KR100708988B1 - Method for preparing graft copolymer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스, 경우에 따라 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 활성화제, 유화제, 분자량조절제, 및 탈이온수를 일괄투여하여 반응을 개시하는 단계, 상기 반응 개시와 동시 또는 개시 후, 상기 반응물에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 유화제, 및 이온교환수를 연속투여하여 반응시키는 단계, 및 상기 반응물에 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 및 활성화제를 일괄투여하여 더욱 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라프트 공중합체의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 그라프트 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a graft copolymer, in particular a monomer mixture of rubber latex having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 µm and a gel content of 65 to 95% by weight, optionally an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound. , Initiating the reaction by administering a peroxycarbonate-based redox initiator, an activator, an emulsifier, a molecular weight regulator, and deionized water at the same time, concurrently with or after the initiation of the reaction, the aromatic vinyl compound and vinyl cyan Continuously reacting a monomer mixture comprising a compound, a peroxycarbonate-based redox initiator, an emulsifier, and ion-exchanged water, and simultaneously administering a peroxycarbonate-based redox initiator and an activator to the reactants Method for producing a graft copolymer characterized in that it comprises the step of further reacting and prepared by the method A thermoplastic resin composition comprising a graft copolymer.
본 발명에 따르면 그라프트 공중합체의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 물성 및 외관 물성을 유지하면서 동시에 광택성 및 열안정성을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the graft ratio of the graft copolymer may be improved, and the glossiness and thermal stability may be significantly improved while maintaining mechanical and appearance properties.
그라프트 공중합체, 열가소성 수지, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 활성화제, 그라프트율 Graft copolymer, thermoplastic resin, peroxycarbonate-based redox initiator, activator, graft rate
Description
본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그라프트 공중합체의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 물성 및 외관 물성을 유지하면서 동시에 광택성 및 열안정성을 현저히 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 그라프트 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a graft copolymer, and more particularly, it is possible to improve the graft ratio of the graft copolymer and to significantly improve gloss and thermal stability while maintaining mechanical and appearance properties. It relates to a thermoplastic resin composition comprising a method for producing a graft copolymer and a graft copolymer prepared by the above method.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(acrylonitrile-butadiene-styrene; ABS) 수지는 뛰어난 기계적 물성, 착색성, 성형성 등이 우수하여 냉장고, 세탁기 등의 가전제품을 비롯한 각종 전자제품의 하우징(monitor housing), 완구, 사무기기, 자동차 등에 광범위하게 사용된다. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins have excellent mechanical properties, colorability, and moldability, so that they can be used for various kinds of housings and toys for home appliances such as refrigerators and washing machines. Widely used in offices, office equipment, automobiles, etc.
이러한 ABS 수지를 제조하는 방법으로는 아크릴로니트릴-스티렌 수지에 고무성분을 분산시키기 위하여 고무성분을 단량체인 아크릴로니트릴과 스티렌 및 용매에 녹여 용액중합하는 방법과 유화중합법으로 제조된 고무라텍스에 아크릴로니트릴과 스티렌을 그라프트하여 그라프트 공중합체를 제조하고, 별도의 용액중합으로 제조된 스티렌-아크릴로니트릴 수지를 혼합가공하는 방법이 있다.In order to disperse the rubber component in the acrylonitrile-styrene resin, such an ABS resin may be dissolved in a monomer acrylonitrile, styrene and a solvent and polymerized in a solution to the rubber latex prepared by emulsion polymerization. A graft copolymer is prepared by grafting acrylonitrile and styrene, and there is a method of mixing and processing a styrene-acrylonitrile resin prepared by separate solution polymerization.
상기 용액중합법에 의해 제조되는 ABS 수지의 경우 대량생산과 비교적 낮은 제조원가를 지니고 우수한 색상을 지니지만, 다양한 품질의 제품을 제조하기 힘들고 특수화된 고부가가치를 이룰 수 없다는 문제점이 있다. 또한 표면광택, 충격강도, 열안정성 등의 물성이 저하되어 그 사용이 제한적이며, 주로 유화중합법으로 제조된 ABS 수지와 혼합하여 사용하고 있는 실정이다.In the case of the ABS resin manufactured by the solution polymerization method, although the mass production and relatively low manufacturing cost and excellent color, it is difficult to produce a variety of quality products and there is a problem that can not achieve a specialized high value-added. In addition, the physical properties such as surface gloss, impact strength, thermal stability, etc. are reduced, the use thereof is limited, and it is mainly used in combination with ABS resin produced by emulsion polymerization method.
통상적으로 ABS 수지는 유화중합법으로 제조된 고무라텍스에 하나 또는 둘 이상의 단량체를 공중합한 그라프트 공중합체와 괴상중합 또는 용액중합법으로 제조된 스티렌계 공중합체를 배합하여 제조된다. 유화중합법으로 제조된 ABS 수지는 높은 제조원가에도 불구하고 용액중합법으로 제조된 스티렌계 공중합체와의 혼합을 통하여 최종제품인 ABS 수지로 제조되며, 이는 우수한 표면광택과 충격강도를 지니는 단량체 조성 및 분자량이 다른 다양한 종류의 제품으로 제조된다.Typically, the ABS resin is prepared by combining a rubber latex prepared by emulsion polymerization with a graft copolymer obtained by copolymerizing one or more monomers and a styrene copolymer prepared by bulk polymerization or solution polymerization. ABS resin produced by emulsion polymerization method is made of ABS resin as a final product by mixing with styrene copolymer prepared by solution polymerization method despite high manufacturing cost. It has monomer composition and molecular weight which has excellent surface gloss and impact strength. It is manufactured from a variety of different types of products.
