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JP2018119142A - Method for producing crosslinked polymer and method for producing water-absorbing resin - Google Patents

Method for producing crosslinked polymer and method for producing water-absorbing resin Download PDF

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JP2018119142A
JP2018119142A JP2018007586A JP2018007586A JP2018119142A JP 2018119142 A JP2018119142 A JP 2018119142A JP 2018007586 A JP2018007586 A JP 2018007586A JP 2018007586 A JP2018007586 A JP 2018007586A JP 2018119142 A JP2018119142 A JP 2018119142A
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water
crosslinked polymer
ethylenically unsaturated
polymerization
soluble ethylenically
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悟士 八軒
朋依 山本
Tomoe Yamamoto
朋依 山本
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Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hydrous gel of a crosslinked polymer having suitable mechanical physical properties, in order to more efficiently conduct crushing treatment of the hydrous gel of the crosslinked polymer, without causing the deterioration of the water-absorbing ability (e.g. water retention ability) of a water-absorbing resin as an end product.SOLUTION: A method for producing a crosslinked polymer has the step in which: in an aqueous solution containing a water-soluble ethylenic unsaturated monomer and an inorganic filler, the water-soluble ethylenic unsaturated monomer is polymerized.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、吸水性樹脂の原料となる架橋重合体の製造方法に関する。さらには、当該架橋重合体を用いた吸水性樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a crosslinked polymer as a raw material for a water absorbent resin. Furthermore, it is related with the manufacturing method of the water absorbing resin using the said crosslinked polymer.

吸水性樹脂は、近年、紙おむつや生理用品等の衛生材料、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水剤や結露防止剤等の工業資材等、種々の吸収性物品の分野で広く使用されている。吸水性樹脂は、その用途に応じた多くの種類のものが知られているが、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合物からなる吸水性樹脂が主に用いられている。その製造方法として、架橋重合体を水溶液重合、懸濁重合等により製造し、その後乾燥する方法等が挙げられる。   In recent years, water-absorbent resins have been widely used in various absorbent articles such as sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products, agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners, and industrial materials such as water-stopping agents and anti-condensation agents. It is used. Many types of water-absorbing resins are known depending on the application, but water-absorbing resins made of a polymer of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer are mainly used. Examples of the production method include a method in which a crosslinked polymer is produced by aqueous solution polymerization, suspension polymerization or the like and then dried.

特開昭62−223203号公報JP-A-62-2223203 特開平9−124710号公報JP-A-9-124710

水溶性エチレン性不飽和単量体を水溶液重合することにより得られる架橋重合体は、重合反応装置の種類にもよるが、粘性を帯びた寒天状やゼリー状の含水ゲルの塊状物として得られる。その後、架橋重合体の含水ゲルを吸水性樹脂とするために水を除去する乾燥処理に供されるが、この乾燥処理を効率的に行うため、乾燥処理に先だって架橋重合体の含水ゲルは、通常、破砕される必要がある。しかしながら、架橋重合体の含水ゲルが粘性体である場合、架橋重合体の含水ゲルの靱性、展延性等が高く、破砕装置を通しても含水ゲルは細分化されにくい。また、破砕されたゲル粒子同士が粘着して、再度塊状物を形成したり、含水ゲル粒子が破砕装置に粘着して滞留したりするなどして、所望のサイズに破砕されるまでに長い時間の機械的負荷にさらされることで、架橋重合体の劣化にもつながる。このため、最終的に得られる吸水性樹脂の吸水性能(保水能等)を低下させることなく、含水した架橋重合体の破砕処理をより効率的に行うために、好適な力学的物性を有する架橋重合体の含水ゲルを、重合において得ることが求められている。   A cross-linked polymer obtained by aqueous polymerization of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is obtained as a mass of viscous agar-like or jelly-like hydrogel, depending on the type of polymerization reactor. . Thereafter, the water-containing gel of the crosslinked polymer is subjected to a drying treatment to remove water in order to make the water-absorbent resin, but in order to efficiently perform this drying treatment, the water-containing gel of the crosslinked polymer prior to the drying treatment is Usually it needs to be crushed. However, when the water-containing gel of the crosslinked polymer is a viscous material, the water-containing gel of the cross-linked polymer has high toughness, spreadability, etc., and the water-containing gel is not easily subdivided even through a crushing device. In addition, the crushed gel particles adhere to each other to form a lump again, or the hydrated gel particles adhere to the crushing device and stay for a long time until they are crushed to a desired size. Exposure to the mechanical load of this leads to deterioration of the crosslinked polymer. For this reason, in order to perform the crushing treatment of the water-containing crosslinked polymer more efficiently without lowering the water absorption performance (water retention ability, etc.) of the water absorbent resin finally obtained, the crosslinking having suitable mechanical properties There is a need to obtain polymeric hydrogels in polymerization.

特許文献1では、単量体の重合により得られたアクリル酸アルカリ塩を重合体の構成成分として含有する吸水性ポリマーを共沸脱水時に、陰イオン交換能を有する二元金属水酸化物の存在下、2個以上の官能基を有する架橋剤で架橋せしめ、次いで乾燥することを特徴とする高膨張型吸水性ポリマーの製造方法が提案されている。しかし、特許文献1に記載される方法では共沸脱水時において含水ゲルの乾燥がなされるため、実質上、懸濁重合でのみ実施が可能であり、重合後に架橋剤および陰イオン交換能を有する二元金属水酸化物を添加するというプロセスが必須となる。   In Patent Document 1, the presence of a binary metal hydroxide having an anion exchange ability during azeotropic dehydration of a water-absorbing polymer containing an alkali acrylate obtained by polymerizing monomers as a constituent of a polymer. A method for producing a highly-expandable water-absorbing polymer, characterized by crosslinking with a crosslinking agent having two or more functional groups and then drying, has been proposed. However, in the method described in Patent Document 1, since the hydrogel is dried at the time of azeotropic dehydration, it can be practically performed only by suspension polymerization, and has a crosslinking agent and anion exchange ability after polymerization. The process of adding a binary metal hydroxide is essential.

特許文献2では、吸水性樹脂の無加圧下吸収倍率(保水能)を高めるために、亜リン酸塩の存在下で水溶液重合して得られる吸水性樹脂前駆体をさらに表面架橋してなる吸水性樹脂を開示している。しかし、このような製造方法においては、重合時の吸水性樹脂前駆体内部の架橋を弱めているため、得られる含水ゲルは粘着性が高い。つまり、無加圧下吸収倍率を高めようとすれば、吸水性樹脂前駆体の破砕が困難となる。   In Patent Document 2, in order to increase the absorption capacity (water retention capacity) of the water-absorbing resin without applying pressure, the water-absorbing water obtained by further surface cross-linking the water-absorbing resin precursor obtained by aqueous solution polymerization in the presence of phosphite. A functional resin is disclosed. However, in such a production method, since the crosslinking inside the water-absorbent resin precursor at the time of polymerization is weakened, the resulting hydrogel is highly adhesive. That is, if an attempt is made to increase the absorption capacity under no pressure, it becomes difficult to crush the water absorbent resin precursor.

本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、水溶性エチレン性不飽和単量体および無機フィラーを含有する水溶液中において水溶性エチレン性不飽和単量体を重合することにより、上記課題を解決できることを見出した。
即ち、本発明は、
水溶性エチレン性不飽和単量体および無機フィラーを含有する水溶液中、前記水溶性エチレン性不飽和単量体を重合する工程を含む、架橋重合体の製造方法を提供する。
さらに、上記架橋重合体を用いた吸水性樹脂の製造方法も提供する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors polymerize a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and an inorganic filler. It has been found that the above problems can be solved.
That is, the present invention
Provided is a method for producing a crosslinked polymer, comprising a step of polymerizing the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solution containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and an inorganic filler.
Furthermore, the manufacturing method of the water absorbing resin using the said crosslinked polymer is also provided.

