KR100587521B1 - Syndiotactic Polystyrene Compositions Having Improved Mechanical Properties - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물은 (A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS) 40∼97 중량부; (B) 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 1∼20 중량부; (C) 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 1∼20 중량부; 및 (D) 폴리페닐렌옥시드(PPO) 1∼20 중량부;로 이루어지고, 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 대신에 스티렌/부타디엔 /스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및 스티렌/부타디엔/스티렌 -에폭시(SBS-EPO)로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 고무성분, 및/또는 상기 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 대신에 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS) 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔 /스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA)인 상용화제가 사용될 수 있다. 또한, (E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 1∼20 중량부 및 (F) 디아민 화합물 0.02∼20 중량부가 더 부가될 수 있고, 유리섬유, 핵제, 적하방지제, 충격보강제, 가공조제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 염료 및 황산염, 석면, 탈크, 실리카, 및/또는 세라믹과 같은 무기 충진제를 더 포함할 수 있다.Syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties of the present invention comprises (A) 40 to 97 parts by weight of syndiotactic polystyrene (sPS); (B) 1 to 20 parts by weight of hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS); (C) 1 to 20 parts by weight of styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO); And (D) 1 to 20 parts by weight of polyphenylene oxide (PPO), and instead of hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS), styrene / butadiene / styrene (SBS), and ethylene vinyl acetate (EVA). ), And at least one rubber component selected from the group consisting of styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO), and / or ethylene vinyl acetate-graph instead of styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO). Compatibilizers may be used that are tri-polystyrene (EVA-g-PS) or hydrogenated styrene / butadiene / styrene-maleic anhydride copolymer (SEBS-MA). In addition, (E) 1 to 20 parts by weight of syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and 0.02 to 20 parts by weight of (F) diamine compound may be further added, and the glass fiber, nucleating agent, antidropping agent, impact modifier, It may further comprise inorganic fillers such as processing aids, thermal stabilizers, antioxidants, light stabilizers, pigments, dyes and sulfates, asbestos, talc, silica, and / or ceramics.

Description

기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물{Syndiotactic Polystyrene Compositions Having Improved Mechanical Properties} Syndiotactic Polystyrene Compositions Having Improved Mechanical Properties             

발명의 분야Field of invention

본 발명은 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 신디오탁틱 폴리스티렌을 기초수지로 하고, 신디오탁틱 폴리스티렌과 충격보강제로 사용하는 고무성분과의 상용화제로서 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 및 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)를 적용함으로써 충격 강도를 비롯한 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties. More specifically, the present invention is a styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) and polyphenylene oxide as a compatibilizer between the syndiotactic polystyrene as a base resin and the rubber component used as a syndiotactic polystyrene and an impact modifier By applying (PPO), the present invention relates to a syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties including impact strength.

발명의 배경Background of the Invention

결정성 구조를 갖는 고분자인 신디오탁틱 폴리스티렌은 녹는점(Tm)이 270℃ 정도로 높고, 열안정성 및 강성을 비롯한 기계적 성질이 우수하여 관심의 대상이 되고 있다. 그러나 충격 특성이 낮기 때문에 사용이 극히 제한되어 있어 자체 성분만으로는 적용 용도를 발굴하기가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 미국특허 제5,777,028, 제5,760,105호, 제5,654,365호, 제5,543,462호, 제5,270,353호 제5,391,603호 및 제5,352,727호에서는 고무성분의 충격보강제 및 각종 상용화제를 도입함으로써 충격강도를 향상시킬 수 있는 방법을 제시하고 있다. 그러나 대부분의 경우 충격특성은 아이조드(Izod) 충격 강도 수치로서 10 내지 30 ㎏㎝/㎝를 나타내는 반면, 기계적 물성은 신디오탁틱 폴리스티렌 자체보다도 더 감소하여 굴곡강도가 20,000 내지 25,000 ㎏f/㎠을 나타내는 정도이다.Syndiotactic polystyrene, which is a polymer having a crystalline structure, has a high melting point (T m ) of about 270 ° C., and has excellent mechanical properties including thermal stability and stiffness. However, due to its low impact characteristics, its use is extremely limited, making it difficult to identify applications using only its own components. In order to solve this problem, U.S. Patent Nos. 5,777,028, 5,760,105, 5,654,365, 5,543,462, 5,270,353, 5,391,603 and 5,352,727 introduce an impact modifier and various compatibilizers of rubber components. It suggests ways to improve it. In most cases, however, the impact characteristics are 10 to 30 kgcm / cm as Izod impact strength values, while the mechanical properties are more reduced than the syndiotactic polystyrene itself, resulting in flexural strength of 20,000 to 25,000 kgf / cm2. It is enough.

