KR100448307B1 - 내유성 고무 변성 폴리스티렌 조성물 - Google Patents
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Abstract
내유성 고무 변성 폴리스티렌 조성물이, 폴리스티렌 중에 분산된, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 폴리부타디엔 고무 입자를 함유한다. 본 발명의 내유성 고무 변성 폴리스티렌은 25 내지 35 중량% 의 겔 함량, 13 내지 22 의 팽윤도, 2000 ppm 이하의 잔류 휘발물 함량, 및 8000 ppm 이하의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는다. 내유성 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합하고, 3 내지 40 mm Hg 의 감압하에 고무 변성 폴리스티렌의 용액을 발포시키고, 190 내지 230 ℃ 의 온도까지 관식 가열기에서 용액을 가열하고, 이어서 기체-액체 분리기로 가열된 용액을 플러싱하여 미반응 단량체 및 용매를 탈휘발시킴으로써 제조될 수 있다.
Description
본 발명은 우수한 내환경 스트레스 크랙 (ESCR) 특성을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물에 관한 것이고, 더욱 구체적으로 내유성 고무 변성 폴리스티렌 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 고무 변성 폴리스티렌은 양호한 성형성 및 우수한 물리적 성질을 갖고, 다양한 용도로 사용되어 왔다. 그러나, 통상적인 고무 변성 폴리스티렌은 불량한 내유성 및 내플론성을 가지며, 이러한 이유로 이들은 환경적 스트레스 크랙을 형성하는 경향이 있고, 단기간의 사용후에도 다양한 다른 문제점을 나타낸다. 다양한 고무 변성 폴리스티렌의 장쇄 오일 또는 지방에 대한 노출에 의해 야기되는 환경 스트레스 크랙에 대한 내성이 연구되어 왔고, 예를 들면, 일본 PCT 특허 출원 공개 번호 504450/1996 및 일본 특허 출원 공개 번호 12845/1996 에서 마가린 용기, 냉장고용 트레이 등으로 사용될 수 있는 내유성 고무 변성 폴리스티렌을 기재하고 있다.
최근, 식품 포장에 사용되는 수지는 잔류 미반응 단량체 및 중합 용매와 같은 휘발 성분의 수준이 가능한 많이 감소되는 것이 요구되어 왔다. 휘발 성분은, 230 ℃ 이하의 온도, 및/또는 760 mm Hg 이하의 압력에서 증발할 수 있는 대개 낮은 분자량의 화합물인, 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 성분을 의미한다. 휘발 성분은 그러므로 미반응 단량체, 그의 이량체 및 삼량체, 용매, 물 등을 포함할 수 있다. 이제 조성물이 그로부터 중합된 단량체의 이량체 및 삼량체가 내분비 파열제 (endocrine disruptor) 일 수 있음이 명백하기 때문에, 상기 이량체 및 삼량체의 잔류 수준은 식품 용기, 예를 들면, 식용 오일 용기, 쥬스용 컵 등에 사용되는 수지에서 가능한 많이 감소되어야 한다.
통상, 낮은 양의 잔류 휘발 성분을 갖는 수지는, 미반응 단량체 및 용매가 중합 용액으로부터 탈휘발되도록, 중합 용액을 더 높은 온도까지 가열하거나, 또는 탈휘발 단계 동안 감압함으로써 제조된다. 그러나, 중합 용액을 더 높은 온도까지 가열하는 것은 팽윤도를 감소시키고, 이렇게 형성되는 수지의 내유성에 손상을 주며, 수지내의 잔류 이량체 및 삼량체의 양이 처리 온도가 증가함에 따라 증가한다. 덧붙여, 수지의 탈휘발 동안 감압하면, 단량체 및 용매 회수가 부가적인 에너지를 요구하는 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 감소된 수준의 잔류 휘발성 물질, 뿐만 아니라 감소된 수준의 이량체 및 삼량체를 갖는 내유성 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제공한다. 본 발명자들은 고무 변성 폴리스티렌의 내유성이 고무상의 평균 부피 입자 직경 및 조성물의 겔함량 및 팽윤도에 의해 영향을 받는다는 것을 발견하였다. 더욱이, 탈휘발 방법은 또한 내유성, 팽윤도 및 잔류 휘발 물질, 이량체 및 삼량체의 수준에 영향을 준다.
도 1 은 본 발명에 따른 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 시료에서의 크레이징 (crazing) 또는 크랙의 발생이 시각적으로 관찰되는 스케일을 갖는 1/4 의 타원형 지그이다.
