KR20150061270A - Super Absorbent Polymer Resin And Method for Preparing The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고흡수성 수지의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 미분 재조립체를 사용함으로써 건조 효율 향상 및 분쇄기 부하의 문제를 해결하고, 또한 강도가 약한 미분 재조립체의 양을 감소시킴으로써 재순환되는 미분의 양을 줄여 전체 물성을 향상시킬 수 있는 고흡수성 수지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of producing a superabsorbent resin, and more particularly, to a method of manufacturing a superabsorbent resin by using a fine pulverizing assembly, which solves the problems of drying efficiency and pulverizer load, Absorbing resin capable of reducing the amount of water and improving the overall physical properties, and a process 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 물질로, 생리용구로 실용화되기 시작해서, 현재는 어린이용 종이 기저귀 등 위생용품 외에 원예용 토양보수제, 토목, 건축용 지수재, 육묘용 시트, 식품 유통분야에서의 신선도 유지제, 및 찜질용 등의 재료로 널리 사용되고 있다.Super Absorbent Polymer (SAP) is a synthetic polymer material having a function of absorbing moisture of about 500 to 1,000 times its own weight and has been put to practical use as a physiological tool. As well as hygiene products, are widely used as soil remediation agents for gardening, index materials for civil engineering and construction, sheets for seedling growing, freshness keeping agents in the field of food distribution, and fomentation materials.
이러한 고흡수성 수지의 흡수 메카니즘은 고분자 전해질의 전하가 나타내는 전기적 흡인력의 차이에 의한 침투압, 물과 고분자 전해질 사이의 친화력, 고분자 전해질 이온 사이의 반발력에 의한 분자 팽창 및 가교 결합으로 인한 팽창 억제의 상호 작용에 의하여 지배된다. 즉, 흡수성 수지의 흡수성은 전술한 친화력과 분자 팽창에 의존하며, 흡수 속도는 흡수성 고분자 자체의 침투압에 크게 좌우되는 것이다.The absorption mechanism of such a superabsorbent resin is characterized in that the absorption mechanism of the superabsorbent resin is a combination of the permeation pressure due to the difference in electrical attraction represented by the charge of the polymer electrolyte, the affinity between water and the polymer electrolyte, the molecular expansion due to the repulsion between the polymer electrolyte ions, . That is, the water absorbency of the water absorbent resin depends on the above-described affinity and molecular swelling, and the rate of absorption depends largely on the penetration pressure of the water absorbent polymer itself.
이러한 고흡수성 수지의 흡수 속도를 향상시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있으며, 예를 들어 한국공개특허 2007-0012623 A등에서, 수지 입자의 크기에 따른 함량비를 한정하는 것을 개시하고 있으나, 수지의 흡수속도 및 통액성을 동시에 향상시키는데 충분하지 못하다는 문제점이 있었다.A lot of research has been conducted to improve the absorption rate of such a superabsorbent resin. For example, Korean Patent Publication No. 2007-0012623 A discloses limiting the content ratio depending on the size of resin particles, And liquid permeability at the same time.
또한, 고흡수성 수지의 제조 공정에서 필연적으로 발생하는 미분은 제품의 물성 저하의 요인으로 이를 해결하기 위하여 중합 시에 미분을 첨가하는 방법이 있으나 이 방법은 불균일한 중합을 유도하거나 빛을 산란시켜 중합을 방해, 물성 저하를 일으키는 문제점이 있었다. 이에 미분을 별도의 재조립기를 사용하여 재조립하는 방법이 개발되었는데, 이 방법은 미분과 물을 일정 비율로 혼합하여 큰 입자로 만드는 방법이다. 상기 기술의 문제점은 미분의 작은 입자 크기로 인해 흡수 속도가 빨라져 수분이 불균일하게 혼합되기 때문에 전체 재조립체에 불균일성이 발생하여 불균일한 크기 및 강도의 재조립체가 제조되었고, 한편 단단한 입자의 경우 불완전한 건조로 인해 분쇄 시에 기기에 데미지를 주며 약하게 재조립된 입자의 경우 쉽게 파쇄되어 미분으로 돌아가기 때문에 재조립체의 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.In order to solve the problem of the physical properties of the product, the fine powder which is necessarily generated in the process of manufacturing the superabsorbent resin is added with the fine powder at the time of polymerization, but this method induces non-uniform polymerization, Thereby causing deterioration of physical properties. A method of reassembling the fine particles by using a separate re-granulator has been developed. This method is a method of making fine particles by mixing a fine powder and water at a certain ratio. The problem with the above technique is that due to the small particle size of the fine particles, the absorption rate is accelerated and the moisture is mixed non-uniformly, so that non-uniformity occurs in the whole reassembly to produce a reassembly of unequal size and strength. On the other hand, , It gives damage to the apparatus at the time of crushing and weakly re-assembled particles are easily crushed and returned to the fine particles, thereby deteriorating the performance of the re-assembly.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,
미분 재조립체를 재조립할 때 용매로 물을 사용하여 응집력을 증가시키고 첨가제를 사용하여 흡수 깊이 및 흡수 속도를 조절함으로써 균일한 미분 재조립체를 제조함으로써 전체 물성을 향상시킬 수 있는 고흡수성 수지 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.A superabsorbent resin which can improve the overall properties by preparing a uniform finely divided assembly by regulating the depth of absorption and the rate of absorption by using coagulability by using water as a solvent when reassembling the pulverization reassembly, The purpose of the method is to provide.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및Normal particles comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다.50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less The present invention also provides a method for producing a superabsorbent resin-containing superabsorbent resin,
또한, 본 발명은 상기의 고흡수성 수지의 제조 방법으로 제조된 고흡수성 수지를 제공한다.Further, the present invention provides a superabsorbent resin produced by the method for producing a superabsorbent resin.
또한, 본 발명은 입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및The present invention also relates to a solid particle comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 포함하는 고흡수성 수지를 제공한다.50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less By weight of a water-soluble resin, and re-assembling the mixture.
본 발명에 따른 고흡수성 수지에 의하면, 기존에 사용하던 고흡수성 수지와 비교할 때 미분 재조립시에 용매로 물을 사용하여 응집력을 증가시키고, 첨가제를 사용하여 흡수 깊이 및 흡수 속도를 조절하면서 고흡수성 수지 입자와 반응을 통하여 균일한 미분 재조립체를 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 재조립된 미분 재조립체는 미분 전체가 균일하게 물을 흡수하여 상대적으로 균일한 크기와 강도, 함수율을 갖는 재조립체를 확보할 수 있다. 이를 통하여 중합 후 얻어지는 작은 조각들(crumb)과 유사한 재조립체를 얻을 수 있고 건조 효율을 향상시키고 분쇄기에 걸리는 부하의 문제 등을 해결할 수 있다. 또한 강도가 약한 미분 재조립체의 포함량을 감소시킴으로써 재순환되는 미분의 양을 줄일 수 있고 이는 전체 물성을 향상시킬 수 있다는 장점을 갖는다.According to the superabsorbent resin according to the present invention, as compared with the superabsorbent resin used in the past, water is used as a solvent in the pulverization of the pulverizer to increase the cohesive force, while the absorption depth and the absorption rate are controlled using additives, There is an advantage in that a homogeneous pulverized product can be produced through reaction with the resin particles. In addition, the reassembled finely divided assembly can ensure a reassembly having a relatively uniform size, strength, and water content by uniformly absorbing water. Through this, it is possible to obtain a reassembly similar to the crumb obtained after the polymerization, to improve the drying efficiency, and to solve the problem of load applied to the crusher. In addition, the amount of the fine particles to be recycled can be reduced by reducing the content of the weakly dispersed fine particles, which has the advantage that the overall properties can be improved.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은The method for producing a superabsorbent resin according to the present invention comprises
입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및Normal particles comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지의 제조 방법인 것을 특징으로 한다.
