连续地供给到以7m/分钟的速度移动的环形带上。连续供给至带上的单体水溶液迅速 开始聚合，得到带状的含水凝胶片（含水凝胶状聚合物）。
[0337] 使用具有直径为12mm的筛的切碎机（商品名："RC450"，吉工制造）将该含水凝 胶片连续细粒化，得到大小约为1~4mm的颗粒状含水凝胶（h)。此时颗粒状含水凝胶（h) 的含水率为29重量％。另外，利用干式法测定了颗粒状含水凝胶（h)的粒径分布，结果重 均粒径（D50)为3. 0_，相对于全部重量的颗粒状含水凝胶（h)，具有3_以上的粒径的凝 胶颗粒为49. 1重量％，具有小于850 μ m的粒径的凝胶颗粒为3. 2重量％。
[0338] 〔实施例 23〕
[0339] 以下，如图12所示，使用带冷却室的连续通气带式干燥机，得到粉碎物。即，对于 上述制造例4中得到的颗粒状含水凝胶（h)，连续地用连续通气带式干燥机通气带式干燥 24分钟。该干燥机由同样大小的2室构成，第1室从带上方以线速1.0 m/s吹送110~120°C 的热风，第2室从带上方以线速1.0 m/s吹送160°C的热风，进行干燥。对于通过该干燥得到 的干燥物（i)，利用相邻的冷却机以I. 〇m/s流入常温的风8分钟，将干燥物的温度冷却至 87°C。在冷却机出口采集的干燥物（i)的含水率为10.0 重量％，重均粒径（D50)为2. 9mm。 另外，该干燥物（i)相对于全部重量的干燥物（i)含有43. 2重量％的粒径为3mm以上的凝 胶颗粒。
[0340] 用刮板输送机输送该干燥物（i)，投入筛孔为6mm的筛中，连续地分离不通过筛 孔为6mm的筛的粗大的干燥物。此时的粒径为6mm以上的粗大的干燥物是干燥物的颗粒 凝聚而成的物质，占全部干燥物的18重量％。立即用冲洗磨（flush mill) (Fuji Paudal Co. ,Ltd.制造）对该粗大的干燥物进行粗破碎，得到粗破碎物（j)。此时的粗破碎物（j) 的重均粒径（D50)为2. 3mm，具有小于850 μ m的粒径的颗粒为6. 4重量％。另一方面，用 冲洗磨对粗大的干燥物进行粗破碎的期间，将通过筛孔为6mm的筛的干燥物（k)(重均粒径 (D50)为2. 7mm，具有小于850 μ m的粒径的颗粒为3. 2重量％ )储藏于用保温材料进行保 温的料斗X中。进而将上述粗破碎物（j)和干燥物（k)再合并，在内壁调节为80°C的料斗 Y中放置〇分钟。将该干燥物投入辊磨机（商品名：RM-16株式会社浅野铁工所制造）中， 以250kg/小时的处理速度进行粉碎。辊的间隙为0. 35mm。另外，辊磨机中的干燥物在80°C 下投入后迅速（5秒以内）被粉碎，从辊磨机取出，得到辊磨机粉碎物（Dl)。这里，利用接触 温度计测定的供于粉碎的粗破碎物（j)和通过筛孔为6_筛的干燥物（k)的合并物的温度 为80°C。该实施例中的干燥物保持时间以干燥物在冷却机中的时间（Tl =8分钟）、分级、 粗破碎、装置间的搬运（输送）所需的时间（T2 = 3分钟）、和在料斗Y中保持的时间（T3 =〇分钟）之和表示。
[0341] 将这样得到的粉碎物（Dl)用筛孔为850 μηι和150μηι的筛分级，测定粒径为 150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。干燥物保持时间（11 分钟；T1+T2+T3 = 8分钟+3分钟+0分钟）与辊磨机粉碎物（Dl)的具有150 μ m以上且小 于850 μπι的粒径的颗粒的比例（重量％ )的关系示于下述表5和图6中。
[0342] 〔实施例24~26〕
[0343] 实施例23中，将在料斗Y中保持的时间（Τ3)从0分钟（实施例23)变更为5分 钟（实施例24)、10分钟（实施例25)、15分钟（实施例26)，除此之外与实施例23同样进 行，得到辊磨机粉碎物（D2~D4)。需要说明的是，供于粉碎的粗破碎物（j)和通过筛孔为 6mm的筛的干燥物（k)的合并物的温度为78~81 °C。
[0344] 将这样得到的粉碎物（D2~D4)分别用筛孔为850 μ m和150 μ m的筛分级，测定 粒径为150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。干燥物保持时 间与辊磨机粉碎物（D2~D4)的具有150 μ m以上且小于850 μ m的粒径的颗粒的比例（重 量％)的关系示于下述表5和图6中。
[0345] 〔比较例8〕
