JP7325852B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、2019年6月13日付で出願された韓国特許出願第10-2019-0070232号及び2020年6月2日付で出願された韓国特許出願第10-2020-0066697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内容を本明細書の一部として含む。
スピンドル(spindle)種類-コーン(Cone)種類(CPA-52Z)、コーン角度(cone angle)=3゜、コーン半径(cone radius)=1.2cm、ギャップ(gap):13μm以下、測定せん断速度(shear rate):10から20/sec、測定温度:25℃
[数学式1]
グラフト率(%)={(グラフトされた単量体混合物の共重合物の重量1))/(ジエン系ゴム質重合体の重量2))}×100
1)グラフトされた単量体混合物の共重合物の重量=(乾燥物の重量)-(ジエン系ゴム質重合体の重量)
2)ジエン系ゴム質重合体の重量=理論上投入されたジエン系ゴム質重合体の重量(固形分基準)、または第1共重合体を赤外線分光法で分析して測定したジエン系ゴム質重合体の重量
本発明の一実施形態による熱可塑性樹脂組成物は、1)平均粒径が50から200nmであるジエン系ゴム質重合体に、アルキル(メタ)アクリレート系単量体及び芳香族ビニル系単量体を含む第1単量体混合物をグラフト重合した第1共重合体、及びアルキル(メタ)アクリレート系単量体及び芳香族ビニル系単量体を含む第2単量体混合物の共重合物である第2共重合体を70:30から90:10の重量比で含むベース樹脂100重量部;及び2)可塑剤を含む。
ベース樹脂は、(1)第1共重合体及び(2)第2共重合体を含む。
第1共重合体は、平均粒径が50から200nmであるジエン系ゴム質重合体に、アルキル(メタ)アクリレート系単量体及び芳香族ビニル系単量体を含む第1単量体混合物をグラフト共重合したグラフト共重合体である。
第2共重合体は、非グラフト共重合体であって、アルキル(メタ)アクリレート系単量体と芳香族ビニル系単量体を含む第2単量体混合物の共重合物である。
可塑剤は、熱可塑性樹脂組成物の透明性を維持しながらも、加工性と軟質特性を向上させるためのものであり、粘度が1,500から5,000cps、2,000から4,000cps、または2,000から3,500cpsであってよい。前記可塑剤は、粘度が2,000から4,000cpsであるのが好ましく、2,000から3,500cpsであるのがより好ましい。可塑剤の粘度が前述した範囲を満たすと、優れた耐移行性、加工性及び透明性を具現する熱可塑性樹脂組成物を製造することができる。
本発明の他の一実施形態による熱可塑性樹脂成形品は、本発明の一実施形態による熱可塑性樹脂組成物で製造され、透明度が2.0%以下であり、屈曲強度が280から420kg/cm2であり、屈曲弾性率が11,000から13,500kg/cm2である。好ましくは透明度が1.8%以下であり、屈曲強度が300から400kg/cm2であり、屈曲弾性率が11,500から13,000kg/cm2である。前述した条件を満たすと、優れた透明度及び軟質特性を具現できるので、人工爪用として適する。透明度が前述した範囲を超過すれば、透明性が低下する。また、屈曲強度及び屈曲弾性率が前述した範囲未満であれば、人工爪への製造時に形態が容易に変形される問題が発生し得る。屈曲強度及び屈曲弾性率が前述した範囲を超過すれば、元の形態に戻ろうとする復元力が強くなるので、使用者の爪から容易に取れたり、着用感が落ちたりすることがある。
窒素置換された反応器にブタジエンゴム質重合体ラテックス(平均粒径:120nm、ゲル含量:90%)50重量部(固形分基準)、イオン交換水50重量部、メチルメタクリレート8.8重量部、スチレン3重量部、アクリロニトリル0.8重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン0.1重量部、開始剤としてクメンヒドロパーオキシド0.2重量部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を一括投入し、5時間混合した。次いで、前記反応器にメチルメタクリレート26.2重量部、スチレン9重量部、アクリロニトリル2.2重量部、分子量調節剤としてt-ドデシルメルカプタン0.5重量部、活性化剤としてエチレンジアミン四酢酸ジナトリウム塩0.05重量部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.1重量部、硫酸第一鉄0.001重量部、開始剤としてクメンヒドロパーオキシド0.1重量部を70℃で5時間の間一定の速度で連続投入しながら重合した。連続投入が終了した後、80℃に昇温して1時間熟成した後、重合を終了してグラフト共重合体ラテックスを製造した。前記グラフト共重合体ラテックスに凝集剤として硫酸マグネシウム2重量部を投入して凝集、熟成、脱水、乾燥してグラフト共重合体粉末を収得した。このとき、グラフト共重合体粉末の屈折率は1.516であり、グラフト率は55%であった。
窒素置換された反応器にブタジエンゴム質重合体ラテックス(平均粒径:300nm、ゲル含量:70%)50重量部(固形分基準)、イオン交換水50重量部、メチルメタクリレート8.8重量部、スチレン3重量部、アクリロニトリル0.8重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン0.1重量部、開始剤としてクメンヒドロパーオキシド0.2重量部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部を投入し、3時間混合した。その後、前記反応器にメチルメタクリレート26.2重量部、スチレン9重量部、アクリロニトリル2.2重量部、分子量調節剤としてt-ドデシルメルカプタン0.5重量部、活性化剤としてエチレンジアミン四酢酸ジナトリウム塩0.05重量部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.1重量部、硫酸第一鉄0.001重量部、開始剤としてクメンヒドロパーオキシド0.1重量部を70℃で5時間の間一定の速度で連続投入しながら重合した。連続投入が終了した後、80℃に昇温して1時間熟成した後、重合を終了してグラフト共重合体ラテックスを製造した。そして、グラフト共重合体ラテックスに凝集剤として硫酸マグネシウム2重量部を投入して凝集し、熟成し、脱水し、乾燥してグラフト共重合体粉末を収得した。前記グラフト共重合体粉末の屈折率は1.516であり、グラフト率は45%であった。
