本发明涉及一种用于制造吸水性树脂粒子的方法。
背景技术：
吸水性树脂粒子主要用于一次性尿布、卫生巾、失禁垫、宠物尿片、用于土壤的保水材料、用于电力线缆的阻水材料、结露防止剂等。例如一次性尿布的吸收性物品通常被形成为使得由吸水性树脂粒子和亲水性纤维组成的吸收性材料夹在待与身体接触的液体可渗透性片与设置在相对侧上的液体不可渗透性片之间。吸收性材料例如通过借助于空气流动使包含吸水性树脂粒子和压碎的亲水性纤维的混合物在金属网眼上成层，接着通过压制将层化产品压缩来制造。
已知吸水性树脂粒子的实例包括淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物的中和产物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化产物、丙烯酸的部分中和聚合物的交联产物和部分中和的聚丙烯酸。
要求用于吸收性材料中的吸水性树脂粒子不仅展现优异吸水能力和保水能力，而且也展现合适的粒度和狭窄的粒度分布。当主要存在的是具有大粒度的粒子时，吸收性材料在被压缩时可能变硬。当主要存在的是具有小粒度的粒子时，粒子在制造吸收性材料的过程中穿过金属网眼；因此，这种粒子不是优选的。具体来说，需要用于吸收性材料中的吸水性树脂粒子具有适于设计目标吸收性材料或吸收性物品的中值粒度以及狭窄粒度分布。
从所得吸水性树脂粒子的高性能和制造方法的简单性的观点来看，水溶性烯键式不饱和单体的聚合是用于制造吸水性树脂粒子的主流方法。聚合方法的实例包括水溶液聚合方法，其包括将水溶性烯键式不饱和单体的水溶液聚合以获得含水凝胶，粉碎所述凝胶，以及干燥所述凝胶；和反相悬浮聚合方法，其包括在分散稳定剂的存在下将水溶性烯键式不饱和单体分散在用于悬浮聚合的有机分散介质诸如烃分散介质中以由此获得含水凝胶，使所述凝胶脱水，以及干燥所述凝胶。
在水溶液聚合方法中，在聚合之后获得的含水凝胶呈粘稠块状材料形式，其因此使得粉碎步骤和干燥步骤复杂化，从而增加在粉碎步骤中产生微细粒子的可能性；这使获得具有合适粒度和狭窄粒度分布的吸水性树脂粒子的可能性降低。然而，在反相悬浮聚合方法中，可以通过调整分散在分散介质中的水溶性烯键式不饱和单体的液滴的尺寸来控制粒度。因此，基于反相悬浮聚合方法，已提出多种用于控制粒度的技术。
提出的用于实现狭窄粒度分布的技术的实例包括使用山梨糖醇脂肪酸酯作为分散稳定剂在减压下进行的聚合方法(专利文献1)、使用具有8至12的HLB的脱水山梨糖醇脂肪酸酯作为分散稳定剂的方法(专利文献2)和使用聚甘油脂肪酸酯作为分散稳定剂的方法(专利文献3)。然而，从优异吸水能力、合适粒度和狭窄粒度分布的观点来看，即使这些技术也尚未能够提供展现令人满意的性能的吸水性树脂粒子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JPS56-26909A
专利文献2：JPS56-131608A
专利文献3：JPS62-172006A
发明概述
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种用于制造展现合适粒度和狭窄粒度分布以及优异吸水能力，并且可适当地用于吸收性物品等中的吸水性树脂粒子的方法。
对问题的解决方案
本发明人发现在通过反相悬浮聚合制造吸水性树脂粒子时，使用有机酸甘油单酯作为分散稳定剂可提供展现合适粒度和狭窄粒度分布以及优异吸水能力，并且可适当地用于吸收性物品等中的吸水性树脂粒子。本发明人由此完成本发明。
具体来说，本发明涉及一种用于通过使水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中经受反相悬浮聚合来制造吸水性树脂粒子的方法，所述方法包括在有机酸甘油单酯的存在下进行所述反相悬浮聚合。
具体来说，本发明包括例如以下条目中所述的主题。
条目1.一种用于通过使水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中经受反相悬浮聚合来制造吸水性树脂粒子的方法，所述方法包括在有机酸甘油单酯的存在下进行所述反相悬浮聚合。
条目2.根据条目1所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述反相悬浮聚合在所述有机酸甘油单酯的存在下进行，所述有机酸甘油单酯具有其中具有10至18个碳原子的脂肪酸与甘油的一个羟基基团酯键合所得的一个酯基团和其中具有2至8个碳原子的有机酸与甘油的一个或两个羟基基团酯键合所得的一个或两个酯基团。
条目3.根据条目2所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述具有10至18个碳原子的脂肪酸是选自如下中的至少一种：癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。
条目4.根据条目2或3所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述具有2至8个碳原子的有机酸是选自如下中的至少一种：乙酸、乳酸、柠檬酸、丁二酸和二乙酰基酒石酸。
条目5.根据条目1至4中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述有机酸甘油单酯是选自如下中的至少一种：乙酸单月桂酸甘油酯、乙酸单硬脂酸甘油酯、乳酸单硬脂酸甘油酯、柠檬酸单硬脂酸甘油酯和柠檬酸单油酸甘油酯。
条目6.根据条目1至5中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述有机酸甘油单酯的量是相对于每100质量份的所述水溶性烯键式不饱和单体为0.1至30质量份。
条目7.根据条目1至6中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述反相悬浮聚合在自由基聚合引发剂的存在下进行。
条目8.根据条目1至7中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述分散介质是烃分散介质(优选是含有选自正己烷、正庚烷、环己烷及其异构体中的至少一种的烃)。