종래의 충격 보강 방법들을 두 가지 방법으로 분류하면, 첫째, 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분과의 단순 혼련을 통해 탄성을 보강하는 방법과 둘째, 상용화제로서 고무성분을 사용하여 경직한(rigid) 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분간의 계면 성질을 향상시켜 상분리가 일어나지 않도록 하는 방법이 있다. 이중에서 가공 성형성이나 물성 재현성을 위해서는 후자의 방법이 더 바람직하다. 그러나 후자의 경우 상용화제를 적용하는 메카니즘이 고무성분의 극성 향상에만 국한되었기 때문에 충격 강도의 향상에는 제한을 가져왔다. 또한 이들 충격보강용으로 개발된 소재들의 대부분은 기계적 물성이 떨어지므로, 충격 특성 및 기계적 물성이 동시에 모두 향상되는 수지 조성물이 요구되고 있다.The conventional impact reinforcement methods are classified into two methods, firstly, a method of reinforcing elasticity through simple kneading of syndiotactic polystyrene and a rubber component, and second, a rigid synth using a rubber component as a compatibilizer. There is a method to prevent the phase separation by improving the interfacial properties between the tactile polystyrene and the rubber component. Of these, the latter method is more preferable for workability and reproducibility of physical properties. However, in the latter case, since the mechanism of applying the compatibilizer is limited to improving the polarity of the rubber component, the impact strength has been limited. In addition, since most of the materials developed for these impact reinforcement are inferior in mechanical properties, there is a demand for a resin composition that simultaneously improves both impact properties and mechanical properties.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분간의 상용화제로서 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA)과 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산(SEBS-MA)을 적용하고 디아민 화합물을 부가한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 개발하여 특허출원 제99-26623호(1999. 7. 2 출원)로서 출원한 바 있다. 상기 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물은 신디오탁틱 폴리스티렌 및 고무성분 모두에 극성을 부여하여 계면성질을 향상시킴으로써 충격 특성이 우수하였다.In order to solve the above problems, the present inventors used syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and hydrogenated styrene / butadiene / styrene-maleic anhydride (SEBS-MA) as compatibilizers between syndiotactic polystyrene and rubber components. A syndiotactic polystyrene resin composition was applied and a diamine compound was developed and filed as a patent application No. 99-26623 filed on July 2, 1999. The syndiotactic polystyrene resin composition has excellent impact properties by imparting polarity to both syndiotactic polystyrene and rubber components to improve interfacial properties.

이와 더불어, 본 발명자들은 신디오탁틱 폴리스티렌과 충격보강제인 고무성분간의 상용성을 향상시키는 상용화제로서 열가소성 엘라스토머(elastomer)인 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)를 부가함으로써 충격강도는 우수한 수준을 유지하면서 특히, 기계적 물성이 뛰어난 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.In addition, the present inventors added styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO), a thermoplastic elastomer, as a compatibilizer to improve compatibility between syndiotactic polystyrene and a rubber component, an impact modifier, to provide excellent impact strength. In particular, it is to develop a syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties while maintaining the level.

