KR20010041807A - 스티렌 중합체로 제조된 중합체 혼합물 - Google Patents

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Abstract

중합체 혼합물은
P1) 비닐방향족 단량체로 제조된 경질 블록 S 및, 디엔 및 비닐방향족 단량체로 구성된 랜덤 연질 블록 B/S로 구성되며, 적어도 블록 구조물 S-B/S-S를 함유하고, 디엔 함량이 50 중량% 미만이며, 블록 B/S로부터 형성된 연질층의 비율이 적어도 60 중량%인 (각 경우에서 전체 블록 공중합체를 기준으로 함) 탄성체 블록 공중합체 1 내지 85 중량%,
P2) 비닐방향족 단량체 및 디엔으로 제조되며 P1)과는 다른 블록 공중합체 5 내지 89 중량%,
P3) 유리질-투명성의, 또는 충격-변형의 폴리스티렌 또는 그의 혼합물 10 내지 94 중량%, 및
P4) 기타 첨가제 0 내지 84 중량%
를 포함하며, 성분 P1) 내지 P4)의 총량이 100%이다.

Description

스티렌 중합체로 제조된 중합체 혼합물{Polymer Mixtures Comprised of Styrene Polymers}
WO 96/20248은 탄성체 및 열가소성 수지(thermoplastics)의 충격-변형적, 열가소성 가공성 혼합물을 기술한다. 사용되는 탄성체는 랜덤 스티렌-부타디엔 서열을 갖는 유연한 연질 블록 B/S 및 스티렌으로 제조된 경질 블록 S를 갖는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체일 수 있다. 이들 블록 공중합체는 충격 변형용 열가소성 수지에 사용된다. 여기 언급된 열가소성 수지는 그 중에서도 특히, 유리질-투명성 또는 충격-변형 폴리스티렌 또는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체이다. 가공하는 동안, 이들은 개선된 역학적 성질들을 나타내고 성형품의 수축은 적게 일어난다. 그러한 중합체 혼합물의 유연한 투명 필름 생산을 위한 용도는 WO 96/23823에 기술되어 있다.
열가소성 수지의 강인성(toughness)은 부타디엔 고무 또는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체를 첨가함으로써 증가될 수 있다. 그러나, 이것에 의해 보통 강성도(stiffness)가 감소되는 연관성이 나타난다. 또한, 충격 변형에 사용되는 중합체에서 부타디엔 비율이 높으면 열 저항성 및 풍화 저항성이 감소될 수 있다. 고비율의 고무 또는 블록 공중합체는 또한 상응하는 열가소성 성형 조성물의 비용을 증가시킨다.
본 발명은,
P1) 비닐방향족 단량체로 제조된 경질 블록 S 및, 디엔 및 비닐방향족 단량체로 구성된 랜덤 연질 블록 B/S로 구성되며, 적어도 블록 구조물 S-B/S-S를 함유하고, 디엔 함량이 50 중량% 미만이며, 블록 B/S로부터 형성된 연질층의 비율이 적어도 60 중량%인 (각 경우에서 전체 블록 공중합체를 기준으로 함) 탄성체 (elastomer) 블록 공중합체 1 내지 85 중량%,
P2) 비닐방향족 단량체 및 디엔으로 제조되며 P1)과는 다른 블록 공중합체 5 내지 89 중량%,
P3) 유리질-투명성의, 또는 충격-변형의 폴리스티렌 또는 그의 혼합물 10 내지 94 중량%, 및
P4) 기타 첨가제 0 내지 84 중량%
를 포함하며, 성분 P1) 내지 P4)의 총량이 100%인 중합체 혼합물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 섬유, 필름 또는 성형품(moldings) 생산을 위한 중합체 혼합물의 용도, 및 그 결과 생산된 섬유, 필름 및 성형품에 관한 것이기도 하다.
본 발명의 목적은 가공하기 쉽고, 광범위하게 조절가능한 강성도와 높은 최종 인장 강도를 갖는 중합체 혼합물을 제공하는 것이다. 통상적인 폴리스티렌 혼합물과 비교하여, 본 발명의 중합체 혼합물은 매우 낮은 비율의 부타디엔-포함 중합체를 갖고도 동일한 파단시 신장을 나타내야 한다.
