KR100204464B1 - 고흡수성 폴리머의 제조방법 - Google Patents

고흡수성 폴리머의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주성분으로 아크릴 산 및/또는 알카리 금속 또는 그의 암노늄염과 임의적으로 가교제로 이루어진 수용성 에틸렌 불포화 모노머를 물, 수용성 라디칼 중합개시제, 분산제및 소수성 탄화수소용매의 존재하에서 수중유 타입의 역상 현탁 중합 반응을 시켜 용매내에서 물을 함유하는 고흡수성 폴리머 입자의 슬러리를 형성시키고 상기 슬러리에, 중합성 모노머를 첨가시킨 다음 상기 중합성 모노머를 중합반응시켜 고흡수성 폴리머 입자의 응집체를 제조하는 것으로 이루어진 고흡수성 폴리머의 제조방법이다.

Description

고흡수성 폴리머의 제조방법
본 발명은 고흡수성 폴리머의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거대입자 크기를 갖는 응집입자형태로 고흡수성 폴리머를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 의해 얻어진 고흡수성 폴리머의 응집입자는 직경이 매우 크고 우수한 응집성을 가지므로 본 발명의 폴리머는 종이기저귀와 위생 내프킨 등의 위생용품, 토양조절제와 수분유지제등의 원예 및 농업분야에서 사용되는 다양한 시료, 토목 및 건축분야에서 사용되는 재료로서 유용하게 이용될 수 있다.
최근에 고흡수성 폴리머는 종이기저귀와 위생 내프킨등의 위생용품뿐만 아니라 수분유지제, 응축저해제, 신선도 유지제, 탈수제등의 원예, 농업 및 공업분야에서 사용되는 재료로 널리 이용되고 있다. 이러한 상황에서 현재까지 여러 종류의 고흡수성 폴리머가 제안되어 왔다.
이미 알려진 고흡수성 폴리머의 예로는 전분과 아크릴로니트릴의 그래프트 공중합체의 가수분해물 카르복시메틸셀룰로스, 폴리아크릴산(염), 아크릴산(염)과 비닐알콜의 공중합체, 산화폴리에틸렌등이 있다.
그러나 기존의 고흡수성 폴리머들은 모두 만족스럽지 못하였으며 폴리머 입도에 있어서는 더욱 만족스럽지 못하였다. 특히, 역상 현탁중합반응으로 얻어진 폴리머의 경우에 여러가지 문제점이 있다. 예를 들면, 분산제로서 일본특허공고 제54-30710호에 기재된 바와 같이 3 내지 6의 HLB를 가지는 소르비탄 지방산 에스테르나 일본공개특허 제57-167302호의 6 내지 9의 HLB를 가지는 비이온성 계면활성제를 또는 일본 특허 공고 제60-25045호의 8 내지 12의 HLB를 갖는 계면활성제를 사용하여 수중유(水中油)타입의 역상 현탁 중합반응에 의해 아크릴산의 알칼리 금속염등을 폴리머화한 경우에 단지 약 10 내지 100㎛의 작은 입자크기를 가지는 고흡수성 폴리머를 얻을수 있을 뿐이었다.
한편 카르복실기를 함유하는 친유성 폴리머를 분산제로 사용하여 일본특허공고 제63-36321호 또는 제63-36322호의 방법에 따라 아크릴모노머를 중합하였을 때, 수백마이크론 입자크기의 폴리머를 생산할 수 있었으나, 분산제와 아크릴 모노머간의 높은 친화력 때문에 폴리머 입자들이 중합반응동안 과도하게 응집하는 경향이 있었다. 이에 따라 거대한 폴리머 입자 덩어리의 생성 가능성이 높았다.
일본특허공고 제1-17482호와 일본공개특허 제57-158210호에는 유용성(油溶性)셀룰로스 에스테르 또는 에테르를 분산제로 사용하여 거대입자직경을 가지는 고흡수성 폴리머를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나 상기방법은 폴리머에 남아있는 분산제가 폴리머의 건조시에 용융되는 단점으로 인하여 결국 폴리머 입자들이 서로 접착 되거나 관 내벽에 부착되게 된다.
