KR20130097281A - 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로부터 제조된 흡수성 수지 - Google Patents

천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로부터 제조된 흡수성 수지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로 제조된 흡수성 수지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아크릴계 단량체에 천연고분자인 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 흡수성 수지를 제조함으로써, 우수한 흡수력을 유지하면서, 합성고분자의 독성을 낮출 수 있는 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로 제조된 흡수성 수지에 관한 것이다.

Description

천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로부터 제조된 흡수성 수지{Composition for manufacturing water absorbent resin with natural polymer and manufactured water absorbent resin using the thereof}
본 발명은 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로부터 제조된 흡수성 수지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아크릴계 단량체에 천연고분자인 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 흡수성 수지를 제조함으로써, 우수한 흡수력을 유지하면서, 합성고분자의 독성을 낮출 수 있는 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로 제조된 흡수성 수지에 관한 것이다.
고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)란 자체 무게의 수백 내지 수천배 정도의 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질로써, 현재 분말형태로 물속에 들어가면 순간적으로 물을 흡수하고 팽윤되어 겔화되는 성질을 가지며, 이러한 고흡수성 수지는 기저귀, 여성용 생리대, 의료용 흡수지 등에 대부분이 사용되고 있다. 합성고분자를 가교화한 거대 망상 고분자를 제조하는 방법으로 흡수성 수지 중, 단량체로서 아크릴산 및/또는 이의 염으로부터 수득되는 아크릴 흡수성 수지가 높은 수분 흡수성 및 저렴한 공정비용으로 인해 산업적으로 가장 보편적으로 사용되고 있다. 이 외에도 상업화된 흡수성 수지로는 폴리아크릴산 부분 중화물 가교체, 전분-아크릴로니트릴 그라프트 중합체의 가수분해물, 전분-아크릴산그라프트 중합체의 중화물, 초산비닐아크릴산에스테르 공중합체의 중화물, 아크릴로니트릴 공중합체의 가수분해물 또는 아크릴아미드 공중합체의 가수분해물 등이 있고, 이들은 수용액중합, 현탁중합, 역상현탁중합 등으로 제조되어 진다.
이러한 흡수성 수지는 주로 일회용으로 사용되므로, 제조가 용이하고 단가가 저렴해야하는 특성을 가지며, 수성액체를 포함하는 기질로부터 수분을 빨아들이는 흡인력, 통액성, 팽윤된 겔의 강도 등의 물성 중심으로 개발되어 왔다.
그러나 최근에는 흡수성 수지를 포함하는 기저귀, 생리대 등과 같은 위생재에는 소변, 생리혈, 체액 등의 흡수 기능뿐 만 아니라, 장시간 착용하였을 때 장기간 접촉한 신체부위에 홍반이나 가려움증이 발생하는 것을 방지할 수 있는 기능도 요구되고 있다.
종래 흡수성 수지로 제조된 위생재를 장시간 착용하면 위생재에 존재하는 소변, 생리혈 등이 미생물에 의해 서서히 분해되면서 생성되는 부산물에서 발생하는 휘발성이 강한 암모니아 등이 인체와 접촉하여 피부염을 발진시키거나, 흡수성 수지의 원료인 아크릴산 등의 합성수지의 독성으로 인하여 피부발진 등이 발생하는 요인으로 작용하게 된다.
특히, 대한민국 등록특허 제 0226400호(특허문헌 1)에는 천연고분자인 셀룰로오스 섬유 내부에 폴리아크릴산 중합체로 가교 결합되어 형성된 흡수 구조체를 개시하고 있으나, 폴리아크릴산 중합체 가교시 미반응된 아크릴산이 잔류하는 문제가 발생하며, 또한, 미국 등록특허 제 4842593호(특허문헌 2)에는 위생재의 흡수성 수지 및 탑시트에 질소를 포함하는 항균제를 첨가하는 방법을 제안하고 있으나, 장시간 착용시 항균제의 특성이 미미해지는 문제가 발생하였다.
따라서, 흡수성 수지의 흡수력, 강도 등의 물성의 저하 없이 인체에 대한 부작용없이 악취 또는 피부염 발진 등의 문제를 해결하기 위한 흡수성 수지 개발의 필요성이 대두되고 있다.
