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JP5966031B2 - Water-absorbing resin and method for producing the same - Google Patents

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JP5966031B2 JP2015034504A JP2015034504A JP5966031B2 JP 5966031 B2 JP5966031 B2 JP 5966031B2 JP 2015034504 A JP2015034504 A JP 2015034504A JP 2015034504 A JP2015034504 A JP 2015034504A JP 5966031 B2 JP5966031 B2 JP 5966031B2
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Description

本発明は、衛生材料に使用される吸水剤に好適な特性として、適度な粒子径を有し、優れた吸水性能(無荷重吸水量と荷重下の吸水量)と衛生材料に好適な吸水速度を有し、水可溶分が少ない吸水性樹脂の製造方法に関する。   The present invention has an appropriate particle diameter as a characteristic suitable for a water-absorbing agent used for sanitary materials, has excellent water-absorbing performance (no-load water absorption and water absorption under load), and water absorption speed suitable for sanitary materials. The present invention relates to a method for producing a water-absorbent resin having a low water-soluble content.

吸水性樹脂は、近年、紙オムツや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤、結露防止剤等の工業資材など、種々の分野で広く使用されている。これらの分野の中でも、特に紙オムツや生理用品等の衛生材料に使用される事が多い。このような吸水性樹脂としては、例えば、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のけん化物、ポリアクリル酸部分中和物等が知られている。   In recent years, water-absorbing resins have been widely used in various fields such as sanitary materials such as paper diapers and sanitary products, agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners, and industrial materials such as water-stopping agents and anti-condensation agents. Yes. Among these fields, it is often used especially for sanitary materials such as paper diapers and sanitary products. Examples of such a water-absorbing resin include a hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft copolymer, a neutralized product of starch-acrylic acid graft copolymer, a saponified product of vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, A partially neutralized acrylic acid is known.

通常、吸水性樹脂に望まれる特性としては、高い吸水量、優れた吸水速度、吸水後の高いゲル強度等が挙げられる。特に、衛生材料用途の吸収体に使用される吸水性樹脂に望まれる特性としては、高い吸水量、優れた吸水速度、吸水後の高いゲル強度に加えて、優れた荷重下の吸水量、適度な粒子径、狭い粒子径分布、吸収した物質の吸収体外部への逆戻りの少ないこと、吸収した物質の吸収体内部への拡散性に優れること、吸水ゲルからぬめり分(水可溶分)の溶出が少ないこと等が挙げられる。従来から、衛生材料に用いられる吸収性物品に好適に使用される吸水性樹脂には、特に高い吸水量、優れた吸水速度が重要な要求特性とされてきた。   Usually, properties desired for a water-absorbing resin include a high water absorption, an excellent water absorption rate, a high gel strength after water absorption, and the like. In particular, the properties desired for the water-absorbent resin used in the absorbent material for hygiene materials include high water absorption, excellent water absorption rate, high gel strength after water absorption, water absorption under excellent load, Particle size, narrow particle size distribution, less reversal of the absorbed material to the outside of the absorber, excellent diffusibility of the absorbed material to the inside of the absorber, For example, there is little elution. Conventionally, a particularly high water absorption amount and an excellent water absorption rate have been regarded as important required characteristics for a water absorbent resin suitably used for absorbent articles used for sanitary materials.

紙おむつ等に代表される吸収性物品は、体液等の液体を吸収する吸収体が、体に接する側に配された柔軟な液体透過性の表面シート(トップシート)と、体と接する反対側に配された液体不透過性の背面シート(バックシート)により挟持された構造を有する。吸収体は、吸水性樹脂と解砕パルプやアセテート繊維などの親水性繊維とから主に構成される。   Absorbent articles typified by paper diapers have an absorbent body that absorbs liquids such as body fluids on a flexible liquid-permeable surface sheet (top sheet) disposed on the side in contact with the body and on the opposite side in contact with the body. It has a structure that is sandwiched between arranged liquid-impermeable back sheets (back sheets). The absorber is mainly composed of a water absorbent resin and hydrophilic fibers such as crushed pulp and acetate fibers.

吸収体の吸収性能は、主に、吸水性樹脂の吸水性能、含有量、吸収体中における樹脂の分散の均一性に影響を受けるため、これらの要素を考慮して、様々な吸収性能の改良方法が検討されてきた。しかし、吸収体の吸収性能を高めるために、吸水性樹脂の量を増やしたり、高い吸水量の吸水性樹脂を使用したりしても、場合によっては、吸収体の吸収性能が必ずしも高くならないことがあった。   The absorption performance of the absorber is mainly affected by the water absorption performance and content of the water-absorbent resin, and the uniformity of resin dispersion in the absorber. Methods have been studied. However, even if the amount of the water-absorbing resin is increased or a water-absorbing resin with a high water absorption amount is used to increase the absorption performance of the absorber, the absorption performance of the absorber does not necessarily increase in some cases. was there.

その原因の一つとして、吸水性樹脂が液体の吸収によって柔らかいゲル状になる、いわゆる「ゲルブロッキング現象」が発生し、液拡散性が格段に低下し、吸収体の液浸透速度が遅くなることが考えられた。この「ゲルブロッキング現象」とは、特に吸水性樹脂が多く密集した吸収体が液体を吸収する際、表層付近に存在する吸水性樹脂が液体を吸収し、表層付近で柔らかいゲルがさらに密になることで、吸収体内部への液体の浸透が妨げられ、内部の吸水性樹脂が効率良く液体を吸収できなくなる現象のことである。   One of the causes is that the water-absorbing resin becomes a soft gel upon absorption of liquid, so-called “gel blocking phenomenon” occurs, the liquid diffusibility is greatly reduced, and the liquid permeation rate of the absorber is slowed down. Was considered. This “gel blocking phenomenon” means that when a dense absorbent body absorbs a liquid, the water absorbent resin existing near the surface layer absorbs the liquid, and the soft gel becomes denser near the surface layer. This is a phenomenon in which the penetration of the liquid into the absorber is hindered and the water absorbent resin inside cannot absorb the liquid efficiently.

よって、ゲルブロッキングが生じると、吸収体中の吸水性樹脂の含有量を増やしてもそれに見合う吸収性能が得られにくくなる傾向にある。また、吸水性樹脂の吸水量を高めるため、樹脂の架橋密度を低くすると、同時にゲルがより柔らかくなるため、前記ゲルブロッキング現象が発生しやすい傾向にある。   Therefore, when gel blocking occurs, even if the content of the water-absorbing resin in the absorbent body is increased, it is difficult to obtain an absorption performance commensurate with it. Further, if the crosslink density of the resin is lowered in order to increase the water absorption amount of the water absorbent resin, the gel becomes soft at the same time, so that the gel blocking phenomenon tends to occur.

さらに近年、衛生材料が装着者の荷重がかかった状態でも吸収することが求められており、吸収性物品の荷重下吸収性能が着目されるようになったことで、吸水性樹脂にも同様な機能が求められるようになってきた。吸水性樹脂の荷重下での吸水量を高めるためには、樹脂の架橋密度を高め、吸水ゲルを強くする必要がある。しかしながら、架橋密度を高めて吸水ゲルの強度を高めた場合、ゲルの膨らみが抑制されるため、(無荷重の)吸水量は低下するという課題があった。   Further, in recent years, hygiene materials have been required to absorb even under the load of the wearer, and the absorption performance under the load of absorbent articles has been attracting attention. Functionality has come to be demanded. In order to increase the amount of water absorption under the load of the water absorbent resin, it is necessary to increase the crosslink density of the resin and strengthen the water absorption gel. However, when the crosslink density is increased to increase the strength of the water-absorbing gel, the swelling of the gel is suppressed, so that the amount of water absorption (without load) decreases.

そこで、無荷重の吸水量と荷重下の吸水量を同時に高める方法として、例えば、水溶性重合性モノマーを所定量の架橋剤及び水溶性連鎖移動剤の存在下、重合に不活性な疎水性有機溶媒中に逆相懸濁重合する高吸水性ポリマーの製造方法(特許文献1)、多価グリシジル化合物の存在下、水溶性アゾ系ラジカル重合開始剤を用いて水溶性エチレン性不飽和単量体を逆相懸濁重合させる吸水性樹脂粒子の製造方法(特許文献2)等が提案されている。しかしながら、無荷重の吸水量と荷重下の吸水量の両立という点においては、十分に満足できるものは得られていない。   Therefore, as a method for simultaneously increasing the amount of water absorption under no load and the amount of water absorption under load, for example, a water-soluble polymerizable monomer is added to a hydrophobic organic substance that is inert to polymerization in the presence of a predetermined amount of a crosslinking agent and a water-soluble chain transfer agent. Method for producing superabsorbent polymer that undergoes reverse phase suspension polymerization in solvent (Patent Document 1), water-soluble ethylenically unsaturated monomer using water-soluble azo radical polymerization initiator in the presence of polyvalent glycidyl compound A method for producing water-absorbing resin particles (Patent Document 2) that reverse-phase suspension polymerizes is proposed. However, in terms of both the unloaded water absorption amount and the water absorption amount under load, a sufficiently satisfactory product has not been obtained.

一方、吸水性樹脂の吸水速度は、より速い方が衛生材料における液漏れを防止する観点から好ましいとされてきたが、近年では、樹脂の吸水速度が過度に速すぎると、吸収性物品における液体の拡散を妨げる傾向にあるため、液体が投入される箇所に液だまりを形成して、前記したゲルブロッキング現象をより引き起こしやすいことが推察されるようになってきた。よって、衛生材料に使用される吸水性樹脂は、適度な吸水速度を有していることが好ましく、より具体的には、吸水初期における速度がやや緩慢で、吸水中期から後期にかけての速度が迅速であることがより好ましい。しかしながら、前記の技術は、架橋密度による無荷重の吸水量と荷重下の吸水量の最適化に着目しており、必ずしも衛生材料に好適な吸水速度を有していない。   On the other hand, the water absorption rate of the water-absorbent resin has been considered to be preferable from the viewpoint of preventing liquid leakage in the sanitary material, but in recent years, if the water absorption rate of the resin is too high, the liquid in the absorbent article Therefore, it has been inferred that the above-described gel blocking phenomenon is more likely to be caused by forming a liquid pool at a place where the liquid is introduced. Therefore, it is preferable that the water-absorbent resin used for the sanitary material has an appropriate water absorption rate, more specifically, the rate at the initial stage of water absorption is slightly slow, and the speed from the water absorption period to the latter stage is rapid. It is more preferable that However, the above technique focuses on optimizing the amount of water absorption under no load and the amount of water absorption under load by the crosslinking density, and does not necessarily have a water absorption rate suitable for sanitary materials.

そこで、吸水性樹脂に疎水処理を施すことで吸収体の使用に好適な吸水速度を得る方法(特許文献3)、重合反応により得られる吸水性樹脂の吸水速度とは異なる吸水速度を有する吸水性樹脂の存在下で水溶性エチレン性不飽和単量体を重合反応させる方法(特許文献4)等が提案されている。しかしながら、これらの方法では、吸水速度は改善されるものの、前記の課題である優れた吸水性能(無荷重吸水量と荷重下の吸水量)を兼ね備えていない。   Therefore, a method for obtaining a water absorption rate suitable for use of the absorbent by subjecting the water absorbent resin to a hydrophobic treatment (Patent Document 3), and a water absorption rate different from the water absorption rate of the water absorbent resin obtained by the polymerization reaction. A method of polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the presence of a resin (Patent Document 4) has been proposed. However, although these methods improve the water absorption speed, they do not have the excellent water absorption performance (no-load water absorption amount and water absorption amount under load) which is the above-mentioned problem.

よって、衛生材料に好適に用いられる要件をすべて備えた吸水性樹脂、すなわち、適度な粒子径を有し、優れた吸水性能(無荷重吸水量と荷重下の吸水量)と衛生材料に好適な吸水速度を有し、水可溶分が少ない吸水性樹脂の開発が待ち望まれている。   Therefore, a water-absorbent resin that has all the requirements that are preferably used for sanitary materials, that is, has an appropriate particle size, and is suitable for hygienic materials with excellent water absorption performance (no-load water absorption and water absorption under load). The development of a water-absorbing resin having a water absorption rate and a low water-soluble content is awaited.

特開2002−284805号公報JP 2002-284805 A 特開2006−176570号公報JP 2006-176570 A 特開2003−88551号公報JP 2003-88551 A 特開平9−151224号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-151224

本発明の目的は、適度な粒子径を有し、優れた吸水性能と衛生材料に好適な吸水速度を有する、水可溶分が少ない、衛生材料用途に適した吸水性樹脂を提供することにある。更に、本発明の目的は、当該吸水性樹脂を利用した吸収体及び吸収性物品を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a water absorbent resin having an appropriate particle size, excellent water absorption performance and water absorption speed suitable for sanitary materials, low water-soluble content, and suitable for sanitary material applications. is there. Furthermore, the objective of this invention is providing the absorber and absorbent article using the said water absorbing resin.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、2段以上の逆相懸濁重合反応により、水溶性エチレン性不飽和単量体から吸水性樹脂を製造する方法において、少なくとも1段の逆相懸濁重合反応では、他段の逆相懸濁重合反応とは互いに異なるラジカル重合開始剤を使用することにより、(i)適度な粒子径、(ii)優れた吸水性能、(iii)衛生材料に好適な吸水速度、及び(iv)少ない水可溶分を満たす吸水性樹脂が製造できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいてさらに研究を重ねた結果完成されたものである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor, in a method for producing a water-absorbent resin from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer by two or more stages of reversed-phase suspension polymerization reaction, At least one stage of reversed-phase suspension polymerization reaction uses radical polymerization initiators different from those of the other-stage reversed-phase suspension polymerization reaction, so that (i) moderate particle size and (ii) excellent water absorption performance It has been found that a water-absorbing resin satisfying (iii) a water absorption rate suitable for sanitary materials and (iv) a small water-soluble content can be produced. The present invention has been completed as a result of further studies based on these findings.