일본공개특허 제62-172006호의 방법에 따라 2 내지 16의 HLB를 가지는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 분산제로 사용하여 중합반응을 실시하면 거대입도를 가지는 폴리머를 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 폴리머를 안정하게 생산하는 작용조건이 극히 제한되게 된다. 제한된 범위를 넘어선 조건에서 중합반응을 실시하는 경우, 폴리머의 거대화가 일어날 수 있기 때문에 상기 방법은 안정한 공업적 생산을 고려할 때 불리하다.
일본공개특허 제56-76419호, 제62-95307호 및 제62-95308호에 기재된 바와 같이 분산제와 히드록시에틸셀룰로스의 존재하에 중합반응을 실시하는 경우, 폴리머들간에 접착된다든지 폴리머가 관내부에 부착되는 등의 상기한 문제점없이 거대입도의 폴리머를 얻을수 있으나, 모노머 중에 있는 히드록에틸셀룰로스를 용해하여야 하는 문제점이 있으므로 히드록시에틸셀룰로스를 균일하게 용해시키기 위해서는 특별한 장치를 사용해야 한다.
상기한 바와 같이, 고흡수성 폴리머의 1차 거대입자를 제조하기 위한 이제까지의 방법들은 여러 가지 문제점을 가지고 있었다.
상기에 기재한 방법들에 대한 대안으로 결합제로 물이나 폴리비닐알콜을 사용하여 고흡수성 폴리머의 일차입자를 응집하는 방법이 제안되었다.
그러나 물을 결합제로 사용하는 이 방법은 1차입자가 아주 낮은 응집력으로 응집되므로 응집된 입자들이 일상적인 운반이나 취급시에도 쉽게 분해되는 문제점이 있었다. 한편 결합제로서 폴리비닐알콜을 사용하는 경우, 응집된 입자의 응집력은 개선할 수 있었으나 대량의 폴리비닐알콜이 요구되며 특별한 장치가 필요하여 생산비가 증가되므로 인해서 이 방법도 만족할 만한 것이 아니었다.
또한 일본공개특허 제1-126314호는 중합반응 개시제와 가교제를 흡수성 폴리머(폴리머 기재)의 제조에 사용하는 것보다 더 많은 양을 함유있는 모노머 성분을 흡수성 폴리머에 첨가하고 침액하여 중합화하여서 폴리머 내부보다 흡수성 폴리머표면근처에 가교를 더욱 조밀하게 하므로써 폴리머의 흡수율을 개선하는 방법을 기재하고 있다. 그러나 이 방법을 사용하면 폴리머에 침액된 모노머 성분이 중합기개시재를 함유하고 그 양이 폴리머 기재를 제조하는데 사용하는 것보다 더 많기 때문에 폴리머 기재 입자들간에 응집력이 매우 낮아진다.
그러므로 본 발명의 목적은 입자크기가 매우 크고 응집력이 우수하며 저렴한 생산비로 안정하게 고흡수성 폴리머의 응집입자를 생산하는 방법을 제공한 것이다.
선행기술에서의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 집중적으로 연구한 결과, 주성분이 아크릴산 타입의 모노머로 된 수용성의 에틸렐형 불포화 모노머를 중합개시제의 첨가없이 수중유 타입의 역상 현탁중합에 의하여 중합시켜 얻어진 용매중에서 고흡수성 폴리머의 수분함유입자 슬러리에 중합성 모노머를 첨가한후, 이어서 중합성 모노머를 중합하여 고흡수성 폴리머 입자들을 고수준의 효율로 응집하므로써 200 내지 5,000 ㎛의 거대입자크기와 우수한 응집력을 가지는 응집분자를 쉽게 얻을수 있음을 알아내었으며 이러한 사실을 근거로 하여 본 발명을 완성하였다.
