KR101668856B1 - Preparation method of super absorbent polymer - Google Patents

Preparation method of super absorbent polymer Download PDF

Info

Publication number
KR101668856B1
KR101668856B1 KR1020130143070A KR20130143070A KR101668856B1 KR 101668856 B1 KR101668856 B1 KR 101668856B1 KR 1020130143070 A KR1020130143070 A KR 1020130143070A KR 20130143070 A KR20130143070 A KR 20130143070A KR 101668856 B1 KR101668856 B1 KR 101668856B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
weight
acrylate
acid
base resin
Prior art date
Application number
KR1020130143070A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150059454A (en
Inventor
남대우
한장선
유철희
이혜민
정화윤
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 KR1020130143070A priority Critical patent/KR101668856B1/en
Publication of KR20150059454A publication Critical patent/KR20150059454A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101668856B1 publication Critical patent/KR101668856B1/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
    • C08F20/00Homopolymers and 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 a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F20/06Acrylic 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
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/10Aqueous solvent
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075Macromolecular gels
    • 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
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 용액 투과성이 우수한 고흡수성 수지의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 고흡수성 수지 제조시 표면 가교제의 잔류량 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량을 최소화하여 용액 투과성을 향상시켜 물성 저하를 방지하는 고흡수성 수지의 제조방법이 제공된다.The present invention relates to a method for producing a superabsorbent resin excellent in solution permeability. Specifically, there is provided a method for producing a superabsorbent resin which minimizes a residual amount of a surface cross-linking agent or a residual amount of a degradation product derived therefrom during the production of a superabsorbent resin, thereby improving solution permeability and preventing property deterioration.

Description

고흡수성 수지의 제조 방법{PREPARATION METHOD OF SUPER ABSORBENT POLYMER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for producing a superabsorbent resin,

본 발명은 우수한 통액 특성을 갖는 고흡수성 수지의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a superabsorbent resin having excellent liquid-permeability characteristics.

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 중합, 건조, 분쇄, 분급 및 표면 가교 공정을 통해 제조될 수 있다. Such a superabsorbent resin can be produced through polymerization, drying, pulverization, classification, and surface cross-linking processes.

이때, 기존에는 고흡수성 수지의 표면 처리 방법으로 폴리올 또는 폴리아민을 사용하여 고흡수성 수지의 표면을 가교 반응시켜 AUP가 향상된 제품을 얻고자 하였다. 그런데, 표면 가교제의 잔류량이 많을수록 SFC 향상에 한계가 있는데, 기존 방법의 경우 표면 가교 반응 진행후 가교제가 잔류하여 추가적인 가교 반응을 일으킴에 따라, 고흡수성 수지의 물성을 떨어뜨리는 문제를 야기한다.
At this time, it has been attempted to obtain a product having improved AUP by cross-linking the surface of the superabsorbent resin using a polyol or polyamine as a surface treatment method of a superabsorbent resin. However, as the residual amount of the surface cross-linking agent increases, there is a limit to the improvement of the SFC. In the case of the conventional method, the cross-linking agent remains after the surface cross-linking reaction proceeds, causing additional cross-linking reaction, thereby causing a problem of deteriorating the physical properties of the superabsorbent resin.

본 발명의 목적은 용액 투과성이 우수하며 CRC와 AUP 등의 물성이 우수한 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a method for producing a superabsorbent resin having excellent solution permeability and excellent physical properties such as CRC and AUP.

본 발명은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 모노머 조성물을 형성하는 단계;The present invention relates to a process for preparing a monomer composition comprising: forming a monomer composition comprising a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator;

중합반응기에서 상기 모노머 조성물을 중합하여 함수겔 중합체를 제조하는 단계;Polymerizing the monomer composition in a polymerization reactor to produce a hydrogel polymer;

상기 함수겔 중합체의 혼합물을 건조하는 단계;Drying the mixture of hydrogel polymers;

상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및Pulverizing the dried polymer; And

상기 분쇄된 함수겔 중합체를 분급하여 베이스 수지를 제조하는 단계;Classifying the pulverized hydrogel polymer to prepare a base resin;

상기 베이스 수지를 표면 처리하는 단계;를 포함하며,And surface treating the base resin,

상기 표면 처리하는 단계에서, 표면 가교제; 및 물을 포함하는 표면 처리 용액을 사용하여, 상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.1 중량부 이하가 되도록 하며,In the surface-treating step, a surface cross-linking agent; And water, so that the residual amount of the surface cross-linking agent or the degradation product derived therefrom is 0.1 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin after the surface treatment,

상기 표면 가교제는 탄소수 3 내지 4의 알킬렌 카보네이트인, 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다. Wherein the surface cross-linking agent is an alkylene carbonate having 3 to 4 carbon atoms.

또한 본 발명에서 상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.01 내지 0.1 중량부인 것이 더 바람직하다.In the present invention, it is more preferable that the residual amount of the surface cross-linking agent or the degradation product derived therefrom is 0.01 to 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin after the surface treatment.

본 발명의 일 구현예에 따른, 고흡수성 수지는 식염수 흐름 유도성(SFC)이 적어도 50 내지 130 unit 이고, EDANA법 WSP 241.2에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능(CRC)이 17 내지 30 g/g일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the superabsorbent resin has a saline flow conductivity (SFC) of at least 50 to 130 units and a centrifuge retention capacity (CRC) for physiological saline measured according to the EDANA method WSP 241.2 is in the range of 17 to < 30 g / g.

또한, 상기 고흡수성 수지는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성 (PDAUP)이 20 이상이고, 하기 식으로 계산되는 가압 용액 투과도 (PPUP)가 80% 이상일 수 있다.In addition, the superabsorbent resin may have a pressure liquid permeability (PDAUP) of 20 or more to physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1, and a pressure solution permeability (PPUP) of 80% or more calculated by the following equation.

[계산식 4][Equation 4]

PPUP(%) = PDAUP/AUP × 100PPUP (%) = PDAUP / AUP x 100

상기 계산식 4에서,In the above equation 4,

PDAUP 는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성이고,The PDAUP is pressurized liquid for physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1,

AUP는 EDANA WAP 242.2의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 흡수량이다.AUP is the amount of pressure absorbed by physiological saline solution measured according to the method of EDANA WAP 242.2.

또한, 상기 베이스 수지의 겔 강도는 4500 내지 5500 Pa일 수 있다.The gel strength of the base resin may be 4500 to 5500 Pa.

또한 상기 표면 가교제는 베이스 수지100 중량부에 대해 0.4 내지 1중량부로 사용될 수 있다. The surface cross-linking agent may be used in an amount of 0.4 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

상기 표면 처리하는 단계는, 175 내지 190℃의 온도에서 30 분 내지 70 분 동안 함수겔 중합체의 혼합물을 표면 가교 반응시키는 단계를 포함할 수 있다.The surface treating step may include surface cross-linking the mixture of hydrogel polymer at a temperature of 175 to 190 DEG C for 30 to 70 minutes.

상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 또는 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 이의 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (N,N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 또는 (N,N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체와 그의 4급화물;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The water-soluble ethylenic unsaturated monomer may be at least one 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) Sulfonic acid, or an anionic monomer of 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and its salt; (Meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate or polyethylene glycol Non-ionic hydrophilic-containing monomer of (meth) acrylate; And unsaturated monomers containing an amino group of (N, N) -dimethylaminoethyl (meth) acrylate or (N, N) -dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and quaternary compounds thereof. have.

상기 중합개시제는 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 레독스계 개시제, 유기 할로겐화물 개시제, 퍼설페이트계 개시제, 아세토페논, 벤조인, 벤조페논, 벤질계 화합물 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
The polymerization initiator may be any one selected from the group consisting of azo-based initiators, peroxide-based initiators, redox-based initiators, organic halide initiators, persulfate-based initiators, acetophenone, benzoin, benzophenone, Lt; / RTI >

본 발명은 표면 가교 공정에서 베이스 수지의 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량을 줄여 가압 흡수량(AUP)은 물론, 무하중하 흡수배율(CRC)와 식염수 흐름 유도성이 향상되어 용액 투과성이 우수한 고흡수성 수지를 제조할 수 있다.
The present invention reduces the residual amount of the surface crosslinking agent of the base resin or the degradation product derived therefrom in the surface cross-linking step, thereby improving the pressure absorption capacity (AUP), as well as improving the absorption capacity without load (CRC) Absorbent resin can be produced.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing a superabsorbent resin according to a specific embodiment of the present invention will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 모노머 조성물을 형성하는 단계; 중합반응기에서 상기 모노머 조성물을 중합하여 함수겔 중합체를 제조하는 단계; 상기 함수겔 중합체의 혼합물을 건조하는 단계; 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 함수겔 중합체를 분급하여 베이스 수지를 제조하는 단계; 상기 베이스 수지를 표면 처리하는 단계;를 포함하며, 상기 표면 처리하는 단계에서, 표면 가교제; 및 물을 포함하는 표면 처리 용액을 사용하여, 상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.1 중량부 이하가 되도록 하며, 상기 표면 가교제는 탄소수 3 내지 4의 알킬렌 카보네이트인, 고흡수성 수지의 제조방법이 제공된다.According to one embodiment of the invention, there is provided a process for preparing a monomer composition comprising: forming a monomer composition comprising a water soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator; Polymerizing the monomer composition in a polymerization reactor to produce a hydrogel polymer; Drying the mixture of hydrogel polymers; Pulverizing the dried polymer; And classifying the pulverized hydrogel polymer to prepare a base resin; And surface treating the base resin, wherein in the surface treatment step, a surface cross-linking agent; And water, wherein the residual amount of the surface cross-linking agent or degradation product derived therefrom is not more than 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin after the surface treatment step, wherein the surface cross- 3 to 4 alkylene carbonates.