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less By mass of the fine particles and the re-assembled finely divided product.
또한 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에서, 상기 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지는 정상입자와 미분 재조립체의 전체 총 중량을 기준으로, 상기 정상입자 100 중량부에 대해 상기 미분 재조립체를 30 중량부 이하로 포함할 수 있다.
Further, in the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, the superabsorbent resin-containing superabsorbent resin-containing superabsorbent resin may be prepared by mixing the fine pulverization re-assembly with 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the normal particles and the fine pulverization- By weight or less.
또한 본 발명에 따른 상기 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지의 제조 방법은,The method for producing a superabsorbent resin-containing superabsorbent resin according to the present invention comprises the steps of:
a) 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔상 중합체를 준비하는 단계;a) preparing a hydrogel polymer by thermal polymerization or photopolymerization of a monomer composition comprising a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator;
b) 상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계;b) drying the hydrogel polymer;
c) 상기 건조된 함수겔상 중합체를 분쇄하여 고흡수성 수지 입자를 얻는 단계;c) pulverizing the dried hydrous gel polymer to obtain superabsorbent resin particles;
d) 상기 고흡수성 수지 입자를 입도 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 미만인 입자, 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하인 입자, 및 입도 850㎛ 이상인 입자로 분급하는 단계; 및d) Particles having a particle size of less than 150 탆, particles having a particle size of 150 탆 or more and less than 300 탆, particles having a particle size of 300 탆 or more and less than 450 탆, particles having a particle size of not less than 450 탆 and less than 600 탆, And particles having a particle size of 850 탆 or more; And
e) 상기 입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및e) normal particles comprising the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지 입자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less Absorbing resin particles containing fine aggregate assembled by mixing a re-agglomerated fine aggregate and a re-aged fine aggregate.
참고로, 본 발명에 기재된 용어 고흡수성 수지 입자는 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄한 것이다. 더욱 구체적으로, 함수겔상 중합체는 중합이 완료되어 수분을 다량 포함(50% 이상)하고 있는 단단한 젤리 형태의 크기가 1cm 이상인 물질로, 상기 함수겔상 중합체를 건조 및 분쇄하여 파우더로 만든 것이 고흡수성 수지 입자이다. 따라서 함수겔상 중합체는 공정의 중간 상태에 해당한다.For reference, the term " superabsorbent resin particles " as used in the present invention refers to dried and pulverized hydrogel polymers. More specifically, the hydrogel polymer is a solid jelly-like material having a size of 1 cm or more, which has been polymerized and contains a large amount of water (50% or more), and the hydrogel polymer is dried and pulverized, Particle. The hydrogel polymer thus corresponds to the intermediate state of the process.
먼저, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 a) 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔상 중합체를 준비하는 단계를 거친다.First, a method of producing a superabsorbent resin according to the present invention is a step of preparing a hydrogel polymer by thermally polymerizing or photopolymerizing a monomer composition comprising a) a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator.
본 발명의 고흡수성 수지 제조를 위해서는, 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 단계 및 방법으로 중합체를 준비할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 고흡수성 수지 제조에 있어서, 상기 단량체 조성물은 중합개시제를 포함하는데, 중합 방법에 따라 광중합 방법에 의할 경우에는 광중합 개시제를 포함하고, 열중합 방법에 의할 경우에는 열중합 개시제 등을 포함할 수 있다. 다만, 광중합 방법에 의하더라도, 자외선 조사 등의 조사에 의해 일정량의 열이 발생하고, 또한 발열 반응인 중합 반응의 진행에 따라 어느 정도의 열이 발생하므로, 추가적으로 열중합 개시제를 포함할 수도 있다.For the production of the superabsorbent resin of the present invention, the polymer can be prepared by the steps and methods commonly used in the art. Specifically, in the production of the superabsorbent resin of the present invention, the monomer composition includes a polymerization initiator. When the polymerization method is used in accordance with the polymerization method, the photopolymerization initiator includes a photopolymerization initiator. When thermal polymerization is used, Initiators, and the like. However, even with the photopolymerization method, a certain amount of heat is generated by irradiation with ultraviolet radiation or the like, and a certain amount of heat is generated as the polymerization reaction, which is an exothermic reaction, proceeds.
본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 사용되는 열중합 개시제는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 과황산염계 개시제, 아조계 개시제, 과산화수소, 및 아스코르빈산으로 이루어진 개시제 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로, 과황산염계 개시제의 예로는 과황산나트륨(Sodium persulfate; Na2S2O8), 과황산칼륨(Potassium persulfate; K2S2O8), 과황산암모늄(Ammonium persulfate; (NH4)2S2O8) 등이 있으며, 아조(Azo)계 개시제의 예로는 2, 2-아조비스-(2-아미디노프로판)이염산 염(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-시아노발레릭산)(4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등을 사용할 수 있다. The thermal polymerization initiator used in the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention is not particularly limited, but preferably at least one selected from the persulfate-based initiator, azo-based initiator, hydrogen peroxide and ascorbic acid Can be used. Specifically, examples of persulfate-based initiators include sodium persulfate (Na2S2O8), potassium persulfate (K2S2O8), ammonium persulfate (NH4) 2S2O8, and the like. Azo Examples of the initiator include 2, 2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2, 2-azobis- (N, Isobutyramidine dihydrochloride, 2,2-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride, 2- (carbamoyl azo) isobutylonitrile, Azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride), 4,4-azobis- (4-azobis- (4-cyanovaleric acid)) and the like can be used.
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 사용되는 광중합 개시제로는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(α-aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 한편, 아실포스핀의 구체예로, 상용하는 lucirin TPO, 즉, 2,4,6-트리메틸-벤조일-트리메틸 포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide)를 사용할 수 있다. The photopolymerization initiator used in the process for preparing the superabsorbent resin according to the present invention is not particularly limited but is preferably selected from the group consisting of benzoin ether, dialkyl acetophenone, hydroxylalkyl ketone at least one selected from the group consisting of alkylketone, phenyl glyoxylate, benzyl dimethyl ketal, acyl phosphine and alpha-aminoketone can be used . On the other hand, as a specific example of the acylphosphine, a commonly used lucyrin TPO, i.e., 2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide can be used .
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로는 고흡수성 수지의 제조에 통상 사용되는 단량체라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 음이온성 단량체와 그 염, 비이온계 친수성 함유 단량체, 및 아미노기 함유 불포화 단량체 및 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로는 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-(메타)아크릴로일프로판술폰산, 또는 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판 술폰산의 음이온성 단량체 및 그 염; (메타)아크릴아미드, N-치환(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (N, N)-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 또는 (N, N)-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체 및 그의 4급화물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 바람직하게 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 아크릴산 또는 그 염을 사용할 수 있는데, 아크릴산 또는 그 염을 단량체로 하는 경우, 특히 흡수성이 향상된 고흡수성 수지를 얻을 수 있다는 장점이 있다.In the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a monomer usually used in the production of a superabsorbent resin, but preferably an anionic monomer and its salt, At least one selected from the group consisting of an ionic hydrophilic-containing monomer and an amino group-containing unsaturated monomer and a quaternary car- bon thereof can be used. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, 2-acryloylethanesulfonic acid, 2- methacryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, - anionic monomers of (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and salts thereof; (Meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate or polyethylene glycol Non-ionic hydrophilic-containing monomer of (meth) acrylate; And at least one selected from the group consisting of unsaturated monomers containing an amino group of (N, N) -dimethylaminoethyl (meth) acrylate or (N, N) -dimethylaminopropyl (meth) Acrylic acid or a salt thereof can be used. When acrylic acid or a salt thereof is used as a monomer, there is an advantage that a highly water-absorbent resin with improved water absorption can be obtained.
