KR101511820B1

KR101511820B1 - 흡수성 수지 입자, 이 제조 방법, 이것을 함유하는 흡수체 및 흡수성 물품

Info

Publication number: KR101511820B1
Application number: KR1020117013270A
Authority: KR
Inventors: 다카시 후지무라; 히데노부 이시다
Original assignee: 산다이야 폴리마 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2015-04-13
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: JP2013231199A; WO2010073658A1; US8742023B2; JP5685293B2; TW201035218A; CN102245680A; EP2377897A4; TWI422630B; AU2009332225B2; BRPI0918389B1; KR20110114535A; BRPI0918389A2; JP5553772B2; EP2377897A1; AU2009332225A1; CN102245680B; EP2377897B1; SG172397A1; JPWO2010073658A1; US20110301560A1

Abstract

흡수 속도 패턴이 초기 느림, 중기 보통, 후기 빠름의 흡수성 수지 입자를 제공할 수 있고, 이 흡수성 수지 입자를 사용함으로써 발진 등의 문제를 일으키지 않는 흡수성 물품을 제공한다. 본 발명은 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2), 그리고 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로 하는 가교 중합체 (A1) 을 함유하여 이루어지는 흡수성 수지 입자로서, 흡수성 수지 입자 1 g 당의 생리식염수에 대한 팽윤 용적 측정법에 있어서, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 가 5∼20 인 흡수성 수지 입자이다.

Description

흡수성 수지 입자, 이 제조 방법, 이것을 함유하는 흡수체 및 흡수성 물품{ABSORBING RESIN PARTICLES, PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND ABSORBENT AND ABSORBING ARTICLE BOTH INCLUDING SAME}

본 발명은 흡수성 수지 입자, 이 제조 방법, 이것을 함유하는 흡수체 및 흡수성 물품에 관한 것이다.

흡수 속도가 우수한 흡수성 수지 입자로서, 가교 중합체의 내부에 소수성 물질을 함유하여 형성되는 구조를 갖고 이루어지는 흡수성 수지 입자가 알려져 있다 (특허문헌 1).

또한, 가교 중합체의 표면에 소수성 물질이 부착되어 이루어짐으로써 분체 유동성 등을 개선시킨 흡수성 수지 입자가 알려져 있다 (특허문헌 2).

그러나, 종래의 흡수성 수지 입자나 흡수제에서는 흡수시키는 액체와 접촉한 이후의 시간 경과에 대한 흡수 속도 (이하, 흡수 속도 패턴이라고 기재한다) 가 적절하지 않다. 구체적으로는, 종래의 흡수성 수지 입자는 흡수 속도 패턴이 (i) 초기 빠름, 중기 보통, 후기 보통 (상기, 특허문헌 1 의 흡수성 수지 입자), (ii) 초기 느림, 중기 보통, 후기 보통 (상기, 특허문헌 2 의 흡수성 수지 입자) 의 흡수성 수지 입자가 있다.

이러한 흡수성 수지 입자를 흡수성 물품 (종이 기저귀 등) 에 적용했을 때 흡수성 물품에 사용되고 있는 흡수체에서는, 흡수체의 부위에 따라서 흡수성 수지의 흡수율에 편차가 생겨 흡수체를 유효하게 활용할 수 없어, 흡수시키는 액체가 잔존하는 부위가 생기기 쉽거나, 또는 흡수체 전체에 있어서 흡수되지 않은 액체가 머무르는 시간이 길어지는 등의 문제를 일으키기 쉽다.

구체적으로는 상기 (i) 의 흡수성 수지 입자를 사용한 경우, 흡수시키는 액체가 접촉한 부위에 있어서 액체는 흡수성 수지 입자에 접촉 후 초기에 급격히 흡수된다. 그러나, 흡수성 수지 입자가 액체를 흡수하여 팽윤되어 겔 형상으로 되면, 흡수되지 않은 액체가 흡수체 내에 있어서 확산되어 흡수되는 것을 방해하고, 그 결과, 흡수되는 액체가 접촉한 부위는 흡수성 수지 입자의 흡수율이 높고, 그 주변 부위는 흡수성 수지 입자의 흡수율이 낮다는 흡수율의 편차가 일어난다. 그리고, 흡수되는 액체가 접촉한 부위에, 흡수되지 않은 액체의 잔존이 발생하기 쉬워진다.

한편, 상기 (ii) 의 흡수성 수지 입자를 사용한 경우에는, 흡수시키는 액체가 접촉한 부위에 있어서 액체는 흡수성 수지 입자에 접촉한 후, 서서히밖에 흡수되지 않고, 흡수되지 않은 액체가 흡수체 안에서 확산되어 가, 그 결과, 흡수되는 액체가 접촉한 부위와 그 주변 부위에서 흡수성 수지 입자의 흡수율이 동등해지기 쉽다. 그러나, 전체적으로 흡수 속도가 느리기 때문에, 흡수체 전체에 있어서 흡수되지 않은 액체가 머무르는 시간이 길어진다.

이러한 흡수성 수지에서는, 흡수되지 않은 액체가 잔존하는 부위, 또는 머무르는 시간이 긴 부위에 있어서, 그 부위에 접촉하는 착용자의 피부에 발진 등의 문제를 일으키기 쉬워진다는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 2005-097569호 일본 공개특허공보 2004-261796호

종래의 흡수성 수지 입자를 사용한 흡수성 물품 (종이 기저귀 등) 은 액체를 완전히 흡수할 수 없어, 흡수하지 못한 액체가 장착자의 피부에 닿아서 발진 등의 문제를 일으키기 쉬웠다. 그래서, 이러한 발진 등의 문제가 없는 흡수성 물품, 이것에 사용할 수 있는 흡수성 수지 입자가 강하게 요망되고 있었다.

본 발명의 목적은 특정하고 또한 적절한 흡수 속도 패턴을 갖는 흡수성 수지 입자를 제공하는 것, 즉 흡수 속도 패턴이 초기 느림, 중기 보통, 후기 빠름의 흡수성 수지 입자를 제공할 수 있고, 이 흡수성 수지 입자를 사용함으로써 상기한 바와 같은 발진 등의 문제를 일으키기 않는 흡수성 물품을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 특정한 흡수 속도 패턴을 갖는 흡수성 수지 입자가 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내어 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명의 흡수성 수지 입자는, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2), 그리고 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로 하는 가교 중합체 (A1) 을 함유하여 이루어지는 흡수성 수지 입자로서, 흡수성 수지 입자 1 g 당의 생리식염수에 대한 팽윤 용적 측정법에 있어서, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 가 5 ∼ 20 인 것을 요지로 한다.

본 발명의 흡수체는 상기 흡수성 수지 입자와 섬유 형상물을 함유하여 이루어지는 점을 요지로 한다.

본 발명의 흡수성 물품은 상기 흡수체를 구비하여 이루어지는 점을 요지로 한다.

본 발명의 흡수성 수지 입자의 제조 방법은, 소수성 물질 (C) 와, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 그리고 내부 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로 하는 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 혼합·혼련하는 공정 ; 및/또는

소수성 물질 (C) 의 존재하, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 그리고 내부 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로서 중합시켜 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 얻는 공정을 포함하는 흡수성 수지 입자의 제조 방법으로서, 흡수성 수지 입자의 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 가 5 ∼ 20 인 것을 요지로 한다.

본 발명의 흡수성 수지 입자는 흡수 속도 패턴이 초기 느림, 중기 보통, 후기 빠름이라는 특정하고 또한 적절한 흡수 속도 패턴을 갖는다.

따라서, 본 발명의 흡수성 수지 입자를 흡수성 물품 (종이 기저귀 및 생리용 냅킨 등) 에 적용했을 때, 흡수율의 편차가 적고, 우수한 흡수 성능 (흡수량 및 흡수 속도) 을 발휘하여 발진이 잘 생기지 않는다.

도 1 은 실시예 1 및 비교예 1, 3, 4 에서 얻은 흡수성 수지 입자의 팽윤 용적 측정법에 의한 측정 결과. (150 초까지)
도 2 는 실시예 1 및 비교예 1, 3, 4 에서 얻은 흡수성 수지 입자의 팽윤 용적 측정법에 의한 측정 결과. (1800 초까지)
도 3 은 팽윤 용적 측정법에 의한 팽윤 용적을 측정하기 위한 장치 전체를 모식적으로 나타낸 정면 단면도.
도 4 는 팽윤 용적 측정법에 의한 팽윤 용적을 측정하기 위한 저판이 달린 원통 (1) 및 손잡이가 달린 원반 (2) 을 모식적으로 나타낸 측면 투영도.
도 5 는 팽윤 용적 측정법에 의한 팽윤 용적을 측정하기 위한, 손잡이가 달린 원반 (2) 을 모식적으로 나타낸 상면도.

수용성 비닐 모노머 (a1) 로는 특별히 한정되지는 않고 공지 {예를 들어, 일본 특허공보 제3648553호, 일본 공개특허공보 2003-165883호, 일본 공개특허공보 2005-75982호, 일본 공개특허공보 2005-95759호} 된 비닐 모노머 등을 사용할 수 있다.

가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 는 가수 분해에 의해 수용성 비닐 모노머 (a1) 가 되는 비닐 모노머를 의미하며, 특별히 한정되지는 않고 공지 {예를 들어, 일본 특허공보 제3648553호, 일본 공개특허공보 2003-165883호, 일본 공개특허공보 2005-75982호, 일본 공개특허공보 2005-95759호} 된 비닐 모노머 등을 사용할 수 있다. 또, 수용성 비닐 모노머란, 25 ℃ 의 물 100 g 에 적어도 100 g 용해되는 성질을 갖는 비닐 모노머를 의미한다. 또한, 가수 분해성이란, 50 ℃ 의 물 및 필요에 따라 촉매 (산 또는 염기 등) 의 작용에 의해 가수 분해되어 수용성으로 되는 성질을 의미한다. 가수 분해성 비닐 모노머의 가수 분해는, 중합 중, 중합 후 및 이들 양쪽 중에서 어느 때이어도 되지만, 얻어지는 흡수성 수지 입자의 분자량의 관점 등에서 중합 후가 바람직하다.

이들 중, 흡수 특성의 관점 등에서 수용성 비닐 모노머 (a1) 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 아니온성 비닐 모노머, 다음으로 바람직하게는 카르복시(염)기, 술포(염)기, 아미노기, 카르바모일기, 암모니오기 또는 모노-, 디- 또는 트리-알킬암모니오기를 갖는 비닐 모노머, 다음으로 바람직하게는 카르복시(염)기 또는 카르바모일기를 갖는 비닐 모노머, 특히 바람직하게는 (메트)아크릴산(염) 및 (메트)아크릴아미드, 다음으로 특히 바람직하게는 (메트)아크릴산(염), 가장 바람직하게는 아크릴산(염) 이다.

또한, 「카르복시(염)기」는 「카르복시기」 또는 「카르복시레이트기」를 의미하고, 「술포(염)기」는 「술포기」 또는 「술포네이트기」를 의미한다. 또한, (메트)아크릴산(염)은 아크릴산, 아크릴산염, 메타크릴산 또는 메타크릴산염을 의미하고, (메트)아크릴아미드는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 의미한다. 또한, 염으로는, 알칼리 금속 (리튬, 나트륨 및 칼륨 등) 염, 알칼리 토금속 (마그네슘 및 칼슘 등) 염 또는 암모늄 (NH₄) 염 등이 포함된다. 이들 염 중, 흡수 특성의 관점 등에서 알칼리 금속염 및 암모늄염이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 알칼리 금속염, 특히 바람직하게는 나트륨염이다.

수용성 비닐 모노머 (a1) 또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 중 어느 것을 구성 단위로 하는 경우, 각각 단독으로 구성 단위로 하여도 되고, 또한, 필요에 따라 2 종 이상을 구성 단위로 하여도 된다. 또, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 를 구성 단위로 하는 경우도 동일하다. 또한, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 를 구성 단위로 하는 경우, 이들의 함유 몰비 (a1/a2) 는, 75/25 ∼ 99/1 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 85/15 ∼ 95/5, 특히 바람직하게는 90/10 ∼ 93/7, 가장 바람직하게는 91/9 ∼ 92/8 이다. 이 범위이면, 흡수 성능이 더욱 양호해진다.