すなわち、本発明は下記に示す態様を含むものである。
項1. 2段以上の逆相懸濁重合反応により、水溶性エチレン性不飽和単量体から吸水性樹脂を製造する方法であって、
少なくとも1段の逆相懸濁重合反応において、他段の逆相懸濁重合反応とは互いに異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用することを特徴とする、
吸水性樹脂の製造方法。
項2. 水溶性ラジカル重合開始剤として、過硫酸塩、レドックス開始剤及び水溶性アゾ化合物からなる群より選択された少なくとも1種を使用する、項1に記載の方法。
項3. 少なくとも1段の逆相懸濁重合反応において、水溶性ラジカル重合開始剤として、過硫酸塩を使用し、且つ他段の逆相懸濁重合反応において、水溶性ラジカル重合開始剤として、アゾ化合物及びレドックス開始剤からなる群より選択された少なくとも1種を使用する、項1又は2に記載の方法。
項4. 各段の逆相懸濁重合反応における水溶性ラジカル重合開始剤の使用量が、水溶性エチレン性不飽和単量体を含む水溶液当たり0.01〜1質量%である、項1〜3のいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
項5. 1段目及び2段目の逆相懸濁重合反応において内部架橋剤を使用し、
1段目で使用される水溶性ラジカル重合開始剤に対する1段目で使用される内部架橋剤のモル比(C1)と、2段目で使用される水溶性ラジカル重合開始剤に対する2段目で使用される内部架橋剤のモル比(C2)が下記関係式(a)を満たす、項1〜4のいずれかに記載の吸水性樹脂の製造方法。
0.8<C2/C1<5.0 (a)
項6. 項1〜5のいずれかの方法により製造される吸水性樹脂。
項7. 以下(イ)〜(ニ)の特徴を有する吸水性樹脂。
(イ)中位粒子径が200〜800μm、かつ粒子径分布の均一度が1.0〜2.2
(ロ)無荷重下の吸水量が35g/g以上、かつ荷重下の吸水量が15mL/g以上
(ハ)初期吸水速度が0.35mL/s以下、かつ中期吸水速度が0.20mL/s以上
(ニ)水可溶分が20質量%以下
項8. 項6又は7に記載の吸水性樹脂と親水性繊維を含有する吸収体。
項9. 項8に記載の吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品。
That is, this invention includes the aspect shown below.
Item 1. A method for producing a water-absorbent resin from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer by two or more stages of reversed-phase suspension polymerization reactions,
The water-soluble radical polymerization initiator different from the reverse phase suspension polymerization reaction in the other stage is used in the at least one stage reverse phase suspension polymerization reaction,
A method for producing a water-absorbent resin.
Item 2. Item 2. The method according to Item 1, wherein the water-soluble radical polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of a persulfate, a redox initiator, and a water-soluble azo compound.
Item 3. In at least one stage of the reverse phase suspension polymerization reaction, a persulfate is used as the water soluble radical polymerization initiator, and in the other stage of the reverse phase suspension polymerization reaction, as the water soluble radical polymerization initiator, an azo compound and Item 3. The method according to Item 1 or 2, wherein at least one member selected from the group consisting of redox initiators is used.
Item 4. Any of claim | item 1-3 whose usage-amount of the water-soluble radical polymerization initiator in the reverse phase suspension polymerization reaction of each step | paragraph is 0.01-1 mass% with respect to the aqueous solution containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. A method for producing the water-absorbent resin according to claim 1.
Item 5. Using an internal cross-linking agent in the first-stage and second-stage reversed-phase suspension polymerization reactions,
The molar ratio (C1) of the internal crosslinking agent used in the first stage to the water-soluble radical polymerization initiator used in the first stage, and the second stage relative to the water-soluble radical polymerization initiator used in the second stage. Item 5. The method for producing a water absorbent resin according to any one of Items 1 to 4, wherein the molar ratio (C2) of the internal crosslinking agent used satisfies the following relational expression (a).
0.8 <C2 / C1 <5.0 (a)
Item 6. Item 6. A water absorbent resin produced by the method according to any one of Items 1 to 5.
Item 7. A water absorbent resin having the following characteristics (a) to (d).
(A) The median particle size is 200 to 800 μm, and the uniformity of the particle size distribution is 1.0 to 2.2.
(B) Water absorption under no load is 35 g / g or more, and water absorption under load is 15 mL / g or more. (C) Initial water absorption rate is 0.35 mL / s or less, and medium-term water absorption rate is 0.20 mL / s. (D) The water-soluble content is 20% by mass or less. Item 8. An absorbent body comprising the water-absorbent resin according to Item 6 or 7 and hydrophilic fibers.
Item 9. Item 9. An absorbent article obtained by sandwiching the absorbent body according to Item 8 between a liquid-permeable sheet and a liquid-impermeable sheet.

本発明によれば、適度な粒子径を有し、優れた吸水性能と衛生材料に好適な吸水速度を有し、水可溶分が少ない、衛生材料用途に適した吸水性樹脂を提供することができる。このような本発明の吸水性樹脂は、吸収体及び吸収性物品の材料として用いることができ、いかなる環境下においても(すなわち無荷重下、荷重下のいずれの場合であっても)吸収性能(浸透速度、逆戻り)に優れるため、衛生材料用途として最適である。   According to the present invention, there is provided a water absorbent resin having an appropriate particle size, excellent water absorption performance and water absorption speed suitable for sanitary materials, and having a low water-soluble content and suitable for sanitary material applications. Can do. Such a water-absorbent resin of the present invention can be used as a material for an absorbent body and an absorbent article, and absorbs performance under any environment (that is, under no load or under load). Because of its excellent penetration rate and reversal, it is ideal for hygiene materials.

荷重下の吸水量の測定に使用した測定装置の概略図である。It is the schematic of the measuring apparatus used for the measurement of the water absorption amount under load. 吸水性樹脂の初期吸水速度及び中期吸水速度の測定に使用した測定装置の概略図である。It is the schematic of the measuring apparatus used for the measurement of the initial water absorption rate of a water absorbing resin, and a medium term water absorption rate.

1.吸収性樹脂の製造方法
本発明の吸収性樹脂の製造方法(以下、本発明の製造方法と略記することがある)は、2段以上の逆相懸濁重合反応により、水溶性エチレン性不飽和単量体から吸水性樹脂を製造する方法であって、少なくとも1段の逆相懸濁重合反応において、他段の逆相懸濁重合反応とは互いに異なるラジカル重合開始剤を使用することを特徴とする。
本発明の製造方法において採用される重合法は、逆相懸濁重合である。逆相懸濁重合とは、水溶性単量体を油性溶媒に懸濁させながら、単量体の液滴中でラジカル重合を行う重合方式である。
以下、本発明の製造方法について詳述する。
1. Production method of absorbent resin The production method of the absorbent resin of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as the production method of the present invention) is a water-soluble ethylenic unsaturation by a reverse phase suspension polymerization reaction of two or more stages. A method for producing a water-absorbent resin from a monomer, characterized in that a radical polymerization initiator different from the reverse-phase suspension polymerization reaction of the other stage is used in the reverse-phase suspension polymerization reaction of at least one stage. And
The polymerization method employed in the production method of the present invention is reverse phase suspension polymerization. Reverse phase suspension polymerization is a polymerization method in which radical polymerization is performed in monomer droplets while suspending a water-soluble monomer in an oily solvent.
Hereafter, the manufacturing method of this invention is explained in full detail.

水溶性エチレン性不飽和単量体
本発明の製造方法において使用される水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(本明細書においては、「アクリル」、及び「メタクリル」を合わせて「(メタ)アクリル」と表記し、「アクリレート」、及び「メタクリレート」を合わせて「(メタ)アクリレート」とそれぞれ表記する。以下同様)、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、及びその塩、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体、並びに、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体やその4級化物等を挙げることができる。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体のなかでも、アクリル酸、メタクリル酸、及びそれらの塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドが好ましく用いられる。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体は、1種単独で使用してもよく、また2種以上組み合わせて使用してもよい。
Water-soluble ethylenically unsaturated monomer Examples of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the production method of the present invention include (meth) acrylic acid (in this specification, “acrylic”, and “ “Methacryl” is collectively referred to as “(meth) acryl”, “acrylate” and “methacrylate” are collectively referred to as “(meth) acrylate”, and the same applies hereinafter), 2- (meth) acrylamide-2- Such as methylpropanesulfonic acid and salts thereof, (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, etc. A nonionic monomer, and N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, , Mention may be made of N- diethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylamino (meth) amino group-containing unsaturated monomers such as acrylamide or its quaternary compound or the like. Among these water-soluble ethylenically unsaturated monomers, acrylic acid, methacrylic acid, and salts thereof, acrylamide, methacrylamide, and N, N-dimethylacrylamide are preferably used. These water-soluble ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明では、各段の重合反応において異なる水溶性エチレン性不飽和単量体を使用してもよいが、各段の重合反応において同一の水溶性エチレン性不飽和単量体を使用することが好ましい。   In the present invention, different water-soluble ethylenically unsaturated monomers may be used in the polymerization reaction in each stage, but the same water-soluble ethylenically unsaturated monomer is used in the polymerization reaction in each stage. It is preferable.

なお、水溶性エチレン性不飽和単量体として、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のように酸基を有する単量体を用いる場合、その酸基を予めアルカリ金属塩などのアルカリ性中和剤によって中和してもよい。このようなアルカリ性中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物、及び水酸化アンモニウム等のアルカリ金属化合物が挙げられる。これらのアルカリ性中和剤は、水溶液の状態にして用いてもよい。また、これらのアルカリ性中和剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   When a monomer having an acid group such as (meth) acrylic acid or 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid is used as the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, the acid group is You may neutralize beforehand with alkaline neutralizing agents, such as an alkali metal salt. Examples of such an alkaline neutralizer include alkali metal compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkali metal compounds such as ammonium hydroxide. These alkaline neutralizing agents may be used in the form of an aqueous solution. Moreover, these alkaline neutralizers may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ性中和剤による全ての酸基に対する中和度は、得られる吸水性樹脂の浸透圧を高めることで吸水性能を高め、かつ余剰のアルカリ性中和剤の存在により、安全性などに問題が生じないようにする観点から、通常0〜100モル%とすればよく、好ましくは30〜90モル%、より好ましくは50〜80モル%である。   The degree of neutralization of all acid groups by the alkaline neutralizing agent increases the water absorption performance by increasing the osmotic pressure of the resulting water-absorbent resin, and the presence of excess alkaline neutralizing agent causes problems such as safety. From the viewpoint of avoiding this, it may be usually 0 to 100 mol%, preferably 30 to 90 mol%, more preferably 50 to 80 mol%.

逆相懸濁重合では、水溶性エチレン性不飽和単量体は水溶液に溶解した状態でラジカル重合反応に供される。以下、ラジカル重合反応に供されるモノマー溶液、即ち水溶性エチレン性不飽和単量体を含む水溶液を「単量体水溶液」と表記することもある。ここで、各段の懸濁重合反応に供される単量体水溶液において、水溶性エチレン性不飽和単量体の濃度は、特に限定はされないが、単量体水溶液当り、通常20質量%以上飽和濃度以下の範囲とすればよく、好ましくは30〜55質量%、より好ましくは35〜48質量%である。このような濃度とすることによって、急激な反応を回避しながら高い生産性を保つことができる。   In reverse phase suspension polymerization, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is subjected to a radical polymerization reaction in a state dissolved in an aqueous solution. Hereinafter, a monomer solution subjected to a radical polymerization reaction, that is, an aqueous solution containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer may be referred to as a “monomer aqueous solution”. Here, in the monomer aqueous solution subjected to the suspension polymerization reaction in each stage, the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited, but is usually 20% by mass or more per monomer aqueous solution. What is necessary is just to set it as the range below a saturated density | concentration, Preferably it is 30-55 mass%, More preferably, it is 35-48 mass%. By setting it as such a density | concentration, high productivity can be maintained, avoiding a rapid reaction.

溶媒
各段の重合反応において使用される油性溶媒は、特に制限されないが、疎水性炭化水素溶媒が好適なものとして挙げられる。疎水性炭化水素溶媒としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,3−ジメチルペンタン、3−エチルペンタン、n−オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、trans−1,2−ジメチルシクロペンタン、cis−1,3−ジメチルシクロペンタン、trans−1,3−ジメチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの疎水性炭化水素溶媒は、1種単独で使用してもよく、また2種以上組み合わせて使用してもよい。更に、本発明では、各段の重合反応において異なる油性溶媒を使用してもよく、また各段の重合反応において同一の油性溶媒を使用してもよい。
The oily solvent used in the polymerization reaction at each stage of the solvent is not particularly limited, but a hydrophobic hydrocarbon solvent is preferable. Examples of the hydrophobic hydrocarbon solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 2,3-dimethylpentane, 3-ethylpentane, and n-octane; Cyclohexane, methylcyclohexane, cyclopentane, methylcyclopentane, trans-1,2-dimethylcyclopentane, cis-1,3-dimethylcyclopentane, trans-1,3-dimethylcyclopentane, and other alicyclic hydrocarbons; benzene And aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These hydrophobic hydrocarbon solvents may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, in the present invention, different oily solvents may be used in the polymerization reaction of each stage, and the same oily solvent may be used in the polymerization reaction of each stage.

これらの疎水性炭化水素溶媒のなかでも、懸濁の状態が良好で、優れた吸水速度の粒子が好適な粒子径で得られやすく、工業的に入手が容易かつ品質が安定している観点から、n−ヘプタン、シクロヘキサンおよびエクソールヘプタン(エクソンモービル社製:主成分としてn−ヘプタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、メチルシクロヘキサンを含む混合炭化水素溶媒)が好適に用いられる。   Among these hydrophobic hydrocarbon solvents, from the viewpoint that the suspended state is good, particles having an excellent water absorption rate are easily obtained with a suitable particle size, are easily available industrially, and the quality is stable. N-heptane, cyclohexane and exol heptane (manufactured by ExxonMobil: mixed hydrocarbon solvent containing n-heptane, 2-methylhexane, 3-methylhexane and methylcyclohexane as main components) are preferably used.

界面活性剤
各段の重合反応において、油性溶媒中で単量体水溶液の分散性や液滴形成性を向上させるために、界面活性剤を添加することが望ましい。界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、N−アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、及びポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン系界面活性剤、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルメチルタウリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸及びその塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸及びその塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸及びその塩等のアニオン系界面活性剤が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。更に、本発明では、各段の重合反応において異なる界面活性剤を使用してもよく、また各段の重合反応において同一の界面活性剤を使用してもよい。
In the polymerization reaction at each stage of the surfactant, it is desirable to add a surfactant in order to improve the dispersibility of the aqueous monomer solution and the droplet formability in an oily solvent. Examples of the surfactant include sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene Alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropyl alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, alkyl glucoside, N -Alkyl gluconamides, polyoxyethylene fatty acid amides, and polyoxyethylene amides Nonionic surfactants such as kill amines, fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkylmethyl taurates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfonates and Examples thereof include anionic surfactants such as salts thereof, polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphoric acid and salts thereof, and polyoxyethylene alkyl ether phosphoric acid and salts thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, in the present invention, different surfactants may be used in the polymerization reaction of each stage, and the same surfactant may be used in the polymerization reaction of each stage.

これらの界面活性剤の中でも、単量体水溶液の分散安定性の観点から、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。   Among these surfactants, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of polyglycerol fatty acid ester, sucrose fatty acid ester and sorbitan fatty acid ester from the viewpoint of dispersion stability of the monomer aqueous solution.

上記界面活性剤のHLB値は、界面活性剤の種類によっても得られる1次粒子の形態が異なるため一概に決定はされないが、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルであれば、HLB5以下の範囲のものを、ポリグリセリン脂肪酸エステルであれば、HLB10以下の範囲のものを使用すればよい。   The HLB value of the above-mentioned surfactant is not generally determined because the form of the primary particles obtained varies depending on the type of the surfactant. For example, if it is a sucrose fatty acid ester or a sorbitan fatty acid ester, the HLB value is 5 or less. If the thing of the range is a polyglyceryl fatty acid ester, what is necessary is just to use the thing of the range below HLB10.

界面活性剤の添加量は、単量体水溶液100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましく、0.05〜3質量部がより好ましい。界面活性剤の添加量が0.01質量部よりも少ない場合、単量体水溶液の分散安定性が低くなるため好ましくなく、5質量部よりも多い場合、経済的でないので好ましくない。界面活性剤の使用形態は特に限定されないが、界面活性剤を予め少量の油性溶媒に希釈もしくは溶解して使用する方法が、短時間で分散安定化できるので好ましい。 The addition amount of the surfactant is preferably 0.01 to 5 parts by mass and more preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer aqueous solution. When the addition amount of the surfactant is less than 0.01 parts by mass, the dispersion stability of the aqueous monomer solution is lowered, and this is not preferable. When the addition amount is more than 5 parts by mass, it is not economical because it is not economical. The usage form of the surfactant is not particularly limited, but a method of diluting or dissolving the surfactant in a small amount of an oily solvent in advance is preferable because the dispersion can be stabilized in a short time.

