KR20020029129A

KR20020029129A - 흡수성 재료 및 이를 사용한 흡수성 물품

Info

Publication number: KR20020029129A
Application number: KR1020027003278A
Authority: KR
Inventors: 다나카히사카즈; 가토도시야; 이데구치시게키; 이시즈히데유키; 하세가와요시키
Original assignee: 오쿠무라 고조; 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2002-04-17
Also published as: DE60102353T2; EP1233032A4; WO2002010239A1; US20030045198A1; EP1233032B1; DE60102353D1; TW591039B; CN1386122A; CN1174011C; EP1233032A1; US20050171309A1; US6969750B2

Abstract

분자 내에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 무수 폴리산성 아미노산과 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 수용성 단량체와 다당류의 공중합체로 이루어지고, 순수나 저이온수 등에서의 높은 흡수 배율 및 흡수 속도를 가지며, 또한 고농도의 함염용액에 대해 높은 흡수성을 가진다.

Description

흡수성 재료 및 이를 사용한 흡수성 물품 {WATER-ABSORBING MATERIAL AND ABSORBENT ARTICLE EMPLOYING THE SAME}

흡수성 재료로는, 종래부터 전분과 아크릴로니트릴의 그래프트 중합물의 가수분해물이나, 가교 폴리아크릴산의 부분 중화물 등이 알려져 있다. 또한 폴리아미노산계 수지에 관해서는, 폴리아스파라긴산 폴리아민에 의한 부분 가교물을 가수분해하여 얻어지는 흡수성 수지(일본 특개평7-309943호 공보, 일본 특개평9-169840호 공보)가 개시되어 있다. 그러나, 폴리아미노산계 수지로 이루어지는 흡수성 수지는 충분한 겔 강도 등의 흡수 특성을 갖고 있지 않다. 또한 아크릴계 수지로 이루어지는 흡수성 재료는, 일반적으로 담수에 대해서는 자중의 수백배로부터 수천배높은 흡수 능력을 발휘할 수 있지만, 염류를 포함하는 물에 대한 흡수 능력은 매우 작다. 이 때문에, 지금까지 흡수성 재료의 개발분야에서는 염류를 포함하는 물에 대한 흡수 능력을 높이는 시도가 여러 가지 이루어져 왔다.

염류를 포함하는 물에 대한 흡수 능력을 높인 흡수성 재료로서, 내염성이 작은 이온성 흡수성 재료와 내염성이 큰 비이온성 흡수성 재료를 조합한 것과 같은, 예를 들면 다음과 같은 제안이 이루어져 있다.

(1) 카르복시기 및 그 염기를 가지는 에틸렌성 불포화 단량체와 한쪽 말단에 소수기를 가지는 폴리옥시알킬렌글리콜알릴에테르와의 공중합체로 이루어지는 수팽윤성 폴리머(일본 특개소62, 27408호 공보); (2) 카르복시기 및 그 염기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체와 한쪽 말단에 알킬기를 가지는 알킬폴리옥시알킬렌글리콜모노(메타)아크릴레이트와의 공중합체로 이루어지는 수팽윤성 폴리머(일본 특개평3-93815호 공보) 등이다.

그러나, 이상과 같은 종래의 흡수성 재료로서는, 흡수 능력(흡수량, 흡수 속도 등)이나 내염성 등의 중요한 특성이 어느 정도는 개선되지만, 그 효과가 반드시 충분한 것은 아니었다.

또한 상기의 문제점을 해소하기 위해, 설포알킬(메타)아크릴레이트나 아크릴아미드 등의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료(일본 특개평10-871714호 공보)나, 비이온성 단량체와 아크릴산과의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료(일본 특개평9-143210호 공보)가 제안되어 있다. 그러나, 이들 흡수성 재료는, 염류를 포함하는 물에 대한 흡수 능력이 높여지지만, 순수나 이온 함량이 낮은 물의 흡수팽창률이 오히려 저하되거나, 초기의 흡수 속도가 느리다고 하는 결점을 가지고 있다.

또한, 폴리아미노산과 폴리아크릴산계 공중합체를 조합시킨 흡수성 재료로서는, 폴리아미노산과 폴리아크릴산염 가교 중합체를 주체로 하는 흡수성 폴리머를 포함하는 흡수제 조성물(일본 특개평7-310021호 공보)이 개시되어 있다. 이 흡수성 재료는 물에 대한 흡수 능력이 발휘되지 않고, 표면가교제를 이용하여 흡수성 수지의 표면을 가교시켜도 겔 강도의 향상도 나타나지 않았다.

본 발명의 목적은, 순수나 저이온수 등의 흡수 배율, 흡수 속도를 손상시키지 않고, 해수나 염화칼슘 조해 수용액, 혈액, 체액(오줌, 땀) 등의 고농도의 함염용액에 대하여도 우수한 흡수성(흡수 배율, 흡수 속도 등)을 가지는 흡수성 재료를 제공함에 있다.

본 발명은 신규이며 유용한 흡수성(吸水性) 재료 및 이것을 이용한 흡수성(吸收性) 물품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 해수나 염화칼슘 조해 수용액, 혈액, 체액(오줌, 땀 등) 등 고농도의 함염용액(含鹽溶液) 흡수용의 흡수성 재료 및 흡수성 물품에 관한 것이다.

본 발명의 흡수성 재료는 1회용의 기저귀나 패드, 생리용 냅킨 등의 위생재료 제품이나 가정용품, 지수재(止水材), 토양개량재, 결로방지제, 농원예용 보수제, 수팽윤성(水膨潤性) 고무 등의 폭넓은 분야에서 이용할 수 있다.

본 발명자들은 전술한 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과, 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료가, 고농도의 함염 염류를 포함하는 물에 대하여 높은 흡수 능력을 가지는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과, 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과, 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와 다당류(C)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료를 제공하는 것이다.

또 본 발명은 액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에, 흡수성 재료와 섬유재료를 포함하는 흡수체를 배치하여 이루어지는 흡수성 물품에 있어서, 상기 흡수성 재료가 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료인 것을 특징으로 하는 흡수성 물품을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에, 흡수성 재료와 섬유재료를 포함하는 흡수체를 배치하여 이루어지는 흡수성 물품에 있어서, 상기 흡수성 재료가 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와 다당류(C)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료인 것을 특징으로 하는 흡수성 물품을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 흡수성 재료에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)[이하 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)이라고 함] 및 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)[이하 수용성 중합성 단량체(B)라고 함]와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료에 대하여 설명한다.

중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)으로는, 예를 들면 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖지 않는 무수 폴리산성 아미노산(A-1)[이하 무수 폴리산성 아미노산(A-1)이라고 함]에, 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합 및 무수 폴리산성 아미노산과 반응성이 있는 작용기를 가지는 화합물(A-2)[이하 중합성 화합물(A-2)이라고 함]을 반응시켜 제조되는 것, 또는 무수 말레산, 푸마르산, 말산 등과 암모니아를 가열하고 축중합 반응시킴으로써 제조되는 것 등을 들 수 있다.

무수 폴리산성 아미노산(A-1)으로는, 폴리아스파라긴산, 폴리글루탐산의 무수물 등을 들 수 있다. 이들 중 공업적으로 입수하기 쉬운 점에서, 폴리아스파라긴산의 무수물인 폴리숙신산 이미드인 것이 바람직하다. 이들 화합물은 선형 구조를 가지는 것일 수도 있고, 분기상 구조를 가지는 것일 수도 있다.

또한, 무수 폴리산성 아미노산(A-1)의 기본 골격 중에 글루탐산, 아스파라긴산 이외의 아미노산 단위를 포함하고 있을 수도 있다.

글루탐산, 아스파라긴산 이외의 아미노산 단위로서는, 예를 들면, 글리신, 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신, 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민, 리진, 오르니틴, 시스테인, 시스틴, 메티오닌, 프롤린, 하이드록시프롤린, 아르기닌 등의 지방족 α-아미노산, 티로신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘 등의 방향족 α-아미노산, 이들 α-아미노산의 측쇄 작용기가 치환된 것, β-알라닌, γ-아미노부티르산 등의 아미노카르본산, 글리실-글리신, 아스파틸-페닐알라닌 등의 디펩타이드(이량체), 글루타치온 등의 트리펩타이드(삼량체) 등의 아미노산 단위를 들 수 있다. 이들 아미노산은 광학 활성체(L체, D체)일 수도 있고 라세미체일 수도 있다.또, 이들 아미노산 단위는 글루탐산, 아스파라긴산과 결합하여 랜덤 공중합체로서 존재할 수도 있고, 블록 공중합체로서 존재할 수도 있다.

상기 무수 폴리산성 아미노산(A-1)의 제조 방법에 관해서는 특별히 한정되지 않는다. 제조 방법으로는, 예를 들면, (1) D/L-아스파라긴산을 가열 탈수 축합함으로써 제조하는 방법, (2) D/L-아스파라긴산을 인산과 같은 촉매의 존재 하에 가열 탈수 축합함으로써 제조하는 방법, (3) 적당한 용매 속에서 D/L-아스파라긴산을 인산 등의 촉매의 존재 하에 가열 탈수 축합함으로써 제조하는 방법, (4) 무수 말레산, 푸마르산, 말산 등과 암모니아를 가열 반응시켜 말레이미드, 또는 말레아미드산을 거쳐 제조하는 방법, (5) 무수 말레산, 푸마르산, 말산 등과 암모니아를 가열 반응시켜, 말레이미드, 또는 말레아미드산을 생산하고, 인산과 같은 촉매의 존재 하에 제조하는 방법 등을 들 수 있다. 본 발명의 흡수성 재료는 상기 어느 방법으로 얻어진 무수 폴리산성 아미노산이나 사용할 수 있다.

중합성 화합물(A-2)은 특별히 한정되지 않지만, 반응성의 관점에서 하기 일반식[I]으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다:

(단, R¹은 아미노기, 에폭시기, 카르복시기, 카르보디이미드기, 옥사졸린기, 이미노기, 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기, Q는 탄소원자수 1∼10의 알킬렌기, R²는 수소 또는 탄소원자수가 1∼4인 알킬기임).

상기 일반식[I]으로 표시되는 화합물로서는, 예를 들면 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-이소시아나트메틸아크릴레트를 들 수 있다.

