KR19980039854A - Manufacturing method of thermoplastic resin powder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성수지 분말의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하기로는 그라프트 공중합체 라텍스와 비닐계 공중합체 라텍스가 혼합된 혼합 고분자 라텍스를 수용액상의 응집제에 의해 응집시켜 응집 슬러리를 얻고, 이 응집 슬러리중에 함유된 특정 입경의 응집입자만을 분리회수하고 나머지 미세 응집 슬러리는 재차 응집시켜 입경분포가 균일한 열가소성수지 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin powder, and more particularly, a mixed slurry of graft copolymer latex and a vinyl copolymer latex is agglomerated with an aqueous solution of a flocculant to obtain a flocculated slurry, and the flocculated slurry. The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin powder having a uniform particle size distribution by separating and recovering only the aggregated particles having a specific particle size contained therein and coagulating the remaining fine aggregate slurry again.
Description
본 발명은 열가소성수지 분말의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하기로는 그라프트 공중합체 라텍스와 비닐계 공중합체 라텍스가 혼합된 혼합 고분자 라텍스를 수용액상의 응집제에 의해 응집시켜 응집 슬러리를 얻고, 이 응집 슬러리중에 함유된 특정 입경의 응집입자만을 분리회수하고 나머지 미세 응집 슬러리는 재차 응집시켜 입경분포가 균일한 열가소성수지 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin powder, and more particularly, a mixed slurry of graft copolymer latex and a vinyl copolymer latex is agglomerated with an aqueous solution of a flocculant to obtain a flocculated slurry, and the flocculated slurry. The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin powder having a uniform particle size distribution by separating and recovering only the aggregated particles having a specific particle size contained therein and coagulating the remaining fine aggregate slurry again.
일반적인 고분자 라텍스의 응집공정에서는 고온으로 유지되고 있는 일련의 응집 설비에서 일정량의 순수가 연속적으로 투입되면서 조절되는 라텍스의 농도에서 응집제를 투입하여 분말 형태로 응집시킨다. 그러나 통상적으로 알려져 있는 이러한 응집공정에 의해 제조된 고분자 라텍스 분말은 유리전이온도(Tg)가 80 ~ 90 ℃인 일반 압출용 분말의 경우에는 100 ㎛ 이하의 미세분말이 적고 입자경 분포가 일정하므로 분말의 2차 가공이나 품질에는 문제가 없다. 그러나 유리전이온도(Tg)가 100 ~ 130 ℃인 내열 압출용 분말의 경우에는 100 ㎛ 이하의 미세분말이 많아 분말의 2차 가공 즉, 열가소성수지 분말의 압출공정시 압출기로의 투입이 어려울 뿐만아니라 분말의 입자경 차이에 따른 압출기 내에서의 체류속도가 다르고 미세분말이 압출기내에서 장기 체류함으로써 수지의 색상저하 및 품질상의 문제와 함께 미세분말의 비산으로 작업환경을 악화시키고 수분이 함유된 분말의 탈수 및 수세시 수세액과 함께 미세분말이 배출되므로 미세분말의 손실량이 과다하다.In the coagulation process of a common polymer latex, a coagulant is introduced at a concentration of a latex controlled by a certain amount of pure water continuously in a series of coagulation facilities maintained at a high temperature to coagulate in a powder form. However, the polymer latex powder prepared by such agglomeration process is generally known. In the case of general extrusion powder having a glass transition temperature (Tg) of 80 to 90 ° C., since the fine powder is less than 100 μm and the particle size distribution is constant, There is no problem with secondary processing or quality. However, in the case of heat-resistant extrusion powders having a glass transition temperature (Tg) of 100 to 130 ° C., there are many fine powders of 100 μm or less, which makes it difficult to insert into the extruder during the secondary processing of the powder, that is, the extrusion process of the thermoplastic resin powder. As the residence speed in the extruder is different according to the particle size difference of the powder and the fine powder stays in the extruder for a long time, deterioration of the working environment due to scattering of the fine powder and dehydration of the water-containing powder along with deterioration of color and quality of the resin And when the fine powder is discharged with the washing liquid at the time of washing, the loss amount of the fine powder is excessive.