흡수성 수지 입자의 구성 단위로서, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 외에 이들과 공중합 가능한 그 밖의 비닐 모노머 (a3) 를 구성 단위로 할 수 있다.

공중합 가능한 그 밖의 비닐 모노머 (a3) 로는 특별히 한정되지는 않고 공지 {예를 들어, 일본 특허공보 제3648553호, 일본 공개특허공보 2003-165883호, 일본 공개특허공보 2005-75982호, 일본 공개특허공보 2005-95759호} 된 소수성 비닐 모노머 등을 사용할 수 있으며, 하기하는 (i) ∼ (iii) 의 비닐 모노머 등을 사용할 수 있다.

(i) 탄소수 8 ∼ 30 의 방향족 에틸렌성 모노머

스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 및 하이드록시스티렌 등의 스티렌, 그리고 비닐나프탈렌 및 디클로르스티렌 등의 스티렌의 할로겐 치환체 등.

(ii) 탄소수 2 ∼ 20 의 지방족 에틸렌 모노머

알켄 [에틸렌, 프로필렌, 부텐, 이소부틸렌, 펜텐, 헵텐, 디이소부틸렌, 옥텐, 도데센 및 옥타데센 등] ; 그리고 알카디엔 [부타디엔 및 이소프렌 등] 등.

(iii) 탄소수 5 ∼ 15 의 지환식 에틸렌 모노머

모노에틸렌성 불포화 모노머 [피넨, 리모넨 및 인덴 등] ; 그리고 폴리에틸렌성 비닐 중합성 모노머 [시클로펜타디엔, 비시클로펜타디엔 및 에틸리덴노르보르넨 등] 등.

그 밖의 비닐 모노머 (a3) 를 구성 단위로 하는 경우, 그 밖의 비닐 모노머 (a3) 단위의 함유량 (몰％) 은, 수용성 비닐 모노머 (a1) 단위 및 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 단위의 몰수에 기초하여 0.01 ∼ 5 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 3, 다음으로 바람직하게는 0.08 ∼ 2, 특히 바람직하게는 0.1 ∼ 1.5 이다. 또, 흡수 특성의 관점 등에서, 그 밖의 비닐 모노머 (a3) 단위의 함유량이 0 몰％ 인 것이 가장 바람직하다.

가교제 (b) 로는 특별히 한정되지는 않고 공지 {예를 들어, 일본 특허공보 제3648553호, 일본 공개특허공보 2003-165883호, 일본 공개특허공보 2005-75982호, 일본 공개특허공보 2005-95759호} 된 가교제 등을 사용할 수 있다.

이들 중, 흡수 특성의 관점 등에서, 에틸렌성 불포화기를 2 개 이상 갖는 가교제가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 의 폴리올의 폴리(메트)알릴에테르, 특히 바람직하게는 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 테트라알릴옥시에탄 및 펜타에리트리톨트리알릴에테르, 가장 바람직하게는 펜타에리트리톨트리알릴에테르이다.

가교제 (b) 단위의 함유량 (몰％) 은 수용성 비닐 모노머 (a1) 단위 및 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 단위의 몰수에 기초하여 0.001 ∼ 5 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.005 ∼ 3, 특히 바람직하게는 0.01 ∼ 1 이다. 이 범위이면, 흡수 특성이 더욱 양호해진다.

가교 중합체 (A1) 는 1 종이어도 되고, 2 종 이상의 혼합물이어도 된다.

가교 중합체 (A1) 는, 공지된 수용액 중합 {단열 중합, 박막 중합 및 분무 중합법 등 ; 일본 공개특허공보 소55-133413호 등} 이나, 공지된 역상 현탁 중합 {일본 특허공보 소54-30710호, 일본 공개특허공보 소56-26909호 및 일본 공개특허공보 평1-5808호 등} 과 동일하게 하여 제조할 수 있다. 중합 방법 중 바람직하게는 용액 중합법이고, 유기 용매 등을 사용할 필요가 없어 생산 비용면에서 유리하다는 점에서, 특히 바람직하게는 수용액 중합법이다.

중합에 의해서 얻어지는 함수 겔 {가교 중합체와 물로 이루어진다} 은, 필요에 따라 세단 (細斷) 할 수 있다. 세단 후의 겔의 크기 (최장경) 은 50 ㎛ ∼ 10 ㎝ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ ∼ 2 ㎝, 특히 바람직하게는 1 ㎜ ∼ 1 ㎝ 이다. 이 범위이면, 건조 공정에서의 건조성이 더욱 양호해진다.

세단은 공지된 방법으로 실시할 수 있고, 통상적인 세단 장치 {예를 들어, 벡스 밀, 고무 쵸퍼, 파머 밀, 민싱기, 충격식 분쇄기 및 롤식 분쇄기} 등을 사용하여 세단할 수 있다.

중합에 용매 (유기 용매, 물 등) 를 사용하는 경우, 중합 후에 용매를 증류 제거하는 것이 바람직하다. 용매에 유기 용매를 함유하는 경우, 증류 제거 후의 유기 용매의 함유량 (중량％) 은, 흡수성 수지 입자의 중량에 기초하여 0 ∼ 10 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 5, 특히 바람직하게는 0 ∼ 3, 가장 바람직하게는 0 ∼ 1 이다. 이 범위이면, 흡수성 수지 입자의 흡수 성능 (특히 보수량 (保水量)) 이 더욱 양호해진다.

용매에 물을 함유하는 경우, 증류 제거 후의 수분 (중량％) 은, 가교 중합체의 중량에 기초하여 0 ∼ 20 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10, 특히 바람직하게는 2 ∼ 9, 가장 바람직하게는 3 ∼ 8 이다. 이 범위이면, 흡수 성능 및 건조 후의 흡수성 수지 입자의 붕괴성이 더욱 양호해진다.

또한, 유기 용매의 함유량 및 수분은, 적외 수분 측정기 {(주) KETT 사 제조 JE400 등 : 120±5 ℃, 30 분, 가열 전의 분위기 습도 50±10 ％RH, 램프 사양 100 V, 40 W} 에 의해 가열했을 때의 가열 전후의 측정 시료의 중량 감량으로부터 구해진다.

용매 (물을 함유한다) 를 증류 제거하는 방법으로는, 80 ∼ 230 ℃ 온도의 열풍 (熱風) 으로 증류 제거 (건조) 하는 방법, 100 ∼ 230 ℃ 로 가열된 드럼 드라이어 등에 의한 박막 건조법, (가열) 감압 건조법, 동결 건조법, 적외선에 의한 건조법, 데칸테이션 및 여과 등을 적용할 수 있다.

가교 중합체는, 건조 후에 분쇄할 수 있다. 분쇄 방법에 관해서는 특별히 한정은 없고, 통상적인 분쇄 장치 {예를 들어, 해머식 분쇄기, 충격식 분쇄기, 롤식 분쇄기 및 제트 기류식 분쇄기} 등을 사용할 수 있다. 분쇄된 가교 중합체는, 필요에 따라서 체질 등에 의해 입도를 조정할 수 있다.

필요에 따라 체질한 경우의 가교 중합체 (A1) 의 중량 평균 입자 직경 (㎛) 은, 100 ∼ 800 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 700, 다음으로 바람직하게는 250 ∼ 600, 특히 바람직하게는 300 ∼ 500, 가장 바람직하게는 350 ∼ 450 이다. 이 범위이면, 흡수 성능이 더욱 양호해진다.

또한, 중량 평균 입자 직경은, 로우탭 시험 체 진탕기 및 표준 체 (JIS Z8801-1 : 2006) 를 사용하여, 페리즈·케미컬·엔지니어·핸드북 제6판 (맥그로우힐·북·컴패니, 1984, 21페이지) 에 기재된 방법으로 측정된다. 즉, JIS 표준 체를, 위에서부터 1000 ㎛, 850 ㎛, 710 ㎛, 500 ㎛, 425 ㎛, 355 ㎛, 250 ㎛, 150 ㎛, 125 ㎛, 75 ㎛ 및 45 ㎛, 그리고 받침 접시의 순서 등으로 조합한다. 최상단의 체에 측정 입자의 약 50 g 을 넣고, 로우탭 시험 체 진탕기로 5 분간 진탕시킨다. 각 체 및 받침 접시 상의 측정 입자의 중량을 칭량하여, 그 합계를 100 중량％ 로 해서 각 체 상의 입자의 중량 분율을 구하고, 이 값을 대수 확률지 {가로축이 체의 메시 크기 (입자 직경), 세로축이 중량 분율} 에 플롯한 후, 각 점을 연결하는 선을 그어 중량 분율이 50 중량％ 에 대응하는 입자 직경을 구하고, 이것을 중량 평균 입자 직경으로 한다.

또한, 미립자의 함유량은 적은 쪽이 흡수 성능이 양호해지기 때문에, 전체 입자에서 차지하는 106 ㎛ 이하 (바람직하게는 150 ㎛ 이하) 의 미립자의 함유량은 3 중량％ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 중량％ 이하이다. 미립자의 함유량은, 상기한 중량 평균 입경을 구할 때에 작성하는 플롯을 사용하여 구할 수 있다.

가교 중합체 (A1) 의 겉보기 밀도 (g/㎖) 는, 0.54 ∼ 0.70 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.56 ∼ 0.65, 특히 바람직하게는 0.58 ∼ 0.60 이다. 이 범위이면, 흡수 성능이 더욱 양호해진다. 또, 겉보기 밀도는, JIS K7365 : 1999 에 준거하여, 25 ℃ 에서 측정된다.

가교 중합체 (A1) 의 형상에 관해서는 특별히 한정되지는 않고, 부정형 파쇄 형상, 인편 형상, 펄 형상 및 쌀알 형상 등을 들 수 있다. 이들 중, 종이 기저귀 용도 등에서의 섬유 형상물과의 얽힘이 양호하여, 섬유 형상물로부터 탈락될 우려가 없다는 관점에서, 부정형 파쇄 형상이 바람직하다.

가교 중합체 (A1) 는, 필요에 따라서 표면 가교제에 의해 표면 가교 처리를 실시할 수 있다. 표면 가교제로는, 공지 {일본 공개특허공보 소59-189103호, 일본 공개특허공보 소58-180233호, 일본 공개특허공보 소61-16903호, 일본 공개특허공보 소61-211305호, 일본 공개특허공보 소61-252212호, 일본 공개특허공보 소51-136588호 및 일본 공개특허공보 소61-257235호 등} 된 표면 가교제 {다가 글리시딜, 다가 알코올, 다가 아민, 다가 아지리딘, 다가 이소시아네이트, 실란 커플링제 및 다가 금속 등} 등을 사용할 수 있다. 이들 표면 가교제 중, 경제성 및 흡수 특성의 관점에서 다가 글리시딜, 다가 알코올 및 다가 아민이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 다가 글리시딜 및 다가 알코올, 특히 바람직하게는 다가 글리시딜, 가장 바람직하게는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르이다.

표면 가교 처리를 하는 경우, 표면 가교제의 사용량 (중량％) 은, 표면 가교제의 종류, 가교시키는 조건, 목표로 하는 성능 등에 따라 여러 가지로 변화시킬 수 있기 때문에 특별히 한정되지는 않지만, 흡수 특성의 관점 등에서, 수용성 비닐 모노머 (a1), 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 및 가교제 (b) 의 중량에 기초하여 0.001 ∼ 3 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.005 ∼ 2, 특히 바람직하게는 0.01 ∼ 1 이다.

표면 가교 처리를 하는 경우, 표면 가교 처리의 방법은, 공지 {예를 들어, 일본 특허공보 제3648553호, 일본 공개특허공보 2003-165883호, 일본 공개특허공보 2005-75982호, 일본 공개특허공보 2005-95759호} 된 방법을 적용할 수 있다.

본 발명의 흡수성 수지 입자는, 상기 특정하고 또한 적절한 흡수 속도 패턴이란 관점에서, 추가로 소수성 물질 (C) 를 함유하는 것이 바람직하다.

소수성 물질 (C) 로는, 탄화수소기를 함유하는 소수성 물질 (C1), 불소 원자를 갖는 탄화수소기를 함유하는 소수성 물질 (C2) 및 폴리실록산 구조를 갖는 소수성 물질 (C3) 등이 포함된다.

