KR100612081B1 - Method for preparating rubber-modified polystylenic resins having high impact resistance and high gloss - Google Patents

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Abstract

본 발명은 a) 고무중합체, 스티렌계 비닐단량체 및 용매를 포함하는 고무 혼합 용액을 제조하는 단계, b) 상기 고무 혼합 용액에 저온 개시제를 투입하는 단계, c) 상기 b) 단계에서 생성된 반응액 중의 단량체를 중합시키는 단계, 및 d) 상기 c) 단계의 반응액으로부터 미반응 단량체 및 용매를 분리하는 단계를 포함하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 고무 변성 스티렌계 수지를 제공한다. 본 발명에 의해 제조된 고무 변성 스티렌계 수지는 광택도 및 내충격성이 우수하다. The present invention comprises the steps of a) preparing a rubber mixed solution comprising a rubber polymer, a styrene-based vinyl monomer and a solvent, b) injecting a low temperature initiator into the rubber mixed solution, c) the reaction solution produced in step b) It provides a method of producing a rubber-modified styrene resin comprising the step of polymerizing a monomer in the step, and d) separating the unreacted monomer and the solvent from the reaction solution of step c) and the rubber-modified styrene resin produced thereby do. The rubber-modified styrene resin produced by the present invention is excellent in glossiness and impact resistance.

고무 변성 스티렌계 수지, 저온개시제, 내충격성, 광택도 Rubber modified styrene resin, low temperature initiator, impact resistance, glossiness

Description

광택도 및 내충격성이 우수한 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법{METHOD FOR PREPARATING RUBBER-MODIFIED POLYSTYLENIC RESINS HAVING HIGH IMPACT RESISTANCE AND HIGH GLOSS}METHODS FOR PREPARATING RUBBER-MODIFIED POLYSTYLENIC RESINS HAVING HIGH IMPACT RESISTANCE AND HIGH GLOSS

본 발명은 광택도 및 내충격성이 우수한 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a rubber-modified styrene resin having excellent gloss and impact resistance.

종래에는 스티렌계 수지 조성물의 광택도와 내충격성을 동시에 개선하기 위하여, 스티렌 수지에 고무상 중합체를 배합(Blend)하거나 고무상 중합체의 존재하에 스티렌 단량체를 중합시켜 고무상 중합체를 스티렌 수지에 분산시킨 고무 변성 스티렌계 수지 조성물을 제조하였고, 이것을 전기 전자 부품, 시트(Sheet)등의 제조를 위한 소재로서 사용하였다. Conventionally, in order to improve the gloss and impact resistance of the styrene resin composition at the same time, the rubber polymer is dispersed in the styrene resin by blending a rubber polymer into the styrene resin or polymerizing the styrene monomer in the presence of the rubber polymer. A modified styrene resin composition was prepared and used as a material for the production of electric and electronic parts, sheets and the like.

상기 고무 변성 스티렌계 수지 조성물에 있어서, 스티렌계 중합체 중에 입자상으로 분산되어 있는 고무상 중합체의 입자의 크기 및 분포는 광택도, 강성 및 충격 강도 등의 물성과 밀접한 관계를 갖는 것으로 알려져 있다. 즉, 고무상 중합체의 입자 크기가 작을수록 강성 및 광택은 우수한 반면, 내충격성이 저하되어 실질적으로 내충격성의 개선 효과가 없어지게 된다.In the rubber-modified styrene resin composition, it is known that the size and distribution of the particles of the rubbery polymer dispersed in the styrene-based polymer in a particle form have a close relationship with physical properties such as glossiness, stiffness and impact strength. That is, the smaller the particle size of the rubbery polymer is, the more excellent the rigidity and gloss are, but the impact resistance is lowered, thereby substantially eliminating the effect of improving the impact resistance.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특허 공보 소48-185945호 및 일본 특허 공보 소64-74209호 등에는 스티렌계 수지의 제조시 고무 성분으로서 스티렌 함량이 많은 스티렌-부타디엔 블록 공중합체를 사용하여 중합할 경우 코어-쉘(Core-shell) 구조를 갖는 0.5 ㎛ 이하의 고무 입자가 생성된다는 공지의 기술[Angew. Macromol. Chem. 58/59, p.157-158(1977)]을 이용하여 성형물의 광택 및 투명성이 우수한 내충격성 스티렌계 수지를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이들 방법은 성형물의 표면 광택을 크게 개선시키지 못하였으며, 제조 원료 비용도 많은 단점이 있다.In order to solve the above problems, Japanese Patent Publication No. 48-185945 and Japanese Patent Publication No. 64-74209 use a styrene-butadiene block copolymer having a high styrene content as a rubber component in the production of styrene resins. Polymerization produces known rubber particles having a core-shell structure of not more than 0.5 μm [Angew. Macromol. Chem. 58/59, p. 157-158 (1977), which describes a method for producing an impact resistant styrene resin having excellent gloss and transparency of moldings. However, these methods do not significantly improve the surface gloss of the moldings, and there are also disadvantages in manufacturing raw material costs.

