KR101672056B1 - - A Manufacturing method for Maleimide--alkyl styrene based heat-resistant ter-polymer with low oligomer content - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내열 괴상 공중합체의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 말레이미드-α-알킬 스티렌계 내열 삼원(三元) 괴상 공중합체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 말레이미드-α알킬 스티렌계 내열 삼원(三元) 괴상 공중합체는 불포화니트릴 단량체에 N-치환 말레이미드 단량체를 용해시켜 다른 단량체와 별도로 투입하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 삼원 괴상 공중합체는 중량 평균 분자랑(Mw)이 7~30만, 유리전이 온도가 130~200℃인 내열 삼원(三元) 괴상 공중합체로서, 고온에서의 열 안정성 및 내열성이 우수하고 용융점도가 현저히 낮아 자체 가공뿐만 아니라 타(他) 수지와의 배합 시 생산성, 가공성, 성형성 및 혼련성이 모두 뛰어나다.
또한 본 발명의 연속 괴상 중합 공정은 탈휘발장치가 부착된 연속 괴상 중합공정(Continuous Bulk Process)으로서, 저비용(低費用), 고효율(高效率)로 삼원 괴상 공중합체의 생산이 가능하다.
본 발명에 의해서 제조되는 공중합체는 최종 제품에서 부반응에 의한 올리고머의 함량이 감소되어 내열 특성이 향상된다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a heat resistant mass copolymer, and more particularly, to a method for producing a maleimide- alpha -alkylstyrene heat resistant three-dimensional mass copolymer.
The maleimide-α-alkylstyrene heat resistant three-dimensional block copolymer according to the present invention is characterized in that it is prepared by dissolving an N-substituted maleimide monomer in an unsaturated nitrile monomer and charging it separately from other monomers.
The three-dimensional block copolymer according to the present invention is a heat-resistant three-dimensional block copolymer having a weight average molecular weight (Mw) of from 7 to 300,000 and a glass transition temperature of from 130 to 200 ° C, And has remarkably low melt viscosity. Therefore, it has excellent productivity, processability, moldability and kneadability when blended with other resins as well as self-processing.
Also, the continuous bulk polymerization process of the present invention is a continuous bulk polymerization process with a devolatilization apparatus, and it is possible to produce a trivalent block copolymer at low cost and high efficiency.
In the copolymer produced by the present invention, the content of oligomer due to side reaction is reduced in the final product and the heat resistance property is improved.

Description

올리고머 함량을 저감시키는 말레이미드-알킬 스티렌 계 삼원(三元) 괴상 공중합체 제조 방법 {A Manufacturing method for Maleimide-α-alkyl styrene based heat-resistant ter-polymer with low oligomer content}Technical Field [0001] The present invention relates to a maleimide-alkylstyrene-based terpolymer having a low oligomer content,

본 발명은 말레이미드-α알킬 스티렌계 내열 삼원(三元) 괴상 공중합체의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 말레이미드-α알킬 스티렌계 내열 삼원(三元) 괴상 공중합체의 올리고머 함량을 감소시키는 방법을 제공하는 것이다. The present invention relates to a process for producing a maleimide-? Alkylstyrene-based heat resistant three-dimensional block copolymer, and more particularly to a process for producing a maleimide-? The method comprising the steps of:

종래 내열 공중합체는 구성성분과 중합공정에 따라 각각 다르게 분류할 수 있는데, 먼저, 구성성분을 기준으로 하면 크게 말레이미드계 공중합체와 α-알킬 스테렌계 공중합체로 구분되며, 중합공정을 기준으로 하면 유화 중합, 현탁 중합, 용액 중합 및 괴상 중합으로 구분된다. Conventional heat-resistant copolymers can be classified differently according to the constituent components and the polymerization process. First, based on the constituents, the copolymer is largely divided into a maleimide-based copolymer and an -alkylstyrene-based copolymer. It can be classified into emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization and bulk polymerization.

말레이미드계 공중합체는 대체적으로 중합상의 기술적인 문제로 모두 용액중합 공정만을 채택하고 있으며, 말레이미드를 많이 함유하고 있어 높은 열변형온도 발현 및 높은 열분해 온도를 특징으로 하여 여러 열가소성수지와의 배합 시 적용된 열가소성 수지의 내열성을 크게 향상시키고 가공성이 우수한 장점을 갖고 있는 반면, 말레이미드 함량이 높아 용융점도가 상당히 높고, 이로 인해 가공 시 높은 가공 온도를 요구할 뿐만 아니라, 일반적으로 내열성과 내 충격성은 서로 반비례 관계에 놓여 있는데, 말레이미드계 내열 공중합체의 경우, 자체 내열도가 너무 높아 열가소성수지에 배합 시 적용량이 늘어날수록 내 충격성이 급격히 저하되는 문제점을 또한 갖고 있으며, 동시에 원가가 비싼 말레이미드를 다량 함유하고 있어 중합된 내열 공중합체는 가격 경쟁력이 떨어지는 단점을 갖고 있다. The maleimide-based copolymer generally adopts only the solution polymerization process due to the technical problems of the polymerization. It contains a large amount of maleimide and exhibits a high heat distortion temperature and a high thermal decomposition temperature. Thus, when mixed with various thermoplastic resins The heat resistance of the applied thermoplastic resin is greatly improved and the processability is excellent. On the other hand, since the maleimide content is high, the melt viscosity is considerably high, which not only requires a high processing temperature during processing, However, in the case of the maleimide-based heat-resistant copolymer, the heat resistance is so high that the impact resistance of the maleimide-based heat-resistant copolymer is drastically lowered as the application amount of the maleimide-based heat resistant copolymer is increased in the thermoplastic resin. And the polymerized heat-resistant copolymer Price competitiveness has drawbacks falling.

이에 반해, α알킬 스테렌계 공중합체는 괴상중합과 유화중합 공정이 주를 이루며, 괴상중합된 α알킬 스테렌계 공중합체의 경우에는 괴상중합된 제품이고, α알킬 스티렌 함량이 낮아서 용융점도가 낮고, 이로 인해 가공성이 우수하며, 여러 열가소성 수지에 배합 시 적용된 열가소성 수지의 색상이 양호하고 내 충격성이 우수하며, 상대적으로 저가(低價)인 장점을 갖고 있지만, 가장 중요한 고내열도(高耐熱度)의 발현이 어려운 단점을 갖고 있다. 또한 유화 중합된 α알킬 스테렌계 공중합체는 α알킬 스티렌 함량이 높아서 135℃ 수준의 내열도(耐熱度) 발현이 가능하다는 장점은 갖고 있지만 내열도 대비 용융점도가 높아서 가공성이 현저히 떨어지며, 유화중합공정의 특성상 최종제품에 적용된 저분자의 유화제 및 각종 첨가제들이 대부분 잔존하고 있어 여러 열가소성 수지에 배합 시 적용된 열가소성 수지의 색상이 나쁘며, 가공 시 가스발생으로 외관불량이 발생할 단점을 갖고 있다.On the other hand, the α-alkylstyrene-based copolymer is mainly composed of a bulk polymerization and an emulsion polymerization process. In the case of an α-alkylstyrene-based copolymer which is polymerized in bulk, the product is a bulk polymerized product. It has excellent processability and has good color of thermoplastic resin applied to various thermoplastic resins, excellent impact resistance, and relatively low cost. However, most importantly, it has a high heat resistance (high heat resistance) Is difficult to be expressed. In addition, the α-alkylstyrene-based copolymer emulsion polymerized has a high α-alkylstyrene content and thus can exhibit a heat resistance (heat resistance) level at 135 ° C. However, since the melt viscosity is higher than that of heat resistance, The emulsifier and various additives of low molecular weight applied to the final product are remained so that the color of thermoplastic resin applied to various thermoplastic resins is poor and appearance defect is caused due to generation of gas during processing.

