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Patent Searching and Data


Title:
PARTICULATE WATER ABSORBENT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/120742
Kind Code:
A1
Abstract:
The process comprises the steps of adding an organic surface crosslinking agent to a water absorbent resin with crosslink structure; adding a liquid permeability enhancing agent simultaneously with, or subsequently to, the step of adding an organic surface crosslinking agent; and thereafter adding a slippability enhancing agent. Accordingly, there is provided a particulate water absorbent that excels in the state of pneumatic conveyance and, without detriment to the efficacy of the liquid permeability enhancing agent, excels in properties such as damaging resistance and fluidity after pneumatic conveyance, and is provided a process for producing the particulate water absorbent.

Inventors:
NAGASHIMA TERUHISA
NAKAMURA MASATOSHI
WATANABE YUSUKE
NOGI KOZO
ISHIZAKI KUNIHIKO
Application Number:
PCT/JP2008/056168
Publication Date:
October 09, 2008
Filing Date:
March 28, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON CATALYTIC CHEM IND (JP)
NAGASHIMA TERUHISA
NAKAMURA MASATOSHI
WATANABE YUSUKE
NOGI KOZO
ISHIZAKI KUNIHIKO
International Classes:
B01J20/26; C08J3/12
Domestic Patent References:
WO2005075070A12005-08-18
WO2005097313A12005-10-20
WO2005075070A12005-08-18
WO2006062253A12006-06-15
WO2007104657A22007-09-20
WO2007104673A22007-09-20
WO2007104676A12007-09-20
Foreign References:
JP2006526691A2006-11-24
JPH08509522A1996-10-08
CN1970586A2007-05-30
TW200720346A2007-06-01
US4093776A1978-06-06
US4367323A1983-01-04
US4446261A1984-05-01
US4683274A1987-07-28
US5244735A1993-09-14
US4625001A1986-11-25
US4873299A1989-10-10
US4286082A1981-08-25
US4973632A1990-11-27
US4985518A1991-01-15
US5124416A1992-06-23
US5250640A1993-10-05
US5264495A1993-11-23
US5145906A1992-09-08
US5380808A1995-01-10
EP0811636A11997-12-10
EP0955086A21999-11-10
EP0922717A11999-06-16
US6228930B12001-05-08
US6071976A2000-06-06
US6254990B12001-07-03
US20050048221A12005-03-03
JP2003303306A2003-10-24
JPH078883B21995-02-01
EP0629411A11994-12-21
JP2005113117A2005-04-28
US7282262B22007-10-16
JP2004345804A2004-12-09
JPH06191640A1994-07-12
JPH06345264A1994-12-20
US5051259A1991-09-24
US20040106745A12004-06-03
Other References:
YOSHIDA: "Surfactant Handbook", 1966, KOGAKUTOSHO LIMITED, pages: 34
"Handbook of Chemical Engineers", MARUZEN, pages: 890
Attorney, Agent or Firm:
HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK (2-6 Tenjinbashi 2-chome Kit, Kita-ku Osaka-shi Osaka 41, JP)
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Claims:
 架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加する工程、該有機表面架橋剤を添加する工程の同時工程または後工程として通液性向上剤を添加する工程、さらに、その後に滑り性向上剤を添加する工程を含むことを特徴とする粒子状吸水剤の製造方法。
 前記粒子状吸水剤の空気輸送工程を含むことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記有機表面架橋剤を添加する工程の後工程として前記通液性向上剤を添加する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記通液性向上剤が、高分子ポリアミン化合物、水不溶性微粒子または水溶性多価金属塩を含むことを特徴とする請求の範囲第1項~第3項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記通液性向上剤の水溶液または水分散液を添加することを特徴とする請求の範囲第1項~第4項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記滑り性向上剤が、界面活性剤または粉体の滑剤を含むことを特徴とする請求の範囲第1項~第5項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 加熱表面架橋工程と冷却工程とを含み、
 該加熱表面架橋工程では、架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加して表面架橋処理し、
 その後の該冷却工程時または該冷却工程の後に、通液性向上剤を添加し、さらに、滑り性向上剤を添加することを特徴とする請求の範囲第1項~第6項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記吸水性樹脂の無加圧下吸収倍率(CRC)が、10g/g以上、60g/g以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第1項~第7項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)が、150μm以上、850μm未満の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第1項~第8項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 前記通液性向上剤の添加後かつ前記滑り性向上剤添加前の吸水性樹脂における4.83kPaでの加圧下吸収倍率(AAP)が、20g/g以上、40g/g以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第1項~第9項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 請求の範囲第1項~第10項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法で得られる粒子状吸水剤であって、
 前記吸水性樹脂の表面に、表面架橋層、通液性向上剤層及び滑り性向上剤層からなる部位を有することを特徴とする粒子状吸水剤。
 請求の範囲第1項~第10項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法で得られる粒子状吸水剤または請求項11に記載の粒子状吸水剤であって、
 4.83kPaでの加圧下吸収倍率(AAP)が、20g/g以上、40g/g以下の範囲内であることを特徴とする粒子状吸水剤。
 請求の範囲第1項~第10項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法で得られる粒子状吸水剤または請求項11もしくは12に記載の粒子状吸水剤であって、
 10(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上の生理食塩水流れ誘導性(SFC)を有することを特徴とする粒子状吸水剤。
 前記有機表面架橋剤と前記通液性向上剤とを含む粒子状吸水剤の輸送方法であって、
 さらに、滑り性向上剤を添加し、その後に空気輸送することを特徴とする粒子状吸水剤の輸送方法。
 架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加し、該有機表面架橋剤を添加するのと同時にまたは該有機表面架橋剤を添加した後に通液性向上剤を添加し、さらに、滑り性向上剤を添加し、その後に空気輸送することを特徴とする請求の範囲第14項に記載の粒子状吸水剤の輸送方法。
 前記通液性向上剤が高分子ポリアミン化合物、水不溶性微粒子または水溶性多価金属塩を含んでおり、かつ前記滑り性向上剤が界面活性剤を含んでいることを特徴とする請求の範囲第14項または第15項に記載の粒子状吸水剤の輸送方法。
 前記粒子状吸水剤の輸送距離が、10m以上、1000m以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第14項~第16項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の輸送方法。
 1metric ton/hr以上の連続輸送であることを特徴とする請求の範囲第14項~第17項のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の輸送方法。
Description:
粒子状吸水剤及びその製造方法

 本発明は、吸水性樹脂を主成分とする粒 状吸水剤及びその製造方法に関するもので る。さらに詳しくは、吸水性能を損なうこ なく、かつ乾燥状態及び吸湿時の流動性、 さ密度の安定性等の粉体特性に優れ、安定 た吸収特性を示す粒子状吸水剤であり、該 子状吸水剤を紙オムツや生理用ナプキン、 禁パット等の衛生材料の吸収体中に用いた 合に、戻り量の少ない、優れた吸収特性を する粒子状吸水剤及びその製造方法に関す ものである。

 近年、吸水性樹脂は、体液(尿や血液)を 収させることを目的として、紙おむつや生 用ナプキン、失禁パット等などの衛生材料( 収物品)において、その主要な構成材料とし て幅広く利用されている。上記吸水性樹脂と しては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物 架橋体、澱粉-アクリロニトリルグラフト重 体の加水分解物、澱粉-アクリル酸グラフト 合体の中和物、酢酸ビニル-アクリル酸エス テル共重合体のケン化物、カルボキシメチル セルロース架橋体、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 解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノ マーの架橋体、架橋イソブチレン-マレイン 共重合体、2-アクリルアミド-2-メチルプロパ ンスルホン酸とアクリル酸の架橋体等が知ら れている。

 従来、上記の吸水性樹脂に望まれる吸水 性としては、体液等の水性液体に接した際 高い吸収倍率、特に荷重下での高い吸水倍 、優れた吸収速度、通液性、膨潤ゲルのゲ 強度、水性液体を含んだ基材から水を吸い げる吸引量等が求められている。

 これらの吸水性樹脂は、重合体内部に均 な架橋構造を持ち、水不溶化された親水性 脂である。しかし、通常、上記の吸水特性 得るために、吸水性樹脂の粒子の表面をさ に架橋剤などで架橋処理することによって 子に架橋密度勾配を持たせ、吸水性樹脂の 水速度の向上、ママコの生成防止、ゲル強 の向上、加圧下での吸収倍率改善、ゲルブ ッキング防止、通液性の向上が図られてい (特許文献1~6)。

 吸水性能を向上させるために、例えば、 水性樹脂の粒子の表面近傍に架橋密度勾配 持たせる表面架橋処理をした粒子状吸水剤 知られている(従来例1)。

 上記手法以外にも、例えば通液性の向上 目的とした、吸水性樹脂と金属石鹸とから る吸水材が知られている。また、吸水性能 みならず、吸水性樹脂の製造時や搬送時、 び、吸水性樹脂と繊維基材等を加工して吸 体を作製する時、乾燥状態での粉体流動性 び吸湿時の粉体流動性が良好であり、装置 への付着も少なく、かつ吸水特性に優れた 子状吸水剤が望まれている。吸湿時の粉体 動性が良好な特性を付与する試みとして非 質二酸化ケイ素やカオリン等の無機物質粉 の添加が提案されている。例えば、無機物 粉体と吸水性樹脂粉末からなる粒子状吸水 、ステアリン酸と無機物質粉末とを含む粒 状吸水剤が知られている(従来例2)。

 また、4級アンモニウム塩を含む粒子状吸 水剤が知られている。さらに、変性ポリシロ キサンやポリエチレングリコールまたはポリ プロピレングリコール等を添加した粒子状吸 水剤が知られている。また、ポリマー系分散 剤を含有する粒子状吸水剤が知られている( 来例3)。

 また、ママコの生成防止、ゲルブロッキ グ防止を図るために、吸水性樹脂を界面活 剤で処理した粒子状吸水剤についても知ら ている(従来例4)。

 さらに、かさ密度を向上させる試みも提 されている。例えば、架橋重合体粒子を研 した後に、表面架橋することによって、か 密度が大きく、加圧下の吸収倍率が良好な 定形破砕状吸水性樹脂粉末を製造すること できる(従来例5)。

 ここで、例えば特許文献1には、架橋構造を 有する吸水性樹脂に、表面架橋剤を添加して 表面架橋処理し、さらに、界面活性剤または 粉体の滑剤を添加することにより製造される 粒子状吸水剤が示されている。また、特許文 献2には、重合可能な不飽和酸基を含むモノ ーと、内部架橋剤と、表面架橋剤と、透水 改質剤と、多価金属塩と、界面活性剤と不 性無機粉末とを含む高吸収性ポリマーが示 れている。さらに、吸水性樹脂を含む吸水 であって、該吸水性樹脂の表面近傍は、表 架橋剤によって架橋または被覆されており 該吸水性樹脂は、その表面及びその近傍の なくともいずれか一方に多価金属塩および 不溶性無機粒子を含んでいる吸水剤が知ら ている。

国際公開第2005/075070号パンフレット(2005 8月18日公開)

日本国公表特許公報「特表2006-526691号公 (公表日:平成18年11月24日)」

日本国公表特許公報「特表平8-509522号公 (公表日:平成8年10月8日)」

日本国公表特許公報「特表2004-512165号公 (公表日:平成16年4月22日)」

中国公開特許公報「1970586号公報(公開日: 2007年5月30日)」

台湾公開特許公報「200720346号公報」

 しかしながら、上記の手法では、乾燥状 での流動性及び吸湿時の粉体流動性が不十 であったり、加圧下での吸収性能が大幅に 下したり、吸水性樹脂と尿等の吸収液が接 した場合に、吸収液の表面張力が低下する の問題があった。

 例えば、上記従来例1の粒子状吸水剤は、 乾燥状態での流動性及び吸湿時の流動性が低 く不十分であり、吸水性樹脂の取扱い性が悪 いという問題点を有している。

 また、上記従来例2の粒子状吸水剤は、無 機物質を添加することで吸湿時の流動性が改 善されるものの、乾燥状態での流動性及び吸 収性能が大幅に低下し、吸水性樹脂の取扱い 性が悪い他、それらを使用した吸収物品は十 分な吸水特性を発揮できない。特に、金属石 鹸を吸水性樹脂に対して多量に添加した場合 には、金属石鹸の疎水性、撥水性、界面活性 能といった性質が吸水性樹脂の吸液性能に悪 影響をもたらすという問題点を有している。

 また、上記従来例3の粒子状吸水剤は、吸 湿時の流動性が不十分であり、また、吸水性 樹脂と尿等の吸収液が接触した場合に、吸収 液の表面張力が低下する問題を有している。 例えば、紙おむつに使用した場合に戻り量が 増加するなど、吸収性物品の吸水特性が低下 するため、十分なものとは言えなかった。

 また、上記従来例4の粒子状吸水剤は、吸 水性樹脂に対する界面活性剤の使用量が多い ために不経済であり、また、粒子状吸水剤と 尿等の吸収液が接触した場合に、吸収液の表 面張力が低下する。その結果、例えば紙オム ツに使用した場合に戻り量(re-wet)が増加する ど、粒子状吸水剤の吸液性能に悪影響をも らすという問題点を有している。

 また、上記従来例5の不定形破砕状吸水性 樹脂粉末は、かさ密度が高く、加圧下の吸収 倍率が良好なものとなっている。しかし、こ れらを達成するために架橋重合体表面を研磨 しており、粉末を製造する工程数が増えてい る。また、架橋重合体表面の研磨によって発 生する微紛を処理する必要がある。このため 、製造に係るコストや手間が増大するという 問題点を有している。

 また、特許文献1に示される粒子状吸水剤 は、多価金属塩等の通液性向上剤が添加され ていないので、通液性が劣っているという問 題点を有している。

 また、特許文献2に示される高吸収性ポリ マーは、表面架橋剤と界面活性剤とを同時に 添加するか、または、界面活性剤を表面架橋 剤の直前若しくは直後に添加するので、その 後に添加する多価金属塩のポリマー表面への 析出により、粉体としての摩擦抵抗が大きく なる。これにより、空気輸送後の流動性、耐 ダメージ性等の物性が低下するという問題点 を有している。

 さらに、吸水性樹脂の表面近傍が表面架 剤によって架橋または被覆され、かつ吸水 樹脂の表面近傍に多価金属塩および水不溶 無機粒子を含んでいる吸水剤は、多価金属 の吸水性樹脂表面への析出が生じる。これ より、空気輸送後の流動性、耐ダメージ性 の物性が低下するという問題点を有してい ことが見出された。

 ここで、空気輸送の方式は、低濃度空気 送と高濃度空気輸送とに大別される。具体 には、低濃度空気輸送では、被輸送物であ 粉体は、輸送管内において分散状態で移動 る。一方、高濃度空気輸送では、被輸送物 ある粉体は、輸送管内においてスラグまた プラグと呼ばれる集団を形成しながら移動 る。粉体が分散状態を維持するためには、 流速度が高くなければならないので、低濃 空気輸送は高速輸送に対応する。一方、高 度空気輸送は低速輸送に対応する。一般的 空気輸送では、輸送管の閉塞現象を防止す ために、輸送空気量を増加させる方法等が いられている。しかし、この方法では、輸 圧力、輸送速度等の増加が生じ、被輸送物 ある粉体にダメージを与え、物性の低下を き起こすという問題が生じる。一方、この メージを緩和するために輸送空気量を減少 せると、再び輸送管の閉塞現象が発生し、 定した空気輸送が行えなくなるという問題 生じる。そこで、被輸送物の物性の維持と 安定した空気輸送との両立が課題となって る。

 上記特許文献は、バッチレベルや実験室 は一定の効果(通液性の向上など)を示すも の、実生産では必ずしも高物性を示さない とがあった。そこで、本発明者らがその原 を追究した結果、意外にも輸送行程に原因 あることを見出した。

 つまり、本発明者らは、多価金属塩や水 溶性無機微粒子などの通液性向上剤を含む 子状吸水剤およびその製造方法において、 の特有の問題、すなわち、通液性向上剤の 用に伴う搬送性の低下(生産性低下)、およ 、通液性向上剤の混合後の搬送に伴う物性 低下という問題を見出した。また、本発明 らは、吸水性樹脂の製造工程では中間に工 間を連結する多くの搬送機(例えば、ベルト ンベアー、スクリューコンベアー、バケッ コンベアー、スプリングコンベアーなど)が 種々使用されているが、中でも、通液性向上 剤の使用に伴う搬送性低下および物性低下は 、空気輸送において顕著かつ特有であること を見出した。

 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてな れたものであって、その目的は、空気輸送 態に優れ、かつ通液性向上剤の効果を低減 ることなく、空気輸送後の流動性、耐ダメ ジ性等の物性に優れた粒子状吸水剤及びそ 製造方法を提供することにある。

 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、上 課題を解決するために、架橋構造を有する 水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加する工 、該有機表面架橋剤を添加する工程の同時 程または後工程として通液性向上剤を添加 る工程、さらに、その後に滑り性向上剤を 加する工程を含むことを特徴としている。

