KR101452030B1 - 고무질 중합체 라텍스용 조성물, 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법, 및 충격강도가 개선된 ａｂｓ계 열가소성 수지 - Google Patents

고무질 중합체 라텍스용 조성물, 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법, 및 충격강도가 개선된 ａｂｓ계 열가소성 수지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무질 중합체 라텍스용 조성물, 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법, 및 충격강도가 개선된 ABS계 열가소성 수지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ABS 수지에 적용되는 고무질 중합체 라텍스의 제조에 있어서 고무 성분에 대하여 특정 팽윤제(swelling agent)를 교차반응을 제어할 목적으로 특정 허용량 범위 내에서 적절한 투입 시기에 투입하고, 성장하는 입자에 모노머를 흡수시킴으로써 고무질 중합체 라텍스의 겔 함량을 조절할 수 있다. 본 발명의 라텍스 겔 함량 조절 기술을 적용하면 전환율 대비 겔 함량이 낮은 대구경 고무질 중합체 라텍스를 제조할 수 있으며, ABS 수지 적용시 충격강도가 우수한 ABS계 열가소성 수지를 제공할 수 있다.

Description

고무질 중합체 라텍스용 조성물, 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법, 및 충격강도가 개선된 ＡＢＳ계 열가소성 수지 {COMPOSITION FOR RUBBER POLYMER LATEX, A METHOD FOR PREPARING LARGE PARTICLE SIZED RUBBER POLYMER LATEX, AND ABS GRAFT COPOLYMER HAVING IMPROVED IMPACT STRENGTH}
본 발명은 고무질 중합체 라텍스용 조성물, 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법, 및 충격강도가 개선된 ABS계 열가소성 수지에 관한 것이다.
폴리부타디엔으로 대표되는 공액디엔 고무질 중합체는 그 우수한 고무 특성으로 인해 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene, ABS) 및 MBS(Methacrylate-Butadiene-Styrene, MBS) 수지 등 각종 열가소성 수지의 충격보강제로 널리 사용되고 있다.
특히 ABS계 수지는 내충격성, 내화학성, 성형 가공성 등의 물성이 우수하여 사무용 기기, 전기.전자부품, 자동차 내장재 등에 널리 사용되고 있는 소재이다. ABS의 내충격성을 확보하기 위한 고무질 라텍스의 물성 확보는 크게 입자경의 크기와 내부 가교로 인해 발생되는 겔 함량이 중요한 인자로 들 수 있는데, 일반적으로 효과적인 내충격성을 확보하기 위해서는 소 입경보다는 대구경의 고무 라텍스가 유리하고 겔 함량이 높은 고무 라텍스보다는 겔 함량이 낮은 고무 라텍스가 유리하다고 알려져 있다. 그러나, 짧은 반응시간과 높은 전환율의 조건 하에서는 통상적으로 입자경이 작고 겔 함량이 높아지게 되어 효과적인 ABS의 내충격성을 확보하는데는 많은 어려움이 있다.
일반적으로 ABS계 수지는 유화 중합 방법으로 제조되고 있는데, 앞서 언급된 바와 같이 내충격성을 위하여 일반적으로 고무질 중합체 라텍스는 입자경 2600 ~ 5000 Å, 중합 전환율은 90% 내외에서 반응을 종료시킨다.
입자경을 3000 Å 이상의 대구경으로 키우기 위해서는 30시간 이상의 중합시간이 소요되고, 중합전환율 90% 내외에서 반응을 종료시키는 이유는 90% 이상에서는 고무질 중합체 라텍스의 겔 함량이 급격하게 증가되는데 이러한 겔 함량의 급격한 증가는 ABS 수지의 충격강도를 떨어뜨리는 문제를 야기시키기 때문이다.
본 발명에서는 ABS계 열가소성 수지 수지에 적용되는 고무질 중합체 라텍스를 제조함에 있어 겔 함량을 제어함으로써, 충격강도와 같은 물성이 떨어지는 것과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 적은 겔 함량을 갖는 고무질 중합체 라텍스용 조성물, 및 이로부터 대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 특성을 갖는 대구경 고무질 중합체 라텍스를 포함함으로써 충격강도 등의 물성이 우수한 ABS계 열가소성 수지를 제공하는데 있다.