본 발명의 첫번째 구현예는 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 폴리부타디엔 고무 입자가 폴리스티렌 중에 분산된 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제공한다. 조성물의 겔 함량은 바람직하게는 25 내지 35 중량% 이고, 팽윤도는 13 내지 22 이고, 잔류 휘발물 함량은 2000 ppm 이하이며, 이량체 및 삼량체의 총량은 8000 ppm 이하이다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 폴리스티렌 중에 분산된 폴리부타디엔 고무 입자를 함유한다. 폴리부타디엔 고무는 바람직하게는 40 내지 80 의 100 ℃ 에서 측정된 무니 (Mooney) 점도 (즉, ML1+4(100 ℃)) 를 갖고, 폴리부타디엔 고무의 5.43 중량% 톨루엔 용액은 바람직하게는 25 ℃ 에서 50 내지 300 센티포이즈 (centopoise) 의 점도를 갖는다. 폴리부타디엔 고무는 부타디엔 동종중합체, 및 스티렌 및 아크릴로니트릴과 같은 다른 적당한 단량체와의 공중합체를 포함하는 임의의 통상적인 폴리부타디엔 고무일 수 있다. 덧붙여, 폴리부타디엔은 시스 또는 트란스, 또는 그들의 조합일 수 있거나, 또는 1,2- 또는 1,4-부타디엔 단위의 임의의 조합을 가질 수 있다. 적당한 폴리부타디엔 고무의 예로는 NF55A (상품명, 제조사: Asahi Chemical Industry Co., Ltd.), DIENE 55AC 및 70AC (상품명, 제조사: Firestone Co., Ltd.), Taktene 550 및 710, Buna CB HX530 및 Buna CB1414 (상품명, 제조사: Beyer AG), 및 BR122OSU (상품명, 제조사: Nippon Zeon Co., Ltd.) 가 포함된다.
폴리스티렌 매트릭스는 바람직하게는 14,000 내지 280,000 의 중량-평균 분자량을 갖는다. 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌의 폴리스티렌상은 스티렌의 중합체, 또는 스티렌 및 스티렌과 공중합할 수 있는 바람직하게는 10 중량% 이하의 양의 하나 이상의 단량체와의 공중합체이다. 스티렌과 공중합할 수 있는 단량체의 바람직한 예로는 α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 말레산 무수물, 말레이미드, N-페닐말레이미드, 메타크릴산 및 그들의 혼합물이 포함된다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 임의의 적당한 공정에 의해 제조될 수 있고, 임의의 특정 방법에 제한되지 않는다. 예를 들면, 고무 변성 폴리스티렌은, 스티렌이 폴리부타디엔 고무의 존재하에 중합되는, 통상적인 현탁 중합법 또는 벌크 중합법에 의해 제조될 수 있다. 고무 변성 폴리스티렌의 제조 방법은 예를 들면, 참고로 본 명세서에 포함된 문헌 [Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4 판, 19 권, John Wiley & Sons, 뉴욕, 1996, 860-862 페이지] 및 이에 기재된 참고 문헌에 기재되어 있다. 폴리스티렌은 폴리부타디엔 고무와 불혼화성이기 때문에, 중합하는 동안 폴리부타디엔 고무상은, 폴리스티렌 매트릭스 중에 현탁된 폴리부타디엔 고무의 작은 입자 형태로 폴리스티렌 매트릭스로부터 분리된다.
분자량 또는 중합 속도를 조절하기 위해서, 황 화합물와 같은 분자량 개질제, 또는 퍼옥시드 (예를 들면, 벤조일 퍼옥시드, 쿠밀 퍼옥시드 등과 같은 유기 퍼옥시드) 및 아조 화합물 (예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴 등) 와 같은 반응 개시제가 반응 혼합물에 첨가될 수 있다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌은 예를 들면, 중합 용액의 점도를 감소시키고, 중합열의 제거를 위한 열전달을 증진시키고, 국부적 가열을 방지하기 위해 적당한 교반을 하기 위한 목적으로 용매의 존재하에 제조될 수 있다. 적당한 용매의 예로는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 및 그들의 혼합물이 포함된다.
통상적인 고무 변성 폴리스티렌은 약 2 내지 5 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무상을 갖는다. 상기 통상적인 고무 변성 폴리스티렌은 내유성이 있다하더라도 거의 없다. 따라서, 본 발명자들은 고무상이 6 ㎛ 이상의 입자 직경을 갖는 것이 필요함을 발견하였다. 입자 직경이 6 ㎛ 를 초과하는 경우, 고무 변성 폴리스티렌의 내유성은 증가할 수 있지만, 입자 직경이 너무 큰 경우에는 고무 변성 폴리스티렌의 충격 강도가 감소한다. 따라서, 평균 부피 입자 직경이 바람직하게는 13 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 8 내지 11 ㎛ 이다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 겔 함량은 바람직하게는 25 내지 35 중량% 이다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 팽윤도는 바람직하게는 크지만, 팽윤도가 너무 큰 경우에는, 고무 변성 폴리스티렌의 강성 (stiffness) 및 내충격성이 감소한다. 따라서, 팽윤도는 바람직하게는 13 내지 22, 더욱 바람직하게는 14 내지 18 이다.
첫번째 구현예의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 스티렌, 또는 스티렌 및 적당한 공단량체의 혼합물을, 스티렌, 스티렌 및 용매의 혼합물 또는 스티렌 및 적당한 공단량체의 혼합물 중에 용해된 폴리부타디엔 고무의 존재하에 중합하여, 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌을 함유하는 중합 용액을 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 중합 용액은 이어서 중합 온도에서의 중합 용액의 증기압 이하로의 감압하에 먼저 발포되고, 이어서 균일한 유속 분포를 유지하면서 관식 가열기를 통과된다. 가열된 중합 용액은 이어서 기체-액체 분리기로 플러싱되어 임의의 미반응 단량체 및 용매가 탈휘발된다. 기체-액체 분리기내의 압력은 3 내지 40 mm Hg 범위에서 유지되고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 온도는 190 내지 230 ℃ 의 온도에서 유지된다.
