CN107936189B - 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末及其制品 - Google Patents

Abstract

本发明提供渗液性及吸水速度得到了提高而可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品的吸水性树脂。另外，提供液体逆渗量少且保温性得到了提高而可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品的吸水性树脂粉末。

Description

聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末及其制品

本申请为申请号201480047461.2、申请日2014年8月28日、发明名称为“凝胶粉碎装置、及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及凝胶粉碎装置、及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末。

背景技术

吸水性树脂(SAP；Super Absorbent Polymer：超吸收性聚合物)是具有水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂，其主要用于纸尿布、生理用卫生巾等吸收性物品、农园用保水剂、工业用阻水剂等一次性用途。关于此类吸水性树脂，目前提出了许多单体来用作亲水性高分子或该吸水性树脂的原料。其中从高吸水性能的观点看，尤其是将丙烯酸及其盐用作单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂或它们的组合物在工业上用得最多。

吸水性树脂随着其主用途物即纸尿布的高性能化，被要求具备更多功能(物性)。关于吸水性树脂的物性的具体例，不单指高吸水倍率，还可举出凝胶强度、可溶水成分量、吸水速度、加压下吸水倍率、渗液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性(耐损伤性)、粉体流动性、除臭性、耐着色性(白度)、低粉尘性等。

随着纸尿布中的吸水性树脂用量的增加(例如50重量％以上)，本领域也开始将上述诸物质中的加压下吸水倍率视为一个更重要的物性。此外，除上述加压下吸水倍率以外，渗液性及吸水速度也被认为是吸水性树脂的重要基本物性。因此，本领域中对提高吸水性树脂的加压下吸水倍率、渗液性及吸水速度的技术进行了研究。

另外，随着纸尿布中吸水性树脂用量的增加(例如，吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与纤维状物之合计质量的含量为40质量％以上)以及随着纸尿布用在各种气候的地域，不仅上述这些物性，吸水性树脂的保温特性也开始受到关注。

专利文献1中揭示了一种渗液性及吸水速度这两方得以提高的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法。具体为，专利文献1揭示了聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末制造工序当中的凝胶粉碎工序、干燥工序及表面处理工序的控制技术。

〔现有技术文献〕

专利文献1：国际公布WO2011-126079号公报(2011年10月13日公开)

发明内容

〔发明所要解决的问题〕

然而吸水性树脂被要求具备更好的物性，尤其被要求提高加压下吸水倍率。而通过提高该物性，就能提供尤其是吸水后树脂的负重下液体逆渗(也称“Rewet”)得以了减少的可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品的吸水性树脂。

另外，从提供保温特性优越的吸水性树脂的观点看，以往的吸水性树脂几乎无改进。而通过提高吸水性树脂的保温特性，就能提供在任何环境下均具有优越使用感的纸尿布等卫生用品。

〔用以解决问题的方案〕

为解决上述问题，本发明人经过锐意研究，结果发现通过精密控制吸水性树脂颗粒的形状，能飞跃性地提高吸水性树脂的物性。并且，经过深入研究还得出了能将吸水性树脂控制成最佳形状的制造装置构造，由此完成了本发明。即，本发明包括以下方案。

〔1〕一种凝胶粉碎装置，用于制造吸水性树脂，其特征在于：具备螺旋杆、供给口、挤出口、多孔板、及外筒；所述螺旋杆具备作为旋转中心的旋转轴、以及螺旋状地设置在所述旋转轴上刮板；将沿着与吸水性树脂的凝胶挤出方向相垂直的方向将所述螺旋杆切断而得的所述旋转轴之截面积设为B，且将所述刮板的旋转空间的截面积设为A，且将所述外筒内部的不会引起防逆流部件与所述螺旋杆接触的最大内径设为N，且将与所述刮板的延伸方向相垂直的方向上的宽度设为F时，所述螺旋杆满足下述(1)与(2)的任意方：

(1)0.215≤B/A≤0.630；

(2)0.034＜F/N≤0.20。

〔2〕根据〔1〕所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：将所述刮板与所述外筒的间隙设为σ时，所述螺旋杆满足0.001≤σ/N＜0.043。

〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：将所述螺旋杆的间隔长度设为P时，自所述挤出口向所述供给口卷绕的第1圈至第2圈的区间内的任意P/N为0.15～0.68。

〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：所述螺旋杆的材料与所述多孔板的材料不同。

〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：所述螺旋杆的材料是奥氏体不锈钢

〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：在凝胶粉碎工序中以40℃～120℃使用该凝胶粉碎装置。

〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：所述吸水性树脂是聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂。

〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的凝胶粉碎装置，其特征在于：所述螺旋杆上装有旋转刃。

〔9〕一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于：包含丙烯酸(盐)系单体水溶液的聚合工序、聚合过程中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物的凝胶粉碎工序、凝胶粉碎后的干燥工序；在所述凝胶粉碎工序中，使用〔1〕～〔8〕中任一项所述的凝胶粉碎装置来对树脂固体成分量为10～80重量％的含水凝胶状交联聚合物进行粉碎。

〔10〕根据〔9〕所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于：将所述凝胶粉碎装置的每小时的含水凝胶处理量设为T[g/hr]，且将所述凝胶粉碎装置的每单位时间的处理量设为处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]时，T/N³为0.05～2.0。

〔11〕根据〔9〕或〔10〕所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于：利用通气带式干燥机，按照干燥温度为150～250℃且垂直方向(上下方向)上的热风风速为0.8～2.5[m/s]的条件，对经所述凝胶粉碎工序而粉碎了的含水凝胶进行干燥。

〔12〕根据〔9〕～〔11〕中任一项所述的吸水性树脂粉末的制造方法，其特征在于：进行所述凝胶粉碎工序时的凝胶粉碎装置的外筒的温度为40～120℃。

另外，为解决上述问题，本发明人经过锐意研究，结果发现通过将吸水性树脂粉末的导热率控制在特定值以下，能够获得热量损失低而保温性优越的吸收体。即，本发明包括以下方案。

〔1-1〕一种吸水性树脂粉末，其特征在于：其以聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂为主成分，且满足下述(A)～(C)：

(A)耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.5质量％，且因耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.5质量％；

(B)加压下吸收倍率(AAP)为17以上；

(C)导热率为125[mW/(m·K)]以下。

〔1-2〕根据〔1-1〕所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末的食盐水导流性(SFC)为10以上。

〔1-3〕根据〔1-1〕及〔1-2〕中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末的由下式

(内部气泡率)[％]＝{(真密度)－(表观密度)}/(真密度)×100

所规定的内部气泡率为0～3.7％。

〔1-4〕根据〔1-1〕～〔1-3〕中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末包含多价金属盐、无机微粒中的任一方以上。

〔1-5〕根据〔1-1〕～〔1-4〕中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末的重均粒径D50为350～460μm且粒度分布的对数标准差为0.25～0.45。

〔1-6〕根据〔1-1〕～〔1-5〕中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末中包含的、可筛过网眼710μm的筛子但筛不过网眼500μm的筛子的颗粒的比例为36质量％以下。

〔1-7〕根据〔1-1〕～〔1-6〕中任一项所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末的表面张力为69.0[mN/m]以上。

〔1-8〕一种吸收体，其含有上述〔1-1〕～〔1-7〕所述的吸水性树脂粉末、以及纤维状物。

〔1-9〕根据上述〔1-8〕所述的吸收体，其特征在于：〔1-1〕～〔1-7〕中任一项所述的吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计质量的含量为40质量％～100质量％。

〔1-10〕一种吸收性物品，其具备上述〔1-8〕及〔1-9〕中任一项所述的吸收体。

〔发明效果〕

本发明的凝胶粉碎装置的效果在于：能够制造加压下吸水倍率得以提高的吸水性树脂，从而能够提供具有更优越物性的纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品。

另外，本发明的吸水性树脂粉末的效果在于：能用来提供逆渗量(Rewet)少且具优越保温性而能在任何环境下均实现优越使用感的吸收体、以及使用了该吸收体的吸收性物品。

附图说明

图1是本发明的凝胶粉碎装置的全体结构的概略截面图。

图2是本发明的凝胶粉碎装置的挤出口付近的概略截面图。

图3是沿图2所示X-X’面将螺旋杆切断后的截面图，亦即沿着与含水凝胶挤出方向垂直的方向被切断后的螺旋杆及外筒的截面图。

图4是用来说明外筒的内径N、刮板宽度F、及间隔长度P的概略截面图。

图5是用以测定本发明中表观热量损失的装置的概略图。

图6是用以测定本发明中吸收体热量损失的装置的概略图。

<附图标记说明>

11 螺旋杆

12 多孔板

13 外筒

14 供给口

15 料斗

16 挤出口

17 旋转刃

18 套圈

19 防逆流部件

20 基座

21 马达及减速器

22 旋转轴

23 刮板部

100 凝胶粉碎装置

200 圆筒状丙烯酸酯树脂制槽

201 不锈钢制金属网

202 隔热材

203 隔热材

204 氯乙烯树脂制活塞

205 热电偶

206 加热板

207 吸水性树脂粉末

208 正面垫片

209 背面垫片

210 砝码

211 吸收体

具体实施方式

以下详细说明本发明的用以制造吸水性树脂的凝胶粉碎装置、使用该凝胶粉碎装置的吸水性树脂的制造方法、及经该制造方法而得的吸水性树脂，但本发明的范围并不拘泥于这些说明，除后文例示的内容外，也能在无损本发明主旨的范围下适当地变更、实施。具体而言，本发明并不限于后述各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当组合不同实施方式中各自揭示的技术方案而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

另外，本说明书中，“重量”与“质量”作为同义词来使用。

〔1〕术语的定义

(1-1)“吸水性树脂”

本发明的“吸水性树脂”是具有水溶胀性的不溶水性高分子凝胶化剂。这里，“水溶胀性”的概念是指ERT442.2-02规定的CRC(无加压下吸水倍率)为5[g/g]以上。“不溶水性”的概念是指ERT470.2-02规定的Ext(可溶水成分量)为0～50重量％。

上述吸水性树脂可视其用途来适当设计，并无特别限定，但优选是含羧基的不饱和单体进行交联聚合后而得的亲水***联聚合物。另外，其并不限全量(100重量％)均为聚合物，也可以是在维持上述性能的前提下经表面交联后的产物、以及含有添加剂等的组合物。

本发明的“吸水性树脂”是将上述亲水***联聚合物粉碎成粉末状后的树脂。为便于区分，本说明书中将未经表面处理或表面交联前的吸水性树脂称为“吸水性树脂颗粒”，将经过了表面处理或表面交联后的吸水性树脂称为“吸水性树脂粉末”。此外，无论是各工序中获得的形状不同的吸水性树脂(其形状例如是片状、纤维状、膜状、凝胶状等)，还是含有添加剂等的吸水性树脂组合物，本说明书中将它们统称为“吸水性树脂”。

(1-2)“聚丙烯酸(盐)”

本发明中，“聚丙烯酸(盐)”是指：视需要而含有接枝成分且以作为重复单元的丙烯酸、丙烯酸盐(本说明书中将这两方统称为“丙烯酸(盐)”)、或它们之组合为主成分的聚合物。具体而言，本发明中的“聚丙烯酸(盐)”是指如下聚合物：在供进行聚合的全部单体(内部交联剂除外)当中，丙烯酸(盐)的含量必须占50～100摩尔％，优选占70～100摩尔％，进而优选占90摩尔％～100摩尔％，尤其优选实质占100摩尔％。另外，所用的聚合物若是聚丙烯酸(盐)，则其当中必须含水溶性盐。上述水溶性盐(中和盐)的主成分优选是一价盐，更优选是碱金属盐或铵盐，进而优选是碱金属盐，尤其优选是钠盐。

(1-3)“EDANA”及“ERT”

“EDANA”是欧洲无纺布工业协会(European Disposables and NonwovensAssociations)的简称。“ERT”是欧洲标准(近乎世界标准)下的吸水性树脂测定法(EDANARecommended Test Methods)的简称。本发明中，除非特别指明，均依准于ERT正本(2002年改定版/公知文献)来进行测定。

(a)“CRC”(ERT441.2-02)

“CRC”是离心下维持量(Centrifuge Retention Capacity)的简称，意思指无加压下吸水倍率(本说明书中称“吸水倍率”)。“CRC”具体是指：使无纺布袋中的吸水性树脂0.200g在过剩量的0.9重量％氯化钠水溶液中自由溶胀30分钟，然后用离心机(250G)甩干后的吸水性树脂的吸水倍率(单位：[g/g])。

另外，关于含水凝胶状交联聚合物的CRC(本说明书中称“凝胶CRC”)，将试样改为0.4g且将自由溶胀时间改为24小时来进行了测定。另外，测定中，将试样的重量与含水凝胶状交联聚合物的树脂固体成分量(重量％)相乘，并用乘积的0.01倍值来表达吸水性树脂的重量。

(b)“AAP”(ERT442.2-02)

“AAP”是抗压吸收率(Absorption Against Pressure)的简称，意思指加压下吸水倍率。“AAP”具体是指：使吸水性树脂0.900g于2.06kPa(0.3psi；21[g/cm²])的负重下在0.9重量％氯化钠水溶液中溶胀1小时后的吸水性树脂的吸水倍率(单位：[g/g])。这里，虽然ERT442.2-02中记作“Absorption Under Pressure”，但实质上其与AAP是同一概念。另外，本说明书记载的测定中，将负重条件改为了4.83kPa(0.7psi；49[g/cm²])。

(c)“Ext”(ERT470.2-02)

“Ext”是可溶性(Extractable)的简称，指可溶水成分量(可溶水成分的量)。“Ext”具体是指：将吸水性树脂1.000g添加到0.9重量％氯化钠水溶液200mL中并搅拌16小时后的聚合物溶解量(单位：重量％)。上述聚合物溶解量是通过pH滴定来测定的。

另外，对于含水凝胶状交联聚合物的可溶水成分量(本说明书中称“凝胶Ext”)，将试样改为5.0g且将搅拌时间改为24小时来进行了测定。测定中，将试样的重量与含水凝胶状交联聚合物的树脂固体成分量(重量％)相乘，并用乘积的0.01倍值来表达吸水性树脂的重量值。

(d)“PSD”(ERT420.2-02)

“PSD”是颗粒尺寸筛选(Particle Size Distribution)的简称，指经筛分级所测得的粒度分布。这里，重均粒径(D50)及粒径分布幅度是按照与欧洲专利第0349240号说明书第7页25～43行中记载的“(1)Average Particle Diameter and Distribution ofParticle Diameter”相同的方法来测定的。关于含水凝胶状交联聚合物的PSD的测定方法，将在后文中详述。另外，粒度测定时使用的标准筛(网眼)可以视对象物的粒度而适当追加。例如，可以追加使用网眼为710μm、600μm等的标准筛。另外，关于上述欧洲专利第0349240号中未揭示的测定条件等，可以适当参照欧洲专利第1594556号。

(e)“残留的单体(Residual Monomers)”(ERT410.2-02)

“残留的单体”指残留在吸水性树脂中的单体(monomer)量(本说明书中称“残留单体”)。“Residual Monomers”具体是指：将吸水性树脂1.0g添加到0.9重量％氯化钠水溶液200mL中，并用35mm搅拌片以500rpm搅拌了1小时后的溶解了的单体量(单位：ppm)。溶解了的单体量是利用HPLC(高效液相色谱法)来测定的。另外，对于含水凝胶状交联聚合物中的残留单体，将试样改为2g且将搅拌时间改为3小时来进行了测定，并将得到的测定值作为含水凝胶状交联聚合物中树脂固体成分的当量重量换算值(单位：ppm)。

(f)“湿量(Moisture Content)”(ERT430.2-02)

“湿量”指吸水性树脂的含水率。“湿量”具体是指：将吸水性树脂1g在105℃下干燥3小时并根据干燥后的减少量所算出的值(单位：重量％)。本发明中，将干燥温度改为了180℃，并对1个样本进行5次测定，然后取5次测定的平均值。另外，关于含水凝胶状交联聚合物的含水率，分别将试样改为2g，将干燥温度改为180℃，将干燥时间改为16小时来进行了测定。此外，本发明中，将按照“100－含水率(重量％)”算出的值作为“树脂固体成分量”，该“树脂固体成分量”可适用于吸水性树脂以及含水凝胶状交联聚合物这两方。

(g)“密度(Density)”(ERT460.2-02)

“密度”的意思指吸水性树脂的毛体积比重。“密度”具体是指：将吸水性树脂100g装入EDANA规定的装置中并使该吸水性树脂自由落入并填满了100mL容器时的该吸水性树脂的重量(单位：[g/mL])。

(h)“流动率(Flow Rate)”(ERT450.2-02)

“流动率”指吸水性树脂的流下速度。“流动率”具体是指：将吸水性树脂100g装入EDANA规定的装置中并从该装置最下端的排放口排出该吸水性树脂时的所需排放时间(单位：sec)

(1-4)“渗液性”

本发明中的“渗液性”是指：液体从处于负重下或无负重下的溶胀凝胶的颗粒间流过的流畅性。具代表性的渗液性测定法有SFC(Saline Flow Conductivity/食盐水导流性)的测定、或GBP(Gel Bed Permeability/凝胶床渗透性)的测定等。

本说明书中，“SFC(食盐水导流性)”是指0.69重量％氯化钠水溶液相对于处于2.07kPa负重下的吸水性树脂的渗液性，其可依准于美国专利第5669894号中揭示的SFC试验方法来测定。另外，本说明书中，“GBP”是指0.69重量％氯化钠水溶液相对于负重下或自由溶胀后的吸水性树脂的渗液性，其可依准于国际公布第2005/016393号中揭示的GBP试验方法来测定。

(1-5)“FSR”

本发明中的“FSR”是“Free Swell Rate”的简称，指吸水速度(自由溶胀速度)。“FSR”具体是指：吸水性树脂1g吸收0.9重量％氯化钠水溶液20g时的吸收速度(单位：[g/(g·s)])。

(1-6)“凝胶粉碎”

本发明中的“凝胶粉碎”指如下操作：使用本发明的凝胶粉碎装置，将经聚合工序(优选采用水溶液聚合、无搅拌的水溶液聚合(静置水溶液聚合)，尤其优选采用带式聚合)而得的含水凝胶状交联聚合物细化，以制备成期望的形状。具体是指：使用本发明的凝胶粉碎装置，对经聚合工序而得的含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎，以使其重均粒径(D50)达到300～3000μm，更优选使该重均粒径(D50)达到350～2000μm，且优选使其粒度分布的对数标准差(σζ)达到0.2～1.0。