탄화수소기를 함유하는 소수성 물질 (C1) 로는, 폴리올레핀 수지, 폴리올레핀 수지 유도체, 폴리스티렌 수지, 폴리스티렌 수지 유도체, 왁스, 장사슬 지방산에스테르, 장사슬 지방산 및 그 염, 장사슬 지방족 알코올, 장사슬 지방족 아미드 및 이들의 2 종 이상의 혼합물 등이 포함된다.

폴리올레핀 수지로는, 탄소수 2 ∼ 4 의 올레핀 {에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌 및 이소프렌 등} 을 필수 구성 단량체 (올레핀의 함유량은 폴리올레핀 수지의 중량에 기초하여, 적어도 50 중량％) 로 하여 이루어지는 중량 평균 분자량 1000 ∼ 100만의 중합체 {예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리 (에틸렌-이소부틸렌) 및 이소프렌 등} 를 들 수 있다.

폴리올레핀 수지 유도체로는, 폴리올레핀 수지에 카르복시기 (-COOH) 나 1,3-옥소-2-옥사프로필렌 (-COOCO-) 등을 도입한 중량 평균 분자량 1000 ∼ 100만의 중합체 {예를 들어, 폴리에틸렌 열감성체, 폴리프로필렌 열감성체, 말레산 변성 폴리에틸렌, 염소화 폴리에틸렌, 말레산 변성 폴리프로필렌, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-무수 말레산 공중합체, 이소부틸렌-무수 말레산 공중합체, 말레화 폴리부타디엔, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 및 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 말레화물 등} 를 들 수 있다.

폴리스티렌 수지로는, 중량 평균 분자량 1000 ∼ 100만의 중합체 등을 사용할 수 있다.

폴리스티렌 수지 유도체로는, 스티렌을 필수 구성 단량체 (스티렌의 함유량은, 폴리스티렌 유도체의 중량에 기초하여 적어도 50 중량％) 로 하여 이루어지는 중량 평균 분자량 1000 ∼ 100만의 중합체 {예를 들어, 스티렌-무수 말레산 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체 및 스티렌-이소부틸렌 공중합체 등} 를 들 수 있다.

왁스로는, 융점 50 ∼ 200 ℃ 의 왁스 {예를 들어, 파라핀 왁스, 밀랍, 카나우바 왁스 및 우지 등} 를 들 수 있다.

장사슬 지방산에스테르로는, 탄소수 8 ∼ 30 의 지방산과 탄소수 1 ∼ 12 의 알코올의 에스테르 {예를 들어, 라우르산메틸, 라우르산에틸, 스테아르산메틸, 스테아르산에틸, 올레산메틸, 올레산에틸, 글리세린라우르산모노에스테르, 글리세린스테아르산모노에스테르, 글리세린올레산모노에스테르, 펜타에리트리트라우르산모노에스테르, 펜타에리트리트스테아르산모노에스테르, 펜타에리트리트올레산모노에스테르, 소르비톨 모노라우레이트, 소르비톨 모노스테아레이트, 소르비톨 모노올레이트, 자당팔미트산모노에스테르, 자당팔미트산디에스테르, 자당팔미트산트리에스테르, 자당스테아르산모노에스테르, 자당스테아르산디에스테르, 자당스테아르산트리에스테르 및 우지 등} 를 들 수 있다.

장사슬 지방산 및 그 염으로는, 탄소수 8 ∼ 30 의 지방산 {예를 들어, 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 다이머산 및 베헨산 등} 을 들 수 있고, 그 염으로는 아연, 칼슘, 마그네슘 또는 알루미늄 (이하, Zn, Ca, Mg, Al 로 약기한다) 과의 염 {예를 들어, Ca 팔미테이트, Al 팔미테이트, Ca 스테아레이트, Mg 스테아레이트, Al 스테아레이트 등} 을 들 수 있다.

장사슬 지방족 알코올로는, 탄소수 8 ∼ 30 의 지방족 알코올 {예를 들어, 라우릴알코올, 팔미틸알코올, 스테아릴알코올, 올레일알코올 등} 을 들 수 있다. 흡수성 물품의 내누수성의 관점 등에서, 팔미틸알코올, 스테아릴알코올, 올레일알코올이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 스테아릴알코올이다.

장사슬 지방족 아미드로는, 탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방족 1 급 아민과 탄소수 1 ∼ 30 의 탄화수소기를 갖는 카르복실산의 아미드화물, 암모니아 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 1 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방산의 아미드화물, 탄소수 8 ∼ 30 의 지방족 사슬을 적어도 1 개 갖는 장사슬 지방족 2 급 아민과 탄소수 1 ∼ 30 의 카르복실산의 아미드화물 및 탄소수 1 ∼ 7 의 지방족 탄화수소기를 2 개 갖는 2 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방산의 아미드화물을 들 수 있다.

탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방족 1 급 아민과 탄소수 1 ∼ 30 의 탄화수소기를 갖는 카르복실산의 아미드화물로는, 1 급 아민과 카르복실산이 1 : 1 로 반응한 것과 1 : 2 로 반응한 것으로 나누어진다. 1 : 1 로 반응한 것으로는, 아세트산 N-옥틸아미드, 아세트산 N-헥사코실아미드, 헵타코산산 N-옥틸아미드 및 헵타코산산 N-헥사코실아미드 등을 들 수 있다. 1 : 2 로 반응한 것으로는, 2아세트산 N-옥틸아미드, 2아세트산 N-헥사코실아미드, 디헵타코산산 N-옥틸아미드 및 디헵타코산산 N-헥사코실아미드 등을 들 수 있다. 또, 1 급 아민과 카르복실산이 1 : 2 로 반응한 것의 경우, 사용되는 카르복실산은 동일하여도 되고 상이하여도 된다.

암모니아 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 1 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방산의 아미드화물로는, 암모니아 또는 1 급 아민과 카르복실산이 1 : 1 로 반응한 것과 1 : 2 로 반응한 것으로 나누어진다. 1 : 1 로 반응한 것으로는, 노난산아미드, 노난산메틸아미드, 노난산 N-헵틸아미드, 헵타코산산아미드, 헵타코산산 N-메틸아미드, 헵타코산산 N-헵틸아미드 및 헵타코산산 N-헥사코실아미드 등을 들 수 있다. 1 : 2 로 반응한 것으로는, 디노난산아미드, 디노난산 N-메틸아미드, 디노난산 N-헵틸아미드, 디옥타데칸산아미드, 디옥타데칸산 N-에틸아미드, 디옥타데칸산 N-헵틸아미드, 디헵타코산산아미드, 디헵타코산산 N-메틸아미드, 디헵타코산산 N-헵틸아미드 및 디헵타코산산 N-헥사코실아미드 등을 들 수 있다. 또, 암모니아 또는 1 급 아민과 카르복실산이 1 : 2 로 반응한 것으로서는, 사용되는 카르복실산은 동일하여도 되고 상이하여도 된다.

탄소수 8 ∼ 30 의 지방족 사슬을 적어도 1 개 갖는 장사슬 지방족 2 급 아민과 탄소수 1 ∼ 30 의 카르복실산의 아미드화물로는, 아세트산 N-메틸옥틸아미드, 아세트산 N-메틸헥사코실아미드, 아세트산 N-옥틸헥사코실아미드, 아세트산 N-디헥사코실아미드, 헵타코산산 N-메틸옥틸아미드, 헵타코산산 N-메틸헥사코실아미드, 헵타코산산 N-옥틸헥사코실아미드 및 헵타코산산 N-디헥사코실아미드 등을 들 수 있다.

탄소수 1 ∼ 7 의 지방족 탄화수소기를 2 개 갖는 2 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 장사슬 지방산의 아미드화물로는, 노난산 N-디메틸아미드, 노난산 N-메틸헵틸아미드, 노난산 N-디헵틸아미드, 헵타코산산 N-디메틸아미드, 헵타코산산 N-메틸헵틸아미드 및 헵타코산산 N-디헵틸아미드 등을 들 수 있다.

불소 원자를 갖는 탄화수소기를 함유하는 소수성 물질 (C2) 로는, 퍼플루오로알칸, 퍼플루오로알켄, 퍼플루오로아릴, 퍼플루오로알킬에테르, 퍼플루오로알킬카르복실산, 퍼플루오로알킬알코올 및 이들의 2 종 이상의 혼합물 등이 포함된다.

퍼플루오로알칸으로는, 불소 원자수 4 ∼ 42, 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸 {예를 들어, 트리플루오로메탄, 펜타플루오로에탄, 펜타플루오로프로판, 헵타플루오로프로판, 헵타플루오로부탄, 노나플루오로헥산, 트리데카플루오로옥탄 및 헵타데카플루오로도데칸 등} 을 들 수 있다.

퍼플루오로알켄으로는, 불소 원자수 4 ∼ 42, 탄소수 2 ∼ 20 의 알켄 {예를 들어, 트리플루오로에틸렌, 펜타플루오로프로펜, 트리플루오로프로펜, 헵타플루오로부텐, 노나푸르플루오로헥센, 트리데카플루오로옥텐 및 헵타데카플루오로도데센 등} 을 들 수 있다.

퍼플루오로아릴로는, 불소 원자수 4 ∼ 42, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴 {예를 들어, 트리플루오로벤젠, 펜타플루오로톨루엔, 트리플루오로나프탈렌, 헵타플루오로벤젠, 노나푸르플루오로옥실렌, 트리데카플루오로옥틸벤젠 및 헵타데카플루오로도데실벤젠 등} 을 들 수 있다.

퍼플루오로알킬에테르로는, 불소 원자수 2 ∼ 82, 탄소수 2 ∼ 40 의 에테르 {예를 들어, 디트리플루오로메틸에테르, 디펜타플루오로에틸에테르, 디펜타플루오로프로필에테르, 디헵타플루오로프로필에테르, 디헵타플루오로부틸에테르, 디노나플루오로헥실에테르, 디트리데카플루오로옥틸에테르 및 디헵타데카플루오로도데실에테르 등} 를 들 수 있다.

퍼플루오로알킬카르복실산으로는, 불소 원자수 3 ∼ 41, 탄소수 1 ∼ 21 의 카르복실산 {예를 들어, 펜타플루오로에탄산, 펜타플루오로프로판산, 헵타플루오로프로판산, 헵타플루오로부탄산, 노나푸르플루오로헥산산, 트리데카플루오로옥탄산, 헵타데카플루오로도데칸산 및 이들의 금속 (알칼리 금속 및 알칼리 토금속 등) 염 등} 을 들 수 있다.

퍼플루오로알킬알코올로는, 불소 원자수 3 ∼ 41, 탄소수 1 ∼ 20 의 알코올 {예를 들어, 펜타플루오로에탄올, 펜타플루오로프로판올, 헵타플루오로프로판올, 헵타플루오로부탄올, 노나푸르플루오로헥산올, 트리데카플루오로옥탄올 및 헵타데카플루오로도데칸올 등} 및 이 알코올의 에틸렌옥사이드 (알코올 1 몰에 대하여 1 ∼ 20 몰) 부가체 등을 들 수 있다.

이들의 2 종 이상의 혼합물로는, 퍼플루오로알킬카르복실산과 퍼플루오로알킬알코올의 혼합물 {예를 들어, 펜타플루오로에탄산과 펜타플루오로에탄올과의 혼합물 등} 을 들 수 있다.

폴리실록산 구조를 갖는 소수성 물질 (C3) 로는, 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리실록산 {폴리옥시에틸렌 변성 폴리실록산 및 폴리(옥시에틸렌·옥시프로필렌) 변성 폴리실록산 등}, 카르복시 변성 폴리실록산, 에폭시 변성 폴리실록산, 아미노 변성 폴리실록산, 알콕시 변성 폴리실록산 등 및 이들의 혼합물 등이 포함된다.

변성 실리콘 {폴리에테르 변성 폴리실록산, 카르복시 변성 폴리실록산, 에폭시 변성 폴리실록산 및 아미노 변성 폴리실록산 등} 의 유기기 (변성기) 의 위치로는 특별히 한정되지는 않지만, 폴리실록산의 측사슬, 폴리실록산의 양말단, 폴리실록산의 편말단, 폴리실록산의 측사슬과 양말단과의 양쪽 중 어느 쪽이어도 된다. 이들 중, 흡수 특성의 관점 등에서, 폴리실록산의 측사슬 및 폴리실록산의 측사슬과 양말단과의 양쪽이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 폴리실록산의 측사슬과 양말단과의 양쪽이다.

