ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびその製造方法
【課題】バイオマス由来のアクリル酸であっても過度の精製工程を必要とせず、紙オムツ等で大量消費される吸水性樹脂であり、地球環境に優しい再生可能な吸水性樹脂であって、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供する。
【解決手段】水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂。
【解決手段】水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、再生可能な動植物由来の有機性資源から得られる単量体を原料とする吸水性樹脂であり、白色度が高く、経時着色の少ないポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度の吸水性を有する吸水性樹脂が開発され、紙オムツ、生理用ナプキン等の吸収性物品、さらには、農園芸用保水剤、工業用止水材等として、主に使い捨て用途に多用されている。
【０００３】
また近年、地球環境の問題から、石油等の枯渇性エネルギー資源（以下、「化石資源」と称する）に代えて、現生生物体構成物質である再生可能な、動植物由来の有機性資源で上記化石資源を除いたもの（以下、「バイオマス」と称する）を、利用しようとする動きが活発化している。吸水性樹脂の分野においても、バイオマスから得られる単量体を原料として用いる研究が進められている。
【０００４】
吸水性樹脂は、これまでに種々の観点から数多くの規定（パラメーター測定法）が提案されており、例えば、無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、吸水速度、無加圧下通液性、加圧下通液性、耐衝撃性、耐尿性、流動性、ゲル強度、初期色調（白色度）、経時着色、粒度等の物性向上が求められている。そして、その原料として多くの単量体や親水性高分子化合物が提案されている。中でもアクリル酸および／またはその塩を原料として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が、その吸水性能の高さから工業的に最も多く用いられている。
【０００５】
しかしながら、上記物性の向上を目的として開発されている吸水性樹脂ではあるが、紙オムツ等の吸収性物品の使用において、未だ十分な性能を発揮しているとは言い難い状況である。特に、白色度や経時着色については、化石資源由来の単量体を用いる場合には顕著であった。
【０００６】
そこで、原材料の単量体や吸水性樹脂の処理方法に着目して、吸水性樹脂の白色度向上や着色防止技術の提案がなされてきた（特許文献１〜２７等）。具体的には、アクリル酸中のメトキシフェノールを１０〜１６０ｐｐｍに制御する技術（特許文献１）、アクリル酸中のハイドロキノンを０．２ｐｐｍ以下に制御する技術（特許文献２）、単量体を活性炭で処理する技術（特許文献３）、重合禁止剤としてトコフェノールを使用する技術（特許文献４）、重合禁止剤としてＮ−オキシル化合物やマンガン化合物等を使用する技術（特許文献５）、メトキシフェノールおよび特定の多価金属塩を使用する技術（特許文献６、７）等が知られている。
【０００７】
また、吸水性樹脂の着色防止技術として、次亜リン酸塩等の還元剤を添加する技術（特許文献８）、酸化防止剤を添加する技術（特許文献９、１０）、金属キレートおよび必要によりその他還元剤等を添加する技術（特許文献１１〜１５）、有機カルボン酸および必要によりその他化合物等を添加する技術（特許文献１６〜１９）等が知られている。さらに、吸水性樹脂の重合工程における重合開始剤に着目した技術（特許文献２０〜２２）や、着色原因物質としての鉄に着目し、還元剤等中の鉄含有量を制御する技術（特許文献２３、２４）、単量体にアクリル酸アンモニウム塩を用いる技術（特許文献２５）、乾燥工程や表面架橋工程での酸素量を制御する技術（特許文献２６、２７）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００３／０５１９４０号パンフレット
【特許文献２】米国特許第６４４４７４４号明細書
【特許文献３】国際公開第２００４／０５２８１９号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００３／０５３４８２号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２００８／０９６７１３号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００８／０９２８４３号パンフレット
【特許文献７】国際公開第２００８／０９２８４２号パンフレット
【特許文献８】米国特許第６３５９０４９号明細書
【特許文献９】国際公開第２００９／０６００６２号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第２００９／０１１７１７号パンフレット
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５／０８５６０４号明細書
【特許文献１２】国際公開第２００３／０５９９６１号パンフレット
【特許文献１３】欧州特許第１６４５５９６号明細書
【特許文献１４】日本国登録特許第３１０７８７３号公報
【特許文献１５】国際公開第２００９／００５１１４号パンフレット
【特許文献１６】国際公開第２００８／０２６７７２号パンフレット
【特許文献１７】特開２０００−３２７９２６号公報
【特許文献１８】特開２００３−０５２７４２号公報
【特許文献１９】特開２００５−１８６０１６号公報
【特許文献２０】特開平４−３３１２０５号公報
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００６／０８９６１１号明細書
【特許文献２２】米国特許第７５２８２９１号明細書
【特許文献２３】国際公開第２００７／０７２９６９号パンフレット
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００６／０７４１６０号明細書
【特許文献２５】国際公開第２００６／１０９８８２号パンフレット
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００７／２９３６３２号明細書
【特許文献２７】国際公開第２００６／００８９０５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜２７に開示された着色防止技術を、バイオマス由来の単量体や吸水性樹脂に適用しても、依然として、吸水性樹脂の白色度および経時着色にバラつきが見られ、その効果は十分であるとは言い難い状況であった。
【００１０】
さらに、バイオマス由来の単量体の純度を高める、吸水性樹脂の重合条件や乾燥条件を最適化する、あるいは、新たな着色防止剤（例えば、還元剤）を使用する等の着色防止技術では、生産コストの増大や生産性の低下、着色防止剤の使用による安全性や吸水特性の低下等の問題が生じるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性や製造コストおよび安全性等を犠牲にすることなく、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することにある。
【００１２】
さらなる目的は、バイオマス由来のアクリル酸であっても過度の精製工程を必要とせず、紙オムツ等で大量消費される吸水性樹脂であり、地球環境に優しい再生可能な吸水性樹脂であって、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために鋭意検討した結果、Ｃ４植物を出発原料とするバイオマスから合成されるアクリル酸を吸水性樹脂の原料として用いる場合、Ｃ４植物のアルコール発酵時に副生するジヒドロキシアセトンが着色原因物質であることを見出し、上記アクリル酸中のジヒドロキシアセトン含有量を特定量に制御することで、得られる吸水性樹脂の白色度向上および経時着色の低減が可能であることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち、本発明は上記課題を解決するため、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を提供する。
【００１５】
また、本発明は上記課題を解決するため、水溶性不飽和単量体の重合工程、得られた含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、加速器質量分析法により測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上のアクリル酸を単量体として用いることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
得られる吸水性樹脂の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上となる、バイオマス源を吸水性樹脂の原料として用いることで、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびそ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、実施し得る。具体的には、本発明は下記の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。
【００１８】
〔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。なお、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定するＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が通常５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、また、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定するＥｘｔ（水可溶分）が通常０〜５０重量％であることをいう。
【００１９】
上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計可能であり、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、添加剤等を含んでもよい。
【００２０】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」とは、繰り返し単位として、アクリル酸および／またはその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を主成分とする吸水性樹脂を意味する。
【００２１】
具体的には、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を通常５０〜１００モル％含む重合体をいい、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％含む吸水性樹脂をいう。
【００２２】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」および「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」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 Ｒｅｃｏｍｅｄｅｄ Ｔeｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）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、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００２３】
（ａ）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、無加圧下吸水倍率（以下、「吸水倍率」と称することもある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する３０分間の自由膨潤後さらに遠心分離機で水切りした後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２４】
（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）での荷重下膨潤後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更して測定することもある。
【００２５】
（ｃ）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｇに対して、吸水性樹脂１ｇを５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）である。
【００２６】
（ｄ）「ＦＳＣ」（ＥＲＴ４４０．２−０２）
「ＦＳＣ」は、Ｆｒｅｅ Ｓｗｅｌｌ Ｃａｐａｃｉｔｙの略称であり、自由膨潤倍率を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に吸水性樹脂０．２０ｇを３０分浸漬した後、遠心分離機で水切りを行わないで測定した吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２７】
（ｅ）「Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」（ＥＲＴ４１０．２−０２）
「Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」とは、吸水性樹脂中に残存するモノマー量を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｃｍ３に対して、吸水性樹脂１．０ｇを５００ｒｐｍで１時間攪拌した後、溶解した残存モノマー量をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で測定した値（単位；ｐｐｍ）である。
【００２８】
（ｆ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」とは、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、ふるい分級により測定される粒度分布を意味する。なお、重量平均粒子径（Ｄ５０）および粒子径分布幅は欧州公告特許第０３４９２４０号明細書７頁２５〜４３行に記載された「（１） Ａｖｅｒａｇｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定する。
【００２９】
（１−４）「通液性」
荷重下または無荷重下における膨潤ゲルの粒子間を流れる液の流れを「通液性」という。この「通液性」の代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ Ｂｅｄ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）がある。
【００３０】
「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、荷重０．３ｐｓｉにおける吸水性樹脂に対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。米国特許第５６６９８９４号明細書に記載されたＳＦＣ試験方法に準じて測定される。
【００３１】
「ＧＢＰ」は、荷重下または自由膨張における吸水性樹脂に対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。国際公開第２００５／０１６３９３号パンフレットに記載されたＧＢＰ試験方法に準じて測定される。
【００３２】
（１−５）「初期色調および経時着色」
本発明における「初期色調」とは、製造直後の吸水性樹脂またはユーザー出荷直後の吸水性樹脂の色調をいい、通常、工場出荷前の色調で管理する。色調の測定方法については、国際公開第２００９／００５１１４号に記載される方法（Ｌａｂ値、ＹＩ値、ＷＢ値等）を例示することができる。
【００３３】
また、「経時着色」とは、未使用状態で長期間の保管、あるいは、流通時に生じる吸水性樹脂の色調変化をいう。経時によって吸水性樹脂が着色するため、紙オムツの商品価値の低下となりうる。経時着色は数ヶ月〜数年単位で生じるため、国際公開第２００９／００５１１４号に開示される促進試験（高温・高湿下での促進試験）で検証する。
【００３４】
（１−６）「バイオマス」
本発明における「バイオマス」とは、枯渇性資源ではない、現生生物構成体物質起源の産業資源のことをいい、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものをいう。
【００３５】
バイオマスはその成長過程で光合成により大気中の二酸化炭素を取り込む。したがって、バイオマスを燃焼させ、二酸化炭素を排出しても、全体としてみれば大気中の二酸化炭素量は増加しない。この性質をカーボンニュートラルといい、地球環境の観点から、好ましい性質である。
【００３６】
バイオマスとして単一由来でもよく、混合物でもよく、例えば、玉蜀黍の穂軸と茎葉、草と葉であり、バイオマスはバイオ燃料収穫物に限定されず、農業残さ、都市廃棄物、産業廃棄物、製紙工業の沈積物、牧草地の廃棄物、木材や森林の廃棄物等が挙げられる。
【００３７】
（１−７）「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」
本発明における「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」とは、自然界に存在する炭素原子の３種類の同位体（存在比 １２Ｃ：１３Ｃ：１４Ｃ＝９８．９：１．１１：１．２×１０−１２ 単位；％）のうち、１２Ｃに対する１３Ｃの割合のいい、以下の式で定義される値をいう。
【００３８】
【数１】
【００３９】
なお、ここで、ＰＤＢは、「Ｐｅｅ Ｄｅｅ Ｂｅｌｅｍｎｉｔｅ」の略称であり、炭酸カルシウムからなる矢石類の化石を意味し、１３Ｃ／１２Ｃ比の標準体として用いられる。また、「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」は、加速器質量分析法（ＡＭＳ法；Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）によって測定される。
【００４０】
（１−８）「Ｃ３植物およびＣ４植物」
本発明における「Ｃ３植物およびＣ４植物」とは、植物の光合成機構の違いによる分類を指し、Ｃ３型光合成を行う植物群をＣ３植物、Ｃ４型光合成を行う植物群をＣ４植物という。
【００４１】
Ｃ３型光合成は、植物体内に取り込まれた二酸化炭素から炭素数３の３−ホスホグリセリン酸を合成することをいい、陸上植物の大部分（約９０％）が含まれる。
【００４２】
Ｃ４型光合成は、植物体内に取り込まれた二酸化炭素から炭素数４のオキザロ酢酸を合成することをいい、トウモロコシ、サトウキビ、シバ等の植物が含まれる。
【００４３】
なお、上記Ｃ３型光合成、Ｃ４型光合成の他に、ＣＡＭ型光合成という特殊な光合成を行う植物群もある。このＣＡＭ型光合成は、夜間に二酸化炭素を植物体内に取り込みリンゴ酸等の形で蓄え、昼間にそれを分解してできる二酸化酸素を利用するもので、サボテン等の多肉植物やパイナップル等が該当する。
【００４４】
（１−９）トレーサー／トレーサビリティー
伝播の状態や範囲を追跡調査するための微量添加物質や性質をいう。本発明では吸水性樹脂に特定範囲量の１３Ｃ、さらに好ましくは１４Ｃを使用するが、市販ないし公知の吸水性樹脂と１３Ｃ（および１４Ｃ量）で判別できる範囲においてトレーサビリティーを有している。
【００４５】
（１−１０）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」であることを意味する。また、重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ ｔｏｎ（メトリック トン）」であることを意味し、さらに、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」または「質量ｐｐｍ」を意味する。
【００４６】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
（２−１）アクリル酸製造工程
本工程は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の原料として用いるアクリル酸、特にバイオマスからアクリル酸を得る工程である。
【００４７】
（アクリル酸）
本発明で用いられるアクリル酸は、アクリル酸の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であればよく、その製造方法については特に限定されない。例えば、トウモロコシやサトウキビといったＣ４植物から合成されるエタノール、イソプロパノール、メタノール等を出発原料として得られるプロピレンからアクリル酸を合成すればよい。さらには、天然油脂、好ましくは植物油脂の鹸化物、特に好ましくは天然油脂のエステル交換反応から得られるグリセリンの脱水・酸化反応によりアクリル酸を得る方法や、β−アラニン、乳酸、グリセリン、グルコース、澱粉、セルロース等の発酵法により得られる、２−ヒドロキシプロピオン酸や３−ヒドロキシプロピオン酸の脱水反応によりアクリル酸を得る方法等が挙げられる。これら以外に、バイオマスから得られるアセチレンを用いる方法、バイオマスから得られる酸化エチレンと二酸化炭素との反応による方法、バイオマスから得られるホルマリンと酢酸との反応による方法等を挙げることができる。
【００４８】
さらに、現在、アクリル酸の原料として使用されているプロピレンについて、化石資源である原油のクラッキング法に代わり、バイオマス由来とする製造方法が例示される。具体的には、ブテンとエチレンとのメタセシス反応、プロパノールの脱水反応、グリセリンの脱水還元反応、ブテンの接触分解、バイオガス（合成ガス）のＧＴＬ合成反応、バイオガス（合成ガス）からのメタノール合成を経たＭＴＯ合成反応、バイオマスプロパンの脱水素反応等が挙げられる。
【００４９】