这里，因聚合机样式不同，获得的含水凝胶状交联聚合物的形状有时会不同。例如，若对于在聚合后需施以凝胶粉碎的无搅拌水溶液聚合(静置水溶液聚合，尤其是带式聚合)采用捏和机聚合方式，就相当于是在同一装置内连续进行聚合与凝胶粉碎。但不论聚合方法如何，只要在聚合后用本发明的凝胶粉碎装置进行凝胶粉碎即可。

(1-7)“可溶水成分的重均分子量”

本发明中的“可溶水成分的重均分子量”是指：吸水性树脂添加到水溶剂中后所溶解的成分(可溶水成分)的重均分子量，其是通过GPC(凝胶渗透色谱法)来测得的值(单位：道尔顿(daltons)；以下简记为[Da])，亦即运用CPC，对上述(1-3)的(c)“Ext”栏目所述的测定方法中的溶液进行测定而得的结果。另外，关于含水凝胶状交联聚合物的可溶水成分的重均分子量，改用了粒径被细小化成5mm以下、进而1mm～3mm的试样5.0g且将搅拌时间改为了24小时来进行了测定。

(1-8)“凝胶粉碎能量”(GGE、GGE(2))

本发明中的“凝胶粉碎能量”是指：在对含水凝胶状交联聚合物进行凝胶粉碎时，凝胶粉碎装置相对于每单位重量(含水凝胶状交联聚合物的单位重量)所要消耗的机械能，但不包含对装置外罩进行加热/冷却的能量或所充入的水/蒸汽的能量。这里，根据英文“Gel Grinding Energy”，将“凝胶粉碎能量”简称为“GGE”。若凝胶粉碎装置以三相交流电来驱动，那么GGE可通过下式(1)来算出。

GGE[J/g]＝(√3×电压×电流×功率因数×马达效率)/(每秒投入凝胶粉碎机的含水凝胶状交联聚合物的重量)···式(1)

上述“功率因数”以及上述“马达效率”是随凝胶粉碎装置的运作条件等而变化的设备固有值，其取值范围为0～1。另外，若凝胶粉碎装置以单相交流电来驱动，则只要将上述式(1)中的“√3”换为“1”，便可算出上述GGE。式中，电压的单位是[V]，电流的单位是[A]，含水凝胶状交联聚合物的重量单位是[g/s]。另外，也能使用多个凝胶粉碎装置来进行含水凝胶状交联聚合物的凝胶粉碎，此时，计算每个凝胶粉碎装置的GGE即可。

对含水凝胶状交联聚合物施加的机械能是一个重要因素，因此优选在排除掉凝胶粉碎装置空载工作电流值的基础上计算上述凝胶粉碎能量。尤其是用多个装置进行凝胶粉碎时，空载工作电流的合计值会增大，因此佳选在排除掉空载工作电流值的基础上进行计算。此时的凝胶粉碎能量可以根据下式(2)来算出。

GGE(2)[J/g]＝

(√3×电压×(凝胶粉碎时电流－空载工作时电流)×功率因数×马达效率)/(每秒投入凝胶粉碎机的含水凝胶状交联聚合物的重量)···式(2)

这里，为了区别于上述GGE，将经上式(2)算出的凝胶粉碎能量记作GGE(2)。

关于上式(2)中的“功率因数”及“马达效率”，取的是凝胶粉碎时的功率因数值及马达效率值。由于空载工作时的电流值较小，因此上述式(2)中定义的空载工作时的功率因数及马达效率是拟合值。例如若用定量进料器来连续提供含水凝胶状交联聚合物且提供量为[t/hr]，则上述式(1)及式(2)中的“每秒投入凝胶粉碎机的含水凝胶状交联聚合物的重量[g/s]”是将[t/hr]换算成[g/s]后的值。

(1-9)其他

本说明书中，表达范围的“X～Y”是指“X以上、Y以下”。另外，重量单位“t(吨)”是指“公吨(Metric-ton)”。另外，只要无特别注明，则“ppm”均指“重量ppm”。此外，“重量”和“质量”，“重量％”和“质量％”，“重量份”和“质量份”均作为同义语来使用。此外，“某酸(盐)”是指“某酸及/或其盐”，“(甲基)丙烯”是指“丙烯及/或甲基丙烯”。另外，“主成分”是指其在全体中占51％以上。

〔2〕凝胶粉碎装置

本发明的凝胶粉碎装置用以对聚合过程中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物进行细小化，以获得期望形状的含水凝胶状交联聚合物(本说明书中称“颗粒状含水凝胶”)。

以往的凝胶粉碎技术是为了易于干燥而施加剪切力、压缩力来减小尺寸从而提高表面积的操作，且优选通过粉碎手段以不揉压含水凝胶的方式进行剪切或粗粉碎(可参见专利文献1中提到的现有技术文献(例如米国专利第7694900号、美国专利第6565768号及美国专利第6140395号等))。专利文献1中，其在凝胶粉碎能量或可溶水成分的重均分子量的方面，通过设定特定的凝胶粉碎条件及干燥条件或在特定的干燥条件下对具有特定的凝胶重均粒径、粒度分布的凝胶进行干燥，成功地提高了渗液性及吸水速度。

而本发明人经过锐意研究后，结果发现通过在吸水性树脂的1个制造工序即凝胶粉碎工序中进一步利用特定的装置结构来揉压粉碎含水凝胶，就可提高获得的吸水性树脂的加压下吸水倍率。而且进而发现还能实现高渗液性(及吸水速度)这些物性。以下详细说明本发明的凝胶粉碎装置。

(凝胶粉碎装置的结构)

图1是本发明的凝胶粉碎装置100的整体结构的概略截面图。凝胶粉碎装置100是用以获得具期望形状的颗粒状含水凝胶的装置。在吸水性树脂的制造中，上述凝胶粉碎装置100尤其供处在聚合工序与干燥工序之间的凝胶粉碎工序所用。

如图1所示，凝胶粉碎装置100由螺旋杆11、多孔板12、外筒13、供给口14、料斗15、挤出口16、旋转刃17、套圈18、防逆流部件19、基座20、马达及减速器21等构成。

凝胶粉碎装置100中，在圆筒状的外筒13的内部设有螺旋杆11。在外筒13的一方端部设有将含水凝胶挤出而完成凝胶粉碎的挤出口16。挤出口16的后方设有多孔板12。在外筒13的另一方端部，配置有使螺旋杆11旋转的马达及减速器21和驱动***等。外筒13的下方具有基座20，由此能稳定安设螺旋式挤出机。另外，外筒13的上方具有用以供给含水凝胶的供给口14，还具备料斗15，以便于供给含水凝胶。

凝胶粉碎装置100优选持有足可承受每年8000小时以上的使用的耐久性。由此，优选各部件间的连结部分被牢固安设，即使受到动力也不会松动。

(螺旋杆11及外筒13)

图2是凝胶粉碎装置100的挤出口16付近的概略截面图。螺旋杆11主要由旋转轴22及刮板部23构成。刮板部23绕在旋转轴22上而安设成螺旋状。刮板部23相对于旋转轴22的卷绕数是指自旋转轴22的一方端部至另一方端部的区间内的卷绕数。刮板部的卷绕数并无特别限定，优选为3圏以上，尤其优选为4圏以上。另外，刮板部23可以为单螺旋，也可以为双螺旋，还可以为三螺旋。安设在旋转轴22上的刮板部23的数量无特别限定。

卷绕在旋转轴22上的刮板部23按照与旋转轴22的旋转方向相反的方向卷绕在旋转轴22上。即，在图1中，当从马达及减速器21侧朝挤出口16看本发明的凝胶粉碎装置时，若旋转轴22的旋转为右旋，则刮板部23以左旋方式绕在旋转轴22上。

关于外筒13的形状及大小，只要具有与螺旋杆11的形状相配的圆筒状内面，则无特别限定。上述外筒13上可以装设防逆流部件19，也可不装设。另外，若具备了上述防逆流部件19，其构造只要能防止含水凝胶的逆流，则无特别限定。外筒13内壁可以具有螺旋状、同心圆式带状突起、或与螺旋杆11平行的条状、粒状、球状或角状的突起。上述防逆流部件19若在外筒13的内部形成为螺旋状，那么本说明书中将自供给口14至挤出口16的区间内的卷绕数称为“外筒乘数”。另外，从外筒13的内面突出的高度称作“外筒标高(YH)”，防逆流部件19的与最接近于螺旋杆11的面的延伸方向相垂直的方向上的宽度称作“外筒标宽(YF)”。另外，若防逆流部件19在外筒13的内部形成为螺旋状，则是以与旋转轴22的旋转方向一致的方向形成在外筒13上。即，在图1中，当从马达及减速器21侧朝挤出口16看时，若旋转轴22的旋转为右旋，则防逆流部件19以右旋方式形成于外筒上。

图3是沿图2所示X-X’面将螺旋杆切断后的截面图，是沿与含水凝胶挤出方向垂直的方向被切断后的螺旋杆11及外筒13的截面图。图3中，将外筒13内部的不会引起防逆流部件19与螺旋杆11接触的最大内径设为N(本说明书中也称“内径N”)，另外将内径为N的面的面积设为A(本说明书中也称“刮板的旋转空间的截面积A”或“截面积A”)，将旋转轴22和刮板部23所界定的面的面积设为B(本说明书中也称“截面积B”)。上述旋转轴22的直径可根据处理的含水凝胶量来适当设定，优选20～600[mm]的范围，更优选80～400[mm]的范围。另外，本说明书中，所谓“螺旋杆截面积比”是指截面积B相对于截面积A的比值，表述为“B/A”。本发明的凝胶粉碎装置中，上述螺旋杆截面积比B/A的范围为0.215～0.630，优选为0.22～0.630，更优选为0.260～0.630，进而优选为0.300～0.630，进而优选为0.370～0.630，尤其优选为0.430～0.630，最优选为0.540～0.630。若上述B/A的值小于0.22，空间部分就会增大而可能无法充分剪切，导致排出的凝胶增多，达不到目标性能。另外，若上述B/A的值大于0.630，空间部分就过于狭窄而可能导致凝胶堵塞或凝胶被过度剪切，达不到目标性能。上述B/A的值处于上述范围时，吸水性树脂的加压下吸水倍率可得到提高，所以优选。另外，将外筒13内部的防逆流部件19与刮板部23的间隙设为σ(本说明书中也称“间隙σ”)。

上述间隙σ相对于上述内径N的比值(σ/N)优选为0.001～0.043，更优选为0.001以上且低于0.043，进而优选为0.005～0.036，最优选为0.010～0.03。上述σ/N的值若低于0.001，凝胶就可能在螺旋杆与外筒突体的间隙处被过度的剪切，而达不到目标性能。另外，上述σ/N的值若大于0.06，螺旋杆与外筒突体的间隙就会过大，可能导致凝胶无法获得充分的剪切而达不到目标性能。上述σ/N的值处于上述范围时，吸水性树脂的加压下吸水倍率可得到提高，所以优选。另外，还发挥可降低获得的吸水性树脂的导热率的效果，故优选。

以下，结合图4，进一步说明本发明中的螺旋杆11的结构。图4是用来说明螺旋杆的内径N、刮板宽度F、及间隔长度P的概略截面图。如图4，将刮板部23的不与旋转轴22相接的顶面的、与刮板部延伸方向垂直的方向上的宽度设为F(本说明书中也称“刮板宽度F”)。另外，如图4，将刮板宽度F的中心之间的直线距离设为P(本说明书中也称“间隔长度P”)。

上述刮板宽度F相对于上述内径N的比值(F/N)(本说明书中也称“螺旋杆刮板宽度内径比”)为0.03～0.20，优选大于0.034且在0.20以下，更优选为0.05～0.15，进而优选为0.07～0.13。上述F/N的值若低于0.03，螺旋杆与外筒突体的间隙处的揉压面积就较小，可能导致凝胶无法获得充分的剪切而达不到目标性能。另外，上述F/N的值若大于0.20，螺旋杆与外筒突体的间隙处的揉压面积就会过大，可能导致凝胶被过度的剪切而达不到目标性能。上述F/N的值处于上述范围时，吸水性树脂的加压下吸水倍率可得到提高，所以优选。另外，还发挥可降低获得的吸水性树脂的导热率的效果，故优选。

关于上述间隔长度P相对于上述内径N的比值(P/N)，自上述挤出口向上述供给口卷绕的第1至第2圏的区间内的任意P/N优选为0.15～0.68，更优选为0.20～0.50，最优选为0.25～0.40。上述P/N的值若小于0.15，空间部分就过于狭窄，而可能导致凝胶堵塞或凝胶被过度剪切，达不到目标性能。另外，上述P/N的值若大于0.68，空间部分就会增大而可能无法充分剪切，导致排出的凝胶增多，达不到目标性能。上述P/N的值处于上述范围时，吸水性树脂的渗液性可得到提高，所以优选。另外，若单个螺旋杆上存在多个间隔长度，则优选任意的间隔长度满足上述的范围，更优选第1～第2圏的区间中的任意间隔长度满足上述的范围，最优选第1圏的间隔长度满足上述的范围。

为提高使用本发明的凝胶粉碎装置所获得的吸水性树脂的物性，上述B/A、F/N的至少一方满足上述的范围即可，最优选B/A、F/N均满足上述的范围。本发明的凝胶粉碎装置中，通过使B/A、F/N的至少一方少满足上述的范围，可发挥能制造加压下吸水倍率得以提高的吸水性树脂的这一效果。另外，还可发挥能降低获得的吸水性树脂的导热率的这一效果。

本发明中的螺旋杆11及外筒13的材料无特别限定，但从耐久性以及含水凝胶受剪切的方式的观点看，优选是不锈钢。具体优选是奥氏体不锈钢，更优选是SUS304钢。

(多孔板12)

本发明的多孔板12是指本发明的凝胶粉碎装置的外筒13内的、设置在含水凝胶被挤出的出口部分的部件。上述多孔板12的厚度、孔径或开孔率可根据凝胶粉碎装置每单位时间的处理量或含水凝胶的形状等来适当选择，并无特别限定。多孔板的厚度(本说明书中也称“冲模厚度”)优选为3.5～40mm，更优选为8～30mm，最优选为10～25mm。另外，多孔板的孔径(本说明书中也称“冲模孔径”)优选为3.2～30mm，更优选为7.5～25mm。另外，多孔板的开孔率(本说明书中也称“冲模开孔率”)优选为20～80％，更优选为30～55％。这里，若使用冲模孔径(mm)不同的多个多孔板，则将各多孔板孔径的单纯平均值定为凝胶粉碎装置的多孔板的孔径。另外，多孔板的孔的形状优选为圆形，并无特别限定，若采用圆形以外的形状(例如四方形、椭圆形、条缝形等)，则将开孔面积换算成圆面积后再算出孔径(mm)。

若出现“上述冲模厚度低于3.5mm”、“上述冲模孔径大于30mm”、以及“上述冲模开孔率大于80％”中的至少一种情况，就可能无法充分地对含水凝胶施以剪切力、压缩力。反之，若出现“上述冲模厚度大于40mm”、“上述冲模孔径小于3.2mm”、以及“上述冲模开孔率小于20％”中的至少一种情况，就可能对含水凝胶施以过度的剪切力、压缩力而可能导致吸水性树脂的物性下降，因此欠佳。

本发明中的多孔板12材料(金属)优选是与螺旋杆11及外筒13的材料不同的材料(金属)。若多孔板12的材料与螺旋杆11及外筒13的材料相同，就可能因烧结等而导致装置损坏。更具体而言，多孔板12的材料优选是经淬火(热处理)而提高了硬度的金属。

(旋转轴22与轴承部的材料)

本发明的凝胶粉碎装置中也可具备轴承部。本说明书中的“轴承部”是介于冲模的板体与旋转轴之间的部件。本发明中，旋转轴22与轴承部相互接触的部分的材料优选不同于旋转轴及轴承部的材料，更优选是不同材料的金属。若旋转轴22及轴承部的材料与旋转轴22和轴承部相接触的部分的材料相同，就可能因烧结等而导致装置损坏以及金属粉混入制品中。

(旋转轴22的旋转数及刮板部23的外周速度)

由于旋转叶片的外周速度随外筒13的内径而变化，因此本发明中旋转轴22的旋转数无法一概而定，但上述旋转轴22的旋转数优选为60～500rpm，更优选为80～400rpm，进而优选为100～200rpm。上述旋转轴22的旋转数若低于60rpm，就可能无法获得凝胶粉碎上所需的剪切力、压缩力。另外，上述旋转轴22的旋转数若超过500rpm，施加给含水凝胶的剪切力、压缩力就可能过剩而引起获得的吸水性树脂的物性下降，或可能导致本发明的凝胶粉碎装置承受过大的负荷而损坏。

(凝胶粉碎装置的使用温度)

为了防止含水凝胶的付着等，本发明的凝胶粉碎装置100的使用时温度优选为40～120℃，更优选为60～100℃。另外，本发明的凝胶粉碎装置优选具备加热装置及保温装置等。

(凝胶粉碎装置中被凝胶粉碎的含水凝胶的温度)

从粒度控制及物性的观点看，待提供至本发明的凝胶粉碎装置的、凝胶粉碎前的含水凝胶的温度(本说明书中也称“凝胶温度”)优选为40～120℃，更优选为60℃～120℃，进而优选为60～110℃，尤其优选为65℃至110℃。上述凝胶温度若低于40℃，含水凝胶的特性上的硬度及弹性就可能增大而导致难以在凝胶粉碎时控制颗粒形状或粒度分布。另外，上述凝胶温度若超过120℃，含水凝胶的软度就可能增大而导致难以控制颗粒形状或粒度分布。上述凝胶温度可以利用聚合温度或聚合后的加热、保温或冷却等来适当控制。

(含水凝胶的处理量)

本发明的凝胶粉碎装置的每单位时间处理量的值取决于上述内径N，因此佳选的范围会变化。将本发明的凝胶粉碎装置每小时的含水凝胶处理量设为T[g/hr]，且将上述内径N的3次方值设为N³[mm³]时，可通过处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]来表达本发明的凝胶粉碎装置的每单位时间处理量。上述处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]的上限优选为2.0，更优选为1.5，最优选为1.0。若处理量较大而使得上述处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]超过上限2.0，含水凝胶就可能无法获得充分的剪切，而达不到目标性能。另外，上述处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]的下限优选为0.05，更优选为0.10，最优选为0.15。若处理量较小而使得上述处理量内径比T/N³[g/hr/mm³]低于下限0.05，就可能因处理量过少而导致含水凝胶滞留在凝胶粉碎装置内，从而引起过度剪切及凝胶劣化。

(水的使用)

