KR100523909B1 - Processing Aids for Vinyl Chloride Resin and Method for Preparing Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염화비닐 수지용 가공조제와 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 가공조제는 메틸 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체, 다관능성 단량체로 구성되어지며, 2단계의 공중합체 중합반응을 통하여 제조되는 것으로, 염화비닐 수지의 고유 물성에 영향을 주지 않으면서 염화비닐 수지 가공에 있어서 용융시간을 단축할 수 있으며, 동시에 압출 발포 가공에서 우수한 발포 배율과 발포 셀의 안정성을 만족시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a processing aid for vinyl chloride resin and a method for producing the same, wherein the processing aid of the present invention comprises at least one monomer selected from the group consisting of methyl methacrylate, acrylate, methacrylate, and mixtures thereof; It is composed of multifunctional monomers and is produced through two-step copolymer polymerization, which can shorten the melting time in processing vinyl chloride resin without affecting the intrinsic physical properties of vinyl chloride resin, and at the same time extrusion foaming There is an effect that can satisfy the excellent foaming ratio and the stability of the foaming cell in processing.
Description
본 발명은 염화비닐 수지용 가공조제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염화비닐 수지의 고유 물성에 영향을 주지 않으면서 염화비닐 수지 가공에 있어서 용융시간을 단축할 수 있으며, 동시에 압출 발포 가공에서 발포 배율과 발포 셀의 안정성을 동시에 만족시킬 수 있는 염화비닐 수지용 가공조제 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a processing aid for vinyl chloride resin and a method for manufacturing the same, and more particularly, it is possible to shorten the melting time in the processing of vinyl chloride resin without affecting the intrinsic physical properties of the vinyl chloride resin, and at the same time extrusion foaming The present invention relates to a processing aid for vinyl chloride resin and a method for producing the same, which can satisfy both the foaming ratio and the stability of the foaming cell in processing.
염화비닐수지는 물리적, 화학적 성질이 우수한 성형체를 제공하므로 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 염화비닐수지는 가공온도가 열분해온도에 가까워 성형 가능한 온도영역이 좁고, 용융상태로 되기까지의 시간이 길다는 등의 여러 가지 가공상의 문제가 있었다. Vinyl chloride resins are widely used in various fields because they provide molded articles having excellent physical and chemical properties. However, the vinyl chloride resin has various processing problems such as the processing temperature is close to the pyrolysis temperature, and the moldable temperature range is narrow, and the time to reach the molten state is long.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 염화비닐 수지에 가소제를 첨가하는 방법, 염화비닐에 초산비닐 등의 다른 단량체를 공중합 시킨 염화비닐계 수지를 사용하는 방법, 염화비닐수지에 다른 수지 성분을 혼합하는 방법 등이 알려져 있었다. In order to solve the above problems, a method of adding a plasticizer to a vinyl chloride resin, a method of using a vinyl chloride resin copolymerized with other monomers such as vinyl acetate, and a method of mixing other resin components with a vinyl chloride resin Etc. were known.
그러나 상기의 어느 기술도 염화비닐 수지 고유의 우수한 물리적 성질, 화학적 성질을 유지한 채로 가공성을 충분히 향상시키는 것은 이루어져 있지 않았다. 예를 들어, 염화 비닐 수지에 가소제를 첨가하거나, 염화비닐에 타 단량체를 공중합 시킨 염화비닐계 수지를 사용한 경우에는, 성형체의 물리적 성질이 크게 변화하는 문제점이 있었다. However, none of the above techniques have been sufficiently improved in processability while maintaining excellent physical and chemical properties inherent in vinyl chloride resin. For example, when a plasticizer is added to a vinyl chloride resin or a vinyl chloride-based resin in which other monomers are copolymerized with vinyl chloride is used, there is a problem that the physical properties of the molded article are greatly changed.
상기 염화비닐 수지에 다른 수지 성분을 혼합하는 방법은 대부분 성형가공시의 용융점도를 저하시키므로 가공온도를 저하시킨다. 가공시 혼련에너지가 유동에 의하여 소비되므로 염화비닐수지의 겔화가 불충분하게 되며, 이에 따라 충분히 겔화된 염화비닐수지에 비하여 물리적 성질이 저하되는 문제점이 발생하며, 특히 발포 가공시 충분한 발포성과 발포 셀의 안정성을 가지지 못하는 문제점이 있었다. The method of mixing other resin components with the vinyl chloride resin mostly lowers the melt viscosity during molding, thereby lowering the processing temperature. Since kneading energy is consumed by the flow during processing, the gelation of vinyl chloride resin is insufficient, resulting in a problem of deterioration in physical properties compared to a sufficiently gelled vinyl chloride resin. There was a problem that does not have stability.