各段の重合反応において、油性溶媒中で単量体水溶液の分散性を向上させるために、更に疎水性高分子系分散剤を添加してもよい。疎水性高分子系分散剤としては、使用する前記溶媒に対し、溶解もしくは分散するものを選択して使用することが好ましく、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン、酸化型エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、無水マレイン化ポリブタジエン、無水マレイン化EPDM(エチレン/プロピレン/ジエン三元共重合体)等が挙げられる。これらの疎水性高分子系分散剤の分子量については、特に制限されないが、質量平均分子量として20,000以下、好ましくは10,000以下、さらに好ましくは5,000以下のものが挙げられる。これらの疎水性高分子系分散剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。更に、本発明では、各段の重合反応において異なる疎水性高分子系分散剤を使用してもよく、また各段の重合反応において同一の疎水性高分子系分散剤を使用してもよい。   In each stage of the polymerization reaction, a hydrophobic polymer dispersant may be further added in order to improve the dispersibility of the aqueous monomer solution in the oily solvent. As the hydrophobic polymer dispersant, it is preferable to select and use a solvent that dissolves or disperses in the solvent to be used. For example, maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified Ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene copolymer, maleic anhydride / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene / propylene copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, oxidized polyethylene , Oxidized polypropylene, oxidized ethylene / propylene copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, anhydrous maleated polybutadiene, anhydrous maleated EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer) And the like. The molecular weight of these hydrophobic polymer dispersants is not particularly limited, but examples include those having a mass average molecular weight of 20,000 or less, preferably 10,000 or less, and more preferably 5,000 or less. These hydrophobic polymer dispersants may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, in the present invention, different hydrophobic polymer dispersants may be used in the polymerization reaction of each stage, and the same hydrophobic polymer dispersant may be used in the polymerization reaction of each stage.

これら疎水性高分子系分散剤の中では無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸・プロピレン共重合体、無水マレイン酸・エチレン・プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレン及び酸化型エチレン・プロピレン共重合体からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。   Among these hydrophobic polymer-based dispersants, maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride / ethylene copolymer, maleic anhydride / propylene copolymer Polymer, maleic anhydride / ethylene / propylene copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, oxidized polyethylene, oxidized polypropylene, and at least one selected from the group consisting of oxidized ethylene / propylene copolymer Is preferred.

疎水性高分子系分散剤を用いる場合の添加量は、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液100質量部に対して5質量部以下が好ましく、0.01〜3質量部がより好ましく、0.05〜2質量部がさらに好ましい。疎水性高分子系分散剤は比較的高価なものが多いため、添加量が5質量部以下であれば生産コストの観点から好ましい。   The amount of addition in the case of using a hydrophobic polymer dispersant is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer aqueous solution. 0.05 to 2 parts by mass is more preferable. Since many hydrophobic polymer-based dispersants are relatively expensive, an addition amount of 5 parts by mass or less is preferable from the viewpoint of production cost.

水溶性ラジカル重合開始剤
本発明の製造方法では、少なくとも1段の逆相懸濁重合反応において、他段の逆相懸濁重合反応とは互いに異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用する。
Water-Soluble Radical Polymerization Initiator In the production method of the present invention, a water-soluble radical polymerization initiator different from the reverse-phase suspension polymerization reaction in the other stage is used in at least one stage of the reverse-phase suspension polymerization reaction.

本発明で使用される水溶性ラジカル重合開始剤としては、水溶性であり、且つ水溶性エチレン性不飽和単量体のラジカル重合開始剤として作用するものである限り、特に制限されないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;過酸化水素等の過酸化物;1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2'−アゾビス[2−(N−フェニルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[N−(4−ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2'−アゾビス{2−[N−(2−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)二塩酸塩、2.2'−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド]、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド]、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド]、2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二水塩、4,4’−アゾビス−4−シアノバレイン酸、2,2'−アゾビス[2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル]、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩、2,2'−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等の水溶性アゾ化合物等が挙げられる。   The water-soluble radical polymerization initiator used in the present invention is not particularly limited as long as it is water-soluble and acts as a radical polymerization initiator for a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. Persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate; peroxides such as hydrogen peroxide; 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis [2 -(N-phenylamidino) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- [N- (4-chlorophenyl) amidino] propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- [N- (4-Hydroxyphenyl) amidino] propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (N-benzylamidino) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (N-allylamidino) Propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2 Amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis {2- [N- (2-hydroxyethyl) amidino] propane} dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazoline) -2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (4,5,6) , 7-Tetrahydro-1H-1,3-diazepin-2-yl) dihydrochloride, 2.2′-azobis [2- (5-hydroxy-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) Propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis (1-imino- 1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], , 2′-azobis [2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide], 2,2′-azobis [2-methyl-N- [1,1- Bis (hydroxymethyl) ethyl] propionamide], 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide], 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) diwater Salt, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2′-azobis [2- (hydroxymethyl) propionitrile], 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] disulfate, 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] tetrahydrate, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxy) And water-soluble azo compounds such as ethyl) propionamide].

なお、水溶性ラジカル重合開始剤としては、前記した化合物(酸化剤)と還元剤を併用したレドックス重合開始剤を用いてもよい。レドックス重合開始剤に使用される還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸アンモニウム等の亜硫酸塩;亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素アンモニウム等の亜硫酸水素塩;ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム、ピロ亜硫酸アンモニウム等のピロ亜硫酸塩;亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、亜二チオン酸アンモニウム、亜二チオン酸カルシウム、亜二チオン酸亜鉛等の亜二チオン酸塩;三チオン酸カリウム、三チオン酸ナトリウム等の三チオン酸塩;四チオン酸カリウム、四チオン酸ナトリウム等の四チオン酸塩;チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウム等のチオ硫酸塩;亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸亜鉛等の亜硝酸塩;L−アスコルビン酸、L−アスコルビン酸ナトリウム、D−アスコルビン酸、D−アスコルビン酸ナトリウム等のアスコルビン酸類;エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム等のエリソルビン酸類等が挙げられる。なかでも、工業的な入手のしやすさとレドックス反応の制御のしやすさから、亜硫酸ナトリウム、L−アスコルビン酸、L−アスコルビン酸ナトリウムが好ましく用いられる。これらの還元剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   In addition, as a water-soluble radical polymerization initiator, you may use the redox polymerization initiator which used the above-mentioned compound (oxidizer) and the reducing agent together. The reducing agent used for the redox polymerization initiator includes sulfites such as sodium sulfite, potassium sulfite, calcium sulfite, zinc sulfite and ammonium sulfite; sulfites such as sodium hydrogen sulfite, potassium hydrogen sulfite, calcium hydrogen sulfite and ammonium hydrogen sulfite Hydrogen salts; pyrosulfites such as sodium pyrosulfite, potassium pyrosulfite, ammonium pyrosulfite; sodium dithionite, potassium dithionite, ammonium dithionite, calcium dithionite, zinc dithionite, etc. Dithionites; trithionates such as potassium trithionate and sodium trithionate; tetrathionates such as potassium tetrathionate and sodium tetrathionate; sodium thiosulfate, potassium thiosulfate, ammonium thiosulfate, etc. Thiosulfate; sodium nitrite Nitrites such as potassium nitrite, calcium nitrite, zinc nitrite; ascorbic acids such as L-ascorbic acid, sodium L-ascorbate, D-ascorbic acid, sodium D-ascorbate; erythorbic acid, sodium erythorbate, etc. And erythorbic acid. Of these, sodium sulfite, L-ascorbic acid, and sodium L-ascorbate are preferably used because of their industrial availability and ease of control of the redox reaction. These reducing agents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

レドックス重合開始剤の中でも、本願発明の効果が得られやすいという観点から、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、及び2,2'−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物のいずれかの酸化剤と、亜硫酸ナトリウム、L−アスコル
ビン酸のいずれかの還元剤との併用が好ましく用いられる。
Among the redox polymerization initiators, potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], from the viewpoint that the effects of the present invention can be easily obtained. Dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane] Hydrochloride, 2,2′-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride, and 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] The combined use of any oxidizing agent of tetrahydrate and any reducing agent of sodium sulfite or L-ascorbic acid is preferably used.

本発明の製造方法では、少なくとも1段の逆相懸濁重合反応において、他段の逆相懸濁重合反応とは互いに異なる水溶性ラジカル重合開始剤が使用されていればよい。本発明の製造方法において、2段の逆相重合反応を採用する場合には、1段目と2段目の逆相懸濁重合反応において、相互に異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用すればよい。また、本発明の製造方法において、3段以上の逆相重合反応を採用する場合には、3段以上の逆相重合の内、少なくとも2つの段の逆相懸濁重合反応において相互に異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用している限り、2以上の段において同一の水溶性ラジカル重合開始剤を使用しても構わない。例えば、3段の逆相懸濁重合反応を行う場合であれば、(1)1段目と2段目の逆相懸濁重合反応において異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用し、3段目の逆相懸濁重合反応において1段目又は2段目と同じ水溶性ラジカル重合開始剤を使用する態様;(2)1段目と2段目の逆相懸濁重合反応において同一の水溶性ラジカル重合開始剤を使用し、3段目の逆相懸濁重合反応において1段目と2段目とは異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用する態様;(3)1〜3段目の逆相懸濁重合反応において各々異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用する態様のいずれであってもよい。吸水性樹脂に、優れた水可溶分が少なく、優れた吸水能・吸水速度を一層有効に備えさせるという観点から、2段以上の重合反応の内、少なくとも1段目と2段目の重合反応において相互に異なる水溶性ラジカル重合開始剤を使用することが望ましい。   In the production method of the present invention, water-soluble radical polymerization initiators different from those in the reverse-phase suspension polymerization reaction in the other stage may be used in at least one-stage reverse-phase suspension polymerization reaction. In the production method of the present invention, when a two-stage reversed-phase polymerization reaction is employed, different water-soluble radical polymerization initiators may be used in the first-stage and second-stage reversed-phase suspension polymerization reactions. Good. In addition, in the production method of the present invention, when three or more stages of reverse phase polymerization reactions are employed, water solutions different from each other in at least two stages of reverse phase suspension polymerization reactions among three or more stages of reverse phase polymerization reactions. As long as the reactive radical polymerization initiator is used, the same water-soluble radical polymerization initiator may be used in two or more stages. For example, when performing a three-stage reversed-phase suspension polymerization reaction, (1) using different water-soluble radical polymerization initiators in the first-stage and second-stage reversed-phase suspension polymerization reactions, the third stage A mode in which the same water-soluble radical polymerization initiator as in the first stage or the second stage is used in the reverse-phase suspension polymerization reaction of (2); (2) the same water-solubility in the first-stage and second-stage reverse-phase suspension polymerization reactions A mode in which a radical polymerization initiator is used and a water-soluble radical polymerization initiator different from the first and second stages is used in the third-stage reversed-phase suspension polymerization reaction; Any of the embodiments using different water-soluble radical polymerization initiators in the phase suspension polymerization reaction may be used. From the viewpoint that the water-absorbing resin has less water-soluble components and more effectively has an excellent water-absorbing capacity and water-absorbing speed, at least the first and second stages of the polymerization reaction are carried out. It is desirable to use different water-soluble radical polymerization initiators in the reaction.

本発明で使用される少なくとも2種の水溶性ラジカル重合開始剤は、前述する水溶性ラジカル重合開始剤の中から適宜選択されるが、吸水性樹脂の水可溶分を一層低減させつつ、より優れた吸水能・吸水速度を備えさせるという観点から、2段以上の懸濁重合反応の内、少なくとも1段で下記水溶性ラジカル重合開始剤(1)を使用し、且つ他段で下記水溶性ラジカル重合開始剤(2)を使用することが望ましい。
水溶性ラジカル重合開始剤(1)が、前記過硫酸塩から選ばれた少なくとも1種であり、且つ
水溶性ラジカル重合開始剤(2)が、前記水溶性アゾ化合物及び前記レドックス開始剤から選ばれた少なくとも1種である;
好ましくは、水溶性ラジカル重合開始剤(1)が、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸アンモニウムから選ばれた少なくとも1種であり、且つ
水溶性ラジカル重合開始剤(2)が、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、及び2,2'−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物から選ばれた少なくとも1種、或いは、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸アンモニウムから選ばれた少なくとも1種の酸化剤と、亜硫酸ナトリウム、L−アスコルビン酸及びその塩、並びにエリソルビン酸及びその塩から選ばれた少なくとも1種の還元剤との組み合わせからなるレドックス開始剤である;
更に好ましくは、水溶性ラジカル重合開始剤(1)が、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムから選ばれた少なくとも1種であり、且つ
水溶性ラジカル重合開始剤(2)が、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2'−アゾビス[2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン]二塩酸塩、2,2'−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩及び2,2'−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物から選ばれた少なくとも1種である。
The at least two water-soluble radical polymerization initiators used in the present invention are appropriately selected from the water-soluble radical polymerization initiators described above, while further reducing the water-soluble content of the water-absorbent resin. From the viewpoint of providing an excellent water absorption capacity and water absorption speed, the following water-soluble radical polymerization initiator (1) is used in at least one of the two or more stages of suspension polymerization reaction, and the following water-soluble is used in the other stage. It is desirable to use a radical polymerization initiator (2).
The water-soluble radical polymerization initiator (1) is at least one selected from the persulfates, and the water-soluble radical polymerization initiator (2) is selected from the water-soluble azo compound and the redox initiator. At least one;
Preferably, the water-soluble radical polymerization initiator (1) is at least one selected from potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate, and the water-soluble radical polymerization initiator (2) is 2,2 '-Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- [1- ( 2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride, and 2,2′- At least one selected from azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] tetrahydrate, or at least one selected from potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate Oxidant And a redox initiator comprising a combination of at least one reducing agent selected from sodium sulfite, L-ascorbic acid and salts thereof, and erythorbic acid and salts thereof;
More preferably, the water-soluble radical polymerization initiator (1) is at least one selected from potassium persulfate and ammonium persulfate, and the water-soluble radical polymerization initiator (2) is 2,2′-azobis [ 2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- [1- (2-hydroxyethyl) ) -2-imidazolin-2-yl] propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride and 2,2′-azobis [N- ( 2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] tetrahydrate.

上記で例示した水溶性ラジカル重合開始剤(1)及び(2)は、2段以上の懸濁重合反応の内、各々いずれの段の懸濁重合反応で使用してもよいが、水溶性ラジカル重合開始剤(1)及び(2)の一方を1段目の懸濁重合反応で使用し、他方を2段目の懸濁重合反応で使用することが好ましく、水溶性ラジカル重合開始剤(1)を1段目の懸濁重合反応で使用し、水溶性ラジカル重合開始剤(2)を2段目の懸濁重合反応で使用することが更に好ましい。   The water-soluble radical polymerization initiators (1) and (2) exemplified above may be used in any one of the suspension polymerization reactions in two or more stages, but the water-soluble radical polymerization initiators (1) and (2) may be used. One of the polymerization initiators (1) and (2) is preferably used in the first-stage suspension polymerization reaction, and the other is preferably used in the second-stage suspension polymerization reaction. ) Is used in the first-stage suspension polymerization reaction, and the water-soluble radical polymerization initiator (2) is more preferably used in the second-stage suspension polymerization reaction.

水溶性ラジカル重合開始剤は、単量体水溶液に溶解させて懸濁重合反応に供される。各段の懸濁重合反応において使用される水溶性ラジカル重合開始剤の使用量は、使用する水溶性エチレン性不飽和単量体の種類や添加量、反応条件等に応じて適宜設定されるが、通常、添加される水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部あたり、0.01〜1質量部である。0.01質量部より少ない場合、重合率が低くなり、1質量部より多い場合、急激な重合反応が起こるため好ましくない。   The water-soluble radical polymerization initiator is dissolved in an aqueous monomer solution and subjected to a suspension polymerization reaction. The amount of the water-soluble radical polymerization initiator used in the suspension polymerization reaction in each stage is appropriately set according to the type and amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer to be used, reaction conditions, etc. Usually, it is 0.01 to 1 part by mass per 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer to be added. When the amount is less than 0.01 parts by mass, the polymerization rate is low. When the amount is more than 1 part by mass, a rapid polymerization reaction occurs, which is not preferable.

内部架橋剤
本発明の効果を高めるために、各段の懸濁重合反応において、水溶性ラジカル重合開始剤に加え、内部架橋剤を用いてもよい。
Internal cross-linking agent In order to enhance the effect of the present invention, an internal cross-linking agent may be used in addition to the water-soluble radical polymerization initiator in the suspension polymerization reaction at each stage.

