JP6515190B2 - 熱可塑性重合体、その製造方法及びそれを含む熱可塑性重合体組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年12月17日付けの韓国特許出願第10−2015−0180635号、2015年12月17日付けの韓国特許出願第10−2015−0180637号、及び2015年12月17日付けの韓国特許出願第10−2015−0180638号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
一例として、前記コアは30〜80重量%含まれ、前記シェルは20〜70重量%含まれてもよい。
前記分岐鎖脂肪酸は、一例として、炭素数1〜10のアルキル基からなる分岐を1〜10個含む鎖脂肪酸であってもよい。
前記グラフトされる単量体は、一例として、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物であってもよい。
前記熱可塑性重合体組成物は、一例として、表面鮮明性(Haze)が2.5以下であってもよい。
前記ゴム重合体は、一例として、共役ジエン系化合物;及び分岐鎖脂肪酸(branched chain fatty acid)、官能基(functional group)を含む鎖脂肪酸及びこれらの塩からなる群から選択された1種以上;を含んで重合されてもよい。
前記ゴム重合体は、一例として、重合された共役ジエン系ゴム質重合体がコロイド状態で水に分散したラテックスの形態であってもよい。
前記官能基は、一例として、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、あるいはエポキシ基であってもよい。
実施例1−1
ゴム重合体コア重合ステップ
窒素置換された重合反応器に、イオン交換水65重量部、1,3−ブタジエン75重量部、乳化剤としてリシノール酸石鹸2.5重量部、電解質として炭酸カリウム(K2CO3)1.2重量部、分子量調節剤として三級ドデシルメルカプタン(TDDM)0.4重量部、開始剤として過硫酸カリウム(K2S2O8)0.3重量部を一括投入し、反応温度70℃で重合転化率30〜40%まで反応させた。次いで、1,3−ブタジエン25重量部を連続投入し、75℃で重合転化率60%まで反応させた後、過硫酸カリウム(K2S2O8)0.2重量部を一括投入し、82℃まで昇温させ、重合転化率95%で反応を終了して、平均粒径3,000Å、ゲル含量85重量%のポリブタジエンゴムラテックス(コア)を収得した。
窒素置換された重合反応器に、前記コア重合ステップで重合されたポリブタジエンゴムラテックス(シード)60重量部(固形分基準)、別途の混合装置で混合されたアクリロニトリル10重量部、スチレン30重量部、イオン交換水25重量部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.12重量部、ロジン酸カリウム1.0重量部及び三級ドデシルメルカプタン0.3重量部の混合溶液と、デキストローズ0.054重量部、ピロリン酸ナトリウム0.004重量部及び硫酸第一鉄0.002重量部を共に70℃で3時間投入した。
前記収得されたABSグラフト共重合体粉体27.5重量部及びSAN共重合体(LG化学社製、製品名92HR)72.5重量部を混合機に入れて混合した後、押出機を用いて200〜250℃で溶融及び混練してペレット化した後、射出機を用いて、物性測定のための試片を作製した。
前記実施例1−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、水素化されたリシノール酸石鹸(12−ヒドロキシオクタデカン酸石鹸)2.5重量部を投入した以外は、前記実施例1−1と同様の方法で行った。
前記実施例1−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、イソステアリン酸石鹸2.5重量部を投入した以外は、前記実施例1−1と同様の方法で行った。
前記実施例1−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、ステアリン酸石鹸2.5重量部を投入した以外は、前記実施例1−1と同様の方法で行った。
前記実施例1−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、FAD石鹸2.5重量部を投入した以外は、前記実施例1−1と同様の方法で行った。
前記実施例1−1〜1−3及び比較例1−1、1−4で収得した熱可塑性樹脂組成物試片の物性を下記の方法で測定し、その結果を下記の表3に示す。
コア重合
窒素置換された重合反応器(オートクレーブ)に、イオン交換水65重量部、単量体として1,3−ブタジエン75重量部、乳化剤としてロジン酸カリウム塩1.5重量部、オレイン酸カリウム塩0.8重量部、電解質として炭酸カリウム(K2CO3)0.8重量部、分子量調節剤として三級ドデシルメルカプタン(TDDM)0.3重量部、重合開始剤として過硫酸カリウム(K2S2O8)0.3重量部を一括投入し、反応温度70℃で重合転化率30〜40%まで反応させた。その後、1,3−ブタジエン25重量部を一括投入し、ロジン酸カリウム塩0.3重量部を投入した後、82℃まで昇温させ、重合転化率95%で反応を終了して、平均粒径3,000〜3,500Åのポリブタジエンゴムラテックス(コア)を収得した。
