KR100540507B1

KR100540507B1 - 백색도 및 열안정성이 우수한 ａｂｓ 수지 조성물의제조방법

Info

Publication number: KR100540507B1
Application number: KR1020030035889A
Authority: KR
Inventors: 박강열; 이규철; 이병도
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2006-01-11
Also published as: KR20040105047A

Abstract

본 발명에 따른 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물의 제조방법은 공액디엔계 단량체에 중합개시제, 전해질 및 분자량 조절제가 용해된 이온교환수와 유화제를 도입하여 평균 입자직경이 2500∼4000 Å, 겔 함유량이 60∼90 중량%이고 팽윤지수가 10∼40인 대구경 공액디엔 고무라텍스를 제조하고, 상기 고무라텍스 30∼75 중량부에 방향족 비닐화합물과 시안화비닐 화합물 25∼70 중량부를 단계 투여 방법에 의하여 연속 투입하여 그라프트 유화중합법에 의하여 g-ABS를 제조하며, 상기 g-ABS에 라디칼 개시제 0.05∼1 중량부를 투입하여 응고시킨 후 탈수 및 건조시켜 분말형태로 제조하고, 그리고 상기 분말 형태의 g-ABS에 SAN 및 첨가제를 함께 투입하여 190℃∼230℃의 온도하에서 혼련하는단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

ABS 수지, 백색도, 열안정성, 개시제, 충격강도

Description

백색도 및 열안정성이 우수한 ＡＢＳ 수지 조성물의 제조방법{The Method of Manufacturing ABS Resin Having Improved Whiteness and Thermal Stability}

발명의 분야

본 발명은 아크로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 아크로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 응고시킬 때 수용성 또는 지용성 개시제를 첨가함으로써 잔류 모노머 함량을 감소시켜 백색도 및 열안정성이 우수한 아크로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

일반적으로 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(이하 "ABS"라 함) 공중합체수지는 내충격성, 내화학성, 가공성 등의 물성이 우수하여 사무용 기기 및 사무용품, 전기, 전자 부품 및 외장재, 광고판, 자동차 내외장재 등에 널리 사용되고 있는 소 재이다.

ABS 수지의 제조 방법은 미국특허 제4,487,857호, 제5,955,540호 및 제5,910,538호, 대한민국 특허공개 제2003-0022947호 등에 개시되어 있다. 그러나, 이들 기술들은 충격강도와 가공성, 내열성과 같은 물성의 향상 방법에 대하여만 언급하고 있다. 또한, 백색도 향상 방법에 대해서도 언급한 것이 있으나, 그 방법이 복잡하며 한계가 있다는 단점이 있다.

일반적으로, ABS 그라프트 공중합체(이하 "g-ABS"라 함)를 유화중합법으로 제조하고, 여기에 현탁중합으로 스티렌-아크릴로니트릴(이하 "SAN"이라 함) 공중합체를 제조하여, 이들을 혼련하여 최종적으로 ABS 수지를 제조하게 된다. 그러나, 이러한 방법에 의하여 제조된 ABS 수지는 내충격성, 내화학성, 광택성 등에는 큰 영향을 미치지 않으나 중합시 중합매체에 잔류 모노머가 남아 있어, 이로 인해 높은 백색도와 열안정성을 얻을 수 없는 물성 한계를 가진다.

현재까지의 백색도와 광택도를 조절하는 공지기술은 g-ABS를 제조할 때에 고무라텍스의 고무함량과 겔함량으로 조절하는 것이다. 고무함량이 적으면 상대적으로 아크릴로니트릴과 스티렌 화합물을 보다 많이 그라프팅 시킬 수 있어 광택도는 높아지나 SAN과 혼련하여 최종 ABS계 수지를 제조할 때에 제품에 유화제 및 잔류 모노머가 많이 포함되어짐에 따라 백색도와 열안정성이 저하되는 문제점을 가진다. 고무함량이 지나치게 많게 되면, 상대적으로 스티렌 및 아크릴로니트릴 화합물이 그라프팅이 적게된 g-ABS가 제조되어 광택성이 저하되는 문제점이 생긴다. 또한, 겔함량이 낮으면 팽윤이 보다 많이 되어 광택성이 저하되고, 겔함량이 높으면 팽윤 이 적게되어 광택성은 중가하지만 충격강도가 떨어진다.

