中和度の低い、色安定性の吸水性ポリマー粒子の製造方法
本発明は、５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー溶液の重合、および得られるポリマーゲルを加熱されたガス流により乾燥させることにより（この際、少なくとも２の温度帯域において乾燥を実施する）、吸水性ポリマー粒子を製造する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマーを重合させ、かつ得られるポリマーゲルを加熱されたガス流により少なくとも２の温度帯域で乾燥させることによる、吸水性ポリマー粒子の製造方法に関する。
【０００２】
本発明のさらなる実施態様は、請求項、詳細な説明、および実施例から読み取ることができる。前述の、およびこれ以降より詳しく記載される本発明の対象の特徴が、記載されたその都度の組み合わせにおいてのみならず、本発明の範囲を離れないその他の組み合わせにおいても使用可能であることは明らかである。
【０００３】
吸水性ポリマーとはとりわけ、（共）重合された親水性モノマーから成るポリマー、適切なグラフトベース上の１またはそれ以上の親水性モノマーのグラフト（コ）ポリマー、架橋されたセルロースエーテル、または架橋されたデンプンエーテル、架橋されたカルボキシメチルセルロース、部分的に架橋されたポリアルキレンオキシド、または水性の液体中で膨潤可能な天然生成物、例えばグアール誘導体である。このようなポリマーは水溶液を吸収する製品として、おむつ、タンポン、生理用ナプキン、およびその他の衛生用品を製造するために使用されるが、また農業的な造園において水保持剤としても使用される。
【０００４】
吸水性ポリマーの製造は例えば、刊行物"Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"，Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ ｕｎｄ Ａ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，１９９８年、またはＵｌｌｍａｎｎｓ’Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第６版、３５巻、７３〜１０３ｐに記載されている。
【０００５】
通常、重合後には水性ポリマーゲルが得られ、該ポリマーゲルを乾燥させなければならない。ポリマーゲルの乾燥は同様に、刊行物"Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"，Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ ｕｎｄ Ａ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，１９９８年、８７〜９３ｐに開示されている。
【０００６】
ＥＰ２８９３３８Ａ２は、乾燥のために使用されるガス流が少なくとも当初は５０〜１００℃の露点を有するポリマーゲルを乾燥させる方法を記載している。
【０００７】
ＥＰ１００２８０６Ａ１は、ポリマーゲルを少なくとも３つの区域で乾燥させる吸水性ポリマーを製造するための方法を開示している。
【０００８】
書類番号１０２００５０１４２９１．５の比較的古いドイツ特許公報は、温度プロフィールを有する乾燥方法を記載している。
【０００９】
本発明の課題は、中和度の低い吸水性ポリマー粒子の改善された製造方法を提供すること、とりわけ工程の間に発生する吸水性ポリマーゲルの改善された乾燥方法を提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる課題は、中和度の低い色安定性の吸水性ポリマー粒子、すなわち長期間の貯蔵において黄変しづらいポリマー粒子の提供である。
【００１１】
この課題は、
ａ）５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｂ）少なくとも１の架橋剤、
ｃ）選択的に、ａ）で言及したモノマーと共重合可能な１またはそれ以上のエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、および
ｄ）選択的に１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液を重合させることによる吸水性ポリマー粒子の製造方法（この際、該モノマー溶液を重合させ、かつ得られるポリマーゲルを加熱されたガス流によって乾燥させる）によって解決され、前記乾燥を少なくとも２の温度帯域で行い、この際少なくとも２の温度帯域のガス入口温度は、ＴnがＴn+aより大きいという条件を満たし［式中、指数ｎとａはその都度０より大きい整数である］、ならびに温度帯域Ｔnにおけるガス入口温度が１７５℃未満であり、かつ温度帯域ＴnとＴn+aのガス入口温度の温度差が１０℃超であることを特徴とする。
【００１２】
この指数は温度帯域の時系列的な、および／または空間的な順序を示しており、該温度帯域を被乾燥物が昇順で通り抜ける。温度帯域とは、ガス入口温度を独立して調整可能な範囲である。
【００１３】
本発明は、ポリマーゲルが乾燥の際にそれぞれの中和度によって全く違って振る舞うこと、およびポリマーゲルの乾燥条件は、製造される吸水性ポリマー粒子の色安定性に決定的な影響をもたらすという発見に基づく。
【００１４】
ガス入口温度Ｔnは、好ましくは少なくとも１２０℃、より好ましくは少なくとも１３０℃、さらに好ましくは少なくとも１４０℃、最も好ましくは少なくとも１５０℃であり、かつ好ましくは１７３℃未満、より好ましくは１７１℃未満、さらに好ましくは１６９℃未満、最も好ましくは１６７℃未満である。
【００１５】
ガス入口温度Ｔn+aは、好ましくは少なくとも１００℃、より好ましくは少なくとも１１０℃、さらに好ましくは少なくとも１２０℃、最も好ましくは少なくとも１３０℃であり、かつ好ましくは１６０℃未満、より好ましくは１５８℃未満、さらに好ましくは１５６℃未満、最も好ましくは１５４℃未満である。
【００１６】
ガス入口温度ＴnとＴn+aとの温度差は、好ましくは１１℃超、より好ましくは１２℃超、さらに好ましくは１３℃超、最も好ましくは１４℃超であり、かつ好ましくは５０℃未満、より好ましくは４０℃未満、さらに好ましくは３５℃未満、最も好ましくは３０℃未満である。
【００１７】
乾燥させるポリマーゲルの水含分は、温度帯域Ｔnに入る際に少なくとも３０質量％、より好ましくは少なくとも４０質量％、最も好ましくは５０質量％であり、かつ好ましくは最大７０質量％、さらに好ましくは最大６５質量％、最も好ましくは最大６０質量％である。
【００１８】
乾燥されたポリマーゲルの水含分は、好ましくは少なくとも２質量％、より好ましくは少なくとも３質量％、最も好ましくは少なくとも５質量％であり、かつ好ましくは最大１０質量％、より好ましくは最大９質量％、最も好ましくは最大８質量％である。
【００１９】
水含分は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４３０．２−０２"Ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ"により測定する。
【００２０】
好ましい実施態様においては、乾燥前にポリマーゲルに不粘着剤を添加混合する。好ましくは、不粘着剤を乾燥の直前に添加する。不粘着剤は、ゲル粒子の相互接着を減少させる。適切な不粘着剤は、界面活性剤、例えば１２未満のＨＬＢ値を有するモノオレイン酸ソルビタン、無機粉末、例えば熱分解法シリカ、および有機粉末、例えば吸水性ポリマー粒子である。ＨＬＢ値は界面活性剤の水への、または油への溶解性の基準であり、かつ通常の方法、例えば"Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｔｉｖｅ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ"，第２巻、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，４７９ｐ以降に記載された方法、または表から読み取れる方法で測定することができる。粉末は典型的には３００μｍ未満の、好ましくは２５０μｍ未満の、より好ましくは２００μｍ未満の、最も好ましくは１５０μｍ未満の平均粒径を有する。適切な吸水性ポリマー粒子は好ましくは、吸水性ポリマー粒子の製造の間に生じ、かつ分級で小粒として分離されたポリマー粒子である。粒径は例えば、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"により測定することができる。有利には、１０質量％未満の、好ましくは５質量％未満の、より好ましくは３質量％未満の水含分を有する乾燥された吸水性ポリマー粒子を使用する。
【００２１】
ポリマーゲル層を貫流するガス流の速度は、好ましくは少なくとも０．５ｍ／秒、より好ましくは少なくとも０．８ｍ／秒、最も好ましくは少なくとも１ｍ／秒であり、かつ好ましくは最大５ｍ／秒、より好ましくは最大３ｍ／秒、最も好ましくは最大２ｍ／秒である。
【００２２】
使用されるガスは限定されない。乾燥のためには、空気、窒素、または乾燥条件下で不活性の他のガスを使用してもよい。好ましいのは空気である。
【００２３】
乾燥の際の滞留時間は、好ましくは少なくとも１０分、より好ましくは少なくとも１５分、最も好ましくは少なくとも２０分であり、かつ好ましくは最大１００分、より好ましくは最大８０分、最も好ましくは最大６０分である。
【００２４】
乾燥は好ましくは大気圧に比べて減圧下で行い、好ましくは少なくとも０．５ｍｂａｒ、より好ましくは少なくとも２ｍｂａｒ、最も好ましくは少なくとも１０ｍｂａｒである。
【００２５】
本発明にとって好ましい方法は、ベルトコンベア法（ベルト式乾燥機）である。ベルト式乾燥機は対流式乾燥システムであり、空気にさらすことができる製品を特に静かに取り扱うために適している。乾燥させる製品を、ガスを通す循環型コンベアベルトの上に置き、かつ加熱されたガス流、好ましくは加熱された空気流を貫流させる。
【００２６】
乾燥ガスは循環させ、製品層を何度も貫流させる際に可能な限り高度に飽和させる。乾燥ガスの一定の割合、１度の貫流あたりガス量の好ましくは１０％未満、より好ましくは１５％未満、最も好ましくは２０％未満、および好ましくは最大５０％未満、より好ましくは最大４０％未満、最も好ましくは３０％未満が、高度に飽和された蒸気として乾燥機を離れ、かつ製品から蒸発する水量を運び去る。
【００２７】
乾燥機のサイズと様式は、加工される製品、製造能力、および乾燥効率に左右される。
【００２８】
ベルト式乾燥機は単ベルト式、多ベルト式、多工程式、または多段式のシステムとして実施することができる。本発明に好ましいのは、少なくとも１のベルトを有するベルト式乾燥機の稼働である。単ベルト式の乾燥機が極めて特に好ましい。ベルト式乾燥工程を工業手法的に最適に実施するために、吸水性ポリマーの乾燥特性を、選択された工程パラメータによって個々に測定する。ベルトの孔径と網目幅は、製品に合わせる。特定の表面改良、例えば電解研磨、またはテフロン化も可能である。
【００２９】
製品の最適な運搬を保証するために、当業者に公知のチェーンガイド式の、またはチェーンレスのベルトシステム、例えば、プレート状ベルト、金属薄板ベルトと循環型プレート状ベルト、プラスチックのベルト、および金属繊維のベルトを使用することができる。
【００３０】
吸水性ポリマーの経済的な乾燥を保証するために、乾燥機内のガス制御は、一貫してエネルギー効率のよい稼働に基づいて構成されている。乾燥特性、およびエネルギー利用の点で有利な、様々なガス制御概念が可能である。エネルギー回収システムを使用して、排出ガス流からの熱を、供給される新鮮なガスの予熱に利用することができる。
【００３１】
乾燥機の加熱は、直接的、または間接的に様々な加熱媒体、例えば蒸気、温水、排出ガス、熱媒油、またはガスによって、好ましくは蒸気によって行うことができる。
【００３２】
最適な乾燥の前提条件は、生成物の均一な供給である。生成物の均一な供給は、回転可能な分散ベルト、および振動式分散ベルト、揺動流出、またはスクリュー、振動流出、または揺動式コンベヤの使用により実施することができる。
【００３３】
乾燥させるポリマーゲルは、好ましくは回転ベルトによってベルト式乾燥機のベルト上に置く。供給高度、すなわち回転ベルトとベルト式乾燥機のベルトとの垂直距離は、好ましくは少なくとも１０ｃｍ、より好ましくは少なくとも２０ｃｍ、最も好ましくは少なくとも３０ｃｍであり、かつ好ましくは最大２００ｃｍ、より好ましくは最大１２０ｃｍ、最も好ましくは最大４０ｃｍである。
【００３４】
乾燥させるポリマーゲルの層厚はベルト式乾燥機上で好ましくは少なくとも１ｃｍ、より好ましくは少なくとも２ｃｍ、最も好ましくは少なくとも４ｃｍであり、かつ１０ｃｍ未満、より好ましくは９ｃｍ未満、最も好ましくは８ｃｍ未満である。