본 발명에서는 고무질 중합체 라텍스의 제조시 중합전환율 0 내지 60% 시점 이내에 특정 허용량 범위의 팽윤제(swelling agent)를 일괄 또는 분할해서 투여함으로써 성장 입자에 모노머를 흡수시켜 교차결합 반응을 효과적으로 제어할 수 있다. 따라서 높은 중합 전환율 하에서도 상대적으로 낮은 겔 함량을 유지시켜 차후 ABS계 열가소성 수지의 충격강도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있게 된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 특정 허용량 범위의 팽윤제(swelling agent)를 사용하여 겔 함량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고무 라텍스 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 고무질 중합체 라텍스용 조성물은
공액디엔 화합물 단량체, 및 팽윤제로 이루어지되, 상기 팽윤제는 탄소수가 6 내지 20인 지방산 알코올로부터 선택된 1종 이상이고, 공액디엔계 화합물 단량체 100 중량부를 기준으로 총 투여량 0.02 내지 2 중량부 범위 내인 것을 특징으로 한다.
이때 상기 공액디엔 화합물 단량체는 이에 한정하는 것은 아니나, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 피레리렌 및 이들의 공단량체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것이며, 1,3-부타디엔이 특히 바람직하다.
상기 공액디엔 화합물 단량체는 단독으로 사용될 수도 있으나, 이와 공중합 가능한 단량체로서 스티렌, α-메틸 스티렌 등의 방향족 비닐 화합물 및 아크릴로니트릴 등의 비닐시안 화합물과 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 단량체는 총 단량체 함량 중 최대 20 중량부로 사용될 수 있다.
상기 팽윤제(swelling agent)로는 본 발명에서 교차 결합 반응을 제어하기 위하여 사용되는 것으로, 이에 한정하는 것은 아니나, 탄소수가 6 내지 20인 지방산 알코올로서, 구체적으로는 카프릴 알코올(capryl alcohol), 카프릭 알코올(capric alcohol), 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 믹스(mixed) 지방산 알코올인 Kalcohol 중에서 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 팽윤제의 사용량은 고무질 중합체를 구성하는 고무 성분, 즉 공액디엔계 화합물 단량체 100 중량부를 기준으로 총 투여량 0.02 내지 2 중량부 범위 내로 사용되는 것이 바람직하다. 함량이 0.02 중량부 미만이면 사용 효과가 미미하며, 2 중량부를 초과 사용하면 과도한 입자경의 비대화, 그에 따른 중합 속도 저하 및 중합 안정성을 저해할 수 있어 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 따른 조성물에는 추가로, 유화제, 중합개시제, 전해질, 및 분자량 조절제 중 선택된 1종 이상을 투입할 수 있다.
이때 유화제는 일반적으로 사용되는 로진산 칼륨 및 지방산 칼륨, 소디움 라우릴 설포네이트, 소디움 알킬벤젠 설포네이트 등과 같은 음이온계 흡착형 유화제가 1 내지 2종 혼합되어 사용될 수 있으며, 라텍스 중합 및 저장 안정성을 좀더 효과적으로 확보하기 위하여 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르(polyoxyethylene alkylphenyl ether) 등의 비이온계 유화제; 소디움 도데실 알릴 술포숙시네이트(sodium dodecyl allyl sulfosuccinate, TREM LF-40), C16-18 알케닐 숙신산 디-포타슘염(C16-18 alkenyl succinic acid di-potassium salt), theldna 아크릴아미도스테아레이트(sodium acrylamido steareate)등의 반응형 유화제; 및 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르 암모늄 술페이트(polyoxyethylene alkylphenylether ammonium sulfate), 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 술페이트 에스테르 암모늄염(polyoxyethylene alkylether sulfate ester ammonium salt) 등의 고분자형 반응형 유화제; 등을 단독 또는 혼용하여 사용하는 것도 가능하다.