한편, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 단량체 조성물 중 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도는 중합 시간 및 반응 조건 등을 고려하여 적절히 선택하여 사용할 수 있으나, 바람직하게는 40 내지 55 중량%로 할 수 있다. 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도가 40 중량% 미만인 경우, 경제성 면에서 불리하며, 55 중량%를 초과하는 경우, 불포화 단량체 혼합액의 안정성 및 고흡수성 수지의 물성에 악영향을 줄 수 있다. Meanwhile, in the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the monomer composition can be appropriately selected in consideration of the polymerization time and the reaction conditions, and is preferably 40 to 55 wt% . When the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer is less than 40% by weight, it is economically disadvantageous. When it exceeds 55% by weight, the stability of the unsaturated monomer mixture and the physical properties of the superabsorbent resin may be adversely affected.
이와 같은 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 고흡수성 수지 입자를 준비하는 방법 또한 통상 사용되는 중합 방법이면, 그 구성의 한정이 없다. 구체적으로, 중합 방법은 중합 에너지 원에 따라 크게 열중합 및 광중합으로 나뉘며, 통상 열중합을 진행하는 경우, 니더(kneader)와 같은 교반축을 가진 반응기에서 진행 될 수 있으며, 광중합을 진행하는 경우, 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 진행될 수 있으나, 상술한 중합 방법은 일 예이며, 본 발명은 상술한 중합 방법에 한정되지는 않는다.The method of preparing the superabsorbent resin particles by thermal polymerization or photopolymerization of such a monomer composition is not limited as long as it is a commonly used polymerization method. Specifically, the polymerization method is divided into thermal polymerization and photopolymerization depending on a polymerization energy source. In general, when thermal polymerization is carried out, the polymerization can proceed in a reactor having an agitating axis such as a kneader, But the polymerization method described above is only one example, and the present invention is not limited to the polymerization method described above.
예를 들어, 상술한 바와 같이 교반축을 구비한 니더(kneader)와 같은 반응기에, 열풍을 공급하거나 반응기를 가열하여 열중합을 하여 얻어진 고흡수성 수지 입자는 반응기에 구비된 교반축의 형태에 따라, 반응기 배출구로 배출되는 고흡수성 수지 입자는 수 센티미터 내지 수 밀리미터 형태일 수 있다. 구체적으로, 얻어지는 고흡수성 수지 입자의 크기는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도 등에 따라 다양하게 나타날 수 있는데, 통상 입도가 2 내지 50 mm 인 고흡수성 수지 입자가 얻어질 수 있다.For example, as described above, the superabsorbent resin particles obtained by supplying hot air or heating the reactor to a reactor such as a kneader equipped with a stirring shaft and thermally polymerizing the same, The superabsorbent resin particles discharged into the discharge port may be in the form of several centimeters to several millimeters. Specifically, the size of the superabsorbent resin particles to be obtained may vary depending on the concentration of the monomer composition to be injected, the injection rate, etc. Usually, superabsorbent resin particles having a particle size of 2 to 50 mm can be obtained.
또한, 상술한 바와 같이 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 광중합을 진행하는 경우, 통상 얻어지는 고흡수성 수지 입자의 형태는 벨트의 너비를 가진 시트 상의 고흡수성 수지 입자일 수 있다. 이때, 중합체 시트의 두께는 주입되는 모노머 조성물의 농도 및 주입속도에 따라 달라지나, 통상 0.5 내지 5cm의 두께를 가진 시트 상의 중합체가 얻어질 수 있도록 단량체 조성물을 공급하는 것이 바람직하다. 시트 상의 중합체의 두께가 지나치게 얇을 정도로 단량체 조성물을 공급하는 경우, 생산 효율이 낮아 바람직하지 않으며, 시트 상의 중합체 두께가 5cm를 초과하는 경우에는 지나치게 두꺼운 두께로 인해, 중합 반응이 불균일하게 진행되어 고흡수성 수지의 물성에 악영향을 줄 수 있다.
Further, when photopolymerization proceeds in a reactor equipped with a movable conveyor belt as described above, the shape of the superabsorbent resin particles usually obtained may be superabsorbent resin particles on a sheet having a belt width. At this time, the thickness of the polymer sheet depends on the concentration and the injection rate of the monomer composition to be injected, but it is preferable to supply the monomer composition so that a polymer in the form of a sheet having a thickness of usually 0.5 to 5 cm can be obtained. When the monomer composition is supplied to such an extent that the thickness of the polymer in the sheet is too thin, the production efficiency is low, which is undesirable. When the thickness of the polymer on the sheet exceeds 5 cm, the polymerization reaction proceeds unevenly due to the excessively thick thickness, The physical properties of the resin can be adversely affected.
이 후, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 b) 상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계를 거친다.Thereafter, the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention is carried out by b) drying the hydrogel polymer.
상기 a) 단계에서 얻어진 함수겔상 중합체의 통상 함수율은 30 내지 60 중량%이다. 한편, 본 명세서 전체에서 "함수율"은 전체 함수겔상 중합체 중량에 대해, 차지하는 수분의 함량으로 함수겔상 중합체의 중량에서 건조 상태의 중합체의 중량을 뺀 값을 의미한다(구체적으로는, 적외선 가열을 통해 중합체의 온도를 올려 건조하는 과정에서 중합체 중의 수분증발에 따른 무게감소분을 측정하여 계산된 값으로 정의한다. 이때, 건조 조건은 상온에서 180℃ 까지 온도를 상승시킨 뒤 180℃에서 유지하는 방식으로 총 건조시간은 온도상승단계 5분을 포함하여 20분으로 설정하여, 함수율을 측정한다.)
The normal water content of the hydrogel polymer obtained in the step a) is 30 to 60% by weight. The term "water content" as used throughout the present specification means a value obtained by subtracting the weight of the hydrogel polymer from the weight of the hydrogel polymer in terms of the content of water to the total weight of the functional gel polymer (specifically, In the drying process, the temperature is raised from 180 ° C to 180 ° C, and then maintained at 180 ° C. In this case, Drying time is set to 20 minutes including 5 minutes of temperature rise step, and water content is measured.)
상기 a) 단계에서 얻어진 함수겔상 중합체는 건조 단계를 거치는데, 바람직하게 상기 건조단계의 건조 온도는 150℃ 내지 250℃ 일 수 있다. 한편, 본 명세서 전체에서 "건조 온도"는 건조를 위해 공급되는 열매체의 온도 또는 건조 공정에서 열매체 및 중합체를 포함한 건조 반응기의 온도로 정의될 수 있다.The hydrogel polymer obtained in the step a) is subjected to a drying step, and preferably the drying temperature of the drying step may be 150 ° C to 250 ° C. On the other hand, throughout the present specification, the "drying temperature" can be defined as the temperature of the heating medium supplied for drying or the temperature of the drying reactor including the heating medium and the polymer in the drying process.
건조 온도가 150℃ 미만인 경우, 건조 시간이 지나치게 길어지고 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있고, 건조 온도가 250℃를 초과하는 경우, 지나치게 중합체 표면만 건조되어, 추후 이루어지는 분쇄 공정에서 미분이 발생할 수도 있고, 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있다. 바람직하게 상기 건조는 150℃ 내지 250℃의 온도에서, 더욱 바람직하게는 160℃ 내지 200℃의 온도에서 진행될 수 있다.If the drying temperature is lower than 150 ° C, the drying time becomes excessively long and the physical properties of the superabsorbent resin to be finally formed may deteriorate. When the drying temperature exceeds 250 ° C, only the polymer surface is excessively dried, And the physical properties of the finally formed superabsorbent resin may be deteriorated. Preferably, the drying can be carried out at a temperature of 150 ° C to 250 ° C, more preferably at a temperature of 160 ° C to 200 ° C.