무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 중합성 화합물(A-2)을 반응시키는 방법은, (1) 분체 상태의 무수 폴리산성 아미노산(A-1)에 중합성 화합물(A-2)을 직접 첨가하여 혼합하는 방법; (2) 무수 폴리산성 아미노산(A-1)을 미리 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸이미다졸리논, 디메틸설폭사이드, 설폴란 등의 비양성자성 유기 용매에 용해하고, 중합성 화합물(A-2)을 첨가 혼합하는 방법; (3) 무수 폴리산성 아미노산(A-1)을 미리 사이클로헥산, 헵탄, 메탄올, 아세톤 등의 무수 폴리산성 아미노산(A-1)이 용해되지 않는 용매 중에 분산시키고, 이 분산액 중에 중합성 화합물(A-2)을 첨가하여 혼합하는 방법; (4) 무수 폴리산성 아미노산(A-1)에 알칼리 수용액을 첨가함으로써 상기 무수 폴리산성 아미노산(A-1)을 가수분해하고, 얻어진 수용액에 중합성 화합물(A-2)을 첨가하여 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.

중합성 화합물(A-2)의 무수 폴리산성 아미노산(A-1)에 대한 사용량은, 무수 폴리산성 아미노산(A-1) 1몰에 대하여 0.8∼3.0몰의 범위가 바람직하고, 또한 0.9∼2.0몰의 범위가 특히 바람직하다. 중합성 화합물(A-2)의 무수 폴리산성 아미노산(A-1)에 대한 사용량이 O.8∼3.0몰의 범위 내이면, 미반응물의 양을 줄일 수 있고, 또한 부반응에 의한 불용성 물질의 생성이나 착색 등을 방지할 수 있어 제품에악영향을 미치게 하는 요인을 억제할 수 있다.

중합성 화합물(A-2)의 사용량이 이러한 범위에 있으면, 미반응물의 양을 줄일 수 있고, 부반응인 가교반응에 따르는 불용성 물질의 생성이나 착색 등, 제품의 품질에 악영향을 미치게 하는 요인을 억제할 수 있다.

무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 중합성 화합물(A-2)과의 반응조건은, 특별히 한정되지 않지만, 20∼150℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 또, 반응 시간은 2시간 이내로 행하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 하여 얻어져서 본 발명에서 사용되는 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 분자량은 중량 평균 분자량(이하 Mw라고 함)으로 5OO 이상인 것이 바람직하고, 또한, 1000 이상인 것이 특히 바람직하다. Mw로 500 이상이면, 본 발명의 목적인 염류를 포함하는 물에 대한 흡수성이 충분히 높여진 흡수성 재료를 얻을 수 있다.

무수 폴리산성 아미노산(A)은 그 일부 또는 전부가 가수분해된 것이 바람직하다. 가수분해을 행함으로써, 염류를 포함하는 물에 대한 흡수성을 높이는 것으로 추정되는 산성 아미노산 잔기를 생성시키기 때문이다. 가수분해의 방법은 하기와 같다.

본 발명에서 사용되는 수용성 중합체 단량체(B)로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산 및/또는 그의 알칼리 금속염, 알칼리토류 금속염, 암모늄염 등의 이온성 모노머; (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, N-메틸롤(메타)아크릴레아미드 등의 비이온성 모노머;디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 불포화 모노머나 그의 4급화물(quarternized compound); 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 카르본산류; 말레산 모노메틸, 말레산 모노에틸, 푸마르산 모노메틸, 푸마르산 모노에틸, 이타콘산 모노메틸, 이타콘산 모노에틸 등의 불포화 디카르본산과 알콜과의 모노에스테르류; 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트류; 2-하이드록시에틸비닐에테르, 3-하이드록시프로필비닐에테르, 2-하이드록시프로필비닐에테르 등의 수산기 함유 비닐에테르류; 2-설포에틸(메타)아크릴레이트, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산, 2-메타아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산, 2-설포프로필(메타)아크릴레이트, 2-설포부틸(메타)아크릴레이트 등의 설폰산기 함유 화합물 또는 그의 알칼리 금속염, 알칼리토류 금속염, 암모늄염 등의 에틸렌성 불포화 이중결합, 및 설폰산기 및/또는 설폰산염기를 갖는 수용성 중합성 단량체 등을 들 수 있다. 이들의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

상기 (메타)아크릴산, 술폰산의 알칼리 금속염으로는 나트륨염, 칼륨염, 리튬염, 루비듐염 등을 들 수 있지만, 얻어지는 중합체의 성능, 공업적 입수의 용이함, 안전성 등의 면에서, 나트륨염, 또는 칼륨염이 바람직하다.

또, 여기서"(메타)아크릴"이라고 하는 용어는, "아크릴" 및 "메타크릴"을 모두 의미하는 것으로 한다. 이들 수용성 중합성 단량체 중 흡수성의 관점에서, (메타)아크릴산 및/또는 그 알칼리 금속염, 암모늄염, (메타)아크릴아미드가 바람직하다.

또한 이들 수용성 중합성 단량체 중, 흡수성, 및 순수나 이온 함량이 낮은 물의 흡수 배율 및 초기의 흡수 속도가 저하되지 않는다고 하는 점에서, 에틸렌성 불포화 이중결합 및 술폰산기 및/또는 술폰산염기를 가지는 수용성 단량체(이하 술폰산기 함유 중합성 단량체라고 함)를 사용하는 것이 바람직하다.

수용성 중합성 단량체(B) 외에 본 발명의 흡수성 재료를 구성하는 공중합체의 흡수 성능을 해치지 않은 한, 기타 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 소수성 단량체를 이용할 수도 있다.

기타 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 소수성 단량체로는, 예를 들면, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 사이클로헥실아크릴레이트와 같은 각종 아크릴산 에스테르류: 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, iso-부틸메타크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트와 같은 각종 메타아크릴산 에스테르류; 푸마르산 디메틸, 푸마르산 디에틸, 푸마르산 디부틸, 푸마르산 디옥틸, 말레산 디메틸, 말레산 디에틸, 말레산 디부틸, 말레산 디옥틸, 이타콘산 디메틸, 이타콘산 디에틸, 이타콘산 디부틸, 이타콘산 디옥틸와 같은 각종 불포화 디카르본산과 알콜과의 디에스테르류 등을 들 수 있다. 이들 소수성 단량체를 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.

수용성 중합성 단량체(B)의 사용량은, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)에 대한 중량비[수용성 중합성 단량체(B)/중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)]로 통상 0.1/1∼100/1, 바람직하게는 1/1∼50/1이다. 수용성 중합성 단량체(B)의 사용량이이러한 범위에 있으면 염류를 포함하는 물에 대하여 우수한 흡수성을 가지는 흡수성 재료를 얻을 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료의 공중합체는, 공중합체의 강도를 높이기 위해서, 가교 구조를 도입한 겔 입자인 것이 바람직하다. 공중합체 내에 가교 구조가 많아지면 공중합체의 강도를 높일 수 있게 되고, 반면에 가교 구조를 적게 하면 흡수능을 높일 수 있게 되기 때문에, 가교 구조를 적당히 제어함으로써 공중합체의 겔 강도와 흡수능의 조정을 행할 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료의 겔 강도는, 목적으로 하는 흡수능이 얻어지는 수치를 한도로 하여, O.l g/㎠ 이상인 것이 바람직하다. 이 겔 강도는 후술하는 "겔 강도의 측정 방법"에 의해 측정한 수치에 따른 것이다.

겔 입자를 제조하는 방법은, 1) 본 발명의 흡수성 재료에 이용하는 공중합체에 전자선, 방사선 등의 활성 에너지선을 조사하는 방법, 2) 가교제를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.

가교제는 적어도 2 개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 가교성 단량체, 적어도 2 개의 반응성기를 가지는 가교성 단량체 및 이들 이외의 가교제를 들 수 있다.

적어도 2개의 에틸렌선 불포화 이중결합을 갖는 가교성 단량체의 예로서는, 에틸렌성 불포화 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머라면 기본적으로는 모든 모노머를 이용할 수 있으며, 예를 들면 N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴아미드, (폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판디(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 글리세린아크릴레이트메타크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리알릴시아뉴레이트, 트리알릴이소시아뉴레이트, 트리알릴포스페이트, 트리알릴아민, 폴리(메타)알릴옥시알칸, (폴리)에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 펜타에리스리톨, 에틸렌디아민, 폴리에틸렌이민, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

적어도 2개의 반응성기를 갖는 가교성 단량체로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸알콜, 디에탄올아민, 트리디에탄올아민, 폴리프로필렌글리콜, 폴리비닐알콜, 펜타에리스리톨, 소르비톨, 소르비탄, 글루코오스, 만니톨, 만니탄, 수크로오스, 포도당 등의 다가 알콜; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르 등의 폴리글리시딜에테르; 에피클로로히드린, α-메틸클로로히드린 등의 할로에폭시 화합물; 글루탈알데히드, 글리옥살 등의 폴리알데히드; 에틸렌디아민 등의 폴리아민류; 수산화칼슘, 염화칼슘, 탄산칼슘, 산화칼슘, 염화붕사마그네슘, 산화마그네슘, 염화알루미늄, 염화아연 및 염화니켈 등의 주기율표 2A족, 3B족, 8족 금속의 수산화물, 할로겐화물, 탄산염, 산화물, 붕사(硼砂) 등의 붕산염, 알루미늄 이소프로필레이트 등의 다가 금속 화합물 등을 들 수 있다.

상기 화합물은 반응성을 고려하였을 때, 이들 화합물의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

상기의 적어도 2개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 가교성 단량체, 또는 적어도 2개의 반응성기를 갖는 가교성 단량체의 사용량은 상기 수용성 중합성 단량체(B)에 대해 0.005∼2 몰%, 더욱 바람직하게는 0.01∼1 몰%이다. 0.005∼2 몰%의 범위 내이면 흡수성과 겔 강도의 균형이 잡힌 흡수성 재료를 얻을 수 있다.

가교제로서는, 예를 들면, 디글리시딜에테르 화합물, 할로에폭시 화합물, 폴리아민 화합물 및 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.

디글리시딜에테르 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린-1,3-디글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 할로에폭시 화합물로서는, 예를 들면, 에피클로로히드린, β-메틸에피클로로히드린 등을 들 수 있다. 폴리아민 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 헥사메틸렌디아민, 폴리에테르폴리아민 등의 사슬형 지방족 폴리아민, 멘센디아민, 이소포론디아민, 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄-3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라옥산피로[5,5]운데칸 등의 고리형 지방족 폴리아민, m-자일렌디아민, p-자일렌디아민 등의 방향족 폴리아민, 이량체산과 지방족 폴리아민으로부터 얻어지는 폴리아미드류 및 리진 등의 염기성 아미노산 등을 들 수 있다.

