KR101469269B1 - Continuous process for preparing rubber-modified styrene polymer from conjugated diene - Google Patents

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Abstract

본 발명의 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법은 공공액 디엔계 모노머를 용매존재하에서 제1 반응기에서 중합하여 고무용액을 제조하고; 상기 고무 용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거하고; 그리고 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 제2 반응기에서 중합하는 단계를 포함하여 이루어진다. 상기 방법은 용매의 직접 증류나 물에 의한 탈거 작용을 통한 베일형성 과정이 없기 때문에 에너지 및 CO2가 절감되어 친환경적이다. A method for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from the conjugated diene of the present invention comprises: polymerizing a public axidienic monomer in a first reactor in the presence of a solvent to prepare a rubber solution; Contacting the rubber solution with a styrene-based monomer to remove the solvent; And introducing the styrene monomer into the rubber solution from which the solvent has been removed to polymerize in the second reactor. This method is eco-friendly because energy and CO 2 are reduced because there is no bale formation process by direct distillation of solvent or removal by water.

Description

공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법 {CONTINUOUS PROCESS FOR PREPARING RUBBER-MODIFIED STYRENE POLYMER FROM CONJUGATED DIENE} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene. BACKGROUND OF THE INVENTION < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 용액중합으로 제조한 고무를 직접 고무변성 스티렌계 중합체의 중합공정에 투입하여 에너지 및 CO2가 절감되고, 생산성이 우수한 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene. More specifically, the present invention relates to a method for reducing the energy and CO 2 by introducing a rubber prepared by solution polymerization directly into a polymerization process of a rubber-modified styrenic polymer, and having excellent productivity.

일반적으로 스티렌 수지는 투명성, 열안정성, 가공성이 우수하여 상업적으로 많이 제조되고 있다. 특히 스티렌계 수지에 고무 입자를 도입함으로써 내충격성이 강화된 고충격 폴리스티렌 수지가 개발 되었다. 이러한 고충격 폴리스티렌계 수지는 스티렌, 알파-메틸 스티렌 및 링-치환된 스티렌과 같은 모노 비닐리덴 방향족 화합물에 낮은 유리전이온도(Tg)를 갖는 고무, 특히 폴리부타디엔 입자를 스티렌 고분자의 매트릭스에 분산시켜 내충격성을 강화한 것이다. Generally, styrene resins are commercially available because they have excellent transparency, thermal stability and processability. In particular, a high impact polystyrene resin having enhanced impact resistance by introducing rubber particles into a styrene resin has been developed. Such high-impact polystyrene-based resins can be obtained by dispersing rubber, especially polybutadiene particles, in a matrix of styrene polymers with low glass transition temperatures (Tg) in monovinylidene aromatic compounds such as styrene, alpha-methylstyrene and ring- It reinforces impact resistance.

고충격 폴리스티렌계 수지의 충격보강제로 사용되는 고무, 특히 폴리부타디엔은 다양한 종류가 있으며 일반적으로 상업화 되어 있는 폴리부타디엔은 1,4-시스 함량이 30-40%인 로우 시스 폴리부타디엔, 1.4 시스 함량이 95% 이상인 하이 시스 폴리부타디엔, 스티렌 함량이 10~50%인 스티렌 부타디엔 코폴리머가 있으며 고충격 폴리스티렌계 수지 제조 시 선택적으로 사용하고 있다. There are various kinds of rubber, especially polybutadiene, which is used as an impact modifier of high-impact polystyrene resin. Polybutadiene, which is generally commercialized, has a content of 1,4-cyclohexanedimethanol, High-sheath polybutadiene with a styrene content of 95% or more, and styrene-butadiene copolymer with a styrene content of 10-50% are selectively used in the production of a high-impact polystyrene-based resin.

도 1은 종래의 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법의 개략적인 공정도이다. 도시된 바와 같이 종래의 고충격 폴리스티렌 수지의 일반적인 제조 방법은 부타디엔 모노머를 중합한 후 탈거공정을 통해 용매 및 물을 제거하고 고무를 베일 형태로 제조한 다음, 상기 고무 베일을 고충격 폴리스티렌계 수지 제조 공정에 사용하기 위해 분쇄 공정을 거친 후 상기 분쇄된 고무에 스티렌 모노머를 용해시킨다. 이후, 상기 스티렌 모노머에 용해된 고무 용액과 스티렌 모노머를 혼합하여 반응기에 연속 투입하여 중합을 시킨 후 최종 고충격 폴리스티렌을 제조하였다. 상기 방법은 고무제조 시 용매 및 물을 제거하는 탈거공정과 고무를 베일 형태로 제조하는 단계를 포함하고 있는데, 이경우 다량의 스팀 사용에 따른 에너지 소모가 많으며 동시에 폐수가 발생되는 단점이 있다. 또한, 상기 고무 베일을 분쇄 및 용해 시에도 에너지 소모가 많이 되는 단점이 있다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic process drawing of a method for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from a conventional conjugated diene. As shown in the figure, a conventional method for manufacturing a high-impact polystyrene resin in the prior art comprises polymerizing a butadiene monomer, removing a solvent and water through a stripping process to prepare a rubber in a bale form, After the milling process for use in the process, the styrene monomer is dissolved in the milled rubber. Thereafter, the rubber solution dissolved in the styrene monomer and the styrene monomer were mixed and continuously introduced into the reactor to polymerize the final high-impact polystyrene. The method includes a step of removing the solvent and water during the production of the rubber and a step of preparing the rubber in the form of a bale. In this case, energy consumption due to the use of a large amount of steam is large and waste water is generated at the same time. In addition, there is a disadvantage in that energy consumption is much when the rubber bale is pulverized and dissolved.

고무 용액으로부터 고무를 분리하기 위해 여러 가지 방법이 제안되고 있다.Various methods have been proposed to separate the rubber from the rubber solution.

예를 들면 US 6,951,901에서는 n-buthyllithuim 촉매하에서 n-hexane을 용매로 사용하여 음이온 중합법으로 고무를 중합하며, 상기 중합물은 공비물인 물을 이용한 탈거(stripping) 작업을 통하여 용매를 제거한 후 고무 베일을 다시 만드는 공정을 개시하고 있다. For example, in US 6,951,901, rubber is polymerized by anionic polymerization using n-hexane as a solvent under an n-buthyllithium catalyst. The polymer is stripped using water as an azeotropic agent to remove the solvent, And a process for recreating it is disclosed.