이에 따라, 미국특허 제6,221,966호는 염화비닐수지의 가공성 향상과 투명성, 발포성의 개선을 위해 전체 2단계 중합에서 입경의 크기를 작게 조절하고 안쪽 층의 메틸 메타크릴레이트의 함유율을 적게하여 유리전이 온도(Tg)를 낮게 하였으며, 바깥층은 반대로 유리전이 온도를 높게 하여 공중합체를 만들어 주는 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법은 가공성 개선에 효과적이지만 발포성 개선에서는 충분하지 못하다. 또한, 유럽특허 제1,153,936호는 가공조제의 제조에 있어서 반응 개시에 구리(Cu)화합물을 사용하여 고분자량의 공중합체를 제작하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법으로 제조된 공중합체의 경우 가공 특성에서 충분하지 않다. Accordingly, U. S. Patent No. 6,221, 966 describes the glass transition temperature by controlling the size of the particle size in the overall two-stage polymerization and reducing the content of methyl methacrylate in the inner layer to improve the processability, transparency and foamability of the vinyl chloride resin. (Tg) was lowered, and the outer layer, on the contrary, discloses a method of making a copolymer by increasing the glass transition temperature. However, this method is effective for improving workability but not enough for improving foamability. In addition, European Patent No. 1,153,936 discloses a method for producing a high molecular weight copolymer using a copper (Cu) compound at the start of the reaction in the preparation of processing aids. However, the copolymer produced by the above method is not sufficient in the processing properties.
미국특허 제6,140,417호는 가공성 향상, 및 발포성 개선을 위하여 메틸 메타크릴레이트와 알킬 아크릴레이트나 알킬 메타크릴레이트 중 1종, 공중합 가능한 비닐 단량체를 포함하는 전체 3단계 중합으로 유리전이 온도(Tg)를 낮게 조절한 1단계 중합 후, 1단계 대비 유리전이 온도를 보다 높게 조절한 2단계, 2단계 대비 유리전이 온도를 보다 낮게 조절한 3단계 중합으로 이루어진 가공조제의 제조방법에 대하여 개시하고 있으나, 상기 방법은 가공성과 발포성에서 만족스럽지 못하다. 미국특허 제6,391,976호는 메틸 메타아크릴레이트와 적은 양의 탄소수가 3~5인 알킬 메타크릴레이트로 2단계 공중합체의 가공조제를 제조하는 방법을 제시하고 있으나 가공성과 발포 배율에서 만족스럽지 못하다. U. S. Patent No. 6,140, 417 discloses a glass transition temperature (Tg) by a total three-stage polymerization comprising methyl methacrylate and one of alkyl acrylates or alkyl methacrylates and copolymerizable vinyl monomers for improved processability and foamability. After a low-controlled one-step polymerization, it discloses a method for preparing a processing aid consisting of a two-step polymerization, the glass transition temperature is adjusted higher than the first step, and a three-step polymerization, the glass transition temperature is lower than the two steps. The method is not satisfactory in processability and foamability. U. S. Patent No. 6,391, 976 discloses a process for preparing a processing aid of a two-stage copolymer with methyl methacrylate and a small amount of alkyl methacrylate having 3 to 5 carbon atoms, but is not satisfactory in processability and expansion ratio.
따라서, 염화비닐수지의 압출 발포 가공에서 우수한 가공성과 발포 특성을 가지는 염화비닐 수지의 가공조제 및 이를 함유하는 염화비닐수지 조성물에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for further study on the processing aid of vinyl chloride resin having excellent processability and foaming characteristics in extrusion foaming processing of vinyl chloride resin, and a vinyl chloride resin composition containing the same.
본 발명자들은 가공상에서 발생하는 용융지연 및 압축 발포 가공에서 발생하는 발포 불균형성, 발포성 부족 등을 개선하기 위해 열가소성 수지용 가공조제에 대하여 연구하던 중, 다관능성 단량체를 소량 사용하여 두 단계에 걸쳐 중합한 결과, 분자량이 높고 가공시 용융시간을 단축할 수 있으며, 압출 발포 가공에서 우수한 발포성과 발포 셀의 안정성을 동시에 만족시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다. The present inventors studied the processing aid for thermoplastic resins in order to improve the foaming unevenness, the lack of foamability, etc., which occur in the process of melt delay and compression foaming processing, and polymerized in two stages using a small amount of polyfunctional monomer. As a result, it was confirmed that the molecular weight is high and the melt time during processing can be satisfied, and that the excellent foamability and the stability of the foaming cell can be simultaneously satisfied in the extrusion foaming process, thereby completing the present invention.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 염화비닐 수지의 고유 물성에 영향을 주지 않으면서 염화비닐 수지 가공에 있어서 용융시간을 단축할 수 있으며, 압출 발포 가공에서 발생하는 발포 불균일성을 개선하여 우수한 발포 특성과 발포 셀의 안정성을 동시에 만족시킬수 있는 염화비닐 수지용 가공조제와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention can shorten the melting time in the processing of vinyl chloride resin without affecting the intrinsic physical properties of the vinyl chloride resin, and improve the foaming nonuniformity generated in the extrusion foaming process is excellent An object of the present invention is to provide a processing aid for vinyl chloride resin and a method for producing the same, which can satisfy both foaming properties and foam cell stability.
또한, 본 발명은 압출 발포 가공에서 우수한 발포성을 나타내며, 외관 안정성 및 발포 셀의 안정성이 현저히 향상된 염화비닐계 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. Moreover, an object of this invention is to provide the vinyl chloride type resin composition which shows the outstanding foamability in extrusion foaming process, and which markedly improved the appearance stability and the stability of foaming cell.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, The present invention to achieve the above object,
메틸 메타크릴레이트 60 내지 86중량부; 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 14 내지 39.9중량부; 및 다관능성 단량체의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 0.0001 내지 0.1중량부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 염화비닐 수지의 가공조제 조성물을 제공한다. 60 to 86 parts by weight of methyl methacrylate; 14 to 39.9 parts by weight of one or more monomers selected from the group consisting of alkyl acrylates, alkyl methacrylates, and mixtures thereof; And 0.0001 to 0.1 parts by weight of at least one monomer selected from the group of multifunctional monomers.