우리는 이 목적이 처음에 언급한 중합체 혼합물에 의해 달성됨을 밝혔다.
신규 중합체 혼합물은 성분 P1)으로서, 비닐방향족 단량체로 제조된 경질 블록 S 및, 디엔 및 비닐방향족 단량체로 제조된 랜덤 연질 블록 B/S로 구성되며, 적어도 구조물 S-B/S-S를 함유하고, 디엔 함량이 50 중량% 미만이며 블록 B/S로부터 형성된 연질층의 비율이 적어도 60 중량%인 (각 경우에서 전체 블록 공중합체를 기준으로 함) 탄성체 블록 공중합체 1 내지 85 중량%, 바람직하게는 2 내지 62 중량%, 특히 바람직하게는 5 내지 35 중량%을 포함한다.
블록 공중합체 P1)의 특징은, 디엔 단위(unit) 및 비닐방향족 단위으로부터 제조된 랜덤 구조의 블록 B/S가, 경질층(블록 타입 S) 및 연질층을 형성하는 블록으로 제조된 비닐방향족-디엔 블록 공중합체에서의 순수한 폴리디엔 블록 대신, 연질층에 존재하는 것이다. 여기에서 사슬에 따른 구조는 통계상 평균적으로, 균일하거나 불균일할 수 있다.
본 발명에 따른 이 타입의 탄성체 블록 공중합체는 디엔을 갖는 비닐방향족 화합물의 랜덤 공중합체로부터 연질층을 형성함으로써 상기 언급한 변수들내에서 얻어질 수 있다. 비닐방향족 화합물과 디엔의 랜덤 공중합체는 극성 공용매 또는 칼륨 염의 존재하에서 중합에 의해 얻어진다.
비닐방향족 화합물을 불록 공중합체의 연질 블록으로 랜덤 통합하는 것 및 중합 중에 루이스 염기를 사용하는 것은 유리 전이 온도(Tg)에 영향을 준다. 연질 블록 B/S의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -50 내지 +25℃, 더 바람직하게는, -50 내지 +5℃, 특히 더 바람직하게는 -50 내지 -15℃이다.
경질 블록 S의 유리 전이 온도는 바람직하게는 25℃ 초과, 특히 바람직하게는 50℃를 초과하는 것이다.
블록 S의 몰 질량은 바람직하게는 1000 내지 200,000 g/mol이고, 특히 5000 내지 50,000 g/mol이다. 블록 S의 몰 질량으로서 특히 더 바람직한 것은 10,000 내지 20,000 g/mol이다. 분자 내 블록 S는 다양한 몰 질량을 가질 수 있다.
블록 B/S의 몰 질량은 보통 2000 내지 250,000 g/mol이고, 바람직하게는 20,000 내지 150,000 g/mol이다.
블록 B/S는 블록 S와 같이, 분자 내에서 다양한 몰 질량을 갖는다고 가정할 수 있다.
바람직한 중합체 구조는 S-B/S-S, X-[-B/S-S]2및 Y-[-B/S-S]2이다. X는 이중기능성 커플링제의 라디칼이고, Y는 이중기능성 개시제의 라디칼이다. 랜덤 블록 B/S는 그 자신이 블록 (B/S)1-(B/S)2-(B3/S)3-...으로 더 분할될 수 있다. 랜덤 블록은 바람직하게는 2 내지 15개의 랜덤 서브-블록으로 구성되고, 특히 바람직하게는 3 내지 10개의 서브-블록으로 구성된다. 랜덤 블록 B/S를 다수의 서브-블록 (B/S)n으로 분할하는 것은, 비록 서브-블록 (B/S)n내에 그 구성상 구배가 있을지라도 B/S 블록 전체로서는 거의 완전한 랜덤 중합체로서 행동한다는 중요한 장점을 갖는다. 이는 산업상 조건(아래 기술함)하에서 음이온성 중합을 피하기 어렵기 때문이다. 따라서, 루이스 염기를 이론상의 양보다 적게 사용하는 것이 가능하다. 이는 1,4-디엔 결합 비율을 증가시키고, 유리 전이 온도 Tg를 낮추며, 중합체가 가교결합되는 경향을 감소시킨다.
바람직한 블록 중합체는 식 S-B/S-S의 하나로서 주어진다.