이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 페닐렌디이소시아네이트(PPDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 수소첨가 MDI, 폴리머성 MDI, 톨리딘디이소시아네이트(TODI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 자일릴렌디이소시아네이트(XDI), 리진디이소시아네이트(LDI), 테트라메틸렌자일렌디이소시아네이트(TMXDI), 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 운데칸트리이소시아네이트, 리진에스테르트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이트메틸옥탄, 비사이클로헵탄트리이소시아네이트, 및 그것들의 우레탄 변성체, 이소시아뉴레이트 변성체, 카보디이미드 변성체, 블록이소시아네이트, 그것들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기의 가교제는 흡수성 재료의 흡수 특성을 떨어뜨리지 않는 범위에서 이용되는 것이 바람직하고, 통상 무수 폴리산성 아미노산의 이미드환에 대하여 0.1∼60 몰%, 바람직하게는 1∼50 몰%이다.

가교성 단량체는 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)와의 반응 시에 이용된다. 또한 가교제는, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)와의 반응 시, 또는 반응 후에 첨가되는 것이 바람직하다.

다음에, 본 발명의 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)와 다당류(C)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료에 대하여 설명한다.

본 발명의 흡수성 재료를 구성하는 공중합체는, 다당류(C)를 공중합 성분으로 이용함으로써, 비이온성의 정도가 높은 부분이 도입되어, 염류를 포함하는 물에 대한 흡수성을 한층 높일 수 있다.

다당류(C)를 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A) 및 수용성 중합성 단량체(B)에 공중합시키는 방법으로는, 예를 들면 1) 다당류를 아조계 촉매의 존재 하에 개환시키고, 수산기가 결합하고 있는 탄소원자를 활성화시키는 동시에, 이 탄소원자에 불포화 이중결합을 그래프트 공중합시키는 방법, 2) 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A) 및/또는 수용성 중합성 단량체(B)와 다당류의 각 작용기와 반응할 수 있는 가교제를 이용하는 방법이 있다. 본 발명의 흡수성 재료인 공중합체는 이 중 어느 방법으로 얻어진 것이라도 사용할 수 있다.

다당류(C)로는, 예를 들면 전분, 셀룰로오즈, 알긴산 등을 들 수 있다.

전분으로는 일반적으로 천연 또는 식물 기원의 아밀로오스 및/또는 아밀로펜틴으로 이루어지는 전분이나 전분 함유물 및 그들의 변성체 모두를 포함한다. 예를 들면, 감자 전분, 옥수수 전분, 밀 전분, 타피오카 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고 전분, 왁시 콘스(waxy corns), 하이 아밀로오스 콘스, 밀가루, 쌀가루 등을 들 수 있다. 또, 변성 전분으로는, 전분에 모노머, 예를 들면 아크릴산 에스테르, 메타아크릴산 에스테르, 올레핀, 스티렌 등을 그래프트 공중합한 것 또는 지방산을 반응시킨 것, 기타 이들을 덱스트린화, 산화, 산처리, 알파화처리, 에테르화, 에스테르화, 가교화한 것도 이용할 수 있다. 또, 이 밖에 수분을 포함하는 전분을 그 유리전이점 온도 및 융해 온도보다 높은 온도로 가열한 구조변성 전분(유럽 공개특허 제327505호 공보에 기재)이 포함된다. 또한 구아검, 키틴, 키토산, 셀룰로오즈, 알긴산, 한천 등의 다당류도 사용할 수 있다.

셀룰로오즈로는, 예를 들면, 목재, 잎, 줄기, 진가죽, 종자모 등으로부터 얻어지는 셀룰로오즈; 알킬에테르화 셀룰로오즈, 유기산 에스테르화 셀룰로오즈, 카르복시메틸화 셀룰로오즈, 산화 셀룰로오즈, 하이드록시알킬에테르화 셀룰로오즈 등의 가공 셀룰로오즈를 들 수 있다.

다당류(C)의 사용량은, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)에 대한 중량비[다당류(C)/중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)]로 통상 10/1 이하이며, 5/1 이하인 것이 바람직하다. 다당류(C)를 상기 범위에서 이용함으로써, 흡수성 재료의 비이온성인 것의 효과가 얻어진다.

또한, 상기 흡수성 재료와 마찬가지로, 적어도 2 개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 단량체 또는 적어도 2 개의 반응성기를 가지는 가교성 단량체, 경화제를 공중합체의 단량체 성분으로서 이용할 수 있다.

다음에, 본 발명의 흡수성 재료를 구성하는 공중합체의 제조 방법에 대하여 설명한다. 공중합체의 제법은 이미 알려진 방법에 의해 행할 수 있다. 즉, (1) 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)를, 반응기에 처음부터 일괄해서 투입하여 혼합하고, 반응시키는 방법, (2) 어느 한쪽의 반응을 먼저 개시해 놓고, 계속해서 다른 쪽을 적하하는 방식 등, 어느 방식이나 채용할 수 있고, 본 발명에서는 특별히 한정되지 않는다.

다당류(C)는 반응 전에 미리 계 내에서 용해, 또는 팽윤 분산시켜 놓는 것이, 균일하게 반응시키는 점에서 바람직하다.

중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)를 반응시키기 위해서는 방사선, 전자선, 자외선 등을 조사함으로써 중합시키는 방법을 채용할 수도 있지만, 공업적으로는 라디칼 중합개시제를 이용한 중합법이 바람직하다. 라디칼 중합개시제의 구체적인 예로는, 예를 들면 과산화 수소, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기 과산화물; 과산화벤조일, 디-t-부틸퍼옥사이드, 큐멘하이드록시퍼옥사이드, 숙신산퍼옥사이드, 디(2-에톡시에틸)퍼옥시디카보네이트 등의 유기 과산화물; 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시아노발레르산, 2, 2'-아조비스(2-아미노디프로판)하이드로클로라이드 등의 아조 화합물; 및 레독스 촉매(알칼리 금속의 아황산염 또는 중아황산염, 아황산암모늄, 중아황산암모늄, 아스코르빈산 등의 환원제와 알칼리 금속의 과황산염, 과황산암모늄, 과산화물 등의 산화제의 조합으로 이루어지는 것) 등을 들 수 있다. 이들 라디칼 중합개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

라디칼 중합개시제의 사용량은, 수용성 중합성 단량체(B)와 가교제의 합계량에 대하여 통상 O.O001∼5중량%, 바람직하게는 0.OO05∼1중량%이다.

또, 중합반응에 있어서는, 폴리아크릴산 또는 그 염, 폴리아크릴산 또는 그 염, 또는 이들 가교체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알콜 등의 친수성 고분자; 하이포아인산 또는 그 염, 긴 사슬 알킬머캅탄 등의 연쇄이동제; 계면활성제; 탄산염, 드라이아이스, 아조 화합물 등의 발포제 등을 첨가할 수 있다.

중합반응은 수용액 중에서도, 용제 중에서도, 또한 현탁액 속에서 행할 수도 있고, 특별히 제한되지 않는다.

수용액 속에서 중합반응을 행하는 경우에는, 상기와 같이, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)을 미리 가수분해한 후 행하는 것이 바람직하다.

이 때의 가수분해 반응은, 알칼리 금속 화합물 및/또는 알칼리토류 금속 화합물의 수용액을 가하고, 반응 온도가 통상 0∼100℃, 바람직하게는 20∼50℃ 범위의 조건 하에 행하여진다. 또한 이 경우의 반응 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상 20시간 이내, 바람직하게는 10시간 이내, 특히 바람직하게는 생산효율의 점에서 2시간 이내 반응시킴으로써 행하여진다.

알칼리 금속 화합물 또는 알칼리토류 금속 화합물로서는, 그 수산화물 또는 탄산염을 대표적인 것으로 들 수 있고, 예시하면, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등을 들 수 있다. 일반적으로는, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 0.1∼40중량% 수용액을 이용한다. 그 때에 가하는 알칼리 화합물의 양은, 이미드환기 1몰에 대하여 0.4∼1몰에 상당하는 양을 이용하는 것이 바람직하다.

또한 용제 속에서 중합반응을 행하는 경우, 용제에 용해하여 행할 수 있다. 용제로서는, 예를 들면 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N,N'-디메틸이미다졸리논, 디메틸설폭사이드, 설폴란 등의 비양성자성 유기 용매를 들 수 있다.

또, 현탁액 속에서 중합반응을 행하는 경우는, 역상(逆相) 현탁중합법을 이용할 수 있다.

이하 역상 현탁중합법에 대해 상세하게 설명한다.

역상 현탁중합법은, (1) 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)와의 혼합수용액을 유중수형(water-in-oil type)(이하 W/O형이라고 함)계면활성제가 존재하는 소수성 용매 중, 가교제의 존재 하에 수용성의 라디칼 중합개시제를 이용하여 역상 현탁중합을 행하는 방법; (2) 수용성 중합성 단량체(B)를 W/O형 계면활성제가 존재하는 소수성 용매 중, 가교제의 존재 하에 수용성의 라디칼 중합개시제를 이용하여 역상 현탁중합을 개시한 후, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 수용액을 적하하고 다시 역상 현탁중합을 행하는 방법; (3) 수용성 중합성 단량체(B)의 수용액을 W/O형 계면활성제가 존재하는 소수성 용매 중, 가교제의 존재 하에 수용성의 라디컬 중합개시제를 이용하여 제1단째의 역상 현탁중합을 행하고, 계속해서 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 중합성 단량체(B)와의 혼합 수용액을 첨가하고, 다시 역상 현탁중합을 행하는 방법 등을 들 수 있다. 본 발명의 흡수성 재료를 구성하는 공중합체는 상기의 어느 역상 현탁중합법도 이용할 수 있다.

이 역상 현탁중합법은 계면활성제를 이용함으로써, 용이하게 분쇄가능한 비드형 흡수성 재료가 얻어진다고 하는 점에서 바람직한 방법이다.

다음에 수용성 중합성 단량체(B)로서 술폰산기 함유 중합성 단량체를 이용하여, 역상 현탁중합법으로 공중합체를 제조하는 구체적인 방법에 대해 설명한다.

