JP4640923B2 - 粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法に関するものである。より詳しくは、表面処理後の吸水性樹脂粒子を整粒する工程にて、吸水性樹脂粒子と添加物とを混合する工程を行うことにより、物性の低下を抑制し、種々の機能が付与された粒子状吸水性樹脂組成物を製造する方法に関するものである。

水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液重合することにより、吸水性重合体として、含水ゲル状重合体が得られることはよく知られている。この含水ゲル状重合体は、半固体状で弾性に富むゲル状物であり、そのまま使用されることはほとんどなく、多くの場合、乾燥効率を高めるために、一旦、解砕されて解砕体（細粒化ゲル）とした後に、乾燥・粉砕される。その後、乾燥粉末状態となった上記含水ゲル状重合体の解砕体は、吸水性樹脂、すなわち水性液の吸収剤（別称；ゲル化剤、固化剤）として使用される。

上記吸水性樹脂は多くの場合、粒子状（特に乾燥粉末状）に製造され、その表面をさらに表面架橋剤によって二次架橋することにより、吸水性樹脂粒子の表面近傍の架橋密度を高めること（表面架橋；別称、表面処理；例えば、特許文献１、３、９参照）がある。これにより、吸水性樹脂粒子の通液性、吸水速度、および加圧下の吸水倍率が一層向上する。

上記表面処理後には、必要に応じてさらに造粒工程や添加物の混合工程が行われ（例えば、特許文献１、２参照）、最終的な吸水性樹脂粒子または粒子状吸水性樹脂組成物が得られるものの、場合によっては、表面処理を行う工程と造粒工程または混合工程との間に、整粒工程、すなわち粒子の粉砕または分級を行う必要があった。

すなわち、表面処理を行う工程においては、水や水溶液等を用いて表面処理を行った後に、加熱して水や水溶液を蒸発させており、この水や水溶液が蒸発する際に吸水性樹脂粒子同士が凝集してしまう場合があった。また、添加物の混合時にも、吸水性樹脂粒子、添加物、またはこれらの混合物が凝集して凝集物が発生することがある。さらに、造粒とは、吸水性樹脂粒子を水などのバインダーによって、積極的に凝集（粒子を結合）させる操作である。

吸水性樹脂粒子が凝集物となった場合には、添加物を混合した粒子状吸水性樹脂組成物の物性等が低下するのみならず、製品として使用することができない。このため、凝集物や粗大粒子（例えば、重量平均粒子径が８５０μｍ以上）を含む粒子状吸水性樹脂組成物を整粒する必要がある。なお、整粒とは、粒子状吸水性樹脂組成物が一定形状または一定粒子径（例えば、重量平均粒子径が８５０μｍ通過物（未満））の粒子となるように制御する作業である。整粒は、通常、粒子またはその凝集物に対する粉砕および／または分級によって行われる。

また、表面処理後の吸水性樹脂粒子に無機粉体などの添加物を加えて粒子状吸水性樹脂組成物にするといった、物性をさらに向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１、３〜８、１２参照）。得られた粒子状吸水性樹脂組成物の粒子は、添加物と吸水性樹脂粒子とが均一に混合されていることが好ましく、このため、均一に攪拌する効果を高めるための例えばシリカ（酸化珪素の微粒子粉体）を、吸水性樹脂粒子に添加して混合する方法が考えられる。添加物の混合方法および混合装置は多くが提案されているものの、整粒を組み合わせた方法は謳われていない。添加物の混合と整粒とを組み合わせる方法によれば、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を整粒した後に、シリカ等を添加して混合するため、整粒された吸水性樹脂粒子を均一に混合することができるものと考えられる。

また、一般に、吸水性樹脂粒子は多くの工程を連結させた連続プロセスにて生産される（例えば、特許文献１０、１１）。
特開昭６１−９７３３３号公報（１９８６年５月１５日公開）（米国特許第４７３４４７８号明細書に対応） 米国特許第５３６９１４８号明細書 米国特許第５９８１０７０号明細書 米国特許第５７９７８９３号明細書 米国特許第５９８５９４４号明細書 米国特許第５２２９４８８号明細書 米国特許第６１２４３９１号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１２８６１８Ａ１号明細書 米国特許第５６１０２２０号明細書 米国特許第６７２７３４５号明細書 米国特許第６７１６８９４号明細書 米国特許第６７２００７３号明細書

しかしながら、表面処理を行って吸水性樹脂粒子の物性を向上させたとしても、添加物を添加して粒子状吸水性樹脂組成物とする際に、物性が低下するもしくは十分に上昇しないことが見出された。そして、表面処理された吸水性樹脂粒子に添加物を混合する方法において、得られた粒子状吸水性樹脂組成物の物性低下の原因を探求した結果、従来必要により行われていた整粒工程に着目した。

ところが、上記凝集物を含む吸水性樹脂粒子を整粒する工程は、吸水性樹脂粒子の凝集物を実質的ないし殆ど一次粒子にする工程であり、混合する工程は、吸水性樹脂を機械的に攪拌する工程である。（なお、凝集物は一次粒子の集合体であり、通常、粒子間に界面を有する。また、一次粒子とは、非造粒または非凝集の単粒子（single particle）であり、重合後の重合体を乾燥し、必要によって粉砕または分級を行って得られるものである）。このため、整粒する工程と混合する工程とのいずれの工程においても、吸水性樹脂粒子の表面ないし添加物自体に少なからず損傷を与えてしまうことが見出された。その結果、吸水性樹脂粒子に表面処理を施した場合であっても、整粒をさらに行う場合、その効果を低減させてしまう場合がある。

すなわち、吸水性樹脂粒子を整粒する工程を経た後に、シリカ等の添加物を混合する工程を経ると、吸水性樹脂粒子が整粒による表面の損傷のみならず、混合の際の機械エネルギーが吸水性樹脂粒子表面の損傷に用いられてしまい、吸水性樹脂粒子の表面に損傷を与えてしまうことが見出された。このため、最終製品としての吸水性樹脂粒子の物性が低下してしまうという問題点を有している。

一方、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を整粒する前に、あらかじめ攪拌の効果を高めるためのシリカを添加する方法も考えられるが、この場合には、混合を十分に行うことができない。すなわち、整粒前の吸水性樹脂粒子に対してシリカを混合しているため、整粒前には十分混合されたとしても、吸水性樹脂粒子の凝集物を整粒した後には、整粒された吸水性樹脂粒子に対してシリカが均等に混合されておらず、攪拌の効果を十分に得ることができない。このため、一般的には、シリカを混合した後に吸水性樹脂粒子を整粒する方法は実用的でない。

なお、表面処理する前の吸水性樹脂粒子にシリカを混合した後に、解砕するような技術が報告されているものの（例えば、特許文献１、２参照）、この技術は、吸水性樹脂粒子を造粒する際にシリカを添加混合するものであって、その目的は吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径を大きくするためのものである。すなわち、吸水性樹脂粒子およびシリカを均一に混合する、または、吸水性樹脂粒子に種々の機能を付与するといった技術的な思想はなく、表面処理後の吸水性樹脂粒子に適用することはできない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面架橋された吸水性樹脂粒子、特に凝集物を含む吸水性樹脂粒子を整粒する工程を行う間に、添加物を添加して吸水性樹脂粒子と添加物とを混合する工程を行うことにより、表面の損傷が少なく物性の低下を抑制することができる粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法を実現することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、表面架橋された吸水性樹脂粒子に添加物を添加・混合する方法において、その混合方法および混合時間が重要であることを見出し本発明を完成させた。

また、本発明者らは、上記吸水性樹脂粒子に添加された添加物の混合に要する時間および手法は、製造される粒子状吸水性樹脂組成物の吸収特性に大きく影響を与えることを見出した。そして、この手法の好ましい一例として、添加物の混合と同時に整粒を行うこととした。また、長時間の混合は、添加物を均一に混合でき高物性をもたらすという従来の常識に反して、混合時間を従来公知の実施形態（特に実機スケール、例えば１ライン（装置）あたりの生産量が５０ｋｇ／ｈｒ以上、または１００ｋｇ／ｈｒ以上、さらには５００ｋｇ／ｈｒ以上、特に１ｔｏｎ／ｈｒ以上のスケール）からは予想もつかない１０分以内という短時間に設定することによって、上記課題が解決できることを見出した。

一般に、吸水性樹脂粒子の製造プラントにおいては、各種反応装置および処理装置は、吸水性樹脂粒子の搬送および貯蔵を行う中間工程用の装置を介して連結されている。このため、プラントスケールが大きくなればなるほど混合工程や整粒工程に費やされる時間も不可避的に増大する。そして、一般的な生産スケール（一年間の生産量が数万トン（Metric ton）〜数１０万トン）を有する従来の製造プラントの場合、各々の工程は滞留時間が数１０分から１時間台（場合により数時間）のスケールで設計されるのが通常であった。本発明は、優れた吸収特性を有する吸水性樹脂粒子を得るためには、数多くの工程の内でも、特定の工程にて費やされる時間を短時間に設定することが重要である知見があって初めて完成されたものである。

すなわち、本発明の第１の製造方法は、添加物の混合と同時に整粒（粉砕および／または分級）を行うことを特徴とし、本発明の第２の製造方法は、添加物の混合および整粒の時間を１０分以内にすることを特徴とする。

すなわち、本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の第１の製造方法は、上記課題を解決するために、吸水性樹脂粒子の表面を、架橋剤を用いて架橋して表面処理する表面処理工程（Ａ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子を整粒する整粒工程（Ｂ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子に添加物を添加する添加工程（Ｃ）と、添加物と表面処理された吸水性樹脂粒子とを混合する混合工程（Ｄ）とを含む粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法であって、上記整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行うことを特徴としている。

上記第１の製造方法の構成によれば、整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行うので、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを一工程で行うことができる。すなわち、表面処理された吸水性樹脂粒子の整粒と、添加物および表面処理された吸水性樹脂粒子の混合とを同時に行うことができる。

また、吸水性樹脂粒子に添加物を添加することにより、例えば、添加物に応じた種々の機能を吸水性樹脂粒子に付与することが可能となる。さらに、混合することによって吸水性樹脂粒子と添加物とをより均一に混合させることができるため、添加物による機能付与をより効率的に行うことが可能となる。

その上、上記整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行うことから、整粒および混合に用いられる整粒装置の機械エネルギーによって、吸水性樹脂粒子の表面が損傷を受けることを低減することが可能となる。これにより、物性を低下させることなく、種々の機能が付与された粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

また、本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の第２の製造方法は、上記課題を解決するために、吸水性樹脂粒子の表面を、架橋剤を用いて架橋して表面処理する表面処理工程（Ａ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子を整粒する整粒工程（Ｂ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子に添加物を添加する添加工程（Ｃ）と、添加物と表面処理された吸水性樹脂粒子とを混合する混合工程（Ｄ）とを含む粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法であって、同時または別々（好ましくは同時）に行われる上記整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間が１０分以内であることを特徴としている。

