KR20170009546A - 우수한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

우수한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우수한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 미분 재조립 시 첨가물 및 항균성을 지닌 물질을 투입함으로써, 미분을 재활용하여 제조된 고흡수성 수지의 물성 하락을 최소화하고 항균성 및 소취성을 부여함으로써 우수한 항균 및 소취 특성을 지닌 고흡수성 수지를 경제적으로 제공하며, 이를 위생재에 응용할 수 있는 효과가 있다.

Description

우수한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법{GOOD ANTIBIOTIC AND DEODORIZING SUPER ABSORBENT POLYMER AND A PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 우수한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
고흡수성 수지(Superabsorbent Polymers, SAPs)란 자체 무게의 5백 내지 1천 배 정도의 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질로, 유아용 기저귀, 성인용 기저귀 등 위생재 용도로 많이 사용되고 있다. 기저귀 내에 존재하는 고흡수성 수지는 소변을 흡수하고 유지하는 역할을 하게 된다.
상기와 같은 고흡수성 수지는 역상 현탁 중합 또는 수용액 중합에 의한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 중합 반응에 의해 얻은 함수겔상 중합체는 일반적으로 건조 공정을 거쳐 분쇄한 뒤 분말상의 제품으로 시판된다. 이 때 건조된 중합체의 분쇄 공정에서 약 150 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖는, 정상 입도가 아닌 미분이 발생된다. 상기 미분은 정상 제품으로 판매가 되지 못하기 때문에 현재 공정에서는 미분을 함수겔상 중합체와 혼합하여 재활용하고 있다. 그러나 미분 조립체 투입으로 인해 고흡수성 수지의 물성 저하가 발생하며 생산 공정의 효율이 떨어지기 때문에, 미분 조립체를 효율적으로 재활용하기 위한 방안이 필요한 상황이다.
또한 위생재 제품을 착용하는 경우 오줌, 땀 등의 노폐물이 수지 표면에 부착되고 악취가 발생함과 더불어 세균 등 미생물에 대한 노출이 불가피하다. 성인용 기저귀 등 위생재 시장이 커져감에 따라 기저귀의 항균 및 소취 효과의 중요성이 커지고 있어 이러한 효과를 지닌 고흡수성 수지의 개발이 시급하다.
따라서, 미생물에 직접 작용하여 항균 및 소취 효과를 발휘하면서도 항균 물질 자체가 독성을 갖지 않아 우수하고 안전한 항균 및 소취 특성을 갖는 고흡수성 수지에 대한 요구가 있어 왔다.
일본 공개특허공보 제2000-079159호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미분을 효과적으로 재활용하여 물성이 저하되지 않은 고흡수성 수지를 제조하고, 이러한 고흡수성 수지에 우수한 항균 및 소취 효과를 부여한 고흡수성 수지를 제공하고, 이러한 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 고흡수성 수지에 구리계 항균제가 도입된 고흡수성 수지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 1) 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분 및 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 베이스 수지로 분급하는 제 1단계;
2) 상기 미분, 물 및 구리계 항균제을 혼합하여 미분 재조립체를 제조하는 제 2단계;
3) 상기 미분 재조립체를 초퍼(chopper)에 통과시킨 후 건조 및 분쇄하는 제 3단계; 및
4) 상기 분쇄된 미분 재조립체를 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 고흡수성 수지로 분급하여 고흡수성 수지를 얻는 제 4단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 미분 재조립체 및 구리계 항균제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물로서,
상기 미분 재조립체는 함수겔상 중합체를 건조, 분쇄 및 분급하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분과 혼합한 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따르면 미분 재조립 시 첨가물 및 항균성을 지닌 물질을 투입함으로써, 미분을 재활용하여 제조된 고흡수성 수지의 물성 하락을 최소화하고 항균성을 부여함으로써 항균 및 소취 효과를 지닌 고흡수성 수지를 경제적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본원 발명 시험예 1의 시험 방법을 나타낸 모식도이다.
본 발명은 고흡수성 수지 제조 시의 미분 재활용에 있어서 기존 재조립 방식과 달리, 향상된 물성을 가진 미분 재조립체에 항균 및 소취 효과를 부여하는 것에 대해 기술하고자 한다.
종래 미분 재조립법은 단순히 물과 미분만을 혼합하여 응집시킨 응집체를 함수겔상 중합체에 투입하는 방식으로 고흡수성 수지를 제조하였다. 이러한 고흡수성 수지의 물성은 미분을 사용하지 않고 제조한 고흡수성 수지에 비해 물성 하락이 있는 문제점이 있었다. 또한, 성인용 기저귀 시장이 커져감에 따라 기저귀의 항균 및 소취 효과의 중요성이 커지고 있다.