条目9.根据条目1至8中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，所述方法包括在所述反相悬浮聚合之后，添加交联剂以进行后交联。
条目10.根据条目1至9中任一项所述的用于制造吸水性树脂粒子的方法，其中所述水溶性烯键式不饱和单体是选自如下中的至少一种：(甲基)丙烯酸、其盐、(甲基)丙烯酰胺和N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺(优选是(甲基)丙烯酸及其盐)。
发明的有利效果
本发明可通过使用有机酸甘油单酯作为分散稳定剂来制造展现合适粒度和狭窄粒度分布以及优异吸水能力，并且可适当地用于吸收性物品等中的吸水性树脂粒子。
实施方式的描述
本发明的用于制造吸水性树脂粒子的方法的一特征是在用于通过使水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中经受反相悬浮聚合来制造吸水性树脂粒子的方法中，所述反相悬浮聚合在有机酸甘油单酯的存在下进行。
在反相悬浮聚合中，包括两个或更多个步骤的多步聚合可通过进一步添加水溶性烯键式不饱和单体至通过反相悬浮聚合获得的吸水性树脂粒子中来进行。在包括两个或更多个步骤的多步聚合中，所得吸水性树脂粒子的粒度可通过使在第一步骤的反相悬浮聚合中获得的粒子凝聚来增加。这使得较易于实现适于吸收性物品诸如一次性尿布的粒度。
用于本发明中的水溶性烯键式不饱和单体的实例包括(甲基)丙烯酸(在本说明书中，“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”被总称为“(甲基)丙烯酸”；同样的情况适用于下文)及其盐；2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸及其盐；非离子单体，诸如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯；和含氨基不饱和单体，诸如(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基丙酯和二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，及其季化合物。这些水溶性烯键式不饱和单体可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
在水溶性烯键式不饱和单体中，从工业可用性的观点来看，优选使用(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酰胺和N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺。此外，从所得吸水性树脂粒子的高吸水能力的观点来看，更优选使用(甲基)丙烯酸及其盐。
在进行包括两个或更多个步骤的多步聚合时，用于第二步骤和随后步骤中的水溶性烯键式不饱和单体可与用于第一步骤中的水溶性烯键式不饱和单体相同或不同。
当使水溶性烯键式不饱和单体经受反相悬浮聚合时，水溶性烯键式不饱和单体可以以水溶液形式使用以增强单体在分散介质中的分散效率。水溶性烯键式不饱和单体在水溶液中的浓度没有特别限制，但通常是20质量％以上至饱和浓度以下，优选是25至70质量％，并且更优选是30至55质量％。
当水溶性烯键式不饱和单体含有酸基团如(甲基)丙烯酸或2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸时，供使用的水溶性烯键式不饱和单体的酸基团可任选地用碱性中和剂事先中和。碱性中和剂没有特别限制，但中和剂的实例包括碱金属盐，诸如氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾和碳酸钾；以及氨。供使用的碱性中和剂可呈水溶液形式以简化中和操作。这些碱性中和剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
用碱性中和剂进行的水溶性烯键式不饱和单体的中和度没有特别限制。然而，为增加获得的吸水性树脂粒子的渗透压并且由此增加吸水能力，同时避免归因于过量碱性中和剂的安全性顾虑，相对于水溶性烯键式不饱和单体中含有的所有酸基团的中和度优选是10至100摩尔％，并且更优选是30至80摩尔％。
本发明的反相悬浮聚合优选在自由基聚合引发剂的存在下进行以适当地缩短聚合反应所需的时间。用于本发明中的自由基聚合引发剂的实例包括过硫酸盐，诸如过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠；过氧化物，诸如甲基乙基酮过氧化物、甲基异丁基酮过氧化物、二-叔丁基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化氢；和偶氮化合物，诸如2,2'-偶氮双(2-甲脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(N-苯基甲脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(N-烯丙基甲脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2'-偶氮双{2-甲基-N-[1,1-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺}、2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]和4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)。
在这些自由基聚合引发剂中，从可用性和容易处理的观点来看，优选使用过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠和2,2'-偶氮双(2-甲脒基丙烷)二盐酸盐。这些自由基聚合引发剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
