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겔의 흐름성질을 개선한 고 흡수성 수지의 제조방법

전문가 제언: ○ 고 흡수성 수지는 1970년대 녹말에서 최초로 보고된 이래 최근에는 아크릴산 등의 친수성 단량체를 소량의 가교제와 중합시키고 중화하여 물 등의 용매에 용해는 되지 않고 팽윤되는 고분자들이다. 고 흡수성 수지는 물을 고분자 무게의 500~1,000배 흡수하는 제품으로 용도로는 기저귀, 생리대 등의 위생용품이 주였으나 최근에는 농업용 및 원예용, 건축용, 전기전자 분야, 약물 방출제어 분야 등으로 용도가 넓어지고 있다.

○ 고 흡수성 수지 생산기술의 핵심은 하이드로-겔의 취급기술 및 건조, 단량체 함량관리, 미세분말 처리 등이다. 중합과정이 끝난 고 흡수성 수지는 용매인 물을 함유한 하이드로-겔로서 분쇄 후 응집되고 장치에 달라붙어 운송 등이 어렵다. 기저귀 등 위생용품으로 사용할 경우 독성이 있는 단량체 함량을 낮추는 기술도 고난도의 기술이다. 고 흡수성 수지 생산기술은 앞으로도 많은 개선이 필요한 분야이다.

○ 본 발명은 취급이 어려운 하이드로-겔에 Hydrogen carbonate 등의 염기성 수용액을 첨가하여 최종 제품의 물성은 저하시키지 않고 공정을 용이하게 만든 것이다. 고 흡수성 수지 제조공정은 아직까지 불안하고 재현성이 좋지 않은 편으로 하이드로-겔의 취급 편이성을 향상시킨 것으로 생산성을 올릴 수 있을 것이다.

○ 국내에서 고 흡수성 수지는 KIST와 (주)코오롱유화가 공동 연구개발 하여 (주)코오롱유화가 생산하다가 현재는 LG화학으로 이전하여 LG화학에서 생산 중에 있다. 국내에서도 회분중합 공정과 연속중합 공정이 개발되어 생산에 적용되고 있다. 국내 생산제품은 주로 위생용품에 사용되고 있다. 생산성 향상을 위한 공정 개선과 고 흡수성 수지의 새로운 응용개발에도 노력을 기울여야 할 것이다.

○ 본 발명의 기술은 고 흡수성 수지뿐만 아니라 중합과정 중에 겔 상태가 되는 Polyacrylamide 등의 고분자 응집제 생산에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

저자: Evonik Stockhausen GMBH
자료유형: 특허정보