그러나 상기 방법 역시 부타디엔 모노머를 중합한 후 물을 사용하여 용매를 제거하고 고무를 분리하는 공정과 고무 베일을 형성하는 공정이 필요하고, 이렇게 만들어진 고무 베일을 고충격 폴리스티렌 수지 중합공정에 투입하기 위해 고무 베일을 분쇄한 후 스티렌 모노머에 용해시키는 공정이 필요하다. 따라서 여러 단계를 거침으로 에너지가 많이 소모되며 또한 폐수 발생 및 제조원가 상승 등의 단점이 있다. However, this method also requires a step of polymerizing the butadiene monomer, removing the solvent by using water, separating the rubber, and forming a rubber veil. In order to put the rubber veil into the polymerization step of the high-impact polystyrene resin, A step of pulverizing the bale and then dissolving it in the styrene monomer is required. Therefore, energy is consumed in a number of steps, and disadvantages such as generation of waste water and increase of manufacturing cost are also present.

따라서, 고무 bale을 형성하지 않고 직접 고무용액을 HIPS 중합공정에 투입 가능한 방법의 개발이 필요한 실정이다.
Therefore, it is necessary to develop a method capable of directly injecting the rubber solution into the HIPS polymerization process without forming rubber bale.

본 발명의 목적은 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법에 있어서, 고무를 용액중합으로 제조한 후 고무용액을 직접 HIPS 중합에 공급함으로서, 증류 혹은 물을 이용한 탈거(stripping)작용으로 용매 제거 과정을 요하지 않는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a process for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from a conjugated diene, comprising the steps of preparing a rubber by solution polymerization, supplying the rubber solution directly to the HIPS polymerization, Which does not require a solvent removal step.

본 발명의 다른 목적은 용매의 직접 증류나 물에 의한 탈거 작용을 통한 베일형성 과정이 없기 때문에 에너지 및 CO2가 절감될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method by which energy and CO 2 can be reduced because there is no bale formation process through direct distillation of solvent or removal by water.

본 발명의 또 다른 목적은 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조할 수 있어 생산성이 우수한 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene, and having excellent productivity.

본 발명의 또 다른 목적은 에너지 소모를 최소화하고 폐수가 발생하지 않으며, 제조원가를 낮출 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method that minimizes energy consumption, does not generate wastewater, and can reduce the manufacturing cost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 한 관점은 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 공액 디엔계 모노머를 용매존재하에서 제1 반응기에서 중합하여 고무용액을 제조하고; 상기 고무 용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거하고; 그리고 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 제2 반응기에서 중합하는 단계를 포함하여 이루어진다.One aspect of the present invention relates to a process for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene. The method comprises polymerizing the conjugated diene monomer in a first reactor in the presence of a solvent to prepare a rubber solution; Contacting the rubber solution with a styrene-based monomer to remove the solvent; And introducing the styrene monomer into the rubber solution from which the solvent has been removed to polymerize in the second reactor.

상기 공액 디엔계 모노머는 부타디엔, 이소프렌 또는 이들의 조합일 수 있다. The conjugated diene-based monomer may be butadiene, isoprene, or a combination thereof.

구체예에서는 상기 제1 반응기에서 유기금속계 촉매를 사용하여 중합할 수 있다. In an embodiment, the organometallic catalyst may be used in the first reactor.

구체예에서, 상기 촉매는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.04~0.5 중량%로 투입할 수 있다. In an embodiment, the catalyst may be added in an amount of 0.04 to 0.5 wt% of the amount of the conjugated diene-based monomer.

상기 제1 반응기에서 중합 후 반응정지제를 투입할 수 있다. 구체예에서 상기 반응정지제는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.05~0.5 중량%로 투입할 수 있다. After the polymerization, the reaction terminator may be added to the first reactor. In the specific examples, the reaction terminator may be added in an amount of 0.05 to 0.5% by weight based on the amount of the conjugated diene-based monomer.

한 구체예에서 상기 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매 제거시 고무성분이 8~25 중량%가 되도록 투입할 수 있다. In one embodiment, the styrene-based monomer may be contacted to remove the solvent so that the amount of the rubber component is 8 to 25% by weight.

구체예에서 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 중합시, 고무성분이 4~10 중량%가 되도록 스티렌계 모노머와 용매를 투입할 수 있다. In the specific example, the styrene-based monomer may be added to the rubber solution from which the solvent has been removed to introduce the styrene-based monomer and solvent so that the rubber component is 4 to 10% by weight.

구체예에서는 상기 제2반응기에서 상전이 이전 시점까지 반응시켜 고형분 함량이 10∼20 %으로 중합할 수 있다. In the specific example, the solid content of the second reactor may be 10 to 20% by reacting until the time before the phase transition.

또한, 상기 제2반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제3 반응기로 투입하여 고형분 함량이 30∼50 %으로 중합할 수 있다. Also, after the polymerization in the second reactor, the polymer may be put into a third reactor to polymerize a solid content of 30 to 50%.

또한, 상기 제3반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제4 반응기로 투입하여 고형분 함량이 60∼70 %으로 중합할 수 있다. 구체예에서는 상기 제4 반응기에 유동향상제를 투입하 수 있다. Further, after the polymerization is carried out in the third reactor, the polymer may be put into a fourth reactor to polymerize a solid content of 60 to 70%. In a specific example, a flow enhancer may be added to the fourth reactor.

또한, 상기 제4반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제5 반응기로 투입하여 고형분 함량이 72∼85 %으로 중합할 수 있다. Further, after the polymerization in the fourth reactor, the polymer is put into a fifth reactor to polymerize the solid content to 72 to 85%.

상기 방법은 고무 베일(bale)을 형성하지 않는다.
The method does not form a rubber bale.