특히, 말레이미드계 공중합체의 경우, 종래에 적용된 중합 공정 별로 좀 더 구체적으로 살펴 보면, 크게 유화 중합공정, 현탁 중합공정 및 용액 중합공정 3가지로 구분이 된다. Particularly, in the case of the maleimide-based copolymer, there are three types of copolymerization, which are emulsion polymerization, suspension polymerization and solution polymerization.

첫째, 유화 중합공정의 경우, 말레이미드의 함량이 많으면, 중합완료 후 중합품 회수과정에서 연화점(軟化占)이 높아 유화계로부터 회수가 불가하므로 말레이미드의 함량이 적은 중합품 중합에 주로 적용되었으며, 잔존 유화제의 영향으로 내충격강도가 떨어지고, 성형 시 자연색의 색조(色調) 변색이 심하고 추가적인 응집(Coagulation) 설비가 필요한 단점을 갖고 있다. First, in the case of the emulsion polymerization process, when the content of maleimide is high, since the softening point is high in the recovery process of the polymer product after the completion of polymerization, recovery from the emulsion system is impossible, , The impact strength is lowered due to the influence of the residual emulsifier, the discoloration of the hue of the natural color is severe during molding, and a further coagulation facility is required.

둘째, 현탁 중합의 경우에는 말레이미드와 불포화 비닐 단량체가 서로 교대 공중합체(Alternating copolymer)를 형성하기 쉬우므로 말레이미드 함량이 높은 공중합체를 얻고자 한다면 서로 조성이 다른 불균일한 공중합체가 형성되기 쉬우며, 추가적으로 여과(Filtering) 설비가 필요한 단점을 갖고 있다. Second, in the case of suspension polymerization, maleimide and unsaturated vinyl monomers are likely to form alternating copolymers with each other. Therefore, if a copolymer having a high maleimide content is to be obtained, heterogeneous copolymers having different compositions are likely to be formed In addition, it has the disadvantage of requiring a filtering facility.

셋째, 용액중합의 경우에는 중합 시 사용된 용매제거 및 용액계로부터 용매/비용매 시스템을 이용한 추가적인 중합품 추출과정이 필요하므로 제조원가가 아주 높은 단점을 갖고 있다. 또한, 상기에서 언급된 중합공정(유화 중합공정, 현탁 중합공정 및 용액 중합공정) 모두는 회분공정(Batch process)에 한해 적용될 수 있으므로 공히 생산성이 떨어지는 중합공정이다.Third, in the case of solution polymerization, it is necessary to remove the solvent used in the polymerization and to extract the additional polymer product from the solution system using the solvent / non-solvent system. In addition, all of the above-mentioned polymerization processes (emulsion polymerization process, suspension polymerization process and solution polymerization process) can be applied only to a batch process, which is a polymerization process with low productivity.

일본등록특허 JP 1982-98536 에 준한 용액중합된 말레이미드-방향족 비닐단량체 공중합체는 내열성 및 용융점도가 너무 높아 가공온도가 높고, 자연색이 좋지 않아 착색성이 나쁘며, ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene 공중합체 : 이하 ABS 수지라 함) 및 AS(Acrylonitrile-Styrene 공중합체 : 이하 AS 수지라 함) 수지와의 혼련 시 용융점도의 차(差)가 커서 혼련성이 떨어진다. 일본등록특허 JP 1983-162616 에 준한 용액중합된 N-치환말레이미드-방향족 비닐단량체 공중합체는 중합 시 적용된 용매회수 설비 및 별도의 용매조가 필요하며, 제조원가가 높아 실용성이 없다. 일본등록특허 JP 2003-41080 에 준한 용액 중합된 N-치환말레이미드-방향족 비닐단량체 공중합체의 경우 용액중합으로 합성된 최종 중합품을 메탄올 속에서 석출하는 방식을 채택하고 있어, 다량의 메탄올 용매를 필요로 하므로 제조원가면에서 비효율적이다. 일본등록특허 JP 1985-147414 에 준한 α알킬스티렌-N-치환 말레이미드-불포화 니트릴-방향족 비닐단량체 공중합체는 현탁중합을 채택하고 있어 서로 조성이 다른 불균일한 공중합체가 형성되기 쉬우며, 추가적으로 여과(Filtering) 설비가 필요하고, 현탁제 등 기타 다량의 첨가제가 중합품에 잔존해서 물성발현에 좋지 않은 영향을 미치는 단점을 갖고 있다. 일본등록특허 JP 1987-280249, JP 1990-189361 에 준한 N-치환 말레이미드-불포화 니트릴-말레산 무수물 공중합체는 용액중합품으로 제조원가가 높아 실용성이 떨어지며, 용융점도가 높으며, 말레산 무수물을 포함하고 있어 특히, ABS 에 배합 시 혼련성이 떨어질 문제점이 있다.  The solution-polymerized maleimide-aromatic vinyl monomer copolymer according to Japanese Patent No. JP 1982-98536 has a high heat resistance and a high melt viscosity to have a high processing temperature, poor natural color, poor coloring property, and an ABS (Acrylonitrile-Butadiene- : Hereinafter referred to as ABS resin) and an AS (acrylonitrile-styrene copolymer: hereinafter referred to as AS resin) resin is large, the kneading property is deteriorated. The solution-polymerized N-substituted maleimide-aromatic vinyl monomer copolymer according to Japanese Patent No. JP 1983-162616 requires a solvent recovery apparatus and a separate solvent tank, which are applied at the time of polymerization, and is not practical because of high production cost. In the case of the N-substituted maleimide-aromatic vinyl monomer copolymer solution-polymerized in accordance with Japanese Patent Application JP 2003-41080, the final polymerization product synthesized by solution polymerization is adopted to precipitate in methanol, and a large amount of methanol solvent It is inefficient in manufacturing cost. The α-alkylstyrene-N-substituted maleimide-unsaturated nitrile-aromatic vinyl monomer copolymer according to Japanese Patent Publication JP 1985-147414 adopts suspension polymerization, and thus heterogeneous copolymers having different compositions are easily formed, A filtration equipment is required and other large amount of additive such as a suspension agent remains in the polymer product, which has a disadvantageous effect on physical properties. The N-substituted maleimide-unsaturated nitrile-maleic anhydride copolymer according to Japanese Patent Registration Nos. JP 1987-280249 and JP 1990-189361 is a solution polymerized product and thus has a high production cost due to its low practicality and high melt viscosity, In particular, there is a problem that the blendability is lowered when blended with ABS.

