專利名稱：顆粒狀吸水劑以及其制造方法和吸水性物品的制作方法
技術領域：
本發明涉及以吸水性樹脂為主要成分的顆粒狀吸水劑以及其制造方法和吸水性物品。尤其涉及在干燥狀態及吸濕狀態下具有良好的流動性，且具有良好的諸如容積密度的粉狀體特性而不損失其吸水特性的顆粒狀吸水劑和吸水物品，其具有穩定的吸水特性，將該顆粒狀吸水劑使用于一次性尿布、月經帶、失禁者用墊等的衛生用品的吸收體中時，所述顆粒狀吸水劑和吸水物品中被吸收的液體的返回量少，且其具有優良的吸收特性。

背景技術：
近年，為了吸收體液(如，尿、血等)，吸水性樹脂被廣泛用作一次性尿布、月經帶、失禁者用墊等衛生材料(吸收物品)的主要構成材料。上述吸水性樹脂的已知的例子有交聯的部分中和的聚丙烯酸、分解的淀粉-丙烯腈接枝聚合物、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、交聯的羧甲基纖維素、水解的丙烯腈共聚物或水解的丙烯酰胺共聚物、或交聯的丙烯腈共聚物或交聯的丙烯酰胺共聚物、交聯的陽離子單體、交聯的異丁烯-馬來酸共聚物、交聯的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與丙烯酸的聚合物等。一直以來，吸水性樹脂所要求的吸水特性為與體液等水性液體接觸時的高吸收率、尤其是負載下的高吸收率、良好的吸收速度、良好的液體滲透性、良好的膨脹凝膠的凝膠強度、從含水性液體的基體材料吸收水時的良好的吸收能力等。
這些吸水性樹脂在聚合物內部均有均勻的交聯結構、且均不溶于水。通常，為得到上述吸水特性而對其顆粒的表面進一步用交聯劑等進行交聯處理以使顆粒擁有交聯密度梯度。因此，提高了吸水性樹脂的吸水速度、防止生成不容殘物、提高凝膠強度、改善加壓狀況下的吸收率、防止凝膠阻滯、提高通液性。
例如，在歐洲專利0349240、歐洲專利0605150和特開平7-242709的中請公開文本、特開平7-224304申請公開文本、美國專利5409771、美國專利5597873、美國專利5385983等中公開了有關讓吸水性樹脂的顆粒表面附近擁有交聯密度梯度的表面交聯處理的技術(以下稱為現有技術1)。
除了上述技術，特開昭61-58658申請公開文本中公開了關于以提高通液性為目的的、由吸水性樹脂與金屬皂構成的吸水材料的技術。另外，吸水性樹脂不僅需要具有上述吸水特性，還需要具有以下優點在下述情況下，吸水性樹脂在干燥狀態和吸濕狀態下具有良好的粉狀體流動性，以使吸水性樹脂較少粘附于裝置等上在吸水性樹脂的制造和搬運時，在加工吸水性樹脂和纖維基體材料而做成吸水體時，在吸濕時。在嘗試制備在吸濕時具有良好的粉狀體流動性的吸水性樹脂時，有人提出了其中添加有無定型的二氧化硅或高嶺土等無機物質的吸水物品。尤其例如，美國專利4734478、特開昭59-80458申請公開文本、和美國專利5453323中公開了涉及包括無機物質粉狀體與吸水性樹脂粉末的吸水劑的技術。除在其內添加無機物質的技術以外，特開昭63-105064申請公開的文本中還記載了在其內添加硬脂酸和無機物粉末作為添加劑的吸水劑(以下稱為現有技術2)。
另外，在美國專利5728742中公開了添加季銨鹽作為添加劑的吸水劑。此外，特開平9-136966申請公開文本和歐洲專利0001706中公開了添加改性的聚硅氧烷、聚乙二醇或聚丙二醇等的顆粒狀吸水劑。另外，特開平8-143782申請公開文本中公開了含聚合體類分散劑的顆粒狀吸水劑(以下稱為現有技術3)。
另外，在特公平6-39485號公報(平成6年5月25日公告)、特許第3283570號公報(平成14年3月1日登錄)、以及特開2003-82250號公報(平成15年3月19日公開)中記載了，為了防止生成不溶殘物和凝膠阻滯，用表面活性劑處理吸水性樹脂的顆粒狀吸水劑(以下稱為現有技術4)。另外，也有嘗試提高容積密度的提案。例如，在特開號公報(平成15年3月19日公開)中記載了研磨交聯聚合物顆粒之后進行表面交聯而得到的被破碎成無定形狀的吸水樹脂粉末具有大的容積密度、且具有良好的加壓狀態下的吸收率(以下稱為現有技術5)。
但是，上述技術當中，有干燥狀態下的粉狀體流動性及吸濕時的粉狀體流動性不充足、加壓狀態下的吸收性能大幅降低、當吸水性樹脂與尿等吸收液接觸時吸收液的表面張力降低等問題。例如，在上述現有技術1中，干燥狀態下的粉狀體流動性及吸濕時的粉狀體流動性不夠高，吸水性樹脂難于處理。在上述現有技術2中，雖通過添加無機物質而改善了吸濕時的粉狀體流動性，但干燥狀態下的粉狀體流動性及吸水性能大幅下降，使得吸水性樹脂難于處理。結果，使用該吸水性樹脂的吸收物品不具有充分的吸水特性。尤其在特開昭61-58658所記載的技術中，在吸水性樹脂中所添加的金屬皂的量通常是1～60重量％，優選是5～80重量％。當添加如此多量的金屬皂時，金屬皂的疏水性、彈水性、表面活性等性質嚴重影響吸水樹脂的吸液性能。在現有技術3中，有吸濕時的流動性不足、當吸水性樹脂與尿等吸收液接觸時吸收液的表面張力降低等問題。例如，在一次性尿布中使用吸水性樹脂時，吸收液返回量增大等的吸水性物品的吸水特性下降，所以無法稱之為完善。
另外，在現有技術4中存在因吸水性樹脂中的表面活性劑的使用量多，不太經濟，且在顆粒狀吸水劑與尿等吸收液接觸時吸收液的表面張力下降，進而例如使用一次性尿布時導致返回量(re-wet)增大等影響顆粒狀吸水劑的吸液性能的問題。
在現有技術5中的被破碎成無定形狀的吸水樹脂粉末雖具有高的容積密度和良好的加壓狀態下的吸水率，但為獲得這些特性而對交聯聚合物的表面進行研磨，所以增加了制造粉末的工序。另外，也需要除去在對交聯聚合物的表面進行研磨時產生的微粉。因此該技術具有成本和制造時的麻煩增加的問題。
本發明鑒于上述問題而進行研究，其目的為提供具有下述特性的顆粒狀吸水劑(1)吸濕時的良好的流動性及干燥狀態下的良好的粉狀體流動性使得在搬運時易于處理吸水性樹脂，并使其較少粘附于生產設備上，(2)有高的加壓狀態下的吸收率，(3)其具有優良的吸水特性，使得其與尿等吸收液接觸時防止吸收液的表面張力的降低，(4)吸水性樹脂的流動性與容積密度穩定地增加且不損壞吸水特性。


發明內容
本發明的本發明者關注下述情況若能夠實現流動性好、可維持高的吸水性能、在顆粒狀吸水劑與尿等吸收液接觸時可最小限度地控制吸收液表面張力的下降，那么易于制備具有顆粒狀吸水劑的尿布等吸水性物品，且在將顆粒狀吸水劑用于吸水性物品時可提供返回量少的優良吸水性物品。基于對上述情況的深入研究，發明人發現，通過使用表面被交聯處理且具有特定的粒度的吸水性樹脂與粉狀體的潤滑劑或表面活性劑，能夠達到上述目的。因此，他們完成了本發明。
即，本發明的顆粒狀吸水劑樹脂包括通過添加表面處理劑進行了表面交聯處理的且具有交聯結構的吸水性樹脂，該顆粒狀吸水劑的特征是，(i)質量平均粒徑(D50)為200～600μm，且按全部顆粒狀吸水劑為100重量％計算，含有95～100重量％的粒徑為等于或大于150μm且小于850μm的顆粒狀吸水劑，(ii)粒度分布的對數標準偏差(σζ)為0.25～0.45，(iii)由下式定義的壓縮度在0～18％的范圍，(iv)將0.5g該顆粒狀吸水劑分散于50ml的20℃生理食鹽水中，過4分鐘后獲得的上清液的表面張力大于等于55mN/m。
壓縮度(％)＝(P-A)/P×100 其中，P為顆粒狀吸水劑的緊湊容積密度，A為顆粒狀吸水劑的松散容積密度。
另外，本發明的顆粒狀吸水劑優選為將插入部件向上述顆粒狀吸水劑的顆粒層插入到20mm深度時的工作量的插入功為大于等于0g重×mm且小于等于75,000g重×mm。
本發明的顆粒狀吸水劑的一個具體例子是還含有表面活性劑或粉狀體的潤滑劑的顆粒狀吸水劑。
另外，本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，該吸收劑在2.03kPa的加壓狀態下的吸收率為大于等于20g/g。
本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，在4.83kPa的加壓狀態下的吸收率為大于等于17g/g。
另外，本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，其生理鹽水流動傳導性(salineFlow conductivity)(SFC)為大于等于20(10-7·cm3·s·g-1)。
根據上述設置，可以提供下述顆粒狀吸水劑干燥狀態下的粉狀體顆粒之間的摩擦力小，能防止吸濕狀態下的阻滯或粘結，不易引起粘附于裝置，具有良好的粉狀體流動性。因此可以避免制造裝置因超載而停止或用于顆粒狀吸水劑的搬運的管道等的堵塞。而且，可減輕因機械的沖擊力等導致的操作損害，并降低粉狀體攪拌動力以及氣動輸送所需要的能量。此外，流動性的增大，使得例如可以縮短從容器移到斗中或從斗向容器裝填所需要的時間，從而能夠提高操作上的效率。
另外，由于粉狀體顆粒之間的摩擦力小，且容積密度增大，使得可提高相同體積的容器所裝填的量，因此可以減低運輸(搬運)費或增加向儲藏槽等儲藏的顆粒狀吸水劑的量。
而且，因加壓狀態下的吸收率等的吸收性能高并在顆粒狀吸水劑與尿等吸收液接觸時不易發生吸收液表面張力的降低的問題，使得吸收物品的返回量變小，從而能夠提供優良的吸收物品。
上述粉狀體潤滑劑優選是側鏈上具有7個或7個以上的碳原子的烴基，且質量平均顆粒直徑為大于等于0.01μm且小于等于100μm的高分子添加劑。
另外，上述高分子添加劑的添加量優選為，相對于上述吸水性樹脂100重量％，在0.01重量％至10重量％的范圍內。
另外，上述高分子添加劑優選為，通過其側鏈上的烴基具有7個或7個以上的碳原子的單體，相對于作為高分子添加劑的(共)聚合物，以15重量％至100重量％的量(共)聚合而成。
另外，上述高分子添加劑優選為，以溶液或懸浮液的狀態添加至上述吸水性樹脂的表面。
另外，上述高分子添加劑優選為，以質量平均顆粒直徑為0.01μm至100μm的粉末，添加至上述吸水性樹脂的表面。
根據上述設置，即使在吸濕狀態下粉狀體顆粒之間的摩擦力也很小，使得可提供即使在吸濕狀態下也具有良好的流動性的顆粒狀吸水劑。
另外，上述表面活性劑的添加量優選為，相對于上述吸水性樹脂100重量份，在0.0005重量份至0.012重量份的范圍內。
另外，上述表面活性劑優選為，HLB為8～18的非離子性表面活性劑。
根據上述設置，通過使用其添加量和HLB均在上述范圍內的表面活性劑，則能夠減小粉狀體顆粒之間的摩擦力，并防止吸收液的表面張力的降低，使得可以防止顆粒狀吸水劑的吸水特性的降低。
另外，為解決上述課題，本發明的顆粒狀吸水劑的特征是，含有吸水性樹脂與粉狀體的潤滑劑(除金屬皂外)，相對于上述吸水性樹脂，其中含有0.0001重量％～0.1重量％的上述潤滑劑。
根據上述設置，本發明的顆粒狀吸水劑的流動性以及容積密度同樣地被增大，且能夠獲得吸水特性不被損壞的顆粒狀吸水劑。
本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，松散容積密度為大于等于0.7g/ml。
本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，上述潤滑劑被添加于吸水性樹脂粉狀體中。
此外，本發明的顆粒狀吸水劑優選設置為，上述吸水性樹脂具有下述形狀中的至少一種無定形破碎狀顆粒、顆粒狀無定形破碎狀顆粒、顆粒狀球形顆粒、顆粒狀橢圓形顆粒，或其混和物。
另外，為解決上述課題，本發明的吸收性物品含有上述顆粒狀吸水劑中的任意一種。
為解決上述課題，本發明的顆粒狀吸水劑的制造方法的特征是，包括下述步驟向具有交聯結構的吸水性樹脂添加含有作為必須成分的(A)表面交聯劑，(B)表面活性劑或粉狀體的潤滑劑的表面處理劑，以交聯吸水性樹脂表面，其中，該表面活性劑或粉狀體的潤滑劑的添加量為，相對該吸水性樹脂100重量份，在0.0005～0.012重量份的范圍內，且將0.5g的該顆粒狀吸水劑分散于50ml的20℃生理食鹽水中，過4分鐘后所得到的上清液的表面張力為大于等于55mN/m。
另外，表面交聯前的吸水性樹脂優選為(i)質量平均顆粒直徑(D50)為200～600μm，(ii)粒度分布的對數標準偏差(σζ)為0.25～0.45。
另外，該顆粒狀吸水劑優選為，其由下式定義的壓縮度在0～18％的范圍， 壓縮度(％)＝(P-A)/P×100 其中，P為顆粒狀吸水劑的緊湊容積密度，A為顆粒狀吸水劑的松散容積密度。
本發明的其他目的、特征以及優點將通過下面的記載而充分說明。下面將通過參照附圖的說明對本發明具體實施方式
進行說明。



圖1為本發明的實施例中使用的測定加壓狀態下的吸收率的裝置的構造的剖面示意圖。
圖2為本發明中使用的測定顆粒狀吸水劑的相關插入距離以及插入功的裝置的構造的立體示意圖。
圖3為上述測定裝置的壓縮裝置的要部正視圖。
圖4為上述測定裝置的插入探針(插入部件)正視圖。
圖5為表示一個實施例中將插入探針(插入部件)插入顆粒層時所需的負載隨插入探針的各插入距離變化的趨勢圖。
圖6為本發明的實施例中使用的測定生理鹽水的流動傳導性(SFC)的裝置的構造的剖面示意圖。
圖7(a)為本發明的實施例中使用的測定松散容積密度以及流速的裝置的剖面圖。
圖7(b)為本發明的實施例中使用的測定松散容積密度以及流速的裝置的平面圖。

具體實施例方式 下面對本發明的吸水性樹脂以及顆粒狀吸水劑與使用該顆粒狀吸水劑的吸水性物品進行詳細說明。本發明包括各種改變及替換形式，下面所描述的具體實施方式
僅為示例的目的。可以理解，本發明并不限于所公開的具體實施方式
，而是涵蓋后附權利要求所限定的本發明的主旨和范圍內的各種變化。
通過下述的具體實施例1-3描述本發明。本發明的顆粒狀吸水劑優選含有吸水性樹脂和粉狀體潤滑劑或表面活性劑，但并不局限于這些。該顆粒狀吸水劑通過下述各種方式獲得通過添加高分子添加劑和粉末狀潤滑劑，所述粉末狀潤滑劑的分子中的側鏈上的烴基含有7個或7個以上的碳原子的(具體實施方式
1)；通過添加以(A)表面交聯劑和(B)表面活性劑為必須成分的表面處理劑，并加熱所得物以進行表面交聯處理(具體實施方式
2)；通過添加粉狀體潤滑劑(具體實施方式
3)。
下面，對吸水性樹脂、高分子添加劑、表面活性劑、粉狀體的潤滑劑、顆粒狀吸水劑以及吸水性物品進行具體的說明。
本發明的顆粒狀吸水劑被用于吸收水、各種水溶液以及尿和血液等的水溶液，該顆粒狀吸水劑所含的全部成分內，作為主要成分所含的吸水性樹脂的純樹脂部分的含量為，相對于顆粒狀吸水劑的固形部分，通常是70重量％(質量％)至100重量％，優選是80重量％(質量％)至100重量％，最優選是90重量％(質量％)至100重量％。該顆粒狀吸水劑含有吸水性樹脂和側鏈具有7個或7個以上碳原子的烴基的高分子添加劑，且除該吸水性樹脂及該高分子添加劑以外還可以含有其它化合物(以下稱為其它成分)。
下面對本發明的顆粒狀吸水劑所含的吸水性樹脂、高分子添加劑，以及顆粒狀吸水劑、能發揮良好的吸收性能及粉狀體的流動性等時的參數、使用上述顆粒狀吸水劑的吸收物品進行詳細說明。另在本發明的說明書中，“質量”與“重量”為相同意思。
(I)吸水性樹脂 為了達成上述目的，本發明中必須使用含酸基和/或其鹽的不飽和單體交聯聚合而成的吸水性樹脂(具有交聯聚合結構的吸水性樹脂即可，也可以是將含酸基和/或其鹽的不飽和單體聚合之后，通過交聯劑或聚合時的自身交聯而進行交聯反應得到的吸水性樹脂)。
本發明的吸水性樹脂是指具有水膨潤性、水不溶性而能形成水凝膠的交聯聚合物。例如，水膨潤性是指，將吸水性樹脂浸入離子交換水中，其吸收含水液體的量比其自身重量大至少5倍或更多、優選是50倍～1000倍。另外，水不溶性是指，吸水性樹脂中的未交聯的水溶性成分(水溶性高分子)的含量優選是50重量％或更少(下限為0％)，更優選是25重量％或更少、再優選是20重量％或更少、更優選是15重量％或更少、最優選是10重量％或更少。在后述的實施例中將描述上述水可溶成分的含量的測定方法。
另外，上述交聯聚合物是指為獲取良好的吸收特性而通過聚合不飽和單體獲得的聚合物內部具有交聯結構(以下稱為內部交聯結構)的聚合物。而且，上述吸水性樹脂可以實施表面交聯處理，以使在該吸水性樹脂表面附近形成交聯結構，也可以不實施該表面交聯處理。其中，為得到良好的吸收特性，優選施行表面交聯處理。
由上述交聯聚合物構成的吸水性樹脂的例子為下述物質中的一種、兩種或多種部分中和的聚丙烯酸聚合物、水解的淀粉-丙烯腈接枝聚合物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物或中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、交聯的羧甲基纖維素、皂化的醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物或水解的丙烯酰胺共聚物、或交聯的丙烯腈共聚物或交聯的丙烯酰胺共聚物、改性的含羧基的交聯聚乙烯醇、交聯的陽離子性單體、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與丙烯酸的交聯聚合物、交聯的異丁烯-馬來酸酐共聚物等。其中優選使用通過聚合和/或交聯以丙烯酸和/或其鹽(中和的丙烯酸)為主要成分的不飽和單體而獲得的部分中和的聚丙烯酸聚合物。
由上述交聯聚合物構成的吸水性樹脂是通過聚合和/或交聯不飽和單體獲得，根據需要實施表面交聯處理。下面將說明用于制造吸水性樹脂的不飽和單體、交聯單體、聚合引發劑、吸水性樹脂的制造方法。
<不飽和單體> 為獲取本發明的顆粒狀吸水劑所含的吸水性樹脂而使用的不飽和單體只要是可以獲取所要的交聯聚合物即可。
例如，上述交聯聚合物為部分中和的丙烯酸聚合物時，優選使用丙烯酸和/或其鹽(中和的丙烯酸)作為主要成分，并將丙烯酸和/或其鹽以及其他單體作為共聚成分結合使用。因此，作為終產物獲得的吸水性樹脂不僅具有吸水特性，還具有抗菌或除臭等其他的特性，并可以以更低的價格獲取吸水性樹脂。
作為共聚成分，上述其它不飽和單體的例子包括水可溶性或水不溶性的不飽和單體，例如β-丙烯酰羥丙酸、甲基丙烯酸、馬來酸(或馬來酸酐)、富馬酸、丁烯酸、衣康酸、乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰基烷氧磺酸等含酸基的單體以及它們的堿金屬鹽、銨鹽、烷胺鹽；N-乙烯-2-吡咯烷酮、N-乙烯乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、異丁烯、月桂基(甲基)丙烯酸酯等。這些單體可以單獨使用一種，也可以將適當的2種以上的單體混合使用。本發明的上述單體可作為共聚成分。