이에 본 발명에서는 미분 재조립체를 효율적으로 재활용하여 고흡수성 수지를 제조하며, 고흡수성 수지에 항균성을 부여하여 항균 및 소취 특성이 있는 고흡수성 수지를 제공하고자 한다.
즉, 본 발명은 고흡수성 수지에 구리계 항균제가 도입된 고흡수성 수지를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 도입되는 것이 바람직하고, 0.5 중량부 내지 0.8 중량부로 도입되는 것이 보다 바람직하다. 구리계 항균제가 고농도로 도입될수록 항균성은 증가하지만, 가압 흡수능(AUP) 및 투과도가 하락하는 등 고흡수성 수지의 물성이 저하되므로, 구리계 항균제는 상기 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내며, 상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또 본 발명은 1) 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분 및 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 베이스 수지로 분급하는 제 1단계;
2) 상기 미분, 물 및 구리계 항균제을 혼합하여 미분 재조립체를 제조하는 제 2단계;
3) 상기 미분 재조립체를 초퍼(chopper)에 통과시킨 후 건조 및 분쇄하는 제 3단계; 및
4) 상기 분쇄된 미분 재조립체를 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 고흡수성 수지로 분급하여 고흡수성 수지를 얻는 제 4단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 도입되는 것이 바람직하고, 0.5 중량부 내지 0.8 중량부로 도입되는 것이 보다 바람직하다. 구리계 항균제가 고농도로 도입될수록 항균성은 증가하지만, 가압 흡수능(AUP) 및 투과도가 하락하는 등 고흡수성 수지의 물성이 저하되므로, 구리계 항균제는 상기 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내며, 상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
상기 베이스 수지는 건조, 분쇄, 분급 및 표면 가교반응에 의해 고흡수성 수지로 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 상기 제 2단계에서 수산화나트륨 (NaOH) 및 과황산나트륨(SPS)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 첨가물이 더 혼합될 수 있다.
상기 첨가물의 혼합에 의해 미분을 재활용하여 제조한 고흡수성 수지의 물성이 향상될 수 있다.
본 발명의 고흡수성 수지 제조를 위해서, 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 단계 및 방법으로 함수겔상 중합체를 준비할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 고흡수성 수지 제조에 있어서, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합 개시제를 포함하는 단량체 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 준비할 수 있다.
상기 단량체 조성물에 포함되는 중합 개시제는, 중합 방법에 따라 광중합 방법에 의할 경우에는 광중합 개시제를 포함하고, 열중합 방법에 의할 경우에는 열중합 개시제 등을 포함할 수 있다. 다만, 광중합 방법에 의하더라도 자외선 조사 등의 조사에 의해 일정량의 열이 발생하고, 또한 발열 반응인 중합 반응의 진행에 따라 어느 정도의 열이 발생하므로, 추가적으로 열중합 개시제를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 사용되는 열중합 개시제는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 및 아스코르빈산으로 이루어진 개시제 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로, 과황산염계 개시제의 예로는 과황산나트륨 (Sodium persulfate; Na2S2O8), 과황산칼륨 (Potassium persulfate; K2S2O8), 과황산암모늄 (Ammonium persulfate; (NH4)2S2O8) 등이 있으며, 아조(Azo)계 개시제의 예로는 2, 2-아조비스-(2-아미디노프로판)이염산염 (2, 2-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride), 2, 2-아조비스-(N, N-디메틸렌)이소부티라마이딘 디하이드로클로라이드 (2,2-azobis-(N, N-dimethylene)isobutyramidine dihydrochloride), 2-(카바모일아조)이소부티로니트릴(2-(carbamoylazo)isobutylonitril), 2, 2-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 디하이드로클로라이드 (2,2-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride), 4,4-아조비스-(4-시아노발레릭산) (4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 사용되는 광중합 개시제로는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 벤조인 에테르 (benzoin ether), 디알킬아세토페논 (dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤 (hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트 (phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈 (Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀 (acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(α- aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 한편, 아실포스핀의 구체예로, 상용하는 lucirin TPO, 즉, 2,4,6-트리메틸-벤조일-트리메틸 포스핀 옥사이드 (2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로는 고흡수성 수지의 제조에 통상 사용되는 단량체라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 음이온성 단량체와 그 염, 비이온계 친수성 함유 단량체, 및 아미노기 함유 불포화 단량체 및 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로는 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 또는 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 그 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (N, N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 또는 (N, N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체 및 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 바람직하게 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 아크릴산 또는 그 염을 사용할 수 있는데, 아크릴산 또는 그 염을 단량체로 하는 경우, 특히 흡수성이 향상된 고흡수성 수지를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 단량체 조성물 중 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도는 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려하여 적절히 선택하여 사용할 수 있으나, 바람직하게는 40 중량% 내지 55 중량%로 할 수 있다. 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도가 40 중량% 미만인 경우, 경제성 면에서 불리하며, 55 중량% 초과하는 경우, 중합 된 함수겔상 중합체의 분쇄 시 분쇄 효율이 낮게 나타날 수 있다.