上記第２の製造方法の構成によれば、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間が１０分以内であるので、整粒および混合に費やされる時間を短くすることができる。また、吸水性樹脂粒子に添加物を添加することにより、例えば、添加物に応じた種々の機能を吸水性樹脂粒子に付与することが可能となる。さらに、短時間で混合することによって、従来の長時間混合（目的；均一混合）に比べて、意外にも吸水性樹脂粒子と添加物とをより高物性（例；高い通液性、高い耐ブロッキング性）に混合させることができるため、添加物による機能付与をより効率的に行うことが可能となる。

その上、整粒および混合を短時間で行うことから、整粒および混合に用いられる整粒装置の機械エネルギーによって、吸水性樹脂粒子の表面ないし添加物が損傷を受けることを低減することが可能となる。これにより、物性を低下させることなく、種々の機能が付与された粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記表面処理された吸水性樹脂粒子が凝集物または重量平均粒子径が８５０μｍ以上の粗大粒子を含んでいてもよい。上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子が凝集物または重量平均粒径が８５０μｍ以上の粗大粒子を含んでいる場合であっても、上記整粒を行うことにより、凝集物または粗大粒子を元の一次粒子の吸水性樹脂粒子に分解することができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記整粒工程（Ｂ）の後に、整粒された吸水性樹脂粒子と整粒されていない吸水性樹脂粒子とに分級する分級工程（Ｅ）をさらに含むことが好ましい。また、本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記整粒工程（Ｂ）の後に、整粒されていない吸水性樹脂粒子を再度整粒することが好ましい。

上記の構成によれば、整粒工程（Ｂ）にて一次粒子の吸水性樹脂粒子に分解されずに残存してしまった凝集物または粗大粒子を分離することができるとともに、再度整粒工程（Ｂ）に導入することができる。また、分級工程（Ｅ）により、好適な範囲内の重量平均粒径を有する粒子状吸水性樹脂組成物以外の粒子状吸水性樹脂組成物を分離することもできる。それゆえ、凝集物または粗大粒子を全て整粒することができるとともに、重量平均粒径が所望の範囲内にある粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

さらに、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）とは異なる工程として分級工程（Ｅ）を含む場合、粒子状吸水性樹脂組成物の整粒工程（粉砕または分級）での滞留時間をより長くすることができる。整粒後、粒子状吸水性樹脂組成物をさらに分級する際には、同時に粒子状吸水性樹脂組成物の分級による振動でさらに混合をも行うこととなるため、ダメージの少ない分級装置（例えば、篩い）上での滞留による混合時間が長くなることにより、粒子状吸水性樹脂組成物（吸水性樹脂粒子と添加物）をより均一に混合することができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記整粒工程（Ｂ）を行う前、または整粒工程（Ｂ）を行う間に添加工程（Ｃ）を行うことが好ましい。上記の構成によれば、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）に要する時間を低減することができる。その結果、整粒装置による粒子状吸水性樹脂組成物表面への損傷をより低減することができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記添加物が無機粉体であることが好ましい。上記の構成によれば、従来法に比べて、添加物が無機粉体（特に凝集した無機粉体）である場合には、用いる添加物の中でもより顕著に効果（例えば、通液性や耐ブロッキング性（別称、アンチ・ケーキング性）の向上）を示す。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、粒子状吸水性樹脂組成物の加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）が１０ｇ／ｇ以上、または、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が１０（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）以上であることが好ましい。上記の構成によれば、従来法に比べて本発明の効果をより示して、より高物性の粒子状吸水性樹脂組成物とすることができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記表面処理工程（Ａ）に次いで整粒工程（Ｂ）が行われることが好ましい。上記の構成によれば、ダメージも少なくなるため、より高物性とすることができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記架橋剤が脱水エステル反応性架橋剤の水溶液であることが好ましい。上記の構成によれば、架橋剤としては脱水エステル反応性架橋剤の水溶液を用いることにより、より安全でより高物性の吸水性樹脂粒子となるだけでなく、本発明の方法では脱水反応性架橋剤特有の問題も解決することができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、上記混合工程（Ｄ）における吸水性樹脂粒子の温度が３５℃〜１００℃の範囲内であることが好ましい。上記の構成によれば、混合工程（Ｄ）において吸水性樹脂粒子を上記温度範囲内とすることにより、粒子の流動性が向上し、また、装置への付着も防止されるため、より均一に混合でき、連続操業性も高まり、高物性の粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、上記構成に加え、１ラインあたりの生産量が１００ｋｇ／ｈｒ以上であることが好ましい。上記の構成によれば、ダメージの大きい大規模な連続生産に適用した場合であっても吸水性樹脂粒子の物性を低下させることがないため、高物性の粒子状吸水性樹脂組成物を効率的かつ大量に生産することができる。

本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の第１の製造方法は、以上のように、整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行うものであり、本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の第２の製造方法は、以上のように、同時または別々（好ましくは同時）に行われる上記整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間が１０分以内であるので、物性を低下させることなく、種々の機能が付与された粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態について説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、表面処理後の吸水性樹脂粒子の凝集物を整粒する際に、吸水性樹脂粒子と無機粉末や有機粉末等の添加物とを混合することにより、物性を低下させることなく種々の機能を付与させた粒子状吸水性樹脂組成物を得る方法である。

（I）吸水性樹脂粒子およびその重合・乾燥
本発明に係る吸水性樹脂粒子は、水膨潤性・水不溶性架橋重合体のことであり、例えば、その前駆体である含水ゲル架橋重合体を解砕することにより製造される。上記含水ゲル架橋重合体は、エチレン性不飽和単量体を微量の架橋剤の存在下で水溶液重合ないし逆相懸濁重合、好ましくは水溶液重合して得ることができる。水膨潤性とは吸水倍率（実施例で規定のＣＲＣ）が５ｇ／ｇ以上であることをいう。水不溶性とは吸水性樹脂粒子中の水への可溶性重合体（米国再発行特許ＲＥ３２６４９号で規定）が０〜４０重量％以下、さらには２５重量％以下、特に１５重量％以下であることをいう。

上記含水ゲル状架橋重合体の原料として用いられるエチレン性不飽和単量体は、水溶性（常圧かつ室温の水１００ｇに１ｇ以上、さらには１０ｇ以上溶解）を有する単量体であり、具体的には、たとえば、（メタ）アクリル酸、β−アクリロイルオキシプロピオン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、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、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルホスホン酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルリン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸などの酸基含有単量体、およびこれらのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアミン塩；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（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）アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類およびこれら四級化物（たとえば、アルキルハイドライドとの反応物、ジアルキル硫酸との反応物など）；ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類およびこれら四級化物；Ｎ−アルキルビニルピリジニウムハライド；ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、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）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；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）アクリレートなどのアルコ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−ビニルアセトアミド；などが挙げられる。これらエチレン性不飽和単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合してもよい。

上記例示のエチレン性不飽和単量体のうち、アクリル酸塩系単量体を主成分として（好ましくは５０〜１００モル％、さらに好ましくは８０〜１００モル％）含む単量体を用いると、得られる含水ゲル状架橋重合体の吸水特性や安全性がより一層向上するので好ましい。ここで、アクリル酸塩系単量体とは、アクリル酸、および／またはアクリル酸の水溶性塩類を示す。

また、アクリル酸の水溶性塩類とは、中和率（全体の酸基含有単量体に対して中和された酸基含有単量体の割合）が３０モル％〜１００モル％の範囲内、好ましくは５０モル％〜９９モル％の範囲内であるアクリル酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ヒドロキシアンモニウム塩、アミン塩、アルキルアミン塩を示す。上記例示の水溶性塩類のうち、ナトリウム塩およびカリウム塩がさらに好ましい。好適に使用されるアクリル酸ないしその塩は、例えば、米国特許第６３８８０００号または米国特許第６４４４７４４号にも例示されている。

これらアクリル酸塩系単量体は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。なお、吸水性樹脂粒子の平均分子量（重合度）は、特に限定されるものではないが、通常、Ｍｗ（重量平均分子量）で１０万以上、さらに好ましくは１００万以上〜測定限界（測定不能）である。

上記エチレン性不飽和単量体を主成分として含む単量体組成物を、架橋剤の存在下で重合させることによって上記の含水ゲル状架橋重合体を得ることができるが、上記単量体組成物には、得られる含水ゲル状架橋重合体の親水性を阻害しない程度に、上記エチレン性不飽和単量体と共重合可能な他の単量体（共重合性モノマー）とを含んでいてもよい。

上記の共重合性モノマーとしては、具体的には、たとえば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの疏水性単量体（常圧かつ室温の水１００ｇへの溶解度が０〜１ｇ未満）；などが挙げられる。これら共重合性モノマーは、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。

また、上記単量体成分を重合させる際に用いられる架橋剤（別称；内部架橋剤）としては、たとえば、分子内にビニル基を複数有する化合物；分子内にカルボキシル基やスルホン酸基と反応することのできる官能基を複数含有する化合物；などが挙げられる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。なお、架橋剤の添加は一括添加でも分割添加でもよい。

分子内にビニル基を複数含有する化合物としては、具体的には、たとえば、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、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、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、ジアリルオキシ酢酸、ビス（Ｎ−ビニルカルボン酸アミド）、テトラアリロキシエタンなどが挙げられる。

分子内にカルボキシル基やスルホン酸基と反応することのできる官能基を複数有する化合物としては、（ポリ）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、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、（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、ソルビトールなどの多価アルコール化合物；（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）グリセ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）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドールなどのエポキシ化合物；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、ポリアミドポリアミン、ポリエチレンイミンなどの多価アミン化合物、並びに、それら多価アミンとハロエポキシ化合物との縮合物；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなど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などの多価オキサゾリン化合物；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤；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−オンなどのアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリンなど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、ジルコニウムなどの水酸化物あるいは塩化物などが挙げられる。

上記の架橋剤の使用量としては、特に限定されるものではないが、上記単量体成分に対して、０．０００１モル％〜１０モル％の範囲内であることが好ましく、０．００１モル％〜１モル％の範囲内であることがより好ましく、０．０１モル％〜０．５モル％の範囲内であることが特に好ましい。

本発明において、上記の単量体成分を重合する方法は、特に限定されるものではなく、バルク重合、沈澱重合、水溶液重合または逆相懸濁重合などの従来公知の種々の重合方法を採用することができる。そのなかでも、得られる吸水性樹脂粒子の吸水特性を向上させるとともに、重合の制御の容易さから、水溶液重合または逆相懸濁重合、特に上記の単量体成分を水溶液とした水溶液重合が好ましい。

なお、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に懸濁させる重合法であり、例えば、米国特許第４０９３７７６号、米国特許第４３６７３２３号、米国特許第４４４６２６１号、米国特許第４６８３２７４号、米国特許第５２４４７３５号などに記載されている。また、水溶液重合とは、分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許第４６２５００１号、米国特許第４８７３２９９号、米国特許第４２８６０８２号、米国特許第４９７３６３２号、米国特許第４９８５５１８号、米国特許第５１２４４１６号、米国特許第５２５０６４０号、米国特許第５２６４４９５号、米国特許第５１４５９０６号、米国特許第５３８０８０８号などに記載されている。これら米国特許に例示の単量体や重合開始剤なども本発明に適用できる。

