KR0179312B1 - Styrenic resin compositions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저렴한 생산단가를 가지되 신율과 투명성이 양호한 스타렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 수지 조성물은 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 비결정성 폴리스티렌 수지 24-39중량부와 부타디엔 함량이 20-30중량%이고 스티렌 함량이 70-80중량%인 스티렌-부타디엔 공중합체 50-70중량부, 부타디엔 함량이 55-65중량%이고 스티렌 함량이 35-45중량%인 스티렌-부타디엔 공중합체 3-8중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 2-6중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다.The present invention is to provide a staren resin composition having a low production cost but good elongation and transparency, the resin composition of the present invention is 24-39 parts by weight of amorphous polystyrene resin and butadiene content with respect to 100 parts by weight of the total resin composition Styrene-butadiene copolymer having 20-30% by weight, styrene-butadiene copolymer having styrene content of 70-80% by weight, butadiene content of 55-65% by weight and styrene content 35-45% by weight It is characterized by containing 3-8 weight part and 2-6 weight part of hydrogenated polyterpene resin.
Description
본 발명은 스티렌계 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게로는 우수한 신율과 투명성을 가진 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a styrene resin composition, and more particularly to a styrene resin composition having excellent elongation and transparency.
일반적으로, 모노비닐 방향족 화합물을 중합하여 얻어지는 비결정성 폴리스티렌 수지는 우수한 투명성과 강성 및 무독성 등을 지니고 있어서 넓은 범위의 용도로 사용되는 열가소성 수지의 하나이지만, 유연성과 내충격성이 부족하여 식품포장 용기, 완구류 및 아이스크림 용기 등으로는 사용할 수 없다.In general, the amorphous polystyrene resin obtained by polymerizing a monovinyl aromatic compound is one of thermoplastic resins used for a wide range of applications because of having excellent transparency, rigidity and nontoxicity, but lacking flexibility and impact resistance, It cannot be used as a toy or an ice cream container.
이러한 단점을 보완하기 위해서 비결정성 폴리스티렌 수지에 투명성을 해치지 않는 범위내에서 부타디엔 고무를 첨가함으로써 폴리에틸렌 수지보다 강성이 우수하고 염화비닐수지에 비해 식품위생적으로 안전하며 성형가공 특성이 우수한 폴리스티렌 수지를 제조하여 이를 투명성과 내충격성이 요구되는 각종 식품포장 용기, 완구류 및 아이스크림용기등에 많이 사용하고 있는데, 이 때 통상 첨가되는 부타디엔 고무로는 스티렌-부타디엔 공중합체가 사용된다.In order to make up for these drawbacks, butadiene rubber is added to the amorphous polystyrene resin within a range that does not impair transparency, thereby producing a polystyrene resin that is more rigid than polyethylene resin and safer in food hygiene and has excellent molding process characteristics than vinyl chloride resin. This is widely used in various food packaging containers, toys, and ice cream containers that require transparency and impact resistance, and at this time, styrene-butadiene copolymer is used as the butadiene rubber.
그런데, 1회용 식품포장용기로 사용되는 필름이나 쉬이트(SHEET)는 외부의 순간적인 충격에 의한 파괴보다는 찢김에 의한 파괴가 발생되는 경우가 많다. 특히, 고분자 특성상 압출시 분자의 배향에 의해 기계방향으로 인열강도(TEARING STRENGTH)가 약화되어 쉽게 찢어질 수 있다. 그리고 깊이가 있는 1회용 물컵이나 아이스크림 용기 등의 성형시 수지의 신율과 인열강도가 낮으면 찢김에 의한 파괴가 발생되는 경우가 많다.By the way, the film or sheet used as a disposable food packaging container is often caused by tearing rather than breaking by an external instantaneous impact. In particular, due to the nature of the polymer, the tearing strength (TEARING STRENGTH) in the machine direction due to the orientation of the molecules during extrusion can be easily torn. When the elongation and tear strength of the resin are low during molding of a deep disposable water cup or ice cream container, breakage due to tearing is often caused.
이러한 단점을 보완하기 위해 폴리스티렌 수지에 스티렌-부타디엔 공종합체를 많이 첨가하여 사용하고 있으나, 이 경우에는 수지의 내열성이 저하되고 생산단가가 지나치게 상승하는 문제점이 있다.In order to compensate for these drawbacks, polystyrene resins are used by adding a large number of styrene-butadiene co-polymers, but in this case, the heat resistance of the resin is lowered and the production cost is excessively increased.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저렴한 생산단가를 가지되 신율과 투명성이 양호한 스티렌계 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a styrene-based resin composition having a low production cost but good elongation and transparency to solve the above problems.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 연구한 결과, 고유한 물성치를 갖는 특정한 폴리스티렌 수지를 사용하고 스티렌-부타디엔 공중합체와 수첨 폴리테르펜 수지(HYDROGENATED POLYTERPENE RESIN)을 일정량 첨가하는 경우 우수한 신율을 갖는 투명한 스티렌계 수지 조성물을 얻을 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.As a result of earnestly researching to achieve the above object, the present inventors have found that when a specific polystyrene resin having unique physical properties is used and a certain amount of styrene-butadiene copolymer and a hydrogenated polyterpene resin are added, It was found that a styrene resin composition could be obtained, and thus, the present invention was completed.
