米国特許第6716894号明細書

米国特許第6817557号明細書

米国特許第7193006号明細書

米国特許第6727345号明細書

国際公開第2007/023097号パンフレット

 以下、本発明の一実施形態が詳しく説明� ��れるが、本発明の範囲はこれらの説明に拘� ��されない。以下の例示以外の実施形態につ� ��ても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適� ��実施され得る。

 (1)用語の定義
 (a)「吸水性樹脂」
 本明細書において、「吸水性樹脂」とは、� ��膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味し� ��以下の物性を有するものをいう。即ち、吸� ��倍率(CRC/実施例で規定)が、必須に5g/g以上、 好ましくは10~100g/g、更に好ましくは20~80g/gで� ��り、また、水可溶分(Extractables/ERT450.2-02(2002) で規定)が、必須に0~50重量%、好ましくは0~30� �量%、更に好ましくは0~20重量%、特に好まし� �は0~10重量%である高分子ゲル化剤をいう。な お、該吸水性樹脂は、全量(100%)が重合体であ る形態に限定されず、上記性能を維持する範 囲において、後述する添加剤等を含んでいて もよい。

 (b)「ポリアクリル酸(塩)」
 本明細書において、「ポリアクリル酸(塩)� �とは、繰り返し単位として、アクリル酸(塩) を主成分とする重合体を意味する。具体的に は、架橋剤を除く単量体として、アクリル酸 (塩)を、必須に50~100モル%、好ましくは70~100モ ル%、更に好ましくは90~100モル%、特に好まし� ��は、実質100モル%含む重合体を意味する。重 合体としての塩は、必須に水溶性塩を含み、 好ましくは一価塩、更に好ましくはアルカリ 金属塩あるいはアンモニウム塩である。その 中でも特にアルカリ金属塩が好ましく、更に はナトリウム塩が好ましい。

 (c)「吸水剤」
 本明細書において、「吸水剤」とは、吸水� ��樹脂を主成分とする水性液のゲル化剤を意� ��する。なお、前記水性液としては、水に限� ��ず、尿、血液、糞、廃液、湿気や蒸気、氷� ��水と有機溶媒及び/又は無機溶媒との混合物 、雨水、地下水等であってもよく、水を含め ば特定に制限されるものではない。中でも前 記水性液としては、より好ましくは、尿、特 に人尿を挙げることができる。本発明に係る 吸水性樹脂(ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂 )の含有量は、全体に対して、好ましくは70~99 .9重量%であり、より好ましくは80~99.7重量%で� ��り、さらに好ましくは90~99.5重量%である。� �水性樹脂以外のその他の成分としては、吸� �速度や粉末(粒子)の耐衝撃性の観点から、水 が好ましく、必要により後述の添加剤が含ま れる。

 (d)「EDANA」および「ERT」
 「EDANA」は、European Disposables and Nonwovens As sociationの略称であり、「ERT」は、欧州標準(� �ぼ世界標準)の吸水性樹脂の測定法(ERT/EDANA R ecomeded Test Methods)の略称である。本明細書に おいては、特に断りのない限り、ERT原本(公� �文献:2002年改定)を参照して、吸水性樹脂の� �性を測定している。

 (e)粒子
 本明細書において、「粒子」とは、篩分級� ��規定される粒径が5mm以下の流動性を有する� ��体を意味する。固体であれば、含水率につ� ��て特に制限されないが、通常、30重量%未満� ��更に好ましくは20重量%以下である。また、� ��径の下限としては、例えば、1nmである。更� ��、粉体として一定の流動性を有していれば� ��く、例えば、Flow Rate(ERT450.2-02)が測定可能� �固体、あるいは(ERT420.2-02)で篩分級が可能な� ��体を意味する。固体の形状については、特� ��制限されず、不定形破砕状粒子、球状、略� ��状やそれらの造粒物(凝集物)が挙げられる� �、好ましくは、不定形破砕状粒子が含まれ� �。

 なお、範囲を示す「X~Y」は、「X以上Y以� �」であることを意味する。また、重量の単� �である「トン(t)」は、「メトリック トン(Me toric ton)」を指す。また、本願明細書におい� ��、「質量」と「重量」、「質量%」と「重量 %」、および「質量部」と「重量部」は同義� �であり、物性等の測定に関しては特に断り� �ない場合は室温(20~25℃)/相対湿度40~50%で測定 する。

 本発明において、充填される対象物は、� ��子状吸水剤である。本明細書において、「� ��子状吸水剤」は、吸水性樹脂を主成分とし� ��いる。この「主成分」とは、吸水性樹脂の� ��有割合が粒子状吸水剤に対して80質量%以上� ��あることを意味する。即ち、本発明に係る� ��子状吸水剤は、吸水性樹脂を、80質量%以上� ��好ましくは90~99.999質量%含んでいる。一般に 、この粒子状吸水剤は、(1)単量体から重合ゲ ルが得られる重合工程、(2)この重合ゲルを乾 燥して乾燥物を得る乾燥工程、(3)この乾燥物 又は重合ゲルを必要により粉砕して、粉砕物 を得る粉砕工程、(4)この粉砕物を篩い分けて 、分級物を得る分級工程、(5)この分級物を加 熱して、その表面近傍を架橋して、表面架橋 物を得る表面架橋工程、(6)この表面架橋物を 必要により冷却する冷却工程、及び(7)この冷 却された表面架橋物を整粒して、整粒物を得 る整粒工程を経て製造される。また、上記粒 子状吸水剤の製造方法には、さらに(8)上記各 工程で発生した微粉を造粒して造粒粒子を得 る造粒工程が含まれていてもよい。この工程 (8)の造粒により、微粉が再利用でき、特に大 量生産時に経済的に好ましい。なお、吸水性 樹脂として特に問わないが、物性面から好ま しくはポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が主� ��分とされる。

 このようにして製造された粒子状吸水剤� ��、次に充填工程に供される。充填工程にお� ��て、粒子状吸水剤は、充填用部材に充填さ� ��る。

 以下、本発明に用いられうる粒子状吸水� ��の製造方法について簡単な説明がなされる� ��

 (2)粒子状吸水剤の製造方法
 [重合工程]
 上記粒子状吸水剤は、重合工程により得ら� ��た吸水性樹脂をベースとしている。重合工� ��では、重合により吸水性樹脂となりうる単� ��体(以下、モノマーとも称することもある)� �重合させて重合ゲルを生成させる。本発明� �かかる製造方法で用いる重合法としては、� �に限定されるものではないが、例えば、バ� �ク重合、沈殿重合、水溶液重合、逆相懸濁� �合等が挙げられる。性能面及び重合制御の� �易さから、モノマーが水溶液とされて用い� �れうる水溶液重合又は逆相懸濁重合が好ま� �い。この製造方法は、水溶液重合により得� �れる吸水性樹脂において、本発明の効果(物� ��の安定化)を充分に発揮しうる。この観点か ら、水溶液重合、特に連続水溶液重合が好ま しく使用される。連続水溶液重合においては 、連続ベルト重合ないし連続ニーダー重合が 好適に使用できる。

 モノマーとしては、特に限定されないが� ��例えば以下に示すようなものが挙げられる� ��例えば、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン 酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン 酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトル エンスルホン酸、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� �酸、2-(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸� ��2-(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォ� �フェート等の、アニオン性不飽和単量体及� �その塩;メルカプト基含有不飽和単量体;フェ ノール性水酸基含有不飽和単量体;(メタ)アク リルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド� �N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド等の、ア� �ド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)アクリルアミド等のアミ� ��基含有不飽和単量体;等である。これらモノ マーは単独で用いられてもよく、適宜2種以� �が混合されて用いられてもよい。得られる� �水性樹脂の性能及びコストの点から、吸水� �樹脂はポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が好 ましく、そのためモノマーは、アクリル酸及 び/又はその塩(例えば、ナトリウム、リチウ� ��、カリウム、アンモニウム、アミン類等の� ��、中でもコスト面からナトリウム塩が好ま� ��い)を主成分として用いることが好ましい。 使用するアクリル酸としては、従来公知のア クリル酸が用いられうる。具体的には、米国 特許出願公開2001-0016668号、米国特許第6596901� �に記載のアクリル酸が用いられうる。アク� �ル酸及び/又はその塩の使用量は全モノマー� ��分(後述する内部架橋剤は除く)に対して70モ ル%以上が好ましく、より好ましくは80モル%� �上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ま� �くは95モル%以上である(上限は100モル%である )。なお、前記モノマーが酸基含有単量体の� �合、その中和率には特に制限はなく、必要� �応じて、重合後に重合ゲルが中和されても� �い。衛生用品など人体に触れる可能性のあ� �用途では、重合後の中和は必要とされない� �この中和率は、重合体において40モル%以上90 モル%以下が好ましく、50モル%以上80モル%以� �がより好ましい。

 重合工程において前述のモノマーを水溶� ��とする場合、該水溶液(以下、「モノマー溶 液」と称することもある)中のモノマーの濃� �は、特に限定されるものではないが、10~70重 量%の範囲内が好ましく、20~60重量%の範囲内� �更に好ましい。また、上記水溶液重合又は� �相懸濁重合を行う際には、水以外の溶媒が� �要に応じて併用されてもよい。なお、併用� �れる溶媒の種類は、特に限定されるもので� �ない。更に、これらのモノマーに、重合禁� �剤や鉄分を含んでいてもよい。前記鉄分の� �有量としては、5重量ppm以下が好ましく、1重 量ppm以下がより好ましい。また、前記の重合 禁止剤としては、特に制限されないが、例え ば、メトキシフェノール類が好ましく使用す ることができる。この場合、重合禁止剤の使 用量としては、160重量ppm以下であり、米国特 許第7049366号に開示されている。

 重合工程においては、例えば、ラジカル� ��合開始剤を用いることができる。このラジ� ��ル重合開始剤としては、特に制限はなく、� ��合させるモノマーの種類、重合条件等に合� ��せて、通常の吸水性樹脂の重合において利� ��されているものの中から1種又は2種以上が� �択されて使用されればよい。例えば、熱分� �型開始剤(例えば、過硫酸ナトリウム、過硫� ��カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸� ��;過酸化水素、t-ブチルパーオキシド、t-ブ� �ルヒドロパーオキシド、メチルエチルケト� �パーオキシド等の過酸化物;アゾニトリル化� ��物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジ� ��化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ� ��合物、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)� �ヒドロクロリド、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダ� ��リン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロリド等� �アゾ化合物;など)や、光分解型開始剤(例え� �、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、ア� �トフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体� �アゾ化合物など)等を挙げることができる。� ��れらのなかでも、コスト面及び残存モノマ� ��低減能から、熱分解型開始剤が好ましく、� ��硫酸塩が特に好ましい。また、還元剤の併� ��はこれらラジカル重合開始剤の分解を促進� ��うるので、両者を組み合わせてレドックス� ��開始剤とすることもできる。前記の還元剤� ��しては、特に限定されないが、例えば、亜� ��酸(塩)(例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸� ��リウム、亜硫酸アンモニウム等)、亜硫酸水 素(塩)(例えば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫 酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム等 )、ピロ亜硫酸(塩)、L-アスコルビン酸(塩)、� �一鉄塩等の還元性金属(塩)、亜二チオン酸(� �)、三チオン酸(塩)、四チオン酸(塩)、チオ硫 酸(塩)、ジメチルスルホキサイド、亜リン酸( 塩)、亜硝酸(塩)、二酸化チオ尿素、アミノ酸 、アミン類(エタノールアミンなど)等が挙げ� ��れる。より好ましくは、光分解型開始剤及� ��熱分解型開始剤を併用することである。前� ��の重合工程に用いられるラジカル重合開始� ��の使用量は、特に制限されないが、モノマ� ��の使用量に対して、通常、0.001~2重量%であ� �ことが好ましく、0.01~0.15重量%であることが� ��り好ましい。該モノマーの使用量に対する� ��ジカル重合開始剤の使用量が0.001重量%未満� ��あることは、未反応のモノマーが多くなり� ��られる吸水性樹脂中の残存モノマー量が増� ��してしまうという点で好ましくない。一方� ��該使用量が2重量%を超えることは、得られ� �吸水性樹脂中の水可溶成分が増加してしま� �という点で好ましくない。なお、この重合� �程においては、前述のラジカル重合開始剤� �代わりに、放射線、電子線、紫外線などの� �性エネルギー線が照射されて、モノマーが� �合されてもよい。