窒素置換された重合反応器に、前記コア重合ステップで重合されたポリブタジエンゴムラテックス(コア)60重量部(固形分基準)及びイオン交換水100重量部の混合液と、別途の混合装置で混合されたスチレン30重量部、アクリロニトリル10重量部、イオン交換水25重量部、低温重合開始剤(2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル))0.6重量部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.6重量部、リシノール酸石鹸1.0重量部及び三級ドデシルメルカプタン(TDDM)0.3重量部の混合溶液と、デキストローズ0.027重量部、ピロリン酸ナトリウム0.002重量部及び硫酸第一鉄0.001重量部を共に70℃で2時間連続投入しながら重合を行った(第1重合ステップ)。
前記製造されたABSグラフト共重合体ラテックスを硫酸水溶液で凝固させ、洗浄した後、粉体を収得し、この粉体27.5重量部及びSAN共重合体(LG化学社製、製品名92HR)72.5重量部を混合機に入れて混合した後、押出機を用いてペレット化した後、射出機を用いて、物性測定のための試片を作製した。
前記実施例2−1のシェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、水素化されたリシノール酸石鹸(12−ヒドロキシオクタデカン酸石鹸)1.0重量部を投入した以外は、前記実施例2−1と同様の方法で行った。
前記実施例2−1のシェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、イソステアリン酸石鹸1.0重量部を投入した以外は、前記実施例2−1と同様の方法で行った。
前記実施例2−1のシェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、ベルノール酸(Vernolic acid)石鹸1.0重量部を投入した以外は、前記実施例2−1と同様の方法で行った。
前記実施例2−1のシェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、パルミチン酸石鹸、ステアリン酸石鹸及びオレイン酸石鹸の混合乳化剤1.0重量部を投入した以外は、前記実施例2−1と同様の方法で行った。
ゴム重合体コア重合ステップ
窒素置換された重合反応器に、イオン交換水65重量部、1,3−ブタジエン75重量部、乳化剤としてリシノール酸石鹸2.5重量部、電解質として炭酸カリウム(K2CO3)1.2重量部、分子量調節剤として三級ドデシルメルカプタン(TDDM)0.4重量部、開始剤として過硫酸カリウム(K2S2O8)0.3重量部を一括投入し、反応温度70℃で重合転化率30〜40%まで反応させた。次いで、1,3−ブタジエン25重量部を連続投入し、75℃で重合転化率60%まで反応させた後、過硫酸カリウム(K2S2O8)0.2重量部を一括投入し、82℃まで昇温させ、重合転化率95%で反応を終了して、平均粒径3,000Å、ゲル含量85重量%のポリブタジエンゴムラテックス(コア)を収得した。
窒素置換された重合反応器に、前記コア重合ステップで重合されたポリブタジエンゴムラテックス(コア)60重量部(固形分基準)、別途の混合装置で混合されたアクリロニトリル10重量部、スチレン30重量部、イオン交換水25重量部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.12重量部、リシノール酸石鹸1.0重量部及び三級ドデシルメルカプタン0.3重量部の混合溶液と、デキストローズ0.054重量部、ピロリン酸ナトリウム0.004重量部及び硫酸第一鉄0.002重量部を共に70℃で3時間投入した。
前記収得されたABSグラフト共重合体粉体27.5重量部及びSAN共重合体(LG化学社製、製品名92HR)72.5重量部を混合機に入れて混合した後、押出機を用いて200〜250℃で溶融及び混練してペレット化した後、射出機を用いて、物性測定のための試片を作製した。
前記実施例3−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、水素化されたリシノール酸石鹸(12−ヒドロキシオクタデカン酸石鹸)2.5重量部を投入し、シェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、水素化されたリシノール酸石鹸(12−ヒドロキシオクタデカン酸石鹸)1.0重量部を投入した以外は、前記実施例3−1と同様の方法で行った。
前記実施例3−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、イソステアリン酸石鹸2.5重量部を投入し、シェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、イソステアリン酸石鹸1.0重量部を投入した以外は、前記実施例3−1と同様の方法で行った。
前記実施例3−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、ステアリン酸石鹸2.5重量部を投入し、シェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、ステアリン酸石鹸1.0重量部を投入した以外は、前記実施例3−1と同様の方法で行った。