또한, 미국 특허 제4,493,922호 및 일본 특허 공보 소63-112646호에는 상기 스티렌계 수지와 소량의 셀 구조의 고무 입자를 포함하는 통상의 내충격성 스티렌계 수지를 배합하여 성형물의 광택을 높은 수준으로 유지하면서 내충격성을 개선하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이들 방법에서는 내충격성은 크게 향상되지만 광택이 저하되기 때문에 수지 중에 폴리디메틸실록산을 첨가할 필요가 있으며, 상기 수지들을 각각 따로 압출기에서 배합하거나 소입자 고무와 대입자 고무의 중합액을 중합반응 중에 혼합하여 제조하여야 한다. 따라서, 이들 제조방법은 공정 운전 조건을 확립하는데 어려움이 있고 제조 비용이 증가하는 단점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 4,493,922 and Japanese Patent Publication No. 63-112646 combine the styrene resin with a conventional impact resistant styrene resin containing a small amount of rubber particles of a cell structure to maintain a high level of gloss of a molded article. While improving the impact resistance is described. However, in these methods, the impact resistance is greatly improved, but the gloss is lowered, so it is necessary to add polydimethylsiloxane to the resin, and the resins are separately mixed in an extruder or the polymerization liquid of the small particle rubber and the large particle rubber is polymerized during the polymerization reaction. It must be prepared by mixing. Therefore, these manufacturing methods have a disadvantage in that it is difficult to establish the process operating conditions and the manufacturing cost increases.

미국 특허 제6,350,813호에는 제조 원료의 비용을 줄이기 위한 방법으로서 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 대신에 분지형 폴리부타디엔과 선형 폴리부타디엔을 사용하여 고광택, 고충격 스티렌계 수지를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 방법에서도 역시 광택이 충분히 향상되지 못하는 단점이 있다. 또한, 대 한민국 특허 공보 제1999-0075609호에는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체와 선형 폴리부타디엔을 혼용 사용하여 광택 및 충격을 획기적으로 향상시키는 스티렌계 수지의 제조 방법이 기재되어 있으나, 여전히 제조 원료 비용이 높다는 단점이 있다.U. S. Patent No. 6,350, 813 describes a process for producing high gloss, high impact styrene resins using branched polybutadiene and linear polybutadiene instead of styrene-butadiene block copolymers as a method for reducing the cost of the raw materials of manufacture. However, this method also has the disadvantage that the gloss is not sufficiently improved. In addition, Korean Patent Publication No. 1999-0075609 discloses a method for producing a styrene resin that dramatically improves gloss and impact by using a mixture of styrene-butadiene block copolymers and linear polybutadiene, but still has a raw material cost. The disadvantage is high.

본원 발명자들은 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법에 있어서 통상의 중합 반응 전에 고무 혼합 용액에 중합개시제로서 저온 개시제를 첨가하여 저온에서 단량체의 일부를 중합시키는 경우 최종 고무 변성 스티렌계 수지 중에 분산되어 있는 고무 입자 중 일부의 크기를 감소시킬 수 있다는 사실을 밝혀내었다. 이에 본 발명은 저온 개시제를 이용하여 광택도 및 내충격성이 우수한 고무 변성 스티렌계 수지를 제조하는 방법 및 이에 의하여 제조된 고무 변성 스티렌계 수지를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present inventors added a low-temperature initiator as a polymerization initiator as a polymerization initiator to a rubber mixed solution in a method of producing a rubber-modified styrene-based resin to polymerize a part of monomers at a low temperature, thereby dispersing the rubber in the final rubber-modified styrene-based resin. It has been found that some of the particles can be reduced in size. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a rubber modified styrene resin having excellent gloss and impact resistance using a low temperature initiator and a rubber modified styrene resin produced thereby.

