】〔実施例１２〕実施例５で得られたＮＯ．
５吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与え
てＮＯ．１２吸水剤を得た。また、このＮＯ．１２吸水
剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定
を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。
【０３４５】
【表３】 表３の結果から、前記実施例１〜実施例３および実施例
５に示す吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えた場合には、実施
例９〜実施例１２に示すように、物性値Ｙ／Ｘが０．８
６〜１．００となり、衝撃による高加圧下吸収倍率があ
まり変化しないこと、即ち、衝撃前の高加圧下吸収倍率
を維持できることが判明した。
【０３４６】〔実施例１３〕カルボキシル基を有する吸
水性樹脂の製造に際して、単量体成分としてのアクリル
酸ナトリウム（中和率７５モル％）の３８重量％水溶液
５５００部に、内部架橋剤としてのトリメチロールプロ
パントリアクリレート２．７部を溶解させて反応液とし
た。単量体成分に対するトリメチロールプロパントリア
クリレートの使用量は、０．０４モル％である。次に、
この反応液を窒素ガス雰囲気下で、３０分間脱気した。
【０３４７】次いで、シグマ型羽根を２本有するジャケ
ット付きステンレス製双碗型ニーダーに蓋を付けた反応
器に上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちなが
ら、上記反応器内を窒素ガス置換した。続いて、反応液
を攪拌しながら、重合開始剤としての過硫酸アンモニウ
ム２．８部及び還元剤としてのＬ−アスコルビン酸０．
０２部を添加し、実施例１と同様の重合操作を行った。
この結果、約０．１ｍｍ〜３ｍｍに細分化された含水ゲ
ル状重合体を得た。
【０３４８】次いで、上記含水ゲル状重合体を、実施例
１と同様に乾燥した後、粉砕に用いられるロール同士が
所定の間隔（ロールギャップ約１．６３ｍｍ、約０．４
３ｍｍ、約０．１５ｍｍ）を有するように３段に形成さ
れたロールグラニュレター型粉砕機を用いて粉砕し、次
いで、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級すること
により、平均粒径が３００μｍの不定型破砕状の吸水性
樹脂（Ａ）を得た。さらに、この吸水性樹脂（Ａ）を、
目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することによ
り、粒径８５０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂（Ａ1)８
６．３重量％および粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微
粉末（Ａ2)１３．７重量％を得た。
【０３４９】次いで、上記の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)
を、図１に示す連続押出式混合機１に２ｋｇ／分の割合
で投入すると共に、上記連続押出式混合機１に設けられ
た口径５ｍｍの液供給口４から、イオン交換水を、吸水
性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対してイオン交換水
１３０重量部の割合で投入することによって、上記吸水
性樹脂微粉末（Ａ2)とイオン交換水とを連続的に混合し
た。この結果、排出口５から、粒子状の均一な含水ゲル
状造粒物が連続的に排出された。得られた粒子状の含水
ゲル状造粒物は、個々の粒子の凝集体であり、その大部
分が、粒径約１ｍｍ〜５ｍｍの均一な含水ゲル状造粒物
であった。また、上記含水ゲル状造粒物の固形分は、４
３．６重量％であった。尚、含水ゲル状造粒物の固形分
とは、含水ゲル状造粒物中の吸水性樹脂の量（含有量）
を示す。
【０３５０】次に、この含水ゲル状造粒物を、目開き３
００μｍのＪＩＳ標準金網上に、約５ｃｍの厚みになる
ように広げ、１６０℃の熱風循環式乾燥機で乾燥させ
た。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ固形分
９０重量％以上に十分に乾燥され、造粒粒子同士を手で
も容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物が得
られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に
過ぎなかった。
【０３５１】次いで、この乾燥造粒物を、前記ロールグ
ラニュレター型粉砕機を用いると共に、ロールギャップ
を広げて粉砕（最終ロールギャップ約０．２７ｍｍ）
し、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することに
より、吸水性樹脂造粒物（１）を得た。
【０３５２】このようにして得られた上記吸水性樹脂造
粒物（１）、吸水性樹脂（Ａ）、吸水性樹脂（Ａ1)、お
よび吸水性樹脂微粉末（Ａ2)の粒度分布、無加圧下での
吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を
表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結
果を合わせて表５に示す。また、上記吸水性樹脂微粉末
（Ａ2)の電子顕微鏡写真（５０倍）を図１８に示す。
【０３５３】さらに、上記吸水性樹脂造粒物（１）１０
０重量部に対し、エチレングリコールジグリシジルエー
テル０．０５重量部、グリセリン０．７５重量部、水３
重量部、イソプロピルアルコール０．７５重量部、およ
び乳酸０．５重量部からなる表面架橋剤を混合し、２０
０℃で４０分間加熱することにより、Ｎｏ．１３吸水剤
を得た。上記測定上記ＮＯ．１３吸水剤の無加圧下およ
び高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を
測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３５４】また、上記吸水性樹脂造粒物（１）の電子
顕微鏡写真（５０倍）を図１９に示す。上記吸水性樹脂
造粒物（１）は、原料として図１８に示した粒径１５０
μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を用いているにも拘
らず、３００μｍ〜８５０μｍの粒径を有する粒子が約
８割を占める凝似一次粒子の造粒物（凝集体）となり、
結果的に、衝撃力（Ｂ）によって規定される造粒破壊率
が２．４重量％という造粒強度の強い造粒物（凝集体）
となっていた。
【０３５５】尚、図示はしないが、本実施例にて得られ
た乾燥前の含水ゲル状造粒物の光学顕微鏡写真では、該
含水ゲル状造粒物が個々の一粒一粒の含水ゲルの凝集体
である事実や、架橋剤を含まない水で造粒した場合、吸
水膨潤後は造粒前の複数の粒子に分かれて膨潤する事実
も別途確認されている。
【０３５６】〔実施例１４〕実施例１３において、連続
押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸
水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイ
オン交換水の量を、１３０重量部から１６３重量部に変
更する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行っ
て、固形分３８．０重量％の含水ゲル状造粒物を得た。
【０３５７】その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１
３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲ
ル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を
手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物
が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５
％に過ぎなかった。
【０３５８】次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と
同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物
（２）を得た。該吸水性樹脂造粒物（２）の粒度分布、
無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上
記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破
壊率の測定結果を合わせて表５に示す。