在使用自由基聚合引发剂时，引发剂的量优选是相对于每100摩尔的各聚合步骤中的水溶性烯键式不饱和单体为1摩尔以下以防止快速聚合反应。自由基聚合引发剂的量的下限没有特别限制。例如，使用相对于每100摩尔的各聚合步骤中的水溶性烯键式不饱和单体为0.005摩尔以上的自由基聚合引发剂可适当地缩短聚合反应所需的时间。
自由基聚合引发剂可与还原剂诸如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁和L-抗坏血酸组合以将引发剂用作氧化还原聚合引发剂。
为控制吸水性树脂粒子的吸水能力，可添加链转移剂。链转移剂的实例包括次磷酸盐、硫醇、硫羟酸、仲醇和胺。
可任选地添加交联剂至水溶性烯键式不饱和单体中以进行聚合。在聚合反应之前添加至水溶性烯键式不饱和单体中的交联剂(内部交联剂)的实例包括具有两个或更多个可聚合不饱和基团的化合物，诸如通过使多元醇诸如二醇和三醇，其包括(聚)乙二醇(在本说明书中，“聚乙二醇”和“乙二醇”被总称为“(聚)乙二醇”，同样的情况适用于下文中的“(聚)”)、(聚)丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷和(聚)甘油与不饱和酸诸如(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸和反丁烯二酸反应获得的不饱和聚酯；双丙烯酰胺，诸如N,N'-亚甲基双丙烯酰胺；通过使聚环氧化物与(甲基)丙烯酸反应获得的二或三(甲基)丙烯酸酯；通过使多异氰酸酯诸如甲代亚苯基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸羟乙酯反应而获得的二(甲基)丙烯酸氨甲酰基酯；烯丙基化淀粉、烯丙基化纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯、异氰脲酸N,N',N”-三烯丙酯和二乙烯基苯；和具有两个或更多个反应性官能团的化合物，诸如多缩水甘油基化合物，诸如二缩水甘油基化合物，包括(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚和(聚)甘油二缩水甘油醚和三缩水甘油基化合物；表卤代醇化合物，诸如表氯醇、表溴醇和α-甲基表氯醇；异氰酸酯化合物，诸如2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯；和氧杂环丁烷化合物，诸如3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇和3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇。这些内部交联剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
当使用内部交联剂时，试剂的量优选是相对于每100摩尔的各聚合步骤中的水溶性烯键式不饱和单体为0.00001至1摩尔，并且更优选是0.0001至0.5摩尔，以充分增强所得吸水性树脂粒子的吸水能力。
为调整所得吸水性树脂粒子的粒度，可任选地添加增稠剂至水溶性烯键式不饱和单体的水溶液中。增稠剂的实例包括羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、(部分)中和的聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、糊精、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚环氧乙烷。通常，在反相悬浮聚合中，对于聚合来说，在相同搅拌转速下，水溶性烯键式不饱和单体水溶液的粘度越高，所得吸水性树脂粒子的粒度变大的可能性越大。
当使用增稠剂时，由于单体水溶液的所得粘度视增稠剂的类型而变化，所以不能统一确定试剂的量；然而，从对所得吸水性树脂粒子的粒度调整的观点来看，试剂的量优选是相对于每100质量份的用于第一步聚合中的水溶性烯键式不饱和单体为0.005至10质量份，并且更优选是0.01至5质量份。
在本发明中，烃分散介质优选作为分散介质。烃分散介质的实例包括具有6至8个碳原子的脂族烃，诸如正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷和正辛烷；脂环族烃，诸如环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、反-1,2-二甲基环戊烷、顺-1,3-二甲基环戊烷和反-1,3-二甲基环戊烷；和芳族烃，诸如苯、甲苯和二甲苯。这些分散介质可单独或以两种或更多种的组合形式使用。在这些分散介质中，从工业可用性、稳定品质和低廉价格的观点来看，优选使用正己烷、正庚烷和环己烷。也优选使用烃分散介质诸如正己烷、正庚烷、环己烷及其异构体，以及含有选自正己烷、正庚烷、环己烷及其异构体中至少两种的混合烃。作为上述混合分散介质的一个实例，可使用可商购获得的Exxsol庚烷(Exxon Mobil Corporation(埃克森美孚公司)：含有75至85质量％的烃，即庚烷和它的异构体)，并且它也将给出优选结果。
从容易移除聚合热以及容易控制聚合温度的观点来看，分散介质的量优选是相对于每100质量份的用于第一步聚合中的水溶性烯键式不饱和单体为100至1,500质量份，并且更优选是200至1,400质量份。短语“第一步聚合”是指单步聚合中的步骤以及含有两个或更多个步骤的多步聚合中的第一步聚合。
本发明的最显著特征是在用于通过使水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中(优选在烃分散介质中)经受反相悬浮聚合来制造吸水性树脂粒子的方法中，反相悬浮聚合在有机酸甘油单酯的存在下进行。有机酸甘油单酯适当地增强水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中的分散稳定性。
