JPH11106514A - 吸水性樹脂造粒物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 造粒強度が強く、吸水倍率に優れた吸水性樹
脂造粒物を提供する。 【解決手段】 吸水性樹脂造粒物の製造方法は、吸水性
樹脂粉末と水性液とを混合して吸水性樹脂造粒物を得る
に当たり、混合前の水性液を加熱しておき、かつ、該加
熱した水性液と吸水性樹脂粉末とを高速混合する工程を
含むことを特徴とする。

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吸水性樹脂に関す
るものである。さらに、詳しくは、吸水性樹脂粉末と水
性液とを混合して得られる、高い造粒強度および、高い
加圧下吸収倍率を示す、吸水性樹脂造粒物の製造方法に
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が幅広く
利用されている。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
ステル共重合体の鹸化物、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。

【０００３】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収量や吸収
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。

【０００４】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。例えば、架橋剤として、多価アルコー
ルを用いる方法、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、グリオキシサールを用いる方法、多価
金属を用いる方法、シランカップリング剤を用いる方
法、アルキレンカーボネートを用いる方法等が知られて
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、二価アルコールを存在させる方法、水とエーテ
ル化合物とを存在させる方法、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
せる方法も知られている。

【０００５】一方、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、おむつなどの吸収物品中
でも目づまりによって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に加え、該微粉末に
前記した表面架橋を施したとしても、加圧下の吸収倍率
等の諸物性が向上し難いという問題を有している。この
ため、微粉末の少ない吸水性樹脂が切望されている。

【０００６】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最適化して粒度を
調整する方法、および、発生した微粉末を、篩や気流
等により分級、除去する方法が知られている。しかしな
がら、上記の方法でも、製造工程中に、１０数％〜数
１０％といった多量の微粉末が発生する。の方法で発
生した微粉末を廃棄することは、収率を大きく低下させ
ると共に、廃棄コストの面からも不利となる。

【０００７】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が種々なされている。例
えば、造粒以外の手段として、例えば欧州特許４６３３
８８Ａ号、米国特許４９７０２６７号、欧州特許４１７
７６１Ａ号、および欧州特許４９６５９４Ａでは、微粉
末と水や含水ゲルと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６４４２２４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
化合物を含む水溶液を、得られる造粒物の含水率が３０
重量％〜７０重量％となるように添加する造粒方法が提
案されている。さらに、米国特許５００２９８６号、欧
州特許３１８９８９Ｂ号、および米国特許４７３４４７
８号公報では、約１５０μｍ〜数１０μｍの微粉末を、
これら単独ないし、より大きな粒子との混合物として、
これら粉末に対して数％〜２０数％程度の水性液などを
バインダー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１００μｍにまで大きくする方法
が提案されている。

【０００８】しかしながら、吸水性樹脂の微粉末は、そ
の表面積が大きいため、吸収速度が速く、水性液を均一
に添加することが困難であった。また、混合助剤として
の不溶性無機微粉末や、造粒用バインダーなどの使用
は、一般に、コストの問題のみならず、不溶性無機微粉
末による粉塵の発生や、得られる吸水性樹脂の吸収特性
を低下させるという問題を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らによって、
従来の造粒機や造粒方法を使用して、吸水性樹脂粉末の
造粒を行っても、吸水性樹脂の搬送工程や最終製品（例
えば紙おむつなど）への加工工程で造粒粒子が破壊され
てしまうためか、最終製品中において期待通りの優れた
吸収特性を維持できていないという問題点が見いだされ
た。

【００１０】さらに、該造粒破壊による微粉末の再生に
よって、吸収速度の低下や、不純物である水可溶分が増
加したり、加圧下の吸収倍率が低下するなどの物性低下
が見られる場合があることも見いだされた。一方、造粒
破壊を避けるため、バインダーである水性液の量を増加
させることで造粒強度を向上させた際に、吸水性樹脂本
来の物性が低下することも見いだされた。

【００１１】従来、造粒に用いられてきた、流動床、あ
るいは高速攪拌型ミキサー等混合機の機械的手段による
方法では、吸水性樹脂粉末への水性液の添加量は、数％
からせいぜい３０％が限度であり、該添加量が３０％を
越えると、安定的な造粒が極めて困難であった。さら
に、従来の造粒方法では、水性液の添加量が３０％を越
えると、水性液と吸水性樹脂粉末との混合が極端に不均
一になり、このために吸水性樹脂としての物性低下や、
不十分な造粒強度のために粒子破壊が行っていた。すな
わち、造粒強度向上のために必要な、水性液の添加量の
増量に限界があった。

【００１２】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、前記した吸水性樹脂の
微粉末に起因する種々の問題を解決し、高い造粒強度を
有する上、造粒による物性低下もない上、むしろ、造粒
によって加圧下吸収倍率を改善した、吸水性樹脂造粒物
を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、吸水性樹
脂の微粉末に由来する上記問題を解決すべく、吸水性樹
脂の造粒強度向上や、造粒時の物性低下をなくす上、さ
らに、積極的に微粉末を利用して、従来より物性を向上
すべく鋭意検討した結果、吸水性樹脂と水性液とを混合
して、吸水性樹脂造粒物を得る方法において、以下の構
成を満たすとき、常に、優れた特性を発揮する吸水性樹
脂造粒物が得られることを見いだし、本発明を完成する
に至った。