대한민국 등록특허 제 0226400호 미국 등록특허 제 4842593호
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아크릴계 단량체에 천연고분자인 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 흡수성 수지를 제조함으로써, 우수한 흡수력을 유지하면서, 합성고분자의 독성을 낮출 수 있는 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 흡수성 수지용 조성물을 포함하여 제조되는 흡수성 수지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 아크릴계 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 제공한다.
또한, 상기 흡수성 수지용 조성물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지를 제공한다.
본 발명의 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로 제조된 흡수성 수지에 따르면, 천연고분자인 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 흡수성 수지를 제조함으로써, 우수한 흡수력을 유지하면서, 합성고분자의 독성을 낮추어 인체 접촉부분의 피부발진 등을 저감시킨 피부저독성을 가지는 흡수성 수지를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 (a)는 카르복시메틸셀룰로오스, (b)는 카르복시메틸키토산, (c)는 아크릴산, (d)는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 흡수성 고분자의 적외선 분광(FT-IR) 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에 따른 흡수성 고분자의 모폴로지를 나타낸 SEM 이미지 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 흡수성 고분자의 모폴로지를 나타낸 SEM 이미지 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 흡수성 고분자의 건조방법에 따른 팽윤도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 천연고분자를 함유한 흡수성 수지용 조성물 및 이로 제조된 흡수성 수지에 대하여 바람직한 실시형태 및 물성측정 방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 발명의 흡수성 수지용 조성물은 아크릴계 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 단량체는 흡수성 수지에 사용되는 통상의 단량체라면 그 구성에 제한없이 사용될 수 있으며, 크게 음이온성 아크릴계 단량체와 그 염, 비이온성 아크릴계 단량체 및 아미노기를 함유하는 아크릴계 단량체 군에서 선택되는 1종 또는 2종을 사용할 수 있으며, 특히, 아크릴산, 메타크릴산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산, (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 또는 이들의 혼합물 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 예시될 수 있고, 바람직하게는 아크릴산 또는 아크릴 아미드를 포함하는 것이 가장 효과적이다.
또한. 천연고분자 중에서 셀룰로오스계 화합물은 완전생분해가 가능한 환경 친화적인 천연섬유로 인체에 무독성인 고흡수성 고분자를 제조하기 위하여 첨가되는 것으로, 특히, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필 셀룰로오스 또는 에틸하이드록시에틸 셀룰로오스 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 예시될 수 있고, 보다 바람직하게는 카복시메틸 셀룰로오스 또는 하이드록시 에틸 셀룰로오스인 것이 효과적이다.
상기 셀룰로오스계 화합물의 함량은 상기 아크릴계 단량체 100중량부에 대하여 5 내지 50 중량부 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 40중량부 포함하는 것이 효과적이다. 셀룰로오스 농도는 팽윤성과 밀접한 관계가 있어 5중량부 미만일 경우에는 흡수율이 낮은 문제를 발생할 수 있으며, 50 중량부 초과일 경우에는, 제조된 흡수성 고분자의 흡수율이 더 이상 향상되지 않는 어려움이 있다.
또한, 천연고분자 중에서 카르복시(C1-C5)알킬로 치환된 키토산은 흡수성 수지에 항균성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로 셀룰로오스와 유사한 체인구조를 가지고 있으며, 특히, 카르복시메틸 키토산 또는 카르복시에틸 키토산인 것이 바람직하다.
카르복시(C1-C5)알킬 키토산의 함량은 상기 아크릴계 단량체 100중량부에 있어서, 0.1 내지 30 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 10 중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 카르복시(C1-C5)알킬 키토산의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우, 항균성 나타나지 않은 문제가 발생할 수 있으며, 10 중량부 초과일 경우, 키토산의 구조가 치밀하여 고흡수성 수지의 제조가 어려운 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 범위의 최적의 함량으로 카르복시(C1-C5)알킬 키토산이 포함되어 흡수성 수지가 제조되었을 경우, 항미생물의 효과가 증대되는 장점이 있다.