上記重合反応は、単量体成分をニーダー中撹拌しながら行ったり、ベルトや箱状反応器で静置して重合させることができる。さらに、上記のエチレン性不飽和単量体を水溶液重合させる際には、連続式重合、または回分重合の何れかの方式を採用してもよく、また、常圧、減圧、加圧の何れの圧力下で実施してもよい。なお、重合反応は、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素などの不活性ガスの気流下で行うことが好ましく、単量体成分も脱気（好ましくは溶存酸素量で１ｐｐｍ以下）される。

上記重合反応における重合開始時には、たとえば、重合開始剤、あるいは放射線や電子線、紫外線、電磁線などの活性化エネルギー線などを用いることができる。上記重合開始剤としては、具体的には、たとえば、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素などの無機化合物；ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物；２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−メチレンイソブチルアミジン）またはその塩、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）またはその塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ化合物；などのラジカル重合開始剤が挙げられる。

これら重合開始剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。また、重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、たとえば、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、Ｌ−アスコルビン酸などの還元剤を併用して酸化還元（レドックス）重合を行ってもよい。

本発明において、上記単量体成分を重合して得られる含水ゲル状架橋重合体は、内部に気泡を含有していると、得られる吸水性樹脂粒子の吸水特性を向上させることができるので特に好ましい。内部に気泡を含有する含水ゲル状架橋重合体は、上記単量体成分を、気泡を含有するように、架橋剤の存在下で重合させることによって容易に得ることができる。

このような重合方法としては、アゾ系開始剤の存在下での重合方法；発泡剤として炭酸塩（特開平５−２３７３７８号公報（米国特許第５１５４７１３号に対応）、特開平７−１８５３３１号公報（米国特許第５３１４４２０号に対応）、米国特許第５４６２９７２号、米国特許第５７１２３１６号）を用いての重合方法；ペンタンやトリフルオロエタンなどの水に不溶な発泡剤をモノマー中に分散させての重合方法（米国特許第５３２８９３５号公報、米国特許第５３３８７６６号公報）；固体微粒子状発泡剤を用いての重合法（国際公開ＷＯ９６／１７８８４号公報（米国特許第５９８５９４４号および米国特許第６２５１９６０号に対応））；界面活性剤の存在下に、不活性気体を分散させながら重合する方法（米国特許第６１０７３５８号、米国特許第６４５５６００号）；など、従来公知の種々の方法を採用することができる。

上記単量体成分を架橋剤の存在下で重合させる際には、溶媒として水を用いることが好ましい。つまり、上記単量体成分および架橋剤を水溶液とすることが好ましい。これは、得られる吸水性樹脂粒子の吸水特性を向上させるとともに、発泡剤による発泡を効率的に行うためである。

上記水溶液（以下、単量体水溶液とする）中の単量体成分の濃度は、通常１５重量％〜８０重量％、特に２０重量％〜６０重量％の範囲内がより好ましい。単量体成分の濃度が２０重量％未満、特に１５重量％未満の場合には、得られる吸水性樹脂粒子の水可溶性成分量が増加するおそれがあるとともに、発泡剤による発泡が不十分となり、吸水速度を向上させることができなくなるおそれがある。一方、単量体成分の濃度が６０重量％、特に８０重量％を越える場合には、反応温度並びに発泡剤による発泡を制御することが困難となるおそれがある。

また、単量体水溶液の溶媒として、水と、水に可溶な有機溶媒とを併用することもできる。該有機溶媒としては、具体的には、たとえば、メチルアルコール、エチルアルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、アルキレンカーボネートなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。ただし、通常、溶媒としては、水のみ、または水が主成分（例えば９０〜１００重量％）のものが用いられる。

上記単量体水溶液に加えられる発泡剤は、該単量体水溶液に分散あるいは溶解するものを使用することができる。該発泡剤としては、具体的には、たとえば、ｎ−ペンタン、２−メチルプロパン、２，２−ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、置換されたベンゼン、クロロメタン、クロロフルオロメタン、１，１，２−トリクロロトリフルオロメタン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルなどの上記単量体水溶液に分散あるいは溶解する揮発性の有機化合物；重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩；ドライアイス；アミノ基含有アゾ化合物のアクリル酸塩などが挙げられる。上記発泡剤は、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。

単量体に対する発泡剤の使用量は、単量体および発泡剤の組み合わせなどに応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。しかしながら、単量体１００重量部に対して０．００１重量部〜１０重量部の範囲内であることがより好ましい。発泡剤の使用量が上記の範囲から外れると、得られる吸水性樹脂粒子の吸水特性が不十分となるおそれがある。

本発明に係る吸水性樹脂粒子は、上記の含水ゲル状架橋重合体を解砕することによって得ることができる。上記の解砕方法としては、特に限定されるものではないが、（重合と同時に行ってもよく（例えば、上記ニーダー重合）、また、重合後別途行ってもよく、それらを併用してもよい。具体的には、例えば、ミートチョッパーを用いる方法（米国特許第５２７５７７３号）；上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法（米国特許第６１４０３９５号）；上記含水ゲル状架橋重合体を、凍結してから解砕する方法（米国特許第６１００３０５号）が挙げられる。また、上記含水ゲル状架橋重合体を、回転刃を有する解砕装置を用いて解砕する方法としては、上記含水ゲル状架橋重合体を、固定刃と回転刃とによる剪断によって解砕する方法；上記含水ゲル状架橋重合体を、互いに異なる軸に設けられ、少なくとも一部が重なり合いながら回転する対の回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法；上記含水ゲル状架橋重合体を、潤滑剤を用いて、回転刃を備えた切断機で切断することで解砕する方法；が挙げられる。

また、解砕された含水ゲル状架橋重合体は、必要により乾燥・粉砕工程を経て、粒子状の吸水性樹脂粒子とすることができる。上記解砕された含水ゲル状架橋重合体の乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤ乾燥、疎水性有機溶媒中での共沸脱水等の公知の乾燥方法を用いることができ、特に限定されるものではない。また、乾燥条件は、吸水性樹脂粒子の固形分が所望の範囲内、好ましくは含水率が１０重量％以下、より好ましくは１〜８重量％以下、さらに好ましくは２〜７重量％以下となるように、適宜設定すればよい（なお、含水率は、１８０℃のオーブンで３時間加熱することによる乾燥減量で規定される）。

また、上記解砕された含水ゲル状架橋重合体は、乾燥後、さらに粉砕や造粒や分級によって、得られる吸水性樹脂粒子の粒度を調節してもよい。吸水性樹脂粒子の重量平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは１００〜８００μｍ、より好ましくは２５０〜６００μｍ、さらに好ましくは２８０〜５００μｍ、特に好ましくは３５０〜４５０μｍである。また、吸水性樹脂粒子の粒度分布は、狭い方が好ましく、例えば目開きが８５０μｍの篩いと１５０μｍの篩いとを用いて分級した場合には、目開きが８５０μｍの篩い未通過物の割合が１重量％以下（下限は０重量％）、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下であり、目開きが１５０μｍの篩い通過物の割合が１０重量％以下（下限は０重量％）、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、特に好ましくは１重量％以下である。吸水性樹脂粒子の粒度を、上記範囲に調節することにより、吸収性能をさらに向上させることができる。尚、吸水性樹脂粒子は粒子状（粉末状）であれば、球状、鱗片状、不定形破砕状、顆粒状等の種々の形状であってもよい。なお、上記重量平均粒子径および８５０μｍの篩い未通過物と１５０μｍの篩い通過物との割合は、後述する本発明の粒子状吸水性樹脂組成物（最終製品）にも適用できる。

（II）吸水性樹脂粒子の表面処理
上記の方法によって得られた吸水性樹脂粒子は、その表面をさらに表面架橋剤によって二次架橋することで、吸水性樹脂粒子の表面近傍（例えば、粒子表層の厚みの１０％以下、特に１％以下）の架橋密度を高めることができる。本発明の方法で得られた吸水性樹脂粒子は、表面架橋剤を用いて処理されることにより、該吸水性樹脂粒子の通液性、吸水速度、加圧下の吸水倍率、及び通液性が一層向上する。

上記の表面架橋剤としては、複数の反応性基を有し、吸水性樹脂粒子が有するカルボキシル基等の官能基と反応する化合物であればよく、一般に該用途に用いられる公知の表面架橋剤を採用することができる。上記の表面架橋剤としては、具体的には、例えば、（ポリ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、（ポリ）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、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）グリセリン、１，３−ブタンジオール、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、ポリビニルアルコール、グルコース、マンニット、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール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、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテ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；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、（Ｎ−アシル）（ビス−）２−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン化合物（米国特許第６５５９２３９号）；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（米国特許第５４０９７７１号）；環状尿素化合物；オキセタン化合物（米国特許出願公開第２００２／７２４７１号公報）；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、ジルコニウム等の多価金属の水酸化物や塩化物等の多価金属化合物；等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二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中でも、本発明は表面架橋時に凝集物がしやすい系、すなわち、上記表面架橋剤の中でも脱水エステル反応性架橋剤（特に多価アルコール；アルキレンカーボネート化合物；オキサゾリジドン化合物；環状尿素化合物；オキセタン化合物）、特に多価アルコールを表面架橋剤ないしその溶媒として含む反応系に好適に使用される。すなわち、イオン反応性架橋剤（例えば多価金属）や開環反応性架橋剤（例えばエポキシ化合物）に比べて、かかる脱水エステル反応性架橋剤では表面処理後の大きな物性低下が見出され、本発明で解決した。

なお、かかる原因については、脱水エステル反応性架橋剤は一般に吸水性樹脂が表面架橋時に造粒しやすいうえに、エステル反応に高温を必要として吸水性樹脂が高温由来の低含水率であるため、すなわち、低含水率の硬い吸水性樹脂になり、表面処理後のプロセスダメージ（造粒破壊、表面破壊）に弱いためと推定される。

表面架橋剤を用いて吸水性樹脂粒子を処理する際の処理方法は、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、1)吸水性樹脂粒子と表面架橋剤とを無溶媒で混合する方法、2)シクロヘキサンやペンタン等の疎水性溶媒に吸水性樹脂粒子を分散させた後、表面架橋剤を混合する方法、3)親水性溶媒に表面架橋剤を溶解または分散させた後、この溶液または分散液を非分散状態の吸水性樹脂粒子に直接、噴霧または滴下して混合する方法、等を挙げることができる。

上記処理方法のうち、本発明の効果を最大に発揮するうえで、3)の方法を用いることがより好ましい。該親水性溶媒としては、水、または、水と水に可溶な有機溶媒との混合物が好適である。かかる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどの低級アルコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどの多価アルコール、などが例示できる。多価アルコール、オキセタン化合物などの脱水エステル反応性架橋剤を反応させる際には、１００℃、好ましくは１５０℃以上の反応温度が必要であるため、これらは反応温度や時間を制御することにより、架橋剤として用いてもよく、溶媒として用いてもよく、これらの働きを併用してもよい。