而且，當使用含有酸基的不飽和單體作為上述不飽和單體以及其它不飽和單體時，該不飽和單體的鹽可使用堿金屬鹽、堿土金屬鹽或銨鹽，優選使用堿金屬鹽。其中，優選為至少必須使用鈉鹽或鉀鹽，這是因為鈉鹽和鉀鹽工業上易于獲得，它們是無害的，并且鈉鹽和鉀鹽的使用能使獲得的吸水性樹脂具有更好的性能。。
在合用上述丙烯酸(鹽)以外的其它不飽和單體時，相對于為獲取吸水性樹脂而使用的所有不飽和單體的總摩爾數，除丙烯酸(鹽)以外的單體優選是0～30摩爾％、更優選是0～10摩爾％、最優選是0～5摩爾％的比率使用。換句話來說，相對為獲取吸水性樹脂而使用的所有不飽和單體的總摩爾數，作為主要成份的丙烯酸及其鹽的總摩爾數優選是70～100摩爾％、更優選是90～100摩爾％、最優選是95～100摩爾％。
另外，丙烯酸等含酸基的不飽和單體根據性質和pH值為中性左右，優選酸基被中和。酸基的中和率(全部酸基中被中和的酸基的摩爾％)通常是20～100摩爾％、更優選是30～95摩爾％、最優選是40～80摩爾％。酸基可以被單體、聚合物或者其結合物中和。
<交聯單體(內部交聯劑)> 本發明的吸水性樹脂為具有內部交聯構造的交聯聚合物。當吸水性樹脂具有水不溶性及水膨潤性時，可以認為具有內部交聯構造。因此，吸水性樹脂的內部交聯構造可以通過使不飽和單體自身交聯而獲得，而不使用交聯單體。但優選是將上述不飽和單體與交聯單體共聚或反應而獲取吸水性樹脂。在此，作為內部交聯劑的交聯單體的分子中具有2個或更多個的可聚合的不飽和基團或2個或更多個的反應性基團。
上述內部交聯劑的例子包括N，N’-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、氧化乙烯變性三羥甲基丙三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇己(甲基)丙烯酸酯、三丙烯基氰酸酯、三丙烯基異氰酸酯、三丙烯基磷脂、三丙烯胺、聚(甲基)烯丙氧基烷、(聚)乙二醇二還氧丙基醚、甘油二還氧丙基醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、乙撐碳酸酯、丙撐碳酸酯、聚乙撐亞胺、還氧丙基(甲基)丙烯酸酯等。
上述內部交聯劑可單獨使用，也可以將適當的2種以上混合使用。另外，將上述交聯劑向反應系添加時可以一次全部添加、也可以分開添加。當使用1種或2種以上的內部交聯劑時，考慮最終獲取的顆粒狀吸水劑的吸水特性等，優選聚合時必須使用具有至少2個可聚合的不飽和基的交聯單體。
從獲取吸水性樹脂的良好特性的觀點出發，上述內部交聯劑的使用量，相對于為獲取吸水性樹脂而使用的不飽和單體的總摩爾數(不包括交聯劑)，優選是0.001～2摩爾％、再優選是0.005～0.5摩爾％、更優選是0.01～0.2摩爾％、最優選是0.03～0.15摩爾％的范圍內。上述內部交聯劑的使用量少于0.001摩爾％或大于2摩爾％時、具有無法獲取吸水性樹脂充分的吸水特性的可能，所以并不理想。
在使用上述內部交聯劑向聚合物內部導入交聯構造時，可將上述內部交聯劑在上述不飽和單體的聚合之前或聚合中、或者聚合后，或不飽和單體或聚合物中和后向反應系中添加。
<聚合引發劑> 為獲取本發明的吸水性樹脂，在聚合上述不飽和單體時優選使用聚合引發劑。可以使用的聚合引發劑可以為游離聚合引發劑，例如過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過醋酸鉀、過醋酸鈉、過碳酸鉀、過碳酸鈉、叔丁基過氧化氫、過氧化氫、2，2’-偶氮(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽，或光聚合引發劑，例如2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
從物質特性的方面而言，上述聚合引發劑的使用量，相對于為獲取吸水性樹脂所使用的全部不飽和單體總摩爾數，通常是0.001～2摩爾％、優選是0.01～0.1摩爾％。上述聚合引發劑少于0.001摩爾％時，未反應的殘存單體變多而不太理想。另一方面，聚合引發劑超過2摩爾％時，聚合的控制變得困難，所以也不理想。
<聚合方法> 為獲取本發明所使用的吸水性樹脂，在聚合上述的各單體(不飽和單體、其它不飽和單體、交聯單體)時，可以進行水溶液聚合、逆相懸浮聚合、整體聚合或沉淀聚合等。但從控制吸水性樹脂的性能或聚合的容易度方面以及從膨潤凝膠的吸收特性方面考慮，優選的聚合方法是使用上述單體的水溶液的水溶液聚合或逆相懸浮聚合。
當使用上述單體的水溶液時，該水溶液(以下稱為單體水溶液)中的單體濃度取決于水溶液的溫度與單體的類型，無特別限制，但通常是10～80重量％、優選是10～70重量％、更優選是20～60重量％的范圍內。另外，進行上述水溶液聚合時，根據需要可以合用水以外的溶劑，合用的溶劑無特別限定。
上述聚合開始時，可以使用聚合引發劑引發其開始聚合。除聚合引發劑以外，也可以單獨使用紫外線、電子射線、γ射線等放射性能量射線，或與上述聚合引發劑一起使用。上述聚合反應的溫度雖然取決于所使用的聚合引發劑的種類，但聚合中的溫度優選為15～130℃、更優選為20～120℃的范圍。當反應溫度不在上述范圍時，會發生所獲取的吸水性樹脂的殘留單體的增多或進行過渡的自身交聯反應，可能會導致吸水性樹脂的吸水性能的下降，所以并不理想。
逆相懸浮聚合是指將單體水溶液以顆粒狀態懸浮于疏水性有機溶劑中的聚合方法，例如美國專利4093776、美國專利4367323、美國專利4446261、美國專利4683274、美國專利5244735所記載的逆相懸浮聚合。
水溶液聚合是指不使用分散溶劑，而使用聚合單體水溶液進行聚合的方法，例如美國專利4625001、美國專利4873299、美國專利4286082、美國專利4973632、美國專利4985518、美國專利5124416、美國專利5250640、美國專利5264495、美國專利5145906、美國專利5380808或歐洲專利0811636、歐洲專利0955086、歐洲專利0922717所記載的水溶液聚合。公開在這些美國專利或歐洲專利中的單體和聚合引發劑也適用于本發明。
<干燥處理> 由上述聚合方法聚合單體得到的聚合物，通常是含水凝膠狀交聯聚合物形式的交聯聚合物，根據需要進行干燥處理或粉粹。粉粹通常在干燥處理之前或之后進行。
另外，干燥處理方法可采用為達到所需的含水率而進行的加熱干燥、熱風干燥、減壓干燥、紅外線干燥、微波干燥、通過與疏水性有機溶液共沸而進行脫水、使用高溫水蒸氣的高濕干燥等的各種各樣的方法，沒有特別限定。干燥處理為熱風干燥時，通常在60℃～250℃、優選是在100℃～220℃、更優選是在120℃～200℃的范圍(熱風溫度)進行。干燥時間與聚合物的表面面積、含水率以及干燥機器的種類有關，根據所要達到的含水量而設定干燥時間。例如，干燥時間只要在1分鐘～5分鐘的范圍適當選擇即可。
本發明中干燥后獲得的吸水性樹脂的含水率(吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中所含的水分量，由將當量的吸水性樹脂在180℃干燥3小時，干燥后減少的量相對于干燥前的吸水性樹脂的比率表示)無特別限定，為獲取本發明以該吸水性樹脂為主要成分的顆粒狀吸水劑的更好的物質特性，優選控制含水率，使得聚合物在常溫中也呈可流動性的顆粒(粉末)狀。即，上述顆粒狀吸水劑通常是含水率為0～30重量％的粉末狀態、優選是0.2～30重量％的粉末狀態、更優選是0～20重量％的粉末狀態、再更優選是0～15重量％的粉末狀態、尤其優選是0.3～15重量％的粉末狀態、特優選是0.5～10重量％的粉末狀態。優選通過對含水凝膠狀交聯聚合物進行干燥處理獲得吸水性樹脂，以獲取具有上述范圍內的含水率的顆粒狀吸水劑。若含水率高則流動性將會變低，這對制造總是帶來障礙且有吸水性樹脂無法被粉粹、無法獲得特定的粒度分布等問題。
使用上述逆相懸浮聚合方法進行聚合時，通常可將聚合反應完后所得的含水凝膠狀交聯聚合物如下所述進行干燥而不進行粉粹將含水凝膠狀交聯聚合物分散于諸如己烷的碳氫化合物的有機溶劑中，然后共沸脫水，以使聚合物的含水率為小于等于40重量％(下限為0重量％、優選是5重量％)，優選為小于等于30重量％，然后通過傾析或蒸發將有機溶劑分離，并根據需要進行干燥處理。另外，在聚合中或聚合后，向本發明的吸水性樹脂中添加高分子添加劑并混合。在聚合后添加和混合高分子添加劑時，可在干燥前、干燥后或者粉粹后添加并混合。
<表面交聯處理(也稱為表面交聯)> 本發明的顆粒狀吸水劑所使用的吸水性樹脂優選是，進行了上述的交聯聚合及干燥處理，根據需要進行粉粹后，再向其表面附近進行進一步的交聯處理(二次交聯)。本發明的吸水性樹脂是指進行了表面交聯處理的樹脂和沒有進行表面交聯處理的樹脂兩種。
用于上述表面交聯的交聯劑有很多種，為了使吸水性樹脂獲得更好的吸收性能，一般使用下述交聯劑多價醇化合物、環氧化合物、多價胺化合物或其與鹵化環氧化合物的縮合物、噁唑啉化合物、單、雙或聚噁唑烷酮化合物、多價金屬鹽、烷基碳酸鹽化合物等。
本發明可以使用的表面交聯劑具體有美國專利6228930、6071976、6254990等所公開的物質。例如，單乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或聚乙二醇，單丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、2，3，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚丙二醇、甘油、聚甘油、2-丁基-1，4-二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-環己基二甲醇、山梨糖醇等的多價醇化合物；乙二醇二環氧丙基醚或環氧丙醇等的環氧化合物；乙二胺，二乙三胺、三亞乙基四胺、四乙基戊胺、戊乙基己胺、聚乙撐亞胺、聚酰基聚胺等的多價胺化合物；表氯醇、表溴醇、α-甲基表氯醇等的鹵代環氧化合物；上述多價胺化合物與上述鹵代環氧化合物的縮合物；2-唑烷酮等的唑烷酮化合物；乙撐碳酸酯等的烷撐碳酸酯化合物等，但表面交聯劑并不限于此。這些表面交聯劑可以單獨使用，也可以將兩種或兩種以上適當混合使用。為了讓本發明的效果達到最大限度，優選使用具有2～10個碳原子，優選是3～8個碳原子的多價醇。
表面交聯劑的使用量取決于所使用的表面交聯劑的種類或它們的組合等，但優選是，相對于吸水性樹脂100重量份(質量份)，0.001重量份～10重量份的范圍內，更優選是0.01重量份～5重量份的范圍。
上述表面交聯處理優選是使用水。此時，所使用的水的量也取決于使用的吸水性樹脂的含水率，優選是相對于吸水性樹脂100重量份(質量份)，0.5重量份～20重量份的范圍內，更優選是0.5重量份～10重量份的范圍。
另外，代替水也可以使用親水性有機溶劑或水與親水性有機溶劑的混合溶劑。此時使用的親水性有機溶劑或混合溶劑的量優選是相對吸水性樹脂100重量份(質量份)，0～10重量份的范圍內，更優選是0～5重量份的范圍、最優選是0～3重量份的范圍。
上述表面交聯劑的添加方法可以是各種各樣，優選是將表面交聯劑必須預先與水和/或親水性有機溶劑混合后，再向吸水性樹脂噴霧或滴落該水溶液的方法，更優選是噴霧的方法。噴霧的液滴的大小優選是平均直徑為0.1～300μm的范圍，更優選是0.1～200μm的范圍。
混合吸水性樹脂、該表面交聯劑、水或親水性有機溶劑時，為將這些物質混合均勻且完全，所使用的混合裝置優選為具有較大混合力的混合裝置。上述混合裝置的例子有圓筒型混合機、雙層圓錐混合機、高速攪拌型混合機、V字型混合機、帶型混合機、螺旋型混合機、雙臂性拌合機、粉粹型拌合機、旋轉式混合機、氣流型混合機、渦流式攪拌機、間歇式混合器、連續式混合器等。
在混合表面交聯劑時，在表面交聯之前混合側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的高分子添加劑或可與表面交聯劑一同混合也可以獲取本發明的顆粒狀吸水劑。將在后面描述關于該高分子添加劑。另在混合表面交聯劑時，不妨礙本發明的效果范圍內也可以一同混合水不溶性微顆粒粉狀體。
將表面交聯劑與吸水性樹脂混合后，吸水性樹脂優選是進行加熱處理。上述加熱處理的進行條件為，加熱溫度(吸水性樹脂溫度或熱溶劑溫度)優選是100～250℃、更優選是150～250℃，加熱時間優選是1分鐘～2小時。加熱溫度與加熱時間的優選組合的例子為180℃、0.1～1.5小時；200℃、0.1～1小時。
若吸水性樹脂是由逆相懸浮聚合而獲取的時候，聚合完成后的共沸脫水中間及/或共沸脫水完后，例如含水凝膠狀交聯聚合物的含水率為小于等于50重量％、優選是小于等于40重量％、更優選是小于等于30重量％時，通過將上述表面交聯劑分散于使用于逆相懸浮聚合中的疏水性有機溶劑中并加熱，能夠獲取表面被交聯處理的吸水性樹脂。
另外，本發明的表面交聯處理的其他的方式有將含游離基聚合化合物的處理液添加于吸水性樹脂之后，照射放射性能量而進行表面處理。例如特愿(平成15年(2003)8月27日申請)所記載的方法。也可以向該記載中的處理液中添加表面活性劑，并照射放射性能量而進行表面處理。
本發明的表面交聯處理的其他的方式還有向吸水性樹脂中添加含過氧化物自由基引發劑的水性溶液后，加熱進行表面處理的方法。例如特公平7-8883號公報(平成7年(1995)2月1日公告)所記載的。
如上所述，為獲取吸濕時的高流動性和較高容積密度，根據需要被實施表面處理的本發明的吸水性樹脂優選是被調整成特定的顆粒直徑(粒度)。
因上述吸水性樹脂的粒徑也適用于后述的顆粒狀吸水劑，所以在此省略其具體說明。另外，吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的粒徑可以根據目的和其需要，通過添加不溶性微顆粒或親水性溶劑，優選是水，進行混和而進一步造粒調整。
后述的本發明的顆粒狀吸水劑優選是含有如上述獲取的吸水性樹脂和粉狀體的潤滑劑或表面活性劑。具體實施例1中說明粉狀體的潤滑劑為側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的高分子添加劑的狀況。
(II)粉狀體的潤滑劑或表面活性劑 實施方案1 <高分子添加劑> 1.高分子添加劑的組分 可在本發明中使用的高分子添加劑為(共)聚合側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體而得的高分子化合物，或向具有反應活性基團的高分子化合物的側鏈引入具有7個或7個以上的碳原子的烴基而得的高分子化合物。
上述烴基是由碳和氫構成的烴單元，其分子中具有7個或7個以上的碳原子，不論其結構是直鏈、支鏈、環狀以及是飽和或不飽和。尤其使用十一碳烯基等不飽和烴基時可進一步賦予抗菌特性等的效果。
側鏈具有上述烴基的單體是指聚合時烴基從高分子化合物的主鏈上懸垂的單體。而且，本發明中不將在聚合過程中生成的支鏈作為側鏈考慮。即，應用高壓聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)合成法的共聚物的聚烯烴部分的支鏈不被認為是側鏈，所述共聚物的例子包括乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯-醋酸乙烯共聚物。這些化合物因無法正確限制聚合物構造，所以為了提高吸濕時的流動性需要大量的添加量，所以不經濟。
上述具有烴基的側鏈中所含碳原子數優選是7個或7個以上、更優選是8個或8個以上、再優選是10個或10個以上、再更優選是12個或12個以上、最優選是14個或14個以上。另外，烴基的長度的上限雖無特別限定，但優選是50個或50個以下、更優選是40個或40個以下、最優選是30個或30個以下。
另外，本發明的高分子添加劑中所使用的單體的側鏈具有含7個或7個以上的碳原子的烴基，其他側鏈可含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基等。因此，側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體可以是水溶性的，也可以是水不溶性的。
本發明的水溶性單體(親水性單體)是指，對100g的溫度為20℃的水，具有1g以上、優選為5g以上、再優選為10g以上、最優選為20g以上的溶解度的單體。
上述水不溶性單體是指對100g的溫度為20℃的水，具有1g以下(下限為0g)、優選為0.5g以下、再優選為0.1g以下的溶解度的單體。
上述具有7個或7個以上的碳原子的烴基的側鏈的單體為具有7個或7個以上的碳原子的直鏈或支鏈或者環狀的烴基的醇或胺、與含羧基的乙烯性不飽和單體進行反應得到的酯或酰胺單體。這些單體的代表物有(甲基)丙烯酸酯和烷基化(甲基)丙烯酰胺，其中(甲基)丙烯酸酯的例子有2-乙基-己基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯、異十八烷基(甲基)丙烯酸酯、棕櫚基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、十一烯基(甲基)丙烯酸酯、油基(甲基)丙烯酸酯；烷基化(甲基)丙烯酰胺的例子有2-乙基-己基(甲基)丙烯酰胺、十二烷基(甲基)丙烯酰胺、十八烷基(甲基)丙烯酰胺、異十八烷基(甲基)丙烯酰胺、棕櫚基(甲基)丙烯酰胺、十四烷基(甲基)丙烯酰胺、辛基(甲基)丙烯酰胺、十六烷基(甲基)丙烯酰胺、異冰片基(甲基)丙烯酰胺、十一烯基(甲基)丙烯酰胺、油基(甲基)丙烯酰胺。也包括馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸等相似的單體的上述酯或酰胺。
本發明的單體也可以是將其直鏈或支鏈或者環狀鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的羧酸與含羥基的乙烯不飽和單體相互反應獲取的酯單體。這類單體的代表有辛酸乙烯、辛烯酸乙烯、十二碳烯酸乙烯、十四碳烯酸乙烯、甘油棕櫚酸乙烯、十八碳烯酸乙烯、異十八碳烯酸乙烯、十一碳烯酸乙烯、貝比烯酸乙烯、環烷酸乙烯、亞油酸乙烯、亞麻酸乙烯等的乙烯酯。另也包括羧基(甲基)丙烯酸酯或乙二醇(甲基)丙烯酸酯等相似單體的上述酯類。尤其、具有7個或7個以上的碳原子的烴基的不飽和烴基部分的化合物能夠賦予抗菌性能，例如有十一碳烯基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等，所以特別適用。
