JPH0615574B2 - 吸水性樹脂の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は吸水性樹脂の製造方法に関し、より詳細には、
吸水特性およびゲル強度に優れる吸水性樹脂を効率的に
製造することができる吸水性樹脂の製造方法に関する。

〈従来技術及び発明が解決しようとする問題点〉 近年、衛生用品、医薬、化粧品、農業、食品、土木建
築、家庭用品等の分野で、吸水材および保水材として、
水分を高度に吸収できる吸水性樹脂が利用されている。
このような吸水性樹脂としては、架橋ポリエチレンオキ
シド、架橋ポリビニルアルコール、架橋型ポリアクリル
酸およびその塩、セルロース−アクリル酸グラフト共重
合体およびその塩、澱粉−アクロニトリルグラフト共重
合体の加水分解物等が知られている。また、吸水後のゲ
ル強度および保水性を高めるため、アクリル酸やアクリ
ル酸アルカリ金属塩と、上記モノマーと共重合性を有す
る架橋性モノマーとを共重合することによりゲル強度の
大きな吸水性樹脂を製造する試みがある。しかしなが
ら、反応系のｐＨ等によっても、上記各アクリル酸系モ
ノマーと架橋性モノマーとの反応性比が変動したりする
ため、共重合性に問題がある。また、均一な組成および
架橋密度を有する吸水性樹脂を得たり、残留モノマー濃
度を低下させるには、反応系の温度やｐＨ等の調整を厳
密に行なわなければならず、生産性を高めることが困難
である。また、上記のようにして得られた含水ゲルを乾
燥、粉砕して粉末状の吸水性樹脂を製造する場合、含水
ゲルが親水性、保水性に富み、かつ架橋しているため、
水分の脱離が容易でなく、乾燥工程において多大の熱量
を必要とし経済的でない。さらには、上記の方法による
と、架橋性モノマーの架橋度により吸水性樹脂のゲル強
度が規定されるため、ゲル強度の小さな樹脂が得られた
場合、吸水性樹脂のゲル強度および保水性を高めること
が困難である。

また、上記酸系吸水性樹脂は、吸水速度を高めるため、
通常粉末の形態で使用されるものの、吸水時に粉末の凝
集（ママコ現象）が発生して水との接触面積が小さくな
り吸水性樹脂本来の吸水性能を発揮できないという問題
がある。

上記の問題を解決するため、粉末状ポリアクリル酸系吸
水性樹脂を、水とメタノール等の親水性有機溶媒との混
合溶媒に分散し、エチレングリコールジグリシジルエー
テル等の架橋剤で架橋する方法（特開昭57−44627号公
報参照）や、カルボキシ基を有する粉末状吸水性樹脂を
多価グリシジルエーテル化合物等の架橋剤で架橋した吸
水性樹脂が知られている（特開昭59−189103号公報参
照）。

しかしながら、前者の方法によれば、メタノール等の有
機溶媒を多量に使用するため、架橋処理後、多量の溶媒
を除去するという不経済な工程を経るものであり、また
有機溶媒を使用する関係上、工業的に安全に製造し難く
コスト高となる。

また、後者の吸水性樹脂は、少量の架橋剤を粉末状吸水
性樹脂等に直接添加しているため、前記架橋剤を粉末状
吸水性樹脂の表面全体に均一に分布させることが困難で
あり、局部的に架橋過多あるいは架橋不足の部分が生じ
ると共に、吸水過程でママコ現象が生じ易く、十分な吸
水特性を示さないという問題がある。

また、吸水性能を高めると共に、経日変化や繰返し使用
による吸水特性等の変化を小さくするため、カルボキシ
基を有する吸水性樹脂の含水物を、ポリグリシジルエー
テル化合物で架橋する方法が知られている（特開昭62−
50305号公報参照）。

しかしながら、上記の方法によると吸水性樹脂の水分含
有量を特定の範囲に調整する必要があるだけでなく、特
定量の水分を樹脂に均一に含有させることが工業的に困
難である。また、吸水性樹脂が含水しているため、架橋
工程において、吸水性樹脂の凝集物であるダマが発生し
易く、均一に架橋処理することができないだけでなく、
吸水性樹脂を収率よく得ることが困難である。また、水
分含有量を特定の範囲に調整するため、有機溶媒を用い
る逆相懸濁重合法を採用する必要があるだけでなく、用
いた有機溶媒を除去する必要があり、経済的でないとい
う問題がある。