本発明の製造方法により得られる架橋重合体は、含水ゲルの状態において、破砕が進行しやすい。すなわち高い脆性を示すものである。さらには破砕後の粒子同士の粘着性および破砕装置への粘着性も低い。したがって、本発明の製造方法によれば、効率的な含水ゲルの破砕がなされることから、所望のサイズに破砕されるまでの機械的負荷が少なく、架橋重合体が劣化しにくいので、本発明の架橋重合体から得られた吸水性樹脂は、吸水性能に優れるという特長を有する。   The crosslinked polymer obtained by the production method of the present invention is likely to be crushed in a hydrogel state. That is, it shows high brittleness. Furthermore, the adhesion between the particles after crushing and the adhesion to the crushing apparatus are also low. Therefore, according to the production method of the present invention, since the hydrogel is efficiently crushed, the mechanical load until it is crushed to a desired size is small, and the crosslinked polymer is hardly deteriorated. The water-absorbent resin obtained from this crosslinked polymer has a feature of excellent water absorption performance.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明は、水溶性エチレン性不飽和単量体を重合して得られる架橋重合体の製造方法であって、無機フィラーの存在下に重合することを特徴とする、架橋重合体の製造方法に関する。本発明において、少なくとも、水溶性エチレン性不飽和単量体および無機フィラーを含む、水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液(以下、「単量体水溶液」ともいう。)中の水溶性エチレン不飽和単量体を重合することで、含水ゲル状態の架橋重合体を得ることができる。得られた架橋重合体の含水ゲルを破砕後、乾燥させ、必要により粉砕することで、吸水性樹脂を得る。吸水性樹脂は表面架橋剤により表面架橋されていてもよい。   The present invention relates to a method for producing a crosslinked polymer obtained by polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, characterized by polymerizing in the presence of an inorganic filler. . In the present invention, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer solution (hereinafter also referred to as “monomer aqueous solution”) containing at least a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and an inorganic filler is used. By polymerizing the saturated monomer, a crosslinked polymer in a hydrogel state can be obtained. The obtained hydrogel of the crosslinked polymer is crushed, dried, and pulverized as necessary to obtain a water absorbent resin. The water absorbent resin may be surface-crosslinked with a surface cross-linking agent.

<単量体水溶液>
本発明における単量体水溶液は少なくとも水溶性エチレン性不飽和単量体および無機フィラーを含む。
<Aqueous monomer solution>
The aqueous monomer solution in the present invention contains at least a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and an inorganic filler.

[水溶性エチレン性不飽和単量体]
本発明において用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(本明細書においては「アクリ」および「メタクリ」を合わせて「(メタ)アクリ」と表記する。以下同様。)、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等のα,β−不飽和カルボン酸およびその塩等のカルボン酸系単量体;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体;N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体およびその4級化物等;ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸およびそれらの塩等のスルホン酸系単量体などが挙げられる。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[Water-soluble ethylenically unsaturated monomer]
As the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in the present invention, for example, (meth) acrylic acid (in this specification, “acryl” and “methacryl” are collectively referred to as “(meth) acryl”). The same shall apply hereinafter.), Carboxylic acid monomers such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid and the like, α, β-unsaturated carboxylic acids and salts thereof; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide Nonionic monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate; N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylamino Amino group-containing unsaturated monomers such as propyl (meth) acrylate and diethylaminopropyl (meth) acrylamide, and quaternized products thereof Vinylsulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloyl ethane sulfonic acid and sulfonic acid monomers such as a salt thereof and the like. These water-soluble ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

架橋重合体と無機フィラーとの相互作用の観点などから、水溶性エチレン性不飽和単量体は無機フィラー表面の電荷と反対の電荷を有する単量体を使用することが好ましい。中でもアニオン性の官能基を有する単量体(例えばカルボン酸系単量体、スルホン酸系単量体)を選択することが好ましい。具体的には(メタ)アクリル酸およびその塩、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびその塩が好ましく、(メタ)アクリル酸およびその塩がより好ましい。(メタ)アクリル酸およびその塩に、他の水溶性エチレン性不飽和単量体を共重合させて用いる場合もある。この場合、前記(メタ)アクリル酸およびその塩は、主となる水溶性エチレン性不飽和単量体として、総水溶性エチレン性不飽和単量体のうち、70〜100モル%用いられることが好ましく、80〜100モル%用いられることがより好ましい。   From the viewpoint of the interaction between the crosslinked polymer and the inorganic filler, it is preferable to use a monomer having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic filler as the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. Among them, it is preferable to select a monomer having an anionic functional group (for example, a carboxylic acid monomer or a sulfonic acid monomer). Specifically, (meth) acrylic acid and its salt, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salt are preferable, and (meth) acrylic acid and its salt are more preferable. In some cases, (meth) acrylic acid and a salt thereof are copolymerized with another water-soluble ethylenically unsaturated monomer. In this case, the (meth) acrylic acid and a salt thereof may be used as a main water-soluble ethylenically unsaturated monomer in an amount of 70 to 100 mol% of the total water-soluble ethylenically unsaturated monomer. Preferably, 80 to 100 mol% is used.

水溶性エチレン性不飽和単量体が(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のように酸基を有する場合、必要に応じてその酸基が予めアルカリ性中和剤により中和されたものを用いてもよい。このようなアルカリ性中和剤としては、例えば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属塩;アンモニア等が挙げられる。これらのアルカリ性中和剤は、中和操作を簡便にするために水溶液の状態にして用いてもよい。上述のアルカリ性中和剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なお、酸基の中和は、原料である水溶性エチレン性不飽和単量体の重合前に行ってもよく、重合中または重合後に行ってもよい。   When the water-soluble ethylenically unsaturated monomer has an acid group such as (meth) acrylic acid or 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, the acid group is previously alkaline if necessary. You may use what was neutralized with the summing agent. Examples of such an alkaline neutralizer include alkali metal salts such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate; ammonia and the like. These alkaline neutralizing agents may be used in the form of an aqueous solution in order to simplify the neutralization operation. The above alkaline neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more. The neutralization of the acid group may be performed before the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer as a raw material, or may be performed during or after the polymerization.

アルカリ性中和剤による水溶性エチレン性不飽和単量体の中和度については、得られる吸水性樹脂の浸透圧を高めることで吸水性能を高め、かつ余剰のアルカリ性中和剤の存在に起因する安全性等に問題が生じないようにする観点などから、水溶性エチレン性不飽和単量体が有する全ての酸基に対する中和度とし、通常、10〜100モル%であることが好ましく、30〜90モル%であることがより好ましく、40〜85モル%であることがさらに好ましく、50〜80モル%であることがよりさらに好ましい。   About the degree of neutralization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer with the alkaline neutralizer, the water absorption performance is increased by increasing the osmotic pressure of the resulting water-absorbent resin, and it is due to the presence of excess alkaline neutralizer. From the standpoint of preventing problems in safety and the like, the neutralization degree for all acid groups of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is usually preferably 10 to 100 mol%, and 30 More preferably, it is -90 mol%, More preferably, it is 40-85 mol%, More preferably, it is 50-80 mol%.

前記水溶性エチレン性不飽和単量体水溶液中における前記水溶性エチレン性不飽和単量体の濃度は、通常20質量%以上飽和濃度以下とすればよく、25〜70質量%が好ましく、30〜50質量%がより好ましい。   The concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the water-soluble ethylenically unsaturated monomer aqueous solution may be usually 20% by mass or more and saturated concentration or less, preferably 25 to 70% by mass, and preferably 30 to 30%. 50 mass% is more preferable.

[無機フィラー]
本発明における無機フィラーは、金属の酸化物および金属の水酸化物、ならびに金属と有機酸または無機酸との塩等を主成分とする無機化合物であり、例えば複合水酸化物、特に2価の金属水酸化物と3価の金属イオンを主な構成単位とする層状複水酸化物が挙げられる。無機フィラーは、部分的に有機化処理が行われていてもよい。
[Inorganic filler]
The inorganic filler in the present invention is an inorganic compound mainly composed of a metal oxide, a metal hydroxide, a salt of a metal and an organic acid or an inorganic acid, for example, a composite hydroxide, particularly a divalent Examples thereof include layered double hydroxides having metal hydroxide and trivalent metal ions as main structural units. The inorganic filler may be partially organically treated.