한편, 건조 시간의 경우에는 그 구성의 한정은 없으나 공정 효율 등을 고려하여, 20분 내지 90분 동안 진행될 수 있다.On the other hand, in the case of the drying time, the composition is not limited, but may be carried out for 20 to 90 minutes in consideration of the process efficiency.
그리고, 이와 같은 건조 단계의 건조 방법 역시, 함수겔상 중합체의 건조 공정으로 통상 사용되는 것이면, 그 구성의 한정이 없이 선택되어 사용될 수 있다. 구체적으로, 열풍 공급, 적외선 조사, 극초단파 조사, 또는 자외선 조사 등의 방법으로 건조 단계를 진행할 수 있다. 이와 같은 건조 단계 진행 후의 중합체의 함수율은 0.1 내지 10 중량%일 수 있다.The drying method of the drying step may also be selected and used without limitation of its structure as long as it is usually used as a drying step of the hydrogel polymer. Specifically, the drying step can be carried out by hot air supply, infrared irradiation, microwave irradiation, ultraviolet irradiation, or the like. The water content of the polymer after such a drying step may be 0.1 to 10% by weight.
한편, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 건조 단계의 효율을 높이기 위하여, 필요에 따라서, 건조 단계 전에 간단히 분쇄하는 단계를 더 거칠 수 있다. 상기 건조 단계의 전에 간단히 분쇄하는 단계는 고흡수성 수지 입자의 중합체의 입도가 1mm 내지 15mm로 되도록 분쇄할 수 있는데, 중합체의 입도가 1mm 미만이 되게 분쇄하는 것은 고흡수성 수지 입자의 높은 함수율로 인해 기술적으로 어려우며, 또한 분쇄된 입자 간에 서로 응집되는 현상이 나타날 수도 있으며, 입도가 15mm 초과하도록 분쇄하는 경우, 분쇄에 따른 추후 건조 단계 효율 증대의 효과가 미미해진다.Meanwhile, in order to increase the efficiency of the drying step, the method of manufacturing the super absorbent polymer according to the present invention may further include a step of simply pulverizing, if necessary, before the drying step. The step of simply pulverizing before the drying step may be carried out such that the particle size of the polymer of the superabsorbent resin particles is 1 mm to 15 mm. However, pulverizing the polymer so that the particle size of the polymer is less than 1 mm, And further, there may be a phenomenon of agglomeration among the pulverized particles, and when the pulverization is carried out so as to have a particle size exceeding 15 mm, the effect of increasing the efficiency of the subsequent drying step due to pulverization becomes insignificant.
상기 건조 단계 전에 간단히 분쇄하는 단계에 있어서, 사용되는 분쇄기는 구성의 한정은 없으나, 구체적으로, 수직형 절단기(Vertical pulverizer), 터보 커터(Turbo cutter), 터보 글라인더(Turbo grinder), 회전 절단식 분쇄기(Rotary cutter mill), 절단식 분쇄기(Cutter mill), 원판 분쇄기(Disc mill), 조각 파쇄기(Shred crusher), 파쇄기(Crusher), 초퍼(chopper) 및 원판식 절단기(Disc cutter)로 이루어진 분쇄 기기 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있으나, 상술한 예에 한정되지는 않는다.The pulverizer used in the simple pulverizing step prior to the drying step is not limited in its constitution, but may be a vertical pulverizer, a turbo cutter, a turbo grinder, A crusher consisting of a rotary cutter mill, a cutter mill, a disc mill, a shred crusher, a crusher, a chopper and a disc cutter And a device group. However, the present invention is not limited to the above-described examples.
이와 같이 건조 단계 전에 건조 효율을 높이기 위해서 분쇄하는 단계를 거치는 경우, 함수율이 높은 중합체로 인해, 분쇄기 표면에 들러붙는 현상이 나타날 수도 있다. 따라서, 이와 같은 함수겔상 중합체의 건조 전 분쇄 단계의 효율을 높이기 위해, 분쇄 시, 들러붙는 것을 방지할 수 있는 첨가제 등을 추가로 사용할 수 있다. 구체적으로 사용 가능한 첨가제의 종류는 그 구성의 한정은 없으나, 스팀, 물, 계면활성제, Clay 나 Silica 등의 무기 분말 등과 같은 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 가교제일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다.
When the step of pulverizing is carried out in order to increase the drying efficiency before the drying step, a phenomenon of sticking to the surface of the pulverizer may occur due to the polymer having a high water content. Therefore, in order to increase the efficiency of the pulverization step before drying of the hydrogel polymer, an additive capable of preventing sticking at the time of pulverization can be further used. Specific examples of usable additives include, but are not limited to, an anti-aggregation inhibitor such as steam, water, a surfactant, an inorganic powder such as Clay or Silica, and the like; 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, But it is not limited to the examples described above.
이 후, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 상기 건조 단계를 거친 후, c) 상기 건조된 함수겔상 중합체를 분쇄하여 고흡수성 수지 입자를 얻는 단계를 거친다. 상기 분쇄 단계 후 얻어지는 고흡수성 수지 입자의 입도는 150 내지 850㎛ 이다. 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 이와 같은 입도로 분쇄하기 위해 사용되는 분쇄기는 구체적으로, 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill) 또는 조그 밀(jog mill) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Thereafter, in the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, after the above-mentioned drying step, c) the dried hydrogel polymer is pulverized to obtain superabsorbent resin particles. The particle size of the superabsorbent resin particles obtained after the pulverization step is 150 to 850 탆. In the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, the pulverizer used for pulverizing to such a particle size is specifically a pin mill, a hammer mill, a screw mill, a roll mill a roll mill, a disc mill or a jog mill may be used, but the present invention is not limited thereto.
이 후, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 d) 상기 고흡수성 수지 입자를 입도 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 미만인 입자, 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하인 입자, 및 입도 850㎛ 이상인 입자로 분급하는 단계를 거친다. 이때 분급 기준이 되는 입도는 중합체 입자 중량 당 비표면적 비율을 기준으로 할 수 있다. 분급 단계의 수치가 커질수록, 가교제의 첨가 시, 중합체 입자에 첨가되는 가교제의 분포를 더욱 균일하게 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 첨가되는 가교제의 균일성 확보 및 공정의 경제성 등을 고려하여, 입도 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 미만인 입자, 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하인 입자, 및 입도 850㎛ 이상인 입자로 분급한다. Thereafter, the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention comprises the steps of: d) mixing the superabsorbent resin particles with particles having a particle size of less than 150 μm, particles having a particle size of 150 μm or more and less than 300 μm, particles having a particle size of 300 μm or more and less than 450 μm, A particle having a particle size of less than 600 mu m, a particle having a particle size of 600 mu m or more and 850 mu m or less, and a particle having a particle size of 850 mu m or more. In this case, the particle size as a classification standard may be based on the specific surface area ratio per weight of the polymer particles. The larger the value in the classification step, the more advantageous the distribution of the crosslinking agent added to the polymer particles can be made more uniform when the crosslinking agent is added. Therefore, in consideration of the uniformity of the added cross-linking agent and the economical efficiency of the process, the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention is preferably carried out by using particles having a particle size of less than 150 탆, particles having a particle size of not less than 150 탆 and less than 300 탆, Particles having a particle size of not less than 450 탆 and less than 600 탆, particles having a particle size of not less than 600 탆 and not more than 850 탆, and particles having a particle size of not less than 850 탆.