상기 중합 개시제로는 이에 한정하는 것은 아니나, 과황산 칼륨, 과황산 나트륨 또는 과황산 암모늄 등의 수용성 과황산염계 중합개시제; 과산화수소, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드, 파라메탄 하이드로퍼옥사이드 등의 과산화물을 일 성분으로 하는 레독스계 중합개시제;를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 전해질로는 염화칼륨, 염화나트륨, 중탄산칼륨(KHCO3), 탄산나트륨(NaHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 아황산수소칼륨(KHSO3), 아황산수소나트륨(NaHSO3), 피로인산사칼륨(K4P2O7), 피로인산사나트륨(Na4P2O7), 인산삼칼륨(K3PO4), 인산삼나트륨(Na3PO4), 인산수소이칼륨(K2HPO4) 및 인산수소이나트륨(Na2HPO4)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 것을 사용할 수 있다.
상기 분자량 조절제로는 이에 한정하는 것은 아니나 메르캅탄류 등 통상 공지된 종류를 사용할 수 있다.
본 발명의 고무질 중합체 라텍스용 조성물을 이용하여 대구경 고무질 중합체 라텍스를 제조하는 방법은, 공액디엔 화합물 단량체, 및 분자량 조절제 하에 중합을 수행하되,
중합전환율 0 내지 60% 시점 이내에 탄소수가 6 내지 20인 지방산 알코올로부터 선택된 1종 이상의 팽윤제(swelling agent)를 공액디엔계 화합물 단량체 100 중량부를 기준으로 총 투여량 0.02 내지 2 중량부 범위 내에서 일괄 또는 분할해서 투여하는 것을 특징으로 한다.
상기 투입 시점은 실질적인 중합 반응이 시작되기 전인 반응 초기에 투입하거나, 중합이 시작되고 중합 전환율이 60% 시점 이내에 일괄 투입하거나, 분할하여 연속적으로 투여하는 게 바람직하다.
일반적으로 교차결합 반응이 모노머 대 중합체 비(monomer to polymer ratio)에 크게 영향을 받는 점을 고려하면, 교차 결합을 제어하기 위하여(즉 모노머보다 중합체 양이 많으면 중합체가 모노머를 공격하기 때문에 교차결합이 된다), 모노머의 양을 늘려주어야 한다.
특히 본 발명의 중합 시 전환율 60%인 시점에서 50% 정도의 모노머가 입자에 남아있는데, 이 시점에 팽윤제를 첨가하면 최대 90%까지 모노머를 흡수(intake)할 수 있다. 따라서, 반응이 계속적으로 진행되어 중합 전환율이 증가되더라도 고무질 중합체 라텍스의 겔 함량은 중합 전환율에 비례하여 증가되지 않도록 조절할 수 있게 되는 것이다.
구체적으로, 상기 투입 시점은 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 중합 초기, 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점, 중합 전환율이 40 내지 60% 이내인 시점 중 최소 1회 이상 팽윤제를 투입할 수 있으며, 총 투여량은 공액디엔 화합물 단량체 총 100 중량부 기준으로, 0.02 내지 2 중량부 범위 내로 투여하는 것이 바람직하다.
나아가, 공액디엔 화합물 단량체 또한 중합 초기에 총 100 중량부 중 50 내지 75 중량부 범위 내로 투여하고, 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점에 10 내지 20 중량부를 투여하고, 중합 전환율이 60%인 시점 이후에 잔부 15 내지 30 중량부를 총 3회로 분할 투여하는 것이 보다 바람직하다.
구체적인 제조 단계를 살펴보면, 하기 실시예에서 규명된 바와 같이,
a) 공액디엔 화합물 단량체 총 100 중량부 중 50 내지 75 중량부, 팽윤제, 유화제 1 내지 2 중량부, 중합 개시제 0.01 내지 2 중량부, 전해질 0.2 내지 2 중량부, 분자량 조절제 0.1 내지 1 중량부, 이온교환수 65 내지 100 중량부를 일괄 투입하여 65 내지 70 ℃에서 반응시키는 단계;
b)상기 a)의 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점에서 공액디엔 화합물 단량체 10 내지 20 중량부, 팽윤제를 일괄 또는 연속 투여하여 75 ℃에서 반응시키는 단계;
c)상기 b)의 중합 전환율이 60% 이내 시점에 팽윤제를 일괄 또는 연속 투여하여 반응시키는 단계; 및
d)상기 b)의 중합 전환율이 60%인 시점 이후에 잔부 공액디엔 화합물 단량체를 일괄 또는 연속 투여 후 80 ℃에서 반응시키는 단계;로 이루어지되,
상기 a),b),c) 단계에서 투여하는 팽윤제의 총 투여량이 공액디엔 화합물 단량체 100 중량부 기준으로 0.02 내지 2 중량부를 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 강산, 강염기 혹은 고분자 전해질 처리에 의한 응집 과정을 별도로 거칠 필요가 없이 2600 내지 5000 Å 범위의 대구경 고무질 라텍스를 간편하게 수득할 수 있다.