이와 같은 ABS 수지의 고기능화 및 다양화를 향상시키기 위해서는 상기와 같은 유화중합을 통한 ABS 수지의 고부가가 필요하고, 이를 위해서는 별도의 용액중합으로 생산된 SAN 수지 혼합시 제조원가가 높은 유화 ABS 수지의 투입량을 줄이고, 제조원가가 비교적 낮은 용액중합 SAN 수지의 투입량을 늘리면서 최종 ABS 수지의 원하는 물성을 확보하는 것이 핵심기술이다.In order to improve the functionalization and diversification of the ABS resin, the high value of the ABS resin is required through the emulsion polymerization as described above. The key technology is to secure the desired physical properties of the final ABS resin while reducing and increasing the input of solution-polymerized SAN resin, which has a relatively low manufacturing cost.
이를 위해서, ABS 유화중합시 고무함량을 증가시켜 최종 ABS 수지에 유화중합을 통한 ABS 수지함량을 떨어뜨릴 수 있다. 그러나, 이 방법은 고무함량이 늘어남에 따라 그라프트되는 아크릴로니트릴계, 스티렌계 단량체의 양이 줄게 되어 고무의 형태가 불안정화되어 기계적 물성뿐만 아니라 광택과 열안정성을 저하시킬 수 있어 그 한계가 있다. 따라서, 일정량 이상의 고무함량을 올리기는 매우 어려운 기술적 문제를 가지고 있다.To this end, it is possible to reduce the ABS resin content through the emulsion polymerization to the final ABS resin by increasing the rubber content during ABS emulsion polymerization. However, this method reduces the amount of acrylonitrile-based and styrene-based monomers grafted as the rubber content increases, which may destabilize the form of the rubber, thereby lowering mechanical properties as well as gloss and thermal stability. . Therefore, there is a technical problem very difficult to raise the rubber content more than a certain amount.
이러한 고부가의 ABS 수지를 제조하기 위해서는 고무의 모폴로지와 겔 함량, 고무라텍스에 그라프트되는 공중합체의 분자량, 그라프트율, 단량체 조성비의 조절이 중요하다. 특히, 높은 고무함량의 수지를 제조하기 위해서는 단량체들의 효과적인 고무그라프팅이 중요하다.In order to manufacture such a high value ABS resin, it is important to control the morphology and gel content of the rubber, the molecular weight, the graft ratio, and the monomer composition ratio of the copolymer grafted to the rubber latex. In particular, effective rubber grafting of the monomers is important for producing a high rubber content resin.
대한민국 공개특허 제10-2002-7010992호는 평균입경이 0.15∼0.22 ㎛이고 겔함량이 50 내지 85 중량%인 고무라텍스 및 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고 겔 함량이 45 내지 70 중량%의 고무라텍스에 아크릴로니트릴 및 스티렌이 27 : 73의 중량비를 가지는 단량체를 그라프트하는 방법에 대하여 개시하고 있다. 상기 공개특허는 높은 고무함량 제조시 단점을 보완하기 위하여 고무입자 크기가 비교적 작은 고무를 사용하고 있으나, 이로 인하여 기계적 물성 및 외관 물성을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있었다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-7010992 has a rubber latex having an average particle diameter of 0.15 to 0.22 μm and a gel content of 50 to 85 wt%, and a rubber latex having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 μm and a gel content of 45 to 70 wt%. A method for grafting monomers in which acrylonitrile and styrene have a weight ratio of 27:73 is disclosed. The patent discloses a rubber having a relatively small rubber particle size to compensate for disadvantages in manufacturing a high rubber content, but there is a problem in that mechanical and appearance properties may be reduced.
또한 대한민국 공개특허 제10-2001-0073352호는 평균입경이 0.28∼0.33 ㎛이고 겔 함량이 75 내지 85 중량%인 고무라텍스에 수용성 개시제의 열분해를 통하여 고무함량이 높은 고무라텍스를 사용하여 효과적인 물성을 나타내고자 하였으나, 상기 수용성 개시제의 열분해가 약 65 ℃ 이상에서 효과적으로 분해되므로 유화중합시 반응열 제어가 용이하지 못하고, 장시간 동안 반응시켜야하며, 이로 인하여 높은 중합 운전비가 소요된다는 문제점이 있었다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2001-0073352 has an effective physical property using a rubber latex having a high rubber content through thermal decomposition of a water-soluble initiator in a rubber latex having an average particle diameter of 0.28 to 0.33 μm and a gel content of 75 to 85 wt%. However, since the thermal decomposition of the water-soluble initiator is effectively decomposed at about 65 ℃ or more, it is not easy to control the reaction heat during the emulsion polymerization, and the reaction for a long time, there was a problem that requires a high polymerization operation cost.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 그라프트 공중합체의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 물성 및 외관 물성을 유지하면서 동시에 광택성 및 열안정성을 현저히 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체의 제조방법, 이 방법으로 제조된 그라프트 공중합체, 및 상기 방법으로 제조된 그라프트 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention can improve the graft ratio of the graft copolymer, while maintaining the mechanical properties and appearance properties, while the graft copolymer can significantly improve the gloss and thermal stability It is an object of the present invention to provide a thermoplastic resin composition comprising a method for producing the graft copolymer prepared by the method, and the graft copolymer prepared by the method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a graft copolymer,
a) 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 활성화제, 유화제, 분자량조절제, 및 탈이온수를 일괄투여하여 반응을 개시하는 단계;a) a monomer mixture of rubber latex having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 µm and a gel content of 65 to 95 wt%, an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, a peroxycarbonate-based redox initiator, an activator, an emulsifier, Initiating the reaction by batch administration of a molecular weight modifier and deionized water;
b) 상기 a)단계의 반응 개시와 동시 또는 개시 후, 상기 반응물에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 유화제, 및 이온교환수를 연속투여하여 반응시키는 단계; 및b) simultaneously or after the start of the reaction of step a), the reaction mixture is continuously administered with a monomer mixture consisting of an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, a peroxycarbonate-based redox initiator, an emulsifier, and ion-exchanged water. Reacting; And
c) 상기 b)단계의 반응물에 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 및 활성화제를 일괄투여하여 더욱 반응시키는 단계c) further reacting the reaction product of step b) with a peroxycarbonate-based redox initiator and an activator
를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a graft copolymer comprising a.