이에 고분자 라텍스의 응집공정중에 생성되는 미세분말의 형성을 억제하기 위해 응집온도를 올리거나 고형분의 함량을 높이는 방법을 적용할 수도 있으나, 이러한 방법을 적용할 경우 오히려 대입경 입자의 과다 생성으로 응집조 배출구가 막히거나 또는 이송중에 배관이 막히는 현상이 발생하여 오히려 공정의 휴지시간이 많아 바람직하지 않다.In order to suppress the formation of fine powder generated during the flocculation process of the polymer latex, a method of raising the flocculation temperature or increasing the content of solids may be applied. However, when such a method is applied, the flocculation tank is formed due to excessive generation of large particle size. It is not preferable because the outlet is clogged or the pipe is clogged during the transfer, so the downtime of the process is high.
본 발명에서는 유화중합에 의해 제조된 내열성이 우수한 고분자 라텍스를 응집시킴에 있어서, 고분자 라텍스를 수용액상의 응집제와 함께 특정 조건하에서 응집시켜 응집 슬러리를 제조하고, 이 응집 슬러리중에 함유된 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자만을 분리 회수하고, 미세 응집 슬러리는 재차 응집시키는 연속적으로 응집과정을 거쳐 입경분포가 균일한 내열 압축용 열가소성수지 분말을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.In the present invention, in the flocculation of polymer latex having excellent heat resistance prepared by emulsion polymerization, the polymer latex is agglomerated under specific conditions with a flocculant in an aqueous solution to prepare a flocculation slurry, and 75 to 150 µm or more contained in the flocculation slurry. The present invention has been completed by preparing a heat-resistant compression thermoplastic resin powder having a uniform particle size distribution through a continuous agglomeration process in which only aggregated particles are separated and recovered, and the fine aggregate slurry is aggregated again.
본 발명은 입경 분포가 균일하여 2차 가공이 용이하고, 일반적인 응집공정에 따른 품질저하의 문제, 작업환경의 오염 문제, 생산성 저하의 문제를 해결하는 내열 압축용 열가소성수지 분말의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a method for producing a thermoplastic resin powder for heat-resistant compression to solve the problem of deterioration of quality, contamination of working environment, and lowering of productivity due to general coagulation process due to uniform particle size distribution. The purpose is.
도1은 본 발명에 따른 고분자 라텍스의 응집공정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the aggregation process of the polymer latex according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1a, 1b : 응집조 2 : 진동체1a, 1b: flocculation tank 2: vibrating body
3 : 탈수조 4 : 응집슬러리 저장조3: dehydration tank 4: flocculation slurry storage tank
5 : 믹서5: mixer
고분자 라텍스를 응집시켜 입경분포가 균일한 열가소성수지 분말을 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing a thermoplastic resin powder by agglomerating the polymer latex, uniform particle size distribution,
고무질을 함유하는 그라프트 공중합체 라텍스 및 α-메틸스티렌이 주성분으로 포함된 비닐계 공중합체 라텍스가 혼합되어 있는 혼합 고분자 라텍스와 수용액상의 응집제를 고온 응집조에 연속적으로 투입하고 응집하여 응집 슬러리를 얻고, 이 응집 슬러리중에 함유된 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자만을 분리회수하되, 75 ~ 150 ㎛ 미만의 미세 응집 슬러리는 상기 응집조에 재투입하여 응집시키는 연속적인 응집공정으로 이루어지는 입경분포가 균일한 열가소성수지 분말의 제조방법을 그 특징으로 한다.Graft copolymer latex containing rubbery and vinyl polymer latex containing α-methylstyrene as a main component are mixed and the coagulant in aqueous solution is continuously introduced into a high temperature coagulation bath and coagulated to obtain a coagulation slurry. Thermoplastic resin powder having a uniform particle size distribution consisting of a continuous flocculation process in which only flocculation particles of 75 to 150 µm or more contained in the flocculation slurry are separated and recovered, but the fine flocculation slurry of 75 to 150 µm or less is reintroduced into the flocculation tank. It characterized by the manufacturing method of the.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 유화중합에 의해 제조되고 내열성이 우수한 고분자 라텍스를 응집시켜 입자경 분포가 균일한 열가소성수지 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin powder having a uniform particle size distribution by agglomerating a polymer latex prepared by emulsion polymerization and having excellent heat resistance.
