JP2005226077A - Manufacturing method for water-absorbing agent and method for mixing aqueous solution with water-absorbing resin - Google Patents

Manufacturing method for water-absorbing agent and method for mixing aqueous solution with water-absorbing resin Download PDF

Info

Publication number
JP2005226077A
JP2005226077A JP2005134470A JP2005134470A JP2005226077A JP 2005226077 A JP2005226077 A JP 2005226077A JP 2005134470 A JP2005134470 A JP 2005134470A JP 2005134470 A JP2005134470 A JP 2005134470A JP 2005226077 A JP2005226077 A JP 2005226077A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
region
absorbent resin
aqueous liquid
absorbing
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.)
Granted
Application number
JP2005134470A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3742098B2 (en
Inventor
Yorimichi Dairoku
頼道 大六
Toshimasa Kitayama
敏匡 北山
Kinya Nagasuna
欣也 長砂
Takanori Murakami
貴則 村上
Akito Yano
昭人 矢野
Kunihiko Ishizaki
邦彦 石▲崎▼
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai 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 Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2005134470A priority Critical patent/JP3742098B2/en
Publication of JP2005226077A publication Critical patent/JP2005226077A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3742098B2 publication Critical patent/JP3742098B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method, or the like, of a water-absorbing agent which has a high level of absorption under pressure and which can always show excellent properties in final products. <P>SOLUTION: Using a high-speed agitating type continuously extruding mixer 1 which has a plurality of agitation blades 7 around a rotary shaft 6 in a fixed casing 2, a water-absorbing resin having carboxy groups and an aqueous solution containing a crosslinking agent, or the like that can react with the carboxy groups are mixed. The agitation blades 7 of the continuously extruding mixer 1 consist of blades which have two or more different kinds of shapes. The extrusion force in a second area is smaller than that in a first area in which the water-absorbing resin provided in the casing 2 is dispersed. The second area is formed on an ejection side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、紙オムツ（使い捨てオムツ）や生理用ナプキン、いわゆる失禁パット等の衛生材料に好適に用いられる、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを混合させてなる吸水剤の製造方法並びに上記吸水性樹脂への水性液の混合方法に関するものである。   The present invention includes, for example, a water-absorbing resin having a carboxyl group and a cross-linking agent capable of reacting with the carboxyl group, which is suitably used for sanitary materials such as paper diapers (disposable diapers), sanitary napkins, and so-called incontinence pads. The present invention relates to a method for producing a water-absorbing agent obtained by mixing an aqueous liquid and a method for mixing an aqueous liquid into the water-absorbent resin.

近年、紙オムツや生理用ナプキン、いわゆる失禁パット等の衛生材料には、その構成材として、体液を吸収させることを目的とする吸水性樹脂を含有する吸水剤が幅広く利用されている。   In recent years, water-absorbing agents containing a water-absorbing resin intended to absorb bodily fluids are widely used as sanitary materials such as paper diapers and sanitary napkins, so-called incontinence pads.

上記の吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの架橋体、及びカチオン性モノマーの架橋体等が知られている。   Examples of the water-absorbing resin include a crosslinked polyacrylic acid partially neutralized product, a hydrolyzate of starch-acrylic acid graft polymer, a saponified vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, an acrylonitrile copolymer, or Hydrolysis products of acrylamide copolymers or cross-linked products thereof, and cross-linked products of cationic monomers are known.

上記の吸水性樹脂が備えるべき特性としては、体液等の水性液体に接した際の優れた吸水量や吸収速度、通液性、膨潤ゲルのゲル強度、水性液体を含んだ基材から水を吸い上げる吸引力等が挙げられる。しかしながら、これらの諸特性間の関係は必ずしも正の相関関係を示さず、例えば、吸収倍率の高いものほど通液性、ゲル強度及び吸収速度等の物性は低下してしまう。   The properties that the water absorbent resin should have include excellent water absorption and absorption rate when in contact with aqueous liquids such as body fluids, liquid permeability, gel strength of swollen gels, and water from a substrate containing aqueous liquids. Examples include suction force to be sucked up. However, the relationship between these characteristics does not necessarily show a positive correlation. For example, the higher the absorption ratio, the lower the physical properties such as liquid permeability, gel strength, and absorption rate.

このような、吸水性樹脂の吸水諸特性をバランス良く改良する方法として吸水性樹脂の表面近傍を架橋する技術が知られており、これまでに様々な方法が開示されている。   As a method for improving the water absorption characteristics of the water absorbent resin in a well-balanced manner, a technique for crosslinking the vicinity of the surface of the water absorbent resin is known, and various methods have been disclosed so far.

例えば、架橋剤として、多価アルコールを用いる方法（特許文献１、特許文献２）、多価グリシジル化合物、多価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イソシアネート化合物を用いる方法（特許文献３）、グリオキシサールを用いる方法（特許文献４）、多価金属を用いる方法（特許文献５、特許文献６、特許文献７）、シランカップリング剤を用いる方法（特許文献８、特許文献９、特許文献１０）、アルキレンカーボネートを用いる方法（特許文献１１）等が知られている。また、架橋反応時に、不活性無機粉末を存在させる方法（特許文献１２、特許文献１３）、二価アルコールを存在させる方法（特許文献１４）、水とエーテル化合物とを存在させる方法（特許文献１５）、一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物、有機酸塩、ラクタム等を存在させる方法（特許文献１６）も知られている。   For example, a method using a polyhydric alcohol as a crosslinking agent (Patent Document 1, Patent Document 2), a method using a polyvalent glycidyl compound, a polyvalent aziridine compound, a polyvalent amine compound, a polyvalent isocyanate compound (Patent Document 3), Method using glyoxysar (Patent Document 4), method using polyvalent metal (Patent Document 5, Patent Document 6, Patent Document 7), method using silane coupling agent (Patent Document 8, Patent Document 9, Patent Document) 10), a method using an alkylene carbonate (Patent Document 11) and the like are known. In addition, a method in which an inert inorganic powder is present during the crosslinking reaction (Patent Documents 12 and 13), a method in which a dihydric alcohol is present (Patent Document 14), and a method in which water and an ether compound are present (Patent Document 15). ), A method in which an alkylene oxide adduct of a monohydric alcohol, an organic acid salt, lactam, or the like is present (Patent Document 16) is also known.

また、一般的に、吸水性樹脂は、１５０μｍ以下の粒径を有する粉末（微粉末）の含有量が少ない程好ましい。かかる微粉末は、おむつ等の吸収物品中で目詰まりし、通液性が低下する要因となる。また、取り扱い時の粉塵としてのロスや塵肺の問題に加え、表面架橋を施したとしても、加圧下での吸収倍率等の諸物性が向上し難いという問題点を有している。このため、微粉末の少ない吸水性樹脂が切望されている。   In general, the water-absorbent resin is more preferable as the content of powder (fine powder) having a particle size of 150 μm or less is smaller. Such fine powder is clogged in an absorbent article such as a diaper, which causes a decrease in liquid permeability. Further, in addition to the problem of loss as a dust during handling and pneumoconiosis, even if surface crosslinking is performed, there are problems that various physical properties such as absorption capacity under pressure are difficult to improve. For this reason, a water-absorbing resin with less fine powder is desired.

従来、微粉末の少ない吸水性樹脂の製造方法としては、(1) 重合や粉砕の度合いを調節することにより粒度を調節する方法、および、(2) 発生した微粉末を、篩や気流等により分級、除去する方法（特許文献１７）が知られている。   Conventionally, as a method for producing a water-absorbent resin with a small amount of fine powder, (1) a method of adjusting the particle size by adjusting the degree of polymerization and pulverization, and (2) the generated fine powder can be obtained by sieving or air flow. A classification and removal method (Patent Document 17) is known.

しかしながら、上記(1) の方法でも、製造工程中に、十数％〜数十％といった多量の微粉末が発生する。従って、(2) の方法で、発生した微粉末を更に廃棄することは、収率を大きく低下させることになると共に、廃棄コストの面からも不利となる。   However, even in the method (1), a large amount of fine powder such as 10% to several tens% is generated during the production process. Therefore, further discarding of the generated fine powder by the method (2) greatly reduces the yield and is disadvantageous from the viewpoint of disposal cost.

そこで、吸水性樹脂の製造工程で必然的に発生してしまう微粉末を造粒ないし再生することで上記の問題を解決しようとする提案、さらには、造粒によって一次粒子に比べて表面積を相対的に大きくすることで高吸収速度を達成しようとする提案が種々なされている。   Therefore, a proposal to solve the above problem by granulating or regenerating fine powder that is inevitably generated in the manufacturing process of the water absorbent resin, and further, by granulating, the relative surface area is compared with the primary particles. Various proposals have been made to achieve a high absorption rate by increasing the size.

例えば、造粒以外の手法として、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２では、微粉末に水や含水ゲルを混合することにより上記微粉末をゲル化した後、得られたゲル化物を粉砕後、乾燥させることで大きな粒子に再生する方法が提案されている。また、特許文献２３では、不溶性無機微粉末の存在下、吸水性樹脂に水溶性ないし水分散性高分子化合物を含む水性液を造粒物の含水率が３０重量％〜７０重量％となるように添加することで造粒する方法が提案されている。さらに、特許文献２４、特許文献２５、特許文献２６、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９、特許文献３０では、約１５０μｍ〜数十μｍの微粉末を、単独ないし大きな粒子との混合物として用いると共に、これら粉末に対して数％〜二十数％程度の水性液等をバインダとして用いて粉末造粒することにより、上記微粉末の平均粒径を、数百μｍにまで大きくする方法が提案されている。   For example, as a technique other than granulation, in Patent Document 18, Patent Document 19, Patent Document 20, Patent Document 21, and Patent Document 22, after the fine powder is gelled by mixing water or a hydrous gel with the fine powder. There has been proposed a method of regenerating large particles by pulverizing and drying the obtained gelled product. In Patent Document 23, an aqueous liquid containing a water-soluble or water-dispersible polymer compound in a water-absorbing resin in the presence of an insoluble inorganic fine powder is adjusted so that the water content of the granulated product is 30% by weight to 70% by weight. The method of granulating by adding to is proposed. Further, in Patent Document 24, Patent Document 25, Patent Document 26, Patent Document 27, Patent Document 28, Patent Document 29, and Patent Document 30, a fine powder of about 150 μm to several tens of μm is used alone or as a mixture with large particles. A method of increasing the average particle size of the fine powder to several hundred μm by using and granulating the powder using an aqueous liquid or the like of about several percent to about 20 to several percent of these powders as a binder. Proposed.

一般的に、吸水性樹脂のバインダとしては、効率や安全性、製造コスト等の面から、水ないし水性液が好適である。そこで、上述した各方法においても、微粉末に、バインダ的役割を果たす水性液を添加する方法が殆どである。   In general, water or an aqueous liquid is suitable as the binder of the water-absorbent resin from the viewpoints of efficiency, safety, manufacturing cost, and the like. Therefore, in each of the methods described above, most of the methods add an aqueous liquid that plays a role of a binder to the fine powder.

しかしながら、吸水性樹脂、特に、微粉末状の吸水性樹脂は、その表面積が大きいため、吸収速度が速く、水性液を均一に添加することは困難である。また、水性液の混合助剤としての不溶性無機微粉末等の使用は、一般に、コストの問題のみならず、粉塵の発生、造粒強度や諸物性を低下させるという問題点を有している。   However, the water-absorbing resin, in particular, the finely powdered water-absorbing resin has a large surface area, and therefore has a high absorption rate, and it is difficult to add the aqueous liquid uniformly. In addition, the use of insoluble inorganic fine powder or the like as a mixing aid for an aqueous liquid generally has problems such as not only the problem of cost but also the generation of dust, the granulation strength and various physical properties.

そこで、微粉末を造粒する場合に、水を均一に添加することができる混合機として、例えば、低速パドル型混合機（特許文献２３）、高速攪拌型ミキサ（特許文献２４、特許文献２８）、特定の噴霧連続造粒機（特許文献３１）、流動床（特許文献３２）等が提案されている。さらに、造粒以外の手法には、微粉末の再循環用の混合機として、ナウタ（Nauta)混合機（特許文献１９）や特定の剪断混合機（特許文献２１）等が提案されている。そして、これら混合機のなかでも、上記高速攪拌型ミキサは、生産性が高い等の理由から、吸水性樹脂の製造方法において、造粒以外にも、前記した表面近傍の架橋（特許文献３３）等にも広く使用されている。   Therefore, as a mixer capable of uniformly adding water when granulating fine powder, for example, a low speed paddle type mixer (Patent Document 23), a high speed stirring type mixer (Patent Document 24, Patent Document 28), and the like. Specific spray continuous granulators (Patent Document 31), fluidized beds (Patent Document 32), and the like have been proposed. Furthermore, as methods other than granulation, a Nauta mixer (Patent Document 19), a specific shear mixer (Patent Document 21), and the like have been proposed as a mixer for recirculating fine powder. Among these mixers, the high-speed agitation type mixer has a high productivity and the like, in the method for producing a water-absorbent resin, in addition to granulation, cross-linking in the vicinity of the surface (Patent Document 33). It is also widely used.

例えば、本願発明者等は、前記架橋剤や架橋剤を含む処理液等の水性液を吸水性樹脂の表面に効率良く混合することにより吸水剤を製造する方法として、既に、特許文献３３（特許文献３４）において、特定基材からなる内面を有する高速攪拌型ミキサを用いて、吸水性樹脂と架橋剤との混合を行い、次いで、この混合物を加熱することにより表面架橋剤を反応させる方法を提案した。さらに、本願発明者等は、このような方法によって、吸水諸性能のバランス、特に加圧下での吸収倍率を改良した吸水性樹脂を得ている。   For example, the inventors of the present application have already disclosed Patent Document 33 (Patent Document 33) as a method for producing a water-absorbing agent by efficiently mixing an aqueous liquid such as the crosslinking agent or a treatment liquid containing the cross-linking agent on the surface of the water-absorbing resin. In Document 34), a method of mixing a water-absorbing resin and a crosslinking agent using a high-speed stirring mixer having an inner surface made of a specific base material, and then reacting the surface crosslinking agent by heating the mixture. Proposed. Furthermore, the inventors of the present application have obtained a water-absorbent resin with improved water absorption performance balance, in particular, absorption capacity under pressure, by such a method.

上記特許文献３３（特許文献３４）に開示された従来の混合機は、図２１に示すように、特定基材からなる内面を有する固定円筒１０１中の回転軸１０２の周りに複数の攪拌翼１０３…を備えた連続押出式混合機１００である。該連続押出式混合機１００は、吸水性樹脂粒子を樹脂供給口１０４から供給すると共に、液体注入口１０５から架橋剤を供給し、攪拌翼１０３の回転による押し出し流れによって、排出口１０６から混合物を取り出すようになっている。
特開昭５８−１８０２３３号公報 特開昭６１−１６９０３号公報 特開昭５９−１８９１０３号公報 特開昭５２−１１７３９３号公報 特開昭５１−１３６５８８号公報 特開昭６１−２５７２３５号公報 特開昭６２−７７４５号公報 特開昭６１−２１１３０５号公報 特開昭６１−２５２２１２号公報 特開昭６１−２６４００６号公報 独国特許第４０２０７８０号公報 特開昭６０−１６３９５６号公報 特開昭６０−２５５８１４号公報 特開平１−２９２００４号公報 特開平２−１５３９０３号公報 欧州特許第５５５６９２号公報 米国特許第４９７３６３２号公報 欧州特許第０４６３３８８Ａ号 米国特許第４９５０６９２号公報 米国特許第４９７０２６７号公報 欧州特許第０４１７７６１Ａ号 欧州特許第０４９６５９４Ａ号 欧州特許第０６４４２２４号公報 米国特許第５００２９８６号公報 欧州特許第０３１８９８９Ｂ号 米国特許第５２４８７０９号公報 米国特許第４１２３３９７号公報 米国特許第４７３４４７８号公報 欧州特許第０６２９４１１号公報 米国特許第５３６９１４８号公報 米国特許第５３６０１４８号公報 欧州特許第０５３４２８９９号公報 米国特許第５１４００７６号公報 特開平４−２１４７３４号公報 特開平６−１８４３２０号公報 米国特許第５４２２４０５号公報 欧州特許第０６６８０８０号公報 特開平８−８４９２７号公報 カナダ特許公開公報第２１５４４２５号 As shown in FIG. 21, the conventional mixer disclosed in Patent Document 33 (Patent Document 34) includes a plurality of stirring blades 103 around a rotating shaft 102 in a fixed cylinder 101 having an inner surface made of a specific base material. It is the continuous extrusion type mixer 100 provided with .... The continuous extrusion mixer 100 supplies the water-absorbing resin particles from the resin supply port 104 and also supplies the crosslinking agent from the liquid injection port 105, and the mixture is discharged from the discharge port 106 by the extrusion flow caused by the rotation of the stirring blade 103. It comes to take out.
JP 58-180233 A JP-A 61-16903 JP 59-189103 A JP 52-117393 A JP 51-136588 A JP-A-61-257235 JP-A-62-2745 JP-A-61-211305 JP-A 61-252212 JP 61-264006 A German Patent No. 4020780 JP-A-60-163958 JP 60-255814 A JP-A-1-292004 Japanese Patent Laid-Open No. 2-153903 European Patent No. 555692 U.S. Pat. No. 4,973,632 European Patent No. 0463388A U.S. Pat. No. 4,950,692 U.S. Pat. No. 4,970,267 European Patent No. 047761A European Patent No. 0496594A European Patent No. 0644224 US Pat. No. 5,0029,861 European Patent No. 0318989B US Pat. No. 5,248,709 U.S. Pat. No. 4,123,397 U.S. Pat. No. 4,734,478 European Patent No. 0629411 US Pat. No. 5,369,148 US Pat. No. 5,360,148 European Patent No. 0534899 US Pat. No. 5140076 JP-A-4-214734 JP-A-6-184320 US Pat. No. 5,422,405 European Patent No. 0668080 JP-A-8-84927 Canadian Patent Publication No. 2154425

しかしながら、上記従来の連続押出式混合機を使用して、吸水性樹脂粒子の表面架橋を行っても、吸水性樹脂の搬送工程や、ユーザ側での、例えばおむつ等の最終製品への加工工程等で、表面架橋部分あるいは造粒部分が欠損または破壊されてしまうためか、最終製品中において期待通りの優れた吸水特性を維持できていないという問題点が見出された。また、この問題点は、高加圧下での吸収倍率が高い値を示す吸水性樹脂程、顕著に現れることも見出された。   However, even if surface crosslinking of the water-absorbent resin particles is performed using the above-described conventional continuous extrusion mixer, the water-absorbent resin transport process and the process of processing the final product such as a diaper on the user side As a result, the surface cross-linked part or the granulated part is lost or destroyed, and the problem that the excellent water absorption characteristics as expected in the final product cannot be maintained has been found. It has also been found that this problem appears more markedly in a water-absorbing resin that exhibits a higher absorption capacity under high pressure.

さらに、微粉末の造粒や再生によって、吸収速度の低下や、不純物である水可溶成分の増加や、高加圧下での吸収倍率の低下等の物性低下が見られる場合があることも見い出された。また、上記造粒による物性低下の問題は、前記した造粒破壊を避けるため、バインダである水性液を増加させることで造粒強度を向上させる際に、特に顕著であることも見い出された。   It has also been found that physical properties such as a decrease in absorption rate, an increase in water-soluble components as impurities, and a decrease in absorption capacity under high pressure may be observed due to granulation and regeneration of fine powder. It was. Further, it has also been found that the problem of deterioration in physical properties due to the granulation is particularly remarkable when the granulation strength is improved by increasing the aqueous liquid as a binder in order to avoid the above-described granulation failure.

そして、上記各問題の要因としては、従来の混合機では、吸水性樹脂と架橋剤や水性液との混合が未だ満足いくものではなかったということが挙げられる。   And as a factor of said each problem, it is mentioned with the conventional mixer that mixing of a water absorbing resin, a crosslinking agent, and aqueous liquid was not yet satisfactory.

例えば、従来造粒に用いられてきた流動床（特許文献３２）や高速攪拌型ミキサ（特許文献３３）では水性液の添加量が数％からせいぜい３０％と少量であり、６０％を越えると、連続的で安定な混合が極めて困難であった。   For example, in a fluidized bed (Patent Document 32) and a high-speed agitating mixer (Patent Document 33) that have been used for conventional granulation, the amount of aqueous liquid added is as small as a few percent to 30% at most. Continuous and stable mixing was extremely difficult.

さらに、本願発明者等の検討によれば、従来の混合機は、水性液の添加量が１０％を越えると、吸水性樹脂と水性液との混合が極端に不均一になり、その結果、造粒強度向上のための水性液の添加量に限界があるばかりか、不均一な水性液の添加によって、物性低下や造粒破壊が起こっていたことが見い出された。特に、吸水性樹脂の製造に従来使用されてきた高速攪拌型ミキサでは、少量の水性液では高い生産性を示すが、多量の水性液の添加は殆ど不可能であった。   Further, according to the study by the inventors of the present application, when the amount of the aqueous liquid added exceeds 10%, the mixing of the water-absorbent resin and the aqueous liquid becomes extremely uneven, and as a result, It was found that not only the addition amount of the aqueous liquid for improving the granulation strength was limited, but also that the physical properties were lowered or the granulation was broken by the addition of the non-uniform aqueous liquid. In particular, a high-speed agitation type mixer that has been conventionally used in the production of a water-absorbing resin exhibits high productivity with a small amount of aqueous liquid, but it is almost impossible to add a large amount of aqueous liquid.

また、本願発明者等の検討によれば、造粒以外に用いられていた剪断混合機（特許文献２１）やナウタ混合機等、大きな混練力を有する混合機では、水性液の添加は比較的行い易いものの、水性液添加後の混合物は粒子状の造粒物にはならず、一体化した巨大なゲルの塊が得られるだけであり、しかも、その剪断力のため、吸水性樹脂自体が劣化することが見い出された。さらに、吸水性樹脂の含水ゲルをあまり大きな力で混練ないし粉砕すると、該含水ゲルは、凝集体ではなく、練りつぶされたような表面積の小さなゲルとなるため、表面積の大きな微粉末を原料としても、かえって吸収速度が低下する場合があることが見い出された。また、造粒以外の手法での一体化した巨大なゲルの塊を粉砕する工程（特許文献１９）も吸水性樹脂自身の劣化を引き起こし易いことも見い出された。   In addition, according to the study by the inventors of the present application, in a mixer having a large kneading force such as a shear mixer (Patent Document 21) and a Nauta mixer used other than granulation, the addition of an aqueous liquid is relatively Although it is easy to perform, the mixture after addition of the aqueous liquid does not become a granular granulated product, but only an integrated huge gel lump is obtained. It was found to deteriorate. Furthermore, when the water-containing resin hydrogel is kneaded or pulverized with a very large force, the hydrogel becomes a gel with a small surface area that is not agglomerated but a crushed surface area. However, it has been found that the absorption rate may decrease. Further, it has also been found that the step of pulverizing an integrated large gel mass by a method other than granulation (Patent Document 19) is likely to cause deterioration of the water absorbent resin itself.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤の製造方法並びに上記吸水性樹脂への水性液の混合方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to show a high absorption capacity under pressure, and after carrying out transportation in a manufacturing plant or processing of a final product by a user. Provided is a method for producing a water-absorbing agent that can maintain excellent water-absorbing performance and can always exhibit excellent characteristics in the final product, regardless of its use method, and a method for mixing an aqueous liquid into the water-absorbing resin. There is.

本願発明者等は、上記目的を達成すべく、吸水剤及びその製造方法並びにその製造装置並びに衛生材料について鋭意検討した。その結果、本願発明者等は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤が以下の構成を満たすように製造することで、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を提供することができることを見い出して本発明を完成させるに至った。   In order to achieve the above object, the inventors of the present application have made extensive studies on the water-absorbing agent, its production method, its production apparatus, and sanitary materials. As a result, the inventors of the present application manufactured the water-absorbing agent obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group to satisfy the following configuration. It has been found that a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics can be provided, and the present invention has been completed.

本発明の吸水剤の製造方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材を設けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problem, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention is characterized in that at least one type of a water-absorbing resin having a carboxyl group is applied to the water-absorbing resin by pushing the water-absorbing resin around the rotation axis inside the fixed cylinder. Is supplied to the first region in the stirring-type continuous extrusion mixer provided with the stirring member, and after the water-absorbing resin is dispersed in the first region, the extrusion thrust is higher than the extrusion thrust in the first region. The water-absorbent resin and the aqueous liquid are mixed in the second region after being extruded into a small second region.

上記の構成によれば、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。従って、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を製造することができる吸水剤の製造方法を提供することができる。   According to said structure, mixing and reaction of the water absorbing resin which has a carboxyl group, and the aqueous liquid containing the crosslinking agent etc. which can react with this carboxyl group are performed efficiently, and also uniform mixing can be ensured. Therefore, according to the above configuration, it exhibits high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out transportation in a manufacturing plant or processing of the final product by a user, in the final product, Regardless of the method of use, it is possible to provide a method for producing a water-absorbing agent that can produce a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics.

また、本発明の吸水剤の製造方法は、上記の課題を解決するために、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂１００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合して平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの含水ゲル状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００℃で収縮乾燥し、分級して得られた平均粒径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物を表面架橋することを特徴としている。   Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention mixes 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid with 100 parts by weight of a water absorbent resin having an average particle diameter of 10 μm to 150 μm. After obtaining a hydrogel granulated product having a diameter of 0.3 mm to 10 mm, the hydrogel granulated product is subjected to shrinkage drying at 110 ° C. to 300 ° C. under classification without pulverization, and classified to obtain an average particle The water-absorbent resin granulated product having a diameter of 200 μm to 800 μm is surface-crosslinked.

上記の構成によれば、従来の造粒方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、吸収速度の３つの物性を同時に満足することができる吸水剤を提供することができる。   According to the above configuration, the conventional granulation methods have mutually conflicting properties, and at the same time, the three physical properties of absorption capacity under high pressure, granulation strength, and absorption speed, which were unsatisfactory properties at the same time, are simultaneously obtained. A water-absorbing agent that can be satisfied can be provided.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention uses a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, wherein the continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is fixed around the rotating shaft. The present invention is characterized in that a second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region in which the water-absorbing resin supplied in the cylinder is dispersed is formed on the discharge side.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂を上記水性液と混合する混合領域としての第二領域とを形成するように設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention uses a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, wherein the continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is fixed around the rotating shaft. A first region as a dispersion region for dispersing the water-absorbent resin supplied in the cylinder, and the water-absorbing resin provided in the discharge side from the first region and dispersed in the dispersion region; It is characterized by being provided so as to form a second region as a mixed region to be mixed.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、形状の異なる２種類以上の攪拌翼が設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention uses a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, wherein the continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and around the rotating shaft, two or more types of stirring blades having different shapes are provided. It is characterized by being provided.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りに、同一形状の攪拌部材が配され、その吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度および該攪拌部材の配設密度が異なることにより、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第１領域と、該第１領域よりも排出側に、該第１領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第２領域とが設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention uses a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. A method of mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, wherein the continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and a stirring member having the same shape is disposed around the rotating shaft. The first region for dispersing the water-absorbing resin supplied into the fixed cylinder, and the first region, by varying the angle between the water-absorbing resin extrusion surface and the plane perpendicular to the rotation axis and the arrangement density of the stirring member, A feature is that a second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region is provided on the discharge side of the first region.

上記の各構成によれば、連続押出式混合機における攪拌部材の諸構成により、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。従って、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することができる吸水剤を製造することができる。   According to each of the above configurations, mixing and reaction of a water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with this carboxyl group is efficient due to various configurations of the stirring member in the continuous extrusion mixer. It is often performed and uniform mixing can be ensured. Therefore, according to the above configuration, it exhibits high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out transportation in a manufacturing plant or processing of the final product by a user, in the final product, Regardless of the method of use, a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics can be produced.

本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材を設けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させる構成である。   As described above, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention comprises at least one stirring member that pushes the water-absorbing resin having a carboxyl group around the rotation axis in the fixed cylinder to give the water-absorbing resin thrust. A second region having an extrusion thrust smaller than the extrusion thrust in the first region after the water absorbent resin is dispersed in the first region after being supplied to the first region in the stirring type continuous extrusion mixer provided. The water absorbent resin and the aqueous liquid are mixed in the second region.

上記の構成によれば、吸水性樹脂を上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させることで、第二領域では、第一領域にて分散された吸水性樹脂の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合させることができる。この結果、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。従って、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を製造することができる吸水剤の製造方法を提供することができるという効果を奏する。   According to the above configuration, after the water-absorbing resin is dispersed in the first region, the water-absorbing resin is extruded into the second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region, By mixing the aqueous liquid, in the second region, the average speed of the water absorbent resin dispersed in the first region is reduced, and sufficient mixing and stirring time for the water absorbent resin and the aqueous liquid is ensured. The water-absorbing resin dispersed in the first region and the aqueous liquid can be quickly and uniformly mixed. As a result, the mixing and reaction of the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group is efficiently performed, and uniform mixing can be ensured. Therefore, according to the above configuration, it exhibits high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out transportation in a manufacturing plant or processing of the final product by a user, in the final product, There is an effect that it is possible to provide a method for producing a water-absorbing agent that can produce a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics regardless of the method of use.

また、本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂１００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合して平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの含水ゲル状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００℃で収縮乾燥し、分級して得られた平均粒径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物を表面架橋する構成である。   Further, as described above, the method for producing the water-absorbing agent of the present invention comprises mixing 100 parts by weight of a water-absorbing resin having an average particle diameter of 10 μm to 150 μm with 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid, and an average particle diameter of 0.3 mm. After obtaining a hydrogel granulated product of 10 mm to 10 mm, the hydrogel granulated product was subjected to shrinkage drying at 110 ° C. to 300 ° C. under classification without pulverization, and classified to obtain an average particle size of 200 μm to 800 μm. The water-absorbent resin granulated product is subjected to surface crosslinking.

上記の構成によれば、従来の造粒方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、吸収速度の３つの物性を同時に満足することができる吸水剤を提供することができるという効果を奏する。   According to the above configuration, the conventional granulation methods have mutually conflicting properties, and at the same time, the three physical properties of absorption capacity under high pressure, granulation strength, and absorption speed, which were unsatisfactory properties at the same time, are simultaneously obtained. There is an effect that a water-absorbing agent that can be satisfied can be provided.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられている構成である。   As described above, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention is to the water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is supplied into the fixed cylinder around the rotating shaft. It is the structure provided so that the 2nd area | region where an extrusion thrust is smaller than the extrusion thrust in the 1st area | region which disperse | distributed water absorbing resin was formed in the discharge | emission side.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂を上記水性液と混合する混合領域としての第二領域とを形成するように設けられている構成である。   As described above, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention is to the water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is supplied into the fixed cylinder around the rotating shaft. A first region as a dispersion region for dispersing the water-absorbing resin, and a mixing region provided on the discharge side of the first region and mixing the water-absorbing resin dispersed in the dispersion region with the aqueous liquid It is the structure provided so that the 2nd area | region may be formed.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、形状の異なる２種類以上の攪拌翼が設けられている構成である。   As described above, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention is to the water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. The continuous extrusion mixer is provided with a fixed cylinder having a rotating shaft inside, and two or more types of stirring blades having different shapes are provided around the rotating shaft. It is the composition which is.

本発明の吸水性樹脂への水性液の混合方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りに、同一形状の攪拌部材が配され、その吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度および該攪拌部材の配設密度が異なることにより、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第１領域と、該第１領域よりも排出側に、該第１領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第２領域とが設けられている構成である。   As described above, the mixing method of the aqueous liquid to the water absorbent resin of the present invention is to the water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing the water absorbent resin having a carboxyl group and the aqueous liquid. The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and a stirring member of the same shape is disposed around the rotating shaft, and the water-absorbing resin extrusion A first region that disperses the water-absorbing resin supplied in the fixed cylinder, and an angle formed between the surface and a plane perpendicular to the rotation axis and the arrangement density of the stirring member are different from each other. The discharge side is provided with a second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region.

上記の構成によれば、上記第一領域では、固定円筒内に供給された吸水性樹脂に、連続押出式混合機の内部へと十分な押し出し推力を与えて分散させ、上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力を小さくすることで、吸水性樹脂の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合することができる。   According to the above configuration, in the first region, the water-absorbent resin supplied in the fixed cylinder is dispersed by giving sufficient thrust to the inside of the continuous extrusion mixer, and in the second region, The extrusion thrust is made smaller than the extrusion thrust in the first region, thereby reducing the average speed of the water-absorbent resin, ensuring sufficient mixing and stirring time for the water-absorbent resin and the aqueous liquid, and the first region. The water-absorbing resin dispersed in (1) and the aqueous liquid can be quickly and uniformly mixed.

従って、上記の構成によれば、連続押出式混合機における攪拌部材の諸構成により、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。そして、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することができる吸水剤を製造することができるという効果を奏する。   Therefore, according to the above configuration, the mixing and reaction of the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a cross-linking agent capable of reacting with this carboxyl group can be achieved by various configurations of the stirring member in the continuous extrusion mixer. It is performed efficiently and uniform mixing can be ensured. And according to the above configuration, it shows a high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out processing in the manufacturing plant or the final product in the user, in the final product, There is an effect that it is possible to produce a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics regardless of the method of use.

以下に本発明について詳細に説明する。
本願発明者等は、各種の表面架橋した吸水剤の物性値Ｑ／Ｐあるいは物性値Ｙ／Ｘを測定することにより、加圧下において特定値以上の吸収倍率を有する多種の吸水剤においても該物性値Ｑ／Ｐや物性値Ｙ／Ｘが異なることを発見した。 The present invention is described in detail below.
The inventors of the present application have measured the physical property value Q / P or the physical property value Y / X of various surface-crosslinked water-absorbing agents, so that the physical properties of various water-absorbing agents having an absorption ratio higher than a specific value under pressure can be obtained. It was found that the value Q / P and the physical property value Y / X are different.

そして、鋭意検討の結果、本願発明者等は、表面架橋された吸水剤においての物性値Ｑ／Ｐおよび物性値Ｙ／Ｘは、加圧下での吸収倍率の値によらず、表面架橋の深さ、架橋の密度、架橋の均一性、表面の壊れ易さ等によって変化することを見出した。そして、その結果、本願発明者等は、吸水性樹脂の表面近傍を架橋する工程において、該物性値Ｑ／Ｐあるいは物性値Ｙ／Ｘが下記に示した特定の数値以上となるように製造することで、優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強い吸水剤が得られることを見出した。   As a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the physical property value Q / P and the physical property value Y / X in the surface-crosslinked water-absorbing agent are not affected by the value of the absorption capacity under pressure. It has been found that the density varies depending on the density of crosslinking, uniformity of crosslinking, fragility of the surface, and the like. As a result, the inventors of the present invention produce the physical property value Q / P or the physical property value Y / X to be equal to or higher than the specific values shown below in the step of crosslinking the vicinity of the surface of the water absorbent resin. Thus, it was found that a water-absorbing agent having excellent absorption performance and strong against mechanical stress can be obtained.

即ち、本発明の吸水剤は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力（Ａ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＱ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＰとするとき、
Ｐ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｑ／Ｐ≧０．８５
である。 That is, the water-absorbing agent of the present invention is a water-absorbing agent obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group, and applies a predetermined load to the water-absorbing agent. When the impact force (A) is given by this, when the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 in the water absorbent after the impact is Q, and the absorption capacity at the same pressure in the water absorbent before the impact is P,
P ≧ 20 (g / g)
And
Q / P ≧ 0.85
It is.

また、本発明の吸水剤は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に、所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＹ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＸとするとき、
Ｘ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｙ／Ｘ≧０．９０
である。 The water-absorbing agent of the present invention is a water-absorbing agent obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group, and the water-absorbing agent is subjected to a predetermined vibration. When the impact force (B) is given by giving the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 in the water absorbent after the impact as Y, and the absorption capacity at the same pressure in the water absorbent before the impact as X,
X ≧ 20 (g / g)
And
Y / X ≧ 0.90
It is.

ここで、本発明における衝撃力（Ａ）を与えた前後の、加圧下での吸収倍率の商Ｑ／Ｐは、吸水剤、つまり、表面架橋が施された吸水性樹脂の架橋表面の機械的ストレスに対する強さを表す物性値である。同様に、本発明における衝撃力（Ｂ）を与えた前後の、加圧下での吸収倍率の商Ｙ／Ｘもまた、吸水剤である表面架橋後の吸水性樹脂の架橋表面の機械的ストレスに対する強さを表す物性値である。   Here, the quotient Q / P of the absorption capacity under pressure before and after applying the impact force (A) in the present invention is the water absorbing agent, that is, the mechanical surface of the crosslinked surface of the water absorbent resin subjected to surface crosslinking. It is a physical property value representing the strength against stress. Similarly, the quotient Y / X of the absorption capacity under pressure before and after applying the impact force (B) in the present invention is also applied to the mechanical stress of the crosslinked surface of the water-absorbent resin after surface crosslinking as a water-absorbing agent. A physical property value representing strength.

但し、上記衝撃力（Ａ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスと、衝撃力（Ｂ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスとでは、そのストレスの程度に差がある。つまり、衝撃力（Ａ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスの方が、衝撃力（Ｂ）を与えたときの吸水剤の表面架橋にかかる機械的ストレスよりも強い。   However, the mechanical stress applied to the surface cross-linking of the water-absorbing agent when the impact force (A) is applied and the mechanical stress applied to the surface cross-linking of the water-absorbing agent when the impact force (B) is applied. There is a difference in the degree. That is, the mechanical stress applied to the surface crosslinking of the water-absorbing agent when the impact force (A) is applied is stronger than the mechanical stress applied to the surface crosslinking of the water-absorbing agent when the impact force (B) is applied.

本発明において、吸水剤に加えられる衝撃力（Ａ）は、反応物である吸水剤５ｇを７０ｍｍ×１００ｍｍの袋に密封し、その上から重量４ｋｇのローラにて１０往復させたものであることが好ましい。   In the present invention, the impact force (A) applied to the water-absorbing agent is obtained by sealing 5 g of the water-absorbing agent as a reaction product in a 70 mm × 100 mm bag and reciprocating it 10 times with a 4 kg roller from above. Is preferred.