본 발명은 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법에 있어서, 고무를 용액중합으로 제조한 후 고무용액을 직접 HIPS 중합에 공급함으로서, 증류 혹은 물을 이용한 탈거(stripping)작용으로 용매 제거 과정을 요하지 않으며, 용매의 직접 증류나 물에 의한 탈거 작용을 통한 베일형성 과정이 없기 때문에 에너지 및 CO2가 절감될 수 있고, 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조할 수 있어 생산성이 우수하며, 에너지 소모를 최소화하고 폐수가 발생하지 않으며, 제조원가를 낮출 수 있는 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
The present invention relates to a process for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene, comprising the steps of: preparing a rubber by solution polymerization and then supplying the rubber solution directly to the HIPS polymerization, by distillation or stripping with water, Elimination process is not required, energy and CO 2 can be reduced because there is no process of bale formation through direct distillation of solvent or removal action by water, rubber-modified styrene polymer can be continuously produced from conjugated diene, And has an effect of minimizing energy consumption, generating no wastewater, and reducing the manufacturing cost.

제1도는 종래의 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법의 개략적인 공정도이다.
제2도는 본 발명의 한 구체예에 따라 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법의 개략적인 공정도이다.
제3도는 본 발명의 한 구체예에 따라 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하기 위한 연속중합장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
FIG. 1 is a schematic process drawing of a process for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from a conventional conjugated diene.
FIG. 2 is a schematic flow diagram of a method for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from a conjugated diene according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 schematically shows a continuous polymerization apparatus for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene according to one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 구체예에 따라 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법의 개략적인 공정도이다. 상기 방법은 공액 디엔계 모노머를 용매존재하에서 제1 반응기에서 중합하여 고무용액을 제조하고; 상기 고무 용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거하고; 그리고 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 제2 반응기에서 중합하는 단계를 포함하여 이루어진다.2 is a schematic process diagram of a method for continuously producing a rubber-modified styrene polymer from a conjugated diene according to one embodiment of the present invention. The method comprises polymerizing the conjugated diene monomer in a first reactor in the presence of a solvent to prepare a rubber solution; Contacting the rubber solution with a styrene-based monomer to remove the solvent; And introducing the styrene monomer into the rubber solution from which the solvent has been removed to polymerize in the second reactor.

상기 공액 디엔계 모노머는 부타디엔, 이소프렌 또는 이들의 조합일 수 있다. The conjugated diene-based monomer may be butadiene, isoprene, or a combination thereof.

상기 공액 디엔계 모노머를 중합하여 고무 용액 제조시 용매 존재하에서 용액중합할 수 있다. 상기 용매로는 n-헥산, cyclo-헥산, 톨루엔 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. The conjugated diene-based monomer can be polymerized and the solution polymerized in the presence of a solvent during the production of the rubber solution. Examples of the solvent include n-hexane, cyclohexane, toluene, and the like, but are not limited thereto.

상기 고무 용액 제조시 제1 반응기에는 공액 디엔계 모노머 15 ~ 35중량%, 용매 65 ~ 85중량%로 투입할 수 있다. 상기 범위에서 고무중합반응이 안정적인 장점이 있다. In preparing the rubber solution, the first reactor may be charged with 15 to 35% by weight of the conjugated diene monomer and 65 to 85% by weight of the solvent. The rubber polymerization reaction is stable within the above range.

구체예에서는 상기 제1 반응기에서 유기금속계 촉매를 사용하여 중합할 수 있다. 상기 유기금속계 촉매로는 n-buthyllithuim, ethyllithuim, propyllithuim, isopropyllithuim, tert-buthyllithuim 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 구체예에서, 상기 촉매는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.04~0.5 중량%로 투입할 수 있다. 상기 범위에서 고무중합반응이 안정적이며, 고무변성 스티렌계 중합체 제조시 우수한 충격강도와 내변색성을 갖는다. 바람직하게는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.05~0.5 중량%로 투입할 수 있다. In an embodiment, the organometallic catalyst may be used in the first reactor. Examples of the organometallic catalyst include n-buthyllithium, ethyllithium, propyllithium, isopropyllithium, tert-buthyllithium, and the like. In an embodiment, the catalyst may be added in an amount of 0.04 to 0.5 wt% of the amount of the conjugated diene-based monomer. Within the above range, the rubber polymerization reaction is stable and has excellent impact strength and discoloration resistance when producing the rubber-modified styrene-based polymer. Preferably 0.05 to 0.5% by weight based on the amount of the conjugated diene-based monomer.

상기 제1 반응기에서 중합 후 전환율이 98% 이상, 바람직하게는 100%가 되면 반응정지제, 산화방지제 등의 첨가제를 투입할 수 있다. When the conversion ratio after polymerization in the first reactor is 98% or more, preferably 100%, additives such as a reaction terminator and an antioxidant may be added.

상기 반응정지제로는 가지형 포스페이트계 반응정지제로 알파-(노닐페닐)-오메가-하이드록시폴리-(옥시-1,2-에탄디일)과 methyl alcohol,ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol과 같은 alcohol류 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이중 바람직하게는 포스페이트계 반응정지제인 알파-(노닐페닐)-오메가-하이드록시폴리-(옥시-1,2-에탄디일)이다. 상기 반응정지제는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.05~0.5 중량%로 투입할 수 있다. 상기 범위에서 고무 성분이 변색되지 않으며, 원활한 반응성을 얻을 수 있다. 바람직하게는 0.1~0.3 중량%이다. As the reaction terminator, Alkyls such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol and isopropyl alcohol can be used as a branching type phosphate-type reaction terminator, such as alpha - (nonylphenyl) - omega -hydroxypoly (oxy-1,2-ethanediyl) And is not necessarily limited thereto. Of these, alpha - (nonylphenyl) - omega - hydroxypoly - (oxy - 1, 2 - ethanediyl) is preferred, which is a phosphate based reaction terminator. The reaction terminator may be added in an amount of 0.05 to 0.5% by weight based on the amount of the conjugated diene-based monomer. In this range, the rubber component is not discolored and smooth reactivity can be obtained. And preferably 0.1 to 0.3% by weight.

