KR20150140800A - 개선된 안정성 및 빠른 흡수를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포된 중화된 알루미늄 염 용액을 포함하는 중합체를 포함하는 급속 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로; 여기서, 상기 중화된 알루미늄 염의 수용액은 약 5.5 내지 약 8의 pH 값을 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험된 후에, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수, 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖고, 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 25 내지 60초의 와류 시간 및 0.9psi에서 15 내지 21g/g의 하중하 흡수도를 가질 수 있다.

Description

개선된 안정성 및 빠른 흡수를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 {PARTICULATE SUPERABSORBENT POLYMER COMPOSITION HAVING IMPROVED STABILITY AND FAST ABSORPTION}
본 출원은 2013년 4월 10일자로 출원된 미국 특허원 제13/860,019호 및 2014년 1월 17일자로 출원된 미국 일부 계속 출원 제14/157,769호에 대한 35 U.S.C. § 119(e)하의 우선권을 주장하며, 당해 문헌의 전체 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 물, 수성 액체, 및 혈액을 흡수하는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가공 후에 높은 투과도 및 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 투과성을 포함하는, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 특성의 안정성의 개선에 관한 것이다.
초흡수성 중합체는, 일반적으로, 물 중에 0.9중량% 염화나트륨 용액을 함유하는 수용액 중에서 자체 중량의 적어도 약 10배 및 자체 중량의 약 30배 이하 또는 그 이상을 흡수할 수 있는 수팽윤성 수불용성 중합체, 또는 물질을 지칭한다. 초흡수성 중합체의 예는 가교결합되고 부분 중화된 아크릴레이트 중합체를 포함할 수 있으며, 중합으로부터의 초흡수성 하이드로겔의 형성, 및 초흡수성 중합체의 일반적인 정의에 따라 특정 압력하에 수성 액체를 보유할 수 있는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 형성을 포함할 수 있다.
상기 초흡수성 중합체 하이드로겔은 입자들로 형성될 수 있으며, 이는 일반적으로 미립자형 초흡수성 중합체로 지칭되고, 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체를 표면 가교결합으로 표면 처리하고, 표면 가교결합 후에 기타 표면 처리 및 후처리하여 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 형성할 수 있다. 두문자어 SAP가, 초흡수성 중합체, 초흡수성 중합체 조성물, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 또는 이의 변형물 대신 사용될 수 있다. 시판용 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 유아 기저귀, 아동 용변훈련용 팬츠, 성인 실금 용품, 여성 위생 용품과 같은 각종 개인 위생 용품에서 광범위하게 사용된다. 일반적으로, 이들 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 중합체 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 적어도 25g의 원심분리기 잔류 용량(CRC: Centrifuge Retention Capacity)을 갖는다. 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 또한, 체액이 신속하게 흡수되도록 고안되며, 이는 적절한 흡수 속도를 요구하고; 상기 조성물은 유체가 신속하게 고농도로 분포하도록 고안되며, 이는 높은 투과도를 요구하고, 이는 높은 겔 층 투과도(GBP: Gel Bed Permeability)로서 측정될 수 있다. 시판용 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 제조 및 전환(converting) 공정 동안 상당한 가공(processing)을 견디며, 그 결과 본래의 겔 층 투과도의 안정성이 부족해진다. 겔 층 투과도를 포함하는 각종 특성들의 값의 안정성의 부족 또는 감소는, 흡수용품에 대한 조기 누출 및 피부 습윤 문제의 원인들 중의 하나 일 수 있다.
따라서, 특성이 상당히 감소되지 않고도 흡수용품 제조 및 전환 공정을 견딜 수 있는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 필요성 또는 요구가 존재한다. 추가로, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 투과도 안정성을 증가시키는 방법에 관한 필요성 또는 요구가 존재한다.
본 발명은 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제, 및 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP: Free Swell Gel Bed Permeability)를 갖고; 와류 시험(Vortex Test)에 의해 측정된 25 내지 60초의 와류 시간(vortex time)을 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는다. 일반적으로, 이들 특성은 별도로 특정되지 않는 한 가공 시험 전에 측정한다.
또한, 본 발명은 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물(여기서, 상기 비닐 그룹 또는 알릴 그룹은 규소 원자에 직접 부착된다)을 포함하는 내부 가교결합제, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량(CRC)(여기서, 상기 CRC는 상기 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 측정한다); 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 약 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성; 및 다음의 수학식에 따라, 2g/g 이상의 원심분리기 잔류 용량(CRC) 증가를 갖는다.
CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)
여기서, CRC 증가는 발생하는 CRC의 증가를 측정하며 이는 제2 CRC 시험과 제1 CRC 시험의 차로서 계산되고, bt는 체온을 지칭하고 rt는 실온을 지칭한다.
또한, 본 발명은, 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은
a) 아크릴산, 메타크릴산, 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹 약 55중량% 내지 약 85중량%;
b) a)의 단량체를 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹을 약 50 내지 약 80mol%로 중화시키기 위한, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로부터 선택된 알칼리 염기 약 14중량% 내지 약 45중량%;
c) a)의 중량을 기준으로 하여, 내부 가교결합제 약 0.001중량% 내지 약 5.0중량%,
d) 단량체 용액을 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제, 및 단량체 용액을 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물(여기서, 상기 성분 a), b), c) 및 d)는 하이드로겔로 중합되며 이는 표면을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체로 과립화된다);
e) 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여 약 0.001중량% 내지 약 5.0중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포된 표면 가교결합제;
f) 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여 0.001중량% 내지 약 5.0중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염
을 포함하고;
여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험된 후에 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수, 및 와류 시험에 의해 측정된 25 내지 60초의 와류 시간, 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는다.
상기한 바에 따라, 개선된 투과도 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 제공하는 것과 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 개선된 안정성을 증가시키는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 특징이고 이점이다. 본 발명의 다수의 기타 특징들 및 이점들이 아래의 기재사항들로부터 명백할 것이다.
도 1은 자유 팽윤 겔 층 투과도 시험에 사용되는 시험 장치의 측면도이고;
도 2는 도 1에 도시된 자유 팽윤 겔 층 투과도 시험 장치에 사용되는 실린더/컵 조립체의 단면 측면도이고;
도 3은 도 1에 도시된 자유 팽윤 겔 층 투과도 시험 장치에 사용되는 플런저의 최상부도이고;
도 4는 하중하 흡수도 시험(Absorbency Under Load Test)에 사용되는 시험 장치의 측면도이다.
정의
본 명세서 내에서, 아래의 각각의 용어 또는 어구는 다음의 의미 또는 의미들을 포함할 것이다.
본 명세서에 사용되는 경우, 용어 "포함하다", "포함하는", 및 핵심 용어 "포함하다"로부터의 기타의 파생어는 임의의 제시된 특징, 요소, 정수, 단계 또는 성분의 존재를 명시하는 개방형 용어인 것으로 의도되며, 하나 이상의 다른 특징, 요소, 정수, 단계, 성분 또는 이들의 그룹의 존재 또는 첨가를 배제하는 것으로 의도되지 않음을 주지해야 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 본 발명의 조성물 중의 성분 또는 본 발명의 방법에서 사용되는 성분의 분량을 변경하는 용어 "약"은, 예를 들면, 현실 사회에서 농축물 또는 사용 용액을 만드는데 사용되는 통상의 측정 및 액체 취급 과정을 통해; 이러한 과정에서의 우연한 오류를 통해; 조성물을 만들거나 방법을 수행하는데 사용되는 성분들의 제조, 공급원 또는 순도에 있어서의 차이 등을 통해 일어날 수 있는, 숫자로 나타낸 분량의 변화를 나타낸다. 용어 약은 또한 특정 초기 혼합물로부터 초래되는 조성물에 대한 상이한 평형 조건들로 인해 차이가 나는 양을 포함한다. 용어 "약"에 의해 변경되든 그렇지 않든 간에, 청구범위는 상기 분량들에 대한 등가량들을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "원심분리기 잔류 용량(CRC)"은 미립자형 초흡수성 중합체가 제어된 조건하에 포화되고 원심분리된 후에 액체를 잔류시키는 능력을 지칭하며, 이는 본원에 기재된 원심분리기 잔류 용량 시험에 의해 측정된, 샘플의 그램 중량당 잔류하는 용액의 그램(g/g)으로서 언급된다.
용어 "원심분리기 잔류 용량 증가(CRCI: Centrifuge Retention Capacity Increase)" 또는 "CRC 증가" 또는 "용량 증가"는 발생하는 CRC의 증가로서 정의되며 이는 제2 CRC 및 제1 CRC 사이의 차로서 계산된다. 본 발명에 사용되는 용어 "제1 CRC" 또는 "최초 CRC"은, 일반적으로, 또 다른 CRC 값이 사용될 수 있음에도, CRC(rt, 0.5시간)(여기서 rt는 약 23℃의 실온이다)를 지칭한다. "제2 CRC"은 체온에서 또는 그보다 높은 온도, 바람직하게는 약 37℃에서 적어도 약 1시간, 바람직하게는 약 2시간 내지 24시간 동안 시험될 수 있다. CRC 증가는 아래에 기재된 CRC 증가 시험 방법에 따라 측정된다.
본원에서 사용되는 용어 "압축성"은 본원에 기재된 압축성 시험에 기재된 바와 같이 압력 변화에 대한 응답으로서의 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 상대 용적 변화의 척도를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "가교결합된", "가교결합", "가교결합제" 또는 "가교결합하는"은 통상적으로 수가용성인 물질을 실질적으로 수불용성이지만 팽윤성으로 효과적으로 될 수 있도록 하는 임의의 수단을 나타낸다. 이러한 가교결합 수단은, 예를 들면, 물리적 교락(physical entanglement), 결정질 도메인, 공유 결합, 이온 착물 및 연합(association), 친수성 연합, 예를 들면, 수소 결합, 소수성 연합 또는 반데르발스 힘을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "내부 가교결합제" 또는 "단량체 가교결합제"는 중합체를 형성하기 위한 단량체 용액에서의 가교결합제의 사용을 나타낸다.
본원에서 사용되는 용어 "무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물"은 일반적으로 약 20% 미만의 수분을 갖는 초흡수성 중합체 조성물을 지칭한다.
용어 "겔 투과도"는 전체로서 입자들의 매스(mass)의 특성이며, 팽윤된 겔의 입자 크기 분포, 입자 형태, 및 입자들 간의 개기공(open pore)들의 연결관계(connectedness), 전단 모듈러스, 및 표면 개질에 관한 것이다. 현실적으로 말하면, 초흡수성 중합체 조성물의 겔 투과도는 팽윤된 입자들의 매스를 통해 액체가 얼마나 신속하게 유동하는가의 척도이다. 낮은 겔 투과도는, 액체가 초흡수성 중합체 조성물을 통해 쉽게 유동하지 못하고(이를 일반적으로 겔 블럭킹(blocking)이라고 함), 액체의 임의의 강제 유동(예를 들면, 기저귀 사용 동안 뇨의 2차 적용)이 대체 경로를 취해야 함(예를 들면, 기저귀 누출)을 나타낸다.
두문자어 "HLB"는 계면활성제의 친수성-친유성 균형(hydrophilic-lipophilic balance)을 의미하며, 이는 상기 분자의 상이한 영역들에 대한 값들을 계산함으로써 측정되는, 친수성 또는 친유성의 정도의 척도이다. HLB 값은 분자의 계면활성 특성을 예측하는 데 사용될 수 있으며, HLB 값 < 10이면 지용성(수불용성)이고 HLB 값 > 10이면 수가용성(지불용성)이다.
용어 "입자", "미립자" 등은, 용어 "초흡수성 중합체"와 함께 사용되는 경우 이산 단위(discrete unit)들의 형태를 지칭한다. 상기 단위들은 플레이크, 섬유, 응집물, 과립, 분말, 구체, 미분된 물질 등, 및 이들의 배합물을 포함할 수 있다. 상기 입자들은 임의의 목적하는 형태, 예를 들면, 입방체, 막대형 다면체, 구형 또는 반구형, 타원형 또는 반타원형, 각형, 부정형 등을 가질 수 있다.
용어 "미립자형 초흡수성 중합체" 및 "미립자형 초흡수성 중합체 조성물"은 별도 형상의 초흡수성 중합체 및 초흡수성 중합체 조성물의 형상을 지칭하며, 여기서, 상기 "미립자형 초흡수성 중합체" 및 "미립자형 초흡수성 중합체 조성물"은 1000㎛ 미만, 또는 약 150㎛ 내지 약 850㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
용어 "투과도"는, 본원에서 사용되는 경우, 다공성 구조의, 이 경우, 가교결합된 중합체들의 효과적인 연결관계의 척도를 의미하며, 이는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 공극률(void fraction) 및 연결관계의 정도의 측면에서 명시될 수 있다.
용어 "투과도 안정성 지수"는, 본원에서 사용되는 경우, 상기 미립자형 초흡수성 중합체가 제어된 조건하에 가공 시험된 후에 투과도를 유지하는 능력을 의미해야 한다. 이는, 본원에 기재된 가공 시험에 기재된 바와 같이 본래 샘플의 투과도에 대한 가공된 샘플의 투과도의 비를 지칭한다.
용어 "중합체"는 단독중합체, 공중합체, 예를 들면, 블럭, 그래프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 삼원공중합체 등, 및 이들의 블랜드 및 개질물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 게다가, 달리 구체적으로 제한하지 않는 한, 용어 "중합체"는 물질의 모든 가능한 배위 이성체들을 포함해야 한다. 이들 배위는 이소택틱, 신디오택틱 및 어택틱 대칭을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 "폴리올레핀"은 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리스티렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등, 이들의 단독중합체, 공중합체, 삼원공중합체 등, 및 이들의 블랜드 및 개질물과 같은 물질을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 용어 "폴리올레핀"은 이의 모든 가능한 구조를 포함해야 하며, 이는, 이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 공중합체는 어택틱 및 블럭 공중합체를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "폴리실록산"은 규소 원자에 부착된 유기 사이드 그룹을 갖는 무기 규소-산소 주쇄(...-Si-O-Si-O-Si-O-...)로 이루어진 중합된 실록산을 지칭하며, 이는 4배위이다. 추가로, 달리 구체적으로 한정되지 않는 한, 용어 "폴리실록산"은 더 많은 실록산 반복 단위들 중의 2개를 포함하는 중합체를 포함해야 한다.
본원에서 사용되는 용어 "초흡수성 중합체"는, 가장 유리한 조건하에서, 0.9중량% 염화나트륨을 함유하는 수용액에서 이들 중량의 적어도 약 10배 또는 이들 중량의 적어도 약 15배 또는 이들 중량의 적어도 약 25배 흡수할 수 있는 초흡수성 중합체 및 초흡수성 중합체 조성물을 포함하는 수팽윤성 수불용성 유기 또는 무기 물질을 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "초흡수성 중합체 조성물"은 본 발명에 따르는 표면 첨가제를 포함하는 초흡수성 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "표면 가교결합"은 초흡수성 중합체 입자의 표면 부근에서의 기능적 가교결합들의 수준을 지칭하며, 이는, 초흡수성 중합체 입자의 내부에서의 기능적 가교결합들의 수준보다 일반적으로 더 높다. 본원에서 사용되는 "표면"은 상기 입자의 외향 경계들(outer-facing boundaries)을 서술한다.
본원에서 사용되는 용어 "열가소성"은, 열에 노출된 경우에는 연화되고 실온으로 냉각된 경우에는 실질적으로 비연화(non-softened) 상태로 되돌아가는 물질을 서술한다.
용어 "와류 시간"은 자기 교반 플레이트 위에서 염류 용액 50밀리리터를 1분당 600 회전수로 교반함으로써 생성된 와류를 끝내기 위해 SAP 2g에 요구되는 시간의 양(초)을 측정한다. 와류가 끝내는데 걸리는 시간은, 상기 SAP의 자유 팽윤 흡수 속도의 지표이다.
본원에 사용되며 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 성분들에 대해 언급되는 용어 "중량%" 또는 "%중량"은, 달리 본 명세서에 명시되지 않는 한, 무수 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하는 것으로서 해석되어야 한다.
용어 "함수량"은, 본원에 사용되는 경우, 함수량 시험에서 측정된 바와 같은 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 함유된 물의 양을 의미해야 한다.
이러한 용어들은 명세서의 나머지 부분에서 추가 언어로 정의될 수 있다.
발명의 상세한 설명
양태 및/또는 양태들의 통상의 측면들이 예시의 목적으로 기재되어 있지만, 이러한 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 범위에 대한 한계로 간주되지 않아야 한다. 따라서, 본 발명의 요지 및 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 변형, 각색 및 대안이 당업자에게 일어날 수 있다. 가상의 예시적인 예를 들면, 1 내지 5 범위의 본 명세서의 기재내용은 청구범위를 하기 범위 중의 어느 것에 뒷받침하는 것으로 간주되어야 한다: 1-5; 1-4; 1-3; 1-2; 2-5; 2-4; 2-3; 3-5; 3-4; 및 4-5.
본 발명에 따라, 개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 본원에 기재된 방법에 따라 수득될 수 있다. 개선된 안정성을 갖는 이들 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 가공에 대한 개선된 내성, 및 현재 시판중인 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 비해 감소된 기능 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제, 및 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 와류 시험에 의해 측정된 25 내지 60초의 와류 시간; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는다.
또한, 본 발명은 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은
a) 아크릴산, 메타크릴산, 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹 약 55중량% 내지 약 85중량%;
b) a)의 단량체를 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹을 약 50 내지 약 80mol%로 중화시키기 위한, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로부터 선택된 알칼리 염기 약 14중량% 내지 약 45중량%;
c) a)의 중량을 기준으로 하여, 내부 가교결합제 약 0.001중량% 내지 약 5.0중량%;
d) 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여, 발포제 약 0.05 내지 약 2.0중량%, 및 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여, 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물 약 0.001 내지 약 1.0중량%(여기서, 상기 성분 a), b), c) 및 d)는 하이드로겔로 중합되며 이는 표면을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체로 과립화된다);
e) 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포된 표면 가교결합제 약 0.001중량% 내지 약 5.0중량%;
f) 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염 0.001중량% 내지 약 5.0중량%
를 포함하고;
여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험된 후에, 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수를 갖고; 와류 시험에 의해 측정된 25 내지 60초의 와류 시간; 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음의 단계들:
A) 다음의 단계를 포함하는, 급속 물 흡수를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체의 제조 단계:
a) 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹 및 내부 가교결합제 단량체의 혼합물로 이루어진 단량체 수용액의 제조 단계(여기서, 상기 단량체 수용액은 용해된 산소를 포함한다);
b) 불활성 기체를 단계 a)의 상기 단량체 수용액에 첨가하여 상기 단량체 수용액의 용해된 산소를 대체함을 포함하는, 단계 a)의 상기 단량체 수용액을 스파징(sparging)하는 단계;
c) 다음의 단계들을 포함하는, 단계 b)의 상기 단량체 수용액을 중합시키는 단계:
c1) 단계 a)의 상기 단량체 수용액에, i) 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제를 포함하는 수용액, 및 ii) 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 수용액을 첨가하는 단계;
c2) 단계 c1)의 상기 단량체 용액을 고속 전단 혼합으로 처리하여, 처리된 단량체 용액을 형성하는 단계(여기서, 상기 성분들 i) 약 0.1 내지 약 1.0중량%의 발포제를 포함하는 수용액, 및 ii) 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 수용액은, 상기 단량체 수용액을 스파징하는 단계 b) 이후 그리고 상기 단량체 수용액을 고속 전단 혼합하는 단계 c2) 이전에, 상기 단량체 수용액에 첨가된다);
c3) 단계 c2)의 상기 처리된 단량체 용액에 중합 개시제를 첨가함으로써 하이드로겔을 형성하는 단계(여기서, 상기 개시제는, 상기 발포제 및 상기 계면활성제들의 혼합물 이후에, 상기 처리된 단량체 용액에 첨가되고, 여기서, 상기 중합체는, 상기 중합체 구조 내에 상기 발포제의 버블들을 포함하도록 형성된다); 및
d) 단계 c)의 하이드로겔을 건조 및 연마(grinding)시켜 미립자형 초흡수성 중합체를 형성하는 단계; 및
e) 단계 d)의 상기 미립자형 초흡수성 중합체를 표면 가교결합제와 함께 표면 가교결합하는 단계;
B) pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 제조하는 단계 및;
C) 상기 중화된 알루미늄 염 수용액을 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포하는 단계;
를 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법에 관한 것으로,
여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 50mol% 내지 약 80mol%의 중화도를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량(여기서, 상기 CRC는 상기 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 측정한다); 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖고; 여기서, 상기 표면 가교결합된 초흡수성 중합체는 약 25초 내지 약 60초의 와류 시간을 갖는다.
또한 본 발명은 개선된 안정성을 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물 가교결합제(여기서, 상기 비닐 그룹 또는 알릴 그룹은 규소 원자에 직접 부착된다)(여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체는 수학식 CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)에 근거한 2g/g 이상의 원심분리기 잔류 용량(CRC) 증가를 갖는다(여기서, CRC 증가는 발생하는 CRC의 증가를 측정하며 이는 제2 CRC 시험과 제1 CRC 시험의 차로서 계산되고, bt는 체온을 지칭하고 rt는 실온을 지칭한다)), 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 압축 시험에 의해 측정된 약 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는다.
적합한 초흡수성 중합체는 합성, 천연, 생분해성, 및 개질된 천연 중합체들로부터 선택될 수 있다. 상기 초흡수성 중합체와 관련하여 사용되는 용어 가교결합된은, 통상적으로 수가용성인 물질을 실질적으로 수불용성이지만 팽윤성으로 효과적으로 되도록 하는 임의의 수단을 지칭한다. 이러한 가교결합 수단은, 예를 들면, 물리적 교락(physical entanglement), 결정질 도메인, 공유 결합, 이온 착물 및 연합(association), 친수성 연합, 예를 들면, 수소 결합, 소수성 연합 또는 반데르발스 힘을 포함할 수 있다. 초흡수성 중합체는 내부 가교결합을 포함하며, 표면 가교결합을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에서 기재된 초흡수성 중합체는 단량체를 포함하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 초흡수성 중합체 약 55% 내지 약 99.9중량%를 내부 중합함으로써 수득될 수 있다. 적합한 단량체는 카복실 그룹을 함유하는 임의의 단량체, 예를 들면 아크릴산 또는 메타크릴산; 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 산기 산 그룹의 적어도 약 50중량%가 카복실 그룹인 것이 바람직하고, 적어도 약 75중량%가 카복실 그룹인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 양태에서 기재된 초흡수성 중합체의 제조 방법은 단량체를 포함하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 초흡수성 중합체 약 55% 내지 약 99.9중량%를 내부 중합함으로써 수득될 수 있다. 적합한 중합가능한 단량체는 카복실 그룹을 함유하는 임의의 단량체, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 산기 산 그룹의 적어도 약 50중량%가 카복실 그룹인 것이 바람직하고, 적어도 약 75중량%가 카복실 그룹인 것이 더욱 바람직하다.
상기 산 그룹은 알칼리 금속 염기에 의해 적어도 약 25mol%, 또는 약 50mol% 내지 약 80mol% 정도로 중화되며, 즉, 상기 산 그룹은 바람직하게는 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염으로서 존재한다. 알칼리 염기의 양은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 약 14중량% 내지 약 45중량%일 수 있다. 상기 알칼리 염기는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 포함할 수 있다. 몇 가지 측면에서, 아크릴산 또는 메타크릴산의 중합에 의해 수득되는 중합체를 사용하는 것이 바람직하며, 이의 카복실 그룹은 내부 가교결합제의 존재하에 중화된다. 상기 중화는 상기 알칼리 염기를 상기 단량체 용액에 첨가함으로써 또는 아크릴산과 같은 상기 단량체를 상기 알칼리 염기를 첨가함으로써 달성될 수 있음이 주지된다.
몇 가지 측면에서, 에틸렌성 불포화된 단량체와 공중합될 수 있는 제2의 적합한 단량체는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 디메틸아미노알킬 (메트)-아크릴레이트, 에톡시화된 (메트)-아크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 또는 아크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 단량체는 상기 공중합된 단량체의 0중량% 내지 약 40중량%의 범위로 존재할 수 있다.
상기 단량체가 아크릴산인 경우, 부분 중화된 아크릴레이트 염이 상기 미립자형 물 흡수 제제 중의 중합체로 되고 이어서 중합되는 경우, 아크릴산을 기준으로 하여 전환된 값은, 상기 부분 중화된 폴리아크릴레이트 염이 등몰량의 중화되지 않은 폴리아크릴산으로 전적으로 전환되었다고 가정하여 구할 수 있다.
또한 본 발명의 초흡수성 중합체는, 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001중량% 내지 약 5중량% 또는 약 0.2중량% 내지 약 3중량%의 적어도 하나의 내부 가교결합제를 포함한다. 상기 내부 가교결합제는 일반적으로, 적어도 2개의 에틸렌성 불포화된 이중 결합 또는 하나의 에틸렌성 불포화된 이중 결합 및 하나의 관능 그룹(이는 단량체를 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹의 산 그룹에 대해 반응성이다) 또는 여러 관능 그룹들(이는 내부 가교결합 성분으로서 사용될 수 있는 산 그룹에 대해 반응성이고, 이는 단량체를 함유하는 상기 중합가능한 불포화 산 그룹의 중합 동안 존재한다)을 갖는다.
