KR950012335B1

KR950012335B1 - 흡수성 복합재료의 제조방법

Info

Publication number: KR950012335B1
Application number: KR1019880004400A
Authority: KR
Inventors: 기이치 이토; 다케시 시바노
Original assignee: 미츠비시유카 가부시키가이샤; 요시다 마사키; 유니참 가부시키가이샤; 다카하라 게이이치로
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1995-10-17
Also published as: DE3875793D1; KR880012677A; AU1471088A; JPH0764896B2; DE3875793T2; EP0290814B1; AU608825B2; CA1305098C; EP0290814A2; JPS63260906A; EP0290814A3; US4892754A; ES2036612T3

Abstract

내용 없음.

Description

흡수성 복합재료의 제조방법

본 발명은 흡수성 중합체와 섬유기질로 이루어진 흡수성 복합재료의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 제조된 섬유기질을 아크릴산계 단량체 수용액으로 처리시키고, 상기 아크릴산계 단량체를 중합시켜서 복합체 전구물을 제조한 다음, 여기에다 자외선을 조사시켜주므로서, 고흡수성 중합체가 상기 섬유기질에 안정하게 고정되도록 하는 흡수성 복합재료의 제조밥법에 관한 것이다.

본 발명의 제조방법에 따라 얻어지는 흡수성 복합재료는 흡수성이 우수하고, 미중합 단량체의 함유량이 거의 없으면서도 고흡수성 중합체가 섬유기질에 안정되게 고정되어 있는 것이기 때문에 각종 흡수성 제품의 제조에 유용한 것이다.

종래에는 종이, 펄프, 부직표, 스폰지상 우레탄수지 등과 같은 보수제가 생리용 냅킨(napkin), 종이기저귀 등과 같은 각종 위생재료 및 각종 농업용 재료로 사용되어 왔다.

그러나, 이와 같은 종래의 재료는 그 흡수량이 복합재료 자체무게의 10 내지 50배 정도에 불과한 것으로서, 다량의 물을 흡수 또는 보지(保持)하기 위해서는 다량의 재료가 필요하기 때문에 그 부피가 현저하게 커질 뿐만 아니라, 또한 물이 흡수된 재료에 압력이 가해지게 되면 흡수되었던 수분이 쉽게 방출되는 등의 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결한 것으로서는 최근, 고흡수성의 고부자재료가 제안되어 있는바, 예를들면 전분의 그라프트 중합체(일본 특공 제78-46199호 등), 셀룰로오스 변성체(일본 특개 제75-80376호 등), 수용성 고분자의 가교물(일본 특공 제68-23462호 등), 자기가교형 아크릴산 알카리금속염 중합체(일본 특공 제79-30710호 등) 등이 제안되어 있다.

그런데, 이와 같은 고흡수성 고분자재료들 중에서 흡수성이 꽤 높은 수준응 갖는 것의 거의 대부분은 그 형태가 분말상으로 얻어지기 때문에, 예컨대 생리용 냅킨, 종이기저귀 등의 위생재료로 사용하기 위해서는 티슈(tissue), 부직포, 면 등의 기재상에 상기 분말을 균일하게 분산시켜야 한다.

그러나 이와 같은 빙법으로 분산시킨 고분자 분말은 기재상에 안정하게 고정시키기가 곤란하고, 분산후에도 일부분에만 몰려있게 되는수가 많을 뿐 아니라, 물을 흡수한 후의 팽윤겔(gel)이 기재상에 안정하게 고정되지 않아서 기재에서부터 쉽게 분리되게 된다.

따라서, 이것을 예컨대 종이기저귀로 사용할 경우에는 방뇨 후의 흡수체가 뻣뻣한 상태로 되어 착용감이 매우 불쾌해지게 된다. 또한, 상기와 같은 분말상 중합체를 기재에 분산시켜서 흡수체를 얻는 방법에서는 분말을 취급헤애 하는 번거러움 및 이를 균일하게 분산기켜야 하는 공정상의 문제점이 있소, 단가면에서도 매우 값비싼 제품이 된는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방법으로서, 미리 제조된 섬유기질에다 아크릴산계 단량체 수용액을 미리 결정된 형태로 처리하여 하나의 복합체를 제조하고, 여기에 전자방사선 또는 미립자성 이온화방사선을 조사하여, 아크릴산계 단량체를 고흡수성 중합체로 전환시키므로서 흡수성 복합체를 제조하는 방법이 제안되어 있다.(일본 PCT 특공 제82-500546호).

상기 방법에 의하면, 분말을 취급함에 따른 분산의 균일화 및 이를 기재위에다 안정하게 고정시켜야 한다는 등의 어려움은 꽤 개선시킨 것으로 보이지만, 단량체 수용액을 고흡수성 중합체로 전환시키는데 있어서 전자방사선 또는 미립자성 이온화 방사선을 사용하기 때문에 특정의 단량체가 흡수체로서의 성능, 특히 흡수성이 현저하게 낮아지게 되어 통상적인 분말상 고흡수성 중합체를 사용한 경우에 비하여 그 흡수성이 절반이하로 저하하게 되는 결점이 있다.

또한, 일본 특공 제86-199866호에는 섬유기질에 아크릴산 알카리금속염의 단량체 수용액과 가교제를 처리하고, 여게에 자외선응 조사하여 상기 단량체를 흡수성 중합체로 변화시키는 방법이 기술되어 있는데, 이러한 방법은 그 기술적 수준을 고려해 볼때 앞에서 설명한 종래기술의 범위내에 속하는 기술이라 할 수 있다.