본 발명의 두번째 구현예는, 폴리부타디엔 고무 입자가 폴리스티렌 중에 분산되고, 폴리부타디엔 고무 입자의 평균 부피 입자 직경이 6 내지 13 ㎛ 이고, 겔 함량이 25 내지 35 중량% 이고, 팽윤도가 13 내지 22 이고, 잔류 휘발물 함량이 400 ppm 이하이며, 이량체 및 삼량체의 총 수준이 4500 ppm 이하인, 상기 기재된 고무 변성 폴리스티렌 조성물에 대한 것이다. 두번째 구현예의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 상기 기재한 바와 같이 폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합하여, 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌을 함유하는 중합 용액을 형성시키고, 이어서 압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는, 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리함으로써 제조될 수 있다. 상기 처리는 중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 압력 조절 밸브를 통해 도입시키고, 다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 용액을 가열시킴으로써 용액을 발포시키고, 탈휘발 탱크에서 일부의 미반응 단량체 및 용매를 분리하고, 1차 처리 용액으로 언급되는, 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 및 3 내지 15 중량%의 미반응 단량체 및 용매를 함유하는 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 배출시킴으로써 수행된다. 1차 처리 용액은 이어서 도관, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 2차 처리된다. 2차 처리는 1차 처리 용액을 도관을 통해 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 도입시키고, 다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 용액을 가열함으로써 용액을 발포시키고, 이어서 탈휘발 탱크내의 잔류 부분의 미반응 단량체 및 용매를 실질적으로 분리함으로써 수행된다. 1차 처리에서, 1차 처리 용액의 온도는 150 내지 180 ℃ 의 온도에서 유지되고, 탈휘발 탱크내의 압력은 200 내지 600 mm Hg 의 압력에서 유지된다. 2차 처리에서, 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 온도는 190 내지 230 ℃ 에서 유지되고, 탈휘발 탱크에서의 압력은 10 mm Hg 이하의 압력에서 유지된다.
본 발명의 세번째 구현예는, 폴리부타디엔 고무의 평균 부피 입자 직경이 6 내지 13 ㎛ 이고, 겔 함량이 25 내지 35 중량% 이고, 팽윤도가 13 내지 22 이고, 잔류 휘발물 함량이 100 ppm 이하이고, 이량체 및 삼량체의 총량이 1500 ppm 이하인, 폴리스티렌 중에 분산된 폴리부타디엔 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물에 대한 것이다. 세번째 구현예의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 스티렌, 스티렌 및 용매의 혼합물, 또는 스티렌 및 적당한 공단량체의 혼합물 중에 용해된 폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합하여, 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌을 포함하는 중합 용액을 형성시킨 후, 이이서 압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리함으로써 제조될 수 있다. 1차 처리 단계는 중합 용액을 압력 조절 밸브를 통해 헤드로 도입시키고, 중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 가열함으로써 중합 용액을 발포시키고, 휘발 탱크에서 대부분의 미반응 단량체 및 용매를 분리한 후, 1차 처리 용액으로 언급되는 본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 및 2 중량% 이하의 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 탈휘발 탱크로부터 배출시킴으로써 수행된다. 2차 처리 단계에서, 1차 처리 용액은 발포제 첨가용 노즐 장치, 정지형 혼합기, 압출기구 및 휘발 탱크를 포함하는 기구에서 처리된다. 2차 처리 단계는, 1차 처리 용액이 흐르는 방향에 반대 방향으로, 노즐 장치를 통해 발포제를 1차 처리 용액으로 첨가하고, 대기압에서의 발포제의 기화 온도보다 높고, 1차 처리 용액의 분해 온도보다 낮은 온도, 및 1차 처리 용액의 발포를 방지하기에 충분한 압력하의 정지형 혼합기로 용액을 도입시키고, 발포제의 증기압보다 높은 압력을 유지하면서 정지형 혼합기에서 발포제를 포함하는 1차 처리 용액을 혼합하고, 수직 및 하류방향으로 제공되는 하나 이상의 개구부를 갖는 압출 기구를 통해 정지형 혼합기로부터 생성된 혼합물을 탈휘발 탱크로 도입시키고, 하기 식 (1) 에서의 발포 계수 B 가 1.4 이상이 되는 온도 및 압력에서 혼합물을 발포된 생성물로 형성시킴으로써 미반응 단량체 및 용매를 발포제의 방출과 함께 탈휘발시킨 후, 이어서 미반응 단량체, 용매 및 발포제를 탈휘발 탱크내에서 분리함으로써 수행된다. 1차 처리 단계에서, 1차 처리 용액의 온도는 180 내지 220 ℃ 이고, 탈휘발 탱크 내의 압력은 3 내지 120 mm Hg 이고, 발포제는 1차 처리 용액에 첨가된 0.5 내지 3 중량% 의 물을 함유한다. 2차 처리 단계에서, 탈휘발 탱크내의 압력은 10 내지 20 mm Hg 이고, 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 온도는 190 내지 230 ℃ 이다. 2차 처리 단계에서, 계수 B 는 식 (1) 에 의해 정의된다:
B = A'/A (1)
[식 중, A 는 압출 기구의 개구의 단면적이고, A' 는 개구의 아래쪽으로 수직 방향으로 50 cm 내지 1 m 위치에서 측정된 발포된 중합체 조성물의 수직 방향에 대한 직각 방향의 평균 단면적이다].