즉, 미리 중화된 술폰산기 함유 중합성 단량체, 및 기타 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 단량체를 포함하는 수용액에, 가교제, 라디칼 중합개시제 및 필요에 따라 티올류, 티올산류, 제2급 알콜류, 아민류, 하이포아인산염류 등의 수용성 연쇄이동제를 첨가 용해한 술폰산기 함유 중합성 단량체(B)의 수용액을 조제하고, 이 수용액 중에 질소 등의 불활성 가스를 도입하여 탈기(脫氣)시킨다. 한편, 중합장치 내에서는, 계면활성제를 소수성 용매 중에 넣고, 필요하면 약간 가온하여 용해시키고, 상기 장치 내에 질소가스를 도입하여 탈기를 행한다. 이 속에 상기의 술폰산기 함유 중합성 단량체의 수용액을 주입하여, 교반 하에 온도 상승을 개시한다. 온도 상승하는 동안 수용액은 미세한 액적이 되어, 소수성 용매 중에 분산하면서 현탁한다. 온도 상승과 동시에 발열이 일어나 중합이 개시된다.

이 때, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 첨가 방법으로는, 특별히 제한은 없지만, 미리 가수분해한 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 수용액을 (1) 술폰산기 함유 중합성 단량체(B)의 수용액과 미리 혼합함으로써 행하는 방법, (2) 술폰산기 함유 중합성 단량체(B)의 수용액과 동시에 주입하는 방법, (3) 온도 상승 시에 주입하는 방법, (4) 발열이 일어나 중합이 개시한 후에 주입하는 방법 등을 들 수 있지만, 계의 안정성을 더욱 유지할 수 있는 점에서 (4)의 방법이 바람직하다.

발열이 일어나 중합이 개시된 후에 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 수용액을 첨가하는 경우, 그대로 첨가해도 된다.

또한 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 첨가량에 따라, 중합체 입자끼리 응집을 일으키는 등, 중합 안정성에 문제가 생기는 경우가 있기 때문에, 계면활성제를 용해시킨 불활성 용매를 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 수용액에 가하여 교반하고, 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)을 불활성 용매 중에 분산시킨 후에 이 분산액을 중합액에 첨가하는 것이 바람직하다.

발열 후에 주입하는 시기는 특별히 한정되지 않지만, 발열 직후에서 3시간경과 후까지의 사이가 바람직하고, 발열 직후에서 2시간 후까지의 사이가 특히 바람직하다. 이 시기에 주입을 행함으로써 중합성 무수 폴리산성 아미노산(A)의 수용액이 분리하지 않고 반응계 내에 형성되고 있는 공중합체의 입자 속으로 혼합될 수 있기 때문에 바람직하다.

또한 중합이 개시된 후, 발열의 상태에 따라서 적당히 냉각을 행한다. 중합반응 온도는 60∼100℃가 바람직하고, 60∼80℃가 특히 바람직하다.

또한 반응 시의 반응장치의 교반 날개의 회전수는 이용하는 교반 날개의 종류, 중합반응조의 크기에 따라서 그 절대치가 달라지기 때문에, 일의적으로 제시할 수는 없지만, 중합 안정성의 관점에서, 50∼500rpm의 범위가 바람직하다.

이상과 같은 현탁 중합 반응에 의해, 통상 평균 입경이 10∼300㎛의 입자를 포함하는 슬러리 혼합물(함수 겔 입자/과잉의 계면활성제/소수성 용매)가 얻어진다.

상기 슬러리 혼합물은, 공지된 방법에 의해 직접 탈수하거나 또는 소수성 용매와 공비 탈수하고 필요에 따라 표면처리 등을 행하고, 건조 및 분급 등의 여러 가지 공정을 거쳐 공중합체 입자로 된다.

본 발명에서 이용되는 W/O형 계면활성제는 소수성 용매에 가용이거나 또는 친화성을 가지며, 기본적으로 W/O형 유화계를 형성할 수 있는 것이면 어느 것이나 사용할 수 있다.

이러한 성질을 가지는 계면활성제는 일반적으로 HLB값이 1∼9이며, 바람직하게는 2∼7 미만의 비이온계 또는 음이온계 계면활성제이다. 계면활성제의 구체적인 예로는, 솔비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시솔비탄 지방산 에스테르, 수크로오스 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 에틸셀룰로오즈, 에틸하이드록시에틸셀룰로오즈, 산화 폴리에틸렌, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌, 무수 말레산 변성 폴리부타디엔, 무수 말레산 변성 에틸렌-프로필렌-디엔-터폴리머, α-올레핀과 무수 말레산의 공중합체 또는 그 유도체, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 인산 등을 들 수 있다.

이들 계면활성제의 사용량은 소수성 용매에 대하여 0.05∼10중량%, 바람직하게는 O.1∼1중량% 이다.

또, 소수성 용매는 기본적으로 물에 난용성이고 중합반응에 불활성이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 그 일례를 들면, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄 등의 지방족 탄화수소, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산 등의 지환형 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소 등을 들 수 있다. 이들 중, 끈적거림이 없는 흡수성 재료가 얻어지는 점에서, 특히 바람직한 용매로는 n-헥산, n-헵탄, 사이클로헥산 등을 들 수 있다.

이들 소수성 용매의 사용량은 상기의 역상 현탁중합법 (3)의 방법에서 제1단째의 반응에 사용되는 수용성 중합성 단량체(B)의 수용액에 대하여, 통상 0.5∼10중량배가 사용된다.

반응 조작은 대기중에서 행할 수도 있지만, 부반응을 억제하기 위해서는 불활성 가스분위기 하에서 행하는 것이 바람직하다. 또, 반응압력은 특별히 한정되지 않지만, 감압 또는 상압인 것이 바람직하고, 감압 하에서 행하는 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는 1O Pa∼1.O13×1O⁵Pa 범위인 것이 바람직하다.

또, 반응 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 100시간 이내, 바람직하게는 50시간 이내, 보다 바람직하게는 20시간 이내이다.

반응 장치를 이용하여 본 발명의 흡수성 재료에 이용되는 공중합체를 제조하는 방법으로는 종래 공지된 반응 장치를 이용한 제조 방법을 들 수 있고, 예시하면, (1) 트윈보울(twin-bowl)형 니더에서 필요에 따라 교반하면서 중합하는 방법, (2) 용기 속에서 주형(注型) 중합하는 방법, (3) 구동하는 벨트 상에 연속적으로 공급하여 정치(靜置) 중합하는 방법 등을 들 수 있지만, 본 발명의 흡수성 재료는 이들 장치를 이용한 제조 방법에 한정되지 않고 제조할 수 있다.

수용성 중합성 단량체(B)는 흡수 특성의 최적화를 행한다는 의미에서, 반응 전 또는 반응 후에, 수용성 중합성 단량체(B) 중의 산기의 약 5∼100몰%, 바람직하게는 65∼80몰%가 알칼리 화합물로 중화되는 것이 바람직하다.

여기서 사용하는 알칼리 화합물로는 알칼리 금속 화합물 또는 알칼리토류 금속 화합물의 수산화물 또는 탄산염이 바람직하다. 이들 화합물을 예시하면, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등을 들 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료는 공중합체의 공중합 반응의 방법에 따라 다르지만, 예를 들면, 수용액에서의 반응의 경우, 반응 후에 공중합체로 이루어지는 함수 겔 입자의 미립화를 행한 후, 건조 공정, 분쇄 공정, 분급 공정, 표면 가교처리 공정,분급 공정이라는 일련의 공정을 거쳐 제조할 수 있다.

이상의 공정에서 얻어지는 함수 겔 입자를 건조하기 위해서는, 표면적을 증가시켜 건조 효율을 높이기 위해서 소정의 입자 직경이 되도록 미립화하는 것이 바람직하다. 함수 겔 입자의 미립화는, 예를 들면, 트윈보울형 니더 등으로 교반하면서 중합하는 동시에 행하거나, 중합 후의 함수 겔 입자를 미트 초퍼(meat chopper) 등을 이용하여 다이스로부터 압출함으로써 행할 수 있다. 또, 함수 겔 입자를 커팅 밀(cutting mill) 등으로 미립화하는 것도 가능하다. 미립화된 겔 입자의 입자 직경은 건조기의 능력 등에 따라 적당히 조정할 수 있지만, 일반적으로는 평균 입경이 O.1∼1Omm인 범위가 바람직하다. 평균 입경이 O.1mm 미만이면, 흡수성 재료의 물성이 저하될 우려가 있다. 또한 평균 입경이 1Omm를 넘으면 건조되기 어렵게 되어 바람직하지 못하다.

공중합체로 이루어지는 함수 겔 입자의 미립화 시에, 평균 입경이 1Omm를 넘는 조립자(粗粒子) 겔이나 O.1mm 미만의 미세입자 겔이 생성될 가능성이 있다. 이들 조립자 겔이나 미세입자 겔은 분급하여 회수하고, 예를 들면 수용성 중합성 단량체(B) 수용액이나 중합 후의 겔 입자에 첨가하여 재사용할 수도 있다.

미립화 공정에서 미립화된 겔 입자는 다음의 건조 공정에서 건조된다. 건조 방법으로는, 예를 들면 열풍 건조기, 기류 건조기, 유동층 건조기, 드럼 드라이어, 마이크로파 건조기, 원적외선 건조기, 감압 건조기 등을 적당히 이용할 수 있다.

상기의 건조 공정에서 얻어진 함수겔 입자는 다음 분쇄 공정 및 분급 공정에서 흡수성 재료의 용도에 따라, 소정의 입도로 분쇄되고 분급된다. 예를 들면, 기저귀나 냅킨 등에 이용할 경우에는 1mm 이하, 바람직하게는 0.85mm 이하로 분급된다. 또, 이 경우, 기저귀나 냅킨을 제조할 때의 작업환경을 개선하거나, 기저귀나 냅킨 속에서 흡수성능을 충분히 발휘시키기 위해서는, 입자 직경이 105㎛ 이하의 미분, 바람직하게는 212㎛ 이하의 미분, 더욱 바람직하게는 300㎛ 이하의 미분을 분급에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 상기의 분쇄 및 분급 공정에서 회수되는 미분은 예를 들면 단량체 수용액이나 중합 공정, 건조 공정에서 첨가되어 재사용할 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료는 흡수성 재료를 구성하는 공중합체가 가지는 작용기와 반응할 수 있는 작용기를 2개 이상 가지는 표면가교제를 이용하여, 그 표면 근방을 가교시킬 수 있다.