이같이 수득된 대구경 고무질 라텍스는 앞서 살펴본 바와 같이, 겔 함량이 적절하게 제어됨으로써 ABS 공중합체 제조시 사용되면 공중합체의 충격강도 또한 개선시키게 된다.
상기 ABS 공중합체는 앞서 제조한 대구경 고무질 중합체 45 내지 75 중량부에 방향족 비닐 화합물 15 내지 45 중량부, 및 비닐시안 화합물 5 내지 25 중량부를 포함하여 그라프트 공중합되어 수득될 수 있다.
이때 상기 방향족 비닐 모노머는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌 및 파라-메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
나아가, 상기 비닐시안 모노머는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 에타크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
본 발명에 따르면 공액디엔계 화합물을 기본 구성으로 하는 고무질 중합체 제조시 전환율 대비 겔 함량이 낮은 대구경 고무질 라텍스를 제조가능하다. 이를 통해 얻어진 고무질 라텍스를 ABS 그라프트 반응에 적용 시 우수한 기계적 물성을 갖는 ABS계 수지를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
고무질 중합체 라텍스의 제조
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 이온교환수 65 중량부, 단량체로 1,3-부타디엔 75 중량부, 유화제로 로진산 칼륨염 1 중량부, 올레인산 포타슘염 0.8 중량부, 라우릴 알코올 1 중량부, 전해질로 탄산칼륨(K2CO3) 1.5 중량부, 분자량 조절제로 3급 도데실메르캅탄(TDDM) 0.3 중량부, 개시제로 과황산칼륨(K2S2O8) 0.3 중량부를 일괄 투여하고 반응온도 65 ℃에서 중합 전환율 30 내지 40%인 시점까지 반응시킨 후, 나머지 1,3-부타디엔 10 중량부를 일괄 투여하여 80%까지 승온시킨 후 중합 전환율 93% 시점에서 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 전환율 30 내지 40% 시점에 1 중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 전환율 60% 시점에 1 중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 중합 시작전에 1 중량부 일괄 투여하고 전환율 60% 시점에 추가로 0.5 중량부를 연속 투여한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 제외하고 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 0.01 중량부 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올을 2.5 중량부 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에서 전환율 70% 시점에 라우릴 알코올을 1 중량부 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에서 라우릴 알코올 대신 부틸 알코올을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 중합 후 반응을 종료하였다. 그리고 얻어진 고무질 중합체 라텍스를 분석하였다.
상기 고무 라텍스의 분석 방법은 다음과 같다:
*라텍스 입자경: Nicomp 기기를 이용하여 중량평균 입자경을 측정하였다.
*겔 함량: 제조된 라텍스에 메탄올을 투입한 후 황산으로 침전시키고 세척 및 건조시켜 고무 성분인 고형분(A)를 추출해낸 뒤 이를 톨루엔에 넣어 18시간 동안 방치한 후 80 mesh 그물망에 걸려 남은 것을 건조하여 무게(B)를 측정하고 아래 식 1에 의해 겔 함량을 계산하였다.
[식 1]
겔 함량=용해 후 남은 고무질 중합체 무게(B)/ 초기 고무질 중합체 무게(A)
*팽윤 지수: 겔 함량 측정을 위해 제조된 고무성분 고형분을 톨루엔에 넣어 18시간 동안 방치하여 80 mesh 그물망에 걸려 남은 것을 건조한 후(A) 이를 톨루엔 용매 하에서 24시간 동안 방치한 후 팽윤된 고무질 수지의 무게(B)를 측정하고 아래 식 2에 의해 팽윤지수를 계산하였다.
