KR102584470B1 - Biodegradable superabsorbent polymer having the excellent absorption under load performance and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스 수지; 및 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층;을 포함하고, 상기 베이스 수지는 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교 반응시켜 제조된 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 것인, 표면 가교 처리된 고흡수성 수지에 관한 것이다. 본 발명의 표면 가교 처리된 가압흡수성이 우수한 고흡수성 수지 및 그의 제조방법은 수용성 및 생분해성을 가지고 있어 폐기에 의한 환경 부담이 적은 흡수성이 우수한 생분해성 고분자이고, 또한, 환경 친화적인 원료를 주원료로 사용하여 제조하므로, 이를 위생용품에 적용했을 때, 인체에 무해하고 피부 자극을 감소시킬 수 있고, 저가의 원료를 사용함으로써, 제조비용을 감소시켜 가격경쟁력 면에서 유리한 제품을 개발할 수 있다.The present invention relates to a base resin; And a surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside by surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent, wherein the base resin is one or more of starch and oxidized starch, itaconic acid, acrylic acid derivative, and anionic It relates to a surface cross-linking treated superabsorbent resin comprising a polyitaconic acid graft copolymer prepared by polymerizing and internal cross-linking a raw material mixture containing an acrylamide derivative and an internal cross-linking agent. The surface cross-linked superabsorbent polymer with excellent pressure absorbency and its manufacturing method of the present invention are water-soluble and biodegradable, so they are biodegradable polymers with excellent absorbency with less environmental burden due to disposal, and also use environmentally friendly raw materials as main raw materials. Since it is manufactured using sanitary products, it is harmless to the human body and can reduce skin irritation when applied to sanitary products, and by using low-cost raw materials, manufacturing costs can be reduced and products that are advantageous in price competitiveness can be developed.

Description

가압흡수성이 우수한 생분해성 기반의 고흡수성 수지 및 그의 제조방법 {BIODEGRADABLE SUPERABSORBENT POLYMER HAVING THE EXCELLENT ABSORPTION UNDER LOAD PERFORMANCE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Biodegradable-based superabsorbent resin with excellent absorbency under pressure and its manufacturing method {BIODEGRADABLE SUPERABSORBENT POLYMER HAVING THE EXCELLENT ABSORPTION UNDER LOAD PERFORMANCE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 표면 가교 처리되어 가압흡수성이 우수한 고흡수성 수지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이타콘산(Itaconic Acid)등의 생분해성 단량체를 기반으로 제조된 생분해성 고흡수성 수지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface cross-linked superabsorbent resin with excellent absorbency under pressure and a method for producing the same. More specifically, to a biodegradable superabsorbent resin produced based on biodegradable monomers such as itaconic acid and its production. It's about method.

고흡수성 고분자는 높은 흡수성과 보수성을 갖고 있어 위생 용품을 시작으로 농업·원예, 유통 자재, 토목·건축, 의료, 장난감까지 폭넓은 소재로 사용이 되고 있다. 특히 최근에는 적절한 Gel 물성을 갖는 동시에 접착성을 소유한 흡수성 고분자가 각종 전자기기의 부품소재로서도 활용되는 연구가 진행 중이다. Highly absorbent polymers have high absorbency and water retention properties, so they are used in a wide range of materials, starting with sanitary products, agriculture, horticulture, distribution materials, civil engineering, construction, medical care, and toys. In particular, research is currently underway on how absorbent polymers that have appropriate gel properties and adhesive properties can also be used as component materials for various electronic devices.

고흡수성 고분자의 합성에는, 일반적으로 원유로부터 정제 되는 폴리아크릴산 나트륨 가교체 등 아크릴산계 수지등을 원료로서 이용되곤 하지만 아크릴산계는 난분해성으로 일회용 기저귀 등에 사용되었을 때, 폐기시 환경 문제를 일으키는 것이 우려되고 있다. 따라서 최근에 생분해성을 가지며, 흡수력이 우수한 재료로서 셀룰로오스 유도체를 이용하는 것이 시도되고 있으며 특히 카르복실산염을 구조 중에 포함한 카르복시 메틸 셀룰로오스의 사용이 검토되어 왔다. 예를 들면 카르복시 메틸셀룰로오스를 화학적으로 가교하는 방법, 방사선 가교를 이용하여 가교하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 상기 기술에서는, 셀룰로오스 유도체만을 출발 물질로서 사용할 경우 제조 비용이 높은 문제점이 있으며, 가교부와 카르복시메틸셀룰로오스 사이의 결합은 에테르 결합이므로 화학적으로 안정하여 생분해성 관점에서도 문제점이 있었다.In the synthesis of highly absorbent polymers, acrylic acid-based resins such as cross-linked sodium polyacrylate, which are generally refined from crude oil, are used as raw materials. However, acrylic acid-based resins are difficult to decompose, so there are concerns that they may cause environmental problems when disposed of when used in disposable diapers. It is becoming. Therefore, attempts have recently been made to use cellulose derivatives as materials with biodegradability and excellent absorbency, and in particular, the use of carboxymethyl cellulose, which contains carboxylate in its structure, has been examined. For example, methods for chemically crosslinking carboxymethylcellulose and methods for crosslinking using radiation crosslinking are known. However, in the above technology, there is a problem of high manufacturing cost when only a cellulose derivative is used as a starting material, and the bond between the cross-linked portion and carboxymethylcellulose is an ether bond, so it is chemically stable, so there is a problem in terms of biodegradability.

한편, 셀룰로오스, 키틴, 키토산 등을 원료로 생분해성과 흡수력 및 흡수속도가 기존의 아크릴산계 수지에 필적할 수 있는 고흡수성 고분자의 합성 방법이 소개되었지만, 에스테르 가교반응을 진행 시키기 위해 선택된 용매 들에 대한 용해도가 극히 낮아서 카르복실메틸셀룰로오스(CMC)등의 일부 천연물 재료에만 효과가 있었다. 그러나, 이 또한 용매의 용해도가 낮아서 고온의 장시간의 용해 및 분산 시간이 필요하였으며 생성된 수지의 수율도 낮은 문제점이 있었다. 그리고 셀룰로오스계 소재를 에테르 결합이 아닌 높은 생분해성을 나타내는 에스테르 결합으로 가교하는 방법으로서 호박산 무수물을 이용하는 방법이 발표되었으나, 얻을 수 있는 흡수성 재료 내에 포함된 카르복실산 나트륨염의 함유량이 적기 때문에, 흡수속도가 늦은 가교체 밖에는 얻을 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 위생용품에 적용될 수 있는 소재로 폴리아크릴산 나트륨 가교체의 대체할 수 있는 소재를 개발하여 생분해성, 환경친화성을 만족시키는 동시에 높은 흡수성 및 흡수속도를 가지는 고분자의 개발이 요구되고 있다.Meanwhile, a method for synthesizing a highly absorbent polymer using cellulose, chitin, chitosan, etc. as raw materials with biodegradability, absorption capacity, and absorption rate comparable to existing acrylic acid-based resins has been introduced, but the solvents selected to proceed with the ester crosslinking reaction have been introduced. Because it had extremely low solubility, it was effective only on some natural materials such as carboxymethylcellulose (CMC). However, this also had the problem of low solubility of the solvent, requiring high temperature and a long dissolution and dispersion time, and the yield of the produced resin was also low. In addition, a method using succinic anhydride was announced as a method of crosslinking cellulose-based materials with ester bonds, which exhibit high biodegradability, rather than ether bonds, but because the content of sodium carboxylic acid salt contained in the absorbent material obtained is low, the absorption rate is low. There was a problem that only late cross-linked products could be obtained. Therefore, there is a need to develop a material that can replace the cross-linked sodium polyacrylate as a material that can be applied to sanitary products, and to develop a polymer that satisfies biodegradability and environmental friendliness while also having high absorbency and absorption rate.

한편 IA(Itaconic Acid)는 분자 중에 2개의 Carboxylic Acid기를 갖고 있는 수용성 Monomer이며 발효법을 통하여 생성되는 Bio-Mass유래 물질로서 화학특성과 안전성이 입증되어서 IA 및 IA 유도체는 화학공업분야 및 의료분야까지 용도가 확장 되고 있는 추세이다. 특히 최근에는 IA를 기반으로 라디칼 중합 및 가교반응을 통하여 Meanwhile, IA (Itaconic Acid) is a water-soluble monomer that has two carboxylic acid groups in the molecule. It is a bio-mass derived material produced through fermentation. Its chemical properties and safety have been proven, so IA and IA derivatives are used in the chemical industry and even the medical field. There is a trend of expansion. In particular, recently, through radical polymerization and cross-linking reactions based on IA.

제조된 PIA(Poly Itaconic Acid) Hydro-gel 수지는 흡수성이 우수하고 분해성을 소유하여 토양의 보수성을 증가시키는 개선 재료등 다양한 분야에의 용도 확장이 예상 되고 있다. 그러나 이러한 PIA Hydrogel 수지는 기계적 강도, 특히 수분이 흡수되어 팽창된 상태에서의 압축강도, 즉 Gel 강도가 취약하며 압력하 흡수능력도 떨어지는 단점이 있어서 개선이 요구되는 실정이다. The manufactured PIA (Poly Itaconic Acid) Hydro-gel resin has excellent absorbency and decomposability, and is expected to be used in various fields such as improvement materials that increase water retention in soil. However, this PIA Hydrogel resin has the disadvantage of being weak in mechanical strength, especially compressive strength in the expanded state (i.e., gel strength) when water is absorbed and expanded, and its absorption ability under pressure is also low, so improvements are required.

한편 PVA 수지는 필름의 접착제등 다양한 용도분야에 범용적으로 사용된 수용성 수지로서 생체적합성 및 생분해성을 갖고 있으며 특히 역학적 특성도 우수하여 흡수성 수지의 Gel소재로서 다양한 연구가 진행 중에 있다. 그러나 이러한 PVA 기반의 Gel 수지는 흡수능력이 제한되어 있어서 용도전개의 걸림돌이 되고 있다.Meanwhile, PVA resin is a water-soluble resin widely used in various fields such as film adhesives, and has biocompatibility and biodegradability. In particular, it has excellent mechanical properties, so various studies are in progress as a gel material for absorbent resin. However, this PVA-based gel resin has limited absorption capacity, which is an obstacle to its development.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수용성 및 생분해성을 가지고 있어 폐기에 의한 환경 부담이 적은, 전분이 포함된 폴리이타콘산 기반의 생분해성 고흡수성 수지를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to solve the above problems and to provide a starch-containing polyitaconic acid-based biodegradable superabsorbent resin that has water solubility and biodegradability and thus has a low environmental burden due to disposal.

