KR20190064978A - Super absorbent polymer and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a superabsorbent polymer (SAP) and a method of producing the same. According to the present invention, an SAP having high water retention ability and absorption ate may be produced by using a particular internal crosslinker. The method comprises a step in which, in the presence of a polymerization initiator and an internal crosslinker, water-soluble ethylene-based unsaturated monomers having at least partially neutralized acid groups are polymerized via crosslinking to form hydrous gel phase polymers.

Description

고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 {SUPER ABSORBENT POLYMER AND PREPARATION METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a superabsorbent resin,

본 발명은 흡수 속도가 빠른 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a superabsorbent resin having a high absorption rate 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 종이 기저귀 등 위생용품 외에 원예용 토양 보수재, 토목, 건축용 지수재, 육묘용 시트, 식품유통분야에서의 신선도 유지재, 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 nowadays, in addition to sanitary articles such as diapers for children, there are currently used soil restoration materials for gardening, index materials for civil engineering and construction, sheet for seedling growing, freshness- And it is widely used as a material for fomentation and the like.

많은 경우에, 이러한 고흡수성 수지는 기저귀나 생리대 등 위생재 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 위생재 내에서, 상기 고흡수성 수지는 펄프 내에 퍼진 상태로 포함되는 것이 일반적이다. 그런데, 최근 들어서는, 보다 얇은 두께의 기저귀 등 위생재를 제공하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 그 일환으로서 펄프의 함량이 감소되거나, 더 나아가 펄프가 전혀 사용되지 않는 소위 펄프리스(pulpless) 기저귀 등의 개발이 적극적으로 진행되고 있다. In many cases, such superabsorbent resins are widely used in sanitary materials such as diapers and sanitary napkins. In such sanitary materials, it is general that the superabsorbent resin is contained in a state spread in the pulp. In recent years, efforts have been made to provide sanitary materials such as diapers having a thinner thickness, and as a part thereof, there has been proposed a so-called pulpless diaper or the like in which the pulp content is reduced or further pulp is not used at all Development is progressing actively.

이와 같이, 펄프의 함량이 감소되거나, 펄프가 사용되지 않은 위생재의 경우, 상대적으로 고흡수성 수지가 높은 비율로 포함되며, 이러한 고흡수성 수지 입자들이 위생재 내에 불가피하게 다층으로 포함된다. 이렇게 다층으로 포함되는 전체적인 고흡수성 수지 입자들이 보다 효율적으로 소변 등의 액체를 흡수하기 위해서는, 상기 고흡수성 수지가 기본적으로 높은 흡수 성능 및 흡수 속도를 나타낼 필요가 있다. As such, in the case of sanitary materials in which the pulp content is reduced or pulp is not used, relatively high superabsorbent resins are contained in a high proportion, and these superabsorbent resin particles are inevitably contained in multiple layers in the sanitary ware. In order for the entire superabsorbent resin particles contained in the multilayer to absorb liquid such as urine more efficiently, it is necessary that the superabsorbent resin basically exhibits high absorption performance and absorption rate.

한편, 고흡수성 수지의 중요한 물성 중 하나인 흡수 속도는 기저귀와 같이 피부에 닿는 제품의 표면 dryness와 연관되어 있다. 일반적으로 이러한 흡수 속도는 고흡수성 수지의 표면적을 넓히는 방법으로 향상시킬 수 있다. On the other hand, the absorption rate, one of the important physical properties of the superabsorbent resin, is related to the surface dryness of the product which touches the skin like a diaper. Generally, this absorption rate can be improved by increasing the surface area of the superabsorbent resin.

일 예로, 발포제를 사용하여 고흡수성 수지의 입자 표면에 다공성 구조를 형성시키는 방법이 적용되고 있다. 하지만, 일반적인 발포제로는 충분한 양의 다공성 구조를 형성시킬 수 없어 흡수 속도의 증가폭이 크지 않은 단점이 있다.For example, a method of forming a porous structure on the particle surface of a superabsorbent resin by using a foaming agent has been applied. However, as a general foaming agent, there is a disadvantage in that a sufficient amount of porous structure can not be formed and the increase in the absorption rate is not large.

다른 예로, 고흡수성 수지의 제조 과정에서 수득되는 미분을 재조립하여 불규칙한 형태의 다공성 입자를 형성시킴으로써 표면적을 넓히는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법을 통해 고흡수성 수지의 흡수 속도는 향상될 수 있더라도, 수지의 보수능(CRC)과 가압 흡수능(AUP)이 상대적으로 저하되는 한계가 있다. 이처럼 고흡수성 수지의 흡수 속도, 보수능, 가압 흡수능 등의 물성은 트레이드-오프(trade-off)의 관계에 있어, 이들 물성을 동시에 향상시킬 수 있는 제조 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.As another example, there is a method of widening the surface area by re-assembling the fine powder obtained in the process of producing the superabsorbent resin to form irregularly shaped porous particles. However, although the absorption rate of the superabsorbent resin can be improved by such a method, there is a limit in that the water retention capacity (CRC) and the pressure absorption capacity (AUP) of the resin are relatively lowered. As a result of such a trade-off relationship between the physical properties such as the absorption rate, the water-holding ability, and the pressure absorption ability of the superabsorbent resin, there is a serious demand for a manufacturing method capable of simultaneously improving these physical properties.

본 발명은 빠른 흡수 속도를 가지는 고흡수성 수지를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a superabsorbent resin having a high absorption rate.

또한, 본 발명은 상기 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a method of producing the superabsorbent resin.

본 발명은,According to the present invention,

A) 중합 개시제 및 내부 가교제의 존재 하에, 적어도 일부가 중화된 산성기를 가지는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 가교 중합하여, 함수겔상 중합체를 형성하는 단계; A) crosslinking and polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer having an acidic group at least partially neutralized in the presence of a polymerization initiator and an internal crosslinking agent to form a hydrogel polymer;

B) 상기 함수겔상 중합체를 건조, 분쇄 및 분급하여 베이스 수지 분말을 형성하는 단계; 및B) drying, pulverizing and classifying the hydrogel polymer to form a base resin powder; And

C) 표면 가교제의 존재 하에, 열처리를 통해 상기 베이스 수지 분말을 표면 가교하여, 고흡수성 수지 입자를 형성하는 단계를 포함하고,C) surface crosslinking the base resin powder through heat treatment in the presence of a surface crosslinking agent to form superabsorbent resin particles,

상기 내부 가교제는; Wherein the internal cross-linking agent comprises:

a1) 디올디아크릴레이트계 가교제; 및a1) a diol diacrylate crosslinking agent; And

a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 1종 이상을 포함하는, a2) an alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms,

고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다. A method for producing a superabsorbent resin is provided.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

산성기의 적어도 일부가 중화된 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 단량체 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 베이스 수지를 포함하고, And a base resin obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition in which at least a part of the acidic groups is neutralized with a water-soluble ethylenically unsaturated monomer,

상기 베이스 수지는 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하며,Wherein the base resin comprises a surface cross-linked layer formed on the surface,

EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 원심 분리 보수능(CRC)이 25g/g 이상이고, EDANA Method The centrifugal separation performance (CRC) measured according to WSP 241.3 is 25 g / g or more,

1g이 염화나트륨 및 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트 수용액 20g을 흡수하는 소요 시간이(T-20) 140초 이하인, (T-20) of 140 seconds or less for absorbing 20 g of sodium chloride and an alcohol ethoxylate aqueous solution having 12 to 14 carbon atoms,

고흡수성 수지를 제공한다. Thereby providing a superabsorbent resin.

본 발명에 따른 고흡수성 수지는, 중합 시, 특정 조합의 내부 가교제를 사용하여, 내부 가교와 동시에 균일한 발포를 진행할 수 있어, 높은 보수능과 흡수 속도를 나타낼 수 있다.In the superabsorbent resin according to the present invention, uniform polymerization can be carried out simultaneously with internal crosslinking using a specific combination of internal crosslinking agents at the time of polymerization, so that a high water-repellent ability and an absorption rate can be exhibited.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising," "comprising," or "having ", and the like are intended to specify the presence of stated features, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다. Also in the present invention, when referring to each layer or element being "on" or "on" each layer or element, it is meant that each layer or element is formed directly on each layer or element, Layer or element may be additionally formed between each layer, the object, and the substrate.

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, 발명의 구체적인 구현예에 따라 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a superabsorbent resin and a method for producing the same according to a specific embodiment of the present invention will be described in detail.

고흡수성 수지는 보수능, 가압 흡수능 및 흡수 속도가 중요한 물성으로 평가되고 있으며, 이를 위하여 종래에는 고흡수성 수지의 내부에 기공을 많이 형성하여 물을 빨리 빨아들이게 하거나 또는 고흡수성 수지의 입자 크기를 작게 하는 방법 등이 알려져 있다. The superabsorbent resin has been evaluated to have important properties such as water retention capacity, pressure absorption capacity and absorption rate. For this purpose, conventionally, a large amount of pores are formed in the superabsorbent resin to rapidly suck water, And the like are known.

그러나, 고흡수성 수지의 입자 크기를 줄이는 데에는 한계가 있으며, 내부 기공을 형성하는 경우 겔 강도가 약해지기 때문에 물품의 박막화가 어렵다는 단점이 있다.However, there is a limit in reducing the particle size of the superabsorbent resin, and when the inner pores are formed, since the gel strength is weakened, it is difficult to thin the article.

이에 저온 발포제와 고온 발포제를 함께 사용하여 고흡수성 수지의 제조 과정에서 내부 기공의 크기 및 분포를 조절하여 흡수 속도를 높이는 방법이 제안되었으나, 기공의 크기 및 분포를 조절하기 위해 중합 온도의 제어가 필요하여 공정이 복잡하고, 높은 수준의 보수능(CRC) 및 빠른 흡수 속도(vortex time)를 가지는 베이스 수지의 제조가 어려워, 보다 향상된 흡수능과 흡수 속도를 가지는 고흡수성 수지의 제조 방법에 대한 필요성이 여전히 존재한다.Therefore, a method of increasing the absorption rate by controlling the size and distribution of the inner pores in the process of producing the super absorbent resin by using the low-temperature foaming agent and the high-temperature foaming agent has been proposed. However, the control of the polymerization temperature is necessary to control the size and distribution of the pores. It is difficult to produce a base resin having a high level of CRC and a vortex time and a need for a method of manufacturing a superabsorbent resin having an improved absorption capacity and absorption rate exist.

본 발명자들은, 중합 및 내부 가교 반응 시, 특정한 조합의 내부 가교제를 사용하여, 내부 가교 반응과 동시에, 보다 안정적이고 고르게 기포를 발생시켜, 결과적으로 높은 보수능과 함께 빠른 흡수 속도를 나타내는 고흡수성 수지를 제조할 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하였다. The present inventors have found that when a polymerization and an internal cross-linking reaction are carried out, a specific combination of internal cross-linking agents is used to generate more stable and evenly bubbles at the same time as the internal cross-linking reaction, resulting in a high water- And thus the present invention has been completed.