본 발명은 고무 변성 스티렌계 수지의 제조방법에 있어서, The present invention is a method for producing a rubber modified styrene resin,

a) 고무중합체, 스티렌계 비닐단량체 및 용매를 포함하는 고무 혼합 용액을 제조하는 단계,a) preparing a rubber mixed solution comprising a rubber polymer, a styrenic vinyl monomer and a solvent,

b) 상기 고무 혼합 용액에 저온 개시제를 투입하는 단계, b) injecting a low temperature initiator into the rubber mixed solution,

c) 상기 b) 단계에서 생성된 반응액 중의 단량체를 중합시키는 단계, 및c) polymerizing the monomer in the reaction solution produced in step b), and

d) 상기 c) 단계의 반응액으로부터 미반응 단량체 및 용매를 분리하는 단계d) separating the unreacted monomer and the solvent from the reaction solution of step c)

를 포함하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing a rubber-modified styrene resin comprising a.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의하여 제조된 고무 변성 스티렌계 수지를 제공한다. The present invention also provides a rubber-modified styrene resin produced by the method of the present invention.

본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법에 있어서, 제1 단계는 우선 고무 중합체, 스티렌계 비닐단량체 및 용매를 포함하는 고무 혼합 용액을 제조하는 단계이다.In the method for producing a rubber-modified styrene resin of the present invention, the first step is to prepare a rubber mixed solution containing a rubber polymer, a styrene vinyl monomer and a solvent.

상기 제1 단계는 고무 중합체를 스티렌계 비닐 단량체 및 용매에 용해시킴으로써 이루어질 수 있다. 이 단계는 바람직하게는 약 60 ℃ 조건에서 고무 중합체가 비닐 단량체 및 용매에 충분히 용해되도록 하는 것이 좋다.The first step may be accomplished by dissolving the rubber polymer in styrene vinyl monomers and a solvent. This step is preferably such that the rubber polymer is sufficiently dissolved in the vinyl monomer and solvent at about 60 ° C.

본 발명에서 사용될 수 있는 상기 고무 중합체로는 당분야에서 스티렌계 수지의 제조시에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 하지만, 본 발명에서는 고무 중합체로서 선형 폴리부타디엔, 분지형 폴리부타디엔 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 선형 폴리부타디엔 또는 분지형 폴리부타디엔은 원가가 저렴할 뿐만 아니라, 점도가 낮으므로 제조되는 스티렌계 수지 중에 분산되는 고무 입자의 크기 감소에 기여할 수 있기 때문이다. The rubber polymer that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is known in the art to be used in the production of styrene resin. However, in the present invention, it is preferable to use linear polybutadiene, branched polybutadiene or a mixture thereof as the rubber polymer. This is because linear polybutadiene or branched polybutadiene is not only inexpensive, but also low in viscosity, and thus may contribute to the reduction of the size of rubber particles dispersed in the styrene resin produced.

상기 선형 폴리부타디엔은 25 ℃에서의 5% 스티렌 용액 점도가 120~140 cps이고, 상기 분지형 폴리부타디엔은 25 ℃에서의 5% 스티렌 용액 점도가 30~40 cps인 것이 바람직하다. 고무 중합체로서 선형 폴리부타디엔과 분지형 폴리부타디엔의 혼합물을 사용하는 경우에는 이들이 70/30 ~ 30/70의 중량비로 혼합되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the linear polybutadiene has a viscosity of 5% styrene solution at 120 ° C. of 120 to 140 cps, and the branched polybutadiene has a viscosity of 30% to 40 cps of 5% styrene solution at 25 ° C. When using a mixture of linear polybutadiene and branched polybutadiene as the rubber polymer, they are preferably mixed in a weight ratio of 70/30 to 30/70.

본 발명의 방법에 있어서, 고무 중합체의 사용량은 고무 혼합 용액의 5~20 중량%, 바람직하게는 6~12 중량%인 것이 좋다. In the method of the present invention, the amount of the rubber polymer used is preferably 5 to 20% by weight, preferably 6 to 12% by weight of the rubber mixed solution.

상기 고무 중합체는 본 발명의 방법에 의하여 제조되는 스티렌계 수지 중에 입자상으로 분산되어 있게 되는데, 수지 중의 고무 중합체의 입경, 입경 분포 및 입자 구조는 혼합 및 중합 과정에서의 교반 회전수, 반응 온도, 반응 시간, 반응액의 조성 등에 의한 반응액의 점도, 계면 장력 등에 의하여 제어될 수도 있다. The rubber polymer is dispersed in the styrene resin produced by the method of the present invention in the form of particles, the particle diameter, particle size distribution and particle structure of the rubber polymer in the resin is agitated rotation speed, reaction temperature, reaction in the mixing and polymerization process It may be controlled by the viscosity of the reaction solution, the interfacial tension or the like by the time, the composition of the reaction solution, or the like.