본 발명은 중합, 건조, 분쇄 및 표면 가교 공정을 포함하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a superabsorbent resin comprising polymerization, drying, pulverization and surface cross-linking.

이때, 상기 중합 공정으로 베이스 수지를 제조할 수 있는데, 본 발명은 표면 가교제로 특정하게 알킬렌 카보네이트를 사용하여 표면 가교 공정 후 베이스 수지의 표면 가교제의 함량을 최소화하여 용액 투과성을 향상시키는 특징이 있다.At this time, the base resin may be prepared by the polymerization process. The present invention is characterized in that the surface cross-linking agent specifically uses an alkylene carbonate to minimize the content of the surface cross-linking agent of the base resin after the surface cross-linking step to improve solution permeability .

바람직한 일 구현예에 따른, 본 발명의 고흡수성 수지의 제조방법은 모노머 조성물이 중합 반응기에서 중합된 후, 분쇄 및 분급을 거쳐 베이스 수지를 제조하고, 이를 표면 처리액을 통과시켜 표면 가교 반응기로 이송한다. 이후, 표면 가교 반응기에서는 표면 가교 반응이 이루어지고, 이것은 분급되어 제품화될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for producing a superabsorbent resin according to the present invention comprises polymerizing a monomer composition in a polymerization reactor, pulverizing and classifying the monomer composition to prepare a base resin, passing the mixture through a surface treatment liquid, do. Thereafter, the surface cross-linking reaction is carried out in the surface cross-linking reactor, which can be classified and commercialized.

본 발명에서 표면 처리 용액은 표면 가교 용액을 의미하며, 다음의 특징을 나타낸다. 본 발명의 표면 가교 용액은 용매 및 표면 가교제를 포함한다. 상기 용매는 물과 함께 특정 끓는점을 갖는 알코올 또는 글리콜계 화합물류를 포함한다.In the present invention, the surface treatment solution means a surface cross-linking solution and exhibits the following characteristics. The surface cross-linking solution of the present invention includes a solvent and a surface cross-linking agent. The solvent includes alcohols or glycol-based compounds having a specific boiling point with water.

이때, 본 발명은 상기 표면 처리 단계에서 알킬렌 카보네이트와 같은 반응성이 우수한 가교제를 베이스 수지의 -COOH와 반응시켜 표면의 가교 밀도를 높일 수 있다. 이에 따라, 표면 처리 반응 후 표면 가교제의 잔류량 또는 이로부터 유래된 분해물의 잔류량도 낮아진다. At this time, in the surface treatment step, the cross-linking agent having excellent reactivity such as alkylene carbonate can be reacted with -COOH of the base resin to increase the cross-linking density of the surface. As a result, the residual amount of the surface cross-linking agent after the surface treatment reaction or the residual amount of the degradation product derived therefrom is lowered.

따라서, 본 발명은 SFC 50 unit 이상의 고흡수성 수지를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따라 고흡수성 수지는 식염수 흐름 유도성(SFC)이 적어도 50 unit 이상이고, EDANA법 WSP 241.2에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능(CRC)이 27 g/g이상일 수 있다. 또한, 상기 고흡수성 수지는 식염수 흐름 유도성(SFC)이 적어도 50 내지 130 unit 이고, EDANA법 WSP 241.2에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능(CRC)이 17 내지 30 g/g인 것이 더 바람직할 수 있다.Therefore, the present invention can produce a superabsorbent resin of SFC 50 units or more. According to one embodiment of the present invention, the superabsorbent resin has a saline flow conductivity (SFC) of at least 50 units and a centrifugal separation capacity (CRC) of physiological saline measured according to EDANA method WSP 241.2 of 27 g / g. < / RTI > The superabsorbent resin has a saline flow conductivity (SFC) of at least 50 to 130 units and a centrifugal separation performance (CRC) of 17 to 30 g / g for physiological saline measured according to EDANA method WSP 241.2 May be more preferable.

바람직하게, 본 발명은 상기 표면 처리 용액 사용으로 상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.1 중량부 이하, 혹은 0.01 내지 0.1 중량부, 혹은 0.03 내지 0.09 중량부가 되도록 할 수 있다. 이때, 상기 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량은 표면 가교 반응 후의 고흡수성 수지 또는 베이스 수지 표면에서의 표면 가교제의 잔류량 또는 이로부터 유래된 분해물의 잔류량을 포함할 수 있다. 또한, 상기 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량은 베이스 수지 표면을 기준으로 하면, 베이스 수지 표면에서 그 잔류량이 1000 ppm 미만일 수 있고, 보다 바람직하게 300 내지 800ppm일 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 특정 표면 가교제를 사용하여 기존보다 표면 가교 반응성이 높아 가교밀도가 향상되므로 가교제나 그 분해물의 잔류량을 줄여 부가 반응을 줄일 수 있다.Preferably, in the present invention, after the surface treatment step using the surface treatment solution, the residual amount of the surface cross-linking agent or degradation product derived therefrom is 0.1 parts by weight or less, 0.01 to 0.1 parts by weight, 0.03 to 0.09 parts by weight. At this time, the residual amount of the surface cross-linking agent or decomposition product derived therefrom may include the residual amount of the surface cross-linking agent on the surface of the super absorbent resin or the base resin after the surface cross-linking reaction or the residual amount of the degradation product derived therefrom. The residual amount of the surface crosslinking agent or decomposition product derived therefrom may be less than 1000 ppm, more preferably 300 to 800 ppm, on the surface of the base resin, based on the surface of the base resin. That is, the present invention uses the specific surface cross-linking agent to increase the cross-linking density because the surface cross-linking reactivity is higher than the conventional one, so that the addition reaction can be reduced by reducing the residual amount of the cross-linking agent or its decomposed product.

또한, 본 발명의 일 구현예에 의하면, 에틸렌 카보네이트를 표면 가교제로 사용할 경우 상기 에틸렌 카보네이트의 분해물인 에틸렌 글리콜의 베이스 수지에서의 잔류량은 상기 에틸렌 카보네이트의 투입량 대비 20 중량% 이하로 잔류한다.According to an embodiment of the present invention, when ethylene carbonate is used as a surface cross-linking agent, the residual amount of ethylene glycol, which is a decomposition product of ethylene carbonate, in the base resin remains at 20 wt% or less based on the amount of the ethylene carbonate.

한편, 상기 표면 가교제는 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상일 수 있다.The surface cross-linking agent may be one or more selected from the group consisting of ethylene carbonate and propylene carbonate.

또한 상기 표면 가교제는 베이스 수지100 중량부에 대해 0.4 내지 1 중량부로 사용될 수 있다. 즉, 상기 표면 가교제의 투입량을 특정 범위로 줄이면 SFC가 상승하며, 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량도 표면 처리 후 낮아지는 특징이 있다. 특히, 본 발명에서는 별도의 다른 첨가제의 사용 없이도 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량을 낮출 수 있다.The surface cross-linking agent may be used in an amount of 0.4 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the base resin. That is, when the amount of the surface cross-linking agent is reduced to a specific range, the SFC is increased, and the residual amount of the surface cross-linking agent or the degradation product derived therefrom is also lowered after the surface treatment. Particularly, in the present invention, the residual amount of the surface cross-linking agent or the degradation product derived therefrom can be lowered without using any other additive.