또한, 최근에는 일본 특개 제85-149609호에 소개된 바와 같이, 먼저 아크릴산계 단량체 수용액에 흡수성유기재료를 함침시킨 후, 여기에다 수용성 라디칼 중합개시제 또는 수용성 라디칼 중합개시제와 수용성 환원제를 분무상으로 첨가하여 중합시키는 흡수성 복합재료의 제조방법이 제시되어 있다. 그러나, 이러한 방법에서는 아크릴산계 단량체를 흡수성 우기재료에 함침시킨 후에 수용성 중합개시제를 첨가하기 때문에, 예컨대 상기 중합개시제를 분무상으로 한다고 할지라도 "중합 불균일"이 생기게 되고, 따라서 단량체를 완전히 중합시킨다고 하는 것은 매우 어려우며, 그 결과로 잔류된 단량체가 다량 존재하게 될뿐 아니라, 안전상에서도 많은 문제점이 있으며, 성형품의 성능, 특히 흡수성이 불량하게 되는 등의 결점이 있었다.

이러한 배경하에서 본 발명자들은 이미 일본 특허 출원 제85-193403호에서 단량체 농도가 25중량％ 이상인 아크릴산계 단량체 수용액과 수용성 라디칼 중합개시제 또는 수용성 라디칼 중합개시제와 수용성 환원제를 균일하게 혼합하고, 이 혼합액을 미리 제조된 섬유기질에다 고흡수성 포리머의 입자지름이 30 내지 500㎛로 되도록 분무상으로 하여 처리한 후, 이어서 이를 중합시키는 방법을 제안한바 있으며, 또한 일본 특허출원 제85-202908호에서는 먼저 소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 수용성 라디칼 중합개시제 또는 수용성 라디칼 중합개시제와 수용성 환원제를 균일하게 혼합한 후, 이 혼합액을 미리 제조된 섬우기질에다 고흡수성 폴리머의 입자지름이 30 내지 500㎛로 되도록 분무상으로 하여 처리하고, 이어서 이를 중합시키는 방법, 그리고 일본 특허출원 제85-238421호에서는 소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 산화성 라디칼 중합개시제를 혼합하고 이를 섬유기질에 처리한 후, 여기에다 아민류 또는 환원제를 처리하여 중합시키는 방법, 마지막으로 일본 특허출원 제85-238420호에서는 소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 아민류 또는 환원제를 혼합하고, 이를 섬유기질 위에 처리한 후, 여기에다 산화성 라디칼 중합개시제를 처리하여 중합시키는 방법 등을 제안한 바 있다.

이와 같은 방법들은 중합이 매우 용이하게 진행되고, "중합 불균일" 크게 개선시킬 수 있으며 또한 성형품의 흡수성도 현저하게 개선된 것으로 밝혀졌다.그러나, 이러한 방법으로 제조된 흡수성 복합재료는 아직도 흡수속도가 만족스럽지 못하고, 미중합 단량체가 여전히 남아 있어서, 특히 생리용 냅킨이나 종이기저귀 등과 같은 위생용품으로 사용할 경우에는 문제가 되는 등 개선의 여지가 남아있었다.

따라서, 본 발명은 상기 일본 특공 제82-500546호, 특개 제85-149609호, 그리고 본 발명자들이 일본 특허출원 제85-193403호, 제85-202908호, 제85-238421호 및 제85-238420호에서 제안한 흡수성 복합체를 더욱 개량시킨 것으로서, 흡수성, 특히 흡수속도가 크고, 미중합 단량체의 양은 매우 적은 흡수성 복합재료를 용이한 조건하에서 아주 쉽게 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 연구 노력한 결과, 미리 제조해둔 섬유기질에다 아크릴산계 단량체 수용액을 처리하고, 상기 아크릴산계 단량체를 중합시킨 다음, 여기에 자외선을 조사하므로서, 흡수성, 특히 흡수속도가 크고, 미중합 단량계의 양이 매우 적을 뿐만 아니라, 고흡수성 중합체가 섬유기질위에 안정하게 고정된 흡수성 복합재료를 극히 용이하면서도 저렴한 비용으로 얻을 수 있다는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 된 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 흡수성 복합재료를 제조함에 있어서, 미리 제조해둔 섬유기질에다, 카르복실기의 20％ 이상이 알칼리금속염 또는 암모늄염으로 중화되어 있는 아크릴산을 주성분으로 하는 중합성 단량체의 수용액을 처리하는 제1공정과, 상기 섬유기질에 처리된 중합성 단량체를 중합시켜서 이 중합성 단량체에 의해서 형성된 중합체와 섬유기질을 하나의 복합체로 형성시키는 제2공정 및 상기 복합체의 함수량이 상기 중합체 1중량부에 대하여 0.01 내지 40중량부인 상태에서 이 복합체에다 자외선을 조사하므로서 미중합 단량체의 양이 상기 제2공정의 복합체 상태에서 보다 감소되어 있는 흡수성 복합재료를 얻는 제3공정으로 이루어진다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 흡수성 복합재료를 제조함에 있어서, 미리 제조해둔 섬유기질에 처리된 아크릴산계 단량체의 거의 대부분이 중합되어져서 고흡수성 중합체로 되기 때문에, 얻어진 복합재료의 흡수성이 크게 향상되어 있고, 게다가 상기 고흡수성 중합체에 자외선을 조사하므로서, 얻어진 흡수재료의 흡수속도가 크게 향상되어 있으면서 미중합 단량체의 양이 매우 적게 되는 것은 물론, 고흡수성 중합체가 섬유기징에 안정하게 고정되어 있는 것이다. 따라서 본 발명은 상기 선행 발명들보다도 현격히 우수한 흡수성 복합재료를 용이하면서도 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 제3공정의 자외선 조사과정은 이미 중합이나 그래프트수단으로 잘 알려져 있는 기술이다. 따라서 상기 제3공정을 실시하므로해서 미반응 단량체가 크게 감소하게 되거나, 고흡수성 중합체가 섬유기질위에 튼튼하게 고정되게 된다고 하는 본 발명의 효과가 자외선조사로 인한 통상적인 기능이라고 할지도 모른다.

그러나, 중합체의 특정한 함수조건, 즉 중합체 1중량부에 대하여 함수량이 0.01 내지 40중량부인 조건하에서 자외선을 조사하므로서, 제2공정에서 얻어진 중합체에 실질적으로 아무런 영향을 주지 않는 것은 물론, 흡수능력도 저하시키지 않으면서 미중합 단량체의 양만 현저하게 적어지도록 하는 본 발명의 효과는 상기와 같은 자외선조사의 통상적인 기능으로부터 쉽게 예측될 수 있는 것이라고 할 수는 없는 것이다.