본 발명에서 사용할 수 있는 상기 스티렌계 비닐 단량체로는 스티렌, 메틸스티렌, 에틸스티렌, 부틸스티렌 등의 알킬스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 플르오로스티렌 등의 할로겐화 스티렌 및 할로겐화 알킬스티렌으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 단량체가 있다. 이 중 스티렌, 알파-메틸스티렌, 오르쏘-메틸스티렌, 메타-메틸스티렌, 파라-메틸스티렌 등을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 방법에 있어서, 상기 스티렌계 비닐 단량체의 사용량은 고무 혼합 용액의 60~80중량%인 것이 바람직하다.The styrene-based vinyl monomer that can be used in the present invention is a group consisting of halogenated styrene and halogenated alkyl styrene, such as styrene, methyl styrene, ethyl styrene, alkyl styrene such as butyl styrene, chloro styrene, bromostyrene, fluorostyrene There is at least one monomer selected. Among these, styrene, alpha-methylstyrene, ortho-methylstyrene, meta-methylstyrene, para-methylstyrene, and the like are more preferable. In the method of this invention, it is preferable that the usage-amount of the said styrene-type vinyl monomer is 60 to 80 weight% of a rubber mixed solution.

본 발명에서 사용할 수 있는 상기 용매로는 노말헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 에틸벤젠 및 벤젠으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 혼합 용매가 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 상기 용매의 사용량은 는 고무 혼합 용액의 5~35중량%인 것이 바람직하다.The solvent usable in the present invention includes one or two or more mixed solvents selected from the group consisting of normal hexane, cyclohexane, toluene, ethylbenzene and benzene. In the method of this invention, it is preferable that the usage-amount of the said solvent is 5 to 35 weight% of a rubber mixed solution.

본 발명의 방법에 있어서, 제2 단계는 제1 단계에서 제조된 고무 혼합 용액에 저온개시제를 투입하는 단계이다. In the method of the present invention, the second step is a step of adding a low-temperature initiator to the rubber mixture solution prepared in the first step.

상기 저온 개시제란 1시간 반감기 온도가 70 ℃ 이하인 개시제를 의미한다. 통상의 중합 반응에서는 고온으로 인하여 고무 혼합 용액 중의 단량체들이 대부분 중합되지만, 상기와 같은 저온 개시제를 사용하는 경우에는 저온에서 고무 혼합 용액 중 단량체의 일부만을 중합시킬 수 있다. 본 발명에서는 저온 개시제를 사용하여 저온, 즉 70 ℃ 이하에서 고무 혼합 용액 중의 단량체 일부가 중합되도록 함으로써, 이후 수행되는 통상의 중합 반응에서 스티렌의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 이는 고무 입자의 계면 장력을 감소시키므로 최종 생성되는 스티렌계 수지 중에 분산되어 있는 고무 입자 중 일부의 크기를 감소시킬 수 있다. The low temperature initiator means an initiator whose half-life temperature is 70 ° C. or less. In the usual polymerization reaction, the monomers in the rubber mixed solution are mostly polymerized due to the high temperature. However, when the low temperature initiator is used, only a part of the monomers in the rubber mixed solution can be polymerized at a low temperature. In the present invention, by using a low-temperature initiator to polymerize a portion of the monomer in the rubber mixture solution at a low temperature, that is, 70 ℃ or less, it is possible to improve the graft ratio of styrene in a conventional polymerization reaction to be carried out, which is to improve the interfacial tension of the rubber particles As a result, it is possible to reduce the size of some of the rubber particles dispersed in the resulting styrene resin.

상기와 같은 작용 원리에 의하여, 본 발명에 의한 스티렌계 수지 중에는 입자가 비교적 큰 고무 입자와 작은 고무 입자가 혼합되어 있음으로써 입자 크기에 따른 광택도와 내충격도 특성을 보완할 수 있고, 이에 의하여 본 발명은 광택도 및 내충격도가 모두 우수한 고무 변성 스티렌계 수지를 제공할 수 있다. According to the above working principle, in the styrene resin according to the present invention, rubber particles having relatively large particles and small rubber particles are mixed to compensate for the gloss and impact resistance characteristics according to the particle size. It is possible to provide a rubber-modified styrene resin having excellent silver gloss and impact resistance.