또한, 필요에 따라, 본 발명은 표면 처리 용액 중에 통상적인 메탄올, 에탄올 등의 저비점인 알코올 용매를 더 포함할 수 있다. 그 함량은 베이스 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 사용될 수 있다. Further, if necessary, the present invention may further include a low boiling point alcohol solvent such as methanol or ethanol in the surface treatment solution. The content thereof may be 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

상기 표면 처리하는 단계는, 175 내지 190℃의 온도에서 30분 내지 70분 동안 함수겔 중합체의 혼합물을 표면 가교 반응시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the step of surface-treating comprises a step of surface cross-linking the mixture of hydrogel polymers at a temperature of 175 to 190 DEG C for 30 to 70 minutes.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고흡수성 수지는, 상기 표면 가교 과정을 제외하고 다른 과정들은 이 분야에 잘 알려진 방법에 의해 진행될 수 있다.Meanwhile, the superabsorbent resin according to one embodiment of the present invention may be processed by a method well known in the art, except for the surface crosslinking process.

예를 들면, 상기 모노머 조성물의 열중합 또는 UV 중합을 진행하는 방법에 있어서, 사용되는 중합장치는 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 통상 열중합을 진행하는 경우, 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행될 수 있으며, UV중합(광중합)을 진행하는 경우, 연속 이동이 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 진행될 수 있으나, 상술한 중합 방법은 일 예이며, 본 발명은 상술한 중합 방법에 한정되지는 않는다. 또한 상기 컨베이어 벨트는 약간의 친수성의 부여된 고무, 직물, 철망, 강판, 플라스틱 수지 등으로 만들어진 벨트를 순환시켜서 이용할 수도 있다.For example, in the method of conducting thermal polymerization or UV polymerization of the monomer composition, the polymerization apparatus to be used is not particularly limited. For example, in the case of conducting thermal polymerization in general, it can be carried out in a reactor having a stirring axis such as a kneader, and can be carried out in a reactor having a conveyor belt capable of continuous movement when UV polymerization (light polymerization) However, the polymerization method described above is only an example, and the present invention is not limited to the polymerization method described above. Also, the conveyor belt may be used by circulating a belt made of rubber, cloth, wire netting, steel plate, plastic resin or the like to which some hydrophilicity is imparted.

일 예로, 상술한 바와 같이 교반축을 구비한 니더(kneader)와 같은 반응기에, 열풍을 공급하거나 반응기를 가열하여 열중합을 하여 얻어진 함수겔상 중합체는 반응기에 구비된 교반축의 형태에 따라, 반응기 배출구로 배출되는 함수겔상 중합체는 수 센티미터 내지 수 밀리미터 형태일 수 있다. 구체적으로, 얻어지는 함수겔상 중합체의 크기는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도 등에 따라 다양하게 나타날 수 있는데, 통상 입도가 2 내지 50 mm인 함수겔상 중합체가 얻어질 수 있다.For example, the hydrogel polymer obtained by supplying hot air or heating the reactor to a reactor such as a kneader having an agitating shaft as described above and thermally polymerizing the reactor may be supplied to the reactor outlet The discharged hydrogel polymer may be in the range of a few centimeters to a few millimeters. Specifically, the size of the resulting hydrogel polymer may vary depending on the concentration and the injection rate of the monomer composition to be injected, and a hydrogel polymer having a particle size of usually 2 to 50 mm can be obtained.

또한, 상술한 바와 같이 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 광중합을 진행하는 경우, 통상 얻어지는 함수겔상 중합체의 형태는 벨트의 너비를 가진 시트 상의 함수겔상 중합체일 수 있다. 이 때, 중합체 시트의 두께는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도에 따라 달라지나, 통상 0.5 내지 5cm의 두께를 가진 시트 상의 중합체가 얻어질 수 있도록 단량체 조성물을 공급하는 것이 바람직하다. 시트 상의 중합체의 두께가 지나치게 얇을 정도로 단량체 조성물을 공급하는 경우, 생산 효율이 낮아 바람직하지 않으며, 시트 상의 중합체 두께가 5cm를 초과하는 경우에는 지나치게 두꺼운 두께로 인해, 중합 반응이 전 두께에 걸쳐 고르게 일어나지 않을 수가 있다.In addition, when photopolymerization proceeds in a reactor equipped with a movable conveyor belt as described above, the form of the hydrogel polymer that is usually obtained may be a hydrogel polymer on a sheet having a belt width. At this time, the thickness of the polymer sheet varies depending on the concentration and the injection rate of the monomer composition to be injected, but it is preferable to supply the monomer composition so that a polymer in the form of a sheet having a thickness of usually 0.5 to 5 cm can be obtained. When the monomer composition is supplied to such an extent that the thickness of the polymer in the sheet is too thin, the production efficiency is low, which is undesirable. When the thickness of the polymer on the sheet exceeds 5 cm, the polymerization reaction occurs evenly over the entire thickness due to the excessively thick thickness I can not.

바람직하게, 본 발명은 별도의 공급 이송 라인을 갖는 단량체 공급부와 중합 열개시제 공급부, 상기 단량체와 중합개시제의 공급부와 연결 설치되며, 단량체와 중합개시제가 혼합된 모노머 조성물을 중합하기 위한 중합반응기를 포함한 장치 구성을 통해 고흡수성 수지를 제조할 수 있다. 이때, 상기 중합개시제 공급부에는 단량체와 가교제가 혼합된 후, 필요에 따라 통상의 열개시제가 투여될 수 있다.Preferably, the present invention relates to a process for the preparation of a monomer composition comprising a monomer feeder having a separate feed transfer line and a polymerization initiator feed, a polymerization reactor connected to the monomer and a feed of the polymerization initiator, A superabsorbent resin can be produced through the device configuration. At this time, after the monomers and the cross-linking agent are mixed into the polymerization initiator supply unit, the conventional initiator system can be administered as needed.

또한 상기 중합반응기는 내부 또는 외부에 열중합 반응을 위한 온도 조절 수단이 구비될 수 있는데 내부 온도가 60 내지 100℃, 바람직하게 90 ℃를 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the polymerization reactor may be equipped with a temperature control means for internal or external thermal polymerization, and it is preferable that the internal temperature is maintained at 60 to 100 ° C, preferably 90 ° C.

또한 본 발명에서 상기 표면 가교시 사용되는 표면 처리 용액은 함수겔 중합체에 분사하여 공급될 수 있으나, 그 방법이 특별히 한정되지는 않는다.Also, in the present invention, the surface treatment solution used in the surface cross-linking may be supplied by spraying on the hydrogel polymer, but the method is not particularly limited.

또한 상기 모노머 조성물의 중합은 그 조건이 특별히 한정되지 않고, 통상의 고흡수성 수지의 제조에 사용되는 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 모노머 조성물의 중합은 30~100℃의 온도에서 2~50분간 중합하는 레독스 중합방법 또는 40~90℃의 온도에서 2~30분간 중합하는 열중합 또는 UV 중합을 통해 진행될 수 있다. 상기 UV중합(광중합)은 온도에 따른 영향이 많지 않으므로 온도 폭이 넓게 25~99℃의 온도에서 10초 내지 5분간 광을 조사함으로써 진행될 수 있다. 또한, UV 조사시 자외선의 광량은 0.1 내지 30의 mW/cm2일 수 있다. UV 조사시 사용하는 광원 및 파장범위 또한 당업계에 잘알려진 공지의 것을 사용할 수 있다The polymerization of the monomer composition is not particularly limited, and a method used in the production of a conventional superabsorbent resin can be used. For example, the polymerization of the monomer composition can be carried out by a redox polymerization method in which polymerization is carried out at a temperature of 30 to 100 ° C for 2 to 50 minutes or a thermal polymerization or a UV polymerization in which polymerization is carried out at a temperature of 40 to 90 ° C for 2 to 30 minutes have. Since the UV polymerization (photopolymerization) has little effect on the temperature, the UV polymerization can be performed by irradiating light with a wide temperature range at 25 to 99 ° C for 10 seconds to 5 minutes. The amount of ultraviolet light may be 0.1 to 30 mW / cm < 2 > during UV irradiation. The light source and wavelength range used for UV irradiation can also be those well known in the art

상기 중합체의 건조 온도 및 시간은 제조된 함수겔 중합체의 함수율에 따라 적절히 선택되어 진행될 수 있는데, 바람직하게는 160 내지 180℃의 온도 조건에서 20분 내지 40분 동안 진행되는 것이 바람직하다. 건조 시, 온도가 160 ℃ 미만인 경우에는 건조 효과가 미미하여 건조 시간이 지나치게 길어지고, 함수량을 30 중량% 이하만큼 낮추기 어렵다. 또한, 건조 온도가 180 ℃를 초과하는 경우, 함수겔 중합체의 표면만이 국부적으로 지나치게 건조되어 추후 행해지는 분쇄 단계에서 다량의 미분이 발생할 수 있다.The drying temperature and time of the polymer may be appropriately selected according to the water content of the hydrogel polymer, and preferably 20 to 40 minutes at 160 to 180 ° C. When the drying temperature is less than 160 ° C, the drying effect is insignificant, so that the drying time becomes too long and it is difficult to lower the water content by 30% or less. In addition, when the drying temperature exceeds 180 DEG C, only the surface of the hydrogel polymer is locally excessively dried, and a large amount of fine powder may be generated in the subsequent pulverization step.

