【명세서】

【발명의 명칭】

고흡수성 수지 및 이의 제조 방법

【기술분야】

관련 출원 (들)과의 상호 인용

본 출원은 2016년 10월 12일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0132254 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 재습윤 방지 효과가 현저하게 개선된 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

【배경기술】

고흡수성 수지 (Super Absorbent Polymer , SAP)란 자체 무게의 5백 내지 1천 배 정도의 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질로서， 개발업체마다 SAM (Super Absorbency Mater i al ) , AGM(Absorbent Gel Mater i al ) 등 각기 다른 이름으로 명명하고 있다. 상기와 같은 고흡수성 수지는 생리용구로 실용화되기 시작해서， 현재는 어린이용 종이기저귀나 생리대 등 위생용품 외에 원예용 토양보수제， 토목， 건축용 지수재， 육묘용 시트， 식품유통분야에서의 신선도 유지제， 및 찜질용 등의 재료로 널리 사용되고 있다.

가장 많은 경우에， 이러한 고흡수성 수지는 기저귀나 생리대 등 위생재 분야에서 널리 사용되고 있는데， 이러한 용도를 위해 수분 등에 대한 높은 흡수력을 나타낼 필요가 있 ， 외부의 압력에도 흡수된 수분이 빠져 나오지 않아야 하며, 이에 더하여， 물을 흡수하여 부피 팽창 (팽윤)된 상태에서도 형태를 잘 유지하 ^' 여 우수한 통액성 (permeabi l i ty)을 나타낼 필요가 있다.

그런데， 상기 고흡수성 수지의 기본적인 흡수력 및 보수력을 나타내는 물성인 보수능 (CRC)과， 외부의 압력에도 흡수된 수분을 잘 보유하는 특성을 나타내는 가압하 흡수능 (AUL)은 함께 향상시키기 어려운 것으로 알려져 있다. 이는 고흡수성 수지의 전체적인 가교 밀도가 낮게 제어될 경우， 보수능은 상대적으로 높아질 수 있지만, 가교 구조가 성기게 되고 겔 강도가 낮아져 가압하 흡수능은 저하될 수 있기 때문이다. 반대로， 가교 밀도를 높게 제어하여 가압하 흡수능을 향상시키는 경우， 빽빽한 가교 구조 사이로 수분이 흡수되기 어려운 상태로 되어 기본적인 보수능이 저하될 수 있다. 상술한 이유로 인해， 보수능 및 가압하 흡수능이 함께 향상된 고흡수성 수지를 제공하는데 한계가 있다.

그러나， 최근 기저귀나 생리대 등과 같은 위생재의 박막화에 따라 고흡수성 수지에 보다 높은 흡수 성능이 요구되고 있다. 이 중에서도， 상반되는 물성인 보수능과 가압 흡수능의 동반 향상과 통액성의 개선 등이 중요한 과제로 대두되고 있다.

또한， 기저귀나 생리대 등의 위생재에는 사용자의 무게에 의해 압력이 가해질 수 있다. 특히， 기저귀나 생리대 등의 위생재에 적용되는 고흡수성 수지가 액체를 흡수한 이후， 이에 사용자의 무게에 의한 압력이 가해지면 고흡수성 수지에 흡수된 일부 액체가 다시 배어 나오는 재습윤 (rewet ) 현상이 발생할 수 있다. 따라서， 이러한 재습윤 현상을 억제하고자 가압하 흡수능 및 통액성 둥을 향상시키는 여러 가지 시도들이 진행되고 있다. 하지만 아직까지 재습윤 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 구체적인 방안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.

【발명의 내용】

【해결하려는 과제】

본 발명은 액체를 흡수한 후에 재습윤 현상이 효과적으로 억제되어 보송보송한 감촉을 부여할 수 있는 고흡수성 수지를 제공한다.

또한， 본 발명은 상기 고흡수성 수지의 제조 방법을 제공한다.

【과제의 해결 수단】

발명의 일 구현예에 따르면， 적어도 일부가 중화된 산성기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체가 내부 가교제의 존재 하에 가교 중합된 가교 중합체를 포함하는 베이스 수지 분말; 및 상기 가교 중합체가 표면 가교제 존재 하에 추가 가교되어， 상기 베이스 수지 분말 상에 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표면 가교층을 포함하고， 상기 제 1 및 제 2 표면 가교층은 각각 에폭시계 및 비에폭시계 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하며， 하기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지가 제공된다.

[식 1] 0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

상기 식 1에서，

0.3 GBP는 상기 고흡수성 수지의 생리 식염수 (0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액)에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이고，

0.3 AGBP는 증류수 125 g에 상기 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시킨 다음 팽윤된 고흡수성 수지를 100 ^° C에서 3 시간 건조시키고, 미국 표준 30 mesh 스크린과 미국 표준 50 mesh 스크린으로 분급하여 300 내지 600 의 입경을 갖는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이다.

상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능 (CRC)이 30 내지 40 g/g일 수 있다. 상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 0.9 psi의 가압 흡수능 (AUL)이 19 내지 25 g/g일 수 있다. 상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 자유 팽윤 겔 베드 투과율 (GBP)이 50 내지 100 darcy일 수 있다. 한편, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 적어도 일부가 중화된 산성기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 단량체 흔합물을 내부 가교제 존재 하에 가교 중합하여 함수겔 중합체를 형성하는 단계; 상기 함수겔 중합체를 건조， 분쇄 및 분급하여 베이스 수지 분말을 형성하는 단계; 및 에폭시계 표면 가교제 존재 하에 상기 베이스 수지 분말의 표면을 1차로 표면 가교하고， 비에폭시계 표면 가교제 존재 하에 1차 표면 가교된 분말의 ^' 표면을 2차로 표면 가교하여 표면 가교층을 형성하는 단계를 포함하여 하기 식

1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지의 제조 방법이 제공된다.

[식 1]

0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

상기 식 1에서，

0.3 GBP는 상기 고흡수성 수지의 잰리 식염수 (0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액)에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이고,

0.3 AGBP는 증류수 125 g에 상기 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시킨 다음 팽윤된 고흡수성 수지를 100 ^° C에서 3 시간 건조시키고， 미국 표준 30 mesh 스크린과 미국 표준 50 mesh 스크린으로 분급하여 300 내지 600 의 입경을 갖는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이다.

상기 표면 가교층을 형성하는 단계에서 에폭시계 표면 가교제로는 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르， 부탄디올 디글리시딜 에테르， 핵산디올 디글리시딜 에테르， 디에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 트리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 디프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르， 트리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리세를 트리글리시딜 에테르로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상의 폴리글리시딜 에테르를 사용할 수 있다.

또한, 비에폭시계 표면 가교제로는 폴리올, 카보네이트계 화합물 또는 이들의 흔합물을 사용할 수 있다. 이중에서도 풀리을로는 에틸렌글리콜， 프로필렌글리콜， 1，4-부탄디올， 1 , 6-핵산디올， 1，2-헥산디올, 1，3-핵산디을， 2-메틸 -1 , 3-프로판디올， 2 , 5-핵산디올， 2-메틸 -1，3-펜탄디올， 2-메틸 -2 , 4- 펜탄디을， 트리프로필렌 글리콜 및 글리세를로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있고， 카보네이트계 화합물로는 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있다. 상기 표면 가교층올 형성하는 단계에서는 에폭시계 표면 가교제를 이용하여 상기 베이스 수지 분말의 표면을 120 내지 160 ^° C의 온도에서 5 내지 40 분 동안 1차로 표면 가교할 수 있다. 그리고， 비에폭시계 표면 가교제를 이용하여 상기 1차 표면 가교된 분말의 표면을 170 내지 210 ^° C의 온도에서 5 내지 40 분 동안 2차로 표면 가교할 수 있다.

한편， 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면， 적어도 일부가 중화된 산 기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체가 내부 가교제의 존재 하에 가교 중합된 가교 중합체를 포함하는 베이스 수지 분말; 및 상기 가교 중합체가 표면 가교제 존재 하에 추가 가교되어， 상기 베이스 수지 분말 상에 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표면 가교층을 포함하고， 상기 제 1 및 제 2 표면 가교층은 각각 서로 상이한 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하며， 생리 식염수에 대한 0.9 ps i의 가압 흡수능 (AUL)이 19 내지 25 g/g이고, 하기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지가 제공된다.

[식 1]

0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

상기 식 1에서，

0.3 GBP는 상기 고흡수성 수지의 0.9 중량 ¾»의 염화나트륨 수용액에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이고，

0.3 AGBP는 증류수 125 g에 상기 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시킨 다음 팽윤된 고흡수성 수지를 100 ^° C에서 3 시간 건조시키고， 미국 표준 30 mesh 스크린과 미국 표준 50 mesh 스크린으로 분급하여 300 내지 600 의 입경을 갖는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이다.

【발명의 효과】

발명의 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는 팽윤된 상태에서도 우수한 흡수 물성을 나타내 뛰어난 재습윤 억제 효과를 나타낼 수 있다. 이에 따라， 상기 고흡수성 수지를 이용하면 체액이 배출된 후에도 보송보송한 감촉을 부여할 수 있는 기저귀나 생리대 등의 위생재를 제공할 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1 내지 도 3은 겔 베드 투과율을 측정하기 위한 예시적인 장치와 상기 장치에 구비된 부품의 모식도이다.

【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법 등에 대해 설명하기로 한다.

발명의 일 구현예에 따르면， 적어도 일부가 중화된 산성기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체가 내부 가교제의 존재 하에 가교 중합된 가교 중합체를 포함하는 베이스 수지 분말; 및 상기 가교 중합체가 표면 가교제 존재 하에 추가 가교되어， 상기 베이스 수지 분말 상에 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표면 가교층을 포함하고， 상기 제 1 및 제 2 표면 가교층은 각각 에폭시계 및 비에폭시계 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하며， 하기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지가 제공된다.

[식 1]

0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

상기 식 1에서，

0.3 GBP는 상기 고흡수성 수지의 생리 식염수 (0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액)에 대한 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이고，

0.3 AGBP는 증류수 125 g에 상기 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시킨 다음 팽윤된 고흡수성 수지를 100 ^° C에서 3 시간 건조시키고， 미국 표준 30 mesh 스크린과 미국 표준 50 mesh 스크린으로 분급하여 300 내지 600 의 입경을 갖는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이다.

본 발명자들은 실험 결과， 고흡수성 수지가 팽윤되면 표면 가교 결합이 깨져 팽윤되기 전의 고흡수성 수지와 다른 흡수 물성을 나타내기 때문에 팽윤된 고흡수성 수지의 물성을 향상시켜야 고흡수성 수지의 재습윤 특성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

특히， 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지는， 팽윤되었을 때의 흡수 물성이 팽윤되기 전의 흡수 물성처럼 우수하기 때문에 뛰어난 재습윤 방지 효과를 나타낼 수 있다. 보다 구체적인 GBP의 변화비 측정 방법은 후술하는 시험예에 기재된 내용을 참고할 수 있다.

상기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비는 보다 우수한 재습윤 방지 효과를 위해 0.85 이하 혹은 0.80 이하로 조절될 수 있다. 상기 GBP의 변화비가 0 일 경우 팽윤된 고흡수성 수지가 팽윤되기 전의 고흡수성 수지와 같은 물성을 나타내는 것을 의미하므로 GBP 변화비의 하한은 0 일 수 있다.