초흡수성 중합체에 사용되는 내부 가교결합제의 예는, 지방족 불포화된 아미드, 예를 들면 메틸렌비스아크릴- 또는 -메타크릴아미드 또는 에틸렌비스아크릴아미드, 및 추가로 에틸렌성 불포화 산을 갖는 폴리올 또는 알콕시화 폴리올의 지방족 에스테르, 예를 들면 부탄디올 또는 에틸렌 글리콜, 폴리글리콜 또는 트리메틸롤프로판의 디(메트)아크릴레이트 또는 트리(메트)아크릴레이트, 알킬렌 옥사이드 1 내지 30mol에 의해, 바람직하게는 옥시알킬화, 바람직하게는 에톡시화된, 트리메틸롤프로판의 디- 및 트리아크릴레이트 에스테르, 글리세롤의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 에스테르 및 글리세롤의 펜타에리트리톨, 및 바람직하게는 에틸렌 옥사이드 1 내지 30mol에 의해 옥시에틸화된 펜타에리트리톨, 및 추가로 알릴 화합물, 예를 들면 알릴 (메트)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 1 내지 30mol과 반응한 알콕시화 알릴 (메트)아크릴레이트, 트리알릴 시아누레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 말레산 디알릴 에스테르, 폴리-알릴 에스테르, 비닐 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시실란, 적어도 2개의 비닐 그룹들을 포함하는 폴리실록산, 테트라알릴옥시에탄, 테트라알릴옥시에탄, 트리알릴아민, 테트라알릴에틸렌디아민, 디올, 폴리올, 하이드록시 알릴 또는 아크릴레이트 화합물, 및 인산 또는 아인산의 알릴 에스테르, 및 추가로 가교결합할 수 있는 단량체, 예를 들면 불포화된 아미드의 N-메틸롤 화합물, 예를 들면 메타크릴아미드 또는 아크릴아미드의 N-메틸롤 화합물, 및 이들로부터 유도된 에테르를 포함한다. 알루미늄 금속 염과 같은 이온성 가교결합제가 사용될 수도 있다. 언급된 가교결합제들의 혼합물이 사용될 수도 있다.
상기 내부 가교결합제는 규소 원자에 직접 부착된 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물을 함유할 수 있다. 상기 실란 화합물은 다음의 화학식의 화합물들 중의 하나로부터 선택될 수 있다.
화학식 I
Figure pct00001
화학식 II
Figure pct00002
화학식 III
Figure pct00003
상기 화학식 I, 화학식 II 및 화학식 III에서,
R1은 C2 내지 C3 알케닐이고,
R2는 H, C1 내지 C4 알킬, C2 내지 C5 알케닐, C6 내지 C8 아릴, C2 내지 C5 카보닐이고,
R3은 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
R4 및 R5는 독립적으로 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
m은 1 내지 3, 바람직하게는 1 내지 2의 정수이고,
n은 1 내지 3, 바람직하게는 2 내지 3의 정수이고,
l은 0 내지 2, 바람직하게는 0 내지 1의 정수이고,
m + n + l = 4이고,
x는 1보다 큰 정수이고,
y는 0이거나 0보다 큰 정수이다.
상기 화학식 I의 구조를 제공하는 데 사용될 수 있는, 규소 원자에 직접 부착된 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹, 및 Si-O 결합을 갖는 실란의 예는, 비닐알콕시실란, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 메틸비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메틸비닐트리에톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐에틸디에톡시실란, 및 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란; 비닐아세톡시실란, 예를 들면 비닐메틸디아세톡시실란, 비닐에틸디아세톡시실란 및 비닐트리아세톡시실란; 알릴알콕시실란, 예를 들면 알릴트리메톡시실란, 알릴메틸디메톡시실란, 및 알릴트리에톡시실란; 디비닐알콕시실란 및 디비닐아세톡시실란, 예를 들면 디비닐디메톡시실란, 디비닐디에톡시실란 및 디비닐디아세톡시실란; 디알릴알콕시실란 및 디알릴아세톡시실란, 예를 들면 디알릴디메톡시실란, 디알릴디에톡시실란 및 디알릴디아세톡시실란; 및 하나 이상의 가수분해성 그룹을 함유하는 기타 유사한 에틸렌성 불포화된 실란 단량체를 포함한다. 본 발명의 기술분야의 숙련가에 의해 인지될 것이기 때문에, 물 또는 알코올 중에서 비닐트리클로로실란과 같은 화합물을 사용하는 것은, 예를 들면 그룹 R1이 비닐 그룹일 수 있는 상기 화학식 I의 구조를 제공할 수 있다. 또한, 예를 들면 비닐 실란을 폴리에틸렌 글리콜과 반응시킴으로써, 더 많은 착물 구조가 형성될 수 있다.
상기 화학식 II 또는 III의 구조를 제공하는 데 사용될 수 있는, 규소 원자에 직접 부착된 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹을 갖는 폴리실록산의 예는 화학식 I의 구조를 갖는 실란의 중합체 및 공중합체를 포함한다. 바람직한 예는 비닐 및 메톡시 그룹을 포함하는 폴리실록산(이는 상표명 Dynasylan® 6490하에 에보니크 데구사 코포레이션(Evonik Degussa Corporation)에서 시판중이다), 비닐 및 에톡시 그룹을 포함하는 폴리실록산(이는 상표명 Dynasylan® 6498하에 에보니크 데구사 코포레이션에서 시판중이다), 비닐메틸실록산 단독중합체, 비닐메틸실록산 공중합체, 비닐 말단화된 실록산 단독중합체, 및 비닐 말단화된 실록산 공중합체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 그러나, 비닐 관능 그룹을 갖는 광범위한 폴리실록산이 바람직한 효과를 제공하며 본 발명에 따르는 효과적인 가교결합제인 것으로 고려된다.
본 발명에 적합한 내부 실란 가교결합제의 예는 표 1에 기재된 이들의 화학 구조이다.
Figure pct00004
Figure pct00005
또 다른 양태에서, 상기 초흡수성 중합체는, 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001중량% 내지 약 0.1중량%의 제2 내부 가교결합제를 포함할 수 있으며, 이는, 적어도 2개의 에틸렌성 불포화된 이중 결합을 포함하는 조성물, 예를 들면, 메틸렌비스아크릴아미드 또는 -메타크릴아미드 또는 에틸렌비스아크릴아미드; 추가로, 폴리올의 불포화된 모노- 또는 폴리카복실산의 에스테르, 예를 들면, 디아크릴레이트 또는 트리아크릴레이트, 예를 들면, 부탄디올- 또는 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 또는 -메타크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 및 이들의 알콕시화된 유도체들; 추가로, 알릴 화합물, 예를 들면 알릴 (메트)아크릴레이트, 트리알릴 시아누레이트, 말레산 디알릴 에스테르, 폴리알릴 에스테르, 테트라알릴옥시에탄, 디- 및 트리알릴아민, 테트랄릴에틸렌디아민, 인산 또는 아인산의 알릴 에스테르를 포함할 수 있다. 또한, 산 그룹에 대해 반응성인 적어도 하나의 관능 그룹을 갖는 화합물이 사용될 수도 있다. 이의 예는 아미드의 N-메틸롤 화합물, 예를 들면 메타크릴아미드 또는 아크릴아미드, 및 이로부터 유도되는 에테르, 및 디- 및 폴리글리시딜 화합물을 포함한다.
추가로 본 발명은, 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%, 또는 약 0.1 내지 약 1.0중량%의 발포제를 포함한다. 상기 발포제는 임의의 알칼리 금속 탄산염 또는 알칼리 금속 중탄산염 함유 염, 또는 혼합된 염, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산암모늄, 탄산마그네슘, 또는 탄산마그네슘(수산화물), 탄산칼슘, 탄산바륨, 이들의 중탄산염 및 수화물, 아조 화합물 또는 기타 양이온, 및 천연 발생된 탄산염, 예를 들면 돌로마이트, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 발포제는 Mg, Ca, Zn, 등과 같은 다가 양이온의 탄산염 염을 포함할 수 있다. 특정한 상기 다가 전이금속 양이온이 사용되기는 하지만, 제2철 양이온와 같은 이들 중 일부는 염색(color staining)을 일으킬 수 있으며 환원-산화 반응되거나 또는 물 중에서 가수분해 평형될 수 있다. 이는 최종 중합체 생성물의 품질 관리를 어렵게할 수 있다. 또한, Ni, Ba, Cd, Hg와 같은 기타 다가 양이온들이 잠재적 독성 및 피부 감작 효과로 인해 허용되지 않을 것이다. 발포제는 탄산나트륨 및 중탄산나트륨을 포함할 수 있다.
추가로 본 발명은, 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%, 또는 약 0.002 내지 약 0.5중량%, 또는 약 0.003 내지 약 0.1중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 수용액을 포함하며, 여기서, 상기 친유성 계면활성제는 HLB가 4 내지 9일 수 있고 상기 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제는 HLB가 12 내지 18이며; 또는 여기서, 상기 친유성 계면활성제는 비이온성일 수 있거나 상기 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제는 비이온성일 수 있다.
계면활성제의 통상의 예로서, 폴리옥시 에틸렌 알킬 아릴 에테르, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 고급 알코올 에테르, 및 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르; 소르비탄 지방산 에스테르, 예를 들면 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 소르비탄 모노올리에이트, 소르비탄 트리올리에이트, 소르비탄 세스퀴올리에이트, 및 소르비탄 디스테아레이트; 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시-에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노-올리에이트, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리올리에이트; 폴리옥시에틸렌 소르비톨 지방산 에스테르, 예를 들면 테트라올레산 폴리옥시에틸렌 소르비트; 글리세린 지방산 에스테르, 예를 들면 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 모노올리에이트, 및 자가-에멀젼화 글리세롤 모노스테아레이트; 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜 모노-라우레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트, 및 폴리에틸렌 글리콜 모노올리에이트; 폴리옥시에틸렌 알킬 아민; 폴리옥시에틸렌 경화된 피마자유; 및 알킬 알코올 아민이 인용될 수 있다. 비이온성 계면활성제의 혼합물은 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함할 수 있으며, 여기서 친유성 계면활성제는 소르비탄 에스테르이고 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제는 폴리에톡시화된 소르비탄 에스테르이다.
예를 들면 아조 또는 퍼옥소 화합물, 산화환원 시스템 또는 UV 개시제(증감제), 및/또는 방사선과 같은 일반적인 개시제가 자유 라디칼 중합의 개시에서 사용된다. 몇 가지 측면에서, 개시제가 자유 라디칼 중합의 개시에서 사용된다. 적합한 개시제는 아조 또는 퍼옥소 화합물, 산화환원 시스템 또는 자외선 개시제, 증감제 및/또는 방사선을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 중합은 초흡수성 중합체 겔(이는, 초흡수성 중합체 입자들로 과립화된다), 또는 미립자형 초흡수성 중합체를 형성한다. 상기 초흡수성 중합체 겔은 일반적으로 약 40 내지 80중량%의 상기 초흡수성 중합체 겔의 함수량을 갖는다. 반응 시간은 특별히 한정되지 않지만, 이는 오직, 불포화된 단량체, 가교결합제, 및 라디칼 중합 개시제의 조합에 따라 또는 반응 온도로서의 이러한 반응 조건에 따라 설정되도록 요구된다.
상기 미립자형 초흡수성 중합체는 일반적으로 약 50㎛ 내지 약 1000㎛, 또는 약 150㎛ 내지 약 850㎛ 범위의 입자 크기를 갖는다. 본 발명은, 미국 표준 30 메쉬 스크린을 통해 선별되어 미국 표준 50 메쉬 스크린에 잔류하여 측정된, 약 300㎛ 내지 약 600㎛의 입자 크기를 갖는 입자들을 적어도 약 40중량%, 약 300㎛ 내지 약 600㎛의 입자 크기를 갖는 입자들을 적어도 약 50중량%, 또는 입자 크기 약 300㎛ 내지 약 600㎛의 입자 크기를 갖는 입자들을 적어도 약 60중량% 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 초흡수성 중합체 입자들의 크기 분포는, 예를 들면 미국 오하이오주 멘토에 소재하는 W. S. 타일러, 인코포레이티드(W.　S. Tyler, Inc.)로부터 시판중인 RO-TAP® 메커니컬 씨브 쉐이커 모델 B(Mechanical Sieve Shaker Model B)로 측정된, 약 600㎛보다 큰 입자들 약 30중량% 미만, 및 약 300㎛ 미만의 크기를 갖는 입자들 약 30중량% 미만, 및 150㎛ 미만의 입자들 0 내지 5중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 미립자형 초흡수성 중합체의 또 다른 양태에서, 상기 수지 입자의 직경은 아래에 기재된 바와 같다. 질량 평균 입자 직경은 일반적으로 약 200 내지 약 450㎛, 또는 약 300 내지 약 430㎛, 또는 약 300 내지 약 400㎛, 또는 약 350 내지 약 400㎛, 또는 약 360 내지 약 400㎛, 또는 약 370 내지 약 400㎛이다. 추가로, 150㎛ 미만의 입자들의 퍼센티지는 일반적으로 0 내지 약 8중량%, 또는 0 내지 약 5중량%, 또는 0 내지 약 3중량%, 또는 0 내지 약 1중량%이다. 추가로, 600㎛보다 큰 입자들의 퍼센티지는 일반적으로 0 내지 약 25중량%, 또는 3 내지 약 15중량%, 또는 5 내지 약 12중량%, 또는 5 내지 약 8중량%이다.
입자 크기는, 입자들을 분산 중합 및 분산 건조시킴으로써 조정될 수 있다. 그러나, 일반적으로는, 특히 수성 중합을 수행하는 경우, 상기 입자들은 건조 후 미분되고 분류되고, 이어서 질량 평균 직경 D50, 및 150㎛보다 작은 입자들 및 600㎛보다 큰 입자들의 양이 조정되어, 특정한 입자 크기 분포가 얻어진다. 예를 들면, D50의 질량 평균 직경을 갖는 입자들의 직경을 400㎛ 이하로 감소시키고 또한 150㎛ 미만의 직경을 갖는 미세 입자들과 600㎛보다 큰 직경을 갖는 입자들의 양을 감소시킴으로써 특정한 입자 크기 분포가 달성되는 경우, 상기 입자들은, 씨브와 같은 일반적인 분류 장비를 사용함으로써, 건조 후에 우선 굵은 입자들과 미세 입자들로 분류될 수 있다. 당해 공정은 바람직하게는 직경이 5000㎛ 내지 600㎛, 또는 2000㎛ 내지 600㎛, 또는 1000㎛ 내지 600㎛인 굵은 입자들을 제거한다. 이어서, 주요 조정 공정에서, 직경이 150㎛ 미만인 미세 입자들이 제거된다. 상기 제거된 굵은 입자들은 폐기될 수 있지만, 그보다는 이들은 상기 미분(pulverizing) 공정을 통해 다시 미분될 수 있다. 따라서, 미분 공정을 통해 특정한 입자 크기 분포를 갖는 이에 따라 생성된 미립자형 초흡수성 중합체는 불규칙적으로 미분된 입자들로 구성된다.
상기 미립자형 초흡수성 중합체를 본 명세서에 기재된 바와 같이 추가의 화학물질 및 처리들로 표면 처리할 수 있다. 특히, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면을 표면 가교결합제의 첨가 및 열 처리에 의해 가교결합(일반적으로 표면 가교결합이라고 함)할 수 있다. 일반적으로, 표면 가교결합은, 입자 내부의 가교결합 밀도에 대해 미립자형 초흡수성 중합체 표면 부근의 중합체 매트릭스의 가교결합 밀도를 증가시키는 공정이다. 표면 가교결합제의 양은, 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 약 0.01중량% 내지 약 5중량%, 예를 들면 약 0.1중량% 내지 약 3중량%, 예를 들면 약 0.1중량% 내지 약 1중량%로 존재할 수 있다.
바람직한 표면 가교결합제는, 중합체 쇄의 펜던트 그룹에 대해 반응성인 하나 이상의 관능 그룹, 통상적으로는 산 그룹을 갖는 화학물질을 포함할 수 있다. 표면 가교결합제는 축합 반응에서(축합 가교결합제), 부가 반응에서 또는 개환 반응에서 중합체 구조의 관능 그룹과 반응하는 관능 그룹을 포함한다. 이들 화합물은, 예를 들면, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 프로필렌 글리콜, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 트리메틸롤프로판, 펜타에리트리톨, 폴리비닐 알코올, 옥사졸리돈, 예를 들면 2-옥사졸리돈, N-메틸-2-옥사졸리돈, N-하이드록시에틸-2-옥사졸리돈 및 N-하이드록시프로필-2-옥사졸리돈, 소르비톨, 1,3-디옥솔란-2-온 (에틸렌 카보네이트), 4-메틸-1,3-디옥솔란-2-온 (프로필렌 카보네이트), 또는 4,5-디메틸-1,3-디옥솔란-2-온을 포함할 수 있다.
미립자형 초흡수성 중합체를 표면 가교결합제와 접촉하도록 또는 표면 가교결합제 함유 유체와 접촉하도록 한 후에는, 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체를 약 50 내지 약 300℃, 또는 약 75 내지 약 275℃, 또는 약 150 내지 약 250℃의 온도에서, 상기 온도에 따라 약 5 내지 약 90분의 시간 동안 열 처리하여, 상기 중합체 구조의 외부 영역이 내부 영역에 비해 보다 강하게 가교결합(즉, 표면 가교결합)되도록 한다. 열 처리의 지속시간은, 상기 중합체 구조의 목적하는 특성 프로파일이 열 효과의 결과로서 파괴되는 위험에 의해 제한된다.
표면 가교결합의 하나의 특정한 측면에서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체를 에틸렌 카보네이트로 표면 처리한 다음 가열하여 상기 초흡수성 중합체 입자의 표면 가교결합을 수행하며, 이는, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면 가교결합 밀도 및 겔 강도 특징을 개선시킨다. 보다 구체적으로는, 에틸렌 카보네이트 표면 가교결합제의 알코올 수용액과 상기 미립자형 초흡수성 중합체를 혼합함으로써, 상기 표면 가교결합제를 상기 미립자형 초흡수성 중합체 위로 피복한다. 상기 알코올 수용액 중의 알코올의 양은 알킬렌 카보네이트의 용해도에 의해 결정될 수 있으며, 다양한 이유로, 예를 들면, 폭발로부터의 보호를 위해 가능한 낮게 유지되고, 몇몇 경우에는 전체적으로 생략될 수 있다. 적합한 알코올은 메탄올, 이소프로판올, 에탄올, 부탄올 또는 부틸 글리콜, 및 이들 알코올의 혼합물이다. 몇 가지 측면에서, 용매는 바람직하게는 물이며, 이는 통상적으로 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 0.3중량% 내지 약 5.0중량%의 양으로 사용된다. 기타의 측면에서, 상기 에틸렌 카보네이트 표면 가교결합제는, 예를 들면 이산화규소(SiO2)와 같은 무기 담체 물질과의 분말 혼합물로부터 도포될 수 있거나, 또는 에틸렌 카보네이트의 승화에 의해 증기 상태에서 도포될 수 있다.
목적하는 표면 가교결합 특성을 달성하기 위해, 에틸렌 카보네이트와 같은 표면 가교결합제가 상기 미립자형 초흡수성 중합체 상에 고르게 분포되어야 한다. 이러한 목적을 위해, 당업계에 공지된 적합한 믹서, 예를 들면 유동 층 믹서(fluidized bed mixer), 패들 믹서(paddle mixer), 회전 드럼 믹서(rotary drum mixer) 또는 이축 믹서(twin-worm mixer)에서 혼합을 수행한다. 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 피복을 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 제조 중의 공정 단계들 중의 하나 동안 수행하는 것도 가능하다. 하나의 특정한 측면에서, 이러한 목적을 위한 적합한 공정은 본 발명의 현탁 중합 공정이다.
또한 표면 가교결합제의 용액은 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 기준으로 하여 0중량% 내지 약 1중량%, 또는 약 0.01중량% 내지 약 0.5중량%의 열가소성 중합체를 포함할 수 있다. 열가소성 중합체의 예는 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌 아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌 알킬 메타크릴레이트 공중합체(EMA), 폴리프로필렌(PP), 말리에이트화된 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 폴리에스테르를 포함하며, 폴리올레핀들의 모든 부류들의 블렌드, 예를 들면 PP, EVA, EMA, EEA, EBA, HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE, 및/또는 VLDPE의 블렌드가 또한 유리하게 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 폴리올레핀은 위에서와 같이 정의된다. 특정 측면에서, 말리에이트화된 폴리프로필렌이 본 발명에서 사용하기 위한 바람직한 열가소성 중합체이다. 열가소성 중합체는 관능화되어, 수가용성 또는 수분산성과 같은 추가의 이점들을 가질 수 있다.
상기 미립자형 초흡수성 중합체의 피복 처리 후의 열처리는 다음과 같이 수행할 수 있다. 일반적으로, 열처리는 약 100℃ 내지 약 300℃에서 수행한다. 매우 반응성인 에폭사이드 가교결합제가 사용되는 경우에는 더 낮은 온도가 가능하다. 그러나, 에틸렌 카보네이트가 사용되는 경우, 열처리는 적합하게는 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도에서 이루어진다. 이러한 특정 측면에서, 처리 온도는 체류 시간(dwell time) 및 에틸렌 카보네이트의 종류에 좌우된다. 예를 들면, 약 150℃의 온도에서, 열 처리는 1시간 이상 동안 수행된다. 반면, 약 250℃의 온도에서는, 목적하는 표면 가교결합 특성을 달성하는데 몇 분(예를 들면, 약 0.5분 내지 약 5분)이면 충분하다. 열처리는 당업계에 공지된 통상의 건조기 또는 오븐에서 수행할 수 있다.
표면 가교결합 이외에도, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 다른 화학적 조성물로 추가로 표면 처리할 수 있다. 본 발명에 따르는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여 약 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8, 또는 약 6 내지 약 7인 수용액의 형태인 알루미늄 염을 포함한다. 또는, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 조성물 중량을 기준으로 하여 약 6중량% 내지 약 15중량%의, 상기 표면 가교결합된 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포된 알루미늄 염 수용액을 포함하며, 여기서, 상기 알루미늄 염 수용액은 pH 값이 약 5.5 내지 약 8, 또는 약 6 내지 약 7이다. 상기 알루미늄 염의 수용액은 알루미늄 양이온 및 하이드록실 이온 또는 탈양성자화된 하이드록실 유기 산의 음이온을 포함할 수 있다. 바람직한 유기 산의 예는 라우르산, 글리콜산, 글루콘산, 또는 3-하이드록시프로피온산과 같은 하이드록실 모노카복실산이다.
또한, 손상 조절(damage control)에 대한 내성을 갖는 상당히 개선된 안정성을 갖는 초흡수성 중합체 조성물은, 이례적으로, pH 약 5.5 내지 약 8, 또는 약 6 내지 약 7로 조정되고 적절한 농도 및 양을 갖는 알루미늄 염 용액으로 상기 초흡수성 중합체를 피복함으로써 수득된다. 상기 알루미늄 염 수용액은 알칼리 수산화물 및 황산알루미늄 또는 황산알루미늄 수화물의 반응 생성물을 포함한다. 또 다른 양태에서, 상기 알루미늄 염 수용액은 수산화나트륨 및 황산알루미늄 또는 황산알루미늄 수화물의 반응 생성물을 포함한다. 또 다른 양태에서, 상기 알루미늄 염 수용액은 알루미늄 화합물 및 유기 산을 포함한다. 알루미늄 화합물과 유기 산(염)의 혼합물은 산성 또는 염기성일 수 있다. 또한, pH는 염기성 또는 산성 물질에 의해 바람직한 범위로 조정될 수 있다. pH 조정을 위한 염기성 물질의 예는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄, 탄산나트륨 또는 중탄산나트륨을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. pH 조정을 위한 산성 물질의 예는 염산, 황산, 메틸설폰산, 또는 물 중의 이산화탄소를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 염화알루미늄, 황산알루미늄, 질산알루미늄 및 폴리알루미늄 클로라이드와 같은 산성 알루미늄 염, 또는 알루민산나트륨, 알루민산칼륨 및 알루민산암모늄과 같은 염기성 알루미늄 염이 또한 pH 조정을 위해 사용될 수 있다.
상기 알루미늄 염 수용액이, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면 처리의 각종 스테이지들에 첨가될 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 알루미늄 염 수용액이, 표면 가교결합 용액과 함께 미립자형 초흡수성 중합체에 도포될 수 있다.
상기 알루미늄 염 수용액은 후처리라고 부를 수 있는 표면 가교결합 단계 이후에 첨가될 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 표면 가교결합된 미립자형 초흡수성 중합체 및 상기 알루미늄 염은 당해 기술분야에 잘 알려진 방식을 사용하여 혼합된다. 특히, 약 6중량% 내지 약 15중량%의 알루미늄 염 수용액이, 표면 가교결합된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 도포된다.
개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 0중량% 내지 약 5중량%, 또는 약 0.001중량% 내지 약 3중량%, 또는 약 0.01중량% 내지 약 2중량%의 양이온성 중합체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 양이온성 중합체는, 수용액에서의 이온화시 양으로 하전된 이온으로 되는 전위를 갖는 관능 그룹 또는 그룹들을 포함하는 중합체 또는 중합체들의 혼합물을 지칭한다. 이온성 중합체에 적합한 관능 그룹은 1급, 2급 또는 3급 아미노 그룹, 이미노 그룹, 이미도 그룹, 아미도 그룹 및 4급 암모늄 그룹을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 합성 양이온성 중합체의 예는 폴리(비닐 아민), 폴리(알릴아민), 폴리(에틸렌 이민) 의 염 또는 부분 염을 포함한다. 중성계 양이온성 중합체의 예는 부분 탈아세틸화된 키틴, 키토산 및 키토산 염을 포함한다
개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 0중량% 내지 약 5중량%, 또는 약 0.001중량% 내지 약 3중량%, 또는 약 0.01중량% 내지 약 2중량%의 무기 분말을 포함할 수 있다. 불용성 무기 분말의 예는 이산화규소, 실리카, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화아연, 활석, 인산칼슘, 점토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 카올린, 하이드로탈사이트, 활성화된 점토 등을 포함한다. 상기 불용성 무기 분말 첨가제는 단일 화합물 또는 상기 리스트로부터 선택된 화합물들의 혼합물일 수 있다. 실리카의 예는 퓸드 실리카, 침강 실리카, 이산화규소, 규산, 및 규산염을 포함한다. 몇몇 특정 측면에서, 미세한 비결정질 이산화규소가 바람직하다. 제품은 미국 뉴 저지주 파시퍼니에 소재하는 에보니크 코포레이션(Evonik Corporation)으로부터 시판중인 SIPERNAT®　22S 및 AEROSIL® 200을 포함한다. 몇 가지 측면에서, 상기 무기 분말의 입자 직경은 1,000㎛ 이하, 예를 들면 100㎛ 이하일 수 있다.
개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 0중량% 내지 약 30중량%, 또는 약 0.001중량% 내지 약 25중량%, 또는 약 0.01중량% 내지 약 20중량%의 수가용성 중합체, 예를 들면 부분적으로 또는 완전히 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 전분 또는 전분 유도체, 폴리글리콜 또는 폴리아크릴산을 바람직하게는 중합된 형태로 포함할 수 있다. 이들 중합체의 분자량은, 이들이 수가용성인 한 중요하지 않다. 바람직한 수가용성 중합체는 전분 및 폴리비닐 알코올이다. 본 발명에 따르는 흡수 중합체 중의 이러한 수가용성 중합체의 바람직한 함량은, 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 총량을 기준으로 하여 0 내지 30중량%, 또는 0 내지 5중량%이다. 상기 수가용성 중합체, 바람직하게는 폴리비닐 알코올과 같은 합성 중합체가 또한, 중합되어야 하는 상기 단량체를 위한 그래프트 기재로서 제공될 수 있다.
개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 또한, 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 0중량% 내지 약 5중량%, 또는 약 0.001중량% 내지 약 3중량%, 또는 약 0.01중량% 내지 약 2중량%의 재살포제(dedusting agent), 예를 들면 미국 특허 제6,090,875호 및 제5,994,440호에 기재된 친수성 및 소수성 재살포제를 포함할 수 있다.
몇 가지 측면에서, 악취-결합 물질, 예를 들면, 사이클로덱스트린, 제올라이트, 무기 또는 유기 염, 및 유사 물질; 케이킹방지 첨가제, 유동 개질제, 계면활성제, 점도 조절제 등을 포함하는 추가의 표면 첨가제가, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물과 함께 임의로 사용될 수 있다.
개선된 안정성을 갖는 본 발명의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 열 처리 단계 이후에, 탈양성자화된 유기 산 염, 알루미늄 염, 또는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 수가용성 중합체의 수용액과 같은 수용액으로 처리할 수 있다. 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 기준으로 하여 약 3중량% 내지 약 15중량%, 또는 약 4중량% 내지 약 12중량%, 또는 5중량% 내지 약 11중량%의 함수량을 갖는다.
개선된 안정성을 갖는 본 발명에 따르는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 아래의 방법 및 실시예에 예시된 방법을 포함하는 당해 기술분야에 기재된 각종 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다. 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 대규모의 공업적 방식으로 연속으로 또는 불연속적으로 제조할 수 있으며, 이에 따라, 본 발명에 따르는 후처리가 수행된다.
하나의 방법에 따르면, 상기 단량체는 수산화나트륨과 같은 알칼리 염기를 상기 단량체에 첨가함으로써 또는 상기 단량체를 알칼리 염기 용액에 첨가함으로써 부분적으로 중합된다. 이어서 아크릴산과 같은 부분 중화된 단량체를, 가교결합제 및 임의의 추가의 성분들의 존재하에 수용액에서의 자유 라디칼 중합에 의해 겔로 전환시키고, 상기 겔을 목적하는 입자 크기로 되도록 분쇄, 건조, 연마 및 씨빙 오프(sieving off)하여, 미립자형 초흡수성 중합체를 형성한다. 이러한 중합은 연속으로 또는 불연속적으로 수행할 수 있다.
본 발명을 위해, 고용량 초흡수성 중합체 조성물 입자들의 크기는 밀링(milling) 및 씨빙(sieving)을 포함하는 제조 공정에 좌우된다. 미립자형 초흡수성 중합체의 입자 크기 분포가 정규 분포 또는 종형(bell shaped) 곡선을 닮았다는 것은 당업자들에게 널리 공지되어 있다. 또한, 다양한 이유로, 입자 크기 분포의 정규 분포는 어느 방향으로도 비스듬할 수 있는 것으로 공지되어 있다.