上記各種の製造方法においては、その出発原料として、エチレン、プロパノール、ブテン、グリセリン、バイオガス等が挙げられるが、これら物質のバイオガスからの生成ルートは、以下の通りである。すなわち、バイオマスからエタノールを経てエチレンおよび／またはブテンを得る方法、バイオマスからエタノールを経てブタノールおよび／またはブテンを得る方法、バイオマスからブタノールを経てブテンを得る方法、バイオマスからアセトンを経てｉ−プロパノールを得る方法、バイオマスからｎ−プロパノールおよび／またはｉｓｏ−プロパノールを得る方法、バイオマスからＢＤＦとグリセリンを得る方法、バイオマスから合成ガス（ＣＯ、Ｈ２）を得る方法等が挙げられる。
【００５０】
これらバイオマス由来のアクリル酸の製造方法については、例えば、国際公開第２００６／０８０２４号、同第２００７／１１９５２８号、同第２００７／１３２９２６号、および米国特許出願公開第２００７／０１２９５７０号等に例示されている。国際公開第２００６／０８０２４号はグリセリンからアクロレインを得る際にプロパナールが副生する事実を開示し、かかるプロパナールを含むアクロレインを酸化することで、本発明のアクリル酸を容易に得ることができる。
【００５１】
なお、バイオマス由来のアクリル酸を用いた吸水性樹脂の製造方法については、国際公開第２００６／０９２２７１号、同第２００６／０９２２７２号、同第２００６／１３６３３６号、同第２００８／０２３０３９号、同第２００８／０２３０４０号、および同第２００７／１０９１２８号等に例示されている。しかしながら、上記６件の特許文献は、本願発明の吸水性樹脂の製造方法については、なんら開示も示唆もない。
【００５２】
（ジヒドロキシアセトン）
本発明において、ジヒドロキシアセトンが吸水性樹脂の初期色調および経時着色に悪影響を与えることが見出された。
【００５３】
すなわち、本発明のアクリル酸に、不純物として、好ましくはジヒドロキシアセトンが、０〜５００ｐｐｍ含有（対アクリル酸）していることが好ましい。ジヒドロキシアセトンの含有量の上限は、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．１ｐｐｍの順で好ましい。なお、高度の精製は、アクリル酸のコストや収率の問題もあり、また、後述の実施例にあるように、所定量の含有は初期着色（特にＷＢ）を改善する場合もあるので、ジヒドロキシアセトンは０．１ｐｐｍ程度存在してもよい。単量体や使用するアクリル酸でジヒドロキシアセトンが５００ｐｐｍを超えると、重合前、すなわち重合開始剤添加前の単量体、特に脱気時の単量体に微量の重合物が副生し易く、微量ゲルのための配管閉塞など、工業的な安定生産で好ましくないだけでなく、得られる吸水性樹脂の経時着色（製造後してから使用までの保存時・輸送時の着色）が低下するので好ましくない。
【００５４】
本発明では、ジヒドロキシアセトンを低減することにより、その酸化物である非重合性の酢酸も低減できるため、得られる吸水性樹脂の酸臭も低減でき好ましい。
【００５５】
従来、物性や生産性のために重合開始温度や濃度を上げたり、重合スケールを大きくしたり、また、着色防止のために重合禁止剤を減らしたりすると、単量体の部分的なゲル化が起っていた。そこで、本発明では、かかる原因物性として、ジヒドロキシアセトンが単量体の安定性を低下させることが見出された。ジヒドロキシアセトンは、アクリル酸に対し０．１〜５００ｐｐｍ程度含有していることが好ましい。
【００５６】
すなわち、アクリル酸中のジヒドロキシアセトンの影響に注目し、ジヒドロキシアセトンが重合前の単量体の安定性を低下させ、かつ、吸水性樹脂の経時着色の原因であること、および、Ｃ４植物由来のアクリル酸には比較的多く、ジヒドロキシアセトンが含まれる為、得られた吸水性樹脂が着色しやすいことを見出し、本発明を完成した。また、ジヒドロキシアセトンは天然物、特にＣ４植物からアクリル酸を得る場合、ジヒドロキシアセトンは比較的多く含まれ易いため、本発明の方法が好適に適用される。
【００５７】
なお、国際公開第２００８／０５３６４６号公報に開示の制御方法（特に段落〔００１５〕〜〔００３９〕および実施例の段落〔００４２〕〜〔００５４〕）はすべて本願に盛り込まれる。また、前記特許文献１７、１８は、グリセリン由来のアクリル酸で吸水性樹脂を重合する技術を開示するが、同様に、フェノールやヒドロキシアセトンを所定量含有させて特定工程で吸水性樹脂を製造する技術を開示しないし、フェノールやヒドロキシアセトンの制御において、特定の重合禁止剤（好ましくはｐ−メトキシフェノール２５〜２００ｐｐｍ）やＦｅ（好ましくは０．００５〜３ｐｐｍ／Ｆｅ２Ｏ３換算）との併用も開示しない。
【００５８】
（キレート剤）
本発明の粒子状吸水剤は、例えばさらに色安定性（粒子状吸水剤を、高温高湿条件下で、長期間保存する場合の色安定性）の向上や耐尿性（ゲル劣化防止）の向上を目的とする場合は、好ましくはキレート剤（さらに好ましくは水溶性有機キレート剤）が用いられる。
【００５９】
効果の面から好ましくは、キレート剤が水溶性有機キレート剤であり、さらに、好ましくは、窒素原子または燐原子を有する非高分子化合物有機キレート剤が用いられ、より好ましくは、アミノ多価カルボン酸系キレート剤またはアミノ多価燐酸系キレート剤が使用される。重合への影響や得られる物性から、重量平均分子量が５０００以下の非高分子系有機化合物が好ましく、より好ましくは分子量１００〜１０００である。
【００６０】
前記の中でも窒素原子または燐原子を有する化合物が好ましく、さらに好ましくはカルボキシル基を分子内に２個さらには３個以上、好ましくは３〜１００個、さらには３〜２０個、特に３〜１０個を有する、アミノ多価カルボン酸（塩）またはリン酸基を有する有機リン酸（塩）化合物が好ましい。有機多価リン酸化合物やアミノ基を有するアミノ多価リン酸化合物が好ましい。
【００６１】
２個以上のカルボキシル基を有するアミノ多価カルボン酸（塩）としては、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヘキサメチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸およびこれらの塩等のアミノカルボン酸系金属キレート剤が例示される。
【００６２】
分子内に３個以上のリン酸基を有する有機多価リン酸化合物またはアミノ多価有機リン酸化合物としては、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジ（メチレンホスフィン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスフィン酸）、ポリメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、およびこれらの塩である。
【００６３】
（ヒドロキシカルボン酸化合物）
さらには、色安定性効果のために、本願出願時点で未公開の国際出願第２００７／ＪＰ／６７３４８号(国際出願日２００７年８月３０日)例示の乳酸（塩）、クエン酸（塩）、リンゴ酸（塩）などヒドロキシカルボン酸、特に非高分子ヒドロキシカルボン酸（塩）などを単量体ないしその重合物に使用してもよい。
【００６４】
（還元性無機塩）
さらには、色安定性効果のために、米国特許出願公開第２００６／８８１１５号明細書に例示の還元性無機塩を使用してもよい。
【００６５】
（その他の不純物）
該アクリル酸中のプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分（特にフルフラール）、マレイン酸、安息香酸の不純物６種類のうち、１以上、２以上、さらには３以上、４以上、５以上、６個が各々０〜２０ｐｐｍ（質量基準、以下同じ）である。好ましくは各々が０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜５ｐｐｍ、さらに好ましくは０〜３ｐｐｍ、特に好ましくは０〜１ｐｐｍ、最も好ましくはＮＤ（検出限界）である。また、これらプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分、マレイン酸、安息香酸の合計量（対アクリル酸質量）は１００ｐｐｍ以下が好ましく、０〜２０ｐｐｍ、さらには０〜１０ｐｐｍであることがより好ましい。これら微量成分やプロピオン酸量の好適な制御方法として、下記の非化石原料由来のアクリル酸が使用される。
【００６６】
（２−２）重合工程
本工程は、上記（２−１）アクリル酸製造工程で得られたアクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液を重合して、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。
【００６７】
（単量体）架橋剤を除く
本発明で得られる吸水性樹脂は、その原料（単量体）として、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液を使用し、通常、水溶液状態で重合される。該単量体水溶液中の単量体濃度は、通常１０〜９０重量％であり、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％である。
【００６８】
また、該水溶液の重合により得られる含水ゲルは、吸水性能の観点から、重合体の酸基の少なくとも一部が中和されていることが好ましい。上記中和は、アクリル酸の重合前、重合中または重合後に行うことができるが、吸水性樹脂の生産性、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）やＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）の向上等の観点から、アクリル酸の重合前に中和を行うことが好ましい。つまり、中和されたアクリル酸（すなわち、アクリル酸の部分中和塩）を単量体として使用することが好ましい。
【００６９】
上記中和の中和率は、特に制限されないが、酸基に対して１０〜１００モル％が好ましく、３０〜９５モル％がより好ましく、５０〜９０モル％がさらに好ましく、６０〜８０モル％が特に好ましい。中和率が１０モル％未満の場合、特に、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が著しく低下することがあり好ましくない。
【００７０】
また、本発明においてアクリル酸（塩）を主成分として使用する場合、アクリル酸（塩）以外の親水性または疎水性の不飽和単量体（以下、「他の単量体」と称することもある）を使用することもできる。このような他の単量体としては、特に限定されないが、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリルアクリレートやそれらの塩等が挙げられる。これら他の単量体を使用する場合、その使用量は、得られる吸水性樹脂の吸水特性を損なわない程度であれば、特に限定されないが、全単量体の重量に対して、５０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。
【００７１】
（中和の塩）
上記単量体としてのアクリル酸または重合後の重合体（含水ゲル）の中和に用いられる塩基性物質としては、特に限定されないが、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や炭酸（水素）ナトリウム、炭酸（水素）カリウム等の炭酸（水素）塩等の一価の塩基性物質が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。また、中和時の温度（中和温度）についても、特に制限されず、１０〜１００℃が好ましく、３０〜９０℃がより好ましい。なお、上記以外の中和処理条件等については、国際公開第２００６／５２２１８１号に開示されている条件等が、本発明に好ましく適用される。
【００７２】
（内部架橋剤）
本発明においては、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、架橋剤（以下、「内部架橋剤」と称することもある）を使用することが特に好ましい。使用できる内部架橋剤としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸との重合性架橋剤や、カルボキシル基との反応性架橋剤、それらを併せ持った架橋剤等を例示することができる。具体的には、重合性架橋剤として、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリオキシエチレン）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アリロキシアルカン等、分子内に重合性二重結合を少なくとも２個有する化合物が例示できる。また、反応性架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル；プロパンジオール、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール等の共有結合性架橋剤、アルミニウム塩等の多価金属化合物であるイオン結合性架橋剤が例示できる。これらの中でも、吸水性能の観点から、アクリル酸との重合性架橋剤が好ましく、特に、アクリレート系、アリル系、アクリルアミド系の重合性架橋剤が好適に使用される。これらの内部架橋剤は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。上記内部架橋剤の使用量は、物性面から、架橋剤を除く上記単量体に対して、０．００１〜５モル％が好ましく、０．００５〜２モル％がより好ましく、０．０１〜１モル％がさらに好ましく、０．０３〜０．５モル％が特に好ましい。
【００７３】
したがって、特許文献５に例示される未架橋物（内部架橋剤を未使用）では高物性の吸水性樹脂が得ることができず、よって本発明では含水ゲル状架橋重合体が必須に使用される。
【００７４】
（単量体水溶液中のその他の成分）
本発明で得られる吸水性樹脂の諸物性を改善するために、任意成分として、上記単量体水溶液に、以下の物質を添加することができる。すなわち、澱粉、ポリアクリル酸（塩）、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン等の水溶性樹脂あるいは吸水性樹脂を、単量体に対して、例えば０〜５０重量％、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０〜１０重量％、さらに好ましくは０〜３重量％添加することができる。さらに、各種の発泡剤（炭酸塩、アゾ化合物、気泡等）、界面活性剤、各種キレート剤、ヒドロキシカルボン酸や還元性無機塩等の添加剤を、単量体に対して、例えば０〜５重量％、好ましくは０〜１重量％添加することができる。
【００７５】
これらの中でも、吸水性樹脂の経時着色の抑制や耐尿性（ゲル劣化防止）の向上を目的とする場合には、キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩が好ましく使用され、キレート剤が特に好ましく使用される。この場合の使用量は、吸水性樹脂に対して、１０〜５０００ｐｐｍが好ましく、１０〜１０００ｐｐｍがより好ましく、５０〜１０００ｐｐｍがさらに好ましく、１００〜１０００ｐｐｍが特に好ましい。なお、上記キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩については、国際公開第２００９／００５１１４号、欧州特許第２０５７２２８号、同第１８４８７５８号に開示される化合物が使用される。
【００７６】
（重合開始剤）
本発明において使用される重合開始剤は、重合形態によって適宜選択され、特に限定されない。例えば、熱分解型重合開始剤、光分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。具体的には、熱分解型重合開始剤としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド等のアゾ化合物等が挙げられる。また、光分解型重合開始剤としては、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。さらに、レドックス系重合開始剤としては、上記過硫酸塩や過酸化物に、Ｌ−アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を組み合わせた系が挙げられる。上記熱分解型重合開始剤と光分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様として挙げることができる。これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して、０．０００１〜１モル％が好ましく、０．００１〜０．５モル％がより好ましい。重合開始剤の使用量が１モル％を超える場合、吸水性樹脂の着色を引き起こすことがあるため好ましくない。また、重合開始剤の使用量が０．０００１モル％を下回る場合、残存モノマーを増加させるおそれがあるため好ましくない。
【００７７】
なお、上記重合開始剤を使用する代わりに、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合を行ってもよく、これらの活性エネルギー線と重合開始剤とを併用して重合してもよい。
【００７８】
（重合方法）
本発明においては、上記単量体水溶液を重合するに際して、得られる吸水性樹脂の吸水性能や重合制御の容易性等の観点から、通常、水溶液重合または逆相懸濁重合が採用されるが、好ましくは水溶液重合、より好ましくは連続水溶液重合が採用される。中でも、吸水性樹脂の１ラインあたりの生産量が多い巨大スケールでの製造に好ましく適用される。該生産量として、好ましくは０．５［ｔ／ｈｒ］以上であり、より好ましくは１［ｔ／ｈｒ］以上、さらに好ましくは５［ｔ／ｈｒ］以上、特に好ましくは１０［ｔ／ｈｒ］以上である。また、上記水溶液重合の好ましい形態として、連続ベルト重合（米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に開示）、連続ニーダー重合、バッチニーダー重合（米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に開示）等が挙げられ、これらの中でも、連続ベルト重合が特に好ましい。
【００７９】
上記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、さらに好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は沸点）とする高温開始重合、あるいは、単量体濃度を好ましくは３５重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは４５重量％以上（上限は飽和濃度）とする高単量体濃度重合が、最も好ましい一例として例示できる。なお、上記重合開始温度は、単量体水溶液の重合機供給直前の液温で規定されるが、米国特許第６９０６１５９号および同第７０９１２５３号等に開示された条件等を、本発明に好ましく適用することができる。
【００８０】
さらに本発明においては、得られる吸水性樹脂の物性と乾燥効率の向上という観点から、重合時に水分を蒸発させることが好ましい。すなわち、本発明の重合において、より高固形分の含水ゲルを得ればよく、固形分上昇度（「重合後の含水ゲルの固形分」−「重合前の単量体濃度」）が、１重量％以上が好ましく、２〜４０重量％がより好ましく、３〜３０重量％がさらに好ましい。ただし、得られる含水ゲルの固形分が８０重量％以下であることが好ましい。
【００８１】
また、これらの重合は、空気雰囲気下でも実施可能であるが、着色防止の観点から窒素や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）下で実施することが好ましい。また、単量体または単量体を含む溶液中の溶存酸素を不活性ガスで置換（例えば、溶存酸素濃度；１ｍｇ／Ｌ未満）した後に、重合することが好ましい。また、減圧、常圧、加圧のいずれの圧力下でも実施することができる。
【００８２】
（２−３）ゲル解砕工程
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルを解砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。
【００８３】
上記重合工程で得られた含水ゲルは、そのまま乾燥を行ってもよいが、課題を解決するために、好ましくは重合時または重合後、必要により解砕機（ニーダー、ミートチョパー、カッターミル等）を用いてゲル解砕され粒子状にされる。すなわち、連続ベルト重合または連続ニーダー重合による重合工程と乾燥工程との間に、含水ゲルの細粒化（以下、「ゲル解砕」とも称する）工程をさらに含んでもよい。なお、逆相懸濁重合等、重合時に溶媒中での分散よってゲルが細粒化されている場合も、本発明の細粒化（重合工程の細粒化）に含むものとするが、好適には解砕機を用いて解砕される。
【００８４】
ゲル解砕時の含水ゲルの温度は、物性の面から、４０〜９５℃に保温あるいは加熱されるのが好ましく、５０〜８０℃がより好ましい。また、ゲル解砕時または解砕後の粒子状含水ゲルの樹脂固形分は、特に限定されるものではないが、物性の面から、５５〜８０重量％が好ましい。なお、ゲル解砕工程においては、解砕効率向上を目的に、必要に応じて、水、多価アルコール、水と多価アルコールとの混合液、多価金属水溶液、あるいはこれらの蒸気等を添加してもよい。また、本願発明を好ましく適用できる高固形分濃度（例えば、上述した５５〜８０重量％）の含水ゲルを解砕する場合には、解砕装置内を通風、好ましくは乾燥空気を通気してもよい。
【００８５】
ゲル解砕後の粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、落下飛散率を低く制御する観点から、０．２〜４ｍｍが好ましく、０．３〜３ｍｍがより好ましく、０．５〜２ｍｍがさらに好ましい。上記粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）が、上記範囲内となることで、乾燥が効率的に行われるため好ましい。また、５ｍｍ以上の粒径を有する粒子状含水ゲルの割合は、粒子状含水ゲル全体の０〜１０重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましい。
【００８６】
なお、上記粒子状含水ゲルの粒子径は、粉砕工程後の吸水性樹脂の粒子径と同様に、特定の目開きの篩で分級することによって求められる。また、重量平均粒子径（Ｄ５０）についても、同様に求めることができる。ただし、上記粒子状含水ゲルの分級操作が、乾式の分級方法では凝集等により測定が困難である場合は、特開２０００−６３５２７号公報の段落〔００９１〕に記載の、湿式の分級方法を用いて測定する。
【００８７】
（２−４）乾燥工程