上記衝撃力（Ａ）の与え方について、以下に具体的に説明する。
まず、図１１に示すように、吸水剤（図示せず）５．０ｇを７０ｍｍ×１００ｍｍ、厚み０．０４ｍｍのチャック付きポリ袋３５に入れ、該チャック付きポリ袋３５の内部空気を抜いた後、チャックする。その後、上記吸水剤を上記チャック付きポリ袋３５全体に均一に広げ、その上から直径８５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、重量４ｋｇのローラ３６を２０回（１０往復）転がすことにより、チャック付きポリ袋３５内の吸水剤に衝撃力を与える。以上のように、上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより、上記吸水剤に加えられた衝撃力を、衝撃力（Ａ）とする。チャック付きポリ袋３５としては、例えば株式会社生産日本社製「ユニパック（登録商標）Ｃ−４」が好ましく用いられる。 The method for giving the impact force (A) will be specifically described below.
First, as shown in FIG. 11, 5.0 g of a water-absorbing agent (not shown) is placed in a plastic bag 35 with a chuck having a size of 70 mm × 100 mm and a thickness of 0.04 mm. , Chuck. Thereafter, the water-absorbing agent is spread evenly over the entire plastic bag 35 with chuck, and a roller 36 having a diameter of 85 mm, a length of 200 mm, and a weight of 4 kg is rolled 20 times (10 reciprocations) from thereover, The impact force is given to the water absorbent. As described above, by applying a predetermined load to the water absorbing agent, the impact force applied to the water absorbing agent is defined as an impact force (A). As the plastic bag 35 with a chuck, for example, “Unipack (registered trademark) C-4” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. is preferably used.

また、本発明において、吸水剤に加えられる衝撃力（Ｂ）は、反応物である吸水剤３０．０ｇを、玉径約６ｍｍのガラスビーズ１０．０ｇと共に内容積２２５ｇの容器４１（図１２および図１３参照）に入れ、図１３（ａ）に示すように、上記容器４１の縦中心線と鉛直線とのなす角度が、鉛直線の左右各々に１２．５°であり、図１３（ｂ）に示すように、上記容器４１の水平方向への移動が、上記容器４１の静止位置を基準として前後に各々８ｍｍであり、振動速度回転数が７５０c.p.m となるように、楕円状の振動を一定時間与えたものであることが好ましい。   Further, in the present invention, the impact force (B) applied to the water-absorbing agent is such that 30.0 g of the water-absorbing agent as a reaction product is combined with 10.0 g of glass beads having a ball diameter of about 6 mm and a container 41 (FIG. 12 and FIG. 12). 13), as shown in FIG. 13A, the angle formed by the vertical center line of the container 41 and the vertical line is 12.5 ° on each of the left and right sides of the vertical line, and FIG. ), The horizontal movement of the container 41 is 8 mm forward and backward with respect to the stationary position of the container 41, and the elliptical vibration is set so that the vibration speed is 750 c.pm. Is preferably given for a certain period of time.

上記衝撃力（Ｂ）の与え方について、以下に具体的に説明する。
上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える際に用いられる上記容器４１としては、図１２に示すように、高さ約１０．８ｃｍ、直径約６．２ｃｍ、内容積２２５ｇの透明なガラス製の容器本体４１ｃに、内蓋４１ｂおよび外蓋４１ａが設けられた容器が用いられる。このような容器としては、例えば、山村硝子株式会社製の所謂マヨネーズ瓶（商品名：Ａ−２９）が好適に用いられる。 The method for applying the impact force (B) will be specifically described below.
As shown in FIG. 12, the container 41 used for applying an impact force (B) to the water-absorbing agent is made of a transparent glass having a height of about 10.8 cm, a diameter of about 6.2 cm, and an internal volume of 225 g. A container provided with an inner lid 41b and an outer lid 41a is used for the container body 41c. As such a container, for example, a so-called mayonnaise bottle (trade name: A-29) manufactured by Yamamura Glass Co., Ltd. is preferably used.

また、上記ガラスビーズとしては、約５．９ｍｍ〜６．４ｍｍの玉径に揃えられた玉径約６ｍｍの精密分留充填用ソーダ石灰ガラス製のガラスビースが好適である。上記ガラスビーズ１０．０ｇは、該ガラスビーズ３１個〜３３個に相当する。   Moreover, as the glass beads, glass beads made of soda-lime glass for precision fractional filling with a ball diameter of about 6 mm, which are aligned to a ball diameter of about 5.9 mm to 6.4 mm, are suitable. 10.0 g of the glass beads correspond to 31 to 33 glass beads.

上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える際には、上記吸水剤３０．０ｇを上記ガラスビーズ１０．０ｇと共に上記容器４１の容器本体４１ｃに入れて内蓋４１ｂおよび外蓋４１ａを閉める。そして、この容器４１を、図１４に示す分散機（株式会社東洋精機製作所製、Ｎｏ４８８試験用分散機）４２に、該分散機４２に備えられた上クランプ４３および下クランプ４４で挟んで固定し、１００Ｖ／６０Ｈｚで振動速度回転数７５０c.p.m の振動を３０分間与える。これにより、上記分散機４２に固定された容器４１は、上記分散機４２における上クランプ４３および下クランプ４４の取付け面４５に対して左右に各々１２．５°（合計２５°）傾斜運動すると同時に、前後に各々８ｍｍ（合計１６ｍｍ）振動することにより、容器４１内部の吸水剤に衝撃力を与える。   When an impact force (B) is applied to the water absorbing agent, 30.0 g of the water absorbing agent is put into the container main body 41c of the container 41 together with 10.0 g of the glass beads, and the inner lid 41b and the outer lid 41a are closed. Then, the container 41 is fixed to a disperser (No. 488 test disperser manufactured by Toyo Seiki Seisakusyo Co., Ltd.) 42 shown in FIG. 14 by being sandwiched between an upper clamp 43 and a lower clamp 44 provided in the disperser 42. , Vibration at a vibration speed of 750 c.pm at 100 V / 60 Hz is applied for 30 minutes. As a result, the container 41 fixed to the disperser 42 is inclined 12.5 ° (total 25 °) to the left and right with respect to the mounting surface 45 of the upper clamp 43 and the lower clamp 44 in the disperser 42 at the same time. By impacting the front and rear by 8 mm (16 mm in total), an impact force is applied to the water absorbent in the container 41.

この場合の上記容器４１の振動の様子を図１５を用いて以下に説明する。上記容器４１の振動による容器４１の軌跡は、クランプ４６（上クランプ４３、下クランプ４４）に、重力に対して垂直となるように固定された棒４７の任意の位置における鉛直線の軌跡によって容易に確認することができる。上記クランプ４６に固定された棒４７の任意の位置における鉛直線は、棒４７が、その静止状態から、左右に各々１２．５°傾斜すると同時に、前後に各々８ｍｍ移動することにより、本図に示すような楕円状の軌跡を描く。つまり、容器４１は、図１５に示すような楕円状の振動を受ける。これにより、容器４１内の吸水剤は、該吸水剤と共に容器４１内に封入されたガラスビーズによって攪拌されると共に、上記吸水剤同士、或いは上記吸水剤とガラスビーズ、或いは上記吸水剤と容器４１内壁とが、上記振動に即した強さで衝突することにより、衝撃を受ける。以上のように、上記吸水剤に所定の振動を与えることにより、上記吸水剤に加えられた衝撃力を、衝撃力（Ｂ）とする。   The state of vibration of the container 41 in this case will be described below with reference to FIG. The trajectory of the container 41 due to the vibration of the container 41 is easy due to the trajectory of the vertical line at an arbitrary position of the rod 47 fixed to the clamp 46 (upper clamp 43, lower clamp 44) so as to be perpendicular to the gravity. Can be confirmed. The vertical line at an arbitrary position of the bar 47 fixed to the clamp 46 indicates that the bar 47 is tilted 12.5 ° to the left and right from the stationary state, and at the same time moves 8 mm back and forth. Draw an elliptical trajectory as shown. That is, the container 41 receives an elliptical vibration as shown in FIG. Thereby, the water absorbent in the container 41 is stirred by the glass beads enclosed in the container 41 together with the water absorbent, and the water absorbents, the water absorbent and the glass beads, or the water absorbent and the container 41 are mixed. When the inner wall collides with the strength according to the vibration, it receives an impact. As described above, the impact force applied to the water-absorbing agent by giving a predetermined vibration to the water-absorbing agent is referred to as an impact force (B).

上記衝撃力（Ａ）・（Ｂ）は、製造工程中に吸水性樹脂が受ける衝撃力を代表するものとして、経験的に定められた力である。尚、加圧下での吸収倍率の測定方法については後述の実施例において詳述する。   The impact forces (A) and (B) are empirically determined forces that represent the impact force received by the water absorbent resin during the manufacturing process. In addition, the measuring method of the absorption magnification under pressure will be described in detail in Examples described later.

表面処理された吸水剤の評価としては加圧下での吸収倍率の評価が一般的である。しかし、加圧下での吸収倍率だけの評価では、加圧下における吸水剤の吸水特性は評価できるが、表面架橋の深さ、架橋の均一さ及び表面の壊れ易さ等は評価できない。このため、上記加圧下での吸収倍率だけの評価では、表面架橋された吸水剤を製造したり、該吸水剤を用いて吸収性物品を生産する際に、表面処理後の各工程で発生する機械的ストレスによって低下する吸水特性を予測することができない。この結果、従来は、最終製品中において、期待された特性が得られないことがあった。   As an evaluation of the surface-treated water-absorbing agent, an absorption capacity under pressure is generally evaluated. However, the evaluation of only the absorption capacity under pressure can evaluate the water absorption characteristics of the water-absorbing agent under pressure, but cannot evaluate the depth of surface cross-linking, the uniformity of cross-linking and the fragility of the surface. For this reason, in the evaluation of only the absorption capacity under the above pressure, it occurs in each step after the surface treatment when producing a surface-crosslinked water absorbent or producing an absorbent article using the water absorbent. It is not possible to predict the water absorption characteristics that are reduced by mechanical stress. As a result, conventionally, the expected characteristics may not be obtained in the final product.

しかし、本発明では、吸水性樹脂粒子の耐衝撃試験として、上記の物性値Ｑ／Ｐあるいは物性値Ｙ／Ｘを測定することにより、表面架橋された吸水剤の機械的ストレスに対する強さを評価、予測することができるようになった。上記物性値Ｑ／Ｐおよび物性値Ｙ／Ｘは、サンプル量等に応じて、何れか一方のみを測定してもよいし、両方共に測定してもよい。   However, in the present invention, as an impact resistance test for water-absorbent resin particles, the physical property value Q / P or the physical property value Y / X is measured to evaluate the strength of the surface-crosslinked water-absorbing agent against mechanical stress. , Can now be predicted. Only one of the physical property value Q / P and the physical property value Y / X may be measured according to the sample amount or the like, or both may be measured.

そして、本願発明者等は、物性値Ｑ／Ｐが下記の条件を満たすように形成した吸水剤が製造プラントにおける搬送や、ユーザにおける加工等で加わる機械的ストレスを受けてもその吸水特性を殆ど低下させず、最終製品中においてその優れた吸収性能を維持する吸水剤であることを見出した。   The inventors of the present application have almost no water absorption characteristics even when the water absorbing agent formed so that the physical property value Q / P satisfies the following conditions is subjected to mechanical stress applied during transportation in the manufacturing plant or processing by the user. It has been found that the water-absorbing agent maintains its excellent absorption performance in the final product without lowering.

即ち、本発明の吸水剤においては、物性値Ｑ／Ｐが０．８５以上になることが好ましく、０．９０以上がさらに好ましく、０．９５以上が吸収性物品中で該吸水剤の優れた吸収性能を維持するのに最も好ましい。   That is, in the water-absorbing agent of the present invention, the physical property value Q / P is preferably 0.85 or more, more preferably 0.90 or more, and 0.95 or more is excellent in the absorbent article. Most preferred to maintain absorption performance.

また、本発明の吸水剤においては、物性値Ｙ／Ｘが０．９０以上になることが好ましく、０．９２以上がさらに好ましく、０．９５以上が吸収性物品中で該吸水剤の優れた吸収性能を維持するのに最も好ましい。   In the water absorbing agent of the present invention, the physical property value Y / X is preferably 0.90 or more, more preferably 0.92 or more, and 0.95 or more is excellent in the absorbent article. Most preferred to maintain absorption performance.

本発明においては、衝撃力（Ａ）あるいは衝撃力（Ｂ）を与える前の吸収剤の５０ｇ／ｃｍ2 における加圧下吸収倍率ＰあるいはＸは、２０ｇ／ｇ以上であることが必要であり、２５ｇ／ｇ以上であることが好ましく、３０ｇ／ｇ以上であることが最も好ましい。 In the present invention, the absorption capacity P or X under pressure at 50 g / cm 2 of the absorbent before applying the impact force (A) or impact force (B) needs to be 20 g / g or more, and 25 g / G or more is preferable, and 30 g / g or more is most preferable.

また、上記表面架橋前の吸水性樹脂の生理食塩水に対する吸収倍率は、４０ｇ／ｇ以上であることが好ましく、４５ｇ／ｇ以上であることがさらに好ましい。   The absorption rate of the water-absorbent resin before surface crosslinking with respect to physiological saline is preferably 40 g / g or more, and more preferably 45 g / g or more.

次に、上記吸水剤の製造方法及びその製造装置について説明する。   Next, the manufacturing method of the said water absorbing agent and its manufacturing apparatus are demonstrated.

本発明の吸水剤の製造に際して使用される吸水性樹脂は、カルボキシル基を有するものであれば特に制限はしないが、典型的にはアクリル酸及び／又はその塩（中和物）を主成分とする親水性単量体を重合・架橋することにより得られ、イオン交換水中において５０倍から１０００倍という多量の水を吸収し、ヒドロゲルを形成する従来公知の樹脂である。また、上記吸水性樹脂としては、該吸水性樹脂中の未架橋の水可溶成分が２５重量％以下、好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下のものが用いられる。   The water-absorbing resin used in the production of the water-absorbing agent of the present invention is not particularly limited as long as it has a carboxyl group, but typically contains acrylic acid and / or a salt thereof (neutralized product) as a main component. It is a conventionally known resin that is obtained by polymerizing and crosslinking a hydrophilic monomer that absorbs a large amount of water from 50 to 1000 times in ion-exchanged water to form a hydrogel. Further, as the water-absorbent resin, those having an uncrosslinked water-soluble component in the water-absorbent resin of 25% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less are used.

上記アクリル酸塩としては、アクリル酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩等を例示することができる。上記吸水性樹脂は、その構成単位としてアクリル酸１０モル％〜４０モル％およびアクリル酸塩９０モル％〜６０モル％（但し、両者の合計量は１００モル％とする）の範囲にあるものが好ましい。   Examples of the acrylate include alkali metal salts, ammonium salts and amine salts of acrylic acid. The water-absorbent resin has a constitutional unit in the range of 10 mol% to 40 mol% acrylic acid and 90 mol% to 60 mol% acrylate (however, the total amount of both is 100 mol%). preferable.

アクリル酸及び／又はその塩を主成分とする親水性単量体を重合して吸水性樹脂を得るに際しては、必要に応じて、これらアクリル酸又はその塩に併用して、アクリル酸以外の単量体を含有していてもよい。   In obtaining a water-absorbing resin by polymerizing a hydrophilic monomer mainly composed of acrylic acid and / or a salt thereof, if necessary, it is used in combination with these acrylic acid or a salt thereof and a simple substance other than acrylic acid. It may contain a monomer.

アクリル酸以外の単量体としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、メタクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸等のアニオン性不飽和単量体及びその塩；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン等のノニオン性の親水基含有不飽和単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、及びこれらの四級塩等のカチオン性不飽和単量体等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。   Although it does not specifically limit as monomers other than acrylic acid, Specifically, for example, methacrylic acid, maleic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methyl Anionic unsaturated monomers such as propanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N -N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meta ) Acrylate, polyethylene Nonionic hydrophilic group-containing unsaturated monomers such as recall mono (meth) acrylate, vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidine, N-acryloylpyrrolidine; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, Cationic unsaturated monomers such as N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and quaternary salts thereof Etc. These monomers may be used alone or in combination of two or more as appropriate.

本発明において、アクリル酸以外の単量体を用いる場合には、該アクリル酸以外の単量体は、主成分として用いるアクリル酸及びその塩との合計量に対して、３０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の割合で用いることが好ましい。上記アクリル酸以外の単量体を上記の割合で用いることにより、得られる吸水性樹脂の吸水特性がより一層向上すると共に、吸水性樹脂をより一層安価に得ることができる。   In the present invention, when a monomer other than acrylic acid is used, the monomer other than acrylic acid is 30 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on the total amount of acrylic acid and its salt used as the main component. Is preferably used at a ratio of 10 mol% or less. By using a monomer other than the acrylic acid at the above ratio, the water absorbing property of the obtained water absorbing resin can be further improved, and the water absorbing resin can be obtained at a lower cost.

本発明に用いられる吸水性樹脂を得るために上述のアクリル酸又はその塩を主成分とする親水性単量体を重合するに際しては、バルク重合や沈殿重合を行うことが可能であるが、性能面や重合の制御の容易さから、上記親水性単量体を水溶液とすることによる水溶液重合又は逆相懸濁重合を行うことが好ましい。   When polymerizing the hydrophilic monomer mainly composed of the above-mentioned acrylic acid or a salt thereof in order to obtain the water-absorbent resin used in the present invention, bulk polymerization or precipitation polymerization can be performed. From the viewpoint of easy control of the surface and polymerization, it is preferable to perform aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization by using the hydrophilic monomer as an aqueous solution.

尚、上記親水性単量体を水溶液とする場合の該水溶液（以下、単量体水溶液と称する）中の単量体の濃度は、特に限定されるものではないが、１０重量％〜７０重量％の範囲内が好ましく、２０重量％〜４０重量％の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合又は逆相懸濁重合を行う際には、水以外の溶媒を必要に応じて併用してもよく、併用して用いられる溶媒の種類は、特に限定されるものではない。   The concentration of the monomer in the aqueous solution (hereinafter referred to as the monomer aqueous solution) when the hydrophilic monomer is used as an aqueous solution is not particularly limited, but is 10% by weight to 70% by weight. % In the range of 20% by weight to 40% by weight is more preferable. Moreover, when performing the said aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization, you may use together solvents other than water as needed, and the kind of solvent used together is not specifically limited.

上記の重合を開始させる際には、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、２，２’−アゾビス（２−アミノジプロパン）二塩酸塩等のラジカル重合開始剤を用いることができる。   When starting the above polymerization, for example, potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, t-butyl hydroperoxide, hydrogen peroxide, 2,2′-azobis (2-aminodipropane) dihydrochloride, etc. These radical polymerization initiators can be used.

さらに、これら重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用し、両者を組み合わせることによりレドックス系開始剤とすることもできる。上記の還元剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の（重）亜硫酸（塩）、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、第一鉄塩等の還元性金属（塩）、アミン類等が挙げられるが、特に限定されるものではない。   Further, a reducing agent that promotes the decomposition of the polymerization initiator can be used in combination, and a redox initiator can be obtained by combining the two. Examples of the reducing agent include (bi) sulfurous acid (salt) such as sodium sulfite and sodium bisulfite, L-ascorbic acid (salt), reducing metal (salt) such as ferrous salt, amines, and the like. Although it is mentioned, it is not particularly limited.

これら重合開始剤の使用量は、通常０．００１モル％〜２モル％、好ましくは０．０１モル％〜０．０５モル％である。これら重合開始剤の使用量が０．００１モル％未満の場合には、未反応の単量体が多くなり、従って、得られる吸水性樹脂中の残存単量体量が増加するので好ましくない。一方、これら重合開始剤の使用量が２モル％を超える場合には、得られる吸水性樹脂中の水可溶成分量が増加するので好ましくない。   The amount of these polymerization initiators used is usually 0.001 mol% to 2 mol%, preferably 0.01 mol% to 0.05 mol%. When the amount of the polymerization initiator used is less than 0.001 mol%, the amount of unreacted monomer increases, and therefore the amount of residual monomer in the resulting water-absorbent resin increases, which is not preferable. On the other hand, when the usage-amount of these polymerization initiators exceeds 2 mol%, since the amount of water-soluble components in the obtained water-absorbent resin increases, it is not preferable.

また、重合開始剤を用いる代わりに、反応系に放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合反応の開始を行ってもよい。尚、上記重合反応における反応温度は、特に限定されるものではないが、２０℃〜９０℃の範囲内が好ましい。また、反応時間も特に限定されるものではなく、親水性単量体や重合開始剤の種類、反応温度等に応じて適宜設定すればよい。   Moreover, you may start a polymerization reaction by irradiating active energy rays, such as a radiation, an electron beam, and an ultraviolet-ray, to a reaction system instead of using a polymerization initiator. In addition, the reaction temperature in the said polymerization reaction is although it does not specifically limit, The inside of the range of 20 to 90 degreeC is preferable. Further, the reaction time is not particularly limited, and may be appropriately set according to the kind of the hydrophilic monomer or polymerization initiator, the reaction temperature, and the like.

本発明において用いられる吸水性樹脂としては、架橋剤を使用しない自己架橋型のものであってもよいが、一分子中に、２個以上の重合性不飽和基や、２個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合又は反応させたものがさらに好ましい。   The water-absorbing resin used in the present invention may be a self-crosslinking type that does not use a crosslinking agent, but two or more polymerizable unsaturated groups or two or more reactive groups in one molecule. Those obtained by copolymerizing or reacting an internal crosslinking agent having a group are more preferred.

これら内部架橋剤の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。   Specific examples of these internal crosslinking agents include, for example, N, N-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth). Acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin acrylate methacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, Poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene Glycol, propylene glycol, glycerol, pentaerythritol, ethylenediamine, ethylene carbonate, propylene carbonate, polyethylenimine, and glycidyl (meth) acrylate.

これら内部架橋剤は、単独で用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。また、これら内部架橋剤は、反応系に一括添加してもよく、分割添加してもよい。２種類以上の内部架橋剤を使用する場合には、得られる吸水性樹脂の吸水特性等を考慮して、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物を必須に用いることが好ましい。これら内部架橋剤の使用量は、前記親水性単量体に対して、０．００５モル％〜２モル％の範囲内であることが好ましく、０．０１モル％〜１モル％の範囲内とすることがさらに好ましい。上記内部架橋剤の使用量が０．００５モル％よりも少ない場合、並びに、２モル％よりも多い場合には、所望の吸水特性を備えた吸水性樹脂が得られない虞れがある。   These internal cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. These internal cross-linking agents may be added to the reaction system all at once or in divided portions. In the case of using two or more kinds of internal crosslinking agents, it is preferable to essentially use a compound having two or more polymerizable unsaturated groups in consideration of the water absorption characteristics of the resulting water absorbent resin. The amount of these internal crosslinking agents used is preferably in the range of 0.005 mol% to 2 mol%, preferably in the range of 0.01 mol% to 1 mol%, with respect to the hydrophilic monomer. More preferably. When the amount of the internal cross-linking agent used is less than 0.005 mol% and more than 2 mol%, there is a possibility that a water absorbent resin having desired water absorption characteristics cannot be obtained.

上記内部架橋剤を用いて架橋構造を吸水性樹脂内部に導入する場合には、上記内部架橋剤を、上記親水性単量体の重合時あるいは重合後、または重合、中和後に反応系に添加するようにすればよい。   When using the internal cross-linking agent to introduce a cross-linked structure into the water-absorbent resin, the internal cross-linking agent is added to the reaction system during or after polymerization of the hydrophilic monomer, or after polymerization and neutralization. You just have to do it.

尚、上記重合に際しては、反応系に、炭酸（水素）塩、二酸化炭素、アゾ化合物、不活性有機溶媒等の各種発泡剤；澱粉・セルロース、澱粉・セルロースの誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分子；各種界面活性剤；次亜燐酸（塩）等の連鎖移動剤を添加してもよい。   In the above polymerization, various foaming agents such as carbonic acid (hydrogen) salt, carbon dioxide, azo compound, inert organic solvent, etc .; starch / cellulose, starch / cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid ( Salt), hydrophilic polymers such as crosslinked polyacrylic acid (salt); various surfactants; chain transfer agents such as hypophosphorous acid (salt) may be added.

上記重合反応により得られた重合体がゲル状である場合には、該ゲル状重合体は、乾燥され、必要により粉砕することで、平均粒径が１０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５０μｍ〜８００μｍであり、水性液がカルボキシル基と反応し得る架橋剤を含む場合には、好ましくは７５μｍを越えて６００μｍ以下、特に好ましくは１５０μｍを越えて５００μｍ以下に調整される。このようにして得られた上記吸水性樹脂の粒子形状は、特に限定されるものではないが、粉砕工程を経て得られた不定形破砕状である方が、本発明の効果が特に顕著になり、好ましい。   When the polymer obtained by the above polymerization reaction is in a gel form, the gel polymer is dried and, if necessary, pulverized to have an average particle size of 10 μm to 1000 μm, preferably 50 μm to 800 μm. When the aqueous liquid contains a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group, it is preferably adjusted to more than 75 μm and not more than 600 μm, particularly preferably more than 150 μm and not more than 500 μm. The particle shape of the water-absorbent resin thus obtained is not particularly limited, but the effect of the present invention is particularly remarkable when it is an irregularly pulverized shape obtained through a pulverization step. ,preferable.

上記の方法により得られた吸水性樹脂は、生理食塩水に対する吸収倍率が４０ｇ／ｇ以上、さらには４５ｇ／ｇ以上という高い値を示すものを用いることが、水性液を混合する上で、本発明の効果を顕著に表すので好ましいが、勿論、上記吸収倍率は目的に応じて適宜調整される。本発明は、従来、水性液の均一な添加が困難であった４５ｇ／ｇ以上の高吸収倍率を示す吸水性樹脂に対して好適に用いることができる。   The water-absorbent resin obtained by the above-described method should have a high absorption rate of 40 g / g or more, more preferably 45 g / g or more with respect to physiological saline. Although the effect of the invention is remarkably expressed, it is preferable, but of course, the above-mentioned absorption ratio is appropriately adjusted according to the purpose. The present invention can be suitably used for a water-absorbing resin that exhibits a high absorption rate of 45 g / g or more, which has heretofore been difficult to uniformly add an aqueous liquid.

本発明では、上記の重合で得られたカルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを特定の連続押出式混合機で混合する。上記水性液としては、水；若しくは、塩類、界面活性剤、消臭剤、抗菌剤、水溶性高分子等の水溶性化合物を溶解した水または親水性有機溶媒等でもよいが、本発明の吸水剤を得るためには、カルボキシル基と反応し得る架橋剤又は該架橋剤を含む処理液であることが必要となる。つまり、本発明にかかる吸水剤は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させることによって得ることができる。   In the present invention, the water-absorbing resin having a carboxyl group obtained by the above polymerization and the aqueous liquid are mixed with a specific continuous extrusion mixer. The aqueous liquid may be water; or water in which a water-soluble compound such as a salt, a surfactant, a deodorant, an antibacterial agent, or a water-soluble polymer is dissolved, or a hydrophilic organic solvent. In order to obtain an agent, it is necessary to be a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group or a treatment liquid containing the crosslinking agent. That is, the water-absorbing agent according to the present invention can be obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group.

このような架橋剤としては、カルボキシル基と反応し得る、通常、該用途に用いられている公知の表面架橋剤が好適である。上記の表面架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物や、それらの無機塩ないし有機塩（例えば、アジチニウム塩等）；２，４−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物；１，２−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物；１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，３−ジオキソパン−２−オン等のアルキレンカーボネート化合物；エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物、および、その多価アミン付加物（例えばハーキュレス製カイメン；登録商標）；亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物又は塩化物等の多価金属化合物等が挙げられる。これら表面架橋剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。これら表面架橋剤のなかでも、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物やそれらの塩、アルキレンカーボネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物が好適である。   As such a cross-linking agent, a known surface cross-linking agent which can react with a carboxyl group and is usually used for the application is suitable. Examples of the surface cross-linking agent include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1, 3-pentanediol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedi Methanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymer, pentaerythritol, sorbitol Polyhydric alcohol compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycidol, etc. Epoxy compounds; polyvalent amine compounds such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyethyleneimine, and their inorganic or organic salts (for example, aditinium salts); 2,4-tri Polyisocyanate compounds such as diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; 1,2-ethylenebiso Polyvalent oxazoline compounds such as sazoline; 1,3-dioxolan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4, 4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-ethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxane-2 Alkylene carbonate compounds such as -one, 4-methyl-1,3-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-one, 1,3-dioxopan-2-one; epichloro Haloepoxy compounds such as hydrin, epibromohydrin, α-methylepichlorohydrin, and polyvalent amine adducts thereof (eg, Hercules Kaimen®); zinc, potassium Siumu, magnesium, aluminum, iron, polyvalent metal compounds such as hydroxides or chlorides such as zirconium and the like. These surface cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. Among these surface cross-linking agents, at least one compound selected from the group consisting of polyhydric alcohol compounds, epoxy compounds, polyvalent amine compounds and salts thereof, and alkylene carbonate compounds is preferred.

また、上記吸水剤の製造方法において、本願発明者等が以前に特許文献３５（特許文献３６）にて提案したように、カルボキシル基と反応し得る架橋剤が、溶解度パラメータ（ＳＰ値）の互いに異なる第一表面架橋剤及び第二表面架橋剤を組み合わせてなる場合には、加圧下吸収倍率がさらに一層優れた吸収剤を得ることができる。尚、上記の溶解度パラメータとは、化合物の極性を表すファクターとして一般に用いられる値である。本発明においては、上記の溶解度パラメータに対して、ポリマーハンドブック第３版（WILEY INTERSCIENCE社発行）５２７頁〜５３９頁に記載されている溶媒の溶解度パラメータδ(cal/cm3)1/2の値を適用することとする。また、上記の頁に記載されていない溶媒の溶解度パラメータに関しては、該ポリマーハンドブックの５２４頁に記載されているＳｍａｌｌの式に、同５２５頁に記載されているＨｏｙの凝集エネルギー定数を代入して導かれる値を適用することとする。 In the method for producing a water-absorbing agent, as previously proposed by the inventors of the present application in Patent Document 35 (Patent Document 36), a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group has a solubility parameter (SP value) of each other. When different first surface cross-linking agents and second surface cross-linking agents are combined, an absorbent having an even better absorption capacity under pressure can be obtained. The solubility parameter is a value generally used as a factor representing the polarity of a compound. In the present invention, the solubility parameter δ (cal / cm 3 ) 1/2 of the solvent described in Polymer Handbook 3rd edition (published by WILEY INTERSCIENCE) pp. 527 to 539 with respect to the above-mentioned solubility parameter. Shall be applied. In addition, regarding the solubility parameter of the solvent not described in the above page, the Hoy cohesive energy constant described in page 525 is substituted into the Small formula described in page 524 of the polymer handbook. Apply the derived value.

上記の第一表面架橋剤は、カルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５(cal/cm3)1/2以上の化合物が好ましく、１３．０(cal/cm3)1/2以上の化合物がより好ましい。 The first surface crosslinking agent is preferably a compound capable of reacting with a carboxyl group and having a solubility parameter of 12.5 (cal / cm 3 ) 1/2 or more, and 13.0 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. The compound of is more preferable.

また、上記の第二表面架橋剤は、カルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが１２．５(cal/cm3)1/2未満の化合物が好ましく、９．５(cal/cm3)1/2〜１２．０(cal/cm3)1/2の範囲内の化合物がより好ましい。 The second surface cross-linking agent is preferably a compound capable of reacting with a carboxyl group and having a solubility parameter of less than 12.5 (cal / cm 3 ) 1/2 , and 9.5 (cal / cm 3 ) 1 / A compound within the range of 2 to 12.0 (cal / cm 3 ) 1/2 is more preferred.

これら架橋剤の使用量は、用いる化合物やそれらの組み合わせ等にもよるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対して、０．００１重量部〜１０重量部の範囲内が好ましく、０．０１重量部〜５重量部の範囲内がより好ましい。   The amount of these crosslinking agents to be used depends on the compounds to be used and combinations thereof, but is preferably within the range of 0.001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin. A range of 01 to 5 parts by weight is more preferable.

上記の架橋剤を用いることにより、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度を内部よりも高くすることができる。また、架橋剤の使用量が１０重量部を越える場合には、不経済となるばかりか、吸水剤における最適な架橋構造を形成する上で、架橋剤の量が過剰となるため、好ましくない。さらに、架橋剤の使用量が０．００１重量部未満の場合には、吸水剤における加圧下吸収倍率等の性能を向上させる上で、その改良効果が得られ難いため、好ましくない。   By using the cross-linking agent, the cross-linking density near the surface of the water-absorbent resin can be made higher than the inside. Moreover, when the usage-amount of a crosslinking agent exceeds 10 weight part, since not only it will become uneconomical but the amount of a crosslinking agent becomes excessive when forming the optimal crosslinked structure in a water absorbing agent, it is unpreferable. Further, when the amount of the crosslinking agent used is less than 0.001 part by weight, it is not preferable because it is difficult to obtain the improvement effect in improving the performance such as the absorption capacity under pressure in the water absorbing agent.

本発明において、吸水性樹脂と架橋剤とを混合する際には、溶媒として水を用いることが好ましい。水の使用量は、吸水性樹脂の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対して、０を越え、２０重量部以下が好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内がより好ましい。また、表面架橋以外の目的で水性液を添加する場合には、その水の量は通常４００重量部以下程度であれば十分均一な混合が可能である。   In the present invention, when mixing the water absorbent resin and the crosslinking agent, it is preferable to use water as a solvent. The amount of water used depends on the type, particle size, water content, etc. of the water absorbent resin, but is preferably more than 0 and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the solid content of the water absorbent resin. More preferably within the range of 10 to 10 parts by weight. In addition, when an aqueous liquid is added for purposes other than surface crosslinking, sufficiently uniform mixing is possible if the amount of water is usually about 400 parts by weight or less.

従来、７０重量部〜４００重量部程度の多量の水を混合するには、造粒以外の手法では、(1) 剪断力を伴う強力な混合機を用いるか、(2) 混合後、得られた一体化したゲルの塊を粉砕する必要があり、また、造粒には、(3) 混合助剤としての不溶性無機微粉末や水溶性高分子、親水性有機溶媒、界面活性剤等を必要とし、これらの方法は、造粒強度や物性の低下を伴う上、コスト的にも好ましくないものであった。これに対し、本発明は、これらの問題が生じないばかりか、従来とは異なり、吸水性樹脂粒子が水性液との混合で直接含水ゲル状造粒物に造粒されるので、物性低下を伴う混合助剤の添加やゲルの粉砕工程等を必要としない。   Conventionally, in order to mix a large amount of water of about 70 parts by weight to 400 parts by weight, it is possible to use (1) a powerful mixer with shearing force, or (2) after mixing, by a method other than granulation. In addition, it is necessary to grind the integrated gel mass, and (3) insoluble inorganic fine powder, water-soluble polymer, hydrophilic organic solvent, surfactant, etc. as mixing aids are necessary for granulation. In addition, these methods are accompanied by a decrease in granulation strength and physical properties, and are not preferable in terms of cost. On the other hand, the present invention not only causes these problems, but, unlike the conventional case, the water-absorbent resin particles are directly granulated into a hydrous gel-like granulated product by mixing with an aqueous liquid. There is no need for the addition of a mixing aid and a pulverization step of the gel.

また、吸水性樹脂と架橋剤とを混合する際には、必要に応じて、溶媒として親水性有機溶媒（水性液）を用いてもよい。上記の親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール類；アセトン等のケトン類；ジオキサン、テトラヒドロフラン、メトキシ（ポリ）エチレングリコール等のエーテル類；ε−カプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。親水性有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂の固形分１００重量部に対して、２０重量部以下が好ましく、０．１重量部〜１０重量部の範囲内がより好ましい。また、特許文献３７に示された無機酸、有機酸、ポリアミノ酸を存在させてもよい。   Moreover, when mixing a water absorbing resin and a crosslinking agent, you may use a hydrophilic organic solvent (aqueous liquid) as a solvent as needed. Examples of the hydrophilic organic solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and t-butyl alcohol; ketones such as acetone; And ethers such as tetrahydrofuran and methoxy (poly) ethylene glycol; amides such as ε-caprolactam and N, N-dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and the like. The amount of the hydrophilic organic solvent used is preferably 20 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin, although it depends on the type, particle size, water content, etc. of the water-absorbent resin. More preferably within the range of 10 to 10 parts by weight. Further, inorganic acids, organic acids, and polyamino acids disclosed in Patent Document 37 may be present.

本発明において、上記の吸水性樹脂と架橋剤との混合は、吸水剤の製造装置を構成し、吸水剤の製造に供せられる特定の高速攪拌型の連続押出式混合機にて行われる。尚、上記高速攪拌型の連続押出式混合機の構成および該連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂と架橋剤との混合については、後に詳述する。   In the present invention, the water-absorbent resin and the crosslinking agent are mixed in a specific high-speed agitation type continuous extrusion mixer that constitutes a water-absorbing agent manufacturing apparatus and is used for manufacturing the water-absorbing agent. The configuration of the high-speed stirring type continuous extrusion mixer and the mixing of the water absorbent resin and the crosslinking agent using the continuous extrusion mixer will be described in detail later.

そして、上記高速攪拌型の連続押出式混合機にて架橋剤と混合された吸水性樹脂は、さらに、必要に応じて加熱処理が施されることによって、その表面近傍が架橋され、この結果、吸水剤が得られる。この場合、上記吸水性樹脂の表面近傍で架橋剤を反応させるには、架橋剤の反応性、製造装置の簡易性、および生産性を考慮すると、加熱処理を行うことが好ましい。   And the water-absorbent resin mixed with the cross-linking agent in the high-speed stirring type continuous extrusion mixer is further subjected to heat treatment as necessary, so that the vicinity of the surface is cross-linked. A water-absorbing agent is obtained. In this case, in order to react the crosslinking agent in the vicinity of the surface of the water-absorbent resin, it is preferable to perform heat treatment in consideration of the reactivity of the crosslinking agent, the simplicity of the production apparatus, and the productivity.