内部架橋剤としては、例えば、(ポリ)エチレングリコール〔「(ポリ)」とは「ポリ」の接頭語がある場合とない場合を意味する。以下同じ〕、1,4−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等のポリオール類、ポリオール類とアクリル酸、メタクリル酸等の不飽和酸とを反応させて得られる二個以上のビニル基を有するポリ不飽和エステル類、N,N’−メチレンビスアクリルアミド等のビスアクリルアミド類、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等の二個以上のグリシジル基を含有するポリグリシジル化合物等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As an internal crosslinking agent, for example, (poly) ethylene glycol [“(poly)” means with or without the prefix “poly”. The same shall apply hereinafter), polyols such as 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, etc., and a poly- having two or more vinyl groups obtained by reacting polyols with unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid. Unsaturated esters, bisacrylamides such as N, N′-methylenebisacrylamide, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol triglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin tri Examples thereof include polyglycidyl compounds containing two or more glycidyl groups such as glycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, and (poly) glycerol polyglycidyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

内部架橋剤を使用する場合の添加量は、水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、3質量部以下が好ましく、0.0001〜1質量部がより好ましく、0.001〜0.1質量部がさらに好ましい。添加量が3質量部を超えると、架橋が過度になり、無荷重の吸水量が低くなりすぎるため好ましくない。内部架橋剤は、あらかじめ単量体水溶液に添加しておくのが好ましい。   The amount added when using the internal crosslinking agent is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 0.0001 to 1 part by mass, and more preferably 0.001 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. 0.1 parts by mass is more preferable. If the amount added exceeds 3 parts by mass, crosslinking is excessive and the water absorption without load becomes too low, which is not preferable. The internal cross-linking agent is preferably added in advance to the monomer aqueous solution.

本発明の効果をより高めるために、1段目で使用される水溶性ラジカル重合開始剤に対する1段目で使用される内部架橋剤のモル比(C1)と、2段目で使用される水溶性ラジカル重合開始剤に対する2段目で使用される内部架橋剤のモル比(C2)が、[0.8<C2/C1<5.0]の関係式(a)を満たすことが好ましく、[1.0<C2/C1<4.0]の関係式(a’)を満たすことがより好ましく、[1.5<C2/C1<3.0](a’’)の関係式を満たすことがさらに好ましい。なお、後述するように、逆相懸濁重合反応を2段以上行う場合には、3段目以降で使用される水溶性ラジカル重合開始剤に対する内部架橋剤のモル比は、C2と同様の範囲のモル比が適用される。   In order to further enhance the effect of the present invention, the molar ratio (C1) of the internal crosslinking agent used in the first stage to the water-soluble radical polymerization initiator used in the first stage and the water solubility used in the second stage. It is preferable that the molar ratio (C2) of the internal crosslinking agent used in the second stage with respect to the polymerizable radical polymerization initiator satisfies the relational expression (a) of [0.8 <C2 / C1 <5.0] More preferably, the relational expression (a ′) of 1.0 <C2 / C1 <4.0] is satisfied, and the relational expression of [1.5 <C2 / C1 <3.0] (a ″) is satisfied. Is more preferable. As will be described later, when the reversed-phase suspension polymerization reaction is performed in two or more stages, the molar ratio of the internal crosslinking agent to the water-soluble radical polymerization initiator used in the third and subsequent stages is in the same range as C2. The molar ratio is applied.

上記以外の添加剤
各段で使用される単量体水溶液には、必要に応じて、連鎖移動剤、増粘剤等が含まれていてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、次亜リン酸、亜リン酸等の化合物が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸中和物、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
The monomer aqueous solution used in each stage of additives other than the above may contain a chain transfer agent, a thickener, and the like as necessary. Examples of the chain transfer agent include compounds such as thiols, thiolic acids, secondary alcohols, hypophosphorous acid, and phosphorous acid. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the thickener include carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polyethylene glycol, polyacrylic acid, polyacrylic acid neutralized product, polyacrylamide and the like.

逆相懸濁重合反応の段数
本発明の製造方法は、逆相懸濁重合反応を2段以上行う多段重合により行われる。本発明において、逆相懸濁重合反応の段数については、特に制限されないが、衛生材料用途に特に適した機能を備える吸水性樹脂を得るという観点からは、2〜3段が好ましく、2段がさらに好ましい。なお、本明細書において、逆相懸濁重合反応の段数とは、逆相懸濁重合反応を行う回数を意味する。
Number of stages of reversed-phase suspension polymerization reaction The production method of the present invention is carried out by multi-stage polymerization in which a reversed-phase suspension polymerization reaction is performed in two or more stages. In the present invention, the number of stages of the reverse-phase suspension polymerization reaction is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a water-absorbing resin having a function particularly suitable for sanitary material applications, two to three stages are preferable, and two stages are Further preferred. In the present specification, the number of stages of the reverse phase suspension polymerization reaction means the number of times the reverse phase suspension polymerization reaction is performed.

1段目の懸濁重合反応
1段目の懸濁重合反応は、水溶性ラジカル重合開始剤、水溶性エチレン性不飽和単量体、及び必要に応じて他の添加剤を含む単量体水溶液と、必要に応じて他の添加剤を含む油性溶媒を調製し、当該単量体水溶液を油性溶媒中で懸濁させることにより行われる。
First-stage suspension polymerization reaction The first-stage suspension polymerization reaction is a monomer aqueous solution containing a water-soluble radical polymerization initiator, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and, if necessary, other additives. If necessary, an oily solvent containing other additives is prepared, and the monomer aqueous solution is suspended in the oily solvent.

1段目の懸濁重合反応において、単量体水溶液に対する油性溶媒の混合比については、特に制限されないが、単量体水溶液を均一に分散し、重合温度の制御を容易にする観点から、通常、単量体水溶液100質量部に対して、油性溶媒が40〜600質量部が好ましく、50〜400質量部がより好ましく、60〜200質量部がさらに好ましい。   In the first stage suspension polymerization reaction, the mixing ratio of the oily solvent to the monomer aqueous solution is not particularly limited, but it is usually from the viewpoint of uniformly dispersing the monomer aqueous solution and facilitating control of the polymerization temperature. The oil-based solvent is preferably 40 to 600 parts by mass, more preferably 50 to 400 parts by mass, and still more preferably 60 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer aqueous solution.

単量体水溶液を油性溶媒に添加して分散させる際、攪拌によって分散させるが、攪拌条件については、所望の分散液滴径により異なるので、一概に決定することはできない。分散液滴径は、攪拌翼の種類、翼径、回転数等により調節することができる。攪拌翼としては、例えば、プロペラ翼、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、フルゾーン翼(神鋼パンテック(株)製)、マックスブレンド翼(住友重機械工業(株)製)、スーパーミックス(サタケ化学機械工業(株)製)等を使用することが可能である。   When the aqueous monomer solution is added and dispersed in the oily solvent, it is dispersed by agitation. However, the agitation conditions differ depending on the desired dispersed droplet diameter, and therefore cannot be determined in a general manner. The dispersed droplet diameter can be adjusted by the type of the stirring blade, the blade diameter, the rotational speed, and the like. Examples of the stirring blade include a propeller blade, a paddle blade, an anchor blade, a turbine blade, a fiddler blade, a ribbon blade, a full zone blade (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), and a max blend blade (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Supermix (produced by Satake Chemical Machinery Co., Ltd.) can be used.

1段目の懸濁重合反応の際の反応温度は、使用する重合開始剤の種類や量によって異なるので一概には決定することができないが、好ましくは20〜100℃、より好ましくは40〜90℃である。反応温度が20℃より低い場合、重合率が低くなる可能性があり、また反応温度が100℃より高い場合は急激な重合反応が起こるため好ましくない。
1段目の懸濁重合反応の際の反応時間は、使用する重合開始剤の種類や量、反応温度等に応じて適宜設定されるが、好ましくは5〜200分、より好ましくは10〜100分が挙げられる。
Although the reaction temperature in the first stage suspension polymerization reaction varies depending on the type and amount of the polymerization initiator used, it cannot be determined unconditionally, but is preferably 20 to 100 ° C., more preferably 40 to 90 ° C. ° C. When the reaction temperature is lower than 20 ° C, the polymerization rate may be lowered, and when the reaction temperature is higher than 100 ° C, a rapid polymerization reaction occurs, which is not preferable.
The reaction time for the first-stage suspension polymerization reaction is appropriately set according to the type and amount of the polymerization initiator used, the reaction temperature, etc., preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100. Minutes.

1段目の懸濁重合反応で得られる重合粒子の大きさは、最終的に得られる吸水性樹脂に適度な粒子径を備えさせるという観点から、中位粒子径20〜200μmが好ましく、30〜150μmがより好ましく、40〜100μmがさらに好ましい。なお、1段目の重合粒子の中位粒子径は、前記1段目の重合が終了した後、脱水、乾燥して得られる粒子について測定した値である。中位粒子径は実施例に記載の方法に従って測定される。   The size of the polymer particles obtained by the first-stage suspension polymerization reaction is preferably a median particle size of 20 to 200 μm, preferably 30 to 200 μm, from the viewpoint that the finally obtained water absorbent resin has an appropriate particle size. 150 μm is more preferable, and 40 to 100 μm is more preferable. The median particle diameter of the first-stage polymer particles is a value measured for particles obtained by dehydration and drying after the completion of the first-stage polymerization. The median particle size is measured according to the method described in the examples.

2段目以降の懸濁重合反応
2段目以降の懸濁重合反応は、水溶性ラジカル重合開始剤、水溶性エチレン性不飽和単量体、及び必要に応じて他の添加剤を含む単量体水溶液を、前段の懸濁重合反応の終了後の重合反応液に添加することにより行われる。また、必要に応じて、単量体水溶液以外に、前段の懸濁重合反応の終了後の重合反応液に他の添加剤を添加してもよい。
2段目以降の懸濁重合反応によって、1段目の懸濁重合反応にて得られた重合粒子を凝集し、衛生材料用途に適した所望の機能を吸水性樹脂に付与することが可能になる。
Suspension polymerization reaction after the second stage The suspension polymerization reaction after the second stage is a single amount containing a water-soluble radical polymerization initiator, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and other additives as required. The body aqueous solution is added to the polymerization reaction solution after completion of the previous suspension polymerization reaction. Moreover, you may add another additive to the polymerization reaction liquid after completion | finish of a previous suspension polymerization reaction other than monomer aqueous solution as needed.
By the suspension polymerization reaction after the second stage, the polymer particles obtained by the suspension polymerization reaction at the first stage can be aggregated to give the water absorbent resin a desired function suitable for sanitary material applications. Become.

2段目以降の懸濁重合反応では、添加される単量体水溶液が、独立した液滴を形成しないよう界面活性剤の作用を低下させることが望ましい。例えば、1段目の重合終了後に冷却することによって界面活性剤及び/又は高分子系分散剤を析出させた後に、2段目以降の懸濁重合反応を行うことが好ましい。   In the second and subsequent suspension polymerization reactions, it is desirable to reduce the action of the surfactant so that the added monomer aqueous solution does not form independent droplets. For example, it is preferable to carry out the suspension polymerization reaction in the second and subsequent stages after the surfactant and / or polymer dispersant are precipitated by cooling after the completion of the first stage polymerization.

2段目以降の水溶性エチレン性不飽和単量体の添加量については、特に制限されないが、最終的に得られる吸水性樹脂に適度な粒子径を付与する観点から、1段目で添加された水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、50〜300質量部が好ましく、80〜220質量部がより好ましく、100〜200質量部がさらに好ましく、120〜180質量部がよりさらに好ましい。   The amount of water-soluble ethylenically unsaturated monomer added after the second stage is not particularly limited, but is added at the first stage from the viewpoint of imparting an appropriate particle size to the finally obtained water-absorbent resin. 50 to 300 parts by mass, preferably 80 to 220 parts by mass, more preferably 100 to 200 parts by mass, and more preferably 120 to 180 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. Further preferred.

2段目以降の懸濁重合反応において、攪拌条件、反応温度、及び反応時間については、1段目の懸濁重合反応の場合と同様である。   In the suspension polymerization reaction after the second stage, the stirring conditions, reaction temperature, and reaction time are the same as in the suspension polymerization reaction at the first stage.

後架橋反応
前述する多段の逆相懸濁重合反応終了後、得られた吸水性樹脂に、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応性を有する官能基を2個以上含有する架橋剤(後架橋剤と表記する)を添加することが好ましい。重合後に後架橋剤を添加し反応させることにより、吸水性樹脂粒子の表面層の架橋密度が高まり、荷重下の吸水量、吸水速度、ゲル強度等の諸性能を高めることができ、衛生材料用途として特に好適な性能が付与される。
Post-crosslinking reaction After completion of the multi-stage reversed-phase suspension polymerization reaction described above, the obtained water-absorbent resin further contains two or more functional groups having reactivity with the functional group derived from the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. It is preferable to add a crosslinking agent (denoted as a post-crosslinking agent). By adding a post-crosslinking agent and reacting after polymerization, the cross-linking density of the surface layer of the water-absorbent resin particles is increased, and various performances such as water absorption under load, water absorption speed, gel strength, etc. can be improved. Particularly suitable performance is provided.

前記架橋反応に用いられる後架橋剤としては、重合に用いた水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応しうるものであれば特に限定されない。使用される後架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物;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イソシアネート化合物等の反応性官能基を2個以上有する化合物;3−メチル−3−オキセタンメタノール、3−エチル−3−オキセタンメタノール、3−ブチル−3−オキセタンメタノール、3−メチル−3−オキセタンエタノール、3−エチル−3−オキセタンエタノール、3−ブチル−3−オキセタンエタノール等のオキセタン化合物、1,2−エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物、エチレンカーボネート等のカーボネート化合物等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The post-crosslinking agent used for the crosslinking reaction is not particularly limited as long as it can react with the functional group derived from the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization. As post-crosslinking agents used, for example, polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyglycerin; (poly) Polyethylene such as ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol triglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether Glycidyl compounds; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin, α-methylepichlorohydrin; 2,4-tolylene diisocyanate, hexame Compounds having two or more reactive functional groups such as isocyanate compounds such as range isocyanate; 3-methyl-3-oxetanemethanol, 3-ethyl-3-oxetanemethanol, 3-butyl-3-oxetanemethanol, 3-methyl- Examples thereof include oxetane compounds such as 3-oxetaneethanol, 3-ethyl-3-oxetaneethanol and 3-butyl-3-oxetaneethanol, oxazoline compounds such as 1,2-ethylenebisoxazoline, and carbonate compounds such as ethylene carbonate. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、重合に用いた水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基との反応性に優れている観点から、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物が好ましい。   Among these, from the viewpoint of excellent reactivity with the functional group derived from the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for polymerization, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol triglycidyl ether, Polyglycidyl compounds such as (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, and (poly) glycerol polyglycidyl ether are preferred.

前記後架橋剤の添加量は、重合に付された水溶性エチレン性不飽和単量体の総量(即ち、前述する多段の逆相懸濁重合反応で得られた重合体の乾燥重量)100質量部に対して、好ましくは0.005〜5質量部、より好ましくは0.01〜3質量部、さらに好ましくは0.02〜1質量部、よりさらに好ましくは0.03〜0.5質量部、特に好ましくは0.04〜0.2質量部である。   The amount of the post-crosslinking agent added is 100 mass of the total amount of water-soluble ethylenically unsaturated monomers subjected to polymerization (that is, the dry weight of the polymer obtained by the multistage reverse phase suspension polymerization reaction described above). Part is preferably 0.005 to 5 parts by weight, more preferably 0.01 to 3 parts by weight, still more preferably 0.02 to 1 part by weight, and still more preferably 0.03 to 0.5 parts by weight. Especially preferably, it is 0.04-0.2 mass part.

後架橋剤の添加量が0.005質量部未満の場合、得られる吸水性樹脂の荷重下の吸水量、吸水速度、ゲル強度等の諸性能を高めることができず、5質量部を超える場合、吸水量が低くなりすぎるため好ましくない。   When the added amount of the post-crosslinking agent is less than 0.005 parts by mass, the water absorption capacity under load of the resulting water-absorbent resin, the water absorption rate, the gel strength, etc. cannot be improved, and the amount exceeds 5 parts by mass. This is not preferable because the water absorption is too low.