層状複水酸化物は、2価の金属イオンの一部を3価の金属イオンに置換することで、水酸化物層が正に帯電し、水酸化物層間に負に帯電する陰イオンを挟んだ積層構造となる。このような複合水酸化物としては、例えば、ハイドロタルサイト、アロフェン、イモゴライト、カオリナイト、ハロイサイト等を用いることができ、これらの中でも、ハイドロタルサイトが好ましく用いられる。   The layered double hydroxide replaces a part of divalent metal ions with trivalent metal ions so that the hydroxide layer is positively charged and the negatively charged anion is sandwiched between the hydroxide layers. It becomes a laminated structure. As such a composite hydroxide, for example, hydrotalcite, allophane, imogolite, kaolinite, halloysite and the like can be used, and among these, hydrotalcite is preferably used.

層間の陰イオンの例としては、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン(例えばフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等)、乳酸イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、有機カルボン酸イオン、錯イオン等が挙げられる。   Examples of anions between layers include hydroxide ions, halide ions (eg fluoride ions, chloride ions, bromide ions, iodide ions, etc.), lactate ions, carbonate ions, nitrate ions, sulfate ions, organic carboxyls. An acid ion, a complex ion, etc. are mentioned.

ハイドロタルサイトに含まれる層間の陰イオンとしては、乳酸イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、有機カルボン酸イオン等を好ましく用いることができ、それぞれ乳酸型ハイドロタルサイト、炭酸型ハイドロタルサイト、硝酸型ハイドロタルサイト、カルボン酸型ハイドロタルサイトと称される。中でも、水への分散性の観点などから乳酸型ハイドロタルサイトが好ましく用いられる。   As an anion between layers contained in hydrotalcite, lactate ion, carbonate ion, nitrate ion, organic carboxylate ion, etc. can be preferably used, and lactic acid type hydrotalcite, carbonate type hydrotalcite, nitrate type hydrotalcite, respectively. It is called talcite or carboxylic acid type hydrotalcite. Of these, lactic acid hydrotalcite is preferably used from the viewpoint of dispersibility in water.

無機フィラーの量としては、架橋重合体の含水ゲルが適切な脆性を発揮する観点などから、水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対し、0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜7.5質量部がより好ましく、0.5〜6質量部がさらに好ましく、1〜5質量部がよりさらに好ましい。   The amount of the inorganic filler is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, from the viewpoint that the crosslinked polymer hydrogel exhibits appropriate brittleness. 3 to 7.5 parts by mass are more preferable, 0.5 to 6 parts by mass are further preferable, and 1 to 5 parts by mass are more preferable.

無機フィラーは単量体水溶液中に分散していることが好ましく、無機フィラーを公知の手法を用いて単量体水溶液中に分散させることができる。例えば、撹拌式ホモジナイザー、圧力式ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が使用できる。   The inorganic filler is preferably dispersed in the aqueous monomer solution, and the inorganic filler can be dispersed in the aqueous monomer solution using a known technique. For example, a stirring type homogenizer, a pressure type homogenizer, an ultrasonic homogenizer, or the like can be used.

分散前の無機フィラーの平均粒径は分散性の観点などから、500μm以下であってよく、例えば250μm以下、好ましくは50μm以下であり、分散前の無機フィラーの平均粒径は0.01μm以上であってよく、例えば0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上である。   From the viewpoint of dispersibility, the average particle size of the inorganic filler before dispersion may be 500 μm or less, for example, 250 μm or less, preferably 50 μm or less. The average particle size of the inorganic filler before dispersion is 0.01 μm or more. For example, it is 0.05 μm or more, preferably 0.1 μm or more.

本発明における架橋重合体は含水ゲルの状態において高い脆性を示し、破砕処理効率に優れる。一方で、単量体水溶液中に無機フィラーが存在しない状態で重合を行い、重合後に、得られた重合体の外部から無機フィラーを添加する操作を行うことでは、本願発明の効果を十分に得ることはできない。したがって、本願発明の効果は、重合体と無機フィラーとの単なる相互作用のみに基づくものではなく、架橋重合体内部の官能基が無機フィラーと相互作用することで、絡み合い、フォールディング、鎖長、架橋密度等が変化することによるものと推察される。このように、複雑な原料系からなる高分子反応を伴う製造方法により得られる物質は、その構造または特性により、明確かつ包括的に直接特定することは、当業者にとって非実際的であるといえる。   The crosslinked polymer in the present invention exhibits high brittleness in the state of a hydrous gel and is excellent in crushing treatment efficiency. On the other hand, polymerization is performed in a state where the inorganic filler is not present in the aqueous monomer solution, and after the polymerization, the operation of adding the inorganic filler from the outside of the obtained polymer is sufficiently obtained. It is not possible. Therefore, the effect of the present invention is not based only on the mere interaction between the polymer and the inorganic filler, but the functional group inside the crosslinked polymer interacts with the inorganic filler, so that the entanglement, folding, chain length, crosslinking This is presumably due to changes in density. Thus, it can be said that it is impractical for a person skilled in the art to directly and clearly specify a substance obtained by a production method involving a polymer reaction composed of complicated raw materials based on its structure or characteristics. .

[内部架橋剤]
本発明の架橋重合体は、過硫酸塩等の存在による自己架橋型の内部架橋によって得られてもよいが、前記単量体水溶液中の内部架橋剤による内部架橋によって得られることが好ましい。内部架橋剤としては、例えば重合性不飽和基を2個以上有する化合物が用いられる。例えば、(ポリ)エチレングリコール[本明細書において、例えば、「ポリエチレングリコール」と「エチレングリコール」を合わせて「(ポリ)エチレングリコール」と表記する。以下同様]、(ポリ)プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、および(ポリ)グリセリン等のポリオール類のジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類;前記のポリオールとマレイン酸およびフマル酸等の不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類;N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のビスアクリルアミド類;ポリエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類;トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類;アリル化澱粉;アリル化セルロース;ジアリルフタレート;N,N’,N”−トリアリルイソシアヌレート;ジビニルベンゼン等が挙げられる。
[Internal cross-linking agent]
The crosslinked polymer of the present invention may be obtained by self-crosslinking type internal crosslinking in the presence of persulfate or the like, but is preferably obtained by internal crosslinking with an internal crosslinking agent in the monomer aqueous solution. As the internal crosslinking agent, for example, a compound having two or more polymerizable unsaturated groups is used. For example, (poly) ethylene glycol [In the present specification, for example, “polyethylene glycol” and “ethylene glycol” are collectively referred to as “(poly) ethylene glycol”. The same shall apply hereinafter), (poly) propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and di- or tri (meth) acrylic acid esters of polyols such as (poly) glycerin; Unsaturated polyesters obtained by reacting unsaturated acids such as maleic acid and fumaric acid; bisacrylamides such as N, N′-methylenebis (meth) acrylamide; reacting polyepoxide with (meth) acrylic acid Di- or tri (meth) acrylic acid esters obtained; di (meth) acrylic acid carbamyl esters obtained by reacting polyisocyanate such as tolylene diisocyanate or hexamethylene diisocyanate with hydroxyethyl (meth) acrylate; Lil starch; allylated cellulose; diallyl phthalate; N, N ', N "- triallyl isocyanurate; divinylbenzene.