 上記の発明によれば、本発明の粒子状吸 剤の製造方法は、架橋構造を有する吸水性 脂に、有機表面架橋剤および通液性向上剤 添加した後に、滑り性向上剤を添加する。 れゆえ、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 より得られた粒子状吸水剤は、最も外側、 ち、吸水性樹脂と反対側に滑り性向上剤層 存在する。これにより、上記粒子状吸水剤 、吸湿時の流動性及び乾燥状態での流動性 よくなる。その結果、上記粒子状吸水剤は 搬送時においての取扱い性が良好で、装置 への付着も少ない。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、架橋構造を有する吸水性樹脂に、通液性 上剤を添加する。それゆえ、本発明の粒子 吸水剤の製造方法により得られた粒子状吸 剤は、液透過性に優れている。これにより 上記粒子状吸水剤は、空気輸送による生理 塩水流れ誘導性(SFC)の低下率が小さく、耐 メージ性に優れている。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記粒子状吸水剤の空気輸送工程を含む とが好ましい。

 空気輸送は上述したような問題点を有す ものの、コンベヤー等の機械的輸送手段に して、保守管理が容易であり、輸送経路が 道であることから、設置が容易であり、粒 状保水剤の製造において好んで用いられて る。上述したダメージおよび閉塞の問題は 本発明の技術により回避することができ、 水剤の製造において、空気輸送を好適な輸 手段とすることができる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記有機表面架橋剤を添加する工程の後 程として前記通液性向上剤を添加する工程 含むことが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法により得られた粒子状吸水剤は、表面 橋層の外側に通液性向上剤層が存在する。 れゆえ、上記粒子状吸水剤は、より一層液 過性に優れている。その結果、上記粒子状 水剤は、空気輸送による生理食塩水流れ誘 性(SFC)の低下率がより小さくなり、より一 耐ダメージ性に優れている。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記通液性向上剤が、高分子ポリアミン 合物、水不溶性微粒子または水溶性多価金 塩を含むことが好ましい。また、本発明の 子状吸水剤の製造方法は、前記滑り性向上 が、界面活性剤または粉体の滑剤を含むこ が好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法は、上記通液性向上剤および/または上 記滑り性向上剤を、特定の物質にすることが できる。それゆえ、本発明の粒子状吸水剤の 製造方法により得られた粒子状吸水剤は、液 透過性、並びに吸湿時の流動性及び乾燥状態 での流動性が確実によくなる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記通液性向上剤の水溶液または水分散 を添加することが好ましい。

 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、ハ ドリング性、粒子状吸水剤との混合性、混 後の通液性向上剤の偏析、分離抑制等の観 から、通液性向上剤を水溶液または水分散 で添加することが望ましい。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、加熱表面架橋工程と冷却工程とを含み、 加熱表面架橋工程では、架橋構造を有する 水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加して表 架橋処理し、その後の該冷却工程時または 冷却工程の後に、通液性向上剤を添加し、 らに、滑り性向上剤を添加することが好ま い。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法は、空気輸送後の流動性、耐ダメージ 等の物性に優れた粒子状吸水剤を効率的に 造することができる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記吸水性樹脂の無加圧下吸収倍率(CRC) 、10g/g以上、60g/g以下の範囲内であることが ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法により得られた粒子状吸水剤は、優れ 吸収特性を有していることになる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)が 150μm以上、850μm未満の範囲内であることが ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法により得られた粒子状吸水剤は、質量 均粒子径が小さすぎないので、作業中の粉 発生による作業環境の劣悪化が発生するこ はない。また、上記粒子状吸水剤は、質量 均粒子径が大きすぎないので、上記粒子状 水剤の吸水速度が遅くなることはない。さ に、上記粒子状吸水剤を吸収物品に使用し 際に、吸収物品の肌触りが悪くなることは く、使用者に対して不快感を与えることも い。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、前記通液性向上剤の添加後かつ前記滑り 向上剤添加前の吸水性樹脂における4.83kPaで の加圧下吸収倍率(AAP)が、20g/g以上、40g/g以下 の範囲内であることが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の製 方法により得られた粒子状吸水剤は、優れ 吸収特性を有することになる。上記吸水性 脂の加圧下吸収倍率(AAP)が、上記範囲から れると、上記粒子状吸水剤をおむつ等に使 した場合、高物性を示さない場合があるた 好ましくない。

 また、本発明の粒子状吸水剤は、前記吸 性樹脂の表面に、表面架橋層、通液性向上 層及び滑り性向上剤層からなる部位を有す ことが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤は、 面架橋層、通液性向上剤層及び滑り性向上 層を有することで、液透過性と流動性とを 立することが可能となる。

 また、本発明の粒子状吸水剤は、4.83kPaで の加圧下吸収倍率(AAP)が、20g/g以上、40g/g以下 の範囲内であることが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤は、 れた吸収特性を有していることになる。上 粒子状吸水剤の加圧下吸収倍率(AAP)が、上 範囲から外れると、上記粒子状吸水剤をお つ等に使用した場合、高物性を示さない場 があるため好ましくない。

 また、本発明の粒子状吸水剤は、10(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上の生理食塩水流れ誘導性(SFC)を有するこ とが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤は、 透過性に優れていることになる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法 、前記有機表面架橋剤と前記通液性向上剤 を含む粒子状吸水剤の輸送方法であって、 らに、滑り性向上剤を添加し、その後に空 輸送することが好ましい。ここで、前記有 表面架橋剤と前記通液性向上剤とを含む粒 状吸水剤とは、前記有機表面架橋剤および 記通液性向上剤以外に、滑り性向上剤等の の成分を含んでいてもよい。

 一般的な空気輸送では、輸送管の閉塞現 を防止するために、輸送空気量を増加させ 方法等が用いられている。しかし、この方 では、輸送圧力、輸送速度等の増加が生じ 被輸送物にダメージを与え、物性の低下を き起こす。一方、このダメージを緩和する めに輸送空気量を減少させると、再び輸送 の閉塞現象が発生し、安定した空気輸送が えなくなる。そこで、本発明の粒子状吸水 の輸送方法は、滑り性向上剤を添加した後 空気輸送する。それゆえ、上記粒子状吸水 の表面に滑り性向上剤層が存在した状態で 気輸送するので、輸送空気量を増加させな ても輸送管の閉塞現象を防止することがで る。その結果、本発明の粒子状吸水剤の輸 方法は、上記粒子状吸水剤の物性維持と、 記粒子状吸水剤の安定した空気輸送との両 を図ることができる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法 、架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表 架橋剤を添加し、該有機表面架橋剤を添加 るのと同時にまたは該有機表面架橋剤を添 した後に通液性向上剤を添加し、さらに、 り性向上剤を添加し、その後に空気輸送す ことが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の輸 方法は、上記粒子状吸水剤の表面に、上記 水性樹脂側から順に通液性向上剤層、滑り 向上剤層が積層された状態で空気輸送する それゆえ、本発明の粒子状吸水剤の輸送方 により輸送された粒子状吸水剤は、より一 液透過性に優れている。その結果、上記粒 状吸水剤は、空気輸送による生理食塩水流 誘導性(SFC)の低下率がより小さくなり、よ 一層耐ダメージ性に優れている。

 また、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法 、前記通液性向上剤が高分子ポリアミン化 物、水不溶性微粒子または水溶性多価金属 を含んでおり、かつ前記滑り性向上剤が界 活性剤を含んでいることが好ましい。

 これにより、本発明の粒子状吸水剤の輸 方法は、上記通液性向上剤および上記滑り 向上剤を、特定の物質にすることができる それゆえ、本発明の粒子状吸水剤の輸送方 により輸送された粒子状吸水剤は、液透過 、並びに吸湿時の流動性及び乾燥状態での 動性が確実によくなる。

 また、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法 、前記粒子状吸水剤の輸送距離が、10m以上 1000m以下の範囲内であることが好ましい。

 本発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、上 粒子状吸水剤が上記有機表面架橋剤と上記 液性向上剤とを含んでいる。それゆえ、上 粒子状吸水剤は、液透過性および流動性に れており、長距離の輸送が可能である。

 また、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法 、1metric ton/hr以上の連続輸送であることが ましい。

 本発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、上 粒子状吸水剤が上記有機表面架橋剤と上記 液性向上剤とを含んでいる。それゆえ、上 粒子状吸水剤は、液透過性および流動性に れており、大量の連続輸送が可能である。 らに、本発明の粒子状吸水剤の輸送方法が1 metric ton/hr以上の連続輸送であることにより 輸送された粒子状吸水剤は、従来の粒子状 水剤の輸送方法で輸送された粒子状吸水剤 比べて、液透過性および流動性において顕 な効果を奏する。

 本発明の他の目的、特徴、および優れた は、以下に示す記載によって十分分かるで ろう。また、本発明の利点は、添付図面を 照した次の説明によって明白になるであろ 。

本発明における高濃度空気輸送装置の 施の一形態を示す断面図である。

符号の説明

 102 ホッパー
 103 リフトタンク
 104 輸送管
 106 コンプレッサー
 108 ホッパー

 以下、本発明について詳しく説明するが 本発明の範囲はこれらの説明に拘束される とはなく、以下の例示以外についても、本 明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更して 施し得るものである。

 本発明に係る粒子状吸水剤は、架橋構造 有する吸水性樹脂の表面に、有機表面架橋 、通液性向上剤層及び滑り性向上剤層から る部位を有している。また、本発明に係る 子状吸水剤は、上記架橋構造を有する吸水 樹脂に、有機表面架橋剤を添加して表面架 処理し、上記表面架橋処理と同時にまたは 記表面架橋処理の後に、通液性向上剤を添 し、さらに、その後に滑り性向上剤を添加 ることにより、上記部位が形成されている とが好ましい。また、本発明に係る粒子状 水剤は、空気輸送工程を経て製造されるこ が好ましい。

 上記粒子状吸水剤は、架橋構造を有する 水性樹脂に、有機表面架橋剤、通液性向上 、滑り性向上剤のみを添加してもよいし、 子状吸水剤の特性を阻害しない限り、他の 質を添加してもよい。他の物質を添加する 法としては、特に限定されるものではない

 以下、吸水性樹脂、有機表面架橋剤、通 性向上剤、滑り性向上剤、粒子状吸水剤、 れた吸収性能や粉体としての流動性等を発 しうるパラメータ、吸水性物品について具 的に説明する。なお、本明細書において、 質量」と「重量」とは同義であるものとす 。また、「粒径」と「粒子径」とは同義で るものとする。

 本発明の粒子状吸水剤は、水や各種水溶 、尿や血液等の水溶液の吸収用に用いられ 該粒子状吸水剤に含まれる全成分中、主成 として、吸水性樹脂の樹脂純分を、粒子状 水剤の固形分に対して、通常70重量%(質量%) 上100重量%以下、より好ましくは80重量%以上 100重量%以下、さらに好ましくは90重量%以上10 0重量%以下含むものをいう。

 (I)吸水性樹脂
 本発明では、吸水性樹脂として、酸基およ /またはその塩含有不飽和単量体を架橋重合 した吸水性樹脂(架橋重合した構造である吸 性樹脂であれば良く、酸基および/またはそ 塩含有不飽和単量体を重合後に、架橋剤な し重合時の自己架橋により架橋反応して得 れる吸水性樹脂でもよい)が必須に用いられ る。

 本発明の吸水性樹脂とは、ヒドロゲルを 成しうる水膨潤性、水不溶性の架橋重合体 ことである。ここで、水膨潤性の吸水性樹 とは、イオン交換水中または生理食塩水に いてのCRC(詳細については後述する)で必須 自重の5倍以上、好ましくは50倍から1000倍と う多量の水を吸収するものを指す。また、 不溶性の吸水性樹脂とは、吸水性樹脂中の 架橋の水可溶性成分(水溶性高分子)が好ま くはERT 470.1-99の規定で50重量%以下(下限0%)、 より好ましくは25重量%以下、さらに好ましく は20重量%以下、特に好ましくは15重量%以下、 最も好ましくは10重量%以下のものを指す。

 また、上記架橋重合体とは、良好な吸収 性を得るために、不飽和単量体を重合する とによって得られる重合体の内部に架橋構 (以下、「内部架橋構造」という)を有する 合体をいう。さらに、上記吸水性樹脂は、 吸水性樹脂表面近傍に架橋構造を形成する 面架橋処理が施されていてもよく、該表面 橋処理が施されていなくてもよい。このう 、優れた吸収特性を得るためには、表面架 処理が施されていることが好ましい。

 上記の架橋重合体からなる吸水性樹脂と ては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物 合体、デンプン-アクリロニトリルグラフト 重合体の加水分解物、デンプン-アクリル酸 ラフト重合体またはその中和物、カルボキ メチルセルロース架橋体、酢酸ビニル-アク ル酸エステル共重合体のケン化物、アクリ ニトリル共重合体若しくはアクリルアミド 重合体の加水分解物またはこれらの架橋体 カルボキシル基含有架橋ポリビニルアルコ ル変性物、カチオン性モノマーの架橋体、2 -アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン とアクリル酸の架橋体、架橋イソブチレン-( 無水)マレイン酸共重合体等の1種または2種以 上を挙げることができる。その中でも、アク リル酸および/またはその塩(中和物)を主成分 とする不飽和単量体を重合・架橋することに より得られるポリアクリル酸部分中和物重合 体を用いることが好ましい。

 上記の架橋重合体からなる吸水性樹脂は 不飽和単量体を重合・架橋することによっ 得られ、必要に応じて表面架橋処理が施さ る。以下、吸水性樹脂の製造に用いられる 飽和単量体、架橋性単量体(内部架橋剤)、 合開始剤、吸水性樹脂の製造方法について 明する。

 <不飽和単量体>
 本発明の粒子状吸水剤に含まれる吸水性樹 を得るために用いられる不飽和単量体とし は、所望する架橋重合体を得ることができ 不飽和単量体を用いればよい。

 例えば上記架橋重合体が、アクリル酸部 中和物重合体である場合には、不飽和単量 として、アクリル酸および/またはその塩( 和物)を主成分として使用すればよく、該ア リル酸および/またはその塩とともに、アク リル酸および/またはその塩以外の他の不飽 単量体を共重合成分として用いてもよい。 れにより、最終的に得られる吸水性樹脂に し、吸水特性以外に、抗菌や消臭等の別の 性を付与することができるとともに、吸水 樹脂をより一層安価に得ることができる。

 上記他の不飽和単量体としては、例えば β-アクリロイルオキシプロピオン酸、メタ リル酸、(無水)マレイン酸、フマール酸、 ロトン酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸 2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンス ホン酸、(メタ)アクリロキシアルカンスル ン酸等の酸基含有単体及びこれらのアルカ 金属塩、アンモニウム塩、アルキルアミン ;N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニルアセトアミ ド、(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル( 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 レート、メトキシポリエチレングリコール( タ)アクリレート、ポリエチレングリコール (メタ)アクリレート、イソブチレン、ラウリ (メタ)アクリレート等の水可溶性または水 溶性の不飽和単量体等を挙げることができ 。これら単量体は、1種類のみを用いてもよ 、2種類以上を適宜混合して用いてもよい。 本発明の不飽和単量体としては、上記不飽和 単量体を共重合成分とするものも含まれる。

 なお、上記不飽和単量体及び他の不飽和 量体として、酸基を含有する不飽和単量体 用いる場合には、該不飽和単量体の塩とし 、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、 ンモニウム塩などの一価塩、好ましくはア カリ金属塩を用いればよい。その中で、得 れる吸水性樹脂の性能、不飽和単量体の塩 工業的な入手の容易さ、安全性等の点から ナトリウム塩やカリウム塩を少なくとも必 に用いることが好ましい。

 上記アクリル酸(塩)以外の他の不飽和単 体を併用する場合には、吸水性樹脂を得る めに用いる全ての不飽和単量体の総モル数 対して、好ましくは0~30モル%、より好ましく は0~10モル%、さらに好ましくは0~5モル%の割合 で用いる。言い換えれば、吸水性樹脂を得る ために用いる全ての不飽和単量体の総モル数 に対して、主成分としてのアクリル酸及びそ の塩のモル数は、好ましくは70~100モル%であ 、より好ましくは90~100モル%であり、さらに ましくは95~100モル%であればよい。

 また、アクリル酸等の酸基含有不飽和単 体は、物性面及びpH面から中性前後が好ま く、酸基が中和されることが好ましい。重 体としての酸基の中和率(全酸基中の中和さ た酸基のモル%)は、通常20~100モル%、好まし は30~95モル%、より好ましく40~80モル%である 酸基の中和は単量体で行ってもよいし、重 体で行ってもよいし、それらを併用しても い。

 <架橋性単量体(内部架橋剤)>
 本発明の吸水性樹脂は、内部架橋構造を有 る架橋重合体である。ここで、吸水性樹脂 水不溶性及び水膨潤性を有していれば、内 架橋構造を有していると考えることができ 。そのため、吸水性樹脂の内部架橋構造は 内部架橋剤である架橋単量体を用いずに、 飽和単量体の自己架橋によって得られるも であってもよい。ただし、好ましくは上記 不飽和単量体と架橋単量体とを共重合また 反応させて得られるものがよい。ここで、 部架橋剤である架橋単量体とは、一分子中 2個以上の重合性不飽和基や、2個以上の反 性基を有するものである。