在本发明中，有机酸甘油单酯是指甘油单酯(甘油脂肪酸酯)的有机酸酯。换句话说，有机酸甘油单酯是指其中脂肪酸(A)与甘油的三个羟基基团中的一个酯键合，并且有机酸(B)与其余羟基基团酯键合的化合物。与其余羟基基团键合的有机酸(B)的数目可为每个甘油分子一个或两个。供使用的有机酸甘油单酯也可为其中一个有机酸(B)分子与一个甘油分子酯键合的化合物和其中两个有机酸(B)分子与一个甘油分子酯键合的化合物的混合物。
就脂肪酸(A)来说，具有10至18个碳原子的脂肪酸是优选的。具体实例包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。
有机酸(B)的实例包括单羧酸、二羧酸和三羧酸。只要含有基团“-COOH”，也可含有除羧基以外的取代基。可含有的除羧基以外的取代基的实例包括羟基基团和乙酰氧基基团。就有机酸(B)来说，也可使用以上列为脂肪酸(A)的羧酸化合物。就有机酸(B)来说，具有2至8个碳原子的有机酸是优选的。具体实例包括乙酸、乳酸、柠檬酸、丁二酸和二乙酰基酒石酸。
有机酸甘油单酯的亲水-亲脂平衡值(HLB)优选是2至17，并且更优选是2至10，以使得有机酸甘油单酯溶解于分散介质(优选是烃分散介质)中以及增强水溶性烯键式不饱和单体的分散稳定性。
有机酸甘油单酯没有特别限制，只要它属于上述范围即可。实例包括乙酸单月桂酸甘油酯、乙酸单硬脂酸甘油酯、乳酸单硬脂酸甘油酯、丁二酸单硬脂酸甘油酯、二乙酰基酒石酸单硬脂酸甘油酯、柠檬酸单硬脂酸甘油酯和柠檬酸单油酸甘油酯。在这些中，从水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中的分散稳定性的观点来看，优选使用乙酸单月桂酸甘油酯、乙酸单硬脂酸甘油酯、乳酸单硬脂酸甘油酯、柠檬酸单硬脂酸甘油酯和柠檬酸单油酸甘油酯。这些有机酸甘油单酯可单独或以两种或更多种的组合形式使用。这些有机酸甘油单酯可例如通过用有机酸使甘油单酯(甘油脂肪酸酯)酯化来制造。也可不加改性地使用可商购获得的有机酸甘油单酯。可商购获得的产品的实例包括PoemG-002(Riken Vitamin Co.,Ltd.(理研维他命株式会社))；以及Sunsoft编号621B和Sunsoft编号661AS(Taiyo Kagaku Co.,Ltd.(太阳化学株式会社))。
只要由有机酸甘油单酯实现的分散稳定性不受损害，就也可以组合形式使用其它一种或多种分散稳定剂。供组合使用的分散稳定剂的实例包括蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和脱水山梨糖醇脂肪酸酯。
此外，就分散稳定剂来说，聚合分散稳定剂可与有机酸甘油单酯组合使用。供使用的聚合分散稳定剂的实例包括顺丁烯二酸酐改性的聚乙烯、顺丁烯二酸酐改性的聚丙烯和顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物。这些聚合分散稳定剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
从维持水溶性烯键式不饱和单体在分散介质中的优异分散状态的观点来看，有机酸甘油单酯的量优选是相对于每100质量份的第一步聚合中的水溶性烯键式不饱和单体为0.1质量份以上，更优选是0.3质量份以上，并且特别更优选是0.5质量份以上。为获得与所用有机酸甘油单酯的量相称的分散效果，所述量优选是相对于每100质量份的用于第一步聚合中的水溶性烯键式不饱和单体为30质量份以下，更优选是20质量份以下，并且特别更优选是5质量份以下。举例来说，可使用相对于每100质量份的水溶性烯键式不饱和单体为约1.2质量份的有机酸甘油单酯。
当使用聚合分散稳定剂时，稳定剂的量优选是相对于每100质量份的第一步聚合中的水溶性烯键式不饱和单体为0.1至30质量份，并且更优选是0.3至20质量份。
由于聚合反应的反应温度视存在或不存在自由基聚合引发剂以及引发剂的类型而变化，所以不能统一确定它；然而，从可通过使聚合迅速进行以降低聚合时间来改进获利能力，以及可易于移除聚合热以进行平稳反应的观点来看，反应温度优选是20至110℃，并且更优选是40至90℃。反应时间优选是0.1小时至4小时。必要时，聚合反应优选在惰性气体氛围诸如氮气或氩气中进行。
在本发明中，当进行包括两个或更多个步骤的多步聚合时，可通过进一步添加水溶性烯键式不饱和单体至通过反相悬浮聚合获得的吸水性树脂粒子中来进行第二步骤和随后步骤中的聚合反应。当进一步添加水溶性烯键式不饱和单体时，也可进一步添加上述自由基聚合引发剂和/或内部交联剂。在第二步骤和随后步骤中添加的自由基聚合引发剂和内部交联剂的量如上所述。
在本发明中，优选的是在水溶性烯键式不饱和单体聚合之后任何时间，引入添加交联剂以进行反应的后交联步骤。在聚合之后进行后交联步骤使吸水能力诸如保水能力增强，由此提供适于吸收性物品诸如一次性尿布的吸水性树脂粒子。
用于后交联步骤中的交联剂(后交联剂)的实例包括具有至少两个反应性官能团的化合物。化合物的实例包括多元醇，诸如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇和聚甘油；多缩水甘油基化合物，诸如(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇多缩水甘油醚和(聚)甘油多缩水甘油醚；卤代-环氧化合物，诸如表氯醇、表溴醇和α-甲基表氯醇；异氰酸酯化合物，诸如2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯；氧杂环丁烷化合物，诸如3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇和3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇；唑啉化合物，诸如1,2-亚乙基双唑啉；碳酸酯化合物，诸如碳酸亚乙酯；和羟基烷基酰胺化合物，诸如双[N,N-二(β-羟乙基)]己二酰二胺。在这些后交联剂中，优选使用多缩水甘油基化合物，诸如(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇多缩水甘油醚和(聚)甘油多缩水甘油醚。这些后交联剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用。