[제1공정 및 제2공정]

단량체

본 발명에 사용된 단량체는 아크릴산을 주성분으로 하지만 그속에 포함되어 있는 카르복실기의 20％ 이상, 바람직하기로는 50％ 이상이 알카리금속염 또는 암모늄염으로 중화되어 있는 것인바, 만일 상기 부분중화도가 20％미만인 것을 사용하게 되면 생성된 중합체의 흡수성이 현저하게 저하되어 좋지 않다.

또한, 본 발명에서서는 상기 아크릴산 및 아크릴산염 이외에 여기에다 이들과 공중합 가능한 단량체 예컨대, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-아크릴로일에탄 설폰산, 2-아크릴로일 프로판 설폰산, 메타크릴산 및 이들의 알칼리금속염 또는 암모늄염, (메타)아크릴아미드, N,N'-디메틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸(메타)아크릴아미드2-비닐피리딘, 2-히드록시 에틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시 프로필(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노(메타)아크릴레이트, N,N'-메틸렌 비스(메타)아크릴아미드, 폴리에틸렌 글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 첨가하므로서, 흡수성이 보다 높은 중합체를 얻을 수가 있다. 여기에서, "(메타)아크릴 및 메아크릴을 의미한다.

상기 이외에도 아크릴산 및 아크릴산염과 공중합가능한 다른 단량체, 예컨대 이타콘산, 말레인산, 푸마르산 비닐설폰산 및 이들의 알카리금속염 또는 암모늄염 등의 수용성 단량체나, 또는 본 발명에 따른 "중합성 단량체의 수용액"이 형성가능한 범위내에서 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸 등과 같은 아크릴산 알킬 에스테르류 등의 저수용성 단량체를 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 "중합성 단량체"는 아크릴산(이중의 20％ 이상은 염의 형태로 되어 있다.)을 주성분으로 하는 것으로서, 이때 상기와 같은 공중합성 단량체의 첨가량은 일반적으로 50몰％미만, 바람직하기로는 20몰％ 이하인 것이 좋다.

또한 아크릴산을 비롯한 상기와 같은 산단량체의 중화에는 알칼리금속의 수산화물과 중탄산염, 또는 수산화암모늄 등이 사용가능하지만, 바람직하기로는 알카리금속염화물인 것이 좋은바, 그 구체적인 예로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬을 들 수 있으며, 공업적 유용성이나 가격 및 안정성 등을 고려해 볼 때 수산화나트륨이나 수산화칼륨을 사용하는 것이 가장 좋다.

본 발명에서는 이와 샅이 아크릴산(이중의 20％ 이상의 염으로 되어 있다)을 주성분으로 하는 중합성 단량체를 수용액의 형태로 하여 미리 제조해둔 섬유기질에 처리하게 된다. 이때, 상기 수용액의 농도는 필요에 따라 임의의 값을 가질 수 있으나 구체적으로는 예컨대 30중량％ 이상이 적당하다.

또한, 상기 수용액은 본 발명의 목적을 봇어나지 않은 범위내에서 여러 가지 물질을 함유하고 있어도 좋은바, 이와 같은 물질의 예로는 수용액 라디칼 중합개시제(후에 상세히 설명함)를 들 수 있으며, 필요에 따라서는 소량의 수용성 유시용매를 함유하고 있어도 좋다.

미리 제조해둔 섬유기질

상기와 같은 중합체 수용액을 처리하게 되는 미리 제조된 섬유기질로는 구체적으로 섬유를 부드럽게 형성시켜서 된 것, 예컨대 패드(pad), 카딩(carding) 또눈 에어레이드(air-laid)된 웨브(web), 티슈페이퍼(tissue paper), 목면 가아제(gauze)의 형태로된 직포, 메리야스지 또는 부직포 등이 사용될 수 있다. 여기서"미리 제조된" 섬유기질이라는 것이 이 섬유기질을 제품화하기 위해서는 절단, 접합, 조형 등이 필요하게 되는 수가 있기는 하지만, 다시 웨브 형성작업을 실시할 필요는 없다는 것을 의미한다.

또한, 본 발명에서는 목재펄프, 레이욘, 목면 등과 같은 셀룰로오스 섬유 및 (또는) 폴리에스테르계 섬유등과 같은 흡수성 섬유를 상기 섬유기질의 주성분으로 사용할 수도 있다.

그러나 다른 종류의 섬유, 에컨대 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스틸렌계, 폴리아미드계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리우레아계, 폴리우레탄계, 폴리플루오로에틸렌계, 폴리시안화비닐리덴계 등과 같은 섬유를 미리 제조된 섬유기질로 사용하여도 좋다.

단량체 수용액의 처리 및 그 단량체의 중합(1차 중합)

본 발명에서는 단량체 수용액을 미리 제조된 상기 섬유기질에 처리하고, 이 섬유기질상에서 상기 단량체를 중합시킨다.(1차 중합).

단량체 수용액을 섬유기질에 처리할때는 단량체가 섬유기질상에 균일하게 분산되어 고정되도록 할 수 있으면서 이를 중합시킬 수 있는 방법이면 어떤 방법으로 하여도 좋은바, 이와 샅은 수단의 전형적인 한가지 방법으로는 단량체 수용액을 섬유기질에 함침시키거나 단량체 수용액을 섬유기질에 분사하는 방법이 있다.

또한, 섬유기질에 단량체 수용액을 처리할때는 단량체 수용액이 섬유기질의 섬유방향을 따라서 연속적인 줄무늬를 형성하도록 처리하여도 좋고, 섬유기질상에 작은 반점이 균일하게 분산되는 형태로 처리하여도 좋은 바, 이와 같은 단량체 수용액을 처리하는 구체적인 방법으로는 먼저 미리 제조해둔 섬유기질에 단량체수용액을 함침하거나 다량의 단량체 수용액을 분사한 다음, 섬유사이의 단량체 수용액을 흡입하여 제거해내는 방법과, 롤 코터 등을 사용하여 섬유기질에 단량체 수용액을 도포하는 방법이 있다. 그중에서 후자방법의 경우에는 통상적으로 단량체 수용액을 분사처리하게 되는데. 이때 분사된는 수용액의 입자크기가 30 내지 500㎛, 바람직하기로는 30 내지 200㎛로 되도록 하는 것이 좋다.