상기 분급 단계의 제조 공정을 구체적으로 살펴보면, 중합체 공급기로부터 공급된 고흡수성 수지 입자를 중합체 분쇄기에서 150 내지 850㎛의 입도로 분쇄한 후, 각 입도 크기에 따른 분급기를 거쳐 분급된다. 이 때, 입도 150㎛ 미만의 미분은 별도로 분급하지 않고, 입도 850㎛을 초과하는 입자는 별도로 분급하여, 분쇄기로 다시 되돌려 보낼 수 있다.
The preparation process of the classification step will be described in detail. The superabsorbent resin particles supplied from the polymer feeder are pulverized in a polymer grinder at a particle size of 150 to 850 μm, and classified through a classifier according to each particle size. At this time, the fine particles having a particle size of less than 150 占 퐉 are not separately classified, but particles having a particle size exceeding 850 占 퐉 are classified separately and can be sent back to the crusher.
이 후, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 e) 상기 입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및Thereafter, the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention comprises the steps of: e) normal particles comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지 입자를 형성하는 단계를 거친다.
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less Absorbing resin particles, which are prepared by mixing a re-agglomerated re-agglomerated body and a re-agglomerated body.
더욱 구체적으로, 미분 재조립체를 재조립하는 과정은 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 첨가하여 미분 재조립기에 투여한 후, 혼합하는 것을 특징으로 한다.More specifically, the process of re-assembling the fine pulverulent assembly includes 50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less, water to 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less, By weight based on 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles.
그리고, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 있어서, 자원 재활용에 따른 효과를 위해 상기 단량체 조성물에는 제조된 고흡수성 수지 분말 중 미분, 즉 입도가 150㎛ 미만인 중합체 또는 수지 분말을 일정량 포함시킬 수 있으며, 구체적으로는 단량체 조성물의 중합 반응 시작 전, 또는 중합 반응 시작 후 초기, 중기, 말기 단계에서 상기 입도가 150㎛ 미만인 중합체 또는 수지 분말을 추가할 수 있다. 이 때 추가 가능한 양은 한정은 없으나, 단량체 수지 조성물에 포함된 단량체 100 중량부에 대해 1 내지 20 중량부를 추가하는 것이 최종 제조되는 고흡수성 수지의 물성 저하 방지를 위해 바람직하다.In the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention, the monomer composition may contain a fine powder of the prepared superabsorbent resin powder, that is, a certain amount of polymer or resin powder having a particle size of less than 150 μm Specifically, it is possible to add a polymer or a resin powder having a particle size of less than 150 μm at the initial, middle, and late stages of the monomer composition before or after the polymerization reaction. There is no limitation on the amount that can be added at this time, but it is preferable to add 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer contained in the monomer resin composition in order to prevent deterioration of physical properties of the superabsorbent resin to be finally produced.
상기 미분 재조립체를 재조립 할 경우, 입도의 크기는 150㎛ 이하인 입자인 것이 바람직하고, 20~100㎛ 크기의 입자인 것이 더욱 바람직하다.When re-assembling the fine particle-dispersed assembly, the particle size is preferably 150 탆 or less, more preferably 20 to 100 탆.
물은 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부로 포함하여 미분 재조립체를 제조하는데, 물이 50 중량부 미만으로 포함될 경우, 미분 응집이 불완전하게 이루어져 응집이 이루어지지 못한 미분이 다량 발생하며, 물이 200 중량부를 초과하여 포함될 경우, 응집력은 동일하게 유지되고 추가된 물의 양에 의해 기기적 부하 및 건조의 부하가 발생 될 수 있다. Water is contained in an amount of 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 탆 or less to produce a fine pulverized material. When water is contained in an amount of less than 50 parts by weight, fine pulverization is incompletely carried out, If a large amount of fine powder is generated and the water is contained in an amount exceeding 200 parts by weight, the cohesive force remains the same and the load of the mechanical load and the drying may be caused by the amount of the added water.
또한, 첨가제는 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 첨가하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 20 중량부를 첨가하는 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 15 중량부를 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 첨가제가 상기 범위로 포함될 경우, 흡수 깊이 및 흡수 속도를 조절함으로써 균일한 미분 재조립체를 제조할 수 있다. 첨가제가 0.1 중량부 미만으로 포함될 경우, 첨가한 영향을 거의 나타낼 수 없으며, 30 중량부를 초과하여 포함될 경우, 추가적인 물성 향상을 기대할 수 없고, 첨가제의 과다 사용으로 인한 고흡수성 수지의 물성 저하를 초래할 수 있다.
The amount of the additive is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 20 parts by weight, and more preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 탆 or less. desirable. When the additive is included in the above range, it is possible to produce a uniform finely divided assembly by controlling the absorption depth and the absorption rate. When the additive is contained in an amount of less than 0.1 part by weight, the added effect is hardly exhibited. When the additive is contained in an amount exceeding 30 parts by weight, further improvement of physical properties can not be expected, and the physical properties of the superabsorbent resin have.
본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에서 첨가되는 첨가제는 중합체가 갖는 관능기와 반응 가능한 화합물이라면 그 구성의 한정이 없다. 구체적으로는 상기 고흡수성 수지에 존재하는 카르복실산(COO-) 기와 반응할 수 있는 반응기(작용기)를 가지는 물질로, 미분 조립체의 강도를 향상 시켜 재파쇄되는 비율을 감소시킬 수 있다. 또한 상기 미분의 물 흡수 속도를 동시에 조절할 수 있다.The additive added in the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention is not limited in its constitution as long as it is a compound capable of reacting with the functional group possessed by the polymer. Specifically, a substance having a reactive group (functional group) capable of reacting with a carboxylic acid (COO-) group present in the superabsorbent resin can improve the strength of the fine particle assembly and reduce the re-crushing ratio. In addition, the water absorption rate of the fine particles can be controlled simultaneously.
상기 첨가제로서는 바람직하게는 생성되는 고흡수성 수지의 특성을 향상시키기 위해, 다가 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 알킬렌 카보네이트 화합물; 및 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.In order to improve the properties of the resulting superabsorbent resin, the polyhydric alcohol compound; Epoxy compounds; Polyamine compounds; Halo epoxy compounds; A condensation product of a haloepoxy compound; Oxazoline compounds; Mono-, di- or polyoxazolidinone compounds; Cyclic urea compounds; Alkylene carbonate compounds; And a water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with a carboxylic acid.
구체적으로, 다가 알콜 화합물의 예로는 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 폴리에틸렌 글리콜, 모노프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 2,3,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 2-부텐-1,4-디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 및 1,2-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.Specific examples of the polyhydric alcohol compound include mono-, di-, tri-, tetra- or polyethylene glycol, monopropylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 2,3,4-trimethyl- - pentanediol, polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-cyclohexane dimethanol, and the like.
또한, 에폭시 화합물로는 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리시돌 등을 사용할 수 있으며, 폴리아민 화합물류로는 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리에틸렌이민 및 폴리아미드폴리아민로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the epoxy compounds include ethylene glycol diglycidyl ether and glycidol. Examples of the polyamine compounds include ethylene diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentaamine, pentaethylene hexamine , Polyethyleneimine, and polyamide polyamines can be used.
그리고, 할로에폭시 화합물로는 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 및 α-메틸에피클로로히드린을 사용할 수 있다. 한편, 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물로는 예를 들어 2-옥사졸리디논 등을 사용할 수 있다. 그리고, 알킬렌 카보네이트 화합물로는 에틸렌 카보네이트 등을 사용할 수 있다.As the haloepoxy compound, epichlorohydrin, epibromohydrin, and? -Methyl epichlorohydrin can be used. On the other hand, as the mono-, di- or polyoxazolidinone compounds, for example, 2-oxazolidinone and the like can be used. As the alkylene carbonate compound, ethylene carbonate and the like can be used.
