JPH11199603A - 吸水性樹脂の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静置水溶液重合において、高い生産性で優れ
た品質の吸水性樹脂を得ることができるような製造方法
を提供する。 【解決手段】 親水性単量体を含む水溶液を静置重合し
て吸水性樹脂を連続的に製造する方法において、重合開
始剤として、酸化性重合開始剤と還元剤との組み合わせ
からなるレドックス系の重合開始剤を用い、前記酸化性
重合開始剤および還元剤の両方を親水性単量体水溶液に
投入した後、重合が開始するまでの間の該親水性単量体
水溶液中の酸素濃度を１ｍｇ／Ｌ以下に保持する、こと
を特徴とする吸水性樹脂の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性樹脂の製造
方法に関する。さらに詳しくは、親水性単量体を含む水
溶液を静置重合して吸水性樹脂を製造する方法に関す
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等の分野では、体液を吸収
させることを目的として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−アクリロニトリルグラフ
ト重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合
体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体
のケン化物、アクリロニトリル共重合体もしくはアクリ
ルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、
カチオン性モノマーの架橋体などが知られている。

【０００３】これら吸水性樹脂を製造する方法として、
アクリル酸またはその塩等を主成分とする親水性単量体
を含む水溶液を攪拌しながら水溶液重合を行う方法が知
られている。攪拌重合は、重合中の剪断により含水ゲル
状重合体が細分化されるために細分化工程を必要としな
いという点で優れているものの、重合中の剪断により得
られる吸水性樹脂の性能が低下する等の問題がある。こ
れに対し、単量体水溶液を無攪拌で静置重合する方法が
特開平４−１７５３１９号公報等で提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−１７５３１
９号公報では、熱分解型の重合開始剤を用いて親水性単
量体を含む水溶液を無攪拌（静置状態）で重合する方法
が開示されている。熱分解型の重合開始剤を用いる場合
には加熱が必須となるため、重合温度が高くなりすぎ、
吸水性樹脂にとって望ましくない水可溶分が増加すると
いう問題がある。あるいは、重合温度をコントロール
し、均一に重合を行うためには水溶液の厚み（液高）を
８ｍｍ以下程度に薄くしなければならず、生産性が低い
という問題がある。

【０００５】したがって、本発明の課題は、上記問題点
を解決し、静置水溶液重合において、高い生産性で優れ
た品質の吸水性樹脂を得ることができるような製造方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱分解型
の重合開始剤に代えて、重合開始に熱を必要とせず酸素
濃度が低くなった段階で重合を開始することのできるレ
ドックス系の重合開始剤を用いることで、上記問題を解
決することができると考えた。しかしながら、レドック
ス重合開始剤は、重合開始剤投入後に親水性単量体水溶
液中の酸素濃度が上昇すると重合が開始しなくなってし
まうという問題も有する。バッチ式で重合を行う場合に
は重合開始剤を追加したり、あるいは昇温したりするこ
とで重合を開始させることができるが、連続的に重合を
行っている場合には、重合しない単量体の処理が非常に
困難となるばかりか、「誘導期間＋重合時間＋熟成時
間」を一定に設定しているため、酸素濃度の上昇により
誘導期間が変動した場合には、後の重合時間や熟成時間
も変動することとなり、得られる吸水性樹脂の品質にも
悪影響が及ぶこととなる。したがって、連続静置重合に
おいては、レドックス系重合開始剤投入後重合が開始す
るまでの間の酸素濃度を低く抑えることが重要と考え、
本発明にいたった。

