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JP2014073448A - Particulate water absorbent and its manufacturing method - Google Patents

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JP2014073448A JP2012221751A JP2012221751A JP2014073448A JP 2014073448 A JP2014073448 A JP 2014073448A JP 2012221751 A JP2012221751 A JP 2012221751A JP 2012221751 A JP2012221751 A JP 2012221751A JP 2014073448 A JP2014073448 A JP 2014073448A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particulate water absorbent excellent in handleability as a powder and the particulate water absorbent having high absorption performance in a wide range of salt concentrations and suitable for various applications.SOLUTION: A particulate water absorbent contains a polyacrylic acid (salt)-based water absorbing resin containing surfactant as a main constituent, and the surfactant is a reactive surfactant containing functional groups other than hydroxyl groups, which may react with a carboxyl group and a surface tension of the absorbent is 55 to 73 mN/m and a 20 mass% saline vertical absorption index is 1.5 to 10.0 [g/g].

Description

本発明は、衛生材料に限らず、例えば土木・建築用止水材、カイロ用保水材、ケーブル用止水材等の各種用途に供される、特にシート状あるいはテープ状の用途に好ましく用いられる粒子状吸水剤及びその製造方法に関するものである。   The present invention is not limited to sanitary materials, and is preferably used for various applications such as a civil engineering / architectural waterproofing material, a water retention material for warmers, a waterproofing material for cables, etc., particularly for sheet-like or tape-like applications. The present invention relates to a particulate water absorbing agent and a method for producing the same.

従来、吸水性樹脂は、例えばトンネル工事における地中からの漏水防止や海底ケーブルのシース劣化によるシース内部への海水浸入防止を目的とする材料、紙オムツや生理用ナプキン、失禁パッド等の尿や血液等の体液を吸収する材料等の吸水剤として、幅広く利用されている。   Conventionally, water-absorbing resin has been used for materials such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads, and other materials intended to prevent water leakage from the ground in tunnel construction and to prevent seawater from entering the sheath due to deterioration of the sheath of the submarine cable. It is widely used as a water-absorbing agent for materials that absorb body fluid such as blood.

これら分野で吸水性樹脂は、粉末状、ゲル状、シート状、フィルム状、繊維状等の多くの形状での使用が提案されており、粉末状の吸水性樹脂が粒子状吸水剤として多く使用されている。係る粒子状吸水剤は、そのまま粉末状で緑化保水材、廃液固化材、セメント減水材、芳香ゲル、インテリア用ゲル、吸湿材、土嚢等の各種用途に使用される。一方、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生材料、止水テープ、使い捨てカイロ等では、他の基材(例えば、パルプや不織布)と複合化されたり、固定化されたりすることによって、テープ状、シート状等に加工して用いられている。   In these fields, water-absorbing resins have been proposed to be used in many forms such as powder, gel, sheet, film, and fiber. Powdered water-absorbing resins are often used as particulate water-absorbing agents. Has been. The particulate water-absorbing agent is used in various forms such as a greening water retaining material, a waste liquid solidifying material, a cement water reducing material, an aromatic gel, an interior gel, a hygroscopic material, and a sandbag as it is. On the other hand, sanitary materials such as paper diapers and sanitary napkins, water-stopping tapes, disposable warmers, etc., are combined with other base materials (for example, pulp and non-woven fabric) or fixed to form a tape, It is used after being processed into a sheet or the like.

近年、吸水性樹脂の使用量の増加に伴って、吸水性樹脂をテープ状やシート状に加工する速度(単位時間当たりの生産量)も飛躍的に増大する傾向にあり、よって、従来、吸水性樹脂に求められてきた吸水性能(例えば、無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、吸水速度、通液性等)に加えて、吸収性物品を製造する工程での粉体の取扱い性に関する性能(乾燥時及び吸湿時の粉体流動性)の向上も非常に重視されている。   In recent years, with the increase in the amount of water-absorbing resin used, the rate at which the water-absorbing resin is processed into a tape or sheet (production per unit time) tends to increase dramatically. In addition to the water absorption performance (for example, water absorption capacity under no pressure, water absorption capacity under pressure, water absorption speed, liquid permeability, etc.) required for absorbent resins, it relates to the handleability of powder in the process of manufacturing absorbent articles. Improvement in performance (powder fluidity during drying and moisture absorption) is also very important.

そこで、吸水性樹脂の粉体流動性を改善するために、吸水性樹脂に非晶質二酸化ケイ素やカオリン等の水不溶性無機化合物等を添加する技術が開示されている(特許文献1〜4)。ところが、これらの技術は吸水剤の加圧下吸水性能(例えば、0.9質量%食塩水への荷重20〜50[g/cm]での吸収)を低下させるという問題を有している。また、粉体流動性(Anti−Caking性能)を改善するために、ポリシロキサン、金属石鹸、特定の界面活性剤等を吸水性樹脂表面に被覆する技術(特許文献5〜19)も提案され、特に特許文献9に記載の金属石鹸では粉体流動性及び加圧下吸水性能(例えば、0.9質量%食塩水への荷重20〜50[g/cm]での吸収)を維持した粒子状吸水剤を提供できることが知られている。なお、吸水性樹脂にポリシロキサンやシリコーン系界面活性剤を添加する技術は特許文献5,16,17のほかにも、特許文献18,19でも知られている。 Therefore, techniques for adding water-insoluble inorganic compounds such as amorphous silicon dioxide and kaolin to the water-absorbent resin in order to improve the powder fluidity of the water-absorbent resin are disclosed (Patent Documents 1 to 4). . However, these techniques have a problem of reducing the water absorption performance of the water-absorbing agent under pressure (for example, absorption at a load of 20 to 50 [g / cm 2 ] in 0.9% by mass saline). Moreover, in order to improve powder flowability (Anti-Caking performance), the technique (patent documents 5-19) which coat | covers polysiloxane, a metal soap, specific surfactant, etc. on the water-absorbent resin surface is also proposed, In particular, the metal soap described in Patent Document 9 is in the form of particles that maintain powder flowability and water absorption performance under pressure (for example, absorption at a load of 20 to 50 [g / cm 2 ] in 0.9% by mass saline). It is known that water-absorbing agents can be provided. In addition to Patent Documents 5, 16, and 17, techniques for adding polysiloxane and silicone-based surfactants to water-absorbing resins are also known in Patent Documents 18 and 19.

従来、吸水性樹脂の基本性能として、加圧下吸水倍率が高いことが望まれており、加圧下吸水倍率を規定した多くのパラメーター特許が提案されている。加圧下吸水倍率の測定においては、吸水性樹脂の用途の主流が紙オムツであったため、その被吸収液として生理食塩水(例えば0.9質量%前後の食塩水)や各種組成の人工尿が用いられている。そして、主に吸水倍率が評価され、その坪量(測定時の単位面積当たりの吸水性樹脂量)も主に紙オムツ程度の坪量で評価されている。これら吸水性樹脂の測定法はJIS(日本工業規格)やEDANA(後述する)でも規定(非特許文献1〜5)されており、やはり生理食塩水での評価が中心である。   Conventionally, as a basic performance of a water-absorbent resin, it is desired that the water absorption capacity under pressure is high, and many parameter patents that define the water absorption capacity under pressure have been proposed. In measuring the water absorption capacity under pressure, the main use of the water-absorbent resin was paper diapers, and physiological saline (for example, about 0.9 mass% saline) and artificial urine of various compositions were used as the liquid to be absorbed. It is used. And the water absorption magnification is mainly evaluated, and the basis weight (the amount of water-absorbing resin per unit area at the time of measurement) is also mainly evaluated by the basis weight of about a paper diaper. The measuring method of these water-absorbing resins is also defined by JIS (Japanese Industrial Standards) and EDANA (to be described later) (Non-Patent Documents 1 to 5), and the evaluation with physiological saline is also central.

さらに、人工尿や生理食塩水で吸収挙動が規定される多くのパラメーターも知られており、例えば、特許文献20には、加圧下吸水倍率、残存モノマー、水可溶分、発泡の孔径に優れた吸水性樹脂が開示されている。   Furthermore, many parameters whose absorption behavior is defined by artificial urine or physiological saline are also known. For example, Patent Document 20 is excellent in water absorption capacity under pressure, residual monomer, water-soluble component, and pore diameter of foaming. A water absorbent resin is disclosed.

特許文献21には、加圧下吸収指数(PAI)と共に水可溶分が16質量%以下と優れた吸水性樹脂が開示されている。特許文献22には、1分間での水可溶性成分が1質量%以下の吸水性樹脂であって、加圧下吸水倍率及び上下ゲル層の吸収効率の高い吸水性樹脂が開示されている。特許文献23には、吸水倍率、加圧下垂直吸収倍率に優れ、可溶分4質量%以下の吸水性樹脂が開示されている。特許文献24には、無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、20分後膨潤圧力、水可溶分(3.5〜10質量%)、最大再湿潤量に優れた吸水性樹脂が開示されている。   Patent Document 21 discloses an excellent water-absorbent resin having an absorption index under pressure (PAI) and a water-soluble content of 16% by mass or less. Patent Document 22 discloses a water-absorbing resin having a water-soluble component of 1% by mass or less per minute and having a high water absorption ratio under pressure and a high absorption efficiency of the upper and lower gel layers. Patent Document 23 discloses a water-absorbing resin that is excellent in water absorption capacity and vertical absorption capacity under pressure and has a soluble content of 4% by mass or less. Patent Document 24 discloses a water-absorbing resin excellent in water absorption capacity without pressure, water absorption capacity under pressure, swelling pressure after 20 minutes, water-soluble content (3.5 to 10% by mass), and maximum rewet amount. ing.

特許文献25には、吸収剤組成物が60分間かけて吸収していく生理食塩水の質量を経時的に測定することで求められ、単位時間当たりの最大吸収量を示す拡散吸収指数が1.5[g/g/min]以上である吸収剤組成物が開示されている。特許文献26には、吸収開始から60分後の拡散吸収倍率が25[g/g]以上であり、かつ水可溶分が0を超え、7質量%以下である吸水剤が開示されている。特許文献27には、吸収倍率、ゲル強度、水可溶分、吸水速度の3つに優れた吸水性樹脂が開示されている。特許文献28には、未中和アクリル酸を重合して後中和することで得られる、加圧下吸水倍率20[g/g]以上の水可溶分の少ない吸水性樹脂が開示されている。   In Patent Document 25, a diffusion absorption index indicating a maximum absorption amount per unit time is obtained by measuring the mass of physiological saline absorbed by the absorbent composition over 60 minutes with time. The absorbent composition which is 5 [g / g / min] or more is disclosed. Patent Document 26 discloses a water-absorbing agent having a diffusion absorption capacity of 25 [g / g] or more after 60 minutes from the start of absorption, and having a water-soluble content of more than 0 and 7% by mass or less. . Patent Document 27 discloses a water-absorbing resin excellent in three of absorption capacity, gel strength, water-soluble content, and water absorption speed. Patent Document 28 discloses a water-absorbent resin having a low water-soluble content having a water absorption capacity of 20 [g / g] or more under pressure, which is obtained by polymerizing unneutralized acrylic acid and then neutralizing. .

特許文献29では輸送値(TW)が少なくとも15000cms等を規定した吸水性樹脂が開示されている。特許文献30では少なくとも12[g/g]の垂直吸収等を規定した吸水性樹脂が開示されている。特許文献31ではCAUL(Column Absorbency Under Load)が約10[g/g]以上の吸水性樹脂が開示されている。 Patent Document 29 discloses a water-absorbent resin having a transport value (TW) of at least 15000 cm 3 s or the like. Patent Document 30 discloses a water-absorbent resin that defines vertical absorption of at least 12 [g / g]. Patent Document 31 discloses a water absorbent resin having a CAUL (Column Absorbency Under Load) of about 10 [g / g] or more.

特許文献11には、疎水性物質を単量体ないしゲルに混合することで、膨潤容積が5mlに達するまでの時間(t1)と、膨潤容積が40mlに達するまで時間(t2)との比(t2/t1)が5〜20である吸収性樹脂が開示されている。   In Patent Document 11, a ratio between a time (t1) until the swelling volume reaches 5 ml and a time (t2) until the swelling volume reaches 40 ml by mixing a hydrophobic substance into the monomer or gel ( An absorptive resin in which t2 / t1) is 5 to 20 is disclosed.

しかし、これら非特許文献1〜5や特許文献11、20〜31等、多くの吸水性能がパラメーターで規定、特に、生理食塩水や人工尿での加圧下吸水倍率が提案されているにも関わらず、いまだ、粉体流動性に優れた粒子状吸水剤であって、テープ状やシート状に加工した吸水性樹脂では、実使用時には十分な物性を発揮しないのが実情である。   However, although these non-patent documents 1 to 5 and patent documents 11, 20 to 31, etc., a lot of water absorption performance is defined by parameters, in particular, although the water absorption capacity under pressure in physiological saline or artificial urine has been proposed. However, a water-absorbent resin that is a particulate water-absorbing agent that is excellent in powder flowability and processed into a tape-like or sheet-like shape does not exhibit sufficient physical properties in actual use.

さらに本発明者らは本願出願時に未公開の先願として、新規な思想の出願として20質量%食塩水垂直吸収指数及び吸湿ブッロキング率の重要性を見出し、特許文献32(PCT/JP2012/058515)を出願した。現状、これら特許文献1−31及び未公開の先願特許文献32において、さらなる改良が求められている。   Furthermore, the present inventors have found the importance of the 20 mass% saline vertical absorption index and the moisture absorption blocking rate as an application of a new idea as an unpublished prior application at the time of filing this application, and Patent Document 32 (PCT / JP2012 / 058515). Filed. At present, further improvements are demanded in these patent documents 1-31 and unpublished prior patent document 32.

特開昭59−80459号公報JP 59-80459 A 特開2000−093792号公報JP 2000-093792 A 特開2001−137704号公報JP 2001-137704 A 国際公開第2000/010619号パンフレットInternational Publication No. 2000/010619 Pamphlet 国際公開第95/033558号パンフレットInternational Publication No. 95/033558 Pamphlet 特開2003−082250号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-082250 国際公開第2002/034384号パンフレットInternational Publication No. 2002/034384 Pamphlet 国際公開第97/37695号パンフレットWO97 / 37695 pamphlet 欧州特許公開1592750号European Patent Publication No. 1592750 特開昭61−58658号公報JP-A-61-58658 国際公開第2010/073658号パンフレットInternational Publication No. 2010/073658 Pamphlet 特開2010−065107号公報JP 2010-0665107 A 特開平6−220227号公報JP-A-6-220227 特開平8−027278号公報JP-A-8-027278 国際公開第2005/075070号パンフレットInternational Publication No. 2005/077500 Pamphlet 特開平9−136966号JP-A-9-136966 特開2004−99803号JP 2004-99803 A 米国特許6395830号US Pat. No. 6,395,830 特開2004−966803号JP 2004-966803 A 米国特許第5985944号明細書US Pat. No. 5,985,944 米国特許第5601542号明細書US Pat. No. 5,601,542 米国特許第6127454号明細書US Pat. No. 6,127,454 米国特許第6602950号明細書US Pat. No. 6,602,950 米国特許第6060557号明細書US Pat. No. 6,060,557 米国特許第5797893号明細書US Pat. No. 5,797,893 米国特許第5760080号明細書US Patent No. 5760080 米国特許第4666975号明細書US Pat. No. 4,666,975 米国特許第6187872号明細書US Pat. No. 6,187,872 米国特許第7759422号明細書US Pat. No. 7,759,422 米国特許第6297335号明細書US Pat. No. 6,297,335 米国特許第7838721号明細書U.S. Pat. No. 7,838,721 PCT/JP2012/058515PCT / JP2012 / 058515

日本工業規格(JIS)K7223−1996Japanese Industrial Standard (JIS) K7223-1996 日本工業規格(JIS)K7224−1996Japanese Industrial Standard (JIS) K7224-1996 ERT441.2−02(2002)ERT441.2-02 (2002) ERT442.2−02(2002)ERT442.2-02 (2002) ERT470.2−02(2002)ERT470.2-02 (2002)

本発明が解決しようとする課題は、粉体での取扱い性に優れた粒子状吸水剤を提供すると共に、広範囲の塩濃度における高い吸収性能を有し、多用途に使用することができる、好適な粒子状吸水剤を提供することにある。さらに、未公開の先願特許文献32(PCT/JP2012/058515)をさらに改良することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a particulate water-absorbing agent that is excellent in handling with powder, and has high absorption performance in a wide range of salt concentrations, and can be used for many purposes. And providing a particulate water-absorbing agent. Furthermore, it is to further improve the unpublished prior patent document 32 (PCT / JP2012 / 058515).

係る問題を検討した本発明者らは、粉体流動性に優れた粒子状吸水剤であって、シート状やテープ状での実使用時に優れた粒子状吸水剤を求めるべく検討した結果、特に特許文献9に記載の金属石鹸では流動性及び加圧下吸水性能(例えば0.9質量%食塩水への荷重20〜50[g/cm]での吸収)を維持した粒子状吸水剤を提供することができるにもかかわらず、これらの技術も吸水性性能、特に土木・建築用止水材、ケーブル用止水材等で求められる高い塩濃度での吸収性能を低下させるという問題を見出した。 The inventors of the present invention who have studied such problems are particulate water-absorbing agents excellent in powder flowability, and as a result of examining to obtain a particulate water-absorbing agent excellent in actual use in the form of a sheet or tape, The metal soap described in Patent Document 9 provides a particulate water-absorbing agent that maintains fluidity and water absorption performance under pressure (for example, absorption at a load of 20 to 50 [g / cm 2 ] in 0.9% by mass saline). Despite being able to do so, these technologies have also found the problem of reducing the water absorption performance, especially the absorption performance at the high salt concentration required for civil engineering / building waterproofing materials, cable waterproofing materials, etc. .

そして、上記非特許文献1〜5や上記特許文献1〜32等において、従来、0.9質量%食塩水や人工尿で評価されてきた吸水性樹脂や、加圧下吸水倍率が紙オムツに準じた坪量(単位面積当たりの吸水性樹脂量)で評価されてきた吸水性樹脂について、特許文献5〜15では粉体流動性改善と吸水性能の維持、特に特許文献9に記載の金属石鹸では流動性及び加圧下吸水性能(例えば0.9質量%食塩水への荷重20〜50[g/cm]での吸収)を維持した粒子状吸水剤が提案されている。 And in the said nonpatent literatures 1-5, the said patent documents 1-32, etc., the water absorption resin conventionally evaluated by 0.9 mass% salt solution or artificial urine, and the water absorption capacity | capacitance under pressure are according to paper diapers. With respect to the water absorbent resin that has been evaluated by the basis weight (the amount of the water absorbent resin per unit area), Patent Documents 5 to 15 improve the powder fluidity and maintain the water absorption performance, in particular, the metal soap described in Patent Document 9 A particulate water-absorbing agent that maintains fluidity and water-absorbing performance under pressure (for example, absorption at a load of 20 to 50 [g / cm 2 ] in 0.9% by mass saline solution) has been proposed.

しかし、特許文献1〜32を含め、係る従来技術において、何ら着目されてこなかった超高濃度塩水(特に20質量%食塩水)での吸水倍率が極端に低下しており、超高坪量(後述する坪量の約6.2倍の坪量等)での加圧下吸水倍率も極端に低下する事実を見出した。そして、粉体流動性に加えて、従来何ら着目されてこなかった、超高濃度塩水(特に20質量%食塩水)や超高坪量での加圧下吸水倍率がシート状やテープ状での実使用時に重要であることを見出した。   However, in the related art including Patent Documents 1 to 32, the water absorption ratio in ultra-high-concentration salt water (particularly 20% by mass saline solution) that has not been noticed at all is extremely low, and ultra-high basis weight ( The fact that the water absorption capacity under pressure at a basis weight of about 6.2 times the basis weight (to be described later), etc., was also found to be extremely reduced. And in addition to powder flowability, the absorption capacity under pressure in ultra-high concentration salt water (especially 20% by mass saline) and ultra high basis weight, which has not been noticed in the past, is actually in the form of a sheet or tape. I found it important to use.

また、耐吸湿ブロッキング率(Anti−Caking性能)が重要であることは上記特許文献1〜4や特許文献9でも知られているものの、本発明者らは、製造後に低い吸湿ブロッキング率(高いAnti−Caking性能)の吸水性樹脂であっても、実使用時に吸湿ブロッキング率が上昇する事実を見出した。そして、従来の吸湿ブロッキング率の評価では実使用時に十分な効果を示さず、係る原因が吸水性樹脂粉末の搬送(例えば、空気輸送等の各種搬送機)によって、各種Anti−Caking剤の剥離等が起こり、吸湿ブロッキング率が上昇することを見出した。そして、従来の吸湿ブロッキング率の評価に替わって、(搬送をモデルとした)衝撃試験後の吸湿ブロッキング率が実使用に重要であることを見出した。またシリカなどのAnti−Caking剤の使用はコスト面や粉塵の問題に加えて、吸水性樹脂の吸水特性(特に加圧下吸水倍率)を低下させるという問題を有した。   Moreover, although it is also known from Patent Documents 1 to 4 and Patent Document 9 that the anti-moisture blocking rate (anti-caking performance) is important, the present inventors have a low hygroscopic blocking rate (high Anti-blocking rate after production). It has been found that even with a water-absorbing resin having a -Caking performance, the moisture absorption blocking rate increases during actual use. And in the evaluation of the conventional moisture absorption blocking rate, it does not show a sufficient effect at the time of actual use, and the cause thereof is peeling of various Anti-Caking agents by transporting the water absorbent resin powder (for example, various transport machines such as pneumatic transport). And the moisture absorption blocking rate was found to increase. And it replaced with the conventional evaluation of the moisture absorption blocking rate, and discovered that the moisture absorption blocking rate after the impact test (modeled on conveyance) was important for actual use. Further, the use of an anti-caking agent such as silica has the problem of lowering the water absorption characteristics (particularly the water absorption capacity under pressure) of the water absorbent resin in addition to the problem of cost and dust.

更に、特許文献8などの各種界面活性剤の使用やその他未公開の先願特許文献32(PCT/JP2012/058515)を含む、従来技術には吸水剤の表面張力を低下させるものがあり、その弊害として吸収性物品での逆戻り量を増加させることが分かった。   Furthermore, there are those that reduce the surface tension of the water-absorbing agent in the prior art, including the use of various surfactants such as Patent Document 8 and other unpublished prior application Patent Document 32 (PCT / JP2012 / 058515). As an adverse effect, it was found that the amount of reversion in the absorbent article was increased.

上記課題を解決するため、未公開の先願特許文献32(PCT/JP2012/058515)などにおいて表面張力に着目し、本発明者らが鋭意検討した結果、本発明における「粒子状吸水剤」の第1の形態によれば、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を含む粒子状吸水剤であって、特定の表面張力、かつ、20質量%食塩水垂直吸収指数を特定範囲に制御することで、シート状やテープ状での実使用に優れた吸水剤となり、上記課題が解決できることを見出した。そして、特定の吸水性樹脂にさらに特定構造の反応性界面活性剤を使用することで上記課題を解決した。   In order to solve the above-mentioned problems, attention has been paid to surface tension in unpublished prior patent application 32 (PCT / JP2012 / 058515), etc., and as a result of intensive studies by the present inventors, the “particulate water absorbing agent” in the present invention According to the first embodiment, the particulate water-absorbing agent includes a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group, and has a specific surface tension and 20% by mass normal saline absorption. It has been found that by controlling the index within a specific range, it becomes a water-absorbing agent excellent in actual use in the form of a sheet or tape, and the above-mentioned problems can be solved. And the said subject was solved by using the reactive surfactant of a specific structure further for specific water absorbing resin.

即ち、本発明の粒子状吸水剤は、界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該界面活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤であり、吸水剤の表面張力が55〜73mN/mで、かつ20質量%食塩水垂直吸収指数が1.5〜10.0[g/g]である吸水剤を提供する。ただし、表面張力は生理食塩水中の吸水剤分散液の表面張力で規定する。垂直吸収指数は、2.06kPaの加圧下で内径25.4mm円筒の吸水剤1.0gの20質量%食塩水に対する吸収倍率である。   That is, the particulate water-absorbing agent of the present invention is a particulate water-absorbing agent mainly comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin containing a surfactant, and the surfactant can react with a carboxyl group. A reactive surfactant containing a functional group other than the above, the surface tension of the water-absorbing agent is 55 to 73 mN / m, and the 20% by mass saline vertical absorption index is 1.5 to 10.0 [g / g]. Provide a water-absorbing agent. However, the surface tension is defined by the surface tension of the water-absorbing agent dispersion in physiological saline. The vertical absorption index is an absorption ratio with respect to 20% by mass of 1.0 g of a water absorbing agent having an inner diameter of 25.4 mm under pressure of 2.06 kPa.

かかる本発明の吸水剤は下記の製造方法(第1の方法〜第3の方法)を一例として得ることができる。   Such a water-absorbing agent of the present invention can be obtained by taking the following production methods (first method to third method) as an example.

すなわち、本発明のポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法(第1の製造方法)は、表面架橋時又は表面架橋後の吸水性樹脂に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法を提供する。該反応性界面活性剤の好ましいHLBは7〜12である。   That is, the manufacturing method (first manufacturing method) of the particulate water-absorbing agent mainly composed of the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin of the present invention is based on the water-absorbing resin at the time of surface crosslinking or after surface crosslinking. The present invention also provides a method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group. The preferred HLB of the reactive surfactant is 7-12.

すなわち、本発明のポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法(第2の製造方法)は、加圧下吸収倍率が20(g/g)以上の吸水性樹脂に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法を提供する。   That is, the manufacturing method (second manufacturing method) of the particulate water-absorbing agent mainly composed of the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin of the present invention has a water absorption capacity of 20 (g / g) or higher in absorption capacity under pressure. A method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding a reactive surfactant having 7 to 12 HLB containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group with respect to a reactive resin. provide.

また、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法(第3の方法)は、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を添加する工程、該添加工程と同時またはその前後に、加圧下吸収倍率が20(g/g)以上となるまでの表面架橋工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法を提供する。   Moreover, the manufacturing method (3rd method) of the particulate water-absorbing agent which has a polyacrylic acid (salt) type water-absorbing resin as a main component has 7-12 HLB containing functional groups other than the hydroxyl group which can react with a carboxyl group. A step of adding a reactive surfactant, a surface cross-linking step until the absorption capacity under pressure is 20 (g / g) or more at the same time as or before or after the addition step. A method for producing a water-absorbing agent is provided.

(1)吸水剤の表面張力を55〜73mN/mに保つため、前記反応性界面活性剤は、官能基としてアミノ基及び/又はエポキシ基を有する化合物であることが好ましく、更に分子内に2個以上の官能基を有する化合物であることが好ましく、更に反応性界面活性剤が高分子化合物であることがより好ましい。   (1) In order to maintain the surface tension of the water-absorbing agent at 55 to 73 mN / m, the reactive surfactant is preferably a compound having an amino group and / or an epoxy group as a functional group. A compound having one or more functional groups is preferred, and the reactive surfactant is more preferably a polymer compound.

また、前記反応性界面活性剤が官能基としてアミノ基を含み、吸水性樹脂の中和率が69mol%以下であると更に好ましい。   More preferably, the reactive surfactant contains an amino group as a functional group, and the neutralization rate of the water absorbent resin is 69 mol% or less.

前記反応性界面活性剤の好ましい含有量は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.0001〜2.0質量%であり、より好ましくは0.001〜0.2質量%である。そして、前記反応性界面活性剤とポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂とを混合後に加熱処理するのが、より好ましい。   The content of the reactive surfactant is preferably 0.0001 to 2.0% by mass, more preferably 0.001 to 0.2% by mass with respect to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin. is there. And it is more preferable to heat-process after mixing the said reactive surfactant and polyacrylic acid (salt) type water absorbing resin.

(2)食塩水垂直吸収指数を高く制御するために、HLBが7〜12の反応性界面活性剤が好適であり、該反応性界面活性剤の構造として、
好ましくは、ポリオキシアルキレン単位を有し、
より好ましくは、更にポリシロキサン構造を有し、
更に好ましくは、更にカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基と、該カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基以外の親水性又は疎水性の官能基とを有する。
(2) In order to control the saline vertical absorption index to be high, a reactive surfactant having an HLB of 7 to 12 is suitable. As the structure of the reactive surfactant,
Preferably, it has polyoxyalkylene units,
More preferably, it further has a polysiloxane structure,
More preferably, it further has a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group and a hydrophilic or hydrophobic functional group other than a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with the carboxyl group.

また、前記反応性界面活性剤の粘度は、10〜20000mm/s(25℃)であると、好ましい。 Moreover, the viscosity of the reactive surfactant is preferably 10 to 20000 mm 2 / s (25 ° C.).

(3)食塩水垂直吸収指数を高く制御するために、吸水性樹脂は、
好ましくは、表面架橋されており、
より好ましくは、該表面架橋が前記反応性界面活性剤以外の架橋剤又は単量体でなされており、
更に好ましくは、表面架橋剤は多価アルコールまたはその誘導体(アルキレンカーボネート、オキサゾリジノン)であり、得られた吸水剤は反応性界面活性剤に加えてさらに多価アルコールを含む。
(3) In order to control the saline vertical absorption index to be high,
Preferably, it is surface cross-linked
More preferably, the surface cross-linking is made with a cross-linking agent or monomer other than the reactive surfactant,
More preferably, the surface cross-linking agent is a polyhydric alcohol or a derivative thereof (alkylene carbonate, oxazolidinone), and the obtained water-absorbing agent further contains a polyhydric alcohol in addition to the reactive surfactant.

また、4.83kPa加圧下吸水倍率(AAP)が20g/g以上、及び/又は、2.06kPa加圧下吸水倍率(AAP)が25g/g以上であると好ましい。   Further, the water absorption capacity (AAP) under pressure of 4.83 kPa is preferably 20 g / g or more and / or the water absorption capacity (AAP) under pressure of 2.06 kPa is preferably 25 g / g or more.

また、吸水性樹脂又は吸水剤の質量平均粒子径(D50)が250〜450μm、粒子径150μm未満の粒子の含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45であると好ましい。   The mass average particle diameter (D50) of the water absorbent resin or water absorbent is 250 to 450 μm, the content of particles having a particle diameter of less than 150 μm is 0 to 5 mass%, and the logarithmic standard deviation (σζ) is 0 to 0.45. Is preferable.

(4)高い耐尿性や着色防止のために、
好ましくは、吸水剤は反応性界面活性剤に加えてさらにキレート剤を含み、
より好ましくは、該キレート剤の含有量が、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5.0質量%であり、
更に好ましくは、該キレート剤が、窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機化合物及び/又はα−ヒドロキシカルボン酸(塩)である。
(4) For high urine resistance and coloring prevention,
Preferably, the water absorbing agent further contains a chelating agent in addition to the reactive surfactant,
More preferably, the content of the chelating agent is 0.001 to 5.0 mass% with respect to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin,
More preferably, the chelating agent is a water-soluble organic compound having a nitrogen atom and / or a phosphorus atom and / or an α-hydroxycarboxylic acid (salt).

(5)おむつでの実使用のための吸水剤の物性は、
好ましくは、劣化促進試験における劣化可溶分の増加量が0〜15質量%であり、
更に好ましくは、含水率が1〜20質量%であり、
より更に好ましくは、衝撃試験における粉化率が1.0質量%以下である。
(5) Physical properties of water-absorbing agent for actual use in diapers
Preferably, the amount of increase in degradation soluble content in the degradation acceleration test is 0 to 15% by mass,
More preferably, the water content is 1 to 20% by mass,
More preferably, the powdering rate in the impact test is 1.0% by mass or less.

本発明で規定される上記粒子状吸水剤及びその製造方法によれば、垂直吸収指数や加圧下吸収倍率が高く、吸収性物品に加工するときの重要な因子である粉体流動性(Anti−Caking性能)に優れた粒子状吸水剤を提供することができるため、加工時のトラブルが減少し、その結果として吸収性物品の生産性を向上させることができる。さらに、多用途で吸収性能に優れた吸収性物品を製造、提供することができる。高いAnti−Caking性能や加圧下吸収倍率が高いだけでなく、表面張力が高いためおむつでの戻り量(Re−Wet)も少ないという利点を有する。   According to the particulate water-absorbing agent and its production method defined in the present invention, the vertical absorption index and the absorption capacity under pressure are high, and powder flowability (Anti-) is an important factor when processing into an absorbent article. Since the particulate water-absorbing agent excellent in (Caking performance) can be provided, trouble during processing is reduced, and as a result, the productivity of the absorbent article can be improved. Furthermore, it is possible to produce and provide an absorbent article that is versatile and excellent in absorption performance. Not only has high anti-caking performance and absorption capacity under pressure, but also has an advantage that the return amount (Re-Wet) in the diaper is small due to high surface tension.

即ち、「粉体の取扱い性(乾燥時及び吸湿時の粉体流動性)」と「吸収性能」という相反し得る性能を同時に向上させることができる極めて優れた粒子状吸水剤及びその製造方法を提供することができる。   That is, an extremely excellent particulate water-absorbing agent capable of simultaneously improving the conflicting performances of “powder handling (powder fluidity during drying and moisture absorption)” and “absorption performance” and a method for producing the same. Can be provided.

本発明で得られる粒子状吸水剤を吸収性物品に使用することによって、高い生産性を維持しながら、多用途で吸収性能に優れた吸収性物品を提供することができるという効果を奏する。   By using the particulate water-absorbing agent obtained in the present invention for an absorbent article, it is possible to provide an absorbent article that is versatile and excellent in absorbent performance while maintaining high productivity.

図1は、加圧下吸水倍率及び20質量%食塩水垂直吸収指数の測定装置を模式的に示す側面図である。FIG. 1 is a side view schematically showing an apparatus for measuring water absorption under pressure and a 20 mass% saline vertical absorption index.

以下、本発明に係る粒子状吸水剤及びその製造方法について詳しく説明する。ただし、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施し得る。   Hereinafter, the particulate water-absorbing agent and the production method thereof according to the present invention will be described in detail. However, the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and other than the following examples, the scope of the present invention can be changed and implemented as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

具体的には、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。   Specifically, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments to be made are also included in the technical scope of the present invention.

〔1〕用語の定義
(1−1)「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味する。尚、「水膨潤性」とは、ERT442.2−02で規定するCRC(無加圧下吸水倍率)が5[g/g]以上であることをいい、「水不溶性」とは、ERT470.2−02で規定するExtr.(水可溶分)が0〜50質量%であることをいう。
[1] Definition of terms (1-1) "Water absorbent resin"
The “water-absorbing resin” in the present invention means a water-swellable water-insoluble polymer gelling agent. “Water swellability” means that the CRC (water absorption capacity under no pressure) specified by ERT442.2-02 is 5 [g / g] or more, and “water insolubility” means ERT470.2. Extr. (Water-soluble component) is 0 to 50% by mass.