한편, 스티렌에 비하여 상대적으로 수상에 많이 녹아있는 미반응 아크릴로니트릴 모노머의 함량을 적게하여 백색도 및 열안정성을 증가시킬 수 있는 방법으로, 중합시간을 연장시키거나 반응초기에 아크릴로니트릴의 함량을 많이 함유시키고 반응 후반부에 스티렌을 많이 함유시키는 반응비를 고려한 단계 중합을 하는 것이 있다. 하지만, 이 방법은 g-ABS의 제조시간이 길어지거나 그라프트 제조공정이 복잡해지는 단점을 가진다.

이에 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여, ABS 수지 제조 과정 중 g-ABS 응고시 개시제를 첨가하여 잔류 모노머 함량을 감소시킴으로써 내충격성, 내화학성 및 광택성을 저하시키지 않으면서도 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물을 얻을 수 있는 제조방법을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 g-ABS를 제조할 때에 응고과정에서 수용성 또는 지용성 라디칼 개시제를 첨가함으로써 잔류 모노머 함량을 감소시켜 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 충격 강도 및 광택도가 저하되지 않는 ABS 수지 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명에 따른 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물의 제조방법은 공액디엔계 단량체에 중합개시제, 전해질 및 분자량 조절제가 용해된 이온교환수와 유화제를 도입하여 평균 입자직경이 2500∼4000 Å, 겔 함유량이 60∼90 중량%이고 팽윤지수가 10∼40인 대구경 공액디엔 고무라텍스를 제조하고, 상기 고무라텍스 30∼75 중량부에 방향족 비닐화합물과 시안화비닐 화합물 25∼70 중량부를 단계 투여 방법에 의하여 연속 투입하여 그라프트 유화중합법에 의하여 g-ABS를 제조하며, 상기 g-ABS에 라디칼 개시제 0.05∼1 중랑부를 투입하여 응고시킨 후 탈수 및 건조시켜 분말형태로 제조하고, 그리고 상기 분말 형태의 g-ABS에 SAN 및 첨가제를 함께 투입하여 190℃∼230℃의 온도하에서 혼련하는단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명에 따른 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물의 제조방법은 고무라텍스를 제조하여, 제조된 고무라텍스에 방향족 비닐화합물과 시안화비닐 화합물을 그라프트중합을 통해 g-ABS를 제조하고, 다시 응고제와 라디칼 개시제를 이용하여 응고 및 건조시켜 분말형태로 제조하여 제조된 분말형태의 g-ABS에 SAN 공 중합체를 첨가제와 함께 투입하여 혼련하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 제조방법에 의하면 기존의 ABS 제조 설비의 큰 변경 없이도 백색도, 열안정성 및 기계적 물성이 우수한 ABS 수지를 제조할 수 있다.

이하에서 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.

제1 단계: 고무라텍스의 제조

본 발명에 사용되는 고무라텍스는 대구경 공액디엔계 고무라텍스를 사용한다. 이러한 대구경 고무라텍스에는 소구경 고무라텍스를 제조한 후 이를 비대화시킨 응집(agglomerization) 고무라텍스와 비대화 과정을 거치지 않은 공액디엔 부타디엔의 유화중합으로 제조하는 고무라텍스가 있다. 본 발명에 사용되는 고무라텍스는 후자의 비대화과정이 없는 고무라텍스를 사용한다.

이러한 고무라텍스를 제조하는 공정을 살펴보면, 공액디엔계 단량체 100 중량부, 중합개시제 0.05∼2 중량부, 전해질 0.05∼2.0 중량부, 분자량조절제 0.01∼1 중량부 및 이온교환수 50∼200 중량부에 유화제 0.1∼3 중량부를 일괄 투여한 다음 6∼10 시간 동안 20∼65℃에서 반응시킨다. 그 다음에 분자량 조절제 0.01∼1.5 중량부 및 유화제 0.01∼2 중량부를 추가로 서서히 투여하여 10∼25 시간동안 40∼80 ℃에서 반응시켜 고무라텍스를 제조한다.