 上記内部架橋剤としては、例えば、N,N’- メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ) チレングリコールジ(メタ)アクリレート、( リ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ 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 ト、グリセリンアクリレートメタクリレー 、エチレンオキサイド変性トリメチロール ロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエ 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 ル、グリセロールジグリシジルエーテル、 チレングリコール、ポリエチレングリコー 、プロピレングリコール、グリセリン、ペ タエリスリトール、エチレンジアミン、エ レンカーボネート、プロピレンカーボネー 、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。

 上記内部架橋剤は、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、上記内部架橋剤は、反応系に一括して添 加してもよく、分割して添加してもよい。1 または2種類以上の内部架橋剤を使用する場 には、最終的に得られる粒子状吸水剤の吸 特性等を考慮して、2個以上の重合性不飽和 基を有する架橋性単量体を重合時に必須に用 いることが好ましい。

 上記内部架橋剤の使用量は、吸水性樹脂 良好な物性を得る観点から、上記の吸水性 脂を得るために用いる不飽和単量体の総モ 数(架橋剤は除く)に対して、好ましくは0.001 ~2モル%、より好ましくは0.005~0.5モル%、さら 好ましくは0.01~0.2モル%、特に好ましくは0.03~ 0.15モル%の範囲内である。上記内部架橋剤の 用量が0.001モル%よりも少ない場合、並びに 2モル%を超える場合には、吸水性樹脂の十 な吸収特性が得られない可能性があるため 好ましくない。

 上記内部架橋剤を用いて架橋構造を重合 内部に導入する場合には、上記内部架橋剤 、上記不飽和単量体の重合前、重合途中あ いは重合後、または、中和後に反応系に添 すればよい。

 <重合開始剤>
 本発明の吸水性樹脂を得るために上記の不 和単量体を重合する際には、重合開始剤を 用するとよい。使用される重合開始剤とし は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム 過硫酸ナトリウム、過酢酸カリウム、過酢 ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナト ウム、t-ブチルハイドロパーオキサイド、 酸化水素、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパ )二塩酸塩等のラジカル重合開始剤や、2-ヒ ロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン 等の光重合開始剤を用いることができる。

 上記重合開始剤の使用量は、物性面から 吸水性樹脂を得るために用いる全ての不飽 単量体の総モル数に対して、好ましくは0.00 1~2モル%、より好ましくは0.01~0.1モル%である 上記重合開始剤が0.001モル%未満の場合には 未反応の残存不飽和単量体が多くなり、好 しくない。一方、重合開始剤が2モル%を超え る場合には、重合の制御が困難となるので好 ましくない。

 <重合方法>
 本発明に用いられる吸水性樹脂を得るため 上記の各単量体(不飽和単量体、他の不飽和 単量体、架橋性単量体)を重合するに際して 、水溶液重合や逆相懸濁重合、バルク重合 沈殿重合等を行うことが可能である。中で 、吸水性樹脂の性能や重合の制御の容易さ さらに膨潤ゲルの吸収特性の観点から、上 単量体を水溶液とすることによる水溶液重 や逆相懸濁重合、さらには本発明の効果を り発揮するため、水溶性重合、中でもニー ー重合ないしベルト重合を行うこと、さら は連続重合であることが好ましい。

 上記の各単量体を水溶液として重合する 合の該水溶液(以下、「単量体水溶液」とい う)中の単量体の濃度は、水溶液の温度や単 体によって決まり、特に限定されるもので ない。ただし、通常10~80重量%、好ましくは10 ~70重量%の範囲内、さらに好ましくは20~60重量 %の範囲内である。また、上記水溶液重合を う際には、水以外の溶媒を必要に応じて併 してもよく、併用される溶媒の種類は、特 限定されるものではない。

 上記の重合を開始させる際には、上記重 開始剤を使用して重合を開始させることが きる。また、上記重合開始剤の他にも、紫 線や電子線、γ線等の活性エネルギー線を 独あるいは重合開始剤とともに用いてもよ 。上記重合反応における反応温度は、使用 る重合開始剤の種類にもよるが、重合中の 限~上限温度で、15~130℃の範囲が好ましく、2 0~120℃の範囲がより好ましい。反応温度が上 の範囲をはずれると、得られる吸水性樹脂 残存単量体の増加や、過度の自己架橋反応 進行により、吸水性樹脂の吸水性能が低下 るおそれがあるので好ましくない。

 なお、逆相懸濁重合とは、単量体水溶液 疎水性有機溶媒に、粒子状に懸濁させる重 法であり、例えば、米国特許4093776号、同436 7323号、同4446261号、同4683274号、同5244735号等 米国特許に記載されている。

 一方、水溶液重合は、分散溶媒を用いず 単量体水溶液を重合する方法であり、例え 、米国特許4625001号、同4873299号、同4286082号 同4973632号、同4985518号、同5124416号、同5250640 号、同5264495号、同5145906号、同5380808号等の米 国特許や、欧州特許0811636号、同0955086号,同092 2717号等の欧州特許に記載されている。これ 米国特許や欧州特許に例示の単量体や重合 始剤等も本発明に適用できる。

 <乾燥処理>
 上記重合方法によって単量体を重合して得 れる重合体は、通常、含水ゲル状架橋重合 であり、必要に応じて乾燥処理や粉砕が行 れる。粉砕は、通常、乾燥処理の前および/ または後に行われる。

 また、乾燥処理方法としては、加熱乾燥 熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイク 波乾燥、疎水性有機溶媒との共沸による脱 、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、目的 含水率となるように種々の方法を採用する とができ、特に限定されるものではない。 燥処理を熱風乾燥にて行う場合には、通常6 0℃~250℃、好ましくは100℃~220℃、より好まし くは120℃~200℃の温度範囲(熱風温度)で行われ る。乾燥時間は、重合体の表面積、含水率及 び乾燥機の種類に依存し、目的とする含水率 になるよう選択される。例えば、乾燥時間は 、1分~5時間の範囲内で適宜選択すればよい。

 本発明に用いることのできる吸水性樹脂 含水率(吸水性樹脂や粒子状吸水剤中に含ま れる水分量で規定/180℃で3時間の乾燥減量を 定し、該減量を、乾燥前の吸水性樹脂に対 る比率で表わしたもの)は、特に限定されな い。ただし、該吸水性樹脂を主成分として含 む本発明の粒子状吸水剤の良好な物性を得る ために、室温でも流動性を示す粒子(粉末)と るように制御可能な含水率であることが好 しい。即ち、上記粒子状吸水剤は、好まし は含水率(180℃-3時間静置乾燥後における粒 状吸水剤1gからの乾燥減量で規定)が0~30重量 %の粉末状態、より好ましくは0.2~30重量%の粉 状態、より好ましくは0~20重量%の粉末状態 さらに好ましくは0.3~15重量%の粉末状態、特 好ましくは0.5~10重量%の粉末状態である。上 記の範囲内の含水率を有する粒子状吸水剤が 得られるように、含水ゲル状架橋重合体を乾 燥処理して、吸水性樹脂を得ればよい。含水 率が高くなってしまうと、流動性が悪くなり 製造に支障をきたすばかりか、吸水性樹脂が 粉砕できなくなり、特定の粒度分布に制御で きなくなってしまうおそれがある。

 なお、上記逆相懸濁重合による重合方法 用いた場合には、通常、重合反応終了後に られる含水ゲル状架橋重合体を、例えばヘ サン等炭化水素の有機溶媒中に分散させた 態で共沸脱水し、重合体の含水率を40重量% 下(下限0重量%、好ましくは5重量%以上)、好 しくは30重量%以下とした後に、デカンテー ョンあるいは蒸発により有機溶媒と分離し 必要に応じて乾燥処理することができる。 た、本発明の吸水性樹脂は、重合中または 合後に、後述する有機表面架橋剤、通液性 上剤、滑り性向上剤等が添加混合されうる 重合後に添加混合する場合には、乾燥前、 燥後または粉砕後に添加混合することがで る。

 (II)有機表面架橋剤
 本発明の粒子状吸水剤に用いられる吸水性 脂は、上記の架橋重合および乾燥処理し、 要により粉砕したものに、さらに、表面近 にさらに有機表面架橋(二次架橋)処理され 。通常、有機表面架橋剤は、吸水性樹脂と 有結合ないし表面重合で反応して架橋しう 。ただし、本発明において吸水性樹脂とは 表面架橋処理された吸水性樹脂、表面架橋 理がなされていない吸水性樹脂の両方を指 。

 上記表面近傍に架橋を行うための有機表 架橋剤としては、種々のものがあり、特に 定されないが、上記吸水性樹脂の官能基と 応し得る官能基を2個以上有する化合物であ ることが好ましい。通常、吸収性能の観点か ら、多価アルコール化合物、エポキシ化合物 、ポリエポキシ化合物、多価アミン化合物ま たはそのハロエポキシ化合物との縮合物、オ キサゾリン化合物、モノ,ジまたはポリオキ ゾリジノン化合物、アルキレンカーボネー 化合物等が用いられている。これらの中で 、吸水性樹脂のカルボキシル基と脱水架橋 応する表面架橋剤、すなわち、ヒドロキシ 基、アミノ基ないしその誘導体(アルキレン ーボネート、オキサゾリジノンなど開環し ヒドロキシル基に変化するもの)が好ましい 。

 本発明で用いることのできる有機表面架 剤としては、具体的には、米国特許6228930号 、同6071976号、同6254990号等に例示されている のを挙げることができる。例えば、モノ,ジ ,トリ,テトラまたはポリエチレングリコール モノプロピレングリコール、1,3-プロパンジ オール、ジプロピレングリコール、2,3,4-トリ メチル-1,3-ペンタンジオール、ポリプロピレ 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 1,3-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 タノール、ソルビトール等の多価アルコー 化合物;エチ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; チレンジアミン、ジエチレントリアミン、 リエチレンテトラミン、テトラエチレンペ タミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリ チレンイミン、ポリアミドポリアミン等の 価アミン化合物;エピクロロヒドリン、エピ ロムヒドリン、α-メチルエピクロロヒドリ 等のハロエポキシ化合物;上記多価アミン化 合物と上記ハロエポキシ化合物との縮合物;2- オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン化合 物;エチレンカーボネート等のアルキレンカ ボネート化合物等が挙げられるが、特に限 されるものではない。

 これらの有機表面架橋剤は、単独で用い もよく、2種類以上を適宜混合して用いても よい。本発明の効果を最大限にするために、 これらの架橋剤の中でも少なくとも脱水反応 性架橋剤、特に多価アルコールを用いること が好ましく、炭素数2~10、好ましくは炭素数3~ 8の多価アルコールを用いることがより好ま い。

 有機表面架橋剤の使用量は、用いる化合 やそれらの組み合わせ等にもよるが、吸水 樹脂100重量部(質量部)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。

 上記表面架橋処理には、水を用いること 好ましい。この際、使用される水の量は、 用する吸水性樹脂の含水率にもよるが、好 しくは吸水性樹脂100重量部に対し0.5~20重量 、より好ましくは0.5~10重量部の範囲内であ 。

 また、上記表面架橋処理には、水に代え 、親水性有機溶媒を用いてもよく、水と親 性有機溶媒との混合溶媒を用いてもよい。 の際使用される親水性有機溶媒または混合 媒の量は、吸水性樹脂100重量部に対して0~10 重量部、好ましくは0~5重量部、より好ましく は0~3重量部の範囲内である。

 上記有機表面架橋剤の添加は、種々の手 で行うことができる。ただし、有機表面架 剤を、必要により水および/または親水性有 機溶媒と予め混合した後、吸水性樹脂に噴霧 あるいは滴下混合する方法が好ましく、噴霧 する方法がより好ましい。噴霧する方法の場 合には、噴霧される液滴の大きさは、平均粒 子径で0.1~300μmの範囲内が好ましく、0.1~200μm 範囲がより好ましい。

 吸水性樹脂と、有機表面架橋剤と、水ま は親水性有機溶媒とを混合する際に用いら る混合装置は、これら各物質を均一に、か 確実に混合するために、大きな混合力を備 ていることが好ましい。上記の混合装置と ては例えば、円筒型混合機、二重壁円錐混 機、高速攪拌型混合機、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。

 なお、有機表面架橋剤の混合に際しては 表面架橋前に炭素数7以上の炭化水素基を側 鎖に有する高分子添加剤と混合したり、また は、有機表面架橋剤と共存させたりしても、 本発明の粒子状吸水剤を得ることができる。 また、有機表面架橋剤の混合に際し、本発明 の効果を妨げない範囲で、水不溶性微粒子粉 体を共存させてもよい。

 有機表面架橋剤を混合後の吸水性樹脂は 加熱処理されることが好ましい。上記加熱 理を行う際の条件としては、加熱温度(吸水 性樹脂温度若しくは熱媒温度)は、通常80~300 、好ましくは100~250℃、より好ましくは150~250 ℃、さらに好ましくは180~240℃である。また 加熱時間は、好ましくは1分~2時間の範囲で る。加熱温度と加熱時間との組み合わせの 適な例としては、180℃で0.1~1.5時間、200℃で0 .1~1時間である。

 なお、吸水性樹脂が逆相懸濁重合で得ら る場合には、重合終了後の共沸脱水途中お び/または共沸脱水終了時において、例えば 含水ゲル状架橋重合体の含水率が50重量%以下 、好ましくは40重量%以下、より好ましくは30 量%以下である時に、逆相懸濁重合で用いら れる疎水性有機溶媒中に上記有機表面架橋剤 を分散させ加熱することにより、表面が架橋 処理された吸水性樹脂を得ることができる。

 また、本発明における表面架橋処理の別 形態としては、有機表面架橋剤としてラジ ル重合性化合物を含む処理液を吸水性樹脂 添加した後に、活性エネルギーを照射して 面架橋処理する方法が挙げられ、例えば、 国特許出願公開第2005/0048221号(優先権:特願20 03-303306号)やWO2006/062253号に記載されている。 た、上記処理液に界面活性剤を添加し、活 エネルギーを照射して表面架橋処理するこ もできる。さらに、本発明における表面架 処理の別の形態としては、過酸化物ラジカ 開始剤を含む水性溶液を吸水性樹脂に添加 た後に、加熱して表面架橋処理する方法が げられ、例えば特公平7-8883号公報に記載さ ている。

 上記のように、表面架橋処理を施されて る本発明の吸水性樹脂は、吸湿時の高い流 性、高いかさ密度を達成するために、特定 粒子径(粒度)に調整されることが好ましい なお、上記吸水性樹脂の粒子径は、後述の 子状吸水剤にも適用されるので、ここでは その具体的な説明を省略する。また、吸水 樹脂ないし粒子状吸水剤の粒子径は、目的 その必要に応じて不溶性微粒子、親水性溶 、好ましくは水を添加混合して、さらに造 して調整してもよい。

 (III)通液性向上剤
 本発明の粒子状吸水剤は、上記吸水性樹脂 対して、上記有機表面架橋剤と同時にまた 上記有機表面架橋剤の後に、有機表面架橋 以外の通液性向上剤が添加される。本発明 いう通液性向上剤とは、表面が架橋処理さ てなる吸水性樹脂粒子または表面が架橋処 されていない吸水性樹脂粒子に通液性向上 が添加されることによって得られる粒子状 水剤の生理食塩水流れ誘導性(SFC)を、通液 向上剤が添加されない粒子状吸水剤のSFCに べて向上させる物質をいう。

 すなわち、上記有機表面架橋剤によって 通常、共有結合ないし表面重合で表面架橋 れた吸水性樹脂に対して、本発明では、表 架橋剤添加と同時に、又は別途、通液性向 剤をスペーサー(別称:Steric)ないしイオン架 剤として使用し、通液性が向上される。す わち、好ましい形態として、(1)有機表面架 剤による共有結合での表面架橋剤、および (2)スペーサー(別称:Steric)ないしイオン架橋 としての通液性向上剤が使用され、さらに 述の(3)滑り性向上剤、および(4)空気輸送が 用される。通液性向上剤の粒子状吸水剤中 の存在形態は、粒子状でもよく、全体に分 レベルで被覆(通常、溶液で被覆)してもよ 、それらを併用してもよい。

 上記通液性向上剤の添加は、表面架橋処 と同時にまたは表面架橋処理の後に行う。 液性向上剤には、スペーサー的な役割、ま は、イオン的な表面架橋効果等により、膨 した吸水性樹脂粒子間の隙間を広げ、液透 性を向上させる役割がある。逆に、通液性 上剤には、毛管吸引力を低下させる効果も る。しかし、粒子状吸水剤が、特定の範囲 粒径分布に制御された場合には、液透過性 び毛管吸引力に優れる。よって、吸水性樹 粒子が通液性向上剤を含んでも、高い毛管 引力を維持することが可能である。また、 定の粒径分布に制御された粒子状吸水剤は 通液性向上剤を含んだ場合、その液透過性 上効果が、従来の吸水剤と比べて著しく高 なる。即ち、通常、SFCは、粒径分布によっ 大きく変化し、平均粒径が小さいほどその は小さくなる。しかし、本発明者らは、通 性向上剤を含む粒子状吸水剤のSFCは、粒径 布がある特定の範囲であれば、その粒径分 に関わらず、無加圧下吸収倍率(CRC)にのみ 存するということを見出した。一方、通液 向上剤を含む粒子状吸水剤の0.90質量%生理食 塩水への毛管吸収倍率(CSF)は、粒径分布に依 する。そのため、ある特定の粒径分布に制 された粒子状吸水剤が、通液性向上剤を含 ことで、SFC及びCSFに優れた粒子状吸水剤を ることができる。