한편, 섬유기질상에 균일하게 분산시킨 단량체를 중힙시키는 방법은 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위내에서 가능한 임의의 방법에 따라 실시할 수 있다. 이와 같은 방법중에서 가장 전형적인 방법으로는 수용성 라디칼 중합개시제를 사용하는 방법이 있는 바, 이를 보다 상세히 설명하면 먼저 단량체 수용액중에 라디칼 중합개시제를 첨가하고, 이를 섬유기질상에서 분해시키거나, 또는 라디칼 중합개시제를 단량체 수용액과 별도의 용액으로 하여 제조하고, 섬유기질에다 단량체 수용액을 처리한 후에 상기 라디칼 중합개시제를 분사 등에 의해서 균일하게 처리하여 이를 섬유기질상에서 분해시키거나, 또는 라디칼 중합개시제를 단량체 수용액과 별도의 용액으로 제조하여 이를 섬유기질에 처리하고, 여기에 다시 단량체 수용액을 분사, 도포 등에 의해서 균일하게 처리하는 방법 등이 있다.

또한 단량체를 중합시키는 또 다른 방법으로서, 고에너지 방사선을 조사하므로서 중합을 개시시키는 방법을 사용하여도 좋다.

본 발명에 사용되는 수용성 라디칼 중합개시제는 이미 고분자 화학분야에서 잘 알려진 것들로서, 구체적으로는 무기 또는 유기 과산화물 예컨대, 과황산황(암모늄염, 알카리금속염<특히, 칼륨염> 등), 과산화수소, 디 제3부틸과산화물, 아세틸과산화물 등이 있다.

이와 같은 과산화물 이외에도 소정의 수용성만 얻어질 수 있다면 아조화합물 등의 라디칼 중합개시제 예컨대 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 2염산염을 사용할 수도 있다.

이와 같이 본 발명에서는 단량체의 중합이 라디칼 중합개시제의 분해에 의해서 개시되는 것으로 해석되는 바, 이러한 분해를 위한 일반적은 수단으로는 가열(라디칼 중합개시제가 단량체와 접촉할때는 이미 그 온도가 분해온도로 상승되어 있어서, 가열을 하지 않고 중합개시제를 단량제에 첨가하는 것만으로도 중합이 개시되는 경우가 있으나 본 명세서에서는 이러한 경우도 가열에 의한 분해의 범위내에 속하는 것으로 본다)이외에, 화학물질에 의해서 중합개시제의 분해를 촉진시키는 방법이 알려져 있다.

중합개시제가 과산화물인 경우에는 그 분해 촉진물질이 환원성 화합물(본 발명에서는 수용성인 것), 예컨대 과황산염에 대해서는 산성 아황산염, 아스코르핀산, 아민 등이고, 과산화물과 환원성 화합물과의 조합으로 이루어진 중합개시제는 고분자 화학분야에서는 "레독스(redox)개시제"로 잘 알려서 있다.

따라서 본 발명에서는 "중합개시제"라는 용어가 이와 같은 분해촉진물질과 혼합된 개시제, 특히 레독스개시제를 포함하는 것이다.

본 발명에서 레독스계를 형성하는 방법으로는 본 발명의 목적에 부합되는 것이면 어떤 방법으로 하여도 좋은 바, 예를들면 먼저 섬유기질에 산화성 라디칼 중합개시제가 용해되어 있는 단량체 수용액을 처리하고, 그 위에다 환원성 화합물을 분사하여 레독스 시스템을 형성하는 방법이 있다.

또한, 고에너지 방사선으로서는 전자성방사선, 미립자성이 온화방사선 등을 사용할 수 있다.

수용성 라디칼 중합개시제의 작용에 의해서 아크릴산(이중에서 20％ 이사은 염의 형태이다)을 주성분으로 하는 단량체가 중합되므로해서 생성되는 것은 상기 단량체로서 N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴아미드와 같은 디 에틸렌성 단량체를 사용하지 않는 한 비가교의 수용성 중합체로 되지만, 실질적으로는 아크릴산(염)이나 그 중합체의 상호간, 또는 섬유기질과의 사이에서 가교반응이 생길수도 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 이 공정에서 생성된 폴리아크릴산(염)은 수용성 단량체라고 하는 것 보다도 고흡수성 단량체라고 하는 것이 좋다.

또한, 수용성 라디칼 중합개시제에 의한 중합은 실질적으로 수용성 중합이어야 하는바, 따라서 상기 제2공정을 지나치게 건조한 상태에서 실시하는 것은 피해야 한다.

한편, 상기 제1공정에 있어서, 섬유기질에 처리하게 되는 단량체의 양은 섬유기질 100중량부에 대하여 1내지 10,000중량부, 바람직하기로는 10 내지 1,000 중량부이다. 이와 같이 하여 처리된 단량체는 그의 50％이상, 바람직하기로는 80％ 이상이 상기 제2공정에서 중합되어져야 하며, 보통 85 내지 99％ 정도의 중합율이 얻어지게 된다.

상술한 바에 근거하여 제1공정 및 제2공정의 몇가지 구체적인 예를 들어보면 다음과 같다.