本發明的單體也可以是將側鏈含有7個或7個以上的碳原子的烴基的直鏈或支鏈或者環狀鏈的羧酸與含氨基的乙烯性不飽和單體反應得到的酰胺單體。這類單體的代表物有辛酸-N-乙烯酰胺、發酸-N-乙烯酰胺、月桂酸-N-乙烯酰胺、十四烷酸-N-乙烯酰胺、棕櫚酸-N-乙烯酰胺、硬脂酸-N-乙烯酰胺、異硬脂酸-N-乙烯酰胺、十一烷酸-N-乙烯酰胺、貝比酸-N-乙烯酰胺、環烷酸-N-乙烯酰胺、亞油酸-N-乙烯酰胺、亞麻酸-N-乙烯酰胺等乙烯酰胺類。
本發明的單體也可以是將側鏈含有7個或7個以上的碳原子的烴基的直鏈或支鏈或者環狀鏈的鹵化物與醇或羧酸與含氨基的乙烯性不飽和單體反應得到的季銨鹽單體、中和鹽或胺。這類單體的代表物有具有庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、月桂基、棕櫚基、硬脂酰基、異硬脂酰基、十一碳烷基、貝比酸基、萘基、油基、十六烷基、異冰片基的季銨鹽、中和鹽、胺等。例如，二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、乙烯胺、丙烯胺、乙撐亞胺。
本發明的單體也可以是將側鏈含有7個或7個以上的碳原子的烴基的直鏈或支鏈或者環狀鏈的醇與含磺酸基、磷酸基的乙烯性不飽和單體反應得到的酯單體，具體例子有由乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或(甲基)丙烯基烷磺酸等反應得到的庚酯、辛酯、2-乙基己酯、壬酯、月桂酯、棕櫚酯、硬脂酸酯、異硬脂酸酯、十一碳烯基酯、貝比酸酯、萘酯、油酯、十六烷酯、異冰片酯等。
另外，也可以是側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的直鏈、支鏈、環狀鏈的α-鏈烯，例如有1-壬烯、1-癸烯、1-十八烯等。這些單體可以單獨使用，也可以適當的混合兩種以上使用。
當(共)聚合時，高分子添加劑的例子還包括其側鏈具有含7個或7個以上的碳原子的烴基的高分子化合物，所述高分子化合物是通過將其分子中的含7個或7個以上的碳原子的烴基與高分子化合物的羧基、氨基、羥基、磺酸基、磷酸基等反應活性基團進行反應得到的。
即，也可以通過將具有羧基、氨基、羥基、磺酸基、磷酸基等的反應活性基團的高分子化合物與具有碳數7個或7個以上的碳原子的烴基的醇、羧酸、磺酸、胺等反應而獲取側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的高分子添加劑。
上述高分子添加劑的側鏈上沒有7個或7個以上的碳原子的烴基時，向吸水性樹脂添加高分子添加劑所得到的顆粒狀吸水劑將會無法確保充分的吸濕時的流動性，且干燥狀態下的流動性也變得惡劣，使用變得很困難。除此之外，還會發生吸水液的表面張力低下、使用一次性尿布或吸收體等時返還量變多等的不利處。
通過(共)聚合獲取高分子添加劑時，側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體的用量，相對于高分子添加劑的(共)聚合物，優選是以含15質量％至100質量％的量被(共)聚合，更優選是以含20質量％至85質量％的量被(共)聚合，最優選是以含20質量％至70質量％的量被(共)聚合。
在(共)聚合時，當通過將含有7個或7個以上的碳原子的烴基引入具有反應活性的基團的高分子化合物時，換算重復單元(單體單元)，相對于高分子添加劑的(共)聚合物，單體的量優選是15質量％至100質量％，更優選是20質量％至85質量％，最優選是20質量％至70質量％。上述“重復單元(單體單元)的換算”是指，單體的量計算如下例如將聚丙烯酸與十八烷醇反應得到側鏈具有十八烷基的高分子添加劑時，所得物被認為是丙烯酸與十八烷基丙烯酸酯的共聚物，以相對于高分子添加劑的共聚物中的含十八烷基的單體(十八烷酯)的量的比率(質量)來計算。
側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體的量不在上述范圍時，為改善吸濕時及干燥狀態下顆粒狀吸水劑的流動性，向吸水性樹脂添加高分子添加劑的量變多，經濟上不理想。
上述高分子添加劑的側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基即可，除此之外可使用任何單體。
具體可以是側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體或水可溶性的單體，這類單體例如有(甲基)丙烯酸、(無水)馬來酸、富馬酸、丁烯酸、衣康酸、乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯基氧烷磺酸及其酯、酰胺、N-乙烯-2-吡咯烷酮、N-乙烯乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、異丁烯等。這些單體可以單獨使用，也可以將適當的兩種以上混合使用。
其中，為控制顆粒狀吸水劑表面的親水性/疏水性，優選不僅可通過側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體(共)聚合，還可通過水可溶性單體的(共)聚合得到高分子添加劑，這類水可溶性單體有(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯-2-吡咯烷酮、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
上述高分子添加劑優選通過水不溶性(疏水性)單體與水溶性(親水性)單體共聚得到，水不溶性單體與水溶性單體的質量比率優選為15∶85～85∶15，再優選為20∶80～80∶20、更優選為20∶80～70∶30，最優選為20∶80～60∶40。
由水溶性和水不溶性的單體共聚獲得的高分子添加劑被加入至吸水性樹脂中，以便能夠控制顆粒狀吸水劑的親水性/疏水性的程度，從而不減慢吸水速度就可確保吸濕時的流動性。另外，高分子添加劑與水溶性單體共聚，以使高分子添加劑具有親水性，使得高分子添加劑自身也具有水膨潤性或水可溶性，若導入了作為上述不飽和烴基的十一碳烯基或氨的季銨鹽時，可賦予更強的抗菌性。
另外，作為向吸水性樹脂中添加的上述高分子添加劑的親水單體所使用的單體是具有羧基的單體、具有磺酸基的單體、具有磷酸基的單體、具有氨基的單體時，單體可以為中和鹽(堿金屬鹽、堿土金屬鹽、過渡金屬鹽、銨鹽、鹵化物鹽、有機酸鹽、磷酸鹽、磺酸鹽等)的形式。優選為一價或多價鹽，如鈉、鉀、鐵、鎂、銀、鋅、銅、錫等，尤其因二價以上的金屬鹽，如鐵、鎂、銀、鋅、銅、錫等的金屬鹽能夠賦予抗菌性和除臭效果而更優選。優選的金屬鹽的中和度是相對于上述高分子添加劑中的全部羧基、磺酸基，氨基的摩爾數，為75摩爾％以下(下限為0摩爾％)，再優選為50摩爾％以下、更優選為25摩爾％以下、最優選為10摩爾％以下。
上述高分子添加劑以粉狀體狀態或懸浮液狀態向吸水性樹脂中添加時，不僅上述單體而且分子中具有2個以上的可聚合的不飽和基或2個以上的反應活性基團的交聯單體(也稱交聯劑)可以被共聚或彼此反應。這類交聯劑具體例如有N，N’-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、氧化乙烯變性三羥甲基丙三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇己(甲基)丙烯酸酯、三丙烯基氰酸酯、三丙烯基異氰酸酯、三丙烯基磷酸脂、三丙烯胺、聚(甲基)烯丙氧基烷、(聚)乙二醇二環氧丙基醚、甘油二縮水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、乙撐碳酸酯、丙撐碳酸酯、聚乙撐亞胺、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等。
這些交聯劑可以單獨使用，也可以將適當的兩種混合使用。另外，將這些交聯劑可以向反應系統一次性添加、也可以分開添加。通過這些交聯劑的有無、或交聯劑添加量的多少而可將在中性中的高分子添加劑的溶解度調成可溶性或不溶性。這些交聯劑的使用量是，相對于上述單體(除內部交聯劑)，優選為0.001～10摩爾％，更優選為0.005～5摩爾％，最優選為0.01～1摩爾％。
上述高分子添加劑的熔點、玻璃化轉變點、軟化點優選為40～250℃，更優選為50～200℃，最優選為60～150℃。若使用熔點等在40℃以下的高分子添加劑時，向吸水性樹脂添加高分子添加劑獲取的顆粒狀吸水劑的干燥狀態下的流動性或吸濕時的流動性變低，其使用性變惡劣而不理想。通過將熔點、玻璃化轉變點、軟化點調整到上述范圍內而不僅可以維持常溫下的粉狀體的流動性、吸濕時的流動性，當混入無紡布、紙漿等基礎材料與顆粒狀吸水劑混合后，通過加熱到該高分子添加劑的熔點、玻璃化轉變點、軟化點以上，使用加熱方式可以將基礎材料與顆粒狀吸水劑彼此熔合、固定化。所添加的高分子添加劑的熔點、玻璃化轉變點或軟化點在250℃以上時，明顯會有發生基礎材料與顆粒狀吸水劑的熱劣化的傾向，并不理想。
另外，上述高分子添劑的分子量通常是，以重量平均分子量為1,000至1,000,000，優選是5,000至1,000,000，再優選是10,000至1,000,000，最優選是50,000至1,000,000。高分子添加劑的分子量不在該范圍時，向吸水性樹脂添加高分子添加劑而獲取的顆粒狀吸水劑的干燥時的流動性、吸濕時的流動性可能會惡化。
向吸水性樹脂添加上述高分子添加劑時，上述高分子添加劑的形態可以是溶液狀態、懸浮液狀態或粉狀體狀態的任意狀態。
上述高分子添加劑以粉狀體(微顆粒)的狀態被添加到吸水性樹脂時，高分子添加劑粉狀體的粒徑和顆粒形狀無特別限定，通常小于吸水性樹脂的重量(質量)平均粒徑，優選是相對于高分子添加劑粉狀體的總量的90重量％以上(上限100重量％)為0.01～100μm的范圍內，其中，再優選是相對于高分子添加劑粉狀體的總量的90重量％以上為0.01～75μm的范圍內，更優選為5～75μm的范圍，最優選為5～50μm的范圍內。
另外，高分子添加劑粉狀體的平均粒徑(D50)優選為0.01μm至100μm，更優選為0.01μm至75μm，最優選為0.01μm至50μm。粒徑分布和平均粒徑可以用已知的庫氏法(Coulter法)、鐳射散射法等方法容易地測定。所獲取的顆粒的形狀可以是顆粒狀的微顆粒，也可以是初級顆粒(單顆粒)。
上述高分子添加劑粉狀體(微顆粒)的粒徑不在上述范圍時，不僅無法改善向吸水性樹脂添加高分子添加劑獲取的顆粒狀吸水劑的干燥狀態下的流動性或吸濕時的流動性，且顆粒狀吸水劑的吸水性能變低，因而不理想。
<高分子添加劑的合成方法> 上述高分子添加劑的獲取方法有(共)聚合側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體的方法，還有向具有羧基、氨基、羥基、磺酸基、磷酸基等反應活性基團的高分子化合物的側鏈引入含有7個或7個以上的碳原子的烴基的方法。從容易合成方面考慮，優選是(共)聚合側鏈具有7個或7個以上的碳原子的烴基的單體的方法。
將上述高分子添加劑以溶液的狀態向吸水性樹脂添加時，高分子添加劑的合成方法是只要在上述單體混和物可溶解的溶劑中進行聚合就可以，優選的溶劑有甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、二乙醚、二氯甲烷、醋酸乙酯、甲苯、己烷、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、環己烷、水等。聚合反應優選是使用通過熱和光產生的未結合的游離基的游離基聚合法，可根據需要將硫二甘醇酯、烷基硫醇等鏈移動劑混和使用。
作為游離基聚合的引發劑可以使用過硫酸鉀、過硫酸胺、過硫酸鈉、苯甲酰過氧化物、過氧化氫、辛酰過氧化物、2，2’-偶二異丁腈、過醋酸鈉、過碳酸鉀、過碳酸鈉、t-丁基過氧化氫，2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽等游離基聚合引發劑，或2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙基-1-酮等光聚合引發劑。從物質特性的方面考慮，這些聚合引發劑的使用量通常是0.001～2摩爾％、優選是0.01～1摩爾％(相對全單體量)。這些聚合引發劑未滿0.001摩爾％時，未反應的殘留單體量變多，而超出2摩爾％時聚合的控制變得困難，所以不理想。
聚合反應溫度優選為調整到0～125℃的范圍，反應時間優選是10分鐘～5小時。
進行聚合反應時的反應溶液中的單體濃度優選是1～50重量％的范圍，更優選是5～30重量％，最優選是10～25重量％。
上述高分子添加劑以粉狀體的狀態或懸浮液狀態被添加到吸水性樹脂中時，高分子添加劑的合成方法有通過粉粹制作的方法，乳化聚合或懸浮聚合而制作的方法，沉淀聚合而制作的方法等。
上述的乳化聚合、懸浮聚合中，分散劑多數使用表面活性劑，使得當由吸水性樹脂中加入高分子添加劑得到的吸水劑與吸水液接觸時，表面活性劑能降低吸水液的表面張力，所以需要注意使用。最優選的粉狀體制作方法為通過沉淀聚合制作粉狀體的方法。
沉淀聚合的合成方法是如日本特開平6-199969號公報、日本特開平3-95204號公報、日本特開昭60-71623號公報或者游離基聚合手冊第264頁(株式會社NTS，1999年出版)所記載的聚合方法。在該聚合方法中，單體(單聚物)可溶解于溶劑，但聚合后的高分子體則不溶于溶劑，進而作為微顆粒析出，只要去除溶劑就可容易的獲取微顆粒。使用該沉淀聚合法時，因不使用表面活性劑就可以得微顆粒，所以具有不易發生微顆粒吸水劑降低吸收液的表面張力的有利點。因此，沉淀聚合法是特別優選的。
進行沉淀聚合的溶劑因根據所使用的單體而改變，所以無法特別指定，但必須選擇單體能溶解，聚合后生成的高分子體不溶解的溶劑。代表性的沉淀聚合溶劑的例子是疏水性有機溶劑，例如具有5～10個碳原子的的烷烴，如己烷、戊烷；例如具有5～10個碳原子的環烷烴，如環己烷、苯或烷基取代苯；甲苯、二甲苯、烷基中含有1～6個的碳原子且在羧酸酯部分含有2～6個的碳原子的烷基羧酸酯，如醋酸乙酯、醋酸甲酯；具有1～2個碳原子以及至少2個以上的鹵基的鹵化烷烴，如二氯乙烷，等等。
作為沉淀聚合的引發劑可以使用過硫酸鉀、過硫酸胺、過硫酸鈉、苯甲酰過氧化物、過氧化氫、辛酰過氧化物、2，2’-偶氮二異丁腈、過醋酸鈉、過碳酸鉀、過碳酸鈉、t-丁基過氧化物，2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽等游離基聚合引發劑；或2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙基-1-酮等光聚合引發劑。從物質特性的方面考慮，這些引發劑的使用量通常是0.001～2摩爾％、優選是0.01～1摩爾％(相對于全部單體量)。這些聚合引發劑未滿0.001摩爾％時未反應的殘留單體量變多，而超出2摩爾％時聚合的控制變得困難，所以不理想。
進行沉淀聚合時的反應溶液中的單體濃度優選是1～50重量％的范圍，更優選是5～30重量％，最優選是10～25重量％。尤其在高濃度下進行沉淀聚合反應時，優選是加入分子量為2000～20000的聚氧化乙烯，具體是以相對于單體為0.5～10重量％的量加入氧化乙烯與氧化丙烯的共聚物等，在共存狀態下進行聚合。
沉淀聚合反應可以通過熱或者氧化還原生成游離基而進行聚合反應，反應溫度優選為調整到0～125℃的范圍，反應時間優選是10分鐘～5小時。
可以將聚合獲取的沉淀物直接添加到吸水性樹脂中，而在作為粉狀體制備時，去除剩余的溶劑后進行干燥。干燥溫度要為防止生成的微顆粒變一體化而需要調節在熔點、玻璃轉移點和軟化點以下，但因最適的干燥溫度取決于所使用的單體種類，所以無法特定。優選為30～200℃、更優選為40～150℃、最優選為50～100℃。且干燥的優選是在減壓條件進行，優選為100mmHg以下，更優選為50mmHg以下，最優選為10mmHg以下。
干燥后，高分子添加劑若是凝集物則進行適當的粉碎處理，調整到上述高分子添加劑粉狀體(微顆粒)的最適當的粒徑即可。
本發明使用的側鏈具有7個或7個以上碳原子的烴基的高分子添加劑可以是溶液、懸浮液、粉狀體的任意一種。
上述高分子添加劑以溶液或懸浮液的狀態向吸水性樹脂添加時，可以使用，將上述高分子添加劑溶解或以漿狀分散于表面交聯劑溶液中，以使其與吸水性樹脂混合的方法，其中所述的表面交聯劑是通過混合表面活性劑、水和/或在前述的表面交聯處理中所使用的親水性有機溶劑形成的；或者將上述高分子添加劑溶解或以漿狀分散于水和/或親水性有機溶劑中，以使其與吸水性樹脂混合的方法。
如上所述，上述高分子添加劑以溶液或懸浮液的狀態向吸水性樹脂添加時，由水和/或親水性有機溶劑形成的溶劑的添加量取決于吸水性樹脂的種類和粒徑(粒度)，當上述溶劑為水時，相對于吸水性樹脂的固形成分100重量份，優選為10重量份以下、更優選為1～5重量份的范圍。另上述溶劑為親水性有機溶劑時，相對于吸水性樹脂的固形成分100重量份，優選為10重量份以下、更優選為0.1～5重量份的范圍。
溶解或分散(懸浮)于上述溶劑中的高分子添加劑的濃度取決于所使用的高分子化合物的種類或溶劑的種類、粘度，沒有特別限定，通常相對于高分子添加劑及溶劑的總量，是0.001～30重量％，優選是0.01～10重量％的范圍。
上述高分子添加劑以粉狀體的狀態被添加于吸水性樹脂時，可以使用，利用干式混合法將吸水性樹脂與粉狀體的高分子添加劑直接混合的方法或直接混合后再添加水，將高分子添加劑固定于吸水性樹脂表面的方法。
如后述的制造方法5，在吸水性樹脂表面直接進行聚合反應，形成高分子添加劑而獲取顆粒狀吸水劑的制造方法時，也可以采用與將高分子添加劑以溶液狀態添加時相同的添加方法。另外，聚合方法可以利用熱和光生成游離基而進行聚合，可以適當采用上述(II)中所述的高分子添加劑的聚合方法。
混合高分子添加劑與吸水性樹脂時，吸水性能樹脂的粉狀體溫度通常為常溫，但為獲得顆粒狀吸水劑穩定的吸水特性和吸濕時的流動性，高分子添加利和吸水性樹脂彼此混合時的溫度優選是5～100℃，更優選是20～80℃。