또한, 본 발명은 수용성 단량체 및 생분해성 단량체를 기반으로 고흡수성 수지를 제조함으로써, 흡수성, 흡수속도 및 가압흡수성이 우수한 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention aims to provide a surface cross-linked superabsorbent resin with excellent absorbency, absorption rate, and absorbency under pressure by manufacturing a superabsorbent resin based on water-soluble monomers and biodegradable monomers.

또한, 이를 위생용품에 적용했을 때, 인체에 무해하고 피부 자극을 감소시키는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.In addition, when applied to hygiene products, it is possible to provide a surface cross-linked superabsorbent resin that is harmless to the human body and reduces skin irritation.

또한, 저가의 원료를 사용함으로써, 제조비용을 감소시켜 가격경쟁력 면에서 유리한 흡수성 제품을 개발하는 데 유용한 소재를 제공할 수 있다.In addition, by using low-cost raw materials, manufacturing costs can be reduced, providing a useful material for developing absorbent products that are advantageous in price competitiveness.

본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스 수지; 및 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층;을 포함하고, 상기 베이스 수지는 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교 반응시켜 제조된 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 것인, 표면 가교 처리된 고흡수성 수지가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a base resin; And a surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside by surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent, wherein the base resin is one or more of starch and oxidized starch, itaconic acid, acrylic acid derivative, and anionic A surface cross-linking treated superabsorbent resin is provided, which includes a polyitaconic acid graft copolymer prepared by polymerizing and internal cross-linking a raw material mixture containing an acrylamide derivative and an internal cross-linking agent.

또한 상기 중합반응이 라디칼 반응 및 축합 반응을 포함하고, 상기 라디칼 반응이 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행되고, 상기 축합반응이 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상의 히드록시기와, 상기 이타콘산 및 아크릴산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 카르복시기와의 에스터화 반응에 의해 수행될 수 있다.In addition, the polymerization reaction includes a radical reaction and a condensation reaction, and the radical reaction is performed by a radical reaction of one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives, and the condensation The reaction may be performed by an esterification reaction between one or more hydroxy groups of the starch and oxidized starch and one or more carboxy groups selected from the group consisting of itaconic acid and acrylic acid derivatives.

또한 내부 가교반응이 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴 아미드유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기와 상기 내부 가교제의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행될 수 있다.Additionally, the internal crosslinking reaction may be performed by a radical reaction between the vinyl group of the internal crosslinking agent and one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives.

또한 상기 이타콘산이 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.Additionally, the itaconic acid may be one or more compounds selected from the group consisting of structural formulas 1 to 3 below.

[구조식 1][Structural Formula 1]

[구조식 2][Structural Formula 2]

[구조식 3][Structural Formula 3]

상기 구조식 1 내지 3에서,In structural formulas 1 to 3,

R1 및 R2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, C1 내지 C18의 알킬기, C5 내지 C18의 시클릭알킬기, 또는 C6 내지 C18의 아릴기이고,R 1 and R 2 are the same or different from each other, and are each independently a hydrogen atom, a C1 to C18 alkyl group, a C5 to C18 cyclic alkyl group, or a C6 to C18 aryl group,

R3은 각각 독립적으로 원자가 결합, C1 내지 C18의 알킬렌기, C5 내지 C18의 시클릭알킬렌기, 또는 C6 내지 C18의 아릴렌기이다.R 3 is each independently a valence bond, a C1 to C18 alkylene group, a C5 to C18 cyclic alkylene group, or a C6 to C18 arylene group.

또한 상기 아크릴산 유도체는 하기 구조식 4로 표시되는 화합물일 수 있다.Additionally, the acrylic acid derivative may be a compound represented by structural formula 4 below.

[구조식 4][Structural Formula 4]

상기 구조식 4에서,In structural formula 4,

R4는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이다.R 4 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group.

또한 상기 아크릴산 유도체가 아크릴산, 메타크릴산 및 메틸메타크릴산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Additionally, the acrylic acid derivative may include one or more selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, and methyl methacrylic acid.

또한 상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체가 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐 중합체; 상기 비닐 중합체에 그래프트된 전분 및 산화전분 중 1종 이상; 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리이타콘산, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리아크릴산 유도체, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체, 및 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 이타콘산-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상; 및 상기 비닐 중합체, 폴리이타콘산, 폴리아크릴산 유도체, 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 상기 이타콘산-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 가교하는 내부 가교제;를 포함할 수 있다.In addition, the polyitaconic acid graft copolymer may include at least one vinyl polymer selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives. At least one type of starch and oxidized starch grafted to the vinyl polymer; Polyitaconic acid grafted to one or more of the starch and oxidized starch, a polyacrylic acid derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch, and a polyanionic acrylamide derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch. , and at least one selected from the group consisting of itaconic acid-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer grafted to at least one of the starch and oxidized starch; and an internal crosslinking agent that crosslinks at least one selected from the group consisting of the vinyl polymer, polyitaconic acid, polyacrylic acid derivative, polyanionic acrylamide derivative, and itaconic acid-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer. can do.

또한 상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체의 그래프트가 에스터 결합, 이온 결합, 및 수소결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의한 것일 수 있다.Additionally, the graft of the polyitaconic acid graft copolymer may be formed by one or more types selected from the group consisting of ester bonds, ionic bonds, and hydrogen bonds.

또한 상기 내부 가교제가 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA), 1,6-헥산디올아크릴레이트(HDDA), 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, N,N′-메칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Methylenebisacrylamide), N,N′-에칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Ethylenebisacrylamide) 및 N,N′-프로필렌비스아크릴아마이드(N,N′-Propylenebisacrylamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the internal cross-linking agent is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), 1,6-hexanediol acrylate (HDDA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, and diethylene glycol diacrylate. Methacrylate, dipropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene Glycol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, N,N'-methylenebisacrylamide, N,N'-ethylenebisacrylamide It may include one or more types selected from the group consisting of acrylamide (N,N'-Ethylenebisacrylamide) and N,N'-Propylenebisacrylamide.

상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 하기 구조식 5로 표시될 수 있다.The anionic acrylamide derivative may be represented by structural formula 5 below.

[구조식 5][Structural Formula 5]

상기 구조식 5에서,In structural formula 5,

R5는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고,R 5 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group,

R6는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고,R 6 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group,

R7은 C1 내지 C9의 선형(linear) 또는 분지형(branched) 알킬렌기이고,R 7 is a C1 to C9 linear or branched alkylene group,

X는 음이온성 작용기이고,X is an anionic functional group,

Y는 수소 이온 또는 금속 양이온이다.Y is a hydrogen ion or a metal cation.

또한 상기 구조식 5에서, X는 아황산기(-SO3 -), 황산기(-SO4 -), 또는 인산기(-PO4 2-)이고, Y는 수소 이온, Li+, Na+, K+, Ag+, Au+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Mn2+, Ni2+, 또는 Cu2+일 수 있다. In addition , in the structural formula 5 , It may be Ag + , Au + , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Mn 2+ , Ni 2+ , or Cu 2+ .

상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 2-아크릴아미도 2-메틸프로판 술폰산 또는 그의 염, 2-아크릴아미도 2-에틸프로판 술폰산 또는 그의 염, 3-아크릴아미도 2-메틸부탄 술폰산 또는 그의 염, 3-아크릴아미도 2-에틸부탄 술폰산 또는 그의 염일 수 있다.The anionic acrylamide derivative is 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid or a salt thereof, 2-acrylamido 2-ethylpropane sulfonic acid or a salt thereof, 3-acrylamido 2-methylbutane sulfonic acid or a salt thereof, 3 -Acrylamido may also be 2-ethylbutane sulfonic acid or a salt thereof.

상기 표면 가교제가 다가 양이온 염(polyvalent cationic salt), 에폭시 화합물 및 다가 알코올 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The surface cross-linking agent may include one or more selected from the group consisting of polyvalent cationic salts, epoxy compounds, and polyhydric alcohol compounds.

상기 다가 양이온 염 중 양이온이 Al3+, Zr4+, Sc3+, Ti4+, V+5, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Pt4+ 및 Au+ 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 음이온이 황산기(SO4 2-), 아황산기(SO3 2-), 질산기(NO3 -), 메타인산기(PO3 -) 및 인산기(PO4 3-)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Among the polyvalent cation salts, cations are Al 3+ , Zr 4+ , Sc 3+ , Ti 4+ , V +5 , Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + , Pt 4+ and Au + , and the anion is a sulfate group (SO 4 2- ), a sulfurous acid group (SO 3 2- ), a nitrate group (NO 3- ), and meta. It may include one or more types selected from the group consisting of a phosphoric acid group (PO 3 - ) and a phosphoric acid group (PO 4 3 - ).

상기 에폭시 화합물이 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리시돌로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The epoxy compound may include at least one selected from the group consisting of ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol.

상기 다가 알코올 화합물이 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 및 1,2-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The polyhydric alcohol compound is mono-, di-, tri-, tetra- or polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl-1,3-pentanediol, Polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,2- It may include one or more selected from the group consisting of cyclohexanedimethanol.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 포함하는 흡수성 소재가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an absorbent material including the surface cross-linked superabsorbent polymer is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제 및 중화제를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합용액에 내부 개시제를 첨가하고 반응시켜 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 베이스 수지를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층을 형성하여 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제조하는 단계;를 포함하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (a) preparing a mixed solution containing at least one type of starch and oxidized starch, itaconic acid, an acrylic acid derivative, an anionic acrylamide derivative, an internal cross-linking agent, and a neutralizing agent; (b) adding an internal initiator to the mixed solution and reacting to prepare a base resin containing a polyitaconic acid graft copolymer; and (c) surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent to form a surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside to prepare a surface cross-linking treated superabsorbent resin. A method for producing an absorbent resin is provided.

또한 단계 (c)에서, 상기 표면 가교 처리된 고흡수성 수지가, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 표면 가교제 1 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.Additionally, in step (c), the surface cross-linking treated superabsorbent polymer may include 1 to 50 parts by weight of the surface cross-linking agent based on 100 parts by weight of the base resin.

또한 단계 (c)에서, 상기 표면 가교처리가 100℃ 내지 200℃의 온도에서 10분 내지 200분 동안 수행될 수 있다.Additionally, in step (c), the surface crosslinking treatment may be performed at a temperature of 100°C to 200°C for 10 to 200 minutes.

본 발명의 표면 가교 처리된 고흡수성 수지 및 그의 제조방법은 수용성 및 생분해성을 가지고 있어 폐기에 의한 환경 부담이 적은 효과가 있다.The surface cross-linked superabsorbent polymer of the present invention and its manufacturing method have water solubility and biodegradability, thereby reducing the environmental burden due to disposal.