상기 식에서,
S는 비닐방향족 블록이고,
B/S는 디엔 단위 및 비닐방향족 단위으로 랜덤하게 구성된 블록으로 제조된 연질층이다.
연질층은 블록 (B/S)1-(B/S)2로 더 분할될 수 있고, 여기에서 지수 1 및 2는 비닐방향족/디엔 비율이 개개 블록 B/S에서의 차이, 또는 한계 (B/S)1(B/S)2내의 블록 내에서의 계속적인 변화라는 측면에서 다른 구조들을 나타내며, 여기에서 각 서브-블록의 유리 전이 온도 Tg는 25℃ 미만이다.
특히 바람직한 연질 블록 B/S는 동일한 조성을 갖는 블록 (B/S)n한 개 이상으로 분할된 것이다.
또한, 바람직한 블록 공중합체는 각 분자내에 다른 몰 질량을 갖는 한 개 이상의 블록 B/S 및/또는 S를 갖는 것이다.
본 발명의 목적을 위한 바람직한 비닐방향족 화합물은 스티렌이고, 또한 α-메틸스티렌 및 비닐톨루엔이고, 또한 이들 화합물의 혼합물이다. 바람직한 디엔은 부타디엔 및 이소프렌이고, 또한 피페릴렌, 1-페닐부타디엔 및 이들 화합물의 혼합물이다.
특히 바람직한 단량체 조합은 부타디엔 및 스티렌이다. 아래 제시한 질량 및 부피 데이터는 모두 이 조합에 기초한 것이다. 만약 스티렌 및 부타디엔의 기술적 동등물이 사용된다면, 데이터는 적절하게 다시 계산되어야 한다.
연질 블록 B/S는 바람직하게는 스티렌 75 내지 30 중량% 및 부타디엔 25 내지 70 중량%로 구성된다. 특히 바람직하게, 연질 블록 B/S는 부타디엔 비율 35 내지 70 중량% 및 스티렌 비율 65 내지 30 중량%를 갖는다.
스티렌/부타디엔 단량체 조합의 경우에, 전체 블록 공중합체에서 디엔의 중량비는 15 내지 50 중량%이고, 비닐방향족 성분은 그에 상응하는 85 내지 50 중량%이다. 특히 바람직한 부타디엔-스티렌 블록 공중합체는 25 내지 40 중량%의 디엔 및 75 내지 60 중량%의 비닐방향족 화합물로 구성된 단량체를 갖는 것이다.
블록 공중합체 P1)은, 예를 들어 WO 96/20248 또는 WO 97/4007에 기술된 바와 같이, 극성 공용매 또는 칼륨 염이 첨가된 비극성 용매 중에서의 음이온성 중합에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명에 따라, 디엔 서열 및 비닐방향족 서열로 구성된 연질층의 중량비가 60 내지 95 중량%이고, 바람직하게는 60 내지 80 중량%이고, 특히 바람직하게는 65 내지 75 중량%이다. 비닐방향족 단량체로부터 생성된 블록 S는 경질층을 형성하며, 그의 중량비는 상응하는 5 내지 40 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%이고, 특히 바람직하게는 25 내지 35 중량%이다.
블록 공중합체는 가소화 PVC의 특성과 매우 유사한 특성 프로필을 갖지만, 이동할 수 있는 저분자량 가소제가 전혀 없어도 제조될 수 있다. 이들 공중합체는 각각 2000 [cm3ㆍ100 ㎛/m2ㆍdㆍbar]보다 크고 10 [g 100 ㎛/m2ㆍdㆍbar]보다 큰, 높은 산소 투과성 PO및 수증기 투과성 PW을 갖는다. 여기에서, PO는 1일, 1 바아의 부분 압력차에서 100 ㎛의 표준 두께를 갖는 필름 1m2를 통하여 투과하는 산소량 (cm3)이고, PW는 그러한 수증기량(그램)이다.
신규 중합체 혼합물은 성분 P2)로서, 비닐방향족 단량체 및 디엔으로 제조된 것으로서 P1)과는 다른 블록 공중합체를 5 내지 89 중량%, 바람직하게는 18 내지 78 중량%, 특히 바람직하게는 25 내지 55 중량%를 포함한다.
블록 공중합체 P2)는 100 %보다 큰 파단시 신장 및 100 MPa보다 큰 탄성 계수를 갖는 경우에 P1)과는 다르다.