上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体、またはゲル細粒化工程で得られた解砕ゲルを、所望する樹脂固形分量まで乾燥することができれば、その方法について特に制限されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動床乾燥、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による脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥方法を採用することができる。
【００８８】
これらの中でも、熱風乾燥が好ましく、露点温度が４０〜１００℃の気体による熱風乾燥がより好ましく、露点温度が５０〜９０℃の気体による熱風乾燥がさらに好ましい。熱風乾燥を用いる場合、その風速（水平に広がる乾燥対象物に対して垂直に通過する気流の速度）は、０．０１〜１０［ｍ／ｓ］が好ましく、０．１〜５［ｍ／ｓ］がより好ましい。
【００８９】
本発明において、適用される乾燥温度としては、特に制限されないが、５０〜３００℃（１００℃以下の場合は減圧下で行うことが好ましい）が好ましく、１００〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２００℃がさらに好ましい。また、乾燥時間としては、１０〜１２０分が好ましく、２０〜９０分がより好ましく、３０〜６０分がさらに好ましい。上記乾燥時間が１０分未満の場合、吸水性樹脂内部のポリマー鎖に起こる変化が小さく、十分な改善効果が得られないと考えられるため、諸物性の向上効果が見られない場合がある。一方、上記乾燥時間が１２０分以上の場合では、吸水性樹脂にダメージを与えてしまい、水可溶分の上昇が生じ、諸物性の向上効果が見られない場合がある。
【００９０】
さらに、得られる粒子状吸水剤の物性と白色度を両立させるため、乾燥温度が１６５〜２３０℃の範囲内で、乾燥時間が５０分以内であることが好ましく、２０〜４０分が特に好ましい。乾燥温度や乾燥時間がこの範囲を外れると、粒子状吸水剤のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）の低下や水可溶分の増加、白色度の低下を引き起こす恐れがある。
【００９１】
また、含水ゲル状架橋重合体または解砕ゲルの乾燥減量（吸水性樹脂１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化）から求められる樹脂固形分は、８０重量％以上が好ましく、８５〜９９重量％がより好ましく、９０〜９８重量％がさらに好ましく、９２〜９７重量％が特に好ましい。該乾燥工程において、乾燥重量が前記範囲内に調整された乾燥重合体が得られる。
【００９２】
さらに、得られる粒子状吸水剤の残存モノマー低減や、ゲル劣化（耐尿性）の防止、黄変の防止を図るため、重合終了後から乾燥を開始するまでの時間を短時間とすることが好ましい。すなわち、上記ゲル細粒化工程の有無に関わらず、重合終了時点から乾燥開始までの時間を１時間以内とすることが好ましく、０．５時間以内とすることがより好ましく、０．１時間以内とすることがさらに好ましい。また、この期間中、含水ゲル状架橋重合体または解砕ゲルの温度は、５０〜８０℃に制御されるのが好ましく、６０〜７０℃がさらに好ましい。この温度範囲に制御することで、残存モノマーの低減や低着色を達成することができる。
【００９３】
（２−５）粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥物を、粉砕・分級して、吸水性樹脂を得る工程である。
【００９４】
本工程においては、上記乾燥工程で得られた乾燥物をそのまま乾燥粉末として使用することもできるが、後述する表面架橋工程での物性向上のため、特定の粒度に制御することが好ましい。なお、粒度制御は、本粉砕工程、分級工程に限らず、重合工程（特に逆相懸濁重合）、微粉回収工程、造粒工程等で適宜実施することができる。以下、粒度は標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））で規定する。
【００９５】
本粉砕工程で使用できる粉砕機は、特に限定されず、従来から知られている粉砕機を使用することができる。具体的には、ロールミル、ハンマーミル、ロールグラニュレーター、ジョークラッシャー、ジャイレクトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー、カッターミル等を挙げることができる。これらの中でも、粒度制御の観点から、多段のロールミルまたはロールグラニュレーターを使用することが好ましい。
【００９６】
また、分級工程においては、ふるい分級や気流分級等、各種の分級機を使用することができる。
【００９７】
本工程で得られる吸水性樹脂の物性向上の観点から、以下の粒度となるように制御することが好ましい。すなわち、表面架橋前の吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、２００〜６００μｍが好ましく、２００〜５５０μｍがより好ましく、２５０〜５００μｍがさらに好ましく、３５０〜４５０μｍが特に好ましい。また、目開き１５０μｍの篩（ＪＩＳ標準篩）を通過する微細な粒子の割合が、吸水性樹脂全体に対して、０〜５重量％が好ましく、０〜３重量％がより好ましく、０〜１重量％がさらに好ましい。また、目開き８５０μｍの篩（ＪＩＳ標準篩）を通過しない巨大な粒子の割合が、吸水性樹脂全体に対して、０〜５重量％が好ましく、０〜３重量％がより好ましく、０〜１重量％がさらに好ましい。さらに、吸水性樹脂の粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、０．２０〜０．４０が好ましく、０．２５〜０．３７がより好ましく、０．２５〜０．３５がさらに好ましい。これらの粒度は、国際公開第２００４／６９９１５号やＥＤＡＮＡ−ＥＲＴ４２０．２．−０２（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎ）に開示された方法で測定される。
【００９８】
一般的に粒度分布を狭くする、すなわち、粒度の上下限を近づけるように制御すると、吸水性樹脂の着色が色調測定上目立つが、本発明では、このような色調の問題が発生せず、好ましい。したがって、本発明で得られる吸水性樹脂の粒度分布は、１５０〜８５０μｍの粒子径を有する割合が９５重量％以上であり、好ましくは９８重量％以上（上限が１００重量％）である。
【００９９】
（２−６）表面架橋工程
本工程は、上記粉砕工程、分級工程で得られた吸水性樹脂の表面近傍を、吸水性能向上のために、表面架橋剤を用いて架橋（表面架橋反応）する工程である。本表面架橋処理によって、着色の少ない白色度の高い吸水性樹脂が得られ、特に高温表面架橋での吸水性樹脂に好ましく適用される。さらに、本発明で得られる吸水性樹脂を衛生用品（特に紙オムツ）の原材料として使用する場合、本表面架橋処理によって、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を、好ましくは２０［ｇ／ｇ］以上に高めればよい。
【０１００】
本発明で用いることができる表面架橋剤としては、特に限定されないが、種々の有機または無機架橋剤を挙げることができる。中でも有機表面架橋剤が好ましく、有機表面架橋剤とイオン架橋剤との併用がより好ましい。具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物また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、（モノ、ジ、またはポリ）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であり、特に高温での反応が必要な、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なる脱水エステル反応性架橋剤が使用できる。さらにより具体的には、米国特許第６２２８９３０号、同第６０７１９７６号、同第６２５４９９０号等に例示されている化合物を挙げることが出来る。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたはプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ソルビトール等多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテルやグリシドール等のエポキシ化合物；エチレンカボネート等のアルキレンカーボネート化合物；オキセタン化合物；２−イミダゾリジノンのような環状尿素化合物等が挙げられる。上記表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部の範囲内で適宜決定される。
【０１０１】
また、吸水性樹脂と表面架橋剤との混合の際、溶媒として水を用いることが好ましい。上記水の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の範囲内で適宜決定される。さらに、上記水以外に、必要に応じて、親水性有機溶媒を併用してもよく、その使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部の範囲内で適宜決定される。さらに、表面架橋剤溶液の混合に際し、水不溶性の微粒子粉体や界面活性剤を本発明の効果を妨げない程度に共存させてもよい。該微粒子粉体や界面活性剤の種類や使用量等については、米国特許第７４７３７３９号等に例示されているが、該使用量としては、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部、さらに好ましくは０〜１重量部の範囲内で適宜決定される。
【０１０２】
本工程において、吸水性樹脂と表面架橋剤とを混合した後、好ましくは加熱処理され、その後必要により冷却処理される。上記加熱処理時の加熱温度は、７０〜３００℃が好ましく、１２０〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２５０℃がさらに好ましい。上記処理温度が７０℃未満の場合、加熱処理時間が延び生産性の低下を招来する上に、均一な表面架橋層を形成することができないため好ましくない。また、上記処理温度が３００℃を超える場合、吸水性樹脂が劣化するため好ましくない。また、上記加熱処理時の加熱時間は、１分〜２時間の範囲が好ましい。上記加熱処理は、通常の乾燥機または加熱炉で行うことができる。
【０１０３】
なお、欧州特許第０３４９２４０号、同第０６０５１５０号、同第０４５０９２３号、同第０８１２８７３号、同第０４５０９２４号、同第０６６８０８０号、日本国特開平７−２４２７０９号、同平７−２２４３０４号、米国特許第５４０９７７１号、同第５５９７８７３号、同第５３８５９８３号、同第５６１０２２０号、同第５６３３３１６号、同第５６７４６３３号、同第５４６２９７２号、国際公開第９９／４２４９４号、同第９９／４３７２０号、同第９９／４２４９６号等に開示された表面架橋方法についても、本発明に好ましく適用することができる。
【０１０４】
（２−７）微粉リサイクル工程
本工程は、乾燥工程および必要により粉砕工程、分級工程で発生する微粉（特に粒子径１５０μｍ以下の粉体を７０重量％以上含む微粉）を分離した後、そのままの状態で、あるいは水和して重合工程や乾燥工程にリサイクルする工程をいい、米国特許出願公開第２００６／２４７３５１号や米国特許第６２２８９３０号に記載された方法を適用することができる。微粉をリサイクルすることで、吸水性樹脂の粒度を制御することができるとともに、微粉の添加によって、高固形分濃度を容易に達成することができ、さらに、乾燥機の通気ベルトから、乾燥後の吸水性樹脂を容易に剥離することができるので好ましい。
【０１０５】
（２−８）その他の工程
上記工程以外に、必要により、多価金属の表面処理工程、蒸発モノマーのリサイクル工程、造粒工程、微粉除去工程等を設けてもよい。さらに、経時色調の安定性効果やゲル劣化防止等のために、上記各工程のいずれかまたは全部に、上記添加剤を必要により使用してもよい。
【０１０６】
上記多価金属塩の表面処理工程は、高い加圧下通液性（ＳＦＣやＧＢＰ）を求める場合に適用され、例えば、米国特許第６６０５６７３号、同第６６２０８９９号に記載された製法が必要に応じて適用される。
【０１０７】
〔３〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂
本発明の吸水性樹脂は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、衛生用品、特に紙オムツへの使用を目的とする場合、上述した重合方法や表面架橋方法等によって得られる。さらに得られる吸水性樹脂は、下記（２−１）〜（２−７）に挙げられた各物性のうち、少なくとも１以上の物性を制御することが好ましく、さらにはＡＡＰを含めた２以上、特に３以上の物性を制御することが好ましい。吸水性樹脂が下記の各物性を満たさない場合、吸水性樹脂濃度が４０重量％以上の高濃度オムツでは十分な性能を発揮しないおそれがある。
【０１０８】
（３−１）初期色調
本発明で得られる吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の原材料として使用するため、白色粉末であることが好ましい。したがって、分光式色差計によるハンターＬａｂ表色系測定において、初期色調として、Ｌ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ／明度）が、８５以上が好ましく、８７以上がより好ましく、８９以上がさらに好ましい。また、ａ値は、−２〜２が好ましく、−１〜１がより好ましく、−０．５〜１がさらに好ましく、０〜１が特に好ましい。さらに、ｂ値は、−５〜１０が好ましく、−５〜５がより好ましく、−４〜４がさらに好ましい。なお、上記Ｌ値の上限は１００であるが、８５以上を示せば、衛生用品等において色調による問題が発生しない。また、ＹＩ（Ｙｅｌｌｏｗ Ｉｎｄｅｘ）値は、１０以下が好ましく、８以下が好ましく、６以下がより好ましい。さらに、ＷＢ（Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値は、７０以上が好ましく、７５以上がより好ましく、７７以上がさらに好ましい。
【０１０９】
上記初期色調とは、製造後の粒子状吸水剤の色調を指し、一般的には工場出荷前に測定される色調をいうが、３０℃以下、相対湿度５０％ＲＨの雰囲気下での保存であれば、製造後１年以内に測定される色調でもよい。
【０１１０】
（３−２）経時色調
本発明にかかる吸水性樹脂は、上述した通り、紙オムツ等の衛生用品の原材料として使用するため、高温多湿条件下での長期貯蔵状態においても、清浄な白色状態を維持することが好ましい。したがって、分光式色差計によるハンターＬａｂ表色系測定において、経時色調として、Ｌ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ／明度）が少なくとも８０を示すことが好ましく、８１以上がより好ましく、８２以上がさらに好ましく、８３以上が特に好ましい。また、ａ値は、−３〜３が好ましく、−２〜２がより好ましく、−１〜１がさらに好ましい。さらに、ｂ値は、０〜１５が好ましく、０〜１２がより好ましく、０〜１０がさらに好ましい。なお、上記Ｌ値の上限は１００であるが、８０以上を示せば、高温多湿条件下での長期保存状態において実質問題が発生しない。
【０１１１】
上記経時色調とは、吸水性樹脂を温度７０±１℃、相対湿度６５±１％ＲＨの雰囲気下、７日間曝露させた後に測定される色調をいう。
【０１１２】
（３−３）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は、１０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２０［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２５［ｇ／ｇ］以上がさらに好ましく、３０［ｇ／ｇ］以上が特に好ましい。ＣＲＣの上限値は、特に限定されないが、５０［ｇ／ｇ］以下が好ましく、４５［ｇ／ｇ］以下がより好ましく、４０［ｇ／ｇ］以下がさらに好ましい。上記ＣＲＣが１０［ｇ／ｇ］未満の場合、吸水性樹脂の吸水量が低く、紙オムツ等、衛生用品中の吸収体への使用に適さないおそれがある。また、上記ＣＲＣが５０［ｇ／ｇ］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、液の取り込み速度に優れる衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、ＣＲＣは、上述した内部架橋剤や表面架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１１３】
（３−４）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段として、１．９ｋＰａ、さらに好ましくは４．８ｋＰａの加圧下において、２０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２２［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２４［ｇ／ｇ］以上がさらに好ましい。ＡＡＰの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスから４０［ｇ／ｇ］以下が好ましい。上記ＡＡＰが２０［ｇ／ｇ］未満の場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り（通常、「リウェット（Ｒｅ−Ｗｅｔ）」とも称される）が少ない衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、ＡＡＰは、上述した表面架橋剤や粒度等で適宜制御することができる。
【０１１４】
（３−５）ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）
本発明で得られる吸水性樹脂のＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段として、加圧下において、１［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が好ましく、１０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上がより好ましく、５０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上がさらに好ましく、７０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が特に好ましく、１００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が最も好ましい。ＳＦＣの上限値は、特に限定されないが、３０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以下が好ましく、２０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以下がより好ましい。上記ＳＦＣが３０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体で液漏れが発生するおそれがあるため、好ましくない。なお、ＳＦＣは、上述した乾燥方法等で適宜制御することができる。
【０１１５】
（３−６）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明で得られる吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、３５重量％以下が好ましく、２５重量％以下がより好ましく、１５重量％以下がさらに好ましく、１０重量％以下が特に好ましい。上記Ｅｘｔが３５重量％を超える場合、得られる吸水性樹脂のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。また、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット）が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、Ｅｘｔは、上述した内部架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１１６】
（３−７）Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）
本発明で得られる吸水性樹脂のＲｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）は、安全性の観点から、好ましくは０〜４００ｐｐｍ、より好ましくは０〜３００ｐｐｍ、さらに好ましくは０〜２００ｐｐｍに制御される。なお、Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓは、上述した重合方法等で適宜制御することができる。
【０１１７】
〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の用途
本発明にかかる製造方法により得られる吸水性樹脂の用途は、特に限定されず、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品、農園芸用保水剤、廃液固化剤や、工業用止水材等、吸収性物品に使用することができる
本発明で得られる吸水性樹脂は、吸水性樹脂を高濃度に使用する吸収性物品で、特に優れた性能が発揮される。すなわち、該吸収性物品中の吸収体における吸水性樹脂の含有量（コア濃度）は、３０〜１００重量％が好ましく、４０〜１００重量％がより好ましく、５０〜１００重量％がさらに好ましく、６０〜１００重量％がさらにより好ましく、７０〜１００重量％が特に好ましく、７５〜９５重量％が最も好ましい。該コア濃度を上記範囲内とすることで、本発明の効果をより発揮することができるため、好ましい。特に、本発明で得られる吸水性樹脂を上記コア濃度の範囲内で吸収体上層部分に使用する場合、高通液性（加圧下通液性）のため、尿等の吸収液の拡散性に優れ、効率的な液分配によって、紙オムツ等、吸収性物品全体の吸収量が向上するため、好ましい。さらに、衛生感のある白色状態が保たれた吸収性物品を提供することができるため、好ましい。
【０１１８】