또한, 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질은 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로, 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질의 예로는 녹말, 폴리아크릴산, 폴리 비닐 알코올, 폴리 에틸렌 글리콜, 카보이미드(carboimide)계 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
The water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with a carboxylic acid may be selected from the group consisting of water-soluble polymer materials having a number average molecular weight of 1,000 or more. Specifically, examples of the water-soluble polymer material having a number average molecular weight of 1,000 or more include starch, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and carboimide polymer compounds.
또한, 상기 첨가제는 고흡수성 수지의 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 하나 이상 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있다. 상기에 언급된 물질들은 모두 카르복실산과 반응할 수 있는 작용기를 가진 물질로 카르복실산과 반응하는 작용기를 가진 고분자 화합물을 사용하면 미분과 고분자 물질이 반응하여 화학적 결합을 가지게 되어 미분 재조립체의 응집력(강도)을 확보 할 수 있다.
The additive may be any one selected from the group consisting of a material containing at least one reactive group capable of reacting with the carboxylic acid of the superabsorbent resin. All of the above-mentioned materials have a functional group capable of reacting with a carboxylic acid, and when a polymer having a functional group that reacts with a carboxylic acid is used, the fine powder reacts with the polymer to form a chemical bond, Strength) can be ensured.
이 때, 첨가제를 미분에 첨가하는 방법은 그 구성의 한정은 없다. 첨가제와 미분 분말을 반응조에 넣고 혼합하거나, 미분에 첨가제를 분사하는 방법, 연속적으로 운전되는 믹서와 같은 반응조에 미분과 첨가제를 연속적으로 공급하여 혼합하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이 때 첨가제는 단독 또는 용매에 희석하여 사용할 수 있다.
At this time, the constitution of the method of adding the additive to the fine powder is not limited. A method in which the additive and the fine powder are put into a reaction tank and mixed, or the additive is sprayed onto the fine powder, and a method in which the fine powder and the additive are continuously supplied and mixed in a reaction vessel such as a continuously operated mixer. In this case, the additive may be used alone or in a diluted solvent.
상기 단계에 있어서, 정상입자는 600~850㎛ 크기의 입자, 300~600㎛ 크기의 입자 및 150~300㎛ 크기의 입자가 혼합되어 있는 고흡수성 수지 입자들을 의미하며, 재조립체는 상기 고흡수성 수지 입자 중 150㎛ 이하 크기의 입자를 사용하여 재조립한 것을 의미한다.
In the above step, the normal particles refer to superabsorbent resin particles in which particles having a size of 600 to 850 μm, particles having a size of 300 to 600 μm, and particles having a size of 150 to 300 μm are mixed, Means that the particles are re-assembled using particles having a size of 150 mu m or less.
또한, 본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법은 상기 단계 e)에서 미분 재조립체를 재조립한 후에, 상기 미분 재조립체를 건조 및 분쇄하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the method for producing a superabsorbent resin according to the present invention may further comprise a step of drying and pulverizing the pulverized re-assembly after re-assembling the pulverized re-assembly in step e).
상기에서 재조립한 미분 재조립체를 건조하는 단계는 150 내지 250℃의 온도에서, 20 분 내지 90 분 동안 진행되는 것을 특징으로 할 수 있다. The drying of the re-assembled finely divided assembly may be performed at a temperature of 150 to 250 ° C for 20 to 90 minutes.
그리고, 상기에서 건조를 위한 승온 수단으로는, 그 구성의 한정이 없다. 구체적으로, 열매체를 공급하거나, 전기 등의 수단으로 직접 가열할 수 있으나, 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로 사용될 수 있는 열원으로는 스팀, 전기, 자외선, 적외선 등이 있으며, 가열된 열유체 등을 사용할 수도 있다.
The above-mentioned means for raising the temperature for drying is not limited in its constitution. Specifically, the heating medium can be supplied or heated directly by means such as electricity, but the present invention is not limited to the above-described examples. Specific examples of the heat source that can be used include steam, electricity, ultraviolet rays, and infrared rays, and heated heat fluids and the like may also be used.
본 발명에 따른 고흡수성 수지의 제조 방법에 의하여 제조된 고흡수성 수지 중 재조립한 미분 재조립체는 건조 및 분쇄 후 입도 150 내지 850㎛ 크기의 입자가 60 중량% 이상으로 포함되는 것을 특징으로 한다.The re-assembled fine aggregate assembly of the superabsorbent resin produced by the method of the present invention is characterized in that the granules having a particle size of 150 to 850 μm after drying and grinding are contained in an amount of 60% by weight or more.
미분 재조립체에서 입도 150 내지 850㎛ 크기의 입자의 비율이 높다는 것은 재조립이 단단하게(응집력이 높게) 이루어 졌음을 나타내는 결과로, 상기에서 미분 재조립은 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자를 사용하여 이루어지며, 상기 재조립된 미분 재조립체를 건조하여 분쇄 및 분급하는 단계를 거치면, 반복적으로 입도 150㎛ 이하인 입자, 입도 150㎛ 내지 850㎛인 입자, 및 입도 850㎛ 이상인 입자로 분급되게 된다.
The high proportion of particles having a particle size of 150 to 850 mu m in the fine pulverulent assembly indicates that the reassembly is firmly carried out (cohesive force is high). In the above, the pulverulent pulverization uses superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less The particles are classified into particles having a particle size of 150 탆 or less, particles having a particle size of 150 탆 to 850 탆 and particles having a particle size of 850 탆 or more by repeatedly drying and pulverizing and classifying the re-assembled fine particle dispersion.
또한, 상기 고흡수성 수지 중 재조립한 미분 재조립체는 건조 및 분쇄 후 함수율이 2.5 중량% 이하인 것을 특징으로 한다. In addition, the fine pulverized reassembly of the superabsorbent resin is characterized in that the water content after drying and pulverization is 2.5% by weight or less.
또한 본 발명은 상기 기재된 고흡수성 수지의 제조 방법으로 제조된 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.
Further, the present invention can provide a superabsorbent resin produced by the above-described method for producing a superabsorbent resin.
또한 본 발명은 입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및The present invention also relates to a solid particle comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 포함하는 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less By mass of the water-absorbent resin, and re-assembling the mixture.
더욱 구체적으로, 상기 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지 입자는 정상입자와 미분 재조립체의 전체 총 중량을 기준으로, 상기 정상입자 100 중량부에 대해 상기 미분 재조립체를 30 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 20 중량부 이하로 포함할 수 있다.
More specifically, the superabsorbent resin-containing superabsorbent resin-containing particles may contain 30 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the normal particles and the fine aggregate, 20 parts by weight or less.
상기 고흡수성 수지에 있어서, 첨가제는 다가 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 알킬렌 카보네이트 화합물; 및 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
In the superabsorbent resin, the additive may be a polyhydric alcohol compound; Epoxy compounds; Polyamine compounds; Halo epoxy compounds; A condensation product of a haloepoxy compound; Oxazoline compounds; Mono-, di- or polyoxazolidinone compounds; Cyclic urea compounds; Alkylene carbonate compounds; And a water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with a carboxylic acid.
또한, 상기 첨가제는 상기 고흡수성 수지의 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 하나 이상 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
Further, the additive may be any one selected from the group consisting of a material containing at least one reactant capable of reacting with the carboxylic acid of the superabsorbent resin.
또한, 상기 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질은 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있는데, 그 예로는 녹말, 폴리아크릴산, 폴리 비닐 알코올, 폴리 에틸렌 글리콜 및 카보이미드(carboimide)계 고분자 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상 일 수 있다.
