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WO2021246243A1 - 架橋重合体粒子の製造方法、及び、吸水性樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

架橋重合体粒子の製造方法、及び、吸水性樹脂粒子の製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2021246243A1
WO2021246243A1 PCT/JP2021/019821 JP2021019821W WO2021246243A1 WO 2021246243 A1 WO2021246243 A1 WO 2021246243A1 JP 2021019821 W JP2021019821 W JP 2021019821W WO 2021246243 A1 WO2021246243 A1 WO 2021246243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crosslinked polymer
less
mass
particles
polymer particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/019821
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
萌 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd filed Critical Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority to JP2022528761A priority Critical patent/JP7739284B2/ja
Publication of WO2021246243A1 publication Critical patent/WO2021246243A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/06Treatment of polymer solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing crosslinked polymer particles and a method for producing water-absorbent resin particles.
  • an absorber containing water-absorbent resin particles has been used as an absorbent article for absorbing a liquid (for example, urine) containing water as a main component (see, for example, Patent Document 1 below).
  • the water-absorbent resin particles can be obtained, for example, by crushing the crosslinked polymer to obtain crosslinked polymer particles and then subjecting the crosslinked polymer particles to crosslinking.
  • the water-absorbent resin particles in the absorber are required to have high water absorption and excellent liquid diffusivity.
  • the liquid diffusibility generally tends to decrease as the amount of fine powder (content of fine powder) in the water-absorbent resin particles increases. That is, the fine powder in the water-absorbent resin particles tends to block the path for the liquid to diffuse when swollen, and tends to cause so-called "gel blocking".
  • gel blocking When the water-absorbent resin particles cause gel blocking, the diffusivity of the liquid in the absorber deteriorates, so that the original performance of the absorber is not sufficiently exhibited and the amount of liquid reversion increases. Therefore, it is required that the amount of fine powder in the crosslinked polymer particles for obtaining the water-absorbent resin particles is small.
  • One aspect of the present invention is a step of obtaining a crosslinked polymer by polymerizing a monomer, a drying step of drying the crosslinked polymer, and a crushing step of crushing the crosslinked polymer after the drying step.
  • the crosslinked polymer particles have a temperature difference of more than 0 ° C. and 100 ° C. or less between the surface temperature of the crosslinked polymer at the end of the drying step and the surface temperature of the crosslinked polymer at the start of the crushing step. Provides a manufacturing method for.
  • crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder can be obtained.
  • Another aspect of the present invention provides a method for producing water-absorbent resin particles, which comprises a step of performing cross-linking on the cross-linked polymer particles obtained by the above-mentioned method for producing cross-linked polymer particles.
  • Water-soluble means that it exhibits a solubility in water of 5% by mass or more at 25 ° C.
  • the materials exemplified in the present specification may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified.
  • “content of (meth) acrylic acid compound” means acrylic acid, acrylic acid salt, methacrylic acid and methacrylic acid. It means the total amount of acid salt.
  • Room temperature means 25 ° C ⁇ 2 ° C.
  • the water content, medium particle size and particle size distribution may be the water content, medium particle size and particle size distribution at room temperature.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment includes a polymerization step of obtaining a crosslinked polymer by polymerizing a monomer, a drying step of drying the crosslinked polymer, and a pulverizing of the crosslinked polymer after the drying step.
  • a crushing step is provided, and the temperature difference ⁇ T (T1-T2) between the surface temperature T1 of the crosslinked polymer at the end of the drying step and the surface temperature T2 of the crosslinked polymer at the start of the crushing step exceeds 0 ° C. 100. It is below ° C.
  • crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder (content of fine powder (particles having a particle size of more than 0 ⁇ m and less than 250 ⁇ m) based on the mass). It is possible to obtain crosslinked polymer particles (crosslinked polymer particle group) in which the mass ratio (fine particle abundance ratio) of particles having a particle diameter of less than 250 ⁇ m to particles having a particle diameter of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m is 50% by mass or less.
  • the cause is not limited to the content.
  • the method for adjusting the amount of fine powder in the crosslinked polymer particles is a step of obtaining a crosslinked polymer by polymerizing a monomer, a drying step of drying the crosslinked polymer, and a step of drying the crosslinked polymer after the drying step.
  • a crushing step for crushing is provided, and the amount of fine powder in the crosslinked polymer particles is adjusted based on the temperature difference between the surface temperature of the crosslinked polymer at the end of the drying step and the surface temperature of the crosslinked polymer at the start of the crushing step. ..
  • the crosslinked polymer particles according to the present embodiment are the crosslinked polymer particles obtained by the method for producing the crosslinked polymer particles according to the present embodiment.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment is a method for producing crosslinked polymer particles capable of obtaining water-absorbent resin particles by subjecting crosslinking. According to the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment, it is possible to obtain crosslinked polymer particles capable of obtaining water-absorbent resin particles having excellent liquid diffusivity in an absorber.
  • the method for producing water-absorbent resin particles according to the present embodiment includes a cross-linking step of performing cross-linking on the cross-linked polymer particles obtained by the method for producing cross-linked polymer particles according to the present embodiment.
  • a crosslinked polymer is obtained by polymerizing the monomer.
  • a crosslinked polymer may be obtained by polymerizing a monomer composition containing a monomer.
  • the crosslinked polymer obtained in the polymerization step may be a crosslinked polymer gel.
  • the monomer composition may contain water, an organic solvent, or the like.
  • the monomer composition may be a monomer aqueous solution.
  • Examples of the polymerization method of the monomer composition include an aqueous solution polymerization method and a bulk polymerization method. Among these, the aqueous solution polymerization method is preferable from the viewpoint of easily obtaining good water absorption performance and easily increasing productivity.
  • the aqueous solution polymerization method is used as an example of the polymerization method will be described.
  • the monomer may contain an ethylenically unsaturated monomer and may contain a water-soluble ethylenically unsaturated monomer.
  • the ethylenically unsaturated monomer include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and fumaric acid, and carboxylic acid-based monomers such as salts thereof; (meth) acrylamide, Nonionic monomers such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate; N, N-diethylaminoethyl ( Amino group-containing unsaturated monomers such as meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylamide, and quaternary products thereof; vinyl
  • the ethylenically unsaturated monomer can contain at least one (meth) acrylic acid compound selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof.
  • the ethylenically unsaturated monomer may contain both (meth) acrylic acid and a salt of (meth) acrylic acid.
  • Examples of the salt of unsaturated carboxylic acid ((meth) acrylic acid, etc.) include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salt, etc.) and the like.
  • the ethylenically unsaturated monomer having an acid group may have an acid group neutralized in advance with an alkaline neutralizing agent.
  • alkaline neutralizing agent include alkali metal salts such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydroxide and potassium carbonate; ammonia and the like.
  • the alkaline neutralizer may be used in the form of an aqueous solution in order to simplify the neutralization operation.
  • the acid group may be neutralized before the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer as a raw material, or may be performed during or after the polymerization.
  • the degree of neutralization of the ethylenically unsaturated monomer by the alkaline neutralizer is from the viewpoint that good water absorption performance can be easily obtained by increasing the osmotic pressure, from the viewpoint of enhancing safety, and from the viewpoint of increasing the excess alkaline neutralizer. From the viewpoint of suppressing defects due to existence, 10 to 100 mol%, 30 to 90 mol%, 40 to 85 mol%, or 50 to 80 mol% is preferable.
  • the "neutralization degree” is the neutralization degree for all the acid groups of the ethylenically unsaturated monomer.
  • the content of the monomer (for example, (meth) acrylic acid compound) is preferably in the following range based on the total mass of the monomer composition.
  • the content of the monomer is preferably 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, 25% by mass or more, 30% by mass or more, or 35% by mass or more from the viewpoint of easily increasing productivity.
  • the content of the monomer is preferably 60% by mass or less, 55% by mass or less, 50% by mass or less, less than 50% by mass, 45% by mass or less, or 40% by mass or less from the viewpoint of easily enhancing the water absorption performance. From these viewpoints, the content of the monomer is preferably 10 to 60% by mass.
  • the content of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid compound is in each of the above-mentioned ranges regarding the content of the monomer with respect to the total mass of the crosslinked polymer particles. It is preferable to have.
  • the content of the (meth) acrylic acid compound is the total amount of the monomers contained in the monomer composition and / or the total amount of the ethylenically unsaturated monomers contained in the monomer composition. The following range is preferable with reference to.
  • the content of the (meth) acrylic acid compound is preferably 50 mol% or more, 70 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, 97 mol% or more, or 99 mol% or more.
  • the monomer contained in the monomer composition and / or the ethylenically unsaturated monomer contained in the monomer composition is substantially composed of a (meth) acrylic acid compound (substantially).
  • 100 mol% of the monomer contained in the monomer composition and / or the ethylenically unsaturated monomer contained in the monomer composition is a (meth) acrylic acid compound). May be.
  • the monomer composition may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization of the monomer contained in the monomer composition may be started by adding a polymerization initiator to the monomer composition and, if necessary, heating, irradiating with light or the like.
  • the polymerization initiator include a photopolymerization initiator, a radical polymerization initiator and the like, and a water-soluble radical polymerization initiator is preferable.
  • the polymerization initiator preferably contains at least one selected from the group consisting of azo compounds and peroxides from the viewpoint of easily enhancing water absorption performance.
  • Examples of the azo compound include 2,2'-azobis [2- (N-phenylamidino) propane] dihydrochloride and 2,2'-azobis ⁇ 2- [N- (4-chlorophenyl) amidino] propane ⁇ dihydrochloride.
  • the azo compounds are 2,2'-azobis (2-methylpropionamide) dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2 from the viewpoint that good water absorption performance can be easily obtained.
  • Peroxides include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate; methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, t-butyl. Examples thereof include organic peroxides such as peroxyacetate, t-butylperoxyisobutyrate, and t-butylperoxypivalate.
  • the peroxide is composed of potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate from the viewpoint of easily obtaining good water absorption performance and easily reducing unreacted monomers contained in the water-absorbent resin particles. It is preferable to include at least one selected from the group.
  • the content of the polymerization initiator is preferably in the following range with respect to 1 mol of the ethylenically unsaturated monomer (for example, (meth) acrylic acid compound).
  • the content of the polymerization initiator is 0.001 mmol or more, 0.005 mmol or more, from the viewpoint of easily enhancing the water absorption performance and easily reducing the amount of unreacted monomers contained in the water-absorbent resin particles. It is preferably 0.01 mmol or more, 0.05 mmol or more, 0.1 mmol or more, or 0.15 mmol or more.
  • the content of the polymerization initiator is 5 mmol or less, 4 mmol or less, 2 mmol or less, 1 mmol or less, 0.9 mmol or less, from the viewpoint of easily improving the water absorption performance and avoiding a rapid polymerization reaction. It is preferably 0.7 mmol or less, 0.5 mmol or less, 0.4 mmol or less, or 0.3 mmol or less. From these viewpoints, the content of the polymerization initiator is preferably 0.001 to 5 mmol.
  • the monomer composition may contain a reducing agent.
  • the reducing agent include sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid and the like.
  • a polymerization initiator and a reducing agent may be used in combination.
  • the monomer composition may contain an oxidizing agent.
  • the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium perborate, perphosphoric acid and salts thereof, potassium permanganate and the like.
  • the monomer composition may contain an internal cross-linking agent.
  • the obtained cross-linking polymer can have a cross-linking structure by the internal cross-linking agent in addition to the self-cross-linking structure by the polymerization reaction as the internal cross-linking structure.
  • Examples of the internal cross-linking agent include compounds having two or more reactive functional groups (for example, polymerizable unsaturated groups).
