KR20190057746A - Super absorbent polymer and preparation method for the same - Google Patents

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KR20190057746A
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Abstract

The present invention relates to a super-absorbent resin having improved gel stability, and a preparing method thereof. The super-absorbent resin of the present invention comprises: a crosslinking polymer; and a surface cross-linked layer formed on a surface of the crosslinking polymer.

Description

고흡수성 수지 및 이의 제조 방법{SUPER ABSORBENT POLYMER AND PREPARATION METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a super absorbent resin,

본 발명은 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 향상된 겔 안정성을 갖는 고흡수성 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a superabsorbent resin and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a superabsorbent resin having improved gel stability and a method for producing the same.

고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)란 자체 무게의 5백 내지 1천 배 정도의 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질로서, 개발업체마다 SAM(Super Absorbency Material), AGM(Absorbent Gel Material) 등 각기 다른 이름으로 명명하고 있다. 상기와 같은 고흡수성 수지는 생리용구로 실용화되기 시작해서, 현재는 어린이용 종이기저귀나 생리대 등 위생용품 외에 원예용 토양보수제, 토목, 건축용 지수재, 육묘용 시트, 식품유통분야에서의 신선도 유지제, 및 찜질용 등의 재료로 널리 사용되고 있다. Super Absorbent Polymer (SAP) is a synthetic polymer material capable of absorbing moisture of about 500 to 1,000 times its own weight. As a result, it is possible to develop a super absorbent polymer (SAM), an absorbent gel Material), and so on. Such a superabsorbent resin has started to be put into practical use as a sanitary article and is currently being used for sanitary articles such as diapers for children and sanitary napkins as well as soil repair agents for horticultural use, index materials for construction and construction, seedling- , And as a material for fomentation and the like.

가장 많은 경우에, 이러한 고흡수성 수지는 기저귀나 생리대 등 위생재 분야에서 널리 사용되고 있는데, 이러한 용도를 위해 수분 등에 대한 높은 흡수력을 나타낼 필요가 있고, 외부의 압력에도 흡수된 수분이 빠져 나오지 않아야 하며, 이에 더하여, 물을 흡수하여 부피 팽창(팽윤)된 상태에서도 형태를 잘 유지하여 우수한 통액성(permeability)을 나타낼 필요가 있다. In most cases, such a superabsorbent resin is widely used in the field of sanitary materials such as diapers and sanitary napkins. For this purpose, it is necessary to exhibit a high absorption capacity for moisture and the like, In addition, there is a need to exhibit excellent permeability by keeping the form well even when the water is absorbed and expanded in volume (swollen).

그런데, 상기 고흡수성 수지의 기본적인 흡수력 및 보수력을 나타내는 물성인 보수능(CRC)과, 외부의 압력에도 흡수된 수분을 잘 보유하는 특성을 나타내는 가압하 흡수능(AUL)은 함께 향상시키기 어려운 것으로 알려져 있다. 이는 고흡수성 수지의 전체적인 가교 밀도가 낮게 제어될 경우, 보수능은 상대적으로 높아질 수 있지만, 가교 구조가 성기게 되고 겔 강도가 낮아져 가압하 흡수능은 저하될 수 있기 때문이다. 반대로, 가교 밀도를 높게 제어하여 가압하 흡수능을 향상시키는 경우, 빽빽한 가교 구조 사이로 수분이 흡수되기 어려운 상태로 되어 기본적인 보수능이 저하될 수 있다. 상술한 이유로 인해, 보수능 및 가압하 흡수능이 함께 향상된 고흡수성 수지를 제공하는데 한계가 있다. However, it is known that it is difficult to improve both the water retention capacity (CRC), which is the physical property showing the basic absorption power and the water holding capacity of the superabsorbent resin, and the absorptive capacity under pressure (AUL), which shows the property of holding the moisture absorbed even to the external pressure well . This is because, when the overall cross-link density of the superabsorbent resin is controlled to be low, the hydrophobic ability can be relatively high, but the cross-linking structure becomes poor and the gel strength becomes low and the absorbability under pressure can be lowered. On the other hand, when the cross-linking density is controlled to be high and the absorption ability under pressure is improved, moisture can not easily be absorbed through the dense cross-linking structure, and the basic water-holding ability can be lowered. For the above reasons, there is a limit to providing a superabsorbent resin having both a water-repellent ability and an ability to absorb under pressure.

그러나, 최근 기저귀나 생리대 등과 같은 위생재의 박막화에 따라 고흡수성 수지에 보다 높은 흡수 성능이 요구되고 있다. 이 중에서도, 상반되는 물성인 보수능과 가압 흡수능의 동반 향상과 통액성의 개선 등이 중요한 과제로 대두되고 있다. However, recently, a hygroscopic material such as a diaper or a sanitary napkin is becoming thinner, so that a higher absorption performance is required for a superabsorbent resin. Among them, improvement of the water retention ability and the pressure absorption ability, which are opposite physical properties, and improvement of the liquid permeability are becoming important tasks.

또한, 기저귀나 생리대 등의 위생재에는 사용자의 무게에 의해 압력이 가해질 수 있다. 특히, 기저귀나 생리대 등의 위생재에 적용되는 고흡수성 수지가 액체를 흡수한 이후, 이에 사용자의 무게에 의한 압력이 가해지면 고흡수성 수지에 흡수된 일부 액체가 다시 배어 나오는 재습윤(rewet) 현상과, 소변이 새는 누출(leakage) 현상이 발생할 수 있다. In addition, pressure may be applied to sanitary materials such as diapers and sanitary napkins by the weight of the user. In particular, when a superabsorbent resin applied to a sanitary material such as a diaper or sanitary napkin absorbs a liquid and then a pressure due to the weight of the user is applied to the absorbent resin, rewet phenomenon And leakage of urine may occur.

이러한 재습윤 현상의 원인은 여러가지가 있으나, 주요 원인 중 하나가 고흡수성 수지가 소변을 흡수함에 따라 고분자 구조가 분해되기 때문인 것으로 분석하고 있다. 즉, 고흡수성 수지가 소변을 흡수하여 겔화되는 과정에서 소변 중에 포함된 다양한 성분에 의해 고흡수성 수지의 고분자 구조가 분해될 수 있는데, 이러한 분해 과정에 의해 고흡수성 수지의 안정성이 약화되어 흡수능과 흡수 속도가 떨어지며 재습윤 현상으로 이어질 수 있다. There are many reasons for this re-wetting phenomenon, but one of the main causes is that the polymer structure is decomposed as the super absorbent resin absorbs urine. That is, the polymer structure of the superabsorbent resin can be decomposed by various components contained in the urine during the process of gelling the superabsorbent resin by absorbing the urine. Such a degradation process weakens the stability of the superabsorbent resin, The speed is lowered and may lead to re-wetting phenomenon.

따라서, 이러한 재습윤 현상을 억제하고자 여러 가지 시도들이 진행되고 있다. 하지만 아직까지 재습윤 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 구체적인 방안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.Therefore, various attempts have been made to suppress such re-wetting phenomenon. However, there is no concrete method to effectively inhibit the re-wetting phenomenon.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 실제 위생재의 사용 환경에서도 안정적인 흡수능을 나타내어 재습윤 및 소변 누출 현상이 억제되는 고흡수성 수지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to provide a superabsorbent resin which exhibits a stable absorbing ability even in a use environment of a sanitary material and suppresses rewetting and leakage of urine, and a method for producing the same.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention,

산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 가교 중합체; 및 상기 가교 중합체의 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하는 고흡수성 수지로, 하기 식 1에 의해 측정되는 수가용 성분 증가량이 30% 이하인, 고흡수성 수지를 제공한다:A crosslinked polymer obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, the acrylic acid-based monomer, the internal crosslinking agent, the polymerization initiator, and the ionic binder; And a surface cross-linked layer formed on the surface of the cross-linked polymer, wherein the increase amount of the water-soluble component measured by the following formula 1 is 30% or less:

[식 1][Formula 1]

수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100

또한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention,

산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계;Polymerizing a monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized with an acrylic acid-based monomer, an internal cross-linker, a polymerization initiator, and an ionic binder to form a hydrogel-like polymer;

상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계;Drying the hydrogel polymer;

상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및Pulverizing the dried polymer; And

분쇄된 중합체에 대하여 표면 가교제를 포함하는 표면 가교 용액을 혼합하고 표면 가교 반응을 수행하는 단계; Mixing a surface cross-linking solution containing a surface cross-linking agent with the pulverized polymer and performing a surface cross-linking reaction;

를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다.And a method of producing a superabsorbent resin.

본 발명의 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 따르면, 실제 위생재의 사용 환경에서도 안정적인 흡수능을 나타내는 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the superabsorbent resin and the method for producing the same of the present invention, it is possible to provide a superabsorbent resin exhibiting a stable absorption capacity even in a use environment of actual sanitary materials.

이에 따라 본 발명의 고흡수성 수지를 포함하는 기저귀 등의 제품에 있어서, 우수한 제반 흡수 물성을 나타내면서도 재습윤 현상 및 소변 누출 현상이 억제될 수 있다.Accordingly, in a product such as a diaper comprising the superabsorbent resin of the present invention, rehydration phenomenon and urine leakage phenomenon can be suppressed while exhibiting excellent various absorbent properties.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a superabsorbent resin according to an embodiment of the present invention and a method for producing the same will be described in detail.

고흡수성 수지Superabsorbent resin

본 발명의 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는, 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 가교 중합체; 및 상기 가교 중합체의 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하는 고흡수성 수지로, 하기 식 1에 의해 측정되는 수가용 성분 증가량이 30% 이하인, 특징을 갖는다:The superabsorbent resin according to one embodiment of the present invention is a crosslinked polymer obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic group neutralized with an acrylic acid monomer, an internal crosslinking agent, a polymerization initiator, polymer; And a surface crosslinked layer formed on the surface of the crosslinked polymer, characterized in that the amount of increase in the water content measured by the following formula 1 is 30% or less:

[식 1][Formula 1]

수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100

상기 식 1에서,In Equation (1)

초기 수가용 성분의 함량은 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미하고,1.0 g of the sample having a particle size of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin was added to 25 g of a salt water (0.9 wt% NaCl aqueous solution), free swelling was carried out at room temperature for 10 minutes, , And 175 ml of saline (0.9 wt% NaCl aqueous solution) was injected thereinto, and the water eluted after free swelling for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature means the weight percentage of the solvent component,

아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량은, 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다. The content of water-soluble components after swelling of ascorbic acid salt water was determined by adding 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin to 25 g of ascorbic acid saline (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% aqueous ascorbic acid solution) , And then 175 mL of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% ascorbic acid aqueous solution) was added thereto. The mixture was stirred at 500 rpm at room temperature for 1 hour The amount of water eluted after free swelling means the weight percentage of the solvent component.

