特許 6774946 粒子状吸水剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6774946

(24)【登録日】2020年10月7日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】粒子状吸水剤

(51)【国際特許分類】

   B01J 20/26 20060101AFI20201019BHJP

   B01J 20/28 20060101ALI20201019BHJP

   A61F 13/53 20060101ALI20201019BHJP

   A61F 5/44 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   B01J20/26 D

   B01J20/28 Z

   A61F13/53 300

   A61F5/44 H

【請求項の数】14

【全頁数】45

(21)【出願番号】特願2017-526458(P2017-526458)

(86)(22)【出願日】2016年7月1日

(86)【国際出願番号】JP2016069715

(87)【国際公開番号】WO2017002972

(87)【国際公開日】20170105

【審査請求日】2017年12月18日

(31)【優先権主張番号】特願2015-132985(P2015-132985)

(32)【優先日】2015年7月1日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004628

【氏名又は名称】株式会社日本触媒

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】大森 康平

(72)【発明者】

【氏名】鳥井 一司

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸弥

【審査官】 佐々木 典子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０４０５３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１１１４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００５１１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１２６０７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０５２５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０２８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１５８９７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−０８８１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３１４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１７５３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１１２６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０４１９６９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ２０／００−２０／３４

Ｃ０８Ｊ ３／００−３／２８

Ａ６１Ｆ １３／５３

Ａ６１Ｆ ５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、多価アルコール化合物、アルキレンカーボネート化合物から選択される少なくとも１種の表面架橋剤で表面架橋されていると共に、下記（１）〜（３）の物性を満たし、ＣＲＣが２３ｇ／ｇ〜５０ｇ／ｇである、粒子状吸水剤。
（１）粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合；９０重量％以上
（２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；５５００以上
（３）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣで規定されるリカバリー率；１．０５〜１．２０

【請求項2】

上記（３）におけるリカバリー率が１．０５〜１．１６である、請求項１に記載の粒子状吸水剤。

【請求項3】

上記（２）における弾性率指数（ＥＭＩ）が６０００〜９５００である、請求項１又は２に記載の粒子状吸水剤。

【請求項4】

ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２０ｇ／ｇ以上である、請求項１〜３の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項5】

ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）が１０×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１以上である、請求項１〜４の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項6】

ボルテックス法による吸水時間が４２秒以下である、請求項１〜５の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項7】

ＦＳＲ（自由膨潤速度）が０．２８ｇ／（ｇ・ｓ）以上である、請求項１〜６の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項8】

粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合が５重量％以下である、請求項１〜７の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項9】

下記（４）の物性を更に満たす、請求項１〜８の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。
（４）粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；４５００以上

【請求項10】

下記（５）の物性を更に満たす、請求項９に記載の粒子状吸水剤。
（５）粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；３５００以上

【請求項11】

（ａ）粒子径が１５０μｍ以上３００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｂ）粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子の割合が１０重量％〜６０重量％、
（ｃ）粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｄ）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｅ）粒子径が６００μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合が０．１重量％〜５０重量％
であり、上記（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示す粒子径の粒子の割合の合計が９０重量％〜１００重量％である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項12】

重量平均粒子径（Ｄ５０）が３００μｍ〜５００μｍであり、粒度分布の対数標準偏差（σζ）が０．２５〜０．４５であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の粒子状吸水剤。

【請求項13】

請求項１〜１２の何れか１項に記載の粒子状吸水剤を含有する、吸収体。

【請求項14】

請求項１〜１２の何れか１項に記載の粒子状吸水剤を含有する、吸収性物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒子状吸水剤に関する。更に詳細には、非常に優れた吸水特性及び通液性を示す粒子状吸水剤に関する。

【背景技術】

【0002】

吸水性樹脂（ＳＡＰ／Ｓｕｐｅｒ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ）は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であり、紙オムツや生理用ナプキン等の吸収性物品、農園芸用の保水剤、工業用の止水剤等、様々な用途に利用されている。

【0003】

近年、これらの紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品は、高機能化かつ薄型化が進み、該衛生用品一枚あたりの吸水剤の使用量や、吸水剤と親水性繊維等とからなる吸収体全体に対する吸水剤の含有量が増加する傾向にある。つまり、嵩比重の小さい親水性繊維を少なくし、吸水性に優れ、かつ、嵩比重の大きい吸水剤を多く使用することで、吸収体における吸水剤の比率を高め、吸水量を低下させることなく、衛生用品を薄型化することを検討している。

【0004】

しかしながら、このような親水性繊維の比率を低くして吸水剤の含有量を増加させた衛生用品は、単純に液体を貯蔵するという観点からは好ましい傾向であるものの、実際の使用状況における液体の分配及び拡散を考えた場合には、むしろ問題が生じる。

【0005】

吸水剤は吸水することにより柔らかいゲル状となるため、単位体積あたりの吸水剤の量が多くなることで、吸水するとゲルブロッキングという現象をひき起こし、衛生用品中の液の拡散性を劇的に低下させてしまう。その結果、液体が到達し難くなった衛生用品の中心付近から遠いところに配置された吸水剤は有効に機能せず、吸水剤の含有量を増加させた効果が十分に現れず、実使用条件下での衛生用品の吸収能力は、理論量に対して大きく低下してしまう。

【0006】

このような問題を回避し、吸収体の吸収能力を維持するためには親水性繊維と吸水剤との比率はおのずと制限され、衛生用品の薄型化にも限界が生じていた。

【0007】

衛生用品中でのゲルブロッキングの改善を評価する指標として用いられるのは、例えば、加圧下での吸水特性を示す加圧下吸水倍率（Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ：ＡＡＰ又はＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ：ＰＵＰ）や、食塩水流れ誘導性（Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ：以下、ＳＦＣと略す／特許文献１）等が挙げられる。

【0008】

ゲルブロッキングを改善することができる公知の技術として、表面処理により吸水剤の内部と外部とで架橋密度を変える技術、表面処理と、通液性向上剤としての無機微粒子や多価金属塩等の無機化合物やカチオン性高分子化合物とを組み合わせる技術、吸水性能、特に液の拡散性を改善する技術、表面架橋処理の反応環境を制御する技術が知られている（特許文献１〜３９）。

【0009】

また、近年は開発途上国での紙オムツ使用率も向上傾向にあり、こういった貧困国においては、オムツ購入費用削減の観点から、一度使用した紙オムツを軽く水洗いして再度使用したいという要求が高まる可能性が考えられる。更に、先進国においては高齢化社会が到来しているが、近年の高齢者は過去と比較して飲酒者の割合が増大しており、オムツ常用者に関して、水のように薄い尿を排した後に、通常の尿を排する可能性が考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許６２９７３１９号公報（２００１年８月２日公開）

【特許文献2】米国特許６３７２８５２号公報（２００２年４月１６日公開）

【特許文献3】米国特許６２６５４８８号公報（２００１年７月２４日公開）

【特許文献4】米国特許６８０９１５８号公報（２００４年８月２６日公開）

【特許文献5】米国特許４７３４４７８号公報（１９８８年３月２９日公開）

【特許文献6】米国特許４７５５５６２号公報（１９８８年７月５日公開）

【特許文献7】米国特許４８２４９０１号公報（１９８９年４月２５日公開）

【特許文献8】米国特許６２３９２３０号公報（２００１年３月２９日公開）

【特許文献9】米国特許６５５９２３９号公報（２００３年３月６日公開）

【特許文献10】米国特許６４７２４７８号公報（２００２年１０月２９日公開）

【特許文献11】米国特許６６５７０１５号公報（２００３年１２月２日公開）

【特許文献12】米国特許５６７２６３３号公報（１９９７年９月３０日公開）

【特許文献13】欧州特許公開第０９４０１４９号公報（１９９９年９月８日公開）

【特許文献14】国際公開第２００６／０３３４７７号パンフレット（２００６年３月３０日公開）

【特許文献15】米国特許７２０１９４１号公報（２００５年３月３日公開）

【特許文献16】米国特許４７８３５１０号公報（１９８８年１１月３日公開）

【特許文献17】欧州特許第１８２４９１０号公報（２００７年８月２９日公開）

【特許文献18】国際公開第２００２−１００４５１号パンフレット（２００２年１２月１９日公開）

【特許文献19】米国特許５６１０２０８号公報（１９９７年３月１１日公開）

【特許文献20】国際公開第９２／０００１０８号パンフレット（１９９２年９月１日公開）

【特許文献21】国際公開第９８／４９２２１号パンフレット（１９９８年１１月５日公開）

【特許文献22】国際公開第００／５３６４４号パンフレット（２０００年９月１４日公開）

【特許文献23】国際公開第００／５３６６４号パンフレット（２０００年９月１４日公開）

【特許文献24】国際公開第０１／０７４９１３号パンフレット（２００１年１０月１１日公開）

【特許文献25】国際公開第２００２／０２００６８号パンフレット（２００２年３月１４日公開）

【特許文献26】国際公開第２００２／０２２７１７号パンフレット（２００２年３月２１日公開）

【特許文献27】国際公開第２００５／０８０４７９号パンフレット（２００５年９月１日公開）

【特許文献28】国際公開第２００７／０６５８３４号パンフレット（２００７年６月１４日公開）

【特許文献29】国際公開第２００８／０９２８４２号パンフレット（２００８年８月７日公開）

【特許文献30】国際公開第２００８／０９２８４３号パンフレット（２００８年８月７日公開）

【特許文献31】国際公開第２００８／１１０５２４号パンフレット（２００８年９月１８日公開）

【特許文献32】国際公開第２００９／０８０６１１号パンフレット（２００９年７月２日公開）

【特許文献33】日本国公告特許公報「特公平４−４６６１７号公報」（１９８６年１１月１４日公開）

【特許文献34】国際公開第００／４６２６０号パンフレット（２０００年８月１０日公開）

【特許文献35】欧州特許第１１９１０５１号明細書（２００２年３月２７日公開）

【特許文献36】国際公開第２０１１／１１７２６３号パンフレット（２０１１年９月２９日公開）

【特許文献37】国際公開第０９／１２５８４９号パンフレット（２００９年１０月１５日公開）

【特許文献38】韓国特許第２０１１／００４９０７２号明細書（２０１１年５月１２日）

【特許文献39】日本国公表特許公報「特表２０１１−５２７３６０号公報」（２０１１年１０月２７日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記背景を鑑みると、近い将来において、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体用途として使用した場合、一度膨潤した後であっても、液の取込速度が維持され、かつ、液の戻り量が少ない粒子状吸水剤の需要が急増することが予想される。

【0012】

また、近年は高齢者のオムツ使用者が増加しており、子供用紙オムツと比較して高荷重下で尿を吸収する性能が必要となるため、近い将来において、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体用途として使用した場合、高加圧下であっても液の取り込み速度に優れ、かつ、液の戻り量が少ない粒子状吸水剤の需要が急増することも予想される。

【0013】

しかし、上記特許文献に開示された製造方法によって、吸水性樹脂の通液性及び加圧下吸収倍率の向上が図られているものの、一度純水で膨潤させた後の物性向上の検討については、現状では未だ充分ではなく、更なる物性の向上が必要である。更に、高荷重下の吸収性能向上の検討については、未だ充分ではなく、更なる物性の向上が必要である。

【0014】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、紙オムツ等の吸収性物品の吸収性能を阻害することなく、吸水性樹脂を複数回使用し、更に高荷重下で使用しても通液性及び加圧下吸水倍率が維持される粒子状吸水剤を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、特定の粒度分布を有する粒子状吸水剤において、生理食塩水での吸水倍率と、純水で膨潤した後に再度生理食塩水に浸漬した際の吸水倍率との比を特定範囲に制御することによって、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体用途として使用した場合、一度膨潤・収縮した後であっても、高荷重下の条件であっても液の取込速度が維持され、かつ、液の戻り量が少ない粒子状吸水剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0016】

即ち、本発明に係る粒子状吸水剤は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、表面架橋されていると共に、下記（１）〜（３）の物性を満たす、粒子状吸水剤である。

【0017】

（１）粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合；９０重量％以上
（２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；５５００以上
（３）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣで規定されるリカバリー率；１．０５〜１．２０
また、本発明に係る吸収体は、上記の粒子状吸水剤を含有する吸収体である。

【0018】

更に、本発明に係る吸収性物品は、上記の粒子状吸水剤を含有する吸収性物品である。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る粒子状吸水剤は、純水での膨潤を経た後であっても高い加圧下吸水倍率及び通液性を示す。このように、本発明に係る粒子状吸水剤、並びに粒子状吸水剤を使用した吸収体及び吸収性物品は、一度膨潤させた後であっても、高荷重下であっても、液の取込速度が維持され、かつ、液の戻りが少ないという特性を示すため、より優れた物性を有する紙オムツ、生理用ナプキン及び医療用捕血剤等の吸収性物品を提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）及びＲｅｃ．ＡＡＰ（リカバリーＡＡＰ）の測定に用いる装置の断面図である。

【図2】ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）及びＲｅｃ．ＳＦＣ（リカバリーＳＦＣ）の測定に用いる装置の断面図である。

【図3】ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）及びＲｅｃ．ＳＦＣ（リカバリーＳＦＣ）の測定に用いる装置の断面図である。

【図4】粒子状吸水剤の弾性率の測定に用いる装置の一部を示す外観図である。

【図5】拡散吸収時間の測定に用いる測定装置の構造を示す概略図である。

【図6】拡散吸収時間の測定に用いる測定装置の上蓋及びトレーの外観図である。図６（ａ）は上蓋の上面図であり、図６（ｂ）は上蓋の側面図であり、図６（ｃ）はトレーの上面図であり、図６（ｄ）はトレーの側面図である。

【図7】Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ（リカバリー率）とＥＭＩ（弾性率指数）との相関を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明に係る粒子状吸水剤及び当該粒子状吸水剤の製造方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施することができる。

