KR20210043186A - Latex composition for dip-forming, method for preparing the composition and article formed by the composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 딥 성형용 라텍스 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 딥 성형용 라텍스 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a latex composition for dip molding, and more particularly, to the latex composition for dip molding, a manufacturing method thereof, and a molded article manufactured therefrom.
종래에는 산업용, 의료용 및 식품용 장갑과, 풍선, 콘돔 등 신축성을 필요로 하는 제품들의 원료로 천연고무가 주로 사용되어 왔다. 그러나, 최근 천연고무가 일부 사용자들에게 심각한 단백질 알레르기를 일으키는 부작용이 일어남으로 인해 천연고무를 대신하여 니트릴계 고무로 대체되어 가고 있다. 니트릴계 고무는 높은 내유성을 가지고 있어, 특히 유기 용제를 다루는 사용자들이 사용하는 작업용 장갑이나, 의료용 및 식품용 장갑에서 많이 사용되고 있다. 또한, 니트릴계 고무로부터 제조된 제품은 천연고무로부터 제조된 제품에 비해 주사 바늘 등에 의해 쉽게 뚫리지 않는 특성을 가지고 있어, 날카로운 메스나 주사 바늘 등을 취급하는 의료인들에게 사용이 적합한 장점이 있다.Conventionally, natural rubber has been mainly used as a raw material for products requiring elasticity such as industrial, medical and food gloves, balloons, and condoms. However, in recent years, natural rubber has been replaced by nitrile rubber instead of natural rubber due to the side effects that cause serious protein allergy to some users. Nitrile-based rubber has high oil resistance, and is particularly widely used in work gloves, medical and food gloves used by users dealing with organic solvents. In addition, a product made from nitrile rubber has a property that is not easily pierced by an injection needle, compared to a product made from natural rubber, and thus has an advantage that is suitable for use by medical personnel handling a sharp scalpel or injection needle.
또한, 최근에는 천연고무의 불안정한 수급으로 인해 많은 장갑 제조 회사들이 천연고무 장갑 생산 라인을 니트릴계 고무 장갑 생산 라인으로 전환해 나가고 있고, 안전성에 대한 인식이 높아지면서 니트릴계 고무로부터 제조된 일회용 장갑의 사용이 지속적으로 늘어나고 있는 추세이다.In addition, in recent years, due to the unstable supply and demand of natural rubber, many glove manufacturing companies are converting natural rubber glove production lines to nitrile rubber glove production lines. It is a trend that the use is continuously increasing.
그러나, 니트릴 장갑의 사용이 늘어남에 따라 폐기물 발생량도 증가하고 있으며, 폐기물의 처리 문제가 심각해지고 있다. 이에 장갑을 사용한 후 매립하였을 때 빠르게 분해가 일어나는 생분해성 일회용 니트릴 장갑의 필요성이 대두되고 있다.However, as the use of nitrile gloves increases, the amount of waste generated is also increasing, and the problem of waste disposal is becoming serious. Accordingly, there is a need for biodegradable disposable nitrile gloves that rapidly decompose when buried after using gloves.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위하여, 딥 성형품의 생분해성을 향상시키는 것이다.The problem to be solved in the present invention is to improve the biodegradability of a dip molded article in order to solve the problems mentioned in the technology behind the present invention.
즉, 본 발명은 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌을 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하여, 이를 포함하는 딥 성형품의 생분해성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.That is, the present invention is intended to improve the biodegradability of a dip-molded product including a nitrile-based copolymer latex containing lignin when preparing a latex composition for dip molding.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 주단량체 유래 반복단위 및 리그닌 유래부를 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하며, 상기 주단량체 유래 반복단위는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위, 공액 디엔계 단량체 유래 반복단위 및 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물을 제공한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, the present invention includes a nitrile-based copolymer latex comprising a repeating unit derived from a main monomer and a lignin derived portion, and the repeating unit derived from the main monomer is ethylenically unsaturated nitrile. It provides a latex composition for dip molding comprising a repeating unit derived from a monomer-based, a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer, and a repeating unit derived from an oxirane-functional monomer.
또한, 본 발명은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체, 공액 디엔계 단량체 및 옥시란-작용성 단량체를 포함하는 주단량체 혼합물; 및 리그닌 유래 화합물을 혼합하여 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10)를 포함하는 것인 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises a main monomer mixture comprising an ethylenically unsaturated nitrile-based monomer, a conjugated diene-based monomer, and an oxirane-functional monomer; And it provides a method for producing a latex composition for dip molding comprising the step (S10) of preparing a nitrile-based copolymer latex by mixing a lignin-derived compound.
또한, 본 발명은 상기 딥 성형용 라텍스 조성물 유래층을 포함하는 딥 성형품을 제공한다.In addition, the present invention provides a dip molded article comprising the layer derived from the latex composition for dip molding.
본 발명에 따른 딥 성형용 라텍스 조성물을 이용하여 딥 성형품을 제조하는 경우, 딥 성형품에 포함된 리그닌 유래부로 인해 빠른 생분해 효과를 기대할 수 있고, 이로 인해 딥 성형품을 매립하였을 시 빠르게 분해하여 폐기물 문제를 해결하는 효과가 있다.In the case of manufacturing a dip molded product using the latex composition for dip molding according to the present invention, a rapid biodegradation effect can be expected due to the lignin-derived part included in the dip molded product. There is an effect to solve.
또한, 본 발명은 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 주단량체 유래 반복단위로서 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위를 포함함으로써, 리그닌 유래부의 니트릴계 공중합체 라텍스 내 결합력을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention includes the repeating unit derived from the oxirane-functional monomer as the repeating unit derived from the main monomer of the nitrile-based copolymer latex, thereby improving the binding strength of the lignin-derived portion in the nitrile-based copolymer latex.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선을 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid understanding of the present invention.
본 발명에서 용어 '단량체 유래 반복단위'는 단량체로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복단위를 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term'monomer-derived repeating unit' may refer to a component, structure, or substance itself derived from a monomer, and refers to a repeating unit formed in the polymer by participating in the polymerization reaction of the introduced monomer during polymerization of the polymer. It can be.
본 발명에서 용어 '라텍스'는 중합에 의해 중합된 중합체 또는 공중합체가 물에 분산된 형태로 존재하는 것을 의미할 수 있고, 구체적인 예로 유화 중합에 의해 중합된 고무 상의 중합체 또는 고무 상의 공중합체의 미립자가 콜로이드 상태로 물에 분산된 형태로 존재하는 것을 의미할 수 있다.In the present invention, the term'latex' may mean that a polymer or copolymer polymerized by polymerization is dispersed in water, and as a specific example, fine particles of a rubber polymer or rubber copolymer polymerized by emulsion polymerization It may mean that is present in a colloidal state and dispersed in water.
본 발명에서 용어 '유래층'은 중합체 또는 공중합체로부터 형성된 층을 나타내는 것일 수 있고, 구체적인 예로, 딥 성형품 제조 시, 중합체 또는 공중합체가 딥 성형틀 상에서 부착, 고정, 및/또는 중합되어 중합체 또는 공중합체로부터 형성된 층을 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term'derived layer' may refer to a layer formed from a polymer or a copolymer, and as a specific example, when manufacturing a dip molded article, the polymer or copolymer is attached, fixed, and/or polymerized on a dip mold to form a polymer or It may mean a layer formed from a copolymer.
본 발명에서 용어 '(메타)아크릴레이트'는 아크릴레이트와 메타크릴레이트 둘 다 가능함을 의미할 수 있다.In the present invention, the term'(meth)acrylate' may mean that both acrylate and methacrylate are possible.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 딥 성형용 라텍스 조성물을 제공된다. 상기 딥 성형용 라텍스 조성물은 주단량체 유래 반복단위 및 리그닌 유래부를 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하며, 상기 주단량체 유래 반복단위는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위, 공액 디엔계 단량체 유래 반복단위 및 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a latex composition for dip molding. The dip molding latex composition includes a nitrile-based copolymer latex containing a repeating unit derived from a main monomer and a lignin derived part, and the repeating unit derived from the main monomer is a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated nitrile-based monomer, and a repeating derived from a conjugated diene-based monomer. It may include a unit and a repeating unit derived from an oxirane-functional monomer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위를 형성하는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 후마로니트릴, α-클로로니트릴 및 α-시아노 에틸 아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴일 수 있으며, 보다 구체적인 예로, 아크릴로니트릴일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the ethylenically unsaturated nitrile-based monomer forming the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated nitrile-based monomer is acrylonitrile, methacrylonitrile, fumaronitrile, α-chloronitrile, and α-cyano. It may be one or more selected from the group consisting of no ethyl acrylonitrile, and specific examples may be acrylonitrile and methacrylonitrile, and a more specific example may be acrylonitrile.