상기 알킬 아크릴레이트는 탄소수 1 내지 18의 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 및 시클로헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. The alkyl acrylate is from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and cyclohexyl acrylate having 1 to 18 carbon atoms One or more may be selected.
상기 알킬 메타크릴레이트는 n-부틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, i-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 및 시클로헥실 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. The alkyl methacrylate is n-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, tridecyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl meta It may be selected from the group consisting of acrylate, and cyclohexyl methacrylate.
상기 다관능성 단량체의 군은 아릴 메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트로 이루어질 수 있다. The group of the multifunctional monomer is aryl methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol di It may consist of methacrylate.
상기 염화비닐 수지의 가공조제의 상대 점도는 ηrel 4.0 내지 12.0일 수 있다.The relative viscosity of the processing aid of the vinyl chloride resin may be η rel 4.0 to 12.0.
또한, 본 발명은 메틸 메타크릴레이트 69.9 내지 95중량%, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 4 내지 30중량%, 및 다관능성 단량체의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 0.0001 내지 0.1중량%로 구성되는 공중합체를 제조하는 1단계; 및 상기 1단계에서 만들어진 공중합체의 존재 하에, 메틸 메타크릴레이트 54.9 내지 70중량%, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 29 내지 45중량%, 및 다관능성 단량체의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 0.0001 내지 0.1중량%로 구성되는 공중합체를 제조하는 2단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 염화비닐 수지의 가공조제의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a group of 69.9 to 95% by weight of methyl methacrylate, 4 to 30% by weight of at least one monomer selected from the group consisting of alkyl acrylates, alkyl methacrylates, and mixtures thereof, and polyfunctional monomers. Step 1 to prepare a copolymer consisting of 0.0001 to 0.1% by weight of one or more monomers selected from; And from 29.45% by weight of at least one monomer selected from the group consisting of 54.9 to 70% by weight of methyl methacrylate, alkyl acrylate, alkyl methacrylate, and mixtures thereof in the presence of the copolymer made in step 1. And it provides a method for producing a processing aid of vinyl chloride resin comprising the two steps of preparing a copolymer consisting of 0.0001 to 0.1% by weight of at least one monomer selected from the group of multifunctional monomers.
상기 1단계에서 제조된 공중합체 25 내지 35중량부; 및 상기 2단계에서 제조된 공중합체 65 내지 75중량부를 포함하여 이루어지는 염화비닐 수지용 가공조제를 제조하는 것을 특징으로 하는 염화비닐 수지용 가공조제의 제조방법을 제공할 수 있다. 25 to 35 parts by weight of the copolymer prepared in step 1; And it can provide a method for producing a vinyl chloride resin processing aid, characterized in that for preparing a vinyl chloride resin processing aid comprising 65 to 75 parts by weight of the copolymer prepared in step 2.
또한, 본 발명은 상기 염화비닐 수지의 가공조제 0.1 내지 20중량부와 폴리염화비닐 수지 100중량부를 포함하여 이루어지는 염화비닐계 수지 조성물을 제공한다. The present invention also provides a vinyl chloride resin composition comprising 0.1 to 20 parts by weight of the processing aid of the vinyl chloride resin and 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 염화비닐 수지용 가공조제는 메틸 메타크릴레이트 60 내지 86중량부 및 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 14 내지 39.9중량부와 다관능성 단량제 0.001 내지 0.1중량부를 함유하는 공중합체로 상대 점도 ηrel 4.0 이상을 가지는 것을 특징으로 한다.The processing aid for the vinyl chloride resin of the present invention is a polypipe and 14 to 39.9 parts by weight of at least one monomer selected from the group consisting of 60 to 86 parts by weight of methyl methacrylate and alkyl acrylate, alkyl methacrylate, and mixtures thereof. A copolymer containing 0.001 to 0.1 parts by weight of a functional monomer has a relative viscosity η rel 4.0 or more.
본 발명에 사용되는 상기 상대 점도 ηrel 4.0 이상인 공중합체는 메틸 메타크릴레이트 60 내지 86중량부, 및 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 14 내지 39.9중량부와 다관능성 단량체 0.001 내지 0.1중량부를 2단계에 걸쳐 제조된다.The copolymer having a relative viscosity of η rel 4.0 or more used in the present invention is at least one monomer 14 selected from the group consisting of 60 to 86 parts by weight of methyl methacrylate, and alkyl acrylate, alkyl methacrylate, and mixtures thereof. To 39.9 parts by weight and 0.001 to 0.1 parts by weight of the multifunctional monomer are prepared in two steps.
상기 2단계의 유화중합에 의해 제조된 공중합체는 상대 점도 ηrel 4.0 이상 12.0 이하인 것이 바람직하다. 상대 점도 ηrel 4.0 이하인 경우 발포성과 발포셀의 안정성이 동시에 나빠지며, 상대 점도 ηrel 12.0 이상인 경우 가공특성이 저하된다.The copolymer prepared by the emulsion polymerization of the two stages is preferably a relative viscosity η rel 4.0 or more and 12.0 or less. When the relative viscosity η rel 4.0 or less, the foamability and the stability of the foaming cell deteriorate at the same time, and when the relative viscosity η rel 12.0 or more, the processing characteristics are lowered.