上記した表面架橋剤；水；有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、それぞれ０．００１〜１０重量部；０〜３０重量部；０〜３０重量部の範囲内であることが好ましく、０．０１〜５重量部；０．１〜１０重量部；０〜１０重量部の範囲内であることがより好ましく、０．０５〜３重量部；０．２〜５重量部；０〜５重量部の範囲内であることがさらに好ましい。これら溶媒の中で、本発明は表面架橋時に凝集物がしやすい系、特に溶媒として水溶液、さらには水の割合が主成分（特に９０〜１００重量％）で好適に適用される。

表面架橋剤ないしその溶液が混合または分散された吸水性樹脂粒子は、通常さらに加熱処理されて表面架橋剤と反応する。加熱温度は、５０〜２５０℃であることが好ましく、８０〜２３０℃であることがさらに好ましく、１５０〜２００℃であることが特に好ましい。反応時間（加熱時間）は、１〜１８０分の範囲内、好ましくは１０〜１２０分の範囲内で適宜決定される。さらに、加熱後は反応を終了させるために、必要により冷却（強制冷却）される。

このように、表面架橋剤を用いて吸水性樹脂粒子に二次架橋を導入することにより、吸水性樹脂粒子の加圧下における吸水倍率がより一層向上する。また、水性液体に接触したときに該水性液体に溶出する成分、即ち、いわゆる水可溶性成分の量を低減することができる。なお、表面架橋剤の使用量、処理温度、および処理時間は、吸水性樹脂粒子、および用いる表面架橋剤の種類や組み合わせ、所望する表面架橋の度合い等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。

表面架橋によって、吸水性樹脂粒子の０．７ｐｓｉまたは０．３ｐｓｉでの加圧下吸収倍率（ＡＡＰ／Absorbency Against Pressure／実施例で規定）は、１０ｇ／ｇ以上、さらには１５ｇ／ｇ以上、好ましくは２０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２２ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは２４ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２６ｇ／ｇ以上となる。また、表面架橋によって、吸水性樹脂粒子の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ／Centrifuge Retention Capacity／実施例で規定）は、通常２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２８ｇ／ｇ以上、より好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３２ｇ／ｇ以上、特に好ましくは３４ｇ／ｇ以上となる。本発明は、従来ダメージに弱かった高吸収倍率の吸水性樹脂粒子に対して好適に使用され、添加物を添加しても高吸収倍率を維持した粒子状吸水性樹脂組成物が得られる。なお、ＡＡＰやＣＲＣの上限は特になく高いほど好ましいが、製造コストとのバランスを考慮して８０ｇ／ｇ程度、さらには７０ｇ／ｇ程度でもよい場合がある。また、表面架橋によって、通液性、例えば、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ／Saline Flow Conductivity／米国特許出願公開US2004-0106745-Aで規定）は、好ましくは１（単位；×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）以上、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは２０以上、特に好ましくは４０以上、さらに好ましくは８０以上となる。

なお、本発明においては、上記表面処理後の吸水性樹脂粒子の含水率を調整するために水を添加することもできる。この場合、水の添加量は、５％未満であることが好ましい。また、吸水性樹脂粒子の含水率を調整するために、硫酸アルミニウム、明礬、食塩、亜硫酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等の金属塩；酸化防止剤；お茶の葉乾留物や抽出物等の消臭剤；抗菌剤；防腐剤；芳香剤；キレート剤；界面活性剤等の水溶性化合物の水溶液を添加（通常０〜１０重量％）してもよい。

（III）凝集物
以上のようにして本発明に係る吸水性樹脂粒子が製造される。なお、吸水性樹脂粒子の表面処理を、上記親水性溶媒を用いた方法により行う場合には、表面処理時や表面処理後に加熱して親水性溶媒を蒸発させることが一般的である。これにより吸水性樹脂粒子を乾燥させることができる。ところが、親水性溶媒を蒸発させる際、特に水が蒸発する際には、吸水性樹脂粒子同士が凝集してしまうことがある。これは、蒸発する際に表面に移行した水が吸水性樹脂粒子の可塑剤として作用し、その結果吸水性樹脂粒子同士が凝集し易くなるためと推察される。これら凝集は、脱水反応性架橋剤、特に多価アルコールを使用する場合、および、溶媒として水を主成分に使用する場合に顕著に起こる。本発明はかかる場合、特に表面架橋に多価アルコール水溶液を使用する場合に好適に適用される。

一般に、これら凝集物の大きさが１ｍｍ（さらには８５０μｍ／ＪＩＳ標準篩いで規定）よりも大きい場合にはおむつ等の衛生材料には適さない。装着した際にごわごわしたり、おむつのトップシートを突き破ったりする恐れがあるからである。このため、吸水性樹脂粒子を粒子状吸水性樹脂組成物とするためには、この凝集物を含む吸水性樹脂粒子を個々の吸水性樹脂粒子となるようにバラバラに整粒する必要がある。さらには、高品質の吸水性樹脂粒子を得るために、吸水性樹脂粒子に種々の機能を付加させる種々の添加物を添加混合することが好ましい。

以下においては、吸水性樹脂粒子を表面処理（別称；表面架橋）する工程を表面処理工程（Ａ）と称し、吸水性樹脂粒子を整粒する工程を整粒工程（Ｂ）と称し、添加物を添加する工程を添加工程（Ｃ）と称し、吸水性樹脂粒子と添加物とを混合する工程を混合工程（Ｄ）と称する。

（IV）粒子状吸水性樹脂組成物
本発明の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法は、表面処理後の吸水性樹脂粒子を整粒、好ましくはさらに一定以上の凝集物（表面架橋での凝集物）を整粒する整粒工程（Ｂ）を行う間に、吸水性樹脂粒子に種々の機能を付与するための添加物を添加し、該添加物と吸水性樹脂粒子とを均一に混合させる混合工程（Ｄ）を行うものである。これにより、物性を低下させることなく機能が付与された粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

以下、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）について詳細に説明する。

上記整粒工程（Ｂ）に用いられる整粒装置としては凝集物を粉砕または分級できれば特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、好ましくは回転式整粒機または回転式連続整粒機を用いている。回転式整粒機としては、例えば、粉砕または分級の機能を有するナイフカッター式整粒機を挙げることができ、具体的には、ニュースピードミル（商品名、岡田精工(株)製）、フラッシュ・ミル（商品名、不二パウダル(株)製）、スピードミル（商品名、昭和エンジニアリング(株)製）等を挙げることができる。なお、回転式整粒機においては、粉砕は整粒機中のナイフカッター等の回転刃にて行われ、分級は整粒機中のロストルや網、パンチングメタル等で行われる。そして、一定粒子径以下に粉砕・分級された粒子は連続的に排出される。

具体的には、上記回転式整粒機は回転刃を有しており、この回転刃の高速回転により吸水性樹脂粒子が機械エネルギーを受け、吸水性樹脂粒子の凝集物が互いに分離されて個々の吸水性樹脂粒子に整粒される。また、上記回転式整粒機は、投入口および排出口を備えており、本発明に係る整粒工程（Ｂ）においては、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を投入口から少しずつ連続的に投入し、連続的に整粒するようになっている。そして、整粒されて得られる吸水性樹脂粒子は排出口から排出される。なお、整粒後の吸水性樹脂粒子の排出は、ブロワーなどにより吸引しながらなされるとより効率的である。

また、上記整粒工程（Ｂ）における回転式整粒機の回転刃の回転数は通常５０〜５０００ｒｐｍ、さらには１００〜１０００ｒｐｍの範囲内であることが好ましく、３００〜７００ｒｐｍの範囲内であることがより好ましい。回転数が１００ｒｐｍさらには５０ｒｐｍよりも小さい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が遅く、表面架橋された吸水性樹脂粒子ないしその組成物の凝集物を整粒することができず、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を単に混合するだけとなってしまうため好ましくない。また、回転数が１０００ｒｐｍさらには５０００ｒｐｍより大きい場合には、回転式整粒機の回転刃の回転速度が速く、過度の衝撃により吸水性樹脂粒子の微紛が多く発生してしまうため好ましくない。

また、本発明の効果を顕著に発現するため、本発明はダメージの大きい大規模な連続生産に適用されることが好ましい。この連続生産における１ライン（装置）での１時間あたりの生産量は、好ましくは５０Ｋｇ以上、より好ましくは１００Ｋｇ以上、より好ましくは５００Ｋｇ以上、さらには１ｔｏｎ以上である。なお、上限は特にないが、通常１００Metric ton程度である。

整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）では、吸水性樹脂粒子の温度は室温を超えていることが好ましい。吸水性樹脂粒子が、好ましくは３５〜１００℃、さらに好ましくは４０〜９５℃、特に好ましくは４５〜９０℃の温度範囲に制御されて、添加物が混合される。吸水性樹脂粒子をかかる温度に制御する方法としては、適宜加熱したり保温したりすればよい。また、表面架橋における加熱処理後に、適宜冷却ないし保温することにより上記温度範囲に制御すればよい。吸水性樹脂粒子の材料温度が低い場合、混合が不均一になったり凝集したりする可能性がある。また、吸水性樹脂粒子の材料温度が高い場合、吸水性樹脂粒子の劣化や着色を伴ったり、エネルギー的に不利である。

以上の整粒工程（Ｂ）により、吸水性樹脂粒子の凝集物は互いに分離され、元の一次粒子の吸水性樹脂粒子や、所定の粒度、例えば８５０〜６００μｍの篩いを通過する吸水性樹脂粒子に整粒される。

また、上述のように、本発明の粒子状吸水性樹脂組成物の第１の製造方法は、整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行うものである。ここで、「整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行う」とは、整粒工程（Ｂ）中に混合工程（Ｄ）を行うことを指し、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行うという意味である。すなわち、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とが同一工程で行われ、上記回転式整粒機にて吸水性樹脂粒子を整粒する際に、吸水性樹脂粒子に機能を付加するための添加物を添加して混合するものである。これにより、吸水性樹脂粒子の凝集物の整粒と、吸水性樹脂粒子および添加物の均一な混合とを同時に行うことができる。この場合、吸水性樹脂粒子の凝集物の整粒によって、吸水性樹脂粒子と添加物とが混合されることとなり、整粒工程（Ｂ）が混合工程（Ｄ）を兼ねることとなる。したがって、吸水性樹脂粒子表面へのダメージを低減することが可能となり、物性を低下させることなく種々の機能を付与した粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。

上記添加物の添加は、吸水性樹脂粒子の整粒を開始してから終了するまでの間に行えばよい。表面処理後の吸水性樹脂粒子に添加した後に整粒したり、吸水性樹脂粒子の整粒と同時に添加することもできる。また、後述する分級の後、再度整粒工程（Ｂ）にて整粒される凝集物を含む吸水性樹脂粒子に添加することもできる。混合工程（Ｄ）は整粒工程（Ｂ）の間に行えばよいが、回転式整粒機で凝集物を実質的ないし殆ど一次粒子に整粒する間に混合することが好ましい。これにより、整粒および混合に要する時間を短縮することができるため、効率的に粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。また、上記時間の短縮により、吸水性樹脂粒子表面に損傷を与える時間を短くすることができるため、吸水性樹脂粒子表面へ与える損傷をより低減することが可能となる。