바람직한 성분 P2)는, 전체 블록 공중합체 P2)를 기준으로, 부타디엔 함량이 5 내지 40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 부타디엔이 10 내지 30 중량%이고, 스티렌은 60 내지 95 중량%, 특히 바람직하게는 70 내지 90 중량%인, 질기고 단단한 스티렌-부타디엔 블록 공중합체이다. 특히 바람직한 블록 공중합체 P2)는 비-탄성체, 스타-형 분지형 블록 공중합체이다. 다른 바람직한 성분 P2)는 비닐방향족 단량체로 제조된 말단 경질 블록 S를 갖는 블록 공중합체이다.
블록 공중합체 P2)의 분자량은 일반적으로 100,000 내지 1,000,000의 범위, 바람직하게는 150,000 내지 500,000이다. 이들은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 연속적인 음이온성 중합의 통상적 방법에 의해 얻어진다. 성분 P2)로서 적합한 분지쇄 블록 공중합체의 제조는 예를 들어 EP-A-0 046 862에 기술되어 있다.
스티로럭스(등록상표)(BASF), K-레진(등록상표)(필립스 퍼트롤리움) 및 피나클리어(등록상표)(피나)라는 명칭하에 시판되는 직쇄 또는 스타형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체는 또한 적합한 중합체의 예이다.
신규 중합체 혼합물은 성분 P3)로서, 유리질-투명성 또는 충격-변형 폴리스티렌 또는 그의 혼합물 10 내지 94 중량%, 바람직하게는 20 내지 80 중량%, 특히 바람직하게는 40 내지 70 중량%를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 표준 폴리스티렌 및 충격-변형 폴리스티렌 및 그의 제조, 구조 및 성질은 리뷰 논문 [A. Echte, F. Haaf, J. Hambrecht in Angew. Chem. (Int. Ed. Engl.) 20, (1981) 344-361, 및 in Kunststoffhandbuch, Vol. 4, Polystyrol, Carl Hanser Verlag (1996)]에 상세하게 기술되어 있다. 사용된 충격-변형 폴리스티렌은, 예를 들어 통상의 고무의 경우와는 다른 1,4-시스 및 1,4-트랜스 비율 또는 1,2 결합 및 1,4 결합 비율을 갖는 특정 폴리부타디엔 고무를 사용함으로써 구조적으로 더 변형된 것일 수 있다. 폴리부타디엔 고무 대신에, 다른 디엔 고무 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체(EPDM 고무)와 같은 탄성체 또는 수소화 디엔 고무를 사용하는 것이 가능하다. 적합한 표준 폴리스티렌은 음이온성 또는 유리-라디칼 중합 공정에 의해 제조된다. 중합에 의해 영향받을 수 있는 중합체의 불균일성은 여기에서 부차적인 중요성을 갖는다. 바람직한 폴리스티렌 및 충격-변형 폴리스티렌은 몰 질량 MW50,000 내지 500,000 g/mol의 톨루엔-용해성 분율(fraction)을 갖고, 또한 변형된 것으로서, 필요하다면 광유, 안정화제, 정전기 방지제, 연소 지연제 또는 왁스와 같은 첨가제를 갖는 것이다.
신규 중합체 혼합물은 성분 P4)로서, 기타 첨가제 0 내지 84 중량%, 바람직하게는 0 내지 60 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 30 중량%를 포함할 수도 있다.
신규 중합체 혼합물은 성분 P4)로서, 가공보조제, 안정화제, 산화억제제, 열분해 및 자외선분해 반작용제, 윤활제, 금형-유리제, 염료 및 색소와 같은 착색제, 섬유성 및 분말성 충전재, 섬유성 및 분말성 강화제, 핵제, 가소제 등의 기타 첨가제를 일반적으로 70 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하의 비율로 포함할 수도 있다.
산화억제제 및 열 안정화제의 예로는, 나트륨, 칼륨, 및/또는 리튬 등 주기율표 1족 금속의 할로겐화물이 있으며, 필요한 경우 이들은, 열가소성 성형 조성물의 질량을 기준으로 1 중량% 이하의 농도를 갖는 구리(I) 할로겐화물(예. 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드), 입체장해성 페놀, 하이드로퀴논, 이들 그룹의 다양한 치환 대표물 및 그의 혼합물과 조합된다.