미국등록특허 US 4874829, US 6593424 에 준한 괴상중합된 알파알킬스티렌-불포화 니트릴 공중합체는 가공성은 좋지만 α알킬스티렌을 주성분으로 하고 있어 내열도가 현저히 떨어진다. 미국등록특허 US 5478903, US 5565537 에 준한 용액중합된 N-치환 말레이미드-불포화 니트릴-방향족 비닐단량체 공중합체 및 일본등록특허 JP 2004-307760, JP 200554097 에 준한 용액중합된 N-치환 말레이미드-방향족 비닐단량체 공중합체의 경우 용액중합공정을 채택하고 있어 제조원가가 상당히 높으며, 내열도 및 용융점도가 너무 높아서 가공온도 또한 높으며, 가공성 및 타 열가소성수지와의 배합 시 용융점도 차(差)로 인한 혼련성 저하로 내충격성이 떨어지는 문제점이 있다.The bulk polymerized alpha alkyl styrene-unsaturated nitrile copolymers according to U.S. Pat. Nos. 4874829 and 6593424 are good in processability, but they have α-alkyl styrene as a main component, and their heat resistance is significantly reduced. Solution-polymerized N-substituted maleimide-unsaturated nitrile-aromatic vinyl monomer copolymer according to US Patent No. US 5478903, US 5565537 and solution polymerized N-substituted maleimide-aromatic In the case of the vinyl monomer copolymer, a solution polymerization process is adopted, so that the production cost is considerably high, the heat resistance and the melt viscosity are too high and the processing temperature is also high, and the processability and the blendability due to the difference in melting point when blended with other thermoplastic resins There is a problem that the impact resistance is deteriorated due to deterioration.

이에, 본 발명자들은 종래의 말레이미드계 공중합체가 갖고 있는 높은 말레이미드 함량에 따른 고내열도(高耐熱度) 및 고용융점도(高熔融點度)로 인한 가공성 저하 및 타 수지와의 혼련성 저하로 인한 내 충격성 열세, 적용된 용액중합 혹은 현탁 중합공정으로 인한 고가(高價)의 제조원가 문제, 또한 종래의 α알킬 스티렌계 공중합체가 갖고 있는 저내열도(低耐熱度), 가공성 저하, 타(他) 수지와의 배합 시 성형품의 외관 품질불량 및 자연색의 색조(色調)가 나쁜 문제 등을 동시에 해결하기 위해서, PCT/KR2007/004392에서 내열성 및 열 안정성은 우수하지만 용융점도 상승효과가 있는 말레이미드와 내열발현 효과 및 열안정성은 말레이미드 대비 떨어지지만 내 충격성이 우수한 α 알킬 스티렌을 함께 적용하되, 고가의 말레이미드를 적게 사용해서 저가(低價)의 제조원가 및 저용융점도(低熔融點度) 달성과 동시에 고생산성(高生産性) 및 중합품의 저가제조(低價製造)에 유리한 연속괴상중합 적용을 가능토록 하고, 감소된 말레이미드 함량으로 인한 내열도 부족을 적정량의 α알킬스티렌 투입으로 보완하며, 내화학약품성이 우수한 단량체인 동시에 고체 타입인 말레이미드에 대한 용매 역할을 담당하는 불포화니트릴을 적용해서 중합계를 균일하게 만들어 줌으로써 또한 연속괴상중합 적용을 가능토록 하며, 가공성 및 착색성이 우수한 방향족비닐단량체를 적용해서 중합품의 용융점도를 현저히 저하시키고 타(他) 열가소성수지와의 혼련성을 극대화시키며, 중합품 제조시 중합공정 또한 탈휘발장치가 부착된 연속괴상중합공정을 개발, 적용함으로써, 최종적으로 고온에서의 열안정성 및 내열성이 우수하고 용융점도가 현저히 낮아 자체 가공성뿐만 아니라 타(他) 열가소성수지와의 배합 시 적용된 열가소성수지의 생산성, 가공성, 성형성이 우수하고 혼련성이 뛰어나 보다 높은 내열도의 발현이 가능하며, 저비용(低費用), 고효율(高效率)로 생산 가능한 내열 삼원(三元) 공중합체 및 그 제조공정을 공개한 바 있다.Accordingly, the present inventors have found that a conventional maleimide-based copolymer has a high degree of heat resistance (high heat resistance) and a low melting point (high melting point) depending on the high maleimide content, There is a problem of low impact resistance due to degradation, high cost of production cost due to solution polymerization or suspension polymerization applied, and low heat resistance (low heat resistance), low processability, In order to simultaneously solve problems such as poor appearance quality of a molded product and poor color tone of natural color when blended with a resin, maleimide having excellent heat resistance and thermal stability in the PCT / KR2007 / 004392, And the heat-resistant effect and thermal stability of α-alkylstyrene, which is lower than that of maleimide but is excellent in impact resistance, are applied together. However, by using less expensive maleimide, (High productivity) and low-cost production (low price production) of polymerized products, and also to achieve a high melt viscosity and a low melt viscosity point due to the reduced maleimide content By supplementing the lack of heat resistance with an appropriate amount of alpha-alkylstyrene, unsaturated nitrile, which is a monomer having excellent chemical resistance and serves as a solvent for the solid type maleimide, is applied to make the polymerization system homogeneous, And the aromatic vinyl monomer having excellent processability and coloring property is applied to significantly decrease the melt viscosity of the polymerized product and to maximize the kneading property with other (other) thermoplastic resin. In the polymerization process, By developing and applying the adhered continuous bulk polymerization process, it is possible to finally achieve excellent thermal stability and heat resistance at a high temperature The melt viscosity is remarkably low. Thus, the thermoplastic resin is excellent in not only the processability but also the productivity, processability and moldability of the thermoplastic resin when blended with other (other) thermoplastic resin, ) And high-efficiency (three-component) copolymers, and a manufacturing process thereof.

그러나, 시장에서는 종래 삼원 괴상 공중합체의 개선된 생산성, 가공성, 성형성을 유지하면서도 보다 개선된 내열성에 대한 요구가 계속되어 왔다.
However, there has been a demand in the market for improved heat resistance while maintaining the improved productivity, processability and moldability of the conventional three-dimensional block copolymers.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 고온에서의 열 안정성, 내열성, 가공성 및 혼련성이 우수한 저용융점도(低熔融點度) 말레이미드-α알킬스티렌계 내열 삼원(三元) 공중합체의 연속괴상중합공정(Continuous Bulk Process)에 있어서, 최종 제품의 내열성을 보다 더 향상시킬 수 있는 새로운 괴상중합공정을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a continuous melt-polymerization method of a low-melt viscosity maleimide-? Alkylstyrene-based heat resistant tri (co) copolymer excellent in thermal stability, heat resistance, processability and kneadability at high temperature In the continuous bulk process, a new bulk polymerization process capable of further improving the heat resistance of the final product is provided.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 고온에서의 열안정성, 내열성, 가공성 및 혼련성이 우수한 저용융점도(低熔融點度) 말레이미드-α알킬스티렌계 내열 삼원(三元) 공중합체의 연속괴상중합공정(Continuous Bulk Process)에 있어서, 최종 제품의 내열성을 보다 더 향상된 새로운 삼원 괴상 공중합체를 제공하는 것이다. Another object to be solved by the present invention is to provide a continuous block of a low melting point viscosity maleimide-alpha alkyl styrene heat resistant tri (co) copolymer excellent in thermal stability, heat resistance, processability and kneading property at high temperature And to provide a novel three-dimensional block copolymer which is further improved in heat resistance of a final product in a polymerization process (Continuous Bulk Process).

