TW202239321A - 農業用保水材料及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種保水材料，其係包含吸水性樹脂而成之農業用保水材料，相對於吸水性樹脂的全部結構單元，吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基，在藉由賦予超音波使保水材料吸液20質量%氯化鈉水溶液的保水材料膨潤試驗中，賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率為1以下： D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀)。

Description

農業用保水材料及其製造方法

本發明係關於農業用保水材料及其製造方法。

近來，隨著慢性的水資源枯竭，已研究使用所謂的農業用保水材料來嘗試有效且適當地利用農業用水，及即使以比以往少量的灌溉水量仍維持或增加農產物的收穫量(例如，參照專利文獻1～2)。此等農業用保水材料以高吸水性樹脂(SAP)為主要構成成分，由於與例如用於改善土壤整體的保水性之泥苔蘚(peat moss)等相比時，以極少量就能表現出保水效果，所以具有農家使用時的負擔少這樣的優點。

專利文獻1及2中揭示了能使用以聚丙烯酸鹽凝膠為主成分的吸水性樹脂作為農業用保水材料。專利文獻3中揭示了具有複雜的表面形狀特徵之聚乙烯醇系吸水性樹脂粒子。專利文獻4中揭示了藉由逆相懸浮聚合法所得之經凝聚的聚丙烯酸系吸水性樹脂，且揭示了該樹脂係通液性能高，能適合使用於衛生材料用途。專利文獻5中揭示了具有特定的細孔的聚乙烯醇系吸水性樹脂，且揭示了該樹脂係水及液體肥料的吸收性優異，能適合利用於農業用。 又，還已知有將以丙烯酸單元為主成分的聚合物作為土壤保水材料的例子(專利文獻6)、將以丙烯酸單元及/或含磺酸基之丙烯醯胺單體單元為主成分的聚合物作為吸水性樹脂的例子(專利文獻7)、將體積基準的中位直徑為50μm以下的平均粒徑且為2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸的聚合物粒子作為耐鹽性吸水劑的例子(專利文獻8)等。

在使用吸水性樹脂作為水稻育苗培土的情形中，除了吸水性樹脂的保水量及對植物的給水性外，吸水性樹脂的吸水速度是非常重要的。例如在水稻育苗箱的製作中，使用播種機，在利用輸送帶流動的育苗箱中依序播種包含吸水性樹脂的培土、水、稻種。若在將稻種播種之前包含吸水性樹脂的培土的吸水沒有完成，則稻種流動或下沉，而有對生長造成影響之虞。從作業效率之觀點，由於育苗箱以非常高的速度流動，因此吸水性樹脂需要以非常高的速度吸水。

關於吸水性樹脂的吸水速度的提升(亦即，兼具通水性與吸水性)，特別是以尿布等的衛生用品用的吸水性樹脂正被積極研究著，作為其方法之一，已提案有各種方法來防止吸水速度降低的原因之一「粉團」(吸水性樹脂與水接觸時，微粒子彼此通過水結合並結塊的現象)的發生。例如，已提案有在聚合時或交聯時使用發泡劑發泡，將氣泡揉合至凝膠中的方法(專利文獻9)、在懸浮聚合中於微粒子分散液追加單體而使其凝聚的方法(專利文獻4)、用水溶液等將微粉造粒並乾燥的方法(專利文獻10)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第1998/005196號小手冊 [專利文獻2]日本特表2013-544929號公報 [專利文獻3]日本特表2013-540164號公報 [專利文獻4]國際公開第2012/023433號小手冊 [專利文獻5]日本特開2019-119891號公報 [專利文獻6]國際公開第2018/159801號小手冊 [專利文獻7]日本特開2015-048386號公報 [專利文獻8]日本特開2006-265335號公報 [專利文獻9]日本特開平10-130324號公報 [專利文獻10]日本特開2008-018328號公報

[發明欲解決之課題]

然而，根據本案發明人等的研究，專利文獻1、2及4中揭示的聚丙烯酸系吸水性樹脂，由於土壤中所含之鈣鹽而吸水性能明顯下降，因此在用於農業的情形下，吸水量不足，亦難以展現出長期間穩定的吸水量。又，專利文獻3及5中揭示的乙烯醇系吸水性樹脂中，有需要進一步提升的吸水速度的情形。 此外，專利文獻1、2、4及6～10中揭示的吸水性樹脂在用於農業的情形下，已知吸水力過強，有時對於植物的水的供給量不足，又，有時也難以維持吸水速度。專利文獻3中揭示的乙烯醇系吸水性樹脂，有需要進一步提升的吸水速度的情形。 本發明所欲解決之課題係解決上述問題，即提供一種農業用保水材料，其吸水速度優異，即使在鈣鹽的存在下吸水量也足夠高，其吸水量長期間不易降低。 [用以解決課題之手段]

本案發明人等為了解決前述課題，針對農業用保水材料反覆進行了詳細的研究，而完成了本發明。 亦即，本發明包含以下的適合態樣。 [1]一種保水材料，其係包含吸水性樹脂而成之農業用保水材料， 相對於吸水性樹脂的全部結構單元，吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基， 在藉由賦予超音波使保水材料吸液20質量%氯化鈉水溶液的保水材料膨潤試驗中，賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率為1以下， D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀)。 [2]如前述[1]之保水材料，其中前述保水材料係含水率為11質量%以上50質量%以下，體積密度為0.20g/mL以上1.25g/mL以下。 [3]如前述[1]或[2]之保水材料，其中前述保水材料具有通過標稱孔徑3000μm的篩子，且不通過標稱孔徑10μm的篩子的粒度。 [4]如前述[1]～[3]中任一項之保水材料，其中前述保水材料膨潤試驗中在經賦予超音波後的狀態下，最小粒徑側的極大粒徑為1μm以上1000μm以下。 [5]如前述[1]～[4]中任一項之保水材料，其中前述吸水性樹脂具有選自包含羧基、磺酸基及銨基之群組中的1個以上作為前述離子性基。 [6]如前述[1]～[5]中任一項之保水材料，其中前述吸水性樹脂含有選自包含乙烯醇系聚合物、丙烯酸系聚合物、丙烯醯胺系聚合物及甲基丙烯酸系聚合物之群組中的1個以上。 [7]如前述[6]之保水材料，其中前述乙烯醇系聚合物含有選自包含丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、伊康酸及彼等衍生物之群組中的1種以上的單體結構單元。 [8]如前述[1]～[7]中任一項之保水材料，其中前述吸水性樹脂具有交聯構造。 [9]如前述[1]～[8]中任一項之保水材料，其係育苗用。 [10]如前述[1]～[9]中任一項之保水材料，其中前述吸水性樹脂係吸水時間(T2)為10秒以下。 [11]一種如前述[1]～[10]中任一項之保水材料之製造方法，其包含： 藉由使作為一次粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟；及 在0.2MPa以下的壓力下乾燥經凝聚的吸水性樹脂的乾燥步驟。 [12]如前述[11]之方法，其中在前述凝聚步驟中，於使前述吸水性樹脂膨潤之前，作為一次粒子存在的吸水性樹脂的含水率為15質量%以下。 [13]一種如前述[1]～[10]中任一項之保水材料之製造方法，其包含藉由使作為粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟。 [14]如前述[13]之方法，其中在前述凝聚步驟中，於使前述吸水性樹脂膨潤之前，作為粒子存在的吸水性樹脂的含水率為15質量%以下。 [15]如前述[11]～[14]中任一項之方法，其係在前述凝聚步驟之前、與前述凝聚步驟同時、或在前述凝聚步驟之後，進一步包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。 [發明之效果]

根據本發明，能提供一種農業用保水材料，其吸水速度優異，即使在鈣鹽的存在下吸水量也足夠高，其吸水量長期間不易降低。

[用以實施發明的形態]

以下，針對本發明的實施態樣進行說明，但本發明不限定於本實施態樣。

[農業用保水材料] 本發明的農業用保水材料(以下，也簡稱為「保水材料」)包含吸水性樹脂而成。本發明的特徵係相對於吸水性樹脂的全部結構單元，前述吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基。又，本發明的特徵亦係在保水材料膨潤試驗中，賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率為1以下。 賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀) 在此，所謂的體積基準10%粒徑，係指其以下的粒子的比率以體積基準計為10%的粒徑。

1以下的D ₁₀變化率可藉由例如在保水材料中，吸水性樹脂以凝聚體的形式存在而達成。本發明之較佳的一實施態樣中，在保水材料中，吸水性樹脂係以粒子的凝聚體形式，較佳為以一次粒子的凝聚體形式存在。本說明書中所謂的一次粒子，係指並未凝聚的粒子。

本案發明人等驚奇地發現了藉由使保水材料具有上述特徵，保水材料顯示出優異的吸水速度，即使在鈣鹽的存在下也顯示出足夠高的吸水量，並且其吸水量長期間不易降低。 其理由尚不情楚，但是下述理由係推定是非限定性的作用機制。本發明的保水材料包含吸水性樹脂，因此吸水時會膨潤。另一方面，保水材料中的吸水性樹脂的凝聚力適度地弱，因此保水材料隨著膨脹而塌陷。若保水材料塌陷，則與水接觸的吸水性樹脂的表面積擴大，因此推定吸水速度加快。又，由於吸水性樹脂具有不會過高的離子性基含量、即相對於吸水性樹脂的全部結構單元具有50莫耳%以下的離子性基含量，因此不是只有與水接觸的吸水性樹脂表面會急遽地吸水，而且水也會順利進入保水材料內部的吸水性樹脂的空隙，其結果由於保水材料的塌陷而能更有效地利用擴大的吸水性樹脂的表面積與水的接觸，因此推定吸水速度會明顯加快。再者，由於吸水性樹脂具有上述特定的離子性基含量，不易發生因鈣鹽與離子性基引起的離子交聯，因此即使在鈣鹽的存在下，保水材料的吸水量也足夠高，推定其吸水量長期間不易降低。

在保水材料膨潤試驗中，藉由將保水材料分散於保水材料不太吸液的介質中，而不是會被保水材料迅速吸收的介質(例如水)，能再現吸水初期之保水材料的狀態。本發明中，使用20質量%氯化鈉水溶液作為這樣不太被吸液的介質。然後，藉由對前述水溶液中的保水材料賦予超音波，能使保水材料吸液前述水溶液，從而能再現保水材料的膨潤及塌陷的樣子。 保水材料膨潤試驗能以下述流程實施。首先，將為試料的保水材料分散於分散介質中，使用例如雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置，測定體積基準10%粒徑D ₁₀(相當於賦予超音波前之保水材料的D ₁₀)。其次，藉由照射5分鐘的超音波使分散介質被保水材料吸液，而使保水材料膨潤後，測定保水材料的體積基準10%粒徑D ₁₀(相當於經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)。測定條件如下所示。 裝置名：堀場製作所製 雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置LA-950V2 測定方式：濕式(循環式) 試料折射率：1.51 分散介質：20質量%氯化鈉水溶液(折射率：1.368) 循環速度：10 攪拌速度：10 超音波強度：7 穿透率：80～90% 循環液量：280mL 接著，藉由下式求出賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率。 賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀) 本案發明人等發現了在形成保水材料的吸水性樹脂粒子之中，具有較小粒徑的粒子是決定保水材料整體的吸水速度的因子之1。因此，本發明中，D ₁₀是用作實現優異的吸水速度之構成要件。

在保水材料膨潤試驗中，賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率為1以下。若D ₁₀的變化率大於1，則難以得到所希望的吸水速度。D ₁₀的變化率較佳為0.95以下，更佳為0.94以下，更佳為0.93以下，更佳為0.92以下，更佳為0.91以下，進一步較佳為0.90以下，進一步更佳為0.85以下，特佳為0.80以下，特別更佳為0.75以下。若D ₁₀的變化率為前述上限值以下，則吸水時保水材料的膨脹與塌陷平衡良好地進行，容易得到更佳的吸水速度。 D ₁₀的變化率的下限值沒有特別限定。D ₁₀的變化率例如為0.30以上。若D ₁₀的變化率為前述下限值以上，則容易抑制在使用前保水材料塌陷而容易導致粉塵產生。 D ₁₀的變化率可藉由例如：使吸水性樹脂以凝聚體的形式存在於保水材料中；調整將吸水性樹脂凝聚之步驟中的黏合劑量、壓力、溫度或是塑化劑量；調整在將經凝聚的吸水性樹脂乾燥之步驟中的壓力、溫度或是塑化劑量；或調整凝聚前的吸水性樹脂粒子的粒徑或是形狀，而調整至前述下限值以上、前述上限值以下。

保水材料膨潤試驗中在經賦予超音波後的狀態下，最小粒徑側的極大粒徑較佳為1μm以上，更佳為5μm以上，進一步較佳為10μm以上，特佳為30μm以上，較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下，進一步較佳為200μm以下，特佳為100μm以下。前述極大粒徑係藉由在0.011μm、0.013μm、0.015μm、0.017μm、0.02μm、0.023μm、0.026μm、0.03μm、0.034μm、0.039μm、0.044μm、0.051μm、0.058μm、0.067μm、0.076μm、0.087μm、0.1μm、0.115μm、0.131μm、0.15μm、0.172μm、0.197μm、0.226μm、0.259μm、0.296μm、0.339μm、0.389μm、0.445μm、0.51μm、0.584μm、0.669μm、0.766μm、0.877μm、1.005μm、1.151μm、1.318μm、1.51μm、1.729μm、1.981μm、2.269μm、2.599μm、2.976μm、3.409μm、3.905μm、4.472μm、5.122μm、5.867μm、6.72μm、7.697μm、8.816μm、10.097μm、11.565μm、13.246μm、15.172μm、17.377μm、19.904μm、22.797μm、26.111μm、29.907μm、34.255μm、39.234μm、44.938μm、51.471μm、58.953μm、67.523μm、77.34μm、88.583μm、101.46μm、116.21μm、133.103μm、152.453μm、174.616μm、200μm、229.075μm、262.376μm、300.518μm、344.206μm、394.244μm、451.556μm、517.2μm、592.387μm、678.504μm、777.141μm、890.116μm、1019.515μm、1167.725μm、1337.481μm、1531.914μm、1754.613μm、2009.687μm、2301.841μm、2636.467μm、或3000μm下的頻率而求得的數值。若前述極大粒徑為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到更佳的吸水速度。前述極大粒徑可藉由例如調整凝聚前的吸水性樹脂粒子的粒徑，而調整至前述下限值以上、前述上限值以下。