上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計可能であり、特に限定されるものではないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた、親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量(100質量%)が重合体である形態に限定されず、上記性能を維持する範囲内において、表面架橋された重合体や添加剤等を含んだ組成物であってもよい。また、本発明では、上記親水性架橋重合体を粉砕し粉末状とした吸水性樹脂であり、表面処理又は表面架橋を行う前の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粉末」又は「吸水性樹脂前駆体」(別称;ベースポリマー)と称し、表面処理又は表面架橋を行った後の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粒子」と称する。さらに、本発明では各工程で得られる形状が異なる吸水性樹脂(形状として、例えば、シート状、繊維状、フィルム状、ゲル状等が挙げられる)であっても、添加剤等を含有した吸水性樹脂組成物であっても、「吸水性樹脂」と総称する。   The water-absorbent resin can be appropriately designed according to its use and is not particularly limited, but may be a hydrophilic cross-linked polymer obtained by cross-linking an unsaturated monomer having a carboxyl group. preferable. The total amount (100% by mass) is not limited to a form of a polymer, and may be a composition containing a surface-crosslinked polymer, an additive and the like within a range in which the above performance is maintained. In the present invention, the hydrophilic cross-linked polymer is a water-absorbent resin that is pulverized into a powder form. The water-absorbent resin before surface treatment or surface cross-linking is referred to as “water-absorbent resin powder” or “water-absorbent resin precursor”. The water-absorbent resin after surface treatment or surface cross-linking is referred to as “water-absorbent resin particles”. Furthermore, in the present invention, even if the water-absorbent resin is different in shape obtained in each step (for example, a sheet shape, a fiber shape, a film shape, a gel shape, etc.), the water absorption containing additives Even a water-soluble resin composition is collectively referred to as a “water-absorbing resin”.

(1−2)「粒子状吸水剤」
本発明における「粒子状吸水剤」は、吸水性樹脂(特にポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂)を主成分とする水性液のゲル化剤をいう。特に本発明では、吸水性樹脂以外に、後述する反応性界面活性剤(又はアミノ基を有する界面活性剤)及び必要により水(1〜20質量%、より好ましくは(3−4)に記載の範囲)を含むゲル化剤である。
(1-2) “Particulate water-absorbing agent”
The “particulate water-absorbing agent” in the present invention refers to an aqueous liquid gelling agent mainly composed of a water-absorbing resin (particularly polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin). In particular, in the present invention, in addition to the water-absorbent resin, a reactive surfactant (or a surfactant having an amino group) described later and optionally water (1 to 20% by mass, more preferably described in (3-4) Range).

尚、本発明に係る粒子状吸水剤に含まれる吸水性樹脂の含有量は、粒子状吸水剤全体に対して、好ましくは60〜99質量%であり、より好ましくは75〜99質量%であり、さらに好ましくは80〜99質量%である。また、上記水性液としては、水に限らず、尿、血液、糞、廃液、湿気や蒸気、氷、水と有機溶媒及び/又は無機溶媒との混合物、雨水、地下水、海水、塩水等でもよく、水を含めば特に制限されるものではない。   In addition, the content of the water-absorbing resin contained in the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 60 to 99% by mass, more preferably 75 to 99% by mass with respect to the whole particulate water-absorbing agent. More preferably, it is 80-99 mass%. The aqueous liquid is not limited to water, but may be urine, blood, feces, waste liquid, moisture or steam, ice, a mixture of water and organic solvent and / or inorganic solvent, rain water, ground water, sea water, salt water, etc. The water is not particularly limited.

(1−3)「粒子」
本発明における「粒子」とは、流動性のある粉末を指し、好ましくはERT420.2−02で規定するPSD(篩分級による粒度分布)が測定可能である状態の粉末をいう(尚、好適な粒度の範囲は(3−3)にて後述する)。従って、上記(1−1)で説明した「吸水性樹脂粉末」等も本定義に照らせば「粒子」となるが、本発明では表面架橋の有無を区別するため、異なった表現を採用する。
(1-3) “Particles”
The “particle” in the present invention refers to a powder having fluidity, preferably a powder in a state where PSD (particle size distribution by sieving classification) defined by ERT420.2-02 can be measured (preferably The range of the particle size will be described later in (3-3)). Therefore, the “water-absorbent resin powder” and the like described in (1-1) above are “particles” in light of this definition, but in the present invention, different expressions are adopted to distinguish the presence or absence of surface crosslinking.

(1−4)「ポリアクリル酸(塩)」
本発明における「ポリアクリル酸(塩)」とは、任意にグラフト成分を含み、繰り返し単位として、アクリル酸及び/又はその塩(以下、アクリル酸(塩)と称する)の繰り返し単位を主成分とする重合体を意味する。
(1-4) “Polyacrylic acid (salt)”
The “polyacrylic acid (salt)” in the present invention optionally includes a graft component, and a repeating unit of acrylic acid and / or a salt thereof (hereinafter referred to as acrylic acid (salt)) as a main component. Means a polymer.

具体的には、重合に用いられる総単量体(内部架橋剤を除く)のうち、アクリル酸(塩)を必須に50〜100モル%、好ましくは70〜100モル%、さらに好ましくは90〜100モル%、特に好ましくは実質100モル%含む重合体をいう。また、ポリアクロニトリルやポリアクリルアミド等の鹸化物でポリアクリル酸(塩)を得てもよい。また、重合体としてポリアクリル酸塩を用いる場合は、必須に水溶性塩を含み、中和塩の主成分として一価塩が好ましく、アルカリ金属塩又はアンモニウム塩がより好ましく、アルカリ金属塩がさらに好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。   Specifically, among the total monomers (excluding the internal crosslinking agent) used for polymerization, acrylic acid (salt) is essentially 50 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%, more preferably 90 to 90 mol%. A polymer containing 100 mol%, particularly preferably substantially 100 mol%. Alternatively, polyacrylic acid (salt) may be obtained from a saponified product such as polyacrylonitrile or polyacrylamide. Moreover, when using a polyacrylate as a polymer, a water-soluble salt is essential, a monovalent salt is preferable as a main component of the neutralized salt, an alkali metal salt or an ammonium salt is more preferable, and an alkali metal salt is further included. Sodium salts are preferred, especially.

(1−5)「EDANA」及び「ERT」
「EDANA」は、欧州不織布工業会(European Disposables and Nonwovens Associations)の略称であり、「ERT」は、欧州標準(略世界標準)である吸水性樹脂の測定方法(EDANA Recommended Test Methods)の略称である。尚、本発明においては、特に断りのない限り、ERT原本(公知文献:2002年改定)に準拠して測定している。
(1-5) “EDANA” and “ERT”
“EDANA” is an abbreviation for European Disposables and Nonwovens Associations, and “ERT” is an abbreviation for a method for measuring water-absorbent resin (EDANA Recommended Test Methods), which is a European standard (substantially world standard). is there. In the present invention, unless otherwise specified, the measurement is performed according to the ERT original (known document: revised in 2002).

(a)「CRC」(ERT441.2−02)
「CRC」は、Centrifuge Retention Capacity(遠心分離機保持容量)の略称であり、無加圧下吸水倍率(以下、「吸水倍率」と称することもある)を意味する。具体的には、不織布袋中の0.200gの吸水性樹脂を、大過剰の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液に対して30分間自由膨潤させた後、さらに遠心分離機で水切りした後の吸水倍率(単位;[g/g])である。
(A) "CRC" (ERT441.2-02)
“CRC” is an abbreviation for Centrifugation Retention Capacity (centrifuge retention capacity) and means water absorption capacity without pressure (hereinafter also referred to as “water absorption capacity”). Specifically, 0.200 g of the water-absorbent resin in the non-woven bag was freely swollen in a large excess of 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution for 30 minutes and then drained with a centrifuge. Magnification (unit: [g / g]).

(b)「AAP」(ERT442.2−02)
「AAP」は、Absorption Against Pressureの略称であり、加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、0.900gの吸水性樹脂を、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液に対して1時間、2.06kPa(0.3psi、21[g/cm])での荷重下で膨潤させた後の吸水倍率(単位;[g/g])である。尚、ERT442.2−02では、Absorption Under Pressureと表記されているが、実質的に同一内容である。
(B) “AAP” (ERT442.2-02)
“AAP” is an abbreviation for Absorption Against Pressure, which means water absorption capacity under pressure. Specifically, 0.900 g of the water-absorbent resin was swollen under a load of 2.06 kPa (0.3 psi, 21 [g / cm 2 ]) for 1 hour with respect to a 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution. It is the water absorption magnification (unit; [g / g]). In ERT442.2-02, it is written as Absorption Under Pressure, but it has substantially the same content.

(c)「PSD」(ERT420.2−02)
「PSD」は、Particle Size Distributionの略称であり、篩分級により測定される粒度分布を意味する。尚、質量平均粒子径(D50)及び粒子径分布幅は欧州特許第1594556号に記載された「(1) Average Particle Diameter and Distribution of Particle Diameter」と同様の方法で測定する。
(C) “PSD” (ERT420.2-02)
“PSD” is an abbreviation for Particle Size Distribution, and means a particle size distribution measured by sieving classification. The mass average particle size (D50) and the particle size distribution width are measured by the same method as “(1) Average Particle Diameter and Distribution of Particle Diameter” described in European Patent No. 1594556.

(1−6)「表面処理」及び「表面架橋」
本発明における「表面処理」とは、表面架橋を含む上位概念であり、吸水性樹脂粉末(吸水性樹脂前駆体、ベースポリマー)の表面に添加剤を添加・混合する処理、被覆処理、不飽和単量体等を重合することによってコア−シェル構造を形成する処理や、表面架橋剤によって吸水性樹脂粉末の表面を架橋する処理をいう。
(1-6) “Surface treatment” and “surface crosslinking”
“Surface treatment” in the present invention is a superordinate concept including surface cross-linking, and is a treatment for adding / mixing additives to the surface of water-absorbent resin powder (water-absorbent resin precursor, base polymer), coating treatment, and unsaturated. The process which forms a core-shell structure by superposing | polymerizing a monomer etc. and the process which bridge | crosslinks the surface of a water absorbing resin powder with a surface crosslinking agent are said.

例えば、吸水性樹脂粉末に無機微粒子や界面活性剤等の添加剤を添加・混合し、表面に添加剤を吸着させる処理(物理的結合)又は被覆させる処理、また、下位概念として、表面架橋、即ち、吸水性樹脂粉末の表面で不飽和単量体を重合させる際の重合開始剤によるラジカル架橋や、表面での不飽和単量体の重合による吸水性樹脂表面の物理的架橋(ポリマー鎖同士の絡み)、表面架橋剤による共有結合架橋又はイオン結合架橋を行うことを「表面処理」という。   For example, an additive such as inorganic fine particles or a surfactant is added to and mixed with the water-absorbent resin powder, and the surface is subjected to a process of adsorbing the additive (physical bonding) or a coating, That is, radical crosslinking by a polymerization initiator when polymerizing an unsaturated monomer on the surface of the water absorbent resin powder, or physical crosslinking of the surface of the water absorbent resin by polymerization of the unsaturated monomer on the surface (polymer chains ), And performing covalent bond crosslinking or ionic bond crosslinking with a surface crosslinking agent is referred to as “surface treatment”.

また、本発明における「表面架橋」とは、上記表面処理のうち、表面架橋剤による共有結合架橋又はイオン結合架橋や、活性エネルギー線の照射やラジカル重合開始剤等による、吸水性樹脂粉末の表面を構成するポリマー鎖同士の架橋をいう。   In the present invention, “surface crosslinking” refers to the surface treatment of the water-absorbent resin powder by the covalent crosslinking or ionic bonding crosslinking by the surface crosslinking agent, the irradiation of active energy rays, the radical polymerization initiator, etc. Is a cross-linking of polymer chains constituting the.

(1−7)その他
本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は、「X以上、Y以下」であることを意味する。また、質量の単位である「t(トン)」は、「Metric ton(メトリック トン)」であることを意味し、さらに、特に注釈のない限り、「ppm」は「質量ppm」又は「質量ppm」を意味する。また、本明細書において、「質量」と「重量」、「質量%」と「重量%」、及び「質量部」と「重量部」は同義語であり、物性等の測定に関しては特に断りがない場合は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%で測定する。さらに、「〜酸(塩)」は「〜酸及び/又はその塩」を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。
(1-7) Others In this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Further, “t (ton)” as a unit of mass means “Metric ton”, and unless otherwise noted, “ppm” means “mass ppm” or “mass ppm”. "Means. In the present specification, “mass” and “weight”, “mass%” and “wt%”, and “part by mass” and “part by weight” are synonymous, and there is no particular limitation on the measurement of physical properties and the like. When there is not, it measures at room temperature (20-25 degreeC) / relative humidity 40-50%. Further, “˜acid (salt)” means “˜acid and / or salt thereof”, and “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”.

〔2〕粒子状吸水剤の製造方法
本発明の粒子状吸水剤の製造方法は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする吸水剤の製造方法であって、表面架橋時又は表面架橋後の吸水剤に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法を提供する。
[2] Manufacturing method of particulate water-absorbing agent The manufacturing method of the particulate water-absorbing agent of the present invention is a manufacturing method of a water-absorbing agent mainly composed of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin, which is used during surface crosslinking or Provided is a method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group to a water-absorbing agent after surface crosslinking. .

未公開の先願特許文献32(PCT/JP2012/058515)の製造方法を必要に引用するが、特許文32の引用した記載はそのまま本願の記載とする。   Although the manufacturing method of unpublished prior application Patent Document 32 (PCT / JP2012 / 058515) is cited as necessary, the description cited in Patent Document 32 is used as it is.

以下、(2−1)アクリル酸(塩)を主成分とする単量体水溶液を重合する工程、(2−2)界面活性剤の添加工程を順次説明する。   Hereinafter, (2-1) a step of polymerizing an aqueous monomer solution containing acrylic acid (salt) as a main component and (2-2) a step of adding a surfactant will be described in order.

(2−1)アクリル酸(塩)を主成分とする単量体水溶液を重合する工程
(2−1−1)重合工程
(不飽和単量体)
本発明では課題(目的の諸物性)を解決するためにポリアクリル酸(塩)系架橋重合体の一種又は二種以上(混合物)が吸水性樹脂として用いられ、単量体としてアクリル酸(塩)を主成分として用いることが好ましいが、アクリルアミドやアクリロニトリル等重合後の加水分解でポリアクリル酸を生成する単量体を使用してもよく、アクリル酸(塩)以外の単量体(以下、「他の単量体」と称する)を共重合成分として用いてもよい。また、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂は単品でもよく、中和率や粒度や架橋密度の異なる複数の吸水性樹脂を混合してもよく、必要によりポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂以外の吸水性樹脂、例えば、ポリアミン架橋体系吸水性樹脂を併用して混合物としてもよい。
(2-1) Step of polymerizing monomer aqueous solution mainly composed of acrylic acid (salt) (2-1-1) Polymerization step (Unsaturated monomer)
In the present invention, one or more of polyacrylic acid (salt) -based crosslinked polymers (mixture) is used as a water-absorbing resin in order to solve the problems (objective physical properties), and acrylic acid (salt) is used as a monomer. ) Is preferably used as a main component, but monomers such as acrylamide and acrylonitrile that generate polyacrylic acid by hydrolysis after polymerization may be used, and monomers other than acrylic acid (salt) (hereinafter, (Referred to as “other monomers”) may be used as a copolymerization component. In addition, the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin may be a single product, or a plurality of water-absorbing resins having different neutralization rates, particle sizes, and crosslinking densities may be mixed, and if necessary, polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin A water-absorbing resin other than the resin, for example, a polyamine cross-linked water-absorbing resin may be used in combination.

また、上記ポリアクリル酸(塩)系架橋重合体は任意にグラフト成分を含み、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは0〜40質量%を含有していてもよく、このようなグラフト重合体であっても、ポリアクリル酸(塩)系架橋重合体(ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂)と総称する。   The polyacrylic acid (salt) -based crosslinked polymer optionally contains a graft component, and may preferably contain 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 40% by mass. Even if it is a coalescence, it is generically called a polyacrylic acid (salt) -based crosslinked polymer (polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin).

上記他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、先願特許文献32に記載の水溶性又は疎水性の不飽和単量体を挙げることができる。   Although it does not specifically limit as said other monomer, For example, the water-soluble or hydrophobic unsaturated monomer of prior application patent document 32 can be mentioned.

また、上記他の単量体の使用量は、特許文献32と同様に、不飽和単量体全体の総モル数に対して、0〜50モル%が好ましく、0〜30モル%がより好ましく、0〜10モル%がさらに好ましく、0〜5モル%が特に好ましい。換言すれば、主成分であるアクリル酸(塩)の使用量は、不飽和単量体全体の総モル数に対して、50〜100モル%が好ましく、70〜100モル%がより好ましく、90〜100モル%がさらに好ましく、95〜100モル%が最も好ましいが、得られる吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能(CRC、AAP等)の観点から、実質的に100モル%が最も好ましい。   Moreover, the usage-amount of said other monomer is 0-50 mol% with respect to the total number of moles of the whole unsaturated monomer similarly to patent document 32, and 0-30 mol% is more preferable. 0 to 10 mol% is more preferable, and 0 to 5 mol% is particularly preferable. In other words, the usage amount of acrylic acid (salt) as the main component is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, based on the total number of moles of the unsaturated monomers. ~ 100 mol% is more preferable, and 95-100 mol% is most preferable, but from the viewpoint of the water absorption performance (CRC, AAP, etc.) of the obtained water-absorbent resin and particulate water-absorbing agent, 100 mol% is substantially most preferable. .

尚、不飽和単量体(上記他の単量体を含む)として、酸基を有する単量体を用いる場合、該不飽和単量体の塩として、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩を用いればよい。これら塩のうち、得られる吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能(CRC、AAP等)、不飽和単量体塩の工業的な入手容易性、安全性等の観点から一価塩が好ましく、特に一価金属塩、中でもナトリウム塩又はカリウム塩を用いることが好ましい。   In addition, when using a monomer having an acid group as an unsaturated monomer (including the above-mentioned other monomers), as a salt of the unsaturated monomer, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, An ammonium salt may be used. Among these salts, monovalent salts are preferable from the viewpoint of the water-absorbing performance (CRC, AAP, etc.) of the water-absorbing resin and particulate water-absorbing agent obtained, industrial availability of unsaturated monomer salts, safety, etc. In particular, it is preferable to use monovalent metal salts, especially sodium salts or potassium salts.

また、不飽和単量体としてアクリル酸(塩)を用いる場合、アクリル酸とアクリル酸塩との比率は、アクリル酸0〜50モル%及びアクリル酸塩100〜50モル%(但し、両者の合計は100モル%以下)が好ましく、アクリル酸10〜40モル%及びアクリル酸塩90〜60モル%がより好ましい。即ち、アクリル酸及びアクリル酸塩の合計量に対するアクリル酸塩のモル比である「中和率」は、50〜100モル%が好ましく、60〜90モル%がより好ましい。さらには50〜80モル%、55〜69モル%の範囲である。   Moreover, when using acrylic acid (salt) as an unsaturated monomer, the ratio of acrylic acid and acrylate is 0-50 mol% of acrylic acid and 100-50 mol% of acrylate (however, the total of both) Is preferably 100 mol% or less), more preferably 10 to 40 mol% of acrylic acid and 90 to 60 mol% of acrylate. That is, the “neutralization rate”, which is the molar ratio of acrylate to the total amount of acrylic acid and acrylate, is preferably 50 to 100 mol%, and more preferably 60 to 90 mol%. Furthermore, it is the range of 50-80 mol% and 55-69 mol%.

上記アクリル酸塩を形成するには、重合前の単量体の状態でのアクリル酸を中和する、重合途中や重合後に重合体の状態で中和する、あるいは、これらの操作を併用することが挙げられる。また、アクリル酸及びアクリル酸塩を混合することで、アクリル酸(塩)を形成してもよい。   To form the acrylate, neutralize acrylic acid in the monomer state before polymerization, neutralize in the polymer state during or after polymerization, or use these operations in combination. Is mentioned. Moreover, you may form acrylic acid (salt) by mixing acrylic acid and acrylate.

(内部架橋剤)
本発明における吸水性樹脂は、上記(1−1)で定義された「水膨潤性」及び「水不溶性」を有していれば、その内部に架橋構造(後述の表面架橋(二次架橋)に対して内部架橋)を有していると考えられる。したがって、不飽和単量体の自己架橋によっても得られるが、好ましくは不飽和単量体と内部架橋剤との共重合又は反応によって得られる吸水性樹脂がよい。尚、内部架橋剤としては、一分子内に二つ以上の重合性不飽和基、又は二つ以上の反応基を有する化合物が挙げられる。
(Internal crosslinking agent)
If the water-absorbent resin in the present invention has “water swellability” and “water insolubility” defined in the above (1-1), a crosslinked structure (surface crosslinking (secondary crosslinking) described later) is provided therein. Is considered to have internal cross-linking. Therefore, although it can be obtained by self-crosslinking of an unsaturated monomer, a water absorbent resin obtained by copolymerization or reaction of an unsaturated monomer and an internal crosslinking agent is preferable. Examples of the internal cross-linking agent include compounds having two or more polymerizable unsaturated groups or two or more reactive groups in one molecule.

上記内部架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの内部架橋剤は一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、得られる吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能等を考慮して、二つ以上の重合性不飽和基を有する内部架橋剤を重合時に用いることが好ましい。尚、上記内部架橋剤は、反応系に一括して添加してもよく、分割して添加してもよい。また、不飽和単量体の重合前若しくは重合途中、又は重合後、あるいは中和後に反応系に添加すればよい。   Although it does not specifically limit as said internal crosslinking agent, For example, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane Tri (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin acrylate methacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate , Triallylamine, poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol Polyethylene glycol, propylene glycol, glycerol, pentaerythritol, ethylenediamine, ethylene carbonate, propylene carbonate, polyethylenimine, and glycidyl (meth) acrylate. These internal crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. In consideration of the water absorption performance of the water-absorbing resin and particulate water-absorbing agent obtained, it is preferable to use an internal cross-linking agent having two or more polymerizable unsaturated groups during the polymerization. The internal cross-linking agent may be added all at once to the reaction system, or may be added separately. Moreover, what is necessary is just to add to the reaction system before superposition | polymerization of an unsaturated monomer, after superposition | polymerization, after superposition | polymerization, or after neutralization.

上記内部架橋剤の使用量は、目的とする1時間可溶分や吸水倍率(CRC)等に応じて適宜決定されるが、内部架橋剤を除く上記単量体(不飽和単量体全体)に対して、0.001〜2モル%が好ましく、0.005〜0.5モル%がより好ましく、0.01〜0.2モル%がさらに好ましく、0.03〜0.15モル%が特に好ましい。上記使用量が0.001モル%未満の場合や2モル%を超える場合、得られる吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能が十分に得られないため、好ましくない。   The amount of the internal cross-linking agent used is appropriately determined according to the desired 1-hour soluble content, water absorption capacity (CRC), etc., but the monomer excluding the internal cross-linking agent (unsaturated monomer as a whole) Is preferably 0.001 to 2 mol%, more preferably 0.005 to 0.5 mol%, still more preferably 0.01 to 0.2 mol%, and 0.03 to 0.15 mol%. Particularly preferred. When the amount used is less than 0.001 mol% or exceeds 2 mol%, the water absorbing performance of the water-absorbing resin and particulate water-absorbing agent obtained cannot be sufficiently obtained, which is not preferable.

(重合開始剤)
本発明の重合工程において使用される重合開始剤は、重合形態によって適宜選択され、特に限定されないが、例えば、光分解型重合開始剤、熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator used in the polymerization step of the present invention is appropriately selected depending on the polymerization form and is not particularly limited, and examples thereof include a photodegradable polymerization initiator, a thermal decomposition polymerization initiator, and a redox polymerization initiator. It is done.

上記光分解型重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。また、上記熱分解型重合開始剤としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;過酸化水素、t−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物;2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド等のアゾ化合物等が挙げられる。さらに、上記レドックス系重合開始剤としては、上記過硫酸塩や過酸化物に、L−アスコルビン酸や亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を併用した系等が挙げられる。また、上記光分解型重合開始剤と熱分解型重合開始剤との併用も、好ましい形態として挙げられる。   Examples of the photodegradable polymerization initiator include benzoin derivatives, benzyl derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives, azo compounds, and the like. Examples of the thermal decomposition polymerization initiator include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate; peroxides such as hydrogen peroxide, t-butyl peroxide, and methyl ethyl ketone peroxide; 2 , 2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, and the like. Furthermore, examples of the redox polymerization initiator include a system in which a reducing compound such as L-ascorbic acid or sodium bisulfite is used in combination with the persulfate or peroxide. Moreover, combined use with the said photodegradable polymerization initiator and a thermal decomposition type polymerization initiator is also mentioned as a preferable form.

これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して、0.001〜2モル%が好ましく、0.01〜0.1モル%がより好ましい。上記使用量が2モル%を超える場合、重合の制御が困難となり、また、上記使用量が0.001モル%未満の場合、残存モノマー量が増加するため、好ましくない。   The amount of these polymerization initiators used is preferably 0.001 to 2 mol% and more preferably 0.01 to 0.1 mol% with respect to the monomer. When the amount used exceeds 2 mol%, it is difficult to control the polymerization, and when the amount used is less than 0.001 mol%, the amount of residual monomer increases, which is not preferable.

(重合方法)
本発明における上記不飽和単量体の重合方法については、特に限定されず、実質的に無溶媒であるバルク重合や沈澱重合で行うこともできるが、得られる吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能、さらには含水ゲル状架橋重合体の吸水性能、その他重合制御の容易性等の観点から、不飽和単量体を水溶液として重合を行う重合方法、特に、噴霧重合や液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合が好ましく採用される。尚、上述した不飽和単量体には他の単量体、内部架橋剤を含むものとする。
(Polymerization method)
The polymerization method of the unsaturated monomer in the present invention is not particularly limited, and can be carried out by bulk polymerization or precipitation polymerization which is substantially solvent-free, but the obtained water-absorbing resin and particulate water-absorbing agent can be used. From the viewpoint of water absorption performance, further water absorption performance of the hydrogel crosslinked polymer, other ease of polymerization control, etc., a polymerization method in which an unsaturated monomer is used as an aqueous solution, particularly spray polymerization, droplet polymerization, aqueous solution Polymerization and reverse phase suspension polymerization are preferably employed. In addition, the unsaturated monomer mentioned above shall contain another monomer and an internal crosslinking agent.

上記不飽和単量体を水溶液とする場合、水溶液中の単量体濃度は水溶液温度や単量体の種類によって適宜決定され、特に限定されないが、10〜70質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましい。   When the unsaturated monomer is an aqueous solution, the monomer concentration in the aqueous solution is appropriately determined depending on the temperature of the aqueous solution and the type of monomer, and is not particularly limited, but is preferably 10 to 70% by mass, and 20 to 60% by mass. % Is more preferable.

上記不飽和単量体の重合は、上記重合開始剤の添加の他、紫外線や電子線、γ線等の活性エネルギー線の照射あるいはこれらの併用によって開始する。尚、重合温度としては、使用する重合開始剤や活性エネルギー線の種類に応じて適宜選択すればよく、特に限定されないが、反応開始温度〜反応ピーク温度で15〜130℃が好ましく、20〜120℃がより好ましい。上記反応温度が上記範囲)を外れると、得られる吸水性樹脂の残存モノマー量の増加や、自己架橋反応が過度に進行し、吸水性樹脂及び粒子状吸水剤の吸水性能が低下するため、好ましくない。   The polymerization of the unsaturated monomer is initiated by addition of the polymerization initiator, irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, electron beams and γ rays, or a combination thereof. The polymerization temperature may be appropriately selected according to the type of polymerization initiator and active energy ray to be used, and is not particularly limited, but is preferably 15 to 130 ° C. from the reaction start temperature to the reaction peak temperature, and 20 to 120. ° C is more preferred. If the reaction temperature is outside the above range), the amount of residual monomer in the resulting water-absorbent resin is increased, and the self-crosslinking reaction proceeds excessively, so that the water-absorbing performance of the water-absorbent resin and the particulate water-absorbing agent is decreased. Absent.

尚、上記逆相懸濁重合は、単量体水溶液を疎水性有機溶媒に懸濁させて重合を行う方法であり、例えば、米国特許第4093776号、同第4367323号、同第4446261号、同第4683274号、同第5244735号等に開示されている。   The reverse phase suspension polymerization is a method in which an aqueous monomer solution is suspended in a hydrophobic organic solvent for polymerization. For example, U.S. Pat. Nos. 4,093,776, 4,367,323, 4,446,261, Nos. 4,683,274 and 5,244,735.

また、上記水溶液重合は、分散溶媒を用いずに単量体水溶液を重合する方法であり、例えば、米国特許第4625001号、同第4873299号、同第4286082号、同第4973632号、同第4985518号、同第5124416号、同第5250640号、同第5264495号、同第5145906号、同第5380808号等や、欧州特許第0811636号、同第0955086号、同第0922717号等に開示されている。尚、水以外の溶媒を必要に応じて併用してもよく、その種類等は特に限定されない。従って、上記の不飽和単量体や重合開始剤等を上記各特許文献に開示された重合方法に適用することで、本発明の吸水性樹脂を得ることができる。   The aqueous solution polymerization is a method of polymerizing an aqueous monomer solution without using a dispersion solvent. For example, U.S. Pat. Nos. 4,462,001, 4,873,299, 4,286,682, 4,973,632, and 4,985,518. No. 5,124,416, No. 5,250,640, No. 5,264,495, No. 5,145,906, No. 5,380808, etc., and European Patent Nos. 081636, 09555086, 0922717, etc. . It should be noted that a solvent other than water may be used in combination as necessary, and the type thereof is not particularly limited. Therefore, the water-absorbent resin of the present invention can be obtained by applying the unsaturated monomer, the polymerization initiator, and the like to the polymerization methods disclosed in the above patent documents.

(2−1−2)細粒化工程
重合中或いは重合後のゲルは重合時の除熱や乾燥効率のために、必要よりニーダーやミートチョパー等で細粒化される。含水ゲルの質量平均粒子径(D50)は、0.5〜4mmが好ましく、0.3〜3mmがより好ましく、0.5〜2mmがさらに好ましい。尚、質量平均粒子径は特開2000−63527号公報の段落〔0091〕に記載の湿式分級方法を用いて測定することができる。
(2-1-2) Fine-graining step The gel during or after polymerization is finely divided with a kneader, meat chopper, or the like as necessary for heat removal during polymerization or drying efficiency. The mass average particle diameter (D50) of the hydrogel is preferably 0.5 to 4 mm, more preferably 0.3 to 3 mm, and even more preferably 0.5 to 2 mm. The mass average particle diameter can be measured using the wet classification method described in paragraph [0091] of JP-A No. 2000-63527.

(2−1−3)乾燥工程
本発明における乾燥方法として、目的の含水率を得ることができれば、特に限定されず、種々の方法を採用することができる。具体的には、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、疎水性有機溶媒での共沸脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等が挙げられる。
(2-1-3) Drying step The drying method in the present invention is not particularly limited as long as the desired moisture content can be obtained, and various methods can be employed. Specific examples include heat drying, hot air drying, vacuum drying, infrared drying, microwave drying, azeotropic dehydration drying with a hydrophobic organic solvent, and high humidity drying using high-temperature steam.

乾燥温度としては60〜250℃が好ましく、100〜220℃がより好ましく、120〜200℃がさらに好ましい。乾燥時間は1分間〜5時間、好ましくは10分間〜2時間の範囲内で適宜選択すればよい。   As drying temperature, 60-250 degreeC is preferable, 100-220 degreeC is more preferable, 120-200 degreeC is further more preferable. The drying time may be appropriately selected within the range of 1 minute to 5 hours, preferably 10 minutes to 2 hours.

乾燥後の乾燥重合体の含水率(質量%)は、乾燥減量(粉末又は粒子1gを180℃で3時間乾燥)から求められる。また、乾燥後の樹脂固形分(100%−含水率)は80質量%以上が好ましく、85〜99質量%がより好ましく、90〜98質量%がさらに好ましい。   The moisture content (% by mass) of the dried polymer after drying is determined from loss on drying (1 g of powder or particles is dried at 180 ° C. for 3 hours). Moreover, 80 mass% or more is preferable, as for resin solid content (100%-moisture content) after drying, 85-99 mass% is more preferable, and 90-98 mass% is further more preferable.

尚、本発明における「含水率」とは、粒子状吸水剤に含まれる水分量のことをいい、粒子状吸水剤1gを180℃で3時間乾燥させた際の減量を、乾燥前の質量に対する比率(質量%)で表した数値をいう。   The “moisture content” in the present invention refers to the amount of water contained in the particulate water-absorbing agent, and the weight loss when 1 g of the particulate water-absorbing agent is dried at 180 ° C. for 3 hours is based on the mass before drying. The numerical value expressed by the ratio (mass%).

(2−1−4)粉砕工程、分級工程
上記重合工程が逆相懸濁重合の場合、重合時に粒子径の制御が行われるため、粉砕工程は任意であるが、必要に応じて、粉砕或いは凝集物の解砕(凝集をほぐす操作)を行ってもよい。また、上記重合工程が水溶液重合の場合、重合時や重合後のゲル解砕の程度によって乾燥後の粉砕工程を省略することもできるが、好ましくはさらに粉砕及び分級を行う。
(2-1-4) Grinding step, classification step When the polymerization step is reverse phase suspension polymerization, the particle size is controlled at the time of polymerization, so the pulverization step is optional. The aggregate may be crushed (operation for loosening the aggregate). Moreover, when the said polymerization process is aqueous solution polymerization, although the grinding | pulverization process after drying can also be abbreviate | omitted at the time of superposition | polymerization or the degree of gel crushing after superposition | polymerization, Preferably grinding | pulverization and classification are performed further.

つまり、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体をそのまま吸水性樹脂粉末とすることもできるが、本発明の粒子状吸水剤を得るため、粉砕及び分級を行って特定粒度に制御することが好ましい。尚、粒度制御は、粉砕、分級に限らず、重合の他、微粉回収、造粒等の各工程で適宜実施することができる。以下、粒度は標準篩(JIS Z8801−1(2000))で規定される。   That is, the dry polymer obtained in the drying step can be used as a water absorbent resin powder as it is, but in order to obtain the particulate water absorbing agent of the present invention, it is preferable to control to a specific particle size by pulverization and classification. . The particle size control is not limited to pulverization and classification, and can be appropriately performed in each step such as fine powder collection and granulation in addition to polymerization. Hereinafter, the particle size is defined by a standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)).