【０００７】すなわち、本発明は、次の構成を提供す
る。 （１） 親水性単量体を含む水溶液を静置重合して吸水
性樹脂を連続的に製造する方法において、重合開始剤と
して、酸化性重合開始剤と還元剤との組み合わせからな
るレドックス系の重合開始剤を用い、前記酸化性重合開
始剤および還元剤の両方を親水性単量体水溶液に投入し
た後、重合が開始するまでの間の該親水性単量体水溶液
中の酸素濃度を１ｍｇ／Ｌ以下に保持する、ことを特徴
とする吸水性樹脂の製造方法。 （２） 酸化性重合開始剤と還元剤のうちの少なくとも
一方は、酸素濃度１ｍｇ／Ｌ以下となるように脱気した
親水性単量体水溶液に添加する、前記（１）記載の吸水
性樹脂の製造方法。 （３） 重合系の雰囲気中の酸素濃度が１体積％以下で
ある、前記（１）または（２）記載の吸水性樹脂の製造
方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる親水性単量体
としては、重合により吸水性樹脂となりうるものであれ
ば特に限定されないが、例えば、アクリル酸、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な
どのアニオン性不飽和単量体およびその塩；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、Ｎ−ビニルアセトアミドなどのノニオ
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）アクリルアミドおよびそれらの四
級塩などのカチオン性不飽和単量体などを挙げることが
できる。これらは１種または２種以上を使用することが
できる。

【０００９】これらの中でアクリル酸またはその塩（例
えば、ナトリウム、リチウム、カリウム、アンモニウ
ム、アミン類等の塩）を主成分として用いることが好ま
しく、アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用
量は通常全単量体中０〜５０モル％未満とすることが好
ましく、より好ましくは０〜３０モル％である。親水性
単量体水溶液の濃度は一般に広い範囲にわたって可変で
あるが、１０〜６０重量％が好ましい。より好ましくは
２５〜４５重量％であり、さらに好ましくは３０〜４０
重量％である。１０重量％未満の場合には、生産性が低
い。一方、６０重量％を越えると、高分子鎖の自己架橋
部分の割合が高くなり、得られる吸水性樹脂の吸収倍率
が低下するおそれがある。

【００１０】重合に際しては、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
性高分子や、次亜リン酸（塩）等の連鎖移動剤を添加し
てもよい。本発明において吸水性樹脂は架橋構造を有す
ることが好ましく、架橋剤を使用しない自己架橋型のも
のや、２個以上の重合性不飽和基あるいは２個以上の反
応性基を有する内部架橋剤を共重合または反応させた型
のものが例示できる。好ましくは親水性不飽和単量体に
内部架橋剤を共重合または反応させた架橋構造を有する
吸水性樹脂である。

【００１１】これらの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ジ（メタ）アクリレー
ト、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、
グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアク
リレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリアリ
ルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリア
リルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）ア
リロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリ
シジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、１，４−ブタンジオー
ル、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエ
チレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレートなどを
挙げることが出来る。またこれらの内部架橋剤は２種以
上使用してもよい。

【００１２】内部架橋剤の使用量としては前記単量体成
分に対して０．００５〜３モル％が好ましく、より好ま
しくは０．０１〜１．５モル％である。内部架橋剤が少
なすぎると、吸収速度が低下する傾向があり、逆に内部
架橋剤が多すぎると、吸収倍率が低下する傾向がある。
重合開始剤としては、酸化性重合開始剤と還元剤の組み
合わせからなるレドックス系の重合開始剤を用いる。レ
ドックス系重合開始剤は加熱しなくても重合を開始する
ことができるので、重合温度が上昇しすぎるという問題
がない。したがって、水溶液の厚みを厚くすることがで
き生産性よく吸水性樹脂を製造することができる。レド
ックス系重合開始剤の酸化性重合開始剤としては、過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等
の過硫酸塩や過酸化水素が挙げられる。還元剤として
は、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、亜硫酸水素塩、アミ
ン、塩化鉄、モール塩が挙げられる。これらレドックス
系の重合開始剤とともに２，２’−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）２塩酸塩等のアゾ系開始剤を併用するこ
ともできる。