상술한 GBP의 변화비가 작은 고흡수성 수지는 팽윤된 상태에서도 높은 겔 강도를 나타내기 때문에 균형 잡힌 보수능， 가압하 흡수능 및 통액성 등을 나타낼 수 있다.

일 예로， 상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능 (CRC)이 30 g/g 내지 40 g/g, 30 g/g 내지 35 g/g 또는 30 g/g 내지 33 g/g일 수 있다. 상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 0.9 ps i의 가압 흡수능 (AUL)이 19 내지 25 g/g, 19 g/g 내지 23 g/g 또는 19 g/g 내지 21 g/g일 수 있다. 상기 고흡수성 수지는 생리 식염수에 대한 자유 팽윤 겔 베드 투과율 (GBP)이 50 내지 100 darcy, 50 내지 80 darcy 또는 55 내지 70 darcy일 수 있다.

상기 고흡수성 수지는 상술한 CRC , AUL 및 GBP을 동시에 나타낼 수 있다. 이와 같이 균형 잡힌 흡수 제반 특성을 나타내는 고흡수성 수지는 많은 량의 염수를 빠른 속도로 흡수한 후 외부의 압력에도 흡수된 염수를 잘 보유하면서 우수한 통액성을 나타낼 수 있다. 그 결과， 이러한 고흡수성 수지의 팽윤된 상태에서도 우수한 겔 강도를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 고흡수성 수지는 압력이 가해지더라도 흡수된 염수가 다시 배어 나오는 재습윤 현상을 효과적으로 방지할 수 있어 체액이 배출된 후에도 보송보송한 감촉을 부여할 수 있는 기저귀나 생리대 등의 위생재를 제공할 수 있다.

한편, 본 명세서에서는 압력 단위로 psi를 주로 사용한다. 1 ps i는 6 , 894.73326 Pa (N/m ² )이므로， ps i로 입력된 압력은 SI 단위인 Pa로 환산하여 이해할 수 있다.

상기 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능 (CRC)은 EDANA 법 WSP 241.2의 방법에 따라 측정될 수 있다. 보다 구체적으로， 상기 보수능은 고흡수성 수지를 분급하여 입경이 150 내지 850 의 입경을 가지는 고흡수성 수지를 준비하고， 이를 30 분에 걸쳐 생리 식염수에 흡수시킨 후， 다음과 같은 계산식 1에 의해 산출될 수 있다:

[계산식 1]

CRC (g/g) = { [W ₂ (g) - W ₁ (g) ] /W ₀ (g) } - 1

상기 계산식 1에서，

W ₀ (g)는 150 내지 850 의 입경을 가지는 고흡수성 수지의 초기 무게 (g)이고， W^g)는 상온에서 0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액 (생리 식염수)에 고흡수성 수지를 넣지 않은 부직포제 빈 봉투를 30 분 동안 침수시킨 다음， 원심분리기를 사용하여 250 G로 3 분간 탈수한 후에 측정한 부직포제 빈 봉투의 무게이고， W ₂ (g)는 상온에서 생리 식염수에 150 내지 850 의 입경을 가지는 고흡수성 수지를 30 분 동안 침수하여 흡수시킨 다음， 원심분리기를 사용하여 250 G로 3 분간 탈수한 후에， 고흡수성 수지를 포함하여 측정한 부직포제 봉투의 무게이다.

또한, 상기 0.9 ps i의 가압 흡수능 (AUL)은 EDANA 법 WSP 242.2의 방법에 따라 측정될 수 있다. 보다 구체적으로， 상기 가압 흡수능은 고흡수성 수지를 1 시간에 걸쳐 약 0.9 ps i의 가압 하에 생리 식염수에 흡수시킨 후， 하기 계산식 2에 따라 산출될 수 있다:

[계산식 2]

AUL (g/g) = [W ₄ (g) - W ₃ (g) ] / W ₀ (g)

상기 계산식 2에서，

W ₀ (g)는 고흡수성 수지의 초기 무게 (g)이고， W ₃ (g)는 고흡수성 수지의 무게 및 상기 고흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이고， W ₄ (g)는 하중 (0.9 ps i ) 하에 1 시간 동안 상기 고흡수성 수지에 생리 식염수를 흡수시킨 후에， 고흡수성 수지의 무게 및 상기 고흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 '총합이다.

상기 계산식 1 내지 2에 기재된 W ₀ (g)는 고흡수성 수지를 생리 식염수에 흡수시키기 전의 초기 무게 (g)에 해당하는 것으로， 각각 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 생리 식염수에 대한 겔 베드 투과율 (GBP)은 특허 출원 제 2014- 7018005호에 기재된 이하의 방법에 따라 다르시 (Darcy) 또는 cm ² 의 단위로 측정될 수 있다. 1 darcy는 1 cm 당 1 기압의 압력 구배 하에서 1 cP의 점성도를 가진 액체가 1 cm ² 을 통하여 1 초당 1 mm를 유동하는 것을 의미한다. 겔 베드 투과율은 면적과 동일한 단위를 가지며 1 darcy는 0.98692 x 10— ¹² m ² 또는 0.98692 X 10— ⁸ cm ² 과 같다.

보다 구체적으로， 본 명세서에서 GBP는 0 ps i의 자유 팽윤 상태라 불리는 상태하에서 팽윤된 겔 층 (또는 베드)에 대한 침투도 (또는 투과율) (Gel Bed Permeabi l i ty (GBP) Under 0 psi Swel l Pressure Test )를 의미하며， 0.3 GBP는 0.3 psi의 가압 하에서 팽윤된 겔 층에 대한 침투도를 의미하고， 0.3 AGBP는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지에 대하여 0.3 ps i의 가압 하에서 팽윤된 겔 층에 대한 침투도를 의미한다. 상기 GBP는 도 1 내지 도 3에 나타낸 장치를 이용하여 측정할 수 있고， 0.3 GBP 및 0.3 AGBP는 고흡수성 수지의 팽윤 시에 0.3 ps i의 압력을 가하는 것을 제외하고 상기 GBP를 측정하는 방법을 이용하여 측정할 수 있다.

구체적으로， 도 1 내지 도 3를 참조하면， GBP를 측정하기 위한 장치 (500)에서 시험 장치 조립체 (528)는 샘플 용기 (530) 및 플런저 (536)를 포함한다. 플런저는 종축 아래로 뚫린 실린더 홀을 갖는 샤프트 (538) 및 샤프트의 바닥에 위치된 헤드 (550)를 포함한다. 샤프트 홀 (562)의 직경은 약 16 mm이다. 플런저 헤드는, 예를 들면， 접착제에 의해 샤프트에 부착되어 있다. 12 개의 구멍 (544)이 샤프트의 방사축으로 뚫려 있으며， 90 ^° 마다 위치한 3 개의 구멍의 직경은 약 6.4 mm이다. 샤프트 (538)는 LEXAN 막대 또는 동등한 재료로부터 기계 가공되며， 외경이 약 2.2 cm이고 내경이 약 16 匪이다. 플런저 헤드 (550)는 7 개의 내측 구멍 (560)와 14 개의 외측 구멍 (554)을 가지며， 모든 구멍의 직경은 약 8.8 mm이다. 또한 약 16 面의 구멍이 샤프트와 일직선으로 되어 있다. 플런저 헤드 (550)는 LEXAN 막대 또는 균등한 재료로부터 기계 가공되며， 높이가 약 16 mm이고， 직경은 최소한의 벽 간격 (wal l clearance)을 갖고 실린더 (534) 내부에 꼭 맞지만 여전히 자유톱게 움직일 정도의 크기로 만들어져 있다. 플런저 헤드 (550)와 샤프트 (538)의 총 길이는 약 8.25 cm이지만 샤프트의 상부에서 기계 가공되어 플런저 (536)의 원하는 크기를 획득할 수 있다. 플런저 (536)는 2 축으로 신장되어 팽팽하고, 플런저 (536)의 하단에 부착된 100 mesh의 스테인리스 강 클로스 스크린 (564)을 포함한다. 스크린을 플런저 헤드 (550)에 확실히 접착시키는 적절한 용매를 사용하여 플런저 헤드 (550)에 부착시킨다. 과잉의 용매가 스크린의 개구부로 이동하여, 액체 유동을 위한 구멍 면적을 감소시키는 것을 피하도록 주의해야 한다. IPS Corporat ion (사업장 소재지: 미국 캘리포니아주 가데나)의 아크릴 용매 Weld-on 4가 적합하게 이용될 수 있다. 샘플 용기 (530)는 실린더 (534) 및 2 축으로 신장되어 팽팽하고 실린더 (534)의 하단에 부착된 400 mesh 스테인리스 강 클로스 스크린 (566)을 포함한다. 스크린을 실린더에 확실히 접착시키는 적절한 용매를 사용하여 실린더에 부착시킨다. 과잉의 용매가 스크린의 개구부로 이동하여， 액체 유동을 위한 구멍 면적을 감소시키는 것을 피하도록 주의해야 한다. IPS Corporat ion (사업장 소재지: 미국 캘리포니아주 가데나)의 아크릴 용매 Weld-on 4가 적합하게 이용될 수 있다. 도 2에 568로 표시된 겔 입자 샘플 (팽윤된 고흡수성 수지)은, 시험하는 동안에 실린더 (534) 내부의 스크린 (566) 위에 받쳐져 있다.

실린더 (534)는 투명한 LEXAN 막대 또는 균등한 재료에 구멍을 뚫거나， LEXAN 관 (tubing) 또는 균등한 재료를 절단하여, 내경이 약.6 cm (예를 들면， 단면적이 약 28.27 cm ² ) , 벽 두께가 약 0.5 cm , 높이가 약 7.95 cm로 제조될 수 있다. 스텝은 외경 66 mm를 갖는 부위 (534a)가 실린더 (534)의 바닥 31 隱에 존재하도록 실린더 (534)의 외경을 기계 가공하여 형성할 수 있다. 부위 (534a)의 직경을 맞게 하는 오-링 (540)을 스텝의 상부에 둘 수 있다.

환형 추 (annul ar weight )(548)는 직경 약 2.2 cm 깊이 1.3 cm의 반대로 뚫어진 (counter-bored) 홀을 갖고, 따라서 이것은 샤프트 (538) 상으로 자유롭게 미끄러진다. 환형 추는 또한 약 16 匪의 스루 -보어 (thru- bore) (548a)를 갖는다. 환형 추 (548)는 스테인리스강 또는 생리 식염수 (0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액)에 의한 부식에 저항할 수 있는 다른 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 플런저 (536)와 환형 추 (548)의 조합 증량은 약 596 g과 같으며, 이것은， 샘플 (568)에 가해지는 압력이 약 28.27 cm ² 의 샘플 면적에 걸쳐 약 0.3 psi 또는 약 20.7 dyne/cm ² (2.07 kPa)인 것에 상웅한다.

GBP를 시험하는 동안에 시험 용액이 시험 장치를 통과하여 유동할 때， 샘플 용기 (530)는 일반적으로 웨어 (wei r ) (600) 상에 놓인다. 웨어의 목적은 샘플 용기 (530)의 상부에서 오버플로우하는 액체를 우회시키는 것이며， 오버플로우 액체는 별도의 수집 장치 (601)로 우회시킨다. 웨어는 비커 (603)가 놓여 있는 저울 (602) 위에 위치시켜， 팽윤된 샘플 (568)을 통과하는 생리 식염수를 수집할 수 있다.