언급될 수 있는 UV 안정화제는 일반적으로 성형 조성물의 질량을 기준으로 2 중량% 이하의 양으로 사용되며, 다양한 치환 레조르시놀, 살리실레이트, 벤조트리아졸 및 벤조페논이 있다.
착색제로서, 니그로신과 같은 유기 염료, 티타늄 디옥사이드, 카드뮴 설파이드, 카드뮴 셀레나이드, 프탈로시아닌, 울트라마린 블루 및 카본 블랙과 같은 색소, 및 섬유성 및 분말성 충전재, 및 섬유성 및 분말성 강화제를 사용하는 것이 가능하다. 후자의 예로는 카본 섬유, 유리 섬유, 무정형 실리카, 석면, 칼슘 실리케이트(규회석), 알루미늄 실리케이트, 마그네슘 카보네이트, 고령토, 석회암, 분말 석영, 운모 및 장석이 있다. 그러한 충전재 및 착색제의 비율은 일반적으로 50 중량% 이하, 바람직하게는 35 중량% 이하이다.
사용될 수도 있는 핵제의 예로는 탈크, 칼슘 플루오라이드, 소듐 페닐포스피네이트, 알루미나, 실리카 및 나일론 2,2가 있다.
일반적으로 1 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있는 금형-유리제 및 윤활제의 예로는 스테아르산, 베헨산과 같은 장쇄 지방산, 이들의 염(예. 칼슘 스테아레이트 또는 아연 스테아레이트) 또는 에스테르(예. 스테아릴 스테아레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라스테아레이트) 및 아미드 유도체(예. 에틸렌비스스테아릴아미드)가 있다. 필름 가공성을 향상시키기 위하여, 항차단제-기재 무기질 0.1 중량% 이하의 양이 신규 성형 조성물에 첨가될 수도 있다. 이들의 예로는 무정형 또는 결정형 실리카, 칼슘 카보네이트 및 알루미늄 실리케이트가 있다.
가소제의 예로는 디옥틸 프탈레이트, 디벤질 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 하이드로카본 오일, N-n-부틸벤젠설폰아미드 및 o- 및 p-톨릴에틸설폰아미드가 있다.
연소 지연성(flame retardancy)을 더 증가시키기 위하여 각 열가소성 수지에 대하여 알려진 임의의 연소 지연제가 첨가될 수 있으며, 특히 적인(red phosphorous) 및/또는 인 화합물을 기재로 한 연소 지연제가 사용될 수 있다.
신규 성형 조성물은 공지된 방법 자체에 의해 제조될 수도 있다. 바람직한 태양에서, 제조는 성분 P2)의 용융물에 성분 P1) 및, 필요하면 P3)를 첨가함으로써 이루어진다.
압출기(extruder), 예를 들면 단축 또는 이축 압출기, 또는 브라벤더 (Brabender) 믹서 또는 밴버리(Banbury) 믹서와 같은 기타 통상적인 플라스티케이팅 장치가 이 목적으로 위해 유용하게 사용될 수 있다.
신규 중합체 혼합물은 양호한 역학적 성질(강성도 및 강인성) 및 양호한 열저항성을 갖는다.
이들은 따라서, 분쇄 시트, 팽창 벨로우스, 탄성 벨로우스, 매트, 커버, 바닥커버링, 구두창, 벽간의 카펫 받침재, 인공 가죽, 블로우 성형품, 압출 프로필, 사출 성형품, 압출 파이프 및 3차원 블로우 성형품과 같은 임의의 타입의 성형품 및 반제품을 생산하기에 적합하다.
놀랍게도, 임의의 혼합비의 P1) 및 P2)로부터 제조된 중합체 혼합물이 3층 체계의 존재에도 불구하고 투명하다는 것이 밝혀졌다. 이 중합체 혼합물의 항복응력은 P2)의 비율에 정비례하여 증가한다. 이것은 예를 들면, 필름 또는 사출 성형품과 같은 기타 적용에 있어서 경도, 강인도 및 유연질의 조절을 허용한다.
그 조성에 따라, P1), P2) 및 P3)로부터 제조된 중합체 혼합물은 투명성의 충격-변형 폴리스티렌부터 열가소성 탄성체(TPE)까지의 특성 범위를 커버할 수 있다. 이들은 특히 투명 필름용으로 적합하다.