본 발명의 목적은 신디오탁틱 폴리스티렌과 충격보강제로서 사용되는 고무성분간의 상용화제로서 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)를 적용함으로써 내충격성을 비롯한 기계적 물성이 향상된 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is syndiotactic polystyrene resin composition having improved mechanical properties including impact resistance by applying styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) as a compatibilizer between syndiotactic polystyrene and a rubber component used as an impact modifier. It is to provide.

본 발명의 다른 목적은 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 대신에 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 및 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 충격보강제, 및/또는 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 대신에 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS) 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산(SEBS-MA)인 상용화제를 적용함으로써 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is styrene / butadiene / styrene (SBS), ethylene vinyl acetate (EVA), and styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) instead of hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS). At least one impact modifier selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) or hydrogenated styrene / butadiene instead of styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO); It is to provide a syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties by applying a compatibilizer that is / styrene-maleic anhydride (SEBS-MA).

본 발명의 또 다른 목적은 선택적으로 상용화제인 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 및 디아민 화합물을 더 첨가함으로써 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분간의 상용성이 증대되어 내충격성을 비롯한 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
It is still another object of the present invention to selectively add syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and a diamine compound as a compatibilizer, thereby increasing the compatibility between syndiotactic polystyrene and rubber components, thereby improving mechanical properties including impact resistance. It is to provide an excellent syndiotactic polystyrene resin composition.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail.

본 발명의 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물은 (A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS), (B) 고무성분인 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS), (C) 상용화제인 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO), 및 (D) 상용화제인 폴리페닐렌옥시드(PPO)로 이루어진다. 또한, 상기 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 대신에 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나가 선택되는, 충격보강제인 고무성분, 및/또는 상기 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 대신에 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트 -폴리스티렌(EVA-g-PS) 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산(SEBS-MA)인 상용화제를 적용할 수 있다. 다만, 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)는 충격보강제 및 상용화제로 동시에 사용되지 않는다. 이와 함께, 선택적으로 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 및 (F) 디아민 화합물을 더 첨가하여 제조될 수 있다. The syndiotactic polystyrene resin composition of the present invention is (A) syndiotactic polystyrene (sPS), (B) hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS), which is a rubber component, and (C) styrene / butadiene / Styrene-epoxy (SBS-EPO) and (D) a polyphenylene oxide (PPO) compatibilizer. In addition, the group consisting of styrene / butadiene / styrene (SBS), ethylene vinyl acetate (EVA), and styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) instead of the hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS). Rubber component, which is at least one selected from, and / or ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) or hydrogenated styrene instead of the styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) A compatibilizer that is / butadiene / styrene-maleic anhydride (SEBS-MA) can be applied. However, styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) is not used simultaneously as impact modifier and compatibilizer. Along with this, it can optionally be prepared by further adding (E) syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and (F) diamine compounds.

본 발명에 따른 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물은 (A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS) 40∼97 중량부; (B) 충격보강제로 사용되는 고무성분 1∼20 중량부; (C) 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분간의 상용화제 1∼20 중량부; 및 (D) 폴리페닐렌옥시드(PPO) 1∼20 중량부로 이루어지고, 선택적으로 부가되는 상용화제로서 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 1∼20 중량부 및 (F) 디아민 화합물 0.02∼20 중량부를 포함하며, 그리고 (G) 유리섬유 5∼30 중량부를 더 부가함으로써, 내충격성이 우수하고 기계적 물성이 향상된 특성을 갖는다.Syndiotactic polystyrene resin composition according to the present invention comprises (A) 40 to 97 parts by weight of syndiotactic polystyrene (sPS); (B) 1 to 20 parts by weight of the rubber component used as the impact modifier; (C) 1 to 20 parts by weight of a compatibilizer between syndiotactic polystyrene and a rubber component; And (D) 1 to 20 parts by weight of polyphenylene oxide (PPO) and optionally added compatibilizer (E) 1 to 20 parts by weight of syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and (F) 0.02-20 weight part of diamine compounds are included, and (G) 5-30 weight part of glass fibers are further added, and it is excellent in impact resistance and has the characteristic that an mechanical property improved.