【0022】

具体的には、本発明は下記各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲において種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

【0023】

〔１〕用語の定義
（１−１）「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味する。ここで、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２にて規定されるＣＲＣ（遠心分離機保持容量）が５ｇ／ｇ以上であることをいい、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２にて規定されるＥｘｔ（水可溶分）が５０重量％以下であることをいう。

【0024】

上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計が可能であり、特に限定されるものではないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた、親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記性能を維持する範囲内において、表面架橋されたものや添加剤等を含んでいる組成物であってもよい。

【0025】

上記「吸水性樹脂」は、上記親水性架橋重合体を粉砕して粉末状とした樹脂であり、便宜上、本明細書中において、表面処理又は表面架橋を行う前の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粉末」、表面処理又は表面架橋を行った後の吸水性樹脂を「吸水性樹脂粒子」と称する。

【0026】

更に、各工程で得られる形状が異なる吸水性樹脂（形状として、例えば、シート状、繊維状、フィルム状、ゲル状等が挙げられる）であっても、添加剤等を含有した吸水性樹脂組成物であっても、本明細書中においては「吸水性樹脂」と総称する。また、最終製品としての吸水性樹脂を「粒子状吸水剤」と称する。

【0027】

（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、グラフト成分を必要に応じて含んでおり、繰り返し単位として、アクリル酸、その塩、またはその組み合わせ（本明細書中ではこれらをまとめて「アクリル酸（塩）」と称する）を主成分とする重合体を意味する。

【0028】

具体的には、本発明における「ポリアクリル酸（塩）」は、重合に用いられる総単量体（内部架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を必須に５０モル％〜１００モル％、好ましくは７０モル％〜１００モル％、更に好ましくは９０モル％〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％含む重合体をいう。

【0029】

また、重合体としてポリアクリル酸塩を用いる場合は、水溶性塩を必ず含んでおり、上記水溶性塩（中和塩）の主成分としては、一価の塩が好ましく、アルカリ金属塩又はアンモニウム塩がより好ましく、アルカリ金属塩が更に好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。

【0030】

（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」とは、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」とは、欧州標準（ほぼ世界標準）である吸水性樹脂の測定方法（ＥＤＡＮＡ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。なお、本発明においては、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（公知文献：２００２年改定）に準拠して測定を行う。

【0031】

（１−３−１）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下での吸水倍率（「吸水倍率」と称する場合もある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２０ｇを不織布製の袋に入れた後、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中に３０分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機（２５０Ｇ）で３分間、水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。

【0032】

（１−３−２）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下での吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９０ｇを大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、ＥＲＴ４４２．２−０２では、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｕｎｄｅｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的に同一内容である。また、荷重条件を、目的に応じて４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更することもある。

【0033】

（１−３−３）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、吸水性樹脂の水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇを０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに添加し、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、水溶液に溶解した物質の量（単位；重量％）のことをいう。水可溶分の測定には、ｐＨ滴定が用いられる。

【0034】

（１−３−４）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、篩分級により測定される、吸水性樹脂の粒度分布を意味する。なお、重量平均粒子径（Ｄ５０）及び粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、米国特許第７６３８５７０号に記載された「（３）Ｍａｓｓ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ（Ｄ５０） ａｎｄ Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ（σζ） ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」と同様の方法で測定する。

【0035】

（１−４）その他の物性
（１−４−１）「ＳＦＣ」
本発明における「ＳＦＣ」とは、Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（食塩水流れ誘導性）の略称であり、荷重２．０７ｋＰａにおける吸水性樹脂に対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性（単位；×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１）を意味する。ＳＦＣの値が大きいほど、吸水性樹脂は、高い液透過性を有することとなる。米国特許第５８４９４０５号明細書に記載されたＳＦＣ試験方法に準じて測定される。

【0036】

（１−４−２）「ＦＳＲ」
本発明における「ＦＳＲ」とは、Ｆｒｅｅ Ｓｗｅｌｌ Ｒａｔｅ（自由膨潤速度）の略称であり、吸水性樹脂１ｇが０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２０ｇを吸水するときの速度（単位；ｇ／（ｇ・ｓ））を意味する。

【0037】

（１−４−３）「Ｖｏｒｔｅｘ」
本発明における「Ｖｏｒｔｅｘ」とは、ＪＩＳ Ｋ７２２４に記載の「高吸水性樹脂の吸水速度試験法」に準じて求めた吸水時間であり、吸水性樹脂２ｇが０．９重量％塩化ナトリウム水溶液５０ｇを吸水するのに要する時間（単位；秒）のことをいう。

【0038】

（１−４−４）「Ｒｅｃ．ＣＲＣ」
本発明における「Ｒｅｃ．ＣＲＣ（リカバリーＣＲＣ）」とは、吸水性樹脂を一度、純水で膨潤させた後、遠心分離機を用いて水切り（又はエタノール置換した後に風乾）し、その後、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液で再度膨潤させたときの、無加圧下吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、具体的な測定方法は実施例で説明する。

【0039】

また、上記ＣＲＣとの比（Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ）を「リカバリー率」と称する。

【0040】

（１−４−５）「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」
本発明における「Ｒｅｃ．ＡＡＰ（リカバリーＡＡＰ）」とは、純水での膨潤を経た吸水性樹脂の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する加圧下吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、具体的な測定方法は実施例で説明する。

【0041】

（１−４−６）「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」
本発明における「Ｒｅｃ．ＳＦＣ（リカバリーＳＦＣ）」とは、純水での膨潤を経た吸水性樹脂の、荷重２．０７ｋＰａにおける吸水性樹脂に対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性（単位；×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１）のことをいう。なお、具体的な測定方法は実施例で説明する。

【0042】

（１−４−７）「弾性率指数（Ｅｌａｓｔｉｃ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｉｎｄｅｘ）」
本発明における「弾性率指数」とは、弾性率を膨潤ゲル粒子の理論表面積及びＣＲＣで補正した値であり、吸水性樹脂の性能を判断する指標となる値である。また、本明細書では、弾性率指数を「ＥＭＩ」と略記する場合もある。なお、上記「膨潤ゲル粒子」とは、吸水性樹脂を純水によって膨潤させて得られた膨潤ゲルの粒子である。また、具体的な測定方法は実施例で説明する。

【0043】

（１−４−８）「拡散吸収時間」
本発明における「拡散吸収時間」とは、吸水性樹脂または、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液での膨潤を経た吸水性樹脂の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液７５ｇに対する加圧下吸水時間（単位；秒）のことをいう。上記水溶液が、膨潤を経ていない吸水性樹脂に全て吸収された時間を１回目の拡散吸収時間、１回目の上記水溶液の投入開始から１０分後に、２回目の上記水溶液の投入を行い、上記水溶液が、一度の膨潤を経た吸水性樹脂に全て吸収された時間を２回目の拡散吸収時間、同様に、１０分間隔で上記水溶液の投入を行い、上記水溶液が、二度の膨潤を経た吸水性樹脂に全て吸収された時間を３回目の拡散吸収時間とした。なお、具体的な測定方法は実施例で説明する。

【0044】

（１−５）その他
本明細書中において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ ｔｏｎ（メトリック トン）」を意味し、更に、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」を意味する。「重量」と「質量」、「重量％」と「質量％」、「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。更に、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」を意味し、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」を意味する。

【0045】

〔２〕粒子状吸水剤の物性
本発明に係る粒子状吸水剤は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、表面架橋されていると共に、下記（１）〜（３）の物性を満たす、粒子状吸水剤である。

【0046】

（１）粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合；９０重量％以上
（２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；５５００以上
（３）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣで規定されるリカバリー率；１．０５〜１．２０
以下、本発明に係る粒子状吸水剤の物性について、詳細に説明する。

【0047】

（２−１）ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）
本発明に係る粒子状吸水剤のＣＲＣは、好ましくは２３ｇ／ｇ以上、より好ましくは２５ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２６ｇ／ｇ以上である。上限値は、高値ほど好ましく特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは５０ｇ／ｇ以下、より好ましくは４０ｇ／ｇ以下である。

【0048】

したがって、本発明における上記ＣＲＣは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、２３ｇ／ｇ〜５０ｇ／ｇ、２３ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇ、２５ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇ、２６ｇ／ｇ〜５０ｇ／ｇ等が挙げられる。

【0049】

なお、上記ＣＲＣを２３ｇ／ｇ以上とすることで、吸収量が多くなり、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として好適となる。また、上記ＣＲＣを４５ｇ／ｇ以下とすることで、尿や血液等の体液等を吸収する速度が速くなるため、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に好適となる。上記ＣＲＣは、内部架橋剤や表面架橋剤等で制御することができる。

【0050】

（２−２）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明に係る粒子状吸水剤のＡＡＰは、好ましくは１５ｇ／ｇ以上、より好ましくは１７ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２０ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２２ｇ／ｇ以上、最も好ましくは２３ｇ／ｇ以上である。上限値は、高値ほど好ましく特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは３０ｇ／ｇ以下である。

【0051】

したがって、本発明における上記ＡＡＰは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、１５ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、１７ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、２０ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、２３ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ等が挙げられる。

【0052】

上記ＡＡＰが１５ｇ／ｇ以上であれば、粒子状吸水剤に圧力が加わった際の液の戻り（通称リウェット：Ｒｅ−Ｗｅｔ）が少なくなるため、好ましい。上記ＡＡＰは、粒度や表面架橋剤等で制御することができる。

【0053】

（２−３）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明に係る粒子状吸水剤のＥｘｔは、通常５０重量％以下であり、好ましくは３５重量％以下、より好ましくは２５重量％以下、更に好ましくは１５重量％以下である。下限値については特に限定されないが、好ましくは０重量％、より好ましくは０．１重量％程度である。

【0054】

したがって、本発明における上記Ｅｘｔは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、０重量％〜５０重量％、０重量％〜２５重量％、０．１重量％〜３５重量％、０．１重量％〜１５重量％等が挙げられる。

【0055】

上記Ｅｘｔが５０重量％以下であれば、ゲル強度が強く、液透過性に優れたものとなる。また、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体に使用された場合、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット：Ｒｅ−Ｗｅｔ）が少ない粒子状吸水剤となる。上記Ｅｘｔは、内部架橋剤等で制御することができる。

【0056】

（２−４）ＰＳＤ（粒度分布）
本発明に係る粒子状吸水剤のＰＳＤとして、粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合は、９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、より好ましくは９７重量％以上、更に好ましくは９８重量％（上限は１００重量％）である。また、粒子径が１５０μｍ以上７１０μｍ未満である粒子の割合は、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９７重量％以上、特に好ましくは９８重量％（上限は１００重量％）である。

【0057】

より具体的に、粒子径が１５０μｍ以上３００μｍ未満である粒子の割合は、５重量％以上、好ましくは７重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは１５重量％（上限は５０重量％）である。粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子の割合は、１０重量％以上、好ましくは１２重量％以上、より好ましくは１５重量％以上、さらに好ましくは２０重量％（上限は６０重量％）である。粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子の割合は、５重量％以上、好ましくは７重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは１５重量％（上限は５０重量％）である。粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の割合は、５重量％以上、好ましくは７重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは１５重量％（上限は５０重量％）である。粒子径が６００μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合は、０．１重量％以上、好ましくは０．３重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１重量％（上限は５０重量％）である。このとき、上述した粒子径の粒子の割合の合計が９０重量％〜１００重量％であることが好ましく、９５重量％〜１００重量％であることが、より好ましい。

【0058】

また、粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合は、好ましくは５重量％以下、より好ましくは４重量％以下、更に好ましくは３重量％以下である。なお、「粒子径が１５０μｍ未満である粒子」とは、目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００）で規定）を通過することができる粒子状吸水剤のことを指す。

【0059】

上記粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合を５重量％以下とすることで、粒子状吸水剤を製造する際、粒子状吸水剤に含まれる微粒子の飛散による安全衛生上の問題を確実に防止することができ、得られる粒子状吸水剤の物性を向上させることができるため、好ましい。

【0060】

また、粒子径が８５０μｍ以上である粒子の割合は、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下である。

【0061】

また、Ｄ５０（重量平均粒子径）は、好ましくは２００μｍ〜６００μｍ、より好ましくは３００μｍ〜５００μｍ、更に好ましくは３２０μｍ〜４８０μｍ、特に好ましくは３４０μｍ〜４６０μｍの範囲内で適宜設定される。

【0062】

上記Ｄ５０（重量平均粒子径）を２００μｍ〜６００μｍとすることで、通液性及び吸水速度の優れた粒子状吸水剤を得ることができる。かような粒子状吸水剤を紙オムツ等の吸収性物品の吸収体に用いた場合、液漏れ等を防止することができるため、好ましい。

【0063】

更に、σζ（粒度分布の対数標準偏差）は、好ましくは０．２０〜０．５０、より好ましくは０．２５〜０．４５、更に好ましくは０．２７〜０．４３、特に好ましくは０．２９〜０．４１の範囲内で適宜設定される。

【0064】

上記σζ（粒度分布の対数標準偏差）を０．２０〜０．５０とすることで、通液性及び吸水速度の優れた粒子状吸水剤を得ることができるため、好ましい。

【0065】

（２−５）ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）
本発明に係る粒子状吸水剤のＳＦＣは、好ましくは１０以上、より好ましくは２０以上、更に好ましくは３０以上、更により好ましくは５０以上、特に好ましくは７０以上、最も好ましくは９０以上である。上限値については特に限定されないが、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下である。

【0066】

したがって、本発明における上記ＳＦＣは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、１０〜３０００、３０〜３０００、７０〜２０００等が挙げられる。

【0067】

上記ＳＦＣが１０以上であれば、通液性が高く、吸収体に利用された場合、液の取り込み速度がより優れた粒子状吸水剤を得ることができるため、好ましい。なお、ＳＦＣの単位は（×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１）である。