【０３５９】さらに、上記吸水性樹脂造粒物（２）を用
いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮ
ｏ．１４吸水剤を得た。上記ＮＯ．１４吸水剤の無加圧
下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破
壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３６０】〔実施例１５〕実施例１３において、連続
押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸
水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイ
オン交換水の量を、２３０重量部から７４重量部に変更
する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、
固形分５７．６重量％の含水ゲル状造粒物を得た。尚、
混合は均一であったが、実施例１３・１４と比較する
と、その混合の均一性は、若干劣るものであった。
【０３６１】その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１
３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲ
ル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を
手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物
が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５
％に過ぎなかった。
【０３６２】次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と
同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物
（３）を得た。該吸水性樹脂造粒物（３）の粒度分布、
無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上
記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破
壊率の測定結果を合わせて表５に示す。
【０３６３】さらに、上記吸水性樹脂造粒物（３）を用
いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮ
ｏ．１５吸水剤を得た。このＮＯ．１５吸水剤の無加圧
下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破
壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３６４】〔実施例１６〕実施例１３において、連続
押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸
水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイ
オン交換水の量を、２３０重量部から４１重量部に変更
する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、
固形分７０．９重量％の含水ゲル状造粒物を得た。尚、
混合は均一であったが、実施例１５よりはやや劣るもの
であり、また、得られた含水ゲル状造粒物は、連続押出
式混合機１のケーシング２の内面への付着や、凝集が起
こりやすいものであった。
【０３６５】その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１
３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲ
ル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を
手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物
が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５
％に過ぎなかった。
【０３６６】次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と
同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物
（４）を得た。該吸水性樹脂造粒物（４）の粒度分布、
無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上
記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破
壊率の測定結果を合わせて表５に示す。
【０３６７】さらに、上記吸水性樹脂造粒物（４）を用
いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮ
ｏ．１６吸水剤を得た。このＮＯ．１６吸水剤の無加圧
下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破
壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３６８】〔比較例１〕実施例１３において、吸水性
樹脂微粉末（Ａ2)とイオン交換水とを混合する際に、連
続押出式混合機１に代えて、図２１に示す従来の連続押
出式混合機１００を用いた以外は、実施例１３と同様の
反応・操作を行った。しかしながら、上記従来の連続押
出式混合機１００によって得られた混合物は、造粒物で
はなく、主に１ｃｍ〜５ｃｍのゲル状の塊であり、この
結果、上記連続押出式混合機１００の排出口１０６から
連続的に排出することはできなかった。次に、上記ゲル
状の塊に対し、実施例１と同様の方法により乾燥を試み
たが、乾燥しなかった。しかも、水可溶成分の増加等、
物性低下が見られた。
【０３６９】〔比較例２〕比較例１において、図１７に
示す従来の連続押出式混合機１００で吸水性樹脂微粉末
（Ａ2)とイオン交換水とを混合する際に、吸水性樹脂微
粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイオン交換水
の量を、１３０重量部から１０重量部に変更する以外
は、比較例１と同様の反応・操作を行った。しかしなが
ら、上記吸水性樹脂微粉末（Ａ2)は吸収速度が速く、上
記従来の連続押出式混合機１００によって得られた混合
物は、含水ゲル状造粒物ではなく、ダマ状の粉末状造粒
物を多く含むと共に、水性液が全く行き渡らず、未造粒
のままの吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を半分以上含むもので
あった。
【０３７０】次に、上記ダマ状の粉末状造粒物を、実施
例１３と同様に乾燥、粉砕、分級することにより、比較
吸水性樹脂造粒物（１）を得た。該比較吸水性樹脂造粒
物（１）の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒
破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、
吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に
示す。
【０３７１】また、上記比較吸水性樹脂造粒物（１）の
電子顕微鏡写真（５０倍）を図２０に示す。上記比較吸
水性樹脂造粒物（１）は、原料として図１８に示した粒
径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を用いてい
るが、１５０μｍ以上の造粒物が約２４重量％しかな
く、かつ、その造粒も個々の微粉末の点接触であり、結
果的に、衝撃力（Ｂ）によって規定される造粒破壊率１
００重量％という、弱い造粒物（凝集体）となってい
た。
【０３７２】さらに、上記比較吸水性樹脂造粒物（１）
を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行って
Ｎｏ．１比較用吸水剤を得た。上記Ｎｏ．１比較用吸水
剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、お
よび造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示
す。
【０３７３】〔比較例３〕実施例１３において、吸水性
樹脂造粒物（１）に代えて、吸水性樹脂（Ａ1)を８６．
３重量％、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を１３．７重量％の
割合で含む吸水性樹脂（Ａ）を用いた以外は、実施例１