〈発明の目的〉 本発明は上記問題点に鑑みてなれたものであり、低級ア
ルコール等の有機溶媒を使用することなく、架橋処理時
に粉末状吸水性樹脂が凝集してダマにならず均一に架橋
処理することができると共に、吸水特性等が十分でない
吸水性樹脂であっても、吸水速度、吸水量等の吸水特
性、吸水後のゲル強度、保水性等に優れかつ使用時にマ
マコ現象を生じない吸水性樹脂を効率的かつ安価に製造
できる吸水性樹脂の製造方法を提供することを目的とす
る。

〈問題を解決するための手段〉 上記の問題点を解決するため、本発明の吸水性樹脂の製
造方法は、多価アルコールと水の存在下に、カルボキシ
基またはカルボキシレート基を有する粉末状吸水性樹脂
を、該吸水性樹脂と反応し得るアルミニウム化合物およ
び該吸水性樹脂と反応し得る２以上の官能基を有する架
橋剤を用いて処理することを特徴とするものである。そ
して上記の処理後、残余の水分を加熱等の手段により除
去し、粉末の形状にて好適に使用される。

以下に、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用される吸水性樹脂としては、カルボキシ基
および／またはカルボキシレート基を有する重合体であ
ればよく、例えば、澱粉−アクリルニトリルグラフト重
合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の
部分中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体
のケン化物、カルボキシメチルセルロース、イソブチレ
ン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸部分中和
物、またはこれら重合体の架橋物等が例示される。上記
吸水性樹脂のうち、特に、主鎖に少なくともアクリル酸
またはアクリル酸塩のモノマー単位を有する重合体また
は共重合体からなるポリアクリル酸系吸水性樹脂が好ま
しい。

上記の主鎖に少なくともアクリル酸またはアクリル酸塩
のモノマー単位を有する重合体または共重合体からなる
ポリアクリル酸系重合体としては、ポリアクリル酸、ポ
リアクリル酸塩、アクリル酸−アクリル酸塩の共重合体
等が挙げられる。上記アクリル酸塩およびポリアクリル
酸塩の塩部分としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リ
チウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエ
チルアミン塩、ピリジン塩等の有機塩基塩が例示でき
る。

これらの重合体は、必要に応じて、親水性等の特性を改
質するたに、アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、
２−ヒドロキシエチル メタクリレート等との共重合体
であってもよい。また、上記の重合体は、架橋したもの
が好ましく、架橋物の製造に際しては公知の架橋手段が
採用できる。例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド等
の架橋性モノマーと共に共重合した自己架橋型重合体の
加熱による自己架橋とか、過硫酸カリウム等の酸化性を
有する触媒を用いるとか、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアク
リルアミド、エチレングリコールジアクリレート等の２
個以上の重合性不飽和結合を有する架橋剤を重合の際に
添加することにより行われる。上記重合体は、通常アク
リル酸および／またはアクリル酸塩の水溶液に、必要に
応じて他の共重合モノマーおよび上記の架橋剤を添加し
た後、重合させることにより製造され、重合後乾燥する
とブロック状になるので、粉砕機により適当な粒径に粉
砕される。粒径としては、タイラー（Ｔｙｌｅｒ）標準
篩において、好ましくは５〜４００メッシュ、さらに好
ましくは１０〜２００メッシュのものが使用される。な
お、乳化重合または懸濁重合によると小さな球状のもの
が得られるが、さらに粉砕してもよい。