구체적으로는, 본 발명의 흡수성 재료에 표면가교제를 혼합한 후, 다시 가열처리를 행함으로써 흡수성 재료의 표면 근방을 가교시킨다.

표면가교제로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,2-사이클로헥산디올, 트리메틸롤프로판, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록공중합체, 펜타에리스리톨, 소르비톨 등의 다가 알콜 화합물; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 글리시돌 등의 에폭시 화합물; 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리에틸렌이민, 폴리아미도폴리아민 등의 다가 아민 화합물; 에피클로로히드린, 에피브로모히드린, α-메틸에피클로로히드린 등의 할로에폭시 화합물; 상기 다가 아민 화합물과 상기 할로에폭시 화합물의 축합물; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다가 이소시아네이트 화합물; 1,2-에틸렌비스옥사졸린 등의 다가 옥사졸린 화합물; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제; 1,3-디옥솔란-2-온, 4-메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4,5-디메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4,4-디메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-에틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-하이드록시메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 1,3-디옥산-2-온, 4-메틸-1,3-디옥산-2-온, 4,6-디메틸-1,3-디옥산-2-온, 1,3-디옥소반-2-온 등의 알킬렌카보네이드 화합물; 아연, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등의 수산화물 및 염화물 등의 다가 금속화합물 등을 들 수 있다. 이러한 표면가교제 중 반응성 및 안전성의 점에서 다가 알콜 화합물, 에폭시 화합물, 다가 아민 화합물, 다가 아민 화합물과 할로에폭시 화합물의 축합물, 및 알킬렌카보네이트 화합물이 바람직하다. 이들 표면가교제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

흡수성 재료에 대한 표면가교제의 사용량은, 흡수성 재료 및 표면가교제와의 조합 등에도 좌우되지만, 건조상태의 공중합체 100중량부에 대하여, 통상은 0.01∼10중량부의 범위 내, 보다 바람직하게는 0.05∼3중량부의 범위 내로 하면 된다. 이러한 범위 내에서 표면가교제를 이용함으로써, 오줌이나 땀, 경혈(經血) 등의 체액(수성 액체)에 대한 흡수 특성을 더 한층 향상시킬 수 있다.

흡수성 재료와 표면가교제를 혼합할 때, 물을 이용하는 것이 바람직하다. 사용하는 물의 양은 흡수성 재료의 종류, 입도, 함수율에 따라 다르지만, 흡수성 재료의 고형분 100중량부에 대하여, 통상 0.5∼10중량부, 바람직하게는 0.5∼3중량부이면, 표면 근방에 충분한 두께의 가교층을 형성할 수 있다.

또, 흡수성 재료와 표면가교제를 혼합할 때, 친수성 유기 용매를 사용할 수도 있다. 친수성 유기 용매로는 메틸알콜, 에탄올, 프로필알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 이소부틸알콜, t-부틸알콜 등의 저급 알콜; 아세톤 등의 케톤류; 디옥시산, 알콕시(폴리)에틸렌글리콜, 테트라하이드로퓨란 등의 에테르류; N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드류; 디메틸설폭사이드 등의 설폭사이드류를 들 수 있다.

친수성 유기 용매의 양은 흡수성 재료의 종류나 입도에 따라 다르지만, 통상 흡수성 재료 100중량부에 대하여, 0.001∼10중량부, 바람직하게는 0.1∼5중량부의 범위이다.

표면가교제와 흡수성 재료와의 혼합에 이용되는 바람직한 혼합 장치는 균일한 혼합을 확실하게 하기 위해서 큰 혼합력을 출력할 수 있는 것이 필요하다. 혼합 장치로는, 예를 들면, 원통형 혼합기, 이중벽 원추형 혼합기, 고속교반형 혼합기, V자형 혼합기, 리본형 혼합기, 스크류형 혼합기, 유동형 로터리디스크형 혼합기, 기류형 혼합기, 트윈보울형 니더, 내부 혼합기, 분쇄형 니더, 회전식 혼합기, 스크류형 압출기 등이 바람직하다.

가열처리를 행할 경우의 온도는 80∼300℃의 범위가 바람직하고, 이러한 온도 범위 내이면 보다 균일한 가교를 달성할 수 있고, 가용성 성분의 용출량의 저감이나 감압 하에서의 흡수 특성이 우수한 흡수성 재료를 얻을 수 있다.

가열처리 장치로는 공지된 건조기 또는 가열로를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 홈(溝)형 혼합 건조기, 로터리 건조기, 디스크 건조기, 유동층 건조기, 기류형 건조기, 적외선 건조기, 감압 건조기 등을 들 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료는 순수(純水), 염류를 포함하는 물에 대한 흡수성, 특히 염류를 포함하는 물에 대한 흡수성이 우수하다.

흡수성능은 일본 공업규격에 규정되어 있는 고흡수성 재료의 흡수량 시험 방법(JIS K-72, 23)에 의한 티백(tea bag)법에 의한 흡수량의 시험에 의해 측정이 가능하다. 티백법으로 평가한 경우, 본 발명의 흡수성 재료는 이온 교환물에 대하여 20배 이상, 생리식염수(0.9중량% 염화나트륨수용액)에 대하여 5배 이상의 흡수능을 가진다.

본 발명의 흡수성 재료는 종래부터 알려져 있는 모든 용도에 적용할 수 있다. 예를 들면, 기저귀나 생리용품 등의 위생용품 등의 위생분야, 습포제 용도 등의 의료분야, 슬러리 겔화제 등의 토목 및 건축분야, 식품분야, 공업분야, 토양개질제, 및 보수제 등의 농업/원예분야 등, 다양한 분야에 이용 가능하고, 매우 이용가치가 높다. 이외의 용도로서, 흡수성 재료에 고무를 배합한 수팽윤성 고무를 들 수 있다.

다음에 본 발명의 흡수성 물품에 관하여 설명한다.

본 발명의 흡수성 물품을 구성하는 액체 투과성 시트란, 수성 액체를 투과하는 성질을 구비한 재료로 형성되어 있는 시트를 의미하며, 예를 들면 부직포, 직포, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리아미드 등의 재료로 이루어지는 합성 필름 등을 들 수 있다.

또한 본 발명의 흡수성 물품을 구성하는 액체 불투과성 시트란, 수성 액체를 투과하지 않는 성질을 구비한 시트를 의미하며, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리염화비닐 등의 재료로 이루어지는 합성 필름, 이들 합성 수지와 부직포 또는 직포와의 복합재로 이루어지는 필름 등을 들 수 있다. 이 액체 불투과성 시트는 수증기를 투과하는 성질을 구비할 수도 있다.

또한 본 발명의 흡수성 물품을 구성하는 흡수성 재료는 상기의 흡수성 재료를 사용할 수 있다.

본 발명의 흡수성 물품을 구성하는 섬유 재료로는 소수성인 섬유 재료, 친수성인 섬유 재료를 들 수 있지만, 친수성 섬유 재료가 피흡수액과의 친화성이 우수한 점에서 바람직하다. 친수성 섬유 재료로는, 예를 들면 목재로부터 얻어지는 메커니컬 펄프, 세미케미컬 펄프 등의 셀룰로오즈 섬유, 레이온, 아세테이트 등의 인공 셀룰로오즈 섬유, 열 가소성 수지를 친수화한 섬유 재료 등을 들 수 있다. 또한 형상에 관해서는, 섬유상인 것, 또는 티슈페이퍼나 펄프매트와 같이 시트상으로 성형한 것 등을 들 수 있다.

본 발명의 흡수성 물품은 상기 흡수성 재료와 상기 섬유 재료를 포함하는 흡수체를 상기의 액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에 배치하여 이루어지는 것이며, 흡수체가 내부에 유지된 구조를 하고 있다. 흡수성 물품의 구체적인 제법으로는 상기 흡수체를 액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에 샌드위치형으로 사이에 끼우고, 상기 액체 투과성 시트와 상기 액체 불투과성 시트와의 외연부를 핫멜트계 접착제 등의 접착제나 히트실(heat seal) 등의 접착 수단에 의해 접합하는 방법을 들 수 있다.

흡수성 재료와 섬유 재료를 포함하는 흡수체의 제법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 1) 섬유 재료를 시트상으로 성형하여, 이 시트로 흡수성 재료를 싸는 방법, 2) 다층의 섬유 시트에 흡수성 재료를 살포하고, 이 다층 시트를 성형하는 방법, 3) 섬유 재료와 흡수성 재료를 혼합하고, 이것을 시트상으로 성형하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 흡수성 물품은 유아용, 어른용, 또는 실금자용 1회용 기저귀, 또는 생리용 냅킨 등에 이용된다. 이들 용도 중, 오줌이나 체액의 흡수성, 오줌 누설방지 효과가 우수하기 때문에, 배설량이 많고 오줌에 접촉하는 시간이 길어서 흡수성 재료의 팽윤 겔의 열화가 보다 현저한 어른용 등의 실금자용 1회용 기저귀에 있어서 특히 유용하다.

이하에, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 이하 부 및 %는 특별히 단서가 없는 한, 모두 중량 기준인 것으로 한다. 또, 본 발명의 수지의 여러 가지 특성은 이하의 평가 방법으로 측정했다.

[흡수 배율의 측정 방법]

본 발명의 실시예로 얻어진 수지의 흡수능은 일본공업규격, JIS K-7223에 기재되어 있는 고흡수성 재료의 흡수량 시험 방법에 따라 행했다. 즉, 건조 수지 0.20g(0.9% 염화나트륨 수용액에 대해서는 1.00g)을 255메쉬의 나일론 거즈로 만들어진 티백(200mm×100mm)에 넣고, 1000ml의 이온교환수, 또는 0.9% 염화나트륨 수용액에 침지하여 상기 수지를 일정 시간 팽윤시킨 후, 티백을 들어올려 10분간 물빼기를 행하고 중량을 측정했다. 동일한 조작을 티백만으로 행한 경우의 중량을 블랭크로 하여 측정을 행했다. 흡수 배율 W(g/g)은 시료의 질량 a(g), 시료를 넣은 티백을 소정 시간 침지하고 물을 뺀 후의 질량 b(g), 시료를 넣지 않은 티백을 소정 시간 침지하고 물을 뺀 후의 질량의 평균값 c(g)로부터, 다음 식에 따라서 산출했다:

[흡수 속도의 측정 방법]

100ml의 유리제 비이커 내의 0.9% 염화나트륨 수용액 50g 중에서 스터러 팁(stirrer tip)(교반자)을 매분 약 600회전으로 회전시켜, 시료 2g를 비이커의 내벽에 따르도록 넣었다. 이어서 수지를 가하고, 이 수지가 흡수하여 팽창함으로써 스터러 팁의 회전이 정지할 때까지의 시간(초)을 흡수 속도로 취했다.