３と同様の反応・操作を行って、Ｎｏ．２比較用吸水剤
を得た。また、このＮＯ．２比較用吸水剤の無加圧下お
よび高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率
を測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３７４】〔実施例１７〕実施例１において、内部架
橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート
（ｎ＝８）の使用量を、２．９部から３．９部に変更し
た以外は、実施例１と同様の反応・操作を行って、含水
ゲル状重合体を得た。
【０３７５】次いで、上記含水ゲル状重合体を、実施例
１と同様に乾燥した後、実施例１３よりもロールギャッ
プが狭くなるように設定（最終ロールギャップ約０．１
５ｍｍ）されたロールグラニュレター型粉砕機を用いて
粉砕し、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級するこ
とにより、平均粒径が２６０μｍの不定型破砕状の吸水
性樹脂（Ｂ）を得た。さらに、この吸水性樹脂（Ｂ）
を、目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することに
より、粒径８５０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂（Ｂ1)
８２．０重量％および粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂
微粉末（Ｂ2)１８．０重量％を得た。
【０３７６】次いで、上記の吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)
を、図１に示す連続押出式混合機１に２ｋｇ／分の割合
で投入すると共に、上記連続押出式混合機１に設けられ
た口径５ｍｍの液供給口４から、グリセリン０．１重量
部を溶解させたイオン交換水を、吸水性樹脂微粉末（Ｂ
2)１００重量部に対して１６３重量部の割合で投入する
ことによって、上記吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)と、グリセ
リンを含むイオン交換水とを連続的に混合した。この結
果、排出口５から、粒子状の均一な含水ゲル状造粒物が
連続的に排出された。得られた粒子状の含水ゲル状造粒
物は、個々の粒子の凝集体であり、その大部分が、粒径
約１ｍｍ〜５ｍｍの均一な含水ゲル状造粒物であった。
また、得られた上記含水ゲル状造粒物の固形分は、３
８．０重量％であった。
【０３７７】次に、この含水ゲル状造粒物を、目開き３
００μｍのＪＩＳ標準金網上に、約５ｃｍの厚みになる
ように広げ、１６０℃の熱風循環式乾燥機で乾燥させ
た。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ十分に
乾燥され、手でも容易に解砕可能な粉体状の乾燥造粒物
が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５
％に過ぎなかった。
【０３７８】次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３に
おける乾燥造粒物粉砕時と同じロールギャップ（最終ロ
ールギャップ約０．２７ｍｍ）に設定されたロールグラ
ニュレター型粉砕機を用いて粉砕し、その後、目開き８
５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、吸水性
樹脂造粒物（５）を得た。
【０３７９】このようにして得られた上記吸水性樹脂造
粒物（５）、吸水性樹脂（Ｂ）、吸水性樹脂（Ｂ1)、お
よび吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)の粒度分布、無加圧下での
吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を
表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結
果を合わせて表５に示す。
【０３８０】さらに、上記吸水性樹脂造粒物（５）を用
いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮ
ｏ．１７吸水剤を得た。また、このＮｏ．１７吸水剤の
無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および
造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。
【０３８１】
【表４】
【０３８２】
【表５】
【０３８３】
【表６】 上記実施例１３〜１７および比較例１〜３の結果から、
２種類以上の攪拌翼７…を有し、これによって、押し出
し推力が異なる領域を有する本願の連続押出式混合機１
を用いて造粒することにより、造粒強度に優れた吸水性
樹脂造粒物が得られることが判る。また、このように造
粒強度に優れた吸水性樹脂造粒物を吸水剤の原料として
用いることで、機械的ストレスに強く、しかも、吸水速
度の速い吸水剤を得ることができることが判る。これに
対し、押し出し推力が一定である従来の連続押出式混合
器１００を用いた場合には、吸水性樹脂微粉末に添加す
る水分量が多ければ造粒物とはならず、逆に水分量が少
なければ造粒強度に優れた吸水性樹脂造粒物を得ること
ができないことが判る。
【０３８４】〔実施例１８〕実施例５において、図７に
示す連続押出式混合機５５に設けられた攪拌翼７（第一
の攪拌翼７ａ）の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に
垂直な平面とのなす角度（以下、単に吸水性樹脂押出面
の角度と記す）を、回転軸の全長を１００％としたとき
の攪拌翼７…の配設域に応じて種々変更することで、実
施例５とは混合条件を変えて吸水性樹脂と表面架橋剤と
を混合した。そして、得られた混合物における「ダマ」
の割合を測定した。
【０３８５】次いで、上記混合物を２０メッシュ金網に
通過させた後、該混合物を１９５℃で４０分間加熱処理
することにより、吸水剤を得た。上記吸水剤の無加圧下
および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果
を、上記連続押出式混合機５５における混合条件と合わ
せて表７に示す。
【０３８６】
【表７】 上記表７において、「送り」、「戻り」とは、吸水性樹
脂の押し出し方向に対する押し出し推力の向きを示す。
例えば、図１７に示すように、吸水性樹脂排出方向（つ
まり、連続押出式混合機５５における材料供給口３側か
ら排出口５側への吸水性樹脂の進行方向）である矢印Ａ
方向に対して矢印Ｂ方向に回転軸６が回転したときに、
吸水性樹脂の進行方向であるＡ方向と同方向に押し出し
推力が生じる場合を「送り」、Ａ方向とは逆方向である
Ｃ方向に押し出し推力が生じる場合を「戻り」と記す。
【０３８７】従って、「送り４５°」とは、攪拌翼７の
吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのな
す角度が４５°であり、吸水性樹脂進行方向に押し出し
推力が生じていることを示す。また、「戻り４５°」と
は、攪拌翼７の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂
直な平面とのなす角度が４５°であり、吸水性樹脂進行
方向とは逆向きに押し出し推力が生じていることを示
す。
【０３８８】また、吸水性樹脂押出面の角度が水平と
は、攪拌翼７の翼面が回転軸６の軸方向と平行な状態に
あることを示し、上記吸水性樹脂押出面の角度が水平に
設定されている場合には、攪拌翼７による押し出し推力
は新たには生じない。
【０３８９】上記表７の結果から、攪拌翼７の吸水性樹
脂押出面の角度（攪拌翼７の翼面の向き）を種々変更す
ることにより押し出し推力が小さくなる領域を排出側に
設けることで、吸水性樹脂と表面架橋剤等を含む水性液
とをより均一に混合することができることが判る。
【０３９０】
【発明の効果】請求項１記載の発明の吸水剤は、以上の
ように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカ
ルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得
られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の荷重を加え
ることにより衝撃力（Ａ）を与えたとき、その衝撃後の
吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＱ、
衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＰとす
ると、 Ｐ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｑ／Ｐ≧０．８５ である構成である。
【０３９１】請求項２記載の発明の吸水剤は、以上のよ
うに、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカル
ボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得ら
れる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の振動を与える
ことにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸
水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＸ、衝
撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＹとする
と、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ である構成である。
【０３９２】上記の構成によれば、本発明の吸水剤は、
優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強いもの
である。従って、製造プラントにおける搬送や、ユーザ
における加工等で加わる機械的ストレスを受けてもその
吸水特性を殆ど低下させず、最終製品中においてその優
れた吸収性能を維持する吸水剤を提供することができ
る。上記各吸水剤は、これらをユーザにおいて最終製品
の吸収性物品に加工した後も、その優れた吸収特性を維
持できるので、各種の吸収性物品、特に、加圧下におけ
る吸収特性を重視される紙オムツや生理用ナプキン、失
禁パット等の吸収体を含む衛生材料等の吸収性物品に好
適であるという効果を奏する。
【０３９３】請求項３記載の発明の吸水剤の製造方法
は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂
を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水
性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部
材を設けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域
に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させ
た後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し
推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸
水性樹脂と水性液とを混合させる構成である。
【０３９４】請求項４記載の発明の吸水剤の製造方法
は、以上のように、請求項３記載の吸水剤の製造方法に
おいて、上記第二領域に上記水性液を供給する構成であ
る。
【０３９５】請求項５記載の発明の吸水剤の製造方法
は、以上のように、請求項３または４記載の吸水剤の製
造方法において、上記水性液がカルボキシル基と反応し
得る架橋剤を含む構成である。
【０３９６】上記の構成によれば、吸水性樹脂を上記第
一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推
力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該
第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させること
で、第二領域では、第一領域にて分散された吸水性樹脂
の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混
合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて
分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合
させることができる。この結果、カルボキシル基を有す
る吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤
等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しか
も均一混合を確保することができる。従って、上記の構
成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ
製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の
加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最
終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた
特性を発揮することのできる吸水剤を製造することがで
きる吸水剤の製造方法を提供することができるという効
果を奏する。
【０３９７】請求項６記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂
と水性液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機
を有する吸水剤の製造装置であって、上記連続押出式混
合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回
転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固
定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域
における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二
領域を排出側に形成するように設けられている構成であ
る。
【０３９８】請求項７記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項６記載の吸水剤の製造装置に
おいて、上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記吸水
性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供給口
よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するための
第二供給口とを備え、上記第二供給口は、上記第二領域
に設けられている構成である。
【０３９９】請求項８記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項６記載の吸水剤の製造装置に
おいて、上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記吸水
性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供給口
よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するための
第二供給口とを備え、上記第二供給口は、上記第一領域
と第二領域との境界域に設けられている構成である。
【０４００】請求項９記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項６〜８の何れか１項に記載の
吸水剤の製造装置において、上記回転軸の周りには、上
記吸水性樹脂供給側に設けられて押し出し推力を生じる
形状に形成された複数の第一の攪拌部材と、これら第一
の攪拌部材の排出側に設けられ、かつ、第一の攪拌部材
の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力が
小さくなる領域を形成する複数の第二の攪拌部材とが順
次配されている構成である。
【０４０１】請求項１０記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項９記載の吸水剤の製造装置に
おいて、上記第一の攪拌部材は、板状に形成されている
構成である。
【０４０２】請求項１１記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項９または１０記載の吸水剤の
製造装置において、上記第二の攪拌部材は、円柱状に形
成されている構成である。
【０４０３】請求項１２記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項６〜１１の何れか１項に記載
の吸水剤の製造装置において、上記固定円筒の内径に対
する回転軸の直径の比が０．４〜０．６の範囲内である
構成である。
【０４０４】請求項１３記載の発明の吸水剤の製造装置