즉, 본 발명의 수지 조성물은 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 비결정성 폴리스티렌 수지 24-39중량부와 부타디엔 함량이 20-30중량%이고 스티렌 함량이 70-80중량%인 스티렌-부타디엔 공중합체(이하 스티렌-부타디엔 공중합체1이라 칭함) 50-70중량부, 부타디엔 함량이 55-65중량%이고 스티렌 함량이 35-45중량%인 스티렌-부타디엔 공중합체(이하, 스티렌-부타디엔 공중합체 2이라 칭함) 3-8중량부 및 수첨폴리테르펜 수지 2-6중량부를 함유함을 특징으로 한다.That is, the resin composition of the present invention is a styrene-butadiene copolymer having 24-39 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 20-30% by weight of butadiene, and 70-80% by weight of styrene, based on 100 parts by weight of the total resin composition ( 50-70 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1, styrene-butadiene copolymer having a butadiene content of 55-65% by weight and a styrene content of 35-45% by weight (hereinafter referred to as styrene-butadiene copolymer 2) 3-8 parts by weight and 2-6 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 사용되는 비결정성 폴리스티렌 수지는 모노비닐 방향족 화합물 100중량부에 상온에서 30-100 센티스토크, 더욱 바람직하게는 54-76센티스토크의 점도를 갖는 유동 파라핀계의 미네랄 오일 0.02-0.25중량부, 더욱 바람직하게는 0.02-0.15중량부와 고급 지방산의 금속염으로 징크-스테아레이트(Zinc-Stearate) 0.02-0.1중량부를 첨가하여 열에 의한 괴상연속 중합방법에 의해 제조되는 것으로, 중량평균 분자량이 29만-35만인 수지이다. 이때 상기에서 미네랄 오일이 0.02중량부 미만으로 사용되면 유동성이 떨어지고 0.25중량부를 초과하여 사용되면 내열성이 떨어지게 되므로 좋지 않다.The amorphous polystyrene resin to be used in the present invention is 0.02-0.25 parts by weight of liquid paraffinic mineral oil having a viscosity of 30-100 centistokes, more preferably 54-76 centistokes, at room temperature in 100 parts by weight of the monovinyl aromatic compound. More preferably, 0.02-0.15 parts by weight and 0.02-0.1 parts by weight of zinc-Stearate is added to the metal salt of a higher fatty acid, which is prepared by a thermally continuous polymerization method, and has a weight average molecular weight of 290,000. The resin is -350,000. In this case, when the mineral oil is used in less than 0.02 parts by weight, the fluidity is inferior, and when used in excess of 0.25 parts by weight, the heat resistance is not good.
또한 징크 스테아레이트를 0.02중량부 미만으로 사용하면 이형성이 떨어지고 0.1중량부를 초과하여 사용하면 투명성이 떨어진다.In addition, when the zinc stearate is used in less than 0.02 parts by weight, the releasability is lowered, and when used in excess of 0.1 parts by weight, transparency is poor.
본 발명의 비결정성 폴리스티렌 수지 조성물을 제조하기 위한 중합방법으로 특히 괴상 연속 중합방법을 사용하는 것이 좋은데, 그것은 괴상연속 중합방법을 사용시 대량생산으로 제조원가가 저렴하고 균일한 물성특성을 갖는 제품을 생산하기 쉽기 때문이다.In particular, it is preferable to use a bulk continuous polymerization method as a polymerization method for preparing the amorphous polystyrene resin composition of the present invention, which is a mass production using a bulk continuous polymerization method to produce a product having low manufacturing cost and uniform physical properties. Because it is easy.
또한 비결정성 폴리스티렌 수지 조성물의 중량평균 분자량은 중합온도, 반응기 중량등을 조절하여 29만 내지 35만이 되도록 하여야 하는데 만일 중량평균 분자량이 29만 미만으로 되면 인장강도가 떨어지게 되며 35만을 초과하게 되면 유동성이 저하하게 된다.In addition, the weight average molecular weight of the amorphous polystyrene resin composition should be adjusted to 290,000 to 350,000 by adjusting the polymerization temperature, the reactor weight, etc. If the weight average molecular weight is less than 290,000, the tensile strength is lowered. Will be lowered.