본 발명의 명세서 전체에서, "자유 팽윤(free swelling)"은, 고흡수성 수지가 염수 또는 아스코르브산 염수를 흡수할 때, 억제하는 하중 없이 팽윤할 수 있는 상태를 의미한다.Throughout the specification of the present invention, " free swelling " means a state in which the superabsorbent resin absorbs brine or ascorbic acid brine and is capable of swelling without restraining load.

아크릴산계 단량체의 중합 반응에 의해 함수겔상 중합체는 건조, 분쇄, 분급, 표면 가교 등의 공정을 거쳐 분말상의 제품인 고흡수성 수지로 시판된다. By the polymerization reaction of the acrylic acid-based monomer, the hydrogel polymer is subjected to a process such as drying, crushing, classification, surface crosslinking and the like, and is marketed as a superabsorbent resin which is powdery product.

한편, 고흡수성 수지의 제조과정에서 가교화되지 아니한 고분자인 수가용 성분이 생성되는데 이러한 수가용 성분 함량이 높은 경우 고흡수성 수지의 용액 흡수 특성을 높여주는 장점이 있는 반면, 고흡수성 수지가 액체와 접촉시 쉽게 용출되어 표면이 끈적끈적해지거나 접촉되는 피부에 좋지 아니한 영향을 끼치는 원인이 되기도 한다. On the other hand, in the process of preparing a superabsorbent resin, a water-soluble polymer that is not crosslinked is produced, and when the water content of the polymer is high, the solution absorption property of the superabsorbent resin is improved. On the other hand, It can easily dissolve on contact, causing the surface to become sticky or to have an unfavorable effect on the skin being contacted.

한편 최근 들어 고흡수성 수지에서 흡수능, 통액성과 같은 제반 흡수 물성 뿐 아니라 실제 기저귀가 사용되는 상황에서 팽윤된 고흡수성 수지 표면의 건조(dryness) 상태가 얼마나 유지될 수 있는가가 기저귀 특성을 가늠하는 중요한 척도가 되고 있다. 또한, 이러한 건조 상태에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있으나 그 중 가장 주요한 원인으로 상술한 수가용 성분의 함량이 지적되고 있다. In recent years, not only the absorption properties such as absorption capacity and liquid permeability but also the degree of dryness of the surface of the swollen super absorbent resin can be maintained in the case where the actual diaper is used, It is becoming a scale. In addition, there are various factors that affect the drying state, but the above-mentioned content of the water-soluble component is pointed out as the main cause.

이에 따라 팽윤된 고흡수성 수지 표면의 건조 상태를 평가하는 방법으로 0.9 wt% 염수를 고흡수성 수지에 일정 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 함량을 측정하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 실제 기저귀가 사용되는 상황에서는 염수가 아닌 소변이 흡수되며, 소변에는 염분 뿐 아니라 여러가지 성분들이 포함되어 있으므로 상기 방법은 고흡수성 수지의 물성을 정확히 반영하지 못하는 문제가 있다.As a method for evaluating the dry state of the surface of the swollen superabsorbent resin, a method of measuring the content of the water-soluble component after free-swelling the 0.9 wt% salt water in the superabsorbent resin for a predetermined period of time is generally used. However, in a situation where the actual diaper is used, the urine absorbs urine rather than salt water, and the urine contains various components as well as salt, so that the above method does not accurately reflect the physical properties of the superabsorbent resin.

이에, 본 발명의 발명자들은 소변에 포함된 여러 성분 중 특히 비타민 C로 알려진 아스코르브산이 고흡수성 수지의 고분자 구조와 반응하여 고분자 구조를 분해함에 따라 수가용 성분이 증가하고 이로 인해 고흡수성 수지 또는 기저귀의 건조 상태가 열화되고 재습윤이나 소변 누출 현상의 주요 원인으로 작용함에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다. Accordingly, the inventors of the present invention have found that ascorbic acid, which is known as vitamin C among various components contained in urine, reacts with the polymer structure of the highly water-absorbent resin to decompose the polymer structure, thereby increasing water-soluble components, Drying state is deteriorated and re-wetting or leakage of urine is caused, leading to the present invention.

즉, 고분자를 분해하는 특성이 있는 아스코르브산을 함유한 염수를 사용하여 일정한 조건에서 고흡수성 수지를 팽윤시켰을 때, 고흡수성 수지의 고분자 구조가 잘 분해되지 않고 안정성을 얼마나 잘 유지하는지를 평가 척도로 하였으며, 이러한 안정성의 평가 요소로 아스코로브산 포함 및 미포함 염수 팽윤시 수가용 성분 함량의 변화를 측정하였다. That is, when the superabsorbent resin is swollen under a certain condition by using ascorbic acid-containing brine having the property of decomposing the polymer, the degree of stability of the polymer structure of the superabsorbent resin is not well decomposed, As a result, the change of water content was measured with and without ascorbic acid.

또한, 본 발명의 발명자들은 고흡수성 수지의 팽윤시 고분자 구조를 분해하여 수가용 성분의 함량을 증가시키는 주요 원인이, 모노머 조성물에 포함된 아크릴산계 단량체나 상기 아크릴산계 단량체의 중화를 위해 사용되는 알킬리 물질로부터 유래되는 금속 다가 이온과, 중합 개시제로 사용되는 과황산염계 화합물임에 착안하여 고흡수성 수지 내에서 이들의 잔류 함량을 줄일 경우 팽윤시 겔 안정성이 향상될 수 있음에 착안하였다. In addition, the inventors of the present invention have found that when the swelling of a superabsorbent resin causes a decomposition of the polymer structure to increase the content of the water-soluble component, the acrylic acid-based monomer contained in the monomer composition and the alkyl used for neutralizing the acrylic acid- It has been noted that the stability of the gel upon swelling can be improved by reducing the residual amount of the metal polyvalent ions derived from the lipid material and the persulfate-based compound used as the polymerization initiator in the superabsorbent resin.

즉, 본 발명에 따르면, 수가용 성분 함량의 변화를 최소화하는 수단으로 Fe, Mg, Ca 등과 같은 금속의 다가 이온의 잔류 함량을 낮출 수 있는 이온결합제를 모노머 조성물에 포함하고, 이와 함께 또는 이와 별도로 과황산염계 개시제를 적게 또는 실질적으로 포함하지 않게 함으로써 아스코르브산 염수의 팽윤 시에도 수가용 성분 함량의 변화가 적은 고흡수성 수지 및 이의 제조방법을 개발하였다. That is, according to the present invention, the monomer composition includes an ionic binder capable of reducing the residual content of polyvalent ions of metals such as Fe, Mg, Ca and the like as a means of minimizing a change in water content, Absorbent resin having little change in the water content component even when the ascorbic acid salt water swells by making it less or substantially not contain the persulfate-based initiator, and a method for producing the same.

본 발명의 고흡수성 수지에 있어, 최종 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 개시제는 상기 고흡수성 수지에 대하여 약 300 ppm 이하, 또는 약 100 ppm 이하, 또는 약 50 ppm 이하, 또는 약 30 ppm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 포함하지 않을 수 있다.In the superabsorbent resin of the present invention, the persulfate-based initiator remaining in the final superabsorbent resin may be about 300 ppm or less, or about 100 ppm or less, or about 50 ppm or less, or about 30 ppm or less And preferably not included.

또한, 본 발명의 고흡수성 수지에 있어, 상기 모노머 조성물은 이온결합제를 포함한다. 상기 이온결합제로는 다가 금속 이온을 포집할 수 있는 화합물이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 트리폴리인산염(sodium tripolyphosphate)을 사용할 수 있다. Further, in the superabsorbent resin of the present invention, the monomer composition includes an ionic binder. The ionic binder is not particularly limited as long as it is a compound capable of capturing polyvalent metal ions. For example, sodium tripolyphosphate can be used.

상기 이온결합제는 상기 모노머 조성물에 대하여 약 1ppm 이상, 또는 약 5ppm 이상, 또는 약 10ppm 이상이면서, 약 50ppm 이하, 또는 약 40ppm 이하, 또는 약 30ppm 이하의 농도로 포함될 수 있다.The ionic binder may be included in the monomer composition at a concentration of about 1 ppm or more, or about 5 ppm or more, or about 10 ppm or more, about 50 ppm or less, or about 40 ppm or less, or about 30 ppm or less.

이에 본 발명의 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는 우수한 제반 흡수 성능을 나타내며 아스코르브산 염수에 의해 팽윤된 후에도 수가용 성분 함량의 증가가 적어 실제 기저귀의 사용 환경에서도 건조한 상태가 유지되며 고흡수성 수지에 흡수된 소변이 다시 배어 나오는 재습윤(rewet) 현상을 효과적으로 방지할 수 있음을 확인하였다. Therefore, the superabsorbent resin according to one embodiment of the present invention exhibits excellent absorption performance, and even when swollen by ascorbic acid salt water, the content of the water component does not increase, so that the absorbent resin remains dry even under the use environment of the actual diaper. And it was confirmed that it is possible to effectively prevent the rewet phenomenon in which the absorbed urine leaks out again.

따라서, 이와 같은 특성을 나타내는 본 발명의 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는 기저귀 등 각종 위생 용품에 적용되어 전체적으로 매우 우수한 물성을 나타낼 수 있다.Therefore, the superabsorbent resin according to one embodiment of the present invention exhibiting such characteristics can be applied to various sanitary articles such as diapers and exhibits excellent physical properties as a whole.