当使用后交联剂时，从增强所得吸水性树脂粒子的吸水能力诸如保水能力的观点来看，基于用于聚合的水溶性烯键式不饱和单体的视为100摩尔的总量，试剂的量优选是0.001至1摩尔，并且更优选是0.005至0.5摩尔。
添加后交联剂的时机没有特别限制，只要试剂是在聚合之后任何时间添加即可。
用于添加后交联剂的方法的实例包括以下方法：包括按原样直接添加后交联剂的方法、包括添加试剂的水溶液的方法、和包括添加试剂在亲水性有机溶剂中的溶液的方法。亲水性有机溶剂的实例包括低级醇，诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丙二醇；酮，诸如丙酮和甲基乙基酮；醚，诸如乙醚、二烷和四氢呋喃；酰胺，诸如N,N-二甲基甲酰胺；和亚砜，诸如二甲亚砜。这些亲水性有机溶剂可单独或以两种或更多种的组合形式使用，并且也可以以含水混合溶剂形式使用。
用于添加后交联剂的方法没有特别限制。添加方法的实例包括以下方法：包括添加后交联剂(后交联剂溶液)至通过在分散介质中分散吸水性树脂粒子获得的含水凝胶中的方法；和包括蒸发分散介质，接着在搅拌粉状吸水性树脂粒子的同时使用喷雾器喷雾后交联剂(后交联剂溶液)的方法。
后交联剂可例如在优选地相对于每100质量份的水溶性烯键式不饱和单体为1至400质量份的水，更优选地5至200质量份的水，并且还更优选地10至100质量份的水的存在下添加。
用于后交联步骤的温度优选是50至250℃，更优选是60至180℃，并且还更优选是70至150℃。由于视反应温度、后交联剂的类型和量等而变化，所以不能统一确定后交联步骤的时间；然而，该时间通常是1至300分钟，并且优选是5至200分钟。
本发明可任选地包括在聚合之后，从外部添加能量诸如热量以通过蒸馏来除去水、分散介质等的干燥步骤。干燥步骤可在常压下，或在减压下，以及也可在气流诸如氮气下进行以增加干燥效率；也可将这些方法组合。当在常压下进行干燥步骤时，干燥温度优选是70至250℃，更优选是80至180℃，并且还更优选是80至140℃。当在减压下进行干燥步骤时，干燥温度优选是60至100℃，并且更优选是70至90℃。
视预定用途而定，可进一步添加添加剂诸如润滑剂、除臭剂和抗菌剂至本发明的吸水性树脂粒子中。由于优异吸水能力、合适粒度和狭窄粒度分布，所以由此获得的吸水性树脂粒子可适当地用于吸收性材料和使用所述吸收性材料的吸水性物品中。
通过下述方法测量吸水性树脂粒子的对生理盐水的保水能力、中值粒度和粒度分布的均匀度。
从使吸收性物品中使用的吸收性材料的吸收容量增加的观点来看，通过本发明的制造方法获得的吸水性树脂粒子对生理盐水的保水能力优选是20g/g以上，更优选是25g/g以上，并且还更优选是30g/g以上。
由于视预定用途而变化，所以不能统一限定通过本发明的制造方法获得的吸水性树脂粒子的中值粒度；然而，所述中值粒度是例如约10至800μm。当例如在薄片产品诸如用于电力线缆的阻水材料中使用所述粒子时，选择具有约20至200μm的小中值粒度的粒子。当混合吸水性树脂粒子和亲水性纤维以制备用于吸收性物品诸如一次性尿布中的吸收性材料时，选择具有约200至600μm的相对较大中值粒度的粒子。
吸水性树脂粒子的粒度分布优选是狭窄的。小粒子在粉末流动性方面不令人满意并产生粉尘，而具有不必要地大尺寸的粒子可使吸水性树脂粒子的应用产品的品质恶化。举例来说，在一次性尿布的情况下，具有小粒度的吸水性树脂粒子在制造吸收性材料时难以转移，并且可能穿过金属网眼。在另一方面，在具有大粒度的粒子的情况下，吸收性材料可变硬，或在被压缩时产生粒状、不合意的质地。因此，吸水性树脂粒子的粒度分布的均匀度(用作指示粒度分布的狭窄度的指标)优选是3.0以下，更优选是2.6以下，并且还更优选是2.4以下。
生理盐水的保水能力表示可由每单位质量的吸水性树脂粒子吸收的生理盐水的质量(即吸水性树脂粒子的吸水容量的指标)。具体来说，通过以下方式来确定对生理盐水的保水能力：在生理盐水(0.9质量％氯化钠水溶液)中分散吸水性树脂粒子，使粒子溶胀，通过离心等移除未由吸水性树脂粒子吸收的水，测量溶胀的吸水性树脂粒子的质量，以及用该测量的质量除以在溶胀之前吸水性树脂粒子的质量。具体来说，对生理盐水的保水能力(g/g)是通过下式确定的值：
在溶胀之后吸水性树脂粒子的质量(g)/在溶胀之前吸水性树脂粒子的质量(g)
中值粒度表示在通过依序从较大粒度开始积分获得的累积分布的50％点处的粒度，其中频率分布显示总粒子的多少百分比存在于预定粒度范围内。具体来说，使用若干不同JIS标准筛分选粒子。接着，将粒度大于筛孔的粒子的比例计算为总质量的百分比，并且确定累积质量百分比。接着将获得的累积质量百分比绘制在对数概率纸上以使各粒度对应于各筛的孔尺寸来绘制近似直线，并且将线上累积质量百分比的50质量％点确定为中值粒度。更具体来说，例如根据下述实施例中的程序计算中值粒度。
通过以下方式来计算粒度分布的均匀度：基于在中值粒度测量中获得的显示累积质量百分比与粒度之间关联的近似直线，确定对应于15.9质量％(累积质量百分比)的粒度(X1)和对应于84.1质量％(累积质量百分比)的粒度(X2)，以及将获得的值应用于以下等式：
均匀度＝X1/X2
均匀度越接近下限1.0指示粒度分布越窄。
实施例
以下实施例和比较例更详细描述本发明。然而，本发明不限于所述实施例。
评估方法
根据下述程序测量和评估实施例和比较例中获得的吸水性树脂粒子的性质。
(1)对生理盐水的保水能力
将500g 0.9质量％的氯化钠水溶液(生理盐水)称重并放置在500mL烧杯中，并且在600r/min的搅拌下将2.0g吸水性树脂粒子分散在溶液中以便不形成团块。在搅拌下使分散液静置30分钟以使得吸水性树脂粒子充分溶胀。此后，将溶胀分散液倾入棉袋(60号阔幅棉布，100mm宽度×200mm长度)中，并且棉袋的上部用橡胶带绑扎，随后用脱水器(Kokusan(科库森)Co.,Ltd.,型号：H-122)以设置在167G下的离心力脱水1分钟，由此测量含有脱水后溶胀凝胶的棉袋的质量Wa(g)。在不使用吸水性树脂粒子的情况下重复相同操作，并且测量在溶胀后棉袋的空质量Wb(g)。由以下等式确定吸水性树脂粒子对生理盐水的保水能力：