内部架橋剤としては、前記重合性不飽和基を2個以上有する化合物の他に反応性官能基を2個以上有する化合物を用いることができる。例えば、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、および(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジル基含有化合物;(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、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。これらの中では、低温での反応性に優れている観点などから、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、および(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルおよびN,N’−メチレンビスアクリルアミドが好ましい。これら内部架橋剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   As the internal cross-linking agent, a compound having two or more reactive functional groups can be used in addition to the compound having two or more polymerizable unsaturated groups. For example, glycidyl group-containing compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, and (poly) glycerin diglycidyl ether; (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) Examples include glycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, and glycidyl (meth) acrylate. Among these, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, and N, N′- from the viewpoint of excellent reactivity at low temperatures. Methylene bisacrylamide is preferred. These internal crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

内部架橋剤を使用する場合、その使用量は、得られる吸水性樹脂の保水能等の吸水性能を十分に高めるために、水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して、0.0001モル以上が好ましく、0.001モル以上がより好ましく、0.003モル以上がさらに好ましく、0.005モル以上がよりさらに好ましい。   When using the internal cross-linking agent, the amount used is 0.0001 with respect to 100 moles of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in order to sufficiently enhance the water-absorbing performance such as the water-holding ability of the resulting water-absorbent resin. Mol or more is preferable, 0.001 mol or more is more preferable, 0.003 mol or more is more preferable, and 0.005 mol or more is more preferable.

内部架橋剤の量を増やすことで、架橋重合体の含水ゲルの力学的物性を調整すれば破砕が容易な含水ゲルの状態とすることは可能であるが、内部架橋剤の量を増やした場合、得られる吸水性樹脂の保水能などの吸水性能が低下する。したがって、内部架橋剤の量は、水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して、例えば0.50モル以下であり、特に0.25モル以下であり、好ましくは0.05モル以下であり、より好ましくは0.025モル以下であり、さらに好ましくは0.013モル以下である。   By adjusting the mechanical properties of the hydrogel of the crosslinked polymer by increasing the amount of the internal cross-linking agent, it is possible to obtain a hydrous gel that can be easily crushed, but when the amount of the internal cross-linking agent is increased. Further, water absorption performance such as water retention ability of the water-absorbing resin obtained is lowered. Therefore, the amount of the internal cross-linking agent is, for example, 0.50 mol or less, particularly 0.25 mol or less, preferably 0.05 mol or less, relative to 100 mol of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. More preferably 0.025 mol or less, and still more preferably 0.013 mol or less.

また、内部架橋剤を使用する場合、より好適な含水ゲルの力学的物性または優れた吸水性樹脂の吸水性能を得る観点などから、内部架橋剤の量は、無機フィラー100gに対して、好ましくは0.05〜500ミリモルであり、より好ましくは0.1〜100ミリモルであり、さらに好ましくは0.5〜50ミリモルである。   In the case of using an internal cross-linking agent, the amount of the internal cross-linking agent is preferably relative to 100 g of the inorganic filler from the viewpoint of obtaining more suitable hydrophysical mechanical properties of the water-containing gel or excellent water absorption performance of the water-absorbent resin. It is 0.05-500 mmol, More preferably, it is 0.1-100 mmol, More preferably, it is 0.5-50 mmol.

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

<架橋重合体の製造方法>
本発明における架橋重合体は、上記単量体水溶液に重合開始剤を添加し、重合反応を進行させることで、架橋重合体内部の官能基と無機フィラーが相互作用した状態として製造される。水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法は、代表的な重合法である水溶液重合法、乳化重合法、逆相懸濁重合法等が用いられる。本発明における水溶性エチレン性不飽和単量体の重合方法の一例として、水溶液重合法について説明する。
なお、本明細書において、架橋重合体とは、無機フィラーを含む有機無機複合の架橋重合体を含む。有機無機複合の架橋重合体とは、有機成分(例えば、水溶性エチレン性不飽和単量体から誘導された繰り返し単位から構成される部分)と無機成分(例えば、無機フィラー)から構成されており、有機成分と無機成分がナノレベルまたは分子レベルで複合化している架橋重合体のことを指す。また、本明細書において架橋重合体とは、含水状態の架橋重合体(例えば、含水ゲル状態の架橋重合体)を含む。
<Method for producing crosslinked polymer>
The crosslinked polymer in the present invention is produced as a state in which the functional group in the crosslinked polymer and the inorganic filler interact by adding a polymerization initiator to the monomer aqueous solution and causing the polymerization reaction to proceed. As a polymerization method of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, a typical polymerization method such as an aqueous solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a reverse phase suspension polymerization method, or the like is used. An aqueous solution polymerization method will be described as an example of the polymerization method of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the present invention.
In the present specification, the crosslinked polymer includes an organic-inorganic composite crosslinked polymer containing an inorganic filler. The organic-inorganic composite cross-linked polymer is composed of an organic component (for example, a portion composed of a repeating unit derived from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer) and an inorganic component (for example, an inorganic filler). This refers to a crosslinked polymer in which an organic component and an inorganic component are combined at the nano level or molecular level. Further, in the present specification, the crosslinked polymer includes a crosslinked polymer in a hydrated state (for example, a crosslinked polymer in a hydrated gel state).

[水溶液重合法]
水溶液重合としては、単量体水溶液を静置状態で重合する静置重合、攪拌装置内で重合する攪拌重合などが挙げられる。適宜、水以外の水溶性有機溶媒が配合されていてもよい。
[Aqueous solution polymerization method]
Examples of aqueous solution polymerization include static polymerization in which a monomer aqueous solution is polymerized in a static state, and stirring polymerization in which polymerization is performed in a stirrer. A water-soluble organic solvent other than water may be blended as appropriate.

重合は上記単量体水溶液に重合開始剤を添加し、必要により加熱、光照射などを行うことで開始される。重合開始剤は、水溶性ラジカル重合開始剤が好ましく用いられ、水溶性ラジカル重合開始剤を、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、およびL−アスコルビン酸等の還元剤と組み合わせて用いて、レドックス重合開始剤として用いることもできる。   Polymerization is started by adding a polymerization initiator to the monomer aqueous solution and performing heating, light irradiation, or the like as necessary. As the polymerization initiator, a water-soluble radical polymerization initiator is preferably used, and the water-soluble radical polymerization initiator is used in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, and L-ascorbic acid. It can also be used as a redox polymerization initiator.

過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類;メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシピバレート、過酸化水素等の過酸化物が挙げられる。これらの過酸化物の中でも、優れた吸水性能を有する吸水性樹脂が得られる観点などから、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素を用いることが好ましく、さらに、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムを用いることがより好ましい。これらの過酸化物は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the peroxide include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate; methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, t -Peroxides such as butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxypivalate, and hydrogen peroxide. Among these peroxides, it is preferable to use potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide from the viewpoint of obtaining a water-absorbing resin having excellent water absorption performance, and further, potassium persulfate, More preferably, ammonium persulfate or sodium persulfate is used. These peroxides may be used alone or in combination of two or more.

アゾ系化合物としては、例えば、2,2’−アゾビス[2−(N−フェニルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[N−(2−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ化合物等を挙げることができる。優れた吸水性能を有する吸水性樹脂が得られやすいという観点などから、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩および2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物が好ましい。これらのアゾ系化合物は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the azo compound include 2,2′-azobis [2- (N-phenylamidino) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis {2- [N- (4-chlorophenyl) amidino] propane}. Dihydrochloride, 2,2′-azobis {2- [N- (4-hydroxyphenyl) amidino] propane} dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (N-benzylamidino) propane] dihydrochloride 2,2′-azobis [2- (N-allylamino) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis {2- [N- (2-Hydroxyethyl) amidino] propane} dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis [2 -(2-Imidazoline- -Yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (4,5,6,7-tetrahydro-1H-1,3-diazepin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2 '-Azobis [2- (5-hydroxy-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane} dihydrochloride, 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] disulfate dihydrate, 2,2'-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] tetrahydrate, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-Hydroxyethyl) propionamide] And the like azo compounds. From the viewpoint of easily obtaining a water-absorbing resin having excellent water-absorbing performance, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis {2- [1- (2-hydroxy) Ethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane} dihydrochloride and 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] tetrahydrate are preferred. These azo compounds may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤の使用量は、急激な重合反応を回避し、かつ、重合反応時間を短縮する観点などから、重合に用いられる水溶性エチレン性不飽和単量体100モルに対して0.005〜1モルが好ましい。   The amount of the polymerization initiator used is 0.005 to 100 mol of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization from the viewpoint of avoiding a rapid polymerization reaction and shortening the polymerization reaction time. One mole is preferred.