이하, 본 발명의 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the superabsorbent resin of the present invention and its production method will be described in detail.

참고로, 본 발명의 명세서에서 "중합체", 또는 "고분자"는 에틸렌성 불포화 단량체가 중합된 상태인 것을 의미하며, 모든 수분 함량 범위 또는 입경 범위를 포괄할 수 있다. 상기 중합체 중, 중합 후 건조 전 상태의 것으로 함수율(수분 함량)이 약 40 중량% 이상의 중합체를 함수겔상 중합체로 지칭할 수 있다. For reference, in the present specification, the term "polymer" or "polymer" means that the ethylenically unsaturated monomer is in a polymerized state, and may cover all moisture content ranges or particle diameter ranges. Among the above polymers, a polymer having a moisture content (moisture content) of about 40% by weight or more and being in a state before drying after polymerization can be referred to as a hydrogel polymer.

또한, "베이스 수지" 또는 "베이스 수지 분말"은 상기 중합체를 건조 및 분쇄하여 파우더(powder) 형태로 만든 것을 의미한다.In addition, "base resin" or "base resin powder" means that the polymer is dried and pulverized into a powder form.

본 발명의 일 구현예에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에서는, 먼저 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 에틸렌성 불포화 단량체, 중합 개시제, 및 내부 가교제를 포함하는, 단량체 조성물을 중합하여 함수겔상 중합체를 형성한다.In the method for producing a superabsorbent resin according to an embodiment of the present invention, a monomer composition having an acidic group and including at least a part of the acidic groups neutralized, an ethylenically unsaturated monomer, a polymerization initiator, and an internal cross- To form a gel-like polymer.

상기 에틸렌성 불포화 단량체는 산성기를 가지며 상기 산성기의 적어도 일부가 중화된 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 단량체를 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄 등과 같은 알칼리 물질로 부분적으로 중화시킨 것이 사용될 수 있다. 이때, 상기 에틸렌성 불포화 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.The ethylenically unsaturated monomer may have an acidic group and at least a part of the acidic group is neutralized. Preferably, the monomer is partially neutralized with an alkali substance such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide or the like. At this time, the degree of neutralization of the ethylenically unsaturated 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.

바람직하게는, 상기 에틸렌성 불포화 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다:Preferably, the ethylenically unsaturated monomer is a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =

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

또한, 상기 단량체 조성물 중 에틸렌성 불포화 단량체의 농도는 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있으며, 바람직하게는 약 20 내지 약 90 중량%, 또는 약 40 내지 약 70중량%일 수 있다. 이러한 농도 범위는 고농도 수용액의 중합 반응에서 나타나는 겔 현상을 이용하여 중합 후 미반응 단량체를 제거할 필요가 없도록 하면서도, 후속 공정인 중합체의 분쇄시 분쇄 효율을 조절하는데 유리할 수 있다. 다만, 상기 단량체의 농도가 지나치게 낮아지면 고흡수성 수지의 수율이 낮아질 수 있다. 반대로, 상기 단량체의 농도가 지나치게 높아지면 단량체의 일부가 석출되거나 중합된 함수겔상 중합체의 분쇄시 분쇄 효율이 떨어지는 등 공정상 문제가 생길 수 있고, 고흡수성 수지의 물성이 저하될 수 있다.In addition, the concentration of the ethylenically unsaturated monomer in the monomer composition may be appropriately adjusted in consideration of the polymerization time and the reaction conditions, and preferably about 20 to about 90 wt%, or about 40 to about 70 wt% . Such a concentration range may be advantageous in controlling the grinding efficiency of the subsequent process polymer, while eliminating the need to remove unreacted monomers after polymerization using the gel phenomenon that occurs in the polymerization of high concentration aqueous solutions. However, if the concentration of the monomer is excessively low, the yield of the superabsorbent resin may be lowered. On the other hand, if the concentration of the monomer is excessively high, a part of the monomer may precipitate or the pulverization efficiency may be lowered upon pulverization of the polymer gel, and the physical properties of the superabsorbent resin may be deteriorated.

한편, 상기 단량체 조성물에는 함수겔상 중합체의 물성을 향상시키기 위한 내부 가교제가 포함된다. 상기 가교제는 함수겔상 중합체 내부에서, 가교 결합을 형성하기 위한 가교제로, 후속 공정에서 상기 함수겔상 중합체의 표면을 가교시키기 위한 표면 가교제와 구분된다. On the other hand, the monomer composition includes an internal crosslinking agent for improving the physical properties of the hydrogel polymer. The cross-linking agent is a cross-linking agent for forming cross-linking in the hydrous gel-like polymer, and is distinguished from a surface cross-linking agent for cross-linking the surface of the hydrous gel-like polymer in a subsequent step.

본 발명의 일 구현예에 따른, 고흡수성 수지의 제조 방법에서는, In the method for producing a superabsorbent resin according to an embodiment of the present invention,

a1) 디올디아크릴레이트계 가교제; 및a1) a diol diacrylate crosslinking agent; And

a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 1종 이상을 포함하는, 내부 가교제를 사용한다. a2) an internal crosslinking agent comprising at least one alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms is used.

상기 내부 가교제로는 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 중합시 가교 결합의 도입을 가능케 하는 것으로, 보통의 경우, 특별한 제한이 없이 다관능성 관능화 화합물이 사용된다. The internal crosslinking agent enables introduction of crosslinking in the polymerization of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, and in general, a multifunctional functionalizing compound is used without any particular limitation.

그러나, 본 발명에서는, 상기와 같이 특정한 조합의 내부 가교제를 사용한다. However, in the present invention, a specific combination of internal crosslinking agents is used as described above.

상기 디올디아크릴레이트계 화합물로는, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 부탄다이올디(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 이중, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직할 수 있다. Examples of the diol diacrylate compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butane diol (meth) acrylate, (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (Meth) acrylate. Of these, polyethylene glycol diacrylate may be most preferably used.

또한, 상기 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물로는, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 등, 직쇄 또는 분지쇄의 2가 알킬렌 그룹과, 카보네이트 단위를 포함하는 화합물을 들 수 있고, 이 중, 에틸렌 카보네이트 및/또는 프로필렌 카보네이트가 바람직하게 사용될 수 있으며, 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트를 동시에 사용하는 것이 가장 바람직할 수 있다. Examples of the alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms include a compound containing a linear or branched divalent alkylene group such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and a carbonate unit, Of these, ethylene carbonate and / or propylene carbonate can be preferably used, and it is most preferable to use ethylene carbonate and propylene carbonate at the same time.

특히, 상기 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트는, 함수겔상 중합체에 내부 가교 결합을 도입함과 동시에, 이산화탄소를 발생시키게 되는데, 내부 가교 반응 중 기포의 발생을 안정적으로 조절하여, 함수겔상 중합체에서 균일한 발포가 이루어지도록 할 수 있다. Particularly, the ethylene carbonate and the propylene carbonate introduce internal crosslinking into the hydrous gel polymer and generate carbon dioxide. Stable control of the generation of air bubbles during the internal crosslinking reaction enables uniform foaming in the hydrogel polymer .

고흡수성 수지 제조 시, 별도의 발포제를 사용하는 경우, 고흡수성 수지의 높은 흡수 속도를 달성하기 위해 충분한 양의 발포제를 사용하여야 하는데, 발포제 사용량으로 인해 발포가 불균일하게 진행되면서, 발포 중합 시트의 체적이 비대칭적으로 커지는 문제점이 발생할 수 있다. When a separate foaming agent is used in the production of a superabsorbent resin, a sufficient amount of foaming agent should be used in order to achieve a high absorption rate of the superabsorbent resin. However, as the foaming proceeds unevenly due to the amount of the foaming agent used, The problem of asymmetrically increasing may occur.

그러나, 본원발명의 경우, 특정한 조합의 내부 가교제를 사용하여, 내부 가교와 동시에 이산화탄소를 발생시킬 수 있기 때문에, 더욱 균일한 발포 중합체를 제조할 수 있게 된다. However, in the case of the present invention, it is possible to produce carbon dioxide at the same time as internal crosslinking by using a specific combination of internal crosslinking agent, so that a more uniform foamed polymer can be produced.

또한, 이후의 표면 가교 공정에서 가교 효율이 높아지게 되어, 상대적으로 낮은 온도에서도 표면 가교 반응을 진행시킬 수 있게 된다. 이러한 결과는 내부 가교제로 사용된 알킬렌 카보네이트 중 일부가, 한 쪽만 반응하고, 주 사슬에 매달린 형태로(Dangling) 베이스 수지에 균일하게 분포하여 표면 반응 단계에서도 작용할 수 있는 것으로부터 기인하는 것으로 생각된다. Further, in the subsequent surface cross-linking step, the crosslinking efficiency becomes high, and the surface cross-linking reaction can proceed even at a relatively low temperature. These results suggest that some of the alkylene carbonate used as an internal crosslinking agent may react only in one side and may be uniformly distributed in the dangling base resin to act in the surface reaction step .

이러한 내부 가교제는, 상술한 단량체 중량 대비, 약 1000 내지 약 10000ppm으로 사용될 수 있다. 상기 내부 가교제의 농도가 지나치게 낮을 경우 수지의 흡수 속도가 낮아지고 겔 강도가 약해질 수 있어 바람직하지 않다. 반대로, 상기 내부 가교제의 농도가 지나치게 높을 경우 수지의 흡수력이 낮아져 흡수체로서는 바람직하지 않게 될 수 있다.Such an internal cross-linking agent may be used at about 1000 to about 10,000 ppm based on the above-described monomer weight. If the concentration of the internal cross-linking agent is too low, the absorption rate of the resin may be lowered and the gel strength may be weakened. On the contrary, when the concentration of the internal cross-linking agent is too high, the absorption power of the resin is lowered, which may be undesirable as an absorber.

그리고, 상기 내부 가교제는, a1) 디올디아크릴레이트계 가교제 100중량부에 대하여, The internal cross-linking agent is a mixture of a1) 100 parts by weight of a diol diacrylate cross-linking agent,

a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물을 약 1 내지 약 50중량부로 사용하는 것이 바람직할 수 있다. a2) from about 1 to about 50 parts by weight of an alkylene carbonate compound having from 3 to 10 carbon atoms.

