KR20030056335A - 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지조성물의 제조방법 - Google Patents

고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지조성물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물은 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량%와 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이광물(C) 을 제1반응기에 투입하여 90-150 ℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및 상기 제1반응기의 중합물을 130-180 ℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계 반응에 의해 제조된다.

Description

고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법{Methods for Preparing Rubber Modified Polystyrene Resin Composition Having High Impact Resistance and High Modulus}
발명의 분야
본 발명은 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 용액에 나노사이즈로 분산되는 클레이 광물을 투입하여, 최종 수지 조성물의 매트릭스인 폴리스티렌에 폴리부타디엔 고무입자와 클레이 입자가 분산된 구조를 갖도록 함으로써 뛰어난 내충격성과 높은 강성을 나타내는 고무변성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것이다.
발명의 배경
내충격성 폴리스티렌 수지는 통상 고무중합체를 스티렌 단량체에 용해하여고온(100-150 ℃)하에서 열중합하거나 혹은 개시제를 이용하여 그라프트 중합을 통하여 얻어지는 것이 일반적이다. 이러한 고무변성 내충격성 폴리스티렌은 스티렌계 수지 매트릭스 내에 고무상의 분산입자가 분산되어 있는 형태로서, 고무입자 크기는 대체로 1.5-6.0 ㎛의 범위이다. 이러한 구조를 갖는 수지에 외부로부터 충격이 가해지면 고무입자가 그 충격을 흡수하는 작용을 하게 되며, 그 분산된 입자의 크기, 형상, 입자경 분포 및 고무입자에 그라프트된 폴리스티렌의 량(그라프트율)에 따라 내충격성, 강성, 표면광택성, 내열성 등의 물성이 크게 영향을 받는다.
광택과 내충격성 및 강성을 겸비한 고무변성 폴리스티렌 수지를 얻기 위해서 많은 활발한 시도가 이루어져 왔으며, 그 예로서 일본 공개특허 평5-1122호에서는 고무변성 폴리스티렌 수지의 그라프트 고무입자를 0.5-1.0 ㎛까지 작게 하는 것을 제시하고 있다. 그러나, 상기 방법에 의할 경우 수지의 광택은 어느 정도 향상되나, 고무입자의 소립경에 의한 충격강도가 현저히 저하되므로 고무입경을 작게 하고, 또한 충격강도를 높은 제품을 얻기 위해서는 제품중의 고무함량을 증가시키지 않으면 안되고, 그 결과 스티렌 수지의 특징인 강성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 미국 특허 제4,146,589호 및 유럽 공개특허 제337,569호에서는 폴리스티렌 중합체 내에 2종의 서로 다른 형상과 크기분포를 가진 고무입자를 형성하여 외관 광택성과 내충격성의 조화를 유도하고 있다. 그러나, 이 역시 2종의 고무중합체의 사용으로 광택도 및 내충격성, 강성 모두를 만족할만한 수준이 되지 못하는 문제점이 있으며, 이의 개선을 위해 제품중의 고무함량을 증가시킬 경우에는 강성과 광택특성이 저하되는 단점이 있다.
이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 나노 사이즈로 분산이 가능한 유기화 표면처리된 클레이 광물을 고무변성 폴리스티렌 수지의 중합 중에 도입하고, 특히 탁월한 강성을 나타내기 위해 고함량의 클레이 광물을 사용할 수 있도록 특정 구조의 유기화처리제로 표면처리된 클레이를 사용함으로서 내충격특성과 강성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 강성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물은 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량%와 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이광물(C) 을 제1반응기에 투입하여 90-150 ℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및 상기 제1반응기의 중합물을 130-180 ℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계 반응에 의해 제조된다. 이하 본 발명의 수지 조성물을 이루는 상기 각 성분들에 대하여 구체적으로 살펴본다.