본 발명의 응집공정에서 사용되는 고분자 라텍스는 유화중합에 의해 제조된 것으로서 응집이 가능하다면 모두 사용될 수 있다. 바람직하기로는 고무질을 함유하는 그라프트 공중합체 라텍스와 α-메틸스티렌이 주성분으로 포함된 비닐계 공중합체 라텍스가 혼합되어 있는 혼합 고분자 라텍스를 사용하는 것이다. 그라프트 공중합체 라텍스를 단독 사용할 경우 응집은 잘되나 대입경의 분말이 많은 문제가 있고, 비닐계 라텍스를 단독 사용할 경우 미세분말의 다량 발생하는 문제가 있으나, 본 발명에서는 혼합 고분자 라텍스를 사용하므로써 이러한 문제를 완전히 해소하였다.The polymer latex used in the flocculation process of the present invention can be used as long as it can be flocculated as prepared by emulsion polymerization. Preferably, a graft copolymer latex containing a rubbery material and a mixed polymer latex containing a vinyl copolymer latex containing α-methylstyrene as a main component are used. When the graft copolymer latex alone is used, the coagulation is well performed, but there are many problems with large particle powder, and when the vinyl latex is used alone, a large amount of fine powder is generated, but in the present invention, such a problem is caused by using a mixed polymer latex. Completely solved.
혼합 고분자 라텍스를 사용함에 있어서, 특히 바람직하기로는 상기 그라프트 공중합체 라텍스 20 ~ 60 중량%와 상기 비닐계 공중합체 라텍스 40 ~ 80 중량%를 혼합하여 사용하는 것이다. 혼합 고분자 라텍스중에 함유된 그라프트 공중합체의 함량이 20 중량% 미만이면 열가소성수지 분말의 충격강도가 저하되고, 60 중량%를 초과하면 가공성이 떨어지는 문제가 있다. 그리고 혼합 고분자 라텍스중에 함유된 비닐계 공중합체 라텍스의 함량이 40 중량% 미만이면 열가소성수지 분말의 열변형온도가 저하되고, 80 중량%를 초과하면 가공성이 저하되는 문제가 있다.In using the mixed polymer latex, it is particularly preferred to use 20 to 60% by weight of the graft copolymer latex and 40 to 80% by weight of the vinyl copolymer latex. When the content of the graft copolymer contained in the mixed polymer latex is less than 20% by weight, the impact strength of the thermoplastic resin powder is lowered, and when the content of the graft copolymer is greater than 60% by weight, the workability is inferior. And if the content of the vinyl copolymer latex contained in the mixed polymer latex is less than 40% by weight, the heat deformation temperature of the thermoplastic resin powder is lowered, if it exceeds 80% by weight there is a problem that workability is lowered.