이렇게 제조된 대구경 공액디엔 고무라텍스는 평균 입자직경이 2500∼4000 Å, 겔 함유량이 60∼90 중량%, 팽윤지수가 10∼40 정도이다. 여기서, 겔 함유량과 팽윤지수는 하기 식 1 및 식 2에 의하여 측정한다.

<식 1>

<식 2>

상기 고무라텍스의 제조 시에 사용되는 유화제는 지방산의 비누, 로진산의 알칼리염, 알킬아릴설포네이트, 알킬디메틸알킬설포네이트, 알켈에스테르설포네이트 등이 사용될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 중, 로진산의 알칼리염이 가장 바람직하다.

상기 고무라텍스의 제조 시에 사용되는 중합개시제는 수용성 퍼설페이트나 퍼옥시 화합물 또는 아조계 화합물을 이용할 수 있고, 산화-환원계도 사용이 가능하다. 이 중, 퍼설페이트가 가장 바람직하다.

상기 고무라텍스의 제조 시에 사용되는 전해질로는 KCl, NaCl, KHCO₃, NaHCO₃, K₂CO₃, Na₂CO₃, KHSO₃, NaHSO ₃, K₄P₂O₇, K₃PO₄, Na₃PO ₄, K₂HPO₄, 및 Na₂HPO₄로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 혼합물로 사용할 수 있다.

상기 고무라텍스의 제조 시에 사용되는 분자량조절제는 메르캅탄류를 사용하는 것이 바람직하다. 중합온도와 분자량 조절제는 고무라텍스의 크기, 겔 함유량 및 팽윤지수를 조정하는 데 매우 중요하며 이 때, 개시제 선정도 고려되어야 한다.

제2 단계: g-ABS의 제조

본 발명에 사용되는 g-ABS는 상기 제1 단계에서 제조된 고무라텍스에 방향족 비닐화합물 및 시안화비닐 화합물로 그라프트 공중합에 의하여 제조한다. 그라프트 공중합시에는 대구경 공액디엔계 고무라텍스 35∼70 중량부에 대하여 유화제 0.2∼2 중량부, 분자량조절제 0.2∼0.6 중량부 및 중합개시제 0.1∼0.5 중량부가 첨가된다. 이 때, 중합온도는 45∼90 ℃가 적당하며, 중합시간은 3∼5 시간이 적당하다.

그라프트 중합시에 각 성분을 첨가하는 방법에는 각 성분을 일괄적으로 투여하는 방법, 다단계로 분할하여 투여하는 방법, 연속적으로 투여하는 방법, 및 각 성분의 반응성비를 고려하여 투여시 각 성분들의 투여비를 조절하여 투여하는 방법이 있다. 이 중, 그라프트율을 향상시키고 응고물 생성을 극소화하며 반응 공정이 보다 편리한 단계 투여 방법이 바람직하다.

즉, 본 발명의 제2 단계에서는 공액디엔계 부타디엔 및 방향족 비닐단량체와 시안화비닐계 단량체를 포함한 단량체 혼합물의 단량체 중 10∼80 중량%를 유화중합하여 코어중합체를 제조하고, 이 코어중합체에 나머지 단량체 90∼20 중량%를 투입하고 유화중합하여 코어중합체의 외부에 위치하는 외피층을 제조하는 단계를 포함한다.

대구경 공액디엔계 고무라텍스 30∼75 중량부에 방향족 비닐화합물과 시안화 비닐 화합물 25∼70 중량부를 연속 투입하여 그라프트 중합에 의하여 g-ABS 라텍스를 제조한다. 여기서, 상기 방향족 비닐화합물로는 스티렌, α-메틸스티렌, ο-에틸스티렌, ρ-에틸스티렌, 비닐톨루엔 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 물질을 사용한다. 상기 시안화비닐 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 물질을 사용한다.