The water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with the carboxylic acid may be at least one selected from the group consisting of water-soluble polymer materials having a number average molecular weight of 1,000 or more. Examples thereof include starch, polyacrylic acid, Polyvinyl alcohol, polyethyleneglycol, and a carboimide-based polymer compound.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the embodiments of the present invention described below are illustrative only and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated in the claims, and moreover, includes all changes within the meaning and range of equivalency of the claims. In the following Examples and Comparative Examples, "%" and "part" representing the content are on a mass basis unless otherwise specified.
제조예Manufacturing example 1: 고흡수성 수지 입자의 제조 1: Preparation of superabsorbent resin particles
아크릴산 100g, 가교제로 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 0.5g, 가성소다(NaOH)38.9g, 및 물 103.9g의 비율로 혼합하여, 단량체 농도가 50 중량%인 단량체 조성물을 준비하였다.100 g of acrylic acid, 0.5 g of polyethylene glycol diacrylate as a crosslinking agent, 38.9 g of caustic soda (NaOH) and 103.9 g of water were mixed to prepare a monomer composition having a monomer concentration of 50% by weight.
이후, 상기 단량체 조성물에 Irgacure 651 0.01g 과 sodium persulfate 0.3g을 혼합하여 회전하는 벨트 중합기의 공급부를 통해 투입하고 자외선을 조사하였다. 자외선을 조사하고 1분 이내에 중합을 시작하여, 5분 동안 중합을 계속 진행하였다. 이 때 반응기의 내부 온도는 80~99℃ 이었다. 중합된 고흡수성 수지 입자를 절단기로 이송하여 절단하였다. Then, 0.01 g of Irgacure 651 and 0.3 g of sodium persulfate were mixed in the above monomer composition, and the mixture was supplied through a rotating belt polymerizer and ultraviolet rays were irradiated. Polymerization was started within 1 minute after irradiation with ultraviolet rays, and polymerization was continued for 5 minutes. At this time, the internal temperature of the reactor was 80 to 99 ° C. The polymerized superabsorbent resin particles were transferred to a cutter and cut.
이후, 절단기로부터 토출된 중합체를 180℃의 열풍건조기에서 1 시간 동안 건조하였다. 이어서, 핀밀 분쇄기로 분쇄한 후, 시브(sieve)를 이용하여 입도가 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 이하인 입자, 및 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하, 850㎛ 이상인 입자로 분급하였다.
Thereafter, the polymer discharged from the cutter was dried in a hot-air drier at 180 캜 for 1 hour. Next, after being pulverized by a pin-mill grinder, particles having a particle size of less than 150 占 퐉, particles having a particle size of not less than 150 占 퐉 and less than 300 占 퐉, particles having a particle size of not less than 300 占 퐉 and less than 450 占 퐉, particles having a particle size of not less than 450 占 퐉 and not more than 600 占 퐉, And particles having a particle size of 600 μm or more and 850 μm or less and 850 μm or more.
실시예Example : 미분 : Differential 재조립체의Reassembly 제조 Produce
고흡수성 수지의 제조에 있어서, 재조립체는 하기의 방법으로 제조하였다.In the preparation of the superabsorbent resin, the reassembly was made by the following method.
비교예1Comparative Example 1
입도 150 ㎛ 이하의 미분 100g을 고속믹서에 투입하고 동시에 동량의 물을 투입하여 미분 재조립체를 제조하였다. 투입되는 물의 온도는 상온이며 믹서 체류 시간은 3분 이었다. 이를 통해 만들어진 재조립체를 180℃ 온도의 열풍건조기를 사용하여 1시간 동안 건조하고 핀밀 분쇄기로 분쇄한 후 시브(sieve)를 사용하여 입도가 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 이하인 입자, 및 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하, 850㎛ 이상인 입자로 분급하였다.
100 g of a fine powder having a particle size of 150 탆 or less was charged into a high-speed mixer and simultaneously an equal amount of water was added to prepare a fine powder compact. The temperature of the introduced water was room temperature and the residence time of the mixer was 3 minutes. The reassembly thus produced was dried for 1 hour using a hot air drier at a temperature of 180 DEG C and pulverized with a pin mill, and then sieved to obtain particles having a particle size of less than 150 mu m, particles having a particle size of 150 mu m or more and less than 300 mu m, Particles having a particle size of not less than 450 μm and not more than 600 μm, and particles having a particle size of not less than 600 μm and not more than 850 μm and not less than 850 μm.
실시예1Example 1
미분 재조립체를 만들기 위해 용매로 사용된 물에 첨가제로 1,3-Propandiol을 10 중량% 첨가한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 방식으로 진행하여 미분 재조립체를 얻었다.
A finely divided product was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that 10% by weight of 1,3-propanediol was added as an additive to water used as a solvent for making a fine pulverulent assembly.
실시예Example 2 2
미분 재조립체를 만들기 위해 용매로 사용된 물에 첨가제로 Poly ethylene glycol을 10 중량% 첨가한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 방식으로 진행하여 미분 재조립체를 얻었다.
A fine pulverized product was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that 10 wt% of poly ethylene glycol was added as an additive to water used as a solvent for making the pulverized re-assembly.
실시예Example 3 3
미분 재조립체를 만들기 위해 용매로 사용된 물에 첨가제로 carbodilite V-02를 10중량% 첨가한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 방식으로 진행하여 미분 재조립체를 얻었다.
A finely divided product was obtained by proceeding in the same manner as in Comparative Example 1, except that 10% by weight of carbodilite V-02 was added as an additive to water used as a solvent for making a fine pulverulent assembly.
실험예Experimental Example : 물성 평가: Property evaluation
미분 재조립체의 물성을 평가하기 위해 상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 방법으로 제조된 미분 재조립체를 건조하여 분쇄한 후, 입도 분포 및 함수율을 확인하였다.In order to evaluate the physical properties of the pulverized re-assembly, the pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized pulverized.
하기와 같이 각각의 물성을 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The properties were measured as follows, and the results are shown in Table 1.
건조 전
입자 균일성 After reassembly
Before drying
Particle uniformity
(150 ~ 850㎛ 비율) Grain size after dry grinding
(Ratio of 150 to 850 mu m)
함수율 after drying
Moisture content
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3은 비교예 1과 비교할 때, 재조립 후 건조 전 입자의 균일한 분포를 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 실시예1 내지 3의 고흡수성 수지 중 미분 재조립체의 건조 및 분쇄 후 입도 150 ~ 850㎛ 크기의 입자가 60 중량% 이상으로 포함되고, 건조 및 분쇄 후 함수율이 2.5 중량% 이하로 비교예 1과 비교할 때, 훨씬 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 따라서, 본 발명의 고흡수성 수지가 종래의 고흡수성 수지에 비하여 미분 재조립시에 첨가제를 사용하여 흡수 깊이 및 흡수 속도를 조절함으로써 균일한 미분 재조립체를 제조할 수 있고 고흡수성 수지 입자와의 반응을 통해 응집력을 향상시킬 수 있음을 상기 결과로부터 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, it can be seen that Examples 1 to 3 exhibit a uniform distribution of particles before re-assembly, as compared with Comparative Example 1. Further, in the superabsorbent resin of Examples 1 to 3 of the present invention, after the fine pulverized material was dried and pulverized, particles having a particle size of 150 to 850 占 퐉 were contained in an amount of 60% by weight or more and the moisture content after drying and pulverization was 2.5% In comparison with Comparative Example 1, it can be seen that the superabsorbent resin of the present invention is more uniform than the conventional superabsorbent resin by controlling the depth of absorption and the rate of absorption by using the additive during the fine granulation reassembling It was confirmed from the above results that the fine aggregate can be prepared and the cohesive force can be improved through reaction with the superabsorbent resin particles.
Claims (23)
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지의 제조 방법.Normal particles comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less By weight of the fine aggregate, and mixing the re-assembled finely divided product.