이와 같은 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔상 중합체를 준비하는 방법 또한 통상 사용 되는 중합 방법이면, 그 구성의 한정이 없다. 구체적으로, 중합 방법은 중합 에너지원에 따라 크게 열중합 및 광중합으로 나뉘며, 통상 열중합을 진행하는 경우, 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행 될 수 있으며, 광중합을 진행하는 경우, 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 진행될 수 있으나, 상술한 중합 방법은 일 예이며, 본 발명은 상술한 중합 방법에 한정되지는 않는다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 교반축을 구비한 니더(kneader)와 같은 반응기에, 열풍을 공급하거나 반응기를 가열하여 열중합을 하여 얻어진 함수겔상 중합체는 반응기에 구비된 교반축의 형태에 따라, 반응기 배출구로 배출되는 함수겔상 중합체는 수 센티미터 내지 수 밀리미터 형태일 수 있다. 구체적으로, 얻어지는 함수겔상 중합체의 크기는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도 등에 따라 다양하게 나타날 수 있는데, 통상 입도가 2 mm 내지 50 mm 인 함수겔상 중합체가 얻어질 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 광중합을 진행하는 경우, 통상 얻어지는 함수겔상 중합체의 형태는 벨트의 너비를 가진 시트 상의 함수겔상 중합체일 수 있다. 이때, 중합체 시트의 두께는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도에 따라 달라지나, 통상 0.5 cm 내지 5 cm의 두께를 가진 시트 상의 중합체가 얻어질 수 있도록 단량체 조성물을 공급하는 것이 바람직하다. 시트 상의 중합체의 두께가 지나치게 얇을 정도로 단량체 조성물을 공급하는 경우, 생산 효율이 낮아 바람직하지 않으며, 시트 상의 중합체 두께가 5 cm를 초과하는 경우에는 지나치게 두꺼운 두께로 인해, 중합 반응이 전 두께에 걸쳐 고르게 일어나지 않을 수가 있다.
상기에서 얻어진 함수겔상 중합체의 통상 함수율은 30 중량% 내지 60 중량%이다. 한편, 본 명세서 전체에서 "함수율"은 전체 함수겔상 중합체 중량에 대해, 차지하는 수분의 함량으로 함수겔상 중합체의 중량에서 건조 상태의 중합체의 중량을 뺀 값을 의미한다(구체적으로는, 적외선 가열을 통해 중합체의 온도를 올려 건조하는 과정에서 중합체 중의 수분증발에 따른 무게감소분을 측정하여 계산된 값으로 정의한다. 이때, 건조 조건은 상온에서 180 ℃까지 온도를 상승시킨 뒤 180 ℃에서 유지하는 방식으로 총 건조시간은 온도상승단계 5분을 포함하여 20분으로 설정하여, 함수율을 측정한다.)
상기 열중합 또는 광중합에 의해 얻어지는 함수겔상 중합체는 건조 단계를 거치는데, 바람직하게 상기 건조단계의 건조 온도는 150 ℃ 내지 250 ℃일 수 있다. 한편, 본 명세서 전체에서 "건조 온도"는 건조를 위해 공급되는 열 매체의 온도 또는 건조 공정에서 열매체 및 중합체를 포함한 건조 반응기의 온도로 정의될 수 있다.
건조 온도가 150 ℃ 미만인 경우, 건조 시간이 지나치게 길어지고 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있고, 건조 온도가 250 ℃를 초과하는 경우, 지나치게 중합체 표면만 건조되어, 추후 이루어지는 분쇄 공정에서 미분이 발생할 수도 있고, 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있다. 바람직하게 상기 건조는 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서, 더욱 바람직하게는 160 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 진행될 수 있다.
한편, 건조 시간의 경우에는 그 구성의 한정은 없으나 공정 효율 등을 고려하여, 20분 내지 90분 동안 진행될 수 있다.