【００３５】
ベルト式乾燥機のベルト速度は、好ましくは少なくとも０．００５ｍ／秒、より好ましくは少なくとも０．０１ｍ／秒、最も好ましくは少なくとも０．０１５ｍ／秒であり、かつ好ましくは最大０．０５ｍ／秒未満、より好ましくは最大０．０３ｍ／秒未満、最も好ましくは最大０．０２５ｍ／秒である。
【００３６】
好ましい実施態様においては、乾燥させるポリマーゲルに対して、ベルト式乾燥機の前半区域では下から上に、かつベルト式乾燥機の後半区域では上から下に、ガス流を貫流させ、ポリマーゲルの水含分が好ましくは少なくとも１５質量％、より好ましくは少なくとも２０質量％、さらに好ましくは少なくとも２５質量％、最も好ましくは少なくとも２８質量％に、かつ好ましくは最大４５質量％、より好ましくは最大３５質量％、さらに好ましくは最大３２質量％、最も好ましくは最大３０質量％になったところで、流れを逆転させる。
【００３７】
好ましくは、流れを逆転させた後のガス速度を、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも３０％、最も好ましくは少なくとも４０％、かつ好ましくは最大１００％、より好ましくは最大８０％、およびより好ましくは最大６０％、上昇させる。
【００３８】
ベルト式乾燥機に対して少なくとも部分的に下から上へ貫流させる場合、ガス速度は好ましくはポリマーゲルをベルトから離すために必要となるガス速度の少なくとも５％、より好ましくは少なくとも８％、最も好ましくは少なくとも１０％、かつ好ましくは最大３０％、より好ましくは最大２５％、最も好ましくは最大２０％である。
【００３９】
ポリマーゲル層をベルトから離すガス速度、または空気速度（流動点）は、実験的に測定するか、または
【化１】
［式中、Ｖmaxはポリマーゲル層をベルトから離す最大ガス速度、または最大空気速度、ρBはポリマーゲルのかさ密度、ｇは重力定数、Δｈはポリマーゲル層を貫流することによる圧力損失、およびＣDは空気抵抗係数である］
によって計算することができる。
【００４０】
適切なモノマーａ）は例えば、エチレン不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸、またはこれらの誘導体、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルである。特に好ましいモノマーは、アクリル酸とメタクリル酸である。最も好ましいのは、アクリル酸である。
【００４１】
モノマーａ）、特にアクリル酸は、好ましくは最大０．０２５質量％のヒドロキノン半エーテルを含む。好ましいヒドロキノン半エーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル（ＭＥＨＱ）、および／またはトコフェロールである。
【００４２】
トコフェロールとは、以下の式：
【化２】
［式中、Ｒ1は水素またはメチル、Ｒ2は水素またはメチル、Ｒ3は水素またはメチル、およびＲ4は水素または１〜２０の炭素原子を有する酸基である］
の化合物である。
【００４３】
Ｒ4の基に好ましいのは、アセチル、アスコルビル、スクシニル、ニコチニル、およびその他の生理的に認容性のカルボン酸である。カルボン酸はモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはトリカルボン酸であってよい。
【００４４】
好ましいのは、Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝メチルを有するα−トコフェロール、とりわけラセミ体のα−トコフェロールである。Ｒ1は好ましくは水素、またはアセチルである。とりわけ好ましいのは、ＲＲＲ−α−トコフェロールである。
【００４５】
モノマー溶液は、その都度アクリル酸に対してアクリラートもアクリル酸として考慮して好ましくは最大１３０質量ｐｐｍ、より好ましくは最大７０質量ｐｐｍの、好ましくは少なくとも３０質量ｐｐｍ、より好ましくは少なくとも３０質量ｐｐｍ、および特に約５０質量ｐｐｍのヒドロキノン半エーテルを含む。モノマー溶液を製造するために例えば、相応するヒドロキノン半エーテル含分を有するアクリル酸を使用することができる。
【００４６】
重合阻害剤はまた、例えば活性炭上に吸収させることによってモノマー溶液から取り除くこともできる。
【００４７】
架橋剤ｂ）は、ラジカルによりポリマー網目構造中に重合導入可能な少なくとも２の重合可能な基を有する化合物である。適切な架橋剤ｂ）は例えば、ＥＰ５３０４３８Ａ１に記載されているようにエチレングリコールジメタクリラート、ジエチレングリコールジアクリラート、アリルメタクリラート、トリメチロールプロパントリアクリラート、トリアリルアミン、テトラアリルオキシエタンであるか、ＥＰ５４７８４７Ａ１、ＥＰ５５９４７６Ａ１、ＥＰ６３２０６８Ａ１、ＷＯ９３／２１２３７Ａ１、ＷＯ２００３／１０４２９９Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３００Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３０１Ａ１、およびＤＥ１０３３１４５０Ａ１に記載されているようにジアクリラートおよびトリアクリラートであるか、ＤＥ１０３３１４５６Ａ１、およびＤＥ１０３５５４０１Ａ１に記載されているように、アクリラート基の他にさらなるエチレン不飽和基を含む混合アクリラートであるか、または例えばＤＥ１９５４３３６８Ａ１、ＤＥ１９６４６４８４Ａ１、ＷＯ９０／１５８３０Ａ１、およびＷＯ２００２／３２９６２Ａ２に記載されているような架橋剤混合物である。
【００４８】
適切な架橋剤ｂ）はとりわけ、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、およびＮ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ポリオールと不飽和モノカルボン酸または不飽和ポリカルボン酸とのエステル、例えばジアクリラートまたはトリアクリラート、例えばブタンジオールジアクリラート、ブタンジオールジメタクリラート、エチレングリコールジアクリラート、エチレングリコールジメタクリラート、ならびにトリメチロールプロパントリアクリラート、およびアリル化合物、例えばアリル（メタ）アクリラート、トリアリルシアヌラート、マレイン酸ジアリルエステル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸のアリルエステル、ならびにビニルリン酸誘導体であり、これらは例えばＥＰ３４３４２７Ａ２に記載されている。適切な架橋剤ｂ）はさらに、ペンタエリトリトールジアリルエーテル、ペンタエリトリトールトリアリルエーテル、およびペンタエリトリトールテトラアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ソルビトールベースのポリアリルエーテル、ならびにエトキシ化されたこれらの変性体である。本発明による方法において使用可能なのは、ポリエチレングリコールのジ（メタ）アクリラートであり、この際、使用されるポリエチレングリコールは３００〜１０００の分子量を有する。
【００４９】
しかしながら特に有利な架橋剤ｂ）は、３〜１５回エトキシ化されたグリセリンの、３〜１５回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、３〜１５回エトキシ化されたトリメチロールエタンの、ジアクリラートおよびトリアクリラートであり、とりわけ２〜６回エトキシ化されたグリセリンの、または２〜６回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、３回プロポキシ化されたグリセリンの、３回プロポキシ化されたトリメチロールプロパンの、ならびに合計３回エトキシ化またはプロポキシ化されたグリセリンの、合計３回エトキシ化またはプロポキシ化されたトリメチロールプロパンの、１５回エトキシ化されたグリセリンの、１５回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、４０回エトキシ化されたグリセリンの、４０回エトキシ化されたトリメチロールエタンの、４０回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、ジアクリラートおよびトリアクリラートである。
【００５０】
架橋剤ｂ）としての使用に非常にとりわけ好ましいのは、例えばＷＯ２００３／１０４３０１Ａ１に記載されている、アクリル酸またはメタクリル酸によってエステル化されてジアクリラートまたはトリアクリラートになった、複数回エトキシ化されたおよび／またはプロポキシ化されたグリセリンである。とりわけ有利なのは、３〜１０回エトキシ化されたグリセリンのジアクリラートおよび／またはトリアクリラートである。特にとりわけ好ましいのは、１〜５回エトキシ化された、および／またはプロポキシ化されたグリセリンのジアクリラートまたはトリアクリラートである。最も好ましいのは、３〜５回エトキシ化されたおよび／またはプロポキシ化されたグリセリンのトリアクリラートである。これらはとりわけ、吸水性ポリマーにおける特に低い残留含分（典型的には１０質量ｐｐｍ未満）によって特徴付けられ、かつこうして製造される吸水性ポリマーの水性抽出物は、同じ温度の水と比較してほとんど変わらない表面張力を有する（典型的には少なくとも０．０６８Ｎ／ｍ）。
【００５１】
モノマーａ）と共重合可能なエチレン不飽和モノマーｃ）は例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトン酸アミド、ジメチルアミノエチルメタクリラート、ジメチルアミノエチルアクリラート、ジメチルアミノプロピルアクリラート、ジエチルアミノプロピルアクリラート、ジメチルアミノブチルアクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリラート、ジエチルアミノエチルメタクリラート、ジメチルアミノネオペンチルアクリラート、およびジメチルアミノネオペンチルメタクリラートである。
【００５２】
水溶性ポリマーｄ）としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール、またはポリアクリル酸を、好ましくはポリビニルアルコールとデンプンを使用することができる。
【００５３】
好ましい重合阻害剤は、最適な効果のために溶解された酸素を必要とする。従って重合阻害剤は、不活性化、すなわち不活性ガス、好ましくは窒素の貫流によって重合前に溶解された酸素から自由になっていてよい。モノマー溶液の酸素含分を重合前に、好ましくは１質量ｐｐｍ未満、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ未満に下げる。
【００５４】
適切なベースポリマー、ならびにさらなる適切な親水性のエチレン不飽和モノマーｄ）の製造は、ＤＥ１９９４１４２３Ａ１、ＥＰ６８６６５０Ａ１、ＷＯ２００１／４５７５８Ａ１、およびＷＯ２００３／１０４３００Ａ１に記載されている。
【００５５】
吸水性ポリマーは通常、モノマー水溶液の重合、および場合により引き続いたポリマーゲルの粉砕により得られる。適切な製造方法は、文献に記載されている。吸水性ポリマーは例えば、
バッチ法での、または管式反応器でのゲル重合、および引き続いた粉砕機、押出機、または混練機での粉砕（ＥＰ４４５６１９Ａ２、ＤＥ１９８４６４１３Ａ１）、
例えば対向撹拌軸による連続的粉砕による、混練機での重合（ＷＯ２００１／３８４０２Ａ１）、
ベルト上での重合、および引き続いた粉砕機、押出機、または混練機での粉砕（ＤＥ３８２５３６６Ａ１、ＵＳ６２４１９２８）、
既に比較的狭いゲル粒径分布のパール重合体が生じるエマルション重合（ＥＰ４５７６６０Ａ１）
によって得ることができる。
【００５６】
好ましくは、例えばＷＯ２００１／３８４０２Ａ１に記載された混練機、またはＥＰ９５５０８６Ａ２に記載されたベルト式反応器で、反応を実施する。
【００５７】
得られるポリマーゲルの酸基は、５５ｍｏｌ％未満、好ましくは１０〜５５ｍｏｌ％、より好ましくは２０〜５０ｍｏｌ％、およびさらに好ましくは２５〜４５ｍｏｌ％で中和されており、この際、通常の中和剤を使用することができ、好ましくはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩、またはアルカリ金属炭酸水素塩、およびこれらの混合物を使用することができる。アルカリ金属塩の代わりに、アンモニウム塩を使用することもできる。ナトリウムとカリウムがアルカリ金属としてとりわけ好ましいが、最も好ましいのは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリムまたは炭酸水素ナトリウム、およびこれらの混合物である。通常は中和剤を水溶液として、または好ましくは固体材料として添加混合することにより中和を行う。例えば明らかに５０質量％未満の水割合を有する水酸化ナトリウムは、２３℃以上の融点を有するロウ状物質であってよい。この場合、個々の塊として、または溶融物として高められた温度で供給することが可能である。