即，本發明的顆粒狀吸水劑中，高分子添加劑的添加量取決于所需的吸濕時的流動性和所需的吸收特性，其添加量相對于吸水性樹脂固形成分100重量份，優選是0～30重量份的范圍，再優選是0.01～20重量份、更優選是0.01～10重量份、再更優選是0.01～5重量份、最優選是0.01～3重量份。超出上述范圍時，將無法獲取添加量所預期的改善效果，不僅不經濟，也有可能發生吸水性能自身的降低。
本發明中，混合吸水性樹脂與高分子添加劑時使用的裝置通常是混合用的混合裝置，例如圓筒型混合機、螺旋型混合機、螺型押出機、渦流式攪拌機、諾塔混合器、V字型混合機、帶狀混合機、雙臂型拌合機、流動式混合機、氣流型混合機、旋轉圓盤型混合機、滾軋混和器、轉動式混合機等，混合時的速度可以是任何值，不限高速或低速。
實施方案2 <表面活性劑> 在本發明中，在表面交聯時，采用表面活性劑作為表面處理劑的必要成分，以制造顆粒狀吸水劑。本發明的表面活性劑是其分子內具有親水性部分與親油性(疏水性)部分，通過親水和親油的平衡緊密地粘附于物體的表面，改變其物體的表面特性。可以使用的表面活性劑的例子包括陰離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、兩性表面活性劑等。
針對100重量份的所使用的吸水性樹脂，所述表面活性劑的量為0.0005～0.012重量份，優選是0.0005～0.001重量份，更優選是0.001～0.0045重量份，特優選是0.0015～0.004重量份。即、當所述表面活性劑少于0.0005重量份時，吸水性樹脂在其流動性、容積密度方面的改進不充分。反之，當所述表面活性劑的量大于0.012重量份時，所吸附液體的表面張力下降。更進一步地，不能得到對應于所添加的表面活性劑的效果。這種做法是不經濟的。
另外，本發明使用的表面活性劑的HLB(親水性-疏水性平衡)無特別限定，優選是8～18，再優選是9～17，最優選是10～17。HLB在上述范圍時、可更好地提高顆粒狀吸水劑的流動性和容積密度。
陰離子表面活性劑包括混和脂肪酸鈉肥皂、半硬化牛脂脂肪酸鈉肥皂、硬脂酸鈉肥皂、油酸鉀肥皂、蓖麻油鉀肥皂等的脂肪酸鹽；月桂酸鈉、高級醇硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基三乙醇胺等的烷基磺酸酯鹽；十二(烷)基苯磺酸鈉等烷基苯磺酸鹽；烷基萘基磺酸鈉等烷基萘基磺酸鹽；二烷基磺基琥珀酸鈉等烷基磺基琥珀酸鹽；烷基二苯乙醚二磺酸鈉等的烷基二苯乙醚二磺酸鹽；烷基磷酸鉀等的烷基磷酸鹽；聚氧化乙烯月桂醚硫酸鈉、聚氧化乙烯烷醚硫酸鈉、聚氧化乙烯烷醚硫酸三乙醇胺、聚氧化乙烯烷基苯醚硫酸鈉等的聚氧化乙烯烷基(或烷基烯丙基)硫酸酯鹽；特殊反應型陰離子表面活性劑、特殊羧酸型表面活性劑；β-萘基磺酸福爾馬林縮合物的鈉鹽、特殊芳香族磺酸福爾馬林縮合物的鈉鹽等的萘基磺酸福爾馬林縮合物；特殊多羧基型高分子表面活性劑；聚氧化乙烯烷基磷酸酯等。
非離子性表面活性劑包括聚氧化乙烯月桂醚、聚氧化乙烯十六烷基醚、聚氧化乙烯硬脂酰醚、聚氧化乙烯油烯醚、聚氧化乙烯高級醇醚等的聚氧化乙烯烷基醚；聚氧化乙烯壬基苯醚等聚氧化乙烯烷基芳基醚；聚氧化乙烯衍生物；山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐單十八烷酸酯、山梨糖醇酐(三)十八烷酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐(三)油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、山梨糖醇酐二十八烷酸酯等的山梨糖醇酐脂肪酸酯；聚氧化乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單十八烷酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐(三)十八烷酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐(三)油酸酯等的聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯；四油酸聚氧化乙烯山梨酸酯等的聚氧化乙烯山梨醇脂肪酸酯；甘油單硬脂酸酯、甘油單油酸酯、自身乳化型甘油單硬脂酸酯等的甘油脂肪酸酯；聚乙二醇單月桂酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇單油酸酯等的聚乙二醇脂肪酸酯；聚氧化乙烯烷醚；聚氧化乙烯硬化蓖麻油；鏈烷醇酰胺等。
陽離子性表面活性劑以及兩面表面活性劑包括椰子乙酸胺、硬脂乙酸酰胺等的烷基胺鹽；月桂基三甲基氯化胺、硬脂三甲基氯化胺、十六烷基三甲基氯化胺、二硬脂二甲基氯化胺、烷基苯基二甲基氯化胺等的季銨鹽；月桂三甲銨乙內酯、硬脂三甲銨乙內酯、月桂羧基甲基羥基乙基咪唑啉三甲銨乙內酯等的烷基三甲銨乙內酯；月桂二甲基胺氧化物等胺氧化物。通過使用陽離子性表面活性劑，使所得到的親水性聚合物具備抗菌性成為可能。
另外，作為表面活性，使用氟化的表面活性劑也是可能的。通過使用氟化的表面活性劑可賦予抗菌性。作為本發明中可使用的氟化的表面活性劑有多種表面活性劑可以使用。所述氟化表面活性劑可以通過以下方式得到將一般的表面活性劑親油基的氫原子置換為氟，從而生成全氟烷基基團，進而顯著增強其表面活性。
盡管表面活性劑有陰離子型、非離子型、陽離子型以及兩性型等四種，當改變氟化表面活性劑的親水基時，通常疏水基具有相同構造的氟碳鏈。另疏水基的碳鏈可以是直鏈也可以是支鏈，都可以使用。代表性的氟化的表面活性劑有下列物質 氟代烷基(C2～C10)羧酸、N-全氟代辛烷磺酰基谷氨酸二鈉、3-[氟代烷(C6～C11)氧基]-1-烷基(C3～C4)磺酸鈉、3-[ω-氟代炔基(C6～C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸、N-[3-(全氟代辛烷氨磺酰基)丙基]-N，N-二甲基-N-羧基亞甲基銨三甲銨乙內酯、氟代烷基(C11～C20)羧酸、全氟代烷基(C7～C13)羧酸、全氟代辛烷基磺酸二乙醇胺、全氟代烷基(C4～C12)磺酸鹽(Li、K、Na)、N-丙基-N-(2-羥乙基)氟代辛烷基磺酰胺、全氟代烷基(C6～C10)磺酰胺基丙基三甲基銨鹽、全氟代烷基(C6～C10)-N-乙基甘氨酸鹽(K)、磷酸雙(N-全氟代辛基磺基-N-乙基氨乙酯)、單全氟代(C6～C16)乙基磷酸乙酯、全氟代烷基季銨碘化物(商品名稱FC-134、住友3M株式會社制造、陽離子性氟化的表面活性劑)、全氟代烷基烷氧酯(商品名稱FC-171、住友3M株式會社制造、非離子性氟化的表面活性劑)、全氟代烷基磺酸鉀鹽(商品名稱FC-95以及FC98、住友3M株式會社制造、陰離子性氟化的表面活性劑)。
本發明中，也可以使用有機金屬表面活性劑。在本發明中使用的有機金屬表面活性劑在分子的主鏈或側鏈具有Si、Ti、Sn、Zr、Ge等的金屬，優選是在分子的主鏈具有Si，更優選是硅氧烷類表面活性劑。
代表性的有機金屬表面活性劑在工學圖書(1996)出版的、由吉田、近藤、大垣、山中所著的《(新版表面活性劑手冊》第34頁中記載。作為有機金屬表面活性劑中所含的金屬，可以使用Sn、Zr、Ge等代替Si或Ti。本發明使用的表面活性劑并不局限于上述表面活性劑。
這些表面活性劑中、從安全性方面出發優選是非離子性表面活性劑，其中優選是山梨糖醇酐脂肪酸酯、特優選是聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯。
實施方案3 <粉狀潤滑劑> 潤滑劑是指存在于相互滑動的兩面之間、起減少摩擦(抵抗)作用的物質。即、物與物接觸時因這些物質的相對表面的狀況而使得兩表面之間更易滑動或不易滑動，或者使它們之間的阻力增大或減小，而所述潤滑劑是為減少阻力而使用的物質。
本發明使用的潤滑劑是為減少吸水樹脂之間的摩擦(阻力)而使用的物質。通過使用潤滑劑可以獲得松散容積密度和流下速度提高了的顆粒狀吸水劑。通過提高流下速度可以縮短從容器移到料斗中或從料斗向容器裝填所要的時間，能夠提高操作效率。這些效果在上述表面活性劑中也相同，是本發明的新型吸水劑的顯著效果。
另外，通過提高松散容積密度和流下速度，可以降低在顆粒狀吸水劑制造時的粉狀體攪拌動力或空氣輸送所需要的能量。更進一步地，粉狀體攪拌動力或空氣輸送所需要的能量的降低，可防止吸水性樹脂顆粒被分解，能夠抑制由于性能的下降所造成的細小顆粒的增加，例如，壓力對吸附能力的影響。
本發明可以使用的潤滑劑只要是固體的潤滑劑即可，沒有特別限定，例如可使用烴類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑、脂肪酸胺類潤滑劑、酯類潤滑劑、醇類潤滑劑、金屬皂潤滑劑(metal soap lubricant)等。其中，金屬皂潤滑劑是優選的，因為不僅具有潤滑劑的作用，而且具有穩定劑的作用金屬皂。另外，本發明的潤滑劑在常溫(25℃)及常壓(0.101MPa)下必需是固體。
作為烴類潤滑劑，可以使用低聚合聚乙烯等。低聚合聚乙烯是指分子量為1500～2000左右的聚乙烯。
作為脂肪酸類潤滑劑，只要是可以當潤滑劑使用的脂肪酸就可以，沒有特別限定，但優選是使用碳數為12(C12)以上的脂肪酸。具體例子有月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十烷酸、山崳酸等。其中優選是使用硬脂酸，因其容易獲取。另外，在這些脂肪酸潤滑劑中，優選是使用微顆粒的物質，不含促進吸水性樹脂的劣化的Fe、Ni等重金屬，低碘價、低酯價的純化品為優選。
脂肪酸胺類潤滑劑是從脂肪酸衍生的通式RCONH2所表示的化合物。該脂肪酸胺類潤滑劑有第一級胺(R-CONH2)、第二級胺((RCO)2NH)、第三級胺((RCO)3N)，優選是使用第一級胺。具體例如有硬脂胺、月桂胺、棕櫚胺、油烯胺、亞甲基硬脂胺、乙烯硬脂胺等。其中，因亞甲基硬脂胺及乙烯硬脂胺具有良好的相容性、透明性、耐氣候性、非粘著性，所以優選甲基硬脂胺和乙烯硬脂胺。
作為酯類潤滑劑可采用脂肪酸的多價醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯等。脂肪酸的多價醇酯中優選是硫化的蓖麻油(curing castor oil)。脂肪酸聚乙二醇酯中，優選是乙二醇單硬脂酰酯。
醇類潤滑劑是將烴類潤滑劑或脂肪酸潤滑劑的氫置換成羥基的物質。作為醇類潤滑劑只要是將烴類潤滑劑或脂肪酸潤滑劑的氫置換成羥基即可，沒有特別限定，例如可以使用分子內具有一個羥基的十六烷基醇或硬脂醇等的脂肪醇；分子內具有兩個羥基的聚乙二醇等二元醇類；分子內具有三個羥基的聚丙三醇等。聚乙二醇或聚丙三醇具有潤滑劑的作用的同時也有防止靜電的作用。
金屬皂潤滑劑是由脂肪酸(有機酸)、石油酸、非堿金屬鹽以外的金屬鹽，例如，高分子酸構成的。
粉狀體的潤滑劑通常為粉末形狀，其粒徑沒有特別限定，通常小于吸水性樹脂的重量(質量)平均顆徑，粉末的90重量％以上是100μm或以下，優選是50μm或以下，更優選是10μm或以下。
上述各潤滑劑可以單獨使用，也可以組合2種以上使用，潤滑劑的向吸水性樹脂添加的方法如同上述實施例1，所以省略其說明。下面說明潤滑劑的向吸水性樹脂的添加量。
通過將粉狀體潤滑劑分散于漿液中的方式，使粉狀體潤滑劑與吸水性樹脂混合。漿液中所述潤滑劑的濃度按照潤滑劑和分散溶劑的種類、漿的粘性，適當選擇，沒有特別限定，通常潤滑劑的濃度為0.001～0.1重量％，優選是0.001～0.05重量％的范圍。與潤滑劑混合時的吸水性樹脂的粉狀體溫度通常不低于室溫，但為獲得顆粒狀吸水劑穩定的吸水特性和流下速度、容積密度，優選是在40℃或以上、更選是50℃或以上的溫度下進行混合。
即，本發明的顆粒狀吸水劑中的潤滑劑添加量可以根據所期望的容積密度和流下速度等而適當改變，優選的潤滑劑添加量是相對吸水樹脂(100重量％)的0.0001～0.1重量％，更優選是0.01～0.05重量％，最優選是0.001～0.01重量％的范圍。潤滑劑的添加量在上述范圍時，因添加量甚微，沒有被賦予疏水性和防水性的可能，所以使得容積密度增大時不會使流下速度降低。還可防止由于機械性沖擊力而使吸水特性降低，減低制造顆粒狀吸水劑時的粉狀體攪拌動力和為空氣輸送顆粒狀吸水劑所需要能量的減少等的可能。而潤滑劑的添加量超出上述范圍時不僅不經濟、還有引起降低吸水特性的可能性。
(III)顆粒狀吸水劑 <顆粒狀吸水劑的制造方法> 本發明的顆粒狀吸水劑優選是含有上述粉狀體的潤滑劑或表面活性劑與上述吸水性樹脂、具有特定的參數即可，其制造方法沒有特別限定。具體為可以用以下的1～6的方法中的任意一種制造。
方法1.聚合吸水性樹脂時，將粉狀體的潤滑劑分散于含有內部交聯劑的單體水性溶液中，根據需要對產品實施干燥處理、研磨粉碎、表面交聯處理的獲取顆粒狀吸水劑。
方法2.向吸水性樹脂中添加粉狀體潤滑劑或表面活性劑并混合，根據需要在表面附近進行交聯處理以制造顆粒狀吸水劑。
方法3.使用含有粉狀體潤滑劑或表面活性劑的表面交聯劑對吸水性樹脂表面附近進行交聯處理，制造顆粒狀吸水劑。
方法4.當需要制備表面進一步交聯的吸水性樹脂時，在吸水性樹脂的表面附近進行交聯處理，然后再混合粉狀體潤滑劑或表面活性劑，以得到所述顆粒狀吸水劑。
方法5.在吸水性樹脂的表面附近，將側鏈具有碳數7或7以上的碳氫基的單體以及引發劑、根據需要添加表面交聯劑進行混合，在吸水性樹脂的表面進行聚合反應及根據需要進行交聯反應，直接在吸水性樹脂的表面形成大分子添加劑，以制備所述顆粒狀吸水劑。
方法6.向吸水性樹脂添加粉狀體的潤滑劑，邊攪拌邊加熱，熔化粉狀體潤滑劑，然后冷卻粉狀體潤滑劑，以制備所述顆粒狀吸水劑。
上述1～6的制造方法當中，如同方法1，在吸水性樹脂的聚合時，可添加一種單體水性溶液，但為了使添加劑在吸水性樹脂的表面均勻附著，優選是以上述的2～4、6的制造方法，向吸水性樹脂添加所述的添加劑。
<顆粒狀吸水劑所含的其它成分> 向本發明的吸水性樹脂除添加上述成分(吸水性樹脂、大分子添加劑、內交聯劑、聚合引發劑、表面交聯劑等)之外，為進一步獲取各種性能而可以添加多價金屬、無機粉末、水等的親水溶劑，進行吸水性樹脂的造粒。有時可以因添加它們而能夠提高顆粒狀吸水劑的通液性、流動性等。
可使用的多價金屬或無機粉末例如有國際申請號為WO2004/JP1007號(國際申請日2004年2月2日)，WO2004/JP1294號(國際申請日2004年2月6日)，WO2004/JP9242號(國際申請日2004年6月3日)等所公開的物質。
具體可使用的無機粉末有對水性液體無活性的物質，例如各種無機化合物的微顆粒、粘土礦物的微顆粒等。該無機粉狀體優選為對水具有一定的親和性，且不溶于水或難溶于水。具體的無機粉狀體包括金屬氧化物，例如二氧化硅或氧化鈦等；硅酸(鹽)，例如天然沸石或合成沸石等；高嶺土；滑石粉；泥土；皂土等。其中優選二氧化硅和硅酸(鹽)；特別是使用庫氏法(Coulter法)測定的平均粒徑為200μm以下的二氧化硅和硅酸(鹽)的；。此外，可使用的多價金屬包括硫酸鋁、明礬等的鋁鹽。其使用量取決于吸水性樹脂及/或顆粒狀吸水劑與無機酸的組合，通常相對吸水性樹脂及/或顆粒狀吸水劑100重量份，多價金屬的含量為0.001～10重量份，優選是0～6重量份、再優選是0.001～5重量份，更優選是0.01～3重量份，最優選是0.1～1重量份。也與顆粒狀吸水劑的目的吸水特性和粒度相關，但超出上述范圍時、會超出大分子添加劑的沖擊吸收能力范圍，例如在受沖擊力時防止吸水特性的降低將變得困難。
無機粉末與吸水性樹脂及/或顆粒狀吸水劑的混合方法沒有特別限定，例如可采用粉狀體之間進行混合的干式混合法、濕式混合法(將添加劑分散或溶解于溶劑后添加)等。使用無機粉末時優選為干式混合法。而在使用多價金屬時優選為濕式混合法。
本發明的顆粒狀吸水劑的制造方法還可以包括根據需要添加消臭劑、抗菌劑、香料、發泡劑、顏料、染料、親水性能短纖維、可塑劑、粘著劑、表面活性劑、肥料、氧化劑、還原劑、水、鹽類、螯合劑、殺菌劑、聚乙二醇、聚乙撐亞胺等親水性高分子，鏈烷烴等的疏水高分子，聚乙烯或聚丙烯等的熱可塑性樹脂，聚酯樹脂或尿素樹脂等的熱硬化樹脂的工序。這些添加劑的使用量在相對吸水性樹脂100重量份通常為0～30重量份、優選是0～10重量份、更優選是0～1重量份的范圍。
本發明的顆粒狀吸水劑通過添加少量的表面活性劑或粉狀體的潤滑劑，不減低吸收液的表面張力，可防止顆粒狀吸水劑的吸收特性的下降。本發明的發明人發現表面活性劑或粉狀體的潤滑劑的添加量對應粉狀體流動性的變化存在最適當值(峰值)，添加量大于峰值時流下速度變慢，由料斗(容器)下部排出時有形成架橋無法流下的現象。少量的表面活性劑或粉狀體潤滑劑的添加降低表面張力之外對粉狀體特性也有重要意義。
下面將說明本實施例的顆粒狀吸水劑的特性。
<顆粒狀吸水劑的粒徑> 本發明的顆粒狀吸水劑根據需要利用水不溶性細顆粒或親水性溶劑等進行造粒。優選地，小于850μm到不小于150μm的顆粒占顆粒狀吸水劑的不到90重量％(上限是100重量％)；更優選地，小于850μm到不小于150μm的顆粒不少于顆粒狀吸水劑的95重量％；還更優選，小于850μm到不小于150μm的顆粒不少于顆粒狀吸水劑的98重量％。如果進行造粒的話，該造粒優選使得顆粒狀吸水劑具有這些特定粒徑。
顆粒狀吸水劑的質量平均粒徑優選為200～600μm，更優選為250～600μm，還更優選為250～550μm，特別優選為250～500μm、最優選為300～500μm。
表示粒徑分布的對數標準偏差值(σζ)優選為在0.25～0.45的范圍，更優選為0.25～0.42，還更優選為0.25～0.40，最優選為在0.25～0.38的范圍。
粒徑小于150μm的顆粒(細顆粒)的量超出10重量％時，會導致以下問題，吸水時阻礙血液或尿等向吸收體的擴散，作為吸收體使用時因與空氣接觸的面積增大而使得顆粒狀吸水劑更可能溶解；吸收水分時的流動性變低；因在制造顆粒狀吸水劑或尿布等衛生材料的操作中產生的粉塵而使操作環境惡化；因寬的粒度分布而增大偏析等問題的發生，所以不理想。此外，對數標準偏差小于0.25時，可能會降低容積密度。尤其，在提高粉狀體的流動性的本發明顆粒狀吸水劑中，當粒徑的分布大或細顆粒多時，料斗或袋中的偏析顯著，所以在尿布等中引入時會引起品質的差異。粒徑大于850μm的顆粒超出10重量％時，顆粒狀吸水劑的吸水速度變慢，并且在用于吸收制品時，吸收體的與肌膚的觸感變惡劣、有異物感，對使用者帶來不舒服的感覺，因此這種方案是不理想的。通過將粒徑調整到本發明的優選范圍，可容易地獲取具有良好的流動性和容積密度、且吸水性能不下降，沒有偏析等問題的顆粒狀吸水劑。