上記吸水性樹脂と架橋剤との混合物を加熱処理する際の処理温度は、用いる架橋剤の種類や目的とする架橋密度等に応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、好ましくは８０℃以上であり、さらに好ましくは１００℃〜２５０℃の範囲内であり、特に好ましくは１２０℃〜２１０℃の範囲内である。処理温度が８０℃未満の場合には、加熱処理に時間がかかるので、生産性の低下を引き起こすのみならず、均一な表面架橋が達成されず、得られる吸水剤の加圧下の吸収特性の低下および架橋剤の残存を招き易い。   The treatment temperature at the time of heat-treating the mixture of the water-absorbent resin and the crosslinking agent is appropriately determined according to the kind of the crosslinking agent to be used and the intended crosslinking density, and is not particularly limited, but preferably It is 80 degreeC or more, More preferably, it exists in the range of 100 degreeC-250 degreeC, Most preferably, it exists in the range of 120 degreeC-210 degreeC. When the treatment temperature is less than 80 ° C., the heat treatment takes time, so that not only the productivity is lowered, but also the uniform surface cross-linking is not achieved and the absorption characteristics of the resulting water-absorbing agent under pressure are lowered. In addition, the remaining of the crosslinking agent tends to be caused.

上記の加熱処理は、通常の乾燥機又は加熱炉を用いて行うことができる。該乾燥機としては、例えば、溝型混合乾燥機、ロータリー乾燥機、デスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、及び赤外線乾燥機等が挙げられるが、特に限定されるものではない。   Said heat processing can be performed using a normal dryer or a heating furnace. Examples of the dryer include, but are not particularly limited to, a groove-type mixing dryer, a rotary dryer, a desk dryer, a fluidized bed dryer, an airflow dryer, and an infrared dryer.

次に、本発明において用いられる高速攪拌型の連続押出式混合機の構成を、該連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂と架橋剤との混合方法と合わせて、以下に説明する。   Next, the structure of the high-speed stirring type continuous extrusion mixer used in the present invention will be described below together with the mixing method of the water absorbent resin and the crosslinking agent using the continuous extrusion mixer.

本発明に係る上記連続押出式混合機は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを混合すべく、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材が設けられた構成を有している。上記連続押出式混合機において、上記攪拌部材は、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂と上記水性液とを混合する混合領域としての第二領域とを形成するように設けられている。   In the continuous extrusion mixer according to the present invention, a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group are mixed around a rotation axis inside a fixed cylinder. Further, at least one kind of agitation member that gives pushing thrust to the water-absorbent resin is provided. In the continuous extrusion mixer, the stirring member is provided in a first region as a dispersion region for dispersing the water-absorbent resin supplied in the fixed cylinder, on the discharge side from the first region, and It is provided so that the 2nd area | region as a mixing area | region which mixes the water absorbing resin disperse | distributed in the said dispersion | distribution area | region and the said aqueous liquid may be formed.

そして、本発明において、上記攪拌部材は、上記分散領域と混合領域とを形成すべく、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられている。   In the present invention, the stirring member has a pushing thrust smaller than the pushing thrust in the first region in which the water-absorbent resin supplied into the fixed cylinder is dispersed so as to form the dispersion region and the mixing region. Two areas are provided on the discharge side.

つまり、上記攪拌部材は、その形状や配設密度、配置の仕方、吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度（或いは吸水性樹脂押出面と吸水性樹脂押し出し方向である回転軸の軸方向に平行な平面とのなす角度）等を調整することにより、上記固定円筒内部に、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異なる領域を形成するようになっている。尚、上記攪拌翼における吸水性樹脂押出面とは、吸水性樹脂に回転軸と平行な押し出し推力を与える面を示す。   That is, the stirring member has a shape, a density, a manner of arrangement, an angle formed by the water-absorbing resin extrusion surface and a plane perpendicular to the rotation axis (or rotation that is the water-absorbing resin extrusion surface and the water-absorbing resin extrusion direction). By adjusting the angle of the axis with the plane parallel to the axial direction of the shaft, etc., regions in which the thrust thrust against the water absorbent resin is different are formed inside the fixed cylinder. In addition, the water absorbent resin extrusion surface of the stirring blade refers to a surface that gives the water absorbent resin an extrusion thrust parallel to the rotation axis.

上記連続押出式混合機において、上記第一領域では、固定円筒内に供給された吸水性樹脂に、連続押出式混合機の内部へと十分な押し出し推力を与え、分散させるようになっている。そして、上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力を小さくすることで、吸水性樹脂の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合するようになっている。   In the continuous extrusion mixer, in the first region, the water-absorbent resin supplied in the fixed cylinder is given a sufficient thrust to the inside of the continuous extrusion mixer to disperse it. And in said 2nd area | region, by making extrusion thrust smaller than the extrusion thrust in said 1st area | region, the average speed of water absorbent resin is reduced, and mixing stirring time of said water absorbent resin and aqueous liquid is enough. In addition to ensuring, the water-absorbent resin dispersed in the first region and the aqueous liquid are mixed quickly and uniformly.

一方、吸水性樹脂と架橋剤や架橋剤を含む処理液等の水性液との混合に用いられる従来の高速攪拌型の連続押出式混合機は、同一形状の複数の攪拌翼が、等間隔かつその翼面の向きが同一となるように、回転軸の周りに複数配設されたものである。つまり、上記従来の連続押出式混合機（特許文献３３）は、その内部における押し出し推力が一定であり、吸水性樹脂に水性液を均一に付着、混合させることはできなかった。このため、この従来の連続押出式混合機にて混合して得られる吸水剤は、処理剤による表面架橋が不均一となり、その吸水特性を最終製品中まで保持するという面からは未だ十分なものではなかった。   On the other hand, a conventional high-speed stirring type continuous extrusion mixer used for mixing a water-absorbent resin and an aqueous liquid such as a processing liquid containing a cross-linking agent or a cross-linking agent has a plurality of stirring blades of the same shape, with equal intervals and A plurality of blades are arranged around the rotation axis so that the directions of the blade surfaces are the same. That is, the above-described conventional continuous extrusion mixer (Patent Document 33) has a constant extrusion thrust inside, and cannot uniformly adhere and mix the aqueous liquid to the water absorbent resin. For this reason, the water-absorbing agent obtained by mixing with this conventional continuous extrusion mixer is still insufficient from the viewpoint of non-uniform surface cross-linking by the treatment agent and maintaining its water-absorbing characteristics in the final product. It wasn't.

しかし、本発明の連続押出式混合機では、攪拌部材（例えば攪拌翼）が、上記分散領域の排出側に混合領域を有するように設けられているため、吸水性樹脂と水性液との混合が２種以上の攪拌状態を有するように行われる。この結果、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合が効率よく行われ、均一な混合を行うことができる。尚、以下、特に断りのない限り、単に連続押出式混合機と記する場合には、本発明の連続押出式混合機を示す。   However, in the continuous extrusion mixer of the present invention, since the stirring member (for example, the stirring blade) is provided so as to have a mixing region on the discharge side of the dispersion region, mixing of the water absorbent resin and the aqueous liquid is performed. It carries out so that it may have 2 or more types of stirring states. As a result, the water-absorbing resin having a carboxyl group and the aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group are efficiently mixed, and uniform mixing can be performed. In the following description, unless otherwise specified, the continuous extrusion mixer is simply referred to as the continuous extrusion mixer.

本発明において、上記押し出し推力の測定方法は特に限定されず、種々の方法を用いることができる。上記押し出し推力の測定方法としては、例えば、(1) 上記各領域における攪拌部材によって生じる風速や流速等を測定する方法、(2) 上記固定円筒断面にかかる圧力を測定する方法、(3) 上記各領域における攪拌部材の吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度等から計算によって測定する方法等が挙げられる。   In the present invention, the method for measuring the pushing thrust is not particularly limited, and various methods can be used. Examples of the method for measuring the extrusion thrust include, for example, (1) a method for measuring the wind speed and flow velocity generated by the stirring member in each region, (2) a method for measuring the pressure applied to the cross section of the fixed cylinder, and (3) the above Examples include a method of measuring by calculation from the angle formed by the water absorbent resin extrusion surface of the stirring member and the plane perpendicular to the rotation axis in each region.

上記攪拌部材は、吸水性樹脂の供給側よりも排出側に、吸水性樹脂の供給側よりも押し出し推力が小さくなる領域を有するように設けられてさえいれば、その形状や配置の仕方等は、特に限定されるものではない。   As long as the stirring member is provided on the discharge side from the water absorbent resin supply side so as to have a region where the pushing thrust is smaller than that on the water absorbent resin supply side, the shape, arrangement method, etc. There is no particular limitation.

上記攪拌部材は、例えばスクリューコンベヤに見られるような、連続した１枚のねじ翼状の攪拌部材（攪拌翼）でもよいし、それぞれ独立して設けられた複数の例えば翼状等の攪拌部材（攪拌翼）でもよい。   The stirring member may be a continuous screw blade-shaped stirring member (stirring blade) as seen on, for example, a screw conveyor, or a plurality of stirring members (stirring blades) provided independently, for example, )

また、上記複数の攪拌部材は、形状の異なる２種類以上のものであってもよいし、同一形状のものであってもよい。   Further, the plurality of stirring members may be two or more types having different shapes, or may have the same shape.

このような連続押出式混合機の構成としては、例えば、前記回転軸の周りに、吸水性樹脂に押し出し推力を与える複数の第一の攪拌部材と、これら第一の攪拌部材の排出側にこれら第一の攪拌部材の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる領域を形成する複数の第二の攪拌部材とが配されている構成が挙げられる。   As a configuration of such a continuous extrusion type mixer, for example, a plurality of first stirring members that give extrusion thrust to the water absorbent resin around the rotating shaft, and these on the discharge side of these first stirring members The structure by which the some 2nd stirring member which forms the area | region where pushing thrust becomes smaller than the pushing thrust in the arrangement | positioning area | region of the 1st stirring member is arranged is mentioned.

この場合、上記の第一の攪拌部材は板状に形成されていることが、吸水性樹脂に押し出し推力を与える形状として好ましい。さらに、第二の攪拌部材は例えば円柱状に形成されていることが、その配設領域における押し出し推力を上記第一の攪拌部材の配設領域における押し出し推力よりも小さくし、混合攪拌を十分に確保する形状として好ましい。   In this case, it is preferable that the first stirring member is formed in a plate shape as a shape that gives the thrust to the water absorbent resin. Further, the second stirring member is formed in a columnar shape, for example, so that the pushing thrust in the area where the second stirring member is disposed is smaller than the pushing force in the area where the first stirring member is disposed, and mixing stirring is sufficiently performed. It is preferable as a shape to be secured.

このように、上記第二の攪拌部材が円柱状に形成されている場合には、一般的に押し出し推力は生じない。このため、上記第二の攪拌部材の配設領域において吸水性樹脂が受ける押し出し推力は、上記第一の攪拌部材によって生じた押し出し推力である（但し、この場合は、押し出し推力は次第に小さくなる）。この結果、上記第二の攪拌部材の配設領域では、上記第一の攪拌部材の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下するので、上記第二の攪拌部材によって効率的に水性液と混合される。   Thus, when the second stirring member is formed in a columnar shape, generally no pushing thrust is generated. For this reason, the pushing thrust received by the water absorbent resin in the region where the second stirring member is disposed is the pushing thrust generated by the first stirring member (however, in this case, the pushing thrust gradually decreases). . As a result, in the arrangement region of the second stirring member, the pushing thrust becomes smaller than the pushing force in the arrangement region of the first stirring member, and the average speed of the water absorbent resin is reduced. It is efficiently mixed with the aqueous liquid by the stirring member.

但し、上記第二の攪拌部材が円柱状に形成されている場合、単独では押し出し推力は生じないが、複数配設され、かつ、その配設間隔が十分に狭ければ、その配列の仕方によっては吸水性樹脂排出方向への推力が逆向きの推力よりも大きくなる場合があり、この場合には、吸水性樹脂排出方向への押し出し推力が生じる。   However, when the second stirring member is formed in a columnar shape, no pushing thrust is generated by itself. However, if a plurality of the stirring members are arranged and the arrangement interval is sufficiently narrow, depending on the arrangement method. In some cases, the thrust in the direction of discharging the water absorbent resin may be larger than the thrust in the opposite direction. In this case, a thrust thrust in the direction of discharging the water absorbent resin occurs.

つまり、上記第二の攪拌部材は、その配設領域において、上記第一の攪拌部材の配設領域よりも押し出し推力が小さくなるように形成されていればよく、上記連続押出式混合機の構成としては、例えば、回転軸の周りに、吸水性樹脂供給側に設けられて押し出し推力を生じる形状に形成された複数の第一の攪拌部材と、これら第一の攪拌部材よりも排出側に設けられ、かつ、第一の攪拌部材よりも小さい押し出し推力を生じる形状に形成された複数の第二の攪拌部材とが順次配されている構成であってもよい。   In other words, the second agitating member only needs to be formed so that the pushing thrust is smaller in the arrangement area than in the arrangement area of the first agitating member. As, for example, a plurality of first stirring members provided on the water-absorbing resin supply side around the rotating shaft and formed in a shape that generates extrusion thrust, and provided on the discharge side from these first stirring members And a plurality of second stirring members formed in a shape that generates a pushing thrust smaller than that of the first stirring member may be sequentially arranged.

この場合、上記の第一の攪拌部材および第二の攪拌部材は板状に形成されていることが押し出し推力を生じる形状として好ましい。但し、上記第二の攪拌部材は、第一の攪拌部材よりも押し出し推力が小さくなるように、第一の攪拌部材の面積よりも小さな面積を有する形状に形成されていることが好ましい。   In this case, it is preferable that the first stirring member and the second stirring member are formed in a plate shape as a shape that generates an extrusion thrust. However, the second stirring member is preferably formed in a shape having an area smaller than the area of the first stirring member so that the pushing thrust is smaller than that of the first stirring member.

また、上記各領域に設けられる攪拌部材の種類は、一種類に限定されない。例えば、上記第二領域に上記第一の攪拌部材と第二の攪拌部材とを混合して設けることにより、その押し出し推力を調整してもよい。具体的には、上記第二領域に、円柱状の攪拌部材と板状の攪拌部材とを混在させることにより、上記第二領域では、該第二領域に配設された板状の攪拌部材の配設数や配設の仕方等に応じた押し出し推力が得られる。   Moreover, the kind of stirring member provided in each said area | region is not limited to one type. For example, the thrust thrust may be adjusted by mixing the first stirring member and the second stirring member in the second region. Specifically, by mixing a cylindrical stirring member and a plate-like stirring member in the second region, the plate-like stirring member disposed in the second region is mixed in the second region. Extrusion thrust according to the number of arrangement, the manner of arrangement, etc. can be obtained.

さらに、上記連続押出式混合機における複数の攪拌部材は、順次、螺旋状に並び配されていることが好ましい。これによって、押し出し推力を十分に確保することができると共に、吸水性樹脂等を円滑に押し出すことができる。   Furthermore, it is preferable that the plurality of stirring members in the continuous extrusion mixer are sequentially arranged in a spiral. As a result, a sufficient thrust can be secured and the water-absorbing resin can be smoothly extruded.

一方、上記攪拌部材として、一枚のねじ翼状の攪拌部材を用いる場合には、上記攪拌部材が、例えば第二領域となるべき部分に、切り込みや開口部を有している構成あるいは、第二領域となるべき部分の翼幅がしだいに狭くなるような構成とすることで、上記固定円筒内に押し出し推力が異なる領域を形成することができる。   On the other hand, in the case where a single screw wing-shaped stirring member is used as the stirring member, the stirring member has, for example, a configuration having a cut or an opening in a portion to be the second region, or a second By adopting a configuration in which the blade width of the portion to be the region is gradually narrowed, regions having different extrusion thrusts can be formed in the fixed cylinder.

さらに、上記連続押出式混合機の構成としては、例えば、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異なる領域を形成すべく、少なくとも一種の攪拌部材が、その吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度（以下、単に角度あるいは吸水性樹脂押出面の角度と称することもある）を上記第一領域と第二領域とで異にして設けられている構成としてもよい。   Furthermore, as a configuration of the continuous extrusion mixer, for example, at least one kind of stirring member has a plane perpendicular to the water-absorbing resin extrusion surface and the rotation axis so as to form regions having different extrusion thrusts to the water-absorbing resin. The first region and the second region may be provided with different angles (hereinafter also referred to simply as “angle” or “water-absorbent resin extrusion surface angle”).

具体的には、(1) 例えば攪拌部材として攪拌翼を用いる場合に、攪拌翼の翼面の向きを第一領域と第二領域とで変えたり、(2) 上記攪拌翼を螺旋状に配置する際に、第一領域と第二領域とで螺旋の傾きを変えたり、(3) 回転軸に対する攪拌部材の取付け角度を第一領域と第二領域とで変えることにより、攪拌部材における吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な面とのなす角度を第一領域と第二領域とで変えることができる。   Specifically, (1) when a stirring blade is used as the stirring member, for example, the direction of the blade surface of the stirring blade is changed between the first region and the second region, or (2) the stirring blade is arranged in a spiral shape When changing the inclination of the spiral between the first region and the second region, or (3) changing the mounting angle of the stirring member with respect to the rotating shaft between the first region and the second region, The angle formed by the resin extrusion surface and the surface perpendicular to the rotation axis can be changed between the first region and the second region.

この場合、上記攪拌部材が押し出し推力を生じるためには、上記吸水性樹脂押出面が回転軸に垂直な平面に対して傾斜するように（言い換えれば、吸水性樹脂押出面が吸水性樹脂排出方向である回転軸の軸方向に平行な平面に対して傾斜するように）攪拌部材を配すればよい。   In this case, in order for the stirring member to generate the pushing thrust, the water absorbent resin extruded surface is inclined with respect to a plane perpendicular to the rotation axis (in other words, the water absorbent resin extruded surface is in the water absorbent resin discharge direction). The stirring member may be disposed so as to be inclined with respect to a plane parallel to the axial direction of the rotation axis.

但し、本発明において、上記攪拌部材は、それ単独、或いは、複数個配設されることによって攪拌機能を有するものであればよく、上記第一領域において押し出し推力を生じるような形状および角度を有してさえいれば、固定円筒内に配設される全ての攪拌翼が押し出し推力を生じる形状、さらには、上述した角度を有している必要はない。   However, in the present invention, the stirring member may be a single stirring member or a plurality of stirring members that have a stirring function by being arranged, and have a shape and an angle that generate an extrusion thrust in the first region. As long as this is done, it is not necessary for all of the stirring blades disposed in the fixed cylinder to have a shape that generates thrust and further has the above-described angle.

また、上記第二領域では、上記第二領域全体における吸水性樹脂排出方向への押し出し推力が、上記第一領域におけるそれよりも小さければよく、吸水性樹脂を排出側に押し出すことができさえすれば、第一領域における押し出し推力の大きさにもよるが、例えば、上記第二領域では、攪拌部材の上記角度を、押し出し推力を生じない角度或いは吸水性樹脂排出方向とは逆向きの推力を生じる角度に設定してもよい。   Further, in the second region, it is only necessary that the pushing force in the direction of discharging the water absorbent resin in the entire second region is smaller than that in the first region, and it is only possible to push the water absorbent resin to the discharge side. For example, depending on the magnitude of the pushing thrust in the first area, for example, in the second area, the above-mentioned angle of the stirring member is set to a thrust that does not produce pushing thrust or a thrust opposite to the water-absorbing resin discharge direction. The resulting angle may be set.

さらに、上記連続押出式混合機の構成としては、例えば、吸水性樹脂に対する押し出し推力が異なる領域を形成すべく、少なくとも一種の攪拌部材が、その配設密度を、上記第一領域と第二領域とで異にして設けられている構成としてもよい。   Furthermore, as the configuration of the continuous extrusion mixer, for example, at least one kind of agitating member may be arranged at a density different from that of the first region and the second region in order to form regions having different thrusts for the water absorbent resin. It is good also as a structure provided differently.

この場合、例えば、上記第二領域における攪拌部材の配設間隔を第一領域における攪拌部材の配設間隔よりも広くしたり、上記第二領域における攪拌部材の配設数を、第一領域における攪拌部材の配設数よりも少なくすることで、上記第二領域における押し出し推力を、第一領域における押し出し推力よりも小さくすることができる。   In this case, for example, the arrangement interval of the stirring members in the second region is made wider than the arrangement interval of the stirring members in the first region, or the number of the stirring members in the second region is set in the first region. By making the number smaller than the number of the stirring members, the pushing thrust in the second region can be made smaller than the pushing thrust in the first region.

尚、上記第一領域と第二領域とで攪拌部材の吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度や配設密度を変えることにより押し出し推力を変える方法は、例えば第一領域と第二領域とで形状の同じ攪拌部材を用いる場合に、特に有効である。   The method of changing the thrust thrust by changing the angle formed by the water absorbing resin extrusion surface of the stirring member and the plane perpendicular to the rotation axis or the arrangement density between the first region and the second region is, for example, the first region. This is particularly effective when stirring members having the same shape in the second region are used.

また、上記攪拌部材として１枚のねじ翼状の攪拌翼を用いる場合には、ピッチを決めることによって、自動的に、その取付け角度（吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度）や配設密度が決まる。   Further, when a single screw blade-shaped stirring blade is used as the stirring member, the mounting angle (the angle formed between the water absorbent resin extrusion surface and the plane perpendicular to the rotation axis) is automatically determined by determining the pitch. ) And arrangement density are determined.

本発明において、上記第一領域と第二領域における押し出し推力は、上記した各構成を組み合わせることによって、種々調整が可能である。   In the present invention, the pushing thrust in the first region and the second region can be variously adjusted by combining the above-described components.

さらに、本発明においては、上記連続押出式混合機における固定円筒の内面が、実質的に、水に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材から形成されていることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the inner surface of the fixed cylinder in the continuous extrusion mixer is substantially formed of a base material having a contact angle with water of about 60 ° or more and a heat distortion temperature of about 70 ° C. or more. Preferably it is.

上記水に対する基材の接触角が約６０°未満であれば、含水した吸水性樹脂が固定円筒内面に付着する量が多くなり、この結果、吸水性樹脂と水性液との混合が不均一になる場合がある。一方、上記基材の熱変形温度が約７０℃未満であれば、該基材は、混合期間中に発生する熱に十分耐えることができず、そのため安定した混合を継続することができない場合があるので注意を要する。   If the contact angle of the base material with respect to the water is less than about 60 °, the amount of the water-absorbing water-absorbing resin attached to the inner surface of the fixed cylinder increases, and as a result, the mixing of the water-absorbing resin and the aqueous liquid becomes uneven. There is a case. On the other hand, if the heat distortion temperature of the base material is less than about 70 ° C., the base material may not sufficiently withstand the heat generated during the mixing period, and thus may not be able to continue stable mixing. Because there is, attention is necessary.

また、本発明においては、上記連続押出式混合機における固定円筒の内径に対する回転軸の直径の比が０．４〜０．６の範囲内であることが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable that ratio of the diameter of the rotating shaft with respect to the internal diameter of the fixed cylinder in the said continuous extrusion mixer is in the range of 0.4-0.6.

上記の比が０．４未満であれば、第二領域において、吸水性樹脂と水性液とを混合する際に、攪拌翼による十分な混合を受けることができなくなる虞れがある。一方、上記の比が０．６を越えると、固定円筒から吸水性樹脂を良好に押し出すことが困難となり、安定した混合を継続することができない場合があるので注意を要する。   If said ratio is less than 0.4, when mixing a water absorbing resin and aqueous liquid in a 2nd area | region, there exists a possibility that it may become unable to receive sufficient mixing with a stirring blade. On the other hand, if the ratio exceeds 0.6, it is difficult to extrude the water-absorbent resin from the fixed cylinder, and stable mixing may not be continued, so care must be taken.

また、本発明において、上記連続押出式混合機は、上記カルボキシル基を有する吸水性樹脂の粉末が上記第一領域に供給投入され、水性液が、上記第二領域、好ましくは、上記第一領域と第二領域との境界域に供給投入されるように形成されていることが好ましい。   Further, in the present invention, the continuous extrusion mixer is supplied with the powder of the water-absorbing resin having a carboxyl group in the first region, and the aqueous liquid is in the second region, preferably the first region. It is preferable to be formed so as to be fed into the boundary region between the first region and the second region.

即ち、吸水性樹脂と水性液とを混合させる際には、できるだけ瞬時に両者が全体的に接触する必要がある。従って、この接触が不十分であると、凝集塊、所謂「ダマ」が生じて混合の均一性が損なわれる。その点、本発明に係る上記連続押出式混合機は、第一領域に配設された攪拌部材によって吸水性樹脂の連続押出式混合機の内部への送り込みを行い、次いで、上記第二領域、好ましくは、上記第一領域と第二領域との境界域に水性液を供給投入することで、第二領域に配設された攪拌部材により瞬時に吸水性樹脂と水性液との高速攪拌混合を行う。従って、吸水性樹脂と水性液とを十分均一に、「ダマ」を形成させることなく混合させることができる。   In other words, when mixing the water-absorbent resin and the aqueous liquid, it is necessary to make the entire contact with each other as quickly as possible. Therefore, if this contact is insufficient, agglomerates, so-called “dama”, occur and the uniformity of mixing is impaired. In that respect, the continuous extrusion mixer according to the present invention feeds the water-absorbing resin into the continuous extrusion mixer by the stirring member disposed in the first region, and then the second region, Preferably, by supplying and supplying the aqueous liquid to the boundary area between the first area and the second area, high-speed stirring and mixing of the water absorbent resin and the aqueous liquid is instantaneously performed by the stirring member disposed in the second area. Do. Therefore, the water-absorbing resin and the aqueous liquid can be mixed sufficiently uniformly without forming “dama”.

また、本発明において、上記吸水性樹脂が受ける押し出し推力は、第一領域から第二領域に移行する際に、吸水性樹脂供給口からの距離に応じてなだらかに変化するよりも、できるだけ大きく変化する方が好ましい。   Further, in the present invention, the pushing thrust received by the water absorbent resin changes as much as possible when changing from the first area to the second area, rather than gently changing according to the distance from the water absorbent resin supply port. Is preferred.

つまり、上記固定円筒内に水性液が供給投入されると、第一領域において分散された吸水性樹脂の表面に、上記水性液が付着する。しかしながら、水性液付着後も押し出し推力が高いままであれば、吸水性樹脂が、攪拌部材により十分に混合されないまま押し出されてしまう虞れがある。   That is, when the aqueous liquid is supplied and fed into the fixed cylinder, the aqueous liquid adheres to the surface of the water absorbent resin dispersed in the first region. However, if the extrusion thrust remains high even after the aqueous liquid is adhered, the water absorbent resin may be extruded without being sufficiently mixed by the stirring member.

このため、より均一な混合を行うためには、(1) 上記吸水性樹脂表面に付着した水性液が該吸水性樹脂に吸収される前に素早く混合を行うことが好ましいと共に、(2) 上記吸水性樹脂の平均速度を低下させ、好ましくは、固定円筒内部の底壁に滞留させることにより、攪拌部材と円筒内壁による機械的な混合を効率的に行わせ、かつ、上記吸水性樹脂と水性液との十分な混合攪拌時間を確保することが好ましい。   Therefore, in order to perform more uniform mixing, it is preferable that (1) the aqueous liquid adhering to the surface of the water absorbent resin is quickly mixed before being absorbed by the water absorbent resin, and (2) The average speed of the water-absorbing resin is reduced, and preferably, the water-absorbing resin is retained on the bottom wall inside the fixed cylinder, so that the mechanical mixing by the stirring member and the inner wall of the cylinder can be efficiently performed, and It is preferable to ensure sufficient mixing and stirring time with the liquid.

従って、本発明において、上記攪拌部材は、用いる吸水性樹脂の種類や量等に応じて上記した各構成を組み合わせることにより、上記第一領域と第二領域とで押し出し推力の変化ができるだけ大きくなるように設けられていることが好ましい。   Therefore, in the present invention, the stirring member has the largest possible change in pushing thrust between the first region and the second region by combining the above-described components in accordance with the type and amount of the water absorbent resin to be used. It is preferable that it is provided.

また、本発明では、前記した第二の攪拌部材の排出側に、複数の第一の攪拌部材をさらに設けることによっても、排出時の押し出し推力を十分に確保でき、排出が好適に行われることがある。   Further, in the present invention, by further providing a plurality of first stirring members on the discharge side of the second stirring member described above, it is possible to sufficiently secure the pushing thrust at the time of discharging, and the discharging is suitably performed. There is.

つまり、分散領域としての第一領域および混合領域としての第二領域のさらに排出側には、上記第二領域で混合攪拌されてなる吸水性樹脂と水性液との混合物に、該混合物を上記連続押出式混合機の外に押し出すための押し出し推力を与える混合物押し出し領域としての第三領域が設けられていてもよい。   That is, on the further discharge side of the first region as the dispersion region and the second region as the mixing region, the mixture is continuously added to the mixture of the water absorbent resin and the aqueous liquid that are mixed and stirred in the second region. A third region may be provided as a mixture extrusion region that provides an extrusion thrust for extruding out of the extrusion mixer.

上記第三領域では、上記混合物を連続押出式混合機の外に効率良く押し出すために、排出口の位置に応じて、吸水性樹脂の排出方向に押し出し推力が生じるように攪拌部材が設けられている。   In the third region, in order to efficiently extrude the mixture out of the continuous extrusion mixer, a stirring member is provided so as to generate an extrusion thrust in the discharge direction of the water absorbent resin according to the position of the discharge port. Yes.

さらに、上記連続押出式混合機は、用いる吸水性樹脂の種類やその他の条件等によっては、上記第一領域および第二領領域が交互に設けられている構成を有していてもよい。   Furthermore, the continuous extrusion mixer may have a configuration in which the first region and the second region are alternately provided depending on the type of water-absorbing resin used, other conditions, and the like.

本発明において、上記回転軸の回転数、つまり、上記攪拌部材の回転数は、用いる吸水性樹脂および水性液の種類や量、得られる混合物の粘度等にもよるが、１０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの範囲内に設定することが好ましく、２００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの範囲内に設定することがさらに好ましく、５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲内に設定することが特に好ましい。   In the present invention, the rotational speed of the rotating shaft, that is, the rotational speed of the stirring member depends on the type and amount of the water-absorbent resin and aqueous liquid used, the viscosity of the resulting mixture, etc., but is within the range of 10 rpm to 5000 rpm. Is preferably set in the range of 200 rpm to 4000 rpm, more preferably in the range of 500 rpm to 3000 rpm.

上記回転数が小さすぎると、吸水性樹脂の搬送速度が遅くなりすぎ、固定円筒内に滞留している吸水性樹脂の量が多くなりすぎるので、吸水性樹脂と水性液とを十分均一に混合することができなくなる虞がある。一方、上記回転数が大きすぎると、吸水性樹脂と水性液との十分な混合攪拌時間を確保することが困難となり、吸水性樹脂と水性液とが十分に混合しきれないうちに排出されてしまう虞れがある。   If the rotational speed is too small, the conveyance speed of the water-absorbent resin becomes too slow, and the amount of the water-absorbent resin staying in the fixed cylinder becomes too large, so the water-absorbent resin and the aqueous liquid are mixed sufficiently uniformly. You may not be able to. On the other hand, if the rotational speed is too large, it is difficult to ensure sufficient mixing and stirring time of the water absorbent resin and the aqueous liquid, and the water absorbent resin and the aqueous liquid are discharged before they can be sufficiently mixed. There is a risk of it.

このように、本発明によれば、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合することができるので、上記吸水性樹脂の表面近傍を適度な深さで均一に架橋させることができる。   Thus, according to the present invention, since the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group can be uniformly mixed, The vicinity can be uniformly crosslinked at an appropriate depth.

このため、以上の製造方法により得られた吸水剤は、従来の混合機により得られる吸水剤と比べて、吸水特性、特に、加圧下での吸収倍率等の特性に優れている。   For this reason, the water-absorbing agent obtained by the above production method is superior in water-absorbing characteristics, particularly properties such as absorption capacity under pressure, as compared with a water-absorbing agent obtained by a conventional mixer.

また、上述のように、本発明の吸水剤は、該吸水剤の圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＰとし、上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力（Ａ）を与え、その衝撃後の吸水剤における同一圧力（５０ｇ／ｃｍ2 ）での吸収倍率をＱとした時、
Ｐ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｑ／Ｐ≧０．８５
となる。 Further, as described above, the water-absorbing agent of the present invention gives the impact force (A) by applying a predetermined load to the water-absorbing agent, where P is the absorption capacity of the water-absorbing agent at a pressure of 50 g / cm 2 . When the absorption capacity at the same pressure (50 g / cm 2 ) in the water absorbent after the impact is Q,
P ≧ 20 (g / g)
And
Q / P ≧ 0.85
It becomes.

さらに、本発明の吸水剤は、該吸水剤の圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＸとし、上記吸水剤に所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与え、その衝撃後の吸水剤における同一圧力（５０ｇ／ｃｍ2 ）での吸収倍率をＹとした時、
Ｘ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｙ／Ｘ≧０．９０
となる。 Furthermore, the water-absorbing agent of the present invention gives an impact force (B) by giving a predetermined vibration to the water-absorbing agent, with the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 of the water-absorbing agent being X. When the absorption capacity at the same pressure (50 g / cm 2 ) in the agent is Y,
X ≧ 20 (g / g)
And
Y / X ≧ 0.90
It becomes.

従って、本発明によれば、製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず常に優れた特性を維持する吸水剤を得ることができる。   Therefore, according to the present invention, the excellent water absorption performance is maintained even after transporting in the manufacturing plant or processing of the final product by the user, and in the final product, always excellent characteristics are selected regardless of the method of use. The water-absorbing agent to be maintained can be obtained.

また、本発明では、上述したように、上記吸水剤の製造を、優れた混合性を有する特定の連続押出式混合機を用いて行っている。   Moreover, in this invention, as above-mentioned, manufacture of the said water absorbing agent is performed using the specific continuous extrusion type mixer which has the outstanding mixing property.

このため、従来の混合機を用いた吸水剤の製造方法では、吸水性樹脂と水性液との混合をより均一にするため、吸水性樹脂の粒径分布を狭くしたり、１５０μｍ以下の粒径を有する粉末、つまり、吸水性樹脂微粉末（以下、単に微粉末と記す場合もある）の量を特定範囲内に制御する必要があったが、本発明によれば、このような粒径の制御を厳密に行わなくても、常に優れた混合性を実現することができる。従って、本発明によれば、粒径１５０μｍ以下の微粉末の含有量が多くても、加圧下での吸収倍率等の諸特性を向上させることができる。   For this reason, in the method for producing a water absorbent using a conventional mixer, in order to make the mixing of the water absorbent resin and the aqueous liquid more uniform, the particle size distribution of the water absorbent resin is narrowed or the particle diameter is 150 μm or less. In other words, according to the present invention, it is necessary to control the amount of the water-absorbing resin fine powder (hereinafter sometimes simply referred to as fine powder) within a specific range. Even if the control is not strictly performed, it is possible to always achieve an excellent mixing property. Therefore, according to the present invention, even if the content of fine powder having a particle size of 150 μm or less is large, various characteristics such as absorption capacity under pressure can be improved.

本発明では、このように、厳密な粒径の制御を必ずしも必要としない。しかしながら、取り扱い性の向上やさらなる物性の向上を目的として、上記吸水性樹脂の製造工程で得られた微粉末、具体的には、粒径１５０μｍ以下、特に７５μｍ以下の微粉末を分級して除去することで、微粉末を低減した、粒度分布の狭い吸水性樹脂を吸水剤の原料として用いてもよい。   In the present invention, it is not always necessary to strictly control the particle size. However, for the purpose of improving handleability and further improving physical properties, fine powder obtained in the water-absorbent resin manufacturing process, specifically, fine powder having a particle size of 150 μm or less, particularly 75 μm or less is classified and removed. By doing so, a water-absorbent resin with a reduced particle size and a narrow particle size distribution may be used as a raw material for the water-absorbing agent.

本発明において除去された微粉末は、廃棄することなく、上記連続押出式混合機を用いて造粒することにより、回収し、再び吸水剤の原料として用いることができる。つまり、上記連続押出式混合機は、吸収剤の製造において、表面架橋のみならず、吸水性樹脂の造粒にも用いることができる。   The fine powder removed in the present invention can be recovered by granulating using the continuous extrusion mixer without being discarded, and used again as a raw material for the water-absorbing agent. That is, the continuous extrusion mixer can be used not only for surface crosslinking but also for granulating a water-absorbing resin in the production of an absorbent.

上記吸水剤の原料として、造粒によって得られた表面積の大きな吸水性樹脂（吸水性樹脂造粒物）を用いることで、該吸水性樹脂造粒物を架橋してなる表面積の大きな造粒物（架橋造粒物）を含む吸水剤を得ることができる。本発明において、上記造粒に用いられる微粉末は、吸水剤の製造工程によって除去されたものであってもよいが、吸収速度の向上を目的として、粉砕ないし重合条件を調整して意図的に製造したものであってもよい。さらに、本発明では、微粉末を除去せず、微粉末を含む吸水性樹脂をそのまま表面架橋した後、得られた微粉末を含む吸水剤をさらに造粒してもよい。   By using a water absorbent resin having a large surface area (water absorbent resin granulated product) obtained by granulation as a raw material for the water absorbent, a granulated product having a large surface area obtained by crosslinking the water absorbent resin granulated product. A water-absorbing agent containing (cross-linked granulated product) can be obtained. In the present invention, the fine powder used in the granulation may be removed by the water-absorbing agent production process, but for the purpose of improving the absorption rate, the pulverization or polymerization conditions are adjusted intentionally. It may be manufactured. Furthermore, in the present invention, the water-absorbing agent containing the fine powder obtained may be further granulated after the surface-crosslinking of the water-absorbing resin containing the fine powder without removing the fine powder.