窒素置換された反応器にメチルメタクリレート70.4重量部、スチレン24.6重量部、アクリロニトリル5重量部、トルエン30重量部、及び分子量調節剤としてt-ドデシルメルカプタン0.15重量部を148℃で3時間の間一定の速度で連続投入しながら重合して共重合物を収得した。前記共重合物を予備加熱槽で加熱し、揮発槽で未反応単量体及び溶媒を除去した。次いで、前記未反応単量体などが除去された共重合物をポリマー移送ポンプ押出加工機に投入し、210℃で押出してペレット状の共重合体を製造した。前記共重合体の重量平均分子量は90,000g/molであり、屈折率は1.516であった。
下記実施例及び比較例で用いられた成分の仕様は次の通りである。
(A-1):製造例1のグラフト共重合体を用いた。
(A-2):製造例2のグラフト共重合体を用いた。
(A-3):メチルメタクリレート/アクリロニトリル/ブタジエン/スチレングラフト共重合体:LG化学社のTR557-NP(屈折率:1.516、ブタジエンゴム質重合体の平均粒径:300nm)を用いた。
(C-1):ソンウォン産業のSONGCIZERTM P-2600(粘度:2,700から3,500cps、屈折率:1.462から1.468、ポリジ(2-エチルヘキシル)グリコールアジペート)を用いた。
(C-2):ソンウォン産業のSONGCIZERTM P-3000(粘度:2,000から3,200cps、屈折率:1.462から1.468、ポリジ(2-エチルヘキシル)グリコールアジペート)を用いた。
(C-3):BASFのPalamoll(登録商標)652(粘度:2,000cps、屈折率:1.465、ヘキサン二酸と2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール及び1,2-プロパンジオールとのポリマーのイソノニルエステル)
実施例及び比較例の熱可塑性樹脂組成物を230℃に設定された2軸押出機に投入し押出してペレットを製造した。ペレットの流動指数を下記の方法で測定し、その結果を下記表1から表5に示した。
実験例1で製造されたペレットを230℃で射出して試片を製造した。そして、その試片の物性を下記に記載された方法で測定し、その結果を下記表1から表5に示した。
3)屈曲強度(Flexural Strength.kg/cm2):ASTM D790に基づいて測定した。
4)屈曲弾性率(Flexural Modulus、kg/cm2):ASTM D790に基づいて測定した。
5)硬度:ASTM D785(R-scale)に基づいて測定した.
6)移行性(Migration):70℃のオーブンで油紙上に試片を置き、10kgの重量物を載せた後、1週間保管した後、油紙の変化を察して移行性を評価した。可塑剤が移行されると、油紙を濡らして油紙の色相が変化するようになるので、色相が変化するものは移行が発生して可塑剤が油紙に染み出るものである。よって、変化のないものはOKと表記し、変化があるものはNGと表記した。
Claims (8)
- 動的光散乱法によって測定される粒度分布における算術平均粒径が50から200nmであるジエン系ゴム質重合体に、アルキル(メタ)アクリレート系単量体及び芳香族ビニル系単量体を含む第1単量体混合物をグラフト重合したグラフト重合体である第1共重合体、及びアルキル(メタ)アクリレート系単量体及び芳香族ビニル系単量体を含む第2単量体混合物の共重合物であり、非グラフト重合体である第2共重合体を70:30から90:10の重量比で含むベース樹脂100重量部;及び
可塑剤4から10重量部を含む、熱可塑性樹脂組成物。 - 前記可塑剤は、ポリエステル系可塑剤である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記可塑剤は、粘度が1,500から5,000cpsである、請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記可塑剤は、ポリジ(2-エチルヘキシル)グリコールアジペート;ヘキサン二酸と1,3-ブタンジオールとのポリマーの2-エチルヘキシルエステル(Hexanedioic acid, polymer with 1,3-butanediol, 2-ethylhexyl ester);ヘキサン二酸と1,3-ブタンジオール及び1,2-プロパンジオールとのポリマーの2-エチルヘキシルエステル(Hexanedioic acid, polymer with 1,3-butanediol and 1,2-propanediol, 2-ethylhexyl ester);並びにヘキサン二酸と2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール及び1,2-プロパンジオールとのポリマーのイソノニルエステル(Hexanedioic acid, polymer with 2,2-dimethyl-1,3-propanediol and 1,2-propanediol, isononyl ester)からなる群から選択される1種以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記可塑剤は、屈折率が1.45から1.6である、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記第1共重合体と第2共重合体は、屈折率の差が0.01以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記第1及び第2単量体混合物は、それぞれシアン化ビニル系単量体をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物から製造され、
ヘイズが2.0%以下であり、屈曲強度が280から420kg/cm2であり、屈曲弾性率が11,000から13,500kg/cm2である熱可塑性樹脂成形品。
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