本発明で使用される多価アルコールとしては、エチレン
グリコール、２，２−プロパンジオール、１，３−プロ
パンジオール、ブタンジオール（例えば、１，２−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、２，３−ブタンジオール等）、ペンタンジオ
ール（例えば、１，５−ペンタンジオール、１，３−ペ
ンタンジオール、２，３−ペンタンジオール等）、ヘキ
サンジオール（例えば、１，６−ヘキサンジオール、
２，５−ヘキサンジオール等）、２−メチル−２，４−
ペンタンジオール、２−メチル−２，３−ブタンジオー
ル等のジオール類；グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオール（例えば、１，２，６−ヘキサ
ントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール等）、
トリエタノールアミン等のトリオール類；ペンタエリス
リトール、ジグリセリン等のテトラオール類；グルコー
ス、フラノース等のペンタオール類；ソルビット、マン
ニット等のヘキサオール類；ショ糖等のオクタオール
類；上記化合物の低級アルキレンオキシド付加物；低級
アルキレンオキシドの共重合体等が例示される。これら
の多価アルコール類は２種類以上を混合して用いてもよ
い。

上記低級アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシ
ド（以下、ＥＯと記す）、プロピレンオキシド（以下、
ＰＯと記す）、ブチレンオキシド等の炭素数２〜４のア
ルキレンオキシドが挙げられ、これら低級アルキレンオ
キシドが付加した多価アルコール類としては、例えば、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール［平均分子量（以下、ＭＷと記
す）：２００、３００、４００、６００、１０００、２
０００、６０００等］、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール［Ｍ
Ｗ：２００、４００、１０００、２０００、４０００
等］、グリセリン−ＥＯ付加物［ＭＷ：４００、６０
０、１０００、３０００、４０００等］、グリセリン−
ＰＯ付加物［ＭＷ：４００、６００、１０００、３００
０、４０００等］、グリセリン−ＥＯ（５０）／ＰＯ
（５０）ランダム付加物［ＭＷ：２６００等］、グリセ
リン−ＰＯ（８０）−ＥＯ（２０）ブロック付加物［Ｍ
Ｗ：３０００等］、トリメチロールプロパン−ＥＯ付加
物、トリメチロールプロパン−ＰＯ付加物、ペンタエリ
スリトール−ＥＯ付加物、ペンタエリスリトール−ＰＯ
付加物、ソルビット−ＥＯ付加物等が例示される。低級
アルキレンオキシドの共重合体として、ランダム共重合
体およびブロック共重合体が含まれ、例えば、ポリプロ
ピレングリコールのＥＯ付加物［ＭＷ：２４００、３１
００、４０００等］が例示できる。

なお、上記化合物中、例えば、グリセリン−ＥＯ（５
０）／ＰＯ（５０）ランダム付加物とは、ＥＯ５０重量
％およびＰＯ５０重量％の混合物（重量％はいずれも全
アルキレンオキシド基準）とグリセリンとを反応させて
ランダムに付加させた化合物を意味し、グリセリン−Ｐ
Ｏ（８０）−ＥＯ（２０）ブロック付加物とは、グリセ
リンにＰＯ８０重量％を付加し次いでＥＯ２０重量％
（いずれの重量％も前記と同じ意味）を付加させた化合
物を意味する。

上記の多価アルコールにおいて、好ましいものとして
は、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジ
オール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、２−メ
チル−２，４−ペンタンジオール、ヘキサントリオー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
グリセリン−ＥＯ付加物、グリセリン−ＰＯ付加物、ペ
ンタエリスリトール−ＥＯ付加物、ペンタエリスリトー
ル−ＰＯ付加物、ソルビット−ＥＯ付加物等が挙げら
れ、さらに好ましくは、エチレングリコール、プロパン
ジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサ
ンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、
ヘキサントリオール、ポリエチレングリコールが挙げら
れる。

上記の多価アルコールの添加量は、吸水性樹脂に対し
て、０．０１〜５０重量％であり、好ましくは０．１〜
２０重量％の範囲であり、さらに好ましくは１〜１０重
量％の範囲である。０．０１重量％未満では添加効果が
みられず、また５０重量％を越えると吸水能力の低下ま
たは粉末の流動性の低下等が生じ好ましくない。

なお、上記多価アルコール類において、低級アルキレン
オキシドが付加していない化合物を用いて得られた吸水
性樹脂は、吸水前の粉末状吸水性樹脂の流動性が極めて
良好である。