【0068】

（２−６）ＦＳＲ（自由膨潤速度）
本発明に係る粒子状吸水剤のＦＳＲは、好ましくは０．２８以上、より好ましくは０．３０以上、更に好ましくは０．３５以上である。上限値は、高値ほど好ましく特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは１．０以下である。

【0069】

したがって、本発明における上記ＦＳＲは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、０．２８〜１．０、０．３５〜１．０等が挙げられる。

【0070】

上記ＦＳＲが上記範囲内であれば、粒子状吸水剤を吸収体に使用する場合、液がより十分に吸収され液漏れを生じないため、好ましい。なお、ＦＳＲの単位はｇ／（ｇ・ｓ）である。

【0071】

（２−７）Ｖｏｒｔｅｘ（吸水時間）
本発明に係る粒子状吸水剤のＶｏｒｔｅｘは、好ましくは４２秒以下、より好ましくは４０秒以下、更に好ましくは３５秒以下、特に好ましくは３０秒以下、最も好ましくは２５秒以下である。下限値は、０秒超であればよく特に限定されないが、好ましくは５秒以上、より好ましくは１０秒以上である。

【0072】

したがって、本発明における上記Ｖｏｒｔｅｘは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、０秒超４２秒以下、５秒〜４０秒、１０秒〜３０秒等が挙げられる。

【0073】

上記Ｖｏｒｔｅｘが４２秒以下であれば、粒子状吸水剤を吸収体に使用する場合、液がより十分に吸収され液漏れを生じないため、好ましい。

【0074】

（２−８）Ｒｅｃ．ＣＲＣ（リカバリーＣＲＣ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＣＲＣは、好ましくは２４ｇ／ｇ以上、より好ましくは２６ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２７ｇ／ｇ以上である。上限値は、高値ほど好ましく特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは５４ｇ／ｇ以下、より好ましくは４８ｇ／ｇ以下、更に好ましくは４７ｇ／ｇ以下、特に好ましくは４２ｇ／ｇ以下である。

【0075】

したがって、本発明における上記Ｒｅｃ．ＣＲＣは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、２４ｇ／ｇ〜５４ｇ／ｇ、２６ｇ／ｇ〜４８ｇ／ｇ、２７ｇ／ｇ〜４７ｇ／ｇ、２７ｇ／ｇ〜４２ｇ／ｇ等が挙げられる。

【0076】

なお、上記Ｒｅｃ．ＣＲＣを２４ｇ／ｇ以上とすることで、吸収量が多くなり、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として好適となる。また、上記Ｒｅｃ．ＣＲＣを５４ｇ／ｇ以下とすることで、尿や血液等の体液等を吸収する速度が速くなるため、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に好適となる。

【0077】

（２−９）Ｒｅｃ．ＡＡＰ（リカバリーＡＡＰ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＡＡＰは、好ましくは１０ｇ／ｇ以上、より好ましくは１２ｇ／ｇ以上、更に好ましくは１５ｇ／ｇ以上である。上限値は、高値ほど好ましく特に限定されないが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは３０ｇ／ｇ以下、より好ましくは２５ｇ／ｇ以下である。

【0078】

したがって、本発明における上記Ｒｅｃ．ＡＡＰは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、１０ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、１２ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、１２ｇ／ｇ〜２５ｇ／ｇ、１５ｇ／ｇ〜２５ｇ／ｇ等が挙げられる。

【0079】

上記Ｒｅｃ．ＡＡＰが１０ｇ／ｇ以上であれば、一度膨潤させた後であっても粒子状吸水剤に圧力が加わった際の液の戻り（通称リウェット：Ｒｅ−Ｗｅｔ）が少なくなるため、好ましい。

【0080】

（２−１０）Ｒｅｃ．ＳＦＣ（リカバリーＳＦＣ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＳＦＣは、好ましくは５以上、より好ましくは７以上、更に好ましくは８以上、特に好ましくは１０以上である。

【0081】

上記Ｒｅｃ．ＳＦＣが５以上であれば、一度膨潤させた後であっても、通液性が高く、吸収体に利用された場合、液の取り込み速度がより優れた粒子状吸水剤を得ることができるため、好ましい。なお、Ｒｅｃ．ＳＦＣの単位は（×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１）である。

【0082】

（２−１１）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ（リカバリー率）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣは、好ましくは１．０５以上、より好ましくは１．０６以上、更に好ましくは１．０７以上、特に好ましくは１．０８以上である。上限値は、好ましくは１．２０以下、より好ましくは１．１８以下、更に好ましくは１．１６以下、特に好ましくは１．１５以下である。

【0083】

したがって、本発明における上記Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣは、上記上下限の範囲内で適宜選択することができる。例えば、１．０５〜１．２０、１．０５〜１．１６、１．０６〜１．１６、１．０８〜１．１５等が挙げられる。

【0084】

（２−１２）ＥＭＩ（弾性率指数）
本発明に係る粒子状吸水剤は、弾性に富み、良好なリカバリー率を有し、吸水特性及び通液性に優れている。したがって、当該「弾性」について、「弾性率」を用いて評価することが好ましい。しかしながら、当該弾性率は、粒子状吸水剤の吸水倍率によって変化することが判明している。そのため、粒子状吸水剤の弾性は、吸水倍率の影響を考慮した指標とすることが好ましい。

【0085】

また、実施例に示したように、本発明における弾性率は、測定対象の膨潤ゲル粒子をレオメーターのディッシュ面とパラレルプレート面とで挟持し、荷重を掛けることによって測定されるが、当該膨潤ゲル粒子に粒度分布が存在すると、粒子径の大きい膨潤ゲル粒子が先に当接するため、粒子径の小さい膨潤ゲル粒子は挟持されないという現象が生じ、正確な弾性率が測定できないという問題がある。

【0086】

そこで本発明者らは、上記弾性率を、粒子状吸水剤の吸水倍率及び膨潤ゲル粒子の理論表面積を用いて補正した「ＥＭＩ（弾性率指数）」なるパラメータが、本発明に係る粒子状吸水剤の弾性を的確に表すことができ、更に当該粒子状吸水剤の吸水性能と相関した値であることを見出した。なお、ＥＭＩ（弾性率指数）の求め方は実施例で説明する。

【0087】

本発明に係る粒子状吸水剤のＥＭＩは、上述したように、粒度分布を有していると、正確な弾性率を測定することができない。そこで、本発明では、測定対象の粒子状吸水剤を一旦分級し、粒子径を揃えた後に、粒度ごとに弾性率を測定し、ＥＭＩ（弾性率指数）を算出している。

【0088】

なお、上記ＥＭＩ（弾性率指数）は、各粒度において、上記リカバリー率（Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ）が１．０５〜１．２０を満たす範囲内で、高値であるほど好ましく、その結果として、Ｒｅｃ．ＡＡＰ及びＲｅｃ．ＳＦＣも高くなる。つまり、本発明の粒子状吸水剤は、水での膨潤を経た後であっても吸水特性や通液性を維持している。

【0089】

以下、粒度ごとのＥＭＩの好ましい範囲を説明する。

【0090】

（２−１２−１）粒子径が６００μｍ以上７１０μｍ未満である粒子のＥＭＩ
弾性率測定時の分級操作で得られた、粒子径が６００μｍ以上７１０μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）は、好ましくは５５００以上、より好ましくは６０００以上、更に好ましくは６５００以上、特に好ましくは７０００以上、最も好ましくは７５００以上である。上限値は、好ましくは１５５００以下、より好ましくは１１５００以下、更に好ましくは９５００以下、特に好ましくは８５００以下、最も好ましくは８０００以下である。

【0091】

（２−１２−２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子のＥＭＩ
弾性率測定時の分級操作で得られた、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）は、５５００以上、好ましくは６０００以上、より好ましくは６５００以上、更に好ましくは７０００以上である。上限値は、好ましくは１５０００以下、より好ましくは１１０００以下、更に好ましくは９５００以下、より更に好ましくは９０００以下、特に好ましくは８０００以下、最も好ましくは７５００以下である。

【0092】

（２−１２−３）粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子のＥＭＩ
弾性率測定時の分級操作で得られた、粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）は、好ましくは４５００以上、より好ましくは５０００以上、更に好ましくは５５００以上、特に好ましくは６０００以上、最も好ましくは６５００以上である。上限値は、好ましくは１４５００以下、より好ましくは１０５００以下、更に好ましくは８５００以下、特に好ましくは７５００以下、最も好ましくは７０００以下である。

【0093】

（２−１２−４）粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子のＥＭＩ
弾性率測定時の分級操作で得られた、粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）は、好ましくは３５００以上、より好ましくは４０００以上、更に好ましくは４５００以上、特に好ましくは５０００以上、最も好ましくは６０００以上である。上限値は、好ましくは１４０００以下、より好ましくは１００００以下、更に好ましくは８０００以下、特に好ましくは７０００以下、最も好ましくは６５００以下である。

【0094】

（２−１２−５）粒子径が１５０μｍ以上３００μｍ未満である粒子のＥＭＩ
弾性率測定時の分級操作で得られた、粒子径が１５０μｍ以上３００μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）は、好ましくは３５００以上、より好ましくは４０００以上である。上限値は、好ましくは１３５００以下、より好ましくは９５００以下、更に好ましくは４５００以下である。

【0095】

以上、本発明に係る粒子状吸水剤は、（１）粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合が９０重量％以上であり、（２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子のＥＭＩ（弾性率指数）が５５００以上であり、（３）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣが１．０５〜１．２０である場合に、純水での膨潤後の物性低下が極力抑えられ、Ｒｅｃ．ＡＡＰが１５ｇ／ｇ以上、Ｒｅｃ．ＳＦＣが５×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１以上という優れた物性を示す。

【0096】

一方、上記（１）及び（３）の要件のみ、又は、上記（２）及び（３）の要件のみを満たす粒子状吸水剤の場合は、何れも、Ｒｅｃ．ＡＡＰ及びＲｅｃ．ＳＦＣの両方が優れた値を示すものではなかった。

【0097】

（２−１３）拡散吸収時間
本発明に係る粒子状吸水剤の１回目の拡散吸収時間は、２．０７ｋＰａ荷重下において、好ましくは２６秒以下、より好ましくは２４秒以下であり、２回目の拡散吸収時間は、好ましくは３７秒以下、より好ましくは３５秒以下であり、３回目の拡散吸収時間は、好ましくは６７秒以下、より好ましくは６５秒以下である。６．２１ｋＰａ荷重下における１回目の拡散吸収時間は、好ましくは３９秒以下、より好ましくは３５秒以下であり、２回目の拡散吸収時間は、好ましくは７５秒以下、より好ましくは７０秒以下であり、３回目の拡散吸収時間は、好ましくは１６０秒以下、より好ましくは１４０秒以下である。拡散吸収時間を比較することで、高圧力下での液の取込み性の評価を行うことができる。拡散吸収時間がより短い場合、膨潤を経た後であっても高い加圧下吸水倍率を示すことがわかる。

【0098】

〔３〕粒子状吸水剤の製造方法
以下、本発明の粒子状吸水剤の製造方法について説明する。当該製造方法は、上述した粒子状吸水剤が得られる製造方法であればよく、特に限定されないが、例えば、アクリル酸（塩）を主成分とする単量体水溶液を重合して、含水ゲル状架橋重合体が得られる重合工程が含まれる製造方法であることが好ましい。当該製造方法によって、上述した物性を有する粒子状吸水剤が効率よく得られる。

【0099】

（３−１）単量体水溶液の作製工程
本工程は、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液（以下、「単量体水溶液」と称する）を作製する工程である。なお、得られる粒子状吸水剤の吸水性能が低下しない範囲で、単量体のスラリー液を使用することもできるが、本項では便宜上、単量体水溶液について説明する。

【0100】

また、上記「主成分」とは、アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、重合反応に供される単量体（内部架橋剤は除く）全体に対して、通常５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上（上限は１００モル％）であることをいう。

【0101】

（アクリル酸（塩））
本発明では、得られる粒子状吸水剤の物性及び生産性の観点から、単量体として好ましくはアクリル酸及び／又はアクリル酸塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）が用いられる。

【0102】

上記アクリル酸としては、公知のアクリル酸が使用される。当該公知のアクリル酸は、接触気相酸化法で得られるガス状のアクリル酸を水等の溶媒で捕集し、その後、蒸留及び／又は晶析を利用して精製して得られたものであり、重合禁止剤や不純物等の微量成分が含まれる。

【0103】

上記重合禁止剤としては、特に限定されないが、好ましくはメトキシフェノール類、より好ましくはｐ−メトキシフェノール類が用いられる。当該重合禁止剤は、アクリル酸の重合性や粒子状吸水剤の色調の観点から、アクリル酸中の濃度として、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ〜１６０ｐｐｍ、更に好ましくは２０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲内で適宜設定される。

【0104】

上記不純物としては、特に限定されないが、酢酸やプロピオン酸、フルフラール等の有機化合物の他、米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号に記載されたアクリル酸中の不純物が本発明にも適用される。

【0105】

上記アクリル酸塩は、上記アクリル酸を下記塩基性化合物で中和したものであるが、市販のアクリル酸塩（例えば、アクリル酸ナトリウム）でもよく、粒子状吸水剤の製造プラント内でアクリル酸を中和して得られたものでもよい。

【0106】

（塩基性化合物）
本発明において「塩基性化合物」とは、塩基性を示す化合物を指し、例えば、水酸化ナトリウム等が挙げられる。なお、例えば、市販の水酸化ナトリウムには、不純物として亜鉛、鉄、鉛等の重金属がｐｐｍオーダーで含まれており、厳密には塩基性組成物ということもできるが、本発明では塩基性化合物の範疇に含まれるものとする。

【0107】

上記塩基性化合物として、具体的には、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。中でも、得られる粒子状吸水剤の物性の観点から、好ましくは強塩基性を示す塩基性化合物が選択される。つまり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムがより好ましい。なお、上記塩基性化合物は、取扱性の観点から、水溶液状態とすることが好ましい。