성분 P3)로서 변형 폴리스티렌(HIPS)를 갖는 신규 중합체 혼합물은 순수한 충격-변형 폴리스티렌보다 더 높은 응력 크래킹 저항성을 갖는다.
성분 P1
성분 P1은 DE-A 44 20 952에 따라 제조되었다.
가열 및 냉각될 수 있고 크로스-바 교반기에 들어맞는 50ℓ 스테인레스 강철 반응기를 질소로 플러싱하고, 시클로헥산 중의 sec-부틸리튬 및 1,1-디페닐에틸렌의 용액(몰비 1:1)으로 열탕처리하고, 건조시킴으로써 준비하였다.
개시제로서 시클로헥산 22.8ℓ 및 sec-부틸리튬 42 ㎖를 테트라히드로푸란 65.8 ㎖가 담긴 반응기내에 놓아 두고, 아래 표 1에 나타낸 스티렌 (S) 및 부타디엔 (B)의 양을 제시된 시간 순환 프로그램에 따라 첨가하였다. 제시된 데이터는 중합지속시간 t(분) 및, 초기 및 최종 온도 각각 TI및 TF(℃)이고, 중합지속시간은 항상 단량체 공급지속시간에 비하여 길다.
반응 혼합물의 온도는 반응기 재킷을 가열 및 냉각함으로써 조절될 수 있다. 반응이 완결된 후(단량체의 소모), 혼합물이 무색이 될 때까지 에탄올을 적정하고, 혼합물을 1.5배 초과량의 포름산으로 산성화시켰다. 최종적으로, 시판용 안정화제 (2-tert-부틸-6-(3-tert-부틸-2-하이드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페닐 아크릴레이트 [이르가녹스(등록상표) 3052; 시바-가이기, 바젤]) 34 g 및 트리스(노닐페닐) 포스파이트 82 g을 첨가하였다.
용액을 200℃에서 구부러진 압출기(3개의 돔, 전방 및 후방 가스 제거기) 상에서 처리하고, 과립화하였다. 과립은 외부 윤활제로서의 비스스테아릴아미드(애크라왁스) 10 g과 함께 유체 믹서내에서 혼합되었다.
블록 공중합체는 12 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg)을 나타내었다.
* 몰 질량은 폴리스티렌 표준물로 겔투과 크로마토그래피함으로써 측정하였다(MP= 최대 피크에서의 몰 질량).
성분 P2-1)
14 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg) 및 1300 MPa의 탄성 인장계수 (BASF의 스티로럭스(등록상표) 693 D)를 갖는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체.
성분 P2-2)
11 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg) 및 1550 MPa의 탄성 인장계수 (BASF의 스티로럭스(등록상표) 684 D)를 갖는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체.
성분 P3-1)
3 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg) 및 3300 MPa의 탄성 인장계수 (BASF의 폴리스티렌 158 K)를 갖는 표준 폴리스티렌.
성분 P3-2)
2.5 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg) 및 3300 MPa의 탄성 인장계수 (BASF의 폴리스티렌 165 H)를 갖는 표준 폴리스티렌.
성분 P3-3)
3 cm3/10 min의 용융부피속도 MFR(200℃/5kg) 및 1800 MPa의 탄성 인장계수 (BASF의 폴리스티렌 486 M)를 갖는 고도의 충격-저항성 폴리스티렌.
성형 조성물의 제조:
표 2에 제시된 중량비의 성분 P1) 내지 P4)를 200℃, 10 kg/h의 처리량하에서 이축 압출기(베르너 및 플라이데레르의 ZSK 25)에 용융시키고, 균일화시켜 수조내로 압출시켰다. 이어서 건조된 과립을 사출 금형함으로써 표준 시편을 얻었다.
표 2 및 3은 각각 압축-금형 및 사출-금형 시편에 대하여 측정한 중합체 혼합물의 성질을 나타낸다.
필름 생산:
신규 필름 및 비교 목적으로 제조된 필름은 압출기(바텐펠드; 축 직경 45mm, 축 길이 25 D, 용융 온도 214℃)내에서 롤 온도 60℃에서 췰 롤 공정 (chill roll process)에 의해 생산되었다.