本发明的凝胶粉碎装置100中，可以向含水凝胶添加水来进行凝胶粉碎。本发明中添加的“水”可以是包括固态、液态、气态这些任意形态的水。从操作性的观点看，优选是液态或气态，或是液态与及气态的混在形态。

水的添加方法或水的添加时期无特别限制，在含水凝胶滞留于凝胶粉碎装置100内的期间中向装置内供水即可。或，也可以将预先被添加了水的含水凝胶投入凝胶粉碎装置100。此外，添加水时，既可添加单独的“水”，也可以将水与其他添加剂(例如界面活性剂、中和用碱、交联剂、无机盐等)或水以外的溶剂一并添加。若将水与其他添加剂或水以外的溶剂一并添加，则其中水的含量优选为90～100重量％，更优选为99～100重量％，进而优选实质为100重量％。

添加水时的供水量优选相对于含水凝胶100重量份为0～4重量份，更优选为0～2重量份。上述供水量若超过4重量份，在干燥时就可能发生出现未干燥物的问题。

若以液态供给上述水，供给时的温度优选为10～100℃，更优选为40～100℃。另外，若以气态供给水，供给时的温度优选为100～220℃，更优选为100～160℃，进而优选为100～130℃。这里，以气态供给水时，气态水的制备方法并无特别限定，例如有利用锅炉加热产生的水蒸汽的方法、用超声波振动水而使水表面产生气状水的方法等。本发明中，若以气态供给水，优选采用高于大气压的高压水蒸汽，更优选采用锅炉产生的水蒸汽。

(添加剂的使用)

虽然优选如上述那样向含水凝胶添加水来进行凝胶粉碎，但除了添加水以外，也能向含水凝胶添加其他添加剂或中和剂等并混炼来进行凝胶粉碎，由此使获得的吸水性树脂改质。具体为，可以在凝胶粉碎时添加含碱性物质的水溶液(例如10～50重量％的氢氧化钠水溶液)来进行中和，也可以添加吸水性树脂微粉(0.1～30重量％(相对于树脂固体成分量而言))，由此进行微粉的再利用。此外，也可在凝胶粉碎时添加、混合0.001～3重量％(相对于树脂固体成分量而言)的聚合引发剂及还原剂、螯合剂，以减少残留单体，改善着色，赋予耐久性。

(凝胶粉碎能量(GGE)/凝胶粉碎能量(2)(GGE2))

本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中，优选将凝胶粉碎能量(GGE；GelGrinding Energy)控制在一定范围内。

本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(GGE)的上限值优选为100[J/g]，更优选为60[J/g]，进而优选为50[J/g]。另外，其下限值优选为15[J/g]，更优选为18[J/g]，进而优选为20[J/g]。例如本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(GGE)优选为15～100[J/g]，更优选为18～60[J/g]，进而优选为20～50[J/g]。通过将该GGE控制在上述范围内，能够一边向含水凝胶施加恰当的剪切力、压缩力，一边进行凝胶粉碎。这里，规定上述凝胶粉碎能量(GGE)中包含了凝胶粉碎机空载工作时的能量。

本发明的凝胶粉碎装置100中，优选将凝胶粉碎能量2(GGE(2)；Gel GrindingEnergy)控制在一定范围内。本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))的上限值优选为40[J/g]，更优选为32[J/g]，进而优选为25[J/g]。另外，其下限值优选为7[J/g]，更优选为8[J/g]，进而优选为10[J/g]，最优选为12[J/g]。例如本发明中，对含水凝胶进行凝胶粉碎的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为7～40[J/g]，优选为8～32[J/g]，更优选为10～25[J/g]。通过将该GGE(2)控制在上述范围内，能一边向含水凝胶施加恰当的剪切力、压缩力，一边进行凝胶粉碎，从而能最大程度地发挥本发明的凝胶粉碎装置的结构所带来的效果。

这里，若用多个装置进行凝胶粉碎，例如若在捏合机聚合后使用本发明的凝胶粉碎装置100，或若使用多个凝胶粉碎装置，则将各装置耗费的能量总和作为凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))。

(本发明的凝胶粉碎装置的效果)

本发明的凝胶粉碎装置具有以上所述的技术方案，因此发挥能制造加压下吸水倍率高的吸水性树脂粉末的效果。另外，还发挥能制造导热率低的吸水性树脂的效果。

〔3〕聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法

(3-1)聚合工序

本工序是：使以丙烯酸(盐)为主成分的水溶液进行聚合来获得含水凝胶状交联聚合物(本说明书中有时称“含水凝胶”)的工序。

(单体)

本发明中获得的吸水性树脂粉末是，将包含作为主成分的丙烯酸(盐)的单体用作原料且通常以水溶液状态聚合而成的。本说明书中，将包含作为主成分的丙烯酸(盐)的单体的水溶液，称为“丙烯酸(盐)系单体水溶液”。单体水溶液中的单体(monomer)浓度优选为10～80重量％，更优选为20～80重量％，进而优选为30～70重量％，尤其优选为40～60重量％。

从吸水性能或残留单体的观点看，在经上述单体水溶液聚合而得的含水凝胶中，优选聚合物的至少一部分酸基被中和。这部分酸基中和后而成盐并无特别限定，但从吸水性能的观点看，优选是选自碱金属盐、铵盐、胺盐的一价盐，更优选是碱金属盐，进而优选是选自钠盐、锂盐、钾盐的碱金属盐，尤其优选是钠盐。因此，用来中和的碱性物质无特别限定，但优选是以下的一价碱性物质等：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属氢氧化物；碳酸(氢)钠、碳酸(氢)钾等碳酸(氢)盐。尤其优选是氢氧化钠。

上述中和可以在聚合前、聚合过程中、或聚合后以各种形态/状态进行。例如，可以对未中和的或低中和率(例如0～30摩尔％被中和)的丙烯酸聚合而成的含水凝胶，进行中和，尤其可以与凝胶粉碎同时地进行中和。但考虑到生产性以及物性的提高等，优选在聚合前对丙烯酸进行中和。即，优选将经过了中和的丙烯酸(丙烯酸的部分性中和盐)用作单体。

这里，上述中和的中和率并无特别限定，但优选最终的吸水性树脂的中和率为10～100摩尔％，更优选为30～95摩尔％，进而优选为45～90摩尔％，尤其优选为60～80摩尔％。中和温度也无特别限定，优选为10～100℃，更优选为30～90℃。关于其他的中和处理条件，本发明中可较好地采用欧洲专利第574260号中揭示的条件。这里，优选在凝胶粉碎工序中使用本发明的凝胶粉碎装置，来对中和率处在上述范围内的含水凝胶进行凝胶粉碎。

为了改善本发明中获得的吸水性树脂粉末的物性，可以在本发明中的涉及单体水溶液、含水凝胶、干燥聚合物或吸水性树脂等的任意制造工序中添加以下任意成分：淀粉、纤维素、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(盐)、聚乙亚胺等水溶性树脂或吸水性树脂；碳酸盐、偶氮化合物、起泡剂等各种发泡剂；界面活性剂；添加剂等。这些任意成分若是上述水溶性树脂或吸水性树脂，则其添加量相对于单体优选为0～50重量％，更优选为0～20重量％，进而优选为0～10重量％，尤其优选为0～3重量％。另一方面，若任意成分是上述发泡剂、界面活性剂或添加剂，则其添加量优选为0～5重量％，更优选为0～1重量％。这里，通过添加上述水溶液树脂或吸水性树脂，可得到接枝聚合物或吸水性树脂组合物，这些淀粉-丙烯酸聚合物、PVA-丙烯酸聚合物等在本发明中也属于聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂。

此外，为了提高本发明中获得的吸水性树脂粉末的色调稳定性(高温高湿下经长期保存后的色调稳定性)及耐尿性(防凝胶劣化)等，可以使用螯合剂、α-羟基羧酸化合物、无机还原剂，其中尤其优选使用螯合剂。这些螯合剂、α-羟基羧酸化合物、无机还原剂的用量相对于吸水性树脂优选是10～5000ppm，更优选是10～1000ppm，进而优选是50～1000ppm，尤其优选是100～1000ppm。这里，本发明中可以运用美国专利第6599989号或国际公布第2008/090961号中揭示的化合物来作为上述螯合剂，优选其中揭示的氨基羧酸系金属螯合剂或多元磷酸系化合物来作为螯合剂。

本发明中，将丙烯酸(盐)用作主成分时，也可以并用除丙烯酸(盐)以外的亲水性或疏水性的不饱和单体(本说明书中称“其他单体”)。该其他单体并无特别限定，例如可例举：甲基丙烯酸、马来酸(酐)、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰氧基烷磺酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸硬脂酯、以及这些化合物的盐等。若使用其他单体，则其用量在不破坏获得的吸水性树脂粉末的吸水性能范围下适宜决定，优选相对于全部单体量为0～50摩尔％，更优选为0～30摩尔％，进而优选为0～10摩尔％。

(内部交联剂)

本发明中，考虑到获得的吸水性树脂粉末的吸水性能，优选使用交联剂(本说明书中称“内部交联剂”)。该内部交联剂并无特别限定，例如有可与丙烯酸聚合的聚合***联剂、可与羧基反应的反应***联剂、或兼备这两种反应性质的交联剂等。

作为上述聚合***联剂，例如有N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚氧亚乙基)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)烯丙氧基烷烃等这些在分子内具有至少2个聚合性双键的化合物。作为上述反应***联剂，例如有：乙二醇二缩水甘油醚等聚缩水甘油醚、丙二醇、丙三醇、山梨糖醇之类的多元醇等共价键***联剂；铝盐等多价金属化合物等这些离子键***联剂。其中从吸水性能的观点看，更优选可与丙烯酸聚合的聚合***联剂，尤其优选丙烯酸酯系、烯丙基系、丙烯酰胺系的聚合***联剂。这些内部交联剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。若并用上述聚合***联剂和反应***联剂，则两者的混合比优选是10:1～1:10。

从物性的观点看，相对于除交联剂以外的上述单体，上述内部交联剂的用量优选为0.001～5摩尔％，更优选为0.002～2摩尔％，进而优选为0.04～1摩尔％，尤其优选为0.06～0.5摩尔％，最优选为0.07～0.2摩尔％。在本发明尤其优选的实施方式中，上述聚合***联剂的用量优选为0.01～1摩尔％，更优选为0.04～0.5摩尔％，进而优选为0.06～0.1摩尔％。

(聚合引发剂)

本发明中使用的聚合引发剂视聚合方式来适当选择，并无特别限定。例如有光分解型聚合引发剂、热分解型聚合引发剂、氧化还原系聚合引发剂等。

上述光分解型聚合引发剂例如有苯偶姻衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯酮衍生物、偶氮化合物等。另外，上述热分解型聚合引发剂例如有：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐；过氧化氢、过氧化叔丁烷、过氧化甲乙酮等过氧化物；2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮化合物等。另外，作为上述氧化还原系聚合引发剂，例如有将上述过硫酸盐及过氧化物与L-抗坏血酸及亚硫酸氢钠等还原性化合物并用而成的体系。上述光分解型聚合引发剂与热分解型聚合引发剂的并用也是优选方案。

相对于上述单体，上述聚合引发剂的用量优选为0.0001～1摩尔％，更优选为0.0005～0.5摩尔％。若上述聚合引发剂的用量超过1摩尔％，就可能导致吸水性树脂的色调恶化。另外，若上述聚合引发剂的用量低于0.0001摩尔％，就可能导致残留单体的增加，因此欠佳。

(聚合方法)

关于本发明的吸水性树脂粉末的制造方法中的聚合方法，可以运用喷雾液滴聚合法或反相悬浮聚合法等来获取颗粒状含水凝胶，但考虑到获得的吸水性树脂粉末的加压下吸水倍率(AAP)、渗液性(SFC)、吸水速度(FSR)、以及聚合的易控制性，采用的是水溶液聚合法。该水溶液聚合法可以是缸式(筒仓式)无搅拌聚合法，但优选捏合机聚合或带式聚合，更优选连续式水溶液聚合，进而优选连续式高浓度水溶液聚合，尤其优选高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合。这里，所谓搅拌聚合，是指一边搅拌含水凝胶(尤其是聚合率为10摩尔％以上、进而50摩尔％以上的含水凝胶)一边聚合，尤指一边对含水凝胶施以搅拌及细小化，一边聚合。另外，也可以在无搅拌聚合前后，适当地搅拌单体水溶液(聚合率为0摩尔％以上且低于10摩尔％)。

关于上述连续式水溶液聚合，可例举：美国专利第6987171号、美国专利第6710141号等中记载的连续式捏合机聚合；美国专利第4893999号、美国专利第6241928号、美国专利申请公开第2005/215734号等中记载的连续带式聚合。通过这些水溶液聚合法，能以高生产性来制造吸水性树脂粉末。

这里，关于连续式高浓度水溶液聚合，优选其单体浓度(固体成分量)为35重量％以上，更优选为40重量％以上，进而优选为45重量％以上(上限为饱和浓度)。另外，关于高温下开始的连续式水溶液聚合，其聚合开始温度优选为30℃以上，更优选为35℃以上，进而优选为40℃以上，尤其优选为50℃以上(上限为沸点)。高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合是以上两种聚合方案的组合方案。

上述高浓度/高温下开始的连续式水溶液聚合在美国专利第6906159号、美国专利第7091253号等中有揭示。通过该聚合方法，能获得白度高的吸水性树脂粉末且能容易地进行工业规模的生产，因而优选。

因此，本发明的制造方法中的聚合方法可较佳地适用于平均每条生产线的吸水性树脂产量大的庞大规模制造装置。这里，上述产量优选为0.5[t/hr]以上，更优选为1[t/hr]以上，进而优选为5[t/hr]以上，尤其优选为10[t/hr]以上。

上述的聚合可以在空气环境中实施，但从防止着色的观点看，优选在水蒸汽、氮气或氩气等非活性气体环境(例如氧浓度在1容积％以下)中实施聚合。另外，优选用非活性气体置换(脱气)掉单体中的或含单体溶液中的溶解氧(例如使氧低于1[mg/L])之后，再进行聚合。即便进行此类脱气处理，单体的稳定性也优越而不会在聚合前发生凝胶化，因此能提供物性更优越的高白度的吸水性树脂粉末。

所用的非活性气体的量优选相对于单体全量为0.005～0.2重量％，更优选为0.01～0.1重量％，最优选为0.015～0.5重量％。另外，所用的非活性气体优选为氮气。

(界面活性剂、分散剂)

本发明的聚合工序中，可以视需要而使用界面活性剂及/或分散剂。通过使用界面活性剂及/或分散液，能使气泡在聚合过程中稳定地悬浮于吸水性树脂中。另外，通过适当调节界面活性剂及/或分散剂的种类及量，能获得具期望的物性的吸水性树脂粉末。界面活性剂优选是非高分子界面活性剂，分散剂优选是高分子分散剂。另外，优选在聚合前的或聚合时的单体水溶液温度尚未升到50℃以上前，添加界面活性剂及/或分散剂。

界面活性剂及/或分散剂的用量可视其种类来适当决定。由于使用界面活性剂及/或分散液，因此获得的吸水性树脂粉末的表面张力会变动。因此对界面活性剂及/分散剂的用量进行选定，以使得吸水性树脂粉末的表面张力为优选的60[mN/m]以上，更优选为65[mN/m]以上，进而优选为67[mN/m]以上，进而优选为69[mN/m]以上，最优选为70[mN/m]以上。若获得的吸水性树脂粉末的表面张力低于60[mN/m]，那么当其用在纸尿布中时，逆渗量有可能增加。为了确保获得的吸水性树脂粉末的表面张力不下降，优选采用与吸水性树脂粉末或其单体具有反应性或聚合性的界面活性剂(例如，具有不饱和聚合性基(尤其α-、β-不饱和双键)、反应性基(羟基或氨基等)的界面活性剂)、或水中溶解度高的亲水性界面活性剂(例如HLB为1～18，尤其优选8～15)。关于具体的界面活性剂，可较好地使用国际公布第2011/078298号中例举的界面活性剂，这其中优选非离子性界面活性剂，更优选分子内具有聚氧乙基链的非离子性界面活性剂，最优选聚氧乙基山梨糖醇脂肪酸酯。

这些界面活性剂的用量虽然取决于所用的界面活性剂的种类或目标物性(尤其是吸水速度和表面张力)，但相对于所用的单体的量，界面活性剂的代表性用量为超过0重量％且在2重量％以下，优选超过0重量％且在0.03重量％以下，更优选超过0重量％且在0.015重量％以下，进而优选超过0重量％且在0.01重量％以下，最优选超过0重量％且在0.008重量％以下。界面活性剂的上述用量也适用于聚合后的吸水性树脂粉末，还适用于视需要进一步被包覆了后述“(3-5)表面处理工序”栏目中记载的界面活性剂后而得到的作为最终制品的吸水性树脂粉末。

(凝胶粉碎前的含水凝胶的物性)

(a)树脂固体成分量

从物性的观点看，凝胶粉碎前的含水凝胶的树脂固体成分量以10～80重量％为佳，优选为30～80重量％，更优选为40～80重量％，进而优选为45～60重量％，尤其优选为50～60重量％。上述树脂固体成分量若低于10重量％，含水凝胶的软度就会增加而可能难以控制颗粒形状或粒度分布。上述树脂固体成分量若超过80重量％，含水凝胶的硬度就会增加而可能难以控制颗粒形状或粒度分布。上述含水凝胶的树脂固体成分量可适宜地通过聚合浓度或聚合过程中的水分蒸发来控制，或通过在聚合工序中添加吸水性树脂微粉(微粉再利用工序)来控制，或视需要而通过在聚合后添加水或进行部分干燥来控制。

这里，凝胶粉碎前的树脂固体成分量是根据上述(1-3)栏(f)项所述的干燥后减少量来求取的。

(b)凝胶CRC

凝胶粉碎前的含水凝胶的CRC(本说明书中称“凝胶CRC”)优选为10～35[g/g]，更优选为10～32[g/g]，进而优选为10～30[g/g]，尤其优选为15～30[g/g]。若上述凝胶CRC低于10[g/g]或超过35[g/g]，就可能难以在凝胶粉碎时控制颗粒形状或粒度分布。上述凝胶CRC可通过聚合时的交联剂添加量、或聚合浓度等来适当控制。这里，尽管优选使用凝胶CRC高的吸水性树脂是周知事实，但本发明中发现了若上述凝胶CRC超过35[g/g]，就难以控制颗粒形状或粒度分布。