폴리에테르 변성 폴리실록산의 유기기 (변성기) 로는, 폴리옥시에틸렌기 또는 폴리(옥시에틸렌·옥시프로필렌)기를 함유하는 기 등이 포함된다. 폴리에테르 변성 폴리실록산에 함유되는 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기의 함유량 (개) 은, 폴리에테르 변성 폴리실록산 1 분자당, 2 ∼ 40 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 30, 특히 바람직하게는 7 ∼ 20, 가장 바람직하게는 10 ∼ 15 이다. 이 범위이면, 흡수 특성이 더욱 양호해진다. 또한, 옥시에틸렌기 및 옥시프로필렌기를 함유하는 경우, 옥시에틸렌기의 함유량 (중량％) 은, 폴리실록산의 중량에 기초하여 1 ∼ 30 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 25, 특히 바람직하게는 5 ∼ 20 이다. 이 범위이면, 흡수 특성이 더욱 양호해진다.

폴리에테르 변성 폴리실록산은 시장에서 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 이하의 상품 {변성 위치, 옥시알킬렌의 종류} 을 바람직하게 예시할 수 있다.

·신에츠 화학 공업 주식회사 제조

KF-945 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, KF-6020 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, X-22-6191 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, X-22-4952 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, X-22-4272 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, X-22-6266 {측사슬, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}

·도레이·다우코닝 주식회사 제조

FZ-2110 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-2122 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-7006 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-2166 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-2164 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-2154 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}, FZ-2203 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌} 및 FZ-2207 {양말단, 옥시에틸렌 및 옥시프로필렌}

카르복시 변성 폴리실록산의 유기기 (변성기) 로는 카르복시기를 함유하는 기 등이 포함되고, 에폭시 변성 폴리실록산의 유기기 (변성기) 로는 에폭시기를 함유하는 기 등이 포함되고, 아미노 변성 폴리실록산의 유기기 (변성기) 로는 아미노기 (1, 2, 3 급 아미노기) 를 함유하는 기 등이 포함된다. 이들 변성 실리콘 의 유기기 (변성기) 의 함유량 (g/㏖) 은, 카르복시 당량, 에폭시 당량 또는 아미노 당량으로서 200 ∼ 11000 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 600 ∼ 8000, 특히 바람직하게는 1000 ∼ 4000 이다. 이 범위이면, 흡수 특성이 더욱 양호해진다. 또, 카르복시 당량은, JIS C2101 : 1999 의 「16. 전체 산가 시험」에 준거하여 측정된다. 또한, 에폭시 당량은 JIS K7236 : 2001 에 준거하여 구해진다. 또한, 아미노 당량은, JIS K2501 : 2003 의 「8. 전위차 적정법 (염기가·염산법)」에 준거하여 측정된다.

카르복시 변성 폴리실록산은 시장에서 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 이하의 상품 {변성 위치, 카르복시 당량 (g/㏖)} 을 바람직하게 예시할 수 있다.

·신에츠 화학 공업 주식회사 제조

X-22-3701E {측사슬, 4000}, X-22-162C {양말단, 2300}, X-22-3710 {편말단, 1450}

·도레이·다우코닝 주식회사 제조

BY 16-880 {측사슬, 3500}, BY 16-750 {양말단, 750}, BY 16-840 {측사슬, 3500}, SF8418 {측사슬, 3500}

에폭시 변성 폴리실록산은 시장에서 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 이하의 상품 {변성 위치, 에폭시 당량} 을 바람직하게 예시할 수 있다.

·신에츠 화학 공업 주식회사 제조

X-22-343 {측사슬, 525}, KF-101 {측사슬, 350}, KF-1001 {측사슬, 3500}, X-22-2000 {측사슬, 620}, X-22-2046 {측사슬, 600}, KF-102 {측사슬, 3600}, X-22-4741 {측사슬, 2500}, KF-1002 {측사슬, 4300}, X-22-3000T {측사슬, 250}, X-22-163 {양말단, 200}, KF-105 {양말단, 490}, X-22-163A {양말단, 1000}, X-22-163B {양말단, 1750}, X-22-163C {양말단, 2700}, X-22-169AS {양말단, 500}, X-22-169B {양말단, 1700}, X-22-173DX {편말단, 4500}, X-22-9002 {측사슬·양말단, 5000}

·도레이·다우코닝 주식회사 제조

FZ-3720 {측사슬, 1200}, BY 16-839 {측사슬, 3700}, SF 8411 {측사슬, 3200}, SF 8413 {측사슬, 3800}, SF 8421 {측사슬, 11000}, BY 16-876 {측사슬, 2800}, FZ-3736 {측사슬, 5000}, BY 16-855D {측사슬, 180}, BY 16-8 {측사슬, 3700}

아미노 변성 실리콘은 시장에서 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 이하의 상품 {변성 위치, 아미노 당량} 을 바람직하게 예시할 수 있다.

·신에츠 화학 공업 주식회사 제조

KF-865 {측사슬, 5000}, KF-864 {측사슬, 3800}, KF-859 {측사슬, 6000}, KF-393 {측사슬, 350}, KF-860 {측사슬, 7600}, KF-880 {측사슬, 1800}, KF-8004 {측사슬, 1500}, KF-8002 {측사슬, 1700}, KF-8005 {측사슬, 11000}, KF-867 {측사슬, 1700}, X-22-3820W {측사슬, 55000}, KF-869 {측사슬, 8800}, KF-861 {측사슬, 2000}, X-22-3939A {측사슬, 1500}, KF-877 {측사슬, 5200}, PAM-E {양말단, 130}, KF-8010 {양말단, 430}, X-22-161A {양말단, 800}, X-22-161B {양말단, 1500}, KF-8012 {양말단, 2200}, KF-8008 {양말단, 5700}, X-22-1660B-3 {양말단, 2200}, KF-857 {측사슬, 2200}, KF-8001 {측사슬, 1900}, KF-862 {측사슬, 1900}, X-22-9192 {측사슬, 6500}

·도레이·다우코닝 주식회사 제조

FZ-3707 {측사슬, 1500}, FZ-3504 {측사슬, 1000}, BY 16-205 {측사슬, 4000}, FZ-3760 {측사슬, 1500}, FZ-3705 {측사슬, 4000}, BY 16-209 {측사슬, 1800}, FZ-3710 {측사슬, 1800}, SF 8417 {측사슬, 1800}, BY 16-849 {측사슬, 600}, BY 16-850 {측사슬, 3300}, BY 16-879B {측사슬, 8000}, BY 16-892 {측사슬, 2000}, FZ-3501 {측사슬, 3000}, FZ-3785 {측사슬, 6000}, BY 16-872 {측사슬, 1800}, BY 16-213 {측사슬, 2700}, BY 16-203 {측사슬, 1900}, BY 16-898 {측사슬, 2900}, BY 16-890 {측사슬, 1900}, BY 16-893 {측사슬, 4000}, FZ-3789 {측사슬, 1900}, BY 16-871 {양말단, 130}, BY 16-853C {양말단, 360}, BY 16-853U {양말단, 450}

이러한 혼합물로는, 폴리디메틸실록산과 카르복실 변성 폴리실록산의 혼합물, 및 폴리에테르 변성 폴리실록산과 아미노 변성 폴리실록산의 혼합물 등을 들 수 있다.

폴리실록산 구조를 갖는 소수성 물질의 점도 (mPa·s, 25 ℃) 는 10 ∼ 5000 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 ∼ 3000, 특히 바람직하게는 20 ∼ 1500 이다. 이 범위이면, 흡수 특성이 더욱 양호해진다. 또, 점도는, JIS Z8803-1991 「액체의 점도」9. 원추 및 원추-평판형 회전 점도계에 의한 점도 측정법에 준거하여 측정된다 {예를 들어, 25.0±0.5 ℃ 로 온도 조절한 E 형 점도계 (토키 산업 주식회사 제조 RE80L, 반경 7 ㎜, 각도 5.24×10^-2 rad 의 원추형 콘) 를 사용하여 측정된다}

소수성 물질 (C) 의 HLB 값은 1 ∼ 10 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 8, 특히 바람직하게는 3 ∼ 7 이다. 이 범위이면, 흡수성 물품의 내누수성이 더욱 양호해진다. 또, HLB 값은 친수성-소수성 밸런스 (HLB) 값을 의미하며, 오다 (小田) 법 (신·계면 활성제 입문, 197페이지, 후지모토 타케히코, 산요 화성 공업주식회사 발행, 1981년 발행) 에 의해 구해진다.

소수성 물질 (C) 중, 흡수성 물품의 내누수성 관점에서, 탄화수소기를 함유하는 소수성 물질 (C1) 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 장사슬 지방산에스테르, 장사슬 지방산 및 그 염, 장사슬 지방족 알코올 및 장사슬 지방족 아미드이고, 더욱 바람직하게는 소르비톨 스테아레이트, 자당스테아르산에스테르, 스테아르산, Mg 스테아레이트, Ca 스테아레이트, Zn 스테아레이트 및 Al 스테아레이트, 특히 바람직하게는 자당스테아르산에스테르 및 Mg 스테아레이트이고, 가장 바람직하게는 자당스테아르산모노에스테르이다.

소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자의 어느 지점에 존재하고 있어도 된다.

흡수성 수지 입자 내부의 소수성 물질 (C) 의 함유량 (중량％) 은, 흡수성 물품의 내발진성 및 흡수성 물품의 내누수성의 관점에서, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 통상 0.01 ∼ 10.0 중량％ 이고, 바람직하게는 0.01 ∼ 5.0, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 2.0, 특히 바람직하게는 0.1 ∼ 1.0 이다.

흡수성 수지 입자의 표면에 존재하는 소수성 물질 (C) 의 함유량 (중량％) 은, 흡수성 물품의 내발진성 및 흡수성 물품의 내누수성의 관점에서, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 통상 0.001 ∼ 1.0 이고, 바람직하게는 0.005 ∼ 0.5, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 0.3, 특히 바람직하게는 0.01 ∼ 0.1 이다.

또한, 표면에 존재하는 소수성 물질의 함유량은 하기 방법으로 측정된다. 내부에 존재하는 소수성 물질의 함유량은, 소수성 물질의 합계 첨가량으로부터 표면의 소수성 물질의 함유량을 뺀 것으로 한다.

<표면의 소수성 물질 (C) 의 함유량 측정법>

냉각관을 구비한 유리제 켈달 플라스크에 흡수성 수지 입자 100 중량부와 유기 용매 (유기 용매 100 중량부에, 적어도 0.01 중량부의 소수성 물질 (C) 를 25 ℃ ∼ 110 ℃ 에서 녹일 수 있는 유기 용매. 또한 이 녹일 수 있는 온도를 용해 온도로 한다) 300 중량부를 첨가하고, 용해 온도에서 24 시간 방치하여, 소수성 물질의 추출액을 얻는다. 이 추출액을 여과지를 사용하여 여과하고, 사전에 칭량한 유리제 켈달 플라스크에 채취한 후, 로터리 이배퍼레이터로 용매를 증발시킨 후, 칭량한다. 여과액 증발 후의 중량으로부터 사전에 칭량한 켈달 플라스크의 중량을 빼서 추출된 증발 건고물 (乾固物) 의 양을 구한다.

여과지 상에 남은 추출 후 샘플을 사용해서 동일한 조작을 2 회 반복하여, 3 회의 추출에서 얻어진 증발 건고물의 합계량을 표면의 소수성 물질 (C) 의 함유량 (중량％) 으로 한다.

흡수성 수지 입자 내부에 소수성 물질 (C) 가 존재하고, 일부가 표면에 존재하는 구조는, 흡수성 수지 입자를, (1) : 소수성 물질 (C) 와 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 혼합·혼련하는 방법, 또는 (2) : 소수성 물질 (C) 의 존재하, 구성 단위를 중합시켜 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 얻는 방법에 의해 제조될 수 있다.

(1) 의 방법에 있어서, 소수성 물질 (C) 의 형상으로는, 분쇄물, 비즈, 막대 형상 또는 섬유 형상으로 가공한 것을 사용할 수 있다. 흡수성 물품의 내누수성 등의 관점에서, 바람직하게는 분쇄물 또는 비즈이고, 보다 바람직하게는 비즈이다. 소수성 물질 (C) 의 용적 평균 입자 직경 (㎛) 은 0.5 ∼ 100 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 30, 특히 바람직하게는 2 ∼ 20 이다.