 また、重合工程においては、必要に応じ� ��、内部架橋剤を用いることができる。内部� ��橋剤としては、1分子内に2個以上の重合性� �飽和基や2個以上の反応性基を有する従来公� ��の内部架橋剤が挙げられる。内部架橋剤と� ��ては、例えば、N,N’-メチレンビス(メタ)ア� ��リルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(� ��タ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコ� ��ルジ(メタ)アクリレート、トリメチロール� �ロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロ ールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセ� ��ントリ(メタ)アクリレート、グリセリンア� �リレートメタクリレート、エチレンオキサ� �ド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)ア クリレート、ペンタエリスリトールテトラ(� �タ)アクリレート、ジペンタエリスリトール� ��キサ(メタ)アクリレート、トリアリルシア� �レート、トリアリルイソシアヌレート、ト� �アリルホスフェート、トリアリルアミン、� �リ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレ� ��グリコールジグリシジルエーテル、グリセ� ��ールジグリシジルエーテル、エチレングリ� ��ール、ポリエチレングリコール、プロピレ� ��グリコール、グリセリン、1,4-ブタンジオー ル、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)アクリレートなどを挙げることが出来� ��。これらの内部架橋剤は1種のみ用いてもよ いし2種以上使用してもよい。中でも、得ら� �る吸水性樹脂粒子の吸水特性などから、2個� ��上の重合性不飽和基を有する化合物を内部� ��橋剤として必須に用いることが好ましく、� ��部架橋剤の使用量は、所望する吸水性樹脂� ��物性により適宜決定されればよいが、通常� ��内部架橋剤の使用量は、モノマー(全単量体 )に対して0.001~5モル%、より好ましくは0.005~3� �ル%、さらにより好ましくは0.01~1.5モル%であ� ��。

 重合工程においては、更に必要に応じて� ��反応系に、炭酸(水素)塩、二酸化炭素、ア� �化合物、不活性有機溶媒などの各種発泡剤;� ��粉・セルロース、澱粉・セルロースの誘導� ��、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� �動剤;などが、本発明の効果を損なわない範� ��(例えば、モノマー100重量部に対して、各種 発泡剤は30重量部以下、親水性高分子は30重� �部以下、連鎖移動剤は1重量部以下)で適宜添 加されてもよい。

 重合工程における重合温度は、特に限定� ��れないが、通常、10~140℃とされるのが好ま� ��い。重合温度が10℃未満であると、重合時� �が長くなり生産性が低下するのみならず、� �水性樹脂の物性も低下する恐れがある。一� �、140℃を超えると、吸水性樹脂の物性が低� �する恐れがある。重合時間も、特に限定さ� �ないが、モノマー及び重合開始剤の種類、� �合温度などに応じて適宜決定されればよい� �また、重合は、通常、操作の容易さ等の観� �から常圧下で行われるが、重合時の沸騰温� �を下げるために、この重合が減圧されて行� �れるのも好ましい態様である。

 この製造方法では、性能面及び重合制御� ��容易の観点から、例えば、内部架橋剤とし� ��のポリエチレングリコールジアクリレート� ��含むアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液か� ��なるモノマー溶液に、熱分解型開始剤とし� ��の過硫酸ナトリウムと還元剤としてのL-ア� �コルビン酸とが混合された後、この混合液� �サイドに堰を有する平面スチールベルトに� �給されつつ、このベルト上で連続的に水溶� �重合がなされてもよい。このような重合方� �は、ベルト重合と称される。このベルト重� �以外の重合方法として、米国特許第6867269号� ��実施例1に記載の連続ニーダー重合が用いら れてもよい。この場合においても、所望の性 能を有する吸水性樹脂が得られうる。

 すなわち、本発明で好適には、吸水性樹� ��の製造には、連続ニーダー重合または連続� ��ルト重合が使用される。かかる工程では高� ��性の不定形破砕物として、吸水性樹脂(粒子 )が高生産性で得られるが、このような不定� �破砕状粒子では充填が困難であり、充填時� �物性のフレや低下の問題、特に巨大スケー� �での連続生産ではかかるフレや低下の問題� �大きいが、本発明ではかかる問題を解決す� �ために好適に適用できる。かかる連続ニー� �ー重合は例えば、米国特許第6987151号および� ��第6710141号などが好適に適用され、連続ベル ト重合は例えば、米国特許第4893999号、同第62 41928号および米国特許出願公開第2005-215734号� �どが好適に適用される。

 [乾燥工程]
 乾燥工程により、前述の重合工程で得られ� ��重合ゲル(別称;含水ゲル状重合体)が乾燥さ� ��る。乾燥工程では、以下に限定されるもの� ��はないが、前述の重合工程で得られた含水� ��が15~70質量%の重合ゲルを乾燥する。重合工� ��で得られた重合ゲルは、通常、0.1~5mm程度の 粒子状の状態にして、乾燥工程に供されるこ とが好ましい。このため、重合ゲルが上記大 きさより大きい場合には、乾燥工程前に予め 解砕処理を施すことが好ましい。解砕手段は 特に制限されないが、例えば、ミートチョッ パー、ローラー型カッター、ギロチンカッタ ー、スライサー、ロールカッター、シュレッ ダー、ハサミなどの各種の切断手段を単独で または適宜組み合わせて使用することができ る。

 該乾燥工程における乾燥方法は特に限定� ��れないが、熱風乾燥、共沸脱水など通常の� ��燥機及び加熱炉を用いた方法が広く採用さ� ��うる。より具体的には、乾燥装置としては� ��伝導伝熱型乾燥機、輻射伝熱型乾燥機、熱� ��伝熱型乾燥機、誘電加熱乾燥機等が例示さ� ��る。乾燥の速さの観点から、熱風伝熱型乾� ��機(以下、熱風乾燥機)が好ましい。この熱� �乾燥機としては、通気バンド式、通気回路� �、通気竪型式、平行流バンド式、通気トン� �ル式、通気溝型攪拌式、流動層式、気流式� �噴霧式等の乾燥装置が挙げられる。粒子状� �水剤の物性制御が容易であるという観点か� �、通気バンド式が好ましい。かかる通気バ� �ド式でも生産スケールを上げると、物性の� �下が見られる傾向にあったが、本発明では� �かる問題も解決するため、通気バンド式乾� �が好適に適用される。乾燥温度としては、� �較的高い温度が設定されることが好ましく� �具体的には、80~300℃が好ましい。乾燥時間� �特に限定されないが、得られる乾燥物が所� �の固形分率となるような時間が設定されれ� �よい。乾燥工程において得られる乾燥物の� �形分率(180℃で3時間加熱したときの乾燥減量 )が、90質量%以上であるのが、粉砕のし易さ� �点で好ましい。一般に、重合ゲルの粒子径� �乾燥温度、風量などにもよるが、生産効率� �点から、該乾燥時間は通常、2時間以内とす� ��ことが好ましい。

 [粉砕工程]
 粉砕工程は、重合ゲル又はその乾燥物を粉� ��する工程である。粉砕は通常、乾燥工程で� ��られた重合ゲルの乾燥物に対して行うが、� ��燥前の、重合工程で得られた重合ゲルに対� ��て行っても良い。この粉砕により、粉砕物� ��しての粒子状吸水剤が得られる。粉砕は、� ��望の粒径(好ましくは、質量平均粒子径200~80 0μm)の粒子状吸水剤がより多く得られるよう� ��行うことが好ましい。粉砕方法については� ��特に制限はなく、従来公知の方法を採用す� ��ことができる。この粉砕により微粉が発生� ��るので、粉砕工程で得られる粒子状吸水性� ��脂には微粉が含まれる。なお、乾燥工程で� ��られた粒子状吸水性樹脂の粒径が小さい場� ��、この粉砕工程は実施されなくてもよい。

 粉砕工程を経て得られた吸水性樹脂や吸� ��剤の粒子は、不定形粉砕物(不定形破砕状粒 子)となるが、かかる形状では粉砕により被� �面積が大きく、かつ、パルプへの固定も容� �で好ましい。すなわち、吸水性樹脂は、不� �形粉砕物(不定形破砕状粒子)であることが好 ましい。また、粉砕工程などで微粉や粉塵(� �スト)が発生しやすいが、本発明ではかかる� ��題を解決するために好適に適用できる。

 粉砕方法としては、乾燥物は、粒径制御� ��ため、粉砕、および分級されうる。これら� ��方法については、例えば、米国特許出願公� ��第2006-024755号に記載される。これらの中で� �、粒度制御の面から、ロールミルまたはロ� �ルグラニュレーターが好適に使用でき、1段� ��ましくは多段、さらには2~5段のロールミル� ��たはロールグラニュレーターで粉砕され、� ��用できる。ロールグラニュレーターでも生� ��スケールを上げると、粒度制御の低下が見� ��れる傾向にあったが、本発明ではかかる問� ��も解決するため、好適に適用される。

 [分級工程]
 分級工程は、前述の粉砕工程で得られた粉� ��物又は乾燥物を分級する工程である。分級� ��程において、粉砕物が篩い分けられる。該� ��級工程において、所望の粒径(好ましくは、 質量平均粒子径200~800μm)を有する粒子を選択� ��て目的とする粒子状吸水剤が得られうる。� ��級方法については、特に制限はなく、従来� ��知の方法を採用することができる。なお、� ��の分級工程において、粉砕物に微粉として� ��まれている粒子状吸水性樹脂が残存物とし� ��得られうる。

 吸水性樹脂の分級方法は、特に制限され� ��いが、米国特許第6164455号、WO 2006/074816号、 WO 2008/037672号、WO 2008/037673号、WO 2008/037675号 、WO 2008/123477号などに例示される。これらの 中で、特に篩分級が適用され、篩の数は2~5段 程度で適宜決定される。

 [表面架橋工程]
 表面架橋工程は、前述の分級工程で得られ� ��粒子状吸水性樹脂の表面近傍を表面架橋剤� ��用いて架橋する工程である。この工程によ� ��、粒子状吸水剤が得られる。粒子状吸水性� ��脂は水膨潤性架橋重合体であり、(粒子)内� �に架橋構造を有するが、本発明で用いられ� �吸水性樹脂(粒子)は更に表面架橋され、その 表面ないし表面近傍の架橋密度が内部より高 められていることが好ましい。このような表 面架橋工程により、粒子状吸水性樹脂の凝集 が抑制できる。なお、「表面近傍」とは、通 常、数十μm以下の厚みの表層部分又は全体の 1/10以下の厚みの表層部分を意味するが、こ� �厚みは目的に応じて適宜決定される。かか� �吸水性樹脂の表面架橋は、(1)後述の表面架� �剤として例示される有機表面架橋剤及び/又� ��水溶性無機表面架橋剤による表面架橋でも� ��く、(2)表面で架橋性単量体が架橋重合(例え ば、米国特許第7201941号明細書に開示)されて� ��る表面架橋でもよく、また、(3)過硫酸塩な� ��によるラジカル表面架橋(例えば、米国特許 第4783510号明細書に開示)であってもよい。ま� ��、架橋反応は加熱や放射線(好ましくは紫外 線、欧州特許第1824910号明細書に開示)で反応� ��進されることが好ましい。これにより生産� ��が向上できる。粒子状吸水性樹脂はその表� ��近傍が表面架橋されていることにより、粒� ��状吸水剤の、加圧下吸水倍率(AAP)、言い換� �れば、圧力に対する吸収力を高めることが� �きる。更に詳述すると、本願において「表� �架橋」とは、粒子状吸水性樹脂表面あるい� �表面近傍の領域が、化学的あるいは物理的� �修飾されて表面架橋がなされたことを意味� �る。例えば部分中和架橋ポリアクリル酸の� �合を例にとると、化学的な修飾とは粒子表� �近傍に存在する官能基、特にカルボキシル� �と反応しうる、例えば多価アルコール、多� �グリシジル化合物、多価アミン等、官能基� �2個以上有する有機表面架橋剤により、表面� ��橋が施された状態を意味する。それ以外に� ��例えば3価アルミニウムのような多価金属に よる、表面カルボキシル基のイオン結合によ る表面架橋をも含む。表面架橋における結合 の形態は限定されない。本発明では、表面な いし表面近傍が架橋された粒子状吸水性樹脂 が、粒子状吸水剤である。