(A) 스티렌계 단량체
본 발명에 사용되는 수지 조성물의 대다수를 차지하는 기본 원료는 스티렌계 단량체이며, 그 밖의 방향족 단량체도 사용 가능하다. 상기 스티렌계 단량체(A)의 구체적 예로는 스티렌; α-에틸스티렌 및 α-메틸스티렌과 같은 옆사슬 알킬 치환 스티렌류; 비닐톨루엔, 비닐크실렌, o-t-부틸스티렌, p-t-부틸스티렌 및 p-메틸스티렌과 같은 핵 알킬 치환 스티렌류; 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 트리브로모스티렌 및 테트라히드로스티렌과 같은 할로겐화 스티렌; p-히드록시스티렌; 및 o-메톡시스티렌 등이 있으며, 이들은 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이 중 스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 혼용, α-메틸스티렌 등이 가장 바람직하다.
본 발명에서 상기 스티렌계 단량체(A)는 부타디엔계 고무중합체(B)와 함께 원료용액을 구성하며, 스티렌계 단량체(A)는 원료용액의 80 내지 95 중량%의 양으로 사용된다.
(B) 부타디엔계 고무중합체
본 발명에 사용되는 부타디엔계 고무중합체의 구체적 예로는 부타디엔 단일 중합체, 부타디엔-스티렌 이성분 중합체, 이소프렌 중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 이성분 중합체 등이 있으며, 이들은 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이들 중 부타디엔 단일 고무중합체가 가장 바람직하다.
상기 부타디엔 단일 고무중합체는 시스-함량, 무늬점도, 95 % 스티렌의 용액점도(25 ℃)에 따라 다양한 제품이 있으나 어느 것이나 사용할 수 있으며, 목적으로 하는 물성에 적합한 폴리부타디엔 고무중합체를 사용할 수 있다.
제조된 고무변성 수지 내 고무입자의 평균크기는 0.1-6 ㎛ 정도가 바람직하며, 0.1 ㎛ 이하로 작을 경우에는 내충격성이 심각하게 감소되고, 6 ㎛ 이상일 경우에는 고무변성 수지로서의 제반 물성을 만족시킬 수 없게 된다.
본 발명에서 상기 부타디엔계 고무중합체(B)는 상기 스티렌계 단량체(A)와 함께 원료용액을 구성하며, 부타디엔계 고무중합체(B)는 원료용액의 5 내지 20 중량%의 양으로 사용된다. 고무성분이 5 중량% 이하인 경우에는 충격강도가 현저히 떨어지고, 20 중량% 이상인 경우에는 제1반응기의 괴상중합시 용액점도가 너무 높아져 중합물의 이송 및 반응기내의 교반문제 등의 설비문제가 야기되어 중합을 계속 진행하기 어려울 뿐만 아니라, 고무입자 조절이 어려워지는 문제점이 발생하게 된다.
(C) 유기화처리된 클레이광물
본 발명에서 사용되는 클레이광물은 약 500-1000 Å의 길이와 폭, 9-12 Å의 두께를 가지는 판상의 광물로 각 층간의 거리는 약 10 Å정도이며, 통상 이러한 판상의 층이 쌓여진 상태로서 응집된 형태를 이루고 있다.
상기 클레이광물로는 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트와 같은 스멕타이트 형태의 클레이이며, 이들은 단독으로 또는 2 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
유기화처리되지 않은 천연상태의 클레이를 사용할 경우, 클레이와 단량체인 스티렌간의 상용성이 거의 없으므로 결합강도가 약할 뿐만 아니라, 클레이가 응집된 형태로 존재하기 때문에 무기첨가제에 의한 강화효과도 작고, 특히 충격강도가 크게 저하되어 바람직하지 못하다. 따라서, 본 발명에서는 클레이와 스티렌 단량체간의 상용성을 높여 클레이가 잘 분산되도록 하기 위해 유기화처리제로 표면처리된 클레이광물이 사용된다.
본 발명에서 사용되는 클레이는 100 g당 50-200 밀리당량의 양이온치환능력을 가진 판상의 클레이광물이며, 이온교환반응을 통하여 암모늄이온과 같은 오늄이온으로 쉽게 유기화처리된다. 유기화처리되면 클레이 층사이의 공간에 유기화합물이 존재함으로서 클레이 층간의 거리가 증가하게 되고, 중합시에 클레이 층사이의 공간으로 단량체가 삽입되어 중합을 통해 수지가 형성되거나, 분자량이 작은 올리고머나 고분자사슬이 직접 삽입될 수 있게 된다.