 本発明で用いられる通液性向上剤として 、種々のものがあり、特に限定されない。 えば、無機化合物ないし有機化合物が挙げ れ、好ましくは親水性の無機化合物であり スペーサーとしては水不溶性微粒子、イオ 架橋剤としては、高分子多価アミン、多価 属塩等が用いられる。また、それらを併せ った化合物(例えば、水不溶性のカチオン性 粒子)でもよい。本発明の好ましい親水性と 、例えば、欧州特許第0629411号に記載されて る親水性度が70%以上のものが挙げられる。

 本発明で使用することができる通液性向 剤としては、粒子(スペーサー)としては(1) 機または無機の水不溶性微粒子、(2)水溶性 価金属の微粒子、粒子以外(イオン架橋剤)と しては(3)水溶性多価金属(塩)、(4)高分子ポリ ミン化合物が例示できる。

 すなわち、本発明で使用することができ 通液性向上剤の第1の具体例としては、有機 または無機の水不溶性微粒子が例示でき、重 量平均粒子径が好ましくは100μm以下、さらに 好ましくは50μm以下、10μm以下、1μm以下であ (下限は通常1nm程度)。具体的には、スペー ーとなりうる無機の水不溶性微粒子として シリカ、タルク、カオリン、フラー土、ベ トナイト、活性白土、重晶石、天然アスフ ルタム、ストロンチウム鉱石、イルメナイ 、パーライト等の鉱産物;親水性のアモルフ スシリカ(例、乾式法:トクヤマ社 ReolosilQS-2 0、沈殿法:DEGUSSA社 Sipernat22S,Sipernat2200)類;酸 ケイ素・酸化アルミ・酸化マグネシウム複 体(例、ENGELHARD社 Attagel#50)、酸化ケイ素・酸 化アルミニウム複合体、酸化ケイ素・酸化マ グネシウム複合体等の酸化物複合体類;等を げることができる。

 本発明で使用することができる通液性向 剤の第2の具体例としては、多価金属の水溶 性微粒子を例示でき、重量平均粒子径が好ま しくは100μm以下、さらに好ましくは50μm以下 10μm以下、1μm以下である。具体的には、ス ーサーまたはイオン架橋剤となりうる多価 属の水溶性微粒子として、硫酸アルミニウ 14~18水塩(または無水物)、硫酸カリウムアル ミニウム12水塩、硫酸ナトリウムアルミニウ 12水塩、硫酸アンモニウムアルミニウム12水 塩、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウ ム、酸化アルミニウム等のアルミニウム化合 物類;その他の多価金属塩、多価金属酸化物 び多価金属水酸化物;が挙げられる。

 本発明で使用することができる通液性向 剤の第3の具体例としては、多価金属の水溶 液ないし水分散液を例示でき、上記第2の具 例である多価金属の水溶性微粒子が水溶液 いし水分散液として使用できる。

 第2または第3の具体例としての多価金属( )について、以下さらに説明する。

 本発明で使用することができる多価金属 の具体例としては、例えば、Zn、Be、Mg、Ca Sr、Al、Fe、Mn、Ti、Zr、Ce、Ru、Y、Cr等から選 れる金属の硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、リン 塩、有機酸塩、ハロゲン化物(塩化物等)等 挙げられる。さらに、特開2005-113117号(米国 許出願公開第2007/10613号)公報に記載されてい る多価金属塩等も挙げることができる。

 また、多価金属塩の中でも、水溶性多価 属塩を用いることが好ましく、3価の水溶性 多価金属塩を用いることが最も好ましい。3 の水溶性多価金属塩の具体例としては、塩 アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫 アルミニウム、硝酸アルミニウム、ビス硫 カリウムアルミニウム、ビス硫酸ナトリウ アルミニウム、カリウムミョウバン、アン ニウムミョウバン、ナトリウムミョウバン アルミン酸ナトリウム、塩化鉄(III)、塩化セ リウム(III)、塩化ルテニウム(III)、塩化イッ リウム(III)、塩化クロム(III)等が挙げられる

 また、尿等の吸収液溶解性の点からも、 れらの結晶水を有する塩を用いることが好 しい。例えば、アルミニウム化合物が好ま く、中でも塩化アルミニウム、ポリ塩化ア ミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミ ウム、ビス硫酸カリウムアルミニウム、ビ 硫酸ナトリウムアルミニウム、カリウムミ ウバン、アンモニウムミョウバン、ナトリ ムミョウバン、アルミン酸ナトリウムがよ 好ましく、硫酸アルミニウムが特に好まし 。硫酸アルミニウムの水溶液(好ましくは、 硫酸アルミニウム濃度が飽和濃度の90%以上の 溶液)は、最も好適に用いることができる。

 本発明で使用することができる通液性向 剤の第4の具体例としては、高分子ポリアミ ン化合物、好ましくは水溶性高分子ポリアミ ンが例示でき、その重量平均分子量は2000以 、好ましくは4000~1000万の範囲で適宜選択で る。ポリエチレンイミン、ポリアリルアミ やそれらの塩(例えば、塩酸塩)などの水溶性 高分子ポリアミンが例示でき、それらは単独 ないし溶液(特に、水溶液)として添加される

 以上、第1~第4の具体例など、これらの通 性向上剤は、単独で用いてもよく、2種類以 上を適宜混合して用いてもよい。通液性向上 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100重量部( 量部)に対して、0.001重量部~5重量部の範囲内 が好ましく、より好ましくは0.01重量部~1重量 部、さらに好ましくは0.02~0.7重量部、特に好 しくは0.03~0.5重量部の範囲内である。通液 向上剤の使用量が、上記範囲内であれば、 子状吸水剤の4.83kPaの圧力に対する加圧下吸 倍率(AAP)、生理食塩水流れ誘導性(SFC)を向上 させることができる。通液性向上剤の使用量 が、5重量部を超えると吸収倍率の低下を招 、0.001重量部未満であると通液性向上剤使用 の効果が得られなくなるおそれがある。また 、通液性向上剤の使用量を変えることで、粒 子状吸水剤の液透過性及び毛管吸引力を調整 することが可能である。

 上記通液性向上剤の添加は、種々の手法 行うことができる。ただし、通液性向上剤 、必要により水および/または親水性有機溶 媒と予め混合して、水溶液または水分散液と した後、吸水性樹脂に噴霧あるいは滴下混合 する方法が好ましく、噴霧する方法がより好 ましい。また、通液性向上剤の添加の後に乾 燥する工程を行ってもよい。水の使用量とし ては適宜決定されるが、吸水性樹脂100重量部 に対して、0.01~20重量部、さらに好ましくは0. 1~10重量部、特に好ましくは0.5~5重量部であり 、その水溶液濃度は飽和濃度の50重量%以上、 好ましくは70重量%以上である。

 吸水性樹脂粒子と通液性向上剤との混合 置は、特に大きな混合力を備える必要はな 、例えば、解砕機、篩機等で混合されても い。上記の混合装置としては、例えば、円 型混合機、二重壁円錐型混合機、V字型混合 機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、 流動型炉ロータリーデスク型混合機、気流型 混合機、双腕型ニーダー、内部混合機、粉砕 型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押 出機、スタティックミキサー等が好適である 。

 上記通液性向上剤の添加は、粒子状吸水 の冷却工程時または冷却工程後、特に冷却 同時に行われることが好ましい。冷却工程 詳細については後述する。

 (IV)滑り性向上剤
 本発明の粒子状吸水剤は、表面架橋処理さ 、かつ通液性向上剤が添加された吸水性樹 に、さらに滑り性向上剤を添加する。本発 で使用することができる滑り性向上剤の具 例としては、界面活性剤、粉体の滑剤等が げられる。上記製造方法で、粒子状吸水剤 表面には滑り性向上剤(界面活性剤、粉体の 滑剤等)が存在する。

 <滑剤>
 滑剤とは、互いに滑りあう二面間にあって 摩擦(抵抗)を減少させる働きをする物質を う。即ち、物と物とが接触するとき、その 質同士の表面状態により、滑りやすい・滑 にくいといった現象、抵抗が大きい・抵抗 小さいといった現象等が起こる。滑剤は、 と物とが接触するとき、滑りやすく、かつ の抵抗を小さくするためのものである。

 滑剤としては、種々のものがあり、特に 定されない。

 本発明に用いられる滑剤は、吸水性樹脂 士の摩擦(抵抗)を減少させるためのもので る。滑剤を用いることにより、ゆるめかさ 度や流下速度を増大させた粒子状吸水剤を ることができる。流下速度を増大させるこ によって、容器からホッパーへの移し変え 間や、ホッパーから容器への充填時間を短 することができ、作業上の能率を上げるこ が可能となる。これらの効果は、後述の界 活性剤においても同様であり、本発明の粒 状吸水剤の大きな効果である。

 また、ゆるめかさ密度や流下速度が増大 ることによって、粒子状吸水剤を製造する の粉体攪拌動力や、空気輸送に必要なエネ ギーを低減させることが期待できる。また 粉体攪拌動力や空気輸送に必要なエネルギ が低減することにより、吸水性樹脂の粒子 つぶしてしまうおそれがなく、空気輸送に る加圧下吸収倍率等の物性低下を抑制する とも期待できる。

 本発明に用いることのできる滑剤の状態 、特に限定されるものではない。常温(25℃) および常圧(0.101MPa)にて固体の滑剤であるこ が好ましく、粉体の滑剤であることがより ましい。また、滑剤をスラリー添加や水溶 添加する場合も本発明に含まれる。

 例えば、炭化水素系滑剤、脂肪酸系滑剤 脂肪酸アミド系滑剤、エステル系滑剤、ア コール系滑剤、金属石鹸滑剤等が挙げられ 。中でも、滑剤としての作用を有するとと に安定剤としての作用も有するという点に いて、金属石鹸滑剤を用いることが好まし 。

 炭化水素系滑剤としては、低重合ポリエ レン等を用いることができる。低重合ポリ チレンは、重量平均分子量1500~2000のポリエ レンのことである。

 脂肪酸系滑剤としては、滑剤として作用す 脂肪酸であれば特に限定されるものではな 。中でも、炭素数が12(C 12 )以上の飽和または不飽和脂肪酸を用いるこ が好ましい。具体的には、C 12 ~C 28 の飽和または不飽和脂肪酸、好ましくは飽和 脂肪酸であり、例えばラウリン酸、ミリスチ ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキ ジン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。中でも 、入手が容易であることから、ステアリン酸 を用いることが好ましい。また、これら脂肪 酸系滑剤は、微粒子のものを用いることが好 ましく、吸水性樹脂の劣化を促進させるよう なFe、Ni等の重金属を含有せず、ヨウ素価・ ステル価の低い精製品であることが好まし 。

 脂肪酸アミド系滑剤は、脂肪酸から誘導さ る一般化学式RCONH 2 で示される化合物である。これら脂肪酸アミ ドとしては、第一アミド(R-CONH 2 )、第二アミド((RCO) 2 NH)、第三アミド((RCO) 3 N)があり、第一アミドを用いることが好まし 。第一アミドとしては、例えば、ステアリ アミド、パルミチルアミド、オレイルアミ 、メチレンビスステアロアミド、エチレン スステアロアミド等が挙げられる。中でも メチレンビスステアロアミドやエチレンビ ステアロアミドは、相溶性、透明性、耐候 、非粘着性に優れているためより好ましい

 エステル系滑剤としては、脂肪酸の多価 ルコールエステル、脂肪酸ポリグリコール ステル等が挙げられる。脂肪酸の多価アル ールエステルとしては、硬化ヒマシ油が好 しく用いられる。また、脂肪酸ポリグリコ ルエステルとしては、エチレングリコール ノステアレートが好ましく用いられる。

 アルコール系滑剤は、上記炭化水素系滑 や脂肪酸系滑剤の水素を、水酸基で置換し ものであり、その炭素数は上記と同様であ 。アルコール系滑剤としては、特に限定さ るものではない。例えば、分子内に1個の水 酸基を有するセチルアルコールやステアリル アルコール等の脂肪アルコール;分子内に2個 水酸基を有するポリエチレングリコール等 グリコール類;分子内に3個の水酸基を有す ポリグリセロール等を用いることができる ポリエチレングリコールやポリグリセロー は、滑剤としての作用に加えて帯電防止作 も有する。

 金属石鹸滑剤は、米国特許7282262号などに 例示の化合物が使用でき、有機酸である脂肪 酸、石油酸、高分子酸等の、アルカリ金属塩 以外の金属塩からなり、好ましくは炭素数7 上の有機酸と多価金属とからなる。

 粉体の滑剤は、通常、粉末の形状であり の粒径は特に限定されるものではない。通 、吸水性樹脂の質量平均粒子径よりも小さ 、粉末の90重量%以上は100μm以下であり、好 しくは50μm以下、より好ましくは10μm以下の ものが使用される。なお、下限は10nm程度で る。

 粉体の滑剤をスラリー状に分散させて吸 性樹脂に混合する場合、そのスラリー中の 剤濃度は使用する滑剤や分散溶媒の種類、 ラリーの粘性により適宜選択され、特に限 されるものではない。滑剤固形分として通 0.0001~1重量%、好ましくは0.001~0.5重量%の範囲 内である。滑剤と混合する際の吸水性樹脂の 粉体温度は、通常室温以上で混合されるが、 粒子状吸水剤の安定した吸水特性や流下速度 、かさ密度を得るためには、好ましくは40℃ 上、より好ましくは50℃以上で混合される また、滑剤と混合する際の吸水性樹脂にお る粉体温度の上限は、滑剤の融点以下であ 。上記温度が滑剤の融点を超えると、混合 が低下することもある。

 即ち、本発明の粒子状吸水剤において、 剤の添加量は、目的とするかさ密度や、流 速度に応じて適宜変更すればよい。吸水性 脂100重量%に対して、0.0001~1重量%の範囲内が 好ましく、0.001~0.5重量%の範囲内が特に好ま い。滑剤の添加量が上記範囲内である場合 は、添加量が微量であるので、疎水性・撥 性が付与されることがない。このため、吸 特性を低下させることなく、かさ密度を増 させることが可能になるとともに、流下速 を増大させることが可能になる。また、滑 の添加量が上記範囲内である場合には、機 的衝撃力による吸水特性の低下を防止する と、粒子状吸水剤を製造する際の粉体攪拌 力を低減すること、粒子状吸水剤を空気輸 するために必要なエネルギーを低減するこ 等を可能にすることも期待できる。一方、 剤の添加量が上記範囲を超える場合、不経 であるばかりでなく、吸水特性の低下を招 おそれがある。

 <界面活性剤>
 本発明における界面活性剤とは、その分子 に親水性の部分と親油性(疎水性)の部分と 併せ持ち、親水と親油とのバランスにより 体の表面に強く吸着されて、その物体の表 特性を改質するものである。使用できる界 活性剤としては、例えばアニオン性界面活 剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界 活性剤、両性界面活性剤等がある。

 これらの界面活性剤は、使用される吸水 樹脂100重量部に対し0を超えて0.2重量部以下 、好ましくは0.0001~0.2重量部、より好ましく 0.0005~0.1重量部、さらに好ましくは0.001~0.05重 量部、最も好ましくは0.001~0.01重量部である 即ち、0.0005重量部未満では、流動性、かさ 度の向上が不十分となる場合がある。一方 0.2重量部、さらには0.1重量部、特に0.012重量 部を越えると、吸収液の表面張力が低下する という問題があり、またその添加量に見合っ ただけの効果がでなくなることがあり、非経 済的である。

 また、本発明で使用される界面活性剤のH LB(親水性-疎水性バランス)は特に限定される のではないが、好ましくは8~18、より好まし くは、9~17、さらに好ましくは10~17の範囲であ る。HLBが上記の範囲である場合、より好適に 粒子状吸水剤の流動性、かさ密度を向上させ ることができる。

 例えば、アニオン性界面活性剤としては 混合脂肪酸ナトリウム石鹸、半硬化牛脂脂 酸ナトリウム石鹸、ステアリン酸ナトリウ 石鹸、オレイン酸カリウム石鹸、ヒマシ油 リウム石鹸等の脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナト リウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ラ ウリル硫酸トリエタノールアミン等のアルキ ル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホ 酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホ 酸塩;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリ ム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩;ジ アルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアル キルスルホコハク酸塩;アルキルジフェニル ーテルジスルホン酸ナトリム等のアルキル フェニルエーテルジスルホン酸塩;アルキル ン酸カリウム等のアルキルリン酸塩;ポリオ キシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウ ム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫 酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル エーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオ キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸 ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキル (またはアルキルアリル)硫酸エステル塩;特殊 反応型アニオン界面活性剤;特殊カルボン酸 界面活性剤;β-ナフタレンスルホン酸ホルマ ン縮合物のナトリウム塩、特殊芳香族スル ン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩等の フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;特殊 ポリカルボン酸型高分子界面活性剤;ポリオ シエチレンアルキルリン酸エステル等が挙 られる。