另外，凝胶粉碎前的凝胶CRC是按照后述〔实施例〕栏(a)项中所述的测定方法求取的。

(c)凝胶Ext

凝胶粉碎前的含水凝胶的可溶水成分量(凝胶Ext)优选为0.1～10重量％，更优选为0.5～8重量％，进而优选为1～5重量％。若上述凝胶Ext超过10重量％，那么随凝胶粉碎的剪切而增加的可溶水成分的重均分子量就可能过剩，导致无法获得期望的渗液性。虽然优选较低的上述凝胶Ext，但考虑到凝胶Ext与上述(c)凝胶CRC间的均衡性、以及为降低凝胶Ext而需的制造成本、或生产性下降的可能性，凝胶Ext的下限值取上述范围的下限值。

这里，凝胶粉碎前的凝胶Ext是按照后述〔实施例〕栏(b)项中所述的测定方法求取的。

(d)可溶水成分的重均分子量

凝胶粉碎前的含水凝胶中的可溶水成分的重均分子量优选为50000～450000[Da]，更优选为100000～430000[Da]，进而优选为150000～400000[Da]。

上述可溶水成分的重均分子量若低于50000[Da]，凝胶粉碎后得到的颗粒状含水凝胶的粒径就可能过小，从而无法获得具期望物性的吸水性树脂粉末。另外，上述可溶水成分的重均分子量若超过450000[Da]，交联点就可能减少而受过度剪切的影响，导致凝胶粉碎后的可溶水成分量的增加等性能下降情况。上述可溶水成分的重均分子量可通过聚合时的交联剂添加量或聚合浓度、以及其他视需要而用的链转移剂等来适当控制。

这里，凝胶粉碎前的可溶水成分的重均分子量是按照后述〔实施例〕栏(c)项中所述的测定方法求取的。

(3-2)凝胶粉碎工序

本工序是使用本发明的凝胶粉碎装置来进行的工序，亦即对上述聚合过程中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物进行细化来获得颗粒状的含水凝胶状交联聚合物的工序。这里，为了与后述(3-4)粉碎工序/分级工序中所述的“粉碎”作区分，本工序中称“凝胶粉碎”。

本发明中凝胶粉碎工序时所用的凝胶粉碎装置是本发明的凝胶粉碎装置，该凝胶粉碎装置的结构、温度、运作条件，参见上述栏目〔2〕所述的内容即可知。

(提供至凝胶粉碎工序的含水凝胶)

本发明中的凝胶粉碎是对聚合后的含水凝胶所进行的，但也能对分散在水溶液中的呈“充分凝胶化状态”的凝胶进行。

上述“充分凝胶化状态”指以下的状态：在聚合温度达到最大(本说明书中也称“聚合峰值温度”)之后足以能够施加剪切力来将含水凝胶细小化的状态。或指以下状态：单体水溶液中单体的聚合率(又称“转化率”；聚合率是根据含水凝胶pH滴定后得出的单体量和残留单体量所算出的)在到达了90摩尔％以上之后、优选在到达了93摩尔％以上之后、更优选在到达了95摩尔％以上之后、尤其优选在到达了97摩尔％以上之后足以能够施加剪切力来将含水凝胶细小化的状态。即，本发明的凝胶粉碎工序中对单体聚合率处在上述范围的含水凝胶进行凝胶粉碎。这里，对于呈现不出上述聚合峰值温度的聚合反应(例如一直以恒定温度进行的聚合、或聚合温度不断上升的聚合)，则以上述单体聚合率来定义“充分凝胶化状态”。

上述聚合工序若采用带式聚合，那么可以在进行凝胶粉碎前，将聚合过程中或聚合后的含水凝胶，优选将聚合后的含水凝胶切断或粗粉碎成数十cm大小。通过该操作，能容易地将含水凝胶投入凝胶粉碎装置，从而更流畅地实施凝胶粉碎工序。这里，关于上述切断或粗粉碎的手段，优选是能够切断或粗粉碎含水凝胶的手段，例如有铡刀等。另外，通过上述切断或粗粉碎而获得的含水凝胶的大小及形状并无特别限定，只要是能够投入凝胶粉碎装置的大小及形状即可。另外，粗粉碎后的凝胶片的单片重量若在“每秒投入凝胶粉碎装置的含水凝胶状交联聚合物的重量”的10分之1以下，则将粗粉碎时的能量也加算到粉碎时的GGE中。

(凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的物性)

(a)粒度

经上述聚合工序而得的含水凝胶状交联聚合物(含水凝胶)通过本发明的上述凝胶粉碎装置而粉碎成颗粒状。这里，凝胶粒径可通过分级或调制等来控制，但优选通过本发明的凝胶粉碎装置来控制凝胶粒径。

上述凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的重均粒径(D50)(通过筛分级来规定)优选为350～2000μm，更优选为400～1500μm，进而优选为500～1000μm。粒度分布的对数标准差(σζ)优选为0.2～1.5，更优选为0.2～1.2，进而优选为0.2～1.0。

若上述重均粒径超过2000μm，则含水凝胶受到的剪切力、压缩应力有时会不均匀或不充分。此外，由于含水凝胶的内部与表面部的干燥形态互异，干燥后的粉碎可能会产生物性不均一的颗粒，从而全体上的物性下降。另外，若上述重均粒径低于350μm，则含水凝胶的表面积会增大而易出现极易干燥的情况，导致干燥工序中的残留单体减少得不充分，致使残留单体增加。另外，干燥后的粉碎会产生多量的微粉，这不仅可能导致难以控制粒度，还可能降低渗液性(SFC)等物性。这里，如果要通过凝胶粉碎来将含水凝胶的重均粒径控制到低于350μm，则仅凭通常的凝胶粉碎操作是难以达成的，这就需要另外运用例如粉碎后的凝胶分级(例如日本特开平6-107800号等)、凝胶粉碎前的聚合时粒度控制(例如，通过反相悬浮聚合来获得拥有尖锐粒度峰的凝胶颗粒的手法；欧洲专利第0349240号等)等特殊操作。因此，若在凝胶粉碎的基础上进而附加上述这些特殊手法，就需要在聚合或分级时使用多量的界面活性剂或有机溶剂等，然而这会导致生产性恶化(成本增高)或吸水性树脂物性恶化(残留单体的增加或微粉的增加)等这些新问题，因此制造重均粒径低于350μm的颗粒状含水凝胶的方案不仅困难也欠佳。

另外，从实现均匀干燥的观点看，上述对数标准差(σζ)越小越优选，然而与上述重均粒径的情况同样，如果要将对数标准差(σζ)控制到低于0.2，则也需要粉碎后的凝胶分级、或凝胶粉碎前的聚合时粒度控制等这些特殊操作。因此，考虑到生产性及成本，不适宜将颗粒状含水凝胶的对数标准差(σζ)控制到低于0.2，而且实质上也无法实现。关于控制到上述粒度的方法，可例举本发明中的凝胶粉碎处理，也就是在能实现上述粒度的条件下，尤其用本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎即可。

(b)凝胶粉碎后的凝胶CRC

本发明中，凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的凝胶CRC优选为10～35[g/g]，更优选为10～32[g/g]，进而优选为15～30[g/g]。这里，凝胶粉碎后的凝胶CRC相对于凝胶粉碎前的凝胶CRC的变动范围优选为－1～+3[g/g]，更优选为+0.1～+2[g/g]，进而优选为+0.3～+1.5[g/g]。这里，也可以通过在凝胶粉碎时使用交联剂等来降低凝胶CRC，但优选按照上述变化范围来提升凝胶CRC。

(c)凝胶粉碎后的凝胶Ext

本发明中，凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的凝胶Ext优选为0.1～20重量％，更优选为0.1～10重量％，进而优选为0.1～8重量％，尤其优选为0.1～5重量％。另外，凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的凝胶Ext增加量(相对于凝胶粉碎前的凝胶Ext而言)优选为5重量％以下，更优选为4重量％以下，进而优选为3重量％以下，尤其优选为2重量％以下，最优选为1重量％以下，另外，其下限值也可以是负值(例如－3.0重量％、进而－1.0重量％)，但凝胶Ext增加量通常为0重量％以上，优选为0.1重量％以上，更优选为0.2重量％以上，进而优选为0.3重量％以上。具体而言，可以通过凝胶粉碎来使凝胶Ext的增加量落入由上述上限值和下限值界定的任意范围内，优选落入0～5.0重量％的范围，更优选落入0.1～3.0重量％的范围，等等。这里，也可以在凝胶粉碎时使用交联剂等来降低凝胶Ext，但优选按照上述的范围来提升凝胶Ext。在此，虽然将凝胶Ext增加量的有效数值的书写到小数点后1位，但例如5重量％与5.0重量％是同一意思。

(d)凝胶粉碎后的可溶水成分的重均分子量

本发明中，经凝胶粉碎后的含水凝胶中可溶水成分的重均分子量的增加量的下限值优选是10000[Da]，更优选是20000[Da]，进而优选是30000[Da]。另外，其上限值优选是500000[Da]，更优选是400000[Da]，进而优选是250000[Da]，尤其优选是100000[Da]。在本发明中，与凝胶粉碎前的含水凝胶中可溶水成分的重均分子量相比，凝胶粉碎后的含水凝胶中可溶水成分的重均分子量的增加量例如为10000～500000[Da]，优选为20000～400000[Da]，更优选为30000～250000[Da]，进而优选为30000～100000[Da]。

现有公知技术的凝胶粉碎处理中，可溶水成分的重均分子量的增加量往往低于10000[Da]，而本发明中优选用更多的凝胶粉碎能量(GGE)，也就是向含水凝胶施加更多的剪切力、压缩力来切断聚合物的主链，从而提高可溶水成分的重均分子量的增加量。但如果凝胶粉碎后的可溶水成分的重均分子量的增加量超过500000[Da]，则意味着含水凝胶受到了过剩的机械外力作用，其交联聚合链可能被切断而导致可溶水成分的过度增加、吸水性树脂的物性下降。

(e)凝胶粉碎后的树脂固体成分量

本发明中，从物性的观点看，凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的树脂固体成分量优选为10～80重量％，更优选为30～80重量％，进而优选为50～80重量％、45～85重量％、或45～70重量％，尤其优选为50～60重量％或45～60重量％。通过将凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的树脂固体成分量控制在上述范围内，能容易地对干燥引起的CRC上升加以控制，且干燥带来的影响(可溶水成分的增加等)较少，因此优选。这里，可适当地根据凝胶粉碎前的树脂固体成分量、视需要所添加的水、进而凝胶粉碎时的加热所引起的水分蒸发等，来控制凝胶粉碎后的树脂固体成分量。

(测定次数)

为了评价上述凝胶粉碎前的含水凝胶的物性、或凝胶粉碎后的颗粒状含水凝胶的物性，需要按照必要的量及频度来从制造装置中抽取样本，并进行测定。该测定值需要取得以充分平均化后的数值，但若例如用连续式捏合机、绞肉机等来连续地进行凝胶粉碎且吸水性树脂粉末的产量为1～20[t/hr]或1～10[t/hr]，那么可以相对于每100kg的含水凝胶进行2次以上的取样测定，以评价颗粒状含水凝胶的物性，取样测定的合计次数至少是10次以上。

(3-3)干燥工序(本发明中第1～第4制造方法)

本工序是对经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶进行干燥，从而获得干燥聚合物的工序。以下说明本发明优选运用的干燥方法。

作为本发明中的干燥工序所用的干燥方法，可采用加热干燥、热风干燥、减压干燥、红外线干燥、微波干燥、滚筒干燥机干燥、与疏水性有机溶剂的共沸脱水干燥、运用高温水蒸汽的高湿干燥等各种干燥方法。优选热风干燥，尤其优选露点为40～100℃的热风干燥，更优选露点为50～90℃的热风干燥。

另外，本发明中的颗粒状含水凝胶的干燥方法优选使用通气干燥机，更优选使用通气带式热风干燥机。若使用上述通气带式热风干燥机，那么该干燥机中采用的热风风向必须是层积静置在通气带上的含水凝胶层的垂直方向(例如从上下两方垂直吹风，或向上垂直吹风，或向下垂直吹风)。若不用通气带式干燥机或不使用垂直方向的热风，就可能无法均匀干燥，导致渗液性等物性的下降。这里，上述“垂直方向”是指沿上下(从凝胶层的上侧向凝胶层的下侧；或从凝胶层的下侧向凝胶层的上侧)方向对凝胶层(层积在开孔金属板或金属网上的厚10～300mm的颗粒状含水凝胶)进行通气的方向，只要是沿上下方向进行通气，则不严密限为垂直方向。例如，可以采用斜向的热风，此时的热风方向与垂直方向相差30°以内，优选相差20°以内，更优选相差10°以内，进而优选相差5°以内，尤其优选相差0°。

以下叙述本发明中干燥工序的干燥条件等。优选在下述的干燥条件下对被本发明的凝胶粉碎装置所粉碎的含水凝胶进行干燥，由此，对获得的干燥聚合物进行表面处理后而成的吸水性树脂粉末的加压下吸水倍率、渗液性及吸水速度便能提高。

(干燥温度)

本发明中干燥工序(优选使用上述通气带式干燥机)的干燥温度为100～300℃，优选为150～250℃，更优选为160～220℃，进而优选为170～200℃。通过将上述干燥温度控制在100～300℃，既能缩短干燥时间，又能减轻获得的干燥聚合物的着色。而且，获得的吸水性树脂粉末的加压下吸水倍率还有提高的倾向。这里，若干燥温度超过300℃，高分子链就可能受损，导致物性下降。另外，干燥温度低于100℃时，则吸水速度无变化，还会产生未干燥物而导致在后续的粉碎工序时发生堵塞。

(干燥时间)

本发明中干燥工序(优选使用上述通气带式干燥机)的干燥时间取决于颗粒状含水凝胶的表面积及干燥机种类等，因此可适当调整干燥时间来达成目标含水率。干燥时间优选是1分钟～10小时，更优选是5分钟～2小时，进而优选是10分钟～1小时，尤其优选是15分钟～45分钟。

另外，考虑到吸水性树脂粉末的着色，自颗粒状含水凝胶从上述(3-2)所述的凝胶粉碎工序排出时起、至被导入干燥工序为止的时间越短越好，也就是颗粒状含水凝胶从凝胶粉碎装置的出口移动到干燥机入口的时间越短越好，具体优选是2小时以内，更优选是1小时以内，进而优选是30分钟以内，尤其优选是10分钟以内，最优选是2分钟以内。

(风速)

为了更好地解决本发明的课题，在本发明的干燥工序中，上述通气干燥机、尤其带式干燥机的热风风速在垂直方向(上下方向)上为0.8～2.5[m/s]，优选为1.0～2.0[m/s]。通过将上述风速控制在上述范围内，不仅能将获得的干燥聚合物的含水率控制在期望的范围内，还能提高吸水速度。上述风速若低于0.8[m/s]，那么干燥时间可能会迟延，获得的吸水性树脂粉末的加压下吸水倍率可能会劣化。另外，上述风速若超过2.5[m/s]，颗粒状含水凝胶就可能在干燥期间中飘扬而难以稳定地干燥。

这里，只要在不损害本发明效果的范围下控制上述风速即可。例如可以按照干燥时间的70％以上、优选干燥时间的90％以上、更优选干燥时间的95％以上的范围来控制风速。另外，以通气带式干燥机为例来说，上述风速表达的是沿与水平移动的带面相垂直的方向流过的热风的平均流速。因此，将该通气带式干燥机中的送风量除以通气带的面积，便可得出热风的平均流速。

(热风的露点)

本发明中的干燥工序中，上述通气带式干燥机所用的热风优选至少含有水蒸汽，且露点优选是30～100℃，更优选是30～80℃。通过将热风的露点控制在上述范围内，优选进而还将凝胶粒径控制在上述范围，就能减少残留单体，还能防止干燥聚合物的毛体积比重下降。这里，上述露点是以含水率至少10重量％以上、优选20重量％以上的颗粒状含水凝胶为准的值。

此外，本发明中的干燥工序中，考虑到残留单体、吸水性能及着色等，干燥机入口附近的露点(或干燥初期的露点，例如未达干燥时间的50％前的露点)优选高于干燥机出口附近的露点(或干燥末期的露点，例如超过干燥时间的50％后的露点)。具体而言，优选在干燥机入口付近，使露点比干燥机出口付近的露点高出10～50℃的热风与颗粒状含水凝胶接触，更优选使露点比干燥机出口付近的露点高出15～40℃的热风与颗粒状含水凝胶接触。通过将露点控制在上述范围，能防止干燥聚合物的毛体积比重下降。

(树脂固体成分量)

经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶在本干燥工序接受干燥而成为干燥聚合物，其中，根据干燥后的减少量(粉末或颗粒1g在180℃下经3小时加热)所求得的树脂固体成分量优选超过80重量％，更优选为85～99重量％，进而优选为90～98重量％，尤其优选为92～97重量％。

(颗粒状含水凝胶的表面温度)

经上述凝胶粉碎工序而得的颗粒状含水凝胶在其即将被投入干燥机前的表面温度优选是40～110℃，更优选是60～110℃，进而优选是60～100℃，尤其优选是70～100℃。若低于40℃，干燥时就可能会产生气球状干燥物，从而粉碎时可能发生较多微粉且导致吸水性树脂的物性下降。干燥前的颗粒状含水凝胶的表面温度若超过110℃，干燥后的吸水性树脂就可能发生劣化(例如可溶水成分量的增加等)或着色。

(3-4)粉碎工序及分级工序

本工序是对经上述干燥工序而得的干燥聚合物进行粉碎/分级来获得吸水性树脂颗粒的工序，其与上述(3-2)凝胶粉碎工序的不同点在于粉碎时的树脂固体成分量，尤其的不同点在于粉碎对象物已经过了干燥工序(优选干燥到满足上述树脂固体成分量)。另外，粉碎工序后获得的吸水性树脂颗粒有时也称粉碎物。

经上述干燥工序而得的干燥聚合物可以直接用作吸水性树脂粉末，但为了在后述的表面处理工序中，尤其在表面交联工序中提高物性，优选将该干燥聚合物控制到特定的粒度。并不限通过本粉碎工序、分级工序来控制粒度，也能适当地通过聚合工序、微粉回收工序、造粒工序等来进行粒度控制。以下的说明中，粒度均是以标准筛(JIS Z8801-1(2000))规定的。

粉碎工序中所能用的粉碎机并无特别限定，例如有振磨机、轧辊造粒机、曲肘型粉碎机、辊磨机、高速旋转式粉碎机(针磨、锤磨、螺旋磨)、圆筒式搅拌机等。从粒度控制的观点看，优选采用多级式的辊磨机或轧辊造粒机。