상기 메틸 메타크릴레이트는 공중합체 조성물에 60 내지 86중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 75 내지 85중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 60중량부 미만일 경우에는 가공시 염화비닐 조성물과의 상용성이 저하되어 가공성이 나빠진다는 문제점이 있으며, 86중량부를 초과할 경우에는 가공시 초기 분산성이 저하되어 발포 불균일성이 발생할 수 있다.The methyl methacrylate is preferably included in the copolymer composition 60 to 86 parts by weight, more preferably 75 to 85 parts by weight. If the content is less than 60 parts by weight, there is a problem that the compatibility with the vinyl chloride composition during processing is lowered, the processability is worse. If the content is more than 86 parts by weight, the initial dispersibility is lowered during processing may cause foam non-uniformity. .
상기 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체는 공중합체 조성물에 14 내지 39.9중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 25중량부로 포함되는 것이다. The at least one monomer selected from the group consisting of alkyl acrylates, alkyl methacrylates, and mixtures thereof is preferably included in the copolymer composition in an amount of 14 to 39.9 parts by weight, more preferably 15 to 25 parts by weight. Will be.
상기 다관능성 단량제는 공중합체 조성물에 0.0001 내지 0.1중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.001 내지 0.05중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.0001중량부 미만일 경우에는 분자량에서 충분히 커지지 않아 발포성 개선에 효과를 발휘하지 못하고, 0.1중량부를 초과할 경우에는 공중합체의 가교로 인하여 가공효율이 저하되며 발포 가공성도 다소 저하된다.The multifunctional monomer is preferably included in the copolymer composition 0.0001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.05 parts by weight. If the content is less than 0.0001 parts by weight does not increase sufficiently in the molecular weight does not exert an effect on improving the foamability, when it exceeds 0.1 parts by weight, the processing efficiency is lowered due to the crosslinking of the copolymer and foaming processability is also slightly reduced.
상기 알킬 아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 또는 스테아릴 아크릴레이트 등의 탄소수 1~18의 선형 알킬, 2-에틸헥실 아크릴레이트 등의 탄소수 1~18의 곁가지형 알킬, 또는 시클로헥실 아크릴레이트 등의 탄소수 1~18의 사이클릭 알킬 등을 사용할 수 있다.The said alkyl acrylate is C1-C18 linear alkyl, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, lauryl acrylate, or stearyl acrylate, and C1-C4, such as 2-ethylhexyl acrylate C1-C18 cyclic alkyl, such as 18 branched alkyl or cyclohexyl acrylate, etc. can be used.
상기 알킬 메타크릴레이트는 n-부틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트 i-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸핵실 메타크릴레이트, 또는 시클로헥실 메타크릴레이트 등의 탄소수 2~18의 알킬을 사용할 수 있다.The alkyl methacrylate is n-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, tridecyl methacrylate i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylnuclear methacrylate Alkyl or C2-C18 alkyl, such as a cyclohexyl methacrylate, can be used.
상기 다관능성 단량체는 비대칭성과 대칭성 공히 사용될 수 있으며, 비대칭성으로는 아릴 메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 이와는 다르게 대칭성 다관능성 단량체로는 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다.The polyfunctional monomer may be used both in asymmetry and symmetry, and as the asymmetry, aryl methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, and the like may be used. Alternatively, as the symmetric polyfunctional monomer, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, or the like may be used.
상기 공중합체는 에멀젼 중합, 서스펜젼 중합, 용액중합 등의 방법을 실시하여 제조할 수 있으며, 특히 에멀젼 중합을 실시하는 것이 가장 바람직하다. 상기 중합체 제조는 통상의 유화제, 중합개시제, 산화환원 촉매 등이 사용될 수 있음은 물론이다.The copolymer can be prepared by the method of emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, etc., in particular emulsion polymerization is most preferred. Of course, the polymer may be prepared using conventional emulsifiers, polymerization initiators, redox catalysts, and the like.
본 발명의 공중합체는 단량체 100중량부에 대하여 유화제 0.3 내지 2.5중량부, 중합개시제 0.0001 내지 0.5중량부, 산화환원 촉매 0.01 내지 0.5중량부 등을 사용하여 제조할 수 있다.The copolymer of the present invention may be prepared using 0.3 to 2.5 parts by weight of an emulsifier, 0.0001 to 0.5 parts by weight of a polymerization initiator, 0.01 to 0.5 parts by weight of a redox catalyst, and the like.
상기 유화제는 특별히 제한되지 않으며, 알리파틱 에스테르(aliphatic ester), 알킬 벤젠 설포네이트(alkyl benzene sulfonate), 알킬 포스페이트 염(alkyl phosphate salt), 디알킬 설포석시네이트 (dialkyl sulfosuccinate), 스테아릭산 칼륨염(Potassium stearate) 등의 음이온성 유화제, 또는 폴리옥시에틸렌 아킬 에테르(polyoxyethylene alky ether), 알킬 아민 에스테르 (alkylamine esters) 등의 비이온성 유화제 등을 사용할 수 있다. 상기 유화제는 단독, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The emulsifier is not particularly limited, but is not limited to aliphatic ester, alkyl benzene sulfonate, alkyl phosphate salt, dialkyl sulfosuccinate, potassium stearate salt Anionic emulsifiers such as (Potassium stearate), or nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alky ether and alkylamine esters may be used. The said emulsifier can be used individually or in mixture of 2 or more types.