  • Examples of the internal cross-linking agent include di or tri (meth) acrylic acid esters of polyols such as (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and (poly) glycerin.
  • unsaturated polyesters obtained by reacting the above polyol with unsaturated acids maleic acid, fumaric acid, etc.
  • unsaturated acids maleic acid, fumaric acid, etc.
  • the internal cross-linking agent is (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, from the viewpoint of easily enhancing water absorption performance and excellent reactivity at low temperature. And, it is preferable to contain at least one selected from the group consisting of (poly) glycerin diglycidyl ether.
  • the content of the internal cross-linking agent is preferably in the following range with respect to 1 mol of the ethylenically unsaturated monomer (for example, (meth) acrylic acid compound).
  • the content of the internal cross-linking agent is 0.001 mmol or more, 0.005 mmol or more, 0.01 mmol or more, 0.05 mmol or more, 0.07 mmol or more, 0 from the viewpoint that good water absorption performance can be easily obtained. .09 mmol or more, 0.1 mmol or more, 0.11 mmol or more, or 0.13 mmol or more is preferable.
  • the content of the internal cross-linking agent is 5 mmol or less, 4.5 mmol or less, 4 mmol or less, 3.5 mmol or less, 3 mmol or less, 2.5 mmol or less, 2 from the viewpoint that good water absorption performance can be easily obtained. Millimole or less, 1.5 mmol or less, 1 mmol or less, 0.9 mmol or less, 0.8 mmol or less, 0.7 mmol or less, 0.5 mmol or less, 0.4 mmol or less, or 0.3 mmol or less Is preferable. From these viewpoints, the content of the internal cross-linking agent is preferably 0.001 to 5 mmol.
  • the monomer composition may contain additives such as a chain transfer agent, a thickener, and an inorganic filler as components different from the above-mentioned components.
  • a chain transfer agent include thiols, thiol acids, secondary alcohols, hypophosphorous acid, phosphorous acid, achlorine and the like.
  • the thickener include carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polyethylene glycol, polyacrylic acid, polyacrylic acid neutralizer, polyacrylamide and the like.
  • the inorganic filler include metal oxides, ceramics, and viscous minerals.
  • a polymerization method for aqueous solution polymerization As a polymerization method for aqueous solution polymerization, a static polymerization method in which the monomer composition is polymerized without stirring (for example, a static state); a stirring polymerization method in which the monomer composition is polymerized while stirring in a reaction apparatus. And so on.
  • a static polymerization method when the polymerization is completed, a single block-shaped gel occupying substantially the same volume as the monomer composition present in the reaction vessel can be obtained.
  • the form of polymerization may be batch, semi-continuous, continuous or the like.
  • the polymerization reaction can be carried out while continuously supplying the monomer composition to the continuous polymerization apparatus to continuously obtain a gel.
  • the polymerization temperature varies depending on the polymerization initiator used, but from the viewpoint of rapidly advancing the polymerization, increasing the productivity by shortening the polymerization time, and removing the heat of polymerization to facilitate the smooth reaction, 0 to 0 to It is preferably 130 ° C or 10 to 110 ° C.
  • the polymerization time is appropriately set depending on the type and amount of the polymerization initiator used, the reaction temperature and the like, but is preferably 1 to 200 minutes or 5 to 100 minutes.
  • the crosslinked polymer obtained in the polymerization step is dried to obtain a dried product.
  • the crosslinked polymer dried in the drying step may be a crosslinked polymer that has been treated (for example, a coarse crushing treatment described later) between the polymerization step and the drying step.
  • a dried product can be obtained by removing the liquid component (water or the like) in the crosslinked polymer by heating and / or blowing air.
  • the drying method may be natural drying, heat drying (for example, hot air drying), vacuum drying or the like.
  • the drying temperature is preferably a temperature range described later as a preferable range of the surface temperature T1 from the viewpoint of easily obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder.
  • the drying time may be 1 to 60 minutes, 5 to 50 minutes, 10 to 40 minutes, or 10 to 30 minutes.
  • the water content of the crosslinked polymer at the end of the drying step may be 10% by mass or less, 8% by mass or less, 5% by mass or less, or less than 5% by mass.
  • the water content of the crosslinked polymer is defined as the ratio of the water content to the mass of the crosslinked polymer containing water.
  • the water content of the crosslinked polymer may be 0% by mass, may exceed 0% by mass, and may be 0.1% by mass or more or 0.5% by mass or more.
  • the water content of the crosslinked polymer can be measured by the method described in Examples described later.
  • At the end of the drying process is the time when all the drying treatments for the crosslinked polymer are completed, the time when the blowing of hot air to the crosslinked polymer is completed, the time when the crosslinked polymer is taken out from the dryer, and the like. It's okay. The same applies to the following.
  • the surface temperature T1 of the crosslinked polymer at the end of the drying step (all drying steps) is preferably in the following range.
  • the surface temperature T1 is preferably 250 ° C. or lower, 200 ° C. or lower, 190 ° C. or lower, 185 ° C. or lower, or 180 ° C. or lower from the viewpoint of easily obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder.
  • the surface temperature T1 is 70 ° C. or higher, 80 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, 100 ° C. or higher, 120 ° C. or higher, 140 ° C. or higher, 150 ° C. or higher, 160 ° C. or higher from the viewpoint of easily obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder.
  • the surface temperature T1 is preferably 70 to 250 ° C. or 150 to 200 ° C.
  • the surface temperature T1 may be 175 ° C. or lower, 170 ° C. or lower, 165 ° C. or lower, or 160 ° C. or lower.
  • the surface temperature T1 can be measured using a radiation thermometer.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to this embodiment may include a plurality of drying steps.
  • the drying temperatures in the plurality of drying steps may be the same as each other or may be different from each other.
  • the drying means in the plurality of drying steps may be the same as each other or may be different from each other.
  • the method for producing the crosslinked polymer particles according to the present embodiment includes a first drying step for obtaining a crosslinked polymer having a water content of 30% by mass or less (for example, more than 10% by mass and 30% by mass or less), and a water content of 10% by mass.
  • a second drying step of obtaining a crosslinked polymer of% or less may be provided.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment may include a crushing step between a plurality of drying steps.
  • a crushing step between a plurality of drying steps.
  • the crushing step by performing the crushing step in a state where the water content is reduced by performing a drying treatment to some extent, it is possible to suppress excessive aggregation of the crosslinked polymer at the end of all the drying treatments, and the above-mentioned temperature can be suppressed. It is easy to confirm the effect of the difference ⁇ T.
  • the crosslinked polymer can be arranged to a certain size, the specific surface area can be increased and the crosslinked polymer can be dried, so that the variation in the water content among the particles of the crosslinked polymer can be reduced (can be uniformly dried). ..
  • As the crusher in the crushing step a roller mill, a hammer mill or the like can be used.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment may include a classification step for classifying the crosslinked polymer after the crushing step.
  • a classification step for classifying the crosslinked polymer after the crushing step.
  • particles having a particle diameter of 2.8 mm or more and less than 9.5 mm may be obtained.
  • crosslinked polymer particles may be obtained as a pulverized product.
  • the water content of the crosslinked polymer to be crushed in the crushing step may be in the above-mentioned range as the water content of the crosslinked polymer at the end of the drying step, and may be, for example, 10% by mass or less.
  • the particle size of the crosslinked polymer to be pulverized in the pulverization step is, for example, 20 mm or less, 15 mm or less, 10 mm or less, 9.5 mm or less, or less than 9.5 mm.
  • the crosslinked polymer can be crushed using a screen (mesh member, punching plate, etc.) having an opening (through hole; mesh).
  • a screen mesh member, punching plate, etc.
  • This embodiment may be, for example, an embodiment in which the crosslinked polymer is pulverized while passing the crosslinked polymer through the screen in the pulverization step.
  • the particles constituting the crosslinked polymer particles can be obtained on the other side of the screen.
  • the particle size can be adjusted while crushing the crosslinked polymer, and particles having a diameter corresponding to the opening diameter of the opening of the screen can be obtained on the other side of the screen.
  • the opening of the screen has an opening diameter larger than the diameter of at least a part of the crosslinked polymer to be ground.
  • the opening diameter (hole diameter) of the screen opening may be, for example, 0.08 to 10 mm, 0.50 to 2.0 mm, or 0.75 to 1.5 mm.
  • the screen may be annular (for example, annular), plate-shaped, or the like.
  • This embodiment may be, for example, an embodiment in which the crosslinked polymer is crushed while passing the crosslinked polymer through the screen by applying a centrifugal force to the crosslinked polymer in the crushing step.
  • the crosslinked polymer can be impact-ground by colliding the crosslinked polymer with a screen or another member (for example, a rotating member described later) by centrifugal force.
  • the screen is cyclic, and in the pulverization step, the crosslinked polymer is subjected to centrifugal force (centrifugal force from the inner peripheral side to the outer peripheral side) on the inner peripheral side of the screen.
  • centrifugal force centrifugal force from the inner peripheral side to the outer peripheral side
  • the particles constituting the crosslinked polymer particles can be obtained on the outer peripheral side of the screen. Further, the particle size can be adjusted while crushing the crosslinked polymer by impact crushing, and particles having a diameter corresponding to the opening diameter of the opening of the screen can be obtained on the outer peripheral side of the screen.
  • the crusher used in the crushing step may have, for example, a sample table to which the crosslinked polymer is supplied and an annular screen surrounding the sample table.
  • the sample table may be rotatable, and centrifugal force may be applied to the crosslinked polymer by rotating the sample table.
  • centrifugal force can be applied to the crosslinked polymer by rotating the sample table around the central axis (axis orthogonal to the circumferential direction) of the annular screen.
  • the crusher may include a rotating member (eg, a blade member) that can rotate along the inner wall of the annular screen.
  • a rotating member eg, a blade member
  • the crosslinked polymer is easily impact-crushed by colliding the crosslinked polymer with the rotating member by centrifugal force while rotating the rotating member.
  • the rotating member may be placed in the vicinity of the inner wall of the screen. In this case, it is possible to apply a shearing force to the crosslinked polymer existing between the rotating member and the inner wall of the screen, and the crosslinked polymer is easily crushed.
  • the rotating member may be a member extending along the central axis of the annular screen.
  • the rotating member may be integrated with the sample table or may be a separate body from the sample table.
  • the rotating member may be rotatable with the sample table.
  • a plurality (for example, 6) of rotating members may be arranged at intervals on the outer peripheral portion of the sample table.
  • the rotation speed of each of the sample table and the rotating member may be, for example, 6000 to 18000 rpm.
  • a product name manufactured by Retsch: ZM200; a product name manufactured by Fritsch Japan Co., Ltd .: P-14 rotor speed mill (Pulveristte 14) or the like can be used.
  • a crusher can be used in which the particles that have passed through the screen are not further adjusted in particle size.
  • a crusher other than a roll mill for example, a multi-stage roll mill
  • a single crusher may be used, or a plurality of types of crushers may be used.
  • the surface temperature T2 of the crosslinked polymer at the start of the pulverization step is preferably in the following range.
  • the surface temperature T2 is preferably 200 ° C. or lower, 180 ° C. or lower, 160 ° C. or lower, 150 ° C. or lower, 140 ° C. or lower, or 130 ° C. or lower from the viewpoint of easily obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder.
  • the surface temperature T2 is 50 ° C. or higher, 55 ° C. or higher, 60 ° C. or higher, 80 ° C. or higher, 80 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, 100 ° C.
  • the surface temperature T2 is preferably 50 to 200 ° C., 100 to 160 ° C., or more than 100 ° C. and 160 ° C. or lower.