[0346] 实施例23中，采集刚从干燥机取出后的干燥物，迅速用辊磨机进行粉碎（干燥物 保持时间=〇分钟），除此之外进行与实施例23同样的操作，得到辊磨机粉碎物（D5)。辊 磨机在粉碎时发出异常噪音，粉碎物中观察到许多被辊压坏的扁平形的颗粒。需要说明的 是，供于粉碎的干燥物的温度为93°C。
[0347] 将这样得到的粉碎物（D5)用筛孔为850 ym和150 ym的筛分级，测定粒径为 150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。干燥物保持时间（0分 钟）下的、辊磨机粉碎物（D5)的具有150 μ m以上且小于850 μ m的粒径的颗粒的比例（重 量％ )示于下述表5和图6中。
[0348] [表 5]
[0349]
[0350] 由上述表5和图6可知，若使干燥物保持时间为3分钟以上，则能够显著增加具有 150 μ m以上且小于850 μ m的粒径的颗粒的比例。另外，与刚从干燥机取出干燥物后相比， 10分钟后、进而15分钟后粉碎物的粒径变小，可理解为进一步优选的粒度范围（150 μ m以 上且小于850 μπι)的颗粒的收率提尚。
[0351] 〔实施例 27〕
[0352] 以下，如图13所示，仅增加粒径大的颗粒的干燥物保持时间，得到粉碎物。即，对 于上述制造例4中得到的颗粒状含水凝胶（h)，连续地用连续通气带式干燥机通气带式干 燥24分钟。该干燥机由同样大小的2室构成，第1室从带上方以线速1.0 m/s吹送110~ 120°C的热风，第2室从带上方以线速1.0 m/s吹送160°C的热风，进行干燥。对于通过该干 燥得到的干燥物（1)，利用相邻的冷却机以I. 〇m/s流入常温的风8分钟，将干燥物的温度冷 却至87°C。在冷却机出口采集的干燥物（1)的含水率为10. 0重量％，重均粒径（D50)为 2. 9_。另外，该干燥物（1)相对于全部重量的干燥物（1)含有43. 2重量％的粒径为3_ 以上的凝胶颗粒。
[0353] 用刮板输送机输送该干燥物（1)，投入筛孔为6_的筛中，连续地分离不通过筛孔 为6mm的筛的粗大的干燥物。此时的粒径为6mm以上的粗大的干燥物是干燥物的颗粒凝聚 而成的物质，占全部干燥物的18重量％。立即用冲洗磨（Fuji Paudal Co. ,Ltd.制造）对 该粗大的干燥物进行粗破碎，得到粗破碎物（m)。
[0354] 将该粗破碎物（m)以规定时间储藏在内壁调节为80°C的料斗Z中（T3m = 0分 钟）。进而将该粗破碎物（m)与刚分级后（通过料斗X(停留时间0分钟））的粒径小于6_ 的干燥物（η)再合并（通过料斗Y(停留时间0分钟）），用实施例23的辊磨机粉碎，得到辊 磨机粉碎物（D6)。需要说明的是，供于粉碎的粗破碎物（m)和通过筛孔为6mm的筛的干燥 物（η)的合并物的温度为77°C。该实施例中的干燥物保持时间以干燥物在冷却机中的时 间（Tl = 8分钟）、分级、粗破碎、装置间的搬运（输送）所需的时间（T2 = 3分钟）、和在 料斗中保持的时间（T3m = 0分钟）之和表示。
[0355] 将这样得到的粉碎物（D6)用筛孔为850 ym和150 ym的筛分级，测定粒径为 150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。粒径为6mm以上的颗 粒的干燥物保持时间（Tl+T2+T3m = 8分钟+3分钟+0分钟）与辊磨机粉碎物（D6)的具有 150 μπι以上且小于850 μπι的粒径的颗粒的比例（重量％ )的关系示于下述表6和图7中。
[0356] 〔实施例28~3〇〕
[0357] 实施例27中，将料斗Z中保持的时间（T3m)从0分钟（实施例27)变更为5分钟 (实施例28)、10分钟（实施例29)、15分钟（实施例30)，除此之外与实施例27同样进行， 得到辊磨机粉碎物（D7~D9)。
[0358] 将这样得到的粉碎物（D7~D9)用筛孔为850 μπι和150 μπι的筛分级，测定粒径 为150 μm以上且小于850 μm的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。粒径为6mm以上的 颗粒的干燥物保持时间（Tl+T2+T3m)与辊磨机粉碎物（D7~D9)的具有150ym以上且小 于850 μπι的粒径的颗粒的比例（重量％ )的关系示于下述表6和图7中。
[0359] [表 6]
[0360]