그리고, 이와 같은 건조 단계의 건조 방법 역시, 함수겔상 중합체의 건조 공정으로 통상 사용되는 것이면, 그 구성의 한정이 없이 선택되어 사용될 수 있다. 구체적으로, 열풍 공급, 적외선 조사, 극초단파 조사, 또는 자외선 조사 등의 방법으로 건조 단계를 진행할 수 있다. 이와 같은 건조 단계 진행 후의 중합체의 함수율은 0.1 중량% 내지 10 중량%일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 건조 단계의 효율을 높이기 위하여, 필요에 따라서, 건조 단계의 전에 간단히 분쇄하는 단계를 더 거칠 수 있다. 상기 건조 단계의 전에 간단히 분쇄하는 단계는 함수겔상 중합체의 중합체의 입도가 1 mm 내지 15 mm로 되도록 분쇄할 수 있는데, 중합체의 입도가 1 mm 미만이 되게 분쇄하는 것은 함수겔상 중합체의 높은 함수율로 인해 기술적으로 어려우며, 또한 분쇄된 입자 간에 서로 응집되는 현상이 나타날 수도 있으며, 입도가 15 mm를 초과하도록 분쇄하는 경우, 분쇄에 따른 추후 건조 단계 효율 증대의 효과가 미미해진다.
상기 건조 단계의 전에 간단히 분쇄하는 단계에 있어서, 사용되는 분쇄기는 구성의 한정은 없으나, 구체적으로, 수직형 절단기(Vertical pulverizer), 터보 커터(Turbo cutter), 터보 글라인더(Turbo grinder), 회전 절단식 분쇄기(Rotary cutter mill), 절단식 분쇄기(Cutter mill), 원판 분쇄기(Disc mill), 조각 파쇄기(Shred crusher), 파쇄기(Crusher), 초퍼(chopper) 및 원판식 절단기(Disc cutter)로 이루어진 분쇄 기기 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있으나, 상술한 예에 한정되지는 않는다.
이와 같이 건조 단계 전에 건조 효율을 높이기 위해서 분쇄하는 단계를 거치는 경우, 함수율이 높은 중합체로 인해, 분쇄기 표면에 들러붙는 현상이 나타날 수도 있다. 따라서, 이와 같은 함수겔상 중합체의 건조 전 분쇄 단계의 효율을 높이기 위해, 분쇄 시, 들러붙는 것을 방지할 수 있는 첨가제 등을 추가로 사용할 수 있다.
구체적으로 사용 가능한 첨가제의 종류는 그 구성의 한정은 없으나, 스팀, 물, 계면활성제, Clay 나 Silica 등의 무기 분말 등과 같은 미분 응집 방지제; 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 및 아스코르빈산와 같은 열중합 개시제, 에폭시계 가교제, 디올(diol)류 가교제, 2 관능기 또는 3 관능기 이상의 다관능기의 아크릴레이트를 포함하는 가교제, 수산화기를 포함하는 1관능기의 화합물과 같은 가교제일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다.
이후, 함수겔상 중합체는 상기 건조 단계를 거친 후, 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 분쇄 단계를 거친다. 상기 분쇄 단계 후 얻어지는 중합체의 입도는 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 이며, 이를 베이스 수지라고 한다. 상기 베이스 수지는 건조, 분쇄, 분급 및 표면 가교반응에 의해 고흡수성 수지로 될 수 있다.
상기 함수겔상 중합체를 이와 같은 입도로 분쇄하기 위해 사용되는 분쇄기는 구체적으로, 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill) 또는 조그 밀(jog mill) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 고흡수성 수지의 제조 방법은 상기에서 얻어진 고흡수성 수지를 표면 가교제로 표면 가교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표면 가교제는 물; 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 다가 금속염; ⅰ) 300 내지 1500 m2/g 의 BET 비표면적 (specific surface area) 내지 ⅱ) 50 % 이상의 공극률(porosity)의 특성을 갖는 입자; 유기 카복시산 화합물; 및 알킬렌 카보네이트 화합물로 이루어진 군으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 물, 메탄올, ⅰ) 300 내지 1500 m2/g 의 BET 비표면적 (specific surface area) 및 ⅱ) 50 % 이상의 공극률(porosity)의 특성을 갖는 입자 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 바람직하다.
상기 입자는 하기 ⅰ) 내지 ⅳ) 중 어느 하나의 특성을 가질 수 있는 것이면 그 한정이 없다.
ⅰ) 300 내지 1500 m2/g 의 BET 비표면적 (specific surface area),
ⅱ) 50 % 이상의 공극률(porosity)
ⅲ) 2 ㎚ 내지 50 ㎛의 입도
ⅳ) 물에 대한 접촉각이 125 °이상의 초소수성
구체적으로, 입자는 실리카 (SiO2), 알루미나, 탄소 (Carbon) 및 티타니아 (TiO2)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 실리카 (SiO2)인 것이 가장 바람직하다.