가교 중합체 (A1) 와 소수성 물질 (C) 의 혼합 방법으로는, 소수성 물질 (C) 가 가교 중합체 (A1) 의 내부에 존재하도록 혼합된다면 제한은 없다.

그러나, 소수성 물질 (C) 는, 가교 중합체 (A1) 의 건조체가 아니라, (A1) 의 함수 겔 또는 (A1) 의 중합액과 혼합되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 (A1) 의 함수 겔과 혼합되는 것이다. 또한, 혼합은, 반죽하여 이겨 넣도록 균일 혼합하는 것이 바람직하다.

수용액 중합법에 의해 가교 중합체 (A1) 을 얻을 때, 소수성 물질 (C) 와 (A1) 을 혼합·혼련하는 타이밍으로는 특별히 제한은 없지만, 중합 공정 중 {(C) 의 존재하에서 (A1) 을 제조한다}, 중합 공정 직후, 함수 겔의 파쇄 (민싱) 중 및 함수 겔의 건조 중 등을 들 수 있다. 이들 중, 흡수성 물품의 내누수성 등의 관점에서, 중합 공정 직후 및 함수 겔의 파쇄 (민싱) 공정 중이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 함수 겔의 파쇄 (민싱) 공정 중이다. 또한, 소수성 물질 (C) 가 장사슬 지방산염인 경우, 통상적으로 장사슬 지방산염 자체를 사용하는데, 이 첨가 공정에서 장사슬 지방산과 금속의 수산화물을 혼합해 넣어도 되고, 개별적으로 넣어도 된다.

역상 현탁 중합법 또는 유화 중합에 의해 가교 중합체 (A1) 을 얻을 때, 소수성 물질 (C) 와 (A1) 을 혼합하는 타이밍으로는 특별히 제한은 없지만, 중합 공정 중 {(C) 의 존재하에서 (A1) 을 제조한다}, 중합 공정 직후, 탈수 공정 중 (수분 10 중량％ 전후까지 탈수시키는 공정 중), 탈수 공정 직후, 중합에 사용한 유기 용매를 분리 증류 제거하는 공정 중, 함수 겔의 건조 중 등을 들 수 있다. 이들 중, 흡수성 물품의 내누수성 등의 관점에서, 중합 공정 중, 중합 공정 직후, 탈수 공정 중, 탈수 공정 직후, 중합에 사용한 유기 용매를 분리 증류 제거하는 공정 중이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 중합 공정 중, 중합 공정 직후이다.

함수 겔의 파쇄 중 또는 건조 중에 혼합하는 경우, 혼합 장치로는, 벡스 밀, 고무 쵸퍼, 파머 밀, 민싱기, 충격식 분쇄기 및 롤식 분쇄기 등의 통상적인 장치를 사용할 수 있다. 중합액 중에서 혼합하는 경우, 호모 믹서, 바이오 믹서 등의 비교적 교반력이 높은 장치를 사용할 수 있다. 또한, 함수 겔의 건조 중에서 혼합하는 경우, SV 믹서 등의 혼련 장치도 사용할 수 있다.

혼합 온도 (℃) 는, (C) 를 첨가하는 공정에 의해 적절히 조정할 수 있다. 예를 들어, 중합 공정 직후 및 함수 겔의 파쇄 (민싱) 공정 중에 첨가·혼합하는 경우의 혼합 온도 (℃) 는 20 ∼ 100 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 90, 특히 바람직하게는 50 ∼ 80 이다. 이 범위이면, 더욱 균일 혼합하기 쉬워져, 흡수 특성이 더욱 양호해진다.

소수성 물질 (C) 의 존재하에서, 가교 중합체 (A1) 을 제조하는 (2) 의 방법에 있어서, 가교 중합체 (A1) 의 중합액에 소수성 물질 (C) 를 균일하게 용해 또는 유화 (분산) 시켜 두는 것이 바람직하다. 소수성 물질 (C) 가 균일해지기 어려운 경우에는, 추가로 함수 겔의 파쇄 공정 중에 균일하게 할 수도 있다. (A1) 의 중합의 진행과 함께 (C) 를 석출시키면서 실시할 수 있다. 소수성 물질 (C) 의 존재하에서 중합을 실시하는 것 이외에, 중합 방법은, 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일하다.

소수성 물질 (C) 는, 물 및/또는 휘발성 용매에 용해 및/또는 유화시킨 형태로도 사용할 수 있다 (단, 유화제는 사용하지 않는다). 휘발성 용매로는, 제거하기 쉽다는 관점 등에서, 20 ℃ 에서의 증기압 (Pa) 이 0.13 ∼ 5.3 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.15 ∼ 4.5, 특히 바람직하게는 0.23 ∼ 3.8 인 것이다.

휘발성 용매로는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알코올 (메탄올, 에탄올 및 이소프로필알코올 등), 탄소수 5 ∼ 8 의 탄화수소 (펜탄, 헥산, 시클로헥산 및 톨루엔 등), 탄소수 2 ∼ 4 의 에테르 (디메틸에테르, 디에틸에테르 및 테트라하이드로푸란 등), 탄소수 3 ∼ 4 의 케톤 (아세톤 및 메틸에틸케톤 등), 및 탄소수 3 ∼ 5 의 에스테르 (포름산에틸, 아세트산에틸, 아세트산이소프로필 및 탄산디에틸 등) 등을 들 수 있다. 물 및/또는 휘발성 용매를 사용하는 경우, 이들의 사용량 (중량％) 은, 소수성 물질 (C) 의 중량에 기초하여 1 ∼ 900 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 700, 특히 바람직하게는 10 ∼ 400 이다. 물 및 휘발성 용매를 사용하는 경우, 물의 사용량 (중량％) 은, 물 및 휘발성 용매의 중량에 기초하여 50 ∼ 98 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 95, 특히 바람직하게는 70 ∼ 90 이다.

소수성 물질 (C) 를 함유하는 함수 겔은, 필요에 따라서 이 함수 겔을 세단할 수 있다. 세단 후 함수 겔 입자의 크기 (최장경) 는 50 ㎛ ∼ 10 ㎝ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ ∼ 2 ㎝, 특히 바람직하게는 1 ㎜ ∼ 1 ㎝ 이다. 이 범위이면, 건조 공정에서의 건조성이 더욱 양호해진다.

세단 방법은, 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일한 방법을 채용할 수 있다.

흡수성 수지 입자의 제조에 용매 (유기 용매 및/또는 물을 포함한다) 를 사용하는 경우, 중합 후에 용매를 증류 제거할 수 있다.

용매에 유기 용매를 함유하는 경우, 증류 제거 후의 유기 용매의 함유량 (중량％) 은, 흡수성 수지 입자의 중량에 기초하여 0 ∼ 10 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 5, 특히 바람직하게는 0 ∼ 3, 가장 바람직하게는 0 ∼ 1 이다. 이다. 이 범위이면, 흡수성 수지 입자의 흡수 성능 (특히 보수량) 이 더욱 양호해진다.

또한, 용매에 물을 함유하는 경우, 증류 제거 후의 수분 (중량％) 은, 흡수성 수지 입자의 중량에 기초하여 0 ∼ 20 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10, 특히 바람직하게는 2 ∼ 9, 가장 바람직하게는 3 ∼ 8 이다. 이 범위이면, 흡수 성능 (특히 보수량) 및 건조 후 흡수성 수지 입자의 붕괴성이 더욱 양호해진다.

또, 유기 용매의 함유량 및 수분의 측정법, 그리고 용매의 증류 제거 방법은, 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일하다.

흡수성 수지 입자는 분쇄할 수 있다. 흡수성 수지 입자가 용매를 함유하는 경우, 용매를 증류 제거 (건조) 하고 나서 분쇄하는 것이 바람직하다.

분쇄하는 경우, 분쇄 후의 중량 평균 입경 (㎛) 은 100 ∼ 800 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 700, 다음으로 바람직하게는 250 ∼ 600, 특히 바람직하게는 300 ∼ 500, 가장 바람직하게는 350 ∼ 450 이다. 이 범위이면, 분쇄 후의 핸들링성 (흡수성 수지 입자의 분체 유동성 등) 및 흡수성 물품의 내발진성이 더욱 양호해진다. 또, 중량 평균 입경은 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일하게 하여 측정할 수 있다.

미립자의 함유량은 적은 쪽이 흡수 성능이 양호하여, 전체 입자에서 차지하는 106 ㎛ 이하 미립자의 함유량이 3 중량％ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 전체 입자에서 차지하는 150 ㎛ 이하 미립자의 함유량이 3 중량％ 이하이다. 미립자의 함유량은 상기한 중량 평균 입경을 구할 때에 작성하는 플롯을 사용하여 구할 수 있다.

분쇄 및 입도 조정은, 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일한 방법을 채용할 수 있다.

본 발명의 흡수성 수지 입자의 겉보기 밀도 (g/㎖) 는, 0.54 ∼ 0.70 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.56 ∼ 0.65, 특히 바람직하게는 0.58 ∼ 0.60 이다. 이 범위이면, 흡수성 물품의 내발진성이 더욱 양호해진다. 또, 겉보기 밀도는 가교 중합체 (A1) 의 경우와 동일하게 하여 측정할 수 있다.

흡수성 수지 입자의 형상에 관해서는 특별히 한정되지는 않고, 부정형 파쇄 형상, 인편 형상, 펄 형상 및 쌀알 형상 등을 들 수 있다. 이들 중, 종이 기저귀 용도 등에서의 섬유 형상물과의 얽힘이 양호하여, 섬유 형상물로부터 탈락될 우려가 없다는 관점에서, 부정형 파쇄 형상이 바람직하다.

흡수성 수지 입자는 필요에 따라 표면 가교를 실시할 수 있다. 표면 가교를 실시하기 위한 가교제 (표면 가교제) 로는, 내부 가교제 (b) 와 동일한 것을 사용할 수 있다. 표면 가교제로는, 흡수성 수지 입자의 흡수 성능 등의 관점에서, 수용성 비닐 모노머 (a1) 의 수용성 치환기 및/또는 비닐 모노머 (a2) 의 가수 분해에 의해 생성되는 수용성 치환기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 2 개 이상 갖는 가교제 (b3) 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 다가 글리시딜, 특히 바람직하게는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르 및 글리세린디글리시딜에테르, 가장 바람직하게는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르이다.

표면 가교하는 경우, 표면 가교제의 함유량 (중량％) 은, 비닐 모노머 (a1) 및/또는 (a2), 내부 가교제 (b) 그리고 필요에 의해 사용하는 그 밖의 비닐 모노머 (a3) 의 합계 중량에 기초하여 0.001 ∼ 7 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.002 ∼ 5, 특히 바람직하게는 0.003 ∼ 4 이다. 즉, 이 경우, 표면 가교제의 함유량 (중량％) 의 상한은, (a1) 및/또는 (a2), (b) 그리고 (a3) 의 합계 중량에 기초하여 7 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5, 특히 바람직하게는 4 이고, 마찬가지로 하한은 0.001 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.002, 특히 바람직하게는 0.003 이다. 이 범위이면, 더욱 흡수 성능이 양호해진다. 표면 가교는 표면 가교제를 함유하는 수용액을 흡수성 입자에 분무 또는 함침시킨 후, 가열 처리 (100 ∼ 200 ℃) 하는 방법 등에 의해서 달성할 수 있다.

본 발명의 흡수성 수지 입자는 또한 표면에 무기질 분말 (D) 를 코팅할 수도 있다. 무기질 분말 (D) 로는, 친수성 무기물 입자 (d1) 및 소수성 무기 입자 (d2) 등이 포함된다.

친수성 무기물 입자 (d1) 로는, 유리, 실리카겔, 실리카 및 클레이 등의 입자를 들 수 있다.

소수성 무기물 입자 (d2) 로는, 탄소 섬유, 카올린, 탤크, 운모, 벤토나이트, 세리사이트, 석면 및 시라스 등의 입자를 들 수 있다.

이들 중 친수성 무기 입자 (d1) 가 바람직하고, 가장 바람직한 것은 실리카이다.