또한 상기 산화방지제로는 Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, triethylene glycol-bis-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, 4,6-Bis(octylthiomethyl)-o-cresol 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 이중 바람직하게는 Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate 이다. 상기 산화방지제는 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.2 ~ 0.8 중량% 로 투입할 수 있다. 상기 범위에서 열안정성이 우수한 장점이 있다. 바람직하게는 0.3~0.6 중량%이다. Examples of the antioxidant include octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, triethylene glycol-bis- 3- , 4,6-bis (octylthiomethyl) -o-cresol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is preferable. The antioxidant may be added in an amount of 0.2 to 0.8% by weight based on the amount of the conjugated diene monomer. There is an advantage in that the thermal stability is excellent in the above range. And preferably 0.3 to 0.6% by weight.

상기와 같이 제조된 고무 용액은 용매에 용해된 상태이며, 상기 용매에 용해된 고무용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거한다. The rubber solution thus prepared is dissolved in a solvent, and the styrene monomer is contacted with the rubber solution dissolved in the solvent to remove the solvent.

즉, 본 발명에서는 종래기술과는 달리 스티렌계 모노머와 접촉시켜 용매를 제거하는 것이다. That is, in the present invention, unlike the conventional art, the solvent is removed by contacting with the styrene-based monomer.

상기 스티렌계 모노머는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, p-메틸스티렌 등이 있다. 이중 바람직하게는 스티렌이다.Examples of the styrene-based monomer include styrene,? -Methylstyrene,? -Ethylstyrene, p-methylstyrene, and the like. Of these, styrene is preferable.

상기 접촉방법은 스티렌계 모노머에 고무용액을 투입할 수 있으며, 또는 고무용액에 스티렌계 모노머를 투입할 수 있다. 이때 고무 성분이 8 ~ 25중량%가 되도록 스티렌 모노머를 투입하는 것이 바람직하다. 스티렌계 모노머를 투입한 후 용매의 제거는 반응기를 진공상태로 하여 용매를 제거할 수 있다. 반응기의 압력은 10~755 torr, 바람직하게는 50~750 torr이다. In the contacting method, the rubber solution may be added to the styrene-based monomer, or the styrene-based monomer may be added to the rubber solution. At this time, the styrene monomer is preferably added so that the rubber component is 8 to 25% by weight. After removing the solvent after the styrene-based monomer is added, the solvent can be removed by placing the reactor in a vacuum state. The pressure of the reactor is 10 to 755 torr, preferably 50 to 750 torr.

상기 용매가 제거된 고무 용액은 스티렌계 모노머에 용해된 상태이며, 여기에 다시 스티렌계 모노머를 투입하여 고무변성 스티렌계 중합체를 중합한다. 상기 스티렌계 모노머는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, p-메틸스티렌 등이 있다. 이중 바람직하게는 스티렌이다.The rubber solution from which the solvent has been removed is in a state dissolved in the styrene-based monomer, and the styrene-based monomer is added thereto to polymerize the rubber-modified styrene-based polymer. Examples of the styrene-based monomer include styrene,? -Methylstyrene,? -Ethylstyrene, p-methylstyrene, and the like. Of these, styrene is preferable.

상기 고무변성 스티렌계 중합체의 제조를 위한 중합은 괴상중합, 용액중합 등이 적용될 수 있다. 바람직하게는 용액중합을 적용할 수 있다. The polymerization for producing the rubber-modified styrene-based polymer can be carried out by bulk polymerization, solution polymerization or the like. Preferably solution polymerization is applied.

구체예에서 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머와 용매를 함께 투입하여 중합할 수 있다. 스티렌계 모노머와 용매를 함께 투입시, 고무성분이 4~10 중량%가 되도록 투입한다. 예를 들면 스티렌계 모노머 82 ~ 94중량%, 고무 성분 4 ~ 10중량%, 용매 2 ~ 8중량%가 되도록 투입한다. In the specific example, the styrene-based monomer and the solvent may be added together to the rubber solution from which the solvent has been removed. When the styrene-based monomer and the solvent are added together, the rubber component is added in an amount of 4 to 10% by weight. For example, 82 to 94% by weight of a styrene monomer, 4 to 10% by weight of a rubber component and 2 to 8% by weight of a solvent.

상기 용매로는 에틸벤젠, 벤젠, 자일렌, 톨루엔 등의 방향족 용매, 메틸에틸케톤 등이 사용될 수 있다. Examples of the solvent include aromatic solvents such as ethylbenzene, benzene, xylene and toluene, and methyl ethyl ketone.

상기 제2반응기에서 상전이 이전 시점까지 반응시켜 고형분 함량이 10∼20 %으로 중합할 수 있다. In the second reactor, the solid content may be 10 to 20% by reacting until the time before the phase transition.

도 3은 본 발명의 한 구체예에 따라 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하기 위한 연속중합장치를 개략적으로 나타낸 것이다. A 단계는 고무 중합공정이고, B 는 고무변성 스티렌계 중합 공정이다. 3 schematically shows a continuous polymerization apparatus for continuously producing a rubber-modified styrenic polymer from a conjugated diene according to one embodiment of the present invention. Step A is a rubber polymerization step, and step B is a rubber-modified styrene type polymerization step.

도시된 바와 같이, 제1 반응기(10)에 공액 디엔계 모노머와 용매가 투입되어 중합된다. As shown in the figure, the conjugated diene-based monomer and the solvent are introduced into the first reactor 10 to be polymerized.

상기 제1 반응기(10)는 더블-헤리칼-리본 타입의 교반기를 갖는 반응기가 바람직하게 적용될 수 있다. 상기 제1 반응기의 반응 조건은 50 ~ 100℃에서 70 ~ 150분 동안 중합한다. The first reactor 10 is preferably a reactor having a stirrer of the double-helical-ribbon type. The reaction conditions of the first reactor are such that the polymerization is carried out at 50 to 100 DEG C for 70 to 150 minutes.