  • the surface temperature T2 may be 120 ° C. or lower, 110 ° C. or lower, 100 ° C. or lower, 90 ° C. or lower, 80 ° C. or lower, or 60 ° C. or lower.
  • the "starting time of the crushing step” may be a time when the crosslinked polymer is supplied to the crusher, a time when the crosslinked polymer is started to be supplied to the sample supply port of the crusher, and the like.
  • the surface temperature T2 can be measured using a radiation thermometer.
  • the temperature difference ⁇ T (T1-T2) between the surface temperature T1 of the crosslinked polymer at the end of the drying step and the surface temperature T2 of the crosslinked polymer at the start of the pulverization step is a viewpoint of obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder. Therefore, it is more than 0 ° C and 100 ° C or less.
  • the surface temperature T1 is larger than the surface temperature T2 (T1> T2), and the temperature difference ⁇ T is a positive number.
  • the temperature difference ⁇ T is less than 100 ° C., 95 ° C. or lower, 90 ° C. or lower, less than 90 ° C., 85 ° C. or lower, 80 ° C. or lower, less than 80 ° C., 75 ° C. or lower from the viewpoint of easily obtaining crosslinked polymer particles having a small amount of fine powder.
  • 70 ° C or lower 70 ° C or less, 65 ° C or less, 60 ° C or less, 60 ° C or less, 55 ° C or less, 55 ° C or less, 50 ° C or less, less than 50 ° C, 45 ° C or less, 40 ° C or less, less than 40 ° C, 35 It is preferably °C or less, or 30 °C or less.
  • the temperature difference ⁇ T is preferably, for example, more than 0 ° C. and 90 ° C. or lower, or more than 0 ° C. and 85 ° C. or lower.
  • the temperature difference ⁇ T is 1 ° C or higher, 5 ° C or higher, 10 ° C or higher, 15 ° C or higher, 20 ° C or higher, 25 ° C or higher, 30 ° C or higher, 35 ° C or higher, 40 ° C or higher, 45 ° C or higher, 50 ° C or higher, 55. ° C. or higher, 60 ° C. or higher, 65 ° C. or higher, 70 ° C. or higher, 75 ° C. or higher, 80 ° C. or higher, 85 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, or 95 ° C. or higher.
  • the time between the end of the drying step and the start of the pulverization step is 10 minutes or less, 5 minutes or less, 3 minutes or less, less than 3 minutes, 2.5 from the viewpoint that the elastic force of the crosslinked polymer does not easily decrease. Minutes or less, 2 minutes or less, 1.5 minutes or less, 1 minute or less, 0.5 minutes or less, or 0.33 (1/3) minutes or less is preferable.
  • the time between the end of the drying process and the start of the crushing process exceeds 0 minutes, 0.1 minutes or more, 0.2 minutes or more, 0.3 minutes or more, 0.33 (1/3) minutes. It may be 0.5 minutes or more, 1 minute or more, 1.5 minutes or more, 2 minutes or more, or 2.5 minutes or more.
  • the atmospheric temperature (the temperature of the atmosphere to which the crosslinked polymer is exposed) between the end of the drying step and the start of the crushing step may be in the following range.
  • the atmospheric temperature may be 150 ° C. or lower, 120 ° C. or lower, 100 ° C. or lower, 80 ° C. or lower, 50 ° C. or lower, 50 ° C. or lower, 40 ° C. or lower, 30 ° C. or lower, or 25 ° C. or lower.
  • the atmospheric temperature may be 10 ° C. or higher, 15 ° C. or higher, 20 ° C. or higher, or 25 ° C. or higher. From these viewpoints, the atmospheric temperature may be 10 to 150 ° C.
  • the crosslinked polymer may be left untreated without any treatment, or the crosslinked polymer may be treated.
  • the method for producing crosslinked polymer particles according to the present embodiment may include a coarse crushing step between the polymerization step and the drying step.
  • the coarse crushing step is, for example, a step of coarsely crushing the crosslinked polymer obtained in the polymerization step to obtain a coarsely crushed product.
  • the crusher in the crushing step for example, a kneader (pressurized kneader, double-armed kneader, etc.), a meat chopper, a cutter mill, a pharma mill, or the like can be used.
  • the coarse crushing step the hydrogel containing the crosslinked polymer may be coarsely crushed.
  • the crosslinked polymer for example, a water-containing gel of the crosslinked polymer
  • the gel may be subdivided.
  • the water content of the crosslinked polymer roughly crushed in the coarse crushing step exceeds, for example, 30% by mass.
  • the temperature difference between the surface temperature of the crosslinked polymer at the end of the drying step and the surface temperature of the crosslinked polymer at the start of the pulverization step is adjusted.
  • Crosslinked polymer particles having the following particle size distribution and / or medium particle size can be obtained.
  • the proportion of particles having a particle diameter of less than 180 ⁇ m (more than 0 ⁇ m and less than 180 ⁇ m) in the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may be in the following range based on the total mass of the crosslinked polymer particles.
  • the proportion of particles having a particle diameter of less than 180 ⁇ m may be 22% by mass or less, 21% by mass or less, 20% by mass or less, 19% by mass or less, 18% by mass or less, 17% by mass or less, or 16% by mass or less. ..
  • the proportion of particles with a particle size of less than 180 ⁇ m is 0% by mass or more, more than 0% by mass, 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, 8% by mass or more, 10% by mass or more, 12% by mass or more. Alternatively, it may be 15% by mass or more. From these viewpoints, the proportion of particles having a particle diameter of less than 180 ⁇ m may be 0 to 22% by mass.
  • the proportion of particles having a particle diameter of less than 250 ⁇ m (more than 0 ⁇ m and less than 250 ⁇ m) in the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may be in the following range based on the total mass of the crosslinked polymer particles.
  • the proportion of particles with a particle size of less than 250 ⁇ m is 34% by mass or less, 33% by mass or less, 32% by mass or less, 31% by mass or less, 30% by mass or less, 29% by mass or less, 28% by mass or less, 27% by mass or less. Alternatively, it may be 26% by mass or less.
  • the proportion of particles with a particle size of less than 250 ⁇ m is 0% by mass or more, more than 0% by mass, 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, 8% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more. It may be 20% by mass or more, or 25% by mass or more. From these viewpoints, the proportion of particles having a particle diameter of less than 250 ⁇ m may be 0 to 34% by mass.
  • the proportion of particles having a particle diameter of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m in the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may be in the following range based on the total mass of the crosslinked polymer particles.
  • the proportion of particles with a particle size of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m is 90% by mass or less, 85% by mass or less, 80% by mass or less, 75% by mass or less, 71% by mass or less, 70% by mass or less, 68% by mass or less, 67.5. It may be mass% or less, 67 mass% or less, or 66 mass% or less.
  • the proportion of particles with a particle size of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m is 65% by mass or more, 66% by mass or more, 66.4% by mass or more, 67% by mass or more, 67.5% by mass or more, 68% by mass or more, 69% by mass or more. , Or 70% by mass or more. From these viewpoints, the proportion of particles having a particle diameter of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m may be 65 to 90% by mass.
  • the proportion of particles having a particle diameter of 850 ⁇ m or more in the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may be in the following range based on the total mass of the crosslinked polymer particles.
  • the proportion of particles having a particle diameter of 850 ⁇ m or more may be 10% by mass or less, less than 10% by mass, 8% by mass or less, 5% by mass or less, 4% by mass or less, or 3.6% by mass or less.
  • the proportion of particles with a particle size of 850 ⁇ m or more is 1% by mass or more, 1.2% by mass or more, 1.5% by mass or more, 1.8% by mass or more, 2% by mass or more, 2.5% by mass or more, and 3% by mass. % Or more, or 3.5% by mass or more. From these viewpoints, the proportion of particles having a particle diameter of 850 ⁇ m or more may be 1 to 10% by mass.
  • the mass ratio (fine particle abundance ratio) of the particles having a particle diameter of less than 250 ⁇ m to the particles having a particle diameter of 250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m is 50% by mass or less and 48% by mass.
  • it is preferably 46.5% by mass or less, 45% by mass or less, 40% by mass or less, or 38% by mass or less.
  • the mass ratio can be measured by the method described in Examples described later.
  • the medium particle size of the crosslinked polymer particles according to this embodiment is preferably in the following range.
  • the medium particle size may be 200 ⁇ m or more, 230 ⁇ m or more, 250 ⁇ m or more, 280 ⁇ m or more, 300 ⁇ m or more, 330 ⁇ m or more, 350 ⁇ m or more, 360 ⁇ m or more, 370 ⁇ m or more, 380 ⁇ m or more, or 400 ⁇ m or more.
  • the medium particle size may be 600 ⁇ m or less, 550 ⁇ m or less, 500 ⁇ m or less, 450 ⁇ m or less, 400 ⁇ m or less, 390 ⁇ m or less, 380 ⁇ m or less, 370 ⁇ m or less, or 360 ⁇ m or less. From these viewpoints, the medium particle size may be 200 to 600 ⁇ m.
  • the medium particle size can be measured by the method described in Examples described later.
  • the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may have a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer (for example, a (meth) acrylic acid compound).
  • the crosslinked polymer particles according to the present embodiment include a gel stabilizer, a metal chelating agent (ethylenediamine 4 acetic acid and its salt, diethylenetriamine 5 acetic acid and its salt (for example, diethylenetriamine 5 acetic acid 5 sodium), etc.), and a fluidity improver (lubricant).
  • Other components such as may be further contained.
  • Other components may be located inside, on the surface, or both of the crosslinked polymers.
  • the crosslinked polymer particles according to the present embodiment may contain inorganic particles arranged on the surface of the crosslinked polymer.
  • the inorganic particles can be arranged on the surface of the crosslinked polymer.
  • the inorganic particles include silica particles such as amorphous silica.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment can be obtained by cross-linking the crosslinked polymer particles obtained in the pulverization step (crosslinking step).
  • the cross-linking may be surface cross-linking to the cross-linked polymer particles.
  • the cross-linking can be performed, for example, by reacting a cross-linking agent (for example, a surface cross-linking agent) with the cross-linked polymer particles.
  • a cross-linking agent for example, a surface cross-linking agent
  • the cross-linking density of the cross-linked polymer particles is increased, so that the water absorption performance can be easily improved.
  • cross-linking agent examples include compounds containing two or more functional groups (reactive functional groups) having reactivity with functional groups derived from ethylenically unsaturated monomers.
  • examples of the cross-linking agent include polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol and polyglycerin; (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, Polyglycidyl compounds such as (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether; Haloepoxy compounds; compounds having two or more reactive functional groups such as isocyanate compounds (2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment have a gel stabilizer on the surface thereof; a metal chelating agent (ethylenediamine 4 acetic acid and its salt, diethylenetriamine 5 acetic acid and its salt (for example, diethylenetriamine 5 acetic acid 5 sodium), etc.); It may contain inorganic particles of the agent (lubricant).
  • a metal chelating agent ethylenediamine 4 acetic acid and its salt, diethylenetriamine 5 acetic acid and its salt (for example, diethylenetriamine 5 acetic acid 5 sodium), etc.
  • the agent lubricant
  • the inorganic particles can be arranged on the surface of the particles after the cross-linking.
  • the inorganic particles include silica particles such as amorphous silica.
  • the water-absorbent resin particles according to the present embodiment can retain water and can absorb body fluids such as urine, sweat, and blood (for example, menstrual blood).
  • the water-absorbent resin particles according to this embodiment can be used as a constituent component of the absorber.
  • This embodiment can be used, for example, in the fields of sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products; agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners; and industrial materials such as water blocking agents and dew condensation inhibitors.
  • the absorber according to the present embodiment contains the water-absorbent resin particles according to the present embodiment.