本分级工序中进行分级操作来实现以下的粒度，但若进行表面交联，则优选在表面交联工序前进行分级操作(第1分级工序)，也可在表面交联后也进行分级操作(第2分级工序)。这些分级操作并无特别限定，若使用筛子来分级，则可以按以下方式来分级。即，若将吸水性树脂颗粒的粒径分布范围定为150μm～850μm，那么例如可以先用网眼850μm的筛子来将上述粉碎物过筛，然后将筛过该筛子的粉碎物进一步在网眼为150μm或超过150μm(例如200μm)的筛子上过筛。这样，留在网眼150μm等的筛子上的粉碎物便是具有期望的粒径分布的吸水性树脂颗粒。除筛分级外，还可运用气流分级法等、各种分级机。

从提高本发明中获得的吸水性树脂粉末的物性的观点看，分级后的吸水性树脂颗粒的重均粒径(D50)优选是250～500μm，更优选是300～500μm，进而优选是350～450μm。另外，筛过网眼150μm的筛子(JIS标准筛)的细微颗粒越少越好，其相对于吸水性树脂颗粒全体，通常优选是0～5重量％，更优选是0～3重量％，进而优选是0～1重量％。另外，筛不过网眼850μm以上(或710μm以上)的筛子(JIS标准筛)的巨大颗粒也是越少越好，其相对于吸水性树脂颗粒全体，通常优选是0～5重量％，更优选是0～3重量％，进而优选是0～1重量％。本发明中，粒径150μm以上且低于850μm的颗粒、进而粒径150μm以上且低于710μm的颗粒相对于吸水性树脂颗粒全体的占比优选调整在95重量％以上，更优选调整在98重量％以上(上限为100重量％)。此外，粒度分布的对数标准差(σζ)优选是0.20～0.50，更优选是0.25～0.50，进而优选是0.25～0.45，尤其优选是0.30～0.40。

上述粒度及粒度分布的对数标准差(σζ)可按照欧州专利第1594556号说明书中记载的方法来测定。这里，也可以根据对象物的粒度而适当追加供测定粒度的标准筛(网眼)。上述表面交联前的粒度优选也适用于表面交联后的产物，进而还适用于最终制品。

(内部气泡率)

对于经本发明中凝胶粉碎处理、尤其是进一步经特定温度及风速下的干燥处理而得的吸水性树脂粉末，能将其内部气泡率控制在规定范围内。另外，该内部气泡率同样也适用于经上述粉碎/分级而得的吸水性树脂颗粒。即，表面交联前的吸水性树脂颗粒优选具有以下特征：

粒径为150μm以上且低于850μm的颗粒的占比为95重量％以上，且粒度分布的对数标准差(σζ)为0.25～0.50；且下式

(内部气泡率)[％]＝{(真密度)－(表观密度)}/(真密度)×100

所规定的内部气泡率优选为0～3.7％，更优选为0.6～3.5％，进而优选为1.0～3.3％，尤其优选为1.4～3.1％。

这里，表面交联前的吸水性树脂并不限一定要满足上述内部气泡率及粒度分布。以下说明本发明的表面交联。

(3-5)表面处理工序

为了提高吸水性能(压力下的吸收性、渗液性、吸收速度等)，本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法优选还包含表面处理工序。表面处理工序包括用公知的表面交联剂及表面交联方法进行的表面交联工序，还视需要包括其他的添加工序。

(共价键性表面交联剂)

作为本发明中所能用的表面交联剂，可以例举各种有机或无机的交联剂，优选使用有机表面交联剂。从物性方面考虑，优选的表面交联剂有：多元醇化合物；环氧化合物；多胺化合物或该多胺化合物与卤代环氧化合物的缩合物；恶唑啉化合物；单恶唑酮化合物、二恶唑酮化合物或聚恶唑酮化合物；碳酸亚烷酯化合物。尤其优选多元醇化合物、碳酸亚烷酯化合物、二恶唑酮化合物等这些需在高温下反应的缩水反应***联剂。若不使用缩水反应***联剂，那么具体例如可以使用美国专利第6228930号、美国专利第6071976号、美国专利第6254990号等中例示的化合物。例如有：单丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、山梨糖醇等多元醇化合物；乙二醇二缩水甘油醚及缩水甘油等环氧化合物；碳酸乙酯等碳酸亚烷酯化合物；氧杂环丁烷化合物；2-咪唑啉酮等环脲化合物等。

(溶剂等)

相对于吸水性树脂颗粒100重量份，表面交联剂的用量优选是0.001～10重量份，更优选是0.01～5重量份，可适当地决定。优选将表面交联剂与水一起使用。相对于吸水性树脂颗粒100重量份，水的用量范围优选是0.5～20重量份，更优选是0.5～10重量份。若并用无机表面交联剂和有机表面交联剂，则它们各自相对于吸水性树脂颗粒100重量份的用量也优选是0.001～10重量份，更优选是0.01～5重量份。

另外，此时也可以使用亲水性有机溶剂。相对于吸水性树脂颗粒100重量份，亲水性有机溶剂的用量范围优选是0～10重量份，更优选是0～5重量份。另外，在向吸水性树脂颗粒混合交联剂溶液时，在不妨碍本发明效果的范围下，优选按照例如0～10重量份的比例，更优选按照0～5重量份的比例，进而优选按照0～1重量份的比例使不溶水性微粒粉体及界面活性剂共存。所用的界面活性剂及其用量在美国专利7473739号等中有例示。

(混合)

可较好地使用立式或卧式的高速旋转搅拌型混合机来进行表面交联剂的混合。该混合机的转数优选是100～10000rpm，更优选是300～2000rpm。另外，吸水性树脂在装置内的滞留时间优选是180秒以内，更优选是0.1～60秒，进而优选是1～30秒。

(其他表面交联方法)

作为本发明中所用的表面交联方法，也可采用使用自由基聚合引发剂的表面交联方法(美国专利第4783510号、国际公布第2006/062258号)、或在吸水性树脂表面上聚合单体的表面交联方法(美国专利申请公开第2005/048221号、美国专利申请公开第2009/0239966号、国际公布第2009/048160号)来代替使用上述表面交联剂的表面交联方案。

在上述表面交联方法中，所优选的自由基聚合引发剂是过硫酸盐，视需要而优选的单体例如是丙烯酸(盐)或其他上述的交联剂，所优选的溶剂是水。这些物质被添加到吸水性树脂的表面后，通过活性能量射线(尤其是紫外线)或加热等而在吸水性树脂的表面上进行交联聚合、或自由基聚合引发剂下的交联反应，由此进行表面交联。

(离子键性表面交联剂)

本发明还包含与上述表面交联工序同时地或另行地添加多价金属盐、阳离子性聚合物及无机微粒中一方以上的添加工序，优选还包含添加多价金属盐、无机微粒中一方以上的添加工序。即，除使用上述有机表面交联剂以外，还可以使用或并用无机表面交联剂来提高渗液性/吸水速度等。上述无机表面交联剂可以与上述有机表面交联剂同时地或另行地使用。所用的无机表面交联剂例如可以是2价以上的、优选3价或4价的多价金属的盐(有机盐或无机盐)或氢氧化物。所能采用的多价金属例如有铝、锆等，可例举乳酸铝或硫酸铝，优选是含硫酸铝的水溶液。这些无机表面交联剂可与有机表面交联剂同时地或另行地使用。关于通过多价金属来进行的表面交联，在国际公布第2007/121037号、国际公布第2008/09843号、国际公布第2008/09842号、美国专利第7157141号、美国专利第6605673号、美国专利第6620889号、美国专利申请公开第2005/0288182号、美国专利申请公开第2005/0070671号、美国专利申请公开第2007/0106013号、美国专利申请公开第2006/0073969号中有揭示。

也可同时地或另行地使用阳离子性聚合物、尤其重均分子量5000～1000000左右的阳离子性聚合物来提高渗液性等。所用的阳离子性聚合物例如优选是乙烯胺聚合物等，阳离子性聚合物在美国专利第7098284号、国际公布2006/082188号、国际公布2006/082189号、国际公布2006/082197号、国际公布2006/111402号、国际公布2006/111403号、国际公布2006/111404号等中有例示。

同样，也可添加无机微粒。上述无机微粒优选例如是二氧化硅等，无机微粒在美国专利第7638570号等中有例示。

本发明中优选的制法为：包含添加上述多价金属、阳离子性聚合物、无机微粒中一方以上的工序的吸水性树脂制造方法。这些添加剂优选与上述共价键性表面交联剂同时地或另行地并用，由此能更好地解决本发明的课题(加压下吸水倍率的提升)。

(表面交联后的物性)

本发明中，优选对反应温度及反应时间等进行适当调整来进行表面交联，以使得表面交联后的吸水性树脂粉末的加压下吸水倍率(AAP)达到20[g/g]以上(更优选为22[g/g]以上，进而优选为24[g/g]以上，最优选为24.5[g/g]以上；上述AAP的上限值优选为35[g/g]，更优选为30[g/g]，进而优选为28[g/g])的范围，并使得表面交联后的无加压下吸水倍率(CRC)达到10[g/g]以上(更优选为20[g/g]以上，进而优选为25[g/g]以上，最优选为27[g/g]以上；上述CRC的上限值优选为50[g/g]，更优选为45[g/g]，进而优选为42[g/g])的范围。

(3-6)其它工序(微粉再利用工序等)

除上述的工序外，还可视需要设置蒸发单体再利用工序、造粒工序、微粉去除工序、微粉再利用工序等。上述各工序的任一或所有工序中，也可视需要使用以下的添加剂。即，相对于吸水性树脂，优选添加混合0～30重量％的、更优选0.01～10重量％的如下成分：水溶性的或不溶水性的聚合物、润滑剂、螯合剂、除臭剂、抗菌剂、水、界面活性剂、不溶水性微粒、抗氧化剂、还原剂等。这些添加剂也能用作表面处理剂。

本发明的制造方法中可以包含微粉再利用工序。该微粉再利用工序是指：将干燥工序中以及视需要而用的粉碎工序、分级工序中发生的微粉(尤其粒径150μm以下的粉体的占量为70重量％以上的微粉)分离后，直接将该微粉或将该微粉制成水合物后重新用到聚合工序、干燥工序中。微粉再利用工序可采用美国专利申请公开第2006/247351号、美国专利第6228930号等中记载的方法。

此外，还可以视目的而在吸水性树脂中添加0～3重量％、优选0～1重量％的如下成分：氧化剂、抗氧化剂、水、多价金属化合物、氧化硅及金属皂等不溶水性的无机或有机粉末、除臭剂、抗菌剂、高分子聚胺、纸浆及热塑性纤维等。

〔4〕聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的物性

(4-1)AAP(压力下的吸收性)

关于本发明中获得的吸水性树脂粉末的AAP(加压下吸水倍率)，当以上述聚合作为达成该AAP的一例手法时，为了防止纸尿布的漏液，4.8kPa加压下的AAP优选为17[g/g]以上，更优选为20[g/g]以上，进而优选为22[g/g]以上，进而优选为23[g/g]以上，尤其优选为24[g/g]以上，最优选为24.5[g/g]以上。AAP的上限值并无特别限定，但考虑到与其他物性间的平衡性，优选是35[g/g]，更优选是30[g/g]，进而优选是28[g/g]。该AAP能通过粒度控制后的表面交联处理来加以调整(提升)。这里，随表面交联后所要进行的工序，该AAP的值有时会变动。

通过进行表面交联来满足上述的范围，能获得本发明的新颖的吸水性树脂，且能在维持住吸水速度(FSR)的同时提高渗液性(SFC)。

(4-2)SFC(食盐水导流性)

本发明中获得的吸水性树脂的SFC(食盐水导流性)可通过上述的制法、尤其通过本发明中的凝胶粉碎后的表面交联、优选通过上述粒度控制后的表面交联来提升，从而能防止纸尿布的漏液。当以满足上述AAP范围的表面交联作为达成该SFC的一例手法时，液体受压时的渗液特性即0.69％氯化钠水溶液导流性(SFC)优选为10[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上，更优选为20[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上，进而优选为30[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上，进而优选为50[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上，尤其优选为70[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上，最优选为100[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。可以通过周知的测定法，例如根据美国专利第5562646号来规定SFC。本发明能更显著地发挥渗液性提升效果，其中更能提高SFC，尤其能实现上述范围的SFC，特别能实现10[×10^-7·cm³·s·g^-1以上的SFC。因此本发明能较佳地适用于高渗液性吸水性树脂的制法。

(4-3)CRC(无加压下吸水倍率)

本发明中获得的吸水性树脂粉末的CRC(无加压下吸水倍率)优选为10[g/g]以上，更优选为20[g/g]以上，进而优选为25[g/g]以上，尤其优选为27[g/g]以上。CRC的上限值并无特别限定，但考虑到与其他物性间的平衡性，CRC优选为50[g/g]以下，更优选为45[g/g]以下，进而优选为42[g/g]以下。通过控制聚合时的交联剂量及聚合后的表面交联(2次交联)，就能适当地控制该CRC。

(4-4)Ext(可溶水成分量)

为了防止因溶入液体的成分的影响而导致纸尿布在使用时出现粘附等，本发明中获得的吸水性树脂粉末的Ext(可溶水成分量)优选是35重量％以下，更优选是25重量％以下，进而优选是15重量％以下，尤其优选是10重量％以下。通过控制聚合时的交联剂量、及聚合后的凝胶粉碎所致的可溶水成分增加量，就能适当地控制该Ext。

(4-5)残留单体(Residual Monomers)

关于发明中获得的吸水性树脂粉末的残留单体(Residual Monomers)，当以上述聚合作为达成该残留单体量的一例手法时，从安全性的观点看，通常将残留单体量控制在500ppm以下，优选控制在0～400ppm，更优选控制在0～300ppm，尤其优选控制在0～200ppm。该残留单体量能通过聚合时的聚合引发剂以及聚合后的干燥条件等来适当控制。

(4-6)FSR(吸水速度)

关于本发明中获得的吸水性树脂粉末的FSR(吸水速度)，当以上述聚合作为达成FSR的一例手法时，为了防止纸尿布的渗漏，FSR通常为0.2[g/(g·s)]以上，优选为0.25[g/(g·s)]以上，更优选为0.30[g/(g·s)]以上，进而优选为0.35[g/(g·s)]以上，尤其优选为0.40[g/(g·s)]以上，最优选为0.45[g/(g·s)]以上。另外，FSR的上限值为1.00[g/(g·s)]。FSR的测定法可按照国际公布第2009/016055号来规定。该FSR能通过本发明的制造方法以及干燥后的上述粒度控制来调整。

本发明中能更显著地发挥吸水速度的提升效果，其中更能提高FSR，尤其能实现上述范围的FSR，特别是能实现0.30[g/(g·s)]以上的FSR。因此本发明能较好地适用于高吸水速度吸水性树脂的制法。

(4-7)导热率

为提高纸尿布的保温性，本发明中获得的吸水性树脂粉末的导热率优选为125[mW/(m·K)]以下，更优选为120[mW/(m·K)]以下，进而优选为116[mW/(m·K)]以下。另外，导热率的下限值虽然随测定装置而不同，但通常为20[mW/(m·K)]。

(4-8)耐冲击试验后的低于150μm的颗粒的比例

为提高保温性能、纸尿布制作时的加工性、渗液性能，本发明中获得的吸水性树脂粉末经过耐冲击试验后的、低于150μm的颗粒的比例优选为0～4.5质量％，更优选为0～4.0质量％，进而优选为0～3.5质量％，尤其优选为0～3.0质量％，最优选为0～2.5质量％。

关于耐冲击试验，将在后文中详述。

(4-9)内部气泡率

本发明中获得的吸水性树脂粉末的由下式

(内部气泡率)[％]＝{(真密度)－(表观密度)}/(真密度)×100

所规定的内部气泡率优选为0～3.7％，更优选为0.6～3.5％，进而优选为1.0～3.3％，尤其优选为1.4～3.1％。通过将内部气泡率控制在上述范围，能容易地同时提高保温性能和渗液性能。

(4-10)重均粒径D50、粒度分布的对数标准差σζ

从提高物性的观点看，本发明中获得的吸水性树脂粉末的重均粒径D50优选为250～500μm，更优选为300～500μm，进而优选为350～460μm。

另外，筛过网眼150μm的筛子(JIS标准筛)的细微颗粒(低于150μm的颗粒)越少越好，其相对于吸水性树脂粉末全体，通常优选为0～4.5质量％，更优选为0～4.0质量％，进而优选为0～3.5质量％，尤其优选为0～3.0质量％，最优选为0～2.5质量％。

另外，筛不过网眼850μm以上(或710μm以上)的筛子(JIS标准筛)的巨大颗粒也越少越好，其相对于吸水性树脂颗粒全体，通常优选为0～5质量％，更优选为0～3质量％，进而优选为0～1质量％。另外，本发明中，粒径150μm以上且低于850μm的颗粒、进而粒径150μm以上且低于710μm的颗粒相对于吸水性树脂颗粒全体的占比优选调整在95质量％以上，更优选调整在98质量％以上(上限为100质量％)。

另外，从提高保温性的观点看，筛过网眼710μm的筛子但筛不过网眼500μm的筛子的颗粒的占比优选为36质量％以下，更优选为34质量％以下，进而优选为32质量％以下。

此外，粒度分布的对数标准差(σζ)优选是0.20～0.50，更优选是0.25～0.50，进而优选是0.25～0.45，尤其优选是0.30～0.40。

上述粒度及粒度分布的对数标准差(σζ)可按照欧州专利第1594556号说明书中记载的方法来测定。这里，也可以根据对象物的粒度而适当地追加供测定粒度的标准筛(网眼)。上述表面交联前的粒度优选也适用于表面交联后的产物，进而还适用于最终制品。

(4-11)表面张力

从减少液体从纸尿布渗出的逆渗量的观点看，本发明中获得的吸水性树脂粉末的表面张力优选为60.0[mN/m]以上，更优选为65.0[mN/m]以上，进而优选为67.0[mN/m]以上，进而优选为69.0[mN/m]以上，尤其优选为70.0[mN/m]以上，最优选为72.0[mN/m]以上。

(4-12)多价金属盐、无机微粒

为提高渗液性等性能，本发明中获得的吸水性树脂粉末优选包含前述的多价金属盐、无机微粒中的一方以上。另外，该多价金属盐、无机微粒的含量优选为0.01质量％～1质量％，更优选为0.02质量％～0.5质量％。