(1) 먼저 25％ 이상의 단량체 농도를 갖는 아크릴산계 단량체 수용액과 수용성 라디칼 중합개시제를 균일하게 혼합시키고, 미리 제조된 섬유기질에다 이 섬유기질중의 고흡수성 단량체의 직경이 30 내지 500㎛가 되도록 상기 혼합용액을 분무상으로 하여 처리한 다음, 중합개시제가 레독스계가 아닌 경우에는 이를 가열하여 중합시키는 방법(일본 특허출원 제85-193403호 참조),

(2)소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 수용성 라디칼 중합개시제를 균일하게 혼합시키고, 미리 제조된 섬유기질에다 이 섬유기질중의 고흡수성 단량체의 입자지름이 30 내지 500㎛으로 되도록 상기 혼합용액을 분무상으로 하여 처리한 다음, 중합개시제가 레독스계가 아닐 경우에는 이를 가열하여 중합시키는 방법(일본 특허출원 제85-202908호 참조),

(3) 소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 산화성 라디칼 중합개시제를 혼합하여 섬유기질에 처리하고, 이어서 여기에 아민류 또는 환원제를 처리하여 레독스계를 형성시키므로서 중합을 개시시키는 방법(일본 특허출원 제85-238421호 참조),

(4) 소량의 가교제를 포함하는 아크릴산계 단량체의 수용액과 아민류 또는 환원제를 혼합하여 이를 섬유기질에 처리하고, 여기에 산화성 라디칼 중합개시제를 처리하여 레독스계를 형성시키므로서 중합을 개시시키는 방법(일본 특허출원 제85-238420호 참조),

(5) 먼저 아크릴산계 단량체 수용액을 섬유기질에 함침시키고, 여기에다 수용성 라디칼 중합개시제를 분무상으로 첨가한 후, 중합개시제가 레독스계가 아닌 경우에는 이를 가열하여 중합을 개시시키는 방법(일본 특허 제85-149609호 참조),

(6) 먼저 아크릴산계 단량체 수용액을 소정의 형태로 섬유기질에 처리하여 복합체를 형성하고, 여기에다 전자성방사선인나 미립자성 이온화방사선을 조사하여 중합을 개시시키는 방법(일본 PCT 특공 제82-500546호).

[제3공정]

자외선 조사(2차 중합)

다음으로, 이와 같이 하여 얻어진 고흡습성 중합체와 미리 제조된 섬유기질로 이루어진 복합체에다 자외선을 조사한다.

본 발명에 따른 자외선 조사공정에서는 통상적인 자외선램프를 사용할 수 있는데, 자외선 조사조건 즉, 조사강도 및 조사시간 등은 사용된 섬유기질의 종류와 이 섬유기질에 처리된 단량체의 양 등에 따라 다르지만, 일반적으로 강도가 10 내지 200W/Cm, 바람직하기로는 30 내지 120W/Cm인 자외선램프로 0.1초 내지 30분동안 조사하되 자외선램프와 복합재료 사이의 간격은 2 내지 30Cm로 한다.

또한, 자외선을 조사하는 동안 복합재려의 함수량은 중합체 1중량부에 대하여 0.01 내지 40중량부, 바람직하기로는 0.05 내지 10중량부로 되도록 한다. 만일, 상기 함수량이 0.01중량부 미만이거나 40중량부 이상이면 미중합 단량체의 양을 감소시키는데 나쁜 영향을 미쳐서 좋지 않다. 본 발명에서 복합재료의 함수량이 상기와 같은 범위를 갖도록 조절하기 위해서는 제1공정과 제2공정, 또는 이들 각 공정을 실시하는 동안에 수분을 통제하거나, 제2공정 이후에 수분을 조절하는 것이 효과적이다.

이와 같은 자외선조사는 진공하에서 실시하거나 질소,아르곤, 헬륨 등의 무기기체 또는 공기중에서 실시하는 것이 좋고, 온도는 특별한 제한이 없으나 상온에서 실시하는 것이 좋다.

또한, 조사방법도 특별한 제한이 없어서 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 한 어는 방법을 사용해도 좋은바, 예를들면 정지상태에서 일정시간동안 조사하는 방법과, 벨트컨베이어의 위에서 움직이고 있는 복합재료위에 연속적으로 조사하는 방법이 있다.

이하, 본 발명에 대한 실시예를 들어보면 다음과 같다.

[실시예1]

100cc의 코니칼 플라스크에 수산화나트륨(순도 95중량％) 13.1g을 넣고, 이를 얼음냉가하에서 39.0g의 순수한 물에 용해시킨 다음, 여기에 얼음냉각하에서 아크릴산 30g을 서서히 가하여 중화시킨다. 이렇게하면 중화도는 약75％이고 단량체의 농도는 약 45중량％인 수용액이 얻어진다.

또한 라디칼 중합개시제로서 과황산칼륨 0.05g을 취하여 이를 상기 단량체 수용액중에 용해시키고, N₂로 탈기(脫氣)한다.

이어서, 폴리에스테르 부직포 0.1569g을 취하고, 여기에 상기 단량체 수용액을 부직포 전면에 도포하여 함침시키되 함침시킨 단량체의 양은 부직포에 대하여 6.2중량비가 되도록 한다. 다음으로 이 부직포를 미리 N₂로 탈기하여 90℃의 온도로 조정한 항온반응조내에 넣게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산나트륨의 자기가교물로 이루어지는 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정하게 고정된 복합체가 얻어진다.

다음은 상기 복합체의 함수량을 중합체에 대하여 약 20％로 되도록 조절하고, 자외선램프를 사용하여 상기 복합체의 양면에 자외선을 조사하되 자외선램프와 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 상도로 각각 2초동안 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 2]

100c의 코니칼 플라스크에 아크릴산 30g을 취하고, 여기에 순수한 물 9.3g을 가하여 혼합한다음, 얼음냉각하에서 수산화칼륨(85중량％) 20.6g을 서서히 가하여 중화시키고, 그 온도를 50℃로 유지한다.이렇게하면 중화도가 약 75％이고, 수용액중의 단량체의 농도는 약 74중량％인 수용액이 얻어진다.

한편, 라디칼 중합개시제로소 과황산 칼륨 0.05g을 물 1g에 용해시키고, 이것을 레이욘 부직포 0.0985g의 전면에 도포한다.