상기 디올디아크릴레이트계 가교제 및 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물을 상기 범위로 사용하는 경우, 디올디아크릴레이트계 가교제에 의해 형성되는 가교 결합이 알킬렌 카보네이트의 내부 가교 반응에서 발생하는 이산화탄소의 양을 효과적으로 조절하여, 균일한 발포가 이루어질 수 있으며, 또한 발포 효율을 향상시킬 수 있다. When the diol diacrylate cross-linking agent and the alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms are used in the above range, the cross-linking formed by the diol diacrylate cross-linking agent causes the cross-linking of the carbon dioxide The amount can be effectively controlled, uniform foaming can be achieved, and the foaming efficiency can be improved.

그리고, 상기 내부 가교제는, 폴리카르복실산계 공중합체와 함께 사용될 수 있다. The internal cross-linking agent may be used together with the polycarboxylic acid-based copolymer.

폴리카르복실산계 공중합체는, 내부 가교제에 포함된, 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물의 분산성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라, 가교 결합에 의해 형성되는 함수겔상 중합체에서 고른 내부 가교 및 발포가 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 폴리카르복실산계 공중합체는, 상기 내부 가교제에 의한 내부 가교 반응 속도를 완화시켜, 수가용성 성분이 적은 함수겔상 중합체를 제조할 수 있으며, 이후 분쇄 시, 균일하고, 표면적이 넓은 고흡수성 수지 분체를 제조할 수 있게 된다. The polycarboxylic acid-based copolymer can improve the dispersibility of the alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms contained in the internal cross-linking agent. Thus, in the hydrogel polymer formed by cross-linking, the internal cross- Can be achieved. In addition, the polycarboxylic acid-based copolymer can alleviate the internal cross-linking reaction rate by the internal cross-linking agent and can produce a hydrogel polymer having a low water-soluble component. In the subsequent pulverization, a uniform, The resin powder can be produced.

이러한 폴리카르복실산계 공중합체는, 하기 화학식 1a 및 2a로 표시되는 반복단위를 포함하는, 폴리아크릴레이트-폴리알킬렌옥사이드-그라프트 공중합체 등을 들 수 있다. Such polycarboxylic acid-based copolymers include polyacrylate-polyalkylene oxide-graft copolymers including repeating units represented by the following general formulas (1a) and (2a).

[화학식 1-a][Chemical Formula 1-a]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 1-b][Chemical Formula 1-b]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1-a 및 1-b에서,In the above formulas (1-a) and (1-b)

R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹이고,R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,

RO는 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌 그룹이고,RO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms,

M1은 수소 또는 소듐이고,M1 is hydrogen or sodium,

X는 -(CO)O-이고,X is - (CO) O-,

m은 1 내지 100의 정수이고,m is an integer of 1 to 100,

n은 1 내지 1000의 정수이고,n is an integer of 1 to 1000,

p는 1 내지 150의 정수이고, 상기 p가 2 이상인 경우 둘 이상 반복되는 -RO-는 서로 동일하거나 다를 수 있다.p is an integer of 1 to 150, and when p is 2 or more, -RO-, which is repeated two or more times, may be the same or different from each other.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리카르복실산계 공중합체는 상기 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 50중량부로 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 폴리카르복실산계 공중합체가 적게 사용되는 경우, 알킬렌 카보네이트 화합물의 분산이 제대로 이루어지지 않아, 내부 가교 결합 및 발포 시, 균일하게 진행되지 않을 수 있으며, 너무 많이 사용되는 경우, 제조되는 고흡수성 수지의 흡수 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is preferable that the polycarboxylic acid copolymer is used in an amount of about 1 to about 50 parts by weight per 100 parts by weight of the alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms. When the polycarboxylic acid-based copolymer is used in a small amount, the alkylene carbonate compound may not be dispersed properly and may not uniformly progress during internal cross-linking and foaming. When the polycarboxylic acid-based copolymer is used in an excessively large amount, There is a problem that the absorption characteristic of the absorbent article is deteriorated.

상기 폴리카르복실산계 공중합체는, 중량 평균 분자량이 약 40,000g/mol 이하, 약 25,000 내지 약 40,000g/mol, 또는, 약 30,000 내지 약 35,000g/mol인 것을 사용하는 것이, 알킬렌 카보네이트에 의한 내부 가교 및 발포 특성 조절 측면에서 바람직할 수 있다. It is preferable that the polycarboxylic acid-based copolymer has a weight average molecular weight of about 40,000 g / mol or less, about 25,000 to about 40,000 g / mol, or about 30,000 to about 35,000 g / mol, It may be preferable in terms of controlling the internal crosslinking and foaming properties.

상기 중합 개시제로는 중합 방법에 따라 열 중합 개시제 또는 광 중합 개시제 등이 사용될 수 있다. 다만, 광 중합 방법에 의하더라도, 자외선 조사 등에 의해 일정량의 열이 발생하고, 또한 발열 반응인 중합 반응의 진행에 따라 어느 정도의 열이 발생하므로, 광 중합의 경우에도 열 중합 개시제가 추가로 사용될 수 있다.As the polymerization initiator, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator may be used depending on the polymerization method. However, even with the photopolymerization method, a certain amount of heat is generated by ultraviolet irradiation or the like, and a certain amount of heat is generated as the polymerization reaction, which is an exothermic reaction, proceeds. .

상기 광 중합 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 선택된 하나 이상의 화합물이 사용될 수 있다. 그 중 아실포스핀의 구체 예로서, 상용하는 lucirin TPO, 즉, 2,4,6-트리메틸-벤조일-트리메틸 포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide)가 사용될 수 있다. 보다 다양한 광 중합 개시제에 대해서는 Reinhold Schwalm 저서인 "UV Coatings: Basics, Recent Developments and New Application(Elsevier 2007년)"의 115 페이지에 개시되어 있으며, 이를 참조할 수 있다.Examples of the photopolymerization initiator include benzoin ether, dialkyl acetophenone, hydroxyl alkylketone, phenyl glyoxylate, benzyl dimethyl ketal ( at least one compound selected from the group consisting of benzyl dimethyl ketal, acyl phosphine, and alpha-aminoketone may be used. 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 light polymerization initiators are disclosed in Reinhold Schwalm, "UV Coatings: Basics, Recent Developments and New Application (Elsevier 2007), "

또한, 상기 열 중합 개시제로는 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 및 아스코르빈산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로, 과황산염계 개시제로는 과황산나트륨(Sodium persulfate; Na2S2O8), 과황산칼륨(Potassium persulfate; K2S2O8), 과황산암모늄(Ammonium persulfate; (NH4)2S2O8) 등을 예로 들 수 있다. As the thermal polymerization initiator, at least one compound selected from the group consisting of a persulfate-based initiator, an azo-based initiator, hydrogen peroxide, and ascorbic acid may be used. Specifically, examples of the persulfate-based initiator include sodium persulfate (Na2S2O8), potassium persulfate (K2S2O8), and ammonium persulfate (NH4) 2S2O8.

또한, 아조(Azo)계 개시제로는 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)) 등을 예로 들 수 있다. 보다 다양한 열 중합 개시제에 대해서는 Odian 저서인 "Principle of Polymerization(Wiley, 1981년)"의 203 페이지에 개시되어 있으며, 이를 참조할 수 있다.Azo-based initiators include 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2-azobis- (N, N-dimethylene isobutyramidine dihydrochloride, 2- (carbamoylazo) isobutylonitrile, 2,2-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride, Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride), 4,2-diazabicyclo [ 4-azobis- (4-cyanovaleric acid), and the like. A wide variety of thermal polymerization initiators are described in the Odian book, " Principle of Polymerization (Wiley, 1981), " page 203, which is incorporated herein by reference.

상기 중합 개시제는 상기 에틸렌성 불포화 단량체 100중량부에 대하여 약 0.001 내지 약 1중량부의 농도로 첨가될 수 있다. 즉, 상기 중합 개시제의 농도가 지나치게 낮을 경우 중합 속도가 느려질 수 있고 최종 제품에 잔존 모노머가 다량으로 추출될 수 있어 바람직하지 않다. 반대로, 상기 중합 개시제의 농도가 지나치게 높을 경우 네트워크를 이루는 고분자 체인이 짧아져 수가용 성분의 함량이 높아지고 가압 흡수능이 낮아지는 등 수지의 물성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.The polymerization initiator may be added at a concentration of about 0.001 to about 1 part by weight based on 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer. That is, if the concentration of the polymerization initiator is too low, the polymerization rate may be slowed and the remaining monomer may be extracted in the final product in a large amount, which is not preferable. On the contrary, when the concentration of the polymerization initiator is too high, the chain of the polymer forming the network is shortened, and the physical properties of the resin may be lowered, such that the content of the water-soluble component is increased and the pressure absorption capacity is lowered.

이 밖에도, 상기 단량체 조성물에는 필요에 따라 증점제, 가소제, 보존 안정제, 산화 방지제 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다.In addition, the monomer composition may further contain additives such as a thickener, a plasticizer, a storage stabilizer, and an antioxidant, if necessary.

그리고, 이러한 단량체 조성물은 전술한 단량체, 중합 개시제, 내부 가교제 등의 원료 물질이 용매에 용해된 용액의 형태로 준비될 수 있다. 이때 사용 가능한 용매로는 전술한 원료 물질들을 용해시킬 수 있는 것이라면 그 구성의 한정 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 톨루엔, 자일렌, 부티로락톤, 카르비톨, 메틸셀로솔브아세테이트, N, N-디메틸아세트아미드, 또는 이들의 혼합물 등 사용될 수 있다.Such a monomer composition may be prepared in the form of a solution in which a raw material such as the above-mentioned monomer, polymerization initiator, internal cross-linking agent, etc. is dissolved in a solvent. At this time, usable solvents may be used without limitation of the constitution as long as they can dissolve the above-mentioned raw materials. Examples of the solvent include water, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, propylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate Methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol ethyl ether, toluene, xylene, butyrolactone, carbitol, methyl cellosolve acetate, N, N-dimethylacetamide, or a mixture thereof.

그리고, 상기 단량체 조성물의 중합을 통한 함수겔상 중합체의 형성은 통상적인 중합 방법으로 수행될 수 있으며, 그 공정은 특별히 한정되지 않는다. 비제한적인 예로, 상기 중합 방법은 중합 에너지원의 종류에 따라 크게 열 중합과 광 중합으로 나뉘는데, 상기 열 중합을 진행하는 경우에는 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행될 수 있으며, 광 중합을 진행하는 경우에는 이동 가능한 컨베이어 벨트가 구비된 반응기에서 진행될 수 있다.The formation of the hydrogel polymer through polymerization of the monomer composition can be carried out by a conventional polymerization method, and the process is not particularly limited. As a non-limiting example, the polymerization method is divided into thermal polymerization and photopolymerization depending on the type of polymerization energy source. In the case of conducting the thermal polymerization, the polymerization may proceed in a reactor having a stirring axis such as a kneader, It is possible to proceed in a reactor equipped with a movable conveyor belt.