对生理盐水的保水能力(g/g)＝[Wa-Wb](g)/吸水性树脂粒子的质量(g)
(2)中值粒度
使约50g吸水性树脂粒子穿过具有250μm的孔的JIS标准筛。当50质量％以上的粒子穿过筛时，将筛组合(A)用于测量中值粒度；当小于50质量％的粒子穿过筛时，将筛组合(B)用于测量中值粒度。
(A)按以下顺序组合JIS标准筛：从上部开始，具有500μm的孔的筛、具有250μm的孔的筛、具有180μm的孔的筛、具有150μm的孔的筛、具有106μm的孔的筛、具有75μm的孔的筛、具有45μm的孔的筛和接收托盘。
(B)按以下顺序组合JIS标准筛：从上部开始，具有850μm的孔的筛、具有600μm的孔的筛、具有500μm的孔的筛、具有425μm的孔的筛、具有300μm的孔的筛、具有250μm的孔的筛、具有150μm的孔的筛和接收托盘。
将约50g吸水性树脂粒子放置在组合筛的最上筛中，并且用旋转-轻叩振荡器振荡10分钟以进行分类。在分类之后，将保留在各筛上的吸水性树脂粒子的质量计算为全部吸水性树脂粒子的质量百分比，并且依序从大粒度开始积分。随后，在对数概率纸上绘制筛的孔尺寸与计算为保留在筛上的吸水性树脂粒子的质量百分比的累积值之间的关联。连接纸上各点以形成直线，将累积质量百分比是50质量％处的粒度确定为中值粒度。
(3)粒度分布的均匀度
在上述第(2)节中值粒度中，计算对应于15.9质量％的累积质量百分比的粒度(X1)和对应于84.1质量％的累积质量百分比的粒度(X2)，并且由以下等式确定均匀度：
均匀度＝X1/X2
均匀度越接近1.0指示粒度分布越窄。
实施例1
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g具有2.0HLB的乙酸单月桂酸甘油酯(Riken Vitamin Co.,Ltd.(理研维他命株式会社),PoemG-002)作为分散稳定剂。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至65℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶(Erlenmeyer flask)中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g 30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika Chemicals Co.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备单体水溶液。
在设置在700r/min下的搅拌器旋转下，添加所述单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在45℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使聚合进行60分钟。
在聚合之后，将搅拌器的旋转变为1,000r/min，将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将125.7g的水移至体系外部。随后，向其中添加3.68g 2质量％的乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得97.1g球形吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
实施例2
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有9.5HLB的柠檬酸单硬脂酸甘油酯(Taiyo Kagaku Co.,Ltd.(太阳化学株式会社),Sunsoft编号621B)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至65℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika ChemicalsCo.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备单体水溶液。
在设置在700r/min下的搅拌器旋转下，添加所述单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在45℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使聚合进行60分钟。
在聚合之后，将搅拌器的旋转变为1,000r/min，将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将125.7g水移至体系外部。随后，向其中添加3.68g 2质量％乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得97.5g球形吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
实施例3
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有2.0的HLB的乙酸单月桂酸甘油酯(Riken Vitamin Co.,Ltd.(理研维他命株式会社),Poem G-002)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至65℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika ChemicalsCo.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第一步骤的单体水溶液。