또한 본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 있어서,In addition, the present invention is a method for producing a graft copolymer,
a) 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스, 유화제, 분자량조절제, 및 탈이온수를 일괄투여한 후, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 및 활성화제를 투여하여 반응을 개시하는 단계;a) After a batch administration of rubber latex, emulsifier, molecular weight regulator, and deionized water having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 µm and a gel content of 65 to 95 wt%, a peroxycarbonate-based redox initiator and an activator are Administering to initiate the reaction;
b) 상기 a)단계의 반응 개시와 동시 또는 개시 후, 상기 반응물에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 유화제, 및 이온교환수를 연속투여하여 반응시키는 단계; 및b) simultaneously or after the start of the reaction of step a), the reaction mixture is continuously administered with a monomer mixture consisting of an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, a peroxycarbonate-based redox initiator, an emulsifier, and ion-exchanged water. Reacting; And
c) 상기 b)단계의 반응물에 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 및 활성화제를 일괄투여하여 더욱 반응시키는 단계c) further reacting the reaction product of step b) with a peroxycarbonate-based redox initiator and an activator
를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a graft copolymer comprising a.
또한 본 발명은 열가소성 수지 조성물에 있어서,In addition, the present invention is a thermoplastic resin composition,
a) 상기 방법으로 제조된 그라프트 공중합체; 및a) graft copolymer prepared by the above method; And
b) 스티렌계 공중합체b) styrenic copolymer
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.It provides a thermoplastic resin composition comprising a.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 그라프트 공중합체는 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 활성화제, 유화제, 분자량조절제, 및 탈이온수를 일괄투여하여 반응을 개시하는 단계; 상기 단계의 반응 개시와 동시 또는 개시 후, 상기 반응물에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, 유화제, 및 이온교환수를 연속투여하여 반응시키는 단계; 및 상기 단계의 반응물에 퍼옥시카르보네이 트계 레독스 개시제 및 활성화제를 일괄투여하여 더욱 반응시키는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하며, 이때 상기 일괄투여되는 단량체 혼합물은 필요에 따라 연속투여시에 전량 투여할 수도 있다.The graft copolymer of the present invention is a monomer mixture of rubber latex, aromatic vinyl compound and vinyl cyan compound having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 µm and a gel content of 65 to 95% by weight, and a peroxycarbonate-based redox initiator. Activating, emulsifying, molecular weight adjusting, and deionized water in a batch to initiate a reaction; At the same time as or after the start of the reaction of the above step, the reaction mixture is continuously reacted with a monomer mixture consisting of an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, a peroxycarbonate-based redox initiator, an emulsifier, and ion-exchanged water; And reacting the reaction product of the step with a batch of peroxycarbonate-based redox initiator and activator to further react, wherein the batch-containing monomer mixture is subjected to continuous administration as necessary. Full doses may be administered.
본 발명의 그라프트 공중합체의 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.The preparation method of the graft copolymer of the present invention will be described in detail as follows.
a) 반응 개시 단계a) reaction initiation step
본 단계는 ⅰ) 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스, ⅱ)ㄱ) 방향족 비닐 화합물 및 ㄴ) 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, ⅲ) 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, ⅳ) 활성화제, ⅴ) 유화제, ⅵ) 분자량조절제, 및 ⅶ) 탈이온수를 일괄투여하여 반응을 개시하는 단계이다.This step comprises the steps of: i) a rubber latex having an average particle diameter of 0.26 to 0.34 μm and a gel content of 65 to 95% by weight, a monomer mixture consisting of ii) a) an aromatic vinyl compound and b) a vinyl cyan compound, iii) peroxycarbo It is the step of starting the reaction by batch administration of the nate-based redox initiator, (i) activator, (iii) emulsifier, (iii) molecular weight regulator, and (iii) deionized water.
구체적으로, 본 단계는 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 고무라텍스 60 내지 70 중량부, 방향족 비닐 화합물 70∼75 중량% 및 비닐시안 화합물 25∼30 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 총 30 내지 40 중량부 중 5∼30 중량%(1.5 내지 12 중량부), 유화제 0.1 내지 0.5 중량부, 분자량조절제 0.1 내지 1.0 중량부, 및 탈이온수 100 내지 150 중량부를 일괄투여하고 40∼50 ℃의 온도로 승온시킨 후, 여기에 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 0.05 내지 0.5 중량부 중 30∼40 중량%(0.015 내지 0.2 중량부) 및 ⅳ) 활성화제 0.061 내지 0.61 중량부 중 60∼80 중량%(0.0366 내지 0.488 중량부)를 투여하여 중합반응을 개시한 후, 온도를 60∼70 ℃로 서서히 승온시키는 방법으로 실시된다.Specifically, this step is an average particle diameter of 0.26 ~ 0.34 ㎛, 60 to 70 parts by weight of rubber latex having a gel content of 65 to 95% by weight, 70 to 75% by weight aromatic vinyl compound and 25 to 30% by weight vinyl cyan compound 5 to 30% by weight (1.5 to 12 parts by weight), 0.1 to 0.5 parts by weight of emulsifier, 0.1 to 1.0 parts by weight of molecular weight modifier, and 100 to 150 parts by weight of deionized water in a total of 30 to 40 parts by weight of the monomer mixture, After heating up to a temperature of ˜50 ° C., it is contained in 30 to 40% by weight (0.015 to 0.2 parts by weight) and iii) 0.061 to 0.61 parts by weight of 0.05 to 0.5 parts by weight of the peroxycarbonate-based redox initiator. After the polymerization reaction is initiated by administering 60 to 80% by weight (0.0366 to 0.488 parts by weight), the temperature is gradually raised to 60 to 70 ° C.