[식 2]
팽윤지수 = (팽윤된 고무질 수지의 무게(B)- 건조된 초기 고무질 수지(A)) / 건조된 초기 고무질 수지(A)
*라텍스 안정성: 최종 중합 라텍스 500 g을 100 mesh 망을 이용하여 거른 뒤 이를 Homo-mixer(T.K Robomics) 10,000 rpm 조건에서 60분간 방치한 후 이를 100 mesh 망에 걸려 나오는 응고물을 이론적으로 구한 총 고형분 함량에 대한 %로 기록하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
중합시간
(hr)		 23 23 23 23 23 23 27 24 24
입자경
(Å)		 3100 3100 3100 3100 3000 3100 3300 3100 3100
겔 함량
(%)		 79 79 80 77 85 85 76 83 84
팽윤지수 24 24 22 24 17 18 26 19 17
생성 응고물(%) 0.02 0.03 0.02 0.03 0.01 0.03 1.8 0.78 0.9
사용예 1
ABS 계 열가소성 수지 제조
질소 치환된 중합 반응기에 실시예 1과 같은 방법으로 제조된 고무질 라텍스 60 중량부와 이온 교환수 70 중량부, 소디움에틸렌디아민테트라아세테이트 0.1 중량부, 황산제1철 0.005 중량부, 포름알데히드 소디움술폭실레이트 0.23 중량부, 로진산칼륨 0.35 중량부를 반응조에 일괄 투입하고 온도를 70 ℃로 올렸다.
그리고 이온 교환수 30 중량부, 로진산칼륨 0.65 중량부, 스티렌 28 중량부, 아크릴로니트릴 12 중량부, 3급 도데실메르캅탄 0.4 중량부, 디이소프로필렌벤젠 하이드로퍼옥사이드 0.4 중량부의 혼합 유화 용액을 3시간동안 연속 투입한 다음 중합 온도를 80℃로 승온한 다음 1시간 동안 숙성하고 반응을 종료시켰다.
이같이 얻어진 라텍스를 황산 수용액으로 응고시켜 세척한 다음 분말을 얻고 얻어진 분말 25 중량부와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 SAN(LG 화학 제품, 제품명 92HR) 75 중량부를 혼합기에 넣고 혼합한 다음 압출기를 이용하여 펠렛화한 다음 사출기를 이용하여 물성 시편을 얻어 물성을 측정하였다.
사용예 2-9
사용예 1에서 실시예 1의 고무질 라텍스 대신 실시예 2 내지 4, 비교예 1 내지 5의 고무질 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 사용예 1과 동일한 방법을 반복하였다.
상기 그라프트 공중합체 및 사출 시편의 물성분석 방법은 다음과 같다.
* 그라프트율 : 고무강화 그라프트 공중합체 분체 10g을 60 ℃ 오븐에서 건조하여 수분을 제거한 무게를 측정하고(A) 이를 아세톤 용매 100에 대하여 24시간동안 교만한 다음 원심분리기 10000 rpm 조건하에 졸과 겔 성분을 분리한 후 아세톤에 용해되지 않은 나머지 부분을 오븐 상에 건조하여 이에 대한 무게(B)를 측정하고 아래 식 4에 의해 그라프트 율을 측정하였다.
[식 4]
그라프트율 = (B-A*그라프트 중합에 투입된 고무함량%) / (A* 그라프트 중합에 투입된 고무함량%)
* 아이조드 충격강도( kg . cm / cm ): 시편의 두께 1/4"로 하여 ASTM D256 방법에 의해 측정하였다.
*유동지수( MI : melt flow index ) - 220 ℃/10 kg의 조건 하에 ASTM D1238의 방법으로 측정하였다.
구분 사용예1 사용예2 사용예3 사용예4 사용예5 사용예6 사용예7 사용예8 사용예9
고무질
중합체		 실시예 1 실시예 2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
그라프트율(%) 43 44 44 45 42 40 50 39 40
충격강도
(1/4")		 24 25 25 26 21 21 25 24 21
유동성
(MI)		 21 20 20 19 21 20 17 20 22
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 고무질 중합체 라텍스 제조시(실시예 1-4) 팽윤제를 적용함으로써 성장 입자에 모노머를 흡수시켜 교차 결합 반응을 효과적으로 제어가능하여 전환율 대비 겔 함량이 낮은 대구경 고무질 라텍스를 제조할 수 있었다.