일 예로, 교반축이 구비된 니더와 같은 반응기에 상기 단량체 조성물을 투입하고, 여기에 열풍을 공급하거나 반응기를 가열하여 열 중합함으로써 함수겔상 중합체를 얻을 수 있다. 이때, 반응기에 구비된 교반축의 형태에 따라 반응기 배출구로 배출되는 함수겔상 중합체는 수 밀리미터 내지 수 센티미터의 입자로 얻어질 수 있다. 구체적으로, 얻어지는 함수겔상 중합체는 주입되는 단량체 조성물의 농도 및 주입속도 등에 따라 다양한 형태로 얻어질 수 있는데, 통상 (중량 평균) 입경이 약 2 내지 약 50mm인 함수겔상 중합체가 얻어질 수 있다.For example, the hydrogel polymer may be obtained by introducing the monomer composition into a reactor such as a kneader equipped with a stirring shaft and supplying hot air thereto or by heating the reactor to heat-polymerize. At this time, the hydrogel polymer discharged to the reactor outlet depending on the shape of the stirring shaft provided in the reactor can be obtained as particles of several millimeters to several centimeters. Specifically, the resulting hydrogel polymer can be obtained in various forms depending on the concentration and the injection rate of the monomer composition to be injected, and a hydrogel polymer having a particle diameter of about 2 to about 50 mm (weight average) can be obtained.

그리고, 다른 일 예로, 이동 가능한 컨베이어 벨트가 구비된 반응기에서 상기 단량체 조성물에 대한 광 중합을 진행하는 경우에는 시트 형태의 함수겔상 중합체가 얻어질 수 있다. 이때 상기 시트의 두께는 주입되는 단량체 조성물의 농도 및 주입속도에 따라 달라질 수 있는데, 시트 전체가 고르게 중합될 수 있도록 하면서도 생산 속도 등을 확보하기 위하여, 통상적으로 약 0.5 내지 약 5cm의 두께로 조절되는 것이 바람직하다.And, as another example, in the case of carrying out photopolymerization on the monomer composition in a reactor equipped with a movable conveyor belt, a hydrogel polymer in the form of a sheet can be obtained. The thickness of the sheet may vary depending on the concentration of the monomer composition to be injected and the rate of injection. Usually, the thickness of the sheet is adjusted to about 0.5 to about 5 cm in order to uniformly polymerize the entire sheet, .

이와 같은 방법으로 형성되는 함수겔상 중합체는 약 40 내지 80중량%의 함수율을 나타낼 수 있다. 여기서, 함수율은 함수겔상 중합체의 전체 중량에서 수분이 차지하는 중량으로서, 함수겔상 중합체의 중량에서 건조 상태의 중합체의 중량을 뺀 값일 수 있다. 구체적으로, 적외선 가열을 통해 중합체의 온도를 올려 건조하는 과정에서 중합체 중의 수분 증발에 따른 무게 감소분을 측정하여 계산된 값으로 정의될 수 있다. 이때, 건조 조건은 상온에서 약 180까지 온도를 상승시킨 뒤 약 180에서 유지하는 방식으로, 총 건조 시간은 온도 상승 단계 약 5분을 포함하여 약 20분으로 설정될 수 있다.The hydrogel polymer formed by such a method may exhibit a water content of about 40 to 80% by weight. Here, the moisture content may be the weight of water in the total weight of the hydrogel polymer, minus the weight of the hydrogel polymer in dry state. Specifically, it can be defined as a value calculated by measuring 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 may be set to a temperature of about 180 at room temperature and then maintained at about 180, and a total drying time may be set to about 20 minutes including about 5 minutes of temperature rising.

한편, 상기 고흡수성 수지의 제조 방법에는 전술한 단계를 통해 형성된 함수겔상 중합체를 건조하는 단계가 포함된다.On the other hand, the method of producing the superabsorbent resin includes a step of drying the hydrogel polymer formed through the above-mentioned steps.

여기서, 필요에 따라, 상기 건조 단계의 효율을 높이기 위해, 상기 건조 전에 상기 함수겔상 중합체를 분쇄(조분쇄)하는 단계를 더 거칠 수 있다.Here, if necessary, a step of pulverizing (coarsely crushing) the hydrogel polymer may be further performed before the drying in order to increase the efficiency of the drying step.

비제한적인 예로, 상기 조분쇄에 이용 가능한 분쇄기로는 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), 원판식 절단기(Disc cutter) 등을 예로 들 수 있다.As a non-limiting example, the pulverizers usable for the above-mentioned coarse grinding include a vertical pulverizer, a turbo cutter, a turbo grinder, a rotary cutter mill, For example, a cutter mill, a disc mill, a shred crusher, a crusher, a chopper, a disc cutter, and the like.

이때, 상기 조분쇄는 상기 함수겔상 중합체의 입경이 약 2 내지 약 10mm가 되도록 수행될 수 있다. 즉, 건조 효율의 증대를 위하여 상기 함수겔상 중합체는 10mm 이하의 입자로 분쇄되는 것이 바람직하다. 하지만, 과도한 분쇄시 입자간 응집 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 함수겔상 중합체는 약 2mm이상의 입자로 분쇄되는 것이 바람직하다.At this time, the coarse pulverization may be performed such that the diameter of the hydrogel polymer is about 2 to about 10 mm. That is, in order to increase the drying efficiency, the hydrogel polymer is preferably pulverized into particles of 10 mm or less. However, since excessive aggregation may occur during the pulverization, the hydrogel polymer is preferably pulverized into particles of about 2 mm or more.

그리고, 이와 같이 함수겔상 중합체의 건조 단계 전에 조분쇄 단계를 거치는 경우, 중합체는 함수율이 높은 상태이기 때문에 분쇄기의 표면에 중합체가 들러붙는 현상이 나타날 수 있다. 이러한 현상을 최소화하기 위하여, 상기 조분쇄 단계에는, 필요에 따라, 스팀, 물, 계면활성제, Clay 나 Silica 등의 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 가교제가 첨가될 수 있다.And, when the coarse pulverization step is performed before the drying step of the hydrogel polymer, the polymer has a high water content, so that the polymer may stick to the surface of the pulverizer. In order to minimize such a phenomenon, the crude pulverization step may be carried out by adding steam, water, a surfactant, an anti-flocculation inhibitor such as Clay or Silica, A crosslinking agent comprising a hydroxyl group-containing initiator, an azo-based initiator, an azo-based initiator, hydrogen peroxide and a thermal polymerization initiator such as ascorbic acid, an epoxy crosslinking agent, a diol crosslinking agent, an acrylate of a bifunctional group or a polyfunctional group having three or more functional groups, A crosslinking agent such as a compound of a monofunctional group may be added.

한편, 상기와 같이 조분쇄 혹은 중합 직후의 함수겔상 중합체에 대한 건조는 약 120 내지 약 250, 또는 약 150 내지 약 200, 또는 약 160 내지 약 180의 온도 하에서 수행될 수 있다(이때, 상기 온도는 건조를 위해 공급되는 열 매체의 온도 또는 건조 공정에서 열 매체 및 중합체를 포함하는 건조 반응기 내부의 온도로 정의될 수 있다.). 즉, 건조 온도가 낮아 건조 시간이 길어질 경우 최종 수지의 물성이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 건조 온도는 120 이상인 것이 바람직하다. 또한, 건조 온도가 필요 이상으로 높을 경우 함수겔상 중합체의 표면만 건조되어 후술할 분쇄 공정에서 미분 발생이 많아질 수 있고, 최종 수지의 물성이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 건조 온도는 250 이하인 것이 바람직하다.On the other hand, the drying of the hydrogel polymer immediately after the coarse pulverization or polymerization as described above can be carried out at a temperature of about 120 to about 250, or about 150 to about 200, or about 160 to about 180, The temperature of the thermal medium supplied for drying or the temperature inside the drying reactor including the thermal medium and the polymer in the drying process). That is, when the drying temperature is low and the drying time is long, the physical properties of the final resin may be deteriorated. To prevent this, the drying temperature is preferably 120 or more. In addition, when the drying temperature is higher than necessary, only the surface of the hydrogel polymer is dried, so that the generation of fine powder may be increased in the pulverizing step to be described later, and the physical properties of the final resin may be lowered. .

이때, 상기 건조 단계에서의 건조 시간은 특별히 한정되지 않으나, 공정 효율 등을 고려하여 상기 건조 온도 하에서 20분 내지 90 분으로 조절될 수 있다.In this case, the drying time in the drying step is not particularly limited, but may be adjusted to 20 to 90 minutes under the drying temperature in consideration of process efficiency and the like.

그리고, 상기 건조 단계의 건조 방법 역시 함수겔상 중합체의 건조 공정으로 통상적으로 사용될 수 있는 것이라면 그 구성이 한정없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 건조 단계는 열풍 공급, 적외선 조사, 극초단파 조사, 또는 자외선 조사 등의 방법이 적용될 수 있다.The drying method of the drying step may be applied to the drying method of the hydrogel polymer as long as it can be used normally. Specifically, the drying step may be performed by hot air supply, infrared irradiation, microwave irradiation, ultraviolet irradiation, or the like.

이와 같은 방법으로 건조된 중합체는 약 0.1 내지 약 10중량%의 함수율을 나타낼 수 있다. 즉, 중합체의 함수율이 약 0.1중량% 미만인 경우, 과도한 건조로 인한 제조 원가의 상승 및 가교 중합체의 분해(degradation)가 일어날 수 있어 유리하지 않다. 그리고, 중합체의 함수율이 약 10중량%를 초과할 경우 후속 공정에서 불량이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.The polymer dried in this way may exhibit a water content of from about 0.1 to about 10 weight percent. That is, when the water content of the polymer is less than about 0.1% by weight, an increase in manufacturing cost due to excessive drying and degradation of the cross-linking polymer may occur, which is not advantageous. If the water content of the polymer exceeds about 10% by weight, defects may occur in the subsequent process, which is undesirable.

이후, 건조된 중합체를 분쇄하는 단계가 수행된다. 상기 분쇄 단계는 건조된 중합체의 표면적으로 최적화하기 위한 단계로서, 분쇄된 중합체의 입경이 약 150 내지 약 850㎛가 되도록 수행할 수 있다.Thereafter, a step of pulverizing the dried polymer is carried out. The milling step may be performed to optimize the surface area of the dried polymer so that the milled polymer has a particle size of about 150 to about 850 탆.