[겔 강도의 측정 방법]

가교수지 1.0g에 순수 10Og를 흡수시켜(100배 흡수), 흡수 후의 수지에 분동을 겹쳐 놓고, 최초에 올려 놓은 분동이 수지 속으로 들어가는 시점의, 단위면적당 분동의 총중량(g/㎠)을 겔 강도로 취했다.

[합성예 1]

2L의 둥근 바닥 플라스크에 L-아스파라긴산 100g, 및 85% 인산 50g을 투입하고, 증발기를 이용하여, 욕조 온도 200℃의 오일배스 중에서 감압 하에 4시간 반응시켰다. 얻어진 생성물 25g을 물과 메탄올로 여러 번 세정하여, 폴리숙신산이미드를 얻었다. 겔 침투 크로마토그래피(이하 GPC라고 함)로 측정한 결과, 이 폴리숙신산이미드의 Mw는 20,000이었다.

[합성예 2]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 1L의 4구 플라스크에, 무수 말레산 96g, 이온교환수 50g을 가하고, 55℃로 가온하여 무수 말레산을 용해시킨 후, 일단 냉각하여 무수 말레산의 슬러리를 얻었다. 이어서, 다시 계 내를 가온하여 55℃가 된 시점에서 28% 암모니아수 60.8g을 첨가했다. 그 후, 계 내를 80℃로 가온하여 3시간 반응시킨 후, 얻어진 수용액을 건조하여 반응 중간체를 얻었다. 2L의 둥근 바닥 플라스크에 반응 중간체 10Og 및 85% 인산 10g을 투입하고, 증발기를 이용하여 욕조 온도 200℃의 오일배스에서 감압 하에 4시간 반응시켰다. 얻어진 생성물을 물과 메탄올로 여러 번 세정하여, 폴리숙신산이미드를 얻었다. 이 폴리숙신산이미드의 Mw를 GPC에서 측정한 결과, 3,000이었다.

[실시예 1]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구플라스크에, 합성예 1에서 얻은 폴리숙신산이미드 10g, 및 N,N-디메틸포름아미드(이하 DMF라고 함) 20g을 투입하고, 약 60℃으로 용해시킨 후, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 0.5g을 가한 결과, 발열이 일어났다. 그 후, 반응을 30분간 계속한 후, 수산화나트륨 3.3g을 용해한 수용액 150g을 가하고, 폴리숙신산이미드의 가수분해를 행했다. 계 내의 온도를 약 35℃로 냉각한 후, ALSTAR B(α화 전분, 日本食品化工株式會社제, 이하 동사제) 1g, 아크릴산 25g, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트 0.25g를 투입했다. 이어서, 계 내를 질소 치환한 후, 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5mg, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 상기의 수용액에 첨가하여 반응을 개시하여, 약 60℃에서 3시간 유지하였다(이하 ① 제1 공정이라고 함). 헥사메틸렌디아민 2.4g을 이온교환수 20g에 용해시키고, 상기 수용액에 첨가하여 반응시킨 후, 수산화나트륨 10.4g을 이온교환수 30g에 용해시켜 첨가하여, 아크릴산에 유래하는 카르복시기를 중화하였다(이하 ① 제3 공정이라고 함). 얻어진 겔형 물질을 진공 건조기로써 110℃로 건조시킨 후, 얻어진 건조 고형물을 분쇄하여 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 얻어진 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1에 있어서, 아크릴산의 양을 30g, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트를 O.1g, 아크릴산에 유래하는 카르복시기의 중화를 위해 사용한 수산화나트륨의 양을 12.5g로 한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조작, 동일한 방법으로 실시하여, 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 얻어진 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[실시예 3]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 적하 깔때기, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에 합성예 2에서 얻은 폴리숙신산이미드 10g, 및 DMF 10g을 투입하고, 약 60℃로 용해시킨 후, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 0.5g를 가한 결과, 발열이 확인되었다. 그 후, 반응을 30분간 계속한 후, 수산화나트륨 2.1g을 용해한 수용액 1,25g을 가하여 폴리숙신산이미드의 가수분해를 행했다. 계 내의 온도를 약 35℃로 냉각한 후, 1g의 ALSTAR B를 투입했다.

한편, 100ml의 삼각 플라스크 중에서 아크릴산 25g, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트 0.125g, THIOKALCOL 20(라우릴머캅탄, 花王株式會社제) 0.04g를 혼합하여, 아크릴산 용액의 조정을 행하고, 이 혼합액 5g을 4구 플라스크에 가하고, 나머지를 적하 깔때기에 옮겼다. 4구 플라스크 내를 질소 가스로 치환한 후, 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5mg, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 상기 수용액에 첨가하였다.(① 제1 공정). 10분 후, 적하 깔때기 내의 아크릴산 용액의 적하를 개시하여, 1시간 적하했다. 적하가 종료되고 1시간 후, 다시 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5g, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 상기 수용액에 첨가하고, 약 60℃로 온도 상승시키고 이 온도에서 3시간 유지하였다(① 제2 공정).

이어서, 헥사메틸렌디아민 2.4g을 이온교환수 20g에 용해시켜 첨가하여 반응시킨 후, 수산화나트륨 10.4g을 이온교환수 30g에 용해시켜 첨가하여, 아크릴산에 유래하는 카르복시기를 중화하였다(① 제3 공정). 얻어진 겔형 물질을 진공 건조기로써 110℃에서 건조시킨 후, 얻어진 건조 고형물을 분쇄하여 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 얻어진 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[실시예 4]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 적하 깔때기, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에, 합성예 2에서 얻은 폴리숙신산이미드 5g, 및 DMF lOg을 투입하고, 약 60℃에서 용해시킨 후, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 0.25g를 가한 결과, 발열이 확인되었다. 이어서, 반응을 30분간 계속한 후, 계 내의 온도를 약 35℃로 냉각하고 α화 전분 1g을 투입했다. 4구 플라스크 내를 질소 가스로 치환한 후, 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5mg, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 상기 수용액에 첨가했다. 계 내의 온도를 약 60℃로 온도 상승시키고 3시간 유지하였다(① 제1 공정). 이 공정에 의해 얻어진 중합물에 아크릴산 25g, N,N-메틸렌비스아크릴아미드 25mg를 첨가했다. 4구 플라스크 내를 질소 가스로 치환한 후, 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5mg, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 첨가했다. 계 내의 온도를 다시 약 60℃로 온도 상승시키고, 이 온도에서 3시간 유지하였다(① 제2 공정). 헥사메틸렌디아민 1.2g을 이온교환수 20g에 용해시키고, 상기 수용액에 첨가하여 반응시킨 후, 수산화나트륨 10.4g을 이온교환수 30g에 용해시켜 첨가하여, 아크릴산에 유래하는 카르복시기를 중화하였다(① 제3 공정). 얻어진 겔형 물질을 진공 건조기로써 11O℃로 건조시킨 후, 얻어진 건조 고형물을 분쇄하여 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 얻어진 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 1]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에, α화 전분 1g, 아크릴산 25g, 디펜타에리스리톨헥사메타아크릴레이트 0.25g, 이온교환수 150g을 투입했다. 이어서, 계 내를 질소 가스로 치환한 후, 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드 7.5mg, 아스코르브산 5mg, 과산화수소(35%) 수용액 57mg을 각각 이온교환수 1g에 용해시키고, 이 순번으로 첨가하여 반응을 개시하여, 약 60℃에서 3시간 유지하였다(① 제1 공정). 반응 후, 수산화나트륨 10.4g을 이온교환수 30g에 용해시켜 첨가하여, 아크릴산에 유래하는 카르복시기를 중화하였다(① 제3 공정). 얻어진 겔형 물질을 진공 건조기로써 110℃로 건조시켰다. 얻어진 건조 고형물을 분쇄하여 얻어진 분쇄물의 특성 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

또, 실시예 1∼4 및 비교예 1의 투입 조성을 표 1에 나타낸다.

[표 1]

투입 조성 (g)	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1
폴리숙신산 이미드①	10	10	-	-	-
폴리숙신산 이미드②	-	-	10	5	-
①제1공정	DMF	20				-
	MCOEI	0.5				-
	NaOH	3.3				-
	이온교환수	146.7				150.0
	α화 전분	1	1	1	1	1
	아크릴산	25				25
	DPMA	0.25				0.25
	라우릴머캅탄	-				-
	ABAPHC	0.0075				0.0075
	아스코르브산	0.005				0.005
	35% 과산화수소수	0.057				0.057
	이온교환수	3	3	3	3	3
①제2공정	아크릴산	-	-	-	25	-
	MBAA	-	-	-	0.025	-
	ABAPHC	-	-	0.0075	0.0075	-
	아스코르브산	-	-	0.005	0.005	-
	35% 과산화수소수	-	-	0.057	0.057	-
	이온교환수	-	-	3	3	-
①제3공정	헥사메틸렌디아민수용액(이온교환수: 20g)	2.4	2.4	2.4	1.2	-
①제3공정	NaOH 수용액(이온교환수: 30g)	10.4	12.5	10.4	10.4	10.4

폴리숙신산 이미드① : 합성예 1에서 얻은 폴리숙신산 이미드(Mw 20,000)

폴리숙신산 이미드② : 합성예 2에서 얻은 폴리숙신산 이미드(Mw 3,000)

MCOEI : 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트

DPMA : 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트

ABAPHC : 2,2-아조비스아미노디프로판디하이드로클로라이드

MBAA : N,N'-메틸렌비스아크릴아미드

[표 2]

	흡수 배율 (g/g)
	이온교환수	0.9% 염화나트륨 수용액
실시예 1	230	62
실시예 2	270	70
실시예 3	237	114
실시예 4	301	107
비교예 1	400	39

[실시예 5]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 적하 깔때기, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에, 사이클로헥산 1,21g을 가하고, 이것에 솔비탄모노스테아레이트 0.9g를 첨가하여, 교반하면서 50℃로 온도 상승시키고 용해했다. 그 후, 플라스크의 내용물을 30℃로 냉각했다.