상기 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여, 10 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 45 중량%, 또는 20 중량% 내지 40 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품이 유연하고, 촉감 및 착용감이 우수함과 동시에, 내유성 및 인장강도가 우수한 효과가 있다.The content of the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated nitrile-based monomer may be 10% to 50% by weight, 15% to 45% by weight, or 20% to 40% by weight, based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer, , Within this range, a dip-molded article molded from a dip-molding latex composition containing the nitrile-based copolymer latex is flexible, has excellent touch and fit, and has excellent oil resistance and tensile strength.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 형성하는 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 1,3-부타디엔 또는 이소프렌일 수 있으며, 보다 구체적인 예로, 1,3-부타디엔일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the conjugated diene-based monomer forming the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer is 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3 -It may be one or more selected from the group consisting of butadiene, 1,3-pentadiene, and isoprene, and as a specific example, it may be 1,3-butadiene or isoprene, and a more specific example, it may be 1,3-butadiene.
상기 공액디엔계 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여, 50 중량% 내지 90 중량%, 55 중량% 내지 85 중량%, 또는 60 중량% 내지 80 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품이 유연하고, 촉감 및 착용감이 우수함과 동시에, 내유성 및 인장강도가 우수한 효과가 있다.The content of the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer may be 50% by weight to 90% by weight, 55% by weight to 85% by weight, or 60% by weight to 80% by weight, based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer. Within the range, the dip-molded article molded from the dip-molding latex composition containing the nitrile-based copolymer latex is flexible, has excellent touch and fit, and has excellent oil resistance and tensile strength.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 옥시란-작용성 유래 반복단위를 형성하는 옥시란-작용성 단량체는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 알릴 글리시딜에테르, 비닐 글리시딜에테르, 비닐 사이클로헥센 옥사이드, 리모넨 옥사이드, 2-에틸글리시딜아크릴레이트, 2-에틸글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-프로필)글리시딜아크릴레이트,2-(n-프로필)글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜아크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜메틸메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, (3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸아크릴레이트,(3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸메타크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)아크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)메타크릴레이트, 알릴-3,4-에폭시헵틸에테르, 6,7-에폭시헵틸알릴에테르, 비닐-3,4-에폭시헵틸에테르, 3,4-에폭시헵틸비닐에테르, 6,7-에폭시헵틸비닐에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 알파-메틸 글리시딜 메타크릴레이트 및 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트) 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 옥시란-작용성 에틸렌계 불포화된 단량체로부터 유도된 구조 단위일 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 옥시란-작용성 단량체는 글리시딜 메타크릴레이트일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the oxirane-functional monomer forming the oxirane-functional repeating unit is glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, vinyl Cyclohexene oxide, limonene oxide, 2-ethylglycidyl acrylate, 2-ethylglycidyl methacrylate, 2-(n-propyl) glycidyl acrylate, 2-(n-propyl) glycidyl meth Acrylate, 2-(n-butyl) glycidyl acrylate, 2-(n-butyl) glycidyl methacrylate, glycidylmethyl methacrylate, glycidyl acrylate, (3',4' -Epoxyheptyl)-2-ethylacrylate, (3',4'-epoxyheptyl)-2-ethylmethacrylate, (6',7'-epoxyheptyl)acrylate, (6',7'-epoxy Heptyl) methacrylate, allyl-3,4-epoxyheptyl ether, 6,7-epoxyheptyl allyl ether, vinyl-3,4-epoxyheptyl ether, 3,4-epoxyheptyl vinyl ether, 6,7-epoxyheptyl Vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3-vinyl cyclohexene oxide, alpha-methyl glycidyl methacrylate and 3,4 -It may be a structural unit derived from an oxirane-functional ethylenically unsaturated monomer comprising at least one selected from the group consisting of -epoxycyclohexylmethyl(meth)acrylate. As a specific example, the oxirane-functional monomer may be glycidyl methacrylate.
상기 옥시란-작용성 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여, 0.1 중량% 내지 15 중량%, 0.5 중량% 내지 9 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 5 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스 내 리그닌 유래부의 결합력을 향상시킬 수 있다.The content of the oxirane-functional repeating unit may be 0.1 wt% to 15 wt%, 0.5 wt% to 9 wt%, or 0.5 wt% to 5 wt%, based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer, Within this range, the bonding strength of the lignin-derived portion in the nitrile-based copolymer latex may be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스에 있어서, 상기 주단량체 유래 반복단위는 에틸렌성 불포화산 단량체 유래 반복단위를 더 포함하여 카르본산 변성 니트릴계 공중합체를 형성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in the nitrile-based copolymer latex, the repeating unit derived from the main monomer may further include a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated acid monomer to form a carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer. have.
상기 에틸렌성 불포화산 단량체 유래 반복단위를 형성하는 에틸렌성 불포화산 단량체는 카르복실기, 술폰산기, 산무수물기와 같은 산성기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체일 수 있고, 구체적인 예로 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산 및 푸마르산 등과 같은 에틸렌성 불포화산 단량체; 무수말레산 및 무수 시트라콘산 등과 같은 폴리 카르본산 무수물; 스티렌 술폰산과 같은 에틸렌성 불포화 술폰산 단량체; 푸마르산 모노부틸, 말레인산 모노부틸 및 말레인산 모노-2-히드록시 프로필 등과 같은 에틸렌성 불포화 폴리 카르본산 부분 에스테르(partial ester) 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 구체적인 예로 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산 및 푸마르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 메타크릴산일 수 있다. 상기 에틸렌성 불포화산 단량체는 중합 시, 알칼리 금속염 또는 암모늄염 등과 같은 염의 형태로 사용될 수 있다. The ethylenically unsaturated acid monomer forming the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated acid monomer may be an ethylenically unsaturated monomer containing an acidic group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and an acid anhydride group, specific examples of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, Ethylenically unsaturated acid monomers such as maleic acid and fumaric acid; Polycarboxylic anhydrides such as maleic anhydride and citraconic anhydride; Ethylenically unsaturated sulfonic acid monomers such as styrene sulfonic acid; It may be one or more selected from the group consisting of ethylenically unsaturated polycarboxylic acid partial ester monomers such as monobutyl fumarate, monobutyl maleate and mono-2-hydroxypropyl maleic acid, and more specific examples of acrylic acid and methacrylic acid , Itaconic acid, maleic acid, and may be one or more selected from the group consisting of fumaric acid, and a more specific example may be methacrylic acid. The ethylenically unsaturated acid monomer may be used in the form of a salt such as an alkali metal salt or an ammonium salt during polymerization.
상기 에틸렌성 불포화산 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여, 0.1 중량% 내지 15 중량%, 0.5 중량% 내지 9 중량%, 또는 1 중량% 내지 8 중량% 일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품이 유연하고, 착용감이 우수함과 동시에, 내성성 및 인장강도가 우수한 효과가 있다.The content of the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated acid monomer may be 0.1% to 15% by weight, 0.5% to 9% by weight, or 1% to 8% by weight, based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer, Within this range, the dip-molded article molded from the latex composition for dip molding including the carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex is flexible, has excellent fit, and has excellent resistance and tensile strength.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 주단량체 유래 반복단위는 에틸렌성 불포화 단량체 유래 반복단위를 선택적으로 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the repeating unit derived from the main monomer may optionally further include a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated monomer.