이하 본 발명의 수지 조성물의 각 성분들에 대하여 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, each component of the resin composition of the present invention will be described in detail.

(A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS)(A) Syndiotactic Polystyrene (sPS)

신디오탁틱 폴리스티렌은 신규의 메탈로센 촉매와 조촉매로 이루어지는 촉매계에서 중합된다. 상기 메탈로센 촉매는 전이금속 화합물의 보조 리간드와 화합물의 작용기가 서로 결합하여 연결된 구조를 가지며, 전이금속 화합물의 종류 또는 2개 이상의 작용기를 갖는 화합물의 종류 및 각각의 반응물의 몰비에 따라 매우 다양한 형태로 존재할 수 있다.Syndiotactic polystyrene is polymerized in a catalyst system consisting of a novel metallocene catalyst and a cocatalyst. The metallocene catalyst has a structure in which an auxiliary ligand of a transition metal compound and a functional group of the compound are linked to each other, and vary greatly depending on the kind of the transition metal compound or the kind of the compound having two or more functional groups and the molar ratio of each reactant. May exist in the form.

(B) 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS)(B) hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS)

고무성분으로서 신디오탁틱 폴리스티렌의 충격 강도를 증가시키기 위해 첨가되는 충격보강제이다. 상기 SEBS 대신에 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 고무성분이 사용될 수 있다.It is an impact modifier added to increase the impact strength of syndiotactic polystyrene as a rubber component. Instead of the SEBS, at least one rubber component selected from the group consisting of styrene / butadiene / styrene (SBS), ethylene vinyl acetate (EVA), and styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) may be used.

(C) 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)(C) styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO)

스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)는 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분과의 상용성을 증가시키기 위해서 부가되는 상용화제로서, 부타디엔은 별도로 수소처리하지 않고 제조하였다. Styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) is a compatibilizer added to increase the compatibility of syndiotactic polystyrene with rubber components, butadiene was prepared without hydrotreating separately.

상기 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 대신에 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS) 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA)가 사용될 수 있다. 특히, 고무성분으로 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 사용하는 경우에는 상용화제로 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 SEBS-MA는 SEBS를 무수말레인산으로 처리하여 제조되며, EVA-g-PS는 EVA를 폴리스티렌과 그라프트 중합하여 제조한다.Ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) or hydrogenated styrene / butadiene / styrene-maleic anhydride copolymer (SEBS-MA) may be used instead of the styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO). Can be. In particular, when ethylene vinyl acetate (EVA) is used as the rubber component, it is preferable to use ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) as a compatibilizer. The SEBS-MA is prepared by treating SEBS with maleic anhydride, and EVA-g-PS is prepared by graft polymerization of EVA with polystyrene.

본 발명의 수지 조성물에 있어서, SBS-EPO는 고무성분으로서 사용될 수도 있으며, 이 경우에 상용화제로는 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA- g-PS) 및/또는 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA)가 사용될 수 있다.In the resin composition of the present invention, SBS-EPO may be used as a rubber component, in which case the compatibilizer is ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) and / or styrene / butadiene / styrene-anhydride Maleic acid copolymer (SEBS-MA) may be used.

(D) 폴리페닐렌옥시드(PPO)(D) polyphenylene oxide (PPO)

PPO는 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분과의 상용성을 증가시키기 위하여 부가한다.PPO is added to increase the compatibility of syndiotactic polystyrene with the rubber component.

(E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA)(E) syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA)

sPS-MA는 신디오탁틱 폴리스티렌과 고무성분과의 상용성을 증가시키기 위해서 부가되는 상용화제로서, 신디오탁틱 폴리스티렌을 무수말레인산으로 처리하여 제조한다.sPS-MA is a compatibilizer added to increase the compatibility between syndiotactic polystyrene and rubber components, and is prepared by treating syndiotactic polystyrene with maleic anhydride.