이때 분쇄기로는 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill), 조그 밀(jog mill) 등 통상의 것이 사용될 수 있다. 또한, 최종 제품화되는 고흡수성 수지의 물성을 관리하기 위하여, 상기 분쇄 단계를 통해 얻어지는 중합체 입자에서 약 150 내지 약 850㎛의 입경을 갖는 입자를 선택적으로 분급하는 단계가 더 수행될 수 있다.The pulverizer may be a conventional pulverizer such as a pin mill, a hammer mill, a screw mill, a roll mill, a disc mill, and a jog mill. . Further, in order to manage the physical properties of the superabsorbent resin to be finally produced, the step of selectively classifying the particles having a particle diameter of about 150 to about 850 탆 in the polymer particles obtained through the above-mentioned pulverization step may be further performed.

전술한 단계를 통해 분쇄된 중합체, 즉, 베이스 수지 분말을 표면 가교제에 의해 표면 가교하는 단계가 수행된다.Through the above-mentioned steps, the step of surface-crosslinking the pulverized polymer, that is, the base resin powder, with the surface cross-linking agent is carried out.

상기 표면 가교는 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 가교층이 형성된다.The surface crosslinking 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 cross-linked layer is formed on the surface of the ground polymer particles.

상기 표면 개질은 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 modification can be carried out by a conventional method for increasing the cross-linking density of the polymer particle surface, and can be carried out by, for example, a method of mixing a solution containing a surface cross-linking agent and the pulverized polymer, .

여기서 상기 표면 가교제는 상기 중합체가 갖는 관능기와 반응 가능한 화합물로서, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다. Herein, the surface cross-linking agent is a compound capable of reacting with a functional group contained in the polymer, and its composition is not particularly limited.

다만, 비제한적인 예로, 상기 표면 가교제는 탄소수가 3 내지 10인, 알킬렌 카보네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.However, as a non-limiting example, it is preferable to use an alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms as the surface cross-linking agent.

이러한 알킬렌 카보네이트 화합물은, 구체적으로 예를 들어, 1,3-디옥소란-2-온, 4-메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4,5-디메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4,4-디메틸-1,3-디옥소란-2-온, 4-에틸-1,3-디옥소란-2-온, 4-히드록시메틸-1,3-디옥소란-2-온, 1,3-디옥산-2-온, 4-메틸-1,3-디옥산-2-온, 4,6-디메틸-1,3-디옥산-2-온, 1,3-디옥세스판-2-온 등을 들 수 있다. Specific examples of such alkylene carbonate compounds include 1,3-dioxolane-2-one, 4-methyl-1,3-dioxolane-2-one, 4,5- 4-dimethyl-1,3-dioxolane-2-one, 4-ethyl-1,3-dioxolan- Dioxan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl- 2-one, 1,3-dioxepan-2-one, and the like.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 가교제는, 상술한 알킬렌 카보네이트 화합물 외에, 탄소수 2 내지 10인 다가 알콜, 탄소수 1 내지 10의 아미노 알콜, 탄소수 2 내지 10의 옥세탄 화합물, 탄소수 2 내지 10의 에폭시 화합물, 탄소수 2 내지 10의 다가 아민 화합물, 칼슘 수산화물, 마그네슘 수산화물, 알루미늄 수산화물, 철 수산화물, 칼슘 염화물, 마그네슘 염화물, 알루미늄 염화물, 및 철 염화물 등을 더 포함할 수도 있다. According to an embodiment of the present invention, in addition to the alkylene carbonate compound described above, the surface cross-linking agent may further contain, in addition to the alkylene carbonate compound described above, a polyhydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms, an amino alcohol having 1 to 10 carbon atoms, an oxetane compound having 2 to 10 carbon atoms, A magnesium hydroxide, an aluminum hydroxide, an iron hydroxide, a calcium chloride, a magnesium chloride, an aluminum chloride, and an iron chloride, and the like.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 표면 가교제는, 메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트(MPEGMAA) 등을 포함하는, 알콕시 폴리알킬렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 계 단량체; 및 아크릴산 및 (메타)아크릴산을 포함하는, (메트)아크릴레이트 계 단량체와 같은 친수성 단량체들로부터 유래한 랜덤 공중합체인; 폴리카르본산계 화합물을 포함하는 것일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the surface cross-linking agent is an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylate-based monomer including methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (MPEGMAA) and the like; And random copolymers derived from hydrophilic monomers such as (meth) acrylate-based monomers including acrylic acid and (meth) acrylic acid; And may include polycarboxylic acid-based compounds.

이러한 폴리카르본산계 화합물의 구체적인 예는, 대한민국 공개 특허 제 2015-0143167 호 등에 개시되어 있다. Specific examples of such polycarboxylic acid-based compounds are disclosed in Korean Patent Publication No. 2015-0143167.

이때, 상기 표면 가교제의 함량은 가교제의 종류나 반응 조건 등에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 바람직하게는 상기 분쇄된 중합체 100중량부에 대하여 약 0.001 내지 약 5중량부로 조절될 수 있다. 상기 표면 가교제의 함량이 지나치게 낮아지면, 표면 가교가 제대로 이루어지지 못해, 최종 수지의 물성이 저하될 수 있다. 반대로 과량의 표면 가교제가 사용되는 경우, 과도한 표면 가교 반응으로 인해 수지의 흡수력이 오히려 저하될 수 있어 바람직하지 않다.At this time, the content of the surface cross-linking agent may be appropriately adjusted according to the type of cross-linking agent, reaction conditions, etc., and preferably about 0.001 to about 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ground polymer. If the content of the surface cross-linking agent is too low, the surface cross-linking may not be performed properly and the physical properties of the final resin may be deteriorated. On the contrary, when an excessive amount of the surface cross-linking agent is used, the absorption capacity of the resin may be lowered due to excessive surface cross-linking reaction, which is not preferable.

또한, 상기 표면 가교제를 첨가할 때 추가적으로 물이 첨가될 수 있다. 이처럼 표면 가교제와 물이 함께 첨가됨으로써 표면 가교제의 고른 분산이 유도될 수 있고, 중합체 입자에 대한 표면 가교제의 침투 깊이가 보다 최적화할 수 있다. 이러한 목적 및 효과를 고려하여, 표면 가교제와 함게 첨가되는 물의 함량은 상기 분쇄된 중합체 100중량부에 대하여 약 0.5 내지 약 10중량부로 조절될 수 있다.Further, water may be added additionally when the surface cross-linking agent is added. The addition of the surface cross-linking agent and the water in this way can induce even dispersion of the surface cross-linking agent and further optimize the penetration depth of the surface cross-linking agent to the polymer particles. In consideration of this purpose and effect, the amount of water added with the surface cross-linking agent can be adjusted to about 0.5 to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ground polymer.

한편, 본 발명에서 상기 표면 가교는 약 180 내지 약 250에서 수행될 수 있다. 상기 온도에서 표면 가교를 수행하는 경우, 표면 가교 밀도를 높일 수 있어 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 표면 가교는 약 190 이상이고, 약 240 이하, 약 230 이하, 약 220 이하, 약 210 이하, 또는 약 200 이하에서 수행할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the surface cross-linking may be performed at about 180 to about 250. When the surface cross-linking is carried out at the above temperature, the surface cross-linking density can be increased, which is preferable. More preferably, the surface cross-linking is at least about 190, less than about 240, less than about 230, less than about 220, less than about 210, or less than about 200.

또한, 상기 표면 가교 반응은 약 50분 이상 진행될 수 있다. 즉, 최소 한도의 표면 가교 반응을 유도하면서도 과도한 반응 시 중합체 입자가 손상되어 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 전술한 표면 가교 반응의 조건으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 반응은 약 120분 이하, 약 100분 이하, 또는 약 60분 이하에서 진행될 수 있다.Also, the surface cross-linking reaction may proceed for about 50 minutes or more. That is, the surface cross-linking reaction may be carried out in order to prevent the polymer particles from being damaged due to excessive reaction while lowering the surface cross-linking reaction to a minimum. Also, the reaction can proceed in about 120 minutes or less, about 100 minutes or less, or about 60 minutes or less.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

산성기의 적어도 일부가 중화된 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 단량체 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 베이스 수지를 포함하고, And a base resin obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition in which at least a part of the acidic groups is neutralized with a water-soluble ethylenically unsaturated monomer,

상기 베이스 수지는 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하며,Wherein the base resin comprises a surface cross-linked layer formed on the surface,

EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 원심 분리 보수능(CRC)이 25g/g 이상이고, EDANA Method The centrifugal separation performance (CRC) measured according to WSP 241.3 is 25 g / g or more,

1g이 염화나트륨 및 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트 수용액 20g을 흡수하는 소요 시간이(T-20) 140초 이하인, (T-20) of 140 seconds or less for absorbing 20 g of sodium chloride and an alcohol ethoxylate aqueous solution having 12 to 14 carbon atoms,

고흡수성 수지가 제공된다. A superabsorbent resin is provided.

특히 본 발명의 고흡수성 수지는, 중합 및 내부 가교 반응 시, 특정한 조합의 내부 가교제를 사용하여, 안정적으로 기포를 발생시킬 수 있어, 높은 보수능과 흡수 속도를 나타낼 수 있다.In particular, the superabsorbent resin of the present invention can stably generate bubbles by using a specific combination of internal crosslinking agents during polymerization and internal crosslinking reaction, and can exhibit high water-holding ability and absorption rate.

상기 에틸렌성 불포화 단량체는, 바람직하게는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다:The ethylenically unsaturated monomer is preferably a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =

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

여기서, 상기 에틸렌성 불포화 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 에틸렌성 불포화 단량체의 중화도는 약 40 내지 약 95 몰%, 또는 약 40 내지 약 80몰%, 또는 약 45 내지 약 75몰%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 ethylenically unsaturated 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. Wherein the degree of neutralization of the ethylenically unsaturated monomer may be about 40 to about 95 mole percent, or about 40 to about 80 mole percent, or about 45 to about 75 mole percent. 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.

그리고, 상기 가교 중합체는, In addition, the cross-

a1) 디올디아크릴레이트계 가교제; 및a1) a diol diacrylate crosslinking agent; And

a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 1종 이상에 의해 내부 가교 결합이 형성된 것일 수 있다. a2) an internally crosslinked bond formed by at least one alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms.

이러한 내부 가교 결합의 특징에 대해서는, 전술한 바와 같다. The characteristics of the internal cross-linking are as described above.

본 발명에서, 상기 가교 중합체는 EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 원심분리 보수능(CRC)이 약 30g/g 이상, 약 35g/g 이상일 수 있다. 보수능(CRC)의 상한값은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 약 50g/g 이하, 또는 약 45g/g 이하, 또는 약 42g/g 이하일 수 있다.In the present invention, the cross-linked polymer may have a centrifugal separation capacity (CRC) of about 30 g / g or more and about 35 g / g or more as measured according to EDANA method WSP 241.3. The upper limit value of the water repellency (CRC) is not particularly limited, but may be, for example, about 50 g / g or less, or about 45 g / g or less, or about 42 g / g or less.