"자유 팽윤 ¹ ' 조건하에 겔 베드 투과율 시험을 수행하기 위해서는 하기 ( i )에 기재된 방식으로 샘플을 무가압 하에서 팽윤시키고， "0.3 psi의 가압" 조건하에 겔 베드 투과율 시험을 수행하기 위해서는 하기 ( H )에 기재된 방식으로 샘플을 0.3 ps i 가압 하에서 팽윤시킨다.

( i ) 추 (548)가 장치된 플런저 (536)를 빈 샘플 용기 (530) 안에 위치시키고, 적합한 게이지를 사용하여 정확도 0.01 mm까지， 추 (548)의 、 상부로부터 샘플 용기 (530)의 바닥까지의 높이를 측정한다. 측정하는 동안에 두께 게이지가 인가하는 힘은 가능한 작아야 하며， 바람직하게는 약 0.74 N 미만이다. 다중 시험 장치를 사용하는 경우， 각각의 비어 있는 샘플 용기 (530)， 플런저 (536) 및 추 (548)와 이들이 사용된 트랙을 유지하는 것이 중요하다.

또한， 샘플 용기 (530)가 놓여 있는 받침대 (base)는 편평하고， 추 (548)의 표면은 샘플 용기 (530)의 바닥 표면과 평행한 것이 바람직하다. 그리고， GBP를 측정할 고흡수성 수지로부터 시험할 샘플을 준비한다. 일 예로， 미국 표준 30 mesh 스크린은 통과하고ᅳ 미국 표준 50 mesh 스크린 위에는 유지되는 약 300 내지 약 600 / 의 입경을 갖는 고흡수성 수지로 시험 샘플을 준비한다. 약 2.0 g의 샘플을 샘플 용기 (530) 안에 넣고， 샘플 용기의 바닥 위에 골고루 펼친다. 이어서， 플런저 (536)와 추 (548)는 들어 있지 않고 2.0 g의 샘플이 담긴 이 용기를 생리 식염수 속에 약 60 분 동안 담가서 무가압 하에서 샘플이 팽윤되도록 한다.

( ii ) 추 (548)가 장치된 플런저 (536)를 빈 샘플 용기 (530) 안에 위치시키고, 적합한 게이지를 사용하여 정확도 0.01 mm까지, 추 (548)의 상부로부터 샘플 용기 (530)의 바닥까지의 높이를 측정한다. 측정하는 동안에 두께 게이지가 인가하는 힘은 가능한 작아야 하며， 바람직하게는 약 0.74 N 미만이다. 다중 시험 장치를 사용하는 경우， 각각의 비어 있는 샘플 용기 (530)， 플런저 (536) 및 추 (548)와 이들이 사용된 트랙을 유지하는 것이 증요하다.

또한, 샘플 용기 (530)가 놓여 있는 받침대 (base)는 편평하고， 추 (548)의 표면은 샘플 용기 (530)의 바닥 표면과 평행한 것이 바람직하다. 그리고， GBP를 측정할 고흡수성 수지로부터 시험할 샘플을 준비한다. 일 예로， 미국 표준 30 mesh 스크린은 통과하고， 미국 표준 50 mesh 스크린 위에는 유지되는 약 300 내지 약 600 의 입경을 갖는 고흡수성 수지로 시험 샘플을 준비한다. 약 2.0 g의 샘플을 샘플 용기 (530) 안에 넣고， 샘플 용기의 바닥 ^' 위에 골고루 펼친다. 이어서 , 플런저 (536)와 추 (548)의 조립체를 샘플 용기 내의 샘플 위에 을려 놓은 다음， 상기 샘플 용기를 생리 식염수 속에 약 60 분 동안 담가서 0.3 psi의 가압 하에서 샘플이 팽윤되도록 한다.

U ) 및 ( ii ) 중 어떠한 경우라도, 샘플 용기 (530)가 액체 저장소의 바닥보다 약간 올라오도록 샘플 용기 (530)를 액체 저장소 내에 위치된 mesh 위에 올려 놓는다. 상기 mesh로는 샘플 용기 (530)로의 생리 식염수의 이동에 영향을 미치지 않는 것을 사용할 수 있다. 이러한 mesh로는 Eagle Supply and Plast i c (사업장 소재지: 미국 위스콘신주 애플톤)의 부품 번호 7308이 사용될 수 있다. 포화되는 동안 생리 식염수의 높이는 샘플 용기 내의 표면이 생리 식염수가 아니라 샘플에 의해 규정되도록 조절될 수 있다.

이 기간의 종료시에， 만일 ( i )에 기재된 방법으로 샘플을 팽윤시켰다면， 플런저 (536)와 추 (548)의 조립체를 샘플 용기 (530) 내의 포화된 샘플 (568) 위에 올려놓은 다음， 샘플 용기 (530)， 플런저 (536)， 추 (548) 및 샘플 (568)을 용액으로부터 꺼낸다. 반면， ( ii )에 기재된 방법으로 샘플을 팽윤시켰다면， 샘플 용기 (530)， 플런저 (536)， 추 (548) 및 샘플 (568)을 용액으로부터 꺼낸다.

이후， GBP 측정 전에， 샘플 용기 (530)， 플런저 (536) , 추 (548) 및 샘플 (568)을 편평하고 큰 그리드의 균일한 두께의 비-변형성 플레이트 상에 약 30 초 동안 그대로 둔다. 상기 플레이트는 샘플 용기 내의 액체가 표면 장력으로 인해 편평한 표면 상으로 방출되는 것을 방지할 것이다. 이 플레이트는 전체 치수가 7.6 cm X 7.6 cm이며， 각각의 그리드 치수는 길이 1.59 cm X 폭 1.59 cm x 깊이 1. 12 cm일 수 있다. 적합한 풀레이트 재료는 McMaster Carr Sup ly Company (사업장 소재지: 미국 일리노이즈주 시카고)로부터 입수 가능한 포물선형 확산판， 카탈로그 번호 1624K27이며， 이것은 적절한 치수로 절단되어 사용될 수 있다.

그리고， 초기 높이 측정으로부터 제로 지점이 변하지 않았다면， 앞서 사용한 것과 동일한 두께 게이지를 사용하여， 추 (548)의 상부로부터 샘플 용기 (530)의 바닥까지의 높이를 다시 측정한다. 높이 측정은 두께 게이지를 장치한 후 가능한 한 빨리 이루어져야 한다 . 빈 샘플 용기 (530) 안에 플런저 (536) 및 추 (548)가 위치된 빈 조립체의 높이 측정값을 샘플 (568)을 포화시킨 후에 획득된 높이 측정값에서 빼야 한다. 그 결과 수득된 값이 포화된 샘플 (568)의 두께 또는 높이 'Ή"이다. 또한， 포화된 샘플 (568)을 포함하는 조립체에 플레이트가 포함되어 있다면， 빈 조립체의 높이 측정 시에도 플레이트를 포함하여 높이를 측정하여야 한다.

GBP 측정은 포화된 샘플 (568)， 플런저 (536) 및 추 (548)가 들어 있는 샘플 용기 (530) 안으로 생리 식염수를 전달하는 것으로 시작된다. 생리 식염수가 실린더 (534)의 상부로 오버플로우되도록 용기 안으로의 생리 식염수의 유량 ( f low rate)을 조정하고, 이에 의해 샘플 용기 (530)의 높이와 동등한 일관된 헤드 압력이 나타나도록 한다. 계기 펌프 (604) 등이 구비된 실린더의 상부로부터 소량이지만 일관된 양의 오버플로우를 확보하기에 층분한 임의의 수단에 와해 생리 식염수를 첨가할 수 있다. 오버플로우 액체는 별도의 수집 장치 (601) 안으로 우회시킨다. 저울 (602) 및 비커 (603)를 사용하여， 샘플 (568)을 통과하는 용액의 양 대 시간을 중량측정법으로 측정한다. 일단 오버플로우가 시작되면， 60 초 이상 동안 매초마다 저을 (602)로부터 데이터 포인트들을 수집한다. 데이터 수집은 수동으로 또는 데이터 수집 소프트웨어를 사용하여 획득할 수 있다. 팽윤된 샘플 ( ₅₆₈ )을 통과하는 유량 (Q)은， 샘플 (568)을 통과하는 액체 (g) 대 시간 ( sec)의 선형 최소제곱 적합 ( l inear l east-square f i t )에 의해 g/sec 단위로 결정한다.

이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 다음의 계산식 3에 따라 상기 ^' GBP(cm ² )를 산출하여 겔 쎄드 투과율을 확인할 수 있다.

[계산식 3]

K = [Q * H * μ ] / [Α * ρ * Ρ]

상기 계산식 3에서， - Κ는 겔 베드 투과율 (cm ² )이고,

Q는 유량 (g/sec)이고，

H는 팽윤된 샘플의 높이 (cm)이고,

μ는 액체 점도 (Ρ) (이번 시험에 사용하는 시험 용액의 점도는 약 1 cP)이고，

A는 액체 유동에 대한 단면적 (이번 시험에 사용하는 샘플 용기에 대해서는 28.27 cirf)이고，

P는 액체 밀도 (g/cm ³ ) (이번 시험에 사용하는 시험 용액에 대해서는 약 1 g/cm ³ )이고，

P는 정수압 (dyne/cm ² ) (정상적으로는 약 7 , 797 dyne/cm ² )이다.

정수압은 식 P = p * g * h로부터 계산되며， 여기서 p는 액체 밀도 (g/cm ³ )이고， g는 중력 가속도 (공칭적으로는 981 cm/sec ² )이고， h는 액체 높이 (예를 들면， 본 명세서에 기재된 GBP 시험에 대해서는 7.95 cm)이다.

한편， 발명의 다른 구현예에 따르면， 상기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지의 제조 방법이 제공된다.

구체적으로， 상기 고흡수성 수지의 제조 방법은 적어도 일부가 중화된 산성기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 단량체 흔합물을 내부 가교제 존재 하에 가교 중합하여 함수겔 중합체를 형성하는 단계; 상기 함수겔 중합체를 건조， 분쇄 및 분급하여 베이스 수지 분말을 형성하는 단계; 및 에폭시계 표면 가교제 존재 하에 상기 베이스 수지 분말의 표면을 1차로 표면 가교하고， 비에폭시계 표면 가교제 존재 하에 1차 표면 가교된 분말의 표면을 2차로 표면 가교하여 표면 가교층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 (메트)아크릴산， 말레산, 무수말레산， 푸마르산, 크로톤산， 이타콘산， 소르브산， 비닐포스폰산, 비닐술폰산， 알릴술폰산， 2- (메트)아크릴로일에탄술폰산， 2-

(메트)아크릴로일옥시에탄술폰산， 2- (메트)아크릴로일프로판술폰산 또는 2- (메트)아크릴아미도 -2-메틸프로판술폰산의 음이온성 단량체와 이의 염; (메트)아크릴아미드， N-치환 (메트)아크릴아미드， 2_ 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트， 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트， 메특시폴리에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트의 비이온계 친수성 함유 단량체; 및 (Ν , Ν)- 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 또는 (Ν , Ν)- 디메틸아미노프로필 (메트)아크릴아미드의 아미노기 함유 불포화 단량체와 그의 4급화물；로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다.

특히， 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 적어도 일부가 상기 음이온성 단량체에 포함된 산성기를 중화시킨 단량체 (음이은성 단량체의 염)로 구성될 수 있다.