그러므로, 본 발명은 물, 수용성 라디칼 중합개시제, 분산제및 소수성 탄화수소 용매 존재하에 임의로 가교제를 함유하는 주성분이 아크릴산 및 /또는 알칼리 금속이나 그의 암모니움염으로 된 수용성 에틸렌형 불포화모노머를 수중유 타입 역상 현탁 중합 반응을 실시하여 용매중에 용해되어 있는 고흡수성 폴리머의 수분함유입자 슬러리를 만들어 이 슬러리에 중합성 모노머를 첨가하고 중합성 모노머를 중합하여서 고흡수성 폴리머입자 응집분자를 얻는 것으로 이루어진 고흡수성 폴리머의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 다음과 같은 특징적인 효과 또는 이점이 있다.
(1) 역상 현탁 중합에 의해 얻어진 슬러리에 첨가된 중합성 모노머는 슬러리에 중합개시제의 첨가없이도 쉽게 중합되며; (2) 중합성 모노머의 중합반응과 동시에, 고흡수성 폴리머의 구슬모양의 입자가 쉽게 응집되며, 우수한 응집력과 거대입자크기를 갖는 응집분자를 용이하게 얻을 수 있다.
상기(1)과 (2)의 효과는 기존의 중합반응의 개념에서는 전혀 기대 하지 못한 것들 이었다.
본 발명에 따른 고흡수성 폴리머는 폴리머의 흡수성의 감소없이 평균입자직경이 크고 응집력이 우수한 고흡수성 응집입자를 얻을 수 있다.
[수용성 에틸렌형 불포화 모노머]
본 발명에서 사용하기 위한 수용성 에틸렌형으로 불포화된 모노머는 주성분이 아크릴산 및/ 또는 알카리 금속 또는 그의 암모늄염(이하 아크릴모노머로 언급 될 수 있음)으로 이루어진다. 주성분과 같은 은 여기서 아크릴 모노머 80중량% 또는 그 이상으로 이루어진 수용성 에틸렌형 불포화 모노머를 의미한다. 아크릴모노머는 20몰% 또는 그 이상에서 아크릴산이 부분적으로 중성화된 염이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 총카르복실기의 50% 또는 그 이상이 알카리 금속 또는 암모늄염으로 중성화되는 것이 좋다. 20몰% 보다 적은 중성화도를 갖는 아크릴모노머를 사용하는 경우 결과적으로 얻어지는 폴리머는 저흡수성을 갖으며 물로 팽창된 겔형태의 폴리머는 낮은 강도를 갖는다. 한편 중성화도의 상한선은 대략 90몰%이다. 여기에서 염으로 언급된 알카리 금속염은, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화리튬등과 같은 알카리 수산화금속으로 아크릴산에 포함된 카르복실기를 중성화함으로서 얻어진다. 수산화나트륨으로 아크릴산을 중성화해서 얻어진 염은 고흡수성 폴리머의 특성과 생산비용면을 고려할 때 특히 바람직하다.
수용성 에틸렌형 불포화 모노머는 메타아크릴산(염), 이타콘산(염), 아크릴아미드, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산(염), 2-(메타)아크릴로일에탄술폰산(염) 및 2- 히드록시에틸-(메타)아크릴산염등과 같은 주성분과 혼성중합가능한 다른 모노머를 부성분으로 더 함유할 수 있다.
(메타)아크릴로일은 여기서 아크릴로일 및 매타아크릴로일 모두를 의미하며, (메타)아크릴산염은 아크릴산염 및 메타아크릴산염 모두를 의미한다.
본 발명에 있어서 중합반응을 위해 처리되는 수용성 모노머용액중의 모노머의 농도는 일반적으로 20중량% 내지 포화농도, 바람직하게는 30중량% 내지 포화농도이다. 또한, 가교제는 또한 상기한 아크릴모노머와 함께 사용될 수 있다. 둘이상의 중합가능한 불포화 기를 분자내부에 함유하는 수용성 화합물과 아크릴모노머와 공중합할 수 있는 수용성 화합물등이 일반적으로 가교제로 사용된다. 기교제로는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드등과 같은 비스아크릴아미드와 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴산염 및 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴산염과 같은 긴-사슬의 디아크릴산염등이 바람직하다.
가교제는 수성모노머용액을 기초로 하여 양 0.001 내지 0.5중량%의 양으로 사용하며, 바람직하게는 0.005 내지 0.3%중량%가 좋다.