미립자형 초흡수성 중합체의 제조를 위한 또 다른 방법에 따르면, 역 현탁 및 에멀젼 중합이 또한 본 발명에 따르는 생성물의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 공정에 따르면, 아크릴산과 같은 단량체의 부분 중화된 수용액을, 보호 콜로이드 및/또는 유화제의 도움으로 소수성 유기 용매에 분산시키고, 자유 라디칼 개시제에 의해 중합을 개시한다. 내부 가교결합제를 상기 단량체 용액에 용해시키고 이와 함께 계량할 수 있거나, 중합 동안 별도로 임의로 첨가한다. 그래프트 기재로서의 수가용성 중합체의 첨가는, 임의로, 상기 단량체 용액을 통해 또는 오일상(oily phase)으로의 직접 도입에 의해 일어난다. 이어서, 물을 상기 혼합물로부터 공비 제거하고, 상기 중합체를 여과 제거하고 임의로 건조시킨다. 내부 가교결합은, 상기 단량체 용액에 용해된 다관능성 가교결합제에서 중합시킴으로써 수행할 수 있고/있거나 중합 단계들 동안 적합한 가교결합제와 상기 중합체의 관능 그룹과의 반응에 의해 수행할 수 있다.
개선된 안정성을 갖는 본 발명의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP), 원심분리기 잔류 용량(CRC), 약 0.9psi에서의 하중하 흡수도(0.9psi AUL) 및 압축성에 의해 측정된, 특정한 특징들을 나타낸다. FSGBP 시험은, "자유 팽윤" 조건으로서 통상적으로 지칭된 이후의 구속 압력하에 10-8㎠ 측면에서의(예를 들면, 상기 흡수 구조물로부터 분리된다) 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 팽윤된 층의 투과도의 측정이다. 여기서, 용어 "자유 팽윤"은, 기재되는 바와 같이, 시험 용액의 흡수시 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 팽윤 제한 하중 없이 팽윤되는 것이 허용됨을 의미한다.
투과도는 다공성 구조물(상기 다공성 구조물은 섬유의 매트(mat) 또는 발포체의 슬래브(slab)이거나, 본 발명의 경우, 미립자형 초흡수성 중합체 및 미립자형 초흡수성 중합체 조성물(이는 일반적으로 본원에서 미립자형 초흡수성 중합체 조성물, 또는 SAP로 지칭된다)이다)의 효과적인 연결관계의 척도이며, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 연결관계의 정도 및 공극률(void fraction)의 측면에서 명시될 수 있다. 겔 투과도는 전체로서 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 매스의 특성이며, 팽윤된 겔의 입자 크기 분포, 입자 형태, 및 개기공들의 연결관계, 전단 모듈러스, 및 표면 개질에 관한 것이다. 현실적으로 말하면, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 투과도는 팽윤된 입자들의 매스를 통해 액체가 얼마나 신속하게 유동하는가의 척도이다. 낮은 겔 투과도는, 액체가 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 통해 쉽게 유동하지 못하고(이를 일반적으로 겔 블럭킹이라고 함), 액체의 임의의 강제 유동(예를 들면, 기저귀 사용 동안 뇨의 2차 적용)이 대체 경로를 취해야 함(예를 들면, 기저귀 누출)을 나타낸다.
원심분리기 잔류 용량(CRC) 시험은, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이, 조절된 조건하에 포화되고 원심분리된 후 상기 조성물 내에 액체를 잔류시키는 능력을 측정한다. 이에 따른 잔류 용량은 샘플의 그램 중량당 잔류하는 액체의 그램(g/g)으로서 명시된다.
하중하 흡수도(AUL) 시험은, 0.9psi 하중하에 있으면서, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 입자들이 실온에서 증류수 중의 염화나트륨의 0.9중량% 용액(시험 용액)을 흡수하는 능력을 측정한다.
압축성 시험은 압력 변화에 대한 응답으로서의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 상대 용적 변화를 측정하며, 이는 본래의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 상에서 수행되거나, 또는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 제조된 직후에 수행된다.
가공 시험은, 상기 가공 시험의 적용 이전에 또는 적용 이후에 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 가해지는 외부 힘에 대한 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 성능 특성들의 안정성을 측정한다. 상기 시험 조건은 흡수용품의 디벌킹(debulking) 공정을 시뮬레이팅(simulating)하기 위해 선택된다.
본원에 기재된 원심분리기 잔류 용량, 하중하 흡수도 및 겔 층 투과도의 모든 값들은 본원에 제공된 바와 같은 원심분리기 잔류 용량 시험, 하중하 흡수도 시험, 자유 팽윤 겔 층 투과도 시험 및 압축성 시험에 의해 측정되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 25g/g 내지 약 40g/g, 또는 약 27 내지 약 35g/g의 원심분리기 잔류 용량; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전의 0.9psi에서의 하중하 흡수도 약 15g/g 내지 약 21g/g, 또는 약 16g/g 내지 약 20g/g; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험된 후의 0.9psi에서의 하중하 흡수도 약 14g/g 내지 약 21g/g, 또는 약 14g/g 내지 약 20g/g; 약 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N, 또는 약 1.30㎟/N 내지 약 3.5 ㎟/N의 압축성; 약 0.60 내지 약 0.99, 또는 또는 약 0.70 내지 약 0.97의 투과도 안정성 지수; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 가질 수 있으며, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 0.60 내지 약 0.99, 또는 약 0.70 내지 약 0.97의 투과도 안정성 지수를 갖는다. 또한, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 21g/g 이하, 또는 15g/g 내지 20g/g인 생리 식염수에 대해 4.8kPa의 압력 대비 흡수도(AAP: Absorbency Against Pressure)를 갖는다. 또한, 개선된 안정성을 갖는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 적어도 2g/g, 또는 2g/g 내지 약 50g/g, 또는 2g/g 내지 약 30g/g의 원심분리기 잔류 용량 증가를 가질 수 있다.
본 발명에 따르는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 일반적으로 약 150㎛ 내지 약 850㎛의 입자 크기를 가지며, 표준 씨브 분류에 의해 명시된 바와 같이, 600㎛가 넘는 입자 크기를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 약 1 내지 약 40중량%, 또는 600㎛가 넘는 입자 크기를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 약 1 내지 약 35중량%, 또는 600㎛가 넘는 입자 크기를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 약 12중량% 내지 약 25중량%, 또는 600㎛가 넘는 입자 크기를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 약 15중량% 미만 포함한다. 또한, 본 발명에 따르는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 표준 씨브 분류에 의해 명시된 바와 같이, 약 300 내지 약 400㎛, 또는 약 350 내지 약 400㎛, 또는 약 360 내지 약 400㎛, 또는 약 370 내지 약 400㎛의 중량 평균 입자 직경(D50)을 가질 수 있다.
본 발명에 따르는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 생리대, 기저귀 또는 상처 커버링제를 포함하는 다수의 흡수용품에서 사용될 수 있으며, 이는 다량의 생리혈, 뇨 또는 기타의 체액을 신속하게 흡수하는 특성을 갖는다. 본 발명에 따르는 제제는 가압하에도 흡수된 액체를 잔류시키고 또한 팽윤된 상태에서 구조물내에 추가의 액체를 분포시킬 수 있기 때문에, 통상의 최신 초흡수성 조성물과 비교하는 경우, 플러프(fluff)와 같은 친수성 섬유재에 대해 보다 높은 농도에서 더욱 바람직하게 사용된다. 이는 또한 기저귀 구조물 내에서 플러프 내용물 없이 균일한 초흡수성 층으로서 사용하기에 적합하며, 그 결과 특히 얇은 제품이 가능하다. 상기 중합체는 또한 성인용 위생용품(예를 들면, 실금용품)에서 사용하기에 적합하다.
본 발명에 따르는 중합체는 또한 추가의 용도에 적합한 흡수용품에서 사용된다. 특히, 본 발명의 중합체는 물 또는 수성 액체용 흡수제를 위한 흡수 조성물에서, 바람직하게는 체액의 흡수를 위한 구조물에서, 발포된 시트형 구조물 및 발포되지 않은 시트형 구조물에서, 포장재에서, 식물 성장용 구조물에서, 토양 개선제(soil improvement agent)로서 또는 활성 화합물 담체로서 사용될 수 있다. 이를 위해, 상기 중합체는, 종이 또는 플러프(fluff) 또는 합성 섬유와 혼합함으로써 또는 상기 초흡수성 중합체를 종이, 플러프 또는 부직 텍스타일의 기재들 사이에 분포시킴으로써 또는 담체 물질로 가공함으로써, 웹(web)으로 가공된다.
시험 과정
모든 특성 측정들은 별도로 특정되지 않는 한 가공 시험 전에 수행된다.
와류 시험
와류 시험은, 자기 교반 플레이트 위에서 염류 용액 50밀리리터를 1분당 600 회전수로 교반함으로써 생성된 와류를 끝내기 위해 SAP 2g에 요구되는 시간의 양(초)을 측정한다. 와류를 위해 걸리는 당해 시간은, 상기 SAP의 자유 팽윤 흡수 속도의 지표이다.
장치 및 재료
1. 숏 듀란(Schott Duran) 100ml 비이커 및 50ml 눈금있는 실린더.
2. 1분당 600 회전수를 제공할 수 있는 프로그래밍 가능한 자기 교반 플레이트(예를 들면, 상표명 Dataplate® 모델 #721하에 PMC 인더스트리즈(PMC Industries)로부터 시판중인 자기 교반 플레이트).
3. 7.9밀리미터×32밀리미터의, Teflon® 커버링된, 환(ring)이 없는 자기 교반 바(예를 들면, 상표명 S/PRIM 브랜드하에 백스터 다이어그노틱스(Baxter Diagnostics)로부터 시판중인 제거가능한 피봇 환(pivot ring)을 갖는 싱글 팩 라운드 교반 바(single pack round stirring bar))
4. 스탑워치
5. 저울, 정밀도 +/- 0.01g
6. 염류 용액, 백스터 다이어그노틱스로부터 시판중인 0.87 w/w% 블러드 뱅크 염수(Blood Bank Saline)(본 발명의 목적을 위해서는, 0.9중량% 염수와 동등한 것으로 고려된다)
7. 칭량지
8. 표준 상태 분위기를 갖는 실내: 온도 = 23℃ +/- 1℃ 및 상대 습도 =　50% +/- 2%.
시험 과정
1. 100ml 비이커 내에서 50ml +/- 0.01ml의 염류 용액을 측정한다.
2. 자기 교반 바를 상기 비이커 내에 놓는다.
3. 자기 교반 플레이트를 1분당 600 회전수로 프로그램한다.
4. 자기 교반 플레이트의 가운데 위에 비이커를 놓아 자기 교반 바가 활성화되게 한다. 와류의 바닥부는 상기 교반 바의 최상부에 가까워야 한다.
5. 시험되어야 하는 SAP를 칭량지 위에서 2g +/- 0.01g으로 칭량한다.
주의: 상기 SAP를 받으면(즉, 상기 SAP가, 본원에 기재된 바와 같이 흡수 조성물로 들어감에 따라) 이를 시험한다. 특정한 입자 크기가 당해 시험에 효과있는 것으로 알려져 있지만, 특정한 입자 크기의 선별을 하지 않는다.
6. 상기 염류 용액이 교반되는 한편, 시험되어야 하는 SAP를 상기 염류 용액에 빨리 붓고 스탑워치를 시작한다. 시험되어야 하는 SAP는 와류의 중심과 상기 비이커의 측면 사이에서 상기 염류 용액에 첨가되어야 한다.
7. 상기 염류 용액의 표면이 편평해지면 스탑워치를 종료하고 시간을 기록한다.
8. 기록된 시간(초)을 와류 시간으로서 보고한다.
원심분리기 잔류 용량 시험 ( CRC )
CRC 시험은, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이, 조절된 조건하에 포화되고 원심분리된 후 상기 조성물 내에 액체를 잔류시킬 수 있는 능력을 측정한다. 이에 따른 잔류 용량은 샘플의 그램 중량당 잔류하는 액체의 그램(g/g)으로서 명시된다. CRC 시험은, 본원에 기재된 바와 같이, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 수행될 수 있다. 시험되는 샘플은 미국 표준 30-메쉬 스크린을 통해 예비선별되고 미국 표준 50-메쉬 스크린에 잔류하는 입자들로부터 제조된다. 결과적으로, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플은 약 300 내지 약 600마이크론 범위의 크기를 갖는 입자들을 포함한다. 상기 입자들은 수동 또는 자동으로 예비선별될 수 있다.
잔류 용량은, 예비선별된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플 약 0.20g을, 시험 용액(증류수 중의 0.9중량% 염화나트륨)이 상기 샘플에 의해 자유롭게 흡수되도록 허용하면서 상기 샘플을 함유하는 투수성 백(water-permeable bag)에 배치함으로써 측정한다. 모델 명칭 1234T 열 봉합성 여과지로서 덱스터 코포레이션(Dexter Corporation)(미국 코네티컷주 윈저 록스에 사업장을 가짐)으로부터 시판되는 것과 같은 열 봉합성 티백 물질이, 대부분의 용도에 잘 맞는다. 상기 백은, 상기 백 물질의 5인치×3인치 샘플을 반으로 접고 열린 가장자리들 중의 2개를 열 봉합하여 2.5인치×3인치 직사각형 파우치를 형성함으로써 형성된다. 열 봉합부는 상기 물질의 가장자리에서 0.25인치 안쪽이다. 상기 샘플을 상기 파우치에 배치한 후, 상기 파우치의 나머지 열린 가장자리를 또한 열 봉합한다. 비어있는 백들은 또한 대조군으로서 제조되도록 한다. 시험하고자 하는 각각의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물에 대해 3개의 샘플들을 준비한다.
상기 봉합된 백들을 약 23℃에서 시험 용액이 담긴 팬에 침지시켜, 상기 백들이 완전히 습윤된 채로 유지되는지 확인한다. 습윤시킨 후, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플들을 약 30분 동안 상기 용액 중에 두고, 이때 상기 샘플을 상기 용액으로부터 제거하고 임시로 비흡수성 평면(flat surface) 상에 놓아 둔다.
이어서, 상기 습윤된 백들을 바스켓 내에 배치하고, 여기서, 상기 습윤된 백들을 서로 분리하여 바스켓의 외주변 가장자리(outer circumferential edge)에 배치하고, 여기서, 상기 바스켓은 상기 샘플들에 약 350의 g-포스(g-force)를 적용할 수 있는 적합한 원심분리기이다. 한 가지 적합한 원심분리기는, 물 수집 바스켓, 디지털 rpm 게이지, 및 편평한 백 샘플들을 유지 및 배수하도록 개조된 기계가공된 배수 바스켓을 갖는, CLAY ADAMS DYNAC II 모델 #0103이다. 다수의 샘플들을 원심분리하는 경우, 상기 샘플들을 원심분리기 내에 대향하는 위치들에 배치하여, 회전시 바스켓이 균형을 유지하도록 한다. 상기 백들(습윤 백, 비어있는 백 포함)을 약 1,600rpm(예를 들면, 약 240 내지 약 360g 힘의 분산도(variation)를 갖는 약 350g 힘의 표적 g-포스를 달성하기 위해)에서 3분 동안 원심분리한다. g 포스는 급가속 또는 중력에 적용되는 신체에 대한 관성력의 단위로서 정의되며, 해수면에서 32ft/sec2이다. 상기 백들을 제거하여 칭량하는데, 비어있는 백(대조군)들을 먼저 칭량한 다음 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플이 담긴 백들을 칭량한다. 백 자체에 잔류하는 용액을 고려하여, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플에 의해 잔류하는 용액의 양이 상기 초흡수성 중합체의 원심분리기 잔류 용량(CRC)이며, 이는, 초흡수성 중합체의 그램당 유체의 그램으로서 표현된다. 보다 특히, 잔류 용량은 다음의 방정식으로 구한다:
CRC = [원심분리 후의 샘플 백 - 원심분리 후의 비어있는 백 - 건조 샘플 중량]/건조 샘플 중량
3개 샘플들을 시험하고 그 결과를 평균하여 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 CRC을 구하였다.
CRC(rt, 0.5시간)는 약 23℃(실온)의 시험 온도 및 0.5시간의 시험 시간으로 측정한다.
CRC(bt, 5시간)는 약 37℃(체온)의 시험 온도 및 5시간의 시험 시간으로 측정한다.
원심분리기 잔류 용량 증가( CRCI ) 시험
원심분리기 잔류 용량 증가(CRCI) 시험은 발생하는 CRC의 증가를 측정하여 제2 CRC 시험과 제1 CRC(rt, 0.5시간) 시험의 차로서 계산되며 다음의 방정식으로 구한다:
CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)
자유 팽윤 겔층 투과도 시험 ( FSGBP )
본원에서 사용되는 바와 같이, 0psi 팽윤 압력 시험하에서의 겔 층 투과도라고도 하는 자유 팽윤 겔 층 투과도 시험(FSGBP)은, 통상적으로 "자유 팽윤" 조건이라고 하는 조건하에 겔 입자들(예를 들면, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물, 또는 표면 처리되기 전의 미립자형 초흡수성 중합체)의 팽윤된 층의 투과도를 측정한다. 용어 "자유 팽윤"은, 겔 입자들이 기재된 바와 같은 시험 용액 흡수시 제한 하중 없이 팽윤되는 것이 허용됨을 의미한다. 겔 층 투과도 시험의 수행에 적합한 장치가 도 1, 2 및 3에 도시되어 있으며, 일반적으로 500으로 나타나 있다. 시험 장치 조립체(528)는 일반적으로 530으로 나타나 있는 샘플 용기, 및 일반적으로 536으로 나타나 있는 플런저를 포함한다. 상기 플런저는 종축으로 뚫여 있는 실린더 홀을 갖는 샤프트(538) 및 상기 샤프트의 바닥에 위치한 헤드(550)를 포함한다. 샤프트 홀(562)은 약 16mm의 직경을 갖는다. 상기 플런저 헤드는, 예를 들면 접착에 의해 상기 샤프트에 부착된다. 12개의 홀(544)들이 상기 샤프트의 반경방향 축으로 뚫여 있으며, 3개는 90도마다 약 6.4mm의 직경으로 배치되어 있다. 샤프트(538)는 LEXAN 막대(rod) 또는 등가 물질로부터 기계가공되며, 약 2.2cm의 외경과 약 16mm의 내경을 갖는다.
플런저 헤드(550)는 7개 홀의 동심성 내부 링(560)과 14개 홀의 외부 링(554)을 갖고, 모든 홀은 약 8.8mm의 직경을 갖고, 약 16mm의 홀이 상기 샤프트에 정렬되어 있다. 플런저 헤드(550)는 LEXAN 막대 또는 등가 물질로부터 기계가공되며, 최소의 벽 간극으로 실린더(534) 내에 끼워맞춰지지만 여전히 자유롭게 슬라이딩하도록 하는 크기의 직경과 대략 16mm의 높이를 갖는다. 플런저 헤드(550)와 샤프트(538)의 총 길이는 약 8.25cm이지만, 목적하는 질량의 플런저(536)를 수득하기 위해 상기 샤프트의 최상부에서 기계가공될 수 있다. 플런저(536)는, 팽팽해질 때까지 이축 연신되어 플런저(536)의 하부 말단에 부착되는 100 메쉬 스테인리스 스틸 클로스 스크린(cloth screen)(564)을 포함한다. 상기 스크린이 플런저 헤드(550)에 단단히 들러붙도록, 상기 스크린을 적당한 용매를 사용하여 플런저 헤드(550)에 부착시킨다. 과량의 용매가 상기 스크린의 개방부로 이동하고 액체 유동에 대한 개방 영역이 감소하는 것을 방지하도록 주의해야 한다. IPS 코포레이션(IPS Corporatrion)(미국 캘리포니아주 가데나에 사업장을 가짐)으로부터의 아크릴성 접착제 Weld-On #4가 적합한 접착제이다.
샘플 용기(530)는, 실린더(534), 및 팽팽해질 때까지 이축 연신되어 실린더(534)의 하부 말단에 부착되는 400 메쉬 스테인리스 스틸 클로스 스크린(566)을 포함한다. 상기 스크린이 상기 실린더에 단단히 들러붙도록, 상기 스크린을 적당한 용매를 사용하여 실린더에 부착시킨다. 과량의 용매가 상기 스크린의 개방부로 이동하고 액체 유동에 대한 개방 영역이 감소하는 것을 방지하도록 주의해야 한다. IPS 코포레이션으로부터의 아크릴성 접착제 Weld-On #4가 적합한 접착제이다. 도 2에 568로서 나타나 있는 겔 입자 샘플은 시험 동안 실린더(534) 내의 스크린(566) 상에 지지된다.
실린더(534)는 투명 LEXAN 막대 또는 등가 물질로 뚫여 있을 수 있거나, 이는 LEXAN 배관(tubing) 또는 등가 물질로부터 절단될 수 있으며, 약 6cm의 내경(예를 들면, 약 28.27㎠의 단면적), 약 0.5cm의 벽 두께 및 대략 7.95cm의 높이를 갖는다. 하나의 스텝(step)을, 66mm의 외경을 갖는 영역(534a)이 실린더(534) 바닥 부분에서 31mm에 존재하도록, 실린더(534)의 외경에 기계가공한다. 영역(534a)의 직경에 맞는 o-링(540)을 상기 스텝의 최상부에 배치할 수 있다.
환형 추(annular weight)(548)는, 샤프트(538)로 자유롭게 미끄러져 들어가도록 직경이 약 2.2cm이고 깊이가 1.3cm인 카운터-보어 홀(counter-bored hole)을 갖는다. 상기 환형 추는 또한 약 16mm의 드루보어(thru-bore)(548a)를 갖는다. 환형 추(548)는 스테인리스 스틸으로부터 제조되거나, 또는 증류수 중의 0.9중량% 염화나트륨 용액인 시험 용액이 존재하에 내부식성인 기타의 적합한 물질로부터 제조될 수 있다. 플런저(536)와 환형 추(548)를 합한 중량은 대략 596g이며, 이는, 약 28.27㎠의 샘플 면적에 걸쳐 0.3psi(1평방인치당 파운드) 또는 20.7dynes/㎠(2.07kPa)의 샘플(568)에 인가된 압력에 상응한다.
상기 시험 용액이 아래에 기재된 바와 같이 시험 동안 시험 장치를 통해 유동하는 경우, 샘플 용기(530)은 일반적으로 위어(weir)(600)에 얹혀 있다. 상기 위어의 목적은, 샘플 용기(530)의 최상부로 오버플로우하는 액체를 우회시키는 것이며 상기 오버플로우 액체를 별도의 수집 장치(601)로 우회시키는 것이다. 상기 위어는 팽윤된 샘플(568)을 통과하는 염수 용액을 수집하기 위해 비이커(603)가 얹혀 있는 저울(602) 위에 위치할 수 있다.
"자유 팽윤" 조건하에 겔 층 투과도 시험을 수행하기 위해, 그 위에 추(weight)(548)가 앉혀 있는 플런저(536)를 빈 샘플 용기(530)에 배치하고, 추(548)의 최상부로부터 샘플 용기(530)의 바닥까지의 높이를 0.01mm까지 정밀한 적합한 게이지를 사용하여 측정한다. 측정 동안 두께 게이지가 인가하는 힘은 바람직하게는 약 0.74N 미만으로 가능한 낮아야 한다. 각각의 빈 샘플 용기(530), 플런저(536) 및 추(548) 컴비네이션의 높이를 측정하는 것과, 다중 시험 장치를 사용하여 어떠한 플런저(536) 및 추(548)가 사용되는지를 파악하는 것이 중요하다. 샘플(568)이 포화 후 나중에 팽윤되는 경우 측정을 위해 동일한 플런저(536)와 추(548)가 사용되어야 한다. 샘플 컵(530)이 얹혀 있는 베이스가 레벨이며, 추(548)의 최상부 표면이 샘플 컵(530)의 바닥 표면에 평행한 것이 또한 바람직하다.
시험 대상 샘플은, 미국 표준 30 메쉬 스크린을 통해 예비선별되고 미국 표준 50 메쉬 스크린에 잔류하는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물로부터 제조된다. 결과적으로, 상기 시험 샘플은 약 300 내지 약 600마이크론 범위의 크기를 갖는 입자를 포함한다. 초흡수성 중합체 입자들은, 예를 들면, 미국 오하이오주 멘토에 소재하는 W. S. 타일러, 인코포레이티드로부터 시판되는 RO-TAP 메커니컬 씨브 쉐이커 모델 B로 예비선별될 수 있다. 씨빙은 10분 동안 수행한다. 대략 2.0g의 샘플을 샘플 용기(530)에 배치하고, 상기 샘플 용기의 바닥에 균일하게 펼쳐 둔다. 이어서, 플런저(536) 및 추(548) 없이 내부에 2.0g의 샘플을 갖는 용기를 약 60분의 시간 기간 동안 0.9% 염수 용액에 침지시켜 상기 샘플을 포화시키고 상기 샘플이 제한 하중 없이 팽윤되도록 허용한다. 포화 동안, 샘플 컵(530)이 액체 저장소의 바닥보다 약간 올라오도록, 샘플 컵(530)을 액체 저장소에 위치한 메쉬 위에 놓는다. 상기 메쉬는 샘플 컵(530)으로의 염수 용액의 유동을 억제하지 않는다. 적합한 메쉬는 미국 위스콘신주 애플턴에 사업장을 갖는 이글 서플라이 앤드 플라스틱(Eagle Supply and Plastic)으로부터 파트 넘버 7308로서 입수할 수 있다. 시험 셀에서의 완전히 편평한 염수 표면에 의해 입증되는 바와 같이, 염수가 초흡수성 중합체 조성물 입자들을 전부 커버하는 것은 아니다. 또한, 셀 내의 표면이 염수보다는 팽윤된 초흡수제에 의해서만 한정될 정도로 염수 깊이가 낮게 떨어지는 것은 허용되지 않는다.
이 기간의 말기에, 플런저(536) 및 추(548) 조립체를 샘플 용기(530) 중의 포화된 샘플(568)에 배치한 다음, 샘플 용기(530), 플런저(536), 추(548) 및 샘플(568)을 상기 용액으로부터 제거한다. 제거한 후에 그리고 측정하기 전에, 샘플 용기(530), 플런저(536), 추(548) 및 샘플(568)을, 균일한 두께의 적합한 편평 대형 격자 비변형 플레이트(flat large grid non-deformable plate) 상에 약 30분 동안 정치시킨다. 포화된 샘플(568)의 두께는, 영점이 최초 높이 측정으로부터 변하지 않는 한 이전에 사용된 동일한 두께 게이지를 사용하여 추(548)의 최상부로부터 샘플 용기(530)의 바닥까지의 높이를 다시 측정함으로써 구한다. 샘플 용기(530), 플런저(536), 추(548) 및 샘플(568)을, 배수를 위해 제공되는 균일한 두께의 편평 대형 격자 비변형 플레이트에 배치할 수 있다. 상기 플레이트는 7.6cm×7.6cm의 전체 치수를 갖고, 각각의 격자는 길이 1.59cm×너비 1.59cm×깊이 1.12cm의 셀 크기 치수를 갖는다. 적합한 편평 대형 격자 비변형 플레이트 물질은 미국 일리노이주 시카고에 사업장을 갖는 맥마스터 카 서플라이 컴퍼니(McMaster Carr Supply Company)로부터 시판되는 포물선형 디퓨저 패널(카탈로그 번호 1624K27)이며, 이는 그 후에 적절한 치수로 절단될 수 있다. 이러한 편평 대형 메쉬 비변형 플레이트는 또한, 초기에 비어있는 조립체의 높이를 측정하는 경우에 존재해야 한다. 높이 측정은 두께 게이지가 맞물린 후 실행할 수 있는 한 빨리 이루어져야 한다. 빈 샘플 용기(530), 플런저(536) 및 추(548)를 측정함으로써 수득된 높이 측정치를, 샘플(568)을 포화시킨 후에 수득된 높이 측정치로부터 뺀다. 구한 값은 팽윤된 샘플의 두께 또는 높이 "H"이다.
투과도 측정은, 0.9% 염수 용액의 유동을, 포화된 샘플(568), 플런저(536) 및 추(548)를 내부에 갖는 샘플 용기(530)로 전달함으로써 개시된다. 상기 용기로의 시험 용액의 유속은, 염수 용액이 실린더(534)의 최상부를 오버플로우하여 샘플 용기(530)의 높이와 동일한 일관된 헤드 압력을 야기하도록 조절된다. 상기 시험 용액은, 실린더의 최상부로부터 적지만 일정한 양이 오버플로우하도록 보장하기에 충분한 임의의 적합한 수단들에 의해, 예를 들면, 계량 펌프(604)로 첨가할 수 있다. 오버플로우 액체는 별도의 수집 장치(601)로 우회된다. 샘플(568)을 통과하는 용액의 양 대 시간은, 저울(602) 및 비이커(603)를 사용하여 중력측정법으로 측정한다. 일단 오버플로우가 시작되면 적어도 60초 동안 매 초마다 저울(602)로부터의 데이터 포인트들을 수집한다. 데이터는 수동으로 또는 데이터 수집 소프트웨어로 취할 수 있다. 팽윤된 샘플(568)을 통한 유속 Q는 샘플(568)을 통과하는 유체(그램) 대 시간(초)의 선형 최소-제곱법으로 그램/초(g/s)의 단위로 구한다.
투과도(㎠)는 다음의 방정식으로 수득한다:
K = [Q*H*μ]/[A*ρ*P]
여기서, K = 투과도(㎠), Q = 유속(g/sec), H = 팽윤된 샘플의 높이(cm), μ = 액체 점도(포아즈(poise))(당해 시험에 사용되는 시험 용액의 경우 대략 1센티포아즈(centipoise)), A = 액체 유동에 대한 단면적(당해 시험에 사용되는 샘플 용기에 대해 28.27㎠), ρ = 액체 밀도(g/㎤)(당해 시험에 사용되는 시험 용액에 대해 대략 1g/㎤), 및 P = 정수압(dynes/㎠)(통상적으로 대략 7,797dynes/㎠)이다. 정수압은 P = ρ*g*h로부터 계산되며, 여기서, ρ = 액체 밀도(g/㎤), g = 중력 가속도, 통상적으로 981cm/sec2, 및 h = 유체 높이, 예를 들면, 본 명세서에 기재된 겔 층 투과도 시험에 대해 7.95cm이다.
최소 2개 샘플들의 시험하고 그 결과를 평균하여 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 샘플의 겔 층 투과도를 결정한다.
FSGBP는, 본원에 기재된 바와 같이 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 본원에 기재된 바와 같이 측정할 수 있다. 이러한 FSGBP 값은 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 "본래의" FSGBP로서 지칭될 수 있다. FSGBP는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험된 후에도 측정할 수 있다. 이러한 FSGBP 값은 "가공후" FSGBP로서 지칭될 수 있다. 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 본래의 FSGBP를 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 가공후 FSGBP와 비교하는 것은 상기 조성물의 안정성의 척도로서 사용할 수 있다. 본원에 보고된 "본래의" 및 "가공후" FSGBP 값들은 모두 예비선별된 300 내지 600㎛ 입자들의 샘플을 사용하여 측정하였음이 인지되어야 한다.
하중하 흡수도 시험 ( AUL (0.9psi))
하중하 흡수도(AUL) 시험은, 0.9psi 하중하에 있으면서, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 실온에서 증류수 중의 염화나트륨의 0.9중량% 용액(시험 용액)을 흡수하는 능력을 측정한다. AUL 시험을 위한 장치는 다음으로 이루어진다:
ㆍ 실린더, 4.4g 피스톤 및 표준 317gm 추를 포함하는 AUL 조립체. 이 조립체의 부품들은 아래에 추가로 상세하게 기재된다.
ㆍ 유리 프릿(frit)들이 트레이 벽들과 접촉하지 않으면서 바닥에 놓여 있는 것을 허용하는 충분히 넓은 평저 정방형 플라스틱 트레이. 깊이가 0.5 내지 1"(1.3cm 내지 2.5cm)인 9"×9"(22.9cm×22.9cm)의 플라스틱 트레이가 당해 시험 방법에 통상적으로 사용된다.
ㆍ 'C' 다공도(25 내지 50마이크론)를 갖는 9cm 직경의 소결된 유리 프릿. 이러한 프릿은 염수(증류수 중의 0.9중량% 염화나트륨)에서의 평형화를 통해 미리 제조한다. 적어도 2분획의 신선한 염수로 세척하는 것 이외에도, 상기 프릿은 AUL 측정 전에 적어도 12시간 동안 염수에 침지시켜야 한다.
ㆍ 와트만(Whatman) 등급 1, 9cm 직경의 원형 여과지.
ㆍ 염수의 공급물(증류수 중의 0.9중량% 염화나트륨).
도 4를 참조하면, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물(410)을 담기 위해 사용되는 AUL 조립체(400)의 실린더(412)는 확실히 동심성(concentricity)이도록 약간 기계가공된 1인치(2.54cm) 내경의 열가소성 배관으로부터 만들어진다. 기계가공 후, 400 메쉬 스테인리스 스틸 와이어 클로스(414)를 시뻘겋게 가열될 때까지 화염에서 가열함으로써 상기 스틸 와이어 클로스(414)를 실린더(412)의 바닥에 부착하고, 그후 실린더(412)를 냉각될 때까지 스틸 와이어 클로스 상에 둔다. 성공적이지 못하거나 부서진 경우에는 납땜 인두(soldering iron)를 사용하여 상기 밀봉부를 터치 업(touch up)할 수 있다. 편평하고 평활한 바닥을 유지하고 실린더(412)의 내부를 비틀어지지 않도록 주의해야 한다.