본 발명에서는 말레이미드-α알킬스티렌계-불포화니트릴 3원 괴상 공중합체에 포함된 올리고머의 함량을 감소시킴으로서 생산성, 가공성, 성형성을 유지하면서도 내열성의 향상을 이룰 수 있음을 발견하고, 수년간 올리고머의 함량을 감소시킬 수 있는 방안에 대한 연구를 거듭하던 중, 놀랍게도 단순히 불포화니트릴 단량체와 말레이미드계 단량체의 접촉을 방지하는 것만으로 올리고머의 함량을 감소시킬 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다. In the present invention, it has been found that by reducing the content of oligomers contained in the maleimide-α alkylstyrene-unsaturated nitrile ternary copolymer, improvement in heat resistance can be achieved while maintaining productivity, processability and moldability, It has been surprisingly discovered that the content of the oligomer can be reduced by simply preventing the contact between the unsaturated nitrile monomer and the maleimide monomer, leading to the present invention.

이에 따라, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, N-치환 말레이미드 단량체, α알킬 스티렌 단량체, 불포화 니트릴 단량체 혼합물을 중합조에 연속적으로 투입하여 삼원 괴상 공중합체를 제조하는 공정에서, N-치환 말레이미드 단량체와 불포화 니트릴 단량체의 혼합물을 제조하고, 이를 α알킬스티렌단량체와 분리하여 중합조에 투입하는 것을 특징으로 한다. 이론적으로 한정된 것은 아니지만, N-치환말레이미드와 α알킬스티렌 단량체가 중합 전 접촉에 의한 중합저해 성분이 생성되는 것을 막아, 최종 제품의 올리고머 발생을 억제할 수 있게 된 것이다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention provides a process for producing a terpolymer of N-substituted maleimide monomer, an alkylstyrene monomer, and an unsaturated nitrile monomer, A mixture of the substituted maleimide monomer and the unsaturated nitrile monomer is prepared, separated from the? Alkylstyrene monomer, and introduced into the polymerization tank. Although it is not theoretically limited, it is possible to inhibit the generation of polymerization inhibiting components by the contact of the N-substituted maleimide and the? Alkylstyrene monomer before the polymerization, and to suppress the oligomer generation of the final product.

본 발명에 있어서, 상기 '올리고머'라함은 단량체들의 다이머, 트라이머 뿐만 아니라, 또는 분자량이 1000 이하인 저분자량의 중합체 포함하는 것을 의미한다. In the present invention, the term " oligomer " means not only dimers and trimers of monomers, but also low molecular weight polymers having a molecular weight of 1000 or less.

본 발명에 있어서, N-치환 말레이미드 단량체와 불포화 니트릴 단량체의 혼합물은 상온에서 고체상태인 N-치환 말레이미드 단량체를 불포화 니트릴 단량체에 용해시켜 용액상태로 α알킬스티렌 단량체와 분리하여 중합조에 투입되는 것이 바람직하다. In the present invention, the mixture of the N-substituted maleimide monomer and the unsaturated nitrile monomer is obtained by dissolving the N-substituted maleimide monomer in the solid state at room temperature in the unsaturated nitrile monomer, separating the monomer from the alpha alkylstyrene monomer in a solution state, .

본 발명의 실시에 있어서, 말레이미드-α알킬스티렌계 괴상 공중합체는 N-치환 말레이미드 단량체와 불포화 니트릴 단량체의 혼합물을 α알킬스티렌 단량체와 분리하여 하나 이상의 교반조 반응기를 포함하는 중합조에 연속적으로 투입하는 단계; 상기 중합조에 투입되는 단량체 혼합물을 연속적으로 중합하는 단계; 및 중합체 및 미반응 단량체 혼합물을 탈휘발장치로 이송하여 분리하는 단계를 통해서 제조된다. In the practice of the present invention, the maleimide-? Alkylstyrene-based copolymer is obtained by continuously separating a mixture of an N-substituted maleimide monomer and an unsaturated nitrile monomer from an? Alkylstyrene monomer and polymerizing the monomer mixture into a polymerization vessel containing at least one stirring tank reactor Inputting; Continuously polymerizing the monomer mixture charged into the polymerization vessel; And transferring the polymer and unreacted monomer mixture to a devolatilizer and separating them.

본 발명에 있어서, 상기 N-치환 말레이미드 단량체는 N-페닐 말레이미드, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-프로필 말레이미드, N-이소프로필 말레이미드, N-부틸 말레이미드, N-이소부틸 말레이미드, N-t-부틸 말레이미드, N-시클로헥실 말레미미드, N-클로로페닐 말레이미드, N-메틸페닐 말레이미드, N-브로모페닐 말레이미드, N-나프틸 말레이미드, N-라우릴 말레이미드, N-히드록시페닐 말레이미드, N-메톡시 페닐말레이미드, N-카르복시 페닐말레이미드, N-니트로페닐 말레이미드, N-벤질 말레이미드 및 이들과 공중합 가능한 소량의 단량체를 포함하는 단량체이다. In the present invention, the N-substituted maleimide monomer is at least one selected from the group consisting of N-phenylmaleimide, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, Maleimide, N-isobutyl maleimide, Nt-butyl maleimide, N-cyclohexyl maleimide, N-chlorophenylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, N-bromophenylmaleimide, Hydroxyphenylmaleimide, N-methoxyphenylmaleimide, N-carboxyphenylmaleimide, N-nitrophenylmaleimide, N-benzylmaleimide and a small amount copolymerizable therewith Of monomers.

본 발명에 있어서, 상기 α알킬 스티렌 단량체로는 α메틸 스티렌, α에틸 스티렌, 메틸 α메틸 스티렌 및 이들과 공중합 가능한 소량의 단량체를 포함하는 단량체이다. In the present invention, the? -Alkylstyrene monomer is a monomer containing? -Methylstyrene,? -Ethylstyrene, methyl? -Methylstyrene and a small amount of a monomer copolymerizable therewith.

본 발명에 있어서, 상기 불포화 니트릴 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α클로로아크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다. In the present invention, examples of the unsaturated nitrile monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenyl acrylonitrile, and? Chloroacrylonitrile.

본 발명에 있어서, 상기 투입되는 단량체가 중합되는 중합조는 하나 이상의 교반조 반응기가 연속적으로 연결되어 이루어질 수 있다. 각 교반조 반응기로부터 배출되는 폴리머와 미반응 모노머의 혼합물은 전환율을 더 높이기 위해서 다음 교반조 반응기로 투입되거나, 미반응 모노머를 분리하기 위해서 탈휘발 장치로 투입된다. In the present invention, at least one stirring tank reactor may be continuously connected to the polymerization tank in which the introduced monomers are polymerized. The mixture of the polymer discharged from each of the stirring tank reactors and the unreacted monomer is introduced into the next stirred tank reactor to further increase the conversion rate, or is introduced into the devolatilizer to separate unreacted monomers.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 제1 교반조 반응기를 거치면서 형성된 폴리머와 모노머의 혼합물은 제1교반조 반응기의 하부를 통해 이송되어 제2 교반조 반응기의 상부로 투입되어 중합이 진행된 후 제2 교반조 반응기의 하부를 통해 이송되어 제 3 교반조 반응기 상부로 투입되고, 동일한 과정을 통해 제 5교반조 반응기에까지 이르게 된다. In one embodiment of the present invention, the mixture of the polymer and the monomer formed through the first stirring tank reactor is transferred through the lower portion of the first stirring tank reactor, is introduced into the upper portion of the second stirring tank reactor, 2 stirred tank reactor and then introduced into the upper portion of the third stirred tank reactor, and the same process is carried out to reach the fifth stirred tank reactor.