상기 그라프트 중합시에 사용되는 유화제로는 알킬아릴설포네이트, 알카리메탈알킬설포네이트, 알킬에스테르설포네이트, 알칼리화된 지방산, 로진산의 알칼리염 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상의 혼합물로도 사용가능하다.

상기 그라프트 중합시에 사용되는 분자량 조절제는 3급 도데실 메르캅탄이 바람직하며, 상기 중합개시제는 큐멘하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필렌벤젠하이드로 퍼옥사이드, 과황산염 등과 같은 과산화물과 소디움포름알데히드설폭실레이트, 소디움에틸렌디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로즈, 피롤린산 나트륨, 아황산 나트륨 등과 같은 환원제와의 혼합물로 된 산화-환원계를 사용할 수 있다. 중합 종료 후 수득된 라텍스의 중합 전환율은 95%이상이다.

제3 단계: g-ABS의 응고

상기 제2 단계에서 제조된 g-ABS 라텍스를 응고시킨 다음 탈수 및 건조시켜서 분말 형태의 g-ABS를 얻는다. 상기 제조된 g-ABS 라텍스에 0.01∼2 중량부의 산화방지제 및 안정제를 투입한 후 50 ℃ 이상의 온도에서 황산, 황산마그네슘 및 염 화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질 0.3∼3 중량%가 포함된 수용액과 혼합하여 응고시킨 후, 탈수 및 건조시켜 분말 형태의 g-ABS를 얻는다.

응고시 첨가되는 응고제로는 황산, 수산화나트륨, 황산마그네슘, 염화칼슘, 염화마그네슘, 황산알루미늄 등을 사용할 수 있다. 응고시 첨가되는 개시제로는 수용성 개시제로 퍼설페이트, 지용성 개시제로는 퍼옥시화합물 또는 아조계화합물을 이용할 수 있다. 이렇게 수용성 또는 지용성 개시제를 첨가하면, 잔류 모노머 함량을 감소시켜 백색도 및 열안정성이 뛰어난 ABS를 제조할 수 있게 된다.

제4 단계: g-ABS와 SAN 공중합체의 혼련

상기 제3 단계에 의하여 제조된 분말 상태의 g-ABS와 SAN 공중합체에 활제, 산화방지제 및 광안정제를 투입한 후, 2축 압출 혼련기를 이용하여 190∼230℃에서 혼련하여 펠렛을 제조한 다음 최종 ABS 수지를 제조한다. 여기서, 상기 활제, 산화방지제 및 광안정제와 같은 첨가제의 사용여부, 그 사용량 등은 당업자가 적절하게 선택하여 실시할 수 있는 것이다.

이 때, 백색도가 우수한 ABS계 수지를 제조하기 위해서는 유화제가 사용되지 않는 SAN을 많이 사용해야 하기 때문에, g-ABS 제조시 고무함량을 많이 하여 최종 제품내에 동일 함량의 고무에서도 SAN이 많이 들어갈 수 있게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

상기에서 설명한 각 단계에 따라 펠렛을 제조하여 물성을 측정하였다. 물성 측정은 이 펠렛을 다시 사출하여 측정하였다. 실시예 1∼7 및 비교실시예 1에서 제조된 펠렛의 물성 중 백색도 및 열안정성은 미국 헌터(Hunter Lab.)사의 헌터 칼라 측정기로 측정하였고, 기타의 일반적인 물성은 ASTM에 따라 측정하였다.

실시예 1

제1 단계: 고무라텍스의 제조

질소 치환된 중합 반응기(오토클레이브)에 이온교환수 100 중량부, 공액디엔계 단량체로는 1,3-부타디엔 100 중량부, 유화제로 로진산 칼륨염 1 중량부 및 올레인산 포타슘염 1.7 중량부, 전해질로는 탄산칼륨(K₂CO₃) 0.8 중량부, 및 분자량조절제로 3급 도데실메르캅탄(TDDM) 0.5 중량부를 일괄투여하고 반응온도를 45℃로 올린 다음, 개시제로 포타슘퍼설페이트 0.7 중량부를 투여하여 반응을 개시시켰다. 3시간 동안 반응시킨 후 3급 도데실메르캅탄 0.02 중량부를 다시 추가하여 투입하고 65℃에서 20시간 동안 반응시킨 후 반응을 종료하였다. 이 때 얻어진 소구경 고무라텍스의 입자경은 3400Å이다. 겔 함량 및 팽윤지수는 아래의 방법으로 측정하였다.