[라디칼 중합 개시제]
일반적으로 본 발명의 처리공정에서 라디칼 중합개시제는 사용된다. 수용성 라디칼 중합개시제로서 예를들어 과황산 칼륨 또는 과황산 암모늄과 같은 과황산염 또는 2,2'-아조비스-(2-아미디노프로판)히드로클로라이드등과 같은 아조개시제가 바람직한 라디칼 중합개시제로 사용된다. 또한 둘이상의 상기 수용성 라디칼개시제를 조합하여 사용할 수도 있다. 더욱이, 상기 라디칼 개시제와 아황산염 또는 아민과 같은 환원화함몰로 이루어진 산화, 환원타입의 개시제가 중합개시제로 사용될 수도 있다. 사용되는 중합개시제의 적합한 양은 일반적으로 수용성 모노머용액에 기초하여 대략 0.001 내지 5.0%이며, 바람직하게는 0.01 내지 1.0%가 좋다.
[분산제]
일반적으로, 아크릴 모노머를 포함하는 수용성용액을 수용성 용매내에서 분산시킴으로써 수중유타입의 분산제가 형성되는데 적합한 분산제가 사용된다. 이것은 본 발명의 처리공정에 적용된다.
본 발명에서는 2 내지 7의 HLB를 갖는 비이온성 계면활성제가 바람직하게 사용된다. 더욱이, 실온에서 고체형태인 계면활성제가 바람직하다. 계면활성제 같은 것을 사용함으로써 폴리머입자들이 서로 접착하여 거대한 덩어리를 형성하는 것을 방지한다. 본 발명에서 사용가능한 비이온성 계면활성제의 예로는 소르비탄지방산 에스테르와 수크로스지방산 에스테르등이 있으며 이들중 모노스테아린산 소르비탄이 특히 바람직하다.
비이온성 계면활성제는 일반적으로 에틸렌형 불포화 모노머에 기초하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 사용되며 , 바람직하게는 0.5 내지 5%가 좋다. 비이온성 계면활성제가 0.1중량%보다 적게 사용되는 경우, 충분한 분산효과가 얻어질 수 없으며 벌크중합이 일어나기 쉬우므로 결과적으로, 구슬모양의 폴리머 입자를 얻을 수 없다. 또 한편으로는, 비이온성 계면활성제의 양이 10중량%보다 많이 사용되는 경우에 폴리머입자는 건조시 접착 되기 쉽다.
[소수성 탄화수소 용매]
본 발명에서 사용하기 위한 소수성 탄화수소 용매등은 역상 현탁 중합반응을 위해 통상적으로 사용되는 알려진 어떤 용매로도 만들 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 소수성 탄화수소 용매의 예로는 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄 및 n-옥탄등과 같은 지방족 탄화수소(a)과 시클로헥산, 시클로옥탄 및 메틸시클로 핵산등과 같은 지방족고리 탄화수소(b)등이 바람직하며 이 용매들중, 시클로헥산이 특히 바람직하다.
한편, 소수성 탄화수소용매는 일반적으로 에틸렌형 불포화 모노머중량에 비하여 0.5 내지 10배로 사용되며, 바람직하게는 1 내지 5배가 좋다.
소수성 탄화수소 용매의 양이 모노머 중량에 비하여 0.5배 미만으로 사용되는 경우 수중유 타입의 현탁을 안정하게 얻을수 없으므로 바람직하지 않다. 또 한편으로는 사용된 용매의 양이 10배를 넘기게 되면 사용되는 기구의 부피효율이 감소하게 된다.
[중합, 입자의 응집 및 중합성 모노머]
상기한 수용성 에틸렌적으로 불포화된 모노머는 상기의 수용성 라디칼 중합 개시제, 물 분산제및 소수성 탄화수소 용매의 존재하에 수중유 타입의 역상 현탁 중화 시켰다. 중합온도는 사용된 개시제의 형태에 따라 주로 변화되지만 일반적으로 20 내지 150℃, 바람직하게는 30 내지 100℃가 좋다. 일반적으로는 중합시간은 5분 내지 6시간이고, 바람직하게 는 30분 내지 3시간이 좋다.
