KR100411696B1

KR100411696B1 - 초고광택 및 초고충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물 및그 제조방법

Info

Publication number: KR100411696B1
Application number: KR10-2000-0064039A
Authority: KR
Inventors: 김길성
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR20020033870A

Abstract

본 발명에 따른 초고광택도 및 초고충격성을 가지는 열가소성 수지 조성물을 제조하는 방법은 (1) 제1반응기에 25 ℃에서 점도가 20∼25 cps인 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 단량체의 고무상 용액과 스티렌 단량체를 첨가한 다음, 제1반응기에서의 원료용액의 평균체류시간을 2-2.5시간이 되도록 유지하고 중합온도를 125∼135 ℃로 조절하여 연속 괴상 중합하고; (2) 제2반응기에서는 상기 제1반응기의 중합물에 폴리디메틸실록산을 첨가하여 고형성분이 50∼80 중량%가 되도록 연속 괴상 중합하고; 그리고 (3) 상기 제2반응기에서 생성된 중합물로부터 미반응 단량체를 분리하여 펠렛 형태로 제조하는 단계로 이루어진다. 본 발명에 따라 제조된 최종 수지 조성물내의 겔성분 대 고무성분의 비율은 1.9∼3.4의 범위이고 평균 고무입자 크기는 0.2∼0.32 ㎛의 범위를 갖는다. 제1반응기에서 상기 폴리부타디엔 고무는 7∼20 중량%의 농도로 용액에 용해되며, 상기 스티렌 단량체의 고무상 용액은 25 ℃에서 20∼25 cps의 점도를 갖는다. 또한 제2반응기에 도입되는 상기 폴리디메틸실록산은 10∼10,000 cps의 점도를 가지며, 제2반응기의 반응물에 대하여 0.01∼0.70 중량%로 투입된다.

Description

초고광택 및 초고충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법{Thermoplastic Resin Compositions With High Gloss And High Impact Resistance And Process For Preparing The Same}

발명의 분야

본 발명은 외관광택 및 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 최종 수지 조성물의 겔성분 대 고무성분의 비율이 1.9∼3.4의 범위이고, 평균 고무입자 크기가 0.2∼0.32 ㎛의 범위를 가지는 광택도 및 특히 내충격성이 월등히 향상된 고무변성 스티렌계 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

발명의 배경

가전제품, 사무용기기 등의 성형품 및 난연용 베이스 수지로 사용되고 있는 수지 조성물은 높은 충격강도와 광택도를 가지면서 아울러 제조비용이 저렴하여야한다. 이러한 필요성으로 충격강도와 광택도가 우수하면서도 가격이 저렴한 수지 조성물의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 목적으로 개발되고 있는 것이 고무변성 스티렌계 수지이며, 이 수지는 다른 수지에 비하여 충격강도와 광택도가 우수하며 사출 성형, 압출시이트 성형, 압출 진공 성형 등과 같은 작업성도 우수하고 값이 싼 장점이 있으며 난연 베이스 수지로 적용하면 수려한 외관을 얻을 수 있다.

고무변성 스티렌계 수지에서는 통상 폴리부타디엔 고무와 스티렌/부타디엔 혼성 중합체 고무가 사용되고 있다. 고무변성 스티렌계 수지에 고충격성과 고광택도를 부여하기 위해서는 고무입자의 크기를 최적치로 조절하는 것과 입자 직경의 분포를 협소하게 하는 것이 해결되어야 할 중요한 과제이다. 폴리부타디엔 고무를 사용하는 경우에는 고무입자의 크기를 최적치로 제어하는 것이 용이하지 않으며, 스티렌/부타디엔 혼성 중합체 고무를 사용하는 경우에는 고무입자 직경을 최적치로 제어하기는 용이하지만 양호한 내충격성을 얻기 어렵다.