在本發明的較佳一實施態樣中，保水材料中所含的吸水性樹脂係以一次粒子的凝聚體形式存在。保水材料中所含的吸水性樹脂的一次粒子的平均粒徑較佳為1μm以上，更佳為10μm以上，進一步較佳為30μm以上，特佳為50μm以上，較佳為2000μm以下，更佳為1000μm以下，進一步較佳為700μm以下，特佳為150μm以下。若一次粒子的平均粒徑為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到更佳的吸水速度。又，若一次粒子的平均粒徑為前述下限值以上，則保水材料製造時容易抑制粉塵產生。一次粒子的平均粒徑例如可以使用電子顯微鏡或特定孔徑的篩子來測定。

相對於吸水性樹脂的全部結構單元，保水材料中所含的吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上、較佳為0.5莫耳%以上、更佳為1.0莫耳%以上、進一步較佳為2.0莫耳%以上、特佳為3.0莫耳%以上的離子性基。在此，所謂的「結構單元」係指構成吸水性樹脂的重複單元。若離子性基含量為前述下限值以上，則吸水性樹脂容易具有更為提升的吸水量或吸水速度。相對於吸水性樹脂的全部結構單元，吸水性樹脂具有50莫耳%以下、較佳為40莫耳%以下、更佳為30莫耳%以下、進一步較佳為20莫耳%以下、特佳為10莫耳%以下的離子性基。若離子性基含量為前述上限值以下，則吸水性樹脂即使在土壤中所含之二價離子(例如鈣離子)的存在下，也容易維持優異的吸液量或吸液速度，該吸液量或吸液速度係長期間不易下降，不容易因紫外線而引起吸水性樹脂的分解。 吸水性樹脂中的離子性基的含量、及後述的各種結構單元的含量，可藉由例如固體 ¹³C-NMR(核磁共振光譜法)、FTIR(傅立葉轉換紅外光譜法)或酸鹼滴定等測定。 又，吸水性樹脂中的離子性基的含量、及後述的各種結構單元的含量，可藉由調整例如產生離子性基的單體及形成各種結構單元的單體的摻混比、反應時的彼等的消耗率或是反應性比、反應溫度、或溶劑等而調整。

離子性基能以離子性基或其衍生物的形式存在。離子性基較佳為羧基、磺酸基、銨基或其鹽，更佳為羧基、銨基或其鹽，特佳為羧基或其鹽。因此，本發明的較佳的一實施態樣中，吸水性樹脂具有選自包含羧基、磺酸基及銨基之群組中的1種以上作為離子性基。 此外，在吸水性樹脂中所含的離子性基的一部分或全部採取其衍生物(例如鹽)的形態之情形下，上述的離子性基含量為離子性基及其衍生物的含量或離子性基的衍生物的含量。

在本發明的較佳一實施態樣中，較佳係前述保水材料的含水率為11質量%以上50質量%以下，體積密度為0.20g/mL以上1.25g/mL以下。

本發明之保水材料的含水率較佳為11質量%以上，更佳為15質量%以上，更佳為16質量%以上，進一步較佳為20質量%以上。若保水材料的含水率為前述下限值以上，則容易確保保水材料中的吸水性樹脂的聚合物鏈的充分運動性，聚合物鏈容易展開，水容易進入聚合物鏈之間，因此容易得到所希望的吸水速度。本發明之保水材料的含水率較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下，更佳為33質量%以下，進一步較佳為30質量%以下。若含水率為前述上限值以下，則保水材料中所含的吸水性樹脂彼此不易黏附，不易成塊狀，容易確保與水的充分接觸面積，因此容易得到所希望的吸水速度。保水材料的含水率可藉由適當調整例如：保水材料中所含的吸水性樹脂具有的離子性基的種類及含量；保水材料中所含的吸水性樹脂製造時的乾燥條件；保水材料的保管條件等，而調整至前述範圍內。含水率可藉由使用鹵素水分測定儀來測定，例如可藉由後述的實施例中所記載的方法來測定。

本發明之保水材料的體積密度較佳為0.20g/mL以上，更佳為0.30g/mL以上，進一步較佳為0.35g/mL以上。若保水材料的體積密度為前述下限值以上，則保水材料不易浮出水面，容易確保與水的充分接觸面積，因此容易得到所希望的吸水速度。又，若保水材料的體積密度為前述下限值以上，則不易引起粉塵產生，故有操作性優異的傾向。本發明之保水材料的體積密度較佳為1.25g/mL以下，更佳為0.95g/mL以下，進一步較佳為0.70g/mL以下。若保水材料的體積密度為前述上限值以下，則保水材料不易緻密地填充，容易確保充分的通水性，因此容易得到所希望的吸水速度。又，若保水材料的體積密度為前述上限值以下，則與水混合時不易引起粉團的產生。保水材料的體積密度可藉由適當調整例如：保水材料中所含的吸水性樹脂的粒徑及形狀；保水材料的含水率；後述的保水材料之製造方法中的凝聚步驟的條件(膨潤溶劑的種類及量、添加劑的種類及量、壓力等)等，而調整至前述範圍內。體積密度可藉由例如後述的實施例中所記載的方法而測定。

再者，根據本案發明人等的研究，已知若在保水材料中，相對於吸水性樹脂的全部結構單元，保水材料中所含的吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基，該農業用保水材料的含水率較佳為11質量%以上、較佳為50質量%以下，體積密度較佳為0.20g/mL以上、較佳為1.25g/mL以下，則保水材料顯示出更優異的吸水速度。其理由尚不清楚，但是據信藉由使吸水性樹脂具有不過高的離子性基含量、即相對於吸水性樹脂的全部結構單元，具有50莫耳%以下的離子性基含量，即使經吸水的情形下，保水材料的彈性率也高，因此保水材料不易產生凝膠堵塞，並且藉由確保通水性而使吸水速度加快。再者，推測藉由具有適度的含水率，保水材料中的吸水性樹脂之聚合物鏈的運動性提升，因此吸水性樹脂間的通水性降低受到抑制，吸水速度加快。又，認為藉由具有適度的體積密度來確保保水材料中樹脂間的通水性，從而保水材料能更有效率地吸水。

在本發明的一實施態樣中，在作為農業用保水材料使用之前、即保管時(例如保管容器中)及後述的與培養基等組合而即將使用前的保水材料，較佳為滿足上述含水率及體積密度。

保水材料較佳為具有通過標稱孔徑3000μm的篩子、更佳為通過標稱孔徑2000μm的篩子、進一步較佳為通過標稱孔徑1500μm的篩子、特佳為通過標稱孔徑1000μm的篩子的粒度，較佳為具有不通過標稱孔徑10μm的篩子、更佳為不通過標稱孔徑50μm的篩子、進一步較佳為不通過標稱孔徑100μm的篩子、特佳為不通過標稱孔徑200μm的篩子的粒度。在較佳的一實施態樣中，保水材料具有通過標稱孔徑3000μm的篩子，且不通過標稱孔徑10μm的篩子的粒度。若保水材料具有這樣的粒度，則容易得到更優異的操作性及更優異的吸水速度。

從抑制因灌水引起的吸水性樹脂的溶出的觀點，吸水性樹脂較佳為具有交聯構造。在吸水性樹脂具有交聯構造的情形下，吸水性樹脂於吸水時成凝膠狀態。交聯構造的形態沒有特別限制，作為其例子，可列舉：由酯鍵、醚鍵、縮醛鍵、及碳-碳鍵等形成的交聯構造。

保水材料中所含的吸水性樹脂沒有特別限定。從製造容易性及保水性的觀點，吸水性樹脂較佳為含有選自包含乙烯醇系聚合物、丙烯酸系聚合物、丙烯醯胺系聚合物及甲基丙烯酸系聚合物之群組中的1種以上，更佳為含有選自包含乙烯醇系聚合物及丙烯醯胺系聚合物之群組中的1種以上，進一步較佳為包含乙烯醇系聚合物或丙烯醯胺系聚合物。 在本說明書中，所謂的乙烯醇系聚合物係指源自乙烯醇的結構單元(以下，稱為「乙烯醇單元」)的含量在全部結構單元之中為最多的聚合物。這也同樣適用於丙烯酸系聚合物、丙烯醯胺系聚合物及甲基丙烯酸系聚合物。

＜乙烯醇系聚合物＞ 作為乙烯醇系聚合物〔以下，有時稱為乙烯醇系聚合物(A)〕的例子，可列舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、及彼等乙烯醇單元藉由縮醛化劑縮醛化而成者。前述吸水性樹脂中的乙烯醇系聚合物(A)的含量較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步較佳為90質量%以上，特佳為95質量%以上，也可為100質量%。

本發明中的吸水性樹脂具有離子性基。因此，本發明的較佳的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)包含：乙烯醇單元與具有離子性基或其衍生物之單體結構單元的共聚物。乙烯醇系聚合物(A)具有的離子性基或其衍生物較佳為羧基、磺酸基、銨基、或彼等之鹽，更佳為羧基、銨基、或彼等之鹽，特佳為羧基或彼等之鹽。乙烯醇系聚合物(A)中的前述共聚物的含量較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步較佳為90質量%以上，進一步更佳為95質量%以上，特佳為100質量%。

在乙烯醇系聚合物(A)具有羧基、磺酸基及銨基作為離子性基的情形下，作為乙烯醇系聚合物(A)，可列舉例如(i-1)選自包含具有羧基、磺酸基及銨基的單體及該單體的衍生物之群組中的1種以上與乙烯酯之共聚物的皂化物等。

在上述(i-1)中，作為具有羧基的單體沒有特別限制，作為其例子，可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、及伊康酸等。又，作為上述具有羧基的單體之衍生物的例子，可列舉該單體的酸酐、酯化物、及中和物等，可使用例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、馬來酸單甲酯、伊康酸二甲酯、及馬來酸酐等。因此，本發明的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)含有選自包含丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、伊康酸及彼等衍生物之群組中的1種以上的單體結構單元。

在上述(i-1)中，作為具有磺酸基的單體沒有特別限制，作為其例子，可列舉：乙烯基磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、及對苯乙烯磺酸等。又，作為上述具有磺酸基的單體之衍生物的例子，可列舉該單體的酯化物、及中和物等，可使用例如乙烯基磺酸鈉、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸鈉、及對苯乙烯磺酸鈉等。

在上述(i-1)中，作為具有銨基的單體沒有特別限制，作為其例子，可列舉：二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、對乙烯基苯甲基三甲基氯化銨、及3-(甲基丙烯醯胺)丙基三甲基氯化銨等。又，作為上述具有銨基的單體之衍生物的例子，可列舉該單體的胺等，可使用例如二烯丙基甲基胺、乙烯胺、烯丙胺、對乙烯基苯甲基二甲基胺、及3-(甲基丙烯醯胺)丙基二甲基胺等。

在上述(i-1)中，作為乙烯酯沒有特別限制，作為其例子，可列舉：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯、及三甲基乙酸乙烯酯等，較佳為乙酸乙烯酯。

製造上述(i-1)的皂化物的方法沒有特別限制。上述(i-1)的皂化物，可藉由例如將選自包含具有羧基的單體及該單體的衍生物之群組中的1種以上與乙烯酯，使用眾所周知的聚合起始劑進行眾所周知的聚合反應，接著以眾所周知的方法進行皂化反應而製造。

在本發明的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)具有的離子性基(例如羧基)的一部分或全部，可為鹽(離子性基為羧基的情形係羧酸鹽)的形態。作為鹽的相對陽離子的例子，可列舉：鋰離子、鈉離子、鉀離子、銣離子、及銫離子等的鹼金屬離子；鎂離子、鈣離子、鍶離子、及鋇離子等的鹼土族金屬離子；鋁離子、及鋅離子等的其他金屬離子；銨離子、咪唑鎓類、吡啶鎓類、及鏻離子類等的鎓陽離子等。其中，從容易得到更佳的吸水量或吸水速度的觀點，較佳為鉀離子、銨離子、鈣離子、及鎂離子。從植物生長的觀點，更佳為鉀離子、及銨離子，從即使與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持吸液量或吸液速度的觀點，更佳為鈣離子。

在離子性基為羧基的情形下，作為羧基的一部分或全部為羧酸鹽的乙烯醇系聚合物(A)之製造方法，可列舉例如：使用上述(i-1)中具有羧基的單體之中和物的方法(I)；在製造上述(i-1)中具有羧基的乙烯醇系聚合物(A)後，進行中和的方法(III)等，其中較佳為上述方法(III)。

相對於乙烯醇系聚合物(A)的全部結構單元，乙烯醇系聚合物(A)中的離子性基的含量為0.1莫耳%以上，較佳為1莫耳%以上，更佳為3莫耳%以上，進一步較佳為4莫耳%以上，特佳為5莫耳%以上，並為50莫耳%以下，較佳為40莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為25莫耳%以下，進一步更佳為20莫耳%以下，特佳為15莫耳%以下，進一步特佳為10莫耳%以下。若上述離子性基的含量為前述下限值以上，則乙烯醇系聚合物(A)容易具有更為提升的吸水量或吸水速度。若上述離子性基的含量為前述上限值以下，則乙烯醇系聚合物(A)在與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持優異的吸液量或吸液速度，該吸液量或吸液速度係長期間不易下降，不容易因紫外線而引起乙烯醇系聚合物(A)的分解。