4.4g 피스톤(416)은 1인치 직경 고체 물질(예를 들면, PLEXIGLAS®)로부터 만들어지고, 실린더(412)에 결합하지 않고도 꼭 끼워맞도록 기계가공된다.
표준 317gm 추(418)는 62,053dyne/㎠(약 0.9psi) 제한 하중을 제공하기 위해 사용된다. 상기 추는, 실린더에 결합하지 않고도 꼭 맞도록 기계가공된 원통형의 1인치(2.5cm) 직경 스테인리스 스틸 추이다.
달리 명시하지 않는 한, 적어도 약 300gsm(0.16g)의 초흡수성 중합체 조성물 입자들의 층에 상응하는 샘플(410)이 AUL을 측정하는데 사용된다. 샘플(410)은 미국 표준 #30 메쉬를 통해 예비선별되고 미국 표준 #50 메쉬에 잔류하는 초흡수성 중합체 조성물 입자들로부터 취해진다. 상기 초흡수성 중합체 조성물 입자는, 예를 들면, 미국 오하이오주 멘토에 소재하는 W. S. 타일러, 인코포레이티드로부터 시판되는 RO-TAP® 메커니컬 씨브 쉐이커 모델 B로 예비선별될 수 있다. 씨빙은 약 10분 동안 수행한다.
초흡수성 중합체 조성물 입자(410)들을 실린더(412)에 배치하기 전에 실린더(412)의 내부를 대전방지용 클로스로 닦는다.
씨빙된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물(410)의 샘플의 목적하는 양(약 0.16g)을 칭량지 위에서 칭량하고, 실린더(412)의 바닥에서 와이어 클로스(414) 상에 균일하게 분포시킨다. 실린더의 바닥에서의 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 중량을, 아래에 기재된 AUL 계산에서 사용하기 위해, 'SA'로서 기록한다. 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 상기 실린더의 벽에 들러붙지 않도록 주의한다. 4.4g 피스톤(412)과 317g 추(418)를 실린더(412) 중의 초흡수성 중합체 조성물 입자(410)들 상에 주의해서 배치한 후, 실린더, 피스톤, 추, 및 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 입자들을 포함하는 AUL 조립체(400)를 칭량하고, 상기 중량을 중량 'A'로서 기록한다.
소결된 유리 프릿(424)(위에 기재됨)을 플라스틱 트레이(420)에 배치하고, 염수(422)를, 유리 프릿(424)의 최상부면과 동일한 수준으로 되도록 첨가한다. 단일의 원형 여과지(426)를 유리 프릿(424) 상에 조심스럽게 배치한 다음 미립자형 초흡수성 중합체 조성물(410)을 갖는 AUL 조립체(400)를 여과지(426)의 최상부에 배치한다. 이어서, AUL 조립체(400)를 1시간의 시험 기간 동안 여과지(426)의 최상부에 남아있도록 허용하며, 트레이 중의 염수 수준이 일정하게 유지되도록 주의를 기울인다. 이어서, 1시간의 시험 기간의 말기에, AUL 장치를 칭량하고, 이 값을 중량 'B'로서 기록한다.
AUL(0.9psi)은 다음과 같이 계산한다:
AUL(0.9psi) = (B-A)/SA
여기서,
A = 건조 SAP를 갖는 AUL 유닛의 중량
B = 60분 흡수 후 SAP를 갖는 AUL 유닛의 중량
SA = 실제 SAP 중량
최소 2회의 시험을 수행하고 결과를 평균하여, 0.9psi 하중하 AUL 값을 구한다. 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 샘플은 약 23℃ 및 약 50% 상대 습도에서 시험한다.
압력 대비 흡수도 [AAP(0.7psi)]
스테인리스 스틸 400-메쉬 표준 씨브(메쉬 크기 38㎛)를 내경 60mm의 플라스틱 서포트(support) 실린더의 바닥 위에서 융합시키고(fused), 수흡수성 수지 또는 수흡수제 0.9000g을 상기 씨브 위로 균일하게 뿌렸다. 간극 없이 상기 서포트 실린더 내에 끼워맞춰지지만 상기 실린더 내에서 자유롭게 수직 스트로크(stroke)하는 크기의, 60mm보다는 약간 작은 외경을 갖는 피스톤을 제조하였다. 상기 피스톤을, 4.83kPa(0.7psi)의 하중이 상기 수흡수성 수지 또는 수흡수제 상에 균일하게 적용될 수 있도록 하는 방식으로 조정하였다. 상기 수흡수성 수지 또는 수흡수제 상에 상기 피스톤 및 상기 하중을 이 순서로 놓고, 당해 측정 디바이스의 최종 질량 Wa(g)을 측정하였다. 이어서, 직경 90mm의 유리 필터(소우고 리카가쿠 가라즈 세이사쿠쇼 컴퍼니, 리미티드(Sougo Rikagaku Garasu Seisakusho Co., Ltd.) 제조; 기공 직경 100㎛ 내지 120㎛)를 직경 150mm의 페트리 디시 내에 놓고, 각각의 용액을 상기 유리 필터의 최상부면의 수준까지 첨가하였다.
상기 유리 필터 위에, 여과지(와트만 등급 1, 직경 9cm 원형 여과지) 1조각을 놓고 상기 여과지를 완전히 습윤시켜, 과량의 용액을 제거하였다.
이어서 상기 측정 디바이스를 습윤 여과지 위에 놓아 접촉된 용액을 가압하에 흡수하였다. 1시간 후에, 상기 측정 디바이스를 이동시키고 상기 측정 디바이스의 중량 Wb(g)을 측정하였다. 이와 같이 측정된 Wa 및 Wb의 값들로부터, 압력 대비 흡수도(g/g)를 다음의 식을 사용하여 계산하였다:
AAP(0.7)(g/g) = (Wb(g)-Wa(g))/(수흡수성 중합체 수지 0.9g)
함수량 시험
"수분(%)"으로서 측정되는 함수량은 다음과 같이 측정할 수 있다: 1) 미리 칭량된 알루미늄 칭량 팬 내에서 초흡수성 중합체 조성물(SAP)을 5.0g으로 정확하게 칭량하고; 2) 상기 SAP 및 팬을 105℃로 예비가열된 표준 실험실 오븐 내에 3시간 동안 놓고; 3) 상기 팬 및 내용물을 제거하고 재칭량하고; 4) 다음의 식을 사용하여 수분의 퍼센트를 계산한다:
수분(%) = {((팬 중량 + 최초 SAP 중량) - (건조된 SAP 및 팬 중량)) * 100} /최초 SAP　중량
압축성 시험
압축성 시험은, 압력 변화에 대한 응답으로서의 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 상대 용적 변화를 계산한다. 상기 시험은 쯔빅(Zwick) 인장/압축 시험기 쯔비키(Zwicki) 1120에서 수행한다. 상기 초흡수성 중합체 조성물의 샘플을, 바닥부가 폐쇄되고 이동가능한 피스톤으로 최상부가 끼워맞춰진 벽이 두꺼운 실린더의 시험 셀 내에 놓는다. 상기 실린더는 직경이 50mm이고 깊이가 1cm이다. 상기 피스톤은 0.2mm/min의 속도로 이동한다. 상기 피스톤이 상기 샘플의 표면에 닿을 때 수직 항력이 증가하기 시작한다. 수직 항력이 90N에 도달하면 상기 시험을 완결한다. 0N 및 90N의 수직 항력에서의 상기 샘플 높이를, 쯔빅 인장/압축 시험기에 달려있는 컴퓨터에 의해 자동으로 기록한다.
압축성 = (최초 높이-최종 높이)/(최초 높이)×(피스톤의 표면적)/(최대 수직 항력)
가공 시험
가공 시험은, 외부 힘에 대한 초흡수성 중합체 조성물의 성능 특성의 안정성을 측정한다. 상기 시험 조건들은, 흡수용품의 디벌킹 공정을 시뮬레이팅하기 위해 선택된다. 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 샘플 40g을 칩보드(크기 22.5"×17.25"×0.03", 미국 위스콘신주 워소에 소재하는 센트럴 위스콘신 페이퍼(Central Wisconsin Paper)로부터 시판중임) 1조각 위에서 8인치 미국 표준 18메쉬 스크린에 걸쳐 분포시켜, 8인치 직경의 원형을 형성한다. 이어서 또 다른 조각의 칩보드를 상기 샘플 위에 놓아 칩보드-샘플-칩보드 샌드위치를 형성한다. 이어서 상기 샌드위치를, 1제곱인치당 1150파운드의 수압 및 20rpm의 속도로 설정된 2개 롤 캘린더 프레스(BF 퍼킨스(BF Perkins) 일련 번호 H8617-67)를 통과시킨다. 이어서 상기 가공된 샘플을 상기 칩보드로부터 제거한다. 이어서 본래의 샘플과 가공된 샘플의 CRC, AUL 및 FSGBP를 결정한다. 투과도 안정성 지수를, 초흡수성 중합체 조성물의 안정성의 지표로서 사용한다. 이는 다음과 같이 계산한다:
투과도 안정성 지수 = (가공된 샘플의 GBP)/(본래의 샘플의 GBP).
실시예
다음의 SAP 예비생성물(preproduct) A, B, A1 및 G 내지 J, 중화된 알루미늄 염 C 내지 F, 비교 실시예 1 내지 5, 및 실시예 1 내지 18은, 청구범위에 기재된 바와 같은 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 포함하는 본 발명의 생성물들, 및 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법을 예시하기 위해 제공되며, 이는 청구범위의 범위를 한정시키지 않는다. 별도의 언급이 없는 한 모든 부 및 퍼센티지는 상기 무수 미립자형 초흡수성 중합체 조성물을 기준으로 한다.
SAP 예비생성물 A
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터(agitator)가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 2.0kg의 50% NaOH 및 3.32kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.8kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 4.8g의 폴리에틸렌 글리콜 모노알릴에테르 아크릴레이트, 4.8g의 에톡시화된 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트 SARTOMER® 454 제품, 및 1.6kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트(Hobart) 4M6 시판용 압출기로 절단(chopping) 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠(Procter & Schwartz) 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바(Prodeva) 모델 315-S 분쇄기(crusher)에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀(three-stage roller mill)에서 밀링하고 미녹스(Minox) MTS 600DS3V로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 A는 4.0%의 수분을 함유하였다.
SAP 예비생성물 B
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 1.9kg의 50% NaOH 및 3.34kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.83kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 4.46g의 폴리에틸렌 글리콜 모노알릴에테르 아크릴레이트, 4.46g의 에톡시화된 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트 SARTOMER® 454 제품, 및 1.65kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 B는 4.3%의 수분을 함유하였다.
SAP 예비생성물 A1
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 2.0kg의 50% NaOH 및 3.32kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.8kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 4.8g의 폴리에틸렌 글리콜 모노알릴에테르 아크릴레이트, 4.8g의 에톡시화된 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트 SARTOMER® 454 제품, 및 1.6kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여 700㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 A1은 600㎛보다 큰 입자들을 12% 함유하였다. 수득된 예비생성물 A1의 함수량은 4.0%로 측정되었다.
SAP 예비생성물 G
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 1.93kg의 50% NaOH 및 2.71kg의 탈이온수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.83kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 4.96g의 폴리에틸렌 글리콜 모노알릴에테르 아크릴레이트, 4.96g의 에톡시화된 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트 SARTOMER® 454 제품, 및 1.65kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 18.23g 중탄산나트륨, 0.151g 트윈 80(Tween 80), 및 0.151g 스팬 20(Span 20)을 0.58kg의 물에 용해시켜 별도의 용액을 제조하였다. 상기 중합체를 상기 단량체 용액에 첨가하고 실버슨(Silverson) 고전단 믹서로 7500rpm에서 40초 동안 혼합하였다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 13분 동안 그리고 하향 유동 공기로 7분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여 700㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 G는 600㎛보다 큰 입자들을 10% 내지 14% 함유하였다.
SAP 예비생성물 H
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 2.01kg의 50% NaOH 및 3.21kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.83kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 14.88g의 폴리에틸렌 글리콜 300 디아크릴레이트, 4.96g의 다이나실란 6490(Dynasylan 6490), 및 1.65kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여 700㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 H는 600㎛보다 큰 입자들을 10% 및 14% 함유하였다.
SAP 예비생성물 I
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 1.93kg의 50% NaOH 및 3.31kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.83kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 3.97g의 폴리에틸렌 글리콜 300 디아크릴레이트, 6.45g의 다이나실란 6490, 및 1.65kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여 700㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 I는 600㎛보다 큰 입자들을 10% 및 14% 함유하였다.
SAP 예비생성물 J
초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 아지테이터가 장착되고 냉각 코일이 첨가된 폴리에틸렌 용기 내에, 1.93kg의 50% NaOH 및 2.70kg의 증류수를 첨가하고 20℃로 냉각시켰다. 0.83kg의 빙초산을 이어서 상기 가성 용액에 첨가하고 상기 용액을 다시 20℃로 냉각시켰다. 7.69g의 폴리에틸렌 글리콜 300 디아크릴레이트, 8.18g의 다이나실란 6490, 및 1.65kg의 빙초산을 상기 제1 용액에 첨가하고, 이어서 4 내지 6℃로 냉각시켰다. 상기 단량체에 걸쳐 질소를 약 5분 동안 버블링시켰다. 별도의 용액을 18.27g 중탄산나트륨, 0.151g 트윈 80, 및 0.151g 스팬 20을 0.58kg의 물에 용해시켰다. 상기 중합체를 상기 단량체 용액에 첨가하고 실버슨 고전단 믹서로 7500rpm에서 40초 동안 혼합하였다. 이어서 상기 단량체 용액을 직사각형 트레이로 방출하였다. 80g의 1중량%의 H2O2 수용액, 120g의 2중량% 과황산나트륨 수용액, 및 72g의 0.5중량% 에리소르빈산나트륨 수용액을 상기 단량체 용액으로 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 상기 아지테이터를 정지시키고 상기 개시된 단량체가 20분 동안 중합하는 것을 허용하였다.
미립자형 초흡수성 중합체를 다음의 방식으로 제조할 수 있다. 생성된 하이드로겔을 호바트 4M6 시판용 압출기로 절단 및 압출하고, 프록터 앤드 슈왈츠 모델 062 강제 공기 오븐에서, 175℃에서, 상향 유동 공기로 12분 동안 그리고 하향 유동 공기로 6분 동안, 20인치×40인치 천공된 금속 트레이 위에서, 5중량% 미만의 최종 생성물 함수량으로 건조시켰다. 상기 건조된 물질을 프로데바 모델 315-S 분쇄기에서 조분쇄하고, MPI 666-F 3-스테이지 롤러 밀에서 밀링하고 미녹스 MTS 600DS3V로 씨빙하여 700㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 예비생성물 J는 600㎛보다 큰 입자들을 10% 및 14% 함유하였다.
중화된 알루미늄 염 C
200g의 황산알루미늄 용액(20% 수용액)을 비이커 내에서 자기 교반 바로 교반하였다. 상기 용액에, 상기 혼합물의 pH가 7에 도달할 때까지 수산화나트륨 용액(50% 수용액)을 첨가하였다. 총 130g의 수산화나트륨 용액이 소비되었다. 상기 백색 콜로이드 현탁액을 15분 동안 교반하고 투맥스(Tumax) 믹서로 약 1분 동안 추가로 전단시켜 덩어리(clump)들을 파괴하였다. 상기 중화된 알루미늄 용액을 사용하여, 추가의 정제 없이 SAP를 개질시켰다.
중화된 알루미늄 염 D
120g의 황산알루미늄 용액(20% 수용액)을 비이커 내에서 자기 교반 바로 교반하였다. 상기 용액에, 상기 혼합물의 pH가 6.5에 도달할 때까지 알루민산나트륨 용액(20% 수용액)을 첨가하였다. 총 60g의 알루민산나트륨 용액이 소비되었다. 상기 백색 콜로이드 현탁액을 15분 동안 교반하고 투맥스 믹서로 약 1분 동안 추가로 전단시켜 덩어리들을 파괴하였다. 상기 중화된 알루미늄 용액을 사용하여, 추가의 정제 없이 SAP를 개질시켰다.
중화된 알루미늄 염 E
1000ml 비이커에 49g의 라우르산(88%, ADM으로부터 시판중이다) 및 161.5g의 물을 첨가하였다. 상기 비이커를 빙욕에서 냉각시키고 상기 용액을 자기 교반 바로 교반하였다. 알루민산나트륨(73.2g, 물 중의 43% wt/wt)의 용액을 상기 비이커로 첨가하였다. 이어서 황산알루미늄 수화물(59.3g, 물 중의 48% wt/wt)의 용액을 상기 비이커로 첨가하였다. 상기 생성된 혼합물은 pH 6.3의 투명한 용액이었다. 수득된 중화된 알루미늄 염 용액을 SAP 표면 개질을 위해 사용하였다.
중화된 알루미늄 염 F
1000ml 비이커에 19.2g의 글리콜산(시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 시판중이다) 및 130.1g의 물을 첨가하였다. 상기 비이커를 빙욕에서 냉각시키고 상기 용액을 자기 교반 바로 교반하였다. 알루민산나트륨(103.7g, 물 중의 20% wt/wt)의 용액을 상기 비이커로 첨가하였다. 이어서 황산알루미늄 수화물(44.9g, 물 중의 40% wt/wt)의 용액을 상기 비이커로 첨가하였다. 상기 생성된 혼합물은 pH 6.0의 투명한 용액이었다. 수득된 중화된 알루미늄 염 용액을 SAP 표면 개질을 위해 사용하였다.
비교 실시예 1
4g의 황산알루미늄 수화물 용액(물 중의 48% wt/wt) 및 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기(Paasche VL sprayer)로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.1%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 21.7이다.
비교 실시예 2
6g의 알루민산나트륨 용액(물 중의 33% wt/wt) 및 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.2%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 20.7이다.
비교 실시예 3
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 C 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 20.1이다.
비교 실시예 4
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.2%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.7이다.
비교 실시예 5
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 8.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완(relaxation)시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 2.3%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 21.7이다.
실시예 1
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 C 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000)과 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.9%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.8이다.
실시예 2
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 C 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 1.6g의 나트륨 락테이트 및 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.9%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.9이다.
실시예 3
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 C 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 1.6g의 나트륨 글리코네이트 및 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.8%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.9이다.
실시예 4
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 D 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000)과 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.5%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.7이다.
실시예 5
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 D 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 1.6g의 나트륨 락테이트 및 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.6%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.6이다.
실시예 6
16g의 중화된 알루미늄 염 용액 D 및 8g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 50% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 이어서 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 0.13%로 측정되었다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시키고 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 1.6g의 나트륨 글리코네이트 및 40g의 탈이온수를 함유하는 용액으로 피복하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 수득된 생성물의 함수량은 7.8%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.2이다.
실시예 7
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 28.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 33% 함유하였다. 상기 생성물의 함수량은 7.1%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.7이다.
실시예 8
씨브가 25/100 메쉬 미국 표준 씨브로 충전되는 것을 제외하고는 실시예 9와 동일하다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 12% 함유하였다. 상기 생성물의 함수량은 7.5%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.0이다.
실시예 9
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 B의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 30분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 28.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 25% 함유하였다. 상기 생성물의 함수량은 7.7%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 20.3이다.
실시예 10
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 40.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물의 함수량은 11%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.6이다.
실시예 11
4g의 에틸렌 카보네이트를 19.7g의 중화된 알루미늄 염 용액 F에 용해시키고, 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 12g의 중화된 알루미늄 염 용액 F, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 32.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물의 함수량은 8.5%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.0이다.
실시예 12
16g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 25% wt/wt)을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 24.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 25% 함유하였다. 상기 생성물의 함수량은 7.7%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.5이다.
실시예 13
중화된 알루미늄 염 용액 E 대신 중화된 알루미늄 염 용액 F를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 12와 동일하다. 수득된 생성물의 함수량은 6%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.3이다.
실시예 14
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 A1의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 45분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 28.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 7.9% 함유하였고 398㎛의 평균 PSD를 가졌다. 상기 생성물의 함수량은 7.0%로 측정되었다. 상기 생성물의 특성은 CRC 30.2g/g, AUL(0.9psi) 17.8g/g, AAP(0.7psi) 18.9g/g, 및 GBP 46.2×10-8㎠ 를 포함하였다.
실시예 15
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 G의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 32.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 5.5% 함유하였고 397㎛의 평균 PSD를 가졌다. 상기 생성물의 함수량은 7.3%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 18.2g/g이고, 실시예 15의 와류 시간은 27초이다.
실시예 16
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 H의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 32.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 7.4% 함유하였고 398㎛의 평균 PSD를 가졌다. 상기 생성물의 함수량은 7.8%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 21.3g/g이고, 실시예 16의 와류 시간은 85초이고, CRCI는 4.1g/g이다.
실시예 17
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 I의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 55분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 32.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 9.0% 함유하였고 425㎛의 평균 PSD를 가졌다. 상기 생성물의 함수량은 7.8%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.1g/g이고, 실시예 17의 와류 시간은 77초이고, CRCI는 8.6g/g이다.
실시예 18
11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E을 12g의 에틸렌 카보네이트 용액(물 중의 33% wt/wt)과 혼합하였다. 상기 중합체를, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 400g의 SAP 예비생성물 J의 표면 위에 도포하였다. 이어서, 표면 가교결합을 위해, 상기 피복된 재료를 컨벡션 오븐 내에서 185℃에서 45분 동안 가열하였다. 상기 표면 가교결합된 미립자 재료를 60℃ 아래로 냉각시켰다. 11.4g의 중화된 알루미늄 염 용액 E, 0.4g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량 8000), 및 32.0g의 탈이온수를 혼합하여 투명한 용액을 제공하였다. 상기 생성된 혼합물을, 상기 SAP 입자들을 공기 중에서 유동화시키고 연속으로 혼합하면서, 파셰 VL 분무기로부터 미세하기 부서지는 스프레이를 사용하여 상기 표면 가교결합된 미립자 재료 위에 도포하였다. 상기 피복된 재료를 실온에서 1일 동안 이완시키고 이어서 20/100 메쉬 미국 표준 씨브로 씨빙하여, 850㎛보다 크고 150㎛보다 작은 입자들을 제거하였다. 상기 생성물은 600㎛보다 큰 입자들을 15.1% 함유하였고 441㎛의 평균 PSD를 가졌다. 상기 생성물의 함수량은 8.9%로 측정되었다. 상기 생성물의 평균 AAP(0.7psi)는 19.5g/g이고, 실시예 18의 와류 시간은 35초이고, CRCI는 7.5g/g이다.
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
본 발명의 넓은 범위를 기재하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 실시예에 기재된 수치 값은 가능한 한 정확하게 기록되어 있다. 작동 실시예에서 또는 달리 나타낸 경우 이외에서, 명세서 및 청구범위에서 사용되는 성분들의 양, 반응 조건 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해해야 한다. 그러나, 모든 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 필수적으로 야기되는 특정 오차를 함유한다.