は、以上のように、請求項６〜１２の何れか１項に記載
の吸水剤の製造装置において、上記連続押出式混合機に
おける固定円筒の内面が、実質的に、水に対する接触角
が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基
材から形成されている構成である。
【０４０５】上記の構成によれば、上記第一領域では、
固定円筒内に供給された吸水性樹脂に、連続押出式混合
機の内部へと十分な押し出し推力を与えて分散させ、上
記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よ
りも押し出し推力を小さくすることで、吸水性樹脂の平
均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪
拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散
された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合する
ことができる。
【０４０６】また、上記固定円筒の内面が、実質的に、
水に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変
形温度を有する基材から形成されていることで、含水し
た吸水性樹脂が固定円筒内面に付着することを防止する
ことができると共に、混合期間中に発生する熱に十分耐
えることができ、安定した混合を継続することができ
る。
【０４０７】さらに、上記固定円筒の内径に対する回転
軸の直径の比が０．４〜０．６の範囲内であることで、
上記吸水性樹脂と水性液との十分な混合を安定的かつ連
続的に行うことができる。
【０４０８】また、本発明において、上記吸水性樹脂と
水性液とを混合させる際には、できるだけ瞬時に両者が
全体的に接触する必要がある。このため、上記水性液を
供給するための第二供給口が、上記第二領域、より好ま
しくは第一領域と第二領域との境界域に設けられている
ことで、上記吸水性樹脂と水性液とを瞬時に接触させ、
これにより吸水性樹脂と水性液とを十分均一に、「ダ
マ」を形成させることなく混合させることができる。
【０４０９】従って、上記の構成によれば、連続押出式
混合機における攪拌部材の諸構成により、カルボキシル
基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得
る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行わ
れ、しかも均一混合を確保することができる。そして、
上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示
し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最
終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維
持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常
に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を製造する
ことができる吸水剤の製造装置を提供することができる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る吸水剤の製造装置
における連続押出式混合機の概略の断面図である。
【図２】図１に示す連続押出式混合機における攪拌状態
を示す説明図であり、（ａ）は、上記連続押出式混合機
における第一領域での攪拌状態を示す説明図であり、
（ｂ）は、上記連続押出式混合機における第二領域での
攪拌状態を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る吸水剤の製造装
置における連続押出式混合機の概略の断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の
製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図であ
る。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤
の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図で
ある。
【図１１】上記吸水剤に衝撃力（Ａ）を与えるための装
置を示す斜視図である。
【図１２】上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えるために用
いられる容器の概略構成図である。
【図１３】（ａ）は、上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与え
る場合の上記容器に対する振動の与え方を説明する説明
図であり、（ｂ）は、上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与え
る場合の上記容器に対する振動の与え方を（ａ）とは別
の角度から説明する説明図である。
【図１４】上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えるための装
置の概略構成図である。
【図１５】上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える場合の容
器の振動の様子を説明する説明図である。
【図１６】上記吸水剤の加圧下での吸収倍率を測定する
ための装置を示す断面図である。
【図１７】上記連続押出式混合機における攪拌部材の吸
水性樹脂押出面の角度と押し出し推力の生じる方向との
関係について説明する説明図である。
【図１８】実施例１３で得られた粒径１５０μｍ未満の
吸水性樹脂微粉末（Ａ2)の構造を電子顕微鏡写真（５０
倍）によって示す図面代用写真である。
【図１９】実施例１３で得られた吸水性樹脂造粒物
（１）の構造を電子顕微鏡写真（５０倍）によって示す
図面代用写真である。
【図２０】比較例２で得られた比較吸水性樹脂造粒物
（１）の構造を電子顕微鏡写真（５０倍）によって示す
図面代用写真である。
【図２１】従来の吸水剤の製造装置における連続押出式
混合機を示す断面図である。
【符号の説明】 １ 連続押出式混合機 ２ ケーシング（固定円筒） ３ 材料供給口（第一供給口） ４ 液供給口（第二供給口） ５ 排出口 ６ 回転軸 ７ 攪拌翼（攪拌部材） ７ａ 第一の攪拌翼（第一の攪拌部材） ７ａ1 吸水性樹脂押出面 ７ｂ 第二の攪拌翼（第一の攪拌部材） ５１ 連続押出式混合機 ５２ 連続押出式混合機 ５３ 連続押出式混合機 ５４ 連続押出式混合機 ５５ 連続押出式混合機 ５５’ 連続押出式混合機 ５６ 連続押出式混合機 ５７ 連続押出式混合機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年２月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】請求項２記載の発明の吸水剤は、上記の課
題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹
脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、
反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定
の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、
その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸
収倍率をＹ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収
倍率をＸとすると、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ であることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】また、本発明の吸水剤は、カルボキシル基
を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する
架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、
上記吸水剤に、所定の振動を与えることにより衝撃力
（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力
５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＹ、衝撃前の吸水剤にお