중합은 전환율이 98% 이상, 바람직하게는 100 %가 되면 반응정지제를 투입하고, 용매에 용해된 상태의 고무 용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거한다. 상기 스티렌계 모노머를 접촉하여 용매를 제거하는 단계는 제1 반응기(10)에서 수행하거나 별도의 반응기에서 수행할 수도 있다. 제1 반응기(10)에서 배출되는 고무 용액은 라인(1)을 통해 고무 용액 저장조(15)로 이송된다. 상기 라인(1)을 통과하는 고무 용액은 용매는 존재하지 않고 스티렌 모노머에 용해된 고무용액 상태이다. 상기 고무용액의 성분은 스티렌 모노머 75~92 중량% 및 고무 성분 8~25 중량%이다. 상기 고무성분의 점도(25 ℃)는 60 내지 200 cps 범위일 수 있다. 이 때 고무성분의 점도는 스티렌 모노머에 녹여 5중량%로 제조한 후 25℃에서 고무용액의 Solution Viscosity를 Cannon-Fenske viscosity tube를 사용하여 측정한 것이다. When polymerization is carried out at a conversion of 98% or more, preferably 100%, the reaction stopper is added and the styrene monomer is contacted with the rubber solution dissolved in the solvent to remove the solvent. The step of removing the solvent by contacting the styrene-based monomer may be performed in the first reactor 10 or in a separate reactor. The rubber solution discharged from the first reactor (10) is transferred to the rubber solution reservoir (15) through the line (1). The rubber solution passing through the line (1) is in the form of a rubber solution in which the solvent is not present but dissolved in the styrene monomer. The components of the rubber solution are 75 to 92% by weight of the styrene monomer and 8 to 25% by weight of the rubber component. The viscosity (25 캜) of the rubber component may range from 60 to 200 cps. In this case, the viscosity of the rubber component was dissolved in styrene monomer to prepare 5 wt% of the rubber component, and then the solution viscosity of the rubber solution was measured using a Cannon-Fenske viscosity tube at 25 ° C.

상기 고무 용액 저장조(15)에는 다시 스티렌계 모노머와 용매가 투입되어 고무용액을 용해시킨다. 상기 고무용액은 라인(2)를 통해 고무변성 스티렌계 중합체 중합을 위한 제2 반응기(20)로 연속적으로 투입된다. 상기 라인(2)을 통과하는 고무 용액은 스티렌계 모노머와 용매에 고무용액이 용해된 상태이다. 상기 고무용액의 성분은 스티렌 모노머 82 ~ 94중량%, 고무 성분 4 ~ 10중량% 및 용매 2 ~ 8중량% 이다.The styrene-based monomer and the solvent are introduced into the rubber solution storage tank 15 again to dissolve the rubber solution. The rubber solution is continuously introduced via line (2) into a second reactor (20) for rubber-modified styrenic polymer polymerization. The rubber solution passing through the line (2) is a state in which the rubber solution is dissolved in the styrene-based monomer and the solvent. The components of the rubber solution are 82 to 94% by weight of styrene monomer, 4 to 10% by weight of rubber component and 2 to 8% by weight of solvent.

상기 고무 용액은 제2반응기(20)에서 110∼135 ℃에서 0.5∼1.5 시간 동안 상전이 이전 시점까지 반응시켜 고형분 함량이 10∼20 %인 제1중합물을 생성시킨다. 상기 제2반응기(20)는 연속 흐름 교반식 반응기(CSTR)로 반응기 아래쪽으로 중합 혼합물이 공급되어 반응기로 위쪽으로 반응물이 나오는 풀차아지형이 바람직하게 적용될 수 있다. The rubber solution is reacted in the second reactor (20) at a temperature of 110 to 135 ° C for 0.5 to 1.5 hours before the phase transition to form a first polymer having a solid content of 10 to 20%. The second reactor 20 can be preferably a full charge type reactor in which a polymerization mixture is supplied to the lower portion of the reactor by a continuous flow agitated reactor (CSTR), and the reactant is discharged upward to the reactor.

상기 제1중합물은 라인(3)을 통해 제3반응기(30)에 연속적으로 투입된다. 상기 제3반응기(30)에서는 125∼145 ℃에서 1.5∼3.0 시간 동안 중합시켜 고형분 함량이 30∼50%인 제2중합물을 생성시킬 수 있다. 상기 제3반응기(30)는 연속 흐름 교반식 반응기(CSTR)가 적용될 수 있다. 구체예에서는 앵커(anchor) 형태의 교반 장치를 가진 연속 흐름 교반식 반응기(CSTR)가 적용될 수 있다. The first polymerizate is continuously introduced into the third reactor 30 through the line 3. In the third reactor 30, polymerization may be performed at 125 to 145 ° C for 1.5 to 3.0 hours to produce a second polymer having a solid content of 30 to 50%. The third reactor 30 may be a continuous flow stirred reactor (CSTR). In a specific example, a continuous flow agitated reactor (CSTR) having an anchor-type stirring apparatus can be applied.

상기 제2중합물은 다시 라인(4)를 통해 제4반응기(40)에 연속적으로 투입된다. 상기 제4반응기(40)에서는 130∼150 ℃에서 1.5 ∼3.0 시간 동안 반응시켜 고형분 함량이 60∼70 %인 제3중합물을 생성시킬 수 있다. 상기 제4반응기(40)도 연속 흐름 교반식 반응기(CSTR)가 적용될 수 있다. 바람직하게는 상기 제4 반응기에 유동향상제를 투입할 수 있다. 상기 유동향상제로는 미네랄 오일, 실리콘 오일 등이 사용될 수 있다. 상기 유동향상제는 휘발분 제거기를 거친 최종 중합품 기준으로 1.0 ~ 5.0 중량%로 사용될 수 있다.The second polymerizate is continuously introduced into the fourth reactor 40 through the line 4 again. In the fourth reactor (40), the reaction may be carried out at 130 to 150 ° C for 1.5 to 3.0 hours to produce a third polymer having a solid content of 60 to 70%. The fourth reactor 40 may also be a continuous flow stirred reactor (CSTR). Preferably, a flow enhancer may be added to the fourth reactor. Mineral oil, silicone oil and the like may be used as the flow improver. The flow enhancer Can be used in an amount of 1.0 to 5.0% by weight based on the final polymerized product obtained through the volatile fraction eliminator.