 以下、好ましい架橋方法として、表面架� ��剤を使用した表面架橋方法について説明す� ��。表面架橋工程に用いられる表面架橋剤と� ��ては、従来公知の表面架橋剤が好適に用い� ��れる。例えば、エチレングリコール、ジエ� ��レングリコール、プロピレングリコール、� ��リエチレングリコール、テトラエチレング� ��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� ��ピレングリコール、グリセリン、ポリグリ� ��リン、2-ブテン-1,4-ジオール、1,4-ブタンジ� �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-シクロヘキサンジオール、トリメチロール� ��ロパン、ジエタノールアミン、トリエタノ� ��ルアミン、ポリオキシプロピレン、オキシ� ��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� �グリシジルエーテル、ポリエチレングリコ� �ルジグリシジルエーテル、グリセロールポ� �グリシジルエーテル、ジグリセロールポリ� �リシジルエーテル、ポリグリセロールポリ� �リシジルエーテル、プロピレングリコール� �グリシジルエーテル、ポリプロピレングリ� �ールジグリシジルエーテル、グリシドール� �のエポキシ化合物;エチレンジアミン、ジエ� ��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� ��ヘキサミン、ポリエチレンイミン等の多価� ��ミン化合物やそれらの無機塩ないし有機塩( アジリジニウム塩など);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� ��スオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合� ��;1,3-ジオキソラン-2-オン、4-メチル-1,3-ジオ� ��ソラン-2-オン、4,5-ジメチル-1,3-ジオキソラ� ��-2-オン、4,4-ジメチル-1,3-ジオキソラン-2-オ� ��、4-エチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、4-ヒド� ��キシメチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、1,3-ジ� ��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-� �オキソパン-2-オン等のアルキレンカーボネ� �ト化合物;エピクロロヒドリン、エピブロム� ��ドリン、α-メチルエピクロロヒドリン等の� ��ロエポキシ化合物;亜鉛、カルシウム、マグ ネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム 等の水酸化物又は塩化物等の多価金属化合物 ;2-オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン化 合物(米国特許第6559239号に例示);オキセタン� �合物(米国特許出願公開第2002/72471号に例示);� ��状尿素化合物;等が挙げられる。これらの表 面架橋剤の中でも、物性面から、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 化合物及びオキサゾリジノン化合物からなる 群より選ばれる少なくとも1種の化合物が好� �である。さらには、本発明で表面架橋では� �キサゾリジノン化合物、アルキレンカーボ� �ート化合物、多価アルコール化合物、オキ� �タン化合物から選ばれる脱水エステル化反� �性表面架橋剤の1種または2種以上が好ましい 。かかる表面架橋工程では高物性の吸水剤で 得られるが、低反応性の架橋剤であるため、 物性のフレを生じることもあるが、本発明で はかかる問題を解決するために好適に適用で きる。また、炭素数2~10の多価アルコール及� �炭素数2~10のオキセタン化合物から選ばれる� ��なくとも1種がより好ましい。炭素数3~8の多 価アルコールが特に好ましい。これら表面架 橋剤は単独で用いてもよく、反応性を考慮し て2種類以上が混合されて用いられてもよい� �なお、表面架橋工程は、その効果を考慮し� �2回以上行ってもよく、その場合、2回目以降 に用いられる表面架橋剤に、1回目と同一の� �面架橋剤が用いられてもよいし、1回目の表� ��架橋剤とは異なる表面架橋剤が用いられて� ��よい。表面架橋工程では、架橋剤を含むモ� ��マーで表面架橋する方法(特許第2530668号)、� ��ジカル開始剤で表面架橋する方法(特開昭63- 99211号公報)、ラジカル開始剤とモノマーで表 面架橋する方法(米国特許出願公開第2005/004822 1号)等が、好適に用いられうる。なお、上記� ��面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂の固形分1 00質量部に対して0.001質量部以上5質量部以下� ��更には0.01質量部以上4質量部以下、更には0. 05質量部以上3質量部以下であることが好まし い。

 表面架橋工程では、上記表面架橋剤に加� ��て、更に有機酸(乳酸、クエン酸、p-トルエ� ��スルホン酸)又はその塩、無機酸(リン酸、� �酸、亜硫酸)等の酸物質又はその塩、苛性ソ� ��ダや炭酸ソーダ等の塩基物質、硫酸アルミ� ��ウム等の多価金属塩等が、吸水性樹脂に対� ��て0~10重量%、更に好ましくは0~5重量%、特に� ��ましくは0~1重量%併用されてもよい。

 表面架橋工程において、前述の表面架橋� ��の使用量は、選定される表面架橋剤、表面� ��橋剤の組み合わせ等にもよるが、粒子状吸� ��性樹脂の固形分100重量部に対して、0.001重� �部以上10重量部以下が好ましく、0.01重量部� �上5重量部以下がより好ましい。この範囲で� ��面架橋剤が用いられることにより、粒子状� ��水剤の表面近傍の架橋密度を内部のそれよ� ��も高くすることができる。表面架橋剤の使� ��量が10重量部を超える場合は、不経済であ� �ばかりか、粒子状吸水性樹脂に最適な架橋� �造を形成する上で架橋剤の供給が過剰であ� �ので、好ましくない。表面架橋剤の使用量� �0.001重量部未満の場合は、粒子状吸水剤の加 圧下吸水倍率等の性能を向上させる上で、充 分な改良効果が得られないので、好ましくな い。

 表面架橋工程では、粒子状吸水性樹脂と� ��面架橋剤との混合にあたり、溶媒として水� ��用いることが好ましい。水の使用量は、吸� ��性樹脂の種類、粒子状吸水性樹脂の粒径、� ��水率等にもよるが、粒子状吸水性樹脂の固� ��分100重量部に対して、0重量部を超え、20重� ��部以下が好ましく、0.5~10重量部の範囲内が� ��り好ましい。粒子状吸水性樹脂と表面架橋� ��との混合にあたり、必要に応じて、親水性� ��機溶媒が併用されてもよい。ここで併用さ� ��うる親水性有機溶媒としては、例えば、メ� ��ルアルコール、エチルアルコール、n-プロ� �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� �ロフラン等のエーテル類;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� �のスルホキシド類等が挙げられる。親水性� �機溶媒の使用量は、吸水性樹脂の種類、粒� �状吸水性樹脂の粒径、含水率等にもよるが� �粒子状吸水性樹脂の固形分100重量部に対し� �、0~20重量部以下が好ましく、0~10重量部以下 の範囲内がより好ましい。

 表面架橋を行うに際し、上記表面架橋剤� ��上記溶媒とを含む表面架橋剤溶液が、粒子� ��吸水性樹脂にスプレー等で噴霧又は滴下さ� ��て混合される方法が好ましく、噴霧による� ��合方法がより好ましい。噴霧される液滴の� ��きさとしては、平均粒子径で0.1~300μmの範囲 内が好ましく、0.1~200μmの範囲がより好まし� �。

 粒子状吸水性樹脂と、上記表面架橋剤溶� ��とは、混合装置を用いて混合される。ここ� ��、混合装置は、両者を均一かつ確実に混合� ��るために、大きな混合力を備えているのが� ��ましい。このような混合装置としては、例� ��ば円筒型混合機、二重壁円錐混合機、高速� ��拌型混合機、V字型混合機、リボン型混合機 、スクリュー型混合機、双腕型ニーダー、粉 砕型ニーダー、回転式混合機、気流型混合機 、タービュライザー、バッチ式レディゲミキ サー、連続式レディゲミキサー等が好適であ る。

 表面架橋工程では、粒子状吸水性樹脂と� ��記表面架橋剤溶液との混合物は、室温でも� ��面架橋を行うことができる。ただし、反応� ��促進並びに添加された水及び溶媒の除去の� ��点から、粒子状吸水性樹脂と表面架橋剤と� ��混合後、更に、加熱処理を行い、粒子状吸� ��性樹脂の表面近傍を架橋させることが好ま� ��い。該加熱処理において、処理温度は、選� ��される表面架橋剤にもよるが、80℃以上が� �ましい。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、生産性の低下が 引き起こされる上に、均一な表面架橋が達成 されない。この場合、粒子状吸水剤の、加圧 下における吸収特性が低下する上に、未反応 の表面架橋剤の残存が懸念される。処理温度 が250℃を超える場合は、粒子状吸水性樹脂の 劣化が引き起こされて、表面架橋により得ら れる粒子状吸水剤の性能が低下する為、好ま しくない。この観点から、処理温度(熱媒温� �又は材料温度/特に熱媒温度)としては、好ま しくは100~250℃の範囲内、より好ましくは150~2 50℃の範囲内(特に上記脱水エステル化反応性 表面架橋剤では好適)である。加熱時間とし� �は、1分~2時間の範囲内が好ましい。加熱温� �と加熱時間の組み合わせの好適例としては18 0℃で0.1~1.5時間、200℃で0.1~1時間である。

 上記加熱処理を行う加熱装置としては、� ��知の乾燥機又は加熱炉が用いられる。例え� ��、伝導伝熱型、輻射伝熱型、熱風伝熱型、� ��電加熱型の乾燥機又は加熱炉が好適である� ��具体的には、ベルト式、溝型攪拌式(例えば 、パドルドライヤー)、スクリュー式、回転� �、円盤型、捏和型、流動層式、気流式、赤� �線型、電子線型の乾燥機又は加熱炉が挙げ� �れる。

 表面架橋工程では、加熱処理は静置状態� ��は撹拌下で行なわれうる。撹拌下で加熱処� ��が実施される場合、粒子状吸水性樹脂と表� ��架橋剤との混合がなされた混合装置内で混� ��物が加熱されて表面架橋が完成させられて� ��よいし、例えば2軸溝型撹拌乾燥装置に混合 物を投入して、該混合物が加熱されて表面架 橋が完成させられてもよい。

 [冷却工程]
 冷却工程は、表面架橋後の任意の工程であ� ��、例えば、前述の表面架橋工程で加熱され� ��表面近傍が架橋された粒子状吸水剤が、後� ��する整粒工程に投入される前に、冷却させ� ��れる工程である。この冷却工程に用いられ� ��冷却装置としては、特に制限はないが、冷� ��機は、特に制限されないが、米国特許第6378 453号などに例示され、例えば、内壁その他の 伝熱面の内部に50℃以下、好ましくは20℃~35� �の冷却水が通水されている2軸撹拌乾燥機等� ��用いられうる。また、冷却工程において、� ��子状吸水剤は、50~70℃にまで冷却されるこ� �が好ましい。前述したように、上記表面架� �工程において、粒子状吸水性樹脂の表面架� �が室温で実施される場合がある。この場合� �表面架橋により得られる粒子状吸水剤は加� �されないので、この冷却工程は実施されな� �てもよい。

 [添加剤の添加工程]
 本発明では、表面架橋剤以外の添加剤を添� ��する添加工程を設けてもよい。例えば、添� ��工程は、他の工程とは別の独立した工程で� ��ってもよいし、添加工程以外の他の工程に� ��いて当該他の工程と同時になされてもよい� ��この場合、添加工程は、好ましくは上記重� ��工程以降、より好ましくは乾燥工程以降、� ��えば、冷却工程又はその他工程において、� ��加剤を添加する。添加工程において添加さ� ��る添加剤としては、例えば下記の(A)消臭成� ��(好ましくは植物成分)、(B)多価金属塩、(C)� �機粒子((D)複合含水酸化物を含む)、(E)その他 の添加物等が挙げられる。添加剤の添加によ り、粒子状吸水剤に種々の機能が付与されう る。なお、この粒子状吸水剤への添加物の添 加が、粒子状吸水剤の冷却と同時になされて もよい。更に、添加工程において、下記の(F) キレート剤や(G)界面活性剤が添加されてもよ い。