【００５８】
中和は重合後にポリマーゲルの段階で実施することができる。しかしながら、モノマー溶液に中和剤の一部を加えておくことによって最大４０ｍｏｌ％、好ましくは１０〜３０ｍｏｌ％、より好ましくは１５〜２５ｍｏｌ％の酸基を重合前に中和し、かつ所望の最終的な中和度を、重合後にポリマーゲルの段階で調整することも可能である。モノマー溶液は、中和剤の添加混合によって中和することができる。ポリマーゲルは、例えば粉砕機によって機械的に粉砕されていてよく、この場合中和剤をスプレー、振りかけ、または注ぎ込んでよく、かつその後注意深く混合する。均質化のために、得られたゲル体をさらに複数回粉砕してもよい。モノマー溶液を最終的な中和度に中和することが好ましい。
【００５９】
引き続き得られる水性ポリマーゲルを、前述の本発明による方法に従って乾燥させる。
【００６０】
乾燥されたポリマーゲルのさらなる処理は、本発明による方法にとって重要ではない。本発明による方法はさらに、例えば粉砕、ふるい分け、および／または後架橋の工程を含む。
【００６１】
乾燥させたポリマーゲルを、好ましくは粉砕し、かつふるい分けし、この際粉砕には通常ロールミル、ハンマーミル、ピンミル、またはスイングミルを使用することができる。ふるい分けされた乾燥ポリマーゲルの粒径は、好ましくは１０００μｍ未満、より好ましくは９００μｍ未満、最も好ましくは８００μｍ未満、かつ好ましくは１００μｍ超、より好ましくは１５０μｍ超、最も好ましくは２００μｍ超である。
【００６２】
特にとりわけ好ましいのは、１０６〜８５０μｍの粒径（ふるい画分）である。粒径は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"に従って測定する。
【００６３】
引き続き、ベースポリマーを表面後架橋するのが好ましい。このための適切な後架橋剤は、ポリマーゲルの少なくとも２のカルボキシラート基と共有結合を形成することができる基を含む化合物である。適切な化合物は例えば、ＥＰ８３０２２Ａ２、ＥＰ５４３３０３Ａ１、およびＥＰ９３７７３６Ａ２に記載されているアルコキシシリル化合物、ポリアジリジン、ポリアミン、ポリアミドアミン、ジグリシジル化合物、ポリグリシジル化合物であり、ＤＥ３３１４０１９Ａ１、およびＤＥ３５２３６１７Ａ１、およびＥＰ４５０９２２Ａ２に記載されている二官能性の、または多官能性のアルコールであり、またはＤＥ１０２０４９３８Ａ１、およびＵＳ６２３９２３０に記載されているβ−ヒドロキシアルキルアミドである。
【００６４】
適切な後架橋剤としてはさらに、ＤＥ４０２０７８０Ｃ１に記載の環状炭酸塩、ＤＥ１９８０７５０２Ａ１に記載の２−オキサゾリドンとその誘導体、例えば２−ヒドロキシエチル−２−オキサゾリドン、ＤＥ１９８０７９９２Ａ１に記載のビス−２−オキサゾリジノン、およびポリ−２−オキサゾリジノン、ＤＥ１９８５４５７３Ａ１に記載の２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジンとその誘導体、ＤＥ１９８５４５７４Ａ１に記載のＮ−アシル−２−オキサゾリドン、ＤＥ１０２０４９３７Ａ１に記載の環状尿素、ＤＥ１０３３４５８４Ａ１に記載の二環式のアミドアセタール、ＥＰ１１９９３２７Ａ２に記載のオキセタンと環状尿素、およびＷＯ２００３／３１４８２Ａ１に記載のモルホリン−２，３−ジオンとその誘導体である。
【００６５】
後架橋は通常、表面後架橋剤の溶液をポリマーゲルに、または乾燥したベースポリマーにスプレーすることによって行う。スプレーに引き続きポリマー粉末を熱的に乾燥させるが、この際架橋反応が乾燥前だけではなく乾燥中に起こってもよい。
【００６６】
架橋剤溶液のスプレーを、好ましくは可動式混合器具を有する混合機、例えばスクリュー型混合機、パドル型混合機、ディスク型混合機、スキ型混合機、およびシャベル型混合機で行う。とりわけ好ましいのは、垂直型混合機、および特にとりわけ好ましくはスキ型混合機とシャベル型混合機である。適切な混合機は例えば、Ｌｏｅｄｉｇｅ（登録商標）混合機、Ｂｅｐｅｘ（登録商標）混合機、Ｎａｕｔａ（登録商標）混合機、Ｐｒｏｃｅｓｓａｌｌ（登録商標）混合機、およびＳｃｈｕｇｉ（登録商標）混合機である。
【００６７】
熱による乾燥を、好ましくは接触式乾燥機、より好ましくはシャベル型乾燥機、最も好ましくはディスク型乾燥機で行う。適切な乾燥機は例えば、Ｂｅｐｅｘ（登録商標）乾燥機、およびＮａｒａ（登録商標）乾燥機である。その上、流動層乾燥機も使用することができる。
【００６８】
乾燥は混合機自体において、ジャケットの加熱、または温い空気の吹き込みによって行ってもよい。同様に後接続された乾燥機、例えばトレー式乾燥機、回転管式オーブン、または加熱可能なスクリューを使うこともできる。しかしながら乾燥工程としては、例えば共沸蒸留を利用することもできる。
【００６９】
好ましい乾燥温度は、５０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは５０〜１５０℃の範囲である。反応混合機、または乾燥機におけるこの温度での好ましい滞留時間は３０分未満、および好ましくは１０分未満である。
【００７０】
本発明のさらなる対象は、本発明による方法に従って得られる吸水性ポリマー粒子、ならびに
ｉ）重合導入され、５５ｍｏｌ％中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｉｉ）重合導入された少なくとも１の架橋剤
ｉｉｉ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーと共重合可能な、１またはそれ以上の重合導入されたエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー
ｉｖ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーを少なくとも部分的にグラフト重合させてある１またはそれ以上の水溶性ポリマー、
を含む吸水性ポリマー粒子であって、この際このポリマー粒子は１５質量％未満の水含分、および少なくとも６０のＨｕｎｔｅｒ６０値を有し、ならびにこのＨｕｎｔｅｒ６０値が７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵の間、初期値の１０％未満しか減少しない。
【００７１】
吸水性ポリマー粒子の酸基は、好ましくは１０〜５５ｍｏｌ％、より好ましくは２０〜５０ｍｏｌ％、およびさらに好ましくは２５〜４５ｍｏｌ％中和されている。
【００７２】
色の測定は、ＣＩＥＬＡＢ法（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ、第８巻、１９９６年、Ｎｏ．７、１〜４ｐ）に従って行う。この場合、色は三次元系のＬ*、ａ*、およびｂ*の座標により示される。Ｌ*は明度を示し、Ｌ*＝０は黒を意味し、かつＬ*＝１００は白を意味する。ａ*とｂ*の値は、色軸の赤／緑、もしくは黄色／青での色の位置を示し、この際、＋ａ*は赤、−ａ*は緑、＋ｂ*は黄色、および−ｂ*は青を表す。
【００７３】
色の測定は、ドイツ工業規格ＤＩＮ５０３３−６の三区域法（Ｄｒｅｉｂｅｒｅｉｃｈｖｅｒｆａｈｒｅｎ）に準拠する。
【００７４】
Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、表面の白色度の基準であり、Ｌ*−３ｂ*と定義される、つまり値が低ければ低いほど、色が暗く、かつ黄色くなる。
【００７５】
Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、好ましくは少なくとも６５、より好ましくは少なくとも６８、最も好ましくは少なくとも７０である。
【００７６】
７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、初期値の好ましくは１２％未満、より好ましくは１０％未満、最も好ましくは８％未満しか減少しない。
【００７７】
ｂ*値は好ましくは１０未満、より好ましくは７未満、さらに好ましくは５未満、最も好ましくは４未満である。
【００７８】
７０℃で、および相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、ｂ*値は初期値の好ましくは７５％未満、より好ましくは５０％未満、最も好ましくは３０％未満しか上昇しない。
【００７９】
本発明のポリマー粒子の水含分は、好ましくは少なくとも２質量％、より好ましくは少なくとも３質量％、最も好ましくは少なくとも５質量％であり、かつ最大１０質量％、より好ましくは最大９質量％、最も好ましくは最大８質量％である。
【００８０】
本発明による吸水性ポリマー粒子の平均粒径は、好ましくは２００〜７００μｍ、より好ましくは３００〜６００μｍ、最も好ましくは３００〜５００μｍである。生成物フラクションの平均粒径は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"により測定し、この場合ふるい画分の物質割合を累積的な形で作図し、そして平均粒径が視覚的に求められる。この際平均粒径は、積算値の５０質量％に相当する網目幅の値である。
【００８１】
本発明のポリマー粒子の好ましくは１０質量％未満、より好ましくは５質量％未満、最も好ましくは２％未満が、１５０μｍ未満の粒径を有する。小さな粒子の割合が高すぎると、白色度は確かに高まるが、さらなる液体に対する膨潤ゲル層の透過性を減少させる。
【００８２】
本発明による吸水性ポリマー粒子は、典型的に少なくとも２０ｇ／ｇの、好ましくは少なくとも２３ｇ／ｇの、より好ましくは少なくとも２５ｇ／ｇの、および通常は１００ｇ／ｇの遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を有する。遠心分離時保水力（ＣＲＣ）は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４４１．２−０２"Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ"により測定する。
【００８３】
本発明の対象はさらに、上記の本発明による吸水性ポリマー粒子の使用を含む衛生用品、とりわけおむつの製造方法である。
【００８４】
品質を測るために、乾燥させた吸水性ポリマー粒子を、以下に記載する試験法を用いて試験する。
【００８５】
方法：
特に言及しない限り、測定は２３±２℃の周囲温度、かつ相対空気湿度５０±１０％で行う。吸水性ポリマーは測定前、良好に完全混合する。
【００８６】
水含分
吸水性ポリマー粒子の水含分は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４３０．２−０２""Ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ"に従って測定する。
【００８７】
遠心分離時保水力（ＣＲＣ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ）
吸水性ポリマー粒子の遠心分離時保水力はＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４４１．２−０２"Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ"に従って測定する。
【００８８】
色の測定
色の測定のために、Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ ＬａｂＳｃａｎ測色計（ＬＳ−５１００型）を使用した。
【００８９】
実施例：
実施例１〜７
３７．３質量％のナトリウムアクリラート水溶液１２３５．１ｇ、アクリル酸５２９．３１ｇ、水１１８２．７７ｇ、尿素１．３２ｇ、３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート１．３２ｇを秤量し、５，０００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は４０ｍｏｌ％であった。その後、この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。さらに、溶液を撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間、モノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド水溶液１０．０ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液３０．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液７．０ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液４．５ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを反応溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、有孔板を備える粉砕機で粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【００９０】