好ましい粒子径は(3−3)にて後述するので省略するが、(3−1)以降にて後述する20質量%食塩水垂直吸収指数や吸湿ブロッキング率やその他物性の向上のためにも、表面架橋前の吸水性樹脂の質量平均粒子径(D50)が250μm〜450μm、粒子径150μm未満の粒子含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45で、さらには(3−3)にて後述する粒度に表面架橋前から制御されていることが好ましい。分級工程は好ましくは表面架橋前に設けられ、必要により、好ましくは表面架橋後にも分級工程(第二分級工程)がさらに設けられて粒度が制御される。   A preferable particle size is omitted because it will be described later in (3-3), but also for improving the 20 mass% saline vertical absorption index, moisture absorption blocking rate and other physical properties described later in (3-1) and later. The mass average particle diameter (D50) of the water-absorbent resin before surface crosslinking is 250 μm to 450 μm, the content of particles having a particle diameter of less than 150 μm is 0 to 5% by mass, and the logarithmic standard deviation (σζ) is 0 to 0.45. Furthermore, it is preferable that the particle size described later in (3-3) is controlled before surface crosslinking. The classification step is preferably provided before the surface cross-linking, and if necessary, a classification step (second classification step) is preferably further provided after the surface cross-linking to control the particle size.

(2−1−5)表面架橋工程
本発明では、得られる吸水剤の食塩水垂直吸収指数を高く制御するために、吸水性樹脂は、
好ましくは、表面架橋されており、
より好ましくは、該表面架橋が前記反応性界面活性剤以外の架橋剤又は単量体で行われ、
更に好ましくは、表面架橋剤は多価アルコールまたはその誘導体(好ましくはアルキレンカーボネートまたはオキサゾリジオン)であり、得られた吸水剤は反応性界面活性剤に加えてさらに多価アルコールを含む。
(2-1-5) Surface cross-linking step In the present invention, in order to control the saline vertical absorption index of the resulting water-absorbing agent to be high,
Preferably, it is surface cross-linked
More preferably, the surface crosslinking is performed with a crosslinking agent or monomer other than the reactive surfactant,
More preferably, the surface cross-linking agent is a polyhydric alcohol or a derivative thereof (preferably alkylene carbonate or oxazolidione), and the obtained water-absorbing agent further contains a polyhydric alcohol in addition to the reactive surfactant.

また、吸水剤の4.83kPa加圧下吸水倍率(AAP)が12g/g以上、及び/又は、2.06kPa加圧下吸水倍率(AAP)が20g/g以上であると好ましい。   Further, the water absorption capacity (AAP) under pressure of 4.83 kPa of the water-absorbing agent is preferably 12 g / g or more and / or the water absorption capacity (AAP) under pressure of 2.06 kPa is preferably 20 g / g or more.

また、吸水性樹脂又は」吸水剤の質量平均粒子径(D50)が250〜450μm、粒子径150μm未満の粒子の含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45であると好ましい。   The mass average particle diameter (D50) of the water-absorbing resin or “water-absorbing agent” is 250 to 450 μm, the content of particles having a particle diameter of less than 150 μm is 0 to 5 mass%, and the logarithmic standard deviation (σζ) is 0 to 0.00. It is preferable that it is 45.

食塩水垂直吸収指数は、好ましくは上記又は下記表面架橋と後述の反応性界面活性剤が併用され制御される。   The saline vertical absorption index is preferably controlled by using the above or below surface cross-linking and a reactive surfactant described later in combination.

すなわち、以上の各工程を経て、吸水性樹脂粉末が得られるが、その後、さらに、吸水性樹脂粉末の表面に架橋(一次架橋である前記内部架橋に対して二次架橋)処理を施して吸水性樹脂粒子とすることで、樹脂表面近傍の架橋密度が高まり、吸水性樹脂粒子及び粒子状吸水剤の諸物性が、特に加圧下吸水倍率(AAP)や20質量%食塩水垂直吸収指数が改良される。即ち、本発明では好ましくは、乾燥後の吸水性樹脂にさらに表面架橋する工程を含む。また、吸水剤中の吸水性樹脂は好ましくは表面架橋されてなる。表面架橋は公知の方法が使用でき、カルボキシル基と反応する架橋剤で行ってもよく、熱や放射線(UV)や還元剤などでラジカルを発生する過硫酸塩などの重合開始剤によって表面をラジカル架橋してもよく、また表面に重合性単量体や重合性架橋剤を添加して表面重合することで表面を高架橋にしてもよい。   That is, the water-absorbent resin powder is obtained through each of the above steps, and then the surface of the water-absorbent resin powder is further subjected to crosslinking (secondary crosslinking with respect to the internal crosslinking which is primary crosslinking) to absorb water. By increasing the crosslink density near the resin surface, various physical properties of the water-absorbent resin particles and the particulate water-absorbing agent, especially the water absorption capacity under pressure (AAP) and the 20% by mass saline normal absorption index are improved. Is done. That is, the present invention preferably includes a step of further surface cross-linking the dried water-absorbent resin. The water absorbent resin in the water absorbent is preferably surface-crosslinked. A known method can be used for surface cross-linking, and it may be carried out with a cross-linking agent that reacts with a carboxyl group, and the surface is radicalized with a polymerization initiator such as persulfate that generates radicals by heat, radiation (UV) or a reducing agent. The surface may be cross-linked, or the surface may be highly cross-linked by surface polymerization by adding a polymerizable monomer or a polymerizable cross-linking agent to the surface.

本発明で表面架橋を行う場合、反応性界面活性剤(好ましくはアミノ基を有する界面活性剤)を添加する工程の前でも後でもよく同時でもよいが、好ましくは、表面架橋する工程、反応性界面活性剤(好ましくはアミノ基を有する界面活性剤)を添加する工程を添加する工程を順次含む。   When surface crosslinking is performed in the present invention, it may be performed before or after the step of adding a reactive surfactant (preferably a surfactant having an amino group) or at the same time. A step of adding a step of adding a surfactant (preferably a surfactant having an amino group) is sequentially included.

(表面架橋剤)
本発明で使用される表面架橋剤は、得られる吸水性樹脂粒子及び粒子状吸水剤の物性を向上させる表面架橋剤であれば、特に限定されないが、吸水性樹脂の官能基であるカルボキシル基と共有結合又はイオン結合、特に共有結合する表面架橋剤(別称;有機表面架橋剤)が好ましく、例えば、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物、多価アミン化合物とハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、モノオキサゾリジノン化合物、ジオキサゾリジノン化合物、ポリオキサゾリジノン化合物、多価金属塩、アルキレンカーボネート化合物等が挙げられる。尚、これらの表面架橋剤は一種又は二種以上を併用してもよい。表面架橋剤は反応性界面活性剤と同じ化合物でもよく、別の化合物でもよいが、好ましくは反応性界面活性剤と別の表面架橋剤が同時又は別途使用される。反応性界面活性剤に対して本発明の表面架橋剤、実質的に界面活性能を有さない化合物、非高分子化合物、アミノ基以外の官能基を有する化合物、非シリコーン系化合物が例示される。
(Surface cross-linking agent)
The surface cross-linking agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is a surface cross-linking agent that improves the physical properties of the water-absorbing resin particles and particulate water-absorbing agent obtained, and a carboxyl group that is a functional group of the water-absorbing resin and Covalent bonds or ionic bonds, particularly surface cross-linking agents (also known as organic surface cross-linking agents) that are covalently bonded are preferable. For example, polyhydric alcohol compounds, epoxy compounds, polyvalent amine compounds, condensates of polyvalent amine compounds and haloepoxy compounds. Oxazoline compounds, monooxazolidinone compounds, dioxazolidinone compounds, polyoxazolidinone compounds, polyvalent metal salts, alkylene carbonate compounds, and the like. These surface cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. The surface cross-linking agent may be the same compound as the reactive surfactant or may be another compound, but preferably the reactive surfactant and another surface cross-linking agent are used simultaneously or separately. Examples of the surface cross-linking agent of the present invention for reactive surfactants, compounds having substantially no surface activity, non-polymeric compounds, compounds having functional groups other than amino groups, and non-silicone compounds .

より具体的には、米国特許第6228930号、同第6071976号、同第6254990号等に開示されている有機表面架橋剤が挙げられる。即ち、モノエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、モノプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,3,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール等の多価アルコール化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール等のエポキシ化合物;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン等の多価アミン化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物;上記多価アミン化合物と上記ハロエポキシ化合物との縮合物;2−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン化合物;エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート化合物等が挙げられる。   More specifically, organic surface crosslinking agents disclosed in US Pat. Nos. 6,228,930, 6071976, 6254990 and the like can be mentioned. That is, monoethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl-1,3-pentanediol, polypropylene Glycol, glycerin, polyglycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexane Polyhydric alcohol compounds such as dimethanol; Epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol; Ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentae Polyvalent amine compounds such as lenhexamine, polyethyleneimine and polyamide polyamine; haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin and α-methylepichlorohydrin; condensates of the polyvalent amine compounds and the haloepoxy compounds An oxazolidinone compound such as 2-oxazolidinone; an alkylene carbonate compound such as ethylene carbonate;

(イオン結合性表面架橋剤)
また、上記有機表面架橋剤(共有結合性表面架橋剤)に加えて、イオン結合性表面架橋剤として、多価金属塩、ポリアミンポリマー等を使用することもできる。さらに、上記有機表面架橋剤以外に無機表面架橋剤を使用して通液性等を向上させることもできる。この場合、使用される無機表面架橋剤は、好ましくは2価以上、より好ましくは3価又は4価の多価金属塩(有機塩又は無機塩)若しくは水酸化物が例示できるが、多価金属塩としては、国際公開第2007/121037号、同第2008/09843号、同第2008/09842号、米国特許第7157141号、同第6605673号、同第6620889号、米国特許出願公開第2005/0288182号、同第2005/0070671号、同第2007/0106013号、同第2006/0073969号等に例示された化合物が挙げられる。より具体的には、アルミニウム、ジルコニウム等が挙げられ、乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等が挙げられる。尚、無機表面架橋剤は有機表面架橋剤と同時又は別途に使用される。
(Ion-binding surface cross-linking agent)
In addition to the organic surface cross-linking agent (covalent surface cross-linking agent), a polyvalent metal salt, polyamine polymer, or the like can be used as the ion-bonding surface cross-linking agent. Furthermore, liquid permeability etc. can also be improved by using an inorganic surface crosslinking agent other than the said organic surface crosslinking agent. In this case, the inorganic surface cross-linking agent to be used is preferably a divalent or higher, more preferably a trivalent or tetravalent polyvalent metal salt (organic salt or inorganic salt) or a hydroxide. Examples of the salt include International Publication Nos. 2007/121037, 2008/09843, 2008/09842, U.S. Pat. Nos. 7,157,141, 6,605,673, and 6620889, and U.S. Patent Application Publication No. 2005/0288182. No., 2005/0070671, 2007/0106013, 2006/0073969, and the like. More specifically, examples include aluminum and zirconium, and examples include aluminum lactate and aluminum sulfate. The inorganic surface cross-linking agent is used simultaneously with or separately from the organic surface cross-linking agent.

また、ポリアミンポリマー、特に質量平均分子量が5000〜100万程度のポリアミンポリマーを上記有機表面架橋剤と同時又は別途使用して、通液性等を向上させることもできる。この場合、使用されるポリアミンポリマーは、例えば、米国特許第7098284号、国際公開第2006/082188号、同第2006/082189号、同第2006/082197号、同第2006/111402号、同第2006/111403号、同第2006/111404号等に例示された化合物が挙げられる。   Moreover, a liquid permeability etc. can also be improved by using a polyamine polymer, especially a polyamine polymer with a mass average molecular weight of about 5000 to 1 million simultaneously or separately with the organic surface crosslinking agent. In this case, the polyamine polymer used is, for example, US Pat. No. 7098284, International Publication Nos. 2006/082188, 2006/082189, 2006/082197, 2006/111402, and 2006. / 111403, 2006/111404, and the like.

(表面架橋剤の使用量)
上記各種の表面架橋剤の中でも、吸水性樹脂粒子の諸物性を可能な限り良好とするため、共有結合性の表面架橋剤を用いることが好ましく、さらには、表面処理時の含水率低下を防止する(耐衝撃安定性を高める)ため、低温で反応するエポキシ化合物、ハロエポキシ化合物、オキサゾリジノン化合物がより好ましく、少なくともエポキシ化合物、ハロエポキシ化合物を用いることがさらに好ましい。特に好ましくは、アルキレンカーボネートないし多価アルコールが併用される。
(Amount of surface cross-linking agent used)
Among the various surface cross-linking agents described above, in order to improve the physical properties of the water-absorbent resin particles as much as possible, it is preferable to use a covalently-bonded surface cross-linking agent, and further prevent a decrease in water content during the surface treatment. Therefore, an epoxy compound, a haloepoxy compound, and an oxazolidinone compound that react at a low temperature are more preferable, and at least an epoxy compound and a haloepoxy compound are more preferable. Particularly preferably, an alkylene carbonate or a polyhydric alcohol is used in combination.

また、アルキレンカーボネート、オキサゾリジノン、多価アルコールから選ばれる脱水反応性表面架橋剤を用いる場合、高温で表面架橋、特にポリアクリル酸との脱水エステル化反応を行うため、含水率の低下がより顕著となる。そこで、表面架橋後に適宜、水を添加して後述する含水率となるように調節する。   In addition, when using a dehydration-reactive surface cross-linking agent selected from alkylene carbonate, oxazolidinone, and polyhydric alcohol, since the surface cross-linking at high temperature, particularly dehydration esterification reaction with polyacrylic acid, the water content is more significantly reduced. Become. Therefore, water is appropriately added after the surface crosslinking to adjust the water content to be described later.

尚、脱水反応性表面架橋剤を使用する場合、好ましくは非高分子化合物、より好ましくは水溶性非高分子、さらに好ましくは非シリコーン系化合物が使用され、炭素数2〜10,好ましくは炭素3〜8の環状又は非環状の表面架橋剤が使用され、アルキレンカーボネート、オキサゾリジノンなど官能基以外に酸素、窒素などの有する複素環構造でもあってもよい。例えば、多価アルコールを使用する場合、炭素数として2〜10の多価アルコールが好ましく、3〜8の多価アルコールがより好ましく、ジオールが特に好ましい。   When a dehydration-reactive surface cross-linking agent is used, preferably a non-polymer compound, more preferably a water-soluble non-polymer, more preferably a non-silicone compound is used, and has 2 to 10 carbon atoms, preferably 3 carbon atoms. A cyclic or acyclic surface crosslinking agent of 8 to 8 is used, and it may be a heterocyclic structure having oxygen, nitrogen or the like in addition to a functional group such as alkylene carbonate and oxazolidinone. For example, when a polyhydric alcohol is used, a polyhydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms is preferred, a polyhydric alcohol having 3 to 8 is more preferred, and a diol is particularly preferred.

上記表面架橋剤の使用量は、用いる表面架橋剤の種類や、吸水性樹脂粉末と表面架橋剤との組合せ等にも依存するが、好ましくは、吸水性樹脂粉末100質量部に対して、0.001〜10質量部であり、より好ましくは0.01〜5質量部である。   The amount of the surface cross-linking agent used depends on the type of surface cross-linking agent used, the combination of the water-absorbing resin powder and the surface cross-linking agent, etc. 0.001 to 10 parts by mass, and more preferably 0.01 to 5 parts by mass.

(水及び溶媒とその使用量)
上記表面架橋処理に際しては、上記表面架橋剤と共に、水を用いることが好ましい。このときに使用される水の量は、吸水性樹脂粉末の含水率にもよるが、通常、吸水性樹脂粉末100質量部に対して、0.5〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。尚、表面架橋剤やその水溶液を混合する際には、親水性有機溶媒や第三物質を混合助剤として用いてもよい。
(Water and solvent and the amount used)
In the surface cross-linking treatment, it is preferable to use water together with the surface cross-linking agent. The amount of water used at this time depends on the water content of the water absorbent resin powder, but is usually preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water absorbent resin powder. 10 parts by mass is more preferable. When mixing the surface cross-linking agent or its aqueous solution, a hydrophilic organic solvent or a third substance may be used as a mixing aid.

上記親水性有機溶媒(特に水溶性の有機溶媒)としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール等の低級アルコール類;アセトン等のケトン類;ジオキサン、テトラヒドロフラン、メトキシ(ポリ)エチレングリコール等のエーテル類;ε−カプロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール等が挙げられる。   Examples of the hydrophilic organic solvent (particularly water-soluble organic solvent) include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and t-butyl alcohol; Ketones such as acetone; Ethers such as dioxane, tetrahydrofuran and methoxy (poly) ethylene glycol; Amides such as ε-caprolactam and N, N-dimethylformamide; Sulphoxides such as dimethyl sulfoxide; Ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol , Triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanedi , Polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1 , 2-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymers, polyhydric alcohols such as pentaerythritol, sorbitol, etc. It is done.

尚、多価アルコールは、吸水性樹脂と反応する場合は表面架橋剤に分類され、反応しない場合は親水性有機溶媒に分類される。反応の有無については多価アルコールの残存量やエステルの増加量(IR分析等)で容易に判別することができる。   The polyhydric alcohol is classified as a surface crosslinking agent when it reacts with the water-absorbent resin, and is classified as a hydrophilic organic solvent when it does not react. The presence or absence of the reaction can be easily discriminated by the residual amount of polyhydric alcohol or the increased amount of ester (IR analysis or the like).

上記親水性有機溶媒の使用量は、吸水性樹脂粉末の種類や粒径、含水率等にもよるが、吸水性樹脂粉末の固形分100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。   The amount of the hydrophilic organic solvent used is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-absorbent resin powder, although it depends on the type, particle size, water content and the like of the water-absorbent resin powder. .1 to 5 parts by mass is more preferable.

(その他助剤)
その他助剤(第三物質)として、欧州特許第0668080号明細書に示された無機酸、有機酸、ポリアミノ酸等や、後述する界面活性剤を存在させてもよい。
(Other auxiliaries)
As other auxiliaries (third substances), inorganic acids, organic acids, polyamino acids and the like described in EP 0668080 and surfactants described later may be present.

吸水性樹脂粉末と表面架橋剤とをより均一に混合するため、非架橋性の水溶性無機塩基類(好ましくは、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルカリ金属水酸化物、及び、アンモニアあるいはその水酸化物)や、非還元性アルカリ金属塩pH緩衝剤(好ましくは炭酸水素塩、リン酸二水素塩、リン酸水素塩等)を、吸水性樹脂粉末と表面架橋剤とを混合する際に共存させてもよい。   In order to mix the water-absorbent resin powder and the surface cross-linking agent more uniformly, non-cross-linkable water-soluble inorganic bases (preferably alkali metal salts, ammonium salts, alkali metal hydroxides, and ammonia or hydroxide thereof) Product) and non-reducing alkali metal salt pH buffer (preferably hydrogen carbonate, dihydrogen phosphate, hydrogen phosphate, etc.) are allowed to coexist when the water absorbent resin powder and the surface cross-linking agent are mixed. May be.

これらの使用量は、吸水性樹脂粉末の種類や粒径等にもよるが、吸水性樹脂粉末の固形分100質量部に対して、0.005〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部がより好ましい。   Although these usage-amounts are based also on the kind of water-absorbent resin powder, a particle size, etc., 0.005-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of solid content of a water-absorbent resin powder, 0.05-5 Part by mass is more preferable.

(表面架橋後の物性)
表面架橋によって好ましくは後述するAAPの範囲に制御されるが、反応性界面活性剤の添加時、添加前または添加後の表面架橋工程によって2.06kPaの荷重下における加圧下吸水倍率(AAP)が20[g/g]以上、さらには、25[g/g]以上、及び/又は、4.83kPaの荷重下における加圧下吸収倍率(AAP)が12[g/g]以上、さらには、15[g/g]以上、よりさらには、20[g/g]以上まで表面架橋される。より好ましい表面架橋後の加圧下吸収倍率は下記の範囲である。
(Physical properties after surface crosslinking)
The surface cross-linking is preferably controlled within the range of AAP, which will be described later, but when adding a reactive surfactant, the water absorption capacity under pressure (AAP) under a load of 2.06 kPa depends on the surface cross-linking step before or after the addition. 20 [g / g] or more, further 25 [g / g] or more, and / or the absorption capacity under load (AAP) under a load of 4.83 kPa is 12 [g / g] or more, Surface crosslinking is performed to [g / g] or more, and further to 20 [g / g] or more. More preferably, the absorption capacity under pressure after surface crosslinking is in the following range.

表面架橋後の好ましい無加圧下吸水倍率(CRC)は(3−9)にて後述する範囲であり、また、表面架橋後の好ましい加圧下吸水倍率(AAP)は(3−10)にて後述する範囲であり、係る範囲まで反応時間や反応温度、表面架橋剤の種類及びその使用量等を適宜調整すればよい。   The preferred non-pressurized water absorption capacity (CRC) after surface crosslinking is the range described later in (3-9), and the preferred pressurized water absorption capacity (AAP) after surface crosslinking is described later in (3-10). The reaction time, reaction temperature, type of surface cross-linking agent, amount of use thereof, and the like may be appropriately adjusted to such a range.

さらに、表面架橋前および後の粒度分布は、好ましくは、質量平均粒子径(D50)が250〜450μm、粒子径150μm未満の粒子の含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45であり、さらには上記範囲である。   Further, the particle size distribution before and after the surface crosslinking is preferably such that the mass average particle size (D50) is 250 to 450 μm, the content of particles having a particle size of less than 150 μm is 0 to 5% by mass, and the logarithmic standard deviation (σζ). Is 0 to 0.45, and further within the above range.

本発明において、垂直加圧下吸収指数を制御するには、表面架橋時又は表面架橋後の吸水性樹脂に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を添加する工程を含み、さらに、好ましくは、表面架橋後の加圧下吸収倍率および粒度分布も上記に制御することが好ましい。垂直加圧下吸収指数を制御するための好適な表面架橋剤なども上記範囲である。   In the present invention, in order to control the absorption index under vertical pressure, a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group is added to the water-absorbent resin during surface crosslinking or after surface crosslinking. In addition, it is preferable that the absorption ratio under pressure and the particle size distribution after the surface cross-linking are also controlled as described above. A suitable surface cross-linking agent for controlling the absorption index under vertical pressure is also in the above range.

(表面架橋剤の添加方法)
上記表面架橋剤の添加は、種々の手法で行うことができる。例えば、吸水性樹脂粉末が水溶液重合で得られる場合には、乾燥工程中又は乾燥工程後の吸水性樹脂粉末に、特に上記(2−1−4)を経て粒度制御された吸水性樹脂粉末に対して、表面架橋剤を必要に応じて、水及び/又は親水性有機溶媒と予め混合して、吸水性樹脂粉末に滴下混合する方法が好ましく、噴霧する方法がより好ましい。噴霧される液滴の大きさは、体積平均液滴径として0.1〜300μmが好ましく、1〜200μmがより好ましい。
(Method for adding surface cross-linking agent)
The surface cross-linking agent can be added by various techniques. For example, when the water-absorbent resin powder is obtained by aqueous solution polymerization, the water-absorbent resin powder during or after the drying step, particularly the water-absorbent resin powder whose particle size is controlled through the above (2-1-4). On the other hand, a method of premixing the surface cross-linking agent with water and / or a hydrophilic organic solvent as needed and dropping and mixing it with the water-absorbent resin powder is preferable, and a spraying method is more preferable. The size of the droplets to be sprayed is preferably 0.1 to 300 μm, more preferably 1 to 200 μm, as a volume average droplet diameter.

上記吸水性樹脂粉末、表面架橋剤、水や親水性有機溶媒を混合する際に用いられる混合装置としては、これらの化合物を均一にかつ確実に混合するために、大きな混合力を備えている混合装置が好ましい。このような混合装置としては、例えば、円筒型混合機、二重壁円錐型混合機、高速攪拌型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型ニーダー、粉砕型ニーダー、回転式混合機、気流型混合機、タービュライザー、バッチ式レディゲミキサー、連続式レディゲミキサー等が好適に用いられる。   As a mixing device used when mixing the water-absorbent resin powder, the surface cross-linking agent, water or a hydrophilic organic solvent, a mixing device having a large mixing force in order to uniformly and reliably mix these compounds. An apparatus is preferred. Examples of such a mixing apparatus include a cylindrical mixer, a double wall conical mixer, a high-speed stirring mixer, a V-shaped mixer, a ribbon mixer, a screw mixer, a double-arm kneader, Pulverization type kneaders, rotary mixers, airflow type mixers, turbulizers, batch-type Redige mixers, continuous-type Redige mixers, and the like are preferably used.

(加熱処理)
上記表面架橋剤(好ましくはその水溶液)と吸水性樹脂粉末とを混合した後、好ましくは加熱処理が施される。上記加熱処理を行う際の条件は、架橋剤に応じて適宜設定され、例えば、グリシジルエーテル化合物等のエポキシ架橋剤やイオン反応性架橋剤の場合、吸水性樹脂粉末の温度又は加熱処理に用いる熱媒の温度が、好ましくは60〜250℃であり、より好ましくは60〜150℃、さらに好ましくは80〜120℃である。また、上記加熱処理の加熱時間は、好ましくは1分〜2時間である。上記加熱温度と加熱時間との組合せの好ましい例として、180℃で0.1〜1.5時間、100℃で0.1〜1時間を挙げることができる。
(Heat treatment)
After the surface cross-linking agent (preferably an aqueous solution thereof) and the water absorbent resin powder are mixed, heat treatment is preferably performed. Conditions for performing the heat treatment are appropriately set according to the crosslinking agent. For example, in the case of an epoxy crosslinking agent such as a glycidyl ether compound or an ion-reactive crosslinking agent, the temperature of the water-absorbent resin powder or the heat used for the heat treatment. The temperature of the medium is preferably 60 to 250 ° C, more preferably 60 to 150 ° C, still more preferably 80 to 120 ° C. The heating time for the heat treatment is preferably 1 minute to 2 hours. Preferable examples of the combination of the heating temperature and the heating time include 0.1 to 1.5 hours at 180 ° C. and 0.1 to 1 hour at 100 ° C.

尚、表面架橋剤にオキサゾリジノン、アルキレンカーボネートや多価アルコール等の脱水反応性表面架橋剤を使用する場合は、吸水性樹脂粉末の温度又は加熱処理に用いる熱媒の温度が、好ましくは100〜250℃、より好ましくは150〜250℃、さらに好ましくは170〜210℃である。表面架橋剤にアルキレンカーボネートや多価アルコールを使用し、該温度範囲で加熱する場合は、表面架橋後、(3−5)にて後述する粉化率等の面から、好ましくは、(3−4)にて後述する粒子状吸水剤の含水率に調節する。   In addition, when using dehydration reactive surface crosslinking agents, such as an oxazolidinone, an alkylene carbonate, a polyhydric alcohol, as a surface crosslinking agent, the temperature of the water absorbing resin powder or the temperature of the heat medium used for heat processing becomes like this. Preferably it is 100-250. ° C, more preferably 150 to 250 ° C, and still more preferably 170 to 210 ° C. When alkylene carbonate or polyhydric alcohol is used as the surface cross-linking agent and heating is performed in the temperature range, from the viewpoint of the powdering rate described later in (3-5) after surface cross-linking, preferably (3- In 4), the water content of the particulate water-absorbing agent described later is adjusted.

また、吸水性樹脂粉末が逆相懸濁重合で得られる場合、重合終了後における共沸脱水の途中及び/又は共沸脱水終了後等の、例えば、含水ゲルの含水率が50質量%以下、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下(下限は好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、特に好ましくは15質量%以上)であるときに、逆相懸濁重合で用いられる疎水性有機溶媒中に上記表面架橋剤、好ましくはグリシジルエーテル化合物を分散させることにより、表面架橋された吸水性樹脂粒子を得ることができる。   Further, when the water-absorbent resin powder is obtained by reverse phase suspension polymerization, during the azeotropic dehydration after the completion of polymerization and / or after the completion of the azeotropic dehydration, for example, the water content of the hydrogel is 50% by mass or less, When the amount is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less (the lower limit is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15% by mass or more). The surface-crosslinked water-absorbent resin particles can be obtained by dispersing the surface cross-linking agent, preferably a glycidyl ether compound, in the hydrophobic organic solvent used in (1).

(表面架橋後の含水率)
上述した表面架橋、特に脱水反応性表面架橋剤(脱水反応性架橋剤)や高温表面架橋(例;150〜250℃)では、得られる吸水性樹脂が高物性(特に、高AAP)ではあるものの、乾燥工程後に存在する吸水性樹脂中の水や、架橋剤の溶媒として吸水性樹脂中に加えた水の殆どが除去される。このため、表面架橋反応後の吸水性樹脂の含水率は、通常0〜5質量%、さらには0〜3質量%、さらには0〜1質量%と低くなる。そのため、一般に高吸水性と高い含水率とは両立しない。それゆえ、従来技術では高温表面架橋後に水を添加する技術も提案されているが、水を加えた場合、吸水性樹脂粒子同士の付着性が発現し、生産プロセスにおいて安定的に生産することが困難である。
(Moisture content after surface crosslinking)
In the above-described surface cross-linking, particularly dehydration-reactive surface cross-linking agent (dehydration-reactive cross-linking agent) or high-temperature surface cross-linking (eg, 150 to 250 ° C.), the water-absorbing resin obtained has high physical properties (particularly high AAP). Most of the water in the water-absorbing resin existing after the drying step and the water added to the water-absorbing resin as a solvent for the crosslinking agent are removed. For this reason, the water content of the water-absorbent resin after the surface cross-linking reaction is usually as low as 0 to 5% by mass, further 0 to 3% by mass, and further 0 to 1% by mass. Therefore, generally high water absorption and high water content are not compatible. Therefore, in the prior art, a technique of adding water after high-temperature surface cross-linking has also been proposed. However, when water is added, adhesion between water-absorbing resin particles is expressed, and it can be stably produced in the production process. Have difficulty.

即ち、係る低い含水率の吸水性樹脂では耐衝撃安定性の問題(衝撃後の粉化(微粉増加)やAAPなど吸水性能の低下)があり、表面架橋後の吸水性樹脂に数%程度の水を添加する技術(別称;再加湿)が提案されている。しかし、水添加時に粒子間で粘着力が発生しするため、添加する水の量が多くなると、混合機の負荷が増大して、たびたび混合装置が停止する問題や、混合助剤(例;無機塩)の添加で、吸水性樹脂の物性(例えば、加圧下吸水倍率)が低下する問題を有している。   That is, the water-absorbing resin having such a low water content has a problem of impact resistance stability (powdering after impact (increase in fine powder) and a decrease in water-absorbing performance such as AAP). A technique for adding water (also known as rehumidification) has been proposed. However, since an adhesive force is generated between the particles when water is added, if the amount of water to be added increases, the load on the mixer increases and the mixing device frequently stops, and mixing aids (eg, inorganic) With the addition of (salt), the physical properties of the water-absorbent resin (for example, the water absorption capacity under pressure) are reduced.

係る問題を解決するために、本発明の製造方法では、界面活性剤を必須成分とし、好ましくは、さらに該化合物の添加と同時又は添加後に水を加えて、吸水性樹脂又は粒子状吸水剤の含水率を後述の所定範囲(1〜20%、さらに好ましくは5〜20質量%)に調節することができる。よって、本発明では低含水率(0〜5質量%が好ましく、0〜3質量%がより好ましく、0〜1質量%が更に好ましい)の表面架橋された吸水性樹脂への所定量の水の添加(再加湿)でも均一な水の混合を行うことができ、(再加湿に由来する)表面架橋後の物性の低下が実質的に少ないため、好ましい。尚、該化合物の添加と同時に水を添加するとは、水分散体や水溶液の形態で添加することはもちろん、該化合物の粉体と水とをそれぞれ同時に吸水性樹脂に添加することを指す。   In order to solve such a problem, in the production method of the present invention, a surfactant is an essential component, and preferably, water is added simultaneously with or after the addition of the compound, so that the water-absorbing resin or the particulate water-absorbing agent is added. The moisture content can be adjusted to a predetermined range (1 to 20%, more preferably 5 to 20% by mass) described later. Therefore, in the present invention, a predetermined amount of water to the surface-crosslinked water-absorbent resin having a low water content (preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 3% by mass, and still more preferably 0 to 1% by mass). Addition (rehumidification) is preferable because uniform water mixing can be performed, and the deterioration of physical properties after surface cross-linking (derived from rehumidification) is substantially small. The addition of water at the same time as the addition of the compound refers to the addition of the compound powder and water to the water-absorbent resin at the same time as well as addition in the form of an aqueous dispersion or an aqueous solution.

(2−2)反応性界面活性剤の添加工程
(2−2−1)本発明の吸水剤およびその製造方法
本発明の製造方法では、表面架橋と同時又は表面架橋後の吸水性樹脂に対して、反応性界面活性剤を添加する工程をさらに含む。すなわち、本発明の吸水剤の製造方法は下記(1)〜(3)の3つの方法を提供する。
(2-2) Reactive surfactant addition step (2-2-1) Water-absorbing agent of the present invention and production method thereof In the production method of the present invention, for the water-absorbent resin simultaneously with surface crosslinking or after surface crosslinking. And a step of adding a reactive surfactant. That is, the manufacturing method of the water absorbing agent of the present invention provides the following three methods (1) to (3).

ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法であって、
(1)表面架橋時又は表面架橋後の吸水性樹脂(好ましくは特定粒度の吸水性樹脂粉末)に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法であり、該反応性界面活性剤は、反応性界面活性剤のHLBが7〜12であることが好ましい。
(2)加圧下吸収倍率が20(g/g)以上の吸水性樹脂(好ましくは特定粒度の吸水性樹脂粉末)に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法。
(3)カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を吸水性樹脂(好ましくは特定粒度の吸水性樹脂粉末)に添加する工程、該添加工程と同時またはその前後に、加圧下吸収倍率が20(g/g)以上となるまでの表面架橋工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法。
A method for producing a particulate water-absorbing agent comprising a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin as a main component,
(1) A reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group is added to a water-absorbent resin (preferably a water-absorbent resin powder having a specific particle size) during or after surface crosslinking. It is a manufacturing method of a particulate water-absorbing agent characterized by including a process, and it is preferable that this reactive surfactant is 7-12 of HLB of a reactive surfactant.
(2) An HLB containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group is 7 with respect to a water absorbent resin (preferably a water absorbent resin powder having a specific particle size) having an absorption capacity of 20 (g / g) or more under pressure. A method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding ˜12 reactive surfactants.
(3) A step of adding a reactive surfactant having a HLB of 7 to 12 containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group to a water absorbent resin (preferably a water absorbent resin powder having a specific particle size), the addition step A method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a surface cross-linking step until the absorption capacity under pressure becomes 20 (g / g) or more simultaneously with or before and after the step.