상기 에틸렌성 불포화 단량체 유래 반복단위를 형성하는 상기 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, 아릴 스티렌, 및 비닐 나프탈렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐 방향족 단량체; 플루오로(fluoro) 에틸 비닐 에테르 등의 플루오로알킬비닐 에테르; (메타)아크릴아미드, N-메틸올 (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시 메틸(메타)아크릴아미드, 및 N-프로폭시 메틸(메타)아크릴아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 에틸렌성 불포화 아미드 단량체; 비닐 피리딘, 비닐 노보넨, 디시클로 펜타디엔, 1,4-헥사디엔 등의 비공액 디엔 단량체; (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산-2-에틸헥실, (메타)아크릴산 트리 플루오로 에틸, (메타)아크릴산 테트라 플루오로 프로필, 말레인산 디부틸, 푸마르산 디부틸, 말레인산 디에틸, (메타)아크릴산 메톡시메틸, (메타)아크릴산 에톡시에틸, (메타)아크릴산 메톡시에톡시에틸, (메타)아크릴산시아노메틸, (메타)아크릴산 2-시아노에틸, (메타)아크릴산 1-시아노프로필, (메타)아크릴산 2-에틸-6-시아노헥실, (메타)아크릴산 3-시아노프로필, (메타)아크릴산 히드록시에틸, (메타)아크릴산 히드록시프로필, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 및 디메틸아미노 에틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 에틸렌성 불포화카르본산 에스테르 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있다.The ethylenically unsaturated monomer forming the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated monomer is a vinyl aromatic monomer selected from the group consisting of styrene, aryl styrene, and vinyl naphthalene; Fluoroalkyl vinyl ethers such as fluoro ethyl vinyl ether; (Meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, N,N-dimethylol (meth)acrylamide, N-methoxy methyl (meth)acrylamide, and N-propoxy methyl (meth)acrylamide Ethylenically unsaturated amide monomers selected from the group consisting of; Non-conjugated diene monomers such as vinyl pyridine, vinyl norbornene, dicyclopentadiene, and 1,4-hexadiene; Methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, trifluoroethyl (meth)acrylate, tetrafluoropropyl (meth)acrylate, dibutyl maleate, Dibutyl fumarate, diethyl maleate, methoxymethyl (meth)acrylate, ethoxyethyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, cyanomethyl (meth)acrylate, 2-cyano (meth)acrylate Ethyl, (meth)acrylic acid 1-cyanopropyl, (meth)acrylic acid 2-ethyl-6-cyanohexyl, (meth)acrylic acid 3-cyanopropyl, (meth)acrylic acid hydroxyethyl, (meth)acrylic acid hydroxy It may be one or more selected from the group consisting of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers selected from the group consisting of propyl, glycidyl (meth)acrylate, and dimethylamino ethyl (meth)acrylate.
상기 에틸렌성 불포화 단량체 유래 반복단위 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여, 25 중량% 이내, 0.01 내지 25 중량%, 또는 0.01 내지 15 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품의 촉감 및 착용감이 우수함과 동시에, 인장강도가 우수한 효과가 있다.The content of the repeating unit derived from the ethylenically unsaturated monomer may be within 25% by weight, 0.01 to 25% by weight, or 0.01 to 15% by weight, based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer, and within this range, the nitrile-based copolymer A dip-molded product molded from a dip-molding latex composition containing latex has excellent tactile and fit, and excellent tensile strength.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리그닌(lignin) 유래부는 리그닌 또는 리그닌 부산물로부터 유래된 것일 수 있다. 상기 리그닌은 시판되는 제품을 구입하여 사용하거나, 통상의 방법에 의해 추출하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 리그닌은, 리그노술포네이트(lignosulfonate), 유기용매 리그닌(organosolv lignin) 또는 염기성 리그닌(sodalignin)일 수 있으나, 종래에 사용되는 리그닌이면 특별히 제한되지는 않는다. 상기 리그닌 부산물의 하나의 예로, 팜 유(crude palm oil) 생산 공정의 부산물로서 생성되는 리그닌 부산물을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lignin-derived portion may be derived from lignin or a lignin by-product. The lignin may be used by purchasing a commercially available product, or may be extracted and used by a conventional method. For example, the lignin may be a lignosulfonate, an organic solvent lignin, or a basic lignin, but is not particularly limited as long as it is conventionally used lignin. As an example of the lignin by-product, it may include a lignin by-product produced as a by-product of a process of producing palm oil (crude palm oil).
상기 리그닌은 상기 주단량체 유래 반복단위 전체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 35 중량부, 0.1 중량부 내지 20 중량부 또는 0.1 중량부 내지 5 중량부일 수 있다. 이 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품이 열 및 생분해에 의해 빠르게 미세입자화 되는 효과가 있다.The lignin may be 0.1 to 35 parts by weight, 0.1 to 20 parts by weight, or 0.1 to 5 parts by weight based on the total 100 parts by weight of the repeating unit derived from the main monomer. Within this range, the dip-molded article molded from the dip-molding latex composition containing the nitrile-based copolymer has the effect of rapidly becoming microparticles by heat and biodegradation.
특히, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물에 있어서, 상기 리그닌 유래부의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 20 중량부이고, 상기 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여 0.1 중량% 내지 5 중량%인 경우, 니트릴계 공중합체 라텍스 내 리그닌 유래부의 결합력이 우수하고, 이렇게 형성된 리그닌 유래부로 인해 상기 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 성형된 딥 성형품 열 및 생분해에 의해 빠르게 미세입자화 되는 효과가 있다.In particular, in the latex composition for dip molding, the content of the lignin-derived part is 0.1 to 20 parts by weight based on the total 100 parts by weight of the repeating unit derived from the main monomer, and the content of the repeating unit derived from the oxirane-functional monomer is In the case of 0.1% to 5% by weight based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer, the bonding strength of the lignin-derived portion in the nitrile-based copolymer latex is excellent, and the dip-molded product molded from the latex composition for dip molding due to the lignin-derived portion thus formed It has the effect of rapidly becoming fine particles by heat and biodegradation.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물은 필요에 따라, 가황제, 이온성 가교제, 안료, 가황촉매, 충전재, pH 조절제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the latex composition for dip molding may further include additives such as a vulcanizing agent, an ionic crosslinking agent, a pigment, a vulcanization catalyst, a filler, and a pH adjusting agent, if necessary.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물은 일례로 고형분 함량(농도)가 10 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 35 중량%, 또는 18 중량% 내지 33 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 라텍스 운송의 효율이 우수하고, 라텍스 점도의 상승을 방지하여 저장 안정성이 뛰어난 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the latex composition for dip molding, for example, has a solid content (concentration) of 10% to 40% by weight, 15% to 35% by weight, or 18% to 33% by weight It may be, and within this range, the efficiency of the latex transport is excellent, and there is an effect of excellent storage stability by preventing an increase in the viscosity of the latex.
또 다른 예로, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물은 pH가 8 내지 12, 9 내지 11, 또는 9.3 내지 11일 수 있고, 이 범위 내에서 딥 성형품 제조 시 가공성 및 생산성이 뛰어난 효과가 있다. 상기 딥 성형용 라텍스 조성물의 pH는 앞서 기재한 pH 조절제의 투입에 의해 조절될 수 있다. 상기 pH 조절제는 일례로 1 중량% 내지 5 중량% 농도의 수산화칼륨 수용액, 또는 1 중량% 내지 5 중량% 농도의 암모니아수일 수 있다.As another example, the dip molding latex composition may have a pH of 8 to 12, 9 to 11, or 9.3 to 11, and has excellent processability and productivity when manufacturing a dip molded article within this range. The pH of the latex composition for dip molding may be adjusted by the introduction of the aforementioned pH adjusting agent. The pH adjusting agent may be, for example, an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 1% to 5% by weight, or aqueous ammonia having a concentration of 1% to 5% by weight.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 딥 성형용 라텍스 조성물 내의 니트릴계 공중합체 라텍스의 유리전이온도는 -50 ℃ 내지 -15 ℃, -47 ℃ 내지 -15 ℃ 또는 -45 ℃ 내지 -20 ℃일 수 있고, 상기 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 딥 성형된 성형품의 인장 강도 등 인장 특성의 저하 및 균열 발생을 방지하면서도, 끈적임이 적어 착용감이 우수한 효과가 있다. 상기 유리전이온도는 시차 주사 열량계(Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 측정된 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the glass transition temperature of the nitrile-based copolymer latex in the dip molding latex composition is -50 °C to -15 °C, -47 °C to -15 °C, or -45 °C to -20 °C. It may be, and within the above range, the tensile strength of the molded article dip-molded from the dip-molding latex composition containing the nitrile-based copolymer latex prevents deterioration of tensile properties, such as cracking, while preventing the occurrence of cracks, and has an excellent fit due to low stickiness. have. The glass transition temperature may be measured using a differential scanning calorimetry.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물 내의 니트릴계 공중합체 라텍스 입자의 평균 입경은 100 nm 내지 500 nm, 100 nm 내지 200 nm 또는 120 nm 내지 150 nm일 수 있다. 상기 범위 내에서 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 점도가 상승되지 않아 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 고농도로 제조할 수 있고, 이를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 딥 성형된 성형품의 인장 강도 등 인장 특성이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 범위 내에서 필름 형성 속도가 적정 수준으로 제어되어 시너리시스 특성이 우수한 효과가 있다. 상기 평균 입경은 레이저 분산 분석기(Laser Scattering Analyzer, Nicomp)를 이용하여 측정된 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the nitrile-based copolymer latex particles in the dip molding latex composition may be 100 nm to 500 nm, 100 nm to 200 nm, or 120 nm to 150 nm. Within the above range, the viscosity of the nitrile-based copolymer latex is not increased, so that the nitrile-based copolymer latex can be manufactured at a high concentration, and the tensile properties such as tensile strength of the molded article dip-molded from the dip-molding latex composition containing the same are not increased. It has an excellent effect. In addition, the film formation rate is controlled to an appropriate level within the above range, so that synergy properties are excellent. The average particle diameter may be measured using a laser scattering analyzer (Nicomp).