이어서 상기 원료 단량체 용액을 부직포 전면에 신속하게 도포하고, 이것을 미리 N₂로 탈기시켜 90℃의 온도로 조정해둔 항온반응조내에 투입한다. 이때, 함침시킨 단량체의 양은 부직포에 대하여 10중량배로 한다. 이렇게 하게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 칼륨의 자기가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 레이욘 부직포에 안정성있게 고정된 복합체가 얻어지게 되는 것이다.

이어서 이 복합체의 함수량을 20중량％로 하고, 자외선램프를 사용하여 자외선램프롸 복합재료 사이의 간격이 10Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 복합재료의 양면에 각각 5초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 3]

100cc 코니칼 플라스크에 수산화나트륨(순도 95중량％) 13.1g을 취하고, 이를 얼음냉각하에서 순수한 물 39.0g에 용해시킨다음, 여기에 얼음냉각하에서 아크릴산 30g을 가하여 중화시킨다. 이렇게 하면 중화도가 약 75％이고, 단량체농도는 약45중량％인 수용액이 얻어진다.

이어서 가교성 단량체로서 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.005g과, 라디칼 중합개시제로서 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 2염산염 0.1을 취하고, 이를 상기 단량체 수용액중에 용해한 다음, N₂로 탈기시킨다.

다음으로 폴리에스테르 부직포 0.1505g을 취하고, 이 부직포 전면에 상기 원료를 도포하여 함침시킨다. 이때 함침된 단량체의 양은 부직포에 대하여 7.5중량배이다. 그후, 상기 부직포를 미리 N₂로 탈기시켜서 90℃의 온도로 조정해둔 항온반응조내에 투입하게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 나트륨의 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정성있게 고정된 복합체가 얻어지게 되는 것이다.

다음은, 이 복합체의 함수량을 40중량％로 조정하고, 이 복합체의 양면에다 자외선램프를 사용하여 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 3초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 4]

100cc의 코니칼 프라스크에 아크릴산 30g을 취하고, 여기에 순수한 물 9.3g을 가하여 혼합한 다음, 얼을 냉각하에서 수산화칼륨(85중량％) 20.6g을 서서히 가하여 중화시키고 그 온도를 70℃로 유지한다. 이렇게하면 중화도가 약 75％이고 단량체 농도는 약 74중량％인 수용액이 얻어진다.

한편, 라디칼 중합개시제로소 과황산칼륨 0.2g을 물 3.0g에 용해시켜 둔다.

이어서, 폴리에스테르 부직포 0.5869g을 취하여 이것을 항온조내에서 약 70℃로 유지시킨다음, 상기 단량체 수용액주에 라디칼 중합개시제 수용액을 혼합시키고, 이 혼합수용액을 곧바로 분사노즐을 사용하여 상기 부직포에 분사시킨다.

이렇게 하게 되면 부직포내에서 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 칼륨의 자기가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정성있게 고정된 복합체가 얻어지게 되는 것이다.

이때, 도포된 단량체의 양은 부직포에 대하여 12중량배이고, 고흡수성 중합체의 입자지름은 100 내지 300㎛이다.

다음으로, 이 복합체의 함수량을 약 20중량％로 하고, 이복합체의 양면에다 자외선램프를 사용하여 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 2초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 5]

100cc의 코니칼 플라스크에 25％ 암모니아수 26.9g을 취하고,여기에 30g의 아크릴산을 얼음냉각하에서 서서히 적하하여 중화시킨다음, 70℃의 온도로 가열한다. 이렇게 하게 되면 중화도가 약 95％에고,단량체의 농도는 약 65중량％인 수용액이 얻어지낟.

한편, 라디칼 중합개시제로서 과황산칼륨 0.2g을 물 3g에 용해시켜두고, 이와 별도로 폴리에스테르 부직포 0.4695g을 취하여 항온조내에서 약 70℃의 온도로 유지시킨 다음, 상기 단량체 수용액중에 라디칼 중합개시제 수용액을 혼합시하고, 이를 곧바로 분사노즐을 통하여 상기 부직포에 분사시킨다. 그러면 부직포내에서 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 암모늄의 자기가교물로 이루어지는 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정성있게 고정된 복합체가 얻어진다. 이때 도포된 단량체의 양은 부직포에 대하여 8중량배이고, 고흡수성 중합체의 입자지름은 100 내지 250㎛이다.

다음으로, 이 복합체의 함수량을 중합체에 대하여 50중량％로 조정하고, 이 복합체의 양면에다 자외선램프를 사용하여 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 2초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 6]

100cc의 코니칼 플라스크에 수산화나트륨(순도 95중량％) 13.1g을 취하고, 이를 얼음냉각하에서 순수한물 39g에 용해시킨다음, 여기에 얼음냉각하에서 아크릴산 30g을 서서히 가하여 중화시킨다. 그러면, 중화도는 75％이고, 단량체의 농도는 약 45중량％인 수용액이 얻어진다.

이어서 상기 용액에다 가교제로서 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.1g을 첨가용해시키고, 이를 50℃의 온도로 가열시킨다을, 여기에다 라디칼 중합개시제로서 과황산칼륨 0.2g을 용해시킨다.

한편, 폴리에스테르 부직포 0.1598g을 취하고, 이 부직포 전면에다 상기 원료를 도포, 함침시킨 다음, 이를 하온조내에서 약 50℃의 온도로 유지시킨다. 이때 함침된 단량체의 양은 부직포에 대하여 7.0중량배이다.

다음으로, 분사노즐을 사용하여 환원제로서 5％ 아황산수소나트륨수용액을 상기 부직표 전면에 분사하게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화아크릴산 나트륨의 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 폴리에스터르 부직포에 안정하게 고정된 복합체가 얻어진다.

이어서, 이 복합체의 함수량을 중합체에 대하여 30％로 조정하고, 자외선램프를 사용하여 이복합체의 양면에다 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 2초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 7]

100cc의 코니칼 프라스크에 아크릴산 30g을 취하고, 이를 순수한 물 16.9g에 용해시킨 다음, 여게에 얼음냉각하에서 수사화칼륨(85중량％) 20.6g을 서서히 가하여 중화시킨다. 이렇게하면 중화도가 약 75％이고, 단량체 농도는 약65중량％인 수용액이 얻어진다.