重合工程の反応温度は、使用する重合開始剤によって異なるので一概には決定することができないが、重合を迅速に進行させ、重合時間を短くすることにより生産性を高めるとともに、重合熱をより容易に除去して円滑に反応を行う観点などから、0〜120℃が好ましく、10〜100℃がより好ましい。重合工程の反応時間は、使用する重合開始剤の種類や量、反応温度等に応じて適宜設定されるが、1〜200分が好ましく、5〜100分がより好ましい。   The reaction temperature in the polymerization process varies depending on the polymerization initiator used, so it cannot be determined unconditionally. However, the polymerization proceeds rapidly and the polymerization time is shortened to increase productivity and make the heat of polymerization easier. From the viewpoint of performing the reaction smoothly, the temperature is preferably 0 to 120 ° C, more preferably 10 to 100 ° C. Although the reaction time of a superposition | polymerization process is suitably set according to the kind and quantity of a polymerization initiator to be used, reaction temperature, etc., 1 to 200 minutes are preferable and 5 to 100 minutes are more preferable.

[含水ゲル]
本発明の架橋重合体の製造工程の重合後においては、架橋重合体は含水ゲルの状態で得られる。架橋重合体の含水ゲルの含水率は、30〜70質量%が好ましく、40〜70質量%がより好ましく、50〜70質量%がさらに好ましい。なお、含水ゲルの含水率の測定は下記実施例に記載の方法により行った。
[Hydrogel]
After the polymerization in the production process of the crosslinked polymer of the present invention, the crosslinked polymer is obtained in the state of a hydrogel. 30-70 mass% is preferable, as for the moisture content of the water-containing gel of a crosslinked polymer, 40-70 mass% is more preferable, and 50-70 mass% is further more preferable. The water content of the hydrogel was measured by the method described in the following examples.

架橋重合体の含水ゲルに含まれる無機フィラーと架橋重合体内部の官能基が、何らかの相互作用をしていれば十分であり、相互作用は、例えば、配位結合、水素結合等に代表される超分子的結合、共有結合、およびイオン結合などを含む。   It is sufficient that the inorganic filler contained in the hydrogel of the crosslinked polymer and the functional group inside the crosslinked polymer have some interaction, and the interaction is represented by, for example, coordination bond, hydrogen bond, etc. Includes supramolecular bonds, covalent bonds, ionic bonds, and the like.

<吸水性樹脂の製造方法>
上記の架橋重合体の含水ゲルを破砕したものを、乾燥した後、必要により粉砕することで吸水性樹脂を得る。吸水性樹脂は表面架橋剤により表面架橋されていてもよい。
<Method for producing water-absorbent resin>
A water-absorbent resin is obtained by drying a crushed hydrogel of the above-mentioned crosslinked polymer and then crushing it if necessary. The water absorbent resin may be surface-crosslinked with a surface cross-linking agent.

[破砕工程ならびに粉砕工程]
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、架橋重合体の含水ゲルの破砕工程を含む。架橋重合体の含水ゲルの乾燥効率または得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点などから、架橋重合体の含水ゲルを破砕処理後、乾燥処理を行い、さらに粉砕処理を行うことが好ましい。作業効率の観点などから、重合で得られた架橋重合体の含水ゲルがそのまま破砕処理に付されることが好ましい。当該架橋重合体の含水ゲルの破砕工程は0.1〜5mm程度の粒子径に破砕する処理であることが好ましい。そして、当該乾燥処理後の粉砕工程は500μm程度以下の粒子径の粉末状になるまで粉砕する処理であることが好ましい。
[Crushing process and crushing process]
The method for producing a water-absorbent resin of the present invention includes a step of crushing a hydrogel of a crosslinked polymer. From the viewpoint of the drying efficiency of the water-containing gel of the crosslinked polymer or the water absorption performance of the resulting water-absorbent resin, it is preferable that the water-containing gel of the cross-linked polymer is crushed and then dried and further pulverized. From the viewpoint of work efficiency and the like, it is preferable that the hydrogel of the crosslinked polymer obtained by polymerization is subjected to crushing treatment as it is. The step of crushing the hydrogel of the crosslinked polymer is preferably a treatment for crushing to a particle size of about 0.1 to 5 mm. And it is preferable that the grinding | pulverization process after the said drying process is a process grind | pulverized until it becomes a powder form with a particle diameter of about 500 micrometers or less.

破砕装置は特に限定されず、ニーダー、ミートチョッパーおよびカッターミル等の公知の破砕装置を用いることができる。なお、粉砕装置は破砕装置と同一種類であってもよいし、異なったものを用いてもよい。   A crushing apparatus is not specifically limited, Well-known crushing apparatuses, such as a kneader, a meat chopper, and a cutter mill, can be used. The crushing device may be the same type as the crushing device, or a different one may be used.

本発明の製造方法における架橋重合体の含水ゲルは脆性が高く、さらに破砕後の粒子同士の粘着性が低いことから、効率的に架橋重合体の含水ゲルの破砕工程を行うことができる。   The water-containing gel of the crosslinked polymer in the production method of the present invention is highly brittle and further has low adhesiveness between the particles after crushing, so that the water-containing gel of the crosslinked polymer can be efficiently crushed.

[乾燥工程]
本発明の吸水性樹脂の製造方法は、上記破砕処理後の架橋重合体の含水ゲルに含まれる、水、有機溶媒等の溶媒を蒸発により除去する乾燥処理を行う乾燥工程を含む。乾燥工程の方法は特に限定されず、自然乾燥、加熱乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥等の一般的方法により含水ゲルから溶媒を除去すればよい。前記乾燥工程は、常圧下、減圧下、乾燥効率を高めるために窒素等の気流下等で行うことができ、これらの方法を組み合わせて用いてもよい。前記乾燥工程が常圧で行われる場合の乾燥温度は、好ましくは70〜250℃であり、より好ましくは80〜200℃である。乾燥工程は重合後、特に破砕工程後に行うことが好ましく、表面架橋工程と同時または表面架橋工程後に行ってもよい。乾燥工程は架橋重合体の含水率が好ましくは10質量%以下になるまで行われる。
[Drying process]
The method for producing a water-absorbent resin of the present invention includes a drying step of performing a drying process for removing a solvent such as water and an organic solvent contained in the hydrogel of the crosslinked polymer after the crushing process by evaporation. The method of a drying process is not specifically limited, What is necessary is just to remove a solvent from a water-containing gel by general methods, such as natural drying, heat drying, spray drying, and freeze-drying. The drying step can be performed under normal pressure, reduced pressure, or an air stream such as nitrogen in order to increase drying efficiency, and these methods may be used in combination. The drying temperature when the drying step is performed at normal pressure is preferably 70 to 250 ° C, more preferably 80 to 200 ° C. The drying step is preferably performed after polymerization, particularly after the crushing step, and may be performed simultaneously with the surface crosslinking step or after the surface crosslinking step. The drying step is performed until the water content of the crosslinked polymer is preferably 10% by mass or less.

[表面架橋工程]
架橋重合体に対して、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体由来の官能基と反応性を有する官能基を2個以上含有する架橋剤(表面架橋剤と表記する)を添加して反応させてよい(表面架橋処理と表記する)。重合後に表面架橋剤を添加し表面架橋処理を行うことにより、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度が高まるので、得られる吸水性樹脂の保水能等の吸水性能を高めることができる。
[Surface cross-linking step]
The cross-linked polymer is further reacted by adding a cross-linking agent (denoted as a surface cross-linking agent) containing two or more functional groups having reactivity with a functional group derived from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer. (It is expressed as surface cross-linking treatment). By performing a surface crosslinking treatment by adding a surface crosslinking agent after the polymerization, the crosslinking density in the vicinity of the surface of the water-absorbent resin is increased, so that the water-absorbing performance such as water retention ability of the obtained water-absorbent resin can be enhanced.