또한, 천연고분자 중에서 시나몬 오일은 미반응된 아크릴계 단량체의 잔류로 인하여 유발된 피부자극의 2차 감염에 대한 치료 및 항균 효과를 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 3 중량부 첨가되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 2 중량부 첨가되는 것이 효과적이다.
상기 시나몬 오일의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우, 흡수성 수지의 항염증 및 항균 효과가 미미한 문제가 발생할 수 있으며, 3 중량부 초과일 경우, 시나몬 오일의 수소성 성분이 고흡수성 고분자 형성에 어려운 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 범위의 최적의 함량으로 시나몬 오일이 포함되어 흡수성 수지가 제조되었을 경우, 항염증 및 항균의 효과가 증대되는 장점이 있다.
또한, 상기 흡수성 수지용 조성물은 중화제, 가교제, 개시제 및 물을 추가로 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중화제는 아크릴계 단량체의 부분 중화를 위하여 첨가되는 것으로, 알칼리 수용액을 만들어 아크릴산을 중화시킬 수 있는 화합물이라면 제한되지 않으며, 특히 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 암모늄 또는 수산화 리튬을 사용할 수 있으며, 특히, 수산화 나트륨이나 수산화 칼륨을 사용하는 것이 효과적이다.
중화제의 함량은 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 17 내지 25 중량부 포함하는 것이 효과적이다. 중화제의 함량이 17 중량부 미만일 경우에는 중화가 너무 약하게 되어 흡수성 수지의 흡수성이 감소하는 문제가 발생하고, 25중량부 초과인 경우에는 중화가 너무 과하게 되어 제조된 흡수성 수지가 물을 흡수하면서 용해되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 가교제는 흡수성 수지의 흡수속도 및 수분을 흡수하여 팽윤된 상태에서의 안정된 겔 강도를 유지하기 위하여 첨가된다. 본 발명에서 사용되는 가교제는 아크릴계 단량체를 가교시킬 수 있는 가교제이면 제한없이 사용가능하고, 특히, N,N‘-메틸렌비스아크릴아미드, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 트리메틸프로판, 폴리에틸렌글리콜, 폴리올의 디아크릴레이트 또는 트리아크릴레이트, 알킬렌비스아크릴아미드로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 N,N‘-메틸렌비스아크릴아미드를 사용하는 것이 효과적이다.
상기 가교제의 함량은 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 0.6 중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 가교제의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 흡수성 수지의 겔 강도가 약하여 서로 점착되어 흡수속도가 느려지는 문제가 발생하며, 1 중량부 초과일 경우에는 흡수도가 현저히 감소되는 문제가 발생한다.
또한, 개시제는 아크릴계 단량체의 반응을 촉발시키기 위하여 첨가되는 것으로 부분 중화된 아크릴계 단량체에 가교제를 첨가한 후에 첨가되는 것이 바람직하며, 수용성 라디칼 중합개시제이면 제한 없이 사용가능하다. 특히, 과황산칼륨 또는 과황산 암모늄과 같은 수용성 과산화물이 효과적이며, 개시제의 함량은 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여, 1 내지 3 중량부 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2 중량부 포함하는 것이 효과적이다. 개시제의 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 흡수성수지의 겔 강도가 약해지는 문제가 발생하고, 3 중량부 초과일 경우에는 흡수성이 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 물은 흡수성 수지가 현탁중합 또는 역상 현탁중합법으로 제조됨으로써 첨가되는 것으로 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여 400 내지 600 중량부를 포함하는 것이 균일한 반응을 위하여 효과적이다.
이하에서는, 흡수성 수지의 제조방법에 대하여 자세히 설명한다.
상기 아크릴계 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물을 혼합하는 단계;
상기 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 중합체를 형성하는 단계;
상기 중합체를 건조하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 흡수성 수지용 조성물 혼합단계는 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여, 셀룰로오스계 화합물 5 내지 50 중량부, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 0.1 내지 10 중량부 및 시나몬 오일 0.01 내지 3 중량부 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 아크릴계 단량체 100중량부에 대하여, 중화제 10 내지 30 중량부, 가교제 0.1 내지 1 중량부, 개시제 1 내지 3 중량부 및 물 400 내지 600 중량부 포함하는 것이 바람직하다.