혼합 고분자 라텍스중에 함유되는 그라프트 공중합체 라텍스는 이중결합을 함유하는 부타디엔 단량체와 비닐계 단량체로 이루어져 있으며, 비닐계 단량체로는 α-메틸스티렌, 스티렌, 아크릴로니트릴 등이 사용될 수 있다. 그라프트 공중합체 라텍스는 고무함량 20 ~ 70 중량%를 유지하도록 하는데, 만약 고무함량이 20 중량% 미만이면 제조된 열가소성수지 분말의 충격강도가 저하되는 문제가 있고, 70 중량%를 초과하면 내열성이 저하되는 문제가 있다.The graft copolymer latex contained in the mixed polymer latex is composed of a butadiene monomer containing a double bond and a vinyl monomer, and α-methylstyrene, styrene, acrylonitrile and the like may be used as the vinyl monomer. The graft copolymer latex is to maintain the rubber content of 20 to 70% by weight, but if the rubber content is less than 20% by weight, there is a problem that the impact strength of the prepared thermoplastic resin powder is lowered. There is a problem of deterioration.
그리고 혼합 고분자 라텍스중에 함유되는 비닐계 공중합체 라텍스는 비닐계 단량체를 중심으로 구성된 것으로 α-메틸스티렌이 30 ~ 80 중량% 함유되도록 한다. 만약 α-메틸스티렌의 함량이 30 중량% 미만이면 내열성이 저하되는 문제가 있고, 80 중량%를 초과하면 내열성은 우수하나 충격강도와 가공성이 저하되는 문제가 있다.In addition, the vinyl copolymer latex contained in the mixed polymer latex is composed mainly of the vinyl monomer so that 30-80 wt% of α-methylstyrene is contained. If the content of α-methylstyrene is less than 30% by weight, there is a problem that the heat resistance is lowered, and if it exceeds 80% by weight, the heat resistance is excellent but impact strength and workability are lowered.
또한, 본 발명에서는 상기 고분자 라텍스를 응집시키기 위한 응집제로서 유기산, 무기산 및 이들의 금속염 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용한다. 응집제를 보다 구체적으로 예시하면 황산, 염산, 인산, 아세트산 등의 유기·무기산, 그리고 황산마그네슘, 염화마그네슘, 염화암모늄, 황산알루미늄, 수산화알루미늄 등이다.In the present invention, one or two or more selected from organic acids, inorganic acids and metal salts thereof are used as flocculants for flocculating the polymer latex. Specific examples of the flocculant include organic and inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and acetic acid, and magnesium sulfate, magnesium chloride, ammonium chloride, aluminum sulfate, and aluminum hydroxide.
또한, 응집제는 상기 고분자 라텍스 100 중량부에 대하여 2 ~ 10 중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 만약 응집제의 사용량이 2 중량부 미만이면 라텍스의 응집성이 저하되어 미세분말이 다량 발생하고, 10 중량부를 초과하면 응집성은 우수하나 잔류 응집제로 인하여 하다.In addition, the flocculant is preferably used 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer latex, if the amount of the flocculant is less than 2 parts by weight, the cohesiveness of the latex is reduced, a large amount of fine powder is generated, exceeding 10 parts by weight The cohesiveness is excellent, but due to the residual coagulant.
본 발명에 따른 열가소성수지 분말의 응집공정을 첨부된 도1을 중심으로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the aggregation process of the thermoplastic resin powder according to the present invention with reference to Figure 1 attached in more detail as follows.
내부온도가 90 ~ 95 ℃이고, 교반기의 회전수가 40 ~ 200 rpm인 제1응집조(1a)에 그라프트 공중합체 라텍스와 비닐계 공중합체 라텍스를 믹서(5)를 통과시켜 충분히 혼합하여 투입하고, 응집제는 다른 투입구를 통하여 연속적으로 첨가한다. 또다른 투입구로는 순수를 연속적으로 투입하여 혼합 고분자 라텍스의 고형분 함량이 10 ~ 50 중량%가 되도록 조절하면서 혼합 고분자 라텍스의 응집을 개시한다.Graft copolymer latex and vinyl copolymer latex are passed through a mixer (5) to the first aggregation tank (1a) having an internal temperature of 90 to 95 ° C. and a rotation speed of the stirrer is 40 to 200 rpm. The flocculant is added continuously through the other inlet. As another inlet, pure water is continuously added to adjust the solid content of the mixed polymer latex to 10 to 50% by weight, thereby initiating the aggregation of the mixed polymer latex.