상기 유기화처리를 위해 사용되는 화합물로는 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 2-에틸헥실 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 디에톡시메틸 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 트리메틸 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 스테아릴 비스(2-히드록시에틸)메틸 암모늄 클로라이드와 같은 화합물이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
유기화처리제로 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 암모늄 클로라이드를 사용할 경우에는 클레이와 스티렌 단량체간의 상용성이 너무 높아 클레이가 잘 분산되지만, 유기화처리된 클레이의 함량을 증가시키면 클레이층의 팽윤으로인해 용액의 점도가 너무 높아지므로 제1반응기로의 이송이 어려워져 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조가 어렵게 되므로 바람직하지 못하다.
따라서, 본 발명에서는 상기한 특정의 유기화합물로 처리된 클레이를 사용하는 것이 바람직하며, 스티렌 단량체 100 중량%에 대해 유기화처리된 클레이(C) 5 중량%를 투입하여 용해한 후의 용액의 점도가 25 ℃에서 2,500 cPs 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기화처리된 클레이광물(C)은 원료용액 (A)+(B) 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 사용된다. 유기화처리된 클레이의 함량이 1 중량부 미만이면 기대하는 고강성의 고무변성 폴리스티렌 수지를 제조하기 어렵고, 10 중량부 이상이면 클레이가 포함된 고무 용액의 점도가 너무 높아져 제1반응기로의 이송이 어려워져 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조가 어렵게 되므로 바람직하지 못하다.
상기 유기화처리된 클레이는 중합개시 전에 제1반응기에 투입되거나,중합이 시작된 후 매트릭스 단량체에 용해된 상태의 고무성분의 상이 분산입자 형태로 전환되는 상전환 시점이 지난 후에 제2반응기에 투입된다. 또는, 유기화처리된 클레이를 제1반응기와 제2반응기에 각각 분할하여 투입할 수도 있다.
(D) 기타 첨가물
본 발명에서 사용되는 중합개시제로는 유기퍼옥사이드, 아조화합물 등이 있으며, 그 구체적 예로는 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼벤조에이트, t-부틸퍼아세테이트, 아조비스이소부틸로니트릴, 퍼카보네이트, 아조비스-2-메틸부틸로니트릴 등이 있다. 상기 중합개시제는 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 생성된 중합체의 분자량을 조절하기 위해 필요에 따라 분자량조절제를 사용할 수 있는데, t-도데실머캡탄과 n-도데실머캡탄이 바람직하다.
본 발명의 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물은 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량%와 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이광물(C) 을 제1반응기에 투입하여 90-150 ℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및 상기 제1반응기의 중합물을 130-180 ℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계 반응에 의해 제조된다.
본 발명의 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법으로 괴상-유화중합, 연속괴상중합, 괴상-현탁중합 등이 사용될 수 있으나, 사업화가 가능한 경제적인 제조방법으로는 연속괴상중합이 가장 바람직하다. 이하, 연속괴상중합에 의한 본 발명의 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
(1) 제1단계
스티렌계 단량체(A)에 부타디엔계 고무중합체(B)를 용해시키고, 50 ℃ 온도로 1-3시간 교반시켜 용해한다. 필요에 따라 투입되는 첨가제는 고무중합체 용해시에 투입하여 용해하며, 유기화처리된 클레이 광물(C)은 다른 스티렌 단량체에 충분히 용해시킨 후, 고무중합체 용액과 동시에 70-90 ℃의 예열 과정을 거쳐 제1반응기로 연속 공급한다.
상기 제1반응기는 90-150 ℃ 범위의 온도로 가열되며, 스티렌 단량체를 중합체로 전환시킨다. 이때 전환율은 20-40 % 정도이다.
교반기는 앵커형의 저속 교반기로서 회전수 10-60 범위로 운전된다. 제1반응기에서 분자량조절을 위해 머캡탄류의 분자량 조절제를 이용할 수 있으며, 반응 효율을 높이기 위해서 반응 개시제를 이용할 수도 있다.