また、上記吸収体は、密度が０．０６〜０．５０［ｇ／ｃｍ３］であり、坪量が０．０１〜０．２０［ｇ／ｃｍ２］に圧縮成形されているのが好ましい。さらに、上記吸収体の厚みは、好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下の薄型化の紙オムツにとって好適な吸収性物品を提供することができる。
【０１１９】
〔５〕吸水性樹脂の同定方法／追跡方法
本発明において、製造後のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の同定方法として、該吸水性樹脂中の１３Ｃ量を定量してもよい。同定するには、紙オムツ等に組み込まれたり、土中に埋められた流通中の吸水性樹脂について、吸水性樹脂を取り出し、さらに１３Ｃ量を定量すればよい。吸水性樹脂の同定ないし追跡の制度を高めるために、吸水性樹脂の物性が測定されたり、微量成分が定量されたりすればよい。
【０１２０】
分析される物性としては、吸水倍率、加圧下吸水倍率、粒度分布、可溶成分、粒度、通液性などであり、分析される微量成分としては残存モノマー、残存飽和有機酸（特にプロピオン酸）、残存架橋剤などであり、過去の標準サンプルと比較することで、吸水性樹脂の同定／あるいは追跡すればよい。
【０１２１】
［実施例］
以下、実施例に従い本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、便宜上、「リットル」を「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。なお、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に記載がない限り、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で測定した。
【０１２２】
［測定例１］ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
吸水性樹脂０．２ｇ（重量Ｗ０［ｇ］とする）を秤量し、不織布製の袋（６０×６０ｍｍ）に均一に入れヒートシールした後、２５±３℃に調温した０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液５００ｍＬ中に浸漬した。６０分経過後、袋を引き上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製遠心機、形式；Ｈ−１２２）を用いて、２５０Ｇ、３分間の条件で水切りを行った。その後、袋の重量Ｗ１［ｇ］を測定した。
【０１２３】
また、同様の操作を、吸水性樹脂を入れずに行い、そのときの袋の重量Ｗ２［ｇ］を測定した。得られたＷ０［ｇ］、Ｗ１［ｇ］、Ｗ２［ｇ］から次式にしたがって、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）を算出した。
【０１２４】
【数２】
【０１２５】
［測定例２］ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
図１に示す測定装置を用いて、本発明の吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を測定した。なお、ＥＲＴ４４２．２−０２に規定する測定方法にしたがってＡＡＰを測定したが、荷重のみ、４．８３ｋＰａに変更した。以下、図１を参照しながら測定方法について説明する。
【０１２６】
ステンレス製４００メッシュの金網１０１（目開き３８μｍ）を融着させたプラスチックの支持円筒（内径６０ｍｍ）を用意した。２０〜２５℃（室温）、相対湿度５０ＲＨ％の雰囲気下で、上記金網１０１上に０．９００ｇの吸水性樹脂１０２を均一に載せた。次いで、該吸水性樹脂１０２の上に、ピストン１０３、荷重（おもり）１０４をこの順序に載せ、測定装置一式の重量Ｗａ［ｇ］を測定した。なお、ピストン１０３と荷重（おもり）１０４は、支持円筒１００との隙間がなく、かつ、上下の動きが妨げられないように、外径が６０ｍｍよりわずかに小さいものであった。さらに、吸水性樹脂に対して、均一に荷重を加えることができるものであった。
【０１２７】
次に、ペトリ皿１０５（直径１５０ｍｍ）に、ガラスフィルター１０６（直径９０ｍｍ）（株式会社相互理化学硝子製作所製；細孔直径１００〜１２０μｍ）を置き、２０〜２５℃に調温した０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液をガラスフィルター１０６の上面と同じ高さとなるまで注いだ。次いで、濾紙１０７（直径９０ｍｍ）（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社製、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚をガラスフィルター１０６上に載せ、濾紙１０７全体が濡れるようにし、かつ、過剰の０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１０８を取り除いた。その後、上記測定装置一式を、上記濾紙１０７上に載せ、０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１０８を吸水性樹脂１０２に吸収させた。
【０１２８】
１時間経過後、測定装置一式を持ち上げ、その重量Ｗｂ［ｇ］を測定した。得られたＷａ［ｇ］、Ｗｂ［ｇ］から次式にしたがって、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を算出した。
【０１２９】
【数３】
【０１３０】
［測定例３］ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
図２に示す測定装置を用いて、本発明の吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）を測定した。ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、膨潤した吸水性樹脂の液透過性を示す値であり、値が大きいほど高い液透過性を有することを示している。なお、ＳＦＣの測定は、米国特許第５８４９４０５号明細書に開示された方法にしたがって行った。
【０１３１】
まず、図２に示すＳＦＣ測定装置について、説明する。
【０１３２】
本発明で使用するＳＦＣ測定装置は、０．６９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液（以下、「生理食塩水」と称する）の貯蔵タンク３１およびその付帯設備、荷重下で膨潤ゲル４４に生理食塩水を通液させる通液装置４０、膨潤ゲルを通過した生理食塩水の重量を測定する測定部から構成されている。
【０１３３】
上記貯蔵タンク３１には、一定静水圧で生理食塩水３３を通液装置４０に移送するために、末端が開いたガラス管３２が設置されている。該ガラス管３２は、シリンダー４１中の生理食塩水の液面が、膨潤ゲル４４の底部から５ｃｍ上の高さとなるように、ゴム栓（蓋）を通して生理食塩水３３中に挿入されている。
【０１３４】
また、貯蔵タンク３１には、通液装置４０に生理食塩水３３を移送するための、コック付きＬ字管３４を備えている。該コック付Ｌ字管３４は、貯蔵タンク３１中の生理食塩水３３の液面より下に配置されており、コック３５により生理食塩水の流量を制御することができる。
【０１３５】
上記通液装置４０は、シリンダー４１（内径６ｃｍ）、およびピストン４６とから構成されており、シリンダー４１の底部にはステンレス製金網４２（目開き３８μｍ）が、ピストン４６の底部にはガラスフィルター４５がそれぞれ取り付けられ、吸水性樹脂または膨潤ゲル４４が移動できないようにされている。また、ピストン４６の下部には、生理食塩水が通過するために十分な穴４７が開けられている。さらに該通液装置４０は、ステンレス製金網４３で構成される台の上に置かれている。
【０１３６】
上記測定部は、通過した生理食塩水を捕集する容器４８と、捕集した生理食塩水の重量を測定する上皿天秤４９とから構成されている。
【０１３７】
次に、ＳＦＣの測定方法について説明する。
【０１３８】
シリンダー４１中に吸水性樹脂０．９００ｇを均一に入れ、２．０７ｋＰａの荷重となるようにおもりを載せたピストン４６を設置した、通液装置４０を用意した。該通液装置４０中の吸水性樹脂を人工尿で６０分間膨潤させた後、膨潤ゲル４４のゲル層高さを測定した。なお、上記膨潤方法は、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）測定方法に準拠して行った。また、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、りん酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、およびりん酸水素２アンモニウム０．１５ｇを純水に加え、全体の重量を１０００．００ｇとしたものを用いた。
【０１３９】
上記人工尿で膨潤した後の通液装置４０を図２のように設置し、２．０７ｋＰａの荷重下で生理食塩水３３を、一定の静水圧で貯蔵タンク３１からコック付Ｌ字管３４を経て膨潤ゲル４４に通液させた。コック３５を開けた時点を起点として、２０秒間隔でゲル層を通過する生理食塩水の重量を１０分間記録した。２０秒ごとの増加液量［ｇ］を経過時間［ｓ］（２０秒）で除した値を、膨潤ゲル４４（主に粒子間）を通過する生理食塩水の流速Ｆｓ（Ｔ）［ｇ／ｓ］とし、経過時間に対して流速Ｆｓ（Ｔ）をプロットした。
【０１４０】
上記プロットから、安定した流速が得られる時点を読み取り、その点をＴｓとした。該Ｔｓから測定終了時（１０分目）までに得た流速データのみを利用して、Ｆｓ（Ｔ＝０）、つまり、ゲル層を通る最初の流速を最小二乗法の結果をＴ＝０に外挿することにより計算した後、下記数３にしたがって、ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）を算出した。
【０１４１】
【数４】
【０１４２】
ここで、
Ｆｓ（ｔ＝０）：流速［ｇ／ｓ］
Ｌ０：ゲル層の高さ［ｃｍ］
ρ：塩化ナトリウム水溶液の密度（１．００３［ｇ／ｃｍ３］）
Ａ：シリンダー４１中のゲル層上側の面積（２８．２７［ｃｍ２］）
ΔＰ：ゲル層にかかる静水圧（４９２０［ｄｙｎ／ｃｍ２］）
である。
【０１４３】
［測定例４］Ｅｘｔ（水可溶分）
吸水性樹脂１．００ｇと０．９０ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１８４．３ｇとを、容量２５０ｍＬの蓋付きプラスチック容器に入れ、１６時間攪拌を行い、吸水性樹脂中の水可溶分を抽出した。この抽出液を濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚を用いて濾過し、得られた濾液５０．０ｇを測定用液とした。
【０１４４】
上記測定用液を、ｐＨ１０となるまで０．１ＮのＮａＯＨ水溶液で滴定し、次いで、ｐＨ２．７となるまで０．１ＮのＨＣｌ水溶液で滴定し、滴定量（［ＮａＯＨ］ｍＬ、［ＨＣｌ］ｍＬ）を求めた。また、同様の操作を、０．９０ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液のみに対して行い、空滴定量（［ｂＮａＯＨ］ｍＬ、［ｂＨＣｌ］ｍＬ）を求めた。
【０１４５】
上記操作により得られた滴定量およびモノマーの平均分子量とから下記数５にしたがって、Ｅｘｔ（水可溶分）を算出した。なお、モノマーの平均分子量が未知の場合、下記数６にしたがって算出される中和率を用いて、モノマーの平均分子量を算出した。
【０１４６】
【数５】
【０１４７】
【数６】
【０１４８】
［測定例５］Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒ（残存モノマー）
本発明の吸水性樹脂に含まれる残存モノマーは、上記Ｅｘｔ（水可溶分）の測定方法における攪拌時間を１６時間から２時間に変更した以外は同様の操作を行って得た濾液を、高速液体クロマトグラフィーで分析することにより、求められる。なお、残存モノマーはｐｐｍ（対吸水性樹脂）で表す。
【０１４９】
［測定定６］含水率
底面の直径が約５０ｍｍのアルミカップに、吸水性樹脂１．００ｇを量り取り、試料（吸水性樹脂およびアルミカップ）の総重量Ｗ８［ｇ］を測定した。
【０１５０】
次に、雰囲気温度１８０℃のオーブン中に上記試料を静置し、吸水性樹脂を乾燥させた。３時間経過後オーブンから該試料を取り出し、デシケーター中で室温まで冷却した。その後、乾燥後の試料（吸水性樹脂およびアルミカップ）の総重量Ｗ９［ｇ］を測定し、次式にしたがって含水率（単位；［重量％］）を算出した。
【０１５１】
【数７】
【０１５２】
［測定例７］重量平均粒子径（Ｄ５０）、粒子径１５０μｍ未満の重量百分率、粒度分布の対数標準偏差（σζ）
以下の目開きを有するＪＩＳ標準篩を用いて吸水性樹脂１０．００ｇを分級し、ふるい毎の重量を測定し、粒子径１５０μｍ未満の重量百分率を算出した。また、各粒度の残留百分率Ｒを数確率紙にプロットし、このグラフからＲ＝５０重量％に相当する粒子径を重量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取った。なお。重量平均粒子径（Ｄ５０）は、米国特許第５０５１２５９号明細書等に開示されているように、粒子全体の５０重量％に対応する標準篩の粒子径のことをいう。さらに、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は下記の数８にしたがって算出した。なお、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
【０１５３】
【数８】
【０１５４】
ここで、Ｘ１はＲ＝８４．１重量％、Ｘ２はＲ＝１５．９重量％に相当する粒子径である。
【０１５５】
上記ＪＩＳ標準篩（Ｔｈｅ ＩＩＤＡ ＴＥＳＴＩＮＧ ＳＩＥＶＥ：内径８０ｍｍ）は、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、１０６μｍ、４５μｍのものを用意した。また、ロータップ型ふるい振盪機（株式会社飯田製作所製；ＥＳ−６５型ふるい振盪機）で５分間分級を行った。
【０１５６】
［測定例８］吸水性樹脂の色調評価
吸水性樹脂の色調評価は、ハンターＬａｂ表色系で実施した。なお、測定装置（分光式色差計）としては、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ社製のＬａｂＳｃａｎ（登録商標）ＸＥを使用し、その測定条件としては、反射測定を選択した。また、粉末・ペースト試料用容器（内径３０ｍｍ、高さ１２ｍｍ）、粉末・ペースト用標準丸白板Ｎｏ．２および３０Φ投光パイプを用いた。
【０１５７】
上記粉末・ペースト試料用容器に吸水性樹脂約５ｇを充填し、室温（２０〜２５℃）、相対湿度５０ＲＨ％の雰囲気下で、上記分光式色差計にて該吸水性樹脂表面のＬ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ：明度指数）、ａ値、ｂ値を測定した。
【０１５８】
本発明においては、製造直後の吸水性樹脂、あるいは、気温３０℃以下、相対湿度５０ＲＨ％以下の雰囲気下での保存期間が製造後１年以内である吸水性樹脂の色調を「初期色調」とし、この際に測定されたＬ値を「曝露前の明度指数」という。
【０１５９】
また、「着色促進試験」として、以下の操作を行い、「曝露後の明度指数」を測定した。
【０１６０】
上記着色促進試験は、温度７０±１℃、相対湿度６５±１ＲＨ％の雰囲気に調整した恒温恒湿機（エスペック株式会社製小型環境試験器；形式ＳＨ−６４１）中に、吸水性樹脂約５ｇを充填した粉末・ペースト試料用容器を入れ、７日間曝露することで実施した。
【０１６１】
上記曝露後の吸水性樹脂についての色調を「経時色調」とし、この際に測定されたＬ値を「曝露後の明度指数」という。
【０１６２】
なお、上記Ｌ値は１００に近づくほど白色度が増し、ａ値、ｂ値は０（ゼロ）に近いほど、低着色で実質的に白色となる。
【０１６３】
［測定例９］δ１３Ｃ（炭素安定同位体比）
片側を閉じた外径９ｍｍ、内径６ｍｍ、長さ３５０ｍｍの石英ガラス管に、酸化銅５００ｍｇと吸水性樹脂１０ｍｇとを入れ、次に、銀線（直径０．１ｍｍ、長さ５ｍｍ）５本を入れた。
【０１６４】
次いで、予め１０００℃に加熱処理が施されている石英綿をゆるく丸めて上記石英ガラス管の中ほどにいれ、該ガラス管の内部を真空に引く際に吸水性樹脂が管外に放出されないようにした。真空操作は、油回転式のポンプと液体窒素のコールドトラップを用いて行った。吸水性樹脂および助燃剤が入った上記ガラス管を高真空に排気し、ガスバーナーを用いて３００ｍｍの長さに封じきった。
【０１６５】
その後、上記石英ガラス管を９００℃で３時間加熱し、試料を燃焼させ、二酸化炭素等を発生させた。
【０１６６】
上記操作により発生した二酸化炭素を含む燃焼ガスを真空装置に導入し、液体窒素を用いて精製分離して純粋な二酸化炭素を回収した。
【０１６７】
この二酸化炭素は、水素還元法により触媒として作用する鉄粉上にグラファイトとして回収される。さらに、回収されたグラファイトと鉄粉とを混合し、アルミニウム製のターゲットホルダーに圧入して、タンデトロン加速器質量分析計の分析試料とした。
【０１６８】
その後、タンデトロン加速器質量分析計を用いて、試料の炭素同位体比を測定した。
【０１６９】
［実施例１］
Ｃ４植物であるサトウキビを出発原料とするアクリル酸を得た。
【０１７０】
上記得られたアクリル酸に、ＮａＯＨ水溶液を中和温度６０℃で添加し、中和率７５モル％で濃度３５重量％のアクリル酸ナトリウム水溶液を得た。このとき、３−ヒドロキシプロピオン酸の含有量は２１００ｐｐｍ（対アクリル酸ナトリウム水溶液）であった。
【０１７１】
該アクリル酸ナトリウム水溶液に、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレートを０．０５モル％（対アクリル酸ナトリウム塩）を溶解させることで、単量体（１）を得た。該単量体（１）３５０ｇを容積１Ｌの円筒型容器に３分以内で投入し、２［Ｌ／ｍｉｎ］で窒素バブリングを２０分間行い、脱気した。次いで、過硫酸ナトリウム０．１２［ｇ／モル］（対単量体）、およびＬ−アスコルビン酸０．００５［ｇ／モル］（対単量体）を水溶液状態で、攪拌下の上記単量体（１）に添加して重合を開始した。重合開始後に攪拌を停止し、静置水溶液重合を行った。重合開始後１４分経過したところで、ピーク重合温度１１０℃を示した。その後、３０分経過後に円筒型容器から重合物を取り出し、含水ゲル状架橋重合体（１）を得た。
【０１７２】
得られた含水ゲル状架橋重合体（１）は、雰囲気温度４５℃の条件下で、ミートチョッパー（孔径８ｍｍ）によって細分化した後、３分以内に乾燥機に導入した。該乾燥は、風速１．８［ｍ／ｓｅｃ］、温度１７０℃の熱風を２０分間吹き付けることで、行った。該乾燥操作により得られた乾燥重合物（固形分濃度；約９５重量％）をロールミルで粉砕し、ＪＩＳ標準篩で８５０〜１５０μｍに分級することで、粒子状吸水性樹脂（１）を得た。
【０１７３】
得られた粒子状吸水性樹脂（１）１００重量部に対して、表面架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテル（商品名デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０；ナガセ化成株式会社製）０．０５重量部／イソプロピルアルコール１重量部／水３重量部からなる混合物を噴霧添加した後、１９５℃のオイルバス中で６０分間加熱処理を行い、表面架橋された吸水性樹脂（１）を得た。
【０１７４】
得られた吸水性樹脂（１）のハンターＬａｂ表色系のＬ値は８９であった。また、着色促進試験後のＬ値は８０であり、経時着色は少なかった。
【０１７５】
また、上記測定例９で求められる炭素安定同位体比は−１３‰であった。ジヒドロキシアセトン含有量は２５０ｐｐｍであった。
【０１７６】
［比較例１］
Ｃ３植物であるキャッサバを出発原料とするアクリル酸を得た以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【０１７７】
得られた比較吸水性樹脂（１）のハンターＬａｂ表色系のＬ値は７６であった。また、着色促進試験後のＬ値は６２まで低下した。
【０１７８】
また、上記測定例９で求められる炭素安定同位体比は−２５‰であった。ジヒドロキシアセトン含有量は１４６０ｐｐｍであった。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
バイオマス由来物の使用によって、燃焼しても大気中の二酸化炭素が増えることはなく、地球環境にやさしい吸水性樹脂を得ることができる。さらに、Ｃ４植物由来のバイオマス源を用いることによって、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、再生可能な動植物由来の有機性資源から得られる単量体を原料とする吸水性樹脂であり、白色度が高く、経時着色の少ないポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度の吸水性を有する吸水性樹脂が開発され、紙オムツ、生理用ナプキン等の吸収性物品、さらには、農園芸用保水剤、工業用止水材等として、主に使い捨て用途に多用されている。
【０００３】
また近年、地球環境の問題から、石油等の枯渇性エネルギー資源（以下、「化石資源」と称する）に代えて、現生生物体構成物質である再生可能な、動植物由来の有機性資源で上記化石資源を除いたもの（以下、「バイオマス」と称する）を、利用しようとする動きが活発化している。吸水性樹脂の分野においても、バイオマスから得られる単量体を原料として用いる研究が進められている。
【０００４】
吸水性樹脂は、これまでに種々の観点から数多くの規定（パラメーター測定法）が提案されており、例えば、無加圧下吸水倍率、加圧下吸水倍率、吸水速度、無加圧下通液性、加圧下通液性、耐衝撃性、耐尿性、流動性、ゲル強度、初期色調（白色度）、経時着色、粒度等の物性向上が求められている。そして、その原料として多くの単量体や親水性高分子化合物が提案されている。中でもアクリル酸および／またはその塩を原料として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が、その吸水性能の高さから工業的に最も多く用いられている。
【０００５】
しかしながら、上記物性の向上を目的として開発されている吸水性樹脂ではあるが、紙オムツ等の吸収性物品の使用において、未だ十分な性能を発揮しているとは言い難い状況である。特に、白色度や経時着色については、化石資源由来の単量体を用いる場合には顕著であった。
【０００６】