【００１４】即ち、本発明にかかる吸水性樹脂造粒物の
製造方法は、上記の課題を解決するために、吸水性樹脂
粉末と水性液とを混合して、吸水性樹脂造粒物を得る方
法であって、混合前の水性液を加熱しておき、かつ、該
加熱された水性液と吸水性樹脂粉末とを高速混合する工
程を含むことを特徴としている。本発明にかかる吸水性
樹脂造粒物の製造方法は、上記において、吸水性樹脂粉
末と水性液との混合時間が多くとも３分であることが好
ましく、吸水性樹脂粉末１００重量部と水性液８０〜２
８０重量部とを混合することが好ましく、吸水性樹脂粉
末の平均粒子径が１０〜１５０μｍであることが好まし
く、水性液の温度が５０〜１００℃であることが好まし
く、吸水性樹脂粉末と水性液との混合後、さらに、得ら
れた造粒物を１００〜２５０℃で加熱乾燥することが好
ましく、加熱乾燥後の造粒物を表面架橋することがさら
に好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】先ず、本発明に使用される吸水性
樹脂粉末の製造方法について述べる。本発明の吸水性樹
脂造粒物の製造に際して使用される吸水性樹脂粉末は、
公知の吸水性樹脂が広く使用され、その中でも、カルボ
キシル基を有するものが好ましく使用され、典型的には
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、架橋することにより得られ、水中において５
０倍から３０００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吸水性樹脂樹脂の粉末である。
また、上記吸水性樹脂としては、該吸水性樹脂中の水可
溶成分が２５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。

【００１６】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１０〜４０モル％、アクリル酸塩６０〜
９０モル％（但し、両者の合計量は１００モル％とす
る）の範囲にあるものが好ましい。アクリル酸ないしそ
の重合体の中和は、単量体で行ってもよいし、重合途中
あるいは重合後に行ってもよい。

【００１７】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。
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種以
上を混合してもよい。

【００１８】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％以下で用い
ることが好ましい。また、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、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。

【００１９】尚、上記親水性単量体を水溶液とする場合
の該水溶液の（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、２０〜４０重量％
の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合また
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、併用して用いられ溶媒の種類は、
特に限定されるものではない。

【００２０】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。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。

【００２１】これら重合開始剤の使用量は、単量体に対
して、通常０．００１〜２モル％、好ましくは０．０１
〜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％を越える場合には、得られる吸水性
樹脂中の水可溶成分が増加するので好ましくない。

【００２２】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、紫外線などの活性エネルギー線を
照射することにより重合反応を行ってもよい。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、反応温度などに応じて適宜決定すればよ
い。

【００２３】本発明に用いられる吸水性樹脂は、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
子内に、２個以上の重合性不飽和基や、２個以上の反応
性基を有する内部架橋剤を共重合又は反応させたものが
好ましい。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。

【００２４】また、これら内部架橋剤は、単独で用いて
もよく、適宜２種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収特性等を考慮し
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く、その使用量としては、前記の単
量体成分に対して、０．００５〜２モル％とするのが好
ましく、より好ましくは０．０１〜１モル％である。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
収特性を備えた吸水性樹脂が得られないおそれがある。

【００２５】なお、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
などの各種発泡剤；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。

【００２６】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、本発明に用いられる吸水性樹脂
粉末が得られる。本発明に用いられる吸水性樹脂粉末と
しては、吸水性樹脂の微粉末（例えば、粒径１５０μｍ
以下）のみでもよいし、微粉末と大きな粒子（例えば、
粒径１５０μｍ以上）との混合物（例えば、１５０μｍ
以下を含む８５０μｍ以下の粒子）でもよいし、微粉末
を除いた吸水性樹脂（例えば、１５０μｍ以上で８５０
μｍ以下の粒子）でもよい。さらに、微粉末は製造工程
で混合物から分級し除去したものでもよいし、高吸収速
度などを目的とする場合、意図的に粉砕ないし重合条件
を調製して微粉末のみを得たものを用いてもよい。また
本発明の造粒に用いられる吸水性樹脂粉末は、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。

【００２７】これらの吸水性樹脂粉末の中でも、吸水性
樹脂の微粉末を用いることが好ましく、該微粉末の平均
粒子径は１５０μｍ〜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、７
０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。また、表面架
橋が施される前の微粉末がより好ましい。

【００２８】以上の様にして得られた吸水性樹脂粉末に
対して、本発明では、吸水性樹脂粉末と水性液とを混合
して、複数の吸水性樹脂粉末よりなる吸水性樹脂造粒物
を得るに際して、混合前の水性液を加熱しておくこと、
および、該水性液と吸水性樹脂粉末とを高速混合するこ
とを必須とする。本発明における水性液の加熱は、通常
４０℃以上、好ましくは５０℃以上、より好ましくは６
０℃以上、さらに好ましくは７０℃以上である。また、
上限は水性液の沸点以下であり、沸点は塩類や他の溶媒
の添加、圧力（減圧，加圧）などを変化させて種々調整
してよいが、温度が１００℃を越えても大きな変化ない
ため、通常、１００℃以下で行われる。