본 발명에 따르면, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법이 제공된다. 상기 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체, 공액 디엔계 단량체 및 옥시란-작용성 단량체를 포함하는 주단량체 혼합물; 및 리그닌 유래 화합물을 혼합하여 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10)를 포함하는 것일 수 있다.According to the present invention, a method for preparing a latex composition for dip molding is provided. The dip molding latex composition manufacturing method includes a main monomer mixture comprising an ethylenically unsaturated nitrile-based monomer, a conjugated diene-based monomer, and an oxirane-functional monomer; And mixing the lignin-derived compound to prepare a nitrile-based copolymer latex (S10).
즉, 본 발명에 따른 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체, 공액 디엔계 단량체 및 옥시란-작용성 단량체를 포함하는 주단량체 혼합물에 리그닌 유래 화합물을 혼합하고, 중합시켜 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.That is, the method for preparing the latex composition for dip molding according to the present invention is a mixture of a lignin-derived compound in a main monomer mixture including an ethylenically unsaturated nitrile-based monomer, a conjugated diene-based monomer, and an oxirane-functional monomer, and polymerized to obtain a nitrile-based compound. It may include the step of preparing a latex composition for dip molding comprising a copolymer latex.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합은 유화 중합에 의해 실시될 수 있다. 상기 유화 중합은 상기 주단량체 혼합물 및 리그닌 유래 화합물의 중합에 의해 실시될 수 있고, 상기 주단량체 혼합물에 포함되는 각 단량체 및 리그닌 유래 화합물은 앞서 언급한 단량체의 종류 및 함량으로 투입될 수 있고, 일괄 투입, 연속적 투입 또는 분할 투입할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymerization of the nitrile-based copolymer latex may be carried out by emulsion polymerization. The emulsion polymerization may be carried out by polymerization of the main monomer mixture and the lignin-derived compound, and each monomer and lignin-derived compound included in the main monomer mixture may be added in the type and amount of the aforementioned monomers, and batch It can be input, continuous input, or divided input.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합은 별도의 유화제, 중합 개시제, 활성화제 및 분자량 조절제 등의 존재 하에 실시될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the polymerization of the nitrile-based copolymer latex may be carried out in the presence of a separate emulsifier, a polymerization initiator, an activator, and a molecular weight modifier.
상기 유화제는 중합 반응 중과 반응 이후 라텍스에 안정성을 부여하기 위하여 투입하며, 다양한 종류 유화제를 사용할 수 있다. The emulsifier is added to impart stability to the latex during and after the polymerization reaction, and various types of emulsifiers may be used.
상기 유화제는 예를 들어, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 양성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 알킬벤젠술폰산염, 지방족술폰산염, 고급 알코올 황산 에스테르염, α-올레핀 술폰산염 및 알킬에테르 황산 에스테르염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제일 수 있다. The emulsifier may be, for example, one or more selected from the group consisting of anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants, and specific examples thereof include alkylbenzene sulfonates, aliphatic sulfonates, higher alcohol sulfuric acid It may be one or more anionic surfactants selected from the group consisting of ester salts, α-olefin sulfonates, and alkyl ether sulfate ester salts.
상기 유화제는 주단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.3 중량부 내지 10 중량부, 0.8 중량부 내지 8 중량부, 또는 1.5 중량부 내지 6 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수하고, 거품 발생량이 적어 성형품의 제조가 용이한 효과가 있다.The emulsifier may be added in an amount of 0.3 parts by weight to 10 parts by weight, 0.8 parts by weight to 8 parts by weight, or 1.5 parts by weight to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the total content of the main monomer mixture, and the polymerization stability is excellent within this range. And, there is an effect that the production of the molded article is easy because the amount of foaming is small.
또한, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합이 중합 개시제를 포함하여 실시되는 경우, 라디칼 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 라디칼 개시제는 과황산나트륨, 과황산칼륨, 과황산암모늄, 과인산칼륨, 과산화수소 등의 무기 과산화물; t-부틸 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로 퍼옥사이드, p-멘탄하이드로 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 옥타노일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸헥산올 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시 iso 부틸레이트 등의 유기 과산화물; 아조비스 이소부티로니트릴, 아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴, 아조비스 이소부틸산 메틸 등의 질소화합물을 포함할 수 있다. 상기 중합 개시제는 단독으로 혹은 2종 이상을 조합시켜 사용될 수 있으며, 구체적인 예로서, 상기 라디칼 개시제는 무기 과산화물이 사용될 수 있고, 보다 구체적인 예로서, 상기 라디칼 개시제는 과황산염이 사용될 수 있다. In addition, when the polymerization of the nitrile-based copolymer latex is carried out including a polymerization initiator, a radical initiator may be used. For example, the radical initiator may include inorganic peroxides such as sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, potassium perphosphate, and hydrogen peroxide; t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, p-mentanehydro peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, acetyl peroxide, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, dibenzoyl peroxide Organic peroxides such as oxide, 3,5,5-trimethylhexanol peroxide, and t-butyl peroxy iso butylate; And nitrogen compounds such as azobis isobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, and methyl azobis isobutylate. The polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more. As a specific example, an inorganic peroxide may be used as the radical initiator, and as a more specific example, a persulfate may be used as the radical initiator.
상기 중합 개시제는 주단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 2 중량부 또는 0.02 중량부 내지 1.5 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 속도를 적정 수준으로 유지할 수 있는 효과가 있다.The polymerization initiator may be added in an amount of 0.01 parts by weight to 2 parts by weight or 0.02 parts by weight to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total content of the main monomer mixture, and there is an effect of maintaining the polymerization rate at an appropriate level within this range. .
또한, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합이 활성화제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 활성화제는 소듐포름알데히드, 설폭실레이트, 소듐에틸렌디아민 테르라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로오스, 피롤린산나트륨 및 아황산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. In addition, when the polymerization of the nitrile-based copolymer latex is carried out including an activator, the activator is sodium formaldehyde, sulfoxylate, sodium ethylenediamine terraacetate, ferrous sulfate, dextrose, pyrrolic acid. It may be one or more selected from the group consisting of sodium and sodium sulfite.
상기 활성화제는 주단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 2.0 중량부, 0.02 중량부 내지 1.5 중량부, 또는 0.05 중량부 내지 1.0 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 속도를 적정 수준으로 유지할 수 있는 효과가 있다.The activator may be added in an amount of 0.01 parts by weight to 2.0 parts by weight, 0.02 parts by weight to 1.5 parts by weight, or 0.05 parts by weight to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total content of the main monomer mixture, and the polymerization rate within this range There is an effect that can be maintained at an appropriate level.
또한, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합이 분자량 조절제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 분자량 조절제는 예를 들어, α-메틸스티렌다이머, t-도데실 머캅탄, n-도데실 머캅탄, 옥틸 머캅탄 등의 머캅탄류; 사염화탄소, 염화메틸렌, 브롬화 메틸렌 등의 할로겐화 탄화 수소; 테트라에틸티우람 다이설파이드, 디펜타메칠렌티우람 다이설파이드, 디이소프로필키산토겐 다이설파이드 등의 황 함유 화합물 등을 포함할 수 있다. 이러한 분자량 조절제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 분자량 조절제는 머캅탄류를 사용할 수 있고, 보다 구체적인 예로서, 상기 분자량 조절제는 t-도데실 머캅탄을 사용할 수 있다. In addition, when the polymerization of the nitrile-based copolymer latex is carried out including a molecular weight control agent, the molecular weight control agent is, for example, α-methylstyrene dimer, t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, octyl mer Mercaptans such as captan; Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, methylene chloride, and methylene bromide; And sulfur-containing compounds such as tetraethylthiuram disulfide, dipentamethylthiuram disulfide, and diisopropylxanthogen disulfide. These molecular weight modifiers may be used alone or in combination of two or more. As a specific example, the molecular weight control agent may use mercaptans, and as a more specific example, the molecular weight control agent may use t-dodecyl mercaptan.