ける同一圧力での吸収倍率をＸとするとき、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４４】さらに、本発明の吸水剤は、該吸水剤の圧
力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＸとし、上記吸水剤に
所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与え、そ
の衝撃後の吸水剤における同一圧力（５０ｇ／ｃｍ2 ）
での吸収倍率をＹとした時、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３９１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０３９１】請求項２記載の発明の吸水剤は、以上のよ
うに、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカル
ボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得ら
れる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の振動を与える
ことにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸
水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＹ、衝
撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＸとする
と、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ である構成である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 貴則 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒内 (72)発明者 矢野 昭人 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒内 (72)発明者 石▲崎▼ 邦彦 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、こ
    のカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させ
    て得られる吸水剤であって、 上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力
    （Ａ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力
    ５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＱ、衝撃前の吸水剤にお
    ける同一圧力での吸収倍率をＰとすると、 Ｐ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｑ／Ｐ≧０．８５ であることを特徴とする吸水剤。
  2. 【請求項２】カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、こ
    のカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させ
    て得られる吸水剤であって、 上記吸水剤に、上記吸水剤同士を所定の強さで衝突させ
    ることにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の
    吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＸ、
    衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＹとす
    ると、 Ｘ≧２０（ｇ／ｇ） であり、かつ、 Ｙ／Ｘ≧０．９０ であることを特徴とする吸水剤。
  3. 【請求項３】カルボキシル基を有する吸水性樹脂を、固
    定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂
    に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材を設
    けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域に供給
    し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させた後、
    該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が
    小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹
    脂と水性液とを混合させることを特徴とする吸水剤の製
    造方法。
  4. 【請求項４】上記第二領域に上記水性液を供給すること
    を特徴とする請求項３記載の吸水剤の製造方法。
  5. 【請求項５】上記水性液がカルボキシル基と反応し得る
    架橋剤を含むことを特徴とする請求項３または４記載の
    吸水剤の製造方法。
  6. 【請求項６】カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性
    液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機を有す
    る吸水剤の製造装置であって、 上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円
    筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪
    拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分
    散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し
    推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けら
    れていることを特徴とする吸水剤の製造装置。
  7. 【請求項７】上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記
    吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供
    給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するた
    めの第二供給口とを備え、 上記第二供給口は、上記第二領域に設けられていること
    を特徴とする請求項６記載の吸水剤の製造装置。
  8. 【請求項８】上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記
    吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供
    給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するた
    めの第二供給口とを備え、 上記第二供給口は、上記第一領域と第二領域との境界域
    に設けられていることを特徴とする請求項６記載の吸水
    剤の製造装置。
  9. 【請求項９】上記回転軸の周りには、上記吸水性樹脂供
    給側に設けられて押し出し推力を生じる形状に形成され
    た複数の第一の攪拌部材と、これら第一の攪拌部材の排
    出側に設けられ、かつ、第一の攪拌部材の配設領域にお
    ける押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる領域
    を形成する複数の第二の攪拌部材とが順次配されている
    ことを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の吸
    水剤の製造装置。
  10. 【請求項１０】上記第一の攪拌部材は、板状に形成され
    ていることを特徴とする請求項９記載の吸水剤の製造装
    置。
  11. 【請求項１１】上記第二の攪拌部材は、円柱状に形成さ
    れていることを特徴とする請求項９または１０記載の吸
    水剤の製造装置。
  12. 【請求項１２】上記固定円筒の内径に対する回転軸の直
    径の比が０．４〜０．６の範囲内であることを特徴とす
    る請求項６〜１１の何れか１項に記載の吸水剤の製造装
    置。
  13. 【請求項１３】上記連続押出式混合機における固定円筒
    の内面が、実質的に、水に対する接触角が約６０°以上