통상의 고무변성 스티렌계 수지의 개략적인 구조는 폴리스티렌 매트릭스상에 구상의 고무입자가 다양한 크기로 분포되어 있는 형태이며, 고무입자 크기는 일반적으로 1.5∼6.0 ㎛의 범위를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 수지에 외부로부터 충격이 가해지면 고무입자가 그 충격을 흡수하는 효과가 있다. 수지 성형품의 광택도는 고무입자의 크기에 따라 영향을 받는다. 고무입자의 크기가 작을수록 광택도는 우수하지만, 광택도 만을 고려하여 고무입자의 크기를 작게 할 경우 충격강도가 떨어지게 된다.

미국특허 제4,146,589호에는 (1) 폴리부타디엔 고무 2∼15 중량%가 용해된스티렌 단량체 제1용액을 고무입자 크기가 약 0.5∼1.0 ㎛이 되도록 제1반응기에서 연속 괴상 중합하고; (2) 폴리부타디엔 고무 2∼15 중량%가 용해된 스티렌 단량체 제2용액을 고무입자 크기가 약 2∼3 ㎛이 되도록 제2반응기에서 연속 괴상 중합하고; (3) 상기 제1중합 용액과 제2중합 용액을 혼합하고; (4) 상기 혼합용액을 제3반응기에서 연속 괴상 중합하고; (5) 상기 용액을 가열하고; 그리고 (6) 상기 용액으로부터 고분자를 분리하여 분산된 고무상을 갖는 스티렌계 고무변성 수지를 제조하는 방법을 개시하고 있다.

미국특허 제4,214,056호는 모노알케닐 방향족 폴리블렌드를 제조하기 위한 다른 방법을 개시하고 있다. 또한 미국특허 제4,493,922호는 매트릭스로서의 폴리스티렌과 그 매트릭스에 균일하게 분산된 두개의 탄성 고분자 또는 공중합체로 이루어진 내충격성 열가소성 성형물질을 개시하고 있는데, 탄성 고분자 중 하나는 0.2∼0.6 ㎛의 입자경을 가지며 폴리부타디엔에 대하여 60∼95 중량% 함유되고 다른 하나는 2∼8 ㎛의 입자경을 가지며 폴리부타디엔에 대하여 40∼5 중량% 함유되어 있다. 그러나 상기 미국특허는 효과적인 충격강도 및 광택도를 얻을 수 없고 낮은 온도에서 성형될 때 성형품의 표면 외관이 균일하지 못하다.

일본 특허출원 공개번호 소57-170950호에는 평균 고무입자 크기가 0.5∼2.5 ㎛이고 고무상 중합체가 1∼15 중량%인 폴리부타디엔 용액, 메탄올 및 유기 폴리실록산으로 이루어지는 고무변성 스티렌계 수지 조성물을 개시하고 있다. 일본 특허출원 공개번호 평2-34615호에는 부타디엔 고무중합체, 톨루엔 및 유기 폴리실록산으로 이루어지는 수지 조성물을 개시하고 있다. 그러나 상기 일본 특허에서는 폴리디메틸실록산을 함유하지만, 평균 고무입자 크기와 겔성분 대 고무성분의 비율이 일정하지 못하기 때문에 양호한 충격성을 나타내지 못한다.

따라서 본 발명자들은 평균 고무입자 크기는 물론 겔성분 대 고무성분의 비율을 조절함으로써 광택도 및 내충격성이 한층 향상된 고무변성 스티렌계 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 평균 고무입자 크기 및 겔성분 대 고무성분의 비율을 조절함으로써 초고광택 및 초고충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물 을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 평균 고무입자 크기를 0.2∼0.32 ㎛의 범위로 조절함으로써 초고광택 및 초고충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 최종 수지 조성물의 겔성분 대 고무성분의 비율을 1.9∼3.4의 범위로 조절함으로써 초고광택 및 초고충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제2반응기에서 고형성분의 함량 및 첨가되는 폴리디메틸실록산의 점도를 조절하여 연속 괴상 중합을 통해 충격 강도가 뛰어난 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조원가는 낮으면서 광택성 및 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 초고광택도 및 초고충격성을 가지는 열가소성 수지 조성물을 제조하는 방법은 (1) 제1반응기에 25 ℃에서 점도가 20∼25 cps인 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 단량체의 고무상 용액과 스티렌 단량체를 첨가한 다음, 제1반응기에서의 원료용액의 평균체류시간을 2-2.5시간이 되도록 유지하고 중합온도를 125∼135 ℃로 조절하여 연속 괴상 중합하고; (2) 제2반응기에서는 상기 제1반응기의 중합물에 폴리디메틸실록산을 첨가하여 고형성분이 50∼80 중량%가 되도록 연속 괴상 중합하고; 그리고 (3) 상기 제2반응기에서 생성된 중합물로부터 미반응 단량체를 분리하여 펠렛 형태로 제조하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 따라 제조된 최종 수지 조성물내의 겔성분 대 고무성분의 비율은 1.9∼3.4의 범위이고 평균 고무입자 크기는 0.2∼0.32 ㎛의 범위를 갖는다.