또한, 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 각각의 교반조 반응기에는 점도나 최종 제품의 조성을 조절하기 위해서, 첨가제 또는 모노머 투입 라인이 추가로 연결될 수 있다. Further, in a preferred embodiment of the present invention, each of the stirring tank reactors may be further connected to an additive or a monomer input line in order to control the viscosity or the composition of the final product.

각각의 교반조 반응기를 거친 폴리머와 모노머의 혼합물은 다음 교반조 반응기로 이송되어 넘어가거나 혹은 각각의 교반조 반응기에서 탈휘발장치로 바로 이송되어 미반응 모노머와 폴리머로 분리된다. The mixture of polymer and monomer through each stirred tank reactor is transferred to the next stirred tank reactor or transferred directly to the devolatilizer in each of the stirred tank reactors to separate unreacted monomer and polymer.

회수된 미반응의 모노머 혼합물들은 응축기를 거쳐 다시 제1교반조 반응기 상부로 투입되며, 탈휘발장치(脫揮發裝置)를 거친 용융 폴리머는 진공장치가 부착된 압출기를 거친 후, 최종적으로 N-치환 말레이미드단량체, α알킬 스티렌 단량체, 불포화 니트릴 단량체를 포함하는 말레이미드-α알킬스티렌계 내열 삼원(三元) 공중합체로 제조된다. The recovered unreacted monomer mixtures are fed back to the upper portion of the first stirred tank reactor via a condenser. The molten polymer passed through a devolatilizer is passed through an extruder equipped with a vacuum device, Maleimide monomers, alpha-alkylstyrene monomers, unsaturated nitrile monomers, and the like.

본 발명에 있어서, 상기 중합조들은 내부에 압력이 걸려 있거나 혹은 감압상태에서 운영될 수 있으며, 중합 속도를 충분히 유지할 수 있도록 중합이 진행되는 동안 각 중합조의 내부 폴리머 및 모노머 혼합물의 온도는 60 ~ 180℃ 로 유지하는 것이 바람직하다.In the present invention, the polymerization baths can be operated under pressure or under reduced pressure, and the temperature of the inner polymer and monomer mixture in each polymerization bath during the polymerization is maintained at 60-180 Lt; 0 > C.

본 발명에 있어서, 상기 탈휘발장치는 반응되어 생성된 폴리머와 미반응된 모노머를 분리하도록 장착되며, 상기 탈휘발장치(脫揮發裝置)는 하나 이상의 탈휘발장치로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 탈휘발장치는 2 이상의 탈휘발 장치로 이루어질 수 있으며, 각각의 탈휘발장치는 다음 탈휘발장치 또는 압출기로 연결될 수 있다. 예를 들어 이송된 폴리머 및 모노머 혼합물이 제1 탈휘발장치를 거친 후 제2 탈휘발장치로 이송되거나 바로 압출기로 이송되거나 혹은 제2 탈휘발장치(第2 脫揮發裝置)를 거친 용융 폴리머는 제3 탈휘발장치(第3 脫揮發裝置)로 이송되거나 바로 압출기로 이송될 수 있다. 마지막에 부착된 탈휘발장치는 바로 압출기로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 탈휘발장치는 미반응 모노머의 용이한 분리를 위해서 감압 운전될 수 있으며, 바람직하게는 내부 압력이 0 ~ -760mmHg 상태로 운전되도록 운영될 수 있다. In the present invention, the devolatilizer may be installed to separate the unreacted monomer from the polymer generated by the reaction, and the devolatilizer may include one or more devolatilizers. In the practice of the present invention, the devolatilizer may be composed of two or more devolatilizers, and each devolatilizer may be connected to the following devolatilizer or extruder. For example, after the transferred polymer and monomer mixture is passed through the first devolatilizer and then transferred to the second devolatilizer or directly to the extruder or the molten polymer passed through the second devolatilizer, 3 to the third devolatilizer or directly to the extruder. The devolatilizer attached at the end can be connected directly to the extruder. In the practice of the present invention, the devolatilizer may be operated under reduced pressure for easy separation of the unreacted monomer, and preferably the internal pressure is operated in the range of 0 to -760 mmHg.

본 발명에 있어서, 상기 탈휘발장치로부터 회수된 미반응의 모노머 혼합물들은 응축기를 거치면서 본래의 형태로 다시 응축되며, 성분 분석 장치, 바람직하게는GC(Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN) 장비를 이용, 그 함량을 재분석하여 다시 중합조 1호의 상부로 투입이 이루어지며, 이 일련의 과정은 생산이 끝날 때까지 계속 반복되게 된다.In the present invention, the unreacted monomer mixture recovered from the devolatilizer is condensed again in its original form as it passes through a condenser, and is analyzed by a component analyzer, preferably a GC (Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN) And its content is reanalyzed and put into the upper part of the polymerization tank No. 1, and this series of processes is continuously repeated until the production is completed.

본 발명에 있어서, 상기 탈휘발장치, 바람직하게는 제1탈휘발장치로 이송되는 폴리머 및 모노머 혼합물의 최종 중합 전환율은 20 ~ 80중량%의 범위에서 유지될 수 있다. 이때, 최종 중합 전환율이 20 중량% 이하이면 폴리머 및 모노머 혼합물의 용융점도가 너무 낮아서 폴리머 펌프를 통한 이송이 어려우며, 최종 중합 전환율이 80 중량% 이상이어도 용융점도가 오히려 너무 높아져서 폴리머 펌프를 통한 이송이 어렵게 된다.In the present invention, the final polymerization conversion ratio of the polymer and the monomer mixture transferred to the devolatilizer, preferably the first devolatilizer, can be maintained in the range of 20 to 80 wt%. At this time, if the final polymerization conversion rate is 20 wt% or less, the melt viscosity of the polymer and monomer mixture is too low to be transferred through the polymer pump. Even if the final polymerization conversion rate is 80 wt% or more, the melt viscosity becomes rather high, It becomes difficult.

본 발명에 있어서, 상기 압출기는 미반응 단량체를 추가적으로 제거할 수 있도록0 ~ -760mmHg 범위로 진공상태가 유지되는 진공장치가 부착되어 있으며, 실린더 온도가 100 ~ 350 ℃로 설정되어 있다. In the present invention, the extruder is equipped with a vacuum device which maintains a vacuum state in the range of 0 to -760 mmHg so as to additionally remove unreacted monomers, and the cylinder temperature is set to 100 to 350 ° C.

본 발명에 있어서, 상기 괴상중합을 통해서 제조되는 삼원 공중합체는 N-치환 말레이미드 5 ~ 60중량%, α알킬 스티렌 단량체 10 ~ 70중량%, 불포화 니트릴 단량체 5 ~ 50중량%를 포함하며, 중량평균분자량(Mw)이 7 ~ 20만, 유리전이온도가 130 ~ 200℃이며, 저용융점도를 가지게 된다. In the present invention, the terpolymer produced through the bulk polymerization comprises 5 to 60% by weight of N-substituted maleimide, 10 to 70% by weight of? -Alkylstyrene monomer and 5 to 50% by weight of unsaturated nitrile monomer, Has an average molecular weight (Mw) of 7 to 200,000 and a glass transition temperature of 130 to 200 占 폚 and has a low melt viscosity.