そこで、原材料の単量体や吸水性樹脂の処理方法に着目して、吸水性樹脂の白色度向上や着色防止技術の提案がなされてきた（特許文献１〜２７等）。具体的には、アクリル酸中のメトキシフェノールを１０〜１６０ｐｐｍに制御する技術（特許文献１）、アクリル酸中のハイドロキノンを０．２ｐｐｍ以下に制御する技術（特許文献２）、単量体を活性炭で処理する技術（特許文献３）、重合禁止剤としてトコフェノールを使用する技術（特許文献４）、重合禁止剤としてＮ−オキシル化合物やマンガン化合物等を使用する技術（特許文献５）、メトキシフェノールおよび特定の多価金属塩を使用する技術（特許文献６、７）等が知られている。
【０００７】
また、吸水性樹脂の着色防止技術として、次亜リン酸塩等の還元剤を添加する技術（特許文献８）、酸化防止剤を添加する技術（特許文献９、１０）、金属キレートおよび必要によりその他還元剤等を添加する技術（特許文献１１〜１５）、有機カルボン酸および必要によりその他化合物等を添加する技術（特許文献１６〜１９）等が知られている。さらに、吸水性樹脂の重合工程における重合開始剤に着目した技術（特許文献２０〜２２）や、着色原因物質としての鉄に着目し、還元剤等中の鉄含有量を制御する技術（特許文献２３、２４）、単量体にアクリル酸アンモニウム塩を用いる技術（特許文献２５）、乾燥工程や表面架橋工程での酸素量を制御する技術（特許文献２６、２７）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００３／０５１９４０号パンフレット
【特許文献２】米国特許第６４４４７４４号明細書
【特許文献３】国際公開第２００４／０５２８１９号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００３／０５３４８２号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２００８／０９６７１３号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００８／０９２８４３号パンフレット
【特許文献７】国際公開第２００８／０９２８４２号パンフレット
【特許文献８】米国特許第６３５９０４９号明細書
【特許文献９】国際公開第２００９／０６００６２号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第２００９／０１１７１７号パンフレット
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５／０８５６０４号明細書
【特許文献１２】国際公開第２００３／０５９９６１号パンフレット
【特許文献１３】欧州特許第１６４５５９６号明細書
【特許文献１４】日本国登録特許第３１０７８７３号公報
【特許文献１５】国際公開第２００９／００５１１４号パンフレット
【特許文献１６】国際公開第２００８／０２６７７２号パンフレット
【特許文献１７】特開２０００−３２７９２６号公報
【特許文献１８】特開２００３−０５２７４２号公報
【特許文献１９】特開２００５−１８６０１６号公報
【特許文献２０】特開平４−３３１２０５号公報
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００６／０８９６１１号明細書
【特許文献２２】米国特許第７５２８２９１号明細書
【特許文献２３】国際公開第２００７／０７２９６９号パンフレット
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００６／０７４１６０号明細書
【特許文献２５】国際公開第２００６／１０９８８２号パンフレット
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００７／２９３６３２号明細書
【特許文献２７】国際公開第２００６／００８９０５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜２７に開示された着色防止技術を、バイオマス由来の単量体や吸水性樹脂に適用しても、依然として、吸水性樹脂の白色度および経時着色にバラつきが見られ、その効果は十分であるとは言い難い状況であった。
【００１０】
さらに、バイオマス由来の単量体の純度を高める、吸水性樹脂の重合条件や乾燥条件を最適化する、あるいは、新たな着色防止剤（例えば、還元剤）を使用する等の着色防止技術では、生産コストの増大や生産性の低下、着色防止剤の使用による安全性や吸水特性の低下等の問題が生じるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性や製造コストおよび安全性等を犠牲にすることなく、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することにある。
【００１２】
さらなる目的は、バイオマス由来のアクリル酸であっても過度の精製工程を必要とせず、紙オムツ等で大量消費される吸水性樹脂であり、地球環境に優しい再生可能な吸水性樹脂であって、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために鋭意検討した結果、Ｃ４植物を出発原料とするバイオマスから合成されるアクリル酸を吸水性樹脂の原料として用いる場合、Ｃ４植物のアルコール発酵時に副生するジヒドロキシアセトンが着色原因物質であることを見出し、上記アクリル酸中のジヒドロキシアセトン含有量を特定量に制御することで、得られる吸水性樹脂の白色度向上および経時着色の低減が可能であることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち、本発明は上記課題を解決するため、水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を提供する。
【００１５】
また、本発明は上記課題を解決するため、水溶性不飽和単量体の重合工程、得られた含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、加速器質量分析法により測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上のアクリル酸を単量体として用いることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
得られる吸水性樹脂の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上となる、バイオマス源を吸水性樹脂の原料として用いることで、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂およびそ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、実施し得る。具体的には、本発明は下記の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。
【００１８】
〔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。なお、「水膨潤性」とは、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定するＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が通常５［ｇ／ｇ］以上であることをいい、また、「水不溶性」とは、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定するＥｘｔ（水可溶分）が通常０〜５０重量％であることをいう。
【００１９】
上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜設計可能であり、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、添加剤等を含んでもよい。
【００２０】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂」とは、繰り返し単位として、アクリル酸および／またはその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を主成分とする吸水性樹脂を意味する。
【００２１】
具体的には、重合に用いられる総単量体（架橋剤を除く）のうち、アクリル酸（塩）を通常５０〜１００モル％含む重合体をいい、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に好ましくは実質１００モル％含む吸水性樹脂をいう。
【００２２】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」および「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」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 Ｒｅｃｏｍｅｄｅｄ Ｔeｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）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、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００２３】
（ａ）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ（遠心分離機保持容量）の略称であり、無加圧下吸水倍率（以下、「吸水倍率」と称することもある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する３０分間の自由膨潤後さらに遠心分離機で水切りした後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２４】
（ｂ）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する１時間、２．０６ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）での荷重下膨潤後の吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更して測定することもある。
【００２５】
（ｃ）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｇに対して、吸水性樹脂１ｇを５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後、溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）である。
【００２６】
（ｄ）「ＦＳＣ」（ＥＲＴ４４０．２−０２）
「ＦＳＣ」は、Ｆｒｅｅ Ｓｗｅｌｌ Ｃａｐａｃｉｔｙの略称であり、自由膨潤倍率を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に吸水性樹脂０．２０ｇを３０分浸漬した後、遠心分離機で水切りを行わないで測定した吸水倍率（単位；［ｇ／ｇ］）である。
【００２７】
（ｅ）「Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」（ＥＲＴ４１０．２−０２）
「Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ」とは、吸水性樹脂中に残存するモノマー量を意味する。具体的には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｃｍ３に対して、吸水性樹脂１．０ｇを５００ｒｐｍで１時間攪拌した後、溶解した残存モノマー量をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で測定した値（単位；ｐｐｍ）である。
【００２８】
（ｆ）「ＰＳＤ」（ＥＲＴ４２０．２−０２）
「ＰＳＤ」とは、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎの略称であり、ふるい分級により測定される粒度分布を意味する。なお、重量平均粒子径（Ｄ５０）および粒子径分布幅は欧州公告特許第０３４９２４０号明細書７頁２５〜４３行に記載された「（１） Ａｖｅｒａｇｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ」と同様の方法で測定する。
【００２９】
（１−４）「通液性」
荷重下または無荷重下における膨潤ゲルの粒子間を流れる液の流れを「通液性」という。この「通液性」の代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ Ｂｅｄ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）がある。
【００３０】
「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、荷重０．３ｐｓｉにおける吸水性樹脂に対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。米国特許第５６６９８９４号明細書に記載されたＳＦＣ試験方法に準じて測定される。
【００３１】
「ＧＢＰ」は、荷重下または自由膨張における吸水性樹脂に対する０．６９重量％生理食塩水の通液性をいう。国際公開第２００５／０１６３９３号パンフレットに記載されたＧＢＰ試験方法に準じて測定される。
【００３２】
（１−５）「初期色調および経時着色」
本発明における「初期色調」とは、製造直後の吸水性樹脂またはユーザー出荷直後の吸水性樹脂の色調をいい、通常、工場出荷前の色調で管理する。色調の測定方法については、国際公開第２００９／００５１１４号に記載される方法（Ｌａｂ値、ＹＩ値、ＷＢ値等）を例示することができる。
【００３３】
また、「経時着色」とは、未使用状態で長期間の保管、あるいは、流通時に生じる吸水性樹脂の色調変化をいう。経時によって吸水性樹脂が着色するため、紙オムツの商品価値の低下となりうる。経時着色は数ヶ月〜数年単位で生じるため、国際公開第２００９／００５１１４号に開示される促進試験（高温・高湿下での促進試験）で検証する。
【００３４】
（１−６）「バイオマス」
本発明における「バイオマス」とは、枯渇性資源ではない、現生生物構成体物質起源の産業資源のことをいい、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものをいう。
【００３５】
バイオマスはその成長過程で光合成により大気中の二酸化炭素を取り込む。したがって、バイオマスを燃焼させ、二酸化炭素を排出しても、全体としてみれば大気中の二酸化炭素量は増加しない。この性質をカーボンニュートラルといい、地球環境の観点から、好ましい性質である。
【００３６】
バイオマスとして単一由来でもよく、混合物でもよく、例えば、玉蜀黍の穂軸と茎葉、草と葉であり、バイオマスはバイオ燃料収穫物に限定されず、農業残さ、都市廃棄物、産業廃棄物、製紙工業の沈積物、牧草地の廃棄物、木材や森林の廃棄物等が挙げられる。
【００３７】
（１−７）「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」
本発明における「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」とは、自然界に存在する炭素原子の３種類の同位体（存在比 １２Ｃ：１３Ｃ：１４Ｃ＝９８．９：１．１１：１．２×１０−１２ 単位；％）のうち、１２Ｃに対する１３Ｃの割合のいい、以下の式で定義される値をいう。
【００３８】
【数１】
【００３９】
なお、ここで、ＰＤＢは、「Ｐｅｅ Ｄｅｅ Ｂｅｌｅｍｎｉｔｅ」の略称であり、炭酸カルシウムからなる矢石類の化石を意味し、１３Ｃ／１２Ｃ比の標準体として用いられる。また、「炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）」は、加速器質量分析法（ＡＭＳ法；Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）によって測定される。
【００４０】
（１−８）「Ｃ３植物およびＣ４植物」
本発明における「Ｃ３植物およびＣ４植物」とは、植物の光合成機構の違いによる分類を指し、Ｃ３型光合成を行う植物群をＣ３植物、Ｃ４型光合成を行う植物群をＣ４植物という。
【００４１】
Ｃ３型光合成は、植物体内に取り込まれた二酸化炭素から炭素数３の３−ホスホグリセリン酸を合成することをいい、陸上植物の大部分（約９０％）が含まれる。
【００４２】
Ｃ４型光合成は、植物体内に取り込まれた二酸化炭素から炭素数４のオキザロ酢酸を合成することをいい、トウモロコシ、サトウキビ、シバ等の植物が含まれる。
【００４３】
なお、上記Ｃ３型光合成、Ｃ４型光合成の他に、ＣＡＭ型光合成という特殊な光合成を行う植物群もある。このＣＡＭ型光合成は、夜間に二酸化炭素を植物体内に取り込みリンゴ酸等の形で蓄え、昼間にそれを分解してできる二酸化酸素を利用するもので、サボテン等の多肉植物やパイナップル等が該当する。
【００４４】
（１−９）トレーサー／トレーサビリティー
伝播の状態や範囲を追跡調査するための微量添加物質や性質をいう。本発明では吸水性樹脂に特定範囲量の１３Ｃ、さらに好ましくは１４Ｃを使用するが、市販ないし公知の吸水性樹脂と１３Ｃ（および１４Ｃ量）で判別できる範囲においてトレーサビリティーを有している。
【００４５】
（１−１０）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」であることを意味する。また、重量の単位である「ｔ（トン）」は、「Ｍｅｔｒｉｃ ｔｏｎ（メトリック トン）」であることを意味し、さらに、特に注釈のない限り、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」または「質量ｐｐｍ」を意味する。
【００４６】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
（２−１）アクリル酸製造工程
本工程は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の原料として用いるアクリル酸、特にバイオマスからアクリル酸を得る工程である。
【００４７】
（アクリル酸）
本発明で用いられるアクリル酸は、アクリル酸の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であればよく、その製造方法については特に限定されない。例えば、トウモロコシやサトウキビといったＣ４植物から合成されるエタノール、イソプロパノール、メタノール等を出発原料として得られるプロピレンからアクリル酸を合成すればよい。さらには、天然油脂、好ましくは植物油脂の鹸化物、特に好ましくは天然油脂のエステル交換反応から得られるグリセリンの脱水・酸化反応によりアクリル酸を得る方法や、β−アラニン、乳酸、グリセリン、グルコース、澱粉、セルロース等の発酵法により得られる、２−ヒドロキシプロピオン酸や３−ヒドロキシプロピオン酸の脱水反応によりアクリル酸を得る方法等が挙げられる。これら以外に、バイオマスから得られるアセチレンを用いる方法、バイオマスから得られる酸化エチレンと二酸化炭素との反応による方法、バイオマスから得られるホルマリンと酢酸との反応による方法等を挙げることができる。
【００４８】
さらに、現在、アクリル酸の原料として使用されているプロピレンについて、化石資源である原油のクラッキング法に代わり、バイオマス由来とする製造方法が例示される。具体的には、ブテンとエチレンとのメタセシス反応、プロパノールの脱水反応、グリセリンの脱水還元反応、ブテンの接触分解、バイオガス（合成ガス）のＧＴＬ合成反応、バイオガス（合成ガス）からのメタノール合成を経たＭＴＯ合成反応、バイオマスプロパンの脱水素反応等が挙げられる。
【００４９】
上記各種の製造方法においては、その出発原料として、エチレン、プロパノール、ブテン、グリセリン、バイオガス等が挙げられるが、これら物質のバイオガスからの生成ルートは、以下の通りである。すなわち、バイオマスからエタノールを経てエチレンおよび／またはブテンを得る方法、バイオマスからエタノールを経てブタノールおよび／またはブテンを得る方法、バイオマスからブタノールを経てブテンを得る方法、バイオマスからアセトンを経てｉ−プロパノールを得る方法、バイオマスからｎ−プロパノールおよび／またはｉｓｏ−プロパノールを得る方法、バイオマスからＢＤＦとグリセリンを得る方法、バイオマスから合成ガス（ＣＯ、Ｈ２）を得る方法等が挙げられる。
【００５０】
これらバイオマス由来のアクリル酸の製造方法については、例えば、国際公開第２００６／０８０２４号、同第２００７／１１９５２８号、同第２００７／１３２９２６号、および米国特許出願公開第２００７／０１２９５７０号等に例示されている。国際公開第２００６／０８０２４号はグリセリンからアクロレインを得る際にプロパナールが副生する事実を開示し、かかるプロパナールを含むアクロレインを酸化することで、本発明のアクリル酸を容易に得ることができる。
【００５１】
なお、バイオマス由来のアクリル酸を用いた吸水性樹脂の製造方法については、国際公開第２００６／０９２２７１号、同第２００６／０９２２７２号、同第２００６／１３６３３６号、同第２００８／０２３０３９号、同第２００８／０２３０４０号、および同第２００７／１０９１２８号等に例示されている。しかしながら、上記６件の特許文献は、本願発明の吸水性樹脂の製造方法については、なんら開示も示唆もない。
【００５２】
（ジヒドロキシアセトン）
本発明において、ジヒドロキシアセトンが吸水性樹脂の初期色調および経時着色に悪影響を与えることが見出された。
【００５３】
すなわち、本発明のアクリル酸に、不純物として、好ましくはジヒドロキシアセトンが、０〜５００ｐｐｍ含有（対アクリル酸）していることが好ましい。ジヒドロキシアセトンの含有量の上限は、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．１ｐｐｍの順で好ましい。なお、高度の精製は、アクリル酸のコストや収率の問題もあり、また、後述の実施例にあるように、所定量の含有は初期着色（特にＷＢ）を改善する場合もあるので、ジヒドロキシアセトンは０．１ｐｐｍ程度存在してもよい。単量体や使用するアクリル酸でジヒドロキシアセトンが５００ｐｐｍを超えると、重合前、すなわち重合開始剤添加前の単量体、特に脱気時の単量体に微量の重合物が副生し易く、微量ゲルのための配管閉塞など、工業的な安定生産で好ましくないだけでなく、得られる吸水性樹脂の経時着色（製造後してから使用までの保存時・輸送時の着色）が低下するので好ましくない。
【００５４】