본 발명에서 사용할 수 있는 저온 개시제로는 퍼옥시에스터 계열의 저온개시제 또는 퍼옥시다이카보네이트 계열의 저온개시제 등이 있다. 구체적으로는 1,1-디메틸-3-히드록시부틸, 알파-큐밀, t-큐밀, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 등의 퍼옥시에스터 계열의 개시제 및 디아이소프로필, 디-3-메톡시부틸, 디(2-에틸헥실), 디-sec-부틸 퍼옥시다이카보네이트 등의 퍼옥시다이카보네이트 계열의 저온 개시제 등이 있다. 그러나, 이들 예에만 한정되는 것은 아니다. The low temperature initiator that can be used in the present invention includes a low temperature initiator of a peroxyester series or a low temperature initiator of a peroxydicarbonate series. Specifically, peroxyester-based initiators such as 1,1-dimethyl-3-hydroxybutyl, alpha-cumyl, t-cumyl, t-butyl peroxy neodecanoate, diisopropyl and di-3-meth Low-temperature initiators of peroxydicarbonate series such as oxybutyl, di (2-ethylhexyl) and di-sec-butyl peroxydicarbonate. However, it is not limited only to these examples.

상기 제2단계에서는 상기 저온 개시제 약 100~1000 ppm 를 고무 혼합 용액에 투입한 후 2 내지 4 시간 동안 유지함으로써 고무 혼합 용액 중의 단량체들의 중합 전환율이 1~10 %가 되도록 하는 것이 바람직하다. In the second step, it is preferable to add about 100 to 1000 ppm of the low temperature initiator to the rubber mixed solution and maintain the polymerization conversion rate of the monomers in the rubber mixed solution to 1 to 10% by maintaining the mixture for 2 to 4 hours.

본 발명의 방법에 있어서, 제3 단계는 상기 제2 단계에서 생성된 반응액 중 중합되지 않은 나머지 단량체들을 중합시키는 것이다. 중합 반응은 당 기술 분야에 알려져 있는 통상의 중합 반응 방식으로 수행할 수 있으며, 특정 방법에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 예컨대 온도를 120 ℃ 이상으로 상승시킴으로써 중합반응을 수행할 수 있다. 이 중합반응 단계에서는 반응액 중 단량체들의 중합전환율이 약 70~90%가 된다. In the method of the present invention, the third step is to polymerize the remaining unpolymerized monomers in the reaction solution produced in the second step. The polymerization reaction can be carried out by a conventional polymerization reaction method known in the art, and is not limited to a specific method. In the present invention, the polymerization reaction can be carried out, for example, by raising the temperature to 120 ° C or higher. In this polymerization step, the polymerization conversion rate of the monomers in the reaction solution is about 70-90%.

바람직하게는, 상기 중합 반응 단계를 다음과 같이 연속적으로 수행할 수 있다. Preferably, the polymerization reaction step can be carried out continuously as follows.

상기 제2 단계에서 생성된 반응액을 연속적으로 제 1 반응조에 공급하고 반응 온도가 120 ~ 145 ℃인 조건하에서 반응액 중 단량체의 중합 전환율이 10 ~ 40 중량%이 될 때까지 반응시킨다. 이때 제조된 수지 중의 고무 입자는 평균 입경이 0.1 ~ 0.5 ㎛인 고무 입자가 50 ~ 99%, 평균 입경이 1 ~ 5 ㎛인 고무 입자가 1 ~ 50%로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 고무 입자가 2 종류의 입경 분포를 갖게 함으로써, 입경에 따른 수지의 광택도, 강성 및 충격 강도를 보완할 수 있다. The reaction solution produced in the second step is continuously supplied to the first reactor, and reacted under the condition that the reaction temperature is 120 to 145 ° C until the polymerization conversion rate of the monomer in the reaction solution becomes 10 to 40% by weight. At this time, the rubber particles in the resin produced are preferably made of 50 to 99% of the rubber particles having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 µm and 1 to 50% of the rubber particles having an average particle diameter of 1 to 5 µm. Thus, by giving rubber particle | grains two types of particle size distribution, the glossiness, rigidity, and impact strength of resin according to a particle size can be compensated.

이어서, 상기 제1 반응조에서 생성된 반응액을 제2, 제3, 제4 반응조에 연속적으로 공급하고 단량체의 중합전환율이 70 ~ 90 중량%로 될 때까지 중합반응을 행한다. Subsequently, the reaction solution produced in the first reactor is continuously supplied to the second, third, and fourth reactors, and the polymerization reaction is carried out until the polymerization conversion rate of the monomer is 70 to 90% by weight.

상기 중합 반응 단계에서는 필요한 경우 추가의 부원료를 첨가할 수 있다. In the polymerization step, additional auxiliary materials may be added if necessary.

본 발명의 방법에 있어서, 제4 단계는 상기 중합반응을 거친 반응액으로부터 미반응 단량체 및 용매를 분리시키는 단계이다. 이 단계를 거침으로써 고광택 및 고충격성의 스티렌계 수지를 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 제4 단계는 제3 단계에서 얻은 반응액을 연속적으로 탈 휘발 장치에 공급하여 고무 성분을 포함한 중합체를 미반응 단량체 및 용매와 분리할 수 있다. In the method of the present invention, the fourth step is a step of separating the unreacted monomer and the solvent from the reaction solution subjected to the polymerization reaction. By passing through this step, a high gloss and high impact styrene resin can be produced. Specifically, in the fourth step, the reaction solution obtained in the third step may be continuously supplied to the devolatilization apparatus to separate the polymer including the rubber component from the unreacted monomer and the solvent.

이하 본 발명을 실시예와 비교예에 의하여 구체적으로 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples and Comparative Examples. However, an Example is for illustrating this invention and is not limited only to these.

실시예 Example

본 발명에서 사용된 성형 및 물성 평가는 다음 (1), (2), (3)에 기재된 조건을 기초로 실시되었다.Molding and physical property evaluation used in the present invention were carried out based on the conditions described in the following (1), (2) and (3).

(1) 성형 조건 : 5 oz 사출 성형기, 성형 온도 210 ℃, 금형 온도 60 ℃(1) Molding condition: 5 oz injection molding machine, molding temperature 210 ℃, mold temperature 60 ℃

(2) 아이조드(Izod) 충격 강도 : ASTM D-256, 1/4 ″시험편(Notch)(2) Izod impact strength: ASTM D-256, 1/4 ″ test piece

(3) 광택도(Gloss) : JIS-K-7105, 입사각 45˚(3) Glossiness: JIS-K-7105, incident angle 45˚

실시예 1Example 1

선형 폴리부타디엔(25℃에서의 5% 스티렌 용액 점도 130 cps) 3.2 중량부(고무 혼합 용액 기준, 이하 동일)와 분지형 폴리부타디엔(25℃에서의 5% 스티렌 용액 점도 35 cps) 3.2 중량부를 60℃ 조건에서 에틸벤젠 18 중량부 및 스티렌 75.6 중량부에 완전 용해시켜 고무 혼합 용액을 제조하였다.3.2 parts by weight of linear polybutadiene (5% styrene solution viscosity at 25 ° C 130 cps) (based on rubber mixed solution, below) 3.2 parts by weight of branched polybutadiene (5% styrene solution viscosity at 25 ° C 35 cps) 60 parts by weight A rubber mixed solution was prepared by completely dissolving 18 parts by weight of ethylbenzene and 75.6 parts by weight of styrene under the condition of ℃.

같은 온도 조건에서 상기 고무 혼합 용액에 저온 개시제인 t-아밀 퍼옥시네오데카노에이트 100 ppm을 첨가하고 3시간 동안 중합을 진행한 후 산화방지제를 기본 처방하여 원료 고무 용액을 제조하였다.Under the same temperature condition, 100 ppm of t-amyl peroxy neodecanoate, a low-temperature initiator, was added to the rubber mixture solution, and polymerization was performed for 3 hours, and then a raw material rubber solution was prepared by prescribing an antioxidant.

이 원료 고무 용액을 부피 26 ℓ/ 16 ℓ/ 16 ℓ/ 16 ℓ인 직렬로 연결된 4개 의 연속 교반형 반응기에 12 ℓ/H 의 속도로 연속 공급하였다. 각각의 반응기별 온도는 1/2/3/4 순으로 135 ℃, 140 ℃, 150 ℃, 155 ℃이었다. The raw rubber solution was continuously fed at a rate of 12 L / H into four continuous stirred reactors connected in series having a volume of 26 L / 16 L / 16 L / 16 L. Each reactor temperature was 135 ℃, 140 ℃, 150 ℃, 155 ℃ in 1/2/3/4 order.

이어서, 반응액을 제 4반응기에서 연속적으로 탈 휘발 장치로 보내어 240 ℃의 고온과 10 Torr의 감압 조건에서 폴리머 용액으로부터 미반응 단량체 및 용매를 분리한 후, 기어 펌프를 이용하여 토출하고 펠렛(Pellet) 형태의 고광택 고충격 고무 변성 스티렌계 수지를 얻었다.Subsequently, the reaction solution was continuously sent from the fourth reactor to the devolatilization apparatus to separate the unreacted monomer and solvent from the polymer solution at a high temperature of 240 ° C. and a reduced pressure of 10 Torr, and then discharged using a gear pump to pellet. A high gloss high impact rubber modified styrene resin in the form of) was obtained.