이어서 상기 단량체 용액에다 가교제로서 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.1g을 첨가용해시키고, 이를 40℃의 온도로 가열시킨다음, 여기에다 라디칼 중합개시제로서 31％ 과산화수소소 0.4g을 용해시킨다.

한편, 폴리에스테르 부직포 0.1869g을 취하고 이 부직퍼 전면에다 상기 원료를 도포, 함침시킨 다음, 이를 항온조내에서 약 40℃의 온도로 유지시킨다. 이때 함침된 단량체의 양은 부직포에 대하여 5.8중량배이다.

다음으로, 분사노즐을 사용하여 환원제 5％ L-아스코르빈산 수용액을 상기 부직포 전면에 분사하게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 칼륨의 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정하게 고정된 복합체가 얻어진다.

이어서, 복합체의 함수량을 중합체에 대하여 약 20중량％로 조절하고, 자외선램프를 사용하여 상기 복합체의 양면에다 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 3초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 8]

100cc의 코니칼 플라스크에 아크릴산 30g을 취하고, 여기에 순수한 물 16.9g을 가하여 혼합한 다음, 여기에 얼음냉각하에서 수산화칼륨(85중량％) 20.6g을 서서히 가하여 중화시킨다. 이렇게하면 중화도가 약75％, 단량체 농도는 약 65중량％인 수용액이 얻어진다.

이어서 상기 용액에다 가교제로서 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.1g을 첨가용해시키고, 이를 30℃의 온도로 가열한 다음, 여기에다 라디칼 중합개시제로서 L-아스코르빈산 0.2g을 용해시킨다.

한편, 폴리에스테르 부직포 0.2582g을 취하고 이 부직포 전면에다 상기 원료를 도포 함침시킨 다음, 이를 항온조내에서 약 30℃의 온도로 유지한다. 이때 함침된 단량체의 양은 부직포에 대하여 6.2배이다.

다음으로, 분사노즐을 사용하여 10％ 과산화수소수를 상기 부직포 전면에 분사하게 되면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 폴리아크릴산 칼륨의 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 가교물로 이루어진 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포에 안정하게 고정된 복합체가 얻어진다.

이어서, 복합체의 수분량을 중합체에 대하여 25중량％로 조절하고, 자외선램프를 이용하여 상기 복합체의 양면에다 복합체와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 2초동안 자외선을 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 9]

상기 실시예 1에 있어서, 아크릴산 대신에 아크릴산 28g과 메타크릴산 2g의 혼합물을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 10]

상기 실시예 3에 있어서, 아크릴산 대신에 아크릴산 30g과 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 3.5g의 혼합물을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 11]

상기 실시예 7에 있어서, 아크릴산 대신에 아크릴산 30g과 2-아크릴아미드3.5의 혼합물을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예7과 동일하게 실시하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 12]

상기 실시예 7에 있어서, 아크릴산 대신에 아크릴산 30g과 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 5g의 혼합물을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 7과 동일하게 실시하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 13]

상기 실시예 7에 있어서, 아크릴산 대신에 아크릴산 3g과 2-비닐피리딘 0.5g의 혼합물을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 실시하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 14]

상기 실시예 7에 있어서, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 대신에 폴리에틸렌 글리콜(MW=600) 디아크릴레이트 0.182g을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 실시하려 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 15]

상기 실시예 7에 있어서, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 대신에 테트라메틸올 메탄테트라 아트릴레이트 0.171g을 사용하는 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 16]

가교제로서 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.15중량％와, 라디칼 중합개시제로서 과산화수소 0.2중량％를 포함하고 있는 부분중화 아크릴산칼륨(중화도 : 75％, 단량체 농도 : 65중량％)의 수용액을 약 40℃의 온도로 유지시키면서 롤코타를 사용하여 30m/min의 속도로 두께가 20Cm인 폴리에스테르 부직포 에다 연속적으로 도포, 함침한다. 이때 함침된 단량체의 양은 부직포의 6.5중량배가 되도록 한다.

이어서, 상기 부직포의 양면에 티오황산나트륨의 5％ 수용액을 연속적으로 분사하면 곧바로 중합이 일어나서 부분중화 아크릴산칼륨의 가교물로 이루어지 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포위에 안정하게 고정된 복합체가 얻어진다.

이렇게 하여 얻어진 복합체를 그 함수량이 중합체에 대하여 25중량％인 상태에서 2개의 자외선램프 사이로 3m/min의 속도로 연속적으로 통과시킨다. 이때 상기 두 개의 자외선램프는 강도가 각각 80W/Cm이고, 상기 복합체와 8Cm의 간격을 두고 서로 반대쪽에 위치되어 있다.

이렇게 하여 자외선을 조사한 부직포를 권취하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[실시예 17]

100cc 코니칼 플라스크에 아크릴산 30g을 취하고, 여기에 순수한 물 16.9g을 첨가하여 잘 혼합한 다음, 이 혼합물에다 얼음냉각하에서 수산화칼륨(85중량％) 20.6g을 서서히 가하여 중화시킨다. 이렇게 하면 중화도가 약 75％이고, 단량체의 농도는 약65중량％인 수용액이 얻어진다.

한편, 폴리에스테르 부직포 0.3852g을 취하고, 이 부직포의 전면에다 상기 원료를 도포, 함침시킨다. 이때 함침된 단량체의 양은 상기 부직포의 7.5중량배로 되도록 한다.

이어서 부분중화 아크릴산칼륨 단량체의 수용액으로 함침된 상기 부직포에다 가속장치(다이나미트론)을 갖추고 있는 전자선 발생장치를 사용하여 20Mrad의 용량으로 전자선을 조사한다. 이렇게 되면 곧바로 중합이 개시되어 부분중화 폴리아크릴산칼륨의 자기가교물을 포함하는 고흡수성 중합체가 폴리에스테르 부직포위에 안정하게 고정되어 있는 복합체가 얻어진다.