본 발명의 고흡수성 수지는 하기 식 1에 의해 측정되는 수가용 성분의 증가량이 약 30% 이하, 또는 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하인 특징을 갖는다. 상기 수가용 성분의 증가량은 낮을수록 우수한 것이므로 그 하한값을 특별히 한정되지 않으나 약 5% 이상, 또는 약 3% 이상, 또는 약 1% 이상일 수 있다.The superabsorbent resin of the present invention is characterized in that the increase amount of the water-soluble component measured by the following formula 1 is about 30% or less, or about 25% or less, or about 20% or less. The lower limit value is not particularly limited, but may be about 5% or more, or about 3% or more, or about 1% or more.

또한, 본 발명의 고흡수성 수지는 EDANA 법 WSP 270.2의 방법에 따라 측정한 수가용 성분의 총 함량이 20% 이하, 또는 약 15% 이하이며, 또는 약 10%이하인 특징을 갖는다. In addition, the superabsorbent resin of the present invention has a characteristic that the total content of water components measured by the method of EDANA method WSP 270.2 is 20% or less, or about 15% or less, or about 10% or less.

[식 1] [Formula 1]

수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100

상기 식 1에서,In Equation (1)

초기 수가용 성분의 함량은 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미하고,1.0 g of the sample having a particle size of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin was added to 25 g of a salt water (0.9 wt% NaCl aqueous solution), free swelling was carried out at room temperature for 10 minutes, , And 175 ml of saline (0.9 wt% NaCl aqueous solution) was injected thereinto, and the water eluted after free swelling for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature means the weight percentage of the solvent component,

아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량은, 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다.The content of water-soluble components after swelling of ascorbic acid salt water was determined by adding 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin to 25 g of ascorbic acid saline (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% aqueous ascorbic acid solution) , And then 175 mL of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% ascorbic acid aqueous solution) was added thereto. The mixture was stirred at 500 rpm at room temperature for 1 hour The amount of water eluted after free swelling means the weight percentage of the solvent component.

앞서 설명한 것처럼, 이전의 수가용 성분의 측정방법은 일반적으로 염수(0.9wt% NaCl 수용액)로 팽윤시킨 후 용출되는 성분을 측정하는데, 소변은 염수와 동일하지 않기 때문에 실제 사용 환경을 제대로 반영하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 소변 흡수에 따른 건조 상태 변화를 평가하기 위해서는 시간에 따른 수가용 성분 함량의 증가 정도를 측정할 필요가 있다. As previously described, the previous method of measuring the water content generally measures components eluted after swelling with salt water (0.9 wt% NaCl solution), since urine is not the same as salt water, There was a problem. In addition, in order to evaluate the change of the drying state due to the absorption of urine, it is necessary to measure the increase amount of the water content with time.

이에 본 발명에서는 수가용 성분 함량의 증가, 즉, 고흡수성 수지의 분해를 일으키는 주요 원인이 소변에 포함된 아스코르브산임을 찾아내었으며 이에 따라 아스코르브산을 포함하는 염수로 고흡수성 수지를 팽윤시키는 것이 기저귀의 사용 환경을 보다 잘 반영할 수 있음을 기반으로 하여 상기 식 1과 같은 평가 척도를 개발하였다. Therefore, in the present invention, ascorbic acid contained in the urine is found to be the main cause of the increase in the water content component, that is, decomposition of the superabsorbent resin. Thus, swelling of the superabsorbent resin with the salt water containing ascorbic acid, Based on the fact that it can better reflect the usage environment of the user.

상기 식 1에서, 초기 수가용 성분의 함량은 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다. In the formula 1, 1.0 g of a sample having a particle size of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin was added to 25 g of a saline solution (0.9 wt% NaCl aqueous solution) and free swelling was performed at room temperature for 10 minutes. And 60 for 1 hour, 175 ml of saline (0.9 wt% NaCl aqueous solution) is injected thereto again, and the water eluted after free swelling for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature means the weight percentage of the solvent component .

또한, 아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 측정을 위해서는 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다.In order to measure the water content after swelling of ascorbic acid salt water, 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in a superabsorbent resin was added to 25 g of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% aqueous ascorbic acid solution) 175 mL of ascorbic acid (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% of ascorbic acid solution) was added thereto, and the mixture was stirred at 500 rpm at room temperature for 1 hour Refers to the weight percent of the constituents of the eluent after free swelling.

또한, 상기 수가용 성분의 함량을 측정하는 방법은 자유 팽윤시킨 용액을 필터 페이퍼(filter paper)로 거르고, 걸러진 용액을 0.1N 가성소다 용액으로 pH 10까지 1차 적정한 뒤, 0.1N 염화수소 용액으로 pH 2.7까지 역적정을 실시하여 얻어진 적정량으로부터 고흡수성 수지 내의 수가용 성분의 함량(중량%)을 계산할 수 있다. The method for measuring the content of the water-soluble component is as follows. The solution swollen in a freely swollen state is filtered with a filter paper, and the filtered solution is firstly titrated to pH 10 with 0.1 N caustic soda solution. 2.7, the content (% by weight) of the water-soluble component in the superabsorbent resin can be calculated from the obtained amount.

상기와 같은 방식으로 측정한, 아스코르브산 염수의 팽윤 전후의 수가용 성분의 함량의 증가량이 30% 이하일 경우 실제 기저귀의 사용 환경에서 우수한 건조(dryness) 특성을 나타내고 재습윤 현상이 억제되는 것으로 볼 수 있다. When the increase amount of the water content before and after the swelling of the ascorbic acid salt water measured by the above-described method is 30% or less, excellent dryness characteristics are exhibited in the actual use environment of the diaper and the rewet phenomenon is suppressed have.

또한, 상기 고흡수성 수지는, EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 보수능(CRC)이 약 28 g/g 이상, 또는 약 30 g/g 이상, 또는 약 32 g/g 이상이면서, 약 42 g/g 이하, 또는 약 40 g/g 이하, 또는 약 38 g/g 이하의 범위를 가질 수 있다. The superabsorbent resin preferably has a CRC of at least about 28 g / g, or at least about 30 g / g, or at least about 32 g / g, measured according to EDANA method WSP 241.3, g or less, or about 40 g / g or less, or about 38 g / g or less.

또한, 상기 고흡수성 수지는, EDANA 법 WSP 242.3에 따라 측정한 0.9 psi의 가압 흡수능(AUL)이 약 17 g/g 이상, 또는 약 19 g/g 이상, 또는 약 21 g/g 이상이면서, 약 25 g/g 이하, 또는 약 24 g/g 이하, 또는 약 23 g/g 이하의 범위를 가질 수 있다. The superabsorbent resin preferably has a compressive absorption capacity (AUL) of about 0.9 g / g or more, about 19 g / g or more, or about 21 g / g or more as measured according to EDANA method WSP 242.3 25 g / g or less, or about 24 g / g or less, or about 23 g / g or less.

상기와 같이 본 발명의 고흡수성 수지는 보수능과 가압흡수능 등의 물성이 우수하며 소변을 흡수하였을 경우에도 수가용 성분의 증가량이 적어 우수한 안정성을 가져 재습윤 및 소변 누출 현상이 억제될 수 있다.As described above, the superabsorbent resin of the present invention has excellent physical properties such as water retention capacity and pressure absorption ability, and even when the urine is absorbed, the increase in the amount of water component is small and excellent stability can be restrained so that rewetting and leakage of urine can be suppressed.

고흡수성 수지의 제조방법Method for producing superabsorbent resin

상기와 같은 특징을 갖는 고흡수성 수지는 하기 제조방법에 의해 제조될 수 있다.The superabsorbent resin having the above characteristics can be produced by the following production method.

즉, 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 고흡수성 수지의 제조방법은, 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계; 상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계; 상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및 분쇄된 중합체에 대하여 표면 가교제를 포함하는 표면 가교 용액을 혼합하고 표면 가교 반응을 수행하는 단계를 포함한다. That is, a method of producing a superabsorbent resin according to another embodiment of the present invention comprises: preparing a monomer composition comprising an acrylic acid-based monomer having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, an internal cross-linking agent, Polymerizing to form a hydrogel polymer; Drying the hydrogel polymer; Pulverizing the dried polymer; And mixing the ground polymer with a surface cross-linking solution containing a surface cross-linking agent and performing a surface cross-linking reaction.

본 발명의 고흡수성 수지의 제조 방법에서, 상기 고흡수성 수지의 원료 물질인 모노머 조성물은 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함한다. In the method for producing a superabsorbent resin of the present invention, the monomer composition which is a raw material of the superabsorbent resin includes an acrylic acid-based monomer having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, an internal crosslinking agent, a polymerization initiator, and an ionic binder .

상기 아크릴산계 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다:The acrylic acid-based monomer is a compound represented by the following Formula 1:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

R1-COOM1 R 1 -COOM 1

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1은 불포화 결합을 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬 그룹이고, R 1 is an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms containing an unsaturated bond,

M1은 수소원자, 1가 또는 2가 금속, 암모늄기 또는 유기 아민염이다.M 1 is a hydrogen atom, a monovalent or divalent metal, an ammonium group or an organic amine salt.

바람직하게는, 상기 아크릴산계 단량체는 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 1가 금속염, 2가 금속염, 암모늄염 및 유기 아민염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다. Preferably, the acrylic acid-based monomer includes at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, monovalent metal salts thereof, bivalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof.

여기서, 상기 아크릴산계 단량체는 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 단량체를 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄 등과 같은 알킬리 물질로 부분적으로 중화시킨 것이 사용될 수 있다. 이때, 상기 아크릴산계 단량체의 중화도는 40 내지 95 몰%, 또는 40 내지 80 몰%, 또는 45 내지 75 몰%일 수 있다. 상기 중화도의 범위는 최종 물성에 따라 조절될 수 있다. 그런데, 상기 중화도가 지나치게 높으면 중화된 단량체가 석출되어 중합이 원활하게 진행되기 어려울 수 있으며, 반대로 중화도가 지나치게 낮으면 고분자의 흡수력이 크게 떨어질 뿐만 아니라 취급하기 곤란한 탄성 고무와 같은 성질을 나타낼 수 있다.Here, the acrylic acid-based monomer may have an acidic group and at least a part of the acidic group may be neutralized. Preferably, the monomer is partially neutralized with an alkylene material such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide or the like. At this time, the neutralization degree of the acrylic acid monomer may be 40 to 95 mol%, or 40 to 80 mol%, or 45 to 75 mol%. The range of the degree of neutralization can be adjusted according to the final properties. However, if the degree of neutralization is too high, neutralized monomers may precipitate and polymerization may not be smoothly proceeded. On the other hand, if the degree of neutralization is too low, the absorption capacity of the polymer is greatly lowered, have.