 ノニオン性界面活性剤としては、ポリオ シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ チレンセチルエーテル、ポリオキシエチレ ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン レイルエーテル、ポリオキシエチレン高級 ルコールエーテル等のポリオキシエチレン ルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニ フェニルエーテル等のポリオキシエチレン ルキルアリールエーテル;ポリオキシエチレ ン誘導体;ソルビタンモノラウレート、ソル タンモノパルミテート、ソルビタンモノス アレート、ソルビタントリステアレート、 ルビタンモノオレエート、ソルビタントリ レエート、ソルビタンセスキオレエート、 ルビタンジステアレート等のソルビタン脂 酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタン ノラウレート、ポリオキシエチレンソルビ ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソ ビタンモノパルミテート、ポリオキシエチ ンソルビタンモノステアレート、ポリオキ エチレンソルビタントリステアレート、ポ オキシエチレンソルビタンモノオレエート ポリオキシエチレンソルビタントリオレエ ト等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪 エステル;テトラオレイン酸ポリオキシエチ レンソルビット等のポリオキシエチレンソル ビトール脂肪酸エステル;グリセロールモノ テアレート、グリセロールモノオレエート 自己乳化型グリセロールモノステアレート のグリセリン脂肪酸エステル;ポリエチレン リコールモノラウレート、ポリエチレング コールモノステアレート、ポリエチレング コールジステアレート、ポリエチレングリ ールモノオレエート等のポリオキシエチレ 脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンアルキ ルアミン;ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油; ルキルアルカノールアミド等が挙げられる

 カチオン性界面活性剤および両面界面活 剤としては、ココナットアミンアセテート ステアリルアミンアセテート等のアルキル ミン塩;ラウリルトリメチルアンモニウムク ロライド、ステアリルトリメチルアンモニウ ムクロライド、セチルトリメチルアンモニウ ムクロライド、ジステアリルジメチルアンモ ニウムクロライド、アルキルベンジルジメチ ルアンモニウムクロライド等の第四級アンモ ニウム塩;ラウリルベタイン、ステアリルベ イン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキ エチルイミダゾリニウムベタイン等のアル ルベタイン;ラウリルジメチルアミンオキサ ド等のアミンオキサイドが挙げられる。カ オン性界面活性剤を用いることにより得ら る親水性重合体に抗菌性を付与することも きる。

 さらに、界面活性剤としては、フッ素系 面活性剤がある。フッ素系界面活性剤を用 ることにより抗菌性を付与することもでき 。フッ素系界面活性剤としては、種々のも があるが、例えば一般の界面活性剤におけ 親油基の水素をフッ素に置き換えてパーフ オロアルキル基としたものが挙げられる。 れは、界面活性が格段に強くなっているも である。

 フッ素系界面活性剤において、親水基を えると、アニオン型、ノニオン型、カチオ 型および両性型の4種類がある。また、親油 基の方は、同じ構造のフルオロカーボン鎖を 用いることが多い。また、親油基である炭素 鎖は、直鎖であっても分枝状であっても使用 可能である。代表的なフッ素系界面活性剤と しては、次のものが挙げられる。

 例えば、フルオロアルキル(C 2 ~C 10 )カルボン酸、N-パーフルオロオクタンスルホ ニルグルタミン酸ジナトリウム、3-[フルオロ アルキル(C 6 ~C 11 )オキシ]-1-アルキル(C 3 ~C 4 )スルホン酸ナトリウム、3-[ω-フルオロアル ノイル(C 6 ~C 8 )-N-エチルアミノ]-1-プロパンスルホン酸ナト ウム、N-[3-(パーフルオロオクタンスルホン ミド)プロピル]-N,N-ジメチル-N-カルボキシメ チレンアンモニウムベタイン、フルオロアル キル(C 11 ~C 20 )カルボン酸、パーフルオロアルキルカルボ 酸(C 7 ~C 13 )、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタ ールアミド、パーフルオロアルキル(C 4 ~C 12 )スルホン酸塩(Li、K、Na)、N-プロピル-N-(2-ヒ ロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホ アミド、パーフルオロアルキル(C 6 ~C 10 )スルホンアミドプロピルトリメチルアンモ ウム塩、パーフルオロアルキル(C 6 ~C 10 )-N-エチルスルホニルグリシン塩(K)、リン酸 ス(N-パーフルオロオクチルスルホニル-N-エ ルアミノエチル)、モノパーフルオロアルキ (C 6 ~C 16 )エチルリン酸エステル、パーフルオロアル ル第四級アンモニウムヨウ化物(商品名 フ ラードFC-135、住友スリーエム株式会社製カ オン性フッ素系界面活性剤)、パーフルオロ ルキルアルコキシレート(商品名 フロラー FC-171、住友スリーエム株式会社製ノニオン 界面活性剤)、パーフルオロアルキルスルホ ン酸カリウム塩(商品名 フロラードFC-95及びF C-98、住友スリーエム株式会社製アニオン性 面活性剤)。

 この発明では、有機金属界面活性剤を用 ることもできる。本発明において使用され 有機金属界面活性剤は、分子の主鎖や側鎖 Si、Ti、Sn、Zr、Ge等の金属を有するものをい う。好ましくは分子の主鎖にSiを有するであ 、より好ましくはシロキサン系界面活性剤 ある。代表的な有機金属界面活性剤として 、(吉田、近藤、大垣、山中、“新版 界面 性剤ハンドブック”、工学図書(1966)、34頁) が挙げられる。

 本発明で使用される界面活性剤は、上記 面活性剤に限定されるものではない。上記 面活性剤の中で、安全性の面からノニオン 界面活性剤が好ましく、その中でもソルビ ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ ビタン脂肪酸エステルが特に好ましい。

 <滑り性向上剤の添加、混合等>
 上記の各滑り性向上剤は、単独で用いても く、2種類以上を併用してもよい。滑り性向 上剤の吸水性樹脂への添加方法については、 種々の手法で行うことができる。ただし、滑 り性向上剤を、必要により水および/または 水性有機溶媒と予め混合した後、吸水性樹 に噴霧あるいは滴下混合する方法が好まし 、噴霧する方法がより好ましい。また、滑 性向上剤の添加の後に乾燥する工程を行っ もよい。

 水の使用量は適宜決定されるが、吸水性 脂100重量部に対して、0.01~20重量部、さらに 好ましくは0.1~10重量部、特に好ましくは0.5~5 量部であり、その水溶液濃度は、界面活性 の場合には室温(25℃)において曇点を示さな い濃度以下であればよい。

 吸水性樹脂粒子と滑り性向上剤との混合 置は、特に大きな混合力を備える必要はな 、例えば、解砕機、篩機等で混合されても い。上記の混合装置としては、例えば、円 型混合機、二重壁円錐型混合機、V字型混合 機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、 流動型炉ロータリーデスク型混合機、気流型 混合機、双腕型ニーダー、内部混合機、粉砕 型ニーダー、回転式混合機、スクリュー型押 出機、スタティックミキサー等が好適である 。

 (V)粒子状吸水剤
 <粒子状吸水剤の外観>
 本発明の粒子状吸水剤は、架橋構造を有す 吸水性樹脂の表面に、有機表面架橋層、通 性向上剤層及び滑り性向上剤層からなる部 を有している。上記部位は、吸水性樹脂の 面全体に存在していてもよく、また、吸水 樹脂の表面の一部分に存在していてもよい さらに、吸水性樹脂の表面の一部分に存在 ている場合には、上記部位は、1個または複 数個存在していてもよい。

 ここで、有機表面架橋層は、吸水性樹脂 外側に存在している場合に限定されず、吸 性樹脂の内側に存在している場合、即ち、 機表面架橋層が吸水性樹脂の一部になって る場合も、本発明の範囲に含まれる。

 本発明の粒子状吸水剤は、吸水性樹脂の 面に、有機表面架橋層、通液性向上剤層及 滑り性向上剤層からなる部位を有している そして、上記部位は、有機表面架橋剤、通 性向上剤及び滑り性向上剤を添加する順番 通りに、上記吸水性樹脂側から順に、有機 面架橋剤、通液性向上剤及び滑り性向上剤 各層が積層される。また、有機表面架橋剤 添加するのと同時に通液性向上剤を添加し 場合には、上記部位において、有機表面架 層と通液性向上剤層とが混ざった状態で積 される。

 有機表面架橋層、通液性向上剤層及び滑 性向上剤層の厚さは、特に限定されない。 た、有機表面架橋層、通液性向上剤層及び り性向上剤層の各厚さは、同じ厚さであっ もよく、また、異なる厚さであってもよい さらに、有機表面架橋層、通液性向上剤層 び滑り性向上剤層は、層の吸水性樹脂側の とその反対側の面とが平行でなくてもよく 1個の部位の中で、場所によって厚さが異な っていてもよい。ここで、通液性向上剤層の 厚みは、好ましくは0.1~100μm、より好ましく 0.5~80μm、さらに好ましくは1~50μmである。ま 、滑り性向上剤層の厚みは、好ましくは0.01 ~100μm、より好ましくは0.05~50μm、さらに好ま くは0.1~10μmである。

 <粒子状吸水剤の形状>
 粒子状吸水剤の形状、即ち、粒子状とは、 形状、楕円体状、ウインナ-ソーセージ状、 または、球形状若しくは楕円体状の粒子が凝 集した造粒物の形状等が挙げられる。さらに 、単量体水溶液を重合して得られる含水ゲル 状重合体の破砕物に由来する形状である不定 形破砕状やその造粒物の形状が挙げられる。 好ましくは球形状または楕円体状であり、よ り好ましくは球形状粒子の造粒物の形状、楕 円体状粒子の造粒物の形状、または、単量体 水溶液を重合して得られる含水ゲル状重合体 の破砕物に由来する形状である不定形破砕状 やその造粒物の形状であり、特に好ましくは 上記不定形破砕状やその造粒物の形状である 。

 球形状または楕円体状の粒子状吸水剤は 吸収性物品等を作製する際に、パルプ等の 維材料との混合性が低く、また、粒子状吸 剤と繊維材料とを混合してなる吸収体から 粒子状吸水剤が脱落し易い。それゆえ、球 状または楕円体状の粒子状吸水剤を用いる 、吸収体中に粒子状吸水剤を均一に分布さ ることが難しくなるという問題が生じる。

 <粒子状吸水剤の製造方法>
 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、架橋 造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋剤 添加する工程、該有機表面架橋剤を添加す 工程の同時工程または後工程として通液性 上剤を添加する工程、さらに、その後に滑 性向上剤を添加する工程を含んでいる。特 、本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、上 有機表面架橋剤を添加する工程の後工程と て上記通液性向上剤を添加する工程を含ん いることが好ましい。また、本発明の粒子 吸水剤の製造方法は、加熱表面架橋工程と 却工程とを含み、上記加熱表面架橋工程で 、架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表 架橋剤を添加して表面架橋処理し、その後 上記冷却工程では、通液性向上剤を添加し さらに、滑り性向上剤を添加することが好 しい。即ち、吸水性樹脂に、有機表面架橋 、通液性向上剤、滑り性向上剤の順に添加 ることが好ましい。また、本発明の粒子状 水剤の製造方法は、上記粒子状吸水剤の空 輸送工程を含んでいることが好ましい。な 、本発明における空気輸送については後述 る。

 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、架 構造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋 を添加する工程、該有機表面架橋剤を添加 る工程の同時工程または後工程として通液 向上剤を添加する工程、さらに、その後に り性向上剤を添加する工程を含んでいる方 であれば、それ以外の製造方法は特に限定 れるものではない。

 加熱表面架橋工程における加熱は上記温 範囲を例示でき、架橋構造を有する吸水性 脂に、有機表面架橋剤を添加して表面架橋 理をした後に強制加熱(外部加熱)を行うこ が好ましい。さらに、冷却工程における冷 は、上記表面架橋時の加熱温度未満でかつ10 0~20℃、さらに好ましくは95~40℃、特に好まし くは80~45℃の範囲まで吸水性樹脂の材料温度 冷却されることが好ましい。上記通液性向 剤の添加は、粒子状吸水剤の冷却工程時ま は冷却工程後、特に冷却と同時に行われる とが好ましい。

 冷却工程における冷却は、冷却機等を用 て強制的に冷却しても、放置することによ 自然に冷却してもよい。また、冷却に使用 れる冷却機としては、例えば、加熱表面架 工程に用いられる乾燥機の熱媒体を冷媒体 変換したもの等が用いられる。

 加熱表面架橋工程における加熱と、冷却 程における冷却とは、同じ装置を用いて行 れても、それぞれ別の装置を用いて行われ もよい。

 <空気輸送>
 本発明者らは、多価金属塩や水不溶性無機 粒子などの通液性向上剤を含む粒子状吸水 およびその製造方法において、実生産での の特有の問題、すなわち、通液性向上剤の 用に伴う搬送性と低下、および、通液性向 剤の混合後の搬送に伴う物性低下という問 を見出した。また、吸水性樹脂の製造工程 は中間に工程間を連結する多くの搬送機(例 :ベルトコンベアー、スクリューコンベアー バケットコンベアー、スプリングコンベア など)が種々使用されているが、中でも、通 性向上剤の使用に伴う搬送性低下および物 低下は、空気輸送で顕著かつ特有であるこ を見出した。

 上述したように、本発明の粒子状吸水剤 製造方法は、上記粒子状吸水剤の空気輸送 程を含んでいることが好ましい。空気輸送 ついては、例えば、特開2004-345804号公報、WO 2007/104657号、WO2007/104673号、WO2007/104676号に記 されている空気輸送方法を用いることがで る。空気輸送工程において、粒子状吸水剤 、低濃度空気輸送装置または高濃度空気輸 装置を用いて、輸送管内を輸送される。ま 、上記輸送管内には、必要に応じて二次空 が噴出される。

 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、上 粒子状吸水剤の輸送工程における輸送距離 、10m以上1000m以下の範囲内であることが好 しく、10m以上200m以下の範囲内であることが り好ましく、10m以上150m以下の範囲内である ことが特に好ましい。ここで、輸送距離とは 、輸送管内部での粒子状吸水剤の空気輸送が 開始する部位から、輸送管内部での粒子状吸 水剤の空気輸送が終了する部位までの水平お よび/または垂直距離を意味する。一般的に 輸送距離がある程度以上長いと、粒子状吸 剤の物性低下やプラグの閉塞が生じやすい しかし、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 たは輸送方法を適用すれば、輸送距離が長 場合であっても、粒子状吸水剤の物性低下 プラグの閉塞が効果的に抑制される。

 また、本発明の粒子状吸水剤の製造方法 、生産量1metric ton(Mt)/hr以上の連続製造であ ることが好ましく、生産量2metric ton/hr以上の 連続製造であることがより好ましく、生産量 4metric ton/hr以上の連続製造であることが特に 好ましい。上記生産量の上限は特に限定され ないが、100metric ton/hr程度でもよく、これら 上記重合、乾燥、分級、表面架橋を連続化 ればよい。

 すなわち、本発明では実生産での特有の 題、すなわち、通液性向上剤の使用に伴う 送性の低下、および、通液性向上剤の混合 、搬送に伴う物性低下という問題を解決す 。

 本発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、上 有機表面架橋剤と上記通液性向上剤とを含 、さらに滑り性向上剤を添加し、その後に 気輸送する方法である。また、本発明の粒 状吸水剤の輸送方法は、架橋構造を有する 水性樹脂に、有機表面架橋剤を添加し、該 機表面架橋剤を添加するのと同時にまたは 有機表面架橋剤を添加した後に通液性向上 を添加し、さらに滑り性向上剤を添加し、 の後に空気輸送することが好ましい。また 本発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、上記 液性向上剤が水不溶性微粒子または水溶性 価金属塩を含んでおり、かつ上記滑り性向 剤が界面活性剤を含んでいることが好まし 。

 本発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、上 粒子状吸水剤の輸送距離が、10m以上、1000m 下の範囲内であることが好ましい。また、 発明の粒子状吸水剤の輸送方法は、1metric to n/hr以上の連続輸送であることが好ましい。

 以下に、本発明における空気輸送につい 、詳細に説明する。本発明における空気輸 は、上記粒子状吸水剤の製造工程において 中間体または完成品を輸送するために幅広 適用されうる。

 ここで、本発明の空気輸送方法について 図1を参照しながら説明する。図1は、高濃 空気輸送装置の一実施形態を示すの概略断 図である。輸送される粒子状吸水剤は、ホ パー102に貯蔵される。ホッパー102から輸送 れる粒子状吸水剤が、リフトタンク103を通 て、輸送管104に供給される。ホッパー102か 輸送管104への粒子状吸水剤の供給、および 輸送管104内部での粒子状吸水剤の輸送には コンプレッサー106によって生成される圧縮 気が用いられる。圧縮空気による高濃度空 輸送によって、粒子状吸水剤はホッパー108 輸送される。輸送管104には、二次空気を噴 させるための、エアノズルが設けられてい もよい。その場合、二次空気は、コンプレ サーによって圧縮されており、二次空気供 管を通じて、輸送管104中に適宜設けられた アノズルに供給される。エアノズルに供給 れた二次空気は、輸送管104内部に噴出され 。

