CN101041702A - 吸水性树脂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种微粉或粉尘少的吸水性树脂，并提供一种以更高生产率制造残存单体少、高吸收速度的吸水性树脂的方法。也就是说，本发明的吸水性树脂的制造方法是使含酸基不饱和单体的水溶液交联聚合的吸水性树脂制造方法，并且其中，在该单体水溶液中含有固体物质，并将聚合的起始温度控制在40℃以上，或将聚合时的最高温度控制在100℃以上而进行静置聚合。

Description

吸水性树脂及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种吸水性树脂及其制造方法。更具体而言，涉及一种可以控制粒度分布、微粉也少、耐冲击性(粉体磨耗性)优异的、高吸收速度的吸水性树脂及其制造方法。
背景技术
近年来，作为亲水性聚合体中一种的吸水性树脂，被广泛使用于纸尿布、生理用卫生巾、成人用失禁制品等卫生用品、土壤用保水剂等各种用途中，并大量生产·消费。特别地，在纸尿布、生理用卫生巾、成人用失禁制品等卫生用品的用途方面，为了使制品薄型化，而具有增加吸水性树脂的使用量，并减少纸浆纤维使用量的倾向。因此，对于吸水性树脂，一方面希望其是加压下吸收倍率大的物质，另一方面，由于每一件卫生用品的吸水性树脂使用量多，所以希望能够以低成本进行制造。因此，希望减少在吸水性树脂生产线中的能量消耗量，减少排出物以及由此建立一种有效的制法。
作为所希望的吸水性树脂特性，有高吸收倍率、高的加压下吸收倍率、高吸收速度、低残存单体量、低(少)水可溶成分等，其中，提高吸收速度是吸水性树脂的一个基本课题，并且已对其提出了多种技术。
由于吸收速度很大方面取决于比表面积，因此在使粒径变细的技术中，存在有产生粉尘和通液性降低等其它物性降低这样的问题。因此，提出了发泡或造粒等提高速度的多种方法，例如，已知有使固体物质(固体)分散并发泡聚合的方法(专利文献1)、使气体分散并发泡聚合的方法(专利文献2)、使用碳酸盐发泡聚合的方法(专利文献3、4)、使用0.1-20％表面活性剂发泡聚合的方法(专利文献5、6)、由非球面冲模挤出造粒的方法(专利文献7)、用多价金属对吸水性树脂微粒进行造粒的方法(专利文献8)、用微波加热的方法(专利文献9)、内含填料的方法(专利文献10)等。
此外，还已知通过发泡聚合，使含有惰性气体微气泡的丙烯酸钠盐微细沉淀浆料进行聚合的方法(专利文献11)。
在通过减小粒径而增加表面积，并由此提高吸收速度的方法中，随着微粉的增加，其它物性降低了。此外，为了提高吸收速度，所以在对吸水性树脂进行造粒的方法中过程变得复杂，并且由于造粒强度通常较弱，还存在有粉尘和物性降低等问题。此外，发泡方法不仅需要新的发泡剂和表面活性剂等，而且存在这样的问题，即随着因发泡而导致的体积比重降低，输送和保管费用增加，并且由于发泡粒子弱，所以产生微粉且物性降低。此外，在发泡聚合中还有残存单体增加，以及难以提高加压下吸收倍率(AAP)这样的问题。
因此，迄今为止的吸水性树脂中，不仅难以或者是无法将吸水速度、加压下吸收倍率、粒度、残存单体量等物性全部控制在优选范围内，而且即使得到控制了这些物性的吸水性树脂，在大规模制造尿布时，也无法发挥出在实验室中所期望的性能。
对上述原因进行研究的结果还发现在提高吸水速度(进行发泡或造粒)时，由于吸水性树脂在由工厂管线等输送时受到破坏，容易产生微粉，因此在将吸水性树脂用于尿布中时尿布性能降低等问题。
由此，期望一种可以最大限度发挥尿布性能的吸水性树脂的性能得到改善的吸水性树脂，并具体是吸水速度快并且在破坏方面强(难以产生微粉)的吸水性树脂。
[专利文献1]美国专利5985944号(1999年11月16日公开)
[专利文献2]美国专利6107358号(2000年8月22日公开)
[专利文献3]美国专利5712316号(1998年1月27日公开)
[专利文献4]美国专利5462972号(1995年10月31日公开)
[专利文献5]美国专利6136973号(2000年10月24日公开)
[专利文献6]美国专利6174929号(2001年1月26日公开)
[专利文献7]美国专利6133193号(2000年10月17日公开)
[专利文献8]美国专利5002986号(1991年3月26日公开)
[专利文献9]美国专利6076277号(2000年6月20日公开)
[专利文献10]美国专利6284362号(2001年9月4日公开)
[专利文献11]特开平3-115313号公报(1991年5月16日公开)
发明内容
本发明鉴于上述课题而进行，其目的是一种微粉或粉尘少的吸水性树脂，并提供一种以高生产率制造残存单体少、高吸收速度的吸水性树脂的方法。
本发明者鉴于上述问题进行了积极研究，结果发现在交联聚合含酸基不饱和单体水溶液的吸水性树脂的制造方法中，在单体水溶液中含有固体物质(固体)，并且通过由特定温度以上的高温聚合起始或高温聚合峰值所规定的高温聚合，可以解决上述课题，并完成本发明。也就是说，通过特定温度以上的高温聚合，以及交联聚合含有固体(优选水不溶性粒子)的单体水溶液，可以由简单的过程得到生产率高，吸收速度提高并且残存单体降低的吸水性树脂。
因此，对上述吸水速度快的吸水性树脂，在实际使用中尿布性能不足的原因进行了研究，结果发现在输送时和尿布制造过程中，产生了吸水性树脂的粒子破坏，并且尿布中所包含的吸水性树脂的物性大大降低了。更进一步发现，通过含微粒的本发明所发现的吸水性树脂或者满足特定吸水性能的吸水性树脂，可以提供解决上述问题并且在尿布中维持高性能的优异尿布。
也就是说，本发明的吸水性树脂制造方法是使含酸基不饱和单体的水溶液交联，并优选使其交联聚合的吸水性树脂制造方法，并且其中，在该单体水溶液中含有固体成分(优选水不溶性的固体物质)，并在该固体物质存在的情况下静置聚合，以及通过将聚合的起始温度控制在40℃以上，或将聚合时的最高温度控制在100℃以上而进行静置聚合。
此外，本发明吸水性树脂粒子是以70-99.999mol％丙烯酸(盐)和0.001-5mol％交联剂为重复单元的吸水性树脂，并且其中，满足下述(1)-(6)。
(1)吸收倍率(CRC)为20-40g/g。
(2)加压下吸收倍率(AAP)为20-40g/g。
(3)吸收速度(FSR)是0.25-1.0g/g/sec。
(4)体积比重(JIS K 3362)为0.50-0.80g/ml。
(5)残存单体为0-400ppm。
(6)850-150μm的粒子(JIS Z8801-1)为95-100wt％。
本发明的其它目的、特征和优点可通过以下描述而充分说明。此外，本发明的优点通过参照附图的下述说明而变得明了。
附图说明
图1是在本发明实施例的吸水性树脂的物性测定中，用于测定加压下吸收倍率(AAP)的装置的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的一种实施方式进行详细说明，但是本发明的范围并不限制于这些说明，并且即使在以下示例之外，也可以在不损害本发明主旨的范围内进行适当改变并实施。
另外，在以下说明中，“重量”作为“质量”的同义词进行处理，“重量％”作为“质量％”的同义词进行处理，“主成分”作为含有50质量％以上(更优选60质量％以上)这样的意思进行处理。此外，表示范围的“A-B”表示A以上B以下。
此外，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”、“(甲基)丙烯酰”、“(甲基)丙烯酸酯”等，分别表示“丙烯酸或甲基丙烯酸”、“丙烯酰或甲基丙烯酰”、“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”，“丙烯酸(盐)”表示“丙烯酸或丙烯酸盐”。另外，上述“丙烯酸盐”特别表示一价盐。
(吸水性树脂)
本发明的吸水性树脂是能够形成水凝胶的水膨润性且水不溶性的交联聚合体。所谓水膨润性的交联聚合体，是指例如在离子交换水中必须吸收自重5倍以上，并优选50倍到1000倍水的物质。此外，所谓水不溶性的交联聚合体，是指例如吸水性树脂中未交联的水可溶性成分(水溶性高分子)优选为0-50质量％，更优选为25质量％以下，进一步优选为20质量％以下，更进一步优选为15质量％以下，并特别优选为10质量％以下的物质。
(单体)
作为本发明中可用的，通过聚合形成吸水性树脂的单体的例子，可以列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、β-丙烯酰氧基丙酸、富马酸、巴豆酸、衣康酸、肉桂酸、乙烯基磺酸、烯丙基甲苯磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰基乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙烷磺酸、2-羟乙基(甲基)丙烯酰基磷酸酯等阴离子不饱和单体及其盐；含有巯基的不饱和单体；含有酚性羟基的不饱和单体；(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的不饱和单体；N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等含有氨基的不饱和单体。