상기 아크릴산계 단량체의 농도는, 상기 고흡수성 수지의 원료 물질 및 용매를 포함하는 모노머 조성물에 대해 약 20 내지 약 60 중량%, 바람직하게는 약 40 내지 약 50 중량%로 될 수 있으며, 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려해 적절한 농도로 될 수 있다. 다만, 상기 단량체의 농도가 지나치게 낮아지면 고흡수성 수지의 수율이 낮고 경제성에 문제가 생길 수 있고, 반대로 농도가 지나치게 높아지면 단량체의 일부가 석출되거나 중합된 함수겔상 중합체의 분쇄 시 분쇄 효율이 낮게 나타나는 등 공정상 문제가 생길 수 있으며 고흡수성 수지의 물성이 저하될 수 있다. The concentration of the acrylic acid-based monomer may be about 20 to about 60% by weight, preferably about 40 to about 50% by weight, based on the monomer composition including the raw material and the solvent of the superabsorbent resin, It may be an appropriate concentration considering the reaction conditions and the like. However, if the concentration of the monomer is excessively low, the yield of the superabsorbent resin may be low and economical efficiency may be deteriorated. On the other hand, if the concentration is excessively high, a part of the monomer may precipitate or the pulverization efficiency may be low Problems such as the like may occur and the physical properties of the superabsorbent resin may be deteriorated.

본 발명의 고흡수성 수지 제조 방법에서 중합시 사용되는 중합 개시제는 고흡수성 수지의 제조에 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않는다.In the method for producing a superabsorbent resin of the present invention, the polymerization initiator used in polymerization is not particularly limited as long as it is generally used in the production of a superabsorbent resin.

구체적으로, 상기 중합 개시제는 중합 방법에 따라 열중합 개시제 또는 UV 조사에 따른 광중합 개시제를 사용할 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.Specifically, as the polymerization initiator, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator based on UV irradiation may be used depending on the polymerization method. However, even when the photopolymerization method is employed, a certain amount of heat is generated by irradiation of ultraviolet light or the like, and a certain amount of heat is generated as the polymerization reaction, which is an exothermic reaction, proceeds.

상기 광중합 개시제는 자외선과 같은 광에 의해 라디칼을 형성할 수 있는 화합물이면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다. The photopolymerization initiator can be used without limitation in the constitution as long as it is a compound capable of forming a radical by light such as ultraviolet rays.

상기 광중합 개시제로는 예를 들어, 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. 보다 다양한 광개시제에 대해서는 Reinhold Schwalm 저서인 'UV Coatings: Basics, Recent Developments and New Application(Elsevier 2007년)' p115에 잘 명시되어 있으며, 상술한 예에 한정되지 않는다.Examples of the photopolymerization initiator include benzoin ether, dialkyl acetophenone, hydroxyl alkylketone, phenyl glyoxylate, benzyl dimethyl ketal Ketal, acyl phosphine, and alpha-aminoketone may be used. On the other hand, as a specific example of the acylphosphine, a commonly used lucyrin TPO, i.e., 2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide can be used . More photoinitiators are well described in Reinhold Schwalm, UV Coatings: Basics, Recent Developments and New Applications (Elsevier 2007), p. 115, and are not limited to the above examples.

상기 광중합 개시제는 상기 모노머 조성물에 대하여 약 0.01 내지 약 1.0 중량%의 농도로 포함될 수 있다. 이러한 광중합 개시제의 농도가 지나치게 낮을 경우 중합 속도가 느려질 수 있고, 광중합 개시제의 농도가 지나치게 높으면 고흡수성 수지의 분자량이 작고 물성이 불균일해질 수 있다. The photopolymerization initiator may be included in the monomer composition at a concentration of about 0.01 to about 1.0 wt%. If the concentration of such a photopolymerization initiator is too low, the polymerization rate may be slowed. If the concentration of the photopolymerization initiator is too high, the molecular weight of the superabsorbent resin may be small and the physical properties may become uneven.

또한, 상기 열중합 개시제로는 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소 및 아스코르빈산으로 이루어진 개시제 군에서 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-시아노발레릭 산)(4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등이 있다. 보다 다양한 열중합 개시제에 대해서는 Odian 저서인 'Principle of Polymerization(Wiley, 1981)', p203에 잘 명시되어 있으며, 상술한 예에 한정되지 않는다.As the thermal polymerization initiator, at least one selected from persulfate-based initiators, azo-based initiators, initiators consisting of hydrogen peroxide and ascorbic acid can be used. Specifically, examples of the persulfate-based initiator include sodium persulfate (Na 2 S 2 O 8 ), potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ), ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 ). Examples of the azo-based initiator include 2, 2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2 , 2-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride, 2- (carbamoyl azo) isobutyronitrile Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, yl) propane] dihydrochloride, and 4,4-azobis- (4-cyanovaleric acid). A variety of thermal polymerization initiators are well described in the Odian book, Principle of Polymerization (Wiley, 1981), p. 203, and are not limited to the above examples.

한편, 상기 열중합 개시제 중 최종 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 개시제는 상기 고흡수성 수지에 대하여 약 300 ppm 이하, 또는 약 100 ppm 이하, 또는 약 50 ppm 이하, 또는 약 30 ppm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 포함하지 않을 수 있다. 과황산염계 개시제는 중합 후 모노머 조성물 중합시 열중합 개시제로 많이 사용되나, 중합 후 최종 고흡수성 수지에 일정 함량 이상으로 잔류할 경우 변색이나 고흡수성 수지가 팽윤되는 환경에서 겔 안정성을 저해하는 원인이 된다. 이에, 본 발명에서는 상기 과황산염계 개시제를 적게 또는 실질적으로 포함하지 않게 함으로써 겔의 안정성을 증대할 수 있다. On the other hand, the persulfate-based initiator remaining in the final superabsorbent resin in the thermal polymerization initiator may be about 300 ppm or less, or about 100 ppm or less, or about 50 ppm or less, or about 30 ppm or less, But may preferably not include it. The persulfate-based initiator is often used as a thermal polymerization initiator in polymerization of the monomer composition after polymerization. However, when the polymerization initiator remains in the final superabsorbent resin after polymerization to a certain amount or more, it causes discoloration or causes gel stability in an environment where the superabsorbent resin swells do. Thus, in the present invention, the stability of the gel can be increased by not containing the persulfate-based initiator in a small amount or substantially not.

한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 최종 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 개시제의 함량을 줄이기 위해 중합 후에 아황산염계(sulfite) 첨가제를 투입하여 과황산 이온을 아황산 이온으로 대체할 수 있다. 상기 아황산염계 첨가제는 중합 후 어느 단계에서는 첨가될 수 있으나, 바람직하게는 표면 가교 단계에서 표면 가교액에 혼합하여 첨가할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a sulfite additive may be added after polymerization to replace the residual persulfate-based initiator in the final superabsorbent resin to replace the persulfate ions with sulfite ions. The sulfite-based additive may be added at any stage after the polymerization, but may be added to the surface cross-linking solution, preferably at the surface cross-linking step.

본 발명의 모노머 조성물은 이온결합제를 포함한다. The monomer composition of the present invention comprises an ionic binder.

모노머 조성물에 포함되는 아크릴산계 단량체나 상기 아크릴산계 단량체의 중화를 위해 사용되는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄 등과 같은 알킬리 물질 중에는 Fe, Mg, Ca 등과 같은 금속의 다가 이온이 포함되어 있다. 이러한 금속 다가 이온이 고흡수성 수지에 잔류할 경우 고흡수성 수지의 팽윤시 고분자 구조를 분해하여 겔 안정성을 방해하는 요인이 된다. 이에 본 발명의 제조방법에 따르면 이러한 금속 다가 이온의 잔류를 최소화하기 위해 이온결합제를 모노머 조성물에 포함함으로써 겔 안정성을 유지할 수 있다. Examples of the alkylene monomer such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide and the like used for neutralization of the acrylic acid-based monomer and the acrylic acid-based monomer contained in the monomer composition include polyvalent ions of metals such as Fe, Mg, Ca and the like. When such a metal multi-valent ion remains in the superabsorbent resin, the polymer structure is decomposed upon swelling of the superabsorbent resin, thereby interfering with the gel stability. Therefore, according to the preparation method of the present invention, gel stability can be maintained by incorporating an ionic binder into the monomer composition in order to minimize the residual of the metal polyvalent ions.

상기 이온결합제로는 다가 금속 이온을 포집할 수 있는 화합물이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 트리폴리인산염(sodium tripolyphosphate)을 사용할 수 있다. The ionic binder is not particularly limited as long as it is a compound capable of capturing polyvalent metal ions. For example, sodium tripolyphosphate can be used.

상기 이온결합제는 상기 모노머 조성물에 대하여 약 1ppm 이상, 또는 약 5ppm 이상, 또는 약 10ppm 이상이면서, 약 50ppm 이하, 또는 약 40ppm 이하, 또는 약 30ppm 이하의 농도로 포함될 수 있다.The ionic binder may be included in the monomer composition at a concentration of about 1 ppm or more, or about 5 ppm or more, or about 10 ppm or more, about 50 ppm or less, or about 40 ppm or less, or about 30 ppm or less.