상기 제3중합물은 라인(5)를 통해 제5반응기(50)에 연속적으로 투입된다. 상기 제5반응기(50)에서는 140 ∼190℃의 범위에서 0.5∼1.0 시간 동안 반응시켜 고형분 함량이 72∼85 %인 제4중합물을 생성시킬 수 있다. 상기 제5반응기(50)는 입구에서 출구까지 네 개의 영역으로 구분되어 있으며, 각기 온도 제어가 가능하고, 중합에 의해 발생한 반응열의 제어가 용이한 풀차아지형 플럭 플로우 반응기가 바람직하게 적용될 수 있다. The third polymer is continuously introduced into the fifth reactor (50) through the line (5). In the fifth reactor 50, the fourth polymer may be reacted at a temperature ranging from 140 to 190 ° C for 0.5 to 1.0 hour to produce a fourth polymer having a solid content of 72 to 85%. The fifth reactor 50 is divided into four zones from the inlet to the outlet, and a full charge terrestrial type flow-flow reactor, in which the temperature can be controlled and the reaction heat generated by polymerization can be easily controlled, can be preferably applied.

상기 제4중합물은 라인(6)를 통해 휘발분 제거기(60)에 투입하여 미반응된 모노머 및 용매를 제거할 수 있다. The fourth polymer may be introduced into the volatile fraction eliminator 60 through the line 6 to remove unreacted monomers and solvent.

이와 같이 본 발명의 방법은 고무변성 스티렌계 중합 공정의 전반부에 고무 제조 공정을 도입함으로써 물을 사용하지 않아도 됨으로 물 제거를 위한 탈거 공정이 필요 없으며 또한 고무 베일 제조공정 및 분쇄공정을 거치지 않게 되어 친환경적인 제조 방법으로 고충격 폴리스티렌 수지를 제조할 수 있다.
Thus, the method of the present invention does not require the use of water by introducing a rubber manufacturing process in the first half of the rubber-modified styrene-based polymerization process, eliminating the need for a stripping process for removing water, and eliminating the rubber veil manufacturing process and the crushing process. A high-impact polystyrene resin can be prepared by a conventional method.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.

실시예Example

실시예 1Example 1

제1 반응기에 부타디엔 모노머 25중량%, 노말 헥세인 75중량%를 투입한 후 촉매 n-buthyllithuim(Aldrich사 제조, 노말 헥세인 15중량% 희석액)를 부타디엔 모노머 투입량의 0.04중량%를 투입하여 60℃에서 2.0 시간 동안 중합하였다. 부타디엔 모노머의 전환율이 100%가 되면 반응정지제(아이씨케미칼 사 제조, HPSS-81)를 부타디엔 모노머 투입량의 0.2 중량% 투입하고 산화방지제(송원산업 SONGNOX 1076 제품)를 부타디엔 모노머 투입량의 0.4중량% 투입하였다. 상기 제조된 노말 헥세인에 용해된 고무용액에 스티렌 모노머를 투입하여 고무 성분이 12중량%가 되도록 스티렌 모노머를 투입한 후 200 torr의 진공 조건에서 노말 헥세인을 제거하였다. 상기 제조된 스티렌 모노머에 용해된 고무용액을 고무 용액 저장조로 이송한 후 고무 용액 저장조에서 스티렌 모노머, 고무 성분, 에틸벤젠의 구성 비율이 각각 스티렌 모노머 89중량%, 고무 성분 6중량%, 에틸벤젠 5중량%가 되도록 고무 용액 저장조에 스티렌 모노머와 에틸벤젠을 투입하였다. 상기 스티렌 모노머와 에틸벤젠에 용해된 고무 용액을 고충격 폴리스티렌 중합공정의 제2반응기에 연속적으로 투입하여 제2반응기에서 125 ℃에서 1.0 시간 동안 상전이 이전 시점까지 반응시켜 고형분 함량이 13%인 제1중합물을 생성시키고 상기 제1중합물을 제3반응기에 연속적으로 투입하여 135 ℃에서 2.0시간 동안 중합시켜 고형분 함량이 40%인 제2중합물을 생성시켰다. 상기 제2중합물을 제4반응기에 연속적으로 투입함 동시에 유동 향상제인 미네랄오일를 2.0 중량%를 투입하여 140 ℃에서 2.0 시간 동안 반응시켜 고형분 함량이 65%인 제3중합물을 생성시키고 상기 제3중합물을 제5반응기에 연속적으로 투입하여 150 ∼170℃의 범위에서 0.8 시간 동안 반응시켜 고형분 함량이 75 %인 제4중합물을 제조하였다. 상기 제4중합물을 휘발분 제거기에 투입하여 미반응된 모노머 및 용매를 제거한 후 펠렛화하여 최종 중합품을 제조하였다.
25% by weight of butadiene monomer and 75% by weight of n-hexane were added to the first reactor, and 0.04% by weight of the amount of butadiene monomer introduced into the catalyst n-buthyllithium (a 15% by weight diluent of n-hexane) For 2.0 hours. When the conversion of the butadiene monomer was 100%, 0.2% by weight of the amount of the butadiene monomer was added to the reaction stopper (HPSS-81, manufactured by Ise Chemical Co., Ltd.) and 0.4 wt% of the antioxidant (SONGNOX 1076 manufactured by Songwon Industry) Respectively. The styrene monomer was added to the rubber solution dissolved in the prepared hexane to remove the hexane in a vacuum of 200 torr after the styrene monomer was added so that the rubber component was 12 wt%. After the rubber solution dissolved in the prepared styrene monomer was transferred to a rubber solution storage tank, the styrene monomer, the rubber component and the ethylbenzene in the rubber solution storage tank contained 89 wt% of a styrene monomer, 6 wt% of a rubber component, Styrene monomer and ethylbenzene were added to the rubber solution storage tank so that the weight percentage was obtained. The rubber solution dissolved in the styrene monomer and ethylbenzene was continuously fed into a second reactor of a high-impact polystyrene polymerization process and reacted at 125 ° C for 1.0 hour before the phase transition in the second reactor to obtain a first rubber having a solid content of 13% And the first polymer was continuously charged into a third reactor and polymerized at 135 ° C for 2.0 hours to form a second polymer having a solid content of 40%. The second polymer was continuously introduced into the fourth reactor. At the same time, 2.0 wt% of a mineral oil as a flow enhancer was added and reacted at 140 ° C for 2.0 hours to form a third polymer having a solid content of 65% And then reacted in the range of 150 to 170 ° C for 0.8 hours to prepare a fourth polymer having a solid content of 75%. The fourth polymer was put into a volatile fraction eliminator to remove unreacted monomers and solvent, and then pelletized to prepare a final polymer product.