한편, 본 발명의 비경정성 폴리스티렌 수지 제조시 사용되는 모노비닐 방향족 화합물로는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, p-메틸스티렌 등을 들 수 있다.On the other hand, styrene, (alpha) -methylstyrene, (alpha)-ethylstyrene, p-methylstyrene, etc. are mentioned as a monovinyl aromatic compound used at the time of manufacture of the non-curable polystyrene resin of this invention.
한편 본 발명에 사용되는 스티렌-부타디엔 공중합체로는 부타디엔을 20-30중량%, 스티렌을 70-80중량% 함유하는 스티렌-부타디엔 공중합체 1과 부타디엔을 55-65중량%, 스티렌을 35-45중량% 함유하는 스티렌-부타디엔 공중합체 2의 두 종류를 사용하는데, 이때 스티렌-부타디엔 공중합체의 구조는 다음 구조식 (1) 내지 (3)과 같은 형태를 하고 있다.As the styrene-butadiene copolymer used in the present invention, styrene-butadiene copolymer 1 and butadiene 55-65% by weight containing 20-30% by weight of butadiene, 70-80% by weight of styrene and 35-45% by weight of styrene Two types of styrene-butadiene copolymer 2 containing% are used, wherein the structure of the styrene-butadiene copolymer has the form shown in the following structural formulas (1) to (3).
(상기에서, S는 스티렌 중합체로 이루어진 블록사슬(BLOCK CHAIN)을 나타내고, B는 탄성력을 가진 부타디엔 중합체로 이루어진 블록사슬(BLOCK CHAIN)을 나타내며, n은 1이상의 정수를 나타낸다.)(In the above, S represents a block chain made of styrene polymer, B represents a block chain made of butadiene polymer having elastic force, and n represents an integer of 1 or more.)
스티렌-부타디엔 공중합체의 적절한 첨가량은 먼저 스티렌-부타디엔 공중합체 1의 경우 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부로서, 만일 50중량부 미만을 첨가하게 되면 신율이 떨어지게 되고, 70중량부를 초과하여 첨가하게 되면 내열성이 저하되고 가격상승으로 인하여 경제성이 떨어지게 된다. 또한 스티렌-부타디엔 공중합체 2의 경우에는 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 3내지 8중량부를 첨가하는데, 만일 3중량부 미만으로 첨가하게 되면 신율이 떨어지게 되고, 8중량부를 초과하여 첨가하게 되면 투명성이 떨어지게 된다.Suitable amount of styrene-butadiene copolymer is first 50 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition in the case of styrene-butadiene copolymer 1, if less than 50 parts by weight, elongation is lowered, 70 parts by weight If it is added in excess, the heat resistance is lowered and the economy is lowered due to the price increase. In addition, in the case of styrene-butadiene copolymer 2, 3 to 8 parts by weight is added based on 100 parts by weight of the total resin composition. If the content is less than 3 parts by weight, the elongation is lowered. Will fall.
또한 본 발명에 사용되는 수첨 폴리테르펜 수지는 점, 접착 부여수지로 사용되는 것으로서, 여자 생리대, 기저귀, 반창고, 파프제에 주로 사용되고 있으며 투명한 스티렌 수지의 신율을 향상시키는데 매우 뛰어난 효과를 발휘한다.In addition, the hydrogenated polyterpene resin used in the present invention is used as a point, adhesion imparting resin, mainly used in women's sanitary napkins, diapers, band-aids, paping agent and has a very excellent effect in improving the elongation of the transparent styrene resin.
수첨 폴리테르펜 수지의 첨가량은 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 2내지 6중량부로서, 만일 첨가량이 2중량부 미만인 경우에는 신율 상승효과가 크지 않게 되고, 6중량부까지는 신을 상승효과가 크나 6중량부를 초과하는 경우에는 신율 상승 효과가 떨어지게 된다.The addition amount of the hydrogenated polyterpene resin is 2 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition. If it exceeds wealth, the effect of increasing the elongation will be reduced.
상기와 같이 제조되는 본 발명에 따른 수지는 투명성과 내충격성이 좋고 우수한 신율을 갖고 있으므로 각종 식품포장 용기 및 완구류, 아이스크림 용기 등에 사용될 수 있다.Since the resin according to the present invention prepared as described above has good elongation with good transparency and impact resistance, it can be used in various food packaging containers and toys, ice cream containers and the like.
이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 통해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described through Examples and Comparative Examples.