상기 혼합단계는 먼저 개시제를 제외한 조성물을 상온에서 통상적으로 사용되는 혼합방법으로 혼합하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게 질소, 헬륨 등의 불활성 분위기에서 교반기를 사용하여 혼합하는 것이 효과적이다. 혼합시간은 10분 내지 60분 동안 진행하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20 내지 40분동안 혼합하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡수성 수지용 조성물을 중합하여 중합체를 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 상기 혼합단계를 거친 흡수성 수지용 조성물에 개시제를 첨가하고 60 내지 100℃에서 열중합하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 중합체 형성단계를 거쳐 형성된 흡수성 수지 중합체를 건조하는 단계를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 건조는 열건조 또는 동결건조로 건조되는 것이 효과적이다.
상기의 흡수성 수지용 조성물을 포함하고, 상기의 제조방법으로 제조된 천연고분자를 함유한 흡수성 수지는 하기 [식 1]의 팽윤도를 가지는 것이 바람직하다.
[식 1]
Figure pat00001
(상기 식 1에서, Ws는 팽윤된 시료의 무게이고, Wd는 건조된 시료의 무게이다.)
따라서, 종래의 아크릴계 흡수성 수지의 우수한 흡수성을 유지하면서 합성고분자의 독성을 감소시켜, 피부저독성을 가지는 천연고분자를 함유하는 흡수성 수지를 제조할 수 있었다.
이하, 본 발명의 천연고분자를 함유한 흡수성 수지의 특성을 다음과 같은 시험방법으로 평가하였으며, 결과를 도 1 내지 도 4 및 [표 1] 에 나타내었다.
1) FT-IR 분석
상기 실시예 및 비교예에 따라 일정량의 흡수성 수지를 KBr과 함께 갈면서 혼합한 다음, 이중 200mg을 압력을 가하여 펠렛으로 제조하고, 이를 fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR, Shimadazu, 8201PC)로 분석하였으며, 결과를 도 1에 나타내었다.
2) 모폴로지 관찰
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 흡수성 수지를 automatic coater (Sputter Coater 108auto, Cressington ScientificInstruents Inc.)을 이용하여 Au-Pd로 60초 동안 진공 코팅한 후에 Scanning Electron Microscope (SEM, JEOL, JSM-5400A)을 이용하여 15 kV에서 모폴로지를 관찰하였으며, 결과를 도 2 및 도 3에 나타내었다.
3) 팽윤도 측정
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 흡수성 수지를 상온에서 증류수에 침지시킨 후, 15시간 경과 후에 중량변화를 관찰하였으며, 팽윤도는 하기 [식 1]로부터 계산되었으며, 결과는 하기 [표 1]에 나타내었다. 또한, 건조방법에 따라 측정한 팽윤도는 도 3에 나타내었다.
[식 1]
Figure pat00002
(상기 식 1에서, Ws는 팽윤된 시료의 무게이고, Wd는 건조된 시료의 무게이다.)
4) 패치테스트
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 흡수성 수지를 증류수에 30분간 침지시킨 후 패치화하여 성인남녀 30명의 팔 안쪽에 붙여 24시간 방치하였으며, 평균적으로 가려움, 발진, 물집 등이 발생한 경우 X, 약간 발진이 발생한 경우 △, 아무런 이상이 없을 경우 ○로 표기하였다.
[ 실시예 1]
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상온에서 아크릴산(Sigma-Aldrich) 4mL, 5중량% 카르복시메틸 셀룰로오스 수용액(Sigma-Aldrich) 15mL, 카르복시메틸 키토산(Sigma-Aldrich) 0.1g, 시나몬(Cinnamonum zeylanicum Blume추출, Euroaroma사) 0.05mL, 아크릴아마이드(Tokyo chemical industry Co.) 2.13g, 가교제로 N,N-methylenebisacrylamide(Tokyo chemical industry Co.) 0.0143g, 가성소다 0.92g 및 물 19.6mL을 혼합하여 흡수성 수지용 조성물을 제조하였다. 이후, 상기 흡수성 수지 조성물을 상온, 질소 기류 하에서 30분간 교반시킨 후 물중탕으로 70℃까지 서서히 승온시킨다. 개시제로 과산화황산암모늄(Sigma-Aldrich) 71.3mg을 첨가한 후 질소 기류 하에서 3시간동안 중합을 진행하였다. 얻어진 중합체를 70℃에서 12시간 동안 열건조시켜 고흡수성 수지를 얻었다.