상기 건조공정시의 장치의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 적외선 조사, 열풍, 극초단파 조사, 또는 자외선 조사를 통해 건조를 수행할 수 있다. 또한, 건조 온도 및 시간은 열중합 또는 열중합을 통해 중합된 중합체의 함수량에 따라 적절히 선택되어 진행될 수 있는데, 바람직하게는 80 내지 200℃의 온도 조건에서 20 내지 120분 동안 진행되는 것이 바람직하다. 건조 시, 온도가 80℃ 미만인 경우에는 건조 효과가 미미하여 건조 시간이 지나치게 길어지는 문제점이 있고, 200℃를 초과하는 온도에서 건조하는 경우, 고흡수성 수지가 열분해되는 문제가 있다.The constitution of the apparatus in the drying step is not particularly limited, and drying can be performed by, for example, infrared irradiation, hot air, microwave irradiation, or ultraviolet irradiation. The drying temperature and time may be appropriately selected according to the water content of the polymer polymerized through thermal polymerization or thermal polymerization. Preferably, the drying temperature and time are preferably 20 to 120 minutes at a temperature of 80 to 200 ° C. When the drying temperature is lower than 80 ° C., the drying effect is insignificant and the drying time is excessively long. When the drying is performed at a temperature exceeding 200 ° C., there is a problem that the superabsorbent resin is thermally decomposed.

또한 본 발명에 따르면, 상기 함수겔 중합체를 건조 후 분쇄하는 단계에서, 건조된 함수겔 중합체를 입도가 150 내지 850㎛가 되도록 분쇄하는 단계를 진행할 수 있다.According to the present invention, in the step of drying and pulverizing the hydrous gel polymer, the dried hydrogel polymer may be pulverized to have a particle size of 150 to 850 탆.

그리고, 상기 분쇄후 분급 과정을 진행할 수 있는데, 상기 분급하는 단계는, 분쇄된 함수겔 중합체를 입도 150㎛ 미만인 입자 및 입도 150㎛ 이상 850㎛ 이하인 입자의 2분(分)으로 분급하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 필요에 따라 분급하는 단계에서 입도 별로 2분(分) 이상으로 분급을 실시할 수도 있다.The classifying step may include classifying the pulverized hydrogel polymer into particles having a particle size of less than 150 μm and particles having a particle size of 150 μm or more and 850 μm or less for 2 minutes can do. In the present invention, classification may be carried out at a rate of 2 minutes (minutes) or more per particle size in a classification stage as necessary.

이때, 상기 건조된 중합체에 대하여 추가 분쇄를 실시할 수 있으며, 이러한 경우 분쇄는 수지의 분쇄를 위해 사용되는 방법이면 구성의 한정이 없이 선택될 수 있다. 바람직하게는 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀, 롤 밀 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 분쇄장치를 선택하여 분쇄할 수 있다. 이 때, 분쇄 단계 후의 최종 고흡수성 수지 입자의 입경은 150 내지 850 ㎛인 것이 바람직하다.At this time, the dried polymer may be subjected to additional pulverization, and in such a case, pulverization may be selected without limitation of the constitution as long as it is used for the pulverization of the resin. Preferably, any one of the grinding apparatuses selected from the group consisting of a pin mill, a hammer mill, a screw mill, and a roll mill may be selected and pulverized. At this time, the particle size of the final superabsorbent resin particles after the pulverization step is preferably 150 to 850 탆.

본 발명에서 표면 처리를 위한 베이스 수지의 함수겔상 중합체의 함수율은 30 내지 60 중량%인데, 상기 건조과정을 통해 얻어진 함수겔 중합체의 건조후 함수율은 1 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 함수겔 중합체의 함수율은 전체 함수겔 중합체의 중량에 대해, 수분이 차지하는 함량으로 함수겔 중합체의 중량에서 건조 상태의 중합체의 중량을 뺀 값을 의미한다.In the present invention, the water content of the functional gel polymer of the base resin for surface treatment is 30 to 60% by weight, and the water content of the hydrogel polymer obtained through the drying process may be 1 to 10% by weight. The water content of the hydrogel polymer means the amount of moisture occupied by the weight of the entire hydrogel polymer, minus the weight of the hydrogel polymer in dry state.

또한 본 발명에서는 상기 함수겔 중합체의 표면을 처리한 후에, 함수겔 중합체를 분쇄하고 입도 150 내지 850㎛의 입자로 분급하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, in the present invention, after the surface of the hydrogel polymer is treated, the hydrogel polymer may be pulverized and classified into particles having a particle size of 150 to 850 탆.

이러한 방법으로 얻어진 고흡수성 수지는, EDANA법 WSP 241.2에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능이 27 내지 30 g/g이고, EDANA법 WAP 242.2에 따라 측정된, 생리 식염수에 대한 0.7 psi하의 가압 흡수능이 22 내지 25g/g일 수 있다.The superabsorbent resin obtained in this way has a centrifugal retention capacity of 27 to 30 g / g for physiological saline solution measured according to EDANA method WSP 241.2 and a viscosity of less than 0.7 psi for physiological saline, measured according to EDANA method WAP 242.2 The pressure absorption capacity may be 22 to 25 g / g.

또한, 상기 고흡수성 수지는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성 (PDAUP)이 20이상이고, 하기 식으로 계산되는 가압 용액 투과도 (PPUP)가 80% 이상일 수 있다.In addition, the superabsorbent resin may have a pressure liquid permeability (PDAUP) of 20 or more to physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1, and a pressure solution permeability (PPUP) of 80% or more calculated by the following equation.

[계산식 4][Equation 4]

PPUP(%) = PDAUP/AUP × 100PPUP (%) = PDAUP / AUP x 100

상기 계산식 4에서,In the above equation 4,

PDAUP 는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성이고,The PDAUP is pressurized liquid for physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1,

AUP는 EDANA WAP 242.2의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 흡수량이다.AUP is the amount of pressure absorbed by physiological saline solution measured according to the method of EDANA WAP 242.2.

또한, 상기 고흡수성 수지의 겔 강도(gel strength)는 9500 내지 13000 Pa일 수 있으며, 이러한 고흡수성 수지를 얻기 위한 상기 베이스 수지의 겔 강도(gel strength)는 4500 내지 55000 Pa인 것이 바람직하다. The gel strength of the superabsorbent resin may be 9500 to 13000 Pa, and the gel strength of the base resin to obtain the superabsorbent resin is preferably 4500 to 55000 Pa.

한편, 상기 모노머 조성물을 형성하기 위한 각 단량체의 구성에 대하여 설명한다.On the other hand, the constitution of each monomer for forming the monomer composition will be described.

본 발명에서 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 중합은 수용액 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.In the present invention, the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is preferably carried out in an aqueous solution.

상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 고흡수성 수지의 제조에서 통상 사용되는 단량체라면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다. 크게, 음이온성 단량체와 그의 염, 비이온계 친수성 함유 단량체, 및 아미노기 함유 불포화 단량체 및 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The water-soluble ethylenic unsaturated monomer can be used without limitation in the constitution as long as it is a monomer usually used in the production of a superabsorbent resin. At least one selected from the group consisting of anionic monomers and salts thereof, nonionic hydrophilic-containing monomers, and amino group-containing unsaturated monomers and quaternary amines thereof can be used.

구체적으로는, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 및 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 그의 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (N,N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 (N,N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체와 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 아크릴산과 그의 염을 사용할 수 있는데, 이것은 물성이 우수한 점에서 유리하다.Specifically, the water-soluble ethylenic unsaturated monomer is at least one monomer 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- Anionic monomers of 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and its salts; (Meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol Non-ionic hydrophilic-containing monomer of (meth) acrylate; And at least one selected from the group consisting of unsaturated monomers containing an amino group of (N, N) -dimethylaminoethyl (meth) acrylate and (N, N) -dimethylaminopropyl (meth) . More preferably, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer can use acrylic acid and a salt thereof, which is advantageous in that it has excellent physical properties.