[실시예 1]Example 1
비결정성 폴리스티렌 수지 36중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 50중량부 (부타디엔 25 중량부와 스티렌 75 중량부로 구성), 스티렌-부타디엔 공중합체2 8중량부(부타디엔 61 중량부와 스티렌 39 중량부로 구성) 및 수첨 폴리테르펜 수지(상품명: CLEARON M115 제조회사:YASUHARA CHEMICAL CO.LTD) 6중량부를 헨셀믹서에서 10분간 블랜드 한 후 이축혼련 압축기를 이용하여 펠릿화하여 사출성형기로 테스트시편을 성형하였으며, 다음의 조건으로 물성을 측정하고, 그 결과를 다음 표1에 나타내었다.36 parts by weight of amorphous polystyrene resin and 50 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1 (consisting of 25 parts by weight of butadiene and 75 parts by weight of styrene), 8 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2 (consisting of 61 parts by weight of butadiene and 39 parts by weight of styrene) And 6 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin (trade name: CLEARON M115 manufacturer: YASUHARA CHEMICAL CO.LTD) were blended with a Henschel mixer for 10 minutes, and then pelletized using a twin screw kneading compressor to form a test specimen using an injection molding machine. The physical properties were measured under the conditions of, and the results are shown in Table 1 below.
1)비캐트 연화점 : ISO R306B, 승온속도 50℃/hr1) Non-cat softening point: ISO R306B, heating rate 50 ℃ / hr
2)신율 : ASTM D638, TEST SPEED: 50mm/min2) Elongation: ASTM D638, TEST SPEED: 50mm / min
[실시예 2]Example 2
비결정성 폴리스티렌 수지 33중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 60중량부 스티렌-부타디엔 공중합체2 4중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 3중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.After blending 33 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 60 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1 and 4 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2 and 3 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin in the same manner as in Example 1 Is shown in Table 1.
[실시예 3]Example 3
비결정성 폴리스티렌 수지 24중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 70중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 3중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 3중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.A blend consisting of 24 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 70 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1, 3 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2 and 3 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin was measured after specimen formation in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[실시예 4]Example 4
비결정성 폴리스티렌 수지 39중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 50중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 5중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 6중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.A blend of 39 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 50 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1, 5 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2 and 6 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin was measured after specimen formation in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[실시예 5]Example 5
비결정성 폴리스티렌 수지 28중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 65중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 5중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 2중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.A blend of 28 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 65 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1, 5 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2 and 2 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin was measured after specimen formation in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[비교예 1]Comparative Example 1
비결정성 폴리스티렌 수지 42중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 50중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 8중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.Table 1 shows the measurement results of the specimens formed by blending the amorphous polystyrene resin 42 parts by weight, styrene-butadiene copolymer 1 50 parts by weight, styrene-butadiene copolymer 2 8 parts by weight in the same manner as in Example 1.
[비교예 2]Comparative Example 2
비결정성 폴리스티렌 수지 34중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 60중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 6중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형후 측정결과를 표1에 나타내었다.Table 1 shows the measured results after the specimen molding in the same manner as in Example 1 for the blend of amorphous polystyrene resin 34 parts by weight, styrene-butadiene copolymer 1 60 parts by weight, styrene-butadiene copolymer 2 6 parts by weight.
[비교예 3]Comparative Example 3
비결정성 폴리스티렌 수지 27중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 70중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 3중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형후 측정결과를 표1에 나타내었다.The blends of 27 parts by weight of the amorphous polystyrene resin, 70 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 1 and 3 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 2 were measured in the same manner as in Example 1, and the measurement results are shown in Table 1 below.
[비교예 4][Comparative Example 4]
비결정성 폴리스티렌 수지 44중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 50중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 6중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형후 측정결과를 표1에 나타내었다.44 parts by weight of the amorphous polystyrene resin, 50 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 1, 6 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 2 The specimens after the specimen molding in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
[비교예 5][Comparative Example 5]
비결정성 폴리스티렌 수지 30중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 65중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 5중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형후 측정결과를 표1에 나타내었다.Table 1 shows the measurement results of the specimen after molding the blend consisting of 30 parts by weight of the amorphous polystyrene resin, 65 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 1 and 5 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer 2.
[비교예 6]Comparative Example 6
비결정성 폴리스티렌 수지 38중량부와 스티렌-부타디엔 공중합체1 50중량부, 스티렌-부타디엔 공중합체2 5중량부 및 수첨 폴리테르펜 수지 7중량부로 이루어진 블랜드물을 실시예 1과 같은 방법으로 시편성형 후 측정결과를 표1에 나타내었다.A blend of 38 parts by weight of amorphous polystyrene resin, 50 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 1, 5 parts by weight of styrene-butadiene copolymer 2, and 7 parts by weight of hydrogenated polyterpene resin was measured after specimen formation in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
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| KR1019960004400A KR0179312B1 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Styrenic resin compositions |
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