상기 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지는 정상입자와 미분 재조립체의 전체 총 중량을 기준으로, 상기 정상입자 100 중량부에 대해 상기 미분 재조립체를 30 중량부 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method according to claim 1,
Characterized in that the superabsorbent resin-containing superabsorbent resin comprises 30 parts by weight or less of the fine pulverulent reassembly with respect to 100 parts by weight of the normal particles based on the total weight of the normal particles and the fine pulverulent subassembly. A method for producing a resin.
a) 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 및 중합개시제를 포함하는 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔상 중합체를 준비하는 단계;
b) 상기 함수겔상 중합체를 건조하는 단계;
c) 상기 건조된 함수겔상 중합체를 분쇄하여 고흡수성 수지 입자를 얻는 단계;
d) 상기 고흡수성 수지 입자를 입도 150㎛ 미만인 입자, 입도 150㎛ 이상 300㎛ 미만인 입자, 입도 300㎛ 이상 450㎛ 미만인 입자, 입도 450㎛ 이상 600㎛ 미만인 입자, 입도 600㎛ 이상 850㎛ 이하인 입자, 및 입도 850㎛ 이상인 입자로 분급하는 단계; 및
e) 상기 입도 150 내지 850㎛의 고흡수성 수지 입자를 포함하는 정상입자; 및
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 혼합하여 제조된 미분 재조립체 포함 고흡수성 수지 입자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method for producing a superabsorbent resin-containing superabsorbent resin according to claim 1,
a) preparing a hydrogel polymer by thermal polymerization or photopolymerization of a monomer composition comprising a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and a polymerization initiator;
b) drying the hydrogel polymer;
c) pulverizing the dried hydrous gel polymer to obtain superabsorbent resin particles;
d) Particles having a particle size of less than 150 탆, particles having a particle size of 150 탆 or more and less than 300 탆, particles having a particle size of 300 탆 or more and less than 450 탆, particles having a particle size of not less than 450 탆 and less than 600 탆, And particles having a particle size of 850 탆 or more; And
e) normal particles comprising the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less Absorbent resin particles comprising a finely divided water-absorbent resin-containing fine particle-dispersed resin particle prepared by mixing a re-assembled fine particle-dispersion material.
상기 단계 e)에서 미분 재조립체를 재조립한 후에, 상기 미분 재조립체를 건조 및 분쇄하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 3,
Further comprising the step of drying and pulverizing the fine pulverization product after re-assembling the pulverization product in step (e).
상기 단계 e)에서, 상기 재조립한 미분 재조립체는 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자를 사용하여 재조립한 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 3,
Wherein in the step (e), the reassembled fine aggregate assembly is reassembled using particles of superabsorbent resin having a particle size of 150 mu m or less.
상기 첨가제는 다가 알콜 화합물; 에폭시 화합물; 폴리아민 화합물; 할로에폭시 화합물; 할로에폭시 화합물의 축합 산물; 옥사졸린 화합물; 모노-, 디- 또는 폴리옥사졸리디논 화합물; 환상 우레아 화합물; 알킬렌 카보네이트 화합물; 및 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method according to claim 1,
The additive may be a polyhydric alcohol compound; Epoxy compounds; Polyamine compounds; Halo epoxy compounds; A condensation product of a haloepoxy compound; Oxazoline compounds; Mono-, di- or polyoxazolidinone compounds; Cyclic urea compounds; Alkylene carbonate compounds; And a water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with a carboxylic acid.
상기 첨가제는 고흡수성 수지의 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 하나 이상 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the additive is at least one selected from the group consisting of a material containing at least one reactive group capable of reacting with the carboxylic acid of the superabsorbent resin.
상기 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질은 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 6,
Wherein the water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with the carboxylic acid is at least one selected from the group consisting of water-soluble polymer materials having a number average molecular weight of 1,000 or more.
상기 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질은 녹말, 폴리아크릴산, 폴리 비닐 알코올, 폴리 에틸렌 글리콜 및 카보이미드(carboimide)계 고분자 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 8,
The water-soluble polymer material having a number average molecular weight of 1000 or more may be a starch, polyacrylic acid, Wherein the polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyethyleneglycol, and carboimide-based polymer compounds.
상기 단계 b)의 건조 단계 전에, 고흡수성 수지 입자를 입도가 1mm 내지 15mm로 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 3,
Characterized by further comprising the step of pulverizing the superabsorbent resin particles to a particle size of 1 mm to 15 mm before the drying step of the step b).
상기 단계 b)의 건조 단계는 150℃ 내지 250℃의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 3,
Wherein the drying step of step b) is carried out at a temperature of 150 ° C to 250 ° C.
상기 미분 재조립체를 건조하는 단계는 150℃ 내지 250℃의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 4,
Wherein the step of drying the fine pulverulent assembly is carried out at a temperature of 150 ° C to 250 ° C.
상기 미분 재조립체를 건조하는 단계는 20 분 내지 90 분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 4,
Wherein the step of drying the finely divided assembly is carried out for 20 minutes to 90 minutes.
상기 미분 재조립체를 건조하는 단계는 스팀, 전기, 자외선 및 적외선으로 이루어진 열원군에서 선택되는 어느 하나 이상을 조사하여 승온하여 건조시키는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method of claim 4,
Wherein the step of drying the fine pulverulent assembly is carried out by heating at least one selected from the group consisting of steam, electricity, ultraviolet rays and infrared rays, and drying.
상기 고흡수성 수지 중 재조립한 미분 재조립체는 건조 및 분쇄 후 입도 150 내지 850㎛ 크기의 입자가 60 중량% 이상으로 포함되는 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the re-assembled fine aggregate of the superabsorbent resin comprises 60 wt% or more of particles having a particle size of 150 to 850 μm after drying and pulverization.
상기 고흡수성 수지 중 재조립한 미분 재조립체는 건조 및 분쇄 후 함수율이 2.5% 이하인 것을 특징으로 하는 고흡수성 수지의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the re-assembled fine aggregate of the superabsorbent resin has a moisture content of 2.5% or less after drying and pulverization.
입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자, 물을 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 50 내지 200 중량부, 첨가제를 상기 입도 150㎛ 이하인 고흡수성 수지 입자 100 중량부에 대해 0.1 내지 30 중량부를 혼합하여 재조립한 미분 재조립체를 포함하는 고흡수성 수지.Normal particles comprising superabsorbent resin particles having a particle size of 150 to 850 탆; And
50 to 200 parts by weight of superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 100 parts by weight of water of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less and 0.1 to 30 parts by weight of an additive per 100 parts by weight of the superabsorbent resin particles having a particle size of 150 mu m or less By weight of a finely divided resin, and re-assembling the mixture.
상기 첨가제는 상기 고흡수성 수지의 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 하나 이상 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지.19. The method of claim 18,
Wherein the additive is at least one selected from the group consisting of a material containing at least one of reactants capable of reacting with the carboxylic acid of the superabsorbent resin.
상기 카르복실산과 반응할 수 있는 반응기를 가진 수용성 고분자 물질은 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지.The method of claim 20,
Wherein the water-soluble polymer material having a reactive group capable of reacting with the carboxylic acid is at least one selected from the group consisting of water-soluble polymer materials having a number average molecular weight of 1,000 or more.
상기 수평균 분자량이 1000 이상인 수용성 고분자 물질은 녹말, 폴리아크릴산, 폴리 비닐 알코올, 폴리 에틸렌 글리콜 및 카보이미드(carboimide)계 고분자 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 수지.23. The method of claim 22,
The water-soluble polymer material having a number average molecular weight of 1000 or more may be a starch, polyacrylic acid, Wherein the polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyethyleneglycol, and carboimide-based polymer compounds.
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