친수성 무기 입자 (d1) 및 소수성 무기 입자 (d2) 의 형상으로는, 부정형 (파쇄 형상), 진구 형상, 필름 형상, 막대 형상 및 섬유 형상 등의 어느 것이어도 되지만, 부정형 (파쇄 형상) 또는 진구 형상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 진구 형상이다.

무기질 분말 (D) 의 함유량 (중량％) 은, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.01 ∼ 3.0 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 1.0, 다음으로 바람직하게는 0.1 ∼ 0.8, 특히 바람직하게는 0.2 ∼ 0.7, 가장 바람직하게는 0.3 ∼ 0.6 이다. 이 범위이면, 흡수성 물품의 내발진성이 더욱 양호해진다.

본 발명의 흡수성 수지 입자에는, 다른 첨가제 {예를 들어, 공지 (일본 공개특허공보 2003-225565호, 일본 공개특허공보 2006-131767호 등) 된 방부제, 방미제, 항균제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 착색제, 방향제, 냄새 제거제 및 유기질 섬유 형상물 등} 를 함유할 수도 있다. 이러한 첨가제를 함유시키는 경우, 첨가제의 함유량 (중량％) 은, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.001 ∼ 10 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 5, 특히 바람직하게는 0.05 ∼ 1, 가장 바람직하게는 0.1 ∼ 0.5 이다.

본 발명의 흡수성 수지 입자 1 g 당 생리식염수에 대한 팽윤 용적 측정법에 있어서, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 는 5 ∼ 20 이고, 바람직하게는 5 ∼ 15 이고, 가장 바람직하게는 5 ∼ 10 이다. 또한, t1 은 20 초 ∼ 60 초인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 초 ∼ 50 초이고, 가장 바람직하게는 30 초 ∼ 40 초이다.

이 범위이면 흡수성 물품의 내발진성이 더욱 양호해진다. 소수성 물질 (C) 의 함유량을 상기 바람직한 범위로 조정함으로써, 팽윤 용적 측정법에 의한 특정 팽윤 용적에 도달하기까지의 시간을 바람직한 범위로 조정할 수 있다. 그리고, 흡수성 수지 입자의 겉보기 밀도, 흡수성 수지 입자의 중량 평균 입경 등을 상기 바람직한 범위로 조정함으로써, 특정 팽윤 용적에 도달하기까지의 시간을 보다 바람직한 범위로 조정할 수 있다.

또한, 팽윤 용적 측정법은, 25±2 ℃, 습도 50±10 ％ 의 실내에서, 도 3 에 나타내는 장치를 사용하여 실시하는 측정법이다. 또, 사용하는 생리식염수의 온도는 미리 25 ℃±2 ℃ 로 조정하여 사용한다.

<팽윤 용적 측정 장치>

도 3 에 나타낸 장치는 아크릴제의 저판이 달린 원통 (1) 과 아크릴제의 손잡이가 달린 원반 (2) 으로 이루어진다.

저판이 달린 원통 (1) 은, 내경 81 ㎜, 길이 35 ㎜ 인 원통의 한쪽에 두께 5 ㎜ 의 저판이 있고, 나머지 한쪽은 개구되어 있는 저판이 달린 원통이다.

아크릴제 원반 (2) 은, 외경 80.5 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 원반이다. 원반 (2) 에는, 직경 70.5 ㎜, 깊이 4 ㎜ 인 원 형상의 우묵하게 패인 부분이 원반의 중심과 원의 중심이 일치하는 위치에 있다. 그리고 원반 (2) 에는, 원 형상의 우묵하게 패인 부분에, 손잡이로서 길이 13 ㎜, 외경 15 ㎜ 의 원기둥이 원반 (2) 의 중심과 원기둥 저면의 중심이 일치하는 위치에 있다.

또한, 원반 (2) 은, 직경 2 ㎜ 의 구멍 64 개가 방사상으로 형성된 것이다 (도 5 참조). 원반 (2) 의 구멍에 관해서 설명한다. 구멍은, 원반의 8 등분선 상에 원반의 중심으로부터 10 ㎜ 위치에서 30 ㎜ 위치의 사이에 직경 2 ㎜ 의 구멍이 5 개씩 5 ㎜ 의 등간격으로 존재한다 (합계 40 개). 그것에 추가하여, 상기한 등분선으로부터 22.5°기울어진 8 등분선 상에 원반의 중심으로부터 20 ㎜ 위치에서 30 ㎜ 위치의 사이에 직경 2 ㎜ 의 구멍이 3 개씩 5 ㎜ 의 등간격으로 존재한다 (계 24개).

그리고, 손잡이가 달린 원반 (2) 의 중량은 60 g±5 g 이다.

<팽윤 용적의 측정법>

수직으로 세운 저판이 달린 원통 (1) 내에 150 ∼ 850 ㎛ 의 입자 직경으로 체질한 측정 시료 2.50 g (함수율은 8.0 ％ 이하) 을 칭량하여, 저판이 달린 원통 (1) 의 저부에 거의 균일한 두께가 되도록 투입하고, 원반 (2) 을 원기둥 손잡이가 위가 되도록 탑재하여, 두께계 (예를 들어 Mitutoyo 사 제조 디지매틱 인디케이터 ID-F150) 를 사용해서 원통의 저면으로부터 원반 손잡이의 상면까지의 거리를 측정한다. 이 때, 디지매틱 인디케이터의 측정 막대의 무게 (140 g±10 g) 와 손잡이가 달린 원반 (2) 의 무게에 의해 흡수성 수지 입자에 가해지는 압력은 3.9±0.3 g/㎠ 가 된다. 다음으로, 디지매틱 인디케이터의 두께의 표시를 0 으로 한다. 계속해서 생리식염수 120 ㎖ 를 2 초 이내에 바닥이 있는 원통 (1) 내에 투입한다.

이 투입 개시 시간을 0 으로 하여, 투입 개시로부터 시간 경과에 의해 원반 (2) 이 상승한 거리 H (㎝) 를 연속 데이터로서 기록한다. 흡수성 수지 입자 1 g 당 팽윤 용적 (㎖) 을 이하의 식에 의해 계산함으로써, 시간에 대한 팽윤 용적 변화의 데이터를 얻는다. 이 데이터로부터, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t2) 을 구한다. 동일한 측정을 5 회 실시하여, 그 평균값을 측정값으로 한다.

본 발명의 흡수성 수지 입자의 보수량 (g/g) 은, 흡수성 물품의 내발진성의 관점에서 28 ∼ 45 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 32 ∼ 40, 특히 바람직하게는 34 ∼ 38 이다. 또, 흡수성 수지 입자의 보수량은 이하의 방법에 의해 측정된다.

<흡수성 수지 입자의 보수량 측정법>

메시 크기 63 ㎛ (JIS Z8801-1 : 2006) 의 나일론망으로 작성한 티백 (세로 20 ㎝, 가로 10 ㎝) 에 측정 시료 1.00 g 을 넣고, 생리식염수 (식염 농도 0.9 중량％) 1,000 ㎖ 중에 무교반하에서 1 시간 침지시킨 후, 15 분간 매달아 물기를 제거하였다. 그 후, 티백채로 원심 분리기에 넣고, 150 G 로 90 초간 원심 탈수시켜 잉여 생리식염수를 제거하고, 티백을 포함한 중량 (h1) 을 측정하여 다음 식으로부터 보수량을 구한다. 또, 사용한 생리식염수 및 측정 분위기의 온도는 25 ℃±2 ℃ 로 한다.

측정 시료를 사용하지 않은 것 이외에는 상기와 동일하게 하여, 원심 탈수 후의 티백의 중량을 측정하여 (h2) 로 한다.

보수량 (g/g) = (h1) － (h2)

본 발명의 흡수성 수지 입자 1 중량부가 인공뇨 30 중량부를 흡수하여 얻어지는 30 배 팽윤 겔의 겔 탄성률 (N/㎡) 은 2,000 ∼ 3,000 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2,025 ∼ 2,950, 특히 바람직하게는 2,050 ∼ 2,900, 가장 바람직하게는 2,075 ∼ 2,850 이다. 이 범위이면, 본 발명의 흡수성 수지 입자를 흡수성 물품에 적용했을 때 더욱 우수한 내누수성을 발휘한다. 또, 겔 탄성률 (N/㎡) 은, 하기 측정 방법에 의해 구해진 값이다.

<겔 탄성률의 측정법>

인공뇨 [우레아 200 중량부, 염화나트륨 80 중량부, 황산마그네슘 (7수염) 8 중량부, 염화칼슘 (2수염) 3 중량부, 황산제2철 (7수염) 2 중량부, 이온 교환수 9704 중량부] 60.0 g 을 100 ㎖ 비커 (내경 5 ㎝) 에 계량해 넣고, JIS K7224-1996 에 기재된 조작과 동일하게 하여, 측정 시료 2.0 g 을 정칭하고 상기 비커에 투입하여, 30 배 팽윤 겔을 작성한다.

이 팽윤 겔이 건조되지 않도록 30 배 팽윤 겔이 들어있는 비커에 랩을 씌우고, 이 비커를 40±2 ℃ 의 분위기하에서 3 시간, 다시 25±2 ℃ 의 분위기하에서 0.5 시간 가만히 정지시킨 후, 랩을 떼어내고, 30 배 팽윤 겔의 겔 탄성률을 카드 미터 (예를 들어, 주식회사 아이텍 테크노엔지니어링 제조의 카드 미터·맥스 ME-500) 를 사용하여 측정한다. 또 카드 미터의 조건은 다음과 같다.

·감압축 : 8 ㎜

·스프링 : 100 g 용

·하중 : 100 g

·상승 속도 : 1 인치/7 초

·시험 성질 : 파단

·측정 시간 : 6 초

·측정 분위기 온도 : 25±2 ℃

본 발명의 흡수성 수지 입자는, 섬유 형상물과 함께 흡수체로 할 수 있다. 흡수체의 구조 및 제조 방법 등은, 공지된 것 {일본 공개특허공보 2003-225565호, 일본 공개특허공보 2006-131767호 및 일본 공개특허공보 2005-097569호 등} 과 동일하다. 또한, 이 흡수체는 흡수성 물품 {종이 기저귀나 생리용 냅킨 등} 을 구성하는 것이 바람직하다. 흡수성 물품의 제조 방법 등은, 공지된 것 {일본 공개특허공보 2003-225565호, 일본 공개특허공보 2006-131767호 및 일본 공개특허공보 2005-097569호 등} 과 동일하다.

본 발명의 흡수성 수지 입자를 섬유 형상물과 함께 흡수체로 하는 경우, 흡수성 수지 입자와 섬유의 중량 비율 (흡수성 수지 입자의 중량/섬유의 중량) 40/60 ∼ 70/30 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50/50 ∼ 60/40 이다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 추가로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 특별히 정하지 않는 한, 부는 중량부, ％ 는 중량％ 를 나타낸다. 또, 흡수성 수지 입자의 팽윤 용적 측정법에 의한 흡수량, 보수량, 겔 강도는 전술한 방법에 의해 측정하였다.

<실시예 1>

수용성 비닐 모노머 (a1-1) {아크릴산, 미츠비시 화학 주식회사 제조, 순도 100 ％} 155 부 (2.15 몰부), 가교제 (b1) {펜타에리트리톨트리알릴에테르, 다이소 주식회사 제조} 0.6225 부 (0.0024 몰부) 및 탈이온수 340.27 부를 교반·혼합하면서 3 ℃ 로 유지하였다. 이 혼합물 중에 질소를 유입시켜 용존 산소량을 1 ppm 이하로 한 후, 1 ％ 과산화수소 수용액 0.62 부, 2 ％ 아스코르브산 수용액 1.1625 부 및 2 ％ 의 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)-프로피온아미드] 수용액 2.325 부를 첨가·혼합하여 중합을 개시시켰다. 혼합물의 온도가 90 ℃ 에 도달한 후, 90±2 ℃ 에서 약 5 시간 중합함으로써 함수 겔 (1) 을 얻었다.