前記表面架橋剤としては、反応性官能基を2個以上有する化合物を挙げることができる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン等のポリオール類;(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物;エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリン等のハロエポキシ化合物;2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等の反応性官能基を2個以上有する化合物;3−メチル−3−オキセタンメタノール、3−エチル−3−オキセタンメタノール、3−ブチル−3−オキセタンメタノール、3−メチル−3−オキセタンエタノール、3−エチル−3−オキセタンエタノール、3−ブチル−3−オキセタンエタノール等のオキセタン化合物;1,2−エチレンビスオキサゾリン等のオキサゾリン化合物;エチレンカーボネート等のカーボネート化合物;ビス[N,N−ジ(β−ヒドロキシエチル)]アジプアミド等のヒドロキシアルキルアミド化合物等が挙げられる。これらの中でも、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールトリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジル化合物および/またはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等のポリオール類が好ましく、ポリグリシジル化合物がより好ましい。これらの表面架橋剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。例えばポリグリシジル化合物とポリオール類を組み合わせて使用してよい。   Examples of the surface crosslinking agent include compounds having two or more reactive functional groups. For example, polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyglycerin; (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) Polyglycidyl compounds such as ethylene glycol triglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether; epichlorohydrin, epibromohydrin Haloepoxy compounds such as α-methylepichlorohydrin; 2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like Compounds having two or more reactive functional groups such as cyanate compounds; 3-methyl-3-oxetanemethanol, 3-ethyl-3-oxetanemethanol, 3-butyl-3-oxetanemethanol, 3-methyl-3-oxetaneethanol Oxetane compounds such as 3-ethyl-3-oxetaneethanol and 3-butyl-3-oxetaneethanol; oxazoline compounds such as 1,2-ethylenebisoxazoline; carbonate compounds such as ethylene carbonate; bis [N, N-di ( [beta] -hydroxyethyl)] adipamide and the like. Among these, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol triglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) glycerin triglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) Polyglycidyl compounds such as glycerol polyglycidyl ether and / or polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol are preferred, and polyglycidyl compounds are more preferred. preferable. These surface crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. For example, a polyglycidyl compound and polyols may be used in combination.

表面架橋剤の量は、吸水性樹脂の表面近傍の架橋密度を必要十分に高める観点などから、通常、重合に使用した水溶性エチレン性不飽和単量体の総量100モルに対して、好ましくは0.0001〜1モル、より好ましくは0.001〜0.5モルである。   The amount of the surface crosslinking agent is preferably from the viewpoint of increasing the crosslinking density in the vicinity of the surface of the water-absorbent resin as necessary and usually with respect to 100 mol of the total amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization. It is 0.0001-1 mol, More preferably, it is 0.001-0.5 mol.

前記表面架橋剤の添加時期は、水溶性エチレン性不飽和単量体の重合後であればよく、架橋重合体の含水ゲル、破砕された架橋重合体の含水ゲル、もしくはこれら含水ゲルの乾燥後の架橋重合体や粉砕処理後の吸水性樹脂に対して行ってよい。表面架橋剤の添加方法は、例えば、吸水性樹脂に表面架橋剤溶液を添加してもよいし、吸水性樹脂に表面架橋剤溶液を噴霧添加してもよい。表面架橋剤の添加形態は、表面架橋剤を均一に分散する観点などから、表面架橋剤を水等の溶媒に溶解し、表面架橋剤溶液として添加することが好ましい。また、表面架橋工程は、1回または2回以上の複数回に分割して実施してもよい。   The surface crosslinking agent may be added after the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and the crosslinked polymer hydrogel, the crushed crosslinked polymer hydrogel, or after drying these hydrogels You may carry out with respect to the crosslinked polymer of this, and the water absorbing resin after a grinding | pulverization process. As for the method for adding the surface cross-linking agent, for example, the surface cross-linking agent solution may be added to the water-absorbing resin, or the surface cross-linking agent solution may be spray-added to the water-absorbing resin. From the viewpoint of uniformly dispersing the surface cross-linking agent, the surface cross-linking agent is preferably added as a surface cross-linking agent solution by dissolving the surface cross-linking agent in a solvent such as water. In addition, the surface cross-linking step may be performed once or divided into two or more times.

表面架橋工程は水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、1〜200質量部の範囲の水の存在下で行うことが好ましい。適宜、水または/およびアルコール系溶媒などの水溶性有機溶媒を用いることで水分量を調整することができる。なお、含水ゲル中の吸水性樹脂の固形分は、重合反応に用いた水溶性エチレン性不飽和単量体の仕込量より算出できる。すなわち重合工程以降の各工程における含水ゲルに含まれる水分量は、単量体水溶液に含まれる水分量から、重合後の含水ゲルから除去した水分量を引き去ることで算出できる。このように、表面架橋工程時の水分量を調整することによって、より好適に吸水性樹脂の粒子表面近傍における架橋を施すことができる。   The surface crosslinking step is preferably performed in the presence of water in the range of 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer. The water content can be adjusted as appropriate by using water or / and a water-soluble organic solvent such as an alcohol solvent. The solid content of the water-absorbent resin in the hydrogel can be calculated from the charged amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used for the polymerization reaction. That is, the water content contained in the water-containing gel in each step after the polymerization step can be calculated by subtracting the water content removed from the water-containing gel after polymerization from the water content contained in the monomer aqueous solution. Thus, by adjusting the amount of water during the surface cross-linking step, cross-linking in the vicinity of the particle surface of the water-absorbent resin can be more suitably performed.

表面架橋処理の反応温度は、使用する表面架橋剤に応じて適宜設定され、20〜250℃であってよく、反応時間は、1〜200分が好ましく、5〜100分がより好ましい。   The reaction temperature of the surface cross-linking treatment is appropriately set according to the surface cross-linking agent to be used, and may be 20 to 250 ° C. The reaction time is preferably 1 to 200 minutes, more preferably 5 to 100 minutes.

吸水性樹脂の粒子サイズは、全重量の90%以上が、850μm以下であることが好ましく、700μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることがさらに好ましく、500μm以下であることがよりさらに好ましい。粒子サイズを調整するために、公知の手法を用いればよく、例えば、篩い等を用いることができる。 The particle size of the water-absorbent resin is such that 90% or more of the total weight is preferably 850 μm or less, more preferably 700 μm or less, further preferably 600 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. preferable. In order to adjust the particle size, a known method may be used. For example, a sieve or the like can be used.

以下に、本発明を実施例および比較例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to only these Examples.

各実施例および比較例における架橋重合体の含水ゲルの、含水率、圧縮強度および接着強度、ならびに吸水性樹脂の生理食塩水保水能は以下に示す方法により評価した。   The moisture content, compressive strength and adhesive strength of the crosslinked polymer hydrated gel in each Example and Comparative Example, and the physiological saline water retention capacity of the water-absorbent resin were evaluated by the following methods.