각각 참고로 포함된 일본 특허 공개 번호 29797/1973 및 827/1994, 및 일본 특허 출원 공개 번호 166014/1999 에 기재된 탈휘발 기술은 상기 기재된 본 발명의 첫번째, 두번째 및 세번째 국면에서 각각 사용될 수 있다.
상기 기재된 본 발명의 첫번째, 두번째 및 세번째 구현예에서, 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 잔류 휘발물 함량은 각각 2000 ppm 이하, 400 ppm 이하 및 100 ppm 이하이고, 이량체 및 삼량체의 총량은 각각 8000 ppm 이하, 4500 ppm 이하 및 1500 ppm 이하이다.
본 발명은 하기 실시예 및 비교예를 참고로하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.
본 발명에 따른 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 폴리부타디엔 고무 상의 평균 부피 입자 직경을 레이저 분석형 입자-크기 분포 측정 장치에 의해 측정하였다.
겔 함량을 하기와 같이 측정하였다: 1 g 의 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 30 ml 의 20/3 메틸 에틸 케톤/메탄올 용액 중에 용해시키고, 이어서 용해되지 않은 물질을 용해된 물질로부터 원심분리하였다. 용해되지 않은 물질을 진공건조시킨 후, 무게를 재어 겔 중량, G (그람 단위) 을 측정하였다. 겔 함량을 하기와 같이 계산하였다: 겔 함량 = G/1 x 100 (%).
팽윤도를 하기와 같이 측정하였다: 0.4 g 의 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 20 ml 의 톨루엔과 혼합한 후, 이어서 용해되지 않은 물질을 용해된 물질로부터 원심분리하였다. 용해된 물질을 포함하는 생성된 상층액을 경사분리하고, 잔류 겔의 중량 TG (그람 단위) 를 측정하였다. 그 다음, 이 겔을 진공건조하고, 이어서 건조 겔의 중량 DG (그람 단위) 를 측정하였다. 팽윤도를 TG/DG 비로 계산하였다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 내유성을 하기와 같이 측정하였다: 우선, 고무변성 폴리스티렌 조성물을 50 mm 의 너비, 150 mm 의 길이 및 1.3 mm 의 두께를 갖는 시험편으로 성형하였다. 이어서, 상기 시험편을 스케일을 갖는 1/4 타원형 지그 (즉, 도 1) 에 부착하였다. 오일을 시험편에 적용하고, 24 시간 후 시험편 상의 크레이징 또는 크랙킹이 발생한 위치의 최소 등급 (n) 을 기록하였다. 임계 스트레인 (strain) (ε) 을 하기 식에 따라 계산하였다.
[식 중,
a 는 1/4 타원형 지그의 장축의 길이 (150 mm) 이고,
b 는 1/4 타원형 지그의 단축의 길이 (45 mm) 이고,
t 는 시험편의 두께 (1.3 mm) 임].
등급 (n) 은 식 n = (90 - θ)/5 로 결정되고, 여기서 X = acosθ 이고 Y = bsinθ 이고, 각 θ 는 편각이고, X 축은 타원의 장축이고, Y 축은 타원의 단축임.
이에 따라, ε값이 증가할수록, 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 내유성은 증가한다. 결과를 평가하여 하기와 같이 등급매김하였다:
0.47 이상의 임계 스트레인을 기호로 나타내고,
0.19 내지 0.47 의 임계 스트레인을 기호 △ 로 나타내고,
0.19 이하의 임계 스트레인을 기호 ×로 나타냄.