보다 구체적으로， 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로는 아크릴산 또는 이의 염을 사용할 수 있으며， 아크릴산을 사용하는 경우에는 적어도 일부를 중화시켜 사용할 수 있다. 이러한 단량체의 사용으로 인해 보다 우수한 물성을 갖는 고흡수성 수지의 제조가 가능해 진다. 일 예로， 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로서 , 아크릴산의 알칼리 금속염을 사용하는 경우， 아크릴산을 가성소다 (NaOH)와 같은 중화제로 중화시켜 사용할 수 있다. 이때， 상기 아크릴산의 중화 정도는 약 50 내지 95 몰% 혹은 약 60 내지 85 몰%로 조절될 수 있으며， 이러한 범위 내에서 중화 시 석출의 우려 없이 보수능이 뛰어난 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.

상기 수용성 에틸렌계 블포화 단량체를 포함한 단량체 흔합물 중에서, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 농도는， 후술하는 각 원료 물질， 중합 개시제 및 용매 등을 포함하는 전체 단량체 흔합물에 대해 약 20 내지 약 60 증량 %， 흑은 약 25 내지 약 50 중량 %로 될 수 있으며， 중합 시간 및 반웅 조건 등을 고려해 적절한 농도로 될 수 있다. 다만, 상기 단량체의 농도가 지나치게 낮아지면 고흡수성 수지의 수율이 낮아지며 경제성에 문제가 생길 수 있고， 반대로 농도가 지나치게 높아지면 단량체의 일부가 석출되거나 중합된 함수겔 중합체의 분쇄 시 분쇄 효율이 낮게 나타나는 등 공정상 문제가 생길 수 있으며 고흡수성 수지의 물성이 저하될 수 있다.

상기 내부 가교제는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체를 가교 중합하기 위해 상기 단량체 흔합물에 포함된다. 내부 가교제는 분자 내에 2 개 이상의 가교성 관능기를 포함하는 화합물로 구성된다. 상기 내부 가교제는 상술한 수용성 에틸렌계 불포화 단량체의 원활한 가교 중합 반웅을 위해 가교성 관능기로 탄소 간의 이중결합을 포함할 수 있다. 이러한 내부 가교제의 보다 구체적인 예로는， 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (PEGDA) , 글리세린 디아크릴레이트， 글리세린 트리아크릴레이트， 비개질 또는 에록실화된 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) , 핵산디올디아크릴레이트， 알릴 (메트)아크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 들 수 있다.

상기 내부 가교제는 상기 단량체 흔합물에 대하여 약 0.01 내지 약 5 중량 %의 농도로 포함되어， 보수능 및 가압하 흡수능이 우수하면서 빠른 흡수 속도를 나타내는 가교 중합체를 형성할 수 있다.

또한， 상기 단량체 흔합물은 고흡수성 수지의 제조에 일반적으로 사용되던 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.

구체적으로， 상기 중합 개시제는 중합 방법에 따라 적절하게 선택될 수 있으며， 열중합 방법을 이용할 경우에는 열중합 개시제를 사용하고， 광중합 방법을 이용할 경우에는 광중합 개시제를 사용하며， 흔성 중합 방법 (열 및 광을 모두 사용하는 방법)을 이용할 경우에는 열중합 개시제와 광중합 개시제를 모두 사용할 수 있다. 다만， 광중합 방법에 의하더라도， 자외선 조사 등의 광 조사에 의해 일정량의 열이 발생하고， 또한 발열 반웅인 중합 반웅의 진행에 따라 어느 정도의 열이 발생하므로， 추가적으로 열중합 개시제를 사용할 수도 있다.

상기 광중합 개시제는 자외선과 같은 광에 의해 라디칼을 형성할 수 있는 화합물이면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다.

상기 광중합 개시제로는 예를 들어, 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 구체예로는 디페닐 (2，4，6- 트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드， 페닐비스 (2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드， 에틸 (2，4，6-트리메틸벤조일)페닐포스핀에이트 등을 들 수 있다. 보다 다양한 광개시제에 대해서는 Reinhold Schwa lm 저서인 "UV Coatings: Basics, Recent Developments and New Appl icat ion(Elsevier 2007년)" pll5에 잘 명시되어 있으며, 상술한 예에 한정되지 않는다.

상기 광중합 개시제는 상기 단량체 흔합물에 대하여 약 0.0001 내지 약

2.0 중량 >의 농도로 포함될 수 있다. 이러한 광중합 개시제의 농도가 지나치게 낮을 경우 중합 속도가 느려질 수 있고, 광중합 개시제의 농도가 지나치게 높으면 고흡수성 수지의 분자량이 작고 물성이 불균일해질 수 있다.

또한， 상기 열중합 개시제로는 과황산염계 개시제， 아조계 개시제， 과산화수소 및 아스코르빈산으로 이루어진 개시제 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로， 과황산염계 개시제의 예로는 과황산나트륨 (Sodium persulfate; Na ₂ S ₂ 0 ₈ ) , 과황산칼륨 (Pot as si urn persulfate; K ₂ S ₂ 0 ₈ ) , 과황산암모늄 (Ammonium persulfate; (NH ₄ ) ₂ S ₂ 0 ₈ ) 등이 있으며， 아조 (Azo)계 개시제의 예로는 2， 2-아조비스 -(2-아미디노프로판)이염산염 (2,2- azobis(2-amidinopropane) di hydrochloride) , 2，2_아조비스_예 디메틸렌)이소부티라마이딘 디하이드로클로라이드 (2,2-azobis-(N,N- dimethylene) isobutyramidine di hydrochloride) , 2-

(카바모일아조)이소부티로니트릴 (2-(carbamoylazo)isobutylonitril), 2,2- 아조비스 [2-(2-이미다졸린 -2-일)프로판] 디하이드로클로라이드 (2，2— azobis[2- (2-imidazol in-2-yl )propane] dihydrochlor ide) , 4,4—아조비스 _(4一 시아노발레릭 산) (4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등이 있다. 보다 다양한 열중합 개시제에 대해서는 Odian 저서인 'Principle of Polymer ization(Wi ley, 1981)'， p203에 잘 명시되어 있으며， 상술한 예에 한정되지 않는다.

상기 열중합 개시제는 상기 단량체 흔합물에 대하여 약 0.001 내지 약

2.0 중량 %의 농도로 포함될 수 있다. 이러한 열중합 개시제의 농도가 지나치게 낮을 경우 추가적인 열중합이 거의 일어나지 않아 열중합 개시제의 추가에 따른 효과가 미미할 수 있고， 열중합 개시제의 농도가 지나치게 높으면 고흡수성 수지의 분자량이 작고 물성이 불균일해질 수 있다.

상기 단량체 흔합물은 다공성 구조의 고흡수성 수지를 제조하기 위해, 발포제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 발포제로는 탄산염을 사용할 수 있으며， 탄산염으로는， 예를 들면， 탄산마그네슘 (magnesium carbonate), 탄산칼슘 (calcium carbonate) , 탄산수소나트륨 (sodium bicarbonate) , 탄산나트륨 (sodium carbonate) , 탄산수소칼륨 (potassium bicarbonate) 및 탄산칼륨 (potassium carbonate)으로 아루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기 발포제는 상기 단량체 흔합물에 대하여 약 0.1 내지 0.3 중량 %로 사용되어 다공성 구조를 가지면서도 우수한 겔 강도를 나타내는 중합체를 제공할 수 있다.

또한， 상기 단량체 흔합물은 상기 발포제의 안정적인 기포 발생을 유도하기 위해 계면 활성제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 계면 활성제로는 음이온성 계면 활성제， 비이온성 계면 활성제， 양이온성 계면 활성제 및 양성 계면 활성제 중 1 이상의 계면 활성제가 사용될 수 있다.

구체적으로， 음이온성 계면 활성제의 구체 예로는， 흔합 지방산 나트륨 비누, 반경화 유지방 지방산 나트륨 비누, 스테아린산 나트륨 비누， 올레인산 칼륨 비누， 피마자유 칼륨 비누 등의 지방산염; 도데실황산나트륨， 고급 알코올 황산나트륨， 라우릴황산나트륨, 로릴황산 트리에탄올아민 등의 알킬 황산 에스테르염; 도데실 벤젠설폰산 나트륨 등의 알킬 벤젠설폰산염; 알킬나프탈렌술폰산 나트륨 등의 알킬나프탈렌술폰산염 ； 다알킬술포숙신산 나트륨 등의 알킬술포호박산염 ; 알킬디페닐에테르 디설폰산 나트륨 등의 알킬디페닐에테르 디설폰산염 ； 알킬 인산 칼륨 등의 알킬 인산염 ； 폴리옥시에틸렌 로릴에테르 황산나트륨， 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산나트륨， 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산 트리에탄올아민， 폴리옥시에틸렌알킬 페닐 에테르 황산나트륨 등의 폴리옥시에틸렌알킬 (또는 알킬알릴) 황산 에스테르염 ； 특수 반웅형 음이은 계면 활성제 ； 특수 카르복실산형 계면 활성제 ； β -나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물의 나트륨염， 특수 방향족 설폰산 포르말린 축합물의 나트륨염 등의 나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물 ; 특수 폴리카르복실산형 고분자 계면 활성제 ; 폴리옥시에틸렌알킬 인산 에스테르 등을 들 수 있다. 상기 비이온성 계면 활성제의 구체 예로는， 폴리옥시에틸렌 로릴에테르， 폴리옥시에틸렌 세틸에테르， 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 오레일 에테르， 폴리옥시에틸렌 고급 알코을 에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬 에테르; 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬 아릴 에테르 ; 폴리옥시에틸렌 유도체 ； 소르비탄 모노라우레이트， 소르비탄 모노팔미테이트， 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄트리스테아레이트， 소르비탄 모노올레이트， 소르비탄 트리올레이트 _ᅤ 소르비탄 세스퀴올레이트， 소르비탄 디스테아레이트 등의 솔비탄 지방산 에스테르 ; 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노라우레이트， 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노라우레이트， 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노팔미테이트， 폴라옥시에틸렌소르비탄 모노스테아레이트， 폴리옥시에틸렌소르비탄 트리스테아레이트， 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노을레이트， 폴리옥시에틸렌소르비탄 트리오레에이트 등의 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르 ; 테트라 올레인산 폴리옥시에틸렌 소르비트 등의 폴리옥시에틸렌 소르비를 지방산 에스테르 ; 글리세를 모노스테어레이트， 글리세를 모노올레에이트， 자기 유화형 글리세를 모노스테어레이트 등의 글리세린 지방산 에스테르 ; 폴리에틸렌글리콜 모노라우레이트， 폴리에틸렌글리콜 모노스테아레이트， 폴리데틸렌글리콜 디스테아레이트， 폴리에틸렌글리콜 모노올레에이트 등의 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르 ; 폴리옥시에틸렌알킬 아민 ; 플리옥시에틸렌 경화 피마자유 ; 알킬 알칸올 아미드 등을 들 수 있다. 상기 양이은성 계면 활성제 및 양성 계면 활성제의 구체 예로는， 코코넛 아민 아세테이트， 스테아릴아민 아세테이트 등의 알킬아민염 ; 라우릴 트리메틸 암모늄 클로라이드， 스테아릴 트리메틸 암모늄 클로라이트， 세틸트리메틸암모늄 클로라이드， 디스테아릴 디메틸암모늄 클로라이드， 알킬 벤질 디메틸암모늄 클로라이드 등의 제 4급 암모늄염 ； 라우릴 베타인 _ᅤ 스테아릴 베타인， 라우릴 카르복시메틸 하이드록시 에틸이미다졸리늄 베타인 등의 알킬 베타인 ； 라우릴 디메틸 아민옥사이드 등의 아민옥사이드 등을 들 수 있다ᅳ

상기 계면 활성제는 상기 단량체 흔합물에 대하여 약 0.001 내지 0. 1 중량 %로 사용되어 발포제의 안정적인 기포 발생을 유도하며 단량체 흔합물 중에 기포가 장시간 안정적으로 분산될 수 있도록 유도할 수 있다.