又，在乙烯醇系聚合物(A)具有羧基作為離子性基的情形下，上述羧基之中源自丙烯酸或其鹽之羧基的量，相對於乙烯醇系聚合物的全部結構單元，較佳為20莫耳%以下，更佳為15莫耳%以下，特佳為10莫耳%以下，也可為0莫耳%。若上述羧基之中源自丙烯酸或其鹽之羧基的量為前述上限值以下，則容易得到更優異的耐候性(特別是耐紫外線性)。 在較佳的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)中所含的離子性基的一半以上為衍生物的形態，在更佳的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)中所含的離子性基的大部分為衍生物的形態，在特佳的一實施態樣中，乙烯醇系聚合物(A)中所含的所有離子性基均為衍生物的形態。 在本說明書中，如上所述，所謂的「結構單元」係指構成聚合物的重複單元，例如，乙烯醇單元為「1單元」，2單元的乙烯醇單元經縮醛化而成的構造算為「2單元」。

乙烯醇系聚合物(A)的乙烯醇單元的含量，相對於上述乙烯醇系聚合物(A)的全部結構單元，較佳為大於20莫耳%，更佳為50莫耳%以上，進一步較佳為60莫耳%以上，較佳為98莫耳%以下，更佳為95莫耳%以下，進一步較佳為90莫耳%以下。上述乙烯醇單元的含量，如上所述，可藉由FTIR或固體 ¹³C-NMR等測定，但也可以從與一定量的乙酸酐反應時的乙酸酐的消耗量來算出。

乙烯醇系聚合物(A)包含乙烯醇單元以外的其他結構單元。作為上述其他結構單元的例子，可列舉：乙酸乙烯酯、及三甲基乙酸乙烯酯等的源自羧酸乙烯酯的結構單元；乙烯、1-丁烯、及異丁烯等的源自烯烴的結構單元；源自丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、丙烯醯胺及其衍生物、甲基丙烯醯胺及其衍生物、馬來酸及其衍生物、及馬來醯亞胺衍生物等的結構單元等。上述其他結構單元可含有1種，亦可含有多種。相對於乙烯醇系聚合物(A)的全部結構單元，上述其他結構單元的含量較佳為50莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為20莫耳%以下，進一步更佳為10莫耳%以下，特佳為5莫耳%以下，較佳為0.1莫耳%以上，更佳為0.5莫耳%以上，進一步較佳為1莫耳%以上，進一步更佳為2莫耳%以上，特佳為3莫耳%以上。若上述其他結構單元的含量為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到本發明的保水材料之更優異的吸水量或吸水速度。

乙烯醇系聚合物(A)的黏度平均聚合度沒有特別限制，但從製造容易性的觀點，較佳為20000以下，更佳為10000以下，進一步較佳為4000以下，特佳為3000以下。另一方面，從乙烯醇系聚合物(A)的力學特性及對於水的耐溶出性的觀點，黏度平均聚合度較佳為100以上，更佳為200以上，進一步較佳為400以上。乙烯醇系聚合物(A)的黏度平均聚合度可藉由依照JIS K 6726的方法來測定。在乙烯醇系聚合物(A)如後述所述具有交聯構造的情形下，例如乙烯醇系聚合物(A)具有縮醛構造或酯構造作為交聯構造的情形下，黏度平均聚合度的測定可以在切斷交聯構造後進行。前述切斷可以藉由一般的方法(例如，使用酸或是鹼的水解)來進行。

乙烯醇系聚合物(A)，從抑制因灌水引起的乙烯醇系聚合物的溶出之觀點，較佳為含有交聯構造。交聯構造的形態沒有特別限制，作為其例子，可列舉：由酯鍵、醚鍵、縮醛鍵、及碳-碳鍵等形成的交聯構造。乙烯醇系聚合物(A)中的交聯構造的有無，可以藉由例如在100℃的熱水或二甲亞碸的溶出率來進行檢查。具體而言，相對於試料的質量，使經溶出之試料的質量的比例(經溶出之試料的質量的比例×100/試料的質量)所示之溶出率為一定值以下(例如為90質量%以下)，藉此可確認交聯構造的存在。

作為上述酯鍵的例子，在乙烯醇系聚合物(A)具有羧基作為離子性基的情形下，可列舉在乙烯醇系聚合物(A)具有的羥基與羧基之間所形成的酯鍵。作為上述醚鍵的例子，可列舉藉由乙烯醇系聚合物(A)具有的羥基間的脫水縮合所形成的醚鍵。作為上述醚鍵的另一例子，可列舉在乙烯醇系聚合物(A)的製造中，使用1分子中具有多個環氧基之多價環氧化合物的情形下所形成的醚鍵。作為上述縮醛鍵的例子，可列舉在乙烯醇系聚合物(A)的製造中使用具有羧基的醛之情形下，藉由使2個乙烯醇系聚合物(A)具有的羥基彼此與上述醛進行縮醛化反應所形成的縮醛鍵。作為上述縮醛鍵的另一例子，可列舉在乙烯醇系聚合物(A)的製造中，使用1分子中具有多個醛基的多元醛化合物之情形下所形成的縮醛鍵。作為上述碳-碳鍵，可列舉例如藉由對乙烯醇系聚合物(A)照射活性能量線時產生的乙烯醇系聚合物(A)之碳自由基間的偶合所形成的碳-碳鍵。此等交聯構造可含有1種，亦可含有多種。其中，從製造容易性的觀點，較佳為由酯鍵或縮醛鍵形成的交聯構造，從育苗時的保水性維持、及耐紫外線性的觀點，更佳為由縮醛鍵形成的交聯構造。

這樣的交聯構造係例如：可在藉由選自多元醛化合物的1種以上將至少一部分的乙烯醇單元予以縮醛化之步驟中與縮醛化反應同時形成；可在藉由縮醛化反應步驟以外的另一步驟和後述的凝聚步驟之前進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之前形成；可藉由在凝聚步驟中進一步添加交聯劑而與凝聚步驟同時形成；可藉由在凝聚步驟後進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之後形成。在本發明中，較佳為藉由進一步添加交聯劑來形成交聯構造。

作為交聯劑的例子，可列舉多價環氧化合物及多元醛化合物，其中較佳為多元醛化合物。 作為多價環氧化合物，可列舉例如乙二醇二縮水甘油醚等2官能的環氧化合物。 作為多元醛化合物，可列舉例如乙二醛、丙二醛、琥珀醛、戊二醛、1,9-壬二醛、己二醛、馬來醛、酒石醛、檸檬醛、鄰苯二甲醛、間苯二甲醛、及對苯二甲醛等2官能的醛。在使用多元醛化合物作為交聯劑的情形下，2個乙烯醇系聚合物(A)中的一者具有的羥基，與上述多元醛化合物具有的1個醛基進行縮醛化反應，又，2個乙烯醇系聚合物(A)中的另一者具有的羥基，與該多元醛化合物具有的另1個醛基進行縮醛化反應，從而可導入2個縮醛鍵。

在添加交聯劑的情形下，作為乙烯醇系聚合物(A)中的交聯劑量，從容易維持在土壤中的保水性之觀點，較佳為0.001莫耳%以上，更佳為0.005莫耳%以上，進一步較佳為0.01莫耳%以上，更進一步較佳為0.03莫耳%以上，較佳為0.5莫耳%以下，更佳為0.4莫耳%以下，進一步較佳為0.3莫耳%以下。

＜丙烯酸系聚合物＞ 本發明中的吸水性樹脂可含有的丙烯酸系聚合物，係在全部結構單元之中以最多的含量含有源自丙烯酸或丙烯酸衍生物的結構單元(以下，稱為「源自丙烯酸的結構單元」)。作為丙烯酸系聚合物的原料的例子，可列舉：丙烯酸、丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、丙烯酸鈣、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、及丙烯酸-2-羥基乙酯等。可列舉將可與此等1種或2種以上的單體共聚合之其他的至少1種單體使用眾所周知的方法進行共聚合而成者，作為丙烯酸系聚合物的例子。作為可共聚合的其他單體的例子，可列舉後述之產生源自丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元的單體。 吸水性樹脂中的丙烯酸系聚合物的含量較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步較佳為90質量%以上，特佳為95質量%以上，也可為100質量%。

在本發明的一實施態樣中，丙烯酸系聚合物具有的離子性基(例如羧基)的一部分或全部，可為鹽(離子性基為羧基的情形係羧酸鹽)的形態。作為鹽的相對陽離子的例子，可列舉：鋰離子、鈉離子、鉀離子、銣離子、及銫離子等的鹼金屬離子；鎂離子、鈣離子、鍶離子、及鋇離子等的鹼土族金屬離子；鋁離子、及鋅離子等的其他金屬離子；銨離子、咪唑鎓類、吡啶鎓類、及鏻離子類等的鎓陽離子等。其中，從容易得到更佳的吸水量或吸水速度的觀點，較佳為鉀離子、銨離子、鈣離子、及鎂離子。從植物生長的觀點，更佳為鉀離子、及銨離子，從即使與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持吸液量或吸液速度的觀點，更佳為鈣離子。

相對於丙烯酸系聚合物的全部結構單元，丙烯酸系聚合物中的離子性基的含量為0.1莫耳%以上，較佳為1莫耳%以上，更佳為3莫耳%以上，進一步較佳為4莫耳%以上，特佳為5莫耳%以上，並為50莫耳%以下，較佳為40莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為25莫耳%以下，進一步更佳為20莫耳%以下，特佳為15莫耳%以下，進一步特佳為10莫耳%以下。若上述離子性基的含量為前述下限值以上，則丙烯酸系聚合物容易具有更為提升的吸水量或吸水速度。若上述離子性基的含量為前述上限值以下，則丙烯酸系聚合物在與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持優異的吸液量或吸液速度，該吸液量或吸液速度係長期間不易下降，不容易因紫外線而引起丙烯酸系聚合物的分解。

又，在丙烯酸系聚合物具有羧基作為離子性基的情形下，上述羧基之中源自丙烯酸或其鹽的羧基的量，相對於丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為20莫耳%以下，更佳為15莫耳%以下，特佳為10莫耳%以下，也可為0莫耳%。若上述羧基之中源自丙烯酸或其鹽的羧基的量為前述上限值以下，則容易得到更優異的耐候性(特別是耐紫外線性)。 在較佳的一實施態樣中，丙烯酸系聚合物中所含的離子性基的一半以上為衍生物的形態，在更佳的一實施態樣中，丙烯酸系聚合物中所含的離子性基的大部分為衍生物的形態，在特佳的一實施態樣中，丙烯酸系聚合物中所含的所有離子性基均為衍生物的形態。

丙烯酸系聚合物的源自丙烯酸的結構單元的含量，相對於上述丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為大於20莫耳%，更佳為50莫耳%以上，進一步較佳為60莫耳%以上，較佳為98莫耳%以下，更佳為95莫耳%以下，進一步較佳為90莫耳%以下。

丙烯酸系聚合物含有源自丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元。作為上述其他結構單元的例子，可列舉：乙烯醇單元；乙酸乙烯酯、及三甲基乙酸乙烯酯等的源自羧酸乙烯酯的結構單元；乙烯、1-丁烯、及異丁烯等的源自烯烴的結構單元；源自甲基丙烯酸及其衍生物、丙烯醯胺及其衍生物、甲基丙烯醯胺及其衍生物、馬來酸及其衍生物、及馬來醯亞胺衍生物等的結構單元等。上述其他結構單元可含有1種，亦可含有多種。上述其他結構單元的含量，相對於丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為50莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為20莫耳%以下，進一步更佳為10莫耳%以下，特佳為5莫耳%以下，較佳為0.1莫耳%以上，更佳為0.5莫耳%以上，進一步較佳為1莫耳%以上，進一步更佳為2莫耳%以上，特佳為3莫耳%以上。若上述其他結構單元的含量為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到本發明的保水材料之更優異的吸水量或吸水速度。

丙烯酸系聚合物的重量平均分子量沒有特別限制，但從製造容易性的觀點，較佳為10,000,000以下，更佳為5,000,000以下，進一步較佳為3,000,000以下，特佳為1,000,000以下。另一方面，從丙烯酸系聚合物的力學特性及對於水的耐溶出性的觀點，重量平均分子量較佳為1000以上，更佳為5000以上，進一步較佳為10000以上。丙烯酸系聚合物的重量平均分子量可藉由例如GPC進行測定。在丙烯酸系聚合物如後述所述具有交聯構造的情形下，例如在丙烯酸系聚合物具有縮醛構造或酯構造作為交聯構造的情形下，重量平均分子量的測定可以在切斷交聯構造後進行。前述切斷可以藉由一般的方法(例如，使用酸或是鹼的水解)來進行。

丙烯酸系聚合物，從抑制因灌水引起的丙烯酸系聚合物的溶出之觀點，較佳為含有交聯構造。交聯構造的形態沒有特別限制，作為其例子，可列舉藉由一般的交聯劑形成的交聯構造。丙烯酸系聚合物中的交聯構造的有無，如前所述，可以藉由例如在100℃的熱水或二甲亞碸的溶出率來進行檢查。

交聯構造係例如：在產生源自丙烯酸的結構單元的單體與產生源自丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元的單體的共聚合步驟中，與共聚合反應同時形成；可藉由在共聚合反應步驟以外的另一步驟和後述的凝聚步驟之前進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之前形成；可藉由在凝聚步驟中進一步添加交聯劑而與凝聚步驟同時形成；可藉由在凝聚步驟後進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之後形成。在本發明中，較佳為藉由進一步添加交聯劑來形成交聯構造。

作為交聯劑的例子，可列舉N,N’-亞甲基雙丙烯醯胺、二乙烯基苯、乙二醇二縮水甘油醚、新戊四醇三烯丙基醚、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2-羥基-3-甲基丙烯酸丙基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及參-(2-丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯等。

在添加交聯劑的情形下，作為丙烯酸系聚合物中的交聯劑量，從容易維持在土壤中的保水性之觀點，較佳為0.001莫耳%以上，更佳為0.01莫耳%以上，進一步較佳為1.0莫耳%以上，更進一步較佳為2.0莫耳%以上，較佳為10莫耳%以下，更佳為5莫耳%以下，進一步較佳為3莫耳%以下。