本発明では、ジヒドロキシアセトンを低減することにより、その酸化物である非重合性の酢酸も低減できるため、得られる吸水性樹脂の酸臭も低減でき好ましい。
【００５５】
従来、物性や生産性のために重合開始温度や濃度を上げたり、重合スケールを大きくしたり、また、着色防止のために重合禁止剤を減らしたりすると、単量体の部分的なゲル化が起っていた。そこで、本発明では、かかる原因物性として、ジヒドロキシアセトンが単量体の安定性を低下させることが見出された。ジヒドロキシアセトンは、アクリル酸に対し０．１〜５００ｐｐｍ程度含有していることが好ましい。
【００５６】
すなわち、アクリル酸中のジヒドロキシアセトンの影響に注目し、ジヒドロキシアセトンが重合前の単量体の安定性を低下させ、かつ、吸水性樹脂の経時着色の原因であること、および、Ｃ４植物由来のアクリル酸には比較的多く、ジヒドロキシアセトンが含まれる為、得られた吸水性樹脂が着色しやすいことを見出し、本発明を完成した。また、ジヒドロキシアセトンは天然物、特にＣ４植物からアクリル酸を得る場合、ジヒドロキシアセトンは比較的多く含まれ易いため、本発明の方法が好適に適用される。
【００５７】
なお、国際公開第２００８／０５３６４６号公報に開示の制御方法（特に段落〔００１５〕〜〔００３９〕および実施例の段落〔００４２〕〜〔００５４〕）はすべて本願に盛り込まれる。また、前記特許文献１７、１８は、グリセリン由来のアクリル酸で吸水性樹脂を重合する技術を開示するが、同様に、フェノールやヒドロキシアセトンを所定量含有させて特定工程で吸水性樹脂を製造する技術を開示しないし、フェノールやヒドロキシアセトンの制御において、特定の重合禁止剤（好ましくはｐ−メトキシフェノール２５〜２００ｐｐｍ）やＦｅ（好ましくは０．００５〜３ｐｐｍ／Ｆｅ２Ｏ３換算）との併用も開示しない。
【００５８】
（キレート剤）
本発明の粒子状吸水剤は、例えばさらに色安定性（粒子状吸水剤を、高温高湿条件下で、長期間保存する場合の色安定性）の向上や耐尿性（ゲル劣化防止）の向上を目的とする場合は、好ましくはキレート剤（さらに好ましくは水溶性有機キレート剤）が用いられる。
【００５９】
効果の面から好ましくは、キレート剤が水溶性有機キレート剤であり、さらに、好ましくは、窒素原子または燐原子を有する非高分子化合物有機キレート剤が用いられ、より好ましくは、アミノ多価カルボン酸系キレート剤またはアミノ多価燐酸系キレート剤が使用される。重合への影響や得られる物性から、重量平均分子量が５０００以下の非高分子系有機化合物が好ましく、より好ましくは分子量１００〜１０００である。
【００６０】
前記の中でも窒素原子または燐原子を有する化合物が好ましく、さらに好ましくはカルボキシル基を分子内に２個さらには３個以上、好ましくは３〜１００個、さらには３〜２０個、特に３〜１０個を有する、アミノ多価カルボン酸（塩）またはリン酸基を有する有機リン酸（塩）化合物が好ましい。有機多価リン酸化合物やアミノ基を有するアミノ多価リン酸化合物が好ましい。
【００６１】
２個以上のカルボキシル基を有するアミノ多価カルボン酸（塩）としては、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヘキサメチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸およびこれらの塩等のアミノカルボン酸系金属キレート剤が例示される。
【００６２】
分子内に３個以上のリン酸基を有する有機多価リン酸化合物またはアミノ多価有機リン酸化合物としては、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジ（メチレンホスフィン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスフィン酸）、ポリメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、およびこれらの塩である。
【００６３】
（ヒドロキシカルボン酸化合物）
さらには、色安定性効果のために、本願出願時点で未公開の国際出願第２００７／ＪＰ／６７３４８号(国際出願日２００７年８月３０日)例示の乳酸（塩）、クエン酸（塩）、リンゴ酸（塩）などヒドロキシカルボン酸、特に非高分子ヒドロキシカルボン酸（塩）などを単量体ないしその重合物に使用してもよい。
【００６４】
（還元性無機塩）
さらには、色安定性効果のために、米国特許出願公開第２００６／８８１１５号明細書に例示の還元性無機塩を使用してもよい。
【００６５】
（その他の不純物）
該アクリル酸中のプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分（特にフルフラール）、マレイン酸、安息香酸の不純物６種類のうち、１以上、２以上、さらには３以上、４以上、５以上、６個が各々０〜２０ｐｐｍ（質量基準、以下同じ）である。好ましくは各々が０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜５ｐｐｍ、さらに好ましくは０〜３ｐｐｍ、特に好ましくは０〜１ｐｐｍ、最も好ましくはＮＤ（検出限界）である。また、これらプロトアネモニン、アリルアクリレート、アリルアルコール、アルデヒド分、マレイン酸、安息香酸の合計量（対アクリル酸質量）は１００ｐｐｍ以下が好ましく、０〜２０ｐｐｍ、さらには０〜１０ｐｐｍであることがより好ましい。これら微量成分やプロピオン酸量の好適な制御方法として、下記の非化石原料由来のアクリル酸が使用される。
【００６６】
（２−２）重合工程
本工程は、上記（２−１）アクリル酸製造工程で得られたアクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液を重合して、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。
【００６７】
（単量体）架橋剤を除く
本発明で得られる吸水性樹脂は、その原料（単量体）として、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液を使用し、通常、水溶液状態で重合される。該単量体水溶液中の単量体濃度は、通常１０〜９０重量％であり、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％である。
【００６８】
また、該水溶液の重合により得られる含水ゲルは、吸水性能の観点から、重合体の酸基の少なくとも一部が中和されていることが好ましい。上記中和は、アクリル酸の重合前、重合中または重合後に行うことができるが、吸水性樹脂の生産性、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）やＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）の向上等の観点から、アクリル酸の重合前に中和を行うことが好ましい。つまり、中和されたアクリル酸（すなわち、アクリル酸の部分中和塩）を単量体として使用することが好ましい。
【００６９】
上記中和の中和率は、特に制限されないが、酸基に対して１０〜１００モル％が好ましく、３０〜９５モル％がより好ましく、５０〜９０モル％がさらに好ましく、６０〜８０モル％が特に好ましい。中和率が１０モル％未満の場合、特に、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）が著しく低下することがあり好ましくない。
【００７０】
また、本発明においてアクリル酸（塩）を主成分として使用する場合、アクリル酸（塩）以外の親水性または疎水性の不飽和単量体（以下、「他の単量体」と称することもある）を使用することもできる。このような他の単量体としては、特に限定されないが、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシアルカンスルホン酸、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリルアクリレートやそれらの塩等が挙げられる。これら他の単量体を使用する場合、その使用量は、得られる吸水性樹脂の吸水特性を損なわない程度であれば、特に限定されないが、全単量体の重量に対して、５０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。
【００７１】
（中和の塩）
上記単量体としてのアクリル酸または重合後の重合体（含水ゲル）の中和に用いられる塩基性物質としては、特に限定されないが、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や炭酸（水素）ナトリウム、炭酸（水素）カリウム等の炭酸（水素）塩等の一価の塩基性物質が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。また、中和時の温度（中和温度）についても、特に制限されず、１０〜１００℃が好ましく、３０〜９０℃がより好ましい。なお、上記以外の中和処理条件等については、国際公開第２００６／５２２１８１号に開示されている条件等が、本発明に好ましく適用される。
【００７２】
（内部架橋剤）
本発明においては、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、架橋剤（以下、「内部架橋剤」と称することもある）を使用することが特に好ましい。使用できる内部架橋剤としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸との重合性架橋剤や、カルボキシル基との反応性架橋剤、それらを併せ持った架橋剤等を例示することができる。具体的には、重合性架橋剤として、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリオキシエチレン）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アリロキシアルカン等、分子内に重合性二重結合を少なくとも２個有する化合物が例示できる。また、反応性架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル；プロパンジオール、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール等の共有結合性架橋剤、アルミニウム塩等の多価金属化合物であるイオン結合性架橋剤が例示できる。これらの中でも、吸水性能の観点から、アクリル酸との重合性架橋剤が好ましく、特に、アクリレート系、アリル系、アクリルアミド系の重合性架橋剤が好適に使用される。これらの内部架橋剤は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。上記内部架橋剤の使用量は、物性面から、架橋剤を除く上記単量体に対して、０．００１〜５モル％が好ましく、０．００５〜２モル％がより好ましく、０．０１〜１モル％がさらに好ましく、０．０３〜０．５モル％が特に好ましい。
【００７３】
したがって、特許文献５に例示される未架橋物（内部架橋剤を未使用）では高物性の吸水性樹脂が得ることができず、よって本発明では含水ゲル状架橋重合体が必須に使用される。
【００７４】
（単量体水溶液中のその他の成分）
本発明で得られる吸水性樹脂の諸物性を改善するために、任意成分として、上記単量体水溶液に、以下の物質を添加することができる。すなわち、澱粉、ポリアクリル酸（塩）、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン等の水溶性樹脂あるいは吸水性樹脂を、単量体に対して、例えば０〜５０重量％、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０〜１０重量％、さらに好ましくは０〜３重量％添加することができる。さらに、各種の発泡剤（炭酸塩、アゾ化合物、気泡等）、界面活性剤、各種キレート剤、ヒドロキシカルボン酸や還元性無機塩等の添加剤を、単量体に対して、例えば０〜５重量％、好ましくは０〜１重量％添加することができる。
【００７５】
これらの中でも、吸水性樹脂の経時着色の抑制や耐尿性（ゲル劣化防止）の向上を目的とする場合には、キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩が好ましく使用され、キレート剤が特に好ましく使用される。この場合の使用量は、吸水性樹脂に対して、１０〜５０００ｐｐｍが好ましく、１０〜１０００ｐｐｍがより好ましく、５０〜１０００ｐｐｍがさらに好ましく、１００〜１０００ｐｐｍが特に好ましい。なお、上記キレート剤、ヒドロキシカルボン酸、還元性無機塩については、国際公開第２００９／００５１１４号、欧州特許第２０５７２２８号、同第１８４８７５８号に開示される化合物が使用される。
【００７６】
（重合開始剤）
本発明において使用される重合開始剤は、重合形態によって適宜選択され、特に限定されない。例えば、熱分解型重合開始剤、光分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。具体的には、熱分解型重合開始剤としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド等のアゾ化合物等が挙げられる。また、光分解型重合開始剤としては、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アゾ化合物等が挙げられる。さらに、レドックス系重合開始剤としては、上記過硫酸塩や過酸化物に、Ｌ−アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム等の還元性化合物を組み合わせた系が挙げられる。上記熱分解型重合開始剤と光分解型重合開始剤とを併用することも、好ましい態様として挙げることができる。これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体に対して、０．０００１〜１モル％が好ましく、０．００１〜０．５モル％がより好ましい。重合開始剤の使用量が１モル％を超える場合、吸水性樹脂の着色を引き起こすことがあるため好ましくない。また、重合開始剤の使用量が０．０００１モル％を下回る場合、残存モノマーを増加させるおそれがあるため好ましくない。
【００７７】
なお、上記重合開始剤を使用する代わりに、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合を行ってもよく、これらの活性エネルギー線と重合開始剤とを併用して重合してもよい。
【００７８】
（重合方法）
本発明においては、上記単量体水溶液を重合するに際して、得られる吸水性樹脂の吸水性能や重合制御の容易性等の観点から、通常、水溶液重合または逆相懸濁重合が採用されるが、好ましくは水溶液重合、より好ましくは連続水溶液重合が採用される。中でも、吸水性樹脂の１ラインあたりの生産量が多い巨大スケールでの製造に好ましく適用される。該生産量として、好ましくは０．５［ｔ／ｈｒ］以上であり、より好ましくは１［ｔ／ｈｒ］以上、さらに好ましくは５［ｔ／ｈｒ］以上、特に好ましくは１０［ｔ／ｈｒ］以上である。また、上記水溶液重合の好ましい形態として、連続ベルト重合（米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に開示）、連続ニーダー重合、バッチニーダー重合（米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に開示）等が挙げられ、これらの中でも、連続ベルト重合が特に好ましい。
【００７９】
上記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、さらに好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は沸点）とする高温開始重合、あるいは、単量体濃度を好ましくは３５重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは４５重量％以上（上限は飽和濃度）とする高単量体濃度重合が、最も好ましい一例として例示できる。なお、上記重合開始温度は、単量体水溶液の重合機供給直前の液温で規定されるが、米国特許第６９０６１５９号および同第７０９１２５３号等に開示された条件等を、本発明に好ましく適用することができる。
【００８０】
さらに本発明においては、得られる吸水性樹脂の物性と乾燥効率の向上という観点から、重合時に水分を蒸発させることが好ましい。すなわち、本発明の重合において、より高固形分の含水ゲルを得ればよく、固形分上昇度（「重合後の含水ゲルの固形分」−「重合前の単量体濃度」）が、１重量％以上が好ましく、２〜４０重量％がより好ましく、３〜３０重量％がさらに好ましい。ただし、得られる含水ゲルの固形分が８０重量％以下であることが好ましい。
【００８１】
また、これらの重合は、空気雰囲気下でも実施可能であるが、着色防止の観点から窒素や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）下で実施することが好ましい。また、単量体または単量体を含む溶液中の溶存酸素を不活性ガスで置換（例えば、溶存酸素濃度；１ｍｇ／Ｌ未満）した後に、重合することが好ましい。また、減圧、常圧、加圧のいずれの圧力下でも実施することができる。
【００８２】
（２−３）ゲル解砕工程
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルを解砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。
【００８３】
上記重合工程で得られた含水ゲルは、そのまま乾燥を行ってもよいが、課題を解決するために、好ましくは重合時または重合後、必要により解砕機（ニーダー、ミートチョパー、カッターミル等）を用いてゲル解砕され粒子状にされる。すなわち、連続ベルト重合または連続ニーダー重合による重合工程と乾燥工程との間に、含水ゲルの細粒化（以下、「ゲル解砕」とも称する）工程をさらに含んでもよい。なお、逆相懸濁重合等、重合時に溶媒中での分散よってゲルが細粒化されている場合も、本発明の細粒化（重合工程の細粒化）に含むものとするが、好適には解砕機を用いて解砕される。
【００８４】
ゲル解砕時の含水ゲルの温度は、物性の面から、４０〜９５℃に保温あるいは加熱されるのが好ましく、５０〜８０℃がより好ましい。また、ゲル解砕時または解砕後の粒子状含水ゲルの樹脂固形分は、特に限定されるものではないが、物性の面から、５５〜８０重量％が好ましい。なお、ゲル解砕工程においては、解砕効率向上を目的に、必要に応じて、水、多価アルコール、水と多価アルコールとの混合液、多価金属水溶液、あるいはこれらの蒸気等を添加してもよい。また、本願発明を好ましく適用できる高固形分濃度（例えば、上述した５５〜８０重量％）の含水ゲルを解砕する場合には、解砕装置内を通風、好ましくは乾燥空気を通気してもよい。
【００８５】
ゲル解砕後の粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、落下飛散率を低く制御する観点から、０．２〜４ｍｍが好ましく、０．３〜３ｍｍがより好ましく、０．５〜２ｍｍがさらに好ましい。上記粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）が、上記範囲内となることで、乾燥が効率的に行われるため好ましい。また、５ｍｍ以上の粒径を有する粒子状含水ゲルの割合は、粒子状含水ゲル全体の０〜１０重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましい。
【００８６】
なお、上記粒子状含水ゲルの粒子径は、粉砕工程後の吸水性樹脂の粒子径と同様に、特定の目開きの篩で分級することによって求められる。また、重量平均粒子径（Ｄ５０）についても、同様に求めることができる。ただし、上記粒子状含水ゲルの分級操作が、乾式の分級方法では凝集等により測定が困難である場合は、特開２０００−６３５２７号公報の段落〔００９１〕に記載の、湿式の分級方法を用いて測定する。
【００８７】
（２−４）乾燥工程
上記重合工程で得られた含水ゲル状架橋重合体、またはゲル細粒化工程で得られた解砕ゲルを、所望する樹脂固形分量まで乾燥することができれば、その方法について特に制限されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動床乾燥、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による脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥方法を採用することができる。
【００８８】
これらの中でも、熱風乾燥が好ましく、露点温度が４０〜１００℃の気体による熱風乾燥がより好ましく、露点温度が５０〜９０℃の気体による熱風乾燥がさらに好ましい。熱風乾燥を用いる場合、その風速（水平に広がる乾燥対象物に対して垂直に通過する気流の速度）は、０．０１〜１０［ｍ／ｓ］が好ましく、０．１〜５［ｍ／ｓ］がより好ましい。
【００８９】
本発明において、適用される乾燥温度としては、特に制限されないが、５０〜３００℃（１００℃以下の場合は減圧下で行うことが好ましい）が好ましく、１００〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２００℃がさらに好ましい。また、乾燥時間としては、１０〜１２０分が好ましく、２０〜９０分がより好ましく、３０〜６０分がさらに好ましい。上記乾燥時間が１０分未満の場合、吸水性樹脂内部のポリマー鎖に起こる変化が小さく、十分な改善効果が得られないと考えられるため、諸物性の向上効果が見られない場合がある。一方、上記乾燥時間が１２０分以上の場合では、吸水性樹脂にダメージを与えてしまい、水可溶分の上昇が生じ、諸物性の向上効果が見られない場合がある。
【００９０】
さらに、得られる粒子状吸水剤の物性と白色度を両立させるため、乾燥温度が１６５〜２３０℃の範囲内で、乾燥時間が５０分以内であることが好ましく、２０〜４０分が特に好ましい。乾燥温度や乾燥時間がこの範囲を外れると、粒子状吸水剤のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）の低下や水可溶分の増加、白色度の低下を引き起こす恐れがある。
【００９１】
また、含水ゲル状架橋重合体または解砕ゲルの乾燥減量（吸水性樹脂１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化）から求められる樹脂固形分は、８０重量％以上が好ましく、８５〜９９重量％がより好ましく、９０〜９８重量％がさらに好ましく、９２〜９７重量％が特に好ましい。該乾燥工程において、乾燥重量が前記範囲内に調整された乾燥重合体が得られる。