상기 중합개시제는 포타슘퍼설페이트(potassium persulfate), 암모니움퍼설페이트(amonium persulfate), 또는 소디움퍼설페이트(sodium persulfate) 등의 수용성 개시제, t-부틸 하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide), 큐멘 하이드로퍼옥사이드 (cumene hydroperoxide), 벤조일 퍼옥사이드 (benzoyl poeroxide), 라우릴 퍼옥사이드 (lauroyl peroxide) 등과 같은 유기 퍼옥사이드 등의 지용성 개시제, 또는 레독스 개시제 등을 사용할 수 있다. The polymerization initiator is a water-soluble initiator such as potassium persulfate, ammonium persulfate, or sodium persulfate, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide fat-soluble initiators such as organic peroxides such as cumene hydroperoxide, benzoyl poeroxide, lauryl peroxide, and the like, or redox initiators.
상기 산화환원 촉매는 나트륨 포름알데히드설폭실레이트, 디소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트, 포름알데히드 소듐 설폭실레이트, 페러스 설페이트, 황산 제1철, 에틸렌소듐 디아민테트라아세테이트 등으로 이루어진 군으로부터 1종 이상의 조합으로 산화환원 촉매를 사용할 수 있다.The redox catalyst is at least one combination from the group consisting of sodium formaldehyde sulfoxylate, disodium ethylenediaminetetraacetate, formaldehyde sodium sulfoxylate, ferrous sulfate, ferrous sulfate, ethylenesodium diaminetetraacetate, and the like. Redox catalysts can be used.
상기 가공조제는 라텍스 상태로 제조된 후 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 분말상태로 얻어진다.The processing aid is prepared in a latex state and then agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powder.
본 발명의 가공조제는 폴리염화비닐 수지 100중량부에 0.1 내지 20중량부로 첨가되어 가공특성이 우수한 염화비닐계 수지 조성물을 제공하며, 또한 압출 발포 성형에 탁월하다. 발포 성형에 사용할 경우 비중이 낮고 발포셀이 균일한 발포 성형체를 얻을 수 있다.The processing aid of the present invention is added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin to provide a vinyl chloride resin composition having excellent processing characteristics, and is also excellent for extrusion foam molding. When used for foam molding, it is possible to obtain a foamed molded article having a low specific gravity and a uniform foamed cell.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples.
[실시예 1]Example 1
공중합체 제조Copolymer preparation
교반기, 온도계, 질소 투입구, 순환 콘덴서를 장착한 4구 플라스크에 이온교환수 90중량부, 유화제로 스테아릭산 칼륨염(Potassium stearate) 용액 1.6중량부, 메틸 메타크릴레이트 25.995중량부, 부틸 아크릴레이트 4중량부, 아릴 메타크릴레이트 0.005중량부를 넣고 에멀젼을 만들었다. 그 다음, 반응기의 내부 온도를 45℃로 유지하고 질소분위기로 치환한 다음, 중합개시제로 10% 수용액의 t-부틸 하드로퍼옥사이드 0.005중량부, 1 중량% 활성화 용액(activator) 0.02 중량부를 첨가하여 1차 배취(batch)반응시켰다. 90 parts by weight of ion-exchanged water, 1.6 parts by weight of potassium stearate solution as emulsifier, 25.995 parts by weight of methyl methacrylate, and butyl acrylate in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet, and a circulation condenser. By weight, 0.005 parts by weight of aryl methacrylate was added to make an emulsion. Subsequently, the internal temperature of the reactor was maintained at 45 ° C., replaced with a nitrogen atmosphere, and then 0.005 parts by weight of 10% aqueous solution of t-butyl hard peroxide and 0.02 parts by weight of 1% activator were added as a polymerization initiator. The first batch reaction was carried out.
반응이 종료된 후 1 시간 정도 온도 60℃ 에서 교반시키고, 반응기의 내부 온도를 50℃로 낮추었다. 여기에 이온교환수 58중량부, 유화제로 스테아릭산 칼륨염(Potassium stearate) 용액 0.5중량부, 메틸 메타크릴레이트 51.995중량부, 부틸 아크릴레이트 18중량부, 아릴 메타크릴레이트 0.005중량부로 만들어진 혼합물과 중합개시제로 10% 수용액의 t-부틸 하드로퍼옥사이드 0.005중량부, 1 중량% 활성화 용액(activator) 0.03 중량부를 첨가하여 2차 배취(batch)반응시켰다. After the reaction was completed, the mixture was stirred at a temperature of about 60 ° C. for about 1 hour, and the internal temperature of the reactor was reduced to 50 ° C. 58 parts by weight of ion-exchanged water, 0.5 parts by weight of potassium stearate solution as an emulsifier, 51.995 parts by weight of methyl methacrylate, 18 parts by weight of butyl acrylate, and polymerization with a mixture made of 0.005 parts by weight of aryl methacrylate. As an initiator, a secondary batch reaction was performed by adding 0.005 parts by weight of 10% aqueous solution of t-butyl hard peroxide and 0.03 parts by weight of 1% by weight of an activator.