また上記多価アルコールと共に用いられる水は特に限定
されず、例えば、イオン交換水、蒸留水、水道水等が使
用でき、使用される水の量は、アルミニウム化合物を溶
解または分散させるに足りる量またはそれ以上であれば
よく、通常、アルミニウム化合物に対して、１〜１０倍
量（重量）、好ましくは１〜８倍量（重量）、さらに好
ましくは２〜６倍量（重量）程度用いられる。

また、アルミニウム化合物としては、吸水性樹脂のカル
ボキシ基またはカルボキシレート基と反応し得るアルミ
ニウム化合物であればよく、これらアルミニウム化合物
は該吸水性樹脂の表面の架橋剤として作用する。上記ア
ルミニウム化合物としては、例えば、塩化アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、りん酸アル
ミニウム、酢酸アルミニウム等のアルミニウム塩；水酸
化アルミニウム；アルミニウムイソプロポキシド、アル
ミニウムエトキシド、アルミニウム−第３級−ブトキシ
ド等のアルミニウムアルコキシド等が挙げられ、２種以
上を混合して用いてもよい。中でも水酸化アルミニウム
ゾル、特に、沈澱直後の水酸化アルミニウムゲルの状態
で架橋反応に使用すると、反応性が高く、吸水性をさほ
ど損なうことなくゲル強度を上げることができ、また不
要な残留物を生ずることがない。上記ゾル、ゲルの状態
は水の存在下でアルミニウム塩とアルミン酸塩またはア
ルミニウム塩とアルカリ金属水酸化物との反応で好適に
得られる。

上記アルミニウム化合物は、吸水性樹脂に対して０．１
〜４０重量％、好ましくは０．２〜２０重量％、さらに
好ましくは０．２５〜１０重量％添加される。添加量が
０．１重量％未満では架橋が不十分でママコ現象等の防
止が図れず、また添加量が４０重量量％を越えると表面
の架橋が過度となり吸水量が低下する。

また、吸水性樹脂と反応し得る２以上の官能基を有する
架橋剤は、吸水性樹脂のカルボキシ基および／またはカ
ルボキシレート基と反応し得るものであればよい。上記
架橋剤としては、グルタルアルデヒド、グリオキザール
等のアルデヒド化合物；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；エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン
等のハロエポキシ化合物；エチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ジ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ジグリシジルエーテル、
プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピ
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、グリセリンジグリシ
ジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソ
ルビトールポリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物
等が例示される。上記架橋剤のうち、反応性等の点か
ら、エポキシ化合物が好ましい。

上記架橋剤は、所望する吸水特性、ゲル強度等に応じて
適宜量使用されるが、吸水性樹脂１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部
使用される。架橋剤の量が０．０１重量部未満では架橋
による効果が顕著に現れないばかりか、架橋処理時に粉
末状吸水性樹脂が凝集してダマ状の塊となり、均一に処
理することが困難となる。また、１０重量部を越えると
架橋密度が大きくなり吸水倍率が低下する。

本発明の吸水性樹脂の製造方法は、多価アルコールと水
の存在下に、カルボキシ基および／またはカルボキシレ
ート基を有する粉末状吸水性樹脂を、該吸水性樹脂と反
応し得るアルミニウム化合物および該吸水性樹脂と反応
し得る２以上の官能基を有する架橋剤とにより処理する
ことにより行われる。より具体的には、例えば、多価ア
ルコールおよび水の存在下に、粉末化された前記吸水性
樹脂と前記のアルミニウム化合物および架橋剤とを混合
し乾燥することによりなされ、例えば、混合機に上記の
樹脂を加え、撹拌しながら、所望量の多価アルコールと
アルミニウム化合物と架橋剤とを水に溶解または分散さ
せた液を添加またはスプレーし、充分に混合した後、乾
燥器で乾燥することにより吸水性樹脂が製造される。ま
た、多価アルコール、アルミニウム化合物および架橋剤
の水溶液または分散液を各々調製し、これらを該樹脂に
同時に、または多価アルコール液、アルミニウム化合物
液および架橋剤液を適宜の順序で添加する方法であって
もよい。