Claims (23)

  1. 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물로서,
    상기 미립자형 초흡수성 중합체는 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제, 및 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량(CRC: Centrifuge Retention Capacity)(여기서, 상기 CRC는 상기 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 측정한다), 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP: Free Swell Gel Bed Permeability)를 갖고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 와류 시험에 의해 측정된 25 내지 60초의 와류 시간을 갖고, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우에 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수, 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 친유성 비이온성 계면활성제가 4 내지 9의 HLB를 갖고 상기 폴리에톡시화된 친수성 비이온성 계면활성제가 12 내지 18의 HLB를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 친유성 비이온성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 비이온성 계면활성제의 혼합물이 8 내지 14의 HLB를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 친유성 비이온성 계면활성제가 소르비탄 에스테르이고 상기 폴리에톡시화된 친수성 비이온성 계면활성제가 폴리에톡시화된 소르비탄 에스테르인, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물(여기서, 상기 비닐 그룹 또는 알릴 그룹은 규소 원자에 직접 부착된다)을 포함하는 내부 가교결합제를 포함하며, 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 다음의 수학식에 근거한 적어도 2g/g의 원심분리기 잔류 용량(CRC) 증가를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
    CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)
    여기서, CRC 증가는 발생하는 CRC의 증가를 측정하며 이는 제2 CRC 시험과 제1 CRC 시험의 차로서 계산되고, bt는 체온을 지칭하고 rt는 실온을 지칭한다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실란 화합물이 다음의 화학식의 화합물들 중의 하나로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
    화학식 I
    Figure pct00009