後架橋剤を使用する際には、必要に応じて溶媒として水や親水性有機溶媒を用いてもよい。親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒド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、並びに、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。これら親水性有機溶媒は、単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。なかでも、吸水性樹脂表面近傍における分散性が良好、低い残留性、残留した場合の安全性等の観点から、水、メチルアルコール、エチルアルコールが好ましく、水がより好ましい。   When using a post-crosslinking agent, water or a hydrophilic organic solvent may be used as a solvent, if necessary. Examples of the hydrophilic organic solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, N, N -Amides such as dimethylformamide, and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. These hydrophilic organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, water, methyl alcohol, and ethyl alcohol are preferable, and water is more preferable, from the viewpoints of good dispersibility in the vicinity of the water-absorbent resin surface, low persistence, and safety when remaining.

前記後架橋剤の添加時期は、最終段の重合終了後であればよく、特に限定されない。後架橋反応は、吸水性樹脂100質量部に対して、1〜200質量部の範囲の水分存在下に実施されるのが好ましく、5〜100質量部の範囲がより好ましく、10〜70質量部の範囲がさらに好ましく、20〜50質量部の範囲がよりさらに好ましい。このように、後架橋剤添加時の水分量を調整することによって、より好適に吸水性樹脂の粒子表面層における後架橋を施すことができ、優れた吸水性能を発現することができる。   The timing for adding the post-crosslinking agent is not particularly limited as long as it is after completion of the final stage polymerization. The post-crosslinking reaction is preferably carried out in the presence of water in the range of 1 to 200 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin. Is more preferable, and a range of 20 to 50 parts by mass is even more preferable. Thus, by adjusting the water content when the post-crosslinking agent is added, post-crosslinking in the particle surface layer of the water-absorbent resin can be more suitably performed, and excellent water absorption performance can be exhibited.

後架橋反応における反応温度は、例えば、50〜250℃、好ましくは60〜180℃、60〜140℃、さらに好ましくは70〜120℃が挙げられる。また、後架橋反応における反応時間は、例えば、5〜600分、好ましくは20〜500分、さらに好ましくは30〜400分、より好ましくは60〜300分が挙げられる。   The reaction temperature in the post-crosslinking reaction is, for example, 50 to 250 ° C, preferably 60 to 180 ° C, 60 to 140 ° C, and more preferably 70 to 120 ° C. The reaction time in the post-crosslinking reaction is, for example, 5 to 600 minutes, preferably 20 to 500 minutes, more preferably 30 to 400 minutes, and more preferably 60 to 300 minutes.

乾燥工程
以上の多段の懸濁重合反応、及び必要に応じて後架橋反応を経た後、得られた吸水性樹脂は乾燥工程に処せられる。本発明において、乾燥工程は常圧下でも減圧下で行ってもよく、乾燥効率を高めるため、窒素等の気流下で行ってもよい。乾燥工程が常圧の場合、乾燥温度は70〜250℃が好ましく、80〜180℃がより好ましく、80〜140℃がさらに好ましく、90〜130℃がよりさらに好ましい。また、減圧下の場合、乾燥温度は60〜100℃が好ましく、70〜90℃がより好ましい。
Drying or multistage suspension polymerization reaction, and after a post-crosslinking reaction as necessary, the resulting water-absorbent resin is sentenced to a drying step. In the present invention, the drying step may be performed under normal pressure or reduced pressure, and may be performed under an air stream such as nitrogen in order to increase drying efficiency. When a drying process is a normal pressure, 70-250 degreeC is preferable, as for drying temperature, 80-180 degreeC is more preferable, 80-140 degreeC is further more preferable, 90-130 degreeC is still more preferable. In the case of reduced pressure, the drying temperature is preferably 60 to 100 ° C, more preferably 70 to 90 ° C.

かくして得られる吸水性樹脂の乾燥後における水分率は、流動性を持たせる観点から20質量%未満であり、好ましくは1〜15質量%、より好ましくは3〜10質量%である。また、流動性を向上させるために、非晶質シリカ粉末を添加してもよい。水分率は、実施例に記載の方法に従って測定される。   The moisture content after drying of the water absorbent resin thus obtained is less than 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass from the viewpoint of imparting fluidity. In order to improve fluidity, amorphous silica powder may be added. The moisture content is measured according to the method described in the examples.

2.吸水性樹脂
また、本発明は、上記製造方法により得られる吸水性樹脂を提供する。上記製造方法により得られる吸水性樹脂は、適度な粒子径と共に、優れた吸水性能と衛生材料に好適な吸水速度を備え、水可溶分が少ないという特性を有している。
2. Water-absorbing resin Moreover, this invention provides the water-absorbing resin obtained by the said manufacturing method. The water-absorbent resin obtained by the above production method has the characteristics of having an appropriate particle size, excellent water-absorbing performance and a water-absorbing speed suitable for sanitary materials, and having a low water-soluble content.

上記製造方法により得られる吸水性樹脂が、かかる特性を具備できる理由は十分には解明されておらず、本発明の限定的解釈を望むものではないが、以下のように推察される。従来法では吸水性樹脂の荷重下の吸水量を向上させるためには、アゾ系開始剤、レドックス系開始剤等が用いられるが、得られる吸水性樹脂の吸水速度は好適ではなかった。一方、吸水速度や水可溶分には過硫酸系開始剤等が優れているとされているが、得られる吸水性樹脂の荷重下の吸水量は低い傾向であった。粒子径と粒子径分布が衛生材料に好適な吸水性樹脂が得られる多段の逆相懸濁重合反応において、これらの開始剤を、各々別の重合反応にて使用した結果、驚くべきことに、各々の開始剤に由来する有利な吸水性能を兼ね備えた吸水性樹脂が得られたものと考えられる。   The reason why the water-absorbent resin obtained by the above production method can have such properties has not been sufficiently elucidated, and although a limited interpretation of the present invention is not desired, it is presumed as follows. In the conventional method, an azo initiator, a redox initiator, or the like is used to improve the amount of water absorption under the load of the water absorbent resin, but the water absorption rate of the obtained water absorbent resin is not suitable. On the other hand, persulfuric acid-based initiators are considered to be excellent in water absorption speed and water-soluble content, but the water absorption amount under load of the resulting water-absorbent resin tended to be low. Surprisingly, as a result of using these initiators in different polymerization reactions in a multi-stage reverse phase suspension polymerization reaction in which a water-absorbent resin having a particle size and particle size distribution suitable for sanitary materials is obtained, It is considered that a water-absorbing resin having advantageous water-absorbing performance derived from each initiator was obtained.

本発明の吸水性樹脂の中位粒子径としては、例えば200〜800μmが挙げられるが、衛生材料用途に好適に用いられる観点から、250〜600μmがより好ましく、300〜550μmがさらに好ましく、350〜500μmがよりさらに好ましい。粉体としての流動性が悪く、かつ吸水時のゲルブロッキング現象を発生しやすい微粉末の使用を避け、吸収体の吸収性能を高める観点から、吸水性樹脂の中位粒子径は200μm以上であることが好ましく、吸収体のゴツゴツする感触を低減して、触感を改善するという観点から、吸水性樹脂の中位粒子径は800μm以下であることが好ましい。中位粒子径は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The median particle diameter of the water-absorbent resin of the present invention is, for example, 200 to 800 μm, but from the viewpoint of being suitably used for sanitary material applications, 250 to 600 μm is more preferable, 300 to 550 μm is still more preferable, and 350 to More preferably, it is 500 μm. The medium particle diameter of the water-absorbent resin is 200 μm or more from the viewpoint of improving the absorption performance of the absorber by avoiding the use of fine powder that is poor in fluidity as a powder and easily generates a gel blocking phenomenon upon water absorption. It is preferable that the median particle diameter of the water-absorbent resin is 800 μm or less from the viewpoint of improving the tactile sensation by reducing the jerky feel of the absorbent body. The median particle size is measured according to the method described in the examples below.

本発明の吸水性樹脂の粒子径分布の均一度は、例えば1.0〜2.2が挙げられるが、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.2〜1.8である。吸水性樹脂を吸収体として使用する場合、大きな粒子が多ければ、圧縮後の吸収体が部分的に硬くなるため好ましくない。さらに、小さな粒子が多ければ、薄型吸収体中で粒子が移動しやすく、均一性が損なわれるため好ましくない。従って、吸収体に用いる吸水性樹脂は、狭い粒子径分布を持つもの、言い換えると粒子径分布の均一度が小さいほうが好ましい。上記範囲を満たす本発明の吸水性樹脂は、粒子径分布の均一度が小さいので、衛生材料に好適に用いることができる。粒子径分布の均一度は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The uniformity of the particle size distribution of the water absorbent resin of the present invention is, for example, 1.0 to 2.2, preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.2 to 1.8. . When using a water-absorbent resin as an absorbent body, if there are many large particles, the absorbent body after compression becomes partially hard, which is not preferable. Furthermore, if there are many small particles, it is not preferable because the particles easily move in the thin absorber and the uniformity is impaired. Therefore, it is preferable that the water absorbent resin used for the absorber has a narrow particle size distribution, in other words, a smaller uniformity of the particle size distribution. Since the water-absorbent resin of the present invention satisfying the above range has a small uniformity of particle size distribution, it can be suitably used for sanitary materials. The uniformity of the particle size distribution is measured according to the method described in Examples described later.

本発明の吸水性樹脂の無荷重下での生理食塩水吸水量は、例えば35g/g以上が挙げられるが、好ましくは40〜85g/g、より好ましくは45〜75g/g、特に好ましくは50〜70g/gである。このような範囲の数値を満たすことによって、ゲルを強く保ってゲルブロッキングを防止し、かつ過度な架橋を避けて吸収容量を高めることができる。生理食塩水吸水量は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。
The physiological saline water absorption amount under no load of the water absorbent resin of the present invention is, for example, 35 g / g or more , preferably 40 to 85 g / g, more preferably 45 to 75 g / g, and particularly preferably 50. -70 g / g. By satisfying such a range of numerical values, the gel can be kept strong to prevent gel blocking, and excessive crosslinking can be avoided to increase the absorption capacity. The physiological saline water absorption is measured according to the method described in the examples described later.

本発明の吸水性樹脂の荷重下での生理食塩水吸水量は、例えば15mL/g以上が挙げられるが、好ましくは17mL/g以上であり、より好ましくは20mL/g以上、さらに好ましくは21mL/g以上、特に好ましくは23mL/g以上である。これらの数値が高いほうが吸収体として用いた場合、荷重下における使用においても、液体をより吸収することができる。上記範囲の数値を満たす本発明の吸水性樹脂は、吸収体として用いた際の性能を維持することができる。吸水性樹脂の荷重下での生理食塩水吸水量の測定は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The physiological saline water absorption amount under the load of the water absorbent resin of the present invention is, for example, 15 mL / g or more, preferably 17 mL / g or more, more preferably 20 mL / g or more, and further preferably 21 mL / g. g or more, particularly preferably 23 mL / g or more. When these values are higher, the liquid can be absorbed more even when used under load. The water-absorbent resin of the present invention that satisfies the numerical values in the above range can maintain the performance when used as an absorber. The physiological saline water absorption amount under the load of the water absorbent resin is measured according to the method described in the examples described later.

本発明の吸水性樹脂の初期吸水速度は、例えば0.35mL/s以下が挙げられるが、液浸透の初期におけるゲルブロッキング現象の発生を抑制して吸収体における液拡散を促進させる観点から、好ましくは0.05〜0.30mL/sであり、さらに好ましくは0.10〜0.25mL/sである。液拡散させつつ、液浸透の初期における肌へのドライ感を確保する観点から、0.05mL/s以上がより好ましい。なお、本明細書において、初期吸水速度とは、吸水時間0〜30秒間における1秒間あたりの液体の吸水量(mL)である。吸水性樹脂の初期吸水速度は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The initial water absorption rate of the water-absorbent resin of the present invention is, for example, 0.35 mL / s or less, preferably from the viewpoint of suppressing the occurrence of gel blocking phenomenon at the initial stage of liquid permeation and promoting liquid diffusion in the absorbent body. Is 0.05 to 0.30 mL / s, more preferably 0.10 to 0.25 mL / s. 0.05 mL / s or more is more preferable from the viewpoint of ensuring a dry feeling on the skin in the initial stage of liquid permeation while allowing the liquid to diffuse. In the present specification, the initial water absorption speed is the amount of water absorbed (mL) per second in the water absorption time of 0 to 30 seconds. The initial water absorption rate of the water-absorbent resin is measured according to the method described in Examples described later.

本発明の吸水性樹脂の中期吸水速度は、例えば0.20mL/s以上が挙げられるが、液浸透の初期において拡散した液体を、吸収体から漏れが発生しない程度で速やかに吸収し、肌へのドライ感を確保する観点から、好ましくは0.25〜0.60mL/sであり、さらに好ましくは0.30〜0.50mL/sである。なお、本明細書において、中期吸水速度とは、吸水時間60〜120秒間における1秒間あたりの液体の吸水量(mL)である。吸水性樹脂の中期吸水速度は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The mid-term water absorption rate of the water-absorbent resin of the present invention is, for example, 0.20 mL / s or more, but the liquid diffused in the initial stage of liquid permeation is quickly absorbed to the extent that no leakage occurs from the absorbent body, and enters the skin. From the viewpoint of ensuring the dry feeling, it is preferably 0.25 to 0.60 mL / s, and more preferably 0.30 to 0.50 mL / s. In the present specification, the medium-term water absorption rate is the amount of water absorbed (mL) per second in the water absorption time of 60 to 120 seconds. The medium-term water absorption rate of the water-absorbent resin is measured according to the method described in Examples described later.

本発明の吸水性樹脂の吸水速度は、吸水性樹脂が吸収体に用いられた際に、液体の浸透速度を速め、肌へのドライ感を増す観点から、20〜70秒であり、より好ましくは25〜60秒であり、さらに好ましくは30〜50秒である。吸水性樹脂の吸水速度の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。   The water absorption rate of the water absorbent resin of the present invention is more preferably 20 to 70 seconds from the viewpoint of increasing the liquid penetration rate and increasing the dry feeling on the skin when the water absorbent resin is used in the absorbent body. Is 25 to 60 seconds, more preferably 30 to 50 seconds. The water absorption rate of the water absorbent resin can be measured by the method described in Examples described later.

本発明の吸水性樹脂の水可溶分は、例えば20質量%以下が挙げられるが、好ましくは18質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以下である。水可溶分が20質量%より高い場合、吸水後のゲルから溶出した水可溶分が、吸収性物品の装着者の肌に触れ、ぬめり等の不快感や皮膚かぶれが生じるおそれがある。水可溶分は、後述の実施例に記載の方法に従って測定される。   The water-soluble content of the water-absorbent resin of the present invention is, for example, 20% by mass or less, preferably 18% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less. When the water-soluble content is higher than 20% by mass, the water-soluble content eluted from the gel after water absorption may touch the skin of the wearer of the absorbent article and cause discomfort such as sliminess and skin irritation. The water-soluble content is measured according to the method described in Examples described later.

更に、本発明は、下記(イ)〜(ニ)の性能を全て充足することできる吸水性樹脂をも提供する。下記(イ)〜(ニ)の性能の好適な範囲については、前記と同様である。
(イ)中位粒子径が200〜800μm、かつ粒子径分布の均一度が1.0〜2.2
(ロ)無荷重下の吸水量が35g/g以上、かつ荷重下の吸水量が15mL/g以上
(ハ)初期吸水速度が0.35mL/s以下、かつ中期吸水速度が0.20mL/s以上(ニ)水可溶分が20質量%以下
上記(イ)〜(ニ)の性能を充足する吸水性樹脂は、例えば上記製造方法によって得ることができる。
Furthermore, the present invention also provides a water-absorbing resin that can satisfy all of the following performances (a) to (d). About the suitable range of the following (i)-(d) performance, it is the same as that of the above.
(A) The median particle size is 200 to 800 μm, and the uniformity of the particle size distribution is 1.0 to 2.2.
(B) Water absorption under no load is 35 g / g or more, and water absorption under load is 15 mL / g or more. (C) Initial water absorption rate is 0.35 mL / s or less, and medium-term water absorption rate is 0.20 mL / s. The water-absorbing resin satisfying the performances (i) to (d) above can be obtained by, for example, the above production method.