한편 티올, 티올산, 이차알콜, 아민 또는 하이포아인산과 같은 수용성 사슬 전달제가 상기 중합반응에 사용될 수 있다. 중합이 완전하게 된 후, 유성 매체에서 고흡수성 폴리머가 물에 팽창된 구슬모양입자의 슬러리로 얻어진다.
또한 본 발명에 따라서 이 슬러리에 아크릴산, 아크릴산의 알카리 금속염, 아크릴산의 암모늄염, 메타아클릴산, 메틸 메타아크릴산염, 2-히드록시에틸 아크릴산염, 2-히드록시에틸 메타아크릴산염, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴산염(폴리에틸렌 글리콜 분자량의 절반 : 대략 400 내지 600), 폴리에틸렌 글리콜 디메타아크릴산염(폴리에틸렌 글리콜 분자량의 절반 : 대략 400 내지 600), N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 및 N,N'-메틸렌비스메타아크릴아미드에서 선택된 하나이상의 중합성 모노머를 첨가하였다. 이어서 슬러리에 첨가된 중합성 모노머는 교반하는 동안 중합된다. 상기한 바와 같이, 이 단계에서 반응계에 중합개시제를 첨가하는 것은 불필요하다. 중합반응은 비록 첨가된 중합성 모노머의 타입에 따라 다르지만, 비교적 유연하게 진행되며, 상기에서 얻어진 고흡수성 폴리머의 구슬모양의 입자는 적당한 입자 크기를 갖는 응집체로 되기 위하여 효율적으로 응집한다.
본 발명에 있어서, 아크릴산, 메타아크릴산, 메틸 메타아크릴산염, 2-히드록시에틸 메타아크릴산염 및 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴산염은 슬러리에 첨가되는 중합성 모노머로 특히 바람직하다. 사용되는 중합성 모노머의 양은 그의 형태에 따라 변화된다. 그러나 일반적으로 원래 또는 주중합에 사용된 에틸렌형 불포화 모노머를 100중량부로 할 때 0.5 내지 50 중량부, 바람직하게는 1 내지 35 중량부가 좋다.
중합성 모노머의 중합시 교반속도뿐만 아니라, 사용된 중합성 모노머의 양은 결과적으로 얻을수 있는 응집체의 입자크기에 영향을 주는 매우 중요한 인자이다. 사용된 중합성 모노머의 양을 증가시킴에 따라 입자의 크기도 커지게 된다. 중합의 온도는 일반적으로 20 내지 100℃이고, 바람직하게는 30 내지 80℃이며, 중합시간은 일반적으로 10분 내지 5시간이고 , 바람직하게는 30분 내지 3시간이 좋다.
이렇게 얻어진 응집체는 물의 등비점과 소수성 탄화수소 용매를 통해 탈수시키며 이어서, 필요하다면 폴리글리시딜에테르, 실란결합제등으로 표면 처리된다. 그 다음에, 응집체를 건조, 분쇄 및 분류하여, 결과 생성물을 얻었다.
이하 본 발명을 실시예와 비교예에 의거 더욱 상세히 설명한다. 그러나 다음 실시예는 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 실시예에서 얻어진 고흡수성 폴리머의 특성은 하기한 방법에 의해서 결정되었다.
(1) 인공 유린 흡수성
고흡수성 폴리머 약 0.5g의 무게를 정확히 측정한 후 이를 250 메쉬의 나일론 자루(사이즈 : 20㎝×10㎝)에 넣어 인공뇨 500cc에 1시간 동안 담근다. 그런 다음, 인공뇨으로 인해 팽창된 폴리머가 들어 있는 나일론 자루를 제거하여 15분간 방치한 후 배수시킨 다음 무게를 측정하였다. 폴리머의 인공뇨 흡수성을 다음식으로부터 계산하였다.