    화학식 II
    Figure pct00010

    화학식 III
    Figure pct00011

    상기 화학식 I, 화학식 II 및 화학식 III에서,
    R1은 C2 내지 C3 알케닐이고,
    R2는 H, C1 내지 C4 알킬, C2 내지 C5 알케닐, C6 내지 C8 아릴, C2 내지 C5 카보닐이고,
    R3은 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    R4 및 R5는 독립적으로 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    m은 1 내지 2의 정수이고,
    n은 2 내지 3의 정수이고,
    l은 0 내지 1의 정수이고,
    m + n + l = 4이고,
    x는 1보다 큰 정수이고,
    y는 0이거나 0보다 큰 정수이다.
  7. 제6항에 있어서, 상기 실란 화합물이 비닐트리이소프로페녹시 실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디에톡시메틸비닐 실란, 및 적어도 2개의 비닐 그룹들을 포함하는 폴리실록산으로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  8. 미립자형 초흡수성 중합체를 포함하는 미립자형 초흡수성 중합체 조성물로서,
    상기 미립자형 초흡수성 중합체는 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물(여기서, 상기 비닐 그룹 또는 알릴 그룹은 규소 원자에 직접 부착된다)을 포함하는 내부 가교결합제, 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여 0.01중량% 내지 약 5중량%의, 상기 미립자형 초흡수성 중합체의 표면에 도포되어 있으며 pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 중화된 알루미늄 염 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 포함하고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량(CRC)(여기서, 상기 CRC는 상기 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 측정한다); 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 본래의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP); 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우에 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수; 및 압축 시험에 의해 측정된 1.30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성; 및 다음의 수학식에 근거한 적어도 2g/g 또는 그 이상의 원심분리기 잔류 용량(CRC) 증가를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
    CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)
    여기서, CRC 증가는 발생하는 CRC의 증가를 측정하며 이는 제2 CRC 시험과 제1 CRC 시험의 차로서 계산되고, bt는 체온을 지칭하고 rt는 실온을 지칭한다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 실란 화합물이 다음의 화학식의 화합물들 중의 하나로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
    화학식 I
    Figure pct00012

    화학식 II
    Figure pct00013

    화학식 III
    Figure pct00014

    상기 화학식 I, 화학식 II 및 화학식 III에서,
    R1은 C2 내지 C3 알케닐이고,
    R2는 H, C1 내지 C4 알킬, C2 내지 C5 알케닐, C6 내지 C8 아릴, C2 내지 C5 카보닐이고,
    R3은 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    R4 및 R5는 독립적으로 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    m은 1 내지 2의 정수이고,
    n은 2 내지 3의 정수이고,
    l은 0 내지 1의 정수이고,
    m + n + l = 4이고,
    x는 1보다 큰 정수이고,
    y는 0이거나 0보다 큰 정수이다.
  10. 제9항에 있어서, 상기 실란 화합물이 비닐트리이소프로페녹시 실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디에톡시메틸비닐 실란, 및 적어도 2개의 비닐 그룹들을 포함하는 폴리실록산으로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물.
  11. 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법으로서, 상기 방법이
    a) 다음의 단계를 포함하는, 급속 물 흡수를 갖는 미립자형 초흡수성 중합체의 제조 단계:
    a) 단량체를 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹 및 내부 가교결합제 단량체의 혼합물로 이루어진 단량체 수용액의 제조 단계(여기서, 상기 단량체 수용액은 용해된 산소를 포함한다);
    b) 불활성 기체를 단계 a)의 상기 단량체 수용액에 첨가하여 상기 단량체 수용액의 용해된 산소를 대체함을 포함하는, 단계 a)의 상기 단량체 수용액을 스파징(sparging)하는 단계;
    c) 다음의 단계들을 포함하는, 단계 b)의 상기 단량체 수용액을 중합시키는 단계:
    c1) 단계 a)의 상기 단량체 수용액에, i) 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 2.0중량%의 발포제를 포함하는 수용액, 및 ii) 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 수용액을 첨가하는 단계;
    c2) 단계 c1)의 상기 단량체 용액을 고속 전단 혼합으로 처리하여, 처리된 단량체 용액을 형성하는 단계(여기서, 상기 성분들 i) 약 0.1 내지 약 1.0중량%의 발포제를 포함하는 수용액, 및 ii) 약 0.001 내지 약 1.0중량%의 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 수용액은, 상기 단량체 수용액을 스파징하는 단계 b) 이후 그리고 상기 단량체 수용액을 고속 전단 혼합하는 단계 c2) 이전에, 상기 단량체 수용액에 첨가된다);
    c3) 단계 c2)의 상기 처리된 단량체 용액에 중합 개시제를 첨가함으로써 하이드로겔을 형성하는 단계(여기서, 상기 개시제는, 상기 발포제 및 상기 계면활성제들의 혼합물 이후에, 상기 처리된 단량체 용액에 첨가되고, 여기서, 상기 중합체는, 상기 중합체 구조 내에 상기 발포제의 버블들을 포함하도록 형성된다); 및
    d) 단계 c)의 하이드로겔을 건조 및 분쇄시켜 미립자형 초흡수성 중합체를 형성하는 단계; 및
    e) 단계 d)의 상기 미립자형 초흡수성 중합체를 표면 가교결합제와 함께 표면 가교결합하는 단계;
    b) pH 값이 약 5.5 내지 약 8인 수용액의 형태인 중화된 알루미늄 염을 제조하는 단계 및;
    c) 상기 중화된 알루미늄 염 수용액을 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 표면에 도포하는 단계;
    를 포함하고,
    여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 약 50mol% 내지 약 80mol%의 중화도를 갖고; 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물 1g당 0.9중량% 염화나트륨 수용액 약 25g 내지 약 40g의 원심분리기 잔류 용량(여기서, 상기 CRC는 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 또는 가공 시험된 후에 측정한다); 및 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 0.9psi에서 15g/g 내지 21g/g의 하중하 흡수도; 및 상기 처리된 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되기 전에 약 30×10-8㎠ 내지 약 200×10-8㎠의 자유 팽윤 겔 층 투과도(FSGBP)를 갖고; 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물이 가공 시험되는 경우에 약 0.60 내지 약 0.99의 투과도 안정성 지수, 및 압축 시험에 의해 측정된 .30㎟/N 내지 약 4㎟/N의 압축성을 갖고, 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 와류 시험에 의해 측정된 약 25초 내지 약 60초의 와류 시간을 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 알루미늄 염 수용액이 약 6 내지 7의 pH 값을 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 입자들이 600㎛보다 작고 150㎛보다 작지 않은 입자 직경을 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 약 90중량% 이상의 양으로 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 중화된 알루미늄 염이
    a) 수산화나트륨과 황산알루미늄 또는 황산알루미늄 수화물의 반응 생성물;
    b) 유기 산과 알루민산나트륨의 반응 생성물;
    c) 알루민산나트륨과 황산알루미늄 또는 황산알루미늄 수화물의 반응 생성물; 또는
    d) 유기 산 또는 이의 염과 알루민산나트륨 및 황산알루미늄 또는 황산알루미늄 수화물의 반응 생성물
    로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 친유성 계면활성제가 비이온성이고 4 내지 9의 HLB를 갖고, 상기 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제가 비이온성이고 12 내지 18의 HLB를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 친유성 계면활성제와 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제의 혼합물이 8 내지 14의 HLB를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 친유성 계면활성제가 소르비탄 에스테르이고 상기 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제가 폴리에톡시화된 소르비탄 에스테르인, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 발포제가 탄산나트륨 또는 중탄산나트륨으로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  19. 제11항에 있어서, 단량체 용액을 함유하는 중합가능한 불포화 산 그룹의 총량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 1.0중량%의 중합 개시제를 포함하는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  20. 제11항에 있어서, 상기 친유성 계면활성제가 비이온성이고 상기 폴리에톡시화된 친수성 계면활성제가 비이온성인, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
  21. 제11항에 있어서, 상기 내부 가교결합제는, 적어도 하나의 비닐 그룹 또는 알릴 그룹 및 적어도 하나의 Si-O 결합을 포함하는 실란 화합물(여기서, 상기 비닐 그룹 또는 알릴 그룹은 규소 원자에 직접 부착된다)을 포함하며, 여기서, 상기 미립자형 초흡수성 중합체 조성물은 다음의 수학식에 근거한 2g/g 이상의 원심분리기 잔류 용량(CRC) 증가를 갖는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
    CRC 증가 = CRC(bt, 5시간) - CRC(rt, 0.5시간)
    여기서, CRC 증가는 발생하는 CRC의 증가를 측정하며 이는 제2 CRC 시험과 제1 CRC 시험의 차로서 계산되고, bt는 체온을 지칭하고 rt는 실온을 지칭한다.
  22. 제21항에 있어서, 상기 실란 화합물이 다음의 화학식의 화합물들 중의 하나로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
    화학식 I
    Figure pct00015