반응이 종료된 후 반응기의 내부 온도를 70℃로 승온시키고 여기에 중합개시제로 10% 수용액의 t-부틸 하드로퍼옥사이드 0.01중량부, 1 중량% 활성화 용액(activator) 0.05중량부를 첨가하여 온도 70℃에서 1시간 반 정도 더욱 교반시켜 주었다. 이 때 사용된 활성화 용액은 산화환원 촉매로 이루어지며, 본 실시예에서 사용한 활성화 용액의 조성은 하기 표 1과 같다. After the reaction was completed, the internal temperature of the reactor was increased to 70 ° C, and 0.01 part by weight of 10% aqueous solution of t-butyl hardroperoxide and 0.05 part by weight of 1% by weight of an activator were added as a polymerization initiator. The mixture was further stirred for about 1.5 hours. The activating solution used at this time consists of a redox catalyst, the composition of the activating solution used in the present embodiment is shown in Table 1.
교반이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 수득한 분말상 가공조제의 상대점도 ηrel 7.0 의 값을 나타내었다.The relative viscosity of the powdery processing aid obtained by coagulation of the stirred latex with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydration and drying showed a value of η rel 7.0.
염화비닐계 수지 조성물 제조Manufacture of vinyl chloride resin composition
중합도가 800인 염화비닐수지(LG화학, LS080) 100중량부에 상기 제조한 가공조제 5중량부를 첨가하여 헨셀 믹서기에서 혼합하여 염화비닐계 수지 조성물을 제조하였다. 5 parts by weight of the processing aid was added to 100 parts by weight of vinyl chloride resin (LG Chem, LS080) having a degree of polymerization of 800, and mixed in a Henschel mixer to prepare a vinyl chloride resin composition.
발포 수지 조성물 제조Foam resin composition preparation
중합도가 800인 염화비닐수지(LG화학, LS080) 100중량부에 복합안정제 KD-105(단석 산업, 열안정제와 활제를 균일하게 혼합한 복합 열안정제 겸 발포안정제) 6.4중량부, 충진제로 CaCO3 14중량부를 첨가하고, 상기 제조한 가공조제 4중량부, 아조계 열분해성 발포제로 아조디카르보아마이드(azodicarbonamide) 0.8중량부를 첨가하고, 헨셀 믹서기를 이용하여 혼합하여 발포 수지 조성물을 제조하였다.6.4 parts by weight of composite stabilizer KD-105 (composite thermal stabilizer and foam stabilizer with uniform mixture of thermal stabilizer and lubricant) in 100 parts by weight of vinyl chloride resin (LG Chem, LS080) having a degree of polymerization 800, CaCO 3 as filler 14 parts by weight was added, and 4 parts by weight of the processing aid prepared above, 0.8 part by weight of azodicarboamide (azodicarbonamide) was added as an azo pyrolytic blowing agent, and mixed using a Henschel mixer to prepare a foamed resin composition.
[실시예 2]Example 2
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.01중량부, 0.01중량부로 증량하고 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 7.5의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In the same conditions and the same composition as in Example 1, the copolymer was prepared by increasing the amount of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, to 0.01 parts by weight and 0.01 parts by weight in a one-step batch reaction and a two-step batch reaction, respectively. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 7.5.
[실시예 3]Example 3
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.05중량부, 0.01중량부로 증량하여 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.7의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.Copolymers were prepared by increasing the amount of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, by 0.05 parts by weight and 0.01 parts by weight, respectively, in the same conditions and the same composition as in Example 1 in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 8.7.
[실시예 4]Example 4
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.01중량부, 0.05중량부로 증량하여 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 9.6의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.Copolymers were prepared by increasing the amount of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, by 0.01 parts by weight and 0.05 parts by weight, respectively, under the same conditions and the same composition as Example 1 in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 9.6.
[비교예 1]Comparative Example 1
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.2중량부, 0.2중량부로 증량하여 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 분말상의 가공조제를 수득하였다.Copolymers were prepared by increasing the amount of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, by 0.2 parts by weight and 0.2 parts by weight, respectively, under the same conditions and the same composition as Example 1 in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid.
[비교예 2]Comparative Example 2
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.5중량부, 0.5중량부로 증량하여 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 분말상의 가공조제를 수득하였다.The copolymer was prepared by increasing the amount of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, by 0.5 parts by weight and 0.5 parts by weight, respectively, under the same conditions and the same composition as Example 1 in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid.
[비교예 3]Comparative Example 3
상기 실시예 1과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트의 양을 각각 0.0005중량부, 0.0005중량부로 감량하여 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 3.9의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.The copolymer was prepared by reducing the amounts of aryl acrylate, which is a multifunctional monomer, by 0.0005 parts by weight and 0.0005 parts by weight, respectively, in the same conditions and the same composition as Example 1 in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a value of relative viscosity η rel 3.9.
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 비교예 3과 동일 조건, 동일 조성으로 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트를 투입하지 않고 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 3.6의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.Under the same conditions and the same composition as in Comparative Example 3, a copolymer was prepared by reacting a 2-functional batch reaction without adding aryl acrylate which is a multifunctional monomer. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a value of relative viscosity η rel 3.6.
[비교예 5][Comparative Example 5]
상기 비교예 3과 동일 조건, 동일 조성으로 1단계 배취반응에서 다관능성 단량체인 아릴 아크릴레이트를 투입하지 않고 반응하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 3.8의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.The copolymer was prepared by reacting the same conditions and the same composition as in Comparative Example 3, without adding aryl acrylate which is a multifunctional monomer in a one-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a value of relative viscosity η rel 3.8.
[비교예 6]Comparative Example 6
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체를 사용하지 않고 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 2.8의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다In Example 1, a copolymer was prepared by polymerizing without using the multifunctional monomer used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 2.8.