상기 단량체 흔합물은 필요에 따라 증점제 (thi ckener ) , 가소제， 보존안정제， 산화방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상술한 수용성 에틸렌계 불포화 단량체， 중합 개시제, 내부 가교제 및 첨가제와 같은 원료 물질은 용매에 용해된 형태로 준비될 수 있다.

이 때 사용할 수 있는 상기 용매는 상술한 성분들을 용해할 수 있으면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있으며， 예를 들어 물， 에탄올, 에틸렌글리콜， 디에틸렌글리콜， 트리에틸렌글리콜， 1，4-부탄디올， 프로필렌글리콜， 에틸렌글리콜모노부틸에테르， 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트， 메틸에틸케톤， 아세톤， 메틸아밀케톤， 시클로핵사논， 시클로펜타논， 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 디에틸렌글리콜에틸에테르， 를루엔, 크실렌, 부틸로락톤， 카르비틀， 메틸셀로솔브아세테이트 및 Ν,Ν-디메틸아세트아미드 등에서 선택된 1 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 용매는 단량체 흔합물의 총 함량에 대하여 상술한 성분을 제외한 잔량으로 포함될 수 있다.

한편， 이와 같은 단량체 조성물을 열중합 또는 광중합하여 함수겔 중합체를 형성하는 방법 또한 통상 사용되는 중합 방법이면， 특별히 구성의 한정이 없다.

구체적으로， 중합 방법은 중합 에너지원에 따라 크게 열중합 및 광중합으로 나뉠 수 있다. 통상 열중합을 진행하는 경우， 니더 (kneader )와 같은 교반축을 가진 반웅기에서 진행될 수 있다. 이때, 상기 단량체 흔합물의 중합 온도는 약 30 내지 11CTC로 조절되어 적절한 가교 구조를 가지는 함수겔 중합체를 형성할 수 있다. 상술한 범위의 중합 온도를 달성하기 위한 수단은 특별히 한정되지 않으며， 상기 반웅기에 열매체를 공급하거나, 열원을 직접 공급하여 가열할 수 있다. 사용 가능한 열매체의 종류로는 스팀 열풍， 뜨거운 기름과 같은 승온한 유체 등을 사용할 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니며， 또한 공급되는 열매체의 온도는 열매체꾀 수단， 승온 속도 및 승온 목표 온도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 한편， 직접 공급되는 열원으로는 전기를 통한 가열， 가스를 통한 가열 방법을 들 수 있으나， 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.

반면， 광중합을 진행하는 경우， 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반웅기에서 진행될 수 있으나， 상술한 중합 방법은 일 예이며， 본 발명은 상술한 중합 방법에 한정되지는 않는다.

일 예로， 상술한 바와 같이 교반축을 구비한 니더 (kneader )와 같은 반웅기에， 열매체를 공급하거나 반웅기를 가열하여 열중합을 진행하는 경우， 반웅기 배출구로 배출되는 함수겔 중합체를 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 함수겔 중합체는 반웅기에 구비된 교반축의 형태에 따라， 수 센티미터 내지 수 밀리미터 형태일 수 있다. 구체적으로， 얻어지는 함수겔 중합체의 크기는 주입되는 단량체 흔합물의 농도 및 주입 속도 등에 따라 다양하게 나타날 수 있다.

또한， 상술한 바와 같이 이동 가능한 컨베이어 벨트를 구비한 반응기에서 광중합을 진행하는 경우， 통상 얻어지는 함수겔 중합체의 형태는 벨트의 너비를 가진 시트 상의 함수겔 중합체일 수 있다. 이 때， 중합체 시트의 두께는 주입되는 단량체 흔합물의 농도 및 주입속도에 따라 달라지나， 통상 약 0.5 내지 약 10 cm의 두께를 가진 시트 상의 중합체가 얻어질 수 있도록 단량체 흔합물을 공급하는 것이 바람직하다. 시트 상의 중합체의 두께가 지나치게 얇을 정도로 단량체 흔합물을 공급하는 경우， 생산 효율이 낮아 바람직하지 않으며， 시트 상의 중합체 두께가 10 cm를 초과하는 경우에는 지나치게 두꺼운 두께로 인해， 중합 반웅이 전 두께에 걸쳐 고르게 일어나지 않을 수가 있다.

상기 단량체 흔합물의 중합 시간은 특별히 한정되지 않으며， 약 30 초 내지 60 분으로 조절될 수 있다.

이와 같은 방법으로 얻어진 함수겔 중합체의 통상 함수율은 약 30 내지 약 80 중량 »일 수 있다. 한편， 본 명세서 전체에서 "함수율"은 전체 함수겔 중합체 중량에 대해 차지하는 수분의 함량으로 함수겔 중합체의 중량에서 건조 상태의 중합체의 중량을 뺀 값을 의미한다. 구체적으로는， 적외선 가열을 통해 중합체의 온도를 을려 건조하는 과정에서 중합체 중의 수분증발에 따른 무게감소분을 측정하여 계산된 값으로 정의한다. 이때， 건조 조건은 상온에서 약 18C C까지 은도를 상승시킨 뒤 180 ^° C에서 유지하는 방식으로 총 건조시간은 온도상승단계 5 분을 포함하여 40 분으로 설정하여 , 함수율을 측정한다.

그리고， 상기 단량체를 가교 중합시킨 후에는， 건조, 분쇄 및 분급 등의 공정을 거쳐 베이스 수지 분말을 얻을 수 있는데， 이러한 분쇄 및 분급 등의 공정을 통해， 베이스 수지 분말 및 이로부터 얻어지는 고흡수성 수지는 약 150 내지 850 /zm의 입경을 갖도록 제조 및 제공됨이 적절하다. 보다 구체적으로, 상기 베이스 수지 분말 및 이로부터 얻어지는 고흡수성 수지의 적어도 약 95 중량 % 이상이 약 150 내지 850 의 입경을 가지며， 약 150 um 미만의 입경을 갖는 미분이 약 3 중량 % 미만으로 될 수 있다.

이와 같이 상기 베이스 수지 분말 및 고흡수성 수지의 입경 분포가 바람직한 범위로 조절됨에 따라， 최종 제조된 고흡수성 수지가 우수한 흡수 제반 물성을 나타낼 수 있다.

한편， 상기 건조， 분쇄 및 분급의 진행 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 함수겔 중합체를 건조함에 있어서는， 필요에 따라서 상기 건조 단계의 효율을 높이기 위해 건조 전에 조분쇄하는 단계를 더 거칠 수 있다. 이때， 사용되는 분쇄기는 구성의 한정은 없으나， 구체적으로， 수직형 절단기 (Vert i cal pulver i zer ) , 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), 쵸퍼 (chopper) 및 원판식 절단기 (Disc cutter)로 이루어진 분쇄 기기 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있으나， 상술한 예에 한정되지는 않는다.

이때 조분쇄 단계는 함수겔 중합체의 입경이 약 0.2 내지 약 15 讓로 되도록 분쇄할 수 있다.

입경이 0.2 mm 미만으로 분쇄하는 것은 함수겔 중합체의 높은 함수율로 인해 기술적으로 용이하지 않으며， 또한 분쇄된 입자 간에 서로 웅집되는 현상이 나타날 수도 있다. 한편， 입경이 15 mm 초과로 분쇄하는 경우， 추후 이루어지는 건조 단계의 효율 증대 효과가 미미할 수 있다.

상기와 같이 조분쇄되거나， 혹은 조분쇄 단계를 거치지 않은 중합 직후의 함수겔 중합체에 대해 건조를 수행한다. 이때 상기 건조 단계의 건조 온도는 약 50 내지 약 250 ^° C일 수 있다.

건조 온도가 약 50 ^° C 미만인 경우， 건조 시간이 지나치게 길어지고 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있고， 건조 온도가 약 250 ^° C를 초과하는 경우， 지나치게 중합체 표면만 건조되어， 추후 ：이루어지는 분쇄 공정에서 미분이 발생할 수도 있고， 최종 형성되는 고흡수성 수지의 물성이 저하될 우려가 있다.

한편， 건조 시간의 경우에는 공정 효율 등을 고려하여， 약 20 분 내지 약 15 시간 동안 진행될 수 있으나， 이에 한정되지는 않는다.

상기 건조 단계의 건조 방법 역시 함수겔 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 약 0.1 내지 약 10 중량%일 수 있다.

다음에， 이와 같은 건조 단계를 거쳐 얻어진 건조된 중합체를 분쇄하는 단계를 수행한다. '

분쇄 단계 후 얻어지는 중합체 분말은 입경이 약 150 내지 약 850 일 수 있다. 이와 같은 입경으로 분쇄하기 위해 사용되는 분쇄기는 구체적으로， 핀 밀 (pin mill), 해머 밀 (hammer mill), 스크류 밀 (screw mill), 를 밀 (roll mill), 디스크 밀 (disc mill) 또는 조그 밀 (jog mill) 등을 사용할 수 있으나， 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.

그리고， 이와 같은 분쇄 단계 이후 최종 제품화되는 고흡수성 수지 분말의 물성을 관리하기 위해， 분쇄 후 얻어지는 중합체 분말을 입경에 따라 분급하는 별도의 과정을 거칠 수 있다. 바람직하게는 입경이 약 150 내지 약 850 ； c皿인 중합체를 분급하여， 이와 같은 입경을 가진 중합체 분말에 대해서만 표면 가교 반웅 단계를 거쳐 제품화할 수 있다. 이러한 과정을 통해 얻어진 베이스 수지 분말의 입경 분포에 관해서는 이미 상술한 바도 있으므로， 이에 관한 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편， 상술한 베이스 수지 분말의 형성 공정을 진행한 후에는， 상기 베이스 수지 분말의 표면을 이중 가교하여 제 1 및 제 2 표면 가교층을 형성할 수 있으며， 이로써 상기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.

구체적으로， 상기 표면 가교층을 형성하는 단계에서는 에폭시계 표면 가교제를 이용하여 상기 베이스 수지 분말의 표면을 1차로 추가 가교할 수 있다. 그 결과， 상기 베이스 수지 분말에 에폭시계 표면 가교제에서 유래한 가교 구조를 포함하는 제 1 표면 가교층이 형성된다.

이때， 상기 에폭시계 표면 가교제로는 폴리글리시딜 에테르를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로， 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르， 부탄디을 디글리시딜 에테르， 핵산디을 디글리시딜 에테르， 디에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 트리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 플리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르， 디프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르， 트리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르， 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르 및 글리세를 트리글리시딜 에테르로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있다.