    화학식 II
    Figure pct00016

    화학식 III
    Figure pct00017

    상기 화학식 I, 화학식 II 및 화학식 III에서,
    R1은 C2 내지 C3 알케닐이고,
    R2는 H, C1 내지 C4 알킬, C2 내지 C5 알케닐, C6 내지 C8 아릴, C2 내지 C5 카보닐이고,
    R3은 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    R4 및 R5는 독립적으로 H, C1 내지 C4 알킬, C6 내지 C8 아릴이고,
    m은 1 내지 2의 정수이고,
    n은 2 내지 3의 정수이고,
    l은 0 내지 1의 정수이고,
    m + n + l = 4이고,
    x는 1보다 큰 정수이고,
    y는 0이거나 0보다 큰 정수이다.
  23. 제22항에 있어서, 상기 실란 화합물이 비닐트리이소프로페녹시 실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디에톡시메틸비닐 실란, 및 적어도 2개의 비닐 그룹들을 포함하는 폴리실록산으로부터 선택되는, 미립자형 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016105615U1 (de) 2015-10-07 2016-11-03 Hyundai Mobis Co., Ltd. Lüftungsvorrichtung für ein Leuchtenmodul für ein Fahrzeug
US10857044B2 (en) 2016-01-28 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Method for preparing superabsorbent polymer
US11384208B2 (en) 2016-12-27 2022-07-12 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for producing same

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014064176A1 (de) 2012-10-24 2014-05-01 Evonik Degussa Gmbh Geruchs- und farbstabile wasserabsorbierende zusammensetzung
US9302248B2 (en) 2013-04-10 2016-04-05 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability
US9375507B2 (en) 2013-04-10 2016-06-28 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability
EP2915548B1 (de) 2014-03-05 2017-11-01 Evonik Degussa GmbH Superabsorbierende polymere mit verbesserter geruchskontrolleigenschaft sowie verfahren zu deren herstellung
US11680184B2 (en) 2014-07-25 2023-06-20 Evonik Superabsorber Gmbh Anti-stick processing aids and use thereof in the production of water-absorbing particles
US9739694B2 (en) 2014-08-28 2017-08-22 Saudi Arabian Oil Company Method and apparatus for testing gel-based lost circulation materials
WO2016085294A1 (ko) * 2014-11-27 2016-06-02 주식회사 엘지화학 가압하 흡수 속도가 빠른 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR101769100B1 (ko) 2014-11-27 2017-08-30 주식회사 엘지화학 가압하 흡수 속도가 빠른 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
WO2016195376A1 (ko) * 2015-06-01 2016-12-08 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101871968B1 (ko) 2015-06-01 2018-06-27 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949454B1 (ko) 2015-06-15 2019-02-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949995B1 (ko) 2015-07-06 2019-02-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고흡수성 수지
KR101855351B1 (ko) * 2015-08-13 2018-05-04 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
US11325101B2 (en) 2016-02-25 2022-05-10 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for preparing the same
KR101943031B1 (ko) * 2016-02-25 2019-01-28 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102075738B1 (ko) 2016-03-11 2020-02-10 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
WO2018074669A2 (ko) 2016-10-19 2018-04-26 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
US10500104B2 (en) 2016-12-06 2019-12-10 Novomer, Inc. Biodegradable sanitary articles with higher biobased content
KR102215025B1 (ko) 2017-06-30 2021-02-10 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이러한 방법으로 얻은 고흡수성 수지
JP7361714B2 (ja) 2018-04-10 2023-10-16 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 浸透性超吸収体、及びそれを製造する方法
US11814498B2 (en) 2018-07-13 2023-11-14 Novomer, Inc. Polylactone foams and methods of making the same
CN112703053B (zh) * 2018-09-28 2024-02-27 株式会社日本触媒 吸水性树脂粉末的制造方法及吸水性树脂粉末
WO2020122559A1 (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR102422636B1 (ko) 2018-12-10 2022-07-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
JP2020136606A (ja) 2019-02-25 2020-08-31 三菱重工業株式会社 電子デバイス防護装置及び電子装置
CN114008177A (zh) * 2019-06-20 2022-02-01 Upl有限公司 阻燃组合物、其制备工艺及试剂盒
KR20220042390A (ko) 2019-07-24 2022-04-05 바스프 에스이 투과성 초흡수제 및 이의 제조 방법
WO2021091240A1 (ko) * 2019-11-05 2021-05-14 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR20210054474A (ko) * 2019-11-05 2021-05-13 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
JPWO2021117781A1 (ko) * 2019-12-13 2021-06-17
US11904297B1 (en) 2023-01-11 2024-02-20 Iliad Ip Company, Llc Process for manufacturing lithium selective adsorption/separation media

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100317398B1 (ko) * 1993-03-26 2002-11-20 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 초흡수성중합체발포체
JP2009102466A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Asahi Kasei Chemicals Corp 高い吸水倍率でかつ残留モノマーの少ない吸水性樹脂及びその製造方法
US20110275513A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Gonglu Tian Superabsorbent polymer having a capacity increase
US20120267570A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Yaru Shi Particulate superabsorbent polymer composition having improved performance properties