구체적으로, 알콜 화합물의 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 및 1,2-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 에폭시 화합물로는 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리시돌 등을 사용할 수 있으며, 폴리아민 화합물류로는 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리에틸렌이민 및 폴리아미드폴리아민로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
그리고, 할로에폭시 화합물로는 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 및 ?-메틸에피클로로히드린을 사용할 수 있다. 한편, 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물로는 예를 들어 2-옥사졸리디논 등을 사용할 수 있다. 그리고, 알킬렌 카보네이트 화합물로는 에틸렌 카보네이트 등을 사용할 수 있다. 이들을 각각 단독으로 사용하거나 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 한편, 표면 가교 공정의 효율을 높이기 위해, 이들 표면 가교제 중에서 1 종 이상의 알코올 화합물을 포함하여 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기와 같이 표면 가교제를 혼합하여, 중합체 입자를 표면 처리하기 위해 첨가되는 표면 가교제의 함량은 구체적으로 추가되는 표면 가교제의 종류나 반응 조건에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 통상 고흡수성 수지 100 중량부에 대해, 0.001 중량부 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.01 중량부 내지 3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 중량부 내지 2 중량부를 사용할 수 있다.
표면 가교제의 함량이 지나치게 적으면, 표면 가교 반응이 거의 일어나지 않으며, 중합체 100 중량부에 대해, 5 중량부를 초과하는 경우, 과도한 표면 가교 반응으로 인해 오히려 고흡수성 수지의 물성이 저하될 수 있다.
이때, 표면 가교제를 중합체에 첨가하는 방법은 그 구성의 한정은 없다. 표면 가교제와 중합체 분말을 반응조에 넣고 혼합하거나, 중합체 분말에 표면 가교제를 분사하는 방법, 연속적으로 운전되는 믹서와 같은 반응조에 중합체와 가교제를 연속적으로 공급하여 혼합하는 방법 등을 사용할 수 있다.
그리고, 표면 가교제를 첨가한 후 표면 가교 반응을 위한 반응 온도로의 승온을 1분 내지 60분 내로 진행하기 위해, 바람직하게 표면 가교제 첨가 시, 중합체 자체의 온도는 20 ℃ 내지 90 ℃일 수 있다. 상기와 같이 중합체 자체의 온도를 나타내기 위해, 비교적 고온으로 진행되는 건조 단계 이 후에 이루어지는 공정을 연속적으로 진행하고, 공정 시간을 단축하거나, 또는 공정 시간을 단축하기 어려운 경우에는 별도로 중합체를 가열할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은, 표면 가교제를 첨가한 후 표면 가교 반응을 위한 반응 온도로의 승온을 1 분 내지 60 분 내로 진행하기 위해, 중합체에 첨가되는 표면 가교제 자체를 가열할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 있어서, 상기 표면 가교제를 첨가할 때, 상기 수지의 표면 온도는 60 ℃ 내지 90 ℃ 인 것이 바람직하고, 상기 표면 가교제의 온도는 5 ℃ 내지 40 ℃ 인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 표면 가교 반응을 위한 반응 온도로의 승온을 1 분 내지 60 분 내에 진행한 후, 표면 가교 반응을 진행하는 경우, 표면 가교 공정의 효율을 개선할 수 있어, 최종 얻어지는 고흡수성 수지의 잔존 단량체 함량을 최소화하고, 우수한 물성을 가진 고흡수성 수지를 얻을 수 있다. 이 때, 첨가되는 표면 가교제의 온도는 5 ℃ 내지 60 ℃, 더욱 바람직하게는 10 ℃ 내지 40 ℃으로 조절할 수 있다. 상기 표면 가교제의 온도가 5 ℃ 미만인 경우, 표면 가교제 승온에 따른 표면 가교 반응으로의 승온 속도 단축의 효과가 미미하고, 표면 가교제의 온도가 60 ℃를 초과하는 경우, 표면 가교제가 중합체에 골고루 분산되지 않을 수 있다. 본 명세서 전체에서, 표면 가교 반응 온도는 가교반응을 위한 첨가되는 표면 가교제와 중합체의 전체 온도로 정의될 수 있다.
그리고, 표면 가교 반응을 위한 승온 수단으로는, 그 구성의 한정이 없다. 구체적으로, 열매체를 공급하거나, 전기 등의 수단으로 직접 가열할 수 있으나, 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로 사용될 수 있는 열원으로는 스팀, 전기, 자외선, 적외선 등이 있으며, 가열된 열유체 등을 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에서, 표면 가교 반응을 위한 승온이 이루어진 후, 표면 가교 반응은 1 분 내지 120 분, 바람직하게는 5 분 내지 40 분, 가장 바람직하게는 10 분 내지 20 분 동안 진행될 수 있다. 표면 가교 반응 시간이 1분 미만으로 지나치게 짧은 경우, 충분한 정도의 가교 반응이 일어나지 않을 수 있고, 가교 반응 시간이 60 분을 초과하는 경우, 과도한 표면 가교 반응으로 고흡수성 수지의 물성이 오히려 나빠질 수 있고, 반응기에서 장기 체류로 인한 중합체 파쇄가 일어날 수 있다.