【００２９】混合前の水性液が予め加熱されていない場
合、本発明の特徴である、吸水性樹脂粉末と水性液とを
混合して、複数の粉末よりなる吸水性樹脂造粒物を得る
ことが困難になり、得られる吸水性樹脂造粒物の粒径が
制御できないばかりか、水性液の添加量が多い場合、一
体化した巨大なゲル状物となり、造粒物として単離し扱
うことができない。しかも、混合に巨大な力が必要なっ
たり、ゲル状の塊が混練状態となったりするため、主鎖
の切断や絡まりなどによって、吸水性樹脂自身が劣化す
るとするという問題がある。

【００３０】それに対して、混合前の水性液を予め加熱
するという簡便な方法で、特殊な混合機や、一体化した
ゲル状物を別途粉砕する粉砕機の必要もなく、吸水性樹
脂粉末と水性液とを混合して、複数の吸水性樹脂粉末よ
りなる吸水性樹脂造粒物が得られる。なお、本発明にお
ける吸水性樹脂造粒物とは、複数の吸水性樹脂粉末より
なり、且つ造粒物の粒子径が２０ｍｍ以下、好ましくは
０．３〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．３〜５mmのも
のを言う。なお、本発明において、吸水性樹脂造粒物と
は、造粒物全体に対する含水率が１０％以上のものをい
い、該吸水性樹脂造粒物を、乾燥して、含水率１０％以
下の吸水性樹脂造粒物乾燥体としてもよい。

【００３１】本発明の目的を達成する為には、予め水性
液を加熱することに加え、さらに、吸水性樹脂粉末も加
熱されていることが好ましい。本発明における吸水性樹
脂粉末の加熱も、通常４０℃以上、好ましくは５０℃以
上であり、１００℃を越えても大きな変化ないため、通
常、１００℃以下で行われる。本発明において、吸水性
樹脂粉末と混合する水性液としては、特に限定されない
が、例えば、水や、水溶性塩類あるいは親水性有機溶剤
を含んだ水性液などが挙げられる。物性や造粒強度の面
から、９０重量％以上、好ましくは９９重量％以上、よ
り好ましくは９９〜１００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。

【００３２】水性液の使用量は、吸水性樹脂粉末１００
重量部に対し、８０〜２８０重量部とすることが好まし
い。水性液の使用量が２８０重量部を越えると、造粒物
として扱うことが困難となる上、乾燥コスト等の面で不
利である。一方、水性液の使用量が８０重量部よりも少
ない場合、造粒強度が不十分になり、最終製品において
優れた特性を発揮することができなくなるおそれがあ
る。また、混合が不均一になり造粒物が得られないこと
がある。

【００３３】本発明において、加熱された水性液と吸水
性樹脂粉末とは高速混合することが必須である。高速混
合とは、水性液と吸水性樹脂粉末との混合が完了し、吸
水性樹脂造粒物が生成する時間が短時間であることであ
る。水性液と吸水性樹脂粉末との接触時点から吸水性樹
脂造粒物が生成するまでの時間、即ち混合時間が短時間
である。該混合時間は、好ましくは３分以下、より好ま
しくは１分以下であり、１秒から６０秒が最も好まし
い。

【００３４】混合時間が長い場合には、水性液と吸水性
樹脂粉末との均一な混合が困難となり巨大な凝集物とな
り、本発明の目的とする吸水性樹脂造粒物を得ることが
出来ない。また、混合完了後に、混合を長時間続ける
と、吸水性樹脂の水可溶分の増加や加圧下吸水倍率の低
下など、吸水性樹脂の劣化を生じる場合がある。高速混
合を達成するための必要条件として、加熱された水性液
を攪拌中の吸水性樹脂粉末に一気に投入することが挙げ
られる。すなわち、該水性液を、例えば噴霧する等の方
法で徐々に添加する場合には、本発明の目的とする吸水
性樹脂造粒物を得ることが出来ない。水性液を徐々に添
加する場合には、途中で吸水性樹脂粉末が大きな凝集塊
となったり、混練されたりして、吸水性樹脂の劣化を生
じる。加熱された水性液の投入時間が、６０秒以下であ
ることが好ましく、３０秒以下であることがさらに好ま
しく、１０秒以下であることが最も好ましい。

【００３５】上記とは逆に、吸水性樹脂粉末を、攪拌中
の加熱された水性液に投入する方法でも本発明の目的を
達成するための高速混合ができる。この場合は、吸水性
樹脂粉末の投入時間が、６０秒以下であることが好まし
く、３０秒以下であることがさらに好ましく、１０秒以
下であることがもっとも好ましい。また、吸水性樹脂粉
末と、加熱された水性液とを同時に一気に混合する方法
でも本発明の目的を達成するための高速混合ができる。
この場合は、両原料の投入時間が、６０秒以下であるこ
とが好ましく、３０秒以下であることがさらに好まし
く、１０秒以下であることがもっとも好ましい。また、
両原料が、連続的に同時に投入され、高速混合され、連
続的に本発明の吸水性樹脂造粒物が製造される場合もあ
る。