上記混合手段は、特に限定されず、ナウターミキサー、
リボンブレンダー、コニカルブレンダー、ヘンシェルミ
キサー、ライカイ器等の慣用の混合機が使用できる。

上記の処理がされた後、残余の水分は加熱乾燥等の手段
により除去されるが、高沸点成分である多価アルコール
は吸水性樹脂に残存する。

上記の工程において、アルミニウム化合物の架橋反応温
度は特に限定されないが、通常、室温から１００℃、好
ましくは室温から６０℃で行われ、反応時間は１〜１２
０分、好ましくは２〜３０分である。また、前記架橋剤
による吸水性樹脂の架橋は、架橋剤の種類、所望する吸
水特性およびゲル強度等に応じて、適宜の温度で行なう
ことができるが、通常、アルデヒド化合物の場合は５０
〜２５０℃、好ましくは７０〜２００℃、イソシアネー
ト化合物の場合は０〜２００℃、好ましくは室温〜１５
０℃、ハロエポキシ化合物の場合は３０〜２００℃、好
ましくは５０〜１５０℃、エポキシ化合物の場合は５０
〜２５０℃、好ましくは７０〜２００℃の温度で行なわ
れる。

また、乾燥は慣用の乾燥器、例えば、熱風循環乾燥器、
減圧乾燥器等を用い、室温〜１５０℃、好ましくは７０
〜１２０℃にて行われる。なお、前記架橋反応に適した
温度で上記乾燥工程と架橋工程とを同時に行なってもよ
い。さらに、混合時の流動性、架橋特性等を改良するた
めに、塩化カルシウム、硝酸亜鉛等を添加してもよい。

なお、架橋剤を用いることなく、多価アルコールと水の
存在下に、上記アルミニウム化合物にて処理すると、吸
水速度、吸水量等の吸水特性に優れる吸水性樹脂が得ら
れるものの、得られた吸水性樹脂は吸水後のゲル強度お
よび保水性が未だ十分でない。また、多価アルコールや
アルミニウム化合物の不存在下に架橋剤を用いて架橋処
理すると、架橋処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集してダ
マ状になり、均一に架橋処理することが困難である。こ
れに対して、多価アルコールと水の存在下に、アルミニ
ウム化合物および架橋剤を用いて吸水性樹脂を処理する
ことにより、架橋処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集して
ダマ状になることがなく、均一に架橋処理することがで
き、吸水速度、吸水量等の吸水特性、吸水前の流動性等
に優れるだけでなく、特にゲル強度および保水性に優れ
る吸水性樹脂を製造することができる。また、吸水性樹
脂に予め架橋構造を導入することなく、上記処理により
事後的に架橋構造を導入することができるので、ゲル強
度等が十分でない吸水性樹脂であっても、上記処理に付
すことにより、上記特性、特にゲル強度および保水性に
優れる吸水性樹脂を製造することができる。

なお、本発明において使用される処理液の調製法のうち
好ましい実施態様は、以下の通りである。

（Ａ）アルミニウム化合物として、塩化アルミニウムと
アルミン塩アルカリ金属塩、例えば、アルミン酸ナトリ
ウムを用いる場合 (1)水に所定量の塩化アルミニウム・６水塩を攪拌しな
がら添加し溶解させる。

(2)次いで、攪拌しながら所定量のアルミン酸ナトリウ
ムを徐々に添加する。

(3)直ちに白濁し水酸化アルミニウムが生成し、一旦は
粘度が非常に上昇し流動性を失うが、攪拌を継続すると
再び流動性をもち粘稠な液となる。通常、２０分以上攪
拌するのが好ましい。

(4)この液に所定量の多価アルコールおよび架橋剤を添
加し、攪拌して均一な液とすることにより、処理液が調
整される。なお、多価アルコールおよび架橋剤は、当初
の水に添加しておいてもよい。

（Ｂ）アルミニウム化合物として、塩化アルミニウムと
アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウムを用
いる場合 (1)水に所定量の水酸化ナトリウムを溶解させる。

(2)次いで、攪拌しながら所定量の塩化アルミニウム・
６水塩を徐々に添加する。

(3)以下、上記（Ａ）の(3)および(4)と同様に処理す
る。

このようにして調整された処理液は、該処理液１００重
量部に対して、粉末状吸水性樹脂１００〜７５０重量
部、好ましくは１５０〜５００重量部の割合で使用する
のが好ましい。また、上記の処理液は、静置すると水酸
化アルミニウムが沈降し分離するので、使用時には攪拌
し分散させた状態で使用するのが好ましい。