겔 함량 및 팽윤지수를 측정하기 위하여 고무라텍스를 산이나 금속염을 사용하여 응고시킨 후, 수차례 수세하여 50∼60℃의 진공 오븐에서 24시간 동안 건조한 다음, 얻어진 고무 덩어리를 잘게 자른 후 1g의 고무절편을 톨루엔 100g에 넣고 48시간 동안 실온의 암실에서 보관 후 졸과 겔로 분리하여 상기 식 1 및 식 2에 의하여 측정한다. 측정한 겔 함량은 85%, 팽윤지수는 15이었다.

제2 단계: g-ABS의 제조

상기 제조된 고무라텍스 60 중량부, 이온교환수 65 중량부, 유화제로 로진산칼륨 0.4 중량부, 및 중합개시제로 소디움디에틸렌디아민테트라아세테이트 0.1 중량부, 황산 제1철 0.005 중량부 및 포름알데히드소디움설폭실레이트 0.23 중량부를 질소 치환된 중합 반응기의 반응조에 일괄 투입하고 온도를 70℃로 승온시켰다.

그 다음, 이온교환수 40 중량부, 로진산칼륨 0.5 중량부, 스티렌 21 중량부, 아크릴로니트릴 7 중량부, T-도데실메르캅탄 0.3 중량부, 디이소프로필하이드로퍼옥사이드 0.3 중량부의 혼합 유화액을 2시간 동안 연속 투입한 후, 여기에 다시 이온 교환수 10 중량부, 로진산칼륨 0.1 중량부, 스티렌 9 중량부, 아크릴로니트릴 3 중량부, T-도데실메르캅탄 0.1 중량부, 디이소프로필렌 하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부의 혼합 유화액을 1시간 동안 연속 투입한 후 80℃로 승온시키고, 다시 1시간 동안 숙성시켜 반응을 종료하였다. 이 때, 중합 전환율은 97.5 중량%, 고형응고분은 0.2%, 그라프트율은 37% 이었다.

제3 단계: g-ABS의 응고

상기 제2 단계에서 제조한 g-ABS 라텍스를 개시제인 포타슘퍼설페이트 1.0 중량%를 포함한 황산 수용액 1.0 중량%에 수첨하여 응고시켰다. 80℃의 온도 하에서 초기 10분간 응고시킨 다음 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 5로 조정 후, 10분간 숙성시켜 세척한 다음 건조하여 분말을 형태의 g-ABS를 얻었다.

제4 단계: g-ABS와 SAN 공중합체의 혼련

상기의 방법으로 제조된 g-ABS 30 중량부 및 SAN 공중합체 70 중량부에 활제 0.5 중량부와 산화방지제 0.2 중량부, 광안정제 0.3 중량부를 투입하고 혼련하여 200 ℃에서 2축 압출기를 이용하여 펠렛을 제조하고, 이 펠렛을 다시 사출아여 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

실시예 2

실시예 2에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공중합체를 제조한 후 제3 단계에서 응고시 사용되는 포타슘퍼설페이트 개시제 1.0 중량% 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 대신에 포타슘퍼설페이트 1.0 중량% 포함한 황산마그네슘 1.0 중량부를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 3

실시예 3에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공중합체를 제조한 후 제3 단계에서 응고시 사용되는 포타슘퍼설페이트 개시제 1.0 중량% 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 대신에 포타슘퍼설페이트 1.0 중량% 포함한 염화칼슘 1.0 중량부를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 4

실시예 4에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공중합체를 제조한 후 제3 단계에서 응고시 사용되는 포타슘퍼설페이트 개시제 1.0 중량% 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 대신에 포타슘퍼설페이트 1.0 중량% 포함한 염화마그네슘 1.0 중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 5