  • the absorber according to the present embodiment may contain a fibrous substance, and is, for example, a mixture containing water-absorbent resin particles and the fibrous substance.
  • the structure of the absorber may be, for example, a structure in which the water-absorbent resin particles and the fibrous material are uniformly mixed, and the water-absorbent resin particles are sandwiched between the fibrous material formed in the form of a sheet or a layer. It may be a configuration or another configuration.
  • the fibrous material examples include finely pulverized wood pulp; cotton; cotton linter; rayon; cellulosic fibers such as cellulose acetate; synthetic fibers such as polyamide, polyester and polyolefin; and a mixture of these fibers.
  • hydrophilic fibers can be used as the fibrous material.
  • the fibers may be adhered to each other by adding an adhesive binder to the fibrous material.
  • the adhesive binder include heat-sealing synthetic fibers, hot melt adhesives, adhesive emulsions and the like.
  • the heat-bondable synthetic fiber examples include a total fusion type binder such as polyethylene, polypropylene, and an ethylene-propylene copolymer; a side-by-side or non-total fusion type binder having a side-by-side or core-sheath structure of polypropylene and polyethylene.
  • a total fusion type binder such as polyethylene, polypropylene, and an ethylene-propylene copolymer
  • a side-by-side or non-total fusion type binder having a side-by-side or core-sheath structure of polypropylene and polyethylene.
  • hot melt adhesives examples include ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer.
  • a mixture of a base polymer such as amorphous styrene and a tackifier, a plasticizer, an antioxidant and the like.
  • Examples of the adhesive emulsion include polymers of at least one monomer selected from the group consisting of methyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, butadiene, ethylene, and vinyl acetate.
  • the absorber according to the present embodiment may contain inorganic particles (for example, amorphous silica), deodorant, antibacterial agent, pigment, dye, fragrance, adhesive and the like.
  • inorganic particles for example, amorphous silica
  • the absorber may contain the inorganic particles in addition to the inorganic particles in the water-absorbent resin particles.
  • the shape of the absorber according to the present embodiment may be, for example, a sheet.
  • the thickness of the absorber (for example, the thickness of the sheet-shaped absorber) may be 0.1 to 20 mm or 0.3 to 15 mm.
  • the content of the water-absorbent resin particles in the absorber is 2 to 95% by mass, 10 to 80% by mass, or 20 to 20 to 95% by mass with respect to the total of the water-absorbent resin particles and the fibrous material from the viewpoint of easily obtaining sufficient absorption characteristics. It may be 60% by mass.
  • the content of the water-absorbent resin particles in the absorber is preferably 100 to 1000 g, 150 to 800 g, or 200 to 700 g per 1 m 2 of the absorber from the viewpoint of easily obtaining sufficient absorption characteristics.
  • the content of the fibrous material in the absorber is preferably 50 to 800 g, 100 to 600 g, or 150 to 500 g per 1 m 2 of the absorber from the viewpoint of easily obtaining sufficient absorption characteristics.
  • the absorbent article according to the present embodiment includes an absorber according to the present embodiment.
  • a core wrap that retains the shape of the absorber and prevents the constituent member of the absorber from falling off or flowing; Liquid permeable sheet to be arranged; Examples thereof include a liquid permeable sheet arranged on the outermost side opposite to the side on which the liquid to be absorbed enters.
  • absorbent articles include diapers (for example, paper diapers), toilet training pants, incontinence pads, sanitary materials (sanitary napkins, tampons, etc.), sweat pads, pet sheets, simple toilet materials, animal excrement treatment materials, and the like. ..
  • the absorber may be adhered to the top sheet.
  • a hot melt adhesive is applied to the top sheet at predetermined intervals in a striped shape, a spiral shape, etc. in the width direction and bonded; starch, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Examples thereof include a method of adhering using a water-soluble binder such as a water-soluble polymer.
  • a method of adhering by heat-sealing of the heat-sealing synthetic fiber may be adopted.
  • the present embodiment it is possible to provide a liquid absorbing method using the water-absorbent resin particles, the absorbent body or the absorbent article according to the present embodiment.
  • the liquid absorbing method according to the present embodiment includes a step of bringing the liquid to be absorbed into contact with the water-absorbent resin particles, the absorber or the absorbent article according to the present embodiment.
  • the present embodiment it is possible to provide a method for producing an absorber using the above-mentioned water-absorbent resin particles.
  • the method for producing an absorber according to the present embodiment includes a process for producing water-absorbent resin particles for obtaining the above-mentioned water-absorbent resin particles.
  • the method for producing an absorber according to the present embodiment may include a step of mixing the water-absorbent resin particles and the fibrous material after the step of producing the water-absorbent resin particles.
  • the method for producing an absorbent article according to the present embodiment includes an absorbent body manufacturing step for obtaining an absorbent body by the above-mentioned method for manufacturing an absorbent body.
  • the method for producing an absorbent article according to the present embodiment may include, after the absorbent body manufacturing step, a step of obtaining the absorbent article by using the absorbent body and other constituent members of the absorbent article.
  • an absorbent article is obtained by laminating the absorber and other constituent members of the absorbent article with each other.
  • the present invention is not limited to the following examples. If the temperature at the time of the experimental operation is not described below, the experimental operation can be performed at room temperature.
  • ⁇ Preparation of crosslinked polymer> The concentration of a partial neutralizing solution of acrylic acid, 888.30 g, ion-exchanged water 144.39 g, and polyethylene glycol diacrylate (n ⁇ 9) 0.412 g (internal cross-linking agent, Nichiyu Co., Ltd., Blemmer ADE-400A). After placing 16.15 g of a 2 mass% potassium persulfate aqueous solution in a fluororesin-coated stainless steel bat (outer dimensions: 297 mm ⁇ 232 mm ⁇ height 50 mm), two stirrers (diameter 8 mm, length). Stirring with 45 mm (without ring) formed a uniform mixture in the stainless steel bat.
  • the upper part of the stainless steel vat was covered with a polyethylene film.
  • the amount of dissolved oxygen was adjusted to 0.1 ppm or less by substituting nitrogen in the mixture.
  • 3.39 g of a 0.5 mass% L-ascorbic acid aqueous solution was added dropwise using a syringe (Terumo Corporation, 10 mL disposable syringe, Terumo Corporation injection needle). ..
  • the entire amount of the hydrogel-like polymer after aging was taken out from the container, and the long sides were cut at intervals of 5 cm.
  • the cut hydrogel was sequentially put into a meat chopper (manufactured by Kiren Royal Co., Ltd., model number: 12VR-750SDX) and coarsely crushed (subdivided) at room temperature.
  • the diameter of the hole in the plate located at the outlet of the meat chopper was 6.4 mm.
  • hot air was used at 160 ° C. for 30 minutes using a hot air dryer (ADVANTEC, FV-320). It was dried to obtain a dried product.
  • the moisture content of the dried product was 5% by mass.
  • the dried product cooled to room temperature was classified with a JIS standard sieve having an opening of 9.5 mm and 2.8 mm, and the dried product remaining on the JIS standard sieve having an opening of 9.5 mm (particle size: 9.5 mm or more). ) was obtained.
  • the dried product was placed in a polyethylene bag, and a 4.0 kg roller (stainless steel, diameter: 10.5 cm, width: 6.0 cm) was reciprocated once on the bag to crush the dried product at room temperature. After that, it was classified again with a sieve having the same opening.
  • Example 1 After uniformly placing 40 g of the crosslinked polymer (A) in a fluororesin-coated stainless steel bat (outer dimensions: 208 mm ⁇ 170 mm ⁇ height 30 mm), a hot air dryer (ADVANTEC, FV-320) was used. The crosslinked polymer (A) was dried (heated) with hot air for 30 minutes at a drying temperature of 160 ° C. The surface temperature of the crosslinked polymer (A) (dried product) at the end of drying was 160 ° C., the water content was 3.9% by mass, and the particle size was 2.8 mm or more and less than 9.5 mm.
  • ADVANTEC hot air dryer
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) (the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to a centrifugal crusher) was measured. It was 130 ° C. The surface temperature was measured using a radiation thermometer (AD5611A, manufactured by A & D Co., Ltd.). Immediately thereafter, the crosslinked polymer (A) was supplied to a centrifugal crusher (Resch, ZM200, screen diameter: 1 mm, 6000 rpm), and the crosslinked polymer (A) was pulverized to form an amorphous crushed crosslinked weight. Combined particles were obtained.
  • Example 2 Crosslinked polymer particles were obtained by carrying out in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature of the hot air dryer was changed to 180 ° C. and the leaving time at room temperature was changed to 30 seconds.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) at the end of drying was 180 ° C.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to the centrifugal pulverizer was 150 ° C.
  • Example 3 Crosslinked polymer particles were obtained by carrying out in the same manner as in Example 1 except that the leaving time at room temperature was changed to 30 seconds.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to the centrifugal pulverizer was 110 ° C.
  • Example 4 Crosslinked polymer particles were obtained by carrying out in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature of the hot air dryer was changed to 180 ° C. and the leaving time at room temperature was changed to 1 minute.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) at the end of drying was 180 ° C., and the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to the centrifugal pulverizer was 110 ° C.
  • Example 5 Crosslinked polymer particles were obtained by carrying out in the same manner as in Example 1 except that the leaving time at room temperature was changed to 1 minute.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to the centrifugal pulverizer was 90 ° C.
  • Example 6 Crosslinked polymer particles were obtained by carrying out in the same manner as in Example 1 except that the leaving time at room temperature was changed to 2 minutes and 30 seconds.
  • the surface temperature of the crosslinked polymer (A) when supplied to the centrifugal pulverizer was 60 ° C.
  • ⁇ Particle size distribution and particle abundance ratio> Crosslinking weight after crushing with a sieve of 850 ⁇ m, 500 ⁇ m, 425 ⁇ m, 300 ⁇ m, 250 ⁇ m and 180 ⁇ m of JIS standard opening using a sieve shaker (PAT. No. 531413, manufactured by Iida Seisakusho Co., Ltd.) and a saucer.
  • the particle size distribution of 30 g of the coalesced particles was measured.
  • the total amount of the mass ratios of "more than 0 ⁇ m and less than 180 ⁇ m” and “180 ⁇ m or more and less than 250 ⁇ m” was calculated as the mass ratio of the particle size range of "less than 250 ⁇ m".
  • the mass ratio in the particle size range of "250 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m” is "250 ⁇ m or more and less than 300 ⁇ m", "300 ⁇ m or more and less than 425 ⁇ m", “425 ⁇ m or more and less than 500 ⁇ m", and "500 ⁇ m or more and less than 850 ⁇ m".
  • the total amount of proportions was calculated.