또한, 상기 가교 중합체는 볼텍스 법(Vortex)에 의한 흡수 속도가 42초 이하, 또는 약 41초 이하, 또는 약 40초 이하일 수 있다. 흡수 속도의 하한값은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 약 15초 이상, 또는 약 20초 이상, 또는 약 30초 이상일 수 있다.In addition, the crosslinked polymer may have an absorption rate by the vortex method of 42 seconds or less, or about 41 seconds or less, or about 40 seconds or less. The lower limit value of the absorption rate is not particularly limited, but may be, for example, about 15 seconds or more, or about 20 seconds or more, or about 30 seconds or more.

이때, 상기 보수능 및 흡수 속도는 상기 가교 중합체 표면에 표면 가교층을 형성하기 이전으로, 단량체 조성물의 중합 후 건조 및 분쇄하여 파우더(powder) 형태로 만든 상태의 가교 중합체인 베이스 수지(base resin)에 대해 측정한 값이다.In this case, the storage ability and the absorption rate may be adjusted by adding a base resin, which is a cross-linked polymer in the form of a powder, after drying and crushing the monomer composition after polymerization of the monomer composition before forming the surface cross- . ≪ / RTI >

베이스 수지에 대해 표면 가교층을 형성하면, 일반적으로 가압 흡수능(AUP)은 증가하고 흡수 속도(vortex time)도 향상되지만, 보수능(CRC)은 감소하게 된다. 따라서, 이러한 보수능의 감소 경향을 고려할 때 최종 제품의 물성 확보를 위해서는 높은 보수능을 가지는 베이스 수지를 제조하는 것이 매우 중요하다. 보수능이 높은 베이스 수지에 대해 표면 가교층을 형성한 고흡수성 수지는 보수능의 하락에 대한 우려가 적으며 이와 동시에 향상된 가압 흡수능과 흡수 속도를 가질 수 있어 보다 고품질의 수지를 수득할 수 있게 된다.When the surface cross-linked layer is formed on the base resin, the pressure absorption capacity (AUP) generally increases and the absorption speed (vortex time) also improves, but the coverage performance (CRC) decreases. Therefore, it is very important to manufacture a base resin having a high coverage ability in order to secure the physical properties of the final product, considering the tendency of decreasing the water-holding ability. The superabsorbent resin in which the surface cross-linked layer is formed with respect to the base resin having high water retention ability is less likely to deteriorate the water repellency, and at the same time, it can have improved pressure absorption ability and absorption speed, and thus a higher quality resin can be obtained .

예를 들어, 상기와 같은 보수능 및 흡수 속도를 가지는 가교 중합체(베이스 수지)에 대해 표면 가교층을 형성한 고흡수성 수지는 EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 원심분리 보수능(CRC)이 약 25g/g 이상, 또는 약 28g/g 이상이고, 약 45g/g 이하, 또는 약 40g/g 이하, 또는 약 36g/g 이하일 수 있다.For example, a superabsorbent resin having a surface cross-linked layer formed on a cross-linked polymer (base resin) having the above-mentioned water-repellency and absorption rate has a centrifugal separation capacity (CRC) measured according to EDANA method WSP 241.3 of about 25 g g or more, or about 28 g / g or more, about 45 g / g or less, or about 40 g / g or less, or about 36 g / g or less.

상기 원심분리 보수능(CRC)은 EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 것으로, 하기 수학식 1로 표시될 수 있다:The centrifugal separation capacity (CRC) measured according to the EDANA method WSP 241.3 can be expressed by the following equation (1)

[수학식 1][Equation 1]

CRC (g/g) = {[W2(g) - W1(g)]/W0(g)} - 1CRC (g / g) = {[W2 (g) - W1 (g)] / W0 (g)

상기 수학식 1에서,In the above equation (1)

W0(g)는 수지의 무게(g)이고,W0 (g) is the weight (g) of the resin,

W1(g)는 수지를 사용하지 않고, 원심분리기를 사용하여 250G로 3분간 탈수한 후에 측정한 장치 무게(g)이고, W1 (g) is the weight (g) of the apparatus measured after dehydration at 250G for 3 minutes using a centrifuge without using a resin,

W2(g)는 상온에 0.9 질량%의 생리식염수에 수지를 30분 동안 침수한 후에, 원심분리기를 사용하여 250G로 3분간 탈수한 후에 수지를 포함하여 측정한 장치 무게(g)이다.W2 (g) is the weight (g) of the device measured by immersing the resin in 0.9% by mass of physiological saline at room temperature for 30 minutes, then dehydrating at 250G for 3 minutes using a centrifuge, and then measuring the resin.

상기 볼텍스 법에 의한 흡수 속도의 측정은, 100ml 비커에 50ml 식염수를 마그네틱 교반 바와 함께 넣고, 교반기를 사용하여 마그네틱 교반 바의 교반 속도를 600rpm으로 지정한 후 교반되고 있는 식염수에 2.0g의 수지를 넣는 동시에 시간을 측정하여 비커 안에 소용돌이가 없어지는 시점까지 걸린 시간(단위: 초)을 볼텍스 시간으로 하여 측정한다.The measurement of the absorption rate by the vortex method was carried out by adding 50 ml of saline to a 100 ml beaker together with a magnetic stirring bar, setting the stirring speed of the magnetic stirring bar at 600 rpm using a stirrer, adding 2.0 g of the resin to the stirred saline The time is measured and the time (unit: second) taken until the vortex disappears in the beaker is measured as the vortex time.

그리고, 상기 일 구현예의 고흡수성 수지는 고흡수성 수지 1g이 염화나트륨 및 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트 수용액 20g을 흡수하는 소요 시간을 나타내는 T-20이 140초 이하, 또는 약 90 내지 약 120초, 바람직하게는 약 95 내지 약 110초로, 매우 빠른 흡수 속도를 나타낼 수 있다. In the superabsorbent resin of one embodiment, 1 g of the superabsorbent resin has a T-20 showing a time required for absorbing 20 g of sodium chloride and an alcohol ethoxylate aqueous solution having a carbon number of 12 to 14 of 140 seconds or less, or about 90 to about 120 seconds , Preferably from about 95 to about 110 seconds.

이러한 T-20은 예를 들어, 증류수 1L에 9g의 염화나트륨 및 1g의 Lorodac(주성분: 선형 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트, CAS# 68439-50-9)을 용해시킨 수용액을 만들고, 고흡수성 수지 1g이 이러한 수용액 20g을 흡수하는데 소요되는 시간으로서 산출 및 측정될 수 있다. 이러한 T-20의 구체적인 측정 방법은 유럽 공개 특허 제 2535027 호의 p13 내지 p18에 상세히 기술되어 있다.Such T-20 can be prepared, for example, by making an aqueous solution of 9 g of sodium chloride and 1 g of Lorodac (main component: alcohol ethoxylate with 12 to 14 linear carbon atoms, CAS # 68439-50-9) dissolved in 1 L of distilled water, 1 g of resin can be calculated and measured as the time it takes to absorb 20 g of this aqueous solution. The specific measurement method of such T-20 is described in detail in European Patent Application No. 2535027 p13 to p18.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고흡수성 수지는, 0.7psi에서 가압 흡수능(AAP)이 약 20g/g 이상, 바람직하게는 약 22g/g 이상, 또는 약 25 내지 약 26g/g일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the superabsorbent resin may have a pressure sorption capacity (AAP) of at least about 20 g / g, preferably at least about 22 g / g, or at least about 25 g / g at 0.7 psi have.

그리고, 상기 고흡수성 수지는, 생리 식염수 흐름 유도성(SFC) 값이 약 50 내지 약 70(×10-7cm3·sec/g)일 수 있다.The superabsorbent resin may have a physiological saline flow conductivity (SFC) value of about 50 to about 70 (x 10 -7 cm 3 sec / g).

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through specific examples of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<실시예><Examples>

제조예: 폴리카르복실산계 공중합체 제조Production Example: Production of Polycarboxylic Acid Copolymer

교반기, 온도계, 질소 투입구, 순환 콘덴서를 장착한 3L의 4구 플라스크 반응기에 이온교환수 400 중량부를 주입하고 교반 하에 반응 용기 내부를 질소로 치환하여 질소 분위기 하에서 75까지 가열하였다.400 parts by weight of ion exchange water was charged into a 3 L four-necked flask reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet and a circulating condenser, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen under stirring and heated to 75 in a nitrogen atmosphere.

상기 반응기에 과황산 암모늄 2 중량부를 첨가하고 완전히 용해시킨 후, 메톡시 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트 (에틸렌옥사이드(EO)의 평균 부가 몰수 약 50몰) 600 중량부, 메타크릴산 99.6 중량부, 물 190 중량부를 혼합한 단량체 수용액과, 3-메르캅토 프로피온산 5 중량부와 물 60 중량부의 혼합용액, 그리고 3 중량% 농도의 과황산 암모늄 수용액 150 중량부를 4시간 동안 균일한 속도로 연속 투입하였다. 투입 종료 후 다시 3 중량% 농도의 과황산 암모늄 수용액 5 중량부를 일시에 투입하였다.After adding 2 parts by weight of ammonium persulfate to the reactor, 600 parts by weight of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (average molar number of addition of ethylene oxide (EO): about 50 moles), 99.6 parts by weight of methacrylic acid, 190 parts by weight, a mixed solution of 5 parts by weight of 3-mercaptopropionic acid and 60 parts by weight of water, and 150 parts by weight of an aqueous ammonium persulfate solution having a concentration of 3% by weight were continuously introduced at a uniform rate for 4 hours. After completion of the addition, 5 parts by weight of an aqueous ammonium persulfate solution having a concentration of 3% by weight was added thereto at a time.

그 후, 반응기의 내부 온도를 85로 승온 후 1시간 동안 계속해서 85로 온도를 유지시켜 중합 반응을 완결시켰다.Thereafter, the internal temperature of the reactor was raised to 85, and then the temperature was maintained at 85 for 1 hour to complete the polymerization reaction.

상기와 같이 제조된 폴리카르복실산계 공중합체는 GPC(gel permeation chromatography) 법으로 측정한 중량 평균 분자량이 31,000을 나타내었다.The polycarboxylic acid copolymer thus prepared had a weight average molecular weight of 31,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC).