 高濃度空気輸送は、低濃度高速輸送に比 て、所要動力が小さい。輸送管中を輸送さ る粒子状吸水剤の濃度が高くなると、粒子 吸水剤の集団が輸送管断面の全体をプラグ に塞ぐ。このとき、ほとんどの粒子状吸水 は輸送管の壁面と衝突しないため、輸送管 磨耗や粒子状吸水剤の破砕が抑制される。 のように、粒子状吸水剤は、プラグ状に輸 管を塞ぎながら輸送される。理想化された ラグ輸送は、粒子状吸水剤の集団と空気と 整然と分離されて、粒子状吸水剤が輸送さ ることである。ただし、粒子状吸水剤と空 とが整然と分離されることは稀である。実 の輸送系においては、輸送管底側に粒子状 水剤の静止堆積層が形成され、その上をプ グが波動的な運動を示しながら移動する。 た、粒子状吸水剤の堆積層が成長して丘状 塊からプラグとなり、ある程度進んだ後に プラグが崩壊する。この挙動を繰り返して 粒子状吸水剤が輸送される。

 本願においては、このような粒子状吸水 の高濃度空気輸送を実現する装置を高濃度 気輸送装置と呼ぶ。言い換えれば、高濃度 気輸送装置においては、プラグを形成しな ら粒子状吸水剤が輸送管内を移動する。本 明の粒子状吸水剤の輸送方法に用いられる 濃度空気輸送装置の構成は特に限定されな が、少なくとも、粒子状吸水剤が移動する 送管を有する。つまり、本発明の高濃度空 輸送装置は、粒子状吸水剤を貯蔵するホッ ー等の貯蔵タンクと、上記貯蔵タンクから 給された上記粒子状吸水剤が圧送される輸 管とからなる。さらに、本発明の高濃度空 輸送装置は、必要に応じて、上記輸送管に 結され、かつ上記輸送管を圧送されている 記粒子状吸水剤に二次空気を供給するため 二次空気供給管を含む。また、本発明の高 度空気供給装置は、上記輸送管に一次空気 供給するコンプレッサーを有することが好 しい。また、本発明の高濃度空気供給装置 、上記二次空気供給管に二次空気を供給す コンプレッサーを有することが好ましい。1 つコンプレッサーが、一次空気および二次空 気を供給してもよい。貯蔵タンクの底部には 、ガスシール可能なバルブが設けられている ことが好ましい。高濃度空気輸送装置は、特 開平6-191640号公報;特開平6-345264号公報;社団法 人化学工学会編「化学工学便覧」丸善、p.890 「16・6・2 流体による輸送法」;等の公知技 術を参照して設計されうる。

 高濃度空気輸送装置において、二次空気 供給する方式は特に限定されない。二次空 の供給方式としては、二次空気を連続的に 給させる方式、二次空気をバイパス管より 出させる方式、二次空気の噴出を制御する 式などが挙げられる。好ましくは、二次空 をバイパス管より噴出させる方式である。

 二次空気は、輸送管の途中において、輸 管内に供給される気体を意味する。コスト 考慮すると、圧縮された空気が二次空気と て用いられる。粒子状吸水剤が酸素に対し 反応性を有しているなどの特段の事情があ 場合には、窒素ガスなどの不活性ガスが二 空気として用いられてもよい。その場合に 、輸送管に粒子状吸水剤を供給するために いられる一次空気としても、窒素ガスなど 不活性ガスが用いられるとよい。

 二次空気が輸送管に供給されると、輸送 内部での粒子状吸水剤の閉塞を防止しやす 。また、粒子状吸水剤が輸送される場合に 、二次空気を用いて粒子状吸水剤を輸送す ことによって、粒子状吸水剤の物性の低下 より一層抑制される。具体的には、生理食 水流れ誘導性(SFC)などの物性維持に顕著な 果がある。粒子状吸水剤は、その評価が物 によって大きく左右される製品である。こ ため、本発明の粒子状吸水剤の製造方法ま は輸送方法を適用することによって、粒子 吸水剤の評価を向上させることができ、粒 状吸水剤の競争力を高めることができる。

 二次空気の供給箇所の数やノズルの大き は、特に限定されない。粒子状吸水剤の閉 は、粒子状吸水剤の性質、粒子状吸水剤の 給量、輸送管のサイズなどの諸条件によっ 左右される現象である。したがって、粒子 吸水剤の閉塞しやすさを考慮して、二次空 の供給箇所の数およびノズルの大きさが決 される。二次空気の供給量も、特に限定さ ない。同様に、粒子状吸水剤の閉塞しやす を考慮して、二次空気の供給量が決定され 。

 本発明においては、輸送管に供給される 子状吸水剤の温度は、30℃以上、好ましく 40℃以上、より好ましくは50℃以上である。 送管に供給される粒子状吸水剤の温度を所 温度以上に保持することによって、粒子状 水剤の物性の低下が抑制される。具体的に 、生理食塩水流れ誘導性(SFC)などの物性維 に顕著な効果がある。

 輸送管に供給される粒子状吸水剤の温度 、輸送管の入口における粒子状吸水剤の温 を測定することによって求められる。ここ 、「輸送管の入口」とは、粒子状吸水剤が 気輸送される輸送管に入る箇所周辺を意味 る。粒子状吸水剤の温度の上限は特に限定 れないが、粒子状吸水剤の温度が高すぎる 粒子状吸水剤としての物性が低下するおそ がある。また、粒子状吸水剤の温度を高温 保持するためのエネルギーが多量に必要で る。これらの観点からは、輸送管に供給さ る粒子状吸水剤の温度は、好ましくは100℃ 下、さらに好ましくは95℃以下、特に好ま くは90℃以下である。

 また、輸送管の出口における粒子状吸水 の温度は、30℃以上、好ましくは40℃以上、 より好ましくは50℃以上である。ここで、「 送管の出口」とは、粒子状吸水剤が輸送管 ら排出される箇所周辺を意味する。輸送管 を輸送されている粒子状吸水剤の温度を所 温度以上に保持することによって、粒子状 水剤の物性の低下が抑制される。

 粒子状吸水剤の温度を30℃以上に制御す 方法には、特に限定されないが、ホッパー の貯蔵タンクおよび輸送管を外部から加熱 る手段を配置する方法が好ましく用いられ 。例えば、ホッパー等の貯蔵タンクおよび 送管の外壁に銅パイプを配置し、銅パイプ にスチームを通過させることによって、輸 管に供給される粒子状吸水剤および輸送管 部を移動する粒子状吸水剤の温度を、所定 度以上に維持することができる。

 高濃度空気輸送装置自体は、従来公知の 濃度空気輸送装置が用いられてもよい。必 であれば、輸送されている粒子状吸水剤を 定温度以上に保持するための加熱手段が、 濃度空気輸送装置に配置されてもよい。

 高濃度空気輸送装置の大きさについては 特に限定されず、輸送される粒子状吸水剤 量や輸送距離に応じて決定される。粒子状 水剤の輸送距離は、輸送管の長さを調整す ことによって制御される。

 本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、架 構造を有する吸水性樹脂に、有機表面架橋 および通液性向上剤を添加した後に、滑り 向上剤を添加する方法である。それゆえ、 発明の粒子状吸水剤の製造方法により得ら た粒子状吸水剤は、最も外側、即ち、吸水 樹脂と反対側に滑り性向上剤層が存在する で、吸湿時の流動性及び乾燥状態での流動 がよくなる。その結果、上記粒子状吸水剤 、搬送時においての取扱い性が良好で、装 等への付着も少ない。また、上記粒子状吸 剤は、通液性向上剤層が存在するので、液 過性に優れている。その結果、上記粒子状 水剤は、空気輸送による生理食塩水流れ誘 性(SFC)の低下率が小さく、耐ダメージ性に れている。さらに、本発明の粒子状吸水剤 製造方法は、空気輸送工程において、輸送 内に二次空気が噴出されることにより、上 本発明の効果が、より一層顕著になる。

 <粒子状吸水剤に含まれるその他の成分> ;
 本発明の粒子状吸水剤においては、さらに 要に応じて、消臭剤、抗菌剤、香料、発泡 、顔料、染料、親水性短繊維、可塑剤、粘 剤、肥料、酸化剤、還元剤、水、塩類、キ ート剤、殺菌剤、着色防止剤、ポリエチレ グリコール、親水性高分子、パラフィン等 疎水性高分子、ポリエチレンやポリプロピ ン等の熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂や リア樹脂等の熱硬化性樹脂等を添加する等 種々の機能を付与する工程を含んでいても い。これらの添加剤の使用量は、吸水性樹 100重量部に対して通常0~30重量部、好ましく は0~10重量部の範囲、より好ましくは0~1重量 の範囲である。

 粒子状吸水剤とこれらの添加剤との混合 法は、特に限定されるものではなく、例え 粉体同士を混合するドライブレンド法、湿 混合法(添加剤を溶媒に分散ないし溶解させ 添加)等を採用できる。

 以下、本実施形態の粒子状吸水剤の特性 ついて説明する。

 なお、上述したように、多価金属塩や水 溶性無機微粒子などの通液性向上剤を含む 子状吸水剤およびその製造方法において、 生産でのその特有の問題、すなわち、通液 向上剤の使用に伴う搬送性と低下(生産性低 下)と、通液性向上剤の混合後、搬送に伴う 性低下という問題を見出した。かかる物性 下はスケールファクター(実験室からの物性 下)が顕著であり、かかる下記の吸水性樹脂 ないし粒子状吸水剤に対して好適に適用され る。

 ここで、粒子状吸水剤の物性は製造工程 の最終製品の物性であり、吸水性樹脂の物 は製造工程での中間工程の物性(特に表面架 橋後ないし通液性向上剤の添加後の物性、特 に通液性向上剤を添加後の搬送前の物性)を す。

 <粒子状吸水剤の質量平均粒子径(D50)等>
 本発明の粒子状吸水剤は、必要に応じて、 機粉末や親水性有機溶媒等によって造粒さ てなる。そのため、粒子状吸水剤は、粒子 吸水剤の質量に対して、好ましくは150μm以 850μm未満の粒子が90重量%以上(上限100%)含ま ており、より好ましくは150μm以上850μm未満 粒子が95重量%以上含まれており、さらに好 しくは150μm以上850μm未満の粒子が98重量%以 含まれている。なお、上記造粒を行う場合 は、粒子状吸水剤が上記の質量平均粒子径 なるように調整することが好ましい。その めに、表面架橋処理前の吸水性樹脂の質量 均粒子径(D50)は、150μm以上、850μm未満の範 に制御することが好ましい。

 吸水性樹脂ないし粒子状吸水剤の質量平 粒子径の分布を表わす対数標準偏差値σζは 、0.25~0.45の範囲が好ましく、より好ましくは 0.25~0.42、さらに好ましくは0.25~0.40、特に好ま しくは0.25~0.38の範囲である。

 吸水性樹脂ないし粒子状吸水剤の150μm未 の粒子(微粉)が10重量%を超える場合には、 水時に血液や尿等の吸収体への液の拡散性 阻害されること、吸収体としての使用時に 気との接触面積が増加するので粒子状吸水 が可溶化しやすくなること、さらには吸湿 の流動性も悪くなること、粒子状吸水剤や ムツ等衛生材料製造時における作業中の粉 発生による作業環境の劣悪化、幅広い粒度 布を有することによる偏析の増大等多くの 題が発生することとなり好ましくない。ま 対数標準偏差が0.25未満の場合、かさ密度が 下する場合がある。特に、粉体の流動性が 上する本発明の粒子状吸水剤においては、 量平均粒子径の分布が広い場合や微粉が多 場合には、ホッパーや袋中において偏析が 著になるために、おむつ等に組み込む際に 質のばらつきを引き起こしやすくなる。850 m以上の粒子が10重量%を超える場合は、粒子 吸水剤の吸水速度が遅くなり、また、吸収 品に使用した際に吸収体の肌触りが悪く、 物感が現れ、使用者に対して不快感を与え ので好ましくない。よって、本発明の好ま い範囲に質量平均粒子径を調整することに り、流動性、かさ密度に優れ、吸水性能が 下せず、かつ偏析等の問題がない粒子状吸 剤を得ることが可能となる。

 粒子状吸水剤の質量平均粒子径は、目的 その必要に応じて不溶性微粒子や親水性溶 、好ましくは水を添加混合してさらに造粒 て調整してもよい。好ましくは吸水性樹脂 いし粒子状吸水剤の質量平均粒子径は250~600 μm、さらに好ましくは300~500μm、350~450μm程度 制御される。

 質量平均粒子径の調整は、逆相縣濁重合 ように粒子状で分散重合及び分散乾燥させ 調整してもよいが、水溶液重合の場合等、 常は乾燥後に粉砕及び分級されて、必要に り微粉を造粒等によりリサイクルさせるこ で、特定の質量平均粒子径に調整される。

 また、本発明に用いられる吸水性樹脂は 本発明の粒子状吸水剤を得るために、その るみかさ密度(JIS K-3362で規定)が好ましくは 0.45~0.85g/ml、より好ましくは0.50~0.80g/ml、さら 好ましくは0.55~0.80g/mlの範囲に調整される。

 <加圧下吸収倍率(AAP/Absorbency Against Pressur e)>
 本発明の粒子状吸水剤の4.83kPaにおける圧力 下(荷重下)での加圧下吸収倍率(AAP)は、17g/g以 上、好ましくは18g/g以上、より好ましくは19g/ g以上、特に好ましくは20g/g以上である。また 、かかる吸水性樹脂では実生産でのスケール ファクター(実験室からの物性低下)が顕著で り、かかる吸水性樹脂に対して適用される

 本発明の粒子状吸水剤の2.03kPaにおける圧 力下(荷重下)での加圧下吸収倍率(AAP1)は、20g/ g以上、好ましくは22g/g以上、より好ましくは 24g/g以上、さらに好ましくは26g/g以上、特に ましくは28g/g以上である。また、加圧下吸収 倍率の上限は特に限定されるものではなく、 高い方が好ましい。ただし、製造コスト等の 経済性により、通常50g/g以下、好ましくは45g/ g以下である。

 なお、4.83kPa及び2.03kPaの圧力下(荷重下)で の加圧下吸収倍率を用いたのは、乳幼児の寝 ている状態及び座った状態で、吸収体または 紙おむつ等の吸収性物品が使用される状況を 想定したものである。

 <無加圧下吸収倍率(CRC)>
 本発明の粒子状吸水剤の、0.90重量%塩化ナ リウム水溶液に対する無加圧下吸収倍率(CRC/ Centrifuge Retention Capacity)の30分における値の 限は、好ましくは10g/g、より好ましくは15g/g さらに好ましくは20g/gである。また、本発 の粒子状吸水剤の、無加圧下吸収倍率(CRC)の 30分における値の上限は、好ましくは50g/g、 り好ましくは40g/g、さらに好ましくは35g/gで る。吸収倍率がこの範囲から外れると、粒 状吸水剤をおむつに使用した場合、高物性 示さない場合がある。そのために、表面架 処理前の吸水性樹脂の無加圧下吸収倍率(CRC )は、好ましくは10~60g/g、より好ましくは25~40g /gの範囲に制御する。

 また、本発明では、上記表面架橋によっ その吸収倍率が低下する。しかし、好まし は表面架橋前の吸収倍率の95~50%、より好ま くは90~60%で低下を抑えることが必要である なお、吸収倍率の低下は架橋剤の種類や量 反応温度や時間等で適宜調整すればよい。

 <生理食塩水流れ誘導性(SFC)>
 生理食塩水流れ誘導性は、粒子状吸水剤の 潤時の液透過性を示す値であり、その値が きいほど高い液透過性を有することを示し いる。

 本発明で得られる粒子状吸水剤は、好まし は10(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上、より好ましくは30(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上、さらに好ましくは50(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上、特に好ましくは80(10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上の生理食塩水流れ誘導性(SFC/Saline Flow C onductivity)を有する。また、かかる吸水性樹脂 では実生産でのスケールファクター(実験室 らの物性低下)が顕著である。よって、かか 吸水性樹脂に対して適用される。

 (VI)空気輸送方法
 上記粒子状吸水剤の製造方法に加えて、本 明では、架橋構造を有する吸水性樹脂に、 機表面架橋剤を添加し、該有機表面架橋剤 添加するのと同時にまたは該有機表面架橋 を添加した後に通液性向上剤を添加し、さ に、同時に又は別途滑り性向上剤を添加し その後に空気輸送する粒子状吸水剤の輸送 法、および該輸送方法含む粒子状吸水剤の 造方法である。なお、滑り性向上剤の添加 期は、通液性向上剤と同時でもよいが、好 しくは、後に添加して粒子状吸水剤の最も 面を被覆する。