상기와 같이, 함수겔상 중합체와 표면 가교제가 반응을 하여 생성된 고흡수성 수지에 대하여, 추가적인 분쇄를 할 수 있다. 상기 분쇄에 의하여 얻어지는 고흡수성 수지의 입도는 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 이다. 상기와 같은 입도로 분쇄하기 위해 사용되는 분쇄기는 구체적으로, 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill) 또는 조그 밀(jog mill) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 본 발명은 미분 재조립체 및 구리계 항균제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물로서,
상기 미분 재조립체는 함수겔상 중합체를 건조, 분쇄 및 분급하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분과 혼합한 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 0.5 중량부 내지 0.8 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 구리계 항균제가 고농도로 도입될수록 항균성은 증가하지만, 가압 흡수능(AUP) 및 투과도가 하락하는 등 고흡수성 수지의 물성이 저하되므로, 구리계 항균제는 상기 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 있어서,
상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내며, 상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 본 발명을 비한정적인 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
실시예
실시예 1. 고흡수성 수지의 제조
(1) 베이스 수지와 미분의 제조
아크릴산 100 g, 가교제로 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 0.3 g, 개시제로 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥시드 0.033 g, 수산화나트륨(NaOH) 38.9 g, 및 물 103.9 g의 비율로 혼합하여, 단량체 농도가 50 중량%인 단량체 혼합물을 준비하였다.
이후, 상기 단량체 혼합물을 연속 이동하는 콘베이어 벨트상에 투입하고 자외선을 조사(조사량: 2mW/㎠)하여 2분 동안 UV 중합을 진행하여 함수겔상 중합체를 얻었다.
상기 함수겔상 중합체를 5*5 mm 크기로 잘라서 170 ℃ 온도의 열풍건조기에서 2시간 동안 건조하고, 핀밀 분쇄기로 분쇄한 후 ASTM 규격의 표준 망체로 분급하여 150 ㎛ 내지 850 ㎛의 입자 크기를 갖는 베이스 수지와, 150㎛ 미만의 입경을 갖는 미분을 수득하였다.
(2) 미분 재조립체의 제조
상기 (1) 에서 제조한 미분을 미분 조립기에 투입한 후 물과 구리계 항균제로 큐프론(Cupron, Cupron 사 제조) 분말을 물 및 미분의 혼합 중량 대비 0.25 중량부 혼합하고, 첨가물로 수산화나트륨(NaOH) 3 중량% 및 과황산나트륨(SPS) 1500 ppm 으로 이루어진 용액을 뿌리는 형식으로 1분 동안 조립하여 미분 재조립체를 제조하였다.
(3) 상기 미분 재조립체를 초퍼에 통과시킨 후 건조 및 분쇄하여 분말 형태의 미분 재조립체를 얻었다.
(4) 고흡수성 수지의 제조
상기 분말 형태의 미분 재조립체에 에틸렌 카보네이트 0.3 g, 메탄올 3.5 g, 물 3.0 g, 옥살산 0.22 g 및 에어로겔 0.01 g의 혼합 용액을 가하면서 고르게 혼합한 후 열풍 오븐에서 건조하면서 반응시켰다. 건조된 분말을 ASTM 규격의 표준망체로 분급하여 150 내지 850 ㎛ 의 입자 크기를 갖는 최종 고흡수성 수지를 제조하였다.
실시예 2. 고흡수성 수지의 제조
실시예 1의 (2)에서 큐프론(Cupron, Cupron 사 제조) 분말을 물 및 미분의 혼합 중량 대비 0.5 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다.
비교예 1. 고흡수성 수지의 제조
실시예 1의 (2)에서 큐프론(Cupron, Cupron 사 제조) 분말을 물 및 미분의 혼합 중량 대비 0.1 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다.
비교예 2. 고흡수성 수지의 제조
실시예 1의 (2)에서 큐프론(Cupron, Cupron 사 제조) 분말을 물 및 미분의 혼합 중량 대비 1.0 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 수지를 제조하였다.
비교예 3 내지 8. 고흡수성 수지
비교예 3 내지 8로, 각각 항균제를 도입하지 않은 고흡수성 수지 6종(각각 A, B, C, D, E, F, (LG화학㈜ 제조))를 사용하였다.
시험예
시험예 1. 항균성 시험(랩 스케일)
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 8의 고흡수성 수지에 대해 항균성 시험을 진행하였다.