상기 분자량 조절제는 주단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 1.5 중량부 또는 0.2 중량부 내지 1 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수하고, 중합 후 성형품 제조 시, 성형품의 물성이 뛰어난 효과가 있다.The molecular weight modifier may be added in an amount of 0.1 parts by weight to 1.5 parts by weight or 0.2 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total content of the main monomer mixture, and has excellent polymerization stability within this range, and when manufacturing a molded article after polymerization, It has an excellent effect on the physical properties of the molded product.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합은 매질로서 물, 구체적인 예로 탈이온수에서 실시될 수 있고, 중합 용이성 확보를 위해, 필요에 따라 킬레이트제, 분산제, pH 조절제, 탈산소제, 입경 조절제, 노화 방지제 및 산소 포착제 등과 같은 첨가제를 더 포함하여 실시될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the polymerization of the nitrile-based copolymer latex may be carried out in water as a medium, for example, deionized water, and in order to ensure ease of polymerization, a chelating agent, a dispersant, and a pH adjuster as necessary. , Additives such as a deoxidant, a particle size control agent, an anti-aging agent, an oxygen scavenger, and the like may be further included.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유화제, 중합 개시제, 분자량 조절제, 첨가제 등은 상기 단량체 혼합물과 같이 중합 반응기에 일괄 투입, 또는 분할 투입될 수 있고, 각 투입 시 연속적으로 투입될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsifier, polymerization initiator, molecular weight modifier, additive, and the like may be added collectively or dividedly into a polymerization reactor like the monomer mixture, and may be continuously added at each input.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합은 10 ℃ 내지 90 ℃, 20 ℃ 내지 80 ℃, 또는 25 ℃ 내지 75 ℃의 중합 온도에서 실시될 수 있고, 이 범위 내에서 라텍스 안정성이 뛰어난 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the polymerization of the nitrile-based copolymer latex may be carried out at a polymerization temperature of 10°C to 90°C, 20°C to 80°C, or 25°C to 75°C, within this range. The latex stability has an excellent effect.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법은 중합 반응을 종료하여 니트릴계 공중합체 라텍스를 수득할 수 있다. 상기 카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스의 중합 반응의 종료는 중합 전환율이 90% 이상, 91% 이상 또는 92% 내지 99.9%인 시점에서 실시될 수 있고, 중합 정지제, pH 조절제 및 산화방지제의 첨가에 의해 실시될 수 있다. 또한, 상기 라텍스 조성물 제조방법은, 상기 반응 종료 후, 탈취 농축공정에 의한 미반응 단량체 제거 단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the dip molding latex composition manufacturing method may terminate the polymerization reaction to obtain a nitrile-based copolymer latex. Termination of the polymerization reaction of the carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex may be carried out at a point in which the polymerization conversion rate is 90% or more, 91% or more, or 92% to 99.9%, and addition of a polymerization terminator, a pH adjuster, and an antioxidant. Can be carried out by In addition, the method for preparing the latex composition may further include a step of removing unreacted monomers by a deodorizing concentration process after the reaction is completed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10) 이후에, 상기 니트릴계 공중합체 라텍스를 포함하는 라텍스 조성물을 제조하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after the step (S10) of preparing a nitrile-based copolymer latex, a step (S20) of preparing a latex composition including the nitrile-based copolymer latex may be further included.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서는 니트릴계 공중합체 라텍스 이외에, 가황제, 가황 촉진제 및 산화아연으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step (S20), in addition to the nitrile-based copolymer latex, at least one selected from the group consisting of a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and zinc oxide may be further included.
상기 라텍스 조성물을 제조하는 단계의 중합이 가황제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 가황제는 예를 들어, 분말 유황, 침강 유황, 콜로이드 유황, 표면처리 유황, 불용성 유황 등을 포함할 수 있다. 상기 가황제의 함량은 상기 니트릴계 공중합체 라텍스 고형분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부 또는 0.3 중량부 또는 5 중량부일 수 있다.When the polymerization in the step of preparing the latex composition is carried out including a vulcanizing agent, the vulcanizing agent may include, for example, powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface treated sulfur, insoluble sulfur, and the like. The content of the vulcanizing agent may be 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, 0.3 parts by weight, or 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the nitrile-based copolymer latex.
상기 라텍스 조성물을 제조하는 단계의 중합이 가황 촉진제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 가황 촉진제는 예를 들어, 2-머캅토벤조타아졸(2-Mercaptobenzothiazole, MBT), 2,2-디티오비스벤조타아졸-2-설펜아미드(2,2-Dithiobisbezothiozolo-2-sulfenamide, MBTS), N-사이클헥실벤조티아졸-2-설펜아미드(N-Cyclehexylbenzothiazole-2-sulfenamide, CBS), 2-몰폴리노티오벤조티아졸(2-Morpholinothiobenzothiazole, MBS), 테트라메틸티우람 모노설파이드(Tetramethylthiuram monosulfide, TMTM), 테트라메틸티우람 다이설파이드(Tetramethylthiuram disulfide, TMTD), 징크 다이데틸디티오카바메이트(Zinc diethyldithiocarbamate, ZDEC), 징크 디부틸디티오카바메이트(Zinc dibutyldithiocarbamate, ZDBC), 다이페닐구아니딘(Diphenylguanidine, DPG), 디-올쏘-톨리구아니딘(Di-o-tolyguanidine, DOTG) 등을 포함할 수 있다. 상기 가황 촉진제는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 가황 촉진제의 함량은 상기 니트릴계 공중합체 라텍스 고형분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부 또는 0.3 중량부 내지 5 중량부일 수 있다.When the polymerization of the step of preparing the latex composition is carried out including a vulcanization accelerator, the vulcanization accelerator is, for example, 2-mercaptobenzothiazole (MBT), 2,2-dithiobisbenzota Azol-2-sulfenamide (2,2-Dithiobisbezothiozolo-2-sulfenamide, MBTS), N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide (N-Cyclehexylbenzothiazole-2-sulfenamide, CBS), 2-morpholinothio Benzothiazole (2-Morpholinothiobenzothiazole (MBS)), tetramethylthiuram monosulfide (TMTM), tetramethylthiuram disulfide (TMTD), zinc diethyldithiocarbamate (Zinc diethyldithiocarbamate) , Zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC), diphenylguanidine (DPG), di-olso-tolyguanidine (Di-o-tolyguanidine, DOTG), and the like. The vulcanization accelerator may be used alone or in combination of two or more. The content of the vulcanization accelerator may be 0.1 parts by weight to 10 parts by weight or 0.3 parts by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the nitrile-based copolymer latex.
상기 라텍스 조성물을 제조하는 단계의 중합이 산화 아연을 포함하여 실시되는 경우, 상기 산화 아연의 함량은 상기 니트릴계 공중합체 라텍스 고형분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부 또는 0.5 중량부 내지 2 중량부일 수 있다. 이 때, 상기 산화 아연은 용액으로 혼합된 형태로 투입될 수 있고, 상기 산화아연 용액은 산화아연, 탄산암모늄, 암모니아수 및 물을 포함할 수 있으며, 상기 산화아연 용액 내 산화아연의 함량은 1 중량% 내지 20 중량%, 또는 1 중량% 내지 15 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 가교 능력이 뛰어나고, 라텍스 안정성이 우수하며, 제조된 딥 성형품의 인장강도 및 유연성이 뛰어난 효과가 있다.When the polymerization in the step of preparing the latex composition is carried out including zinc oxide, the content of zinc oxide is 0.1 to 5 parts by weight or 0.5 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the nitrile-based copolymer latex solid content. It may be parts by weight. At this time, the zinc oxide may be added in a mixed form, and the zinc oxide solution may include zinc oxide, ammonium carbonate, aqueous ammonia and water, and the content of zinc oxide in the zinc oxide solution is 1 weight. % To 20% by weight, or 1% to 15% by weight, within this range, the crosslinking ability is excellent, the latex stability is excellent, and the resulting dip molded article has excellent tensile strength and flexibility.
상기 라텍스 조성물을 제조하는 단계에서, 필요에 따라 안료, 증점제, 킬레이트제, 분산제, pH조절제, 탈산소제, 입경조정제, 노화방지제, 산소포착제(oxygen scavenger) 등의 부재료를 사용할 수 있다.In the step of preparing the latex composition, a pigment, a thickener, a chelating agent, a dispersing agent, a pH adjusting agent, a deoxygenating agent, a particle size adjusting agent, an anti-aging agent, an oxygen scavenger, and the like may be used as necessary.
라텍스 조성물을 제조하는 단계에서의 중합 온도는 예를 들어, 10 ℃ 내지 90 ℃ 또는 25 ℃ 내지 75 ℃일 수 있다.The polymerization temperature in the step of preparing the latex composition may be, for example, 10°C to 90°C or 25°C to 75°C.