[실시예 2]
5중량% 카르복시메틸 셀룰로오스 수용액(Sigma-Aldrich) 10mL 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 3]
5중량% 카르복시메틸 셀룰로오스 수용액(Sigma-Aldrich) 30mL 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 4]
카르복시메틸 키토산(Sigma-Aldrich) 0.3g 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[ 비교예 1]
5중량% 카르복시메틸 셀룰로오스 수용액(Sigma-Aldrich), 카르복시메틸 키토산(Sigma-Aldrich), 시나몬(Cinnamonum zeylanicum Blume추출, Euroaroma사)오일을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[비교예 2]
카르복시메틸 키토산(Sigma-Aldrich), 시나몬(Cinnamonum zeylanicum Blume추출, Euroaroma사)오일을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[비교예 3]
시나몬(Cinnamonum zeylanicum Blume추출, Euroaroma사)오일을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[표 1]
Figure pat00003
도 1은 (a)는 카르복시메틸셀룰로오스, (b)는 카르복시메틸키토산, (c)는 아크릴산, (d)는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 흡수성 고분자의 적외선 분광(FT-IR) 스펙트럼을 나타낸 그래프로써, (d)에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 흡수성 고분자는 카르복시메틸셀룰로오스의 하이드록시 그룹과 카르복시메틸키토산의 하이드록시 그룹 및 아미노 그룹간의 수소결합에 의하여 -OH(3500cm-1) 그룹이 크게 감소하였음을 확인함으로써, 안정한 흡수성 수지를 제조하였음을 알 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3은 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1에 따fms 흡수성 고분자의 모폴로지를 나타낸 SEM 이미지 사진으로, 천연고분자가 함유됨으로써 흡수성 수지에 균일한 기공이 형성되고, 이로 인하여 흡수성이 현저히 향상되었음을 알 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 흡수성 고분자의 건조방법에 따른 팽윤도를 나타낸 그래프로써 70℃ 열건조하여 제조했을 때보다 동결건조하여 제조한 흡수성 수지가 다소 흡수성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 천연고분자가 최적의 함량으로 첨가되었을 경우, 천연고분자가 포함되지 않았을 때보다 흡수성이 향상되며 패치테스트에 나타난 바와 같이, 독성도 현저히 줄어들어 피부 저독성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다.

Claims (10)

  1. 아크릴계 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 및 시나몬오일을 포함하는 흡수성 수지용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산, (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, (N,N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 또는 이들의 혼합물 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스계 화합물은 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필 셀룰로오스 또는 에틸하이드록시에틸 셀룰로오스 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 카르복시(C1-C5)알킬로 치환된 키토산은 카르복시메틸 키토산 또는 카르복시에틸 키토산인 것을 특징으로 하는 흡수성 수지용 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 단량체 100중량부에 있어서,
    상기 셀룰로오스계 화합물 5 내지 50 중량부, 상기 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 0.1 내지 10 중량부 및 상기 시나몬 오일 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지용 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 흡수성 수지용 조성물은 아크릴계 단량체 100 중량부에 대하여, 중화제 10-30 중량부, 가교제 0.1-1 중량부, 개시제 1-3 중량부, 물 400-600 중량부를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지용 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중에서 선택되는 어느 한 항의 흡수성 수지용 조성물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 흡수성 수지의 팽윤도는 하기 [식 1]을 만족하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지.
    [식 1]
    Figure pat00004

    (상기 식 1에서, Ws는 팽윤된 시료의 무게이고, Wd는 건조된 시료의 무게이다.)
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 흡수성 수지는 60 내지 100℃ 온도에서 1 내지 5시간동안 중합시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 흡수성 수지는 70℃에서 열건조 또는 동결건조로 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지.
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