(F) 디아민 화합물(F) diamine compounds

디아민 화합물은 극성기를 가지는 상용화제 사이에 커플링(coupling) 반응을 유도하는 매개체로서, 성분간의 혼화성을 증대시켜 상용성을 높이기 위해 부가된다. 본 발명에서 사용되는 디아민 화합물로는

Figure 111999016153219-pat00001
로 표시되는 화합물을 적용할 수 있다.The diamine compound is a medium for inducing a coupling reaction between compatibilizers having a polar group, and is added to increase the compatibility by increasing the compatibility between components. As the diamine compound used in the present invention
Figure 111999016153219-pat00001
The compound represented by can be applied.

(G) 유리섬유(glass fiber: GF)(G) glass fiber (GF)

무기 충진제로서 유리섬유를 적용하였다.Glass fiber was applied as an inorganic filler.

(H) 기타성분(H) Other Ingredients

본 발명의 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물은 필요에 따라 적하방지제, 핵제, 충격보강제, 가공조제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제 등이 첨가될 수 있으며, 안료, 염료 및 황산염, 석면, 탈크, 실리카, 및/또는 세라믹과 같은 무기 충진제 등도 첨가될 수 있다. Syndiotactic polystyrene resin composition of the present invention may be added dropping inhibitors, nucleating agents, impact modifiers, processing aids, thermal stabilizers, antioxidants, light stabilizers and the like, pigments, dyes and sulfates, asbestos, talc, silica And / or inorganic fillers such as ceramics may also be added.

본 발명의 신디오탁틱 폴리스티렌 조성물은 하기의 실시예에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적에 불과하며 발명의 영역을 제한하고자 하는 것은 아니다.Syndiotactic polystyrene composition of the present invention can be more clearly understood by the following examples, the following examples are merely illustrative purposes of the present invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예 Example

하기의 실시예 및 비교실시예의 수지 조성물에 사용된 (A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS), (B) 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA), (C) 스티렌/부타디엔 /스티렌-에폭시(SBS-EPO), 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA), 또는 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS), (D) 폴리페닐렌옥시드(PPO), (E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA), (F) 디아민 화합물, 및 기타 첨가제의 제조 및 사양은 다음과 같다.(A) syndiotactic polystyrene (sPS), (B) hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS), styrene / butadiene / styrene (SBS), used in the resin compositions of the following Examples and Comparative Examples, Ethylene vinyl acetate (EVA), or hydrogenated styrene / butadiene / styrene-maleic anhydride copolymer (SEBS-MA), (C) styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO), hydrogenated styrene / butadiene / styrene- Maleic anhydride copolymer (SEBS-MA), or ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS), (D) polyphenylene oxide (PPO), (E) syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS) The preparation and specifications of -MA), (F) diamine compound, and other additives are as follows.

(A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS)(A) Syndiotactic Polystyrene (sPS)

스티렌 중합은 외부온도 조절장치, 자기교반기 또는 기계교반기 장치를 사용하고, 단량체와 질소를 공급할 수 있는 밸브가 있는 유리반응기에서 행하였다. 이후 조촉매인 메틸알루미늄옥산을 투입하고 30분간 충분히 교반한 후, 필요량의 촉매를 주입하여 70℃에서 중합을 개시시켰다. 1시간동안 반응시킨 후 약간의 메탄올을 넣어 중합을 종결시켰다. 얻은 혼합물을 수산화나트륨이 첨가된 다량의 메탄올로 세척한 다음 여과하고, 이렇게 얻어진 중합체를 진공 상태의 90℃에서 약 4시간 이상 건조하여 신디오탁티시티(syndiotacticity)가 97% 이상인 폴리스티렌을 얻었다. 이때, 신디오탁틱 폴리스티렌의 중량평균분자량은 600,000이었으며, 분자량 분포는 2.7이었다. Styrene polymerization was carried out in a glass reactor equipped with a valve capable of supplying monomers and nitrogen, using an external temperature controller, a magnetic stirrer or a mechanical stirrer. After the addition of methyl aluminum oxane as a promoter and stirred for 30 minutes sufficiently, the required amount of catalyst was injected to initiate polymerization at 70 ℃. After the reaction for 1 hour, a little methanol was added to terminate the polymerization. The obtained mixture was washed with a large amount of methanol added with sodium hydroxide and then filtered, and the polymer thus obtained was dried at 90 ° C. in a vacuum for at least 4 hours to obtain polystyrene having 97% or more of syndiotacticity. At this time, the weight average molecular weight of syndiotactic polystyrene was 600,000, and the molecular weight distribution was 2.7.