つまり、本発明において用いられる吸水剤が、表面積の大きな架橋造粒物を含むことで、さらに高吸収速度の吸水剤を得ることができる。   That is, when the water-absorbing agent used in the present invention contains a crosslinked granulated product having a large surface area, a water-absorbing agent having a higher absorption rate can be obtained.

以下に、吸水性樹脂の造粒方法並びに該造粒方法を用いた吸水剤の製造方法について説明する。本発明において、吸水剤の原料として造粒に用いられる吸水性樹脂は、微粉末（例えば粒径１５０μｍ以下）のみでもよいし、このような微粉末を含む吸水性樹脂でもよい。また、微粉末を含む吸水剤をそのまま造粒してもよい。さらに、上記微粉末としては、上述したように、吸水剤の製造工程で上記微粉末と微粉末よりも粒径の大きな吸水性樹脂との混合物（つまり、重合後の吸水性樹脂）から分級されたものであってもよいし、吸収速度の向上を目的として粉砕ないし重合条件を調整して意図的に製造されたものであってもよい。また、造粒に用いられる吸水性樹脂は表面架橋が施されていてもよいし、施されていなくてもよい。   Below, the granulation method of a water absorbing resin and the manufacturing method of the water absorbing agent using this granulation method are demonstrated. In the present invention, the water-absorbent resin used for granulation as a raw material for the water-absorbing agent may be only a fine powder (for example, a particle size of 150 μm or less) or a water-absorbent resin containing such a fine powder. Moreover, you may granulate the water absorbing agent containing fine powder as it is. Furthermore, as described above, the fine powder is classified from a mixture of the fine powder and a water absorbent resin having a particle diameter larger than that of the fine powder (that is, the water absorbent resin after polymerization) in the manufacturing process of the water absorbent. It may also be one that has been intentionally produced by adjusting grinding or polymerization conditions for the purpose of improving the absorption rate. Further, the water-absorbing resin used for granulation may or may not be subjected to surface cross-linking.

上記吸水性樹脂ないしその微粉末を造粒する際には、バインダーとして、水性液、特に水を用いることが好ましい。上記吸水性樹脂を造粒する際には、上記バインダーとしての水性液の使用量は、吸水性樹脂の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂１００重量部に対して、０を越え、４００重量部以下の範囲内とすればよい。吸水剤の原料として吸水性樹脂造粒物或いは吸水性樹脂造粒物を含む吸水性樹脂を用いることで、吸収速度の速い吸水剤を得ることができる。   When granulating the water-absorbent resin or its fine powder, it is preferable to use an aqueous liquid, particularly water, as a binder. When granulating the water-absorbent resin, the amount of aqueous liquid used as the binder depends on the type, particle size, water content, etc. of the water-absorbent resin, but with respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin, It may be in the range of more than 0 and 400 parts by weight or less. By using a water absorbent resin granulated product or a water absorbent resin containing a water absorbent resin granulated product as a raw material for the water absorbent, a water absorbent having a high absorption rate can be obtained.

そして、本願発明者等の検討によれば、最終製品中において、高物性で且つその使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することができるように造粒強度に優れた吸水剤を得るためには、上記バインダーとしての水性液の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、７０重量部以上、つまり、７０重量部〜４００重量部の範囲内であることが好ましく、８０重量部〜２００重量部の範囲内であることが特に好ましく、１００重量部〜１８０重量部の範囲内であることが、物性面、造粒強度、混合性等から最も好ましいことが判った。   And according to the study by the inventors of the present application, in the final product, a water-absorbing agent excellent in granulation strength is obtained so that it has high physical properties and does not choose the method of use and can always exhibit excellent characteristics. Therefore, the amount of the aqueous liquid used as the binder is preferably 70 parts by weight or more, that is, in the range of 70 parts by weight to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin, It was found that the content is particularly preferably in the range of from 200 parts by weight to 200 parts by weight, and most preferably in the range of from 100 parts by weight to 180 parts by weight from the viewpoint of physical properties, granulation strength, mixing property and the like.

上記水性液の使用量が４００重量部を越えると、水性液の添加量の増加に見合った造粒強度の向上効果が得られず、乾燥コスト等の面で不利益である。また、上記水性液の使用量が４００重量部を越えると、本発明の連続押出式混合機を用いても、物性低下や、吸水性樹脂と水性液（バインダ）とを十分均一に混合することができなくなる虞れがある。尚、上記水性液としては、物性や造粒強度の面から、その９０重量％以上、好ましくは９９重量％以上、より好ましくは９９重量％〜１００重量％の範囲内が水であることが好ましく、水のみからなることが特に好ましい。   If the amount of the aqueous liquid used exceeds 400 parts by weight, the effect of improving the granulation strength commensurate with the increase in the amount of aqueous liquid added cannot be obtained, which is disadvantageous in terms of drying costs. Further, when the amount of the aqueous liquid used exceeds 400 parts by weight, even if the continuous extrusion mixer of the present invention is used, the physical properties are lowered and the water-absorbent resin and the aqueous liquid (binder) are sufficiently uniformly mixed. There is a risk that it will not be possible. The aqueous liquid is preferably 90% by weight or more, preferably 99% by weight or more, more preferably 99% to 100% by weight from the viewpoint of physical properties and granulation strength. It is particularly preferable that it consists only of water.

一方、上記水性液の使用量が７０重量部よりも少ない場合、造粒強度が不十分となり、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することができなくなる虞れがある。特に、水性液の使用量が少なすぎる場合、造粒強度が不十分となり易いばかりか、得られる含水ゲル状造粒物の粘着力が強くなり、例えば、水の添加量が３０重量部〜６５重量部の範囲内では、上記含水ゲル状造粒物が混合機の固定円筒内面等に付着したり、互いに凝集し易いという問題が生じる。この結果、水性液の使用量を減らしたにも拘らず乾燥に不利となることがあるので、注意を要する。   On the other hand, when the amount of the aqueous liquid used is less than 70 parts by weight, the granulation strength is insufficient, and in the final product, it may not be possible to always exhibit excellent characteristics regardless of the method of use. There is. In particular, when the amount of the aqueous liquid used is too small, not only the granulation strength tends to be insufficient, but also the adhesive strength of the resulting hydrogel granulated product becomes strong. For example, the amount of water added is 30 parts by weight to 65 parts by weight. Within the range of parts by weight, there arises a problem that the hydrated gel-like granulated product adheres to the inner surface of the fixed cylinder of the mixer or the like and easily aggregates with each other. As a result, it may be disadvantageous for drying despite the reduction in the amount of aqueous liquid used, so care must be taken.

つまり、造粒強度を向上させるためには、吸水性樹脂に対して所定量以上の水性液を添加する必要がある。   That is, in order to improve the granulation strength, it is necessary to add a predetermined amount or more of an aqueous liquid to the water absorbent resin.

しかしながら、従来は、その混合機の問題から、造粒のための水性液の混合機として、前記した高速攪拌型ミキサ（特許文献２４、特許文献２８）や、特定の噴霧連続造粒機（特許文献３１）、流動床（特許文献３２）等を用いても、吸水性樹脂１００重量部に対して均一かつ安定に添加できる水性液の量は、約３０重量部が限界であった。   However, conventionally, due to the problem of the mixer, as a mixer of an aqueous liquid for granulation, the above-described high-speed stirring mixer (Patent Document 24, Patent Document 28) or a specific spray continuous granulator (Patent) Even using Document 31), fluidized bed (Patent Document 32), etc., the amount of the aqueous liquid that can be uniformly and stably added to 100 parts by weight of the water-absorbent resin is limited to about 30 parts by weight.

また、造粒以外の手法として、上記微粉末と水性液との混合に剪断混合機（特許文献２１）やナウタ混合機（特許文献１９）を用いる場合には、その強い剪断力のため、１００重量部を越える水性液の添加、混合も可能であるが、得られる混合物は一体化してしまい、造粒物とはならない上、あまり大きな力で混練すると、その剪断力で吸水性樹脂が劣化するという問題点を有している。   Further, as a technique other than granulation, when a shear mixer (Patent Document 21) or a Nauta mixer (Patent Document 19) is used for mixing the fine powder and the aqueous liquid, the strong shear force is 100. Addition and mixing of an aqueous liquid exceeding part by weight is possible, but the resulting mixture will be integrated and will not become a granulated product, and if it is kneaded with too much force, the water-absorbing resin will deteriorate due to the shearing force. Has the problem.

一般的に、上記吸水性樹脂に対する水性液の添加量が６０重量部を越えると、上記吸水性樹脂はゲル化して含水ゲルとなる。この場合、上記剪断混合機は、その剪断力により吸水性樹脂と水性液とを混練するので、得られる含水ゲルは粒子状の造粒物（凝集体）とはならず、連続的かつ一体化した巨大なゲル状物となる。このため、上記含水ゲルは表面積が小さくなり、そのままでは乾燥が行えず、別途、剪断によるゲルの粉砕（特許文献１９）を一般に必要とする。このため、吸水速度の低下や、上記粉砕工程によっても、吸水性樹脂造粒物が劣化するという問題点もまた有している。   Generally, when the addition amount of the aqueous liquid with respect to the water-absorbent resin exceeds 60 parts by weight, the water-absorbent resin is gelled to become a hydrous gel. In this case, since the shear mixer kneads the water-absorbent resin and the aqueous liquid by the shearing force, the resulting hydrogel does not become a granular granulated product (aggregate) but is continuous and integrated. It becomes a huge gel. For this reason, the water-containing gel has a small surface area and cannot be dried as it is, and generally requires separate grinding of the gel by shearing (Patent Document 19). For this reason, there is also a problem that the water-absorbent resin granulated product is deteriorated also by a decrease in the water absorption rate and the pulverization step.

また、水の混合性の改良にために不溶性無機粉末や水溶性高分子等の混合助剤を用いる方法（特許文献２３）では、未だ混合が不均一である上、かえって造粒強度や諸物性の低下を引き起こす。   Further, in the method using a mixing aid such as an insoluble inorganic powder or a water-soluble polymer in order to improve the mixing property of water (Patent Document 23), the mixing is still non-uniform and, on the contrary, the granulation strength and various physical properties are increased. Cause a decline.

従って、造粒強度や諸物性を向上させるためには、吸水性樹脂に対する水性液の添加量を所定範囲内に設定すると共に、上記吸水性樹脂と水性液とを混練（剪断）することなく均一混合させ、造粒物（凝集体）を直接得ることが重要である。本発明によれば、特定の連続押出式混合機を用いることで、従来、造粒に用いられた混合助剤や、造粒以外に用いられたゲルの粉砕を行うことなく、初めて、実質、水と微粉末とから含水ゲル状造粒物が得られるようになった。   Therefore, in order to improve the granulation strength and various physical properties, the amount of the aqueous liquid added to the water absorbent resin is set within a predetermined range, and the water absorbent resin and the aqueous liquid are uniformly mixed without being kneaded (sheared). It is important to mix and obtain a granulated product (aggregate) directly. According to the present invention, by using a specific continuous extrusion type mixer, conventionally, for the first time, without performing the mixing aid used for granulation or pulverization of the gel used for other than granulation, A hydrogel granulated product can be obtained from water and fine powder.

本発明では、前述の連続押出式混合機を用いることにより、上記の条件をクリアした。つまり、本発明では、上記連続押出式混合機を用いることにより、水性液の量が多い場合でも、吸水性樹脂と水性液とを混練することなく、しかも、物性の低下を引き起こす混合助剤を用いずとも均一に混合することが可能である。しかも、上記連続押出式混合機を用いて得られた含水ゲルは粒子状であり、通常は、個々の含水ゲルが凝集した不連続な粒子状造粒物としてそのまま乾燥させることができる。尚、個々の含水ゲルが不連続な粒子状造粒物（凝集体）となっていることは、光学顕微鏡写真によって、個々の粒子がその形状を保ったまま複数個集まり凝集している事実や、吸水時の不連続粒子として膨潤する事実で確認できる。従って、水と微粉末とから直接、含水ゲル状造粒物を得る本発明では、従来のように、混合助剤や剪断によるゲルの粉砕を必要としないので、吸水性樹脂造粒物の劣化を防止することができる。   In this invention, said conditions were cleared by using the above-mentioned continuous extrusion type mixer. That is, in the present invention, by using the continuous extrusion mixer, a mixing aid that causes a decrease in physical properties without kneading the water absorbent resin and the aqueous liquid even when the amount of the aqueous liquid is large is provided. Even if not used, it is possible to mix uniformly. Moreover, the hydrated gel obtained using the continuous extrusion mixer is in the form of particles, and can usually be dried as it is as a discontinuous granular granulated product in which individual hydrated gels are aggregated. In addition, the fact that each hydrogel is a discontinuous granular granule (aggregate) is based on the fact that a plurality of individual particles are gathered and aggregated while maintaining the shape according to the optical micrograph. It can be confirmed by the fact that it swells as discontinuous particles upon water absorption. Therefore, in the present invention for obtaining a water-containing gel-like granulated product directly from water and fine powder, it is not necessary to pulverize the gel by mixing aid or shearing as in the prior art. Can be prevented.

本発明において、上記造粒に用いられる水性液としては、例えば、水や、前述した親水性有機溶媒等が挙げられる。そのなかでも、上記水性液として好ましくは、水単独ないし少量の架橋剤を含む水である。この場合、上記架橋剤としては、例えば前述した種類や使用量の表面架橋剤を用いることができる。このように、上記水性液に架橋剤を併用することで、水可溶成分の低減や、造粒強度のさらなる向上を図ることができる。   In the present invention, examples of the aqueous liquid used for the granulation include water and the aforementioned hydrophilic organic solvent. Among them, the aqueous liquid is preferably water alone or water containing a small amount of a crosslinking agent. In this case, as the crosslinking agent, for example, the above-described types and amounts of surface crosslinking agents can be used. Thus, by using a crosslinking agent in combination with the aqueous liquid, it is possible to reduce water-soluble components and further improve the granulation strength.

また、上述したように、本発明の連続押出式混合機は、混合性に極めて優れている。これにより、多量の水性液を安定的に混合することができると共に、連続造粒能や生産性を向上させることができる。尚、上記連続押出式混合機における上記吸水性樹脂および水性液の混合方法は、前記吸水剤の製造方法において説明した通りである。   Moreover, as mentioned above, the continuous extrusion mixer of the present invention is extremely excellent in mixing properties. Thereby, while being able to mix a lot of aqueous liquids stably, continuous granulation ability and productivity can be improved. In addition, the mixing method of the water-absorbing resin and the aqueous liquid in the continuous extrusion mixer is as described in the method for producing the water-absorbing agent.

本発明において、上記吸水性樹脂として微粉末のみを造粒する場合、上記微粉末の平均粒径は１５０μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、実質１５０μｍ以下の粒径を有する粒子を、７０重量％以上、さらには、９０重量％以上含んでいることが好ましい。また、微粉末の形状としては、造粒強度の面から、逆相懸濁重合で得られた球形よりも、水溶液重合で得られた不定形のものが好ましい。さらに、上記微粉末としては、表面架橋が施される前の微粉末がより好ましい。   In the present invention, when only fine powder is granulated as the water-absorbent resin, the average particle diameter of the fine powder is preferably in the range of 150 μm to 10 μm, and particles having a particle diameter of substantially 150 μm or less are 70 It is preferably contained in an amount of not less than wt%, more preferably not less than 90 wt%. In addition, the shape of the fine powder is preferably an indeterminate shape obtained by aqueous solution polymerization rather than a spherical shape obtained by reverse phase suspension polymerization in terms of granulation strength. Furthermore, the fine powder is more preferably a fine powder before surface cross-linking.

また、本発明において、得られる含水ゲル状造粒物の平均粒径は、０．３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．５ｍｍ〜８ｍｍの範囲内であることがさらに好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。上記含水ゲル状造粒物の粒径が０．３ｍｍよりも小さければ、造粒される割合が低い上、上記含水ゲル状造粒物を乾燥してなる乾燥造粒物の造粒強度が不十分となる虞れがある。また、上記含水ゲル状造粒物の粒径が１０ｍｍを越える場合には、物性が低下したり、微粉末が増加する場合がある。   In the present invention, the average particle diameter of the resulting hydrogel granulated product is preferably in the range of 0.3 mm to 10 mm, more preferably in the range of 0.5 mm to 8 mm. It is particularly preferable that it is in the range of ˜5 mm. If the particle size of the hydrated gel granule is smaller than 0.3 mm, the ratio of granulation is low and the granulation strength of the dry granulated product obtained by drying the hydrated gel granulate is not good. There is a risk of becoming sufficient. Moreover, when the particle size of the hydrated gel granulated product exceeds 10 mm, the physical properties may decrease or the fine powder may increase.

つまり、より一層造粒強度に優れ、かつ、加圧下での吸収倍率や吸収速度等の特性に優れる吸水剤を得るためには、適度な粒径を有する粒子状の含水ゲル状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を乾燥させ、収縮させることが好ましい。   That is, in order to obtain a water-absorbing agent that is further superior in granulation strength and excellent in properties such as absorption capacity and absorption rate under pressure, a particulate hydrogel granulate having an appropriate particle size is used. After obtaining, it is preferable to dry and shrink the hydrogel granulated product.

このように、本発明の造粒方法では、水性液、特に水を添加後、好ましくは乾燥することで更に造粒強度を向上させることができる。   Thus, in the granulation method of the present invention, the granulation strength can be further improved by adding an aqueous liquid, particularly water, and preferably drying.

上記水性液の添加量が１０重量未満の場合には、特に乾燥は行わなくてもよいが、水性液を７０重量部以上加える場合には、乾燥により、得られる含水ゲル状造粒物を収縮させることが必要である。   When the amount of the aqueous liquid added is less than 10%, drying may not be performed. However, when 70 parts by weight or more of the aqueous liquid is added, the resulting hydrogel granule is shrunk by drying. It is necessary to make it.

上記吸水性樹脂は、多量の水性液を添加した後、乾燥することで強固に一体化され、図１９の電子顕微鏡写真に示すように、ほぼ凝似一次粒子の造粒物（微粉末の凝集体）となる。このように、吸水性樹脂微粉末が造粒によりほぼ凝似一次粒子の造粒物（微粉末の凝集体）になっていることは、２０倍〜１００倍、好ましくは３０倍〜５０倍に拡大した電子顕微鏡写真で造粒前の粒子と造粒後の粒子とを比較すれば容易に判断することができる。また、この粒子が造粒物（微粉末の凝集体）であることは、含水ゲル状造粒物の光学顕微鏡写真ないし含水ゲル状造粒物の乾燥物を粉砕せずに撮影した電子顕微鏡写真によって、個々の粒子の凝集を確認できる事実や、大過剰の水の中では、該粒子が、造粒前の複数の粒子に分かれて不連続に膨潤する事実で判る。   The above water-absorbing resin is firmly integrated by adding a large amount of aqueous liquid and then drying, and as shown in the electron micrograph of FIG. A collection). Thus, it is 20 to 100 times, preferably 30 to 50 times that the water-absorbent resin fine powder is almost agglomerated primary particles (agglomerated fine powder) by granulation. This can be easily determined by comparing the particles before granulation with the particles after granulation in the enlarged electron micrograph. In addition, the fact that the particles are granulated (aggregate of fine powder) is an optical micrograph of the hydrogel granule or an electron micrograph taken without crushing the dried hydrogel granulate. Thus, it can be seen from the fact that aggregation of individual particles can be confirmed, and in a large excess of water, the particles are divided into a plurality of particles before granulation and swell discontinuously.

本発明において、上記含水ゲル状造粒物を乾燥させる際には、上記含水ゲル状造粒物を実質粉砕や混練せず、そのまま乾燥させることが望ましい。つまり上記含水ゲル状造粒物の乾燥は、吸水性樹脂の粉末（微粉末）から直接得られた含水ゲル状造粒物を粉砕や混練しない条件下において行われる。   In the present invention, when the hydrated gel granulated product is dried, it is desirable to dry the hydrated gel granulated product as it is without substantially pulverizing or kneading. In other words, the hydrated gel granule is dried under conditions where the hydrated gel granule directly obtained from the water-absorbent resin powder (fine powder) is not pulverized or kneaded.

本発明において、上記乾燥方法は特に限定されず、例えば、前述の乾燥機または加熱炉が好適に用いられる。また、乾燥温度は、特に限定されるものではないが、比較的高温で乾燥させることが造粒強度の点から好ましい。上記乾燥温度としては、具体的には、１１０℃〜３００℃の範囲内、好ましくは１２０℃〜２００℃の範囲内、さらに好ましくは１５０℃〜１８０℃の範囲である。上記含水ゲル状造粒物を上記の乾燥温度にて乾燥させると、粒子状の含水ゲル状造粒物が乾燥時により収縮し、その結果、強固な吸水性樹脂造粒物を得ることができるので好ましい。尚、上記含水ゲル状造粒物を乾燥させる際には、該含水ゲル状造粒物を単独で乾燥させてもよいし、前述の水溶液重合ないし逆相懸濁重合で得られた乾燥前のゲル状重合体と混合して一緒に乾燥させてもよい。この場合、乾燥には、前述した通常の乾燥機や加熱炉が用いられる。   In the present invention, the drying method is not particularly limited, and for example, the above-described dryer or heating furnace is preferably used. Further, the drying temperature is not particularly limited, but drying at a relatively high temperature is preferable from the viewpoint of granulation strength. Specifically, the drying temperature is in the range of 110 ° C to 300 ° C, preferably in the range of 120 ° C to 200 ° C, and more preferably in the range of 150 ° C to 180 ° C. When the hydrated gel granule is dried at the above drying temperature, the particulate hydrated gel granule shrinks more during drying, and as a result, a strong water absorbent resin granulate can be obtained. Therefore, it is preferable. In addition, when drying the hydrated gel-like granulated product, the hydrated gel-like granulated product may be dried alone or before drying, which is obtained by the aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization described above. It may be mixed with a gel polymer and dried together. In this case, the above-described normal dryer or heating furnace is used for drying.

このようにして得られた粒子状の乾燥造粒物は、乾燥によって収縮して強固な乾燥造粒物となっているが、必要に応じてさらに粉砕して粒度調整してもよい。上記乾燥造粒物の粉砕方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、振動ミルやロールグラニュレター型粉砕機等が好適に用いられる。   The particulate dry granulated product thus obtained is shrunk by drying into a strong dry granulated product, but may be further pulverized to adjust the particle size as necessary. The method for pulverizing the dried granulated product is not particularly limited, and for example, a vibration mill or a roll granulator type pulverizer is preferably used.

以上のように、本発明の吸水性樹脂造粒物は、吸水性樹脂１００重量部に対して７０重量部〜４００重量部の水性液を特定の連続押出式混合機にて混合後、得られた粒子状の含水ゲル状造粒物を、該含水ゲル状造粒物を粉砕しない条件下で乾燥させることによって容易に得ることができる。   As described above, the water absorbent resin granulated product of the present invention is obtained after mixing 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid with a specific continuous extrusion mixer with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin. The particulate hydrogel granulated product can be easily obtained by drying under conditions that do not pulverize the hydrogel granulated product.

本発明において、上記の方法により得られた吸水性樹脂造粒物の平均粒径は、２００μｍ〜８００μｍの範囲内であることが好ましく、２００μｍ〜５００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。即ち、本発明では、１５０μｍ以下（平均粒径としては例えば１００μｍ以下）の粒子を平均粒径で２００μｍ〜８００μｍに造粒することが好ましい。   In the present invention, the average particle diameter of the water absorbent resin granulated product obtained by the above method is preferably in the range of 200 μm to 800 μm, and more preferably in the range of 200 μm to 500 μm. That is, in the present invention, it is preferable to granulate particles having a mean particle size of 200 μm to 800 μm with a particle size of 150 μm or less (average particle size is, for example, 100 μm or less).

上記吸水性樹脂造粒物は、従来の吸水性樹脂造粒物と異なり、はるかに優れた造粒強度を有する上、物性低下もない。しかも、上記吸水性樹脂造粒物は、図１９で示す電子顕微鏡写真に示すように、驚くべきことに多孔質の凝似一次粒子に造粒されており、高吸収速度を示す。   Unlike the conventional water-absorbent resin granulated product, the water-absorbent resin granulated product has a far superior granulation strength and does not have a decrease in physical properties. Moreover, as shown in the electron micrograph shown in FIG. 19, the water-absorbent resin granulated product is surprisingly granulated into porous primary particles and exhibits a high absorption rate.

従って、上述したように上記造粒工程を経て得られた吸水性樹脂造粒物にさらに前述の表面架橋を施すことにより、優れた高加圧下吸収倍率や造粒強度、高吸収速度を示す吸水剤を得ることができる。尚、該吸水剤の無加圧下での吸収倍率は２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２５ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３０ｇ／ｇ以上である。   Therefore, as described above, the water-absorbing resin granulated product obtained through the above granulation step is further subjected to the above-mentioned surface cross-linking so that it exhibits excellent absorption capacity under high pressure, granulation strength, and high absorption rate. An agent can be obtained. The absorption capacity of the water-absorbing agent under no pressure is 20 g / g or more, preferably 25 g / g or more, more preferably 30 g / g or more.

即ち、本発明における吸水剤の製造方法としては、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂１００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合して平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの粒子状の含水ゲル状造粒物を得た後、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００℃で収縮乾燥し、次いで、得られた平均粒径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物をさらに表面架橋する方法が最も好ましい。   That is, as a method for producing a water-absorbing agent in the present invention, particles having an average particle diameter of 0.3 mm to 10 mm are prepared by mixing 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid with 100 parts by weight of a water absorbent resin having an average particle diameter of 10 μm to 150 μm. After obtaining a water-containing gel-like granulated product, it is shrink-dried at 110 ° C. to 300 ° C. under non-pulverized conditions, and the resulting water-absorbent resin granulated product having an average particle size of 200 μm to 800 μm is further subjected to surface crosslinking The method is most preferable.

上記の製造方法を用いれば、高加圧下の吸収倍率が２０ｇ／ｇ以上、好ましくは２５ｇ／ｇ以上であり、吸収速度が２５秒以下、好ましくは２０秒以下であり、かつ、造粒破壊率が１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下、特に好ましくは１重量％以下という優れた性能を有する吸水剤が得られる。   Using the above production method, the absorption capacity under high pressure is 20 g / g or more, preferably 25 g / g or more, the absorption rate is 25 seconds or less, preferably 20 seconds or less, and the granulation failure rate. Is 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.

このように、本発明によれば、従来の造粒方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、吸収速度の３つの物性を、初めて同時に満足することができる吸水剤を得ることができる。   As described above, according to the present invention, the conventional granulation methods have mutually contradicting properties, and at the same time, the physical properties that cannot be satisfied are the absorption capacity under high pressure, granulation strength, and absorption speed. It is possible to obtain a water-absorbing agent that can simultaneously satisfy the physical properties for the first time.

つまり、従来の造粒方法では、表面架橋後に造粒する場合、造粒後に表面架橋を施す場合、造粒と同時に表面架橋する場合の何れの場合であっても、前述したように、造粒による表面破壊や物性の低下が生じ易く、高加圧下での吸収倍率、吸収速度、造粒強度の３つの物性を同時に満足することができる吸水剤を得ることはできなかった。特に、混合助剤の使用は、得られる吸水性樹脂造粒物の物性や造粒強度の低下を引き起こし易いという問題がある。これに対し、本発明によれば、粒子状の含水ゲル状造粒物を経て、凝似一次粒子に造粒された多孔質造粒粒子（凝集体）の表面を架橋することで上記物性を全て同時に満足させることができる吸水剤を得ることができる。本発明では、上記造粒には混合助剤を用いず、実質、水単独ないし少量の架橋剤を含む水が好適に用いられる。   That is, in the conventional granulation method, as described above, in the case of granulating after surface crosslinking, in the case of performing surface crosslinking after granulation, or in the case of surface crosslinking simultaneously with granulation, as described above, granulation It was difficult to obtain a water-absorbing agent that could easily satisfy the three physical properties of absorption capacity, absorption rate, and granulation strength under high pressure. In particular, the use of a mixing aid has a problem that it tends to cause a decrease in physical properties and granulation strength of the resulting water-absorbent resin granulated product. On the other hand, according to the present invention, the above physical properties are obtained by cross-linking the surface of the porous granulated particles (aggregates) granulated into the condensed primary particles through the particulate hydrogel granulate. A water-absorbing agent that can be satisfied at the same time can be obtained. In the present invention, the above granulation does not use a mixing aid, but water substantially containing water alone or a small amount of a crosslinking agent is preferably used.

また、本発明において、上記造粒方法は、表面架橋された吸水剤中に含まれる比較的少量の微粉末を造粒する場合や、他の水溶性化合物との複合化にも適用することができる。但し、この場合には、上記バインダーや溶液としての水性液の使用量は、吸収剤１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部の範囲内とすることが好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内とすることがさらに好ましく、１重量部〜５重量部の範囲内とすることが特に好ましい。   In the present invention, the granulation method may be applied to granulate a relatively small amount of fine powder contained in the surface-crosslinked water-absorbing agent or to compounding with other water-soluble compounds. it can. However, in this case, the amount of the aqueous liquid used as the binder or solution is preferably in the range of 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the absorbent. More preferably, it is within the range of 10 to 10 parts by weight, and particularly preferably within the range of 1 to 5 parts by weight.

上記水性液の量が多すぎると、本発明に係る連続押出式混合機を用いたとしても表面架橋が破壊される虞れがある。一方、上記水性液の量が少なすぎると、十分な造粒強度が得られないので好ましくない。   If the amount of the aqueous liquid is too large, surface cross-linking may be destroyed even if the continuous extrusion mixer according to the present invention is used. On the other hand, if the amount of the aqueous liquid is too small, a sufficient granulation strength cannot be obtained, which is not preferable.

本発明では、上記のように吸水剤中に含まれる既に表面架橋された微粉末を造粒する場合であっても、上記吸水性樹脂造粒物を製造する場合と同様、その造粒工程において、得られる架橋造粒物が劣化することがなく、造粒強度に優れた吸水剤を得ることができる。また、該吸水剤（架橋造粒物）は、造粒によって、一次粒子と比べて大きな表面積を有しているので、加圧下での吸収倍率や吸収速度等の特性に特に優れている。   In the present invention, even when granulating the already surface-crosslinked fine powder contained in the water-absorbing agent as described above, as in the case of producing the water-absorbent resin granulated product, Thus, a water-absorbing agent having excellent granulation strength can be obtained without the resulting crosslinked granulated product being deteriorated. Further, since the water-absorbing agent (crosslinked granulated product) has a larger surface area than the primary particles by granulation, the water-absorbing agent (crosslinked granulated product) is particularly excellent in properties such as absorption capacity and absorption rate under pressure.

また、本願によれば、上記架橋造粒物の造粒強度として、架橋造粒物に所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与え、その衝撃後の架橋造粒物の破壊率を測定することで、該架橋造粒物の機械的ストレスに対する強さを評価、予測することができる。このため、本願によれば、上記架橋造粒物の破壊率を測定することで、製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず常に優れた特性を維持する吸水剤を得ることができる。   In addition, according to the present application, as the granulated strength of the crosslinked granulated product, an impact force (B) is given by giving a predetermined vibration to the crosslinked granulated product, and the fracture rate of the crosslinked granulated product after the impact is determined. By measuring, the strength against mechanical stress of the crosslinked granulated product can be evaluated and predicted. For this reason, according to the present application, by measuring the fracture rate of the crosslinked granulated product, it is possible to maintain its excellent water absorption performance even after carrying out processing at the manufacturing plant or processing of the final product at the user, Among them, it is possible to obtain a water-absorbing agent that always maintains excellent characteristics regardless of the method of use.

本発明において、吸水剤に加えられる衝撃力（Ｂ）は、前述した通りである。そして、上記架橋造粒物の破壊率（以下、造粒破壊率と記す）は、上記架橋造粒物に前述の衝撃力（Ｂ）を３０分間与えた後、ガラスビーズと共に振動することで破壊された前記容器４１内の架橋造粒粒子の重量を測定し、この振動後の架橋造粒粒子の重量を振動前の造粒粒子の重量で除した値である。   In the present invention, the impact force (B) applied to the water absorbing agent is as described above. The fracture rate of the crosslinked granulated product (hereinafter referred to as granulation failure rate) is determined by applying the aforementioned impact force (B) to the crosslinked granulated product for 30 minutes and then vibrating with glass beads. The weight of the crosslinked granulated particles in the container 41 is measured, and the weight of the crosslinked granulated particles after vibration is divided by the weight of the granulated particles before vibration.

上記架橋造粒物の造粒破壊率を測定する際には、造粒物として、架橋造粒物３０．００ｇが用いられる。つまり、上記造粒破壊率は、一定粒度の粒子を造粒した場合、造粒前の粒度以上の粒度を有する架橋造粒物３０．００ｇに対して衝撃力（Ｂ）を与え、破壊され、発生した一定粒度の粒子の重量を、ＪＩＳ標準篩を用いたロータップ分級により測定することによって測定することができる。   When measuring the granulation failure rate of the crosslinked granulated product, 30.00 g of the crosslinked granulated product is used as the granulated product. That is, when the granulation failure rate is granulated particles of a certain particle size, impact strength (B) is applied to 30.00 g of a crosslinked granulated product having a particle size equal to or larger than the particle size before granulation, and is destroyed, The weight of the generated particles having a constant particle size can be measured by measuring by low tap classification using a JIS standard sieve.

尚、上記の測定において、架橋造粒物に代えて吸水性樹脂造粒物や吸水性樹脂を用いることにより、表面架橋前の造粒物の造粒破壊率を測定することができると共に、吸水性樹脂粒子の耐衝撃試験方法の一つとして、架橋や造粒がなされていない吸水性樹脂の破壊率の測定をも行うことができる。   In the above measurement, by using a water-absorbent resin granulated product or a water-absorbing resin instead of the crosslinked granulated product, the granulation failure rate of the granulated product before surface crosslinking can be measured, and the water absorption As one of the impact resistance test methods for water-soluble resin particles, it is possible to measure the destruction rate of a water-absorbent resin that has not been crosslinked or granulated.

このように、本発明では、上記造粒破壊率や前記物性値Ｑ／Ｐ、物性値Ｙ／Ｘを測定することにより、吸水剤が造粒物（架橋造粒物）を含む場合の該吸水剤の機械的ストレスに対する強さを評価、予測することができる。つまり、これまで、吸水剤が造粒物（架橋造粒物）を含む場合、最終製品における造粒破壊を評価しようとした製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を実際に多量の吸水剤を使用して行わなければ、物性低下や造粒破壊率を評価することができなかった。しかしながら、上記の方法によれば、製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等に対応した、実験室レベルでの吸水剤の簡易的な耐衝撃試験方法を提供することができる。   Thus, in the present invention, by measuring the granulation failure rate, the physical property value Q / P, and the physical property value Y / X, the water absorption when the water absorbing agent includes a granulated product (crosslinked granulated product). The strength of the agent against mechanical stress can be evaluated and predicted. In other words, until now, when the water-absorbing agent contains a granulated product (cross-linked granulated product), a large amount of water is actually absorbed during transportation in the manufacturing plant that is trying to evaluate granulation failure in the final product or processing of the final product by the user. Unless it was carried out using an agent, it was impossible to evaluate the physical property deterioration and the granulation failure rate. However, according to the above method, it is possible to provide a simple impact resistance test method for a water-absorbing agent at a laboratory level corresponding to transportation in a production plant, processing of a final product by a user, and the like.

従って、本発明によれば、吸水剤の機械的ストレスに対する強さを、簡便な方法により予め評価することができるので、製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず常に優れた特性を維持する吸水剤を得ることができる。   Therefore, according to the present invention, the strength of the water-absorbing agent against mechanical stress can be evaluated in advance by a simple method. Therefore, the strength of the water-absorbing agent is excellent even after transport in a manufacturing plant or processing of a final product by a user. Thus, it is possible to obtain a water-absorbing agent that maintains excellent water absorption performance and always maintains excellent characteristics in the final product regardless of the method of use.

また、本発明では、上記した各吸水剤にさらに消毒剤、消臭剤、抗菌剤、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類等を添加し、これにより、吸水剤に種々の機能を付与させることもできる。勿論、斯かる化合物の添加にも本発明の混合機は好適に使用できる。   In the present invention, each of the above water-absorbing agents further includes a disinfectant, a deodorant, an antibacterial agent, a fragrance, various inorganic powders, a foaming agent, a pigment, a dye, a hydrophilic short fiber, a fertilizer, an oxidizing agent, a reducing agent, Water, salts, and the like can be added to thereby impart various functions to the water absorbing agent. Of course, the mixer of the present invention can also be suitably used for the addition of such compounds.

さらに、上述したように、上記各吸水剤は、これらをユーザにおいて最終製品の吸収性物品に加工した後も、その優れた吸収特性を維持できるので、各種の吸収性物品、特に、加圧下における吸収特性を重視される紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の吸収体を含む衛生材料等の吸収性物品に好適である。   Furthermore, as described above, since each of the above water-absorbing agents can maintain its excellent absorption characteristics even after being processed into an absorbent article as a final product by the user, various absorbent articles, particularly under pressure It is suitable for absorbent articles such as sanitary materials including absorbents such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads and the like where absorption characteristics are important.

尚、特許文献３８、特許文献３９には、非反応性の水可溶性フィルム形成ポリマーで吸水性ポリマーを被覆させることにより機械的負荷によって磨耗された微粉含有量を低減させることが記載されている。しかしながら、本願によれば、特定の連続押出式混合機を用いることで、上記公報のように樹脂粒子の表面部分を非反応性の水可溶性フィルム形成ポリマー等で被覆する等の工程を必要とせず、フィルム被覆による物性低下もない上、通常の工程によって、機械的ストレスに強く、優れた吸収性能を有する吸水剤を提供することができる。   Patent Documents 38 and 39 describe that the content of fine powder worn by a mechanical load is reduced by coating a water-absorbing polymer with a non-reactive water-soluble film-forming polymer. However, according to the present application, by using a specific continuous extrusion mixer, there is no need for a process such as coating the surface portion of the resin particles with a non-reactive water-soluble film-forming polymer as in the above publication. In addition, there is no deterioration in physical properties due to film coating, and a water-absorbing agent that is resistant to mechanical stress and has excellent absorption performance can be provided by a normal process.

〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。 [Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を構成する高速攪拌型の連続押出式混合機１は、図１に示すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケーシング２を有している。   As shown in FIG. 1, a high-speed stirring type continuous extrusion mixer 1 constituting a part of the water-absorbing agent production apparatus of the present embodiment has a casing 2 as a fixed cylinder fixed horizontally, for example. ing.

ケーシング２には、同図において右側に示すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料供給口（第一供給口）３が形成されており、この材料供給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口（第二供給口）４が設けられている。また、同図において左端側には、排出口５が形成されている。   In the casing 2, as shown on the right side in the figure, a material supply port (first supply port) 3 for supplying and supplying powder water-absorbing resin is formed. In this position, a liquid supply port (second supply port) 4 through which an aqueous liquid such as a crosslinking agent is introduced is provided. Moreover, the discharge port 5 is formed in the left end side in the same figure.

尚、このケーシング２の内面には、前記特許文献３４に開示されているように、水に対する接触角が６０°で熱変形温度が７０℃以上の基材が内管として設けられていることが好ましい。   Note that, as disclosed in Patent Document 34, a base material having a contact angle with water of 60 ° and a thermal deformation temperature of 70 ° C. or more is provided on the inner surface of the casing 2 as an inner tube. preferable.

即ち、水に対する上記基材の接触角が約６０°未満であれば、吸水性樹脂と水性液との混合が不均一になる場合がある。また、熱変形温度が約７０℃未満であれば、上記基材は、混合期間中に発生する熱に十分耐えることができない。このため、上記基材が、上記条件を満たしていない場合、安定した混合を継続することができない場合があるので注意を要する。   That is, if the contact angle of the base material with respect to water is less than about 60 °, mixing of the water absorbent resin and the aqueous liquid may be non-uniform. Also, if the heat distortion temperature is less than about 70 ° C., the substrate cannot sufficiently withstand the heat generated during the mixing period. For this reason, when the said base material is not satisfy | filling the said conditions, since stable mixing may be unable to be continued, attention is required.

このようなケーシング２の内面の基材を例示すれば、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂等の合成樹脂、或いはこの合成樹脂を、ガラス、グラファイト、ブロンズ及びモリブデンジサルファイド等の無機充填剤、又はポリイミド等の有機充填剤で増強してなる前記合成樹脂の複合体が挙げられる。   Examples of the base material on the inner surface of the casing 2 include, for example, polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, fluororesin, polyvinyl chloride, epoxy resin and silicone resin, or synthetic resin such as glass, Examples thereof include composites of the above-mentioned synthetic resins that are augmented with inorganic fillers such as graphite, bronze and molybdenum disulfide, or organic fillers such as polyimide.

また、上記物質の中でも、ポリエチレンテトラフルオライド、ポリエチレントリフルオライド、ポリエチレントリフルオロクロライド、エチレンテトラフルオライド−エチレンコポリマー、エチレントリフルオロクロライド−エチレンコポリマー、プロピレンペンタフルオライド−エチレンテトラフルオライドコポリマー、パーフルオロアルキルビニルエーテル−エチレンテトラフルオライドコポリマー及びポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂が、特に望ましいものである。   Among the above substances, polyethylene tetrafluoride, polyethylene trifluoride, polyethylene trifluorochloride, ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer, ethylene trifluorochloride-ethylene copolymer, propylene pentafluoride-ethylene tetrafluoride copolymer, perfluoro Fluorine resins such as alkyl vinyl ether-ethylene tetrafluoride copolymers and polyvinyl fluoride are particularly desirable.

一方、上記ケーシング２の内部には、駆動モータ８によって回転駆動する回転軸６が設けられており、この回転軸６の周りには、攪拌部材として、複数の攪拌翼７…が設けられている。   On the other hand, a rotating shaft 6 that is rotationally driven by a drive motor 8 is provided inside the casing 2, and a plurality of stirring blades 7 are provided around the rotating shaft 6 as stirring members. .

上記複数の攪拌翼７…は、上記ケーシング２内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出口５側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂と上記水性液とを混合する混合領域としての第二領域とを形成すべく、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出口５側に有するように設けられている。   The plurality of stirring blades 7 are provided in a first region as a dispersion region for dispersing the water-absorbing resin supplied in the casing 2, and on the outlet 5 side of the first region, and the dispersion In order to form a second region as a mixing region for mixing the water-absorbent resin dispersed in the region and the aqueous liquid, a second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region is provided on the discharge port 5 side. It is provided to have.

本実施の形態において、上記の複数の攪拌翼７…は、それぞれが順次、回転軸６の周りに螺旋状に並び配されていると共に、形状の異なる第一の攪拌翼７ａ…と第二の攪拌翼７ｂ…とからなっている。本実施の形態において、上記第一領域には第一の攪拌翼７ａ…が配されている。また、上記第二領域には、第二の攪拌翼７ｂ…が配されると共に、部分的に第一の攪拌翼７ａ…が配されている。   In the present embodiment, each of the plurality of stirring blades 7 is sequentially arranged in a spiral around the rotation shaft 6, and the first stirring blades 7a and the second having different shapes are arranged. It consists of stirring blades 7b. In the present embodiment, first stirring blades 7a ... are arranged in the first region. The second region is provided with second stirring blades 7b, and partially with first stirring blades 7a.

上記第一の攪拌翼７ａの形状は、例えば長方形等の板状となっており、これによって、押し出し推力を生じるようになっている。尚、上記第一の攪拌翼７ａは、必ずしも長方形等の板状に限らず、例えば、あしひれや蝶等のパドル状の板状とすることが可能であると共に、平板ではなく湾曲面を有する板状であっても良い。さらに、第一の攪拌翼７ａは、図１に示すように、その先端縁が直線的である必要はなく、例えば円弧状に形成されていても良く、また、例えばノミ状等の刃先を有したものであっても良い。   The shape of the first agitating blade 7a is, for example, a plate shape such as a rectangle, thereby generating an extrusion thrust. The first stirring blade 7a is not necessarily limited to a plate shape such as a rectangle, and may be a paddle plate shape such as a fin or a butterfly, and has a curved surface instead of a flat plate. It may be plate-shaped. Further, as shown in FIG. 1, the first agitating blade 7a does not need to have a straight tip edge, and may be formed in, for example, an arc shape, and has a blade edge such as a flea. It may be what you did.

その他、上記第一の攪拌翼７ａ…の形状としては、円形や楕円形、三角形の板状、角柱等、押し出し推力を生じる形状であれば、種々変更が可能である。   In addition, the shape of the first agitating blades 7a can be variously changed as long as it has a shape that generates pushing thrust, such as a circular shape, an elliptical shape, a triangular plate shape, and a prism shape.

つまり、上記第一の攪拌翼７ａ…の形状や大きさ、配設密度、配設の仕方、吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度等は、第一領域において、ケーシング２内に供給された吸水性樹脂に、連続押出式混合機１の内部へと十分な押し出し推力を与え、分散させることができるように設定されてさえいれば、特に限定されるものではない。 In other words, the first agitating blades 7a ... of shapes and sizes, the density of arrangement, arranged manner, the angle etc. of the water absorbent resin extruded surfaces 7a 1 and a plane perpendicular to the rotation axis 6, the first region In the above, the water-absorbent resin supplied in the casing 2 is particularly limited as long as it is set so as to give a sufficient thrust to the inside of the continuous extrusion mixer 1 so that it can be dispersed. is not.

本実施の形態において、上記連続押出式混合機１は、他の条件との兼合いもあるが、例えば、上記第一の攪拌翼７ａ…の大きさを部分的に変えることによって、押し出し推力の調整を図っている。また、上記第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面に対して傾斜するように回転軸６の周りに配されている。 In the present embodiment, the continuous extrusion mixer 1 has a balance with other conditions. For example, by partially changing the size of the first stirring blade 7a, the extrusion thrust can be reduced. We are trying to make adjustments. Further, the first stirring blades 7 a are perpendicular to the rotary shaft 6 and around the rotary shaft 6 so that the water absorbent resin extruded surface 7 a 1 is inclined with respect to a plane perpendicular to the rotary shaft 6. It is arranged.

一方、上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、例えば円柱状となっている。また、該第二の攪拌翼７ｂは、回転軸６に対して垂直となるように固定されている。この場合、上記第二領域では、第二の攪拌翼７ｂ…によって押し出し推力は生じず、第一の攪拌翼７ａ…によってのみ押し出し推力が生じるようになっている。また、僅かではあるが、上記第二の攪拌翼７ｂ…によって、抵抗を受けて押し出し推力が低下する。   On the other hand, the shape of the second stirring blade 7b is, for example, a cylindrical shape. Further, the second stirring blade 7 b is fixed so as to be perpendicular to the rotating shaft 6. In this case, in the second region, the pushing thrust is not generated by the second stirring blades 7b, but the pushing thrust is generated only by the first stirring blades 7a. In addition, although slightly, the second agitating blades 7b ... receive resistance to reduce the pushing thrust.

従って、上記第二領域では、第一領域に比べて吸水性樹脂の押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下する。この結果、上記連続押出式混合機１では、図２（ａ）・（ｂ）に示すように、２種類の攪拌状態によって攪拌が行われる。図２（ａ）に示すように、上記第一領域では、吸水性樹脂３７は、第一の攪拌翼７ａ…によって排出口５方向への押し出し推力と受けると共に、第一の攪拌翼７ａ…の回転によって遠心力を受ける。このため、上記吸水性樹脂３７は、上記第一領域では、第一の攪拌翼７ａ…による混合を受けず、分散された状態でケージング２の外壁に沿って回転しながら第二領域に押し出される。   Therefore, in the second region, the pushing thrust of the water absorbent resin is smaller than that in the first region, and the average speed of the water absorbent resin is reduced. As a result, in the continuous extrusion mixer 1, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), stirring is performed in two types of stirring states. As shown in FIG. 2 (a), in the first region, the water-absorbing resin 37 receives the pushing thrust force toward the discharge port 5 by the first stirring blades 7a, and the first stirring blades 7a. Receives centrifugal force by rotation. Therefore, the water-absorbing resin 37 is not mixed by the first stirring blades 7a in the first region, and is pushed out to the second region while being rotated along the outer wall of the casing 2 in a dispersed state. .

一方、図２（ｂ）に示すように、上記第二領域では、押し出し推力が第一領域よりも小さくなり、吸水性樹脂３７の平均速度が低下する。このため、吸水性樹脂３７は、ケーシング２の底壁に滞留し、第一の攪拌翼７ａ…および第二の攪拌翼７ｂ…によって、液供給口４から供給され吸水性樹脂３７表面に付着した図示しない水性液と混合されながら、上記第一領域から伝えられた押し出し推力および該第二領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…によって生じる押し出し推力によって、排出口５側へと押し出される。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, in the second region, the pushing thrust is smaller than that in the first region, and the average speed of the water absorbent resin 37 is decreased. For this reason, the water-absorbing resin 37 stays on the bottom wall of the casing 2 and is supplied from the liquid supply port 4 by the first stirring blades 7a ... and the second stirring blades 7b ... and adheres to the surface of the water-absorbing resin 37. While being mixed with an aqueous liquid (not shown), it is pushed out toward the discharge port 5 by the pushing thrust transmitted from the first region and the pushing thrust generated by the first stirring blades 7a disposed in the second region. .

本実施の形態において、上記連続押出式混合機１では、上記第二の攪拌翼７ｂの形状を円柱状としたが、上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、これに限定されるものではない。上記第二の攪拌翼７ｂの形状は、その配設領域において、上記第一の攪拌翼７ａ…の配設領域よりも押し出し推力が小さくなるように形成されてさえいればよい。   In the present embodiment, in the continuous extrusion mixer 1, the shape of the second stirring blade 7b is cylindrical, but the shape of the second stirring blade 7b is not limited to this. . The shape of the second agitating blade 7b only needs to be formed such that the pushing thrust is smaller in the arrangement region than in the arrangement region of the first stirring blades 7a.

従って、上記第二の攪拌翼７ｂの形状としては、例えば、押し出し推力を生じない形状であってもよく、第一の攪拌翼７ａよりも小さい押し出し推力を生じる形状であってもよい。   Accordingly, the shape of the second stirring blade 7b may be, for example, a shape that does not generate an extrusion thrust, or a shape that generates an extrusion thrust smaller than that of the first stirring blade 7a.

ここで、押し出し推力を生じない形状としては、具体的には、例えば、円柱状や、円柱状よりも細い棒状、またはピン状等が挙げられる。また、第一の攪拌翼７ａよりも小さい押し出し推力を生じる形状としては、第一の攪拌翼７ａの形状にもよるが、押し出し推力を生じる形状であって、かつ、第一の攪拌翼７ａの面積（吸水性樹脂押出面７ａ1 の面積）よりも面積が小さくなる形状であればよい。従って、上記第二の攪拌翼７ｂの形状としては、例えば、第一の攪拌翼７ａよりも幅の狭い或いは大きさが小さい板状等であってもよく、第一の攪拌翼７ａにスリットや開口部が設けられた形状であってもよい。 Here, specific examples of the shape that does not generate the pushing thrust include a columnar shape, a rod shape thinner than the columnar shape, or a pin shape. Further, the shape that generates the pushing thrust smaller than that of the first stirring blade 7a is a shape that generates the pushing thrust, although it depends on the shape of the first stirring blade 7a, and the shape of the first stirring blade 7a. Any shape may be used as long as the area is smaller than the area (the area of the water absorbent resin extruded surface 7a 1 ). Therefore, the shape of the second stirring blade 7b may be, for example, a plate shape having a narrower width or a smaller size than the first stirring blade 7a. The shape provided with the opening part may be sufficient.

また、上記第二の攪拌翼７ｂの先端形状は、図１に示すように必ずしも平面である必要はなく、半球面等の球面状であっても良い。   Further, the tip shape of the second stirring blade 7b is not necessarily a flat surface as shown in FIG. 1, but may be a spherical surface such as a hemispherical surface.

さらに、第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪拌翼７ｂ…は、下部に取り付けナット等が設けられていても良い。また、攪拌翼７…や回転軸６に混合物が付着するのを防止するために、攪拌翼７…や回転軸６の表面にテフロン（登録商標）樹脂等による皮膜形成、メッキ処理又はテフロン（登録商標）樹脂チューブ等による被覆を施してあることが好ましい。   Further, the first stirring blades 7a ... and the second stirring blades 7b ... may be provided with attachment nuts or the like at the lower part. Further, in order to prevent the mixture from adhering to the stirring blades 7 ... and the rotating shaft 6, the surface of the stirring blades 7 ... and the rotating shaft 6 is formed with a film using Teflon (registered trademark) resin, plating treatment, or Teflon (registered). (Trademark) It is preferably coated with a resin tube or the like.

上記連続押出式混合機１においては、円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第二領域）に、部分的に第一の攪拌翼７ａ…が混在している。これによって、上記連続押出式混合機１は、第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域における押し出し推力の調整を図り得るものとなっている。   In the continuous extrusion mixer 1, the first stirring blades 7 a... Are partially mixed in the arrangement region (second region) of the cylindrical second stirring blades 7 b. As a result, the continuous extrusion mixer 1 can adjust the extrusion thrust in the region where the second stirring blades 7b are disposed.

つまり、上記押し出し推力は、例えば、攪拌翼７の形状や、各領域における攪拌翼７…の配設密度、或いは、攪拌翼７…の配置の仕方、吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平行な面とのなす角度等を調整することによって、調整することができる。 That is, the pushing thrust is, for example, the shape of the stirring blade 7, the arrangement density of the stirring blades 7 in each region, or the arrangement of the stirring blades 7, the water absorbent resin extruded surface 7 a 1 and the rotating shaft 6. It can be adjusted by adjusting an angle formed with a parallel plane perpendicular to the vertical axis.

尚、上記の回転軸６の外周とケーシング２の内壁との距離は、攪拌効率を考慮して設定するのが好ましい。   The distance between the outer periphery of the rotary shaft 6 and the inner wall of the casing 2 is preferably set in consideration of the stirring efficiency.

上記板状の第一の攪拌翼７ａ…は、図１に示すように、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、回転軸６における上記材料供給口３の端から約３５％の長さの部分に設けられている一方、円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…は、上記排出口５側の端から約６５％の長さの部分に設けられている。   As shown in FIG. 1, the plate-like first stirring blades 7 a... Are formed from the end of the material supply port 3 in the rotary shaft 6 when the total length of the rotary shaft 6 existing in the casing 2 is 100%. On the other hand, the cylindrical second stirring blades 7b... Are provided in a portion having a length of about 65% from the end on the discharge port 5 side.

これにより、上記第一の攪拌翼７ａ…は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とに対して、連続押出式混合機１の内部へと十分な押し出し推力を与える。そして、第二の攪拌翼７ｂ…によって、第一の攪拌翼７ａ…の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力を小さくすることによって、混合攪拌時間を十分に確保し、十分に混合させることができる。   Thereby, said 1st stirring blade 7a ... is the inside of the continuous extrusion mixer 1 with respect to the water absorbing resin which has a carboxyl group, and the aqueous liquid containing the crosslinking agent etc. which can react with this carboxyl group. Give enough thrust. And by making the thrust thrust smaller than the thrust thrust in the arrangement region of the first stirring blades 7a ... by the second stirring blades 7b ..., the mixing stirring time can be sufficiently secured and sufficiently mixed. it can.

尚、上記各攪拌翼７…の取り付けピッチは、目的とする均一混合状態に合わせて、設定することが好ましい。   In addition, it is preferable to set the attachment pitch of each said stirring blade 7 ... according to the target uniform mixing state.

上記連続押出式混合機１において、粉末の吸水性樹脂を投入するための材料供給口３は、第一領域である第一の攪拌翼７ａ…の配設領域に形成され、架橋剤を含む水性液を投入するための液供給口４は、第二領域である第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域における、第一領域との境界付近に形成されている。   In the continuous extrusion mixer 1, the material supply port 3 for introducing the powdery water-absorbing resin is formed in a region where the first stirring blades 7 a. The liquid supply port 4 for introducing the liquid is formed in the vicinity of the boundary with the first area in the arrangement area of the second stirring blades 7b.

即ち、吸水性樹脂と水性液との混合に際しては、できるだけ瞬時に両者が全体的に接触する必要があり、これが不十分であると、いわゆる「ダマ」が生じて混合の均一性が損なわれる。その点、上記連続押出式混合機１は、第一の攪拌翼７ａ…によって吸水性樹脂の連続押出式混合機１の内部への送り込みを行い、第二の攪拌翼７ｂ…によって瞬時に吸水性樹脂と水性液との高速攪拌混合を行うので、吸水性樹脂と水性液とを十分均一に混合させることができる。   That is, when mixing the water-absorbent resin and the aqueous liquid, it is necessary to make the entire contact as soon as possible. If this is insufficient, so-called “dama” occurs and the uniformity of mixing is impaired. In that respect, the continuous extrusion mixer 1 feeds water-absorbing resin into the continuous extrusion mixer 1 by the first stirring blades 7a, and instantaneously absorbs water by the second stirring blades 7b. Since the resin and the aqueous liquid are stirred and mixed at a high speed, the water absorbent resin and the aqueous liquid can be sufficiently uniformly mixed.

上記の構成を有する連続押出式混合機１にて、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを混合する場合には、駆動モータ８により、回転軸６を例えば約５００〜３０００ｒｐｍの高速で回転させる。   When the water-absorbing resin having a carboxyl group and the aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group are mixed in the continuous extrusion mixer 1 having the above-described configuration, the mixture is rotated by the drive motor 8. The shaft 6 is rotated at a high speed of, for example, about 500 to 3000 rpm.

そして、この状態で、材料供給口３からカルボキシル基を有する吸水性樹脂を供給する。すると、螺旋状に形成された板状の第一の攪拌翼７ａ…の押し出し推力にて吸水性樹脂が連続押出式混合機１の内部に移送される。   In this state, a water-absorbing resin having a carboxyl group is supplied from the material supply port 3. Then, the water absorbent resin is transferred into the continuous extrusion mixer 1 by the pushing thrust of the plate-shaped first stirring blades 7a formed in a spiral shape.

次いで、液供給口４から架橋剤を含有する水性液を注入することにより、押し出し推力の小さい第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域にて吸水性樹脂と架橋剤等を含む水性液との混合が十分に行われる。この結果、上記吸水性樹脂と架橋剤等を含む水性液とが均一混合され、やがて排出口５から混合物が自動的に排出される。   Next, by injecting an aqueous liquid containing a cross-linking agent from the liquid supply port 4, the water-absorbing resin and the aqueous liquid containing the cross-linking agent and the like are disposed in the arrangement region of the second stirring blades 7 b. Mix well. As a result, the water-absorbent resin and the aqueous liquid containing the crosslinking agent are uniformly mixed, and eventually the mixture is automatically discharged from the discharge port 5.

次いで、この混合物は、例えば、吸水剤の製造装置における図示しない加熱装置より、表面がさらに架橋されて優れた強度特性を有する吸水剤となる。   Next, this mixture becomes a water-absorbing agent having excellent strength characteristics by further cross-linking the surface, for example, by a heating device (not shown) in the water-absorbing agent manufacturing apparatus.

このように、本実施の形態における連続押出式混合機１は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すべく、固定のケーシング２の内部における回転軸６の周りに複数の攪拌翼７…を設けた構造を有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異なる２種類以上のものからなっている。   Thus, the continuous extrusion mixer 1 in the present embodiment is a fixed casing for uniformly mixing a water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group. 2 has a structure in which a plurality of stirring blades 7 are provided around the rotation shaft 6, and these stirring blades 7 are made of two or more types having different shapes.

即ち、従来の連続押出式混合機の攪拌翼は、同一形状の複数の攪拌翼が、等間隔かつその翼面の向きが同一となるように、回転軸の周りに複数配設されたものからなっており、攪拌が不均一で混合が十分ではなかった。   In other words, the conventional agitating blades of the continuous extrusion mixer are composed of a plurality of agitating blades of the same shape, which are arranged around the rotating shaft so that the directions of the blade surfaces are the same and the intervals are the same. The stirring was not uniform and the mixing was not sufficient.

しかし、本実施の形態においては、攪拌翼７…は、形状の異なる２種類以上のものからなっているので、混合が２種以上の攪拌状態によって行われる。この結果、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合が効率よく行われ、「ダマ」を生成することなく、均一な混合を行うことができる。このため、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤及びその製造装置を提供することができる。   However, in the present embodiment, the stirring blades 7 are made of two or more types having different shapes, so that the mixing is performed by two or more types of stirring states. As a result, the water-absorbing resin having a carboxyl group and the aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group are efficiently mixed, and uniform mixing can be performed without generating “dama”. it can. For this reason, in the final product, it is possible to provide a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics and a manufacturing apparatus thereof, regardless of the method of use.

また、複数の攪拌翼７…は、順次、螺旋状に並び配されているので、押し出し推力が十分に確保できると共に、吸水性樹脂等を円滑に押し出すことができる。   Further, since the plurality of stirring blades 7 are sequentially arranged in a spiral manner, a sufficient thrust can be secured and the water-absorbing resin or the like can be smoothly pushed out.

さらに、本実施の形態における連続押出式混合機１における回転軸６の周りには、吸水性樹脂に押し出し推力を与える複数の第一の攪拌翼７ａ…と、これら第一の攪拌翼７ａ…の排出側に、これら第一の攪拌翼７ａ…の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる領域を形成する第二の攪拌翼７ｂ…とが配されている。   Further, around the rotating shaft 6 in the continuous extrusion mixer 1 in the present embodiment, there are a plurality of first stirring blades 7a that give extrusion thrust to the water absorbent resin, and these first stirring blades 7a. On the discharge side, there are arranged second stirring blades 7b, which form a region in which the pushing thrust is smaller than the pushing thrust in the region where the first stirring blades 7a are disposed.

従って、上記連続押出式混合機１は、第一の攪拌翼７ａ…により、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とに対して、連続押出式混合機１の内部へと十分な押し出し推力を与え、次いで、第二の攪拌翼７ｂ…によって、第一の攪拌翼７ａ…の配設領域における押し出し推力よりもよりも押し出し推力を小さくすることによって、混合攪拌時間を十分に確保し、十分に混合させることができる。したがって、吸水性樹脂と水性液とが十分均一に混合した状態で反応させることができる。   Therefore, the continuous extrusion mixer 1 is a continuous extrusion type with respect to a water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group by the first stirring blade 7a. By providing a sufficient pushing thrust to the inside of the mixer 1, and then making the pushing thrust smaller than the pushing thrust in the arrangement region of the first stirring blade 7a ... by the second stirring blade 7b ... The mixing and stirring time can be sufficiently secured and sufficiently mixed. Therefore, the water absorbent resin and the aqueous liquid can be reacted in a sufficiently uniform mixed state.

また、上記の第一の攪拌翼７ａ…は板状に形成されているので、押し出し推力を生じる形状として好ましい。さらに、第二の攪拌翼７ｂ…は円柱状に形成されているので、第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域である第二領域における押し出し推力を第一の攪拌翼７ａ…の配設領域である第一領域における押し出し推力よりも小さくし、混合攪拌を十分に確保する形状として好ましい。   Moreover, since the first stirring blades 7a are formed in a plate shape, the first stirring blades 7a are preferable as a shape that generates an extrusion thrust. Further, since the second agitating blades 7b are formed in a columnar shape, the pushing thrust force in the second region, which is the disposing region of the second agitating blades 7b, is used as the disposing region of the first agitating blades 7a. This is preferable as a shape that is smaller than the pushing thrust force in the first region and sufficiently ensures mixing and stirring.

さらに、上記連続押出式混合機１におけるケーシング２の内面は、実質的に、水に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材から形成されている。   Furthermore, the inner surface of the casing 2 in the continuous extrusion mixer 1 is substantially formed from a base material having a contact angle with water of about 60 ° or more and a heat deformation temperature of about 70 ° C. or more.

即ち、水に対する基材の接触角が約６０°未満であれば、吸水性樹脂と水性液との混合が不均一になる場合があり、熱変形温度が約７０℃未満であれば、基材は、混合期間中に発生する熱に十分耐えることができず、そのため安定した混合を継続することができない場合があるが、本実施の形態ではそれを回避することができる。   That is, if the contact angle of the base material with respect to water is less than about 60 °, mixing of the water-absorbent resin and the aqueous liquid may be non-uniform, and if the thermal deformation temperature is less than about 70 ° C., the base material May not be able to sufficiently withstand the heat generated during the mixing period, and thus stable mixing may not be continued, but this embodiment can avoid this.

また、連続押出式混合機１は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂の粉末が第一の攪拌翼７ａ…の配設領域に供給投入され、このカルボキシル基と反応し得る架橋剤を含む水性液が第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域に供給投入されるように形成されている。   Further, the continuous extrusion mixer 1 is supplied with a water-absorbing resin powder having a carboxyl group in an arrangement region of the first stirring blades 7a, and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group. It is formed so as to be fed into the arrangement area of the second stirring blades 7b.

従って、上記連続押出式混合機１は、第一の攪拌翼７ａ…によって吸水性樹脂の連続押出式混合機１の内部への送り込みを行い、次いで、第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域に水性液を供給投入することによって、第二の攪拌翼７ｂ…にて瞬時に吸水性樹脂と水性液との高速攪拌混合を行う。これにより、上記連続押出式混合機１は、吸水性樹脂と水性液とを十分均一に混合させることができる。   Therefore, the continuous extrusion mixer 1 feeds the water-absorbing resin into the continuous extrusion mixer 1 by the first stirring blades 7a, and then the arrangement region of the second stirring blades 7b. When the aqueous liquid is supplied and supplied, the high-speed stirring and mixing of the water-absorbent resin and the aqueous liquid is instantaneously performed by the second stirring blades 7b. Thereby, the continuous extrusion mixer 1 can sufficiently mix the water-absorbent resin and the aqueous liquid.

尚、本実施の形態における攪拌翼７…は、２種類の形状の第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪拌翼７ｂ…となっているが、必ずしもこれに限らず、例えば、さらに異なる種類の形状の攪拌翼７…を設けることが可能であり、これよって、攪拌効率をさらに向上させることができる。   Note that the stirring blades 7 in the present embodiment are two types of first stirring blades 7a and second stirring blades 7b, but are not necessarily limited to this, for example, different types. It is possible to provide the agitating blades 7 of the shape, and this can further improve the agitation efficiency.

また、上記連続押出式混合機１では、カルボキシル基と反応し得る架橋剤を含む水性液が第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域に供給投入されるように形成されている構成としたが、上記水性液の供給投入は、第一領域と第二領域との境界において行われることがより好ましい。このためには、上記液供給口４は、図３の連続押出式混合機５１に示すように、第一の攪拌翼７ａ…の配設領域と第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設けられている構成とすればよい。   Further, the continuous extrusion mixer 1 is configured such that an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group is supplied and fed into the arrangement region of the second stirring blades 7b. More preferably, the supply of the aqueous liquid is performed at the boundary between the first region and the second region. For this purpose, as shown in the continuous extrusion mixer 51 in FIG. 3, the liquid supply port 4 includes an arrangement area of the first stirring blades 7 a and an arrangement area of the second stirring blades 7 b. The configuration may be provided in the boundary area.

上記液供給口４が第一の攪拌翼７ａ…の配設領域と第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設けられていることで、上記第一の攪拌翼７ａ…にて分散された吸水性樹脂に水性液を均一に付着させ、この吸水性樹脂に付着した水性液が吸水性樹脂に吸収される前に、吸水性樹脂と水性液とをより素早く均一に混合することができる。従って、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合がさらに効率よく行われ、「ダマ」を生成することなく、均一な混合が行える。このため、上記液供給口４が第一の攪拌翼７ａ…の配設領域と第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域との境界域に設けられていることで、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤をより安定して製造することができる。   The liquid supply port 4 is provided in the boundary region between the arrangement region of the first stirring blades 7a ... and the arrangement region of the second stirring blades 7b ... so that the first stirring blades 7a ... Aqueous liquid is uniformly attached to the dispersed water-absorbing resin, and the water-absorbing resin and the aqueous liquid are mixed more quickly and uniformly before the aqueous liquid adhering to the water-absorbing resin is absorbed by the water-absorbing resin. be able to. Therefore, the water-absorbing resin having a carboxyl group and the aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group are more efficiently mixed, and uniform mixing can be performed without generating “dama”. For this reason, the liquid supply port 4 is provided in the boundary region between the arrangement region of the first stirring blades 7a ... and the arrangement region of the second stirring blades 7b ... Regardless of the method of use, a water-absorbing agent that can always exhibit excellent properties can be produced more stably.

また、前記連続押出式混合機１では排出口５がケーシング２の底壁に形成されている構成としたが、上記排出口５の形成位置は、必ずしもケーシング２の底壁に限定されるものではなく、例えば、図３の連続押出式混合機５１に示すように、ケーシング２における吸水性樹脂排出方向端面としてもよい。   In the continuous extrusion mixer 1, the discharge port 5 is formed on the bottom wall of the casing 2. However, the formation position of the discharge port 5 is not necessarily limited to the bottom wall of the casing 2. Instead, for example, as shown in the continuous extrusion mixer 51 of FIG.

さらに、上記ケーシング２の形状、つまり、連続押出式混合機の形状も、特に限定されるものではなく、図４および図５に示すように、種々の形状とすることができる。例えば、図４に示す連続押出式混合機５２は、傾斜して設けられたケーシング２の天壁に材料供給口３が設けられ、底壁に排出口５が設けられた構成である。従って、上記連続押出式混合機５２では、押し出し推力に重力が加わるような構成となっている。逆に、図５に示す連続押出式混合機５３は、図中、右側に示す材料供給口３から供給された吸水性樹脂を、重力に逆らって押し上げながら押し出す構成となっている。また、上記連続押出式混合機５２および連続押出式混合機５３は、何れも、ケーシング２が傾斜して設けられていることから、狭いスペースで、攪拌路の長さ（ケーシング２の長さ）を確保することができる。或いは、同一のスペースにおいて、攪拌路をより長く設定することができる。このように、本発明において、上記連続押出式混合機の形状は特に限定されない。上記連続押出式混合機としては、例えば、用いる吸水性樹脂の種類や使用量、用途等に応じて、最適な形状のものを選択すればよい。   Further, the shape of the casing 2, that is, the shape of the continuous extrusion mixer is not particularly limited, and may be various shapes as shown in FIGS. 4 and 5. For example, the continuous extrusion mixer 52 shown in FIG. 4 has a configuration in which the material supply port 3 is provided on the top wall of the casing 2 provided at an inclination and the discharge port 5 is provided on the bottom wall. Therefore, the continuous extrusion mixer 52 is configured such that gravity is added to the pushing thrust. On the other hand, the continuous extrusion mixer 53 shown in FIG. 5 is configured to push out the water absorbent resin supplied from the material supply port 3 shown on the right side in the drawing while pushing it up against gravity. Further, since the continuous extrusion mixer 52 and the continuous extrusion mixer 53 are both provided with the casing 2 inclined, the length of the stirring path (the length of the casing 2) in a narrow space. Can be secured. Alternatively, the stirring path can be set longer in the same space. Thus, in the present invention, the shape of the continuous extrusion mixer is not particularly limited. What is necessary is just to select the thing of an optimal shape as said continuous extrusion type mixer, for example according to the kind, usage-amount, use, etc. of the water absorbing resin to be used.

以上のように、本発明によれば、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合することができる。従って、本発明によれば、上記吸水性樹脂の表面近傍を適度な深さで均一に架橋させることができ、優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強い吸水剤を得ることができる。   As described above, according to the present invention, a water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group can be uniformly mixed. Therefore, according to the present invention, it is possible to uniformly crosslink the vicinity of the surface of the water-absorbent resin at an appropriate depth, and to obtain a water-absorbing agent having excellent absorption performance and strong against mechanical stress.

さらに、発明によれば、製造プラントにおける搬送や、ユーザにおける加工等で加わる機械的ストレスを受けてもその吸水特性を殆ど低下させず、最終製品中においてその優れた吸収性能を維持する吸水剤を提供することができるという効果を奏する。   Furthermore, according to the invention, there is provided a water-absorbing agent that maintains its excellent absorption performance in the final product without substantially deteriorating its water-absorbing characteristics even when subjected to mechanical stress applied by transportation in a manufacturing plant or processing by a user. There is an effect that it can be provided.

また、本発明の吸水剤の製造方法及び吸水剤の製造装置を用いれば、連続押出式混合機における複数の攪拌翼の諸構成により、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合反応が効率よく行われ、均一混合を確保することができるという効果を奏する。   Moreover, if the manufacturing method and the manufacturing apparatus of a water absorbing agent of this invention are used, it can react with the water absorbing resin which has a carboxyl group, and this carboxyl group with various structures of the several stirring blade in a continuous extrusion mixer. The mixing reaction with an aqueous liquid containing a cross-linking agent or the like is efficiently performed, and there is an effect that uniform mixing can be ensured.

〔実施の形態２〕
本発明の実施の一形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、主に、上記実施の形態１との相違点について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 2]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. For convenience of explanation, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５４は、図６に示すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケーシング２を有している。   As shown in FIG. 6, the high-speed agitation type continuous extrusion mixer 54 constituting a part of the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present embodiment has a casing 2 as a fixed cylinder fixed horizontally, for example. ing.

ケーシング２には、同図において右側に示すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４が設けられている。また、同図において左端側には、排出口５が形成されている。   As shown on the right side of the figure, the casing 2 is provided with a material supply port 3 for supplying and supplying powder water-absorbing resin. A cross-linking agent is provided at a position on the discharge side of the material supply port 3. A liquid supply port 4 for introducing an aqueous liquid such as the above is provided. Moreover, the discharge port 5 is formed in the left end side in the same figure.

そして、本実施の形態における連続押出式混合機５４は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転軸６の周りに、攪拌部材として複数の攪拌翼７…を設けた構造を有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異なる２種類以上のものからなっている。   Then, the continuous extrusion mixer 54 in the present embodiment is provided inside the casing 2 so as to uniformly mix the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group. Around the rotating shaft 6, it has the structure which provided the some stirring blade 7 ... as a stirring member, These stirring blades 7 ... consist of two or more types from which a shape differs.

本実施の形態において、上記連続押出式混合機５４には、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、回転軸６の上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部分と排出口５側の端から約２５％の長さの部分とにパドル状の第一の攪拌翼７ａ…が設けられていると共に、上記以外の中央部に、先端が半球の円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…が設けられている。   In the present embodiment, when the total length of the rotary shaft 6 existing in the casing 2 is 100%, the continuous extrusion mixer 54 has about 25% from the end of the material supply port 3 of the rotary shaft 6. Paddle-shaped first stirring blades 7a are provided in the length portion and a portion having a length of about 25% from the end on the discharge port 5 side, and the tip is hemispherical in the central portion other than the above. Cylindrical second stirring blades 7b are provided.

そして、上記連続押出式混合機５４は、このように、材料供給口３側から順に、第一の攪拌翼７ａ…、第二の攪拌翼７ｂ…、第一の攪拌翼７ａ…が、回転軸６の周りに螺旋状に並び配されることによって、材料供給口３側から順に、第一領域、第二領域、および混合物押し出し領域としての第三領域を形成している。   In the continuous extrusion mixer 54, the first agitating blade 7a, the second agitating blade 7b, the first agitating blade 7a, and so on are arranged in this order from the material supply port 3 side. By being arranged in a spiral around 6, a first region, a second region, and a third region as a mixture extrusion region are formed in this order from the material supply port 3 side.

また、上記連続押出式混合機５４において、排出口５は、ケーシング２における上記材料供給口３形成側とは反対側の底壁に設けられている。   Further, in the continuous extrusion mixer 54, the discharge port 5 is provided on the bottom wall of the casing 2 on the side opposite to the material supply port 3 formation side.