前記実施例3−1のコア重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸2.5重量部の代わりに、FAD石鹸2.5重量部を投入し、シェル重合ステップにおいて、リシノール酸石鹸1.0重量部の代わりに、FAD石鹸1.0重量部を投入した以外は、前記実施例3−1と同様の方法で行った。
Claims (16)
- ゴム重合体、または前記ゴム重合体をコアとして含むコア−シェル重合体において、
前記ゴム重合体及び前記シェルのうち1つ以上が、水素化されたリシノール酸、ベルノール酸、及びこれらの塩からなる群から選択された1種以上を含んで重合されてなるものであることを特徴とする、熱可塑性重合体。 - 前記ゴム重合体は共役ジエン系ゴム質重合体であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性重合体。
- 前記コア−シェル重合体は、(a)共役ジエン系ゴム質重合体を含むコア、及び(b)前記コアを包み、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んで重合されたシェルを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱可塑性重合体。
- 前記共役ジエン系ゴム質重合体は、1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、イソプレン及びクロロプレンからなる群から選択された1種以上の共役ジエン系化合物を含んで重合されたことを特徴とする、請求項2又は3に記載の熱可塑性重合体。
- 前記コアは30〜80重量%含まれ、前記シェルは20〜70重量%含まれることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体。
- 前記芳香族ビニル化合物は、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−エチルスチレン及びビニルトルエンからなる群から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項3乃至5のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体。
- 前記ビニルシアン化合物は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル及びエタクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項3乃至6のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体。
- 前記ゴム重合体に含まれる、水素化されたリシノール酸、ベルノール酸、及びこれらの塩からなる群から選択された1種以上は、前記ゴム重合体100重量部を基準として1〜7重量部含まれることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体。
- 前記シェルに含まれる、水素化されたリシノール酸、ベルノール酸、及びこれらの塩からなる群から選択された1種以上は、前記コア及びシェルに含まれる単量体の合計100重量部を基準として0.01〜5重量部含まれることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体。
- ゴムとなる単量体を重合してゴム重合体を製造するステップ、または前記ゴム重合体に、グラフトされる単量体を含んで重合させてコア−シェル構造の重合体を製造するステップを含み、前記重合は、水素化されたリシノール酸、ベルノール酸、及びこれらの塩からなる群から選択された1種以上を含んで重合されることを特徴とする、熱可塑性重合体の製造方法。
- 前記ゴムとなる単量体は共役ジエン系化合物であることを特徴とする、請求項10に記載の熱可塑性重合体の製造方法。
- 前記グラフトされる単量体は芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物であることを特徴とする、請求項10又は11に記載の熱可塑性重合体の製造方法。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体、及び芳香族ビニル化合物−ビニルシアン化合物共重合体を含むことを特徴とする、熱可塑性重合体組成物。
- 前記熱可塑性重合体は10〜50重量%含まれ、前記芳香族ビニル化合物−ビニルシアン化合物共重合体は50〜90重量%含まれることを特徴とする、請求項13に記載の熱可塑性重合体組成物。
- 前記熱可塑性重合体組成物は、表面鮮明性(Haze)が2.5以下であることを特徴とする、請求項13又は14に記載の熱可塑性重合体組成物。
- 前記熱可塑性重合体組成物は、表面光沢度(Gloss)が90以上であることを特徴とする、請求項13乃至15のいずれか1項に記載の熱可塑性重合体組成物。
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