얻어진 수지를 상기 기술한 성형 조건에서 사출한 후, 충격 및 광택을 측정하였다. 상세한 물성 측정 결과는 표 1에 나타내었다. After the obtained resin was injected under the molding conditions described above, impact and gloss were measured. Detailed physical property measurement results are shown in Table 1.

실시예 2Example 2

저온 개시제를 500 ppm 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 고무 변성 스티렌계 수지를 제조하였다. 이것의 충격 및 광택을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. A rubber modified styrene resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 500 ppm of a low temperature initiator was added. Its impact and gloss were measured and the results are shown in Table 1 below.

비교예Comparative example

저온 개시제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 변성 스티렌계 수지를 제조하였다. 이것의 충격 및 광택을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. A rubber modified styrene resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that the low temperature initiator was not used. Its impact and gloss were measured and the results are shown in Table 1 below.

저온개시제 함량(ppm)Low Temperature Initiator Content (ppm) 전환율(%)*% Conversion * 충격강도(Kg·cm/cm)Impact Strength (Kgcm / cm) 광택도(45°)Glossiness (45 °) 실시예 1Example 1 100100 1.51.5 8.88.8 9292 실시예 2Example 2 500500 6.16.1 10.210.2 9898 비교예Comparative example 00 00 8.98.9 9191 * 전환율은 본 발명에 따른 c) 단계의 중합 반응 전의 비닐 단량체 기준 중합 전환율을 나타낸 것으로써, 이는 저온 개시제의 투입에 의한 중합 전환율을 의미함.* Conversion rate represents the polymerization conversion of the vinyl monomer base polymerization before the polymerization reaction in step c) according to the present invention, which means the polymerization conversion rate by the addition of a low temperature initiator.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 저온 개시제를 100 ppm 첨가한 실시예 1의 수지는 저온개시제를 첨가하지 않은 비교예의 수지와 동등한 정도의 충격강도 및 광택도를 나타내었으나, 저온개시제의 첨가량을 500 ppm으로 증가시킨 실시예 2의 수지는 비교예의 수지보다 우수한 충격강도 및 광택도를 나타내었다. As shown in Table 1, the resin of Example 1 to which the low temperature initiator was added 100 ppm showed the same impact strength and glossiness as the resin of the comparative example without the low temperature initiator, but the addition amount of the low temperature initiator was 500 ppm. The resin of Example 2, which was increased by, exhibited better impact strength and gloss than the resin of Comparative Example.

본 발명에서는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법에 있어서 통상의 중합반응 전에 저온 개시제에 의하여 단량체의 일부를 중합시킴으로써 광택도와 내충격성이 모두 향상된 수지 제품을 얻을 수 있다.In the present invention, a resin product having improved gloss and impact resistance can be obtained by polymerizing a part of monomers by a low-temperature initiator before the usual polymerization reaction in the method for producing a rubber-modified styrene resin.

Claims (14)

