KR101812895B1 - Method of Manufacturing for Super Absorption Polymer - Google Patents

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우현율
이래하
홍연진
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채병훈
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Abstract

Disclosed is a method of manufacturing high-absorptive resin by polymerizing a monomer composition including an acrylic acid monomer composition, a polymerization initiator, a foaming agent, and a nonionic surfactant, and then, making the composition go through smashing, drying, and cross-linking procedures. The present invention includes: a step (a) of forming a function gel-phase polymer by thermally or optically polymerizing a monomer composition including an acrylic acid monomer composition, which has partially neutralized acidity, a first cross-linking agent, a polymerization initiator, a foaming agent, and a nonionic surfactant; a step (b) of smashing the function gel-phase polymer; a step (c) of drying the smashed polymer at 150-250C; a step (d) of drying the dried polymer; and a step (e) of making a surface cross-linking reaction to the smashed polymer under the existence of a second cross-linking agent.

Description

고흡수성 수지 제조방법{Method of Manufacturing for Super Absorption Polymer}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 고흡수성 수지 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 아크릴산계 단량체 조성물, 중합 개시제, 발포제 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 단량체 조성물을 중합한 다음 분쇄, 건조 및 표면 가교단계를 거쳐 제조되는 고흡수성 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a superabsorbent resin, and more particularly, to a method for producing a superabsorbent resin by polymerizing a monomer composition comprising an acrylic acid monomer composition, a polymerization initiator, a foaming agent and a nonionic surfactant and then pulverizing, And a method for producing the same.

고흡수성 수지(super absorbent polymer, SAP)란 자체 무게의 약 5백 내지 1천배 정도의 수준을 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 종이 기저귀 등의 위생용품 이외에 원예용 토양보수제, 토목용 지수재, 육묘용 시트, 식품유통 분야에서의 신선도 유지제 등 다양한 재료로 널리 사용되고 있다.Super absorbent polymer (SAP) is a synthetic polymer material capable of absorbing a level of about 500 to 1,000 times its own weight. As a result, a super absorbent material (SAM), an absorbent gel material) and so on. Such a superabsorbent resin has begun to be put to practical use as a sanitary article and is currently being used in various fields such as a sanitary article for children's paper diapers and the like, a soil repair agent for horticultural use, a soil index material for civil engineering, It is widely used as a material.

이러한 고흡수성 수지의 제조 방법은 여러 개의 축이 구비된 니더형태의 반응기 내에서 함수겔상 중합체를 파단 및 냉각하면서 중합하는 열 중합 방법과, 컨베이어 벨트 상에서 고농도의 수용액에 자외선 등을 조사하여 중합과 건조를 동시에 행하는 광중합 방법 그리고 현탁 중합을 통한 고흡수성 수지를 제조하는 방법 등이 알려져 있다.Such a method of producing a superabsorbent resin includes a thermal polymerization method in which a hydrogel polymer is polymerized while being broken and cooled in a kneader-type reactor provided with several shafts, a polymerization method in which ultraviolet rays are irradiated onto a high- And a method of producing a superabsorbent resin by suspension polymerization are known.

이러한 고흡수성 수지는 중합, 건조, 분쇄, 분급 및 표면 가교 공정을 통해 제조될 수 있다. 흡수능을 향상시키기 위해서 중합공정중 가교제 연구, 분쇄 및 분급 시 표면적 향상 연구, 표면가교 개선 연구 등으로 흡수능을 향상시키고자 했다. 하지만 이러한 연구에도 불구하고 아크릴계 고흡수성 수지의 흡수능을 향상시키는데 한계가 있어왔다.Such a superabsorbent resin can be produced through polymerization, drying, pulverization, classification, and surface cross-linking processes. In order to improve the absorption ability, it was tried to improve the absorption ability by studying the crosslinking agent in the polymerization process, studying the surface area improvement in crushing and classification, and studying the improvement of the surface crosslinking. However, despite these studies, there has been a limit to improving the absorption ability of the acrylic-based superabsorbent resin.

대한민국 공개특허공보 제2015-0082098호 (2015.07.15)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0082098 (2015.07.15) 대한민국 공개특허공보 제2015-0088219호 (2015.07.31)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0088219 (Jul. 31, 2015) 국제공개특허공보 WO2015-047029호 (2014.09.30)International Patent Publication No. WO2015-047029 (2014.09.30)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 아크릴산계 단량체 조성물에 중합개시제, 발포제, 비이온성 계면활성제를 혼합한 단량체 조성물을 중합한 다음, 분쇄, 건조 및 표면 가교단계를 거쳐 고흡수성 수지를 제조하는 것으로, 보수능과 가압 흡수능의 저하없이 흡수속도가 우수한 고흡수성 수지를 제공하고자 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for polymerizing a monomer composition comprising a polymerization initiator, a foaming agent and a nonionic surfactant in an acrylic acid monomer composition, followed by pulverization, Absorbent resin which is excellent in absorption rate without deteriorating water retention capacity and pressure absorption ability.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (a) 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체 조성물, 제1가교제, 중합 개시제, 발포제 및 비이온성 고분자형 계면활성제를 포함하는 단량체 조성물을 열 중합 또는 광 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계; (b) 상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계; (c) 상기 분쇄된 중합체를 150 내지 250℃에서 건조하는 단계; (d) 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및 (e) 제2가교제의 존재하에 상기 분쇄된 중합체를 표면 가교 반응하는 단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다. (A) a monomer composition comprising an acrylic acid-based monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, a first crosslinking agent, a polymerization initiator, a foaming agent and a nonionic polymer type surfactant Thermally polymerizing or photopolymerizing the functional gel polymer to form a hydrogel polymer; (b) pulverizing the hydrogel polymer; (c) drying the pulverized polymer at 150 to 250 占 폚; (d) pulverizing the dried polymer; And (e) surface cross-linking the ground polymer in the presence of a second crosslinking agent.

또한 상기 고흡수성 수지는 보수능(CRC)이 25 g/g 이상, 가압 흡수능(AUL)이 15 g/g 이상 및 20 g/g 흡수속도가 150초 이하인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조방법을 제공한다.Wherein the superabsorbent resin has a CRC of 25 g / g or more, a pressure absorption capacity (AUL) of 15 g / g or more, and an absorption rate of 20 g / g of 150 seconds or less to provide.

또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 한쪽 블록이 수용성 고분자로 구성된 블록공중합체 형태의 계면활성제인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조방법을 제공한다.Also, the nonionic polymer type surfactant is a block copolymer type surfactant in which one block is a water-soluble polymer.

또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리비닐알콜 유도체, 폴리아크릴아미드 유도체, 폴리비닐피롤라돈 유도체 및 폴리하드록시아크릴레이트 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수용성고분자로 구성된 블록공중합체 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The nonionic polymer type surfactant may be a block copolymer composed of at least one water-soluble polymer selected from the group consisting of polyethylene glycol derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyacrylamide derivatives, polyvinylpyrrolidone derivatives and polyhydroxyacrylate derivatives. Wherein at least one of the water-absorbent resin and the water-absorbent resin is used.

또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜로 구성되어있는 디블록공중합체 또는 트리블록공중합체 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.Also, the nonionic polymer type surfactant is characterized in that at least one diblock copolymer or triblock copolymer composed of polyethylene glycol and polypropylene glycol is used.

또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 HLB 값이 3~20 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.Also, the nonionic polymer type surfactant has an HLB value of 3 to 20.

또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제의 분자량은 500 ~ 30,000 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.And the molecular weight of the nonionic polymer type surfactant is 500 to 30,000.