可以根據目的和需要，通過添加/混合不溶性細顆粒或親水性溶劑(優選是水)，進一步進行造粒而對顆粒狀吸水劑的粒徑進行調整。
粒度的調整可以是進行分散聚合和對顆粒狀產物進行分散干燥處理，例如反相懸浮聚合。通常，尤其在水溶液聚合時，將產物粉碎，干燥后分級，根據需要通過對這樣分級的產物進行造粒等來再循環，進而調整成特定的粒度。
此外，為了獲得本發明的顆粒狀吸水劑，本發明的吸水性樹脂的松散容積密度(根據JIS K-3362的規定)優選調整為0.45～0.85g/ml，更優選為0.50～0.80g/ml，最優選為0.55～0.80g/ml的范圍。
<加壓下的吸收率(Absorbency Against Pressure)> 本發明的顆粒狀吸水劑在2.03kPa壓力下(荷重下)的加壓下的吸收率(AAP1)等于或大于20g/g，優選等于或大于22g/g，更優選等于或大于24g/g，還更優選等于或大于26g/g，最優選大于或等于28g/g。另對加壓下的吸收率的上限無特別限定，越高越好，但從制造成本等經濟角度來看，通常等于或低于50g/g，優選為等于或低于45g/g。
本發明的顆粒狀吸水劑的4.83KPa壓力下(荷重下)的加壓下的吸收率(AAP2)等于或大于17g/g，優選等于或大于18g/g，更優選等于或大于19g/g，最優選等于或大于20g/g。此外，對加壓下的吸收率的上限無特別限定，越高越好，但出于制造成本等經濟性，通常等于或小于50g/g，優選等于或小于45g/g。
要指出的是，這里加壓下的吸收率使用2.03KPa及4.83KPa的荷重評價，這樣做是出于以下設想，吸收體或吸收制品例如尿布用于接受躺位或坐位的嬰兒的負重。在實施例中敘述加壓下的吸收率的測定方法。
<吸濕時的流動性指數> 吸濕時的流動性指數(以下簡稱吸濕流動性)是顆粒狀吸水劑放置在25℃和90％RH相對濕度時的堵塞性或粘結性或粉狀體的流動性的評價的指數。本發明的顆粒狀吸水劑通常在約1～25重量％的吸濕率時無堵塞或粘結，并且顯示了優異的吸濕流動性。本發明的顆粒狀吸水劑在25℃、90％RH下放置1小時時，其吸濕流動性指數為不低于90重量％到不超過100重量％，優選為95重量％以上到不超過100重量％，更優選為不低于98重量％到不超過100重量％。在吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的保存中或在制造尿布等吸收性物品過程中，或者在制造吸收制品例如尿布時，可以防止吸濕時的流動性的下降，顆粒狀吸水劑顆粒的聚集或堵塞。所以能夠防止制造裝置內部的粉狀體堵塞而引起的制造裝置的停工。在實施例中敘述吸濕時的流動性指數的測定方法。
<顆粒狀吸水劑的形狀> 顆粒狀吸水劑的形狀一般是、例如美國專利號5244735的圖1、2所記載的通過逆相懸浮聚合得到的球形或橢圓形或者維也納香腸狀(部分展平的橢圓形)的初級顆粒的形狀；球形或橢圓形顆粒聚集而成的初級顆粒的顆粒狀產物的形狀，如NON WOVENS WORLD，2000年10月-11月(銷售技術服務公司(Marketing Technology Service，Inc.)出版)的75頁的圖1所記載的聚集珠粒；還有，通過單體水溶液的聚合所獲得的含水凝膠狀聚合物的破碎產品的無定形形狀和破碎產品的粒化產品形狀，如美國專利號5981070的圖2、3、4的形狀或NON WOVENS WORLD，2000年10-11月的75頁圖1的晶體。
本發明的顆粒狀吸水劑優選為球形初級顆粒和橢圓形的初級顆粒以外的形狀，更優選球形顆粒或橢圓形顆粒的造粒物形狀，，通過單體水溶液的聚合所獲得的含水凝膠狀聚合物的破碎產品的無定形形狀，或該破碎產品的造粒物形狀，甚至更優選無定形形狀或造粒產品的形狀。
球形和/或橢圓形的初級顆粒不優選是因為例如在吸收制品的生產中這些形狀與紙漿和其它纖維材料混合不充分，并且顆粒狀吸水劑容易從由顆粒狀吸水劑與纖維材料混合而成的吸收體上脫落。因此，使用球形和橢圓形的初級顆粒形式的吸水劑產生了顆粒狀吸水劑在吸收體中不易被均勻分布的問題。
<干燥狀態下的粉體流動性> 用于在本發明中得到的顆粒狀吸水劑的該高分子添加劑具有大于或等于室溫的高熔點、高玻璃轉變點或高軟化點，因此在室溫狀態下，不僅在吸濕時，還能在含水率為0～20重量％、更優選含水率為0～10重量％的干燥狀態下，能夠達到粉體的高流動性和壓實狀態下的高流動性。作為表示粉體流動性的指標，使用EDANA(歐洲用即棄和非織造布協會)規定的流下時間(Flowability(450.2-02))等。流下時間(Flowability)是一種評價方法，在室溫條件下(25℃、相對濕度50％RH)，向規定的儲料漏斗添加100g吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑粉狀體，測定所添加的粉體全部從儲料漏斗排出的時間。流下時間越短就可判斷有更好的流動性。其優選范圍是20秒以內，更優選17秒以內，最優選14秒以內。
而且，以往，為保障吸濕條件下的流動性，通常向顆粒狀吸水劑添加無機物。如果向顆粒狀吸水劑添加無機物，尤其在含水率為0～20重量％的干燥狀態下的顆粒間的摩擦系數將變高(顆粒之間的滑動性變差)。因此，導致空氣輸送機、槳式輸送機、螺旋式輸送機在輸送顆粒狀吸水劑時的輸送阻力增大。結果，生產裝置或輸送機中發生了顆粒狀吸水劑的堵塞，它的性能降低，出現過載。這些情況引起了頻繁發生上述裝置的停機。
尤其，無定形顆粒(由破碎的含水凝膠狀聚合物獲得的無定形破碎產品及其造粒產品，由逆相懸浮聚合得到的附聚球形或橢圓形顆粒組成的造粒產品)中具有扭曲形狀，致使顆粒間的摩擦系數增大，這使壓實狀態下的流動性變差。
但是，由于本發明的顆粒狀吸水劑含有上述吸水性樹脂和粉狀潤滑劑或表面活性劑，所以即使存在上述無定形顆粒，顆粒狀吸水劑在壓實狀態下的流動性也極高。
這里，本發明人發現，在對顆粒狀吸水劑的壓實狀態下的流動性進行評價時，結果顯示顆粒狀吸水劑具有預定的流動性，甚至包括無定形顆粒的顆粒狀吸水劑也容易在生產裝置或輸送機中處理，從而防止了堵塞等問題。
即，壓實狀態下的流動性的評價方法是，通過將作為插入部件的探針(金屬棒)向壓實狀態的顆粒狀吸水劑垂直插入20mm深，以插到20mm深時的插入功(probe insertion work by 20mm insertion、PIW)來進行評價。該評價方法中，插到20mm的PIW值越低，表明粉末狀的顆粒狀吸水劑的內摩擦系數和摩擦力越低，流動性越高。
現有技術中大多數吸水性樹脂和顆粒狀吸水劑在該壓實狀態下的流動性低，甚至無法達到本發明的20mm探針插入距離(根據本發明的探針插入距離，PID)。
相反，本發明的顆粒狀吸水劑在探針插到20mm時PIW很低。具體地說，PIL不低于0克重×毫米到不超過75000克重×毫米，優選不低于0克重×毫米到不超過55000克重×毫米，更優選不低于0克重×毫米到不超過45000克重×毫米，甚至更優選不低于0克重×毫米到不超過35000克重×毫米，特別優選不低于0克重×毫米到不超過25000克重×毫米。PIW超出上述范圍時，顆粒狀吸水劑具有高的內摩擦系數，存在引起物質性能降低且生產裝置和輸送機中的堵塞等問題的可能性。
這樣，使用上述評價方法，選擇具有規定粉體流動性的顆粒狀吸水劑，可以可靠地提供流動性高的顆粒狀吸水劑。而且，由于本發明的顆粒狀吸水劑具有優良的流動性(流下時間、壓實狀態下的流動性)，降低了空氣輸送機、槳式輸送機、螺旋式輸送機在輸送時的顆粒狀吸水劑氣流輸送的輸送阻力，可以避免現有頻發的生產裝置和輸送機內的顆粒狀吸水劑的堵塞和由于過載而導致這些裝置停工的情況。而且，顆粒狀吸水劑在簡化儲料漏斗、粉體儲藏庫等設備也是有用的，這些設備例如在使用該顆粒狀吸水劑的吸收體的制造過程中使用。且，PIW的詳細計算方法在下述實施例中進行詳細說明。
<無加壓下的吸收率(CRC)> 無加壓下的吸收率(CRC)表示不用任何壓力吸收0.90重量％的氯化鈉水溶液30分鐘的吸收率(CRC1)。該CRC1優選為大于或等于25g/g，更優選大于或等于28g/g，還更優選大于或等于30g/g。吸收率不在上述范圍內時，顆粒狀吸水劑在尿布中使用時不顯示高性能。
而且，在本發明中，表面交聯可以降低其吸收率(CRC1)，與表面交聯處理前吸收率(CRC1)相比，優選降低95～50％，更優選為90～60％。注意，吸收率的降低視需要可以根據交聯劑的種類、量、反應溫度和時間等進行調整。
<5分鐘吸收率的到達率> 5分鐘吸收率的到達率如在下述實施例中所說明，為5分鐘的無加壓下吸收率(CRC2)與30分鐘的無加壓下吸收率(CRC1)的比率(百分率)所表示的參數，即表示用添加劑改造吸水劑情況下的吸水速度受影響的程度的參數。因此，5分鐘吸收率的到達率越高，則吸收速度越快，吸收性能越好。本發明所得到的顆粒狀吸水劑的特征為幾乎沒有吸收速度降低的情況，5分鐘吸收率的到達率為大于或等于30％和小于或等于100％，優選為大于或等于40％和小于或等于100％，更優選為大于或等于50％和小于或等于100％，最優選為大于或等于55％和小于或等于100％。當5分鐘吸收率的到達率小于30％時，吸收速度過慢，在該顆粒吸水劑在尿布等衛生材料中使用時，發生漏尿等麻煩的可能性變高。
<表面張力> 如在下述實施例中所說明的，表面張力用于估計吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑與吸收液體接觸時，吸收液的表面張力的降低程度。表面張力降低幅度大時，在尿布等衛生材料中使用時返回量(re-wet已經被尿布吸收的返回尿的量等)變大，使使用者產生不舒適的感覺。本發明所得到的顆粒狀吸水劑的特征是表面張力降低幅度小，在用下述實施例中所述的測定方法進行測定時，在20℃的測定條件下，優選具有大于或等于50mN/m的表面張力，更優選具有大于或等于55mN/m的表面張力，進一步優選具有大于或等于60mN/m的表面張力，更進一步優選具有大于或等于65mN/m的表面張力，最優選具有大于或等于68mN/m的表面張力。
<松散容積密度(容積比重)> 如在下述實施例中所說明的，“松散容積密度”(單位g/ml)表示，在具有一定容量的容器內填充附聚顆粒的情況下，表示整個附聚顆粒的質量的值，按每單位容量的質量計。即，松散容積密度越大，每單位容量中占有的顆粒質量越大。而且，向容器填充顆粒時，由于顆粒間存在間隙(空隙)，使得松散容積密度由于空間差而低于表示顆粒單位體積質量的“真密度(vacuumdensity)”(單位g/cm3)。例如，吸水性樹脂在聚丙烯酸鈉中的真密度約為1.5～1.7g/cm3。
在本發明的顆粒狀吸水劑中，松散容積密度優選在0.45～0.85g/ml的范圍內，更優選0.50～0.80g/ml，進一步優選0.55～0.80g/ml，特別優選在0.70～0.80g/ml的范圍內。
通過增大松散容積密度，例如，可以穩定向容器內填充的顆粒狀吸水劑，并且可以增加它的量。因此，可以降低容器的成本，可以儲存大量的顆粒狀吸水劑，并且可以用儲藏罐例如儲料漏斗輸送該顆粒狀吸水劑。而且，使用顆粒狀吸水劑和纖維，并且顆粒狀吸水劑的使用比例高的吸收體的厚度可以更薄。
<緊湊容積密度> “緊湊容積密度”(單位g/ml)是表示整個附聚顆粒每單位容積的質量的值，該值通過測定填充了一定量的附聚顆粒并且通過拍打容器來使之堅實的容器來獲得。通過拍打，使顆粒更緊密地填充，通常，緊湊容積密度比松散容積密度大。所以“壓縮度”一項如下所述，緊湊容積密度和松散容積密之差對顆粒的流動性具有較大影響。
本發明的顆粒狀吸水劑中，緊湊容積密度優選在0.65～0.85g/ml，更優選0.68～0.80g/ml，最優選在0.70～0.80g/ml的范圍內。
<壓縮度> “壓縮度”(單位％)是根據以下等式通過緊湊容積密度和松散容積密度計算得到的值。
壓縮度＝(P-A)/P×100 其中，P為緊湊容積密度，A為松散容積密度 壓縮度大的顆粒容易在裝置的儲料漏斗出口形成橋。這樣，這些顆粒的流動性變差。而且，由于填充操作，容積密度容易擺動，由此使穩定供給變得困難。這引起吸水劑在制造和實際使用時性能降低。
本發明的顆粒狀吸水劑的壓縮度優選在0～18％的范圍內，更優選0～15％的范圍內，還更優選在0～10％的范圍內。
<流下速度> “流下速度”是表示粉體流動性的值。在本發明的顆粒狀吸水劑中，顆粒間的摩擦阻力降低。因此，在沒有降低吸水特性的情況下，可以增大流下速度。尤其，雖然表面活性劑的使用量極小，但可以獲得明顯效果。
本發明的顆粒狀吸水劑中，流下速度優選在5～15g/s的范圍內，更優選7～15g/s的范圍內，最優選在10～15g/s的范圍內。當流下速度大于或等于5g/s時，該粉體很容易處理。當流下速度小于5g/s時，由于粉體難于流動，顆粒狀吸水劑難以處理，這是不優選的。
<攪拌阻力> 顆粒狀吸水劑的攪拌阻力是使用旋轉型粘度計，在填充了顆粒狀吸水劑的容器中通過使粘度計的轉子旋轉而進行評價的。由于本發明的顆粒狀吸水劑的顆粒和裝置間的摩擦阻力減小，從而可以降低進行表面交聯處理時的裝置負載和顆粒狀吸水劑的損傷，可以降低進行空氣輸送時的裝置負載和顆粒狀吸水劑的損傷，從而使顆粒狀吸水劑的品質穩定。尤其，雖然表面活性劑的使用量是極小的，但可以獲得很大效果。
本發明中得到的顆粒狀吸水劑用下述實施例中說明的測定方法進行測定時，優選具有小于或等于0.37N·cm，更優選具有小于或等于0.30N·cm，最優選具有小于或等于0.25N·cm的攪拌阻力。
<生理鹽水流動傳導性(SFC)> 生理鹽水流動傳導性是表示顆粒狀吸水劑膨脹濕潤時的液體透過性的值，其值越大，液體透過性越高。
本發明所得到的顆粒狀吸水劑用下述實施例中說明的測定方法進行測定時，優選具有大于或等于20(10-7·cm3·s·g-1)，更優選具有大于或等于30(10-7·cm3·s·g-1)，進一步優選具有大于或等于50(10-7·cm3·s·g-1)，還更優選大于或等于80(10-7·cm3·s·g-1)的生理鹽水流動傳導性(SFC/SalineFlow Conductivity)。
(IV)吸收體和/或吸收性物品 本發明的顆粒狀吸水劑可用于以吸水為目的的用途，作為吸收體和吸收性物品被廣泛使用，尤其適于作為吸收尿和血液等體液的衛生材料使用。在本發明中，吸收體和吸收性物品含有本發明的顆粒狀吸水劑。
這里，所謂上述吸收體是以吸水性樹脂和親水性纖維為主要成分而成型的吸收材料。所述吸收體使用上述本發明的顆粒狀吸水劑樹脂和親水性纖維成型為例如薄膜狀、筒狀、片狀。以吸水劑和親水性纖維的總重量為基準機，上述吸收體含有優選20～100重量％，更優選30～100重量％，還更優選40～100重量％(吸收體濃度)的顆粒狀吸水劑。上述吸收體中，顆粒狀吸水劑的吸收體濃度越高，制造吸收體和紙尿布等時的顆粒狀吸水劑的吸收特性降低的效果越明顯。此外，上述吸收體優選厚度為0.1～5mm的薄型吸收體。
而且，該吸收體包括(i)顆粒狀吸水劑，其含有在通過聚合不飽和單體所得到的分子內部具有交聯構造的吸水性樹脂和固體滑劑；(ii)親水性纖維。
尤其，如果使用添加了本發明中所記載的高分子添加劑的顆粒狀吸水劑，將親水性纖維和粒子顆粒狀吸水劑的成型混合物加熱到向顆粒狀吸水劑所添加的該高分子添加劑的熔點、玻璃轉移點或軟化點以上，可以獲得具有更高強度的吸收體，其中親水性纖維和顆粒狀吸水劑被固定，并且顆粒狀吸水劑幾乎不脫落。
另外，所謂上述吸收性物品是包括上述吸收體、具有液體透過性的正面薄片以及具有液體不透過性的背面薄片的吸收性物品。上述吸收性物品，尤其成人用一次性尿布和女性衛生巾按以下方式制造首先，將顆粒狀吸水劑與纖維基材(例如親水性纖維)共混或做成夾層，從而形成吸收體(吸收芯)。然后，將吸收體夾在具有液體透過性的基材(正面薄片)和具有液體不透過性的基材(背面薄片)之間。此后，根據需要，安裝彈性元件、擴散層和/或膠帶。在這些條件下，吸收體壓縮成型為0.06～0.50g/cc的密度和0.01～0.20g/cm2的單位面積質量。所使用的纖維基材例如可以是親水性纖維，例如粉碎的木材紙漿，棉纖維、交聯纖維素纖維、人造纖維、棉、羊毛、醋酸纖維素、維尼綸等。這些纖維基材優選是氣流成網的。
本發明的吸水性物品具有優良的吸收特性。這樣的吸收性物品具體地包括衛生材料最近大量開發的成人用紙尿布；兒童用尿布；女性月經帶；失禁襯墊等，但不特別限定于此。當使用本發明的吸收制品時，可以減少從吸收制品中含有的顆粒吸水劑中返回的吸收的含水液體的量，這樣在吸收水之后保持了優異的干燥條件。結果，可以減少穿用該吸收制品的使用者和看護人的負擔。
以下，根據實施例以及比較例，對本發明進行更詳細的說明，本發明在不超過其宗旨的范圍內，并不限定于這些實施例等。并且，在沒有特別說明的情況下，“份”為重量份的意思。
并且，用以下方法測定了顆粒狀吸水劑的各性能。而且，在實施例中所使用的電器均在100V、60Hz的條件下使用。進一步，使用將含水率調整到小于或等于6重量％的顆粒狀吸水劑。除非有特別規定，否則測定在25℃±2℃、相對濕度50％RH的條件下進行。而且，生理鹽水使用0.90重量％的氯化鈉水溶液。
(1)吸收率(對于0.90重量％的氯化鈉水溶液的無加壓下的5分鐘吸收率(CRC2)和30分鐘吸收率(CRC1)) 將0.2g顆粒狀吸水劑樹脂或吸水劑均勻地放入無紡布制的袋(60mm×60mm)中。然后，將該袋浸漬于調溫至25℃的、遠遠過量(例如不低于100g)的0.90重量％的氯化鈉水溶液(生理鹽水)中。5分鐘或30分鐘后將袋提起。使用離心分離機以250G進行3分鐘脫水后，測定袋的重量W2(g)。
而且，在不使用吸水劑和吸水性樹脂的情況下進行同樣的操作，測定其重量W1(g)。然后，用該重量W1、W2通過下述(式1)計算吸收率(g/g)。
吸收率(g/g)＝(重量W2(g)-重量W1(g))/吸水性樹脂的重量(g)··(式1) 使用上述計算式求得5分鐘和30分鐘的吸收率(g/g)通過下述(式2)計算5分鐘吸收率的到達率(％)。
5分鐘吸收率的到達率(％)＝5分鐘吸收率(g/g)/30分鐘吸收率(g/g)×100…(式2) 并且，將上述30分鐘的吸收率作為無加壓下的吸收率CRC1。而且，將5分鐘的吸收率作為無加壓下的吸收率CRC2。
(2)加壓下的吸收率(0.90重量％的氯化鈉水溶液在2.03kPa的壓力下吸收60分鐘(AAP1)) 使用圖1所示裝置，測定加壓下的吸收率(AAP)。提供將壓力調節到2.03kPa(0.3psi)的荷重208。向內徑60mm的塑料圓筒204的底部貼附不銹鋼400目(網眼尺寸為38μm)的金屬絲網202。然后，向上述網眼上均勻地散布吸水性樹脂和顆粒狀吸水劑0.90g(Wp2)。隨后，在吸水性樹脂或吸水劑上加載上述荷重208(0.3psi時)，測定該一套測定裝置的重量Wa(g)。