제1단계에서 고무성분의 상은 분산입자로 전환된다.
(2) 제2단계
제1반응기의 단계가 진행된 중합물은 130-180 ℃로 유지되는 제2반응기로 연속 이송되며, 제2반응기에서 중합반응이 완료된다. 이때 스티렌 단량체의 중합에 의해 나노 사이즈로 분산이 가능한 판상의 클레이광물 입자가 폴리스티렌 매트릭스에 나노 사이즈로 고르게 분산되어 존재함으로써 강성이 우수하고 높은 내충격성을 갖게 되는 것이다.
본 발명의 수지 조성물에는 특별한 기능을 추가하기 위해 필요에 따라 산화방지제, 윤활제, 이형제 등이 첨가될 수 있으며, 첨가시 제2반응기로 첨가되는 것이 바람직하다.
또한 제2단계에서는 공정특성상 또는 특수한 목적을 위해서 여러 반응기가 연결된 다단계 반응기로도 제조할 수 있다.
제2반응기에서 반응이 종료된 괴상중합물은 200-240 ℃의 고온 탈휘발기를 거쳐 미반응 모노머를 탈기시키고 최종 수지 조성물로 절단한다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
부타디엔계 고무중합체로 폴리부타디엔 고무 8 중량부에 스티렌 단량체 92 중량부중 일부를 혼합하여 50 ℃로 3시간 동안 교반 용해시켰으며, 클레이로 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C1) 5 중량부를 나머지 스티렌 단량체의 일부에 용해하여 고무중합체 용액과 동시에 90 ℃의 예열과정을 거쳐 앵커형 제1반응기로 연속 공급하였다. 상기 제1반응기의 중합온도는 130 ℃이었고, 중합율 30 %를 유지하였다. 중합물을 연속적으로 170 ℃의 제2반응기로 이송하였으며, 제2반응기에서 충격보강을 위한 첨가제를 투입하였다.
제2 반응기에서의 중합율은 72 % 정도이었으며, 230 ℃의 탈휘발 과정을 거쳐 최종 수지 조성물을 얻었다. 수지 조성물내의 고무입자의 평균직경, 광택, 아이조드 충격강도, 연화온도, 굴곡강도 및 굴곡탄성율을 평가하여 표 1에 나타내었다.
실시예 2
제1반응기에 투입되는 스티렌 단량체 및 폴리부타디엔 고무를 각각 90 중량부 및 10 중량부로 하고, 클레이로 디메틸 2-에틸헥실 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C2)를 3 중량부 사용하고, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트를 0.03 중량부를 제1반응기로 투입하였으며, 제1반응기의 중합온도를 115 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 3
제1반응기에 투입되는 클레이로 트리메틸 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C3)를 6중량부로 사용하고, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트를 0.05 중량부를 제1반응기로 투입하고, 제1반응기의 중합온도를 115 ℃로 변경하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교실시예 1
제1반응기에 클레이를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교실시예 2
제1반응기에 투입되는 폴리부타디엔 고무를 10 중량부로 하고, 클레이로 유기화처리를 하지 않은 천연의 클레이(C4) 2 중량부를 사용하고, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트 0.05 중량부를 제1반응기로 투입하고, 제1반응기의 중합온도를 115 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교실시예 3
제1반응기에 투입되는 폴리부타디엔 고무를 8 중량부로 하고, 클레이로 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C5) 5 중량부를 사용하고, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트를 0.05 중량부를 제1반응기로 투입하고, 제1반응기의 중합온도를 115 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 그러나, 중합을 위해 제1 반응기로 투입되는 유기화클레이가 포함된 고무용액의 점도가 높아 이송이 불가하여 중합물을 얻을 수가 없었다.