이때, 제1응집조(1a)내에 설치된 교반기의 교반속도가 40 rpm 미만이면 교반력이 약하여 대입경의 응집 슬러리가 다량 발생하고 응집조 벽면에 스케일(scale)이 다량 형성되어 연속적인 응집이 곤란한 문제가 있고, 교반속도가 200 rpm을 초과하면 미세 응집 슬러리가 다량 발생하여 슬러리 손실이 많아 수율이 저하하며, 또한 탈수 및 건조공정 후 분진 발생이 많아지는 문제가 있다. 그리고 고분자 라텍스의 고형분 함량이 10 중량% 미만이면 응집입자의 크기가 작아지고 미세 응집입자의 함량이 증가하여 비효율적이고, 50 중량%를 초과하면 응집입자의 입경은 커지나 수분을 다량 함유하므로 탈수 및 건조과정에서 수분이 쉽게 제거되지 않는 문제가 있다.At this time, if the stirring speed of the stirrer installed in the first aggregation tank 1a is less than 40 rpm, the stirring force is weak, so that a large amount of agglomeration slurry is generated, and a large amount of scale is formed on the wall of the agglomeration tank, so that continuous agglomeration is difficult. If the stirring speed exceeds 200 rpm, a large amount of fine flocculation slurry is generated, the slurry loss is large, the yield is lowered, and there is a problem in that dust generation is increased after the dehydration and drying process. If the solid content of the polymer latex is less than 10% by weight, the size of the aggregated particles is reduced and the content of the fine aggregated particles is increased, which is inefficient. There is a problem that moisture is not easily removed in the process.
응집공정이 완료되면, 응집 슬러리는 내부온도가 120 ~ 130 ℃인 또다른 제2응집조(1b)로 이송하여 슬러리 입자가 단단해질때까지 숙성시킨다.When the flocculation process is completed, the flocculation slurry is transferred to another second flocculation tank 1b having an internal temperature of 120 to 130 ° C. and aged until the slurry particles are hardened.
숙성된 응집 슬러리는 진동체(2)로 이송하여 분리한다. 숙성된 응집 슬러리중 90 ~ 95 중량%가 75 ~ 150 ㎛ 범위의 입경분포를 갖도록 조절하는 것이 제조수율면이나 재응집 효과면에서 바람직하다. 이러한 슬러리 입경 조절은 응고제의 양과 교반기의 회전수를 조절함으로써 가능하다.The aged aggregate slurry is transferred to the vibrating body 2 and separated. It is preferable to adjust 90 to 95% by weight of the aged agglomeration slurry to have a particle size distribution in the range of 75 to 150 μm in terms of production yield and reaggregation effect. Such slurry particle size adjustment is possible by adjusting the amount of coagulant and the rotation speed of the stirrer.
진동체(2)는 2단으로 분리되어 있어 상단부에는 30 ~ 100 메쉬(mesh)의 체가 설치되어 있고, 하단부에는 80 ~ 200 메쉬의 체가 설치되어 있다. 진동체(2) 상단부에서는 입자경 75 ~ 150 ㎛ 미만의 미세 응집 슬러리를 미세슬러리 저장조(4)로 이송하고, 그리고 입자경 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자는 진동체(2) 하단부로 옮겨간다.The vibrating body 2 is divided into two stages, and a 30-100 mesh sieve is installed at the upper end, and an 80-200 mesh sieve is installed at the lower end. At the upper end of the vibrating body 2, fine agglomerated slurries having a particle diameter of 75 to 150 μm are transferred to the microslurry reservoir 4, and the agglomerated particles having a particle diameter of 75 to 150 μm or more are transferred to the bottom of the vibrating body 2.