(B) 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS)(B) hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS)

SEBS로는 쉘(shell)사의 상용제품인 Kraton G-1651을 사용하였다. SEBS 대신에 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS)(LG화학의 LG411 제품), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)(삼성종합화학의 E220F), 또는 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시 (SBS-EPO)를 사용하였다.SEBS used Kraton G-1651, a commercial product from Shell. Instead of SEBS, styrene / butadiene / styrene (SBS) (manufactured by LG411 from LG Chem), ethylene vinyl acetate (EVA) (E220F from Samsung General Chemical), or styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) was used.

(C) 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)(C) styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO)

SBS-EPO로는 일본 다이셀화학공업사의 상용제품인 EPOFRIEND, A1005, A1010, A1020을 사용하였다. SBS-EPO 대신에 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산 공중합체(SEBS-MA), 또는 에틸렌비닐아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS)(일본 미쓰비시화학사의 BN50과 일본 유지공업주식회사의 A6100)을 사용하였다.As the SBS-EPO, EPOFRIEND, A1005, A1010, and A1020, which are commercially available from Daicel Chemical Industries, Japan, were used. Hydrogenated styrene / butadiene / styrene-maleic anhydride copolymer (SEBS-MA) instead of SBS-EPO, or ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) (BN50 from Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Japan) A6100) was used.

(D) 폴리페닐렌옥시드(PPO)(D) polyphenylene oxide (PPO)

PPO로는 일본 아사히사의 상용제품인 P401을 사용하였다.As the PPO, P401, a commercial product of Asahi Corp., was used.

(E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA)(E) syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA)

sPS-MA는 상기에서 중합된 신디오탁틱 폴리스티렌(A)과 디큐밀 퍼옥시드 (DCP) 및 무수말레인산(1.05 중량%)을 회분 반응기에서 교반시켜 제조하였다.sPS-MA was prepared by stirring syndiotactic polystyrene (A), dicumyl peroxide (DCP) and maleic anhydride (1.05 wt%) polymerized above in a batch reactor.

(F) 디아민 화합물(F) diamine compounds

디아민 화합물로는

Figure 111999016153219-pat00002
로 표시되는 디아민 화합물을 사용하였다.As diamine compound
Figure 111999016153219-pat00002
The diamine compound represented by was used.

실시예 1 및 비교실시예 1∼8: 수지 조성물의 제조Example 1 and Comparative Examples 1-8: Preparation of Resin Composition

상기 각 성분들을 하기 표 1에 기재된 조성으로 실시예 1 및 비교실시예 1∼8의 수지 조성물을 제조하였다. 각 조성물에 대한 조성은 중량부를 나타낸다.Each of the components was prepared in the resin composition of Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 with the composition shown in Table 1. The composition for each composition represents parts by weight.

Figure 112006019309260-pat00003
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상기 실시예 1 및 비교실시예 1∼8의 수지 조성물을 상기 표 1에 기재된 함량으로 투입하여 독일 Haake사의 회분반응 형태(batch type)의 믹서에서 스티렌계 산화방지제(1차, 2차)를 0.1 중량% 첨가하고, 285 ℃의 온도에서 50 rpm으로 6-10분간 혼련하여 ASTM D-256에 의한 몰드(mold)에서 성형온도 300 ℃로 측정시편을 제조하였으며, 제조된 시편은 1/8" 노치 시편으로 Izod 충격강도를 측정하였으며, 동일한 방법으로 굴곡강도 시편을 제조하여 굴곡강도를 측정하였다. The resin compositions of Example 1 and Comparative Examples 1 to 8 were added in the amounts shown in Table 1, and the styrene-based antioxidants (primary and secondary) were mixed in a batch batch mixer of Haake, Germany. A test specimen was prepared by adding a weight% and kneading at 50 rpm at a temperature of 285 ° C. for 6-10 minutes at a molding temperature of 300 ° C. in a mold according to ASTM D-256. Izod impact strength was measured by the test specimens, and flexural strength test specimens were prepared in the same manner to measure flexural strength.