また、上記連続押出式混合機５４において、上記第一の攪拌翼７ａ…及び第二の攪拌翼７ｂ…は、下部に取り付けナットが設けられ、この取り付けナットにより、回転軸６に固定されている。   Further, in the continuous extrusion mixer 54, the first stirring blades 7a ... and the second stirring blades 7b ... are provided with attachment nuts in the lower part and fixed to the rotary shaft 6 by the attachment nuts. .

そして、上記第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面に対して傾斜するように回転軸６の周りに固定され、これにより、吸水性樹脂に押し出し推力を与えている。 The first agitating blades 7a are perpendicular to the rotary shaft 6 and around the rotary shaft 6 so that the water absorbent resin extruded surface 7a 1 is inclined with respect to a plane perpendicular to the rotary shaft 6. It is fixed, thereby giving an extrusion thrust to the water absorbent resin.

上記連続押出式混合機５１では、他の条件との兼合いもあるが、例えば、上記第一の攪拌翼７ａ…の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な面とのなす角度や、その配設密度を部分的に変えることによって、押し出し推力の調整を図っている。 In the continuous extrusion mixer 51, for example, there is a balance with other conditions. For example, an angle formed by the water absorbent resin extruded surface 7a1 of the first stirring blade 7a ... and a surface perpendicular to the rotary shaft 6 is used. In addition, the pushing thrust is adjusted by partially changing the arrangement density.

また、上記連続押出式混合機５４では、上記第二の攪拌翼７ｂ…の形状が円柱状に形成されていると共に、該第二の攪拌翼７ｂが、回転軸６に対して垂直となるように固定されている。従って、上記第二領域では、第二の攪拌翼７ｂ…によって押し出し推力が生じていないことから、第一領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…の押し出し推力のみで吸水性樹脂が押し出される。また、僅かではあるが、上記第二の攪拌翼７ｂ…によって抵抗を受けて押し出し推力が低下する。このため、上記第二領域において、押し出し推力は、排出口５側ほど小さくなる。   In the continuous extrusion mixer 54, the shape of the second stirring blades 7b is formed in a columnar shape, and the second stirring blades 7b are perpendicular to the rotary shaft 6. It is fixed to. Therefore, in the second region, no pushing thrust is generated by the second stirring blades 7b, so that the water absorbent resin is pushed out only by the pushing thrust of the first stirring blades 7a arranged in the first region. It is. Further, although slightly, the thrust is reduced by receiving resistance by the second stirring blades 7b. For this reason, in the second region, the pushing thrust becomes smaller toward the discharge port 5 side.

このように、上記第二の攪拌翼７ｂ…は、上記第一の攪拌翼７ａ…の排出側に、上記第一の攪拌翼７ａ…の配設領域である第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる第二領域を形成している。   In this way, the second stirring blades 7b ... are pushed out to the discharge side of the first stirring blades 7a ... more than the thrust thrust in the first region where the first stirring blades 7a ... are arranged. A second region where the thrust is reduced is formed.

従って、上記連続押出式混合機５１でも、上記第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第二領域）では、上記第一の攪拌翼７ｂ…の配設領域（第一領域）における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下する。この結果、上記第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域において吸水性樹脂が滞留し、上記第二の攪拌翼７ｂ…によって上記吸水性樹脂と水性液とが均一に混合される。   Therefore, even in the continuous extrusion mixer 51, in the arrangement region (second region) of the second stirring blades 7b ..., the thrust thrust in the arrangement region (first region) of the first stirring blades 7b ... Extrusion thrust becomes smaller than that, and the average speed of the water-absorbent resin decreases. As a result, the water-absorbing resin stays in the arrangement region of the second stirring blades 7b, and the water-absorbing resin and the aqueous liquid are uniformly mixed by the second stirring blades 7b.

また、上記連続押出式混合機５４でも、粉末の吸水性樹脂を投入するための材料供給口３は、第一領域である第一の攪拌翼７ａ…の配設領域に形成され、架橋剤を含む水性液を投入するための液供給口４は、第二領域である第二の攪拌翼７ｂ…の配設領域に形成されている。これにより、上記連続押出式混合機５４においても、吸水性樹脂と水性液とが瞬時に全体的に接触し、「ダマ」のない混合物を得ることができる。   Also in the continuous extrusion mixer 54, the material supply port 3 for charging the powdered water-absorbing resin is formed in the arrangement region of the first stirring blades 7a, which is the first region, and the cross-linking agent is used. The liquid supply port 4 for introducing the aqueous liquid to be contained is formed in an arrangement region of the second stirring blades 7b. Thereby, also in the continuous extrusion mixer 54, the water-absorbing resin and the aqueous liquid are instantaneously brought into contact with each other instantaneously, and a mixture free from “dama” can be obtained.

そして、上記連続押出式混合機５４には、混合物押し出し領域（第三領域）として、上記第二の攪拌翼７ｂ…の排出側に、さらに複数の第一の攪拌翼７ａ…が設けられている。これにより、上記連続押出式混合機５４は、水性液と均一混合された吸水性樹脂（混合物）を、該連続押出式混合機５４の外に効率良く押し出すようになっている。   The continuous extrusion mixer 54 is further provided with a plurality of first stirring blades 7a ... on the discharge side of the second stirring blades 7b ... as a mixture extrusion region (third region). . Thereby, the continuous extrusion mixer 54 efficiently extrudes the water absorbent resin (mixture) uniformly mixed with the aqueous liquid out of the continuous extrusion mixer 54.

上記連続押出式混合機５４において、第一領域と第三領域とでは、同一形状の第一の攪拌翼７ａ…を用いている。しかしながら、上記第三領域では、第一の攪拌翼７ａを、その翼面の向きが第一領域に配設された第一の攪拌翼７ａの翼面の向きとは異なるように配置している。つまり、上記各領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…は、各々、排出口５の位置に応じて、その押し出し推力の向きを調整している。   In the continuous extrusion mixer 54, the first agitating blades 7a having the same shape are used in the first region and the third region. However, in the said 3rd area | region, the 1st stirring blade 7a is arrange | positioned so that the direction of the blade surface may differ from the direction of the blade surface of the 1st stirring blade 7a arrange | positioned in the 1st area | region. . In other words, the first stirring blades 7 a... Arranged in the respective regions adjust the direction of the pushing thrust according to the position of the discharge port 5.

従って、上記連続押出式混合機５４では、排出口５がケーシング２の底壁に設けられている構成としたため、上記第一領域と第三領域とで第一の攪拌翼７ａの翼面の向きを変えたが、例えば、排出口５がケーシング２における吸水性樹脂排出方向端面に設けられている場合には、上記第一領域と第三領域とで押し出し推力の向きが同一となるように設定すればよい。   Accordingly, in the continuous extrusion mixer 54, since the discharge port 5 is provided on the bottom wall of the casing 2, the direction of the blade surface of the first stirring blade 7a is divided between the first region and the third region. However, for example, when the discharge port 5 is provided at the end surface of the water absorbent resin discharge direction in the casing 2, the direction of the pushing thrust is set to be the same in the first region and the third region. do it.

このように、上記連続押出式混合機５４では、上記第二の攪拌翼７ｂ…の排出側にパドル状の第一の攪拌翼７ａ…を設けることによって、排出口５付近における押し出し推力が大きくなり、混合の排出が好適に行われる。   As described above, in the continuous extrusion mixer 54, by providing the paddle-shaped first stirring blades 7a on the discharge side of the second stirring blades 7b, the pushing thrust in the vicinity of the discharge port 5 is increased. The mixture is preferably discharged.

〔実施の形態３〕
本発明の実施の一形態について図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、主に、前記実施の形態１および２との相違点について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 3]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, differences from the first and second embodiments will be mainly described. For convenience of explanation, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５５は、図７に示すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケーシング２を有している。   As shown in FIG. 7, a high-speed stirring type continuous extrusion mixer 55 constituting a part of the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present embodiment has a casing 2 as a fixed cylinder fixed horizontally, for example. ing.

ケーシング２には、同図において右側に示すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４が設けられている。また、同図において左端側には、排出口５が形成されている。   As shown on the right side of the figure, the casing 2 is provided with a material supply port 3 for supplying and supplying powder water-absorbing resin. A cross-linking agent is provided at a position on the discharge side of the material supply port 3. A liquid supply port 4 for introducing an aqueous liquid such as the above is provided. Moreover, the discharge port 5 is formed in the left end side in the same figure.

そして、本実施の形態における連続押出式混合機５５は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転軸６の周りに、攪拌部材として複数の攪拌翼７…を設けた構造を有しており、これら攪拌翼７…は、同一の形状を有する１種類のものからなっている。   And the continuous extrusion mixer 55 in this Embodiment is the inside of the casing 2 in order to mix uniformly the water absorbing resin which has a carboxyl group, and the aqueous liquid containing the crosslinking agent etc. which can react with this carboxyl group. Around the rotating shaft 6, it has the structure which provided the some stirring blade 7 ... as a stirring member, and these stirring blades 7 ... consist of one type which has the same shape.

本実施の形態において、上記連続押出式混合機５５には、ケーシング２内に設けられた回転軸６の周りに、パドル状の第一の攪拌翼７ａ…が、部分的に配設密度を異にして設けられている。   In the present embodiment, the continuous extrusion mixer 55 includes paddle-shaped first stirring blades 7a around the rotating shaft 6 provided in the casing 2 with partially different arrangement densities. Is provided.

つまり、上記連続押出式混合機５５において、第一の攪拌翼７ａ…は、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、例えば回転軸６の上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部分と排出口５側の端から約２５％の長さの部分とでは配設密度が高く、上記以外の中央部で配設密度が低くなるように設けられている。   That is, in the continuous extrusion mixer 55, the first agitating blades 7a... Are, for example, the end of the material supply port 3 of the rotating shaft 6 when the total length of the rotating shaft 6 existing in the casing 2 is 100%. The portion having a length of about 25% from the end and the portion having a length of about 25% from the end on the discharge port 5 side is provided with a high arrangement density, and is provided so that the arrangement density is low in the central portion other than the above. Yes.

そして、上記連続押出式混合機５５は、このように、材料供給口３側から順に、第一の攪拌翼７ａ…が、その配設密度が密、粗、密となるように回転軸６の周りに螺旋状に並び配されることによって、材料供給口３側から順に、第一領域、第二領域、および混合物押し出し領域としての第三領域を形成している。   In the continuous extrusion mixer 55, the first agitating blades 7a are sequentially arranged from the material supply port 3 side so that the arrangement density thereof becomes dense, coarse, and dense. By being arranged in a spiral around, a first region, a second region, and a third region as a mixture extrusion region are formed in this order from the material supply port 3 side.

また、上記連続押出式混合機５５において、排出口５は、ケーシング２における上記材料供給口３形成側とは反対側の底壁に設けられている。   Further, in the continuous extrusion mixer 55, the discharge port 5 is provided on the bottom wall of the casing 2 on the side opposite to the material supply port 3 formation side.

また、上記連続押出式混合機５５において、上記第一の攪拌翼７ａ…は、下部に取り付けナットが設けられ、この取り付けナットにより、回転軸６に固定されている。   In the continuous extrusion mixer 55, the first stirring blades 7a are provided with a mounting nut at the lower portion, and are fixed to the rotary shaft 6 by the mounting nut.

そして、上記第一領域および第二領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面に対して傾斜するように回転軸６の周りに固定され、これにより、吸水性樹脂に押し出し推力を与えている。 The first stirring blades 7 a disposed in the first region and the second region are perpendicular to the rotating shaft 6 and the water absorbent resin extruded surface 7 a 1 is in a plane perpendicular to the rotating shaft 6. On the other hand, it is fixed around the rotary shaft 6 so as to incline, thereby giving a pushing thrust to the water absorbent resin.

本実施の形態において、上記連続押出式混合機５５は、上記第一領域と第二領域とで同一形状の攪拌翼７を用いていると共に、その翼面の向き（例えば吸水性樹脂押出面７ａ1 の向き）も同じである。本実施の形態にかかる上記連続押出式混合機５５において、上記第一領域および第二領域に配された各第一の攪拌翼７ａの吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度は、各々等しく４５°に設定されている。 In the present embodiment, the continuous extrusion mixer 55 uses the stirring blade 7 having the same shape in the first region and the second region, and the direction of the blade surface (for example, the water absorbent resin extrusion surface 7a). The direction of 1 ) is the same. In the continuous extrusion mixer 55 according to the present embodiment, a plane perpendicular to the water-absorbent resin extrusion surface 7a 1 of each first stirring blade 7a and the rotating shaft 6 disposed in the first region and the second region. Are equally set to 45 °.

しかしながら、上記連続押出式混合機５５では、上記第二領域（前記中央部）における第一の攪拌翼７ａ…の配設密度が、上記第一領域（前記回転軸６における上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部分）における配設密度よりも低いことから、上記第二領域における押し出し推力は、上記第一領域における押し出し推力よりも小さくなる。   However, in the continuous extrusion mixer 55, the arrangement density of the first stirring blades 7a in the second region (the central portion) is set so that the first region (of the material supply port 3 in the rotating shaft 6). Therefore, the pushing thrust in the second region is smaller than the pushing thrust in the first region.

従って、本実施の形態でも、上記第二領域における吸水性樹脂の平均速度は上記第一領域における吸水性樹脂の平均速度よりも低下し、この結果、上記第二領域において、吸水性樹脂と水性液との混合がなされる。   Therefore, also in this embodiment, the average speed of the water absorbent resin in the second region is lower than the average speed of the water absorbent resin in the first region. As a result, in the second region, the water absorbent resin and the water Mixing with the liquid is performed.

但し、本実施の形態において、上記連続押出式混合機５５では、上記第一領域および第二領域における押し出し推力を、上記第一の攪拌翼７ａ…の配設密度のみにて調整している。このため、上記第一領域から第二領域に移行する際の押し出し推力の変化並びに第一領域と第二領域との押し出し推力の大きさの差は、前記実施の形態１および実施の形態２と比べて小さくなる。   However, in the present embodiment, in the continuous extrusion mixer 55, the pushing thrust in the first region and the second region is adjusted only by the arrangement density of the first stirring blades 7a. For this reason, the change in the pushing thrust when moving from the first area to the second area and the difference in the magnitude of the pushing thrust between the first area and the second area are the same as those in the first and second embodiments. Smaller than that.

本発明において、より均一な混合を行うためには、第一領域から第二領域に移行する際に、押し出し推力がなだらかに変化するよりも、できるだけ大きく変化する方が好ましい。   In the present invention, in order to perform more uniform mixing, it is preferable to change the pushing thrust force as much as possible when changing from the first region to the second region, rather than gently changing it.

従って、より均一な混合を行うためには、例えば、上記第一領域と第二領域とで、第一の攪拌翼７ａの吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度等を変えることにより、上記押し出し推力の差をさらに大きくすることが好ましい。 Therefore, in order to perform more uniform mixing, for example, the first region and the second region are formed by the water absorbent resin extruded surface 7a 1 of the first stirring blade 7a and a plane perpendicular to the rotating shaft 6. It is preferable to further increase the difference in the pushing thrust by changing the angle or the like.

この場合、例えば、図８の連続押出式混合機５５’に示すように、第二領域において、攪拌翼７を、その翼面が回転軸６の軸方向に平行となるように配設したり、例えば吸水性樹脂押出面７ａ1 が第一領域と反対方向を向くように配設することで、上記押し出し推力の差をさらに大きくすることができる。 In this case, for example, as shown in the continuous extrusion mixer 55 ′ of FIG. 8, the stirring blade 7 is disposed in the second region so that the blade surface is parallel to the axial direction of the rotary shaft 6. For example, by disposing the water absorbent resin extruded surface 7a 1 so as to face in the direction opposite to the first region, the difference in the extrusion thrust can be further increased.

つまり、上記攪拌翼７が、その翼面が回転軸６の軸方向に平行となるように配設されている場合、該攪拌翼７（第一の攪拌翼７ａ）による押し出し推力は生じない。また、上記攪拌翼７が、例えば吸水性樹脂押出面７ａ1 が第一領域と反対方向を向くように配設されている場合、該攪拌翼７（第一の攪拌翼７ａ）によって、第一領域とは逆向きに推力が生じることになる。 That is, when the agitating blade 7 is arranged so that its blade surface is parallel to the axial direction of the rotating shaft 6, no pushing thrust is generated by the agitating blade 7 (first agitating blade 7a). Further, when the agitating blade 7 is disposed, for example, such that the water-absorbing resin extruded surface 7a 1 faces in the direction opposite to the first region, the agitating blade 7 (first agitating blade 7a) Thrust is generated in the opposite direction to the region.

尚、上記各領域における攪拌翼７の翼面の向き、特に上記第二領域における翼面の向きは、必ずしも同一である必要はない。例えば、上記第二領域における攪拌翼７…の翼面の向き（吸水性樹脂押出面７ａ1 …と回転軸６に垂直な平面とのなす角度）は、図８の連続押出式混合機５５’に示すように、第一領域における推力の大きさに応じて、上記第一領域よりも押し出し推力が小さくなると共に、吸水性樹脂が排出口５方向に排出されるように押し出し推力が働く範囲内において、各々別個に設定することができる。 In addition, the direction of the blade surface of the stirring blade 7 in each of the above regions, particularly the direction of the blade surface in the above-mentioned second region is not necessarily the same. For example, the direction of the blade surfaces of the stirring blades 7 in the second region (the angle formed between the water absorbent resin extruded surface 7a 1 and the plane perpendicular to the rotating shaft 6) is the continuous extrusion mixer 55 ′ shown in FIG. As shown in FIG. 4, the thrust force is smaller than that of the first region according to the magnitude of the thrust force in the first region, and within the range where the thrust force acts so that the water absorbent resin is discharged in the direction of the discharge port 5. , Each can be set separately.

また、上記連続押出式混合機５５・５５’においても、上記図７および図８に示すように、上記第二領域の排出側に、第一の攪拌翼７ａ…の配設密度が高い領域である第三領域（混合物押し出し領域）を形成することによって、排出口５付近の押し出し推力が大きくなり、混合物の排出が好適に行われる。   Also in the continuous extrusion mixers 55 and 55 ′, as shown in FIGS. 7 and 8, on the discharge side of the second region, in the region where the arrangement density of the first stirring blades 7a is high. By forming a certain third region (mixture extrusion region), the pushing thrust in the vicinity of the discharge port 5 is increased, and the mixture is suitably discharged.

〔実施の形態４〕
本発明の実施の一形態について図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、主に、前記実施の形態１との相違点について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 4]
The following will describe an embodiment of the present invention with reference to FIG. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. For convenience of explanation, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５６は、図９に示すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケーシング２を有している。   As shown in FIG. 9, a high-speed stirring type continuous extrusion mixer 56 constituting a part of the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present embodiment has a casing 2 as a fixed cylinder fixed horizontally, for example. ing.

ケーシング２には、同図において右側に示すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４が設けられている。また、同図において左端側には、排出口５が形成されている。   As shown on the right side of the figure, the casing 2 is provided with a material supply port 3 for supplying and supplying powder water-absorbing resin. A cross-linking agent is provided at a position on the discharge side of the material supply port 3. A liquid supply port 4 for introducing an aqueous liquid such as the above is provided. Moreover, the discharge port 5 is formed in the left end side in the same figure.

そして、本実施の形態における連続押出式混合機５６は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転軸６の周りに、攪拌翼として、複数の攪拌翼７…を設けた構造を有しており、これら攪拌翼７…は、形状の異なる２種類以上のものからなっている。   Then, the continuous extrusion mixer 56 in the present embodiment is provided inside the casing 2 in order to uniformly mix the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group. The rotating shaft 6 has a structure in which a plurality of stirring blades 7 are provided as stirring blades. The stirring blades 7 are made of two or more types having different shapes.

本実施の形態において、上記連続押出式混合機５６には、ケーシング２内に設けられた回転軸６の周りに、長方形の板状の第一の攪拌翼７ａ…が、部分的に配設密度を異にすると共に、その形状（大きさ）を異にして二重螺旋状に並び配されている。   In the present embodiment, the continuous extrusion mixer 56 is provided with a rectangular plate-shaped first stirring blade 7a... Around the rotating shaft 6 provided in the casing 2 and partially arranged in density. Are arranged in a double spiral shape with different shapes (sizes).

上記連続押出式混合機５６において、例えば、回転軸６における材料供給口３の端から約３５％の長さの部分（第一領域）には、実施の形態１と同様の第一の攪拌翼７ａ…が、二条ねじのように、リードがピッチの２倍になると共に、配設密度が高い状態で配設されている。一方、回転軸６における排出口５側の端から約６５％の長さの部分（第二領域）には、長方形の細い板状に形成された第一の攪拌翼７ａ…が、上記第一領域よりもその配設密度が低くなるように配設されている。   In the continuous extrusion mixer 56, for example, a portion (first region) having a length of about 35% from the end of the material supply port 3 in the rotating shaft 6 is the same as the first stirring blade in the first embodiment. 7a... Are arranged in a state where the lead is twice the pitch and the arrangement density is high like a double thread. On the other hand, in the portion (second region) having a length of about 65% from the end of the rotary shaft 6 on the outlet 5 side, the first stirring blades 7a formed in a rectangular thin plate shape are provided with the first It arrange | positions so that the arrangement | positioning density may become lower than an area | region.

上記連続押出式混合機５６において、上記第一領域における第一の攪拌翼７ａ…の平均速度は、前記連続押出式混合機１の第一領域における第一の攪拌翼７ａ…の平均速度よりも速くなるように設定されている。つまり、上記連続押出式混合機５６では、上記第一の攪拌翼７ａ…が、リードがピッチの２倍になるように配置されているため、例えば、図９において、Ａ地点の吸水性樹脂は、回転軸６が一回転すると、Ｂ地点に移動する。   In the continuous extrusion mixer 56, the average speed of the first stirring blades 7a in the first region is higher than the average speed of the first stirring blades 7a in the first region of the continuous extrusion mixer 1. It is set to be faster. That is, in the continuous extrusion mixer 56, the first agitating blades 7a are arranged so that the lead is twice the pitch. For example, in FIG. When the rotating shaft 6 makes one rotation, it moves to point B.

そして、上記第一領域および第二領域に配された第一の攪拌翼７ａ…は、回転軸６に対して垂直、かつ、吸水性樹脂押出面７ａ1 が回転軸６に垂直な平面に対して傾斜するように回転軸６の周りに固定され、これにより、吸水性樹脂に押し出し推力を与えている。但し、上記第一領域および第二領域に配された各第一の攪拌翼７ａの吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸に垂直な平面とのなす角度は各々等しい。 The first stirring blades 7 a disposed in the first region and the second region are perpendicular to the rotation shaft 6 and the water absorbent resin extruded surface 7 a 1 is perpendicular to the rotation shaft 6. It is fixed around the rotary shaft 6 so as to incline, thereby pushing out thrust to the water absorbent resin. However, the angles formed by the water absorbent resin extruded surface 7a 1 of each first stirring blade 7a arranged in the first region and the second region and the plane perpendicular to the rotation axis are equal.

本実施の形態では、上記実施の形態３同様、第一領域においても第二領域においても押し出し推力が生じている。しかしながら、上記連続押出式混合機５６では、上記第一領域と第二領域とにおける第一の攪拌翼７ａ…の配設密度や形状の違いから、上記第一領域と第二領域との押し出し推力の差は、実施の形態３における連続押出式混合機５５よりも大きくなる。   In the present embodiment, as in the third embodiment, the pushing thrust is generated both in the first region and in the second region. However, in the continuous extrusion mixer 56, due to the difference in the arrangement density and shape of the first stirring blades 7a in the first region and the second region, the pushing thrust force between the first region and the second region. Is larger than that of the continuous extrusion mixer 55 in the third embodiment.

そして、本実施の形態においても、上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下する。この結果、上記第二領域において吸水性樹脂が滞留し、上記第二領域に配設された第一の攪拌翼７ａ…によって、上記吸水性樹脂と水性液とが均一に混合される。   Also in the present embodiment, in the second region, the pushing thrust is smaller than the pushing thrust in the first region, and the average speed of the water absorbent resin is lowered. As a result, the water-absorbing resin stays in the second region, and the water-absorbing resin and the aqueous liquid are uniformly mixed by the first stirring blades 7a disposed in the second region.

〔実施の形態５〕
本発明の実施の一形態について図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、主に、前記実施の形態１および実施の形態２との相違点について説明する。尚、説明の便宜上、上記実施の形態１と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 5]
The following will describe an embodiment of the present invention with reference to FIG. In the present embodiment, differences from the first embodiment and the second embodiment will be mainly described. For convenience of explanation, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態の吸水剤の製造装置の一部を構成する高速攪拌型の連続押出式混合機５７は、図１０に示すように、例えば水平に固定された固定円筒としてのケーシング２を有している。   As shown in FIG. 10, a high-speed stirring type continuous extrusion mixer 57 that constitutes a part of the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present embodiment has a casing 2 as a fixed cylinder fixed horizontally, for example. ing.

ケーシング２には、同図において右側に示すように、粉末の吸水性樹脂を投入供給するための材料供給口３が形成されており、この材料供給口３よりも排出側の位置には架橋剤等の水性液を投入する液供給口４が設けられている。また、同図において左端側には、排出口５が形成されている。   As shown on the right side of the figure, the casing 2 is provided with a material supply port 3 for supplying and supplying powder water-absorbing resin. A cross-linking agent is provided at a position on the discharge side of the material supply port 3. A liquid supply port 4 for introducing an aqueous liquid such as the above is provided. Moreover, the discharge port 5 is formed in the left end side in the same figure.

そして、本実施の形態における連続押出式混合機５７は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液とを均一に混合すべく、ケーシング２の内部における回転軸６の周りに、攪拌部材として、１枚のねじ翼状の攪拌翼７が設けられた構造を有している。   Then, the continuous extrusion mixer 57 in the present embodiment is provided inside the casing 2 in order to uniformly mix the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group. Around the rotating shaft 6, a single screw wing-like stirring blade 7 is provided as a stirring member.

本実施の形態において、上記攪拌翼７における、第二領域となる部分の翼面には、開口部９…が設けられている。本実施の形態では、例えば、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、回転軸６の上記材料供給口３の端から約２５％の長さの部分を第一領域とし、回転軸６の上記排出口５側の端から約２５％の長さの部分を第三領域とし、上記第一領域と第二領域との間の中央部を第二領域とする。   In the present embodiment, openings 9 are provided in the blade surface of the portion that becomes the second region in the stirring blade 7. In the present embodiment, for example, when the total length of the rotating shaft 6 existing in the casing 2 is 100%, a portion having a length of about 25% from the end of the material supply port 3 of the rotating shaft 6 is defined as the first region. A portion having a length of about 25% from the end of the rotating shaft 6 on the discharge port 5 side is defined as a third region, and a central portion between the first region and the second region is defined as a second region.

上記連続押出式混合機５７では、他の条件との兼合いもあるが、例えば、上記攪拌翼７に開口部９…を設けることによって押し出し推力の調整を図っている。つまり、上記連続押出式混合機５７では、上記攪拌翼７は、上記第二領域において、第一領域において生じる押し出し推力よりも小さな押し出し推力を生じる形状に形成されている。   In the continuous extrusion mixer 57, there is a balance with other conditions. For example, the extrusion thrust is adjusted by providing the stirring blade 7 with openings 9. That is, in the continuous extrusion mixer 57, the stirring blade 7 is formed in the second region so as to generate an extrusion thrust smaller than the extrusion thrust generated in the first region.

従って、上記連続押出式混合機５７でも、上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなり、吸水性樹脂の平均速度が低下する。この結果、上記第二領域において吸水性樹脂が滞留し、上記第二領域における攪拌翼７によって吸水性樹脂と水性液とが均一に混合される。   Therefore, also in the continuous extrusion mixer 57, in the second region, the pushing thrust is smaller than the pushing force in the first region, and the average speed of the water-absorbing resin is lowered. As a result, the water absorbent resin stays in the second region, and the water absorbent resin and the aqueous liquid are uniformly mixed by the stirring blade 7 in the second region.

そして、上記攪拌翼７には、混合物押し出し領域（第三領域）として、上記第二領域の排出側に、開口部のない部分が設けられている。これにより、上記連続押出式混合機５７では、排出口５付近の押し出し推力が大きくなり、混合物の排出が好適に行われる。   And the said stirring blade 7 is provided with the part without an opening part in the discharge side of said 2nd area | region as a mixture extrusion area | region (3rd area | region). Thereby, in the said continuous extrusion mixer 57, the extrusion thrust of the discharge port 5 vicinity becomes large, and discharge | emission of a mixture is performed suitably.

以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、吸水剤の諸性能は、以下の方法で測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these. Various performances of the water absorbing agent were measured by the following methods.

（ａ）無加圧下吸収倍率
吸水剤０．２ｇを不織布製の袋（６０ｍｍ×６０ｍｍ）に均一に入れ、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）中に浸漬した。６０分後に袋を引上げ、遠心分離機を用いて２５０Ｇにて３分間水切りを行った後、袋の重量Ｗ1 （ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水剤を用いないで行い、その時の重量Ｗ0 （ｇ）を測定した。そして、これらＷ1 ・Ｗ0 から、次式、
無加圧下吸収倍率（ｇ／ｇ）
＝（重量Ｗ1 （ｇ）−重量Ｗ0 （ｇ））／吸水剤の重量（ｇ）
に従って、無加圧下での吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。 (A) Absorption capacity under no pressure 0.2 g of the water-absorbing agent was uniformly placed in a non-woven bag (60 mm × 60 mm) and immersed in a 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution (physiological saline). After 60 minutes, the bag was pulled up, drained at 250 G for 3 minutes using a centrifuge, and the weight W 1 (g) of the bag was measured. Moreover, the same operation was performed without using a water absorbing agent, and the weight W 0 (g) at that time was measured. From these W 1 and W 0 ,
Absorption capacity under no pressure (g / g)
= (Weight W 1 (g) −weight W 0 (g)) / weight of water-absorbing agent (g)
Thus, the absorption capacity (g / g) under no pressure was calculated.

尚、吸水性樹脂、吸水性樹脂混合物、吸水性樹脂造粒物についても、吸水剤を用いた場合と同様の方法により無加圧下での吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。   For the water-absorbing resin, the water-absorbing resin mixture, and the water-absorbing resin granulated product, the absorption capacity (g / g) under no pressure was calculated by the same method as in the case of using the water absorbing agent.

（ｂ）高加圧下吸収倍率
まず、加圧下の吸収倍率の測定に用いる測定装置について、図１６に基づいて説明する。 (B) Absorption magnification under high pressure First, a measurement apparatus used for measurement of absorption magnification under pressure will be described with reference to FIG.

図１６に示すように、測定装置は、天秤２１と、この天秤２１上に載置された所定容量の容器２２と、外気吸入パイプシート２３と、導管２４と、ガラスフィルタ２６と、このガラスフィルタ２６上に載置された測定部２５とからなってる。   As shown in FIG. 16, the measuring device includes a balance 21, a container 22 having a predetermined capacity placed on the balance 21, an outside air suction pipe sheet 23, a conduit 24, a glass filter 26, and the glass filter. 26 and a measuring unit 25 placed on the top 26.

上記の容器２２は、その頂部に開口部２２ａを、その側面部に開口部２２ｂをそれぞれ有している。容器２２の開口部２２ａには外気吸入パイプ２３が嵌入される一方、開口部２２ｂには導管２４が取り付けられている。   The container 22 has an opening 22a on the top and an opening 22b on the side. An outside air suction pipe 23 is fitted into the opening 22a of the container 22, and a conduit 24 is attached to the opening 22b.

また、容器２２には、所定量の生理食塩水３２が入っている。外気吸入パイプ２３の下端部は、生理食塩水３２中に没している。外気吸入パイプ２３は、容器２２内の圧力をほぼ大気圧に保つために設けられている。上記のガラスフィルタ２６は、直径５５ｍｍに形成されている。そして、容器２２及びガラスフィルタ２６は、シリコーン樹脂からなる導管２４によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ２６は、容器２２に対する位置及び高さが固定されている。   The container 22 contains a predetermined amount of physiological saline 32. The lower end portion of the outside air suction pipe 23 is immersed in the physiological saline 32. The outside air suction pipe 23 is provided to keep the pressure inside the container 22 at almost atmospheric pressure. The glass filter 26 is formed with a diameter of 55 mm. And the container 22 and the glass filter 26 are mutually connected by the conduit | pipe 24 which consists of silicone resins. Further, the position and height of the glass filter 26 with respect to the container 22 are fixed.

上記の測定部２５は、濾紙２７と、支持円筒２８と、この支持円筒２８の底部に貼着された金網２９と、おもり３０とを有している。そして、測定部２５は、ガラスフィルタ２６上に濾紙２７、底部に金網２９を有する支持円筒２８がこの順に載置されると共に、支持円筒９内部、つまり金網１０上におもり３０が載置されてなっている。金網２９は、ステンレスからなり、４００メッシュ（目開き３８μｍ）に形成されている。また、金網２９の上面、つまり金網２９と吸水剤３１との接触面の高さは、外気吸入パイプ２３の下端面２３ａの高さと等しくなるように設定されている。そして、金網２９上に、所定量及び所定粒径の吸水剤が均一に散布されるようになっている。おもり３０は、金網２９上の吸水剤３１に対して、５０ｇ／ｃｍ2 の荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。 The measurement unit 25 includes a filter paper 27, a support cylinder 28, a wire mesh 29 attached to the bottom of the support cylinder 28, and a weight 30. In the measuring unit 25, a support cylinder 28 having a filter paper 27 on the glass filter 26 and a wire mesh 29 on the bottom is placed in this order, and a weight 30 is placed inside the support cylinder 9, that is, on the wire mesh 10. It has become. The metal mesh 29 is made of stainless steel and is formed to 400 mesh (aperture 38 μm). Further, the height of the upper surface of the wire mesh 29, that is, the contact surface between the wire mesh 29 and the water absorbing agent 31 is set to be equal to the height of the lower end surface 23 a of the outside air suction pipe 23. And the predetermined amount and the water absorbing agent of a predetermined particle diameter are uniformly spread | dispersed on the metal-mesh 29. FIG. The weight of the weight 30 is adjusted so that a load of 50 g / cm 2 can be uniformly applied to the water absorbing agent 31 on the wire mesh 29.

上記構成の測定装置を用いて、吸水剤３１の高加圧下での吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。   Using the measuring device having the above configuration, the absorption capacity of the water-absorbing agent 31 under high pressure was measured. The measurement method will be described below.

まず、容器２２に所定量の生理食塩水３２を入れ、外気吸入パイプ２３を嵌入する等の所定の準備動作を行う。次に、ガラスフィルタ２６上に濾紙２７を載置すると共に、この載置動作に平行して、支持円筒２８内部、つまり金網２９上に、吸水剤０．９ｇを均一に散布し、この吸水剤３１上におもり３０を載置する。   First, a predetermined preparatory operation such as inserting a predetermined amount of physiological saline 32 into the container 22 and inserting the outside air suction pipe 23 is performed. Next, the filter paper 27 is placed on the glass filter 26, and 0.9 g of the water absorbing agent is uniformly sprayed on the inside of the support cylinder 28, that is, on the wire mesh 29, in parallel with this placing operation. A weight 30 is placed on 31.

次いで、濾紙２７上に、吸水剤３１及びおもり３０を載置した上記支持円筒２８の金網２９を、その中心部がガラスフィルタ２６の中心部に一致するように載置する。   Next, the wire mesh 29 of the support cylinder 28 on which the water absorbing agent 31 and the weight 30 are placed is placed on the filter paper 27 so that the center portion thereof coincides with the center portion of the glass filter 26.

そして、濾紙２７上に支持円筒２８を載置した時点から、６０分にわたって経時的に、該吸水剤３１が吸水した生理食塩水３２の重量を天秤２１の測定値から求める。   Then, from the time when the support cylinder 28 is placed on the filter paper 27, the weight of the physiological saline 32 absorbed by the water-absorbing agent 31 over time is obtained from the measured value of the balance 21 over 60 minutes.

また、同様の操作を吸水剤３１を用いないで行い、ブランク重量、すなわち、吸水剤３１以外の例えば濾紙２７等が吸水した生理食塩水３２の重量を、天秤２１の測定値から求め、ブランク値とした。次いで、ブランク値を差し引く補正を行って、吸水剤３１が実際に吸水した生理食塩水３２の重量を、吸水剤３１の重量（０．９ｇ）で除して、高加圧下での吸収倍率（ｇ／ｇ）を算出した。
（ｃ）吸収速度
内径約６０ｍｍのガラス製シャーレに、吸水剤１．０００ｇを散布した。次いで、上記シャーレに、中央部より、温度２５℃に設定された２０．００ｇの０．４重量％食塩水を一気に静注し、上記吸水剤が上記食塩水を全て吸収する（目視）までの秒数を測定した。尚、この時間が短い程、高吸収速度であることを示す。 Further, the same operation is performed without using the water absorbing agent 31, and the blank weight, that is, the weight of the physiological saline 32 absorbed by, for example, the filter paper 27 other than the water absorbing agent 31, is obtained from the measured value of the balance 21, and the blank value is obtained. It was. Next, correction is performed by subtracting the blank value, and the weight of the physiological saline 32 actually absorbed by the water-absorbing agent 31 is divided by the weight of the water-absorbing agent 31 (0.9 g). g / g) was calculated.
(C) Absorption speed 1.000 g of a water-absorbing agent was sprayed on a glass petri dish having an inner diameter of about 60 mm. Next, 20.00 g of 0.4 wt% saline set at a temperature of 25 ° C. is intravenously injected into the petri dish from the center until the water absorbing agent absorbs all the saline (visual observation). The number of seconds was measured. In addition, it shows that it is a high absorption rate, so that this time is short.

〔実施例１〕
カルボキシル基を有する吸水性樹脂の製造に際して、単量体成分としてのアクリル酸ナトリウム（中和率７５モル％）の３３重量％水溶液５５００部に、内部架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ＝８）２．９部を溶解させて反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で、３０分間脱気した。 [Example 1]
In the production of a water-absorbing resin having a carboxyl group, polyethylene glycol diacrylate (n = 8) was added to 5500 parts of a 33% by weight aqueous solution of sodium acrylate as a monomer component (neutralization rate 75 mol%). ) 2.9 parts was dissolved to prepare a reaction solution. Next, the reaction solution was degassed for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere.