본 발명에 따르면, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물 유래층을 포함하는 성형품이 제공된다. 상기 성형품은 상기 딥 성형용 라텍스 조성물을 딥 성형하여 제조된 딥 성형품일 수 있고, 딥 성형에 의해 딥 성형용 라텍스 조성물로부터 형성된 딥 성형용 라텍스 조성물 유래층을 포함하는 성형품일 수 있다. 상기 성형품을 성형하기 위한 성형품 제조방법은 상기 딥 성형용 라텍스 조성물을 직접 침지법, 양극(anode) 응착 침지법, 티그(Teague) 응착 침지법 등에 의해 침지시키는 단계를 포함할 수 있고, 구체적인 예로 양극 응착 침지법에 의해 실시될 수 있으며, 이 경우 균일한 두께의 딥 성형품을 수득할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, a molded article comprising a layer derived from the latex composition for dip molding is provided. The molded article may be a dip molded article prepared by dip molding the latex composition for dip molding, and may be a molded article including a layer derived from the dip molding latex composition formed from the latex composition for dip molding by dip molding. The molded article manufacturing method for molding the molded article may include immersing the latex composition for dip molding by a direct immersion method, an anode adhesion immersion method, a Teague adhesion immersion method, etc. It can be carried out by an adhesion immersion method, and in this case, there is an advantage in that a dip-molded article having a uniform thickness can be obtained.
구체적인 예로 상기 딥 성형품 제조방법은 딥 성형틀에 응고제를 부착시키는 단계(S100); 상기 응고제가 부착된 딥 성형틀에 딥 성형용 라텍스 조성물을 침지하여 딥 성형용 라텍스 조성물 유래층, 즉 딥 성형층을 형성시키는 단계(S200); 및 상기 딥 성형층을 가열하여 상기 딥 성형용 라텍스 조성물을 가교시키는 단계(S300)를 포함할 수 있다.As a specific example, the method of manufacturing a dip molded article includes the steps of attaching a coagulant to a dip mold (S100); Immersing the latex composition for dip molding in the dip molding mold to which the coagulant is attached to form a layer derived from the latex composition for dip molding, that is, a dip molding layer (S200); And heating the dip molding layer to crosslink the latex composition for dip molding (S300).
상기 (S100) 단계는 딥 성형틀에 응고제를 형성시키기 위하여 딥 성형틀을 응고제 용액에 담가 딥 성형틀의 표면에 응고제를 부착시키는 단계로, 상기 응고제 용액은 응고제를 물, 알코올 또는 이들의 혼합물에 용해시킨 용액으로, 응고제 용액 내의 응고제의 함량은 응고제 용액 전체 함량에 대하여 5 중량% 내지 50 중량%, 7 중량% 내지 45 중량%, 또는 10 중량% 내지 40 중량%일 수 있다. The step (S100) is a step of attaching a coagulant to the surface of the dip molding mold by immersing the dip molding mold in a coagulant solution to form a coagulant in the dip molding mold. As a dissolved solution, the content of the coagulant in the coagulant solution may be 5% to 50% by weight, 7% to 45% by weight, or 10% to 40% by weight based on the total content of the coagulant solution.
상기 응고제는 일례로 바륨 클로라이드, 칼슘 클로라이드, 마그네슘 클로라이드, 아연 클로라이드 및 알루미늄 클로라이드 등과 같은 금속 할라이드; 바륨 나이트레이트, 칼슘 나이트레이트 및 아연 나이트레이트 등과 같은 질산염; 바륨 아세테이트, 칼슘 아세테이트 및 아연 아세테이트 등과 같은 아세트산염; 및 칼슘 설페이트, 마그네슘 설페이트 및 알루미늄 설페이트 등과 같은 황산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 칼슘 클로라이드 또는 칼슘 나이트레이트일 수 있다.The coagulant may be, for example, a metal halide such as barium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, and aluminum chloride; Nitrates such as barium nitrate, calcium nitrate and zinc nitrate; Acetates such as barium acetate, calcium acetate, and zinc acetate; And it may be one or more selected from the group consisting of sulfates such as calcium sulfate, magnesium sulfate, and aluminum sulfate, and a specific example may be calcium chloride or calcium nitrate.
상기 (S100) 단계는 딥 성형틀에 응고제를 부착시키기 위해, 딥 성형틀을 응고제 용액에 1 분 이상, 1 분 내지 10 분, 또는 1 분 내지 5 분 동안 담그고, 꺼낸 후 70 ℃ 내지 150 ℃, 70 ℃ 내지 130 ℃ 또는 70 ℃ 내지 100 ℃에서 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step (S100), in order to attach the coagulant to the dip molding die, the dip molding die is immersed in the coagulant solution for 1 minute or more, 1 minute to 10 minutes, or 1 minute to 5 minutes, and after taking out, 70 to 150°C, It may further include drying at 70 ℃ to 130 ℃ or 70 ℃ to 100 ℃.
또한, 상기 (S200) 단계는 딥 성형층을 형성시키기 위하여 응고제를 부착시킨 딥 성형틀을 본 발명에 따른 딥 성형용 라텍스 조성물에 침지하고, 꺼내어 딥 성형틀에 딥 성형층을 형성시키는 단계일 수 있다.In addition, the step (S200) may be a step of immersing a dip molding mold to which a coagulant is attached to form a dip molding layer in the latex composition for dip molding according to the present invention, and taking it out to form a dip molding layer on the dip molding mold. have.
구체적인 예로 상기 (S200) 단계는 필요에 따라 2회 이상, 2회 내지 12회, 또는 2회 내지 10회를 반복하여 실시될 수 있고, 이 경우 딥 성형용 라텍스 조성물 유래층을 더욱 견고히 하여 딥 성형품의 인장특성 및 내구성 등의 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.As a specific example, the step (S200) may be performed by repeating at least 2 times, 2 times to 12 times, or 2 to 10 times as necessary, in this case, the dip molded article by further strengthening the layer derived from the latex composition for dip molding It has excellent mechanical properties such as tensile properties and durability.
또한, 상기 (S200) 단계는 딥 성형틀에 딥 성형층을 형성시키기 위해, 응고제가 부착된 딥 성형틀을 딥 성형용 라텍스 조성물에 1 분 이상, 1 분 내지 10 분, 또는 1 분 내지 5 분 동안 담그고, 꺼낸 후 70 ℃ 내지 150 ℃, 70 ℃ 내지 130 ℃ 또는 70 ℃ 내지 100 ℃에서 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step (S200), in order to form a dip molding layer on the dip molding mold, a dip molding mold attached with a coagulant was added to the latex composition for dip molding for 1 minute or more, 1 minute to 10 minutes, or 1 minute to 5 minutes. It may further include a step of immersing for, and drying at 70 to 150° C., 70 to 130° C., or 70 to 100° C. after taking out.
또한, 상기 (S300) 단계는 딥 성형품을 수득하기 위하여 딥 성형틀에 형성된 딥 성형층을 가열하여 액체 성분을 증발시키고, 상기 딥 성형용 라텍스 조성물을 가교시켜 경화를 진행하는 단계일 수 있다. In addition, the step (S300) may be a step of evaporating a liquid component by heating a dip molding layer formed on a dip molding mold to obtain a dip molding product, and crosslinking the latex composition for dip molding to proceed with curing.
이후, 가열 처리에 의해 가교된 딥 성형층을 딥 성형틀로부터 벗겨내어 딥 성형품을 수득할 수 있다.Thereafter, the crosslinked dip molding layer may be peeled off from the dip molding mold by heat treatment to obtain a dip molded article.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 성형품은 수술용 장갑, 검사용 장갑, 산업용 장갑 및 가정용 장갑 등과 같은 장갑, 콘돔, 카테터, 또는 건강 관리용품일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molded article may be a glove such as a surgical glove, an examination glove, an industrial glove and a household glove, a condom, a catheter, or a health care product.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention and the scope of the technical idea are obvious to those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
실시예 1 Example 1
<카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스 제조> <Production of carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex>
교반기, 온도계, 냉각기, 질소 가스의 인입구와 단량체, 유화제 및 중합 개시제를 연속적으로 투입할 수 있도록 투입구가 구비된 10L 고압 반응기를 질소로 치환한 후, 반응기에 아크릴로니트릴 25 중량%, 1,3-부타디엔 69 중량%, 메타크릴산 5 중량% 및 글리시딜 메타크릴레이트 1 중량%로 구성된 주단량체 혼합물과, 상기 주단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 리그닌 1 중량부, 도데실 벤젠 술폰산 나트륨 2.5 중량부, t-도데실 머캅탄 0.5 중량부 및 물 140 중량부를 투입하고 40 ℃까지 승온시켰다. 반응기의 온도가 40 ℃에 도달한 후, 중합 개시제인 과황산칼륨 0.25 중량부를 투입하여 중합을 실시하였고, 중합 전환율이 95%인 시점에서, 소듐 디메틸 디티오 카바메이트 0.1 중량부를 투입하여 중합을 정지시켰다. 이어서, 탈취 공정을 통해 미반응 단량체를 제거하였고, 암모니아수, 산화방지제 및 소포제를 첨가하여 고형분 농도 45 중량%, pH 8.5의 카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스를 수득하였다. 이 때, 제조된 상기 카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스의 유리전이온도는 -30 ℃이었고, 라텍스 내 카르본산 변성 니트릴계 공중합체의 평균 입경은 120 nm이었다.A 10L high-pressure reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler, an inlet of nitrogen gas and an inlet to continuously input monomers, emulsifiers, and polymerization initiators was replaced with nitrogen, and then 25% by weight of acrylonitrile in the reactor, 1,3 -A main monomer mixture composed of 69% by weight of butadiene, 5% by weight of methacrylic acid and 1% by weight of glycidyl methacrylate, and 1 part by weight of lignin and 2.5 parts by weight of sodium dodecylbenzene sulfonate based on 100 parts by weight of the main monomer mixture Parts, 0.5 parts by weight of t-dodecyl mercaptan and 140 parts by weight of water were added and the temperature was raised to 40°C. After the temperature of the reactor reached 40 ℃, polymerization was carried out by adding 0.25 parts by weight of potassium persulfate as a polymerization initiator, and when the polymerization conversion rate was 95%, 0.1 parts by weight of sodium dimethyl dithiocarbamate was added to stop the polymerization. Made it. Subsequently, the unreacted monomer was removed through a deodorization process, and aqueous ammonia, an antioxidant, and an antifoaming agent were added to obtain a carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex having a solid content of 45% by weight and a pH of 8.5. At this time, the glass transition temperature of the prepared carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex was -30°C, and the average particle diameter of the carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer in the latex was 120 nm.