[실험예 1]Experimental Example 1
상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 가공조제를 이용하여 하기의 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Physical properties were measured by the following method using the processing aids prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, and the results are shown in Table 3 below.
ㄱ) 상대 점도 (ηrel) - 시료 0.25g을 50ml의 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해한 용액을 30℃ 항온조에서 우벨로드(Ubbelhode) 점도계를 사용하여 측정하였다.A) Relative Viscosity (η rel )-A solution of 0.25 g of sample dissolved in 50 ml of tetrahydrofuran (THF) was measured using a Ubbelhode viscometer in a 30 ° C. thermostat.
ㄴ) 용융시간 - 폴리염화비닐 조성물 60g을 180℃, 30rpm의 조건에서 하아케 레오메터(Haake rheometer)를 사용하여 최대 부하까지 걸리는 시간을 측정하였다. B) Melting time-60 g of the polyvinyl chloride composition was measured to a maximum load using a Haake rheometer at a temperature of 180 ° C. and 30 rpm.
ㄷ) 발포 안정성 - 렉텡귤러 슬릿 다이를 가지는 30㎜ 싱글 스핀들 압출기를 이용하여 5㎜(두께)×30㎜(넓이)의 직사각형 봉을 실린더 온도 180℃와 30rpm의 스크류 속도에서 뽑아낸 후, 이를 잘라 단면을 관찰하고, 하기 표 2의 기준에 따라 평가하였다. C) Foaming stability-Using a 30 mm single spindle extruder with a regular slit die, a 5 mm (thickness) x 30 mm (wide) rectangular rod was extracted at a cylinder temperature of 180 ° C and a screw speed of 30 rpm, and then cut out. The cross section was observed and evaluated according to the criteria in Table 2 below.
ㄹ) 발포성 - 발포 안정성 평가에서 나온 시편을 일정 크기로 자른 후 비중을 평가하였다. 이때, 성형체의 비중이 낮은 것일수록 발포 배율이 높다. D) foamability-The specimens from the foam stability evaluation were cut to a certain size and then evaluated for specific gravity. At this time, the lower the specific gravity of the molded article, the higher the expansion ratio.
하기 표 3에서, 표중. MMA는 메틸 메타크릴레이트, BA는 부틸아크릴레이트, AMA는 아릴 메타크릴레이트, BDMA는 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, BDAA는 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, DVB는 디비닐벤젠, EGDMA는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, DEGDMA는 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 나타낸다 In Table 3, below. MMA is methyl methacrylate, BA is butyl acrylate, AMA is aryl methacrylate, BDMA is 1,3-butylene glycol dimethacrylate, BDAA is 1,3-butylene glycol diacrylate, DVB is di Vinylbenzene, EGDMA stands for ethylene glycol dimethacrylate, DEGDMA stands for diethylene glycol dimethacrylate
상기 표 3를 통하여, 본 발명에 따라 다관능성 단량체를 도입하여 실시한 실시예 1 내지 4의 가공조제가 용융시간 단축, 발포성, 발포 안정성 및 굴곡강도 등에서 우수함을 확인할 수 있었다. 비교예 1과 비교예 2와 같이 다관능성 단량체가 과량 도입되는 경우 고분자 사슬에 가교 결합이 발생하여 용매에 불용이 되며, 이러한 가교에 의한 가공성 저하로 발포 안정성과 발포성이 저하됨을 확인할 수 있었으며, 비교예 3 내지 6과 같이 다관능성 단량체가 너무 미량 투입되는 경우나 투입되지 않는 경우 고분자 사슬간 반응에 의해 분자량 상승에 대한 효과가 감소되어 발포성, 발포 안정성 등에서 개선되지 않음을 확인할 수 있었다. Through Table 3, it was confirmed that the processing aids of Examples 1 to 4 carried out by introducing a multifunctional monomer according to the present invention are excellent in shortening the melt time, foamability, foam stability and flexural strength. When the polyfunctional monomer is introduced in excess as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, crosslinking occurs in the polymer chain, which is insoluble in the solvent, and it is confirmed that foaming stability and foamability are decreased due to the decrease in processability due to the crosslinking. When the amount of the multifunctional monomer is added or too little, as in Examples 3 to 6, it was confirmed that the effect on the molecular weight increase is reduced by the polymer chain reaction, and thus it is not improved in foamability, foam stability, and the like.
[실시예 5]Example 5
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 7.5의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, the copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 using 1,3-butylene glycol dimethacrylate as the multifunctional monomer to be used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 7.5.
[실시예 6]Example 6
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트를 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 7.8의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, the copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 using 1,3-butylene glycol diacrylate as the multifunctional monomer to be used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 7.8.
[실시예 7]Example 7
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 디비닐벤젠을 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 9.1의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, a copolymer was prepared by polymerizing in the same manner as in Example 1 using divinylbenzene as the multifunctional monomer to be used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 9.1.
[실시예 8]Example 8
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 7.9의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, the copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 using ethylene glycol dimethacrylate as the multifunctional monomer to be used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a value of relative viscosity η rel 7.9.
[실시예 9]Example 9
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응 및 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.0의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, the copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 using diethylene glycol dimethacrylate as the polyfunctional monomer to be used in the one-step batch reaction and the two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 8.0.
[실험예 2]Experimental Example 2
상기 실시예 1과 실시예 5 내지 9, 및 비교예 6 에서 제조한 가공조제를 이용하여 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Physical properties were measured by the same method as Experimental Example 1 using the processing aids prepared in Examples 1 and 5 to 9 and Comparative Example 6, and the results are shown in Table 4 below.