本発明は、上記製造方法(1)〜(3)を一例として、界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該界面活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能を含む反応性界面活性剤であり、吸水剤の表面張力が55〜73mN/mで、かつ20質量%食塩水垂直吸収指数が1.5〜10.0[g/g]である吸水剤を提供する。ただし、表面張力は生理食塩水中の吸水剤分散液の表面張力で規定される。
(2−2−2)得に好適な反応性界面活性剤 本発明の吸水剤の表面張力を55〜73mN/mに保つため、反応性界面活性剤は、好ましくは、官能基としてアミノ基及び/又はエポキシ基を有し、より好ましくは、分子内に2個以上の官能基を有し、更に好ましくは、高分子化合物である。
The present invention is a particulate water-absorbing agent composed mainly of a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin containing a surfactant, taking the production methods (1) to (3) as an example. It is a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group, the surface tension of the water-absorbing agent is 55 to 73 mN / m, and the 20 mass% saline vertical absorption index is 1.5 to 10.0. A water-absorbing agent that is [g / g] is provided. However, the surface tension is defined by the surface tension of the water-absorbing agent dispersion in physiological saline.
(2-2-2) Reactive surfactant suitable for obtaining In order to maintain the surface tension of the water-absorbing agent of the present invention at 55 to 73 mN / m, the reactive surfactant is preferably an amino group and a functional group. It has an epoxy group, more preferably 2 or more functional groups in the molecule, and still more preferably a polymer compound.

また、前記反応性界面活性剤が官能基としてアミノ基を含み、吸水性樹脂の中和率が69mol%以下であると好ましい。   Moreover, it is preferable that the reactive surfactant contains an amino group as a functional group and the neutralization rate of the water absorbent resin is 69 mol% or less.

また、前記反応性界面活性剤の好ましい添加量は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.0001〜2.0質量%、さらには0.001〜0.2質量%である。   Moreover, the preferable addition amount of the said reactive surfactant is 0.0001-2.0 mass% with respect to polyacrylic acid (salt) type water absorbing resin, Furthermore, 0.001-0.2 mass%. .

好ましくは、反応性界面活性剤とポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂とを混合後に加熱処理される。   Preferably, the reactive surfactant and the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin are mixed and heat-treated.

前記の、好ましい反応性界面活性剤やその使用条件(加熱)から外れる場合、得られる吸水剤の表面張力が低下してその結果、おむつなどの実使用時に戻り量が増加してしまう恐れがある。   When the above-mentioned preferable reactive surfactants and their use conditions (heating) are deviated, the surface tension of the resulting water-absorbing agent is lowered, and as a result, the return amount may increase during actual use such as diapers. .

また、食塩水垂直吸収指数を高く制御するために、HLBが7〜12の反応性界面活性剤が好適でありその反応性界面活性剤の構造として、
好ましくは、ポリオキシアルキレン単位を有し、
より好ましくは、ポリシロキサン構造を有し、
更に好ましくは、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基と該カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基の親水性又は疎水性の官能基とを有する。
Further, in order to control the saline vertical absorption index high, a reactive surfactant having an HLB of 7 to 12 is suitable, and the structure of the reactive surfactant is as follows:
Preferably, it has polyoxyalkylene units,
More preferably, it has a polysiloxane structure,
More preferably, it has a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group and a hydrophilic or hydrophobic functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with the carboxyl group.

また、該反応性界面活性剤の粘度が10〜20000mm/s(25℃)であると好ましい。 Moreover, it is preferable in the viscosity of this reactive surfactant being 10-20000 mm < 2 > / s (25 degreeC).

前記の、好ましい反応性界面活性剤以外の場合、得られる吸水剤の食塩水垂直吸収指数が1.5未満に低下してしまい、結果、おむつなどの実使用時に戻り量が増加してしまう恐れがある。 以下、さらに本発明の吸水剤およびその製造方法について説明する。   In the case of other than the above-mentioned preferable reactive surfactant, the normal water absorption index of the resulting water-absorbing agent is reduced to less than 1.5, and as a result, the return amount may increase during actual use such as diapers. There is. Hereinafter, the water-absorbing agent of the present invention and the production method thereof will be further described.

(2−2−3)反応性界面活性剤の構造
本発明の課題を解決するために、前記反応性界面活性剤の反応性官能基は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の不飽和基(2重結合)との反応する官能基でもよいが、該吸水製樹脂のカルボキシル基と反応する官能基が好ましく、反応性の低いヒドロキシルル基以外の官能基がより好ましい。該反応はイオン結合でもよく、共有結合でもよく、共存してもよい。前記反応性官能基として、カルボキシ基と反応する公知の官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アジリジン基、オキサゾリジン基、アルキレンカーボネート基、オキサゾリン基、など挙げられ、好ましくは、エポキシ基、アミノ基、さらにはアミノ基である。
(2-2-3) Structure of Reactive Surfactant In order to solve the problems of the present invention, the reactive functional group of the reactive surfactant is unsaturated of polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin. A functional group that reacts with a group (double bond) may be used, but a functional group that reacts with a carboxyl group of the water-absorbing resin is preferable, and a functional group other than a hydroxyl group having low reactivity is more preferable. The reaction may be an ionic bond, a covalent bond, or may coexist. Examples of the reactive functional group include known functional groups that react with a carboxy group, such as an epoxy group, an amino group, an aziridine group, an oxazolidine group, an alkylene carbonate group, an oxazoline group, and preferably an epoxy group or an amino group And further an amino group.

また、反応性界面活性剤は、分子内に2個以上、さらには3個以上、4個以上の反応性官能基を有することが好ましい。また前記アミノ基は1級、2級、3級、4級のアミノ基、特に1級又は2級アミノ基、3級アミノ基が使用され、1級アミノ基の割合は全アミノ基の10〜100mol%、30〜100mol%、50〜100mol%、70〜100mol%が好ましい。   The reactive surfactant preferably has 2 or more, more preferably 3 or more and 4 or more reactive functional groups in the molecule. The amino group may be a primary, secondary, tertiary, or quaternary amino group, particularly a primary or secondary amino group or a tertiary amino group. 100 mol%, 30-100 mol%, 50-100 mol%, 70-100 mol% is preferable.

具体的な化合物としては、有機ポリシロキサン化合物、長鎖アルキル化合物が挙げられ、特にアミノ基ないしエポキシ基さらにはアミノ基を有し、側鎖又は主鎖にオキシアルキレン、ポリシロキサンを有する。ポリシロキサンとして(A)アミン・ポリオキシアルキル変成シリコーン、(B)エポキシ・ポリオキシアルキル変性シリコーン、(C)カルボキシル・ポリオキシアルキル変性シリコーンが挙げられ、また、長鎖アルキル化合物として(D)アミノ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、(E)エポキシ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、(F)アミノ・ソルビタン脂肪酸エステル、(G)エポキシ・ソルビタン脂肪酸エステル、(H)アミノ・ポリオキシアルキルソルビタン脂肪酸エステル、などが好ましくは挙げられ、具体的には下記反応性界面活性剤が好ましく使用できる。   Specific examples of the compound include an organic polysiloxane compound and a long-chain alkyl compound. Particularly, the compound has an amino group, an epoxy group, or an amino group, and has oxyalkylene or polysiloxane in the side chain or main chain. Examples of polysiloxane include (A) amine / polyoxyalkyl modified silicone, (B) epoxy / polyoxyalkyl modified silicone, and (C) carboxyl / polyoxyalkyl modified silicone, and (D) amino as long chain alkyl compound.・ Polyoxyalkylene alkyl ether, (E) epoxy polyoxyalkylene alkyl ether, (F) amino sorbitan fatty acid ester, (G) epoxy sorbitan fatty acid ester, (H) amino polyoxyalkyl sorbitan fatty acid ester, etc. Preferably, the following reactive surfactants can be preferably used.

(HLB)
本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤のHLBは5〜14が好ましく、6〜12がより好ましく、7〜11が最も好ましい。適宜、疎水基と親水基のバランスを調整して上記HLBの範囲に調整することができる。HLBの範囲が上記から外れる場合、目的とするAnti−Caking性能と20質量%食塩水垂直吸収指数が得られなくなるため好ましくない。
(HLB)
In order to further solve the problems of the present invention, the HLB of the reactive surfactant is preferably 5 to 14, more preferably 6 to 12, and most preferably 7 to 11. The balance between the hydrophobic group and the hydrophilic group can be adjusted as appropriate to adjust the HLB range. If the HLB range deviates from the above, the intended Anti-Caking performance and 20% by mass saline vertical absorption index cannot be obtained, which is not preferable.

また、本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤は非高分子又は高分子によらないが、好ましくは高分子反応性界面活性剤である。高分子界面活性剤とすることで、よりHLBを好適な範囲に制御でき、20質量%食塩水垂直吸収指数やAnti−Caking性能に優れる吸水剤となる。   In order to further solve the problem of the present invention, the reactive surfactant is not a non-polymer or a polymer, but is preferably a polymer-reactive surfactant. By using a polymer surfactant, the HLB can be controlled in a more suitable range, and it becomes a water-absorbing agent excellent in 20% by mass saline normal absorption index and anti-caking performance.

(融点)
本発明に係る反応性界面活性剤の融点(あるいは有機高分子化合物のTg)は、20〜350℃が好ましく、40〜350℃がより好ましく、50〜350℃がさらに好ましく、60〜350℃がさらにより好ましく、70〜350℃が特に好ましく、80〜350℃が最も好ましい。尚、有機ポリシロキサンは常温で固体でもよいが、好ましくは常温で液体の化合物が使用される。
(Melting point)
20-350 degreeC is preferable, as for melting | fusing point (or Tg of an organic polymer compound) of the reactive surfactant which concerns on this invention, 40-350 degreeC is more preferable, 50-350 degreeC is more preferable, 60-350 degreeC is preferable. Even more preferred is 70-350 ° C, most preferred 80-350 ° C. The organic polysiloxane may be solid at room temperature, but a compound that is liquid at room temperature is preferably used.

(吸水性樹脂の中和率)
吸水性樹脂は部分中和されていることが好ましく、反応性界面活性剤との高い反応性および得られた吸水剤の高い表面張力のために、中和率90mol%以下がより好ましく、中和率80mol%以下が更に好ましく、中和率75mol%以下が最も好ましい。また、中和率69mol%以下の場合、アミノ基を有する界面活性剤を用いることで、本発明の第二の形態である吸水剤を提供できる。
(Neutralization rate of water absorbent resin)
The water absorbent resin is preferably partially neutralized, and a neutralization rate of 90 mol% or less is more preferable because of high reactivity with the reactive surfactant and high surface tension of the obtained water absorbent. A rate of 80 mol% or less is more preferred, and a neutralization rate of 75 mol% or less is most preferred. Moreover, when the neutralization rate is 69 mol% or less, the water-absorbing agent according to the second aspect of the present invention can be provided by using a surfactant having an amino group.

(好適な高分子繰り返し構造)
本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤がポリオキシアルキレン単位を有する、ポリオキシアルキレンとしてはオキシエチレン、オキシプロピレン、オキシエチレン・オキシプロピレンのブロック又はランダム共重合体である。
(Suitable polymer repeat structure)
In order to further solve the problem of the present invention, the reactive surfactant has a polyoxyalkylene unit, and the polyoxyalkylene is a block or random copolymer of oxyethylene, oxypropylene, oxyethylene / oxypropylene.

本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤は主骨格にポリシロキサン構造を有し、側鎖の官能基はアルキル、フェニルアルキル、などが挙げられ、好ましくはアルキル基であり、該アルキル基は炭素数が1〜5であるとより好ましく、炭素数が1〜2あると更に好ましく、炭素数1(メチル基)が、側鎖基の50mol%以上100mol%未満であると特に好ましい。   In order to further solve the problem of the present invention, the reactive surfactant has a polysiloxane structure in the main skeleton, and the functional group of the side chain includes alkyl, phenylalkyl, etc., preferably an alkyl group, The alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably has 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably has 1 carbon atom (methyl group) of 50 mol% or more and less than 100 mol% of the side chain group. .

本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基に加えて、該カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基以外の親水性又は疎水性の官能基を有することが好ましい。これにより、好適な範囲にHLBを制御することができる。   In order to further solve the problem of the present invention, in addition to a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group, the reactive surfactant is hydrophilic or hydrophobic other than a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with the carboxyl group. It is preferable to have a functional group of Thereby, HLB can be controlled to a suitable range.

(ポリシロキサン系反応性界面活性剤の構造式)
代表的な構造として下記化1,化2に示されるポリシロキシサン、エポキシ基ないしアミノ基含有のポリシロキサン系反応性界面活性剤が好適に使用できる。
(Structural formula of polysiloxane-based reactive surfactant)
As typical structures, polysiloxysans represented by the following chemical formulas 1 and 2 and epoxy group or amino group-containing polysiloxane reactive surfactants can be preferably used.

Figure 2014073448
Figure 2014073448

Figure 2014073448
Figure 2014073448

本発明の課題をより解決するため、反応性界面活性剤の粘度(JIS Z−8803に準拠して測定)が10〜20000mm/sであることが好ましい。この範囲から外れる場合は、界面活性剤の粒子表面への均一な分散が損なわれるため、Anti−Caking性能が悪くなる。前記構造式中のポリオキシエチレン基は、オキシエチレン基とオキシプロピレン基のランダム共重合体でもブロック共重合体であっても良いが、 オキシエチレン基とオキシプロピレン基の比率は、通常、(100〜50):(0〜50)、好ましくは(100〜60):(0〜40)である。 In order to further solve the problems of the present invention, the reactive surfactant preferably has a viscosity (measured in accordance with JIS Z-8803) of 10 to 20000 mm 2 / s. When deviating from this range, the uniform dispersion of the surfactant on the particle surface is impaired, resulting in poor anti-caking performance. The polyoxyethylene group in the structural formula may be a random copolymer or block copolymer of an oxyethylene group and an oxypropylene group, but the ratio of the oxyethylene group to the oxypropylene group is usually (100 -50): (0-50), preferably (100-60): (0-40).

反応性を有する有機ポリシロキサンの反応性官能基の数は、シリコーンオイル1分子中に通常一つ以上有していればよい。しかし、この反応性官能基の数は、樹脂粒子の表面近傍を架橋する目的を兼ねて、二つ以上有する方が好ましい。効率的な架橋を行うという観点から、官能基当量(官能基あたりの分子量)は100〜100000、さらには200〜10000、300〜8000の範囲である。また、さらに好ましい反応性官能基の数は、2〜200、さらには2〜20である。また、反応性官能基の位置としては、シリコーンポリマー分子の末端、側鎖、或いは末端及び側鎖の双方の何れでもよい。   The number of reactive functional groups of the organic polysiloxane having reactivity may be usually one or more in one molecule of silicone oil. However, it is preferable to have two or more reactive functional groups for the purpose of crosslinking the vicinity of the surface of the resin particles. From the viewpoint of efficient crosslinking, the functional group equivalent (molecular weight per functional group) is in the range of 100 to 100,000, more preferably 200 to 10,000, and 300 to 8,000. Moreover, the number of the more preferable reactive functional group is 2-200, Furthermore, 2-20. Moreover, as a position of a reactive functional group, any of the terminal of a silicone polymer molecule, a side chain, or both of a terminal and a side chain may be sufficient.

有機ポリシロキサンは常温で液状であればよく、その分子量は特に限定するものではないが、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上である。該有機ポリシロキサンの分子量の上限は、特に制限するものではないが、通常100万程度であり、より好ましくは10万程度、さらに好ましくは2万程度である。分子量が1000以上の有機ポリシロキサンを用いることにより、吸湿ブロッキング率や粉塵度が経時的に悪化するおそれが無く好ましい。分子量や重合度が低いと、多量に用いて処理しなければならない場合があり、一方、分子量や重合度が高すぎても、粘度や融点が高くなりすぎて、均一な処理が難しくなる場合もある。   The organic polysiloxane may be liquid at normal temperature, and the molecular weight is not particularly limited, but is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more. The upper limit of the molecular weight of the organic polysiloxane is not particularly limited, but is usually about 1 million, more preferably about 100,000, and further preferably about 20,000. It is preferable to use an organic polysiloxane having a molecular weight of 1000 or more because there is no possibility that the moisture absorption blocking rate and the dustiness will deteriorate over time. If the molecular weight or degree of polymerization is low, it may have to be used in large quantities, while if the molecular weight or degree of polymerization is too high, the viscosity and melting point may become too high, making uniform processing difficult. is there.

(具体的な反応性界面活性剤)
本発明の反応性界面活性剤としては上記(A)〜(H)などが好ましくは挙げられ、具体的には下記反応性界面活性剤が好ましく使用できる。
(A)アミン・ポリオキシアルキル変性シリコーンとしては、例えば、側鎖アミノプロピルポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端アミノプロピルポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、両末端アミノプロピルポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖アミノプロピル・側鎖ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、側鎖アミノプロピル・末端ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、末端アミノプロピル・側鎖ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、末端アミノプロピル・末端ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、 側鎖アミノプロピル・両末端ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、両末端アミノプロピル・側鎖ポリオキシエチレン変性ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル−ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル−ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、両末端3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル−ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・側鎖ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・末端ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・側鎖ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・末端ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・両末端ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、両末端3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・側鎖ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖アミノプロピルポリオキシエチレン・オキシプロピレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
(B)エポキシ・ポリオキシアルキル変性シリコーンとしては、例えば、側鎖ポリオキシエレングリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエレングリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、両末端ポリオキシエレングリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖ポリオキシエチレングリコール・側鎖プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖ポリオキシエチレングリコール・末端プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエチレングリコール・側鎖プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエチレングリコール・末端プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖ポリオキシエチレングリコール・両末端プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサン、両末端ポリオキシエチレングリコール・側鎖プロピルグリシジルエーテル変性ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
(Specific reactive surfactant)
The reactive surfactants of the present invention preferably include the above (A) to (H), and specifically, the following reactive surfactants can be preferably used.
Examples of (A) amine / polyoxyalkyl-modified silicone include side-chain aminopropyl polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, terminal aminopropyl polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, and both terminal aminopropyl polyoxyethylene ether-modified poly Dimethylsiloxane, side-chain aminopropyl / side-chain polyoxyethylene-modified polydimethylsiloxane, side-chain aminopropyl / terminal polyoxyethylene-modified polydimethylsiloxane, terminal aminopropyl / side-chain polyoxyethylene-modified polydimethylsiloxane, terminal aminopropyl / Terminal polyoxyethylene modified polydimethylsiloxane, side chain aminopropyl, both ends polyoxyethylene modified polydimethylsiloxane, both ends aminopropyl, side chain polio Xylethylene-modified polydimethylsiloxane, side chain 3- (2-aminoethylamino) propyl-polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, terminal 3- (2-aminoethylamino) propyl-polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, both Terminal 3- (2-aminoethylamino) propyl-polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, side chain 3- (2-aminoethylamino) propyl / side-chain polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, side chain 3- ( 2-aminoethylamino) propyl-terminated polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, terminal 3- (2-aminoethylamino) propyl-side-chain polyoxyethylene ether-modified polydimethylsiloxane, terminal 3- (2-aminoethyl) Amino) propyl terminal polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, side chain 3- (2-aminoethylamino) propyl both ends polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, both ends 3- (2-aminoethylamino) propyl -Side chain polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, side chain aminopropyl polyoxyethylene / oxypropylene ether modified polydimethylsiloxane, and the like.
(B) Examples of the epoxy-polyoxyalkyl-modified silicone include, for example, side-chain polyoxyethylene glycidyl ether-modified polydimethylsiloxane, terminal polyoxyethylene glycidyl ether-modified polydimethylsiloxane, both terminal polyoxyethylene glycidyl ether-modified polydimethylsiloxane, Side chain polyoxyethylene glycol / side chain propyl glycidyl ether modified polydimethylsiloxane, side chain polyoxyethylene glycol / terminal propyl glycidyl ether modified polydimethylsiloxane, terminal polyoxyethylene glycol / side chain propyl glycidyl ether modified polydimethylsiloxane, terminal Polyoxyethylene glycol, terminal propyl glycidyl ether modified polydimethylsiloxane, side chain polyoxyethylene glycol Both ends propyl glycidyl ether-modified polydimethylsiloxane, both ends of polyoxyethylene glycol side chain propyl glycidyl ether-modified polydimethylsiloxane.

(C)カルボキシル・ポリオキシアルキル変性シリコーンとしては、例えば、側鎖ポリオキシエチレン・末端プロピオン酸変性ポリジメチルシロキサン、側鎖ポリオキシエチレン・側鎖プロピオン酸変性ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエチレン・末端プロピオン酸変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。   Examples of the (C) carboxyl / polyoxyalkyl-modified silicone include side-chain polyoxyethylene / terminal propionic acid-modified polydimethylsiloxane, side-chain polyoxyethylene / side-chain propionic acid-modified polydimethylsiloxane, and terminal polyoxyethylene / terminal. Examples include propionic acid-modified polydimethylsiloxane.

(D)アミノ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、例えば、アミノプロピルポリオキシエチレンラウリルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンラウリルエーテル、アミノプロピルポリオキシエチレンセチルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンセチルエーテル、アミノプロピルポリオキシエチレンステアリルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンステアリルエーテル、アミノプロピルポリオキシエチレンオレイルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンオレイルエーテル、アミノプロピルポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル等が挙げられる。   Examples of (D) amino / polyoxyalkylene alkyl ethers include aminopropyl polyoxyethylene lauryl ether, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene lauryl ether, aminopropyl polyoxyethylene cetyl ether, 3- ( 2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene cetyl ether, aminopropyl polyoxyethylene stearyl ether, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene stearyl ether, aminopropyl polyoxyethylene oleyl ether, 3- (2- Aminoethylamino) propyl polyoxyethylene oleyl ether, aminopropyl polyoxyethylene octyldodecyl ether, 3- (2-aminoethylamino) propyl polio Shi ethylene octyldodecyl ether, and the like.

(E)エポキシ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、例えば、グリシジルエーテルポリオキシエチレンラウリルエーテル、グリシジルエーテルポリオキシエチレンセチルエーテル、グリシジルエーテルポリオキシエチレンステアリルエーテル、グリシジルエーテルポリオキシエチレンオレイルエーテル、グリシジルエーテルポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル等が挙げられる。   (E) Examples of the epoxy-polyoxyalkylene alkyl ether include glycidyl ether polyoxyethylene lauryl ether, glycidyl ether polyoxyethylene cetyl ether, glycidyl ether polyoxyethylene stearyl ether, glycidyl ether polyoxyethylene oleyl ether, glycidyl ether poly Examples thereof include oxyethylene octyl decyl ether.

(F)アミノ・ソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、アミノプロピルソルビタンモノラウレート等が挙げられる。   Examples of (F) amino sorbitan fatty acid esters include aminopropyl sorbitan monolaurate.

(G)エポキシ・ソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、グリシジルエーテルソルビタンモノラウレート等が挙げられる。   Examples of (G) epoxy sorbitan fatty acid ester include glycidyl ether sorbitan monolaurate.

(H)アミノ・ポリオキシアルキルソリビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、 アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、アミノプロピルテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等が挙げられる。   Examples of (H) amino / polyoxyalkyl sorbitan fatty acid esters include aminopropyl polyoxyethylene sorbitan monolaurate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan monolaurate, and aminopropyl polyoxyethylene. Sorbitan monopalmitate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, aminopropyl polyoxyethylene sorbitan monostearate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan monostearate , Aminopropyl polyoxyethylene sorbitan tristearate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan tristearate, aminopropyl poly Xylethylene sorbitan monooleate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan monooleate, aminopropyl polyoxyethylene sorbitan triisostearate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan Examples thereof include triisostearate, aminopropyltetraoleic acid polyoxyethylene sorbitol, and 3- (2-aminoethylamino) propyltetraoleic acid polyoxyethylene sorbitol.

(H)エポキシ・ポリオキシアルキルソリビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、 グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、グリシジルエーテルポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、グリシジルエーテルテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等が挙げられる。   Examples of (H) epoxy-polyoxyalkyl sorbitan fatty acid esters include glycidyl ether polyoxyethylene sorbitan monolaurate, glycidyl ether polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, glycidyl ether polyoxyethylene sorbitan monostearate, glycidyl ether poly Examples thereof include oxyethylene sorbitan tristearate, glycidyl ether polyoxyethylene sorbitan monooleate, glycidyl ether polyoxyethylene sorbitan triisostearate, and glycidyl ether tetraoleate polyoxyethylene sorbite.

これら反応性界面活性剤の中でも、より好ましくは、(A)アミン・ポリオキシアルキル変性シリコーン、(D)アミノ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、(E)エポキシ・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、(F)アミノ・ソルビタン脂肪酸エステル、(H)アミノ・ポリオキシアルキルソルビタン脂肪酸エステル、から選ばれるアミノ基含有本の反応性界面活性剤、さらには、側鎖アミノプロピルポリオキシエチレンエーテル変成ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル−ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、側鎖3−(2−アミノエチルアミノ)プロピル・側鎖ポリオキシエチレンエーテル変性ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルポリオキシエチレンラウリルエーテル、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンラウリルエーテル、アミノプロピルポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートから選ばれる反応性界面活性剤が好適に使用される。   Among these reactive surfactants, (A) amine / polyoxyalkyl-modified silicone, (D) amino / polyoxyalkylene alkyl ether, (E) epoxy / polyoxyalkylene alkyl ether, (F) amino A reactive surfactant containing an amino group selected from sorbitan fatty acid ester, (H) amino polyoxyalkyl sorbitan fatty acid ester, side chain aminopropyl polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, side chain 3 -(2-aminoethylamino) propyl-polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, side chain 3- (2-aminoethylamino) propyl / side chain polyoxyethylene ether modified polydimethylsiloxane, aminopropyl polyoxyethylene lauric Reactivity selected from ether, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene lauryl ether, aminopropyl polyoxyethylene sorbitan monolaurate, 3- (2-aminoethylamino) propyl polyoxyethylene sorbitan monolaurate A surfactant is preferably used.

表面張力は特に限定するものではないが、好ましくは20以上[mN/m]、より好ましくは30以上[mN/m]である。粘度は常温で液状であれば特に限定するものではないが、常温(25℃)で、好ましくは10〜20000センチストークス[cst]であり、特に好ましくは、溶剤類で希釈する必要が無く、吸水性樹脂との混合が容易という点で、30〜1000[cst]である。   The surface tension is not particularly limited, but is preferably 20 or more [mN / m], more preferably 30 or more [mN / m]. The viscosity is not particularly limited as long as it is liquid at normal temperature, but it is preferably 10 to 20000 centistokes [cst] at normal temperature (25 ° C.), and particularly preferably, it is not necessary to dilute with solvents and absorbs water. 30 to 1000 [cst] in that mixing with a functional resin is easy.

また、有機ポリシロキサンは、ベースポリマーとして特に線状ジメチルポリシロキサンを使用し、その末端基を異なる方法でブロックすることができる(”Chemieund Technologie des Kalthaertenden Siliconkautschuks”〔”Chemistry and Technology of Coldcuring Silicone rubber”〕、48−64,SILICONE−Chemieund Technologie 〔SILICONES−Chemistry and technology〕,〔シンポジウム、1989年4月28日〕、バルカン−出版、エッセン)。   Organopolysiloxanes also use linear dimethylpolysiloxanes as the base polymer, and their end groups can be blocked in different ways ("Chemieund Technology des Kalthaertenden Siliconcoattchurks" ["Chemistry and Technoltechnology"). 48-64, SILICONE-Chemieund Technology [SILICONES-Chemistry and technology], [Symposium, April 28, 1989], Vulcan Publishing, Essen).

尚、界面活性剤はその種類や添加量によっては、得られる粒子状吸水剤の表面張力を過度に低下させ、吸収性物品(特に紙オムツ)での液の戻り量(Re−Wet「リウェット」と称する)を増加させるおそれがある。従って、より好ましくは、粒子状吸水剤の表面張力(米国特許7,473,739で規定され、生理食塩水中の吸水剤分散液の表面張力で規定)が55(mN/m)以上、さらには60(mN/m)以上、さらには65(mN/m)以上、68(N/m)以上、さらには70(N/m)以上の範囲となるように、界面活性剤の種類や添加量を選択すればよい。尚、上限は73(mN/m)程度となる。   Depending on the type and addition amount of the surfactant, the surface tension of the resulting particulate water-absorbing agent is excessively lowered, and the amount of liquid returned from the absorbent article (especially paper diapers) (Re-Wet “Rewet”). May be increased). Therefore, more preferably, the surface tension of the particulate water-absorbing agent (defined in US Pat. No. 7,473,739 and defined by the surface tension of the water-absorbing agent dispersion in physiological saline) is 55 (mN / m) or more, The type and amount of the surfactant added so that it is in the range of 60 (mN / m) or more, further 65 (mN / m) or more, 68 (N / m) or more, and further 70 (N / m) or more. Should be selected. The upper limit is about 73 (mN / m).

(2−2−4)反応性界面活性剤の添加量
本発明に係る粒子状吸水剤に含まれる反応性界面活性剤の含有量及び/又は吸水性樹脂に添加される添加量は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.0001〜2質量%が好ましく、0.0005〜1.0質量%がより好ましく、0.001〜0.5質量%がさらに好ましく、0.001〜0.2質量%が特に好ましい。
(2-2-4) Amount of Reactive Surfactant Added The content of the reactive surfactant contained in the particulate water-absorbing agent according to the present invention and / or the amount added to the water-absorbing resin is polyacrylic. 0.0001-2 mass% is preferable with respect to acid (salt) type | system | group water absorbing resin, 0.0005-1.0 mass% is more preferable, 0.001-0.5 mass% is further more preferable, 0.001 -0.2 mass% is especially preferable.

上記から外れる場合、目的とするAnti−Caking性能、表面張力、20質量%食塩水垂直吸収指数が得られなくなるため好ましくない。   When deviating from the above, the intended Anti-Caking performance, surface tension, and 20% by mass saline normal absorption index cannot be obtained.

上記界面活性剤を(水)溶液として添加する場合、溶媒として水又は水と有機溶剤との混合溶液が使用される。この場合、添加される水又は水と有機溶剤との混合溶剤の量は、吸水性樹脂に対して、3〜25質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましく、5〜10質量%がさらに好ましい。尚、溶媒は必要により乾燥して除去すればよい。   When the surfactant is added as a (water) solution, water or a mixed solution of water and an organic solvent is used as a solvent. In this case, the amount of added water or a mixed solvent of water and an organic solvent is preferably 3 to 25% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and 5 to 10% by mass with respect to the water absorbent resin. Further preferred. The solvent may be removed by drying if necessary.

このように、界面活性剤、水、あるいは、界面活性剤の(水)溶液を上記範囲内で添加し、さらに後述する含水率となるように制御することで、粒子状吸水剤の耐衝撃安定性や粉化率が飛躍的に向上する。   Thus, by adding a surfactant, water, or a surfactant (water) solution within the above range, and further controlling the water content to be described later, the impact resistance stability of the particulate water-absorbing agent is improved. Property and powdering rate are dramatically improved.

(2−2−5)添加時期
また、上記反応性界面活性剤の添加時期については、表面架橋時もしくは表面架橋後の何れかの工程で添加することができる。
(2-2-5) Addition timing The addition timing of the reactive surfactant can be added at any step during surface crosslinking or after surface crosslinking.

尚、本発明に係る粒子状吸水剤の製造方法において、重合工程及び乾燥工程、表面架橋工程は必須の工程であるが、これら工程以外に脱気工程、造粒工程、その他改質剤の添加工程等、他の工程があってもよい。   In the method for producing a particulate water-absorbing agent according to the present invention, the polymerization step, the drying step, and the surface cross-linking step are essential steps. In addition to these steps, a degassing step, a granulating step, and other modifiers are added. There may be other processes such as processes.

(2−2−6)添加方法
上記反応性界面活性剤は、水や有機溶媒に溶解させて溶液として添加する方法で吸水性樹脂に添加することができ、また、上記反応性界面活性剤が常温ないし加温された状態で液状の場合には、吸水性樹脂に直接、添加する方法も採用することができる。
(2-2-6) Addition method The reactive surfactant can be added to the water-absorbent resin by a method in which the reactive surfactant is dissolved in water or an organic solvent and added as a solution. In the case of liquid state at room temperature or in a heated state, a method of adding directly to the water-absorbing resin can also be employed.

尚、分散安定剤を用いて水に均一に分散させた界面活性剤は流動性を有し、その形態としては、例えば、スラリー状物、懸濁液状物、乳化液状物等が挙げられる。また、粘度の上限としては10000cps(25℃)程度であるが、低粘度であっても支障はなく、実質的に水と同等の粘度であればよい。   The surfactant uniformly dispersed in water using a dispersion stabilizer has fluidity, and examples of the form include slurry, suspension, and emulsified liquid. The upper limit of the viscosity is about 10,000 cps (25 ° C.). However, even if the viscosity is low, there is no problem and the viscosity may be substantially the same as that of water.

さらに、上記界面活性剤が水分散体状態で製造される場合には、乾燥せずにそのままの状態で、又は適度に濃縮あるいは希釈した状態で使用することができる。   Furthermore, when the surfactant is produced in the state of an aqueous dispersion, it can be used as it is without being dried, or in a state of being appropriately concentrated or diluted.

(混合装置)
本発明において、吸水性樹脂と、界面活性剤(あるいはそれらの溶液、分散液等)とを混合する装置としては、特に限定されないが、例えば、円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出機、タービュライザー、ナウター型混合機、V型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサー、転動式混合機、レディゲミキサー等が挙げられる。また、混合形態としては、連続式、バッチ式、又は、これらの併用を採用することができるが、生産効率の観点から、連続式混合がより好ましい。
(Mixing device)
In the present invention, the apparatus for mixing the water-absorbing resin and the surfactant (or a solution or dispersion thereof) is not particularly limited. For example, a cylindrical mixer, a screw mixer, a screw extruder Machine, turbulizer, nauter type mixer, V type mixer, ribbon type mixer, double-arm kneader, fluid type mixer, airflow type mixer, rotating disk type mixer, roll mixer, rolling mixer And Redige mixer. Moreover, as a mixing form, although a continuous type, a batch type, or these combined use is employable, a continuous type mixing is more preferable from a viewpoint of production efficiency.

上記混合装置としては回転式混合機が一般的であって、その回転数については、吸水性樹脂がダメージを受けない程度であればよく、特に制限されないが、5〜3000rpmが好ましく、10〜500rpmがより好ましく、15〜300rpmがさらに好ましい。上記回転数が3000rpmを超える場合、吸水性樹脂の粉塵が発生し、吸水性能が低下するため、好ましくない。また、回転数が5rpmを下回る場合、混合性が不十分であり、目的とする吸湿流動性の向上効果が得られないため、好ましくない。   As the mixing device, a rotary mixer is generally used, and the number of rotations is not particularly limited as long as the water-absorbent resin is not damaged, and is preferably 5 to 3000 rpm, preferably 10 to 500 rpm. Is more preferable, and 15-300 rpm is still more preferable. When the said rotation speed exceeds 3000 rpm, since the dust of a water absorbing resin generate | occur | produces and water absorption performance falls, it is unpreferable. On the other hand, when the rotational speed is less than 5 rpm, the mixing property is insufficient and the intended effect of improving the hygroscopic fluidity cannot be obtained.