이러한 에폭시계 표면 가교제는 베이스 수지 분말 총 중량에 대하여 약

0.01 내지 3 중량 %의 함량으로 사용될 수 있다. 에폭시계 표면 가교제의 함량 범위를 상술한 범위로 조절하여 팽윤 후에도 우수한 물성을 나타내는 고흡수성 수지를 제공할 수 있다. 그리고， 상기 1차 표면 가교 공정에서는 상기 에폭시계 표면 가교제에 더하여 실리카 (si l ica) , 클레이 (clay) , 알루미나， 실리카-알루미나 복합재， 티타니아， 아연산화물 및 알루미늄 설페이트로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 무기 물질 등을 추가로 첨가하여 1차 표면 가교 반웅을 수행할 수 있다. 상기 무기 물질은 분말 형태 또는 액상 형태로 사용할 수 있으며， 특히 알루미나 분말， 실리카-알루미나 분말， 티타니아 분말， 또는 나노 실리카 용액으로 사용할 수 있다. 또한， 상기 무기 물질은 베이스 수지 분말 총 중량에 대하여 약 0.05 내지 약 2 중량 %의 함량으로 사용될 수 있다.

또한， 상기 1차 표면 가교 공정에서는， 상기 무기 물질 대신 혹은 무기 물질과 함께， 다가의 금속 양이온을 첨가하여 1차 표면 가교를 진행함에 따라， 고흡수성 수지의 표면 가교 구조를 더욱 최적화할 수 있다. 이는 이러한 금속 양이온이 고흡수성 수지의 카르복시기 (C00H)와 킬레이트를 형성함으로써 가교 거리를 더욱 줄일 숫 있기 때문으로 예측된다.

또， 상기 에폭시계 표면 가교제, 필요에 따라 무기 물질 및 /또는 다가의 금속 양이온을 베이스 수지 분말에 첨가하는 방법에 대해서는 그 구성의 한정은 없다. 예를 들어， 에폭시계 표면 가교제와 베이스 수지 분말 등을 반웅조에 넣고 흔합하거나， 베이스 수지 분말에 에폭시계 표면 가교제 등을 분사하는 방법， 연속적으로 운전되는 믹서에 베이스 수지 분말과 에폭시계 표면 가교제 등을 연속적으로 공급하여 흔합하는 방법 등을 사용할 수 있다.

상기 에폭시계 표면 가교제의 첨가시， 추가로 물 및 메탄올을 함께 흔합하여 첨가할 수 있다. 물 및 메탄을을 첨가하는 경우， 에폭시계 표면 가교제가 베이스 수지 분말에 골고루 분산될 수 있는 이점이 있다. 이때, 추가되는 물 및 메탄올의 함량은 에폭시계 표면 가교제의 고른 분산을 유도하고 베이스 수지 분말의 뭉침 현상을 방지함과 동시에 에폭시계 표면 가교제의 표면 침투 깊이를 최적화하기 위해 적절하게 조절될 수 있다.

상기 에폭시계 표면 가교제가 첨가된 베이스 수지 분말을 약 120 내지 160 ^° C , 약 130 내지 150 ^° C 흑은 약 140 ^° C의 온도로 약 5 내지 40 분， 약 10 내지 30 분 혹은 약 20 분 동안 가열시킴으로써 1차 표면 가교 결합 반웅이 이루어질 수 있다. 특히， 일 구현예에 따른 물성을 보다 적절히 층족하는 고흡수성 수지를 제조하기 위해， 상기 1차 표면 가교 공정 조건은 최대 반웅온도를 약 120 내지 16CTC로 조절할 수 있다. 그리고， 최대 반웅온도에서의 유지 시간을 약 5 내지 40 분， 약 10 내지 30 분 혹은 약 20 분의 조건으로 조절할 수 있다. 또한， 최초 반옹 개시시의 온도， 예를 들어， 약 80 ^° C 이상의 온도에서， 상기 최대 반응온도에 이르기까지의 승온 시간을 약 10 분 이상, 흑은 약 10 분 이상 1 시간 이하로 제어할 수 있다.

한편, 상기 표면 가교층을 형성하는 단계에서는 1차 표면 가교 공정을 통해 얻어진 상기 1차 표면 가교된 분말의 표면을 비에폭시계 표면 가교제를 이용하여 2차로 추가 가교한다. 그 결과， 상기 베이스 수지 분말에 에폭시계 표면 가교제에서 유래한 가교 구조를 포함하는 제 1 표면 가교층과 비에폭시계 표면 가교제에서 유래한 가교 구조를 포함하는 제 2 표면 가교층이 형성된다. 상기 표면 가교층을 형성하는 단계에서는 에폭시계 표면 가교제를 이용한 1차 표면 가교 공정과 비에폭시계 표면 가교제를 이용한 2차 표면 가교 공정을 순차로 수행함에 따라 상기 제 2 표면 가교층은 제 1 표면 가교층 상에 형성될 수 있다.

이러한 이중 표면 가교 공정에 의해 상기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 작은 고흡수성 수지를 제공할 수 있다.

상기 비에폭시계 표면 가교제로는 폴리올， 카보네이트계 화합물 또는 이들의 흔합물을 사용할 수 있으며， 보다 구체적으로 폴리올로는 에틸렌글리콜， 프로필렌글리콜， 1，4-부탄디올， 1，6-핵산디올， 1 ,2-핵산디을， 1 ,3-핵산디올， 2-메틸 -1， 3-프로판디을， 2 , 5-핵산디올， 2-메틸 -1 , 3-펜탄디올， 2—메틸 -2, 4- 펜탄디올， 트리프로필렌 글리콜 및 글리세를로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있고, 카보네이트계 화합물로는 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있다. 이 중에서도 팽윤 시 보다 우수한 겔 강도를 나타내기 위해 카보네이트계 화합물을 사용할 수 있다.

이러한 비에폭시계 표면 가교제는 1차 표면 가교된 분말 총 중량에 대하여 약 0.1 내지 3 중량 %의 함량으로 사용될 수 있다. 비에폭시계 표면 가교제의 함량 범위를 상술한 범위로 조잘하여 팽윤 후에도 우수한 물성을 나타내는 고흡수성 수지를 제공할 수 있다. 상기 2차 표면 가교 공정에서도 1차 표면 가교 공정에서와 마찬가지로 비에폭시계 표면 가교제와 함께 무기 물질， 다가의 금속 양이온， 물 및 메탄을 등을 추가로 사용할 수 있고， 1차 표면 가교 공정에서 설명한 바와 같이 비에폭시계 표면 가교제를 1차 표면 가교된 분말에 첨가할 수 있다. 이와 관련된 구체적인 사항은 상술하였으므로 여기서는 생략한다.

상기 비에폭시계 표면 가교제가 첨가된 1차 표면 가교된 분말을 약 170 내지 210 ^° C , 약 180 내지 200 ^° C 혹은 약 190 ^° C의 온도로 약 5 내지 40 분， 약 10 내지 30 분 혹은 약 20 분 동안 가열시킴으로써 2차 표면 가교 결합 반웅이 이루어질 수 있다. 특히， 일 구현예에 따른 물성을 보다 적절히 층족하는 고흡수성 '수지를 제조하기 위해， 상기 2차 표면 가교 공정 조건은 최대 반웅온도를 약 170 내지 210 ^° C로 조절할 수 있다. 그리고， 최대 반웅온도에서의 유지 시간을 약 5 내지 40 분， 약 10 내지 30 분 흑은 약 20 분의 조건으로 조절할 수 있다. 또한， 최초 반웅 개시시의 온도， 예를 들어， 약 80 ^° C 이상의 온도에서， 상기 최대 반응온도에 이르기까지의 승온 시간을 약 10 분 이상， 흑은 약 10 분 이상 1 시간 이하로 제어할 수 있다.

1차 및 2차 표면 가교 반웅을 위한 승온 수단은 특별히 한정되지 않는다. 뎔매체를 공급하거나， 열원을 직접 공급하여 가열할 수 있다. 이때， 사용 가능한 열매체의 종류로는 스팀， 열풍 뜨거운 기름과 같은 승온한 유쎄 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며， 또한 공급되는 열매체의 온도는 열매체의 수단， 승온 속도 및 승온 목표 온도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 한편， 직접 공급되는 열원으로는 전기를 통한 가열， 가스를 통한 가열 방법을 들 수 있으나， 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.

한편， 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 적어도 일부가 중화된 산성기를 갖는 수용성 에틸렌계 불포화 단량체가 내부 가교제의 존재 하에 가교 중합된 가교 중합체를 포함하는 베이스 수지 분말; 및 상기 가교 중합체가 표면 가교제 존재 하에 추가 가교되어， 상기 베이스 수지 분말 상에 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표면 가교층을 포함하고， 상기 제 1 및 제 2 표면 가교층은 각각 서로 상이한 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하며， 생리 식염수에 대한 0.9 ps i의 가압 흡수능 (AUL)이 19 내지 25 g/g이고， 하기 식 1로 계산되는 GBP의 변화비가 0.90 이하인 고흡수성 수지를 제공한다. [식 1]

0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

상기 식 1에서，

0.3 GBP는 상기 고흡수성 수지의 0.9 중량 ¾의 염화나트륨 수용액에 대한 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이고，

0.3 AGBP는 증류수 125 g에 상기 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시킨 다음 팽윤된 고흡수성 수지를 100 ^° C에서 3 시간 건조시키고， 미국 표준 30 mesh 스크린과 미국 표준 50 mesh 스크린으로 분급하여 300 내지 600 /皿의 입경을 갖는 팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (GBP)이다.

상기 발명의 또 다른 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는 상기 제 1 및 제 2 표면 가교층이 각각 서로 상이한 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하며， AUL이 19 내지 25 g/g를 충족하여， 일 구현예에 따른 고흡수성 수지와 같이 제 1 및 제 2 표면 가교층이 각각 에폭시계 및 비에폭시계 표면 가교제에서 유래하는 가교 구조를 포함하지 않더라도 상술한 효과를 나타낼 수 있다. 따라서， 또 다른 일 구현예에 따른 고흡수성 수지는 상기 제한 사항을 제외하면 상술한 바와 같이 제조될 수 있다. 이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용， 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만， 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다. 실시예 1 : 고흡수성 수지의 제조

유리 반웅기에 아크릴산 500 g, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (PEGDA , 분자량 400) 39 g , 알릴 메타크릴레이트 2. 1 g , IRGACURE 819 20 g을 주입하였다. 그리고， 상기 유리 반웅기에， 24 중량 % 가성소다 용액 809.5 g을 서서히 적가하여 흔합하였다.

상기 가성소다 용액의 적가 시에는 중화열에 의해 흔합 용액의 온도가 약 72 ^° C 이상까지 상승하여 흔합 용액이 냉각되기를 기다렸다. 이렇게 얻어진 흔합 용액에서 아크릴산의 중화 정도는 약 70 몰%이었다.

상기 흔합 용액의 온도가 약 45 ^° C로 넁각되면， 흔합 용액에 탄산수소나트륨 (sodium bi carbonate) 2. 14 g 및 도데실황산나트륨 (sodium dodecyl sul fate) 0.27 g을 첨가하고, 1 분간 광을 조사하여 광중합 반응을 진행하였다.

그리고， 상기 중합 반웅을 통해 얻은 중합체를 미트 쵸퍼 (meat chopper )를 이용해 직경이 11 mm인 홀을 통과시켜 가루 (crump)로 제조하였다. 이어서， 상하로 풍량 전이가 가능한 오븐에서 상기 가루 (crump)를 건조시켰다. 건조된 가루의 함수량이 약 2 중량 % 이하가 되도록 180 ^° C의 핫 에어 (hot ai r )를 15 분간 하방에서 상방으로 흐르게 하고， 다시 15 분간 상방에서 하방으로 흐르게 하여 상기 가루 (crump)를 균일하게 건조시켰다. 건조된 가루를 분쇄기로 분쇄한 다음 분급하여 150 내지 850 크기의 베이스 수지를 얻었다.