【0108】

（中和）
上記アクリル酸塩として、粒子状吸水剤の製造プラント内でアクリル酸を中和したものを使用する場合、当該中和を行う時機としては特に限定されず、アクリル酸に対する中和（重合前）、又は、アクリル酸の架橋重合中での中和（重合中）、アクリル酸を架橋重合して得られる含水ゲル状架橋重合体に対する中和（重合後）の何れかを選択又は併用することができる。なお、上記中和は、連続式でもバッチ式でもよく特に限定されないが、生産効率等の観点から、連続式が好ましい。

【0109】

本発明においてアクリル酸（塩）を使用する場合、その中和率としては、特に限定されないが、単量体の酸基に対して、好ましくは１０モル％〜１００モル％、より好ましくは３０モル％〜９５モル％、更に好ましくは４５モル％〜９０モル％、特に好ましくは６０モル％〜８０モル％の範囲内で適宜設定される。当該中和率を当該範囲内とすることで、粒子状吸水剤の吸水倍率の低下を抑制することができ、加圧下吸水倍率の高い粒子状吸水剤を得ることができる。

【0110】

上記中和率の好ましい範囲は、上記重合前、重合中、重合後の何れにおいても適用される。また、最終製品としての粒子状吸水剤についても、同様に適用される。なお、中和を行う装置や、中和温度、滞留時間等の中和条件については、国際公開第２００９／１２３１９７号や米国特許出願公開第２００８／０１９４８６３号に記載された内容が本発明にも適用される。

【0111】

（他の単量体）
本発明においては、上述したアクリル酸（塩）に加えて、米国特許出願公開第２００５／０２１５７３４号に記載された単量体（以下、「他の単量体」と称する）を、必要に応じて、アクリル酸（塩）と併用することができる。当該他の単量体としては、特に限定されないが、水溶性又は疎水性の不飽和単量体が挙げられる。

【0112】

なお、上記他の単量体を併用する場合、その使用量は、単量体全体に対して、好ましくは３０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下の範囲内で適宜設定される。

【0113】

（内部架橋剤）
本発明の内部架橋剤として、米国特許第６２４１９２８号に記載された内部架橋剤が本発明に適用される。これらの中から反応性を考慮して１種又は２種以上の内部架橋剤が選択される。

【0114】

また、得られる粒子状吸水剤の吸水性能等の観点から、好ましくは重合性不飽和基を２個以上有する化合物、より好ましくは下記乾燥温度で熱分解性を示す化合物、更に好ましくは（ポリ）アルキレングリコール構造単位を有する重合性不飽和基を２個以上有する化合物が、上記内部架橋剤として用いられる。

【0115】

上記重合性不飽和基としては特に限定されないが、好ましくはアリル基、（メタ）アクリレート基、より好ましくは（メタ）アクリレート基が挙げられる。また、上記（ポリ）アルキレングリコール構造単位としては特に限定されないが、好ましくはポリエチレングリコールであり、ｎ数として好ましくは２〜１００、より好ましくは６〜５０の範囲内で適宜選択される。

【0116】

また、上記内部架橋剤は水溶性であることが好ましく、２５℃の水１００ｇに対して、好ましくは０．１ｇ以上、より好ましくは１ｇ以上の溶解度を示すことが好ましい。

【0117】

従って、本発明で用いられる内部架橋剤として、好ましくは（ポリ）アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート又は（ポリ）アルキレングリコールトリ（メタ）アクリレートであり、より好ましくは（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレートである。

【0118】

上記内部架橋剤の使用量は、単量体全体に対して、好ましくは０．００１モル％〜５モル％、より好ましくは０．００２モル％〜２モル％、更に好ましくは０．０４モル％〜１モル％、特に好ましくは０．０６モル％〜０．５モル％、最も好ましくは０．０７モル％〜０．２モル％の範囲内で適宜設定される。

【0119】

上記使用量を上記範囲内とすることで、所望する粒子状吸水剤が得られる。なお、上記使用量が０．００１モル％未満の場合、ゲル強度が低下し、水可溶分が増加する傾向にあるため、好ましくない。また、上記使用量が５モル％を超える場合、吸水倍率が低下する傾向にあるため、好ましくない。

【0120】

本発明では、所定量の内部架橋剤を予め単量体水溶液に添加しておき、重合と同時に架橋反応する方法が好ましく適用される。一方、当該手法以外に、重合中や重合後に内部架橋剤を添加して後架橋する方法や、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル架橋する方法、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いた放射線架橋する方法等を採用することもできる。また、これらの手法を併用することもできる。

【0121】

（その他、単量体水溶液に添加される物質）
本発明において、得られる粒子状吸水剤の物性向上の観点から、下記の物質を単量体水溶液の作製時に添加することもできる。

【0122】

具体的には、澱粉、澱粉誘導体、セルロース、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、ポリアクリル酸（塩）架橋体等の親水性高分子を、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１０重量％以下、特に好ましくは５重量％以下（下限は０重量％）で添加したり、炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤、界面活性剤、連鎖移動剤等を、好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下（下限は０重量％）で添加したりすることができる。

【0123】

また、本発明において、得られる粒子状吸水剤の色調安定性（高温高湿下での長期保存時の色調安定性）又は耐尿性（ゲル劣化防止）の観点から、好ましくはキレート剤、α‐ヒドロキシカルボン酸化合物、無機還元剤、より好ましくはキレート剤を単量体水溶液の作製時に添加することもできる。

【0124】

上記キレート剤等の使用量は、粒子状吸水剤に対して、好ましくは１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、更に好ましくは５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、特に好ましくは１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの範囲内で適宜設定される。

【0125】

なお、上記キレート剤として、具体的には米国特許第６５９９９８９号や国際公開第２００８／０９０９６１号に開示されているキレート剤が、本発明に適用される。中でも、アミノカルボン酸系金属キレート剤、又は多価リン酸系化合物が好ましく使用される。

【0126】

上記物質は、単量体水溶液に添加される形態のみならず、重合途中で添加される形態でもよいし、これらの形態を併用することもできる。

【0127】

なお、親水性高分子として水溶性樹脂又は吸水性樹脂を使用する場合には、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物（例えば、澱粉−アクリル酸重合体、ＰＶＡ−アクリル酸重合体等）が得られる。これらの重合体、吸水性樹脂組成物も本発明の範疇である。

【0128】

（単量体成分の濃度）
本工程において、単量体水溶液を作製する際に、上記の各物質が添加される。当該単量体水溶液中の単量体成分の濃度としては特に限定されないが、粒子状吸水剤の物性の観点から、好ましくは１０重量％〜８０重量％、より好ましくは２０重量％〜７５重量％、更に好ましくは３０重量％〜７０重量％、特に好ましくは４０重量％〜６０重量％の範囲内で適宜設定される。

【0129】

また、重合形態として、水溶液重合又は逆相懸濁重合を採用する場合、水以外の溶媒を必要に応じて併用することもできる。この場合、溶媒の種類は特に限定されない。

【0130】

なお、上記「単量体成分の濃度」とは、下記（式１）で求められる値であり、単量体水溶液の重量には、グラフト成分や吸水性樹脂、逆相懸濁重合における疎水性溶媒の重量は含めない。

【0131】

【数1】

（３−２）重合工程
本工程は、上記単量体水溶液の作製工程で得られる、アクリル酸（塩）を主成分とする単量体水溶液を重合させて、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）を得る工程である。

【0132】

上記重合工程を行うにあたり、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のラジカル重合開始剤や、紫外線や電子線等の活性エネルギー線等を用いることができる。

【0133】

また、ラジカル重合開始剤を用いる場合、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、Ｌ−アスコルビン酸等の還元剤を併用してレドックス重合としても良いが、好ましくは、アゾ化合物や過酸化物から選ばれる熱分解性ラジカル開始剤が使用され、水溶性（２５℃の水１００ｇに対して、好ましくは１ｇ以上、より好ましくは１０ｇ以上溶解するもの）の重合開始剤が使用される。

【0134】

上記ラジカル開始剤は、重合工程の反応系に添加されることが好ましい。上記「重合工程の反応系」は、水溶性不飽和単量体の重合が起こりうる反応系であって、含水ゲルを生じることができる反応系を意味する。それゆえ「重合工程の反応系」の構成としては、水溶性不飽和単量体を含んでいれば、特に限定されず、内部架橋剤、連鎖移動剤、又はα−ヒドロキシカルボン酸（塩）等を含んでいても良い。

【0135】

上記ラジカル重合開始剤を添加する時期としては、上記重合工程前及び／又は重合工程途中であり、重合工程後は含まれない。

【0136】

なお、本明細書中において、「重合工程前」とは、単量体の重合が開始される前を意味する。また、「重合工程途中」とは、単量体の重合が開始されてから終了するまでの期間を意味する。また、「重合工程後」とは、単量体の重合が終了した時以降を意味する。

【0137】

単量体の重合が開始したかどうかは、重合によって生じる重合体の温度上昇から判断することができる。具体的には、温度上昇が、３℃以上（好ましくは５℃以上）であれば単量体の重合が開始したと判断することができる。

【0138】

また、単量体の重合が終了したかどうかは、重合時の温度上昇がピークに到達すること、及び残存単量体の量が５重量％以下になること等から判断することができる。

【0139】

これらのラジカル重合開始剤の使用量（特に熱分解性ラジカル開始剤）は、全単量体に対して、好ましくは０．０５１モル％〜１．０００モル％、より好ましくは０．０５４モル％〜０．２０００モル％、更に好ましくは０．０５８モル％〜０．１０００モル％の範囲内で適宜設定される。

【0140】

（重合形態）
本発明における上記重合工程では、バルク重合、逆相懸濁重合、又は沈澱重合を行うことも可能であるが、性能面や重合の制御の容易さから、単量体の水溶液又は水分散液を用いて水溶液重合を行うことが好ましい。かかる重合方法は、例えば、米国特許第４６２５００１号、同第４７６９４２７号、同第４８７３２９９号、同第４０９３７７６号、同第４３６７３２３号、同第４４４６２６１号、同第４６８３２７４号、同第４６９０９９６号、同第４７２１６４７号、同第４７３８８６７号、同第４７４８０７６号、米国特許出願公開第２００２／４００９５号等に記載されている。

【0141】

このように、本発明における重合工程では、噴霧液滴重合又は逆相懸濁重合によって粒子状含水ゲルを得てもよいが、得られる粒子状吸水剤の通液性（ＳＦＣ）及び吸水速度（ＦＳＲ）並びに重合制御の容易性等の観点から、水溶液重合が好適に採用される。

【0142】

当該水溶液重合は、タンク式（サイロ式）の無攪拌重合でもよいが、好ましくはニーダー重合又はベルト重合、より好ましくは連続水溶液重合、更に好ましくは高濃度連続水溶液重合、特に好ましくは高濃度・高温開始連続水溶液重合が採用される。

【0143】

なお、攪拌重合とは、含水ゲル（重合率が好ましくは１０モル％以上、より好ましくは５０モル％以上である含水ゲルを指す）を攪拌、特に攪拌及び細分化しながら重合することを意味する。無攪拌重合の前後において、単量体水溶液（重合率が０〜１０モル％未満）を適宜攪拌してもよい。

【0144】

上記連続水溶液重合として、例えば、米国特許第６９８７１７１号、同第６７１０１４１号等に記載の連続ニーダー重合や、米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に記載の連続ベルト重合が挙げられる。これらの水溶液重合によって、高い生産性で粒子状吸水剤を製造することができる。

【0145】

なお、高濃度連続水溶液重合においては、単量体濃度（固形分）を好ましくは３５重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは４５重量％以上（上限は飽和濃度）の範囲内で適宜設定される。また、高温開始連続水溶液重合においては、重合開始温度を好ましくは３０℃以上、より好ましくは３５℃以上、更に好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は沸点）の範囲内で適宜設定される。高濃度・高温開始連続水溶液重合は、これらの重合を組み合わせたものである。

【0146】

上記高濃度・高温開始連続水溶液重合については、米国特許第６９０６１５９号、同第７０９１２５３号等に開示されている。当該重合方法によって、白色度の高い粒子状吸水剤が得られ、更に工業的なスケールでの生産が容易なため、好ましい。

【0147】

従って、本発明の製造方法における重合方法は、１ライン当りの生産量が多い巨大スケールでの製造装置に好ましく適用される。なお、上記生産量としては、好ましくは０．５ｔ／ｈｒ以上、より好ましくは１ｔ／ｈｒ以上、更に好ましくは５ｔ／ｈｒ以上、特に好ましくは１０ｔ／ｈｒ以上の範囲内で適宜設定される。

【0148】

上記重合は、空気雰囲気下においても実施することができるが、着色防止の観点から、水蒸気、窒素又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気（例えば、酸素濃度１容積％以下）下にて実施することが好ましい。更には単量体又は単量体を含む溶液中の溶存酸素を不活性ガスで置換（脱気）（例えば、酸素１ｍｇ／ｌ未満）した後に、重合することが好ましい。このような脱気を行っても単量体の安定性に優れ、重合前のゲル化が起らず、より高物性で高白色の粒子状吸水剤を提供することができる。

【0149】

使用される不活性ガスの量は、モノマー全量に対して、好ましくは０．００５重量％〜０．２重量％、より好ましくは０．０１重量％〜０．１重量％、更に好ましくは０．０１５重量％〜０．５重量％の範囲内で適宜設定される。また、使用される不活性ガスとしては、窒素が好ましい。