 かかる輸送方法で、高物性(例えば、上記 SFC、AAP、粒度、CRC)の粒子状吸水剤を搬送性 下(生産性低下)や物性低下なく、工業的なス ケールで生産できる。

 好ましい吸水性樹脂やその物性、通液性 上剤(好ましくは、高分子ポリアミン化合物 、水不溶性微粒子または水溶性多価金属塩) 滑り性向上剤(好ましくは界面活性剤)、輸送 距離(10m以上、1000m以下)、輸送量(1Mt/hr以上の 続輸送)など、詳細な条件は上記の範囲であ る。

 (VII)吸収体および/または吸収性物品
 本発明の粒子状吸水剤は、吸水を目的とし 用途に用いられ、吸収体や吸収性物品とし 広く使用されるが、特に、尿や血液等の体 を吸収するための衛生材料として好適に用 られる。本発明の吸収体や吸収性物品は、 発明の粒子状吸水剤を含んでなるものであ 。

 ここで、上記吸収体とは、粒子状吸水剤 親水性繊維とを主成分して成型された吸収 のことである。上記吸収体は、本発明の粒 状吸水剤と親水性繊維とを用いて、例えば フィルム状、筒状、シート状に成型され、 造される。上記吸収体は、粒子状吸水剤と 水性繊維との合計質量に対する粒子状吸水 の含有量(コア濃度)が、好ましくは20~100重 %、より好ましくは30~100重量%、さらに好まし くは40~100重量%の範囲である。上記吸収体は 粒子状吸水剤のコア濃度が高いほど、吸収 や紙おむつ等の作製時における粒子状吸水 の吸収特性低下効果が顕著に表れてくるも となる。また、上記吸収体は、厚みが0.1~5mm 薄型であることが好ましい。

 上記吸収性物品とは、上記吸収体、液透過 を有する表面シート、及び液不透過性を有 る背面シートを備える吸収性物品である。 記吸収性物品の製造方法は、まず、例えば 維材料と粒子状吸水剤とをブレンドないし ンドイッチすることで吸収体(吸収コア)を 製する。次に、上記吸収体を、液透過性を する表面シートと液不透過性を有する背面 ートとでサンドイッチして、必要に応じて 弾性部材、拡散層、粘着テープ等を装備す ことで、吸収性物品、特に大人用紙オムツ 生理用ナプキンとされる。上記吸収体は、 度0.06~0.50g/cc、坪量0.01~0.20g/cm 2 の範囲に圧縮成型されて用いられる。なお、 用いられる繊維材料としては、親水性繊維、 例えば粉砕された木材パルプ、コットンリン ターや架橋セルロース繊維、レーヨン、綿、 羊毛、アセテート、ビニロン等を例示できる 。好ましくは、それらをエアレイドしたもの である。

 本発明の吸水性物品は、優れた吸収特性 示すものである。このような吸収性物品と ては、具体的には、近年成長の著しい大人 紙オムツをはじめ、子供用オムツ、生理用 プキン、いわゆる失禁パッド等の衛生材料 が挙げられる。ただし、それらに限定され ものではない。本発明の吸水性物品は、吸 性物品の中に存在する粒子状吸水剤の優れ 吸収特性により、戻り量も少なく、ドライ が著しく、装着している本人・介護の人々 負担を大きく低減することができる。

 以下に、実施例及び比較例によって本発 をより具体的に説明するが、本発明はこれ に限定されるものではない。また、実施例 び比較例において使用される電気機器は、 て100V、60Hzの条件で使用した。さらに、特 指定がない限り25℃±2℃、相対湿度50%RHの条 下で使用した。

 ここで、以下「吸水性樹脂組成物」は「 子状吸水剤」と同義である。

 〔吸水性樹脂の製造方法〕
 シグマ型羽根を2本有する内容積10リットル ジャケット付きステンレス型双腕型ニーダ に蓋を付けて形成した反応器中で、71.3モル %の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの 溶液5438g(単量体濃度39重量%)に、ポリエチレ グリコールジアクリレート11.7g(0.10モル%)を 解させて反応液とした。次に、この反応液 窒素ガス雰囲気下で、30分間脱気した。続 て、反応液に10重量%過硫酸ナトリウム水溶 29.34g及び0.1重量%のL-アスコルビン酸水溶液24 .45gを攪拌しながら添加したところ、約1分後 重合が開始した。そして、生成したゲルを 砕しながら、20~95℃で重合を行い、重合が 始して30分後に含水ゲル状架橋重合体を取り 出した。得られた含水ゲル状架橋重合体は、 その径が約5mm以下に細分化されていた。この 細分化された含水ゲル状架橋重合体を50メッ ュ(目開き300μm)の金網上に広げ、180℃で50分 間熱風乾燥した。このようにして、不定形で 、容易に粉砕される粒子状や粉末状や粒子状 乾燥物凝集体の吸水性樹脂(1)を得た。

 また、得られた吸水性樹脂(1)を、ロール ル粉砕機(商品名:「WML型」、有限会社井ノ 技研製)を用いて粉砕し、さらに目開き600μm JIS標準篩で分級した。次に、上記の操作で 開き600μmを通過した粒子を、目開き150μmのJ IS標準篩で分級した。そして、目開き150μmのJ IS標準篩を通過した吸水性樹脂粒子(1aF)を除 した。このようにして粒子状の吸水性樹脂(1 a)を得た。

 除去した吸水性樹脂(1aF)を、米国特許第62 28930号に記載されたGranulation Example 1の方法 準じて造粒した。この造粒物を上記と同様 手順で粉砕、分級した。このようにして造 された吸水性樹脂(1aA)を得た。

 このようにして得られた吸水性樹脂(1a)80 量部と吸水性樹脂(1aA)20重量部を均一に混合 し、吸水性樹脂(A)とした。

 この吸水性樹脂(A)100gに、1,4-ブタンジオ ル0.5g、プロピレングリコール1.0g、純水3.0g 混合液からなる表面処理剤を混合した後、 の混合物を210℃で30分間加熱処理した。さら に、その粒子を目開き600μmのJIS標準篩を通過 するまで解砕し、表面が架橋処理された吸水 性樹脂(A1)を得た。

 そして、吸水性樹脂(A1)の物性を測定した 結果を表1に示した。

 〔実施例1〕
 得られた吸水性樹脂(A1)100重量部に、通液性 向上剤としての硫酸アルミニウム14~18水塩(関 東化学株式会社製、質量平均粒子径182μm、か さ比重0.60g/cm 3 )1.0重量部を均一に混合した。次に、滑り性 上剤としての10重量%ポリオキシエチレン(20) ルビタンモノステアレート(商品名:「レオ ールTW-S120V」、花王株式会社製)0.02重量部を 一に混合し、粒子状吸水剤である吸水性樹 組成物(1)を得た。

 〔比較例1〕
 得られた吸水性樹脂(A1)100重量部に、硫酸ア ルミニウム14~18水塩(質量平均粒子径182μm、か さ比重0.60g/cm 3 )1.0重量部を均一に混合し、比較材としての 水性樹脂組成物(2)を得た。

 〔比較例2〕
 得られた吸水性樹脂(A1)100重量部に、10重量% ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステ レート水溶液0.02重量部を均一に混合した。 に、硫酸アルミニウム14~18水塩(質量平均粒 径182μm、かさ比重0.60g/cm 3 )1.0重量部を均一に混合し、比較材としての 水性樹脂組成物(3)を得た。

 <空気輸送条件>
 空気輸送(気力輸送)は、圧送式の空気輸送 置を用いて行った。圧送式の空気輸送装置 、主として、空気源、粒子供給部、輸送管 粒子回収部を備えている。そして、空気源 らの気流にのせて粒子を輸送する。つまり 粒子供給部と粒子回収部との圧力差によっ 生じる気流を利用して、粒子を輸送する。 こで、空気輸送に用いられる作動流体は、 気に限定されず、不活性ガス等を用いるこ もできる。空気輸送条件は、輸送距離120m、 端線速27m/秒で行った。

 〔物性の測定結果〕
 表1は、基準物質及び比較例1において測定 た質量平均粒子径(D50)、無加圧下吸収倍率(CR C)、4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(AAP)、生 食塩水流れ誘導性(SFC)の数値をまとめたも である。

 表1に示したように、吸水性樹脂(A1)と比 例1とを比較すると、比較例1において通液性 向上剤としての硫酸アルミニウムを添加する ことにより、生理食塩水流れ誘導性(SFC)の数 が大きくなった。つまり、表面が架橋処理 れた吸水性樹脂に、通液性向上剤を添加す ことにより、液透過性が向上するという結 になった。

 また、表2は、実施例1及び比較例1,2にお て測定した空気輸送前後での無加圧下吸収 率(CRC)、4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(AAP) 、生理食塩水流れ誘導性(SFC)の評価結果をま めたものである。

 表2に示したように、実施例1と比較例1,2 を比較すると、比較例1,2では、実施例1と比 て、空気輸送後の4.83kPa加圧下での加圧下吸 収倍率(AAP)及び生理食塩水流れ誘導性(SFC)の 価が悪くなった。つまり、表面が架橋処理 れた吸水性樹脂に、通液性向上剤、滑り性 上剤の順に添加剤を加えることにより、空 輸送後の4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(AAP )及び生理食塩水流れ誘導性(SFC)が優れるとい う結果になった。要するに、実施例1の吸水 樹脂組成物は、輸送能力が大きく、空気輸 によるAAP低下率、SFC低下率がいずれも小さ 優れた粒子状吸水剤であることが明らかに った。

 〔製造例1〕
 重合工程(ベルト上での静置重合)、ゲル細 化(解砕)工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工 程、表面架橋工程(表面架橋剤の噴霧工程、 熱工程)、冷却工程、整粒工程、各工程間の 送工程、がそれぞれ連結され、各工程を連 して行うことができる吸水性樹脂の連続製 装置(1時間当たり約1500kgの生産能力)を用い 粒子状吸水性樹脂を連続製造した。

 具体的には、内部架橋剤としてポリエチ ングリコールジアクリレート(平均n数(平均 合度)9)を0.06モル%(対単量体)を含む75モル%が 中和されたアクリル酸部分ナトリウム塩水溶 液(濃度38質量%)を、単量体水溶液(1)として、 られた単量体水溶液(1)を定量ポンプで連続 ィードを行い、輸送管の途中で窒素ガスを 続的に吹き込み、酸素濃度を0.5ppm以下にし 。

 次に、単量体水溶液(1)に、さらに過硫酸 トリウム/L-アスコルビン酸=0.14(g)/0.005(単量 mol)をラインミキシングで連続混合して、両 端に堰を有する平面スチールベルトに厚み約 30mmで供給して、連続的に30分間静置水溶液重 合を行った。こうして得られた含水ゲル状架 橋重合体(2)を孔径7mmのミートチョッパーで約 1mmに細分化し、これを連続通風バンド乾燥機 の移動する多孔板上に厚みが50mmとなるよう 広げて載せ、185℃で30分間乾燥し乾燥重合体 を得た。

 当該乾燥重合体の全量を3段ロールミル( ールギャップが上から1.0mm/0.55mm/0.42mm)に連続 供給することで粉砕した後、目開き850μmおよ び150μmの金属篩網を有する篩い分け装置で分 級して、粒径850~150μmが約98質量%の粒子状吸 性樹脂(3)(CRC=35g/g)を得た。

 〔製造例2〕
 重合工程(ベルト上での静置重合)、ゲル細 化(解砕)工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工 程、表面架橋工程(表面架橋剤の噴霧工程、 熱工程)、冷却工程、整粒工程、各工程間の 送工程、がそれぞれ連結され、各工程を連 して行うことができる吸水性樹脂の連続製 装置(1時間当たり約1500kgの生産能力)を用い 粒子状吸水性樹脂を連続製造した。

 具体的には、内部架橋剤としてポリエチ ングリコールジアクリレート(平均n数(平均 合度)9)を0.1モル%(対単量体)を含む74モル%が 和されたアクリル酸部分ナトリウム塩水溶 (濃度38質量%)を単量体水溶液(4)として、得 れた単量体水溶液(4)を定量ポンプで連続フ ードを行い、輸送管の途中で窒素ガスを連 的に吹き込み、酸素濃度を0.5ppm以下にした

 次に、単量体水溶液(4)に、さらに過硫酸 トリウム/L-アスコルビン酸=0.14(g)/0.005(単量 mol)をラインミキシングで連続混合して、両 端に堰を有する平面スチールベルトに厚み約 30mmで供給して、連続的に30分間静置水溶液重 合を行った。こうして得られた含水ゲル状架 橋重合体(5)を孔径7mmのミートチョッパーで約 1mmに細分化し、これを連続通風バンド乾燥機 の移動する多孔板上に厚みが50mmとなるよう 広げて載せ、185℃で30分間乾燥し乾燥重合体 を得た。

 当該乾燥重合体の全量を3段ロールミル( ールギャップが上から1.0mm/0.4mm/0.3mm)に連続 給することで粉砕した後、目開き710μmおよ 150μmの金属篩網を有する篩い分け装置で分 して、粒径710~150μmが約98質量%の粒子状吸水 樹脂(6)(CRC=33g/g)を得た。

 〔実施例2〕
 製造例1で得られた吸水性樹脂(3)を高速連続 混合機(タービュライザー、1000rpm)に1500kg/hrで 連続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 、1,4-ブタンジオール0.3質量部、プロピレン リコール0.5質量部、純水2.7質量部の混合液 らなる表面処理剤溶液をスプレーで噴霧し 合した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライ ーにより連続的に198℃にて40分間加熱処理 た後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ まで強制冷却した(冷却工程)。さらに、篩い け装置で850μm通過物を分級し、目開き850μm 篩網の上に残留する物は再度粉砕した後、 記850μm通過物と混合することで、全量が850 m通過物である整粒された製品としての吸水 樹脂(A)を得た。得られた吸水性樹脂(A)の物 を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例3〕
 上記冷却工程の際に、冷却機装置内の約90 のゾーンで吸水性樹脂100質量部当たり、通 性向上剤としての硫酸アルミニウム14~18水塩 粉末(関東化学株式会社製、質量平均粒子径18 2μm、かさ比重0.60g/cm 3 )1.0質量部を添加して均一に混合した後、冷 機装置内の約70℃のゾーンで、滑り性向上剤 としての10質量%のポリオキシエチレン(20)ソ ビタンモノステアレート水溶液(商品名:「レ オドールTW-S120V」、花王株式会社製)0.02質量 を添加して均一に混合したこと以外は実施 2と同様の操作を行うことにより、全量が850 m通過物である整粒された製品としての吸水 樹脂組成物を得た。得られた吸水性樹脂組 物(B1)の物性を測定した結果を表3に示した

 〔実施例4〕
 製造例2で得られた吸水性樹脂(6)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.4質量部、プロピレング コール0.6質量部、純水3.0質量部の混合液か なる表面処理剤溶液をスプレーで噴霧し混 した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライヤ により連続的に200℃にて40分間加熱処理し 後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ま で強制冷却した(冷却工程)。この冷却工程の に、冷却機装置内の約90℃のゾーンで吸水 樹脂100質量部当たり、通液性向上剤として 硫酸アルミニウム14~18水塩粉末(関東化学株 会社製、質量平均粒子径182μm、かさ比重0.60g /cm 3 )1.0質量部を添加して均一に混合した後、冷 機装置内の約70℃のゾーンで、滑り性向上剤 としての10質量%のポリオキシエチレン(20)ソ ビタンモノステアレート水溶液(商品名:「レ オドールTW-S120V」、花王株式会社製)0.02質量 を添加して均一に混合した。冷却機より排 された吸水性樹脂を篩い分け装置で710μm通 物を分級し、目開き710μmの篩網の上に残留 る物は再度粉砕した後、上記710μm通過物と 合することで、全量が710μm通過物である整 された製品としての吸水性樹脂組成物を得 。得られた吸水性樹脂組成物(B2)の物性を測 した結果を表3に示した。