본 발명의 제조방법에서는 상기 이온결합제를 포함함에 따라 금속 다가 이온의 농도가 상기 모노머 조성물에 대하여 약 10 ppm 이하, 또는 약 7 ppm 이하, 또는 약 5 ppm 이하의 농도로만 포함될 수 있으며, 바람직하게는 포함하지 않을 수 있다. In the production method of the present invention, the concentration of the metal polyvalent ions may be included in the monomer composition at a concentration of about 10 ppm or less, or about 7 ppm or less, or about 5 ppm or less, May not be included.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모노머 조성물은 고흡수성 수지의 원료 물질로서 내부 가교제를 포함한다. 상기 내부 가교제로는 상기 아크릴산계 단량체와 반응할 수 있는 관능기를 1개 이상 가지면서, 에틸렌성 불포화기를 1개 이상 갖는 가교제; 혹은 상기 아크릴산계 단량체의 치환기 및/또는 단량체의 가수분해에 의해 형성된 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 2개 이상 갖는 가교제를 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the monomer composition includes an internal cross-linking agent as a raw material for a superabsorbent resin. Examples of the internal crosslinking agent include a crosslinking agent having at least one functional group capable of reacting with the acrylic acid-based monomer and having at least one ethylenic unsaturated group; Or a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with a substituent formed by hydrolysis of a substituent and / or a monomer of the acrylic acid-based monomer may be used.

상기 내부 가교제의 구체적인 예로는, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부탄다이올다이(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜다이(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 헥산다이올다이(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스톨 테트라아크릴레이트, 트리아릴아민, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. Specific examples of the internal crosslinking agent include N, N'-methylenebisacrylamide, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol di Butylene diol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexane diol di (meth) acrylate, Acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, glycerin tri Styrene tetraacrylate, triarylamine, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol, Lee serine, and it can be used at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate.

이러한 내부 가교제는 상기 모노머 조성물에 대하여 약 0.01 내지 약 0.5 중량%의 농도로 포함되어, 중합된 고분자를 가교시킬 수 있다. Such an internal crosslinking agent may be included at a concentration of about 0.01 to about 0.5% by weight based on the monomer composition to crosslink the polymerized polymer.

본 발명의 제조방법에서, 고흡수성 수지의 상기 모노머 조성물은 필요에 따라 증점제(thickener), 가소제, 보존안정제, 산화방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. In the production method of the present invention, the monomer composition of the superabsorbent resin may further contain additives such as a thickener, a plasticizer, a storage stabilizer, and an antioxidant, if necessary.

상술한 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 광중합 개시제, 열중합 개시제, 내부 가교제 및 첨가제와 같은 원료 물질은 용매에 용해된 모노머 조성물 용액의 형태로 준비될 수 있다.Raw materials such as acrylic acid-based monomer, photopolymerization initiator, thermal polymerization initiator, internal cross-linking agent and additive having the above-mentioned acid group and at least part of which is neutralized can be prepared in the form of a monomer composition solution dissolved in a solvent.

이 때 사용할 수 있는 상기 용매는 상술한 성분들을 용해할 수 있으면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 물, 에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 톨루엔, 크실렌, 부틸로락톤, 카르비톨, 메틸셀로솔브아세테이트 및 N,N-디메틸아세트아미드 등에서 선택된 1종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The solvent which can be used at this time can be used without limitation of its constitution as long as it can dissolve the above-mentioned components. Examples thereof include water, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol At least one selected from ethyl ether, toluene, xylene, butylolactone, carbitol, methylcellosolve acetate and N, N-dimethylacetamide can be used in combination.

상기 용매는 모노머 조성물의 총 함량에 대하여 상술한 성분을 제외한 잔량으로 포함될 수 있다.The solvent may be included in the remaining amount of the monomer composition excluding the components described above.

한편, 이와 같은 모노머 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 방법 또한 통상 사용되는 중합 방법이면, 특별히 구성의 한정이 없다. On the other hand, the method of forming a hydrogel polymer by thermal polymerization or photopolymerization of such a monomer composition is not particularly limited as long as it is a commonly used polymerization method.

구체적으로, 중합 방법은 중합 에너지원에 따라 크게 열중합 및 광중합으로 나뉘며, 통상 열중합을 진행하는 경우, 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행될 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.Specifically, the polymerization method is largely divided into thermal polymerization and photopolymerization depending on the polymerization energy source. In general, when thermal polymerization is carried out, it may proceed in a reactor having a stirring axis such as a kneader. In the case where light polymerization is proceeded, The polymerization method described above is merely an example, and the present invention is not limited to the polymerization method described above.

일 예로, 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 중량 평균 입경이 2 내지 50 mm 인 함수겔상 중합체가 얻어질 수 있다.For example, the hydrogel polymer obtained by supplying hot air or heating the reactor to a reactor such as a kneader having an agitating shaft as described above and thermally polymerizing the reactor may be supplied to the reactor outlet The discharged hydrogel polymer may be in the range of a few centimeters to a few millimeters. Specifically, the size of the obtained hydrogel polymer may vary depending on the concentration of the monomer composition to be injected, the injection rate, etc. In general, a hydrogel polymer having a weight average particle diameter of 2 to 50 mm can be obtained.

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. 이 때, 중합체 시트의 두께는 주입되는 단량체 조성물의 농도 및 주입속도에 따라 달라지나, 통상 약 0.5 내지 약 5cm의 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 5cm를 초과하는 경우에는 지나치게 두꺼운 두께로 인해, 중합 반응이 전 두께에 걸쳐 고르게 일어나지 않을 수가 있다.In addition, when photopolymerization proceeds in a reactor equipped with a movable conveyor belt as described above, the form of the hydrogel polymer that is usually obtained may be a hydrogel polymer on a sheet having a belt width. At this time, the thickness of the polymer sheet varies depending on the concentration of the monomer composition to be injected and the injection rate, but it is preferable to supply the monomer composition so that a polymer in the form of a sheet having a thickness of usually about 0.5 to about 5 cm can be obtained. When the monomer composition is supplied to such an extent that the thickness of the polymer in the sheet is too thin, the production efficiency is low, which is undesirable. When the thickness of the polymer on the sheet exceeds 5 cm, the polymerization reaction occurs evenly over the entire thickness due to the excessively thick thickness I can not.

이때 이와 같은 방법으로 얻어진 함수겔상 중합체의 통상 함수율은 약 40 내지 약 80 중량%일 수 있다. 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 약 180℃까지 온도를 상승시킨 뒤 180℃에서 유지하는 방식으로 총 건조시간은 온도상승단계 5분을 포함하여 20분으로 설정하여, 함수율을 측정한다.The normal water content of the hydrogel polymer obtained by this method may be about 40 to about 80 wt%. On the other hand, throughout the present specification, the term "moisture content" means the moisture content of the total functional gelated polymer weight minus the weight of the hydrogel polymer in dry state. Specifically, it is defined as a value calculated by measuring the weight loss due to moisture evaporation in the polymer in the process of raising the temperature of the polymer through infrared heating. At this time, the drying condition is a method of raising the temperature from room temperature to about 180 ° C and then keeping it at 180 ° C, and the total drying time is set to 20 minutes including 5 minutes of the temperature raising step, and water content is measured.

다음에, 얻어진 함수겔상 중합체를 건조하는 단계를 수행한다.Next, the step of drying the obtained hydrogel polymer is carried out.

이때 필요에 따라서 상기 건조 단계의 효율을 높이기 위해 건조 전에 조분쇄하는 단계를 더 거칠 수 있다.At this time, if necessary, the step of coarse grinding may be further carried out before drying in order to increase the efficiency of the drying step.

이때, 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.In this case, the pulverizer to be used is not limited in its constitution, but may be a vertical pulverizer, a turbo cutter, a turbo grinder, a rotary cutter mill, A crusher, a disc mill, a disc mill, a shred crusher, a crusher, a chopper, and a disc cutter. However, the present invention is not limited to the above-described example.

이때 분쇄 단계는 함수겔상 중합체의 입경이 약 2 내지 약 10mm로 되도록 분쇄할 수 있다.Wherein the milling step may be milled so that the size of the hydrogel polymer is from about 2 to about 10 mm.

입경이 2mm 미만으로 분쇄하는 것은 함수겔상 중합체의 높은 함수율로 인해 기술적으로 용이하지 않으며, 또한 분쇄된 입자 간에 서로 응집되는 현상이 나타날 수도 있다. 한편, 입경이 10mm 초과로 분쇄하는 경우, 추후 이루어지는 건조 단계의 효율 증대 효과가 미미하다.It is technically not easy to crush to less than 2 mm in diameter due to the high moisture content of the hydrogel polymer, and there may be a phenomenon that the crushed particles cohere to each other. On the other hand, when the particle size is larger than 10 mm, the effect of increasing the efficiency of the subsequent drying step is insignificant.

상기와 같이 분쇄되거나, 혹은 분쇄 단계를 거치지 않은 중합 직후의 함수겔상 중합체에 대해 건조를 수행한다. 이때 상기 건조 단계의 건조 온도는 약 150 내지 약 250℃일 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. 따라서 바람직하게 상기 건조는 약 150 내지 약 200℃의 온도에서, 더욱 바람직하게는 약 160 내지 약 180℃의 온도에서 진행될 수 있다.Drying is carried out on the hydrogel polymer immediately after polymerization as described above, or without the pulverization step. The drying temperature of the drying step may be about 150 to about 250 ° C. If the drying temperature is lower than 150 ° C, the drying time becomes excessively long and the physical properties of the superabsorbent resin to be finally formed may deteriorate. When the drying temperature exceeds 250 ° C, only the polymer surface is excessively dried, And the physical properties of the finally formed superabsorbent resin may be deteriorated. Thus, preferably, the drying can proceed at a temperature of from about 150 to about 200 < 0 > C, more preferably from about 160 to about 180 < 0 > C.

한편, 건조 시간의 경우에는 공정 효율 등을 고려하여, 약 20 내지 약 90분 동안 진행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. On the other hand, in the case of drying time, it may proceed for about 20 to about 90 minutes, but is not limited thereto, considering process efficiency and the like.

상기 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 약 0.1 내지 약 10 중량%일 수 있다.The drying method in the drying step may be selected and used as long as it is usually used as a drying step of the hydrogel polymer. Specifically, the drying step can be carried out by hot air supply, infrared irradiation, microwave irradiation, ultraviolet irradiation, or the like. The water content of the polymer after such a drying step may be from about 0.1 to about 10% by weight.