또한 본 발명은 수용성 단량체 및 생분해성 단량체를 기반으로 고흡수성 수지를 제조함으로써, 흡수성, 흡수속도 및 가압흡수성이 우수한 효과가 있다.In addition, the present invention produces a superabsorbent resin based on water-soluble monomers and biodegradable monomers, thereby providing excellent absorbency, absorption speed, and absorbency under pressure.

또한, 본 발명은 무독성 소재를 주원료로 사용하여 제조하므로, 이를 위생용품에 적용했을 때, 인체에 친화적이고, 피부 자극을 감소시킬 수 있다.In addition, since the present invention is manufactured using non-toxic materials as the main raw material, when applied to sanitary products, it is friendly to the human body and can reduce skin irritation.

또한, 저가의 원료를 사용함으로써, 제조비용을 감소시켜 가격경쟁력 면에서 유리한 제품을 개발할 수 있다.Additionally, by using low-cost raw materials, manufacturing costs can be reduced and products that are advantageous in price competitiveness can be developed.

도 1a 및 1b는 제조예 1에 따른 베이스 수지 및 실시예 1에 따른 표면 가교된 가압흡수성이 우수한 고흡수성 수지의 SEM 분석 그래프이다
도 2는 제조예 1에 따른 베이스 수지 및 실시예 1에 따른 표면 가교된 가압흡수성이 우수한 고흡수성 수지의 FT-IR 분석결과이다
도 3은 대조예 1 내지 3 및 제조예 1에 따른 베이스 수지의 FT-IR 분석결과이다.
도 4는 대조예 1 내지 3 및 제조예 1에 따른 베이스 수지의 TGA 분석 결과이다.
1A and 1B are SEM analysis graphs of the base resin according to Preparation Example 1 and the surface cross-linked superabsorbent polymer with excellent absorbency under pressure according to Example 1.
Figure 2 shows the FT-IR analysis results of the base resin according to Preparation Example 1 and the surface cross-linked superabsorbent polymer with excellent absorbency under pressure according to Example 1.
Figure 3 shows the results of FT-IR analysis of the base resin according to Control Examples 1 to 3 and Preparation Example 1.
Figure 4 shows the TGA analysis results of the base resin according to Control Examples 1 to 3 and Preparation Example 1.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 어떤 구성요소가 “다른 구성요소 상에”, "다른 구성요소 상에 형성되어" 또는 "다른 구성요소 상에 적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when a component is referred to as “on another component,” “formed on another component,” or “stacked on another component,” it means that it is directly on the front or one side of the surface of that other component. It may be formed by being attached or laminated, but it should be understood that other components may additionally exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 표면 가교 처리된 고흡수성 수지에 관하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the surface cross-linking treated superabsorbent polymer of the present invention will be described.

본 발명은 베이스 수지; 및 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층;을 포함하고, 상기 베이스 수지는 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교 반응시켜 제조된 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 것인, 표면 가교 처리된 고흡수성 수지가 제공된다.The present invention relates to a base resin; And a surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside by surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent, wherein the base resin is one or more of starch and oxidized starch, itaconic acid, acrylic acid derivative, and anionic A surface cross-linking treated superabsorbent resin is provided, which includes a polyitaconic acid graft copolymer prepared by polymerizing and internal cross-linking a raw material mixture containing an acrylamide derivative and an internal cross-linking agent.

상기 베이스 수지는 이타콘산 및 아크릴산 유도체를 포함하는 수용성 에틸렌성 불포화 모노머, 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 비닐술폰산계 또는 그의 염을 포함하는 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교 반응시켜 제조된 폴리이타콘산을 포함하는 상기 원료들이 상호간 그래프트된 공중합체를 포함할 수 있다.The base resin is a raw material mixture containing water-soluble ethylenically unsaturated monomers containing itaconic acid and acrylic acid derivatives, at least one type of starch and oxidized starch, an anionic acrylamide derivative containing vinyl sulfonic acid or a salt thereof, and an internal crosslinking agent. The raw materials including polyitaconic acid prepared through polymerization reaction and internal cross-linking reaction may include a copolymer grafted to each other.

상기 중합반응이 라디칼 반응 및 축합 반응을 포함하고, 상기 라디칼 반응이 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행되고, 상기 축합반응이 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상의 히드록시기와, 상기 이타콘산 및 아크릴산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 카르복시기와의 에스터화 반응에 의해 수행될 수 있다.The polymerization reaction includes a radical reaction and a condensation reaction, and the radical reaction is performed by a radical reaction of one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives, and the condensation reaction This can be performed by an esterification reaction between one or more hydroxy groups of the starch and oxidized starch and one or more carboxy groups selected from the group consisting of itaconic acid and acrylic acid derivatives.

상기 내부 가교반응이 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴 아미드유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기와 상기 내부 가교제의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행될 수 있다.The internal crosslinking reaction may be performed by a radical reaction between the vinyl group of the internal crosslinking agent and one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives.

상기 전분은 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 사고 전분 및 이들의 변성전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 변성 전분은 산화 전분, 산처리 전분, 에스테르 전분, 에테르 전분, 인산가교 전분 및 아세틸아디핀산 전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 전분은 변성 옥수수 전분일 수 있고, 상기 변성 옥수수 전분은 산화 옥수수 전분, 히드록시에틸화 마치종(dent) 옥수수 전분, 히드록시프로필화 가교화 마치종 옥수수 전분 및 히드록시프로필화 가교화 정제(waxy) 옥수수 전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The starch may include one or more selected from the group consisting of corn starch, waxy corn starch, tapioca starch, potato starch, sweet potato starch, wheat starch, rice starch, sago starch, and modified starches thereof, and the modified starch is It may include one or more selected from the group consisting of oxidized starch, acid-treated starch, ester starch, ether starch, phosphoric acid cross-linked starch, and acetyladipic acid starch. Additionally, the starch may be modified corn starch, and the modified corn starch may include oxidized corn starch, hydroxyethylated dent corn starch, hydroxypropylated crosslinked dent corn starch, and hydroxypropylated crosslinked tablets. (waxy) may include one or more selected from the group consisting of corn starch.

상기 이타콘산이 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.The itaconic acid may be one or more compounds selected from the group consisting of structural formulas 1 to 3 below.

[구조식 1][Structural Formula 1]

[구조식 2][Structural Formula 2]

[구조식 3][Structural Formula 3]

상기 구조식 1 내지 3에서,In structural formulas 1 to 3,

R1 및 R2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, C1 내지 C18의 알킬기, C5 내지 C18의 시클릭알킬기, 또는 C6 내지 C18의 아릴기이고,R 1 and R 2 are the same or different from each other, and are each independently a hydrogen atom, a C1 to C18 alkyl group, a C5 to C18 cyclic alkyl group, or a C6 to C18 aryl group,

R3은 각각 독립적으로 원자가 결합, C1 내지 C18의 알킬렌기, C5 내지 C18의 시클릭알킬렌기, 또는 C6 내지 C18의 아릴렌기이다.R 3 is each independently a valence bond, a C1 to C18 alkylene group, a C5 to C18 cyclic alkylene group, or a C6 to C18 arylene group.

상기 아크릴산 유도체가 하기 구조식 4로 표시되는 화합물일 수 있다.The acrylic acid derivative may be a compound represented by structural formula 4 below.

[구조식 4][Structural Formula 4]

상기 구조식 4에서,In structural formula 4,

R4는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이다.R 4 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group.

상기 아크릴산 유도체가 아크릴산, 메타크릴산 및 메틸메타크릴산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The acrylic acid derivative may include one or more selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, and methyl methacrylic acid.

상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체가 상기 이타콘산, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐 중합체; 상기 비닐 중합체에 그래프트된 전분 및 산화전분 중 1종 이상; 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리이타콘산, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리아크릴산 유도체, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체, 및 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 이타콘산-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상; 및 상기 비닐 중합체, 폴리이타콘산, 폴리아크릴산 유도체, 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 상기 이타콘산-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 가교하는 내부 가교제;를 포함할 수 있다.The polyitaconic acid graft copolymer is one or more vinyl polymers selected from the group consisting of itaconic acid, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives; At least one type of starch and oxidized starch grafted to the vinyl polymer; Polyitaconic acid grafted to one or more of the starch and oxidized starch, a polyacrylic acid derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch, and a polyanionic acrylamide derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch. , and at least one selected from the group consisting of itaconic acid-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer grafted to at least one of the starch and oxidized starch; and an internal crosslinking agent that crosslinks at least one selected from the group consisting of the vinyl polymer, polyitaconic acid, polyacrylic acid derivative, polyanionic acrylamide derivative, and itaconic acid-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer. can do.

상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체의 그래프트가 에스터 결합, 이온 결합, 및 수소결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의한 것일 수 있다.The graft of the polyitaconic acid graft copolymer may be formed by one or more types selected from the group consisting of ester bonds, ionic bonds, and hydrogen bonds.

상기 내부 가교제는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA), 1,6-헥산디올아크릴레이트(HDDA), 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, N,N′-메칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Methylenebisacrylamide), N,N′-에칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Ethylenebisacrylamide) 및 N,N′-프로필렌비스아크릴아마이드(N,N′-Propylenebisacrylamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The internal crosslinking agent is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), 1,6-hexanediol acrylate (HDDA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate. Acrylate, dipropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, N,N'-Methylenebisacrylamide, N,N'-ethylenebisacrylamide It may include one or more selected from the group consisting of amides (N,N'-Ethylenebisacrylamide) and N,N'-Propylenebisacrylamide.

상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 하기 구조식 5로 표시될 수 있다.The anionic acrylamide derivative may be represented by structural formula 5 below.

[구조식 5][Structural Formula 5]

상기 구조식 5에서,In structural formula 5,

R5는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고,R 5 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group,

R6는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고,R 6 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group,

R7은 C1 내지 C9의 선형(linear) 또는 분지형(branched) 알킬렌기이고,R 7 is a C1 to C9 linear or branched alkylene group,

X는 음이온성 작용기이고,X is an anionic functional group,

Y는 수소 이온 또는 금속 양이온이다. Y is a hydrogen ion or a metal cation.

상기 구조식 5에서, X는 아황산기(-SO3 -), 황산기(-SO4 -), 또는 인산기(-PO4 2-)이고, Y는 수소 이온, Li+, Na+, K+, Ag+, Au+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Mn2+, Ni2+, 또는 Cu2+일 수 있다. In structural formula 5 , _ _ _ _ + , Au + , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Mn 2+ , Ni 2+ , or Cu 2+ .