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

아크릴산 단량체 100 중량부에 대하여, 가성소다(NaOH) 42 중량부 및 물 143 중량부를 혼합하고, 상기 혼합물에 열중합 개시제인 소디움 퍼설페이트 0.15 중량부, 광중합 개시제인 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드 0.01 중량부 및 내부 가교제인 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 0.5 중량부, 에틸렌 카보네이트 0.0201 중량부, 소듐 바이카보네이트 0.2 중량부, 슈가에스테르 0.01 중량부를 첨가하여 단량체 조성물을 준비하였다.42 parts by weight of caustic soda (NaOH) and 143 parts by weight of water were mixed with 100 parts by weight of acrylic acid monomer, and 0.15 part by weight of sodium persulfate as a thermal polymerization initiator and 0.15 part by weight of diphenyl (2,4,6- Trimethylbenzoyl) -phosphine oxide, 0.5 parts by weight of polyethylene glycol diacrylate as an internal cross-linking agent, 0.0201 parts by weight of ethylene carbonate, 0.2 parts by weight of sodium bicarbonate and 0.01 part by weight of sucrose were added to prepare a monomer composition.

상기 단량체 조성물을 내부 온도가 40로 유지되며 수은 UV 램프 광원으로 10mW의 세기를 가지는 자외선 조사 장치가 상부에 설치된 연속식 벨트 중합 반응기의 중합벨트 위에서 243kg/hr의 유량으로 흘려주면서 자외선을 1분간 조사하고, 추가로 2분 간 무광원 상태에서 중합 반응을 진행하였다.The monomer composition was irradiated with ultraviolet light for 1 minute while being flowed at a flow rate of 243 kg / hr on a polymerization belt of a continuous type belt polymerization reactor having an internal temperature of 40 and an ultraviolet irradiation device having an intensity of 10 mW as a mercury UV lamp light source, And the polymerization reaction was further carried out in a state of no light source for 2 minutes.

중합이 완료되어 나오는 겔 타입 중합 시트는 슈레더 타입 커터를 이용하 1차 커팅한 후 미트 쵸퍼를 통해 조분쇄하였다. 이후 180의 온도에서 40분간 열풍 건조기를 통하여 건조한 뒤, 회전식 믹서를 이용하여 분쇄하고 180㎛ 내지 850㎛로 분급하여 베이스 수지를 제조하였다.After the polymerization, the gel-type polymerized sheet was first cut using a shredder-type cutter and then coarsely crushed through a meat chopper. Thereafter, the resultant was dried at a temperature of 180 ° C for 40 minutes through a hot-air drier, pulverized using a rotary mixer, and classified into 180 μm to 850 μm to prepare a base resin.

상기 베이스 수지를 80Kg/hr의 속도로 투입하면서, 물 4중량%, 에탄올 1중량%, 에틸렌 카보네이트 1중량%, 대한민국 공개 특허 제 2015-0143167 호의 제조예 1에 개시된 폴리카르본산계 공중합체 0.1중량%가 되도록, 고속 혼합 믹서에 연속으로 투입하였다. 표면 가교 용액과 균일하게 혼합된 수지는 패들형 믹서에서 185, 1시간 동안 표면 처리 반응을 진행하여 고흡수성 수지를 수득하였다.4 wt% of water, 1 wt% of ethanol, 1 wt% of ethylene carbonate, 0.1 wt% of the polycarboxylic acid copolymer disclosed in Production Example 1 of Korean Laid-Open Patent Application No. 2015-0143167 were added to the base resin at a rate of 80 kg / %, In a high-speed mixing mixer. The resin uniformly mixed with the surface cross-linking solution was subjected to a surface treatment reaction at 185 for 1 hour in a paddle type mixer to obtain a superabsorbent resin.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 에틸렌 카보네이트 대신에 프로필렌 카보네이트 233 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 수지를 얻었다. In Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 233 parts by weight of propylene carbonate was used instead of ethylene carbonate in the internal crosslinking.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 에틸렌 카보네이트 대신에 에틸렌 카보네이트 101 중량부, 프로필렌 카보네이트 117 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다. In Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that ethylene carbonate was replaced by 101 parts by weight of ethylene carbonate and 117 parts by weight of propylene carbonate at the time of internal crosslinking.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 상기 제조예의 폴리카르복실산계 공중합체 0.01 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 수지를 얻었다. A superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.01 part by weight of the polycarboxylic acid-based copolymer of the preparation example was used at the time of internal crosslinking in Example 1.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

상기 실시예 2에서, 내부 가교 시, 상기 제조예의 폴리카르복실산계 공중합체 0.01 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다. A superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 2, except that 0.01 part by weight of the polycarboxylic acid-based copolymer of the preparation example was used at the time of internal crosslinking in Example 2.

<실시예 6>&Lt; Example 6 >

상기 실시예 3에서, 내부 가교 시, 상기 제조예의 폴리카르복실산계 공중합체 0.01 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다. In Example 3, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 3, except that 0.01 part by weight of the polycarboxylic acid-based copolymer of the preparation example was used at the time of internal crosslinking.

<실시예 7>&Lt; Example 7 >

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 0.25 중량부, 에틸렌 카보네이트 0.1 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다.In Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.25 parts by weight of polyethylene glycol diacrylate and 0.1 parts by weight of ethylene carbonate were used at the time of internal crosslinking.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1에서. 내부 가교 시, 에틸렌 카보네이트 사용하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다.In Example 1 above. A superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that ethylene carbonate was not used during internal crosslinking.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 에틸렌 카보네이트 대신에 1,3-프로판디올 0.174 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다. In Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.174 parts by weight of 1,3-propanediol was used instead of ethylene carbonate in the internal crosslinking.

<비교예 3>&Lt; Comparative Example 3 &

상기 실시예 1에서, 내부 가교 시, 에틸렌 카보네이트 대신에 알릴 메타크릴레이트 0.288중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고 흡수성 수지를 얻었다.In Example 1, a superabsorbent resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.288 parts by weight of allyl methacrylate was used instead of ethylene carbonate in the internal crosslinking.

각 실시예 및 비교예의 조성 특징을, 하기 표 1에 정리하였다. Composition characteristics of each of the Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.

내부 가교제(ppm)Internal crosslinking agent (ppm) 제조예(ppm)Production Example (ppm) PEGDAPEGDA 1,3-PDO1,3-PDO AMAAMA PCPC ECEC 실시예 1Example 1 50005000 00 00 00 201201 00 실시예 2Example 2 50005000 00 00 233233 00 00 실시예 3Example 3 50005000 00 00 117117 101101 00 실시예 4Example 4 50005000 00 00 00 201201 100100 실시예 5Example 5 50005000 00 00 233233 00 100100 실시예 6Example 6 50005000 00 00 117117 101101 100100 실시예 7Example 7 25002500 00 00 00 10001000 00 비교예 1Comparative Example 1 50005000 00 00 00 00 00 비교예 2Comparative Example 2 50005000 174174 00 00 00 00 비교예 3Comparative Example 3 50005000 00 288288 00 00 00

* PEGDA: PEGDA 400 (Polyethylene glycol diacrylate)* PEGDA: PEGDA 400 (Polyethylene glycol diacrylate)

* 1, 3-PDO: 1,3-Propane diol* 1,3-PDO: 1,3-Propane diol

* AMA: Ally methacrylate * AMA: Ally methacrylate

* EC: Ethylene carbonate * EC: Ethylene carbonate

* PC: Propylene carbonate* PC: Propylene carbonate

* 제조예: 제조예의 폴리카르복실산계 공중합체Production Example: A polycarboxylic acid-based copolymer

상기 제조한 베이스 수지 및 고흡수성 수지에 대하여, 하기 방법에 따라, 물성을 측정하여, 하기 표 2 및 3에 정리하였다. The base resin and the superabsorbent resin thus prepared were measured for physical properties according to the following methods and summarized in Tables 2 and 3 below.

보수능Function ( ( CRCCRC , Centrifugal Retention Capacity), Centrifugal Retention Capacity)

보수능의 측정은 EDANA 법 WSP 241.3을 기준으로 하였다. 준비된 고흡수성 수지 조성물 시료 0.2 g을 티백에 넣고 0.9 % 염수 용액에 30분간 침전한다. 이후 250G (gravity)의 원심력으로 3분간 탈수한 후 염수 용액이 흡수된 양을 측정하였다.The measurement of water storage capacity was based on EDANA method WSP 241.3. 0.2 g of a sample of the prepared superabsorbent resin composition is put into a tea bag and precipitated in a 0.9% saline solution for 30 minutes. Then, dehydration was performed for 3 minutes with a centrifugal force of 250G (gravity), and the amount of the saline solution was measured.

가압 Pressure 흡수능Absorption capacity (AAP, Absorption Against Pressure) (AAP, Absorption Against Pressure)

가압 흡수능의 측정은 EDANA 법 WSP 241.3을 기준으로 하였다. 준비된 고흡수성 수지 조성물 시료 0.9 g을 EDANA에서 규정하는 실린더에 넣고 피스톤과 추로 0.7psi의 압력을 가한다. 후에 0.9 % 염수 용액을 60분간 흡수한 양을 측정하였다.The measurement of pressure absorption capacity was based on EDANA method WSP 241.3. A 0.9 g sample of the prepared superabsorbent resin composition is placed in a cylinder specified by EDANA, and a pressure of 0.7 psi is applied between the piston and the piston. The amount of absorbed 0.9% saline solution was measured for 60 minutes.

생리 식염수 흐름 유도성 (Physiological saline flow induction ( SFCSFC : Saline Flow Conductivity): Saline Flow Conductivity)

미국특허 공개번호 제2009-0131255호의 column 16의 [0184] 내지 [0189]에 개시된 방법에 따라 측정하였다.Was measured according to the method described in [0184] to [0189] of column 16 of U.S. Patent Publication No. 2009-0131255.

T-20T-20

증류수 1L에 9g의 염화나트륨 및 1g의 Lorodac(주성분: 선형 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트, CAS# 68439-50-9)을 용해시킨 수용액을 만들고, 고흡수성 수지 1g이 이러한 수용액 20g을 흡수하는데 소요되는 시간으로서 산출 및 측정되었다. 이러한 T-20의 구체적인 측정 방법은 유럽 공개 특허 제 2535027 호의 p13 내지 p18에 상세히 기술되어 있다.An aqueous solution was prepared by dissolving 9 g of sodium chloride and 1 g of Lorodac (main component: alcohol having 12 to 14 carbon atoms, ethoxylate, CAS # 68439-50-9) in 1 L of distilled water, and 1 g of the superabsorbent resin absorbed 20 g of this aqueous solution The time required was calculated and measured. The specific measurement method of such T-20 is described in detail in European Patent Application No. 2535027 p13 to p18.