本発明の製造方法で得られた吸水性樹脂は粉末状で使用
され、その粒子径は、タイラー標準篩において５〜５０
０メッシュ程度、好ましくは１０〜２００メッシュであ
る。又、必要に応じて、微粉末シリカ、滑石等の流動性
補助剤、増量剤、酸化防止剤、防カビ剤、殺菌剤、香
料、着色剤、消臭剤などの添加剤を含有させて使用して
もよい。

〈発明の作用及び効果〉 以上のように、本発明の吸水性樹脂の製造方法によれ
ば、多価アルコールと水の存在下に、カルボキシ基およ
び／またはカルボキシレート基を有する粉末状吸水性樹
脂を処理するので、処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集し
てダマ状にならず、均一に架橋処理することができ、優
れた吸水性能を有する吸水性樹脂を製造することができ
る。より詳細には、本発明の方法により得られた吸水性
樹脂は、例えば、水のみならず塩類を含有する溶液、例
えば尿、血液等の人体排出液等に対しても高い吸水量お
よび吸水速度を示し、速やかに尿、血液等を吸収するこ
とができる。また、吸水後のゲル強度が著しく高いので
安定した形状で水分を保持でき、保水性に優れる。さら
に吸水時にママコ現象を起すことがないので、吸水速度
を著しく速めることができる。しかも、ゲル強度等の特
性が十分でない吸水性樹脂であっても、上記処理に付す
ことにより、ゲル強度を著しく高めることができる。

また、本発明の吸水性樹脂の製造方法によれば、吸水性
能等に優れた吸水性樹脂が効率的かつ安価に製造するこ
とできる。すなわち、本発明の製造方法によれば、架橋
工程にアルコール等の有機溶媒を多量に使用せず、溶媒
の回収工程等を必要とせず、多価アルコールと水の存在
下に、アルミニウム化合物および架橋剤を用いて架橋す
ることにより、性能が十分でない吸水性樹脂であっても
ゲル強度等を高めることができるので、吸水性樹脂を構
成する重合体の製造に際しては、生産性を高める製造方
法が採用できるけでなく、架橋処理工程でダマを生じる
ことなく均一に架橋処理することができ、コストの低減
が図れ、簡便な操作で安全かつ工業的に吸水性樹脂を製
造することができる。

上記のような利点を有するので、本発明の製造方法で得
られた吸水性樹脂は種々の用途に利用でき、吸水量およ
び吸水速度が高く、吸水後の保水性およびゲル強度に優
れるので、例えば、紙おむつ、生理ナプキン、生理タン
ポン、紙タオル等の衛生材料、湿布剤の保水材等の医療
品材料、種子の発芽助剤、土壌の保水材等の農業用材
料、内装材の結露防止材等の建築用材料、化粧品、香料
などの保水材等の香粧品用材料等に利用することができ
る。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施
例中、％は特に明示のない限り重量％を示す。

また、吸水性樹脂の性能試験は次の方法により行なっ
た。

ａ）吸水量の測定 ひだ折りした市販のコーヒーフィルタに試料（Ｘｇ）を
入れ、０．９％食塩水に一定時間浸漬した後、コーヒー
フィルタを含めて重量（Ｙｇ）を測定する。一方、予
め、吸水したコーヒーフィルタ自体の重量（Ｚｇ）を測
定しておき、下記の式から吸水量（倍）を求めた。

吸水量（倍）＝（Ｙ−Ｚ）／Ｘ ｂ）ゲル強度の測定 ２００mlのビーカーに０．９％食塩水９７．５ｇを加
え、マグネチックスタラーで攪拌しながら、吸水性樹脂
２．５ｇを添加してゲル化させる。生成したゲルを２４
時間放置した後、直径３／１６インチから直径が１／１
６インチずつ大きくなったＪＩＳ規格玉軸受用鋼球を順
次ゲル表面に載せ、ゲル内に沈降するまで継続する、但
し、沈降しなかった鋼球は除去してから次の鋼球を鋼せ
る。このようにして、沈降しなかった鋼球の最大直径を
もってゲル強度とした。