【００３６】上記の高速混合が達成できるのであれば、
用いる混合機は特に限定されないが、容器固定型混合
機、中でも、機械攪拌型混合機が好ましい。該混合機と
しては、例えば、タービューライザー（ホソカワミクロ
ン社製）、レーディゲミキサー（レーディゲ社製）、お
よびモルタルミキサー（西日本試験機社製）などが挙げ
られる。バッチ式混合機および連続式混合機のいずれで
もよい。安定した性能が達成できる点でバッチ式混合機
が好ましい場合もある。

【００３７】造粒以外の手段として、吸水性樹脂と水性
液とを混合し、混練して非晶質ゲルとした後、該ゲルを
さらに粉砕する方法も提案されている。しかしながら、
その強い混練のため、吸水性樹脂が劣化するという問題
を有していた。従って、造粒強度や諸物性を向上させる
には、吸水性樹脂粉末と水性液とを混合し、短時間で造
粒することによって、吸水性樹脂造粒物を直接得ること
が重要である。

【００３８】なお、吸水性樹脂造粒物を直接得るとは、
混練などによって一体化したゲル塊を得た後、該巨大な
ゲル塊を粉砕ないし細分化する方法ではなく、複数の吸
水性樹脂粉末を凝集させて特定粒度の粒子状吸水性樹脂
造粒物を得ることである。本発明では加熱した水性液を
用いることにより、吸水性樹脂粉末と水性液とを、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
剤を用いずに、均一に混合することが可能である。しか
も、加熱された水性液を用いることにより個々の吸水性
樹脂粒子が凝集した適当なサイズの粒子状凝集物、すな
わち本発明の吸水性樹脂造粒物が得られる。

【００３９】造粒物であることは光学顕微鏡によって個
々の粒子が形状を保ったまま複数集まり凝集している事
実や、吸液時に複数の不連続粒子として膨潤する事実で
確認できる。本発明において、水性液としては、例え
ば、水や、後述の親水性有機溶媒を含有する水溶液、ま
た、少量の架橋剤を含む加熱された水などが挙げられ
る。この場合、架橋剤としては、後述する種類や使用量
の表面架橋剤を用いることができる。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場合もある。

【００４０】本発明の吸水性樹脂造粒物は、さらに乾燥
して造粒強度を向上させることができる。吸水性樹脂造
粒物を乾燥することで、微粉末はより強固に一体化さ
れ、一次粒子並みの強度に再生される。上記の様にして
得られた、吸水性樹脂造粒物乾燥体を必要により粉砕
し、適当なサイズに分級した後、該造粒物乾燥体の表面
近傍を架橋することにより加圧下吸収倍率に優れた吸収
剤を得ることができる。

【００４１】乾燥方法は特に限定されず、通常の乾燥機
又は加熱炉が広く用いられるが、好ましくは、比較的高
温で、具体的には１００〜２５０℃の範囲、さらには１
２０〜２００℃の範囲、よりさらには１５０〜１８０℃
の範囲で乾燥すると、吸水性樹脂造粒物が乾燥時に収縮
して、その結果、強固な造粒物乾燥体となるので好まし
い。乾燥時間としては、物性面から一定時間以上行うこ
とが好ましくは５分〜１０時間の範囲であり、乾燥後の
固形分としては９０重量％以上である。なお、乾燥は、
本発明で得られた吸水性樹脂造粒物のみで行ってもよい
し、前述の水溶液重合ないし逆相懸濁重合で得られた乾
燥前の重合ゲルと一緒に乾燥してもよい。

【００４２】こうして得られた吸水性樹脂造粒物乾燥体
は、乾燥によって収縮して強固な造粒物となっている
が、必要に応じて粉砕して粒度調整すればよい。粉砕後
の吸水性樹脂造粒物乾燥体の平均粒径は２００〜８００
μｍであることが好ましい。本発明では、１５０μｍ以
下（平均粒径としては、例えば１００μｍ以下）の吸水
性樹脂粉末を、平均粒径２００〜８００μｍに造粒して
複合化することが好ましい。

【００４３】上記のようにして得られる吸水性樹脂造粒
物乾燥体の粉砕分級物に、後述の表面近傍の架橋を行う
ことが好ましい。すなわち、吸水性樹脂の微粉末を上記
した本発明の造粒方法によって吸水性樹脂造粒物とし、
さらに平均粒子径２００〜８００μｍの造粒物乾燥体と
することで、微粉含有量の少ない吸水性樹脂とし、これ
に表面架橋を行い吸収剤とすることが好ましい。