또한 상기 아크릴산계 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The acrylic acid-based monomer is represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

R1-COOMR1-COOM

(상기 화학식 1에서, R1은 불포화 결합을 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬 그룹, M은 수소원자, 1가 또는 2가 금속, 암모늄기 또는 유기 아민염)(Wherein R 1 is an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms containing an unsaturated bond, M is a hydrogen atom, a monovalent or divalent metal, an ammonium group or an organic amine salt)

또한 상기 제1가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부탄다이올다이(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜다이(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 헥산다이올다이(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스톨 테트라아크릴레이트, 트리아릴아민, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The first crosslinking agent may be at least one selected from the group consisting of N, N'-methylenebisacrylamide, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol di Butene diol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, , Triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, glycerin tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra Acrylate, triarylamine, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol, glycerin, and And characterized in that at least one member selected from the group consisting of alkylene carbonate provides a process for the production of water-absorbent resin.

또한 상기 제2가교제는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌글리콜, 다이에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라 에틸렌 글리콜, 프로판 다이올, 다이프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 부탄다이올, 헵탄다이올, 헥산다이올 트리메틸롤프로판, 펜타에리스리콜, 소르비톨로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The second crosslinking agent may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol, But are not limited to, ethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propanediol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, butanediol, heptanediol, hexanediol trimethylolpropane, Sorbitol, and sorbitol. The present invention also provides a method for producing a superabsorbent resin.

또한 상기 발포제와 고분자형 계면활성제의 비는 0.1:1 내지 1:0.1 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The ratio of the blowing agent to the polymer type surfactant is 0.1: 1 to 1: 0.1.

또한 상기 발포제는 소디움 비카보네이트(sodium bicarbonate), 소디움 카보네이트(sodium carbonate), 포타슘 비카보네이트(potassium bicarbonate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 칼슘 비카보네이트(calcium bicarbonate), 칼슘 카보네이트(calcium bicarbonate), 마그네슘 비카보네이트(magnesium bicarbonate) 또는 마그네슘 카보네이트(magnesium carbonate)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법을 제공한다.The blowing agent may be selected from the group consisting of sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, calcium bicarbonate, calcium bicarbonate, magnesium carbonate, Characterized in that it is magnesium carbonate or magnesium bicarbonate or magnesium carbonate.

이러한 본 발명에 따르면 아크릴산 단량체 조성물에 특정 계면활성제를 포함함에 따라, 보수낭과 가압흡수능이 우수하면서도 흡수속도가 우수한 고흡수성 수지를 제조할 수 있으므로, 어린이 기저귀와 같은 생리용품 및 원예용품, 육묘용 시트, 식품용흡수지 등과 같은 다양한 산업분야에 활용 가능하다.According to the present invention, since a specific surfactant is contained in the acrylic acid monomer composition, it is possible to produce a water-saving bag and a superabsorbent resin excellent in absorption ability and pressure absorption ability, Sheets, absorbent paper for food, and the like.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

본 발명자들은 기존의 아크릴계 고습수성 수지들이 기타 흡수성 재료에 비하여 흡수성능이 떨어진다는 점을 주시하고 이를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 아크릴계 수지에 특정 계면활성제를 첨가하여 흡수성 수지를 제조하는 경우 기존의 흡수성수지에 비하여 흡수능이 크게 개선되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have observed that the existing acrylic high-humidity water-based resins have lower absorption performance than other water-absorbent materials. As a result, they have found that when a water-absorbent resin is prepared by adding a specific surfactant to an acrylic resin The present inventors have confirmed that the absorption capacity is greatly improved as compared with the conventional water absorbent resin, and the present invention has been completed.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 (a) 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체 조성물, 제1가교제, 중합 개시제, 발포제 및 비이온성 고분자형 계면활성제를 포함하는 단량체 조성물을 열 중합 또는 광 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계; (b) 상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계; (c) 상기 분쇄된 중합체를 150 내지 250℃에서 건조하는 단계; (d) 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및 (e) 제2가교제의 존재하에 상기 분쇄된 중합체를 표면 가교 반응하는 단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermosetting resin composition which comprises (a) thermally polymerizing or photopolymerizing a monomer composition comprising an acrylic acid-based monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, a first crosslinking agent, a polymerization initiator, a foaming agent and a nonionic polymer type surfactant Forming a hydrogel polymer; (b) pulverizing the hydrogel polymer; (c) drying the pulverized polymer at 150 to 250 占 폚; (d) pulverizing the dried polymer; And (e) subjecting the ground polymer to surface cross-linking in the presence of a second cross-linking agent.

이하 각 단계별로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

함수겔상Hydrogel 중합체의 형성 단계(단계 1) The step of forming the polymer (step 1)

상기 고흡수성 수지의 제조 방법에는 아크릴산계 단량체를 포함하는 모노머 조성물을, 중합개시제, 가교제, 발포제 및 고분자형 계면활성제를 포함하는 단량체 조성물을 열 중합 또는 광 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계가 포함된다.The method for producing the superabsorbent resin includes a step of thermally polymerizing or photopolymerizing a monomer composition comprising an acrylic acid monomer and a monomer composition comprising a polymerization initiator, a crosslinking agent, a foaming agent and a polymer type surfactant to form a hydrogel polymer do.

상기 단량체 조성물에 포함되는 수용성 아크릴산계 단량체는 고흡수성 수지의 제조에 통상적으로 사용되는 임의의 단량체일 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 수용성 아크릴산계 단량체는 화학식 1으로 표시되는 화합물일 수 있다. The water-soluble acrylic acid-based monomer contained in the monomer composition may be any monomer conventionally used in the production of a superabsorbent resin. As a non-limiting example, the water-soluble acrylic acid-based monomer may be a compound represented by the general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

R1-COOMR1-COOM

(상기 화학식 1에서, R1은 불포화 결합을 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬 그룹, M은 수소원자, 1가 또는 2가 금속, 암모늄기 또는 유기 아민염)(Wherein R 1 is an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms containing an unsaturated bond, M is a hydrogen atom, a monovalent or divalent metal, an ammonium group or an organic amine salt)

상기 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 및 이들 산의 1가 금속염, 2가 금속염, 암모늄염 및 유기 아민염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 이처럼 수용성 아크릴산계 불포화 단량체로 아크릴산 또는 그 염을 사용할 경우 흡수성이 향상된 고흡수성 수지를 얻을 수 있어 유리하다. 이 밖에도 상기 단량체로는 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메트)아크릴로일프로판술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산, (메트)아크릴아미드, N-치환 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노프로필 (메트)아크릴아미드 등이 사용될 수 있다.The monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, monovalent metal salts of these acids, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts. When acrylic acid or a salt thereof is used as the water-soluble acrylic acid-based unsaturated monomer as described above, it is advantageous to obtain a highly water-absorbent resin having improved water absorption. Examples of the monomer include 2-acryloylethanesulfonic acid, 2-methacryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acrylamide- (Meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl Acrylate, (N, N) -dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and (N, N) -dimethylaminopropyl (meth) acrylamide.

상기 아크릴산계 단량체는 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 단량체를 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄 등과 같은 알킬리 물질로 부분적으로 중화시킨 것이 사용될 수 있다. 이때, 상기 아크릴산계 단량체의 중화도는 40 내지 95 몰% 일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 80 몰% 더욱 바람직하게는 45 내지 75 몰%일 수 있다. 상기 중화도의 범위는 최종 물성에 따라 조절될 수 있다. 그런나, 상기 중화도가 지나치게 높으면 중화된 단량체가 석출되어 중합이 원활하게 진행되기 어려울 수 있으며, 반대로 중화도가 지나치게 낮으면 고분자의 흡수력이 크게 떨어질 뿐만 아니라 취급하기 곤란한 탄성 고무와 같은 성질을 나타낼 수 있다.The acrylic acid-based monomer may have an acidic group and at least a part of the acidic group may be neutralized. Preferably, the monomer is partially neutralized with an alkylene material such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide or the like. At this time, the neutralization degree of the acrylic acid monomer may be 40 to 95 mol%, preferably 40 to 80 mol%, more preferably 45 to 75 mol%. The range of the degree of neutralization can be adjusted according to the final properties. If the degree of neutralization is too high, it may be difficult for polymerization to proceed smoothly due to precipitation of neutralized monomers. On the other hand, if the degree of neutralization is too low, the absorption capacity of the polymer is greatly lowered, .