【0150】

また、本発明における重合工程では、必要に応じて界面活性剤及び／又は分散剤を用いてもよい。界面活性剤及び／又は分散剤を用いることで、重合中の吸水性樹脂中に気泡を安定的に懸濁させることができる。また、界面活性剤及び／又は分散剤の種類又は量を適宜調節することにより、所望の物性を有する粒子状吸水剤を得ることができる。界面活性剤は非高分子界面活性剤であり、分散剤は高分子分散剤であることが好ましい。また、界面活性剤及び／又は分散剤は、重合前又は重合時のモノマー水溶液の温度が５０℃以上となるよりも前の段階で添加されていることが好ましい。界面活性剤及び／又は分散剤の使用量は、種類に応じて適宜決定することができる。

【0151】

また、重合工程では、例えば、高濃度の単量体を含む単量体水溶液を用いて薄層重合を行う方法（方法１）及び減圧下にて発泡重合を行う方法（方法２）が行われてもよい。

【0152】

方法１について、高濃度の単量体水溶液を用いて薄層重合を行えば、温度を制御しやすく、その結果、含水ゲル状架橋重合体の分子量を均一にしやすく、上述した物性を有する粒子状吸水剤をより効率良く得ることができる。上記単量体水溶液における単量体の濃度は、好ましくは３５重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは４５重量％以上の範囲内で適宜設定される。

【0153】

また、薄層重合を行う方法としては、単量体水溶液をガラス板で挟んで重合を行う方法が挙げられる。この場合のガラス板同士の距離（即ち、単量体水溶液の層の厚さ）は、好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜７ｍｍの範囲内で適宜設定される。また、重合を行う際の温度は、好ましくは４０℃〜７０℃、より好ましくは５０℃〜６０℃の範囲内で適宜設定される。

【0154】

方法２について、重合工程を減圧下で行えば、重合時の除熱が行いやすく、その結果、ポリマーの分子量を均一にしやすく、上述した物性を有する粒子状吸水剤をより効率良く得ることができる。この場合、重合工程は、密閉された容器内で行われることが好ましい。また、該密閉された容器内の圧力は、好ましくは９５ｋＰａ以下、より好ましくは９０ｋＰａ以下、更に好ましくは８５ｋＰａ以下、特に好ましくは８０ｋＰａ以下の範囲内で適宜設定される。

【0155】

（３−３）ゲル粉砕工程
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルをゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る、任意の工程である。

【0156】

上記重合工程で得られた含水ゲルはそのまま乾燥することもできるが、重合時又は重合後、必要に応じてゲル粉砕機（ニーダー、ミートチョッパー、カッターミル等）を用いてゲル粉砕され粒子状とされる。

【0157】

なお、上記ゲル粉砕の好ましい形態として、国際公開第２０１１／１２６０７９号等に開示される条件等を本発明に好ましく適用することもできる。

【0158】

（３−４）乾燥工程
本工程は、上記ゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルを所望する範囲の樹脂固形分まで乾燥させて、乾燥重合体を得る工程である。

【0159】

なお、上記「樹脂固形分」とは、乾燥減量（試料１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化）から求められる値であり、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。

【0160】

本工程における乾燥方法として、特に限定されないが、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水による乾燥、高温の水蒸気を利用した高湿乾燥等の乾燥方法が採用される。中でも、乾燥効率の観点から、熱風乾燥が好ましく、通気ベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥がより好ましい。

【0161】

上記熱風乾燥を行う場合、熱風の風量は、好ましくは０．０１ｍ／秒〜１０ｍ／秒、より好ましくは０．１ｍ／秒〜５ｍ／秒の範囲内で適宜設定される。

【0162】

また、本工程における乾燥温度は、好ましくは１００℃〜２５０℃、より好ましくは１３０℃〜２２０℃、更に好ましくは１５０℃〜２００℃の範囲内で適宜設定される。

【0163】

上記乾燥温度を１００℃以上とすることで、吸水性樹脂内部のポリマー鎖を変化させることができ、その結果として得られる粒子状吸水剤の諸物性を向上させることができる。また、上記乾燥温度を２５０℃以下とすることで、吸水性樹脂へのダメージを低減することができ、その結果として得られる粒子状吸水剤の水可溶分の上昇を抑制することができる。

【0164】

また、本工程における乾燥時間は、好ましくは１０分〜１２０分、より好ましくは２０分〜９０分、更に好ましくは３０分〜６０分の範囲内で適宜設定される。

【0165】

上記乾燥時間を１０分以上とすることで、吸水性樹脂内部のポリマー鎖を変化させることができ、その結果として得られる粒子状吸水剤の諸物性を向上させることができる。また、上記乾燥時間を１２０分以下とすることで、吸水性樹脂へのダメージを低減することができ、その結果として得られる粒子状吸水剤の水可溶分の上昇を抑制することができる。

【0166】

上記乾燥温度及び乾燥時間は、粒子状含水ゲルの表面積、含水率及び乾燥機の種類に依存し、得られる粒子状吸水剤の含水率が所望する範囲内となるように、適宜選択される。なお、上記乾燥温度は熱媒の温度（例えば、熱風乾燥の場合は熱風の温度）で規定するが、マイクロ波乾燥等、熱媒温度で規定できない乾燥方法の場合は、被乾燥物の温度で規定する。また、上記乾燥温度は、一定温度でもよく、乾燥途中で適宜変化させてもよい。

【0167】

（３−５）粉砕工程及び分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を粉砕（粉砕工程）し、所望する範囲の粒度に調整（分級工程）して、吸水性樹脂粉末を得る工程である。なお、粒子状吸水剤のＰＳＤ（粒度分布）が上記（２−４）の範囲を満たすように、本工程が行われる。また、本工程は、粉砕対象物が乾燥工程を経ている点で、上記（３−２）ゲル粉砕工程と異なる。

【0168】

上記乾燥重合体の粉砕時に用いられる機器（粉砕機）としては、特に限定されないが、例えば、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機や、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が挙げられ、必要に応じて併用される。中でも、粒度分布の制御の観点から、ロールミルが好ましい。

【0169】

また、上記粉砕後の粒度調整方法（分級方法）は、特に限定されないが、例えば、ＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））を用いた篩分級や気流分級等が挙げられる。

【0170】

（３−６）表面架橋工程
本工程は、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層（吸水性樹脂粉末の表面から数１０μｍまでの部分）に、更に架橋密度の高い部分を設ける工程であり、混合工程、加熱処理工程及び冷却工程（任意）から構成されている。当該表面架橋工程において、吸水性樹脂粉末の表面でラジカル架橋や表面重合、表面架橋剤との架橋反応等が行われ、表面架橋された吸水性樹脂粉末（以下、「吸水性樹脂粒子」と称する）が得られる。

【0171】

一般的に表面架橋された吸水性樹脂は、膨潤した後に圧力をかけたとしても、その際に生じる液の戻り量が少なく、ＡＡＰやＳＦＣを向上させることができる。

【0172】

本発明に係る粒子状吸水剤についても同様のことが言え、当該粒子状吸水剤が吸収性物品の吸収体に使用された場合、圧力が加わった際の液の戻り量（リウェット）が少なく、更に液の取込速度に優れる吸収体を得ることができるため、好ましい。

【0173】

（共有結合性表面架橋剤）
本発明で使用される表面架橋剤としては、特に限定されないが、有機又は無機の表面架橋剤が挙げられる。中でも、粒子状吸水剤の物性や表面架橋剤の取扱性の観点から、カルボキシル基と反応する有機表面架橋剤（脱水縮合性表面架橋剤）が好ましい。例えば、米国特許第７１８３４５６号に開示される１種又は２種以上の表面架橋剤が挙げられる。より具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、ハロエポキシ化合物、多価アミン化合物又はそのハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、オキサゾリジノン化合物、アルキレンカーボネート化合物、環状尿素化合物等が挙げられる。中でも、本発明の効果の観点から、多価アルコール化合物、アルキレンカーボネート化合物、オキサゾリジノン化合物から選択される少なくとも１種の脱水エステル反応性表面架橋剤を使用することが好ましい。

【0174】

上記表面架橋剤の使用量（複数の表面架橋剤を使用する場合はその合計の使用量）は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．００１重量部〜１０重量部、より好ましくは０．０１重量部〜５重量部の範囲内で適宜設定される。

【0175】

また、上記表面架橋剤は水溶液として吸水性樹脂粉末に添加することが好ましく、この場合、水の使用量は、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜２０重量部、より好ましくは０．５重量部〜１０重量部の範囲内で適宜設定される。更に必要に応じて、親水性有機溶媒を併用してもよく、その使用量としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下の範囲内で適宜設定される。なお、当該親水性有機溶媒としては、メチルアルコール等の低級アルコール類；アセトン等のケトン類；ジオキサン等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；エチレングリコール等の多価アルコール等が挙げられる。

【0176】

また、後述の「多価金属塩添加工程」で添加される多価金属塩を、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは５重量部以下の範囲内で、表面架橋剤（水溶液）に混合したり、別途、混合工程で添加したりすることもできる。

【0177】

（混合工程）
本工程は、上記吸水性樹脂粉末と上記表面架橋剤とを混合して加湿混合物を得る工程である。当該混合方法については特に限定されないが、例えば、予め表面架橋剤溶液を作製しておき、当該溶液を吸水性樹脂粉末に対して、好ましくは噴霧又は滴下して、より好ましくは噴霧して、混合する方法が挙げられる。

【0178】

上記混合を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくは高速攪拌型混合機、より好ましくは高速攪拌型連続混合機が挙げられる。なお、当該混合機の回転数は、好ましくは１００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍ、より好ましくは３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの範囲内で適宜設定される。また、混合装置における加湿混合物の滞留時間は、好ましくは１８０秒以内、より好ましくは０．１秒〜６０秒、更に好ましくは１秒〜３０秒の範囲内で適宜設定される。

【0179】

（加熱処理工程）
本工程は、上記混合工程から排出された加湿混合物を加熱して、吸水性樹脂粉末の表面上で架橋反応を起こさせる工程である。

【0180】

上記架橋反応を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくはパドルドライヤーが挙げられる。また、上記架橋反応における加熱処理時の加熱温度は、使用される表面架橋剤の種類に応じて適宜設定されるが、好ましくは４０℃〜２５０℃、より好ましくは１５０℃〜２５０℃の範囲内で適宜設定される。

【0181】

上記加熱処理温度が４０℃以上であれば、ＡＡＰやＳＦＣ等の吸水特性をより改善することができる。また、上記加熱処理温度が２５０℃以下であれば、吸水性樹脂粉末の劣化及びそれに伴う各種物性の低下を防ぐことができる。

【0182】

また、上記架橋反応における加熱処理時の加熱処理時間は、好ましくは１分〜２時間、より好ましくは５分〜１時間の範囲内で適宜設定される。

【0183】

（冷却工程）
本工程は、上記加熱処理工程後に必要に応じて設置される任意の工程であり、加熱処理された混合物を所定の温度まで強制冷却する工程である。

【0184】

上記冷却を行う装置としては、特に限定されないが、加熱処理工程と同一仕様の装置を使用することが好ましく、パドルドライヤーがより好ましい。熱媒を冷媒に変更することで、冷却装置として使用できるためである。なお、上記加熱処理された混合物は、該冷却工程において、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃の範囲に、必要に応じて強制冷却される。なお、冷却工程以降で分級工程（「整粒工程」と称する場合もある）を行う場合には、上記分級工程で述べた条件を満たすように、冷却することが好ましい。また、加熱処理された混合物を便宜上、「吸水性樹脂粒子」と称する。

【0185】

（その他の表面架橋）
上記の表面架橋剤を用いる表面架橋に代わって、ラジカル重合開始剤を用いる表面架橋方法（米国特許第４７８３５１０号、国際公開第２００６／０６２２５８号）、又は吸水性樹脂の表面で単量体を重合する表面架橋方法（米国出願公開第２００５／０４８２２１号、同第２００９／０２３９９６６号、国際公開第２００９／０４８１６０号）を用いることもできる。

【0186】

（３−７）多価金属塩添加工程
本工程は、上記表面架橋工程を経て得られた吸水性樹脂粒子に、多価金属塩を添加する工程である。本工程は、上記表面架橋時又は表面架橋後に行うことが好ましい。吸水性樹脂粒子に、多価金属塩、好ましくは３価の水溶性多価金属塩を添加することで、ＡＡＰを大きく低下させることなく、ＳＦＣを向上させた粒子状吸水剤が得られるため、好ましい。

【0187】

上記多価金属塩は、水溶液として添加することが好ましい。その場合、当該水溶液中の多価金属塩の濃度としては、吸水性樹脂内部への浸透、拡散を抑制するため、飽和濃度に対して、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上、特に好ましくは８０％以上、最も好ましくは９０％以上（上限は飽和濃度）の範囲内で適宜設定される。

【0188】

また、上記多価金属塩の水溶液中に、上述した親水性有機溶媒や、乳酸等の有機酸又はその塩を共存させることもできる。この場合、少なくとも多価金属塩の吸水性樹脂内部への浸透、拡散が抑制され、混合性も向上するため、好ましい。

【0189】

本工程で用いられる多価金属塩としては、例えば、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｒｕ、Ｙ、Ｃｒ等から選ばれる金属の硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、有機酸塩、ハロゲン化物（塩化物等）等が挙げられる。更に、特開２００５−１１３１７号に開示されている多価金属塩についても、本発明に適用される。

【0190】

上述した多価金属塩の中でも、３価の水溶性多価金属塩を用いることが最も好ましい。当該３価の水溶性多価金属塩としては、例えば、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、カリウムミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナトリウムミョウバン、アルミン酸ナトリウム、塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化セリウム（ＩＩＩ）、塩化ルテニウム（ＩＩＩ）、塩化イットリウム（ＩＩＩ）、塩化クロム（ＩＩＩ）等が挙げられる。