作為丙烯酸系聚合物的具體例，可列舉丙烯酸-丙烯酸鈉共聚物的交聯物等。作為市售品，可列舉高吸收性聚合物(丙烯酸鹽系，和光純藥工業股份有限公司製)、Acryhope(註冊商標)(日本觸媒股份有限公司製)、及Sanwet(註冊商標)(三洋化成工業股份有限公司製)等。

＜丙烯醯胺系聚合物＞ 本發明中的吸水性樹脂可含有的丙烯醯胺系聚合物，係在全部結構單元之中以最多的含量含有源自丙烯醯胺或丙烯醯胺衍生物的結構單元(以下，稱為「源自丙烯醯胺的結構單元」)。作為丙烯醯胺系聚合物的原料的例子，可列舉：丙烯醯胺、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、N-烷基丙烯醯胺、及三甲基[3-(丙烯醯基胺基)丙基]氯化銨。可列舉將可與此等1種或2種以上的單體共聚合之其他的至少1種單體使用眾所周知的方法進行共聚合而成者，作為丙烯醯胺系聚合物的例子。作為可共聚合的其他單體的例子，可列舉後述之產生源自丙烯醯胺的結構單元以外的其他結構單元的單體。 吸水性樹脂中的丙烯醯胺系聚合物的含量較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步較佳為90質量%以上，特佳為95質量%以上，也可為100質量%。

在本發明的一實施態樣中，丙烯醯胺系聚合物具有的離子性基(例如羧基)的一部分或全部，可為鹽(離子性基為羧基的情形係羧酸鹽)的形態。作為鹽的相對陽離子的例子，可列舉：鋰離子、鈉離子、鉀離子、銣離子、及銫離子等的鹼金屬離子；鎂離子、鈣離子、鍶離子、及鋇離子等的鹼土族金屬離子；鋁離子、及鋅離子等的其他金屬離子；銨離子、咪唑鎓類、吡啶鎓類、及鏻離子類等的鎓陽離子等。其中，從容易得到更佳的吸水量或吸水速度的觀點，較佳為鉀離子、銨離子、鈣離子、及鎂離子。從植物生長的觀點，更佳為鉀離子、及銨離子，從即使與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持吸液量或吸液速度的觀點，更佳為鈣離子。

相對於丙烯醯胺系聚合物的全部結構單元，丙烯醯胺系聚合物中的離子性基的含量為0.1莫耳%以上，較佳為1莫耳%以上，更佳為3莫耳%以上，進一步較佳為4莫耳%以上，特佳為5莫耳%以上，並為50莫耳%以下，較佳為40莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為25莫耳%以下，進一步更佳為20莫耳%以下，特佳為15莫耳%以下，進一步特佳為10莫耳%以下。若上述離子性基的含量為前述下限值以上，則丙烯醯胺系聚合物容易具有更為提升的吸水量或吸水速度。若上述離子性基的含量為前述上限值以下，則丙烯醯胺系聚合物在與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持優異的吸液量或吸液速度，該吸液量或吸液速度係長期間不易下降，不容易因紫外線而引起丙烯醯胺系聚合物的分解。

又，在丙烯醯胺系聚合物具有羧基作為離子性基的情形下，上述羧基之中源自丙烯醯胺或其鹽的羧基的量，相對於丙烯醯胺系聚合物的全部結構單元，較佳為20莫耳%以下，更佳為15莫耳%以下，特佳為10莫耳%以下，也可為0莫耳%。若上述羧基之中源自丙烯醯胺或其鹽的羧基的量為前述上限值以下，則容易得到更優異的耐候性(特別是耐紫外線性)。 在較佳的一實施態樣中，丙烯醯胺系聚合物中所含的離子性基的一半以上為衍生物的形態，在更佳的一實施態樣中，丙烯醯胺系聚合物中所含的離子性基的大部分為衍生物的形態，在特佳的一實施態樣中，丙烯醯胺系聚合物中所含的所有離子性基均為衍生物的形態。

丙烯醯胺系聚合物的源自丙烯醯胺的結構單元的含量，相對於上述丙烯醯胺系聚合物的全部結構單元，較佳為大於20莫耳%，更佳為50莫耳%以上，進一步較佳為60莫耳%以上，較佳為98莫耳%以下，更佳為95莫耳%以下，進一步較佳為90莫耳%以下。

丙烯醯胺系聚合物可含有源自丙烯醯胺的結構單元以外的其他結構單元。作為上述其他結構單元的例子，可列舉：乙烯醇單元；乙酸乙烯酯、及三甲基乙酸乙烯酯等的源自羧酸乙烯酯的結構單元；乙烯、1-丁烯、及異丁烯等的源自烯烴的結構單元；源自丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯醯胺及其衍生物、馬來酸及其衍生物、及馬來醯亞胺衍生物等的結構單元等。上述其他結構單元可含有1種，亦可含有多種。上述其他結構單元的含量，相對於丙烯醯胺系聚合物的全部結構單元，較佳為50莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為20莫耳%以下，進一步更佳為10莫耳%以下，特佳為5莫耳%以下，較佳為0.1莫耳%以上，更佳為0.5莫耳%以上，進一步較佳為1莫耳%以上，進一步更佳為2莫耳%以上，特佳為3莫耳%以上。若上述其他結構單元的含量為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到本發明的保水材料之更優異的吸水量或吸水速度。

丙烯醯胺系聚合物的重量平均分子量沒有特別限制，但從製造容易性的觀點，較佳為10,000,000以下，更佳為5,000,000以下，進一步較佳為3,000,000以下，特佳為1,000,000以下。另一方面，從丙烯醯胺系聚合物的力學特性及對於水的耐溶出性的觀點，重量平均分子量較佳為1000以上，更佳為5000以上，進一步較佳為10000以上。丙烯醯胺系聚合物的重量平均分子量可藉由例如GPC進行測定。在丙烯醯胺系聚合物如後述所述具有交聯構造的情形下，例如丙烯醯胺系聚合物具有縮醛構造或酯構造作為交聯構造的情形下，重量平均分子量的測定可以在切斷交聯構造後進行。前述切斷可以藉由一般的方法(例如，使用酸或是鹼的水解)來進行。

丙烯醯胺系聚合物，從抑制因灌水引起的丙烯醯胺系聚合物的溶出之觀點，較佳為含有交聯構造。交聯構造的形態沒有特別限制，可列舉藉由一般的交聯劑形成的交聯構造。丙烯醯胺系聚合物中的交聯構造的有無，如前所述，可以藉由例如在100℃的熱水或二甲亞碸的溶出率來進行檢查。

交聯構造係例如：在產生源自丙烯醯胺的結構單元的單體與產生源自丙烯醯胺的結構單元以外的其他結構單元的單體的共聚合步驟中，與共聚合反應同時形成；可藉由在共聚合反應步驟以外的另一步驟和後述的凝聚步驟之前進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之前形成；可藉由在凝聚步驟中進一步添加交聯劑而與凝聚步驟同時形成；可藉由在凝聚步驟後進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之後形成。在本發明中，較佳為藉由進一步添加交聯劑來形成交聯構造。

作為交聯劑的例子，可列舉N,N’-亞甲基雙丙烯醯胺、二乙烯基苯、乙二醇二縮水甘油醚、新戊四醇三烯丙基醚、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2-羥基-3-甲基丙烯酸丙基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及參-(2-丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯等。

在添加交聯劑的情形下，作為丙烯醯胺系聚合物中的交聯劑量，從容易維持在土壤中的保水性之觀點，較佳為0.001莫耳%以上，更佳為0.005莫耳%以上，進一步較佳為0.01莫耳%以上，更進一步較佳為0.03莫耳%以上，較佳為0.5莫耳%以下，更佳為0.4莫耳%以下，進一步較佳為0.3莫耳%以下。

作為丙烯醯胺系聚合物的具體例，可列舉丙烯醯胺-丙烯酸-丙烯酸鈉共聚物的交聯物、及丙烯醯胺-丙烯酸-丙烯酸鉀共聚物的交聯物等。作為市售品，可列舉Miracle-Gro(註冊商標) Water Storing Crystal(Scotts Miracle-Gro公司製)、及AQUASORB(註冊商標)(SNF控股有限公司製)等。

＜甲基丙烯酸系聚合物＞ 本發明中的吸水性樹脂可含有的甲基丙烯酸系聚合物，係在全部結構單元之中以最多的含量含有源自甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物的結構單元(以下，稱為「源自甲基丙烯酸的結構單元」)。作為甲基丙烯酸系聚合物的原料的例子，可列舉：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸(2-乙基己酯)、甲基丙烯酸(三級丁基環己酯)、甲基丙烯酸苯甲酯及甲基丙烯酸(2,2,2-三氟乙酯)及三甲基[3-(甲基丙烯醯基胺基)丙基]氯化銨。可列舉將可與此等1種或2種以上的單體共聚合之其他的至少1種單體使用眾所周知的方法進行共聚合而成者，作為甲基丙烯酸系聚合物的例子。作為可共聚合的其他單體的例子，可列舉後述之產生源自甲基丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元的單體。 吸水性樹脂中的甲基丙烯酸系聚合物的含量較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步較佳為90質量%以上，特佳為95質量%以上，也可為100質量%。

在本發明的一實施態樣中，甲基丙烯酸系聚合物具有的離子性基(例如羧基)的一部分或全部，可為鹽(離子性基為羧基的情形係羧酸鹽)的形態。作為鹽的相對陽離子的例子，可列舉：鋰離子、鈉離子、鉀離子、銣離子、及銫離子等的鹼金屬離子；鎂離子、鈣離子、鍶離子、及鋇離子等的鹼土族金屬離子；鋁離子、及鋅離子等的其他金屬離子；銨離子、咪唑鎓類、吡啶鎓類、及鏻離子類等的鎓陽離子等。其中，從容易得到更佳的吸水量或吸水速度的觀點，較佳為鉀離子、銨離子、鈣離子、及鎂離子。從植物生長的觀點，更佳為鉀離子、及銨離子，從即使與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持吸液量或吸液速度的觀點，更佳為鈣離子。

相對於甲基丙烯酸系聚合物的全部結構單元，甲基丙烯酸系聚合物中的離子性基的含量為0.1莫耳%以上，較佳為1莫耳%以上，更佳為3莫耳%以上，進一步較佳為4莫耳%以上，特佳為5莫耳%以上，並為50莫耳%以下，較佳為40莫耳%以下，更佳為30莫耳%以下，進一步較佳為25莫耳%以下，進一步更佳為20莫耳%以下，特佳為15莫耳%以下，進一步特佳為10莫耳%以下。若上述離子性基的含量為前述下限值以上，則甲基丙烯酸系聚合物容易具有更為提升的吸水量或吸水速度。若上述離子性基的含量為前述上限值以下，則甲基丙烯酸系聚合物在與土壤中所含之二價離子接觸時也容易維持優異的吸液量或吸液速度，該吸液量或吸液速度係長期間不易下降，不容易因紫外線而引起甲基丙烯酸系聚合物的分解。

又，在甲基丙烯酸系聚合物具有羧基作為離子性基的情形下，上述羧基之中甲基源自丙烯酸或其鹽的羧基的量，相對於甲基丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為20莫耳%以下，更佳為15莫耳%以下，特佳為10莫耳%以下，也可為0莫耳%。若上述羧基之中甲基源自丙烯酸或其鹽的羧基的量為前述上限值以下，則容易得到更優異的耐候性(特別是耐紫外線性)。 在較佳的一實施態樣中，甲基丙烯酸系聚合物中所含的離子性基的一半以上為衍生物的形態，在更佳的一實施態樣中，甲基丙烯酸系聚合物中所含的離子性基的大部分為衍生物的形態，在特佳的一實施態樣中，甲基丙烯酸系聚合物中所含的所有離子性基均為衍生物的形態。

甲基丙烯酸系聚合物的源自甲基丙烯酸的結構單元的含量，相對於上述甲基丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為大於20莫耳%，更佳為50莫耳%以上，進一步較佳為60莫耳%以上，較佳為98莫耳%以下，更佳為95莫耳%以下，進一步較佳為90莫耳%以下。

甲基丙烯酸系聚合物可含有源自甲基丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元。作為上述其他結構單元的例子，可列舉：乙烯醇單元；乙酸乙烯酯、及三甲基乙酸乙烯酯等的源自羧酸乙烯酯的結構單元；乙烯、1-丁烯、及異丁烯等的源自烯烴的結構單元；源自丙烯酸及其衍生物、丙烯醯胺及其衍生物、甲基丙烯醯胺及其衍生物、馬來酸及其衍生物、及馬來醯亞胺衍生物等的結構單元等。上述其他結構單元可含有1種，亦可含有多種。上述其他結構單元的含量，相對於甲基丙烯酸系聚合物的全部結構單元，較佳為50莫耳%以下，更佳為40莫耳%以下，進一步較佳為30莫耳%以下，進一步更佳為20莫耳%以下，特佳為10莫耳%以下，較佳為0.1莫耳%以上，更佳為0.5莫耳%以上，進一步較佳為1莫耳%以上，進一步更佳為2莫耳%以上，特佳為3莫耳%以上。若上述其他結構單元的含量為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到本發明的保水材料之更優異的吸水量或吸水速度。

甲基丙烯酸系聚合物的重量平均分子量沒有特別限制，但從製造容易性的觀點，較佳為10,000,000以下，更佳為5,000,000以下，進一步較佳為3,000,000以下，特佳為1,000,000以下。另一方面，從甲基丙烯酸系聚合物的力學特性及對於水的耐溶出性的觀點，重量平均分子量較佳為1000以上，更佳為5000以上，進一步較佳為10000以上。甲基丙烯酸系聚合物的重量平均分子量可藉由例如GPC進行測定。在甲基丙烯酸系聚合物如後述所述具有交聯構造的情形下，例如甲基丙烯酸系聚合物具有縮醛構造或酯構造作為交聯構造的情形下，重量平均分子量的測定可以在切斷交聯構造後進行。前述切斷可以藉由一般的方法(例如，使用酸或是鹼的水解)來進行。