[0361] 由上述表6和图7可知，仅对于只为整体的18重量％的粗大颗粒及其粗破碎物延 长干燥物保持时间，则能够显著地提高优选的粒度范围（150 ym以上且小于850 μπι)的颗 粒在棍磨机粉碎物中所占的比例（重量％)。
[0362] 〔实施例 31〕
[0363] 以下，如图13所示，仅增加粒径大的颗粒的干燥物保持时间，得到粉碎物。即，对 于上述制造例4中得到的颗粒状含水凝胶（h)，连续地用连续通气带式干燥机通气带式干 燥24分钟。该干燥机由同样大小的2室构成，第1室从带上方以线速1.0 m/s吹送110~ 120°C的热风，第2室从带上方以线速1.0 m/s吹送160°C的热风，进行干燥。对于通过该干 燥得到的干燥物（〇)，利用相邻的冷却机以I. 〇m/s流入常温的风8分钟，将干燥物的温度冷 却至87°C。在冷却机出口采集的干燥物（〇)的含水率为10. 0重量％，重均粒径（D50)为 2. 9_。另外，该干燥物（〇)相对于全部重量的干燥物（〇)含有43. 2重量％的粒径为3_ 以上的凝胶颗粒。
[0364] 用刮板输送机输送该干燥物（〇)，投入到筛孔为6mm、850 μ m、150 μ m的3段筛中， 连续地分离成不通过筛孔为6mm的筛的粗大的干燥物（筛上物）、通过筛孔为6mm的筛但 不通过筛孔为850 μ m的筛的颗粒（1段筛下物）、通过筛孔为850 μ m的筛但不通过筛孔为 150 μ m的筛的颗粒（2段筛下物）、通过筛孔为150 μ m的筛的微粉。此时，粒径为6mm以上的 粗大的干燥物（筛上物）占全部干燥物的18重量％，通过筛孔为850 μπι的筛但不通过筛孔 为150 μ m的筛的颗粒（2段筛下物）占全部干燥物的2. 1重量％，通过筛孔为150 μ m的筛 的微粉占全部干燥物的0.9重量％。需要说明的是，立即用冲洗磨（Fuji Paudal Co. ,Ltd. 制造）对该粗大的干燥物（筛上物）进行粗破碎，得到粗破碎物（P)。此时的粗破碎物（P) 的重均粒径（D50)为2. 3mm，具有小于850 μ m的粒径的颗粒为6. 4重量％。该粗破碎物 (P)通过料斗Z(停留时间0分钟）。另一方面，用冲洗磨将粗大的干燥物（筛上物）粗破 碎，在料斗Z中储藏的期间，将通过筛孔为6_的筛但不通过筛孔为850 μ m的筛的颗粒（1 段筛下物）（重均粒径（D50)为2. 8_)储藏于用保温材料进行保温的料斗X中。将粗破碎 物（P)和通过筛孔为6mm的筛但不通过筛孔为850 μ m的筛的颗粒（1段筛下物）再合并， 将该干燥物投入到辊磨机（商品名：RM-16株式会社浅野铁工所制造）中，以250kg/小时 的处理速度进行粉碎。辊的间隙为0.35mm。另外，辊磨机中的干燥物在80°C下投入后迅速 (5秒以内）被粉碎，从辊磨机取出，得到辊磨机粉碎物（D10)。这里，利用接触温度计测定 的供于粉碎的粗破碎物（P)和1段筛下物的合并物的温度为80°C。
[0365] 该实施例中的干燥物保持时间以干燥物在冷却机中的时间（Tl = 8分钟）、分级、 粗破碎、装置间的搬运（输送）所需的时间（T2 = 3分钟）和在料斗Z中保持的时间（T3 =〇分钟）之和表示。
[0366] 将这样得到的粉碎物（DlO)用筛孔为850 ym和150 ym的筛分级，测定粒径为 150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。干燥物保持时间（11 分钟；T1+T2+T3 = 8分钟+3分钟+0分钟）与辊磨机粉碎物（DlO)的具有150 μ m以上且 小于850 μπι的粒径的颗粒的比例（重量％ )的关系示于下述表7和图8中。
[0367] 〔实施例32~34〕
[0368] 实施例31中，将料斗Z中保持的时间（Τ3)从0分钟（实施例31)变更为5分钟 (实施例32)、10分钟（实施例33)、15分钟（实施例34)，除此之外与实施例31同样进行， 得到辊磨机粉碎物（D11~D13)。
[0369] 将这样得到的粉碎物（D11~D13)用筛孔为850 μπι和150 μπι的筛分级，测定粒 径为150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂的比例（重量％ )。干燥物保持时间 与辊磨机粉碎物（Dl 1~D13)的具有150 μπι以上且小于850 μπι的粒径的颗粒的比例（重 量％)的关系示于下述表7和图8中。
[0370] [表 7]
[0371]