a) 고무중합체, 스티렌계 비닐단량체 및 용매를 포함하는 고무 혼합 용액을 제조하는 단계;a) preparing a rubber mixed solution comprising a rubber polymer, a styrenic vinyl monomer and a solvent; b) 상기 고무 혼합 용액에 1 시간 반감기 온도가 70℃ 이하인 저온 개시제를 투입하고, 70℃ 이하의 온도에서 상기 고무 혼합 용액 중의 단량체를 중합전환율 1 내지 10 중량% 까지 중합시키는 단계;b) adding a low temperature initiator having a half-life temperature of 70 ° C. or less to the rubber mixed solution for 1 hour, and polymerizing the monomer in the rubber mixed solution to a polymerization conversion rate of 1 to 10 wt% at a temperature of 70 ° C. or less; c1) 상기 b) 단계에서 생성된 반응액을 제1 반응조에 공급하고 반응 온도가 120 ~ 145℃인 조건하에서 단량체들의 중합 전환율이 10 ~ 40 중량%이 될 때까지 반응시키는 단계; c1) supplying the reaction solution produced in step b) to the first reactor and reacting the monomers under a reaction temperature of 120 to 145 ° C until the polymerization conversion rate of the monomers is 10 to 40% by weight; c2) 상기 제1 반응조에서 생성된 반응액을 하나 이상의 반응조에 연속적으로 공급하고 단량체의 중합전환율이 70 ~ 90 중량%로 될 때까지 반응시키는 단계; 및c2) continuously supplying the reaction solution produced in the first reactor to one or more reactors and reacting until the polymerization conversion rate of the monomer is 70 to 90% by weight; And d) 상기 c2) 단계의 반응액으로부터 미반응 단량체 및 용매를 분리하는 단계;d) separating the unreacted monomer and the solvent from the reaction solution of step c2); 를 포함하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법.Method of producing a rubber-modified styrene resin comprising a. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계의 상기 고무 혼합 용액 중에 상기 고무 중합체는 5 내지 20 중량%, 상기 비닐 단량체는 60 내지 80 중량%, 상기 용매는 5 내지 35 중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법. According to claim 1, wherein in the rubber mixture of step a) the rubber polymer is 5 to 20% by weight, the vinyl monomer is 60 to 80% by weight, the solvent is characterized in that it contains 5 to 35% by weight The manufacturing method of the rubber modified styrene resin to make. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계의 고무 중합체는 선형 폴리부타디엔, 분지형 폴리부타디엔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the rubber polymer of step a) is selected from the group consisting of linear polybutadiene, branched polybutadiene, and mixtures thereof. 제3항에 있어서, 상기 선형 폴리부타디엔과 분지형 폴리부타디엔의 혼합물은 선형 폴리부타디엔과 분지형 폴리부타디엔이 70/30~30/70 중량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법. According to claim 3, wherein the mixture of the linear polybutadiene and branched polybutadiene is a rubber-modified styrene resin, characterized in that the linear polybutadiene and branched polybutadiene is mixed in a weight ratio of 70/30 ~ 30/70 Way. 제1항에 있어서, a) 단계의 스티렌계 비닐 단량체는 알킬스티렌, 할로겐화 스티렌 및 할로겐화 알킬스티렌으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 단량체인 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the styrenic vinyl monomer of step a) is at least one monomer selected from the group consisting of alkyl styrene, halogenated styrene, and halogenated alkyl styrene. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계의 용매는 노말헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 에틸벤젠 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법. The method of claim 1, wherein the solvent of step a) is at least one selected from the group consisting of normal hexane, cyclohexane, toluene, ethyl benzene, and benzene. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 b) 단계에서 저온개시제의 투입량은 100 내지 1000 ppm인 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법. The method of claim 1, wherein the input of the low-temperature initiator in step b) is 100 to 1000 ppm. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는 저온 개시제를 투입한 후 2 내지 4시간 유지하는 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조 방법. According to claim 1, wherein step b) is a method for producing a rubber-modified styrene resin, characterized in that for 2 to 4 hours after the low-temperature initiator is added. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 저온 개시제는 퍼옥시에스터 계열의 개시제 및 퍼옥시다이카보네이트 계열의 개시제로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조방법.The method of claim 1, wherein the low temperature initiator of step b) is selected from the group consisting of a peroxyester-based initiator and a peroxydicarbonate-based initiator. 제11항에 있어서, 상기 퍼옥시에스터 계열의 개시제는1,1-디메틸-3-히드록시부틸, 알파-큐밀, t-큐밀 및 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 퍼옥시다이카보네이트 계열의 개시제는 디아이소프로필, 디-3-메톡시부틸, 디(2-에틸헥실) 및 디-sec-부틸 퍼옥시다이카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고무 변성 스티렌계 수지의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the peroxyester family initiator is selected from the group consisting of 1,1-dimethyl-3-hydroxybutyl, alpha-cumyl, t-cumyl and t-butyl peroxyneodecanoate. Species or more, and the initiator of the peroxydicarbonate series is one selected from the group consisting of diisopropyl, di-3-methoxybutyl, di (2-ethylhexyl) and di-sec-butyl peroxydicarbonate The manufacturing method of the rubber modified styrene resin characterized by the above. 삭제delete 제1항 내지 제6항, 제8항, 제9항, 제11항 및 제13항 중 어느 하나의 방법에 의하여 제조된 고무 변성 스티렌계 수지로서,As a rubber-modified styrene-based resin produced by any one of claims 1 to 6, 8, 9, 11 and 13, 상기 수지에서 고무 입자는, 평균 입경이 0.1 ~ 0.5 ㎛인 고무 입자 50 ~ 99% 및 평균 입경이 1 ~ 5 ㎛인 고무 입자 1 ~ 50%로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 변성 스티렌계 수지.In the resin, the rubber particles are composed of 50 to 99% of rubber particles having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 µm and 1 to 50% of rubber particles having an average particle diameter of 1 to 5 µm.
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