〔5〕聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的用途

经本发明的制造方法而得的吸水性树脂粉末的用途并无特别限定，优选用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁护垫等吸收性物品。当该吸水性树脂粉末用于存在原料臭气及着色问题等的以往的高浓度尿布(平均每片中使用有多量的吸水性树脂的纸尿布)时，尤其是当其用在上述吸收性物品的吸收体上层部内时，能发挥优越的性能。

关于上述吸收性物品的任意含其他吸收性材料(纸浆纤维等纤维状物)的吸收体，该吸收体中的吸水性树脂粉末的含量(芯料浓度；即，吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与纤维状物之合计量的含量)优选为30～100重量％，更优选为40～100重量％，进而优选为50～100重量％，进而优选为60～100重量％，尤其优选为70～100重量％，最优选为75～95重量％。例如，按照上述浓度来使用经本发明的制造方法而得的吸水性树脂粉末时，尤其是其用在吸收体上层部内时，其因高渗液性而对尿等吸收液具有优越的扩散性，且能效率性地分散液体，从而提高吸收性物品全体上的吸收量。此外，能提供吸收体呈具卫生感的白色状态的吸收性物品。另外，保温性也优越，因此在任何环境下均能实现优越的使用感。

本发明并不限于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当地组合不同实施方式中各自揭示的技术方案而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

〔实施例〕

以下，根据实施例来对本发明进行说明，但本发明并不受实施例限定解释。另外，只要无特别指明，则本发明的权利要求范围或实施例中记载的各物性均是在室温(20～25℃)、湿度50RH％的条件下按照EDANA法以及下述的测定法来求取的。此外，只要无特别指明，实施例以及比较例中述及的电气设备采用的均是200V或100V的60Hz电源。另外，为便于理解，有时将“立升”记作为“L”，将“重量％”记作“wt％”。

(a)CRC及凝胶CRC

CRC(无加压下吸水倍率)是依准于ERT441.2-02来测定的。即，秤取吸水性树脂0.200g，将其均匀地装入无纺布制的袋子(60×60mm)并热封合袋口，然后浸渍到调温成25±3℃的0.9重量％氯化钠水溶液1000mL中。经过30分钟后提起袋子，用离心机(株式会社Kokusan制造的离心机；型号H-122)以250G甩干3分钟。其后测定了整袋重量W1[g]。还在不装有吸水性树脂的情况下进行了同样的操作，并测定了整袋重量W2[g]。根据下式(3)算出了CRC(无加压下吸水倍率)。

CRC[g/g]＝{(W1－W2)/(吸水性树脂的重量)}－1···式(3)

另一方面，关于凝胶CRC，除使用含水凝胶0.4g以及进行了24小时自由溶胀以外，均与上述同样地进行了操作。此外，还另行测定了含水凝胶的树脂固体成分量，由此求出了上述0.4g的含水凝胶中的吸水性树脂重量，并根据下式(4)算出了凝胶CRC。这里，每个样本均进行了5次测定，然后取5次的平均值。

凝胶CRC[g/g]＝{(mwi－mb)－msi×(Wn/100)}/{msi×(Wn/100)}···式(4)

式中，

msi是：测定前的含水凝胶的重量[g]。

mb是：经自由溶胀并甩干后的空袋(Blank(仅为无纺布袋))的重量[g]。

mwi是：经自由溶胀并甩干后的含水凝胶的重量[g]。

Wn是：含水凝胶的固体成分量[重量％]。

(b)Ext及凝胶Ext

Ext(可溶水成分量)是依准于ERT470.2-02来测定的。即，在带盖的容量250mL塑料容器中装入吸水性树脂1.000g和0.90重量％氯化钠水溶液200mL，并用长3.5cm×直径6mm的圆筒式搅棒，以400rpm搅拌了16小时，由此萃出了吸水性树脂中的可溶水成分。用1张滤纸(ADVANTEC东洋株式会社制造；品名JIS P 3801；No.2；厚0.26mm；颗粒阻径5μm)来过滤该萃取液，并将获得的滤液50.0g作为了测定液。

接着，用0.1N的NaOH水溶液进行滴定，直至上述测定液的pH值达到10，其后又以0.1N的HCl水溶液进行滴定，直至pH值达到2.7，并求取了至此为止的滴定量([NaOH]mL、[HCl]mL)。另外，对单独的0.90重量％氯化钠水溶液进行了同样的滴定操作，求取了空滴定量([bNaOH]mL、[bHCl]mL)。针对本发明的吸水性树脂，根据其单体的平均分子量以及经上述操作而求得的滴定量，按照下式(5)来算出了Ext(可溶水成分量)。

Ext[重量％]＝0.1×(单体的平均分子量)×200×100×([HCl]－[bHCl])/1000/1.000/50.0···式(5)

另一方面，关于凝胶Ext，除使用了用剪刀剪成边长1mm～5mm的含水凝胶5.0g以及搅拌了24小时以外，其他均与上述同样地进行了操作。此外，还另行测定了含水凝胶的树脂固体成分量，由此求出了上述5.0g的含水凝胶中的吸水性树脂重量，并根据下式(6)算出了凝胶Ext。

凝胶Ext[重量％]＝{(V_HCl.s－V_HCl.b)×C_HCl×Mw×F_dil×100}/{ms×(Wn/100)×1000}···式(6)

式中，

V_HCl.s是：使含溶解了的聚合物的滤液的pH值从10变为2.7而需要的HCl量[mL]。

V_HCl.b是：使空滴定液(Blank；0.9重量％氯化钠水溶液)的pH值从10变为2.7而需要的HCl量[mL]。

C_HCl是：HCl溶液的浓度[mol/L]。

Mw是：丙烯酸(盐)聚合物中单体单元的平均分子量[g/mol](例如若中和率为73摩尔％，则Mw为88.1[g/mol])。

F_dil是：含溶解了的聚合物的滤液的稀释度。

ms是：测定前的含水凝胶的重量[g]。

Wn是：含水凝胶的固体成分量[重量％]。

(c)可溶水成分的重均分子量

可溶水成分的重均分子量是运用GPC法对上述Ext的测定操作及凝胶Ext的测定操作中所溶解的聚合物的重均分子量进行测定而得的值。以下，对该GPC测定进行说明。

使用VISCOTECH公司制造的TDA302(注册商标)来进行了GPC测定。该装置由尺寸排阻色谱柱、折射率检测器、光散射检测器、毛细管粘度计构成。另外，测定装置及测定条件如下。

自动采样泵：VISCOTECH公司制造的GPCmax

保护柱：SHODEX GF-7B

管柱：使用2根串接的TOSOH GMPWXL

检测器：VISCOTECH公司制造的TDA302(***内温度保持在30℃)。

溶剂：磷酸二氢钠二水合物60mM-磷酸氢二钠十二水合物20mM水溶液

流速：0.5mL/min

注入量：100μL

以聚氧乙二醇(重均分子量(Mw)为22396，差示折射率(dn/dc)＝0.132，溶剂折射率为1.33)为标准样本来校正了装置。

被测物质若是含99摩尔％以上的丙烯酸(盐)的单体进行聚合而成的吸水性树脂，则将作为分析对象的聚合物的差示折射率(dn/dc)设定在0.12来进行GPC测定。另外，若是除丙烯酸(盐)外的单体含有率为1摩尔％以上的共聚吸水性树脂，则先测定其高分子在溶剂中表现出的固有差示折射率(dn/dc)，然后使用该固有差示折射率的数值来进行GPC测定。另外，运用Viscotek OmniSEC3.1(注册商标)软件来收集并分析了折射率、光散射强度、粘度的数据。根据基于折射率及光散射强度得出的数据，计算了重均分子量(Mw)。

(d)重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)

吸水性树脂的重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是依准于欧洲专利第0349240号中记载的测定方法来测定的。另一方面，含水凝胶的重均粒径(D50)及粒度分布的对数标准差(σζ)是按照如下方法来测定的。

即，将温度为20～25℃的含水凝胶(固体成分量为α重量％)20g添加进含有0.08重量％的EMARU20C(花王株式会社制造的界面活性剂)的20重量％氯化钠水溶液(以下称“EMARU水溶液”)500g中来制备了分散液，然后用长50mm×直径7mm的搅拌片以300rpm搅拌60分钟(使用的是高21cm、直径8cm的约1.14L的聚丙烯制圆柱容器)。

搅拌结束后，向设置在旋转盘上的JIS标准筛(各个筛的直径为21cm，网眼各为8mm、4mm、2mm、1mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm、0.075mm)的中央部注下上述分散液。用100g的EMARU水溶液将所有的含水凝胶清洗后，一边用手旋转(20rpm)筛子，一边用淋浴头(开孔数为72个，淋液量为6.0[L/min])自上而下地从30cm高处，以冲淋范围(50cm²)覆盖整个筛子的方式全面淋下6000g的EMARU水溶液，以此方式对含水凝胶进行了分级。对分级后的第一层筛上的含水凝胶进行2分钟甩干后，秤量了其重量。对第二层以下的筛上物也按同样的操作进行分级，并在甩干后秤量了各筛上残留的含水凝胶。

根据各筛上残留的含水凝胶的重量，并按照下式(7)算出了重量％比例。根据筛子的网眼大小，按照下式(8)，将甩干后的含水凝胶的粒度分布绘制在了对数概率图上。将绘制结果中的与筛上物累计％值R＝50重量％时相对应的粒径，定为含水凝胶的重均粒径(D50)。另外，根据上述绘制结果，得出了筛上物累积％值R＝84.1％(设其为X1)时的粒径、以及筛上物累计％值R＝15.9％(设其为X2)时的粒径，然后按照下式(9)求取了对数标准差(σζ)。σζ的值越小，则意味着粒度分布越窄。

X[％]＝(w/W)×100···式(7)

R(α)[mm]＝(20/w)^1/3×r···式(8)

式中，

X是：经分级、甩干后，各筛上残留的含水凝胶的重量％[％]。

w是：经分级、甩干后，各筛上残留的含水凝胶各自的重量[g]。

W是：经分级、甩干后，各筛上残留的含水凝胶的总重量[g]。

R(α)是：换算成固体成分量为α重量％的含水凝胶时的筛网眼大小[mm]。

r是：对在20重量％氯化钠水溶液中溶胀后的含水凝胶进行分级的筛子的网眼大小[mm]。

σζ＝0.5×ln(X2/X1)···式(9)

X1是R＝84.1％时的粒径，X2是R＝15.9％时的粒径。

(e)表观密度

将吸水性树脂的水分除去后，在将树脂内部存在的气泡(内部气泡)也考虑在内的前提下，用干式密度计测定了表观密度(针对给定重量的吸水性树脂的体积进行干式测定)。

即，秤取吸水性树脂6.0g来装入底面直径约5cm的铝杯中，然后在180℃的无风干燥机中进行干燥。静置并充分干燥3小时以上，直到该吸水性树脂的含水率到达1重量％以下。用干式自动密度计(株式会社岛津制作所制造的AccuPycⅡ1340TC-10CC；载体气为氦气)测定了干燥后的吸水性树脂5.00g的表观密度(单位：[g/cm³])。反复进行了测定，直到连续5次以上测出同一测定值为止。

(f)真密度

吸水性树脂内部存在的内部气泡(独立气泡)径通常为1～300μm。在粉碎时，独立气泡附近的部位会最先被粉碎，因此若将吸水性树脂粉碎到粒径低于45μm，那么所得的吸水性树脂便几乎不含独立气泡。因此在本发明中，将粉碎到低于45μm的吸水性树脂的干式密度作为真密度来评价。

即，在球磨壶(株式会社TERAOKA制造；型号No.90；内径80mm，内高75mm，外径90mm，外高110mm。)中装入吸水性树脂15.0g及圆柱状磁磨珠(径13mm、长13mm)400g，然后以60Hz进行了2个小时研磨，获得了可筛过网眼45μm的JIS标准筛的(粒径低于45μm)的吸水性树脂。与上述“表观密度”栏中叙述的操作同样，在180℃下，对粒径低于45μm的该吸水性树脂6.0g进行了3小时以上的干燥，其后测定了干式密度。所得的测定值作为本发明中所述的“真密度”。

(g)内部气泡率

用通过上述“表观密度”栏中所述的方法而测得的表观密度(设其为ρ1[g/cm³])、及通过上述“真密度”栏中所述的方法而测得的真密度(设其为ρ2[g/cm³])，根据下式(10)算出了吸水性树脂的内部气泡率。

内部气泡率[％]＝(ρ2－ρ1)/ρ2×100···式(10)

(h)吸水速度(自由溶胀速度)“FSR”

本发明中的吸水速度“FSR”是Free Swell Rate的简称，指吸水速度(自由溶胀速度)。“FSR”具体是指吸水性树脂1g吸收0.9重量％氯化钠水溶液20g时的吸水速度(単位：[g/(g·s)])。

具体的测定方法如下。

将吸水性树脂1.00g装入25ml玻璃制烧杯(直径32～34mm、高50mm)。此时，将装入烧杯的吸水性树脂的顶面整平。这里，视需要，也可通过谨慎拍敲烧杯等处理方式来将吸水性树脂的表面整平。接着，在50ml的玻璃制烧杯中量取20g的被调温在23℃±0.2℃的0.90重量％氯化钠水溶液。迅速且稳重地将量取的氯化钠注入装有吸水性树脂的25ml烧杯。在注入的氯化钠水溶液与吸水性树脂相接触的同时，开始计测时间。从约20°角度方向，肉眼观察烧杯中注入的氯化钠水溶液的顶面，当吸水性树脂吸收了氯化钠水溶液而使得起初为顶面的氯化钠水溶液表面与吸收了氯化钠水溶液后的吸水性树脂的表面发生了换位时，便在该时刻结束时间计测(时间ts[秒])。按照下式(11)求取了FSR。

FSR[g/(g·s)]＝20.0/(ts[秒]×1.00)···式(11)

(i)耐冲击试验

通过米国专利第6562879号及对应的日本国专利申请公开公报“特开2000-302876号”(第12页的段落[0058])中揭示的“(机械性损伤试验)”方法，对吸水性树脂粉末施加了损伤。具体为，在玻璃制容器(日本山村硝子株式会社制造的保存瓶；商品名A-29)中装入吸水性树脂粉末30g和玻璃珠(珠径约6mm的精密分馏填充用钠钙玻璃珠)10g。将它们整个安设到分散机(株式会社东洋精机制作所制造的N0.488试验用分散机)所具备的夹头间并固定，然后以100V/60Hz，施加了旋振数为750cpm的振动30分钟。其中，固定在上述分散机上的容器相对于分散机的上述夹头的安设面，向左右分别进行12.5°(合计25°)的倾斜振荡，同时还在前后方向上分别进行8mm(合计16mm)的振动，由此对容器内部的吸水性树脂粉末施加冲击。

上述冲击代表了吸水性树脂粉末在制造工序中受到的冲击力，其虽然是基于经验而设想的力，但能广泛用于评价吸收体制造后的运输时及吸收体制造时的损伤。

关于耐冲击试验后的吸水性树脂粉末，使用具有150μm网眼的JIS标准筛(JISZ8801-1(2000))、或相当于JIS标准筛的筛子，对吸水性树脂粉末10g进行了分级。分级条件为：通过振动分级器(IIDA SIEVE SHAKER；TYPE：ES-65型；SER.N0.0501)进行了5分钟的分级。分级后，用粒径低于150μm的颗粒的质量，按照下式求出了低于150μm的颗粒的比例[质量％]。

耐冲击试验后的低于150μm的颗粒的比例[质量％]＝{(筛过150μm网眼的颗粒的质量[g])/(吸水性树脂粉末的质量[g])}×100

(j)导热率

将吸水性树脂的水分除去后，通过红外线法测定了该吸水性树脂粉末的导热率。即，将吸水性树脂粉末150g散布在不锈钢盆(长29cm×宽29cm×高5cm)中，然后将之静置于温度被调整在80℃的减压干燥机(AS ONE株式会社制造的ETTAS AVO-310NB)中，并用小型油压旋转真空泵(ULVAC机工株式会社制造的GLD-136C)将干燥机内的压力减压到100Pa以下，由此进行了减压干燥。持续地实施以上的操作，直至吸水性树脂粉末的固体成分量达到97±0.5％为止。

用导热率计测仪(京都电子工业株式会社制造的迅速导热率计测仪QTM500)，测定了干燥后的吸水性树脂粉末的导热率。

该装置的粉末容器呈四方筒状，其内容积为长30mm、宽100mm、高60mm、壁厚5mm，其底面夹有厚25μm的聚酰亚胺膜，且自底面起的高3.3mm之处标有100mL标线。该装置具备固有的探针，且在导热率已知的衬底上安设有宽1.5mm、长90mm的加热头及热电偶。测定时，加热头及热电偶隔着粉末容器底面上的聚酰亚胺膜而与粉体试样接触。该装置采用100V、50Hz的电源。测定前，事先对导热率已知的3种标准试样(0.0362[W/(m·K)]、0.238[W/(m·K)]、1.416[W/(m·K)])进行测定，由此进行了校准。

从粉末容器的缘高位置，缓缓注入温度调整在25℃的吸水性树脂粉末，直到粉末达至容器的100mL刻度线，然后用刮刀等将粉末表面刮平成与标线对其。为防止试样飞舞，用铝箔盖住了粉末容器上部的开放部分。根据粉末容器中充填的吸水性树脂粉末的质量所求取的毛体积比重，比基于EDANA法求取的毛体积比重值高出10±2％。之后，使充填有吸水性树脂粉末的粉末容器与探针接触，并通电来开始加热。对此时的加热条件进行了设定，以使得持续加热后的饱和温度比加热前的粉体温度高出15±1℃。通过热电偶来读取了通电30秒后、60秒后的加热头温度，并根据下式(12)算出了导热率。这里，将求出的导热率四舍五入，取3位有效数字。

λ＝{K×R×I²×ln(t2/t1)/(T2－T1)－H}×1000···式(12)

式中，

λ是：导热率[mW/(m·K)]

K、H是：探针常数

R是：探针加热头的每单位长度的热电阻率[Ω/m]

I是：加热时的电流[A]

t1、t2是：通电后的经过时间[s](t1＝30、t2＝60)

T1、T2是：t1、t2时的温度[℃]

(k)表观热量损失

本发明的吸水性树脂粉末的表观热量损失是按以下方式测定的。

在图5所示的装置中，于加热板(AS ONE株式会社制造的NEO HOT PLATE HI-1000)206上放置内径60mm、厚5mm的圆筒状丙烯酸酯树脂制槽(底面积28.3cm²)200，该圆筒状丙烯酸酯树脂制槽200的底部贴有不锈钢制400孔金属网201且侧面贴有隔热材202，槽200的内部插有直径59mm、重62g的氯乙烯树脂制活塞204。该活塞的底部中央处贴有长2cm、宽2cm、高1cm的隔热材203，隔热材上设置有热电偶205。在金属网201上均与散布吸水性树脂粉末30g，以不压实的方式放上活塞204后，将整个槽放到加热至50℃的加热板206上，由此开始对吸水性树脂粉末207加热。热电偶205测定的粉体温度达到了24℃后，放置15分钟，然后测定了粉体温度T1[℃]。按下式(13)，求取了表观热量损失Qs[J]。