또한, 상기 모노머 조성물 중 아크릴산계 단량체의 농도는 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 50 내지 90 중량%일 수 있다. 이러한 농도 범위는 고농도 수용액의 중합 반응에서 나타나는 겔 현상을 이용하여 중합 후 미반응 단량체를 제거할 필요가 없도록 하면서도, 후속 공정인 중합체의 분쇄시 분쇄 효율을 조절하는데 유리할 수 있다. 다만, 상기 단량체의 농도가 지나치게 낮아지면 고흡수성 수지의 수율이 낮아질 수 있다. 반대로, 상기 단량체의 농도가 지나치게 높아지면 단량체의 일부가 석출되거나 중합된 함수겔상 중합체의 분쇄시 분쇄 효율이 떨어지는 등 공정상 문제가 생길 수있고, 고흡수성 수지의 물성이 저하될 수 있다.The concentration of the acrylic acid monomer in the monomer composition may be appropriately controlled in consideration of the polymerization time and the reaction conditions, and may be preferably 10 to 95% by weight, more preferably 50 to 90% by weight. Such a concentration range may be advantageous in controlling the grinding efficiency of the subsequent process polymer, while eliminating the need to remove unreacted monomers after polymerization using the gel phenomenon that occurs in the polymerization of high concentration aqueous solutions. However, if the concentration of the monomer is excessively low, the yield of the superabsorbent resin may be lowered. On the other hand, if the concentration of the monomer is excessively high, a part of the monomer may precipitate or the pulverization efficiency may be lowered upon pulverization of the polymer gel, and the physical properties of the superabsorbent resin may be deteriorated.

상기 단량체 조성물에는 고흡수성 수지의 제조에 일반적으로 사용되는 중합 개시제가 포함될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 중합 개시제로는 중합 방법에 따라 열 중합 개시제 또는 광 중합 개시제 등이 사용될 수 있다. 다만, 광 중합 방법에 의하더라도, 자외선 조사 등에 의해 일정량의 열이 발생하고, 또한 발열 반응인 중합 반응의 진행에 따라 어느 정도의 열이 발생하므로, 열 중합 개시제가 추가로 포함될 수 있다.The monomer composition may include a polymerization initiator generally used in the production of a superabsorbent resin. As a non-limiting example, as the polymerization initiator, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator may be used depending on the polymerization method. However, even with the photopolymerization method, a certain amount of heat is generated by ultraviolet irradiation or the like, and a certain amount of heat is generated as the polymerization reaction, which is an exothermic reaction, proceeds, so that a thermal polymerization initiator may further be included.

상기 광 중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디 메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(αα-aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물이 사용될 수 있다. Examples of the photopolymerization initiator include benzoin ether, dialkyl acetophenone, hydroxyl alkylketone, phenyl glyoxylate, benzyldimethyl ketal At least one compound selected from the group consisting of benzyl dimethyl ketal, acyl phosphine and alpha-aminoketone may be used.

상기 열 중합 개시제로는 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 및 아스코르빈산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로, 과황산염계 개시제로는 과황산나트륨(Sodium persulfate; Na2S2O8), 과황산칼륨(Potassium persulfate; K2S2O8), 과황산암모늄(Ammonium persulfate; (NH4)2S2O8) 등을 예로 들 수 있다. 또한, 아조(Azo)계 개시제로는 2,2-아조비스-(2-아미디노프로판)이염산염(2,2-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride), 2,2-아조비스-(N,N-디메틸렌)이소부티라마이딘 디하이드로 클로라이드(2,2-azobis-(N,N-dimethylene)isobutyramidine dihydrochloride), 2-(카바모일아조)이소부티로니트릴(2-(carbamoylazo)isobutylonitril), 2,2-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 디하이드로클로라이드 (2,2-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride), 4,4-아조비스-(4-시아노발레릭 산)(4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등을 예로 들 수 있다.As the thermal polymerization initiator, at least one compound selected from the group consisting of a persulfate-based initiator, an azo-based initiator, hydrogen peroxide, and ascorbic acid may be used. Specifically, examples of the persulfate-based initiator include sodium persulfate (Na2S2O8), potassium persulfate (K2S2O8), and ammonium persulfate (NH4) 2S2O8. Azo-based initiators include 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2-azobis- (N, N-dimethylene isobutyramidine dihydrochloride, 2- (carbamoylazo) isobutylonitrile, 2,2-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride, Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride), 4,2-diazabicyclo [ 4-azobis- (4-cyanovaleric acid), and the like.

이러한 중합 개시제는 상기 단량체 조성물에 대하여 약 0.001 내지 1 중량%의 농도로 첨가될 수 있다. 즉, 상기 중합 개시제의 농도가 지나치게 낮을 경우 중합 속도가 느려질 수 있고 최종 제품에 잔존 모노머가 다량으로 추출될 수 있어 바람직하지 않다. 반대로, 상기 중합 개시제의 농도가 지나치게 높을 경우 네트워크를 이루는 고분자 체인이 짧아져 수가용 성분의 함량이 높아지고 가압 흡수능이 낮아지는 등 수지의 물성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.Such a polymerization initiator may be added at a concentration of about 0.001 to 1% by weight based on the monomer composition. That is, if the concentration of the polymerization initiator is too low, the polymerization rate may be slowed and the remaining monomer may be extracted in the final product in a large amount, which is not preferable. On the contrary, when the concentration of the polymerization initiator is too high, the chain of the polymer forming the network is shortened, and the physical properties of the resin may be lowered, such that the content of the water-soluble component is increased and the pressure absorption capacity is lowered.

한편, 상기 모노머 조성물에는 함수겔상 중합체의 물성을 향상시키기 위한 제1가교제가 포함된다. 상기 제1가교제는 함수겔상 중합체를 내부를 가교시키기 위한 내부 가교제로서, 후속 공정에서 상기 함수겔상 중합체의 표면을 가교시키기 위한 제2가교제(표면 가교제)와는 별개로 사용된다.On the other hand, the monomer composition includes a first crosslinking agent for improving physical properties of the hydrogel polymer. The first cross-linking agent is used as an internal cross-linking agent for cross-linking the hydrous gel-like polymer with the inside, and is used separately from the second cross-linking agent (cross-linking agent) for cross- linking the surface of the hydrous gel-like polymer in a subsequent step.

상기 제1가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부탄다이올다이(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜다이(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 헥산다이올다이(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스톨 테트라아크릴레이트, 트리아릴아민, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌글리콜, 글리세린, 및 에틸렌 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.The first crosslinking agent is selected from the group consisting of N, N'-methylenebisacrylamide, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol di (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexane diol di (meth) acrylate, butane diol di (meth) acrylate, (Meth) acrylate such as triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, glycerin tri Triarylamine, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol, glycerin, and ethylene carbonate And at least one selected from the group consisting of borates.