상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 2-아크릴아미도 2-메틸프로판 술폰산 또는 그의 염, 2-아크릴아미도 2-에틸프로판 술폰산 또는 그의 염, 3-아크릴아미도 2-메틸부탄 술폰산 또는 그의 염, 3-아크릴아미도 2-에틸부탄 술폰산 또는 그의 염일 수 있고, 바람직하게는 2-아크릴아미도 2-메틸프로판 술폰산 나트륨염(2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid sodium salt)일 수 있다.The anionic acrylamide derivative is 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid or a salt thereof, 2-acrylamido 2-ethylpropane sulfonic acid or a salt thereof, 3-acrylamido 2-methylbutane sulfonic acid or a salt thereof, 3 -Acrylamido may be 2-ethylbutane sulfonic acid or a salt thereof, preferably 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid sodium salt.

상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 비닐술폰산계 나트륨일 수 있다.The anionic acrylamide derivative may be sodium vinyl sulfonic acid.

상기 표면 가교제가 다가 양이온 염(polyvalent cationic salt), 에폭시 화합물 및 다가 알 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The surface cross-linking agent may include one or more selected from the group consisting of polyvalent cationic salts, epoxy compounds, and polyvalent al compounds.

상기 다가 양이온 염 중 양이온이 Al3+, Zr4+, Sc3+, Ti4+, V+5, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Pt4+ 및 Au+ 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 음이온이 황산기(SO4 2-), 아황산기(SO3 2-), 질산기(NO3 -), 메타인산기(PO3 -) 및 인산기(PO4 3-)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Among the polyvalent cation salts, cations are Al 3+ , Zr 4+ , Sc 3+ , Ti 4+ , V +5 , Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + , Pt 4+ and Au + , and the anion is a sulfate group (SO 4 2- ), a sulfurous acid group (SO 3 2- ), a nitrate group (NO 3- ), and meta. It may include one or more types selected from the group consisting of a phosphoric acid group (PO 3 - ) and a phosphoric acid group (PO 4 3 - ).

상기 에폭시 화합물이 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리시돌로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 다가 알코올 화합물이 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 및 1,2-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The epoxy compound may include at least one selected from the group consisting of ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol. The polyhydric alcohol compound is mono-, di-, tri-, tetra- or polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl-1,3-pentanediol, Polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,2- It may include one or more selected from the group consisting of cyclohexanedimethanol.

상기 표면 가교제가 무기화합물을 추가로 포함할 수 있고, 상기 무기 화합물은 실리카(silica), 흄드 실리카(Fumed Silica), 클레이(clay), 알루미나, 실리카-알루미나 복합재, 티타니아, 아연산화물, 알루미늄 설페이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The surface cross-linking agent may further include an inorganic compound, and the inorganic compound may include silica, fumed silica, clay, alumina, silica-alumina composite, titania, zinc oxide, aluminum sulfate, and It may include one or more types selected from the group consisting of mixtures thereof.

상기 표면 가교 처리된 수지는 가압 흡수성이 우수한 고흡수성 수지일 수 있다.The surface cross-linked resin may be a highly absorbent resin with excellent absorbency under pressure.

상기 표면 가교 처리된 가압 흡수성이 우수한 고흡수성 수지는 생분해성 수지일 수 있다.The surface cross-linked superabsorbent resin having excellent absorbency under pressure may be a biodegradable resin.

하기 Scheme 1을 참고하여 상기 베이스 수지의 결합 구조를 파악할 수 있다. 이타콘산 및 아크릴산 유도체를 포함하는 수용성 에틸렌성 불포화 모노머, 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 비닐술폰산계 또는 그의 염을 포함하는 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교 반응시켜 제조된 베이스 수지는 IA(이타코닉산)/AA(아크릴산)/산화전분/AMPS(비닐술폰산계나트륨)이 상호 그라프트된 4성분계 공중합체 수지이다.The bonding structure of the base resin can be determined by referring to Scheme 1 below. A raw material mixture containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer containing itaconic acid and acrylic acid derivatives, one or more types of starch and oxidized starch, an anionic acrylamide derivative containing vinyl sulfonic acid or a salt thereof, and an internal cross-linking agent is subjected to polymerization and internal processing. The base resin produced by crosslinking reaction is a four-component copolymer resin in which IA (itaconic acid)/AA (acrylic acid)/oxidized starch/AMPS (sodium vinyl sulfonate) are mutually grafted.

[Scheme 1][Scheme 1]

본 발명은 표면 가교 처리된 가압 흡수성이 우수한 고흡수성 수지를 포함하는 흡수성 소재를 제공한다. The present invention provides an absorbent material comprising a surface cross-linked superabsorbent polymer with excellent absorbency under pressure.

본 발명은 상기 흡수성 소재를 포함하는 위생용품을 제공한다.The present invention provides a hygiene product comprising the above absorbent material.

이하, 본 발명의 표면 가교 처리된 가압 흡수성이 우수한 고흡수성 수지의 제조방법에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, the method for producing the surface cross-linked superabsorbent polymer with excellent pressure absorbency according to the present invention will be described.

먼저, 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체, 내부 가교제 및 중화제를 포함하는 혼합용액을 제조한다(단계 a).First, a mixed solution containing at least one of starch and oxidized starch, itaconic acid, an acrylic acid derivative, an anionic acrylamide derivative, an internal cross-linking agent, and a neutralizing agent is prepared (step a).

상기 내부 가교제는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA), 1,6-헥산디올아크릴레이트(HDDA), 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, N,N′-메칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Methylenebisacrylamide), N,N′-에칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Ethylenebisacrylamide) 및 N,N′-프로필렌비스아크릴아마이드(N,N′-Propylenebisacrylamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The internal crosslinking agent is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), 1,6-hexanediol acrylate (HDDA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate. Acrylate, dipropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, N,N'-Methylenebisacrylamide, N,N'-ethylenebisacrylamide It may include one or more selected from the group consisting of amides (N,N'-Ethylenebisacrylamide) and N,N'-Propylenebisacrylamide.

상기 중화제가 비금속 수산화물, 수산화암모늄, 알킬 아민을 포함하는 유기 염기 화합물 및 히드록시기를 포함하는 유기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The neutralizing agent may include one or more selected from the group consisting of non-metal hydroxides, ammonium hydroxide, organic base compounds containing alkyl amines, and organic compounds containing hydroxy groups.

상기 이타콘산을 중합하기 전에 상기 이타콘산을 상기 중화제로 중화처리하는 것이 바람직하다. 상기 중화제는 산성 단량체를 임의의 염기, 예컨대 일가 무기 염기, 예를 들어 M+[OH-]x (여기서 M은 나트륨, 칼륨, 리튬으로부터 선택된 양이온성 모이어티(moiety)를 나타내고 x는 중화염을 제공하는 값을 가짐)를 이용하여 중화 처리할 수 있다. 또한, 비-금속 수산화물, 예컨대 수산화암모늄뿐만 아니라, 1급 아민 (예를 들어 알킬 아민, 예컨대 모노메틸 아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민)을 포함하여 유기 염기 화합물 및/또는 히드록실 (OH)기 관능기를 함유하는 유기 화합물 (예를 들어 에틸렌 글리콜)을 사용할 수 있다.Before polymerizing the itaconic acid, it is preferable to neutralize the itaconic acid with the neutralizing agent. The neutralizing agent can be used to bind the acidic monomer to any base, such as a monovalent inorganic base, for example M + [OH - ] x (where M represents a cationic moiety selected from sodium, potassium, lithium and It can be neutralized using (has the value provided). Additionally, organic amines include primary amines (e.g. alkyl amines such as monomethyl amine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine) as well as non-metal hydroxides such as ammonium hydroxide. Basic compounds and/or organic compounds containing a hydroxyl (OH) group functional group (e.g. ethylene glycol) can be used.

중화의 양을 조정하여 본원의 폴리이타콘산에 존재하는 산성기의 완전 중화 미만으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 대표적 단량체인 이타콘산의 경우, 완전 중화는 이타콘산 각각의 몰에 대해 중화제 2몰을 필요로 할 것이라는 것을 이해할 수 있다. 즉, 수산화나트륨 2몰은 이타콘산 1몰의 완전 중화를 제공할 것이고, 2몰 미만의 임의의 양의 수산화나트륨은 부분 중화의 목적하는 결과를 제공할 것이다. 이가 염기를 사용하여 이타콘산을 중화시키는 경우, 이타콘산을 완전히 중화시키기 위하여 선택된 이가 염기의 양은 이타콘산 각각의 몰에 대해 이가 염기 1.0몰일 것이고, 부분 중화시키기 위하여, 이가 염기 1몰 미만을 적용시켜 이타콘산 단량체를 부분 중화시킬 수 있다.The amount of neutralization can be adjusted to provide less than complete neutralization of the acidic groups present in the polyitaconic acid of the present application. For example, in the case of itaconic acid, a representative monomer, it can be understood that complete neutralization will require 2 moles of neutralizing agent for each mole of itaconic acid. That is, 2 moles of sodium hydroxide will provide complete neutralization of 1 mole of itaconic acid, and any amount of sodium hydroxide less than 2 moles will provide the desired result of partial neutralization. When neutralizing itaconic acid using a divalent base, the amount of divalent base selected to completely neutralize itaconic acid will be 1.0 mole of divalent base for each mole of itaconic acid, and for partial neutralization, less than 1 mole of divalent base should be applied. Itaconic acid monomer can be partially neutralized.

상기 중화제는 아민기를 포함하는 유기 염기 화합물 및 히드록시기를 포함하는 유기 화합물일 수 있고, 바람직하게는 수산화 나트륨 용액일 수 있다.The neutralizing agent may be an organic base compound containing an amine group or an organic compound containing a hydroxy group, and preferably may be a sodium hydroxide solution.

다음으로, 상기 혼합용액에 내부 개시제를 첨가하고 반응시켜 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 베이스 수지를 제조한다(단계 b).Next, an internal initiator is added to the mixed solution and reacted to prepare a base resin containing a polyitaconic acid graft copolymer (step b).

상기 내부 개시제가 자유 라디칼 개시제, 수용성 라디칼 개시제, 및 수용성 개시제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 예컨대 과산화물 및 아조 화합물, 예컨대 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)을 이용하여 라디칼 개시를 할 수 있으며, 바람직하게는 수용성 라디칼 개시제를 이용할 수 있고 여기서 선택된 개시제를 탈이온수 또는 수혼화성 극성 용매의 조합물에 용해시킴으로써 용액 중에서 제조할 수 있다. 수용성 개시제로는 과황산염, 예컨대 과황산암모늄, 과황산나트륨 및 과황산칼륨이 포함될 수 있고, 이에는 그의 혼합물도 포함된다. 또한, 수용성 개시제로서 과산화수소(H2O2), 터티오부틸 히드로퍼옥시드(tertiobutylhydroperoxide), 및 수용성 아조 개시제 등도 포함될 수 있다.The internal initiator may include one or more selected from the group consisting of a free radical initiator, a water-soluble radical initiator, and a water-soluble initiator. For example, radical initiation can be performed using peroxides and azo compounds, such as azobisisobutyronitrile (AIBN). Preferably, a water-soluble radical initiator can be used, wherein the selected initiator is dissolved in deionized water or a combination of water-miscible polar solvents. It can be prepared in solution by dissolving in . Water-soluble initiators may include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate, including mixtures thereof. Additionally, the water-soluble initiator may include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), tertiobutylhydroperoxide, and a water-soluble azo initiator.