상기 제1반응기에서 상기 폴리부타디엔 고무는 7∼20 중량%의 농도로 용액에 용해되며, 상기 스티렌 단량체의 고무상 용액은 25 ℃에서 20∼25 cps의 점도를 갖는다. 상기 제1반응기의 내용적 V₁및 제1반응기에 투입되는 원료용액의 시간당 유량 F는 4≤V₁/F≤5의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다.

또한, 제2반응기에 도입되는 상기 폴리디메틸실록산은 10∼10,000 cps의 점도를 가지며, 제2반응기의 반응물에 대하여 0.01∼0.70 중량%로 투입된다.

제1중합

제1중합 반응기에는 25 ℃에서 점도가 20∼25 cps인 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 단량체의 고무상 용액이 저장탱크로부터 연속적으로 공급된다. 또한 필요한 경우 상기 고무상 용액과는 별도로 스티렌 단량체가 추가로 공급된다. 제1반응기에서의 원료용액의 평균체류시간은 2-2.5시간이 되도록 유지하고 중합온도는 125∼135 ℃로 조절하여 연속 괴상 중합을 행한다.

본 발명에서 사용될 수 있는 스티렌 단량체로는 스티렌, α-에틸스티렌 및 α-메틸스티렌과 같은 옆사슬 알킬 치환 스티렌; 비닐톨루엔, 비닐크실렌, o-t-부틸스티렌, p-t-부틸스티렌 및 p-메틸스티렌과 같은 핵 알킬 치환 스티렌; 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 트리브로모스티렌 및 테트라히드로스티렌과 같은 할로겐화 스티렌; p-히드록시스티렌; 및 o-메톡시스티렌이 있다. 이 중 스티렌이 가장 바람직하다.

스티렌 단량체의 용액에 용해되는 폴리부타디엔 고무는 여러 가지 폴리부타디엔 고무가 사용될 수 있지만, 리튬계 촉매에 의하여 용액 중합된 시스 형태의 함량이 10∼98 %인 폴리부타디엔 고무가 바람직하다.

5 %의 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 단량체의 고무상 용액은 25 ℃에서 20∼25 cps의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 이 스티렌 단량체의 고무상 용액의 점도는 중합반응후의 평균 고무입자 크기와 중합반응중의 평균 전단속도 조절기의 회전수에 영향을 미치기 때문에 중요한 요소가 된다.

스티렌 단량체의 용액에 용해되는 고무성분은 고무상 용액에 대하여 7∼20 중량%의 범위가 바람직하다. 본 발명에서는 공정상 운전의 안전성을 확보하기 위해 고무성분 농도를 14 중량%로 조절하여 공급하며, 제1반응기의 고무성분 농도가 12 중량%로 유지되도록 스티렌 단량체를 추가로 투입한다.

추가로 필요한 스티렌 단량체는 제1반응기에 상기 고무상 용액과는 별도로 공급된다. 폴리부타디엔 고무의 농도가 7∼20 중량% 범위를 벗어나는 경우에는 고무상 용액내의 스티렌 단량체와 추가로 공급되는 스티렌 단량체가 상불균형을 초래하여 잘 혼합되지 않으며, 제1반응기내로 공급될 때 동력손실이 발생한다. 고무상 용액과 스티렌 단량체를 일정비율로 제1반응기에 공급하기 위하여 유량 조절기를 사용하며, 이는 이 분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

상기 제1반응기의 내용적 V₁및 제1반응기에 투입되는 원료용액의 시간당 유량 F는 4≤V₁/F≤5의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다. 이는 혼합을 양호하게 하고 평균 고무입자 크기를 조절하기 위한 것이다.