甲基丙烯酸系聚合物，從抑制因灌水引起的甲基丙烯酸系聚合物的溶出之觀點，較佳為含有交聯構造。交聯構造的形態沒有特別限制，可列舉藉由一般的交聯劑形成的交聯構造。甲基丙烯酸系聚合物中的交聯構造的有無，如前所述，可以藉由例如在100℃的熱水或二甲亞碸的溶出率來進行檢查。

交聯構造係例如：在產生源自甲基丙烯酸的結構單元的單體與產生源自甲基丙烯酸的結構單元以外的其他結構單元的單體的共聚合步驟中，與共聚合反應同時形成；可藉由在共聚合反應步驟以外的另一步驟和後述的凝聚步驟之前進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之前形成；可藉由在凝聚步驟中進一步添加交聯劑而與凝聚步驟同時形成；可藉由在凝聚步驟後進一步添加交聯劑而在凝聚步驟之後形成。在本發明中，較佳為藉由進一步添加交聯劑來形成交聯構造。

作為交聯劑的例子，可列舉N,N’-亞甲基雙丙烯醯胺、二乙烯基苯、乙二醇二縮水甘油醚、新戊四醇三烯丙基醚、新戊四醇三及四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2-羥基-3-甲基丙烯酸丙基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及參-(2-丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯等。

在添加交聯劑的情形下，作為甲基丙烯酸系聚合物中的交聯劑量，從容易維持在土壤中的保水性之觀點，較佳為0.001莫耳%以上，更佳為0.005莫耳%以上，進一步較佳為0.01莫耳%以上，更進一步較佳為0.03莫耳%以上，較佳為0.5莫耳%以下，更佳為0.4莫耳%以下，進一步較佳為0.3莫耳%以下。

作為甲基丙烯酸系聚合物的具體例，可列舉甲基丙烯酸-甲基丙烯酸鈉共聚物的交聯物、及甲基丙烯酸-甲基丙烯酸鈉-丙烯酸共聚物的交聯物等。

＜任意添加劑＞ 本發明的保水材料除了吸水性樹脂外，還可任意地含有添加劑。作為這樣的添加劑的例子，可列舉：澱粉、改質澱粉、海藻酸鈉、幾丁質、幾丁聚醣、纖維素及其衍生物等的多糖類；乙烯-丙烯共聚物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、聚琥珀酸、聚醯胺6、聚醯胺6･6、聚醯胺6･10、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺6･12、聚六亞甲基二胺對苯二甲醯胺、聚六亞甲基二胺間苯二甲醯胺、聚九亞甲基二胺對苯二甲醯胺、聚苯醚、聚甲醛、聚丙二醇、聚三亞甲基二醇、聚四亞甲基二醇、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸鹽、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸鹽共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、及乙烯-甲基丙烯酸鹽共聚物等的樹脂類；天然橡膠、合成異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、聚矽氧橡膠、氟橡膠、胺基甲酸酯橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯系熱塑性彈性體、烯烴系熱塑性彈性體、酯系熱塑性彈性體、胺基甲酸酯系熱塑性彈性體、及醯胺系熱塑性彈性體等的橡膠･彈性體類；雲母、滑石、碳酸鈣、黏土、矽石等的無機礦物類；紫外線吸收劑、抗氧化劑、光安定劑、塑化劑、有機溶劑、消泡劑、增黏劑、界面活性劑、潤滑劑、抗真菌劑及抗靜電劑等。此等添加劑可單獨1種或組合2種以上使用。又，作為添加劑的例子所列舉的樹脂均與本發明的吸水性樹脂不同。 在保水材料含有添加劑的情形下，其合計含量只要在不損及本發明效果之範圍內即可，相對於保水材料的總質量，通常為20質量%以下，較佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，例如為5質量%以下。 此外，在針對保水材料或是後述的培養基中的構成成分〔亦即，吸水性樹脂、上述的任意添加劑、或後述的任意成分(Z)〕、或後述的製造步驟中使用的成分(例如吸水性樹脂等)的含量或是質量進行敘述時，其含量或是質量係基於乾燥狀態的質量。本發明中所謂的「乾燥狀態」，係指該構成成分不含有水或有機溶劑等的揮發成分的狀態。例如，可藉由在40℃進行真空乾燥直至該構成成分各自的質量為定量為止，而使彼等成為乾燥狀態。

本發明的農業用保水材料可以根據需要與任意成分(Z)組合，使用於培養基，其中，例如可以使用於育苗用的培養基。因此，在一實施態樣中，本發明的保水材料為育苗用的。本發明的保水材料能夠顯示優異的吸水速度，因此在用於培養基的情形下，能夠抑制灌水時在保水材料吸水之前起因於水流出的水利用效率的下降。又，在大多使用帶式輸送帶等以流水線作業製造的水稻育苗箱的製造中，於使用保水材料作為播種稻種之培養基的構成成分的情形下，培養基能表現出充分的吸水速度。

[任意成分(Z)] 作為這樣的任意成分(Z)的例子，可列舉保水材料中所含的吸水性樹脂以外的樹脂、培土、後述的其他任意成分、及彼等的組合。

＜吸水性樹脂以外的樹脂＞ 作為吸水性樹脂以外的樹脂的例子，可列舉聚乙烯、聚丙烯、醇酸樹脂、酚樹脂、聚乙二醇、及聚胺基甲酸酯。此等樹脂可以單獨或組合2個以上使用。在培養基包含上述樹脂的情形下，相對於培養基的總質量，其合計含量較佳為20質量%以下，更佳為10質量%以下，特佳為5質量%以下。

＜培土＞ 在培養基包含培土的情形下，根會在培土的間隙中生長，使得根容易適當地相互纏繞，又，變得容易得到培養基的優異排水性及通氣性。培土沒有特別限定，例如可以單獨使用1種的市售培土或組合2種以上使用。又，亦可使後述的其他任意成分以常用方法(例如，將其他任意成分的溶液或分散液噴霧於培土後使其乾燥的方法)附著在培土上而使用。

從容易得到更優異的排水性及通氣性的觀點，培土較佳為粒狀。粒狀培土的粒徑較佳為0.2～20mm，更佳為0.5～10mm，特佳為1～5mm。為了將粒狀培土的粒徑調整至前述範圍內，亦可將市售的粒狀培土篩分而使用。粒狀培土的製造方面可以使用壓縮造粒法、擠壓造粒法、轉動造粒法、流動層造粒法等的造粒法。粒狀培土的粒徑可以用以下的方法測定。從粒狀培土隨機地選擇30個粒子，使用游標卡尺測定各粒子的直徑，並將其平均值當作粒狀培土的粒徑。此外，在粒子不是球狀的情形下，將最長邊與最短邊的平均值當作該粒子的直徑。

在培養基包含培土的情形下，相對於培養基的總質量，培土的含量較佳為20～99.9999質量%，更佳為70～99.95質量%，特佳為80～99.9質量%，最佳為90～99.8質量%。

＜其他任意成分＞ 作為其他任意成分的例子，可列舉：泥炭、草炭、泥煤、泥苔蘚、可可泥煤、稻殼、腐植質發酵材料、木炭、矽藻土燒成粒、貝化石粉末、貝殼粉末、蟹殼、VA菌根菌、微生物材料等的動植物質；蛭石、珍珠岩、皂土、天然沸石、合成沸石、石膏、飛灰、岩棉、高嶺石、膨潤石、蒙脫石、絹雲母、綠泥石、海綠石及雲母等的礦物質；肥料及此等之組合。此等可以根據需要消毒或殺菌而使用，也可以與pH調整劑或農藥一起使用。在培養基含有其他任意成分的情形下，其合計含量只要在不損及本發明效果之範圍內即可，相對於培養基的總質量，通常為50質量%以下，較佳為30質量%以下。

作為肥料的例子，可列舉：氮系肥料、磷系肥料及鉀系肥料的三大肥料；含有鈣、鎂、硫、鐵、銅、錳、鋅、硼、鉬、氯及鎳等的植物所需的要素之肥料；樹皮堆肥、牛糞、豬糞、雞糞、含水分的垃圾及修剪碎屑等的堆肥等。作為氮系肥料的例子，可列舉：硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、腐植酸氨肥料、尿素、石灰氮、硝酸氨石灰、硝酸氨鈉及硝酸鎂肥等；作為磷系肥料的例子，可列舉：過磷酸鈣、重過磷酸鈣、熔磷肥、腐植酸磷酸肥、燒磷、重燒磷、林斯特(Linster)、過磷酸鎂、混合磷酸肥料、副產品磷酸肥料及高濃度磷酸等；作為鉀系肥料的例子，可列舉：硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀鎂、碳酸鉀、碳酸氫鉀及矽酸鉀等。此等肥料可作成固形、糊、液體或溶液等的狀態使用，亦可作成被覆肥料使用。 作為農藥的例子，可列舉殺蟲劑、殺菌劑、殺蟲殺菌劑、除草劑、殺鼠劑、防腐劑、及植物生長調整劑等。

在將本發明的保水材料與肥料組合而製作培養基的情形下，較佳的一實施態樣中，肥料被作成被覆肥料使用。被覆肥料係以樹脂塗布肥料而成者。該樹脂可為例如聚烯烴。在使用被覆肥料的情形下，隨著樹脂的分解可相繼地對培養基供給肥料。又，在使用粒狀的被覆肥料來製作墊苗的情形下，有所得之墊苗的強度變高的傾向。被覆肥料的粒徑較佳為1mm～10mm，更佳為3mm～6mm。在使用被覆肥料的情形下，培養基中的被覆肥料的含量較佳為10～99.99質量%，更佳為15～90質量%，特佳為20～80質量%，最佳為30～60質量%。

在將本發明的保水材料與任意成分(Z)組合使用的情形下，可將保水材料與成分(Z)混合使用，或在包含成分(Z)而不包含本發明的保水材料之培養基中進行發芽後，將本發明的保水材料撒至該培養基上使用。在將保水材料與成分(Z)混合使用的情形下，其混合方法沒有特別限定。利用一般的方法將保水材料與成分(Z)混合即可。在發芽後播撒本發明的保水材料而使用的情形下，播撒的時期沒有特別限定，但較佳為在植物禁不起乾燥的育苗期間中(從播種起大概1個月)。

將本發明的保水材料與成分(Z)組合使用時的保水材料的量，根據所組合的成分(Z)的種類而不同，但相對於培養基整體的總質量，通常為0.0001質量%～20質量%，較佳為0.05質量%～15質量%，更佳為0.1質量%～10質量%。

稻種的播種大多對於導入有水稻育苗培養基之水稻育苗箱進行。通常，稻種的量為水稻育苗箱(縱28cm×橫58cm)每1箱100～500g。 在本發明的保水材料為水稻育苗用的情形下，可將本發明的保水材料任意地與成分(Z)混合，而使用於用於播種稻種的培養基。該培養基可使用於床土(在播種稻種之前導入至水稻育苗箱的土)或覆土(在播種稻種之後從上覆蓋的土)之任一者，也可以使用於兩者。在使用於兩者的情形下，培養基的組成係床土與覆土可相同，亦可不同。又，可將本發明的保水材料或是本發明的保水材料與成分(Z)的混合物播撒在稻種已發芽的培養基上。

在本發明中，保水材料的吸水時間(T2)較佳為10秒以下，更佳為7秒以下，進一步較佳為5秒以下。在本發明中，保水材料的吸水時間(T2)為藉由後述的實施例中記載的測定方法所測定的吸水時間。

在本發明中，吸水速度提升度較佳為1.0以上，更佳為2.0以上，進一步較佳為3.0以上。吸水速度提升度係從藉由後述的實施例中記載的測定方法所測定之吸水時間(T1)算出的數值。

保水材料的吸水時間(T1)較佳為200秒以下，更佳為30秒以下，進一步較佳為20秒以下。吸水時間(T1)係藉由後述的實施例中記載的測定方法所測定之吸水時間。

在本發明中，於保水材料的鈣鹽存在下的吸水量較佳為4g/g以上，更佳為6g/g以上，進一步較佳為8g/g以上。於保水材料的鈣鹽存在下的吸水量，如後述的實施例中所記載，可藉由使用氯化鈣水溶液的吸液試驗來測定。

[保水材料之製造方法] 本發明的保水材料例如可藉由包含以下步驟之製造方法而製造： 藉由使作為一次粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟；及 在0.2MPa以下的壓力下乾燥經凝聚的吸水性樹脂的乾燥步驟。 以下，有時將該製造方法稱為本發明的第一實施態樣之製造方法。

＜凝聚步驟＞ 首先，針對一次粒子進行說明。在本發明的第一實施態樣之製造方法中，為了方便起見，將沒有凝聚的粒子表達為「一次粒子」。例如，其係指藉由使吸水性樹脂熔融或是溶解於溶劑後乾燥並粉碎而得到之粒子、藉由在使單體熔融或是溶解於溶劑之狀態下聚合、乾燥並粉碎而得到的粒子、或(不是凝聚體的)市售的吸水性樹脂或是將其粉碎而得到的粒子等。一次粒子不僅可為球形的粒子，而且也可為藉由粉碎所得之變形的粒子。關於一次粒子的粒徑，係如上述的「農業用保水材料」之說明中所記載。

前述凝聚步驟中，藉由使作為一次粒子存在的吸水性樹脂在膨潤的狀態下接觸而凝聚。可以使用根據需要藉由粉碎及/或篩分來調整一次粒子之平均粒徑的吸水性樹脂，作為吸水性樹脂。又，可以根據需要在凝聚步驟之前、與凝聚步驟同時、或凝聚步驟之後，將上述的任意添加劑與吸水性樹脂混合。 本發明的一實施態樣中，在使吸水性樹脂膨潤之前，作為一次粒子存在的吸水性樹脂的含水率較佳為15質量%以下，更佳為13質量%以下，進一步更佳為10質量%以下，特佳為5質量%以下。若前述含水率為前述上限值以下，則容易得到良好的處理性。前述含水率的下限值沒有特別限定，為0質量%以上。含水率可使用吸水性樹脂的質量與將吸水性樹脂乾燥至乾燥狀態後的質量來計算。