다음으로, 상기 복합체의 함수량을 중합체에 대하여 30중량％로 되도록 조정하고, 자외선램프를 사용하여 상기 복합체의 양면에다 자외선을 조사하되 복합체와 자외선램츠와의 간격이 8Cm인 상태에서 80W/Cm의 강도로 각각 2초동안 조사하여 흡수성 복합재료를 얻는다.

[비교예 1 내지 17]

상기 실시예 1 내지 17에 따라 얻어진 전구물, 즉 자외선을 조사하지 않은 복합체를 가가 비교예 1 내지 17로 한다.

이상의 실시예 및 비교예에서 얻어진 흡수성 복합재료에 대하여, 다음과 같은 방법으로 생리식염수에 대한 흡수능 및 미중합 단량체의 농도 등을 각각 시험하고,그 결과를 다음 표 1 및 표 2에 나타낸다.

A. 생리식염수 흡수능

300ml의 비이커에 복합체 또는 흡수성 복합재료 0.5g과 농도가 0.9중량％인 식염수 약 200g을 각각 투입하고, 이를 약 4시간동안 방치하여 식염수에 의해서 중합체가 충분히 팽윤되도록 한다.다음으로 상기 재료를 100메쉬 짜리 체로 여과시킨 후, 식염수의 여과량을 측정하여 다음식에 따라 생리식염수에 대한 흡수능을 측정한다.

생리식염수에 대한 흡수능=

B. 미중합 단량체의 농도

복합체 또는 흡수성 복합재료 0.5g을 2ℓ 짜리 비이커중에 있는 이온교환수 1ℓ에 첨가하고, 이를 약 10시간동안 교반시켜 충분히 팽윤시킨다. 이와 같이 하여 팽윤된 후의 중합체 겔을 200메쉬 짜리 체로 여과하여, 그 여과액을 고속액체 크로마토그래피에서 분석한다.

한편, 농도를 알고있는 단량체 표준액을 제조하고, 이 표준액을 사용하여 검량선(檢量線)을 작성한 다음, 이에 따라 회석비율(2,000배)을 고려하여 절대농도를 구한다.

[표 1]

[표 2]

상기 표 1및 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 흡수성 복합재료는 종래의 흡수성 복합재료에 비하여 흡수성이 높고, 미중합 단량체의 양이 극히 적어서 그 안정성이 매우 높게 되는 것이다. 또한 그 형태가 시이트 상이기 때문에 종래에 사용되어온 분말상 흡수성 수지에 비하여 취급이 용이할 뿐아니라, 가격이 저렴하여 생리용 냅킨, 종이기저귀 등과 같은 위생재료의 제조에 유리하게 사용할 수 있다.

이외에도 본 발명에 따라 제조된 흡수성 복합재료는 그의 우수한 흡수성 및 취급성을 이용하여, 최근에 주목받고 있는 토양개량제, 보수제 등을 비롯한 원예용 또는 농업용의 각종 재료를 제조하는데 사용할 수 있다.

Claims

흡수성 복합재료를 제조함에 있어서, 미리 제조된 섬유기질에다, 카르복실기의 20％이상이 알카리금속염 또는 암모늄염으로 중화되어 있는 아크릴산을 주성분으로 하는 중합성 단량체의 수용액을 처리시켜주는 제1공정과, 상기 섬유기질에 처리된 중합성 단량체를 중합시켜서 상기 중합성 단량체로부터 형성된 중합체와 섬유기질을 하나의 복합체로 형성시키는 제2공정 및 상기 복합체의 함수량이 중합체 1중량부에 대하여 0.01 내지 40중량부인 상태에서 상기 복합체에다 자외선을 조사시켜주므로서 미중합 단량체의 양이 상기 제2공정의 복합체상태에서 보다 감소되어지도록 하는 제3공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡수성 복합재료의 제조방법.
제1항에 있어서, 중합성 단량체는 그 속에 포함되어 있는 카르복실기의 20％ 이상이 알카리금속염또는 암모늄염으로 중화되어 있는 아크릴산인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 중합성 단량체는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-아크릴로일 에탄 설폰산, 2-아크릴로일 프로판 설폰산, 메타크릴산 및 이들의 알카리금속염 또는 암모늄염, 아크릴 아미드, 메타크릴아미드, N,N'-디메틸아크릴아미드, N,N'-디메틸 메타크릴아미드, 2-히드록시 에틸 아크릴아미드,2-히드록시 에틸 메타크릴아미드, 2-비닐피리딘, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 프로필 아크릴레이트, 2-히드록시 프로필 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 폴리에틸렌 그리콜 모노메타크릴레이트, N,N-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스 메타크릴아미드, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 및 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트중에서 선택된 적어도 하나 이상의 단량체를 적어도 20몰％까지 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 제1공정의 섬유기질은 셀룰로오스계 섬유 및 폴리에스테르계 섬유, 또는 이들 각각을 주성분이르 하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제4항중 어는 한 항에 있어서, 제1공정의 섬유기질로서는 섬유의 부드러운 패드(pad), 카딩(carding)한 웨브(web), 에어레이드(air-laid)한 웨브, 종이, 부직포, 직포 또는 메리야스지를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 제1공정에서 중합성 단량체 수용액을 미리 제조된 섬유기질에 처리하는 단계는 상기 수용액을 상기 섬유기질에 분사하거나, 상기 수용액에 상기 섬유기질을 함침시켜서 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제6항중 어는 한 항에 있어서, 제1공정에서 섬유기질에 처리된 중합성 단량체의 양은 섬유기질 100중량부에 대하여 1 내지 10,000중량부가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 제2공정에서의 중합은 라디칼 중합개시제에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 라디칼 중합개시제는 레독스(redox)계인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 자외선조사는 강도가 10 내지 200W/Cm인 자외선램프를 사용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 자외선조사는 자외선램프와 복합체 사이의 간격이 2 내지 30cm인 상태에서 0.1초 내지 30분동안 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 자외선조사시에는 복합체의 함수량이 중합체 1중량부에 대하여 0.05 내지 10중량부가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.