상기 내부 개시제가 과산화물, 아조 화합물, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 과황산염, 과황산암모늄, 과황산나트륨 과황산칼륨, 과산화수소(H2O2), 및 터티오부틸히드로퍼옥시드(tertiobutylhydroperoxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The internal initiator is peroxide, azo compound, azobisisobutyronitrile (AIBN), persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and tertiobutylhydroperoxide. It may include one or more types selected from the group consisting of.

마지막으로, 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교 처리하고, 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층을 형성하여 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제조한다(단계 c).Finally, the base resin is surface cross-linked with a surface cross-linking agent, and a surface cross-linked layer is formed from the surface of the base resin to the inside to prepare a surface cross-linked superabsorbent polymer (step c).

단계 (c)에서, 상기 표면 가교 처리가 100℃ 내지 200℃에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 160℃ 내지 180℃에서 수행될 수 있다.In step (c), the surface crosslinking treatment may be performed at 100°C to 200°C, preferably at 160°C to 180°C.

단계 (c)에서, 상기 표면 가교 처리가 10분 내지 200분 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 30분 내지 120분 동안 수행될 수 있고, 더욱 바람직하게는 50분 내지 100분 동안 수행될 수 있다. In step (c), the surface crosslinking treatment may be performed for 10 minutes to 200 minutes, preferably for 30 minutes to 120 minutes, and more preferably for 50 minutes to 100 minutes. .

단계 (c)에서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 표면 가교제 1 내지 50 중량부를 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 내지 30 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. In step (c), based on 100 parts by weight of the base resin, 1 to 50 parts by weight of the surface crosslinking agent may be included, preferably 10 to 30 parts by weight, and more preferably 10 to 15 parts by weight. It can be included.

상기 표면 가교제가 다가 양이온 염(polyvalent cationic salt), 에폭시 화합물 및 다가 알코올 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The surface cross-linking agent may include one or more selected from the group consisting of polyvalent cationic salts, epoxy compounds, and polyhydric alcohol compounds.

상기 다가 양이온 염 중 양이온이 Al3+, Zr4+, Sc3+, Ti4+, V+5, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Pt4+ 및 Au+ 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 음이온이 황산기(SO4 2-), 아황산기(SO3 2-), 질산기(NO3 -), 메타인산기(PO3 -) 및 인산기(PO4 3-)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Among the polyvalent cation salts, cations are Al 3+ , Zr 4+ , Sc 3+ , Ti 4+ , V +5 , Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + , Pt 4+ and Au + , and the anion is a sulfate group (SO 4 2- ), a sulfurous acid group (SO 3 2- ), a nitrate group (NO 3- ), and meta. It may include one or more types selected from the group consisting of a phosphoric acid group (PO 3 - ) and a phosphoric acid group (PO 4 3 - ).

상기 에폭시 화합물이 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리시돌로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The epoxy compound may include at least one selected from the group consisting of ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol.

상기 다가 알코올 화합물이 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 및 1,2-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The polyhydric alcohol compound is mono-, di-, tri-, tetra- or polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl-1,3-pentanediol, Polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,2- It may include one or more selected from the group consisting of cyclohexanedimethanol.

상기 표면 가교제가 무기화합물을 추가로 포함할 수 있고, 상기 무기 화합물은 실리카(silica), 흄드 실리카(Fumed Silica), 클레이(clay), 알루미나, 실리카-알루미나 복합재, 티타니아, 아연산화물, 알루미늄 설페이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The surface cross-linking agent may further include an inorganic compound, and the inorganic compound may include silica, fumed silica, clay, alumina, silica-alumina composite, titania, zinc oxide, aluminum sulfate, and It may include one or more types selected from the group consisting of mixtures thereof.

상기 표면 가교제를 상기 베이스 수지에 골고루 분사한 후 높은 온도에 노출하게 되면 상기 베이스 수지의 표면에서 가교결합(축중합)이 진행되어 표면의 가교밀도가 내부보다 증가하게 되고, 이로 인해 가압흡수능(AUL)과 통액성(SPT)을 좋게 만들게 한다.When the surface cross-linking agent is evenly sprayed onto the base resin and then exposed to high temperature, cross-linking (condensation polymerization) progresses on the surface of the base resin, causing the cross-linking density on the surface to increase compared to the inside, resulting in the absorbency under pressure (AUL). ) and improve liquid permeability (SPT).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, this is for illustrative purposes and does not limit the scope of the present invention.

[베이스 수지의 제조][Manufacture of base resin]

제조예 1Manufacturing Example 1

중합단량체인 이타콘산(Itaconic acid, IA) 40 중량%, 아크릴산(Acrylic Acid AA) 50 중량%, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판설폰산 나트륨염(2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt, AMPS) 7.5 중량%, 산화전분(Oxidized Starch, OS) 2.5 중량%의 조성으로 혼합하여 단량체 조성물 용액을 제조하였다. 상기 단량체 조성물 용액에 내부 가교제인 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethyleneglycol) diacrylate, PEGDA) 0.08 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate, HDODA) 0.08 중량%과 증류수 80 중량%를 투입하고 300rpm의 교반속도로 일정하게 교반하여 혼합하였다. 50% 가성소다 수용액(NaOH) 80 중량%를 천천히 반응기에 투입하여 단량체 조성물 용액을 중화하였다. 반응기 내부온도를 60℃로 유지하며 1시간 동안 질소를 투입하여 반응기 내부의 산소를 제거하였다. 내부 개시제 소듐 퍼설페이트(Sodium persulfate) 0.5 중량%를 투입하여 중합을 개시하였다. 중합 과정은 내부 온도 60℃에서 2시간 동안 진행하였다. 중합이 진행된 함수겔 중합체를 폴리프로필렌 용기에 옮겨 담고 60℃로 미리 예열된 열풍순환식 건조기에서 24시간 건조하였다. 건조된 함수겔 중합체를 영하 40℃ 냉동고에 넣고 4시간 동안 동결하였다. 동결된 함수겔 중합체를 분쇄기를 사용하여 조분쇄하였다. 60℃ 열풍순환식 건조기에서 24시간 완전 건조하였다. 건조물을 분쇄기로 분쇄하고 ASTM규격 분급기를 사용하여 300~600㎛의 입자 크기를 가진 4원 공중합 기반 베이스 수지(표면 가교 처리전 고흡수성 수지)를 제조하였다.40% by weight of polymerized monomer Itaconic acid (IA), 50% by weight of Acrylic Acid AA, 2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt A monomer composition solution was prepared by mixing 7.5% by weight of acid sodium salt (AMPS) and 2.5% by weight of oxidized starch (OS). The monomer composition solution contains 0.08% by weight of poly(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA), 0.08% by weight of 1,6-hexanediol diacrylate (HDODA), which are internal crosslinking agents, and distilled water. 80% by weight was added and mixed by constant stirring at a stirring speed of 300 rpm. 80% by weight of 50% aqueous caustic soda solution (NaOH) was slowly added to the reactor to neutralize the monomer composition solution. The internal temperature of the reactor was maintained at 60°C and nitrogen was introduced for 1 hour to remove oxygen inside the reactor. Polymerization was initiated by adding 0.5% by weight of the internal initiator sodium persulfate. The polymerization process was carried out for 2 hours at an internal temperature of 60°C. The polymerized hydrogel polymer was transferred to a polypropylene container and dried in a hot air circulation dryer preheated to 60°C for 24 hours. The dried hydrogel polymer was placed in a freezer at -40°C and frozen for 4 hours. The frozen hydrogel polymer was coarsely ground using a grinder. It was completely dried in a hot air circulation dryer at 60°C for 24 hours. The dried product was pulverized with a grinder, and a quaternary copolymer-based base resin (superabsorbent resin before surface cross-linking treatment) with a particle size of 300-600㎛ was prepared using an ASTM standard classifier.

[표면 가교 처리된 고흡수성 수지의 제조][Manufacture of surface cross-linked superabsorbent polymer]

실시예 1Example 1

황산알루미늄 1.2 중량%, 증류수 38.5 중량%, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에터 4 중량%, 1,3-프로판디올 4 중량%, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol) 4 중량%, 프로필렌 글리콜 6.8 중량%, 메탄올 80 중량% 및 konasil (K-200) 2 중량%의 조성으로 혼합하여 표면 가교제를 제조하였다.Aluminum sulfate 1.2% by weight, distilled water 38.5% by weight, ethylene glycol diglycidyl ether 4% by weight, 1,3-propanediol 4% by weight, 1,4-butanediol 4% by weight, propylene glycol A surface cross-linking agent was prepared by mixing 6.8% by weight, 80% by weight of methanol, and 2% by weight of konasil (K-200).

다음으로 제조예 1에 따른 베이스 수지 100 중량%을 넣고 교반 속도 400rpm으로 고르게 교반하고, 상기 표면 가교제 12.5 중량%를 상기 베이스 수지에 고르게 분사하였다. 교반을 멈추고 10분간 팽윤하여 상기 표면 가교제가 상기 베이스 수지 내부로 침투하게 하였다. 자체 제작한 스테인레스 원통에 팽윤된 상기 표면 가교제가 내부로 침투한 베이스 수지를 넣고 회전 오븐에 설치하였다. 상기 회전 오븐의 온도를 표면가교 온도로 170℃로 설정하고 60분 동안 표면 가교하여 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제조하였다.Next, 100% by weight of the base resin according to Preparation Example 1 was added and stirred evenly at a stirring speed of 400 rpm, and 12.5% by weight of the surface cross-linking agent was evenly sprayed on the base resin. Stirring was stopped and swelling was performed for 10 minutes to allow the surface cross-linking agent to penetrate into the base resin. The base resin into which the swollen surface cross-linking agent had penetrated was placed in a self-made stainless steel cylinder and placed in a rotary oven. The temperature of the rotary oven was set to 170°C as the surface crosslinking temperature, and the surface crosslinked for 60 minutes to prepare a surface crosslinked superabsorbent polymer.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하는 대신에 표면 가교제 10.0 중량%를 베이스 수지에 분사하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that instead of spraying 12.5 wt% of the surface cross-linking agent on the base resin, 10.0 wt% of the surface cross-linking agent was sprayed on the base resin.

실시예 3Example 3

실시예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하는 대신에 표면 가교제 15.0 중량%를 베이스 수지에 분사하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that instead of spraying 12.5 wt% of the surface cross-linking agent on the base resin, 15.0 wt% of the surface cross-linking agent was sprayed on the base resin.

실시예 4Example 4

실시예 1에서 60분 동안 표면 가교하는 대신에 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as Example 1, except that surface cross-linking was performed for 90 minutes instead of surface cross-linking for 60 minutes in Example 1.

실시예 5Example 5

실시예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 60분 동안 표면 가교하는 대신에 표면 가교제 10.0 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.Example 1 and Example 1, except that instead of spraying 12.5% by weight of the surface crosslinking agent on the base resin and surface crosslinking for 60 minutes, 10.0% by weight of the surface crosslinking agent was sprayed on the base resin and surface crosslinking for 90 minutes. Surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared using the same method.

실시예 6Example 6

실시예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 60분 동안 표면 가교하는 대신에 표면 가교제 15.0 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.Example 1 and Example 1, except that instead of spraying 12.5% by weight of the surface crosslinking agent on the base resin and surface crosslinking for 60 minutes, 15.0% by weight of the surface crosslinking agent was sprayed on the base resin and surface crosslinking for 90 minutes. Surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared using the same method.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 황산알루미늄 1.2 중량%, 증류수 38.5 중량%, 에틸렌글리콜 디그리시딜 에터 4 중량%, 1,3-프로판디올 4 중량%, 1,4-부탄디올 4 중량%, 프로필렌 글리콜 6.8 중량%, 메탄올 80 중량% 및 konasil (K-200) 2 중량%의 조성으로 혼합하여 표면 가교제를 제조하는 대신에 황산알루미늄 0.2 중량%, 증류수 29 중량%, 1,4-부탄디올 10 중량%, 메탄올 61 중량% 및 konasil (K-200) 0.3 중량%의 조성으로 혼합하여 표면 가교제를 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.In Example 1, 1.2% by weight of aluminum sulfate, 38.5% by weight of distilled water, 4% by weight of ethylene glycol digricidyl ether, 4% by weight of 1,3-propanediol, 4% by weight of 1,4-butanediol, 6.8% by weight of propylene glycol, Instead of preparing a surface cross-linking agent by mixing 80% by weight of methanol and 2% by weight of konasil (K-200), 0.2% by weight of aluminum sulfate, 29% by weight of distilled water, 10% by weight of 1,4-butanediol, and 61% by weight of methanol. A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that a surface cross-linking agent was prepared by mixing 0.3% by weight of konasil (K-200).

비교예 2Comparative Example 2

비교예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하는 대신에 표면 가교제 10.0 중량%를 베이스 수지에 분사하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as Comparative Example 1, except that instead of spraying 12.5 wt% of the surface cross-linking agent on the base resin, 10.0 wt% of the surface cross-linking agent was sprayed on the base resin.

비교예 3Comparative Example 3

비교예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하는 대신에 표면 가교제 15.0 중량%를 베이스 수지에 분사하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as Comparative Example 1, except that 15.0 wt% of the surface cross-linking agent was sprayed on the base resin instead of spraying 12.5 wt% of the surface cross-linking agent on the base resin.

비교예 4Comparative Example 4

비교예 1에서 60분 동안 표면 가교하는 대신에 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.A surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared in the same manner as Comparative Example 1, except that surface cross-linking was performed for 90 minutes instead of surface cross-linking for 60 minutes in Comparative Example 1.

비교예 5Comparative Example 5

비교예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 60분 동안 표면 가교하는 대신에 표면 가교제 10.0 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.Comparative Example 1 and Comparative Example 1, except that instead of spraying 12.5% by weight of the surface crosslinking agent on the base resin and surface crosslinking for 60 minutes, 10.0% by weight of the surface crosslinking agent was sprayed on the base resin and surface crosslinking for 90 minutes. Surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared using the same method.

비교예 6Comparative Example 6

비교예 1에서 표면 가교제 12.5 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 60분 동안 표면 가교하는 대신에 표면 가교제 15.0 중량%를 베이스 수지에 분사하고, 90분 동안 표면 가교하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다.Comparative Example 1 and Comparative Example 1, except that instead of spraying 12.5% by weight of the surface crosslinking agent on the base resin and surface crosslinking for 60 minutes, 15.0% by weight of the surface crosslinking agent was sprayed on the base resin and surface crosslinking for 90 minutes. Surface cross-linked superabsorbent polymer was prepared using the same method.

[시험예][Test example]

시험예 1: 표면 가교 전과 후의 SEM 분석Test Example 1: SEM analysis before and after surface crosslinking

도 1a 및 1b는 제조예 1에 따른 베이스 수지 및 실시예 1에 따른 표면 가교된 고흡수성 수지의 SEM 분석 이미지이다. 상기 분석은 SEM 기기(제조사: VEGA3, TESCAN, CZECH)을 사용하여 촬영하였다. 1A and 1B are SEM analysis images of the base resin according to Preparation Example 1 and the surface cross-linked superabsorbent polymer according to Example 1. The analysis was imaged using a SEM device (manufacturer: VEGA3, TESCAN, CZECH).

가압 흡수성을 높이려면 내부 가교제의 함량을 증가시키면 가능하지만 상대적으로 흡수성이 저하되므로, 결국 Core-Cell 구조에서 적절한 수지 내부 가교도 및 표면 가교도의 조화가 이루어져야 하며 이를 위해서는 수지 입자 표면이 적절한 결합 밀도를 갖는 Morphology가 형성되어야 하는데 도 1a 및 1b를 통하여 이를 확인할 수가 있다.In order to increase the absorbency under pressure, it is possible to increase the content of the internal cross-linking agent, but because the absorbency is relatively lowered, the appropriate degree of internal cross-linking and surface cross-linking must be balanced in the core-cell structure. To achieve this, the surface of the resin particle must have an appropriate bonding density. Morphology must be formed, which can be confirmed through Figures 1a and 1b.

시험예 2: 표면 가교 전과 후의 FT-IR 분석Test Example 2: FT-IR analysis before and after surface cross-linking

도 2는 제조예 1에 따른 베이스 수지 및 실시예 1에 따른 표면 가교된 고흡수성 수지의 FT-IR 분석결과이다 상기 분석은 FT-IR 기기(제조사: Nicolet Thermo Scientific, Nicolet 380, USA)를 통한 400 ~ 4000 cm-1의 스캔 범위에서 KBr을 사용하여 분석을 진행하였다. Figure 2 is the FT-IR analysis result of the base resin according to Preparation Example 1 and the surface cross-linked superabsorbent polymer according to Example 1. The analysis was performed using an FT-IR device (manufacturer: Nicolet Thermo Scientific, Nicolet 380, USA). Analysis was performed using KBr in a scanning range of 400 to 4000 cm -1 .

도 2에 따르면 약 1728cm-1에 나타난 피크는 산화 전분의 -OH 작용기와 폴리이타콘산(PIA) 또는 폴리아크릴산(PAA)의 -COOH 작용기 사이에 가교반응이 일어난 에스터 C=O 밴드(ester carbonyl band)에 기인한 것으로 표면 가교처리를 함으로서 피크의 감도가 변하는 것을 알 수 있으며, 특히 1580 cm-1, 1408 cm-1 및 1030cm-1 피크는 각각 실시예 1에 따른 중합체의 그래프팅 구조와 관련된 지방족 C-H, COO-(비대칭), COO- (대칭) 및 C-O 작용기에 기인한 것으로서 표면가교 처리를 함으로서 크게 감도가 변하는 것을 알 수 있다.According to Figure 2, the peak appearing at about 1728 cm -1 is an ester C=O band (ester carbonyl band) in which a crosslinking reaction occurred between the -OH functional group of oxidized starch and the -COOH functional group of polyitaconic acid (PIA) or polyacrylic acid (PAA). ), it can be seen that the sensitivity of the peak changes with surface cross-linking treatment, and in particular, the 1580 cm -1 , 1408 cm -1, and 1030 cm -1 peaks are aliphatic related to the grafting structure of the polymer according to Example 1, respectively. It can be seen that the sensitivity changes significantly by surface cross-linking treatment, which is due to the CH, COO- (asymmetric), COO- (symmetric), and CO functional groups.

시험예 3: 베이스 수지의 FT-IR 분석Test Example 3: FT-IR analysis of base resin

비교를 위해 폴리아크릴산(PAA:아크릴산 모노머 단독 중합체)을 대조예 1, 폴리이타콘산(PIA: 이타코닉산 모노머 단독 중합체)을 대조예 2, 아크릴산/이타콘산/산화전분으로 생성된 공중합체(AA/IA/OS)를 대조예 3으로 하였고, 도 3은 대조예 1 내지 3 및 제조예 1의 FT-IR 분석결과이다. 상기 분석은 FT-IR 기기(제조사: Nicolet Thermo Scientific, Nicolet 380, USA)를 사용하였다.For comparison, polyacrylic acid (PAA: acrylic acid monomer homopolymer) was used in Control Example 1, polyitaconic acid (PIA: itaconic acid monomer homopolymer) was used in Control Example 2, and a copolymer produced from acrylic acid/itaconic acid/oxidized starch (AA). /IA/OS) was used as Control Example 3, and Figure 3 shows the FT-IR analysis results of Control Examples 1 to 3 and Preparation Example 1. The analysis was performed using an FT-IR device (Manufacturer: Nicolet Thermo Scientific, Nicolet 380, USA).

도 3에 따르면, 구성 성분이 다른 각각의 중합체는 서로 다른 위치의 피크 와 감도가 관측되었다. According to Figure 3, peaks and sensitivities at different positions were observed for each polymer with different components.