    で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材から形成され
    ていることを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項
    に記載の吸水剤の製造装置。
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002045395A (ja) * 2000-05-09 2002-02-12 Nippon Shokubai Co Ltd 吸収体およびこれを用いた吸収性物品、並びに吸水性樹脂
JP2003105092A (ja) * 2001-06-08 2003-04-09 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水剤およびその製造方法、並びに、衛生材料
EP1400556A1 (en) * 1997-06-18 2004-03-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin granule-containing composition and production process
US6720389B2 (en) 2000-09-20 2004-04-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
WO2004069936A1 (en) 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
US7312278B2 (en) 2001-06-08 2007-12-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing agent and production process therefor, and sanitary material
WO2008108343A1 (ja) 2007-03-05 2008-09-12 Nippon Shokubai Co., Ltd. 吸水剤及びその製造方法
US7541395B2 (en) 2002-10-25 2009-06-02 Evonik Stockhausen Gmbh Two-step mixing process for producing an absorbent polymer
WO2009113673A1 (ja) 2008-03-13 2009-09-17 株式会社日本触媒 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法
US7750085B2 (en) 2005-03-14 2010-07-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing agent and its production process
US7893134B2 (en) 2002-10-25 2011-02-22 Evonik Stockhausen Gmbh Absorbent polymer made by two-step mixing process
WO2011034147A1 (ja) 2009-09-16 2011-03-24 株式会社日本触媒 吸水性樹脂粉末の製造方法
WO2011040472A1 (ja) 2009-09-29 2011-04-07 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法
WO2012102407A1 (ja) 2011-01-28 2012-08-02 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の製造方法
US8247491B2 (en) 2003-02-10 2012-08-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition and its production process
US8598405B2 (en) 2004-05-12 2013-12-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Waste solution solidifying agent, process for preparing the same and use of the same
WO2014034667A1 (ja) 2012-08-27 2014-03-06 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法
US8846823B2 (en) 2004-05-07 2014-09-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent and production method thereof
WO2014181859A1 (ja) 2013-05-10 2014-11-13 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
WO2015053372A1 (ja) 2013-10-09 2015-04-16 株式会社日本触媒 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤及びその製造方法
US9062140B2 (en) 2005-04-07 2015-06-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin, production process thereof, and acrylic acid used in polymerization for production of water-absorbent resin
US9090718B2 (en) 2006-03-24 2015-07-28 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing resin and method for manufacturing the same
WO2017170605A1 (ja) 2016-03-28 2017-10-05 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤
US9926449B2 (en) 2005-12-22 2018-03-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition, method of manufacturing the same, and absorbent article
WO2018155591A1 (ja) 2017-02-22 2018-08-30 株式会社日本触媒 吸水性シート、長尺状吸水性シートおよび吸収性物品
CN108818999A (zh) * 2018-08-31 2018-11-16 江苏中宏环保科技有限公司 高效、密闭式单轴连续捏炼机
WO2019074094A1 (ja) 2017-10-12 2019-04-18 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤の物性の測定方法及び粒子状吸水剤
WO2021095806A1 (ja) 2019-11-12 2021-05-20 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤およびその製造方法
EP3932541A1 (en) 2006-03-27 2022-01-05 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent, and water absorbent core using the agent

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1400556A1 (en) * 1997-06-18 2004-03-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin granule-containing composition and production process
EP1712584A2 (en) 1997-06-18 2006-10-18 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin granule-containing composition and production process
JP2002045395A (ja) * 2000-05-09 2002-02-12 Nippon Shokubai Co Ltd 吸収体およびこれを用いた吸収性物品、並びに吸水性樹脂