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Abstract

単量体を重合させることにより架橋重合体を得る工程と、架橋重合体を乾燥する乾燥工程と、乾燥工程後に架橋重合体を粉砕する粉砕工程と、を備え、乾燥工程の終了時における架橋重合体の表面温度と粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度との温度差が0℃を超え100℃以下である、架橋重合体粒子の製造方法。

Description

架橋重合体粒子の製造方法、及び、吸水性樹脂粒子の製造方法
 本発明は、架橋重合体粒子の製造方法、及び、吸水性樹脂粒子の製造方法に関する。
 従来、水を主成分とする液体(例えば尿)を吸収するための吸収性物品には、吸水性樹脂粒子を含有する吸収体が用いられている(例えば、下記特許文献1参照)。吸水性樹脂粒子は、例えば、架橋重合体を粉砕して架橋重合体粒子を得た後、当該架橋重合体粒子に追架橋を施すことにより得ることができる。
特開平06-345819号公報
 吸収体中の吸水性樹脂粒子には、吸水量が高いことに加えて液拡散性が優れていることが求められる。液拡散性は、一般的に、吸水性樹脂粒子中の微粉量(微粉の含有量)が大きくなると低下する傾向にある。すなわち、吸水性樹脂粒子中の微粉は、膨潤すると液体が拡散するための通り道を塞ぎやすく、いわゆる「ゲルブロッキング」を起こしやすい。吸水性樹脂粒子がゲルブロッキングを起こしてしまうと、吸収体中における液体の拡散性が悪くなるため、本来の吸収体の性能が充分に発揮されずに液体の逆戻り量も多くなる。そのため、吸水性樹脂粒子を得るための架橋重合体粒子における微粉量が少ないことが求められる。
 本発明の一側面は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得ることが可能な架橋重合体粒子の製造方法を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、当該架橋重合体粒子を用いた吸水性樹脂粒子の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、単量体を重合させることにより架橋重合体を得る工程と、前記架橋重合体を乾燥する乾燥工程と、前記乾燥工程後に前記架橋重合体を粉砕する粉砕工程と、を備え、前記乾燥工程の終了時における前記架橋重合体の表面温度と前記粉砕工程の開始時における前記架橋重合体の表面温度との温度差が0℃を超え100℃以下である、架橋重合体粒子の製造方法を提供する。
 このような架橋重合体粒子の製造方法によれば、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得ることができる。
 本発明の他の一側面は、上述の架橋重合体粒子の製造方法により得られた架橋重合体粒子に追架橋を施す工程を備える、吸水性樹脂粒子の製造方法を提供する。
 本発明の一側面によれば、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得ることが可能な架橋重合体粒子の製造方法を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、当該架橋重合体粒子を用いた吸水性樹脂粒子の製造方法を提供することができる。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
 本明細書において、「アクリル」及び「メタクリル」を合わせて「(メタ)アクリル」と表記する。「アクリレート」及び「メタクリレート」も同様に「(メタ)アクリレート」と表記する。「ポリエチレングリコール」及び「エチレングリコール」を合わせて「(ポリ)エチレングリコール」と表記する。「(ポリ)」を含む他の表現についても同様である。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「水溶性」とは、25℃において水に5質量%以上の溶解性を示すことをいう。本明細書に例示する材料は、単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の(メタ)アクリル酸化合物に関して、「(メタ)アクリル酸化合物の含有量」とは、アクリル酸、アクリル酸塩、メタクリル酸及びメタクリル酸塩の合計量を意味する。「室温」は、25℃±2℃を意味する。含水率、中位粒子径及び粒度分布としては、室温における含水率、中位粒子径及び粒度分布であってよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、単量体を重合させることにより架橋重合体を得る重合工程と、架橋重合体を乾燥する乾燥工程と、乾燥工程後に架橋重合体を粉砕する粉砕工程と、を備え、乾燥工程の終了時における架橋重合体の表面温度T1と粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度T2との温度差ΔT(T1-T2)が0℃を超え100℃以下である。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法によれば、微粉量(微粉(0μmを超え250μm未満の粒子)の質量基準の含有量)が少ない架橋重合体粒子を得ることが可能であり、粒子径250μm以上850μm未満の粒子に対する粒子径250μm未満の粒子の質量割合(微粒子存在比)が50質量%以下の架橋重合体粒子(架橋重合体粒子群)を得ることができる。このような効果が得られる原因は明らかではないが、乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間において架橋重合体の表面温度が過剰に大きく変化すると、架橋重合体の弾性力が低下しやすいことにより粉砕工程において架橋重合体が微粉化しやすいのに対し、乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間における架橋重合体の表面温度が上述の範囲であることにより、架橋重合体の弾性力が低下することが抑制されやすいことにより、粉砕工程において架橋重合体が微粉化することが抑制されるため、微粉量が低減できると推察される。但し、原因は当該内容に限定されない。
 本実施形態によれば、架橋重合体粒子における微粉量の調整方法を提供することができる。本実施形態に係る架橋重合体粒子における微粉量の調整方法は、単量体を重合させることにより架橋重合体を得る工程と、架橋重合体を乾燥する乾燥工程と、乾燥工程後に架橋重合体を粉砕する粉砕工程と、を備え、乾燥工程の終了時における架橋重合体の表面温度と粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度との温度差に基づき架橋重合体粒子における微粉量を調整する。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子は、本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法により得られた架橋重合体粒子である。本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、追架橋を施すことにより吸水性樹脂粒子を得ることが可能な架橋重合体粒子の製造方法である。本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法によれば、吸収体中において優れた液拡散性を有する吸水性樹脂粒子を得ることが可能な架橋重合体粒子を得ることができる。本実施形態に係る吸水性樹脂粒子の製造方法は、本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法により得られた架橋重合体粒子に追架橋を施す追架橋工程を備える。
 重合工程では、単量体を重合させることにより架橋重合体を得る。重合工程では、単量体を含有する単量体組成物を重合させることにより架橋重合体を得てよい。重合工程で得られる架橋重合体は、架橋重合体ゲルであってよい。
 単量体組成物は、水、有機溶媒等を含有してよい。単量体組成物は、単量体水溶液であってよい。単量体組成物の重合方法としては、水溶液重合法、バルク重合法等が挙げられる。これらの中では、良好な吸水性能が得られやすい観点、及び、生産性を高めやすい観点から、水溶液重合法が好ましい。以下においては、重合方法の一例として水溶液重合法を用いた場合について説明する。
 単量体は、エチレン性不飽和単量体を含んでよく、水溶性エチレン性不飽和単量体を含んでよい。エチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸、及び、その塩などのカルボン酸系単量体;(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、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体;N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体、及び、その第4級化物;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、及び、それらの塩等のスルホン酸系単量体などが挙げられる。エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の(メタ)アクリル酸化合物を含むことができる。エチレン性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸、及び、(メタ)アクリル酸の塩の双方を含んでよい。不飽和カルボン酸((メタ)アクリル酸等)の塩としては、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩等)などが挙げられる。
 酸基を有するエチレン性不飽和単量体(例えば(メタ)アクリル酸)は、酸基が予めアルカリ性中和剤により中和されていてよい。アルカリ性中和剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属塩;アンモニアなどが挙げられる。アルカリ性中和剤は、中和操作を簡便化するために水溶液の状態にして用いてもよい。酸基の中和は、原料であるエチレン性不飽和単量体の重合前に行ってもよく、重合中又は重合後に行ってもよい。
 アルカリ性中和剤によるエチレン性不飽和単量体の中和度は、浸透圧を高めることで、良好な吸水性能が得られやすい観点、安全性を高める観点、及び、余剰のアルカリ性中和剤の存在に起因する不具合を抑制する観点から、10~100モル%、30~90モル%、40~85モル%、又は、50~80モル%が好ましい。「中和度」は、エチレン性不飽和単量体が有する全ての酸基に対する中和度とする。
 単量体(例えば(メタ)アクリル酸化合物)の含有量は、単量体組成物の全質量を基準として下記の範囲が好ましい。単量体の含有量は、生産性を高めやすい観点から、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、25質量%以上、30質量%以上、又は、35質量%以上が好ましい。単量体の含有量は、吸水性能を高めやすい観点から、60質量%以下、55質量%以下、50質量%以下、50質量%未満、45質量%以下、又は、40質量%以下が好ましい。これらの観点から、単量体の含有量は、10~60質量%が好ましい。本実施形態に係る架橋重合体粒子において、(メタ)アクリル酸化合物に由来する構造単位の含有量は、架橋重合体粒子の全質量を基準として、単量体の含有量に関する上述の各範囲であることが好ましい。
 (メタ)アクリル酸化合物の含有量は、単量体組成物に含有される単量体の合計量、及び/又は、単量体組成物に含有されるエチレン性不飽和単量体の合計量を基準として下記の範囲が好ましい。(メタ)アクリル酸化合物の含有量は、50モル%以上、70モル%以上、90モル%以上、95モル%以上、97モル%以上、又は、99モル%以上が好ましい。単量体組成物に含有される単量体、及び/又は、単量体組成物に含有されるエチレン性不飽和単量体は、実質的に(メタ)アクリル酸化合物からなる態様(実質的に、単量体組成物に含有される単量体、及び/又は、単量体組成物に含有されるエチレン性不飽和単量体の100モル%が(メタ)アクリル酸化合物である態様)であってもよい。
 単量体組成物は、重合開始剤を含有してよい。単量体組成物に含まれる単量体の重合は、単量体組成物に重合開始剤を添加し、必要により加熱、光照射等を行うことで開始してよい。重合開始剤としては、光重合開始剤、ラジカル重合開始剤等が挙げられ、水溶性ラジカル重合開始剤が好ましい。重合開始剤は、吸水性能を高めやすい観点から、アゾ系化合物及び過酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
 アゾ系化合物としては、2,2’-アゾビス[2-(N-フェニルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[N-(4-クロロフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[N-(4-ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-ベンジルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(N-アリルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[N-(2-ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-1,3-ジアゼピン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(5-ヒドロキシ-3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等が挙げられる。アゾ系化合物は、良好な吸水性能が得られやすい観点から、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミド)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}二塩酸塩、及び、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]四水和物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
 過酸化物としては、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類;メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレート等の有機過酸化物類などが挙げられる。過酸化物は、良好な吸水性能が得られやすい観点、及び、吸水性樹脂粒子に含まれる未反応単量体を低減しやすい観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、及び、過硫酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