이뿐 아니라, 이를 이용하여 ABS 수지 제조한 사용예 1 내지 4에서 보듯이, 사용예 5 내지 9 대비 충격강도가 개선된 ABS계 열가소성 수지를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 공액디엔 화합물 단량체, 및 팽윤제로 이루어지되,
    상기 팽윤제는 탄소수가 6 내지 20인 지방산 알코올로부터 선택된 1종 이상이고, 공액디엔계 화합물 단량체 100 중량부를 기준으로 총 투여량 0.02 내지 2 중량부 범위 내인 것을 특징으로 하는
    고무질 중합체 라텍스용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 팽윤제는 카프릴 알코올(capryl alcohol), 카프릭 알코올(capric alcohol), 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 또는 믹스(mixed) 지방산 알코올 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
    고무질 중합체 라텍스용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 유화제, 중합개시제, 전해질, 분자량 조절제 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 투입하는 것을 특징으로 하는
    고무질 중합체 라텍스용 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 고무질 중합체 라텍스용 조성물을 사용하여 중합을 수행하되,
    중합전환율 0 내지 60% 시점 이내에 탄소수가 6 내지 20인 지방산 알코올로부터 선택된 1종 이상의 팽윤제(swelling agent)를 공액디엔계 화합물 단량체 100 중량부를 기준으로 총 투여량 0.02 내지 2 중량부 범위 내에서 일괄 또는 분할해서 투여하는 것을 특징으로 하는
    대구경 고무질 중합체 라텍스의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 팽윤제는 중합 초기, 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점, 중합 전환율이 40 내지 60% 이내인 시점 중 최소 1회 이상 투여하는 것을 특징으로 하는
    대구경 고무질 중합체 라텍스 제조방법
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 공액디엔 화합물 단량체는 중합 초기에 총 100 중량부 중 50 내지 75 중량부 범위 내로 투여하고, 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점에 10 내지 20 중량부를 투여하고, 중합 전환율이 60%인 시점 이후에 잔부 15 내지 30 중량부를 총 3회로 분할 투여하는 것을 특징으로 하는
    대구경 고무질 중합체 라텍스 제조방법
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제조방법은
    a) 공액디엔 화합물 단량체 총 100 중량부 중 50 내지 75 중량부, 팽윤제, 유화제 1 내지 2 중량부, 중합 개시제 0.01 내지 2 중량부, 전해질 0.2 내지 2 중량부, 분자량 조절제 0.1 내지 1 중량부, 이온교환수 65 내지 100 중량부를 일괄 투입하여 65 내지 70 ℃에서 반응시키는 단계;
    b)상기 a)의 중합 전환율이 30 내지 40%인 시점에서 공액디엔 화합물 단량체 10 내지 20 중량부, 팽윤제를 일괄 또는 연속 투여하여 75 ℃에서 반응시키는 단계;
    c)상기 b)의 중합 전환율이 60% 이내 시점에 팽윤제를 일괄 또는 연속 투여하여 반응시키는 단계; 및
    d)상기 b)의 중합 전환율이 60%인 시점 이후에 잔부 공액디엔 화합물 단량체를 일괄 또는 연속 투여 후 80 ℃에서 반응시키는 단계;로 이루어지되,
    상기 a),b),c) 단계에서 투여하는 팽윤제의 총 투여량이 공액디엔 화합물 단량체 100 중량부 기준으로 0.02 내지 2 중량부를 만족하는 것을 특징으로 하는
    대구경 고무질 중합체 라텍스 제조방법
  8. 제 4항에 있어서,
    수득된 고무질 중합체 라텍스의 입자경은 2600 내지 5000 Å 범위 내인 것을 특징으로 하는
    대구경 고무질 중합체 라텍스 제조방법.
  9. 제 4항의 방법에 의해 수득된 대구경 고무질 라텍스를 적용하여 수득된 것을 특징으로 하는
    충격강도가 개선된 ABS계 열가소성 수지.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 ABS계 열가소성 수지는 상기 대구경 고무질 라텍스 45 내지 75 중량부에 방향족 비닐 화합물 15 내지 45 중량부, 및 비닐시안 화합물 5 내지 25 중량부를 그라프트 공중합시킨 공중합체인 것을 특징으로 하는
    충격강도가 개선된 ABS계 열가소성 수지.
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