また、混合時の吸水性樹脂の粉温は、特に制限されないが、室温〜120℃が好ましく、50〜100℃がより好ましく、50〜80℃がさらに好ましい。上記粉温が120℃を超える場合、添加した水が蒸発し、目的とする含水率を得るために大量の水が必要となり、さらに混合装置の負荷も増大するため、好ましくない。   Moreover, especially the powder temperature of the water absorbing resin at the time of mixing is although it does not restrict | limit, Room temperature-120 degreeC is preferable, 50-100 degreeC is more preferable, 50-80 degreeC is further more preferable. When the said powder temperature exceeds 120 degreeC, since the added water evaporates and in order to obtain the target moisture content, a lot of water is needed, and also the load of a mixing apparatus increases, which is not preferable.

また、混合時間は、特に制限されないが、1秒間〜20分間が好ましく、10秒間〜10分間がより好ましく、20秒間〜5分間がさらに好ましい。上記混合時間が20分間を超える場合、それに見合った効果を得ることができず、逆に吸水性樹脂の粉化を促進し、微粉末量(目開き150μmの篩を通過する微細な粒子)や粉塵量が増加するため、好ましくない。   The mixing time is not particularly limited, but is preferably 1 second to 20 minutes, more preferably 10 seconds to 10 minutes, and further preferably 20 seconds to 5 minutes. When the mixing time exceeds 20 minutes, it is not possible to obtain an effect commensurate with it, and conversely promote the powdering of the water-absorbent resin, and the amount of fine powder (fine particles passing through a sieve having an opening of 150 μm) and Since the amount of dust increases, it is not preferable.

(2−2−7)添加後の「硬化」及び「硬化工程」
上記添加において、吸水性樹脂に界面活性剤、キレート剤等を水溶液や水分散液として添加する場合、吸水性樹脂表面が水の作用によってWetな状態となるが、その後に水が内部に吸収されることで表面がDryな状態となる。ここで、所定時間の放置又は加熱によって粒子表面が乾燥し、粒子同士が軽く凝集することを略して「硬化」又は「硬化工程」と称することもある。さらに、凝集した粒子を「硬化物」と称することもある。よって、界面活性剤、キレート剤等の添加に水を使用する場合、好ましくは所定温度で加熱(例えば40〜150℃)、又は所定時間の室温又は加熱状態での放置(例えば1分〜3時間)を行うことで、硬化工程を経ればよい。硬化工程での凝集(別称;造粒)によって吸水性樹脂微紛の低減も行うことができるので、好ましい。
(2-2-7) “Curing” and “Curing process” after addition
In the above addition, when a surfactant, a chelating agent or the like is added to the water absorbent resin as an aqueous solution or aqueous dispersion, the surface of the water absorbent resin becomes wet due to the action of water, but then the water is absorbed inside. As a result, the surface becomes dry. Here, the term “curing” or “curing step” is sometimes referred to as abbreviated as the particle surface is dried by standing or heating for a predetermined time and the particles are lightly aggregated. Further, the aggregated particles may be referred to as “cured product”. Therefore, when water is used for the addition of a surfactant, a chelating agent, etc., it is preferably heated at a predetermined temperature (for example, 40 to 150 ° C.), or left for a predetermined time at room temperature or in a heated state (for example, 1 minute to 3 hours). ) May be performed through a curing step. It is preferable because the water-absorbent resin fine powder can be reduced by agglomeration (also known as granulation) in the curing step.

尚、硬化後の乾燥(Dry)吸水性樹脂粉末の流動性は、ERT450.2−02で規定されるFlow−Rateで規定することができ、軽く凝集した吸水性樹脂粉末は必要により破砕し分級することで、例えば、30[g/s]以下、さらには20[g/s]以下、さらには15[g/s]以下の吸水性樹脂粉末(粒子状吸水剤)とされることが好ましく、水分散液を添加後の湿潤状態の吸水性樹脂粉末について、係るFlow−Rateの範囲となるまで、所定時間放置又は加熱(又は加熱乾燥)、さらには必要により破砕し分級すればよい。 (2−3)キレート剤の添加工程(任意)
おむつでの実使用のために、劣化促進試験における劣化可溶分の増加量(劣化可溶分(%)と可溶分(%)との差で規定)が0〜15質量%である。劣化可溶分は国際公開第2005/092956号パンフレットに記載の方法などに準じて、重合時の架橋剤量の増加、連鎖移動剤の使用、無機還元剤の使用、キレート剤の使用などで制御できるが、好ましくはキレートで制御できる。すなわち、本発明の吸水剤及びその製造方法では好ましくは、耐尿性や着色防止の面から、吸水剤は反応性界面活性剤に加えてさらにキレート剤を含む。
The fluidity of the dried (Dry) water-absorbent resin powder after curing can be defined by the Flow-Rate specified by ERT450.2-02, and the lightly agglomerated water-absorbent resin powder is crushed and classified as necessary. Thus, for example, it is preferable that the water absorbent resin powder (particulate water absorbing agent) is 30 [g / s] or less, further 20 [g / s] or less, and further 15 [g / s] or less. The wet water-absorbent resin powder after the addition of the aqueous dispersion may be left standing or heated (or dried by heating) for a predetermined time until it falls within the Flow-Rate range, and further crushed and classified as necessary. (2-3) Chelating agent addition step (optional)
For actual use in diapers, the amount of increase in degradation soluble content (specified by the difference between degradation soluble content (%) and soluble content (%)) in the degradation acceleration test is 0 to 15% by mass. Degradable solubles are controlled by increasing the amount of crosslinking agent during polymerization, using a chain transfer agent, using an inorganic reducing agent, using a chelating agent, etc., according to the method described in the pamphlet of International Publication No. 2005/092956 Although it can be controlled, it can preferably be controlled with a chelate. That is, in the water-absorbing agent of the present invention and the method for producing the same, the water-absorbing agent preferably further contains a chelating agent in addition to the reactive surfactant from the viewpoint of urine resistance and coloration prevention.

好ましくは、該キレート剤の含有量が、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5.0質量%であり、より好ましくは、該キレート剤が、窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機化合物、及び/又はα−ヒドロキシカルボン酸(塩)である。   Preferably, the content of the chelating agent is 0.001 to 5.0% by mass with respect to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, and more preferably the chelating agent contains nitrogen atoms and / or It is a water-soluble organic compound having a phosphorus atom and / or an α-hydroxycarboxylic acid (salt).

本発明に係る粒子状吸水剤及びその製造方法においては、キレート剤が好ましく用いられる。好ましくは、さらにキレート剤を添加する工程を含む製造方法である。   In the particulate water-absorbing agent and the method for producing the same according to the present invention, a chelating agent is preferably used. Preferably, the production method further includes a step of adding a chelating agent.

前記キレート剤は、本発明の経時着色性や劣化可溶分の増加率等に関する効果が発揮される限り、特に限定されないが、入手容易性や取扱い性の観点から、水溶性有機キレート剤が好ましく、費用対効果の観点から、窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機キレート剤又はα−ヒドロキシカルボン酸構造を有する水溶性有機キレート剤がより好ましく、アミノ多価カルボン酸(塩)、有機多価リン酸(塩)、アミノ多価リン酸(塩)、α−ヒドロキシカルボン酸(塩)から選ばれる水溶性有機キレート剤がさらに好ましく、有機多価リン酸(塩)、アミノ多価リン酸(塩)、α−ヒドロキシカルボン酸(塩)から選ばれる水溶性有機キレート剤が特に好ましい。   The chelating agent is not particularly limited as long as the effects on the colorability with time and the increase rate of the deteriorated soluble content of the present invention are exhibited, but a water-soluble organic chelating agent is preferable from the viewpoint of availability and handling properties. From the viewpoint of cost-effectiveness, a water-soluble organic chelating agent having a nitrogen atom and / or a phosphorus atom or a water-soluble organic chelating agent having an α-hydroxycarboxylic acid structure is more preferable, and an amino polyvalent carboxylic acid (salt), organic More preferred are water-soluble organic chelating agents selected from polyvalent phosphoric acid (salt), aminopolyvalent phosphoric acid (salt), and α-hydroxycarboxylic acid (salt). Organic polyvalent phosphoric acid (salt), aminopolyvalent phosphorous A water-soluble organic chelating agent selected from acids (salts) and α-hydroxycarboxylic acids (salts) is particularly preferred.

「キレート剤」とは遷移金属イオン等の金属イオンを捕捉する化合物を指すが、本発明においては、重合への影響や得られる粒子状吸水剤の物性の観点から、質量平均分子量が好ましくは100〜5000、より好ましくは100〜2000、さらに好ましくは100〜1000、特に好ましくは100〜500である水溶性非高分子化合物である有機キレート剤が使用される。上記質量平均分子量が5000を超えると、例えば、キレート剤の添加時期によって、不飽和単量体水溶液の粘度が増加することがあり、その場合、重合制御が困難となるため、好ましくない。   “Chelating agent” refers to a compound that captures metal ions such as transition metal ions. In the present invention, the mass average molecular weight is preferably 100 from the viewpoint of the effect on polymerization and the physical properties of the resulting particulate water-absorbing agent. An organic chelating agent that is a water-soluble non-polymeric compound of ˜5000, more preferably 100˜2000, even more preferably 100˜1000, particularly preferably 100˜500 is used. If the mass average molecular weight exceeds 5,000, for example, the viscosity of the unsaturated monomer aqueous solution may increase depending on the timing of addition of the chelating agent.

また、本発明で使用することができるキレート剤の脱イオン水に対する溶解度としては、20±1℃の脱イオン水100gに対して、1g以上が好ましく、5g以上がより好ましく、10g以上がさらに好ましく、20g以上が特に好ましい。   The solubility of the chelating agent that can be used in the present invention in deionized water is preferably 1 g or more, more preferably 5 g or more, and even more preferably 10 g or more with respect to 100 g of deionized water at 20 ± 1 ° C. 20 g or more is particularly preferable.

(好ましいキレート剤)
前述したように、本発明のキレート剤として、アミノ多価カルボン酸(塩)、有機多価リン酸(塩)、アミノ多価リン酸(塩)が好ましい一例として挙げられるが、さらに、カルボキシル基又はリン酸基を分子内に2個以上、好ましくは3個以上、より好ましくは3〜100個、さらに好ましくは3〜20個、特に好ましくは3〜10個を有するアミノ多価カルボン酸(塩)、有機多価リン酸(塩)又はアミノ多価リン酸(塩)が挙げられる。
(Preferred chelating agent)
As described above, amino polyvalent carboxylic acid (salt), organic polyvalent phosphoric acid (salt), and amino polyvalent phosphoric acid (salt) are preferable examples of the chelating agent of the present invention. Or an amino polyvalent carboxylic acid (salt) having 2 or more, preferably 3 or more, more preferably 3 to 100, still more preferably 3 to 20, and particularly preferably 3 to 10 phosphate groups in the molecule. ), Organic polyvalent phosphoric acid (salt) or amino polyvalent phosphoric acid (salt).

本発明におけるアミノ多価カルボン酸(塩)としては、特に限定されないが、例えば、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヘキサメチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、トランス−1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン、ジアミノプロパノール四酢酸、エチレンジアミン−2−プロピオン酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミン二コハク酸、L−グルタミン酸二酢酸、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、メチルグリシン二酢酸及びこれらの塩等が挙げられる。   The amino polyvalent carboxylic acid (salt) in the present invention is not particularly limited. For example, iminodiacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, nitrilotripropionic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, hydroxyethylenediaminetriacetic acid, hexa Methylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, trans-1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid, bis (2-hydroxyethyl) glycine, diaminopropanoltetraacetic acid, ethylenediamine-2-propionic acid, glycol ether diamine Tetraacetic acid, bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminedisuccinic acid, L-glutamic acid diacetic acid, 3-hydroxy-2,2'-iminodisuccinic acid, glycol ether Tetraacetic acid, and methyl glycine diacetic acid and the like salts thereof.

本発明における有機多価リン酸(塩)又はアミノ多価リン酸(塩)としては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシエチレン二リン酸、エチレンジアミン−N,N’−ジ(メチレンホスフィン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチルホスフィン酸)、ニトリロ酢酸−ジ(メチレンホスフィン酸)、ニトリロジ酢酸−(メチレンホスフィン酸)、ニトリロ酢酸−6−プロピオン酸−メチレンホスホン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、シクロヘキサンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミン−N,N’−ジ酢酸−N,N’−ジ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミン−N,N’−ジ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ポリメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸及びこれらの塩等が挙げられる。これらのうち一種又は二種以上を使用することができる。また、水溶性の観点から、塩として、好ましくはナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as organic polyvalent phosphoric acid (salt) or amino polyvalent phosphoric acid (salt) in this invention, For example, hydroxyethylene diphosphoric acid, ethylenediamine-N, N'- di (methylene phosphinic acid), Ethylenediaminetetra (methylphosphinic acid), nitriloacetic acid-di (methylenephosphinic acid), nitriloacetic acid- (methylenephosphinic acid), nitriloacetic acid-6-propionic acid-methylenephosphonic acid, nitrilotris (methylenephosphonic acid), cyclohexanediaminetetra (Methylenephosphonic acid), ethylenediamine-N, N′-diacetic acid-N, N′-di (methylenephosphonic acid), ethylenediamine-N, N′-di (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), Polymethylenediaminetetra (methylenephos Phosphate), diethylene triamine penta (methylene phosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-diphosphonic acid and salts thereof. One or two or more of these can be used. Further, from the viewpoint of water solubility, preferable examples of the salt include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, ammonium salt, and amine salt.

上述したキレート剤の中では、吸水特性(吸水倍率、劣化可溶分の増加率、経時着色性等)の観点から、アミノホスホン酸基を有するアミノ多価リン酸(塩)が最も好ましい。   Among the above-described chelating agents, amino polyvalent phosphoric acid (salt) having an aminophosphonic acid group is most preferable from the viewpoint of water absorption characteristics (water absorption capacity, increase rate of deteriorated soluble matter, coloration with time, etc.).

(α−ヒドロキシカルボン酸(塩))
本発明の水溶性有機キレート剤として、α−ヒドロキシカルボン酸も好ましい一例として挙げることができる。ヒドロキシカルボン酸は、分子内にヒドロキシル基を有するカルボン酸を指すが、本発明では、α位の炭素にヒドロキシル基が結合したα−ヒドロキシカルボン酸が好ましく使用される。中でも、非高分子α−ヒドロキシカルボン酸等のα−ヒドロキシカルボン酸が好ましく、環状構造や不飽和基を有しない脂肪族のα−ヒドロキシカルボン酸がより好ましい。芳香族のα−ヒドロキシカルボン酸や、環状構造や不飽和基を有する脂肪族のα−ヒドロキシカルボン酸を使用すると、これら自身が酸化反応等によって着色するため、好ましくない。
(Α-hydroxycarboxylic acid (salt))
As the water-soluble organic chelating agent of the present invention, α-hydroxycarboxylic acid can also be mentioned as a preferred example. Hydroxycarboxylic acid refers to a carboxylic acid having a hydroxyl group in the molecule. In the present invention, α-hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group bonded to carbon at the α-position is preferably used. Among these, α-hydroxycarboxylic acids such as non-polymeric α-hydroxycarboxylic acids are preferable, and aliphatic α-hydroxycarboxylic acids having no cyclic structure or unsaturated group are more preferable. Use of an aromatic α-hydroxycarboxylic acid or an aliphatic α-hydroxycarboxylic acid having a cyclic structure or an unsaturated group is not preferred because these themselves are colored by an oxidation reaction or the like.

本発明におけるα−ヒドロキシカルボン酸(塩)としては、特に限定されないが、例えば、乳酸(塩)、クエン酸(塩)、リンゴ酸(塩)、イソクエン酸(塩)、グリセリン酸(塩)、酒石酸(塩)及びこれらのD体、L体、メソ体等を挙げることができる。これらの中で特に好ましくは、乳酸等のα−ヒドロキシモノカルボン酸、又は、分子内にカルボキシル基を好ましくは2個以上、より好ましくは2〜10個、さらに好ましくは2〜6個、さらに好ましくは2〜4個を有するα−ヒドロキシ多価カルボン酸である。α−ヒドロキシ多価カルボン酸としては、吸水特性や着色改善の観点から、リンゴ酸(塩)、クエン酸(塩)、イソクエン酸(塩)、酒石酸(塩)が特に好ましく用いられる。   The α-hydroxycarboxylic acid (salt) in the present invention is not particularly limited. For example, lactic acid (salt), citric acid (salt), malic acid (salt), isocitric acid (salt), glyceric acid (salt), Examples thereof include tartaric acid (salt) and D-form, L-form, meso-form and the like thereof. Among these, α-hydroxymonocarboxylic acid such as lactic acid or the like, or preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, more preferably 2 or more carboxyl groups in the molecule. Is an α-hydroxy polyvalent carboxylic acid having 2-4. As the α-hydroxy polyvalent carboxylic acid, malic acid (salt), citric acid (salt), isocitric acid (salt), and tartaric acid (salt) are particularly preferably used from the viewpoint of water absorption characteristics and coloring improvement.

また、α−ヒドロキシカルボン酸塩を使用する場合、水に対する溶解度の観点から、一価の塩が好ましく、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、一価のアミン塩等がより好ましい。さらに、α−ヒドロキシ多価カルボン酸を塩として使用する場合、全てのカルボキシル基を塩としてもよく、一部のみを塩としてもよい。   When α-hydroxycarboxylate is used, monovalent salts are preferable from the viewpoint of solubility in water, and alkali metal salts such as lithium, potassium and sodium, ammonium salts, monovalent amine salts and the like are more preferable. . Further, when α-hydroxy polyvalent carboxylic acid is used as a salt, all the carboxyl groups may be used as a salt, or only a part may be used as a salt.

(キレート剤の添加方法)
本発明におけるキレート剤の添加方法は、特許文献32に記載のキレート剤の添加方法がそのまま適用できる。
(Method of adding chelating agent)
As the method for adding a chelating agent in the present invention, the method for adding a chelating agent described in Patent Document 32 can be applied as it is.

上記(2−2−6)に記載した添加方法やその混合装置を適宜使用することができ、具体的には上述した(1)温水や有機溶媒に溶解させて溶液として添加する方法、(2)粉体としてドライブレンドする方法、(3)微粉体の水分散体として懸濁液で添加する方法、が挙げられる。これらの中でも、粒子状吸水剤への固定という観点から、溶液や水分散体の形態で添加する方法が好ましい。   The addition method described in the above (2-2-6) and the mixing device thereof can be used as appropriate. Specifically, the above-described (1) a method of dissolving in hot water or an organic solvent and adding as a solution, (2 A method of dry blending as a powder, and (3) a method of adding a suspension as a water dispersion of fine powder. Among these, the method of adding in the form of a solution or an aqueous dispersion is preferable from the viewpoint of fixing to a particulate water-absorbing agent.

また、上記キレート剤の添加時期は、本発明の効果が発現する限り、吸水性樹脂又は粒子状吸水剤の製造工程のどの段階でも添加することができ、いずれか一つあるいは複数の工程で添加することができる。   Moreover, as long as the effect of the present invention is manifested, the chelating agent can be added at any stage in the production process of the water-absorbent resin or the particulate water-absorbing agent, and added in any one or a plurality of steps. can do.

(キレート剤の添加量)
本発明に係る粒子状吸水剤に含まれるキレート剤の含有量及び/又は吸水性樹脂に添加されるキレート剤の添加量は、本発明の経時着色性や劣化可溶分の増加率等に関する効果が発揮される限り、特に限定されないが、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5質量%が好ましく、0.0025〜5質量%がより好ましく、0.005〜3質量%がさらに好ましい。
(Amount of chelating agent added)
The content of the chelating agent contained in the particulate water-absorbing agent according to the present invention and / or the addition amount of the chelating agent added to the water-absorbing resin is an effect on the coloration with time and the increase rate of the deteriorated soluble component of the present invention. However, 0.001 to 5 mass% is preferable with respect to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, 0.0025 to 5 mass% is more preferable, and 0.005 to 3 is preferable. More preferred is mass%.

しかしながら、キレート剤の種類によって本発明の効果を得るための必要量が異なるため、具体的に示すと、有機多価リン酸(塩)、アミノ多価リン酸(塩)の場合には少量でも効果を発揮するため、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して、好ましくは0.001〜0.5質量%で十分であり、より好ましくは0.001〜0.1質量%、さらに好ましくは0.005〜0.1質量%で十分である。また、α−ヒドロキシカルボン酸(塩)、アミノ多価カルボン酸(塩)の場合には、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して、0.01〜5質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましく、0.1〜3質量%がさらに好ましく、0.2〜3質量%が特に好ましい。   However, since the amount required to obtain the effect of the present invention differs depending on the type of chelating agent, specifically, in the case of organic polyvalent phosphoric acid (salt) and amino polyvalent phosphoric acid (salt), even a small amount In order to exert the effect, 0.001 to 0.5% by mass is preferable with respect to the polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin, more preferably 0.001 to 0.1% by mass, Preferably 0.005-0.1% by mass is sufficient. In the case of α-hydroxycarboxylic acid (salt) and amino polyvalent carboxylic acid (salt), 0.01 to 5% by mass is preferable with respect to the polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin. 05-5 mass% is more preferable, 0.1-3 mass% is further more preferable, and 0.2-3 mass% is especially preferable.

(2−4)水の添加工程(任意)及び含水率の調節方法
おむつ等での実使用のために、好ましくは、含水率が1〜20質量%である。また、好ましくは、衝撃試験における粉化率(後述の衝撃試験前後の150μm通過物(%)の増加量)が0〜1.0質量%以下、さらには下記範囲である。
(2-4) Water addition step (optional) and method for adjusting water content For actual use in diapers and the like, the water content is preferably 1 to 20% by mass. Preferably, the pulverization rate in the impact test (the amount of increase in 150 μm passing matter (%) before and after the impact test described later) is 0 to 1.0% by mass or less, and further within the following range.

本発明に係る粒子状吸水剤の含水率(180℃で3時間の乾燥減量で規定)は、好ましくは1〜20質量%、さらには5〜20質量%であり、好ましくは5〜18質量%、より好ましくは6〜18質量%、さらに好ましくは7〜15質量%、特に好ましくは8〜13質量%である。   The water content of the particulate water-absorbing agent according to the present invention (specified by loss on drying at 180 ° C. for 3 hours) is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, and preferably 5 to 18% by mass. More preferably, it is 6-18 mass%, More preferably, it is 7-15 mass%, Most preferably, it is 8-13 mass%.

粒子状吸水剤の含水率を上記範囲内に調節することによって、後述する粉化率や、吸湿流動性、吸水性能(AAP)が向上し、かつ、耐衝撃性(耐磨耗性)に優れた粒子状吸水剤を得ることができる。さらに粒子状吸水剤の帯電を抑制することが可能となり、粉体の取扱い性が著しく改善する。尚、上記含水率が1質量%未満の場合は十分な耐衝撃安定性が得られず、また、上記含水率が20質量%を超える場合は吸水性能(CRC、AAP等)や吸湿流動性の低下を招くため、好ましくない。   By adjusting the moisture content of the particulate water-absorbing agent within the above range, the powdering rate, moisture-absorbing fluidity, water-absorbing performance (AAP), which will be described later, are improved, and impact resistance (abrasion resistance) is excellent. A particulate water-absorbing agent can be obtained. Furthermore, it becomes possible to suppress charging of the particulate water-absorbing agent, and the handleability of the powder is remarkably improved. In addition, when the water content is less than 1% by mass, sufficient impact resistance stability cannot be obtained, and when the water content exceeds 20% by mass, water absorption performance (CRC, AAP, etc.) and moisture absorption fluidity can be obtained. Since it causes a decrease, it is not preferable.

上記含水率の調節方法としては、特に限定されないが、例えば、前記反応性界面活性剤や前記キレート剤を水分散体又は(水)溶液で添加する場合に、使用する吸水性樹脂の含水率に応じて、添加量を適宜調整してもよく、脂肪酸(塩)やキレート剤の水分散体又は(水)溶液を添加後、さらに水を粒子状吸水剤に添加してもよい。さらに別の調節方法として、上記範囲内の水、反応性界面活性剤、キレート剤を吸水性樹脂に添加した後、加熱乾燥又は減圧乾燥することで調節することもできる。含水率を加熱乾燥等で調節する場合、吸水性樹脂への水の浸透が促進されて、表面が乾燥して迅速に粒子状となり得る。   The method for adjusting the moisture content is not particularly limited. For example, when the reactive surfactant or the chelating agent is added as an aqueous dispersion or (water) solution, the moisture content of the water absorbent resin to be used is adjusted. Accordingly, the addition amount may be appropriately adjusted, and water may be further added to the particulate water-absorbing agent after adding the aqueous dispersion of fatty acid (salt) or chelating agent or (water) solution. Furthermore, as another adjustment method, after adding water, a reactive surfactant, and a chelating agent within the above ranges to the water-absorbent resin, it can be adjusted by drying by heating or drying under reduced pressure. When the moisture content is adjusted by heat drying or the like, the penetration of water into the water-absorbent resin is promoted, and the surface can be dried and rapidly formed into particles.

本発明に係る粒子状吸水剤の製造方法において、反応性界面活性剤やキレート剤の水分散体又は(水)溶液、又は水のみを添加した直後の吸水性樹脂は、その表面のみが水で湿潤したりゲル化したりするため、流動性の乏しい状態となる。しかし、一定時間を経過すると吸水性樹脂表面に存在している水が吸水性樹脂の内部に吸収、拡散されるため、再び流動性を有する粒子状となる。従って、本発明では上記湿潤状態の吸水性樹脂について、水の内部への拡散を促進するため、一定時間放置してもよく、含水率を保持した状態で加熱又は一部を乾燥してもよい。   In the method for producing a particulate water-absorbing agent according to the present invention, the surface of the water-absorbent resin immediately after adding an aqueous dispersion or (water) solution of a reactive surfactant or a chelating agent or only water is water. Since it wets or gelates, the fluidity is poor. However, since water existing on the surface of the water-absorbent resin is absorbed and diffused inside the water-absorbent resin after a certain period of time, the particles again have fluidity. Therefore, in the present invention, the wet water-absorbent resin may be allowed to stand for a certain period of time in order to promote the diffusion of water into the interior, or may be heated or partially dried while maintaining the moisture content. .

上記加熱乾燥により含水率を調節する場合、その加熱温度としては200℃以下が好適であり、30〜100℃が好ましく、50〜90℃がより好ましく、60〜80℃がさらに好ましい。また、加熱時間は、1秒〜3時間が好ましく、1分〜1時間がより好ましく、上記範囲内で適宜決定される。   When the moisture content is adjusted by the heat drying, the heating temperature is preferably 200 ° C. or less, preferably 30 to 100 ° C., more preferably 50 to 90 ° C., and further preferably 60 to 80 ° C. The heating time is preferably 1 second to 3 hours, more preferably 1 minute to 1 hour, and is appropriately determined within the above range.

また、上記加熱乾燥により粒子状となった吸水剤は、そのままの状態で使用することもできるが、必要により解砕や分級等の操作を行ってもよい。特に、水の添加によって湿潤状態となった吸水性樹脂粉末は、樹脂表面から内部への水の拡散又は乾燥によって、表面が乾燥し粒子同士が軽く凝集することもある。その場合、凝集の程度にもよるが、必要に応じて解砕(機械的に凝集をほぐす操作)し分級すればよい。これらの解砕や分級操作は任意であり、必要に応じて行われるが、使用することができる解砕装置や分級装置は米国特許第4734478号、同第5369148号に記載の造粒方法において例示されている。   In addition, the water-absorbing agent that has been particulated by heat drying can be used as it is, but operations such as crushing and classification may be performed as necessary. In particular, the water-absorbent resin powder that has become wet by the addition of water may have a dry surface and agglomerate particles slightly due to the diffusion or drying of water from the resin surface to the inside. In this case, although it depends on the degree of aggregation, it may be classified by crushing (operation for mechanically loosening the aggregation) as necessary. These crushing and classifying operations are optional and are performed as necessary. Examples of the crushing apparatus and classifying apparatus that can be used are exemplified in the granulation method described in US Pat. Nos. 4,734,478 and 5,369,148. Has been.

(2−5)粒度調整工程(造粒工程、整粒工程、微粉回収工程)(任意)
本発明の粒子状吸水剤の製造方法において、粒子状吸水剤を(3−3)にて後述する粒度に調整するため、必要に応じて、造粒工程、整粒工程、微粉回収工程等の粒度調整工程を適宜行ってもよい。尚、粒度調整工程としては、例えば、米国特許出願公開第2004/181031号、同第2004/242761号、同第2006/247351号等に開示されている工程を採用することができる。
(2-5) Particle size adjustment step (granulation step, granulation step, fine powder recovery step) (optional)
In the method for producing a particulate water-absorbing agent of the present invention, in order to adjust the particulate water-absorbing agent to a particle size described later in (3-3), a granulation step, a sizing step, a fine powder collection step, etc., as necessary. You may perform a particle size adjustment process suitably. In addition, as a particle size adjustment process, the process currently disclosed by US Patent Application Publication No. 2004/181031, 2004/242761, 2006/247351 etc. is employable, for example.

(2−6)不溶性無機微粒子、多価金属塩、無機還元剤等の添加工程(任意)
その他、(3−12)にて後述する、不溶性無機微粒子、多価金属塩、無機還元剤等を添加する添加工程が含まれていてもよい。中でも、無機還元剤の添加によって、さらに高度なレベルで粒子状吸水剤の経時的な着色や尿による劣化を抑制し、残存モノマー量を低減することができる。
(2-6) Step of adding insoluble inorganic fine particles, polyvalent metal salt, inorganic reducing agent, etc. (optional)
In addition, an addition step of adding insoluble inorganic fine particles, polyvalent metal salt, inorganic reducing agent and the like, which will be described later in (3-12), may be included. Among them, the addition of an inorganic reducing agent can suppress the coloration of the particulate water-absorbing agent over time and deterioration due to urine at a higher level, and reduce the residual monomer amount.

(2−7)従来の技術
特許文献5(WO95/033558号),特許文献16(特開平9−136966号),特許文献17(特開2004−99803号)は吸湿時のAnti−Cakingのために、シリコーン系界面活性剤ないし反応性シリコーン化合物などの使用を開示する。また、特許文献18(米国特許6395830号)も吸水速度を押されるために、アミノ変性シリコーン化合物の使用を開示する。特許文献19(特開2004−966803号)もゲル粉砕のために水溶性シリコーンの使用を開示する。
(2-7) Prior Art Patent Document 5 (WO95 / 033558), Patent Document 16 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-136966), and Patent Document 17 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-99803) are for anti-caking during moisture absorption. Discloses the use of silicone surfactants or reactive silicone compounds. Patent Document 18 (US Pat. No. 6,395,830) also discloses the use of an amino-modified silicone compound in order to suppress the water absorption rate. Patent Document 19 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-966803) also discloses the use of water-soluble silicone for gel grinding.

しかし、これら特許文献は吸水剤のHLB、垂直加圧下吸収指数(1.5〜10g/g)や特定構造の反応性界面活性剤、含水率を開示しない。   However, these patent documents do not disclose the HLB of the water absorbing agent, the absorption index under vertical pressure (1.5 to 10 g / g), the reactive surfactant having a specific structure, and the water content.

〔3〕粒子状吸水剤
上記製造方法を一例として得られる本発明の粒子状吸水剤は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、吸水剤の表面張力が55mN/m以上、かつ、20質量%食塩水垂直吸収指数が1.5〜10.0[g/g]である。好ましい表面張力や食塩水垂直吸収指数は上記範囲であり、さらに好ましくは吸湿ブロッキング率が0〜40%(さらには0〜30%)である。
[3] Particulate water-absorbing agent The particulate water-absorbing agent of the present invention obtained by taking the above production method as an example is a particulate water-absorbing agent containing a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin as a main component, and the surface of the water-absorbing agent The tension is 55 mN / m or more, and the 20 mass% saline vertical absorption index is 1.5 to 10.0 [g / g]. The preferred surface tension and normal saline absorption index are in the above ranges, and more preferably, the moisture absorption blocking rate is 0 to 40% (more preferably 0 to 30%).

即ち、従来、0.9質量%食塩水や人工尿で評価されてきた吸水性樹脂や、加圧下吸水倍率が紙オムツに準じた坪量(単位面積当たりの吸水性樹脂量、例えば、(5−2)にて後述するAAP(吸水性樹脂0.9gを直径60mmの範囲に散布))で評価されてきた吸水性樹脂に関して、特許文献5〜15ではさらに粉体流動性の改善と吸水性能の維持とがなされた吸水性樹脂、特に特許文献9では金属石鹸を添加することによって粉体流動性及び加圧下吸水性能(例えば0.9質量%食塩水への荷重2.06〜4.83[kPa]での吸収)が維持された吸水性樹脂が提案されている。   That is, a water-absorbing resin that has been conventionally evaluated with 0.9% by mass saline solution or artificial urine, or a basis weight (amount of water-absorbing resin per unit area, for example, (5 -2), with respect to the water-absorbing resin evaluated in AAP (spreading 0.9 g of water-absorbing resin in a range of 60 mm in diameter)), Patent Documents 5 to 15 further improve powder fluidity and water absorption performance. The water-absorbing resin, particularly, in Patent Document 9, by adding metal soap, powder flowability and water-absorbing performance under pressure (for example, a load of 0.96 to 4.83 wt. There has been proposed a water-absorbent resin in which [absorption at [kPa]) is maintained.

しかし、係る従来技術においては、何ら着目されてこなかった超高濃度塩水(特に20質量%食塩水)での吸水倍率が極端に低下しており、また、(5−3)にて後述する超高坪量(吸水性樹脂10gを直径25.4mmの範囲に散布。AAPの約6.2倍の坪量)での加圧下吸水倍率(20質量%食塩水垂直吸収指数)も極端に低下する事実を見出した。そして、粉体流動性に加えて、従来何ら着目されてこなかった、超高濃度塩水(特に20質量%食塩水)や超高坪量(AAPの約6.2倍の坪量)での加圧下吸水倍率がシート状やテープ状での実使用時に重要であることを見出した。   However, in such a conventional technique, the water absorption ratio in ultra-high-concentration salt water (especially 20% by mass saline solution) that has not been noticed at all is extremely reduced. Water absorption capacity under pressure (20% by mass saline vertical absorption index) at a high basis weight (spraying 10 g of water-absorbing resin in a range of 25.4 mm in diameter. Basis weight about 6.2 times that of AAP) is extremely reduced. I found the facts. And in addition to powder fluidity, the addition of ultra-high-concentration salt water (especially 20% by mass saline) and ultra-high basis weight (basis weight about 6.2 times that of AAP), which has not been noticed in the past. It has been found that the reduced water absorption is important during actual use in the form of a sheet or tape.