제1반응기의 평균 전단속도 조절기의 회전수는 20∼52 회/분으로 유지한다. 상기 회전속도가 20 회/분 미만인 경우에는 균일한 혼합이 어려워 폭주반응이 일어날 위험이 있고 평균 고무입자 크기가 커져서 수지의 광택도가 저하된다. 또한 회전속도가 52 회/분 이상인 경우에는 조절기의 부하가 증가하여 운전이 어렵고, 평균 고무입자 크기가 작아져서 수지의 내충격성이 저하된다.

겔성분 대 고무성분의 비율은 고충격성과 광택도 등의 물성에 영향을 미친다. 본 발명에서 “겔성분”이란 폴리부타디엔 고무에 스티렌 단량체가 그라프트 중합한 부분을 의미한다. 본 발명의 수지 조성물의 평균 고무입자 크기가 0.2∼0.32 ㎛가 되기 위해서 겔성분 대 고무성분의 비율이 1.9∼3.4의 범위를 유지하여야 한다.

부가적으로 이형제, 대전방지제, 유동제, 자외선 흡수제, 산화방지제와 같은 기타의 첨가제가 각각의 용도에 따라 부가될 수 있다.

제2중합

제1중합 반응기에서 반응이 진행된 중합물은 제2중합 반응기로 연속적으로 공급되어 연속 괴상 중합이 계속된다. 제2반응기에서는 중합된 고형성분 함량이 50∼80 중량%가 되도록 연속 괴상 중합시킨다. 제2반응기에서 중합된 고형성분의 함량이 80 중량%를 초과하면 충격강도가 저하된다.

제2반응기에서는 점도가 10∼10,000 cps인 폴리디메틸실록산을 제2반응기 내의 전체 반응 용액에 대하여 0.01∼0.70 중량%의 양으로 투입한다. 이때 폴리디메틸실록산은 스티렌 단량체와 1 : 1 의 비율로 별도의 탱크에서 용해시킨 후 투입한다. 폴리디메틸실록산의 점도가 10 cps 이하인 경우에는 수지내에 분산 효과가 감소하여 충격강도가 낮아지며, 10,000 cps 이상인 경우에는 제2반응기에 투입할 때고점도로 인한 기계적인 문제가 발생한다.

폴리디메틸실록산은 폴리스티렌 분자 사이 또는 폴리부타디엔 고무입자와 폴리스티렌 분자 사이에 위치하여 수지 내부에서 외부 충격량을 완화시키는 완충작용을 하거나 또는 폴리부타디엔 고무성분과 폴리스티렌 분자사이에 분산되어 가교역할을 함으로써 충격을 완화하게 된다. 또한 수지내에 분산된 폴리디메틸실록산은 폴리스티렌 분자사이에서 일부가 블리딩(bleeding)되어 수지 표면을 감싸게 되고, 따라서 사출 성형시에 금형으로부터 이탈될 때 성형물이 받는 응력을 감소시켜 잔류 응력에 의한 물성의 변화를 감소시켜준다.

펠렛 제조

제2반응기에서 중합 반응이 완료된 반응물은 증발기, 승온기 등을 거치면서 미반응된 단량체를 분리한 후 펠렛 형태로 절단된다. 이 펠렛 형태의 최종 수지 조성물은 겔성분 대 고무성분의 비율이 1.9∼3.4의 범위이고 평균 고무입자 크기가 0.2∼0.32 ㎛의 범위를 갖는다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기의 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하고 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것이 아니다.