실시예 1
DIENE 70AC (제조사: Firestone Co., Ltd.) 입자의 폴리부타디엔 상, 30.6중량% 의 겔 함량, 9 ㎛ 의 고무 입자의 평균 부피 입자 직경, 16 의 팽윤도, 1840 ppm 의 잔류 휘발물 함량, 및 7550 ppm 의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 상기 기재된 본 발명의 첫번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정을 사용하여 제조하였다. 기구의 기체-액체 분리 구획의 압력을 30 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 200 ℃ 로 설정하였다. 임계 스트레인을 측정하였을 때, 임의의 오일에 노출 후 크랙이 관찰되지 않았다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 2
DIENE 70AC (제조사: Firestone Co., Ltd.) 입자의 폴리부타디엔 상, 27.3 중량% 의 겔 함량, 8.7 ㎛ 의 고무 입자의 평균 부피 입자 직경, 17.4 의 팽윤도, 380 ppm 의 잔류 휘발물 함량, 및 3600 ppm 의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 상기 기재된 본 발명의 두번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정을 사용하여 제조하였다. 첫번째 단계에서, 탈휘발화 탱크의 압력을 400 mm Hg 로 설정하고 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 170 ℃ 로 설정하였다. 두번째 단계에서는, 탈휘발화 탱크의 압력을 5 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 200 ℃ 로 설정하였다. 임계 스트레인을 측정하였을 때, 임의의 오일에 노출 후 크랙이 관찰되지 않았다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 3
DIENE 55AC (제조사: Firestone Co., Ltd.) 입자의 폴리부타디엔 상, 28.3중량% 의 겔 함량, 14.3 의 팽윤도, 60 ppm 의 잔류 휘발물 함량, 및 950 ppm 의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 상기 기재된 본 발명의 세번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정을 사용하여 제조하였다. 첫번째 단계에서, 탈휘발화 탱크의 압력을 50 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 215 ℃ 로 설정하였다. 두번째 단계에서는, 물을 발포제로서 사용하였고, 탈휘발화 탱크의 압력을 10 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 200 ℃ 로 설정하였다. 임계 스트레인을 측정하였을 때, 임의의 오일에 노출 후 크랙이 관찰되지 않았다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 4
고무 변성 폴리스티렌 조성물을 실시예 2 의 과정에 따라 제조하였고, 폴리스티렌 상의 중량-평균 분자량이 220,000 이었다. 임계 스트레인을 측정하였을 때, 임의의 오일에 노출 후 크랙이 관찰되지 않았다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 5
BR122OSU (Nippon Zeon Co., Ltd. 에 의해 제조됨) 입자의 폴리부타디엔 상, 28.8 중량% 의 겔 함량, 15.8 의 팽윤도, 350 ppm 의 잔류 휘발물 함량, 및 2800 ppm 의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 본 발명의 두번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정을 사용하여 제조하였다. 첫번째 단계에서, 탈휘발화 탱크의 압력을 400 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 170 ℃ 로 설정하였다. 두번째 단계에서는, 탈휘발화 탱크의 압력을 5 mmHg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 200 ℃ 로 설정하였다. 임계 스트레인을 측정하였을 때, 임의의 오일에 노출 후 크랙이 관찰되지 않았다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
비교예 1
본 발명의 첫번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정에서 기체-액체 분리 구획의 압력을 20 mm Hg 로 설정하고, 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 240 ℃ 로 설정한 것을 제외하고, 실시예 1 에서의 과정에 따라 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제조하였다. 이어서, 임계 스트레인을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
비교예 2
본 발명의 두번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정에서 첫번째 단계의 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 190 ℃ 로 설정하고, 두번째 단계의 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 220 ℃ 로 설정한 것을 제외하고, 실시예 2 의 과정에 따라 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제조하였다. 이어서, 임계 스트레인을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
비교예 3
본 발명의 세번째 구현예에 따른 탈휘발화 공정에서 첫번째 단계의 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 235 ℃ 로 설정하고, 두번째 단계의 플러싱된 고무 변성 폴리스티렌의 온도를 215 ℃ 로 설정한 것을 제외하고 실시예 3 의 과정에 따라 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제조하였다. 이어서, 임계 스트레인을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
비교예 4
탈휘발화 공정에서, 수평 원통관형 예비가열기에 의하여 중합 액체를 240 ℃ 로 가열한 후 5 mm Hg 로 유지된 탈휘발화 탱크에 플러싱한 것을 제외하고, 실시예 1 의 과정에 따라 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 제조하였다. 이어서, 임계 스트레인을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
비교예 5
폴리부타디엔 상이 DIENE 55AC 입자 (제조사: Firestone Co., Ltd.) 이고, 겔 함량, 팽윤도, 및 평균 부피 입자 직경이 각각 상기 실시예 1 내지 5 에서보다 낮은 통상적인 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 본 발명의 첫번째 구현예에 따른 탈휘발화 과정을 사용하여 제조하였다. 이어서, 임계 스트레인을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | |
| 겔 함량 (중량%) | 30.6 | 27.3 |
| 팽윤도 | 16 | 17.4 |
| 평균 부피 입자 직경 (㎛) | 9 | 8.7 |
| 분자량 (g/mol) | 158000 | 155000 |
| 첫번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 30 | 400 |
| 첫번째 단계에서의 온도 (℃) | 200 | 170 |
| 두번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 5 | |
| 두번째 단계에서의 온도 (℃) | 200 | |
| 잔류 휘발물 함량 (ppm) | 1840 | 380 |
| 잔류 이량체 및 삼량체 (ppm) | 7550 | 3600 |
| 시험편상에 적용된 오일 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 |
| 임계 스트레인 | O(크랙 없음) | O(크랙 없음) |
| 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 겔 함량 (중량%) | 28.3 | 28.5 |
| 팽윤도 | 14.3 | 17.2 |
| 평균 부피 입자 직경 (㎛) | 8.8 | 8.8 |
| 분자량 (g/mol) | 162000 | 220000 |
| 첫번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 50 | 400 |
| 첫번째 단계에서의 온도 (℃) | 215 | 170 |
| 두번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 10 | 5 |
| 두번째 단계에서의 온도 (℃) | 200 | 200 |
| 잔류 휘발물 함량 (ppm) | 60 | 390 |
| 잔류 이량체 및 삼량체 (ppm) | 950 | 3400 |
| 시험편상에 적용된 오일 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 |
| 임계 스트레인 | O(크랙 없음) | O(크랙 없음) |
| 실시예 5 | 비교예 1 | |
| 겔 함량 (중량%) | 28.8 | 31 |
| 팽윤도 | 15.8 | 12.0 |
| 평균 부피 입자 직경 (㎛) | 8.8 | 9 |
| 분자량 (g/mol) | 180000 | 158000 |
| 첫번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 400 | 20 |
| 첫번째 단계에서의 온도 (℃) | 170 | 240 |
| 두번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 5 | |
| 두번째 단계에서의 온도 (℃) | 200 | |
| 잔류 휘발물 함량 (ppm) | 350 | 910 |
| 잔류 이량체 및 삼량체 (ppm) | 2880 | 4700 |
| 시험편상에 적용된 오일 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 |
| 임계 스트레인 | O(크랙 없음) |
| 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 겔 함량 (중량%) | 27 | 28.5 |
| 팽윤도 | 11.5 | 12.2 |
| 평균 부피 입자 직경 (㎛) | 8.7 | 8.8 |
| 분자량 (g/mol) | 155000 | 162000 |
| 첫번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 400 | 50 |
| 첫번째 단계에서의 온도 (℃) | 190 | 235 |
| 두번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 5 | 10 |
| 두번째 단계에서의 온도 (℃) | 220 | 220 |
| 잔류 휘발물 함량 (ppm) | 250 | 30 |
| 잔류 이량체 및 삼량체 (ppm) | 4300 | 1200 |
| 시험편상에 적용된 오일 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 |
| 임계 스트레인 | X |
| 비교예 4 | 비교예 5 | |
| 겔 함량 (중량%) | 31 | 19 |
| 팽윤도 | 10.5 | 12.5 |
| 평균 부피 입자 직경 (㎛) | 9 | 5.3 |
| 분자량 (g/mol) | 156000 | 205000 |
| 첫번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | 5 | 400 |
| 첫번째 단계에서의 온도 (℃) | 200 | 170 |
| 두번째 단계에서의 압력 (mm Hg) | ||
| 두번째 단계에서의 온도 (℃) | ||
| 잔류 휘발물 함량 (ppm) | 1100 | 2300 |
| 잔류 이량체 및 삼량체 (ppm) | 34000 | 8600 |
| 시험편상에 적용된 오일 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 | 튀김유샐러드유마가린마요네즈레몬유 |
| 임계 스트레인 | X | X |
명백히, 본 발명에 대한 많은 수정 및 변형이 상기 지침의 관점에서 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구범위의 범주 내에서 본 발명은 본 명세서에 특히 구체적으로 기재된 것 이외에도 달리 실행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 출원의 우선권 서류, 2000 년 10 월 24 일자로 출원된 일본 출원 2000-323802 및 2001 년 1 월 15 일자로 출원된 일본 출원 2001-006545, 및 2001 년 3 월 19 일자로 출원된 일본 출원 2001-078513 이 본원에서 참고로 포함된다.
본 발명의 고무 변성 폴리스티렌 조성물은 우수한 내유성을 갖는다. 조성물이, 용기로부터 누출되는 오일과 접촉할 수 있는, 오일에 대한 용기, 냉장고용 트레이 등으로서 사용되는 경우에도, 그의 물성이 손상되지 않고, 크랙이 발생하지 않는다. 덧붙여, 잔류 단량체, 이량체 및 삼량체는 오직 미량 수준으로 존재하여, 이것들이 인간 건강을 해칠 염려가 없다.
Claims (22)
- 폴리스티렌 중에 분산된, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 폴리부타디엔 고무 입자를 함유하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물로서,25 내지 35 중량% 의 겔 함량, 13 내지 22 의 팽윤도, 2000 ppm 이하의 잔류 휘발물 함량, 및 8000 ppm 이하의 이량체 및 삼량체의 총량을 갖는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 하기를 포함하는 방법에 의해 제조되는 고무 변성 폴리스티렌 조성물:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;중합 용액을 중합 온도에서 측정된 중합 용액의 증기압 이하의 압력에서 발포시키고;균일한 유속 분포를 유지하면서 발포된 중합 용액을 관식 가열기를 통해 통과시킴으로써, 발포된 중합 용액을 가열하고;가열된 중합 용액을 3 내지 40 mm Hg 의 압력 및 190 내지 230 ℃ 의 온도에서 유지되는 기체-액체 분리기로 플러싱함.