Qs[J]＝K×(50－T1)/0.0133×0.00283×900+(T1－23.5)×0.00283×5×900···式(13)

这里，K[W/(m·K)]代表吸水性树脂粉末的导热率，T1[℃]代表吸水性树脂粉末达到24℃后又经过了15分钟后的温度。

通过上述的方法对后述实施例17中获得的吸水性树脂粉末(17)的150μm过筛颗粒(筛过150μm网眼的筛子的颗粒)测定了表观热量损失，结果为471[J]。从吸水性树脂粉末(17)的表观热量损失为463[J]的这一结果看，可知若150μm过筛颗粒增加，表观热量损失就会增大而导致保温性下降。因此，从改善保温性的观点看，优选本发明的吸水性树脂粉末中存在很少的150μm过筛颗粒。

(1)吸收体热量损失

本发明的吸收体的吸收体热量损失是按以下方式测定的。

在图6所示的装置中，于加热板(AS ONE株式会社制造的NEO HOT PLATE HI-1000)206上依序放上纸尿布的正面垫片208、以及内径60mm且厚5mm的圆筒状丙烯酸酯树脂制槽(底面积28.3cm²)200。该丙烯酸酯树脂制槽的底部贴有不锈钢制400孔金属网201，侧面贴有隔热材202，且该槽200内插有直径59mm、重62g的氯乙烯树脂制活塞204以及施加荷重的砝码210(质量1278g)，该活塞204的底部中央处设置有热电偶205。将30g的吸收体散布到金属网201上，并在吸收体211的上方部放上纸尿布背面垫片209、活塞204及砝码210，然后将整个槽放到加热至50℃的加热板206及正面垫片208上，由此开始对吸收体加热。热电偶205测定的吸收体温度达到了30℃后，放置15分钟，然而测定了吸收体温度T2[℃]。按下式(14)，求取了吸收体热量损失Qd[J]。

Qd[J]＝30×1×(T2－30)···式(14)

[制造例1]

依准于国际公布WO2011/126079号公报的制造例1，制造了含水凝胶。

作为聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造装置，准备了可执行聚合工序、凝胶粉碎工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序、表面交联工序、冷却工序、整粒工序、及将各工序联结的搬送工序的连续制造装置。该连续制造装置的生产能力约为3500[kg/hr]，上述各工序可各为单个系列，也可以为2以上的系列。若为2以上的系列，则用各系列的合计值来表达生产能力。使用该连续制造装置来连续地制造了聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末。

首先，制备了由丙烯酸193.3重量份、48重量％氢氧化钠水溶液64.4重量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)1.26重量份、0.1重量％乙二胺四(亚甲基膦酸)五钠水溶液52重量份、及去离子水134重量份组成的单体水溶液(1)。

接着，用定量泵连续地供给调温成40℃的上述单体水溶液(1)，然后进而连续地线混合(line-mixing)了48重量％氢氧化钠水溶液97.1重量份。此时的中和热使得单体水溶液(1)的液温升至了85℃。

进而，连续地线混合了4重量％过硫酸钠水溶液8.05重量份，然后将该混合液连续地提供给具有在两端具备堤坝的平面状聚合带的连续式聚合机，其中，提供到该聚合带上的混合液的厚度约为7.5mm。之后，连续地进行聚合(聚合时间为3分种)，获得了带状的含水凝胶(1)。该带状的含水凝胶(1)的CRC为28.1[g/g]，树脂固体成分量为53.1重量％，可溶水成分量为4.1重量％，可溶水成分的重均分子量为21.8×10⁴[Da]。

接着，对着聚合带的前进方向，等间隔地沿带状含水凝胶(1)的宽度方向将含水凝胶(1)连续切断成约300mm长，由此获得了切断后的含水凝胶(1)(本说明书中也称“切断含水凝胶(1)”)。

[制造例2]

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为1.05重量份，然后进行了与制造例1同样的操作，获得了带状的含水凝胶(2)及切断含水凝胶(2)。该带状的含水凝胶(2)的CRC为28.6[g/g]，树脂固体成分量为53.0重量％，可溶水成分量为4.2重量％，可溶水成分的重均分子量为26.2×10⁴[Da]。

[制造例3]

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为0.84重量份，然后进行了与制造例1同样的操作，获得了带状的含水凝胶(3)及切断含水凝胶(3)。该带状的含水凝胶(3)的CRC为30.2[g/g]，树脂固体成分量为53.0重量％，可溶水成分量为4.9重量％，可溶水成分的重均分子量为35.4×10⁴[Da]。

[制造例4]

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为0.31重量份，然后进行了与制造例1同样的操作，获得了带状的含水凝胶(4)及切断含水凝胶(4)。该带状的含水凝胶(4)的CRC为41.3[g/g]，树脂固体成分量为52.8重量％，可溶水成分量为8.0重量％，可溶水成分的重均分子量73.6×10⁴[Da]。

[制造例5]

在制造例1中进行了下述的追加/变更，除此以外，均进行了与制造例1同样的操作。

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为1.05重量份，将0.1重量％乙二胺四(亚甲基膦酸)五钠水溶液52重量份改为45重量％二乙三胺五乙酸三钠盐水溶液0.026重量份，还将去离子水的用量从134重量份改为185重量份，且在单体水溶液中追加了10重量％聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单硬脂酯(花王株式会社制造)水溶液0.20重量份，此外，与4重量％过硫酸钠水溶液同时地，从其他投入位置连续地线混合了氮气0.122重量份。

如此获得了带状的含水凝胶(5)。该带状的含水凝胶(5)的CRC为27.2[g/g]，树脂固体成分量为53.5重量％，可溶水成分量为4.0重量％，可溶水成分的重均分子量为27.8×10⁴[Da]。

接着，对着聚合带的前进方向，等间隔地沿带状含水凝胶(5)的宽度方向将含水凝胶(5)连续切断成约200mm长，由此获得了切断后的含水凝胶(5)(本说明书中也称“切断含水凝胶(5)”)。

[制造例6]

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为0.63质量份，然后进行了与制造例1同样的操作，获得了带状的含水凝胶(6)及切断含水凝胶(6)。

[制造例7]

将制造例1中的聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均为9)的用量改为0.49质量份，然后进行了与制造例1同样的操作，获得了带状的含水凝胶(7)及切断含水凝胶(7)。

实施例及比较例中使用的凝胶粉碎装置的螺旋杆的形状及外筒的形状分别示于表1及表2中。

[表1]

<螺旋杆形状>

[表2]

<外筒形状>

[比较例1]

将制造例1中获得的切断含水凝胶(1)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行了凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S53-422、及表2中记载的外筒No.B58-833。另外，上述凝胶粉碎装置中装设了直径为68mm、冲模孔径为7.5mm、冲模厚度为8mm的多孔板。表3中示有上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、以及螺旋杆刮板宽度内径比F/N。

将上述凝胶粉碎装置中装设的螺旋杆的旋转轴转数设定为172rpm，并在此状态下以360[g/min](每隔10秒投入60g的凝胶)的方式供给了切断含水凝胶(1)，由此获得了比较颗粒状含水凝胶(1)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为20.5[J/g]，处理量内径比T/N³为0.11[g/hr/mm³]。

(干燥、粉碎、分级、表面交联等)

接着，将上述比较颗粒状含水凝胶(1)散布到热风干燥机的干燥网上。此时的比较颗粒状含水凝胶(1)的温度为80℃。散布后，以190℃干燥了30分钟，获得了比较干燥聚合物(1)。上述热风干燥机的热风在与干燥网的平面垂直的方向上的平均风速为1.0[m/s]。这里，热风的风速是使用日本KANOMAX株式会社制造的定温度热式风速仪Anemomaster 6162来测定的。

接着，将上述干燥工序中获得的约30℃(冷却后)的比较干燥聚合物(1)全部供给至辊磨机中来粉碎(粉碎工序)，之后进一步用网眼710μm的JIS标准筛、及网眼150μm的JIS标准筛来除去大于710μm的颗粒和小于150μm的颗粒，从而获得了无规破碎状的比较吸水性树脂颗粒(1)。

接着，相对于上述比较吸水性树脂颗粒(1)100重量份，均匀地混入由碳酸乙酯0.3重量份、丙二醇0.6重量份及去离子水3.0重量份组成的(共价键性的)表面交联剂溶液，并以208℃进行了40分钟左右的加热处理。之后，进行冷却，并均匀地混入了由27.5重量％硫酸铝水溶液(氧化铝换算量为8重量％)1.17重量份、60重量％乳酸钠水溶液0.196重量份及丙二醇0.029重量份组成的(离子键性的)表面交联剂溶液。

之后，进行碎解(整粒工序)，直至能筛过网眼710μm的JIS标准筛，由此获得了比较吸水性树脂颗粒(1)及比较吸水性树脂粉末(1)。比较吸水性树脂粉末(1)的各物性示于表3中，比较吸水性树脂颗粒(1)的各物性及比较吸水性树脂粉末(1)的其他物性示于表6中。另外，比较吸水性树脂粉末(1)的导热率测定结果、表观热量损失测定结果、耐冲击试验结果、其他吸收性能测定结果示于表7中。

[比较例2]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行了凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-433、及表2中记载的外筒No.B88-478。另外，上述凝胶粉碎装置中装设了直径为100mm、冲模孔径为9.5mm、冲模厚度为10mm的多孔板。表3中示有上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、以及螺旋杆刮板宽度内径比F/N。

将上述凝胶粉碎装置中装设的螺旋杆的旋转轴转数设定为172rpm，并在该状态下以10.64[kg/min](每隔1.5秒投入266g的凝胶)的方式供给切断含水凝胶(2)，同时还以300[g/min]的方式供给70℃的温水且以83[g/min]的方式供给了水蒸汽，由此获得了比较颗粒状含水凝胶(2)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为7.8[J/g]，处理量内径比T/N³为0.94[g/hr/mm³]。

接着，对获得的比较颗粒状含水凝胶(2)进行了与比较例1同样的操作(干燥、粉碎、分级、表面交联等)，由此获得了比较吸水性树脂颗粒(2)及比较吸水性树脂粉末(2)。比较吸水性树脂粉末(2)的各物性示于表3中，比较吸水性树脂颗粒(2)的各物性及比较吸水性树脂粉末(2)的其他物性示于表6中。另外，比较吸水性树脂粉末(2)的导热率测定结果、表观热量损失测定结果、耐冲击试验结果、其他吸收性能测定结果示于表7中。

[实施例1]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-435、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(1)、吸水性树脂颗粒(1)及吸水性树脂粉末(1)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为7.7[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(1)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(1)的各物性及吸水性树脂粉末(1)的其他物性示于表6中。

[实施例2]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-4310、及表2中记载的外筒No.B88－478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(2)、吸水性树脂颗粒(2)及吸水性树脂粉末(2)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为7.7[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(2)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(2)的各物性及吸水性树脂粉末(2)的其他物性示于表6中。

[实施例3]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-443、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(3)、吸水性树脂颗粒(3)及吸水性树脂粉末(3)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为8.9[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(3)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(3)的各物性及吸水性树脂粉末(3)的其他物性示于表6中。

[实施例4]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-445、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(4)、吸水性树脂颗粒(4)及吸水性树脂粉末(4)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为8.8[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(4)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(4)的各物性及吸水性树脂粉末(4)的其他物性示于表6中。

[实施例5]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-4410、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(5)、吸水性树脂颗粒(5)及吸水性树脂粉末(5)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为8.7[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(5)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(5)的各物性及吸水性树脂粉末(5)的其他物性示于表6中。

[实施例6]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-463、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(6)、吸水性树脂颗粒(6)及吸水性树脂粉末(6)。此时凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为13.5[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(6)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(6)的各物性及吸水性树脂粉末(6)的其他物性示于表6中。

[实施例7]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-465、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(7)、吸水性树脂颗粒(7)及吸水性树脂粉末(7)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为13.4[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(7)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(7)的各物性及吸水性树脂粉末(7)的其他物性示于表6中。

[实施例8]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-4610、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(8)、吸水性树脂颗粒(8)及吸水性树脂粉末(8)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为13.3[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(8)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(8)的各物性及吸水性树脂粉末(8)的其他物性示于表6中。

[实施例9]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行了凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S130-4710、及表2中记载的外筒No.B136-6810。另外，上述凝胶粉碎装置中装设了直径为160mm、冲模孔径为16mm、冲模厚度为14mm的多孔板。表3中示有上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N。

将上述凝胶粉碎装置中装设的螺旋杆的旋转轴转数设定为115rpm，并在该状态下以7.84[kg/min](每隔1.5秒投入196g的凝胶)的方式供给切断含水凝胶(2)，同时还以282[g/min]的方式供给70℃的热水，由此获得了颗粒状含水凝胶(9)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为17.5[J/g]、处理量内径比T/N³为0.19[g/hr/mm³]。

接着，对获得的颗粒状含水凝胶(9)进行了与比较例1同样的操作(干燥、粉碎、分级、表面交联等)，由此获得了吸水性树脂颗粒(9)及吸水性树脂粉末(9)。吸水性树脂粉末(9)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(9)的各物性及吸水性树脂粉末(9)的其他物性示于表6中。

[实施例10]

将制造例2中获得的切断含水凝胶(2)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行了凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用得是表1中记载的螺旋杆No.S175-51017、及表2中记载的外筒No.B181-71520。另外，上述凝胶粉碎装置中装设了直径为220mm、冲模孔径为16mm、冲模厚度为25mm的多孔板。表3中示有上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N。

将上述凝胶粉碎装置中装设的螺旋杆的旋转轴转数设定为150rpm，并在该状态下以39.1[kg/min](每隔1.5秒投入978g的凝胶)的方式供给切断含水凝胶(2)，同时还以1.4[kg/min]的方式供给了70℃的热水，由此获得了颗粒状含水凝胶(10)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为15.1[J/g]，处理量内径比T/N³为0.40[g/hr/mm³]。

接着，对获得的颗粒状含水凝胶(10)进行了与比较例1同样的操作(干燥、粉碎、分级、表面交联等)，由此获得了吸水性树脂颗粒(10)及吸水性树脂粉末(10)。吸水性树脂粉末(10)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(10)的各物性及吸水性树脂粉末(10)的其他物性示于表6中。

[比较例3]

将制造例3中获得的切断含水凝胶(3)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-433、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了比较颗粒状含水凝胶(3)、比较吸水性树脂颗粒(3)及比较吸水性树脂粉末(3)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为8.1[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及比较吸水性树脂粉末(3)的各物性示于表4中。另外，比较吸水性树脂颗粒(3)的各物性及比较吸水性树脂粉末(3)的其他物性示于表6中。此外，比较吸水性树脂粉末(3)的导热率测定结果、表观热量损失测定结果、耐冲击试验结果、其他吸收性能测定结果示于表7中。

[实施例11]

将制造例3中获得的切断含水凝胶(3)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-445、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(11)、吸水性树脂颗粒(11)及吸水性树脂粉末(11)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为9.4[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(11)的各物性示于表4中。另外，吸水性树脂颗粒(11)的各物性及吸水性树脂粉末(11)的其他物性示于表6中。

[比较例4]

将制造例4中获得的切断含水凝胶(4)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-433、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了比较颗粒状含水凝胶(4)、比较吸水性树脂颗粒(4)及比较吸水性树脂粉末(4)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为10.1[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及比较吸水性树脂粉末(4)的各物性示于表5中。另外，比较吸水性树脂颗粒(4)的各物性及比较吸水性树脂粉末(4)的其他物性示于表6中。此外，比较吸水性树脂粉末(4)的导热率测定结果、表观热量损失测定结果、耐冲击试验结果、其他吸收性能测定结果示于表7中。

[比较例5～8]

针对从于2013年5月在日本国购入的纸尿布(Procter&Gamble Japan株式会社制造；商品名“Pampers SaraSara Care Pants”)中取出的吸水性树脂粉末(作为比较吸水性树脂粉末(5))、从于2010年10月在泰国购入的纸尿布(SCA公司制造；商品名“DrypersWeeWeeDRY”)中取出的吸水性树脂粉末(作为比较吸水性树脂粉末(6))、从于2012年7月在泰国购入的纸尿布(大王制纸株式会社制造；商品名“GOO.N Pants(Competitor’s)”)中取出的吸水性树脂粉末(作为比较吸水性树脂粉末(7))、及从于2012年5月在中国购入的纸尿布(HENGAN公司制造；商品名“Anerle超能吸”)中取出的吸水性树脂粉末(作为比较吸水性树脂粉末(8))，测定了它们的导热率、表观热量损失、CRC、AAP、SFC、内部气泡率、耐冲击试验后的低于150μm的颗粒的比例。结果示于表7中。

[实施例12]

将制造例4中获得的切断含水凝胶(4)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置の螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-445、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(12)、吸水性树脂颗粒(12)及吸水性树脂粉末(12)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为11.4[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(12)的各物性示于表5中。另外，吸水性树脂颗粒(12)的各物性及吸水性树脂粉末(12)的其他物性示于表6中。

[实施例13]

将制造例5中获得的切断含水凝胶(5)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-4410、及表2中记载的外筒No.B88-478。如此进行了与比较例2同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(13)、吸水性树脂颗粒(13)及吸水性树脂粉末(13)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为9.8[J/g]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(13)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(13)的各物性及吸水性树脂粉末(13)的其他物性示于表6中。

[实施例14]

将实施例1中的凝胶投入量(处理量)从10.64[kg/min]改为17.2[kg/min](每隔1.5秒投入430g的凝胶)，其他均进行了与实施例1同样的操作，获得了颗粒状含水凝胶(14)、吸水性树脂颗粒(14)及吸水性树脂粉末(14)。此时的凝胶粉碎能量(2)(GGE(2))为4.5[J/g]，处理量内径比T/N³为1.51[g/hr/mm³]。上述凝胶粉碎装置的螺旋杆截面积比B/A、螺旋杆刮板宽度内径比F/N、及吸水性树脂粉末(14)的各物性示于表3中。另外，吸水性树脂颗粒(14)的各物性及吸水性树脂粉末(14)的其他物性示于表6中。

[表3]

1)[10^-7·cm³·s/g]

[表4]

1)[10^-7·cm³·s/g]