【００１３】これらの重合開始剤の使用量としては、酸
化性重合開始剤０．００１〜０．０１モル％、還元剤
０．０００１〜０．０１モル％、アゾ化合物０．００１
〜０．０１モル％の範囲が好ましい。レドックス系の重
合開始剤を構成する酸化性重合開始剤および還元剤の両
方を親水性単量体水溶液に投入した後、重合が開始する
までの間（誘導期間）の親水性単量体水溶液中の溶存酸
素濃度を１ｍｇ／Ｌ以下に保持することが必要である。
重合の開始は、親水性単量体水溶液の温度上昇、粘度上
昇、あるいは白濁等により確認することができる。親水
性単量体水溶液中に酸化性重合開始剤と還元剤の両方が
揃った時点で重合の誘導期間が開始するが、この後で親
水性単量体水溶液中の酸素濃度が１ｍｇ／Ｌよりも高く
なると重合が開始しなくなってしまうためである。連続
重合では、重合しない単量体の処理が非常に困難になる
ばかりか、「誘導期間＋重合時間＋熟成時間」を一定に
設定しているため、酸素濃度が１ｍｇ／Ｌよりも高くな
って誘導期間が変動した場合には、後の重合時間や熟成
時間も変動することとなり、得られる吸水性樹脂の品質
にも悪影響が及ぶこととなる。

【００１４】親水性単量体水溶液中の溶存酸素濃度を１
ｍｇ／Ｌ以下に保持し、重合を安定に開始させるために
は、重合雰囲気中の酸素濃度を１体積％以下とすること
が好ましい。酸素濃度が１体積％を越えると重合が開始
するまでに溶存酸素濃度が上昇し、誘導期間が長くなる
ことがある。本発明では無攪拌で重合しているので、重
合雰囲気中から重合系への酸素の混入を最小限に抑える
ことができるという利点も有する。重合雰囲気中の酸素
濃度を１体積％以下とするためには、窒素などの不活性
ガスを導入し、かつ重合装置を覆うフードの隙間から内
部へ混入する酸素を極力遮断することが好ましい。

【００１５】また、レドックス系重合開始剤投入後の親
水性単量体水溶液中の溶存酸素濃度を１ｍｇ／Ｌ以下に
保持するためには、レドックス系重合開始剤の少なくと
も一方は、単量体水溶液の溶存酸素濃度を１ｍｇ／Ｌ以
下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下、さらに好まし
くは０．１ｍｇ／Ｌ以下となるように脱気した後で添加
し、誘導期間が開始する時点の酸素濃度を低く抑えるこ
とが好ましい。レドックス系重合開始剤の両方を添加し
た後で脱気を行うと、脱気中に重合が開始してしまい、
特に連続的に重合を行っている場合には、供給ライン中
で重合が起こることとなり操業に支障を来す結果とな
る。

【００１６】重合開始温度は適宜選択できるが、好まし
くは１５〜４０℃、より好ましくは２０〜３５℃であ
る。開始温度が１５℃未満では誘導期間が長くなる。そ
のため溶存酸素量が上昇し更に誘導期間が長くなるおそ
れがある。一方、開始温度が４０℃を越えると重合温度
のコントロールが困難になる。そのため重合温度が１０
０℃を越え突沸が起こったり、水可溶分が多くなるなど
の物性の低下を招く。

【００１７】重合系の最高到達温度は６０〜９５℃が好
ましく、より好ましくは６０〜９０℃、さらに好ましく
は７０〜９０℃である。該温度が６０℃未満では得られ
る吸水性樹脂の吸収倍率が小さくなったり、未反応の単
量体量が多くなる。一方、該温度が９５℃を越えると得
られる吸水性樹脂の水可溶分が多くなり好ましくない。

【００１８】重合にともない重合熱が発生するため、冷
却を行いながら重合を行うことが好ましい。冷却を行わ
ない場合には重合系の温度が９５℃よりも高くなること
がある。冷却の方法としては、例えば、重合系が接触す
る面の温度を０〜３５℃とすることが好ましい。該温度
が０℃よりも低い場合にはその温度を達成するための特
別の手段が必要となるため実用的でない。該温度が３５
℃よりも高い場合には重合熱の除去が十分に行えない。