이러한 내부 가교제는 상기 단량체 조성물에 대하여 약 0.001 내지 1 중량%의 농도로 첨가될 수 있다. 즉, 상기 내부 가교제의 농도가 지나치게 낮을 경우 수지의 흡수 속도가 낮아지고 겔 강도가 약해질 수 있어 바람직하지 않다. 반대로, 상기 내부 가교제의 농도가 지나치게 높을 경우 수지의 흡수력이 낮아져 흡수체로서는 바람직하지 않게 될 수 있다.Such an internal cross-linking agent may be added at a concentration of about 0.001 to 1% by weight based on the monomer composition. That is, when the concentration of the internal cross-linking agent is too low, the absorption rate of the resin may be lowered and the gel strength may be weakened. On the contrary, when the concentration of the internal cross-linking agent is too high, the absorption power of the resin is lowered, which may be undesirable as an absorber.

한편, 상기 발포제는 소디움 비카보네이트(sodium bicarbonate), 소디움 카보네이트(sodium carbonate), 포타슘 비카보네이트(potassium bicarbonate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 칼슘 비카보네이트(calcium bicarbonate), 칼슘 카보네이트(calcium bicarbonate), 마그네슘 비카보네이트(magnesium bicarbonate) 또는 마그네슘 카보네이트(magnesium carbonate)를 사용할 수 있다.The blowing agent may be selected from the group consisting of sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, calcium bicarbonate, calcium bicarbonate, Magnesium bicarbonate or magnesium carbonate may be used.

상기 비이온성 고분자형 계면활성제로는 한쪽 블록이 수용성 고분자로 구성된 블록공중합체 형태의 계면활성제가 사용될 수 있으며, 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴아미드 폴리비닐피롤라돈, 폴리하드록시아크릴레이트, 폴리아크릴산, 폴리비닐술폰산 등의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수용성고분자로 구성된 블록공중합체일 수 있다. 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜로 구성되어있는 디블록공중합체 또는 트리블록공중합체 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 HLB 값이 3~20, 바람직하게는 3~15, 더욱 바람직하게는 4~10일 수 있다.The nonionic polymer type surfactant may be a block copolymer type surfactant in which one block is a water-soluble polymer. Specific examples of the nonionic polymer type surfactant include polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyacrylamide polyvinylpyrrolidone, Acrylate, polyacrylic acid, polyvinylsulfonic acid, and the like. The water-soluble polymer may be a block copolymer composed of at least one water-soluble polymer selected from the group consisting of acrylate, polyacrylic acid and polyvinylsulfonic acid. Preferably, at least one diblock copolymer or triblock copolymer composed of polyethylene glycol and polypropylene glycol may be used. The nonionic polymer type surfactant may have an HLB value of 3 to 20, preferably 3 to 15, more preferably 4 to 10.

아울러 상기 비이온성 고분자형 계면활성제의 분자량은 500 ~ 30,000 인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 비이온성 고분자형 계면활성제의 분자량이 500미만이거나 30,000을 초과하는 경우, 계면활성제의 효과가 감소하여 발포안정성 및 미세기공 안정성이 떨어지며, 이에 따라, 흡수성능 및 안정성이 떨어질 수 있다.In addition, the nonionic polymer type surfactant may have a molecular weight of 500 to 30,000. If the molecular weight of the nonionic polymer type surfactant is less than 500 or more than 30,000, the effect of the surfactant may be reduced, resulting in poor foam stability and microporous stability, and thus, absorption performance and stability may be deteriorated.

이 밖에도, 상기 단량체 조성물에는 필요에 따라 증점제, 가소제, 보존 안정제, 산화 방지제 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다.In addition, the monomer composition may further contain additives such as a thickener, a plasticizer, a storage stabilizer, and an antioxidant, if necessary.

이때 사용 가능한 용매로는 전술한 원료 물질들을 용해시킬 수 있는 것이라면 그 구성의 한정 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 톨루엔, 자일렌, 부티로락톤, 카르비톨, 메틸셀로솔브아세테이트, N,N-디메틸아세트 아미드, 또는 이들의 혼합물 등 사용될 수 있다At this time, usable solvents may be used without limitation of the constitution as long as they can dissolve the above-mentioned raw materials. Examples of the solvent include water, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, propylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate Methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol ethyl ether, toluene, xylene, butyrolactone, carbitol, methyl cellosolve acetate, N, N-dimethylacetamide, or a mixture thereof may be used

그리고, 상기 단량체 조성물의 중합을 통한 함수겔상 중합체의 형성은 통상적인 중합 방법으로 수행될 수 있으며, 그 공정은 특별히 한정되지 않는다. 비제한적인 예로, 상기 중합 방법은 중합 에너지원의 종류에 따라 크게 열 중합과 광 중합으로 나뉘는데, 상기 열 중합을 진행하는 경우에는 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행될 수 있으며, 광 중합을 진행하는 경우에는 이동 가능한 컨베이어 벨트가 구비된 반응기에서 진행 될 수 있다.The formation of the hydrogel polymer through polymerization of the monomer composition can be carried out by a conventional polymerization method, and the process is not particularly limited. As a non-limiting example, the polymerization method is divided into thermal polymerization and photopolymerization depending on the type of polymerization energy source. In the case of conducting the thermal polymerization, the polymerization may proceed in a reactor having a stirring axis such as a kneader, It is possible to proceed in a reactor equipped with a movable conveyor belt.

함수겔상Hydrogel 중합체를 분쇄하는 단계(단계 2) The step of pulverizing the polymer (step 2)

전술한 단계를 통해 얻어진 함수겔상 중합체는 흡수성의 부여를 위해 건조 공정을 거치게 된다. 그런데, 이러한 건조의 효율을 높이기 위해, 건조 공정의 수행 전에 상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계가 수행된다.The hydrogel polymer obtained through the above-mentioned steps is subjected to a drying process for imparting water absorbency. However, in order to increase the efficiency of such drying, a step of pulverizing the hydrogel polymer is carried out before the drying process is performed.

비제한적인 예로, 상기 조분쇄에 이용 가능한 분쇄기로는 수직형 절단기(vertical pulverizer), 터보 커터(turbo cutter), 터보 글라인더(turbo grinder), 회전 절단식 분쇄기(rotary cutter mill), 절단식 분쇄기 (cutter mill), 원판 분쇄기(disc mill), 조각 파쇄기(shred crusher), 파쇄기(crusher), 초퍼(chopper), 원판 식 절단기(disc cutter) 등을 예로 들 수 있다.As a non-limiting example, the pulverizers usable for the above coarse grinding include a vertical pulverizer, a turbo cutter, a turbo grinder, a rotary cutter mill, Examples thereof include a cutter mill, a disc mill, a shred crusher, a crusher, a chopper, and a disc cutter.

이때, 상기 분쇄는 상기 함수겔상 중합체의 입경이 2 mm 내지 10 mm가 되도록 수행될 수 있다. 즉, 건조 효율의 증대를 위하여 상기 함수겔상 중합체는 10 mm 이하의 입자로 분쇄되는 것이 바람직하다. 하지만, 과도한 분쇄시 입자간 응집 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 함수겔상 중합체는 2 mm 이상의 입자로 분쇄되는 것이 바람직하다.At this time, the pulverization can be performed so that the diameter of the hydrogel polymer is 2 mm to 10 mm. That is, in order to increase the drying efficiency, the hydrogel polymer is preferably pulverized into particles of 10 mm or less. However, since excessive aggregation may occur during the pulverization, the hydrogel polymer is preferably pulverized into particles of 2 mm or more.