【００９２】
さらに、得られる粒子状吸水剤の残存モノマー低減や、ゲル劣化（耐尿性）の防止、黄変の防止を図るため、重合終了後から乾燥を開始するまでの時間を短時間とすることが好ましい。すなわち、上記ゲル細粒化工程の有無に関わらず、重合終了時点から乾燥開始までの時間を１時間以内とすることが好ましく、０．５時間以内とすることがより好ましく、０．１時間以内とすることがさらに好ましい。また、この期間中、含水ゲル状架橋重合体または解砕ゲルの温度は、５０〜８０℃に制御されるのが好ましく、６０〜７０℃がさらに好ましい。この温度範囲に制御することで、残存モノマーの低減や低着色を達成することができる。
【００９３】
（２−５）粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥物を、粉砕・分級して、吸水性樹脂を得る工程である。
【００９４】
本工程においては、上記乾燥工程で得られた乾燥物をそのまま乾燥粉末として使用することもできるが、後述する表面架橋工程での物性向上のため、特定の粒度に制御することが好ましい。なお、粒度制御は、本粉砕工程、分級工程に限らず、重合工程（特に逆相懸濁重合）、微粉回収工程、造粒工程等で適宜実施することができる。以下、粒度は標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１（２０００））で規定する。
【００９５】
本粉砕工程で使用できる粉砕機は、特に限定されず、従来から知られている粉砕機を使用することができる。具体的には、ロールミル、ハンマーミル、ロールグラニュレーター、ジョークラッシャー、ジャイレクトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー、カッターミル等を挙げることができる。これらの中でも、粒度制御の観点から、多段のロールミルまたはロールグラニュレーターを使用することが好ましい。
【００９６】
また、分級工程においては、ふるい分級や気流分級等、各種の分級機を使用することができる。
【００９７】
本工程で得られる吸水性樹脂の物性向上の観点から、以下の粒度となるように制御することが好ましい。すなわち、表面架橋前の吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、２００〜６００μｍが好ましく、２００〜５５０μｍがより好ましく、２５０〜５００μｍがさらに好ましく、３５０〜４５０μｍが特に好ましい。また、目開き１５０μｍの篩（ＪＩＳ標準篩）を通過する微細な粒子の割合が、吸水性樹脂全体に対して、０〜５重量％が好ましく、０〜３重量％がより好ましく、０〜１重量％がさらに好ましい。また、目開き８５０μｍの篩（ＪＩＳ標準篩）を通過しない巨大な粒子の割合が、吸水性樹脂全体に対して、０〜５重量％が好ましく、０〜３重量％がより好ましく、０〜１重量％がさらに好ましい。さらに、吸水性樹脂の粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、０．２０〜０．４０が好ましく、０．２５〜０．３７がより好ましく、０．２５〜０．３５がさらに好ましい。これらの粒度は、国際公開第２００４／６９９１５号やＥＤＡＮＡ−ＥＲＴ４２０．２．−０２（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｒｉｂｕｔｉｏｎ）に開示された方法で測定される。
【００９８】
一般的に粒度分布を狭くする、すなわち、粒度の上下限を近づけるように制御すると、吸水性樹脂の着色が色調測定上目立つが、本発明では、このような色調の問題が発生せず、好ましい。したがって、本発明で得られる吸水性樹脂の粒度分布は、１５０〜８５０μｍの粒子径を有する割合が９５重量％以上であり、好ましくは９８重量％以上（上限が１００重量％）である。
【００９９】
（２−６）表面架橋工程
本工程は、上記粉砕工程、分級工程で得られた吸水性樹脂の表面近傍を、吸水性能向上のために、表面架橋剤を用いて架橋（表面架橋反応）する工程である。本表面架橋処理によって、着色の少ない白色度の高い吸水性樹脂が得られ、特に高温表面架橋での吸水性樹脂に好ましく適用される。さらに、本発明で得られる吸水性樹脂を衛生用品（特に紙オムツ）の原材料として使用する場合、本表面架橋処理によって、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を、好ましくは２０［ｇ／ｇ］以上に高めればよい。
【０１００】
本発明で用いることができる表面架橋剤としては、特に限定されないが、種々の有機または無機架橋剤を挙げることができる。中でも有機表面架橋剤が好ましく、有機表面架橋剤とイオン架橋剤との併用がより好ましい。具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、多価アミン化合物また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、（モノ、ジ、またはポリ）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であり、特に高温での反応が必要な、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なる脱水エステル反応性架橋剤が使用できる。さらにより具体的には、米国特許第６２２８９３０号、同第６０７１９７６号、同第６２５４９９０号等に例示されている化合物を挙げることが出来る。例えば、モノ，ジ，トリ，テトラまたはプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ソルビトール等多価アルコール化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテルやグリシドール等のエポキシ化合物；エチレンカボネート等のアルキレンカーボネート化合物；オキセタン化合物；２−イミダゾリジノンのような環状尿素化合物等が挙げられる。上記表面架橋剤の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部の範囲内で適宜決定される。
【０１０１】
また、吸水性樹脂と表面架橋剤との混合の際、溶媒として水を用いることが好ましい。上記水の使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の範囲内で適宜決定される。さらに、上記水以外に、必要に応じて、親水性有機溶媒を併用してもよく、その使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部の範囲内で適宜決定される。さらに、表面架橋剤溶液の混合に際し、水不溶性の微粒子粉体や界面活性剤を本発明の効果を妨げない程度に共存させてもよい。該微粒子粉体や界面活性剤の種類や使用量等については、米国特許第７４７３７３９号等に例示されているが、該使用量としては、吸水性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０〜１０重量部、より好ましくは０〜５重量部、さらに好ましくは０〜１重量部の範囲内で適宜決定される。
【０１０２】
本工程において、吸水性樹脂と表面架橋剤とを混合した後、好ましくは加熱処理され、その後必要により冷却処理される。上記加熱処理時の加熱温度は、７０〜３００℃が好ましく、１２０〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２５０℃がさらに好ましい。上記処理温度が７０℃未満の場合、加熱処理時間が延び生産性の低下を招来する上に、均一な表面架橋層を形成することができないため好ましくない。また、上記処理温度が３００℃を超える場合、吸水性樹脂が劣化するため好ましくない。また、上記加熱処理時の加熱時間は、１分〜２時間の範囲が好ましい。上記加熱処理は、通常の乾燥機または加熱炉で行うことができる。
【０１０３】
なお、欧州特許第０３４９２４０号、同第０６０５１５０号、同第０４５０９２３号、同第０８１２８７３号、同第０４５０９２４号、同第０６６８０８０号、日本国特開平７−２４２７０９号、同平７−２２４３０４号、米国特許第５４０９７７１号、同第５５９７８７３号、同第５３８５９８３号、同第５６１０２２０号、同第５６３３３１６号、同第５６７４６３３号、同第５４６２９７２号、国際公開第９９／４２４９４号、同第９９／４３７２０号、同第９９／４２４９６号等に開示された表面架橋方法についても、本発明に好ましく適用することができる。
【０１０４】
（２−７）微粉リサイクル工程
本工程は、乾燥工程および必要により粉砕工程、分級工程で発生する微粉（特に粒子径１５０μｍ以下の粉体を７０重量％以上含む微粉）を分離した後、そのままの状態で、あるいは水和して重合工程や乾燥工程にリサイクルする工程をいい、米国特許出願公開第２００６／２４７３５１号や米国特許第６２２８９３０号に記載された方法を適用することができる。微粉をリサイクルすることで、吸水性樹脂の粒度を制御することができるとともに、微粉の添加によって、高固形分濃度を容易に達成することができ、さらに、乾燥機の通気ベルトから、乾燥後の吸水性樹脂を容易に剥離することができるので好ましい。
【０１０５】
（２−８）その他の工程
上記工程以外に、必要により、多価金属の表面処理工程、蒸発モノマーのリサイクル工程、造粒工程、微粉除去工程等を設けてもよい。さらに、経時色調の安定性効果やゲル劣化防止等のために、上記各工程のいずれかまたは全部に、上記添加剤を必要により使用してもよい。
【０１０６】
上記多価金属塩の表面処理工程は、高い加圧下通液性（ＳＦＣやＧＢＰ）を求める場合に適用され、例えば、米国特許第６６０５６７３号、同第６６２０８９９号に記載された製法が必要に応じて適用される。
【０１０７】
〔３〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂
本発明の吸水性樹脂は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂を主成分とし、衛生用品、特に紙オムツへの使用を目的とする場合、上述した重合方法や表面架橋方法等によって得られる。さらに得られる吸水性樹脂は、下記（２−１）〜（２−７）に挙げられた各物性のうち、少なくとも１以上の物性を制御することが好ましく、さらにはＡＡＰを含めた２以上、特に３以上の物性を制御することが好ましい。吸水性樹脂が下記の各物性を満たさない場合、吸水性樹脂濃度が４０重量％以上の高濃度オムツでは十分な性能を発揮しないおそれがある。
【０１０８】
（３−１）初期色調
本発明で得られる吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の原材料として使用するため、白色粉末であることが好ましい。したがって、分光式色差計によるハンターＬａｂ表色系測定において、初期色調として、Ｌ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ／明度）が、８５以上が好ましく、８７以上がより好ましく、８９以上がさらに好ましい。また、ａ値は、−２〜２が好ましく、−１〜１がより好ましく、−０．５〜１がさらに好ましく、０〜１が特に好ましい。さらに、ｂ値は、−５〜１０が好ましく、−５〜５がより好ましく、−４〜４がさらに好ましい。なお、上記Ｌ値の上限は１００であるが、８５以上を示せば、衛生用品等において色調による問題が発生しない。また、ＹＩ（Ｙｅｌｌｏｗ Ｉｎｄｅｘ）値は、１０以下が好ましく、８以下が好ましく、６以下がより好ましい。さらに、ＷＢ（Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値は、７０以上が好ましく、７５以上がより好ましく、７７以上がさらに好ましい。
【０１０９】
上記初期色調とは、製造後の粒子状吸水剤の色調を指し、一般的には工場出荷前に測定される色調をいうが、３０℃以下、相対湿度５０％ＲＨの雰囲気下での保存であれば、製造後１年以内に測定される色調でもよい。
【０１１０】
（３−２）経時色調
本発明にかかる吸水性樹脂は、上述した通り、紙オムツ等の衛生用品の原材料として使用するため、高温多湿条件下での長期貯蔵状態においても、清浄な白色状態を維持することが好ましい。したがって、分光式色差計によるハンターＬａｂ表色系測定において、経時色調として、Ｌ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ／明度）が少なくとも８０を示すことが好ましく、８１以上がより好ましく、８２以上がさらに好ましく、８３以上が特に好ましい。また、ａ値は、−３〜３が好ましく、−２〜２がより好ましく、−１〜１がさらに好ましい。さらに、ｂ値は、０〜１５が好ましく、０〜１２がより好ましく、０〜１０がさらに好ましい。なお、上記Ｌ値の上限は１００であるが、８０以上を示せば、高温多湿条件下での長期保存状態において実質問題が発生しない。
【０１１１】
上記経時色調とは、吸水性樹脂を温度７０±１℃、相対湿度６５±１％ＲＨの雰囲気下、７日間曝露させた後に測定される色調をいう。
【０１１２】
（３−３）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は、１０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２０［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２５［ｇ／ｇ］以上がさらに好ましく、３０［ｇ／ｇ］以上が特に好ましい。ＣＲＣの上限値は、特に限定されないが、５０［ｇ／ｇ］以下が好ましく、４５［ｇ／ｇ］以下がより好ましく、４０［ｇ／ｇ］以下がさらに好ましい。上記ＣＲＣが１０［ｇ／ｇ］未満の場合、吸水性樹脂の吸水量が低く、紙オムツ等、衛生用品中の吸収体への使用に適さないおそれがある。また、上記ＣＲＣが５０［ｇ／ｇ］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、液の取り込み速度に優れる衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、ＣＲＣは、上述した内部架橋剤や表面架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１１３】
（３−４）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明で得られる吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段として、１．９ｋＰａ、さらに好ましくは４．８ｋＰａの加圧下において、２０［ｇ／ｇ］以上が好ましく、２２［ｇ／ｇ］以上がより好ましく、２４［ｇ／ｇ］以上がさらに好ましい。ＡＡＰの上限値は、特に限定されないが、他の物性とのバランスから４０［ｇ／ｇ］以下が好ましい。上記ＡＡＰが２０［ｇ／ｇ］未満の場合、かような吸水性樹脂を吸収体に使用すると、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り（通常、「リウェット（Ｒｅ−Ｗｅｔ）」とも称される）が少ない衛生用品を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、ＡＡＰは、上述した表面架橋剤や粒度等で適宜制御することができる。
【０１１４】
（３−５）ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）
本発明で得られる吸水性樹脂のＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）は、紙オムツでのモレを防止するため、上記乾燥を達成手段として、加圧下において、１［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が好ましく、１０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上がより好ましく、５０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上がさらに好ましく、７０［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が特に好ましく、１００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以上が最も好ましい。ＳＦＣの上限値は、特に限定されないが、３０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以下が好ましく、２０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］以下がより好ましい。上記ＳＦＣが３０００［×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］を超える場合、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体で液漏れが発生するおそれがあるため、好ましくない。なお、ＳＦＣは、上述した乾燥方法等で適宜制御することができる。
【０１１５】
（３−６）Ｅｘｔ（水可溶分）
本発明で得られる吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、３５重量％以下が好ましく、２５重量％以下がより好ましく、１５重量％以下がさらに好ましく、１０重量％以下が特に好ましい。上記Ｅｘｔが３５重量％を超える場合、得られる吸水性樹脂のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。また、かような吸水性樹脂を吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り（リウェット）が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。なお、Ｅｘｔは、上述した内部架橋剤等で適宜制御することができる。
【０１１６】
（３−７）Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）
本発明で得られる吸水性樹脂のＲｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓ（残存モノマー）は、安全性の観点から、好ましくは０〜４００ｐｐｍ、より好ましくは０〜３００ｐｐｍ、さらに好ましくは０〜２００ｐｐｍに制御される。なお、Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒｓは、上述した重合方法等で適宜制御することができる。
【０１１７】
〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の用途
本発明にかかる製造方法により得られる吸水性樹脂の用途は、特に限定されず、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品、農園芸用保水剤、廃液固化剤や、工業用止水材等、吸収性物品に使用することができる
本発明で得られる吸水性樹脂は、吸水性樹脂を高濃度に使用する吸収性物品で、特に優れた性能が発揮される。すなわち、該吸収性物品中の吸収体における吸水性樹脂の含有量（コア濃度）は、３０〜１００重量％が好ましく、４０〜１００重量％がより好ましく、５０〜１００重量％がさらに好ましく、６０〜１００重量％がさらにより好ましく、７０〜１００重量％が特に好ましく、７５〜９５重量％が最も好ましい。該コア濃度を上記範囲内とすることで、本発明の効果をより発揮することができるため、好ましい。特に、本発明で得られる吸水性樹脂を上記コア濃度の範囲内で吸収体上層部分に使用する場合、高通液性（加圧下通液性）のため、尿等の吸収液の拡散性に優れ、効率的な液分配によって、紙オムツ等、吸収性物品全体の吸収量が向上するため、好ましい。さらに、衛生感のある白色状態が保たれた吸収性物品を提供することができるため、好ましい。
【０１１８】
また、上記吸収体は、密度が０．０６〜０．５０［ｇ／ｃｍ３］であり、坪量が０．０１〜０．２０［ｇ／ｃｍ２］に圧縮成形されているのが好ましい。さらに、上記吸収体の厚みは、好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下の薄型化の紙オムツにとって好適な吸収性物品を提供することができる。
【０１１９】
〔５〕吸水性樹脂の同定方法／追跡方法
本発明において、製造後のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の同定方法として、該吸水性樹脂中の１３Ｃ量を定量してもよい。同定するには、紙オムツ等に組み込まれたり、土中に埋められた流通中の吸水性樹脂について、吸水性樹脂を取り出し、さらに１３Ｃ量を定量すればよい。吸水性樹脂の同定ないし追跡の制度を高めるために、吸水性樹脂の物性が測定されたり、微量成分が定量されたりすればよい。
【０１２０】
分析される物性としては、吸水倍率、加圧下吸水倍率、粒度分布、可溶成分、粒度、通液性などであり、分析される微量成分としては残存モノマー、残存飽和有機酸（特にプロピオン酸）、残存架橋剤などであり、過去の標準サンプルと比較することで、吸水性樹脂の同定／あるいは追跡すればよい。
【０１２１】
［実施例］
以下、実施例に従い本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、便宜上、「リットル」を「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。なお、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に記載がない限り、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で測定した。
【０１２２】
［測定例１］ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
吸水性樹脂０．２ｇ（重量Ｗ０［ｇ］とする）を秤量し、不織布製の袋（６０×６０ｍｍ）に均一に入れヒートシールした後、２５±３℃に調温した０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液５００ｍＬ中に浸漬した。６０分経過後、袋を引き上げ、遠心分離機（株式会社コクサン社製遠心機、形式；Ｈ−１２２）を用いて、２５０Ｇ、３分間の条件で水切りを行った。その後、袋の重量Ｗ１［ｇ］を測定した。
【０１２３】