상기 ⅰ)의 고무라텍스는 평균입경이 0.26∼0.34 ㎛이고, 겔 함량이 65∼95 중량%인 것이 바람직하다. 상기 평균입경이 0.26 ㎛ 미만일 경우에는 작은 고무 입경에 따라 충격강도가 저하된다는 문제점이 있고, 0.34 ㎛를 초과할 경우에는 표면광택이 저하된다는 문제점이 있으며, 상기 겔 함량이 65 중량% 미만일 경우에는 표면 그라프트 저하에 따라 전반적인 기계적 물성이 저하된다는 문제점이 있고, 95 중량%를 초과할 경우에는 고무의 유리전이온도 상승에 따라 충격강도가 저하된다는 문제점이 있다.The rubber latex of vi) preferably has an average particle diameter of 0.26 to 0.34 µm and a gel content of 65 to 95% by weight. If the average particle diameter is less than 0.26 ㎛, there is a problem that the impact strength is lowered according to the small rubber particle size, if it exceeds 0.34 ㎛ there is a problem that the surface gloss is lowered, if the gel content is less than 65% by weight the surface There is a problem that the overall mechanical properties are lowered according to the graft lowering, and when it exceeds 95% by weight, the impact strength is lowered as the glass transition temperature of the rubber increases.
상기 고무라텍스는 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 60 내지 70 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 60 중량부 미만일 경우에는 열가소성 수지의 효율이 낮고, 생산단가가 높다는 문제점이 있으며, 70 중량부를 초과할 경우에는 그라프트 시킬 수 있는 단량체의 양이 부족하여 그라프트율이 저하된다는 문제점이 있다.The rubber latex is preferably contained in 60 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers used in the graft copolymer production, when the content is less than 60 parts by weight, the efficiency of the thermoplastic resin is low, the production cost is high There is a problem, when the amount exceeds 70 parts by weight, there is a problem that the graft ratio is lowered because the amount of the monomer that can be grafted is insufficient.
상기 ⅱ)ㄱ)의 방향족 비닐 화합물은 스티렌, 알파메틸스티렌, 알파에틸스티렌, 또는 파라메틸스티렌 등을 사용할 수 있으며, 특히 스티렌을 사용하는 것이 바람직하다.As the aromatic vinyl compound of ii) a), styrene, alphamethylstyrene, alphaethylstyrene, or paramethylstyrene may be used, and styrene is particularly preferable.
상기 방향족 비닐 화합물은 단량체 혼합물에 70 내지 75 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 70 중량% 미만이거나 75 중량%를 초과할 경우에는 용액중합에서 생산된 SAN 수지와의 혼합시 문제, 즉 생산되는 SAN 수지의 종류에 따라 그 사용되는 비율이 바뀌게 된다는 문제점이 있다.Preferably, the aromatic vinyl compound is included in the monomer mixture in an amount of 70 to 75% by weight, and if the content is less than 70% or more than 75% by weight, a problem in mixing with the SAN resin produced in solution polymerization, namely There is a problem that the ratio used is changed according to the type of SAN resin produced.
상기 ⅱ)ㄴ)의 비닐시안 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 에타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있으며, 특히 아크릴로니트릴을 사용하는 것이 바람직하다.As the vinyl cyan compound of ii) b), acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, or the like may be used, and acrylonitrile is particularly preferable.
상기 비닐시안 화합물은 단량체 혼합물에 25 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 25 중량% 미만이거나 30 중량%를 초과할 경우에는 용액중합에서 생산된 SAN 수지와의 혼합시 문제, 즉 생산되는 SAN 수지의 종류에 따라 그 사용되는 비율이 바뀌게 된다는 문제점이 있다.The vinyl cyan compound is preferably included in the monomer mixture in an amount of 25 to 30% by weight, and when the content is less than 25% or more than 30% by weight, a problem in mixing with the SAN resin produced in solution polymerization, namely There is a problem that the ratio used is changed according to the type of SAN resin produced.
상기와 같이 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물으로 이루어지는 단량체 혼합물은 상기 성분 이외에 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-프로필말레이미드, N-페닐말레이미드, 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아크릴산, 무수 말레산, 또는 이들의 혼합물 등의 비닐계 단량체를 추가로 사용할 수 있다. 이때, 상기 비닐계 단량체는 단량체 혼합물에 소량으로 사용될 수 있다.As described above, the monomer mixture composed of the aromatic vinyl compound and the vinyl cyan compound may be, in addition to the above components, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-phenylmaleimide, methyl methacrylate, Vinyl monomers such as methyl acrylate, butyl acrylate, acrylic acid, maleic anhydride, or mixtures thereof can be further used. In this case, the vinyl monomer may be used in a small amount in the monomer mixture.
상기와 같은 성분을 포함하는 단량체 혼합물은 본 단계(반응 개시 단계)에서 일괄투여할 수도 있으며, 필요에 따라 b)단계가 동시에 연속진행될 수도 있다.The monomer mixture including the above components may be administered in a batch in this step (reaction initiation step), and step b) may be continuously performed simultaneously if necessary.
상기와 같은 ⅱ)의 단량체 혼합물은 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 총 30 내지 40 중량부 중 5∼30 중량%(1.5 내지 12 중량부)로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 중량%(1.5 중량부) 미만일 경우에는 기계적 물성이 저하된다는 문제점이 있으며, 30 중량%(12 중량부)를 초과할 경우에는 반응열의 제어가 어렵다는 문제점이 있다.The monomer mixture of ii) as described above is preferably included in an amount of 5 to 30% by weight (1.5 to 12 parts by weight) out of a total of 30 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers used in preparing the graft copolymer. If the content is less than 5% by weight (1.5 parts by weight) there is a problem that the mechanical properties are lowered, when the content exceeds 30% by weight (12 parts by weight) there is a problem that the control of the reaction heat is difficult.