특히 제조예 1에 따라 제조된 아크릴산/이타콘산/산화전분/AMPS(비닐술폰산계나트륨)을 포함하는 수지(AA/IA/OS/AMPS)는 다음과 같은 분석 결과를 얻었다. 약1700cm-1 부근에서 카보닐기 피크가 관찰되었으며, 산화전분의 -OH기에 기인되어 약 3000cm-1 과 3800cm-1 부근에 넓게 밴드가 형성되었다. 또한, 약 2918cm-1, 1599cm-1, 1404cm-1 및 1025cm-1 피크는 각각 산화전분의 지방족 C-H, COO-(비대칭), COO-(대칭) 및 C-O 작용기에 기인한 것이다. 또한 약 2903 cm-1, 1580 cm-1, 1408 cm-1 및 1030cm-1 피크는 각각 실시예 1에 따른 중합체의 그래프팅 구조와 관련된 지방족 C-H, COO-(비대칭), COO- (대칭) 및 C-O 작용기에 기인한 것이다. 그리고 약 1728cm-1에 나타난 피크는 산화전분의 -OH 작용기와 폴리이타콘산(PIA) 또는 폴리아크릴산(PAA)의 -COOH 작용기 사이에 가교반응이 일어난 에스터 C=O 밴드(ester carbonyl band)에 기인한 것이다. 이상의 분석 결과를 토대로 제조예 1에 주입된 Base Monomer 상호간 그래프트 결합된 공중합체가 형성된 것을 예측할 수가 있다.In particular, the following analysis results were obtained for the resin (AA/IA/OS/AMPS) containing acrylic acid/itaconic acid/oxidized starch/AMPS (sodium vinyl sulfonate) prepared according to Preparation Example 1. A carbonyl group peak was observed around 1700 cm -1 , and a wide band was formed around 3000 cm -1 and 3800 cm -1 due to the -OH group of oxidized starch. Additionally, the peaks at about 2918 cm -1 , 1599 cm -1 , 1404 cm -1 and 1025 cm -1 are attributed to the aliphatic CH, COO- (asymmetric), COO- (symmetric) and CO functional groups of oxidized starch, respectively. Additionally, the peaks at about 2903 cm -1 , 1580 cm -1 , 1408 cm -1 and 1030 cm -1 are aliphatic CH, COO- (asymmetric), COO- (symmetric) and It is due to the CO functional group. And the peak that appears at about 1728 cm -1 is due to the ester C=O band (ester carbonyl band) where a crosslinking reaction occurred between the -OH functional group of oxidized starch and the -COOH functional group of polyitaconic acid (PIA) or polyacrylic acid (PAA). It was done. Based on the above analysis results, it can be predicted that a copolymer grafted to the base monomers injected in Preparation Example 1 was formed.

시험예 4: TGA 분석Test Example 4: TGA analysis

비교를 위해 폴리아크릴산(PAA:아크릴산 모노머 단독 중합체)을 대조예 1, 폴리이타콘산(PIA: 이타코닉산 모노머 단독 중합체)을 대조예 2, 아크릴산/이타콘산/산화전분으로 생성된 공중합체(AA/IA/OS)를 대조예 3으로 하였고, 도 4는 대조예 1 내지 3 및 제조예 1의 TGA 분석 결과이다. 상기 분석은 열중량분석(TGA)기기(제조사: METTLER TOLEDO, TGA 2, USA)을 사용하여 측정하였다. For comparison, polyacrylic acid (PAA: acrylic acid monomer homopolymer) was used in Control Example 1, polyitaconic acid (PIA: itaconic acid monomer homopolymer) was used in Control Example 2, and a copolymer produced from acrylic acid/itaconic acid/oxidized starch (AA). /IA/OS) was used as Control Example 3, and Figure 4 shows the TGA analysis results of Control Examples 1 to 3 and Preparation Example 1. The analysis was measured using a thermogravimetric analysis (TGA) device (manufacturer: METTLER TOLEDO, TGA 2, USA).

도 4에 따르면, 분해온도가 대조예 1에 따른 PAA는 450℃ 대조예 2에 따른 PIA는 360℃, 대조예 3에 따른 AA/IA/OS을 포함하는 3원 공중합체는 220℃, 제조예 1에 따른 AA/IA/OS/AMPS을 포함하는 4원 공중합체는 223℃ 근방에서 분해온도가 표시되었으며, 각각의 수지는 서로 다른 분해온도를 갖는 것을 확인하였다. According to Figure 4, the decomposition temperature of PAA according to Control Example 1 is 450°C, PIA according to Control Example 2 is 360°C, and the terpolymer containing AA/IA/OS according to Control Example 3 is 220°C, Preparation Example The quaternary copolymer containing AA/IA/OS/AMPS according to 1 showed a decomposition temperature around 223°C, and it was confirmed that each resin had a different decomposition temperature.

시험예 5: 고흡수성 수지의 성능 분석Test Example 5: Performance analysis of superabsorbent polymer

하기 표 1에 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 고흡수성 수지의 보수능(CRC), 가압흡수능(AUL, @0.3psi) 및 통액성(SPT)을 각각 기재하였다.Table 1 below shows the water retention capacity (CRC), absorbency under pressure (AUL, @0.3psi), and liquid permeability (SPT) of the superabsorbent polymers according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, respectively.

보수능(CRC) 측정Water retention capacity (CRC) measurement

비이커에 증류수 200 ml를 넣고 0.9 wt.% NaCl 수용액이 되도록 NaCl을 정량하여 투입하여 용해시킨 후 본 발명의 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 고흡수성 수지 0.2g을 건조된 티백에 정량투입 후, NaCl 수용액이 담긴 비이커에 30분간 침적시킨 후, 원심분리기 300gravity로 3분 동안 원심분리시켜서 표면에 단순 부착된 수분을 완전히 제거한 후, 팽윤된 티백 포함의 무게를 정확히 측량하여 하기와 같은 식 1로 보수능(Swelling Ratio)을 계산하였고, 각 시료 당 세 번씩 측정 후 평균값을 계산하였다.Put 200 ml of distilled water in a beaker, add NaCl in a metered amount to make a 0.9 wt.% NaCl aqueous solution, and dissolve it. Then, 0.2 g of the superabsorbent resin according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 of the present invention was added to the dried tea bag. After adding a fixed amount, it was immersed in a beaker containing NaCl aqueous solution for 30 minutes, then centrifuged at 300 gravity for 3 minutes to completely remove the moisture simply attached to the surface, and then the weight of the swollen tea bag was accurately measured and measured as follows. Swelling ratio was calculated using Equation 1, and the average value was calculated after measuring three times for each sample.

[식 1][Equation 1]

CRC (g/g) = (Wt - W0) / W0 CRC (g/g) = (W t - W 0 ) / W 0

Wt = 30분간 0.9 wt.% NaCl 수용액 내에서 팽윤된 SAP의 무게W t = weight of SAP swollen in 0.9 wt.% NaCl aqueous solution for 30 minutes

W0 = 처음 투입한 SAP의 무게W 0 = weight of SAP initially introduced

가압흡수능(AUL) 측정Absorbency under pressure (AUL) measurement

자체 제작한 petri dish (d = 118mm, h = 12mm)에 macro-porous sintered glass filter plate (porosity # 0, d = 80mm, h = 7mm)를 포함하는 장비를 사용하였다. 본 발명의 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 고흡수성 수지 (0.9 ± 0.01g)를 폴리에스터 거즈를 놓은 petri dish에 올려놓고, 상기 고흡수성 수지(SAP)의 주위를 유리실린더 (d = 60mm, h = 50mm)로 막았다. 이후 원통형 피스톤 (테프론 d = 60mm)을 마른 SAP위에 놓고, 0.3 psi의 하중을 상기 SAP에 가하면서 0.9% 염수를 petri dish에 넣어, glass filter를 통해 SAP에 흡수시켰다. 상기 장비 전체는 표면 증발과 염수 농도 변화를 방지를 위해 봉하여 실험하였다. 60분 후 팽윤된 SAP의 무게를 재서 Absorption Under Load (AUL)을 계산하였다.Equipment containing a macro-porous sintered glass filter plate (porosity # 0, d = 80mm, h = 7mm) was used in a self-made petri dish (d = 118mm, h = 12mm). The superabsorbent polymer (0.9 ± 0.01g) according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 of the present invention was placed on a petri dish lined with polyester gauze, and a glass cylinder (SAP) was placed around the superabsorbent polymer (SAP). d = 60 mm, h = 50 mm). Afterwards, a cylindrical piston (Teflon d = 60mm) was placed on the dry SAP, and a load of 0.3 psi was applied to the SAP, while 0.9% saline was placed in a petri dish and absorbed into the SAP through a glass filter. The entire equipment was sealed and tested to prevent surface evaporation and changes in salt water concentration. After 60 minutes, the weight of the swollen SAP was measured and the Absorption Under Load (AUL) was calculated.

[식 2][Equation 2]

AUL (g/g) = (W1 - W0) / W0AUL (g/g) = (W1 - W0) / W0

W0 = 건조된 SAP의 무게W0 = weight of dried SAP

W1 = 팽윤된 SAP의 무게W1 = weight of swollen SAP

통액성(SPT) 측정Liquid permeability (SPT) measurement

본 발명의 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 고흡수성 수지 0.5g을 통액성 측정기에 0.9 wt% NaCl 수용액을 충분하게 넣고 30분 동안 팽윤시킨다. 측정기 실린더에 0.3 psi (= 106.26g) 하중을 가압한 상태에서 염수를 통과시켜 20ml의 염수가 통과할 될 때까지의 시간 측정하였다.0.5 g of the superabsorbent polymer according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 of the present invention was swelled for 30 minutes by adding sufficient 0.9 wt% NaCl aqueous solution to a liquid permeability meter. Salt water was passed through the measuring cylinder while a load of 0.3 psi (= 106.26 g) was pressurized, and the time until 20 ml of salt water passed was measured.

항목item 표면 가교제 함량
(중량%)
Surface cross-linker content
(weight%)
표면 가교 시간
(min.)
surface crosslinking time
(min.)
CRC
(g/g)
CRC
(g/g)
AUL
(g/g)
AUL
(g/g)
SPT
(sec)
SPT
(sec)
실시예 1Example 1 12.512.5 6060 3636 2929 4040 실시예 2Example 2 1010 6060 3434 2828 4545 실시예 3Example 3 1515 6060 3535 2727 4848 실시예 4Example 4 12.512.5 9090 3535 2828 5050 실시예 5Example 5 1010 9090 3434 2727 4949 실시예 6Example 6 1515 9090 3333 2626 5252 비교예 1Comparative Example 1 12.512.5 6060 3030 2525 9595 비교예 2Comparative Example 2 1010 6060 3232 2323 106106 비교예 3Comparative Example 3 1515 6060 2828 2525 8686 비교예 4Comparative Example 4 12.512.5 9090 2828 2222 124124 비교예 5Comparative Example 5 1010 9090 3030 2121 9797 비교예 6Comparative Example 6 1515 9090 2727 2323 132132

표 1에 따르면, 대부분의 실험 조건에서 우수한 흡수능과 가압 흡수능이 관찰되었으나, 실시예 1 내지 6이 비교예 1 내지 6 보다는 전반적으로 보다 우수한 흡수능, 가압 흡수능 및 통액성이 관찰되었으며, 특히 실시예 1의 경우가 가장 우수하였다. According to Table 1, excellent absorbency and absorbency under pressure were observed under most experimental conditions, but overall better absorbency, absorbency under pressure, and liquid permeability were observed in Examples 1 to 6 than Comparative Examples 1 to 6, especially Example 1. The case was the best.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. possible.