【００４４】以下、表面架橋についてさらに説明する。
本発明に用いられる表面架橋剤としては、当業界におい
て該用途に用いられている公知の表面架橋剤が好適に用
いられる。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（アジチジウム塩など）；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；
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、反応性を考慮して２種類以上を混合して
用いてもよい。これらの表面架橋剤の中でも、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。

【００４５】上記表面架橋において、吸水性樹脂造粒物
がカルボキシル基を有するときに、特開平６−１８４３
２０号公報（米国特許第５４２２４０５号公報）にて提
案されているように、カルボキシル基と反応し得る表面
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。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、上記の溶解度パラメータは、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(cal/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Ｈｏｙ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。

【００４６】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。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１
２．５(cal/cm³)^1/2未満の化合物が好ましく、９．５(c
al/cm³)^1/2〜１２．０(cal/cm³)^1/2の範囲内の化合物が
より好ましい。

【００４７】表面架橋剤の使用量は、用いる化合物やそ
れらの組み合わせ等にもよるが、吸水性樹脂造粒物乾燥
体の固形分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。上記の表面架橋剤を用い
ることにより、吸水性樹脂造粒物乾燥体の表面近傍の架
橋密度を内部よりも高くすることができる。表面架橋剤
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、吸収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。表面
架橋剤の使用量が０．００１重量部未満の場合には、吸
収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。

【００４８】本発明において、吸水性樹脂造粒物乾燥体
と表面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、吸水性樹脂造粒物乾
燥体の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂造
粒物乾燥体の固形分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。

【００４９】吸水性樹脂造粒物乾燥体と表面架橋剤とを
混合する際には、必要に応じて、親水性有機溶媒（水性
液体）を併用してもよい。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等のエーテル類；
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、吸水性樹脂造粒物乾燥体の種類
や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂造粒物乾燥体
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。

【００５０】上記吸水性樹脂造粒物乾燥体と表面架橋剤
とを混合した後、さらに、加熱処理を行い、吸水性樹脂
造粒物乾燥体の表面近傍を架橋させる。すなわち、吸水
性樹脂造粒物乾燥体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、生産性を考慮
すると加熱処理を行うのが好ましい。加熱処理の処理温
度は、用いる表面架橋剤にもよるが、８０℃以上が好ま
しい。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、加圧下の吸収特性の
低下、表面架橋剤の残存を招き易い。

【００５１】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。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。以上、本発明の最も好ましい吸水性樹脂
造粒物の製造方法は、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの
吸水性樹脂粉末１００重量部と、加熱した水性液８０〜
２８０重量部とを高速混合し、粒径０．３〜１０ｍｍの
吸水性樹脂造粒物を得ることを特徴とする吸水性樹脂造
粒物の製造方法である。また、該吸水性樹脂造粒物を、
１００〜２５０℃で乾燥し、次いで粉砕して得られる平
均粒径２００〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物乾燥体を
さらに表面架橋することを特徴とする吸収剤の製造方法
である。

【００５２】上記の吸水性樹脂造粒物、吸水性樹脂造粒
物乾燥体や吸収剤に、消毒剤、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、種々
の機能を付与させることもできる。本発明の吸水性樹脂
造粒物、吸水性樹脂造粒物乾燥体や吸収剤は、従来公知
の各種吸水性樹脂の用途に適用できるが、微粉が少なく
粒度分布もシャープな上、加圧下の吸収特性や吸収速度
に優れているため、これらの性能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に使用できる。

【００５３】

【実施例】

吸水倍率 吸水性樹脂粉末ないしその造粒物乾燥体の約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Ｗ
₁ （ｇ）を測定した。同様の操作を吸水性樹脂を用いな
いで行い、その時の重量Ｗ₀ （ｇ）を測定した。Ｗ₁ お
よびＷ₀ から、次式に従って、吸水倍率（ｇ／ｇ）を算
出した。 吸水倍率（ｇ／ｇ）＝（重量Ｗ₁ （ｇ）−重量Ｗ
₀ （ｇ））／吸水性樹脂の重量（ｇ） ［水可溶分］吸水性樹脂粉末ないしその造粒物乾燥体
０．５０ｇを１，０００ｍｌの脱イオン水に分散し、１
６時間攪拌後、ろ紙(TOYO 、No.6) でろ過し、ろ液の固
形分を測定し、下記の式にしたがって水可溶分を求め
た。 水可溶分( 重量％) ＝液の重量（ｇ）×ろ液の固形分(
重量％) ／０．５（ｇ） 加圧下吸収倍率 加圧下の吸収倍率の測定に用いた測定装置について、図
１に基づいて説明する。

【００５４】図１に示すように、測定装置は、天秤２１
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。上記の容器２２は、その頂部に
開口部２２ａ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。

【００５５】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。

【００５６】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２８内部、つまり金網２９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、
４００メッシュ（目の大きさ３８μｍ）に形成されてい
る。また、金網２９の上面、つまり金網２９と吸収剤３
１との接触面の高さは、外気吸入パイプ２３の下端面２
３ａ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収剤が均一
に散布されるようになっている。おもり３０は、金網２
９上の吸収剤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。