한편, 500ml의 삼각 플라스크에 아크릴산 30g을 가하고, 외부로부터 냉각하면서 수산화나트륨 12.5g을 용해한 수산화나트륨 수용액 91.8g을 적하하여 아크릴산의 75몰%를 중화했다. 이 액에 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 21mg를 첨가하고, 또 과황산칼륨 0.104g, 하이포아인산나트륨ㆍ1수화물 0.0426g을 가하여 용해했다. 이어서, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 중합 개시제 및 가교제를 함유하는 중화도가 75몰%인 부분 중화한 아크릴산염 수용액을, 전술한 원통형 둥근 바닥 플라스크의 내용물 중에 가하고, 계면활성제를 포함하는 사이클로헥산 용액에 분산시키는 동시에, 계 내를 질소로 충분히 치환했다. 그 후, 가열하여 온도 상승시키고, 욕조 온도를 70℃로 설정하여 이 온도에서 3시간 유지하고, 중합반응을 행하였다(이하 ② 제1 공정이라고 함). 이 공정에 의해 얻어진 중합물 함유 슬러리액을 20℃로 될 때까지 냉각했다.

한편, 교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 별도의 50Oml의 4구 플라스크에, 합성예 2에서 얻은 폴리숙신산이미드 7g, 및 DMF 1Og을 투입하고, 약 60℃에서 용해시킨 후, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 0.35g를 가한 결과, 발열이 확인되었다. 이어서, 반응을 30분간 계속한 후, 수산화나트륨 1.44g을 용해한 수산화나트륨 수용액 10g을 가하고, 폴리숙신산이미드의 가수분해를 행하였다(이하 ② 제2 공정이라고 함). 얻어진 수용액에, 전술한 방법에 따라서 아크릴산수용액 5g에서 중화도가 75몰%인 부분 중화 아크릴산나트륨 수용액 20.3g을 조제하여, 상기의 수용액에 첨가했다. 또한, 과황산칼륨 1.73mg, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 21mg, 하이포아인산나트륨ㆍ1수화물 7.1mg를 가하여 용해했다. 이렇게 해서 얻어진 모노머 수용액을 적하 깔때기에 옮겨, 20℃로 유지한 중합물 슬러리액에 30분에 걸쳐 서서히 적하했다. 그 후, 플라스크 내부를 충분히 질소 치환하고, 그 내용물을 70℃까지 온도 상승하여 이 온도에서 3시간 유지하여 중합반응을 행하였다(이하 ②제3 공정이라고 함). 이어서, 감압 하에 사이클로헥산과 물을 제거했다. 이렇게 해서 얻어진 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 4에 나타낸다.

[비교예 2]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 적하 깔때기, 질소 가스 취입 장치를 장착한500ml의 4구 플라스크에 사이클로헥산 1.21g을 가하고, 이것에 솔비탄모노스테아레이트 0.9g을 첨가하여, 교반하면서 50℃로 온도 상승시키고 용해시켰다. 그 후, 플라스크의 내용물을 30℃로 냉각하였다. 한편, 500ml의 삼각 플라스크에 아크릴산 30g을 가하고, 외부로부터 냉각하면서, 수산화나트륨 12.5g을 용해한 수산화나트륨 수용액 91.8g을 적하하고 아크릴산을 중화하여, 중화도가 75몰%인 부분 중화한 아크릴산 수용액을 얻었다. 이 액에 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 21mg를 첨가하고, 또한, 과황산칼륨 O.104g, 하이포아인산나트륨ㆍ1수화물 0.0426g을 가하여 용해시켰다. 다음에, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 중합 개시제 및 가교제를 함유하는 75몰%의 부분 중화 아크릴산염 수용액을 전술한 원통형 둥근 바닥 플라스크의 내용물 중에 가하고, 계면활성제를 포함하는 사이클로헥산 용액에 분산시키는 동시에, 계 내를 질소로 충분히 치환했다. 그 후, 가열하여 온도 상승시키고, 욕조 온도를 70℃로 설정하여 이 온도에서 3시간 유지하고, 중합반응을 행하였다(②제1 공정).

한편, 100ml 삼각 플라스크에 전술한 방법에 따라서, 아크릴산 수용액 5g으로부터 중화도가 75몰%인 부분 중화 아크릴산나트륨 수용액 20.3g을 조제하여 첨가했다. 또한, 과황산칼륨 1.73mg, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 21mg, 하이포아인산나트륨ㆍ1수화물 7.1mg를 가하여 용해시켰다. 이렇게 해서 얻어진 모노머 수용액을 적하 깔때기에 옮겨 20℃로 유지한 중합물 슬러리액에 천천히 적하하고, 상기 혼합 수용액을 30분에 걸쳐 중합물에 가했다. 그 후, 플라스크 내부를 질소로 충분히 치환하고, 그 내용물을 70℃까지 온도 상승하여 3시간 유지하고, 제2단째의중합반응을 행하였다(②제3 공정). 이어서, 감압 하에 사이클로헥산과 물을 제거했다. 이렇게 해서 얻어진 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 4에 나타낸다.

또, 실시예 5 및 비교예 2의 투입 조성을 표 3에 나타낸다.

[표 3]

투입 조성 (g)	실시예5	비교예2
②제1공정	사이클로헥산	121	121
	소르비탄모노스테아레이트	0.9	0.9
	아크릴산	30	30
	NaOH	12.5	12.5
	이온교환수	79.3	79.3
	MBAA	0.021	0.021
	과황산칼륨	0.104	0.104
	차아인산나트륨ㆍ1수화물	0.0426	0.0426
②제2공정	폴리숙신산 이미드②	7	-
	DMF	10	-
	MCOEI	0.35	-
	NaOH	1.44	-
	이온교환수	8.56	-
②제3공정	75몰% 부분중화 아크릴산나트륨	20.3	20.3
	과황산칼륨	0.00173	0.00173
	MBAA	0.021	0.021
	차아인산나트륨ㆍ1수화물	0.0071	0.0071

MBAA : N,N'-메틸렌비스아크릴아미드

폴리숙신산 이미드② : 참고예 2에서 얻은 폴리숙신산 이미드(Mw 3,000)

MCOEI : 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트

[표 4]

	흡수 배율 (g/g)
	이온교환수	0.9% 염화나트륨 수용액
실시예 5	615	135
비교예 2	676	67

[실시예 6]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에, 수산화나트륨 20.6g을 용해한 수용액 75g을 가한 후, 합성예 2에서 얻은 폴리숙신산이미드의 분말 50g을 첨가함으로써 폴리숙신산이미드의 수용액을 얻었다. 이어서, 온도를 90℃로 온도 상승시킨 후, 이 온도에서 글리시딜메타크릴레이트 5.0g를 가하고, 1시간 반응을 행함으로써, 메타크릴로일기를 도입한 폴리숙신산이미드의 가수분해물을 함유하는 수용액을 얻었다.

100ml의 삼각 플라스크에, DK ESTER F-160[HLB=16인 수크로오스 지방산 에스테르, 第一工業製藥(株)제] 0.75g을 칭량하고 사이클로헥산 29g을 가하고, 50℃로 온도 상승시켜 용해했다. 이것을 전술한 조작으로 얻어진 수용액 7.7g을 가하여 교반함으로써, 메타크릴로일기를 도입한 폴리숙신산이미드의 가수분해 수용액의 분산 용액을 얻었다(이하 ③ 제1 공정이라고 함).

이와는 별도로, 교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에 사이클로헥산 164g을 가하고, 이것에 DK ESTER F-90 O.75g을 첨가하여 교반하면서 50℃로 온도 상승시키고 용해했다. 그 후, 플라스크의 내용물을 30℃로 냉각했다. 한편, 500ml의 삼각 플라스크에 설포에틸메타크릴산나트륨 18.4g을 가했다. 이어서, 이 액에 아크릴아미드 18.4g, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 3.9g을 첨가하고, 또한 과황산암모늄 0.05g을 가하여 용해시켰다. 다음에, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 중합 개시제 및 가교제를 함유하는 설포에틸메타아크릴산나트륨과 아크릴아미드를 주성분으로 하는 수용액을 원통형 둥근 바닥 플라스크의 내용물 중에 가하고, 계면활성제를 포함하는 실록산 용액에 교반속도 300rpm로 분산시키는 동시에 계 내부를 질소로 충분히 치환했다. 그 후 가열하여 온도 상승시키고 중합 반응을 개시했다. 잠시 후, 발열이 일어나고 발열이 피크에 달한 5분 후에, 먼저 얻어진 메타크릴로일기를 도입한 폴리숙신산이미드의 가수분해물의 수용액 분산 용액을 한꺼번에 첨가했다. 이후 60∼65℃로 3시간 유지했다. 반응 종료 후, 4구 플라스크에 물 분취계(分取計)를 장착하여, 계 내의 온도를 7O∼8O℃로 상승시킴으로써, 물의 공비탈수를 행했다. 계 내에서의 물의 양이 투입 고형분에 대하여 35%가 될 때까지 공비탈수를 행한 후, 계 내의 온도를 40℃ 부근까지 냉각하여, 데칸테이션으로 사이클로헥산상을 분리하고, 계속해서 습윤 폴리머로부터 감압 건조에 의해 물을 제거하여, 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다(이하 ③ 제2 공정이라고 함). 이 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

[비교예 3]

교반 장치, 온도계, 환류 장치, 질소 가스 취입 장치를 장착한 500ml의 4구 플라스크에, 사이클로헥산 164g을 가하고, 이것에 DK ESTER F-90 0.75g을 첨가하여 교반하면서, 50℃로 온도 상승시켜 용해했다. 그 후, 플라스크의 내용물을 30℃로 냉각했다. 한편, 500ml의 삼각 플라스크에 설포에틸메타아크릴산나트륨 18.4g을가했다. 이 액에 아크릴아미드 18.4g, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 3.9mg을 첨가하고, 또한 과황산암모늄 0.05g을 가하여 용해시켰다. 다음에, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 중합 개시제 및 가교제를 함유하는 설포에틸메타아크릴산 나트륨과 아크릴아미드를 주성분으로 하는 수용액을 전술한 원통형 둥근 바닥 플라스크의 내용물 중에 가하고, 계면활성제를 포함하는 실록산 용액에 교반속도 300rpm로 분산시키는 동시에 계 내를 질소로 충분히 치환했다. 그 후, 가열하여 온도 상승시키고 중합 반응을 개시했다. 이후 60∼65℃로 3시간 유지했다. 반응 종료 후, 4구 플라스크에 물 분취계를 장착하여, 계 내의 온도를 70∼80℃로 상승시킴으로써, 물의 공비탈수를 행했다. 계 내에서의 물의 양이 투입 고형분에 대하여 35%가 될 때까지 공비탈수를 행한 후, 계내의 온도를 40℃ 부근까지 냉각하고 데칸테이션으로 사이클로헥산상을 분리하고, 계속해서 습윤 폴리머로부터 감압 건조에 의해 물을 제거하여, 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다(③ 제2 공정). 이 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