다음에, 이와 같은 건조 단계를 거쳐 얻어진 건조된 중합체를 분쇄하는 단계를 수행한다. Next, a step of pulverizing the dried polymer obtained through such a drying step is carried out.

분쇄 단계 후 얻어지는 중합체 분말은 입경이 약 150 내지 약 850㎛ 일 수 있다. 이와 같은 입경으로 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, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. The polymer powder obtained after the milling step may have a particle diameter of from about 150 to about 850 탆. The pulverizer used for crushing with such a particle size is specifically a pin mill, a hammer mill, a screw mill, a roll mill, a disc mill, A jog mill, or the like may be used, but the present invention is not limited to the above examples.

그리고, 이와 같은 분쇄 단계 이후 최종 제품화되는 고흡수성 수지 분말의 물성을 관리하기 위해, 분쇄 후 얻어지는 중합체 분말을 입경에 따라 분급하는 별도의 과정을 거칠 수 있다. 바람직하게는 입경이 약 150 내지 약 850㎛인 중합체를 분급하여, 이와 같은 입경을 가진 중합체 분말에 대해서만 표면 개질 단계를 거쳐 제품화할 수 있다.Further, in order to control the physical properties of the superabsorbent resin powder which is finally produced after the pulverization step, a separate process of classifying the polymer powder obtained after pulverization according to the particle size may be performed. Preferably, the polymer having a particle diameter of about 150 to about 850 탆 is classified, and the polymer powder having such a particle diameter can be commercialized through a surface modification step only.

다음에, 분쇄된 중합체에 표면 가교제를 첨가하여 혼합한 다음, 이들 혼합물에 열을 가하여 승온함으로써 상기 분쇄된 중합체에 대해 표면 가교 단계를 수행한다. Next, the surface cross-linking step is carried out for the ground polymer by adding a surface cross-linking agent to the ground polymer, mixing the mixture, and heating the mixture by heating.

상기 표면 가교 단계는 표면 가교제의 존재 하에 상기 분쇄된 중합체의 표면에 가교 반응을 유도함으로써, 보다 향상된 물성을 갖는 고흡수성 수지를 형성시키는 단계이다. 이러한 표면 가교를 통해 상기 분쇄된 중합체 입자의 표면에는 표면 가교층(표면 개질층)이 형성된다.The surface crosslinking step is a step of inducing a crosslinking reaction on the surface of the pulverized polymer in the presence of a surface crosslinking agent to form a superabsorbent resin having improved physical properties. Through such surface crosslinking, a surface crosslinked layer (surface modifying layer) is formed on the surface of the pulverized polymer particles.

상기 표면 가교는 중합체 입자 표면의 가교 결합 밀도를 증가시키는 통상의 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들어, 표면 가교제를 포함하는 용액과 상기 분쇄된 중합체를 혼합하여 가교 반응시키는 방법으로 수행될 수 있다.The surface cross-linking may be carried out by a conventional method for increasing the cross-linking density of the polymer particle surface, and may be performed, for example, by a method in which a solution containing a surface cross-linking agent and the ground polymer are mixed and crosslinked .

또한 일반적으로, 표면 가교제는 고흡수성 수지 입자의 표면에 도포된다. 따라서, 이 반응은 고흡수성 수지 입자의 표면 상에서 일어나며, 이는 입자 내부에는 실질적으로 영향을 미치지 않으면서 입자의 표면 상에서의 가교 결합성은 개선시킨다. 따라서 표면 가교 결합된 고흡수성 수지 입자는 내부에서보다 표면 부근에서 더 높은 가교 결합도를 갖는다.Also, in general, the surface cross-linking agent is applied to the surface of the superabsorbent resin particles. Thus, this reaction takes place on the surface of the superabsorbent resin particles, which improves the crosslinkability on the surface of the particles without substantially affecting the interior of the particles. Thus, the surface cross-linked superabsorbent resin particles have a higher degree of crosslinking in the vicinity of the surface than in the interior.

상기 표면 가교제 첨가시, 추가로 물을 함께 혼합하여 표면 가교 용액의 형태로 첨가할 수 있다. 물을 첨가하는 경우, 표면 가교제가 중합체에 골고루 분산될 수 있는 이점이 있다. 이때, 추가되는 물의 함량은 표면 가교제의 고른 분산을 유도하고 중합체 분말의 뭉침 현상을 방지함과 동시에 표면 가교제의 표면 침투 깊이를 최적화하기 위한 목적으로 중합체 100 중량부에 대해, 약 1 내지 약 10 중량부의 비율로 첨가되는 것이 바람직하다. When the surface cross-linking agent is added, water may be further mixed together and added in the form of a surface cross-linking solution. When water is added, there is an advantage that the surface cross-linking agent can be uniformly dispersed in the polymer. At this time, the added water content is preferably from about 1 to about 10 wt. Parts per 100 parts by weight of the polymer for the purpose of inducing uniform dispersion of the surface cross-linking agent and preventing the polymer powder from aggregating and optimizing the surface penetration depth of the surface cross- By weight.

한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 최종 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 개시제의 함량을 줄이기 위해 상기 표면 가교 용액에 아황산염계(sulfite) 첨가제를 함께 혼합하여 첨가할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a sulfite additive may be mixed and added to the surface cross-linking solution to reduce the content of the persulfate-based initiator remaining in the final superabsorbent resin.

상기 아황산염계 첨가제는 상기 분쇄된 중합체 100 중량부에 대해, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는 약 0.1 내지 약 5 중량부의 비율로 첨가되는 것이 바람직할 수 있다.The sulfite-based additive may be added in an amount of about 0.1 to about 10 parts by weight, or about 0.1 to about 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ground polymer.

또한, 상기 표면 가교제로는 중합체가 갖는 관능기와 반응 가능한 화합물이라면 그 구성의 한정이 없다.The surface cross-linking agent is not limited in its constitution as long as it is a compound capable of reacting with a functional group contained in the polymer.

바람직하게는 생성되는 고흡수성 수지의 특성을 향상시키기 위해, 상기 표면 가교제로 다가 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물류; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 다가 금속염; 및 알킬렌 카보네이트 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.Preferably, in order to improve the properties of the resulting superabsorbent resin, a polyhydric alcohol compound as the surface crosslinking agent; Epoxy compounds; Polyamine compounds; Halo epoxy compounds; A condensation product of a haloepoxy compound; Oxazoline compounds; Mono-, di- or polyoxazolidinone compounds; Cyclic urea compounds; Polyvalent metal salts; And an alkylene carbonate compound can be used.

구체적으로, 다가 알콜 화합물의 예로는 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌 글리콜, 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.Specific examples of the polyhydric alcohol compound include mono-, di-, tri-, tetra- or polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl- - pentanediol, polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-cyclohexane dimethanol, and the like.

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.Examples of the epoxy compounds include ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol. Examples of the polyamine compounds include ethylene diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentaamine, pentaethylene hexamine , Polyethyleneimine, and polyamide polyamines can be used.

그리고 할로에폭시 화합물로는 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 및 α-메틸에피클로로히드린을 사용할 수 있다. 한편, 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물로는 예를 들어 2-옥사졸리디논 등을 사용할 수 있다.As the haloepoxy compound, epichlorohydrin, epibromohydrin, and? -Methyl epichlorohydrin may be used. On the other hand, as the mono-, di- or polyoxazolidinone compounds, for example, 2-oxazolidinone and the like can be used.

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 탄소수 2 내지 10의 다가 알코올 화합물류를 1 종 이상 포함하여 사용할 수 있다. As the alkylene carbonate compound, ethylene carbonate and the like can be used. These may be used alone or in combination with each other. On the other hand, in order to increase the efficiency of the surface cross-linking step, at least one polyhydric alcohol compound having 2 to 10 carbon atoms among these surface cross-linking agents may be used.

상기 첨가되는 표면 가교제의 함량은 구체적으로 추가되는 표면 가교제의 종류나 반응 조건에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 통상 중합체 100 중량부에 대해, 약 0.001 내지 약 5 중량부, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 3 중량부, 더욱 바람직하게는 약 0.05 내지 약 2 중량부를 사용할 수 있다.The amount of the surface crosslinking agent to be added may be appropriately selected according to the kind of the surface crosslinking agent to be added and the reaction conditions, but is usually about 0.001 to about 5 parts by weight, preferably about 0.01 to about 5 parts by weight, 3 parts by weight, more preferably about 0.05 to about 2 parts by weight, may be used.

표면 가교제의 함량이 지나치게 적으면, 표면 가교 반응이 거의 일어나지 않으며, 중합체 100 중량부에 대해, 5 중량부를 초과하는 경우, 과도한 표면 가교 반응의 진행으로 인해 흡수능력 및 물성의 저하 현상이 발생할 수 있다.If the content of the surface cross-linking agent is too small, surface cross-linking reaction hardly occurs. If the amount of the surface cross-linking agent is more than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer, excessive absorption of the surface cross- .