粉砕されたゲル７００ｇを、網目底を備えるトレーに均等に分散させ、かつ７５分間、強制空気循環式乾燥棚（Ｈｅｒａｅｕｓ ＵＴ １２、最大空気循環）において、表中に示した温度で乾燥させた。
【００９１】
ロールミル（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ ＬＲＣ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）で三回粉砕後、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けする。
【００９２】
得られる吸水性ポリマー粒子について、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を測定した。その結果は、表１にまとめてある。
【００９３】
【表１】
【００９４】
乾燥温度が上がるにつれて、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）は悪化している。
【００９５】
実施例８〜１４
３７．３質量％のナトリウムアクリラート水溶液２４７８．７９ｇ、アクリル酸２７５．４１ｇ、水１９２．９１ｇ、３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート４．１３ｇを秤量し、５，０００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は７２ｍｏｌ％だった。その後、この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。さらに、溶液を撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間にモノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は、開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド１０．０ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液３０．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液７．０ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液４．５ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを反応溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、そして有孔板を備える粉砕機を用いて粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【００９６】
粉砕されたゲル７００ｇを、網目底を備えるプレートに均等に分散させ、かつ７５分間、強制空気循環式乾燥棚（Ｈｅｒａｅｕｓ ＵＴ １２、最大空気循環）において、表中に示した温度で乾燥させた。
【００９７】
ロールミルで三回粉砕後（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ ＬＲＣ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けする。
【００９８】
得られる吸水性ポリマー粒子について、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を測定した。その結果を、表２にまとめている。
【００９９】
【表２】
【０１００】
乾燥温度が上がるにつれ、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）もまた上昇する。この挙動は、４０ｍｏｌ％の中和度を有するポリマーゲルで見られるものとは正反対である。
【０１０１】
従って中和度の低いポリマーゲルは、中和度の高いポリマーゲルとは異なる方法で乾燥しなければならない。
【０１０２】
実施例１５〜２４
アクリル酸１１７．６２ｇ、水２２３．０５ｇ、および５０質量％の水酸化ナトリウム水溶液５２．２８ｇを、温度が３５℃超に上がらないように混合した。引き続き尿素０．１８ｇ、および３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート０．１８ｇを秤量し、６００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は４０ｍｏｌ％だった。この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。この溶液をさらに撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間にモノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は、開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、モノラウリン酸ソルビタン０．１６ｇ、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド水溶液１．３３ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液４．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液０．９３ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液０．６ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、有孔板を備える粉砕機を用いて粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【０１０３】
粉砕されたゲル３００ｇを網目底を備える円筒形の容器（底板の網目幅：３５０μｍ、高さ：１１ｃｍ、直径：１０ｃｍ）に移し、かつ熱い、湿気を加えていない周辺空気（空気速度：１．０ｍ／秒）でｔ1の時間にわたりＴ1の温度で乾燥させ、かつ場合により付加的にｔ2の時間にわたりＴ2の温度で乾燥させた。この調整は表３にまとめた。
【０１０４】
ロールミルで三回粉砕後（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けした。
【０１０５】
それぞれの試料を２．５ｇずつ小さなプラスチック製ペトリ皿（深さ：１．２ｃｍ、内径３．５ｃｍ）に移し、かつＭａｃｂｅｔｈ Ｃｏｌｏｒ−Ｅｙｅ ２１８０（方式：ＣＩＥＬａｂ、光源：Ｄ６５、観察者：１０゜、ＣＭＣ比 明度（Ｉ）：２．、ＣＭＣ比 色度（ｃ）：１．、色度波長：オート、ブロックサイズＡ１：５５．００、ブロックサイズＡ２：６６．００、ブロックサイズＡ３：７７．００）を用いてＨｕｎｔｅｒ６０値（ＨＣ６０）と、ｂ*値を測定した。７日間、および１４日間、試験用キャビネットで貯蔵後（相対空気湿度９０％、７０℃）、この測定を繰り返した。
【０１０６】
これらの値から、７日後の変化を初期値と比較して算出した。
【０１０７】
結果は表３にまとめた。
【０１０８】
【表３】
【０１０９】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマーを重合させ、かつ得られるポリマーゲルを加熱されたガス流により少なくとも２の温度帯域で乾燥させることによる、吸水性ポリマー粒子の製造方法に関する。
【０００２】
本発明のさらなる実施態様は、請求項、詳細な説明、および実施例から読み取ることができる。前述の、およびこれ以降より詳しく記載される本発明の対象の特徴が、記載されたその都度の組み合わせにおいてのみならず、本発明の範囲を離れないその他の組み合わせにおいても使用可能であることは明らかである。
【０００３】
吸水性ポリマーとはとりわけ、（共）重合された親水性モノマーから成るポリマー、適切なグラフトベース上の１またはそれ以上の親水性モノマーのグラフト（コ）ポリマー、架橋されたセルロースエーテル、または架橋されたデンプンエーテル、架橋されたカルボキシメチルセルロース、部分的に架橋されたポリアルキレンオキシド、または水性の液体中で膨潤可能な天然生成物、例えばグアール誘導体である。このようなポリマーは水溶液を吸収する製品として、おむつ、タンポン、生理用ナプキン、およびその他の衛生用品を製造するために使用されるが、また農業的な造園において水保持剤としても使用される。
【０００４】
吸水性ポリマーの製造は例えば、刊行物"Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"，Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ ｕｎｄ Ａ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，１９９８年、またはＵｌｌｍａｎｎｓ’Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第６版、３５巻、７３〜１０３ｐに記載されている。
【０００５】
通常、重合後には水性ポリマーゲルが得られ、該ポリマーゲルを乾燥させなければならない。ポリマーゲルの乾燥は同様に、刊行物"Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"，Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ ｕｎｄ Ａ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，１９９８年、８７〜９３ｐに開示されている。
【０００６】
ＥＰ２８９３３８Ａ２は、乾燥のために使用されるガス流が少なくとも当初は５０〜１００℃の露点を有するポリマーゲルを乾燥させる方法を記載している。
【０００７】
ＥＰ１００２８０６Ａ１は、ポリマーゲルを少なくとも３つの区域で乾燥させる吸水性ポリマーを製造するための方法を開示している。
【０００８】
書類番号１０２００５０１４２９１．５の比較的古いドイツ特許公報は、温度プロフィールを有する乾燥方法を記載している。
【０００９】
本発明の課題は、中和度の低い吸水性ポリマー粒子の改善された製造方法を提供すること、とりわけ工程の間に発生する吸水性ポリマーゲルの改善された乾燥方法を提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる課題は、中和度の低い色安定性の吸水性ポリマー粒子、すなわち長期間の貯蔵において黄変しづらいポリマー粒子の提供である。
【００１１】
この課題は、
ａ）５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｂ）少なくとも１の架橋剤、
ｃ）選択的に、ａ）で言及したモノマーと共重合可能な１またはそれ以上のエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、および
ｄ）選択的に１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液を重合させることによる吸水性ポリマー粒子の製造方法（この際、該モノマー溶液を重合させ、かつ得られるポリマーゲルを加熱されたガス流によって乾燥させる）によって解決され、前記乾燥を少なくとも２の温度帯域で行い、この際少なくとも２の温度帯域のガス入口温度は、ＴnがＴn+aより大きいという条件を満たし［式中、指数ｎとａはその都度０より大きい整数である］、ならびに温度帯域Ｔnにおけるガス入口温度が１７５℃未満であり、かつ温度帯域ＴnとＴn+aのガス入口温度の温度差が１０℃超であることを特徴とする。
【００１２】
この指数は温度帯域の時系列的な、および／または空間的な順序を示しており、該温度帯域を被乾燥物が昇順で通り抜ける。温度帯域とは、ガス入口温度を独立して調整可能な範囲である。
【００１３】