【００５７】上記構成の測定装置を用いて、加圧下吸収
倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。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、この載置動作に並行して、支持円筒２８内部、つま
り金網２９上に、吸収剤０．９ｇを均一に散布し、この
吸収剤３１上におもり３０を載置する。

【００５８】次いで、濾紙２７上に、吸収剤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
に載する。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、該吸収剤３１
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。

【００５９】同様の操作を吸収剤３１を用いないで行
い、吸収剤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、吸収剤３１が実際に吸水した生理食塩水３２の重
量を、吸収剤３１の重量（０．９ｇ）で除して、加圧下
吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。 （吸水性樹脂粉末の製造例）７５モル％の中和率を有す
るアクリル酸ナトリウム塩の水溶液５５００ｇ（単量体
濃度３３％）に、内部架橋剤としてポリエチレングリコ
ールジアクリレートを０．０５モル％溶解させ窒素ガス
で３０分脱気後、内容積１０Ｌ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腕型ニーダーに蓋を
つけた反応器に該水溶液を供給し、２０℃の温度に保ち
ながら反応系の窒素置換を続けた。次いで、羽根を回転
させながら過硫酸ナトリウム２．９ｇとL −アスコルビ
ン酸０．１６ｇをそれぞれ１０重量％水溶液として添加
したところ１分後に重合が開始し、１６分後に反応系
は、８３℃のピーク温度に達した。その際生成した含水
ゲル重合体は約５ｍｍのサイズに細粒化されていた。そ
の後更に攪拌を続け、重合を開始して６０分後に含水ゲ
ル重合体を取り出した。

【００６０】得られた含水ゲル状重合体の細粒化物を目
開き３００μｍ（５０メッシュ）の金網上に広げ、１５
０℃で９０分間熱風乾燥した。乾燥物を卓上両用型粉砕
機ＦＤＳ型（株式会社みやこ物産製）で、１ｍｍのスク
リーンを用いて粉砕し、更に８５０μｍメッシュで分級
し、平均粒子径３００μｍでかつ１５０μｍ未満の粒子
径を有する樹脂の割合が１５重量％、含水率６重量％の
不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（Ａ）を得た。

【００６１】次いで、この吸水性樹脂粉末（Ａ）を、目
開き１５０μｍの篩を用いて、８５０〜１５０μｍの吸
水性樹脂粉末（Ａ₁ ）および、１５０μｍ未満の吸水性
樹脂粉末（Ａ₂ ）に分級した。吸水性樹脂粉末（Ａ）
は、吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可溶分１０％であった。 （実施例１）製造例で得られた、粒径１５０μｍ未満の
吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）２００ｇを西日本試験機製作所
製５Ｌモルタルミキサー（５Ｌ容器は７０℃のバスで保
温）に入れ、該モルタルミキサーの攪拌羽根を６０Ｈｚ
／１００Ｖで高速回転させながら、９０℃に加熱した水
３００ｇを一気に投入した。

【００６２】吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）と水とは10秒以内
に混合され、内容物全体が粒径約３〜１０ｍｍのゲル状
の吸水性樹脂造粒物となった。モルタルミキサー中で、
該吸水性樹脂造粒物はバラバラの状態で、攪拌羽根の混
合によって混練される様子はなかった。３分間モルタル
ミキサー中で高速攪拌した後、得られたバラバラの吸水
性樹脂造粒物を取り出し、目開き３００μｍ（５０メッ
シュ）の金網上に載せ、熱風循環式乾燥機に入れ１５０
℃で２時間乾燥した。

【００６３】次いで、この乾燥物を製造例と同様の条件
の卓上両用型粉砕機で粉砕し、８５０〜１５０μｍに分
級する事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可溶分１０％の吸水
性樹脂造粒物乾燥体（１）を得た。粉砕物のうち８５０
〜１５０μｍの範囲の吸水性樹脂造粒物乾燥体（１）の
割合は８３％であった。すなわち、吸水性樹脂造粒物乾
燥体（１）は、元の吸水性樹脂（製造例でえられた含水
ゲル状重合体の乾燥物）と同等の粒子強度を有している
とみなすことができる。

【００６４】吸水性樹脂造粒物乾燥体（１）を数粒取り
出し、それぞれに生理食塩水を滴下して吸液挙動を観察
したところ、膨潤するにしたがって細かい微粒子に崩壊
していった。 （実施例２）上記製造例で得られた、粒径１５０μｍ未
満の吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）４００ｇを５Ｌレーディゲ
ミキサーＭ−５（商標；レーディゲ社製）に入れ、６０
Ｈｚ／１００Ｖで高速回転させながら、９０℃に加熱し
た水６００ｇをロートより一気に注入した。

【００６５】吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）と水とは10秒以内
に混合され、内容物全体が粒径約１〜５ｍｍのゲル状の
吸水性樹脂造粒物となった。レーディゲミキサー中で、
該吸水性樹脂造粒物はバラバラの状態で、攪拌羽根の混
合によって混練される様子はなかった。１分間レーディ
ゲミキサー中で高速攪拌した後、得られた吸水性樹脂造
粒物を取り出し、以下、実施例１と同様に乾燥した所、
均一かつ十分に乾燥された。