於第一實施態樣之製造方法的凝聚步驟中，用膨潤溶劑(例如，水、甲醇、乙醇、丙醇、二甲亞碸、N-甲基吡咯啶酮或乙酸，較佳為水)使作為一次粒子存在的吸水性樹脂膨潤時，透過使用噴霧器等在薄霧狀態下噴霧膨潤溶劑，可使吸水性樹脂均勻地膨潤。所噴霧之膨潤溶劑的量，從容易得到保水材料的較佳粒徑及/或凝聚力的觀點，相對於吸水性樹脂的質量，較佳為1質量%～500質量%，更佳為5質量%～100質量%，進一步較佳為10質量%～50質量%。

噴霧後攪拌樹脂以提高膨潤的均勻性，但用高剪切力的攪拌，例如具備高速旋轉的攪拌翼之攪拌機，有導致一度凝聚的粒子粉碎或凝聚塌陷之虞。因此，較佳為用低剪切力的攪拌，例如藉由裝入袋中並搖動混合的方法攪拌、或藉由錐形混合器等的攪拌。剪切力較佳為10000MPa以下，更佳為100MPa以下，進一步較佳為1MPa以下。接觸的時間較佳為0.001秒以上，更佳為0.1秒以上，進一步較佳為1秒以上。

可以在凝聚步驟之前或與凝聚步驟同時摻混任意的添加劑，並且可以藉由摻混黏合劑來調整吸水性樹脂的凝聚強度。作為黏合劑的例子，可列舉吸水性樹脂以外的高分子成分，例如，聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯丁醛、澱粉、纖維素、聚環氧乙烷、聚乙二醇、羧甲基纖維素、聚丙烯酸及其鹽、聚丙烯醯胺、丙烯酸及其鹽與丙烯醯胺的共聚物、以及苯乙烯丁二烯橡膠等。黏合劑可以單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。黏合劑的添加量越多凝聚越強固。凝聚越弱吸水時保水材料越容易塌陷，越容易顯現高吸水速度。相對於吸水性樹脂、膨潤溶劑、黏合劑、以及在存在之情形下的黏合劑以外的任意添加劑的總質量而言，黏合劑的添加量通常為10質量%以下，較佳為5質量%以下，更佳為1質量%以下，進一步較佳為0.5質量%以下，亦可為0質量%。

＜乾燥步驟＞ 前述乾燥步驟中，係使用乾燥機將經凝聚的吸水性樹脂在0.2MPa以下、較佳為0.15MPa以下、更佳為0.1MPa以下的壓力下，例如真空下進行乾燥。可以使用一般的乾燥機，作為其例子，可列舉：錐形乾燥機、及熱風乾燥機等。乾燥溫度取決於使用的吸水性樹脂，但通常為20～150℃，較佳為40～100℃。乾燥時間只要適當選擇以使所得之保水材料成為乾燥狀態即可，通常為1～1440分鐘，較佳為5～720分鐘。又，可以根據需要在乾燥步驟之前、與乾燥步驟同時、或乾燥步驟之後，將上述的任意添加劑與經凝聚的吸水性樹脂混合。

在乾燥狀態下，以高剪切力攪拌的同時乾燥，例如在具備高速旋轉的攪拌翼之乾燥機中，有導致一度凝聚的粒子粉碎或凝聚塌陷之虞。因此，較佳為以低剪切力的乾燥，例如靜置狀態下的乾燥、或藉由錐形乾燥機等的乾燥。在該步驟中，可以將膨潤溶劑完全去除，但從抑制塌陷這樣的觀點，也可以使一部分的膨潤溶劑殘存。在使一部分膨潤溶劑殘存的情形下，相對於吸水性樹脂的質量，殘存的膨潤溶劑的量較佳為50質量%以下。

＜交聯步驟＞ 前述製造方法可以在前述凝聚步驟之前、與前述凝聚步驟同時、或前述凝聚步驟之後，進一步包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。 從容易得到優異的吸水速度的觀點，較佳為在前述凝聚步驟之前包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。在該情形下，藉由使交聯後的吸水性樹脂在膨潤狀態下接觸而凝聚，但凝聚力不會過強。因此，吸水時保水材料的膨脹與塌陷均衡良好地進行，可得到更佳的吸水速度。 又，容易增大吸水性樹脂表面中的交聯構造的比例，其結果，從容易得到吸水性樹脂從保水材料的低溶出率的觀點、及/或容易得到均勻的交聯的觀點，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為特定的值以下。交聯的吸水性樹脂的粒徑可藉由篩分而調整成所希望的值。在凝聚步驟之前實施交聯步驟的情形下，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為2000μm以下，更佳為1000μm以下，進一步較佳為700μm以下，特佳為150μm以下。在與前述凝聚步驟同時、或前述凝聚步驟之後實施交聯步驟的情形下，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為5000μm以下，更佳為3000μm以下，特佳為2000μm以下。在與前述凝聚步驟同時實施交聯步驟時的粒徑，係指交聯步驟與凝聚步驟結束之時間點的粒徑。

本發明的保水材料又例如可以透過包含藉由使作為粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟的製造方法來製造。以下，有時將該製造方法稱為本發明的第二實施態樣之製造方法。

＜凝聚步驟＞ 首先，針對粒子進行說明。第二實施態樣之製造方法中的「粒子」，概念上包含例如第一實施態樣之製造方法中的一次粒子之未凝聚的粒子、及一次粒子經凝聚的凝聚體(科學上有時也稱為二次粒子)的粒子之任一者。也就是說，第二實施態樣之製造方法中，作為「粒子」亦可使用未凝聚的粒子、未凝聚的粒子經凝聚而成的凝聚體的粒子、或未凝聚的粒子與凝聚體的粒子的混合物之任一者。

作為粒子，可列舉例如，以懸浮或是乳化狀態聚合所得之粒子、將樹脂溶液進行噴霧乾燥所得之粒子、市售的粒子狀吸水性樹脂、或將彼等粉碎所得之粒子、第一實施態樣之製造方法中所使用的一次粒子、一次粒子經凝聚的粒子、或者彼等的混合物等。粒子不僅可以是藉由以懸浮或是乳化狀態的聚合所得之球形的粒子，還可以是藉由粉碎所得之變形的粒子。粒子的粒徑較佳為1μm以上，更佳為10μm以上，進一步較佳為30μm以上，特佳為50μm以上，較佳為3000μm以下，更佳為1000μm以下，進一步較佳為600μm以下，特佳為300μm以下。若粒子的平均粒徑為前述下限值以上、前述上限值以下，則容易得到更佳的吸水速度。又，若粒子的平均粒徑為前述下限值以上，則在保水材料的製造時容易抑制粉塵產生。粒子的平均粒徑例如可以使用電子顯微鏡或特定孔徑的篩子來測定。

前述凝聚步驟中，藉由使作為粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚。作為吸水性樹脂，可以根據需要可以使用藉由粉碎及/或篩分調整粒子的平均粒徑的吸水性樹脂。又，可以根據需要在凝聚步驟之前、與凝聚步驟同時、或凝聚步驟之後，將上述的任意添加劑與吸水性樹脂混合。 第二實施態樣之製造方法中，在使吸水性樹脂膨潤之前，作為粒子存在的吸水性樹脂的含水率較佳為15質量%以下，更佳為13質量%以下，特佳為10質量%以下。若前述含水率為前述上限值以下，則容易得到良好的處理性。前述含水率的下限值沒有特別限定，為0質量%以上。含水率可以使用吸水性樹脂的質量與將吸水性樹脂乾燥至乾燥狀態後的質量來計算，例如可以藉由後述的實施例中所記載的方法來計算。

第二實施態樣之製造方法的凝聚步驟中使用的膨潤溶劑、膨潤方法、膨潤溶劑相對於吸水性樹脂質量的量、攪拌方法、攪拌機、及攪拌時的剪切力，可以各別採用與第一實施態樣之製造方法的凝聚步驟相同者。

可以在凝聚步驟之前或與凝聚步驟同時摻混任意添加劑，並且可以藉由摻混黏合劑來調整吸水性樹脂的凝聚強度。可使用之黏合劑的種類及添加量，能各別採用第一實施態樣之製造方法者。

＜交聯步驟＞ 前述製造方法可在前述凝聚步驟之前、與前述凝聚步驟同時、或前述凝聚步驟之後，進一步包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。 從容易得到優異的吸水速度的觀點，較佳為在前述凝聚步驟之前包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。在該情形下，藉由使交聯後的吸水性樹脂在膨潤狀態下接觸而凝聚，但凝聚力不會過強。因此，吸水時保水材料的膨脹與塌陷均衡良好地進行，可得到更佳的吸水速度。 又，容易增大吸水性樹脂表面中的交聯構造的比例，其結果，從容易得到吸水性樹脂從保水材料的低溶出率的觀點、及/或容易得到均勻的交聯的觀點，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為特定的值以下。交聯的吸水性樹脂的粒徑可藉由篩分而調整成所希望的值。在凝聚步驟之前實施交聯步驟的情形下，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為3000μm以下，更佳為1000μm以下，進一步較佳為600μm以下，特佳為300μm以下。在與前述凝聚步驟同時、或前述凝聚步驟之後實施交聯步驟的情形下，交聯的吸水性樹脂的粒徑較佳為5000μm以下，更佳為3000μm以下，特佳為2000μm以下。在與前述凝聚步驟同時實施交聯步驟時的粒徑，係指交聯步驟與凝聚步驟結束之時間點的粒徑。 [實施例]

以下，藉由實施例來更詳細地說明本發明，但本發明不因實施例而受到任何限定。

[評價項目及評價方法] ＜吸水性樹脂中的離子性基的含量＞ 針對實施例及比較例中使用的樹脂，進行固體 ¹³C-NMR測定(日本電子股份有限公司製，機種名ECZ-500R，500MHz)。從所得之 ¹³C-NMR光譜中源自離子性基的波峰(通常在160～180ppm觀測到)、源自乙烯醇單元的鍵結有羥基之次甲基碳的波峰(通常在60～80ppm觀測到)、源自乙酸乙烯酯單元的乙烯酯基之甲基碳的波峰(通常在10～30ppm觀測到)、源自乙烯單元的亞甲基碳的波峰(通常在30～50ppm觀測到)、源自丙烯酸及甲基丙烯酸單元的羰基碳的波峰(通常在170～180ppm觀測到)、及源自丙烯醯胺單元的羰基碳的波峰(通常在160～180ppm觀測到)，求得樹脂中所含之離子性基的莫耳數、乙烯醇單元的莫耳數、乙酸乙烯酯單元的莫耳數、乙烯單元的莫耳數、丙烯酸及甲基丙烯酸單元的莫耳數、丙烯醯胺單元的莫耳數，並按照下式來求得離子性基的含量。 離子性基的含量[莫耳%]=[(離子性基的莫耳數)/(全部結構單元的莫耳數)]×100 全部結構單元的莫耳數=(乙烯醇單元的莫耳數)+(乙酸乙烯酯單元的莫耳數)+(乙烯單元的莫耳數)+(丙烯酸及甲基丙烯酸單元的莫耳數)+(丙烯醯胺單元的莫耳數) 此外，在包含上述以外的結構單元的情形下，其結構單元亦包含在全部結構單元的莫耳數中。

＜保水材料膨潤試驗＞ 將作為試料的保水材料分散於分散介質，使用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置LA-950V2(堀場製作所製)，來測定平均粒徑及體積基準10%粒徑D ₁₀(相當於賦予超音波前之保水材料的D ₁₀)。其次，藉由利用5分鐘的超音波照射使分散介質被吸液至保水材料中，使保水材料膨潤後，測定保水材料的體積基準10%粒徑D ₁₀(相當於經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)及最小粒徑側的極大粒徑。測定條件如下所示。 測定方式：濕式(循環式) 試料折射率：1.51 分散介質：20質量%氯化鈉水溶液(折射率：1.368) 循環速度：10 攪拌速度：10 超音波強度：7 穿透率：80～90% 循環液量：280mL 此外，前述極大粒徑係藉由在0.011μm、0.013μm、0.015μm、0.017μm、0.02μm、0.023μm、0.026μm、0.03μm、0.034μm、0.039μm、0.044μm、0.051μm、0.058μm、0.067μm、0.076μm、0.087μm、0.1μm、0.115μm、0.131μm、0.15μm、0.172μm、0.197μm、0.226μm、0.259μm、0.296μm、0.339μm、0.389μm、0.445μm、0.51μm、0.584μm、0.669μm、0.766μm、0.877μm、1.005μm、1.151μm、1.318μm、1.51μm、1.729μm、1.981μm、2.269μm、2.599μm、2.976μm、3.409μm、3.905μm、4.472μm、5.122μm、5.867μm、6.72μm、7.697μm、8.816μm、10.097μm、11.565μm、13.246μm、15.172μm、17.377μm、19.904μm、22.797μm、26.111μm、29.907μm、34.255μm、39.234μm、44.938μm、51.471μm、58.953μm、67.523μm、77.34μm、88.583μm、101.46μm、116.21μm、133.103μm、152.453μm、174.616μm、200μm、229.075μm、262.376μm、300.518μm、344.206μm、394.244μm、451.556μm、517.2μm、592.387μm、678.504μm、777.141μm、890.116μm、1019.515μm、1167.725μm、1337.481μm、1531.914μm、1754.613μm、2009.687μm、2301.841μm、2636.467μm、或3000μm下的頻率而求得。 接著，藉由下式來求得賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率。 賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀) 上述的任何測定均係對1個試料進行各2次，並採用所得之測定值及D ₁₀變化率各自的平均值當作針對該試料的測定值及D ₁₀變化率。