这些单体可以单独使用，也可以2种以上适当混合使用，但从所得吸水性树脂的性能和成本方面考虑，优选使用丙烯酸和/或其盐(例如，钠、锂、钾、铵、胺类等的盐，其中从物性发明考虑优选钠盐)作为主要成分。
聚合前或聚合后丙烯酸的中和率优选为30-100mol％，更优选为50-85mol％，还更优选为55-80mol％，并且最优选为60-75mol％。
此外，相对于所有单体成分(交联剂除外)，丙烯酸和/或其盐优选为50-100mol％，更优选为50mol％以上，进一步优选为80mol％以上，并特别优选为95mol％以上。
单体浓度没有特别限制，但通常为20wt％以上，优选为30wt％以上，进一步优选为35wt％以上，更优选为40wt％以上，特别优选为45wt％以上，并最优选为50wt％以上。其上限为单体的饱和浓度或80wt％以下，优选为70wt％以下，更优选为60wt％以下。在浓度不到20wt％时具有无法提高吸收速度的情况。此外，还已知在超过饱和浓度的浆料状水分散液中聚合丙烯酸钠的吸水性树脂制造方法(特开平3-115313号公报)，但是如果超过单体的饱和浓度或超过80wt％，则存在吸收倍率变低的倾向。另外，单体的饱和浓度由单体种类、温度、溶剂的种类以及助剂(例如，表面活性剂)的种类及添加量等决定。
本发明中，作为得到具有交联结构的吸水性树脂的方法，向单体中添加交联剂并进行聚合。此外，这时也可以一起使用在聚合时自由基自交联或辐射交联等公知的用于得到吸水性树脂的交联方法。
作为可用的内部交联剂，只要是可以在聚合时形成交联结构的物质，就可以无限制地使用，例如，列举有：具有多个聚合性不饱和基的交联剂、丙烯酸缩水甘油酯等这种结合含有聚合性不饱和基以及高反应性基的交联剂、山梨糖醇(例如，参见国际公开第2006/319627号小册子)、(聚)乙二醇二缩水甘油醚等这种具有多个高反应性基的交联剂、氯化铝等多价金属盐这样的离子性交联剂、甘油等这种具有多个羟基的交联剂，并且不限制一起使用，但从各种物性方面考虑，最优选具有多个聚合性不饱和基的交联剂。作为可用的具有多个聚合性不饱和基的交联剂，可以列举如，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(β-丙烯酰氧基丙酸酯)、聚乙二醇二(β-丙烯酰氧基丙酸酯)、(甲基)烯丙氧基链烷、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯等的一种或两种以上。另外，交联剂的使用量根据交联剂的种类和目标吸水性树脂而适当决定，但相对于含酸基的聚合性单体来说，其含量通常为0.001-5mol％，0.005-4mol％，优选为0.01-1mol％。
以上，作为本发明中的重复单元，优选包含70-99.999mol％的丙烯酸(盐)和0.001-5mol％的交联剂。另外，也可以向单体中添加0-30质量％左右的其它的水溶性高分子，如淀粉、波瓦尔(聚乙烯醇)、PEG或PEO等，以及次亚磷酸(盐)等链转移剂和后述的螯合剂。
(固体物质)
作为分散在单体水溶液中的化合物，是在水溶液液温为0-40℃，进一步为10-30℃的范围，并特别为25℃(另外，压力为常压(1个气压))的情况下，由于不溶或难溶于该水溶液中而可能分散的化合物。该固体物质(固体)优选为水不溶性粒子。
作为这样的固体物质(以下也称为固体或固体物质)，可以使用无机物质、有机物质、有机无机复合物质等各种固体物质。可以列举，例如膨润土、沸石、氧化硅、氧化铝、活性炭等无机物质，聚丙烯酸(盐)交联体、聚丙烯酰胺及其交联体、丙烯酸(盐)-丙烯酰胺共聚交联体、或N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯及其季盐等阳离子性单体和聚丙烯酰胺的共聚交联体、聚乙烯亚胺、聚乙烯基胺、聚烯丙基胺等聚阳离子化合物的交联体等有机物质。此外还可以列举有机物质、无机物质的复合物或混合物。另外，固体也可以在单体水溶液中膨润而成为凝胶状。在本发明中即使形成凝胶状，其也是不溶于单体并处于分散状态的固体。
上述固体物质(固体)的形状没有特别限定，即使是纤维状或粒子状都没关系，但是由于粒子状固体表面积高，并且可以更有效地促进发泡，所以优选。
这些固体物质(固体)通常优选为在常温下为固体的粉末状(粒子状)化合物。作为粒径，其90wt％以上(上限为100质量％)优选为5mm以下，更优选为3mm以下，进一步优选为1mm以下，并特别优选为150μm以下。如果粉末粒径超过5mm，则可存在于吸水性树脂中的气泡数变少，并且由于产生了必须进行粉碎的情况，所以不优选。
此外，更优选上述固体物质(固体)实质上所有(99.9wt％以上)粒子的粒径在1nm-5mm的范围内，并最优选所有粒子的粒径在5nm-1mm的范围内。在粉末粒径不到1nm的情况下，则有难以在单体水溶液中均匀混合这样的可能。
粒度测定可以使用标准筛(JIS Z8801-1(2000))对38μm以上的粒子筛选分级而测定，对于38μm以下的粒子可以使用激光分析式粒度分布测定装置进行测定。具体而言，上述分散的化合物，对于常温水，化合物的70wt％以上是不溶的，进一步优选80wt％以上，再进一步优选90wt％以上，更进一步优选95wt％以上，并特别优选98wt％以上。
本发明中，作为固体物质(固体)，使用聚丙烯酸(盐)交联聚合体，即，聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂。固体为吸水性树脂的干燥粉末或膨润凝胶粒子。
在使用聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂时，为了完成本发明，其吸收倍率(CRC)越低越好，通常为50g/g以下，优选40g/g以下，进一步优选为30g/g以下，并特别优选为20g/g以下。吸收倍率的下限为5g/g以上，优选为10g/g以上。此外，可溶成分的量优选为30％以下，进一步优选为15％以下，更优选为10％以下，并特别优选为5％以下。也就是说，在本发明中，固体物质(固体)优选为对生理盐水的吸收倍率(CRC)为5-20g/g的吸水性树脂。
这种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂可以另外制造，也可以是由于进行粒度控制而除去的微粉或粗大粒子。也就是说，在吸水性树脂制造过程中除去微粉或粗大粒子后，不将它们废弃，而将其用作本发明的固体物质(固体)，由此可以控制粒度并提高吸收速度。
此外，相对于单体，固体(优选吸水性树脂)浓度根据目标性能适当设定即可，但相对于单体，通常为0.1wt％以上，优选为1wt％以上，进一步优选为3wt％以上，更优选为5质量％以上，并特别优选为10质量％以上，其上限通常为50wt％以下，优选为40wt％以下，更优选为30质量％以下，并进一步优选为20wt％以下。当其不到0.1wt％时，几乎看不到由添加而产生的效果，而如果超过50wt％，则有吸收倍率降低的情况。
此外，作为固体物质(固体)的分散方法，没有特别限制，例如，可以使用将其投入至槽中的液态单体或单体水溶液中而分散，或者在连续流动的所述液体中使用混合器而连续分散的方法，将其散布在供给至聚合机的单体水溶液中并根据需要进行混合等而分散的方法，以及将固体散布在聚合机中，然后供给单体水溶液，并根据需要进行混合等而分散的方法。通过这样分散该化合物，可以使化合物均匀地分散在单体水溶液中。
作为上述分散方法，在使用后述的环形带进行连续静置聚合时，优选将固体物质散布在供给至环形带的单体水溶液中的方法，或在向环形带供给单体水溶液之前散布固体物质的方法，并且更优选前者。
在上述分散方法中，和预先将固体物质投入至单体水溶液调节用槽中的情况、进行管线混合的情况不同，其由于固体物质在局部堆积而不产生麻烦，因此更加优选。
进一步，在上述分散方法中，由于可以时而散布时而不散布固体物质这样间歇地散布固体物质，所以能够不中途停止静置聚合而连续进行静置聚合，并同时适当调节固体物质的散布量。
在将固体物质散布在供给至环形带的单体水溶液中的上述方法中，散布固体物质的时间只要在单体水溶液聚合终了前进行就没有特别限定，但是从更有效进行发泡聚合的观点考虑，更优选在聚合开始后(具体来说，从聚合开始的10秒以内)立即将固体物质散布在单体水溶液中。
(聚合)
本发明中的聚合是静置水溶液聚合，并且，必须在聚合起始温度为40℃以上或最高温度为100℃以上的情况下进行静置聚合。在非静置聚合时，例如，在逆相悬浮聚合或水溶液搅拌聚合时，即使含有固体，也未发现所得吸水性树脂中吸收速度的提高。在聚合起始温度非40℃以上或最高温度非100℃以上的情况下，也未发现吸收速度的提高。另外，作为搅拌水溶液聚合，已知有混炼聚合(美国专利申请公开号2004-110897、美国专利号670141、美国专利号4625001、美国专利号5250640等)，由于它们在聚合中始终进行搅拌，因此所得吸水性树脂的吸收速度的提高不足，在本发明中不适用。
另外，所谓静置聚合，是不使用搅拌机等对单体水溶液进行搅拌混合操作，而进行聚合反应的聚合方法。另外，在将聚合引发剂投入至单体水溶液中，并在将单体水溶液均匀混合后进行静置聚合的情况下，严格来说，在聚合反应中进行了搅拌混合操作，但是在本说明书中，即使是这样的形态，也包含在静置聚合中。