실시예 2Example 2

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.2중량%로 변경하고, 체류시간을 1.5 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that the amount of n-buthyllithium catalyst in the first reactor was changed to 0.2 wt% and the residence time was changed to 1.5 hours.

실시예 3Example 3

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.5중량%로 변경하고, 체류시간을 1.1 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that the amount of n-buthyllithium catalyst in the first reactor was changed to 0.5 wt% and the residence time was changed to 1.1 hours.

비교예 1Comparative Example 1

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.03중량%로 변경하고, 체류시간을 3.0 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of n-buthyllithium catalyst in the first reactor was changed to 0.03 wt% and the residence time was changed to 3.0 hours.

비교예 2Comparative Example 2

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.6중량%로 변경하고, 체류시간을 1.1 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that the amount of n-buthyllithium catalyst in the first reactor was changed to 0.6 wt% and the residence time was changed to 1.1 hours.

비교예 3Comparative Example 3

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.2중량%, 반응정지제 투입량을 0.04중량%로 변경하고, 체류시간을 1.5 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of the n-buthyllithium catalyst added to the first reactor was changed to 0.2 wt%, the amount of the quencher was changed to 0.04 wt%, and the residence time was changed to 1.5 hours.

비교예 4Comparative Example 4

제1반응기의 n-buthyllithuim 촉매 투입량을 0.2중량%, 반응정지제 투입량을 0.6중량%로 변경하고, 체류시간을 1.5 시간으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 잔류 중합정지제로 인해 정상중합이 불가능하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of the n-buthyllithium catalyst added to the first reactor was changed to 0.2 wt%, the amount of the quencher was changed to 0.6 wt%, and the residence time was changed to 1.5 hours. Normal polymerization was impossible due to the residual polymerization terminator.

제조된 최종 중합품에 대해 수지 특성 분석 및 사출성형품에 대한 물성 분석을 수행하였다.Analysis of the resin properties and physical properties of the injection molded articles were performed on the final polymerized product.

(1) Izod 충격강도: ASTM D256에 의해 측정하였다(단위: kgfcm/cm). (1) Izod impact strength: measured according to ASTM D256 (unit: kgfcm / cm).

(2) 유동성: ASTM D1238에 의해 측정하였다(g/10min, 5kg, 200℃). (2) Flowability: Measured according to ASTM D1238 (g / 10 min, 5 kg, 200 캜).

(3) 내열특성: ISO R306B에 의해 측정하였다(5kg, 50℃/hr,℃).(3) Heat resistance property: Measured according to ISO R306B (5 kg, 50 ° C / hr, ° C).

(4) 고무입자크기: Malvern사 Mastersizer S Ver 2.14에 의해 측정하였다(㎛). (4) Rubber particle size: Measured by Malvern's Mastersizer S Ver 2.14 (탆).

(5) 황색도(Yellow Index) : SUGA Test Instrument사 SM-T45-H1 모델로 측정하였다.(5) Yellow Index: Measured by SUGA Test Instrument SM-T45-H1 model.

(6) Solution Viscosity : 제1반응기에서 중합된 노말 헥세인에 용해된 고무용액 샘플을 취하여 노말 헥세인을 제거한 후 고무 성분만을 취하였다. 이렇게 준비된 고무를 다시 스티렌 모노머에 녹여 5중량%로 제조한 후 25℃에서 고무용액의 Solution Viscosity를 Cannon-Fenske viscosity tube를 사용하여 측정하였다.
(6) Solution Viscosity: A sample of the rubber solution dissolved in the n-hexane polymerized in the first reactor was removed to remove the n-hexane, and only the rubber component was taken. The prepared rubber was dissolved again in styrene monomer to prepare a 5 wt% solution, and then the solution viscosity of the rubber solution was measured at 25 ° C using a Cannon-Fenske viscosity tube.

구분division 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 1One 22 33 44 제1반응기
The first reactor
n-buthyllithuimn-buthyllithium 0.04
중량%
0.04
weight%
0.2중량%0.2 wt% 0.5
중량%
0.5
weight%
0.03
중량%
0.03
weight%
0.6
중량%
0.6
weight%
0.2
중량%
0.2
weight%
0.2
중량%
0.2
weight%
반응정지제Reaction terminator 0.2 중량%0.2 wt% 0.2 중량%0.2 wt% 0.04중량%0.04 wt% 0.6
중량%
0.6
weight%
체류시간Residence time 2.02.0 1.51.5 1.11.1 3.03.0 1.11.1 1.51.5 1.51.5 Solution ViscositySolution Viscosity 200
cps
200
cps
170
cps
170
cps
100
cps
100
cps
반응
불가
reaction
Impossible
60
cps
60
cps
170
cps
컬러
불량
170
cps
color
Bad
170
cps
170
cps
제2반응기The second reactor 고형분 함량Solids content 13%13% 반응온도Reaction temperature 125℃125 ℃ 교반속도Stirring speed 145 rpm145 rpm 체류시간Residence time 1.0 시간1.0 hour
제3반응기

The third reactor
고형분 함량Solids content 40%40%
반응온도Reaction temperature 135℃135 ℃ 교반속도Stirring speed 100 rpm100 rpm 체류시간Residence time 2.0 시간2.0 hours 제4반응기The fourth reactor 고형분 함량Solids content 65%65% 반응온도Reaction temperature 140℃140 ° C 교반속도Stirring speed 20 rpm20 rpm 체류시간Residence time 2.0 시간2.0 hours 제5반응기The fifth reactor 고형분 함량Solids content 75.0%75.0% 반응온도Reaction temperature 1존/2존/3존/4존=150℃/155℃/160℃/170℃1 zone / 2 zone / 3 zone / 4 zone = 150 ° C / 155 ° C / 160 ° C / 170 ° C 체류시간Residence time 0.8 시간0.8 hours 물성
결과
Properties
result
충격 강도Impact strength 12.312.3 12.212.2 12.512.5 고무
중합
반응기
반응
불가
Rubber
polymerization
Reactor
reaction
Impossible
4.54.5 12.112.1 중합
불가
polymerization
Impossible
유동성liquidity 3.53.5 3.43.4 3.63.6 3.93.9 3.53.5 내열특성(VST) Heat Resistance (VST) 9090 8989 9191 9090 8888 고무입자크기Rubber particle size 2.72.7 2.82.8 2.62.6 0.60.6 2.72.7 황색도Yellowness - 7.5- 7.5 - 8.0- 8.0 - 7.0- 7.0 - 7.3- 7.3 20.020.0