また、本発明の粒子状吸水性樹脂の第２の製造方法は、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間を１０分以内とするものである。上記第２の製造方法では、第１の製造方法（上記整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行う方法）と同様に整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行うことが好ましいものの、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを別々に行い、その合計時間が１０分以内となるように制御してもよい。

すなわち、本発明の第１の製造方法および第２の製造方法では、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）を同時または別々（第２の製造方法では別々でもよい）にて行うことができ、これら整粒および混合の合計時間は、好ましくは１０分以下（通常０．０１秒〜１０分）、より好ましくは０．１秒〜５分、さらに好ましくは０．５秒〜３分、特に好ましくは１秒〜１分、最も好ましくは１〜３０秒の範囲内である。時間が短すぎる場合は、一般に混合や整粒が不十分になり易い。また、時間が長すぎる場合は、表面破壊により物性の低下した粒子状吸水性樹脂組成物となる。従来の方法では、添加物の混合や凝集物の解砕により表面架橋が破砕され、粒子状吸水性樹脂組成物の物性が低下していたことが見出されたが、本発明では従来になく短時間で均一混合が達成され、高物性の粒子状吸水性樹脂組成物が得られる。上記時間を達成するために、例えば、混合と整粒とが同時に行われ、連続混合と連続整粒とがなされる。

すなわち、従来、数１０分から数時間要していた整粒および添加物の混合が、本発明では瞬時に行われる。従来、長時間の混合を行い、添加物を均一に長時間混合することによって高物性が達成されると考えられていたが、本発明者は混合時間が長くなるとかえって物性、特に通液性が低下することが見出し、本発明を完成させた。かかる影響は添加物が粉体、特に水不溶性無機粉体である場合に顕著であることが見出され、かかる現象は凝集した粒子（例えばシリカ微粒子）でさらに顕著であり、本発明の添加物として好適に使用される。

なお、本発明の第１の製造方法では整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とは同時に行われるが、第２の製造方法では両工程（Ｂ）・（Ｄ）の合計時間が１０分以内である限り、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行ってもよく別途行ってもよい。ただし、第２の製造方法では、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行うことが好ましい。第２の製造方法で両工程（Ｂ）・（Ｄ）を同時に行う場合には、第１の製造方法と同様の方法を用いることができる。また、第２の製造方法で両工程（Ｂ）・（Ｄ）を別途行う場合には、混合工程（Ｄ）は通常の混合機を用いて行われ、従来にない短時間の混合（混合工程（Ｄ）と整粒工程（Ｂ）との合計で１０分間）が行われる。第２の製造方法で用いられる混合機としては、連続または回分式混合機であって、気流型混合機ないし回転攪拌型混合機を用いることができ、特に回転攪拌型混合機を用いることが好ましい。これら混合機としては、例えば、コニカルブレンダー、ナウターミキサー、ニーダー、Ｖ型混合機、流動式混合機、タービュラーザー、レィデゲミキサー、スクリューミキサー、リボンブレンダー、モルタルミキサーなどの機械的混合機を挙げることができる。かかる回転攪拌型混合機は通常１０〜１００００ｒｐｍ、さらには１００〜５０００ｒｐｍで回転混合される。

また、本発明者は、粒子状吸水性樹脂組成物の製造において、表面架橋後に大幅な物性低下があることを見出し、その原因がこれら整粒および混合にあることを見出し、本発明を完成させた。よって、装置の種類に関わらず、整粒および混合の時間は臨界的に重要であり、本発明では上記の時間範囲に制御される。なお、上記時間は、（整粒ないし混合）装置での滞留時間やその中間での輸送時間などから容易に計算ないし実測できる。

従来では、実験室といった小スケールでは、比較的高物性の粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができても、スケールが大きくなると物性が大きく低下することが見出されている。その原因を追求した結果、整粒および混合にて大幅に物性が低下することを見出し、本発明ではこれら各工程および各工程を行う時間を制御することで従来の問題を解決した。

本発明の効果を顕著に発揮するうえで、上記の工程（Ａ）〜（Ｄ）は搬送工程を挟んで実質的に連続で行われることが好ましい。中間に別の工程（例えば、造粒工程）を設けてもよいが、表面処理工程（Ａ）に次いで整粒工程（Ｂ）を行うことが好ましい。なお、「表面処理工程（Ａ）に次いで整粒工程（Ｂ）」とは、その中間に搬送工程や貯蔵工程があってもよいが、実質的に搬送工程により工程（Ａ）および工程（Ｂ）が連結されていることをいう。

（V）添加物
上記添加物としては、吸水性樹脂粒子に種々の機能を付与することができるものであって、常温で粉末状のものであることが好ましく、無機粉末、有機粉末、または他の吸水性樹脂粒子等を用いることができる。ただし、添加物として液体の化合物を用いることもできる。また、添加物の溶液ないし分散液を添加してもよく、気体状態で添加してもよい。なお、添加物の水溶性または水不溶性は適宜選択される。

上記の付与することができる機能とは、例えば、流動性（耐ブロッキング性）、経時安定性、消臭・抗菌性、耐衝撃性、親水性・吸収速度、着色（ないし着色防止）等である。添加物を添加混合することにより、吸水性樹脂粒子にこれらの機能を新たに付与するか、または既に有している場合にはより向上させることができる。また、添加物による機能付与は、添加物が吸水性樹脂粒子の表面に存在することにより達成される。

上記無機粉末は、具体的には、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の含硫黄系無機化合物（米国特許第４８６３９８９号）；リン酸塩等のリン系無機化合物；アパタイト、活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト、ジルコニア、ベントナイト、セメント、微粒子シリカ、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、明礬、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化亜鉛、やこれらの複合酸化物（例えば、複合珪酸塩）、等を挙げることができる。

また、上記有機粉末は、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ステアリン酸塩等の金属石鹸；ソルビタン脂肪酸エステル等の界面活性剤；ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン等の水溶性ポリマー；ポリエチレン；セルロースパウダー；Ｌ−アスコルビン酸（塩）、シュウ酸（塩）、コハク酸（塩）等の有機酸（塩）；ハイドロキノン、メトキノン等のラジカル禁止剤（米国特許第４９７２０１９号）；エチレンジアミン四酢酸（塩）、ジエチレンペンタアミン五酢酸（塩）、エチレンジアミン二コハク酸（塩）等のキレート剤（米国特許第６５９９９８９号）；シクロデキストリン；お茶の葉、竹の粉、ヒノキのおがくず等の植物由来粉末；等を挙げることができる。

液体の化合物としては、常温で液体の化合物が例示される。例えば、ソルビタンモノステアレート等の界面活性剤；プロピレングリコール、（ポリ）エチレングリコール等のポリオール類；メトキシ（ポリ）エチレングリコール等のモノオール類などが例示できる。

これら固体ないし液体の化合物は、そのまま吸水性樹脂粒子に添加してもよく、溶液または分散液として添加してもよく、適宜気化させて気体状態で添加してもよい。なお、溶液または分散液とする場合、溶媒としては水または水性液を使用することが好ましい。この場合、溶媒の使用量は、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より好ましくは０．１〜３０重量部、さらに好ましくは０．５〜１０重量部の範囲内である。

これら添加物のなかでも、本発明の効果をより発揮する上で、添加物として粉体、特に無機粉体ないし有機粉体を用いることが好ましく、水不溶性粉体を用いることがさらに好ましく、水不溶性無機粉体を用いることが特に好ましい。これら粉体は、スラリーとして湿式混合してもよいが、本発明の効果をより発揮する上では、吸水性樹脂粒子と添加物とを互いに粉体として混合、すなわち乾式混合することが好ましい。添加に用いられる粉体の粒子径としては、０．００１〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、０．００５〜１００μｍの範囲内であることがさらに好ましく、０．０１〜１０μｍの範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明で初めて見出された混合時間による物性の低下は、粉体で顕著であり、それも凝集した粉体、特に凝集した無機粉体で顕著である。また、低下する物性としては、通液性の低下が顕著であることが見出された。かかる凝集した粉体としては、代表的には、Ａｒｅｒｏｉｌ（Ｄｅｇｕｓｓａ製）、トクシールやレオロシール（トクソー製）、カープレックス（塩野義製）などのシリカ微粒子、その他アルミナ微粒子、チタニア微粒子などが挙げられる。かかる微粒子は一次粒子径が通常１〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍであり、その１０〜１０００倍の粒径に凝集した無機粉体である。すなわち、本発明の製造方法、特に第２の製造方法は、吸水性樹脂粒子への添加物として、凝集した粉体の添加に好適に使用され、従来になく高い通液性や耐ブロッキング性の粒子状吸水性樹脂組成物を与える。この原因としては、吸水性樹脂粒子と同様に、均一な混合を意図して長時間の混合を行う従来の方法では、混合時に吸水性樹脂のみならず添加物もダメージ（破壊、脱落など）を受けて物性を低下させていたとも推定される。

他の吸水性樹脂粒子とは、本発明にて用いる吸水性樹脂粒子とは異なる吸水性樹脂粒子のことである。このような他の吸水性樹脂粒子を混合しても本発明に係る吸水性樹脂粒子に機能を付与することができる。また、他の吸水性樹脂粒子としては、本発明にて用いる吸水性樹脂粒子とは異なる物性や形状を有する吸水性樹脂粒子を用いることが好ましい。例えば、高分子組成、物性ないし粒度分布の異なる吸水性樹脂粒子を混合したり、水溶液重合によって得られる不定形破砕状の吸水性樹脂粒子に、逆相懸濁重合により得られる球状の吸水性樹脂粒子を混合したりすることができる。このような物性や形状の異なる吸水性樹脂粒子を添加することにより、単独の吸水性樹脂粒子では達成することが困難であった、かさ密度、通液性、ゲルブロッキングをコントロールすることができる。

また、上記添加物の添加量は、添加物の種類や添加目的にもよるが、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して０．０００１〜１００重量部であることが好ましく、０．００１〜１００重量部であることがより好ましく、０．０１〜１０重量部であることがさらに好ましく、０．１〜３重量部であることが特に好ましい。添加量が、吸水性樹脂粒子１００重量部に対して０．０００１重量部より少ないと、添加物を添加した効果が得られないため好ましくない。また、１００重量部より多いと均一に混合することが困難となるため好ましくない。

なお、上記混合工程（Ｄ）にて添加物と吸水性樹脂粒子とを混合する際には、整粒装置にて添加物を解砕ないし粉砕してもよく、解砕ないし粉砕しなくてもよい。添加物は解砕ないし粉砕しなくても吸水性樹脂粒子に種々の機能を付与することが可能となっているが、添加物を解砕ないし粉砕した場合には、添加物はより微細な粒子となるため、吸水性樹脂粒子との混合性が増し、機能付与がより効率的に行われる（なお、解砕とは凝集をほぐす操作をさす。）。