(架橋重合体の含水ゲルの含水率)
架橋重合体の含水ゲル2.0gを、あらかじめ恒量(Wa(g))としたアルミホイールケース(8号)にとり精秤した(Wb(g))。前記サンプルを、内温を105℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製)で2時間乾燥させた後、デシケーター中で放冷して、乾燥後の質量(Wc(g))を測定した。以下の式から、架橋重合体の含水ゲルの含水率を算出した。
含水率(質量%)=[(Wb−Wa)−(Wc−Wa)]/(Wb−Wa)×100
(Water content of water-containing gel of crosslinked polymer)
A hydropolymer gel containing 2.0 g of a crosslinked polymer was accurately weighed (Wb (g)) in an aluminum wheel case (No. 8) having a constant weight (Wa (g)) in advance. The sample was dried for 2 hours in a hot air dryer (ADVANTEC) with an internal temperature set to 105 ° C., then allowed to cool in a desiccator, and the mass after drying (Wc (g)) was measured. From the following formula, the water content of the hydrogel of the crosslinked polymer was calculated.
Moisture content (mass%) = [(Wb−Wa) − (Wc−Wa)] / (Wb−Wa) × 100

(架橋重合体の含水ゲルの圧縮強度)
重合後の架橋重合体の含水ゲルを25℃まで冷却した後、裁断することで、縦×横×厚みが25×25×20mmのサンプルを取得した。小型圧縮・引張試験機(島津製作所製「Eztest/CE」)を用いて、以下の条件に示す定速歪法に基づいて、サンプルの厚みが5mm変位するのに要する荷重(もしくは、5mm未満の変位でサンプルが断裂した場合は、断裂に要する荷重)を測定した。この測定を5回実施し、その平均値を架橋重合体の含水ゲルの圧縮強度[N]とした。
変位速度:10[mm/min]、負荷限界(上限):15[N]、変位限界(上限):15[mm]、ロードセル:20[N]、圧子:2[mmφ](3.14mm
圧縮強度の値は、架橋重合体の強度を示す指標の一つであり、圧縮強度が高いほど、ゲルが破砕されやすい傾向がある。
(Compressive strength of crosslinked polymer hydrogel)
The crosslinked polymer hydrogel after polymerization was cooled to 25 ° C., and then cut to obtain a sample of length × width × thickness of 25 × 25 × 20 mm. Using a small compression / tensile tester (“Eztest / CE” manufactured by Shimadzu Corporation), based on the constant speed strain method shown below, the load required for the sample thickness to be displaced by 5 mm (or less than 5 mm) When the sample was torn due to displacement, the load required for tearing was measured. This measurement was performed 5 times, and the average value was defined as the compressive strength [N] of the hydrogel of the crosslinked polymer.
Displacement speed: 10 [mm / min], load limit (upper limit): 15 [N], displacement limit (upper limit): 15 [mm], load cell: 20 [N], indenter: 2 [mmφ] (3.14 mm 2) )
The value of the compressive strength is one of the indexes indicating the strength of the crosslinked polymer, and the higher the compressive strength, the easier the gel is crushed.

(架橋重合体の含水ゲルの接着強度)
重合後の架橋重合体の含水ゲルを25℃まで冷却した後、50×20×5mmのサンプルを2つ切り出した。両サンプルを、面積30×20mmの部分において重ね合わせた後、5kgの重りで30秒間圧縮して測定用サンプルを取得した。小型圧縮・引張試験機(島津製作所製「Eztest/CE」)を用いて、測定用サンプルの上下をつかみ、以下の条件に示す定速歪法に基づいて、接着したゲルの剥離に要する荷重を測定した。この測定を3回実施し、その平均を架橋重合体の含水ゲルの接着強度[N]とした。
変位速度:100[mm/min]、負荷限界(上限):15[N]、ロードセル:20[N]
接着強度の値は、装置への付着の程度を示す指標の一つであり、接着強度が小さい程、破砕装置の切刃へのゲル付着が少ない傾向がある。また、接着強度の値は、破砕されたゲル粒子同士の接着を示す指標の一つであり、接着強度が小さい程、破砕処理時に破砕されたゲル粒子が塊状物を再度形成しにくい傾向がある。
(Adhesion strength of crosslinked polymer hydrogel)
After cooling the water-containing gel of the crosslinked polymer after polymerization to 25 ° C., two 50 × 20 × 5 mm samples were cut out. Both samples were overlapped at an area of 30 × 20 mm and then compressed with a 5 kg weight for 30 seconds to obtain a measurement sample. Using a small compression / tensile tester (“Eztest / CE” manufactured by Shimadzu Corporation), grab the top and bottom of the sample for measurement and calculate the load required to peel off the adhered gel based on the constant-speed strain method shown below. It was measured. This measurement was performed three times, and the average was taken as the adhesive strength [N] of the hydrogel of the crosslinked polymer.
Displacement speed: 100 [mm / min], load limit (upper limit): 15 [N], load cell: 20 [N]
The value of the adhesive strength is one of the indexes indicating the degree of adhesion to the device, and the smaller the adhesive strength, the less the gel adhesion to the cutting blade of the crushing device. In addition, the value of the adhesive strength is one of the indexes indicating the adhesion between the crushed gel particles, and the smaller the adhesive strength, the more difficult the gel particles crushed during the crushing process to form a lump. .

(吸水性樹脂の生理食塩水保水能)
500mL用のビーカーに、0.9質量%食塩水(生理食塩水)500gを量り取り、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリング無し)を用いて600rpmで攪拌させながら、吸水性樹脂2.0gをママコが発生しないように分散させた。攪拌させた状態で30分間放置し、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。その後、綿袋(メンブロード60番、横100mm×縦200mm)中に注ぎ込み、綿袋の上部を輪ゴムで縛り、遠心力が167Gとなるように設定した脱水機(国産遠心機株式会社製、品番:H−122)を用いて綿袋を1分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wd(g)を測定した。吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時の空質量We(g)を測定し、以下の式から生理食塩水保水能を算出した。
生理食塩水保水能(g/g)=〔Wd−We〕(g)/吸水性樹脂の質量(g)
(Saline retention capacity of water-absorbent resin)
In a beaker for 500 mL, weigh out 500 g of 0.9% by mass saline (saline) and stir at 600 rpm using a magnetic stirrer bar (no 8 mmφ × 30 mm ring). Was dispersed so that no mamako would occur. The mixture was allowed to stand for 30 minutes with stirring to sufficiently swell the water absorbent resin. After that, it was poured into a cotton bag (Membroad No. 60, width 100 mm x length 200 mm), the upper part of the cotton bag was tied up with a rubber band, and the centrifugal force was set to 167G. : H-122), the cotton bag was dehydrated for 1 minute, and the mass Wd (g) of the cotton bag containing the swollen gel after dehydration was measured. The same operation was performed without adding the water-absorbent resin, the empty mass We (g) when the cotton bag was wet was measured, and the physiological saline water retention capacity was calculated from the following equation.
Saline retention capacity (g / g) = [Wd-We] (g) / mass of water-absorbent resin (g)