在直徑150mm的皮氏培養皿209的內側設置直徑90mm的玻璃過濾器210(株式會社相互化學硝子制作所制造，細孔直徑100～120μm)。此后，將0.90重量％的氯化鈉水溶液(20～25℃)添加到與玻璃過濾器上表面齊平的位置。
再向其上放置1張直徑90mm的濾紙(ADVANTAEC東洋株式會社，商品名(JIS P 3801，No.2)，厚度0.26mm，保留粒徑5μm)，使得表面全部浸濕，除去過剩的液體。
將一套上述測定裝置安裝在上述濕潤的濾紙上，在荷重下吸收液體。1小時(60分鐘)后，取走該套測定裝置，并測定其重量Wb(g)。然后，使用重量Wa、Wb通過下述(式3)計算加壓下的吸收率AAP1(g/g)。
加壓下的吸收率AAP1(g/g)＝(Wb(g)-Wa(g))/吸水性樹脂和顆粒狀吸水劑的質量(0.9)g)…(式3) 并且，雖然在2.03kPa和1.9kPa條件下能夠獲得大致相同的值，但在2.03kPa下進行測定。
(3)加壓下的吸收率；(0.90重量％的氯化鈉水溶液4.83kPa(AAP2)) 除將上述(2)中施加于吸水性樹脂或吸水劑的2.03kPa的荷重變為4.83kPa(0.7Psi)以外，進行與上述AAP1計算相同的操作，通過下述(式4)計算加壓下的吸收率AAP2(g/g)。
加壓下的吸收率AAP2(g/g)＝(Wb(g)-Wa(g))/吸水性樹脂和吸水劑的質量(0.9)g)…(式4) (4)重量(質量)平均粒徑 使用850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm等JIS標準篩篩分吸水性樹脂或吸水劑，把各粒度的殘留百分比繪制在對數概率紙上。由此，使用相當于R＝50％的粒徑讀取重量平均粒徑(D50)。
而且，關于粒徑分布，使用下述(式5)表示的對數標準偏差值σζ作為指標。這里，σζ的值越接近0，意味著粒徑分布越窄。
σζ＝1/2Ln(X2/X1)…(式5) (式中，X1、X2分別為X1為R＝84.1重量％、X2為R＝15.9重量％時的粒徑。) 并且，篩分操作如下進行。在室溫(20～25℃)、相對濕度50％RH的條件下，將10g吸水性樹脂粉末或顆粒狀吸水劑放入上述JIS標準篩(The IIDATESTING SIEVE內徑80mm)，使用低絲錐型振動篩裝置(株式會社飯田制作所制ES-65型振動篩裝置)進行5分鐘至10分鐘的分級。
并且，重量平均粒徑(D50)為標準篩的粒徑，其網眼尺寸對應于全部顆粒的50重量％(例如，參見美國專利5051259)。。
(5)吸濕時的流動性指數以及吸濕率 測定并記錄直徑52mm的鋁杯的重量(A(g))。將大約2g通過JIS20網眼(網眼尺寸850μm)的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑均勻地散布在該鋁杯中，記錄鋁杯和吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的合計重量(B(g))。然后，放置于溫度25℃、相對濕度90％RH下的恒溫恒濕裝置(PLATINOUS LUCIFER PL-2G Tabai Espec社制造)中1小時。1小時后，測定放入鋁杯的、吸濕后的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的鋁杯全部重量(C(g))。將放入鋁杯的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑平穩地移動到JIS8.6網眼(網眼尺寸200μm)的JIS標準篩(The IIDA TESTING SIEVE內徑80mm)上，使用低絲錐型振動篩裝置(株式會社飯田制作所制ES-65型振動篩裝置；轉數230rpm、振動頻率130rpm)，在室溫(20～25℃)、相對濕度50％RH的條件下進行5秒鐘分級。然后，測定殘存在2000μm網眼上的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的重量(D(g))和通過該網眼的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的重量(E(g))。在本發明中，吸濕時的流動性指數用下述(式6)定義，吸濕率用下述(式7)定義，分別通過下述(式6)、下述(式7)計算。
吸濕時的流動性指數(重量％)＝((E(g))/(C(g)-A(g)))×100…(式6) 吸濕率(％)＝{C(g)-B(g)}/(B(g)-A(g))×100…(式7) (6)水溶性組分的量(可萃取的聚合物含量) 量取184.3g的0.9重量％氯化鈉水溶液，并投入250ml容量的帶蓋的塑料容器內，再向其水溶液中添加1.00g吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑，使用尺寸為長40mm×直徑8mm的特氟綸(注冊商標)攪拌葉輪(例如，株式會社相互理化學硝子制造的攪拌葉輪A)和磁力攪拌器攪拌16小時，使漩渦深度為大約2cm(例如250～350rpm)。萃取吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中的可溶性組分(主要為未交聯的水溶性聚合物)。用1張濾紙(ADVANTAEC東洋株式會社，商品名(JIS P 3801，No.2)，厚度0.26mm，保留粒徑5μm)過濾該萃取液。得到濾液，量取50g的濾液作為測定溶液。
然后，量取50.0g未添加吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的生理鹽水，首先，使用0.1N的NaOH水溶液滴定至pH10，然后，用0.1N的HCl水溶液滴定至pH2.7，得到空滴定量([bNaOH]ml、[bHCl]ml)。
對上述測定溶液進行與上述相同的滴定操作，求得滴定量([NaOH]ml、[HCl]ml)。
然后，根據被測定溶液的上述空滴定量以及滴定量，計算吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的可溶性組分量。即，例如，使用包括已知量的丙烯酸及其鈉鹽的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑時，利用其單體的平均分子量和通過上述操作得到的滴定量，可以通過下述(式8)計算吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中的可溶性組分量。
可溶性組分量(重量％)＝0.1×(平均分子量)×184.3×100×([HCl]-[bHCl])/1000/1.0/50.0…(式8) 而且，使用未知量的成分構成的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑時，通過上述滴定，根據下述(式9)求得中和率，使用該中和率計算單體的平均分子量，再通過上述(式8)計算吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的可溶性組分量。
中和率(mol％)＝(1-([NaOH]-[bNaOH])/([HCl]-[bHCl]))×100…(式9) 并且，例如，在使用不含羧基等的不飽和單體得到的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑、性能不能用上述方法測定的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑時，根據美國再發行專利Re37021號公報中的權利要求23的第10～55行記載的重量測定法測定水溶性組分的量。
(7)表面張力 向充分清洗后的100ml燒杯添加50ml調整至20℃的生理鹽水，首先，用表面張力計(K11自動表面張力計，KRUSS社制造)測定生理鹽水的表面張力。在該測定中，表面張力的值需要是在71～75mN/m的范圍內。然后，向含有調整至20℃的、測定表面張力后的生理鹽水的燒杯，投入充分沖洗后的25mm長的含氟樹脂制的轉子以及0.5g顆粒狀吸水劑，在500rpm的條件下攪拌4分鐘。4分鐘后，停止攪拌，沉淀含水的顆粒狀吸水劑。此后，進行同樣的操作測定上清液的表面張力。并且，本發明中，采用使用白金板的極板法，在進行各測定前充分清洗板，且使用噴燈加熱清洗。
(8)含水率以及固體含量的測定 將1.000g吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑添加到上述鋁杯(直徑52mm)中，用180℃的無風爐加熱3小時，根據其干燥減少量，計算吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的固體含量百分率與含水率。
這里，上述固體含量是從吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中去除揮發成分(主要為水)時的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑，也就是吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的純樹脂組分。將相對于，上述固體成分的質量(固體內容物的量)與含有揮發成分的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑的質量的比率稱為固體含量(重量％)。
此外，上述含水率是在吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中，吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑中含有的揮發成分的主要成分即水的比例(重量％)，相當于從100％減去上述固體含量(重量％)。
(9)流下時間(Flowability) 利用EDANA(歐洲用即棄和非織造布協會)規定的流下時間測定方法(450.2-02)測定。
向上述EDANA規定的儲料漏斗中添加100g顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂，儲料漏斗下部的入口打開的瞬間作為第0秒，測定所添加的顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂全部排出的時間。并且，測定在25℃、相對濕度50％RH的條件下進行。
(10)插入距離(PID)、插入功的量(PIW)的測定 <測定樣品> 將27～30g吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑添加到玻璃制圓柱狀樣品管(外徑35mm、內徑33mm、高度78mm，例如Malem社制造的7號螺管等)，充分振蕩。此后，在鐵制板上上下輕叩(3次/秒，振幅10mm)，使上述圓柱形樣品管內的吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑處于緊密填充的狀態。然后，通過增加或減少所需的顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂的量進行調節，使得上述圓柱形樣品管內緊密填充的顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂(以下，這種吸水性樹脂或顆粒狀吸水劑稱為顆粒層)的高度為45mm±1.5mm。在以這種方式調整顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂的量的情況下，將所得物再次振蕩。此后，在鐵制板上上下敲打(3次/秒，振幅10mm)1分鐘，從而緊密填充樣品管內的顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂。并且敲打應使得顆粒層上表面為平坦的和水平的。
而且，測定PIW、PID時，由于采用3次測定值的平均值，每一次測定，都在形成上述顆粒層的圓柱狀樣品管加蓋，再進行振蕩，再在鐵制板上進行與上述相同的上下敲打(3次/秒，振幅10mm)1分鐘，得到顆粒層的上表面平坦且水平的測量樣品。
<測定裝置> 測定PIW、PID使用如圖2所示的測定裝置10進行。該測定裝置10(TecCato株式會社制造的KES-G5障礙壓縮式試驗機，總公司在日本京都市南區)包括壓縮裝置11、控制壓縮裝置11的控制裝置12、取得壓縮裝置11和控制裝置12的數據的計算機13。上述壓縮裝置11、控制裝置12、計算機13由電纜連接。
上述壓縮裝置11如圖3所示，包括可動式臺階3、插入探針(插入部件)4、可動式測力傳感器(力計)5、變位距離檢測器6。
上述臺階3是裝載填充有顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂(以下稱為顆粒層)1的測定樣品2的平臺，相對于插入探針4可以進退。而且，上述插入探針4是插入測定樣品2內的顆粒吸水劑或吸水性樹脂構成的顆粒層1的金屬棒。在本實施例中，上述插入探針4如圖4所示，直徑為12.7mm，長度為40mm，端部具有5mm半徑的圓球面的陽極化鋁。并且，上述插入探針4根據JISB0601-1994標準化的表面粗糙度為通常最大高度為0～10μm、優選為0～1μm；十點平均粗糙度為0～10μm、優選為0～1μm；中心線平均粗糙度為0～5μm、優選為0～1μm。上述插入探針4如圖4所示，用螺絲被固定在測力傳感器5(圖3)上，可與測力傳感器5整體移動。
而且，上述測力傳感器5通過插入探針4對測定樣品2內的顆粒層1施加以10kg荷重為上限的各種負載。上述測力傳感器5如圖3所示，連接到變位距離檢測器6，設置成可相對于測定樣品2進退。上述變位距離檢測器6檢測測力傳感器5的移動距離即變位距離。
而且，如圖2所示，上述控制裝置12包括插入速度調整器，用于調整插入探針4的插入速度；荷重調整器，用于調整由插入探針4向測定樣品2的顆粒層施加的荷重；變位距離調整器，用于調整測力傳感器5的變位距離；變位距離顯示器，用于顯示測力傳感器5的變位距離；荷重顯示器，用于顯示向測定樣品2的顆粒層施加的荷重；積分器。
而且，如圖2所示，計算機13提取壓縮裝置11和控制裝置12得到的數據作為數字數據。該計算機13中，存儲與測定樣品2的顆粒層的上表面接觸的插入探針4(即測力傳感器5)的變位距離、施加到上述顆粒層1的荷重。
<測定條件以及測定方法> 將上述測定裝置10放置在不振動的水平試驗臺上，在調整到25℃±1℃、相對濕度50±5％條件的環境下，按以下步驟測定PID、PIW。
即，按上述方式制備測定樣品2，不施加振動，將該測定樣品2設置在測定裝置10的壓縮裝置11(圖2)的臺階3上。接著，如圖3所示，臺階3上升使插入探針4的端部固定至與測定樣品2內的顆粒層1的上表面接觸的位置。以該狀態為起始點(0mm)。
然后，以1mm/秒的插入速度將插入探針4的端部插入顆粒層1。在該插入探針4開始插入的同時，以0.1秒的間隔取得數據而開始測定，測定插入探針4的插入距離和插入探針4的插入所需荷重。并且，插入探針4的插入距離在上述起始點(0mm)～20mm(誤差3％以內)的范圍內。
而且，如圖5所示，將上述測定的插入距離(mm)作為橫軸，將測定的荷重作為縱軸制成圖表，將由所得到的荷重值構成的曲線與橫軸圍成的面積(圖5的陰影面積)在0～20mm的插入距離范圍進行積分，得到插入距離0～20mm范圍內的插入探針4的插入功的量(PIW)。此外，在插入距離達到20mm時上限荷重達到10kg的情況下，將達到上限荷重10kg時的插入距離作為PID值。插入荷重未到達10kg而最大插入距離達到20mm時，以20mm作為PID值。
重復以上操作3次而進行測定，將3次得到的值的平均值作為測定值。當以上測定的PID和PIW值較小時，那么可以認為顆粒層1的顆粒狀吸水劑或吸水性樹脂的顆粒具有更優異的滑動性能，并且可以認為更容易處理。
并且，插入探針4的插入距離達到20mm之前，荷重達到10kg時，粉體的流動性被認為是非常低的，因此不能得到PIW，僅僅用插入探針4的插入距離(PID)進行評價。
(11)生理鹽水流動傳導性(SFC) 0.69重量％的生理鹽水流動傳導性(SFC)是表示顆粒狀吸水劑溶脹時的液體透過性的值。SFC的值越大，液體透過性越高。以美國公開專利US-A的生理鹽水流動傳導性(SFC)為準實施。
使用如圖6所示的裝置，向池308均勻地添加顆粒狀吸水劑(0.900g)在人工尿中在0.3psi(2.07kPa)的加壓下進行60分鐘溶脹，記錄凝膠310的凝膠層的高度。然后，在0.3psi(2.07kPa)的加壓下，讓0.69重量％的氯化鈉水溶液306在恒定的靜水壓下從貯槽302流出，通過溶脹的凝膠層。
向圖6所示裝置的貯槽302插入玻璃管304。設置玻璃管304的下端，使得0.69重量％的氯化鈉水溶液306的液面位于池308中的溶脹凝膠310的底部以上5cm。貯槽302中的0.69重量％的氯化鈉水溶液306通過帶有龍頭的L形管312向池308供給。在池308的下部，設置收集所通過液體的收集容器314。收集容器314設置在平坦的天平(even balance)316的上部。池308的內徑為6cm，下部底面設置No.400不銹鋼制金屬絲網(網眼尺寸38μm)318。在活塞320的下部具有可使液體通過的孔322。在底部，為使顆粒狀吸水劑或其溶脹凝膠不進入孔322，安裝透過性良好的玻璃過濾器324。池308設置在池308的平臺上，與池接觸的該平臺的表面設置在不妨礙液體透過的不銹鋼制金屬絲網326上方。
上述人工尿通過混合0.25g二水氯化鈣、0.20g氯化鉀、0.50g五水氯化鎂、2.0g硫酸鈉、0.85g磷酸二氫銨、0.15g磷酸氫二銨、以及994.25g純水來制備。