＜吸水時間(T1)、吸水速度提升度＞ 在直徑3.5cm的培養皿中裝入0.12g的保水材料，並用吸量管歷時0.5秒鐘投入3.0g的純水。測量從投入後至保水材料吸水、水面消失的時間。該時間越短，意味著保水材料的吸水速度越快。 又，為了評價因保水材料的D ₁₀變化率為1以下所引起的吸水速度的提升程度，如下式所示，求得僅在保水材料是否具有1以下的D ₁₀變化率方面不同的保水材料的吸水時間(T1)的比，作為吸水速度提升度。此時，不具有1以下的D ₁₀變化率之保水材料的吸水時間(T1)，係使用後述的比較例中準備的保水材料來進行測定。具體而言，例如實施例1及4的保水材料中，藉由與比較例1的保水材料比較來算出吸水速度提升度。 吸水速度提升度=[不具有1以下的D ₁₀變化率之保水材料的吸水時間(T1)]/[具有1以下的D ₁₀變化率之保水材料的吸水時間(T1)]

＜每1克保水材料的純水吸收量＞ 依照JIS K 7223來測定實施例及比較例中的保水材料的純水吸收量，並根據下式來算出每1克保水材料的純水吸收量[g/g]。 每1克保水材料的純水吸收量=[(純水吸收後之保水材料的質量)-(純水吸收前之保水材料的質量)]/(純水吸收前之保水材料的質量)

＜每1克保水材料的氯化鈣水溶液吸收量＞ 依照JIS K 7223的試料設置方法，將實施例及比較例中的保水材料浸漬在1.44g/L氯化鈣水溶液中6小時。使用TETRON 280目，過濾分離吸收了氯化鈣水溶液的保水材料、與未被保水材料吸收的氯化鈣水溶液，並使用下式來算出每1克保水材料的氯化鈣水溶液吸收量[g/g]。 每1克保水材料的CaCl ₂水溶液吸收量=[(吸收CaCl ₂水溶液後的保水材料質量)-(吸收CaCl ₂水溶液前的保水材料質量)]/(吸收CaCl ₂水溶液前的保水材料質量)

＜保水材料的含水率＞ 使用梅特勒-托利多(METTLER TOLEDO)製HB43-S 鹵素水分計進行測定。測定係在105℃將保水材料乾燥，以質量變化消失點為終點，得到乾燥後的保水材料。保水材料的含水率係如下式所示。 含水率[質量%]={(乾燥前之保水材料的質量)-(乾燥後之保水材料的質量)}/(乾燥前之保水材料的質量)×100

＜膨潤前的吸水性樹脂的含水率＞ 使用梅特勒-托利多(METTLER TOLEDO)製HB43-S 鹵素水分計進行測定。測定係在105℃使吸水性樹脂乾燥，以質量變化消失點為終點，得到乾燥後的吸水性樹脂。吸水性樹脂的含水率係如下式所示。 含水率[質量%]={(乾燥前的吸水性樹脂的質量)-(乾燥後的吸水性樹脂的質量)}/(乾燥前的吸水性樹脂的質量)×100

＜保水材料的體積密度＞ 在50mL的燒杯中一口氣裝入10g的保水材料，然後不進行輕敲等靜置，在保水材料的最上面所在的高度標記符號。取出保水材料，將水投入至該標記符號處，並測定該水的質量。使用水1g/mL，並由下式算出體積密度。 體積密度[g/mL]=10[g]/投入的水的體積[mL]

＜吸水時間(T2)＞ 在直徑3.5cm的培養皿中均勻裝入Xg的保水材料使得吸水性樹脂的質量為0.12g，並且用吸量管一口氣投入Yg的純水使得與保水材料中含有的水分合併的水共為3mL。測量從投入後至保水材料吸水、水面消失的時間，當作吸水時間(T2)。該時間越短，意味著保水材料的吸水速度越快。 X[g]=0.12+(保水材料的含水率)/100×0.12 Y[g]=3-(保水材料的含水率)/100×0.12

[吸水性樹脂] 作為吸水性樹脂(A1)，使用SNF控股公司製的AQUASORB 3005KB(丙烯醯胺系聚合物，非凝聚體的粒子狀者，平均粒徑644μm，有交聯構造)。相對於吸水性樹脂(A1)的全部結構單元，離子性基的含量為22莫耳%。 作為吸水性樹脂(A2)，使用SNF控股公司製的AQUASORB 3005KB(丙烯醯胺系聚合物，非凝聚體的粒子狀者，平均粒徑644μm，有交聯構造)。相對於吸水性樹脂(A2)的全部結構單元，離子性基的含量為22莫耳%。 作為吸水性樹脂(C1)，使用丙烯酸系聚合物(粒子狀)。相對於吸水性樹脂(C1)的全部結構單元，離子性基的含量為54莫耳%。

藉由下述流程合成乙烯醇系聚合物〔吸水性樹脂(B1)〕。 在具備攪拌機、回流冷卻管、氮導入管及起始劑的添加口之反應器中，導入9030g的乙酸乙烯酯、18.15g的丙烯酸甲酯及3810g的甲醇，並一邊進行氮氣起泡一邊在反應器內進行惰性氣體取代30分鐘。使用水浴開始反應器的升溫，當反應器的內部溫度達60℃時，添加2.40g的偶氮雙異丁腈(AIBN)作為起始劑，開始聚合。進行適當採樣，從其固體成分濃度確認聚合的進行，求得相對於導入的乙酸乙烯酯與丙烯酸甲酯的合計質量而言，因聚合所消耗的乙酸乙烯酯與丙烯酸甲酯的合計質量，即消耗率。在消耗率到達4質量%時，將反應器的內部溫度冷卻至30℃使聚合停止。連接真空管線，並將殘留的乙酸乙烯酯與甲醇一起在30℃減壓餾去。以目視確認反應器內的同時，於黏度上升時一邊適宜添加甲醇一邊繼續餾去，得到5.2莫耳%的含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙酸乙烯酯。源自丙烯酸的結構單元的含量係使用固體 ¹³C-NMR來測定。 其次，在與上述相同的反應器中，添加所得之含有源自丙烯酸之結構單元的360g聚乙酸乙烯酯及6552g甲醇，並使含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙酸乙烯酯溶解。使用水浴開始反應器的升溫，一邊攪拌一邊加熱至反應器的內部溫度達70℃為止。於其中添加280.8g的氫氧化鈉的甲醇溶液(偏鹼性，濃度15質量%)，並在70℃進行皂化2小時。

將皂化後的溶液過濾，並在40℃使其真空乾燥。將所得之聚合物溶解於純水中使得固體成分濃度為15質量%後，倒入鐵氟龍托盤中，並在90℃進行熱風乾燥。將所得之聚合物粉碎，得到165g的5.2莫耳%的含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙烯醇(以下，稱為「聚乙烯醇(b1)」)。

在具備回流冷卻管及攪拌翼的三頸分離燒瓶中，導入445.5g的甲醇、47.4g的純水、1.206g的25質量%戊二醛水溶液、及150g的聚乙烯醇(b1)150g，並在23℃進行攪拌使聚乙烯醇(b1)分散。歷時10分鐘滴加5.66g的47質量%硫酸水溶液與3g的純水的混合液，升溫至65℃進行交聯反應6小時。反應後，藉由過濾取出聚合物，將經濾取的聚合物分散至220g的甲醇中進行攪拌30分鐘並過濾，藉此進行洗淨。洗淨係重複2次。

將洗淨後的聚合物導入至具備回流冷卻管及攪拌翼的三頸分離燒瓶中，加入245g的甲醇、40.8g的純水、及24.35g的50質量%氫氧化鉀，並在65℃反應2小時。反應後，藉由過濾取出聚合物後，將經濾取的聚合物分散至330g的甲醇中進行攪拌30分鐘並過濾，藉此進行洗淨。洗淨係重複2次。將洗淨後的聚合物在40℃真空乾燥12小時，以得到目的之吸水性樹脂(B1)。相對於吸水性樹脂(B1)的全部結構單元，離子性基的含量為5莫耳%。

藉由下述流程合成乙烯醇系聚合物〔吸水性樹脂(B2)〕。 在具備攪拌機、回流冷卻管、氮導入管及起始劑的添加口之反應器中，導入9030g的乙酸乙烯酯、18.15g的丙烯酸甲酯及3810g的甲醇，並一邊進行氮氣起泡一邊在反應器內進行惰性氣體取代30分鐘。使用水浴開始反應器的升溫，當反應器的內部溫度達60℃時，添加2.40g的偶氮雙異丁腈(AIBN)作為起始劑，開始聚合。進行適當採樣，從其固體成分濃度確認聚合的進行，求得相對於導入的乙酸乙烯酯與丙烯酸甲酯的合計質量而言，因聚合所消耗的乙酸乙烯酯與丙烯酸甲酯的合計質量，即消耗率。在消耗率到達4質量%時，將反應器的內部溫度冷卻至30℃使聚合停止。連接真空管線，並將殘留的乙酸乙烯酯與甲醇一起在30℃減壓餾去。以目視確認反應器內的同時，於黏度上升時一邊適宜添加甲醇一邊繼續餾去，得到5.2莫耳%的含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙酸乙烯酯。源自丙烯酸的結構單元的含量係使用固體 ¹³C-NMR來測定。 其次，在與上述相同的反應器中，添加所得之含有源自丙烯酸之結構單元的360g聚乙酸乙烯酯及6552g甲醇，並使含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙酸乙烯酯溶解。使用水浴開始反應器的升溫，一邊攪拌一邊加熱至反應器的內部溫度達70℃為止。於其中添加280.8g的氫氧化鈉的甲醇溶液(偏鹼性，濃度15質量%)，並在70℃進行皂化2小時。

將皂化後的溶液過濾，並在40℃使其真空乾燥。得到165g的5.2莫耳%的含有源自丙烯酸之結構單元的聚乙烯醇(以下，稱為「聚乙烯醇(b2)」)。

在具備回流冷卻管及攪拌翼的三頸分離燒瓶中，導入445.5g的甲醇、47.4g的純水、1.206g的25質量%戊二醛水溶液、及150g的聚乙烯醇(b2)150g，並在23℃進行攪拌使聚乙烯醇(b2)分散。歷時10分鐘滴加5.66g的47質量%硫酸水溶液與3g的純水的混合液，升溫至65℃進行交聯反應6小時。反應後，藉由過濾取出聚合物，將經濾取的聚合物分散至220g的甲醇中進行攪拌30分鐘並過濾，藉此進行洗淨。洗淨係重複2次。

將洗淨後的聚合物導入至具備回流冷卻管及攪拌翼的三頸分離燒瓶中，加入245g的甲醇、40.8g的純水、及24.35g的50質量%氫氧化鉀，並在65℃反應2小時。反應後，藉由過濾取出聚合物後，將經濾取的聚合物分散至330g的甲醇中進行攪拌30分鐘並過濾，藉此進行洗淨。洗淨係重複2次。將洗淨後的聚合物在40℃真空乾燥12小時，以得到目的之吸水性樹脂(B2)。相對於吸水性樹脂(B2)的全部結構單元，離子性基的含量為5莫耳%。

實施例1～3 使用標稱孔徑53μm的篩子，從吸水性樹脂(A1)採取經篩分的粒子。此外，方便起見，將經採取的粒子的粒徑記載為「＜53」的粒徑。在下文中，同樣地使用篩子的標稱孔徑的值來記載經篩分的粒子之粒徑。 將經採取的粒子28g裝入縱28cm、橫20cm的袋子中，每次少量地進行噴霧器噴霧9g的純水，並每次進行搖動混合以得到凝聚體。此時，不是對樹脂彼此施加壓力使其捏合，而是以空氣充滿袋子並使其旋轉而進行搖動混合。袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑300μm的篩子、標稱孔徑600μm的篩子、標稱孔徑1000μm的篩子及標稱孔徑1400μm的篩子，作為實施例1得到粒徑300μm～600μm的粒子、作為實施例2得到粒徑600μm～1000μm的粒子、作為實施例3得到粒徑1000μm～1400μm的粒子。

實施例4～6 使用標稱孔徑53μm的篩子及標稱孔徑106μm的篩子，從吸水性樹脂(A1)採取粒徑53μm～106μm的粒子。使用經採取的粒子28g及純水12g，除此以外，以與實施例1～3同樣的方式得到凝聚體。此時，袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑300μm的篩子、標稱孔徑600μm的篩子、標稱孔徑1000μm的篩子及標稱孔徑1400μm的篩子，作為實施例4得到粒徑300μm～600μm的粒子、作為實施例5得到粒徑600μm～1000μm的粒子、作為實施例6得到粒徑1000μm～1400μm的粒子。

實施例7～8 使用標稱孔徑212μm的篩子，從吸水性樹脂(A1)採取粒徑212μm以上的粒子。使用經採取的粒子28g及純水12g，除此以外，以與實施例1～3同樣的方式得到凝聚體。此時，袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑600μm的篩子、標稱孔徑1000μm的篩子及標稱孔徑1400μm的篩子，作為實施例7得到粒徑600μm～1000μm的粒子、作為實施例8得到粒徑1000μm～1400μm的粒子。

實施例9～10 使用標稱孔徑53μm的篩子及標稱孔徑106μm的篩子，從吸水性樹脂(B1)採取粒徑53μm～106μm的粒子。使用經採取的粒子28g及純水12g，除此以外，以與實施例1～3同樣的方式得到凝聚體。此時，袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑300μm的篩子、標稱孔徑600μm的篩子及標稱孔徑1000μm的篩子，作為實施例9得到粒徑300μm～600μm的粒子、作為實施例10得到粒徑600μm～1000μm的粒子。

實施例11 使用標稱孔徑300μm的篩子及標稱孔徑600μm的篩子，從吸水性樹脂(B1)採取粒徑300μm～600μm的粒子。使用經採取的粒子28g及純水12g，除此以外，以與實施例1～3同樣的方式得到凝聚體。此時，袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑600μm的篩子及標稱孔徑1000μm的篩子，得到粒徑600μm～1000μm的粒子。