상기 표면 가교제가 첨가된 중합체 입자에 대해 약 160 내지 약 200℃, 바람직하게는 약 170 내지 약 190℃의 온도에서 약 20 내지 약 100 분, 바람직하게는 약 30 내지 약 90 분 동안 가열시킴으로써 표면 가교제에 의한 표면 가교 반응이 이루어질 수 있다. 가교 반응 온도가 160℃ 미만이거나 반응 시간이 너무 짧을 경우 표면 가교 반응이 제대로 일어나지 않아 투과도가 낮아질 수 있고, 200℃를 초과하거나 반응 시간이 너무 길 경우 보수능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.  By heating the polymer particles to which the surface cross-linking agent has been added at a temperature of about 160 to about 200 DEG C, preferably about 170 to about 190 DEG C, for about 20 to about 100 minutes, preferably about 30 to about 90 minutes, The surface cross-linking reaction can be performed. If the crosslinking reaction temperature is less than 160 ° C or the reaction time is too short, the surface cross-linking reaction does not occur properly and the permeability may be lowered. If the reaction temperature is more than 200 ° C or the reaction time is too long,

표면 가교 반응을 위한 승온 수단은 특별히 한정되지 않는다. 열매체를 공급하거나, 열원을 직접 공급하여 가열할 수 있다. 이때, 사용 가능한 열매체의 종류로는 스팀, 열풍, 뜨거운 기름과 같은 승온한 유체 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 또한 공급되는 열매체의 온도는 열매체의 수단, 승온 속도 및 승온 목표 온도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 한편, 직접 공급되는 열원으로는 전기를 통한 가열, 가스를 통한 가열 방법을 들 수 있으나, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The temperature raising means for the surface cross-linking reaction is not particularly limited. A heating medium can be supplied, or a heating source can be directly supplied and heated. At this time, as the type of usable heat medium, it is possible to use a heated fluid such as steam, hot air or hot oil. However, the present invention is not limited thereto, and the temperature of the heat medium to be supplied can be controlled by means of heat medium, It can be appropriately selected in consideration of the target temperature. On the other hand, as a heat source to be directly supplied, a heating method using electricity or a heating method using gas may be mentioned, but the present invention is not limited to the above-mentioned examples.

상기 본 발명의 제조방법으로 제조된 고흡수성 수지는, 보수능과 가압 흡수능 등의 물성을 저하시키지 않으면서 향상된 겔 안정성을를 가질 수 있다. The superabsorbent resin produced by the production method of the present invention can have improved gel stability without deteriorating physical properties such as water retention capacity and pressure absorption ability.

예를 들어, 하기 식 1에 의해 측정되는 수가용 성분 증가량이 30% 이하일 수 있다:For example, the water content increment measured by the following formula 1 may be 30% or less:

[식 1][Formula 1]

수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100

상기 식 1에서,In Equation (1)

초기 수가용 성분의 함량은 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미하고,1.0 g of the sample having a particle size of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin was added to 25 g of a salt water (0.9 wt% NaCl aqueous solution), free swelling was carried out at room temperature for 10 minutes, , And 175 ml of saline (0.9 wt% NaCl aqueous solution) was injected thereinto, and the water eluted after free swelling for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature means the weight percentage of the solvent component,

아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량은, 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다.The content of water-soluble components after swelling of ascorbic acid salt water was determined by adding 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin to 25 g of ascorbic acid saline (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% aqueous ascorbic acid solution) , And then 175 mL of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% ascorbic acid aqueous solution) was added thereto. The mixture was stirred at 500 rpm at room temperature for 1 hour The amount of water eluted after free swelling means the weight percentage of the solvent component.

또한, 상기 고흡수성 수지는, EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 보수능(CRC)이 약 28 g/g 이상, 또는 약 30 g/g 이상, 또는 약 32 g/g 이상이면서, 약 42 g/g 이하, 또는 약 40 g/g 이하, 또는 약 38 g/g 이하의 범위를 가질 수 있다. The superabsorbent resin preferably has a CRC of at least about 28 g / g, or at least about 30 g / g, or at least about 32 g / g, measured according to EDANA method WSP 241.3, g or less, or about 40 g / g or less, or about 38 g / g or less.

또한, 상기 고흡수성 수지는, EDANA 법 WSP 242.3에 따라 측정한 0.9 psi의 가압 흡수능(AUL)이 약 17 g/g 이상, 또는 약 19 g/g 이상, 또는 약 21 g/g 이상이면서, 약 25 g/g 이하, 또는 약 24 g/g 이하, 또는 약 23 g/g 이하의 범위를 가질 수 있다. The superabsorbent resin preferably has a compressive absorption capacity (AUL) of about 0.9 g / g or more, about 19 g / g or more, or about 21 g / g or more as measured according to EDANA method WSP 242.3 25 g / g or less, or about 24 g / g or less, or about 23 g / g or less.

상기와 같이 본 발명의 고흡수성 수지는 우수한 흡수능을 가지며 소변을 흡수하였을 경우에도 우수한 겔 안정성을 가지며 재습윤 및 소변 누출 현상이 억제될 수 있다.As described above, the superabsorbent resin of the present invention has excellent absorbing ability and has excellent gel stability even when absorbing urine, and rewetting and leakage of urine can be suppressed.

본 발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail in the following Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

<실시예><Examples>

고흡수성 수지의 제조Preparation of superabsorbent resin

실시예 1Example 1

25℃로 미리 냉각된 열매체가 순환되는 쟈켓으로 둘러 싸여진 2L 들이 유리 반응기에 아크릴산 480g에 아크릴산에 희석된 1% IRGACURE 819 개시제를 11g 혼합하고, 아크릴산에 희석된 5% 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(PEGDA, 분자량 400) 용액(A 용액)을 48g을 주입하고, 24% 가성소다 용액 860g(B 용액)을 서서히 적가하여 혼합하였다. To a 2 L glass reactor surrounded by a jacket in which a heating medium precooled to 25 DEG C was circulated was added 11 g of a 1% IRGACURE 819 initiator diluted in acrylic acid to 480 g of acrylic acid, and 5% polyethylene glycol diacrylate (PEGDA, Molecular weight 400) solution (solution A), and 860 g of a 24% caustic soda solution (solution B) were slowly added dropwise.

두 용액의 혼합 시 중화열에 의해 혼합액의 온도가 80℃ 이상으로 상승하는 것을 확인 후, 온도가 40℃로 냉각되기를 기다렸다가 반응온도가 40℃에 이르렀을 때 물에 희석된 2% 과황산나트륨 용액 29g (모노머 조성물 대비 415 ppm)을 주입하였다. 또한 물에 희석된 2% 소디움 트리폴리포스페이트 0.5g (모노머 조성물 대비 7.1ppm)을 주입하였다.After mixing the two solutions, it was confirmed that the temperature of the mixture rose to 80 ° C or more by neutralizing heat. After the temperature was cooled to 40 ° C, when the reaction temperature reached 40 ° C, 29g of 2% sodium persulfate solution 415 ppm relative to the monomer composition). In addition, 0.5 g (7.1 ppm relative to the monomer composition) of 2% sodium tripolyphosphate diluted in water was injected.

상기 용액을 광조사 장치가 상부에 장착되고 내부가 80℃로 예열된 정방형 중합기 내에 설치된 Vat 형태의 tray(가로 15cm x 세로 15cm)에 붓고 광조사를 행하여 광개시하였다. 광조사 후 약 25초 후 표면부터 겔이 발생하며 50초 정도가 되면 발포와 동시에 중합반응이 일어나는 것을 확인 후, 그 후 3분을 추가로 반응 시킨 뒤 중합된 시트를 꺼내어 3x3cm의 크기로 자른 뒤 Meat chopper를 이용하여 chopping 하여 crumb을 제조하였다.The solution was poured into a Vat-shaped tray (15 cm.times.15 cm long) installed in a square polymerization reactor equipped with a light irradiation device at the top and preheated at 80.degree. C., and light irradiation was initiated by photoirradiation. After about 25 seconds after light irradiation, the gel is generated from the surface. After about 50 seconds, it is confirmed that the polymerization reaction occurs simultaneously with foaming. After that, after 3 minutes is further reacted, the polymerized sheet is taken out and cut into 3x3 cm The crumb was chopped using a Meat chopper.

상기 crumb을 상하로 풍량 전이가 가능한 오븐에서 건조하였다. 180℃의 hot air를 15분은 하방에서 상방으로, 15분은 상방에서 하방으로 흐르게 하여 균일하게 건조하였으며, 건조 후 수지의 함수량은 2% 이하가 되게 하였다.The crumb was dried in an oven capable of airflow transfer up and down. 180 ℃ hot air was flowed from bottom to top for 15 minutes and from bottom to top for 15 minutes. After drying, the water content of the resin became less than 2%.

건조 후, 분쇄기로 분쇄한 다음 분급하여 150 내지 850㎛ 크기를 선별하여 베이스 수지를 준비하였다. 얻어진 베이스 수지 100 g에 대해 표면가교액(물 42g, 에틸렌카보네이트 10g, 에어로실(Aerosil) 200 1g, 아황산수소나트륨 0.5g) 5.3g을 고루 분포시키고 고속믹서로 100rpm에서 30초간 교반하여 혼합한 뒤 heat jacket이 되어있는 교반조에 넣고 185℃의 온도에서 50분간 반응시켰다. 반응 후 고흡수성 수지를 분쇄 후 시브(sieve)를 이용하여 입경 크기가 150 내지 850㎛로 분급하여 표면 처리된 고흡수성 수지를 얻었다.After drying, the mixture was pulverized by a pulverizer, and classified into 150 to 850 mu m size to prepare a base resin. To 100 g of the obtained base resin, 5.3 g of a surface cross-linking liquid (42 g of water, 10 g of ethylene carbonate, 1 g of Aerosil 200 and 0.5 g of sodium hydrogen sulfite) was uniformly dispersed and stirred at 100 rpm for 30 seconds using a high- heat jacket, and reacted at 185 ° C for 50 minutes. After the reaction, the superabsorbent resin was pulverized and classified with a particle size of 150 to 850 탆 by using a sieve to obtain a surface-treated superabsorbent resin.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 얻어진 베이스 수지를 이용하여 표면가교를 실시함에 있어서, 표면가교액에 아황산수소나트륨 0.5g 대신에 메타중아황산나트륨 0.5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 고흡수성 수지를 얻었다. Except that 0.5 g of sodium metabisulfite was used instead of 0.5 g of sodium hydrogen sulfite as the surface cross-linking agent in the surface cross-linking using the base resin obtained in Example 1, a superabsorbent resin .

실시예 3Example 3

실시예 1에서 얻어진 베이스 수지를 이용하여 표면가교를 실시함에 있어서, 표면가교액에 아황산수소나트륨 0.5g, 대신에 독일 Brugmann사 Blancolen HP 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 고흡수성 수지를 얻었다. The surface crosslinking using the base resin obtained in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.5 g of sodium hydrogen sulfite was used as the surface cross-linking solution, and 0.3 g of Blancolen HP of Germany was used instead Thereby obtaining an absorbent resin.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 중합 시 물에 희석된 2% 소디움 트리폴리포스페이트 0.5g을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 고흡수성 수지를 얻었다. A superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.5 g of 2% sodium tripolyphosphate diluted in water at the time of polymerization in Example 1 was not used.