한편， 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르 (DENAC0L EX 810) 0.04 g， 물 3 g 및 메탄올 3 g을 흔합하여 제 1 표면 가교액을 제조하고， 에틸렌 카보네이트 0.2 g， 물 3 g 및 메탄올 3 g을 흔합하여 제 2 표면 가교액을 제조하였다. 이후， 제조된 베이스 수지 분말 100 g에 제 1 표면 가교액을 분사하고 상온에서 교반하여 베이스 수지 분말 상에 제 1 표면 가교액이 고르게 분포하도록 흔합하였다. 이어서， 제 1 표면 가교액과 흔합된 베이스 수지 분말을 표면 가교 반웅기에 넣고 표면 가교 반웅을 진행하였다. 표면 가교 반웅기 내에서， 베이스 수지 분말은 80 ^° C 근방의 초기 온도에서 점진적으로 승온되는 것으로 확인되었다. 그리고， 표면 가교 반웅기는 초기 온도로부터 30 분 경과 후에 140 ^° C의 반웅 최고 온도에 도달하도록 조작되었다. 이러한 반웅 최고 온도에 도달한 이후에， 20 분 동안 추가 반옹시켜 1차 표면 가교된 분말을 얻었다.

그리고， 1차 표면 가교된 분말에 제 2 표면 가교액을 분사하고 상온에서 교반하여 1차 표면 가교된 분말 상에 제 2 표면 가교액이 고르게 분포하도록 흔합하였다. 이어서, 제 2 표면 가교액과 흔합된 1차 표면 가교된 분말을 표면 가교 반웅기에 넣고 표면 가교 반웅을 진행하였다. 표면 가교 반웅기 내에서， 1차 표면 가교된 분말은 80 ^° C 근방의 초기 온도에서 점진적으로 승은되는 것으로 확인되었다. 그리고， 표면 가교 반웅기는 초기 온도로부터 30 분 경과 후에 190 ^° C의 반응 최고 온도에 도달하도록 조작되었다. 이러한 반응 최고 은도에 ^' 도달한 이후에， 20 분 동안 추가 반응시켜 2차 표면 가교된 고흡수성 수지를 얻었다. 그리고， 이러한 고흡수성 수지를 분쇄하고 ASTM 규격의 표준 망체로 분급하여 입경이 150 내지 850 卿인 고흡수성 수지를 얻었다. 실시예 2 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 2 표면 가교액으로， 에틸렌 카보네이트 1 _g 및 물 4.3 g을 흔합한 용액을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 실시예 3 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 2 표면 가교액으로， 프로필렌 카보네이트 1 g 및 물 4.3 g을 흔합한 용액올 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 실시예 4 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 2 표면 가교액으로， 에틸렌 카보네이트 1 g, 프로필렌 카보네이트 1 g 및 물 4.3 g을 흔합한 용액을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 실시예 5 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 2 표면 가교액으로， 에틸렌 카보네이트 0.4 g， 물 3 g 및 메탄올 3 g을 흔합한 용액을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 비교예 1 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 1 표면 가교액으로 에틸렌 카보네이트 0.04 g， 물 3 g 및 메탄을 3 g을 흔합한 용액을 사용하고， 제 2 표면 가교액으로 글리세를 0.2 g, 물 3 g 및 메탄을 3 g을 흔합한 용액을 사용한 것을 제외하고， 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 비교예 2 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 1 표면 가교액으로 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 0.04 g， 물 3 g 및 메탄올 3 g을 흔합한 용액을 사용한 것을 제외하고， 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 비교예 3 : 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 1 및 제 2 표면 가교액 대신 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르 (DENACOL EX 810) 0.04 g, 에틸렌글리콜 0.5 g, 물 3 g 및 메탄올 3 g을 흔합한 용액을 용액을 사용하여 제 2 표면 가교 공정 조건으로 상기 베이스 수지 분말의 표면을 1회 표면 가교한 것을 제외하고， 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 비교예 4: 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 1차 표면 가교된 분말에 제 2 표면 가교액을 분사하지 않고 2차 표면 가교를 수행한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 비교예 5: 고흡수성 수지의 제조

실시예 1에서 제 1 표면 가교액의 분사 시점에 제 2 표면 가교액을 분사하고， 1차 표면 가교를 수행한 후 제 2 표면 가교액의 분사 시점에 추가로 제 2 표면 가교액을 분사하지 않고 2차 표면 가교를 수행한 것을 제외하고， 실시예 1과 동알한 방법으로 표면 가교된 고흡수성 수지를 제조하였다. 시험예 1 : 고흡수성 수지의 특성 평가

하기와 같은 방법으로 실시예 및 비교예에 따라 제조한 고흡수성 수지의 특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다. ( 1) 원심분리 보수능 (CRC, Centr i fuge Retent ion Capaci ty)

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조한 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 원심분리 보수능 (CRC)은 EDANA 법 WSP 241.2의 방법에 따라 측정되었다. 구체적으로， 원심분리 보수능을 측정하고자 하는 고흡수성 수지 중 미국 표준 20 mesh 스크린은 통과하고， 미국 표준 100 mesh ^' 스크린 위에는 유지되는 입경이 150 내지 850 인 샘플을 준비하였다.

그리고， 입경이 150 내지 850 인 샘플 W ₀ (g , 약 0.2g)를 부직포제의 봉투에 균일하게 넣고 밀봉 (seal )하였다. 그리고， 상온에서 0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액 (생리 식염수)에 상기 봉투를 침수시켰다. 30 분 후에 봉투를 원심분리기를 사용하여 250 G로 3 분간 탈수한 후에 봉투의 무게 W ₂ (g)를 측정하였다. 한편， 샘플을 넣지 않은 빈 봉투를 이용하여 동일한 조작을 한 후 그때의 무게 Kg)를 측정하였다.

이렇게 얻어진 각 무게를 이용하여 다음의 계산식 1에 의해 원심분리 보수능을 확인하였다.

[계산식 1]

CRC (g/g) = { [W ₂ (g) ― W _! (g) ]/Wo(g) } - 1

상기 계산식 1에서，

W ₀ (g)는 입경이 150 내지 850 卿인 샘플의 초기 무게 (g)이고,

Kg)는 상온에서 생리 식염수에 샘플을 넣지 않은 부직포제 빈 봉투를 30 분 동안 침수시킨 다음， 원심분리기를 사용하여 250 G로 3 분간 탈수한 후에 측정한 부직포제 빈 봉투의 무게이고,

(g)는 상온에서 생리 식염수에 샘플이 담긴 부직포제 봉투를 30 분 동안 침수하여 흡수시킨 다음， 원심분리기를 사용하여 250 G로 3 분간 탈수한 후에, 샘플을 포함하여 측정한 부직포제 봉투의 무게이다.

(2) 가압 흡수능 (AUL , Absorbency under Load)

고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.9 ps i의 가압 흡수능 (AUL)은 EDANA 법 WSP 242.2의 방법에 따라 측정되었다.

구체적으로, 내경이 25 瞧인 플라스틱 원통 하단에 스테인리스제 400 mesh 스크린을 장착하였다. 그리고， 상온 및 50%의 습도 하에서 상기 스크린에 가압 흡수능을 측정하고자 하는 고흡수성 수지 약 0. 16g)를 균일하게 살포하였다. 이어서, 상기 고흡수성 수지 위에 6.3 kPa (0.9 ps i )의 하중을 균일하게 부여할 수 있는 피스톤을 부가하였다. 이때， 피스톤으로는 외경이 25 mm 보다 약간 작아 원통의 내벽과 틈이 없으며， 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 제작된 것을 사용하였다. 그리고, 이렇게 준비된 장치의 무게 W ₃ (g)를 측정하였다.

이어서, 직경 150 mm의 페트리 접시의 내측에 직경 90 mm , 두께 5 mm의 유리 필터를 넣고， 상기 페트리 접시에 0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액 (생리 식염수)를 부었다. 이때, 생리 식염수의 수면이 유리 필터의 윗면과 수평이 될 때까지 생리 식염수를 부었다. 그리고， 유리 필터 위에 직경 90 mm의 여과지 1 장을 놓았다.

이어서， 여과지 위에 준비된 장치를 얹어 장치 내의 고흡수성 수지가 하중 하에서 생리 식염수에 의해 팽윤되도록 하였다. 1 시간 후， 팽윤된 고흡수성 수지가 담긴 장치의 무게 W ₄ (g)를 측정하였다.

이렇게 측정된 무게를 이용하여 다음의 계산식 2에 따라 가압 흡수능을 산출하였다.

[계산식 2]

AUL (g/g) = [W ₄ (g) 一 W ₃ (g) ] / W ₀ (g)

상기 계산식 2에서，

W ₀ (g)는 고흡수성 수지의 초기 무게 (g)이고, W ₃ (g)는 고흡수성 수지의 무게 및 상기 고흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이고， W ₄ (g)는 하중 (0.9 ps i ) 하에 1 시간 동안 상기 고흡수성 수지에 생리 식염수를 흡수시킨 후에， 고흡수성 수지의 무게 및 상기 고흡수성 수지에 하중을 부여할 수 있는 장치 무게의 총합이다.

(3) 자유 팽윤 겔 베드 투과율 (GBP , Gel Bed Permeabi l i ty)

고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 자유 팽윤 겔 베드 투과율 (GBP)은 특허 출원 제 2014-7018005호에 기재된 이하의 방법에 따라 측정되었다.

구체적으로, 자유 팽윤 GBP를 측정하기 위해 도 1 내지 도 3에 도시한 장치를 이용하였다. 우선， 추 (548)가 장치된 플런저 (536)를 빈 샘플 용기 (530) 안에 위치시키고， 적합한 게이지를 사용하여 정확도 0.01 隱까지, 추 (548)의 상부로부터 샘플 용기 (530)의 바닥까지의 높이를 측정하였다. 측정하는 동안， 두께 게이지가 인가하는 힘은 약 0.74 N 미만으로 조절되었다.

한편， GBP를 측정하고자 하는 고흡수성 수지 중 미국 표준 30 mesh 스크린은 통과하고， 미국 표준 50 mesh 스크린 위에는 유지되는 고흡수성 수지를 선별하여 입경이 300 내지 600 인 고흡수성 수지를 얻었다.

이렇게 분급된 약 2.0 g의 고흡수성 수지를 샘플 용기 (530) 안에 넣고， 샘풀 용기의 바닥 위에 골고루 펼쳤다. 이어서, 플런저 (536)와 추 (548)가 포함되지 않은 상태의 이 용기를 0.9 중량 %의 염화나트륨 수용액 (생리 식염수) 속에 약 60 분간 담가 무가압 하에서 고흡수성 수지를 팽윤시켰다. 이때， 샘플 용기 (530)가 액체 저장소의 바닥보다 약간 올라오도록 샘플 용기 (530)를 액체 저장소 내에 위치된 mesh 위에 올려 놓았으며， 상기 mesh로는 샘플 용기 (530)로의 생리 식염수의 이동에 영향을 미치지 않는 것을 사용하였다. 포화되는 동안 생리 식염수의 높이를 샘플 용기 내의 표면이 생리 식염수가 아니라 팽윤된 고흡수성 수지에 의해 규정되도록 조절하였다.