항균성 확인을 위해 제조한 인공뇨와 영양액(nutrient solution)을 혼합하여 배지(culture medium)를 제조한 뒤 대장균(E.Coli (ATCC 8739)) 배양을 통해 박테리아 용액을 얻었다. 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 8의 고흡수성 수지(SAP) 40 g과 박테리아 용액을 교반시킨 뒤 고흡수성 수지에 부착된 박테리아 용액을 희석시켜 아가 배지에 접종하여 배양하였다. 배양된 박테리아 농도를 계산하여 집락 형성 단위(Colony Forming Unit (CFU)) 분석을 진행하였다.
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
대장균 농도 0 시(hour) (CFU/ml) 대장균 농도 24 시(hour) (CFU/ml) 감소율 (%)
실시예 1 2.65x106 1.56x105 99.99
실시예 2 2.65x106 3.33x102 99.99
비교예 1 2.65x106 3.33x102 94.13
비교예 2 2.65x106 3.33x102 99.99
비교예 3(A) 7.07x106 3.93x106 39.20
비교예 4(B) 7.07x106 1.06x107 -63.32
비교예 5(C) 7.07x106 1.06x107 -65.38
비교예 6(D) 7.07x106 6.93x106 -7.16
비교예 7(E) 7.07x106 8.80x106 -36.01
비교예 8(F) 7.07x106 9.03x106 -39.62
상기 표 1의 결과와 같이, 큐프론(Cupron)을 0.25 중량부 이상으로 포함하는 고흡수성 수지(실시예 1, 실시예 2, 비교예 2)의 경우 높은 항균성을 보여주었다.
시험예 2. 항균성 시험(파일럿 스케일)
상기 시험예 1에서 실시예 2 및 비교예 2의 고흡수성 수지(SAP) 2 kg을 사용한 것을 제외하고는 시험예 1과 동일한 방법으로 항균성 시험을 수행하였다.
그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
대장균 농도 0시(hour) (CFU/ml) 대장균 농도 24시(hour) (CFU/ml) 감소율 (%)
실시예 2 4.53x105 1.30x104 97.13
비교예 2 3.57x106 1.67x104 99.53
파일럿 스케일(Pilot scale)에서는 랩 스케일(lab scale)에서보다는 항균성이 떨어지지만 실시예 2와 같이 큐프론(Cupron)을 0.5 중량부 이상으로 포함하는 샘플의 경우 높은 항균성을 보여주었다
시험예 3. 보수능 ( CRC , Centrifugal Retention Capacity)
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조한 고흡수성 수지 각각에 대해 보수능을 측정하였다. 보수능의 측정은 EDANA 법 WSP 241.3을 기준으로 하였다. 준비된 고흡수성 수지 중 입도 300 내지 600 ㎛ 시료 0.2 g을 티백에 넣고 0.9 % 염수 용액에 30분간 침전한다. 이후 250 G (gravity)의 원심력으로 3분간 탈수한 후 염수 용액이 흡수된 양을 측정하였다.
시험 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
시험예 4. 가압 흡수능 ( AUP , Absorption Under Pressure)
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조한 고흡수성 수지 각각에 대해 가압 흡수능을 측정하였다. 가압 흡수능의 측정은 EDANA 법 WSP 241.3을 기준으로 하였다. 준비된 고흡수성 수지 중 입도 300 내지 600 ㎛ 시료 0.9 g을 EDANA에서 규정하는 실린더에 넣고 피스톤과 추로 0.7 psi의 압력을 가한다. 후에 0.9 % 염수 용액을 60분간 흡수한 양을 측정하였다.
시험 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
시험예 5. 흡수 속도
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조한 고흡수성 수지에 대해 흡수 속도를 측정하였다. 흡수속도의 측정은 50 ml 염수를 100 ml 비커에 마그네틱 바와 함께 넣었다. 교반기를 사용하여 교반 속도를 600 rpm으로 지정하였다. 교반되고 있는 염수에 2.0 g의 고흡수성 수지를 넣는 동시에 시간을 측정하였다. 비커안에 소용돌이가 없어지는 시점에 시간 측정을 종료하였다.
시험결과는 하기 표 3에 나타내었다.
시험예 6. 투과도(Permeability)
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조한 고흡수성 수지 각각에 대해 투과도를 측정하였다.
크로마토그래피 관 하부 글래스 필터(Glass Filter)와 콕크 사이에 기포가 생기지 않도록 역으로 물을 투입하여 약 10 mL 채우고 염수로 2~3회 세척하고 40 mL 이상까지 0.9 % 염수로 채웠다. 크로마토그래피 관에 피스톤을 넣고 하부의 밸브를 연 후 액면이 40 mL 표시선에서 20 mL 표시선이 될 때까지의 시간을 기록(B: sec)하여 블랭크(Blank) 시험을 실시하였다. 제조된 고흡수성 수지 중 입도 300 내지 600 ㎛ 시료 0.2 g을 넣은 다음 염수를 가하여 염수 총량이 50 mL가 되도록 하였다. 고흡수성 수지가 충분히 팽윤되도록 30분 방치하였다. 크로마토그래피 관 내에 추가 달린 피스톤(0.3 psi)을 넣고 1분간 방치하였다. 크로마토그래피 관 하부에 있는 마개를 연 후, 액면이 40 mL 표시선에서 20 mL 표시선이 될 때까지의 시간(T1: sec)을 기록하였다. 투과성은 아래의 식으로 나타낸다.