也就是说，本发明书中所谓的静置聚合，具体来说，是至少在聚合开始30秒以后不对单体水溶液进行混合操作，而进行聚合反应的聚合方法，也可以在聚合中途进行部分搅拌或凝胶粉碎，但是优选在聚合开始后对单体水溶液完全不进行搅拌混合操作，而进行聚合反应的聚合方法。另外，使用后述环形带的实施形式，是使单体水溶液全部移动，由于不对单体水溶液进行搅拌混合操作，因此包含在静置聚合中。
另外，所谓逆相悬浮聚合，是将单体水溶液悬浮在疏水性有机溶剂中的聚合方法，其记载于例如，美国专利号4093776、美国专利号4367323、美国专利号4446261、美国专利号4683274、美国专利号5244735等美国专利中。水溶液聚合是不使用分散溶剂而聚合单体水溶液的方法，其记载于例如，美国专利号4625001、美国专利号4873299、美国专利号4286082、美国专利号4973632、美国专利号4985518、美国专利号5124416、美国专利号5250640、美国专利号5264495、美国专利号5145906、美国专利号5380808等美国专利和欧洲专利号0811636、欧洲专利号0955086、欧洲专利号0922717等欧洲专利中。其中所记载的单体、交联剂、聚合引发剂、其它添加剂在静置水溶液聚合中所用的范围内也可适用于本发明。
(聚合装置)
静置聚合法能够以间歇方式进行，但优选使用环形带的连续静置聚合(例如，美国专利申请公开号2005-215734)。该传送带优选聚合热从接材表面不易放出的树脂乃至橡胶制的传送带。此外，为了提高吸收速度，优选在聚合容器上部存在开放空间。此外，在向传送带供给包含单体、聚合引发剂、交联剂和分散固体在内的单体水溶液时，单体水溶液(或凝胶)的进料厚度通常优选为1-100mm，更优选为3-50mm，并最优选为5-30mm。如果单体水溶液的厚度为1mm以下，则单体水溶液的温度调节变得困难，如果其为100mm以上，则聚合热的除去变得困难，并且二者都是吸水性树脂物性降低的原因。此外，对于环形带的速度，根据聚合装置的长度通常优选为0.3-100m/分，更优选为0.5-30m/分，并最优选为1-20m/分。如果传送带速度比0.3m/分更慢，则生产率将降低，如果比100m/分更快，则由于聚合装置巨大化而不优选。
也就是说，本发明的聚合方法是使用一种连续聚合装置的吸水性树脂的连续制造方法，所述连续聚合装置具有：包含单体、聚合引发剂、交联剂和分散固体在内的单体水溶液的投入口，传送所述单体和生成的含水聚合体的环形带，和所述含水聚合体的排出口。而且，优选满足下述条件。
吸水性树脂的连续制造方法中，所述连续聚合装置的侧面和顶面被覆盖，由下述式1规定的装置空隙率在1.2-20的范围。
式1.装置空隙率＝B/A
A(cm2)：聚合时所述含水聚合体相对于所述环形带宽度方向上的最大截面积
B(cm2)：所述连续聚合装置的环形带和所述连续聚合装置的顶面之间的空间相对于所述环形带宽度方向上的最大截面积
此外，优选本发明聚合方法进一步满足下述条件。
即权利要求1或2所述的吸水性树脂的连续制造方法是，由下述式3规定的装置高度比为10-500的连续制造方法。
式3.(传送带比)＝E/D
D(cm)：所述单体水溶液的进料厚度
E(cm)：从所述环形带到所述连续聚合装置顶面的最大高度
在本实施方式的静置聚合法中，由于在进一步增加了发泡的状态下进行聚合，所以可以得到由于气泡而提高了表面积的聚合体。因此，在通过上述这种环形带进行聚合时，所得聚合体没有和传送带粘附，并且可以容易地使所得聚合体从传送带上剥离下来。由此，因为无需进行强行将附着在传送带上的聚合体刮掉等的操作，所以可以降低对传送带的负荷，并使传送带的可用期长期化。
(聚合起始温度)
为了提高吸收速度，本发明中的聚合起始温度必须为40℃以上，优选为50℃以上，更优选为60℃以上，并更优选为70℃以上，再更优选为80℃以上，其上限为150℃以下，通常为110℃以下，进一步为100℃以下。如果温度低，则未发现吸收速度的提高，而如果温度过高，则产生吸收倍率的降低和可溶成分量的增加等，并由此降低了吸水性树脂的物性。此外，通过提高本发明聚合起始温度(单体温度)，还有溶解氧的除去变得容易这样的好处。如果聚合起始温度不到40℃，则无法发泡聚合。进一步，由于诱导时间、聚合时间的延长，不仅生产率降低，而且吸水性树脂的物性也降低了。
聚合起始温度可以通过单体水溶液的白浊、粘度上升、温度上升等而进行观测。另外，聚合起始温度或聚合最高温度可以使用一般的水银温度计、酒精温度计、铂电阻温度计、热电偶或热敏电阻等接触式温度传感器，或放射温度计进行测定。由于通过紫外线等活性能量线、氧化剂和还原剂进行的氧化还原聚合，通过偶氮引发剂进行的热引发聚合等中诱导时间通常短至1秒-1分钟左右，因此聚合起始温度也可以以添加引发剂之前或照射活性能量线之前的单体水溶液温度进行规定。
(最高温度)
本发明聚合最高温度以聚合进行中的聚合凝胶乃至单体的最高达到温度进行规定。为了提高吸收速度，这种聚合最高温度必须为100℃以上，优选为105℃以上，更优选为110℃以上，并更优选为115℃以上，再更优选为120℃以上，其上限为150℃以下，通常为140℃以下，进一步为130℃以下。如果温度低，则未发现吸收速度的提高，而如果温度过高，则产生吸收倍率的降低和可溶成分量的增加等，并由此降低了吸水性树脂的物性。
另外，作为聚合体系的温度测定方法，可以通过使用(株)キ一エンス(Keyence)制造的PC卡片型数据收集系统NR-1000进行测定。具体而言，将热电偶放置在聚合体系的中心部分，并在0.1秒的取样周期内进行测定。从所得温度-时间图中读取聚合起始温度和峰值温度(最高达到温度)。
此外，在本发明中，聚合起始温度和聚合中的最高达到温度之间的差ΔT大于0℃，并优选为70℃以下，更优选为60℃以下，进一步优选为50℃以下，更进一步优选为40℃以下，还进一步优选为30℃以下，并最优选为25℃以下。如果ΔT比70℃大，则存在所得吸水性树脂吸收速度降低的情况，因此不优选。作为以聚合中的温度为上述这种温度而得到聚合热的一个例子，更优选单体浓度为30wt％以上。
(聚合引发剂)
作为本发明中可用的聚合引发剂，没有特别限制，可以使用热分解型引发剂(例如，过硫酸盐：过硫酸钠、过硫酸钾，过硫酸铵；过氧化物：过氧化氢、叔丁基过氧化物、甲乙酮过氧化物)；偶氮化合物：偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物、2，2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氢氯化物)或光分解型引发剂(例如，苯偶因衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物、偶氮化合物)等。
从成本、降低残存单体能力方面考虑优选过硫酸盐。此外，使用光分解型引发剂和紫外线的方法是优选的。更优选一起使用光分解型引发剂和热分解型引发剂。聚合引发剂相对于单体通常为0.001-1mol％，优选为0.01-0.5mol％，并进一步为0.05-0.2mol％。
(聚合时间)
聚合时间没有特别限定，通常为15分钟以下，优选为10分钟以下，更优选5分钟以下，进一步更优选为2分钟以下，再更优选为2分钟以下，还更优选为1分钟以下。如果超过15分钟(特别是5分钟)，则不仅所得聚合体(含水聚合体、碱基聚合体和吸水性树脂)的生产率降低，而且由此吸收速度等物性降低，所以不优选。
其中，聚合时间的计算方法，通过测定从单体水溶液进入聚合容器，并达到聚合开始条件时(使用光分解型引发剂情况下为光照射开始时，不使用光分解型引发剂的情况下为将单体水溶液和聚合引发剂加入聚合容器的时候)到峰值温度的时间而得到。也就是说，可以通过测定(诱导时间)+(从聚合开始到达到峰值温度的时间)而算出聚合时间。
(起始温度的调节方法)
为了使单体为40℃以上，可以加热聚合容器主体，也可以在将单体水溶液供给至聚合容器时，可以预先加热(例如，在管线中加热至40℃以上)。通过进行这样的外部加热，可以使单体温度为40℃以上，但是更优选在向聚合容器中供给之前预先加热单体，并特别优选将单体的中和热用于升温。另外，中和热和/或水合热的产生不仅有效用于单体水溶液的升温，还可用于除去溶解氧，并优选可以进一步提高吸收速度。
为了有效利用这种中和热和/或水合热，优选在绝热状态下进行中和，并更优选连续进行中和以及连续进行聚合。为此，希望使用极力抑制放热的容器，作为材质，可优选使用将树脂、橡胶、不锈钢的非接材部分用保温材料遮盖后而得的材料。
(脱气)
在本发明优选实施方式中，优选使溶解氧含量(氧浓度)相对于单体水溶液为4ppm以下，更优选为2ppm以下，并最优选为1ppm以下而进行聚合。
作为达到这种氧浓度的方法，可以在投入聚合引发剂之前，一边通入惰性气体，一边减压脱气，并由此进行阻碍聚合的溶解氧的除去，但是由于需要设备和运行经费，所以在本发明更优选的实施方式中，可以通过利用中和热和/或水合热，使单体水溶液升温，并使溶解氧挥发而进行溶解氧的除去作业。
溶解氧含量的测定可以通过例如使用测定装置(中央科学(株)制造的DOメ一タ一UD-1型)而进行测定。另外，当单体水溶液的温度超过50℃时，由于测定装置的耐热性而无法进行测定。一边在氮气氛围中平稳地搅拌已制备出的单体水溶液，以使不混入气泡，一边进行冰冷，并在液温为50℃时测定溶解氧含量。