并且，SFC試驗在室溫(20～25℃)下進行。使用計算機和天平，，以20秒間隔記錄隨時間而變的通過凝膠層的液體量達10分鐘。通過溶脹后的凝膠310(主要在顆粒間)的溶液流速Fs(t)通過用增加時間(s)除增加重量(g)來測定，以g/s為單位。將達到恒定的靜水壓和穩定的流速的時間作為ts，僅僅使用ts與10分鐘之間得到數據來計算流速，使用在“ts”和10分鐘之間計算的流速來計算Fs(t＝0)的值，即，通過凝膠層的溶液的最初流速。由通過約計表示Fs(t)和t之間的關系的函數獲得的結果外推t＝0來計算Fs(t＝0)。然后，用下式(10)計算生理鹽水流動傳導性(加壓下的液體透過速度)。并且，加壓下的液體透過速度的單位為(10-7×cm3×s×g-1)。

這里， Fs(t＝0)以g/s表示的流速 L0以cm表示的凝膠層的高度 pNaCl溶液的密度(1.003g/cm2) A池41中的凝膠層上側的面積(28.27cm2) ΔP施加于凝膠層的靜水壓(4920dyne/cm2)。
(12)松散容積密度(容積比重) 根據JIS K3362進行測定松散對密度。具體的是，使用如圖7所示測定裝置按以下方法進行測定。
1)將測定裝置放置在穩定的平臺上，調解三腳螺絲保持測定裝置水平，垂直于架子安裝干燥的漏斗101，它的下口用擋板102輕微密封。
2)在漏斗101的正下方放置預先清洗干燥的、計量質量精確到0.1g的杯103，然后將100.0g按性能分級的樣品輕緩地加入漏斗101內。
3)迅速地將擋板102完全打開，使漏斗101內的樣品自然落入杯103中。樣品以塊狀附著在漏斗101時，預先用玻璃棒將樣品攪碎。從杯103隆起的部分用玻璃棒(直徑約8mm、長度約150mm)除去，測量帶有樣品的杯103的質量精確到0.1g。
然后，按照下式求出松散容積密度。
A＝(W2-W1)/V 這里， A松散容積密度(g/ml) W2含有樣品的杯的質量(g) W1空杯的質量(g) V杯的容量(ml)。
并且，松散容積密度多被稱為容積密度或容積比重，它們的含義是相同的。
(13)流下速度 測定松散容積密度的同時進行測定。具體地說，在測定上述松散容積密度的操作中的3)中，從迅速完全打開擋板102的瞬間開始，測定全部樣品從漏斗101中落下完畢的時間。該時間為t(s)，按照下式求出流下速度。
Ve＝100/t 這里， Ve流下速度(g/s)。
(14)緊湊容積密度 用以下方法測定。
1)向預先充分清洗并干燥的、計量質量精確到0.1g的、容量250ml的、內徑約38mm的量筒，利用刮刀添加約100g的顆粒狀吸水劑，計量帶有樣品的量筒的質量，利用其差計算樣品的質量m(g)。
2)將帶有樣品的量筒放在平坦的實驗臺上，從約3mm的高度進行100次輕叩，正確讀取樣品的體積精確到1ml。
3)然后，重復100次輕叩，再讀取樣品的體積，若兩次讀取的差小于或等于1ml，采用小的體積V(ml)，結束試驗。
兩次讀取之差大于1ml時，再重復100次輕叩，直到連續兩次輕叩后測定的體積之差不大于1ml，否則繼續輕叩。
若兩次讀取的差小于或等于1ml，采用小的體積V(ml)，結束試驗。按照下式求出緊湊容積密度。
P＝m/V 這里， P緊湊容積密度(g/ml)。
(15)壓縮度 按照下式，由松散容積密度A(g/ml)以及緊湊容積密度P(g/ml)的值計算壓縮度。
C＝(P-A)/P×100 這里， C壓縮度(％)。
(16)攪拌阻力 向RV12型粘度計(HAAKE的產品)安裝SV2PSt型轉子以及MV容器，用刮刀將顆粒狀吸水劑(約80g)添加到MV容器內，該吸水劑的量應足以完全遮蓋轉子的阻力測定部分，使轉子以16rpm旋轉。讀取旋轉開始1分鐘時的扭矩T(N·cm)，作為顆粒狀吸水劑的攪拌阻力。
參考例1 在5500g的具有75摩爾％中和率的丙烯酸鈉的水溶液(單體濃度38重量％)中，溶解5.9g二丙烯酸聚乙二醇酯(乙撐氧的平均附加摩爾數8)作為反應液。然后，在氮氣環境下使該反應液脫氣30分鐘。然后，向裝有2片西格馬型葉片和夾套的10L不銹鋼制雙臂型混合機加蓋形成反應器，向該反應容器供給上述反應液。將反應液保持在30℃的同時，用氮氣填充該反應器。接著，在攪拌反應液的同時，添加2.46g過硫酸鈉以及0.10g L-抗壞血酸，大約1分鐘后，開始聚合。然后，在30℃～90℃下進行聚合。開始聚合60分鐘后，取出含水凝膠狀聚合物。得到的含水凝膠狀聚合物的直徑被破碎至約5mm。將該破碎的含水凝膠狀聚合物散布在50目(網眼尺寸300μm)的金屬絲網上，在150℃下用熱風干燥90分鐘。然后，使用振動磨粉機粉碎，再用20目(網眼尺寸850μm)的金屬絲網分級，通過共混，得到破碎的中間體形式的吸水性樹脂(a)。向100份得到的吸水性樹脂(a)中，混合由0.03份乙二醇縮水甘油醚、0.5份丙二醇、0.3份1，4-丁二醇、3份水構成的表面交聯劑。將上述混合物在200℃下加熱處理45分鐘，得到吸水性樹脂(A)。所得到的(A)的σζ為0.35，D50為370μm，小于150μm的顆粒的比率為2重量％，可溶性組分的量為17重量％。
吸水性樹脂(A)的5分鐘、30分鐘的吸收率，吸收率的到達率，2.03kPa、4.83kPa下的加壓下吸收率以及表面張力的測定結果如表1所示；吸濕時的流動性指數、吸濕率、流下時間、PID、PIW的測定結果如表2所示。
參考例2 在設有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶中，添加14g丙烯酸、6g丙烯酸十八烷酯、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙二醇，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向65℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶，攪拌下進行2小時聚合反應。2小時后，將溫度升高到75℃，進一步反應1小時。之后，冷卻反應液，得到含有高分子添加劑的溶液(B-1)，其含有作為高分子添加劑的20重量％丙烯酸-丙烯酸十八烷酯共聚物。
實施例1 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)分別添加1.5份(按高分子添加劑計為0.3份)、5份(按高分子添加劑計為1份)的含有高分子添加劑溶液(B-1，20重量％乙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到顆粒狀吸水劑(1)、(2)。
得到的顆粒狀吸水劑(1)以及(2)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例3 在設有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶中，添加10g丙烯酸、10g丙烯酸十二烷酯、作為引發劑的0.1g、2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙二醇，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下，將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向65℃的熱水浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶，攪拌下進行2小時聚合反應。2小時后將溫度升高至75℃，再反應1小時。之后，冷卻反應液，得到含有高分子添加劑的溶液(B-2)，其含有作為高分子添加劑的20重量％丙烯酸-丙烯酸十二烷酯共聚物。
實施例2 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加5份(按高分子添加劑計為1份)的含有高分子添加劑的溶液(B-2，20重量％乙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到顆粒狀吸水劑(3)。得到的顆粒狀吸水劑(3)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
實施例3 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)混合5份(按高分子添加劑計為1份)含有高分子添加劑的溶液(B-2，20重量％乙醇溶液)以及0.1份乙二醇縮水甘油醚的混合溶液，之后在120℃下進行3小時真空干燥，得到顆粒狀吸水劑(4)。得到的顆粒狀吸水劑(4)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例4 除所使用的單體用14g丙烯酸2-羥乙酯代替丙烯酸以外，其它與參考例2相同，含有作為高分子添加劑的20％丙烯酸羥乙酯-丙烯酸十八烷酯共聚物的含有高分子添加劑的溶液(B-3)。
實施例4 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加5份(按高分子添加劑計為1份)的含有高分子添加劑的溶液(B-3，20重量％乙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到顆粒狀吸水劑(5)。得到的顆粒狀吸水劑(5)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例5 向設置有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶，添加16g丙烯酸、4g丙烯酸十八烷酯、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙酸乙酯，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向70℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶。從浸漬開始10分鐘后，析出聚合生成的聚合物，因此反應溶液開始變濁，20分鐘后停止攪拌而進行反應。40分鐘后反應系全體固化。從浸漬開始3小時后，冷卻反應溶液，將反應得到的固化物在真空下60℃干燥5小時。干燥后的固體物為細顆粒的聚集體，用臺式粉碎機粉碎，通過75μm篩進行篩分，得到高分子添加劑細顆粒(B-4)。
通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察所得到的顆粒，結果發現，顆粒是由直徑1～5μm的顆粒組成的直徑5～50μm的聚集物。
實施例5 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加1份高分子添加劑細顆粒(B-4)，混合后得到顆粒狀吸水劑(6)。得到的顆粒狀吸水劑(6)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例6 向設有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500m1的可分式燒瓶，添加14g丙烯酸、6g丙烯酸十二烷酯、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙酸乙酯，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，在70℃的熱水浴中浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶。從浸漬開始10分鐘后，析出聚合生成的聚合物，因此反應溶液開始變濁，20分鐘后停止攪拌而進行反應。40分鐘后反應系全體固化。從浸漬開始3小時后，冷卻，將反應得到的固化物在真空下60℃干燥5小時。干燥后的固體物為細顆粒的聚集體，用臺式粉碎機粉碎，通過75μm篩子篩分，得到高分子添加劑細顆粒(B-5)。
通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察所得到的顆粒，結果發現，顆粒是由直徑1～5μm的顆粒組成的直徑5～50μm的聚集物。
實施例6 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加1份高分子添加劑微顆粒(B-5)，混合后得到顆粒狀吸水劑(7)。得到的顆粒狀吸水劑(7)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例7 向設置有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶，添加14g丙烯酸、6g丙烯酸2-乙基己基酯、0.15g亞甲基雙丙烯酸胺、作為引發劑的0.1g、2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙酸乙酯，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向70℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶。從浸漬開始10分鐘后，析出聚合生成的聚合物，因此反應溶液開始變濁。20分鐘后停止攪拌而進行反應。40分鐘后整個反應體系固化。從浸漬開始3小時后，冷卻反應液。將反應得到的固化物在真空下60℃干燥5小時。干燥后的固體物為細顆粒的聚集體，用臺式粉碎機粉碎，通過75μm篩分，得到高分子添加劑細顆粒(B-6)。
通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察所得到的顆粒，結果發現，顆粒是由直徑1～5μm的顆粒組成的直徑5～50μm的聚集物。
實施例7 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加1份高分子添加劑細顆粒(B-6)，混合后得到顆粒狀吸水劑(8)。得到的顆粒狀吸水劑(8)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
參考例8 向設置有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶，添加10g丙烯酸、5g丙烯酸十八烷酯、5g甲基丙烯酸十一碳烯基羥基聚乙二醇酯(NKECONOMER，ML-12G新中村化學工業株式會社制造)、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙酸乙酯，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向65℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶，攪拌下進行2小時聚合反應。2小時后將溫度升高至75℃，再反應1小時。之后，冷卻反應液，得到含有作為高分子添加劑的20重量％丙烯酸-丙烯酸十八烷基-甲基丙烯酸十一碳烯基羥基聚乙二醇酯共聚物的含有高分子添加劑的溶液(B-7)。
實施例8 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加5份(按高分子添加劑計為1份)的含有高分子添加劑溶液(B-7，20重量％乙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到顆粒狀吸水劑(9)。得到的顆粒狀吸水劑(9)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
比較參考例1 向設置有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶，添加10g丙烯酸、10g丙烯酸丁酯、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g乙酸乙酯，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向65℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶，攪拌下進行2小時聚合反應。2小時后將溫度升高至75℃，再反應1小時。之后，冷卻反應液，得到含有20重量％丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物的對比高分子添加劑溶液(C-1)，用作其分子中的側鏈僅具有碳數小于7的烴基的對比高分子添加劑。
比較例1 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加5份(按對比高分子添加劑計為1份)的對比高分子添加劑溶液(C-1，20重量％乙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-1)。得到的對比顆粒狀吸水劑(CC-1)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
比較參考例2 向設置有冷卻管、攪拌葉片和使攪拌葉片旋轉的電動機的、容量500ml的可分式燒瓶，添加10g鹽酸丙烯酸二甲基氨乙酯、10g丙烯酸丁酯、作為引發劑的0.1g的2，2’-偶氮二異丁腈(AIBN)以及作為溶劑的80g異丙醇，完全溶解后作為反應液。然后，在氮氣環境下將該反應液脫氣15分鐘。然后，在氮氣氣流下，向65℃的熱水浴浸漬含有上述反應液的可分式燒瓶，攪拌下進行2小時聚合反應。2小時后將溫度升高至75℃，再反應1小時。之后，冷卻反應液，得到含有20重量％丙烯酸-丙烯酸二甲基氨乙酯酯共聚物的對比高分子添加劑溶液(C-2)，用作其分子中的側鏈僅具有碳數小于7的烴基的對比高分子添加劑。
比較例2 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加5份(按對比高分子添加劑計為1份)的對比高分子添加劑溶液(C-2，20重量％異丙醇溶液)，并混合，之后在60℃下進行3小時真空干燥，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-2)。得到的對比顆粒狀吸水劑(CC-2)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。流下時間由于不能從儲料漏斗流下而不能測定。該粉狀體流動性差，具有粘著性，可觀察到大量附著在容器的粉體。