 〔実施例5〕
 上記冷却工程の際に、冷却機装置内の約70 のゾーンで吸水性樹脂100質量部当たり、通 性向上剤として硫酸アルミニウム14~18水塩粉 末に代えて硫酸アルミニウム水溶液(JIS K1450 水道用硫酸アルミ A1203として8.1%)1.0質量部 添加して均一に混合した後、次に冷却機装 内の約65℃のゾーンで、滑り性向上剤として の10質量%のポリオキシエチレン(20)ソルビタ モノステアレート水溶液(商品名:「レオドー ルTW-S120V」、花王株式会社製)0.02質量部を添 して均一に混合したこと以外は実施例3と同 の操作を行うことにより、全量が850μm通過 である整粒された製品としての吸水性樹脂 成物を得た。得られた吸水性樹脂組成物(B3) の物性を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例6〕
 上記冷却工程の際に、冷却機装置内の約70 のゾーンで吸水性樹脂100質量部当たり、通 性向上剤として硫酸アルミニウム14~18水塩粉 末に代えて硫酸アルミニウム水溶液(JIS K1450 水道用硫酸アルミ A1203として8.1%)1.0質量部 添加して均一に混合した後、次に冷却機装 内の約65℃のゾーンで、滑り性向上剤として の10質量%のポリオキシエチレン(20)ソルビタ モノステアレート水溶液(商品名:「レオドー ルTW-S120V」、花王株式会社製)0.02質量部を添 して均一に混合したこと以外は実施例4と同 の操作を行うことにより、全量が710μm通過 である整粒された製品としての吸水性樹脂 成物を得た。得られた吸水性樹脂組成物(B4) の物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例3〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例3と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C1) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例4〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例4と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C2) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例5〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例5と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C3) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例6〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例6と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C4) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例7〕
 製造例1で得られた吸水性樹脂(3)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.3質量部、プロピレング コール0.5質量部、純水2.7質量部の混合液か なる表面処理剤溶液をスプレーで噴霧し混 した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライヤ により連続的に198℃にて40分間加熱処理し 後、同様のパドルドライヤーを用いて70℃ま で強制冷却した(冷却工程)。冷却機より排出 れた吸水性樹脂100質量部当たり、水不溶性 リカ微粒子(商品名:「アエロジル200CF」、日 本アエロジル株式会社製、一次粒子径:約12nm BET比表面積:約200m 2 /g、乾燥減量1%以下)0.3質量部を連続的に添加 、さらに滑り性向上剤としての10質量%のポ オキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレ ート水溶液(商品名:「レオドールTW-S120V」、 王株式会社製)0.02質量部を添加して混合した 後、篩い分け装置で850μm通過物を分級した。 この際に、目開き850μmの篩網の上に残留する 物は再度粉砕した後、上記850μm通過物と混合 することで、全量が850μm通過物である整粒さ れた製品としての吸水性樹脂組成物を得た。 得られた吸水性樹脂組成物(B5)の物性を測定 た結果を表3に示した。

 〔実施例8〕
 製造例2で得られた吸水性樹脂(6)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.4質量部、プロピレング コール0.6質量部、純水3.0質量部の混合液か なる表面処理剤溶液をスプレーで噴霧し混 した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライヤ により連続的に200℃にて40分間加熱処理し 後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ま で強制冷却した(冷却工程)。冷却機より排出 れた吸水性樹脂100質量部当たり、水不溶性 リカ微粒子(商品名:「アエロジル200CF」、日 本アエロジル株式会社製、一次粒子径:約12nm BET比表面積:約200m 2 /g、乾燥減量1%以下)0.5質量部を連続的に添加 、さらに滑り性向上剤としての10質量%のポ オキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレ ート水溶液(商品名:「レオドールTW-S120V」、 王株式会社製)0.02質量部を添加して混合した 後、篩い分け装置で710μm通過物を分級した。 この際に、目開き710μmの篩網の上に残留する 物は再度粉砕した後、上記710μm通過物と混合 することで、全量が710μm通過物である整粒さ れた製品としての吸水性樹脂組成物を得た。 得られた吸水性樹脂組成物(B6)の物性を測定 た結果を表3に示した。

 〔比較例7〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例7と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C5) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例8〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例8と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C6) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例9〕
 製造例1で得られた吸水性樹脂(3)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.3質量部、プロピレング コール0.5質量部、硫酸アルミニウム水溶液( JIS K1450 水道用硫酸アルミ A1203として8.1%)2.0 質量部、純水1.7質量部の混合液からなる表面 処理剤溶液をスプレーで噴霧し混合した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライ ーにより連続的に198℃にて40分間加熱処理 た後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ まで強制冷却した(冷却工程)。この冷却工程 際に、冷却機装置内の約70℃のゾーンで、 り性向上剤としての10質量%のポリオキシエ レン(20)ソルビタンモノステアレート水溶液( 商品名:「レオドールTW-S120V」、花王株式会社 製)0.02質量部を添加して均一に混合した。冷 機より排出された吸水性樹脂を篩い分け装 で850μm通過物を分級し、目開き850μmの篩網 上に残留する物は再度粉砕した後、上記850 m通過物と混合することで、全量が850μm通過 である整粒された製品としての吸水性樹脂 成物を得た。得られた吸水性樹脂組成物(B7) の物性を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例10〕
 製造例2で得られた吸水性樹脂(6)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.4質量部、プロピレング コール0.6質量部、硫酸アルミニウム水溶液( JIS K1450 水道用硫酸アルミ A1203として8.1%)2.0 質量部、純水2.0質量部の混合液からなる表面 処理剤溶液をスプレーで噴霧し混合した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライ ーにより連続的に200℃にて40分間加熱処理 た後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ まで強制冷却した(冷却工程)。この冷却工程 際に、冷却機装置内の約70℃のゾーンで、 り性向上剤としての10質量%のポリオキシエ レン(20)ソルビタンモノステアレート水溶液( 商品名:「レオドールTW-S120V」、花王株式会社 製)0.02質量部を添加して均一に混合した。冷 機より排出された吸水性樹脂を篩い分け装 で710μm通過物を分級し、目開き710μmの篩網 上に残留する物は再度粉砕した後、上記710 m通過物と混合することで、全量が710μm通過 である整粒された製品としての吸水性樹脂 成物を得た。得られた吸水性樹脂組成物(B8) の物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例9〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例9と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C7) 物性を測定した結果を表3に示した。

 〔比較例10〕
 滑り性向上剤としての10質量%のポリオキシ チレン(20)ソルビタンモノステアレート水溶 液を添加しないこと以外は実施例10と同様の 作を行った。得られた吸水性樹脂組成物(C8) の物性を測定した結果を表3に示した。

 〔実施例11〕
 製造例1で得られた吸水性樹脂(3)を高速連続 混合機(タービュライザー/1000rpm)に1500kg/hrで 続供給して、吸水性樹脂100質量部に対して 1,4-ブタンジオール0.3質量部、プロピレング コール0.5質量部、純水2.7質量部の混合液か なる表面処理剤溶液をスプレーで噴霧し混 した。

 次いで、得られた混合物をパドルドライ ーにより連続的に198℃にて40分間加熱処理 た後、同様のパドルドライヤーを用いて60℃ まで強制冷却した(冷却工程)。この冷却工程 際に、冷却機装置内の約70℃のゾーンで吸 性樹脂100質量部当たり、通液性向上剤とし の硫酸アルミニウム水溶液(JIS K1450 水道用 酸アルミ A1203として8.1%)1.0質量部を添加し 均一に混合した後、次に冷却機装置内の約6 5℃のゾーンで吸水性樹脂100質量部当たり、 り性向上剤としてのステアリン酸亜鉛0.01質 部を添加して均一に混合した。冷却機より 出された吸水性樹脂を篩い分け装置で850μm 過物を分級し、目開き850μmの篩網の上に残 する物は再度粉砕した後、上記850μm通過物 混合することで、全量が850μm通過物である 粒された製品としての吸水性樹脂組成物を た。得られた吸水性樹脂組成物(B9)の物性を 測定した結果を表3に示した。

 〔空気輸送条件1〕
 高濃度空気輸送装置を用いて、実施例及び 較例で得られた吸水性樹脂組成物を約12時 連続で空気輸送した。吸水性樹脂組成物の 送量は、1500kg/hrであり、総輸送距離は水平 送部110mおよび垂直輸送部20mの計130m、末端線 速は約10m/secであった。空気輸送前後の吸水 樹脂組成物の物性を表3に示した。また、空 輸送における輸送管閉塞の状態(空気輸送状 態)を、以下の基準で表記した。
<12時間後の空気輸送状態の基準>
A:12時間の空気輸送において、輸送管閉塞0回
B:12時間の空気輸送において、輸送管閉塞1回
C:12時間の空気輸送において、輸送管閉塞2回 上
 〔空気輸送条件2〕
 高濃度空気輸送装置を用いて、実施例及び 較例で得られた吸水性樹脂組成物を約12時 連続で空気輸送した。吸水性樹脂組成物の 送量は、1500kg/hrであり、総輸送距離は水平 送部110mおよび垂直輸送部20mの計130m、末端線 速は約20m/secであった。空気輸送前後の吸水 樹脂組成物の物性を表3に示した。また、空 輸送における輸送管閉塞の状態(空気輸送状 態)を、空気輸送条件1と同様に表記した。

 〔物性の測定方法〕
 <質量平均粒子径(D50)>
 吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物を、850 m、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、1 50μm、106μm、75μm等のJIS標準篩で篩い分けし 各粒度の残留百分率を対数確率紙にプロッ した。これにより、R=50%に相当する粒径から 質量平均粒子径(D50)を読み取った。

 なお、篩い分けは吸水性樹脂または吸水 樹脂組成物10gを、室温(20~25℃)、相対湿度50% RHの条件下で、上記のJIS標準篩に仕込み、ロ タップ型ふるい振盪機(商品名:「ES-65型ふる い振盪機」、株式会社飯田製作所製)により5 間ないし10分間分級した。

 ここで、質量平均粒子径(D50)とは、米国 許5051259号公報等にあるように、一定目開き 標準篩で、粒子全体の50重量%に対応する標 篩の粒子径のことである。

 <無加圧下吸収倍率(CRC)>
 吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物0.2gを、 不織布製の袋(60mm×60mm)に均一に入れ、25℃に 温した大過剰(例えば100g以上)の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 30分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用い 250Gで3分間水切りを行った後、袋の質量W 2 (g)を測定した。また、同様の操作を、吸水性 樹脂または吸水性樹脂組成物を用いないで行 い、そのときの質量W 1 (g)を測定した。そして、これら質量W 1 、W 2 から、下記(式1)に従って、無加圧下吸収倍率 (g/g)を算出した。

 無加圧下吸収倍率(g/g)=(質量W 2 (g)-質量W 1 (g))/吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物の質 (g)-1  ・・(式1)
 <4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(AAP)>
 4.83kPa(0.7Psi)の圧力になるように調製した荷 を準備した。そして、底に400メッシュ(目開 き38μm)の金網を貼着した直径60mmのプラスチ ク円筒の金網上に、吸水性樹脂または吸水 樹脂組成物0.90gを均一に散布した。その上に 、上記荷重を載せて、この測定装置一式の質 量W 3 (g)を測定した。

 次に、直径150mmのペトリ皿の内側に、直 90mmのガラスフィルター(株式会社相互理化学 硝子製作所製、細孔直径100~120μm)を置き、0.90 重量%の塩化ナトリウム水溶液(20~25℃)を、ガ スフィルターの上面と同じレベルになるよ に加えた。

 その上に、直径90mmのろ紙(商品名:「JIS P 3801 No.2」、ADVANTEC東洋株式会社製、厚さ0.26m m、保留粒子径5μm)を1枚載せ、表面が全て濡 るようにし、かつ過剰の液を除いた。

 上記測定装置一式を、上記湿ったろ紙上に せ、液を荷重下で吸収させた。1時間(60分) 、測定装置一式を持ち上げ、その質量W 4 (g)を測定した。そして、これら質量W 3 、W 4 から、下記(式2)に従って、加圧下吸収倍率(g/ g)を算出した。

 4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(g/g)=(W 4 (g)-W 3 (g))/吸水性樹脂または吸水性樹脂組成物の質 (g)  ・・(式2)
 <生理食塩水流れ誘導性(SFC)>
 生理食塩水流れ誘導性(SFC)は、吸水性樹脂 たは吸水性樹脂組成物の膨潤時の液透過性 示す値である。SFCの値が大きいほど高い液 過性を有することを示している。ここで、 国公開特許US2004-0106745の生理食塩水流れ誘導 性(SFC)試験に準じて行った。

 具体的には、セルに均一に入れた吸水性 脂または吸水性樹脂組成物0.90gを、人工尿 で0.3psi(2.07kPa)の加圧下、60分間膨潤させ、ゲ ル層の高さを記録した。次に、0.3psi(2.07kPa)の 加圧下、0.69重量%塩化ナトリウム水溶液を、 定の静水圧でタンクから膨潤したゲル層に 液させる。

 タンクには、ガラス管が挿入されている ガラス管は、セル中の0.69重量%塩化ナトリ ム水溶液の液面が、膨潤ゲルの底部から5cm の高さに維持されるように、下端の位置を 整して配置されている。タンク中の0.69重量% 塩化ナトリウム水溶液は、コック付きL字管 通じてセルへ供給される。セルの下には、 過した液を捕集する捕集容器が配置されて り、捕集容器は上皿天秤の上に設置されて る。セルの内径は6cmであり、下部の底面に No.400ステンレス製金網(目開き38μm)が設置さ ている。ピストンの下部には、液が通過す のに十分な穴があり、底部には吸水性樹脂 たは吸水性樹脂組成物あるいはその膨潤ゲ が、穴に入り込まないように、透過性のよ ガラスフィルターが取り付けてある。セル 、セルを載せるための台の上に置かれ、こ 台は、液の透過を妨げないように、ステン ス製の金網の上に設置されている。

 上記人工尿は、塩化カルシウム2水和物0.2 5g、塩化カリウム2.0g、塩化マグネシウム6水 物0.50g、硫酸ナトリウム2.0g、リン酸2水素ア モニウム0.85g、リン酸水素2アンモニウム0.15 g、及び、純水994.25gを加えたものを用いる。

 なお、SFC試験は、室温(20~25℃)で行った。コ ンピュータと天秤とを用いて、時間の関数と して20秒間隔でゲル層を通過する液体量を10 間記録した。膨潤したゲル(の主に粒子間)を 通過する流速Fs(t)は、増加質量(g)を増加時間( s)で割ることによりg/sの単位で決定した。一 の静水圧と安定した流速が得られた時間をt sとし、tsから10分間に得た流速を使用して、F s(t=0)の値、つまりゲル層を通る最初の流速を 計算した。Fs(t=0)は、Fs(t)の対時間の最小2乗 の結果をt=0に外挿することにより計算した そして、以下の式(3)を用いて生理食塩水流 誘導性(加圧下通液速度)を求めた。なお、加 圧下通液速度の単位は、(10 -7 ×cm 3 ×s×g -1 )である。

 加圧下通液速度=Fs(t=0)×L 0 /(ρ×A×δP)  ・・(式3)
Fs(t=0):g/sで表した流速
L 0 :cmで表したゲル層の高さ
ρ:NaCl溶液の密度(1.003g/cm 3 )
A:セル中のゲル層上側の面積(28.27cm 2 )
δP:ゲル層にかかる静水圧(4920dyne/cm 2 )
 また、表3は、実施例2~11及び比較例3~10にお て測定した空気輸送前後での無加圧下吸収 率(CRC)、4.83kPa加圧下での加圧下吸収倍率(AAP )、生理食塩水流れ誘導性(SFC)、および、空気 輸送における輸送管閉塞の状態の評価結果を まとめたものである。

 表3に示したように、実施例2~11と比較例3~ 10とを比較すると、比較例3~10では、実施例2~1 1と比べて、末端線速が約10m/sec(低速)である 気輸送条件1では、空気輸送における輸送管 塞が増加し、空気輸送状態が悪くなった。 た、比較例3~10では、実施例2~11と比べて、 端線速が約20m/sec(高速)である空気輸送条件2 は、空気輸送後のAAP低下率、SFC低下率がい れも大きくなった。要するに、実施例2~11の 吸水性樹脂組成物は、比較例3~10の吸水性樹 組成物と比べて、空気輸送状態に優れ、か 空気輸送後の流動性、耐ダメージ性等の物 に優れた粒子状吸水剤であることが明らか なった。

 以上、本発明者らは、多価金属塩や水不 性無機微粒子などの通液性を含む粒子状吸 剤およびその製造方法において、その特有 問題、すなわち、通液性向上剤の使用に伴 搬送性の低下と、通液性向上剤の混合後、 送(特に空気輸送)に伴う物性低下という問 を見出した。

 そして、上記課題を解決するため、本発 の粒子状吸水剤の製造方法は、以上のよう 、架橋構造を有する吸水性樹脂に、有機表 架橋剤を添加する工程、該有機表面架橋剤 添加する工程の同時工程または後工程とし 通液性向上剤を添加する工程、さらに、そ 後に滑り性向上剤を添加する工程を含む方 である。

 それゆえ、空気輸送状態に優れ、かつ通 性向上剤の効果を低減することなく、空気 送後の流動性、耐ダメージ性等の物性に優 た粒子状吸水剤及びその製造方法を提供す という効果を奏する。

 発明の詳細な説明の項においてなされた 体的な実施形態または実施例は、あくまで 、本発明の技術内容を明らかにするもので って、そのような具体例にのみ限定して狭 に解釈されるべきものではなく、本発明の 神と次に記載する請求の範囲内において、 ろいろと変更して実施することができるも である。

 以上のように、本発明の粒子状吸水剤は 吸水特性および通液性向上剤の効果を低減 ることなく、空気輸送後の流動性、耐ダメ ジ性等の物性に優れたものである。このた 、本発明の吸水性物品は、上記粒子状吸水 を含んでいるので、優れた吸収特性等を示 ものである。このような吸収性物品は、例 ば、近年成長の著しい大人用紙オムツ、子 用オムツ、生理用ナプキン、いわゆる失禁 ッド等の衛生材料等に広く利用することが 能である。