본 발명에 있어서, 상기 모노머 혼합물은 선택적으로 20 중량% 이하에서 유기용매를 추가로 포함할 수 있으며 개시제 0 ~ 5000ppm 을 포함하게 된다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 용매는 끓는점이 60 ~ 200℃ 인 단일 유기용매 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 개시제는 아조비스이소부티로니트릴, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, 큐밀퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. In the present invention, the monomer mixture may optionally further comprise an organic solvent at 20 wt.% Or less and contain 0 to 5000 ppm of an initiator. In the practice of the present invention, the solvent may be a single organic solvent having a boiling point of 60 to 200 ° C or a mixture thereof, and the initiator may be azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, t-butyl peroxy- -Ethyl-hexanoate, cumylperoxide, t-butylperoxide, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, or mixtures thereof.

본 발명에 의해서, 동일한 조성의 삼원 괴상 공중합체의 제조함에 있어서, 향상된 내열성을 가지는 공중합체를 제조할 수 있게 되었다. 본 발명에 따른 괴상 공중합체 제조 방법은 부반응에 의한 올리고머의 함량을 감소시켜 내열성을 향상시키고, 사출 등의 후 가공 시 가스 발생에 의한 문제를 해소할 수 있게 되었다.According to the present invention, a copolymer having improved heat resistance can be produced in the production of a three-dimensional bulk copolymer having the same composition. The method for producing a block copolymer according to the present invention can reduce the content of oligomers due to side reactions, thereby improving the heat resistance and solving the problem caused by gas generation in post-processing such as injection molding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중합 공정의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 비교 실시 예에 따른 중합 공정의 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 올리고머 측정 그래프이다.
1 is a process diagram of a polymerization process according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a polymerization process according to a comparative example of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the measurement of oligomers according to Examples and Comparative Examples according to the present invention.

하기 실시 예를 통해서, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시 예는 본 발명을 상세하게 설명한 것이지만, 이는 본원 발명을 예시하기 위한 것이며, 어떠한 경우에도 본 발명을 한정하기 위한 것으로 해석되지 않는다. The present invention will be described in more detail by way of the following examples. The following examples illustrate the invention in detail, but are for the purpose of illustrating the invention and are in no way to be construed as limiting thereof.

실시 예 Example

실시 예1~4Examples 1 to 4

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 상온에서 제 1 조제조(5)에 주원료인 N-페닐말레이미드(1)과 아크릴로니트릴(2)을 정해진 표 1 에서 기재된 비율로 투입해 교반시켜 용해시켰다. 용해가 완료되면 제 1 조제조(5)의 모노머 혼합물과 α메틸스티렌(3)을 별도의 투입 라인을 통해 표 1 에서 기재된 비율로 서서히 중합조 상부로부터 투입하면서 중합조의 온도를 적정 온도까지 상승시킨다. 또한, 이 과정에서 용매 및 개시제를 표 1 에 기재된 양으로 교반조 반응기(11)에 상부로부터 서서히 투입하였다. 중합이 진행되는 동안 별도의 제 2, 3, 4, 5 조제조(도시되지 않음)에서도 상기 제1조제조와 같이 N-페닐말레이미드과 아크릴로니트릴 용액을 제조한 후, 중합조 내부로 차례로 투입하였다. First, as shown in Fig. 1, N-phenylmaleimide (1) and acrylonitrile (2), which are main raw materials, were added to the first preparation (5) at room temperature and dissolved by stirring at the ratios described in Table 1 . When the dissolution is completed, the temperature of the polymerization bath is raised to an appropriate temperature while gradually introducing the monomer mixture of Preparation 1 (5) and? -Methylstyrene (3) through the separate charging line in the ratio shown in Table 1 . In this process, the solvent and the initiator were gradually added to the stirred tank reactor 11 from the upper part in the amounts shown in Table 1. During the polymerization, N, N-phenylmaleimide and acrylonitrile solutions were prepared in the same manner as in the preparation of the above-mentioned first, second, third, fourth and fifth preparations (not shown) Respectively.

직렬로 연결된 5 개의 교반조 반응기(11), (12), (13), (14), (15)에서 중합률이 표 1 에 기재된 전환율에 이르면 교반조 반응기 하단부를 통해 중합된 폴리머 및 모노머 혼합물을 폴리머 펌프를 통해 제 1 탈휘발장치(31)로 이송시켰다. 이송 중 제 1 열교환기(21)를 거치면서 제1 탈휘발장치(31)의 가동온도까지 승온시켰다. 제 1 탈휘발장치(31)을 350 torr 진공에서 150 ℃로 운전하여 미반응 모노머를 회수하였다. 제 1 탈휘발장치(31)를 거친 후 다시 제 2 열 교환기(22)를 통해 제 2 탈휘발장치(32) 가동온도까지 승온시킨 후, 750 torr 진공에서 250℃C로 운전되는 제2 탈휘발장치(32)를 거쳐 남아 있는 미반응 모노머를 회수하였다. When the conversion rates in the five stirred tank reactors (11), (12), (13), (14) and (15) connected in series reached the conversion ratios shown in Table 1, the polymer and monomer mixture Was transferred to the first devolatilizer (31) through a polymer pump. During the transfer, the temperature was increased to the operating temperature of the first devolatilizer 31 while passing through the first heat exchanger (21). The first devolatilizer 31 was operated at 350 ° C. under a vacuum of 350 torr to recover unreacted monomers. After raising the temperature to the operating temperature of the second devolatilizer (32) through the second devolatilizer (22) after passing through the first devolatilizer (31), a second devolatilization The remaining unreacted monomer was recovered via the device 32.

상기와 같은 일련의 연속 공정은 생산이 완료될 때까지 계속해서 반복하게 된다. 그리고, 제1, 제2 탈휘발장치(第1, 第2 脫揮發裝置) 거치는 과정에서 미반응의 잔존 모노머들은 휘발되어 응축기(51)를 통해 회수되며, GC(Gas chromatography) 장비를 통해 그 조성 비율을 계산해서 다시 중합조 상부로부터 중합조 내부로 투입되었다. 이와 같은 일련의 탈휘발(脫揮發) 연속 공정 또한 중합품의 생산이 완료될 때까지 계속적으로 반복된다. Such a series of continuous processes is continuously repeated until production is completed. The unreacted remaining monomers are volatilized and recovered through the condenser 51 in the process of passing through the first and second devolatilizers, The ratio was calculated and then introduced into the polymerization tank from the top of the polymerization tank. This series of devolatilization continuous processes is continuously repeated until the production of the polymer product is completed.