此外，预先使作为单体水溶液原料的丙烯酸、碱性水溶液、水等的一部分或全部进行部分脱氧，并优选通过中和热进一步脱氧。此外，在对丙烯酸和碱进行管线混合中和，并进一步管线混合聚合引发剂，在80℃以上的高温下开始聚合的情况下，为了防止在管线中开始聚合，优选事先减少原料丙烯酸、碱性水溶液、水等的脱氧量或不脱氧。
(固体成分浓度上升)
此外，为了得到高吸收速度的吸水性树脂，本发明方法在固体成分浓度上升这样的状态下进行聚合。
根据本发明聚合方法的优选实例，在聚合开始后，体系温度急速上升，并在低聚合率，例如所有单体为100mol％时的聚合率为10-20mol％的情况下达到沸点，产生水蒸气，一边使固体成分浓度上升，一边进行聚合。通过有效利用聚合热而提高固体成分浓度。聚合时固体成分浓度上升优选为1wt％以上，更优选为2wt％以上，并进一步优选为3wt％以上。
另外，固体成分浓度上升通过单体水溶液的固体成分浓度和所得含水凝胶状聚合体的固体成分浓度的差而被规定，作为测定方法，少量切下从聚合器中取出的含水聚合体的一部分，迅速冷却，将5g用剪刀迅速细分的含水聚合体放在培养皿中，并在180℃的干燥器中干燥24小时，由此进行计算。粒子状含水聚合体的固体成分浓度可以通过将5g样品放在培养皿中，由在180℃的干燥器中干燥24小时的干燥减少量而计算出来。
作为本发明聚合中使固体成分浓度上升的具体方法的一个例子，例如，在常压下聚合中，在聚合率为40mol％时已经为100℃以上的温度，在聚合率为50mol％时仍然为100℃以上的温度这样的聚合是优选方式。在聚合率为30mol％时已经为100℃以上的温度，在聚合率为50mol％时仍然为100℃以上的温度这样的聚合是更优选的方式。在聚合率为20mol％时已经为100℃以上的温度，在聚合率为50mol％时仍然为100℃以上的温度这样的聚合是最优选的方式。在减压聚合时，在聚合率为40mol％时已经为沸腾温度，在聚合率为50mol％时仍然为沸腾温度这样的聚合还是优选的方式。在聚合率为30mol％时已经为沸腾温度，在聚合率为50mol％时仍然为沸腾温度这样的聚合是更优选的方式，在聚合率为20mol％时已经为沸腾温度，在聚合率为50mol％时仍然为沸腾温度这样的聚合是最优选的方式。
(干燥)
当通过上述聚合得到聚合体是凝胶状时，干燥该凝胶状聚合体，并优选在70-250℃下，进一步优选在120-230℃下，特别优选在150-210℃下，并最优选在160-200℃下干燥，并根据需要进行粉碎，由此可以形成质量平均粒径为10-1000μm左右的吸水性树脂粉末。当干燥温度在这种温度范围以外时，则有吸水速度、吸水倍率降低等情况。干燥方法没有特别限制，但是可优选使用搅拌干燥法、流动层干燥法、气流干燥法这样一边移动材料一边使热风和传热面良好接触的干燥方法。
另外，在所述专利文献11(特开平3-115313号公报)中没有公开干燥条件，但是由后述实施例可以明白，干燥条件对物性也有影响。
在通过对因聚合而形成吸水性树脂的单体成分进行水溶液聚合而生成的含水凝胶状聚合体为厚板状、块状、片状等难以直接干燥的形状时，通常将其凝胶粉碎至粒径为10mm以下，并进一步为3mm以下程度之后，进行干燥。在凝胶粉碎时，添加0-30质量％，并进一步添加0-10质量％(相对于吸水性树脂)左右的水溶性高分子，提高凝胶粉碎性，由此可以提高物性。
此外，在干燥后根据需要经过粉碎、分级、表面处理等各种过程，形成吸水性树脂。在这种分级过程中得到的微粉和粗粒，在本发明中优选作为固体而用于聚合。
(表面交联)
本发明制造方法还可以对聚合后的吸水性树脂，特别是干燥和粉碎的吸水性树脂进一步进行表面交联处理。由此可以提高加压下的吸收倍率和加压下的通液性。
合适的表面交联剂可以使用恶唑啉化合物(美国专利号6297319)、乙烯基醚化合物(美国专利号6372852)、环氧化合物(美国专利号625488)、氧杂环丁烷化合物(美国专利号6809158)、多元醇化合物(美国专利号4734478)、聚酰胺聚胺-环氧类附加物(美国专利号4755562和美国专利号4824901)、羟基丙烯酰胺化合物(美国专利号6239230)、唑烷酮化合物(美国专利号6559239)、二或多唑烷酮化合物(美国专利号6472478)、2-氧基四氢-1，3-唑烷化合物(美国专利号6657015)、碳酸亚烷基酯化合物(美国专利号5672633)等中的一种或两种以上。此外，也可以在这样的表面交联剂中一起使用铝盐等的水溶性阳离子(美国专利号6605673、美国专利号6620899)，并且还可以一起使用碱(美国专利申请公开号2004-106745)、有机酸或无机酸(美国专利号5610208)等。此外，还可以在吸水性树脂的表面进行单体聚合而进行表面交联(美国专利申请公开号2005-48221)。
在上述专利等中使用的交联剂和其交联条件也可适当用于本发明。
作为适合使用的表面交联剂，为可以和酸基反应的交联剂，可以列举例如，(聚)丙二醇、(聚)乙二醇、(聚)丙三醇、山梨糖醇(例如，参见国际公开号2005/44915号小册子)、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇等多元醇化合物、(聚)乙二醇二甘油醚等多价环氧化物；(聚)乙烯亚胺等多元胺化合物；1，3-二氧戊环-2-酮、4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二恶烷-2-酮等各种碳酸亚烷基酯化合物；铝盐等多价金属盐，但是至少使用多元醇是优选的。
这些表面交联剂可以单独使用，此外还可以2种以上一起使用。另外，其相对于吸水性树脂的使用量，可以相对于100％的吸水性树脂为0.001-10wt％，更优选为0.01-5wt％。
表面交联剂的添加方法没有特别限制，可以列举使该交联剂溶于亲水性溶剂或疏水性溶剂中而混合的方法，不使用溶剂的方法等。其中，作为亲水性溶剂的以水或者和可溶于水的有机溶剂的混合物是适合的。亲水性溶剂或其化合物的使用量取决于吸水性树脂和该交联剂的组合，但是只要相对于100％的吸水性树脂为0-50wt％，优选为0.5-30wt％即可。在混合时，上述表面交联剂或其溶液可以通过滴加或喷雾而混合。
为了提高吸水性树脂表面的交联密度，在添加混合表面交联剂之后，进行加热。加热温度根据所希望的交联密度适当选择即可，但加热温度通常为100-250℃，更优选为150-250℃。此外，加热时间根据加热温度适当选择即可，但优选为1分钟-2小时。
(粒度)
本发明中吸水性树脂的粒度优选通过粉碎或分级而调节至特定范围。通过这种粉碎或分级而产生的粗大粒子(例如，粒径为1mm以上)或微粉(例如，粒径为150μm以下)在本发明中作为固体而用于聚合，还可以进行粒度控制。此外，即使未细化以往的粒度，也可以达到高吸收速度。
也就是说，本发明的吸水性树脂的控制粒度是容易的，例如，质量平均粒径(D50)优选狭窄地控制在200-710μm，更优选在250-600μm，并特别优选在300-500μm的范围内，并且850μm以上或不到150μm的粒子的比例控制在0-5质量％，优选为0-3质量％，更优选为0-2质量％，并特别优选为0-1质量％。粒度分布的对数标准偏差(σξ)优选为0.20-0.50，更优选为0.45-0.25，并特别优选为0.40-0.28的范围。另外，这样的粒度根据美国专利申请公开号2005-118423，通过标准筛分级(JIS Z8801-1(2000)或其相当品)进行测定。
此外，本发明中体积比重(在JIS K-3362-1998年中规定)优选控制为0.40g/ml-0.90g/ml，并更优选为0.50g/ml-0.85g/ml。以往通过提高吸收速度而牺牲的体积比重在本发明中也可以较高地维持。因此，不仅可以减少吸水性树脂的输送或保管费用，还提高了耐冲击性(后述的paint shaker试验)。
另外，吸水性树脂的粒子形状由于经过了粉碎过程，因而是不定形的破碎状粒子。
(残存单体和吸收速度)
作为本发明中效果的一个例子，除上述粒度控制外，还提高了吸收速度。吸收速度也取决于粒度，但在上述粒度的情况下，FSR(FreeSwell Rate)为0.20-2.00(g/g/sec)，优选为0.25-1.00(g/g/sec)，进一步优选为0.27-0.90(g/g/sec)，并特别优选为0.30-0.80(g/g/sec)。在FSR不到0.20时，吸收速度过慢，并形成了尿布渗透等的原因。此外，当FSR超过2.00时，尿布中的液体扩散恐怕会变低。
作为本发明中效果的一个例子，除了上述粒度控制外，还可以减少残存单体。在通常用于提高吸收速度的发泡聚合中，存在残存单体增加的倾向，但是在本发明中即使提高吸收速度，也显示出了残存单体未增加或者是减少的倾向，因此是优选的。
残存单体含量为0-400ppm，优选为0-300ppm，并进一步优选为0-100ppm。
(其它物性)
在本发明中，根据目的，通过调节交联而控制物性，但是在尿布等卫生材料的情况时进行如下控制。对于以往由于吸收速度而牺牲的加压下的吸收倍率，在本发明中加压下的吸收倍率高是优选的。
也就是说，本发明吸水性树脂对于0.9质量％生理盐水在无加压下的吸收倍率(CRC)通常为10g/g以上，优选为25g/g以上，更优选为30-100g/g，进一步优选为33-50g/g，并特别优选为34-40g/g。