이때, 진동체(2) 상단부에 설치된 체의 메쉬 크기가 30 메쉬 미만이면 하단부에 설치된 진동체가 커져야하는 문제가 있고, 100 메쉬보다 크면 큰입자와 미세입자의 분리효율이 저하되는 문제가 있다.At this time, if the mesh size of the sieve provided at the upper end of the vibrating body 2 is less than 30 mesh, there is a problem that the vibrating body installed at the lower end has to be large, and if larger than 100 mesh, the separation efficiency of the large particles and the fine particles is deteriorated.
진동체(2) 하단부에서 분리되어진 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자에 물을 첨가하여 슬러리 농도를 10 ~ 40 중량%로 조절한 다음, 탈수조(D-1)로 이송하여 탈수 및 건조한다. 이때 응집입자의 농도가 10 중량% 미만이면 다음 공정으로의 이송이 용이하지 않고, 40 중량%를 초과하면 수분 함량이 많아 건조효율이 저하된다.Water is added to agglomerated particles of 75 to 150 μm or more separated from the lower end of the vibrator 2 to adjust the slurry concentration to 10 to 40 wt%, and then transferred to a dehydration tank (D-1) to dehydrate and dry. At this time, when the concentration of the aggregated particles is less than 10% by weight, it is not easy to transfer to the next process, and when the concentration exceeds 40% by weight, the drying efficiency decreases due to the high water content.
한편, 진동체(2) 상단부에서 분리되어진 입자경 75 ~ 150 ㎛ 미만의 미세 응집 슬러리는 미세슬러리 저장조(4)로 보내어 저장한 다음, 제1응집조(1a)로 재투입하여 재차 응집공정을 거친다. 이때, 제1응집조(1a)로는 미세 응집 슬러리와 함께 새로이 혼합 고분자 라텍스를 투입한다. 미세 응집 슬러리는 제1응집조(1a)에 직접 투입할 수도 있으나, 이 보다는 믹서(5)에 일단 투입하여 새로이 도입되는 고분자 라텍스와 혼합한 다음 제1응집조(1a)로 투입하여 응집시키는 것이 보다 효율적이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 믹서(5)로는 일반적으로 사용되고 있는 라인믹서를 사용하는 것이 좋다.On the other hand, the fine agglomerated slurry having a particle diameter of less than 75 ~ 150 ㎛ separated from the upper end of the vibrating body 2 is sent to the microslurry storage tank 4 and stored, and then re-introduced into the first agglomeration tank 1a to undergo a coagulation process again. . In this case, a mixed polymer latex is newly introduced into the first aggregation tank 1a together with the fine flocculation slurry. The fine agglomeration slurry may be directly added to the first agglomeration tank 1a, but rather, the fine agglomeration slurry is first introduced into the mixer 5, mixed with newly introduced polymer latex, and then added to the first agglomeration tank 1a to agglomerate. More efficient. As the mixer 5 which can be used in the present invention, it is preferable to use a line mixer which is generally used.
한편, 제1응집조(1a)로 재투입되는 미세 응집 슬러리와 새로이 투입되는 혼합 고분자 라텍스는 5 ~ 40 중량% : 60 ~ 95 중량% 투입비율을 유지하는 것이 바람직하다. 만약 재투입되는 미세 응집 슬러리의 투입량이 5 중량% 미만인 경우 응집은 용이하나 미세 응집 슬러리를 재사용하고자하는 본 발명의 취지에 어긋나고, 미세 응집 슬러리의 투입량이 40 중량%를 초과하면 재응집이 용이하지않은 문제가 있다.On the other hand, the fine flocculation slurry re-introduced into the first aggregation tank (1a) and the newly added mixed polymer latex is preferably maintained 5 to 40% by weight: 60 to 95% by weight. If the amount of fine coagulation slurry to be re-injected is less than 5% by weight, the coagulation is easy, but it is contrary to the object of the present invention to reuse the fine coagulation slurry, and if the amount of fine coagulation slurry exceeds 40% by weight, it is not easy to reaggregate. There is no problem.