次いで、シグマ型羽根を２本有するジャケット付きステンレス製双碗型ニーダーに蓋を付けた反応器に上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら上記反応器内を窒素ガス置換した。続いて、反応液を攪拌しながら、重合開始剤としての過硫酸アンモニウム２．４部、及び重合開始剤の分解を促進する還元剤としてのＬ−アスコルビン酸０．１２部を添加したところ、凡そ１分後に重合が開始した。そして、３０℃〜８０℃で重合を行い、重合を開始して６０分後に含水ゲル状重合体を取り出した。   Subsequently, the reaction solution was supplied to a reactor having a lid on a jacketed stainless steel double kneader having two sigma blades, and the inside of the reactor was replaced with nitrogen gas while keeping the reaction solution at 30 ° C. Subsequently, while stirring the reaction solution, 2.4 parts of ammonium persulfate as a polymerization initiator and 0.12 part of L-ascorbic acid as a reducing agent for promoting the decomposition of the polymerization initiator were added. Polymerization started after minutes. Then, polymerization was carried out at 30 ° C. to 80 ° C., and the hydrogel polymer was taken out 60 minutes after the start of the polymerization.

得られた含水ゲル状重合体を５０メッシュ（目開き３００μｍ）の金網上に広げ、１５０℃で９０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用いて粉砕し、さらに２０メッシュの金網（目開き８５０μｍ）で分級することにより平均粒径が４００μｍで、粒径が１５０μｍ未満の粒子の割合が１２重量％の不定型破砕状の吸水性樹脂を得た。   The obtained hydrogel polymer was spread on a 50 mesh (mesh opening 300 μm) wire mesh and dried with hot air at 150 ° C. for 90 minutes. Next, the dried product is pulverized using a vibration mill, and further classified with a 20-mesh wire mesh (mesh size: 850 μm), whereby the average particle size is 400 μm and the proportion of particles having a particle size of less than 150 μm is 12% by weight. A regularly crushed water-absorbing resin was obtained.

次いで、上記の吸水性樹脂１００重量部に対し、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水４重量部と、イソプロピルアルコール１重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図１に示す連続押出式混合機１、即ち、ケーシング２内に存在する回転軸６の全長を１００％とした場合、回転軸６における上記材料供給口３の端から約３５％の長さの部分に設けられた板状の第一の攪拌翼７ａ…と、排出口５側の端から約６５％の長さの部分に設けられた円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…を有する高速攪拌混合機に投入し、連続的に混合反応させた。   Next, a colored surface cross-linking agent composed of 0.1 part by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 4 parts by weight of water, and 1 part by weight of isopropyl alcohol with respect to 100 parts by weight of the above water-absorbing resin is shown in FIG. When the total length of the rotary shaft 6 existing in the extruder 1, that is, the casing 2 is 100%, the rotary shaft 6 is provided at a portion of about 35% from the end of the material supply port 3. A plate-shaped first stirring blade 7a ... and a high-speed stirring mixer having a cylindrical second stirring blade 7b ... provided at a length of about 65% from the end on the discharge port 5 side are charged. The mixture reaction was continuously performed.

得られた混合物の着色は均一であり、また、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過しない塊は０．２％であった。   The resulting mixture was uniformly colored, and when this mixture was passed through a 20-mesh wire mesh, the mass that did not pass was 0.2%.

その後、上記の混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、ＮＯ．１吸水剤を得た。上記ＮＯ．１吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を表１に示す。   Thereafter, the mixture was heat-treated at 195 ° C. for 40 minutes to obtain NO. 1 water-absorbing agent was obtained. No. above. The absorption capacity of one water-absorbing agent under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 1.

〔実施例２〕
上記実施例１と同じ吸水性樹脂１００重量部に対し、第一表面架橋部としてのグリセリン０．５重量部、第二表面架橋部としてのエチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水３重量部と、エチルアルコール１重量部とからなる着色した表面架橋剤を、上記実施例１で用いたものと同じ連続押出式混合機１を用いて、連続的に混合した。 [Example 2]
For 100 parts by weight of the same water-absorbent resin as in Example 1, 0.5 part by weight of glycerin as the first surface cross-linked part, 0.1 part by weight of ethylene glycol diglycidyl ether as the second surface cross-linked part, and 3 parts by weight of water The colored surface cross-linking agent consisting of 1 part by weight and 1 part by weight of ethyl alcohol was continuously mixed using the same continuous extrusion mixer 1 as used in Example 1 above.

得られた混合物の着色は均一であり、また、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過しない塊は０％であった。   The color of the obtained mixture was uniform, and when this mixture was passed through a 20 mesh wire net, the mass that did not pass was 0%.

その後、上記の混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、ＮＯ．２吸水剤を得た。上記ＮＯ．２吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を表１に示す。   Thereafter, the mixture was heat-treated at 195 ° C. for 40 minutes to obtain NO. Two water-absorbing agents were obtained. No. above. 2 Absorption capacity of the water-absorbing agent under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 1.

〔実施例３〕
上記実施例１及び実施例２と同じ吸水性樹脂１００重量部に対し、第一表面架橋部としてのグリセリン０．５重量部、第二表面架橋部としてのエチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水３重量部と、エチルアルコール１重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図６に示す連続押出式混合機５４、即ち、回転軸６の全長を１００％とした場合、回転軸６における、材料供給口３の端から約２５％の長さの部分と、排出口５側の端から約２５％の長さの部分にパドル状の第一の攪拌翼７ａ…を有し、上記以外の中央部には、先端が半球の円柱状の第二の攪拌翼７ｂ…を有する高速攪拌混合機を用いて連続的に混合した。 Example 3
For 100 parts by weight of the same water-absorbing resin as in Example 1 and Example 2, 0.5 parts by weight of glycerin as the first surface cross-linked part and 0.1 parts by weight of ethylene glycol diglycidyl ether as the second surface cross-linked part When the colored surface cross-linking agent composed of 3 parts by weight of water and 1 part by weight of ethyl alcohol is used as the continuous extrusion mixer 54 shown in FIG. In which a paddle-shaped first agitating blade 7a is provided in a portion having a length of about 25% from the end of the material supply port 3 and a portion having a length of about 25% from the end on the discharge port 5 side. In the other central portion, the mixture was continuously mixed using a high-speed stirring mixer having a cylindrical second stirring blade 7b.

得られた混合物の着色は均一であり、また、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過しない塊は０．５％であった。   The resulting mixture was uniformly colored, and when this mixture was passed through a 20-mesh wire mesh, the mass that did not pass was 0.5%.

その後、上記の混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、ＮＯ．３吸水剤を得た。上記ＮＯ．３吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を表１に示す。   Thereafter, the mixture was heat-treated at 195 ° C. for 40 minutes to obtain NO. Three water-absorbing agents were obtained. No. above. The absorption capacity of the three water-absorbing agents under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 1.

〔実施例４〕
上記実施例１〜実施例３と同じ吸水性樹脂１００重量部に対し、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水４重量部と、イソプロピルアルコール１重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図７に示す連続押出式混合機５５を用いて連続的に高速攪拌混合した。 Example 4
With respect to 100 parts by weight of the same water-absorbing resin as in Examples 1 to 3, a colored surface cross-linking agent comprising 0.1 part by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 4 parts by weight of water and 1 part by weight of isopropyl alcohol The mixture was continuously stirred at high speed using a continuous extrusion mixer 55 shown in FIG.

得られた混合物の着色は不均一であり、着色度合いの高い「ダマ」が目視で観察された。また、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過しない塊が７．３％存在した。   The resulting mixture was unevenly colored, and “dama” having a high degree of coloring was visually observed. Moreover, when this mixture was passed through a 20-mesh wire mesh, there was 7.3% of mass that did not pass.

その後、上記の混合物を、実施例１〜実施例３と同様に、１９５℃で４０分間加熱処理することにより、ＮＯ．４吸水剤を得た。上記ＮＯ．４吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を表１に示す。   Thereafter, the mixture was heat-treated at 195 ° C. for 40 minutes in the same manner as in Examples 1 to 3 to obtain NO. 4 water-absorbing agents were obtained. No. above. The absorption capacity of the four water-absorbing agents under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 1.

〔実施例５〕
上記実施例１〜実施例３と同じ吸水性樹脂１００重量部に対し、第一表面架橋部としてのグリセリン０．５重量部、第二表面架橋部としてのエチレングリコールジグリシジルエーテル０．１重量部、水３重量部と、エチルアルコール１重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図７に示す連続押出式混合機５５を用いて連続的に混合した。 Example 5
For 100 parts by weight of the same water-absorbing resin as in Examples 1 to 3, 0.5 parts by weight of glycerin as the first surface cross-linked part, 0.1 parts by weight of ethylene glycol diglycidyl ether as the second surface cross-linked part A colored surface cross-linking agent composed of 3 parts by weight of water and 1 part by weight of ethyl alcohol was continuously mixed using a continuous extrusion mixer 55 shown in FIG.

得られた混合物の着色は不均一であり、着色度合いの高い「ダマ」が目視で観察された。また、この混合物を２０メッシュ金網に通過させたところ、通過しない塊が５．４％存在した。   The resulting mixture was unevenly colored, and “dama” having a high degree of coloring was visually observed. Moreover, when this mixture was passed through a 20-mesh wire mesh, 5.4% of lumps that did not pass were present.

その後、上記の混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、ＮＯ．５吸水剤を得た。上記ＮＯ．５吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を表１に示す。   Thereafter, the mixture was heat-treated at 195 ° C. for 40 minutes to obtain NO. 5 water-absorbing agents were obtained. No. above. The absorption capacity of the 5 water-absorbing agent under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 2005226077
Figure 2005226077

表１の結果から、実施例１〜実施例３に示すように、２種類以上の形状の攪拌翼７…を備えた連続押出式混合機１・５４にて吸水性樹脂と架橋剤とを混合、反応させた場合には、実施例４及び実施例５に示すように、１種類（同一形状）の攪拌翼７…を備え、その配設密度を変更することで押し出し推力を調整する連続押出式混合機５５にて混合、反応させた場合と比べて、高加圧下における吸収倍率により優れた吸水剤を得ることができることが判る。従って、連続押出式混合機１・５４にて混合攪拌することにより、高加圧下においてさらに高い吸収倍率を示す吸水剤が得られることが判明した。   From the results of Table 1, as shown in Examples 1 to 3, the water-absorbing resin and the crosslinking agent were mixed in a continuous extrusion mixer 1/54 equipped with two or more types of stirring blades 7. In the case of reaction, as shown in Example 4 and Example 5, continuous extrusion is provided that includes one type (same shape) of stirring blades 7 and adjusts the thrust thrust by changing the arrangement density. It can be seen that an excellent water-absorbing agent can be obtained by the absorption capacity under high pressure as compared with the case of mixing and reacting in the type mixer 55. Accordingly, it has been found that a water-absorbing agent exhibiting a higher absorption capacity under high pressure can be obtained by mixing and stirring with the continuous extrusion mixer 1/54.

〔実施例６〕
実施例１で得られたＮＯ．１吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）を与えてＮＯ．６吸水剤を得た。また、このＮＯ．６吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。 Example 6
The NO. The impact force (A) is applied to one water-absorbing agent by the method described above, and NO. 6 water-absorbing agents were obtained. In addition, this NO. With respect to 6 water-absorbing agents, the measurement of the absorption capacity under high pressure before and after applying the impact was performed by the above method. The measurement results are shown in Table 2.

〔実施例７〕
実施例２で得られたＮＯ．２吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）を与えてＮＯ．７吸水剤を得た。また、このＮＯ．７吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。 Example 7
The NO. No. 2 is applied to the water-absorbing agent by applying the impact force (A) by the aforementioned method. 7 water-absorbing agent was obtained. In addition, this NO. For the 7 water-absorbing agent, the absorption capacity under high pressure before and after the impact was applied was measured by the above method. The measurement results are shown in Table 2.

〔実施例８〕
実施例３で得られたＮＯ．３吸水剤に対して、前述の方法により衝撃力（Ａ）与えてＮＯ．８吸水剤を得た。また、このＮＯ．８吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表２に示す。 Example 8
The NO. No. 3 is applied to the water-absorbing agent by applying the impact force (A) by the method described above. 8 water-absorbing agents were obtained. In addition, this NO. For the 8 water-absorbing agent, the absorption capacity under high pressure before and after the impact was applied was measured by the above method. The measurement results are shown in Table 2.

Figure 2005226077
Figure 2005226077

表２の結果から、前記実施例１〜実施例３に示す吸水剤に衝撃力（Ａ）を与えた場合には、実施例６〜実施例８に示すように、物性値Ｑ／Ｐが０．９３〜１．００となり、衝撃による高加圧下吸収倍率があまり変化しないこと、即ち、衝撃前の高加圧下吸収倍率を維持できることが判明した。   From the results shown in Table 2, when impact force (A) was applied to the water-absorbing agent shown in Examples 1 to 3, the physical property value Q / P was 0 as shown in Examples 6 to 8. It was found that the absorption capacity under high pressurization due to impact did not change much, that is, the absorption capacity under high pressurization before impact could be maintained.

〔実施例９〕
実施例１で得られたＮＯ．１吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与えてＮＯ．９吸水剤を得た。また、このＮＯ．９吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。 Example 9
The NO. The impact force (B) is applied to one water-absorbing agent by the method described above and NO. Nine water-absorbing agents were obtained. In addition, this NO. For the 9 water-absorbing agent, the absorption capacity under high pressure before and after applying the impact was measured by the above method. The measurement results are shown in Table 3.

〔実施例１０〕
実施例２で得られたＮＯ．２吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与えてＮＯ．１０吸水剤を得た。また、このＮＯ．１０吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。 Example 10
The NO. 2 Impact force (B) is applied to the water-absorbing agent by the method described above, and NO. Ten water-absorbing agents were obtained. In addition, this NO. For 10 water-absorbing agents, the absorption capacity under high pressure before and after the impact was applied was measured by the above method. The measurement results are shown in Table 3.

〔実施例１１〕
実施例３で得られたＮＯ．３吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与えてＮＯ．１１吸水剤を得た。また、このＮＯ．１１吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。 Example 11
The NO. No. 3 by applying impact force (B) to the water-absorbing agent by the method described above. 11 water-absorbing agent was obtained. In addition, this NO. For 11 water-absorbing agent, the absorption capacity under high pressure before and after the impact was applied was measured by the above method. The measurement results are shown in Table 3.

〔実施例１２〕
実施例５で得られたＮＯ．５吸水剤に対して前述の方法により衝撃力（Ｂ）を与えてＮＯ．１２吸水剤を得た。また、このＮＯ．１２吸水剤に対して、衝撃付与前後の高加圧下の吸収倍率の測定を前記方法にて行った。上記測定結果を表３に示す。 Example 12
The NO. 5 Impact force (B) is applied to the water-absorbing agent by the method described above, and NO. 12 water-absorbing agents were obtained. In addition, this NO. With respect to 12 water-absorbing agents, the above-described method was used to measure the absorption capacity under high pressure before and after impact application. The measurement results are shown in Table 3.

Figure 2005226077
Figure 2005226077

表３の結果から、前記実施例１〜実施例３および実施例５に示す吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えた場合には、実施例９〜実施例１２に示すように、物性値Ｙ／Ｘが０．８６〜１．００となり、衝撃による高加圧下吸収倍率があまり変化しないこと、即ち、衝撃前の高加圧下吸収倍率を維持できることが判明した。   From the results shown in Table 3, when impact force (B) was applied to the water-absorbing agents shown in Examples 1 to 3 and Example 5, as shown in Examples 9 to 12, the physical property value Y / X was 0.86 to 1.00, and it was found that the absorption capacity under high pressure by impact did not change much, that is, the absorption capacity under high pressure before impact could be maintained.

〔実施例１３〕
カルボキシル基を有する吸水性樹脂の製造に際して、単量体成分としてのアクリル酸ナトリウム（中和率７５モル％）の３８重量％水溶液５５００部に、内部架橋剤としてのトリメチロールプロパントリアクリレート２．７部を溶解させて反応液とした。単量体成分に対するトリメチロールプロパントリアクリレートの使用量は、０．０４モル％である。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で、３０分間脱気した。 Example 13
In the production of a water-absorbing resin having a carboxyl group, 2.7 parts of trimethylolpropane triacrylate as an internal cross-linking agent was added to 5500 parts of a 38 wt% aqueous solution of sodium acrylate (neutralization rate: 75 mol%) as a monomer component. Part was dissolved to prepare a reaction solution. The usage-amount of the trimethylol propane triacrylate with respect to a monomer component is 0.04 mol%. Next, the reaction solution was degassed for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere.

次いで、シグマ型羽根を２本有するジャケット付きステンレス製双碗型ニーダーに蓋を付けた反応器に上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら、上記反応器内を窒素ガス置換した。続いて、反応液を攪拌しながら、重合開始剤としての過硫酸アンモニウム２．８部及び還元剤としてのＬ−アスコルビン酸０．０２部を添加し、実施例１と同様の重合操作を行った。この結果、約０．１ｍｍ〜３ｍｍに細分化された含水ゲル状重合体を得た。   Next, the reaction solution was supplied to a reactor having a lid on a jacketed stainless steel double kneader with two sigma blades, and the inside of the reactor was replaced with nitrogen gas while keeping the reaction solution at 30 ° C. . Subsequently, while stirring the reaction solution, 2.8 parts of ammonium persulfate as a polymerization initiator and 0.02 part of L-ascorbic acid as a reducing agent were added, and the same polymerization operation as in Example 1 was performed. As a result, a hydrogel polymer fragmented into about 0.1 mm to 3 mm was obtained.

次いで、上記含水ゲル状重合体を、実施例１と同様に乾燥した後、粉砕に用いられるロール同士が所定の間隔（ロールギャップ約１．６３ｍｍ、約０．４３ｍｍ、約０．１５ｍｍ）を有するように３段に形成されたロールグラニュレター型粉砕機を用いて粉砕し、次いで、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、平均粒径が３００μｍの不定型破砕状の吸水性樹脂（Ａ）を得た。さらに、この吸水性樹脂（Ａ）を、目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、粒径８５０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂（Ａ1)８６．３重量％および粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１３．７重量％を得た。 Next, after the water-containing gel-like polymer is dried in the same manner as in Example 1, the rolls used for pulverization have predetermined intervals (roll gaps of about 1.63 mm, about 0.43 mm, and about 0.15 mm). In this way, it is pulverized using a roll granulator type pulverizer formed in three stages, and then classified with a JIS standard sieve having an aperture of 850 μm, whereby an irregularly pulverized water-absorbing resin having an average particle size of 300 μm ( A) was obtained. Furthermore, this water-absorbing resin (A) is classified with a JIS standard sieve having an opening of 150 μm, so that the water-absorbing resin (A 1 ) having a particle diameter of 850 μm to 150 μm is 86.3% by weight and the water-absorbing resin having a particle diameter of less than 150 μm. 13.7% by weight of resin fine powder (A 2 ) was obtained.

次いで、上記の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を、図１に示す連続押出式混合機１に２ｋｇ／分の割合で投入すると共に、上記連続押出式混合機１に設けられた口径５ｍｍの液供給口４から、イオン交換水を、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対してイオン交換水１３０重量部の割合で投入することによって、上記吸水性樹脂微粉末（Ａ2)とイオン交換水とを連続的に混合した。この結果、排出口５から、粒子状の均一な含水ゲル状造粒物が連続的に排出された。得られた粒子状の含水ゲル状造粒物は、個々の粒子の凝集体であり、その大部分が、粒径約１ｍｍ〜５ｍｍの均一な含水ゲル状造粒物であった。また、上記含水ゲル状造粒物の固形分は、４３．６重量％であった。尚、含水ゲル状造粒物の固形分とは、含水ゲル状造粒物中の吸水性樹脂の量（含有量）を示す。 Next, the above water-absorbent resin fine powder (A 2 ) was charged into the continuous extrusion mixer 1 shown in FIG. 1 at a rate of 2 kg / min, and the diameter of 5 mm provided in the continuous extrusion mixer 1 was used. from the liquid supply port 4, the ion-exchanged water, the water-absorbent resin fine powder (a 2) by inserting at the rate of ion-exchanged water 130 parts by weight per 100 parts by weight, the water-absorbent resin fine powder (a 2) And ion exchange water were continuously mixed. As a result, the particulate uniform hydrogel granulated material was continuously discharged from the discharge port 5. The obtained particulate hydrogel granules were aggregates of individual particles, most of which were uniform hydrogel granules having a particle size of about 1 mm to 5 mm. The solid content of the hydrated gel granulated product was 43.6% by weight. In addition, solid content of a water-containing gel-like granulated material shows the quantity (content) of the water absorbing resin in a water-containing gel-like granulated material.

次に、この含水ゲル状造粒物を、目開き３００μｍのＪＩＳ標準金網上に、約５ｃｍの厚みになるように広げ、１６０℃の熱風循環式乾燥機で乾燥させた。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ固形分９０重量％以上に十分に乾燥され、造粒粒子同士を手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に過ぎなかった。   Next, the hydrated gel-like granulated product was spread on a JIS standard wire mesh with an opening of 300 μm so as to have a thickness of about 5 cm, and dried with a hot air circulation dryer at 160 ° C. As a result, the hydrated gel-like granulated product is uniformly and sufficiently dried to a solid content of 90% by weight or more, and a powder-like dry granulated product that can be easily crushed by granulated particles is obtained. Obtained. The mass exceeding 10 mm in the dry granulated product was only 5%.

次いで、この乾燥造粒物を、前記ロールグラニュレター型粉砕機を用いると共に、ロールギャップを広げて粉砕（最終ロールギャップ約０．２７ｍｍ）し、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、吸水性樹脂造粒物（１）を得た。   Next, the dried granulated product is pulverized with the roll granule type pulverizer and the roll gap widened (final roll gap is about 0.27 mm), and classified by a JIS standard sieve having an opening of 850 μm. A water-absorbent resin granulated product (1) was obtained.

このようにして得られた上記吸水性樹脂造粒物（１）、吸水性樹脂（Ａ）、吸水性樹脂（Ａ1)、および吸水性樹脂微粉末（Ａ2)の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。また、上記吸水性樹脂微粉末（Ａ2)の電子顕微鏡写真（５０倍）を図１８に示す。 Particle size distribution of the water-absorbent resin granules (1), water-absorbent resin (A), water-absorbent resin (A 1 ), and water-absorbent resin fine powder (A 2 ) thus obtained, Absorption capacity and granulation failure rate were measured. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5. Also shows an electron micrograph of the water-absorbent resin fine powder (A 2) (50-fold) in FIG.

さらに、上記吸水性樹脂造粒物（１）１００重量部に対し、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０５重量部、グリセリン０．７５重量部、水３重量部、イソプロピルアルコール０．７５重量部、および乳酸０．５重量部からなる表面架橋剤を混合し、２００℃で４０分間加熱することにより、Ｎｏ．１３吸水剤を得た。上記測定上記ＮＯ．１３吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Furthermore, with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin granulated product (1), 0.05 part by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.75 part by weight of glycerin, 3 parts by weight of water, 0.75 part by weight of isopropyl alcohol, and By mixing a surface cross-linking agent composed of 0.5 part by weight of lactic acid and heating at 200 ° C. for 40 minutes, No. 13 water-absorbing agents were obtained. The above measurement NO. The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of 13 water-absorbing agents under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

また、上記吸水性樹脂造粒物（１）の電子顕微鏡写真（５０倍）を図１９に示す。上記吸水性樹脂造粒物（１）は、原料として図１８に示した粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を用いているにも拘らず、３００μｍ〜８５０μｍの粒径を有する粒子が約８割を占める凝似一次粒子の造粒物（凝集体）となり、結果的に、衝撃力（Ｂ）によって規定される造粒破壊率が２．４重量％という造粒強度の強い造粒物（凝集体）となっていた。 Moreover, the electron micrograph (50 times) of the said water absorbent resin granulated material (1) is shown in FIG. The water-absorbent resin granulated product (1) has a particle diameter of 300 μm to 850 μm despite using the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) having a particle diameter of less than 150 μm shown in FIG. 18 as a raw material. The result is a granulated product (aggregate) of coagulated primary particles in which particles account for about 80%. As a result, the granulation failure rate defined by the impact force (B) is 2.4% by weight, which is a strong granulation strength. It became a granulated product (aggregate).

尚、図示はしないが、本実施例にて得られた乾燥前の含水ゲル状造粒物の光学顕微鏡写真では、該含水ゲル状造粒物が個々の一粒一粒の含水ゲルの凝集体である事実や、架橋剤を含まない水で造粒した場合、吸水膨潤後は造粒前の複数の粒子に分かれて膨潤する事実も別途確認されている。   Although not shown, in the optical micrograph of the water-containing gel-like granule before drying obtained in this example, the water-containing gel-like granule is an agglomerate of each individual water-containing gel. It has also been confirmed separately that the fact that when granulated with water containing no cross-linking agent, it swells by being divided into a plurality of particles before granulation after water absorption swelling.

〔実施例１４〕
実施例１３において、連続押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイオン交換水の量を、１３０重量部から１６３重量部に変更する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、固形分３８．０重量％の含水ゲル状造粒物を得た。 Example 14
In Example 13, when obtaining a hydrogel granulated product with the continuous extrusion mixer 1, the amount of ion-exchanged water added to 100 parts by weight of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) is from 130 parts by weight. Except for changing to 163 parts by weight, the same reaction and operation as in Example 13 were performed to obtain a hydrogel granulated product having a solid content of 38.0% by weight.

その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に過ぎなかった。   Thereafter, the hydrogel granulated product was dried by the same method as in Example 13. As a result, the water-containing gel-like granulated product was uniformly and sufficiently dried, and a powdery dry granulated product capable of easily crushing the granulated particles by hand was obtained. The mass exceeding 10 mm in the dry granulated product was only 5%.

次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物（２）を得た。該吸水性樹脂造粒物（２）の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。   Next, the dried granulated product was pulverized and classified in the same manner as in Example 13 to obtain a water absorbent resin granulated product (2). The water-absorbent resin granulated product (2) was measured for particle size distribution, absorption capacity under no pressure and granulation failure rate. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5.

さらに、上記吸水性樹脂造粒物（２）を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮｏ．１４吸水剤を得た。上記ＮＯ．１４吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Further, using the water-absorbent resin granulated product (2), the same mixing and heating treatment as in Example 13 was performed, and No. 1 was obtained. 14 water-absorbing agents were obtained. No. above. The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of 14 water-absorbing agents under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

〔実施例１５〕
実施例１３において、連続押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイオン交換水の量を、１３０重量部から７４重量部に変更する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、固形分５７．６重量％の含水ゲル状造粒物を得た。尚、混合は均一であったが、実施例１３・１４と比較すると、その混合の均一性は、若干劣るものであった。 Example 15
In Example 13, when obtaining a hydrogel granulated product with the continuous extrusion mixer 1, the amount of ion-exchanged water added to 100 parts by weight of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) is from 130 parts by weight. Except for changing to 74 parts by weight, the same reaction and operation as in Example 13 were performed to obtain a hydrogel granulated product having a solid content of 57.6% by weight. Although the mixing was uniform, the uniformity of the mixing was slightly inferior to Examples 13 and 14.

その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に過ぎなかった。   Thereafter, the hydrogel granulated product was dried by the same method as in Example 13. As a result, the water-containing gel-like granulated product was uniformly and sufficiently dried, and a powdery dry granulated product capable of easily crushing the granulated particles by hand was obtained. The mass exceeding 10 mm in the dry granulated product was only 5%.

次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物（３）を得た。該吸水性樹脂造粒物（３）の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。   Next, the dried granulated product was pulverized and classified in the same manner as in Example 13 to obtain a water absorbent resin granulated product (3). The water-absorbent resin granulated product (3) was measured for particle size distribution, absorption capacity under no pressure, and granulation failure rate. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5.

さらに、上記吸水性樹脂造粒物（３）を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮｏ．１５吸水剤を得た。このＮＯ．１５吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Further, using the water-absorbent resin granulated product (3), the same mixing and heating treatment as in Example 13 was carried out to obtain No.1. 15 water-absorbing agents were obtained. This NO. The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of 15 water-absorbing agents under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

〔実施例１６〕
実施例１３において、連続押出式混合機１で含水ゲル状造粒物を得るに際して、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイオン交換水の量を、２３０重量部から４１重量部に変更する以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、固形分７０．９重量％の含水ゲル状造粒物を得た。尚、混合は均一であったが、実施例１５よりはやや劣るものであり、また、得られた含水ゲル状造粒物は、連続押出式混合機１のケーシング２の内面への付着や、凝集が起こりやすいものであった。 Example 16
In Example 13, when obtaining a hydrogel granulated product with the continuous extrusion mixer 1, the amount of ion-exchanged water added to 100 parts by weight of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) is changed from 230 parts by weight. Except for changing to 41 parts by weight, the same reaction and operation as in Example 13 were performed to obtain a hydrogel granulated product having a solid content of 70.9% by weight. In addition, although mixing was uniform, it was slightly inferior to Example 15, and the obtained hydrogel granule was adhered to the inner surface of the casing 2 of the continuous extrusion mixer 1, Aggregation was likely to occur.

その後、上記含水ゲル状造粒物を実施例１３と同様の方法により乾燥した。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、造粒粒子同士を手でも容易に解砕することが可能な粉体状の乾燥造粒物が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に過ぎなかった。   Thereafter, the hydrogel granulated product was dried by the same method as in Example 13. As a result, the water-containing gel-like granulated product was uniformly and sufficiently dried, and a powdery dry granulated product capable of easily crushing the granulated particles by hand was obtained. The mass exceeding 10 mm in the dry granulated product was only 5%.

次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３と同様に粉砕、分級することにより、吸水性樹脂造粒物（４）を得た。該吸水性樹脂造粒物（４）の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。   Next, the dried granulated product was pulverized and classified in the same manner as in Example 13 to obtain a water absorbent resin granulated product (4). The water-absorbent resin granulated product (4) was measured for particle size distribution, absorption capacity under no pressure and granulation failure rate. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5.

さらに、上記吸水性樹脂造粒物（４）を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮｏ．１６吸水剤を得た。このＮＯ．１６吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Further, using the water-absorbent resin granulated product (4), the same mixing and heating treatment as in Example 13 was carried out to obtain No.1. 16 water-absorbing agents were obtained. This NO. The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of 16 water-absorbing agents under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

〔比較例１〕
実施例１３において、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)とイオン交換水とを混合する際に、連続押出式混合機１に代えて、図２１に示す従来の連続押出式混合機１００を用いた以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行った。しかしながら、上記従来の連続押出式混合機１００によって得られた混合物は、造粒物ではなく、主に１ｃｍ〜５ｃｍのゲル状の塊であり、この結果、上記連続押出式混合機１００の排出口１０６から連続的に排出することはできなかった。次に、上記ゲル状の塊に対し、実施例１と同様の方法により乾燥を試みたが、乾燥しなかった。しかも、水可溶成分の増加等、物性低下が見られた。 [Comparative Example 1]
In Example 13, when mixing the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) and ion-exchanged water, the conventional continuous extrusion mixer 100 shown in FIG. 21 was used instead of the continuous extrusion mixer 1. Except for the above, the same reaction and operation as in Example 13 were performed. However, the mixture obtained by the conventional continuous extrusion mixer 100 is not a granulated product but mainly a gel-like lump of 1 cm to 5 cm. As a result, the outlet of the continuous extrusion mixer 100 106 could not be continuously discharged. Next, although it tried to dry with respect to the said gel-like lump by the method similar to Example 1, it did not dry. Moreover, physical properties such as an increase in water-soluble components were observed.

〔比較例２〕
比較例１において、図１７に示す従来の連続押出式混合機１００で吸水性樹脂微粉末（Ａ2)とイオン交換水とを混合する際に、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)１００重量部に対して添加するイオン交換水の量を、１３０重量部から１０重量部に変更する以外は、比較例１と同様の反応・操作を行った。しかしながら、上記吸水性樹脂微粉末（Ａ2)は吸収速度が速く、上記従来の連続押出式混合機１００によって得られた混合物は、含水ゲル状造粒物ではなく、ダマ状の粉末状造粒物を多く含むと共に、水性液が全く行き渡らず、未造粒のままの吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を半分以上含むものであった。 [Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, when the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) and ion-exchanged water are mixed with the conventional continuous extrusion mixer 100 shown in FIG. 17, 100 parts by weight of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) The same reaction and operation as in Comparative Example 1 was carried out except that the amount of ion-exchanged water added to was changed from 130 parts by weight to 10 parts by weight. However, the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) has a high absorption rate, and the mixture obtained by the conventional continuous extrusion mixer 100 is not a hydrogel granulated product but a dama-like powder granulated product. In addition to containing a large amount of product, the aqueous liquid did not spread at all, and contained more than half of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) that was not granulated.

次に、上記ダマ状の粉末状造粒物を、実施例１３と同様に乾燥、粉砕、分級することにより、比較吸水性樹脂造粒物（１）を得た。該比較吸水性樹脂造粒物（１）の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。   Next, the dama-like powdered granulated product was dried, ground and classified in the same manner as in Example 13 to obtain a comparative water absorbent resin granulated product (1). The comparative water absorbent resin granulated product (1) was measured for particle size distribution, absorption capacity under no pressure, and granulation failure rate. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5.

また、上記比較吸水性樹脂造粒物（１）の電子顕微鏡写真（５０倍）を図２０に示す。上記比較吸水性樹脂造粒物（１）は、原料として図１８に示した粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を用いているが、１５０μｍ以上の造粒物が約２４重量％しかなく、かつ、その造粒も個々の微粉末の点接触であり、結果的に、衝撃力（Ｂ）によって規定される造粒破壊率１００重量％という、弱い造粒物（凝集体）となっていた。 Moreover, the electron micrograph (50 times) of the said comparative water absorbent resin granulated material (1) is shown in FIG. The comparative water-absorbent resin granulated product (1) uses the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) having a particle size of less than 150 μm shown in FIG. 18 as a raw material. %, And the granulation is also point contact of individual fine powders. As a result, a weak granulated product (aggregate) having a granulation failure rate of 100% by weight defined by impact force (B). It was.

さらに、上記比較吸水性樹脂造粒物（１）を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮｏ．１比較用吸水剤を得た。上記Ｎｏ．１比較用吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Further, using the comparative water-absorbent resin granulated product (1), the same mixing and heating treatment as in Example 13 was carried out to obtain No.1. 1 A water absorbing agent for comparison was obtained. No. above. 1 The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of the comparative water-absorbing agent under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

〔比較例３〕
実施例１３において、吸水性樹脂造粒物（１）に代えて、吸水性樹脂（Ａ1)を８６．３重量％、吸水性樹脂微粉末（Ａ2)を１３．７重量％の割合で含む吸水性樹脂（Ａ）を用いた以外は、実施例１３と同様の反応・操作を行って、Ｎｏ．２比較用吸水剤を得た。また、このＮＯ．２比較用吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。 [Comparative Example 3]
In Example 13, instead of the water absorbent resin granulated product (1), the water absorbent resin (A 1 ) was 86.3% by weight, and the water absorbent resin fine powder (A 2 ) was 13.7% by weight. Except that the water-absorbing resin (A) containing was used, the same reaction and operation as in Example 13 were carried out. 2 A water-absorbing agent for comparison was obtained. In addition, this NO. 2 The absorption capacity, absorption rate, and granulation failure rate of the comparative water-absorbing agent under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

〔実施例１７〕
実施例１において、内部架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ＝８）の使用量を、２．９部から３．９部に変更した以外は、実施例１と同様の反応・操作を行って、含水ゲル状重合体を得た。 Example 17
In Example 1, the same reaction and operation as in Example 1 were performed, except that the amount of polyethylene glycol diacrylate (n = 8) used as the internal crosslinking agent was changed from 2.9 parts to 3.9 parts. Thus, a hydrogel polymer was obtained.

次いで、上記含水ゲル状重合体を、実施例１と同様に乾燥した後、実施例１３よりもロールギャップが狭くなるように設定（最終ロールギャップ約０．１５ｍｍ）されたロールグラニュレター型粉砕機を用いて粉砕し、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、平均粒径が２６０μｍの不定型破砕状の吸水性樹脂（Ｂ）を得た。さらに、この吸水性樹脂（Ｂ）を、目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、粒径８５０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂（Ｂ1)８２．０重量％および粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)１８．０重量％を得た。 Next, after the above hydrogel polymer was dried in the same manner as in Example 1, a roll granulator type pulverizer in which the roll gap was set narrower than that in Example 13 (final roll gap was about 0.15 mm). And pulverizing with a JIS standard sieve having an opening of 850 μm, an irregularly crushed water-absorbing resin (B) having an average particle size of 260 μm was obtained. Furthermore, by classifying the water absorbent resin (B) with a JIS standard sieve having an opening of 150 μm, the water absorbent resin (B 1 ) having a particle diameter of 850 μm to 150 μm and a water absorbent having a particle diameter of less than 150 μm. 18.0% by weight of resin fine powder (B 2 ) was obtained.

次いで、上記の吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)を、図１に示す連続押出式混合機１に２ｋｇ／分の割合で投入すると共に、上記連続押出式混合機１に設けられた口径５ｍｍの液供給口４から、グリセリン０．１重量部を溶解させたイオン交換水を、吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)１００重量部に対して１６３重量部の割合で投入することによって、上記吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)と、グリセリンを含むイオン交換水とを連続的に混合した。この結果、排出口５から、粒子状の均一な含水ゲル状造粒物が連続的に排出された。得られた粒子状の含水ゲル状造粒物は、個々の粒子の凝集体であり、その大部分が、粒径約１ｍｍ〜５ｍｍの均一な含水ゲル状造粒物であった。また、得られた上記含水ゲル状造粒物の固形分は、３８．０重量％であった。 Next, the fine water-absorbing resin powder (B 2 ) was charged into the continuous extrusion mixer 1 shown in FIG. 1 at a rate of 2 kg / min, and the diameter of 5 mm provided in the continuous extrusion mixer 1 was used. By adding ion exchange water in which 0.1 part by weight of glycerin is dissolved from the liquid supply port 4 at a ratio of 163 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin fine powder (B 2 ), the above water absorption is achieved. The resin fine powder (B 2 ) and ion-exchanged water containing glycerin were continuously mixed. As a result, a particulate uniform hydrogel granulated product was continuously discharged from the discharge port 5. The obtained particulate hydrogel granules were aggregates of individual particles, most of which were uniform hydrogel granules having a particle size of about 1 mm to 5 mm. Further, the solid content of the obtained hydrogel granule was 38.0% by weight.