【００１９】本発明では連続的に静置重合により重合を
行う。静置重合とは、重合が開始してから、重合系が重
合熱により最高到達温度に達するまでの間、実質的に攪
拌することなく重合することをいう。静置重合に使用す
る重合装置としては、重合系が接触する面の加熱および
／または冷却を行え、重合系から溶媒が蒸発できる空間
を有するものであれば特に限定されるものではない。連
続的に静置重合を行うには、例えば駆動しているベルト
上に単量体水溶液を供給し、単量体水溶液を攪拌するこ
となく重合を行えばよい。

【００２０】ベルト上の親水性単量体水溶液の厚みは１
２〜５０ｍｍの範囲が好ましく、１５〜３０ｍｍの範囲
がより好ましい。厚みが１２ｍｍ未満の場合には、生産
性が低い。一方、厚みが５０ｍｍを越えると重合温度の
コントロールが困難となり、最高到達温度が９５℃を越
えるようになり、得られる吸水性樹脂の水可溶分が多く
なる。

【００２１】本発明では、必要により、重合系が最高到
達温度を示した後、伝熱面を６０℃以上の温度に昇温
し、重合体を保温および／または加熱する熟成工程を設
けてもよい。熟成工程は重合体を５０〜９５℃の範囲に
１分〜１時間、好ましくは６０〜９０℃の範囲に５分〜
３０分設けることができる。該熟成工程を設けることに
より未反応単量体量を低減することができる。

【００２２】上記重合により得られた重合体が含水ゲル
状である場合には、該含水ゲル状重合体を乾燥するため
適当なサイズに粉砕・分級し、平均粒径が１〜１０ｍｍ
程度の含水ゲル状重合体とすることができる。含水ゲル
状重合体の粉砕には、特に制限されないが、例えば、ミ
ートチョッパーやカッティングミルを用いることができ
る。

【００２３】上記含水ゲル状重合体の乾燥には、通常の
乾燥機や加熱炉を用いることができる。例えば、薄型攪
拌乾燥機、回転乾燥機、円盤乾燥機、流動層乾燥機、気
流乾燥機、赤外線乾燥機等である。乾燥により得られた
吸水性樹脂はそのまま粗粒状として、あるいは粉砕して
粉末状として用いられる。本発明ではさらに粒子状の吸
水性樹脂の表面近傍を架橋処理してもよく、これにより
荷重下の吸収倍率の大きい吸水性樹脂を得ることができ
る。表面架橋処理には、吸水性樹脂の有する官能基たと
えば酸性基と反応し得る架橋剤を用いればよく、通常、
該用途に用いられている公知の架橋剤が例示される。

【００２４】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、グリシドール等の多
価エポキシ化合物；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及び塩化物等の多価
金属化合物等が挙げられる。これらの中でも多価アルコ
ール化合物、多価エポキシ化合物、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が好まし
い。これらの表面架橋剤は単独で用いてもよいし、二種
以上併用してもよい。

【００２５】表面架橋剤の量としては、吸水性樹脂１０
０重量部に対して０．００１〜１０重量部用いるのが好
ましく、０．０１〜５重量部用いるのがより好ましい。
加熱処理には通常の乾燥機や加熱炉を用いることができ
る。例えば、薄型攪拌乾燥機、回転乾燥機、円盤乾燥
機、流動層乾燥機、気流乾燥機、赤外線乾燥機等であ
る。その場合、加熱処理温度は好ましくは４０〜２５０
℃、より好ましくは９０〜２３０℃、さらに好ましくは
１２０〜２２０℃である。加熱処理時間としては、通常
１〜１２０分が好ましく、１０〜６０分がより好まし
い。

【００２６】本発明の製造方法で得られた吸水性樹脂
は、酸化チタン、酸化珪素、活性炭等の無機微粒子；ポ
リメタクリル酸メチル等の有機微粒子；パルプ等の親水
性繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の合
成繊維；ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノステアレート等の界面活性剤；消臭剤；
抗菌剤等を製造途中や製造後に添加することもできる。

【００２７】

【実施例】以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実
施例中で「部」とは特にことわりがない限り「重量部」
を表すものとする。 （ア）吸水性樹脂の吸収倍率 吸水性樹脂の約０．２ｇを不織布製の袋（６０ｍｍ×６
０ｍｍ）に均一に入れ、人工尿（硫酸ナトリウム０．２
００％，塩化カリウム０．２００％，塩化マグネシウム
６水和物０．０５０％，塩化カルシウム２水和物０．０
２５％，リン酸２水素アンモニウム０．０３５％，リン
酸水素２アンモニウム０．０１５％，脱イオン水９９．
４７５％）中に浸けた。３０分後に袋を引き上げ、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
水性樹脂を用いないで行い、そのときの重量Ｗ０（ｇ）
を測定した。そして、これら重量Ｗ１，Ｗ０から、次式
に従って、吸水性樹脂の吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出し
た。

【００２８】吸収倍率（ｇ／ｇ）＝（Ｗ１（ｇ）−Ｗ０
（ｇ）−吸水性樹脂の重量（ｇ））／吸水性樹脂の重量
（ｇ） （イ）吸水性樹脂の可溶分量 吸水性樹脂約０．５ｇを１０００ｇの脱イオン水中に分
散し、１６時間攪拌した後、濾紙で濾過した。次に、得
られた濾液５０ｇを１００ｍｌビーカーにとり、該濾液
に０．１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌ、Ｎ／２０
０−メチルグリコールキトサン水溶液１０ｍｌ、および
０．１％トルイジンブルー水溶液４滴を添加した。次い
で、上記ビーカー中の溶液を、Ｎ／４００−ポリビニル
硫酸カリウム水溶液を用いてコロイド滴定し、溶液の色
が青色から赤紫色に変化した時点を滴定の終点として滴
定量Ａ（ｍｌ）を求めた。また、濾液５０ｇに代えて脱
イオン水５０ｇを用いて同様の操作を行い、ブランクと
して滴定量Ｂ（ｍｌ）を求めた。そして、これら滴定量
Ａ，Ｂと吸水性樹脂を構成するモノマーの分子量Ｃとか
ら、次式にしたがって可溶分量（重量％）を算出した。

【００２９】可溶分量（重量％）＝（Ｂ−Ａ）×0.005
／吸水性樹脂の重量（ｇ）×Ｃ ［実施例１］３７重量％アクリル酸ナトリウム１３４
部、アクリル酸２０部、ポリエチレングリコールジアク
リレート（平均エチレンオキサイドユニット数８）０．
１６部及び水４４部を混合し単量体水溶液を調製した
（溶存酸素７．２ｍｇ／Ｌ）。この単量体水溶液１Ｌに
対し窒素を毎分０．８Ｌの割合で３０分間吹き込み、水
溶液中の溶存酸素を除去し、溶存酸素量０．１２ｍｇ／
Ｌとした。

【００３０】この窒素脱気した単量体水溶液を毎分１．
２ｋｇずつ毎分１４ｃｍの速度で駆動しているベルト上
に厚さ２５ｍｍとなるように供給した。ベルトの全長は
３．５ｍであり単量体水溶液供給部分から駆動方向に対
し１ｍまでの間はベルト表面を冷却する冷却装置を備
え、残りの部分にはベルト表面を加熱させる加熱装置を
備えている。ベルト上はフードで覆われ、５０Ｌ／分の
窒素ガスを導入したところ、ベルト上の酸素濃度は０．
２体積％であった。

【００３１】前記単量体水溶液に、５重量％２，２’−
アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩水溶液２．
０ｇ／分、０．５重量％Ｌ−アスコルビン酸水溶液１．
８ｇ／分及び０．３５重量％過酸化水素水溶液２．０ｇ
／分をラインミキシングにより混合した。重合開始剤を
混合した単量体水溶液中の溶存酸素量は０．１６ｍｇ／
Ｌであった。単量体水溶液の温度は２２℃であった。

【００３２】ベルト上に供給した単量体水溶液は約１分
後粘稠なゲル状物を形成し、７分後最高温度に達した。
その温度は８５℃であった。引き続き重合ゲルを８０℃
の加熱ゾーンで熟成し透明な含水ゲルを得た。このゲル
をミートチョッパーで砕き、１６０℃で６５分間熱風乾
燥機で乾燥した。得られた乾燥物を粉砕し、吸水性樹脂
（１）を得た。このものの吸収倍率６５倍、可溶分１２
％であった。 ［比較例１］実施例１においてベルト上の一部を開放し
てベルト上の酸素濃度を６体積％したところ、重合が開
始せず未反応の単量体水溶液がベルト上を流れた。流れ
た単量体水溶液中の溶存酸素は２．５ｍｇ／Ｌであっ
た。 ［比較例２］実施例１で調製した単量体水溶液（溶存酸
素７．２ｍｇ／Ｌ）に５重量％過硫酸カリウム水溶液２
重量部を混合した後、実施例１と同様に窒素を吹き込
み、溶存酸素量０．２ｍｇ／Ｌとした。

【００３３】この窒素脱気した単量体水溶液を、実施例
１で用いたのと同様の、毎分１．２ｋｇずつ毎分１４ｃ
ｍの速度で駆動しているベルト上に厚さ２５ｍｍになる
ように供給し、５０℃に加温して重合開始させた。直ち
に重合が開始し、ベルト下に設けた冷却装置でベルトを
０℃に冷却して単量体水溶液を冷却したが重合温度は１
０５℃に達した。

【００３４】得られたゲルをミートチョッパーで砕き、
１６０℃で６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾
燥物を粉砕し、比較吸水性樹脂（１）を得た。このもの
の吸収倍率５６倍、可溶分３０％であった。なお、重合
を２４時間行ったところ、脱気槽で一部単量体が重合し
ていた。 ［比較例３］実施例１で調製した単量体水溶液（溶存酸
素７．２ｍｇ／Ｌ）に実施例１と同様の重合開始剤を混
合した後で、窒素脱気を行ったところ、脱気中に一部重
合が開始してしまった。 ［実施例２］実施例１において重合開始剤として、５重
量％過硫酸ナトリウム水溶液１２ｇ／分、０．１重量％
Ｌ−アスコルビン酸水溶液１．８ｇ／分をラインミキシ
ングにより混合した他は実施例１と同様にして重合を行
い、透明な含水ゲルを得た。

【００３５】このゲルをミートチョッパーで砕き、１６
０℃で６５分間熱風乾燥機で乾燥した。得られた乾燥物
を粉砕し、吸水性樹脂（２）を得た。このものの吸収倍
率６０倍、可溶分１０％であった。

【００３６】

【発明の効果】本発明によると、高い生産性で優れた品
質の吸水性樹脂を得ることができる。上記効果を奏する
ことから、本発明により得られた吸水性樹脂は、衛生材
料（子供用および大人用紙おむつ、生理用ナプキン、失
禁用パッドなど）などの人体に接する用途；油中の水の
分離材；その他の脱水または乾燥剤；植物や土壌などの
保水材；ヘドロなどの凝固剤；結露防止剤；電線あるい
は光ファイバー用止水材；土木建築用止水材など、吸
水、保水、湿潤、膨潤、ゲル化を必要とする各種産業用
途に有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親水性単量体を含む水溶液を静置重合し
   て吸水性樹脂を連続的に製造する方法において、 重合開始剤として、酸化性重合開始剤と還元剤との組み
   合わせからなるレドックス系の重合開始剤を用い、 前記酸化性重合開始剤および還元剤の両方を親水性単量
   体水溶液に投入した後、重合が開始するまでの間の該親
   水性単量体水溶液中の酸素濃度を１ｍｇ／Ｌ以下に保持
   する、ことを特徴とする吸水性樹脂の製造方法。
2. 【請求項２】 酸化性重合開始剤と還元剤のうちの少な
   くとも一方は、酸素濃度１ｍｇ／Ｌ以下となるように脱
   気した親水性単量体水溶液に添加する、請求項１記載の
   吸水性樹脂の製造方法。
3. 【請求項３】 重合系の雰囲気中の酸素濃度が１体積％
   以下である、請求項１または２記載の吸水性樹脂の製造
   方法。