상기 조분쇄 단계는, 중합체의 함수율이 높은 상태에서 수행되기 때문에 분쇄기의 표면에 중합체가 들러붙는 현상이 나타날 수 있다. 이러한 현상을 최소화하기 위하여, 상기 조분쇄 단계에는, 필요에 따라, 스팀, 물, 계면 활성제, 응집 방지제(예를 들어 clay, silica 등); 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 열중합 개시제, 에폭시계 가교제, 디올(diol)류 가교제, 2 관능기 또는 3 관능기 이상의 다관능기의 아크릴레이트를 포함하는 가교제, 수산화기를 포함하는 1 관능기의 가교제 등이 첨가될 수 있다.Since the crude pulverization step is carried out at a high moisture content of the polymer, the polymer may stick to the surface of the pulverizer. In order to minimize such a phenomenon, steam, water, a surfactant, an anti-aggregation agent (for example, clay, silica, etc.) may be added to the coarse grinding step, if necessary. A cross-linking agent containing an acrylate of a bifunctional group or a polyfunctional group having three or more functional groups, a cross-linking agent containing a hydroxyl group, a cross-linking agent containing a hydroxyl group, a cross-linking agent containing a hydroxyl group, Etc. may be added.

함수겔상Hydrogel 중합체를 건조하는 단계(단계 3) The step of drying the polymer (step 3)

전술한 단계를 통해 조분쇄된 함수겔상 중합체를 건조하는 단계가 수행된다. 상기 함수겔상 중합체는 전술한 단계를 통해 2 mm 내지 10 mm의 입자로 분쇄된 상태로 건조 단계에 제공됨에 따라, 보다 높은 효율로 건조가 이루어질 수 있다.The step of drying the coarse pulverized hydrogel polymer is carried out through the steps described above. As the hydrogel polymer is supplied to the drying step in a state of being pulverized into particles of 2 mm to 10 mm through the above-mentioned steps, drying can be performed with higher efficiency.

상기 조분쇄된 함수겔상 중합체의 건조는 120 내지 250℃, 바람직하게는 130 내지 200℃ 온도 하에서 수행될 수 있다. 이때, 상기 건조 온도는 건조를 위해 공급되는 열 매체의 온도 또는 건조 공정에서 열 매체 및 중합체를 포함하는 건조 반응기 내부의 온도로 정의될 수 있다. 건조 온도가 낮아 건조 시간이 길어질 경우 공정 효율성이 저하되므로, 이를 방지하기 위하여 건조 온도는 120℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 건조 온도가 필요 이상으로 높을 경우 함수겔상 중합체의 표면이 과하게 건조되어 후속 공정인 분쇄 단계에서 미분 발생이 많아질 수 있고, 최종 수지의 물성이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 건조 온도는 250℃ 이하인 것이 바람직하다.The drying of the coarse hydrogel polymer may be carried out at a temperature of 120 to 250 ° C, preferably 130 to 200 ° C. The drying temperature may be defined as the temperature of the heat medium supplied for drying or the temperature inside the drying reactor including the heat medium and the polymer in the drying process. If the drying temperature is low and the drying time is long, the process efficiency is lowered. To prevent this, the drying temperature is preferably 120 ° C or more. In addition, when the drying temperature is higher than necessary, the surface of the hydrogel polymer is excessively dried, so that the generation of fine powder may be increased in the subsequent grinding step and the physical properties of the final resin may be lowered. To prevent this, It is preferable that the temperature is 250 DEG C or less.

이때, 상기 건조 단계에서의 건조 시간은 특별히 한정되지 않으나, 공정 효율 등을 고려하여 상기 건조 온도 하에서 20 내지 90분으로 조절될 수 있다.At this time, the drying time in the drying step is not particularly limited, but may be adjusted to 20 to 90 minutes under the drying temperature in consideration of process efficiency and the like.

그리고, 상기 건조 단계의 건조 방법 역시 함수겔상 중합체의 건조 공정으로 통상적으로 사용될 수 있는 것이라면 그 구성이 한정없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 건조 단계는 열풍 공급, 적외선 조사, 극초단파 조사, 또는 자외선 조사 등의 방법이 적용될 수 있다.The drying method of the drying step may be applied to the drying method of the hydrogel polymer as long as it can be used normally. Specifically, the drying step may be performed by hot air supply, infrared irradiation, microwave irradiation, ultraviolet irradiation, or the like.

이와 같은 방법으로 건조된 중합체는 약 0.1 내지 10 중량%의 함수율을 나타낼 수 있다. 즉, 중합체의 함수율이 0.1 중량% 미만인 경우 과도한 건조로 인한 제조 원가의 상승 및 가교 중합체의 분해(degradation)가 일어날 수 있어 유리하지 않다. 그리고, 중합체의 함수율이 10 중량%를 초과할 경우 후속 공정에서 불량이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.The polymer dried in this way may exhibit a water content of about 0.1 to 10% by weight. That is, when the water content of the polymer is less than 0.1% by weight, an increase in the manufacturing cost due to excessive drying and degradation of the cross-linking polymer may occur, which is not advantageous. If the water content of the polymer exceeds 10% by weight, defects may occur in the subsequent step, which is not preferable.

함수겔상Hydrogel 중합체를 분쇄하는 단계(단계 4) Crushing the polymer (step 4)

상기 분쇄 단계는 건조된 중합체의 표면적을 최적화하기 위한 단계로서, 분쇄된 중합체의 입경이 150 내지 850㎛가 되도록 수행될 수 있다. 이와 같은 입경으로 분쇄하기 위해 사용 가능한 분쇄기로는 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill), 조그 밀(jog mill) 등을 예로 들 수 있다.The pulverization step is a step for optimizing the surface area of the dried polymer, and may be carried out such that the particle diameter of the pulverized polymer is 150 to 850 mu m. The pulverizer usable for crushing with such a particle size may be a pin mill, a hammer mill, a screw mill, a roll mill, a disc mill, a jog mill jog mill) and the like.

그리고, 최종 제품화되는 고흡수성 수지의 물성을 관리하기 위하여, 상기 분쇄 단계를 통해 얻은 중합체 분말에서 150 내지 850 ㎛의 입경을 갖는 입자를 선택적으로 분급하는 단계가 더 수행될 수 있다.Further, in order to manage the physical properties of the superabsorbent resin to be finally produced, the step of selectively classifying particles having a particle diameter of 150 to 850 mu m in the polymer powder obtained through the pulverization step may be further performed.

분쇄된 중합체를 표면 가교 반응시키는 단계(단계 5)Step (5) of surface-crosslinking the pulverized polymer,

표면 가교는 수지 입자 표면의 가교 결합 밀도를 증가시키는 방법으로서, 제2가교제(표면 가교제)를 포함하는 용액과 상기 분쇄된 중합체를 혼합하여 가교 반응시키는 방법으로 수행될 수 있다.The surface cross-linking can be carried out by a method of increasing the cross-linking density of the resin particle surface by mixing the solution containing the second cross-linking agent (surface cross-linking agent) with the above-mentioned pulverized polymer and performing a cross-linking reaction.

여기서, 상기 표면 가교 용액에 포함되는 제2가교제(표면 가교제)의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 비제한적인 예로, 상기 표면 가교제는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌 카보네이트, 에틸렌글리콜, 다이에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라 에틸렌 글리콜, 프로판다이올, 다이프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 부탄다이올, 헵탄다이올, 헥산다이올 트리메틸롤프로판, 펜타에리스리콜, 소르비톨, 칼슘 수산화물, 마그네슘 수산화물, 알루미늄 수산화물, 철수산화물, 칼슘 염화물, 마그네슘 염화물, 알루미늄 염화물, 및 철 염화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. Here, the kind of the second cross-linking agent (surface cross-linking agent) contained in the surface cross-linking solution is not particularly limited. Non-limiting examples of the surface cross-linking agent include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, ethylene The organic solvent may be selected from the group consisting of a carbonate, an ethylene glycol, a diethylene glycol, a propylene glycol, a triethylene glycol, a tetraethylene glycol, a propanediol, a dipropylene glycol, a polypropylene glycol, a glycerin, a polyglycerin, a butanediol, At least one compound selected from the group consisting of propane, pentaerythritol, sorbitol, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, iron oxide, calcium chloride, magnesium chloride, aluminum chloride and iron chloride.