상기 모노머 조성물 중 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도는 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려하여 적절히 선택하여 사용할 수 있으나, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 중량%일 수 있다. 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도가 0.01 중량% 미만인 경우 가교 농도가 낮아 높은 추출 함량(extractables contents) 값을 얻을 수 있으며, 1.0 중량% 이상인 경우 높은 가교 농도로 인해 원하는 물성을 얻지 못할 수 있다. The concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the monomer composition may be appropriately selected in consideration of the polymerization time and the reaction conditions, and preferably 0.01 to 1.0% by weight. When the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is less than 0.01% by weight, the crosslinking concentration is low and high extractable contents values can be obtained. When the concentration is more than 1.0% by weight, desired properties can not be obtained due to high crosslinking concentration.

상기 열중합개시제는 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 레독스계 개시제, 유기 할로겐화물 개시제, 퍼설페이트계 개시제, 아세토페논, 벤조인, 벤조페논, 벤질계 화합물 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 중합개시제는 전체 모노머 조성물에 대하여 0.01 내지 1.0 중량%로 사용할 수 있다.Wherein the thermal polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of an azo-based initiator, a peroxide-based initiator, a redox-based initiator, an organic halide initiator, a persulfate-based initiator, acetophenone, benzoin, benzophenone, Or more can be used. The polymerization initiator may be used in an amount of 0.01 to 1.0% by weight based on the total monomer composition.

또한 본 발명에 따른 상기 모노머 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다.The monomer composition according to the present invention may further comprise a crosslinking agent.

상기 가교제의 종류는 상기 가교제는 에틸렌계 불포화 단량체의 수용성 치환기, 에틸렌계 불포화 단량체의 수용성 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 1개 가지고 적어도 1개의 에틸렌성 불포화기를 갖는 가교제 또는 이들의 혼합물; 및 에틸렌계 불포화 단량체의 수용성 치환기, 비닐 모노머의 가수분해에 따라 생성하는 수용성 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 2개 이상 가지는 가교제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 가지는 가교제로는 탄소수 8~12의 비스 아크릴아미드, 비스 메타 아크릴 아미드, 탄소수 2~10의 폴리올의 폴리(메타)아크릴레이트, 및 탄소수 2~10의 폴리올의 폴리(메타)알릴에테르 등이 사용되고, N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시(메타)아크릴레이트, 글리세린 디아크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 트리 알릴 아민, 트리아릴시아누레이트, 트리알릴이소시아네이트, 폴리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The crosslinking agent may be selected from the group consisting of a water-soluble substituent of an ethylenically unsaturated monomer, a crosslinking agent having at least one ethylenic unsaturated group and at least one functional group capable of reacting with the water-soluble substituent of the ethylenically unsaturated monomer, or a mixture thereof; And a water-soluble substituent of the ethylenically unsaturated monomer, a cross-linking agent having at least two functional groups capable of reacting with a water-soluble substituent formed by hydrolysis of the vinyl monomer, and a mixture thereof. . Examples of the crosslinking agent having two or more ethylenic unsaturated groups include bisacrylamide having 8 to 12 carbon atoms, bismethacrylamide, poly (meth) acrylate of polyol having 2 to 10 carbon atoms, and poly (meth) acrylate having 2 to 10 carbon atoms (Meth) acrylate, ethyleneoxy (meth) acrylate, propyleneoxy (meth) acrylate, glycerin diacrylate, glycerin At least one selected from the group consisting of triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, triallylamine, triaryl cyanurate, triallyl isocyanate, polyethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol can be used.

상기 함수겔 중합체 제조시 사용하는 가교제는 전체 모노머 조성물에 대하여 0.01 내지 0.8 중량%로 사용할 수 있다.
The crosslinking agent used in the production of the hydrogel polymer may be used in an amount of 0.01 to 0.8% by weight based on the total monomer composition.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through specific examples of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

시험예Test Example : 고흡수성 수지의 물성 평가: Property Evaluation of Superabsorbent Resin

(1) 가압 흡수량 (Absorbing under Pressure, AUP) 측정(1) Absorption under pressure (AUP) measurement

실시예 및 비교예의 고흡수성 수지에 대하여 EDANA법 WAP 242.2의 방법에 따라 가압 흡수량을 측정하였다.For the superabsorbent resins of Examples and Comparative Examples, the pressure absorption amount was measured according to the method of EDANA method WAP 242.2.

간단한 가압 흡수능(AUP: Absorbency under Pressure)은 다음과 같다.The simple absorption capacity (AUP) is as follows.

즉, 내경 60mm의 플라스틱의 원통 바닥에 스테인레스제 400 mesh 철망을 장착시켰다. 상온, 습도 50%의 조건하에서 철망상에 흡수성 수지 0.90g을 균일하게 살포하고, 그 위에 4.83 kPa(0.7 psi)의 하중을 균일하게 더 부여할 수 있는 피스톤(piston)은 외경이 60 mm 보다 약간 작고 원통의 내벽과 틈이 없고, 상하의 움직임이 방해받지 않게하였다. 이때 상기 장치의 중량 Wa(g)을 측정하였다.That is, a 400 mesh wire mesh made of stainless steel was attached to the bottom of a plastic cylinder having an inner diameter of 60 mm. A piston capable of uniformly spraying 0.90 g of the water absorbent resin on the iron net and uniformly applying a load of 4.83 kPa (0.7 psi) under conditions of room temperature and humidity of 50% It has a small, cylindrical inner wall and no gap, so that the up and down movements are not disturbed. At this time, the weight Wa (g) of the device was measured.

직경 150 mm의 페트로 접시의 내측에 직경 90mm로 두께 5mm의 유리 필터를 두고, 0.90 중량%의 염화 나트륨으로 구성된 생리 식염수를 유리 필터의 윗면과 동일 레벨이 되도록 하였다. 그 위에 직경 90mm의 여과지 1장을 실었다. 여과지 위에 상기 측정장치를 싣고, 액을 하중하에서 1시간 동안 흡수하였다. 1시간 후 측정 장치를 들어올리고, 그 중량 Wb(g)을 측정하였다.A glass filter having a diameter of 90 mm and a thickness of 5 mm was placed inside a Petro dish having a diameter of 150 mm and a physiological saline solution composed of 0.90% by weight sodium chloride was made to have the same level as the upper surface of the glass filter. And a filter paper having a diameter of 90 mm was placed thereon. The measuring device was placed on the filter paper and the liquid was absorbed under load for 1 hour. After one hour, the measuring device was lifted and its weight Wb (g) was measured.

그리고 Wa, Wb로부터 다음 식에 따라 가압 흡수능을 산출하였다.Then, the pressure absorption ability was calculated from Wa and Wb according to the following equation.

[계산식 1][Equation 1]

AUP (g/g) = [Wb(g) - Wa(g)]/ W(g)AUP (g / g) = [Wb (g) - Wa (g)] / W (g)

상기 계산식 1에서,In the above equation 1,

W (g)는 흡수성 수지의 무게(g)이고,W (g) is the weight (g) of the water absorbent resin,

Wa(g)는 흡수성 수지의 무게 및 상기 흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이고,Wa (g) is the sum of the weight of the water absorbent resin and the weight of the apparatus capable of applying a load to the water absorbent resin,

Wb(g)는 하중(0.7 psi) 하에 1시간 동안 상기 흡수성 수지에 수분(생리 식염수)을 공급한 후의 수분이 흡수된 흡수성 수지의 무게 및 상기 흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이다.
Wb (g) is the sum of the weight of the water absorbed resin absorbed by water (physiological saline solution) supplied to the water absorbent resin for 1 hour under a load of 0.7 psi and the weight of the apparatus capable of applying a load to the water absorbent resin to be.

(2) 무하중하 흡수배율 (CRC, Centrifuge Retention Capacity)(2) CRC (Centrifuge Retention Capacity)

EDANA법 WSP 241.2에 따라 상기 실시예 및 비교예의 고흡수성 수지에 대하여 무하중하 흡수배율에 의한 보수능을 측정하였다.According to the EDANA method WSP 241.2, the water absorbency of the superabsorbent resins of the above Examples and Comparative Examples was measured by the zero-load absorption capacity.

즉, 실시예 및 비교예로 얻어진 수지 W(g) (약 0.1g)을 부직포제의 봉투에 균일하게 넣고 밀봉(seal)한 후, 상온에서 0.9 질량%의 생리 식염수에 침수시켰다. 30분 후에 봉투를 원심 분리기를 이용하고 250G로 3분간 물기를 뺀 후에 봉투의 질량 W2(g)을 측정했다. 또 수지를 이용하지 않고 동일한 조작을 한 후에 그때의 질량 W1(g)을 측정했다. 얻어진 각 질량을 이용하여 다음과 같은 식에 따라 CRC (g/g)를 산출하였다.That is, the resin W (g) (about 0.1 g) obtained in Examples and Comparative Examples was uniformly put in an envelope made of a nonwoven fabric and sealed, and then immersed in 0.9% by mass physiological saline solution at room temperature. After 30 minutes, the envelope was subjected to centrifugal separation at 250G for 3 minutes, and the weight W2 (g) of the envelope was measured. After the same operation was performed without using a resin, the mass W1 (g) at that time was measured. Using the obtained masses, CRC (g / g) was calculated according to the following equation.