 重合開始剤の含有量は、エチレン性不飽和単量体(例えば(メタ)アクリル酸化合物)1モルに対して、下記の範囲が好ましい。重合開始剤の含有量は、吸水性能を高めやすい観点、及び、吸水性樹脂粒子に含まれる未反応の単量体量を低減しやすい観点から、0.001ミリモル以上、0.005ミリモル以上、0.01ミリモル以上、0.05ミリモル以上、0.1ミリモル以上、又は、0.15ミリモル以上が好ましい。重合開始剤の含有量は、吸水性能を高めやすい観点、及び、急激な重合反応を回避しやすい観点から、5ミリモル以下、4ミリモル以下、2ミリモル以下、1ミリモル以下、0.9ミリモル以下、0.7ミリモル以下、0.5ミリモル以下、0.4ミリモル以下、又は、0.3ミリモル以下が好ましい。これらの観点から、重合開始剤の含有量は、0.001~5ミリモルが好ましい。
 単量体組成物は、還元剤を含有してよい。還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第1鉄、L-アスコルビン酸等が挙げられる。重合開始剤と還元剤とを併用してよい。
 単量体組成物は、酸化剤を含有してよい。酸化剤としては、過酸化水素、過ホウ酸ナトリウム、過リン酸及びその塩、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。
 単量体組成物は、内部架橋剤を含有してよい。内部架橋剤を用いることにより、得られる架橋重合体が、その内部架橋構造として、重合反応による自己架橋構造に加え、内部架橋剤による架橋構造を有することができる。
 内部架橋剤としては、反応性官能基(例えば重合性不飽和基)を2個以上有する化合物等が挙げられる。内部架橋剤としては、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、(ポリ)グリセリン等のポリオールのジ又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類;上記ポリオールと不飽和酸(マレイン酸、フマル酸等)とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンポリグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有化合物;N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のビスアクリルアミド類;ポリエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるジ又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類;ポリイソシアネート(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)と(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類;アリル化澱粉;アリル化セルロース;ジアリルフタレート;N,N’,N”-トリアリルイソシアヌレート;ジビニルベンゼン;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などが挙げられる。内部架橋剤は、吸水性能を高めやすい観点、及び、低温での反応性に優れる観点から、(ポリ)エチ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、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、及び、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
 内部架橋剤の含有量は、エチレン性不飽和単量体(例えば(メタ)アクリル酸化合物)1モルに対して下記の範囲が好ましい。内部架橋剤の含有量は、良好な吸水性能が得られやすい観点から、0.001ミリモル以上、0.005ミリモル以上、0.01ミリモル以上、0.05ミリモル以上、0.07ミリモル以上、0.09ミリモル以上、0.1ミリモル以上、0.11ミリモル以上、又は、0.13ミリモル以上が好ましい。内部架橋剤の含有量は、良好な吸水性能が得られやすい観点から、5ミリモル以下、4.5ミリモル以下、4ミリモル以下、3.5ミリモル以下、3ミリモル以下、2.5ミリモル以下、2ミリモル以下、1.5ミリモル以下、1ミリモル以下、0.9ミリモル以下、0.8ミリモル以下、0.7ミリモル以下、0.5ミリモル以下、0.4ミリモル以下、又は、0.3ミリモル以下が好ましい。これらの観点から、内部架橋剤の含有量は、0.001~5ミリモルが好ましい。
 単量体組成物は、必要に応じて、上述の各成分とは異なる成分として、連鎖移動剤、増粘剤、無機フィラー等の添加剤を含有してよい。連鎖移動剤としては、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、次亜リン酸、亜リン酸、アクロレイン等が挙げられる。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸中和物、ポリアクリルアミド等が挙げられる。無機フィラーとしては、金属酸化物、セラミック、粘度鉱物等が挙げられる。
 水溶液重合の重合方式としては、単量体組成物を撹拌しない状態(例えば、静置状態)で重合する静置重合方式;反応装置内で単量体組成物を撹拌しながら重合する撹拌重合方式等が挙げられる。静置重合方式では、重合完了時、反応容器中に存在した単量体組成物と略同じ体積を占める単一のブロック状のゲルが得られる。
 重合の形態は、回分、半連続、連続等であってよい。例えば、静置重合方式を連続重合にて行う場合、連続重合装置に単量体組成物を連続的に供給しながら重合反応を行い、連続的にゲルを得ることができる。
 重合温度は、使用する重合開始剤によって異なるが、重合を迅速に進行させ、重合時間を短くすることにより生産性を高めると共に、重合熱を除去して円滑に反応を行いやすい観点から、0~130℃又は10~110℃が好ましい。重合時間は、使用する重合開始剤の種類及び量、反応温度等に応じて適宜設定されるが、1~200分又は5~100分が好ましい。
 乾燥工程では、重合工程で得られた架橋重合体を乾燥して乾燥物を得る。乾燥工程で乾燥される架橋重合体は、重合工程及び乾燥工程の間に処理(例えば、後述の粗砕処理)が施された架橋重合体であってもよい。乾燥工程では、架橋重合体中の液体成分(水等)を加熱及び/又は送風により除去することで乾燥物を得ることができる。乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥(例えば熱風乾燥)、減圧乾燥等であってよい。乾燥温度は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、表面温度T1の好ましい範囲として後述する温度範囲であることが好ましい。乾燥時間は、1~60分、5~50分、10~40分、又は、10~30分であってよい。
 乾燥工程の終了時における架橋重合体の含水率は、10質量%以下、8質量%以下、5質量%以下、又は、5質量%未満であってよい。架橋重合体の含水率は、水分を含む架橋重合体の質量に対する水分量の割合で定義される。架橋重合体の含水率は、0質量%であってよく、0質量%を超えてよく、0.1質量%以上又は0.5質量%以上であってよい。架橋重合体の含水率は、後述する実施例に記載の方法によって測定できる。「乾燥工程の終了時」とは、架橋重合体に対する全ての乾燥処理が終了した時点であり、架橋重合体に対する熱風の送風を終了した時点、乾燥機から架橋重合体を取り出した時点等であってよい。以下についても同様である。
 乾燥工程(全ての乾燥工程)の終了時における架橋重合体の表面温度T1は、下記の範囲であることが好ましい。表面温度T1は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、250℃以下、200℃以下、190℃以下、185℃以下、又は、180℃以下が好ましい。表面温度T1は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、70℃以上、80℃以上、90℃以上、100℃以上、120℃以上、140℃以上、150℃以上、160℃以上、165℃以上、170℃以上、175℃以上、又は、180℃以上が好ましい。これらの観点から、表面温度T1は、70~250℃、又は、150~200℃が好ましい。表面温度T1は、175℃以下、170℃以下、165℃以下、又は、160℃以下であってよい。表面温度T1は、放射温度計を用いて測定できる。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、複数の乾燥工程を備えてよい。複数の乾燥工程における乾燥温度は、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。複数の乾燥工程における乾燥手段は、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、含水率が30質量%以下(例えば10質量%を超え30質量%以下)の架橋重合体を得る第1乾燥工程と、含水率が10質量%以下の架橋重合体を得る第2乾燥工程と、を備えてよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、複数の乾燥工程の間に解砕工程を備えてよい。この場合、乾燥処理をある程度施して水分量が減った状態で解砕工程を行うことにより、全ての乾燥処理の終了時において架橋重合体が過剰に凝集することを抑制可能であり、上述の温度差ΔTの影響を確認しやすい。また、ある程度の大きさに架橋重合体を揃えることが可能であることにより比表面積を増やして乾燥できることから、架橋重合体の各粒子間での含水率のバラつきを低減できる(均一に乾燥できる)。解砕工程における解砕機としては、ローラーミル、ハンマーミル等を用いることができる。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、解砕工程の後に、架橋重合体を分級する分級工程を備えてよい。分級工程では、粒子径が2.8mm以上9.5mm未満の粒子を得てよい。
 粉砕工程では、乾燥工程後に架橋重合体(乾燥物)を粉砕して粉砕物を得る。本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法では、粉砕物として架橋重合体粒子を得てよい。粉砕工程で粉砕する架橋重合体の含水率は、乾燥工程の終了時における架橋重合体の含水率として上述した範囲であってよく、例えば10質量%以下であってよい。粉砕工程で粉砕する架橋重合体の粒子径は、例えば、20mm以下、15mm以下、10mm以下、9.5mm以下、又は、9.5mm未満である。
 粉砕工程では、開口(貫通孔;網目)を有するスクリーン(網状部材、パンチングプレート等)を用いて架橋重合体を粉砕できる。本実施形態は、例えば、粉砕工程において、架橋重合体をスクリーンに通過させつつ架橋重合体を粉砕する態様であってよい。この場合、スクリーンの一方面側から他方面側に架橋重合体をスクリーンに通過させることにより、架橋重合体粒子を構成する粒子をスクリーンの他方面側において得ることができる。また、架橋重合体を粉砕しつつ粒子径調整することが可能であり、スクリーンの開口の開口径に応じた径を有する粒子をスクリーンの他方面側において得ることができる。スクリーンの開口の開口径を調整することにより、架橋重合体粒子に含まれる粒子の粒子径及び粒度分布を調整できる。スクリーンの開口は、粉砕対象である架橋重合体の少なくとも一部の径よりも大きな開口径を有している。スクリーンの開口の開口径(孔径)は、例えば、0.08~10mm、0.50~2.0mm、又は、0.75~1.5mmであってよい。スクリーンは、環状(例えば円環状)、板状等であってよい。
 本実施形態は、例えば、粉砕工程において、架橋重合体に遠心力を印加することにより、架橋重合体をスクリーンに通過させつつ架橋重合体を粉砕する態様であってよい。この場合、遠心力により架橋重合体をスクリーン又は他の部材(例えば、後述の回転部材)に衝突させることにより架橋重合体を衝撃粉砕できる。本実施形態は、例えば、スクリーンが環状であり、粉砕工程において、スクリーンの内周側において架橋重合体に遠心力(内周側から外周側に向かう遠心力)を印加することにより、架橋重合体をスクリーンに通過させつつ架橋重合体を粉砕する態様であってよい。この場合、スクリーンの内周側から外周側に架橋重合体をスクリーンに通過させることにより、架橋重合体粒子を構成する粒子をスクリーンの外周側において得ることができる。また、衝撃粉砕により架橋重合体を粉砕しつつ粒子径調整することが可能であり、スクリーンの開口の開口径に応じた径を有する粒子をスクリーンの外周側において得ることができる。
 粉砕工程において用いる粉砕機は、例えば、架橋重合体が供給される試料台と、当該試料台を囲う環状のスクリーンと、を有してよい。試料台は回転可能であってよく、試料台を回転させることにより架橋重合体に遠心力を印加してよい。例えば、環状のスクリーンの中心軸(周方向に直交する軸)を中心として試料台を回転させることにより架橋重合体に遠心力を印加することができる。
 粉砕機は、試料台及び環状のスクリーンに加えて、環状のスクリーンの内壁に沿って回転可能な回転部材(例えば刃部材)を備えてよい。この場合、回転部材を回転させつつ遠心力により架橋重合体を回転部材に衝突させることにより架橋重合体を衝撃粉砕しやすい。回転部材は、スクリーンの内壁の近傍に配置されてよい。この場合、回転部材とスクリーンの内壁との間に存在する架橋重合体に対してせん断力を印加することが可能であり、架橋重合体を粉砕しやすい。回転部材は、環状のスクリーンの中心軸に沿って延びる部材であってよい。回転部材は、試料台と一体であってよく、試料台と別体であってもよい。回転部材は、試料台と共に回転可能であってよい。回転部材は、試料台の外周部において間隔をおいて複数(例えば6本)配置されていてよい。試料台及び回転部材のそれぞれの回転数は、例えば、6000~18000rpmであってよい。
 粉砕機としては、Retsch社製の製品名:ZM200;フリッチュ・ジャパン株式会社製の製品名:P-14 ロータースピードミル(Pulverisette 14)等を用いることができる。粉砕工程においては、スクリーンを通過した粒子が更に粒子径調整されない粉砕機を用いることができる。粉砕工程では、ロールミル(例えば多段式ロールミル)以外の粉砕機を用いてよい。粉砕工程では、単一の粉砕機を用いてよく、複数種の粉砕機を用いてよい。
 粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度T2は、下記の範囲であることが好ましい。表面温度T2は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、200℃以下、180℃以下、160℃以下、150℃以下、140℃以下、又は、130℃以下が好ましい。表面温度T2は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、50℃以上、55℃以上、60℃以上、80℃以上、80℃超、90℃以上、90℃超、100℃以上、100℃超、110℃以上、120℃以上、又は、130℃以上が好ましい。これらの観点から、表面温度T2は、50~200℃、100~160℃、又は、100℃を超え160℃以下が好ましい。表面温度T2は、120℃以下、110℃以下、100℃以下、90℃以下、80℃以下、又は、60℃以下であってよい。「粉砕工程の開始時」とは、粉砕機に架橋重合体を供給した時点であり、粉砕機の試料供給口に架橋重合体を供給し始めた時点等であってよい。表面温度T2は、放射温度計を用いて測定できる。
 乾燥工程の終了時における架橋重合体の表面温度T1と粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度T2との温度差ΔT(T1-T2)は、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得る観点から、0℃を超え100℃以下である。表面温度T1は表面温度T2より大きく(T1>T2)、温度差ΔTは正の数である。
 温度差ΔTは、微粉量が少ない架橋重合体粒子を得やすい観点から、100℃未満、95℃以下、90℃以下、90℃未満、85℃以下、80℃以下、80℃未満、75℃以下、70℃以下、70℃未満、65℃以下、60℃以下、60℃未満、55℃以下、55℃未満、50℃以下、50℃未満、45℃以下、40℃以下、40℃未満、35℃以下、又は、30℃以下が好ましい。温度差ΔTは、例えば、0℃を超え90℃以下、又は、0℃を超え85℃以下が好ましい。温度差ΔTは、1℃以上、5℃以上、10℃以上、15℃以上、20℃以上、25℃以上、30℃以上、35℃以上、40℃以上、45℃以上、50℃以上、55℃以上、60℃以上、65℃以上、70℃以上、75℃以上、80℃以上、85℃以上、90℃以上、又は、95℃以上であってよい。
 乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間の時間は、架橋重合体の弾性力が低下しにくい観点から、10分以下、5分以下、3分以下、3分未満、2.5分以下、2分以下、1.5分以下、1分以下、0.5分以下、又は、0.33(1/3)分以下が好ましい。乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間の時間は、0分を超え、0.1分以上、0.2分以上、0.3分以上、0.33(1/3)分以上、0.5分以上、1分以上、1.5分以上、2分以上、又は、2.5分以上であってよい。
 乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間における雰囲気温度(架橋重合体が曝される雰囲気の温度)は、下記の範囲であってよい。雰囲気温度は、150℃以下、120℃以下、100℃以下、80℃以下、50℃以下、50℃未満、40℃以下、30℃以下、又は、25℃以下であってよい。雰囲気温度は、10℃以上、15℃以上、20℃以上、又は、25℃以上であってよい。これらの観点から、雰囲気温度は、10~150℃であってよい。乾燥工程の終了時と粉砕工程の開始時との間では、架橋重合体に処理を施すことなく架橋重合体を放置してよく、架橋重合体に処理を施してもよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法は、重合工程と乾燥工程との間に粗砕工程を備えてよい。粗砕工程は、例えば、重合工程において得られた架橋重合体を粗砕して粗砕物を得る工程である。粗砕工程における粗砕機としては、例えば、ニーダー(加圧式ニーダー、双腕型ニーダー等)、ミートチョッパー、カッターミル、ファーマミル等を用いることができる。粗砕工程では、架橋重合体の含水ゲルを粗砕してよい。粗砕工程では、複数の装置を用いて架橋重合体(例えば架橋重合体の含水ゲル)を粗砕してよく、例えば、架橋重合体の含水ゲルを裁断した後にミートチョッパーで架橋重合体の含水ゲルを細分化してもよい。粗砕工程で粗砕する架橋重合体(例えば架橋重合体の含水ゲル)の含水率は、例えば30質量%を超える。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の製造方法によれば、乾燥工程の終了時における架橋重合体の表面温度と粉砕工程の開始時における架橋重合体の表面温度との温度差を調整することにより、下記の粒度分布及び/又は中位粒子径を有する架橋重合体粒子を得ることができる。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子における粒子径180μm未満(0μmを超え180μm未満)の粒子の割合は、架橋重合体粒子の全質量を基準として下記の範囲であってよい。粒子径180μm未満の粒子の割合は、22質量%以下、21質量%以下、20質量%以下、19質量%以下、18質量%以下、17質量%以下、又は、16質量%以下であってよい。粒子径180μm未満の粒子の割合は、0質量%以上、0質量%超、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、8質量%以上、10質量%以上、12質量%以上、又は、15質量%以上であってよい。これらの観点から、粒子径180μm未満の粒子の割合は、0~22質量%であってよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子における粒子径250μm未満(0μmを超え250μm未満)の粒子の割合は、架橋重合体粒子の全質量を基準として下記の範囲であってよい。粒子径250μm未満の粒子の割合は、34質量%以下、33質量%以下、32質量%以下、31質量%以下、30質量%以下、29質量%以下、28質量%以下、27質量%以下、又は、26質量%以下であってよい。粒子径250μm未満の粒子の割合は、0質量%以上、0質量%超、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、8質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、又は、25質量%以上であってよい。これらの観点から、粒子径250μm未満の粒子の割合は、0~34質量%であってよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子における粒子径250μm以上850μm未満の粒子の割合は、架橋重合体粒子の全質量を基準として下記の範囲であってよい。粒子径250μm以上850μm未満の粒子の割合は、90質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、71質量%以下、70質量%以下、68質量%以下、67.5質量%以下、67質量%以下、又は、66質量%以下であってよい。粒子径250μm以上850μm未満の粒子の割合は、65質量%以上、66質量%以上、66.4質量%以上、67質量%以上、67.5質量%以上、68質量%以上、69質量%以上、又は、70質量%以上であってよい。これらの観点から、粒子径250μm以上850μm未満の粒子の割合は、65~90質量%であってよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子における粒子径850μm以上の粒子の割合は、架橋重合体粒子の全質量を基準として下記の範囲であってよい。粒子径850μm以上の粒子の割合は、10質量%以下、10質量%未満、8質量%以下、5質量%以下、4質量%以下、又は、3.6質量%以下であってよい。粒子径850μm以上の粒子の割合は、1質量%以上、1.2質量%以上、1.5質量%以上、1.8質量%以上、2質量%以上、2.5質量%以上、3質量%以上、又は、3.5質量%以上であってよい。これらの観点から、粒子径850μm以上の粒子の割合は、1~10質量%であってよい。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子(架橋重合体粒子群)において粒子径250μm以上850μm未満の粒子に対する粒子径250μm未満の粒子の質量割合(微粒子存在比)は、50質量%以下、48質量%以下、46.5質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、又は、38質量%以下であることが好ましい。当該質量割合は、後述する実施例に記載の方法によって測定できる。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子の中位粒子径は、下記の範囲が好ましい。中位粒子径は、200μm以上、230μm以上、250μm以上、280μm以上、300μm以上、330μm以上、350μm以上、360μm以上、370μm以上、380μm以上、390μm以上、又は、400μm以上であってよい。中位粒子径は、600μm以下、550μm以下、500μm以下、450μm以下、400μm以下、390μm以下、380μm以下、370μm以下、又は、360μm以下であってよい。これらの観点から、中位粒子径は、200~600μmであってよい。中位粒子径は、後述する実施例に記載の方法によって測定できる。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子は、エチレン性不飽和単量体(例えば(メタ)アクリル酸化合物)に由来する構造単位を有してよい。本実施形態に係る架橋重合体粒子は、ゲル安定剤、金属キレート剤(エチレンジアミン4酢酸及びその塩、ジエチレントリアミン5酢酸及びその塩(例えばジエチレントリアミン5酢酸5ナトリウム)等)、流動性向上剤(滑剤)などの他成分を更に含んでよい。他成分は、架橋重合体の内部、表面上、又は、これらの両方に配置され得る。
 本実施形態に係る架橋重合体粒子は、架橋重合体の表面上に配置された無機粒子を含んでよい。例えば、架橋重合体と無機粒子とを混合することにより、架橋重合体の表面上に無機粒子を配置することができる。無機粒子としては、例えば、非晶質シリカ等のシリカ粒子が挙げられる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、粉砕工程において得られた架橋重合体粒子を追架橋させること(追架橋工程)により得ることができる。追架橋は、架橋重合体粒子に対する表面架橋であってよい。追架橋は、例えば、架橋剤(例えば表面架橋剤)を架橋重合体粒子と反応させることにより行うことができる。架橋剤を用いて追架橋を行うことにより、架橋重合体粒子の架橋密度(例えば、架橋重合体粒子の表面近傍の架橋密度)が高まるため吸水性能を高めやすい。
 架橋剤としては、例えば、エチレン性不飽和単量体由来の官能基との反応性を有する官能基(反応性官能基)を2個以上含有する化合物が挙げられる。架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコ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等のポリグリシジル化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物;イソシアネート化合物(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)などの、反応性官能基を2個以上有する化合物;3-メチル-3-オキセタンメタノール、3-エチル-3-オキセタンメタノール、3-ブチル-3-オキセタンメタノール、3-メチル-3-オキセタンエタノール、3-エチル-3-オキセタンエタノール、3-ブチル-3-オキセタンエタノール等のオキセタン化合物;1,2-エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物;エチレンカーボネート等のカーボネート化合物;ビス[N,N-ジ(β-ヒドロキシエチル)]アジプアミド等のヒドロキシアルキルアミド化合物などが挙げられる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、その表面に、ゲル安定剤;金属キレート剤(エチレンジアミン4酢酸及びその塩、ジエチレントリアミン5酢酸及びその塩(例えばジエチレントリアミン5酢酸5ナトリウム)等);流動性向上剤(滑剤)の無機粒子などを含んでよい。例えば、追架橋後の粒子と無機粒子とを混合することにより、追架橋後の粒子の表面上に無機粒子を配置することができる。無機粒子としては、例えば、非晶質シリカ等のシリカ粒子が挙げられる。
 本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、水を保水可能であり、尿、汗、血液(例えば経血)等の体液を吸液できる。本実施形態に係る吸水性樹脂粒子は、吸収体の構成成分として用いることができる。本実施形態は、例えば、紙おむつ、生理用品等の衛生材料;保水剤、土壌改良剤等の農園芸材料;止水剤、結露防止剤等の工業資材などの分野において用いることができる。
 本実施形態に係る吸収体は、本実施形態に係る吸水性樹脂粒子を含有する。本実施形態に係る吸収体は、繊維状物を含有していてもよく、例えば、吸水性樹脂粒子及び繊維状物を含む混合物である。吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂粒子及び繊維状物が均一混合された構成であってよく、シート状又は層状に形成された繊維状物の間に吸水性樹脂粒子が挟まれた構成であってもよく、その他の構成であってもよい。
 繊維状物としては、微粉砕された木材パルプ;コットン;コットンリンター;レーヨン;セルロースアセテート等のセルロース系繊維;ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の合成繊維;これらの繊維の混合物などが挙げられる。繊維状物としては、親水性繊維を用いることができる。
 吸収体の使用前及び使用中における形態保持性を高めるために、繊維状物に接着性バインダーを添加することによって繊維同士を接着させてもよい。接着性バインダーとしては、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性エマルジョン等が挙げられる。
 熱融着性合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体等の全融型バインダー;ポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイド又は芯鞘構造からなる非全融型バインダーなどが挙げられる。上述の非全融型バインダーにおいては、ポリエチレン部分のみ熱融着することができる。
 ホットメルト接着剤としては、例えば、エチレン-酢酸ビニルコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー、アモルファスポリプロピレン等のベースポリマーと、粘着付与剤、可塑剤、酸化防止剤等との混合物が挙げられる。
 接着性エマルジョンとしては、例えば、メチルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、2-エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ブタジエン、エチレン、及び、酢酸ビニルからなる群より選ばれる少なくとも一種の単量体の重合物が挙げられる。