以上の混合工程（Ｄ）により、吸水性樹脂粒子と添加物とを均一に混合することができ、特に第１の製造方法では、上記混合工程（Ｄ）を整粒工程（Ｂ）の間に行うことにより、本発明の粒子状吸水性樹脂組成物を製造することができる。また、第２の製造方法では、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間を１０分以内として、本発明の粒子状吸水性樹脂組成物を製造をすることができる。

なお、上記整粒工程（Ｂ）においても吸水性樹脂粒子の凝集物の全てを整粒することが困難な場合がある。この場合、整粒されていない凝集したままの吸水性樹脂粒子が残存することとなる。また、整粒された粒子状吸水性樹脂組成物の重量平均粒子径（ＪＩＳ標準篩い分級で規定）は、１００μｍ〜８００μｍであるが、製品としての粒子状吸水性樹脂組成物の好ましい重量平均粒子径は２５０μｍ〜６００μｍであり、さらに好ましくは２８０μｍ〜５００μｍであり、特に好ましくは３５０μｍ〜４５０μｍである。このため、整粒工程（Ｂ）の後に粒子状吸水性樹脂組成物を分級することが好ましい。分級は、上記好ましい重量平均粒子径となるように行えばよく、例えば、目開きが８５０〜６００μｍの所定の篩いを用いて行うことが好ましい。以下においては、分級を行う工程を分級工程（Ｅ）と称する。

上記分級工程（Ｅ）により、整粒されていない粒子状吸水性樹脂組成物の凝集物は、分離されて再び回転式整粒機に導入される。これにより、残存していた粒子状吸水性樹脂組成物の凝集物を全て整粒することができる。また、分級工程（Ｅ）により、例えば目開き８５０〜６００μｍの所定の篩いを通過しない凝集物を含む粒子状吸水性樹脂組成物を除くことができる。除かれた粒子状吸水性樹脂組成物は、バケットコンベア、フライトコンベア、スクリュウコンベア、空気輸送等の輸送手段により再び回転式整粒機に導入される。本発明では分級によって除かれた粒子状吸水性樹脂組成物に添加物を添加して、再び回転式整粒機に導入することもできる。また、上記目開き８５０〜６００μｍの篩いに加えて、例えば４５〜４２５μｍ、または１００〜３００μｍの所定の篩いを用いることにより、粒径の細かい粒子状吸水性樹脂組成物を除くことができる。その結果、粒度分布の狭い粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。粒径の細かい粒子状吸水性樹脂組成物を除く手段として、上記篩い分級のみならず、気流分級等の公知の分級手段を用いることもできる。

また、上記整粒工程（Ｂ）や混合工程（Ｄ）の他に分級工程（Ｅ）を設けることにより、粒子状吸水性樹脂組成物の滞留時間を長くすることができる。すなわち、分級工程（Ｅ）においても吸水性樹脂粒子および添加物が攪拌されて混合されるため、より多くの混合時間を確保することができる。その結果、添加物が均一に混合された粒子状吸水性樹脂組成物を得ることができる。本発明の分級工程（Ｅ）としては、例えば、篩分級ないし気流分級、好ましくは篩分級（特に、篩振動分級）が用いられる。

なお、上記吸水性樹脂粒子または粒子状吸水性樹脂組成物の重量平均粒子径は、次のようにして測定することができる。吸水性樹脂粒子または粒子状吸水性樹脂組成物をＪＩＳ標準篩い（目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍ等）で篩い分けし、残留百分率Ｒを対数確率紙にプロットする。Ｒ＝５０重量％に相当する粒子径を重量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取ることにより、その重量平均粒子径（Ｄ５０）を求めることができる。また、重量平均粒子径（Ｄ５０）を測定する際の篩い分けは、例えば、吸水性樹脂粒子または粒子状吸水性樹脂組成物１０．０ｇを、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、４５μｍのＪＩＳ標準篩いＺ８８０１（商品名：ＴＨＥ ＩＩＤＡ ＴＥＳＴＩＮＧ ＳＩＥＶＥ、径８ｃｍ）に仕込み、振動分級器（商品名：ＩＩＤＡ ＳＩＥＶＥ ＳＨＡＫＥＲ、ＴＹＰＥ：ＥＳ−６５型、ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）にて５分間篩い分けることにより行うことができる。

次に、上述した粒子状吸水性樹脂組成物を製造する方法について図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係る粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法の概略を示すフローチャートである。図１に示すように、まず、表面処理工程（Ａ）を経た凝集物を含む吸水性樹脂粒子に添加物を添加し（添加工程ａ）、これらを整粒装置（回転式整粒機）に投入する。そして、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）を同時に行った後に、分級工程（Ｅ）を行う。分級工程（Ｅ）では、整粒された粒子状吸水性樹脂組成物と整粒されなかった吸水性樹脂粒子とに分級される。整粒された粒子状吸水性樹脂組成物は製品化され、整粒されなかった凝集物を含む吸水性樹脂粒子は整粒装置に再投入される。なお、添加工程ａにて添加物を添加する場合には、整粒されなかった凝集物を含む吸水性樹脂粒子の再投入の際に再度添加物を添加させてもよい（添加工程ｂ）。これにより、整粒工程（Ｂ）を行う間に混合工程（Ｄ）を行うとともに、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を全て整粒することとなる。

また、添加物を添加するタイミングを、上記添加工程ａ（または添加工程ｂ）とは異なるタイミングで行うこともできる。この場合、まず、表面処理工程（Ａ）を経た凝集物を含む吸水性樹脂粒子を整粒装置に投入し、これとは別に添加物を整粒装置に添加する（添加工程ｃ）。そして、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）を同時に行った後に、分級工程（Ｅ）を行う。上記と同様に整粒された粒子状吸水性樹脂組成物は製品化され、整粒されなかった凝集物を含む吸水性樹脂粒子は整粒装置に再投入される。なお、この場合、添加物の添加は、凝集物を含む吸水性樹脂粒子の整粒装置への投入（および再投入）とは別々に行われるため、再投入の際に添加物を添加する必要はない。これにより、整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）を行うとともに、凝集物を含む吸水性樹脂粒子を全て整粒することとなる。

上記方法にて得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、混合装置を用いてさらに混合してもよい。分級工程（Ｅ）がない製造方法の場合には、得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、この混合により混合時間を充分保持することができ、各粒径の粒子状吸水性樹脂組成物を均一に混合（分散）したものとすることができる。また、分級工程（Ｅ）がある製造方法の場合には、得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、重量平均粒子径が一定範囲内に揃ったものとなっているが、さらに混合することにより、より均一に混合（分散）したものとすることができる。上記混合によって、添加物は吸水性樹脂粒子の表面に存在ないし局在するため、添加物の添加量が少ない場合であっても優れた改質効果を発揮する。

上記粒子状吸水性樹脂組成物の混合を行う混合装置は、特に限定されるものではないが、例えば、静止型混合機を用いることができる。静止型混合機とは、ハウジングと混合エレメントとから構成されたものであり、駆動部分の全くない混合機のことである。混合エレメントは、例えば、長方形の板を右方向に１８０°ねじった右エレメントと、左方向に１８０°ねじった左エレメントとを任意につなぎ合わせたものである。具体的には、右エレメントと左エレメントとを交互に直線状に配置したものを挙げることができる。

この静止型混合機に粒子状吸水性樹脂組成物を単に通過させるだけで、上記右エレメントおよび左エレメントによる分割作用、転換作用、または反転作用等によって、粒子状吸水性樹脂組成物の均一化や均質化を行うことができる。また、駆動部分の全くない混合装置を用いることから、機械的混合を行うことがない。このため、粒子状吸水性樹脂組成物に損傷をほとんど与えることなく混合することができる。

上記静止型混合機にて均一に混合された粒子状吸水性樹脂組成物は、製品ホッパーへと搬送された後に、バッグ等に詰められて製品となる。

上記のようにして得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、表面架橋によって得られた物性を維持することが可能である。例えば、ＡＡＰは、通常１０ｇ／ｇ以上、さらには１５ｇ／ｇ以上、好ましくは２０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２２ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは２４ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２６ｇ／ｇ以上の高倍率となる。また、ＣＲＣは、通常２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２８ｇ／ｇ以上、より好ましくは３０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３２ｇ／ｇ以上、特に好ましくは３４ｇ／ｇ以上の高倍率となる。ＡＡＰやＣＲＣの上限は、上記理由と同様に８０ｇ／ｇ程度でもよい。また、ＳＦＣは、通常１（単位；×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）以上、好ましくは３以上、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは２０以上、特に好ましくは４０以上、さらに好ましくは８０以上となる。

また、得られた粒子状吸水性樹脂組成物の重量平均粒子径は上述のとおりである（より好ましくは２５０〜６００μｍであり、さらに好ましくは２８０〜５００μｍである）。目開きが８５０μｍの篩い未通過物の割合は、１重量％以下（下限は０重量％）であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることが特に好ましい。また、目開きが１５０μｍの篩い通過物の割合は、１０重量％以下（下限は０重量％）であることが好ましく、５重量％以下であることがより好ましく、３重量％以下であることがさらに好ましく、１重量％以下であることが特に好ましい。上記粒子状吸水性樹脂組成物の粒度は、整粒（粉砕および／または分級）を適宜制御することで達成される。

得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、従来より少量の添加物でも従来より高物性であり、各種の吸水性樹脂粒子の用途に使用できる。例えば、繊維材料と複合化されて形成され、使い捨ておむつ等の体液吸収物品に好適に使用される。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法について以下の実施例および比較例に基づき、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、粒子状吸水性樹脂組成物（添加物が極少量である場合には吸水性樹脂粒子）の無加圧下吸収倍率、加圧下吸収倍率、および生理食塩水流れ誘導性は、下記の方法により測定した。

〔粒子状吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）〕
粒子状吸水性樹脂組成物（または吸水性樹脂粒子）０．２００ｇ（Ｗｐ１）を不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ；材質はＥＤＮＡ(EUROPEAN DISPOSABLES AND NONWOVENS ASSOCIATION)に準じる）に均一に入れ、ヒートシールした後、２３℃の生理食塩水（組成：塩化ナトリウム０．９重量％の水溶液）中に浸漬した。６０分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用いて２５０Ｇで３分間水切りを行った後、袋の重量Ｗａ（ｇ）を測定した。また、同様の操作を粒子状吸水性樹脂組成物を用いないで行い、そのときの袋の重量Ｗｂ（ｇ）を測定した。そして、これら重量Ｗａ・Ｗｂから、次式、
無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝｛（重量Ｗａ（ｇ）−重量Ｗｂ（ｇ）−粒子状吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ１（ｇ）／粒子状吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ１（ｇ））−１
に従って粒子状吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。

〔粒子状吸水性樹脂組成物の加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）〕
まず、粒子状吸水性樹脂組成物（または吸水性樹脂粒子）の加圧下吸収倍率の測定に用いる測定装置について、図２を参照しながら、以下に簡潔に説明する。

図２に示すように、測定装置は、天秤１と、この天秤１上に載置された所定容量の容器２と、外気吸入パイプ３と、導管４と、ガラスフィルタ（平均細孔直径１００〜１２０μｍ）６と、このガラスフィルタ６上に載置された測定部５とからなっている。上記容器２は、その頂部に開口部２ａを、またその側面部に開口部２ｂをそれぞれ有しており、開口部２ａに外気吸入パイプ３が嵌入される一方、開口部２ｂに導管４が取り付けられている。