在生理盐水荷重为1.9kPa下的加压下吸收倍率(AAP1.9kPa)为20g/g以上，更优选为25-40g/g，并特别优选为27-35g/g。此外，在荷重为4.9kPa下的加压下吸收倍率(AAP4.9kPa)为10g/g以上，更优选为22-40g/g，并特别优选为24-35g/g。
由加压下吸收倍率所求出的PPUP为40-100％，优选为50-100％，更优选为60-100％，并特别优选为70-100％。另外，本发明PPUP示于国际公开号2006-109844号小册子，并且PPUP规定如下。
对于PPUP，在与4.8kPa压力下的0.90质量％氯化钠水溶液相对的60分钟加压下吸收倍率中，在其为0.9g粒子状吸水剂的加压下吸收倍率(AAP：0.90g)和5.0g粒子状吸水剂的加压下吸收倍率(AAP：5.0g)时，粒子状吸水剂的加压下通液效率(PPUP)由下式规定。
PPUP(％)＝(AAP：5.0g)/(AAP：0.90g)×100
作为通液性的SFC(美国专利申请公开号2004-254553)通常为1×10-7(cm3×sec/g)以上，优选为10×10-7(cm3×sec/g)以上，并进一步优选为50×10-7(cm3×sec/g)以上。
含水率(以1g树脂在无风炉180℃/3hr后的减少量规定)优选为90质量％以上，进一步优选为93质量％以上99.9质量％以下，并特别优选为95质量％以上99.8质量％以下。
(其它添加剂)
本发明中所使用的吸水性树脂除上述过程外，可进一步在聚合时或聚合后(例如，在表面交联时，造粒时等)使用0-10质量％的添加剂，优选为0.001(10ppm)-1wt％左右(更优选为50ppm-1wt％)。优选添加螯合剂而可以进一步提高物性。
在这样的过程中，可以向吸水性树脂中添加添加剂或其溶液，例如溶解了除水之外各种添加成分的水溶液。例如，可以列举水不溶性微粒、螯合剂(参见美国专利号6599989)(二亚乙三胺五醋酸盐、三亚乙四胺六醋酸、环己烷-1，2-二胺四醋酸、N-羟乙基乙二胺三醋酸、乙二醇二乙醚二胺四醋酸等)、植物成分(丹宁、丹宁酸、五倍子、没食子、没食子酸等)、无机盐(钙、铝、镁、锌等多价金属盐等)、还原剂(参见美国专利号4972019、美国专利号4863989)等。
(本发明吸水性树脂)
也就是说，在本发明中，提供了以70-99.999mol％丙烯酸(盐)和0.001-5mol％交联剂为重复单元的吸水性树脂，并且其满足下述6个条件。
吸收倍率(CRC)为20-40g/g。
加压下吸收倍率(AAP)为20-40g/g。
吸收速度(FSR)是0.25-1.0g/g/sec。
体积比重(JIS K 3362)为0.50-0.80g/ml。
残存单体为0-400ppm。
粒度分布为850-150μm的粒子(JIS Z8801-1)为95-100wt％。
另外，上述所谓“以70-99.999mol％丙烯酸(盐)和0.001-5mol％交联剂为重复单元的吸水性树脂”表示含有相对于14-99999.9个丙烯酸(盐)分子结合了1个交联剂分子的结构作为重复单元的吸水性树脂。
上述吸水性树脂，可以通过例如，上述的本发明吸水性树脂制造方法，即在水不溶性固体物质存在下进行静置聚合，并且控制聚合起始温度为40℃以上或聚合时的最高温度为100℃以上而制造。
这种吸水性树脂优选在内部包含以聚合时含酸基不饱和单体的质量为基准为0.1-50wt％的水不溶性粒子(优选为吸水性树脂粉末)。
这些吸收倍率等上述6个物性和吸水性树脂粉末含量的优选范围已有记载。本发明中通过包含特定量的水不溶性粒子(优选为吸水性树脂粉末)，其可以提高吸收速度，减少残存单体，控制粒度，提高加压下吸收倍率，控制体积比重等，而这些在以往通常是难以达到的。
特别地，在现有的吸水速度高的吸水性树脂中，需要发泡以及造粒，因此，在粉体的耐冲击性、体积比重降低，有体积变高的致命缺陷。在美国专利号6071976、美国专利号6414214、美国专利号5837789、美国专利号6562879等中，公开了加压下吸收倍率(AAP)、通液性(SFC)由于冲击而产生的恶化被抑制的吸水性树脂。与上述专利文献中记载的吸水性树脂比较，本发明的吸水性树脂飞跃性地改善了吸水速度等。由此，能够提供一种适合在尿布中的实际使用的、耐冲击性以及吸水速度优良的新型吸水性树脂。
因此，即使在加入尿布中时，也可以得到维持高吸收性能的吸水性树脂。即，可以得到在尿布中吸收速度也快，残存单体少，并且不管是否存在水不溶性粒子也因体积比重降低而不会产生输送成本提高的新型的吸水性树脂。
(用途)
本发明吸水性树脂不仅吸收水，还吸收包括体液、生理盐水、尿、血液、水泥水、含肥料水等水的各种液体，最初用于一次性尿布、生理卫生巾或失禁衬垫等卫生材料，并且也可以适当用于土木、农业园艺等各种工业领域中。
(本发明的机理推测)
虽然本发明中提高吸收速度的详细原因还不清楚，但推定其机理如下。另外，该机理并不限制本发明的权利。
如上所述，推定为，本发明制造方法中，将在单体水溶液中不溶性或难溶性的化合物分散在单体水溶液中，通过在40℃以上引发聚合而进行聚合，优选进行发泡聚合，添加的化合物起沸石的作用，并显著促进发泡，由此在亲水性聚合体(例如，吸水性树脂)中存在很多气泡。
此外，由于一边伴随着显著的发泡一边进行单体聚合，所以凝胶表面积变大，由此有效进行水分的蒸发，并由此可以同时得到所谓的除热效果，由此可以制造优异性能的吸水性树脂。并进一步推定为，可能是未聚合单体成分的蒸发和水分的蒸发变大，聚合体中残存单体(残存单体)的量减少，聚合体固体成分上升，聚合中除热效率提高等。
根据本发明方法，和以往高温引发聚合(在含有亲水性单体的水溶液中不添加不溶性或难溶性的、可以分散的、并且在常温下为固体的化合物)进行比较时，添加的化合物可能显著促进了聚合中的发泡(发泡数增加了)。此外，在本发明聚合时，聚合中在沸点下产生蒸气(发泡)，由此在亲水性聚合体中存在气泡(孔)，但在聚合结束时该气泡的大部分收缩了。也就是说，亲水性聚合体(例如吸水性树脂)的形状和不含气泡的形状大致相同，并且亲水性聚合体中可以存在许多潜在的气泡。该潜在的气泡在亲水性聚合体(例如吸水性树脂)浸入水等溶剂中，并在进行膨润时产生变化作为孔存在。
根据本发明方法，可以制造包含许多上述潜在气泡(孔)的吸水性树脂。由此，通过提高吸水性树脂膨润时气泡(孔)的表面积而显著提高吸收速度。
[实施例]
以下基于实施例而更具体地说明本发明，但是本发明并不限定于此。另外，在下文中，为了方便，将“质量份”仅记作“份”，将“升”仅记作“L”。此外，将“质量％”记作“wt％”。进一步，吸水性树脂在25℃+2℃、相对湿度约为50％+5％RH的条件下使用(处理)。此外，使用0.90质量％的氯化钠水溶液作为生理盐水。
另外，在分析尿布中吸水性树脂等商品时，在吸湿情况下，适当通过减压干燥将含水率调节为5％左右而进行测定即可。
<吸收倍率(CRC)>
将0.2g吸水性树脂均匀放入无纺布(南国パルプ工业(株)制造，商品名：ヒ一トロンペ一パ一、型号：GSP-22)袋(85mm×60mm)中进行热封后，浸渍在已调温至20℃-25℃的过量(通常为50ml左右)的生理盐水中。30分钟后提出袋子，使用离心分离机(株式会社コクサン社制造，离心机：型号H-122)在edana ABSORBENCY II 441.1-99中所述的离心力(250G)下进行3分钟脱水，然后测定袋子的质量W1(g)。此外，在不使用吸水性树脂的情况下进行同样的操作，这时测定质量W2(g)。然后通过下式，由该W1、W2计算吸收倍率(g/g)。
吸收倍率(g/g)＝(W1(g)-W2(g))/(吸水性树脂的质量(g))-1
<吸收速度(FSR)>
将1.00g吸水性树脂放入25ml玻璃烧杯(直径为32-34mm，高度为50mm)中。这时，使放入烧杯的吸水性树脂的上表面水平。(根据需要，也可以通过小心进行敲打烧杯等处理而使吸水性树脂的表面水平)。接着，在50ml玻璃烧杯中量取20g已调温至23℃+2℃的生理盐水，测定生理盐水和玻璃烧杯的总重量(单位：g)(W3)。小心并迅速地将量取的生理盐水注入已放入吸水性树脂的25ml烧杯中。在注入的生理盐水和吸水性树脂接触的同时，开始时间测定。然后，在以大约20°角目视注入生理盐水的烧杯中的生理盐水上表面时，在初始为生理盐水液体表面的上表面，由于吸水性树脂吸收生理盐水而替换为吸收生理盐水的吸水性树脂表面时，结束时间测定(单位：秒)(ts)。接着，测定注入生理盐水后的50ml玻璃烧杯的重量(单位：g)(W4)。由下式(a)求出注入的生理盐水的重量(W5，单位：g)。
吸水速度(FSR)通过下式(c)计算。
式(a)：W5(g)＝W3(g)-W4(g)
式(c)：FSR(g/g/s)＝W5/(ts×吸水性树脂的质量(g))
<加压下吸收倍率(AAP)>
使用图1所示装置，将不锈钢制的400目金属网101(目尺寸为38μm)和内径为60mm的塑料支持圆筒100的底部熔合，并将0.900g吸水性树脂102(粒径为38μm以上的粒子为主成分(特别为99wt％以上))均匀散布在该网上，在其上面依次放置外径略小于60mm、与支持圆筒100之间没有间隙且上下运动不受妨碍的活塞103和荷重104，并进行调整使得可以对吸水性树脂均匀施加4.83kPa(0.7psi)的荷重，从而测定该测定装置整体的重量W6(g)。