 本実施形態に係る吸収体は、無機粒子(例えば非晶質シリカ)、消臭剤、抗菌剤、顔料、染料、香料、粘着剤等を含有してもよい。吸水性樹脂粒子が無機粒子を含む場合、吸収体は、吸水性樹脂粒子中の無機粒子とは別に無機粒子を含有してよい。
 本実施形態に係る吸収体の形状は、例えばシート状であってよい。吸収体の厚さ(例えば、シート状の吸収体の厚さ)は、0.1~20mm又は0.3~15mmであってよい。
 吸収体における吸水性樹脂粒子の含有量は、充分な吸収特性を得やすい観点から、吸水性樹脂粒子及び繊維状物の合計に対して、2~95質量%、10~80質量%又は20~60質量%であってよい。
 吸収体における吸水性樹脂粒子の含有量は、充分な吸収特性を得やすい観点から、吸収体1m当たり、100~1000g、150~800g、又は、200~700gが好ましい。吸収体における繊維状物の含有量は、充分な吸収特性を得やすい観点から、吸収体1mあたり、50~800g、100~600g、又は、150~500gが好ましい。
 本実施形態に係る吸収性物品は、本実施形態に係る吸収体を備える。本実施形態に係る吸収性物品の他の構成部材としては、吸収体を保形すると共に吸収体の構成部材の脱落や流動を防止するコアラップ;吸液対象の液が浸入する側の最外部に配置される液体透過性シート;吸液対象の液が浸入する側とは反対側の最外部に配置される液体不透過性シート等が挙げられる。吸収性物品としては、おむつ(例えば紙おむつ)、トイレトレーニングパンツ、失禁パッド、衛生材料(生理用ナプキン、タンポン等)、汗取りパッド、ペットシート、簡易トイレ用部材、動物排泄物処理材などが挙げられる。
 吸収体は、トップシートに接着されていてもよい。吸収体がコアラップにより挟持又は被覆されている場合、少なくともコアラップとトップシートとが接着されていることが好ましく、コアラップとトップシートとが接着されていると共にコアラップと吸収体とが接着されていることがより好ましい。吸収体の接着方法としては、ホットメルト接着剤をトップシートに対して所定間隔で幅方向にストライプ状、スパイラル状等に塗布して接着する方法;デンプン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、その他の水溶性高分子等の水溶性バインダーを用いて接着する方法などが挙げられる。また、吸収体が熱融着性合成繊維を含む場合、熱融着性合成繊維の熱融着によって接着する方法を採用してもよい。
 本実施形態によれば、本実施形態に係る吸水性樹脂粒子、吸収体又は吸収性物品を用いた吸液方法を提供することができる。本実施形態に係る吸液方法は、本実施形態に係る吸水性樹脂粒子、吸収体又は吸収性物品に吸液対象の液を接触させる工程を備える。本実施形態によれば、吸液への吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品の応用を提供することができる。
 本実施形態によれば、上述の吸水性樹脂粒子を用いた、吸収体の製造方法を提供することができる。本実施形態に係る吸収体の製造方法は、上述の吸水性樹脂粒子を得る吸水性樹脂粒子製造工程を備える。本実施形態に係る吸収体の製造方法は、吸水性樹脂粒子製造工程の後に、吸水性樹脂粒子と繊維状物とを混合する工程を備えてよい。本実施形態によれば、上述の吸収体の製造方法により得られた吸収体を用いた、吸収性物品の製造方法を提供することができる。本実施形態に係る吸収性物品の製造方法は、上述の吸収体の製造方法により吸収体を得る吸収体製造工程を備える。本実施形態に係る吸収性物品の製造方法は、吸収体製造工程の後に、吸収体と吸収性物品の他の構成部材とを用いて吸収性物品を得る工程を備えてよく、当該工程では、例えば、吸収体と吸収性物品の他の構成部材とを互いに積層することにより吸収性物品を得る。
 以下、実施例を用いて本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下において実験操作時の温度を記載していない場合には、室温において当該実験操作を行うことができる。
<単量体水溶液の調製>
 2Lのセパラブルフラスコに340.0g(4.72モル)のアクリル酸を入れた。セパラブルフラスコ内のアクリル酸に、攪拌しながらイオン交換水291.7gを加えた。次いで、約3℃の氷水浴下で297.8gの48質量%水酸化ナトリウム水溶液を滴下することにより、単量体濃度45質量%のアクリル酸の部分中和液を調製した。
<架橋重合体の作製>
 アクリル酸の部分中和液888.30gと、イオン交換水144.39gと、ポリエチレングリコールジアクリレート(n≒9)0.412g(内部架橋剤、日油株式会社、ブレンマーADE-400A)と、濃度2質量%の過硫酸カリウム水溶液16.15gとを、フッ素樹脂コーティングされたステンレスバット(外寸:297mm×232mm×高さ50mm)内に入れた後、2個の攪拌子(直径8mm、長さ45mm、リングなし)で攪拌することにより、ステンレスバット内に均一な混合物を形成させた。その後、ステンレスバットの上部をポリエチレンフィルムでカバーした。ステンレスバッド内の混合物の温度を25℃に調整後、混合物を窒素置換することにより、溶存酸素量を0.1ppm以下に調整した。次いで、混合物を300rpmで撹拌しながら、注射器(テルモ株式会社製、10mL容ディスポシリンジ、テルモ株式会社製の注射針)を用いて0.5質量%のL-アスコルビン酸水溶液3.39gを滴下した。
 L-アスコルビン酸水溶液を滴下後、2分後に重合反応が開始した。重合反応の進行にともなって反応液の粘度が増加した後、反応液がゲル化した。L-アスコルビン酸水溶液の滴下終了から12分の時点で、設置した温度計は75.8℃を示し、その後、温度が低下し始めた。反応液のゲル化によって形成された含水ゲル状重合体(水及び重合体を含む含水ゲル状重合体)が入ったステンレスバットを75℃の水浴に浸し、その状態で含水ゲル状重合体を20分間熟成させた。
 熟成後の含水ゲル状重合体の全量を、容器から取り出し、長辺を5cm間隔に切れ目を入れて裁断した。裁断した含水ゲルをミートチョッパー(喜連ローヤル株式会社製、型番:12VR-750SDX)に順次投入して室温で粗砕(細分化)した。ミートチョッパーの出口に位置するプレートの穴の径は6.4mmであった。この細分化された粒子状含水ゲルを目開き0.8cm×0.8cmの金網上に広げて配置した後、熱風乾燥機(ADVANTEC社製、FV-320)を用いて160℃で30分間熱風乾燥して乾燥物を得た。乾燥物の含水率は5質量%であった。
 次いで、室温に冷却した乾燥物を目開き9.5mm及び2.8mmのJIS標準篩にて分級し、目開き9.5mmのJIS標準篩上に残った乾燥物(粒子径:9.5mm以上)を得た。この乾燥物をポリエチレン製の袋に入れ、この袋の上で4.0kgのローラー(ステンレス製、径:10.5cm、幅:6.0cm)を1往復させて室温で乾燥物を解砕した後、同じ目開きの篩にて再度分級した。これらの操作を、目開き9.5mmのJIS標準篩上に乾燥物がなくなるまで行い、目開き9.5mmのJIS標準篩を通過し目開き2.8mmのJIS標準篩上に残ったものを架橋重合体(A)として得た。
<粉砕工程>
(実施例1)
 フッ素樹脂コーティングされたステンレスバット(外寸:208mm×170mm×高さ30mm)内に架橋重合体(A)40gを均一に入れた後、熱風乾燥機(ADVANTEC社製、FV-320)を用いて乾燥温度160℃で架橋重合体(A)を30分間熱風乾燥(加熱)した。乾燥終了時の架橋重合体(A)(乾燥物)の表面温度は160℃であり、含水率は3.9質量%であり、粒子径は2.8mm以上9.5mm未満であった。そして、室温にて架橋重合体(A)を20秒放置した後、架橋重合体(A)の表面温度(遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度)を測定したところ130℃であった。表面温度は、放射温度計(株式会社エー・アンド・ディ製、AD5611A)を用いて測定した。その後即座に、遠心粉砕機(Retsch社製、ZM200、スクリーン口径:1mm、6000rpm)に架橋重合体(A)を供給し、架橋重合体(A)を粉砕することにより不定形破砕状の架橋重合体粒子を得た。
(実施例2)
 熱風乾燥機の乾燥温度を180℃に変更し、室温の放置時間を30秒に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。乾燥終了時の架橋重合体(A)の表面温度は180℃であり、遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は150℃であった。
(実施例3)
 室温の放置時間を30秒に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は110℃であった。
(実施例4)
 熱風乾燥機の乾燥温度を180℃に変更し、室温の放置時間を1分に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。乾燥終了時の架橋重合体(A)の表面温度は180℃であり、遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は110℃であった。
(実施例5)
 室温の放置時間を1分に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は90℃であった。
(実施例6)
 室温の放置時間を2分30秒に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は60℃であった。
(比較例1)
 室温の放置時間を3分に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は50℃であった。
(比較例2)
 室温の放置時間を4分に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は40℃であった。
(比較例3)
 室温の放置時間を15分に変更したこと以外は実施例1と同様に実施することにより架橋重合体粒子を得た。遠心粉砕機に供給する際の架橋重合体(A)の表面温度は24℃であった。
<含水率>
 上述の各含水率は次の方法で測定した。フッ素樹脂コーティングされたステンレスバット(恒量:W1[g]、外寸:208mm×170mm×高さ30mm)に測定対象物5.00gをとり、ステンレスバット及び測定対象物の合計質量W2[g]を精秤した。次に、内温を200℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製、型式:FV-320)でステンレスバット中の測定対象物を2時間乾燥させた。測定対象物(粉体)をデシケーター中で放冷した後、ステンレスバット及び測定対象物の合計質量W3[g]を乾燥質量として得た。そして、下記式から測定対象物の含水率[質量%]を算出した。
 含水率=[{(W2-W1)-(W3-W1)}/(W2-W1)]×100
<粒度分布、及び、微粒子存在比>
 ふるい振とう機(株式会社飯田製作所製、PAT. No.531413)を用いて、JIS規格の目開き850μm、500μm、425μm、300μm、250μm及び180μmの篩、並びに、受け皿で、粉砕後の架橋重合体粒子30gの粒度分布を測定した。粒度分布の測定では、「0μmを超え180μm未満」、「180μm以上250μm未満」、「250μm以上300μm未満」、「300μm以上425μm未満」、「425μm以上500μm未満」、「500μm以上850μm未満」、「850μm以上」の粒子径範囲の質量割合(質量百分率)を算出した。算出結果に基づき、「250μm未満」の粒子径範囲の質量割合として、「0μmを超え180μm未満」及び「180μm以上250μm未満」の質量割合の合計量を算出した。また、「250μm以上850μm未満」の粒子径範囲の質量割合として、「250μm以上300μm未満」、「300μm以上425μm未満」、「425μm以上500μm未満」及び「500μm以上850μm未満」の粒子径範囲の質量割合の合計量を算出した。そして、「粒子径250μm以上850μm未満」の粒子に対する粒子径250μm未満の粒子の質量割合(微粒子存在比[質量%]=[粒子径250μm未満の粒子の質量割合]/[粒子径250μm以上850μm未満の粒子の質量割合]×100)を算出した。結果を表1に示す。微粒子存在比が50質量%以下である場合、微粉量が少ないと判断できる。
<中位粒子径>
 上述の粒度分布に関して、篩上に残存した粒子の質量を粒子径の大きい方から順に積算し、篩の目開きと、篩上に残存した粒子の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を中位粒子径として得た。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

 

Claims (9)

  1.  単量体を重合させることにより架橋重合体を得る工程と、
     前記架橋重合体を乾燥する乾燥工程と、
     前記乾燥工程後に前記架橋重合体を粉砕する粉砕工程と、を備え、
     前記乾燥工程の終了時における前記架橋重合体の表面温度と前記粉砕工程の開始時における前記架橋重合体の表面温度との温度差が0℃を超え100℃以下である、架橋重合体粒子の製造方法。
  2.  前記温度差が0℃を超え90℃以下である、請求項1に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  3.  前記温度差が0℃を超え85℃以下である、請求項1又は2に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  4.  前記乾燥工程の終了時における前記架橋重合体の表面温度が150~200℃である、請求項1~3のいずれか一項に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  5.  前記粉砕工程の開始時における前記架橋重合体の表面温度が100℃を超え160℃以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  6.  前記乾燥工程の終了時と前記粉砕工程の開始時との間の時間が3分未満である、請求項1~5のいずれか一項に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  7.  前記単量体がエチレン性不飽和単量体を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  8.  前記エチレン性不飽和単量体が、(メタ)アクリル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含む、請求項7に記載の架橋重合体粒子の製造方法。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の架橋重合体粒子の製造方法により得られた架橋重合体粒子に追架橋を施す工程を備える、吸水性樹脂粒子の製造方法。
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