上記吸水性樹脂は、吸収体の構成素材として使用される。当該吸収体の好適な一態様としては、上記吸水性樹脂と親水性繊維を含むものが挙げられる。当該吸収体の構成としては、例えば、吸水性樹脂の粒子と親水性繊維を均一にブレンドしたミキシング構造、層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂の粒子を保持したサンドイッチ構造、吸水性樹脂の粒子と親水性繊維とをティッシュで包んだ構造等が挙げられるが、本発明はかかる例示に限定されるものではない。なお、吸収体には補強材として、合成繊維が含まれていても良い。   The water-absorbent resin is used as a constituent material of the absorber. As a preferable embodiment of the absorbent body, one containing the water-absorbent resin and hydrophilic fibers can be given. Examples of the structure of the absorber include a mixing structure in which water-absorbing resin particles and hydrophilic fibers are uniformly blended, a sandwich structure in which water-absorbing resin particles are held between layered hydrophilic fibers, and a water-absorbing resin. Although the structure etc. which wrapped particle | grains and the hydrophilic fiber with the tissue are mentioned, this invention is not limited to this illustration. The absorbent body may contain synthetic fibers as a reinforcing material.

吸収体における吸水性樹脂の含有量は、好ましくは10〜90質量%であり、より好ましくは15〜80質量%であり、さらに好ましくは20〜70質量%であり、特に好ましくは30〜65質量%である。吸水性樹脂の含有量が10質量%未満の場合、吸収容量が少なくなり、液モレ及び逆戻りの増加につながる傾向がある。また吸水性樹脂の含有量が90質量%を超える場合、吸収体がコスト高になったり、吸収体の感触が硬くなる傾向がある。   The content of the water absorbent resin in the absorber is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 80% by mass, still more preferably 20 to 70% by mass, and particularly preferably 30 to 65% by mass. %. When the content of the water-absorbent resin is less than 10% by mass, the absorption capacity is decreased, which tends to increase liquid leakage and reversion. Moreover, when content of a water absorbing resin exceeds 90 mass%, there exists a tendency for an absorber to become high cost or the touch of an absorber becomes hard.

親水性繊維としては、例えば、木材から得られる綿状パルプ、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプ等のセルロース繊維、レーヨン、アセテート等の人工セルロース繊維等が挙げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。なお、親水性繊維は、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の合成樹脂からなる繊維を含有してもよい。   Examples of the hydrophilic fiber include cellulose fibers such as cotton-like pulp, mechanical pulp, chemical pulp, and semi-chemical pulp obtained from wood, and artificial cellulose fibers such as rayon and acetate, but the present invention is only such examples. It is not limited to. The hydrophilic fiber may contain a fiber made of a synthetic resin such as polyamide, polyester, or polyolefin.

上記吸収体は、吸収性物品の構成素材として使用できる。当該吸収性物品の構造の一例として、上記吸収体を、水性液体が通過し得る液体透過性シート(トップシート)と、水性液体が通過し得ない液体不透過性シート(バックシート)との間に保持した構造が挙げられる。吸収性物品としては、具体的には、紙おむつ、生理用品、失禁パッド、ペットシート等の衛生材料;止水剤、結露防止剤等の工業資材等が挙げられる。吸収性物品が衛生材料である場合、通常、液体透過性シートは身体と接触する側に配され、液体不透過性シートは、身体と接触することがない側に配される。   The said absorber can be used as a constituent material of an absorbent article. As an example of the structure of the absorbent article, the absorber is interposed between a liquid permeable sheet (top sheet) through which aqueous liquid can pass and a liquid impermeable sheet (back sheet) through which aqueous liquid cannot pass. The structure held in Specific examples of the absorbent article include sanitary materials such as disposable diapers, sanitary products, incontinence pads, and pet sheets; industrial materials such as water-stopping agents and anti-condensation agents. When the absorbent article is a sanitary material, the liquid-permeable sheet is usually disposed on the side that contacts the body, and the liquid-impermeable sheet is disposed on the side that does not contact the body.

液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなる不織布、多孔質の合成樹脂シート等が挙げられる。液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなるフィルム、これらの合成樹脂と不織布との複合材料からなるフィルム等が挙げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the liquid permeable sheet include a nonwoven fabric made of polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, and the like, and a porous synthetic resin sheet. Examples of the liquid-impermeable sheet include films made of polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, etc., films made of composite materials of these synthetic resins and nonwoven fabrics, etc., but the present invention is limited only to such examples. It is not something.

液体透過性シート及び液体不透過性シートの大きさは、吸収性物品の用途によって異なるので、一概に決定することができない。したがって、かかる大きさは、その用途に応じて適宜調整することが好ましい。   Since the sizes of the liquid permeable sheet and the liquid impermeable sheet differ depending on the application of the absorbent article, they cannot be determined in general. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the size according to the application.

以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.

各実施例及び比較例で得られた吸水性樹脂の中位粒子径、中位粒子径の均一度、水分率、生理食塩水吸水量(荷重下、無荷重下)、初期吸水速度、中期吸水速度、生理食塩水の吸水速度、水可溶分は、以下に示す方法により評価した。   The median particle size of the water-absorbent resins obtained in each of the examples and comparative examples, the uniformity of the median particle size, the moisture content, the amount of saline water absorbed (under load and under no load), the initial water absorption rate, and the medium-term water absorption The speed, the water absorption speed of physiological saline, and the water-soluble content were evaluated by the following methods.

(A)中位粒子径
吸水性樹脂50gを、JIS標準篩の目開き250μmの篩を用いて通過させ、その50質量%以上が通過する場合には(A)の篩の組み合わせを、その50質量%より多い量が篩上に残る場合には(B)の篩の組み合わせを用いて中位粒子径を測定した。
(A)JIS標準篩を上から、目開き425μmの篩、目開き250μmの篩、目開き180μmの篩、目開き150μmの篩、目開き106μmの篩、目開き75μmの篩、目開き45μmの篩及び受け皿の順に組み合わせた。
(B)JIS標準篩を上から、目開き850μmの篩、目開き600μmの篩、目開き500μmの篩、目開き425μmの篩、目開き300μmの篩、目開き250μmの篩、目開き150μmの篩及び受け皿の順に組み合わせた。
組み合わせた最上の篩に、前記吸水性樹脂約50gを入れ、ロータップ式振とう器を用いて20分間振とうさせて分級した。
分級後、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として計算し、粒子径の大きい方から順に積算することにより、篩の目開きと篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を中位粒子径とした。
(A) Median particle diameter 50 g of a water-absorbent resin is passed through a JIS standard sieve with a mesh opening size of 250 μm. When an amount larger than mass% remained on the sieve, the median particle diameter was measured using the sieve combination (B).
(A) JIS standard sieve from above, sieve with 425 μm openings, sieve with 250 μm openings, sieve with 180 μm openings, sieves with 150 μm openings, sieves with 106 μm openings, sieves with 75 μm openings, 45 μm openings Combined in order of sieve and saucer.
(B) JIS standard sieve from above, sieve with an opening of 850 μm, sieve with an opening of 600 μm, sieve with an opening of 500 μm, sieve with an opening of 425 μm, sieve with an opening of 300 μm, sieve with an opening of 250 μm, sieve with an opening of 150 μm Combined in order of sieve and saucer.
About 50 g of the water-absorbing resin was put on the combined uppermost sieve and classified by shaking for 20 minutes using a low-tap shaker.
After classification, the mass of the water-absorbent resin remaining on each sieve is calculated as a percentage by mass with respect to the total amount, and the mass of the water-absorbent resin remaining on the sieve opening and the sieve is calculated by integrating in order from the larger particle size. The relationship between percentage and integrated value was plotted on a logarithmic probability paper. By connecting the plots on the probability paper with a straight line, the particle diameter corresponding to an integrated mass percentage of 50 mass% was defined as the median particle diameter.

(B)粒子径分布の均一度
前記中位粒子の中位粒子径測定において、積算質量百分率が15.9質量%に相当する粒子径(X1)、及び84.1質量%の相当する粒子径(X2)を求め、下記式により均一度を求めた。
均一度=X1/X2
すなわち、粒子径分布が狭い場合、一般に均一度は1に近づき、粒子径分布が広くなれば、均一度はより大きくなる。
(B) Uniformity of particle size distribution In the measurement of the middle particle size of the middle particles, the particle size (X1) corresponding to an integrated mass percentage of 15.9% by mass and the corresponding particle size of 84.1% by mass (X2) was determined, and the uniformity was determined by the following formula.
Uniformity = X1 / X2
That is, when the particle size distribution is narrow, the uniformity is generally close to 1, and when the particle size distribution is wide, the uniformity is greater.

(C)生理食塩水の無荷重下の吸水量
長さ3cmの回転子入り500mLビーカーに0.9質量%塩化ナトリウム水溶液500gを入れ、マグネチックスターラーで液を撹拌しながら、吸水性樹脂2.0gを精秤(Wa)し、ママコにならないように加えた後、撹拌速度600rpmで1時間撹拌する。
直径20cmの目開き106μmのJIS標準篩でゲルを濾過し、篩上に残ったゲルの余剰水をフッ素樹脂の板でおおよそ水切りした後、篩を傾け30分放置して更に水切りを行った。篩上に残ったゲルの重さ(Wb)を量り、下式より生理食塩水の無荷重吸水量を算出した。
生理食塩水の無荷重下の吸水量(g/g)=Wb÷Wa
(C) Water absorption amount without load of physiological saline 500 g of 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution is put into a 500 mL beaker containing a rotor having a length of 3 cm, and the water absorbent resin is added while stirring the liquid with a magnetic stirrer. 0 g is precisely weighed (Wa) and added so as not to become mamaco, and then stirred at a stirring speed of 600 rpm for 1 hour.
The gel was filtered with a JIS standard sieve having an aperture of 20 μm and a diameter of 106 μm, and excess water of the gel remaining on the sieve was roughly drained with a fluororesin plate, and the sieve was tilted and allowed to stand for 30 minutes for further draining. The weight (Wb) of the gel remaining on the sieve was measured, and the unloaded water absorption amount of physiological saline was calculated from the following formula.
Water absorption amount without load of physiological saline (g / g) = Wb ÷ Wa

(D)荷重下の吸水量
吸水性樹脂の荷重下の吸水量は、図1に概略を示した測定装置Yを用いて測定した。図1に示した測定装置Yは、ビュレット部7と導管8、測定台9、測定台9上に置かれた測定部10からなっている。ビュレット部7は、ビュレット70の上部にゴム栓74、下部に空気導入管71とコック72が連結されており、さらに、空気導入管71は先端にコック73を有している。ビュレット部7と測定台9の間には、導管8が取り付けられており、導管8の内径は6mmである。測定台9の中央部には、直径2mmの穴があいており、導管8が連結されている。測定部10は、円筒100(プレキシグラス製)と、この円筒40の底部に接着されたナイロンメッシュ101と、重り102とを有している。円筒100の内径は、20mmである。ナイロンメッシュ101の目開きは、75μm(200メッシュ)である。そして、測定時にはナイロンメッシュ101上に吸水性樹脂11が均一に撒布されている。重り102は、直径19mm、質量119.6gである。この重りは、吸水性樹脂11上に置かれ、吸水性樹脂11に対して4.14kPaの荷重を加えることができるようになっている。
次に測定手順を説明する。測定は25℃の室内にて行なわれる。まずビュレット部7のコック72とコック73を閉め、25℃に調節された0.9質量%食塩水をビュレット70上部から入れ、ゴム栓74でビュレット上部の栓をした後、ビュレット部7のコック72、コック73を開ける。次に、測定台9中心部の導管口から出てくる0.9質量%食塩水の水面と、測定台9の上面とが同じ高さになるように測定台9の高さの調整を行う。
別途、円筒100のナイロンメッシュ101上に0.10gの吸水性樹脂11粒子を均一に撒布して、この吸水性樹脂11上に重り102を置いて、測定部10を準備する。次いで、測定部10を、その中心部が測定台9中心部の導管口に一致するようにして置く。
吸水性樹脂11が吸水し始めた時点から、ビュレット100内の0.9質量%食塩水の減少量(すなわち、吸水性樹脂11が吸水した0.9質量%食塩水量)Wc(mL)を読み取る。吸水開始から60分間経過後における吸水性樹脂11の荷重下の吸水量は、以下の式により求めた。
荷重下の吸水量(mL/g)=Wc/0.10
(D) Water absorption amount under load The water absorption amount under load of the water-absorbent resin was measured using a measuring apparatus Y schematically shown in FIG. The measuring apparatus Y shown in FIG. 1 includes a burette unit 7, a conduit 8, a measuring table 9, and a measuring unit 10 placed on the measuring table 9. The burette part 7 has a rubber stopper 74 connected to the upper part of the burette 70, an air introduction pipe 71 and a cock 72 connected to the lower part, and the air introduction pipe 71 has a cock 73 at the tip. A conduit 8 is attached between the buret unit 7 and the measuring table 9, and the inner diameter of the conduit 8 is 6 mm. At the center of the measuring table 9, there is a hole with a diameter of 2 mm, and a conduit 8 is connected. The measuring unit 10 includes a cylinder 100 (made of Plexiglas), a nylon mesh 101 bonded to the bottom of the cylinder 40, and a weight 102. The inner diameter of the cylinder 100 is 20 mm. The opening of the nylon mesh 101 is 75 μm (200 mesh). And at the time of measurement, the water-absorbing resin 11 is uniformly distributed on the nylon mesh 101. The weight 102 has a diameter of 19 mm and a mass of 119.6 g. This weight is placed on the water absorbent resin 11 so that a load of 4.14 kPa can be applied to the water absorbent resin 11.
Next, the measurement procedure will be described. The measurement is performed in a room at 25 ° C. First, the cock 72 and the cock 73 of the burette part 7 are closed, 0.9 mass% saline adjusted to 25 ° C. is introduced from the upper part of the burette 70, the stopper is plugged on the upper part of the burette, and then the cock of the burette part 7 72, open the cock 73. Next, the height of the measuring table 9 is adjusted so that the surface of the 0.9 mass% saline solution coming out from the conduit port at the center of the measuring table 9 and the upper surface of the measuring table 9 have the same height. .
Separately, 0.10 g of water-absorbing resin 11 particles are uniformly spread on the nylon mesh 101 of the cylinder 100, and the weight 102 is placed on the water-absorbing resin 11 to prepare the measuring unit 10. Next, the measurement unit 10 is placed so that the center portion thereof coincides with the conduit port at the center portion of the measurement table 9.
From the point of time when the water absorbent resin 11 starts to absorb water, the amount of decrease in the 0.9 mass% saline solution in the burette 100 (that is, the amount of 0.9 mass% saline solution absorbed by the water absorbent resin 11) Wc (mL) is read. . The amount of water absorption under the load of the water absorbent resin 11 after 60 minutes from the start of water absorption was determined by the following equation.
Water absorption under load (mL / g) = Wc / 0.10