【0191】

また、尿等の被吸収液の溶解性の観点から、結晶水を有する塩を使用することが好ましい。中でも、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、ビス硫酸カリウムアルミニウム、ビス硫酸ナトリウムアルミニウム、カリウムミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナトリウムミョウバン、アルミン酸ナトリウム等のアルミニウム化合物が好ましく、硫酸アルミニウムがより好ましく、硫酸アルミニウムの水溶液が更に好ましい。なお、硫酸アルミニウム水溶液を使用する場合、硫酸アルミニウムの濃度が飽和濃度の９０％以上であることが特に好ましい。また、これらは１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0192】

上記多価金属塩の添加量は、上記吸水性樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは０．００１重量％〜５重量％、より好ましくは０．０１重量％〜１重量％の範囲内で適宜設定される。

【0193】

〔４〕粒子状吸水剤の用途
本発明に係る粒子状吸水剤の用途は、特に限定されないが、好ましくは紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の吸収性物品の吸収体用途が挙げられる。中でも、紙オムツ１枚あたりの吸水性樹脂の使用量が多い「高濃度オムツ」に使用される場合、優れた性能を発揮する。

【0194】

なお、上記「吸収体」とは、少なくとも本発明に係る粒子状吸水剤を含み、その他の吸収性材料（例えば、パルプ繊維等の繊維状物）を任意に含む、上記吸収性物品の構成部品となるものをいう。

【0195】

上記吸収性物品における、吸収体中の吸水性樹脂の含有量（コア濃度；粒子状吸水剤と繊維状物との合計量に対する当該粒子状吸水剤の含有量）は、好ましくは３０重量％〜１００重量％、より好ましくは４０重量％〜１００重量％、更に好ましくは５０重量％〜１００重量％、更により好ましくは６０重量％〜１００重量％、特に好ましくは７０重量％〜１００重量％、最も好ましくは７５重量％〜９５重量％の範囲内で適宜設定される。

【0196】

〔５〕本発明の態様
すなわち、本発明は以下の態様であり得る。
１．ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、表面架橋されていると共に、下記（１）〜（３）の物性を満たす、粒子状吸水剤。
（１）粒子径が１５０μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合；９０重量％以上
（２）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；５５００以上
（３）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣで規定されるリカバリー率；１．０５〜１．２０
２．上記（３）におけるリカバリー率が１．０５〜１．１６である、１の粒子状吸水剤。
３．上記（２）における弾性率指数（ＥＭＩ）が６０００〜９５００である、１又は２の粒子状吸水剤。
４．ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が２０ｇ／ｇ以上である、１〜３の何れか１つの粒子状吸水剤。
５．ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）が１０×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１以上である、１〜４の何れか１つの粒子状吸水剤。
６．ボルテックス法による吸水時間が４２秒以下である、１〜５の何れか１つの粒子状吸水剤。
７．ＦＳＲ（自由膨潤速度）が０．２８ｇ／（ｇ・ｓ）以上である、１〜６の何れか１つの粒子状吸水剤。
８．共有結合性表面架橋剤によって表面架橋されている、１〜７の何れか１つの粒子状吸水剤。
９．粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合が５重量％以下である、１〜８の何れか１つの粒子状吸水剤。
１０．下記（４）の物性を更に満たす、１〜９の何れか１つの粒子状吸水剤。
（４）粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；４５００以上
１１．下記（５）の物性を更に満たす、１０の粒子状吸水剤。
（５）粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）；３５００以上
１２．（ａ）粒子径が１５０μｍ以上３００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｂ）粒子径が３００μｍ以上４２５μｍ未満である粒子の割合が１０重量％〜６０重量％、
（ｃ）粒子径が４２５μｍ以上５００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｄ）粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子の割合が５重量％〜５０重量％、
（ｅ）粒子径が６００μｍ以上８５０μｍ未満である粒子の割合が０．１重量％〜５０重量％
であり、上記（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示す粒子径の粒子の割合の合計が９０重量％〜１００重量％である、１〜１１の何れか１つの粒子状吸水剤。
１３．重量平均粒子径（Ｄ５０）が３００μｍ〜５００μｍであり、粒度分布の対数標準偏差（σζ）が０．２５〜０．４５であることを特徴とする１〜１２の何れか１つの粒子状吸水剤。
１４．１〜１３の何れか１つの粒子状吸水剤を含有する、吸収体。
１５．１〜１３の何れか１つの粒子状吸水剤を含有する、吸収性物品。

【0197】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【実施例】

【0198】

以下、実施例に従って本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されて解釈されるものではない。また、本発明の特許請求の範囲又は実施例に記載の諸物性は、特に記載のない限り、室温（２０℃〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、ＥＤＡＮＡ法及び以下の測定法に従って求めた。

【0199】

更に、実施例及び比較例に提示される電気機器は、２００Ｖ又は１００Ｖ、６０Ｈｚの電源を使用した。なお、便宜上、「リットル」を「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記載することがある。また、粒子状吸水剤の物性測定や実施例で用いられる純水は、特に断りのない限り、ＩＳＯ０３６９６ Ｇｒａｄｅ２相当のものを使用した。

【0200】

［粒子状吸水剤の物性測定］
以下、本発明に係る粒子状吸水剤について、その物性の測定方法を説明する。なお、測定対象が、粒子状吸水剤以外である場合、例えば、吸水性樹脂粉末である場合は、物性測定の説明中の「粒子状吸水剤」を「吸水性樹脂粉末」に読み替えて適用する。

【0201】

（１）ＣＲＣ（遠心分離機保持容量）
本発明に係る粒子状吸水剤のＣＲＣは、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）に準拠して測定した。

【0202】

（２）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明に係る粒子状吸水剤のＡＡＰは、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２−０２）に準拠して、装置（図１）を利用して、測定した。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更して測定した。

【0203】

（３）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明に係る粒子状吸水剤のＥｘｔは、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４７０．２−０２）に準拠して測定した。

【0204】

（４）ＰＳＤ（粒度分布）、Ｄ５０（重量平均粒子径）、σζ（粒度分布の対数標準偏差）
本発明に係る粒子状吸水剤のＰＳＤは、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４２０．２−０２）に準拠して測定した。また、Ｄ５０及びσζは、米国特許第７６３８５７０号に記載された「（３）Ｍａｓｓ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ （Ｄ５０） ａｎｄ Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ （σζ） ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」に準拠して測定した。

【0205】

（５）ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）
本発明に係る粒子状吸水剤のＳＦＣは、米国特許第５６６９８９４号に開示された測定方法に準拠して、装置（図２）を利用して、測定した。

【0206】

（６）ＦＳＲ（自由膨潤速度）
本発明に係る粒子状吸水剤のＦＳＲは、国際公開第２００９／０１６０５５号に開示された測定方法に準拠して測定した。

【0207】

（７）Ｖｏｒｔｅｘ（吸水時間）
本発明に係る粒子状吸水剤のＶｏｒｔｅｘは、以下の手順により測定した。

【0208】

即ち、０．９０重量％に予め調整した塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）１．０００重量部に、食品添加物である食用青色１号（ＣＡＳ番号：３８４４−４５−９）０．０２重量部を添加して青色に着色し、生理食塩水の液温を３０℃に調整した。

【0209】

次に、上記、青色に着色した生理食塩水５０ｍｌを容量１００ｍｌのビーカーに計り取り、長さ４０ｍｍ、太さ８ｍｍの円筒型テフロン（登録商標）製マグネット式撹拌子を用いて、６００ｒｐｍの条件下で撹拌しながら、粒子状吸水剤２．０ｇを投入した。

【0210】

なお、吸水時間を測定する際の始点、終点については、ＪＩＳ Ｋ ７２２４（１９９６年度）「高吸水性樹脂の吸水速度試験方法 解説」に記載されている基準に準じた。

【0211】

（８）Ｒｅｃ．ＣＲＣ（リカバリーＣＲＣ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＣＲＣは、以下の手順により測定した。

【0212】

即ち、粒子状吸水剤０．１００ｇを秤量し、上記（１）ＣＲＣの測定で使用したものと同じ材質の不織布製の袋（８０ｍｍ×１００ｍｍ）に均等に入れヒートシールした。その後、２５℃±３℃に調温した純水中に浸漬した。９０分経過後、上記粒子状吸水剤が入った袋を引き上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製遠心分離機／形式；Ｈ‐１２２）を用いて、２５０Ｇで３分間、水切りを行った。

【0213】

続いて、上記水切りした粒子状吸水剤が入った袋を、２５℃±３℃に調温した０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液１０００ｍｌ中に浸漬した。１時間経過後、当該粒子状吸水剤が入った袋を引き上げ、別の０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液５００ｍｌ中に浸漬した。合計の浸漬時間が３時間となるまで、当該操作を繰り返し行った。その後、粒子状吸水剤が入った袋を引き上げ、上記遠心分離機を用いて、２５０Ｇで３分間、水切りを行った。続いて、粒子状吸水剤が入った袋の重量Ｗ３（ｇ）を測定した。

【0214】

同様の操作を、粒子状吸水剤を入れずに行い、そのときの袋の重量Ｗ４（ｇ）を測定した。下記（式２）にしたがって、Ｒｅｃ．ＣＲＣを算出した。

【0215】

【数2】

（９）Ｒｅｃ．ＡＡＰ（リカバリーＡＡＰ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＡＡＰは、上記（２）ＡＡＰの測定で用いる装置（図１）を利用して、以下の手順により測定した。

【0216】

即ち、図１に示したステンレス製４００メッシュの金網１０２が貼り付けられた直径６０ｍｍのプラスチック製円筒セル１０１に粒子状吸水剤０．９００ｇを均一に散布し、プラスチック製ピストン１０４及び錘１０５を載せ、当該測定装置の重量Ｗａ（ｇ）を測定した。

【0217】

続いて、上記測定装置を純水４００ｍｌが入ったプラスチック製容器（縦９ｃｍ×横１４ｃｍ×高さ５ｃｍ）中に１時間静置させた。当該操作によって、粒子状吸水剤は１時間、純水中に浸漬したことになる。

【0218】

その後、錘１０５を載せたまま円筒セル１０１をプラスチック製容器から取り出し、エタノール（特級）１００ｍｌが入った別のプラスチック製容器（縦９ｃｍ×横１４ｃｍ×高さ５ｃｍ）中に移し替え、１２時間静置させた。当該操作によって、粒子状吸水剤は１２時間、エタノール中に浸漬したことになる。

【0219】

上述したエタノール浸漬後、錘１０５を載せたまま円筒セル１０１をプラスチック製容器から取り出し、直径９０ｍｍの濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋（株）、品名：（ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２）、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）を２０枚重ねたものの上に移動させ、３日間静置した。

【0220】

次に、金属バット１０６内にガラスフィルター１０７を置き、０．９％塩化ナトリウム水溶液１０９をガラスフィルターの高さまで注いだ。ガラスフィルター１０７上に濾紙１０８を置き、その上に上述した純水での膨潤、エタノールでの収縮を経た粒子状吸水剤の入った円筒セル１０１を錘１０５を載せたまま置き、通常のＡＡＰ測定方法と同じ手法にて、１時間０．９％塩化ナトリウム水溶液で膨潤させた。測定終了後、測定装置の重量Ｗｂ（ｇ）を測定した。

【0221】

上記操作で得られた上記Ｗａ、Ｗｂから下記（式３）にしたがって、Ｒｅｃ．ＡＡＰを算出した。

【0222】

【数3】

（１０）Ｒｅｃ．ＳＦＣ（リカバリーＳＦＣ）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＳＦＣは、上記（５）ＳＦＣの測定で用いる装置（図２）を利用して、以下の手順により測定した。

【0223】

即ち、図２に示したステンレス製４００メッシュの金網２５２が貼り付けられた直径６０ｍｍのプラスチック製円筒セル２５１に、粒子状吸水剤０．９００ｇを均等に散布し、底面にステンレス製４００メッシュの金網２５５が貼り付けられ、直径９ｍｍの穴２５７が均一に２１個開けられた直径５９ｍｍのプラスチック製ピストン２５６を載せた。その後、円筒セル２５１上にピストン２５６の支柱が通る穴及び樹脂製配管２０４が通る穴のあけられた蓋２６０を載せ、ピストン下面に２．０７ｋＰａの圧力がかかるように重さを調整した錘２６１をピストン２５６上に載せた。当該測定装置を純水４００ｍｌが入ったプラスチック製容器（縦９ｃｍ×横１４ｃｍ×高さ５ｃｍ）中に１時間浸漬させた。その後、エタノール（特級）１００ｍｌを入れたプラスチック製容器（縦９ｃｍ×横１４ｃｍ×高さ５ｃｍ）に、測定装置を移し替え、１２時間静置させた。

【0224】

エタノール中で静置後、上記測定装置をプラスチック製容器から取り出し、直径９０ｍｍの濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋（株）、品名：（ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２）、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）を２０枚重ねたものの上に移動させ、３日間静置した。その後、金属バット２６２内にガラスフィルター２６３を置き、下記組成の人工尿２６４をガラスフィルターの高さまで注いだ。ガラスフィルター２６３上に上述した純水での膨潤、エタノールでの収縮を経た粒子状吸水剤の入った円筒セル２５１を錘２６１を載せたまま置き、１時間膨潤させた。

【0225】

なお、上記人工尿は、塩化カルシウム２水和物０．２５ｇ、塩化カリウム２．０ｇ、塩化マグネシウム６水和物０．５０ｇ、硫酸ナトリウム２．０ｇ、リン酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、リン酸水素２アンモニウム０．１５ｇ及び純水９９４．２５ｇを混合したものを用いた。

【0226】

上記人工尿での膨潤後、支持台２５３上に測定装置を置き、樹脂製配管２０４を蓋２６０から円筒セル２５１内部に差し込んだ。樹脂製配管２０４は直径５ｍｍのガラス管２０２が貫通したゴム栓でふさがれた容器２０１と繋がっており、容器２０１中には０．６９％塩化ナトリウム水溶液２０３が満たされている。また、支持台２５３は、円筒セル２５１下面とガラス管２０２下部の高低差が５ｃｍになるように調整してあり、コック２０５を開くと円筒セル２５１の下面から高さ５ｃｍまで０．６９％塩化ナトリウム水溶液２０３が注がれるように調整してある。樹脂製配管２０４を円筒セル２５１中に差し込んだ後、コック２０５を開けて０．６９％塩化ナトリウム水溶液を注ぎ、通常のＳＦＣと同様にＲｅｃ．ＳＦＣを測定した。