투과성 = T1 - B
시험 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
보수능(CRC) 가압 흡수능(AUP) 흡수 속도 투과도
실시예 1 25.5 20.9 35 156
실시예 2 25.8 19.7 36 210
비교예 1 26.4 18.2 39 390
비교예 2 27.6 16.8 48 908
물성 측정 결과 큐프론(Cupron)의 투입량이 늘어나면 가압 흡수능(AUP)과 투과도가 하락하는 경향을 보여주었다. 보수능(CRC)과 흡수 속도의 경우는 뚜렷한 경향을 보여주지는 않았다.
상기 시험 결과로 보아, 고흡수성 수지의 물성 하락 최소화 및 항균성 부여라는 본원발명의 효과를 달성하기 위해서는 실시예 1 및 2의 경우와 같이 구리계 항균제를 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 고흡수성 수지에 도입시키는 것이 바람직하고, 0.5 중량부 내지 0.8 중량부로 도입시키는 것이 보다 바람직함을 알 수 있다.

Claims (29)

  1. 고흡수성 수지에 구리계 항균제가 도입된 고흡수성 수지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 도입되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지.
  6. 1) 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분 및 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 베이스 수지로 분급하는 제 1단계;
    2) 상기 미분, 물 및 구리계 항균제를 혼합하여 미분 재조립체를 제조하는 제 2단계;
    3) 상기 미분 재조립체를 초퍼(chopper)에 통과시킨 후 건조 및 분쇄하는 제 3단계; 및
    4) 상기 분쇄된 미분 재조립체를 150 ㎛ 내지 850 ㎛ 의 입도를 갖는 고흡수성 수지로 분급하여 고흡수성 수지를 얻는 제 4단계를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 도입되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 베이스 수지는 건조, 분쇄, 분급 및 표면 가교반응에 의해 고흡수성 수지로 되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 2단계에서 수산화나트륨(NaOH) 및 과황산나트륨(SPS)으로 구성되는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 첨가물을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 고흡수성 수지를 표면 가교제로 표면 가교하는 단계를 더 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교제는 물; 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 다가금속염; ⅰ) 300 내지 1500 m2/g 의 BET 비표면적 (specific surface area) 및 ⅱ) 50 % 이상의 공극률(porosity)의 특성을 갖는 입자; 유기 카복시산 화합물; 및 알킬렌 카보네이트 화합물로 이루어진 군으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 표면 가교제는 에틸렌 카보네이트, 물, 메탄올, ⅰ) 300 내지 1500 m2/g 의 BET 비표면적 (specific surface area) 및 ⅱ) 50 % 이상의 공극률(porosity)의 특성을 갖는 입자 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교제는 상기 고흡수성 수지 100 중량부에 대해 0.001 내지 5 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교제를 첨가할 때, 상기 수지의 표면 온도는 60 내지 90℃ 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교제를 첨가할 때, 상기 표면 가교제의 온도는 5 내지 40℃ 인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교 반응은 10 분 내지 20 분 간 진행되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 표면 가교 반응은 스팀, 전기, 자외선 및 적외선으로 이루어진 열원군에서 선택되는 어느 하나 이상을 조사하여 승온하여 진행하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  21. 청구항 14에 있어서,
    상기 입자는 실리카 (SiO2), 알루미나, 탄소 (Carbon) 및 티타니아 (TiO2)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 입자는 실리카 (SiO2)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  23. 청구항 14에 있어서,
    상기 입자는 2 ㎚ 내지 50 ㎛의 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  24. 청구항 14에 있어서,
    상기 입자는 물에 대한 접촉각이 125 °이상의 초소수성인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
  25. 미분 재조립체 및 구리계 항균제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물로서,
    상기 미분 재조립체는 함수겔상 중합체를 건조, 분쇄 및 분급하여 150 ㎛ 미만의 입도를 갖는 미분과 혼합한 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 Cu2O(Cuprous oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물.
  27. 청구항 25에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 고흡수성 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 0.9 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물.
  28. 청구항 25에 있어서,
    상기 구리계 항균제는 그람-음성 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 그람-음성 박테리아는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지 제조용 조성물.
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