 上記(A)~(D)及び(E)の使用量は、目的及び付 加機能によっても異なるが、通常、その1種� �の添加量として、吸水性樹脂100質量部に対� �て0.001~10質量部、好ましくは0.001~5質量部、� �に好ましくは0.002~3質量部の範囲である。通� ��、この添加量が0.001質量部より少ない場合� �添加剤による十分な効果及び付加機能が得� �れず、この添加量が10質量部を超える場合、 添加量に見合った効果が得られないか、吸水 性能の低下が招来してしまう。

 (A)消臭成分
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤� ��、消臭性を発揮させるために、消臭成分、� ��ましくは植物成分を配合することが出来る� ��植物成分としては、好ましくはポリフェノ� ��ル、フラボン及びその類、カフェインから� ��ばれる少なくとも1種の化合物であるのが好 ましく、タンニン、タンニン酸、五倍子、没 食子及び没食子酸から選ばれる少なくとも1� �の化合物であるのが更に好ましい。これら� �物成分以外に、粒子状吸水剤に添加されう� �植物成分を含んだ植物としては、例えば、� �バキ科の植物ではツバキ、ヒカサキ、モッ� �ク等が挙げられ、イネ科の植物ではイネ、� �サ、竹、トウモロコシ、麦等が挙げられ、� �カネ科の植物ではコーヒー等が挙げられる� �本発明において用いられる植物成分の形態� �しては植物から抽出したエキス(精油)、植物 自体、植物加工業や食物加工業における製造 工程で副生する植物滓及び抽出滓等が挙げら れるが、特に限定されない。

 (B)多価金属塩
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤� ��は、通液性や粉体流動性、特に吸湿時の粉� ��流動性の向上の目的で、多価金属塩が配合� ��れうる。この多価金属塩の好ましい量は上� ��の通りである。好ましい多価金属塩として� ��、有機酸の多価金属塩及び無機の多価金属� ��が例示される。具体的な無機の多価金属塩� ��して、例えば、塩化アルミニウム、ポリ塩� ��アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸ア� ��ミニウム、ビス硫酸カリウムアルミニウム� ��ビス硫酸ナトリウムアルミニウム、カリウ� ��ミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナ� ��リウムミョウバン、アルミン酸ナトリウム� ��塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マ� ��ネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネ� ��ウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩� ��ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジ� ��コニウムなどが挙げられる。また、尿など� ��吸収液との溶解性の点からもこれらの結晶� ��を有する塩を使用するのが好ましい。特に� ��ましいのは、アルミニウム化合物、中でも� ��塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム� ��硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、ビ� ��硫酸カリウムアルミニウム、ビス硫酸ナト� ��ウムアルミニウム、カリウムミョウバン、� ��ンモニウムミョウバン、ナトリウムミョウ� ��ン、アルミン酸ナトリウムが好ましく、硫� ��アルミニウムが特に好ましく、硫酸アルミ� ��ウム18水塩、硫酸アルミニウム14~18水塩など の含水結晶の粉末は最も好適に使用すること が出来る。これらは1種のみ用いても良いし� �2種以上を併用して用いても良い。また、上� ��多価金属塩は、ハンドリング性及び粒子状� ��水剤との混合性の観点から、溶液状態で用� ��られることが好ましく、特に水溶液状態で� ��いられるのが好ましい。

 その他、用いられる有機酸の多価金属塩� ��びその混合方法は、例えば、米国特許第7282 262号に例示されている。本発明で用いられう る、その分子内に炭素数が7個以上ある有機� �の多価金属塩としては、脂肪酸、石油酸、� �分子酸等のアルカリ金属塩以外の金属塩が� �る。該有機酸の多価金属塩を構成する有機� �としては、カプロン酸、オクチル酸、オク� �ン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン� �、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン� �等の長鎖又は分枝の脂肪酸;安息香酸、ミリ� ��チシン酸、ナフテン酸、ナフトエ酸、ナフ� ��キシ酢酸等の石油酸;ポリ(メタ)アクリル酸� ��ポリスルホン酸等の高分子酸が例示出来る� ��、分子内にカルボキシル基を有する有機酸� ��あるのが好ましく、より好ましくはカプロ� ��酸、オクチル酸、オクチン酸、デカン酸、� ��ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、� ��レイン酸、ステアリン酸、牛脂肪酸、ヒマ� ��硬化脂肪酸等の脂肪酸である。更に好まし� ��は分子内に不飽和結合を有しない脂肪酸で� ��例えば、カプロン酸、オクチル酸、デカン� ��、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン� ��、ステアリン酸である。最も好ましくは、� ��素数が12個以上で分子内に不飽和結合を有� �ない長鎖脂肪酸で、例えば、ラウリン酸、� �リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸� �ある。無機の多価金属塩としては、例えば� �硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸� �ルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、� �化アルミニウム等が挙げられる。

 (C)無機粒子
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤� ��、吸湿時のブロッキング防止のために無機� ��子、特に水不溶性無機粒子を配合すること� ��出来る。本発明に使用される無機粒子とし� ��は、具体的には例えば、二酸化珪素や酸化� ��タン等の金属酸化物;天然ゼオライトや合成 ゼオライト等の珪酸(塩);カオリン;タルク;ク� ��ー;ベントナイト等が挙げられる。このうち 二酸化珪素及び珪酸(塩)がより好ましく、コ� ��ルターカウンター法により測定された平均� ��子径が0.001~200μmの二酸化珪素及び珪酸(塩)� �更に好ましい。

 (D)複合含水酸化物
 本発明の製造方法で得られた粒子状吸水剤� ��、優れた吸湿流動性(吸水性樹脂又は吸水剤 が吸湿した後の粉体の流動性)を示し、更に� �優れた消臭機能を発揮させるために亜鉛と� �素とを含む複合含水酸化物、又は亜鉛とア� �ミニウムを含む複合含水酸化物を配合する� �とが出来る。

 (E)その他の添加物
 本発明の製造方法で得られた粒子状吸水剤� ��は、必要に応じて、例えば、消毒剤、抗菌� ��、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔料、� ��料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤� ��水性塩類等が、本発明の効果を損なわない� ��囲で添加されうる。このその他の添加物の� ��加量は、例えば、粒子状吸水剤100質量部に� ��して、30質量部以下、更には10質量部以下と することができる。この添加により、種々の 機能が付与されうる。

 (F)キレート剤
 本発明で用いられる粒子状吸水剤は、キレ� ��ト剤を含んでも良い。キレート剤を混合す� ��工程は特に限定されないが、前記単量体あ� ��いは単量体溶液に、キレート剤を混合する� ��とが好ましい。上記キレート剤としては、� ��分子キレート剤又は非高分子キレート剤が� ��々例示できるが、好ましくは酸基含有非高� ��子キレート剤、更に好ましくは、リン酸基� ��有非高分子キレート剤又はカルボン酸基含� ��非高分子キレート剤が用いられ、かかる酸� ��を分子中に2~100個、更には2~50個、特に2~10個 含有する非高分子キレート剤が好ましく用い られる。また、キレート剤中に窒素を有する アミノカルボン酸やアミノリン酸が好ましい 。具体的には、例えば、イミノ二酢酸、ヒド ロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸 、ニトリロ三プロピオン酸、エチレンジアミ ン四酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢 酸、ヘキサメチレンジアミン四酢酸、ジエチ レントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラ ミン六酢酸、trans-1,2-ジアミノシクロヘキサ� �四酢酸、ビス(2-ヒドロキシエチル)グリシン� ��ジアミノプロパノール四酢酸、エチレンジ� ��ミン-2-プロピオン酸、グリコールエーテル� ��アミン四酢酸、ビス(2-ヒドロキシベンジル) エチレンジアミン二酢酸及びこれらの塩等の アミノカルボン酸系金属キレート剤;エチレ� �ジアミン-N,N'-ジ(メチレンホスフィン酸)、エ チレンジアミンテトラ(メチレンホスフィン� �)、ニトリロ酢酸-ジ(メチレンホスフィン酸)� ��ニトリロジ酢酸-(メチレンホスフィン酸)、� ��トリロ酢酸-β-プロピオン酸-メチレンホス� �ン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸) 、シクロヘキサンジアミンテトラ(メチレン� �スホン酸)、エチレンジアミン-N,N'-ジ酢酸-N,N '-ジ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミ� �-N,N'-ジ(メチレンホスホン酸)、エチレンジア ミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ポリメチ� ��ンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、� �エチレントリアミンペンタ(メチレンホスホ� ��酸)、1-ヒドロキシエチリデンジホスホン酸� ��及びこれらの塩等のリン化合物が挙げられ� ��。粒子状吸水剤中におけるキレート剤の使� ��量は、好ましくは5~10000質量ppm、より好まし くは10~1000質量ppmである。

 (G)界面活性剤
 界面活性剤としては、脂肪酸塩や高級アル� ��ール硫酸塩等のアニオン性界面活性剤や、� ��ルビタンモノラウレート、ソルビタンモノ� ��ルミテート、ソルビタンモノステアレート� ��ソルビタントリステアレート等のソルビタ� ��脂肪酸エステル、ココナットアミンアセテ� ��ト、ステアリルアミンアセテート等のアル� ��ルアミン塩等のカチオン性界面活性剤や両� ��界面活性剤が例示される。その他米国特許� ��6107358号に記載の界面活性剤が本発明に適応 できる。粒子状吸水剤中における界面活性剤 の使用量は、好ましくは10~1000質量ppmである� �

 上記(B)、(C)及び(G)は、表面処理剤として� ��適に用いられうる。また、(A)~(G)の添加剤は 、水溶液や水分散液で添加してもよく、また 、固体の場合、添加剤の粉体(好ましく300μm� �下の粉体)として吸水性樹脂に乾式混合して� ��よい。本願において表面処理とは、吸水性� ��脂表面あるいは表面近傍の領域が、化学的� ��るいは物理的に修飾されていることを意味� ��る。表面処理は、上記の表面架橋を含む概� ��である。例えば部分中和架橋ポリアクリル� ��の場合を例にとると、化学的な修飾とは、� ��子表面近傍に存在する官能基、特にカルボ� ��シル基と反応しうる化合物、例えば多価ア� ��コール、多価グリシジル化合物、多価アミ� ��等、官能基を2個以上有する有機表面架橋剤 により、表面架橋が施された状態を意味しう る。それ以外にも例えば3価アルミニウムの� �うな多価金属による、表面カルボキシル基� �イオン結合による表面架橋も、表面処理に� �まれる。表面処理における結合の形態は限� �されない。また、物理的な修飾とは、同じ� �吸水性樹脂表面あるいは表面近傍が、吸水� �樹脂と共有結合あるいはイオン結合のよう� �化学的結合の形態をとらず、単なる物理的� �着で修飾されている状態を示す。このよう� �状態も、本願における表面処理に含まれる� �例えば、先に述べた多価アルコールで被覆� �れている状態や、水溶性多価金属塩で化学� �結合を伴わない状態で被覆されている状態� �、表面処理された状態である。単的には、� �学修飾とは、何らかの化学結合を伴った修� �の状態を示し、物理的修飾とは化学的な結� �を伴わない、物理的な被覆、付着を意味す� �ものである。

 特に本発明では、通液性を向上させる添� ��剤として多価金属塩が好ましい。多価金属� ��は、添加後、混合されることが好ましい。� ��合する装置としては、例えば、円筒型混合� ��、スクリュー型混合機、スクリュー型押出� ��、タービュライザー、ナウター型混合機、V 型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー 、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型 混合機、ロールミキサー、転動式混合機、レ ディゲミキサーなどを挙げることができる。

 なお、多価金属塩は、水溶液として吸水� ��樹脂粒子と混合することが好ましい。水溶� ��の液滴の大きさは適宜調整されうる。多価� ��属イオン(例えば、アルミニウムイオン)が� �水性樹脂粒子の内部に浸透・拡散すること� �防ぐ観点から、水溶液中の多価金属塩の濃� �が、飽和濃度に対して50%以上の濃度が好ま� �く、より好ましくは60%以上の濃度、更に好� �しくは70%以上の濃度、更に好ましくは80%以� �の濃度、特に好ましくは90%以上の濃度であ� �。この際、水溶液中の多価金属塩の濃度の� �限は飽和濃度であるが、飽和濃度を超えた� �散液でもよい。水溶液の温度は溶解度や粘� �調整のため、沸点以下の範囲で適宜調整さ� �るが、通常、室温(20~30℃)程度で混合される� ��

 [整粒工程]
 前述した粉砕工程及び分級工程において、� ��の粒径が調整されたにも関わらず、冷却工� ��後の粒子状吸水剤には、大きな粒径を有す� ��凝集物が含まれる場合がある。この凝集物� ��、主として、表面架橋剤の混合時や、表面� ��橋反応時において生成されうる。この整粒� ��程は、粒度が再調整される工程であり、こ� ��凝集物の解砕処理及び分級処理が行なわれ� ��。整粒方法は、特に制限されないが、米国� ��許第7347330号、米国特許出願公開第2005-0113252 号などに例示されている。この解砕処理及び 分級処理の順序及び回数は、特に限定されな い。この整粒工程では、例えば、粒子状吸水 剤に対して、先ず分級処理がなされる。この 分級処理では、振動ふるいや気流分級機など の分級装置が用いられうる。この分級処理に おいて、例えば、大きな目開きを有する篩い が用いられることにより、粒径の大きな凝集 物が得られうる。このようにして、粒径の大 きな凝集物が除かれた後、小さな目開きを有 する篩いが用いられることにより、その粒径 が小さい微粉が除去される。この分級処理に より得られる凝集物には、解砕処理がなされ る。この解砕処理により、凝集物を構成する 粒子が個々の粒子に解き分けられて一次粒子 としての粒子状吸水剤が得られうる。この解 砕処理には、例えばナイフカッター式解砕機 が用いられる。この解砕処理により得られた 解砕物に対しては、上記分級処理が再度実施 される。この整粒工程では、その粒径が小さ い微粉が除去されつつ、所望の粒径(好まし� �は、質量平均粒子径200~800μm)を有する粒子状 吸水剤が得られうる。なお、この整粒工程に おいて、微粉として含まれている粒子状吸水 剤が残存物として得られうる。

 [造粒工程]
 造粒工程は、上記各工程で発生した微粉な� ��し微粉を含む吸水性樹脂に、水性液を添加� ��て、造粒粒子を得る工程である。粒子状吸� ��剤の製造において得られる全ての微粉がこ� ��造粒工程に供されうる。造粒粒子は複数の� ��粉よりなる。造粒粒子の平均粒子径は、20mm 以下、好ましくは0.3~10mm、更に好ましくは0.35 ~5mmである。この造粒粒子は、例えば、上記� �燥工程に投入されて上記重合ゲルの共存下� �乾燥させられる。微粉と水性液との混合に� �り一体化した巨大なゲル状物が得られた場� �には、更に前述した乾燥工程及び粉砕工程� �供せられることが必要となる。

 この造粒工程では、生じた造粒物が造粒� ��子であることは、光学顕微鏡によって個々� ��粒子が形状を保ったまま複数集まり凝集し� ��いる事実や、吸液時に複数の不連続粒子と� ��て膨潤する事実で確認できる。

 この造粒工程では、造粒粒子は、乾燥負� ��の観点から、含水率が75重量%以下であるこ� ��が好ましく、より好ましくは70重量%以下、� ��に好ましくは65重量%以下であるのがよい(下 限は、0重量%を超え、好ましくは5重量%以上� �ある)。造粒粒子の含水率が上記重合ゲルの� ��れよりも極端に高い場合、この造粒粒子と� ��記重合ゲルとが共存されて乾燥させられる� ��に部分的に乾燥が不完全となる恐れがある� ��

 この造粒工程では、微粉の温度は、上記� ��性液との混合性や乾燥効率などの点から、3 5℃以上であることが好ましく、40~100℃であ� �ことがより好ましく、45~80℃であることが更 に好ましい。微粉の温度は、粒子状吸水剤の 製造の各過程で、保温、加熱、冷却すること などで適宜調整されうる。

 この造粒工程では、上記水性液は、溶媒� ��添加剤が溶解されてもよい。この添加剤と� ��、残存モノマーの量を低減させるための、� ��分解型ラジカル重合開始剤、酸化剤及び還� ��剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の 添加剤である。水性液の溶媒としては、特に 限定されないが、例えば、水、親水性有機溶 剤(例えば、メチルアルコール、エチルアル� �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� ��アルコール、t-ブチルアルコール等の低級� �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等のエーテル類;N,N-� ��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)を含ん� �水溶液などが挙げられる。物性や造粒強度� �観点から、水性液は、水を好ましくは90~100� �量%、より好ましくは99~100重量%含んでいるこ とが望ましく、水のみからなることが特に好 ましい。また、前記水性液には、本発明の効 果を損なわない範囲で、架橋剤、キレート剤 、界面活性剤などの他の添加剤を少量含有さ せることもできる。例えば、架橋剤としては 、前述したような表面架橋剤を用いることが できる。水性液に架橋剤を含有させることで 、水可溶成分の低減や造粒強度の向上が期待 できる。

 この造粒工程では、上記添加剤として使� ��されうる熱分解型ラジカル重合開始剤とし� ��は、重合工程において例示した熱分解型開� ��剤を同様に好ましく使用することができる� ��これらの中でも、過酸化物が好ましく、過� ��酸ナトリウムなどの過硫酸塩が特に好まし� ��。これら熱分解型ラジカル重合開始剤は1種 のみであってもよいし2種以上であってもよ� �。酸化剤としては、造粒粒子と上記重合ゲ� �とが共存されて乾燥させられる際にモノマ� �と反応しうるものであれば、特に制限され� �い。この酸化剤としては、例えば、塩素酸� �、臭素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩な� �の無機酸化剤、前記熱分解型ラジカル重合� �始剤としても例示された過硫酸塩や過酸化� �素、t-ブチルパーオキサイド、過酸化ベンゾ イル等の無機過酸化物あるいは有機過酸化物 などが挙げられる。これらの中でも、過硫酸 塩、過酸化水素が好ましく、過硫酸塩が特に 好ましい。これら酸化剤は1種のみであって� �よいし2種以上であってもよい。還元剤は、� ��に限定されず、有機系還元剤であっても無� ��系還元剤であってもよい。この還元剤とし� ��は、好ましくは無機系還元剤がよく、特に� ��イオウ系、リン系、窒素系還元剤が好適で� ��る。具体的には、重合工程において例示し� ��還元剤を同様に好ましく使用することがで� ��る。これらの中でも、イオウ系還元剤、特� ��、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩� ��亜二チオン酸塩が好ましく、それらの塩と� ��ては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモ� ��ウム塩が好ましい。これらの中でも、亜硫� ��ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムが特に� ��ましい。これら還元剤は1種のみであっても よいし2種以上であってもよい。この添加剤� �しては、前述したなかでも、熱分解型ラジ� �ル重合開始剤が好ましく、特に、過硫酸塩� �添加剤とすることが、優れた残存モノマー� �減効果を発揮しうる点で好ましい。

 この造粒工程では、上記水性液における� ��記添加剤の含有量は、特に限定されないが� ��微粉に対して0.0001~1重量%であることが好ま� ��い。0.0001重量%未満であると、充分に残存モ ノマーを低減できない恐れがあり、一方、1� �量%を超えると、乾燥後に得られる最終的な� ��子状吸水剤に着色が生じる恐れがある。

 造粒工程では、前記水性液の使用量は、� ��に制限されないが、微粉100重量部に対し、2 5重量部以上、280重量部以下であることが好� �しい。より好ましくは200重量部以下、更に� �ましくは150重量部以下である。水性液の使� �量が280重量部を超えると、高含水率の一体� �した巨大なゲル状物が得られることとなり� �該ゲル状物を乾燥、粉砕することが困難と� �る。特に、乾燥に多大な負荷がかかる。一� �、水性液の使用量が25重量部よりも少ない場 合、造粒強度が不充分になり、最終製品にお いて優れた特性を発揮することができなくな るおそれがあるとともに、混合が不均一にな り造粒が困難になるおそれがある。

 この造粒工程では、前記微粉を造粒する� ��際しては、前記微粉と前記水性液とを混合� ��ればよいのであるが、特に、前記造粒に際� ��、前記水性液を予め加熱しておくことが好� ��しく、更に、該加熱した水性液と前記微粉� ��を高速混合することにより造粒することが� ��好ましい態様である。これにより、一体化� ��た巨大なゲル状物ではなく、直接粒径が制� ��された造粒粒子を得ることができる。その� ��果、ゲル状物を更に乾燥、粉砕して造粒粒� ��とすることが容易になり、一体化した巨大� ��ゲル状物が得られる場合に生じる問題、す� ��わち、混合に要する力が巨大となる又はゲ� ��状物が塊で混練されるため、主鎖の切断や� ��まりなどが生じて粒子状吸水剤自身が劣化� ��るという問題を回避することができる。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい� ��様において、水性液の加熱の際の温度は、� ��常40℃以上、好ましくは50℃以上、より好ま しくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上で� �る。また、該温度の上限は水性液の沸点以� �であり、沸点は塩類や他の溶媒の添加、圧� �(減圧・加圧)などを変化させて種々調整して よい。温度が100℃を超えても大きな変化はな いため、水性液の加熱は通常、100℃以下で行 われる。なお、水性液を予め加熱しておく場 合には、前記添加剤は、別途、室温又は冷却 下で比較的濃度の高い水性液としておき、こ の水性液が、微粉との混合直前に、加熱して おいた比較的多量の水性液残部と混合される ことが好ましい。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい� ��様においては、予め水性液を加熱すること� ��加え、更に、微粉自体も加熱されているこ� ��が好ましい。この微粉の加熱の際の温度も� ��通常、40℃以上、好ましくは50℃以上である 。この温度が100℃を超えても大きな変化はな いため、微粉の加熱は通常、100℃以下で行わ れる。なお、微粉自体を加熱しておく場合、 その手段は特に制限されず、例えば、乾燥に よる加熱ののち保温することにより行っても よいし、別途外部から加熱するようにしても よい。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい� ��様において、加熱された水性液と微粉とは� ��速混合される。高速混合とは、水性液と微� ��との混合が完了し、造粒粒子が生成するま� ��の時間が短時間であることを意味する。す� ��わち、水性液と微粉との接触時点から造粒� ��子が生成するまでの時間、言い換えれば混� ��時間が短時間であるということである。該� ��合時間は、好ましくは3分以下、より好まし くは1分以下であり、1秒から60秒が最も好ま� �い。混合時間が長い場合には、水性液と微� �との均一な混合が困難となり一体化した巨� �なゲル状物となりやすい。また、混合時間� �長いと、生じた造粒粒子を重合ゲルととも� �乾燥工程に供されるまでの間に、水性液中� �含有させた前記添加剤が分解してしまい、� �燥工程において充分な量の添加剤が存在し� �ないこととなる恐れがある。更に、混合を� �時間続けると、混合完了後に得られる粒子� �吸水剤の水可溶分の増加や加圧下吸水倍率� �低下など、粒子状吸水剤の性能低下を招く� �合もある。

 なお、造粒粒子をリサイクルする際に使� ��される造粒粒子の量は、重合工程により得� ��れた重合ゲル(100質量%)に対して、5~40質量%� �あることが好ましく、10~30質量%であること� �より好ましい。

 [充填工程]
 充填工程は、上記工程の少なくとも一部を� ��て製造された粒子状吸水剤が充填用部材に� ��填される工程である。本明細書において、� ��充填用部材」は、上記したようにして製造� ��れた粒子状吸水剤を充填するための被充填� ��部材である。この充填工程の詳細について� ��、後述される。充填用部材に充填された粒� ��状吸水剤は、例えば、所定の検査がなされ� ��後、出荷される。なお、本発明の充填方法� ��連続生産される際に好適に用いられる。本� ��明は、好ましくは500kg/時間以上、更に好ま� ��くは1トン/時間以上、特に好ましくは1.5ト� �/時間以上の生産規模(上限は15トン/時間程度 )において、連続的に得られる製品の吸収特� �の安定化をもたらす。そして、上述した吸� �剤に機能性を付与するために種々の添加剤� �含むものについては、添加剤の量は厳密に� �理される必要がある場合がある。このよう� �場合であっても、本発明の方法によると、� �子状吸水剤の種々の特性を安定して維持で� �る。よって、本発明は、多価金属塩、無機� �子等を含む吸水剤の充填方法として好適に� �いられる。