[실시예 7]

500ml의 삼각 플라스크에 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 16.5g을 가하고, 외부로부터 냉각하면서 수산화나트륨 1.9g을 용해한 수산화나트륨 수용액 78.4g을 첨가함으로써, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산의 60%를 중화했다. 이 액에 아크릴아미드 14.7g, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 23.1mg을 첨가하고, 또한 과황산암모늄 0.05g을 가하여 용해시켰다. 전술한 바와 같이 하여 얻어진 중합 개시제 및 가교제를 포함하는 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산과 그의 나트륨염,및 아크릴아미드를 주성분으로 하는 수용액을 사용한 것 이외는 실시예 6과 동일한 조작을 행하여, 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 이 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

[실시예 8]

500ml의 삼각 플라스크에 실시예 7에서 얻어진 중합입자 30g을 칭량하고, 거기에 아세톤 1.2g, 이온교환수 2.1g, 글리시딜메타크릴레이트 0.09g, 과황산암모늄 O.09g로 이루어지는 혼합 용액과, 20OCF [친수성 실리카, 니폰아에로질 가부시키가이샤제] 0.3g을 균일하게 살포했다. 습윤 폴리머를 108℃에서 1시간 감압 건조함으로써 중합체의 표면 가교처리를 행하였다(이하 ③ 제3 공정이라고 함). 얻어진 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

[비교예 4]

실시예 7과 동일한 조작을 행하여, 중합 개시제 및 가교제를 포함하는 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산과 그의 나트륨염, 및 아크릴아미드를 주성분으로 하는 수용액을 조제하고, 비교예 3과 동일한 조작을 행하여 겔형 입자인 본 발명의 흡수성 재료를 얻었다. 이 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

[비교예 5]

75몰%의 중화율을 가지는 아크릴산나트륨의 수용액 5500g에 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 4.4g을 용해하고, 질소 가스로 탈기 후, 과황산나트륨 2.4g과 1-아스코르브산 0.12g을 첨가하여 중합을 행했다. 중합이 종료된 시점에서, 얻어진 함수 겔형 입자를 더욱 미세화하여, 150℃의 열풍 건조기 속에서 함수 겔형 입자의함수량이 5% 이하로 될 때까지 건조를 행했다. 건조물을 롤 그래뉼레이터로 분쇄한 후, ASTM 20메쉬 철망통과물을 분취하여, 부정형 파쇄형의 흡수성 폴리머를 얻었다.

이 흡수성 폴리머 100부에 대하여, 폴리아스파라긴산나트륨(분자량 10000) 1부 및 물 5부로 이루어지는 수성액을 첨가 혼합하여 흡수제 조성물을 얻었다. 이 흡수성 재료의 특성 평가 결과를 표 6에 나타낸다.

또, 실시예 6∼8, 비교예 3 및 비교예 4의 투입 조성을 표 5에 나타낸다.

[표 5]

투입 조성 (g)	실시예6	실시예7	실시예8	비교예3	비교예4
③제1공정	폴리숙신산이미드②	3	3	3	-	-
	GMA	0.3	0.3	0.3	-	-
	NaOH	1.2	1.2	1.2	-	-
	이온교환수	3.2	3.2	3.2	-	-
	수크로오스에스테르F-160(HLB=16)	0.75	0.75	0.75	-	-
	사이클로헥산	20	20	20	-	20
③제2공정	수크로오스에스테르F-90(HLB=9)	0.75	0.75	0.75	-	-
	사이클로헥산	164	164	164	-	-
	설포메틸메타크릴레이트Na	18.4	-	-	18.4	-
	AMPS	-	16.5	16.5	16.5	-
	아크릴아미드	18.4	18.4	18.4	18.4	18.4
	NaOH	-	1.9	1.9	-	8.3
	이온교환수	80.9	76.5	76.5	80.9	76.5
	MBAA	0.00039	0.00039	0.00039	0.00039	0.00039
	APS	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
③제3공정	GMA	-	-	0.09	-	-
	APS	-	-	0.09	-	-
	이온교환수	-	-	2.1	-	-
	아세톤	-	-	1.2	-	-
	친수성 실리카200CF	-	-	0.3	-	-

GMA : 글리시딜메타크릴레이트

AMPS : 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산

MBAA : N,N'-메틸렌비스아크릴아미드

APS : 과황산암모늄

[표 6]

	흡수 배율(g/g)	흡수속도(초)	겔 강도(g/㎠)
	이온교환수	흡수속도(초)	겔 강도(g/㎠)	0.9% NaCl수용액	인공해수
실시예 6	715	121	55	120	2.4
실시예 7	520	49	30	64	6.0
실시예 8	490	45	28	55	12.0
비교예 3	587	98	47	195	2.4
비교예 4	440	41	27	95	6.0
비교예 5	380	37	3	257	1.2

상기 표 6으로부터, 본 발명의 흡수성 재료는 비교예의 흡수성 재료에 비교해 겔 강도가 같을 때, 이온교환수, O.9% NaCI 수용액 및 인공 해수에서의 흡수 배율, 및 흡수 속도가 높고, 흡수 성능이 향상되어 있음을 알 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료는, 종래의 흡수성 재료와 비교하여, 다당류를 공중합 성분으로 하는 공중합체를 이용함으로써, 해수, 염화칼슘 조해 수용액, 혈액, 체액(오줌, 땀) 등의 고농도 함염용액에 대한 흡수성이 높고, 또한 술폰산기 함유 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 단량체를 사용함으로써, 순수나 저이온수 등의 흡수 배율, 흡수 속도를 저해하지 않고, 함염용액에 대하여도 흡수성을 개선할 수 있다. 이로 인하여, 지수재, 토목, 농원예용 1회용의 위생재료 제품이나 가정용품 등의 흡수성 재료로서 폭 넓게 이용할 수 있다.

또한 본 발명의 흡수성 물품은, 오줌이나 체액의 흡수성, 오줌 누설방지 효과가 우수하여 유아용, 어른용, 또는 실금자용 1회용 기저귀, 또는 생리용 냅킨 등에 유용하다.

Claims

분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성(吸水性) 재료.
제1항에 있어서,

에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)가 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산의 알칼리 금속염, (메타)아크릴산의 암모늄염 및 (메타)아크릴산의 아미드화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 흡수성 재료.
제1항에 있어서,

에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)가 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합과 술폰산기 및/또는 술폰산염기를 가지는 단량체인 흡수성 재료.
제1항에 있어서,

분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)이 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖지 않는 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과, 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합 및 상기 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 반응성이 있는 작용기를 가지는 화합물(A-2)과의 반응 생성물인 흡수성 재료.
제1항에 있어서,

공중합체가 겔 입자인 흡수성 재료.
제4항에 있어서,

분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합 및 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 반응성이 있는 작용기를 가지는 화합물(A-2)이 하기 일반식[I]으로 표시되는 화합물인 흡수성 재료:

(단, R¹은 아미노기, 에폭시기, 카르복시기, 카르보디이미드기, 옥사졸린기, 이미노기, 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기, Q는 탄소원자수 1∼10의 알킬렌기, R²는 수소 또는 탄소원자수가 1∼4인 알킬기임).
제4항에 있어서,

분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖지 않는 무수 폴리산성 아미노산(A-1)이 폴리숙신산 이미드인 흡수성 재료.
제1항에 있어서,

분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)이 그 일부 또는 전부를 가수분해시킨 것인 흡수성 재료.
제1항에 있어서,

생리식염수의 흡수 배율이 10g/g 이상인 흡수성 재료.
분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 수용성 단량체(B)와 다당류(C)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료.
제10항에 있어서,

분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)이 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖지 않는 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과, 분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합 및 상기 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 반응성이 있는 작용기를 가지는 화합물(A-2)과의 반응 생성물인 흡수성 재료.
제10항에 있어서,

공중합체가 겔 입자인 흡수성 재료.
제11항에 있어서,

분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합 및 무수 폴리산성 아미노산(A-1)과 반응성이 있는 작용기를 가지는 화합물(B)이 하기 일반식[I]으로 표시되는 화합물인 흡수성 재료:

(단, R¹은 아미노기, 에폭시기, 카르복시기, 카르보디이미드기, 옥사졸린기, 이미노기, 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기, Q는 탄소원자수 1∼10의 알킬렌기, R²는 수소 또는 탄소원자수가 1∼4인 알킬기임).
제11항에 있어서,

분자 내에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖지 않는 무수 폴리산성 아미노산(A-1)이 폴리숙신산 이미드인 흡수성 재료.
제10항에 있어서,

분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성아미노산(A)이 그 일부 또는 전부를 가수분해시킨 것인 흡수성 재료.
제1항 또는 제10항에 있어서,

생리식염수의 흡수 배율이 10g/g 이상인 흡수성 재료.
액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에 흡수성 재료와 섬유 재료를 포함하는 흡수체(吸收體)를 배치하여 이루어지는 흡수성(吸收性) 물품에 있어서,

상기 흡수성 재료가 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 단량체(B)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료인 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
액체 투과성 시트와 액체 불투과성 시트의 사이에 흡수성 재료와 섬유 재료를 포함하는 흡수체를 배치하여 이루어지는 흡수성 물품에 있어서,

상기 흡수성 재료가 분자 내에 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 무수 폴리산성 아미노산(A)과 수용성 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 단량체(B)와 다당류(C)와의 공중합체로 이루어지는 흡수성 재료인 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
제17항에 있어서,

공중합체가 겔 입자인 흡수성 물품.
제18항에 있어서,

공중합체가 겔 입자인 흡수성 물품.