이때, 상기 표면 가교제의 함량은 가교제의 종류나 반응 조건 등에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 바람직하게는 상기 분쇄된 중합체 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부로 조절될 수 있다. 상기 표면 가교제의 함량이 지나치게 낮아지면, 표면 가교가 제대로 도입되지 못해, 최종 수지의 물성이 저하될 수 있다. 반대로 상기 표면 가교제가 지나치게 많은 함량으로 사용되면 과도한 표면 가교 반응으로 인해 수지의 흡수력이 오히려 낮아 질 수 있어 바람직하지 않다.At this time, the content of the surface cross-linking agent may be appropriately adjusted according to the type of cross-linking agent, reaction conditions, etc., and preferably 0.001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ground polymer. If the content of the surface cross-linking agent is too low, the surface cross-linking may not be properly introduced, and the physical properties of the final resin may be deteriorated. On the contrary, if the surface cross-linking agent is used in an excessive amount, the absorption force of the resin may be lowered due to excessive surface cross-linking reaction, which is not preferable.

한편, 상기 표면 가교 반응 단계를 수행하기 위해서는, 상기 표면 가교 용액과 분쇄된 중합체를 반응조에 넣고 혼합하는 방법, 분쇄된 중합체에 표면 가교 용액을 분사하는 방법, 연속적으로 운전되는 믹서에 분쇄된 중합체와 표면 가교 용액을 연속적으로 공급하여 혼합하는 방법 등이 이용될 수 있다.On the other hand, in order to carry out the surface cross-linking reaction step, a method of mixing the surface cross-linking solution and the pulverized polymer into a reaction tank and mixing them, a method of spraying a surface cross-linking solution on the pulverized polymer, A method in which the surface cross-linking solution is continuously supplied and mixed, or the like can be used.

그리고, 상기 표면 가교 용액이 첨가될 때 추가적으로 물과 알콜이 첨가될 수 있다. 이처럼 물과 알콜이 함께 첨가됨으로써 가교제의 보다 고른 분산이 유도될 수 있고, 중합체 분말의 뭉침 현상이 방지되고, 중합체 분말에 대한 표면 가교제의 침투 깊이가 보다 최적화될 수 있다. 이러한 목적 및 효과를 감안하여, 첨가되는 물의 함량은 상기 분쇄된 중합체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 조절될 수 있다.Further, water and alcohol may be added when the surface cross-linking solution is added. As such, the addition of water and alcohol together can induce a more even dispersion of the crosslinking agent, prevent the aggregation of the polymer powder, and further optimize the penetration depth of the surface crosslinking agent to the polymer powder. In view of these objects and effects, the content of water to be added can be adjusted to 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ground polymer.

그리고, 상기 표면 가교 반응 단계는 100 내지 250℃의 온도 하에서 진행될 수 있으며, 비교적 고온으로 진행되는 상기 건조 및 분쇄 단계 이후에 연속적으로 이루어질 수 있다. 이때. 상기 표면 가교 반응은 1 내지 120분, 또는 1 내지 100분 동안 진행될 수 있다. 즉, 최소한도의 표면 가교 반응을 유도하면서도 과도한 반응시 중합체 입자가 손상되어 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 전술한 표면 가교 반응의 조건으로 진행될 수 있다.The surface cross-linking reaction step may be carried out at a temperature of 100 to 250 ° C and continuously after the drying and crushing step which proceeds at relatively high temperatures. At this time. The surface cross-linking reaction may be conducted for 1 to 120 minutes, or for 1 to 100 minutes. That is, the surface cross-linking reaction may be carried out in order to prevent the polymer particles from being damaged due to excessive reaction while inducing a minimal surface cross-linking reaction, thereby lowering the physical properties.

본 발명에 있어서, 상기 고흡수성 수지는 보수능(CRC)이 25 g/g 이상 바람직하게는 30 g/g이상, 가압 흡수능(AUL)이 15 g/g 이상, 바람직하게는 20g/g이상 및 20 g/g 흡수속도가 150초 이하 바람직하게는 140초 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the superabsorbent resin preferably has a CRC of 25 g / g or more, more preferably 30 g / g or more, a pressure absorption capacity (AUL) of 15 g / g or more, preferably 20 g / And an absorption rate of 20 g / g is 150 seconds or less, preferably 140 seconds or less.

실시예Example  And 비교예Comparative Example

[[ 실시예Example 1] One]

반응 용기에 아크릴산 50g, 증류수 50g, 수산화나트륨 20g을 넣고 교반하여 30분간 반응시켰다. 중화열로 인해 증가된 온도를 냉각시켜 약 40℃까지 낮춘 후 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g과 개시제 2',2-아조비스 메틸프로피온아미딘 디히드로클로라이드 (2',2-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride) 0.03g과 소듐 퍼옥소디설페이트 (Sodium peroxodisulfate) 0.05g 및 소듐비카보네이트 (sodium bicarbonate) 0.3g 및 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8) 0.3g 첨가한 후 5분 교반 후 UV lamp를 이용하여 80mW/cm2 세기로 2분간 중합반응을 진행하였다. 중합 후 약 57~58초 경과 후 급격하게 발포가 진행되었다.50 g of acrylic acid, 50 g of distilled water, and 20 g of sodium hydroxide were added to the reaction vessel, followed by stirring for 30 minutes. After the temperature increased due to the neutralizing heat, the temperature was lowered to about 40 ° C., and 0.1 g of an internal crosslinking agent, trimethylolpropane triacrylate, and 0.1 g of initiator 2 ', 2-azobismethylpropionamidine dihydrochloride (2' 0.05 g of sodium peroxodisulfate and 0.3 g of sodium bicarbonate and 0.3 g of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) After 5 minutes of stirring, the polymerization reaction was carried out for 2 minutes at 80 mW / cm 2 using a UV lamp. After about 57 ~ 58 seconds after the polymerization, the foaming proceeded rapidly.

중합이 끝난 겔 상태의 중합체를 초퍼를 통해 절단한 후 180℃ 열풍 오븐에 2시간 동안 건조하였다. 이후에 건조되어 딱딱해진 중합체를 분쇄장비를 통해 분쇄한 후 150~850㎛ 사이즈로 분급하여 고흡수성 수지를 제조하였다. The gel-state polymer after polymerization was cut through a chopper and then dried in a hot air oven at 180 ° C for 2 hours. Then, the dried and hardened polymer was pulverized through a crushing machine and classified into a size of 150 to 850 mu m to prepare a superabsorbent resin.

이후 에틸렌 글리시딜 에테르 (ethylene glycol diglycidyl ether) 5g, 물 85g 에탄올 10g을 이용하여 표면가교액을 제조하였고, 상기 제조된 고흡수성 수지에 표면가교액 0.5g 분무하였다. 고흡수성 수지를 표면 가교 후 140℃ 오븐에서 40분간 반응시키고 시브를 이용하여 입경이150~850㎛ 사이즈로 표면저리된 고흡수성 수지를 제조하였다. Then, 5 g of ethylene glycol diglycidyl ether and 85 g of water and 10 g of ethanol were used to prepare a surface cross-linking liquid, and 0.5 g of surface cross-linking liquid was sprayed on the prepared superabsorbent resin. After crosslinking the surface of the superabsorbent resin, it was reacted in an oven at 140 DEG C for 40 minutes and a superabsorbent resin having a surface size of 150 to 850 mu m was produced using a sheave.