 なお、本発明に係る粒子状吸水剤又は粒� ��状吸水性樹脂の粒子形状は限定されない。� ��の粒子形状として、球状、略球状、(粉砕物 である)不定形破砕状、棒状、多面体状、ソ� �セージ状(例;米国特許第4973632号)、皺を有す� ��粒子(例;米国特許第5744564号)などが挙げられ る。それらは一次粒子(single particle)でもよく 、造粒粒子でもよく、一次粒子と造粒粒子と の混合物でもよい。また、粒子は発泡した多 孔質でもよい。好ましくは、不定形破砕状の 一次粒子又はそれらの造粒物が挙げられる。

 図1は、本発明に用いられうる充填装置2� �一例を示す図である。この充填装置2は、ホ� ��パースケール4と、保温装置を備えた中間部 6と、バタフライダンパーを備えた排出制御� �8と、載置部10と、振動発生器12と、フレーム 14とを有する。この充填装置2は、充填用部材 16が配置されうるように構成されている。本� ��施形態の充填装置2では、充填用部材16とし� ��、フレキシブルコンテナバックが用いられ� ��いる。図1においてフレキシブルコンテナバ ックは、2点鎖線で示されている。なお、フ� �キシブルコンテナバック以外の充填用部材� �して、コンテナ、サイロ、ペーパーバッグ� �が例示される。また、簡易式の移動サイロ(� ��イロ)も例示される。本発明は、例えば、国 際公開第WO 2005/077786号に例示されるサイロを 本発明に係る充填用部材に適用することがで きる。

 充填用部材16の容量は限定されない。通� �、充填用部材16の容量は、充填総質量[W2(kg)]� ��応じて決定され、通常は、700リットル以上2 500リットル以下、好ましくは、1000リットル� �上2000リットル以下とされる。

 充填用部材16としてのフレキシブルコン� �ナバックは、好ましくは、2層以上の複層構� ��とされる。好ましいフレキシブルコンテナ� ��ックは、内層と外層とを有する。内層を構� ��する材料は、特に制限されないが、粒子状� ��水剤の漏れを防止しうる材質であることが� ��ましい。内層の材質として、防湿性を保有� ��る材質であれば採用できる。具体的にはポ� ��エチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、ポリエ� �レンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PV C)、アルミラミネート材やアルミ蒸着材等を� ��ましく挙げることができる。また、外層を� ��成する材料も、特に制限されないが、強度� ��優れた織布等が好ましく用いられる。また� ��外層を構成する材料は、上記したような性� ��を有するものであれば特に制限されないが� ��具体的にはポリプロピレン等が好ましく挙� ��られる。

 図1が示すように、フレキシブルコンテナ バック16は、振動体(パレット26)の上に載置さ れる。載置されることにより、フレキシブル コンテナバック16の全体が振動しやすい。こ� ��ように充填用部材全体を振動することによ� ��、充填される粒子状吸水剤間に存在する空� ��の量を効率よく除去して、さらに充填時の� ��子状吸水剤粒子径の偏在をも抑制できる。� ��えに、このような方法によって得られる粒� ��状吸水剤は、優れた加圧下吸水倍率(AAP)や� �液性(SFC)等の吸収特性を安定して維持できる 。この際、フレキシブルコンテナバック16の� ��口部が、充填装置2の排出口18に取り付けら� ��る。フレキシブルコンテナバック16は吊り� �ルト20を有しており、この吊りベルト20が、� ��填装置2側に設けられた吊り部22により吊ら� ��ている。粒子状吸水剤は、重力によりフレ� ��シブルコンテナバック16の内部に落下する� �

 ホッパースケール4は、設定された一定質 量(例えば500kg)の粒子状吸水剤を自動的に計� �し、この一定質量の粒子状吸水剤を下方へ� �排出しうる。ホッパースケール4から排出さ� ��た粒子状吸水剤は、中間部6及び排出制御部 8を経て、排出口18から排出され、フレキシブ ルコンテナバック16の内部に流れ込む。

 排出制御部8は、その形態などは特に制限 されないが、例えば、バタフライダンパーの 開閉により、粒子状吸水剤の排出のタイミン グを制御しうる。

 載置部10は、フレキシブルコンテナバッ� �16を載置しうるように構成されている。また 載置部10は、振動しうる状態で配置されてい� ��。ここで、載置部10の振動形態は、特に制� �されない。好ましくは、載置部10が水平方向 に振動しうる状態で配置される;載置部10が鉛 直方向に振動しうる状態で配置される;およ� �載置部10が水平方向及び鉛直方向双方に振動 しうる状態で配置されるなどが好ましい。載 置部10は、上面24を有している。この上面24は 、平面であることが好ましい。これにより、 充填用部材振動時に充填される粒子状吸水剤 に均一に力が加わるため、これら粒子状吸水 剤間に存在する空気を均等に除去し、充填時 の粒子状吸水剤粒子径の偏在をも抑制できる 。ゆえに、このような方法によって得られる 粒子状吸水剤は、優れた加圧下吸水倍率(AAP)� ��通液性(SFC)等の吸収特性を安定して維持で� �る。載置部10の上方には、フレキシブルコン テナバック16の載置を許容するスペースが存� ��する。

 振動発生器12は、振動の発生源である。� �動発生器12は限定されないが、電動の振動発 生器12が好ましく、公知の振動モータがより� ��ましい。振動モータは、偏心部を回転させ� ��ことにより振動を発生させるモータである� ��本実施形態では、この振動モータとして、� ��周波振動モータが用いられている。この低� ��波振動モータとして、例えば、エクセン株� ��会社製の商品名「KM170-2PA」が挙げられる。� ��の他、振動モーター以外にも、特開平10-0340 84号に例示される加振装置にも適用できる。

 本実施形態において、振動発生器12から� �生した振動は、直接、載置部10に伝達される 。振動発生器12により載置部10が振動する。� �の振動の軌跡は、略円形である。この振動� �、鉛直方向の振動成分と、水平方向の振動� �分とを含む。

 図1が示すように、本実施形態では、載置 部10の上にパレット26が載置され、このパレ� �ト26の上にフレキシブルコンテナバック16が� ��置されている。載置部10の振動は、パレッ� �26に伝達される。パレット26は、載置部10と� �じように振動する。

 本実施形態の充填方法は、当接工程、供� ��工程及び振動工程を含む。

 [当接工程]
 当接工程は、粒子状吸水剤を充填するため� ��充填用部材16を振動体に当接させる工程で� �る。本実施形態では、振動体はパレット26で ある。振動体は、例えば載置部10であっても� ��いし、振動発生器12自体であってもよい。� �実施形態では、振動体は充填用部材16の底面 に当接しているが、底面以外の他の部分に当 接していてもよい。ただし、充填物への振動 の伝達を確実とする観点から、本実施形態の 如く、振動体は充填用部材16の底面に当接さ� ��るのが好ましく、振動体が充填用部材16の� �面前面に当接させることがより好ましい。

 フレキシブルコンテナバック16は、振動� �やすい状態で配置されている。即ち、フレ� �シブルコンテナバック16の拘束は最小限とさ れることが好ましい。吊りベルト20はフレキ� ��ブルコンテナバック16の振動を実質的に拘� �しない構造であることが好ましい。また、� �レキシブルコンテナバック16の開口部は排出 口18に取り付けられているが、フレキシブル� ��ンテナバック16は柔軟性に優れるため、排� �口18によって振動は実質的に拘束されない。 充填物を振動しやすくする観点から、フレキ シブルコンテナバック16は、吊りベルト20、� �出口18及び振動体のみによって支持されてい るのが好ましい。

 [供給工程]
 供給工程は、充填用部材16に粒子状吸水剤� �供給する工程である。供給工程は、1回でな� ��れてもよい。即ち供給工程では、供給され� ��べき粒子状吸水剤の全量が、中断されるこ� ��なく供給されてもよい。また、後述するよ� ��に、この供給工程は、複数回に分けてなさ� ��てもよい。即ち供給工程は、質量A1の粒子� �吸水剤を供給した後、一旦供給を中断し、� �の後に残りの質量A2を供給してもよい。この 場合、充填用部材16に充填される質量(供給さ れるべき粒子状吸水剤の全量)は、(A1+A2)であ� ��。供給効率を高める観点から、この供給工� ��における粒子状吸水剤の供給は、粒子状吸� ��剤に作用する重力によりなされるのが好ま� ��い。即ちこの供給は、粒子状吸水剤の自然� ��下によりなされるのが好ましい。

 一回の供給工程により落下した粒子状吸� ��剤は、上方に小粒子が偏在し且つ下方に大� ��子が偏在した偏在層を形成しやすい。供給� ��程が複数回に分けられることにより、この� ��在層が複層となるので、大粒子の偏在部分� ��小粒子の偏在部分とが交互に積層されうる� ��よって、供給工程が複数とされることによ� ��、粒子径の偏在が緩和されうる。供給工程� ��複数回に分けて行われる場合の、粒子状吸� ��剤の供給回数は、特に制限されないが、粒� ��径の偏在の緩和を考慮すると、好ましくは2 ~4回、より好ましくは2~3回、特に好ましくは2 回である。

 充填用部材16の内部にドライエアを充填� �た後、供給工程がなされるのが好ましい。� �願におけるドライエアとは、露点が-10℃以� �の気体(空気等)をいう。ドライエアの充填に より、粒子状吸水剤の吸湿が抑制され、粒子 状吸水剤の凝集や付着が抑制される。よって 、振動効果が向上しうる。好ましくは、気体 の露点は-100~-10℃であり、温度は-10~100℃、好 ましくは0~50℃、好ましくは10~40℃、さらには 20~30℃(室温)程度である。

 [振動工程]
 振動工程は、上記振動体を振動させること� ��より充填用部材16の内部に存在する粒子状� �水剤を振動させる工程である。この振動工� �により、粒子状吸水剤間に存在する空気の� �が抑制され、粒子径の偏在が抑制されうる� �とが判明した。

 上記実施形態において、粒子状吸水剤は� ��重力により充填用部材に落下する。この落� ��の際には、空気抵抗が作用する。この空気� ��抗により、粒径の小さな粒子が上側となり� ��つ粒径の大きな粒子が下側となる傾向が生� ��ると考えられる。このため、粒子状吸水剤� ��、下方ほど粒子径が大きい状態で充填され� ��すいと考えられる。振動工程により、この� ��子径の偏在が抑制されうることが判明した� ��振動に伴い、表層に集中している微粉の一� ��が下方に移動し、これにより粒子径の偏在� ��抑制されうることが判明した。

 充填物は、空気を含んでいる。即ち、充� ��物の粒子状吸水剤(粒子)間には空気が存在� �る。この粒子間の空気が多い場合、充填物� �体として充填密度が低下する。ここで、「� �填密度」とは、単位体積当たりの粒子状吸� �剤の質量である。充填密度が低い場合、見� �け上の充填体積が大きくなるが、粒子状吸� �剤自体の充填量は少ない。即ち、充填密度� �低い場合、一定の容量を有する充填用部材� �充填されうる粒子状吸水剤の質量が少なく� �る。この場合、輸送効率が低下しうる。充� �用部材への充填量を増やすためには、粒子� �の空気が抜けるのが好ましい。振動工程に� �り、この粒子間の空気が抜ける効果(エア抜� ��効果)が奏されることが判明した。