本発明は、ポリマーゲルが乾燥の際にそれぞれの中和度によって全く違って振る舞うこと、およびポリマーゲルの乾燥条件は、製造される吸水性ポリマー粒子の色安定性に決定的な影響をもたらすという発見に基づく。
【００１４】
ガス入口温度Ｔnは、好ましくは少なくとも１２０℃、より好ましくは少なくとも１３０℃、さらに好ましくは少なくとも１４０℃、最も好ましくは少なくとも１５０℃であり、かつ好ましくは１７３℃未満、より好ましくは１７１℃未満、さらに好ましくは１６９℃未満、最も好ましくは１６７℃未満である。
【００１５】
ガス入口温度Ｔn+aは、好ましくは少なくとも１００℃、より好ましくは少なくとも１１０℃、さらに好ましくは少なくとも１２０℃、最も好ましくは少なくとも１３０℃であり、かつ好ましくは１６０℃未満、より好ましくは１５８℃未満、さらに好ましくは１５６℃未満、最も好ましくは１５４℃未満である。
【００１６】
ガス入口温度ＴnとＴn+aとの温度差は、好ましくは１１℃超、より好ましくは１２℃超、さらに好ましくは１３℃超、最も好ましくは１４℃超であり、かつ好ましくは５０℃未満、より好ましくは４０℃未満、さらに好ましくは３５℃未満、最も好ましくは３０℃未満である。
【００１７】
乾燥させるポリマーゲルの水含分は、温度帯域Ｔnに入る際に少なくとも３０質量％、より好ましくは少なくとも４０質量％、最も好ましくは５０質量％であり、かつ好ましくは最大７０質量％、さらに好ましくは最大６５質量％、最も好ましくは最大６０質量％である。
【００１８】
乾燥されたポリマーゲルの水含分は、好ましくは少なくとも２質量％、より好ましくは少なくとも３質量％、最も好ましくは少なくとも５質量％であり、かつ好ましくは最大１０質量％、より好ましくは最大９質量％、最も好ましくは最大８質量％である。
【００１９】
水含分は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４３０．２−０２"Ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ"により測定する。
【００２０】
好ましい実施態様においては、乾燥前にポリマーゲルに不粘着剤を添加混合する。好ましくは、不粘着剤を乾燥の直前に添加する。不粘着剤は、ゲル粒子の相互接着を減少させる。適切な不粘着剤は、界面活性剤、例えば１２未満のＨＬＢ値を有するモノオレイン酸ソルビタン、無機粉末、例えば熱分解法シリカ、および有機粉末、例えば吸水性ポリマー粒子である。ＨＬＢ値は界面活性剤の水への、または油への溶解性の基準であり、かつ通常の方法、例えば"Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｔｉｖｅ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ"，第２巻、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，４７９ｐ以降に記載された方法、または表から読み取れる方法で測定することができる。粉末は典型的には３００μｍ未満の、好ましくは２５０μｍ未満の、より好ましくは２００μｍ未満の、最も好ましくは１５０μｍ未満の平均粒径を有する。適切な吸水性ポリマー粒子は好ましくは、吸水性ポリマー粒子の製造の間に生じ、かつ分級で小粒として分離されたポリマー粒子である。粒径は例えば、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"により測定することができる。有利には、１０質量％未満の、好ましくは５質量％未満の、より好ましくは３質量％未満の水含分を有する乾燥された吸水性ポリマー粒子を使用する。
【００２１】
ポリマーゲル層を貫流するガス流の速度は、好ましくは少なくとも０．５ｍ／秒、より好ましくは少なくとも０．８ｍ／秒、最も好ましくは少なくとも１ｍ／秒であり、かつ好ましくは最大５ｍ／秒、より好ましくは最大３ｍ／秒、最も好ましくは最大２ｍ／秒である。
【００２２】
使用されるガスは限定されない。乾燥のためには、空気、窒素、または乾燥条件下で不活性の他のガスを使用してもよい。好ましいのは空気である。
【００２３】
乾燥の際の滞留時間は、好ましくは少なくとも１０分、より好ましくは少なくとも１５分、最も好ましくは少なくとも２０分であり、かつ好ましくは最大１００分、より好ましくは最大８０分、最も好ましくは最大６０分である。
【００２４】
乾燥は好ましくは大気圧に比べて減圧下で行い、好ましくは少なくとも０．５ｍｂａｒ、より好ましくは少なくとも２ｍｂａｒ、最も好ましくは少なくとも１０ｍｂａｒである。
【００２５】
本発明にとって好ましい方法は、ベルトコンベア法（ベルト式乾燥機）である。ベルト式乾燥機は対流式乾燥システムであり、空気にさらすことができる製品を特に静かに取り扱うために適している。乾燥させる製品を、ガスを通す循環型コンベアベルトの上に置き、かつ加熱されたガス流、好ましくは加熱された空気流を貫流させる。
【００２６】
乾燥ガスは循環させ、製品層を何度も貫流させる際に可能な限り高度に飽和させる。乾燥ガスの一定の割合、１度の貫流あたりガス量の好ましくは１０％未満、より好ましくは１５％未満、最も好ましくは２０％未満、および好ましくは最大５０％未満、より好ましくは最大４０％未満、最も好ましくは３０％未満が、高度に飽和された蒸気として乾燥機を離れ、かつ製品から蒸発する水量を運び去る。
【００２７】
乾燥機のサイズと様式は、加工される製品、製造能力、および乾燥効率に左右される。
【００２８】
ベルト式乾燥機は単ベルト式、多ベルト式、多工程式、または多段式のシステムとして実施することができる。本発明に好ましいのは、少なくとも１のベルトを有するベルト式乾燥機の稼働である。単ベルト式の乾燥機が極めて特に好ましい。ベルト式乾燥工程を工業手法的に最適に実施するために、吸水性ポリマーの乾燥特性を、選択された工程パラメータによって個々に測定する。ベルトの孔径と網目幅は、製品に合わせる。特定の表面改良、例えば電解研磨、またはテフロン化も可能である。
【００２９】
製品の最適な運搬を保証するために、当業者に公知のチェーンガイド式の、またはチェーンレスのベルトシステム、例えば、プレート状ベルト、金属薄板ベルトと循環型プレート状ベルト、プラスチックのベルト、および金属繊維のベルトを使用することができる。
【００３０】
吸水性ポリマーの経済的な乾燥を保証するために、乾燥機内のガス制御は、一貫してエネルギー効率のよい稼働に基づいて構成されている。乾燥特性、およびエネルギー利用の点で有利な、様々なガス制御概念が可能である。エネルギー回収システムを使用して、排出ガス流からの熱を、供給される新鮮なガスの予熱に利用することができる。
【００３１】
乾燥機の加熱は、直接的、または間接的に様々な加熱媒体、例えば蒸気、温水、排出ガス、熱媒油、またはガスによって、好ましくは蒸気によって行うことができる。
【００３２】
最適な乾燥の前提条件は、生成物の均一な供給である。生成物の均一な供給は、回転可能な分散ベルト、および振動式分散ベルト、揺動流出、またはスクリュー、振動流出、または揺動式コンベヤの使用により実施することができる。
【００３３】
乾燥させるポリマーゲルは、好ましくは回転ベルトによってベルト式乾燥機のベルト上に置く。供給高度、すなわち回転ベルトとベルト式乾燥機のベルトとの垂直距離は、好ましくは少なくとも１０ｃｍ、より好ましくは少なくとも２０ｃｍ、最も好ましくは少なくとも３０ｃｍであり、かつ好ましくは最大２００ｃｍ、より好ましくは最大１２０ｃｍ、最も好ましくは最大４０ｃｍである。
【００３４】
乾燥させるポリマーゲルの層厚はベルト式乾燥機上で好ましくは少なくとも１ｃｍ、より好ましくは少なくとも２ｃｍ、最も好ましくは少なくとも４ｃｍであり、かつ１０ｃｍ未満、より好ましくは９ｃｍ未満、最も好ましくは８ｃｍ未満である。
【００３５】
ベルト式乾燥機のベルト速度は、好ましくは少なくとも０．００５ｍ／秒、より好ましくは少なくとも０．０１ｍ／秒、最も好ましくは少なくとも０．０１５ｍ／秒であり、かつ好ましくは最大０．０５ｍ／秒未満、より好ましくは最大０．０３ｍ／秒未満、最も好ましくは最大０．０２５ｍ／秒である。
【００３６】
好ましい実施態様においては、乾燥させるポリマーゲルに対して、ベルト式乾燥機の前半区域では下から上に、かつベルト式乾燥機の後半区域では上から下に、ガス流を貫流させ、ポリマーゲルの水含分が好ましくは少なくとも１５質量％、より好ましくは少なくとも２０質量％、さらに好ましくは少なくとも２５質量％、最も好ましくは少なくとも２８質量％に、かつ好ましくは最大４５質量％、より好ましくは最大３５質量％、さらに好ましくは最大３２質量％、最も好ましくは最大３０質量％になったところで、流れを逆転させる。
【００３７】
好ましくは、流れを逆転させた後のガス速度を、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも３０％、最も好ましくは少なくとも４０％、かつ好ましくは最大１００％、より好ましくは最大８０％、およびより好ましくは最大６０％、上昇させる。
【００３８】
ベルト式乾燥機に対して少なくとも部分的に下から上へ貫流させる場合、ガス速度は好ましくはポリマーゲルをベルトから離すために必要となるガス速度の少なくとも５％、より好ましくは少なくとも８％、最も好ましくは少なくとも１０％、かつ好ましくは最大３０％、より好ましくは最大２５％、最も好ましくは最大２０％である。
【００３９】
ポリマーゲル層をベルトから離すガス速度、または空気速度（流動点）は、実験的に測定するか、または
【化１】
［式中、Ｖmaxはポリマーゲル層をベルトから離す最大ガス速度、または最大空気速度、ρBはポリマーゲルのかさ密度、ｇは重力定数、Δｈはポリマーゲル層を貫流することによる圧力損失、およびＣDは空気抵抗係数である］
によって計算することができる。
【００４０】
適切なモノマーａ）は例えば、エチレン不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸、またはこれらの誘導体、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルである。特に好ましいモノマーは、アクリル酸とメタクリル酸である。最も好ましいのは、アクリル酸である。
【００４１】
モノマーａ）、特にアクリル酸は、好ましくは最大０．０２５質量％のヒドロキノン半エーテルを含む。好ましいヒドロキノン半エーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル（ＭＥＨＱ）、および／またはトコフェロールである。
【００４２】
トコフェロールとは、以下の式：
【化２】
［式中、Ｒ1は水素またはメチル、Ｒ2は水素またはメチル、Ｒ3は水素またはメチル、およびＲ4は水素または１〜２０の炭素原子を有する酸基である］
の化合物である。
【００４３】
Ｒ4の基に好ましいのは、アセチル、アスコルビル、スクシニル、ニコチニル、およびその他の生理的に認容性のカルボン酸である。カルボン酸はモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはトリカルボン酸であってよい。
【００４４】
好ましいのは、Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝メチルを有するα−トコフェロール、とりわけラセミ体のα−トコフェロールである。Ｒ1は好ましくは水素、またはアセチルである。とりわけ好ましいのは、ＲＲＲ−α−トコフェロールである。
【００４５】
モノマー溶液は、その都度アクリル酸に対してアクリラートもアクリル酸として考慮して好ましくは最大１３０質量ｐｐｍ、より好ましくは最大７０質量ｐｐｍの、好ましくは少なくとも３０質量ｐｐｍ、より好ましくは少なくとも３０質量ｐｐｍ、および特に約５０質量ｐｐｍのヒドロキノン半エーテルを含む。モノマー溶液を製造するために例えば、相応するヒドロキノン半エーテル含分を有するアクリル酸を使用することができる。
【００４６】
重合阻害剤はまた、例えば活性炭上に吸収させることによってモノマー溶液から取り除くこともできる。
【００４７】
架橋剤ｂ）は、ラジカルによりポリマー網目構造中に重合導入可能な少なくとも２の重合可能な基を有する化合物である。適切な架橋剤ｂ）は例えば、ＥＰ５３０４３８Ａ１に記載されているようにエチレングリコールジメタクリラート、ジエチレングリコールジアクリラート、アリルメタクリラート、トリメチロールプロパントリアクリラート、トリアリルアミン、テトラアリルオキシエタンであるか、ＥＰ５４７８４７Ａ１、ＥＰ５５９４７６Ａ１、ＥＰ６３２０６８Ａ１、ＷＯ９３／２１２３７Ａ１、ＷＯ２００３／１０４２９９Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３００Ａ１、ＷＯ２００３／１０４３０１Ａ１、およびＤＥ１０３３１４５０Ａ１に記載されているようにジアクリラートおよびトリアクリラートであるか、ＤＥ１０３３１４５６Ａ１、およびＤＥ１０３５５４０１Ａ１に記載されているように、アクリラート基の他にさらなるエチレン不飽和基を含む混合アクリラートであるか、または例えばＤＥ１９５４３３６８Ａ１、ＤＥ１９６４６４８４Ａ１、ＷＯ９０／１５８３０Ａ１、およびＷＯ２００２／３２９６２Ａ２に記載されているような架橋剤混合物である。