상기 ⅲ)의 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제는 그라프트 공중합체 제조시 그라프트율을 향상시키고, 기계적 성질, 광택성, 및 열안정성을 향상시키는 작용을 한다.The peroxycarbonate-based redox initiator of iii) serves to improve the graft rate and to improve mechanical properties, glossiness, and thermal stability when preparing the graft copolymer.
상기 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제는 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트, 부틸 퍼옥시 아세테이트, 부틸 퍼옥시 라우레이트, 또는 부틸 퍼옥시 에틸헥실 카르보네이트 등을 사용할 수 있다.The peroxycarbonate-based redox initiator may be butyl peroxy isopropyl carbonate, butyl peroxy acetate, butyl peroxy laurate, or butyl peroxy ethylhexyl carbonate.
상기 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제는 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 총 0.05 내지 0.5 중량부 중 30∼40 중량%(0.015 내지 0.2 중량부)로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 30 중량%(0.015 중량부) 미만일 경우에는 그라프트가 저하된다는 문제점이 있으며, 40 중량%(0.2 중량부)를 초과할 경우에는 저분자량의 그라프트 공중합체가 제조된다는 문제점이 있다.The peroxycarbonate-based redox initiator is preferably included in 30 to 40% by weight (0.015 to 0.2 parts by weight) out of a total of 0.05 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer used in the graft copolymer production. Do. If the content is less than 30% by weight (0.015 parts by weight) there is a problem that the graft is lowered, when the content exceeds 40% by weight (0.2 parts by weight) there is a problem that a low molecular weight graft copolymer is prepared.
상기 ⅳ)의 활성화제는 상기 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제와 함께 사용되어 그라프트 공중합체 제조시 그라프트율을 향상시키는 작용을 한다.The activator of iii) is used together with the peroxycarbonate-based redox initiator to function to improve the graft rate in the manufacture of the graft copolymer.
상기 활성화제는 소디움포름알데히드 술퍽실레이트, 소디움에틸렌디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로오스, 피롤린산나트륨, 또는 황산나트륨 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 덱스트로오스, 피롤린산나트륨, 및 황산 제1철을 사용하는 것이다.The activator may be sodium formaldehyde sulfoxylate, sodium ethylenediamine tetraacetate, ferrous sulfate, dextrose, sodium pyrroline, or sodium sulfate, preferably dextrose, sodium pyrrolate, and Ferrous sulfate is used.
상기 활성화제는 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 총 0.061 내지 0.61 중량부 중 60∼80 중량%(0.0366 내지 0.488 중량부)로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 덱스트로오스 0.03 내지 0.3 중량부, 피롤린산나트륨 0.03 내지 0.3 중량부, 및 황산 제1철 0.001 내지 0.01 중량부로 포함되는 것이 좋다. 그 함량이 60 중량%(0.0366 중량부) 미만이거나 80 중량%(0.488 중량부)를 초과할 경우에는 기계적 물성의 균형을 맞추기 어렵다는 문제점이 있다.The activator is preferably included in 60 to 80% by weight (0.0366 to 0.488 parts by weight) of 0.061 to 0.61 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer used in the graft copolymer, more preferably Dex 0.03 to 0.3 parts by weight of trorose, 0.03 to 0.3 parts by weight of sodium pyrolate, and 0.001 to 0.01 parts by weight of ferrous sulfate. If the content is less than 60% by weight (0.0366 parts by weight) or more than 80% by weight (0.488 parts by weight), there is a problem that it is difficult to balance mechanical properties.
상기 ⅴ)의 유화제는 알킬 아릴 설포네이트, 알칼리메틸 알킬 설페이트, 설포네이트화된 알킬에스테르, 지방산 비누, 또는 로진산의 알칼리염 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The emulsifier of i) may be used alone or in combination of two or more of alkyl aryl sulfonate, alkali methyl alkyl sulfate, sulfonated alkyl ester, fatty acid soap, or alkali salt of rosin acid.
상기 유화제는 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.The emulsifier is preferably included in 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers used in preparing the graft copolymer.
상기 ⅵ)의 분자량조절제는 머캅탄류를 사용하는 것이 좋으며, 특히 3급 도데실 머캅탄을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use mercaptans, and it is preferable to use a tertiary dodecyl mercaptan especially as said molecular weight modifier of (i).
상기 분자량조절제는 그라프트 공중합체 제조시 사용되는 총 단량체 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.The molecular weight modifier is preferably included in 0.1 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer used in the graft copolymer production.
b) 반응 단계b) reaction step
본 단계는 상기 a)단계의 반응 개시와 동시 또는 반응 개시 이후에 이루어지며, 상기 a)단계의 반응물에 ⅰ)ㄱ) 방향족 비닐 화합물 및 ㄴ) 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물, ⅱ) 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제, ⅲ) 유화제, 및 ⅳ) 이온교환수를 연속투여하여 반응시키는 단계이다.This step is carried out simultaneously with or after the start of the reaction of step a), and a monomer mixture consisting of iii) a) an aromatic vinyl compound and b) a vinylcyan compound in the reactant of step a), ii) peroxycarb The carbonate-based redox initiator, iii) emulsifier, and iii) ion-exchanged water are continuously reacted.
구체적으로, 본 단계는 방향족 비닐 화합물 70∼75 중량% 및 비닐시안 화합물 25∼30 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 총 30 내지 40 중량부 중 70∼95 중량%(21 내지 38 중량부), 유화제 0.5 내지 1.5 중량부, 탈이온수 10 내지 30 중량부, 및 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 0.05 내지 0.5 중량부 중 30∼50 중량 %(0.015 내지 0.25 중량부)를 1 내지 3 시간 동안 연속투여하면서 중합온도를 70∼80 ℃로 유지하면서 반응시킨다.Specifically, this step is 70 to 95% by weight (21 to 38 parts by weight) of the total monomer mixture of 30 to 40 parts by weight of the monomer mixture consisting of 70 to 75% by weight of the aromatic vinyl compound and 25 to 30% by weight of the vinyl cyan compound. Polymerization while continuously administering 30 to 50% by weight (0.015 to 0.25 parts by weight) of 1.5 parts by weight, 10 to 30 parts by weight of deionized water, and 0.05 to 0.5 parts by weight of peroxycarbonate-based redox initiator The reaction is carried out while maintaining the temperature at 70 to 80 ° C.