 また、本発明は、硫酸アルミニウム等の� ��価金属塩や水酸化物(特に塩)や無機粒子、� �に水不溶性無機微粒子(例えば、非晶質シリ� ��、例えば、Aerosil 200(日本アエロジル株式会 社製))、ポリアミンポリマーを含む粒子状吸� ��剤においてより効果的となりうる。これは� ��多価金属塩や無機粒子やポリアミンポリマ� ��によりブロッキングや粉体流動性が抑制さ� ��、エア抜け効果が向上したことが一因であ� ��と考えられる。無機粒子などの粒子を添加� ��る場合、その粒子径は300μm以下、さらには1 00μm以下、特に10μm以下の微粒子が添加され� �。かかるポリアミンポリマー、粒子や多価� �属(塩/水酸化物)の使用は吸水剤に通液性(例; SFC)や耐ブロッキング性(Anti-caking)を付与する� ��、得られた吸水剤の粉体流動性が抑制され� ��め、充填がフレふれたり、低下したりする� ��、本発明ではかかる問題も解決して、通液� ��や耐ブロッキング性に優れた粒子状吸水剤� ��提供するので、好ましく適用できる。吸水� ��はポリアミンポリマー、多価金属塩、水不� ��性微粒子を含む場合の充填方法において、� ��り効果を発揮するので、本発明を好適に適� ��できる。なお、ポリアミンポリマーや水不� ��性微粒子は、WO 2006/082188、WO 2006/082189、WO  2006/082197などに例示される。ここで、ポリア� ��ンポリマーは、特に制限されないが、水溶� ��で、重量平均分子量が3000以上、さらにはア ミン価が1~30モル/kgのものが好ましい。

 粒子間の空気は、水分(湿気)を含んでい� �。この水分は、粒子状吸水剤に吸収されう� �。この吸湿により、粒子状吸水剤の表面が� �潤し、粒子同士が凝集しやすくなる。この� �集は、粒子状吸水剤の吸水特性を低下させ� �る。振動工程に伴う粒子状吸水剤の物性向� �は、湿気を含んだ空気が抜けたことがその� �因と考えられる。また、充填物に含まれる� �気は、粒子状吸水剤に対して経時的な変化� �与えうる。この空気は、輸送中の粒子状吸� �剤を変質させうる。本発明の方法は粒子状� �水剤間に存在する空気を振動により効率よ� �除去できるため、本発明はこの経時的な変� �を抑制しうる。

 輸送中の振動により、充填物に含まれる� ��気が抜けることがある。多くの空気が含ま� ��て充填された場合、輸送中の振動により充� ��物の体積(見かけ上の体積)が減少し、フレ� �シブルコンテナバックが輸送中に転倒しう� �ことが判明した。本発明は、このような不� �合を効果的に抑制しうる。

 振動工程における粒子状吸水剤の温度は� ��30℃以上が好ましく、35℃以上がより好まし い。温度が高くされることにより、粒子同士 の凝集や、充填用部材への粒子の付着が抑制 され、振動効果が高まる。粒子状吸水剤の物 性を維持する観点から、振動工程における粒 子状吸水剤の温度は、70℃以下が好ましい。

 前述の通り、上記供給工程は、1回で行わ れてもよいし、N回に分けて行われてもよい� �なおNは2以上の整数である。N回に分けて行� �れる場合、上記振動工程は、上記複数回の� �給工程のうちの一部が終了した段階におい� �行われる途中振動工程と、上記複数回の供� �工程の全てが終了した段階において行われ� �最終振動工程とを含むのが好ましい。供給� �程を複数回に分けることにより、振動工程� �伴う上記効果が更に向上しうることが判明� �た。また、供給工程をN回に分けて行なう場� ��、途中振動工程は、各供給工程間の少なく� ��も一部で行なわれればよく、好ましくは各� ��給工程間で行なわれる(この場合には、途中 振動工程数はN回である)。

 なお、本発明において、供給工程と振動� ��程とは、同時に行われても良いし、別々に� ��われてもよい。供給工程の途中段階におい� ��も振動を加えて振動効果を高める観点から� ��上記供給工程の少なくとも一部と上記振動� ��程の少なくとも一部とが同時になされるの� ��好ましい。途中振動工程前の供給工程が振� ��工程と同時になされてもよい。途中振動工� ��後の供給工程が振動工程と同時になされて� ��よい。上記途中振動工程は、供給工程と同� ��に行なわれてもあるいは供給工程を停止し� ��状態で行なわれてもよいが、供給を停止し� ��状態でなされることが好ましい。

 上記振動効果を高める観点から、振動時� ��の総合計Ttは、30秒以上が好ましく、1分以� �がより好ましい。この振動時間は、粒子状� �水剤が充填用部材の内部に少しでも存在し� �いる限り測定され、供給工程の途中におけ� �振動時間を含む。なお、本明細書では、「� �動時間」とは、振動発生器が作動している� �間である。充填に要する時間を短縮する観� �から、振動時間の総合計Ttは、3分以下が好� �しい。

 供給工程の中断回数が多すぎる場合、供� ��工程に要する時間が増加し、充填工程の効� ��が低下しやすい。この観点から、供給工程� ��分割数(上記N)は、4以下が好ましく、3以下� �より好ましい。振動工程に伴う上記効果を� �める観点から、上記分割数Nは、2以上が好ま しい。振動工程に伴う効果と供給工程の効率 との両立の観点からは、上記分割数Nは、2が� ��に好ましい。本願において、振動工程に伴� ��上記効果は、単に「振動効果」とも称され� ��。

 ここで、上記途中振動工程において、上� ��充填用部材の内部に存在する粒子状吸水剤� ��質量と、総充填質量と、の比(W1/W2)は特に制 限されない。ここで、上記充填用部材の内部 に存在する粒子状吸水剤の質量がW1(kg)とされ 、総充填質量がW2(kg)とされる。総充填質量W2� ��、全ての供給工程が終了した段階における� ��終的な粒子状吸水剤の充填質量である。途� ��振動工程より後に供給された粒子状吸水剤� ��対する振動効果を高める観点から、比(W1/W2) は、0.3以上が好ましい。また、同様の観点か ら、特に上記Nが2である場合、比(W1/W2)は0.4以 上が好ましい。途中振動工程以前に供給され た粒子状吸水剤に対する振動効果を高める観 点から、比(W1/W2)は、0.6以下が好ましい。

 充填量が大きいほど、粒子径の偏在や空� ��の混入が生じやすい。よって、充填量が大� ��いほど、上記振動効果が顕在化しやすい。� ��の観点から、総充填質量W2は、500kg以上が好 ましく、700kg以上がより好ましく、800kg以上� �より好ましい。総充填質量W2が大きすぎる場 合、充填された充填用部材の輸送効率がかえ って低下する場合がある。この観点から、総 充填質量W2は、1500kg以下が好ましく、1100kg以� ��がより好ましい。

 吸湿に伴う粒子状吸水剤の物性低下や凝� ��を抑制する観点から、上記供給工程及び上� ��振動工程において、上記充填用部材の周囲� ��おける相対湿度は65%以下とされるのが好ま� ��く、60%以下がより好ましい。空調に対する� ��度なコストを抑制する観点から、上記充填� ��部材の周囲における相対湿度は、30%以上が� ��ましい。なお、この相対湿度の調整は、例� ��ば、充填装置2の周囲に存在する空気の相対 湿度を上記値に設定すればよい。例えば、こ の相対湿度の調整は、充填装置2が配置され� �部屋の空調により達成されうる。そして、� �記充填用部材の周囲の気温は20℃~30℃が好ま しく、振動工程中における粒子状吸水剤の温 度は、40℃~50℃が好ましい。

 上記振動効果を高める観点から、振動体� ��振動数は、30Hz以上が好ましく、40Hz以上が� �り好ましく、50Hz以上が更に好ましい。振動� ��が高すぎると、振動体に過度の負担が掛か� ��場合がある。この観点から、振動体の振動� ��は、120Hz以下が好ましく、100Hz以下がより好 ましく、70Hz以下が更に好ましい。

 上記振動効果を高める観点から、鉛直方� ��における上記振動体の振幅V1は、1mm以上が� �ましく、1.5mm以上がより好ましい。振動体へ の過度な負担を抑制する観点から、鉛直方向 における上記振動体の振幅V1は、50mm以下が好 ましく、さらには5mm以下がより好ましく、3mm 以下が特に好ましい。更に、鉛直方向におけ る上記振動体の加振角度は、0~180°が好まし� �、15~165°が更に好ましく、45~135°が特に好ま� ��い。

 上記振動効果を高める観点から、水平方� ��における上記振動体の振幅V2は、1mm以上が� �ましく、1.5mm以上がより好ましい。振動体へ の過度な負担を抑制する観点から、水平方向 における上記振動体の振幅V2は、50mm以下が好 ましく、さらには5mm以下がより好ましく、3mm 以下が特に好ましい。更に、水平方向におけ る上記振動体の加振角度は、0~180°が好まし� �、15~165°が更に好ましく、45~135°が特に好ま� ��い。

 本明細書において、「加振角度」は、粒� ��状吸水剤に機械的な振動を与え、振動によ� ��粒子状吸水剤の充填物を3次元的に運動させ る際、粒子状吸水剤を鉛直方向に上下運動さ せたり、横(水平)方向に並進運動変化させる� ��に与える振動の方向を意味する。なお、水� ��方向の加振角度(°)は上部からの観察される 振動体中心の振動角で規定でき、鉛直方向の 加振角度は側部(振動が最大値を示す側部)か� ��観察される振動中心での振動角度で規定で� ��る。

 [粒子状吸水剤]
 上記の充填方法で用いられる粒子状吸水剤� ��、JIS標準篩分級により規定される質量平均� ��子径(D50)は、好ましくは200~800μm、より好ま� ��くは200~450μm、より好ましくは220~430μm、更� �好ましくは250~400μmである。また、粒子状吸� ��剤が特定の粒度分布を有する場合、本発明� ��最も効果を発揮し得る。好ましい粒度分布� ��して、上下限850~150μm(JIS標準篩;Z8801-1(2000)で 規定)に分級される粒子の割合が、吸水剤全� �に対して好ましくは90~100質量%、更には95~100� ��量%、特に好ましくは98~100質量%である。そ� �て、150μm通過物は5質量%未満が好ましく、更 に好ましくは1質量%未満が好ましい。150μm通� ��物は、上記JIS標準篩(Z8801-1(2000)に規定)によ� ��分級される。また、粒度分布は、最大の効� ��を発揮するために、特定の範囲であること� ��好ましく、対数標準偏差(σζ)が0.20以上0.50� �下であることが好ましく、より好ましくは0. 25以上0.45以下であり、更により好ましくは0.3 0以上0.40以下である。この範囲を外れると通� ��性や吸水速度が低下する場合がある。なお� ��粒度分布の対数標準偏差や質量平均粒子径� ��米国特許出願公開第2006-0204755号明細書で規� ��される。また、粒子形状は、球状、略球状� ��不定形破砕状やそれらの造粒物(凝集物)が� �げられるが、それら粒子で発泡体でもよい� �、好ましくは、吸水速度やパルプへの固定� �から、不定形破砕状やそれらの造粒物であ� �。

 また、本発明の方法に従って充填された� ��子状吸水剤は、各ロット間での150μm通過物� ��含有量(即ち、150μm未満粒子の割合)の振れ� �低減できる。このため、本発明の方法に従� �て充填された粒子状吸水剤は、上記150μm未� �の粒子の存在による影響を受けやすいAAPやSF Cの振れを抑制できる。AAPやSFCの振れの抑制� �果などを考慮すると、本発明の方法による� �填後の粒子状吸水剤の、150μm通過物(即ち、1 50μm未満粒子の割合(質量%))の粒度分布の対数 標準偏差(σζ)は、0.1以上0.29未満であること� �好ましく、より好ましくは0.12以上0.28以下、 特に好ましくは0.15以上0.25以下である。

 吸水剤は、前記したように、ポリアミン� ��リマー、多価金属(塩)、水不溶性微粒子を� �む、特に吸水性樹脂100重量部に対して、0.001 ~5重量部、さらには0.01~3重量部の量で、吸水� ��に好適に適用できる。なお、特に上記吸水� ��がポリアミンポリマー、多価金属(塩)、水� �溶性微粒子を含む場合には、これらの成分� �吸水剤(吸水剤粒子)表面に存在することが好 ましい。吸水剤の添加剤として特に、硫酸ア ルミニウム等の多価金属塩、特に水溶性多価 金属塩が好ましく、米国特許第7179862号、欧� �特許第1165631号、米国特許第7157141号、米国特 許第6831142号、米国特許出願公開第2004/176557号 、米国特許出願公開第2006/204755号、米国特許� ��願公開第2006/73969号、米国特許出願公開第200 7/106013号等に記載の技術が適用される。