在直径为150mm的培养皿105的内侧放置直径为90mm的玻璃过滤器106(株式会社相互理化学硝子制作所制造，细孔直径：100-120μm)，加入生理盐水108(20℃-25℃)并使其与玻璃过滤器的上表面齐平。然后在其上面放置一张直径为90mm的滤纸107(ADVANTEC东洋株式会社，商品名：(JIS P 3801，No.2)，厚度为0.26mm，保留粒径为5μm)，使纸表面完全润湿，并除去过剩的液体。
将上述测定装置整个放在所述润湿的滤纸上，在荷重下吸收液体。1小时后，抬起整个测定装置，测定其质量W7(g)。然后通过下式，由W6、W7计算相对压力的加压下吸收倍率(g/g)。
加压下吸收倍率＝(W7(g)-W6(g))/(吸水性树脂的质量(g))
<可溶成分(量)>
在250ml容量的带盖塑料容器中量取184.3g的生理盐水，通过向该水溶液中加入1.00g吸水性树脂并搅拌16小时而萃取出树脂中的可溶成分。使用滤纸(ADVANTEC东洋株式会社，商品名：(JIS P 3801，No.2)，厚度为0.26mm，保留粒径为5μm)过滤该萃取液，得到滤液，并量取50.0g该滤液作为测定溶液。
首先，先用0.1N的NaOH水溶液仅将生理盐水滴定至pH为10，然后用0.1N的HCl水溶液滴定至pH为2.7，得到空白滴定量([bNaOH]ml，[bHCl]ml)。对测定溶液进行同样的滴定操作，从而求出滴定量([NaOH]ml，[HCl]ml)。例如，在由已知量的丙烯酸和其钠盐所形成的吸水性树脂的情况下，根据其单体的平均分子量和由上述操作得到的滴定量，并通过下式(2)，可以计算出吸水性树脂中的可溶成分量(萃取的水溶性聚合体为主成分)。此外在未知量的情况下，使用通过滴定求得的中和率(下式(3))计算出单体的平均分子量。
可溶成分(质量％)＝0.1×(平均分子量)×184.3×100×([HCl]-[bHCl])/1000/1.0/50.0……(2)
中和率(mol％)＝(1-([NaOH]-[bNaOH])/([HCl]-[bHCl]))×100……(3)
<残存单体量(ppm)>
将1.00g吸水性树脂分散在184.3g生理盐水中，使用长度为25mm的磁力搅拌机搅拌16小时而萃取出残存单体。然后，使用滤纸(ト一ヨ一滤纸(株)制造，No.2，由JIS P 3801规定的保留粒径为5μm)过滤膨润凝胶，并使用HPLC样品前处理用过滤色谱盘25A(仓敷纺织株式会社制造，水系型，孔径为0.45μm)进一步过滤，并作为残存单体测定样品。
通过高速液相色谱法分析该残存单体测定样品。以分析表示已知浓度的单体标准液而得到的校正曲线为外部标准，并考虑对于吸水性树脂粒子或粒子状吸水剂的去离子水的稀释倍率，定量测得吸水性树脂粒子或粒子状吸水剂的残存单体量。HPLC的测定条件如下所述。
载体液：用1000ml超纯水(比电阻为15MΩ·cm以上)稀释3ml磷酸(85质量％，和光纯药工业株式会社制造，试剂特级)得到的磷酸水溶液
载体速度：0.7ml/min
柱：SHODEX Rspak DM-614(昭和电工株式会社)
柱温：23+2℃
波长：UV205nm
<体积比重、下流速度>
使用体积比重测定器(藏持科学机器制作所制造)并以JIS K 3362为基准进行测定。将100.0g的为了消除粒度偏差而充分混合的吸水性树脂装入到关闭了挡板的漏斗中后，迅速打开挡板，使吸水性树脂落到内容量为100ml的接收容器中。将从吸水性树脂开始下落到结束下落为止的时间(秒)作为下流速度。用玻璃棒将从接收容器中隆起的吸水性树脂刮落后，准确称量装入吸水性树脂的接收容器的重量并精确到0.1g，通过下式计算出体积比重。
体积比重(g/ml)＝(装入吸水性树脂的接收容器的重量(g)-接收容器的重量(g))/接收容器的内容量(100ml)
另外，进行测定的环境中温度为25+2℃，相对湿度为30-50％RH。
<重量平均粒径(D50)和对数标准偏差(σξ)>
用850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm、45μm的JIS标准筛筛分吸水性树脂，作出残留百分率的对数曲线图。另外，根据吸水性树脂的粒径，按需要适当增加标准筛进行测定。由此，读取相当于R＝50质量％的粒径作为重量平均粒径(D50)。此外，粒度分布的对数标准偏差(σξ)由下式表示，σξ值越小表示粒度分布越窄。
∑ξ＝0.5×ln(X2/X1)
(X1为R＝84.1％时的粒径，X2为R＝15.9％时的粒径)
筛分是将10.0g吸水性树脂进料至目孔径为850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm、45μm等的JIS标准筛(The IIDA TESTING SIEVE：内径为80mm)中，使用RO-Tap型筛振荡机((株)饭田制作所制造，ES-65型筛振荡机)分级5分钟。
并且，重量平均粒径(D50)，如美国专利号5051259公报等，是在规定的目孔的标准筛中与粒子全体50质量％相对应的标准筛的粒径。
<固体成分>
在底面直径约为50mm的氧化铝坩锅中量取1.00g吸水性树脂，测定吸水性树脂和氧化铝坩锅的总质量W8(g)。然后，在气氛温度为180℃的烘箱中静置3小时进行干燥。3小时后，将从烘箱中取出的吸水性树脂和氧化铝坩锅在干燥器中充分冷却至室温，然后求出干燥后的吸水性树脂和氧化铝坩锅的总质量W9(g)，并通过下式求出固体成分。
固体成分(质量％)＝100-((W8-W9)/(吸水性树脂的质量(g))×100)
<耐冲击测试(又称：涂料振荡器测试)>
所谓涂料振荡器测试，就是在直径为6cm，高为11cm的玻璃容器中放入了10g直径为6mm的玻璃珠和30g吸水性树脂，并安装在涂料振荡器(东洋制机制作所，制品No.488)上，并以800转/分钟(CPM)进行振荡。该装置详细内容已在美国专利号6071976(对应的日文专利公开公报：特开平9-235378号公报)中公开。另外，振荡时间为30分钟。
振荡后，用目孔径为2mm的JIS标准筛除去玻璃珠，可以得到被破损的吸水性树脂。
[参考例1]
在具有2根Sigma型叶片并设有内部容积为10升的夹套的不锈钢型双臂式捏合机上加盖而形成的反应器中，溶解530.2g丙烯酸、4364.2g 37质量％的丙烯酸钠水溶液、553.7g纯水、7.7g聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量为523)而形成反应液。
接着，一边将该反应液调节为25℃，一边在氮气氛围下进行20分钟脱气。然后，在搅拌下，向反应液中添加19.6g 15质量％的过硫酸钠水溶液和24.5g 0.1质量％的L-抗坏血酸水溶液，大约1分钟后开始聚合。此时的聚合起始温度为25.2℃。
然后，一边粉碎生成的凝胶，一边在20-95℃下进行聚合，在聚合开始30分钟后，取出含水凝胶状的交联聚合体。将所得含水凝胶状交联聚合体细分化至直径为大约5mm以下。
将细分化过的含水凝胶状交联聚合体在目孔径为850μm的不锈钢金属网上铺开，在180℃下进行40分钟的热风干燥，用辊式研磨机(WML型辊式粉碎机，有限会社井ノロ技研制造)粉碎干燥物，再通过目孔径为150μm的JIS标准筛进行分级，从而得到150μm以下的不定形破碎状的吸水性树脂(A)。吸水性树脂(A)的吸收倍率为35.3g/g，可溶成分量为16.5质量％。
[实施例1]
(聚合)
将293.1g丙烯酸、1.1g作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量为522)、1.8g作为螯合剂的1质量％的二亚乙三胺五醋酸·五钠水溶液和3.6g作为聚合引发剂的IRGACURE(注册商标)184的1.0质量％丙烯酸溶液在1L聚丙烯树脂容器中混合并制备为溶液(A)，并将237.65g 48.5质量％的氢氧化钠水溶液和251.82g已调温至50℃的离子交换水混合而制备为溶液(B)。在使用长50mm的磁力搅拌机尖端以500r.p.m.搅拌的溶液(A)中，加入54g在参考例1中得到的吸水性树脂(A)，接着迅速加入溶液(B)并混合，由此得到单体水溶液(C)。通过中和热和溶解热使单体水溶液(C)的液温上升至102℃。
接着，在单体水溶液(C)的温度降低至97℃时，向单体水溶液(C)中加入11g 3质量％的过硫酸钠水溶液，搅拌约1秒钟后，迅速通过设为130℃的电炉(NEO HOTPLATE H1-1000，(株)井内盛荣堂制造)加热表面温度，并在开放体系下将其注入到内面贴附了Teflon(登记商标)且底面为250mm×250mm的不锈钢制锅形容器中。不锈钢制锅形容器的尺寸是底面为250mm×250mm，上表面为640mm×640mm，高为50mm，中心截面为梯形，上面是开放的。此外，在向不锈钢制锅形容器中注入单体水溶液的同时，通过在离不锈钢制锅形容器底面高600mm处所设置的紫外线照射装置(トスキユア401型号：HC-04131-B灯：H400L/2ハリソン东芝ライテイング株式会社制造)照射紫外线。
在将单体水溶液注入锅中时聚合很快即开始，并在水蒸气产生的同时进行静置水溶液聚合(聚合起始温度：97℃)。聚合在约1分钟以内达到峰值温度(峰值温度：106℃)。3分钟后，停止紫外线照射，取出含水聚合体(含水凝胶)。另外，这一系列操作在对大气开放的体系中进行。