이때, 상기 단량체 혼합물은 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 혼합한 단량체 혼합물의 형태로 투여할 수도 있으며, 필요에 따라 단량체 혼합물, 유화제, 및 탈이온수를 혼합한 단량체 유화액의 형태로 투여할 수도 있다.In this case, the monomer mixture may be administered in the form of a monomer mixture in which an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound are mixed, and may be administered in the form of a monomer emulsion in which a monomer mixture, an emulsifier, and deionized water are mixed as necessary.
본 단계에서 사용되는 각각의 성분은 상기 a)단계에서 기재한 것과 동일한 성분을 사용할 수 있음은 물론이다.Of course, each component used in this step may use the same components as described in step a) above.
c) 추가 반응 단계c) further reaction steps
본 단계는 상기 b)단계의 반응물에 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 및 활성화제를 일괄투여하여 더욱 반응시키는 단계이다. 구체적으로, 본 단계는 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제 0.05 내지 0.5 중량부 중 10∼30 중량%(0.005 내지 0.15 중량부) 및 ⅳ) 활성화제 0.061 내지 0.61 중 20∼40 중량%(0.0244 내지 0.122 중량부)를 일괄투여하고 70∼80 ℃의 반응온도에서 1 내지 2 시간 동안 더욱 중합시킨다. 이때, 상기 중합은 단량체의 전환율이 99 % 이상이 되면 종료한다.This step is a step of further reacting the batch of peroxycarbonate-based redox initiator and activator to the reactant of step b). Specifically, this step is 10 to 30% by weight (0.005 to 0.15 parts by weight) of 0.05 to 0.5 parts by weight of the peroxycarbonate-based redox initiator and iii) 20 to 40% by weight (0.0244 to 0.61) of activator 0.061 to 0.61. 0.122 parts by weight) is administered in a batch and further polymerized for 1 to 2 hours at a reaction temperature of 70 to 80 ℃. At this time, the polymerization is terminated when the conversion of the monomer is 99% or more.
본 발명의 그라프트 공중합체는 이후 통상의 응집제인 황산, MgSO4, CaCl2, 또는 Al2(SO4)3 등으로 응집한 후, 세척, 탈수, 및 건조하여 분말상태의 그라프트 공중합체로 수득할 수 있다.The graft copolymer of the present invention is then aggregated with sulfuric acid, MgSO 4 , CaCl 2 , or Al 2 (SO 4 ) 3 , which is a common flocculant, and then washed, dehydrated, and dried to obtain a graft copolymer in powder form. Can be obtained.
상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 그라프트 공중합체는 최종 그라프트율이 적어도 25 %인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 25 내지 50 %인 것이다.The graft copolymer of the present invention prepared by the above method is preferably a final graft rate of at least 25%, more preferably 25 to 50%.
또한 본 발명은 상기와 같이 제조된 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a thermoplastic resin composition comprising a graft copolymer and a styrene copolymer prepared as described above.
상기 그라프트 공중합체는 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 20 중량부 미만일 경우에는 충격강도가 저하된다는 문제점이 있으며, 80 중량부를 초과할 경우에는 유동성 및 광택저하가 발생한다는 문제점이 있다.The graft copolymer is preferably included in 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition, when the content is less than 20 parts by weight there is a problem that the impact strength is lowered, if it exceeds 80 parts by weight There is a problem in that fluidity and gloss decrease.
상기 스티렌 공중합체는 괴상중합 또는 용액중합법으로 제조될 수 있으며, 단량체 조성 중 비닐시안 화합물이 20 내지 35 중량부로 포함되고, 중량평균분자량이 80,000 내지 200,000인 것이 바람직하다.The styrene copolymer may be prepared by bulk polymerization or solution polymerization, and the vinyl cyan compound is included in the monomer composition in an amount of 20 to 35 parts by weight, and the weight average molecular weight is 80,000 to 200,000.
구체적으로, 상기 스티렌 공중합체는 아크릴로니트릴 함량이 20∼35 중량%인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체; 아크릴로니트릴 함량이 25∼35 중량%, 알파메틸스티렌 함량이 60∼70 중량%, 및 스티렌 함량이 1∼10 중량%인 아크릴로니트릴-스티렌-알파메틸스티렌의 삼원공중합체; 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.Specifically, the styrene copolymer is acrylonitrile-styrene copolymer having an acrylonitrile content of 20 to 35% by weight; Terpolymers of acrylonitrile-styrene-alphamethylstyrene having an acrylonitrile content of 25 to 35% by weight, an alphamethylstyrene content of 60 to 70% by weight, and a styrene content of 1 to 10% by weight; Or mixtures thereof.
상기 스티렌 공중합체는 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 그라프트 공중합체 20 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 20 중량부 미만일 경우에는 유동성 및 광택저하가 발생한다는 문제점이 있으며, 80 중량부를 초과할 경우에는 충격강도가 저하된다는 문제점이 있다.The styrene copolymer is preferably included in 20 to 80 parts by weight of the graft copolymer with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition, when the content is less than 20 parts by weight there is a problem that the fluidity and gloss decrease occurs, 80 weight If the amount is exceeded, the impact strength is lowered.
또한 상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 필요에 따라 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 광안정제, 윤활제, 자외선흡수제, 가소제, 착색제, 난연제, 증강제, 상용화제, 발포제, 목분, 충전재, 금속분, 항균제, 항곰팡이제, 실리콘 오일, 또는 커필링제 등을 추가로 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the thermoplastic resin composition of the present invention composed of the above components, if necessary, light stabilizers, lubricants, ultraviolet absorbers, plasticizers, colorants, flame retardants, enhancers, compatibilizers, foaming agents, wood powder, fillers, Of course, metal powder, antimicrobial agent, antifungal agent, silicone oil, or peeling agent can be further used.