(E)吸水性樹脂の初期吸水速度及び中期吸水速度
吸水性樹脂の初期吸水速度及び中期吸水速度は、図2に示す測定装置を用いて測定した。
当該測定装置は、ビュレット部1と導管2、測定台3、不織布4、架台6、クランプ7からなるものであった。ビュレット部1は、0.1mL単位で目盛が記載されたビュレット10の上部にゴム栓14、下部に空気導入管11とコック12が連結されており、さらに、ビュレット10の下部の先端にコック13を有していた。ビュレット部1はクランプ7で固定されていた。ビュレット部1と測定台3の間には、導管2が取り付けられており、導管2の内径は6mmであった。測定台3の中央部には、直径2mmの穴があいており、導管2が連結されていた。測定台3は架台6によって適切な高さに支持されていた。
このような測定装置Xを用いた、初期吸水速度及び中期吸水速度の測定は以下の手順によって実施した。測定は温度25℃、湿度45〜75%の室内にて行なわれた。まずビュレット部1のコック12とコック13を閉め、25℃に調節された0.9質量%食塩水をビュレット10上部から入れ、ゴム栓14でビュレット上部の栓をした後、ビュレット部1のコック12、コック13を開けた。次に、気泡を除去しながら導管2内部に0.9質量%食塩水を満たし、測定台3中心部の導管口から出てくる0.9質量%食塩水の水面と、測定台3の上面とが同じ高さになるように測定台3の高さの調整を行った。
次いで、測定台3中心部の導管口に30×30mmに裁断した不織布4(目付量25g/m2の親水性レーヨンスパンレース)を敷き、平衡になるまで不織布に吸水させた。不織布が吸水している状態では、空気導入管11からビュレット10への気泡発生が見られたが、数分内に気泡発生が停止したことを確認して、平衡に到達したと判断した。平衡後、ビュレット10の目盛を読んで、ゼロ点を確認した。
別途、吸水性樹脂5を0.10g正確に測りとり、不織布4の中心部に一気に投入した。ビュレット10内の0.9質量%食塩水の減少量(すなわち、吸水性樹脂5の粒子が吸水した0.9質量%食塩水量)を順次読み取り、吸水性樹脂5の投入から起算して30秒後の0.9質量%食塩水の減量分Wc(g)を吸水性樹脂0.10gあたりの初期吸水量として記録した。なお、同様にして、吸水性樹脂5の投入から起算して60〜120秒における0.9質量%食塩水の減量分Wd(g)を吸水性樹脂0.10gあたりの中期吸水量として記録した。測定は1種類の吸水性樹脂に対して5回実施し、最低値と最高値を除いた3点の平均値を用いた。
投入から30秒後に吸水性樹脂5が吸水した0.9質量%食塩水の量Wc(mL)を吸水性樹脂1gあたりの吸水量に変換し、さらに30(秒)で割って得られた商を、当該吸水性樹脂の初期吸水速度(mL/s)とした。すなわち、初期吸水速度(mL/s)=Wc÷(0.10×30)である。
また、投入から60〜120秒の間に吸水性樹脂5が吸水した0.9質量%食塩水の量Wd(mL)を吸水性樹脂1gあたりの吸水量に変換し、さらに60(秒)で割って得られた商を、当該吸水性樹脂の中期吸水速度(mL/s)とした。すなわち、中期吸水速度(mL/s)=Wd÷(0.10×60)である。
(E) Initial water absorption rate and medium-term water absorption rate of the water-absorbent resin The initial water absorption rate and medium-term water absorption rate of the water-absorbent resin were measured using the measuring apparatus shown in FIG.
The measuring device was composed of a burette part 1 and a conduit 2, a measuring table 3, a nonwoven fabric 4, a gantry 6, and a clamp 7. The burette unit 1 has a rubber stopper 14 connected to the upper part of the buret 10 whose scale is written in units of 0.1 mL, an air introduction pipe 11 and a cock 12 connected to the lower part, and a cock 13 connected to the lower end of the buret 10. Had. The burette part 1 was fixed with a clamp 7. A conduit 2 was attached between the burette unit 1 and the measuring table 3, and the inner diameter of the conduit 2 was 6 mm. A hole with a diameter of 2 mm was formed at the center of the measuring table 3 and the conduit 2 was connected. The measuring table 3 was supported at an appropriate height by the gantry 6.
The measurement of the initial water absorption rate and the medium-term water absorption rate using such a measuring apparatus X was performed according to the following procedure. The measurement was performed in a room at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 45 to 75%. First, the cock 12 and the cock 13 of the burette part 1 are closed, 0.9 mass% saline adjusted to 25 ° C. is poured from the upper part of the burette 10, the stopper at the upper part of the burette is plugged with the rubber stopper 14, 12. The cock 13 was opened. Next, the inside of the conduit 2 is filled with 0.9% by mass saline solution while removing bubbles, and the surface of the 0.9% by mass saline solution coming out from the conduit port at the center of the measuring table 3 and the upper surface of the measuring table 3 The height of the measuring table 3 was adjusted so that the heights of and were the same.
Next, a nonwoven fabric 4 (hydrophilic rayon spunlace having a basis weight of 25 g / m 2) cut to 30 × 30 mm was laid on the conduit port at the center of the measuring table 3, and the nonwoven fabric was allowed to absorb water until equilibrium was reached. In the state where the non-woven fabric was absorbing water, bubbles were generated from the air inlet tube 11 to the burette 10, but it was determined that the bubble generation stopped within a few minutes, and it was determined that equilibrium was reached. After equilibration, the scale of the burette 10 was read and the zero point was confirmed.
Separately, 0.10 g of the water-absorbent resin 5 was accurately measured and charged at once into the center of the nonwoven fabric 4. The amount of decrease in the 0.9 mass% saline solution in the burette 10 (that is, the amount of 0.9 mass% saline solution absorbed by the particles of the water absorbent resin 5) is sequentially read, and 30 seconds from the introduction of the water absorbent resin 5. The subsequent weight loss Wc (g) of 0.9% by mass saline was recorded as the initial water absorption per 0.10 g of the water absorbent resin. In the same manner, a weight loss Wd (g) of 0.9% by mass saline solution in 60 to 120 seconds from the introduction of the water absorbent resin 5 was recorded as a medium-term water absorption amount per 0.10 g of the water absorbent resin. . The measurement was carried out five times for one type of water-absorbent resin, and an average value of three points excluding the lowest value and the highest value was used.
The quotient obtained by converting the amount Wc (mL) of 0.9% by mass salt water absorbed by the water-absorbent resin 5 after 30 seconds from the addition to the amount of water absorbed per gram of the water-absorbent resin, and further dividing by 30 (seconds). Was the initial water absorption rate (mL / s) of the water-absorbent resin. That is, the initial water absorption rate (mL / s) = Wc ÷ (0.10 × 30).
Further, the amount Wd (mL) of 0.9% by mass salt water absorbed by the water-absorbent resin 5 between 60 and 120 seconds after the addition is converted into the amount of water absorbed per 1 g of the water-absorbent resin, and further 60 (seconds). The quotient obtained by dividing was taken as the medium water absorption rate (mL / s) of the water absorbent resin. That is, medium-term water absorption rate (mL / s) = Wd ÷ (0.10 × 60).

(F)吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度
本試験は、25℃±1℃に調節された室内で行った。100mL容のビーカーに、生理食塩水50±0.1gを量りとり、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリング無し)を投入し、ビーカーを恒温水槽に浸漬して、液温を25±0.2℃に調節した。次に、マグネチックスターラー上にビーカーを置いて、回転数600r/minとして、生理食塩水に渦を発生させた後、吸水性樹脂2.0±0.002gを、前記ビーカーに素早く添加し、ストップウォッチを用いて、吸水性樹脂の添加後から液面の渦が収束する時点までの時間(秒)を測定し、吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度とした。
(F) Saline water absorption rate of water-absorbing resin This test was conducted in a room adjusted to 25 ° C ± 1 ° C. In a 100 mL beaker, 50 ± 0.1 g of physiological saline is weighed, a magnetic stirrer bar (without 8 mmφ × 30 mm ring) is added, the beaker is immersed in a constant temperature water bath, and the liquid temperature is 25 ± 0. Adjusted to 2 ° C. Next, after placing a beaker on a magnetic stirrer and generating a vortex in physiological saline at a rotation speed of 600 r / min, 2.0 ± 0.002 g of a water absorbent resin is quickly added to the beaker, Using a stopwatch, the time (seconds) from the addition of the water-absorbent resin to the point at which the vortex on the liquid surface converges was measured and taken as the physiological saline water-absorption rate of the water-absorbent resin.

(G)吸水性樹脂粒子の水可溶分
500mL容のビーカーに、生理食塩水500gを量り取り、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mm)を投入し、マグネチックスターラーの上に配置した。引続きマグネチックスターラーバーを600rpmで回転するように調整し、次に、吸水性樹脂粒子2.0gを、ビーカー中の渦中央とビーカー側面の間に素早く流し込み分散させ、3時間撹拌した。3時間撹拌後の吸水性樹脂粒子分散水を、JIS標準ふるい(目開き75μm)でろ過し、得られたろ液をさらに桐山式ロート(濾紙No.6)を用い吸引ろ過した。
あらかじめ140℃で乾燥して恒量し、室温まで冷却した100mL容のビーカーに得られたろ液を80±0.01g量りとり、内温を140℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製)で恒量になるまで乾燥させ、ろ液固形分の質量We(g)を測定した。
一方、吸水性樹脂粒子を用いずに上記操作と同様に行い、ブランク質量Wf(g)測定して、次式より水可溶分を算出した。
水可溶分(質量%)=[(We−Wf)×(500÷80)]÷2×100
(G) Water-soluble content of water-absorbent resin particles 500 g of physiological saline was weighed into a 500 mL beaker, and a magnetic stirrer bar (8 mmφ × 30 mm) was added and placed on the magnetic stirrer. Subsequently, the magnetic stirrer bar was adjusted to rotate at 600 rpm, and then 2.0 g of the water-absorbent resin particles were quickly poured and dispersed between the center of the vortex in the beaker and the side of the beaker and stirred for 3 hours. The water-absorbent resin particle-dispersed water after stirring for 3 hours was filtered with a JIS standard sieve (aperture 75 μm), and the obtained filtrate was further suction filtered using a Kiriyama funnel (filter paper No. 6).
80 ± 0.01 g of the filtrate obtained in a 100 mL beaker previously dried at 140 ° C. and cooled to room temperature was weighed and constant in a hot air dryer (ADVANTEC) with the internal temperature set at 140 ° C. And the mass We (g) of the solid content of the filtrate was measured.
On the other hand, it carried out similarly to the said operation, without using a water-absorbent resin particle | grain, measured blank mass Wf (g), and computed the water-soluble part from following Formula.
Water-soluble content (mass%) = [(We−Wf) × (500 ÷ 80)] ÷ 2 × 100

(H)水分率
吸水性樹脂約2.5gをアルミカップに精秤し(Wg)、105℃の熱風乾燥機を用いて2時間乾燥後、乾燥した吸水性樹脂の質量(Wh)を測定して、下記式より水分率を算出した。(アルミカップの乾燥前後の風袋質量は一定とした。)
水分率(質量%)=(Wg−Wh)÷Wg×100
(H) Moisture content Approximately 2.5 g of the water-absorbent resin is precisely weighed in an aluminum cup (Wg), dried for 2 hours using a hot air dryer at 105 ° C., and then the mass (Wh) of the dried water-absorbent resin is measured. Thus, the moisture content was calculated from the following formula. (The tare mass before and after drying the aluminum cup was constant.)
Moisture content (mass%) = (Wg−Wh) ÷ Wg × 100

実施例1
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn−ヘプタン500mLをとり、HLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルS−370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、50℃まで冷却した。
一方、500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92gをとり、外部より冷却しつつ、20.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液154.3gを滴下して75モル%の中和を行ったのち、室温にて撹拌して完全に溶解させた。過硫酸アンモニウム0.11g、N,N’−メチレンビスアクリルアミド9.2mgを加えて溶解し、第1段目の単量体水溶液を調製した。
攪拌機の回転数を450rpmとして、前記単量体水溶液を前記セパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で置換しながら、35℃で30分間保持した後、70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第1段目の重合後スラリーを得た。(なお、この重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn−ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n−ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、球状の1次粒子の中位粒子径は80μmであった。)
一方、別の500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液110.4gをとり、外部より冷却しつつ、24.7質量%の水酸化ナトリウム水溶液149.9gを滴下して75モル%の中和を行なったのち、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.13g、N,N’−メチレンビスアクリルアミド33.1mgを加えて溶解して、第2段目の単量体水溶液を調製した。
前記重合後スラリーの撹拌回転数を1000rpmに変更した後、23℃に冷却し、前記第2段目の単量体水溶液を系内に添加し、窒素で置換しながら30分間保持したのち、再度、フラスコを70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第2段目の重合後スラリーを得た。
次いで、120℃の油浴を使用して昇温し、水とn−ヘプタンを共沸することにより、n−ヘプタンを還流しながら、256.1gの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの2質量%水溶液8.10gを添加し、80℃で2時間保持した後、n−へプタンを蒸発させて乾燥することによって、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂213.8gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は400μm、水分率は6質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Example 1
As a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, a round bottom cylindrical separable flask with an inner diameter of 100 mm equipped with a stirring blade having two inclined paddle blades with a blade diameter of 50 mm in two stages was prepared. 500 mL of n-heptane was taken in this flask, 0.92 g of sucrose stearate ester (manufactured by Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370), maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer (Mitsui Chemical Co., Ltd.) Manufactured, high wax 1105A) 0.92 g was added, the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve the surfactant, and then cooled to 50 ° C.
On the other hand, 92 g of 80.5% by mass acrylic acid aqueous solution was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask, and 154.3 g of 20.0% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise while cooling from the outside to neutralize 75 mol%. After performing, it was stirred at room temperature and completely dissolved. 0.11 g of ammonium persulfate and 9.2 mg of N, N′-methylenebisacrylamide were added and dissolved to prepare a first aqueous monomer solution.
The rotation speed of the stirrer was set to 450 rpm, the monomer aqueous solution was added to the separable flask, and the system was replaced with nitrogen, maintained at 35 ° C. for 30 minutes, and then immersed in a water bath at 70 ° C. The first stage post-polymerization slurry was obtained by warming and polymerizing. (Note that this post-polymerization slurry was obtained by azeotropically distilling water and n-heptane using a 120 ° C. oil bath, extracting only water out of the system, and then evaporating n-heptane and drying. The median particle diameter of the spherical primary particles was 80 μm.)
On the other hand, 110.4 g of 80.5 mass% acrylic acid aqueous solution was put into another 500 mL Erlenmeyer flask, and 149.9 g of 24.7 mass% sodium hydroxide aqueous solution was dripped while cooling from the outside, and 75 mol%. After neutralization, 0.13 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride and 33.1 mg of N, N′-methylenebisacrylamide were added and dissolved. A monomer aqueous solution was prepared.
After changing the stirring rotation speed of the post-polymerization slurry to 1000 rpm, cooling to 23 ° C., adding the second-stage monomer aqueous solution into the system, holding for 30 minutes while replacing with nitrogen, and again The second stage post-polymerization slurry was obtained by immersing the flask in a 70 ° C. water bath and raising the temperature to carry out the polymerization.
Next, the temperature was raised using an oil bath at 120 ° C., and 256.1 g of water was withdrawn from the system while refluxing n-heptane by azeotropically distilling water and n-heptane. Form of secondary particles in which spherical primary particles are aggregated by adding 8.10 g of a 2% by weight aqueous solution of diglycidyl ether and maintaining at 80 ° C. for 2 hours, and then evaporating n-heptane and drying. 213.8 g of a water absorbent resin having The obtained water-absorbent resin had a median particle diameter of 400 μm and a moisture content of 6% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

実施例2
実施例1において、第1段目の単量体に添加する過硫酸アンモニウムに代えて、過硫酸カリウム0.11gを添加し、重合後スラリーの温度を24℃に変更し、さらに、水とn−ヘプタンを共沸による系外に抜き出した水を258.1gに変更する以外は、実施例1
と同様の操作を行い、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂216.1gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は360μm、水分率は7質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Example 2
In Example 1, instead of ammonium persulfate added to the first stage monomer, 0.11 g of potassium persulfate was added, the temperature of the slurry after polymerization was changed to 24 ° C., and water and n- Example 1 except that the water extracted from the system azeotropically with heptane was changed to 258.1 g.
The same operation as in Example 1 was performed to obtain 216.1 g of a water absorbent resin having a secondary particle form in which spherical primary particles were aggregated. The obtained water-absorbent resin had a median particle size of 360 μm and a moisture content of 7% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

