KR100413665B1

KR100413665B1 - 소취성수지조성물및그의제법

Info

Publication number: KR100413665B1
Application number: KR1019970704285A
Authority: KR
Inventors: 히로끼 이시까와; 노리히꼬 이시까와; 나오끼 오바; 신고 무까이다; 다께루 모리; 겐지 다나까
Original assignee: 산요가세이고교 가부시키가이샤; 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 2004-06-26
Also published as: TW309435B; JP3665797B2; WO1996019539A1; KR987001021A; US5980879A; EP0799861B2; JPH08176338A; EP0799861B1; EP0799861A4; EP0799861A1

Abstract

흡수성 수지의 입자내부에 제올라이트 분말이 분산된, 분말입자상의 소취성 수지 조성물.

상기 조성물을 통해 흡수성 수지가 본래 가지고 있는 흡수기능을 유지한 채, 흡수한 체액에 대한 소취 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 종이기저귀, 생리 용품 등의 위생재료에 상기 수지 조성물을 사용한 경우, 본래의 흡수효과 뿐만 아니라 소취 효과를 보인다는 특징을 갖는다.

Description

소취성 수지 조성물 및 그의 제법

흡수성(吸水性) 수지는 그의 흡수 성능, 보수 (保水) 성능, 겔화성능을 이용하여, 종이기저귀, 실금패드, 생리대, 모유용 패드 등의 흡수성 물품이나, 드립 (drip : 적하) 흡수제, 신선도유지제, 애완동물용 시트, 배설물 처리제, 폐혈액 겔화제 등의 각종 용도로 사용되고 있다. 그러나, 흡수성 수지는 소변, 혈액, 체액, 결혈 등을 흡수·보수하는 능력이 우수하지만, 소취 기능을 거의 가지고 있지 않다. 따라서, 소변, 혈액, 체액 등의 액체는 특유의 불쾌한 악취를 가지고 있으며, 또한 공기 및/또는 박테리아에 의해 부패하기 쉽고, 부패에 의해 악취를 발산함으로써, 위생 면에서 흡수효과와 소취효과 모두를 만족하는 재료의 출현이 요망되어 왔다.

이 쌍방을 만족시키는 방법으로서, 흡수성 수지와 제올라이트의 분말 형태끼리의 혼합물 (일본국 특개소 57-25813 호 공보, 일본국 특개소 59-179114 호 공보, 일본국 특개소 59-189854 호 공보), 활성탄을 흡수성 수지로 코팅한 조성물 (일본국 특개소 56-31425 호 공보), 흡수성 수지와 항균제로 이루어진 조성물 (일본국 특공평 3-14867 호 공보) 등의 흡수성 물품에 적용되는 조성물들 ; 및 중합반응 전에 중합용액과 제올라이트 슬러리를 혼합하여 중합한 후, 상기 용액을 부직포에 분무 건조하여 수득되는 흡수성 재료 (일본국 특개평 2-84957 호 공보) 등이 제안되어 왔다.

그러나, 이들 조성물을 흡수성 물품에 적용한 경우, 반드시 만족할 수 있는 소취효과를 얻을 수 있는 것은 아니었다. 즉, 흡수성 수지와 제올라이트를 혼합한 경우에는, 제올라이트가 흡수기능을 거의 갖지 않기 때문에, 소변, 혈액, 체액, 경혈 등의 체액의 대부분이 흡수성 수지에 흡수·유지된다. 따라서, 흡수성 수지 내부의 체액이 악취의 발생원임에도 불구하고, 소취성분인 제올라이트가 악취발생원과 떨어져서 존재하므로, 소취효과가 충분히 발현되지 않는 것이라고 생각할 수 있다. 또한, 흡수성 수지와 제올라이트 분말의 혼합물인 경우, 진동이나 충격에 의해 양자가 분리되거나, 흡수성 물품에 적용될때 흡수성 수지와 제올라이트의 편재를 일으킬 가능성이 있다. 이 경우에도 소취효과가 충분히 발현되지 않는 결과가 된다. 악취 발생원인 체액과 접촉하는 상태로 소취성분을 배치하는 것이, 보다 우수한 소취효과를 발휘시키는데 바람직하다.

활성탄을 흡수성 수지로 코팅한 조성물인 경우, 활성탄 자체의 소취효과가 적고, 소취할 수 있는 악취의 종류도 한정된다는 문제가 있다.

흡수성 수지와 항균제를 포함하는 조성물인 경우, 항균제의 종류에 따라서 박테리아 등에 의한 부패방지에 어느 정도의 효과는 인정되지만, 체액 자체가 갖는특유의 악취에는 효과가 적으며, 또한 공기에 의한 산화작용에 의해서 발생하는 악취인 경우에는 전혀 소취효과가 관찰되지 않는다는 결점이 있었다.

또, 중합반응 전에 중합용액과 제올라이트 슬러리를 혼합하여 중합한 후, 상기 용액을 부직포에 분무 건조하여 수득되는 흡수성 재료의 경우는, 중합용액에 제올라이트를 분산시키고나서 중합시키므로, 제올라이트 입자 표면의 공극 상에 흡착된 저분자량의 중합성 단량체가 중합하여 공극을 막아 소취효과를 저하시킨다는 문제점이 있었다.

발명의 요약

본 발명자들은 상기 문제점을 감안하여, 흡수성능 및 소취성능 모두가 우수한, 특히 소변, 혈액, 체액, 경혈 등을 흡수할 목적으로 사용되는 흡수성 물품에 유용한 소취성 수지 조성물 및 그의 제법에 관하여 예의 검토한 결과, 본 발명에 도달하였다.

본 발명은 흡수성 수지 (A) 의 입자내부에 제올라이트 분말(B)가 분산된 분말 또는 과립 형태의 소취성 수지 조성물, 및 흡수성 수지 (A) 와 제올라이트 분말 (B) 를 물의 존재하에서 혼련하여, 건조, 분쇄하는 것을 특징으로 하는, (A) 의 입자내부에 (B) 가 분산된 분말 또는 과립 형태의 소취성 수지 조성물의 제법이다.

제올라이트 분말 (B) 는 흡수성 수지 (A) 의 입자내부에 분산되어 있는데, 제법이 건조된 수지 조성물을 분쇄하는 것을 포함하기 때문에, 입자의 벽 경계면 혹은 입자표면에도 제올라이트가 고정되어 존재하는 부분이 있다.

본 발명은 흡수성능과 소취 (消臭) 성능이 우수하고, 특히 소변, 혈액, 체액, 경혈 (經血) 등을 흡수하는 흡수성 물품에 유용한 수지 조성물 및 그의 제법에 관한 것이다.

본 발명에 사용되는 흡수성 수지 (A) 는, 그의 구성단위로서 카르복실산 (염) 기 [카르복실산 및/또는 카르복실산염 기를 말한다 ; 이하 동일한 기재를 사용한다], 술폰산(염)기, 제 3 급 아미노기, 제 4 급 암모늄염 기, 수산기, 아미드기, 폴리에틸렌옥시드기 등의 친수성기를 갖는 흡수성 수지이면 수지의 종류 및 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서 사용하기에 적당한 수지 (A) 의 예로서는, 일본국 특공소 53-46199 호, 일본국 특공소 53-46200 호 각 공보 등에 기재된 전분-아크릴산 (염)공중합체의 가교물, 일본국 특공소 54-30710 호, 일본국 특개소 56-26909 호 각 공보 등에 기재된 역상 현탁중합법에 의한 가교 혹은 자기 (自己)가교된 폴리아크릴산염, 일본국 특개소 55-133413 호 공보 등에 기재된 수용액 중합 (단열중합, 박막중합, 분무중합등)에 의해 수득되는 가교 폴리아크릴산(염), 일본국 특개소 52-14689 호, 일본국 특개소 52-27455 호 각 공보 등에 기재된 비닐에스테르와 불포화 카르복실산 또는 그의 유도체와의 공중합체 비누화물, 일본국 특개소 58-2312 호, 일본국 특개소 61-36309 호 각 공보 등에 기재된 술폰산 (염) 기 함유 흡수성 수지, 이소부틸렌-말레산 무수물 공중합체 가교물, 전분-아크릴로니트릴 공중합체의 가수분해물, 가교카르복시메틸셀룰로오스 유도체, 가교 폴리에틸렌옥시드 유도체, 가교폴리비닐알콜 유도체, 폴리아크릴아미드의 부분 가수분해물 등을 들수 있다. 상기 흡수성 수지는 2 종류 이상 병용해도 된다. 또, 상기 흡수성 수지를 다시 표면 가교한 흡수성 수지도 본 발명에 사용하기에 적당하다.

바람직한 흡수성 수지는, 비교적 큰 흡수능력을 발휘한다는 점에서, 아크릴산 및 아크릴산염을 주요 구성 단위로 하는 수불용성의 흡수성 수지이다.

아크릴산 및 아크릴산염을 주요 구성 단위로 하는 수불용성의 흡수성 수지인 경우, 아크릴산 성분과 아크릴산염 성분의 몰비가 50 : 50 ∼ 10 : 90 인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 아크릴산 성분과 아크릴산염 성분의 몰비가 40 : 60 ∼ 25 : 75 이다. 이와같이, 흡수성 수지에 아크릴산 단위를 남겨둠으로써, 아크릴산 단위의 카르복실기가 악취 성분의 일종인 암모늄 등을 흡착하는 효과를 얻을 수 있다. 아크릴산 성분과 아크릴산염 성분의 합계에 대한 아크릴산 단위의 몰비가 50 % 를 초과하는 경우, 흡수성능이 저하됨과 동시에, 수득되는 소취성 수지 조성물의 pH 가 산성이 되어, 피부에 대한 안정성의 면에서도 바람직하지 않다. 한편, 아크릴산 단위의 몰비가 10 % 미만인 경우, 수득되는 소취성 수지 조성물의 pH 가 알칼리성이 되며, 이 경우에도 피부에 대한 안전성이 우려된다.

상기 흡수성 수지 (A) 의 생리식염수 (0.9 % 의 염화나트륨 수용액)에 대한 상압 흡수량은 30 g/g 이상, 바람직하게는 35 ∼ 80 g/g, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 75 g/g 이다. 또 생리식염수에 대한 하중하 (荷重下) 흡수량은 통상 10 g/g 이상, 바람직하게는 15 ∼ 60 g/g, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 50 g/g 이다. 또한, 상압 흡수량 및 하중하 흡수량은 후술하는 방법으로 측정된다.

수지 (A) 및 소취성 수지 조성물의 형상에 대해서는 분말 또는 입자상이면 특별히 제한은 없으며, 입상, 과립상, 조립상, 비늘조각상, 피상 (塊狀), 펄 (pearl) 상, 미분말상 등 어느 형상이라도 된다. 바람직하게는 90 중량 % 이상이 1 mm 이하의 입도분포를 갖는 분말 또는 입자상이며, 특히 바람직하게는 90 중량 % 이상이 0.1 ∼ 0.9 mm 의 입도분포를 갖는 입상, 과립상, 조립상, 비늘조각상 또는괴상의 형상이다.

본 발명에 있어서의 제올라이트 분말 (B) 는 천연제올라이트 및 합성제올라이트 모두를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 상업적으로 안정하게 입수할 수 있는 합성 제올라이트이다. 제올라이트는 일반적으로 삼차원 골격구조를 갖는 알루미노실리케이트이며, 일반식 aM_2/nO·xAl₂O₃·ySiO₂·zH₂O 로서 표시할 수 있다. 식중의 a, x, y, z 는 각각 금속산화물, 산화알루미늄, 산화규소, 결정수 (結晶水) 의 수를 표시하고 있는 정수이며, M 은 양이온이다. 양이온의 종류로서는, 알칼리금속 이온 (나트륨이온, 칼륨이온), 알칼리토금속 이온 (칼슘이온, 마그네슘이온), 암모늄이온 등을 들수 있다. 바람직한 양이온은 알칼리금속이온이며, 특히 바람직하게는 나트륨이온이다. n 은 양이온의 원자가이다. x : y 의 비율에 특별히 제한은 없지만, 통상 1 : 1 ∼ 1 : 10, 바람직하게는 약 1 : 2 ∼ 1 : 5 이다. 또 합성의 상황에 따라 결정수를 갖는데, 이 z 에 관해서도 특별히 제한은 없다.

제올라이트의 구체예로서는, 예를 들면, A 형 제올라이트, X 형 제올라이트, Y 형 제올라이트, T 형 제올라이트, 고실리카제올라이트 등을 들수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 중에서 바람직한 것은 소취효과가 우수하다는 점에서, A 형 제올라이트, X 형 제올라이트 및 Y 형 제올라이트이며, 특히 바람직하게는 A 형 제올라이트이다.

(B) 의 입경 (粒徑) 에는 특별히 제한은 없지만, 보다 안정된 소취효과를 발휘시킨다는 관점에서, 입경은 비교적 작은 것이 바람직하다. (B) 의 평균입경은 통상 0.1 ∼ 10 ㎛, 바람직하게는 0.5 ~ 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 4 ㎛ 이다. 평균입경이 0.1 ㎛ 미만인 경우, 소취효과는 향상되지만, 흩날림등 분말 취급상의 문제가 발생한다. 평균입경이 10 ㎛ 를 초과하는 경우, 표면적이 작아짐으로써 소취효과가 저하된다. 또한, 상기 "평균입경" 은 1 차 입자의 입경이며, 이들 1 차 입자를 조립조작함으로써 만들어진, 10 ㎛ 를 초과하는 큰 입자도 본 발명에 매우 바람직하게 사용할 수 있다.

(B) 의 공경 (孔徑) 은, 보다 우수한 소취효과를 발휘시킨다는 관점에서, 작은 것이 바람직하다. 공경은 통상 1 ∼ 9 옹스트롬, 바람직하게는 3 ∼ 5 옹스트롬이다. 공경이 9 옹스트롬을 초과하면, (B) 의 표면적이 적어져 소취효과가 저하된다. 공경이 1 옹스트롬을 미만인 경우, 공경보다도 큰 분자크기를 갖는 악취발생물질의 흡착능력이 저하되므로, 소취효과의 적응 범위에 제약이 발생한다.

본 발명에 있어서 (A) 와 (B) 의 비율은, 목적으로 하는 흡수성능과 소취성능의 밸런스에 따라서 여러가지로 변화시킬 수 있는데, 통상 (A) : (B) 가 중량기준으로 90 : 10 ∼ 50 : 50, 바람직하게는 80 : 20 ∼ 60 : 40, 더욱 바람직하게는 75 : 25 ∼ 65 : 35 이다. (A) 와 (B) 의 합계중량에 대한 (B) 의 비율이 10 중량 % 미만일때, 수득되는 조성물의 소취효과는 적어진다. 한편, (A) 와 (B) 의 합계중량에 대한 (B) 의 비율이 50 % 일때 이미 충분한 소취효과를 발휘하므로, 이 이상 비율을 높여도 소취효과는 더이상 증가하지 않으며, 흡수성능만이 저하된다. 따라서, 흡수성 물품에 적용하여 일정한 흡수성능을 확보하기 위해서는 다량으로 본 발명의 조성물을 첨가해야하기 때문에, 경제적이지 않다. 또, 조성물로부터 (B) 가떨어져 나간다는 문제가 발생한다.

본 발명의 (A) 의 입자내부에 분산된 (B) 를 포함하는 소취성 수지 조성물의 제조법으로서는 (1) 물을 흡수시켜서 수득되는 (A) 의 함수 (含水) 겔과 (B) 를 혼련하여, 건조, 분쇄하는 방법, (2) (A) 의 제조공정에서 수득되는 함수겔상 중합체 (B) 를 혼련하여, 건조, 분쇄하는 방법, (3) 미리 (A) 와 (B) 의 분말입자체를 혼합한 후, 그위에 물을 첨가하고 혼합물을 혼련하여 건조, 분쇄하는 방법 등을 들 수 있다. (A) 의 제조공정에서 수득되는 중합액중에 (B) 를 분산시키고 중합하여, 건조, 분쇄하는 방법에 의해서도, (A) 의 입자내부에 (B) 가 분산된 상태의 조성물을 수득할 수 있지만, 이 방법으로는 (B) 표면의 공극내에 저분자량의 중합성 단량체가 흡착되고, 이 단량체가 중합하여 제올라이트의 공극을 막아, 제올라이트 본래의 소취효과를 손상시킨다는 문제를 발생시키므로 바람직하지 않다.

(1) 또는 (2) 의 제법에 있어서, (A) 의 함수겔에 (B) 를 첨가하는 방법으로서는, (B) 의 분말을 함수겔에 첨가하여 혼련하는, 혹은 미리 (B) 의 수분산액을 만들어두고, 이 수분산액을 (A) 의 함수겔에 첨가하여 혼련하는 방법 등을 들수 있는데, 이 방법들 모두 매우 바람직하게 채용할 수 있으며, 특별히 한정되지는 않는다.

(A) 와 (B) 를 물의 존재하에서 혼련하는 장치에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 종래부터 공지된 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면, 혼련기, 만능혼합기, 1 축 또는 2 축의 혼련압출기, 미트쵸퍼 (meat chopper) 등을 들수 있다.

(A) 의 함수겔과 (B) 의 혼련물을 건조하는 장치에 대해서도 특별히 제한은없으며, 종래부터 공지된 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면, 열풍식 건조기, 유동층식 건조기, 벨트식 건조기, 드럼식 건조기, 나우터식 건조기, 패들(paddle) 드라이어, 로터리 킬른 (rotary kiln)형 건조기, 적외선 건조기 등을 들수 있다. 건조후의 수분함량에는 제한은 없지만, 통상 7 % 이하이다.

(A) 의 함수겔과 (B)의 혼련물을 건조한 후, 수득되는 건조물을 분쇄하는 장치로서도, 종래부터 공지된 장치를 사용할 수 있고, 예를 들면, 해머밀, 핀밀, 롤 밀, 분쇄기, 페더밀 (feather mill), 컷터밀 등을 들수 있다. 분쇄후, 필요에 따라서 입도를 조정할 수 있는데, 입도 조정의 방법에 대해서는 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 진동조작, 조립조작, 풍력분극조작 등의 입도 조정의 방법을 들수 있다.

본 발명의 소취성 수지 조성물의 형상 및 입도분포에 대해서는 특별히 제한은 없다. 형상에 대해서는 입상, 과립상, 조립상, 비닐조각상, 괴상, 미분말상 등 중 어느 형상이라도 된다. 입도분포에 대해서도 특별히 제한은 없으며, 통상 90 중량 % 이상이 0.01 ∼ 1 mm 의 입도분포, 바람직하게는 0.1 ∼ 0.9 mm 의 입도분포이다.

본 발명의 조성물에는, 필요에 따라 중량제, 첨가제로서 유기질 분말 (예를 들면 펄프분말, 셀룰로오스 유도체, 천연다당류등), 무기질분말 (예를 들면 실리카, 알루미나, 벤토나이트, 활성탄등), 산화방지제, 방부제, 살균제, 계면활성제, 착색제, 향료등을 배합할 수 있다. 이들의 양은 소취성 수지 조성물의 중량에 대하여 통상 10 중량 % 이하이다.

본 발명의 소취성 수지 조성물을 각종 흡수성 물품에 적용함으로써, 흡수 효과와 소취효과 쌍방을 동시에 만족시킬 수 있다. 흡수성 물품에 소취성 수지 조성물을 적용하는 방법으로서는, 펄프, 열점착성 섬유 등의 섬유상물의 층사이에 산입(散粒)하는 방법, 펄프, 열점착성 섬유 등의 섬유상물과 혼합하는 방법, 2 장 이상의 흡수지 및/또는 부직포로 입자를 샌드위치하는 방법등을 들수 있다.

흡수성 물품에 대한 수지 조성물의 첨가량은, 흡수성 물품의 종류와 크기, 목표로 하는 흡수성능에 따라서 여러 가지로 변화시킬 수 있다. 흡수성 물품이 종이기저귀나 실금패드인 경우, 통상 3 ∼ 20 g/장 이며, 흡수성물품이 생리대, 팬티라이너, 모유패드 등인 경우, 통상 0.2 ∼ 3 g/개 이다. 상기 조성물을 2 장 이상의 흡수지나 부직포로 샌드위치한 시트상물품에 적용하는 경우, 통상 10 ∼ 80 g/m²정도가 적당하다.

이하, 실시예 및 비교예로 본 발명을 다시 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 상압 흡수량, 하중하 흡수량, 각각의 수지 조성물의 소취효과 및 수지 조성물을 사용한 흡수성 물품 각각의 소취효과는 하기의 방법으로 측정하였다. 이하 특별히 지정하지 않는 한, % 는 중량 % 를 나타낸다.

(1) 상압 흡수량 : 250 메쉬의 나일론네트제 티백에 시료 1 g 을 넣고, 이것을 과량의 생리식염수 (0.9 % 염화 나트륨 수용액)중에 1 시간 침지하여 흡수시킨 후, 끌어올려 15분간 물기를 제거하고 증가 중량을 측정한다.

(2) 하중하 흡수량 : 저면에 250 메쉬의 나일론네트를 붙인 아크릴 수지 원통 (내경 30 mm, 높이 60 mm) 에 시료 0.1 g 을 넣어 균일하게 펴고, 이 위에 20 g/cm²이 되도록 외경 30 mm 의 분동 (分銅) 을 놓는다. 생리식염수 25 ㎖ 를 넣은 페트리 접시 (직경 : 9 cm) 의 안에 원통을 나일론네트쪽을 하면으로 하여 60분간 침지한다. 60분후의 증가중량의 10 배값을 하중하 흡수량으로 한다.

(3) 수지 조성물의 소취성 테스트 : 30 cc 비이커에 시료 0.5 g 과 성인 신선뇨 10 ㎖ 를 넣어 흡수시킨다. 이 비이커를 5 리터의 용기에 넣어 밀봉하고, 40 ℃ 로 설정한 항온조내에서 15 시간 보관한다. 그후, 무취실내에서 병의 뚜껑을 열어 냄새를 맡고, 다음의 6 단계로 악취 강도를 평가한다. 평가는 T & T 올팩 미터법으로 악취 판정 능력 확인을 마친 10 인의 패널리스트로 실시하여, 평균치를 구한다.

0 : 무취

1 : 겨우 감지할 수 있는 냄새 (감지 한계 농도)

2 : 무슨 냄새인지 알수 있는 약한 냄새 (인지 한계 농도)

3 : 쉽게 감지할 수 있는 냄새

4 : 강한 냄새

5 : 강렬한 냄새

(4) 수지 조성물을 적용한 흡수성 물품의 소취 테스트 :

흡수성 물품의 제조 : 14 cm × 35 cm 의 장방형으로 재단한 폴리에틸렌시트에, 같은 크기의 티슈 페이퍼와 평량 (坪量) 100 g/cm²의 플룹 (fluff) 펄프를 포갠다. 이어서 시료 9.8 g 을 플룹펄프 상에 균일하게 산포하고, 다시 평균 50 g/cm²플룹펄프와 티슈 페이퍼 및 부직포를 이 순서로 포갠다. 이 적층물을 5 kg/cm²의 압력으로 90 초간 압력을 가함으로써 모델지 기저귀를 작성한다.

·흡수성 물품의 소취 테스트 : 수지 조성물을 적용한 흡수성 물품에 신선뇨 80 ㎖ 를 적용하고, 5 리터의 입구가 큰 병에 넣어 밀폐하고, 40 ℃ 로 설정한 항온조내에서 15 시간 보관한다. 그후, 무취실내에서 병의 뚜껑을 열어 냄새를 맡고, 수지 조성물의 소취성 테스트와 동일하게 하여, 6 단계로 악취 강도를 평가한다.

(5) 흡수성 물품의 성능 테스트 :

·흡수량 : 흡수체를 매우 과량의 생리식염수중에 30 분간 침지하고, 그후 금망상에 놓고, 10 kg 의 하중을 걸어 20 분간 물기를 제거한 후, 증가 중량을 흡수량으로 한다.

·침투속도 : 직경 30 mm 의 원통형 통의 위에서부터 인공뇨 50 ㎖ 를 주입하여, 톱시트 상에서부터 액이 없어질 때까지의 시간을 침투 속도로 한다.

·리웨트 (rewet) 량 : 인공뇨 50 ㎖ 를 모델지 기저귀의 중앙부에 붓는다. 10 분 후, 종이기저귀의 중앙부에 10 cm ×10 cm 의 여과지 10 장을 겹쳐두고, 여과지의 위에서 3.5 kg 의 하중을 놓는다. 3 분후에 여과지의 증가중량을 측정하여, 이 값을 리웨트량으로 한다.

실시예 1

용량 1 리터의 유리제 반응용기에 아크릴산나트륨 76.6 g, 아크릴산 23 g, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.4 g 및 탈이온수 295 g 을 넣고, 교반·혼합하면서 내용물의 온도를 5 ℃ 로 유지하였다. 내용물에 질소를 유입하여 용존산소량을 1 ppm 이하로 한후, 과산화수소의 1 % 수용액 1 g, 아스크로브산의 0.2 % 수용액 1.2 g 및 2,2'-아조비스아미디노프로판 디히드로클로라이드의 2 % 수용액 2.4 g 을 첨가하여 중합을 개시시켜, 약 5 시간 중합함으로써 흡수성 수지 농도 25 % 의 함수겔상 중합체 (I) 을 수득하였다. 이 함수겔상 중합체 100 부를 혼련기로 혼련하면서, A 형 제올라이트 (도오소사제조 「도요빌더」, 공경 4 옹스트롬, 평균입자경 1.5 ㎛) 의 50 % 수분산액 20 부를 첨가하여 균일하게 혼련하였다. 이 혼합물을 130 ∼ 150 ℃ 에서 열풍건조하고, 롤밀로 분쇄한 후, 850 ∼ 150 ㎛ 의 입도를 갖는 입자가 약 98 % 가 되도록 입도 조정하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이 소취성 수지 조성물의 상압 흡수량, 하중하의 흡수량, 소취효과를 측정한 결과 표 1 에 나타낸다.

실시예 2

용량 1 리터의 유리제 반응용기에 아크릴산 99.5 g, 테트라알릴옥시에탄 0.5 g 및 탈이온수 270 g 을 넣고, 교반하면서 내용물의 온도를 5 ℃ 로 유지하였다. 내용물에 질소를 유입하여 용존산소량을 1 ppm 이하로 한후, 과산화수소의 1 % 수용액 1 g, 아스코르브산의 0.2 % 수용액 1.2 g 및 2,2'-아조비스아미디노프로판 디히드로클로라이드의 2 % 수용액 2.4 g 을 첨가하여 중합을 개시시켜, 약 5 시간 중합함으로써 함수겔상 중합체를 수득하였다. 이 함수겔상 중합체를 눈금접시가 있는사출성형기 (extruder) 로 혼련하면서, 35 % 의 수산화나트륨 수용액 115 g 을 첨가하여 균일하게 혼련함으로써, 아크릴산의 약 73 몰 % 가 중화된 흡수성 수지 농도 25 % 의 함수겔상 중화 중합체 (II) 를 수득하였다. 이 겔상 중합체 (II) 100 부를 혼련기로 혼련하면서, 실시예 1 과 동일한 A 형 제올라이트의 50 % 수분산액 20 부를 첨가하여 균일하게 혼련하였다. 이 혼합물을 130 ∼ 150 ℃ 에서 열풍건조하고, 롤밀로 분쇄한 후, 850 ∼ 150 ㎛ 의 입도를 갖는 입자가 약 98 % 가 되도록 입도 조정하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이 소취성 수지 조성물의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 3

시판되는 흡수성 수지 [산요화성공업사제조, 「선웨트 IM-1000」; 전분 - 아크릴산나트륨염 공중합체의 가교물] 10 부에 물 100 부를 흡수시켜서 함수겔상물 (III) 을 수득한 후, 이 함수겔을 혼련기로 혼련하면서, 실시예 1 과 동일한 A 형 제올라이트의 50 % 수분산액 20 부를 첨가하여 균일하게 혼련하였다. 이 혼합물을 130 ∼ 150 ℃ 에서 열풍건조하고, 롤밀로 분쇄한 후, 850 ∼ 150 ㎛ 의 입도를 갖는 입자가 약 98 % 가 되도록 입도 조정하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이 소취성 수지 조성물의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 4

제올라이트의 50 % 수분산액 20 부 대신에, 10 부를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이 소취성 수지 조성물을 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 5

제올라이트 50 % 수분산액 20 부 대신에, 30 부를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이들 소취성 수지 조성물의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 6

제올라이트의 종류를 분자체 3 A (나카라이테스크사제조 시약, 공경 3 옹스트롬, 평균입경 10 ㎛ 이하) 로 바꾼 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 소취성 수지 조성물 수득하였다. 이 소취성 수지 조성물의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 7

제올라이트의 종류를 분자체 5A (나카라이테스크사제조 시약, 공경 5 옹스트롬, 평균입경 10 ㎛ 이하) 로 바꾼 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 소취성 수지 조성물을 수득하였다. 이들 소취성 수지 조성물의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 8

실시예 1 의 소취성 수지 조성물을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

실시예 9

실시예 2 의 소취성 수지 조성물을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

비교예 1

실시예 1 에서 수득한 함수겔상 중합체 (I) 을 130 ℃ ∼ 150 ℃ 에서 열풍건조하고, 롤밀로 분쇄한 후, 850 ∼ 150 ㎛ 의 입도를 갖는 입자가 약 98 % 가 되도록 입도 조정하여 비교의 수지분말을 수득하였다. 이의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 2

실시예 2 에서 수득한 함수겔상 중화중합체 (II) 를 130 ℃ ∼ 150 ℃ 에서 열풍건조하고, 롤밀로 분쇄한 후, 850 ∼ 150 ㎛ 의 입도를 갖는 입자가 약 98 % 가 되도록 입도 조정하여 비교의 수지분말을 수득하였다. 이의 성능 측정결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 3

「선웨트 IM-1000」의 성능 측정 결과를 비교예 3 으로 하여 표 1 에 나타낸다.

비교예 4

비교예 1 에서 수득한 수지분말 100 부에 대하여, 실시예 1 과 동일한 A 형 제올라이트 40 부를 분말-분말 혼합하여, 비교의 수지 조성물을 수득하였다. 이의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 5

비교예 2 에서 수득한 수지분말 100 부에 대하여, 실시예 1 과 동일한 A 형 제올라이트 40 부를 분말-분말 혼합하여, 비교의 수지 조성물을 수득하였다. 이의성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 6

제올라이트의 50 % 수분산액 20 부 대신에, 2 부를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 비교의 수지 조성물을 수득하였다. 이의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 7

제올라이트의 50 % 수분산액 20 부를 대신하여, 70 부를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 비교의 수지 조성물을 수득하였다. 이의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 8

제올라이트의 종류를 공경 10 옹스트롬의 X 형 제올라이트로 바꾼 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 비교의 수지 조성물을 수득하였다. 이의 성능 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 9

비교예 1 의 수지분말을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 비교의 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

비교예 10

비교예 2 의 수지분말을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 비교의 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

비교예 11

비교예 4 의 수지 조성물을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 비교의 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

비교예 12

비교예 5 의 수지분말을 사용하여 흡수성 물품을 수득하였다. 이 비교의 흡수성 물품의 성능 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

본 발명의 소취성 수지 조성물은 다음과 같은 특징 및 효과를 갖는다.

① 흡수기능 뿐만아니라, 우수한 소취기능을 동시에 발현한다.

② 소취성분인 제올라이트가, 흡수성 수지에 흡수된 악취의 발생원이 되는 체액중에 분산되어 있기 때문에, 효율적으로 악취를 흡착하여 우수한 소취효과를 발휘한다.

③ (A) 의 입자내부에 (B) 가 분산된 소취성 수지 조성물은, (A) 와 (B) 의 분말-분말 혼합물과는 달리, 하중하 흡수량이 향상된다.

④ (A) 와 (B) 의 분말-분말 혼합물과는 달리, 진동과 충격에 의해서 양자의 분리를 발생시키거나, 흡수성 물품에 적용했을때 흡수성 물품내에서 흡수성 수지와 제올라이트가 편재를 일으킬 우려가 없다.

⑤ 종래의 흡수성 수지와 동일하게 하여 흡수성 물품에 적용할 수 있다.

⑥ 흡수성 물품에 적용함으로써, 흡수성 물품에 소취기능을 부여할 수 있음과 동시에, 리웨트량이 적어진다. 한편, (A) 와 (B) 의 분말-분말 혼합물인 경우, 소취기능은 부여할 수 있지만, 리웨트량이 증가된다.

⑦ (A) 의 함수겔과 (B) 를 혼합하여, 건조, 분쇄하는 간단한 조작으로 제조할 수 있다.

상기의 효과를 보이므로, 본 발명의 소취성 수지 조성물은, 종이기저귀, 실금자용 패드, 생리대, 팬티라이너, 모유 패드, 출산용 침대 매트, 의료용 언더 패드 등 각종 흡수성 물품에 특히 유용하다.

또한, 애완동물의 소변이나 폐혈액 등의 부패에 의해 악취를 발생시키는 각종 액체의 겔화제에 유용하며, 애완동물용 시트, 드립 (적하) 흡수재 등의 시트상 혹은 테이프상 흡수재를 제조할 때에도 유용하다.

Claims

흡수성 수지 (A) 의 입자내부에 제올라이트 분말 (B) 가 분산된 분말 또는 입자상의 소취성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, (B)의 공경이 1 ∼ 9 옹스트롬인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 2 항에 있어서, (A) 와 (B) 의 비율이 중량 기준으로 90 : 10 ∼ 50 : 50인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 2 항에 있어서, (A) 의 형상은 입상이며, 그의 90 중량 % 이상이 0.1 ∼ 0.9 mm 의 입도분포를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 4 항에 있어서, (B) 의 평균입경이 0.1 ∼ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 2 항에 있어서, (A) 가 아크릴산 및 아크릴산염을 주요 구성 단위로 하는 수불용성 흡수성 수지이며, 또한 아크릴산 성분과 아크릴산염 성분과의 몰비가 50 : 50 ∼ 10 : 90 인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 2 항의 소취성 수지 조성물을 함유하는 흡수성 물품.
흡수성 수지 (A) 와 제올라이트 분말 (B) 를 물의 존재하에서 혼련하여 건조, 분쇄하는 것을 특징으로 하는, (A) 의 입자내부에 (B) 가 분산된 분말 또는 입자상의 소취성 수지 조성물의 제법.
제 8 항에 있어서, (A) 가 아크릴산 및 아크릴산염을 주요 구성 단위로 하는 수불용성의 흡수성 수지인 것을 특징으로 하는 제법.
제 8 항의 제법으로 제조되는 소취성 수지 조성물.
제 8 항의 제법으로 제조되는 소취성 수지 조성물을 함유하는 흡수성 물품.