Family Cites Families (236)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392908A (en) 1980-01-25 1983-07-12 Lever Brothers Company Process for making absorbent articles
US4340556A (en) 1980-12-05 1982-07-20 Personal Products Company Production of fibrous sliver having particulate matter distributed therethrough
US4540454A (en) 1982-11-08 1985-09-10 Personal Products Company Method of forming a superthin absorbent product
US4676784A (en) 1984-05-01 1987-06-30 Personal Products Company Stable disposable absorbent structure
US4605402A (en) 1984-08-17 1986-08-12 Personal Products Company Softening of a composite absorbent product
US4559050A (en) 1984-08-17 1985-12-17 Personal Products Company Thin, soft, absorbent product
US5280079A (en) 1986-11-20 1994-01-18 Allied Colloids Limited Absorbent products and their manufacture
US4927346A (en) 1986-12-08 1990-05-22 Nordson Corporation Apparatus for depositing particulate material into a pad of fibrous material in a forming chamber
US5017324A (en) 1986-12-08 1991-05-21 Nordson Corporation Method for depositing particulate material into a pad of fibrous material in a forming chamber
JPS63210102A (ja) 1987-02-27 1988-08-31 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマ−の製造法
DE3707711A1 (de) 1987-03-11 1988-09-22 Hoechst Ag Oel-in-wasser-emulsionen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
US5061259A (en) 1987-08-19 1991-10-29 The Procter & Gamble Company Absorbent structures with gelling agent and absorbent articles containing such structures
KR970009239B1 (ko) 1988-06-16 1997-06-09 미츠비시유카 가부시키가이샤 고흡수성 폴리머의 제조방법
US5244735A (en) 1988-06-28 1993-09-14 Nippon Shokubai Kagaku Kabushiki Kaisha Water-absorbent resin and production process
US5098423A (en) 1988-10-27 1992-03-24 Mcneil-Ppc, Inc. Low bulk disposable diaper
JP2728910B2 (ja) 1988-12-27 1998-03-18 三井東圧化学株式会社 小孔を有する合成樹脂粒子の製造法
US5100397A (en) 1989-06-14 1992-03-31 Mcneil-Ppc, Inc. Absorbent mixture
WO1991005736A1 (fr) 1989-10-19 1991-05-02 Shiseido Company, Ltd. Composite de polymere hydrophile-mineral de silicate et son utilisation
JP2872710B2 (ja) 1989-10-27 1999-03-24 三井化学株式会社 合成樹脂エマルション及びその製造方法
JP2790381B2 (ja) 1990-02-03 1998-08-27 三井化学株式会社 有芯多層構造エマルション粒子
EP0480031B1 (en) 1990-04-27 1995-09-20 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method and apparatus for continuous granulation of high water absorbing resin powder
US5143680A (en) 1990-05-17 1992-09-01 Nordson Corporation Method and apparatus for depositing moisture-absorbent and thermoplastic material in a substrate
DE4020780C1 (ko) 1990-06-29 1991-08-29 Chemische Fabrik Stockhausen Gmbh, 4150 Krefeld, De
DE69108804T2 (de) 1990-07-17 1995-08-24 Sanyo Chemical Ind Ltd Verfahren zur Herstellung von Wasser absorbierenden Harzen.
CA2049861C (en) 1990-08-30 1996-09-17 Nobuyuki Harada Absorbent body and absorbent article
GB9208449D0 (en) 1992-04-16 1992-06-03 Dow Deutschland Inc Crosslinked hydrophilic resins and method of preparation
WO1994004725A1 (en) 1992-08-19 1994-03-03 Kanebo, Ltd. Highly water-absorbent fiber
WO1994005723A1 (en) 1992-08-28 1994-03-17 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorptive material, water absorptive article and their production method
US5429590A (en) 1992-12-01 1995-07-04 Nitto Denko Corporation Medical water-absorptive polymer and dressing for wound and medical bandage using the same
US5629377A (en) 1993-03-10 1997-05-13 The Dow Chemical Company Water absorbent resin particles of crosslinked carboxyl containing polymers and method of preparation
EP0691995B1 (en) 1993-03-29 2000-04-12 The Dow Chemical Company Absorbent polymer having reduced dusting tendencies
US5451613A (en) 1993-09-17 1995-09-19 Nalco Chemical Company Superabsorbent polymer having improved absorption rate and absorption under pressure
GB9322119D0 (en) 1993-10-27 1993-12-15 Allied Colloids Ltd Superabsorbent polymers and products containing them
EP0661030B1 (en) 1993-12-28 2000-07-12 Kao Corporation Sanitary napkin
SE508399C2 (sv) 1993-12-29 1998-10-05 Sca Hygiene Prod Ab Absorptionskropp i ett absorberande alster
SE508400C2 (sv) 1993-12-29 1998-10-05 Sca Hygiene Prod Ab Absorptionskropp i ett absorberande alster
DE9402463U1 (de) 1994-02-15 1994-04-07 Demhartner Gmbh & Co Kg R Saugfähiger Verbundwerkstoff
US5599335A (en) 1994-03-29 1997-02-04 The Procter & Gamble Company Absorbent members for body fluids having good wet integrity and relatively high concentrations of hydrogel-forming absorbent polymer
US5830543A (en) 1994-05-30 1998-11-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Gelling material for aqueous fluids
US5505719A (en) 1994-06-30 1996-04-09 Mcneil-Ppc, Inc. Multilayered absorbent structures
GB9413605D0 (en) 1994-07-06 1994-08-24 American Colloid Co Method of increasing the size and absorption under load of super-absorbent fine particles by impregnation with an aqueous acrylic monomer solution
US5486569A (en) 1994-09-28 1996-01-23 American Colloid Company Method of increasing the size and/or absorption under load of superabsorbent polymers by surface cross-linking and subsequent agglomeration of undersized particcles
US5559263A (en) 1994-11-16 1996-09-24 Tiorco, Inc. Aluminum citrate preparations and methods
IN187105B (ko) 1994-12-07 2002-02-02 Mcneil Ppc Inc
WO1996017884A1 (fr) 1994-12-08 1996-06-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Resine absorbant l'eau, son procede de production et composition de resine absorbant l'eau
US5853867A (en) 1995-09-14 1998-12-29 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent composite, method for production thereof, and absorbent article
DE19543366C2 (de) 1995-11-21 1998-09-10 Stockhausen Chem Fab Gmbh Mit ungesättigten Aminoalkoholen vernetzte, wasserquellbare Polymerisate, deren Herstellung und Verwendung
DE19646484C2 (de) 1995-11-21 2000-10-19 Stockhausen Chem Fab Gmbh Flüssigkeitsabsorbierende Polymere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19543368C2 (de) 1995-11-21 1998-11-26 Stockhausen Chem Fab Gmbh Wasserabsorbierende Polymere mit verbesserten Eigenschaften, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
FR2744456A1 (fr) 1996-02-07 1997-08-08 Atochem Elf Sa Polymeres superabsorbants a structure coeur-coquille et leur procede d'obtention
US6090875A (en) 1996-02-16 2000-07-18 The Dow Chemical Company Dust control of absorbent polymers
AU717286B2 (en) 1996-11-06 2000-03-23 Sanyo Chemical Industries Ltd. Water absorbing agent and absorbent material
FR2755693B1 (fr) 1996-11-14 1998-12-18 Atochem Elf Sa Procede pour l'obtention de polymeres hydrophiles a grande vitesse de dissolution ou de gonflement dans l'eau
CN100355462C (zh) 1996-12-13 2007-12-19 株式会社日本吸收体技术研究所 吸收片材和其制备方法及装置，吸收管，吸收产品
SE519601C2 (sv) 1996-12-17 2003-03-18 Sca Moelnlycke Ab Absorberande struktur för blöja, inkontinensskydd, dambinda eller liknande med hög utnyttjandegrad
US6300275B1 (en) 1997-04-29 2001-10-09 The Dow Chemical Company Resilient superabsorbent compositions
SG86324A1 (en) 1997-07-03 2002-02-19 Kao Corp Superabsorbent resin composition
US5997791A (en) 1997-11-14 1999-12-07 Solutia Inc. Superabsorbing fibers and films and processes for preparing same
US6162541A (en) 1997-11-18 2000-12-19 Solutia Inc. Superabsorbing compositions and processes for preparing same
US6222091B1 (en) 1997-11-19 2001-04-24 Basf Aktiengesellschaft Multicomponent superabsorbent gel particles
US7855315B2 (en) 1997-11-19 2010-12-21 Basf Aktiengesellschaft Continuous manufacturing of superabsorbent/ion exchange sheet material
US6623576B2 (en) 1998-10-28 2003-09-23 Basf Aktiengesellschaft Continuous manufacture of superabsorbent/ion exchange sheet material
US6342298B1 (en) 1997-11-19 2002-01-29 Basf Aktiengesellschaft Multicomponent superabsorbent fibers
US5981689A (en) 1997-11-19 1999-11-09 Amcol International Corporation Poly(vinylamine)-based superabsorbent gels and method of manufacturing the same
PL340545A1 (en) 1997-11-19 2001-02-12 Amcol International Corp Poly (vinylamine) based jelly superabsorbens and method of obtaining them
US6072101A (en) 1997-11-19 2000-06-06 Amcol International Corporation Multicomponent superabsorbent gel particles
US5997690A (en) 1998-02-18 1999-12-07 Basf Corporation Smooth textured wet-laid absorbent structure
US6265488B1 (en) 1998-02-24 2001-07-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Production process for water-absorbing agent
US6534572B1 (en) 1998-05-07 2003-03-18 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Compositions comprising a thermoplastic component and superabsorbent polymer
US6465379B1 (en) 1998-06-30 2002-10-15 Bki Holding Corporation Unitary absorbent material for use in absorbent structures
US6124391A (en) 1998-08-18 2000-09-26 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Superabsorbent polymers having anti-caking characteristics
US6667424B1 (en) 1998-10-02 2003-12-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles with nits and free-flowing particles
US6573422B1 (en) 1998-12-23 2003-06-03 Mcneil-Ppc, Inc. Absorbent article with high absorbency zone
US6562743B1 (en) 1998-12-24 2003-05-13 Bki Holding Corporation Absorbent structures of chemically treated cellulose fibers
US6562742B2 (en) 1999-01-11 2003-05-13 Bki Holding Corporation High-performance absorbent structure
DE19909653A1 (de) 1999-03-05 2000-09-07 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, vernetzte, wässrige Flüssigkeiten sowie Blut absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
EP1169379B1 (en) 1999-03-12 2004-09-22 Basf Aktiengesellschaft Color-stable superabsorbent polymer composition
US6565981B1 (en) 1999-03-30 2003-05-20 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Polymers that are cross-linkable to form superabsorbent polymers
DE60016730T3 (de) 1999-04-12 2009-11-19 Kao Corp. Wegwerfwindel
US6229062B1 (en) 1999-04-29 2001-05-08 Basf Aktiengesellschaft Corporation Superabsorbent polymer containing odor controlling compounds and methods of making the same
JP4224890B2 (ja) 1999-05-07 2009-02-18 株式会社日本吸収体技術研究所 不織布状ウェブの嵩高加工方法およびそれにより得られる嵩高性不織布
CN1119442C (zh) 1999-05-25 2003-08-27 Bki控股公司 具有改进的边缘密封的多功能纤维材料及其制作方法
JP4273512B2 (ja) 1999-06-28 2009-06-03 日本エクスラン工業株式会社 吸放湿性重合体およびその成形体
US6514615B1 (en) 1999-06-29 2003-02-04 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Superabsorbent polymers having delayed water absorption characteristics
JP3196933B2 (ja) 1999-09-29 2001-08-06 株式会社日本吸収体技術研究所 繊維状化ホットメルトにより表面被覆加工された吸水性複合体、その製造法及び吸収体物品
US6414214B1 (en) 1999-10-04 2002-07-02 Basf Aktiengesellschaft Mechanically stable hydrogel-forming polymers
JP2001190581A (ja) 2000-01-12 2001-07-17 Nippon Kyushutai Gijutsu Kenkyusho:Kk 失禁用吸収パッド
PL354400A1 (en) 2000-03-02 2004-01-12 Paul Hartmann Ag Absorbent structure and method for producing the same
CN100471526C (zh) 2000-03-31 2009-03-25 施托克赫森有限公司 包括在表面上交联的粉末聚合物的吸液吸收层
US6720073B2 (en) 2000-04-07 2004-04-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Material enhancement to maintain high absorbent capacity under high loads following rigorous process conditions
CN1232550C (zh) 2000-04-13 2005-12-21 三洋化成工业株式会社 交联聚合物及其制造方法、吸收性结构物和吸收性制品
CO5200776A1 (es) 2000-05-12 2002-09-27 Bki Holding Corp Estructura absorbente con barrera integral de huemdad transmisora de vapor
US20030208175A1 (en) 2000-06-12 2003-11-06 Gross James R. Absorbent products with improved vertical wicking and rewet capability
CN1443092A (zh) 2000-07-18 2003-09-17 三洋化成工业株式会社 吸收剂及其制造方法、吸收性结构物、吸收性制品
DE10043706A1 (de) 2000-09-04 2002-04-25 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, vernetzte, wässrige Flüssigkeiten sowie Blut absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10043710B4 (de) 2000-09-04 2015-01-15 Evonik Degussa Gmbh Verwendung pulverförmiger an der Oberfläche nachvernetzter Polymerisate und Hygieneartikel
US6720389B2 (en) 2000-09-20 2004-04-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and production process therefor
DE10053858A1 (de) 2000-10-30 2002-05-08 Stockhausen Chem Fab Gmbh Absorbierendes Gebilde mit verbesserten Blockingeigenschaften
WO2002045638A1 (fr) 2000-12-08 2002-06-13 Daio Paper Corporation Absorbant, procede servant a le preparer et article absorbant contenant cet absorbant
JP4315680B2 (ja) 2000-12-29 2009-08-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 吸収性組成物
US20030065296A1 (en) 2001-02-26 2003-04-03 Kaiser Thomas A. Absorbent material of water absorbent polymer, thermoplastic polymer, and water and method for making same
US7507475B2 (en) 2001-03-07 2009-03-24 Evonik Stockhausen Gmbh Pulverulent polymers crosslinked on the surface
US7163992B2 (en) 2001-03-15 2007-01-16 Toagosei Co., Ltd. Methods for manufacturing a copolymer with a high yield by reacting a vinyl monomer and a macromonomer
ES2629014T3 (es) 2001-04-16 2017-08-07 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Resina absorbente de agua adecuada para absorber líquidos viscosos que contienen compuestos de alto peso molecular, y absorbente y artículo absorbente que comprenden la misma
US7732050B2 (en) 2001-05-16 2010-06-08 Kao Corporation Silicone-modified water-absorbing polymer particles and method for producing the same
BR0205523A (pt) 2001-06-08 2003-07-08 Nippon Catalytic Chem Ind Agente absorvente de água e processo para sua produção, e material sanitário
EP1425320B1 (de) 2001-06-28 2006-09-20 Basf Aktiengesellschaft Saure hochquellfähige hydrogele
US20040081829A1 (en) 2001-07-26 2004-04-29 John Klier Sulfonated substantiallly random interpolymer-based absorbent materials
US20030144379A1 (en) 2001-08-22 2003-07-31 Mitchell Michael A. Multicomponent superabsorbent gel particles
JP4229309B2 (ja) 2001-09-07 2009-02-25 株式会社日本吸収体技術研究所 吸水により中央部で立体化する吸収体及びそれを用いた吸収体製品
US6906131B2 (en) 2001-09-17 2005-06-14 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Cellulose material with improved absorbency
US8426670B2 (en) 2001-09-19 2013-04-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent structure, absorbent article, water-absorbent resin, and its production process and evaluation method
US6905986B2 (en) 2001-10-09 2005-06-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composites comprising superabsorbent materials having a bimodal particle size distribution and methods of making the same
US20030100873A1 (en) 2001-10-31 2003-05-29 Kent Hermansson Disposable pant diaper
DE60213646T3 (de) 2001-11-09 2012-12-20 Buckeye Technologies, Inc. Einheitlicher absorbierender mehrschichtkern
JP2003225565A (ja) 2001-11-20 2003-08-12 San-Dia Polymer Ltd 吸水剤、その製法、吸水剤を用いた吸収体並びに吸収性物品
US7396584B2 (en) 2001-11-21 2008-07-08 Basf Aktiengesellschaft Crosslinked polyamine coating on superabsorbent hydrogels
PL371491A1 (en) 2001-11-21 2005-06-13 Basf Aktiengesellschaft Superabsorbent polymer particles
US20030139716A1 (en) 2001-11-27 2003-07-24 Torgny Falk Absorbent product
US6998367B2 (en) 2001-12-06 2006-02-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent composition containing transitional crosslinking points
US6849672B2 (en) 2002-01-15 2005-02-01 H.B. Fuller Licensing & Financing Inc. Superabsorbent thermoplastic composition and article including same
WO2003061541A2 (en) 2002-01-18 2003-07-31 Bki Holding Corporation Fibrous material with high functional particle load
EP1473010A4 (en) 2002-02-04 2008-03-26 Nippon Catalytic Chem Ind ABSORBENT MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE MATERIAL, AND ABSORBENT ARTICLE BASED ON SAID MATERIAL
US20030149413A1 (en) 2002-02-04 2003-08-07 Mehawej Fouad D. Superabsorbent composite and absorbent articles including the same
US20030219573A1 (en) 2002-03-27 2003-11-27 Torgny Falk Absorbent product
JP4261120B2 (ja) 2002-04-05 2009-04-30 株式会社日本吸収体技術研究所 バイパスチャネル部材を具備する吸収体およびそれを用いた吸収体製品
DE60316554T2 (de) 2002-05-01 2008-07-03 Basf Se Plastifizierte, superabsorbierende polymere enthaltende schichtmaterialien und ihre verwendung in hygieneartikeln
KR20050036974A (ko) 2002-08-23 2005-04-20 바스프 악티엔게젤샤프트 초흡수성 중합체 및 그의 제조 방법
CN100408006C (zh) 2002-12-10 2008-08-06 株式会社日本吸收体技术研究所 具有液体不渗透性表面薄片的吸收体产品
US7638570B2 (en) 2003-02-10 2009-12-29 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing agent
AU2004209957B2 (en) 2003-02-10 2006-06-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbent containing water absorbent resin as a main component
BRPI0403937A (pt) 2003-02-10 2005-03-01 Nippon Catalytic Chem Ind Absorvente de água particulado contendo resina absorvente de água como principal componente e artigo sanitário para absorver um fluido corporal
WO2004069293A1 (en) 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin composition and its production process
JP4340564B2 (ja) 2004-03-15 2009-10-07 株式会社リブドゥコーポレーション 使い捨て吸収性物品
US7850672B2 (en) 2003-03-26 2010-12-14 Sca Hygiene Products Ab Absorbent article comprising an absorbent structure
US20040214499A1 (en) 2003-04-25 2004-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with superabsorbent material
US7169843B2 (en) 2003-04-25 2007-01-30 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
BRPI0411370B1 (pt) 2003-06-24 2018-04-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Composição de resina absorvente de água, absorvente, artigo absorvente, método para produzir uma composição de resina absorvente de água
DE10334286B4 (de) 2003-07-25 2006-01-05 Stockhausen Gmbh Pulverförmige,wasserabsorbierende Polymere mit mittels thermoplastischen Klebstoffen gebundenen Feinteilchen, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese beinhaltende chemische Produkte und Verbunde
CN100406500C (zh) 2003-08-29 2008-07-30 三大雅高分子公司 吸收性树脂粒子、使用该吸收性树脂粒子的吸收体和吸收性物品
EP1512417B1 (en) 2003-09-02 2013-06-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water-absorbent resin composition
US7179851B2 (en) 2003-09-05 2007-02-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Damage-resistant superabsorbent materials
US7285614B2 (en) 2003-09-12 2007-10-23 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with slow absorption times
KR100819613B1 (ko) 2003-09-19 2008-04-07 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 수분 흡수제와 그 제조방법
US7163969B2 (en) 2003-10-14 2007-01-16 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer aqueous paste and coating
US7291674B2 (en) 2003-10-28 2007-11-06 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer
US7173086B2 (en) 2003-10-31 2007-02-06 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
KR20060109877A (ko) 2003-10-31 2006-10-23 바스프 악티엔게젤샤프트 혈액- 및(또는) 체액-흡수 하이드로겔
KR100823418B1 (ko) 2003-11-07 2008-04-18 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 미립자 수-흡수성 수지 조성물 및 그의 제조 방법
US7579402B2 (en) 2003-11-12 2009-08-25 Evonik Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer having delayed free water absorption
US7662745B2 (en) 2003-12-18 2010-02-16 Kimberly-Clark Corporation Stretchable absorbent composites having high permeability
US7163966B2 (en) 2003-12-19 2007-01-16 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer having increased rate of water absorption
US7553903B2 (en) 2003-12-19 2009-06-30 Basf Aktiengesellschaft Swellable hydrogel-forming polymers having a low fraction of fines
EP1721663B1 (en) 2004-02-05 2016-12-14 Nippon Shokubai Co.,Ltd. Particulate water absorbing agent and method for production thereof, and water absorbing article
DE102004009438A1 (de) 2004-02-24 2005-09-15 Basf Ag Verfahren zur Oberflächennachvernetzung wasserabsorbierender Polymere
JP2007528918A (ja) 2004-03-02 2007-10-18 エグゾテック バイオ ソルーションズ リミテッド 生体適合性生分解性吸水性ハイブリッド物質
TW200602368A (en) 2004-03-29 2006-01-16 Nippon Catalytic Chem Ind Particulate water absorbing agent with water-absorbing resin as main component
RU2337750C2 (ru) 2004-03-31 2008-11-10 Ниппон Сокубаи Ко., Лтд. Агент, поглощающий водную жидкость, и способ его получения
EP1765913B1 (en) 2004-05-07 2008-08-27 Nippon Shokubai Co.,Ltd. Water absorbing agent and production method thereof
US8580953B2 (en) 2004-06-21 2013-11-12 Evonik Degussa Gmbh Water-absorbing polysaccharide and method for producing the same
WO2006004464A1 (en) 2004-07-02 2006-01-12 Sca Hygiene Products Ab Absorbent layer structure
BRPI0515535A (pt) 2004-09-24 2008-07-29 Nippon Catalytic Chem Ind agente de absorção de água particulado contendo resina de absorção de água como um componente principal
US7608748B2 (en) 2004-09-27 2009-10-27 Paul Hartmann Ag Absorbent sanitary product
AR054720A1 (es) 2004-12-31 2007-07-11 Dsg Technology Holdings Ltd Articulo absorbente con nucleo absorbente sin pulpa
TWI522092B (zh) 2005-02-28 2016-02-21 贏創德固賽有限責任公司 丙烯酸和基於可再生原料之吸水聚合物結構及二者之製備方法
TW200635969A (en) 2005-04-06 2006-10-16 Nippon Catalytic Chem Ind Particulate water absorbing agent, water-absorbent core and absorbing article
US8481664B2 (en) 2005-04-12 2013-07-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbing agent including polyacrylic acid (polyacrylate) based water absorbing resin as a principal component, method for production thereof, water-absorbent core and absorbing article in which the particulate water absorbing agent is used
DE602006021004D1 (de) 2005-05-13 2011-05-12 Asahi Kasei Chemicals Corp Absorbierendes verbundmaterial und herstellungsverfahren dafür
TWI326691B (en) 2005-07-22 2010-07-01 Kraton Polymers Res Bv Sulfonated block copolymers, method for making same, and various uses for such block copolymers
WO2007032565A1 (en) 2005-09-16 2007-03-22 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for production of water absorbing agent
TW200712114A (en) 2005-09-30 2007-04-01 Nippon Catalytic Chem Ind Method for manufacturing particulate water-absorbing agent and particulate water-absorbing agent
US7838610B2 (en) 2005-09-30 2010-11-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Ion-sensitive super-absorbent polymer
US7335713B2 (en) 2005-12-02 2008-02-26 Stockhausen, Inc. Method for preparing a flexible superabsorbent binder polymer composition
US7312286B2 (en) 2005-12-02 2007-12-25 Stockhausen, Inc. Flexible superabsorbent binder polymer composition
EP1960440B1 (de) 2005-12-05 2017-01-11 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymere mit hoher absorptionskapazität und hoher permeabilität
US7812082B2 (en) 2005-12-12 2010-10-12 Evonik Stockhausen, Llc Thermoplastic coated superabsorbent polymer compositions
US20090012486A1 (en) 2005-12-28 2009-01-08 Basf Se Process for Production of a Water-Absorbing Material
US8383746B2 (en) 2006-03-27 2013-02-26 Nippon Shokubai Co., Ltd Water absorbing resin with improved internal structure and manufacturing method therefor
WO2007116777A1 (en) 2006-03-27 2007-10-18 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent, water absorbent core using the agent, and manufacturing method for water absorbing agent
DE102006019157A1 (de) 2006-04-21 2007-10-25 Stockhausen Gmbh Herstellung von hochpermeablen, superabsorbierenden Polymergebilden
JP5219804B2 (ja) 2006-04-24 2013-06-26 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子の製造方法、およびそれにより得られる吸水性樹脂粒子
DE102006035945B4 (de) 2006-07-31 2011-03-03 Harald Dr. Schmidt Dehydrierbarer Hygieneartikel, Verfahren zum Dehydrieren eines Hygieneartikels und Vorrichtung zum Dehydrieren eines Hygieneartikels
WO2008015980A1 (en) 2006-08-04 2008-02-07 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Water-absorbable resin particle, method for production thereof, and absorber material using the same
JP5256590B2 (ja) 2006-08-04 2013-08-07 東亞合成株式会社 重合体微粒子の製造方法
CN101511916A (zh) 2006-08-31 2009-08-19 巴斯夫欧洲公司 聚胺涂覆的超吸收性聚合物
JP2010501697A (ja) 2006-08-31 2010-01-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 一過的な疎水性を有する、ポリアミンコーティングされた超吸収性ポリマー
CN101511395A (zh) 2006-08-31 2009-08-19 巴斯夫欧洲公司 具有优异的凝胶完整性、吸收能力和渗透性的超吸收性聚合物
JP2010510045A (ja) 2006-11-10 2010-04-02 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 優れた透過性及び輸送特性を有する超吸収剤
US20080147029A1 (en) 2006-12-15 2008-06-19 Pate Courtney E Absorbent articles containing an odor control agent that immobilizes odor producing bacteria
DE102006060156A1 (de) 2006-12-18 2008-06-19 Evonik Stockhausen Gmbh Wasserabsorbierende Polymergebilde, welche unter Einsatz von Polymerdispersionen hergestellt wurden
CN101589066B (zh) 2007-01-24 2013-07-03 株式会社日本触媒 粒子状吸水性聚合物及其制造方法
US8236884B2 (en) 2007-03-23 2012-08-07 Evonik Stockhausen, Llc High permeability superabsorbent polymer compositions
EP1974705B1 (en) 2007-03-26 2014-03-05 Fameccanica.Data S.p.A. Absorbing element for sanitary products, having expandable pockets containing superabsorbent material and manufacturing process
US8785715B2 (en) 2007-06-12 2014-07-22 Dsg Technology Holdings, Ltd. Absorbent article with a slitted absorbent core
WO2009002984A2 (en) 2007-06-26 2008-12-31 Aegis Biosciences Llp Stable and compatible polymer blends
US20090018517A1 (en) 2007-07-11 2009-01-15 Riccardo Cecconi Composite absorbent material with water-soluble bonding agents, products made of said material nad method for its manufacture
US7816426B2 (en) 2007-07-16 2010-10-19 Evonik Stockhausen, Llc Superabsorbent polymer compositions having color stability
WO2009034153A1 (en) 2007-09-12 2009-03-19 Basf Se Process for metering superabsorbents
EP2190572B1 (en) 2007-09-28 2014-10-22 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent and production method thereof
WO2009048145A1 (ja) 2007-10-10 2009-04-16 Nippon Shokubai Co., Ltd. 吸水性樹脂組成物およびその製造方法
US8318306B2 (en) 2008-01-30 2012-11-27 Evonik Stockhausen, Llc Superabsorbent polymer compositions having a triggering composition
JP5509525B2 (ja) 2008-02-01 2014-06-04 東亞合成株式会社 重合体微粒子の製造方法
EP2239279B1 (en) 2008-02-01 2013-01-02 Toagosei Co., Ltd. Process for the production of polymer microparticles
EP2239280B1 (en) 2008-02-01 2016-01-20 Toagosei Co., Ltd Process for the production of polymer microparticles
US8058370B2 (en) 2008-02-01 2011-11-15 Toagosei Co., Ltd. Process for the production of polymer microparticles
EP2257574A1 (de) 2008-03-20 2010-12-08 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel mit niedriger zentrifugenretentionskapazität
JP5290413B2 (ja) 2008-07-15 2013-09-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 吸水性ポリマー粒子の製造方法
CN102170848A (zh) 2008-08-06 2011-08-31 巴斯夫欧洲公司 流体吸收制品
CN102170849B (zh) 2008-08-06 2013-08-21 巴斯夫欧洲公司 流体吸收制品
WO2010015561A1 (en) 2008-08-06 2010-02-11 Basf Se Fluid-absorbent articles
US8222477B2 (en) 2008-10-20 2012-07-17 Evonik Stockhausen, Llc Superabsorbent polymer containing clay, particulate, and method of making same
US7910688B2 (en) 2008-10-22 2011-03-22 Evonik Stockhausen Inc. Recycling superabsorbent polymer fines
CN105237672A (zh) 2008-11-21 2016-01-13 巴斯夫欧洲公司 一种通过单体溶液液滴的聚合而制备渗透性吸水聚合物颗粒的方法
US8361926B2 (en) 2008-11-25 2013-01-29 Evonik Stockhausen, Llc Water-absorbing polysaccharide and method for producing the same
EP2366043B1 (en) 2008-12-04 2015-10-21 SCA Hygiene Products AB Method for forming an absorbent core
JP5553772B2 (ja) 2008-12-26 2014-07-16 Ｓｄｐグローバル株式会社 吸収性樹脂粒子、この製造方法、これを含む吸収体及び吸収性物品
US9518133B2 (en) 2009-02-06 2016-12-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Hydrophilic polyacrylic acid (salt) resin and manufacturing method thereof
EP2399944B2 (en) 2009-02-17 2019-08-07 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyacrylic acid-based water-absorbing resin powder and method for producing the same
US20100247916A1 (en) 2009-03-24 2010-09-30 Basf Se Process for Producing Surface Postcrosslinked Water-Absorbing Polymer Particles
KR20110006771A (ko) 2009-07-15 2011-01-21 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
US8481159B2 (en) 2009-09-04 2013-07-09 Basf Se Water-absorbent porous polymer particles having specific sphericity and high bulk density
CN105771945A (zh) 2009-09-29 2016-07-20 株式会社日本触媒 颗粒状吸水剂及其制造方法
EP2495297A1 (en) 2009-10-30 2012-09-05 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Absorbent resin particles for water-stopping tape, and water-stopping tape containing same
US9334376B2 (en) 2009-12-24 2016-05-10 Nippon Shokubai Co., Ltd Water-absorbable polyacrylic acid resin powder, and process for production thereof
WO2011117187A1 (en) 2010-03-24 2011-09-29 Basf Se Ultrathin fluid-absorbent cores
EP2371869A1 (en) 2010-03-30 2011-10-05 Evonik Stockhausen GmbH A process for the production of a superabsorbent polymer
WO2011131526A1 (de) 2010-04-19 2011-10-27 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel
US8507620B2 (en) 2010-06-08 2013-08-13 Lg Display Co., Ltd. Process for preparing water absorbent resin with high performance
US9089624B2 (en) 2010-08-23 2015-07-28 Basf Se Ultrathin fluid-absorbent cores comprising adhesive and having very low dry SAP loss
CN103249745A (zh) 2010-10-06 2013-08-14 巴斯夫欧洲公司 热表面后交联的吸水性聚合物颗粒的制备方法
US9833769B2 (en) 2011-02-07 2017-12-05 Basf Se Process for producing water-absorbing polymer particles with high free swell rate
US20120202959A1 (en) 2011-02-07 2012-08-09 Basf Se Process for Producing Water-Absorbing Polymer Particles
WO2012107432A1 (de) 2011-02-07 2012-08-16 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel mit hoher anquellgeschwindigkeit
US20140309607A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent Article Containing A Particulate Superabsorbent Polymer Composition Having Improved Stability
US9375507B2 (en) 2013-04-10 2016-06-28 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability
US9302248B2 (en) 2013-04-10 2016-04-05 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100317398B1 (ko) * 1993-03-26 2002-11-20 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 초흡수성중합체발포체
JP2009102466A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Asahi Kasei Chemicals Corp 高い吸水倍率でかつ残留モノマーの少ない吸水性樹脂及びその製造方法
US20110275513A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Gonglu Tian Superabsorbent polymer having a capacity increase
US20120267570A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Yaru Shi Particulate superabsorbent polymer composition having improved performance properties

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016105615U1 (de) 2015-10-07 2016-11-03 Hyundai Mobis Co., Ltd. Lüftungsvorrichtung für ein Leuchtenmodul für ein Fahrzeug
US10857044B2 (en) 2016-01-28 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Method for preparing superabsorbent polymer
US11384208B2 (en) 2016-12-27 2022-07-12 Lg Chem, Ltd. Super absorbent polymer and method for producing same

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