[実施例1]
ビーカー中に、35.7質量%アクリル酸ナトリウム水溶液679.8g、アクリル酸100.2gおよび、2%ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキサイドの平均繰り返し単位:9)水溶液21.3g、イオン交換水170.4g、乳酸型ハイドロタルサイト14.1gを混合させた単量体水溶液を調製した。
前記単量体水溶液745.5gをステンレス製のバットに移し、600rpmで攪拌しながら液温を18℃に調整した後、系内を窒素で置換した。
次いで、5%過硫酸ナトリウム水溶液1.2gと、5%2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩水溶液1.2gとを滴下して攪拌した後、0.05%L-アスコルビン酸水溶液1.1g、次いで0.035%過酸化水素水溶液1.2gをすみやかに添加した。
過酸化水素水溶液の添加後、直ちに重合が開始し、20分後に単量体水溶液の温度は85℃まで上昇した。その後、バットを80℃の水浴に10分間浸し、含水ゲル状態の架橋重合体を得た(含水率:61質量%)。なお、得られた含水ゲル状態の架橋重合体の一部を裁断して圧縮強度および接着強度を測定したところ、圧縮強度は11.4Nであり、接着強度は1.4Nであった。
残りの含水ゲル状態の架橋重合体を双腕型ニーダーで破砕した後、180℃で30分間送風乾燥した。得られた架橋重合体の乾燥物をジョークラッシャー型粉砕機にてさらに粉砕した後、500μmの篩を通過し106μmのふるい上に残るものを分級した。
得られた分級物30gをセパラブルフラスコにとり、500rpmで攪拌しつつ、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.02g、プロピレングリコール0.3g、イオン交換水1.0g、イソプロパノール0.3gを混合させた溶液を滴下し、さらに1分間攪拌を行った。ついで上記混合物を、180℃、40分間の加熱による表面架橋処理を施し、500μmの篩を通過させ、吸水性樹脂を29g取得した。得られた吸水性樹脂は、生理食塩水保水能が46(g/g)であった。
[Example 1]
In a beaker, 35.7 mass% sodium acrylate aqueous solution 679.8 g, acrylic acid 100.2 g, and 2% polyethylene glycol diacrylate (average repeat unit of ethylene oxide: 9) aqueous solution 21.3 g, ion-exchanged water 170. A monomer aqueous solution in which 4 g and 14.1 g of lactic acid type hydrotalcite were mixed was prepared.
After transferring 745.5 g of the monomer aqueous solution to a stainless steel vat and adjusting the liquid temperature to 18 ° C. while stirring at 600 rpm, the inside of the system was replaced with nitrogen.
Subsequently, 1.2 g of 5% sodium persulfate aqueous solution and 1.2 g of 5% 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride aqueous solution were added dropwise and stirred, and then 0.05% L-ascorbine. Immediately add 1.1 g of acid aqueous solution and then 1.2 g of 0.035% hydrogen peroxide aqueous solution.
Polymerization started immediately after the addition of the aqueous hydrogen peroxide solution, and the temperature of the aqueous monomer solution rose to 85 ° C. after 20 minutes. Thereafter, the vat was immersed in an 80 ° C. water bath for 10 minutes to obtain a crosslinked polymer in a water-containing gel state (water content: 61% by mass). In addition, when a part of obtained crosslinked polymer of the hydrogel state was cut | judged and the compressive strength and the adhesive strength were measured, the compressive strength was 11.4N and the adhesive strength was 1.4N.
The remaining crosslinked polymer in the hydrogel state was crushed with a double-arm kneader, and then air-dried at 180 ° C. for 30 minutes. The obtained dried crosslinked polymer was further pulverized by a jaw crusher type pulverizer, and then passed through a 500 μm sieve and classified on the 106 μm sieve.
A solution obtained by mixing 30 g of the obtained classified product in a separable flask and mixing 0.02 g of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.3 g of propylene glycol, 1.0 g of ion-exchanged water, and 0.3 g of isopropanol while stirring at 500 rpm. The solution was added dropwise and further stirred for 1 minute. Next, the mixture was subjected to surface crosslinking treatment by heating at 180 ° C. for 40 minutes, and passed through a 500 μm sieve to obtain 29 g of a water-absorbing resin. The obtained water-absorbent resin had a physiological saline water retention capacity of 46 (g / g).

[比較例1]
単量体水溶液に、ハイドロタルサイトを添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作を行い、含水ゲル状態の架橋重合体を得た(含水率:59質量%)。なお、得られた含水ゲル状態の架橋重合体の一部を裁断して圧縮強度および接着強度を測定したところ、圧縮強度は7.4N であり、接着強度は2.8Nであった。実施例1と比較して、圧縮強度が減少し、接着強度が大幅に増大した。
さらに、実施例1と同様の操作を行い、架橋重合体の乾燥物に表面架橋処理を施すことで、吸水性樹脂を27g取得した。得られた吸水性樹脂は、生理食塩水保水能が45(g/g)であった。
[Comparative Example 1]
Except that hydrotalcite was not added to the aqueous monomer solution, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a crosslinked polymer in a hydrogel state (water content: 59% by mass). In addition, when a part of the obtained crosslinked polymer in the hydrogel state was cut and the compressive strength and the adhesive strength were measured, the compressive strength was 7.4 N and the adhesive strength was 2.8 N. Compared with Example 1, the compressive strength decreased and the adhesive strength increased significantly.
Further, the same operation as in Example 1 was performed, and 27 g of a water-absorbent resin was obtained by subjecting the dried product of the crosslinked polymer to a surface crosslinking treatment. The obtained water-absorbent resin had a physiological saline water retention capacity of 45 (g / g).

[比較例2]
単量体水溶液に添加する2%ポリエチレングリコールジアクリレート水溶液を63.9gに、イオン交換水を149.1gにそれぞれ変更した以外は比較例1と同様の操作を行い、含水ゲル状態の架橋重合体を得た(含水率:63質量%)。なお、得られた含水ゲル状態の架橋重合体の一部を裁断して圧縮強度および接着強度を測定したところ、圧縮強度は11.4Nであり、接着強度は1.6Nであった。
さらに、実施例1と同様の操作を行い、架橋重合体の乾燥物に表面架橋処理を施すことで、吸水性樹脂を28g取得した。得られた吸水性樹脂は、生理食塩水保水能は36(g/g)であり、実施例1と比較して吸水性能が低いものであった。
[Comparative Example 2]
A crosslinked polymer in a hydrous gel state was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the 2% polyethylene glycol diacrylate aqueous solution added to the monomer aqueous solution was changed to 63.9 g and the ion exchange water was changed to 149.1 g. (Water content: 63% by mass) was obtained. In addition, when a part of obtained crosslinked polymer of the hydrogel state was cut | judged and the compressive strength and adhesive strength were measured, the compressive strength was 11.4N and the adhesive strength was 1.6N.
Furthermore, the same operation as Example 1 was performed, and 28 g of water-absorbent resins were obtained by subjecting the dried product of the crosslinked polymer to a surface crosslinking treatment. The obtained water-absorbing resin had a physiological saline water retention capacity of 36 (g / g), and the water absorption performance was lower than that of Example 1.

本発明の製造方法で得られた吸水性樹脂は、優れた吸水性能を示すため、紙おむつや生理用品等の吸収性物品に好適に使用することができる。
よって、本発明の架橋重合体の製造方法、さらに上記架橋重合体を用いた吸水性樹脂の製造方法は、産業上有益に用いられる。
Since the water-absorbent resin obtained by the production method of the present invention exhibits excellent water-absorbing performance, it can be suitably used for absorbent articles such as paper diapers and sanitary products.
Therefore, the method for producing a crosslinked polymer of the present invention and the method for producing a water-absorbing resin using the above-mentioned crosslinked polymer are advantageously used industrially.

Claims (7)

水溶性エチレン性不飽和単量体および無機フィラーを含有する水溶液中、前記水溶性エチレン性不飽和単量体を重合する工程を含む、架橋重合体の製造方法。   The manufacturing method of a crosslinked polymer including the process of superposing | polymerizing the said water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the aqueous solution containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and an inorganic filler. 前記水溶液中、前記水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、前記無機フィラーの量が0.1〜10質量部である、請求項1に記載の架橋重合体の製造方法。   The manufacturing method of the crosslinked polymer of Claim 1 whose quantity of the said inorganic filler is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said water-soluble ethylenically unsaturated monomers in the said aqueous solution. 前記無機フィラーが、ハイドロタルサイト、アロフェン、イモゴライト、カオリナイトおよびハロイサイトからなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項1または2に記載の架橋重合体の製造方法。   The method for producing a crosslinked polymer according to claim 1 or 2, wherein the inorganic filler is at least one selected from the group consisting of hydrotalcite, allophane, imogolite, kaolinite, and halloysite. 前記水溶性エチレン性不飽和単量体のうち、(メタ)アクリル酸およびその塩の割合が70〜100モル%である、請求項1〜3のいずれかに記載の架橋重合体の製造方法。   The manufacturing method of the crosslinked polymer in any one of Claims 1-3 whose ratio of (meth) acrylic acid and its salt is 70-100 mol% among the said water-soluble ethylenically unsaturated monomers. 前記架橋重合体が、含水率が30〜70質量%の含水ゲルの状態で得られる、請求項1〜4のいずれかに記載の架橋重合体の製造方法。   The manufacturing method of the crosslinked polymer in any one of Claims 1-4 with which the said crosslinked polymer is obtained in the state of the water-containing gel whose moisture content is 30-70 mass%. 請求項1〜5のいずれかに記載の方法により得られる架橋重合体の含水ゲルを破砕する工程;および破砕された含水ゲルを乾燥する工程を含む、吸水性樹脂の製造方法。   A method for producing a water-absorbent resin, comprising: a step of crushing a water-containing gel of a crosslinked polymer obtained by the method according to claim 1; and a step of drying the crushed water-containing gel. 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られる架橋重合体。   The crosslinked polymer obtained by the manufacturing method in any one of Claims 1-5.
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