【００４８】
適切な架橋剤ｂ）はとりわけ、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、およびＮ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ポリオールと不飽和モノカルボン酸または不飽和ポリカルボン酸とのエステル、例えばジアクリラートまたはトリアクリラート、例えばブタンジオールジアクリラート、ブタンジオールジメタクリラート、エチレングリコールジアクリラート、エチレングリコールジメタクリラート、ならびにトリメチロールプロパントリアクリラート、およびアリル化合物、例えばアリル（メタ）アクリラート、トリアリルシアヌラート、マレイン酸ジアリルエステル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸のアリルエステル、ならびにビニルリン酸誘導体であり、これらは例えばＥＰ３４３４２７Ａ２に記載されている。適切な架橋剤ｂ）はさらに、ペンタエリトリトールジアリルエーテル、ペンタエリトリトールトリアリルエーテル、およびペンタエリトリトールテトラアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ソルビトールベースのポリアリルエーテル、ならびにエトキシ化されたこれらの変性体である。本発明による方法において使用可能なのは、ポリエチレングリコールのジ（メタ）アクリラートであり、この際、使用されるポリエチレングリコールは３００〜１０００の分子量を有する。
【００４９】
しかしながら特に有利な架橋剤ｂ）は、３〜１５回エトキシ化されたグリセリンの、３〜１５回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、３〜１５回エトキシ化されたトリメチロールエタンの、ジアクリラートおよびトリアクリラートであり、とりわけ２〜６回エトキシ化されたグリセリンの、または２〜６回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、３回プロポキシ化されたグリセリンの、３回プロポキシ化されたトリメチロールプロパンの、ならびに合計３回エトキシ化またはプロポキシ化されたグリセリンの、合計３回エトキシ化またはプロポキシ化されたトリメチロールプロパンの、１５回エトキシ化されたグリセリンの、１５回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、４０回エトキシ化されたグリセリンの、４０回エトキシ化されたトリメチロールエタンの、４０回エトキシ化されたトリメチロールプロパンの、ジアクリラートおよびトリアクリラートである。
【００５０】
架橋剤ｂ）としての使用に非常にとりわけ好ましいのは、例えばＷＯ２００３／１０４３０１Ａ１に記載されている、アクリル酸またはメタクリル酸によってエステル化されてジアクリラートまたはトリアクリラートになった、複数回エトキシ化されたおよび／またはプロポキシ化されたグリセリンである。とりわけ有利なのは、３〜１０回エトキシ化されたグリセリンのジアクリラートおよび／またはトリアクリラートである。特にとりわけ好ましいのは、１〜５回エトキシ化された、および／またはプロポキシ化されたグリセリンのジアクリラートまたはトリアクリラートである。最も好ましいのは、３〜５回エトキシ化されたおよび／またはプロポキシ化されたグリセリンのトリアクリラートである。これらはとりわけ、吸水性ポリマーにおける特に低い残留含分（典型的には１０質量ｐｐｍ未満）によって特徴付けられ、かつこうして製造される吸水性ポリマーの水性抽出物は、同じ温度の水と比較してほとんど変わらない表面張力を有する（典型的には少なくとも０．０６８Ｎ／ｍ）。
【００５１】
モノマーａ）と共重合可能なエチレン不飽和モノマーｃ）は例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトン酸アミド、ジメチルアミノエチルメタクリラート、ジメチルアミノエチルアクリラート、ジメチルアミノプロピルアクリラート、ジエチルアミノプロピルアクリラート、ジメチルアミノブチルアクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリラート、ジエチルアミノエチルメタクリラート、ジメチルアミノネオペンチルアクリラート、およびジメチルアミノネオペンチルメタクリラートである。
【００５２】
水溶性ポリマーｄ）としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール、またはポリアクリル酸を、好ましくはポリビニルアルコールとデンプンを使用することができる。
【００５３】
好ましい重合阻害剤は、最適な効果のために溶解された酸素を必要とする。従って重合阻害剤は、不活性化、すなわち不活性ガス、好ましくは窒素の貫流によって重合前に溶解された酸素から自由になっていてよい。モノマー溶液の酸素含分を重合前に、好ましくは１質量ｐｐｍ未満、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ未満に下げる。
【００５４】
適切なベースポリマー、ならびにさらなる適切な親水性のエチレン不飽和モノマーｄ）の製造は、ＤＥ１９９４１４２３Ａ１、ＥＰ６８６６５０Ａ１、ＷＯ２００１／４５７５８Ａ１、およびＷＯ２００３／１０４３００Ａ１に記載されている。
【００５５】
吸水性ポリマーは通常、モノマー水溶液の重合、および場合により引き続いたポリマーゲルの粉砕により得られる。適切な製造方法は、文献に記載されている。吸水性ポリマーは例えば、
バッチ法での、または管式反応器でのゲル重合、および引き続いた粉砕機、押出機、または混練機での粉砕（ＥＰ４４５６１９Ａ２、ＤＥ１９８４６４１３Ａ１）、
例えば対向撹拌軸による連続的粉砕による、混練機での重合（ＷＯ２００１／３８４０２Ａ１）、
ベルト上での重合、および引き続いた粉砕機、押出機、または混練機での粉砕（ＤＥ３８２５３６６Ａ１、ＵＳ６２４１９２８）、
既に比較的狭いゲル粒径分布のパール重合体が生じるエマルション重合（ＥＰ４５７６６０Ａ１）
によって得ることができる。
【００５６】
好ましくは、例えばＷＯ２００１／３８４０２Ａ１に記載された混練機、またはＥＰ９５５０８６Ａ２に記載されたベルト式反応器で、反応を実施する。
【００５７】
得られるポリマーゲルの酸基は、５５ｍｏｌ％未満、好ましくは１０〜５５ｍｏｌ％、より好ましくは２０〜５０ｍｏｌ％、およびさらに好ましくは２５〜４５ｍｏｌ％で中和されており、この際、通常の中和剤を使用することができ、好ましくはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩、またはアルカリ金属炭酸水素塩、およびこれらの混合物を使用することができる。アルカリ金属塩の代わりに、アンモニウム塩を使用することもできる。ナトリウムとカリウムがアルカリ金属としてとりわけ好ましいが、最も好ましいのは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリムまたは炭酸水素ナトリウム、およびこれらの混合物である。通常は中和剤を水溶液として、または好ましくは固体材料として添加混合することにより中和を行う。例えば明らかに５０質量％未満の水割合を有する水酸化ナトリウムは、２３℃以上の融点を有するロウ状物質であってよい。この場合、個々の塊として、または溶融物として高められた温度で供給することが可能である。
【００５８】
中和は重合後にポリマーゲルの段階で実施することができる。しかしながら、モノマー溶液に中和剤の一部を加えておくことによって最大４０ｍｏｌ％、好ましくは１０〜３０ｍｏｌ％、より好ましくは１５〜２５ｍｏｌ％の酸基を重合前に中和し、かつ所望の最終的な中和度を、重合後にポリマーゲルの段階で調整することも可能である。モノマー溶液は、中和剤の添加混合によって中和することができる。ポリマーゲルは、例えば粉砕機によって機械的に粉砕されていてよく、この場合中和剤をスプレー、振りかけ、または注ぎ込んでよく、かつその後注意深く混合する。均質化のために、得られたゲル体をさらに複数回粉砕してもよい。モノマー溶液を最終的な中和度に中和することが好ましい。
【００５９】
引き続き得られる水性ポリマーゲルを、前述の本発明による方法に従って乾燥させる。
【００６０】
乾燥されたポリマーゲルのさらなる処理は、本発明による方法にとって重要ではない。本発明による方法はさらに、例えば粉砕、ふるい分け、および／または後架橋の工程を含む。
【００６１】
乾燥させたポリマーゲルを、好ましくは粉砕し、かつふるい分けし、この際粉砕には通常ロールミル、ハンマーミル、ピンミル、またはスイングミルを使用することができる。ふるい分けされた乾燥ポリマーゲルの粒径は、好ましくは１０００μｍ未満、より好ましくは９００μｍ未満、最も好ましくは８００μｍ未満、かつ好ましくは１００μｍ超、より好ましくは１５０μｍ超、最も好ましくは２００μｍ超である。
【００６２】
特にとりわけ好ましいのは、１０６〜８５０μｍの粒径（ふるい画分）である。粒径は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"に従って測定する。
【００６３】
引き続き、ベースポリマーを表面後架橋するのが好ましい。このための適切な後架橋剤は、ポリマーゲルの少なくとも２のカルボキシラート基と共有結合を形成することができる基を含む化合物である。適切な化合物は例えば、ＥＰ８３０２２Ａ２、ＥＰ５４３３０３Ａ１、およびＥＰ９３７７３６Ａ２に記載されているアルコキシシリル化合物、ポリアジリジン、ポリアミン、ポリアミドアミン、ジグリシジル化合物、ポリグリシジル化合物であり、ＤＥ３３１４０１９Ａ１、およびＤＥ３５２３６１７Ａ１、およびＥＰ４５０９２２Ａ２に記載されている二官能性の、または多官能性のアルコールであり、またはＤＥ１０２０４９３８Ａ１、およびＵＳ６２３９２３０に記載されているβ−ヒドロキシアルキルアミドである。
【００６４】
適切な後架橋剤としてはさらに、ＤＥ４０２０７８０Ｃ１に記載の環状炭酸塩、ＤＥ１９８０７５０２Ａ１に記載の２−オキサゾリドンとその誘導体、例えば２−ヒドロキシエチル−２−オキサゾリドン、ＤＥ１９８０７９９２Ａ１に記載のビス−２−オキサゾリジノン、およびポリ−２−オキサゾリジノン、ＤＥ１９８５４５７３Ａ１に記載の２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジンとその誘導体、ＤＥ１９８５４５７４Ａ１に記載のＮ−アシル−２−オキサゾリドン、ＤＥ１０２０４９３７Ａ１に記載の環状尿素、ＤＥ１０３３４５８４Ａ１に記載の二環式のアミドアセタール、ＥＰ１１９９３２７Ａ２に記載のオキセタンと環状尿素、およびＷＯ２００３／３１４８２Ａ１に記載のモルホリン−２，３−ジオンとその誘導体である。
【００６５】
後架橋は通常、表面後架橋剤の溶液をポリマーゲルに、または乾燥したベースポリマーにスプレーすることによって行う。スプレーに引き続きポリマー粉末を熱的に乾燥させるが、この際架橋反応が乾燥前だけではなく乾燥中に起こってもよい。
【００６６】
架橋剤溶液のスプレーを、好ましくは可動式混合器具を有する混合機、例えばスクリュー型混合機、パドル型混合機、ディスク型混合機、スキ型混合機、およびシャベル型混合機で行う。とりわけ好ましいのは、垂直型混合機、および特にとりわけ好ましくはスキ型混合機とシャベル型混合機である。適切な混合機は例えば、Ｌｏｅｄｉｇｅ（登録商標）混合機、Ｂｅｐｅｘ（登録商標）混合機、Ｎａｕｔａ（登録商標）混合機、Ｐｒｏｃｅｓｓａｌｌ（登録商標）混合機、およびＳｃｈｕｇｉ（登録商標）混合機である。
【００６７】
熱による乾燥を、好ましくは接触式乾燥機、より好ましくはシャベル型乾燥機、最も好ましくはディスク型乾燥機で行う。適切な乾燥機は例えば、Ｂｅｐｅｘ（登録商標）乾燥機、およびＮａｒａ（登録商標）乾燥機である。その上、流動層乾燥機も使用することができる。
【００６８】
乾燥は混合機自体において、ジャケットの加熱、または温い空気の吹き込みによって行ってもよい。同様に後接続された乾燥機、例えばトレー式乾燥機、回転管式オーブン、または加熱可能なスクリューを使うこともできる。しかしながら乾燥工程としては、例えば共沸蒸留を利用することもできる。
【００６９】
好ましい乾燥温度は、５０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは５０〜１５０℃の範囲である。反応混合機、または乾燥機におけるこの温度での好ましい滞留時間は３０分未満、および好ましくは１０分未満である。