また、同様の操作を、吸水性樹脂を入れずに行い、そのときの袋の重量Ｗ２［ｇ］を測定した。得られたＷ０［ｇ］、Ｗ１［ｇ］、Ｗ２［ｇ］から次式にしたがって、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）を算出した。
【０１２４】
【数２】
【０１２５】
［測定例２］ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
図１に示す測定装置を用いて、本発明の吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を測定した。なお、ＥＲＴ４４２．２−０２に規定する測定方法にしたがってＡＡＰを測定したが、荷重のみ、４．８３ｋＰａに変更した。以下、図１を参照しながら測定方法について説明する。
【０１２６】
ステンレス製４００メッシュの金網１０１（目開き３８μｍ）を融着させたプラスチックの支持円筒（内径６０ｍｍ）を用意した。２０〜２５℃（室温）、相対湿度５０ＲＨ％の雰囲気下で、上記金網１０１上に０．９００ｇの吸水性樹脂１０２を均一に載せた。次いで、該吸水性樹脂１０２の上に、ピストン１０３、荷重（おもり）１０４をこの順序に載せ、測定装置一式の重量Ｗａ［ｇ］を測定した。なお、ピストン１０３と荷重（おもり）１０４は、支持円筒１００との隙間がなく、かつ、上下の動きが妨げられないように、外径が６０ｍｍよりわずかに小さいものであった。さらに、吸水性樹脂に対して、均一に荷重を加えることができるものであった。
【０１２７】
次に、ペトリ皿１０５（直径１５０ｍｍ）に、ガラスフィルター１０６（直径９０ｍｍ）（株式会社相互理化学硝子製作所製；細孔直径１００〜１２０μｍ）を置き、２０〜２５℃に調温した０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液をガラスフィルター１０６の上面と同じ高さとなるまで注いだ。次いで、濾紙１０７（直径９０ｍｍ）（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社製、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚をガラスフィルター１０６上に載せ、濾紙１０７全体が濡れるようにし、かつ、過剰の０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１０８を取り除いた。その後、上記測定装置一式を、上記濾紙１０７上に載せ、０．９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１０８を吸水性樹脂１０２に吸収させた。
【０１２８】
１時間経過後、測定装置一式を持ち上げ、その重量Ｗｂ［ｇ］を測定した。得られたＷａ［ｇ］、Ｗｂ［ｇ］から次式にしたがって、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を算出した。
【０１２９】
【数３】
【０１３０】
［測定例３］ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
図２に示す測定装置を用いて、本発明の吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）を測定した。ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、膨潤した吸水性樹脂の液透過性を示す値であり、値が大きいほど高い液透過性を有することを示している。なお、ＳＦＣの測定は、米国特許第５８４９４０５号明細書に開示された方法にしたがって行った。
【０１３１】
まず、図２に示すＳＦＣ測定装置について、説明する。
【０１３２】
本発明で使用するＳＦＣ測定装置は、０．６９ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液（以下、「生理食塩水」と称する）の貯蔵タンク３１およびその付帯設備、荷重下で膨潤ゲル４４に生理食塩水を通液させる通液装置４０、膨潤ゲルを通過した生理食塩水の重量を測定する測定部から構成されている。
【０１３３】
上記貯蔵タンク３１には、一定静水圧で生理食塩水３３を通液装置４０に移送するために、末端が開いたガラス管３２が設置されている。該ガラス管３２は、シリンダー４１中の生理食塩水の液面が、膨潤ゲル４４の底部から５ｃｍ上の高さとなるように、ゴム栓（蓋）を通して生理食塩水３３中に挿入されている。
【０１３４】
また、貯蔵タンク３１には、通液装置４０に生理食塩水３３を移送するための、コック付きＬ字管３４を備えている。該コック付Ｌ字管３４は、貯蔵タンク３１中の生理食塩水３３の液面より下に配置されており、コック３５により生理食塩水の流量を制御することができる。
【０１３５】
上記通液装置４０は、シリンダー４１（内径６ｃｍ）、およびピストン４６とから構成されており、シリンダー４１の底部にはステンレス製金網４２（目開き３８μｍ）が、ピストン４６の底部にはガラスフィルター４５がそれぞれ取り付けられ、吸水性樹脂または膨潤ゲル４４が移動できないようにされている。また、ピストン４６の下部には、生理食塩水が通過するために十分な穴４７が開けられている。さらに該通液装置４０は、ステンレス製金網４３で構成される台の上に置かれている。
【０１３６】
上記測定部は、通過した生理食塩水を捕集する容器４８と、捕集した生理食塩水の重量を測定する上皿天秤４９とから構成されている。
【０１３７】
次に、ＳＦＣの測定方法について説明する。
【０１３８】
シリンダー４１中に吸水性樹脂０．９００ｇを均一に入れ、２．０７ｋＰａの荷重となるようにおもりを載せたピストン４６を設置した、通液装置４０を用意した。該通液装置４０中の吸水性樹脂を人工尿で６０分間膨潤させた後、膨潤ゲル４４のゲル層高さを測定した。なお、上記膨潤方法は、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）測定方法に準拠して行った。また、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、りん酸２水素アンモニウム０．８５ｇ、およびりん酸水素２アンモニウム０．１５ｇを純水に加え、全体の重量を１０００．００ｇとしたものを用いた。
【０１３９】
上記人工尿で膨潤した後の通液装置４０を図２のように設置し、２．０７ｋＰａの荷重下で生理食塩水３３を、一定の静水圧で貯蔵タンク３１からコック付Ｌ字管３４を経て膨潤ゲル４４に通液させた。コック３５を開けた時点を起点として、２０秒間隔でゲル層を通過する生理食塩水の重量を１０分間記録した。２０秒ごとの増加液量［ｇ］を経過時間［ｓ］（２０秒）で除した値を、膨潤ゲル４４（主に粒子間）を通過する生理食塩水の流速Ｆｓ（Ｔ）［ｇ／ｓ］とし、経過時間に対して流速Ｆｓ（Ｔ）をプロットした。
【０１４０】
上記プロットから、安定した流速が得られる時点を読み取り、その点をＴｓとした。該Ｔｓから測定終了時（１０分目）までに得た流速データのみを利用して、Ｆｓ（Ｔ＝０）、つまり、ゲル層を通る最初の流速を最小二乗法の結果をＴ＝０に外挿することにより計算した後、下記数３にしたがって、ＳＦＣ（食塩水流れ誘導性）を算出した。
【０１４１】
【数４】
【０１４２】
ここで、
Ｆｓ（ｔ＝０）：流速［ｇ／ｓ］
Ｌ０：ゲル層の高さ［ｃｍ］
ρ：塩化ナトリウム水溶液の密度（１．００３［ｇ／ｃｍ３］）
Ａ：シリンダー４１中のゲル層上側の面積（２８．２７［ｃｍ２］）
ΔＰ：ゲル層にかかる静水圧（４９２０［ｄｙｎ／ｃｍ２］）
である。
【０１４３】
［測定例４］Ｅｘｔ（水可溶分）
吸水性樹脂１．００ｇと０．９０ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液１８４．３ｇとを、容量２５０ｍＬの蓋付きプラスチック容器に入れ、１６時間攪拌を行い、吸水性樹脂中の水可溶分を抽出した。この抽出液を濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）１枚を用いて濾過し、得られた濾液５０．０ｇを測定用液とした。
【０１４４】
上記測定用液を、ｐＨ１０となるまで０．１ＮのＮａＯＨ水溶液で滴定し、次いで、ｐＨ２．７となるまで０．１ＮのＨＣｌ水溶液で滴定し、滴定量（［ＮａＯＨ］ｍＬ、［ＨＣｌ］ｍＬ）を求めた。また、同様の操作を、０．９０ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液のみに対して行い、空滴定量（［ｂＮａＯＨ］ｍＬ、［ｂＨＣｌ］ｍＬ）を求めた。
【０１４５】
上記操作により得られた滴定量およびモノマーの平均分子量とから下記数５にしたがって、Ｅｘｔ（水可溶分）を算出した。なお、モノマーの平均分子量が未知の場合、下記数６にしたがって算出される中和率を用いて、モノマーの平均分子量を算出した。
【０１４６】
【数５】
【０１４７】
【数６】
【０１４８】
［測定例５］Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒ（残存モノマー）
本発明の吸水性樹脂に含まれる残存モノマーは、上記Ｅｘｔ（水可溶分）の測定方法における攪拌時間を１６時間から２時間に変更した以外は同様の操作を行って得た濾液を、高速液体クロマトグラフィーで分析することにより、求められる。なお、残存モノマーはｐｐｍ（対吸水性樹脂）で表す。
【０１４９】
［測定定６］含水率
底面の直径が約５０ｍｍのアルミカップに、吸水性樹脂１．００ｇを量り取り、試料（吸水性樹脂およびアルミカップ）の総重量Ｗ８［ｇ］を測定した。
【０１５０】
次に、雰囲気温度１８０℃のオーブン中に上記試料を静置し、吸水性樹脂を乾燥させた。３時間経過後オーブンから該試料を取り出し、デシケーター中で室温まで冷却した。その後、乾燥後の試料（吸水性樹脂およびアルミカップ）の総重量Ｗ９［ｇ］を測定し、次式にしたがって含水率（単位；［重量％］）を算出した。
【０１５１】
【数７】
【０１５２】
［測定例７］重量平均粒子径（Ｄ５０）、粒子径１５０μｍ未満の重量百分率、粒度分布の対数標準偏差（σζ）
以下の目開きを有するＪＩＳ標準篩を用いて吸水性樹脂１０．００ｇを分級し、ふるい毎の重量を測定し、粒子径１５０μｍ未満の重量百分率を算出した。また、各粒度の残留百分率Ｒを数確率紙にプロットし、このグラフからＲ＝５０重量％に相当する粒子径を重量平均粒子径（Ｄ５０）として読み取った。なお。重量平均粒子径（Ｄ５０）は、米国特許第５０５１２５９号明細書等に開示されているように、粒子全体の５０重量％に対応する標準篩の粒子径のことをいう。さらに、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は下記の数８にしたがって算出した。なお、粒度分布の対数標準偏差（σζ）は、値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
【０１５３】
【数８】
【０１５４】
ここで、Ｘ１はＲ＝８４．１重量％、Ｘ２はＲ＝１５．９重量％に相当する粒子径である。
【０１５５】
上記ＪＩＳ標準篩（Ｔｈｅ ＩＩＤＡ ＴＥＳＴＩＮＧ ＳＩＥＶＥ：内径８０ｍｍ）は、目開き８５０μｍ、７１０μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４２５μｍ、３００μｍ、２１２μｍ、１５０μｍ、１０６μｍ、４５μｍのものを用意した。また、ロータップ型ふるい振盪機（株式会社飯田製作所製；ＥＳ−６５型ふるい振盪機）で５分間分級を行った。
【０１５６】
［測定例８］吸水性樹脂の色調評価
吸水性樹脂の色調評価は、ハンターＬａｂ表色系で実施した。なお、測定装置（分光式色差計）としては、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ社製のＬａｂＳｃａｎ（登録商標）ＸＥを使用し、その測定条件としては、反射測定を選択した。また、粉末・ペースト試料用容器（内径３０ｍｍ、高さ１２ｍｍ）、粉末・ペースト用標準丸白板Ｎｏ．２および３０Φ投光パイプを用いた。
【０１５７】
上記粉末・ペースト試料用容器に吸水性樹脂約５ｇを充填し、室温（２０〜２５℃）、相対湿度５０ＲＨ％の雰囲気下で、上記分光式色差計にて該吸水性樹脂表面のＬ値（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ：明度指数）、ａ値、ｂ値を測定した。
【０１５８】
本発明においては、製造直後の吸水性樹脂、あるいは、気温３０℃以下、相対湿度５０ＲＨ％以下の雰囲気下での保存期間が製造後１年以内である吸水性樹脂の色調を「初期色調」とし、この際に測定されたＬ値を「曝露前の明度指数」という。
【０１５９】
また、「着色促進試験」として、以下の操作を行い、「曝露後の明度指数」を測定した。
【０１６０】
上記着色促進試験は、温度７０±１℃、相対湿度６５±１ＲＨ％の雰囲気に調整した恒温恒湿機（エスペック株式会社製小型環境試験器；形式ＳＨ−６４１）中に、吸水性樹脂約５ｇを充填した粉末・ペースト試料用容器を入れ、７日間曝露することで実施した。
【０１６１】
上記曝露後の吸水性樹脂についての色調を「経時色調」とし、この際に測定されたＬ値を「曝露後の明度指数」という。
【０１６２】
なお、上記Ｌ値は１００に近づくほど白色度が増し、ａ値、ｂ値は０（ゼロ）に近いほど、低着色で実質的に白色となる。
【０１６３】
［測定例９］δ１３Ｃ（炭素安定同位体比）
片側を閉じた外径９ｍｍ、内径６ｍｍ、長さ３５０ｍｍの石英ガラス管に、酸化銅５００ｍｇと吸水性樹脂１０ｍｇとを入れ、次に、銀線（直径０．１ｍｍ、長さ５ｍｍ）５本を入れた。
【０１６４】
次いで、予め１０００℃に加熱処理が施されている石英綿をゆるく丸めて上記石英ガラス管の中ほどにいれ、該ガラス管の内部を真空に引く際に吸水性樹脂が管外に放出されないようにした。真空操作は、油回転式のポンプと液体窒素のコールドトラップを用いて行った。吸水性樹脂および助燃剤が入った上記ガラス管を高真空に排気し、ガスバーナーを用いて３００ｍｍの長さに封じきった。
【０１６５】
その後、上記石英ガラス管を９００℃で３時間加熱し、試料を燃焼させ、二酸化炭素等を発生させた。
【０１６６】
上記操作により発生した二酸化炭素を含む燃焼ガスを真空装置に導入し、液体窒素を用いて精製分離して純粋な二酸化炭素を回収した。
【０１６７】
この二酸化炭素は、水素還元法により触媒として作用する鉄粉上にグラファイトとして回収される。さらに、回収されたグラファイトと鉄粉とを混合し、アルミニウム製のターゲットホルダーに圧入して、タンデトロン加速器質量分析計の分析試料とした。
【０１６８】
その後、タンデトロン加速器質量分析計を用いて、試料の炭素同位体比を測定した。
【０１６９】
［実施例１］
Ｃ４植物であるサトウキビを出発原料とするアクリル酸を得た。
【０１７０】
上記得られたアクリル酸に、ＮａＯＨ水溶液を中和温度６０℃で添加し、中和率７５モル％で濃度３５重量％のアクリル酸ナトリウム水溶液を得た。このとき、３−ヒドロキシプロピオン酸の含有量は２１００ｐｐｍ（対アクリル酸ナトリウム水溶液）であった。
【０１７１】
該アクリル酸ナトリウム水溶液に、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレートを０．０５モル％（対アクリル酸ナトリウム塩）を溶解させることで、単量体（１）を得た。該単量体（１）３５０ｇを容積１Ｌの円筒型容器に３分以内で投入し、２［Ｌ／ｍｉｎ］で窒素バブリングを２０分間行い、脱気した。次いで、過硫酸ナトリウム０．１２［ｇ／モル］（対単量体）、およびＬ−アスコルビン酸０．００５［ｇ／モル］（対単量体）を水溶液状態で、攪拌下の上記単量体（１）に添加して重合を開始した。重合開始後に攪拌を停止し、静置水溶液重合を行った。重合開始後１４分経過したところで、ピーク重合温度１１０℃を示した。その後、３０分経過後に円筒型容器から重合物を取り出し、含水ゲル状架橋重合体（１）を得た。
【０１７２】
得られた含水ゲル状架橋重合体（１）は、雰囲気温度４５℃の条件下で、ミートチョッパー（孔径８ｍｍ）によって細分化した後、３分以内に乾燥機に導入した。該乾燥は、風速１．８［ｍ／ｓｅｃ］、温度１７０℃の熱風を２０分間吹き付けることで、行った。該乾燥操作により得られた乾燥重合物（固形分濃度；約９５重量％）をロールミルで粉砕し、ＪＩＳ標準篩で８５０〜１５０μｍに分級することで、粒子状吸水性樹脂（１）を得た。
【０１７３】
得られた粒子状吸水性樹脂（１）１００重量部に対して、表面架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテル（商品名デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０；ナガセ化成株式会社製）０．０５重量部／イソプロピルアルコール１重量部／水３重量部からなる混合物を噴霧添加した後、１９５℃のオイルバス中で６０分間加熱処理を行い、表面架橋された吸水性樹脂（１）を得た。
【０１７４】
得られた吸水性樹脂（１）のハンターＬａｂ表色系のＬ値は８９であった。また、着色促進試験後のＬ値は８０であり、経時着色は少なかった。
【０１７５】
また、上記測定例９で求められる炭素安定同位体比は−１３‰であった。ジヒドロキシアセトン含有量は２５０ｐｐｍであった。
【０１７６】
［比較例１］
Ｃ３植物であるキャッサバを出発原料とするアクリル酸を得た以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【０１７７】
得られた比較吸水性樹脂（１）のハンターＬａｂ表色系のＬ値は７６であった。また、着色促進試験後のＬ値は６２まで低下した。
【０１７８】
また、上記測定例９で求められる炭素安定同位体比は−２５‰であった。ジヒドロキシアセトン含有量は１４６０ｐｐｍであった。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
バイオマス由来物の使用によって、燃焼しても大気中の二酸化炭素が増えることはなく、地球環境にやさしい吸水性樹脂を得ることができる。さらに、Ｃ４植物由来のバイオマス源を用いることによって、白色度が高く、経時着色の少ない吸水性樹脂を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、
加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂。
【請求項２】
ジヒドロキシアセトン含有量が５００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
飽和脂肪族カルボン酸含有量が２０００ｐｐｍ以下である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂。
【請求項４】
上記飽和脂肪族カルボン酸が酢酸、プロピオン酸、酪酸から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項５】
上記水溶性不飽和単量体がＣ４植物由来のバイオマス源から得られるアクリル酸を主成分とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項６】
上記アクリル酸の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項７】
上記アクリル酸中のジヒドロキアセトン含有量が５００ｐｐｍ以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項８】
水溶性不飽和単量体の重合工程、得られた含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、
加速器質量分析法により測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上のアクリル酸を単量体として用いることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【請求項９】
上記水溶性不飽和単量体がＣ４植物由来のバイオマス源から得られるアクリル酸を主成分とする、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１】
水溶性不飽和単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂であって、
加速器質量分析法によって測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上であることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂。
【請求項２】
ジヒドロキシアセトン含有量が５００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の吸水性樹脂。
【請求項３】
飽和脂肪族カルボン酸含有量が２０００ｐｐｍ以下である、請求項１または２に記載の吸水性樹脂。
【請求項４】
上記飽和脂肪族カルボン酸が酢酸、プロピオン酸、酪酸から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項５】
上記水溶性不飽和単量体がＣ４植物由来のバイオマス源から得られるアクリル酸を主成分とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項６】
上記アクリル酸の炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項７】
上記アクリル酸中のジヒドロキアセトン含有量が５００ｐｐｍ以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸水性樹脂。
【請求項８】
水溶性不飽和単量体の重合工程、得られた含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程を含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法であって、
加速器質量分析法により測定される炭素安定同位体比（δ１３Ｃ）が−２０‰以上のアクリル酸を単量体として用いることを特徴とする、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【請求項９】
上記水溶性不飽和単量体がＣ４植物由来のバイオマス源から得られるアクリル酸を主成分とする、請求項８に記載の製造方法。
【公開番号】特開２０１１−２３１１８８（Ｐ２０１１−２３１１８８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１４８４（Ｐ２０１０−１０１４８４）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
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