比較例1 使用標稱孔徑300μm的篩子及標稱孔徑600μm的篩子，從吸水性樹脂(A1)得到粒徑300μm～600μm的粒子。

比較例2 使用標稱孔徑600μm的篩子及標稱孔徑1000μm的篩子，從吸水性樹脂(A1)得到粒徑600μm～1000μm的粒子。

比較例3 使用標稱孔徑300μm的篩子及標稱孔徑600μm的篩子，從吸水性樹脂(B1)得到粒徑300μm～600μm的粒子。

比較例4 使用標稱孔徑600μm的篩子及標稱孔徑1000μm的篩子，從吸水性樹脂(B1)得到粒徑600μm～1000μm的粒子。

比較例5 使用標稱孔徑106μm的篩子及標稱孔徑212μm的篩子，從吸水性樹脂(C1)採取粒徑106μm～212μm的粒子。使用經採取的粒子28g及純水12g，除此以外，以與實施例1～3同樣的方式得到凝聚體。此時，袋內純水全部被吸水性樹脂(A1)吸收。接著，在40℃進行真空乾燥12小時後，使用標稱孔徑300μm的篩子及標稱孔徑600μm的篩子，得到粒徑300μm～600μm的粒子。

比較例6 使用標稱孔徑300μm的篩子及標稱孔徑600μm的篩子，從吸水性樹脂(C1)得到粒徑300μm～600μm的粒子。

將實施例1～11及比較例1～6中得到的粒子作為保水材料進行評價。將彼等之結果示於表1。

[表1]

	吸水性 樹脂	一次粒子的粒徑 (凝聚前的粒徑) [µm]	膨脹處理前的含水率 [質量%]	保水材料的粒徑 (凝聚後的粒徑) [µm]	平均粒徑 [µm]	超音波照射後的最小粒徑側的極大粒徑 [µm]	超音波照射前的D 10[µm]	超音波照射後的D 10[µm]	D 10的變化率 [-]	保水材料的 含水率 [質量%]	體積 密度 [g/mL]	吸水時間 (T1) [s]	吸水 速度 提升度 [-]	吸水時間 (T2) [s]	純水 吸收量 [g/g]	CaCl 2水溶液吸收量 [g/g]
實施例	1	(A1)	＜53	13	300-600	260	89	40	31	0.782	9	0.64	6.5	2.1	5.9	-	-
2	(A1)	＜53	14	600-1000	528	85	42	27	0.640	12	0.46	12	3.2	11	-	-
3	(A1)	＜53	15	1000-1400	898	89	41	30	0.719	12	0.37	19	-	17	-	-
4	(A1)	53-106	12	300-600	290	45	54	42	0.776	10	0.71	7	1.9	7	-	-
5	(A1)	53-106	13	600-1000	468	51	64	40	0.618	12	0.57	12	3.1	11	-	-
6	(A1)	53-106	13	1000-1400	877	41	129	39	0.306	13	0.39	20	-	18	-	-
7	(A1)	＞212	11	600-1000	704	34	446	380	0.852	15	0.77	17	2.2	15	-	-
8	(A1)	＞212	10	1000-1400	718	34	473	432	0.912	16	0.68	25	-	22	-	-
9	(B1)	53-106	3	300-600	318	11	70	53	0.762	8	0.29	18	7.3	15	230	8.3
10	(B1)	53-106	2	600-1000	503	13	76	62	0.822	11	0.20	19	12.6	16	-	-
11	(B1)	300-600	5	600-1000	801	679	517	454	0.878	13	0.48	172	1.4	156	-	-
比較例	1	(A1)	300-600	11	-	987	-	564	613	1.085	11	1.06	13	-	12	-	5.3
2	(A1)	600-1000	12	-	1483	-	850	926	1.090	13	1.27	38	-	33	-	-
3	(B1)	300-600	6	-	530	-	332	366	1.104	8	0.56	133	-	124	-	-
4	(B1)	600-1000	5	-	699	-	508	566	1.115	9	0.86	240	-	196	-	-
5	(C1)	106-212	18	300-600	365	20	227	179	0.789	13	0.89	1.6	1.2	1.5	436	3.9
6	(C1)	300-600	21	-	-	-	-	-	-	15	1.06	1.9	-	1.8	-	-

1) 「-」意味著未測定。 2) 「保水材料的粒徑」係使用在保水材料的篩分中使用的篩子之標稱孔徑的值來表示。 3) 「平均粒徑」係使保水材料分散於20質量%氯化鈉水溶液中，並用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置測定的值。

如表1所示，實施例的保水材料均顯示了比具有相同程度的粒徑之比較例的保水材料更為優異的吸水速度。保水材料的粒徑有時會因為保水材料對於粉塵防止的要求或保水材料投入用料斗的構造等而受到限制，因此能達成這樣優異的吸水速度具有很大的意義。 又，在保水材料中，相對於吸水性樹脂的全部結構單元而言具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基的吸水性樹脂係構成D ₁₀變化率1以下的保水材料，從而吸水速度顯著地提升，此事可由吸水速度提升度〔具體而言，實施例1或4的吸水時間(T1)與比較例1的吸水時間(T1)的比(實施例1或4的行中記載的吸水速度提升度)、實施例2或5或7的吸水時間(T1)與比較例2的吸水時間(T1)的比(實施例2或5或7的行中記載的吸水速度提升度)、實施例9的吸水時間(T1)與比較例3的吸水時間(T1)的比(實施例9的行中記載的吸水速度提升度)、實施例10或11的吸水時間(T1)與比較例4的吸水時間(T1)的比(實施例10或11的行中記載的吸水速度提升度)〕得知。另一方面，保水材料的D ₁₀變化率即使為1以下，若吸水性樹脂不具有前述特定的離子性基含量，則會得到吸水速度不太提升這樣的意外結果，可由比較例5的吸水時間(T1)與比較例6的吸水時間(T1)的比(比較例5的行中記載的吸水速度提升度)得知。 再者，如表1所示，實施例的保水材料也顯示出比比較例的保水材料高的氯化鈣水溶液吸收量。這表示本發明的保水材料即使在鈣鹽的存在下，吸水量也足夠高。又，本發明之保水材料在鈣鹽的存在下的吸水量，長期間也不易下降。

實施例12 吸水性樹脂(A2)使用標稱孔徑106μm的篩子，從吸水性樹脂(A2)採取經篩分的粒子。此外，方便起見，將經採取的粒子的粒徑記載為「＜106」的粒徑。在下文中，同樣地使用篩子的標稱孔徑的值來記載經篩分的粒子之粒徑。在實施例12中，在這一時間點吸水性樹脂(A2)含水，含水率為15質量%。又形狀為粒子狀。 將該粒徑為106μm以下且含水率為15質量%的吸水性樹脂(A2)28.5g裝入縱28cm、橫20cm的袋子中，每次少量地進行噴霧器噴霧1.5g的純水，並每次進行搖動混合。此時，不是對樹脂彼此施加壓力使其捏合，而是以空氣充滿袋子並使其旋轉而進行搖動混合。藉此，得到進一步含水的吸水性樹脂(A2)的粒子。袋內純水全部被吸水性樹脂(A2)吸收。將所得之含水的吸水性樹脂作為保水材料進行評價。

實施例13～14 適當變更用於分級的篩子，以與實施例12同樣的方式得到具有表2記載之粒徑的吸水性樹脂(A2)。其次，根據吸水性樹脂(A2)的含水率如表2所記載地變更混合該吸水性樹脂(A2)與水的量，除此以外，以與實施例12同樣的方式得到保水材料。

實施例15 藉由標稱孔徑106μm的篩子與標稱孔徑250μm的篩子來分級吸水性樹脂(B2)，得到粒徑為106μm～250μm的吸水性樹脂(B2)。在實施例15中，在這一時點吸水性樹脂(B2)含水，含水率為4質量%。又形狀為粒子狀。 將該粒徑為106μm～250μm且含水率為4質量%的吸水性樹脂(B2)27g，裝入與實施例12使用之相同的袋子中，每次少量地進行噴霧器噴霧3g的純水，並每次進行搖動混合。此時，不是對樹脂彼此施加壓力使其捏合，而是以空氣充滿袋子並使其旋轉而進行搖動混合。藉此，得到進一步含水的吸水性樹脂(B2)的粒子。袋內純水全部被吸水性樹脂(B2)吸收。將所得之含水的吸水性樹脂作為保水材料進行評價。

實施例16～20 適當變更用於分級的篩子，以與實施例15同樣的方式得到具有表2記載之粒徑的吸水性樹脂(B2)。其次，根據吸水性樹脂(B2)的含水率如表2所記載地變更混合該吸水性樹脂(B2)與水的量，除此以外，以與實施例15同樣的方式得到保水材料。

將實施例12～20中各自所得之粒子作為保水材料進行評價。將彼等之結果示於表2。

[表2]

	吸水性 樹脂	粒徑 (凝聚步驟前 的粒徑) [μm]	樹脂 [g]	純水 [g]	樹脂/ 水	膨潤處理前 的含水率 [質量%]	超音波照射後的 最小粒徑側的 極大粒徑 [µm]	超音波照射 前的D 10[µm]	超音波照射 後的D 10[µm]	D 10的 變化率 [-]	保水材料的 含水率 [質量%]	體積 密度 [g/mL]	吸水時間 (T1) [s]	吸水 時間(T2) [秒]	純水 吸收量 [g/g]	CaCl 2水溶液 吸收量 [g/g]
實 施 例	12	(A2)	＜106	28.5	1.5	100/5.3	15	30	44	42	0.96	19	0.71	4	2	380	5.6
13	(A2)	106～250	27	3	100/11.1	12	34	45	35	0.78	21	0.46	8	7	383	5.7
14	(A2)	106～250	28.5	1.5	100/5.3	12	35	47	36	0.75	16	0.97	6	5	375	5.4
15	(B2)	106～250	27	3	100/11.1	4	8	27	25	0.86	14	0.39	6	5	225	8.0
16	(B2)	106～250	24	6	100/25	1	8	74	61	0.83	21	0.33	6	4	227	8.1
17	(B2)	＜106	27	3	100/11.1	6	6	27	25	0.91	15	0.29	7	5	225	8.0
18	(B2)	300～500	-	-	100/0	10	9	85	14	0.17	10	0.47	22	22	230	8.3
19	(B2)	300～500	18	12	100/66.7	0	7	157	20	0.21	40	0.19	32	30	220	8.0
20	(B2)	＜106	12	18	100/150	0	6	89	71	0.80	60	0.22	20	15	215	7.8

如表2所示，實施例12～20的保水材料均顯示了優異的吸水速度。又，如表2所示，實施例的保水材料亦顯示出高氯化鈣水溶液吸收量。又，本發明之保水材料在鈣鹽的存在下的吸水量，長期間也不易下降。 [產業上利用之可能性]

本發明的保水材料係吸水速度優異，即使在鈣鹽的存在下也表示足夠高的吸水量，其吸水量長期間也不易下降，因此能適合利用作為農業用保水材料。

無

無。

無。

Claims (15)

1. 一種保水材料，其係包含吸水性樹脂而成之農業用保水材料， 相對於吸水性樹脂的全部結構單元，吸水性樹脂具有0.1莫耳%以上50莫耳%以下的離子性基， 在藉由賦予超音波使保水材料吸液20質量%氯化鈉水溶液的保水材料膨潤試驗中，賦予超音波前後的保水材料之體積基準10%粒徑D ₁₀的變化率為1以下， D ₁₀的變化率=(經賦予超音波後之保水材料的D ₁₀)/(賦予超音波前之保水材料的D ₁₀)。
2. 如請求項1之保水材料，其中該保水材料係含水率為11質量%以上50質量%以下，體積密度為0.20g/mL以上1.25g/mL以下。
3. 如請求項1或2之保水材料，其中該保水材料具有通過標稱孔徑3000μm的篩子，且不通過標稱孔徑10μm的篩子的粒度。
4. 如請求項1至3中任一項之保水材料，其中該保水材料膨潤試驗中在經賦予超音波後的狀態下，最小粒徑側的極大粒徑為1μm以上1000μm以下。
5. 如請求項1至4中任一項之保水材料，其中該吸水性樹脂具有選自包含羧基、磺酸基及銨基之群組中的1個以上作為該離子性基。
6. 如請求項1至5中任一項之保水材料，其中該吸水性樹脂含有選自包含乙烯醇系聚合物、丙烯酸系聚合物、丙烯醯胺系聚合物及甲基丙烯酸系聚合物之群組中的1個以上。
7. 如請求項6之保水材料，其中該乙烯醇系聚合物含有選自包含丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、伊康酸及彼等衍生物之群組中的1種以上的單體結構單元。
8. 如請求項1至7中任一項之保水材料，其中該吸水性樹脂具有交聯構造。
9. 如請求項1至8中任一項之保水材料，其係育苗用。
10. 如請求項1至9中任一項之保水材料，其中該吸水性樹脂係吸水時間(T2)為10秒以下。
11. 一種如請求項1至10中任一項之保水材料之製造方法，其包含： 藉由使作為一次粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟；及 在0.2MPa以下的壓力下乾燥經凝聚的吸水性樹脂的乾燥步驟。
12. 如請求項11之方法，其中在該凝聚步驟中，於使該吸水性樹脂膨潤之前，作為一次粒子存在的吸水性樹脂的含水率為15質量%以下。
13. 一種如請求項1至10中任一項之保水材料之製造方法，其包含藉由使作為粒子存在的吸水性樹脂在經膨潤的狀態下接觸而凝聚的凝聚步驟。
14. 如請求項13之方法，其中在該凝聚步驟中，於使該吸水性樹脂膨潤之前，作為粒子存在的吸水性樹脂的含水率為15質量%以下。
15. 如請求項11至14中任一項之方法，其係在該凝聚步驟之前、與該凝聚步驟同時、或在該凝聚步驟之後，進一步包含使吸水性樹脂交聯的交聯步驟。