【００６６】次いで、この乾燥物を製造例と同様の条件
のロールミルで粉砕し、８５０〜１５０μｍに分級する
事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可溶分１０％の吸水性樹脂
造粒物乾燥体（２）を得た。粉砕物のうち８５０〜１５
０μｍの範囲の吸水性樹脂造粒物乾燥体の割合は８２％
であった。すなわち、吸水性樹脂造粒物乾燥体（２）
は、元の吸水性樹脂（製造例で得られた含水ゲル状重合
体の乾燥物）と同等の粒子強度を有しているとみなすこ
とができる。

【００６７】吸水性樹脂造粒物乾燥体（２）を数粒取り
出し、それぞれに生理食塩水を滴下して吸液挙動を観察
したところ、膨潤するにしたがって細かい微粒子に崩壊
していった。 （実施例３）実施例１で得られた、吸水性樹脂造粒物乾
燥体（１）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０．０５重量部、プロピレングリコ
ール１．０重量部、水３重量部、およびイソプロパノー
ル０．９重量部からなる表面架橋剤水性液を混合し、得
られた混合物を１９５℃で３０分間加熱処理すること
で、吸水倍率３３ｇ／ｇで加圧下吸収倍率２８ｇ／ｇの
吸収剤（３）を得た。一方、製造例で得られた吸水性樹
脂粉末（Ａ₁ ）に対し、同様の操作を繰り返したとこ
ろ、吸水倍率３３ｇ／ｇで加圧下吸収倍率２７ｇ／ｇの
吸収剤を得た。 （実施例４）実施例１において、加熱した水の量を２０
０ｇとするほかは、実施例１と同様の操作を繰り返し、
実施例１と同様な状態のバラバラの吸水性樹脂造粒物を
得た。以後も実施例１と同様の操作を繰り返し、８５０
〜１５０μｍに分級する事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可
溶分１１％の吸水性樹脂造粒物乾燥体（４）を得た。ロ
ールミルによる粉砕物のうち８５０〜１５０μｍの範囲
の吸水性樹脂造粒物乾燥体（４）の割合は８０％であっ
た。 （実施例５）実施例１において、加熱した水の量を４５
０ｇとするほかは、実施例１と同様の操作を繰り返し、
実施例１と同様な状態のバラバラの吸水性樹脂造粒物を
得た。以後も実施例１と同様の操作を繰り返し、８５０
〜１５０μｍに分級する事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可
溶分１０％の吸水性樹脂造粒物乾燥体（５）を得た。卓
上両用型粉砕機による粉砕物のうち８５０〜１５０μｍ
の範囲の吸水性樹脂造粒物乾燥体（５）の割合は８４％
であった。 （実施例６）実施例１において、加熱した水の温度を７
０℃とするほかは、実施例１と同様の操作を繰り返し、
実施例１と同様な状態のバラバラの吸水性樹脂造粒物を
得た。以後も実施例１と同様の操作を繰り返し、８５０
〜１５０μｍに分級する事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可
溶分１０％の吸水性樹脂造粒物乾燥体（６）を得た。卓
上両用型粉砕機による粉砕物のうち８５０〜１５０μｍ
の範囲の吸水性樹脂造粒物乾燥体（６）の割合は８４％
であった。 （実施例７）８０℃の水３００ｇを西日本試験機製作所
製５Ｌモルタルミキサー（５Ｌ容器は８０℃のバスで保
温）に入れ、該モルタルミキサーの攪拌羽根を６０Ｈｚ
／１００Ｖで高速回転させながら、製造例で得られた、
粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）２００ｇ
を一気に投入した。

【００６８】吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）と水とは10秒以内
に混合され、内容物全体が粒径約３〜１０ｍｍのゲル状
の吸水性樹脂造粒物となった。モルタルミキサー中で、
該吸水性樹脂造粒物はバラバラの状態で、攪拌羽根の混
合によって混練される様子はなかった。３分間モルタル
ミキサー中で高速攪拌した後、得られたバラバラの吸水
性樹脂造粒物を取り出し、目開き３００μｍ（５０メッ
シュ）の金網上に載せ、熱風循環式乾燥機に入れ１５０
℃で２時間乾燥した。

【００６９】次いで、この乾燥物を製造例と同様の条件
の卓上両用型粉砕機で粉砕し、８５０〜１５０μｍに分
級する事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可溶分１０％の吸水
性樹脂造粒物乾燥体（１）を得た。粉砕物のうち８５０
〜１５０μｍの範囲の吸水性樹脂造粒物乾燥体（１）の
割合は８４％であった。 （比較例１）実施例１において、吸水性樹脂粉末
（Ａ₂ ）２００ｇに添加する水３００ｇを加熱しない
（温度２０℃）以外は実施例１と同様にして、西日本試
験機製作所製５Ｌモルタルミキサー中で、吸水性樹脂粉
末（Ａ₂ ）に高速攪拌下、水を添加した。