(2) 평균 입자 직경
8메쉬, 12메쉬, 20메쉬, 40메쉬, 60메쉬, 80메쉬, 100메쉬, 150메쉬 및 200메쉬를 갖는 ASTM 표준시이브(sieves)를 위로부터 순서대로 쌓아 놓고 바닥에는 펜(pan)을 놓았다. 최상에 있는 시이브에 약 50g의 고흡수성 폴리머를 놓은 후 이를 로-텝형(ro-tap-type)의 자동시이브 교반기에 넣어 1분 동안 작동시킨다. 각각의 시이브에 남아있는 폴리머의 정확한 무게를 측정하였다. 그런 다음, 얻어진 정확한 무게를 폴리머의 전체 무게로 나눈후 여기에 100을 곱해 각 시이브에 남아있는 폴리머의 퍼센트(%)치를 계산하였다. 입자직경을 가로축(10g 단위)으로 하고 누적되는 입자(양 기준)를 세로측(확률 단위)으로 하여 좌표를 만든다. 누적입자가 50%일때의 입자직경을 알아내어 폴리머의 평균 입자직경을 결정하였다.
(3) 응집체의 응집력
고흡수성 폴리머의 응집된 입자를 손가락으로 문질러 이들이 잘 분해되는지의 여부를 관찰하여 다음과 같은 기준으로 측정하였다.
◎ : 전혀 분해 되지 않음; 적합
○ : 약간 분해됨; 적합
× : 쉽게 분해됨; 부적합
[실시예 1]
시클로헥산 121.2g을 교반기, 환류응축기, 온도계와 질소주입 파이프가 부착된 500㎖ 바닥이 둥근 사구플라스크에 넣고, 여기에 모노스테아린산 소르비탄 0.9g을 첨가하여 용해시킨 다음 질소가스를 혼합물에 주입시켜 용해된 산소를 추출하였다.
이와는 별도로 아크릴산 45g과 물 6.4g의 혼합물을 300㎖ 원뿔형 비이커에 넣고 여기에 25% 수산화나트륨 용액 70.0g을 얼음 냉각하에 첨가시켜 아크릴산의 카르복실기의 70%을 중화시켰다. 이 경우에, 중화 후 수용 용액내의 모노머 농도는 45 중량%이다. 이어서, 가교제로 N,N'-메틸렌비스아클릴아미드 0.033g과, 수용성 사슬전 이제로 하이포아민산 나트륨 0.0546g 및 중합 반응 개시제로 과황산 칼륨 0.0312g을 상기 모노머 용액에 첨가, 용해시켰다. 그런 다음, 혼합물에 질소가스를 주입시켜 용해된 산소를 추출시켰다.
300㎖ 원뿔형 비이커의 내용물을 500㎖의 바닥이 둥근 사구플라스크에 첨가시킨 후, 플라스크를 기름중탕기위에서 교반하면서 가열시켜 플라스크내부의 온도를 상승 시킨 다음 질소가스로 혼합물을 거품이 일게 하였다. 이를 250rpm에서 교반시키면서 2시간 중합반응을 65 내지 70℃에서 동안 실행시켰다. 반응이 완료된 후 시클로헥산내에서 고흡수성 폴리머의 물로 팽창된 입자들로 이루어진 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 중합성 모노머로써 이크릴산 5.45g(주중합에 사용되는 아크릴 모노머의 10중량%)을 점진적으로 첨가하였다. 이때 슬러리의 온도는 60℃를 유지하고 250rpm에서 교반시키면서 1시간 동안 반응을 진행시켰다.
그런 다음, 기름 중탕기의 온도를 상승시켜 물과 시클로헥산의 등비점을 거쳐 반응혼합물을 탈수시켰으며, 이때 폴리머가 함유한 물의 양은 25 중량%로 감소되었다.
교반을 중단했을 때 폴리머의 습윤한 응집된 입자들은 플라스크의 바닥에 가라앉게 되며, 이들을 경사유출하여 시클로헥산층으로부터 쉽게 분리시켰다. 분리시킨 습윤한 폴리머를 진공건조기로 옮겨 80 내지 90℃로 가열시켰다. 시클로헥산과 물을 폴리머로부터 제거시킨 후, 최종적으로 건조된 고흡수성 폴리머의 응집체를 얻었다.