Claims (20)

베이스 수지; 및
상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층;을 포함하고,
상기 베이스 수지는 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산 유도체, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 내부 가교제를 포함하는 원료 혼합물을 중합 반응 및 내부 가교반응시켜 제조된 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 것이고,
상기 표면 가교제가 황산알루미늄, 에틸렌글리콜 디그리시딜 에터, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 및 프로필렌 글리콜을 포함하고,
상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판설폰산 나트륨염(2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt, AMPS)을 포함하는 것인,
표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
base resin; and
A surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside by surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent,
The base resin is a polyitaconic acid graft copolymer prepared by polymerizing and internal cross-linking a raw material mixture containing at least one type of starch and oxidized starch, an itaconic acid derivative, an acrylic acid derivative, an anionic acrylamide derivative, and an internal cross-linking agent. It includes,
The surface cross-linking agent includes aluminum sulfate, ethylene glycol digricidyl ether, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and propylene glycol,
The anionic acrylamide derivative includes 2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt (AMPS),
Super absorbent polymer with surface cross-linking.
제1항에 있어서,
상기 중합반응이 라디칼 반응 및 축합 반응을 포함하고,
상기 라디칼 반응이 상기 이타콘산 유도체, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행되고,
상기 축합반응이 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상의 히드록시기와, 상기 이타콘산 유도체 및 아크릴산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 카르복시기와의 에스터화 반응에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
According to paragraph 1,
The polymerization reaction includes a radical reaction and a condensation reaction,
The radical reaction is carried out by a radical reaction of one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid derivatives, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives,
A surface cross-linked polymer, characterized in that the condensation reaction is carried out by an esterification reaction between at least one hydroxyl group of the starch and oxidized starch and at least one carboxyl group selected from the group consisting of itaconic acid derivatives and acrylic acid derivatives. Absorbent resin.
제1항에 있어서,
상기 내부 가교반응이 상기 이타콘산 유도체, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴 아미드유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐기와 상기 내부 가교제의 비닐기의 라디칼 반응에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
According to paragraph 1,
A surface cross-linked product, characterized in that the internal cross-linking reaction is carried out by a radical reaction between the vinyl group of the internal cross-linking agent and one or more vinyl groups selected from the group consisting of itaconic acid derivatives, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives. Absorbent resin.
제1항에 있어서,
상기 이타콘산 유도체가 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
[구조식 1]

[구조식 2]

[구조식 3]

상기 구조식 1 내지 3에서,
R1 및 R2는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 수소원자, C1 내지 C18의 알킬기, C5 내지 C18의 시클릭알킬기, 또는 C6 내지 C18의 아릴기이고,
R3은 각각 독립적으로 원자가 결합, C1 내지 C18의 알킬렌기, C5 내지 C18의 시클릭알킬렌기, 또는 C6 내지 C18의 아릴렌기이다.
According to paragraph 1,
A surface cross-linked superabsorbent resin, characterized in that the itaconic acid derivative is one or more compounds selected from the group consisting of the following structural formulas 1 to 3.
[Structural Formula 1]

[Structural Formula 2]

[Structural Formula 3]

In structural formulas 1 to 3,
R 1 and R 2 are the same or different from each other, and are each independently a hydrogen atom, a C1 to C18 alkyl group, a C5 to C18 cyclic alkyl group, or a C6 to C18 aryl group,
R 3 is each independently a valence bond, a C1 to C18 alkylene group, a C5 to C18 cyclic alkylene group, or a C6 to C18 arylene group.
제1항에 있어서,
상기 아크릴산 유도체가 하기 구조식 4로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
[구조식 4]

상기 구조식 4에서,
R4는 수소원자 또는 C1 내지 C3의 알킬기이다.
According to paragraph 1,
A surface cross-linked superabsorbent resin, characterized in that the acrylic acid derivative is a compound represented by the following structural formula 4.
[Structural Formula 4]

In structural formula 4,
R 4 is a hydrogen atom or a C1 to C3 alkyl group.
제1항에 있어서,
상기 아크릴산 유도체가 아크릴산, 메타크릴산 및 메틸메타크릴산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
According to paragraph 1,
A surface cross-linked superabsorbent resin, wherein the acrylic acid derivative includes at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, and methyl methacrylic acid.
제1항에 있어서,
상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체가
상기 이타콘산 유도체, 아크릴산 유도체 및 음이온성 아크릴아미드 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비닐 중합체;
상기 비닐 중합체에 그래프트된 전분 및 산화전분 중 1종 이상;
상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리이타콘산, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리아크릴산 유도체, 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체, 및 상기 전분 및 산화전분 중 1종 이상에 그래프트된 이타콘산 유도체-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상; 및
상기 비닐 중합체, 폴리이타콘산, 폴리아크릴산 유도체, 폴리 음이온성 아크릴아미드 유도체 및 상기 이타콘산 유도체-아크릴산 유도체-음이온성 아크릴아미드 유도체 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 가교하는 내부 가교제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
According to paragraph 1,
The polyitaconic acid graft copolymer
At least one vinyl polymer selected from the group consisting of itaconic acid derivatives, acrylic acid derivatives, and anionic acrylamide derivatives;
At least one type of starch and oxidized starch grafted to the vinyl polymer;
Polyitaconic acid grafted to one or more of the starch and oxidized starch, a polyacrylic acid derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch, and a polyanionic acrylamide derivative grafted to one or more of the starch and oxidized starch. , and at least one selected from the group consisting of an itaconic acid derivative-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer grafted onto one or more of the starch and oxidized starch; and
An internal crosslinking agent that crosslinks at least one selected from the group consisting of the vinyl polymer, polyitaconic acid, polyacrylic acid derivative, polyanionic acrylamide derivative, and the itaconic acid derivative-acrylic acid derivative-anionic acrylamide derivative copolymer. A surface cross-linked superabsorbent resin characterized in that.
제7항에 있어서,
상기 폴리이타콘산 그래프트 공중합체의 그래프트가 에스터 결합, 이온 결합, 및 수소결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의한 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
In clause 7,
A surface cross-linked superabsorbent resin, characterized in that the graft of the polyitaconic acid graft copolymer is formed by at least one selected from the group consisting of ester bond, ionic bond, and hydrogen bond.
제1항에 있어서,
상기 내부 가교제는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA), 1,6-헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, N,N′-메칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Methylenebisacrylamide), N,N′-에칠렌비스아크릴아마이드(N,N′-Ethylenebisacrylamide) 및 N,N′-프로필렌비스아크릴아마이드(N,N′-Propylenebisacrylamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지.
According to paragraph 1,
The internal crosslinking agent is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate. Methacrylate, dipropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene Glycol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, N,N'-methylenebisacrylamide, N,N'-ethylenebisacrylamide A surface cross-linked superabsorbent resin comprising at least one selected from the group consisting of acrylamide (N,N'-Ethylenebisacrylamide) and N,N'-Propylenebisacrylamide (N,N'-Propylenebisacrylamide) .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 포함하는 흡수성 소재.An absorbent material comprising the surface cross-linked superabsorbent polymer of claim 1. (a) 전분 및 산화전분 중 1종 이상, 이타콘산 유도체, 아크릴산 유도체, 음이온성 아크릴아미드 유도체, 내부 가교제 및 중화제를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 혼합용액에 개시제를 첨가하고 반응시켜 폴리이타콘산 그래프트 공중합체를 포함하는 베이스 수지를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 베이스 수지를 표면 가교제로 표면 가교처리하여 상기 베이스 수지의 표면으로부터 내부로 형성된 표면 가교층을 형성하여 표면 가교 처리된 고흡수성 수지를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 표면 가교제가 황산알루미늄, 에틸렌글리콜 디그리시딜 에터, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 및 프로필렌 글리콜을 포함하고,
상기 음이온성 아크릴아미드 유도체가 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판설폰산 나트륨염(2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt, AMPS)을 포함하는 것인,
표면 가교 처리된 제1항에 따른 고흡수성 수지의 제조방법.
(a) preparing a mixed solution containing at least one of starch and oxidized starch, an itaconic acid derivative, an acrylic acid derivative, an anionic acrylamide derivative, an internal cross-linking agent, and a neutralizing agent;
(b) adding an initiator to the mixed solution and reacting to prepare a base resin containing a polyitaconic acid graft copolymer; and
(c) surface cross-linking the base resin with a surface cross-linking agent to form a surface cross-linking layer formed from the surface of the base resin to the inside, thereby producing a surface cross-linking treated superabsorbent resin;
The surface cross-linking agent includes aluminum sulfate, ethylene glycol digricidyl ether, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and propylene glycol,
The anionic acrylamide derivative includes 2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt (AMPS),
A method for producing a surface cross-linked superabsorbent polymer according to claim 1.
제18항에 있어서,
단계 (c)에서,
상기 표면 가교 처리된 고흡수성 수지가,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 표면 가교제 1 내지 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지의 제조방법.
According to clause 18,
In step (c),
The surface cross-linked superabsorbent polymer,
A method for producing a surface cross-linked superabsorbent resin, comprising 1 to 50 parts by weight of the surface cross-linking agent based on 100 parts by weight of the base resin.
제18항에 있어서,
단계 (c)에서,
상기 표면 가교처리가 100℃ 내지 200℃의 온도에서 10분 내지 200분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 가교 처리된 고흡수성 수지의 제조방법.
According to clause 18,
In step (c),
A method for producing a surface cross-linked superabsorbent polymer, characterized in that the surface cross-linking treatment is performed at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. for 10 minutes to 200 minutes.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534407A (en) 2000-05-25 2003-11-18 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Surface-treated superabsorbent polymer particles
JP4314193B2 (en) * 2002-08-23 2009-08-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Superabsorbent polymer and method for producing the same
JP4638734B2 (en) 2002-08-23 2011-02-23 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Superabsorbent polymer and method for producing the same
KR101718473B1 (en) 2015-11-09 2017-03-22 한국생산기술연구원 Itaconic acid grafted starch copolymer and preparation method thereof
WO2019098244A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 株式会社日本触媒 Absorption agent and absorbent article

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7816426B2 (en) * 2007-07-16 2010-10-19 Evonik Stockhausen, Llc Superabsorbent polymer compositions having color stability

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534407A (en) 2000-05-25 2003-11-18 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Surface-treated superabsorbent polymer particles
JP4314193B2 (en) * 2002-08-23 2009-08-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Superabsorbent polymer and method for producing the same
JP4638734B2 (en) 2002-08-23 2011-02-23 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Superabsorbent polymer and method for producing the same
KR101718473B1 (en) 2015-11-09 2017-03-22 한국생산기술연구원 Itaconic acid grafted starch copolymer and preparation method thereof
WO2019098244A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 株式会社日本触媒 Absorption agent and absorbent article

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Polymers, Vol. 13(4), 663(2021.02.23.)*

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