 粒子状吸水剤として微粉が混在している� ��合、微粉が表層に偏在しやすくなる。即ち� ��落下時の空気抵抗に起因して、微粉は、充� ��物の表層に集中しやすい。これに対して、� ��発明の方法では、振動工程により、表層に� ��ける微粉の偏在が抑制されうる。また、上� ��の如く供給工程を中断することにより、微� ��の偏在がさらに抑制されうる。

 また、本発明は、硫酸アルミニウム等の� ��価金属塩や無機粒子を含む粒子状吸水剤に� ��いてより効果的となりうる。これは、多価� ��属塩や無機粒子によるブロッキングの抑制� ��、振動による偏在の緩和を促進しうるため� ��あると考えられる。

 前述したように、本発明では、吸湿の抑� ��等に起因して、粒子状吸水剤の物性が高め� ��れうる。好ましい物性値について、以下に� ��明がなされる。

 本発明で用いられうる粒子状吸水剤の、� ��理食塩水に対する無加圧下吸水倍率(CRC)は15 g/g以上であるのが好ましい。この粒子状吸水 剤が用いられたオムツ等の吸収性物品は、体 液などをよく吸収する。一般に、無加圧下吸 水倍率が15g/g未満である粒子状吸水剤がオム� ��等の吸収性物品に使用されると、高物性が� ��られない恐れがある。一方、無加圧下吸水� ��率が高いほど吸収性物品は高物性が得られ� ��ので特にその上限は制限はされないが、製� ��が困難となる上にコストが高くなるという� ��点から、この無加圧下吸水倍率の上限は70g/ g程度であると考えられる。この無加圧下吸� �倍率は、より好ましくは15g/g以上60g/g以下、� ��に好ましくは25g/g以上45g/g以下である。

 (CRCの測定)
 本明細書において、生理食塩水に対する無� ��圧下吸水倍率(CRC)は、次のようにして測定� �れる。まず、粒子状吸水剤0.2gが正確にはか� ��取られ(この質量が下記式の「粒子状吸水剤 の質量」となる)、不織布製の袋(60mm×85mm)に� �一に入れられる。この袋が、25±2℃に調温さ れた生理食塩水中に30分間浸漬される。30分� �に袋が引き上げられて、遠心分離機(株式会� ��コクサン製、型式H-122小型遠心分離機)を用� ��て250G(250×9.81m/s ² )で3分間水切りが施される。次に、この水切� ��が施された袋の質量W2(g)が測定される。ま� �、同様の操作が、粒子状吸水剤を含まない� �織布製の袋について行われ、この袋の質量W1 (g)が測定される。そして、これら質量W2及びW 1を用いて、次式に従って無加圧下吸水倍率� �算出される。

 本発明で用いられうる粒子状吸水剤は、4 .8kPa荷重下での生理食塩水の加圧下吸水倍率( AAP:Absorbency against Presure)は、好ましくは15g/g� ��上である。このような粒子状吸水剤が用い� ��れたオムツ等の吸収性物品は、体液などを� ��く吸収する。粒子状吸水剤のAAPは、より好� ��しくは20g/g以上、更に好ましくは22g/g以上、 さらにより好ましくは23.5g/g以上で、特に好� �しくは24g/g以上、最も好ましくは26g/g以上で� ��る。理由は明確ではないが、本発明の充填� ��法は、AAPが大きい場合に有効であることが� ��明した。本発明の振動充填により、表層部� ��の微粉の偏在が緩和され、微粉の偏在に起� ��するAAPの振れが小さくなる。AAPが大きい粒� ��状吸水剤では品質管理が厳しく要求される� ��ころ、AAPの振れが小さくされることにより� ��品質の安定度合いが高いものとなる。一方� ��加圧下吸水倍率が高いほど吸収性物品は高� ��性が得られるので特にその上限は制限はさ� ��ないが、製造が困難となる上にコストが高� ��するという観点からこの加圧下吸水倍率の� ��限は35g/g程度であると考えられる。この4.8kP a荷重下での生理食塩水の加圧下吸水倍率は� �本願においてAAP(4.8kPa)又は単にAAPとも称され る。

 また、上述したように、本発明の充填方� ��によると、充填後の粒子状吸水剤は、高いA APを維持し、かつその振れを抑制できる。こ� ��ような粒子状吸水剤が用いられたオムツ等� ��吸収性物品は、体液などをよく吸収する。

 また、本発明の方法による充填後の粒子� ��吸水剤のAAPの標準偏差は、好ましくは0.01~0. 30、より好ましくは0.15~0.25である。このよう� ��範囲にあると、最終製品である粒子状吸水� ��樹脂のAAPを高いレベルで維持できる。

 (AAPの測定)
 本明細書において、加圧下吸水倍率(AAP)は� �次のようにして測定される。まず、AAPの測� �では、内径が60mmであるプラスチック製の支� ��円筒が準備される。この支持円筒の底には� ��ステンレススチール製の金網が溶着されて� ��る。この金網の目数は、400メッシュ(目開き 38μm)である。一方、外径が60mmより僅かに小� �く、支持円筒の壁面との間に隙間が生じず� �かつ上下に摺動しうるピストン(cover plate)も 準備される。上記金網の上に、質量がW3(具体 的には約0.900g)である吸水剤が均一に散布さ� �る。この吸水剤の上にピストンが載置され� �支持円筒、吸水剤及びピストンの質量W4(g)が 測定される。このピストンにおもりが載置さ れることにより、吸水剤に対して4.8kPa(50g/cm ² )の圧力が均一に加えられる。直径が150mmであ るペトリ皿の内側に、直径が90mmであり厚さ� �5mmであるガラスフィルターが置かれる。ペ� �リ皿に、25±2℃に調温した生理食塩水が、ガ ラスフィルターの上面と同レベルになるよう に注がれる。このガラスフィルターの上面に 、直径が9cmである濾紙(トーヨー濾紙(株)製、 No.2)が1枚載せられる。この濾紙の全表面が、 食塩水で濡れる。その後、過剰の食塩水が除 かれる。この濾紙に金網が接触するように、 支持円筒及びピストンがペトリ皿に置かれる 。吸水剤は、加圧下にて、食塩水を吸収する 。食塩水の水面がガラスフィルターの上面よ り下がった場合には、食塩水が補充されて、 水面レベルが一定に保持される。1時間後に� �トリ皿から支持円筒及びピストンがピック� �ップされ、おもりを取り除いた質量W5(g)が測 定される。この質量W5(g)には、生理食塩水に� ��って膨潤した吸水剤の質量が含まれる。下� ��数式により、加圧下吸水倍率(AAP)が算出さ� �る。

 なお、測定は、23±2℃の環境下で行われ� �。このような測定方法は、米国特許第6071976� ��に開示されている。

 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤� ��食塩水流れ誘導性(SFC)は、粒子状吸水剤又� �吸水剤の膨潤時の液透過性を示す値である� �この食塩水流れ誘導性は、通液性とも称さ� �る。この食塩水流れ誘導性(SFC)の値が大きい ほど、粒子状吸水剤は高い液透過性を有する ことを示している。食塩水流れ誘導性(SFC)は� ��好ましくは30(×10 ^-7 ・cm ³ ・s・g ^-1 )以上である。この粒子状吸水剤が用いられ� �オムツ等の吸収性物品は、体液などをよく� �収する。SFCは、より好ましくは35(×10 ^-7 ・cm ³ ・s・g ^-1 )以上であり、更に好ましくは45(×10 ^-7 ・cm ³ ・s・g ^-1 )以上である。このような粒子状吸収剤を含� �吸収性物品では、その物品に含まれる粒子� �吸収剤の濃度が30質量%以上、より具体的に� �50質量%以上である場合においても、尿の吸� �速度が適切に維持され、漏れの発生も抑制� �れる。

 また、上述したように、本発明の充填方法� ��よると、充填後の粒子状吸水剤は、高いSFC� ��維持し、かつその振れを抑制できる。この� ��うな粒子状吸水剤が用いられたオムツ等の� ��収性物品は、体液などをよく吸収する。本� ��明の方法による充填後の粒子状吸水剤のSFC� ��、好ましくは40(×10 ^-7 ・cm ³ ・s・g ^-1 )以上、より好ましくは45.5(×10 ^-7 ・cm ³ ・s・g ^-1 )以上である。また、本発明の方法による充� �後の粒子状吸水剤のSFCの標準偏差は、好ま� �くは4.0~6.0、より好ましくは4.5~5.5である。こ のような範囲にあると、最終製品である粒子 状吸水性樹脂のSFCを高い安定性でふれなくレ ベルで維持できる。

 (SFCの測定)
 本明細書において、食塩水流れ誘導性(SFC)� �、次のようにして測定される。まず、0.900g� �吸水剤が容器に均一に入れられる。この吸� �剤が人工尿に浸漬されつつ、2.07kPaで加圧さ� ��られる。60分後に、膨潤した吸水剤(ゲル層) の高さが記録される。吸水剤が2.07kPaで加圧� �れた状態で、0.69質量%食塩水が、ゲル層を通 される。このときの室温は、20℃から25℃に� �整される。コンピューターと天秤とを用い� �、ゲル層を通過する液体量が20秒間隔で記録 されて、通過する液体の流速Fs(T)が算出され� ��。流速Fs(T)は、増加質量(g)を増加時間(s)で� �ることにより算出される。食塩水の静水圧� �一定となり安定した流速が得られた時間がTs とされて、このTsから10分の間に計測された� �ータのみが流速計算に使用される。Tsから10� ��の間に計測される流速から、Fs(T=0)の値が得 られる。この値は、ゲル層を通過する最初の 流速である。Fs(T)が時間に対してプロットさ� ��て、最小2乗法により得られる結果に基づい てFs(T=0)が計算される。食塩水流れ誘導性(SFC) は、下記数式によって算出される。

 この数式において、L0はゲル層の高さ(cm)で� ��り、ρは食塩水の密度(g/cm ³ )であり、Aはゲル層の断面積A(cm ² )であり、δPはゲル層にかかる静水圧(dyne/cm ² )である。上記人工尿は、0.25gの塩化カルシウ ムの二水和物、2.0gの塩化カリウム、0.50gの塩 化マグネシウムの六水和物、2.0gの硫酸ナト� �ウム、0.85gのリン酸二水素アンモニウム、0.1 5gのリン酸水素二アンモニウム及び994.25gの純 水が混合されて得られる。このような評価は 、米国特許第5849405号の明細書に記載されたSF C試験に準じて行われる。

 前述した粒子状吸水剤の優れた物性が安� ��に保持されかつブロッキングが防止されう� ��という観点から、上記供給工程及び上記振� ��工程において、上記充填用部材の内部の気� ��(空気)は、その露点が-10℃以下であるのが� �ましく、-15℃以下であるのがより好ましく� �-20℃以下であるのが特に好ましい。また、� �点の下限値としては-100℃であり、前記ドラ� ��エアが好適に使用される。

 本発明に係る粒子状吸水剤を用いてなる吸� ��性物品は、例えば、粒子状吸水剤と必要に� ��り親水性繊維とをシート状などに成形して� ��られうる。親水性繊維が用いられない場合� ��は、紙や不織布に粒子状の粒子状吸水剤を� ��定させることにより吸収性物品が得られう� ��。このような吸収性物品における粒子状吸� ��剤の含有量(コア濃度)は、例えば、10~100質� �%、好ましくは30~100質量%、より好ましくは50~ 100質量%であるのがよい。また、この吸収性� �品は、密度が0.06~0.5g/ccの範囲であり、坪量� �0.01~0.2g/cm ² の範囲であるように調整されていることが望 ましい。なお、用いられる繊維基材34として� ��、例えば、粉砕された木材パルプ、コット� ��リンターや架橋セルロース繊維、レーヨン� ��綿、羊毛、アセテート、ビニロン等の親水� ��繊維などを例示でき、それらがエアレイド� ��れたものが好ましい。