また、吸湿ブロッキング率(Anti−Caking性能)が重要であることは上記各特許文献でも知られているが、本発明者らは、製造後に低い吸湿ブロッキング率(高いAnti−Caking性能)の吸水性樹脂であっても、実使用時に吸湿ブロッキング率が上昇する事実を見出した。そして、従来の吸湿ブロッキング率の評価では実使用時に十分な効果を示さず、係る原因が吸水性樹脂粉末の搬送(例えば、空気輸送等の各種搬送機)によって、各種Anti−Caking剤の剥離等が起こり、吸湿ブロッキング率が上昇することを見出した。そして、従来の吸湿ブロッキング率の評価に替わって、(搬送をモデルとした)衝撃試験後の吸湿ブロッキング率が実使用に重要であることを見出し、本発明を完成させた。更に、従来技術には吸水剤の表面張力を低下させるものがあり、その弊害として最終製品での逆戻り量を増加させることも分かってきた。以下、好ましい20質量%食塩水垂直吸収指数、衝撃試験後の吸湿ブロッキング率、表面張力等について、さらに説明する。   Moreover, although it is also known in the above-mentioned patent documents that the moisture absorption blocking rate (anti-caking performance) is important, the present inventors have a low water absorption blocking rate (high anti-caking performance) after production. It has been found that even with a resin, the moisture absorption blocking rate increases during actual use. And in the evaluation of the conventional moisture absorption blocking rate, it does not show a sufficient effect at the time of actual use, and the cause thereof is peeling of various Anti-Caking agents by transporting the water absorbent resin powder (for example, various transport machines such as pneumatic transport). And the moisture absorption blocking rate was found to increase. And it replaced with the conventional evaluation of the moisture absorption blocking rate, discovered that the moisture absorption blocking rate after an impact test (modeling conveyance) was important for actual use, and completed this invention. Furthermore, some of the prior arts reduce the surface tension of the water-absorbing agent, and it has been found that the adverse effect is to increase the amount of reversion in the final product. Hereinafter, preferable 20 mass% saline vertical absorption index, moisture absorption blocking ratio after impact test, surface tension and the like will be further described.

(3−1)20質量%食塩水垂直吸収指数
上記製造方法を達成手段として、特定の吸水性樹脂にさらに特定構造の反応性界面活性剤(好ましくはアミノ基を有する界面活性剤)を添加することで、本発明に係る粒子状吸水剤の20質量%食塩水垂直吸収指数は、1.5[g/g]以上とされる。
(3-1) 20 mass% saline vertical absorption index As a means for achieving the above production method, a reactive surfactant having a specific structure (preferably a surfactant having an amino group) is further added to a specific water absorbent resin. Thus, the 20 mass% saline vertical absorption index of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is 1.5 [g / g] or more.

表面架橋によって好ましくは後述するAAPの範囲に制御されるが、表面架橋工程によって2.06kPaの荷重下における加圧下吸水倍率(AAP)が20[g/g]以上、さらには、25[g/g]以上、及び/又は、4.83kPaの荷重下における加圧下吸収倍率(AAP)が12[g/g]以上、さらには、15[g/g]以上、よりさらには、20[g/g]以上まで表面架橋される。より好ましい表面架橋後の加圧下吸収倍率や粒度は下記の範囲である。尚、測定法は(5−3)にて後述するが、紙オムツの坪量や0.9質量%食塩水や人工尿で評価されてきた従来の加圧下吸水倍率(AAP)に比べて、本発明の20質量%食塩水垂直吸収指数は、吸収液の塩濃度が約22倍、測定時の吸水剤の坪量(単位面積当たりの吸水剤量)が約6.2倍であることで、従来の測定法とは根本的に思想を異にする。   The surface crosslinking is preferably controlled within the range of AAP, which will be described later, but the water absorption capacity under pressure (AAP) under a load of 2.06 kPa by the surface crosslinking step is 20 [g / g] or more, and further 25 [g / g g] or more, and / or absorption capacity under load (AAP) under a load of 4.83 kPa is 12 [g / g] or more, further 15 [g / g] or more, and even more preferably 20 [g / g g] is cross-linked to the surface. More preferably, the absorption capacity and particle size under pressure after surface crosslinking are in the following ranges. The measurement method will be described later in (5-3), but compared to the conventional water absorption capacity under pressure (AAP), which has been evaluated with the basis weight of paper diapers, 0.9% by mass saline and artificial urine, The 20 mass% saline vertical absorption index of the present invention is that the salt concentration of the absorbing solution is about 22 times, and the basis weight of the water absorbing agent at the time of measurement (the amount of water absorbing agent per unit area) is about 6.2 times. The idea is fundamentally different from conventional measurement methods.

本発明における20質量%食塩水垂直吸収指数は、1.5[g/g]以上が好ましく、2.0[g/g]以上がより好ましく、3.0[g/g]以上がさらに好ましく、4.0[g/g]以上がさらにより好ましく、5.0[g/g]以上が特に好ましく、6.0[g/g]以上が最も好ましい。上限は高い方が好ましいが、他の物性やコストとのバランスから15[g/g]以下、さらには10[g/g]以下程度で十分である。   The 20% by mass saline vertical absorption index in the present invention is preferably 1.5 [g / g] or more, more preferably 2.0 [g / g] or more, and further preferably 3.0 [g / g] or more. 4.0 [g / g] or more is even more preferable, 5.0 [g / g] or more is particularly preferable, and 6.0 [g / g] or more is most preferable. The upper limit is preferably higher, but 15 [g / g] or less, more preferably 10 [g / g] or less is sufficient from the balance with other physical properties and costs.

20質量%食塩水垂直吸収指数が1.5[g/g]を下回る場合、従来の公知の物性、例えば、0.9質量%食塩水や人工尿に対する、無加圧下吸水倍率(CRC)や加圧下吸水倍率(AAP)が同程度であっても、粒子状吸水剤をシート化又はテープ化して使用する場合、その実使用時の吸水特性に劣ることが見出された。   When the 20 mass% saline vertical absorption index is less than 1.5 [g / g], the conventional well-known physical properties, for example, 0.9 mass% saline solution or artificial urine, It has been found that even when the water absorption capacity under pressure (AAP) is about the same, when the particulate water-absorbing agent is used in the form of a sheet or tape, it is inferior in water absorption characteristics during actual use.

尚、20質量%食塩水垂直吸収指数は、反応性界面活性剤の構造(またはHLB)、添加量、吸水性樹脂粒子表面での分散状態(反応性界面活性剤の混合性)によって影響され、前述の好ましい範囲に制御されることで、1.5〜5.0とできる。   The 20% by mass saline vertical absorption index is affected by the structure (or HLB) of the reactive surfactant, the amount added, and the dispersion state on the surface of the water absorbent resin particles (mixing property of the reactive surfactant). It can be set to 1.5-5.0 by controlling to the above-mentioned preferable range.

本発明の粒子状吸水剤の表面張力は、生理食塩水中の吸水剤分散液の表面張力で規定)が55(mN/m)以上、さらには60(mN/m)以上、さらには65(mN/m)以上、68(N/m)以上、さらには70(N/m)以上の範囲となるように、界面活性剤の種類や添加量を選択すればよい。尚、上限は73(mN/m)程度となる。   The surface tension of the particulate water-absorbing agent of the present invention is 55 (mN / m) or more, further 60 (mN / m) or more, and further 65 (mNN) as defined by the surface tension of the water-absorbing agent dispersion in physiological saline. / M) or more, 68 (N / m) or more, and 70 (N / m) or more, the type and amount of the surfactant may be selected. The upper limit is about 73 (mN / m).

また、上記吸水剤に加えて、本発明の吸水剤(第2の吸水剤)は、反応性界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該反応性界面活性剤活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤であり、吸水性樹脂の2.06kPaでの加圧下吸収倍率が20g/g以上である吸水剤(第2の吸水剤/好ましくは第1の吸水剤にも適用される)である。   In addition to the above water-absorbing agent, the water-absorbing agent (second water-absorbing agent) of the present invention is a particulate water-absorbing agent mainly composed of a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin containing a reactive surfactant. The reactive surfactant is a reactive surfactant having 7 to 12 HLB containing a function other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group, and the absorption capacity of the water-absorbent resin under pressure at 2.06 kPa Is a water-absorbing agent (second water-absorbing agent / preferably also applied to the first water-absorbing agent) of 20 g / g or more.

さらに上記吸水剤に加えて、本発明の吸水剤(第3の吸水剤)は、反応性界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該反応性界面活性剤が官能基としてアミノ基を含み、吸水性樹脂の中和率が69mol%以下である吸水剤(第3の吸水剤/好ましくは第1の吸水剤にも適用される)である。   Furthermore, in addition to the above water-absorbing agent, the water-absorbing agent (third water-absorbing agent) of the present invention is a particulate water-absorbing agent mainly comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin containing a reactive surfactant. The reactive surfactant contains an amino group as a functional group, and the neutralization rate of the water-absorbent resin is 69 mol% or less (the third water-absorbing agent / preferably also applied to the first water-absorbing agent). ).

(3−2)衝撃試験後の吸湿流動性(吸湿ブロッキング率)
本発明に係る粒子状吸水剤の(衝撃試験後の)吸湿ブロッキング率は、0〜40質量%が好ましく、0〜30質量%がより好ましく、0〜20質量%がさらに好ましく、0〜5質量%が特に好ましく、0〜2質量%が最も好ましい。尚、測定法は(5−9)にて後述するが、従来の吸湿ブロッキング率に比べて、衝撃試験後の評価であることで、従来の測定法とは根本的に思想を異にする。
(3-2) Moisture absorption fluidity after impact test (moisture absorption blocking rate)
The moisture absorption blocking rate (after the impact test) of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 0 to 30% by mass, further preferably 0 to 20% by mass, and 0 to 5% by mass. % Is particularly preferable, and 0 to 2% by mass is most preferable. Although the measurement method will be described later in (5-9), it is fundamentally different from the conventional measurement method because it is an evaluation after the impact test compared to the conventional moisture absorption blocking rate.

衝撃試験後の吸湿ブロッキング率が20質量%を超える場合、吸水剤製造後の吸湿ブロッキング率は優れていても、粒子状吸水剤の搬送等に伴いAnti−Caking剤が脱離するためか、多湿環境下での粒子状吸水剤の取扱い性が悪い。それゆえ、衛生材料向けの薄型吸収体等の製造装置において、移送配管内等で粒子状吸水剤の凝集や詰まりが発生したり、親水性繊維と粒子状吸水剤とを均一に混合したりすることができないという問題が生じるおそれがあり、好ましくない。   If the moisture absorption blocking rate after the impact test exceeds 20% by mass, even if the moisture absorption blocking rate after the production of the water absorbing agent is excellent, the anti-caking agent may be detached due to transportation of the particulate water absorbing agent, etc. Poor handling of particulate water-absorbing agent in the environment. Therefore, in a manufacturing apparatus such as a thin absorbent body for sanitary materials, aggregation or clogging of the particulate water absorbing agent occurs in the transfer pipe or the like, or the hydrophilic fiber and the particulate water absorbing agent are mixed uniformly. This may cause a problem that it cannot be performed.

吸水性樹脂の粒度を制御した状態で、反応性界面活性剤の使用によって達成することができる。   This can be achieved by using a reactive surfactant while controlling the particle size of the water-absorbent resin.

(3−3)粒度
本発明に係る粒子状吸水剤のうち、粒子径(標準篩で規定)が150μm以上、850μm未満である粒子状吸水剤の割合は、全粒子に対して、95〜100質量%が好ましく、97〜100質量%がより好ましく、98〜100質量%がさらに好ましく、99〜100質量%が特に好ましい。特に通液性等の観点から、本発明に係る粒子状吸水剤は、150μm通過物(粒子径150μm未満の粒子に相当)の量が好ましくは0〜5質量%、より好ましくは0〜3質量%、さらに好ましくは0〜2質量%、特に好ましくは0〜1質量%に制御される。
(3-3) Particle size Among the particulate water-absorbing agent according to the present invention, the proportion of the particulate water-absorbing agent having a particle diameter (specified by a standard sieve) of 150 μm or more and less than 850 μm is 95-100. % By mass is preferable, 97 to 100% by mass is more preferable, 98 to 100% by mass is further preferable, and 99 to 100% by mass is particularly preferable. In particular, from the viewpoint of liquid permeability and the like, the amount of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 3% by mass of a 150 μm passing material (corresponding to particles having a particle diameter of less than 150 μm). %, More preferably 0 to 2% by mass, particularly preferably 0 to 1% by mass.

さらに粒子状吸水剤の質量平均粒子径(D50)は、250〜450μmが好ましく、300〜450μmがより好ましく、325〜425μmがさらに好ましい。また、粒子状吸水剤の粒度分布に関して、均一性の指標となる対数標準偏差(σζ)は、0〜0.45が好ましく、0〜0.425がより好ましく、0〜0.40が最も好ましい。   Furthermore, the mass average particle diameter (D50) of the particulate water-absorbing agent is preferably 250 to 450 μm, more preferably 300 to 450 μm, and further preferably 325 to 425 μm. Moreover, regarding the particle size distribution of the particulate water-absorbing agent, the logarithmic standard deviation (σζ) serving as an index of uniformity is preferably 0 to 0.45, more preferably 0 to 0.425, and most preferably 0 to 0.40. .

粒子径が850μm以上である粒子状吸水剤の割合が、全粒子に対して、5質量%を超えると、紙オムツ等の衛生材料を製造したときに異物感が生じたり手触りが悪くなったりする等、使用者に対して不快感を与えるため、好ましくない。また、粒子径が150μm未満である粒子状吸水剤の割合が全粒子に対して5質量%を超える場合や、上記対数標準偏差(σζ)が0.45を超える場合には、加圧下吸水倍率の大幅な低下や吸湿流動性の低下、紙オムツ等の衛生材料の製造中に発生する粉塵による作業環境の悪化、粒度分布が幅広くなることによる偏析の増大等、多くの問題が発生するため、好ましくない。   When the proportion of the particulate water-absorbing agent having a particle diameter of 850 μm or more exceeds 5% by mass with respect to all the particles, a foreign material sensation may be produced or the touch may be deteriorated when sanitary materials such as paper diapers are produced. It is not preferable because it gives the user an unpleasant feeling. Further, when the ratio of the particulate water-absorbing agent having a particle diameter of less than 150 μm exceeds 5% by mass with respect to all particles, or when the logarithmic standard deviation (σζ) exceeds 0.45, the water absorption capacity under pressure Many problems occur, such as drastic decrease in moisture and fluidity of moisture absorption, deterioration of working environment due to dust generated during the manufacture of sanitary materials such as paper diapers, and increased segregation due to wide particle size distribution. It is not preferable.

粒子状吸水剤の粒度は(5−4)にて後述する方法で規定することができ、吸水性樹脂の製造工程で制御してもよいし、粒子状吸水剤の製造工程で制御してもよいが、好ましくは表面架橋前にも予め上記粒度に制御される。制御方法は、粉砕、分級、造粒、分級後の粒度の調合等によって適宜行うことができる。係る粒度制御は、表面架橋前の分級工程(第1の分級工程)等で行うことが好ましく、さらには表面架橋後の分級工程(第2の分級工程)で行われて粒度が制御される。尚、具体的な粒度制御は、米国特許出願公開第2004/181031号、同第2004/242761号、同第2006/247351号等に記載の工程で行うことができる。   The particle size of the particulate water-absorbing agent can be defined by the method described later in (5-4), and may be controlled by the water-absorbing resin production process or by the particulate water-absorbing agent production process. The particle size is preferably controlled in advance before surface crosslinking. The control method can be appropriately performed by pulverization, classification, granulation, preparation of the particle size after classification, and the like. Such particle size control is preferably performed in a classification step before the surface crosslinking (first classification step) or the like, and further performed in a classification step after the surface crosslinking (second classification step) to control the particle size. Specific particle size control can be performed by the steps described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2004/181031, 2004/242761, 2006/247351, and the like.

(3−4)含水率
粒子状吸水剤の含水率は、1〜20質量%、さらには5〜20質量%であり、好ましくは5〜18質量%、より好ましくは6〜18質量%、さらに好ましくは7〜15質量%、特に好ましくは8〜13質量%である。粒子状吸水剤の含水率は(5−5)にて後述する方法(180℃で3時間の乾燥減量)で規定することができる。
(3-4) Moisture content The moisture content of the particulate water-absorbing agent is 1 to 20% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, preferably 5 to 18% by mass, more preferably 6 to 18% by mass, Preferably it is 7-15 mass%, Most preferably, it is 8-13 mass%. The water content of the particulate water-absorbing agent can be defined by the method described later in (5-5) (loss on drying at 180 ° C. for 3 hours).

粒子状吸水剤の含水率を上記範囲内に調節することによって、上記(3−2)に記載した吸湿流動性、(3−1)に記載した20質量%食塩水垂直吸収指数の向上、かつ、下記(3−5)に記載する粉化率の向上にもつながり、耐衝撃性(耐磨耗性)に優れた粒子状吸水剤を得ることができる。さらに粒子状吸水剤の帯電を抑制することが可能となり、粉体の取扱い性が著しく改善する。尚、上記含水率が1質量%未満の場合は、十分な耐衝撃安定性が得られず、また、上記含水率が20質量%を超える場合は、吸水性能(CRC、AAP等)や吸湿流動性の低下を招くため、好ましくない。   By adjusting the moisture content of the particulate water-absorbing agent within the above range, the moisture absorption fluidity described in (3-2) above, the 20% by mass saline vertical absorption index described in (3-1), and Moreover, it leads also to the improvement of the powdering rate described in the following (3-5), and the particulate water-absorbing agent excellent in impact resistance (abrasion resistance) can be obtained. Furthermore, it becomes possible to suppress charging of the particulate water-absorbing agent, and the handleability of the powder is remarkably improved. When the moisture content is less than 1% by mass, sufficient impact resistance stability cannot be obtained. When the moisture content exceeds 20% by mass, the water absorption performance (CRC, AAP, etc.) This is not preferable because it causes a decrease in the property.

上記含水率の調節方法としては、特に限定されないが、例えば、反応性界面活性剤やキレート剤を水分散体又は(水)溶液で添加する場合、使用する吸水性樹脂の含水率に応じて、添加量を適宜調整してもよく、水分散体又は(水)溶液を添加後、さらに水を粒子状吸水剤に添加してもよい。さらに別の調節方法として、上記範囲内の水、反応性界面活性剤、キレート剤を吸水性樹脂に添加した後、加熱乾燥又は減圧乾燥することで調節することもできる。含水率を加熱乾燥等で調節する場合、吸水性樹脂への水の浸透が促進されて、表面が乾燥して迅速に粒子状となり得る。   The method for adjusting the water content is not particularly limited. For example, when a reactive surfactant or a chelating agent is added in an aqueous dispersion or (water) solution, depending on the water content of the water-absorbing resin to be used, The addition amount may be appropriately adjusted, and water may be further added to the particulate water-absorbing agent after the aqueous dispersion or (water) solution is added. Furthermore, as another adjustment method, after adding water, a reactive surfactant, and a chelating agent within the above ranges to the water-absorbent resin, it can be adjusted by drying by heating or drying under reduced pressure. When the moisture content is adjusted by heat drying or the like, the penetration of water into the water-absorbent resin is promoted, and the surface can be dried and rapidly formed into particles.

(3−5)粉化率
本発明に係る粒子状吸水剤の粉化率(衝撃試験後の150μm通過物の増加量)は、0〜1.0質量%が好ましく、0〜0.8質量%がより好ましく、0〜0.6質量%がさらに好ましい。上記粉化率が1.0質量%を超える場合、粒子状吸水剤の輸送中や使用中(例えば、衛生材料へ加工中)に発生する粉塵によって、通液性が低下したり、作業環境の悪化を招来したりするおそれがあるため、好ましくない。粒子状吸水剤の含水率は(5−5)にて後述する方法で規定することができる。
(3-5) Powdering rate The powdering rate of the particulate water-absorbing agent according to the present invention (increase in 150 μm passing material after impact test) is preferably 0 to 1.0% by mass, and 0 to 0.8% by mass. % Is more preferable, and 0 to 0.6% by mass is more preferable. When the above-mentioned pulverization rate exceeds 1.0% by mass, liquid permeability may be reduced due to dust generated during transportation or use of the particulate water-absorbing agent (for example, during processing into sanitary materials) This is not preferable because it may cause deterioration. The water content of the particulate water-absorbing agent can be defined by the method described later in (5-5).

粉化率の制御は上記含水率の制御等で行うことができ、所定以上の含水率、特に上記(3−4)に記載の範囲とすることで行うことができる。   The control of the pulverization rate can be performed by the control of the moisture content or the like, and can be performed by setting the moisture content to a predetermined value or more, particularly within the range described in (3-4) above.

(3−6)表面架橋
20質量%食塩水垂直吸収指数の向上等のため、本発明においては好ましくは、上記(2−1−5)に記載の方法等によって、粒子状吸水剤中の上記ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に表面架橋が施されている。
(3-6) Surface cross-linking In order to improve the 20 mass% saline vertical absorption index, etc., in the present invention, preferably, the above-described method in the particulate water-absorbing agent is performed by the method described in (2-1-5) above. Surface cross-linking is applied to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin.

(3−7)キレート剤
下記(3−8)に記載の劣化可溶分の増加量及び増加率の抑制や着色防止のために、粒子状吸水剤は好ましくはさらにキレート剤を含む。キレート剤の含有量は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5.0質量%であり、さらには上記(2−4)に記載の範囲である。好ましいキレート剤は上記(2−4)に記載した化合物であり、上記キレート剤が窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機キレート剤であるか、又は、上記キレート剤がα−ヒドロキシカルボン酸(塩)である。
(3-7) Chelating agent The particulate water-absorbing agent preferably further contains a chelating agent in order to suppress the increase amount and the rate of increase of the deteriorated soluble component described in the following (3-8) and to prevent coloring. Content of a chelating agent is 0.001-5.0 mass% with respect to polyacrylic acid (salt) type water absorbing resin, and also is the range as described in said (2-4). A preferable chelating agent is the compound described in the above (2-4), and the chelating agent is a water-soluble organic chelating agent having a nitrogen atom and / or a phosphorus atom, or the chelating agent is an α-hydroxycarboxylic acid. (Salt).

係るキレート剤の使用によって、劣化促進試験における劣化可溶分の増加量を0〜15質量%、さらには下記(3−8)の範囲とすることができる。   By using such a chelating agent, the amount of increase in the degradation soluble content in the degradation acceleration test can be set to 0 to 15% by mass, and further within the following range (3-8).

(3−8)劣化可溶分の増加量及び増加率並びにその調整方法
本発明に係る粒子状吸水剤は、劣化促進試験における劣化可溶分の増加量及び増加率によって特徴付けられる。尚、劣化促進試験及び劣化可溶分の増加量及び増加率に関する具体的な測定方法は、(5−7)にて後述する。
(3-8) Increase amount and increase rate of deteriorated soluble component and adjustment method thereof The particulate water-absorbing agent according to the present invention is characterized by an increase amount and an increase rate of deteriorated soluble component in the deterioration acceleration test. In addition, the specific measuring method regarding the increase amount and increase rate of a deterioration acceleration test and a deterioration soluble part is later mentioned in (5-7).

本発明の粒子状吸水剤の劣化促進試験における劣化可溶分の増加量は、0〜15質量%が好ましく、0〜13質量%がより好ましく、0〜11質量%がさらに好ましく、0〜10質量%が特に好ましい。   0-15 mass% is preferable, 0-15 mass% is more preferable, 0-13 mass% is more preferable, 0-11 mass% is further more preferable, and the increase amount in the deterioration accelerated test of the particulate water absorbing agent of this invention is 0-10. Mass% is particularly preferred.

また、本発明の粒子状吸水剤の劣化促進試験における劣化可溶分の増加率(倍)は、1.0〜4.0であり、1.0〜3.5が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.0〜2.5がさらに好ましく、1.0〜2.0が特に好ましい。   Moreover, the increase rate (times) of the deterioration soluble part in the deterioration acceleration test of the particulate water-absorbing agent of the present invention is 1.0 to 4.0, preferably 1.0 to 3.5, 1.0 to 3.0 is more preferable, 1.0 to 2.5 is more preferable, and 1.0 to 2.0 is particularly preferable.

劣化可溶分の増加量(%)及び増加率(倍)を上記範囲内とすることで、粒子状吸水剤の劣化が起こり得る環境下においても設計通りの吸水性能を維持することができ、例えば、該粒子状吸水剤を紙オムツとして長時間使用した場合でも、紙オムツの吸収性能が低下せず、尿漏れや肌荒れ等のトラブルを減少させることができる。一方、劣化可溶分の増加量及び増加率が上記範囲を外れる場合、粒子状吸水剤の劣化が起こり得る環境下では経時的に吸水性能が低下し、例えば、該粒子状吸水剤を紙オムツとして長時間使用した場合では、紙オムツの吸収性能が低下し、尿漏れや肌荒れ等のトラブルを増加させてしまう。   By setting the amount of increase (%) and rate of increase (times) within the above range, the water-absorbing performance as designed can be maintained even in an environment where the particulate water-absorbing agent can be deteriorated. For example, even when the particulate water-absorbing agent is used as a paper diaper for a long time, the absorption performance of the paper diaper is not lowered, and troubles such as urine leakage and rough skin can be reduced. On the other hand, when the increase amount and the rate of increase of the deteriorated soluble component are out of the above ranges, the water absorption performance deteriorates over time in an environment where the particulate water absorbent may be deteriorated. When used for a long time, the absorption performance of paper diapers is lowered, and troubles such as urine leakage and rough skin are increased.

上記劣化可溶分の増加量(%)及び増加率(倍)の調整方法は、1時間可溶分量又は内部架橋剤及び/又はキレート剤の使用量(添加量)を適宜設定することで調整することができる。尚、内部架橋剤量が多い場合はキレート剤量を少なくし、逆に、内部架橋剤量が少ない場合はキレート剤量を多くする必要がある。同様に、1時間可溶分量が多い場合はキレート剤量を少なくし、逆に、1時間可溶分量が少ない場合はキレート剤量を多くする必要がある。   The method for adjusting the amount of increase (%) and the rate of increase (times) of the above-described soluble component is adjusted by appropriately setting the one-hour soluble component or the amount of use (addition amount) of the internal crosslinking agent and / or chelating agent. can do. If the amount of the internal cross-linking agent is large, the amount of the chelating agent needs to be decreased. Conversely, if the amount of the internal cross-linking agent is small, the amount of the chelating agent needs to be increased. Similarly, it is necessary to reduce the amount of chelating agent when the amount of soluble component for one hour is large, and conversely, when the amount of soluble component for one hour is small, the amount of chelating agent must be increased.

(3−9)無加圧下吸水倍率(CRC)
本発明に係る粒子状吸水剤の無加圧下吸水倍率(CRC)は、10[g/g]以上が好ましく、15[g/g]以上がより好ましく、25[g/g]以上がさらに好ましく、28[g/g]以上がさらにより好ましく、30[g/g]以上が特に好ましく、33[g/g]以上が最も好ましい。また、上限値は、特に限定されないが、60[g/g]以下が好ましく、55[g/g]以下がより好ましく、50[g/g]以下がさらに好ましく、45[g/g]以下が特に好ましい。CRCは(5−1)にて後述する方法で規定することができ、前記(2−1)に記載の重合時の架橋剤量や表面架橋の割合で適宜調整することができる。
(3-9) Absorption capacity without pressure (CRC)
The water absorption capacity without load (CRC) of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 10 [g / g] or more, more preferably 15 [g / g] or more, and further preferably 25 [g / g] or more. 28 [g / g] or more is even more preferable, 30 [g / g] or more is particularly preferable, and 33 [g / g] or more is most preferable. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 60 [g / g] or less, more preferably 55 [g / g] or less, further preferably 50 [g / g] or less, and 45 [g / g] or less. Is particularly preferred. CRC can be defined by the method described later in (5-1), and can be appropriately adjusted by the amount of the crosslinking agent and the ratio of surface crosslinking during the polymerization described in (2-1).

CRCの上下限は該範囲で適宜選択できるが、例えば、10〜60[g/g]、さらには15〜50[g/g]、特に25(28,30,33)〜45[g/g]の範囲に制御される。上記CRCが10[g/g]に満たない場合、吸収体に使用したときに吸水量が少なく紙オムツ等の衛生材料の使用に適さない。一方、上記CRCが60[g/g]を超える場合、吸収体への液の取込速度に優れる粒子状吸水剤を得ることができないおそれがある。   The upper and lower limits of the CRC can be appropriately selected within this range. For example, 10 to 60 [g / g], further 15 to 50 [g / g], particularly 25 (28, 30, 33) to 45 [g / g]. ] Is controlled within the range. When the CRC is less than 10 [g / g], the amount of water absorption is small when used in the absorbent body, and it is not suitable for the use of sanitary materials such as paper diapers. On the other hand, when the CRC exceeds 60 [g / g], there is a possibility that a particulate water-absorbing agent having an excellent liquid uptake rate into the absorber cannot be obtained.

(3−10)加圧下吸水倍率(AAP)
本発明に係る粒子状吸水剤は、長鎖アルキル化合物又は有機ポリシロキサンの添加によって、(ダメージや再加湿等による)大幅な物性低下が抑制されるため、高い加圧下吸水倍率が得られる。
(3-10) Absorption capacity under pressure (AAP)
In the particulate water-absorbing agent according to the present invention, a significant reduction in physical properties (due to damage, re-humidification, etc.) is suppressed by the addition of a long-chain alkyl compound or an organic polysiloxane, so that a high water absorption capacity under pressure is obtained.

本発明に係る粒子状吸水剤の加圧下吸水倍率(AAP)は、2.06kPaの圧力下(荷重下)において、12[g/g]以上が好ましく、15[g/g]以上がより好ましく、20[g/g]以上がさらに好ましく、25[g/g]以上が特に好ましく、28[g/g]以上が最も好ましい。また、上限値は、特に限定されないが、製造の容易性や他の物性とのバランスの観点から、50[g/g]以下が好ましく、40[g/g]以下がより好ましい。上記AAPが12[g/g]に満たない場合、粒子状吸水剤を吸収体に使用すると、吸収体に圧力が加わったときの液の戻り量(Re−Wet(リウェット)と称する)が小さい吸収体が得られないおそれがある。   The water absorption capacity (AAP) under pressure of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 12 [g / g] or more, more preferably 15 [g / g] or more under a pressure (under load) of 2.06 kPa. 20 [g / g] or more is more preferable, 25 [g / g] or more is particularly preferable, and 28 [g / g] or more is most preferable. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 50 [g / g] or less, and more preferably 40 [g / g] or less from the viewpoint of ease of production and balance with other physical properties. When the AAP is less than 12 [g / g], when a particulate water-absorbing agent is used for the absorber, the return amount of the liquid when the pressure is applied to the absorber (referred to as Re-Wet) is small. Absorber may not be obtained.

AAPは(5−2)にて後述する方法で規定することができ、前記(2−1−5)に記載の表面架橋の割合等で適宜調整することができる。   AAP can be defined by the method described later in (5-2), and can be appropriately adjusted by the ratio of surface cross-linking described in (2-1-5) above.

(3−11)可溶分
本発明に係る粒子状吸水剤の1時間可溶分は、25質量%以下が好ましく、23質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、18質量%以下が特に好ましく、15質量%以下が最も好ましい。尚、下限値は0質量%である、上記1時間可溶分が25質量%を超える場合、吸収体に使用したときに、液の取込速度が遅くなったり吸水倍率が低下したりするため、好ましくない。可溶分は(5−6)にて後述する方法で規定することができ、前記(2−1)に記載の重合時の架橋剤量や表面架橋の割合で適宜調整することができる。
(3-11) Soluble content The 1 hour soluble content of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is preferably 25% by mass or less, more preferably 23% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, and 18% by mass. The following is particularly preferable, and 15% by mass or less is most preferable. The lower limit is 0% by mass. If the 1-hour soluble component exceeds 25% by mass, the liquid take-up rate will be slow or the water absorption rate will be reduced when used in an absorber. It is not preferable. The soluble component can be defined by the method described later in (5-6), and can be appropriately adjusted by the amount of the crosslinking agent and the ratio of surface crosslinking during the polymerization described in (2-1).

(3−12)粒子状吸水剤に含まれるその他の成分
本発明の粒子状吸水剤は、上述した成分(吸水性樹脂、長鎖アルキル化合物又は有機ポリシロキサン、界面活性剤、好ましくはさらにキレート剤や水)以外に、各種の性能を付与するため、不溶性無機微粒子、多価金属塩、無機還元剤等が含まれてもよい。中でも、無機還元剤の添加によって、さらに高度なレベルで粒子状吸水剤の経時的な着色や劣化を抑制することができる。
(3-12) Other components contained in particulate water-absorbing agent The particulate water-absorbing agent of the present invention comprises the above-described components (water-absorbing resin, long-chain alkyl compound or organic polysiloxane, surfactant, preferably further a chelating agent. In addition to water and water), insoluble inorganic fine particles, polyvalent metal salts, inorganic reducing agents, and the like may be included to impart various performances. Among these, addition of an inorganic reducing agent can suppress the coloring and deterioration of the particulate water-absorbing agent over time at a higher level.

上記無機還元剤とは、還元性無機元素を有する化合物を指す。具体的には、還元性の硫黄原子又はリン原子を有する化合物であり、該化合物は、無機化合物でも有機化合物でも該当する。また、上記無機還元剤は、酸型でも塩型でもよいが、好ましくは塩型であり、一価又は多価の金属塩がより好ましく、一価の塩がさらに好ましい。これらの無機還元剤の中でも、含酸素還元性無機化合物、即ち、硫黄やリンが酸素と結合した無機還元剤が好ましく、含酸素還元性無機塩がより好ましい。   The inorganic reducing agent refers to a compound having a reducing inorganic element. Specifically, it is a compound having a reducing sulfur atom or phosphorus atom, and the compound corresponds to an inorganic compound or an organic compound. The inorganic reducing agent may be acid type or salt type, but is preferably salt type, more preferably monovalent or polyvalent metal salt, and more preferably monovalent salt. Among these inorganic reducing agents, an oxygen-containing reducing inorganic compound, that is, an inorganic reducing agent in which sulfur or phosphorus is combined with oxygen is preferable, and an oxygen-containing reducing inorganic salt is more preferable.