이 필름은 약 250㎛의 두께를 가졌다.
필름의 조성 및 측정 결과는 표 4 및 5에 제시되어 있다.
측정 방법:
용융부피 속도 MFR(200℃/5kg)은 ISO 1133에 따라 측정되었다.
역학적인 시험을 위한 시편들은 220℃ 용융 온도 및 45℃ 금형 온도에서 사출 금형되었다. 탄성 계수, 항복 응력, 파단 응력, 항복 신장 및 파단시 신장은 ISO 3167에 따른 인장 시편으로 ISO 527에 따라 인장 시험하여 측정되었다.
샤르피 충격 강도(Charpy impact strength)는 ISO 179/leU에 따라 시험되었고, 샤르피 노치 충격 강도(Charpy notched impact strength)는 ISO 179/leA에 따라 크기가 l80x4 mm인 사출 금형상에서 시험되었다.
광택(gloss)은 1.5 mm 두께의 플랫 사출-금형 시편에 대하여 입사각 20。, 65。 및 85。에서 측정되었다. 100 척도 분할(SD)은 여기에서 한 경계면에서의 전체 반사를 나타낸다. 100 척도 분할보다 큰 수치는 상부 및 하부 면상에서의 반사를 나타낸다. 상대 투명도는 4mm 두께의 사출 금형상에서 공기에 대하여 측정되었다.
비캣 연화점(Vicat softening point) VST/A 및 VST/B는 DIN ISO 306 시편에 따라 측정되었다.
하강 무게 시험(falling weight test)은 DIN 53 443으로 수행되었다.
폴리부타디엔 분율(PBu)은 Wijs 적정으로 측정되었다.
필름 1 내지 7은 양호한 투명도를 나타낸다. 소량의 충격-변형 폴리스티렌을 또한 포함하는 필름 5 내지 7은 탁월한 강성도 및 매우 양호한 강인성을 나타낸다.
ND: 측정되지 않음.
F: 파열(fracture).

Claims (8)

  1. P1) 비닐방향족 단량체로 제조된 경질 블록 S 및, 디엔 및 비닐방향족 단량체로 구성된 랜덤 연질 블록 B/S로 구성되며, 적어도 블록 구조물 S-B/S-S를 함유하고, 디엔 함량이 50 중량% 미만이며, 블록 B/S로부터 형성된 연질층의 비율이 적어도 60 중량%인 (각 경우에서 전체 블록 공중합체를 기준으로 함) 탄성체 (elastomer) 블록 공중합체 1 내지 85 중량%,
    P2) 비닐방향족 단량체 및 디엔으로 제조되며 P1)과는 다른 블록 공중합체 5 내지 89 중량%,
    P3) 유리질-투명성의, 또는 충격-변형의 폴리스티렌 또는 그의 혼합물 10 내지 94 중량%, 및
    P4) 기타 첨가제 0 내지 84 중량%
    를 포함하며, 성분 P1) 내지 P4)의 총량이 100%인 중합체 혼합물.
  2. 제1항에 있어서, P1) 2 내지 62 중량%,
    P2) 18 내지 78 중량%,
    P3) 20 내지 80 중량% 및
    P4) 0 내지 60 중량%를 포함하는 중합체 혼합물.
  3. 제1항에 있어서, P1) 5 내지 35 중량%,
    P2) 25 내지 55 중량%,
    P3) 40 내지 70 중량% 및
    P4) 0 내지 30 중량%를 포함하는 중합체 혼합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 블록 공중합체 P2)가 100% 보다 큰 파단시 신장 및 100 MPa 보다 큰 탄성계수를 갖는 블록 공중합체인 중합체 혼합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 블록 공중합체 P2)가 비닐방향족 단량체 60 내지 95 중량% 및 접합된 디엔 40 내지 5 중량%로 제조된 비탄성체, 스타형 분지형 블록 공중합체인 중합체 혼합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 사용된 블록 공중합체 P2)가 비닐방향족 단량체로 제조된 말단 경질 블록 S를 갖는 블록 공중합체인 중합체 혼합물.
  7. 섬유, 필름 또는 성형품 생산을 위한 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 중합체 혼합물의 용도.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 중합체 혼합물로부터 얻을 수 있는 섬유, 필름 및 성형품.
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