겉보기 밀도 (Bulk density)Bulk density

표준 유동도 측정장치 오리피스를 통해 상기 고흡수성 수지 100g을 흘려 체적 100ml 용기에 받고, 상기 고흡수성 수지가 수평이 되도록 깎아내어, 상기 고흡수성 수지의 체적을 100ml로 조절한 후, 용기를 제외한 고흡수성 수지만의 무게를 측정하였다. 그리고, 상기 고흡수성 수지만의 무게를 고흡수성 수지의 체적인 100ml로 나누어 단위 체적당 고흡수성 수지의 무게에 해당하는 겉보기 밀도를 구하였다.100 g of the superabsorbent resin was flowed through a standard fluidity measuring device orifice to a volume of 100 ml container and the superabsorbent resin was leveled to be horizontal to adjust the volume of the superabsorbent resin to 100 ml, The weight of water was measured. The apparent density corresponding to the weight of the superabsorbent resin per unit volume was obtained by dividing the weight of the superabsorbent resin by the volume of the superabsorbent resin (100 ml).

표면 장력Surface tension

고흡수성 수지 조성물 시료 0.5g을 0.9% 생리 식염수 50g에 넣고, 220rpm에서 3분간 교반 후, Kruss사 Force Tensiometer인 K100을 사용하여, 표면 장력을 측정하였다. 0.5 g of a sample of the superabsorbent resin composition was placed in 50 g of 0.9% physiological saline, stirred at 220 rpm for 3 minutes, and then the surface tension was measured using a K100 Force Tensiometer, K100.

수 가용 성분Water-soluble component

고흡수성 수지 조성물 시료 1.0g을 250mL의 삼각 플라스크에 넣고, 200mL의 0.9% NaCl 용액에 넣고 250rpm으로 교반하면서 16 시간 동안 자유 팽윤(free swelling)시킨 후, 필터 페이퍼(filter paper)로 수용액을 걸렀다. 1.0 g of the sample of the superabsorbent resin composition was placed in a 250 mL Erlenmeyer flask and placed in 200 mL of 0.9% NaCl solution. After free swelling for 16 hours with stirring at 250 rpm, the aqueous solution was filtered with a filter paper .

걸러진 용액을 0.1N 가성소다 용액으로 pH 10까지 1차 적정한 뒤, 0.1N 염화수소 용액으로 pH 2.7까지 역적정을 실시하여 얻어진 적정량으로부터 EDANA법 WSP 270.3에 따라 고흡수성 수지 내의 수가용 성분의 함량(중량%)을 계산하였다.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. From the obtained titration amount, the content of water-soluble component in heavy absorptive resin %) Was calculated.

(베이스 수지)(Base resin) CRC(g/g)CRC (g / g) 수가용 성분(%)Water content (%) Vortex(초)Vortex (sec) 실시예 1Example 1 3535 1111 4040 실시예 2Example 2 3636 1111 4040 실시예 3Example 3 3535 1111 4040 실시예 4Example 4 3636 1010 3838 실시예 5Example 5 3636 1010 3838 실시예 6Example 6 3636 1010 3838 실시예 7Example 7 3737 1111 3838 비교예 1Comparative Example 1 3737 1212 4545 비교예 2Comparative Example 2 3636 1111 4444 비교예 3Comparative Example 3 3434 1111 4444

(고흡수성 수지)(High absorbency resin) CRC
(g/g)
CRC
(g / g)
AAP
(g/g)
AAP
(g / g)
SFC
(10-7
cm3sec/g)
SFC
(10 -7
cm &lt; 3 &gt; sec / g)
T20
(초)
T20
(second)
수가용 성분(%)Water content (%) 겉보기 비중(g/ml)Apparent Specific Gravity (g / ml) 표면 장력
(mN/m)
Surface tension
(mN / m)
실시예 1Example 1 28.128.1 25.925.9 5656 104104 88 0.580.58 7171 실시예 2Example 2 28.328.3 25.825.8 5353 105105 88 0.580.58 7171 실시예 3Example 3 28.228.2 25.725.7 5353 105105 88 0.580.58 7171 실시예 4Example 4 28.328.3 25.625.6 5858 101101 77 0.580.58 7070 실시예 5Example 5 28.428.4 25.625.6 5252 100100 77 0.580.58 7070 실시예 6Example 6 28.428.4 25.525.5 5454 100100 77 0.580.58 7070 실시예 7Example 7 28.728.7 25.525.5 5050 102102 88 0.580.58 7171 비교예 1Comparative Example 1 28.828.8 25.625.6 4242 146146 88 0.590.59 7171 비교예 2Comparative Example 2 28.228.2 25.625.6 4949 142142 88 0.590.59 7171 비교예 3Comparative Example 3 27.927.9 25.525.5 5252 147147 88 0.590.59 7171

상기 표를 참조하면, 본원 실시예에 따라 제조된 베이스 수지 및 고흡수성 수지는, 높은 CRC 값을 가지는 동시에, 흡수 속도가 매우 빠른 것을 확인할 수 있다. Referring to the table, it can be seen that the base resin and the superabsorbent resin prepared according to the present example have a high CRC value and a very high absorption rate.

특히, 본원발명에 따른 고흡수성 수지는, T-20으로 표시되는 흡수 속도가 매우 빠른 것을 알 수 있는데, 이는 내부 가교 시 특정 조합의 내부 가교제를 사용하여, 균일한 발포가 진행되고, 이후, 표면 가교 효율이 높아지는 것으로부터 기인한다. Particularly, it can be seen that the superabsorbent resin according to the present invention has a very high absorption rate represented by T-20, which is obtained by using a specific combination of internal crosslinking agents during internal crosslinking, And the crosslinking efficiency is increased.

또한, 일반적으로, 저분자량 분산제나 유화제를 사용하여 분산시키는 경우, 표면 장력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있는데, 본원발명의 일 예에 따른 고흡수성 수지의 경우, 특정 내부 가교제의 조합 및 폴리카르복실산계 공중합체를 같이 사용하여, 표면 장력이 저하되지 않은 것을 명확히 확인할 수 있다. In general, when dispersing using a low molecular weight dispersing agent or an emulsifying agent, the surface tension may be lowered. In the case of the superabsorbent resin according to one embodiment of the present invention, the combination of the specific internal crosslinking agent and the polycarboxyl It is possible to clearly confirm that the surface tension is not lowered.

Claims (11)

A) 중합 개시제 및 내부 가교제의 존재 하에, 적어도 일부가 중화된 산성기를 가지는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 가교 중합하여, 함수겔상 중합체를 형성하는 단계;
B) 상기 함수겔상 중합체를 건조, 분쇄 및 분급하여 베이스 수지 분말을 형성하는 단계; 및
C) 표면 가교제의 존재 하에, 열처리를 통해 상기 베이스 수지 분말을 표면 가교하여, 고흡수성 수지 입자를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 내부 가교제는;
a1) 디올디아크릴레이트계 가교제; 및
a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 1종 이상을 포함하는,
고흡수성 수지의 제조 방법.
A) crosslinking and polymerizing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer having an acidic group at least partially neutralized in the presence of a polymerization initiator and an internal crosslinking agent to form a hydrogel polymer;
B) drying, pulverizing and classifying the hydrogel polymer to form a base resin powder; And
C) surface crosslinking the base resin powder through heat treatment in the presence of a surface crosslinking agent to form superabsorbent resin particles,
Wherein the internal cross-linking agent comprises:
a1) a diol diacrylate crosslinking agent; And
a2) an alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms,
A method for producing a superabsorbent resin.
제1항에 있어서,
상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인, 고흡수성 수지의 제조 방법:
[화학식 1]
R1-COOM1
상기 화학식 1에서,
R1는 불포화 결합을 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬 그룹이고,
M1는 수소원자, 1가 또는 2가 금속, 암모늄기 또는 유기 아민염이다.
The method according to claim 1,
Wherein the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is a compound represented by the following formula (1): &lt; EMI ID =
[Chemical Formula 1]
R1-COOM1
In Formula 1,
R1 is an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms containing an unsaturated bond,
M1 is a hydrogen atom, a monovalent or divalent metal, an ammonium group or an organic amine salt.
제1항에 있어서,
상기 내부 가교제는,
a1) 디올디아크릴레이트계 가교제 100중량부에 대하여,
a2) 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물을 1 내지 50중량부로 포함하는;
고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The internal cross-
a1) 100 parts by weight of a diol diacrylate crosslinking agent,
a2) 1 to 50 parts by weight of an alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms;
A method for producing a superabsorbent resin.
제1항에 있어서,
상기 내부 가교제는, 단량체 중량 대비 1,000 내지 10,000ppm으로 사용되는, 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the internal cross-linking agent is used at 1,000 to 10,000 ppm based on the weight of the monomer.
제1항에 있어서,
상기 내부 가교제는, 폴리카르복실산계 공중합체와 함께 사용되는, 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the internal cross-linking agent is used together with the polycarboxylic acid-based copolymer.
제5항에 있어서,
상기 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 100 중량부에 대하여,
상기 폴리카르복실산계 공중합체는 1 내지 50중량부로 사용되는, 고흡수성 수지의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Based on 100 parts by weight of the alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms,
Wherein the polycarboxylic acid-based copolymer is used in an amount of 1 to 50 parts by weight.
제1항에 있어서,
상기 표면 가교제는, 탄소수 3 내지 10의 알킬렌 카보네이트 화합물 1종 이상을 포함하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the surface cross-linking agent comprises at least one alkylene carbonate compound having 3 to 10 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 열처리 온도는, 175 내지 200인, 고흡수성 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment temperature is from 175 to 200 ° C.
산성기의 적어도 일부가 중화된 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 단량체 조성물을 중합 및 내부 가교시킨 베이스 수지를 포함하고,
상기 베이스 수지는 표면에 형성된 표면 가교층을 포함하며,
EDANA 법 WSP 241.3에 따라 측정한 원심 분리 보수능(CRC)이 25g/g 이상이고,
1g이 염화나트륨 및 탄소수 12 내지 14의 알코올 에톡실레이트 수용액 20g을 흡수하는 소요 시간이(T-20) 140초 이하인,
고흡수성 수지.
And a base resin obtained by polymerizing and cross-linking a monomer composition in which at least a part of the acidic groups is neutralized with a water-soluble ethylenically unsaturated monomer,
Wherein the base resin comprises a surface cross-linked layer formed on the surface,
EDANA Method The centrifugal separation performance (CRC) measured according to WSP 241.3 is 25 g / g or more,
(T-20) of 140 seconds or less for absorbing 20 g of sodium chloride and an alcohol ethoxylate aqueous solution having 12 to 14 carbon atoms,
Highly absorbent resin.
제9항에 있어서,
생리 식염수의 흐름 유도성(SFC)이 50 내지 70(×10-7cm3·sec/g)인, 고흡수성 수지.
10. The method of claim 9,
(SFC) of physiological saline is 50 to 70 (x 10 &lt; -7 &gt; cm &lt; 3 &gt; sec / g).
제9항에 있어서,
0.7psi 가압 흡수능(AAP)이 20g/g 이상인, 고흡수성 수지.
10. The method of claim 9,
Absorbing capacity (AAP) of not less than 20 g / g at 0.7 psi.
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