上記不溶性無機微粒子、多価金属塩、又は無機還元剤の添加量は、粒子状吸水剤に含まれる各種成分との組合せにもよるが、吸水性樹脂100質量部に対して、0〜6質量部であればよく、0.001〜5質量部がより好ましく、0.01〜3質量部が特に好ましく、0.01〜1質量部が最も好ましい。添加量が上記の範囲を外れる場合、ダメージを受けたときの吸水性能の低下を防止することが困難となるため、好ましくない。   The addition amount of the insoluble inorganic fine particles, the polyvalent metal salt, or the inorganic reducing agent depends on the combination with various components contained in the particulate water-absorbing agent, but is 0 to 6 mass with respect to 100 parts by mass of the water-absorbing resin. Part may be sufficient, 0.001-5 mass parts is more preferable, 0.01-3 mass parts is especially preferable, and 0.01-1 mass part is the most preferable. When the addition amount is out of the above range, it is difficult to prevent a decrease in water absorption performance when receiving damage, which is not preferable.

吸水性樹脂と不溶性無機微粒子、多価金属塩、又は無機還元剤との混合操作は、特に限定されず、上述したように添加と同時に又は別途、行ってもよい。また、添加方法については、水等に懸濁させて添加する、いわゆる湿式混合法等を採用してもよく、粉体同士を混合するドライブレンド法を採用してもよい。   The mixing operation of the water absorbent resin and the insoluble inorganic fine particles, the polyvalent metal salt, or the inorganic reducing agent is not particularly limited, and may be performed simultaneously with the addition or separately as described above. Moreover, about the addition method, what is called wet mixing method etc. which suspend and add in water etc. may be employ | adopted, and the dry blend method of mixing powders may be employ | adopted.

〔4〕吸収体、吸収性物品
本発明の粒子状吸水剤は、吸水を目的とした各種用途に用いられ、特にシート状、テープ状に加工される用途に使用される。粒子状吸水剤の加工は、必要に応じて他の基材や接着剤を使用して、圧縮、吸引、接着等の手段によって行われる。具体的には、粒子状吸水剤は、厚さ(Z軸方向)は好ましくは5mm以下、さらには0.1〜4mm、0.3〜3mm程度に加工され、また、縦横(X−Y軸方向)の長さや平面形状は目的に応じて適宜選択され、例えば、面積10cm〜100m、長さ1cm〜1000m程度とされる。さらに、シート状、テープ状に加工した後、使用時に裁断してもよい。シート状、テープ状に加工された本発明の吸収体は、止水ゴム、止水テープ、キッチンシート、ペットシート、止血シート、あるいは、紙オムツ、ナプキン等の吸収性物品(最終消費財)に使用することができる。また、本発明の粒子状吸水剤は、耐衝撃性や吸湿流動性に優れるため、吸収体や吸収性物品に使用するときに、吸収性物品の製造工程でのトラブル減少や作業環境の改善が望めると共に、ダメージによる吸水性能の低下が抑えられ、粒子状吸水剤本来の性能を吸収性物品等で十分に発揮することができる。
[4] Absorber, Absorbent Article The particulate water-absorbing agent of the present invention is used for various purposes for the purpose of water absorption, and particularly used for processing into a sheet or tape. Processing of the particulate water-absorbing agent is performed by means of compression, suction, adhesion, etc., using another base material or adhesive as necessary. Specifically, the particulate water-absorbing agent is preferably processed to have a thickness (Z-axis direction) of 5 mm or less, and further about 0.1 to 4 mm and 0.3 to 3 mm. The direction and the planar shape are appropriately selected according to the purpose. For example, the area is 10 cm 2 to 100 m 2 and the length is about 1 cm to 1000 m. Furthermore, after processing into a sheet form and a tape form, you may cut | judge at the time of use. The absorbent body of the present invention processed into a sheet form or a tape form can be used as an absorbent article (final consumer goods) such as water-stopping rubber, water-stopping tape, kitchen sheet, pet sheet, hemostatic sheet, paper diaper and napkin. Can be used. Further, since the particulate water-absorbing agent of the present invention is excellent in impact resistance and hygroscopic fluidity, when used in an absorbent body or absorbent article, trouble reduction in the manufacturing process of the absorbent article and improvement of the working environment can be achieved. In addition, the reduction in water absorption performance due to damage can be suppressed, and the original performance of the particulate water absorbing agent can be sufficiently exhibited in an absorbent article or the like.

また、本発明の粒子状吸水剤は、吸水性能(CRCやAAP等)が高く、経時色調に優れ、さらに劣化可溶分の増加率等で評価される耐尿性にも優れている。従って、吸収性物品等の経時的な着色や吸水性能の低下を抑制することができるため、シート状、テープ状に加工後も液(尿)漏れや肌荒れ等の問題が生じない。   In addition, the particulate water-absorbing agent of the present invention has high water absorption performance (CRC, AAP, etc.), excellent color tone with time, and excellent urine resistance as evaluated by the rate of increase in degraded soluble content. Therefore, since coloring with time and deterioration of water absorption performance of absorbent articles and the like can be suppressed, problems such as liquid (urine) leakage and rough skin do not occur even after processing into a sheet or tape.

本発明の吸収体や吸収性物品は本発明の粒子状吸水剤を含んでなるが、ここでいう「吸収体」とは、粒子状吸水剤と親水性繊維とを主成分として成型された吸収材をいう。   The absorbent body and absorbent article of the present invention comprise the particulate water-absorbing agent of the present invention, and the “absorber” referred to here is an absorption molded mainly with the particulate water-absorbing agent and hydrophilic fibers. Say the material.

本発明では粒子状吸水剤20〜100質量%及び親水性繊維80〜0質量%とを含んで成型される吸収体、特にシート状吸収体を提供する。尚、吸収体は、液を吸収することができる親水性ないし吸水性材料から実質的になる(特に90〜100質量%)構造体を意味し、上記吸収体中の粒子状吸水剤の含有量(コア濃度;粒子状吸水剤及び親水性繊維の合計質量に対する含有量)は、20〜100質量%が好ましく、25〜90質量%がより好ましく、30〜80質量%がさらに好ましく、40〜80質量%が最も好ましい。上記含有量が高くなる程、吸収体や吸収性物品の吸水性能は、粒子状吸水剤の吸水性能の影響を受け易くなる。   The present invention provides an absorbent body, particularly a sheet-like absorbent body, which is molded to contain 20 to 100% by weight of a particulate water-absorbing agent and 80 to 0% by weight of hydrophilic fibers. The absorber means a structure substantially consisting of a hydrophilic or water-absorbing material capable of absorbing liquid (particularly 90 to 100% by mass), and the content of the particulate water-absorbing agent in the absorber. (Core concentration; content with respect to the total mass of the particulate water-absorbing agent and the hydrophilic fiber) is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 25 to 90% by mass, further preferably 30 to 80% by mass, and 40 to 80%. Mass% is most preferred. The higher the content, the more easily the water absorption performance of the absorbent body or absorbent article is affected by the water absorption performance of the particulate water absorbing agent.

以下、実施例及び比較例により、本発明をさらに詳しく説明する。尚、各実施例にて示された技術内容は、別の実施例にて示された技術内容と適宜組み合わせて用いることができる。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The technical contents shown in each embodiment can be used in appropriate combination with the technical contents shown in another embodiment.

実施例及び比較例において使用する電気機器等は全て100V、60Hzの条件で使用し、また、特に記載がない限り、室温(25℃±2℃)、相対湿度50%RHの条件下で、各物性を測定した。   All electric devices used in the examples and comparative examples are used under the conditions of 100 V and 60 Hz. Unless otherwise specified, each of the electric devices is used under the conditions of room temperature (25 ° C. ± 2 ° C.) and relative humidity of 50% RH. Physical properties were measured.

尚、本発明の粒子状吸水剤の各物性は、以下に示す各評価方法により定義される。また、便宜上、「質量%」を「wt%」、「リットル」を「L」と記すことがある。さらに、本明細書では、「0.90質量%塩化ナトリウム水溶液」を「生理食塩水」と称する場合もあるが、両者は同じものとして扱う。さらに、以下の(5−1)〜(5−11)において、便宜上「粒子状吸水剤」と記載するが、「吸水性樹脂粉末」又は「吸水性樹脂粒子」等について測定する場合には、「粒子状吸水剤」を「吸水性樹脂粉末」又は「吸水性樹脂粒子」に読み替えて適用する。   In addition, each physical property of the particulate water-absorbing agent of the present invention is defined by each evaluation method shown below. For convenience, “mass%” may be described as “wt%” and “liter” as “L”. Furthermore, in this specification, “0.90 mass% sodium chloride aqueous solution” may be referred to as “physiological saline”, but both are treated as the same. Furthermore, in the following (5-1) to (5-11), for convenience, it is described as “particulate water absorbent”, but when measuring about “water absorbent resin powder” or “water absorbent resin particles” or the like, “Particulate water-absorbing agent” is read as “water-absorbing resin powder” or “water-absorbing resin particles”.

(5−1)無加圧下吸水倍率(CRC)
本発明に係る粒子状吸水剤の無加圧下吸水倍率(CRC)の測定は、ERT441.2−02に準じて行った。
(5-1) Absorption capacity without pressure (CRC)
The measurement of water absorption capacity without load (CRC) of the particulate water-absorbing agent according to the present invention was performed according to ERT441.2-02.

即ち、粒子状吸水剤0.200g(質量W0[g])を不織布製の袋(85mm×60mm)に均一に入れてヒートシールした後、25±3℃に調温した大過剰(通常500ml)の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液中に浸漬した。30分経過後、袋を引上げ、遠心分離機(株式会社コクサン社製遠心機:型式H−122)を用いて、250G、3分間の条件で水切りを行った。その後、袋の質量(W1[g])を測定した。   Specifically, 0.200 g (weight W0 [g]) of the particulate water-absorbing agent was uniformly put in a non-woven bag (85 mm × 60 mm) and heat-sealed, and then the temperature was adjusted to 25 ± 3 ° C., and the temperature was excessively large (usually 500 ml). Was immersed in an aqueous 0.9 mass% sodium chloride solution. After 30 minutes, the bag was pulled up and drained using a centrifuge (Centrifuge manufactured by Kokusan Co., Ltd .: Model H-122) under conditions of 250 G for 3 minutes. Then, the mass (W1 [g]) of the bag was measured.

同様の操作を、粒子状吸水剤を入れずに行い、そのときの袋の質量(W2[g])を測定した。得られたW0[g]、W1[g]、W2[g]から下式1に従って、無加圧下吸水倍率(CRC)を算出した。   The same operation was performed without adding the particulate water-absorbing agent, and the mass (W2 [g]) of the bag at that time was measured. From the obtained W0 [g], W1 [g] and W2 [g], the water absorption capacity (CRC) under no pressure was calculated according to the following formula 1.

(式1) CRC[g/g] = {(W1−W2)/W0}−1
(5−2)加圧下吸水倍率(AAP)
本発明に係る粒子状吸水剤の加圧下吸水倍率(AAP)の測定は、ERT442.2−02に準じて行った。
(Formula 1) CRC [g / g] = {(W1-W2) / W0} -1
(5-2) Absorption capacity under pressure (AAP)
The water absorption capacity under load (AAP) of the particulate water-absorbing agent according to the present invention was measured according to ERT442.2-02.

即ち、粒子状吸水剤0.9g(質量W3[g])を測定装置(図2を参照)に投入し、測定装置一式の質量(W4[g])を測定した。次に、0.90質量%塩化ナトリウム水溶液を2.06kPaないし4.83kPaの加圧下で該粒子状吸水剤に吸収させた。1時間経過後、測定装置一式の質量(W5[g])を測定した。得られたW3[g]、W4[g]、W5[g]から下式2に従って、加圧下吸水倍率(AAP)を算出した。   That is, 0.9 g (mass W3 [g]) of the particulate water-absorbing agent was put into a measuring device (see FIG. 2), and the mass (W4 [g]) of the measuring device set was measured. Next, a 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution was absorbed into the particulate water-absorbing agent under a pressure of 2.06 kPa to 4.83 kPa. After 1 hour, the mass (W5 [g]) of the measuring device set was measured. From the obtained W3 [g], W4 [g] and W5 [g], the absorption capacity under load (AAP) was calculated according to the following formula 2.

(式2) AAP[g/g] = (W5−W4)/W3
図2に示す測定装置は、ペトリ皿105内にガラスフィルター(株式会社相互理化学硝子製作所製、細孔直径100〜120μm)106、濾紙107及びプラスチック製で内径60mmの支持円筒100がこの順に載置され、該支持円筒100内にステンレス製400メッシュの金網101、ピストン103及び荷重を掛けるおもり104が挿入されて構成されている。そして、金網101の上に粒子状吸水剤を投入し、当該粒子状吸水剤の上にピストン103及びおもり104を載せた後、ペトリ皿105に0.90質量%(又は20質量%)塩化ナトリウム水溶液108を濾紙107が浸からない程度に入れることによって測定を開始する。つまり、ガラスフィルター106によって吸い上げられた0.90質量%(又は20質量%)塩化ナトリウム水溶液108が濾紙107を濡らしたときから1時間、測定を続ける。測定中、粒子状吸水剤は0.90質量%(又は20質量%)塩化ナトリウム水溶液108を吸収して膨潤ゲル102となり、ピストン103及びおもり104を押し上げる。それゆえ、測定中、膨潤ゲル102(粒子状吸水剤)には常時、ピストン103及びおもり104の荷重が掛かっており、2.06kPaないし4.83kPaの加圧下で0.90質量%(又は20質量%)塩化ナトリウム水溶液108を吸収していることになる。
(Formula 2) AAP [g / g] = (W5-W4) / W3
In the measuring apparatus shown in FIG. 2, a glass filter 106 (manufactured by Mutsura Chemical Glass Co., Ltd., pore diameter 100 to 120 μm) 106, filter paper 107, and plastic support cylinder 100 having an inner diameter of 60 mm are placed in this order in a Petri dish 105. A stainless steel 400 mesh wire net 101, a piston 103, and a weight 104 for applying a load are inserted into the support cylinder 100. Then, a particulate water-absorbing agent is put on the wire net 101, and after placing the piston 103 and the weight 104 on the particulate water-absorbing agent, 0.90% by mass (or 20% by mass) sodium chloride is placed on the Petri dish 105. The measurement is started by putting the aqueous solution 108 so that the filter paper 107 is not immersed. That is, the measurement is continued for one hour after the 0.90 mass% (or 20 mass%) sodium chloride aqueous solution 108 sucked up by the glass filter 106 wets the filter paper 107. During the measurement, the particulate water-absorbing agent absorbs 0.90% by mass (or 20% by mass) of the sodium chloride aqueous solution 108 to become the swollen gel 102, and pushes up the piston 103 and the weight 104. Therefore, during the measurement, the swelling gel 102 (particulate water absorbing agent) is always loaded with the piston 103 and the weight 104, and 0.90% by mass (or 20%) under a pressure of 2.06 kPa to 4.83 kPa. Mass%) sodium chloride aqueous solution 108 is absorbed.

(5−3)20質量%食塩水垂直吸収指数
本発明に係る粒子状吸水剤の20質量%食塩水垂直吸収指数の測定は、上記(5−2)に記載の2.06kPaの荷重下における吸水倍率(AAP)の測定条件を一部変更して行った。
(5-3) 20% by mass saline vertical absorption index The measurement of the 20% by mass saline vertical absorption index of the particulate water-absorbing agent according to the present invention is under the load of 2.06 kPa described in (5-2) above. The measurement was performed by partially changing the water absorption ratio (AAP) measurement conditions.

即ち、粒子状吸水剤の使用量を0.9gから1.0gに、測定装置の支持円筒100の内径を60mmから25.4mmに、さらに塩化ナトリウム水溶液の濃度を0.9質量%から20質量%に、吸収時間を1時間から30分にそれぞれ変更して、2.06kPaの荷重下における吸水倍率(AAP)を測定した。尚、支持円筒100の内径を25.4mmに変更することで、坪量(単位面積当りの吸水剤量)が約6.2倍となった。   That is, the amount of the particulate water-absorbing agent used is 0.9 g to 1.0 g, the inner diameter of the support cylinder 100 of the measuring device is 60 mm to 25.4 mm, and the concentration of the sodium chloride aqueous solution is 0.9 mass% to 20 mass. %, The absorption time (AAP) under a load of 2.06 kPa was measured by changing the absorption time from 1 hour to 30 minutes. In addition, by changing the inner diameter of the support cylinder 100 to 25.4 mm, the basis weight (amount of water absorbing agent per unit area) was increased by about 6.2 times.

(5−4)質量平均粒子径(D50)及び粒度分布の対数標準偏差(σζ)
本発明に係る粒子状吸水剤の質量平均粒子径(D50)及び粒度分布の対数標準偏差(σζ)の測定は、欧州特許0349240号に開示されている測定方法に準じて行った。
(5-4) Mass average particle diameter (D50) and logarithmic standard deviation of particle size distribution (σζ)
The measurement of the mass average particle diameter (D50) and the logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution of the particulate water-absorbing agent according to the present invention was performed according to the measurement method disclosed in European Patent 0349240.

即ち、目開き850μm、710μm、600μm、500μm、420μm、300μm、212μm、150μm、106μm、45μmを有するJIS標準篩(JIS Z8801−1(2000))、又はJIS標準篩に相当する篩を用いて、粒子状吸水剤10gを分級した。分級後、各篩の質量を測定し、各粒度の残留百分率Rを対数確率紙にプロットした。そして、R=50質量%に相当する粒子径を質量平均粒子径(D50)として読み取った。また、粒度分布の対数標準偏差(σζ)は、下式3に従って算出した。   That is, using a sieve corresponding to a JIS standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)) having an opening of 850 μm, 710 μm, 600 μm, 500 μm, 420 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 106 μm, 45 μm, or JIS standard sieve, 10 g of the particulate water-absorbing agent was classified. After classification, the mass of each sieve was measured, and the residual percentage R of each particle size was plotted on logarithmic probability paper. And the particle diameter corresponding to R = 50 mass% was read as a mass average particle diameter (D50). The logarithmic standard deviation (σζ) of the particle size distribution was calculated according to the following formula 3.

(式3) σζ = 0.5×ln(X2/X1)
ここで、X1はR=84.1質量%、X2はR=15.9質量%に相当する粒子径を指す。尚、当該σζは、その値が小さい程、粒度分布が狭いことを意味する。
(Expression 3) σζ = 0.5 × ln (X2 / X1)
Here, X1 indicates a particle diameter corresponding to R = 84.1% by mass, and X2 indicates a particle diameter corresponding to R = 15.9% by mass. Note that the smaller the value of σζ, the narrower the particle size distribution.

(5−5)含水率
本発明に係る粒子状吸水剤の含水率の測定は、ERT430.2−02に準じて行った(但し、試料質量及び乾燥温度のみ変更した)。
(5-5) Moisture content The moisture content of the particulate water-absorbing agent according to the present invention was measured according to ERT430.2-02 (however, only the sample mass and the drying temperature were changed).

即ち、底面の直径が5cmのアルミカップ(質量W7[g])に粒子状吸水剤1.000g(質量W6[g])を量り取った後、180℃の無風乾燥機中に静置して乾燥させた。3時間経過後、試料の総質量(W8[g])を測定し、下式4に従って含水率を算出した。   That is, after measuring 1.000 g (mass W6 [g]) of the particulate water-absorbing agent in an aluminum cup (mass W7 [g]) having a bottom diameter of 5 cm, it is left standing in a windless dryer at 180 ° C. Dried. After 3 hours, the total mass (W8 [g]) of the sample was measured, and the water content was calculated according to the following formula 4.

(式4) 含水率[質量%] = 〔{W6−(W8−W7)}/W6〕×100
(5−6)1時間可溶分
本発明における「1時間可溶分」とは、ERT470.2−02で規定されるExt(水可溶分)測定方法で、抽出時間を1時間に変更して得られる水可溶分のことを指す。
(Formula 4) Moisture content [mass%] = [{W6- (W8-W7)} / W6] × 100
(5-6) 1-hour soluble component The “1-hour soluble component” in the present invention is an Ext (water soluble component) measurement method defined in ERT470.2-02, and the extraction time is changed to 1 hour. It refers to the water-soluble matter obtained as described above.

即ち、長さ35mmの回転子を入れた容量250mlの内蓋及び外蓋付きプラスチック容器に、0.90質量%塩化ナトリウム水溶液200.0gを量り取り、次いで、粒子状吸水剤1.00gを上記水溶液に添加して、内蓋、外蓋で密栓した。その後、室温下で、スターラーを用いて1時間攪拌(回転数 約500rpm)した。上記操作により、粒子状吸水剤の水可溶分を抽出した。   That is, 200.0 g of 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution was weighed out into a plastic container with an inner lid and an outer lid having a capacity of 250 ml containing a 35 mm-long rotor, and then 1.00 g of the particulate water-absorbing agent was added to the above. It was added to the aqueous solution and sealed with an inner lid and an outer lid. Then, it stirred at room temperature for 1 hour using the stirrer (rotation speed about 500 rpm). By the above operation, the water-soluble component of the particulate water-absorbing agent was extracted.

攪拌後、上記水溶液である抽出液を、濾紙(ADVANTEC東洋株式会社製;品名:JIS P 3801 No.2/厚さ0.26mm、保留粒子径5μm)一枚を用いて濾過し、得られた濾液50.0gを測定用液とした。次いで、上記測定用液をpH10になるまで0.1N−NaOH水溶液で滴定した後、pH2.7になるまで0.1N−HCl水溶液で滴定した。このときの滴定量を[NaOH]ml及び[HCl]mlとして求めた。   After stirring, the extract, which is the above aqueous solution, was filtered using a filter paper (manufactured by ADVANTEC Toyo Co., Ltd .; product name: JIS P 3801 No.2 / thickness 0.26 mm, reserved particle diameter 5 μm), and obtained. The filtrate 50.0 g was used as a measurement liquid. Subsequently, after titrating the said measuring liquid with 0.1N-NaOH aqueous solution until it became pH10, it titrated with 0.1N-HCl aqueous solution until it became pH2.7. The titer at this time was determined as [NaOH] ml and [HCl] ml.

また、粒子状吸水剤を添加しないで0.90質量%塩化ナトリウム水溶液200.0gのみを用いて、同様の操作を行い、空滴定量([b1NaOH]ml及び[b1HCl]ml)を求めた。   Further, the same operation was performed using only 200.0 g of a 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution without adding a particulate water-absorbing agent, and the empty titration amounts ([b1NaOH] ml and [b1HCl] ml) were obtained.

上記滴定量及び単量体平均分子量から下式5に従って、1時間可溶分を算出した。   From the above titration amount and monomer average molecular weight, the soluble component for 1 hour was calculated according to the following formula 5.

(式5) 1時間可溶分[質量%] = 0.1×(単量体平均分子量)×200×100×([HCl]−[b1HCl])/1000/1.0/50.0
尚、単量体平均分子量が未知の場合は、下式6に従って算出される中和率を用いて、単量体平均分子量を算出した。
(Formula 5) 1 hour soluble content [% by mass] = 0.1 × (monomer average molecular weight) × 200 × 100 × ([HCl] − [b1HCl]) / 1000 / 1.0 / 50.0
In addition, when the monomer average molecular weight was unknown, the monomer average molecular weight was calculated using the neutralization rate calculated according to the following formula 6.

(式6) 中和率[モル%] = {1−([NaOH]−[b1NaOH])/([HCl]−[b1HCl])}×100
(5−7)劣化可溶分(劣化促進試験、劣化可溶分の増加量、劣化可溶分の増加率)
本発明における「劣化可溶分」とは、ERT470.2−02で規定されるExt(水可溶分)測定方法で、0.90質量%塩化ナトリウム水溶液を、0.90質量%塩化ナトリウム水溶液にL−アスコルビン酸を混合した水溶液(劣化試験液)に変更し、60℃、2時間静置した後に1時間攪拌したときの水可溶分をいう。尚、本試験を「劣化促進試験」、得られた劣化可溶分と上記(5−6)にて算出した1時間可溶分との差を「劣化可溶分の増加量」、劣化可溶分と上記(5−6)にて算出した1時間可溶分との比率を「劣化可溶分の増加率」という。
(Formula 6) Neutralization rate [mol%] = {1-([NaOH]-[b1NaOH]) / ([HCl]-[b1HCl])} × 100
(5-7) Degradable soluble matter (degradation acceleration test, increase amount of degradable soluble component, rate of increase of degradable soluble component)
The “degradable soluble component” in the present invention is an Ext (water soluble component) measuring method defined by ERT470.2-02, and a 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution is replaced with a 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution. It is changed to an aqueous solution (deterioration test solution) in which L-ascorbic acid is mixed, and the water-soluble component when stirred for 1 hour after standing at 60 ° C. for 2 hours. This test is called “degradation acceleration test”, and the difference between the obtained degradation soluble component and the one-hour soluble component calculated in (5-6) above is defined as “increase amount of degradation soluble component”. The ratio between the soluble content and the 1-hour soluble content calculated in (5-6) above is referred to as “increase rate of the deteriorated soluble content”.

即ち、長さ35mmの回転子を入れた容量250mlの内蓋及び外蓋付きプラスチック容器に、L−アスコルビン酸を0.05質量%及び塩化ナトリウムを0.90質量%含有する水溶液(劣化試験液/L−アスコルビン酸0.10gと0.90質量%塩化ナトリウム水溶液199.90gとの混合物)200.0gを量り取り、次いで、粒子状吸水剤1.00gを上記水溶液に添加して、内蓋、外蓋で密栓した。その後、60±2℃に調整した恒温器に2時間静置した。2時間経過後、恒温器から上記容器を取り出し、室温下で、スターラーを用いて1時間攪拌(回転数 約500rpm)した。上記操作により、粒子状吸水剤の水可溶分を抽出した。   That is, an aqueous solution (deterioration test solution) containing 0.05% by mass of L-ascorbic acid and 0.90% by mass of sodium chloride in a plastic container with an inner lid and an outer lid with a capacity of 250 ml containing a 35 mm long rotor. / L-ascorbic acid 0.10 g and a 0.90 mass% sodium chloride aqueous solution 199.90 g) 200.0 g was weighed, and then particulate water-absorbing agent 1.00 g was added to the above aqueous solution. The cap was sealed with an outer lid. Then, it left still for 2 hours to the thermostat adjusted to 60 +/- 2 degreeC. After the elapse of 2 hours, the container was taken out from the thermostat and stirred at room temperature for 1 hour using a stirrer (rotation speed: about 500 rpm). By the above operation, the water-soluble component of the particulate water-absorbing agent was extracted.

攪拌後、上記水溶液である抽出液を、濾紙(ADVANTEC東洋株式会社製;品名:JIS P 3801 No.2/厚さ0.26mm、保留粒子径5μm)一枚を用いて濾過し、得られた濾液50.0gを測定用液とした。次いで、上記測定用液をpH10になるまで0.1N−NaOH水溶液で滴定した後、pH2.7になるまで0.1N−HCl水溶液で滴定した。このときの滴定量を[NaOH]ml及び[HCl]mlとして求めた。   After stirring, the extract, which is the above aqueous solution, was filtered using a filter paper (manufactured by ADVANTEC Toyo Co., Ltd .; product name: JIS P 3801 No.2 / thickness 0.26 mm, reserved particle diameter 5 μm), and obtained. The filtrate 50.0 g was used as a measurement liquid. Subsequently, after titrating the said measuring liquid with 0.1N-NaOH aqueous solution until it became pH10, it titrated with 0.1N-HCl aqueous solution until it became pH2.7. The titer at this time was determined as [NaOH] ml and [HCl] ml.

また、粒子状吸水剤を添加しないで劣化試験液200.0gのみを用いて、同様の操作を行い、空滴定量([b2NaOH]ml及び[b2HCl]ml)を求めた。   Further, the same operation was carried out using only 200.0 g of the deterioration test solution without adding the particulate water-absorbing agent, and empty droplet quantification ([b2NaOH] ml and [b2HCl] ml) was determined.

上記滴定量及び単量体平均分子量から下式7に従って、劣化可溶分を算出した。   From the above titration amount and monomer average molecular weight, the degradation soluble component was calculated according to the following formula 7.

(式7) 劣化可溶分[質量%] = 0.1×単量体平均分子量×200×100×([HCl]−[b2HCl])/1000/1.0/50.0
尚、単量体平均分子量が未知の場合は、上記(5−6)にて算出した中和率を用いて、単量体平均分子量を算出した。
(Formula 7) Degradable soluble content [% by mass] = 0.1 × monomer average molecular weight × 200 × 100 × ([HCl]-[b2HCl]) / 1000 / 1.0 / 50.0
In addition, when the monomer average molecular weight was unknown, the monomer average molecular weight was calculated using the neutralization rate calculated in the above (5-6).

また、劣化可溶分の増加量は、下式8に従って算出し、劣化可溶分の増加率は、下式9に従って算出した。   Further, the increase amount of the deteriorated soluble component was calculated according to the following equation 8, and the increase rate of the deteriorated soluble component was calculated according to the following equation 9.

(式8) 劣化可溶分の増加量[質量%] = (劣化可溶分)−(1時間可溶分)
(式9) 劣化可溶分の増加率[−] = (劣化可溶分)/(1時間可溶分)
(5−8)粉化率(Dusting Rate)
本発明における「粉化率」とは、粒子状吸水剤を使用したときに発生する微粉量を評価する物性値を指し、下記方法によって求めることができる。
(Formula 8) Increase amount of deterioration soluble part [mass%] = (deterioration soluble part)-(one hour soluble part)
(Formula 9) Increase rate of deteriorated soluble component [-] = (degradable soluble component) / (1 hour soluble component)
(5-8) Dusting rate
The “powdering rate” in the present invention refers to a physical property value for evaluating the amount of fine powder generated when a particulate water-absorbing agent is used, and can be determined by the following method.

即ち、粒子状吸水剤について、上記(5−4)に記載の方法に従って粒度分布を測定し、さらに、下式10に従って、粒径150μm未満の粒子含有率を求めた。   That is, the particle size distribution of the particulate water-absorbing agent was measured according to the method described in (5-4) above, and the content of particles having a particle size of less than 150 μm was determined according to the following formula 10.

(式10) 粒径150μm未満の粒子含有率[質量%] = (粒径150μm未満の粒子の質量)/(吸水性樹脂又は粒子状吸水剤の質量)
また、これとは別に、下記(5−10)にて規定したP/S試験(衝撃試験)において、振とう時間を30分間から60分間に変更した以外は同様の操作を行い、ダメージが与えられた粒子状吸水剤を得た。そして、得られた粒子状吸水剤について、上記(5−4)に記載の方法に従って粒度分布を測定し、上記式に従って、粒径150μm未満の粒子含有率を求めた。次いで、下式11に従って、粒子状吸水剤の粉化率を求めた。
(Formula 10) Particle content of less than 150 μm particle size [mass%] = (mass of particles less than 150 μm particle size) / (mass of water-absorbing resin or particulate water-absorbing agent)
Separately from this, in the P / S test (impact test) specified in (5-10) below, the same operation was performed except that the shaking time was changed from 30 minutes to 60 minutes, causing damage. A particulate water-absorbing agent was obtained. And about the obtained particulate water-absorbing agent, the particle size distribution was measured according to the method as described in said (5-4), and the particle content rate with a particle size of less than 150 micrometers was calculated | required according to the said formula. Subsequently, according to the following Formula 11, the powdering rate of the particulate water-absorbing agent was determined.

(式11) 粉化率[質量%] = (P/S試験後の粒径150μm未満の粒子含有率)−(P/S試験前の粒径150μm未満の粒子含有率)
粉化率は、その値が低い程、粒子状吸水剤が耐衝撃安定性により優れていることを示す。
(Formula 11) Pulverization rate [% by mass] = (Particle content less than 150 μm particle size after P / S test) − (Particle content less than 150 μm particle size before P / S test)
The lower the value of the powdering rate, the better the particulate water-absorbing agent is in impact resistance stability.

(5−9)衝撃試験後の吸湿流動性(吸湿ブロッキング率・60分値)
本発明における「吸湿流動性」とは、衝撃試験後の“吸湿後の粉体流動性”の略称であり、衝撃試験(10分間振とう)後に、粒子状吸水剤を温度25℃、相対湿度90%RHの条件下で放置したときの、ブロッキング、ケーキング、又は粉体としての流動性について評価した物性値を指し、「吸湿ブロッキング率」で判断する。
(5-9) Hygroscopic fluidity after impact test (Hygroscopic blocking rate / 60 minutes value)
“Hygroscopic fluidity” in the present invention is an abbreviation for “powder fluidity after moisture absorption” after the impact test. After the impact test (shaking for 10 minutes), the particulate water-absorbing agent is heated to a temperature of 25 ° C. and a relative humidity. The physical property value evaluated for fluidity as blocking, caking, or powder when left under the condition of 90% RH, and judged by “moisture absorption blocking rate”.

そして、本発明においては、吸収性物品に加工されるときのプロセスダメージを想定して、下記(5−10)にて規定したP/S試験(衝撃試験)において、振とう時間を30分間から10分間に変更した以外は同様の操作を行い、P/S試験(10分間振とう)でのダメージが与えられた粒子状吸水剤について、下記の手順で吸湿ブロッキング率を測定した。   In the present invention, assuming a process damage when processed into an absorbent article, in the P / S test (impact test) defined in the following (5-10), the shaking time is from 30 minutes. Except for changing to 10 minutes, the same operation was performed, and the moisture absorption blocking rate was measured by the following procedure for the particulate water-absorbing agent damaged by the P / S test (shaking for 10 minutes).

即ち、粒子状吸水剤約2gを、直径52mmのアルミカップに均一に散布した後、温度25℃、相対湿度90±5%RHに調整した恒温恒湿器(タバイエスペック株式会社製;PLATINOUS LUCIFER PL−2G)に1時間(60分間)静置した。   That is, about 2 g of a particulate water-absorbing agent is uniformly sprayed on an aluminum cup having a diameter of 52 mm, and then a thermo-hygrostat (manufactured by Tabay Espec Co., Ltd .; PLATINOUS LUCIFER PL) adjusted to a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 90 ± 5% RH. -2G) for 1 hour (60 minutes).

その後、上記アルミカップ中の粒子状吸水剤を目開き2000μm(8.6メッシュ)のJIS標準篩(The IIDA TESTING SIEVE/内径80mm)上に静かに移し、ロータップ型篩振とう機(株式会社飯田製作所製;ES−65型篩振とう機/回転数230rpm、衝撃数130rpm)を用いて、温度20〜25℃、相対湿度50%RHの条件下で5秒間分級した。   Thereafter, the particulate water-absorbing agent in the aluminum cup was gently transferred onto a JIS standard sieve (The IIDA TESTING SIEVE / inner diameter 80 mm) having an opening of 2000 μm (8.6 mesh), and a low-tap type sieve shaker (Iida Co., Ltd.). Using an ES-65 type sieve shaker / rotational speed of 230 rpm and impact number of 130 rpm, classification was performed for 5 seconds under conditions of a temperature of 20 to 25 ° C. and a relative humidity of 50% RH.