【００７０】
本発明のさらなる対象は、本発明による方法に従って得られる吸水性ポリマー粒子、ならびに
ｉ）重合導入され、５５ｍｏｌ％中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｉｉ）重合導入された少なくとも１の架橋剤
ｉｉｉ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーと共重合可能な、１またはそれ以上の重合導入されたエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー
ｉｖ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーを少なくとも部分的にグラフト重合させてある１またはそれ以上の水溶性ポリマー、
を含む吸水性ポリマー粒子であって、この際このポリマー粒子は１５質量％未満の水含分、および少なくとも６０のＨｕｎｔｅｒ６０値を有し、ならびにこのＨｕｎｔｅｒ６０値が７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵の間、初期値の１０％未満しか減少しない。
【００７１】
吸水性ポリマー粒子の酸基は、好ましくは１０〜５５ｍｏｌ％、より好ましくは２０〜５０ｍｏｌ％、およびさらに好ましくは２５〜４５ｍｏｌ％中和されている。
【００７２】
色の測定は、ＣＩＥＬＡＢ法（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ、第８巻、１９９６年、Ｎｏ．７、１〜４ｐ）に従って行う。この場合、色は三次元系のＬ*、ａ*、およびｂ*の座標により示される。Ｌ*は明度を示し、Ｌ*＝０は黒を意味し、かつＬ*＝１００は白を意味する。ａ*とｂ*の値は、色軸の赤／緑、もしくは黄色／青での色の位置を示し、この際、＋ａ*は赤、−ａ*は緑、＋ｂ*は黄色、および−ｂ*は青を表す。
【００７３】
色の測定は、ドイツ工業規格ＤＩＮ５０３３−６の三区域法（Ｄｒｅｉｂｅｒｅｉｃｈｖｅｒｆａｈｒｅｎ）に準拠する。
【００７４】
Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、表面の白色度の基準であり、Ｌ*−３ｂ*と定義される、つまり値が低ければ低いほど、色が暗く、かつ黄色くなる。
【００７５】
Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、好ましくは少なくとも６５、より好ましくは少なくとも６８、最も好ましくは少なくとも７０である。
【００７６】
７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、Ｈｕｎｔｅｒ６０値は、初期値の好ましくは１２％未満、より好ましくは１０％未満、最も好ましくは８％未満しか減少しない。
【００７７】
ｂ*値は好ましくは１０未満、より好ましくは７未満、さらに好ましくは５未満、最も好ましくは４未満である。
【００７８】
７０℃で、および相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、ｂ*値は初期値の好ましくは７５％未満、より好ましくは５０％未満、最も好ましくは３０％未満しか上昇しない。
【００７９】
本発明のポリマー粒子の水含分は、好ましくは少なくとも２質量％、より好ましくは少なくとも３質量％、最も好ましくは少なくとも５質量％であり、かつ最大１０質量％、より好ましくは最大９質量％、最も好ましくは最大８質量％である。
【００８０】
本発明による吸水性ポリマー粒子の平均粒径は、好ましくは２００〜７００μｍ、より好ましくは３００〜６００μｍ、最も好ましくは３００〜５００μｍである。生成物フラクションの平均粒径は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４２０．２−０２"Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ"により測定し、この場合ふるい画分の物質割合を累積的な形で作図し、そして平均粒径が視覚的に求められる。この際平均粒径は、積算値の５０質量％に相当する網目幅の値である。
【００８１】
本発明のポリマー粒子の好ましくは１０質量％未満、より好ましくは５質量％未満、最も好ましくは２％未満が、１５０μｍ未満の粒径を有する。小さな粒子の割合が高すぎると、白色度は確かに高まるが、さらなる液体に対する膨潤ゲル層の透過性を減少させる。
【００８２】
本発明による吸水性ポリマー粒子は、典型的に少なくとも２０ｇ／ｇの、好ましくは少なくとも２３ｇ／ｇの、より好ましくは少なくとも２５ｇ／ｇの、および通常は１００ｇ／ｇの遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を有する。遠心分離時保水力（ＣＲＣ）は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４４１．２−０２"Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ"により測定する。
【００８３】
本発明の対象はさらに、上記の本発明による吸水性ポリマー粒子の使用を含む衛生用品、とりわけおむつの製造方法である。
【００８４】
品質を測るために、乾燥させた吸水性ポリマー粒子を、以下に記載する試験法を用いて試験する。
【００８５】
方法：
特に言及しない限り、測定は２３±２℃の周囲温度、かつ相対空気湿度５０±１０％で行う。吸水性ポリマーは測定前、良好に完全混合する。
【００８６】
水含分
吸水性ポリマー粒子の水含分は、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４３０．２−０２""Ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ"に従って測定する。
【００８７】
遠心分離時保水力（ＣＲＣ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ）
吸水性ポリマー粒子の遠心分離時保水力はＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）推奨試験法Ｎｏ．４４１．２−０２"Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ"に従って測定する。
【００８８】
色の測定
色の測定のために、Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ ＬａｂＳｃａｎ測色計（ＬＳ−５１００型）を使用した。
【００８９】
実施例：
実施例１〜７
３７．３質量％のナトリウムアクリラート水溶液１２３５．１ｇ、アクリル酸５２９．３１ｇ、水１１８２．７７ｇ、尿素１．３２ｇ、３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート１．３２ｇを秤量し、５，０００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は４０ｍｏｌ％であった。その後、この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。さらに、溶液を撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間、モノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド水溶液１０．０ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液３０．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液７．０ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液４．５ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを反応溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、有孔板を備える粉砕機で粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【００９０】
粉砕されたゲル７００ｇを、網目底を備えるトレーに均等に分散させ、かつ７５分間、強制空気循環式乾燥棚（Ｈｅｒａｅｕｓ ＵＴ １２、最大空気循環）において、表中に示した温度で乾燥させた。
【００９１】
ロールミル（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ ＬＲＣ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）で三回粉砕後、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けする。
【００９２】
得られる吸水性ポリマー粒子について、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を測定した。その結果は、表１にまとめてある。
【００９３】
【表１】
【００９４】
乾燥温度が上がるにつれて、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）は悪化している。
【００９５】
実施例８〜１４
３７．３質量％のナトリウムアクリラート水溶液２４７８．７９ｇ、アクリル酸２７５．４１ｇ、水１９２．９１ｇ、３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート４．１３ｇを秤量し、５，０００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は７２ｍｏｌ％だった。その後、この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。さらに、溶液を撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間にモノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は、開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド１０．０ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液３０．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液７．０ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液４．５ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを反応溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、そして有孔板を備える粉砕機を用いて粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【００９６】
粉砕されたゲル７００ｇを、網目底を備えるプレートに均等に分散させ、かつ７５分間、強制空気循環式乾燥棚（Ｈｅｒａｅｕｓ ＵＴ １２、最大空気循環）において、表中に示した温度で乾燥させた。
【００９７】
ロールミルで三回粉砕後（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ ＬＲＣ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けする。
【００９８】
得られる吸水性ポリマー粒子について、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を測定した。その結果を、表２にまとめている。
【００９９】
【表２】
【０１００】
乾燥温度が上がるにつれ、遠心分離時保水力（ＣＲＣ）もまた上昇する。この挙動は、４０ｍｏｌ％の中和度を有するポリマーゲルで見られるものとは正反対である。
【０１０１】
従って中和度の低いポリマーゲルは、中和度の高いポリマーゲルとは異なる方法で乾燥しなければならない。
【０１０２】
実施例１５〜２４