이로써 재응집공정이 완료되면, 응집 슬러리는 또다른 제2응하여 숙성시키고, 숙성된 응집 슬러리는 진동체(2)로 이송하여 75 ~ 150 ㎛ 이상집조(1b)로 이송의 응집입자만을 분리 회수하고, 나머지 미세 응집 슬러리는 상기의 재응집공정을 연속적으로 거치게된다.As a result, when the reaggregation process is completed, the coagulation slurry is aged by another second coagulation, and the aged coagulation slurry is transferred to the vibrating body 2 to separate and recover only coagulated particles transferred to the tank 1b of 75 to 150 µm or more. The remaining fine flocculation slurry is subjected to the reaggregation process continuously.
따라서, 본 발명에 따른 열가소성수지 분말의 제조방법은 혼합 고분자 라텍스를 응고조에 투입하여 응고된 열가소성수지를 제조하는데 있어서 어떠한 특수한 장치를 사용할 필요가 없으며, 또한 응집 초기에 미세입자의 형성을 방지하고자 노력하는 통상적인 공지의 응집처리 방법과는 달리 생성된 분말을 단순히 기계적으로 분리하여 새롭게 투입되는 라텍스로서 응집시킴으로써 균일한 입경의 분말 제조가 가능하므로 제조공정의 제어가 간단하며 미세입자의 발생이 적은 열가소성수지 분말의 제조가 용이하다.Therefore, the method for producing a thermoplastic resin powder according to the present invention does not require any special apparatus for preparing a solidified thermoplastic resin by adding mixed polymer latex into a coagulation bath, and also strives to prevent the formation of fine particles at the initial aggregation. Unlike conventionally known agglomeration treatment methods, the produced powder is simply mechanically separated and agglomerated as a newly added latex, thereby making it possible to manufacture a powder having a uniform particle size, thereby simplifying the control of the manufacturing process and reducing the occurrence of fine particles. Production of the resin powder is easy.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 5Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5
제1응집조(1a)와 제2응집조(1b)는 직렬로 연결되어 있으며, 기타 응집조건은 다음 표1에 나타내었다.The first agglomeration tank 1a and the second agglomeration tank 1b are connected in series, and other coagulation conditions are shown in Table 1 below.
제1응집조(1a)에 라텍스 고형분의 함량에 따라 일정량의 순수를 투입한 다음, 스팀을 사용하여 내부온도가 95℃ 되도록 조절하였다. 교반속도를 일정하게 유지시키면서 그라프트 공중합체 라텍스와 비닐계 공중합체 라텍스를 믹서(5)를 통하여 제1응집조(1a)로 연속적으로 투입하였다. 이와 동시에 응집제로서 20% 황산마그네슘(MgSO4) 수용액을 또다른 투입구를 통하여 연속적으로 제1응집조(1a)로 직접 투입하였다.A certain amount of pure water was added to the first agglomeration tank 1a according to the content of the latex solid content, and then adjusted to an internal temperature of 95 ° C. using steam. The graft copolymer latex and the vinyl copolymer latex were continuously introduced into the first aggregation tank 1a through the mixer 5 while keeping the stirring speed constant. At the same time, a 20% magnesium sulfate (MgSO 4 ) aqueous solution was directly added to the first aggregation tank 1a continuously through another inlet as a coagulant.
제1응집조(1a)에서 응집이 완료된 응집 슬러리는 내부온도가 130℃로 조절되어 있는 제2응집조(1b)로 이송하여 1시간동안 숙성시켰다.The flocculation slurry in which the flocculation was completed in the first flocculation tank 1a was transferred to the second flocculation tank 1b having an internal temperature of 130 ° C. and aged for 1 hour.