<딥 성형용 라텍스 조성물 제조><Preparation of latex composition for dip molding>
상기 수득된 카르본산 변성 니트릴계 공중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에, 1.25 중량% 농도의 수산화칼륨 용액 2 중량부, 유황 분말 1.2 중량부, 디-n-부틸디티오카바메이트 아연 0.7 중량부, 2차 증류수를 투입하여 고형분 농도 18 중량%, pH 10.0의 딥 성형용 라텍스 조성물을 수득하였다. To 100 parts by weight of the obtained carboxylic acid-modified nitrile-based copolymer latex (based on solid content), 2 parts by weight of a potassium hydroxide solution having a concentration of 1.25% by weight, 1.2 parts by weight of sulfur powder, 0.7 parts by weight of di-n-butyldithiocarbamate zinc Part and second distilled water were added to obtain a latex composition for dip molding having a solid content concentration of 18% by weight and a pH of 10.0.
<딥 성형품 제조><Manufacture of dip molded products>
18 중량부의 칼슘 나이트레이트, 81.5 중량부의 물, 0.5 중량부의 습윤제(Teric 320, Huntsman Corporation, Australia)를 혼합하여 응고제 용액을 제조하였다. 상기 제조된 응고제 용액에 손 모양의 세라믹 딥 성형틀을 3 분간 담그고, 꺼낸 후 80 ℃에서 4 분간 건조하여 응고제를 손 모양의 딥 성형틀에 도포시켰다.A coagulant solution was prepared by mixing 18 parts by weight of calcium nitrate, 81.5 parts by weight of water, and 0.5 parts by weight of a wetting agent (Teric 320, Huntsman Corporation, Australia). The hand-shaped ceramic dip molding mold was immersed in the prepared coagulant solution for 3 minutes, taken out, and dried at 80° C. for 4 minutes to apply the coagulant to the hand-shaped dip molding mold.
그 후, 응고제가 도포된 딥 성형틀을 상기 수득한 딥 성형용 라텍스 조성물에 3 분간 담그고, 꺼낸 후 80 ℃에서 2 분간 건조하였다. 이어서, 상기 손 모양의 딥 성형틀을 상기 단량체 용액에 3 분간 담그고, 꺼낸 후 40 ℃에서 10 분간 건조하고, 딥 성형품을 손 모양의 딥 성형틀로부터 벗겨내어 장갑 형태의 딥 성형품을 수득하였다.Thereafter, the dip molding mold coated with the coagulant was immersed in the obtained latex composition for dip molding for 3 minutes, taken out, and dried at 80° C. for 2 minutes. Subsequently, the hand-shaped dip molding mold was immersed in the monomer solution for 3 minutes, taken out and dried at 40° C. for 10 minutes, and the dip molded product was peeled off from the hand-shaped dip molding mold to obtain a glove-shaped dip molded product.
실시예 2Example 2
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 리그닌 5 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of lignin was used instead of 1 part by weight of lignin.
실시예 3Example 3
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 리그닌 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of lignin was used instead of 1 part by weight of lignin.
실시예 4Example 4
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 리그닌 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 15 parts by weight of lignin was used instead of 1 part by weight of lignin.
실시예 5Example 5
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 리그닌 20 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 20 parts by weight of lignin was used instead of 1 part by weight of lignin.
비교예Comparative example
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 주단량체 혼합물로서 글리시딜 메타크릴레이트를 사용하지 않고 아크릴로니트릴 25 중량%, 1,3-부타디엔 70 중량%, 메타크릴산 5 중량%를 포함하는 주단량체 혼합물을 사용하고, 리그닌을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, when preparing the latex composition for dip molding, acrylonitrile 25% by weight, 1,3-butadiene 70% by weight without glycidyl methacrylate as the main monomer mixture , Except that the main monomer mixture containing 5% by weight of methacrylic acid was used, and lignin was not used, it was carried out in the same manner as in Example 1.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, the preparation of the latex composition for dip molding was carried out in the same manner as in Example 1, except that lignin was not used.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 주단량체 혼합물로서 글리시딜 메타크릴레이트를 사용하지 않고 아크릴로니트릴 25 중량%, 1,3-부타디엔 70 중량%, 메타크릴산 5 중량%를 포함하는 주단량체 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, 25% by weight of acrylonitrile, 70% by weight of 1,3-butadiene, and 5% by weight of methacrylic acid were used without using glycidyl methacrylate as the main monomer mixture. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the containing main monomer mixture was used.
비교예 4Comparative Example 4
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 전분(starch) 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of starch was used instead of 1 part by weight of lignin.
비교예 5Comparative Example 5
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 전분 5 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of starch was used instead of 1 part by weight of lignin.
비교예 6Comparative Example 6
실시예 1에서, 딥 성형용 라텍스 조성물 제조 시, 리그닌 1 중량부 대신 전분 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the latex composition for dip molding, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of starch was used instead of 1 part by weight of lignin.
실험예Experimental example
실험예 1Experimental Example 1
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 딥 성형품의 물성을 비교하기 위하여 두께, 인장강도, 신장율, 신장율 300% 및 500%에서의 응력, 파단 강도 및 내구성을 하기 조건으로 측정하여 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다. In order to compare the physical properties of the dip-molded products prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6, the thickness, tensile strength, elongation, stress at 300% and 500% elongation, breaking strength and durability were measured under the following conditions. It is shown in Table 1 and Table 2 below.
* 두께(Thickness, mm): 디지털 두께 측정기를 이용하여 두께를 측정하였다.* Thickness (mm): thickness was measured using a digital thickness measuring device.
* 인장응력(Tensile stress, MPa), 신장율(elongation, %), 신장율 300%에서의 응력(300% Modulus, MPa) 및 신장율 500%에서의 응력(500% Modulus, MPa): EN 455-2에 준하여 덤벨형상의 시편을 제작하였다. 이어서 이 시편을 신장속도 500mm/분으로 끌어당기고, 신장율이 각각 300%, 500% 일 때의 응력 및 파단시의 인장강도(Force at break, N)를 측정하였다. 또한, 각각의 물성에 대해서 70 ℃에서 4 시간 동안 에이징(Aging)한 경우 및 120 ℃에서 4 시간 동안 convection 오븐에서 에이징(Aging)한 경우에 대해서도 측정하였다.* Tensile stress (MPa), elongation (%), stress at 300% elongation (300% Modulus, MPa) and stress at 500% elongation (500% Modulus, MPa): According to EN 455-2 According to this, a dumbbell-shaped specimen was produced. Subsequently, the specimen was pulled at an elongation speed of 500 mm/min, and the stress at the elongation rates of 300% and 500%, and the tensile strength at break (Force at break, N) were measured. In addition, each physical property was measured for aging at 70° C. for 4 hours and aging at 120° C. for 4 hours in a convection oven.