【0227】

（１１）Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ（リカバリー率）
本発明に係る粒子状吸水剤のＲｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣは、上記（１）に記載された手法により求めたＣＲＣ、及び上記（８）に記載された手法により求めたＲｅｃ．ＣＲＣから、下記（式４）に基づいて、算出した。

【0228】

【数4】

（１２）ＥＭＩ（弾性率指数）
［弾性率］
（手順１．粒子状吸水剤の分級）
目開きが７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、１５０μｍである６つのＪＩＳ標準篩（ＴＨＥ ＩＩＤＡ ＴＥＳＴＩＮＧ ＳＩＥＶＥ；径８ｃｍ）を用いて、粒子状吸水剤１０ｇを分級した。分級は、振動分級機（ＩＩＤＡ ＳＩＥＶＥ ＳＨＡＫＥＲ／Ｔｙｐｅ；ＥＳ−６５型、回転数；６０Ｈｚ、２３０ｒｐｍ、衝撃数；６０Ｈｚ、１３０ｒｐｍ／ＳＥＲ．Ｎｏ．０５０１）で５分間篩い分けることで実施した。

【0229】

当該手順１によって、粒度別に分級された粒子状吸水剤を得た。なお、例えば、目開き５００μｍのＪＩＳ標準篩上に残存している粒子状吸水剤は、５００μｍ以上６００μｍ未満の粒子径を有していることになる。

【0230】

（手順２．粒子状吸水剤の膨潤）
上記手順１で得られた粒度別に分級された粒子状吸水剤について、下記（式５）に従って算出して得られた量（添加量）を、容量１０ｍｌのプラスチック製容器に入れ、純水８．０ｇを加えて１６時間浸漬させて膨潤した。

【0231】

【数5】

なお、上記（式５）は、膨潤後のゲル粒子の重量が２．０ｇとなる量を算出する式であり、（式５）中のＣＲＣｄｗは、純水で膨潤させた際のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）のことである。

【0232】

また、上記ＣＲＣｄｗは、上記（１）ＣＲＣの測定において、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液の代わりに純水を使用し、試料量を０．２ｇから０．０５ｇに、浸漬時間を３０分間から１６時間に、それぞれ変更して測定することで求められる。

【0233】

（手順３．弾性率の測定）
上記手順２で得られた膨潤した粒子状吸水剤（以下、「膨潤ゲル」と称する）について、レオメーター（アントンパール社製；ＭＣＲ３０１）（図４参照）を用いて、当該膨潤ゲルの弾性率を測定した。以下、図４を用いて、測定方法を詳細に説明する。

【0234】

先ず、レオメーター３００のディッシュ３０１（内径；５１ｍｍ、深さ；１０ｍｍ／アルミニウム製）に、上記手順２で得られた膨潤ゲル３０２を膨潤液（純水）ごと投入し、当該膨潤ゲル３０２がディッシュ３０１内で均等に配置するようにならした。なお、ディッシュ３０１はレオメーター３００に固定されており、レオメーター３００及びディッシュ３０１は厳密に水平となるように設置されている。

【0235】

続いて、回転軸３０４が垂直に設置されたパラレルプレート３０３（直径；５０ｍｍ／アルミニウム製）をディッシュ３０１に嵌入した後、当該回転軸３０４を図４の矢印方向に回転させて、膨潤ゲル３０２に振動を与えた。以下の測定条件にて貯蔵弾性率を測定した。

【0236】

＜測定条件＞
測定モード ；振動（動的）測定
歪み（ｓｔｒａｉｎ）；０．０２％
角周波数 ；１０ｒａｄ／ｓ
測定開始時 ；パラレルプレート５２が膨潤ゲル５１に接触した時点
垂直荷重 ；１０Ｎ〜４０Ｎ／非連続的に荷重
測定時間が１００秒経過するごとに５Ｎずつ増加させる
測定間隔 ；５秒
測定点数 ；２０点×７荷重条件
測定時間 ；７００秒（＝５秒×２０点×７荷重条件）。

【0237】

上記測定を、手順１で得られた各粒度の粒子状吸水剤に対して行った。なお、上記測定で使用するディッシュ３０１及びパラレルプレート３０３は、毎回新品を使用するか、又は、使用後十分に洗浄し、乾燥したものを磨きクロス（トラスコ中山株式会社製、基材；綿、研磨剤；Ａ砥材（粒度；＃１５０００）、ワックス入り）で磨いてから再度洗浄したものを使用した。

【0238】

上記測定で得られた貯蔵弾性率のうち、測定時間６００秒〜７００秒（荷重としては４０Ｎ）で得られる計２０点の測定値について、その相加平均値を本発明の弾性率Ｇ’（単位；Ｐａ）とした。

【0239】

［弾性率指数（ＥＭＩ；Ｅｌａｓｔｉｃ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｉｎｄｅｘ）の算出］
上記ＣＲＣ、ＣＲＣｄｗ及び弾性率の値を用いて、下記（式６）〜（式１４）に基づいて、弾性率指数（ＥＭＩ）を算出した。当該弾性率指数は、弾性率Ｇ’を膨潤ゲルの理論表面積及びＣＲＣで補正した値であり、粒子状吸水剤の性能を判断する指標となる値である。以下、弾性率指数をＥＭＩと略記する。

【0240】

【数6】

上記（式６）中、「ＣＲＣ」は、上記弾性率の測定における手順１を行う前の粒子状吸水剤について測定した値であり、その測定方法は（１）に記載した通りである。また、「膨潤ゲル」は、上記弾性率の測定における手順２で得られるものである。

【0241】

また、ＥＭＩの算出に必要となる数値（Ａ）〜（Ｉ）は、下記（式７）〜（式１４）に基づいて算出される。

【0242】

【数7】

【0243】

【数8】

【0244】

【数9】

【0245】

【数10】

【0246】

【数11】

【0247】

【数12】

【0248】

【数13】

【0249】

【数14】

（１３）拡散吸収時間
本発明に係る粒子状吸水剤の拡散吸収時間は、拡散吸収時間測定装置（図５および図６）を利用して、以下に記載する方法によって、拡散吸収時間［ｓｅｃ］を測定した。測定には、図５に外観の概略を示す拡散吸収時間測定装置を用いた。

【0250】

まず、内寸が横４０１ｍｍ、縦１５１ｍｍ、高さ３０ｍｍ、外寸が横４１１ｍｍ、縦１６１ｍｍ、高さ３５ｍｍのアクリル樹脂製トレー４０１の中央部に、両端からそれぞれ５０ｍｍあけて、幅１０ｍｍ、長さ３００ｍｍの両面テープ（ニチバン株式会社製、両面テープ ナイスタックＮＷ−１０）４０２を横方向のそれぞれの内壁に沿って貼り付けた。これらの両面テープ４０２上に、厚み０．１ｍｍ、横３００ｍｍ、縦１５０ｍｍのティッシュペーパー（日本製紙クレシア製 キムワイプ Ｌ−１００を上記寸法に切断した物）４０３を皺のないように貼り付けた。

【0251】

次に、木材粉砕パルプ２．７ｇを超音波加湿装置（株式会社ニッポー製ＮＰ−４０８；霧化能力６００ｇ／ｈｒ）を用いて、５秒間ミストを噴霧して加湿した。当該加湿したパルプと粒子状吸水剤１３．５ｇ±０．０１０ｇとをフードプロセッサー（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製ＭＫ−Ｋ４８Ｐ）に入れ、５秒間粉砕、混合し吸収体を得た。なお、パルプと粒子状吸水剤との混合が均等でない場合は、混合時間を延長した。

【0252】

上記操作で得られた吸収体を、ティッシュペーパー４０３上で、アクリル樹脂製トレー４０１の横方向のそれぞれの内壁から１５ｍｍ内側の部分、横３００ｍｍ、縦１２０ｍｍの範囲均一に敷き詰めた。なお、散布前には静電気が発生しないようにアクリル樹脂製トレー４０１の壁面に静電気防止処置を行った。

【0253】

散布した吸収体４０４の上にトップシート４０５を載置した。トップシート４０５の位置は、アクリル樹脂製トレー４０１の内壁からの距離が横方向で左右同等、縦方向で上下同等になるように配置した。

【0254】

トップシート４０５には、ユニ・チャーム株式会社製、商品名マミーポコテープタイプ、Ｌサイズ（２０１４年６月に日本にて購入、パッケージ底面の番号：４０４０８８０４３）から取り出したシートを使用した。取り出したシートのサイズは縦１４ｃｍ、横３９ｃｍ、重さは３．３ｇ〜３．６ｇであった。接着剤によって、オムツ中のパルプなどが付着しているため、十分に除去してから使用した。

【0255】

トップシート４０５の上に、横３９０ｍｍ、縦９０ｍｍ、厚み０．６３ｍｍのサイズの金網４０６（ＪＩＳ金網、ステンレス製、２０メッシュ）を載置した。この金網４０６の上にさらに、中央部に内径３０ｍｍの円筒形の投入孔４０７を有するアクリル樹脂製の上蓋４０８（横４００ｍｍ、縦１５０ｍｍ、厚み２０ｍｍ、円筒部の高さ１００ｍｍ）を載置した。

【0256】

図６は拡散吸収時間の測定に用いる測定装置の上蓋及びトレーの外観を示す図であり、（ａ）は上蓋の上面図であり、（ｂ）は上蓋の側面図であり、（ｃ）はトレーの上面図であり、（ｄ）はトレーの側面図である。

【0257】

図６の（ａ）において、ａは投入孔４０７の内径、ｂ及びｃはそれぞれ上蓋４０８の横及び縦の寸法を表す。図６の（ｂ）において、ｄは投入孔４０７の円筒部の高さ、ｅは上蓋４０８の厚みに対応する。

【0258】

図６の（ｃ）は、アクリル樹脂製トレー４０１におけるティッシュペーパー４０３の位置関係を示している。図６の（ｃ）において、ｆ及びｇはティッシュペーパー４０３が縦方向のそれぞれの内壁から５０．５ｍｍ内側の部分に位置することを示し、ｈはティッシュペーパー４０３の横の寸法（３００ｍｍ）を示している。ｉはアクリル樹脂製トレー４０１の横の内寸（４０１ｍｍ）、ｊはアクリル樹脂製トレー４０１の縦の内寸及びティッシュペーパー４０３の縦の寸法（１５１ｍｍ）を示している。ｋはアクリル樹脂製トレー４０１の横方向における内寸と外寸との差（５ｍｍ）を示している。ｌはアクリル樹脂製トレー４０１の縦方向における内寸と外寸との差（５ｍｍ）を示している。

【0259】

また、図６の（ｄ）において、ｍはアクリル樹脂製トレー４０１の横の外寸（４１１ｍｍ）を示し、ｎはアクリル樹脂製トレー４０１の高さ（３５ｍｍ）を示す。

【0260】

この上蓋４０８の上にさらに、吸収体４０４に均等に荷重がかかるように錘４０９を載置した。この際、上記金網４０６、アクリル樹脂製の上蓋４０８及び錘４０９の総重量が７４８５ｇ、又は２２７７０ｇになるように錘４０９の重さなどを調整した（荷重の圧力は吸収体の設置面積に対しては２．０７ｋＰａ、６．２１ｋＰａとなる）。

【0261】

拡散吸収時間測定装置４００の投入孔４０７から３７±０．５℃に温度を調整した０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液（好ましくは、１０００ｇに対して０．０４ｇの青色１号で着色しても良い）７５ｇを５秒間で投入した。投入された塩化ナトリウム水溶液は金網４０６を透過しながら金網４０６上を拡散し、吸収体４０４によって吸収された。金網４０６上のメッシュの目開きの間に保持された液がすべて吸収された時間を１回目の拡散吸収時間［ｓｅｃ］とした。

【0262】

続いて、１回目の上記水溶液の投入開始から１０分後に、２回目の上記水溶液の投入を行い、金網４０６のメッシュの目開きの間に保持された水溶液が全て吸収された時間を２回目の拡散吸収時間［ｓｅｃ］とした。同様に、１０分間隔で上記水溶液の投入を行い、金網４０６のメッシュの目開きの間に保持された水溶液が全て吸収された時間を３回目の拡散吸収時間［ｓｅｃ］とした。

【0263】

［実施例１］
内径５０ｍｍ、容量１２０ｍＬのポリプロピレン製容器にアクリル酸２３．２ｇ、ポリエチレングリコールジアクリレート（重量平均分子量（Ｍｗ）５２３）０．１３５ｇ（０．０８０モル％）、２．０重量％のジエチレントリアミン５酢酸・３ナトリウム水溶液０．０７１ｇ、イオン交換水２２．２ｇ及び４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液９．６ｇを混合し、溶液（Ａ）を作製した。

【0264】

４５℃に調温した上記溶液（Ａ）を、マグネチックスターラーを用いて撹拌しながら、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液９．８ｇを開放系で約５秒間かけて加えて混合し、単量体水溶液（１）を作製した。なお、該混合の過程で発生した中和熱及び溶解熱によって、該単量体水溶液（１）の液温が約８０℃まで上昇した。

【0265】

続いて、得られた単量体水溶液（１）の温度が７８℃になった時点で、４．５重量％の過硫酸ナトリウム水溶液１．０１ｇを加え、約３秒間攪拌した。その後、得られた反応液（１）をステンレス製シャーレ内に開放系で注いだ。