在设置在700r/min下的搅拌器旋转下，添加所述第一步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在45℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第一步骤的聚合进行60分钟。在聚合之后，获得浆料。
将128.2g(1.43摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和30.5g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加143.3g 30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.15g(0.56毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和12.8mg(0.07毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第二步骤的单体水溶液。
在将搅拌器的旋转变为1,000r/min之后，添加所述第二步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时，在20℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第二步骤的聚合进行30分钟。
在第二步骤的聚合之后，将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将258.5g水移至体系外部。随后，向其中添加3.96g 2质量％乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得241.9g呈凝聚球形粒子形式的吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
实施例4
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有7.5的HLB的乳酸单硬脂酸甘油酯(Taiyo Kagaku Co.,Ltd.(太阳化学株式会社),Sunsoft编号661AS)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至65℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika ChemicalsCo.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第一步骤的单体水溶液。
在设置在700rpm下的搅拌器旋转下，添加所述第一步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在45℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第一步骤的聚合进行60分钟。在聚合之后，获得浆料。
将128.2g(1.43摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和30.5g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加143.3g 30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.15g(0.56毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和12.8mg(0.07毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第二步骤的单体水溶液。
在将搅拌器的旋转变为1,000r/min之后，添加所述第二步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时，在20℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第二步骤的聚合进行30分钟。
在第二步骤的聚合之后，将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将258.5g水移至体系外部。随后，向其中添加3.96g 2质量％的乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得242.1g呈凝聚球形粒子形式的吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
比较例1
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有4的HLB的四甘油硬脂酸酯(Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation(三菱化学食品株式会社),Ryoto Polygly TS-4)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至55℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika ChemicalsCo.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备单体水溶液。
在设置在700r/min下的搅拌器旋转下，添加所述单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在35℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使聚合进行60分钟。
在聚合之后，将搅拌器的旋转变为1,000r/min。将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将125.7g水移至体系外部。随后，向其中添加3.68g 2质量％的乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得97.0g球形吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