상기와 같은 본 발명의 제조방법에 따르면 그라프트 공중합체의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 물성 및 외관 물성을 유지하면서 동시에 광택성 및 열안정성을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the production method of the present invention as described above can improve the graft ratio of the graft copolymer, while maintaining the mechanical and appearance properties can be significantly improved gloss and thermal stability.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
[실시예]EXAMPLE
실시예 1Example 1
가열장치가 설치된 중합반응기 내에 평균입경이 0.31 ㎛이고 겔 함량이 75 %인 고무라텍스 65 중량부, 탈이온수 90 중량부, 및 로진산칼륨 유화제 0.4 중량부를 투여하고 반응기내 온도를 50 ℃로 유지한 다음, 스티렌 5.4 중량부, 아크릴로니트릴 2.1 중량부, 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부, 피롤린산나트륨 0.087 중량부, 덱스트로즈 0.11 중량부, 황화 제1철 0.002 중량부, 및 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트 0.1 중량부를 일괄투여하였다.In the polymerization reactor equipped with a heating device, 65 parts by weight of rubber latex having an average particle diameter of 0.31 μm and a gel content of 75%, 90 parts by weight of deionized water, and 0.4 parts by weight of potassium rosinate emulsifier were maintained at 50 ° C. Next, 5.4 parts by weight of styrene, 2.1 parts by weight of acrylonitrile, 0.3 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan, 0.087 parts by weight of sodium pyrolate, 0.11 parts by weight of dextrose, 0.002 parts by weight of ferrous sulfide, and butyl peroxy 0.1 parts by weight of isopropyl carbonate was administered in a batch.
이와 동시에 이온교환수 10 중량부, 스티렌 19.8 중량부, 아크릴로니트릴 7.7 중량부, 로진산칼륨 0.8 중량부, 피롤린산나트륨 0.019 중량부, 덱스트로즈 0.025 중량부, 황화 제1철 0.001 중량부, 및 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트 0.1 중량부의 혼합 유화 용액을 140 분 동안 연속투여하였다. 이때, 반응온도는 70 ℃로 50 분간 상승시킨 후 이 온도에서 90 분 동안 유지하였다.At the same time, 10 parts by weight of ion-exchanged water, 19.8 parts by weight of styrene, 7.7 parts by weight of acrylonitrile, 0.8 parts by weight of potassium rosinate, 0.019 parts by weight of sodium pyrolate, 0.025 parts by weight of dextrose, 0.001 parts by weight of ferrous sulfide, And butyl peroxy isopropylcarbonate 0.1 part by weight of the mixed emulsion solution were continuously administered for 140 minutes. At this time, the reaction temperature was raised to 70 ℃ for 50 minutes and maintained at this temperature for 90 minutes.
상기 연속투여 후, 피롤린산나트륨 0.019 중량부, 덱스트로즈 0.025 중량부, 황화 제1철 0.001 중량부, 및 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트 0.05 중량부를 일괄투여하고, 온도를 80 ℃로 승온시킨 후 1 시간 동안 숙성시켜 반응을 종료하여 중합라텍스를 제조하였다. 이때, 중합전환율은 98.9 %였고, 총고형분 함량은 46.2 %, 고형응고분은 0.02 %였다.After the continuous administration, 0.019 parts by weight of sodium pyrolate, 0.025 parts by weight of dextrose, 0.001 part by weight of ferrous sulfide, and 0.05 parts by weight of butyl peroxy isopropylcarbonate were collectively administered, and the temperature was raised to 80 ° C. After aging for 1 hour to terminate the reaction to prepare a polymer latex. At this time, the polymerization conversion rate was 98.9%, the total solid content was 46.2%, solid coagulation was 0.02%.
그 다음, 상기 중합라텍스에 산화방지제 유화액 IR-1076(힌더드페놀계 산화방지제, Ciba사) 0.7 중량부를 투입하고, 황산수용액 2 중량부로 응고시킨 후 세척 및 건조하여 분말상의 그라프트 공중합체 수지를 수득하였다. 이때, 상기 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 40 %였다.Then, 0.7 parts by weight of antioxidant emulsion IR-1076 (hindered phenol-based antioxidant, Ciba) was added to the polymerization latex, solidified with 2 parts by weight of aqueous sulfuric acid solution, washed and dried to obtain a powdery graft copolymer resin. Obtained. At this time, the graft ratio of the graft copolymer resin was 40%.
상기 그라프트율은 분말상의 고무강화 열가소성 수지 2 g을 아세톤 100 mL로 24 시간 동안 교반하여 고무성분에 그라프트되지 않은 스티렌계 공중합체를 용해한 후, 초원심분리로 겔과 졸을 분리하여 하기 수학식 1에 따라 계산하였다.The graft rate is 2 g of a powdered rubber-reinforced thermoplastic resin with 100 mL of acetone for 24 hours to dissolve the grafted styrene copolymer in the rubber component, and then separated into a gel and a sol by ultracentrifugal formula 1 Calculated according to.