また、容器２には、所定量の生理食塩水１２（組成は〔粒子状吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率〕の項参照）が入っており、外気吸入パイプ３の下端部がこの生理食塩水１２中に没している。上記ガラスフィルタ６は、直径７０ｍｍに形成されており、容器２およびガラスフィルタ６は導管４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ６の上部は、外気吸入パイプ３の下端に対してごくわずかに高い位置となるようにして固定されている。

上記測定部５は、濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ．Ｎｏ２）７と、支持円筒８と、この支持円筒８の底部に貼着された金網９と、重り１０とを有している。そして測定部５は、ガラスフィルタ６上に、濾紙７、支持円筒８（つまり金網９）がこの順で載置されるとともに、支持円筒８内部、すなわち金網９上に重り１０が載置されてなっている。支持円筒８は内径６０ｍｍに形成されている。金網９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。この金網９上に、所定量の粒子状吸水性樹脂組成物１１が均一に撒布されるようになっている。重り１０は、金網９、すなわち粒子状吸水性樹脂組成物１１に対して、４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）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。

上記構成の測定装置を用いて粒子状吸水性樹脂組成物１１の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２に所定量の生理食塩水１２を入れ、容器２に外気吸入パイプ３を嵌入するなどの所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルタ６上に濾紙７を載置した。一方、これら載置動作に並行して、支持円筒８内部、すなわち、金網９上に粒子状吸水性樹脂組成物１１を０．９０ｇ（Ｗｐ２）均一に撒布し、この粒子状吸水性樹脂組成物１１上に重り１０を載置した。

次いで、濾紙７上に支持円筒８を載置した時点から、３０分間にわたって粒子状吸水性樹脂組成物１１が吸収した生理食塩水１２の重量Ｗｃ（ｇ）を、天秤１を用いて測定した。そして、これら重量Ｗｐ２・Ｗｃから、次式、
加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝重量Ｗｃ（ｇ）／粒子状吸水性樹脂組成物の重量Ｗｐ２（ｇ）
に従って、吸収開始から６０分後の加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。

〔粒子状吸水性樹脂組成物の生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）〕
０．６９質量％生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）は、吸水剤の膨潤時の液透過性を示す値である。ＳＦＣの値が大きいほど高い液透過性を有することを示している。本実施例においては、米国特許出願公開US2004-0106745-Aに記載の生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）試験に準じて行った。

上記米国特許文献に示す装置を用い、容器４０に均一に入れた吸水性樹脂粒子ないしその組成物（０．９００ｇ）を人工尿中で０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、６０分間膨潤させ、ゲル４４のゲル層の高さを記録した。次に、０．３ｐｓｉ（２．０７ｋＰａ）の加圧下、０．６９質量％生理食塩水３３を、一定の静水圧でタンク３１から膨潤したゲル層を通液させる。このＳＦＣ試験は室温（２０〜２５℃）で行った。コンピュータと天秤とを用い、時間の関数として２０秒間隔でゲル層を通過する液体量を１０分間記録する。膨潤したゲル４４（の主に粒子間）を通過する流速Ｆｓ（Ｔ）は増加質量（ｇ）を増加時間（ｓ）で割ることによりｇ／ｓの単位で決定する。一定の静水圧にて安定した流速が得られた時間をＴｓとし、Ｔｓと１０分間との間に得たデータだけを流速計算に使用して、Ｔｓと１０分間の間に得た流速を使用してＦｓ（Ｔ＝０）の値、つまりゲル層を通る最初の流速を計算する。Ｆｓ（Ｔ＝０）は、Ｆｓ（Ｔ）対時間の最小２乗法の結果をＴ＝０に外挿することにより計算される。なお、人工尿は、塩化カルシウムの２水和物０．２５ｇ、塩化カリウム２．０ｇ、塩化マグネシウムの６水和物０．５０ｇ、硫酸ナトリウム２．０ｇ、リン酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、リン酸水素２アンモニウム０．１５ｇ、および、純水９９４．２５ｇを加えたものを用いた。

〔実施例１〕
２本のシグマ型ブレードを備えたニーダー中、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸および水からなるモノマーの濃度が３８重量％、中和率が７５ｍｏｌ％のモノマー水溶液を調製した。このモノマー水溶液に、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（平均エチレングリコールユニット数：９）を０．０３ｍｏｌ％（対モノマー）となるように溶解させた。

次いで、上記モノマー水溶液に窒素ガスを吹き込み、モノマー水溶液中の溶存酸素を低減するとともに、反応容器内全体を窒素置換した。引き続き、２本のシグマ型ブレードを回転させながらモノマー水溶液の温度を２２℃に調整した後に、重合開始剤として過硫酸ナトリウムを０．１２ｇ／ｍｏｌ（対モノマー）、Ｌ−アスコルビン酸を０．００５ｇ／ｍｏｌ（対モノマー）となるように添加した。

直ちに重合が開始してモノマー水溶液が白濁したため、ブレードの回転を停止した。重合温度が５０℃に達した後、ブレードを再び回転させ、ニーダー内で攪拌下重合を続け、約５０分後に重量平均粒子径が約２ｍｍの含水ゲル状重合体を得た。

得られた含水ゲル状重合体を、１７０℃で約６０分間熱風乾燥機にて乾燥させた。次いで、乾燥物をロールミル粉砕機にて粉砕し、目開き８５０μｍと１８０μｍの篩いで分級（篩いの上下を除去）し、含水率３重量％、重量平均粒子径４００μｍの吸水性樹脂粒子（i）を得た。得られた吸水性樹脂粒子（i）には重量平均粒子径が８５０μｍ以上の粒子は実質的に含まれておらず、かつ１５０μｍ未満の微紛（分級効率に由来）が１重量％含まれていた。

吸水性樹脂粒子（i）１００重量部と、エチレングリコールジグリシジルエーテル：プロピレングリコール：水＝０．０３：０．５：２．７からなる表面架橋剤３．２３重量部とを、連続式高速攪拌混合機（商品名：タービュライザー、ホソカワミクロン株式会社製）にて攪拌下噴霧混合した。

吸水性樹脂粒子（i）と表面架橋剤との混合物を、内壁、攪拌盤および回転軸に加熱された水蒸気が注入されて表面温度が１９０℃になっている２軸の攪拌乾燥機（商品名：パドルドライヤー、奈良機械製作所株式会社製）にて連続的に加熱処理した。平均滞留時間は６０分であった。次いで、内壁、攪拌盤および回転軸に３５℃の水が流されている２軸の攪拌乾燥機にて冷却し（平均滞留時間３０分）、表面架橋された吸水性樹脂粒子（ii）を得た。表面架橋前の吸水性樹脂粒子（ｉ）は、上記のように重量平均粒子径が８５０μｍ以上の粒子は実質的に含まれていなかった（実質ゼロ（０重量％））が、冷却後の吸水性樹脂粒子（ii）は、約６０℃で、重量平均粒子径が８５０μｍよりも大きい凝集物が約４０重量％含まれていた。

引き続き、凝集物を含む吸水性樹脂粒子（ii）とシリカ凝集微粒子（商品名：Aerosil200、日本アエロジル株式会社製、凝集前の一次粒子径１２ｎｍ）を図３に示す整粒機に導入し、１００Ｋｇ／Ｈｒの処理量で、吸水性樹脂粒子の凝集物を整粒（所要時間５秒）するとともに、シリカ微粒子を混合した（回転数６００ｒｐｍ）。シリカ微粒子は吸水性樹脂粒子（ii）１００重量部に対して０．５重量部を乾式混合した。次いで、８５０μｍの篩いで分級（所要時間１５秒）し、８５０μｍの篩いを通過しない未通過物は、バケットコンベアにて整粒機に導入され、整粒機にて再度整粒（所要時間５秒）された。８５０μｍの篩いを通過した通過物は、空気輸送によりホッパーに移された後、バッグに詰められ製品（粒子状吸水性樹脂組成物（１））となった。

製品（粒子状吸水性樹脂組成物（１））の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２１（ｇ／ｇ）、ＳＦＣは１５（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であった。また、アルミニウムのカップ中に、製品（粒子状吸水性樹脂組成物（１））２ｇを温度２５℃、相対湿度９０％の雰囲気下で１時間放置した後、直径７．５ｃｍ、目開き２０００μｍのＪＩＳ標準篩いに移し、篩いを１０回叩いた。篩い上に残った粒子状吸水性樹脂組成物の重量を、１時間放置後の粒子状吸水性樹脂組成物の重量で除し、ブロッキング率（重量％）を求めた。ブロッキング率（別称、アンチ・ケーキング性）は１重量％であった。

〔比較例１〕
実施例１において、冷却後の凝集物を含む吸水性樹脂粒子（ii）を図３に示す整粒機に導入し、吸水性樹脂粒子（ii）の凝集物を整粒した。次いで、８５０μｍの篩いで分級した。篩いを通過しない未通過物は再度整粒機にて整粒した。８５０μｍの篩いを通過した吸水性樹脂粒子（ii）１００重量部に対して、実施例１にて用いたシリカ微粒子０．５重量部を複数のパドルを有する高速パドル型攪拌機にて繰り返し連続混合し（回転数１０００ｒｐｍ）、比較粒子状吸水性樹脂組成物（ａ）を得た。

得られた比較粒子状吸水性樹脂組成物（ａ）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は１９（ｇ／ｇ）、ＳＦＣは１２（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であり、一部粉化、すなわち、不均一な混合に由来するシリカ微粒子の発塵が起きていた。また、比較粒子状吸水性樹脂組成物（ａ）のブロッキング率を実施例１と同様にして求めたところ、ブロッキング率は１５重量％であった。

〔比較例２〕
実施例１において、表面架橋された吸水性樹脂粒子（ii）に添加物シリカ微粒子を加えることなく整粒して、添加物なし比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｂ）を得た。比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｂ）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２２（ｇ／ｇ）、ＳＦＣは２（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であり、ブロッキング率は９０重量％であった。

〔比較例３〕
比較例１において、表面架橋された吸水性樹脂粒子（ii）を整粒することなく添加物シリカ微粒子０．５重量部を加え、比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｃ）を得た。得られた比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｃ）には、重量平均粒子径が８５０μｍ以上の粒子が含まれており異物感があった。

〔参考例１〕
実施例１において、シリカ微粒子に代えてキレート剤であるジエチレンペンタアミン五酢酸の粉末（平均粒径８０μｍ）０．０１重量部を混合した他は、実施例１と同様にして参考例の粒子状吸水性樹脂組成物（２）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂組成物（２）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２４（ｇ／ｇ）であった。

また、５０ｍｌのビーカー中に、得られた粒子状吸水性樹脂組成物（２）１ｇを０．０５％のＬ−アスコルビン酸含有生理食塩水２５ｇで膨潤させ３７℃にて２４時間放置した。２４時間後も膨潤したゲルは保形性を維持し固化（非流動）していた。