* 내구성(회): 염화나트륨 16 중량부, 락틱산 16 중량부, 우레아 3.2 중량부, 물 64.8 중량부로 구성된 25 ℃의 딥 성형품의 내구성 측정용 용액을 준비한 후, 내구성 측정장치에 각 실시예 및 비교예에서 수득한 딥 성형품 시편을 끼운 후 상기 시편을 처음 길이의 2.6배(늘릴 때 최대 2.6배, 줄일 때 최소 1배)로 늘려가며 끊어질 때까지의 횟수를 측정하였다. 이때 횟수가 높은 것은 내구성이 우수한 것으로 판단한다.* Durability (times): After preparing a solution for measuring the durability of a dip-molded product at 25° C. consisting of 16 parts by weight of sodium chloride, 16 parts by weight of lactic acid, 3.2 parts by weight of urea, and 64.8 parts by weight of water, each example and comparison in a durability measuring device After inserting the dip-molded product specimen obtained in the example, the number of times to break was measured while increasing the specimen to 2.6 times the initial length (maximum 2.6 times when stretching, and at least 1 times when reducing). At this time, the high number of times is judged to be excellent in durability.
(70℃, 4h)Aging
(70℃, 4h)
(120℃, 4h)Aging
(120℃, 4h)
(70℃, 4h)Aging
(70℃, 4h)
(70℃, 4h)Aging
(70℃, 4h)
(120℃, 4h)Aging
(120℃, 4h)
(70℃, 4h)Aging
(70℃, 4h)
표 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5는 리그닌을 포함하는 것으로, 리그닌을 포함하지 않은 비교예 1과 비교하여 동등 수준의 물성을 보이는 것을 확인할 수 있다.Referring to Tables 1 and 2, it can be seen that Examples 1 to 5 according to the present invention contain lignin and exhibit the same level of physical properties as compared to Comparative Example 1 that does not contain lignin.
또한, 리그닌을 포함하는 실시예 1 내지 5는 열에 의한 물성 저하를 나타내고, 특히, 리그닌의 함량이 많아질수록 열에 의한 물성 저하가 크게 나타났다. 이와 비교하여 리그닌을 포함하지 않은 비교예 1은 물성을 유지하는 것을 볼 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 딥 성형품은 열을 통한 생분해가 쉽게 일어나나, 비교예 1은 생분해가 어려울 것이라는 것을 알 수 있다.In addition, Examples 1 to 5 containing lignin exhibited a decrease in physical properties due to heat, and in particular, as the content of lignin increased, the physical properties decreased due to heat. In comparison, it can be seen that Comparative Example 1 that does not contain lignin maintains physical properties. Through this, it can be seen that biodegradation of the dip molded article according to the present invention easily occurs through heat, but in Comparative Example 1, biodegradation will be difficult.
또한, 리그닌 및 글리시딜 메타크릴레이트 중 어느 하나를 사용하지 않은 비교예 2 및 3을 보면, 열에 의한 물성 저하가 거의 나타나지 않으며, 이를 통해 글리시딜 메타크릴레이트로 인해 리그닌이 주단량체 유래 반복단위 내 결합력이 증가하며, 둘 중 어느 하나가 단독으로 사용된 경우, 생분해성이 향상되는 효과를 구현할 수 없다는 것을 알 수 있었다.In addition, looking at Comparative Examples 2 and 3 in which either of lignin and glycidyl methacrylate was not used, physical property degradation due to heat hardly appeared, and through this, due to glycidyl methacrylate, lignin was repeated from the main monomer. It was found that the bonding strength within the unit increased, and when either one of the two was used alone, the effect of improving the biodegradability could not be realized.
또한, 리그닌을 포함하는 실시예 1 내지 5는 비교예 1과 동등한 물성을 보였으나, 리그닌 대신 전분을 포함한 비교예 4 내지 6은 저하된 물성을 보인 것을 확인할 수 있다.In addition, Examples 1 to 5 including lignin showed physical properties equivalent to those of Comparative Example 1, but Comparative Examples 4 to 6 including starch instead of lignin showed reduced physical properties.
실험예 2Experimental Example 2
실시예 2, 실시예 3, 비교예 1에서 제조된 딥 성형품의 생분해성을 비교하기 위하여 이온수 1 L에 자연토양 10 g을 넣은 혼합물에 34 ℃에서 72 시간 동안 함침한 후 두께, 인장강도, 신장율, 신장율 300% 및 500%에서의 응력, 파단 강도 및 내구성을 하기 조건으로 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. In order to compare the biodegradability of the dip-molded products prepared in Example 2, Example 3, and Comparative Example 1, a mixture containing 10 g of natural soil in 1 L of ionized water was impregnated at 34° C. for 72 hours, and then the thickness, tensile strength, and elongation rate , Stress at 300% and 500% elongation, breaking strength, and durability were measured under the following conditions, and are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이 리그닌을 함유한 딥 성형품은 자연 토양에 포함된 미생물에 의한 분해 작용이 일어난 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, it was confirmed that the dip molded product containing lignin had a decomposition action by microorganisms contained in natural soil.
Claims (10)
상기 주단량체 유래 반복단위는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위, 공액 디엔계 단량체 유래 반복단위 및 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위를 포함하는 딥 성형용 라텍스 조성물.It includes a nitrile-based copolymer latex comprising a repeating unit derived from a main monomer and a lignin-derived portion,
The repeating unit derived from the main monomer includes a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated nitrile-based monomer, a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer, and a repeating unit derived from an oxirane-functional monomer.
상기 주단량체 유래 반복단위는 니트릴계 공중합체 라텍스는 에틸렌성 불포화산 단량체 유래 반복단위를 더 포함하는 것인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The repeating unit derived from the main monomer is a nitrile-based copolymer latex further comprising a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated acid monomer.
상기 리그닌 유래부는 리그닌 또는 리그닌 부산물로부터 유래된 것인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The lignin-derived part is a latex composition for dip molding that is derived from lignin or lignin by-products.
상기 리그닌 유래부의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 35 중량부인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The content of the lignin-derived part is 0.1 parts by weight to 35 parts by weight based on the total 100 parts by weight of the repeating unit derived from the main monomer.
상기 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여 0.1 중량% 내지 15 중량%인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The content of the repeating unit derived from the oxirane-functional monomer is 0.1% to 15% by weight based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer.
상기 옥시란-작용성 단량체는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 알릴 글리시딜에테르, 비닐 글리시딜에테르, 비닐 사이클로헥센 옥사이드, 리모넨 옥사이드, 2-에틸글리시딜아크릴레이트, 2-에틸글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-프로필)글리시딜아크릴레이트,2-(n-프로필)글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜아크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜메틸메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, (3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸아크릴레이트,(3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸메타크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)아크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)메타크릴레이트, 알릴-3,4-에폭시헵틸에테르, 6,7-에폭시헵틸알릴에테르, 비닐-3,4-에폭시헵틸에테르, 3,4-에폭시헵틸비닐에테르, 6,7-에폭시헵틸비닐에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 알파-메틸 글리시딜 메타크릴레이트 및 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트) 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The oxirane-functional monomer is glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, vinyl cyclohexene oxide, limonene oxide, 2-ethylglycidyl acrylate, 2-ethylgly Cidyl methacrylate, 2-(n-propyl) glycidyl acrylate, 2-(n-propyl) glycidyl methacrylate, 2-(n-butyl) glycidyl acrylate, 2-(n -Butyl) glycidyl methacrylate, glycidylmethyl methacrylate, glycidyl acrylate, (3',4'-epoxyheptyl)-2-ethylacrylate, (3',4'-epoxyheptyl )-2-ethylmethacrylate, (6',7'-epoxyheptyl)acrylate, (6',7'-epoxyheptyl)methacrylate, allyl-3,4-epoxyheptyl ether, 6,7- Epoxyheptyl allyl ether, vinyl-3,4-epoxyheptyl ether, 3,4-epoxyheptyl vinyl ether, 6,7-epoxyheptyl vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether , p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3-vinyl cyclohexene oxide, alpha-methyl glycidyl methacrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate. The dip molding latex composition.
상기 리그닌 유래부의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 20 중량부이고,
상기 옥시란-작용성 단량체 유래 반복단위의 함량은 주단량체 유래 반복단위 전체 함량에 대하여 0.1 중량% 내지 5 중량%인 딥 성형용 라텍스 조성물.The method of claim 1,
The content of the lignin-derived part is 0.1 parts by weight to 20 parts by weight based on the total 100 parts by weight of the repeating unit derived from the main monomer,
The content of the repeating unit derived from the oxirane-functional monomer is 0.1% to 5% by weight based on the total content of the repeating unit derived from the main monomer.
상기 주단량체 혼합물은 에틸렌성 불포화산 단량체를 더 포함하는 것인 딥 성형용 라텍스 조성물 제조방법.The method of claim 8,
The method of manufacturing a latex composition for dip molding wherein the main monomer mixture further comprises an ethylenically unsaturated acid monomer.
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