다음으로 이 함수 겔 (1) 502.27 부를 민싱기 (ROYAL 사 제조 12VR-400K) 로 세단하면서 48.5 ％ 수산화나트륨 수용액 128.42 부를 첨가하여 혼합하고, 계속해서 소수성 물질 (C-1) {Mg 스테아레이트, 체적 평균 입경 8 ㎛} 1.9 부를 첨가하고 혼합하여, 세단 겔 (2) 를 얻었다. 추가로 세단 겔 (2) 를 통기형 밴드 건조기 {150 ℃, 풍속 2 m/초} 에 의해 건조시켜, 건조체를 얻었다. 건조체를 쥬서 믹서 (Oster 사 제조 OSTERIZER BLENDER) 로 분쇄한 후, 메시 크기 150 및 710 ㎛ 의 체를 사용하여 150 ∼ 710 ㎛ 의 입도로 조정함으로써, 건조체 입자를 얻었다. 이 건조체 입자 100 부를 고속 교반 (호소카와 미크론 제조 고속 교반 터뷸라이저 : 회전수 2000 rpm) 하면서 에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 2 ％ 물/메탄올 혼합 용액 (물/메탄올의 중량비 = 70/30) 의 5 부를 스프레이 분무하면서 첨가하고 혼합하여, 150 ℃ 에서 30 분간 가만히 정지시켜 표면 가교함으로써, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (1) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (1) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (1) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.980 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (1) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.020 ％ 존재하였다.

<실시예 2>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-2) {Ca 스테아레이트} 1.9 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (2) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (2) 의 중량 평균 입자 직경은 390 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (2) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.985 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (2) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.015 ％ 존재하였다.

<실시예 3>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-3) {Zn 스테아레이트} 1.9 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (3) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (3) 의 중량 평균 입자 직경은 400 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (3) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.970 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (3) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.030 ％ 존재하였다.

<실시예 4>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-4) {Al 스테아레이트} 1.9 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (4) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (4) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (4) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.950 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (4) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.050 ％ 존재하였다.

<실시예 5>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-1) 0.19 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (5) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (5) 의 중량 평균 입자 직경은 405 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.60 g/㎖ 였다.

또한, 흡수성 수지 입자 (5) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.099 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (5) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.001 ％ 존재하였다.

<실시예 6>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-1) 9.5 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (6) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (6) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다.

또한, 흡수성 수지 입자 (6) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 4.950 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (6) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.050 ％ 존재하였다.

<실시예 7>

「메시 크기 150 및 710 ㎛ 의 체」를 「메시 크기 150 및 850 ㎛ 의 체」로 변경하여 150 ∼ 850 ㎛ 의 입도로 조정한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (7) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (7) 의 중량 평균 입자 직경은 540 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.57 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (7) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.985 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (7) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.015 ％ 존재하였다.

<실시예 8>

「메시 크기 150 및 710 ㎛ 의 체」를 「메시 크기 150 및 600 ㎛ 의 체」로 변경하여 150 ∼ 600 ㎛ 의 입도로 조정한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (8) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (8) 의 중량 평균 입자 직경은 300 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.60 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (8) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.980 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (8) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.020 ％ 존재하였다.

<실시예 9>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-5) {스테아르산} 0.95 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (9) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (9) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (9) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.490 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (9) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.010 ％ 존재하였다.

<실시예 10>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-5) 0.19 부 및 수산화 Mg 0.95 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (10) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (10) 의 중량 평균 입자 직경은 405 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (10) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.475 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (10) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.025 ％ 존재하였다.

<실시예 11>

표면 가교 후에 친수성 무기 입자 (d-1) 0.6 부 {아에로겔 200PE (닛폰 에어로겔사 제품)} 를 추가한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (11) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (11) 의 중량 평균 입자 직경은 390 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.57 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (11) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.980 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (11) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.020 ％ 존재하였다.

<실시예 12>

「수용성 비닐 모노머 (a1-1) 155 부 (2.15 몰부), 가교제 (b1) 0.6225 부 (0.0024 몰부) 및 탈이온수 340.27 부」를 「수용성 비닐 모노머 (a1-1) 155 부 (2.15 몰부), 가교제 (b1) (0.0024 몰부), 소수성 물질 (C-1) 1.55 부 및 탈이온수 335.541 부」로 변경한 것, 「함수 겔 (1) 502.27 부」를 「함수 겔 (1) 500.46 부」로 변경한 것, 「48.5 ％ 수산화나트륨 수용액 128.42 부」를 「48.5 ％ 수산화나트륨 수용액 127.84 부」로 변경한 것, 함수 겔의 파쇄 공정에서 소수성 물질 (C-1) 을 사용하지 않은 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (12) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (12) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.59 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (12) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.810 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (12) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.010 ％ 존재하였다.

<실시예 13>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-6) {소르비톨 모노스테아레이트} 3.8 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (13) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (13) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (13) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 1.990 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (13) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.010 ％ 존재하였다.

<실시예 14>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-7) {자당스테아르산모노에스테르} 3.8 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (14) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (14) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (14) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 1.950 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (14) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.050 ％ 존재하였다.

<실시예 15>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-8) {디옥타데칸산 N-에틸아미드} 1.9 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (15) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (15) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (15) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.985 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (15) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.015 ％ 존재하였다.

<실시예 16>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-9) {헵타콘산 N-옥틸아미드} 1.9 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (16) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (16) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (16) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 1.950 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (16) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.050 ％ 존재하였다.

<실시예 17>

「소수성 물질 (C-1) 1.9 부」를 「소수성 물질 (C-10) {스테아릴알코올} 0.95 부」로 변경한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (17) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (17) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.58 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (17) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.490 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (17) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 0.010 ％ 존재하였다.

<비교예 1>

클레이 (ROCKWOOD ADDIIVES LIMITTED 사 제조 : LAPONIPE XLG) 40 부에, 소수성 물질 (C) 로서 아미노 변성 실리콘 (신에츠 화학사 제품 : KF354) 0.004 부를 메탄올 80 부에 용해시킨 액을 첨가하여, 25 ℃ 에서 2 분간 교반한 후, 60 ℃×1 시간 건조시켜, 재료 입자 (E) 를 얻었다. 재료 입자 (E) 의 체적 평균 입자 직경은 80 ㎛ 였다.

다음으로, 유리제 반응 용기에, 아크릴산나트륨 77 부, 아크릴산 22.85 부, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 0.15 부 및 탈이온수 293 부, 디클로로트리스(트리페닐포스핀)루테늄 0.001 부를 투입하고, 교반, 혼합하면서 내용물의 온도를 3 ℃ 로 유지하였다. 내용물에 질소를 유입시켜 용존 산소량을 1 ppm 이하로 한 후, 과산화수소의 1 ％ 수용액 0.3 부, 아스코르브산의 0.2 ％ 수용액 0.8 부 및 2,2'-아조비스아미디노프로판디하이드로클로라이드의 2 ％ 수용액 0.8 부를 첨가·혼합하고 중합을 개시시켜, 반응액이 80 ℃ 에 도달한 후, 중합 온도 80±2 ℃ 에서 약 5 시간 중합함으로써, 함수 겔 (1) 을 얻었다.

함수 겔 (1) 300 부에 재료 입자 (E) 30 부 및 계면 활성제 (1) (산요 화성 공업사 제조 : 산모린 OT70) 0.3 부를 첨가하고, 민싱기 (구멍판의 공경: 6 ㎜, 이이즈카 공업사 제조 12VR-400K 로 25 ℃ 에서 5 분간 혼련한 후, 135 ℃, 풍속 2.0 m/초 조건의 통기형 밴드 건조기에 의해 건조시켜, 중합체 건조물을 얻었다.

이 중합체 건조물을 쥬서 믹서 (Oster 사 제조 OSTERIZER BLENDER) 로 분쇄하고, 메시 크기 150 및 710 ㎛ 의 체를 사용하여 150 ∼ 710 ㎛ 의 입도로 조정한 후, 이 100 부를 고속 교반 (호소카와 미크론 제조 고속 교반 터뷸라이저 : 회전수 2000 rpm) 하면서 에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 10 ％ 물/메탄올 혼합 용액 (물/메탄올의 중량비 = 70/30) 의 2 부를 스프레이 분무하면서 첨가하여 혼합하고, 140 ℃ 에서 30 분간 가만히 정지시켜 가열 가교함으로써 비교용 흡수성 수지 입자 (H1) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H1) 의 중량 평균 입자 직경은 395 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.55 g/㎖ 였다. 또한, 흡수성 수지 입자 (H1) 의 내부에 소수성 물질 (C) 는 0.005 ％ 존재하고, 흡수성 수지 입자 (H1) 의 표면에 소수성 물질 (C) 는 존재하지 않았다.

<비교예 2>

「재료 입자 (E) 30 부」를 「실리콘 비즈 (도시바 실리콘사 제조 : 토스펄 평균 입경 2 ㎛) 3 부」로 변경한 것, 및 「계면 활성제 (1) (산요 화성 공업사 제조 : 산모린 OT70) 0.3 부」를 「계면 활성제 (2) (산요 화성 공업사 제조 : 나로악티 ID50) 0.3 부」로 한 것 이외에 비교예 1 과 동일하게 하여, 비교용 흡수성 수지 입자 (H2) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H2) 의 중량 평균 입자 직경은 400 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.55 g/㎖ 였다. 또한, 소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자 (H2) 표면에는 존재하지 않고, 내부에만 존재하였다.

<비교예 3>

수용성 비닐 모노머 (a1-1) {아크릴산, 미츠비시 화학 주식회사 제조, 순도 100 ％} 155 부 (2.15 몰부), 가교제 (b1) {펜타에리트리톨트리알릴에테르, 다이소 주식회사 제조} 0.6225 부 (0.0024 몰부) 및 탈이온수 340.27 부를 교반·혼합하면서 3 ℃ 로 유지하였다. 이 혼합물 중에 질소를 유입시켜 용존 산소량을 1 ppm 이하로 한 후, 1 ％ 과산화수소 수용액 0.62 부, 2 ％ 아스코르브산 수용액 1.1625 부 및 2 ％ 의 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)-프로피온아미드] 수용액 2.325 부를 첨가·혼합하여 중합을 개시시켰다. 혼합물의 온도가 90 ℃ 에 도달한 후, 90±2 ℃ 에서 약 5 시간 중합함으로써 함수 겔 (1) 을 얻었다. 다음으로 이 함수 겔 (1) 502.27 부를 민싱기 (ROYAL 사 제조 12VR-400K) 로 세단하면서 48.5 ％ 수산화나트륨 수용액 128.42 부를 첨가하고 혼합하여, 세단 겔 (2) 를 얻었다. 다시 세단 겔 (2) 를 통기형 밴드 건조기 {150 ℃, 풍속 2 m/초} 에 의해 건조시켜, 건조체를 얻었다. 건조체를 쥬서 믹서 (Oster 사 제조 OSTERIZER BLENDER) 로 분쇄한 후, 메시 크기 150 및 710 ㎛ 의 체를 사용하여 150 ∼ 710 ㎛ 의 입도로 조정함으로써, 건조체 입자를 얻었다. 이 건조체 입자 100 부를 고속 교반 (호소카와 미크론 제조 고속 교반 터뷸라이저 : 회전수 2000 rpm) 하면서 에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 2 ％ 물/메탄올 혼합 용액 (물/메탄올의 중량비 = 70/30) 의 5 부를 스프레이 분무하면서 첨가하고 혼합하여, 150 ℃ 에서 30 분간 가만히 정지시켜 표면 가교함으로써, 비교용 흡수성 수지 입자 (H3) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H3) 의 중량 평균 입자 직경은 405 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.61 g/㎖ 였다. 또한, 소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자 (H3) 의 내부 및 표면에는 존재하지 않았다.

<비교예 4>

표면 가교 후에 소수성 물질 (C-1) 1.0 부를 혼합하는 것 이외에 비교예 1 과 동일하게 하여, 비교용 흡수성 수지 입자 (H4) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H4) 의 중량 평균 입자 직경은 400 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.61 g/㎖ 였다. 또한, 소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자 (H4) 의 내부에는 존재하지 않고, 표면에 1.000 ％ 존재하였다.

<비교예 5>

일본 공개특허공보 2007-291351호의 실시예 1 에 따라서 비교용 흡수성 수지 입자 (H5) 를 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H5) 의 중량 평균 입자 직경은 400 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.70 g/㎖ 였다. 또한, 소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자 (H5) 의 내부 및 표면에는 존재하지 않았다.