【００７０】吸水性樹脂粉末（Ａ₂ ）と水との混合に４
０秒程度を要し、巨大な一体化した塊状のゲルとなり、
バラバラの吸水性樹脂造粒物にならなかった。さらに３
分間モルタルミキサー中で高速攪拌を続けた後、得られ
たゲル状塊を取り出し、目開き３００μｍ（５０メッシ
ュ）の金網上に載せて、熱風循環式乾燥機に入れ１５０
℃で２時間乾燥した。この結果、上記ゲル状塊は乾燥で
きなかった。 （比較例２）実施例１において、吸水性樹脂粉末
（Ａ₂ ）２００ｇに添加する水をスプレーを用いて徐々
に添加した、即ち、３００ｇの水を添加するのに３０分
要した以外は実施例１と同様の操作を繰り返した。

【００７１】水の添加とともに、吸水性樹脂粉末
（Ａ₂ ）は、２０〜５０ｍｍの巨大な塊を形成し、つい
には、全体が塊となり、混練された。得られた塊の含水
ゲル凝集物を取り出し、カッターで１０ｍｍ以下のサイ
ズに切断し目開き３００μｍ（５０メッシュ）の金網上
に載せて、熱風循環式乾燥機に入れ１５０℃で２時間乾
燥した。

【００７２】次いで、この乾燥物を実施例１と同様の卓
上両用型粉砕機で粉砕し、８５０〜１５０μｍに分級す
る事で吸水倍率４２ｇ／ｇ、水可溶分１４％の比較吸水
性樹脂造粒物乾燥体（２）を得た。比較吸水性樹脂造粒
物乾燥体（２）を数粒取り出し、それぞれに生理食塩水
を滴下して吸液挙動を観察したところ、粒子は崩壊する
ことなくゆっくりと膨張していった。 （比較例３）上記製造例で得られた、吸水性樹脂粉末
（Ａ）に対し、実施例３と同様の操作を繰り返し、吸水
倍率３３ｇ／ｇ、加圧下吸収倍率２０ｇ／ｇの比較吸収
剤（３）を得た。 （比較例４）比較例２で得られた比較吸水性樹脂造粒物
乾燥体（２）に対し、実施例３と同様の操作を繰り返
し、吸水倍率３１ｇ／ｇ、加圧下吸収倍率２１ｇ／ｇの
比較吸収剤（４）を得た。

【００７３】

【発明の効果】本発明にかかる吸水性樹脂造粒物の製造
方法では、微粉を吸水性樹脂造粒物として強固に複合化
しておくことが出来るため、微粉を廃棄する必要がな
く、しかも、吸水性樹脂の高物性が達成できる。すなわ
ち、本発明の方法で得られた吸水性樹脂造粒物は、製造
プラントにおける搬送や最終製品の加工の際にも造粒物
が破壊されないため、その使用方法を選ばず、微粉末が
少ないことに由来する優れた特性を常に発揮できるので
ある。

【００７４】本発明にかかる吸水性樹脂造粒物の製造方
法は、表面架橋と併用するとき、従来の表面架橋吸水性
樹脂造粒物の製造方法よりも、より一層高い物性を示す
表面架橋吸水性樹脂造粒物を得させる。すなわち、本発
明の方法で得られた表面架橋吸水性樹脂造粒物は、従来
の表面架橋した後に造粒する方法や造粒と表面架橋とを
同時に行う方法で得られた表面架橋吸水性樹脂造粒物に
比べて、高粒子強度，高吸収速度で、高い加圧下吸収倍
率を発揮するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用した加圧下吸水倍率の測定
装置を示す側断面図。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸水性樹脂粉末と水性液とを混合して、吸
   水性樹脂造粒物を得る方法であって、混合前の水性液を
   加熱しておき、かつ、該加熱した水性液と吸水性樹脂粉
   末とを高速混合する工程を含むことを特徴とする吸水性
   樹脂造粒物の製造方法。
2. 【請求項２】吸水性樹脂粉末と水性液との混合時間が、
   多くとも３分である、請求項１に記載の吸水性樹脂造粒
   物の製造方法。
3. 【請求項３】吸水性樹脂粉末１００重量部と水性液８０
   〜２８０重量部とを混合する、請求項１または２に記載
   の吸水性樹脂造粒物の製造方法。
4. 【請求項４】吸水性樹脂粉末の平均粒子径が１０〜１５
   ０μｍである、請求項１から３までのいずれかに記載の
   吸水性樹脂造粒物の製造方法。
5. 【請求項５】水性液の温度が５０〜１００℃である、請
   求項１から４までのいずれかに記載の吸水性樹脂造粒物
   の製造方法。
6. 【請求項６】吸水性樹脂粉末と水性液との混合後、さら
   に、得られた造粒物を１００〜２５０℃で加熱乾燥する
   工程を含む、請求項１から５までのいずれかに記載の吸
   水性樹脂造粒物の製造方法。
7. 【請求項７】乾燥後の造粒物を表面架橋する工程を含
   む、請求項６に記載の吸水性樹脂造粒物の製造方法。