比較例3 向100份比較例2中得到的對比吸收劑(CC-2)再添加0.5份作為添加劑的親水性二氧化硅細粉體(Aerogil 200，初級顆粒的平均粒徑12nmNipponAerogil，Ltd.制造)，并混合，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-3)。得到的對比顆粒狀吸水劑(CC-3)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
比較例4 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加1份作為添加劑的交聯型聚丙烯酸聚合物細粉體(商品名JUNLON PW-150日本純藥株式會社制造用SEM觀察顆粒直徑為5～50μm1重量％水溶液粘度95000cp)，并混合，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-4)。得到的對比顆粒狀吸水劑(CC-4)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
比較例5 向100份參考例1中得到的吸水性樹脂(A)添加1份作為添加劑的親水性二氧化硅細粉體(Aerogil 200一次顆粒的平均顆粒直徑12nm Nippon Aerogil，Ltd.制造)，并混合，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-5)。得到的比較顆粒狀吸水劑(CC-5)的物質特性如表1、表2-1、表2-2所示。
實施例1～8中得到的顆粒狀吸水劑(1)～(9)以及比較例1～5中得到的對比顆粒狀吸水劑(CC-1)～(CC-5)的5分鐘、30分鐘吸收率，5分鐘吸收率的到達率，2.03kPa、4.83kPa下的加壓下吸收率，表面張力的測定結果如表1所示；吸濕時的流動性指數、吸濕率、流下時間、PID、PIW、松散容積密度、緊湊容積密度、壓縮度的測定結果如表2-1、表2-2所示。
表1 表2-1 表2-2 合成例1吸水性樹脂的合成 將48.5重量％苛性鈉水溶液設定成4.95g/秒的流量，將丙烯酸設定成6.12g/秒的流量，將30重量％聚乙二醇二丙烯酸酯(數平均分子量523)水溶液(I)設定成0.0672g/秒的流量，將0.989重量份的2-羥甲基-2-甲基丙基甲酮和1.08重量份的二亞乙基三胺五乙酸三鈉溶解于97.9重量份的20重量％丙烯酸水溶液的溶液(II)設定成0.0758g/秒的流量，將水設定成5.23g/秒的流量，連續地向攪拌器供給，從而混合這些組分。這時的單體水溶液的溫度為95℃。再以0.223g/秒的流量添加3重量％過硫酸鈉水溶液，向保溫約100℃的、以1.7m/分的速度移動的、有效長度(單體供給口到帶末端的距離)3.2m的環帶上，以4.9mm的物料厚度連續供給。使帶上供給的單體水溶液迅速聚合，散發水蒸氣的同時溶脹，從聚合開始約1分鐘后開始收縮。在帶末端回收收縮后的含水聚合物，導入絞肉機，連續地切碎。將切碎后的含水聚合物用調溫至180℃的熱風干燥機干燥40分鐘后，用輥軋機粉碎。然后，將粉碎物用網眼尺寸850μm的JIS標準篩和網眼尺寸150μm的JIS標準篩進行分級，得到通過850μm篩而不通過150μm篩的吸水性樹脂(原料聚合物)。
實施例9 向100重量份的上述合成例1中得到的吸水性樹脂的粉狀體，混合由0.34重量份的1，4-丁二醇、0.56重量份的丙二醇、3.0重量份的水、0.0010重量份的聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯(花王(株)制造)的混合液構成的表面交聯劑。然后，將混合物在210℃下加熱處理30分鐘，得到表面交聯的顆粒狀吸水劑(10)。顆粒狀吸水劑(10)的物質特性如表3所示。
實施例10 除了將聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯的量改為0.0015重量份以外，進行與上述實施例9相同的操作，得到顆粒狀吸水劑(11)。顆粒狀吸水劑的物質特性如表3所示。
實施例11 除了將聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯的量改為0.0020重量份以外，進行與上述實施例9相同的操作，得到顆粒狀吸水劑(12)。顆粒狀吸水劑的物質特性如表3所示。
實施例12 除了將聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯的量改為0.0050重量份以外，進行與上述實施例9相同的操作，得到顆粒狀吸水劑(13)。顆粒狀吸水劑的物質特性如表3所示。
實施例13 除了將聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯的量改為0.010重量份以外，進行與上述實施例9相同的操作，得到顆粒狀吸水劑(14)。顆粒狀吸水劑的物質特性如表3所示。
比較例6 向100重量份的上述合成例1中得到的吸水性樹脂的粉狀體，混合由0.34重量份的1，4-丁二醇、0.56重量份的丙二醇、3.0重量份的水的混合液構成的表面交聯劑。然后，將混合物在210℃下加熱處理30分鐘，得到表面交聯的對比顆粒狀吸水劑(CC-6)。對比顆粒狀吸水劑(CC-6)的物質特性如表3所示。
實施例13 除了將聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯的量改為0.015重量份以外，進行與上述實施例9相同的操作，得到對比顆粒狀吸水劑(CC-7)。對比顆粒狀吸水劑(CC-7)的物質特性如表3所示。
表3 合成例2吸水性樹脂的合成 在安裝了2片西格馬型葉片和夾套的內部容積10L的不銹鋼制雙臂型混合機中，向具有71.3摩爾％中和率的丙烯酸鈉的水溶液，溶解0.10摩爾％的聚乙二醇二丙烯酸酯作為反應液。然后，用氮氣將該反應液脫氣30分鐘。接著，向反應液邊攪拌邊添加10重量％過硫酸鈉水溶液以及0.1重量％L-抗壞血酸水溶液，約1分鐘后開始聚合。在粉碎所產生的凝膠的同時，聚合進行至20-95％的程度。在聚合20分鐘時，取出生成的凝膠狀的含水聚合物。得到的含水凝膠狀聚合物被切碎成直徑約小于等于5mm。
將該切碎的含水聚合物在170℃下熱風干燥50分鐘。將干燥聚合物用輥軋機粉碎，再用網眼尺寸850μm的JIS標準篩和網眼尺寸150μm的JIS標準篩進行分級，得到通過850μm篩而不通過150μm篩的原料聚合物的粉體。向100重量份得到的原料聚合物的粉體混合由0.5重量份的1，4-丁二醇、1.0重量份的丙二醇、3.0重量份的水的混合液構成的表面交聯劑。然后，將混合物在210℃下加熱處理30分鐘，得到表面交聯的吸水性樹脂。
實施例14 將100g上述合成例2中得到的吸水性樹脂以及0.6mg硬脂酸鋅放入500ml的塑料容器中，通過振蕩塑料容器而混合上述物質，得到顆粒狀吸水劑(15)。根據JIS K3362測定得到的顆粒狀吸水劑(15)的松散容積密度。而且還測定顆粒狀吸水劑的吸水特性(CRC2、AAP1、SFC)。結果如表4所示。
實施例15 除上述硬脂酸鋅的量改為0.15mg以外，進行與上述實施例14相同的操作，得到顆粒狀吸水劑(16)。而且，與實施例14相同地，測定得到的顆粒狀吸水劑(16)的松散容積密度以及吸水特性(CRC2、AAP1、SFC)。結果如表4所示。
比較例8 針對100g上述合成例2中得到的吸水性樹脂，不向其中添加硬脂酸鋅，進行其它的與上述實施例14相同的操作，得到比較顆粒狀吸水劑(cc-8)。而且，與實施例14相同地，測定比較顆粒狀吸水劑(cc-8)的松散容積密度以及吸水特性(CRC2、AAP1、SFC)。結果如表4所示。
實施例16 將100g上述合成例2中得到的吸水性樹脂以及1mg芥酸銨放入不銹鋼制燒杯中，在150℃的對流式干燥機中放置5分鐘。取出燒杯，插入溫度計測定溫度約為75℃。測溫后緩慢的振蕩以進行混合。放置冷卻直到室溫，得到顆粒狀吸水劑(17)。根據JIS K 3362測定得到的顆粒狀吸水劑(17)的松散容積密度。而且，還測定顆粒狀吸水劑(17)的吸水特性(CRC2、AAP1、SFC)。結果如表4所示。
比較例9 針對100g上述合成例2中得到的吸水性樹脂，不添加芥酸銨，進行與實施例16相同的操作，得到比較顆粒狀吸水劑(cc-9)。然后，與實施例16相同地，測定比較顆粒狀吸水劑(cc-9)的松散容積密度以及吸水特性(CRC2、AAP1、SFC)。結果如表4所示。
并且，關于分別針對上述實施例14～16以及比較例8、9得到的顆粒狀吸水劑，測定PID、PIW、表面張力。其測定結果如表4所示。
表4 實施例17 <吸水性物品的制造> 評價用吸水性物品通過下述方法制造。
首先，50重量份上述實施例1中得到的顆粒狀吸水劑(1)和50重量份的木材粉碎紙漿用攪拌器進行干式混合。然后，使用形成有400網眼(開口大小38μm)的金屬絲網篩，以形成有空氣的方式，使所得到的混合物沉積下來，由此形成尺寸120mm×400mm的卷筒紙。然后，用2kg/cm2(196.14kPa)的壓力擠壓該卷筒紙60秒，得到秤量約為500g/m2的吸水體。接著，不透液性的聚丙烯構成的底部薄片(不透液薄片)、吸收劑核心以及由透液性聚丙烯構成的透液頂部薄片，按照該順序采用雙面帶相互粘結在一起，安裝2個所謂帶扣在該粘結后的物體上，得到吸水性物品(紙尿布)。
<吸水性物品的性能評價> 使上述吸水性物品的頂部薄片處于上部，放置在水平實驗臺上，在無皺的伸展狀態下用粘結帶固定吸水性物品的四角。接著，在其上放置20網眼(開口850μm)的金屬紗網(140mm×140mm)，然后設置一丙烯板，在該丙烯板中心部位設置有直徑70mm、高50mm的圓筒，以便從中心部位倒入液體。并且，所使用的丙烯板的質量為1.5kg。接著，在丙烯板上且在圓筒的兩側分別設置1個(共2個)4.25kg的壓鐵。丙烯板的質量和壓鐵的質量合計為10kg，吸水體的荷重達到2.06kPa。在該狀態下，一次從圓筒投入0.9重量％氯化鈉水溶液(生理鹽水)75ml，測定直到圓筒中無液體的時間。該時間定義為液吸收時間。放置1小時后，重復同樣的操作，進行4次液體投入，測定第1～4次的液體投入時間。第4次的液體投入之后1小時后，迅速撤走壓鐵、丙烯板、金屬紗網。繼續裝載明確質量的、尺寸140mm×400mm的一套30張紙巾，平坦的丙烯板，2個10kg的壓鐵。1分鐘后，測定除壓鐵以外，紙巾的質量，并測定紙巾的質量變化，以測定返濕量。
第1次至第4次的液投入時間越短，吸水性物品越好。而且，返濕量越少，吸水性能越好。
比較例10 對于上述比較例1中得到的比較顆粒狀吸水劑(CC-1)，通過與上述實施例17相同的操作，制成吸水性物品，評價性能。
比較例11 對于上述比較例5中得到的比較顆粒狀吸水劑(CC-5)，通過與上述實施例17相同的操作，制成吸水性物品，評價性能。
分別對上述實施例17以及上述比較例10、11中得到的吸水性物品進行評價的結果如表5所示。
表5 上述具體實施方式
和實施例僅僅是為了說明本發明的技術細節，不應理解為是對本發明的限定，在本發明的主旨和以下記載的權利要求范圍內，可以進行各種變更而實施。
產業上的可利用性 本發明的吸收劑吸濕時的流動性好，由于顯示了優良的吸收特性和容積密度，可以作為各種吸收物品使用。具體地可以適用于從近年顯著增長的成人用紙尿布到兒童用尿布、月經帶、所謂失禁襯墊、創傷保護材料、創傷治療材料等衛生材料(體液吸收物品)；寵物尿液吸收物品；工程材料，例如，建筑材料、工程保水材料、阻水材料、包裝材料等；廚房用品，例如，水滴吸收劑、保鮮材料、保冷材料等；各種工業用物品，例如，油水分離材料、結露防止劑、凝固劑等；農園藝用物品，例如，植物、土壤等保水材料等。使用本發明的顆粒狀吸水劑時，由于尿等的返回量小，吸水后也有顯著的干爽感，可以大大降低使用吸收物品的人及看護人的負擔。
權利要求
1.一種顆粒狀吸水劑，該顆粒狀吸水劑包含具有交聯結構的吸水性樹脂，該顆粒表面通過添加表面處理劑而進行交聯，其中(i)質量平均粒徑(D50)為200～600μm，且相對于100重量％的全部顆粒狀吸水劑，含有95～100重量％的粒徑范圍為等于或大于150μm到小于850μm的顆粒狀吸水劑，(ii)粒度分布的對數標準偏差(σζ)為0.25～0.45，(iii)用下式所算出的壓縮度在0～18％的范圍，(iv)將該顆粒狀吸水性分散劑0.5g分散于50ml的20℃生理食鹽水中，過4分鐘后的上清液的表面張力為等于或高于55mN/m，
壓縮度(％)＝(P-A)/P×100
其中，P為顆粒狀吸水劑的緊湊容積密度，A為顆粒狀吸水劑的松散容積密度。
2.如權利要求1所述的顆粒狀吸水劑，其特征為，將插入部件向上述顆粒狀吸水劑的顆粒層插入到20mm深度時的插入功為≥0g重×mm且≤75,0000g重×mm。
3.如權利要求1或2所述的顆粒狀吸水劑，其特征為，另外含有表面活性劑或粉體潤滑劑。
4.如權利要求3所述的顆粒狀吸水劑，其特征為，上述粉體潤滑劑是側鏈上具有≥7個碳的烴基，質量平均粒徑為≥0.01μm且≤100μm的高分子添加劑。
5.如權利要求4所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，相對于100重量份上述吸水性樹脂，上述高分子添加劑的添加量為≥0.01重量份且≤10重量份。
6.如權利要求4或5所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，上述高分子添加劑通過將≥15wt％且≤100wt％的側鏈上具有≥7個碳的單體聚合或共聚所獲得，所述wt％以用作高分子添加劑的聚合物或共聚物為基準計。
7.如權利要求4～6的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，上述高分子添加劑將以溶液或懸浮液的狀態添加到上述吸水性樹脂的表面上。
8.如權利要求4～7的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，上述高分子添加劑作為質量平均粒徑為≥0.01μm且≤100μm的粉體加入到上述吸水性樹脂的表面上。
9.如權利要求3所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，相對于100重量份上述吸水性樹脂，上述表面活性劑的添加量為等于或高于0.0005重量份且等于或小于0.012重量份。
10.如權利要求3或9所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，上述表面活性劑為HLB8～18的非離子性表面活性劑。
11.一種顆粒狀吸水劑，其特征是，它含有吸水性樹脂與粉體潤滑劑(金屬皂除外)，相對于上述吸水性樹脂，上述潤滑劑的含量為0.0001重量％～0.1重量％的范圍。
12.如權利要求3～11的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，4.83kPa壓力下的加壓狀態下的吸收率(AAP2)為等于或大于17g/g。
13.如權利要求4～8的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，2.03kPa壓力下的加壓狀態下的吸收率(AAP1)為等于或大于20g/g。
14.如權利要求9～13的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，顆粒狀吸水劑的生理鹽水流動傳導性(SFC)為等于或大于20(10-7·cm3·s·g-1)。
15.如權利要求9～13的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是松散容積密度為≥0.7g/ml。
16.如權利要求4～8和11中的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，將上述潤滑劑添加到吸水性樹脂粉體中。
17.如權利要求1～16的任意一項所述的顆粒狀吸水劑，其特征是，上述吸水性樹脂具有至少一種選自無定形破碎顆粒、無定形破碎顆粒的造粒物、球形顆粒的造粒物、橢圓形顆粒的造粒物中的形狀，或者具有通過將無定形破碎顆粒、無定形破碎顆粒的造粒物、球形顆粒的造粒物和橢圓形顆粒的造粒物相互混合所獲得的形狀。
18.含有權利要求1～17的任意一項所述的顆粒狀吸水劑的吸收性物品。
19.一種顆粒狀吸水劑的制造方法，該方法包括向具有交聯結構的吸水性樹脂添加含有作為必需成分的(A)表面交聯劑和(B)表面活性劑或粉體潤滑劑的表面處理劑，以便使吸水性樹脂的表面交聯，其中，相對于100重量份的該吸水性樹脂，該表面活性劑或粉體潤滑劑的添加量為0.0005～0.012重量份，并且，將0.5g的該顆粒狀吸水劑分散于50ml的20℃生理食鹽水中，過4分鐘后的上清液的表面張力為等于或大于55mN/m。
20.如權利要求19所述的顆粒狀吸水劑的制造方法，其特征是，表面交聯前的吸水性樹脂的(i)質量平均粒徑(D50)為200～600μm，(ii)粒度分布的對數標準偏差(σζ)為0.25～0.45。
21.如權利要求19或20所述的顆粒狀吸水劑的制造方法，其特征是，上述顆粒狀吸水劑的用下式所算出的壓縮度在0～18％的范圍；
壓縮度(％)＝(P-A)/P×100
其中，P為顆粒狀吸水劑的緊湊容積密度，A為顆粒狀吸水劑的松散容積密度。
全文摘要
本發明提供了一種顆粒狀吸水劑，所述吸水劑是由具有交聯結構的吸水樹脂經表面交聯處理制備得到的。所述顆粒狀吸水劑的特征是，(i)質量平均顆粒直徑(D50)為200～600μm，且粒徑為150μm以上但小于850μm的顆粒占總顆粒數的95－100重量％，(ii)粒度分布的對數標準偏差(σζ)為0.25～0.45，(iii)壓縮度在0～18％的范圍，(iv)將0.5g該顆粒狀吸水劑分散于50ml的20℃生理食鹽水中，過4分鐘后所得到的上清液的表面張力為55mN/m以上。所述顆粒狀吸水劑在干燥狀態下顯示高的流動性而保持高的吸水性能，且能防止堵塞、粘結以及粘附于裝置等，當與待吸收的液體接觸時，所述液體不易發生表面張力的降低，并且所述吸水劑顯示增強的流動性和容積密度而不損壞吸水特性。
文檔編號A61L15/16GK1917954SQ200580004229
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月4日 優先權日2004年2月5日
發明者大六頼道, 足立芳史, 野木幸三, 井上博樹, 和田克之, 入江好夫 申請人:株式會社日本觸媒