Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.6, No.6, 1181-1190, December, 1995
역상현탁 중합방법에 의한 아크릴계 고흡수성 수지의 합성 및 특성
Synthesis and Characterizations of Polyacrylic Superabsorbent Polymer by Inverse -Suspension Polym erization
초록
모노머, 개시제, 가교제 증점제 등을 물과 함께 유기 용매계 내에 분산시키는 역상현탁 중합방법으로 아크릴계 고흡수성 수지를 제조하고, 흡수특성을 측정하였다. 모노머로는 acrylic acid(AA), 1차 가교제로는 ethylene glycol dimethacrylate(IGDMA), 개시제로는 potassium persulfate(PPS)를 사용하였다. 1단계 합성에서는 모노머 AA의 중화도를 50∼90mo1%로 하고, 가교제 EGDMA를 모노머의 0.005∼0.40mo1%로 첨가하면서 내부가 가교된 입자상의 고흡수성 수지를 제조하였다. 이 고흡수성 수지의 표면을 가교시키기 위하여 표면가교제 glycerol polyglycidly ether(GPGE)를 1단계에서 합성한 고흡수성 수지의 0.05∼0.40mo1%로 하여 표면가교를 하였다. Standard sieve 및 전자현미경으로 입자의 크기와 표면구조 등을 확인한 결과, 합성한 고흡수성 수지의 입자형태는 구형이였으며, 입자의 크기분포는 177∼707㎛ 였다. 고흡수성 수지의 흡수량을 측정한 결과 물의 경우 288∼1531 배였고 0.9% NaCl 수용액에 대하여는 42∼110배였다. 가교제의 양이 증가함에 따라 흡수량은 감소하는 경향을 보였으며 demand wettability(DW)법을 이용하여 흡수속도를 측정한 결과, 가교제가 증가함에 따라 흡수속도는 증가하는 경향을 보였으며, 가교제와 표면가교제가 각각 0.2mol%, 0.41mo1% 일 때 흡수속도가 가장 우수하였다.
Polyacrylic superabsorbent polymer(SAP) was synthesized by inverse suspension polymerization method. Acrylic acid(AA) was used as a monomer, ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA) was used as a crosslinker, and potassium persulfate(PPS) was used as an initiator. Neutralization degree of acrylic acid was from 50mo1% to 90mo1%. In the first stage of experiment using AA, EGDMA, and PPS, the round shaped polymeric particle was synthesised. And the second stage of experiment, the surface crosslinking of the polymeric particle was conducted with glycerol polyglycidyl ether(GPGE). The size of the round shaped polymeric particle was 177∼707㎛. Absorption amount of water at the polymer was 288 to 1531 times of polymer weight, was 42 to 110 times of polymer weight in 0.9% NaCl solution and it was decreased with increasing the amount of crosslinking agent and also the absorption speed of the polymer was increased with increasing the amount of crosslinking agent.
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