[[ 실시예Example 2] 2]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 1,100, HLB 4)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 1,100, HLB 4) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1.

[[ 실시예Example 3] 3]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 2,000, HLB 4)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Except that PEG-PPG-PEG (molecular weight: 2,000, HLB 4) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1.

[[ 실시예Example 4] 4]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 2,800, HLB 4)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 2,800, HLB 4) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1.

[[ 실시예Example 5] 5]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 2,900, HLB 15)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 2,900, HLB 15) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1.

[[ 실시예Example 6] 6]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PPG-PEG-PPG (분자량 3,300 HLB 4)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Except that PPG-PEG-PPG (molecular weight 3,300 HLB 4) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1.

[[ 실시예Example 7] 7]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PPG-PEG-PPG (분자량 2,700 HLB 15)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except that PPG-PEG-PPG (molecular weight 2,700 HLB 15) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1

[[ 실시예Example 8] 8]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PPG-PEG-PPG (분자량 2,000 HLB 15)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except that PPG-PEG-PPG (molecular weight 2,000 HLB 15) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1

[[ 실시예Example 9] 9]

실시예 1에서 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.2g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except that 0.2 g of Trimethylolpropane triacrylate instead of 0.1 g of the internal cross-linking agent was used in Example 1

[[ 실시예Example 10] 10]

실시예 1에서 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except that 0.3 g of Trimethylolpropane triacrylate instead of 0.1 g of the internal cross-linking agent was used in Example 1

[[ 실시예Example 11] 11]

실시예 1에서 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.05g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except for using 0.05 g instead of 0.1 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal cross-linking agent in Example 1

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 1,900 HLB 20) 및 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.Instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 1,900 HLB 20) instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1 and 0.1 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal crosslinking agent The same procedure was performed.

[[ 비교예Comparative Example 2] 2]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800, HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 4,400, HLB 24) 및 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.PEG-PPG-PEG (molecular weight: 4,400, HLB 24) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) in Example 1 and 0.3 g of trimethylolpropane triacrylate The same procedure was followed.

[[ 비교예Comparative Example 3] 3]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8) 대신 PEG-PPG-PEG (분자량 8,400, HLB 24) 및 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.PEG-PPG-PEG (molecular weight: 8,400, HLB 24) was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight of 5,800 and HLB 8) in Example 1 and 0.3 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal cross- The same procedure was followed.

[[ 비교예Comparative Example 4] 4]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8)을 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다The same procedure was followed except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800 and HLB 8) was not used in Example 1

[[ 비교예Comparative Example 5] 5]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8)을 사용하지 않고 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.2g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다The same procedure was followed except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) was not used in Example 1 but 0.2 g was used instead of 0.1 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal crosslinking agent

[[ 비교예Comparative Example 6] 6]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8)을 사용하지 않고 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다The same procedure was followed except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) was not used in Example 1 but 0.3 g was used instead of 0.1 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal crosslinking agent

[[ 비교예Comparative Example 7] 7]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8)을 사용하지 않고 내부가교제인 트리메틸로프로판 크리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 0.1g 대신 0.05g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다Except that PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800, HLB 8) was not used in Example 1 and 0.05 g was used instead of 0.1 g of trimethylolpropane triacrylate as an internal crosslinking agent

[[ 비교예Comparative Example 8] 8]

실시예 1에서 PEG-PPG-PEG (분자량 5,800이고 HLB 8)대신 PEG-PPG (분자량 5,800이고 HLB 8)디블록 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.The same procedure was followed except that PEG-PPG (molecular weight 5,800, HLB 8) diblock copolymer was used instead of PEG-PPG-PEG (molecular weight 5,800 and HLB 8) in Example 1.

실험예 :물성Experimental Example: Properties 평가 evaluation

(1) 보수능(CRC, Centrifuge Retention Capacity)(1) CRC (Centrifuge Retention Capacity)

EDANA법 WSP 241.2에 따라, 상기 실시예 및 비교예의 수지에 대하여 보수능을 측정하였다. 즉, 실시예 및 비교예를 통해 각각 얻은 수지 W(g) (약 0.2g)을 부직포제의 봉투에 균일하게 넣고 밀봉한 후, 상온에서 생리식염수 (0.9 중량%)에 함침시켰다. 약 30분 경과 후, 원심 분리기를 이용하여 250G의 조건 하에서 상기 봉투로부터 3분간 물기를 빼고, 봉투의 질량 W2(g)을 측정하였다. 또, 수지를 이용하지 않고 동일한 조작을 한 후에 그때의 질량 W1(g)을 측정하였다. 얻어진 각 질량을 이용하여 다음과 같은 식에 따라 CRC(g/g)를 산출하였다.According to EDANA method WSP 241.2, the insulating performances of the resins of the above Examples and Comparative Examples were measured. That is, the resin W (g) (about 0.2 g) obtained through the examples and the comparative examples was uniformly put in an envelope made of a nonwoven fabric, sealed, and impregnated with physiological saline (0.9 wt%) at room temperature. After about 30 minutes, water was drained from the envelope for 3 minutes under a condition of 250 G using a centrifuge, and the mass W2 (g) of the envelope was measured. Further, 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.

[수학식 1] [Equation 1]

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

(2) 가압 흡수능 (AUP: Absorbency Under Pressure)(2) Absorption Under Pressure (AUP)

EDANA법 WSP 242.3에 따라, 상기 실시예 및 비교예의 수지에 대하여 가압 흡수능을 측정하였다. 즉, 내경 60 mm의 플라스틱의 원통 바닥에 스테인레스제 400 mesh 철망을 장착시켰다. 상온 및 습도 50%의 조건하에서 철망 상에 흡수성 수지 W(g) (약 0.90g)을 균일하게 살포하고, 그 위에 4.83 kPa(0.7 psi)의 하중을 균일하게 더 부여할 수 있는 피스톤은 외경 60 mm 보다 약간 작고 원통의 내벽과 틈이 없고 상하 움직임이 방해 받지 않게 하였다. 이때 상기 장치의 중량 Wa(g)을 측정하였다.According to EDANA method WSP 242.3, the pressure absorption capacity of the resins of the above Examples and Comparative Examples was measured. 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. The piston capable of uniformly spreading the water absorbent resin W (g) (about 0.90 g) on the wire net and uniformly applying a load of 4.83 kPa (0.7 psi) on the wire net under the conditions of room temperature and humidity of 50% mm so that there is no gap between the inner wall of the cylinder and the up and down movement is not interrupted. At this time, the weight Wa (g) of the device was measured.

직경 150 mm의 페트로 접시의 내측에 직경 90 mm 및 두께 5 mm의 유리 필터를 두고, 0.90 중량% 염화나트륨으로 구성된 생리식염수를 유리 필터의 윗면과 동일 레벨이 되도록 하였다. 그 위에 직경 90 mm의 여과지 1장을 실었다. 여과지 위에 상기 측정 장치를 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 physiological saline 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, 상기 Wa 및 Wb로부터 다음 식에 따라 가압 흡수능(g/g)을 산출하였다Then, the pressure absorption capacity (g / g) was calculated from the Wa and Wb according to the following equation

[수학식 2] &Quot; (2) "

AUP (g/g) = {Wb - Wa} / WAUP (g / g) = {Wb - Wa} / W

(3) 흡수속도 (T(20): Time required to reach uptake of 20 g/g)(3) Absorption rate (T (20): Time required to reach up to 20 g / g)

흡수속도는 미국특허 공개번호 제2013-0079740호에 개시된 방법에 따라 측정하였으며, 이때 실시예 및 비교예에서 제조한 고흡수성 수지 2 g을 각각 사용하였다.The absorption rate was measured according to the method disclosed in U.S. Patent Publication No. 2013-0079740, wherein 2 g of the superabsorbent resin prepared in the Examples and Comparative Examples were respectively used.