[계산식 2][Equation 2]

CRC(g/g) = {(W2(g) - W1(g))/ W(g)} - 1CRC (g / g) = {(W2 (g) - W1 (g)) / W (g)

상기 계산식 2에서,In the above equation 2,

W(g)는 흡수성 수지의 무게(g)이고,W (g) is the weight (g) of the water absorbent resin,

W1(g)는 흡수성 수지를 넣지 않은 부직포 봉투를 상온에서 0.9 중량%의 생리식염수에 30분 동안 함침한 후 원심분리기를 사용하여 250G로 3분간 탈수한 후 측정한 장치 무게이고,W1 (g) is the weight of the device measured after immersing the nonwoven fabric bag in which the water absorbent resin is not impregnated into 0.9 wt% of physiological saline at room temperature for 30 minutes, dehydrating it at 250G for 3 minutes using a centrifugal separator,

W2(g)는 상온에서 0.9 중량%의 생리 식염수에 흡수성 수지를 넣은 부직포 봉투를 30분 동안 함침한 다음에 원심분리기를 사용하여 250G로 3분간 탈수한 후 흡수성 수지를 포함하여 측정한 장치 무게이다.
W2 (g) is the weight of the apparatus measured by impregnating a nonwoven fabric bag with a water absorbent resin in 0.9% by weight of physiological saline at room temperature for 30 minutes and then dewatering for 3 minutes at 250 G using a centrifuge .

(3) 식염수 흐름 유도성(SFC; saline flow conductivity)(3) saline flow conductivity (SFC)

용액 투과도는 미국공개특허 제2009-0131255호의 컬럼 16의 [0184] 내지 [0189]에 개시된 방법에 따라 측정하였다.
The solution permeability was measured according to the method described in [0184] to [0189] of column 16 of U.S. Published Patent Application No. 2009-0131255.

(4) 가압 통액성 (PDAUP, Gravimetric Determination of Permeability Dependent Absorption Under Pressure)(4) Gravimetric Determination of Permeability Dependent Absorption Under Pressure (PDAUP)

실시예와 비교예의 제품의 물성을 유럽부직포산업협회(European Disposables and Nonwevens Assiciation, EDANA) 규격 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 가압 통액성 (PDAUP)을 분석하였다. 이때, 도 1에 나타낸 바와 같은 장치를 사용하여 가압 흡수능을 측정하였다.The properties of the products of the examples and comparative examples were analyzed for pressure-permeability (PDAUP) according to the method of EDANA WSP 243.1 of the European Disposables and Nonwovens Associa- tion (EDANA) standard. At this time, the pressure absorption ability was measured using an apparatus as shown in Fig.

먼저, 내경 60mm의 플라스틱의 원통 바닥에 스테인레스제 400 mesh 철망을 장착시켰다. 상온, 습도 50%의 조건하에서 철망상에 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 흡수성 수지 W(g, 5.0g)을 균일하게 살포하고, 그 위에 4.83 kPa(0.7 psi)의 하중을 균일하게 더 부여할 수 있는 피스톤(piston)은 외경이 60mm보다 약간 작고 원통의 내벽과 틈이 없고, 상하의 움직임이 방해받지 않게 하였다. 이때 상기 장치의 중량 W3(g)을 측정하였다.First, a 400 mesh wire mesh made of stainless steel was attached to the bottom of a plastic cylinder having an inner diameter of 60 mm. The water absorbent resin W (g, 5.0 g) of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was uniformly sprayed on a iron mesh under conditions of room temperature and humidity of 50%, and a load of 4.83 kPa (0.7 psi) The outer diameter of the piston is slightly smaller than 60 mm, so that there is no gap between the inner wall of the cylinder and the up and down movements are not disturbed. At this time, the weight W 3 (g) of the device was measured.

직경 150mm의 페트로 접시의 내측에 직경 90mm로 두께 5mm의 유리 필터를 두고, 0.9 중량% 염화나트륨으로 구성된 생리 식염수를 유리 필터의 윗면과 동일 레벨이 되도록 하였다. 그 위에 직경 90mm의 여과지 1장을 실었다. 여과지 위에 상기 측정 장치를 싣고, 액을 하중하에서 1시간 동안 흡수하였다. 1시간 후 측정장치를 들어올리고, 그 중량 W4(g)을 측정하였다.A glass filter having a diameter of 90 mm and a thickness of 5 mm was placed inside a Petro dish having a diameter of 150 mm and a physiological saline solution composed of 0.9% by weight sodium chloride was made to have the same level as the upper surface of the glass filter. And a filter paper having a diameter of 90 mm was placed thereon. The measuring device was placed on the filter paper and the liquid was absorbed under load for 1 hour. After one hour, the measuring device was lifted and its weight W 4 (g) was measured.

이렇게 얻어진 각 질량을 이용하여 다음의 계산식 3에 따라 PDAUP(g/g)를 산출하여 가압 통액성을 확인하였다.Using each mass thus obtained, PDAUP (g / g) was calculated according to the following equation (3) to confirm pressurized liquid permeability.

[계산식 3][Equation 3]

PDAUP(g/g) = [W4(g) - W3(g)]/ W (g)PDAUP (g / g) = [ W 4 (g) - W 3 (g)] / W (g)

상기 계산식 3에서,In the above equation 3,

W (g)는 흡수성 수지의 무게(g)이고,W (g) is the weight (g) of the water absorbent resin,

W3(g)는 흡수성 수지의 무게 및 상기 흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이고,W 3 (g) is the sum of the weight of the water absorbent resin and the weight of the apparatus capable of applying a load to the water absorbent resin,

W4(g)는 하중(0.7 psi) 하에 1시간 동안 상기 흡수성 수지에 수분(생리 식염수)을 공급한 후의 수분이 흡수된 흡수성 수지의 무게 및 상기 흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이다.
W 4 (g) represents the weight of the water absorbed resin absorbed after the water (physiological saline solution) is supplied to the water absorbent resin for 1 hour under a load of 0.7 psi and the weight of the apparatus capable of applying a load to the water absorbent resin Total.

(5) 가압 용액 투과도 (The permeability potential under pressure)(5) The permeability potential under pressure

하기 계산식 4에 따라 가압용액투과도(PPUP)를 측정하였다. 상기 방법은 테스트 중 형성된 겔의 높은 투과성을 나타내는 높은 비율로서 해석될 수 있다.The pressurized solution permeability (PPUP) was measured according to the following equation (4). The method can be interpreted as a high proportion indicating the high permeability of the gel formed during the test.

[계산식 4][Equation 4]

PPUP(%) = PDAUP/AUP × 100PPUP (%) = PDAUP / AUP x 100

상기 계산식 4에서,In the above equation 4,

PDAUP 는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성이고,The PDAUP is pressurized liquid for physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1,

AUP는 EDANA WAP 242.2의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 흡수량이다.
AUP is the amount of pressure absorbed by physiological saline solution measured according to the method of EDANA WAP 242.2.

실시예Example 1 One

아크릴산 100g, 가교제로 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 0.6g, 50% 가성소다(NaOH) 40.6g 및 물 140g의 비율로 혼합한 단량체 조성물을 준비하였다.100 g of acrylic acid, 0.6 g of polyethylene glycol diacrylate as a cross-linking agent, 40.6 g of 50% caustic soda (NaOH) and 140 g of water were mixed to prepare a monomer composition.

이후, 상기 단량체 조성물을 연속 회전하는 니더(kneader) 중합기의 공급부를 통해 투입하고, 중합개시제로 10%의 과산화수소 용액 2g과 10% 아스코빅산 수용액 1g을 투입하여 단량체와 혼합하였다.Thereafter, the monomer composition was fed through a continuous kneader polymerization reactor and 2 g of a 10% hydrogen peroxide solution and 1 g of 10% ascorbic acid aqueous solution were added as a polymerization initiator to the monomer mixture.

중합 개시제를 혼합하고, 1분 후 중합을 시작하여 15분 동안 중합을 계속 진행하였다. 이때 반응기의 내부 온도는 99℃이었다. 중합된 함수겔상 중합체를 절단기로 이송한 후, 0.2cm로 절단하였다. 이때 절단된 함수겔상 중합체의 함수율은 50 중량% 이었다.The polymerization initiator was mixed, polymerization was started after 1 minute, and polymerization was continued for 15 minutes. At this time, the internal temperature of the reactor was 99 ° C. The polymerized hydrogel polymer was transferred to a cutter and then cut to 0.2 cm. At this time, the water content of the cut functional gel polymer was 50% by weight.