이 기간의 종료시에， 플런저 (536)와 추 (548)의 조립체를 샘플 용기 (530) 내의 팽윤된 고흡수성 수지 (568) 위에 올려놓은 다음， 샘플 용기 (530)， 플런저 (536)， 추 (548) 및 팽윤된 고흡수성 수지 (568)를 용액으로부터 꺼냈다. 이후， GBP 측정하기 전에， 샘플 용기 (530)， 플런저 (536)， 추 (548) 및 팽윤된 고흡수성 수지 (568)를 편평하고 큰 그리드의 균일한 두께의 비-변형성 플레이트 상에 약 30 초 동안 그대로 두었다. 그리고， 앞서 사용한 것과 동일한 두께 게이지를 사용하여， 추 (548)의 상부로부터 샘플 용기 (530)의 바닥까지의 높이를 다시 측정하였다. 그리고， 앞서 추 (548)가 장치된 플런저 (536)를 빈 샘플 용기 (530) 안에 위치시킨 장치의 높이 측정값을 팽윤된 고흡수성 수지 (568)가 포함된 장치의 높이 측정값에서 제하여 팽윤된 고흡수성 수지의 두께 혹은 높이 를 구하였다.

GBP 측정을 위해， 팽윤된 고흡수성 수지 (568)， 플런저 (536) 및 추 (548)가 들어 있는 샘플 용기 (530) 안으로 0.9 중량 % 생리 식염수를 유동시켰다. 생리 식염수가 실린더 (534)의 상부로 오버플로우되도록 샘플 용기 (530) 안으로의 생리 식염수의 유량 ( f low rate)을 조정하여 샘플 용기 (530)의 높아와 동등한 일관된 헤드 압력이 나타나도록 하였다. 그리고， 저울 (602) 및 비커 (603)를 사용하여， 팽윤된 i흡수성 수지 (568)를 통과하는 용액의 양 대 시간을 중량측정법으로 측정하였다ᅳ 일단 오버플로우가 시작되면，

60 초 이상 동안 매초마다 저울 (602)로부터 데이터 포인트들을 수집하였다. 팽윤된 고흡수성 수지 (568)를 통과하는 유량 (Q)은, 팽윤된 고흡수성 수지 (568)를 통과하는 유체 (g) 대 시간 (sec)의 선형 최소제곱 적합 ( l inear least-square f i t )에 의해 g/sec 단위로 결정하였다.

이렇게 얻어진 데이터 값을 이용하여 다음의 계산식 3에 따라 상기 GBP(cm ² )를 산출하였다.

[계산식 3]

K = [Q * H * μ ] / [Α * ρ * Ρ]

상기 계산식 3에서，

Κ는 겔 베드 투과율 (cm ² )이고，

Q는 유량 (g/sec)이고，

H는 팽윤된 고흡수성 수지의 높이 (cm)이고，

μ는 액체 점도 (Ρ) (이번 시험에 사용한 생리 식염수의 점도는 약 1 cP)이고,

A는 액체 유동에 대한 단면적 (이번 시험에 사용한 샘플 용기에 대해서는 28.27 cuf)이고，

P는 액체 밀도 (g/cm ³ ) (이번 시험에 사용한 생리 식염수에 대해서는 약 1 g/cm ³ )이고，

P는 정수압 (dyne/cm ² ) (정상적으로는 약 7 , 797 dyne/cm ² )이다.

정수압은 식 P = _. p * g * h로부터 계산되며 , 여기서 p는 액체 밀도 (g/cm ³ )이고， g는 중력 가속도 (공칭적으로는 981 cm/sec ² )이고， h는 유체 높이 (예를 들면, 본 명세서에 기재된 GBP 시험에 대해서는 7.95 cm)이다.

최소 2 개의 샘플을 시험하고， 그 결과를 평균하여 고흡수성 수지의 자유 팽윤 GBP를 결정하고， 단위를 darcy로 변환 ( 1 darcy = 0.98692 x 10 cm ² )하여 표 1에 나타내었다.

(4) 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (0.3 GBP) 실시예 및 비교예에 따라 제조된 고흡수성 수지의 0.3 ps i에서의 초기 겔 베드 투과율 (0.3 GBP)과 상기 고흡수성 수지를 증류수로 팽윤시키고 건조시킨 후 측정한 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율 (0.3 AGBP)을 측정하고， 하기 식 1에 따라 GBP 변화비를 구하여 하기 표 1에 나타내었다.

[식 1]

0.3 GBP - 0.3 AGBP

0.3 GBP

구체적으로， 증류수 125 g에 고흡수성 수지 5 g을 넣고 1 분간 교반시켜 고흡수성 수지를 팽윤시켰다. 그리고, 팽윤시킨 고흡수성 수지를 건져내 수지가 서로 뭉쳐있지 않도록 mesh 스크린 위에 고르게 펼친 후 100 ^° C의 오본에서 3 시간 건조시켰다.

팽윤 후 건조된 고흡수성 수지의 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율을 측정하기 위해, 미국 표준 30 mesh 스크린은 통과하고, 미국 표준 50 mesh 스크린 위에는 유지되는 고흡수성 수지를 선별하여 입경이 300 내지 600 인 고흡수성 수지를 얻었다.

그리고， 실시예 및 비교예에 따라 제조한 고흡수성 수지와 상기 기재에 따라 팽윤 후 건조시킨 고흡수성 수지의 생리 식염수에 대한 0.3 ps i에서의 겔 베드 투과율 (0.3 GBP)을 측정하였다.

구체적으로， 상기 (3) 자유 팽윤 겔 베드 투과율 측정 방법에서， 분급된 약 2.0 g의 고흡수성 수지를 샘플 용기 (530) 안에 넣고 샘플 용기의 바닥 위에 골고루 펼친 후, 플런저 (536)와 추 (548)의 조립체를 샘플 용기 내의 고흡수성 수지 위에 올려놓은 다음, 상기 샘플 용기를 생리 식염수 속에 약 60 분간 담가 0.3 ps i의 압력 하에서 고흡수성 수지를 팽윤시킨 것을 제외하고, (3) 자유 팽윤 겔 베드 투과율 측정 방법과 동일한 방법으로 0.3 psi에서의 겔 베드 투과율을 측정하였다.

【표 1】

실시예 3 30.9 20.6 65 3.5 0.7 0.80 실시예 4 30.0 21.0 55 5.0 0.9 0.82 실시예 5 31.8 19.3 56 4.5 0.8 0.82 비교예 1 30.6 19.5 45 3.5 0.0 1.00 비교예 2 29.0 20.7 47 4.2 0.2 0.95 비교예 3 30.0 20.4 35 5.0 0.2 0.96 비교예 4 30.9 20.5 48 3.0 0.1 0.97 비교예 5 31.5 19.3 40 0.5 0.0 1.00

상기 표 1을 참조하면， 발명의 일 구현예에 따라 에폭시계 표면 가교제로 1차 표면 가교된 후 비에폭시계 표면 가교제로 2차 표면 가교된 실시예 1 내지 5의 고흡수성 수지는 낮은 GBP 변화비를 나타내 균형 잡힌 보수능， 가압 흡수능 및 통액성을 나타내는 것이 확인된다.

반면， 1차 표면 가교 공정에서 에폭시계 표면 가교제를 사용하지 않은 비교예 1 및 2의 고흡수성 수지， 2 종의 표면 가교제를 동시에 사용하여 표면 가교 공정을 1 회만 수행한 비교예 3의 고흡수성 수지， 1 종의 표면 가교제를 사용하여 표면 가교 공정을 2 회 수행한 비교예 4 및 비교예 5의 고흡수성， 수지는 높은 GBP 변화비를 나타내 균형 잡힌 흡수 제반 성능을 나타내지 못하는 것이 확인된다. 시험예 2: 기저귀의 특성 평가

GBP의 변화비가 작을수록 재습윤 특성이 우수함을 확인하기 위해， GBP 변화비가 낮은 실시예 1 내지 5와 GBP 변화비가 높은 비교예 4 및 5에 따라 제조한 고흡수성 수지를 이용하여 기저귀 샘플을 제조하고， 이의 재습윤 특성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.

(1) 기저귀 샘플의 제조

고흡수성 수지를 입경이 약 600 내지 850 urn (미국 표준 20 및 30 mesh 스크린 이용 분급)， 약 300 내지 600 βΆ (미국 표준 30 및 50 mesh 스크린 이용 분급) 및 약 90 내지 300 urn (미국 표준 50 및 170 mesh 스크린 이용 분급)인 입자가 10:70:20의 중량비율을 가지도록 분급하였다.

이렇게 분급된 고흡수성 수지를 이용하여， 기저귀의 core는 70 중량 %의 고흡수성 수지와 30 중량 %의 플러프 (fluff)로 이루어지고， 상기 core의 위쪽에는 ADL (acquisition distribution layer)와 top cover가 적층된 형태의 기저귀 샘플을 제조하였다. (2) 기저귀의 재습윤 특성

기저귀의 재습윤 특성은 무가압 혹은 가압 조건에서 재습윤 특성을 확인할 수 있는 Kimberly c lark에서 개발한 방법에 따라 평가되었다.

구체적으로， 가압 조건에서의 재습윤 특성을 평가하기 위해, 기저귀에 0.9 증량 %의 염화나트륨 수용액 (생리 식염수) 85 mL를 주입하였다. 15 분 뒤， 상기 기저귀에 추를 올려 놓아 0.42 psi의 압력을 가하면서 생리 식염수 85 mL를 다시 주입하였다. 15 분 뒤 ᅳ 기저귀 위에 놓인 추를 잠시 제거한 후 기저귀 위에 페이퍼를 놓은 후 페이퍼 위에 다시 추를 놓아 기저귀와 추 사이에 페이퍼를 개재시켰다. 2 분 후, 기저귀로부터 페이퍼로 배어 나온 염수의 양을 측정하여 다음의 계산식 4에 의해 재습윤량 (g)을 산출하였다.

[계산식 4]

재습윤량 (g) = W ₆ (g) - W ₅ (g)

상기 계산식 4에서,

(g)는 페이퍼의 초기 무게이고， W ₆ (g)는 무가압 및 가압 하에 상기 기저귀에 생리 식염수를 주입한 후에， 하중 (0.42 psi) 하에 2 분 동안 기저귀로부터 배어 나온 액체를 흡수한 페이퍼의 무게이다.

【표 2]

상기 표 2를 참고하면， GBP 변화비가 낮은 실시예의 고흡수성 수지 Ϊ 이용한 경우 GBP 변화비가 높은 비교예의 고흡수성 수지를 이용한 경우 대 ¾ 더 우수한 재습윤 특성을 나타내는 것이 확인된다. 【부호의 설명】

500： GBP 측정 장치

528: 시험 장치 조립체

530： 샘플 용기

534： 실린더

534a: 외경 66mm를 갖는 부위

536： 플런저

538： 시프트

540： 오-링

544, 554, 560： 구멍

548： 환형 추

548a: 스루 -보어

550： 플런저 헤드

562： 샤프트 홀

564： 100 mesh의 스테인리스 강 클로스 스크린

566： 400 mesh 스테인리스 강 클로스 스크린

568： 샘플

600： 웨어

601： 수집 장치

602: 저울

603： 비커

604： 계기 펌프