CRC
(g/g)
CRC
(g / g)
AUP
(g/g)
AUP
(g / g)
흡수속도
20 g/g (sec)
Absorption rate
20 g / g (sec)
발포 안정성Foam stability
실시예 1Example 1 31.431.4 21.021.0 137137 OO 실시예 2Example 2 32.532.5 20.920.9 141141 OO 실시예 3Example 3 32.132.1 21.121.1 139139 OO 실시예 4Example 4 31.931.9 20.720.7 140140 OO 실시예 5Example 5 32.132.1 21.321.3 139139 OO 실시예 6Example 6 31.831.8 21.221.2 140140 OO 실시예 7Example 7 32.132.1 21.021.0 138138 OO 실시예 8Example 8 32.032.0 21.021.0 142142 OO 실시예 9Example 9 30.130.1 23.723.7 133133 OO 실시예 10Example 10 29.029.0 24.324.3 137137 OO 실시예 11Example 11 34.734.7 17.217.2 139139 OO 비교예 1Comparative Example 1 28.428.4 19.119.1 158158 비교예 2Comparative Example 2 29.129.1 18.918.9 160160 비교예 3Comparative Example 3 28.628.6 18.918.9 160160 비교예 4Comparative Example 4 28.728.7 19.019.0 159159 OO 비교예 5Comparative Example 5 27.227.2 20.420.4 167167 비교예 6Comparative Example 6 26.826.8 20.920.9 169169 XX 비교예 7Comparative Example 7 33.433.4 16.716.7 167167 XX 비교예 8Comparative Example 8 30.130.1 19.119.1 165165

표1에 나타난 바와 같이 계면활성제의 HLB가 20이상인 경우 발포안정성이 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 계면활성제의 사용없이 제1가교제(내부가교제)를 0.2g이상 사용한 경우(비교예 5~7)에도 발포안정성이 떨어지며 흡수속도 역시 떨아지는 것으로 나타났다. 다만, 계면활성제와 제1가교제를 모두 사용하지 않은 경우(비교예 4) 물성치가 실시예와 동일하게 나타났지만, 이 경우 제조된 수지의 표면장력 값이 높아져서 재습윤 현상을 나타낼 수 있으며, 겔의 강도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 2원공중합체를 사용한 비교예8에 나타난 바와 같이, 3원 공중합체를 사용하지 않는 경우, 발포성능이 떨어지며, 흡수 성능 역시 감소하는 것으로 나타났다.As shown in Table 1, when the HLB of the surfactant is 20 or more, the foam stability is lowered. Also, when 0.2 g or more of the first crosslinking agent (internal crosslinking agent) was used without using a surfactant (Comparative Examples 5 to 7), the foam stability was poor and the absorption rate was also decreased. However, in the case where both of the surfactant and the first crosslinking agent were not used (Comparative Example 4), the physical properties were the same as in Examples, but in this case, the surface tension value of the prepared resin was high, It was confirmed that the strength was lowered. In addition, as shown in Comparative Example 8 in which a binary copolymer was used, when the terpolymer was not used, the foaming performance was lowered and the absorption performance was also decreased.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (12)

다음의 단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조방법:
(a) 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체 조성물, 제1가교제, 중합 개시제, 발포제 및 비이온성 고분자형 계면활성제를 포함하는 단량체 조성물을 열 중합 또는 광 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계로서, 상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜로 구성되어 있는 트리블록공중합체인 것을 특징으로 하는 단계;
(b) 상기 함수겔상 중합체를 분쇄하는 단계;
(c) 상기 분쇄된 중합체를 150 내지 250℃에서 건조하는 단계;
(d) 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및
(e) 제2가교제의 존재하에 상기 분쇄된 중합체를 표면 가교 반응하는 단계.
A method for producing a superabsorbent resin comprising the steps of:
(a) thermally polymerizing or photopolymerizing a monomer composition comprising an acrylic acid-based monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, a first crosslinking agent, a polymerization initiator, a foaming agent and a nonionic polymer type surfactant, , Characterized in that the nonionic polymer type surfactant is a triblock copolymer composed of polyethylene glycol and polypropylene glycol;
(b) pulverizing the hydrogel polymer;
(c) drying the pulverized polymer at 150 to 250 占 폚;
(d) pulverizing the dried polymer; And
(e) surface cross-linking the ground polymer in the presence of a second crosslinking agent.
제1항에 있어서,
상기 고흡수성 수지는 보수능(CRC)이 25 g/g 이상, 가압 흡수능(AUL)이 15 g/g 이상 및 20 g/g 흡수속도가 150초 이하인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the superabsorbent resin has a retention capacity (CRC) of 25 g / g or more, a pressure absorption capacity (AUL) of 15 g / g or more, and an absorption rate of 20 g / g or less of 150 seconds or less.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 비이온성 고분자형 계면활성제는 HLB 값이 3~20 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nonionic polymer type surfactant has an HLB value of 3 to 20.
제1항에 있어서,
상기 비이온성 고분자형 계면활성제의 분자량은 500 ~ 30,000 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nonionic polymer type surfactant has a molecular weight of 500 to 30,000.
제 1항에 있어서,
상기 아크릴산계 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
[화학식 1]
R1-COOM
(상기 화학식 1에서, R1은 불포화 결합을 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬, M은 수소원자, 1가 또는 2가 금속, 암모늄기 또는 유기 아민염)
The method according to claim 1,
Wherein the acrylic acid-based monomer is represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
R1-COOM
(Wherein R 1 is an alkyl having 2 to 5 carbon atoms containing an unsaturated bond, M is a hydrogen atom, a monovalent or divalent metal, an ammonium group or an organic amine salt)
제 1항에 있어서,
상기 제1가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부탄다이올다이(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜다이(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 헥산다이올다이(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스톨 테트라아크릴레이트, 트리아릴아민, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
The first crosslinking agent is selected from the group consisting of N, N'-methylenebisacrylamide, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol di (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexane diol di (meth) acrylate, butane diol di (meth) acrylate, (Meth) acrylate such as triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, glycerin tri Triarylamine, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol, glycerin, and ethylene carbonate Wherein the water-insoluble resin is at least one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium carbonate, and sodium carbonate.
제1항에 있어서,
상기 제2가교제는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌글리콜, 다이에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라 에틸렌 글리콜, 프로판 다이올, 다이프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 부탄다이올, 헵탄다이올, 헥산다이올 트리메틸롤프로판, 펜타에리스리콜, 소르비톨로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second crosslinking agent is selected from the group consisting of ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol, diethylene Butylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propanediol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, butanediol, heptanediol, hexanediol trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol Wherein the water-absorbent resin is at least one selected from the group consisting of water-soluble polymer and water-soluble polymer.
제1항에 있어서,
상기 발포제와 고분자형 계면활성제의 비는 0.1:1 내지 1:0.1 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the ratio of the blowing agent to the high-molecular surfactant is from 0.1: 1 to 1: 0.1.
제1항에 있어서,
상기 발포제는 소디움 비카보네이트(sodium bicarbonate), 소디움 카보네이트(sodium carbonate), 포타슘 비카보네이트(potassium bicarbonate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 칼슘 비카보네이트(calcium bicarbonate), 칼슘 카보네이트(calcium bicarbonate), 마그네슘 비카보네이트(magnesium bicarbonate) 또는 마그네슘 카보네이트(magnesium carbonate)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
The foaming agent may be selected from the group consisting of sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, calcium bicarbonate, calcium bicarbonate, magnesium bicarbonate, Characterized in that it is magnesium bicarbonate or magnesium carbonate.
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