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예 2과 같이 촉매 투입량이 적은 경우 고무 중합 반응이 진행되지 않았으며, 비교예 3과 같이 과량으로 촉매 투입한 경우, 중합된 고무의 분자량이 저하되어 중합된 고무의 Solution viscosity가 60cps로 낮아졌으며 고충격 폴리스티렌 수지 제조 시 최종 제품의 고무입자크기가 작아져 충격강도가 급격히 저하되었다. 비교예 4와 같이 반응정지제 투입량이 적은 경우 중합된 고무 성분이 색깔을 띠게 되었으며 고충격 폴리스티렌 수지 제조 시 최종 제품의 황색도가 급격히 증가하였다. 비교예 5와 같이 반응정지제를 과량으로 투입한 경우 고충격 폴리스티렌 수지 제조 시 급격한 반응성 저하를 초래하게 되어 정상 운전이 불가하였다.
As shown in Table 2, the rubber polymerization reaction did not proceed when the amount of the catalyst was small as in Comparative Example 2. When the catalyst was added in an excessive amount as in Comparative Example 3, the molecular weight of the polymerized rubber was lowered, The solution viscosity was lowered to 60 cps and the rubber particle size of the final product was decreased in the production of the high impact polystyrene resin, and the impact strength was drastically decreased. As in Comparative Example 4, when the amount of the reaction stopper was small, the polymerized rubber component became colored and the yellowness of the final product increased sharply when the high-impact polystyrene resin was produced. When an excessive amount of the reaction terminator was added as in Comparative Example 5, the reactivity of the high-impact polystyrene resin was drastically lowered, and normal operation was impossible.

이상 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore to be understood that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.

10 : 제1 반응기 20 : 제2 반응기
30 : 제3 반응기 40 : 제4 반응기
50 : 제5 반응기 60 : 휘발분 제거기
10: first reactor 20: second reactor
30: third reactor 40: fourth reactor
50: fifth reactor 60: volatile fraction eliminator

Claims (14)

공액 디엔계 모노머를 용매존재하에서 제1 반응기에서 중합하여 고무용액을 제조하고;
상기 고무 용액에 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매를 제거하고; 그리고
상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 제2 반응기에서 중합하는;
단계를 포함하고,
상기 제1 반응기에서 상기 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.04~0.5 중량%인 유기금속계 촉매를 사용하여 중합하고,
상기 제1 반응기에서 중합 후 상기 공액 디엔계 모노머 투입량의 0.05~0.5 중량%인 반응정지제를 투입하는 것을 특징으로 하는 공액 디엔으로부터 고무변성 스티렌계 중합체를 연속적으로 제조하는 방법.
Polymerizing the conjugated diene-based monomer in a first reactor in the presence of a solvent to prepare a rubber solution;
Contacting the rubber solution with a styrene-based monomer to remove the solvent; And
Polymerizing the styrene-based monomer in the rubber solution from which the solvent has been removed to polymerize in the second reactor;
≪ / RTI >
Polymerizing the organometallic catalyst in an amount of 0.04 to 0.5% by weight based on the amount of the conjugated dienic monomer introduced into the first reactor,
Wherein the reaction stopper is added in an amount of 0.05 to 0.5% by weight based on the amount of the conjugated diene-based monomer added after polymerization in the first reactor.
제1항에 있어서, 상기 공액 디엔계 모노머는 부타디엔, 이소프렌 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein the conjugated diene-based monomer is butadiene, isoprene, or a combination thereof.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 스티렌계 모노머를 접촉시켜 용매 제거시 고무성분이 8~25 중량%가 되도록 투입하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein the styrene-based monomer is contacted to remove the solvent, so that the amount of the rubber component is 8 to 25% by weight.
제1항에 있어서, 상기 용매가 제거된 고무 용액에 스티렌계 모노머를 투입하여 중합시 고무성분이 4~10 중량%가 되도록 스티렌계 모노머와 용매를 투입하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein a styrene-based monomer is added to the rubber solution from which the solvent has been removed, and a styrene-based monomer and a solvent are added so that the rubber component is 4 to 10% by weight.
제1항에 있어서, 상기 제2반응기에서 상전이 이전 시점까지 반응시켜 고형분 함량이 10∼20 %으로 중합하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. The method according to claim 1, wherein the solid content is polymerized to 10 to 20% by reacting in the second reactor until the time before the phase transition.
제1항에 있어서, 상기 제2반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제3 반응기로 투입하여 고형분 함량이 30∼50 %으로 중합하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein after the polymerization in the second reactor, the polymer is introduced into a third reactor to polymerize the solid content to 30 to 50%.
제10항에 있어서, 상기 제3반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제4 반응기로 투입하여 고형분 함량이 60∼70 %으로 중합하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. The method according to claim 10, wherein after the polymerization in the third reactor, the polymer is put into a fourth reactor to polymerize a solid content of 60 to 70%.
제11항에 있어서, 상기 제4 반응기에 유동향상제를 투입하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The method of claim 11, wherein a flow enhancer is added to the fourth reactor.
제11항에 있어서, 상기 제4반응기에서 중합 한 후, 상기 중합물을 제5 반응기로 투입하여 고형분 함량이 72∼85 %으로 중합하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The process according to claim 11, wherein after the polymerization in the fourth reactor, the polymer is introduced into a fifth reactor to polymerize a solid content of 72 to 85%.
제11항에 있어서, 상기 방법은 고무 베일(bale)을 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The method of claim 11, wherein the method does not form a rubber bale.
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