이후, 절단기로부터 토출된 중합체를 180℃ 온도의 열풍건조기에서 1시간 동안 건조하였다. 이어서, 핀밀 분쇄기로 분쇄한 후, 시브(sieve)를 이용하여 입도가 150㎛미만인 중합체와 입도 150㎛ 내지 850㎛인 중합체를 분급하였다.Thereafter, the polymer discharged from the cutter was dried for 1 hour in a hot-air drier at 180 ° C. Subsequently, the resultant was pulverized with a pin mill, and then classified into a polymer having a particle size of less than 150 μm and a polymer having a particle size of 150 μm to 850 μm using a sieve.

상기 베이스 수지 100g에 대해, 메탄올 3.5 중량부, 증류수 2.8 중량부, 에틸렌 카보네이트 0.4 중량부를 혼합한 용액을 베이스 수지 100g과 잘 혼합하고, 컨벡션 오븐에서 180℃의 온도로 50분간 가교 반응을 진행하였다. 그리고, 표면 가교 반응이 완료되면, 상온으로 식혀 통상적인 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다. 즉, 상기 표면 처리 완료 후, 함수겔 중합체에 대해 시브(sieve)를 이용하여 평균 입경 크기 150 내지 850㎛인 표면 처리된 고흡수성 수지(Gel Strength 4700 Pa)를 얻었다. To 100 g of the base resin, a solution prepared by mixing 3.5 parts by weight of methanol, 2.8 parts by weight of distilled water, and 0.4 part by weight of ethylene carbonate was thoroughly mixed with 100 g of base resin and crosslinked in a convection oven at 180 ° C for 50 minutes. When the surface cross-linking reaction was completed, the resin was cooled to room temperature and a superabsorbent resin was prepared in a conventional manner. That is, after completion of the surface treatment, a surface-treated superabsorbent resin (Gel Strength 4700 Pa) having an average particle size of 150 to 850 탆 was obtained for the hydrogel polymer by using a sieve.

이렇게 제조된 고흡수성 수지는 CRC 29.8 g/g, AUP 26.1 g/g, SFC 61 unit, PDAUP 22.3, PPUP 85.4%가 되었다. 또한, 표면 가교 반응 종료 후, 베이스 수지 표면에서는 에틸렌 카보네이트의 분해물인 에틸렌 글리콜의 잔류량이 0.08 중량부로 측정되었다.
The thus prepared superabsorbent resin was 29.8 g / g of CRC, 26.1 g / g of AUP, 61 units of SFC, PDAUP 22.3 and 85.4% of PPUP. After completion of the surface cross-linking reaction, the residual amount of ethylene glycol as a decomposition product of ethylene carbonate was measured to be 0.08 parts by weight on the surface of the base resin.

실시예Example 2 2

실시예 1과 같은 방법으로 제조된 상기 베이스 수지 100g에 대해, 증류수 2.8 중량부, 에틸렌 카보네이트 1.0 중량부를 혼합한 용액을 베이스 수지(Gel Strength 4700 Pa) 100g과 잘 혼합하고, 컨벡션 오븐에서 190 ℃의 온도로 45분간 가교 반응을 진행하였다. 그리고, 표면 가교 반응이 완료되면, 상온으로 식혀 통상적인 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다. 즉, 상기 표면 처리 완료 후, 함수겔 중합체에 대해 시브(sieve)를 이용하여 평균 입경 크기 150 내지 850㎛인 표면 처리된 고흡수성 수지를 얻었다. A solution prepared by mixing 2.8 parts by weight of distilled water and 1.0 part by weight of ethylene carbonate with 100 g of the base resin prepared in the same manner as in Example 1 was thoroughly mixed with 100 g of a base resin (Gel Strength 4700 Pa) Crosslinking reaction was carried out at a temperature of 45 minutes. When the surface cross-linking reaction was completed, the resin was cooled to room temperature and a superabsorbent resin was prepared in a conventional manner. That is, after completion of the surface treatment, a surface-treated superabsorbent resin having an average particle size of 150 to 850 탆 was obtained for the hydrogel polymer by using a sieve.

이렇게 제조된 고흡수성 수지는 CRC 30.5 g/g, AUP 25.1 g/g, SFC 55 unit, PDAUP 21.8, PPUP 86.9%가 되었다. 또한, 표면 가교 반응 종료 후, 베이스 수지 표면에서는 에틸렌 카보네이트의 잔류량이 800ppm으로 측정되었다.
The thus prepared superabsorbent resin had a CRC of 30.5 g / g, an AUP of 25.1 g / g, an SFC of 55 units, a PDAUP of 21.8 and a PPUP of 86.9%. After completion of the surface cross-linking reaction, the residual amount of ethylene carbonate was measured at the surface of the base resin at 800 ppm.

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1과 같은 방법으로 제조된 상기 베이스 수지 100g에 대해, 메탄올 3.5 중량부, 증류수 2.8 중량부, 1,3-프로판디올 0.14 중량부를 혼합한 용액을 베이스 수지(CRC 36.4 g/g) 100g과 잘 혼합하고, 컨벡션 오븐에서 190 ℃의 온도로 40분간 가교 반응을 진행하였다. 그리고, 표면 가교 반응이 완료되면, 상온으로 식혀 통상적인 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다. 즉, 상기 표면 처리 완료 후, 함수겔 중합체에 대해 시브(sieve)를 이용하여 평균 입경 크기 150 내지 850㎛인 표면 처리된 고흡수성 수지를 얻었다. 100 g of the base resin (CRC 36.4 g / g) was added to 100 g of the base resin prepared in the same manner as in Example 1, in which 3.5 parts by weight of methanol, 2.8 parts by weight of distilled water and 0.14 parts by weight of 1,3- Followed by crosslinking reaction in a convection oven at a temperature of 190 캜 for 40 minutes. When the surface cross-linking reaction was completed, the resin was cooled to room temperature and a superabsorbent resin was prepared in a conventional manner. That is, after completion of the surface treatment, a surface-treated superabsorbent resin having an average particle size of 150 to 850 탆 was obtained for the hydrogel polymer by using a sieve.

이렇게 제조된 고흡수성 수지는 CRC 30.0 g/g, AUP 26.1 g/g, SFC 35 unit, PDAUP 19.1, PPUP 73.2%가 되었다. 또한, 표면 가교 반응 종료 후, 베이스 수지 표면에서는 1,3-프로판디올의 잔류량이 1200ppm으로 측정되었다.
The thus prepared superabsorbent resin had a CRC of 30.0 g / g, an AUP of 26.1 g / g, an SFC of 35 units, a PDAUP of 19.1 and a PPUP of 73.2%. After completion of the surface cross-linking reaction, the residual amount of 1,3-propanediol was measured to be 1200 ppm on the surface of the base resin.

비교예Comparative Example 2 2

실시예 1과 같은 방법으로 제조된 상기 베이스 수지 100g에 대해, 메탄올 3.5 중량부, 증류수 2.8 중량부, 1,3-프로판디올 0.7 중량부를 혼합한 용액을 베이스 수지(CRC 36.4 g/g) 100g과 잘 혼합하고, 컨벡션 오븐에서 190 ℃의 온도로 70분간 가교 반응을 진행하였다. 그리고, 표면 가교 반응이 완료되면, 상온으로 식혀 통상적인 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다. 즉, 상기 표면 처리 완료 후, 함수겔 중합체에 대해 시브(sieve)를 이용하여 평균 입경 크기 150 내지 850㎛인 표면 처리된 고흡수성 수지를 얻었다. 100 g of the base resin (CRC 36.4 g / g) was mixed with 100 g of the base resin prepared in the same manner as in Example 1, in which 3.5 parts by weight of methanol, 2.8 parts by weight of distilled water and 0.7 parts by weight of 1,3- Followed by crosslinking reaction in a convection oven at a temperature of 190 캜 for 70 minutes. When the surface cross-linking reaction was completed, the resin was cooled to room temperature and a superabsorbent resin was prepared in a conventional manner. That is, after completion of the surface treatment, a surface-treated superabsorbent resin having an average particle size of 150 to 850 탆 was obtained for the hydrogel polymer by using a sieve.