(凝胶细分化)
用剪刀将取出的含水凝胶状交联聚合体切为宽30mm的长条状，然后一边以1.4g/sec的速度添加离子交换水，一边以大约6g/sec的投入速度通过绞肉机(MEAT-CHOPPER型号：12VR-400KSOX饭冢工业株式会社，冲模孔径：9.5mm，孔数：18，冲模厚度为8mm)进行粉碎，得到细分化的含水凝胶状交联聚合体。
(干燥·粉碎和分级)
将细分化的粉碎凝胶粒子在目孔径为850μm的金属网上铺开，在180℃下进行热风干燥40分钟，并使用辊式研磨机(WML型辊式粉碎机，有限会社井ノロ技研制造)进行粉碎，再通过JIS 850μm标准筛进行分级调合，从而得到D50为461μm，粒径在600μm以上850μm以下的粒子的比例为28质量％，粒径不足150μm的粒子的比例为2.2质量％，对数标准偏差(σξ)为0.364，并且固体成分为96质量％的不定形破碎状吸水性树脂。
(表面交联)
在100重量份所得吸水性树脂中，均匀混合由0.3重量份1，4-丁二醇、0.5重量份丙二醇和2.7重量份纯水的混合液所形成的表面处理剂溶液。使用具有搅拌叶并且设有夹套的加热装置(夹套温度：210℃)对混合了表面交联剂溶液的吸水性树脂进行任意时间的加热处理。加热处理后，使所得吸水性树脂通过JIS 850μm标准筛，得到表面交联的粒子状吸水性树脂(1)。粒子状吸水性树脂(1)的各种物性示于表1。此外，虽然在该粒子状吸水性树脂进行涂料振荡器测试后用JIS标准筛进行分级，但通过孔径150μm的比例只占该粒子总量中的6.2质量％。
[实施例2]
在本实施例中，使实施例1中所用的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量为522)为0.75g并进行添加，由此使在参考例1中得到的吸水性树脂(A)为72g，除此之外，使用和实施例1相同的方法得到粒子状吸水性树脂(2)。粒子状吸水性树脂(2)的各种物性示于表1。
[实施例3]
在本实施例中，除了使用合成沸石(东ソ一(株)制造，ゼオラムA-4，通过了100目(100目通过)的粉末)代替实施例1中所用的吸水性树脂(A)外，使用和实施例1相同的方法得到粒子状吸水性树脂(3)。粒子状吸水性树脂(3)的各种物性示于表1。
[实施例4]
(聚合)
将202.7g丙烯酸、1776.5g 37质量％的丙烯酸钠水溶液、3.8g作为内部交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量为522)进行混合并调节为溶液(D)，并一边调温至15℃一边以2L/分钟的流量通入氮气30分钟进行脱氧。将脱氧的溶液(D)注入至300mm×220mm×深度60mm且进行了Teflon(注册商标)涂布的不锈钢容器中，用聚乙烯膜覆盖上部开口部分，并连续以2L/分钟的流量通入氮气，将空间保持为氮气氛围，以使氧气不混入溶液(D)中。接着，加入7.8g作为聚合引发剂的15质量％的过硫酸钠水溶液，9.1g 2质量％的L-抗坏血酸水溶液，并使用长50mm的磁力搅拌机尖端以300r.p.m.搅拌，均匀混合后，加入129g在参考例1中得到的吸水性树脂(A)。在投入引发剂后2.4分钟时，确认聚合开始(白浊)，将该不锈钢容器浸入已调节为10℃的水槽中10mm。另外，聚合开始时溶液温度为16℃。在投入引发剂后5.9分钟时聚合温度达到峰值。此时的峰值温度为103℃。从投入引发剂起12分钟后(从聚合峰值起6.1分钟后)，将该不锈钢容器移至80℃的水槽中，和前面(浸入10℃水槽中的情况)相同，浸入10mm。从浸入80℃水槽中起12分钟后从水槽中提出不锈钢容器，并从不锈钢容器中取出含水聚合体(含水凝胶)。
和实施例1同样地进行凝胶细分化、干燥·粉碎和分级，得到D50为434μm，粒径在600μm以上850μm以下的粒子的比例为24质量％，粒径不到150μm的粒子的比例为3.6质量％，并且固体成分为95质量％的不定形破碎状吸水性树脂。
对于表面交联，也和实施例1同样地进行，得到表面交联的粒子状吸水性树脂(4)。粒子状吸水性树脂(4)的各种物性示于表1。
[比较例1]
在该比较例中，除了不添加实施例1中所用的吸水性树脂(A)外，使用和实施例1相同的方法进行聚合并得到对比粒子状吸水性树脂(1)。对比粒子状吸水性树脂(1)的各种物性示于表1。
[比较例2]
在该比较例中，除了向参考例1脱气后的反应液中添加321g由参考例1得到的吸水性树脂(A)外，使用和参考例1相同的方法进行聚合并得到对比粒子状吸水性树脂(2)。对比粒子状吸水性树脂(2)的各种物性示于表1。
[比较例3]
在该比较例中，参照美国专利号61807358(特开平10-251310号公报)，进行作为以往提高吸收速度方法的发泡聚合。
将360g丙烯酸、3240g 37质量％的丙烯酸钠水溶液、8.8g聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量为522)、0.3g聚氧化烯山梨醇酐单硬脂酸酯(商品名：レオド一ルTW-S120，花王株式会社制造)、1420g离子交换水和10g 10质量％的过硫酸钠水溶液进行混合而调节为单体水溶液。
使用株式会社爱工舍制造的自动搅打装置(ホイツプオ一ト)Z将氮气气泡分散在该水溶液中，并放入容器中，马上加入10g 10质量％的亚硫酸氢钠水溶液，然后立刻开始聚合。此时的聚合起始温度为26.2℃。在该状态下，在容器中静置水溶液聚合1小时，得到含有大量气泡的海绵状含水凝胶状交联聚合体(峰值温度：98℃)。将该含水凝胶状交联聚合体裁剪为10-30mm的角状，并在20目的金属网上铺开，然后使用和实施例1相同的方法，将对比粒子状吸水性树脂(3)的各种物性示于表1。
[比较例4]
除了进行搅拌聚合，即，美国专利申请公开号2004-110897中所用的连续捏合聚合外，进行和实施例1相同的操作。使用在该美国专利实施例中所用的连续捏合机((株)ダルトン制造，CKDJS-40)作为具有2轴搅拌叶的聚合容器，并在其中进行连续聚合，然后同样进行干燥、粉碎和表面交联，但是未发现吸收速度的提高。以上，美国专利申请公开号2004-110897、美国专利号670141、美国专利号4625001、美国专利号5250640等的搅拌聚合是不优选的。
[比较例5]
在该比较例中，和特开平3-115313号公报中所述实施例1同样地制备单体水溶液(浆料)浓度为56％，中和率为75mol％的丙烯酸钠浆料，接着将该单体浆料(单体的水分散液)冷却至35℃，然后添加作为引发剂的过硫酸钠，使其为厚15mm的层状，并进行聚合，除上述内容外，进行和本申请实施例1相同的操作。
和特开平3-115313号公报实施例1相同，进行约20分钟凝胶化(峰值温度：105℃)，再将聚合容器底部加热至100℃，15分钟后从聚合容器取出含水聚合体。另外，此时的峰值温度为171℃。此外，为了和本申请实施例1进行比较，而将聚合引发剂和交联剂的摩尔数和本申请实施例1一致。
对于所得的含水聚合体，和本申请实施例1同样地对凝胶进行细分化、干燥、粉碎以及分级，得到对比粒子状吸水性树脂(5)。对比粒子状吸水性树脂(5)的各种物性示于表1。
[比较例6]
在该比较例中，按照特开平3-115313号的实施例2，制备含有1wt％(对于单体的固体成分来说)微粒状二氧化硅(商品名：アエロジル，平均粒径：0.02μm)，57wt％且中和率为73mol％的丙烯酸钠浆料，并进行和比较例5同样的聚合，除上述内容外，进行和本申请实施例1相同的操作。另外，聚合的峰值温度为168℃。
对于所得的含水聚合体，和本申请实施例1同样地对凝胶进行细分化、干燥、粉碎以及分级，得到对比粒子状吸水性树脂(6)。对比粒子状吸水性树脂(6)的各种物性示于表1。
[比较例7]
除了不添加吸水性树脂(A)外，进行和实施例4同样的操作，得到对比粒子状吸水性树脂(7)。对比粒子状吸水性树脂(7)的各种物性示于表1。
[比较例8]
将纯水的量由553.7g变为504.6g，并且和15质量％过硫酸钠水溶液以及0.1质量％L-抗坏血酸水溶液同时地添加49.1g 10质量％的2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(V-50，和光纯药工业株式会社制造)水溶液，除上述内容外，进行和和参考例1同样的操作，得到细分化的含水凝胶状交联聚合体。
然后，使用和实施例1同样的方法将所得的细分化的含水凝胶状交联聚合体干燥、粉碎、分级、表面交联，得到对比粒子状吸水性树脂(8)。对比粒子状吸水性树脂(8)的各种物性示于表1。
[比较例9]
根据美国专利6562879的实施例1，得到对比粒子状吸水性树脂(9)。
具体地，在具有2根Sigma型叶片并设有内部容积为10升的夹套的不锈钢型双臂式捏合机上加盖而形成的反应器中，将2.50g聚乙二醇二丙烯酸酯溶解于5500g的具有75mol％中和率的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为33质量％)中而形成反应液。在该反应液中，一边搅拌一边添加2.4g过硫酸铵和0.12g的L-抗坏血酸，大于1分钟后开始聚合。而且，一边将生成的凝胶粉碎，一边在30-80℃下进行聚合，聚合开始60分钟后，取出含水凝胶状的交联聚合体。