<비교예 6>

소수성 물질 (C-1) 0.05 부를 미리 혼합하여 표면 가교를 실시하고, 표면 가교 후에 소수성 물질을 첨가하지 않은 것 이외에는 비교예 4 와 동일하게 하여, 비교용 흡수성 수지 입자 (H6) 을 얻었다. 흡수성 수지 입자 (H6) 의 중량 평균 입자 직경은 400 ㎛ 이고, 겉보기 밀도는 0.61 g/㎖ 였다. 또한, 소수성 물질 (C) 는 흡수성 수지 입자 (H6) 의 내부에는 존재하지 않고, 표면에 1.000 ％ 존재하였다.

실시예 1 및 비교예 1, 3, 4 에서 얻은 흡수성 수지 입자의 팽윤 용적 측정법에 의한 측정 결과를 도 1 및 도 2 에 나타낸다. 또, 원반이 상승한 거리는, Mitutoyo 사 제조 디지매틱 인디케이터 ID-F150 을 사용하여 측정하였다.

도 1 및 도 2 에서 알 수 있듯이, 실시예 1 의 흡수성 수지 입자의 흡수 속도 패턴은, 초기 느림, 중기 보통, 후기 빠름, S 자의 흡수 속도 커브를 그린다.

실시예 1 ∼ 17 및 비교예 1 ∼ 6 에서 얻은 흡수성 수지 입자에 관해서 측정한 물리적 성질 {중량 평균 입자 직경, 겉보기 밀도} 및 성능 평가 결과 {팽윤 용적 측정법에 의한 특정 팽윤 용적에 도달하기까지의 시간, 보수량, 겔 탄성률} 를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

표 1 및 표 2 에서 알 수 있듯이, 본 발명의 흡수성 수지 입자 (실시예 1 ∼ 17) 는, 비교예 1 ∼ 6 의 흡수성 수지 입자와 비교하여 흡수 속도 패턴이 적절하다. 본 발명의 흡수성 수지 입자 (실시예 1 ∼ 17) 와 비교예 4 및 6 과의 비교로부터, 본 발명 흡수성 수지 입자는, 입자 내부 및 표면에 소수성 물질을 존재시킴으로써 적절한 흡수 패턴이 얻어지는 것을 알 수 있다.

계속해서, 흡수 속도 패턴이 적절하면, 흡수성 물품에 적용했을 때, 어떠한 흡수 특성을 나타내는가 평가하였다. 실시예 1 ∼ 17 및 비교예 1 ∼ 6 에서 얻은 흡수성 수지 입자를 사용해서, 아래와 같이 하여 흡수성 물품 (종이 기저귀) 을 조제하고, SDME 법에 의한 표면 드라이니스값을 평가하여, 이 결과를 표 3 및 표 4 에 나타내었다.

<흡수성 물품 (종이 기저귀) 의 조제 1>

플랩 펄프 100 부와 평가 시료 {흡수성 수지 입자} 100 부를 기류형 혼합 장치 {주식회사 오텍사 제조 패드 포머} 에 의해 혼합하여 혼합물을 얻은 후, 이 혼합물을 평량 약 500 g/㎡ 가 되도록 균일하게 아크릴판 (두께 4 ㎜) 상에 적층하고, 5 kg/㎠ 의 압력으로 30 초간 프레스하여, 흡수체 (1) 을 얻었다. 이 흡수체 (1) 을 10 ㎝×40 ㎝ 의 직사각형으로 재단하고, 각각의 상하에 흡수체와 동일한 크기의 흡수지 (평량 15.5 g/㎡, 아도반텍사 제조, 필터 페이퍼 2 번) 를 배치한 후, 추가로 폴리에틸렌 시트 (타마폴리사 제조 폴리에틸렌 필름 UB-1) 를 이면에, 부직포 (평량 20 g/㎡, 아사히 화성사 제조 엘타스 가드) 를 표면에 배치함으로써 종이 기저귀 (1) 을 제조하였다. 흡수성 수지 입자와 섬유의 중량 비율 (흡수성 수지 입자의 중량/섬유의 중량) 은 50/50 이었다.

<흡수성 물품 (종이 기저귀) 의 조제 2>

「플랩 펄프 100 부와 평가 시료 {흡수성 수지 입자} 100 부」를 「플랩 펄프 80 부와 평가 시료 {흡수성 수지 입자} 120 부」로 변경한 것 이외에, 흡수성 물품 (종이 기저귀) 의 조제 1 과 동일하게 하여, 종이 기저귀 (2) 를 제조하였다. 흡수성 수지 입자와 섬유의 중량 비율 (흡수성 수지 입자의 중량/섬유의 중량) 은 60/40 이었다.

SDME (Surface Dryness Measurement Equipment) 시험기 (WK system 사 제조) 의 검출기를 충분히 적신 종이 기저귀 {인공뇨 (염화칼륨 0.03 중량％, 황산마그네슘 0.08 중량％, 염화나트륨 0.8 중량％ 및 탈이온수 99.09 중량％) 속에 종이 기저귀를 담그고, 60 분 방치하여 제조하였다} 위에 두고, 0 ％ 드라이니스값을 설정한 후, 다음으로, SDME 시험기의 검출기를 마른 종이 기저귀 {종이 기저귀를 80 ℃, 2 시간 가열 건조시켜 제조하였다} 위에 두고 100 ％ 드라이니스를 설정하여, SDME 시험기의 교정을 실시하였다. 다음으로, 측정하는 종이 기저귀의 중앙에 금속 링 (내경 70 ㎜, 길이 50 ㎜) 을 세팅하여 인공뇨 80 ㎖ 를 주입하고, 인공뇨 흡수를 끝마치면 {인공뇨에 의한 광택을 확인할 수 없게 될 때까지}, 즉시 금속 링을 제거하고, 종이 기저귀의 중앙 및 그 좌우 {종이 기저귀 40 ㎝ 단 (端) 으로부터 10 ㎝ 의 등간격으로 3 군데} 에 SDME 검출기를 3 개 탑재하여, 표면 드라이니스값의 측정을 개시하고, 측정 개시로부터 5 분 후의 값을 각각 SD1-1 {중앙}, SD1-2 {왼쪽}, SD1-3 {오른쪽} 으로 하였다.

또한, 인공뇨, 측정 분위기 및 방치 분위기는, 25±5 ℃, 65±10 ％RH 에서 실시하였다.

표 3 및 표 4 에서 알 수 있듯이, 본 발명의 흡수성 수지 입자를 사용한 흡수성 물품은, 비교용 흡수성 수지 입자를 사용한 흡수성 물품과 비교하여 SD1-1, SD1-2, SD1-3 에 편차가 없이 우수하였다. 즉, 본 발명의 흡수성 수지 입자는, 흡수성 물품에 적용했을 때, 특정한 흡수 속도 패턴이기 때문에 우수한 흡수 특성이었다. 따라서, 본 발명의 흡수성 수지 입자를 적용한 흡수성 물품을 사용하더라도 발진 등의 우려가 없다는 것이 용이하게 예측된다.

산업상 이용가능성

본 발명의 흡수성 수지 입자는, 흡수성 수지 입자와 섬유 형상물을 함유하여 이루어지는 흡수체에 적용할 수 있고, 이 흡수체를 구비하여 이루어지는 흡수성 물품 {종이 기저귀, 생리용 냅킨 및 의료용 보혈제 등} 에 유용하다. 또한, 애완동물의 뇨 흡수제, 휴대 화장실용 뇨 겔화제, 청과물용 선도 유지제, 육류·어패류용 드립 흡수제, 보랭제, 1 회용 화로, 전지용 겔화제, 식물·토양용 보수제, 결로 방지제, 지수 (止水) 제, 패킹제 및 인공설 등의 여러 가지 용도에도 사용할 수 있다.

1 : 저판이 달린 원통
2 : 손잡이가 달린 원반
3 : 흡수성 수지 입자
4 : 디지매틱 인디케이터의 두께 표시부
5 : 디지매틱 인디케이터의 두께 측정용 막대
6 : 디지매틱 인디케이터의 받침대

Claims

수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2), 그리고 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로 하는 가교 중합체 (A1) 및 소수성 물질 (C) 를 함유하여 이루어지는 흡수성 수지 입자로서,
흡수성 수지 입자 내부의 소수성 물질 (C) 의 함유량이, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.01 ∼ 10.0 중량％ 이고, 흡수성 수지 입자의 표면에 존재하는 소수성 물질 (C) 의 함유량이, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.001 ∼ 1.0 중량％ 이며, 흡수성 수지 입자 1 g 당의 생리식염수에 대한 팽윤 용적 측정법에 있어서, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 가 5 ∼ 20 인 흡수성 수지 입자.
제 1 항에 있어서,
팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 이 20 초 ∼ 60 초인 흡수성 수지 입자.
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제 1 항에 있어서,
소수성 물질 (C) 가 탄소수 8 ~ 30 의 지방산과 탄소수 1 ~ 12 의 알코올의 지방산에스테르, 탄소수 8 ~ 30 의 지방산 및 그 염, 탄소수 8 ~ 30 의 지방족 알코올, 그리고 탄소수 8 ∼ 30 의 지방족 1 급 아민과 탄소수 1 ∼ 30 의 탄화수소기를 갖는 카르복실산의 아미드화물; 암모니아 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 1 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 지방산의 아미드화물; 탄소수 8 ∼ 30 의 지방족 사슬을 적어도 1 개 갖는 지방족 2 급 아민; 및 탄소수 1 ∼ 30 의 카르복실산의 아미드화물 및 탄소수 1 ∼ 7 의 지방족 탄화수소기를 2 개 갖는 2 급 아민과 탄소수 8 ∼ 30 의 지방산의 아미드화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 지방족 아미드의 군에서 선택되는 적어도 1 종인 흡수성 수지 입자.
제 6 항에 있어서,
소수성 물질 (C) 가 소르비톨 스테아레이트, 자당스테아르산에스테르, 스테아르산, Mg 스테아레이트, Ca 스테아레이트, Zn 스테아레이트 및 Al 스테아레이트의 군에서 선택되는 적어도 1 종인 흡수성 수지 입자.
제 7 항에 있어서,
소수성 물질 (C) 가 자당스테아르산에스테르 또는 Mg 스테아레이트인 흡수성 수지 입자.
제 1 항에 있어서,
흡수성 수지 입자의 형상이 부정형 파쇄 형상인 흡수성 수지 입자.
제 1 항에 있어서,
추가로, 무기질 분말 (D) 를 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 표면에 0.01 ∼ 3.0 중량％ 부착시켜 이루어지는 흡수성 수지 입자.
제 1 항에 있어서,
흡수성 수지 입자의 겉보기 밀도 (g/㎖) 가 0.54 ∼ 0.70 인 흡수성 수지 입자.
제 1 항에 있어서,
흡수성 수지 입자 1 중량부가 인공뇨 30 중량부를 흡수하여 얻어지는 30 배 팽윤 겔의 겔 탄성률이 2,000 ∼ 3,000 N/㎡ 인 흡수성 수지 입자.
제 1 항, 제 2 항 및 제 6 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 흡수성 수지 입자와 섬유 형상물을 함유하여 이루어지는 흡수체.
제 13 항에 기재된 흡수체를 사용한 흡수성 물품.
소수성 물질 (C) 와, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 그리고 내부 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로 하는 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 혼합·혼련하는 공정; 및/또는
소수성 물질 (C) 의 존재 하, 수용성 비닐 모노머 (a1) 및/또는 가수 분해성 비닐 모노머 (a2) 그리고 내부 가교제 (b) 를 필수 구성 단위로서 중합시켜 가교 중합체 (A1) 의 함수 겔을 얻는 공정을 포함하는 흡수성 수지 입자의 제조 방법으로서,
흡수성 수지 입자 내부의 소수성 물질 (C) 의 함유량이, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.01 ∼ 10.0 중량％ 이고, 흡수성 수지 입자의 표면에 존재하는 소수성 물질 (C) 의 함유량이, 가교 중합체 (A1) 의 중량에 기초하여 0.001 ∼ 1.0 중량％ 이며, 흡수성 수지 입자 1 g 당의 생리식염수에 대한 팽윤 용적 측정법에 있어서, 팽윤 용적이 5 ㎖ 에 도달하기까지의 시간 (t1) 과, 팽윤 용적이 40 ㎖ 에 도달하기까지 시간 (t2) 의 비 (t2/t1) 가 5 ∼ 20 인 흡수성 수지 입자의 제조 방법.