アクリル酸１１７．６２ｇ、水２２３．０５ｇ、および５０質量％の水酸化ナトリウム水溶液５２．２８ｇを、温度が３５℃超に上がらないように混合した。引き続き尿素０．１８ｇ、および３回エトキシ化されたグリセリントリアクリラート０．１８ｇを秤量し、６００ｍｌのガラスビーカーに入れた。中和度は４０ｍｏｌ％だった。この溶液を金属フリットを用いて１００ｌ／ｈの窒素で３０分間、不活性化した。この溶液をさらに撹拌した（〜１００ｒｐｍ）。撹拌の間にモノマー溶液を１０℃に冷却した。冷却槽は、開始剤添加の直前に取り除いた。引き続き、モノラウリン酸ソルビタン０．１６ｇ、３質量％の２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド水溶液１．３３ｇ、３質量％の過硫酸ナトリウム水溶液４．０ｇ、３質量％の過酸化水素水溶液０．９３ｇ、および１質量％のアスコルビン酸水溶液０．６ｇを添加した。反応開始後、撹拌器具と金属フリットを溶液から取り除いた。３０分間の反応時間後、ゲルを取り出し、有孔板を備える粉砕機を用いて粉砕した（有孔直径６ｍｍ）。
【０１０３】
粉砕されたゲル３００ｇを網目底を備える円筒形の容器（底板の網目幅：３５０μｍ、高さ：１１ｃｍ、直径：１０ｃｍ）に移し、かつ熱い、湿気を加えていない周辺空気（空気速度：１．０ｍ／秒）でｔ1の時間にわたりＴ1の温度で乾燥させ、かつ場合により付加的にｔ2の時間にわたりＴ2の温度で乾燥させた。この調整は表３にまとめた。
【０１０４】
ロールミルで三回粉砕後（市販のＢａｕｍｅｉｓｔｅｒ １２５／７０、スロット幅１０００μｍ、６００μｍ、４００μｍ）、ポリマーをふるい上で８５０〜１００μｍのふるい画分にふるい分けした。
【０１０５】
それぞれの試料を２．５ｇずつ小さなプラスチック製ペトリ皿（深さ：１．２ｃｍ、内径３．５ｃｍ）に移し、かつＭａｃｂｅｔｈ Ｃｏｌｏｒ−Ｅｙｅ ２１８０（方式：ＣＩＥＬａｂ、光源：Ｄ６５、観察者：１０゜、ＣＭＣ比 明度（Ｉ）：２．、ＣＭＣ比 色度（ｃ）：１．、色度波長：オート、ブロックサイズＡ１：５５．００、ブロックサイズＡ２：６６．００、ブロックサイズＡ３：７７．００）を用いてＨｕｎｔｅｒ６０値（ＨＣ６０）と、ｂ*値を測定した。７日間、および１４日間、試験用キャビネットで貯蔵後（相対空気湿度９０％、７０℃）、この測定を繰り返した。
【０１０６】
これらの値から、７日後の変化を初期値と比較して算出した。
【０１０７】
結果は表３にまとめた。
【０１０８】
【表３】
【０１０９】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ） ５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー
ｂ） 少なくとも１の架橋剤
ｃ） 選択的に、ａ）で言及したモノマーと共重合可能な１またはそれ以上のエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、および
ｄ）選択的に、１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液の重合による（この際、前記モノマー溶液を重合させ、かつ得られたポリマーゲルを加熱されたガス流により乾燥させる）吸水性ポリマー粒子の製造方法において、
前記乾燥を少なくとも２の温度帯域で行い、この際少なくとも２の温度帯域のガス入口温度は、ＴnがＴn+aより大きいという条件を満たし［式中、記号ｎとａはそれぞれ０より大きい整数である］、ならびに温度帯域Ｔnにおけるガス入口温度が１７５℃未満であり、かつ温度帯域ＴnとＴn+aとのガス入口温度の温度差が、１０℃超であることを特徴とする、吸水性ポリマー粒子の製造方法。
【請求項２】
ポリマーゲルの水含分が、温度帯域Ｔnに入る際に少なくとも３０質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーゲルが１の不粘着剤を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
乾燥させる前記ポリマーゲルの層厚が１０ｃｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ポリマーゲル層を貫流させるガス流の速度が０．５〜５ｍ／秒であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
乾燥機におけるポリマーゲルの滞留時間が、１０〜１２０分であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記乾燥の際の圧力が大気圧より低いことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記乾燥をベルト式乾燥機で行うことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーゲルが乾燥後に２〜１０質量％の水含分を有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法によって得られる、吸水性ポリマー粒子。
【請求項１１】
ｉ）５５ｍｏｌ％未満中和されている、重合導入された、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｉｉ）重合導入された少なくとも１の架橋剤、
ｉｉｉ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーと共重合可能な、１またはそれ以上の重合導入されたエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、
ｉｖ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーを少なくとも部分的にグラフトさせてある、１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含む吸水性ポリマー粒子であって、
前記ポリマー粒子が１０質量％未満の水含分、および少なくとも６０のＨｕｎｔｅｒ６０値を有し、ならびに７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、Ｈｕｎｔｅｒ６０値が初期値の１５％未満しか減少しない、吸水性ポリマー粒子。
【請求項１２】
前記ポリマー粒子が１０未満のｂ*値を有し、ならびにこのｂ*値が７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に初期値の７５％未満しか上昇しないことを特徴とする、請求項１０または１１に記載のポリマー粒子。
【請求項１３】
１５０μｍより小さい直径を有する粒子の割合が、１０質量％未満であることを特徴とする、請求項１０または１２に記載のポリマー粒子。
【請求項１４】
前記ポリマー粒子が、少なくとも２０ｇ／ｇの遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を有することを特徴とする、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載のポリマー粒子。
【請求項１５】
前記ポリマー粒子が、３００〜６００μｍの範囲の平均粒子直径を有することを特徴とする、請求項１０から１４までのいずれか１項に記載のポリマー粒子。
【請求項１６】
請求項１０から１５までのいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子を含む、衛生用品。
【請求項１】
ａ） ５５ｍｏｌ％未満中和されている、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー
ｂ） 少なくとも１の架橋剤
ｃ） 選択的に、ａ）で言及したモノマーと共重合可能な１またはそれ以上のエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、および
ｄ）選択的に、１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含むモノマー溶液の重合による（この際、前記モノマー溶液を重合させ、かつ得られたポリマーゲルを加熱されたガス流により乾燥させる）吸水性ポリマー粒子の製造方法において、
前記乾燥を少なくとも２の温度帯域で行い、この際少なくとも２の温度帯域のガス入口温度は、ＴnがＴn+aより大きいという条件を満たし［式中、記号ｎとａはそれぞれ０より大きい整数である］、ならびに温度帯域Ｔnにおけるガス入口温度が１７５℃未満であり、かつ温度帯域ＴnとＴn+aとのガス入口温度の温度差が、１０℃超であることを特徴とする、吸水性ポリマー粒子の製造方法。
【請求項２】
ポリマーゲルの水含分が、温度帯域Ｔnに入る際に少なくとも３０質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーゲルが１の不粘着剤を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
乾燥させる前記ポリマーゲルの層厚が１０ｃｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ポリマーゲル層を貫流させるガス流の速度が０．５〜５ｍ／秒であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
乾燥機におけるポリマーゲルの滞留時間が、１０〜１２０分であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記乾燥の際の圧力が大気圧より低いことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記乾燥をベルト式乾燥機で行うことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーゲルが乾燥後に２〜１０質量％の水含分を有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法によって得られる、吸水性ポリマー粒子。
【請求項１１】
ｉ）５５ｍｏｌ％未満中和されている、重合導入された、酸基を有する少なくとも１のエチレン不飽和モノマー、
ｉｉ）重合導入された少なくとも１の架橋剤、
ｉｉｉ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーと共重合可能な、１またはそれ以上の重合導入されたエチレン不飽和モノマー、および／またはアリル不飽和モノマー、
ｉｖ）選択的に、ｉ）で言及したモノマーを少なくとも部分的にグラフトさせてある、１またはそれ以上の水溶性ポリマー
を含む吸水性ポリマー粒子であって、
前記ポリマー粒子が１０質量％未満の水含分、および少なくとも６０のＨｕｎｔｅｒ６０値を有し、ならびに７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に、Ｈｕｎｔｅｒ６０値が初期値の１５％未満しか減少しない、吸水性ポリマー粒子。
【請求項１２】
前記ポリマー粒子が１０未満のｂ*値を有し、ならびにこのｂ*値が７０℃で、かつ相対空気湿度９０％で一週間貯蔵する間に初期値の７５％未満しか上昇しないことを特徴とする、請求項１０または１１に記載のポリマー粒子。
【請求項１３】
１５０μｍより小さい直径を有する粒子の割合が、１０質量％未満であることを特徴とする、請求項１０または１２に記載のポリマー粒子。
【請求項１４】
前記ポリマー粒子が、少なくとも２０ｇ／ｇの遠心分離時保水力（ＣＲＣ）を有することを特徴とする、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載のポリマー粒子。
【請求項１５】
前記ポリマー粒子が、３００〜６００μｍの範囲の平均粒子直径を有することを特徴とする、請求項１０から１４までのいずれか１項に記載のポリマー粒子。
【請求項１６】
請求項１０から１５までのいずれか１項に記載の吸水性ポリマー粒子を含む、衛生用品。
【公表番号】特表２０１０−５０３７５８（Ｐ２０１０−５０３７５８Ａ）
【公表日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２８６９６（Ｐ２００９−５２８６９６）
【出願日】平成１９年９月１７日（２００７．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５９７５９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３４７８６
【国際公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１７日（２００７．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５９７５９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３４７８６
【国際公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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