[表5]

2)在0.3psi负重下进行了测定

[表6]

(总结)

在使用了本发明的具有满足了0.034＜F/N≤0.20的螺旋杆的凝胶粉碎装置的实施例1、2中，所制得的吸水性树脂粉末(1)、(2)与比较例1、2中制得的比较吸水性树脂粉末(1)、(2)相比，可知加压下吸水倍率(AAP)、渗液性(SFC)这些物性有所提高。

另外，在使用了本发明的具有满足了0.215≤B/A≤0.630的螺旋杆的凝胶粉碎装置的实施例3、6中，所制得的吸水性树脂粉末(3)、(6)与比较例1、2中制得的比较吸水性树脂粉末(1)、(2)相比，可知加压下吸水倍率(AAP)、渗液性(SFC)这些物性有所提高。

在使用了本发明的具有既满足0.034＜F/N≤0.20又满足0.215≤B/A≤0.630的螺旋杆的凝胶粉碎装置的实施例4、5、7～10中，所制得的吸水性树脂粉末(4)、(5)、(7)～(10)与比较例1、2中制得的比较吸水性树脂粉末(1)、(2)相比，可知加压下吸水倍率(AAP)、渗液性(SFC)这些物性有所提高。另外，在使用了本发明的具有既满足0.034＜F/N≤0.20又满足0.215≤B/A≤0.630的螺旋杆的凝胶粉碎装置的实施例11中，所制得的吸水性树脂粉末(11)与比较例3中制得的比较吸水性树脂粉末(3)相比，可知加压下吸水倍率(AAP)及渗液性(SFC)这两种物性均显著提高。另外，在使用了本发明的具有既满足0.034＜F/N≤0.20又满足0.215≤B/A≤0.630的螺旋杆的凝胶粉碎装置的实施例12中，所制得的吸水性树脂粉末(12)与比较例4中制得的比较吸水性树脂粉末(4)相比，可知加压下吸水倍率(AAP)及吸水速度(FSR)这两种物性均显著提高。

这里，所谓渗液性(SFC)这一物性有所提高是指：与具同等程度的CRC的吸水性树脂粉末的SFC值相比，表现出较高的SFC，且与具同等程度的SFC的吸水性树脂粉末的CRC值相比，表现出较高的CRC。

[实施例15]

将制造例6中获得的切断含水凝胶(6)提供给本发明的凝胶粉碎装置来进行凝胶粉碎。关于上述凝胶粉碎装置的螺旋杆及外筒，使用的是表1中记载的螺旋杆No.S86-445、及表2中记载的外筒No.B88-478。另外，关于凝胶粉碎装置中装设的多孔板，使用的是直径为100mm、冲模孔径为9.5mm、冲模厚度为10mm的多孔板。如此进行了与比较例2同样的操作，然后将获得的颗粒状含水凝胶(15)散布到热风干燥机的干燥网上。此时的颗粒状含水凝胶(15)的温度为80℃。散布后，以190℃进行了30分钟的干燥，获得了干燥聚合物(15)。上述热风干燥机的热风在与干燥网的平面相垂直的方向上的平均风速为1.0[m/s]。这里，热风的风速是使用日本KANOMAX株式会社制造的定温度热式风速仪Anemomaster 6162来测定的。

接着，将上述干燥工序中获得的约30℃(冷却后)的全部的干燥聚合物(15)连续地提供给3段式辊磨机来粉碎，获得了粉碎聚合物(15)。该3段式辊磨机的辊间隙自上而下依次为0.8mm、0.65mm、0.48mm。粉碎工序的减压度设定在0.29kPa。

该粉碎工序之后，依照国际公布WO2011/034147A1中披露的方法，使用具备网眼710μm金属筛网、及网眼175μm金属筛网的筛分级装置，将获得的粉碎聚合物(15)(约60℃)连续地进行分级，得到了未筛过710μm筛的颗粒(A)、筛过了710μm筛但未筛过175μm筛的颗粒(B)、以及筛过了175μm筛的颗粒(C)。对于未筛过710μm筛的颗粒(A)，再次提供给3段式辊磨机来进行了粉碎。这里，将分级工序的减压度设定在0.11kPa，并且以2[m³/hr]的流量，使露点10℃、温度75℃的空気流过筛分级装置内。作为上述筛分级装置，使用了摇动式圆筛分级装置(振荡数：230rpm；径向倾斜(梯度)：11mm；子午面倾斜(梯度)：11mm；偏心量：35mm；装置温度：55℃)来进行了分级。对该筛分级装置所具备的底座，以5Ω的接地电阻值进行了接地(消静电)。

如此，连续地制得了具有710～175μm粒径的吸水性树脂粒子(15)。

接着，相对于上述吸水性树脂粒子(15)100质量份，均匀混入由碳酸乙酯0.3质量份、丙二醇0.6质量份及去离子水3.0质量份组成的(共价键性的)表面交联剂溶液，并以208℃进行了40分钟左右的加热处理。之后，进行冷却，并均匀混入由27.5质量％硫酸铝水溶液(氧化铝换算量为8质量％)1.17质量份、60质量％乳酸钠水溶液0.196质量份及丙二醇0.029质量份组成的(离子键性的)表面交联剂溶液。

之后，进行碎解(整粒工序)，直至能筛过网眼710μm的JIS标准筛，由此获得了吸水性树脂粉末(15)。对吸水性树脂粉末(15)的粒度分布进行测定的结果如下：重均粒径(D50)为363μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.37，710μm不过筛颗粒(未筛过网眼710μm的筛子的颗粒的比例)为0质量％，710μm～600μm的颗粒(筛过了网眼710μm的筛子但未筛过网眼600μm的筛子的颗粒的比例)为4.2质量％，600μm～500μm的颗粒为15.8质量％，500μm～300μm的颗粒为48.9质量％，300μm～150μm的颗粒为30.0质量％，150μm过筛颗粒(筛过了网眼150μm的筛子的颗粒的比例)为1.1质量％。另外，吸水性树脂粉末(15)的表面张力为72[mN/m]。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例16]

将实施例15中的切断含水凝胶(6)改为制造例7中获得的切断含水凝胶(7)，其他均进行了与实施例15同样的操作，获得了吸水性树脂粉末(16)。对吸水性树脂粉末(16)的粒度分布进行测定的结果如下：重均粒径(D50)为376μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.34，500μm不过筛颗粒(未筛过网眼500μm的筛子的颗粒的比例)为21.6质量％。另外，吸水性树脂粉末(16)的表面张力为72.0[mN/m]。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉及其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例17]

将实施例15中的切断含水凝胶(6)改为制造例4中获得的切断含水凝胶(4)，其他均进行了与实施例15同样的操作，获得了吸水性树脂粉末(17)。对吸水性树脂粉末(17)的粒度分布进行测定的结果如下：重均粒径(D50)为333μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.33，500μm不过筛颗粒(未筛过网眼500μm的筛子的颗粒的比例)为19.9质量％。另外，吸水性树脂粉末(17)的表面张力为73[mN/m]。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉及其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例18]

将实施例17中凝胶粉碎时所用的冲模的孔径改为7.5mm，其他均进行了与实施例17同样的操作，获得了吸水性树脂粉末(18)。对吸水性树脂粉末(18)的粒度分布进行测定的结果如下：重均粒径(D50)为331μm，粒度分布的对数标准差(σζ)为0.31，500μm不过筛颗粒(未筛过网眼500μm的筛子的颗粒的比例)为24.3质量％。另外，吸水性树脂粉末(18)的表面张力为72[mN/m]。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉及其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例19]

相对于实施例15中获得的吸水性树脂粒子(15)100质量份，均匀地混入由1,4-丁二醇0.3质量份、丙二醇0.6质量份及去离子水3.0质量份组成的(共价键性的)表面交联剂溶液，并以208℃进行了30分钟左右的加热处理，以使得之后获得的吸水性树脂表面交联颗粒(19)的CRC能够达到约34[g/g]。然后，进行碎解(整粒工序)，直至能筛过网眼710μm的JIS标准筛，由此获得了表面经过了交联的吸水性树脂表面交联颗粒(19)。在获得的吸水性樹表面交联颗粒(19)100质量份中，以干式搅拌，混合了不溶水性无机微粒(Aerosil 200；日本AEROSIL株式会社制造)0.5质量份，由此获得了表面包覆有不溶水性无机微粒的吸水性树脂粉末(19)。这里，吸水性树脂粉末(19)的表面张力、重均粒径(D50)、粒度分布的对数标准差(σζ)、500μm不过筛颗粒(未筛过网眼500μm的筛子的颗粒的比例)的数值与实施例15的吸水性树脂粉末(15)的值大致为同等程度。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉及其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例20]

相对于实施例15中获得的吸水性树脂粒子(15)100质量份，均匀地混入由乙二醇二缩水甘油醚0.015质量份、丙二醇1.0质量份及水3.0质量份组成的表面处理剂，并以100℃进行了45分钟的加热处理。之后，用网眼710μm的JIS标准筛进行整粒，获得了表面经过了交联的吸水性树脂表面交联颗粒(20)。相对于获得的吸水性树脂表面交联颗粒(20)100质量份，混入了高岭土(产品名Neogen2000；Dry Brabch Kaolin Company制造)0.3质量份。即，将吸水性树脂表面交联颗粒(20)30g与高岭土一起装入容量225ml的保存瓶，然后用涂料搅拌器(paint shaker)(株式会社东洋精机制作所制造)进行振动混合(室温下振动3分钟)，由此获得了吸水性树脂粉末(20)。这里，吸水性树脂粉末(20)的表面张力、重均粒径(D50)、粒度分布的对数标准差(σζ)、500μm不过筛颗粒(未筛过网眼500μm的筛子的颗粒的比例)的值与实施例15的吸水性树脂粉末(15)的值大致为同等程度。导热率、表观热量损失、耐冲击试验、及涉及其他吸收性能的物性示于表7中。

[实施例21]

将实施例18中获得的吸水性树脂粉末(18)30g与纸浆1.5g均匀混合，获得了小吸收体。对该小吸收体，使用图6所示的装置测定了吸收体热量损失。结果示于表8中。其中，作为正面垫片及背面垫片，使用的是从UNICHARM株式会社制造的商品“妈咪宝贝TAPE TYPE；L号”(于2014年2月在日本购入)中取下的正面垫片及背面垫片。正面垫片是最靠近佩戴者身体侧的由无纺布及纸构成的垫片，背面垫片是与正面垫片夹住吸收体的位于正面垫片反向侧的不透水性材料。

[比较例9]

使用比较例1中获得的比较吸水性树脂粉末(1)30g，进行了与实施例21同样的操作，获得了小吸收体。对该小吸收体测定了吸收体热量损失。结果示于表8中。

(总结)

如表7所示可知，本发明的吸水性树脂粉末不仅加压下吸收倍率(AAP)、吸水性能(CRC)及渗液性(SFC)优越，且耐冲击试验后的低于150μm的颗粒少，并具有恰当的内部气泡率，导热率也低，因此表观热量损失少。此吸水性树脂粉末被制成纸尿布后也具有高保温性，且吸收体热量损失也如表8所示那样少。

[表7]

1)[10^-7·cm³·s/g]

[表8]

	吸收体热量损失[J]
		吸水性树脂粉末(18)	109
比较吸水性树脂粉末(1)	144

〔产业上的可利用性〕

本发明的凝胶粉碎装置、及本发明的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末可有效用于纸尿布、生理用卫生巾及医疗用吸血剂等卫生用品。还能用于宠物尿吸收剂、随身用厕所的尿凝胶化剂、蔬果等的保鲜剂、肉水产类的漏液吸收剂、保冷剂、一次性暖贴、电池液用凝胶化剂、植物及土壤等的保水剂、防凝露剂、阻水剂及封包剂、以及人工雪等各种用途。

Claims (87)

1.一种吸水性树脂粉末，其特征在于：

其以聚丙烯酸系或聚丙烯酸盐系吸水性树脂为主成分，

所述吸水性树脂粉末通过吸水性树脂粉末的制造方法获得，

所述吸水性树脂粉末的制造方法包含聚丙烯酸系或聚丙烯酸盐系单体水溶液的聚合工序、聚合过程中或聚合后的含水凝胶状交联聚合物的凝胶粉碎工序、凝胶粉碎后的干燥工序，并且

在所述凝胶粉碎工序中，使用用于制造吸水性树脂的凝胶粉碎装置来对所述含水凝胶状交联聚合物进行粉碎；

所述凝胶粉碎装置具备螺旋杆、供给口、挤出口、多孔板及外筒，

所述螺旋杆具备作为旋转中心的旋转轴、以及螺旋状地设置在所述旋转轴上的刮板，

将沿着与吸水性树脂的凝胶挤出方向相垂直的方向将所述螺旋杆切断而得的所述旋转轴之截面积设为B，且将所述刮板的旋转空间的截面积设为A，且将所述外筒内部的不会引起防逆流部件与所述螺旋杆接触的最大内径设为N，且将与所述刮板的延伸方向相垂直的方向上的宽度设为F时，所述螺旋杆满足下述(1)与(2)的任意一个：

(1)0.215≤B/A≤0.630；

(2)0.034＜F/N≤0.20；

且所述吸水性树脂粉末满足下述(A)～(C)：

(A)耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.5质量％，且因所述耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.5质量％；

(B)4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为17[g/g]以上；

(C)导热率为125[mW/(m·K)]以下。

2.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.0质量％。

3.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～3.5质量％。

4.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～3.0质量％。

5.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述耐冲击试验前的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～2.5质量％。

6.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

因所述耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～4.0质量％。

7.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

因所述耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～3.5质量％。

8.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

因所述耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～3.0质量％。

9.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

因所述耐冲击试验而增加的低于150μm的颗粒的比例为0质量％～2.5质量％。

10.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为20[g/g]以上。

11.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为22[g/g]以上。

12.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为23[g/g]以上。

13.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为24[g/g]以上。

14.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为24.5[g/g]以上。

15.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为35[g/g]以下。

16.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为30[g/g]以下。

17.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述4.8kPa加压下的吸收倍率AAP为28[g/g]以下。

18.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述导热率为120[mW/(m·K)]以下。

19.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述导热率为116[mW/(m·K)]以下。

20.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性SFC为10[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

21.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性SFC为20[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

22.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性SFC为30[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

23.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性SFC为50[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

24.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性SFC为70[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

25.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的0.69％氯化钠水溶液导流性为100[×10^-7·cm³·s·g^-1]以上。

26.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的由下式

(内部气泡率)[％]＝{(真密度)－(表观密度)}/(真密度)×100

所规定的内部气泡率为0～3.7％。

27.根据权利要求26所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述内部气泡率为0.6～3.5％。

28.根据权利要求26所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述内部气泡率为1.0～3.3％。

29.根据权利要求26所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述内部气泡率为1.4～3.1％。

30.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末包含多价金属盐、无机微粒中的任一方以上。

31.根据权利要求30所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述多价金属盐、无机微粒的含量为0.01质量％～1质量％。

32.根据权利要求30所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述多价金属盐、无机微粒的含量为0.02质量％～0.5质量％。

33.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的重均粒径D50为250～500μm且粒度分布的对数标准差为0.20～0.50。

34.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的重均粒径D50为300～500μm。

35.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的重均粒径D50为350～460μm。

36.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的粒度分布的对数标准差为0.25～0.50。

37.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的粒度分布的对数标准差为0.25～0.45。

38.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的粒度分布的对数标准差为0.30～0.40。

39.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末中包含的、可筛过网眼710μm的筛子但筛不过网眼500μm的筛子的颗粒的比例为36质量％以下。

40.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末中包含的、可筛过网眼710μm的筛子但筛不过网眼500μm的筛子的颗粒的比例为34质量％以下。

41.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末中包含的、可筛过网眼710μm的筛子但筛不过网眼500μm的筛子的颗粒的比例为32质量％以下。

42.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为60.0[mN/m]以上。

43.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为65.0[mN/m]以上。

44.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为67.0[mN/m]以上。

45.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为69.0[mN/m]以上。

46.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为70.0[mN/m]以上。

47.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的表面张力为72.0[mN/m]以上。

48.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为10[g/g]以上。

49.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为20[g/g]以上。

50.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为25[g/g]以上。

51.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为27[g/g]以上。

52.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为50[g/g]以下。

53.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为45[g/g]以下。

54.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的CRC为42[g/g]以下。

55.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的Ext为35重量％以下。

56.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的Ext为25重量％以下。

57.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的Ext为15重量％以下。

58.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的Ext为10重量％以下。

59.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的残留单体为500ppm以下。

60.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的残留单体为0～400ppm。

61.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的残留单体为0～300ppm。

62.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的残留单体为0～200ppm。

63.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.2[g/(g·s)]以上。

64.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.25[g/(g·s)]以上。

65.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.30[g/(g·s)]以上。

66.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.35[g/(g·s)]以上。

67.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.40[g/(g·s)]以上。

68.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为0.45[g/(g·s)]以上。

69.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的FSR为1.00[g/(g·s)]以下。

70.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼850μm以上的巨大颗粒的占比为0～5质量％。

71.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼710μm以上的巨大颗粒的占比为0～5质量％。

72.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼850μm以上的巨大颗粒的占比为0～3质量％。

73.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼710μm以上的巨大颗粒的占比为0～3质量％。

74.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼850μm以上的巨大颗粒的占比为0～1质量％。

75.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、无法筛过网眼710μm以上的巨大颗粒的占比为0～1质量％。

76.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、粒径150μm以上且低于850μm的颗粒的占比为95质量％以上。

77.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、粒径150μm以上且低于850μm的颗粒的占比为98质量％以上。

78.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、粒径150μm以上且低于710μm的颗粒的占比为95质量％以上。

79.根据权利要求1所述的吸水性树脂粉末，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末的、粒径150μm以上且低于710μm的颗粒的占比为98质量％以上。

80.一种吸收体，其含有权利要求1～79中任一项所述的吸水性树脂粉末、以及纤维状物。

81.根据权利要求80所述的吸收体，其特征在于：

权利要求1～79中任一项所述的吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为30～100重量％。

82.根据权利要求80或81所述的吸收体，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为40～100重量％。

83.根据权利要求80或81所述的吸收体，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为50～100重量％。

84.根据权利要求80或81所述的吸收体，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为60～100重量％。

85.根据权利要求80或81所述的吸收体，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为70～100重量％。

86.根据权利要求80或81所述的吸收体，其特征在于：

所述吸水性树脂粉末相对于该吸水性树脂粉末与所述纤维状物之合计量的含量为75～95重量％。

87.一种吸收性物品，其具备权利要求80～86所述的吸收体。

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