[실시예 2]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산 5.45g을 첨가하는 대신 메틸 메타아크릴산염 4.5g(주중합반응에 사용한 아크릴 모노머의 8.2 중량%)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 건조된 고흡수성 폴리머의 거대응집체를 얻었다.
[실시예 3]
역상 현탁 중합반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산 5.45g을 첨가하는 대신 2-히드록시에틸 메타아크릴산염 2.25g(주중합반응에 사용한 아크릴모노머의 4.1 중량%)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 건조된 고흡수성 폴리머의 거대응집체를 얻었다.
[실시예 4]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산 5.45g을 첨가하는 대신 2-히드록시에틸 아크릴산염 2.25g(주중합반응에 사용한 아크릴 모노머의 4.1 중량%)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 건조된 고흡수성 폴리머의 거대응집체를 얻었다.
[실시예 5]
역상 현탁 중합반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산 5.45g을 첨가하는 대신 폴리에틸렌 글리콜디아크릴레이트(PEG-400) 2.25g(주중합반응에 사용한 아크릴 모노머 4.1 중량%)과 아크릴산 6.75g(주 중합 반응에 사용한 아크릴 모노머의 12.4 중량%)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 고흡수성 폴리머의 응집체를 얻었다.
[실시예 6]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산 5.45g을 첨가하는 대신 메트로아크릴산 4.5g(주 중합 반응에 사용한 아크릴 모노머의 8.2 중량%)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 고흡수성의 폴리머의 응집체를 얻었다.
[실시예 7]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산의 양을 9g(주 중합 반응에 사용한 아크릴 모노머의 16.5 중량%)으로 변화하여 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 고흡수성의 폴리머의 응집체를 얻었다.
[실시예 8]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머로 아크릴산의 양을 13.5g(주 중합 반응에 사용한 아크릴 모노머의 24.7 중량%) 으로 변화하여 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 고흡수성의 폴리머의 응집체를 얻었다.
[비교예 1]
역상 현탁 중합 반응에 의해 얻어진 슬러리에 중합성 모노머를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하여 최종적으로 고흡수성의 폴리머의 건조된 분말을 얻었다.
실시예 1 내지 8과 비교예 1에서 제조한 고흡수성 폴리머를 상기에 언급한 방법으로 (1) 인공 유린 흡수성, (2) 평균 입자직경 및 (3) 응집체의 응집력을 측정하였으며 그 결과를 표 1에 나타내었다.

Claims (7)

  1. 주성분으로 아크릴산 및/또는 알카리금속 또는 그의 암모늄염을 갖으며, 가교제를 포함할 수도 있는 수용성 에틸렌형 불포화 모노머를 물, 수용성 라디칼 중합개시제, 분산제및 소수성 탄화수소용매의 존재하에 수중유타입의 역상 현탁 중합반응하여 용매내에서 수분을 함유하는 고흡수성 폴리머 입자의 슬러리를 형성하고 , 상기 슬러리에 중합성 모노머를 첨가시킨 후, 상기 중합성 모노머를 중합반응시켜 고흡수성 폴리머 입자의 응집체를 제조하는 것으로 이루어진 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 에틸렌형 불포화 모노머는 20 내지 90몰%의 중화도를 갖는 아크릴산 나크륨인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분산제는 2 내지 7의 HLB를 갖는 비이온성 계면활성제인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 비이온성 계면활성제는 모노스테아린산 소르비탄인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 소수성 탄화수소 용매는 시클로 헥산인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합성 모노머는 아크릴산, 아크릴산의 알카리 금속염, 아크릴산의 암모늄염, 메트아크릴산, 메틸 메트아크릴산염, 2-히드록시에틸 아크릴산염, 2-히드록시에틸메트아크릴산염, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴산염, 폴리에틸렌 글리콜디메트아크릴산염, N, N'-메틸렌비스아크릴 아미드와 N, N'-메틸렌비스메트아크릴 아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합성 모노머의 양은 에틸렌 불포화모노머 질량을 100중량부로 할 때 0.5 내지 50 중량부인 고흡수성 폴리머의 제조방법.
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