次いで、上記JIS標準篩上に残存した粒子状吸水剤(質量W9[g])及びJIS標準篩を通過した粒子状吸水剤(質量W10[g])の質量を測定し、下式12に従って、吸湿流動性(吸湿ブロッキング率)を算出した。   Next, the mass of the particulate water-absorbing agent (mass W9 [g]) remaining on the JIS standard sieve and the particulate water-absorbing agent (mass W10 [g]) that passed through the JIS standard sieve was measured. Hygroscopic fluidity (moisture absorption blocking rate) was calculated.

(式12) 吸湿ブロッキング率[質量%] = {W9/(W9+W10)}×100
吸湿ブロッキング率は、その値が低い程(0%に近い程)、粒子状吸水剤が吸湿流動性により優れていることを示す。
(Formula 12) Moisture absorption blocking rate [mass%] = {W9 / (W9 + W10)} × 100
The moisture absorption blocking rate indicates that the lower the value (closer to 0%), the better the particulate water-absorbing agent is in the moisture absorption fluidity.

(5−10)ペイントシェーカー試験(P/S試験(30分間振とう))
本発明における「ペイントシェーカー試験(P/S試験)」とは、粒子状吸水剤に、実機に相当する(実際の製造プラントにおいて受けるプロセスダメージに相当する)プロセスダメージを与える試験を指し、製造プラントにおける空気輸送で粒子状吸水剤が実際に受けるエネルギーに相当するエネルギーを、実験室規模で再現して与える試験である。
(5-10) Paint shaker test (P / S test (shaking for 30 minutes))
The “paint shaker test (P / S test)” in the present invention refers to a test in which the particulate water-absorbing agent is subjected to process damage equivalent to actual equipment (corresponding to process damage received in an actual manufacturing plant). This is a test that reproduces the energy equivalent to the energy actually received by the particulate water-absorbing agent by pneumatic transportation at the laboratory scale.

即ち、直径6cm、高さ11cm、内容積225mlのガラス製容器(好ましくは、山村硝子社製マヨネーズ瓶、商品名:A−29又はその相当品)に、粒子状吸水剤30g及び直径6mmのガラスビーズ(精密分留充填用ソーダ石灰ガラスビーズ)10gを投入し、当該容器用の樹脂性の内蓋(材質:ポリエチレン)及び外蓋(材質:ポリプロピレン)をした後、ペイントシェーカー(東洋製機製作所;製品No.488)にて、800[cycle/分](CPM)で30分間振とうさせた。その後、目開き2mmのJIS標準篩にてガラスビーズを取り除くことにより、ダメージが与えられた粒子状吸水剤を得た。尚、ペイントシェーカー装置(P/S試験機)、ガラス製容器やその他の条件等は、特開平9−235378号公報(明細書及び図12〜図15)を参照することができる。   That is, a glass container having a diameter of 6 cm, a height of 11 cm, and an internal volume of 225 ml (preferably, a mayonnaise bottle manufactured by Yamamura Glass Co., Ltd., trade name: A-29 or equivalent), 30 g of a particulate water-absorbing agent and a glass having a diameter of 6 mm. 10 g of beads (soda-lime glass beads for precision fraction filling) are put in, and after the resinous inner lid (material: polyethylene) and outer lid (material: polypropylene) for the container, paint shaker (Toyo Seisakusho) Product No. 488) and shaken at 800 [cycle / min] (CPM) for 30 minutes. Thereafter, the glass beads were removed with a JIS standard sieve having an opening of 2 mm to obtain a damaged particulate water-absorbing agent. For the paint shaker device (P / S tester), glass container, and other conditions, reference can be made to JP-A-9-235378 (specifications and FIGS. 12 to 15).

(5−11)表面張力
十分に洗浄された100 m l のビーカーに、23〜25 ℃ に調整された生理食塩水50ml を入れ、まず、生理食塩水の表面張力を表面張力計(K11 自動表面張力計、KR USS社) を用いて測定した。この測定において表面張力の値が71〜75mN/m の範囲でなくてはならない。次に、23〜25℃ に調整した表面張力測定後の生理食塩水を含んだビーカーに、十分に洗浄された25mm長のフッ素樹脂製回転子、及び吸水剤0.5g を投入し、500r.p.m. の条件で4 分間攪拌した。4 分後、攪拌を止め、含水した吸水剤が沈降した後に、上澄み液の表面張力を再度同様の操作を行い測定した。なお、本発明では白金プレートを用いるプレート法を採用し、プレートは各測定前に十分洗浄し、且つバーナーで加熱洗浄して使用した。
(5-11) Surface Tension 50 ml of physiological saline adjusted to 23 to 25 ° C. is put in a 100 ml beaker that has been thoroughly washed. First, the surface tension of the physiological saline is measured with a surface tension meter (K11 automatic surface Tensiometer, KR USS). In this measurement, the surface tension value must be in the range of 71 to 75 mN / m 2. Next, a well-washed 25 mm long fluororesin rotor and 0.5 g of a water-absorbing agent were put into a beaker containing physiological saline after surface tension measurement adjusted to 23 to 25 ° C., and 500 r. p. m. The mixture was stirred for 4 minutes under the following conditions. After 4 minutes, the stirring was stopped and the water-absorbing water-containing agent settled, and then the surface tension of the supernatant was measured again by the same operation. In the present invention, a plate method using a platinum plate was adopted, and the plate was thoroughly washed before each measurement and heated and washed with a burner.

(5−12)吸水シートでの評価試験
本実施例で得られた粒子状吸水剤8.4[g]及び木材粉砕パルプ12.6[g]を用いて、12cm×38cm、厚さ約5mmの大きさの吸収シート(コア濃度:40質量%)を作成した。次いで、当該吸収シートを平面に拡げ、シートの中央部に樹脂製の円筒(内径25mm、内容積60.3[g/cm])を置いた。続いて、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液60mlを上記円筒内に速やかに注ぎ入れ、注入してから円筒内の液が吸収シートに吸収されて無くなるまでの時間[秒]を計測した。そして、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液60mlの注入を計3回行い、それぞれの吸収量(1分間当たりの吸収量)を、下式13に従って算出した。
(5-12) Evaluation test with water-absorbing sheet Using the particulate water-absorbing agent 8.4 [g] and the wood pulverized pulp 12.6 [g] obtained in this example, 12 cm × 38 cm, thickness of about 5 mm An absorbent sheet (core concentration: 40% by mass) was prepared. Next, the absorbent sheet was spread on a flat surface, and a resin cylinder (inner diameter 25 mm, internal volume 60.3 [g / cm 2 ]) was placed in the center of the sheet. Subsequently, 60 ml of a 0.9% by mass aqueous sodium chloride solution was quickly poured into the cylinder, and the time [second] from when the liquid was poured into the cylinder until the liquid in the cylinder was absorbed and disappeared was measured. Then, 60 ml of 0.9 mass% sodium chloride aqueous solution was injected three times in total, and each absorption amount (absorption amount per minute) was calculated according to the following formula 13.

(式13) 吸収量[g] = {60[g]/(円筒内の液が無くなるまでの時間)[秒]}×60[秒]
[製造例]
中和率75モル%のアクリル酸ナトリウム水溶液5500g(単量体濃度35質量%)に、ポリエチレングリコールジアクリレート(分子量523)2.28g(0.02モル%:対単量体)を溶解し、単量体水溶液(a)を得た後、窒素ガス雰囲気下で30分間脱気した。
(Equation 13) Absorption amount [g] = {60 [g] / (Time until the liquid in the cylinder disappears) [second]} × 60 [second]
[Production example]
Polyethylene glycol diacrylate (molecular weight 523) 2.28 g (0.02 mol%: monomer) was dissolved in 5500 g (monomer concentration 35 mass%) of an aqueous sodium acrylate solution having a neutralization rate of 75 mol%. After obtaining the monomer aqueous solution (a), it was deaerated under a nitrogen gas atmosphere for 30 minutes.

次に、内容積10Lのシグマ型羽根を二本有する双腕型のジャケット付きステンレス製ニーダーに蓋を付けて形成した反応器に、上記単量体水溶液(a)を投入し、液温を30℃に保ちながら反応器内に窒素ガスを吹き込み、系内(単量体水溶液(a))の溶存酸素が1ppm以下となるように窒素ガス置換した。   Next, the monomer aqueous solution (a) is charged into a reactor formed by attaching a lid to a double-arm jacketed stainless steel kneader having two sigma type blades with an internal volume of 10 L, and the liquid temperature is set to 30. Nitrogen gas was blown into the reactor while maintaining the temperature, and nitrogen gas substitution was performed so that dissolved oxygen in the system (monomer aqueous solution (a)) became 1 ppm or less.

続いて、10質量%の過硫酸ナトリウム水溶液24.6g及び0.2質量%のL−アスコルビン酸水溶液21.8gをそれぞれ別個に、上記単量体水溶液(a)を攪拌しながら添加したところ、添加が終了してから約1分後に重合が開始した。そして、生成する含水ゲル状架橋重合体(a)を解砕しながら30〜90℃で重合し、重合開始から60分経過後に含水ゲル状架橋重合体(a)を反応器から取り出した。尚、得られた含水ゲル状架橋重合体(a)は、その径が約5mmに細粒化されていた。   Subsequently, 24.6 g of a 10% by mass sodium persulfate aqueous solution and 21.8 g of a 0.2% by mass L-ascorbic acid aqueous solution were added separately while stirring the monomer aqueous solution (a). Polymerization started about 1 minute after the addition was completed. Then, the resulting hydrogel crosslinked polymer (a) was polymerized at 30 to 90 ° C. while pulverizing, and the hydrogel crosslinked polymer (a) was taken out from the reactor after 60 minutes from the start of polymerization. The obtained hydrogel crosslinked polymer (a) had a diameter of about 5 mm.

上記細粒化された含水ゲル状架橋重合体(a)を、目開き300μm(50メッシュ)の金網上に広げて180℃で45分間、熱風乾燥した後、ロールミルで粉砕し、さらに目開きが850μm及び150μmのJIS標準篩で分級した。この一連の操作により、粒子径が150μm以上、850μm未満の吸水性樹脂粉末(a)を得た。尚、吸水性樹脂粉末(a)のCRC(無加圧下吸水倍率)は53.0[g/g]であった。   The finely divided hydrogel crosslinked polymer (a) is spread on a wire mesh having an opening of 300 μm (50 mesh), dried with hot air at 180 ° C. for 45 minutes, pulverized with a roll mill, and further opened. Classification was carried out with 850 μm and 150 μm JIS standard sieves. By this series of operations, a water absorbent resin powder (a) having a particle size of 150 μm or more and less than 850 μm was obtained. The CRC of the water absorbent resin powder (a) (absorption capacity under no pressure) was 53.0 [g / g].

次に、上記吸水性樹脂粉末(a)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.02質量部、プロピレングリコール1.5質量部及び水3.0質量部からなる表面処理剤を均一に混合し、100℃で45分間、加熱処理を行った。その後、ペイントシェーカー試験(30分間振とう)を行い、さらに目開きが850μmのJIS標準篩の通過物として整粒することで、表面が架橋された吸水性樹脂粒子(A)を得た。   Next, the surface treatment agent comprising 0.02 parts by mass of ethylene glycol diglycidyl ether, 1.5 parts by mass of propylene glycol and 3.0 parts by mass of water is uniformly applied to 100 parts by mass of the water absorbent resin powder (a). And heated at 100 ° C. for 45 minutes. Thereafter, a paint shaker test (shaking for 30 minutes) was performed, and the particles were sized as a passing product of a JIS standard sieve having an opening of 850 μm, thereby obtaining water-absorbent resin particles (A) having a crosslinked surface.

[実施例1]
CH−Si(CH−O−〔Si(CH−O〕−〔Si(CH)(R)−O−〕−Si(CH
R=(CO)(C3H6O)−NH
(HLB=10、粘度=4000mm2/s)
からなる反応性界面活性剤(X)を合成した。
[Example 1]
CH 3 -Si (CH 3) 2 -O- [Si (CH 3) 2 -O] m - [Si (CH 3) (R) -O- ] n -Si (CH 3) 3
R = (C 2 H 4 O ) a (C3H6O) b -NH 2
(HLB = 10, viscosity = 4000 mm2 / s)
A reactive surfactant (X) consisting of

前記製造例より得られた吸水性樹脂粒子(A)100質量部に対して、反応性界面活性剤(X)0.05質量部、2−プロパノール0.45質量部の混合溶液0.5質量部を攪拌しながら添加した後、続けて、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)5ナトリウム(以下、「EDTMP・5Na」と略称する)0.04質量部、水6.66質量部の水溶液を攪拌しながら添加し、1分間混合した。その後、チャック付き袋株式会社生産日本社(製);ユニパック(登録商標))に移し替えて密閉し、80℃で1時間硬化させた後、目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで硬化物を解砕して粒子状吸水剤(1)を得た。得られた粒子状吸水剤(1)の諸性能を表1に示す。   0.5 parts by mass of a mixed solution of 0.05 part by mass of reactive surfactant (X) and 0.45 part by mass of 2-propanol with respect to 100 parts by mass of water-absorbing resin particles (A) obtained from the above production example Then, an aqueous solution of 0.04 parts by mass of ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) pentasodium (hereinafter abbreviated as “EDTMP · 5Na”) and 6.66 parts by mass of water was stirred. And added for 1 minute. After that, the product was transferred to a bag with a zipper, manufactured by Nihon-Pakku Co., Ltd. (Unipack (registered trademark)), sealed, cured at 80 ° C. for 1 hour, and then cured until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 850 μm. Was crushed to obtain a particulate water-absorbing agent (1). Table 1 shows various performances of the obtained particulate water-absorbing agent (1).

[比較例1]
未公開の先願特許文献28(PCT/JP2012/058515)の実施例1に従って、以下の比較粒子状吸水剤を作成した。
すなわち、ステアリン酸亜鉛水分散体(ADEKAケミカルサプライ株式会社製;商品名エフコディスパーZD(登録商標)/固形分42.5質量%、界面活性剤を含む)0.706質量部及び水6.254質量部を混合した後、EDTMP・5Na0.04質量部を添加することで、分散液(1)を作成した。
[Comparative Example 1]
The following comparative particulate water-absorbing agent was prepared according to Example 1 of unpublished prior patent application 28 (PCT / JP2012 / 058515).
That is, zinc stearate aqueous dispersion (manufactured by ADEKA Chemical Supply Co., Ltd .; trade name EFCODISPER ZD (registered trademark) / solid content 42.5% by mass, including surfactant) 0.706 parts by mass and water 6.254 After mixing parts by mass, a dispersion (1) was prepared by adding 0.04 parts by mass of EDTMP · 5Na.

次に、前記製造例で得られた吸水性樹脂粒子(A)100質量部に対して、上記分散液(1)7質量部(実質添加量;ステアリン酸亜鉛0.3質量部、EDTMP・5Na0.04質量部、水6.66質量部)を攪拌しながら添加し、1分間混合した。その後、チャック付き袋に移し替えて密閉し、80℃で1時間硬化させた後、目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで硬化物を解砕して吸水性樹脂粒子(B1)を得た。   Next, 7 parts by mass of the dispersion (1) (substantial addition amount: 0.3 parts by mass of zinc stearate, EDTMP · 5Na0) with respect to 100 parts by mass of the water-absorbent resin particles (A) obtained in the production example. 0.04 parts by mass and 6.66 parts by mass of water) were added with stirring and mixed for 1 minute. Then, after transferring to a bag with a chuck, sealing, and curing at 80 ° C. for 1 hour, the cured product was crushed until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 850 μm to obtain water absorbent resin particles (B1). .

さらに、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(株式会社日本触媒製;ソフタノール90(登録商標)/固形分100質量%)0.1質量部及び水2.0質量部からなる界面活性剤水溶液(1)を作成した。そして、吸水性樹脂粒子(B1)100質量部に対して、当該界面活性剤水溶液(1)2.1質量部を攪拌しながら添加し、1分間混合した。その後、チャック付き袋(株式会社生産日本社(製);ユニパック(登録商標))に移し替えて密閉し、80℃で1時間硬化させた後、目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで硬化物を解砕(整粒)して比較粒子状吸水剤(1)を得た。得られた比較粒子状吸水剤(1)の諸性能を表1に示す。   Further, a surfactant aqueous solution (1) comprising 0.1 part by mass of polyoxyethylene alkyl ether (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd .; Softanol 90 (registered trademark) / solid content of 100% by mass) and 2.0 parts by mass of water was prepared. did. Then, 2.1 parts by mass of the surfactant aqueous solution (1) was added to 100 parts by mass of the water-absorbent resin particles (B1) with stirring, and mixed for 1 minute. After that, it was transferred to a bag with a chuck (produced by Nihon Co., Ltd .; Unipack (registered trademark)), sealed, cured at 80 ° C. for 1 hour, and then cured until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 850 μm. The product was crushed (sized) to obtain a comparative particulate water-absorbing agent (1). Table 1 shows various performances of the obtained comparative particulate water-absorbing agent (1).

[比較例2]
未公開の先願特許文献28(PCT/JP2012/058515)の比較例2に相当する方法を以下に示す。
[Comparative Example 2]
A method corresponding to Comparative Example 2 of the unpublished prior application Patent Document 28 (PCT / JP2012 / 0585515) is shown below.

すなわち、比較例1に界面活性剤水溶液の添加を行わない以外は、比較例1の操作と同様の操作を行い、比較粒子状吸水剤(2)を得た。得られた比較粒子状吸水剤(2)の諸性能を表1に示す。   That is, except that the surfactant aqueous solution was not added to Comparative Example 1, the same operation as in Comparative Example 1 was performed to obtain a comparative particulate water-absorbing agent (2). Table 1 shows various performances of the obtained comparative particulate water-absorbing agent (2).

[比較例3]
特許第3169133号に記載された実施例1に相当する方法を以下に示す。すなわち、アミノ変性シリコーン(信越化学株式会社製;KF−888)0.5質量部とメタノール4.5質量部との混合溶液(3)を作成した。次に、前記製造例より得られた吸水性樹脂粒子(A)100質量部に対して、上記混合溶液(3)5.0質量部を攪拌しながら添加し、1分間混合した後、150℃で20分間、加熱処理を行った。その後、目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕して粒子状吸水剤(3)を得た。得られた粒子状吸水剤(3)の諸性能を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A method corresponding to Example 1 described in Japanese Patent No. 3169133 is shown below. That is, a mixed solution (3) of 0.5 parts by mass of amino-modified silicone (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; KF-888) and 4.5 parts by mass of methanol was prepared. Next, 5.0 parts by mass of the above mixed solution (3) is added to 100 parts by mass of the water-absorbent resin particles (A) obtained from the above production example with stirring, and then mixed for 1 minute. For 20 minutes. Thereafter, the mixture was pulverized until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 850 μm to obtain a particulate water-absorbing agent (3). Table 1 shows various performances of the obtained particulate water-absorbing agent (3).

[実施例2]
実施例1で得られた粒子状吸水剤(1)を用いて、上記(5−12)に記載した吸水シートでの評価試験を行った。結果を表2に示す。
[Example 2]
Using the particulate water-absorbing agent (1) obtained in Example 1, the evaluation test using the water-absorbing sheet described in the above (5-12) was performed. The results are shown in Table 2.

[比較例4]
比較例1で得られた比較粒子状吸水剤(1)を用いて、上記(5−12)に記載した吸水シートでの評価試験を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
Using the comparative particulate water-absorbing agent (1) obtained in Comparative Example 1, the evaluation test using the water-absorbing sheet described in the above (5-12) was performed. The results are shown in Table 2.

Figure 2014073448
Figure 2014073448

Figure 2014073448
Figure 2014073448

(まとめ)表1、2
表1に示すように、未公開の先願特許文献28(PCT/JP2012/058515)の実施例1に相当する比較例1の比較粒子状吸水剤(1)は、吸湿流動性に優れ、20質量%食塩水垂直吸収指数は高いものの、表面張力が著しく低下する。
(Summary) Tables 1 and 2
As shown in Table 1, the comparative particulate water-absorbing agent (1) of Comparative Example 1 corresponding to Example 1 of the unpublished prior patent application 28 (PCT / JP2012 / 0585515) is excellent in hygroscopic fluidity. Although the mass% saline vertical absorption index is high, the surface tension is significantly reduced.

これに対して、表1に示すように、本発明の実施例1(変性シリコーン添加)に係る粒子状吸水剤(1)吸湿流動性に優れ、20質量%食塩水垂直吸収指数が高いことに加えて、表面張力の低下が僅かであることが判る。つまり、本発明の製造方法によって、優れた粒子状吸収剤が得られることが判る。   On the other hand, as shown in Table 1, the particulate water-absorbing agent (1) according to Example 1 (addition of modified silicone) of the present invention (1) excellent in hygroscopic fluidity and high 20% by mass saline vertical absorption index. In addition, it can be seen that the decrease in surface tension is slight. That is, it can be seen that an excellent particulate absorbent can be obtained by the production method of the present invention.

また、表2より、本発明の粒子状吸水剤(実施例1)は、比較粒子状吸水剤(1)よりも表面張力の低下が僅かであることから、吸水シートで更に優れた性能を有することが判った。   Moreover, from Table 2, the particulate water-absorbing agent of the present invention (Example 1) has a further excellent performance in the water-absorbing sheet because the surface tension is slightly lower than that of the comparative particulate water-absorbing agent (1). I found out.

本発明に係る粒子状吸水剤の製造方法は、高物性の吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造に適している。本発明に係る粒子状吸水剤は、衛生材料に限らず、例えば土木・建築用止水材、カイロ用保水材、ケーブル用止水材等の各種用途に供される。本発明に係る粒子状吸水剤は、特にシート状或いはテープ状の用途に好ましく用いられ、各種産業において広範に利用され得る。   The method for producing a particulate water-absorbing agent according to the present invention is suitable for producing a particulate water-absorbing agent mainly composed of a water-absorbing resin having high physical properties. The particulate water-absorbing agent according to the present invention is not limited to sanitary materials, but is used for various applications such as civil engineering / architectural water-stopping materials, warmers for cairo, and water-stopping materials for cables. The particulate water-absorbing agent according to the present invention is particularly preferably used for sheet-like or tape-like applications, and can be widely used in various industries.

100 支持円筒
101 金網
102 膨潤ゲル
103 ピストン
104 おもり
105 ペトリ皿
106 ガラスフィルター
107 濾紙
108 0.90質量%(又は20質量%)塩化ナトリウム水溶液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Support cylinder 101 Wire net 102 Swelling gel 103 Piston 104 Weight 105 Petri dish 106 Glass filter 107 Filter paper 108 0.90 mass% (or 20 mass%) Sodium chloride aqueous solution

Claims (47)

界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該界面活性剤活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能を含む反応性界面活性剤であり、吸水剤の表面張力が55〜73mN/mで、かつ20質量%食塩水垂直吸収指数が1.5〜10.0[g/g]である吸水剤。
ただし、表面張力は生理食塩水中の吸水剤分散液の表面張力で規定。垂直吸収指数は、2.06kPaの加圧下で内径25.4mm円筒の吸水剤1.0gの20質量%食塩水に対する吸収倍率。
Reactive surfactant comprising a particulate water-absorbing agent composed mainly of a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin containing a surfactant, wherein the surfactant activator has a function other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group A water-absorbing agent, wherein the surface tension of the water-absorbing agent is 55 to 73 mN / m and the 20 mass% saline vertical absorption index is 1.5 to 10.0 [g / g].
However, the surface tension is defined by the surface tension of the water-absorbing agent dispersion in physiological saline. The vertical absorption index is an absorptivity with respect to 20% by mass of 1.0 g of a water-absorbing agent having an inner diameter of 25.4 mm under pressure of 2.06 kPa.
反応性界面活性剤のHLBが7〜12である、請求項1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to claim 1, wherein the reactive surfactant has an HLB of 7-12. 界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、該界面活性剤活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能を含むHLB=7〜12の反応性界面活性剤であり、吸水性樹脂の加圧下吸収倍率が20g/g以上である吸水剤。   A particulate water-absorbing agent mainly comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin containing a surfactant, wherein the surfactant activator contains a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group = 7 to A water-absorbing agent which is a reactive surfactant of No. 12 and has an absorption capacity of 20 g / g or more under pressure of the water-absorbent resin. 反応性界面活性剤が官能基としてアミノ基及び/又はエポキシ基を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactive surfactant has an amino group and / or an epoxy group as a functional group. 反応性界面活性剤が分子内に2個以上の官能基を有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the reactive surfactant has two or more functional groups in the molecule. 反応性界面活性剤が高分子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the reactive surfactant is a polymer. 界面活性剤を含むポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分する粒子状吸水剤であって、界面活性剤が官能基としてアミノ基を含み、吸水性樹脂の中和率が69mol%以下である吸水剤。   A particulate water-absorbing agent mainly comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin containing a surfactant, wherein the surfactant contains an amino group as a functional group, and the neutralization rate of the water-absorbing resin is 69 mol% or less Is a water-absorbing agent. 反応性界面活性剤がポリオキシアルキレン単位を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to any one of claims 1 to 7, wherein the reactive surfactant has a polyoxyalkylene unit. 反応性界面活性剤がポリシロキサン構造を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the reactive surfactant has a polysiloxane structure. 反応性界面活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基に加えて、他の親水性又は疎水性の官能基を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 9, wherein the reactive surfactant has another hydrophilic or hydrophobic functional group in addition to a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group. 反応性界面活性剤の粘度が10〜20000mm/s(25℃)である、請求項1〜10の何れか1項に記載の吸水剤。 The water absorbing agent according to claim 1, wherein the reactive surfactant has a viscosity of 10 to 20000 mm 2 / s (25 ° C.). 反応性界面活性剤がポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.0001〜2.0質量%である、請求項1〜11の何れか1項に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to any one of claims 1 to 11, wherein the reactive surfactant is 0.0001 to 2.0 mass% with respect to the polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin. 反応性界面活性剤が0.001〜0.2質量%である、請求項12に記載の吸水剤。   The water absorbing agent according to claim 12, wherein the reactive surfactant is 0.001 to 0.2 mass%. 吸水性樹脂が表面架橋されてなる、請求項1〜13の何れか1項に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 13, wherein the water-absorbing resin is surface-crosslinked. 表面架橋が反応性化合物以外の架橋剤又は単量体でなされてなる、請求項14に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to claim 14, wherein the surface crosslinking is performed with a crosslinking agent or a monomer other than the reactive compound. 吸水剤の4.83kPa加圧下吸水倍率(AAP)が12g/g以上、及び/又は、2.06kPa加圧下吸水倍率(AAP)が20g/g以上である、請求項1〜15の何れか1項に記載の吸水剤。   The water absorption capacity of the water-absorbing agent under pressure of 4.83 kPa (AAP) is 12 g / g or more and / or the water absorption capacity under pressure of 2.06 kPa (AAP) is 20 g / g or more. Water-absorbing agent according to item. 反応性界面活性剤に加えてさらにキレート剤を含む、請求項1〜16の何れか1項に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 16, further comprising a chelating agent in addition to the reactive surfactant. 上記キレート剤の含有量が、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5.0質量%である、請求17に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to claim 17, wherein the content of the chelating agent is 0.001 to 5.0 mass% with respect to the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin. 上記キレート剤が、窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機化合物である、請求項17又は18に記載の吸水剤。   The water-absorbing agent according to claim 17 or 18, wherein the chelating agent is a water-soluble organic compound having a nitrogen atom and / or a phosphorus atom. 上記キレート剤が、α−ヒドロキシカルボン酸(塩)である、請求項17又は18に記載の粒子状吸水剤。   The particulate water-absorbing agent according to claim 17 or 18, wherein the chelating agent is α-hydroxycarboxylic acid (salt). 反応性界面活性剤に加えてさらに多価アルコールを含む、請求項1〜20の何れか1項に記載の粒子状吸水剤。   The particulate water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 20, further comprising a polyhydric alcohol in addition to the reactive surfactant. 劣化促進試験における劣化可溶分の増加量が0〜15質量%である、請求項1〜21の何れか1項に記載の粒子状吸水剤。   The particulate water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 21, wherein an increase in deterioration-soluble component in the deterioration acceleration test is 0 to 15% by mass. 含水率が1〜20質量%である、請求項1〜22の何れか1項に記載の粒子状吸水剤。   The particulate water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 22, wherein the water content is 1 to 20% by mass. 衝撃試験における粉化率が1.0質量%以下である、請求項1〜23の何れか1項に記載の粒子状吸水剤。   The particulate water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 23, wherein a powdering rate in an impact test is 1.0 mass% or less. 質量平均粒子径(D50)が250〜450μm、粒子径150μm未満の粒子の含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45である、請求項1〜24の何れか1項に記載の吸水剤。   The mass average particle diameter (D50) is 250 to 450 μm, the content of particles having a particle diameter of less than 150 μm is 0 to 5 mass%, and the logarithmic standard deviation (σζ) is 0 to 0.45. The water-absorbing agent according to any one of the above. 請求項1〜25の何れか1項に記載の粒子状吸水剤を20〜80質量%、及び親水性繊維を80〜20質量%含んでなり、成型された吸収体。   An absorbent body comprising 20 to 80% by mass of the particulate water-absorbing agent according to any one of claims 1 to 25 and 80 to 20% by mass of a hydrophilic fiber. ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法であって、
表面架橋時又は表面架橋後の吸水性樹脂に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含む反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法。
A method for producing a particulate water-absorbing agent comprising a polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin as a main component,
A particulate water-absorbing agent comprising a step of adding a reactive surfactant containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group to a water-absorbing resin during or after surface crosslinking Production method.
反応性界面活性剤のHLBが7〜12である、請求項27に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 27 whose HLB of a reactive surfactant is 7-12. ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法であって、2.06kPa加圧下吸収倍率が20(g/g)以上の吸水性樹脂に対して、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法。   A method for producing a particulate water-absorbing agent comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin as a main component, wherein the water-absorbing resin has an absorption capacity of 20 (g / g) or more under pressure of 2.06 kPa. A method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding a reactive surfactant having an HLB containing 7 to 12 containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a group. ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法であって、カルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基を含むHLBが7〜12の反応性界面活性剤を添加する工程、該添加工程と同時またはその前後に、加圧下吸収倍率が20(g/g)以上となるまでの表面架橋工程を含むことを特徴とする、粒子状吸水剤の製造方法。   A method for producing a particulate water-absorbing agent comprising a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing resin as a main component, and a reactive surfactant having 7 to 12 HLB containing a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group A method for producing a particulate water-absorbing agent, comprising a step of adding a surface, a surface cross-linking step until the absorption capacity under pressure is 20 (g / g) or more simultaneously with or before and after the adding step. 反応性界面活性剤が高分子である、請求項27〜31の何れか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 31, wherein the reactive surfactant is a polymer. 反応性界面活性剤が官能基としてアミノ基及び/又はエポキシ基を有する、請求項27〜31のいずれか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 31, wherein the reactive surfactant has an amino group and / or an epoxy group as a functional group. 反応性界面活性剤が分子内に2個以上の官能基を有する、請求項27〜32のいずれか1項に製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 32, wherein the reactive surfactant has two or more functional groups in the molecule. 反応性界面活性剤がポリオキシアルキレン単位を有する、請求項27〜33のいずれか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 33, wherein the reactive surfactant has a polyoxyalkylene unit. 反応性界面活性剤がポリシロキサン構造を有する、請求項27〜34のいずれか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 34, wherein the reactive surfactant has a polysiloxane structure. 反応性界面活性剤がカルボキシル基と反応しうる水酸基以外の官能基に加えて、他の親水性又は疎水性の官能基を有する、請求項27〜35のいずれか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 35, wherein the reactive surfactant has another hydrophilic or hydrophobic functional group in addition to a functional group other than a hydroxyl group capable of reacting with a carboxyl group. 上記水不溶性或いは水難溶性化合物の粘度が10〜20000mm/s(25℃)である、請求項27〜36の何れか1項に記載の製造方法。 The viscosity of the water-insoluble or sparingly water-soluble compound is 10~20000mm 2 / s (25 ℃) , The method according to any one of claims 27 to 36. 反応性界面活性剤がポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.0001〜2.0質量%である、請求項27〜37の何れか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 27-37 whose reactive surfactant is 0.0001-2.0 mass% with respect to polyacrylic acid (salt) type water absorbing resin. 吸水剤または吸水性樹脂の4.83kPa加圧下吸水倍率(AAP)が12g/g以上、及び/又は、2.06kPa加圧下吸水倍率(AAP)が20g/g以上まで表面架橋する、請求項27〜38の何れか1項に記載の製造方法。   28. Surface cross-linking of a water absorbing agent or a water absorbent resin to a water absorption capacity (AAP) under pressure of 4.83 kPa of 12 g / g or more and / or a water absorption capacity (AAP) of 2.06 kPa under pressure to 20 g / g or more. The manufacturing method of any one of -38. 反応性界面活性剤に加えてさらにキレート剤を吸水性樹脂ないしその単量体に混合する、請求項27〜39の何れか1項に記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 27 to 39, wherein a chelating agent is further mixed with the water-absorbent resin or its monomer in addition to the reactive surfactant. 上記キレート剤の含有量が、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対して0.001〜5.0質量%である、請求40に記載の製造方法。   The production method according to claim 40, wherein the content of the chelating agent is 0.001 to 5.0 mass% with respect to the polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin. 上記キレート剤が、窒素原子及び/又はリン原子を有する水溶性有機化合物である、請求項40又は41に記載の製造方法。   The production method according to claim 40 or 41, wherein the chelating agent is a water-soluble organic compound having a nitrogen atom and / or a phosphorus atom. 上記キレート剤が、α−ヒドロキシカルボン酸(塩)である、請求項40又は41に記載の製造方法。   The production method according to claim 40 or 41, wherein the chelating agent is α-hydroxycarboxylic acid (salt). 反応性界面活性剤に加えてさらに多価アルコールないし加熱によって多価アルコールとなる多価アルコール誘導体を混合する、請求項27〜43の何れか1項に記載の製造方法。   44. The production method according to any one of claims 27 to 43, wherein in addition to the reactive surfactant, a polyhydric alcohol or a polyhydric alcohol derivative that becomes polyhydric alcohol by heating is further mixed. 反応性界面活性剤に加えて、含水率が1〜20質量%となるように水を混合する請求項27〜44の何れか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 27-44 which mixes water so that it may become 1-20 mass% in addition to a reactive surfactant. 反応性界面活性剤を混合後にさらに加熱処理される、請求項27〜45の何れか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 27-45 which is further heat-processed after mixing a reactive surfactant. 質量平均粒子径(D50)が250〜450μm、粒子径150μm未満の粒子の含有量が0〜5質量%、及び対数標準偏差(σζ)が0〜0.45である、請求項27〜46の何れか1項に記載の製造方法。   The mass average particle diameter (D50) is 250 to 450 µm, the content of particles having a particle diameter of less than 150 µm is 0 to 5 mass%, and the logarithmic standard deviation (σζ) is 0 to 0.45. The manufacturing method of any one of Claims 1.
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