【0266】

上記ステンレス製シャーレのサイズは、内径８８ｍｍ及び高さ２０ｍｍであった。なお、上記ステンレス製シャーレの表面温度を、ホットプレート（ＮＥＯ ＨＯＴＰＬＡＴＥ Ｈ１−１０００、（株）井内盛栄堂製）を用いて、予め５０℃まで加熱した。

【0267】

上記反応液（１）の供給後、速やかに、排気口を有するガラス製容器で上記ステンレス製シャーレを覆い、ケース内の圧力がゲージ圧で８５ｋＰａになるように真空ポンプで吸引した。なお、ケース外の圧力は１０１．３ｋＰａ（常圧）であった。

【0268】

上記反応液（１）を上記ステンレス製シャーレに注いだ後、しばらくして重合が開始した。該重合は、水蒸気を発生しながら上方に向かって四方八方に膨張発泡しながら進行し、その後、底面よりもやや大きなサイズにまで収縮した。この膨張収縮は約１分以内に終了した。

【0269】

その後３分間、重合容器（すなわち、ガラス製容器でステンレス製シャーレを覆ったもの）内に保持した後、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）（１）を取り出した。

【0270】

得られた含水ゲル（１）を、以下の仕様を有するスクリュー押出機（ミートチョッパー）を用いてゲル粉砕した。当該スクリュー押出機は、その先端部に多孔板を備え、該多孔板の直径は８２ｍｍ、孔径８．０ｍｍ、孔数３３個、厚み９．５ｍｍであった。また、ゲル粉砕の条件として、含水ゲル（１）の投入量は約３６０ｇ／分、ゲル投入と平行して９０℃の脱イオン水を５０ｇ／分で添加しながら、ゲル粉砕を行った。

【0271】

上記ゲル粉砕された含水ゲル（１）を目開き８５０μｍのステンレス製金網上に広げ、１９０℃で３０分間熱風乾燥を行った。続いて、該乾燥操作で得られた乾燥重合体（１）をロールミル（有限会社井ノ口技研社製、ＷＭＬ型ロール粉砕機）で粉砕した後、目開き７１０μｍ及び目開き１７５μｍのＪＩＳ標準篩を用いて分級した。

【0272】

上記の操作により固形分９６．４重量％、重量平均粒子径（Ｄ５０）３９５μｍ、粒度分布の対数標準偏差（σζ）０．３５の不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（１）を得た。吸水性樹脂粉末（１）のＣＲＣ（遠心分離機保持容量）は３８．６ｇ／ｇ、Ｅｘｔ（水可溶分）は１０．８重量％、粒子径が１５０μｍ未満である粒子の割合は１．２重量％であった。

【0273】

得られた吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．４重量部、プロピレングリコール０．６重量部、純水６．０重量部及びポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート（花王株式会社製）０．００１重量部（吸水性樹脂粉末に対して１０ｐｐｍ）からなる表面架橋剤溶液（１）を均一に混合した。

【0274】

その後、得られた加湿混合物（１）を密閉容器に入れて、８０℃で６時間保温した後、２１２℃で３５分間程度、得られる吸水性樹脂粒子のＣＲＣが２６．７ｇ／ｇ〜２７．７ｇ／ｇの範囲内になるように加熱処理した。

【0275】

上記加熱処理後、得られた吸水性樹脂粒子を目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕し、表面架橋された吸水性樹脂粒子（１）を得た。

【0276】

上記表面架橋された吸水性樹脂粒子（１）の１００重量部に対して、２７重量％の硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）１重量部、６０重量％の乳酸ナトリウム水溶液０．３重量部及び１，２−プロピレングリコール０．０２５重量部からなる混合液１．３２５重量部添加した。

【0277】

上記添加後、無風条件下、６０℃で３０分間にわたって乾燥した後、目開き８５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するまで解砕し、解砕された粒子３０ｇを直径６ｃｍ、高さ１１ｃｍのガラス製容器に加え、直径６ｍｍのガラスビーズ１０ｇを加えペイントシェーカー（東洋製機製作所 製品Ｎｏ．４８８、装置詳細は特開平９−２３５３７８号公報に開示されている）に取り付け、８００ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ（ＣＰＭ）で１０分間、振盪した。

【0278】

１０分間の振盪後、目開き２ｍｍのＪＩＳ標準篩でガラスビーズを除去し、粒子状吸水剤（１）を得た。

【0279】

上記得られた粒子状吸水剤（１）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表２に示す。

【0280】

［実施例２］
実施例１において、ポリエチレングリコールジアクリレート（重量平均分子量（Ｍｗ）５２３）の量を０．１３５ｇ（０．０８０モル％）から０．１０１ｇ（０．０６０モル％）に変更し、得られる吸水性樹脂粒子のＣＲＣが２９．５ｇ／ｇ〜３０．５ｇ／ｇの範囲内となるように加熱処理を行った以外は、実施例１と同様の操作を行って、粒子状吸水剤（２）を得た。

【0281】

上記得られた粒子状吸水剤（２）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表３に示す。

【0282】

［比較例１］
実施例１において、ケース内の圧力を常圧（１０１．３ｋＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って、比較粒子状吸水剤（１）を得た。

【0283】

上記得られた比較粒子状吸水剤（１）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表４に示す。

【0284】

［比較例２］
実施例１において、ポリエチレングリコールジアクリレート（重量平均分子量（Ｍｗ）５２３）の量を０．１３５ｇ（０．０８０モル％）から０．３３８ｇ（０．２００モル％）に変更し、更に表面処理工程を行わなかった以外は、実施例１と同様の操作を行って、比較粒子状吸水剤（２）を得た。

【0285】

上記得られた比較粒子状吸水剤（２）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表５に示す。

【0286】

［比較例３］
２０１３年５月に日本で購入した紙オムツ（プロクター・アンド・ギャンブル社製：商品名「Ｐａｍｐｅｒｓ さらさらケアパンツ」）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（３）とした。

【0287】

上記得られた比較粒子状吸水剤（３）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表６に示す。

【0288】

［比較例４］
２０１４年１２月にパキスタンで購入した紙オムツ（オンテックス社製：商品名「Ｃａｎｂｅｂｅ」）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（４）とした。

【0289】

上記得られた比較粒子状吸水剤（４）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表７に示す。

【0290】

［比較例５］
２０１３年６月にベルギーで購入した紙オムツ（プロクター・アンド・ギャンブル社製：商品名「Ｐａｍｐｅｒｓ Ｅａｓｙ Ｕｐ Ｐａｎｔｓ」、サイズ４Ｍａｘi）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（５）とした。

【0291】

上記得られた比較粒子状吸水剤（５）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表８に示す。

【0292】

［比較例６］
２０１３年２月にポーランドで購入した紙オムツ（プロクター・アンド・ギャンブル社製：商品名「Ｐａｍｐｅｒｓ Ｃｒｕｉｓｅｒｓ」、サイズ４Ｍａｘi）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（６）とした。

【0293】

上記得られた比較粒子状吸水剤（６）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表９に示す。

【0294】

［比較例７］
２０１１年１０月にインドネシアで購入した紙オムツ（ユニ・チャーム社製：商品名「Ｍａｍｙ Ｐｏｋｏ Ｐａｎｔｓ」、サイズＬ）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（７）とした。

【0295】

上記得られた比較粒子状吸水剤（７）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表１０に示す。

【0296】

［比較例８］
２０１３年４月にトルコで購入した紙オムツ（キンバリー・クラーク社製：商品名「ＨＵＧＧＩＥＳ」、サイズ４Ｍａｘi）から吸水性樹脂を取り出し、比較粒子状吸水剤（８）とした。

【0297】

上記得られた比較粒子状吸水剤（８）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表１１に示す。

【0298】

［比較例９］
実施例１において、得られた加湿混合物（１）を８０℃で６時間保温せずに速やかに２１２℃で３５分間程度、得られる吸水性樹脂粒子のＣＲＣが２６．７ｇ／ｇ〜２７．７ｇ／ｇの範囲内になるように加熱処理した以外は実施例１と同様の操作を行って、比較粒子状吸水剤（９）を得た。上記得られた比較粒子状吸水剤（９）について、「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」、「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」及び「ＥＭＩ」を測定、算出した。その結果を表１に示す。また、粒度別の弾性率測定結果を表１２に示す。

【0299】

［実施例３］
実施例１で得られた粒子状吸水剤（１）を用いて拡散吸収時間を測定した。測定結果を表１３に示す。

【0300】

［比較例１０］
比較例１で得られた比較粒子状吸水剤（１）を用いて拡散吸収時間を測定した。測定結果を表１３に示す。

【0301】

［比較例１１］
比較例９で得られた比較粒子状吸水剤（９）を用いて拡散吸収時間を測定した。測定結果を表１３に示す。

【0302】

【表1】

【0303】

【表2】

【0304】

【表3】

【0305】

【表4】

【0306】

【表5】

【0307】

【表6】

【0308】

【表7】

【0309】

【表8】

【0310】

【表9】

【0311】

【表10】

【0312】

【表11】

【0313】

【表12】

【0314】

【表13】

（まとめ）
図７は、実施例及び比較例で得られた各粒子状吸水剤について、横軸に「Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ」、縦軸に「ＥＭＩ（６００／５００）」をプロットしたグラフである。なお、各プロットの表記は、実；実施例、比；比較例、「Ｒｅｃ．ＡＡＰ」の値／「Ｒｅｃ．ＳＦＣ」の値を示している。また、上記「ＥＭＩ（６００／５００）」は、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満である粒子についての弾性率指数を意味する。

【0315】

図７に示したように、本発明に係る粒子状吸水剤（実１、実２）はリカバリー率（Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ）が１．０５〜１．２０の範囲内であり、弾性率指数（ＥＭＩ）（６００／５００）が５５００以上を示すが、何れもＲｅｃ．ＡＡＰが１５ｇ／ｇ以上、Ｒｅｃ．ＳＦＣが５×１０^−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ^−１以上と、優れた値となっている。

【0316】

一方、比較粒子状吸水剤では、リカバリー率は高値であるものの、弾性率指数が低いもの（比１、比３、比４、比７、比８）や、逆に、弾性率指数は高値であるものの、リカバリー率が低いもの（比２、比５、比６、比９）が見られ、これらは何れもＲｅｃ．ＡＡＰ及びＲｅｃ．ＳＦＣが小さくなっていることが認められた。この要因について以下のことが考えられる。

【0317】

Ｒｅｃ．ＡＡＰ及びＲｅｃ．ＳＦＣは一度純水で膨潤させるため、実使用よりも極端に高い膨潤倍率を経て表面架橋層がダメージを受けた後の加圧下膨潤倍率、通液性を評価している。つまり、Ｒｅｃ．ＡＡＰ及びＲｅｃ．ＳＦＣの高い粒子状吸水剤は、複数回にわたって尿等を吸収する場合において、更には一度使用した紙オムツを水洗いしても、吸水性能の低下が抑制されると考えられる。

【0318】

また、弾性指数に優れているので、高加圧条件でも高い吸水性能が期待され、実施例３、比較例１０及び比較例１１に示されるように、本発明の粒子状吸収剤は２２ｋｇ以上の高荷重下においても、拡散吸収速度に優れることが分かる。

【0319】

すなわち、本発明の手法により得られる粒子状吸水剤が、リカバリー率（Ｒｅｃ．ＣＲＣ／ＣＲＣ）が１．０５〜１．２０、粒子径が５００μｍ以上６００μｍ未満の粒子の弾性率指数（ＥＭＩ）が５５００以上を満たすことで、純水膨潤時の物性低下を極力抑えることができ、Ｒｅｃ．ＡＡＰが１５ｇ／ｇ以上、Ｒｅｃ．ＳＦＣが５×１０^−７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^−１以上という優れた値を示したと解釈される。

【0320】

また、実施例３、比較例１０、比較例１１より、上記条件をすべて満たす、実施例３の粒子状吸水剤を吸収体に使用した場合、高荷重下においても吸水性能の低下を抑制できることが分かる。

【0321】

これにより、本発明の粒子状吸水剤が吸収体に使用された場合、高い圧力下においても液の取込み性に優れ、高性能な吸収体を提供することができる。

【産業上の利用可能性】

【0322】

本発明に係る粒子状吸水剤、及び本発明に係る製造方法により製造された粒子状吸水剤は、紙オムツ、生理用ナプキン及び医療用捕血剤等の吸収性物品の吸収体用途に有用である。また、ペット尿吸収剤、携帯トイレの尿ゲル化剤及び青果物等の鮮度保持剤、肉類及び魚介類のドリップ吸収剤、保冷剤、使い捨てカイロ、電池用ゲル化剤、植物や土壌等の保水剤、結露防止剤、止水剤やパッキング剤、並びに人工雪等の種々の用途にも使用できる。

【符号の説明】

【0323】

１００；測定装置
１０１；円筒セル
１０２；金網
１０３；粒子状吸水剤
１０４；ピストン
１０５；錘
１０６；金属バット
１０７；グラスフィルター
１０８；濾紙
１０９；０．９％塩化ナトリウム水溶液
２００；測定装置
２０１；容器
２０２；ガラス管
２０３；０．６９％塩化ナトリウム水溶液
２０４；樹脂製配管
２０５；コック
２５０；測定装置
２５１；円筒セル
２５２；金網
２５４；粒子状吸水剤
２５５；金網
２５６；ピストン
２５７；穴
２６０；蓋
２６１；錘
２６２；金属バット
２６３；グラスフィルター
２６４；人工尿
３００；レオメーター
３０１；ディッシュ（収容部）
３０２；膨潤ゲル
３０３；パラレルプレート（板状体）
３０４；回転軸
４００；拡散吸収時間測定装置
４０１；アクリル樹脂製トレー
４０２；両面テープ
４０３；ティッシュペーパー
４０４；吸収体
４０５；トップシート
４０６；金網
４０７；投入孔
４０８；上蓋
４０９；錘

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】