[0372] 由上述表7和图8可知，实施例31~34中，若粒径为150 μπι以上且小于850 μπι 的颗粒还包含在粉碎前预先分离的粒径为150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒（全部干燥物 的2. 1重量％ )，则粉碎后为全部干燥物的82~89重量％，可以与实施例23~26以相同 程度的收率得到目标粒径的颗粒。另外，与实施例23~26相比，分离了储藏工序之前不需 要粉碎的粒径为150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒和粒径小于150 μ m的颗粒，因此相对于 全部干燥物减少了 3. 0重量％的储藏工序中所储藏的颗粒，能够使储藏能力富余。
[0373] 〔实施例 35〕
[0374] 关于实施例12 (干燥物保持时间为9分钟）中得到的粉碎物（B5)，如下进一步进 行分级和表面交联。即，将实施例12中得到的粉碎物（B5)用筛孔为850 ym和150 ym的 筛分级，得到粒径为150 μ m以上且小于850 μ m的颗粒状吸水性树脂（El)。相对于100重 量份该颗粒状吸水性树脂（El)，加入由0. 9重量份碳酸亚乙酯、2. 0重量份水构成的表面交 联剂组成液并混合，再一边用205°C的油浴加热一边用灰衆混合机（mortar mixer)(西日 本试验机社制造）混合20分钟，得到进行了表面交联的颗粒状吸水性树脂（F1)。对于这样 得到的进行了表面交联的颗粒状吸水性树脂（Fl)，评价了无加压下吸收倍率（CRC)、加压 下吸收倍率（AAP)和通液性（SFC)。其结果，进行了表面交联的颗粒状吸水性树脂（Fl)的 物性为，无加压下吸收倍率（CRC)为27. 0 [g/g]，加压下吸收倍率（AAP)为21. 9 [g/g]，通液 性（SFC)为77[X KT7 · cm3 · s · g_1]。结果归纳于下述表8中。
[0375] 〔比较例9〕
[0376] 实施例35中，代替粉碎物（B5)，而使用比较例2 (干燥物保持时间为0. 7分钟） 中得到的粉碎物（B6)，除此之外与实施例35同样地对粉碎物（B6)进一步进行分级和表面 交联，得到进行了表面交联的颗粒状吸水性树脂（F2)。对于这样得到的进行了表面交联的 颗粒状吸水性树脂（F2)，评价了无加压下吸收倍率（CRC)、加压下吸收倍率（AAP)和通液性 (SFC)。其结果，本比较例中得到的进行了表面交联的颗粒状吸水性树脂（F2)的物性为，无 加压下吸收倍率（CRC)为27. 2 [g/g]，加压下吸收倍率（AAP)为21. 9 [g/g]，通液性（SFC) 为67[X KT7 · cm3 · s · g<]。结果归纳于下述表8中。
[0377] [表 8]
[0378]
[0379] 由上述表8的结果表明，与比较例9的颗粒状吸水性树脂（F2)相比，实施例35的 颗粒状吸水性树脂（Fl)通过使干燥物保持时间为3分钟以上，能够提高通液性（SFC)。
[0380] 产业h的可利用件
[0381] 控制吸水性树脂的粒径，降低微粉。
[0382] 此外，本申请基于2009年3月31日提交的日本专利申请号2009-084955号，其公 开内容作为参照全部引入本发明中。
【主权项】
1. 一种颗粒状吸水性树脂的制造方法，其特征在于，其为聚丙烯酸（盐）系吸水性树脂 的连续制造方法，该方法包括以下工序：含有丙烯酸（盐）的水溶液的聚合工序；所得到的 含水凝胶状聚合物的干燥工序；干燥物的粉碎工序；粉碎物的分级工序；和根据需要的分 级物的表面交联工序， (a) 上述干燥工序与上述粉碎工序在其间包含储藏工序和输送工序而相连，且 (b) 将从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎工序的开始时刻为止的干燥物保持时 间设为10分钟~1个半小时。2. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，将上述储藏工序和上述输送工序的至少一 部分设为减压下。3. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，在上述干燥工序后进行冷却干燥物的工序。4. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，在上述干燥工序后进行凝聚的干燥物的粗 破碎工序。5. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述干燥物的含水率为3~15重量％。6. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，在上述粉碎工序之前进一步进行干燥物的 分级工序。7. 根据权利要求6所述的制造方法，其中，对于上述分级后的干燥物按粒径分别应用 不同的干燥物保持时间或不同的干燥物保持方法。8. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，供于上述粉碎工序的干燥物的温度为40~ KKTC09. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，对上述干燥工序后的干燥物进行一边保温 或加热，一边输送或储藏。10. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述干燥工序在120~200°C下进行。11. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，经过上述干燥物的粉碎工序以及上述粉碎 物的分级工序得到的颗粒状吸水性树脂中，具有150 y m以上且小于850 y m的粒径的颗粒 的比例为80~99重量％。12. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，包括在上述分级工序中除去微粉并对所除 去的微粉进行再利用的工序。13. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述聚合工序通过连续捏合机聚合或连续 带式聚合进行。14. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述干燥工序通过通气带式干燥进行。15. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述粉碎物的80重量％以上为粒径小于 850 ym的颗粒。16. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述粉碎前的干燥物的50重量％以上为粒 径在850 ym以上的颗粒。17. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述粉碎通过辊磨机或辊压造粒机进行。18. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述输送工序通过空气输送或输送机进 行。19. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述吸水性树脂的粉碎以每一生产线为 lt/hr以上的规模进行。20. 根据权利要求2所述的制造方法，其中，减压度为超过OkPa且IOkPa以下。21. 根据权利要求2所述的制造方法，其中，从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎 工序的开始时刻为止的所需时间的50%以上设置在减压下。
【专利摘要】本发明提供一种吸水性树脂的制造方法，该方法不需要原料的变更和高额的设备投资，可以利用简便的手法控制吸水性树脂的粒度，降低微粉。该方法的特征在于，其为聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的连续制造方法，该方法包括以下工序：丙烯酸(盐)水溶液的聚合工序；所得到的含水凝胶状聚合物的干燥工序；干燥物的粉碎工序；粉碎物的分级工序；和根据需要的分级物的表面交联工序，(a)上述干燥工序与上述粉碎工序在其间包含储藏工序和输送工序而相连，且(b)将从上述干燥工序的终止时刻起至上述粉碎工序的开始时刻为止的干燥物保持时间设为3分钟以上。
【IPC分类】C08J3/12
【公开号】CN104974358
【申请号】CN201510264021
【发明人】大六赖道, 鹰合俊博, 藤野真一, 松本智嗣
【申请人】株式会社日本触媒
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2010年3月31日
【公告号】CN102378778A, EP2415822A1, US9175143, US20120016084, WO2010114058A1