KR100269980B1

KR100269980B1 - 흡수성수지조성물및그제조방법

Info

Publication number: KR100269980B1
Application number: KR1019970702759A
Authority: KR
Inventors: 가츠히로 가지카와; 다쿠미 하츠다; 마사토시 나카무라
Original assignee: 다나카 쇼소; 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 2000-10-16
Also published as: US6133193A; KR970707217A; CN1100812C; EP0789047A4; DE69534703D1; EP0789047B1; CN1171129A; DE69534703T2; TW387840B; EP0789047A1; WO1996013542A1; JP3481250B2

Abstract

흡수성 수지의 1차 입자와, 상기 1차 입자의 평균 입경보다 작은 평균 입경을 갖는 흡수성 수지를 조립하여 얻어진 조립 입자를 포함하여 이루어지는, 흡수 속도가 빠르고 통액성이 우수하며, 또한 가압하의 흡수 배율이 높은 흡수성 수지 조성물 및 상기 조성물을 포함하여 이루어지는 흡수성 물품으로서, 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하는 공정 및 얻어진 흡수성 수지의 조립 입자와 평균 입경이 150∼800μm인 흡수성 수지의 1차 입자를 혼합하는 공정으로 제조된다. 또한, 흡수성 수지의 조립 입자는 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어지는 혼합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출함으로써 제조된다.

Description

흡수성 수지 조성물 및 그 제조 방법{Water absorptive resin composition and method manufacturing the same}

근래, 자기 중량의 수십 배에서 수백 배의 물을 흡수하는 흡수성 수지가 개발되어 생리용품이나 종이 기저귀 등의 위생 재료 분야를 비롯하여 농원예용 분야, 신선도 유지 등의 식품 분야, 결로 방지나 보냉재 등의 산업 분야 등, 흡수와 보수(保水)를 필요로 하는 용도로 각종 흡수성 수지가 사용되어 왔다.

이와 같은 흡수성 수지로서는, 예를 들어 전분-아크릴니트릴 그라프트 중합체의 가수 분해물(일본 특공소 49-43395호), 전분-아크릴산 그라프트 중합체의 중화물(일본 특개소 51-125468호), 초산 비닐-아크릴산 에스테르 공중합체의 규화물(일본 특개소 52-14689호), 아크릴로니트릴 공중합체 또는 아크릴아미드 공중합체의 가수 분해물(일본 특공소 53-15959호) 또는 이들의 가교체, 역상 현탁 중합에 의해 얻어진 자기 가교형 폴리아크릴산 나트륨(일본 특개소 53-46389호), 폴리아크릴산 부분 중화물 가교체(일본 특개소 55-84304호) 등이 알려져 있다.

이용되는 용도에 따라 흡수성 수지에 요구되는 성능은 달라지는데, 위생 재료용 흡수성 수지에 요구되는 특성으로는, 수성 액체에 접했을 때 높은 가압하의 흡수 배율, 빠른 흡수 속도, 큰 통액성 등을 들 수 있다. 그러나, 이들 특성간의 관계는 반드시 비례적인 상관 관계를 나타내는 것은 아니며, 동시에 이들 특성을 개량시키는 것은 어려웠다.

흡수성 수지의 흡수 속도를 높이기 위한 시도로서, 예를 들어 표면적을 크게 하기 위해 입경을 작게 하거나, 과립상 또는 링 모양으로 만드는 시도가 이루어지고 있다. 그런데, 일반적으로 흡수성 수지가 작은 입경으로 형성되는 경우에는, 수성 액체와의 접촉에 의해 흡수성 수지 입자는 소위 “덩어리”를 형성하며, 흡수 속도가 저하된다. 흡수성 수지가 조립물(造粒物)로 형성되는 경우에는, 수성 액체와 접촉함으로써 조립물 자체가 각각 “덩어리” 상태로 변화되는 현상이 발생하여 흡수 속도가 더 저하된다. 흡수성 수지가 박편으로 형성되는 경우에는, 그 흡수 속도는 개선되지만 겔 블록킹을 유발하기 때문에 흡수 속도는 충분하지 않으며, 또한 흡수성 수지를 박편으로 형성하는 경우, 제조되는 흡수성 수지가 필연적으로 커지게되어 더 큰 수송 및 저장 설비를 필요로 하기 때문에 경제적이지 못하다.

또한, 흡수성 수지의 표면 근방의 분자쇄를 가교시켜 표면층의 가교 밀도를 높임으로써 덩어리의 생성을 방지하고 흡수 속도의 향상을 도모하는 기술도 제안되어 있다. 이와 같은 기술은, 예를 들어 일본 특개소 57-44627호, 특개소 58-42602호, 특공소 60-18690호, 특개소 58-180233호, 특개소 59-62665호 및 특개소 61-16903호 등에 개시되어 있다. 이들 기술에 의해 흡수 속도의 개선은 어느 정도 이루어졌다. 그러나, 이들 흡수성 수지는 원하는 최적의 입경보다 작은 미분말을 상당한 비율로 포함하고 있는 것이 실정이었다. 그 때문에, 이와 같은 흡수성 수지를 사용한 경우라도 충분한 흡수 속도를 얻을 수 없으며, 겔 블록킹에 따라 통액성이 저하되었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 이하에 설명하는 바와 같은 흡수성 수지의 조립(造粒) 방법이 제안되었다. 예를 들면, 조립 기술로는 (a) 흡수성 수지 미분말을 물 또는 물에 수용성 고분자나 무기 미분말 등을 병용한 바인더로 조립하는 방법(일본 특개소 61-97333호 및 특개소 61-101536호), (b) 흡수성 수지 미분말을 비수성 액체 중에서 분산시키고 단량체 수용액을 첨가하여 흡수시킨 후에 중합함으로써 조립하는 방법(일본 특개소 62-230813호), (c) 역상 현탁 중합법에 의해 얻어진 흡수성 수지의 함수 겔을 포함하는 유기 용매 중에 흡수성 수지 미분말을 첨가한 후, 공비(共沸) 탈수를 실시함으로써 조립하는 방법(일본 특개소 63-210108호) 등이, 또한 미분말의 재이용 기술로는 (d) 흡수성 수지 미분말을 부정형 겔이 생성되기에 충분한 양의 물을 이용하여 팽윤(膨潤)시킨 후, 그 연속적인 부정형 겔을 분쇄하여 건조시키는 방법(미국 특허 제 4,950,692호), (e) 흡수성 수지 미분말에 가교제 수용액을 첨가하여 겔 모양의 덩어리를 형성시킨 후, 가교 반응을 실시하여 가교 및 분쇄하는 방법(유럽 특허 공개 제 0,401,004(EP-A-0,401,004)), (f) 건조된 미분말을 분무수와 접촉시켜 부분적으로 수화시키고, 상기 분무와 동시에 상기 미분말과 물을, 다른 혼합 영역에서 점도를 조절한 재료와 상기 수화 미분말을 실질적으로 균질한 혼화 생성물이 생기도록 양자의 중간 정도의 전단 응력으로 혼련하는 방법(유럽 특허 공개 제 0,417,761(EP-A-0,417,761))등이 알려져 있다.

그러나, 상기 (a) 방법에서는, 생성되는 조립물의 강도가 충분하지 않아 공장에서의 라인이나 수송 도중에 조립물의 일부가 파괴되어 미분말이 재생되는 경우가 있었다. 또한, 액체를 흡수함으로써 조립 구조가 파괴되어 미분말이 재생되며, 그 때문에 충분한 통액성을 얻을 수 없었다. 또한, 상기 (b) 방법에서는, 모든 흡수성 수지가 균일하게 단량체 수용액을 흡수하기가 어렵기 때문에 조립물이 생성되는 비율이 낮으며, 또한 단량체 수용액이 수지 분말로 침투하여 중합되기 때문에 흡수성 수지의 흡수 배율이 저하된다. 또한, 상기 (c) 방법에서도, 조립물은 얻어지지만, 그 조립 강도가 낮아 흡수 팽윤시에 작은 겔이 재생되어 액체의 통액성 및 확산성을 방해한다는 문제가 있었다.

또한, 상기 (d), (e) 및 (f) 방법은, 흡수성 수지 미분말에 물이나 가교제 수용액을 첨가함으로써 일단 팽윤 상태로 만든 후에 다시 건조시킬 필요가 있기 때문에 조작이 번잡하고 어려워질 뿐만 아니라, 경제적으로 불리한 것이었다.

또한, 상기 (d) 방법에서 얻어진 흡수성 수지 분말만으로 생성된 건조 입자는, 팽윤시키면 사용한 미분말의 대부분이 작은 겔로 변하여 재생되기 때문에, 상기한 바와 같이 액체의 통액성과 확산성이 저하되며, 또한 상기 (e) 방법에서도 가교제가 흡수성 수지 미분말의 내부에까지 다량의 물과 함께 침투하므로 가교 반응결과, 얻어진 건조 입자는 흡수 배율이 저하된다는 결점을 갖고 있었다.

한편, 흡수성 수지 미분말의 여러 성능을 개선시킨 흡수성 수지의 제조 방법으로서, 카르복실기를 갖는 흡수성 수지 분말과 다가 알콜을 혼합하여 일정 범위의 흡수 배율까지 반응시키는 방법(일본 특개평 4-214735호)이나, 그것을 특정한 기재의 내면을 갖는 고속 교반형 믹서 내에서 반응시키는 방법(일본 특개평 4-214734호), 또한 그 고속 교반형 믹서로 혼합한 후, 일정한 힘(에너지) 이하로 열을 가하는 방법(일본 특개평 4-214736호)이나 입자 모양의 흡수성 고분자 조성물(일본 특개평 5-506263호)이 개시되어 있다.

이와 같은 방법에 있어서는 가압하의 흡수 배율, 흡수 속도, 통액성의 개선은 가능하지만, 고속 교반형 믹서를 이용하기 때문에 필연적으로 얻어지는 입자의 입경을 일정하게 하기는 어렵고, 임의의 입경을 갖는 입자를 얻을 수 없었다.

또한, 부직포, 필름 등의 기재에 대한 밀착성을 개선한, 또는 필름, 발포 시트 형상 등의 안정된 고정화 형상을 얻기 위해, 상기한 바와 같이 흡수성 수지 분말과 글리세린, 에틸렌글리콜 등의 다가 알콜(필요에 따라 발포제도 병용)을 혼합하고 기재 상에 도포하여 시트 모양의 흡수체를 얻는 방법(일본 특개소 57-73051호)도 알려져 있다. 또한, 이 방법에 있어서 상기 도포시 저온 압출기 또는 가열 다이를 구비한 저온 압출기를 사용하는 방법도 개시되어 있다. 그러나, 상기 저온 압출기는 흡수성 수지 분말과 다가 알콜을 충분히 혼련하고 별도로 도입된 가스에 의한 미세 기포를 균일하게 분산시켜, 발포제를 사용하지 않고 발포 시트를 얻기 위해 사용하는 것이며, 또한 가열 다이를 구비한 저온 압출기도 흡수성 수지 분말과 액체 폴리히드록시 유기 화합물과 발포제를 충분히 혼련하여 가열 다이 부분에서 발포시켜 발포 시트를 얻기 위해 사용하는 것으로, 모두 임의의 입경을 갖는 조립물을 얻기 위한 것은 아니었다.

임의의 입경을 얻기 위한 방법으로서, 흡수성 수지에 광물 분말과 알콜, 케톤, 에스테르, 에테르, 알데히드 및 무기 중성염으로 이루어진 군에서 선택되는 흡수 억제제와 물을 첨가해서 압출 성형하는 방법(일본 특개평 1-266139호)이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 입경이 비교적 굵은 곳에서는 어느 정도 입경의 조절은 가능하지만, 통상 위생 재료에 적합한 입경 0.1∼1.0mmφ을 갖는 입자를 얻기는 어렵고, 또한 이 방법에서는 흡수성 수지 이외의 불순물이 많이 혼재되어 있어 그 결과 흡수 배율, 흡수 속도 등의 흡수 특성이 우수한 입자를 얻을 수 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 신규한 흡수성 수지 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 흡수 속도가 빠르고 통액성이 우수하며, 또한 감압하의 흡수 배율이 높은 흡수성 수지 조성물 및 경제적으로 유리한 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 방법에서는 달성할 수 없었던 입경을 임의로 조절할 수 있으며, 또한 조립 강도가 강하고 취급성이나 통액성, 흡수 속도 등의 흡수 특성들도 우수한 흡수성 수지 조립물을 경제적으로 유리하게 제조하기 위한 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 형태나 크기가 비교적 일정하며 액체 흡수시에도 형상을 유지하고 미분말의 재생이 없는 흡수성 수지 조립물을 제공하는데 있다.

본 발명은 신규한 흡수성 수지 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡수 속도가 빠르고 통액성(通液性)이 우수하며 가압하의 흡수 배율이 높은 흡수성 수지 조성물 및 그와 같은 흡수성 수지 조성물을 경제적으로도 유리하게 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 조립 입자 제조 방법에 있어서도 이용되는 조립 장치의 일 예의 구성을 보이는 도면이다.

도 2는 본 발명에서 사용된 가압하의 흡수 배율 측정 장치의 단면도이다.

상기 목적은 하기의 (1)∼(26)에 의해 달성된다.

(1) 흡수성 수지의 1차 입자와, 상기 1차 입자의 평균 입경보다 작은 평균 입경을 갖는 흡수성 수지를 조립하여 얻어진 조립 입자를 포함하여 이루어지는 흡수성 수지 조성물.

(2) 흡수성 수지의 1차 입자가 평균 입경이 150∼800μm이고, 흡수성 수지의 조립 입자가 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하여 얻어진 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(3) 흡수성 수지의 1차 입자가, 흡수성 수지의 조립 입자의 조립전의 흡수성 수지의 평균 입경의 2.5∼10배의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(4) 흡수성 수지의 조립 입자가 평균 입경 150∼800μm인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(5) 흡수성 수지의 조립 입자가 흡수성 수지의 1차 입자보다 큰 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (4) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(6) 흡수성 수지의 조립 입자가, 흡수성 수지의 1차 입경의 1.1∼5배의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(7) 흡수성 수지의 1차 입자 100중량부에 대해 흡수성 수지의 조립 입자가 5∼100중량부인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (6) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(8) 흡수성 수지의 조립 입자가 적어도 10%의 겉보기 체적 팽창율을 갖는 것임을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (7) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(9) 흡수성 수지의 조립 입자가, 흡수성 수지를 폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜로 조립한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (8) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(10) 흡수성 수지의 조립 입자의 어스팩트비(긴 직경/짧은 직경)가 1.5이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(11) 흡수성 수지의 조립 입자가, 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 혼합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출함으로써 얻어진 것임을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 흡수성 수지 조성물.

(12) 어스팩트비가 1.5이상인 것을 특징으로 하는 상기 (12)에 기재된 흡수성 수지의 조립 입자.

(13) 짧은 직경이 0.3∼1.5mm인 것을 특징으로 상기 (12)에 기재된 흡수성 수지의 조립 입자.

(14) 생리 식염수 50㎖에 흡수성 수지의 조립 입자 2.00g을 교반하에 투입하고, 투입시부터 수류 중심부에 노출되어 있는 교반자가 팽윤된 겔에 의해 은폐될 때까지의 시간으로 계측된 흡수 속도가 40초 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (13)에 기재된 흡수성 수지의 조립 입자.

(15) 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 혼합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지의 조립 입자 제조 방법.

(16) 상기 흡수성 수지가 1000μm보다 큰 입자를 포함하지 않으며, 또한 1∼150μm인 입자를 40∼100% 함유하는, 입도 분포를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (15)에 기재된 방법.

(17) 조립화제가 상기 흡수성 수지 분말이 갖는 관능기와 화학적인 결합을 하는 것임을 특징으로 하는 상기 (15) 또는 (16)에 기재된 방법.

(18) 조립화제가 상기 흡수성 수지 분말이 갖는 관능기와 공유 결합을 하는 것임을 특징으로 하는 상기 (15) 내지 (17) 중의 어느 하나에 기재된 방법.

(19) 조립화제가 다가 알콜, 아미노기 함유 화합물, 아미드기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 또한 수용성인 것을 특징으로 하는 상기 (15) 내지 (18) 중의 어느 하나에 기재된 방법.

(20) 조립화제가 다가 알콜인 것을 특징으로 하는 상기 (15) 내지 (19) 중의 어느 하나에 기재된 방법.

(21) 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기의 다공판 공경(孔徑)이 0.3∼1.5mm인 것을 특징으로 하는 상기 (15) 내지 (20) 중의 어느 하나에 기재된 방법.

(22) 상기 (1) 내지 (11) 중의 어느 하나에 기재된 흡수성 수지 조성물을 포함하여 이루어지는 흡수성 물품.

(23) 흡수성 수지 조성물이 흡수성 물품의 총중량에 대해 20∼80중량% 비율로 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (22)에 기재된 흡수성 물품.

(24) 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하는 공정 및 얻어진 흡수성 수지의 조립 입자와 평균 입경이 150∼800μm인 흡수성 수지의 1차 입자를 혼합하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물의 제조 방법.

(25) 흡수성 수지의 조립 입자가 평균 입경 150∼800μm인 것을 특징으로 하는 상기 (24)에 기재된 방법.

(26) 흡수성 수지가 표면 근방을 가교한 것임을 특징으로 하는 상기 (25)에 기재된 방법.

이하, 본 발명을 실시 태양에 따라 더 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용할 수 있는 흡수성 수지는 수중에서 다량의 물을 흡수하여 팽윤되어 함수 겔 상태(히드로 겔)를 형성하는 것으로, 종래의 공지된 것을 예로 들 수 있다. 예를 들면, 전분-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체의 가수 분해물, 전분-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체의 부분 중화물, 초산 비닐-아크릴산 에스테르 공중합체의 규화물, 아크릴로니트릴 공중합체 또는 아크릴아미드 공중합체의 가수 분해물, 이들 공중합체의 가교체, 폴리아크릴산 부분 중화물 및 폴리아크릴산 부분 중화물 가교체를 들 수 있는데, 본 발명의 효과 및 입수의 용이함 등을 고려하면 폴리아크릴산 부분 중화물 가교체가 바람직하다. 사용되는 흡수성 수지의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 중합후 건조전의 겔 모양의 물질, 건조후의 분말상 물질 또는 표면 부분 및 그 근방이 가교 처리된 것이라도 모두 사용할 수 있다. 바람직하게는, 건조·분쇄후의 분말상 물질 또는 표면 부분 및 그 근방이 가교된 것이다.

일반적으로는, 수용성 불포화 단량체를 중합시킴으로써 얻어진다. 이들 수용성 불포화 단량체의 예로는, (메타)아크릴산, (무수)말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, 2-(메타)아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, 비닐술폰산, 스티렌술폰산 등의 아니온성 단량체나 그 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 비이온성 친수성기 함유 단량체; N, N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N, N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, N, N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 등의 아미노기 함유 불포화 단량체나 그들의 4급화물 등을 구체적으로 들 수 있다. 또한, 얻어지는 중합체의 친수성을 극도로 저해시키지 않을 정도의 양으로, 예를 들어 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르류나 초산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 소수성 단량체를 사용해도 좋다. 단량체 성분으로는 이들 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용할 수 있는데, 최종적으로 얻어지는 흡수성 재료의 흡수 특성을 고려하면 (메타)아크릴산(염), 2-(메타)아크릴로일에탄술폰산(염), 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산(염), (메타)아크릴아미드, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, N, N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 또는 그 4급화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 것이 바람직하며, (메타)아크릴산(염)을 필수 성분으로서 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, (메타)아크릴산의 30∼90몰%가 염기성 물질로 중화되어 있는 것이 가장 바람직하다. 또한, 흡수성 수지로서의 흡수 배율은 생리 식염수 중의 티백법에 의한 값으로 20∼60g/g 정도인 것이 바람직하다. 미가교 성분, 소위 수용성 성분의 비율은 20중량% 이하가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10중량% 이하, 그리고 적을수록 바람직하다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지는, 가교제를 사용하지 않고 얻어지는 자기 가교형이나, 또는 중합성 불포화기 및/또는 반응성 관능기를 갖는 가교제를, 얻어지는 흡수성 수지의 여러 특성이 원하는 기준에 도달하는 범위에서, 이용하여 얻어지는 것이어도 좋다.

상기 가교제의 예로는, 예를 들면 N, N'-메틸렌비스(메타)아크릴아미드, (폴리)에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리아크릴아민, 트리아릴시아누레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, (폴리)글리세린, 프로필렌글리콜, 디에탄올아민, 트리메티롤프로판, 펜타에리스리톨, (폴리)에틸렌글리콜디글리시딜에테르, (폴리)글리세롤폴리글리시딜에테르, 에피클로로히드린, 에틸렌디아민, 폴리에틸렌이민, (폴리)염화알루미늄, 황산알루미늄, 염화칼슘, 황산마그네슘 등을 구체적으로 들 수 있으며, 이들 중에서 반응성을 고려하여 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 흡수성 수지를 얻기 위해서는, 전분, 셀룰로오스, 폴리비닐알콜 등의 친수성 고분자의 존재하에서 상기 단량체 성분을 중합시킴으로써 중합과 동시에 그라프트 결합이나 콤플렉스를 형성시킬 수도 있다.

상기 단량체 성분을 중합시키는 경우에는, 중합 개시제로서 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과산화수소, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 2, 2'-아조비스-아미디노프로판2염산염 등의 수용성 래디칼 중합 개시제를 사용할 수 있다. 중합 방법은 제한되지 않으며, 예를 들어 괴상 중합, 수용액 중합, 역상 현탁 중합 등의 방법에 따르면 된다.

상기 흡수성 수지는 단독 또는 2종 혹은 그 이상의 혼합물 형태로 사용된다.

본 발명에 사용되는 흡수성 수지의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 드럼으로 건조함으로써 얻어지는 플레이크상이어도 좋고, 괴상 수지를 분쇄하여 얻어지는 부정 형상이어도 좋다. 또한, 역상 현탁 중합에 의해 얻어지는 구상이어도 좋다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 1차 입자는, 단일 입자 등 약간의 힘을 가해도 파괴되지 않는 것을 말하며, 예를 들어 분급 조작이나 반송 조작에 의해서 파괴되지 않는 것을 말한다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 1차 입자는 본 발명의 목적을 달성할 수 있을 정도의 입자상이면 좋고, 그 크기는 특별히 한정되지 않는다. 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 흡수 특성들을 고려하면, 1차 입자의 평균 입경이 150∼800μm, 특히 200∼400μm 범위인 것이 바람직하다. 1000μm보다 큰 입자를 실질적으로 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 1차 입자의 평균 입경이 150μm 미만인 경우에는, 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 통액성이 나빠지는 경향이 있으며, 평균 입경이 800μm를 넘는 경우에는 흡수 속도가 작아지는 경향이 있다. 또한, 1차 입자의 입경이 너무 큰 경우에는 얻어지는 흡수성 수지 조성물을 위생 재료의 흡수제로서 사용할 때, 그 위생 재료의 사용자에게 물리적인 이물감을 주게 되는 경우가 있다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 조립 입자는, 상기 1차 입자의 평균 입경보다 작은 평균 입경을 갖는 흡수성 수지의 조립물이다. 상기 흡수성 수지의 평균 입경은 10∼100μm 범위인 것이 바람직하다. 또한, 1∼150μm 평균 입경을 40∼100% 함유하는 흡수성 수지가 바람직하다. 흡수성 수지의 평균 입경이 10μm 미만인 경우에는 얻어지는 흡수성 수지의 통액성이 나빠지는 경향이 있으며, 평균 입경이 100μm를 넘는 경우에는 흡수 속도가 느려지게 되고, 조립이 원활히 이루어지지 않게 되는 경향이 있다. 상기 흡수성 수지의 평균 입경이 상기 입경보다 크면, 흡수 속도가 크고 통액성이 우수한 흡수성 수지 조성물을 얻을 수 없다.

본 발명의 흡수성 수지의 1차 입자는, 흡수성 수지의 조립 입자의 조립전의 흡수성 수지의 평균 입경의 2.5∼10배의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하며, 3∼7배인 것이 더 바람직하다.

흡수성 수지의 1차 입자의 평균 입경이 상기 범위를 벗어나면, 큰 흡수 속도와 큰 통액성을 동시에 만족시키기 어려워지는 경우가 있다.

흡수성 수지 조립 입자의 조립전의 흡수성 수지의 평균 입경이 흡수성 수지의 1차 입자의 평균 입경보다 작다는 것은, 동일한 입자 크기의 조립 입자와 1차 입자를 비교함으로써 간단히 확인할 수 있다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 조립 입자는, 본 발명의 목적을 달성할 수 있을 정도의 입자상이면 좋고 그 크기는 특별히 한정되지 않는다. 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 흡수 특성을 고려하면, 조립 입자의 평균 입경이 150∼800μm, 특히 450∼700μm 범위인 것이 바람직하다. 1000μm보다 큰 입자를 실질적으로 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 조립 입자의 평균 입경이 150μm 미만인 경우에는 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 통액성이 나빠지는 경향이 있으며, 평균 입경이 800μm를 넘는 경우에는 흡수 속도가 작아지는 경향이 있다. 또한, 조립 입자의 입경이 너무 큰 경우에는 얻어지는 흡수성 수지 조성물을 위생 재료의 흡수제로서 사용할 때, 그 위생 재료의 사용자에게 물리적인 이물감을 주게 되는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 흡수성 수지 조성물은 흡수성 수지의 1차 입자보다 큰 흡수성 수지 조립 입자를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 흡수성 수지의 조립 입자가 흡수성 수지의 1차 입자보다 큰 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 흡수성 수지 조립 입자의 평균 입경이 흡수성 수지의 1차 입자의 평균 입경의 1.1∼1.5배인 것이 더 바람직하다. 더욱 바람직하기로는 1.5∼4배이다. 통액성을 저해하지 않을 정도로 작은 흡수성 수지의 1차 입자와, 통액성을 저해하지 않을 정도로 충분히 큰 흡수성 수지 조립 입자를 함유함으로써 큰 통액성과 큰 흡수 속도를 동시에 만족시킬 수 있다.

상기 흡수성 수지는 흡수성 수지의 1차 입자를 얻을 때 흡수성 수지의 미립 부분을 분급함으로써 얻은 것이어도 좋고, 흡수성 수지의 1차 입자와는 달리 상기 단량체를 이용하여 중합, 건조, 분쇄함으로써 얻은 것이어도 좋다.

본 발명에 사용되는 흡수성 수지는, 종래의 공지된 방법으로 표면 근방을 2차적으로 가교한 것이 바람직하다. 흡수성 수지와 그 수지가 갖는 적어도 2개의 관능기와 반응할 수 있는 기를 갖는 가교제를 혼합, 반응시켜 흡수성 수지의 표면 근방의 가교 밀도가 높아지도록 처리한 흡수성 수지를 이용함으로써, 특히 흡수 속도가 우수한 흡수성 수지 조성물을 얻을 수 있다. 흡수성 수지에, 예를 들어 가교제로서 다가 알콜을 이용하는 방법(일본 특개소 58-180233호, 특개소 61-16903호), 다가 글리시딜 화합물, 다가 아지리딘 화합물, 다가 아민 화합물, 다가 이소시아네이트 화합물을 이용하는 방법(일본 특개소 59-189103호), 글리옥살을 이용하는 방법(일본 특개소 52-117393호), 다가 금속을 사용하는 방법(일본 특개소 51- 136588호, 특개소 61-257235호, 특개소 62-7745호), 실란커플링제를 이용하는 방법(특개소 61-211305호, 특개소 61-252212호, 특개소 61-264006호), 에폭시 화합물과 히드록시 화합물을 이용하는 방법(일본 특개평 2-132103호), 알킬렌카보네이트를 이용하는 방법(DE-4020780) 등에 알려져 있는 표면 처리를 실시함으로써, 표면 가교 처리된 흡수성 수지를 얻을 수 있다. 또한, 가교 반응시 불활성 무기 분말을 존재시키는 방법(일본 특개소 60-163956호, 특개소 60-255814호), 2가 알콜을 존재시키는 방법(일본 특개평 1-292004호), 물과 에테르 화합물을 존재시키는 방법(일본 특개평 2-153903호) 등도 알려져 있다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지는 조립을 저해하지 않는 범위 내에서 불용성 미립자, 계면 활성제 및 단섬유 등의 조제 성분을 함유하고 있어도 된다. 상기 조제 성분을 첨가시킴으로써 본 발명의 흡수성 수지 조성물의 흡수 속도가 높아지는 경우가 있다. 예를 들어, 계면 활성제로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페놀에테르, 솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌아실에스테르, 옥시에틸렌옥시프로필렌 블록 공중합체, 자당지방산에스테르 등을 예로 들 수 있다.

불수용성 무기 미립자로는, 운모, 파일로필라이트, 카올리나이트, 할사이트 및 다른 유사한 점토 광물 및 주로 50μm 이하의 평균 입경을 갖는 이산화 규소 입자로 이루어지는 아에로질(일본 아에로질 주식회사 제품) 및 카플렉스(시오노기 주식회사 제품)와 같은 미립자상 실리카 등을 들 수 있다. 불수용성 유기 미립자로는, 카본블랙, 활성탄 및 펄프분 등을 들 수 있다. 상기 조제(助劑) 성분의 사용량은 흡수성 수지 100중량부에 대해 0.1∼10중량부, 바람직하게는 0.5∼5중량부, 가장 바람직하게는 0.5∼2중량부이다. 상기 중량이 10중량부를 넘으면, 그 초과분은 사용량에 비례하는 효과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라 흡수 배율이 감소하고, 경우에 따라서는 조립 입자의 형성을 어렵게 한다. 0.1중량부 미만의 사용량으로는 그 사용 효과를 얻을 수 없다.

본 발명에서 사용되는 조립 입자는 흡수성 수지를 조립한 것이면 특별히 제한되지 않으나, 겉보기 체적 팽창율이 10% 이상인 것이 바람직하다.

여기서, 「겉보기 체적 팽창율」은 소정량의 조립 입자에 약 10배 양에 해당하는 탈이온수를 부여하여 약 10분간 방치한 뒤의 팽윤 겔의 겉보기 체적을 평가한 값으로 팽윤된 겔 공극의 양에 비례한다고 생각되는 수치로서, 조립 입자가 덩어리가 되지 않고 팽윤되어 통액을 위한 공극을 많이 갖는 것일수록 높은 값을 나타낸다.

상기 겉보기 체적 팽창율이 10%보다 낮은 경우에는 통액성과 흡수 속도 등이 나빠질 우려가 있다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 조립 입자는 종래의 공지된 조립 방법(예들 들어, 일본 특개소 61-97333호 및 특개소 61-101536호)을 이용하여 흡수성 수지를 조립한 것이면 좋은데, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 특정한 조립화제를 이용하여 조립한 것이 바람직하다. 즉, 폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜을 조립화제로서 사용하여 조립한 것이 바람직하다. 폴리카티온성 화합물로는, 폴리에틸렌이민, 에피할로히드린에 의해 수용성 범위에서 가교된 변성 폴리에틸렌이민, 폴리아민, 에틸렌이민의 그라프트에 의해 변성된 폴리아미드아민, 프로톤화 폴리아미드아민, 폴리에테르아민, 폴리비닐아민, 변성폴리비닐아민, 폴리알킬아민, 폴리비닐이미다졸, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐이미다졸린, 폴리비닐테트라히드로피리딘, 폴리디알킬아미노알킬비닐에테르, 폴리디알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트, 폴리아릴아민, 폴리아미드폴리아민에피할로히드린 및 이들 염 등을 들 수 있고, 그 중에서도 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 통액성 및 가압하의 흡수 배율 관점에서 폴리에틸렌이민, 폴리아미드아민, 폴리에테르아민, 폴리비닐아민, 폴리아릴아민, 폴리아미드폴리아민에피할로히드린이 바람직하며, 이들 화합물의 분자량이2000이상인 것이 바람직하고, 5000이상이 더 바람직하며, 10000이상이 가장 바람직하다. 다가 알콜로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린, 프로필렌글리콜, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌블럭중합체, 솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산에스테르, 트리메티롤프로판, 펜타에리트리트, 1, 3-프로판디올 및 솔비톨을 들 수 있으며, 그 중에서도 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 통액성 및 가압하의 흡수 배율 관점에서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린이 바람직하고, 글리세린이 가장 바람직하다. 폴리카티온성 화합물과 다가 알콜을 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.

폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜을 사용할 때의 양은 특별히 제한되지 않으나, 흡수성 수지 100중량부에 대해 0.01∼30중량부 범위가 바람직하고, 0.1∼10중량부가 더 바람직하다. 상기 분량이 0.01중량부 미만에서는 조립 입자의 강도가 충분하지 않은 경우가 있고, 한편 상기 분량이 30중량부를 넘으면 조립 입자 자체의 흡수 배율이 저하되는 경향이 있다.

본 발명에 사용되는 흡수성 수지의 조립 입자는 어스팩트비가 1.5이상인 것이 바람직하고, 2∼100이 더 바람직하며, 5∼50이 가장 바람직하다. 어스팩트비가 200이상인 것은 실제로는 얻기 어렵고, 1.5이하인 것은 고정화되기 어려운 경우가 있다.

본 발명의 흡수성 수지 조성물은, 흡수성 수지의 1차 입자 100중량부에 대해 흡수성 수지의 조립 입자가 5∼100중량부, 특히 10∼50중량부 비율인 것이 바람직하다. 흡수성 수지의 조립 입자가 5중량부 미만이면, 얻어지는 흡수성 수지 조성물의 흡수 속도가 충분히 크게 되지 않는 경우가 있다. 한편, 흡수성 수지 조립 입자가 100중량부를 넘는 경우에는 통액성이나 가압하의 흡수 배율이 충분히 크게 되지 않는 경우가 있다.

본 발명은 상술한 흡수성 수지 조성물을 포함하여 이루어지는 흡수성 물품을 제공한다. 본 발명의 흡수성 수지 조성물을 셀룰로오스 섬유 또는 그 웹, 합성 수지 또는 그 웹과 조합함으로써, 예를 들어 위생 재료의 흡수층으로서 적합한 흡수성 물품으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 셀룰로오스 섬유 또는 합성 섬유로 된 종이, 부직포나 매트에 흡수성 수지 조성물을 긴밀하게 붙이는 방법, 셀룰로오스 섬유와 흡수성 수지 조성물을 혼합하는 방법 등 흡수성 물품을 얻기 위한 공지된 수단을 적절히 선택할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 흡수성 물품은 종래의 흡수성 물품에 비해 높은 흡수 능력을 보인다.

본 발명의 흡수성 물품에 있어서, 흡수성 수지 조성물이 흡수성 물품의 총중량에 대해 20중량%∼80중량% 비율로 포함되어 이루어지는 것이 바람직한 경우가 있다. 본 발명의 흡수성 수지 조성물은 흡수 속도, 가압하의 흡수 배율 및 통액성이 우수하며, 겔 블록킹을 방지하기 위해 종래의 흡수성 수지와 같이 섬유상 매트릭스에 비교적 낮은 농도로 포함시킬 필요가 없으며, 흡수성 풀품에 비교적 높은 농도로 포함시킬 수 있다. 높은 농도로 흡수성 수지 조성물을 사용함으로써, 종래에 비해 두드러지게 두께가 얇은 흡수성 물품을 얻을 수 있게 된다. 흡수성 수지 조성물의 흡수성 물품의 총중량에 대한 비율은 바람직하게는 30∼80중량%, 더 바람직하기로는 40∼80중량%이다.

본 발명은 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하는 공정 및 얻어진 조립 입자와 평균 입경이 150∼800μm인 흡수성 수지의 1차 입자를 혼합하는 공정을 포함하여 이루어지는 흡수성 수지 조성물의 제조 방법을 제공한다. 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래에 공지된 조립 방법을 채용할 수 있다. 전동(轉動) 조립법, 압축형 조립법, 교반형 조립법, 압출 조립법, 분쇄형 조립법, 유동층 조립법, 분무 건조 조립법 등을 예로 들 수 있다. 그 중에서도 구면상 다이를 이용한 압출 조립법이, 얻어지는 조립 입자의 입경 조절이 용이하고 조립 입자의 조립 강도가 크다는 점에서 바람직하다. 조립 입자의 평균 입경은 150∼800μm 범위가 상기와 같은 이유로 인해 바람직하다.

평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜로 조립하는 것이 바람직하고, 폴리카티온성 화합물이 폴리에틸렌이민, 폴리아미드아민, 폴리에테르아민, 폴리비닐아민폴리아릴아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, 다가 알콜이 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린 및 폴리글리세린으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 폴리카티온성 화합물과 다가 알콜을 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.

평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립할 때, 폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜에 물을 병용하여 조립하는 것이, 얻어지는 조립 입자의 조립 강도 측면에서 바람직한 경우가 있다. 물은 탈이온수, 수돗물, 유기물 또는 무기물이 용해 또는 현탁되어 있는 수용액이면 된다.

얻어진 조립 입자에 대해 가열 처리를 실시해도 된다. 조립 입자를 형성하는 흡수성 수지 입자 사이에 이온 결합이나 공유 결합을 형성시킴으로써 흡수 성능이 뛰어난 조립 입자를 얻을 수 있는 경우가 있다. 가열 처리 온도는 40∼250℃, 바람직하게는 90℃∼200℃, 가열 시간은 1∼120분, 바람직하게는 10∼100분이다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 흡수성 수지의 조립 입자와 흡수성 수지의 1차 입자를 혼합하여 흡수성 수지 조성물을 제조하는데, 그 때의 혼합기는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 원통형 혼합기, 2중벽 원추형 혼합기, V자형 혼합기, 리본형 혼합기, 스크류형 혼합기, 유동형 혼합기, 로터리 디스크형 혼합기, 기류형 혼합기, 아령형 반죽기, 내부 혼합기, 분쇄형 반죽기, 회전식 혼합기, 스크류형 압출기 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 의해 얻어진 흡수성 수지 조성물 또는 흡수성 물품에 냄새 제거제, 향료, 약제, 식물생육조제, 살균제, 발포제, 안료, 염료, 친수성 단섬유, 비료 등을 개재시킴으로써, 얻어지는 흡수성 수지 조성물 또는 흡수성 물품에 새로운 기능을 부여할 수도 있다.

본 발명에 있어서는, 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 혼합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조립 입자의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 흡수성 수지 조립 입자의 제조 방법에 있어서는, 흡수성 수지와 조립화제가 우선 혼합된다. 본 발명에 있어서 흡수성 수지와 조립화제의 혼합 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 혼합기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 원통형 혼합기, 2중벽 원추형 혼합기, V자형 혼합기, 리본형 혼합기, 스크류형 혼합기, 유동형 혼합기, 로터리 디스크형 혼합기, 기류형 혼합기, 아령형 반죽기, 내부 혼합기, 분쇄형 반죽기, 회전식 혼합기, 스크류형 압출기 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 사용되는 조립화제는 상기 흡수성 수지가 갖는 관능기와 화학적인 결합을 하는 화합물이면 특별히 제한되지 않으며, 조립화제로서 물만을 사용해도 되고, 또한 화학 결합이 가능한 물질을 물에 녹인 수용액이어도 되며, 화학 결합이 가능한 물질이 상온에서 액체인 경우 그 물질만을 사용해도 된다. 이 중에서, 특히 상기 흡수성 수지가 갖는 관능기와 공유 결합하는 화합물이, 얻어지는 조립물의 조립 강도와 흡수 속도 등의 흡수 특성면에서 바람직하다. 구체적으로는, 다가 알콜, 아미노기 함유 화합물, 아미드기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종이며 수용액인 것이 바람직하고, 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린, 폴리비닐알콜, β-알라닌, 요소, 폴리아스파라긴산, 폴리아미드폴리아민에피할로히드린 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 다가 알콜인 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린이 더 바람직하고, 특히 글리세린이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 수용성은, 50중량% 글리세린 수용액 100부에 30부의 조립화제를 첨가하여 석출되지 않는 것을 말한다. 본 발명에 사용되는 조립화제의 양은 특별히 제한되지 않으나, 본 발명에 의해 얻어지는 흡수성 수지 조립물의 특성을 고려하면, 흡수성 수지 100중량부에 대해 20∼30중량부 범위가 바람직하고, 5∼20중량부가 더 바람직하다. 상기 조립화제의 양이 2중량부 미만이면 입도가 균일하고 강도가 우수한 조립물을 얻을 수 없다는 우려가 있으며, 한편 상기 조립화제를 30중량부 초과하여 사용해도 그 양에 상당하는 효과를 얻기 힘들다. 또한, 미반응 조립화제가 많이 남게 되어 그 때문에 유동성이 저하되는 경우가 있다.

본 발명에서는, 이와 같이하여 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 혼합물을 압출 조립기를 사용하여 압출 조립하는데, 상기 압출 조립전에 필요에 따라 숙성 처리를 실시해도 된다. 숙성 처리는 그 혼합물을 예를 들어 50∼90℃, 상대 습도 30∼90%인 조건하에 10분∼2시간 정도 유지시킴으로써 실시할 수 있다. 이와 같은 숙성 처리를 행함으로써 최종적으로 얻어지는 흡수성 수지의 조립 입자의 흡수 특성의 균일성 향상을 기대할 수 있다.

본 발명에 있어서의 「압출 조립」은 문자 그대로 입자를 만드는 것을 의미하며, 분말상 원료로부터 거의 균일한 형상과 크기를 갖는 입자를 만드는 조작으로서, 압출 성형이나 압축 성형에 의해 필름이나 시트를 만드는 것을 의도하는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기는, 압출 작용부와 다이 또는 스크린을 가지며, 그 다이 또는 스크린이 구면상으로 재료를 압출함으로써 일정한 크기를 갖는 것을 만드는 장치이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 스크류형 전(前)압출식 조립기, 스크류형 횡압출식 조립기, 스크류형 진공 압출 조립기, 스크류형 전처리 겸용식 압출 조립기, 롤형 링 다이식 압출 조립기, 블레이드형 바스켓식 압출 조립기, 블레이드형 진동식 압출 조립기, 자기 성형형 기어식 압출 조립기, 자기 성형형 실린더식 압출 조립기 등을 이용할 수 있다. 바람직하게는 스크류형 전압출식 조립기, 스크류형 횡압출식 조립기이며, 더 바람직하게는 스크류형 전압출식 조립기이다.

여기서, 「구면상 다공판」은 조립 입자를 일정한 크기로 만들기 위해 다수의 구멍을 갖는 부재로서 일반적으로 사용되고 있는 평면상 다이 또는 스크류에 대한 용어로, 예를 들어 스크류형 전압출식 압출 조립기의 경우에는 스크류의 선단 부분에 위치하는 반구면상 다이를 말하며, 스크류형 횡압출식 압출 조립기의 경우에는 스크류의 외주 부분에 위치하는 곡면상 스크린을 말한다. 이 때의 압출 날개도 구면상 즉 그 에지의 윤곽이 구면의 일부를 형성하는 것과 같은 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

종래의 평면상 다이 또는 스크린에서는, 판의 두께가 5∼8mm이상으로 설정되어 있기 때문에 공경이 작은 다이 또는 스크린으로 압출하기는 어렵고, 다이 또는 스크린의 공경을 매우 작게 하면 조립 능력이 두드러지게 감소하거나, 최악의 경우에는 다이 또는 스크린의 공경이 원재료로 막히게 되어 조립이 불가능하게 된다. 한편, 조립 능력을 향상시키기 위해 다이 또는 스크린의 판 두께를 얇게 만들면 압출 압력에 대한 다이 또는 스크린의 강도가 너무 약하기 때문에 다이 또는 스크린이 파손된다. 또한, 다이 또는 스크린의 공경이 큰 곳에서는 조립 강도가 약한 조립 입자밖에 얻을 수 없으며, 또한 위생 재료용으로는 적합하지 않은, 입경이 큰 것밖에 얻을 수 없다.

이와 같이 다이 또는 스크린을 구면상으로 하고 압출 날개의 선단도 구상으로 형성함으로써, 공경이 작은 다이에서도 압출 조립을 용이하게 실시할 수 있어 생산성이 보다 향상된다. 또한, 조립 강도가 강한 조립 입자를 임의의 입경으로 얻을 수 있다. 상기 「구면」에는, 원이나 타원 등의 원이 회전함으로써 생기는 궤적면 또한 복수의 원을 조합하여 회전시켜 얻어지는 궤적면, 반구면, 곡면, 쌍곡면, 포물면 등의 평면 이외의 면이 폭 넓게 포함된다.

또한, 이 다이 또는 스크린의 구멍 형태는 특별히 한정되지 않으며, 원형, 타원형, 육각형 등의 다각형, 삼각형 등 사용에 적합한 형상으로 임의로 선택할 수 있다. 공경(원인 경우)에 대해서도 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 위생 재료용으로 사용할 경우, 바람직하게는 0.3∼1.5mm, 더 바람직하게는 0.3∼0.8mm이다. 공경이 0.3mm 미만인 경우에는 압출시 효율적으로 압출하기 어려워지는 경우가 있고, 또한 위생 재료용 등으로 사용될 때에는 너무 작아서 통액성이 나빠지는 경우가 있다. 반대로 직경의 크기가 1.5mm보다 큰 경우에는, 얻어지는 조립 입자의 크기가 커지게 되어 사용 목적에 맞는 크기로 해쇄(解鎖) 또는 분쇄하기 위한 공정이 필요하게 되는 경우가 있기 때문이다.

본 발명의 조립 입자의 제조 방법에 있어서, 상기와 같이 다이 또는 스크린의 공경을 적절히 선택함으로써 위생 재료용으로 적합한, 예를 들어 0.4∼0.5mm나 0.6∼0.7mm의 입도 분포가 작고 매우 작은 직경을 갖는 주상(柱狀) 조립 입자의 흡수성 수지를 얻을 수 있게 되었다.

다이 또는 스크린의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 압출기의 특성상 공경이 작아지면 두께를 얇게 만들지 않으면 압출 조립이 불가능하게 되는 경우가 있다. 다이 또는 스크린의 두께는 공경의 0.1∼5배 정도가 바람직하고, 더 바람직하게는 공경의 0.2배∼3배, 가장 바람직하게는 공경의 0.5∼2배이다. 다이 또는 스크린의 두께가 공경의 5배보다 두꺼우면 구멍 부분에서의 저항이 커지게 되어 압출 조립이 불가능하게 되는 경우가 있다. 반대로 공경의 0.1배보다 얇으면 조립 강도가 약해지는 경우가 있다.

또한, 압출 조립기에 있어서의 다이 또는 스크린과 압출 작용부의 간극은, 예를 들어 스크류형 전압출식 조립기와 스크류형 횡압출식 조립기에서 설명하면, 전압출식 조립기의 경우에는 압출 작용부로서 스트레이트 스크류가 있고, 그 스트레이트 스크류와 다이의 사이를 균압부라고 하며, 그 균압부의 두께를 본 발명에서 말하는 「다이와 압출 작용부의 간극」이라고 한다. 또한, 횡압출식 조립기의 경우에는 스크린이 스트레이트 스크류의 주위에 있고, 그 스크린과 스트레이트 스크류의 사이가 본 발명에서 말하는 「다이와 압출 작용부의 간극」이다.

이 간극도 특별히 제한되지는 않으나 그 간극이 너무 커지면 압출 조립을 할 수 없게 되는 경우가 있으며, 바람직하게는 공경의 20배 이하, 더 바람직하게는 10배 이하, 가장 바람직하게는 5배 이하이다. 실제로는, 다이 또는 스크린의 수명을 단축시키지 않을 정도로 다이 또는 스크린과 압출 작용부의 사이가 가능한한 근접되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 완전히 접촉하게 되면 압출 작용부가 움직이고 있기 때문에 마찰이 일어나게 되어 다이 또는 스크린의 수명을 단축시킨다. 링 다이식, 디스크 다이식, 진동식 또는 바스켓식과 같은 다이 또는 스크린이 적당하며, 다이 또는 스크린과 압출 작용부의 간극이 실질적으로 없어도(붙어 있어도) 다이 또는 스크린이 거의 파괴되지 않는 압출기는 그 간극이 특별히 붙어 있어도 문제는 없다.

도 1은 상기한 바와 같은 구면상 다이를 갖는 스크류형 전압출식 조립기의 구성을 도식적으로 나타낸 것이다. 이 조립기에 있어서는, 압출 작용부로서의 송출 스크류(2)가 기어 박스(1) 내의 기어 기구를 통해 구동부(미도시)에 접속되어 스크류 케이스(3)의 내부에 수납되어 있으며, 상기 스크류 케이스(3)의 꼭대기에는 원료를 투입하기 위한 투입 호퍼(4)가 설치되며, 또한 스크류 케이스(3)의 전방에는 구면상 다이(5)가 부착되어 있다. 그리고, 송출 스크류(2)의 선단부는 구면상으로 되어 있으며, 상기 구면상 선단부(2a)에는 1개 또는 복수 개의 구면상 압출 날개(6)가 설치되어 있다. 상기 구면상 압출 날개(6)의 에지(6a) 윤곽이 상기 구면상 다이(5)의 구면상 안쪽면(5a)을 따라 형성되는 동시에, 상기 구면상 선단부(2a)의 표면 상에 나선상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 구면상 압출 날개(6)의 에지(6a)의 회전 궤적과 상기 구면상 안쪽면(5a)의 사이에는 등간격의 간격이 전면에 걸쳐 형성되게 된다.

본 발명의 조립 입자의 제조 방법은, 상술한 바와 같은 흡수성 수지와 조립화제의 혼합물을 상기한 바와 같은 압출 조립기에 투입함으로써 원하는 조립 입자를 얻는데, 조립 입자의 입도 분포를 더 균일하게 하기 위해 이와 같이 압출 조립기로부터 토출된 조립 입자를 정립(整粒) 처리할 수도 있다.

이와 같은 정립 처리는, 조립 입자(응집물)로부터의 미분말 발생이 최소가 되도록 압출 조립기로부터 토출된 직후에 연속적으로 정립 장치를 사용해서 처리한다. 즉, 조립 입자의 가소성이 큰 상태에서 처리하는 것이 바람직하며, 사용하는 정립 장치는 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 원통 하우징 내에 동축적으로 배치된 회전이 가능한 정립판(디스크)을 구비하며, 또한 외부의 공기 공급 기구에 연결되고 상기 원통 하우징의 일부분에 개구되는 복수개의 노즐을 갖고 있으며, 상기 복수개의 노즐로부터 공기를 하우징 안으로 토출시킴으로써 하우징 내에 제트 에어 선회류를 형성하는 구성을 갖는 정립 장치가 바람직하다. 상기 정립 장치에 있어서는, 원통 하우징의 상부에 설치된 호퍼로부터 하우징 내부로 공급된 원료(조립물)가, 예를 들어 상기 정립판의 상부에 배치된 회전하는 분산판에 의해 하우징 안으로 균일하게 확산되며, 회전하는 정립판에 의한 전동 작용과, 노즐로부터 분사되는 제트 에어에 의한 분쇄 정립 작용에 의해 정립된다.

또한, 상기 구성를 갖는 정립 장치에 있어서는, 제트 에어에 의해 조립물 표면의 조립화제가 제거되기 때문에 조립 직후의 조립 입자들의 부착이 방지된다는 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 조립 입자의 제조 방법에 있어서는, 압출 조립기에 의해 얻어진 조립 입자를 그 후에 가열 처리할 수도 있다.

본 발명에 있어서의 가열 방법은 특별히 제한되지 않는다. 통상의 건조기나 가열로, 예를 들어 홈형 교반 건조기, 회전 건조기, 유동층 건조기, 기류 건조기, 적외선 건조기, 유전 가열 등을 이용할 수 있다. 이와 같이 가열 처리함으로써 조립 강도가 강하고 액체 흡수후에도 형상을 유지하며 미분말이 재생되지 않는 조립 입자로 이루어지며, 또한 흡수 속도, 통액성 등의 흡수 특성이 향상되는 경우가 있다. 상기 가열 처리시의 전단력이나 분쇄력은 가능한한 작은 것이 임의의 입경을 얻기 위해 바람직하며, 상술한 것 중에서는 유동층 건조, 기류 건조가 바람직하다.

가열 온도로는 90∼250℃ 범위가 바람직하며, 120∼220℃ 범위가 더 바람직하다. 가열 온도가 90℃ 미만이면 조립 강도가 저하되는 경우가 있으며, 한편 가열 온도가 250℃를 넘는 것이면, 사용되는 흡수성 수지의 종류에 따라서는 열의 열화를 일으킬 위험성이 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 조립 입자의 제조 방법에 있어서는, 압출 조립기에 의해 얻어진 조립 입자를 그 후에 전자선이나 γ선과 같은 전이성(電離性) 방사선 처리를 할 수도 있다. 이와 같이 전이성 방사선 처리를 실시함으로써도 조립 강도가 강하고 액체 흡수후에도 형상을 유지하며 미분말이 재생되지 않는 조립 입자로 이루어지며, 또한 흡수 속도, 통액성 등의 흡수 특성이 향상되는 경우가 있다.

그 때의 흡수선 양으로는 1∼1000kGy(0.1∼100Mrad)가 바람직하며, 10∼500 kGy(1∼50Mrad)가 더 바람직하다. 흡수선 양이 1kGy 미만이면 조립 강도가 저하되는 경우가 있으며, 한편 흡수선 양이 1000kGy를 넘는 것이면, 사용되는 흡수성 수지의 종류에 따라서는 흡수 배율의 저하를 일으킬 위험성이 있기 때문이다.

본 발명은 어스팩트비(긴 직경/짧은 직경)가 1.5이상인 흡수성 수지의 조립 입자를 제공한다. 이와 같은 본 발명의 흡수성 수지의 조립 입자는, 예를 들어 본 발명의 흡수성 수지 조립 입자의 제조 방법에 의해 얻어진다. 이와 같은 본 발명의 조립 입자는, 대표적으로는 주상형(예를 들어 다이의 구멍 형태가 원인 경우=원주형, 사각인 경우=사각주형, 삼각인 경우=삼각주형)이다. 이들 형태는 흡수성 수지로는 이제까지 없었던 형태이며, 종래의 입자상을 갖는 흡수성 수지에 비해 다른 재료와 배합할 때 걸림성이 좋고 고정화되기 쉬우며, 또한 비교적 균일한 형태, 크기에 맞게 되어 있고 균일한 표면 처리를 실시할 수 있게 되어 흡수 속도, 통액성이 양호하고, 또한 액체 흡수후에도 주상 형상을 유지하며 미분말이 재생되지 않는 흡수성 수지의 조립 입자로 이루어져 종이 기저귀 등의 위행 재료용으로 매우 적합하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 흡수성 수지의 조립 입자는 어스팩트비가 1.5 이상인 것으로서, 기둥 모양, 막대기 모양, 실 모양의 형태로 얻어지며, 위생 재료용으로는 기둥 모양이 바람직하고, 어스팩트비 1.5∼200이 바람직하고, 2∼100이 더 바람직하고, 5∼50이 가장 바람직하다. 어스팩트비가 200이상인 것은 실제로 얻기 힘들고, 1.5미만인 것은 고정화되기 어려운 경우가 있다. 또한, 공경이 0.3∼1.0mm 정도인 것이 위생 재료용으로 적합하고, 0.4∼0.8mm 정도인 것이 더 바람직하다. 공경이 0.3mm 미만인 경우에는 너무 작아서 통액성이 나빠지는 경우가 있다. 한편, 공경이 1.0mm보다 큰 경우에는 위생 재료용으로 사용할 때 해쇄 또는 분쇄가 필요한 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 본 발명의 흡수성 수지 조립 입자는 이하에 설명하는 바와 같은 방법에 의해 측정된 흡수 속도가 40초 이하인 것이 바람직하고, 20초 이하인 것이 더 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 명세서에서 설명하는 흡수성 수지 조성물 및 흡수성 수지 조립 입자의 통액성, 흡수 속도, 가압하의 흡수 배율, 겉보기 체적 팽창율, 평균 입경, 입도 분포, 흡수 배율 및 조립 강도는 아래와 같은 방법에 의해 측정했다.

(1)통액성

하부를 실리콘 고무 마개로 뚜껑을 닫은 내경 16mm, 길이 18㎝의 유리관에 흡수성 수지 조성물 또는 흡수성 수지의 조립 입자 0.500g을 투입하고, 인공뇨 30ml을 부어 유리관 상부에도 실리콘 고무 마개를 해서 30분간 방치하였다. 이어서, 바닥부의 실리콘 고무 마개를 벗기고, 비이커 위에 설치한 48메쉬의 금망 위에 유리관을 수직으로 놓고, 상부의 실리콘 고무 마개를 벗겨 10분간 방치하였다. 이 유리관 상부로부터 인공뇨 10ml를 첨가하고 난 후 인공뇨의 볼록면이 차례로 내려와 겔 상면에 도달하기까지의 시간을 측정하고, 이것을 통액성이라고 한다. 이 시간이 짧을수록 통액성이 우수한 것이다. 또한, 인공뇨는 염화칼륨 7g, 황산나트륨 7g, 인산2수소암모늄 2.975g, 인산수소2암모늄 0.525g, 염화칼륨(2수화물염) 0.875g, 염화마그네슘(6수화물염) 1.75g에 이온교환수를 첨가하여 전량이 3.5kg인 것을 이용하였다.

(2) 흡수 속도

흡수성 수지 조성물의 샘플 또는 흡수성 수지의 조립 입자 0.450g을 계량하여 표준 0.5인치의 직경을 갖는 시험관의 바닥에 놓았다. 상기 인공뇨 12.6g이 수직으로 지탱되는 시험관에 첨가됨과 동시에 스톱워치를 작동하였다. 스톱워치는, 상승하는 겔의 집단이 시험관내 액체의 볼록면 바닥에 도달한 바로 그 때 멈추었다. 샘플의 단위 그램당 인공뇨 그램 즉, 28g/g을, 흡수속도를 얻기 위한 초 단위로 경과한 시간을 나누었다.

(3) 가압하의 흡수 배율

가압하 흡수 배율은 설명 단면도(도 2)에 나타낸 흡수성 수지 조성물의 가압하 측정장치에 의해 구하였다.

즉, 인공뇨(용액 중에 요소 1.9중량%, 염화칼륨 0.8중량%, 염화칼슘 0.1중량%, 황산마그네슘 0.1중량%를 갖는 탈이온수)로 채워진 뷰렛(11)의 윗쪽 입구(12)에 마개(13)를 닫고, 측정대(14)와 공기입구(15)를 같은 높이로 고정한다. 이어서, 측정대(14) 중의 70mm의 직경을 갖는 유리필터(No.1)(16) 위에 여과지(17)를 놓는다. 또한, 별도로 직경이 55mm인 지지원통(20)의 하단부에 부직포(18)를 고정시키고, 부직포(18) 위에 0.2g의 흡수성 수지 조성물(21)을 균일하게 분포시키고, 20g/㎡의 하중(19)을 얹는다. 그리고, 이 부직포-흡수성 수지 조성물-하중을 구비한 지지원통을, 유리필터(16) 위의 여과지(17) 위에 놓고, 30분간 방치한 후, 흡수성 수지 조성물이 여과지(17)를 통하여 흡수한 인공뇨의 양(Aml)을 뷰렛에서 읽고, 아래와 같은 식으로 가압하 흡수 배율(ml/g)을 구했다.

가압하의 흡수 배율(ml/g) = A(ml)/0.2(g)

(4) 겉보기 체적 팽창율

내경 10mm(외경 13mm·길이 17㎝)인 10ml의 메스실린더에 0.5g의 흡수성 수지의 조립 입자를 투입하고, 그 후 5g의 탈이온수를 첨가하여 약 10분간 방치한다. 10분후의 겔 체적으로부터 다음과 같은 식으로 구한 값을 겉보기 체적 팽창율이라고 한다.

겉보기 체적 팽창율(%) = ((겔의 체적/첨가한 물의 체적)-1)×100

이러한 겉보기 체적 팽창율은, 팽윤한 겔의 공극 양에 비례한다고 생각되는 수치로서, 조립 입자가 덩어리지지 않고 팽윤하며, 통액을 위한 공극을 많이 가질수록 높은 수치를 나타낸다.

(5) 평균 입경

평균 입경은, JIS표준체(20메쉬, 32메쉬, 48메쉬, 60메쉬, 100메쉬, 145메쉬, 200메쉬, 350메쉬)를 이용하여 흡수성 수지의 조립 입자를 분급한 후, 잔류백분율(R)을 대수확률지에 플롯팅하여, R=50%에 상당하는 입경을 평균 입경이라 하였다.

(6) 입도 분포

4메쉬, 14메쉬, 20메쉬, 50메쉬, 100메쉬 크기의 직경이 70mm인 표준체 및 분급접시로서의 수용접시를 중복시켰다. 최상급의 체에 흡수성 수지의 조립 입자 30g을 놓았다. 체를 10분간 분급기로 흔들었다. 분급 접시에 모인 샘플을 계량하고 중량%로 기록하였다.

(7) 흡수 배율

흡수성 수지의 조립 입자 약 0.2g을 부직포로 만들어진 티백식 주머니(40mm×150mm)에 균일하게 넣고, 이 티백식 주머니를 과잉량의 생리식염수(0.9중량% 염화나트륨 수용액)에 30분간 침적하여 팽윤시키고, 꺼내어 수분을 뺀 다음, 그 중량을 측정하였다. 또한 빈 티백식 주머니만을 동일한 순서대로 조작했을 때의 중량을 기준값으로 하여 다음 식에 따라 흡수 배율을 산출하였다.

흡수 배율(g/g) = {흡액후의 중량(g)-기준값(g)} / 이용한 흡수성 수지 조립 입자의 중량(g)

(8) 조립 강도

흡수성 수지의 조립 입자가 약 50㎤(약 30g)인 시료의 중량(MO)을 측정하였다. 250ml의 마요네즈병(55mmφ×110mm)에 유리 구슬(6∼7mmφ)10g과 흡수성 수지의 조립 입자를 넣고 뚜껑을 닫았다. 페인트 쉐이커(토요 정밀기기 주식회사)에 그 마요네즈병을 4개 고정시킨다. 페인트 쉐이커를 작동하여, 약 30분 후에 멈춘다.

페인트 쉐이커로부터 마요네즈병을 꺼낸다. 마요네즈병에서 흡수성 수지의 조립 입자를 꺼내고, 그물눈이 150μm인 체를 이용하여, 로우탑(이다 제작소 주식회사)로 분류한다. 체 위에 남은 흡수성 수지 질량(M)을 측정한다. 다음 식에 따라 흡수성 수지의 조립 입자의 조립 강도를 산출한다.

* 조립 강도 = (M/MO) × 100

MO : 시료의 질량(g)

M : 체 위에 남은 시료의 질량(g)

참고예 1

시그마형 날개를 2개 가진 내용적 10리터의 재킷 부착 스테인레스제 아령형 니더에, 아크릴산 나트륨 75몰% 및 아크릴산 25몰%로 이루어진 단량체 성분의 수용액 4400g(단량체 성분의 농도 37중량%)와, 가교제로서 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 2.72g(0.05몰%에 대한 단량체 성분)을 투입하고, 질소 가스를 불어넣어 반응계 안을 질소 치환하였다. 이어서, 2개의 시그마형 날개를 회전시키면서, 자켓에 30℃의 온수를 흘려보냄으로써 반응계 내부를 가열시키는 동시에, 개시제로서 과황산나트륨 1.10g과 아황산나트륨 1.10g을 첨가하였다. 단량체 수용액은 중합이 진행됨에 따라 부드러운 함수 겔을 생성하고 날개의 회전에 따라 점점 세분화되어 간다. 중합이 시작되고 나서, 40분 후에 함수 겔 상태의 중합체는 약 1.9mm의 평균 입경으로 세분화된다. 얻어진 함수 겔 상태의 중합체를 금망 위에서 150℃의 온도조건 하에서 2시간동안 열풍 건조한다. 이 건조물을 해머밀을 이용하여 분쇄하고, 40메쉬(그물눈 425μm)인 금망을 통과시킴으로써 참고용 흡수성 수지(1)를 얻었다. 참고용 흡수성 수지(1)의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

참고예 2

참고용 흡수성 수지(1) 100중량부와 글리세린 0.5중량부, 물 2중량부 및 이소프로필알콜 0.5중량부를 타뷰라이저(TX-14, 호소가와 미크론 주식회사)로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 패들드라이어(NPD-6W, 나라기계 주식회사)로 연속적으로 가열 처리하였다. 이 패들드라이어의 평균 체류시간은 20분이었다. 배출구의 재료온도는 190℃였다. 이와 같이, 참고용 흡수성 수지(2)를 얻었다. 참고용 흡수성 수지(2)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 1

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부를 200메쉬(그물눈 75μm)의 금망으로 분급하고, 금망 위에 남은 것을 흡수성 수지의 1차입자(a), 금망을 통과한 것을 흡수성 수지(a)라고 한다. 흡수성 수지의 1차입자(a)는 92중량부, 흡수성 수지(a)는 8중량부였다. 흡수성 수지의 1차입자(a)의 평균 입경은 210μm, 흡수성 수지(a)의 평균 입경은 32μm였다.

흡수성 수지(a) 100중량부에 대하여, 글리세린 5중량부와 에포민 P-1000(중량평균분자량 약 7만인 폴리에틸렌이민, 일본 촉매 주식회사 제조)의 50%수용액 10중량부를 레디게 믹서(M5R,레디게 주식회사)를 이용하여 30분간 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란 DG-L1,다이 공경 = 0.6mm, 후지 파우달 주식회사)로 압출 조립하였다. 얻어진 조립물을 90℃의 건조기 속에서 약 1시간 동안 가열 처리하여 흡수성 수지의 조립 입자(a)를 얻었다. 얻어진 조립 입자(a)의 평균 입경은 450μm였다. 조립 입자(a) 8중량부와 흡수성 수지의 1차입자(a) 92중량부를 비닐 주머니에 넣고 손으로 흔들어 혼합시킴으로써 흡수성 수지 조성물(1)을 얻었다. 흡수성 수지 조성물(1)의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

실시예 2

실시예 1에서 얻어진 조립 입자(a) 20중량부와 흡수성 수지의 1차입자(a) 80중량부를 비닐 주머니에 넣고 손으로 흔들어 혼합시킴으로써 흡수성 수지 조성물(2)을 얻었다. 그것의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

실시예 3

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부를 100메쉬(그물눈 150μm)의 금망으로 분급하고, 금망 위에 남은 것을 흡수성 수지의 1차입자(b), 금망을 통과한 것을 흡수성 수지(b)라고 한다. 흡수성 수지의 1차입자(b)는 85중량부, 흡수성 수지(b)는 15중량부였다. 흡수성 수지의 1차입자(b)의 평균 입경은 220μm, 흡수성 수지(b)의 평균 입경은 84μm였다.

흡수성 수지(b) 100중량부에 대하여, 글리세린 5중량부와 에포민 P-1000(중량평균분자량 약 7만인 폴리에틸렌이민, 일본촉매 주식회사 제조)의 50%수용액 10중량부를 레디게 믹서(M5R,레디게 주식회사) 속에서 30분간 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란 DG-L1, 다이 공경 = 0.6mm, 후지 파우달 주식회사)로 압출 조립하였다. 얻어진 조립물을 90℃의 건조기 속에서 약 1시간 동안 가열 처리하여 흡수성 수지의 조립 입자(b)를 얻었다. 얻어진 조립 입자(b)의 평균 입경은 550μm였다. 조립 입자(b) 15중량부와 흡수성 수지의 1차입자(b) 85중량부를 비닐 주머니에 넣고 손으로 흔들어 혼합시킴으로써 흡수성 수지 조성물(3)을 얻었다. 흡수성 수지 조성물(3)의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

비교예 1

참고용 흡수성 수지(2)를 비교용 흡수성 수지(1)로 하였다. 그것의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

비교예 2

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부에 대하여, 글리세린 0.4중량부와 에포민 P-1000(중량평균분자량이 약 7만인 폴리에틸렌이민, 일본촉매주식회사 제조)의 50% 수용액 0.8중량부를 레디게 믹서(M5R, 레디게 주식회사)로 약 30분간 혼합하고, 얻어진 혼합물을 90℃의 건조기 속에서 약 1시간 동안 가열 처리하여, 비교용 흡수성 수지 조성물(2)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조성물(2)의 여러 성능을 표 1에 나타냈다.

	흡수 속도(g/g/sec)	통액성(sec)	가압하에서의흡수 배율(ml/g)
본 발명의 흡수성 수지 조성물 (1)	0.66	300	28
본 발명의 흡수성 수지 조성물 (2)	0.78	310	28
본 발명의 흡수성 수지 조성물 (3)	0.72	270	29
비교용 흡수성 수지 조성물 (1)	0.34	600	24
비교용 흡수성 수지 조성물 (2)	0.35	560	25

표 1에서 보듯이, 실시예에서 얻어진 흡수성 수지 조성물은, 흡수 속도가 빠르고 통액성이 뛰어나며 가압하에서의 흡수 배율도 높았다.

실시예 4

실시예 1에서 얻은 흡수성 수지 조성물(1) 100중량부 및 분쇄 펄프 100중량부를 믹서를 이용하여 건식 혼합하고, 이어서 배치형 공기 초조(抄造) 장치를 이용하여 와이어 스크린 상에 공기 초조하여, 치수가 10㎝×20㎝인 웹을 만들었다. 얻어진 웹의 상하면에 평량 0.0013g/㎠인 티슈페이퍼를 긴밀하게 붙이고, 그 후 2㎏/㎠의 압력으로 1분간 가압하여 평량 약 0.05g/㎠의 흡수성 물품(1)을 얻었다.

비교예 3

실시예 4에 있어서, 흡수성 수지 조성물(1)을 비교용 흡수성 수지 조성물(1)로 바꾼 것 외에는 실시예 4와 동일하게 하여 비교용 흡수성 물품(1)을 얻었다.

얻어진 흡수성 물품(1)과 비교용 흡수성 물품(1)의 부직포 측에서 그 중심부에 인공뇨 60g을 쏟아 흡수시켰다. 1시간 방치한 후, 흡수성 물품(1)과 비교용 흡수성 물품(1)의 부직포 측을 손으로 만져 보았다. 그 결과 흡수성 물품(1) 쪽의 촉감이 더욱 드라이했다.

실시예 5

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부에 글리세린 5중량부, 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린 수지 17중량부(30%수용액·분자량 2만)를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사))(다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압축작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하여, 흡수성 수지의 조립 입자(1)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(1)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 6

실시예 5에 있어서, 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린 수지를 폴리아스파라긴산 10중량부(50%수용액·분자량 5천)로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 흡수성 수지의 조립 입자(2)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(2)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 7

실시예 5에 있어서, 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린 수지를 요소 5중량부, 물 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 실시하여 흡수성 수지의 조립 입자(3)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(3)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 8

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부에 폴리비닐알콜(분자량 2만) 5중량부, 글리세린 5중량부, 물 5중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사))(다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압축작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하여, 흡수성 수지의 조립 입자(4)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(4)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 9

실시예 7에 있어서, 요소를 디글리세린 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(5)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(5)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 10

실시예 7에 있어서, 요소를 폴리글리세린 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(6)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(6)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 11

실시예 7에 있어서, 요소를 에틸렌글리콜 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(7)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(7)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 12

실시예 7에 있어서, 요소를 β-알라닌 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(8)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(8)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 13

실시예 5에 있어서, 폴리아미드폴리아민에피클로히드린 수지 요소를 폴리에틸렌이민(50%수용액·분자량 7만) 10중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(9)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(9)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 14

실시예 7에 있어서, 요소를 트리에탄올아민 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(10)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(10)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 15

실시예 8에 있어서, 폴리비닐알콜을 폴리아크릴산(분자량 80만) 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 8과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(11)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(11)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 16

실시예 7에 있어서, 요소를 아스파라긴산 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(12)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(12)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

실시예 17

실시예 7에 있어서, 요소를 L아스코르빈산 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 조작하여 흡수성 수지의 조립 입자(13)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(13)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

비교예 4

실시예 5에 있어서, 조립화제(글리세린 및 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린 수지 수용액)를 이용하지 않은 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하여 비교용 흡수성 수지 조립물(1)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(1)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

비교예 5

실시예 5에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기로 압출 조립하지 않은 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하여 비교용 흡수성 수지 조립물(2)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(2)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

비교예 6

실시예 6에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기를 종래의 전압출식 스크류형 압출 조립기(No 32E형 쵸퍼(헤이가 공작소 주식회사)·다이 공경 3.1mm, 다이 두께 5mm, 압출 작용부와 다이간의 간격 5mm)로 바꾼 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하여 비교용 흡수성 수지 조립물(3)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(3)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

비교예 7

실시예 7에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기를 종래의 전압출식 스크류형 압출 조립기(No 32E형 쵸퍼(헤이가 공작소 주식회사)·다이 공경 3.1mm, 다이 두께 5mm, 압출 작용부와 다이간의 간격 5mm)로 바꾼 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하였다. 얻어진 조립물을 20메쉬의 금망 위에서 분쇄하면서 모두 20메쉬를 통과하도록 하여, 비교용 흡수성 수지 조립물(4)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(4)의 여러 성능을 표 2에 나타냈다.

비교예 8

실시예 6에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기를 종래의 전압출식 스크류형 압출 조립기(No 32E형 쵸퍼(헤이가 공작소 주식회사)·다이 공경 1.2mm, 다이 두께 5mm, 압출 작용부와 다이간의 간격 5mm)로 바꾼 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 조작하였으나, 조립물이 다이의 구멍에 막혀 압출할 수 없었다.

실시예 18

참고예 1에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 밀폐 상태로 70℃의 건조기 속에 넣고 약 1시간 동안 가열 처리하였다. 그 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사))(다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압축작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하고, 200℃의 건조기 속에 넣어 약 1시간 동안 가열 처리하여 흡수성 수지의 조립 입자(14)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(14)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 19

실시예 18에 있어서, 글리세린을 디글리세린으로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지의 조립 입자(15)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(15)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 20

실시예 18에 있어서, 글리세린의 함량을 5중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지의 조립 입자(16)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(16)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 21

실시예 18에 있어서, 글리세린을 폴리글리세린으로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지의 조립 입자(17)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(17)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 22

실시예 18에 있어서, 글리세린의 함량을 25중량부로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지의 조립 입자(18)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(18)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 23

실시예 18에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기의 다이 공경=0.3mm, 다이 두께=0.3mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=0.5mm로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지의 조립 입자(19)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(19)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 24

참고예 1에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 디글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)(다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm))로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하고, 200℃의 건조기 속에 넣고 1시간 동안 가열 처리하여, 흡수성 수지의 조립 입자(20)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(20)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 25

참고예 1에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 디글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 밀폐 상태에서 70℃의 건조기 속에 넣어 약 1시간 동안 가열 처리하였다. 그 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)(다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm))로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하고, 200℃의 건조기 속에 넣고 1시간 동안 가열 처리하여, 흡수성 수지의 조립 입자(20)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(20)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 26

실시예 18에 있어서, 압출 조립기를 횡압출식 스크류형 압출 조립기(펠레타 더블(후지 파우달 주식회사)(스크린 공경=0.6mm, 스크린 두께=0.6mm, 압출 작용부와 스크린간의 간격=0mm))로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지 조립 입자(22)를 얻었다. 흡수성 수지 조립 입자(22)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

실시예 27

실시예 18에 있어서, 압출 조립기를 블레이드형 진동식 압출 조립기(OG-SR·키쿠스이 제작소(주))(스크린 공경=0.6mm, 스크린 두께=0.6mm, 압출 작용부와 스크린간의 간격=0mm)로 바꾼 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여, 흡수성 수지 조립 입자(23)를 얻었다. 흡수성 수지 조립 입자(23)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

참고예 3

참고예 1에 있어서, 참고예 1보다도 완화된 조건에서 해머밀을 이용하여 분급하고, 20메쉬의 금망으로 분급한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 조작하여 참고용 흡수성 수지(3)를 얻고, 여러 가지 성능을 조사하였다. 얻어진 결과를 표 3에 나타냈다.

실시예 28

참고예 3에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(3) 100중량부에 글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 밀폐 상태에서 70℃의 건조기 속에 넣어 약 1시간 정도 가열 처리하고, 그 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)(다이 공경=1.2mm, 다이 두께=1.2mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm))로 압출 조립하였다. 이 조립물을 습식연속 정립기(터보코미뉴터(후지 파우달 주식회사))로 처리하고, 200℃의 건조기 속에 넣고 1시간 동안 가열 처리하여, 흡수성 수지의 조립 입자(24)를 얻었다. 흡수성 수지의 조립 입자(24)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

비교예 9

실시예 18에 있어서, 글리세린을 이용하지 않은 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여 비교용 흡수성 수지 조립물(6)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(6)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

비교예 10

실시예 18에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기로 압출 조립하지 않은 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 조작하여 비교용 흡수성 수지 조립물(7)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(7)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

비교예 11

참고예 1에서 얻은, 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 글리세린 10부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을, 오일 배스(200℃)에 담겨진 볼 속에 충전하고, 교반하에 약 1시간 동안 가열 처리하여, 비교용 흡수성 수지 조립물(8)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(8)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

비교예 12

참고예 3에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(3) 200부와 벤트나이트 800부와 물: 에탄올=1:1의 용액 300ml를, 스파르탄류저RMO-2H형(후지 파우달 주식회사)로 혼련한 후, 디스크 펠레터-F-5형(후지 파우달 주식회사, 다이 공경=3mm, 두께5mm)을 이용하여 압출 조립하였다. 이 조립물을 열풍건조기에서 105℃에서 수분 5% 이하가 될 때까지 건조하고, 비교용 흡수성 수지 조립물(9)을 얻었다. 비교용 흡수성 수지 조립물(9)의 여러 성능을 표 3에 나타냈다.

비교예 13

실시예 28에 있어서, 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기를 종래의 전압출식 스크류형 압출 조립기(No32E형 쵸퍼(헤이가 공작소(주))·다이 공경=1.2mm, 다이 두께=1.0mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=5mm)로 바꾼 것 이외에는 실시예 28과 동일하게 조작하였으나, 다이가 조립물에 의해 변형되어 압출 조립되지 않았다.

실시예 29

상기 실시예에서 얻어진 흡수성 수지의 조립 입자 및 비교예에서 얻어진 비교용 흡수성 수지의 조립 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타냈다.

실시예 30

참고예 1에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 밀폐 상태에서 70℃의 건조기 속에 넣어 약 1시간 동안 가열 처리하고, 그 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)) (다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하였다. 이 조립물을 200℃의 건조기 속에 넣고 약 1시간 동안 가열 처리하여, 길이가 약 100mm, 직경이 0.6mm인 끈 모양의 흡수성 수지 조립 입자(26)를 얻었다.

실시예 31

참고예 1에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(1) 100중량부에 글리세린 10중량부를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 밀폐 상태에서 70℃의 건조기 속에 넣어 약 1시간 동안 가열 처리하고, 그 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)) (다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하였다. 또한, 감마선 조사 장치를 이용하여 100kGy의 흡수선 양으로 처리하여, 유연한 망상 시트상의 흡수성 수지 조립 입자(27)를 얻었다.

실시예 32

참고예 2에서 얻어진 참고용 흡수성 수지(2) 100중량부에 글리세린 5중량부, 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린 수지 17중량부(30%수용액·분자량 2만)를 스크류형 혼합기로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 구면상 다이를 갖는 전압출식 스크류형 압출 조립기(돔 그란(후지 파우달 주식회사)) (다이 공경=0.6mm, 다이 두께=0.6mm, 압출 작용부와 다이간의 간격=1mm)로 압출 조립하여, 길이가 80mm, 직경이 약 0.6mm인 끈 모양의 흡수성 수지의 조립 입자(28)를 얻었다.

실시예 30∼32에서 얻어진 흡수성 수지의 조립 입자(26)∼(28)을 순수로 팽윤시켰으나, 서로 유사한 형태로 커지면서 흡수 팽윤 후에도 형상을 유지하여, 미세 분말로 되돌아가지 않는 흡수성 수지의 조립 입자였다.

	입도 분포(%)
	14메쉬 위	20메쉬 위	50메쉬 위	100메쉬 위	100메쉬 통과
실시예 5흡수성수지의 조립입자 1	0	0	95	3	2
실시예 6흡수성수지의 조립입자 2	0	0	95	3	2
실시예 7흡수성수지의 조립입자 3	0	0	96	3	1
실시예 8흡수성수지의 조립입자 4	0	0	79	18	3
실시예 9흡수성수지의 조립입자 5	0	0	98	2	0
실시예 10흡수성수지의 조립입자 6	0	0	85	15	0
실시예 11흡수성수지의 조립입자 7	0	0	87	12	1
실시예 12흡수성수지의 조립입자 8	0	0	94	5	1
실시예 13흡수성수지의 조립입자 9	0	0	92	8	0
실시예 14흡수성수지의 조립입자 10	0	0	91	9	0
실시예 15흡수성수지의 조립입자 11	0	0	71	23	6
실시예 16흡수성수지의 조립입자 12	0	0	56	37	7
실시예 17흡수성수지의 조립입자 13	0	0	45	44	11
비교예 4비교용 흡수성수지조립물 1	0	0	10	31	59
비교예 5비교용 흡수성수지조립물 2	0	0	15	51	34
비교예 6비교용 흡수성수지조립물 3	89	7	4	0	0
비교예 7비교용 흡수성수지조립물 4	0	0	14	50	36

	입도분포(%)	통액성(sec)	흡수속도(sec)	흡수배율(g/g)
	14메쉬 위	통액성(sec)	흡수속도(sec)	흡수배율(g/g)	20메쉬 위	50메쉬 위	100메쉬 위	100메쉬통과
참고예 1참고용 흡수성수지 1	0	0	5	34	61	600	25	54
참고예 2참고용 흡수성수지 2	0	0	8	32	60	600	23	50
참고예 3참고용 흡수성수지 3	0	0	50	29	21	600	48	46
실시예 18흡수성수지 조립입자14	0	0	97	2	1	15	10	49
실시예 19흡수성수지 조립입자15	0	0	92	5	3	21	15	50
실시예 20흡수성수지 조립입자16	0	0	85	8	7	24	16	52
실시예 21흡수성수지 조립입자17	0	0	95	3	2	20	10	53
실시예 22흡수성수지 조립입자18	0	0	99	1	0	13	9	43
실시예 23흡수성수지 조립입자19	0	0	84	14	2	19	8	51
실시예 24흡수성수지 조립입자20	0	0	87	6	7	25	12	49
실시예 25흡수성수지 조립입자21	0	0	81	11	8	26	13	50
실시예 26흡수성수지 조립입자22	0	0	77	12	11	36	18	50
실시예 27흡수성수지 조립입자23	0	0	72	15	13	38	16	51
실시예 28흡수성수지 조립입자24	0	78	13	9	0	16	35	43
비교예 9비교용 흡수성수지조립물6	0	0	10	36	54	600	25	55
비교예 10비교용 흡수성수지조립물7	0	0	24	44	32	240	80	51
비교예 11비교용 흡수성수지조립물8	0	0	21	37	42	450	65	50
비교예 12비교용 흡수성수지조립물9	86	7	5	2	0	60	측정불능	18

실시예 29	페인트 쉐이커 후의 입도 분포	조립강도
실시예 29	14메쉬 위	조립강도	20메쉬 위	50메쉬 위	100메쉬 위	100메쉬 통과
흡수성 수지의 조립 입자 2	0	0	81	14	5	95
흡수성 수지의 조립 입자 3	0	0	86	8	6	94
흡수성 수지의 조립 입자 5	0	0	92	7	1	99
흡수성 수지의 조립 입자 8	0	0	87	10	3	97
흡수성 수지의 조립 입자 12	0	0	39	42	19	81
흡수성 수지의 조립 입자 14	0	0	95	2	3	97
흡수성 수지의 조립 입자 15	0	0	89	6	5	95
흡수성 수지의 조립 입자 24	0	68	19	11	2	98
비교용 흡수성 수지 조립물 1	0	0	5	35	60	40
비교용 흡수성 수지 조립물 3	0	0	13	35	52	48
비교용 흡수성 수지 조립물 4	0	0	16	34	50	50
비교용 흡수성 수지 조립물 7	0	0	19	34	47	53
비교용 흡수성 수지 조립물 8	0	0	18	31	51	49
비교용 흡수성 수지 조립물 9	11	18	22	24	25	75

본 발명의 흡수성 수지 조성물은, 상술한 바와 같이 흡수 속도가 빠르고, 통액성이 우수하며 가압하에서의 흡수 배율이 높으므로, 이러한 높은 레벨에서 이들의 물성을 만족하는 흡수성 수지 조성물을, 예를 들면, 위생 재료용의 흡수성 물품에 적용함으로써, 우수한 흡수성에 의해 높은 드라이 감촉의 제품 내지는 덜 젖는 제품을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 흡수성 수지 조성물은, 미세분말이 적고, 취급성 및 작업환경 등이 양호하다.

또한, 본 발명의 조립 방법에 의하면, 입경을 임의로 조절할 수 있고, 조립강도가 높으며 취급성이나 통액성, 흡수속도 등의 흡수 특성이 우수한 흡수성 수지의 조립 입자를 경제적으로 유리하게 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 하여 얻어지는 조립 입자는 긴 직경과 짧은 직경을 갖는, 비교적 모양이나 크기가 정렬된 입자를 갖게 되며, 액체를 흡수하여 팽윤된 후에도 형상을 유지하고, 미세분말로 되돌아가지 않는 등 흡수 특성이 우수하기 때문에 예를 들면 종이 기저귀 등의 위생재료용으로 적합하다.

Claims

흡수성 수지의 1차 입자와, 상기 1차 입자의 평균 입경보다 작은 평균 입경을 갖는 흡수성 수지를 조립(造粒)하여 얻어진 조립 입자를 포함하여 이루어지는 흡수성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 흡수성 수지의 1차 입자가 평균 입경이 150∼800μm이고, 흡수성 수지 조립 입자가 평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지의 1차 입자가, 흡수성 수지 조립 입자의 조립전의 흡수성 수지의 평균 입경의 2.5∼10배의 평균 입경을 갖는 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자의 평균 입경이 150∼800μm인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자가 흡수성 수지의 1차 입자보다 큰 평균 입경을 갖는 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자가, 흡수성 수지의 1차 입자의 평균 입경의 1.1∼5배의 평균 입경을 갖는 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지의 1차 입자 100중량부에 대해 흡수성 수지의 조립 입자가 5∼100중량부인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자가 적어도 10%의 겉보기 체적 팽창율을 갖는 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자가 흡수성 수지를 폴리카티온성 화합물 및/또는 다가 알콜로 조립한 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자의 어스펙트비(긴 직경/짧은 직경)가 1.5이상인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자가 흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 화합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출함으로써 얻어진 것임을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물.
어스팩트비가 1.5이상이고, 생리 식염수 50㎖에 흡수성 수지 조립 입자 2.00g을 교반하에 투입하고, 투입시부터 수류 중심부에 노출되어 있는 교반자가 팽윤된 겔에 의해 은폐될 때까지의 시간으로 계측된 흡수 속도가 40초 이하인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조립 입자.
제12항에 있어서, 짧은 직경이 0.3∼1.5mm인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조립 입자.
흡수성 수지와 조립화제를 혼합하여 얻어진 혼합물을 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기로 압출하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조립 입자의 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 흡수성 수지가 1000μm보다 큰 입자를 포함하지 않고, 또한 1∼150μm 입자를 40∼100% 함유하는 입도 분포를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 15항에 있어서, 조립화제가 상기 흡수성 수지 분말이 갖는 관능기와 화학적인 결합을 하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 15항에 있어서, 조립화제가 상기 흡수성 수지 분말이 갖는 관능기와 공유 결합을 하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 15항에 있어서, 조립화제가 다가 알콜, 아미노기 함유 화합물, 아미드기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 또한 수용성인 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 15항에 있어서, 조립화제가 다가 알콜인 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 15항에 있어서, 구면상 다공판을 갖는 압출 조립기의 다공판의 공경이 0.3∼1.5mm인 것을 특징으로 하는 방법
제1항 또는 제2항에 기재된 흡수성 수지 조성물을 포함하여 이루어지는 흡수성 물품.
제21항에 있어서, 흡수성 수지 조성물이 흡수성 물품의 총중량에 대해 20∼80중량% 비율로 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
평균 입경이 10∼100μm인 흡수성 수지를 조립하는 공정 및 얻어진 흡수성 수지 조립 입자와 평균 입경이 150∼800μm인 흡수성 수지의 1차 입자를 혼합하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지 조성물의 제조 방법.
제23항에 있어서, 흡수성 수지 조립 입자의 평균 입경이 150∼800μm인 것을 특징으로 하는 방법.
제23 또는 24항에 있어서, 흡수성 수지가 표면 근방을 가교한 것임을 특징으로 하는 방법.