比较例2
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将321g(472ml)正庚烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有4的HLB的四甘油硬脂酸酯(Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation(三菱化学食品株式会社),Ryoto Polygly TS-4)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至55℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.27g作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika ChemicalsCo.,Ltd.(住友精化株式会社),AW-15F)、0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和9.2mg(0.05毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第一步骤的单体水溶液。
在设置在450r/min下的搅拌器旋转下，添加所述第一步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在35℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第一步骤的聚合进行60分钟。在聚合之后，获得浆料。
将128.2g(1.43摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和30.5g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加143.3g 30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.15g(0.56毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和12.8mg(0.07毫摩尔)作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚并溶解，由此制备第二步骤的单体水溶液。
在将搅拌器的旋转变为1,000r/min之后，添加所述第二步骤的单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时，在25℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使第二步骤的聚合进行30分钟。
在第二步骤的聚合之后，将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和正庚烷共沸蒸馏来在正庚烷回流下将267.8g水移至体系外部。随后，向其中添加3.96g 2质量％的乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和正庚烷，随后干燥，由此获得242.5g呈凝聚球形粒子形式的吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
比较例3
将具有100mm的内径，配备有回流冷凝器、滴液漏斗、氮气进口管、搅拌器和搅拌叶片(两组各四个倾斜桨状叶片，具有50mm的叶片直径)的2L圆底圆柱形可拆式烧瓶用于本例中。将378g(472ml)环己烷放置在这个烧瓶中，接着向其中添加0.92g作为分散稳定剂的具有4.7的HLB的脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(Kao Corporation(花王株式会社),Rheodol SP-10V)和0.92g作为聚合分散稳定剂的顺丁烯二酸酐改性的乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.(三井化学株式会社),Hi-WAX 1105A)。在搅拌下加热混合物至80℃以溶解分散稳定剂，接着冷却至55℃。
将92g(1.03摩尔)80.5质量％的丙烯酸水溶液和51.2g离子交换水放置在500mL锥形烧瓶中，并且在外部冷却下向其中逐滴添加102.9g30质量％的氢氧化钠水溶液以由此中和75摩尔％的酸基团。此后，向其中添加0.11g(0.41毫摩尔)作为自由基聚合引发剂的过硫酸钾和2.3mg(0.01毫摩尔)作为内部交联剂的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺并溶解，由此制备单体水溶液。
在设置在250r/min下的搅拌器旋转下，添加所述单体水溶液至所述可拆式烧瓶中，并且在利用氮气代替体系的气氛的同时在35℃下保持30分钟。随后，将烧瓶浸渍于70℃下的水浴中以升温，并且使聚合进行60分钟。
在聚合之后，将搅拌器的旋转变为1,000r/min。将烧瓶浸渍于125℃下的油浴中以升温，并且通过使水和环己烷共沸蒸馏来在环己烷回流下将125.7g水移至体系外部。随后，向其中添加3.68g 2质量％的乙二醇二缩水甘油醚水溶液作为后交联剂，并且通过蒸馏来连续移除水和环己烷，随后干燥，由此获得70.3g呈部分凝聚球形粒子形式的吸水性树脂粒子。根据上述程序评估吸水性树脂粒子的物理性能。表1显示结果。
表1
表1中所示的结果揭示在各实施例中获得的吸水性树脂粒子具有合适的保水能力(吸水容量)、合适的粒度和狭窄粒度分布。
工业应用性
根据本发明的方法可提供具有合适粒度和狭窄粒度分布，展现优异吸水能力，并且可适当地用于吸收性物品诸如卫生巾、失禁垫和一次性尿布中的吸水性树脂粒子。