- 제 1 항에 있어서, 잔류 휘발물 함량이 400 ppm 이하이고, 이량체 및 삼량체의 총 수준이 4500 ppm 이하인 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 하기를 포함하는 방법에 의해 제조되는 고무 변성 폴리스티렌 조성물:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분구형 헤드를 갖는, 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리하고;[여기서 상기 처리는 하기를 포함함:중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 압력 조절 밸브를 통해 도입시키고;다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 150 내지 180 ℃ 의 온도까지 중합 용액을 가열함으로써, 용액을 발포시키고;200 내지 600 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매의 일부를 가열된 중합 용액으로부터 분리하고;고무 변성 폴리스티렌 조성물 및 3 내지 15 중량%의 미반응 단량체 및 용매를 함유하는 1차 처리 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 배출시킴];도관, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 1차 처리 용액을 2차 처리함;[상기 2차 처리는 하기를 포함함:1차 처리 용액을 도관을 통해 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 도입시키고;다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 1차 처리 용액을 190 내지 230 ℃ 까지 가열함으로써 용액을 발포시키고;10 mm Hg 이하의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매를 발포된 1차 처리 용액으로부터 분리함].
- 제 1 항에 있어서, 잔류 휘발물 함량이 100 ppm 이하이고, 이량체 및 삼량체의 총량이 1500 ppm 이하인 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 5 항에 있어서, 하기를 포함하는 방법에 의해 제조되는 고무 변성 폴리스티렌 조성물:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리하고;[여기서 상기 처리는 하기를 포함함:중합 용액을 압력 조절 밸브를 통해 헤드로 도입시키고;중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 180 내지 220 ℃ 까지 가열함으로써 중합 용액을 발포시키고;3 내지 120 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매의 일부를 발포된 중합 용액으로부터 분리하고;고무 변성 폴리스티렌 조성물 및 2 중량% 이하의 미반응 단량체 및 용매를 함유하는 1차 처리 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 탈휘발 탱크로부터 배출시킴];1차 처리 용액을 발포제 첨가용 노즐 장치, 정지형 혼합기, 압출 기구 및 휘발 탱크를 포함하는 기구에서 2차 처리함;[여기서 2차 처리는 하기를 포함함:발포제 및 1차 처리 용액이 반대 방향으로 흐르도록, 0.5 내지 3 중량%의 물을 함유하는 발포제를 1차 처리 용액에 노즐 장치를 통해 첨가하고;대기압에서의 발포제의 기화 온도보다 높고 1차 처리 용액의 분해 온도보다 낮은 온도, 및 1차 처리 용액의 발포를 방지하기에 충분한 압력하에 정지형 혼합기로 발포제가 첨가된 1차 처리 용액을 도입시키고;상기 혼합 온도에서 발포제의 증기압보다 높은 압력을 유지하면서, 정지형 혼합기에서 발포제를 포함하는 1차 처리 용액을 혼합하고;수직 및 하류방향으로 제공되는 하나 이상의 개구부를 갖는 압출 기구를 통해, 정지형 혼합기로부터 생성된 혼합 1차 처리 용액을, 10 내지 20 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크로 도입시키고;하기 방정식 (1) 에서의 발포 계수 B 가 1.4 이상이 되는 온도 및 압력에서 혼합물을 발포된 생성물로 형성시킴으로써, 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 탈휘발시키고 발포제를 방출시키고:B = A'/A (1)[식 중, A 는 압출 기구의 개구의 단면적이고, A' 는 개구의 아래쪽으로 수직 방향으로 50 cm 내지 1 m 위치에서 측정된 발포된 중합체 조성물의 수직 방향에 대한 직각 방향의 평균 단면적임];미반응 단량체, 용매 및 발포제를 탈휘발 탱크내에서 분리함].
- 제 1 항에 있어서, 폴리부타디엔 고무가 40 내지 80 의 100 ℃ 에서 측정된 무니 (Mooney) 점도 (즉, ML 1+4 (100 ℃)) 를 갖고, 폴리부타디엔 고무의 5.43 중량% 톨루엔 용액이 25 ℃ 에서 50 내지 300 센티포이즈의 점도를 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 폴리부타디엔 고무가 40 내지 80 의 100 ℃ 에서 측정된 무니 (Mooney) 점도 (즉, ML 1+4 (100 ℃)) 를 갖고, 폴리부타디엔 고무의 5.43 중량% 톨루엔 용액이 25 ℃ 에서 50 내지 300 센티포이즈의 점도를 갖는 고무 변성폴리스티렌 조성물.
- 제 5 항에 있어서, 폴리부타디엔 고무가 40 내지 80 의 100 ℃ 에서 측정된 무니 (Mooney) 점도 (즉, ML 1+4 (100 ℃)) 를 갖고, 폴리부타디엔 고무의 5.43 중량% 톨루엔 용액이 25 ℃ 에서 50 내지 300 센티포이즈의 점도를 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 폴리스티렌이 140,000 내지 280,000 의 중량-평균 분자량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 폴리스티렌이 140,000 내지 280,000 의 중량-평균 분자량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 5 항에 있어서, 폴리스티렌이 140,000 내지 280,000 의 중량-평균 분자량을 갖는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 평균 부피 입자 직경이 8 내지 11 ㎛ 인 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 팽윤도가 14 내지 18 인 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 폴리스티렌이 스티렌, 및 스티렌과 공중합할 수 있는 단량체의 혼합물을 중합시킴으로써 제조된 폴리스티렌 공중합체인 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 제 15 항에 있어서, 스티렌과 공중합할 수 있는 단량체가 α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 말레산 무수물, 말레이미드, N-페닐말레이미드, 메타크릴산 및 그들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 고무 변성 폴리스티렌 조성물.