将所得含水凝胶状交联聚合体的细分化至直径为大约5mm以下。将该细分化的含水凝胶状交联聚合体在50目(目孔径300μm)的不锈钢金属网上铺开，在150℃下进行90分钟的热风干燥，由此得到作为交联聚合体的吸水性树脂。
用锤式粉碎机(Rooster；孔径3mm)上述吸水性树脂之后，将150g吸水性树脂填入均化器(日本精机社制造，高速均化器，型号：MX-7)中，以转速6000rpm研磨约1小时。将得到的吸水性树脂用JIS标准筛(目孔径850、212μm)进行筛分，对850-212μm的粒度分级。
得到对比粒子状吸水性树脂(9)的各种物性示于表1。
[实施例5]
除了将含水聚合体(含水凝胶)的干燥温度由180℃变为100℃外，进行和实施例1同样的操作，得到粒子状吸水性树脂(5)。粒子状吸水性树脂(5)的各种物性示于表1。
另外本发明并不限定于以上所给出的各种构成，其可以在权利要求范围所示的范围内进行各种改变。
[表1]
  吸收倍率(g/g)   加压下吸收倍率(g/g)   吸收速度(g/g/s)   可溶成分量(％)   残存单体量(ppm)   体积比重(g/m)   下流速度(sec)   涂料振荡器测试后的150μm通过比例(％)
  粒子状吸水性树脂(1)   27.0   25.4   0.27   10.3   326   0.56   7.49   6.2
  粒子状吸水性树脂(2)   32.2   22.2   0.32   17.0   389   0.51   7.66   7.9
  粒子状吸水性树脂(3)   27.2   24.2   0.33   9.7   316   0.54   7.87   6.7
  粒子状吸水性树脂(4)   28.6   25.6   0.26   8.7   292   0.56   7.44   5.6
  粒子状吸水性树脂(5)   24.5   23.3   0.26   8.3   756   0.58   -   4.1
  对比粒子状吸水性树脂(1)   26.9   23.6   0.16   12.6   499   0.57   7.37   4.3
  对比粒子状吸水性树脂(2)   26.4   24.1   0.17   14.1   402   0.60   7.40   3.9
  对比粒子状吸水性树脂(3)   28.3   20.1   1.32   13.5   886   0.40   -   10.2
  对比粒子状吸水性树脂(4)   25.2   19.9   0.18   17.9   3593   0.60   7.43   5.8
  对比粒子状吸水性树脂(5)   33.7   13.6   0.14   23.6   11345   0.62   -   7.3
  对比粒子状吸水性树脂(6)   34.5   12.0   0.16   26.9   13976   0.59   -   9.4
  对比粒子状吸水性树脂(7)   27.4   24.9   0.16   11.2   466   0.56   7.50   6.3
  对比粒子状吸水性树脂(8)   28.1   21.9   0.24   16.0   732   0.55   7.44   8.9
  对比粒子状吸水性树脂(9)   45   0.09   13.0   0.83
(表的说明)
在相同聚合温度的静置水溶液聚合中，与未添加固体的比较例1相比，可以看出在实施例1(添加约15质量％的吸水性树脂)、实施例2(添加约20质量％的吸水性树脂)、实施例3(添加约5质量％的沸石)中，吸收速度(FSR)提高约2倍左右，残存单体也减少了100ppm以上。此外，其它物性(吸收倍率、加压下吸收倍率、可溶成分(量)等)也提高了的倾向。
与作为以往方法的发泡聚合的比较例3相比，可以看出在实施例1(添加约15质量％的吸水性树脂)、实施例2(添加约20质量％的吸水性树脂)、实施例3(添加约5质量％的沸石)中，残存单体大概减少了500ppm，加压下吸收倍率(AAP)也提高了2-5g/g，吸水性树脂粉末的耐冲击性也提高了。此外，由于本发明中体积比重也从1.2上升为1.4倍，因此还大大降低了输送和保管费用。
此外，在上述实施例中得到的含有微粒的吸水性树脂，或满足特定吸水性能的吸水性树脂中，输送时的破坏强，微粉或粉尘被减少。此外，即使在尿布中也可以够得维持高性能的优异尿布。
在根据特开平3-115313号公报(丙烯酸钠微细沉淀的浆料聚合)的本申请比较例5、6中，由于以浆料状聚合单体，或由于聚合起始温度低至35℃，所以与本申请实施例1比较，其所得吸水性树脂的吸收倍率和吸水速度低。另外，即使是和比较例4、5相同的单体浓度(56-57wt％)，由于溶剂温度而导致单体溶解度也不同，其形成浆料或形成溶液，而溶剂温度为35℃时形成浆料。
对于干燥温度的影响来说，与干燥温度为180℃的实施例1相比，在干燥温度为100℃的实施例5中得到的吸水性树脂的吸水倍率和吸水速度显示出降低的倾向，此外，残存单体也显示出增加的倾向，但是耐冲击性显示出提高的倾向。
对于通过添加作为水不溶性固体物质的吸水性树脂(A)而产生的效果，可以通过比较实施例4和比较例7而得到确认。也就是说，在实施例4中得到的吸水性树脂，与在比较例7中得到的吸水性树脂相比，其残存单体量、耐冲击性以及吸水速度特别优异。
此外，在使用2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐作为引发剂的比较例8中所得到的吸水性树脂，其吸收速度变高，但是耐冲击性降低。
[产业上的可利用性]
根据本发明的吸水性树脂的制造方法，和以往的制造方法相比，可以制造出不会损害生产率，在成本方面也非常有利，此外因粉化等而导致的物性降低也很少，并且吸收速度显著提高的吸水性树脂。由于不需要发泡聚合，因此可以实现制造过程的简单化，并且可以降低成本。
此外，在由本发明制造方法得到的、含有微粒的吸水性树脂或满足特定吸水性能的吸水性树脂中，输送时的破坏强，微粉或粉尘被减少。此外，即使在尿布中也可以得到维持高性能的优异尿布。
在本发明中，通过含有特定量的吸水性树脂，其可以提高吸水速度，减少残存单体，控制粒度，提高加压下吸收倍率，控制体积比重，并提高耐冲击性等，而这些在以往通常是难以达到的。
即使在发明详细说明部分中所述的具体实施方式或实施例已经完全清楚地说明了本发明技术内容，也不应狭义地将其解释为仅限于这些具体实例，在本发明思想以及所述的权利要求的范围内，其可以进行各种变化而实施。

Claims (11)

1、一种聚合含酸基不饱和单体水溶液而得的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，在水不溶性固体物质存在的情况下进行静置聚合，并且控制聚合起始温度为40℃以上或聚合时的最高温度为100℃以上。
2、根据权利要求1所述的制造方法，其中所述固体物质是水不溶性粒子。
3、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述静置聚合在连续传送带装置中进行。
4、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述固体物质是吸水性树脂的干燥粉末或膨润凝胶粒子。
5、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述固体物质的含量相对于含酸基不饱和单体为0.1-50重量％，并且所述固体物质的90重量％以上是5mm标准筛的通过物。
6、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述单体包含70-99.999mol％丙烯酸或丙烯酸盐、和0.001-5mol％交联剂。
7、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述固体物质是相对于生理盐水的吸收倍率(CRC)为5-20g/g的吸水性树脂。
8、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中聚合时间为10分钟以下。
9、根据权利要求1或2所述的制造方法，其中所述单体的水溶液浓度为40-90重量％。
10、一种吸水性树脂粒子，其是以70-99.999mol％丙烯酸或丙烯酸盐和0.001-5mol％交联剂为重复单元的吸水性树脂粒子，并且满足下述(1)-(6)，
(1)吸收倍率(CRC)为20-40g/g；
(2)加压下吸收倍率(AAP)为20-40g/g；
(3)吸收速度(FSR)是0.25-1.0g/g/sec；
(4)体积比重(JIS K 3362)为0.50-0.80g/ml；
(5)残存单体为0-400ppm；
(6)850-150μm的粒子(JIS Z8801-1)为95-100重量％。
11、根据权利要求10所述的吸水性树脂粒子，其通过聚合含酸基不饱和单体水溶液而得到，以聚合时含酸基不饱和单体的重量为基准，在内部含有0.1-50重量％的水不溶性粒子。
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