제2응집조(1b)로부터 배출되는 응집 슬러리는 진동체(2)로 이송하여 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자와 미세 응집 슬러리로 분리하였다. 진동체(2)는 2단으로 구성되어 있고, 상단부에는 50 메쉬의 체가 설치되어 있고, 하단부에는 120 메쉬의 체가 설치되어 있다.The flocculation slurry discharged from the second flocculation tank 1b was transferred to the vibrating body 2 to separate the flocculation particles and the fine flocculation slurry from 75 to 150 μm or more. The vibrating body 2 is comprised in two stages, 50 mesh sieve is provided in the upper end, and 120 mesh sieve is provided in the lower end.
진동체(2)로부터 분리된 75 ~ 150 ㎛ 이상의 응집입자에 물을 첨가하여 슬러리 농도가 25 중량%가 되도록 조절한 다음, 탈수조(3)로 이송하여 탈수 및 건조시켜 본 발명의 열가소성수지 분말을 얻었다.Thermoplastic resin powder of the present invention by adding water to agglomerated particles of 75 ~ 150 ㎛ or more separated from the vibrating body (2) to adjust the slurry concentration to 25% by weight, and then transferred to a dehydration tank (3) to dehydrate and dry. Got.
또한, 상기 진동체(2)로부터 분리된 75 ~ 150 ㎛ 미만의 미세 응집 슬러리는 응집슬러리 저장조(4)로 이송한다음, 믹서(5)를 통과하므로써 새로이 도입되는 고분자 그라프트 공중합체 라텍스 및 비닐계 공중합체 라텍스와 충분히 혼합하여 제1응집조(1a)로 투입하여 상기에서 설명한 바와 같은 응집공정을 재수행하였다. 믹서(5)를 통하여 제1응집조(1a)로 투입되는 미세 응집 슬러리와 혼합 고분자 라텍스의 투입비는 다음 표2에 나타내었다.In addition, the fine coagulation slurry of less than 75 ~ 150 ㎛ separated from the vibrating body 2 is transferred to the cohesion slurry storage tank 4, and then the polymer graft copolymer latex and vinyl newly introduced by passing through the mixer (5) The mixture was sufficiently mixed with the latex copolymer and introduced into the first aggregation tank 1a to perform the aggregation process as described above. The input ratios of the fine flocculation slurry and the mixed polymer latex introduced into the first aggregation tank 1a through the mixer 5 are shown in Table 2 below.
또한, 상기와 같은 응집 공정에 의해 제조된 열가소성수지 분말은 다음과 같은 방법에 의해 물성 및 입도분포를 측정하였으며, 그 결과는 다음 표2에 나타내었다.In addition, the thermoplastic resin powder prepared by the agglomeration process as described above measured physical properties and particle size distribution by the following method, the results are shown in Table 2 below.
본 발명에 따른 고분자 라텍스의 응집공정에 의해 제조된 열가소성수지 분말은 내열성이 우수하고 75 ~ 150 ㎛ 이상의 입경을 가지는 분말 입자가 95 중량%이상이므로 압출기내에서 분말의 압출성이 향상되어 수지의 색상이 개선되고 미세분말의 손실량이 대폭 저하된 효과를 얻었다. 따라서 본 발명에서 제조된 열가소성수지 분말은 수지의 색상이 개선된 내열성의 열가소성수지 제조에 특히 유용하다.The thermoplastic resin powder prepared by the flocculation process of the polymer latex according to the present invention has excellent heat resistance and powder particles having a particle diameter of 75 to 150 μm or more are 95 wt% or more, so that the extrudability of the powder in the extruder is improved and the color of the resin is increased. This improved and the loss of fine powder was greatly reduced. Therefore, the thermoplastic resin powder prepared in the present invention is particularly useful for producing heat resistant thermoplastic resins having improved color of the resin.
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