- 하기를 포함하는, 제 1 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 제조 방법:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;중합 용액을 중합 온도에서 측정된 중합 용액의 증기압 이하에서 발포시키고;균일한 유속 분포를 유지하면서, 발포된 중합 용액을 관식 가열기를 통해 통과시킴으로써, 발포된 중합 용액을 가열하고;가열된 중합 용액을 3 내지 40 mm Hg 의 압력 및 190 내지 230 ℃ 의 온도에서 유지되는 기체-액체 분리기로 플러싱함.
- 제 3 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 제조 방법:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는, 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리하고;[여기서 상기 처리가 하기를 포함함:중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 압력 조절 밸브를 통해 도입시키고;다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 150 내지 180 ℃ 의 온도까지 중합 용액을 가열함으로써, 용액을 발포시키고;200 내지 600 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매의 일부를 가열된 중합 용액으로부터 분리하고;고무 변성 폴리스티렌 조성물 및 3 내지 15 중량%의 미반응 단량체 및 용매를 함유하는 1차 처리 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 배출시킴];도관, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 1차 처리 용액을 2차 처리함;[상기 2차 처리는 하기를 포함함:1차 처리 용액을 도관을 통해 다관식 열교환기형 예비가열기의 헤드로 도입시키고;다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 1차 처리 용액을 190 내지 230 ℃ 까지 가열함으로써 용액을 발포시키고;10 mm Hg 이하의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매를 발포된 1차 처리 용액으로부터 분리함].
- 제 5 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물의 제조 방법:폴리부타디엔 고무의 존재하에 스티렌을 중합함으로써, 6 내지 13 ㎛ 의 평균 부피 입자 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 중합 용액을 형성시키고;압력 조절 밸브, 상부에 타원형, 접시형, 반구형 또는 부분 구형 헤드를 갖는 수직 배열된 다관식 열교환기형 예비가열기, 및 다관식 열교환기형 예비가열기에 직접 연결된 탈휘발 탱크를 포함하는 기구에서 중합 용액을 처리하고;[여기서 상기 처리는 하기를 포함함:중합 용액을 압력 조절 밸브를 통해 헤드로 도입시키고;중합 용액을 다관식 열교환기형 예비가열기를 사용하여 180 내지 220 ℃ 까지 가열함으로써 중합 용액을 발포시키고;3 내지 120 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크에서 미반응 단량체 및 용매의 일부를 발포된 중합 용액으로부터 분리하고;고무 변성 폴리스티렌 조성물 및 2 중량% 이하의 미반응 단량체 및 용매를 함유하는 1차 처리 용액을 탈휘발 탱크의 바닥을 통해 탈휘발 탱크로부터 배출시킴];1차 처리 용액을 발포제 첨가용 노즐 장치, 정지형 혼합기, 압출 기구 및 휘발 탱크를 포함하는 기구에서 2차 처리함;[여기서 2차 처리는 하기를 포함함:발포제 및 1차 처리 용액이 반대 방향으로 흐르도록, 0.5 내지 3 중량%의 물을 함유하는 발포제를 1차 처리 용액에 노즐 장치를 통해 첨가하고;대기압에서의 발포제의 기화 온도보다 높고 1차 처리 용액의 분해 온도보다 낮은 온도, 및 1차 처리 용액의 발포를 방지하기에 충분한 압력하에 정지형 혼합기로 발포제가 첨가된 1차 처리 용액을 도입시키고;상기 혼합 온도에서 발포제의 증기압보다 높은 압력을 유지하면서, 정지형 혼합기에서 발포제를 포함하는 1차 처리 용액을 혼합하고;발포제를 포함하는 1차 처리 용액을 정지형 혼합기를 통해 2회 이상 통과시키고;수직 및 하류방향으로 제공되는 하나 이상의 개구부를 갖는 압출 기구를 통해, 정지형 혼합기로부터 생성된 혼합 1차 처리 용액을, 10 내지 20 mm Hg 의 압력에서 유지되는 탈휘발 탱크로 도입시키고;하기 방정식 (1) 에서의 발포 계수 B 가 1.4 이상이 되는 온도 및 압력에서 혼합물을 발포된 생성물로 형성시킴으로써, 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 탈휘발시키고 발포제를 방출시키고:B = A'/A (1)[식 중, A 는 압출 기구의 개구의 단면적이고, A' 는 개구의 아래쪽으로 수직 방향으로 50 cm 내지 1 m 위치에서 측정된 발포된 중합체 조성물의 수직 방향에 대한 직각 방향의 평균 단면적임];미반응 단량체, 용매 및 발포제를 탈휘발 탱크내에서 분리함].
- 제 1 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 식품용 용기.
- 제 3 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 식품용 용기.
- 제 5 항의 고무 변성 폴리스티렌 조성물을 함유하는 식품용 용기.
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