실시예

실시예 1

중합원료 저장탱크에 86 중량%의 스티렌 단량체와 14 중량%의 폴리부타디엔 고무를 넣고 3시간동안 용해시켰다. 이 고무상 용액의 점도는 25 cps이다. 상기 스티렌 단량체의 고무상 용액과 스티렌 단량체를 제1반응기에 투입하고 퍼옥시에스테르를 개시제로 사용하여 중합온도를 135 ℃로 유지하여 중합시켰다. 제1반응기에서 반응기의 내용적이 V₁, 반응액이 점하는 용적이 V₂, 원료용액이 제1반응기로 투입되는 시간당 유량이 F일 경우, V₁/F = 4.65, V₁/V₂= 2.0 으로 조절하였다. 원유용액의 평균 체류시간은 V₂/F = 2.3 시간이었다. 이 때의 전단속도 조절기의 회전속도는 40 회/분으로 유지시키고, 고무상 농도는 12.0 중량%로 유지하였다. 제1반응기의 중합물을 제1반응기 공급유량과 동일하게 제2반응기로 연속 공급하고 제2반응기에 0.01 중량%의 폴리디메틸실록산을 스티렌 단량체에 용해시킨 후 투입하였다. 폴리디메틸실록산의 점도는 300 cps이었다. 최종 펠렛내의 산화방지제와 이형제 함량이 각각 1000 ppm 및 8000 ppm이 되도록 공급하였다. 제2반응기에서 얻어진 중합물의 고형성분 함량은 75 중량%이었다. 최종 중합액을 탈휘공정에 보내어 240℃까지 승온하여 미반응 단량체 등 휘발성분을 제거하고 펠렛 형태로 제조하였다. 여기서 얻어진 펠렛상의 수지 조성물의 평균 고무입자 크기와 겔성분 대 고무성분의 비율을 측정하고, 광택도 및 아이조드 충격강도를 측정하였다.

실시예 3-4

제1반응기의 전단속도 조절기의 회전수를 각각 50 및 36 회/분인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법(평균체류시간 = 2.16 시간)으로 시행하였다.

실시예 5

체류시간을 조절하여 제1반응기에서의 반응기 내용적/반응액이 점하는 용적(V₁/V₂)을 2.15로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

실시예 6-7

체류시간을 조절하여 제2반응기에서의 고형성분 함량을 각각 55 및 80 중량%로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

실시예 8-9

폴리디메틸실록산을 각각 0.3 및 0.6 중량%로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

실시예 10-11

폴리디메틸실록산의 점도가 각각 1000 및 8000 cps인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

상기 실시예 1-11에 대한 작업조건을 표 1에 나타내었으며, 각각의 실시예로부터 획득된 수지 조성물의 광택도 및 아이조드 충격강도를 측정하여 표 2에 나타내었다.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-11의 수지조성물은 우수한 광택도와 높은 충격강도를 나타냄을 알 수 있다.

비교실시예 1

고무상 용액의 점도가 120 cps이고 제1반응기에서의 전단속도 조절기의 회전수가 40 회/분인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

비교실시예 2-3

체류시간을 조절하여 제1반응기에서 반응기 내용적/반응액이 점하는 용적(V₁/V₂)을 각각 1.6 및 2.4(평균 1.9 시간)로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법(평균체류시간 = 2.9 시간)으로 시행하였다.

비교실시예 4

체류시간을 조절하여 제2반응기에서의 고형성분 함량을 85 중량%로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

비교실시예 5

폴리디메틸실록산을 0.005 중량%로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

비교실시예 6

폴리디메틸실록산의 점도가 15,000 cps인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.비교실시예 7고무를 변경하여 고무상 용액의 점도를 80 cps로 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.

상기 비교실시예 1-7에 대한 작업조건을 표 3에 나타내었으며, 각각의 비교실시예로부터 얻어진 수지 조성물의 광택도 및 아이조드 충격강도를 측정하여 표 4에 나타내었다.

상기 표 2와 표 4에 나타난 수지 조성물의 물성을 비교하면, 본 발명에 따른 실시예에서 얻어진 수지 조성물의 광택도 및 아이조드 충격강도가 비교실시예의 경우보다 훨씬 우수함을 알 수 있다.

상기 표 2 및 표 4에 나타나 있는 물성은 하기와 같이 측정하였다:

(1) 광택도: JIS K 7150 (60°)에 의하여 측정하였다.

(2) 아이조드충격강도: ASTM D256에 의하여 측정하였다(1/8″노치).

(3) 평균 고무입자 크기: 시료 0.3g을 용매(DMF) 10ml에 용해시킨 후 영국 말버른사 기기로 측정하였다.