상기 표 4을 통하여 보이는 바와 같이 다관능성 단량체를 사용한 경우 사용하지 않은 경우에 비해 높은 상대점도의 값을 가지며 발포안정성과 발포성 등에서 훨씬 더 우수한 특성을 보였다. 다관능성 단량체도 비대칭성 다관능성 단량체를 사용한 경우가 대칭성 다관능성 단량체를 사용한 경우 보다 발포성에서 다소 좋은 특성을 보임을 알 수 있었다. As shown in Table 4, when the multifunctional monomer is used, it has a higher relative viscosity value than the case where it is not used, and shows much better properties in terms of foam stability and foamability. In the case of the polyfunctional monomer, it was also found that the asymmetric polyfunctional monomer showed somewhat better properties in foamability than the case of using the symmetric polyfunctional monomer.
[실시예 10]Example 10
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응에서 사용되는 다관능성 단량체를 아릴 메타크릴레이트로 2단계 배취반응에서 사용되어지는 다관능성 단량체로 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 7.8의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.Example 1 using 1,3-butylene glycol dimethacrylate as the multifunctional monomer used in the two-step batch reaction to the aryl methacrylate to the multifunctional monomer used in the one-step batch reaction in Example 1 The polymerization was carried out in the same manner as in the copolymer. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 7.8.
[실시예 11]Example 11
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응에서 사용되는 다관능성 단량체로 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트로 및 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 아릴 메타크릴레이트 사용하여 실시예 1과 동일하게 중합하여 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.5의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In the same manner as in Example 1 using aryl methacrylate as a multifunctional monomer as a multifunctional monomer used in the first step batch reaction in Example 1 and a polyfunctional monomer in a two-step batch reaction. Polymerization was made by polymerization. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 8.5.
[실시예 12]Example 12
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 디비닐 벤젠을 투입하였으며 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 넣어 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.2의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, divinyl benzene was added as a multifunctional monomer in a one-step batch reaction, and ethylene glycol dimethacrylate was added as a multifunctional monomer in a two-step batch reaction to prepare a copolymer. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a value of relative viscosity η rel 8.2.
[실시예 13]Example 13
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 투입하였으며, 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 디비닐 벤젠을 넣어 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.0의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, diethylene glycol dimethacrylate was added as a multifunctional monomer in a one-step batch reaction, and a copolymer was prepared by adding divinyl benzene as a multifunctional monomer in a two-step batch reaction. After the reaction, the latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 8.0.
[실시예 14]Example 14
상기 실시예 1에서 1단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 디비닐벤젠을 투입하였으며, 2단계 배취반응에서 다관능성 단량체로 아릴 메타크릴레이트를 넣어 공중합체를 제조하였다. 반응이 끝난 라텍스를 염화칼슘(CaCl2)으로 응집하고, 탈수 및 건조시켜 상대점도 ηrel 8.5의 값을 가지는 분말상의 가공조제를 수득하였다.In Example 1, divinylbenzene was added as a multifunctional monomer in a one-step batch reaction, and an aryl methacrylate was added as a multifunctional monomer in a two-step batch reaction to prepare a copolymer. The reaction latex was agglomerated with calcium chloride (CaCl 2 ), dehydrated and dried to obtain a powdery processing aid having a relative viscosity η rel 8.5.
[실험예 3] Experimental Example 3
상기 실시예 10 내지 14, 및 비교예 7 또는 8 에서 제조한 가공조제를 이용하여 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. Physical properties were measured in the same manner as in Experimental Example 1, using the processing aids prepared in Examples 10 to 14 and Comparative Examples 7 or 8, and the results are shown in Table 5 below.
상기 표 5에서 열가소성수지용 가공조제 제조에 있어서 1단계 배취 반응과 2단계 배취반응에서 서로 다른 다관능성 단량체 사용하더라도 발포 안정성과 발포성 등에서 우수한 물성을 나타냄을 확인할 수 있었다. In Table 5, in the preparation of the processing aid for the thermoplastic resin, even when different multifunctional monomers were used in the one-stage batch reaction and the two-stage batch reaction, it was confirmed that excellent physical properties such as foaming stability and foamability were shown.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 염화비닐 수지용 가공조제는, 다관능성 단량체를 도입함으로써 염화비닐 수지의 고유 물성에 영향을 주지 않으면서 용융시간을 단축할 수 있고, 압출 발포 가공에서 발포 배율과 발포 셀의 안정성을 동시에 만족시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 본 발명은 상기 가공조제를 첨가하여 용융시간이 단축되고, 발포성과 발포 셀의 안정성이 현저히 향상된 염화비닐계 수지 조성물을 제조할 수 있는 효과가 있는 유용한 발명인 것이다. As described above, the processing aid for the vinyl chloride resin produced according to the present invention can shorten the melting time without affecting the intrinsic properties of the vinyl chloride resin by introducing a polyfunctional monomer, and foaming in the extrusion foaming process. There is an effect that can satisfy the magnification and stability of the foaming cell at the same time, and also the present invention can produce a vinyl chloride-based resin composition in which the melting time is shortened by adding the processing aid, the foamability and the stability of the foaming cell is significantly improved. It is a useful invention that has an effect.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.While the invention has been described in detail above with reference to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope and spirit of the invention, and such modifications and variations fall within the scope of the appended claims. It is also natural.
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