이렇게 제조된 고흡수성 수지는 CRC 30.8 g/g, AUP 26.1 g/g, SFC 30 unit, PDAUP 18.6, PPUP 71.3%가 되었다. 또한, 표면 가교 반응 종료 후, 베이스 수지 표면에서는 1,3-프로판디올의 잔류량이 2800ppm으로 측정되었다.The thus prepared superabsorbent resin was 30.8 g / g of CRC, 26.1 g / g of AUP, 30 units of SFC, PDAUP 18.6 and 71.3% of PPUP. After completion of the surface cross-linking reaction, the residual amount of 1,3-propanediol was measured at 2800 ppm on the surface of the base resin.

상기 결과를 통해, 본 발명의 실시예는 비교예에 비해, 우수한 통액 특성을 나타내어 고흡수성 수지의 물성이 향상되었다.From the above results, the examples of the present invention exhibited excellent liquid-permeability characteristics as compared with the comparative examples, and the physical properties of the superabsorbent resin were improved.

Claims (9)

수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 모노머 조성물을 형성하는 단계;
중합반응기에서 상기 모노머 조성물을 중합하여 함수겔 중합체를 제조하는 단계;
상기 함수겔 중합체의 혼합물을 건조하는 단계;
상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및
상기 분쇄된 함수겔 중합체를 분급하여 베이스 수지를 제조하는 단계;
상기 베이스 수지를 표면 처리하는 단계;를 포함하며,
상기 표면 처리하는 단계에서, 표면 가교제; 및 물을 포함하는 표면 처리 용액을 사용하여, 180~195도 및 50분~70분에서 함수겔 중합체의 혼합물의 표면 가교 반응을 통해 상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.1 중량부 이하가 되도록 하며,
상기 표면 가교제는 탄소수 3 내지 4의 알킬렌 카보네이트이고, 베이스 수지 100 중량부에 대해 0.4 내지 1 중량부로 사용하고,
상기 베이스 수지의 겔 강도(gel strength)는 4500 내지 5500 Pa이며,
식염수 흐름 유도성(SFC)이 적어도 50 내지 61 unit이고, EDANA법 WSP 241.2에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능(CRC)이 27 내지 30 g/g인, 고흡수성 수지의 제조방법.
Forming a monomer composition comprising a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator;
Polymerizing the monomer composition in a polymerization reactor to produce a hydrogel polymer;
Drying the mixture of hydrogel polymers;
Pulverizing the dried polymer; And
Classifying the pulverized hydrogel polymer to prepare a base resin;
And surface treating the base resin,
In the surface-treating step, a surface cross-linking agent; And water, the surface-treating step is carried out through surface cross-linking reaction of the mixture of hydrogel polymer at 180 to 195 degrees and 50 to 70 minutes, Or the residual amount of the degradation product derived therefrom is 0.1 parts by weight or less,
Wherein the surface cross-linking agent is an alkylene carbonate having 3 to 4 carbon atoms and is used in an amount of 0.4 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the base resin,
The gel strength of the base resin is 4500 to 5500 Pa,
Wherein the saline flow conductivity (SFC) is at least 50 to 61 units, and the centrifugal separation performance (CRC) against physiological saline measured according to EDANA method WSP 241.2 is 27 to 30 g / g.
제1항에 있어서,
상기 표면 처리하는 단계 이후, 베이스 수지 100 중량부에 대해 표면 가교제 또는 이로부터 유래한 분해물의 잔류량이 0.01 내지 0.1 중량부인 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the residual amount of the surface cross-linking agent or the degradation product derived therefrom is 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin after the step of surface-treating.
삭제delete 제1항에 있어서,
EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성 (PDAUP)이 20 내지 22.3 g/g 이고, 하기 식으로 계산되는 가압 용액 투과도 (PPUP)가 80% 내지 86.9%인 고흡수성 수지의 제조방법.
[계산식 4]
PPUP(%) = PDAUP/AUP × 100
(상기 계산식 4에서,
PDAUP 는 EDANA WSP 243.1의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 통액성이고,
AUP는 EDANA WAP 242.2의 방법에 따라 측정된 생리 식염수에 대한 가압 흡수량이다)
The method according to claim 1,
(PDAUP) of 20 to 22.3 g / g for physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1, and a pressure-water permeability (PPUP) of 80% to 86.9% calculated by the following equation Gt;
[Equation 4]
PPUP (%) = PDAUP / AUP x 100
(In the above equation 4,
The PDAUP is pressurized liquid for physiological saline measured according to the method of EDANA WSP 243.1,
AUP is the amount of pressure absorption for physiological saline measured according to the method of EDANA WAP 242.2)
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는
아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 또는 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 이의 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (N,N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 또는 (N,N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체와 그의 4급화물;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The water-soluble ethylenically unsaturated monomer according to claim 1, wherein the water-
(Meth) acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2- methacryloylethanesulfonic acid, 2- ) Anionic monomers of acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salts; (Meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate or polyethylene glycol Non-ionic hydrophilic-containing monomer of (meth) acrylate; And at least one selected from the group consisting of an unsaturated monomer containing an amino group of (N, N) -dimethylaminoethyl (meth) acrylate or (N, N) -dimethylaminopropyl (meth) By weight.
제1항에 있어서, 상기 중합개시제는
아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 레독스계 개시제, 유기 할로겐화물 개시제, 퍼설페이트계 개시제로 이루어진 군에서 선택된 열중합 개시제, 또는
아세토페논, 벤조인, 벤조페논, 벤질계 화합물 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 광중합 개시제 중 어느 하나인 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1, wherein the polymerization initiator
A thermal polymerization initiator selected from the group consisting of an azo-based initiator, a peroxide-based initiator, a redox-based initiator, an organic halide initiator and a persulfate-
A photopolymerization initiator selected from the group consisting of acetophenone, benzoin, benzophenone, benzyl compounds and derivatives thereof.
KR1020130143070A 2013-11-22 2013-11-22 Preparation method of super absorbent polymer KR101668856B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130143070A KR101668856B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Preparation method of super absorbent polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130143070A KR101668856B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Preparation method of super absorbent polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150059454A KR20150059454A (en) 2015-06-01
KR101668856B1 true KR101668856B1 (en) 2016-10-24

Family

ID=53490541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130143070A KR101668856B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Preparation method of super absorbent polymer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101668856B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144611A (en) * 2015-06-09 2016-12-19 한화케미칼 주식회사 Super absorbent polymer and method for manufacturing the same
KR101863350B1 (en) 2016-03-31 2018-06-01 주식회사 엘지화학 Super absorbent polymer and preparation method thereof
KR102567563B1 (en) * 2018-12-03 2023-08-14 주식회사 엘지화학 Method of preparation for super absorbent polymer
KR102457689B1 (en) * 2018-11-13 2022-10-20 주식회사 엘지화학 Method of preparation for super absorbent polymer
WO2020101287A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 주식회사 엘지화학 Method for preparing superabsorbent polymer
KR102576735B1 (en) * 2018-12-18 2023-09-07 주식회사 엘지화학 Method of preparation for super absorbent polymer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290740B1 (en) * 2010-11-22 2013-07-29 주식회사 엘지화학 Preparation method of super absorbent polymer
KR101477226B1 (en) * 2011-08-11 2014-12-29 주식회사 엘지화학 Monomer composition for preparing super absorbent polymer, its preparation method and preparation method of super absorbent polymer using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150059454A (en) 2015-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101582241B1 (en) Super absorbent polymer and preparation method thereof
KR101959547B1 (en) Preparation method for super absorbent polymer
CN108026282B (en) Method for preparing superabsorbent polymer
KR102075737B1 (en) Preparation method for super absorbent polymer, and super absorbent polymer
KR101718942B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer
KR101668856B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer
US9114381B2 (en) Super absorbent polymer
CN109071834B (en) Method for preparing super absorbent polymer
KR101507299B1 (en) Preparation method of super absorbent polymer
CN108350188B (en) Superabsorbent polymer and method of making the same
US20150197587A1 (en) Preparation method of super absorbent polymer
US10086362B2 (en) Preparation method of super absorbent polymer
KR102075733B1 (en) Super absorbent polymer and preparation method thereof
CN109923157B (en) Superabsorbent polymer and method of making the same
CN108350190B (en) Superabsorbent polymers
KR102086052B1 (en) Super absorbent polymer and preparation method thereof
CN108884240B (en) Method for producing superabsorbent polymer and superabsorbent polymer
KR20210037450A (en) Preparation method of super absorbent polymer
CN108026195B (en) Method for preparing superabsorbent polymer
KR102665836B1 (en) Super absorbent polymer composition and preparation method thereof
WO2017155197A1 (en) Method for preparing superabsorbent resin, and superabsorbent resin
WO2017099423A1 (en) Method for preparing super-absorbent resin
KR20200059023A (en) Preparation method of super absorbent polymer, and super absorbent polymer prepared therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191016

Year of fee payment: 4