[수학식 1][Equation 1]
그라프트율 = [(겔무게-고무무게) / 고무무게] × 100Graft Rate = [(Gel Weight-Rubber Weight) / Rubber Weight] × 100
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서 퍼옥시카르보네이트계 레독스 개시제로 부틸 퍼옥시 라우레이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 37 %였다.Except for using butyl peroxy laurate as the peroxycarbonate-based redox initiator in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 37%.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서 일괄투여되는 단량체인 스티렌 19.8 중량부 및 아크릴로니트릴 7.7 중량부를 연속투여시에 단량체 전량(스티렌 25.2 중량부, 아크릴로니트릴 9.8 중량부)을 연속투여한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 44 %였다.19.8 parts by weight of the styrene and 7.7 parts by weight of the acrylonitrile monomers, which were collectively administered in Example 1, except that the total amount of the monomers (25.2 parts by weight of styrene and 9.8 parts by weight of acrylonitrile) was continuously administered. It carried out by the same method as Example 1. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 44%.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1에서 평균입경이 0.31 ㎛이고 겔 함량이 75 %인 고무라텍스 70 중량부를 사용하고, 일괄투여와 동시에 실시되는 연속투여시 스티렌 16.2 중량부 및 아크릴로니트릴 6.3 중량부로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 32 %였다.Except that in Example 1, 70 parts by weight of rubber latex having an average particle diameter of 0.31 μm and a gel content of 75% was used, except that 16.2 parts by weight of styrene and 6.3 parts by weight of acrylonitrile were used during continuous administration simultaneously with batch administration. It carried out in the same manner as in Example 1. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 32%.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1에서 개시제로 하이드로 퍼옥사이드를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 23 %였다.Except for using hydroperoxide as an initiator in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 23%.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1에서 개시제로 큐멘하이드로 퍼옥사이드를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 27 %였다.Except for using cumene hydro peroxide as an initiator in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 27%.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에서 일괄투여시 반응기내 온도를 60 ℃로 유지한 다음 개시제 로 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트를 대신하여 수용성 열분해 개시제인 칼륨퍼설페이트 0.15 중량부를 일괄투여하고, 연속투여시 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트를 대신하여 칼륨퍼설페이트 0.25 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 25 %였다.In case of batch administration in Example 1, the temperature in the reactor was maintained at 60 ° C., and then 0.15 parts by weight of potassium persulfate, a water-soluble pyrolysis initiator, was used instead of butyl peroxy isopropyl carbonate as an initiator. The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.25 parts by weight of potassium persulfate was used in place of oxy isopropyl carbonate. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 25%.
비교예 4Comparative Example 4
상기 실시예 1에서 일괄투여되는 단량체인 스티렌 19.8 중량부 및 아크릴로니트릴 7.7 중량부를 연속투여시에 단량체 전량(스티렌 25.2 중량부, 아크릴로니트릴 9.8 중량부)을 연속투여하고, 연속투여시 부틸 퍼옥시 이소프로필카르보네이트를 대신하여 칼륨 퍼설페이트 0.25 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 수득한 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 32 %였다.When continuously administering 19.8 parts by weight of styrene and 7.7 parts by weight of acrylonitrile, the total amount of monomers (25.2 parts by weight of styrene and 9.8 parts by weight of acrylonitrile) was continuously administered in Example 1, and butyl fur was continuously administered. The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.25 parts by weight of potassium persulfate was used instead of oxy isopropyl carbonate. At this time, the graft ratio of the obtained graft copolymer resin was 32%.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 그라프트 공중합체 수지 22.9∼24.6 중량부, 중량평균분자량이 100,000이고 아크릴로니트릴 함량이 28 %인 SAN 수지 75.6∼77.1 중량부, 및 활제 1.5 중량부를 첨가하여 혼합한 후, 압출, 사출 성형하여 최종 고무함량이 16 중량%가 되는 시편을 제조하였다. 상기 시편을 이용하여 하기의 방법으로 아이조드 충격강도, 유동지수, 표면광택, 및 열안정성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.22.9 to 24.6 parts by weight of the graft copolymer resin prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, 75.6 to 77.1 parts by weight of a SAN resin having a weight average molecular weight of 100,000 and an acrylonitrile content of 28%, and a lubricant 1.5 parts by weight of the mixture was added, followed by extrusion and injection molding to prepare a specimen having a final rubber content of 16% by weight. Using the specimen, Izod impact strength, flow index, surface gloss, and thermal stability were measured by the following method, and the results are shown in Table 1 below.
ㄱ) 아이조드 충격강도 - ASTM D256 방법에 의거하여 측정하였다. 이때, 시편의 두께는 1/4인치로 하였다.A) Izod impact strength-measured according to ASTM D256 method. At this time, the thickness of the specimen was 1/4 inch.
ㄴ) 유동지수(melt flow rate) - 220 ℃, 10 ㎏의 조건하에서 ASTM D1238 방법에 의거하여 측정하였다.B) Melt flow rate-It measured according to ASTM D1238 method under the conditions of 220 degreeC and 10 kg.
ㄷ) 표면광택 - 45°각도에서 ASTM D528 방법에 의거하여 측정하였다.C) Surface gloss-measured at 45 ° according to ASTM D528 method.
ㄹ) 열안정성 - 250 ℃로 설정된 사출기 스크류 내부에서 수지를 15 분간 체류시킨 후 사출하였을 때의 표면광택 감소율을 측정하였다. 이때, 표면광택 감소율이 적을수록 열안정성이 우수한 제품이다.D) Thermal stability-The surface gloss reduction rate when the resin was injected after the resin stayed in the injection screw set at 250 ° C. for 15 minutes was measured. At this time, the less the surface gloss reduction rate is a product excellent in thermal stability.
상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 내지 4의 그라프트 공중합체를 이용하여 제조한 열가소성 수지는 비교예 1 내지 4와 비교하여 유동성 및 충격강도의 저하없이 표면광택 및 열안정성이 현저히 우수함을 확인할 수 있었다.Through Table 1, the thermoplastic resin prepared by using the graft copolymers of Examples 1 to 4 prepared according to the present invention has a surface gloss and thermal stability without deterioration in fluidity and impact strength compared to Comparative Examples 1 to 4. It was confirmed that this remarkably excellent.
본 발명에 따르면 그라프트 공중합체의 그라프트율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 물성 및 외관 물성을 유지하면서 동시에 광택성 및 열안정성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the graft ratio of the graft copolymer can be improved, and the glossiness and thermal stability can be significantly improved while maintaining mechanical and appearance properties.
이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발 명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although only described in detail above with respect to the described embodiments of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such variations and modifications belong to the appended claims. .
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