(4) 겔성분 함량: 삼각 플라스크에 시료 1g을 정확히 칭량하여 기록하고(①), 이를 20ml MEK에 용해시켰다. 정확히 칭량된 SUS 튜브(②)에 용해된 시료를 옮겨 담는다. 분석오차를 줄이기 위해 NEK 20ml를 삼각 플라스크에 투입하여 남아있는 시료를 옮겨 담는다. 원심분리기(조건: ±50℃에서 15,000 rpm이상으로 30분 이상)로 분리시켰다. 분리 후 상층액은 버리고 침전물에 MEK 10ml를 투입하여 분쇄기로 분쇄시켰다. MEK 30ml를 추가로 투입하고 원심분리하였다. 분리후 상층액은 버리고 105℃ 컨벡션 오븐(Convection oven)에서 4시간 동안 건조시키고, 데시케이터에 20분간 방냉시켰다. 방냉이 끝난 SUS 튜브를 정확히 칭량(③)하여 하기 식에 의하여 겔성분 함량을 계산하였다:

겔성분 함량(%) = 〔(③-②) ÷ ①〕× 100

(5) 고무성분 함량: 시료 0.4g을 50ml 용량 플라스크에 넣어 칭량하였다. 공실험(blank test)을 위하여 여분의 플라스크에 클로로포름 30ml를 투입하고 시료를 용해시켰다. 용해 후 ICl-CCl₄혼합액 10ml를 투입하고, 전체가 50ml가 되도록 클로로포름을 투입하였다. 30분간 방치한 후 상기 플라스크에서 혼합액 20ml를 채취하여 KI용액 약 60ml와 혼합하였다. 여기에 전분 3∼4 방울을 떨어뜨린 후 0.04N Na₂S₂O₃으로 적정하여 적정소비량을 측정하였다. 하기 식에 의하여 고무성분 함량을 측정하였다:

고무성분 함량(%)＝[(공실험 적정소비량－시료 적정소비량)×6.7625×f^*]

/시료질량

( f^*: Na₂S₂O₃의 노르말 농도에 대한 보정치)

본 발명은 제1반응기에서 반응액이 차지하는 용적 비율 및 조절기의 회전수를 일정하게 유지하여 연속 중합하고, 그리고 제2반응기에서 고형성분의 함량 및 첨가되는 폴리디메틸실록산의 점도를 조절하여 연속 괴상 중합하여 평균 고무입자 크기가 0.2∼0.32 ㎛의 범위로 제조되는 광택성 및 내충격성이 우수하고 아울러 제조비용이 저렴한 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

(1) 제1반응기에서 25 ℃에서 점도가 20∼25 cps인 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 단량체의 고무상 용액에 스티렌 단량체를 첨가하여, 제1반응기에서의 원료용액의 평균체류시간을 2-2.5시간이 되도록 유지하고 중합온도를 125∼135 ℃로 조절하여 연속 괴상 중합하고;

(2) 제2반응기에서 상기 제1반응기의 중합물에 폴리디메틸실록산을 첨가하여 고형성분이 50∼80 중량%가 되도록 연속 괴상 중합하고; 그리고

(3) 상기 제2반응기에서 생성된 중합물로부터 미반응 단량체를 분리하는;

단계로 이루어지며, 최종 수지 조성물내의 겔성분 대 고무성분의 비율이 1.9∼3.4의 범위이고 평균 고무입자 크기가 0.2∼0.32 ㎛의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 제1반응기의 내용적 V₁과 제1반응기에 투입되는 원료 용액의 시간 당 유량 F는 4≤V₁/F≤5 범위인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리부타디엔 고무는 10∼98 %의 시스 형태를 함유하며, 7∼20 중량%의 농도로 용액에 용해되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
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제1항에 있어서, 상기 폴리디메틸실록산은 10∼10,000 cps의 점도를 가지며, 상기 제2반응기의 반응물에 대하여 0.01∼0.70 중량%으로 투입되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 제1반응기는 전단속도 조절기의 속도가 20∼52 회/분으로 운전되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조 방법.