なお、比較として、ジエチレンペンタアミン五酢酸を混合していない吸水性樹脂粒子（比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｂ））を同様に放置したところ、ゲルは劣化して一部溶解し糸を曳いて流動していた。

〔実施例３〕
実施例１において、シリカ微粒子に代えて活性炭の粉末（平均粒径１００μｍ）０．５重量部を混合した他は、実施例１と同様にして本発明の粒子状吸水性樹脂組成物（３）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂組成物（３）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２４（ｇ／ｇ）であった。

また、５０ｍｌのビーカー中に、得られた粒子状吸水性樹脂組成物（３）１ｇを成人尿２５ｇで膨潤させ３７℃にて２４時間放置した。２４時間後、臭いを嗅いだが尿の臭いはほとんどしなかった。

〔参考例２〕
実施例１において、シリカ微粒子に代えて硫酸アルミ１４−１８水和物の粉末（平均粒径３００μｍ）０．８重量部を混合した他は、実施例１と同様にして参考例の粒子状吸水性樹脂組成物（４）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂組成物（４）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２４（ｇ／ｇ）であった。

また、粒子状吸水性樹脂組成物（４）の吸収速度をＪＩＳ Ｋ７２２４（１９９６年）に従い測定したところ４６秒であった。比較として、硫酸アルミ１４−１８水和物を添加していない吸水性樹脂粒子（比較粒子状吸水性樹脂組成物（ｂ））の吸収速度を測定したところ６０秒であった。

〔実施例５〕
実施例１において、シリカ微粒子に代えてセルロースパウダー（商品名：ＫＣフロック、日本製紙株式会社製）１重量部を混合した他は、実施例１と同様にして本発明の粒子状吸水性樹脂組成物（５）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂組成物（５）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２４（ｇ／ｇ）であった。

また、粒子状吸水性樹脂組成物（５）の吸収速度をＪＩＳ Ｋ７２２４（ボルテックス法）に従い測定したところ５２秒であった。

〔実施例６〕
実施例１において、シリカ微粒子に代えてステアリン酸カルシウム（金属石鹸）０．１重量部を混合した他は、実施例１と同様にして本発明の粒子状吸水性樹脂組成物（６）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂組成物（６）の無加圧下吸収倍率は３６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２２（ｇ／ｇ）であり、ブロッキング率は０重量％であった。

〔実施例７〕
実施例１において、内部架橋剤の使用量を０．１０モル％とする以外は実施例１と同様に重合、粉砕および分級を行い吸水性樹脂粒子（iii）を得た。さらに、吸水性樹脂粒子（iii）１００重量部を、エチレングリコールジグリシジルエーテル：プロピレングリコール：水＝０．０３：０．５：２．７からなる表面架橋剤３．２３重合部にて表面処理を行って、吸水性樹脂粒子（iv）を得た。表面架橋前の吸水性樹脂粒子（iii）は、上記と同様に重量平均粒子径が８５０μｍ以上の粒子は実質ゼロ（０重量％）であったが、冷却後の吸水性樹脂粒子（iv）は、重量平均粒子径が８５０μｍよりも大きい凝集物が約２０重量％含まれていた。

引き続き、実施例１と同様に、凝集物を含む吸水性樹脂粒子（iv）１００重量部にシリカ微粒子０．５重量部を加えて整粒（所要時間５秒）するとともに、シリカ微粒子を混合し、粒子状吸水性樹脂組成物（７）を得た。粒子状吸水性樹脂組成物（７）の無加圧下吸収倍率は２６（ｇ／ｇ）、加圧下吸収倍率は２１（ｇ／ｇ）、ＳＦＣは１２０（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であった。ブロッキング率は１重量％であった。

〔実施例８〕
実施例１において、得られた粒子状吸水性樹脂組成物（１）をバッチ式の攪拌混合機でさらに２０分攪拌して、より均一にシリカ微粒子を混合した粒子状吸水性樹脂組成物（８）を得た。さらに、２０分の攪拌工程を追加して均一混合した粒子状吸水性樹脂組成物（８）のＣＲＣ／ＡＡＰは、粒子状吸水性樹脂組成物（１）のＣＲＣ／ＡＡＰと同程度であった。しかし、粒子状吸水性樹脂組成物（８）のＳＦＣやブロッキング率は、粒子状吸水性樹脂組成物（１）のＳＦＣやブロッキング率よりも低下し、ＳＦＣは１２（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であり、ブロッキング率は１０重量％であった。

〔実施例９〕
実施例７において、得られた粒子状吸水性樹脂組成物（７）をバッチ式の攪拌混合機でさらに２０分攪拌して、より均一にシリカ凝集微粒子を混合した粒子状吸水性樹脂組成物（９）を得た。さらに、２０分の攪拌工程を追加して均一混合した粒子状吸水性樹脂組成物（９）のＣＲＣ／ＡＡＰは、粒子状吸水性樹脂組成物（７）のＣＲＣ／ＡＡＰと同程度であった。しかし、粒子状吸水性樹脂組成物（９）のＳＦＣやブロッキング率は、粒子状吸水性樹脂組成物（７）のＳＦＣやブロッキング率よりも低下し、ＳＦＣは１１０（×１０^-7ｃｍ³ｓ／ｇ）であり、ブロッキング率は１０重量％であった。

〔実施例１０〕
表面架橋されさらに整粒（整粒時間５秒）された吸水性樹脂粒子に対して、さらに無機微粒子（凝集したシリカ微粒子／アエロジル２００）を０．５重量％添加して回転攪拌混合したところ、ＣＲＣおよびＡＡＰは混合時間によらず実質一定（±０．５ｇ／ｇの誤差範囲）であったものの、ＳＦＣおよびブロッキング率は時間と共に低下することが見出された。ＳＦＣは、０．２分で２２０、１分で１９０、３分で１６０、１０分で１５０、３０分（比較例４に相当）で１１０であった。また、ブロッキング率は１重量％（０．２分混合）が、３０重量％（３０分混合）に低下していた。従来の常識では長時間混合（通常、数１０分〜数時間）で均一に添加物が混合され、高物性の粒子状吸水性樹脂組成物が得られると考えられていたが、混合工程（Ｄ）および整粒工程（Ｂ）を短時間に制御することで、物性（特に無機粉体による通液性や耐ブロッキング性）が向上することが見出された。

以上のような本発明に係る製造方法により得られた粒子状吸水性樹脂組成物は、優れた吸水性能によって、例えば、紙オムツや生理用ナプキン、失禁パッド、創傷保護材、創傷治癒材等の衛生材料（体液吸収物品）；ペット用の尿等の吸収物品；建材や土壌用保水材、止水材、パッキング材、ゲル水嚢等の土木建築用資材；ドリップ吸収剤や鮮度保持材、保冷材等の食品用物品；油水分離材、結露防止剤、凝固材等の各種産業用物品；植物や土壌等の保水材等の農園芸用物品等、種々の用途に好適に用いることができる。

本発明の実施の形態における粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法の概略を示すフローチャートである。 本発明の実施例で用いられた加圧下吸収倍率を測定する測定装置の構成を示す概略断面図である。 本発明の実施例で用いられた整粒機および分級機の概略を示す模式図である。

Claims (18)

1. アクリル酸塩系単量体を主成分とするエチレン性不飽和単量体を微量の架橋剤の存在下で水溶液重合ないし逆相懸濁重合して得られる吸水性樹脂粒子の表面を、架橋剤を用いて架橋して表面処理する表面処理工程（Ａ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子を粉砕および／または分級する整粒工程（Ｂ）と、表面処理された吸水性樹脂粒子に添加物を添加する添加工程（Ｃ）と、添加物０．０１〜１０重量部と表面処理された吸水性樹脂粒子１００重量部とを混合する混合工程（Ｄ）とを含む粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
   表面処理された吸水性樹脂粒子の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）が２０ｇ／ｇ以上、８０ｇ／ｇ以下、０．７ｐｓｉまたは０．３ｐｓｉでの加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）が１５ｇ／ｇ以上、８０ｇ／ｇ以下であり、
   上記添加物が水不溶性の無機粉体ないし有機粉体であり、
   上記混合工程（Ｄ）における吸水性樹脂粒子の温度が４０〜９５℃の範囲内であり、
   上記混合工程（Ｄ）で用いられる混合機が、１０〜１００００ｒｐｍで回転混合される連続または回分式の回転攪拌型混合機であり、
   １ラインあたりの生産量が１００ｋｇ／ｈｒ以上であり、
   上記整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間が１０分以内であり、整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とが同時または別途に行われることを特徴とする、
   ０．７ｐｓｉまたは０．３ｐｓｉでの加圧下吸収倍率（ＡＡＰ）が１５ｇ／ｇ以上、８０ｇ／ｇ以下であり、目開きが１５０μｍの篩い通過物の割合が１０重量％以下である粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
2. 上記添加工程（Ｃ）を行った後に整粒工程（Ｂ）を行うことを特徴とする請求項１に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
3. 上記整粒工程（Ｂ）と添加工程（Ｃ）とを同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
4. 上記整粒工程（Ｂ）と混合工程（Ｄ）とを同時に行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
5. 上記添加物がシリカ微粒子または金属石鹸であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
6. 上記表面処理された吸水性樹脂粒子がＪＩＳ標準篩いで規定した８５０μｍ以上の凝集物を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
7. 上記整粒工程（Ｂ）の後に、整粒された吸水性樹脂粒子と整粒されていない吸水性樹脂粒子とに分級する分級工程（Ｅ）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
8. 上記整粒工程（Ｂ）の後に、整粒されていない吸水性樹脂粒子を再度整粒することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
9. 上記整粒工程（Ｂ）が、回転数５０〜５０００ｒｐｍで回転する回転刃を有する回転式整粒機を用いて行われることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
10. 粒子状吸水性樹脂組成物の生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）が１０（×１０^−７ｃｍ^３ ｓ／ｇ）以上であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
11. 上記表面処理工程（Ａ）に次いで整粒工程（Ｂ）が行われることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
12. 上記架橋剤が脱水エステル反応性架橋剤であり、さらに８０〜２３０℃で加熱処理することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
13. 上記整粒工程（Ｂ）では、吸水性樹脂粒子またはその凝集物に対して、粉砕または分級を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
14. 上記添加物を、水を溶媒とした溶液または分散液として吸水性樹脂粒子に添加し、かつ、上記水の使用量が吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、０．１〜３０重量部の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
15. 上記添加物と表面処理された吸水性樹脂粒子との混合が乾式混合であることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
16. 整粒された粒子状吸水性樹脂組成物のＪＩＳ標準篩いで規定した重量平均粒子径が２８０〜５００μｍであり、目開きが８５０μｍの篩い未通過物の割合が１重量％以下、目開きが１５０μｍの篩い通過物の割合が５重量％以下であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
17. 上記添加物が凝集した水不溶性無機粉体であることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。
18. 上記整粒工程（Ｂ）および混合工程（Ｄ）の合計時間が１〜３０秒の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の粒子状吸水性樹脂組成物の製造方法。

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