실시예 비교실시예
1 2 3 1 2 3
성분 (A) 스티렌계 단량체 92 90 92 92 90 92
(B) 폴리부타디엔 8 10 8 8 10 8
(C) 클레이 (C1) 5 - - - -
(C2) - 3 - - - -
(C3) - - 6 - - -
(C4) - - - - 2 -
(C5) - - - - - 5
(D) t-부틸퍼아세테이트 - 0.03 0.05 - 0.05 0.05
제1반응기 중합온도(℃) 130 115 115 130 115 115
물성 아이조드 충격강도(㎏㎝/㎝) 15.0 17.5 14.9 15.1 10.2 중합불가
광택도(%) 95 93 95 72 50
연화온도(℃) 93 92 95 84 81
굴곡강도(㎏/㎠) 590 550 610 510 530
굴곡탄성율(㎏/㎠) 25,200 24,400 26,700 21,600 21,500
상기 표 1의 결과로부터, 클레이를 사용하지 않은 비교실시예 1은 연화온도 및 강도가 매우 저하된 것으로 나타났다. 또한, 클레이를 사용한 비교실시예 2의 경우도, 유기화 처리를 하지 않고 사용하면 오히려 클레이를 사용하지 않은 경우에 비해 충격강도, 광택도 및 연화온도가 더 낮음을 알 수 있었다. 또한, 유기화처리된 클레이를 사용한 비교실시예 3의 경우도 클레이가 분산된 고무용액의 점도가 높으면 중합반응기로의 이송이 불가하여 중합물을 얻을 수가 없었다.
본 발명은 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 용액에 나노사이즈로 분산되는 클레이광물을 가능한 다량 투입하기 위하여 특정구조의 클레이 유기화처리제를 사용함으로써, 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌계 수지 및 이의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (7)

  1. 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량%와 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이광물(C) 을 제1반응기에 투입하여 90-150 ℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및
    상기 제1반응기의 중합물을 130-180 ℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고내충격성 및 고강성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부타디엔계 고무중합체(B)가 부타디엔 단일 중합체, 부타디엔-스티렌 이성분 중합체, 이소프렌 중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 이성분 중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클레이광물은 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트와 같은 스멕타이트 형태의 클레이이며, 단독 또는 2 이상의 혼합물로 사용되는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기화처리된 클레이광물(C)은 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 2-에틸헥실 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 디에톡시메틸 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 트리메틸 하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 스테아릴 비스(2-히드록시에틸)메틸 암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기화합물로 처리된 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유기화처리된 클레이광물(C)은 스티렌 단량체 100 중량%에 대해 5 중량%를 투입하여 용해한 후의 용액의 점도가 25 ℃에서 2,500 cPs 이하인 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유기화처리된 클레이광물(C)은 원료용액 (A)+(B) 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 사용되는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유기화처리된 클레이는 중합개시 전에 제1반응기에 투입되거나, 중합이 시작된 후 매트릭스 단량체에 용해된 상태의 고무성분의 상이 분산입자 형태로 전환되는 상전환 시점이 지난 후에 제2반응기에 투입되거나, 또는 제1반응기와 제2반응기에 각각 분할하여 투입되는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042353A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 제일모직주식회사 고유동 및 고내충격성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037708A (ja) * 1989-03-10 1991-01-14 Nippon Steel Chem Co Ltd ゴム変性スチレン系樹脂の製造法
US5883173A (en) * 1995-06-23 1999-03-16 Exxon Research And Engineering Company Nanocomposite materials (LAW392)
JP2000178392A (ja) * 1998-10-07 2000-06-27 Toray Ind Inc スチレン系樹脂組成物
JP2000313801A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Sumitomo Chem Co Ltd 樹脂組成物
KR100384563B1 (ko) * 1997-12-16 2003-08-14 제일모직주식회사 고무변성열가소성복합재료및그제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037708A (ja) * 1989-03-10 1991-01-14 Nippon Steel Chem Co Ltd ゴム変性スチレン系樹脂の製造法
US5883173A (en) * 1995-06-23 1999-03-16 Exxon Research And Engineering Company Nanocomposite materials (LAW392)
KR100384563B1 (ko) * 1997-12-16 2003-08-14 제일모직주식회사 고무변성열가소성복합재료및그제조방법
JP2000178392A (ja) * 1998-10-07 2000-06-27 Toray Ind Inc スチレン系樹脂組成物
JP2000313801A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Sumitomo Chem Co Ltd 樹脂組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042353A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 제일모직주식회사 고유동 및 고내충격성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의제조방법

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