供試吸水性樹脂の調製 ８０％アクリル酸７５重量部、４８．６％水酸化ナトリ
ウム５４．９重量部およびイオン交換水５６．１重量部
を混合して中和度８０％のアクリル酸塩水溶液を調製し
た。

上記アクリル酸塩水溶液１０２３ｇが収容された容器を
窒素置換した後、１％過硫酸アンモニウム３３ｇを添加
し混合した。得られた混合液を、縦４cm、横２０cm、高
さ１５cmの箱型容器（ＳＵＳ製、内面テフロンコート）
に注入し、６０℃のウォーターバスを用いて３０分間加
熱することにより、重合途中の粘調液を得ると共に、得
られた粘調液を表面温度１３０℃のドラムドライアへ投
入することにより重合の完結と乾燥とを同時に行なっ
た。得られたフレーク状の樹脂をピンミルで粉砕した
後、分級し、１６〜１４５メッシュの粉末状吸水性樹脂
を得た。なお、粉末状吸水性樹脂の含水量は８．８％で
あった。

実施例１〜７および比較例１〜３ 得られた粉末状吸水性樹脂を、表に示す組成を有する処
理液を所定量用い処理した。すなわち、粉末状吸水性樹
脂に対して、表に示される処理液を高速攪拌しながら添
加し、２〜３分間撹拌後、樹脂を乾燥器にて含水率が約
７％になるまで乾燥した。

なお、上記処理液において、水酸化アルミニウムゲル
は、塩化アルミニウム・６水塩とアルミン酸ナトリウム
とで調製したもの（実施例１および比較例１、２）と、
塩化アルミニウム・６水塩と水酸化ナトリウムとで調製
したもの（実施例２〜７）とを用いた。また比較例にお
いては、架橋剤を含まない処理液（比較例１）、多価ア
ルコールを含まない処理液（比較例２）およびアルミニ
ウム化合物を含まない処理液（比較例３）を用いた。

処理液の組成とその使用量および得られた吸水性樹脂の
特性を表に示す。

表に示されるように、架橋剤を含まない処理液で処理し
たものは、ゲル強度が小さいものであった。また、多価
アルコールやアルミニウム化合物を含まない処理液で処
理したものは、処理時に粉末状吸水性樹脂が凝集してダ
マ状になり、均一に処理することができないだけでな
く、吸水量およびゲル強度を測定することが困難であっ
た。

これに対して、実施例１〜７の処理液で処理した吸水性
樹脂は、いずれも吸水量およびゲル強度が大きいもので
あった。また、処理液による処理工程において、実施例
のものは、いずれも粉末状吸水性樹脂が凝集することな
く、均一に架橋処理することができ、効率的に吸水性樹
脂を製造し得ることが判明した。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多価アルコールおよび水の存在下に、カル
   ボキシル基またはカルボキシレート基を有する粉末状吸
   水性樹脂を、該吸水性樹脂と反応し得るアルミニウム化
   合物および該吸水性樹脂と反応し得る２以上の官能基を
   有する架橋剤を用いて処理することを特徴とする吸水性
   樹脂の製造方法。
2. 【請求項２】吸水性樹脂が、ポリアクリル酸系吸水性樹
   脂である上記特許請求の範囲第１項記載の吸水性樹脂の
   製造方法。
3. 【請求項３】ポリアクリル酸系吸水性樹脂が、主鎖に少
   なくともアクリル酸またはアクリル酸アルカリ金属塩の
   モノマー単位を有する重合体である上記特許請求の範囲
   第２項記載の吸水性樹脂の製造方法。
4. 【請求項４】アルミニウム化合物が、水酸化アルミニウ
   ムである上記特許請求の範囲第１項記載の吸水性樹脂の
   製造方法。
5. 【請求項５】水酸化アルミニウムが、アルミニウム塩と
   アルミン酸塩、またはアルミニウム塩とアルカリ金属水
   酸化物との反応により生成する水酸化アルミニウムゲル
   である上記特許請求の範囲第４項記載の吸水性樹脂の製
   造方法。
6. 【請求項６】架橋剤が、エポキシ化合物である上記特許
   請求の範囲第１項記載の吸水性樹脂の製造方法。