次に、この含水ゲル状造粒物を、目開き３００μｍのＪＩＳ標準金網上に、約５ｃｍの厚みになるように広げ、１６０℃の熱風循環式乾燥機で乾燥させた。この結果、上記含水ゲル状造粒物は均一かつ十分に乾燥され、手でも容易に解砕可能な粉体状の乾燥造粒物が得られた。該乾燥造粒物中の１０ｍｍを越える塊は５％に過ぎなかった。   Next, the hydrated gel-like granulated product was spread on a JIS standard wire mesh with an opening of 300 μm so as to have a thickness of about 5 cm, and dried with a hot air circulation dryer at 160 ° C. As a result, the hydrated gel-like granulated product was uniformly and sufficiently dried, and a powdery dry granulated product that could be easily crushed by hand was obtained. The mass exceeding 10 mm in the dry granulated product was only 5%.

次いで、この乾燥造粒物を、実施例１３における乾燥造粒物粉砕時と同じロールギャップ（最終ロールギャップ約０．２７ｍｍ）に設定されたロールグラニュレター型粉砕機を用いて粉砕し、その後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩で分級することにより、吸水性樹脂造粒物（５）を得た。   Then, this dried granulated product was pulverized using a roll granulator type pulverizer set to the same roll gap (final roll gap of about 0.27 mm) as in the dried granulated product in Example 13, and then By classifying with a JIS standard sieve having an opening of 850 μm, a water absorbent resin granulated product (5) was obtained.

このようにして得られた上記吸水性樹脂造粒物（５）、吸水性樹脂（Ｂ）、吸水性樹脂（Ｂ1)、および吸水性樹脂微粉末（Ｂ2)の粒度分布、無加圧下での吸収倍率および造粒破壊率を測定した。上記粒度分布を表４に示すと共に、吸収倍率および造粒破壊率の測定結果を合わせて表５に示す。 Particle size distribution of the water-absorbent resin granules (5), water-absorbent resin (B), water-absorbent resin (B 1 ), and water-absorbent resin fine powder (B 2 ) thus obtained, Absorption capacity and granulation failure rate were measured. The particle size distribution is shown in Table 4, and the measurement results of absorption ratio and granulation failure rate are shown in Table 5.

さらに、上記吸水性樹脂造粒物（５）を用いて、実施例１３と同様の混合・加熱処理を行ってＮｏ．１７吸水剤を得た。また、このＮｏ．１７吸水剤の無加圧下および高加圧下の吸収倍率、吸収速度、および造粒破壊率を測定した。上記測定結果を表６に示す。   Further, using the water-absorbent resin granulated product (5), the same mixing and heating treatment as in Example 13 was carried out to obtain No.1. 17 water-absorbing agents were obtained. In addition, this No. The absorption capacity, absorption speed, and granulation failure rate of 17 water-absorbing agent under no pressure and high pressure were measured. The measurement results are shown in Table 6.

Figure 2005226077
Figure 2005226077

Figure 2005226077
Figure 2005226077

Figure 2005226077
Figure 2005226077

上記実施例１３〜１７および比較例１〜３の結果から、２種類以上の攪拌翼７…を有し、これによって、押し出し推力が異なる領域を有する本願の連続押出式混合機１を用いて造粒することにより、造粒強度に優れた吸水性樹脂造粒物が得られることが判る。また、このように造粒強度に優れた吸水性樹脂造粒物を吸水剤の原料として用いることで、機械的ストレスに強く、しかも、吸水速度の速い吸水剤を得ることができることが判る。これに対し、押し出し推力が一定である従来の連続押出式混合器１００を用いた場合には、吸水性樹脂微粉末に添加する水分量が多ければ造粒物とはならず、逆に水分量が少なければ造粒強度に優れた吸水性樹脂造粒物を得ることができないことが判る。   From the results of Examples 13 to 17 and Comparative Examples 1 to 3, the continuous extrusion mixer 1 of the present application having two or more types of stirring blades 7. It turns out that the water-absorbing-resin granulated material excellent in granulation strength is obtained by granulating. In addition, it can be seen that a water-absorbing agent that is strong against mechanical stress and has a high water-absorbing speed can be obtained by using a water-absorbent resin granulated product having excellent granulation strength as a raw material for the water-absorbing agent. On the other hand, when the conventional continuous extrusion mixer 100 having a constant extrusion thrust is used, if there is a large amount of water added to the water absorbent resin fine powder, it will not become a granulated product, and conversely If the amount is small, it is understood that a water-absorbent resin granulated product having excellent granulation strength cannot be obtained.

〔実施例１８〕
実施例５において、図７に示す連続押出式混合機５５に設けられた攪拌翼７（第一の攪拌翼７ａ）の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度（以下、単に吸水性樹脂押出面の角度と記す）を、回転軸の全長を１００％としたときの攪拌翼７…の配設域に応じて種々変更することで、実施例５とは混合条件を変えて吸水性樹脂と表面架橋剤とを混合した。そして、得られた混合物における「ダマ」の割合を測定した。 Example 18
In Example 5, the angle formed by the water-absorbent resin extrusion surface 7a 1 of the stirring blade 7 (first stirring blade 7a) provided in the continuous extrusion mixer 55 shown in FIG. (Hereinafter simply referred to as the angle of the water-absorbent resin extrusion surface) is mixed with Example 5 by variously changing the agitation blades 7 ... when the total length of the rotating shaft is 100%. The water absorbent resin and the surface cross-linking agent were mixed under different conditions. And the ratio of "dama" in the obtained mixture was measured.

次いで、上記混合物を２０メッシュ金網に通過させた後、該混合物を１９５℃で４０分間加熱処理することにより、吸水剤を得た。上記吸水剤の無加圧下および高加圧下での吸収倍率を測定した。上記測定結果を、上記連続押出式混合機５５における混合条件と合わせて表７に示す。   Subsequently, after passing the said mixture through a 20 mesh metal-mesh, the water absorbing agent was obtained by heat-processing this mixture for 40 minutes at 195 degreeC. The absorption capacity of the water-absorbing agent under no pressure and high pressure was measured. The measurement results are shown in Table 7 together with the mixing conditions in the continuous extrusion mixer 55.

Figure 2005226077
Figure 2005226077

上記表７において、「送り」、「戻り」とは、吸水性樹脂の押し出し方向に対する押し出し推力の向きを示す。例えば、図１７に示すように、吸水性樹脂排出方向（つまり、連続押出式混合機５５における材料供給口３側から排出口５側への吸水性樹脂の進行方向）である矢印Ａ方向に対して矢印Ｂ方向に回転軸６が回転したときに、吸水性樹脂の進行方向であるＡ方向と同方向に押し出し推力が生じる場合を「送り」、Ａ方向とは逆方向であるＣ方向に押し出し推力が生じる場合を「戻り」と記す。   In Table 7 above, “feed” and “return” indicate the direction of the pushing thrust with respect to the pushing direction of the water absorbent resin. For example, as shown in FIG. 17, with respect to the direction of arrow A, which is the water absorbent resin discharge direction (that is, the direction of water absorbent resin traveling from the material supply port 3 side to the discharge port 5 side in the continuous extrusion mixer 55). When the rotary shaft 6 rotates in the direction of arrow B, “feed” occurs when the thrust is generated in the same direction as the direction A of the water absorbent resin, and pushes in the direction C opposite to the direction A. The case where thrust is generated is described as “return”.

従って、「送り４５°」とは、攪拌翼７の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度が４５°であり、吸水性樹脂進行方向に押し出し推力が生じていることを示す。また、「戻り４５°」とは、攪拌翼７の吸水性樹脂押出面７ａ1 と回転軸６に垂直な平面とのなす角度が４５°であり、吸水性樹脂進行方向とは逆向きに押し出し推力が生じていることを示す。 Therefore, “feed 45 °” means that the angle formed by the water absorbent resin extruded surface 7a 1 of the stirring blade 7 and the plane perpendicular to the rotating shaft 6 is 45 °, and an extrusion thrust is generated in the direction of water absorbent resin progression. Indicates that “Return 45 °” means that the angle formed by the water absorbent resin extruded surface 7a 1 of the stirring blade 7 and the plane perpendicular to the rotary shaft 6 is 45 °, and the water is extruded in the direction opposite to the direction of water absorbent resin progression. Indicates that thrust is occurring.

また、吸水性樹脂押出面の角度が水平とは、攪拌翼７の翼面が回転軸６の軸方向と平行な状態にあることを示し、上記吸水性樹脂押出面の角度が水平に設定されている場合には、攪拌翼７による押し出し推力は新たには生じない。   Further, the horizontal angle of the water-absorbing resin extrusion surface means that the blade surface of the stirring blade 7 is in a state parallel to the axial direction of the rotary shaft 6, and the angle of the water-absorbing resin extrusion surface is set to be horizontal. If this is the case, the pushing thrust by the stirring blade 7 is not newly generated.

上記表７の結果から、攪拌翼７の吸水性樹脂押出面の角度（攪拌翼７の翼面の向き）を種々変更することにより押し出し推力が小さくなる領域を排出側に設けることで、吸水性樹脂と表面架橋剤等を含む水性液とをより均一に混合することができることが判る。   From the results of Table 7 above, by providing the discharge side with a region where the thrust thrust is reduced by variously changing the angle of the water absorbent resin extrusion surface of the stirring blade 7 (direction of the blade surface of the stirring blade 7), It can be seen that the resin and the aqueous liquid containing the surface cross-linking agent can be more uniformly mixed.

以上のように、本発明の吸水剤は、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の荷重を加えることにより衝撃力（Ａ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＱ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＰとすると、
Ｐ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｑ／Ｐ≧０．８５
である構成である。 As described above, the water-absorbing agent of the present invention is a water-absorbing agent obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group. When an impact force (A) is applied by applying a load, the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 in the water absorbent after the impact is Q, and the absorption capacity at the same pressure in the water absorbent before the impact is P. ,
P ≧ 20 (g / g)
And
Q / P ≧ 0.85
It is the composition which is.

また、本発明の吸水剤は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と、このカルボキシル基に反応する架橋剤とを混合、反応させて得られる吸水剤であって、上記吸水剤に所定の振動を与えることにより衝撃力（Ｂ）を与えたとき、その衝撃後の吸水剤における圧力５０ｇ／ｃｍ2 での吸収倍率をＹ、衝撃前の吸水剤における同一圧力での吸収倍率をＸとすると、
Ｘ≧２０（ｇ／ｇ）
であり、かつ、
Ｙ／Ｘ≧０．９０
である構成である。 Further, as described above, the water absorbing agent of the present invention is a water absorbing agent obtained by mixing and reacting a water-absorbing resin having a carboxyl group and a crosslinking agent that reacts with the carboxyl group. When an impact force (B) is applied by applying a predetermined vibration, the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 in the water absorbent after the impact is Y, and the absorption capacity at the same pressure in the water absorbent before the impact is X. Then,
X ≧ 20 (g / g)
And
Y / X ≧ 0.90
It is the composition which is.

上記の構成によれば、本発明の吸水剤は、優れた吸収性能を持ち、かつ機械的ストレスに強いものである。従って、製造プラントにおける搬送や、ユーザにおける加工等で加わる機械的ストレスを受けてもその吸水特性を殆ど低下させず、最終製品中においてその優れた吸収性能を維持する吸水剤を提供することができる。上記各吸水剤は、これらをユーザにおいて最終製品の吸収性物品に加工した後も、その優れた吸収特性を維持できるので、各種の吸収性物品、特に、加圧下における吸収特性を重視される紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の吸収体を含む衛生材料等の吸収性物品に好適である。   According to said structure, the water absorbing agent of this invention has the outstanding absorption performance, and is strong to mechanical stress. Therefore, it is possible to provide a water-absorbing agent that maintains its excellent absorption performance in the final product without substantially deteriorating its water-absorbing characteristics even when subjected to mechanical stress applied during transportation in a manufacturing plant or processing by a user. . Each of the above water-absorbing agents can maintain its excellent absorption characteristics even after being processed into an absorbent article as a final product by the user. Therefore, various absorbent articles, particularly papers that place importance on absorption characteristics under pressure. It is suitable for absorbent articles such as sanitary materials including absorbent bodies such as diapers, sanitary napkins and incontinence pads.

また、本発明の吸水剤は、以上のように、平均粒径子径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物を表面架橋して得られる吸水剤であって、５０ｇ／ｃｍ2 の加圧下での吸収倍率が２０ｇ／ｇ以上であり、吸収速度が２５秒以下であり、かつ、造粒破壊率が１０重量％以下である構成である。 Moreover, the water absorbing agent of the present invention is a water absorbing agent obtained by surface-crosslinking a water absorbent resin granule having an average particle diameter of 200 μm to 800 μm as described above, and is under a pressure of 50 g / cm 2. The absorption rate is 20 g / g or more, the absorption rate is 25 seconds or less, and the granulation failure rate is 10% by weight or less.

上記の構成によれば、従来の造粒方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、吸収速度の３つの物性を同時に満足することができる吸水剤を提供することができる。   According to the above configuration, the conventional granulation methods have mutually conflicting properties, and at the same time, the three physical properties of absorption capacity under high pressure, granulation strength, and absorption speed, which were unsatisfactory properties at the same time, are simultaneously obtained. A water-absorbing agent that can be satisfied can be provided.

さらに、本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材を設けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させる構成である。   Furthermore, as described above, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention includes at least one kind of stirring that imparts thrust to the water-absorbing resin by pushing the water-absorbing resin having a carboxyl group around the rotation axis inside the fixed cylinder. After supplying the first region in the stirring-type continuous extrusion mixer provided with the members and dispersing the water-absorbent resin in the first region, the extrusion thrust is smaller than the extrusion thrust in the first region. It is the structure which extrudes into two area | regions and mixes the said water absorbing resin and aqueous liquid in this 2nd area | region.

本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、上記した各吸水剤の製造方法において、上記第二領域に上記水性液を供給する構成である。   As described above, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention is configured to supply the aqueous liquid to the second region in the method for producing each water-absorbing agent.

本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、上記した各吸水剤の製造方法において、上記水性液がカルボキシル基と反応し得る架橋剤を含む構成である。   As described above, the method for producing a water-absorbing agent of the present invention is a configuration in which the aqueous liquid contains a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group in each of the methods for producing each water-absorbing agent.

上記の構成によれば、吸水性樹脂を上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させることで、第二領域では、第一領域にて分散された吸水性樹脂の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合させることができる。この結果、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。従って、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を製造することができる吸水剤の製造方法を提供することができる。   According to the above configuration, after the water-absorbing resin is dispersed in the first region, the water-absorbing resin is extruded into the second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region, By mixing the aqueous liquid, in the second region, the average speed of the water absorbent resin dispersed in the first region is reduced, and sufficient mixing and stirring time for the water absorbent resin and the aqueous liquid is ensured. The water-absorbing resin dispersed in the first region and the aqueous liquid can be quickly and uniformly mixed. As a result, the mixing and reaction of the water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group is efficiently performed, and uniform mixing can be ensured. Therefore, according to the above configuration, it exhibits high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out transportation in a manufacturing plant or processing of the final product by a user, in the final product, Regardless of the method of use, it is possible to provide a method for producing a water-absorbing agent that can produce a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics.

また、本発明の吸水剤の製造方法は、以上のように、平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂（具体的には、ＪＩＳ標準篩で分級して得られた平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂）１００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合して平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの含水ゲル状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００℃で収縮乾燥し、分級（具体的には、ＪＩＳ標準篩で分級）して得られた平均粒径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物を表面架橋する構成である。   In addition, as described above, the method for producing the water-absorbing agent of the present invention is a water-absorbing resin having an average particle size of 10 μm to 150 μm (specifically, an average particle size of 10 μm to 150 μm obtained by classification with a JIS standard sieve). (Water-absorbent resin) After mixing 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid with 100 parts by weight to obtain a hydrated gel-like granule having an average particle size of 0.3 mm to 10 mm, Surface cross-linking of a water-absorbent resin granulated product having an average particle size of 200 μm to 800 μm obtained by shrink drying at 110 ° C. to 300 ° C. and classification (specifically, classification with a JIS standard sieve) under non-pulverizing conditions. It is a configuration.

上記の構成によれば、従来の造粒方法ではそれぞれ相反する特性であり、同時には満足し得ない物性であった高加圧下での吸収倍率、造粒強度、吸収速度の３つの物性を同時に満足することができる吸水剤を提供することができる。   According to the above configuration, the conventional granulation methods have mutually conflicting properties, and at the same time, the three physical properties of absorption capacity under high pressure, granulation strength, and absorption speed, which were unsatisfactory properties at the same time, are simultaneously obtained. A water-absorbing agent that can be satisfied can be provided.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機を有する吸水剤の製造装置であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられている構成である。   The water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is a water absorbing agent manufacturing apparatus having a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid as described above, The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is disposed around the rotating shaft to disperse the water-absorbing resin supplied in the fixed cylinder. It is the structure provided so that the 2nd area | region where extrusion thrust is smaller than the extrusion thrust in an area | region may be formed in the discharge | emission side.

また、本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機を有する吸水剤の製造装置であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂を上記水性液と混合する混合領域としての第二領域とを形成するように設けられている構成である。   In addition, the water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is a water absorbing agent manufacturing apparatus having a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid as described above. The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member disperses the water-absorbing resin supplied in the fixed cylinder around the rotating shaft. A first region as a dispersion region and a second region as a mixing region that is provided on the discharge side from the first region and that mixes the water absorbent resin dispersed in the dispersion region with the aqueous liquid are formed. It is the structure provided to do.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記吸水剤の製造装置において、上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するための第二供給口とを備え、上記第二供給口は、上記第二領域に設けられている構成である。   As described above, the water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is the water absorbing agent manufacturing apparatus, wherein the fixed cylinder of the continuous extrusion mixer is a first supply port for supplying the water absorbing resin, and A second supply port for supplying the aqueous liquid, the second supply port being provided in the second region.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、前記した吸水剤の製造装置において、上記連続押出式混合機の固定円筒は、上記吸水性樹脂を供給するための第一供給口と、上記第一供給口よりも排出側に設けられ、上記水性液を供給するための第二供給口とを備え、上記第二供給口は、上記第一領域と第二領域との境界域に設けられている構成である。   As described above, the water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is the above-described water absorbing agent manufacturing apparatus, wherein the fixed cylinder of the continuous extrusion mixer is a first supply port for supplying the water absorbing resin; A second supply port for supplying the aqueous liquid, the second supply port being provided at a boundary region between the first region and the second region. It is the composition which is done.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記各吸水剤の製造装置において、上記回転軸の周りには、上記吸水性樹脂供給側に設けられて押し出し推力を生じる形状に形成された複数の第一の攪拌部材と、これら第一の攪拌部材の排出側に設けられ、かつ、第一の攪拌部材の配設領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さくなる領域を形成する複数の第二の攪拌部材とが順次配されている構成である。   As described above, the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is formed in the shape of each of the water-absorbing-agent manufacturing apparatuses, which is provided on the water-absorbing resin supply side and generates an extrusion thrust around the rotating shaft. A plurality of first agitating members, and a plurality of first agitating members that are provided on the discharge side of the first agitating members and that form a region where the pushing thrust is smaller than the pushing thrust in the region where the first agitating members are disposed. The second stirring member is sequentially arranged.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機を有する吸水剤の製造装置であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、形状の異なる２種類以上の攪拌翼が設けられている構成である。   The water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is a water absorbing agent manufacturing apparatus having a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid as described above, The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotation shaft therein, and two or more types of stirring blades having different shapes are provided around the rotation shaft.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記吸水剤の製造装置において、上記第一の攪拌部材は、板状に形成されている構成である。   As described above, the water-absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is configured such that, in the water-absorbing agent manufacturing apparatus, the first stirring member is formed in a plate shape.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記各吸水剤の製造装置において、上記第二の攪拌部材は、円柱状に形成されている構成である。   As described above, the water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention is configured such that, in each of the water absorbing agent manufacturing apparatuses, the second stirring member is formed in a columnar shape.

さらに、本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液とを混合するための攪拌型の連続押出式混合機を有する吸水剤の製造装置であって、上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りに、同一形状の攪拌部材が配され、その吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度および該攪拌部材の配設密度が異なることにより、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第１領域と、該第１領域よりも排出側に、該第１領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第２領域とが設けられている構成である。   Furthermore, as described above, the water absorbent production apparatus of the present invention is a water absorbent production apparatus having a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid. The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft inside, a stirring member having the same shape is arranged around the rotating shaft, and a plane perpendicular to the water absorbent resin extrusion surface and the rotating shaft. The first region for dispersing the water-absorbing resin supplied into the fixed cylinder, and the first region closer to the discharge side than the first region. And a second region having a smaller pushing thrust than the pushing thrust.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記各吸水剤の製造装置において、上記固定円筒の内径に対する回転軸の直径の比が０．４〜０．６の範囲内である構成である。   As described above, the water absorbing agent manufacturing apparatus of the present invention has a configuration in which the ratio of the diameter of the rotating shaft to the inner diameter of the fixed cylinder is in the range of 0.4 to 0.6 in each of the water absorbing agent manufacturing apparatuses. It is.

本発明の吸水剤の製造装置は、以上のように、上記各吸水剤の製造装置において、上記連続押出式混合機における固定円筒の内面が、実質的に、水に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材から形成されている構成である。   As described above, the water-absorbing agent production apparatus of the present invention is such that in each of the water-absorbing agent production apparatuses, the inner surface of the fixed cylinder in the continuous extrusion mixer is substantially at a contact angle with water of about 60 ° or more. And a base material having a heat distortion temperature of about 70 ° C. or higher.

上記の構成によれば、上記第一領域では、固定円筒内に供給された吸水性樹脂に、連続押出式混合機の内部へと十分な押し出し推力を与えて分散させ、上記第二領域では、上記第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力を小さくすることで、吸水性樹脂の平均速度を低下させ、上記吸水性樹脂と水性液との混合攪拌時間を十分に確保すると共に、上記第一領域にて分散された吸水性樹脂と、水性液とを素早く均一に混合することができる。   According to the above configuration, in the first region, the water-absorbent resin supplied in the fixed cylinder is dispersed by giving sufficient thrust to the inside of the continuous extrusion mixer, and in the second region, The extrusion thrust is made smaller than the extrusion thrust in the first region, thereby reducing the average speed of the water-absorbent resin, ensuring sufficient mixing and stirring time for the water-absorbent resin and the aqueous liquid, and the first region. The water-absorbing resin dispersed in (1) and the aqueous liquid can be quickly and uniformly mixed.

また、上記固定円筒の内面が、実質的に、水に対する接触角が約６０°以上で約７０℃以上の熱変形温度を有する基材から形成されていることで、含水した吸水性樹脂が固定円筒内面に付着することを防止することができると共に、混合期間中に発生する熱に十分耐えることができ、安定した混合を継続することができる。   Further, the inner surface of the fixed cylinder is substantially formed of a base material having a contact angle with water of about 60 ° or more and a heat deformation temperature of about 70 ° C. or more, so that the water-absorbing water-absorbing resin is fixed. Adhering to the inner surface of the cylinder can be prevented, and the heat generated during the mixing period can be sufficiently tolerated, and stable mixing can be continued.

さらに、上記固定円筒の内径に対する回転軸の直径の比が０．４〜０．６の範囲内であることで、上記吸水性樹脂と水性液との十分な混合を安定的かつ連続的に行うことができる。   Furthermore, when the ratio of the diameter of the rotating shaft to the inner diameter of the fixed cylinder is within the range of 0.4 to 0.6, sufficient mixing of the water absorbent resin and the aqueous liquid is performed stably and continuously. be able to.

また、本発明において、上記吸水性樹脂と水性液とを混合させる際には、できるだけ瞬時に両者が全体的に接触する必要がある。このため、上記水性液を供給するための第二供給口が、上記第二領域、より好ましくは第一領域と第二領域との境界域に設けられていることで、上記吸水性樹脂と水性液とを瞬時に接触させ、これにより吸水性樹脂と水性液とを十分均一に、「ダマ」を形成させることなく混合させることができる。   Further, in the present invention, when the water-absorbent resin and the aqueous liquid are mixed, it is necessary that they both come into total contact as quickly as possible. For this reason, the 2nd supply port for supplying the said aqueous liquid is provided in the said 2nd area | region, More preferably in the boundary area of a 1st area | region and a 2nd area | region, The said water absorbing resin and aqueous | water-based The liquid can be brought into contact with each other instantaneously, so that the water-absorbent resin and the aqueous liquid can be mixed sufficiently uniformly without forming “dama”.

従って、上記の各構成によれば、連続押出式混合機における攪拌部材の諸構成により、カルボキシル基を有する吸水性樹脂とこのカルボキシル基と反応し得る架橋剤等を含む水性液との混合、反応が効率よく行われ、しかも均一混合を確保することができる。そして、上記の構成によれば、加圧下において高い吸収倍率を示し、かつ製造プラントにおける搬送やユーザにおける最終製品の加工等を行った後にもその優れた吸水性能を維持し、最終製品中において、その使用方法を選ばず、常に優れた特性を発揮することのできる吸水剤を製造することができる吸水剤の製造装置を提供することができる。   Therefore, according to each of the above configurations, mixing and reaction of a water-absorbing resin having a carboxyl group and an aqueous liquid containing a crosslinking agent capable of reacting with the carboxyl group, depending on the configurations of the stirring member in the continuous extrusion mixer. Is performed efficiently, and uniform mixing can be ensured. And according to the above configuration, it shows a high absorption capacity under pressure, and maintains its excellent water absorption performance even after carrying out processing in the manufacturing plant or the final product in the user, in the final product, It is possible to provide a water-absorbing agent production apparatus capable of producing a water-absorbing agent that can always exhibit excellent characteristics regardless of its usage.

本発明の一実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a continuous extrusion mixer in a water absorbent manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示す連続押出式混合機における攪拌状態を示す説明図であり、（ａ）は、上記連続押出式混合機における第一領域での攪拌状態を示す説明図であり、（ｂ）は、上記連続押出式混合機における第二領域での攪拌状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the stirring state in the continuous extrusion mixer shown in FIG. 1, (a) is explanatory drawing which shows the stirring state in the 1st area | region in the said continuous extrusion mixer, (b) It is explanatory drawing which shows the stirring state in the 2nd area | region in the said continuous extrusion type mixer. 本発明の他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is sectional drawing of the outline of the continuous extrusion type mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水剤の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing of the continuous extrusion mixer in the manufacturing apparatus of the water absorbing agent which concerns on other embodiment of this invention. 上記吸水剤に衝撃力（Ａ）を与えるための装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the apparatus for giving an impact force (A) to the said water absorbing agent. 上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えるために用いられる容器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the container used in order to give an impact force (B) to the said water absorbing agent. （ａ）は、上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える場合の上記容器に対する振動の与え方を説明する説明図であり、（ｂ）は、上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える場合の上記容器に対する振動の与え方を（ａ）とは別の角度から説明する説明図である。(A) is explanatory drawing explaining how to give the vibration with respect to the said container in the case of giving an impact force (B) to the said water absorbing agent, (b) is a case where the impact force (B) is given to the said water absorbing agent It is explanatory drawing explaining how to give the vibration with respect to the said container from the angle different from (a). 上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与えるための装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the apparatus for giving an impact force (B) to the said water absorbing agent. 上記吸水剤に衝撃力（Ｂ）を与える場合の容器の振動の様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the mode of the vibration of a container in the case of giving an impact force (B) to the said water absorbing agent. 上記吸水剤の加圧下での吸収倍率を測定するための装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the apparatus for measuring the absorption magnification under the pressurization of the said water absorbing agent. 上記連続押出式混合機における攪拌部材の吸水性樹脂押出面の角度と押し出し推力の生じる方向との関係について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the angle of the water absorption resin extrusion surface of the stirring member in the said continuous extrusion type mixer, and the direction in which extrusion thrust arises. 実施例１３で得られた粒径１５０μｍ未満の吸水性樹脂微粉末（Ａ2)の構造を電子顕微鏡写真（５０倍）によって示す図面代用写真である。6 is a drawing-substituting photograph showing the structure of the water-absorbent resin fine powder (A 2 ) having a particle diameter of less than 150 μm obtained in Example 13 with an electron micrograph (50 ×). 実施例１３で得られた吸水性樹脂造粒物（１）の構造を電子顕微鏡写真（５０倍）によって示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the structure of the water absorbent resin granulated material (1) obtained in Example 13 with an electron micrograph (50 times). 比較例２で得られた比較吸水性樹脂造粒物（１）の構造を電子顕微鏡写真（５０倍）によって示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the structure of the comparative water absorbent resin granulated product (1) obtained in Comparative Example 2 with an electron micrograph (50 times). 従来の吸水剤の製造装置における連続押出式混合機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the continuous extrusion type mixer in the manufacturing apparatus of the conventional water absorbing agent.

符号の説明Explanation of symbols

１ 連続押出式混合機
２ ケーシング（固定円筒）
３ 材料供給口（第一供給口）
４ 液供給口（第二供給口）
５ 排出口
６ 回転軸
７ 攪拌翼（攪拌部材）
７ａ 第一の攪拌翼（第一の攪拌部材）
７ａ1 吸水性樹脂押出面
７ｂ 第二の攪拌翼（第一の攪拌部材）
５１ 連続押出式混合機
５２ 連続押出式混合機
５３ 連続押出式混合機
５４ 連続押出式混合機
５５ 連続押出式混合機
５５’ 連続押出式混合機
５６ 連続押出式混合機
５７ 連続押出式混合機 1 Continuous extrusion mixer 2 Casing (fixed cylinder)
3 Material supply port (first supply port)
4 Liquid supply port (second supply port)
5 Discharge port 6 Rotating shaft 7 Stirring blade (stirring member)
7a First stirring blade (first stirring member)
7a 1 water-absorbing resin extruded surface 7b second stirring blade (first stirring member)
51 Continuous Extrusion Mixer 52 Continuous Extrusion Mixer 53 Continuous Extrusion Mixer 54 Continuous Extrusion Mixer 55 Continuous Extrusion Mixer 55 ′ Continuous Extrusion Mixer 56 Continuous Extrusion Mixer 57 Continuous Extrusion Mixer

Claims (6)

カルボキシル基を有する吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の攪拌部材を設けた攪拌型の連続押出式混合機における第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記吸水性樹脂と水性液とを混合させることを特徴とする吸水剤の製造方法。   In the first region of the stirring type continuous extrusion mixer provided with at least one kind of stirring member for extruding the water absorbing resin having a carboxyl group around the rotation axis inside the fixed cylinder to push out the water absorbing resin. After supplying and dispersing the water-absorbing resin in the first region, the water-absorbing resin and the aqueous liquid are extruded in the second region where the pushing force is smaller than the pushing force in the first region. And a method for producing a water-absorbing agent. 平均粒径１０μｍ〜１５０μｍの吸水性樹脂１００重量部に水性液７０重量部〜４００重量部を混合して平均粒径０．３ｍｍ〜１０ｍｍの含水ゲル状造粒物を得た後、該含水ゲル状造粒物を、粉砕しない条件下、１１０℃〜３００℃で収縮乾燥し、分級して得られた平均粒径２００μｍ〜８００μｍの吸水性樹脂造粒物を表面架橋することを特徴とする吸水剤の製造方法。   After mixing 100 parts by weight of a water-absorbing resin having an average particle diameter of 10 μm to 150 μm with 70 parts by weight to 400 parts by weight of an aqueous liquid to obtain a hydrogel granulated product having an average particle diameter of 0.3 mm to 10 mm, the hydrous gel Water-absorbing water characterized by surface-crosslinking a water-absorbent resin granulated product having an average particle size of 200 μm to 800 μm obtained by shrinking and drying the shaped granulated product at 110 ° C. to 300 ° C. under classification without pulverization Manufacturing method. カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、
上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域を排出側に形成するように設けられていることを特徴とする吸水性樹脂への水性液の混合方法。 A method of mixing an aqueous liquid into a water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid,
The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and at least one kind of stirring member is disposed around the rotating shaft to disperse the water-absorbing resin supplied in the fixed cylinder. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, characterized in that a second region having a smaller pushing thrust than the pushing thrust in the region is formed on the discharge side. カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、
上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、少なくとも一種の攪拌部材が、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる分散領域としての第一領域と、上記第一領域よりも排出側に設けられ、かつ、上記分散領域において分散された吸水性樹脂を上記水性液と混合する混合領域としての第二領域とを形成するように設けられていることを特徴とする吸水性樹脂への水性液の混合方法。 A method of mixing an aqueous liquid into a water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid,
The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotation shaft therein, and around the rotation shaft, a dispersion region in which at least one stirring member disperses the water-absorbing resin supplied into the fixed cylinder. And a second region as a mixing region that is provided on the discharge side of the first region and that mixes the water-absorbent resin dispersed in the dispersion region with the aqueous liquid. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, which is provided in the method. カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、
上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りには、形状の異なる２種類以上の攪拌翼が設けられていることを特徴とする吸水性樹脂への水性液の混合方法。 A method of mixing an aqueous liquid into a water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid,
To the water-absorbent resin, the continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotating shaft therein, and two or more types of stirring blades having different shapes are provided around the rotating shaft. Method of mixing the aqueous liquid. カルボキシル基を有する吸水性樹脂と水性液との混合に、攪拌型の連続押出式混合機を用いた吸水性樹脂への水性液の混合方法であって、
上記連続押出式混合機は、内部に回転軸を有する固定円筒を備え、上記回転軸の周りに、同一形状の攪拌部材が配され、その吸水性樹脂押出面と回転軸に垂直な平面とのなす角度および該攪拌部材の配設密度が異なることにより、上記固定円筒内に供給された吸水性樹脂を分散させる第１領域と、該第１領域よりも排出側に、該第１領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第２領域とが設けられていることを特徴とする吸水性樹脂への水性液の混合方法。 A method of mixing an aqueous liquid into a water absorbent resin using a stirring type continuous extrusion mixer for mixing a water absorbent resin having a carboxyl group and an aqueous liquid,
The continuous extrusion mixer includes a fixed cylinder having a rotation shaft therein, and a stirring member having the same shape is disposed around the rotation shaft, and the water absorbent resin extrusion surface and a plane perpendicular to the rotation shaft are provided. The first area for dispersing the water-absorbing resin supplied in the fixed cylinder and the extrusion in the first area are more distant from the first area because the angle formed and the density of the stirring members are different. A method for mixing an aqueous liquid into a water-absorbent resin, comprising: a second region having a pushing thrust smaller than a thrust.
JP2005134470A 1995-12-27 2005-05-02 Method for producing water absorbent and method for mixing aqueous liquid into water absorbent resin Expired - Fee Related JP3742098B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005134470A JP3742098B2 (en) 1995-12-27 2005-05-02 Method for producing water absorbent and method for mixing aqueous liquid into water absorbent resin

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34120095 1995-12-27
JP2005134470A JP3742098B2 (en) 1995-12-27 2005-05-02 Method for producing water absorbent and method for mixing aqueous liquid into water absorbent resin

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35729996A Division JP3688418B2 (en) 1995-12-27 1996-12-25   Water-absorbing agent and sanitary material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005226077A true JP2005226077A (en) 2005-08-25
JP3742098B2 JP3742098B2 (en) 2006-02-01

Family

ID=35001031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005134470A Expired - Fee Related JP3742098B2 (en) 1995-12-27 2005-05-02 Method for producing water absorbent and method for mixing aqueous liquid into water absorbent resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3742098B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528128A (en) * 2007-05-22 2010-08-19 エフォニック ストックハウゼン ゲーエムベーハー Method for gently mixing and coating superabsorbents
JP2015014002A (en) * 2009-03-04 2015-01-22 株式会社日本触媒 Water-absorbing resin production method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528128A (en) * 2007-05-22 2010-08-19 エフォニック ストックハウゼン ゲーエムベーハー Method for gently mixing and coating superabsorbents
JP2015014002A (en) * 2009-03-04 2015-01-22 株式会社日本触媒 Water-absorbing resin production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3742098B2 (en) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3688418B2 (en)   Water-absorbing agent and sanitary material
US6458921B1 (en) Water-absorbent resin granule-containing composition and production process for water-absorbent resin granule
CN109996833B (en) Method for producing water-absorbent resin powder, and apparatus and method for drying particulate hydrogel
EP0812873B1 (en) Water absorbent and process and equipment for the production thereof
JP3415036B2 (en) Method for granulating hydrogel crosslinked polymer
CN107936189B (en) Polyacrylic acid (salt) water-absorbent resin powder and product thereof
JP3763376B2 (en) Method for producing hydrophilic resin
CN109608661B (en) Gel crushing device, method for producing polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin powder, and water-absorbent resin powder
EP2066737B1 (en) Method for producing water absorbent resin particle
EP1800740B1 (en) Method for manufacturing water-absorbing resin
JP5132927B2 (en) Method for producing water absorbent resin
JP4266710B2 (en) Water-absorbent resin production method and vertical mixing apparatus
EP2185631B1 (en) Binding method of water absorbent resin
EP2289982A1 (en) Production method for water-absorbing resin composition
JP4199330B2 (en) Method for producing water absorbent resin composition
CN112135864A (en) Method for producing water-absorbent resin particles
JP2001079829A (en) Water absorbing resin and its preparation
JP3742098B2 (en) Method for producing water absorbent and method for mixing aqueous liquid into water absorbent resin
JP4236745B2 (en) Continuous granulation method of powder
WO2023190494A1 (en) Method for producing water-absorbing resin powder

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050816

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees