KR101477226B1 - Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same - Google Patents

Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101477226B1
KR101477226B1 KR1020110080301A KR20110080301A KR101477226B1 KR 101477226 B1 KR101477226 B1 KR 101477226B1 KR 1020110080301 A KR1020110080301 A KR 1020110080301A KR 20110080301 A KR20110080301 A KR 20110080301A KR 101477226 B1 KR101477226 B1 KR 101477226B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monomer composition
superabsorbent resin
unsaturated compound
monomer
aqueous solution
Prior art date
Application number
KR1020110080301A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130017713A (en
Inventor
김기철
이상기
김규팔
원태영
한장선
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020110080301A priority Critical patent/KR101477226B1/en
Publication of KR20130017713A publication Critical patent/KR20130017713A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101477226B1 publication Critical patent/KR101477226B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/38Esters containing sulfur
    • C08F220/382Esters containing sulfur and containing oxygen, e.g. 2-sulfoethyl (meth)acrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

본 발명은 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 단량체 조성물은 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 이의 알칼리염 또는 이들의 혼합물의 단량체; 및 수계 용매를 포함하고, 25℃ 이상의 온도에서 소정의 특성을 충족하는 것이다. The present invention relates to a monomer composition for preparing a superabsorbent resin, a method for producing the same, and a method for producing a superabsorbent resin using the same. The monomer composition comprises a monomer of a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, an alkali salt thereof, or a mixture thereof; And an aqueous solvent, and satisfies predetermined characteristics at a temperature of 25 占 폚 or more.

Description

고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법{MONOMER COMPOSITION FOR PREPARING SUPER ABSORBENT POLYMER, ITS PREPARATION METHOD AND PREPARATION METHOD OF SUPER ABSORBENT POLYMER USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monomer composition for preparing a superabsorbent resin, a method for producing the same, and a method for producing a superabsorbent resin using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 생산성 높게 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지의 제조를 가능케 하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a monomer composition for preparing a superabsorbent resin, a method for producing the same, and a method for producing a superabsorbent resin using the same. More specifically, the present invention relates to a monomer composition for preparing a superabsorbent resin, which enables production of a superabsorbent resin having excellent physical properties with high productivity, a method for producing the same, and a method for producing a superabsorbent resin using the same.

고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)란 자체 무게의 5백 내지 1천 배 정도의 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질로서, 개발업체마다 SAM (Super Absorbency Material), AGM(Absorbent Gel Material) 등 각기 다른 이름으로 명명하고 있다. 상기와 같은 고흡수성 수지는 생리용구로 실용화되기 시작해서, 현재는 어린이용 종이기저귀 등 위생용품 외에 원예용 토양보수제, 토목, 건축용 지수재, 육묘용 시트, 식품유통분야에서의 신선도 유지제, 및 찜질용 등의 재료로 널리 사용되고 있다.Super Absorbent Polymer (SAP) is a synthetic polymer material capable of absorbing moisture of about 500 to 1,000 times its own weight. As a result, it is possible to develop a super absorbent polymer (SAM), an absorbent gel Material), and so on. Such a superabsorbent resin has started to be put into practical use as a sanitary article, and nowadays, in addition to sanitary articles such as diapers for children, there are currently used soil repair agents for horticultural use, index materials for civil engineering and construction, sheets for seedling growing, freshness- And it is widely used as a material for fomentation and the like.

이러한 고흡수성 수지는 일반적으로 아크릴산 등의 불포화 화합물 및 알칼리 화합물을 수용매에 용해시켜, 상기 불포화 화합물 또는 이의 알칼리염이 포함된 수용액상 단량체 조성물을 형성하고, 이에 대해 중합을 진행하여 제조된다. Such a superabsorbent resin is generally prepared by dissolving an unsaturated compound such as acrylic acid and an alkaline compound in a water solvent to form an aqueous liquid monomer composition containing the unsaturated compound or an alkali salt thereof and proceeding polymerization thereon.

따라서, 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 얻기 위해서는 상기 단량체 조성물의 조성이 중요하다. 특히, 상기 단량체 조성물이 불포화 화합물을 용해시켜 이러한 용해 상태를 안정하게 유지할 수 있어야 우수한 물성의 고흡수성 수지를 얻을 수 있으며, 특히, 이러한 안정한 용해 상태가 상기 단량체 조성물의 제조시부터 중합시에 이르기까지 유지될 수 있어야 한다. Therefore, in order to obtain a superabsorbent resin having superior physical properties, the composition of the monomer composition is important. In particular, the monomer composition should be able to dissolve the unsaturated compound to stably maintain such a dissolution state to obtain a superabsorbent resin having excellent physical properties, and in particular, such a stable dissolution state is required from the preparation of the monomer composition to the polymerization Be maintained.

그러나, 이전에는 이러한 안정한 용해 상태가 유지될 수 있는 단량체 조성물의 구체적인 조성이 밝혀진 바 없다. 이 때문에, 이전에는 단량체 조성물 중의 불포화 화합물이 중합 전 또는 도중에 침전 또는 석출되는 경우가 다수 발생하여, 중합 후의 고흡수성 수지 내에 적지 않은 양의 단량체 성분(예를 들어, 불포화 화합물)이 잔류하게 되고, 이는 고흡수성 수지의 물성을 저하시키는 주된 요인의 하나로 되었다. However, the specific composition of the monomer composition in which such a stable dissolution state can be maintained previously has not been found. For this reason, a large number of cases in which the unsaturated compounds in the monomer composition are previously precipitated or precipitated before or during the polymerization have caused a considerable amount of monomer components (for example, unsaturated compounds) to remain in the superabsorbent resin after polymerization, This is one of the main factors for lowering the physical properties of the superabsorbent resin.

이러한 단점을 줄이기 위해, 단량체 조성물에 가해지는 불포화 화합물의 양 자체를 줄이거나, 상대적으로 높은 온도에서 불포화 화합물 등을 용해시키는 방법이 고려된 바 있다. In order to reduce such disadvantages, a method of reducing the amount of the unsaturated compound added to the monomer composition or dissolving the unsaturated compound at a relatively high temperature has been considered.

그러나, 상기 불포화 화합물의 양을 줄이면 고흡수성 수지의 생산성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 상대적으로 높은 온도에서 불포화 화합물 등을 용해시키는 경우에는, 실질적인 중합 공정의 개시 전부터 단량체 조성물 자체적 열에 의한 불포화 화합물의 중합이 진행될 수 있으며, 이렇게 중합된 고흡수성 수지는 충분한 중합도 및 물성 등을 나타내기 어렵다. 또한, 위 불포화 화합물 등을 용해시키기 위해 가해진 열 등으로 인해, 고흡수성 수지의 열축적이 발생할 수 있고, 이 또한 고흡수성 수지의 물성을 저하시키는 일 요인이 될 수 있다.However, when the amount of the unsaturated compound is decreased, the productivity of the superabsorbent resin is lowered. Further, when the unsaturated compound or the like is dissolved at a relatively high temperature, the polymerization of the unsaturated compound by the heat of the monomer composition itself may proceed from the start of the actual polymerization process, and the polymerized superabsorbent resin exhibits sufficient polymerization degree and physical properties It is difficult to bet. In addition, heat accumulation of the superabsorbent resin may occur due to heat applied to dissolve the polyunsaturated compounds and the like, which may also be a factor for lowering the physical properties of the superabsorbent resin.

이에 본 발명은 생산성 높게 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지의 제조를 가능케 하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention provides a monomer composition for producing a superabsorbent resin, which enables production of a superabsorbent resin having high physical properties and high productivity.

본 발명은 또한 상기 단량체 조성물의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is also intended to provide a process for preparing the above monomer composition.

또한, 본 발명은 상기 단량체 조성물을 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a process for producing a superabsorbent resin using the monomer composition.

본 발명은 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 이의 알칼리염 또는 이들의 혼합물의 단량체; 및 수계 용매를 포함하고, 25℃ 이상의 온도에서 하기 수학식 1을 충족하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물을 제공한다: The present invention relates to a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, an alkali salt thereof or a monomer mixture thereof; And an aqueous solvent, and satisfying the following formula (1) at a temperature of 25 占 폚 or higher:

[수학식 1][Equation 1]

y(중량%) ≤ 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695
y (% by weight)? 52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695

상기 수학식 1에서, x는 조성물에 포함된 상기 단량체의 총 중량 중에서, 상기 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율로서 0.40 ≤ x ≤ 1.00의 실수이고, y는 조성물에 포함된 상기 단량체의 질량 백분율을 나타낸다. X is a real number of 0.40? X? 1.00 as a weight fraction of the alkali salt of the unsaturated compound among the total weight of the monomers contained in the composition, and y represents a mass percentage of the monomer contained in the composition .

또한, 본 발명은 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물과, 알칼리 화합물의 수용액을 혼합하는 제 1 내지 제 n 단계를 포함하고, 상기 제 n 단계에서 사용되는 알칼리 화합물의 수용액은 제 n-1 단계에서 사용되는 알칼리 화합물의 수용액보다 낮은 알칼리 화합물 농도를 갖는 상기 단량체 조성물의 제조 방법을 제공한다: Also, the present invention includes first to n-th steps of mixing an aqueous solution of an alkaline compound with a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, wherein the aqueous solution of the alkali compound used in the n-th stage is an n- Wherein the alkali compound has a lower alkaline compound concentration than the aqueous solution of the alkali compound used in < RTI ID = 0.0 >

n은 2 내지 10의 자연수이다. and n is a natural number of 2 to 10.

본 발명은 또한, 상기 단량체 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 단량체 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다.
The present invention also relates to a process for preparing a polymer composition comprising the steps of: forming the monomer composition; And polymerizing the monomer composition to form a hydrogel polymer.

이하 발명의 구현예에 따른 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a monomer composition for preparing a superabsorbent resin according to embodiments of the present invention, a method for producing the same, and a method for producing a superabsorbent resin using the same will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따라, 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 이의 알칼리염 또는 이들의 혼합물의 단량체; 및 수계 용매를 포함하고, 25℃ 이상의 온도에서 하기 수학식 1을 충족하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물이 제공된다: According to one embodiment of the invention, monomers of a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, an alkali salt thereof or a mixture thereof; And an aqueous solvent, wherein a monomer composition for producing a superabsorbent resin is provided which satisfies the following formula (1) at a temperature of 25 占 폚 or higher:

[수학식 1][Equation 1]

y(중량%) ≤ 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695y (% by weight)? 52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695

상기 수학식 1에서, x는 조성물에 포함된 상기 단량체의 총 중량 중에서, 상기 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율로서 0.40 ≤ x ≤ 1.00의 실수이고, y는 조성물에 포함된 상기 단량체의 질량 백분율을 나타낸다. X is a real number of 0.40? X? 1.00 as a weight fraction of the alkali salt of the unsaturated compound among the total weight of the monomers contained in the composition, and y represents a mass percentage of the monomer contained in the composition .

상기 수학식 1은, 상기 단량체 조성물에 포함된 단량체의 총량 중에 상기 불포화 화합물의 알칼리염이 차지하는 중량 분율 x와, 상기 단량체 조성물에 포함된 상기 단량체의 질량 백분율 y의 관계를 나타내는 식이다. The formula (1) represents the relationship between the weight fraction x of the alkali salt of the unsaturated compound in the total amount of the monomers contained in the monomer composition and the mass percentage y of the monomer contained in the monomer composition.

이러한 수학식 1에서, 상기 x = (단량체 조성물에 포함된 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 ÷ 단량체 조성물에 포함된 불포화 화합물 및 이의 알칼리염의 중량 합)으로 산출될 수 있으며, 상기 y(중량%) = {(단량체 조성물에 포함된 불포화 화합물 및 이의 알칼리염의 중량 합 ÷ 수용매, 불포화 화합물 및 이의 알칼리염의 총 중량) X 100}으로 산출될 수 있다. In this formula 1, x = (weight of alkali salt of unsaturated compound contained in monomer composition / amount of unsaturated compound contained in monomer composition and alkali salt thereof), and y (% by weight) = { (Weight of unsaturated compound and its alkali salt contained in the monomer composition ÷ total weight of solvent, unsaturated compound and its alkali salt) X 100}.

본 발명자들의 실험 결과, 상기 단량체 중의 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율 x와, 상기 단량체 조성물 중의 단량체의 질량 백분율 y가 상기 수학식 1의 관계를 충족하도록 형성된 단량체 조성물은, 이에 포함된 단량체(즉, 상기 불포화 화합물 및 이의 알칼리염)를 실질적으로 모두 용해시킬 수 있으며, 이러한 용해 상태를 안정적으로 유지할 수 있음이 밝혀졌다. 특히, 이러한 단량체 조성물은 그 제조시부터 고흡수성 수지의 제조를 위한 중합시에 이르기까지 임의의 상태에서 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지할 수 있으므로, 이를 이용하여 우수한 물성을 나타내는 고흡수성 수지의 제조가 가능해진다. As a result of experiments conducted by the present inventors, the monomer composition in which the weight fraction x of the alkali salt of the unsaturated compound in the monomer and the mass percentage y of the monomer in the monomer composition satisfy the relation of the formula (1) The above-mentioned unsaturated compound and its alkali salt) can be substantially dissolved, and it has been found that this dissolution state can be stably maintained. Particularly, since such a monomer composition can maintain a stable dissolved state of the monomer in an arbitrary state from its production to the polymerization for the production of a superabsorbent resin, it is possible to manufacture a superabsorbent resin exhibiting excellent physical properties It becomes.

또한, 상기 수학식 1의 관계를 충족하는 범위 내에서, 가능한 많은 단량체를 상기 단량체 조성물에 포함시켜 안정적으로 용해시킬 수 있고, 이러한 안정적 용해를 위해 상기 단량체 조성물의 온도를 불필요하게 상승시킬 필요도 없으므로, 상술한 단량체 조성물을 이용하여 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 생산성 높게 제조할 수 있다. In addition, within the range satisfying the relationship of the above-mentioned formula (1), as many monomers as possible can be contained in the monomer composition to stably dissolve the monomer composition, and it is not necessary to unnecessarily increase the temperature of the monomer composition for such stable dissolution , A superabsorbent resin having superior physical properties can be produced with high productivity by using the above-described monomer composition.

특히, 상기 단량체 조성물은 상대적으로 많은 단량체를 안정적으로 용해시킬 수 있어, 단량체의 함량에 비해 수용매의 함량이 낮게 되므로, 이러한 단량체 조성물을 이용한 중합 공정으로 생산성 높게 고흡수성 수지를 제조할 수 있을 뿐 아니라, 이러한 단량체 조성물의 중합 후에 수용매를 건조하는 공정 등에 있어서도, 건조 또는 증발시켜야 할 수용매의 양이 상대적으로 줄어들어 고흡수성 수지 제조 공정의 효율화가 가능해 진다. 또한, 이러한 건조 공정 등에 불필요하게 열이 가해지는 것을 억제하여 고흡수성 수지의 우수한 물성 유지에 크게 기여할 수 있다.
Particularly, since the monomer composition can stably dissolve a relatively large amount of monomers, the content of the water solvent is lower than that of the monomers, so that the polymerization process using such a monomer composition can produce a highly water- In addition, even in the step of drying a water solvent after polymerization of such a monomer composition, the amount of water solvent to be dried or evaporated is relatively reduced, thereby making it possible to efficiently manufacture a highly water absorbent resin. In addition, unnecessary heating of the drying process and the like can be suppressed, contributing greatly to maintenance of excellent physical properties of the superabsorbent resin.

상기 발명의 일 구현예에 따른 단량체 조성물에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The monomer composition according to one embodiment of the present invention will be described in more detail as follows.

상기 단량체 조성물은 기본적으로 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물이나, 이러한 불포화 화합물이 중화된 형태인 알칼리염을 단량체로 포함하며, 이러한 단량체를 용해시키기 위한 수용매를 포함한다. The monomer composition basically comprises a water-soluble ethylenic unsaturated compound containing acrylic acid or an alkali salt which is a neutralized form of such an unsaturated compound as a monomer, and includes an aqueous solvent for dissolving such a monomer.

이때, 상기 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물로는, 아크릴산 외에, 함유해 산성을 나타내면서 고흡수성 수지의 제조에 단량체로 사용 가능한 것으로 알려진 임의의 불포화 화합물을 별다른 제한없이 사용할 수 있다. 이러한 불포화 화합물의 예로는, 음이온성 불포화 화합물을 들 수 있으며, 보다 구체적으로, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산 및 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. At this time, as the water-soluble ethylenic unsaturated compound containing acrylic acid, any unsaturated compound which is contained in addition to acrylic acid and which is acidic and can be used as a monomer in the production of a superabsorbent resin, can be used without any limitation. Examples of such unsaturated compounds include anionic unsaturated compounds, and more specifically, methacrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2- methacryloylethane At least one selected from the group consisting of sulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid and 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid can be used.

또한, 상기 불포화 화합물의 알칼리염은 상술한 불포화 화합물이 알칼리 화합물과 반응해 중화된 형태로서, 상술한 불포화 화합물의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 또는 암모늄염 등으로 될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 불포화 화합물의 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염 등으로 될 수 있다. The alkali salt of the unsaturated compound may be an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or an ammonium salt of the above-mentioned unsaturated compound in a form in which the above-mentioned unsaturated compound is neutralized by reaction with an alkali compound. More specifically, Lithium salts, sodium salts, potassium salts, ammonium salts, and the like.

다만, 최종 제조되는 고흡수성 수지의 물성 또는 경제성 등을 고려하여, 상기 불포화 화합물은 아크릴산으로 되고, 상기 불포화 화합물의 알칼리염은 아크릴산 나트륨으로 됨이 바람직하다. However, it is preferable that the unsaturated compound is acrylic acid, and the alkali salt of the unsaturated compound is sodium acrylate, taking into account physical properties or economy of the ultrafine water-absorbent resin to be finally produced.

또한, 이러한 불포화 화합물 및 이의 알칼리염, 즉, 단량체를 용해시키기 위한 수용매로는 물을 사용할 수 있다. Water can also be used as a water solvent for dissolving such unsaturated compounds and their alkali salts, that is, monomers.

한편, 상기 단량체 조성물로부터 제조되는 고흡수성 수지가 위생용품 등 인체에 접촉할 가능성이 있는 용도에 사용되는 경우, 고흡수성 수지가 이러한 용도에 맞는 우수한 물성을 나타내기 위해서는 고흡수성 수지의 중화가 필요하다. 이러한 관점에서, 상기 고흡수성 수지의 제조를 위한 단량체 조성물에는, 중화되지 않은 형태의 아크릴산 또는 기타 산기를 함유한 불포화 화합물 자체가 단량체로 포함되기 보다는, 중화된 알칼리염 형태의 불포화 화합물이 단량체로 포함됨이 보다 바람직하다. On the other hand, when the superabsorbent resin prepared from the monomer composition is used in applications such as sanitary articles that are likely to come into contact with a human body, it is necessary to neutralize the superabsorbent resin in order for the superabsorbent resin to exhibit excellent physical properties suitable for such use . From this point of view, the monomer composition for the preparation of the superabsorbent resin preferably contains an unsaturated compound in the form of a neutralized alkali salt as a monomer, rather than an unsaturated compound itself containing acrylic acid or other acid groups in an unneutral form Is more preferable.

따라서, 상기 단량체 조성물에 포함된 단량체(불포화 화합물 및 이의 알칼리염) 중에서, 상기 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율을 나타내는 x는 0.4 이상으로 될 수 있고, 0.6 이상으로 됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.65 내지 1.00, 가장 바람직하게는 0.65 내지 0.85로 될 수 있다. 또한, 상기 단량체 조성물에서, 상기 불포화 화합물의 중화도는 40몰% 이상, 바람직하게는 50몰% 이상, 보다 바람직하게는 60 내지 80몰%로 될 수 있다. 이에 따라, 중합 후에 별도 중화의 필요성이 크지 않게, 인체에 사용되는 용도에 적합한 우수한 물성의 고흡수성 수지를 제조할 수 있다. Therefore, among the monomers (unsaturated compounds and alkali salts thereof) contained in the monomer composition, x representing the weight fraction of the alkali salt of the unsaturated compound may be 0.4 or more, preferably 0.6 or more, 0.65 to 1.00, and most preferably 0.65 to 0.85. In the monomer composition, the degree of neutralization of the unsaturated compound may be 40 mol% or more, preferably 50 mol% or more, and more preferably 60 to 80 mol%. This makes it possible to produce a superabsorbent resin having excellent physical properties suitable for use in a human body so that the necessity of separate neutralization after polymerization is not so great.

또한, 상기 단량체 조성물 중의 불포화 화합물, 이의 알칼리염 및 수용매 등의 각 구성 성분의 함량은, 고흡수성 수지의 생산 예정량을 위한 불포화 화합물의 사용량과 상기 수학식 1을 고려하여 결정할 수 있다. 일단 생산 예정량의 고흡수성 수지 제조를 위한 불포화 화합물의 사용량이 결정되면, 이로부터 상기 수학식 1을 충족하도록 다른 구성 성분의 사용량이 결정될 수 있으며, 그 결과, 상기 단량체 조성물 중의 각 구성 성분의 함량이 결정될 수 있다. The content of each constituent component such as an unsaturated compound, an alkali salt thereof and a water solvent in the monomer composition can be determined in consideration of the amount of the unsaturated compound used for the production amount of the superabsorbent resin and the formula (1). Once the amount of the unsaturated compound used for preparing the preparation of the superabsorbent resin is determined, the amount of the other constituent components may be determined so as to satisfy the expression (1), and as a result, the content of each constituent component in the monomer composition Can be determined.

이와 같이 각 구성 성분의 함량을 결정함에 따라, 단량체 조성물에 포함된 단량체, 즉, 상기 불포화 화합물 및 이의 알칼리염을 모두 용해시켜 안정적인 용해 상태를 유지할 수 있음은 상술한 바와 같다.As described above, the content of the respective components is determined so that the monomers contained in the monomer composition, that is, the unsaturated compound and the alkali salt thereof can be all dissolved to maintain a stable dissolved state.

이때, x = 0.4 이상으로 되는 범위 내에서 각 구성 성분의 함량을 결정하면, 단량체 조성물 내에서 단량체의 안정적인 용해 상태가 유지되면서도 중합 후에 별도의 중화의 필요성이 크지 않게 되어, 인체에의 용도에 적합한 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 효율적으로 얻을 수 있다.At this time, if the content of each component is determined within the range where x = 0.4 or more, the stable state of the monomer is maintained in the monomer composition, and the necessity of separate neutralization after polymerization is not large enough, A highly water-absorbent resin having more excellent physical properties can be efficiently obtained.

그리고, 상기 발명의 일 구현예에 따른 단량체 조성물은 (52.386*x3 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695) - 5 ≤ y(중량%) ≤ 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695)의 수학식을 충족함이 보다 바람직하다. 이때, x 및 y는 상기 수학식 1에서 이미 정의된 바와 같다. 상기 단량체 조성물이 이러한 특성을 충족함에 따라, 단량체, 즉, 불포화 화합물 및 이의 알칼리염의 안정적인 용해 상태를 유지하면서도, 보다 많은 양의 단량체를 단량체 조성물 내에 포함시킬 수 있어, 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 생산성 및 효율성 높게 제조할 수 있게 된다. The monomer composition according to one embodiment of the present invention is (52.386 * x 3 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695) - 5 ≤ y (wt%) ≤ 52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695). < / RTI > Here, x and y are as defined in the above formula (1). As the monomer composition satisfies these properties, it is possible to incorporate a larger amount of the monomer into the monomer composition while maintaining a stable dissolution state of the monomer, that is, the unsaturated compound and its alkali salt, Productivity and efficiency can be improved.

한편, 상술한 단량체 조성물은 불포화 화합물, 이의 알칼리염 및 수용매의 구성 성분 외에도, 이의 중합 방법에 따라 중합 개시제, 가교제 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수도 있다. On the other hand, the above-mentioned monomer composition may further contain a polymerization initiator, a crosslinking agent, or a mixture thereof in addition to the constituent components of the unsaturated compound, its alkali salt and water solvent.

즉, 고흡수성 수지의 제조를 위해서는, 상기 단량체 조성물에 대해 자외선(UV)을 조사하거나 열을 공급하여 중합을 진행할 수 있는데, 이를 위해, 중합 개시제를 사용할 수 있다. 이러한 중합 개시제는 열 중합 또는 UV 중합과 같은 중합 방법의 종류에 따라 그 종류를 달리할 수 있는데, 열 중합 개시제로는 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 레독스계 개시제 또는 유기 할로겐화물 개시제를 사용할 수 있다. 또, 상기 UV 중합시 사용되는 광중합 개시제로는 아세토페논; 벤조인; 벤조페논; 또는 이들의 유도체로서 디에톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸타르, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시)-2프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 아세토페논 유도체; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인알킬에테르류; o-벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐황화물, (4-벤조일벤질)트리메틸 암모늄 염화물 등의 벤조페논 유도체; 티옥산톤계 화합물; 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스핀 옥사이드, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드 등의 아실 포스핀 옥사이드 유도체; 또는 2-히드록시메틸 프로피온니트릴, 2,2'-{아조비스(2-메틸-N-[1,1'-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸]프로피온아미드) 등의 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다. That is, in order to produce a superabsorbent resin, polymerization can be carried out by irradiating ultraviolet (UV) light or supplying heat to the monomer composition. For this purpose, a polymerization initiator can be used. Such a polymerization initiator may be varied in kind depending on the kind of polymerization method such as thermal polymerization or UV polymerization. As the thermal polymerization initiator, an azo-based initiator, a peroxide-based initiator, a redox-based initiator or an organic halide initiator may be used have. As the photopolymerization initiator used in the UV polymerization, acetophenone; Benzoin; Benzophenone; 2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyltartarboxylate, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2- hydroxy) Acetophenone derivatives such as 2-propyl ketone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether; benzophenone derivatives such as methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide and (4-benzoylbenzyl) trimethylammonium chloride; Thioxanthone compounds; Acylphosphine oxide derivatives such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide; Or azo compounds such as 2-hydroxymethylpropionitrile and 2,2 '- {azobis (2-methyl-N- [1,1'-bis (hydroxymethyl) -2- hydroxyethyl] propionamide) Compounds and the like can be used.

또한, 상기 고흡수성 수지의 제조를 위한 중합을 보다 효과적으로 진행하기 위해, 단량체의 수용성 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 1개 이상 가지면서, 에틸렌성 불포화기를 1개 이상 갖는 가교제; 혹은 상기 단량체의 수용성 치환기 및/또는 단량체의 가수분해에 의해 형성된 수용성 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 2개 이상 갖는 가교제를 사용할 수 있다. 이러한 가교제의 구체적인 예로는, 탄소수 8 내지 12의 비스아크릴아미드 또는 비스메타아크릴아미드, 탄소수 2 내지 10의 폴리올의 폴리(메타)아크릴레이트 또는 탄소수 2 내지 10의 폴리올의 폴리(메타)알릴에테르 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로 N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시(메타)아크릴레이트, 글리세린 디아크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 트리메티롤 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 트리아릴시아누레이트, 트리알릴이소시아네이트, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물을 사용할 수 있다. 이외에도 고흡수성 수지의 제조에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 가교제 또는 첨가제를 더 포함시킬 수도 있다. Further, in order to more effectively proceed polymerization for the production of the superabsorbent resin, a crosslinking agent having at least one functional group capable of reacting with the water-soluble substituent of the monomer and having at least one ethylenic unsaturated group; Or a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with water-soluble substituents formed by hydrolysis of the water-soluble substituents and / or monomers of the monomers. Specific examples of such crosslinking agents include bisacrylamide or bismethacrylamide having 8 to 12 carbon atoms, poly (meth) acrylate of polyol having 2 to 10 carbon atoms, poly (meth) allyl ether of polyol having 2 to 10 carbon atoms, (Meth) acrylate, ethyleneoxy (meth) acrylate, propyleneoxy (meth) acrylate, glycerin diacrylate, glycerin One or two kinds selected from the group consisting of triacrylate, trimethylol triacrylate, triallylamine, triaryl cyanurate, triallyl isocyanate, polyethylene glycol, polyethylene glycol diacrylate, diethylene glycol and propylene glycol The above compounds can be used. In addition, various cross-linking agents or additives known to be usable in the production of the superabsorbent resin may be further included.

상기 중합 개시제 또는 가교제는 상기 단량체 조성물 내의 단량체 중합을 효과적으로 보조하면서, 중합의 경제성 또는 효율성을 저하시키지 않는 함량으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 중합 개시제는 상기 단량체(즉, 상기 불포화 화합물 및 이의 알칼리염)의 100 중량부를 기준으로 0.005 내지 0.1 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 0.05 중량부의 함량으로 포함될 수 있고, 상기 가교제는 상기 단량체의 100 중량부에 대해 0.005 내지 1.0 중량부, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The polymerization initiator or the crosslinking agent may be contained in an amount that does not deteriorate the economical efficiency or efficiency of polymerization while effectively assisting the monomer polymerization in the monomer composition. For example, the polymerization initiator may be contained in an amount of 0.005 to 0.1 part by weight, preferably 0.01 to 0.05 part by weight based on 100 parts by weight of the monomer (that is, the unsaturated compound and the alkali salt thereof), and the cross- May be contained in an amount of 0.005 to 1.0 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the monomer.

상술한 단량체 조성물은 수학식 1로 표시되는 소정의 특성을 충족함에 따라, 이를 이용한 고흡수성 수지의 제조 과정, 특히, 중합 과정 중에, 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지할 수 있다. 또한, 이러한 안정적인 용해 상태를 담보하면서, 보다 많은 양의 단량체를 포함할 수 있고 최소 40 중량% 이상의 높은 고형분 농도를 유지할 수 있으므로, 이러한 단량체 조성물을 이용하여 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 생산성 및 효율성 높게 제조하는 것이 가능해진다. 이때, 상기 단량체 조성물의 고형분 농도는 수용매를 제외하고 이에 용해된 나머지 성분, 예를 들어, 불포화 화합물 및 이의 알칼리염의 농도로 정의될 수 있다. As the monomer composition satisfies the predetermined characteristics expressed by the formula (1), the stable state of the monomer can be maintained during the production process of the superabsorbent resin using the same, particularly during the polymerization process. In addition, it is possible to contain a larger amount of monomers and maintain a high solid concentration of at least 40% by weight while securing such a stable dissolving state. Therefore, by using such a monomer composition, a superabsorbent resin having excellent physical properties can be used for productivity and efficiency So that it becomes possible to manufacture it at a high level. At this time, the solid content concentration of the monomer composition may be defined as the concentration of the remaining components excluding the water solvent, for example, the unsaturated compound and the alkali salt thereof.

한편, 발명의 일 구현예에 따라, 상술한 단량체 조성물의 제조 방법이 제공된다. 이러한 단량체 조성물의 제조 방법은 기본적으로 아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물과, 알칼리 화합물의 수용액을 혼합하여 중화시키는 단계를 포함한다. 보다 바람직하게는, 이러한 혼합 및 중화 단계를 n 번(단, n은 2 내지 10의 자연수로 될 수 있다.)에 나누어 진행하는 제 1 내지 제 n 단계를 포함할 수 있으며, 이때, 제 n 단계에서 사용되는 알칼리 화합물의 수용액은 제 n-1 단계에서 사용되는 수용액보다 낮은 알칼리 화합물의 농도를 갖는 것이 바람직하다. On the other hand, according to one embodiment of the invention, a method for producing the above-mentioned monomer composition is provided. Such a method for preparing a monomer composition basically includes a step of neutralizing an aqueous ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid with an aqueous solution of an alkaline compound. More preferably, the mixing and neutralization steps may be divided into n steps (where n may be a natural number of 2 to 10), and the first to the n-th steps may be performed, It is preferable that the aqueous solution of the alkali compound used in the step (n-1) has a lower concentration of the alkali compound than that of the aqueous solution used in the (n-1) th step.

이와 같이, 상기 불포화 화합물과 알칼리 수용액의 혼합 단계를 복수 회로 나누어 진행하고 이때의 알칼리 수용액 농도를 순차적으로 낮게 조절함에 따라, 상술한 특성, 즉, 수학식 1의 관계를 충족하는 단량체 조성물을 제조할 수 있으며, 이러한 단량체 조성물은 상기 불포화 화합물 또는 이의 염과 같은 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지할 수 있다. As described above, the step of mixing the unsaturated compound and the aqueous alkaline solution is divided into a plurality of steps and the concentration of the aqueous alkaline solution is gradually lowered, thereby preparing a monomer composition satisfying the above-mentioned characteristics, that is, And such a monomer composition can maintain a stable dissolution state of the monomer such as the unsaturated compound or a salt thereof.

또한, 이러한 방법에 의해 단량체 조성물을 제조하는 경우, 상기 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지하면서도 보다 많은 양의 단량체, 예를 들어, 불포화 화합물 또는 이의 알칼리염이 용해된 단량체 조성물의 제공이 가능해지며, 특히, 상기 불포화 화합물의 중화된 형태, 즉, 상기 불포화 화합물의 알칼리염을 보다 높은 비율로 포함한 단량체 조성물이 제조될 수 있음이 밝혀졌다. In addition, when a monomer composition is prepared by such a method, it becomes possible to provide a monomer composition in which a larger amount of a monomer such as an unsaturated compound or its alkali salt is dissolved while maintaining a stable dissolution state of the monomer, , It has been found that a monomer composition containing a neutralized form of the unsaturated compound, that is, a higher proportion of the alkali salt of the unsaturated compound, can be prepared.

따라서, 이렇게 제조된 단량체 조성물을 이용하여, 보다 우수한 물성, 특히, 인체에 적용되기에 적합한 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 생산성 높게 제조할 수 있다. Thus, by using the monomer composition thus produced, a highly water-absorbent resin having superior physical properties, particularly excellent physical properties suitable for application to human body, can be produced with high productivity.

한편, 상기 단량체 조성물의 제조 방법에서, 사용 가능한 불포화 화합물의 종류는 이미 상술한 바와 같다. 또한, 이러한 불포화 화합물의 중화를 위해 혼합되는 알칼리 화합물의 수용액으로는 알칼리 금속의 수용액, 알칼리 토금속의 수용액, 아민 또는 암모늄 화합물의 수용액 등을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로, 수산화리튬 수용액, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액, 수산화칼슘 수용액 또는 4급 암모늄염의 수용액 등을 사용할 수 있다. 이외에도, 염기성을 나타내는 다양한 알칼리 화합물의 수용액을 사용할 수 있다. On the other hand, in the above-mentioned method for producing a monomer composition, the kinds of the unsaturated compounds which can be used are as described above. As an aqueous solution of an alkali compound to be mixed for neutralization of such an unsaturated compound, an aqueous solution of an alkali metal, an aqueous solution of an alkaline earth metal, an aqueous solution of an amine or an ammonium compound and the like can be used. More specifically, an aqueous solution of lithium hydroxide, , An aqueous solution of potassium hydroxide, an aqueous solution of calcium hydroxide or an aqueous solution of quaternary ammonium salt. In addition, an aqueous solution of various alkaline compounds exhibiting basicity can be used.

또한, 상기 제조 방법에서는, 제조 공정의 효율성과 단량체의 용해도 및 불포화 화합물의 중화도 등을 고려하여, 상기 불포화 화합물과 알칼리 수용액의 혼합 단계를 2회 또는 3회로 나누어 진행할 수 있다. 이러한 혼합 단계를 1회로 진행하면 많은 양의 단량체가 포함되어 안정적 용해 상태를 유지하는 단량체 조성물을 얻는데 한계가 있으며, 상기 혼합 단계를 4회 이상으로 나누어 진행하면, 단량체 조성물에 용해 가능한 단량체의 양 또는 중화된 형태의 불포화 화합물 알칼리염의 비율을 추가로 증가시키는 효과가 크지 않으며 공정의 효율성이 저하될 수 있다. In addition, in the above production method, the mixing step of the unsaturated compound and the aqueous alkaline solution may be performed twice or three times in consideration of the efficiency of the production process, the solubility of the monomers, and the neutralization degree of the unsaturated compound. If the mixing step is carried out in one step, there is a limit in obtaining a monomer composition containing a large amount of monomers to maintain a stable dissolution state. If the mixing step is divided into four or more times, the amount of the monomer soluble in the monomer composition The effect of further increasing the ratio of the alkaline salt of the neutralized form of the unsaturated compound is not large and the efficiency of the process may be lowered.

그리고, 상기 제조 방법에서, 상기 제 1 내지 제 n 단계의 혼합 단계는 25~99℃, 바람직하게는 30~90℃의 온도에서 1~30분, 바람직하게는 2~20분 동안 진행함이 바람직하다. 이러한 조건 하에, 상기 혼합 단계를 진행함에 따라, 각 단계에서의 단량체 조성물의 조성은 상술한 수학식 1을 충족하면서 안정적 용해 상태를 유지할 수 있고, 그 결과 보다 많은 양의 단량체를 포함하면서 중합시까지 안정적 용해 상태를 유지할 수 있는 단량체 조성물이 적합하게 제조될 수 있으며, 단량체 조성물 제조 공정의 효율성을 기할 수 있다. In the above production method, the mixing of the first to the n-th steps is preferably carried out at a temperature of 25 to 99 ° C, preferably 30 to 90 ° C for 1 to 30 minutes, preferably 2 to 20 minutes Do. Under such conditions, as the mixing step is progressed, the composition of the monomer composition in each step can maintain a stable dissolution state while satisfying the above-described formula (1), and as a result, A monomer composition capable of maintaining a stable dissolution state can be suitably prepared and the efficiency of the monomer composition manufacturing process can be improved.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 단량체 조성물을 이용한 고흡수성 수지의 제조 방법이 제공된다. 이러한 고흡수성 수지의 제조 방법은 상술한 단량체 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 단량체 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a method for producing a superabsorbent resin using the above-described monomer composition is provided. The method for producing such a superabsorbent resin includes the steps of forming the above-mentioned monomer composition; And polymerizing the monomer composition to form a hydrogel polymer.

이러한 제조 방법에 따르면, 상술한 단량체 조성물을 중합해 함수겔상 중합체를 얻고 이로부터 고흡수성 수지를 제조한다. 따라서, 중합 중에 단량체의 안정적 용해 상태가 유지되어 이의 침전 또는 석출이 발생할 우려가 실질적으로 없고, 이로 인해 잔존 모노머의 양이 크게 줄어든 우수한 물성의 함수겔상 중합체 및 고흡수성 수지를 얻을 수 있다. According to this production method, the above-mentioned monomer composition is polymerized to obtain a hydrogel polymer, from which a superabsorbent resin is produced. Therefore, the stable dissolved state of the monomer is maintained during polymerization, and there is substantially no possibility of precipitation or precipitation of the monomer. Thus, the hydrogel polymer and the superabsorbent resin having excellent physical properties can be obtained, in which the amount of the residual monomer is greatly reduced.

또한, 상기 단량체 조성물 중의 단량체 용해 농도가 상대적으로 높고 수용매의 함량이 비교적 낮으므로, 이로부터 얻어진 함수겔상 중합체의 고형분 농도가 45~70 중량%로 높게 될 수 있다. 따라서, 이러한 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄하여 고흡수성 수지를 제조하는 과정에서, 건조 공정 등이 효율화되며, 이러한 건조 공정 중의 열에 의해 고흡수성 수지의 물성이 저하되는 것도 줄일 수 있다. 이때, 상기 고형분 농도라 함은 중합의 종료 후에 얻어진 수용액에서, 매질인 수용매를 제외하고 이에 용해된 나머지 중합체 등의 농도로 정의될 수 있다. 또한, 상기 단량체의 용해 농도가 상대적으로 높은 단량체 조성물로부터, 보다 생산성 높게 함수겔상 중합체 및 고흡수성 수지를 얻을 수 있게 된다. In addition, since the monomer concentration in the monomer composition is relatively high and the water solvent content is relatively low, the solid content concentration of the hydrogel polymer obtained therefrom can be as high as 45 to 70% by weight. Therefore, in the process of producing a superabsorbent resin by drying and pulverizing such a hydrogel polymer, the drying process and the like are efficiently performed, and the physical properties of the superabsorbent resin can be reduced by heat during such a drying process. Here, the solid content concentration may be defined as the concentration of the remaining polymer dissolved in the aqueous solution obtained after completion of the polymerization except for the aqueous solvent as the medium. In addition, from the monomer composition having a relatively high solubility concentration of the monomer, the hydrogel polymer and the superabsorbent resin can be obtained with higher productivity.

상기 고흡수성 수지의 제조 방법에서, 상기 단량체 조성물의 중합 단계는 25내지 99℃의 온도에서, 1 내지 30분간 진행될 수 있다. 이러한 조건 하에서, 중합 중에 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지하면서 중합을 적절히 진행할 수 있고, 중합에 의해 형성된 함수겔상 중합체가 고온에 의해 열적 손상되거나 물성이 저하되는 것도 억제할 수 있다. In the method for producing the superabsorbent resin, the polymerization step of the monomer composition may be carried out at a temperature of 25 to 99 캜 for 1 to 30 minutes. Under such conditions, the polymerization can be appropriately proceeded while maintaining the stable state of the monomer during the polymerization, and the hydrogel polymer formed by the polymerization can be inhibited from being thermally damaged or deteriorated in physical properties due to the high temperature.

또한, 상기 고흡수성 수지의 제조 방법에서, 상기 중합에 의해 형성된 함수겔상 중합체의 최대 온도는 50 내지 150℃, 바람직하게는 80 내지 130℃의 온도로 유지될 수 있다. 상기 제조 방법에서 사용되는 단량체 조성물은 이에 포함된 단량체의 안정적인 용해 상태를 유지하기 위해 중합 전부터 온도를 미리 높여 놓을 필요가 적다. 따라서, 이러한 단량체 조성물로부터 얻어진 상기 함수겔상 중합체는 중합 조건에 비해 크게 높지 않은 비교적 낮은 온도를 유지할 수 있다. 그러므로, 열적 손상에 의한 함수겔상 중합체 및 고흡수성 수지의 물성 저하가 최소화될 수 있어 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지의 제조가 가능해 진다. In the method for producing a superabsorbent resin, the maximum temperature of the hydrogel polymer formed by the polymerization may be maintained at a temperature of 50 to 150 ° C, preferably 80 to 130 ° C. The monomer composition used in the above production method is not required to raise the temperature before the polymerization in order to maintain the stable dissolution state of the monomer contained therein. Thus, the hydrogel polymer obtained from such a monomer composition can maintain a relatively low temperature, which is not significantly higher than the polymerization conditions. Therefore, deterioration of physical properties of the hydrogel polymer and the superabsorbent resin due to thermal damage can be minimized, and it becomes possible to manufacture a superabsorbent resin having superior physical properties.

한편, 상기 제조 방법에서, 단량체 조성물의 중합 단계는 통상적인 고흡수성 수지의 제조 과정에 따라 자외선 조사 또는 열 공급 하에 진행될 수 있으며, 이러한 경우 상기 단량체 조성물이 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 추가로 포함할 수 있음은 이미 상술한 바와 같다. 또한, 이러한 각 경우에 구체적인 중합 방법, 자외선 조사 또는 열공급 조건 등은 당업자에게 자명하게 알려져 있다. Meanwhile, in the above production process, the polymerization step of the monomer composition may be carried out under ultraviolet irradiation or heat supply in accordance with the conventional preparation process of a superabsorbent resin. In this case, the monomer composition may further contain a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator Is already described above. In these cases, specific polymerization methods, ultraviolet irradiation or heat supply conditions and the like are known to those skilled in the art.

또한, 상기 중합 과정 중에는 자외선 조사 또는 열 공급이 이루어짐에 따라, 상기 함수겔상 중합체에 대한 어느 정도의 건조 또한 함께 이루어질 수 있다. Also, during the polymerization process, as the irradiation with ultraviolet rays or the heat supply is performed, a certain degree of drying with respect to the hydrogel polymer can be performed together.

그리고, 상기 중합 과정 후에는, 상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계; 및 상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계를 더 진행할 수 있으며, 이로부터 분말 형태의 고흡수성 수지가 얻어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 중합 과정 후에는, 상기 함수겔상 중합체를 1차 건조하는 단계와, 이러한 중합체를 분쇄하는 단계와, 분쇄된 중합체를 2차 분쇄 및 표면 가교하는 단계 등을 더 진행하여 고흡수성 수지를 얻을 수 있다. After the polymerization, the functional gel polymer is pulverized; And further drying the hydrogel polymer, from which a superabsorbent resin in powder form can be obtained. More specifically, after the polymerization, the first step of drying the hydrogel polymer, the step of pulverizing the polymer, the step of second-order pulverization and surface cross-linking of the pulverized polymer, Can be obtained.

이때, 상기 분쇄 단계에서는 통상적인 고흡수성 수지의 제조 공정에 따라, 상기 함수겔상 중합체를 절단 또는 압출하여 분쇄할 수 있으며, 이를 위해 커터형 절단기, 쵸퍼형 절단기 또는 니더형 절단기 등의 절단 수단을 사용하거나, 진동식 분쇄기, 충격식 분쇄기 또는 마찰형 분쇄기 등의 압출 분쇄 수단을 사용할 수 있다. At this time, in the pulverization step, the hydrogel polymer can be cut or extruded by pulverizing according to a conventional process of manufacturing a superabsorbent resin. For this purpose, a cutting means such as a cutter type cutter, a chopper type cutter or a kneader type cutter is used Or an extrusion grinding means such as a vibration type pulverizer, an impact type pulverizer or a friction type pulverizer may be used.

또한, 상기 건조 단계에서는, 통상 건조기와 가열로을 이용할 수 있는데, 예를 들어, 열풍건조기, 유동층 건조기, 기류 건조기, 적외선 건조기 또는 유전가열건조기 등을 이용할 수 있다. 그리고, 건조온도는 특별히 한정되는 것은 아니나, 통상 100-200℃에서 행해진다. 이러한 범위 내에서 건조를 진행하여 건조 효율화를 기할 수 있고, 열에 의한 고흡수성 수지의 물성 저하를 줄일 수 있다. In the drying step, usually, a dryer and a heating furnace can be used. For example, a hot air drier, a fluidized bed drier, an air drier, an infrared drier or a dielectric heating drier can be used. The drying temperature is not particularly limited, but is usually 100-200 占 폚. Drying can be carried out within such a range, drying efficiency can be promoted, and deterioration of physical properties of the superabsorbent resin due to heat can be reduced.

기타 2차 분쇄 및 표면 가교 단계 등도 통상적인 고흡수성 수지의 제조 공정에 따라 진행할 수 있다. Other secondary pulverization and surface cross-linking steps can also be carried out according to the conventional production process of superabsorbent resin.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 중합시까지 단량체의 안정적 용해 상태를 유지하여 우수한 물성의 고흡수성 수지의 제조를 가능케 하는 단량체 조성물 및 이의 제조 방법이 제공될 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a monomer composition capable of maintaining a stable dissolved state of a monomer until polymerization and capable of producing a superabsorbent resin having excellent physical properties and a method for producing the same.

또한, 이러한 단량체 조성물은 보다 많은 양의 단량체를 포함하면서도 상술한 안정적 용해 상태를 유지할 수 있으므로, 고흡수성 수지의 생산성 또한 크게 향상시킬 수 있다. In addition, such a monomer composition can maintain the above-described stable dissolved state while containing a larger amount of monomers, so that the productivity of the superabsorbent resin can be greatly improved.

따라서, 본 발명은 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지를 제조하는데 크게 기여할 수 있다. Therefore, the present invention can greatly contribute to the production of a superabsorbent resin having better physical properties.

이하, 발명의 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리 범위가 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described. However, this is an example of the invention, and the scope of the invention is not limited thereby.

실시예 1~5: 단량체 조성물의 제조Examples 1 to 5: Preparation of monomer composition

수산화나트륨을 물에 가하여 제 1 수산화나트륨 수용액을 형성하고, 제 1 수산화나트륨 수용액과 다른 양의 수산화나트륨을 동량의 물에 가하여 제 2 수산화나트륨 수용액을 형성하였다. Sodium hydroxide was added to water to form a first aqueous solution of sodium hydroxide and an aqueous solution of sodium hydroxide and another amount of sodium hydroxide were added to an equal amount of water to form a second aqueous solution of sodium hydroxide.

이후, 제 1 수산화나트륨 수용액과 아크릴산을 혼합하여, 25℃에서 5분 동안 교반하여 중화를 진행하였고, 이를 다시 제 2 수산화나트륨 수용액과 혼합하여 80℃에서 5분 동안 교반하여 중화를 진행하였다. 이에 따라, 아크릴산이 모두 용해되어, 아크릴산 또는 아크릴산 나트륨이 용해된 실시예 1 내지 5의 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물이 형성되었다. Then, neutralization was carried out by mixing the aqueous solution of sodium hydroxide and acrylic acid and stirring at 25 ° C for 5 minutes. The mixture was mixed with a second aqueous sodium hydroxide solution and stirred at 80 ° C for 5 minutes for neutralization. Thus, all the acrylic acid was dissolved to form the monomer composition for producing super absorbent polymer of Examples 1 to 5 in which acrylic acid or sodium acrylate was dissolved.

이러한 실시예 1 내지 5에서, 아크릴산, 수산화나트륨 및 물의 사용량은 하기 표 1에 정리된 바와 같다. 또한, 이러한 각 단량체 조성물의 온도를 유지시키고, 이들 단량체 조성물에 대해 x, y, f(x) 및 아크릴산의 중화도를 다음의 식에 따라 산출하여 하기 표 1에 함께 정리하였다. In these Examples 1 to 5, the amounts of acrylic acid, sodium hydroxide and water used are summarized in Table 1 below. Further, the temperature of each monomer composition was maintained, and the degree of neutralization of x, y, f (x) and acrylic acid with respect to these monomer compositions was calculated according to the following formula, and the results are summarized in Table 1 below.

x = (단량체 조성물에 포함된 아크릴산 나트륨의 중량 ÷ 단량체 조성물에 포함된 아크릴산 및 아크릴산 나트륨의 중량 합)x = (weight of sodium acrylate contained in the monomer composition / weight sum of acrylic acid and sodium acrylate contained in the monomer composition)

y(중량%) = {(단량체 조성물에 포함된 아크릴산 및 아크릴산 나트륨의 중량 합 ÷ 단량체 조성물의 총 중량) X 100}y (wt.%) = {(weight of acrylic acid and sodium acrylate contained in the monomer composition ÷ total weight of monomer composition) X 100}

f(x) = 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695f (x) = 52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695

중화도(몰%) = {(단량체 조성물에 포함된 아크릴산 나트륨의 중량 ÷ 아크릴산 나트륨의 분자량) ÷ (단량체 조성물에 투입된 아크릴산의 총 중량 ÷ 아크릴산의 분자량)} X 100
Neutralization degree (mol%) = {(weight of sodium acrylate contained in monomer composition / molecular weight of sodium acrylate) / (total weight of acrylic acid charged into monomer composition divided by molecular weight of acrylic acid)} X 100

아크릴산
(g)
Acrylic acid
(g)
수산화나트륨
(g)
Sodium hydroxide
(g)

(g)
water
(g)
xx y (중량%)y (% by weight) f(x)f (x) 중화도
(몰%)
Neutralization degree
(mole%)
실시예1Example 1 448448 166166 385385 0.720.72 54.054.0 55.055.0 66.666.6 실시예2Example 2 441441 162162 427427 0.760.76 50.050.0 52.252.2 70.870.8 실시예3Example 3 408408 168168 424424 0.790.79 50.050.0 50.150.1 74.274.2 실시예4Example 4 383383 157157 459459 0.790.79 47.047.0 49.849.8 73.973.9 실시예5Example 5 341341 162162 497497 0.880.88 43.043.0 44.144.1 85.385.3

비교예 1~3: 단량체 조성물의 제조Comparative Examples 1 to 3: Preparation of monomer composition

수산화나트륨을 물에 가하여 수산화나트륨 수용액을 형성하였다. 이러한 수산화나트륨 수용액과 아크릴산을 혼합하여, 25℃에서 5분 동안 교반하여 중화를 진행하였다. 이에 따라, 아크릴산 또는 아크릴산 나트륨이 용해된 비교예 1 내지 3의 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물이 형성되었다. Sodium hydroxide was added to water to form an aqueous sodium hydroxide solution. This sodium hydroxide aqueous solution and acrylic acid were mixed and stirred at 25 캜 for 5 minutes to neutralize. As a result, the monomer composition for preparing super absorbent polymer of Comparative Examples 1 to 3 in which acrylic acid or sodium acrylate was dissolved was formed.

이러한 비교예 1 내지 3에서, 아크릴산, 수산화나트륨 및 물의 사용량은 하기 표 2에 정리된 바와 같다. 또한, 이러한 각 단량체 조성물에 대해 x, y, f(x) 및 아크릴산의 중화도를 실시예와 마찬가지 방법으로 산출하여 하기 표 2에 함께 정리하였다. In these Comparative Examples 1 to 3, the amounts of acrylic acid, sodium hydroxide, and water used are summarized in Table 2 below. The degrees of neutralization of x, y, f (x) and acrylic acid for these monomer compositions were calculated in the same manner as in Examples, and are summarized in Table 2 below.

아크릴산
(g)
Acrylic acid
(g)
수산화나트륨
(g)
Sodium hydroxide
(g)

(g)
water
(g)
xx y (중량%)y (% by weight) f(x)f (x) 중화도
(몰%)
Neutralization degree
(mole%)
비교예1Comparative Example 1 429429 183183 388388 0.810.81 53.053.0 49.849.8 76.776.7 비교예2Comparative Example 2 387387 187187 426426 0.900.90 49.049.0 44.144.1 87.187.1 비교예3Comparative Example 3 386386 170170 443443 0.830.83 48.048.0 47.547.5 79.379.3

실시예 6~10: 고흡수성 수지의 제조Examples 6 to 10: Preparation of superabsorbent resin

실시예 1 내지 5의 단량체 조성물 중 아크릴산 100 중량부를 기준으로, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(광 중합 개시제)의 0.033 중량부와, 소디움 퍼설페이트(열 중합 개시제)의 0.1 중량부 및 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(가교제)의 0.1 중량부를 가하여 혼합시켰다. 0.033 parts by weight of diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (photopolymerization initiator) and 0.033 part by weight of sodium persulfate (thermal polymerization initiator) were added to 100 parts by weight of acrylic acid in the monomer compositions of Examples 1 to 5 ) And 0.1 part by weight of polyethylene glycol diacrylate (crosslinking agent) were added and mixed.

이러한 단량체 조성물을 연속 이동하는 콘베이어 벨트 상에 투입하고 자외선을 조사(조사량: 2Mw/cm2)하여 80℃에서 3분 동안 UV 중합을 진행하였다. This monomer composition was placed on a continuously moving conveyor belt, irradiated with ultraviolet light (irradiation amount: 2 Mw / cm 2 ), and subjected to UV polymerization at 80 캜 for 3 minutes.

이렇게 얻어진 함수겔상 중합체의 중합 과정 중 또는 직후의 최대 온도(℃), 고형분 농도(중량%) 및 잔존 모노머 함량(중량%)을 측정하여 하기 표 3에 정리하였다. The maximum temperature (占 폚), the solid content concentration (% by weight) and the residual monomer content (% by weight) during or after the polymerization of the hydrogel polymer thus obtained were measured and summarized in Table 3 below.

한편, 상기 중합을 통해 함수겔상 중합체를 얻은 후, 분쇄기로 이동시켜 1X1 mm 크기로 분쇄한 후 150℃ 열풍 건조기에서 5 시간 동안 건조하고, 핀밀 분쇄기로 2차 분쇄한 후 시브(sieve)를 이용하여 입경이 150 내지 850㎛인 고흡수성 수지를 얻었다. On the other hand, the hydrogel polymer was obtained through the above polymerization, and the polymer was transferred to a pulverizer, pulverized to a size of 1 × 1 mm, dried in a hot air drier at 150 ° C. for 5 hours, pulverized with a pin mill and then sieved A superabsorbent resin having a particle diameter of 150 to 850 탆 was obtained.

이후, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 3% 용액을 이용하여 고흡수성 수지를 120℃에서 1시간 동안 표면 가교한 후, 시브(sieve)를 이용하여 입경이 150 내지 850㎛인 표면 가교된 실시예 6 내지 10의 고흡수성 수지를 얻었다. Thereafter, the superabsorbent resin was surface-crosslinked at 120 ° C for 1 hour by using a 3% solution of ethylene glycol diglycidyl ether, and then surface crosslinked Example 6 having a particle diameter of 150 to 850 μm was formed using a sieve To 10 of super absorbent resin.

이러한 고흡수성 수지의 흡수 배율(CRC), 수가용 성분, 잔존 모노머를 측정하여 하기 표 3에 함께 정리하였다.
The absorption capacity (CRC), water component, and residual monomer of the superabsorbent resin were measured and are summarized in Table 3 below.

비교예 4~6: 고흡수성 수지의 제조Comparative Examples 4 to 6: Preparation of superabsorbent resin

비교예 1 내지 3의 단량체 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 6 내지 10과 동일한 방법으로 비교예 4 내지 6의 함수겔상 중합체 및 고흡수성 수지를 제조하였다. The hydrogel polymers and the superabsorbent resins of Comparative Examples 4 to 6 were prepared in the same manner as in Examples 6 to 10 except that the monomer compositions of Comparative Examples 1 to 3 were used.

실시예 6 내지 10과 마찬가지 방법으로, 함수겔상 중합체의 중합 과정 중 또는 직후의 최대 온도(℃), 고형분 농도(중량%) 및 잔존 모노머 함량(중량%)을 측정하여 하기 표 3에 함께 정리하였다. 또, 실시예 6 내지 10과 마찬가지로, 최종 얻어진 고흡수성 수지의 흡수 배율(CRC), 수가용 성분, 잔존 모노머를 측정하여 하기 표 3에 함께 정리하였다.
The maximum temperature (占 폚), the solid concentration (% by weight) and the residual monomer content (% by weight) of the hydrogel polymer in the polymerization process or immediately after polymerization were measured in the same manner as in Examples 6 to 10, . In the same manner as in Examples 6 to 10, the absorption coefficient (CRC), water content and residual monomer of the finally obtained superabsorbent resin were measured and summarized together in Table 3 below.

시험예: 고흡수성 수지의 고형분 농도 및 물성 평가Test Example: Evaluation of Solid Content and Properties of Superabsorbent Resin

실시예 및 비교예의 고흡수성 수지의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다. 이러한 물성 측정 방법은 EDANA에서 추천하는 방식으로 하였다. The physical properties of the superabsorbent resins of Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods. This method of measuring the physical properties was conducted in a manner recommended by EDANA.

1. 고형분 농도: 표면 가교 전의 고흡수성 수지 분말 1g을 적외선 건조기에 넣어 180℃에서 40분간 건조한 다음, 함수율을 측정하여 고형분 농도를 산출하였다. 1. Solid concentration: 1 g of the superabsorbent resin powder before surface cross-linking was dried in an infrared drier at 180 캜 for 40 minutes, and the water content was measured to calculate the solid content concentration.

2. 보수능: 표면 가교 전의 고흡수성 수지 분말 0.2g을 티백에 넣고 0.9 중량% 식염수 용액에 30분간 침전 흡수시킨 후, 250g의 원심력으로 3분간 탈수시키고, 각 수지 분말에 흡수된 수분의 양을 측정(이는 샘플의 무게 변화량으로 측정하였다.)하는 방법으로 평가하였다.2. Water retention capacity: 0.2 g of the superabsorbent resin powder before surface cross-linking was put into a tea bag, sedimented and absorbed in 0.9 wt% saline solution for 30 minutes, dehydrated for 3 minutes with 250 g of centrifugal force, (This was measured by the weight change of the sample).

3. 수가용 성분: 표면 가교 전의 고흡수성 수지 분말 1g 을 250ml 삼각 플라스크에 넣은 후 0.9 중량% 식염수 용액 200ml을 넣고 500rpm의 교반기에서 18시간 동안 교반해 용출시켰다. 이후, 필터 페이퍼(No. 4)로 고흡수성 수지의 겔 부분을 걸러내고, 0.9 중량% 식염수 용액에 용해된 부분만을 취하여 함량을 분석함으로서 용출 이전의 고흡수성 수지 무게 대비 용출된 고흡수성 수지의 무게비를 구하여 수가용 성분 함량을 측정하였다(EDANA 270.2 방법 참조).3. Water component: 1 g of the superabsorbent resin powder before surface cross-linking was placed in a 250 ml Erlenmeyer flask, and 200 ml of a 0.9% by weight saline solution was added thereto, followed by elution with stirring at 500 rpm for 18 hours. Thereafter, the gel portion of the superabsorbent resin was filtered with a filter paper (No. 4), and only the portion dissolved in the 0.9 wt% saline solution was analyzed to determine the weight ratio of the superabsorbent resin eluted to the weight of the superabsorbent resin before the elution And the water content of the water was measured (see EDANA 270.2 method).

상술한 방법으로 측정된 실시예 1 내지 10, 비교예 1 내지 6 의 함수겔 중합체와 고흡수성 수지 샘플(분말) 의 물성은 하기 표 3에 정리된 바와 같다.
The physical properties of the hydrogel polymer and the superabsorbent resin sample (powder) of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6, which were measured by the above-described method, are summarized in Table 3 below.

함수겔상 중합체Functional gel polymer 고흡수성 수지Superabsorbent resin 단량체 조성물Monomer composition 최대 온도(℃)Maximum temperature (℃) 고형분 농도
(중량%)
Solid concentration
(weight%)
잔존
모노머
함량
(중량%)
Remaining
Monomer
content
(weight%)
보수능
(g/g)
Function
(g / g)
수가용 성분
(중량%)
Water component
(weight%)
잔존 모노머
(중량%)
Remaining monomer
(weight%)
실시예6Example 6 실시예1Example 1 124124 6868 0.20.2 4242 1313 0.090.09 실시예7Example 7 실시예2Example 2 118118 6464 0.40.4 4343 1414 0.080.08 실시예8Example 8 실시예3Example 3 115115 6161 0.90.9 4545 1515 0.090.09 실시예9Example 9 실시예4Example 4 109109 5555 1.31.3 4444 1313 0.100.10 실시예10Example 10 실시예5Example 5 105105 5252 1.21.2 4545 1414 0.120.12 비교예4Comparative Example 4 비교예1Comparative Example 1 129129 5858 2.42.4 3838 1515 0.50.5 비교예5Comparative Example 5 비교예2Comparative Example 2 125125 5353 3.13.1 4242 1818 0.40.4 비교예6Comparative Example 6 비교예3Comparative Example 3 125125 5050 4.54.5 4242 1818 1.41.4

상기 표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 10의 함수겔상 중합체 및 고흡수성 수지는 비교예 1 내지 6에 비해 전반적으로 보수능 및 수가용 성분 함량 등의 물성이 우수할 뿐 아니라, 고형분 농도가 높고 잔존 모노머 함량이 낮음이 확인되었다. 이는 실시예 1 내지 10의 함수겔상 중합체가 수학식 1의 물성을 충족하는 단량체 조성물로 제조된데 비해, 비교예 1 내지 6의 경우 이를 충족하지 못하는 단량체 조성물로 제조된대 기인한 것으로 보인다. Referring to Table 3, the hydrogel polymer and the superabsorbent resin of Examples 1 to 10 were superior in physical properties such as water content and water retention capacity and water content as compared with Comparative Examples 1 to 6, It was confirmed that the residual monomer content was low. This is because the hydrogel polymers of Examples 1 to 10 are made of a monomer composition satisfying the physical properties of the formula (1), while those of the comparative examples 1 to 6 are made of a monomer composition which does not satisfy them.

Claims (17)

아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 이의 알칼리염 또는 이들의 혼합물의 단량체; 및 수계 용매를 포함하고, 25℃ 이상의 온도에서 하기 수학식 1을 충족하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물:
[수학식 1]
y(중량%) ≤ 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695
상기 수학식 1에서, x는 조성물에 포함된 상기 단량체의 총 중량 중에서, 상기 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율로서 0.40 ≤ x ≤ 1.00의 실수이고, y는 조성물에 포함된 상기 단량체의 질량 백분율을 나타낸다.
Monomers of a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, an alkali salt thereof or a mixture thereof; And an aqueous solvent, and satisfying the following formula (1) at a temperature of 25 占 폚 or higher:
[Equation 1]
y (% by weight)? 52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695
X is a real number of 0.40? X? 1.00 as a weight fraction of the alkali salt of the unsaturated compound among the total weight of the monomers contained in the composition, and y represents a mass percentage of the monomer contained in the composition .
제 1 항에 있어서, 상기 불포화 화합물은 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산 및 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The method of claim 1, wherein the unsaturated compound is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, 2- acryloylethanesulfonic acid, 2- methacryloylethanesulfonic acid, 2- (Meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, and 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid.
제 1 항에 있어서, 상기 불포화 화합물은 아크릴산이고, 상기 불포화 화합물의 알칼리염은 아크릴산 나트륨인 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The monomer composition according to claim 1, wherein the unsaturated compound is acrylic acid, and the alkali salt of the unsaturated compound is sodium acrylate.
제 1 항에 있어서, 상기 불포화 화합물의 알칼리염의 중량 분율인 x는 0.6 내지 1.00인 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The monomer composition for producing a superabsorbent resin according to claim 1, wherein the weight fraction x of the alkali salt of the unsaturated compound is 0.6 to 1.00.
제 1 항에 있어서, (52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695) - 5 ≤ y(중량%) ≤ 52.386*x3 - 88.271*x2 - 24.381*x + 98.695) 를 충족하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The method of claim 1, wherein (52.386 * x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695) - 5 ≤ y (wt%) ≤ 52.386 x 3 - 88.271 * x 2 - 24.381 * x + 98.695 By weight based on the total weight of the composition.
제 1 항에 있어서, 상기 불포화 화합물의 중화도가 40몰% 이상인 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the degree of neutralization of the unsaturated compound is at least 40 mol%.
제 1 항에 있어서, 중합 개시제, 가교제 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 고흡수성 수지 제조용 단량체 조성물.
The monomer composition according to claim 1, further comprising a polymerization initiator, a crosslinking agent, or a mixture thereof.
아크릴산을 함유한 수용성 에틸렌계 불포화 화합물과, 알칼리 화합물의 수용액을 혼합하는 제 1 단계; 및
상기 제 1 단계에서 형성된 혼합 용액에 알칼리 화합물의 수용액을 첨가 및 혼합하는 제 2 내지 제 n 단계를 포함하고,
상기 제 n 단계에서 사용되는 알칼리 화합물의 수용액은 제 n-1 단계에서 사용되는 알칼리 화합물의 수용액보다 낮은 알칼리 화합물 농도를 갖는 제 1 항의 단량체 조성물의 제조 방법:
n은 2 또는 3의 자연수이다.
A first step of mixing an aqueous solution of an alkaline compound with a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid; And
And second to n-th steps of adding and mixing an aqueous solution of an alkaline compound to the mixed solution formed in the first step,
Wherein the aqueous solution of the alkali compound used in the n-th stage has a lower alkaline compound concentration than the aqueous solution of the alkali compound used in the (n-1)
n is a natural number of 2 or 3.
제 8 항에 있어서, 상기 알칼리 화합물의 수용액은 알칼리 금속의 수용액, 알칼리 토금속의 수용액, 아민 또는 암모늄 화합물의 수용액인 단량체 조성물의 제조 방법.
The method for producing a monomer composition according to claim 8, wherein the aqueous solution of the alkaline compound is an aqueous solution of an alkali metal, an aqueous solution of an alkaline earth metal, or an aqueous solution of an amine or an ammonium compound.
삭제delete 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 단계에서는 25~99℃의 온도에서 2~20분 동안 상기 불포화 화합물과 알칼리 화합물의 수용액을 혼합하는 단량체 조성물의 제조 방법.
The method according to claim 8, wherein in the first to n-th steps, the aqueous solution of the alkaline compound is mixed with the unsaturated compound at a temperature of 25 to 99 ° C for 2 to 20 minutes.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 의한 단량체 조성물을 형성하는 단계;
상기 단량체 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계;
상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계;
상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계; 및
상기 함수겔상 중합체를 2차 분쇄 및 표면 가교하는 단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
Forming a monomer composition according to any one of claims 1 to 7;
Polymerizing the monomer composition to form a hydrogel polymer;
Pulverizing the hydrogel polymer;
Drying the hydrogel polymer; And
And a step of subjecting the hydrogel polymer to secondary pulverization and surface cross-linking.
제 12 항에 있어서, 상기 중합 단계는 25 내지 99℃의 온도에서, 1 내지 30분시간 동안 진행되는 고흡수성 수지의 제조 방법.
13. The method of producing a superabsorbent resin according to claim 12, wherein the polymerization step is conducted at a temperature of 25 to 99 DEG C for 1 to 30 minutes.
제 12 항에 있어서, 상기 함수겔상 중합체의 최대 온도는 80 내지 130℃인 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method of producing a superabsorbent resin according to claim 12, wherein the maximum temperature of the hydrogel polymer is from 80 to 130 캜.
제 12 항에 있어서, 상기 함수겔상 중합체는 45~70 중량%의 고형분 농도를 갖는 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method of producing a superabsorbent resin according to claim 12, wherein the hydrogel polymer has a solid concentration of 45 to 70% by weight.
제 12 항에 있어서, 상기 중합 단계는 자외선 조사 또는 열 공급 하에 진행되는 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method of producing a superabsorbent resin according to claim 12, wherein the polymerization step is conducted under ultraviolet irradiation or heat supply.
삭제delete
KR1020110080301A 2011-08-11 2011-08-11 Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same KR101477226B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110080301A KR101477226B1 (en) 2011-08-11 2011-08-11 Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110080301A KR101477226B1 (en) 2011-08-11 2011-08-11 Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130017713A KR20130017713A (en) 2013-02-20
KR101477226B1 true KR101477226B1 (en) 2014-12-29

Family

ID=47896831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110080301A KR101477226B1 (en) 2011-08-11 2011-08-11 Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101477226B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150040476A (en) 2013-10-07 2015-04-15 주식회사 엘지화학 Super absorbent polymer and preparation method thereof
KR101668856B1 (en) * 2013-11-22 2016-10-24 주식회사 엘지화학 Preparation method of super absorbent polymer
KR102365973B1 (en) * 2015-09-08 2022-02-23 현대모비스 주식회사 Moisture removing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930003797B1 (en) * 1990-08-28 1993-05-13 주식회사 럭키 Process for producing expanable water absorbent polymers
JPH0689077B2 (en) * 1985-07-22 1994-11-09 ユニ・チャーム株式会社 Method for producing water-absorbent composite
US7285614B2 (en) * 2003-09-12 2007-10-23 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with slow absorption times
KR20110009580A (en) * 2009-07-22 2011-01-28 주식회사 엘지화학 Preparation method of super adsorbent polymer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689077B2 (en) * 1985-07-22 1994-11-09 ユニ・チャーム株式会社 Method for producing water-absorbent composite
KR930003797B1 (en) * 1990-08-28 1993-05-13 주식회사 럭키 Process for producing expanable water absorbent polymers
US7285614B2 (en) * 2003-09-12 2007-10-23 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with slow absorption times
KR20110009580A (en) * 2009-07-22 2011-01-28 주식회사 엘지화학 Preparation method of super adsorbent polymer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130017713A (en) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110312755B (en) Method for preparing super absorbent polymer
KR101743274B1 (en) Super absorbent polymer
KR101752384B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer and super absorbent polymer prepared therefrom
KR101350958B1 (en) Preparation Method for Water Absorbent Resin with High Productivity
KR101745679B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer and super absorbent polymer prepared therefrom
KR20110006771A (en) Preparation method of super absorbent polymer
JP2017501295A (en) Method for producing superabsorbent resin
JP2019518839A (en) Super absorbent polymer and method for producing the same
KR101929447B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer and super absorbent polymer prepared therefrom
KR20180071940A (en) Super absorbent polymer and preparation method thereof
KR101595037B1 (en) Preparation method for super absorbent polymer
KR101477226B1 (en) Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same
KR101299649B1 (en) Preparation method for super absorbent polymer using cationic photoinitiator, and composition for super absorbent polymer
JP6811259B2 (en) Highly absorbent resin and its manufacturing method
JP7337408B2 (en) Super absorbent resin composition
KR20190087208A (en) Preparation method of super absorbent polymer
KR101448225B1 (en) Preparation method for super absorbent polymer
KR20150082098A (en) Method for preparing super absorbent polymer
KR102213451B1 (en) Super absorbent polymer and method for preparing the same
KR20190064978A (en) Super absorbent polymer and preparation method thereof
TWI758242B (en) Method of preparing super absorbent polymer
KR20160030711A (en) Polymerization reactor for super adsorbent polymer and preparation method for super absorbent polymer
KR20150117902A (en) Super absorbent polymer and method for preparing the same
KR20190035314A (en) Method of preparation for super absorbent polymer
KR102489569B1 (en) Super absorbent polymer composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 5