제1, 제2 탈휘발장치(31), (32)를 모두 거친, 미반응의 잔존 모노머가 거의 제거된 용융 폴리머는 실린더 온도가 180 ~ 260℃로 설정된, 진공장치가 부착된 압출기(41)를 거친 후, 최종적으로 펠렛(Pellet) 형태의 말레이미드-α알킬스티렌계 내열 삼원(三元) 공중합체를 제조하였다. 이렇게 제조된 삼원(三元) 공중합체의 폴리머 내 조성은 EA(Elementary analysis, Vario EL / ELEMENTAR), 1H / 13C NMR(Nuclear Magnetic Resonance, 400MHz / VARIAN) 및 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTS-60A / VIO-RAD)을 이용해 분석하였으며, 분자량은 용출액(Eluate)으로 THF(Tetrahydrofuran)을 이용한 GPC(Gel Permeation Chromatography, Shimadzu VP)를 통해 표준 PS(Standard Polystyrene)시료에 대한 상대값으로 분석하였으며, 유리전이온도는 DSC(Differential Scanning Calorimetry, Diamond / Perkin-Elmer)를 이용해 분석하였으며, 미반응의 잔존 모노머는 GC(Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN)를 이용해 분석하였으며, 고온에서의 열 안정성은 TGA(Thermogravimetric analysis, Pyris6 / Perkin-Elmer)를 이용, 초기중량 대비 1중량% 감소 시 이에 상응하는 온도의 값으로 측정하였으며, 그 결과들을 [표 1], [표 2]에 나타내었다.
The molten polymer having almost no unreacted residual monomer remaining after passing through both of the first and second devolatilizing apparatuses 31 and 32 has an extruder 41 equipped with a vacuum device having a cylinder temperature set at 180 to 260 ° C, , And finally a maleimide-? Alkylstyrene-based heat resistant three-terminal copolymer in the form of a pellet was prepared. The composition of the thus prepared terpolymer in the polymer was determined by EA (Elementary analysis, Vario EL / ELEMENTAR), 1 H / 13 C NMR (Nuclear Magnetic Resonance, 400 MHz / VARIAN) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy , FTS-60A / VIO-RAD). The molecular weight was determined as the relative value of a standard PS (Standard Polystyrene) sample through GPC (Gel Permeation Chromatography, Shimadzu VP) using THF (tetrahydrofuran) as an eluate The glass transition temperature was analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimetry, Diamond / Perkin-Elmer). Unreacted residual monomer was analyzed by GC (Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN) The stability was measured using a TGA (Thermogravimetric analysis, Pyris 6 / Perkin-Elmer) at a temperature corresponding to 1 wt% reduction in the initial weight, and the results are shown in Table 1 and Table 2.

비교 예 1~4 Comparative Examples 1 to 4

본 비교 예는 도 2에서 도시된 바와 같이, 먼저 상온에서 제 1 조제조(5)에 주원료인 N-페닐 말레이미드(1), 아크릴로니트릴(2) 및 α메틸 스티렌(3))을 정해진 표 1 에서 기재된 비율로 투입해 교반시켜 용해시켰다. 용해가 완료되면 서서히 중합조 상부로부터 투입하면서 중합조의 온도를 적정 온도까지 상승시킨다. 또한, 이 과정에서 용매 및 개시제를 표 1 에 기재된 양으로 중합조 상부로부터 서서히 투입하였다. 중합이 진행되는 동안 제 2, 3, 4, 5 조제조(도시되지 않음)에서도 상기에서 언급된 것과 동일한 방법으로 조제를 해서 혼합 모노머를 준비한 다음, 제1 조제조의 원료가 소진되면 차례로 중합조 내부로 차례로 투입하였다. As shown in Fig. 2, this comparative example is a method in which N-phenyl maleimide (1), acrylonitrile (2) and alpha methyl styrene (3), which are main raw materials, And the mixture was stirred at the ratio shown in Table 1 and dissolved. When the dissolution is completed, the temperature of the polymerization bath is gradually raised to an appropriate temperature while gradually supplied from the top of the polymerization bath. In this process, the solvent and the initiator were slowly added from the upper part of the polymerization vessel in the amounts shown in Table 1. In the second, third, fourth and fifth preparations (not shown) during the polymerization, the mixed monomers are prepared in the same manner as mentioned above, and then, when the raw materials of the first preparation are exhausted, Respectively.

직렬로 연결된 5개의 교반조 반응기(11), (12), (13), (14), (15)에서 중합률이 표 1 에 기재된 전환율에 이르면 교반조 반응기 하단부를 통해 중합된 폴리머 및 모노머 혼합물을 폴리머 펌프를 통해 제 1 탈휘발장치(31)로 이송시켰다. 이송 중 제 1 열교환기(21)를 거치면서 제1 탈휘발장치(31)의 가동온도까지 승온시켰다. 제 1 탈휘발장치(31)을 350 torr 진공에서 150 ℃로 운전하여 미반응 모노머를 회수하였다. 제 1 탈휘발장치(31)를 거친 후 다시 제 2 열교환기(22)를 통해 제 2 탈휘발장치(32) 가동온도까지 승온시킨 후, 750 torr 진공에서 250 ℃로 운전되는 제2 탈휘발장치(32)를 거쳐 남아 있는 미반응 모노머를 회수하였다. When the conversion rates in the five stirred tank reactors (11), (12), (13), (14) and (15) connected in series reached the conversion ratios shown in Table 1, the polymer and monomer mixture Was transferred to the first devolatilizer (31) through a polymer pump. During the transfer, the temperature was increased to the operating temperature of the first devolatilizer 31 while passing through the first heat exchanger (21). The first devolatilizer 31 was operated at 350 ° C. under a vacuum of 350 torr to recover unreacted monomers. After the temperature of the second devolatilizer (32) is raised to the operating temperature through the first devolatilizer (31) and then through the second heat exchanger (22), the second devolatilizer And the remaining unreacted monomer was recovered through the separator 32.

상기와 같은 일련의 연속 공정은 생산이 완료될 때까지 계속해서 반복하게 된다. 그리고, 제1, 제2 탈휘발장치(第1, 第2 脫揮發裝置) 거치는 과정에서 미반응의 잔존 모노머들은 휘발되어 응축기(51)를 통해 회수되며, GC(Gas chromatography) 장비를 통해 그 조성 비율을 계산해서 다시 중합조 상부로부터 중합조 내부로 투입되었다. 이와 같은 일련의 탈휘발(脫揮發) 연속 공정 또한 중합품의 생산이 완료될 때까지 계속적으로 반복된다. Such a series of continuous processes is continuously repeated until production is completed. The unreacted remaining monomers are volatilized and recovered through the condenser 51 in the process of passing through the first and second devolatilizers, The ratio was calculated and then introduced into the polymerization tank from the top of the polymerization tank. This series of devolatilization continuous processes is continuously repeated until the production of the polymer product is completed.