비교예 2Comparative Example 2

비교예 1에서 표면가교액에 아황산수소나트륨을 사용하지 않는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 하여 고흡수성 수지를 얻었다. In Comparative Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that sodium hydrogensulfite was not used as the surface cross-linking solution.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 2에서 중합 시 물에 희석된 2% 소디움 트리폴리포스페이트 0.5g을 사용하지 않고, 표면가교액에 메타중아황산나트륨을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 하여 고흡수성 수지를 얻었다. A superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 2, except that 0.5 g of 2% sodium tripolyphosphate diluted in water in Example 2 was not used and sodium metabisulfite was not used in the surface cross-linking liquid.

<실험예><Experimental Example>

상기 실시예들 및 비교예들에서 제조한 고흡수성 수지에 대하여, 다음과 같은 방법으로 물성을 평가하였다.The properties of the superabsorbent resin prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.

(1) 초기 수가용 성분의 함량 측정 (1) Determination of the content of the initial water component

고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후, 필터 페이퍼(filter paper)로 수용액을 걸렀다. 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in a superabsorbent resin was added to 25 g of a saline solution (0.9 wt% NaCl aqueous solution), free swelling was carried out at room temperature for 10 minutes and the sample was left at 60 캜 for 1 hour. 175 ml of a saline solution (0.9 wt% NaCl aqueous solution) was poured into the flask, and the flask was freely swollen for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature. Then, the aqueous solution was filtered with a filter paper.

걸러진 용액 50ml을 0.1N 가성소다 용액으로 pH 10까지 1차 적정한 뒤, 0.1N 염화수소 용액으로 pH 2.7까지 역적정을 실시하여 얻어진 적정량으로부터 고흡수성 수지 내의 수가용 성분의 함량(중량%)을 계산하였다.50 ml of the filtered solution was first titrated to pH 10 with 0.1 N caustic soda solution and then back titrated to pH 2.7 with 0.1 N hydrogen chloride solution to calculate the content (wt.%) Of the water soluble component in the superabsorbent resin .

(2) 아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 측정(2) Determination of content of water component after swelling ascorbic acid salt water

고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후, 필터 페이퍼(filter paper)로 수용액을 걸렀다. 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in a superabsorbent resin was added to 25 g of ascorbic acid brine (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% of ascorbic acid aqueous solution) and subjected to free swelling at room temperature for 10 minutes and 1 hour at 60 캜 175 mL of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% ascorbic acid aqueous solution) was added thereto, and the mixture was freely swollen for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature. Then, filter paper The aqueous solution was squeezed.

걸러진 용액 50ml을 0.1N 가성소다 용액으로 pH 10까지 1차 적정한 뒤, 0.1N 염화수소 용액으로 pH 2.7까지 역적정을 실시하여 얻어진 적정량으로부터 고흡수성 수지 내의 수가용 성분의 함량(중량%)을 계산하였다. 50 ml of the filtered solution was first titrated to pH 10 with 0.1 N caustic soda solution and then back titrated to pH 2.7 with 0.1 N hydrogen chloride solution to calculate the content (wt.%) Of the water soluble component in the superabsorbent resin .

(3) 수가용 성분의 증가량 분석(3) Analysis of increase in water content

상기와 같이 측정한 초기 수가용 성분의 함량 및 아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량을 하기 식 1에 대입하여 수가용 성분 증가량(%)을 계산하였다. The amount of water-soluble component (%) was calculated by substituting the content of the initial water component and the content of the water component after swelling ascorbic acid salt as described above into the formula 1 below.

[식 1][Formula 1]

수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100

상기 실시예들과 비교예들에 관한 물성값을 하기 표 1에 기재하였다.The physical properties of the above examples and comparative examples are shown in Table 1 below.

초기 수가용 성분의 함량(wt%)The content (wt%) of the initial water component 아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량(wt%)Contents of water soluble component (wt%) after swelling of ascorbic acid salt water 수가용 성분 증가량(%)Water content increase (%) 잔류 열개시제(과황산나트륨) 함량(ppm)Residual thermal initiator (sodium persulfate) content (ppm) 실시예 1Example 1 12.612.6 13.913.9 1010 99 실시예 2Example 2 12.512.5 14.014.0 1212 1414 실시예 3Example 3 12.712.7 14.614.6 1515 1717 비교예 1Comparative Example 1 12.812.8 21.421.4 6767 4343 비교예 2Comparative Example 2 12.812.8 28.328.3 121121 5757 비교예 3Comparative Example 3 12.812.8 26.826.8 109109 4848

표 1을 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 고흡수성 수지는 소정의 식 1에 의한 수가용 성분의 증가량이 30% 이하로 낮아 고흡수성 수지의 실제 사용환경에서 소변에 의한 팽윤시에도 표면의 건조 상태가 잘 유지되고 재습윤 현상이 억제될 수 있는 것으로 평가할 수 있다.The results are shown in Table 1. Referring to Table 1, the superabsorbent resin of Examples 1 to 3 of the present invention had an increase in water content of 30% or less by the predetermined formula 1, It can be evaluated that the dry state of the surface is well maintained and the rewet phenomenon can be suppressed.

Claims (9)

산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 가교 중합체; 및
상기 가교 중합체의 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하는 고흡수성 수지로,
하기 식 1에 의해 측정되는 수가용 성분 증가량이 30% 이하인, 고흡수성 수지:
[식 1]
수가용 성분 증가량(%) = (아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량 - 초기 수가용 성분의 함량) / 초기 수가용 성분의 함량 * 100
상기 식 1에서,
초기 수가용 성분의 함량은 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤(free swelling) 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 염수(0.9wt% NaCl 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미하고,
아스코르브산 염수 팽윤 후 수가용 성분의 함량은, 고흡수성 수지 중 150 내지 850㎛의 입경을 갖는 시료 1.0g을 25g의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)에 넣고 상온에서 10분간 자유 팽윤 및 60℃에서 1시간 동안 방치한 후, 여기에 다시 175mL의 아스코르브산 염수(0.9wt% NaCl, 및 0.05wt% 아스코르브산 수용액)를 주입하고 상온에서 500rpm으로 교반하면서 1 시간 동안 자유 팽윤시킨 후 용출되는 수가용 성분의 중량%를 의미한다.
A crosslinked polymer obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized, the acrylic acid-based monomer, the internal crosslinking agent, the polymerization initiator, and the ionic binder; And
And a surface cross-linked layer formed on the surface of the cross-linked polymer,
Wherein a water content increase amount measured by the following formula (1) is 30% or less:
[Formula 1]
(%) = (Content of water after swelling ascorbic acid - content of water for initial water) / amount of water for initial water * 100
In Equation (1)
1.0 g of the sample having a particle size of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin was added to 25 g of a salt water (0.9 wt% NaCl aqueous solution), free swelling was carried out at room temperature for 10 minutes, , And 175 ml of saline (0.9 wt% NaCl aqueous solution) was injected thereinto, and the water eluted after free swelling for 1 hour while stirring at 500 rpm at room temperature means the weight percentage of the solvent component,
The content of water-soluble components after swelling of ascorbic acid salt water was determined by adding 1.0 g of a sample having a particle diameter of 150 to 850 탆 in the superabsorbent resin to 25 g of ascorbic acid saline (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% aqueous ascorbic acid solution) , And then 175 mL of ascorbic acid aqueous solution (0.9 wt% NaCl, and 0.05 wt% ascorbic acid aqueous solution) was added thereto. The mixture was stirred at 500 rpm at room temperature for 1 hour The amount of water eluted after free swelling means the weight percentage of the solvent component.
제1항에 있어서,
상기 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 중합 개시제는 300 ppm 이하인, 고흡수성 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the persulfate-based polymerization initiator remaining in the superabsorbent resin is 300 ppm or less.
제1항에 있어서,
상기 이온결합제는 트리폴리인산염(sodium tripolyphosphate)을 포함하는, 고흡수성 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the ionic binder comprises sodium tripolyphosphate.
제1항에 있어서,
상기 이온결합제는 상기 모노머 조성물에 대하여 1 내지 50ppm으로 포함되는, 고흡수성 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the ionic binder is contained in an amount of 1 to 50 ppm based on the monomer composition.
산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 아크릴산계 단량체, 내부 가교제, 중합 개시제, 및 이온결합제를 포함하는 모노머 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성하는 단계;
상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계;
상기 건조된 중합체를 분쇄하는 단계; 및
분쇄된 중합체에 대하여 표면 가교제를 포함하는 표면 가교 용액을 혼합하고 표면 가교 반응을 수행하는 단계;
를 포함하는 고흡수성 수지의 제조 방법.
Polymerizing a monomer composition having an acidic group and at least a part of the acidic groups neutralized with an acrylic acid-based monomer, an internal cross-linker, a polymerization initiator, and an ionic binder to form a hydrogel-like polymer;
Drying the hydrogel polymer;
Pulverizing the dried polymer; And
Mixing a surface cross-linking solution containing a surface cross-linking agent with the pulverized polymer and performing a surface cross-linking reaction;
Absorbent resin.
제5항에 있어서,
상기 고흡수성 수지에 잔류하는 과황산염계 중합 개시제는 300 ppm 이하인, 고흡수성 수지의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the persulfate-based polymerization initiator remaining in the superabsorbent resin is 300 ppm or less.
제5항에 있어서,
상기 이온결합제는 트리폴리인산염(sodium tripolyphosphate)을 포함하는, 고흡수성 수지의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the ionic binder comprises sodium tripolyphosphate. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
제5항에 있어서,
상기 이온결합제는 상기 모노머 조성물에 대하여 1 내지 50ppm으로 포함되는, 고흡수성 수지의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the ionic binder is contained in an amount of 1 to 50 ppm based on the monomer composition.
제5항에 있어서,
상기 표면 가교 용액은 아황산염계(sulfite) 첨가제를 더 포함하는, 고흡수성 수지의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the surface cross-linking solution further comprises a sulfite additive.
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