実施例3
実施例2において、第2段目の単量体に添加する2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩に代えて、過硫酸カリウム0.03gとL−アスコルビン酸0.002gを添加する以外は、実施例2と同様の操作を行い、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂215.8gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は440μm、水分率は7質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Example 3
In Example 2, instead of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride added to the second stage monomer, 0.03 g of potassium persulfate and 0.002 g of L-ascorbic acid were added. Except for the addition, the same operation as in Example 2 was performed to obtain 215.8 g of a water absorbent resin having a form of secondary particles in which spherical primary particles were aggregated. The obtained water-absorbent resin had a median particle size of 440 μm and a moisture content of 7% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

実施例4
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn−ヘプタン500mLをとり、HLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルS−370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、50℃まで冷却した。
一方、500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92gをとり、外部より冷却しつつ、20.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液154.3gを滴下して75モル%の中和を行ったのち、室温にて撹拌して完全に溶解させた。過硫酸アンモニウム0.11g、エチレングリコールジグリシジルエーテル18.4mgを加えて溶解し、第1段目の単量体水溶液を調製した。
攪拌機の回転数を500rpmとして、前記単量体水溶液を前記セパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で置換しながら、35℃で30分間保持した後、70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第1段目の重合後スラリーを得た。(なお、この重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn−ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n−ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、球状の1次粒子の中位粒子径は60μmであった。)
一方、別の500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液128.8gをとり、外部より冷却しつつ、24.7質量%の水酸化ナトリウム水溶液174.9gを滴下して75モル%の中和を行なったのち、2,2'−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩0.15g、エチレングリコールジグリシジルエーテル51.5mgを加えて溶解して、第2段目の単量体水溶液を調製した。
前記重合後スラリーの撹拌回転数を1000rpmに変更した後、21℃に冷却し、前記第2段目の単量体水溶液を系内に添加し、窒素で置換しながら30分間保持したのち、再度、フラスコを70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第2段目の重合後スラリーを得た。
次いで、120℃の油浴を使用して昇温し、水とn−ヘプタンを共沸することにより、n−ヘプタンを還流しながら、259.2gの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの2質量%水溶液8.83gを添加し、80℃で2時間保持した後、n−へプタンを蒸発させて乾燥することによって、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂233.1gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は490μm、水分率は6質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Example 4
As a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, a round bottom cylindrical separable flask with an inner diameter of 100 mm equipped with a stirring blade having two inclined paddle blades with a blade diameter of 50 mm in two stages was prepared. 500 mL of n-heptane was taken in this flask, 0.92 g of sucrose stearate ester (manufactured by Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370), maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer (Mitsui Chemical Co., Ltd.) Manufactured, high wax 1105A) 0.92 g was added, the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve the surfactant, and then cooled to 50 ° C.
On the other hand, 92 g of 80.5% by mass acrylic acid aqueous solution was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask, and 154.3 g of 20.0% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise while cooling from the outside to neutralize 75 mol%. After performing, it was stirred at room temperature and completely dissolved. 0.11 g of ammonium persulfate and 18.4 mg of ethylene glycol diglycidyl ether were added and dissolved to prepare a first aqueous monomer solution.
The rotation speed of the stirrer was set to 500 rpm, the monomer aqueous solution was added to the separable flask, and the system was replaced with nitrogen, maintained at 35 ° C. for 30 minutes, and then immersed in a 70 ° C. water bath to rise. The first stage post-polymerization slurry was obtained by warming and polymerizing. (Note that this post-polymerization slurry was obtained by azeotropically distilling water and n-heptane using a 120 ° C. oil bath, extracting only water out of the system, and then evaporating n-heptane and drying. The median particle size of the spherical primary particles was 60 μm.)
On the other hand, 128.8 g of 80.5% by mass acrylic acid aqueous solution was placed in another 500 mL Erlenmeyer flask, and 174.9 g of 24.7% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise while cooling from the outside. After neutralization, 0.12 g of 2,2′-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane) dihydrochloride and 51.5 mg of ethylene glycol diglycidyl ether were added and dissolved. A second-stage monomer aqueous solution was prepared.
After changing the stirring rotation speed of the post-polymerization slurry to 1000 rpm, cooling to 21 ° C., adding the second stage monomer aqueous solution into the system, holding for 30 minutes while replacing with nitrogen, and again The second stage post-polymerization slurry was obtained by immersing the flask in a 70 ° C. water bath and raising the temperature to carry out the polymerization.
Next, the temperature was raised using an oil bath at 120 ° C., and 259.2 g of water was extracted out of the system while refluxing n-heptane by azeotropically distilling water and n-heptane. Form of secondary particles in which spherical primary particles are aggregated by adding 8.83 g of a 2% by weight aqueous solution of diglycidyl ether and maintaining at 80 ° C. for 2 hours, and then evaporating n-heptane and drying. 233.1 g of a water absorbent resin having The median particle diameter of the obtained water-absorbent resin was 490 μm, and the water content was 6% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

比較例1
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn−ヘプタン500mLをとり、HLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルS−370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、50℃まで冷却した。
一方、500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92gをとり、外部より冷却しつつ、20.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液154.3gを滴下して75モル%の中和を行ったのち、室温にて撹拌して完全に溶解させた。過硫酸カリウム0.11g、N,N’−メチレンビスアクリルアミド9.2mgを加えて溶解し、第1段目の単量体水溶液を調製した。
攪拌機の回転数を450rpmとして、前記単量体水溶液を前記セパラブルフラスコに添加して、系内を窒素で置換しながら、35℃で30分間保持した後、70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第1段目の重合後スラリーを得た。(なお、この重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn−ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n−ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、球状の1次粒子の中位粒子径は80μmであった。)
一方、別の500mLの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液110.4gをとり、外部より冷却しつつ、24.7質量%の水酸化ナトリウム水溶液149.9gを滴下して75モル%の中和を行なったのち、過硫酸カリウム0.13g、N,N’−メチレンビスアクリルアミド11.0mgを加えて溶解して、第2段目の単量体水溶液を調製した。
前記重合後スラリーの撹拌回転数を1000rpmに変更した後、23℃に冷却し、前記第2段目の単量体水溶液を系内に添加し、窒素で置換しながら30分間保持したのち、再度、フラスコを70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第2段目の重合後スラリーを得た。
次いで、120℃の油浴を使用して昇温し、水とn−ヘプタンを共沸することにより、n−ヘプタンを還流しながら、259.1gの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの2質量%水溶液8.10gを添加し、80℃で2時間保持した後、n−へプタンを蒸発させて乾燥することによって、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂213.5gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は360μm、水分率は6質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Comparative Example 1
As a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, a round bottom cylindrical separable flask with an inner diameter of 100 mm equipped with a stirring blade having two inclined paddle blades with a blade diameter of 50 mm in two stages was prepared. 500 mL of n-heptane was taken in this flask, 0.92 g of sucrose stearate ester (manufactured by Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., Ryoto Sugar Ester S-370), maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer (Mitsui Chemical Co., Ltd.) Manufactured, high wax 1105A) 0.92 g was added, the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve the surfactant, and then cooled to 50 ° C.
On the other hand, 92 g of 80.5% by mass acrylic acid aqueous solution was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask, and 154.3 g of 20.0% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise while cooling from the outside to neutralize 75 mol%. After performing, it was stirred at room temperature and completely dissolved. 0.11 g of potassium persulfate and 9.2 mg of N, N′-methylenebisacrylamide were added and dissolved to prepare a first aqueous monomer solution.
The rotation speed of the stirrer was set to 450 rpm, the monomer aqueous solution was added to the separable flask, and the system was replaced with nitrogen, maintained at 35 ° C. for 30 minutes, and then immersed in a water bath at 70 ° C. The first stage post-polymerization slurry was obtained by warming and polymerizing. (Note that this post-polymerization slurry was obtained by azeotropically distilling water and n-heptane using a 120 ° C. oil bath, extracting only water out of the system, and then evaporating n-heptane and drying. The median particle diameter of the spherical primary particles was 80 μm.)
On the other hand, 110.4 g of 80.5 mass% acrylic acid aqueous solution was put into another 500 mL Erlenmeyer flask, and 149.9 g of 24.7 mass% sodium hydroxide aqueous solution was dripped while cooling from the outside, and 75 mol%. Then, 0.13 g of potassium persulfate and 11.0 mg of N, N′-methylenebisacrylamide were added and dissolved to prepare a second stage monomer aqueous solution.
After changing the stirring rotation speed of the post-polymerization slurry to 1000 rpm, cooling to 23 ° C., adding the second-stage monomer aqueous solution into the system, holding for 30 minutes while replacing with nitrogen, and again The second stage post-polymerization slurry was obtained by immersing the flask in a 70 ° C. water bath and raising the temperature to carry out the polymerization.
Next, the temperature was raised using an oil bath at 120 ° C., and 259.1 g of water was withdrawn from the system while refluxing n-heptane by azeotropically distilling water and n-heptane. Form of secondary particles in which spherical primary particles are aggregated by adding 8.10 g of a 2% by weight aqueous solution of diglycidyl ether and maintaining at 80 ° C. for 2 hours, and then evaporating n-heptane and drying. 213.5 g of a water absorbent resin having The obtained water-absorbent resin had a median particle size of 360 μm and a moisture content of 6% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

比較例2
比較例1において、第1段目の単量体に添加する過硫酸カリウムに代えて、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.11gを添加し、N,N’−メチレンビスアクリルアミドの量を18.4mgに変更し、さらに第2段目の単量体に添加する過硫酸カリウムに代えて、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.13gを添加し、N,N’−メチレンビスアクリルアミドの量を33.1mgに変更した以外は、比較例1と同様の操作を行い、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂215.0gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は390μm、水分率は7質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Comparative Example 2
In Comparative Example 1, instead of potassium persulfate added to the first stage monomer, 0.11 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added, and N, N′— The amount of methylenebisacrylamide was changed to 18.4 mg, and in place of potassium persulfate added to the second stage monomer, 0.13 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added. Was added, and the amount of N, N′-methylenebisacrylamide was changed to 33.1 mg, and the same operation as in Comparative Example 1 was performed, and water absorption having a form of secondary particles in which spherical primary particles were aggregated 215.0 g of functional resin was obtained. The median particle diameter of the obtained water-absorbent resin was 390 μm, and the moisture content was 7% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

比較例3
比較例1において、第1段目の単量体に次亜リン酸ナトリウム1水和物0.014gを添加し、N,N’−メチレンビスアクリルアミドの量を18.4mgに変更し、さらに第2段目の単量体に次亜リン酸ナトリウム1水和物0.017gを添加し、N,N’−メチレンビスアクリルアミドの量を22.1mgに変更した以外は、比較例1と同様の操作を行い、球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂216.1gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は420μm、水分率は8質量%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Comparative Example 3
In Comparative Example 1, 0.014 g of sodium hypophosphite monohydrate was added to the first-stage monomer, the amount of N, N′-methylenebisacrylamide was changed to 18.4 mg, and Comparative Example 1 except that 0.017 g of sodium hypophosphite monohydrate was added to the second stage monomer and the amount of N, N′-methylenebisacrylamide was changed to 22.1 mg. The operation was performed to obtain 216.1 g of a water-absorbent resin having a form of secondary particles in which spherical primary particles were aggregated. The obtained water-absorbent resin had a median particle size of 420 μm and a moisture content of 8% by mass. Table 1 shows the measurement results of each performance.

Figure 0005966031
Figure 0005966031

表1より、実施例1−4の吸水性樹脂は、適度な粒子径を有し、優れた吸水性能(無荷重吸水量と荷重下の吸水量)と衛生材料に好適な吸水速度を有し、水可溶分が少ないことがわかる。これに対し、1段目と2段目で使用した水溶性ラジカル重合開始剤が同一である比較例1−3の吸水性樹脂では、衛生材料の吸収体に求められる特性を満足させることができなかった。具体的には、比較例1の吸水性樹脂においては、荷重下での吸水能が劣るため、衛生材料の吸収体として当該吸水性樹脂を用いた場合、荷重下(装着時)において液漏れのおそれがある。また、比較例2及び3の吸水性樹脂では、初期吸水速度は実施例とほぼ変わらないことからゲルブロッキング現象は抑制されるが、中期吸水速度が劣るため、液漏れの発生や肌ドライ感確保の点で問題がある。さらに、比較例2及び3の吸水性樹脂は、水可溶分の数値が高いことから、衛生材料の吸収体として使用した場合に不快感や皮膚かぶれを引き起こす可能性が高い。また、いずれの比較例も吸水速度が比較的劣っているため、肌ドライ感が劣ると考えられる。   From Table 1, the water-absorbent resin of Example 1-4 has an appropriate particle size, excellent water absorption performance (no load water absorption and water absorption under load), and water absorption speed suitable for sanitary materials. It can be seen that the water-soluble content is small. In contrast, in the water-absorbent resin of Comparative Example 1-3 in which the water-soluble radical polymerization initiator used in the first and second stages is the same, it is possible to satisfy the characteristics required for the hygiene material absorber. There wasn't. Specifically, the water-absorbing resin of Comparative Example 1 is inferior in water-absorbing capacity under load. Therefore, when the water-absorbing resin is used as an absorbent material for sanitary materials, liquid leakage occurs under load (when mounted). There is a fear. Further, in the water-absorbing resins of Comparative Examples 2 and 3, the initial water absorption rate is almost the same as that of the example, so that the gel blocking phenomenon is suppressed. However, since the medium-term water absorption rate is inferior, the occurrence of liquid leakage and skin dryness is ensured. There is a problem in terms of. Furthermore, since the water-absorbent resins of Comparative Examples 2 and 3 have high values of water-soluble components, they are likely to cause discomfort and skin irritation when used as an absorbent material for sanitary materials. Moreover, since the water absorption speed | rate is comparatively inferior in any comparative example, it is thought that skin dry feeling is inferior.

本発明により、優れた吸水性能(無荷重吸水量と荷重下の吸水量)と衛生材料に好適な吸水速度を有する吸水性樹脂が提供される。よって、そのような吸水性樹脂は、衛生材料用途の吸収体及び吸収性物品に好適に使用される。   The present invention provides a water-absorbent resin having excellent water absorption performance (no-load water absorption and water absorption under load) and a water absorption speed suitable for sanitary materials. Therefore, such a water-absorbent resin is suitably used for absorbent materials and absorbent articles for hygiene materials.

Claims (3)

以下(イ)〜(ニ)の特徴を有する吸水性樹脂。
(イ)中位粒子径が200〜800μm、かつ粒子径分布の均一度が1.0〜2.2
(ロ)無荷重下の吸水量が56〜70g/g、かつ4.14kPa荷重下の吸水量が20mL/g以上
(ハ)初期吸水速度が0.10〜0.25mL/s吸水時間60〜120秒間における1秒間あたりの液体の吸収量である中期吸水速度が0.20mL/s以上、吸水速度が30〜40秒
(ニ)水可溶分が15質量%以下
A water absorbent resin having the following characteristics (a) to (d).
(A) The median particle size is 200 to 800 μm, and the uniformity of the particle size distribution is 1.0 to 2.2.
(B) Water absorption under no load is 56 to 70 g / g, and water absorption under 4.14 kPa load is 20 mL / g or more. (C) Initial water absorption rate is 0.10 to 0.25 mL / s , water absorption time The mid-term water absorption rate, which is the amount of liquid absorbed per second in 60 to 120 seconds, is 0.20 mL / s or more , and the water absorption rate is 30 to 40 seconds (d) The water-soluble content is 15% by mass or less.
請求項1に記載の吸水性樹脂と親水性繊維を含有する吸収体。   An absorbent comprising the water-absorbent resin according to claim 1 and hydrophilic fibers. 請求項2に記載の吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品。   An absorbent article comprising the absorbent body according to claim 2 sandwiched between a liquid-permeable sheet and a liquid-impermeable sheet.
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