실시예 5에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공중합체를 제조한 후 제3 단계에서 응고시 사용되는 포타슘퍼설페이트 개시제 1.0 중량% 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 대신에 포타슘퍼설페이트 1.0 중량% 포함한 황산알루미늄 1.0 중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 6

실시예 6에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공 중합체를 제조한 후 제3 단계에서 포타슘퍼설페이트 개시제 대신 아조비스이소부틸니트릴 1.0 중량%를 포함한 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

실시예 7

실시예 7에서는 실시예 1과 같은 방법으로 고무 라텍스 및 그라프트 ABS 공중합체를 제조한 후 제3 단계에서 포타슘퍼설페이트 개시제 대신 벤조일 퍼옥사이드 1.0 중량%를 포함한 황산수용액 1.0 중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제4 단계의 혼련공정도 실시예 1과 동일하게 하였다.

비교실시예 1

비교실시예 1에서는 실시예 1과 동일한 방법으로 고무라텍스 및 g-ABS 제조를 실시하되 응고 과정시 첨가되는 개시제를 배제하여 상기 실시예 1과 동일한한 방법으로 g-ABS 파우더를 제도하고 혼련하였다. 물성 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구 분		백색도	열안정성 (dE) (10분 후)	광택도 (45°)	충격강도 (ASTM D256)	유동성 (ASTM D1238)
실시예	1	56	0.5	98	41	22
	2	60	0.6	103	39	21
	3	58	0.4	102	40	24
	4	59	0.7	101	38	22
	5	58	0.6	104	42	23
	6	59	0.4	100	36	25
	7	60	0.6	99	39	24
비교실시예	1	49	1.1	98	39	23

상기 표 1의 결과에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 제조방법에 의한 ABS 수지는 종래의 제조방법으로 제조한 ABS 수지보다 백색도 및 열안정성이 뛰어나고 광택도, 충격강도 및 유동성이 크게 저하되지 않음을 알 수 있다.

본 발명은 g-ABS를 제조할 때에 응고과정에서 수용성 또는 지용성 라디칼 개시제를 첨가함으로써 잔류 모노머 함량을 감소시켜 백색도 및 열안정성이 우수하고 동시에 충격 강도 및 광택도가 저하되지 않는 ABS 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

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

Claims

공액디엔계 단량체에 중합개시제, 전해질 및 분자량 조절제가 용해된 이온교환수와 유화제를 도입하여 평균 입자직경이 2500∼4000 Å, 겔 함유량이 60∼90 중량%이고 팽윤지수가 10∼40인 대구경 공액디엔 고무라텍스를 제조하고;

상기 고무라텍스 30∼75 중량부에 방향족 비닐화합물과 시안화비닐 화합물 25∼70 중량부를 단계 투여 방법에 의하여 연속 투입하여 그라프트 유화중합법에 의하여 g-ABS를 제조하며;

상기 g-ABS에 수용성 또는 지용성 개시제 0.05∼1 중랑부를 투입하여 응고시킨 후 탈수 및 건조시켜 분말형태로 제조하고; 그리고

상기 분말 형태의 g-ABS에 SAN 공중합체를 함께 투입하여 190℃∼230℃의 온도하에서 혼련하는;

단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 g-ABS를 제조하는 단계(제2 단계)는 공액디엔계 부타디엔 및 방향족 비닐단량체와 시안화비닐계 단량체를 포함한 단량체 혼합물의 단량체 중 10∼80 중량%를 유화중합하여 코어중합체를 제조하고, 이 코어중합체에 나머지 단량체 90∼20 중량%를 투입하고 유화중합하여 코어중합체의 외부에 위치하는 외피층을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색도 및 열안정성이 우수한 ABS 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, ο-에틸스티렌, ρ-에틸스티렌, 비닐톨루엔 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 물질인 것을 특징으로 하는 ABS 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 시안화비닐 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 물질인 것을 특징으로 하는 ABS 수지 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 수용성 개시제는 퍼설페이트이고, 상기 지용성 개시제는 퍼옥시 화합물 및 아조계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 수지 조성물의 제조방법.