EP2272898A1 (en) 2000-09-20 2011-01-12 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent polymer particles and production process therefor
US6720389B2 (en) 2000-09-20 2004-04-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
US7183456B2 (en) 2000-09-20 2007-02-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
JP2003105092A (ja) * 2001-06-08 2003-04-09 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水剤およびその製造方法、並びに、衛生材料
US7312278B2 (en) 2001-06-08 2007-12-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing agent and production process therefor, and sanitary material
US7893134B2 (en) 2002-10-25 2011-02-22 Evonik Stockhausen Gmbh Absorbent polymer made by two-step mixing process
US7541395B2 (en) 2002-10-25 2009-06-02 Evonik Stockhausen Gmbh Two-step mixing process for producing an absorbent polymer
US8247491B2 (en) 2003-02-10 2012-08-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition and its production process
WO2004069936A1 (en) 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
EP2650025A1 (en) 2003-02-10 2013-10-16 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
US8846823B2 (en) 2004-05-07 2014-09-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent and production method thereof
US8598405B2 (en) 2004-05-12 2013-12-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Waste solution solidifying agent, process for preparing the same and use of the same
US7750085B2 (en) 2005-03-14 2010-07-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing agent and its production process
US9062140B2 (en) 2005-04-07 2015-06-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin, production process thereof, and acrylic acid used in polymerization for production of water-absorbent resin
US9926449B2 (en) 2005-12-22 2018-03-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition, method of manufacturing the same, and absorbent article
US10358558B2 (en) 2005-12-22 2019-07-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition, method of manufacturing the same, and absorbent article
US9090718B2 (en) 2006-03-24 2015-07-28 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing resin and method for manufacturing the same
EP3932541A1 (en) 2006-03-27 2022-01-05 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent, and water absorbent core using the agent
WO2008108343A1 (ja) 2007-03-05 2008-09-12 Nippon Shokubai Co., Ltd. 吸水剤及びその製造方法
WO2009113673A1 (ja) 2008-03-13 2009-09-17 株式会社日本触媒 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法
WO2011034147A1 (ja) 2009-09-16 2011-03-24 株式会社日本触媒 吸水性樹脂粉末の製造方法
WO2011034146A1 (ja) 2009-09-16 2011-03-24 株式会社日本触媒 吸水性樹脂粉末の製造方法
WO2011040472A1 (ja) 2009-09-29 2011-04-07 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法
US8952116B2 (en) 2009-09-29 2015-02-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent and process for production thereof
US9775927B2 (en) 2009-09-29 2017-10-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent and process for production thereof
WO2012102407A1 (ja) 2011-01-28 2012-08-02 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の製造方法
WO2014034667A1 (ja) 2012-08-27 2014-03-06 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法
WO2014181859A1 (ja) 2013-05-10 2014-11-13 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
WO2015053372A1 (ja) 2013-10-09 2015-04-16 株式会社日本触媒 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤及びその製造方法
WO2017170605A1 (ja) 2016-03-28 2017-10-05 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤
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WO2019074094A1 (ja) 2017-10-12 2019-04-18 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤の物性の測定方法及び粒子状吸水剤
EP4113099A2 (en) 2017-10-12 2023-01-04 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate absorbent agent
CN108818999A (zh) * 2018-08-31 2018-11-16 江苏中宏环保科技有限公司 高效、密闭式单轴连续捏炼机
WO2021095806A1 (ja) 2019-11-12 2021-05-20 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤およびその製造方法

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