제1, 제2 탈휘발장치(31), (32)를 모두 거친, 미반응의 잔존 모노머가 거의 제거된 용융 폴리머는 실린더 온도가 180 ~ 260℃ 로 설정된, 진공장치가 부착된 압출기(41)를 거친 후, 최종적으로 펠렛(Pellet) 형태의 말레이미드-α알킬스티렌계 내열 삼원(三元) 공중합체를 제조하였다. 이렇게 제조된 삼원(三元) 공중합체의 폴리머 내 조성은 EA(Elementary analysis, Vario EL / ELEMENTAR), 1H / 13C NMR(Nuclear Magnetic Resonance, 400MHz / VARIAN) 및 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTS-60A / VIO-RAD)을 이용해 분석하였으며, 분자량은 용출액(Eluate)으로 THF(Tetrahydrofuran)을 이용한 GPC(Gel Permeation Chromatography, Shimadzu VP)를 통해 표준 PS(Standard Polystyrene)시료에 대한 상대값으로 분석하였으며, 유리전이온도는 DSC(Differential Scanning Calorimetry, Diamond / Perkin-Elmer)를 이용해 분석하였으며, 미반응의 잔존 모노머는 GC(Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN)를 이용해 분석하였으며, 고온에서의 열 안정성은 TGA(Thermogravimetric analysis, Pyris6 / Perkin-Elmer)를 이용, 초기중량 대비 1중량% 감소 시 이에 상응하는 온도의 값으로 측정하였으며, 그 결과들을 [표 1], [표 2]에 나타내었다.
The molten polymer having almost no unreacted residual monomer remaining after passing through both of the first and second devolatilizing apparatuses 31 and 32 has an extruder 41 equipped with a vacuum device having a cylinder temperature set at 180 to 260 ° C, , And finally a maleimide-? Alkylstyrene-based heat resistant three-terminal copolymer in the form of a pellet was prepared. The composition of the thus prepared terpolymer in the polymer was determined by EA (Elementary analysis, Vario EL / ELEMENTAR), 1 H / 13 C NMR (Nuclear Magnetic Resonance, 400 MHz / VARIAN) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy , FTS-60A / VIO-RAD). The molecular weight was determined as the relative value of a standard PS (Standard Polystyrene) sample through GPC (Gel Permeation Chromatography, Shimadzu VP) using THF (tetrahydrofuran) as an eluate The glass transition temperature was analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimetry, Diamond / Perkin-Elmer). Unreacted residual monomer was analyzed by GC (Gas Chromatography, CP-3800 / VARIAN) The stability was measured using a TGA (Thermogravimetric analysis, Pyris 6 / Perkin-Elmer) at a temperature corresponding to 1 wt% reduction in the initial weight, and the results are shown in Table 1 and Table 2.

[표 1][Table 1]

Figure 112010077612233-pat00001
Figure 112010077612233-pat00001

상기 표1에서 Tol. 는 Toluene 을 지칭하며, a) 는 1,1-Di(t-butylperoxy)cyclohexane 을 지칭한다.
In Table 1 above, Tol. Refers to Toluene, and a) refers to 1,1-Di (t-butylperoxy) cyclohexane.

[표2][Table 2]

Figure 112010077612233-pat00002
Figure 112010077612233-pat00002

'One Peak'이라 함은 타 수지와의 혼련 시, 혼련성이 아주 우수함을 의미한다. 상기한 바와 같이, 중합체의 부반응에 의한 올리고머 함량 및 미반응 잔존량이 성분당 10-20 %이상 감소하였으며, 이는 유리전이온도가 5-10 ℃ 상승하는 것으로 나타났다.
&Quot; One Peak " means that the kneading property with other resins is excellent. As described above, the oligomer content and the unreacted residual amount due to the side reaction of the polymer were decreased by 10-20% or more per a unit, and the glass transition temperature was increased by 5-10 ° C.

Claims (9)

N-치환 말레이미드 단량체, α-알킬스티렌, 및 불포화 니트릴 단량체 혼합물을 하나 이상의 중합조가 직렬로 연결된 중합조에 연속적으로 투입하여 말레이미드-α-알킬스티렌계 괴상 공중합체를 제조하는 방법에 있어서,
N-치환 말레이미드 단량체가 불포화니트릴 단량체에 용해된 혼합물을 형성하고, 이를 α-알킬스티렌단량체와 분리하여 제1 중합조에 투입하며,
미반응된 N-치환 말레이미드 단량체, 불포화니트릴 단량체, 및 α-알킬스티렌을 회수하여 제1 중합조에 재투입하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for producing a maleimide-? -Alkylstyrene-based block copolymer by continuously introducing a mixture of an N-substituted maleimide monomer,? -Alkylstyrene, and an unsaturated nitrile monomer into a polymerization vessel in which one or more polymerization baths are connected in series,
The N-substituted maleimide monomer forms a mixture dissolved in the unsaturated nitrile monomer, separates it from the? -Alkylstyrene monomer and puts it into the first polymerization vessel,
Wherein the unreacted N-substituted maleimide monomer, the unsaturated nitrile monomer, and the? -Alkylstyrene are recovered and re-introduced into the first polymerization reactor.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 N-치환 말레이미드 단량체는 N-페닐 말레이미드, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-프로필 말레이미드, N-이소프로필 말레이미드, N-부틸 말레이미드, N-이소부틸 말레이미드, N-t-부틸 말레이미드, N-시클로헥실 말레미미드, N-클로로페닐 말레이미드, N-메틸페닐 말레이미드, N-브로모페닐 말레이미드, N-나프틸 말레이미드, N-라우릴 말레이미드, N-히드록시페닐 말레이미드, N-메톡시 페닐말레이미드, N-카르복시 페닐말레이미드, N-니트로페닐 말레이미드, N-벤질 말레이미드로 이루어진 그룹에서 1 또는 2 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 괴상 공중합체 제조 공정.The process of claim 1, wherein the N-substituted maleimide monomer is selected from the group consisting of N-phenylmaleimide, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N- But are not limited to, butyl maleimide, N-isobutyl maleimide, Nt-butyl maleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-chlorophenylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, N-bromophenylmaleimide, 1 in the group consisting of maleimide, N-lauryl maleimide, N-hydroxyphenylmaleimide, N-methoxyphenylmaleimide, N-carboxyphenylmaleimide, N-nitrophenylmaleimide, N- Or two or more of them are selected. 제1항에 있어서, 상기 α-알킬 스티렌 단량체는 α-메틸 스티렌, α-에틸 스티렌, 메틸-α-메틸 스티렌으로 이루어진 그룹에서 1 또는 2 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 괴상 공중합체 제조 공정.The process for producing a block copolymer according to claim 1, wherein the? -Alkylstyrene monomer is selected from the group consisting of? -Methylstyrene,? -Ethylstyrene and methyl? -Methylstyrene. 제1항에 있어서, 상기 불포화 니트릴 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α- 클로로아크릴로니트릴로 이루어진 그룹에서 1 또는 2 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 괴상 공중합체 제조 공정.The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein the unsaturated nitrile monomer is selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenyl acrylonitrile, and? -Chloroacrylonitrile Mass - copolymer manufacturing process. 제1항에 있어서, 탈휘발장치로부터 회수된 미반응의 단량체 혼합물들은 응축기를 거쳐 원료공급라인으로 투입되고, 폴리머는 진공장치가 부착된 압출기를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 괴상 공중합체 제조 공정.The mass-copolymerization process according to claim 1, wherein the unreacted monomer mixture recovered from the devolatilizer is introduced into a raw material feed line via a condenser, and the polymer is produced through an extruder equipped with a vacuum device. 제 1 항에 있어서, 상기 단량체 혼합물은 혼합물 100중량부에 대해서 20중량부 이하의 유기용매를 더 포함하며, 개시제 0 ~ 5000ppm 을 포함하는 것을 특징으로 하는 괴상 공중합체 제조 공정.The process for producing a block copolymer according to claim 1, wherein the monomer mixture further comprises 20 parts by weight or less of an organic solvent based on 100 parts by weight of the mixture, and 0 to 5000 ppm of an initiator. 제 8 항에 있어서, 상기 용매는 끓는점이 60 ~ 200℃ 인 단일 유기용매 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 개시제는 아조비스이소부티로니트릴, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, 큐밀 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸 퍼옥시)시클로헥산 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있음을 특징으로 하는 괴상 공중합체 제조 공정.9. The method according to claim 8, wherein the solvent is a single organic solvent having a boiling point of 60 to 200 DEG C or a mixture thereof, and the initiator is azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, t-butyl peroxy- Ethyl-hexanoate, cumyl peroxide, t-butyl peroxide, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane or mixtures thereof.
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