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본 발명에 따라 신디오탁틱 폴리스티렌과 충격보강제로서 사용되는 고무성분간의 상용화제로서 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)를 적용함으로써 내충격성을 비롯한 기계적 물성이 향상된 향상된 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 대신 에 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO)로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 충격보강제, 및/또는 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 대신에 에틸렌 비닐 아세테이트-그라프트-폴리스티렌(EVA-g-PS) 또는 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌-무수말레인산(SEBS-MA)인 상용화제를 적용하거나, 선택적으로 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 및 디아민 화합물을 더 첨가하는 경우에도 기계적 물성이 향상된다.
Improved syndiotactic polystyrene resin composition having improved mechanical properties including impact resistance by applying styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) as a compatibilizer between syndiotactic polystyrene and a rubber component used as an impact modifier according to the present invention Can be obtained. Also, from the group consisting of styrene / butadiene / styrene (SBS), ethylene vinyl acetate (EVA), and styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) instead of hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS). Ethylene vinyl acetate-graft-polystyrene (EVA-g-PS) or hydrogenated styrene / butadiene / styrene-anhydrous instead of at least one impact modifier selected, and / or styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO) Mechanical properties are also improved when a compatibilizing agent, maleic acid (SEBS-MA) is applied, or optionally further adding syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA) and a diamine compound.

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.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.

Claims (4)

(A) 신디오탁틱 폴리스티렌(sPS) 40∼97 중량부;(A) 40 to 97 parts by weight of syndiotactic polystyrene (sPS); (B) 수소첨가 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체(SEBS) 1∼20 중량부;(B) 1 to 20 parts by weight of hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (SEBS); (C) 스티렌/부타디엔/스티렌-에폭시(SBS-EPO) 1∼20 중량부; (C) 1 to 20 parts by weight of styrene / butadiene / styrene-epoxy (SBS-EPO); (D) 폴리페닐렌옥시드(PPO) 1∼20 중량부;(D) 1 to 20 parts by weight of polyphenylene oxide (PPO); (E) 신디오탁틱 폴리스티렌-무수말레인산(sPS-MA) 1∼20 중량부; 및 (E) 1 to 20 parts by weight of syndiotactic polystyrene-maleic anhydride (sPS-MA); And (F) 디아민 화합물 0.02∼20 중량부;(F) 0.02-20 weight part of diamine compounds; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물.Syndiotactic polystyrene resin composition excellent in mechanical properties, characterized in that consisting of. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 디아민 화합물(F)은 하기 구조식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물:The syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties according to claim 1, wherein the diamine compound (F) is represented by the following structural formula:
Figure 112006019309260-pat00005
Figure 112006019309260-pat00005
 제1항 및 제3항중 어느 한 항에 있어서, 유리섬유, 핵제, 적하방지제, 충격보강제, 가공조제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 염료, 황산염, 석면, 탈크, 실리카, 및/또는 세라믹의 무기 충진제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계적 물성이 우수한 신디오탁틱 폴리스티렌 수지 조성물.The glass fiber, nucleating agent, antidropping agent, impact modifier, processing aid, heat stabilizer, antioxidant, light stabilizer, pigment, dye, sulfate, asbestos, talc, silica, and / or Or syndiotactic polystyrene resin composition having excellent mechanical properties, characterized in that it further comprises a ceramic inorganic filler.
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