KR20040028383A - 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 폴리부타디엔 고무라텍스에 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 그라프트 공중합하여 제조된 스티렌계 수지에 N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체를 가하고 혼합하여 제조되는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내열성, 내충격성, 및 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 동시에 투명성이 우수한 효과가 있다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법 {THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내열성, 내충격성, 및 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 동시에 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
스티렌을 주원료로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(이하 ABS라함)수지는 강성, 내화학성, 내충격성, 가공성 등이 우수하고, 다양한 색상과 디자인의 제품 생산이 가능하다는 장점을 가지고 있어 전기 전자 제품 하우징이나 자동차 내·외장재와 같이 다양한 용도로 광범위하게 사용되고 있으나, 내열성이 부족하여 내열도를 요구하는 특정 부품, 또는 투명성이 요구되는 부품에는 그 사용이 제한된다.
일반적으로 ABS 소재에 내열성을 부여하기 위한 방법으로는 첫째로 유리섬유(glass fiber)나 미네랄 필러(예: Talc)와 같은 강화재를 사용하여 내열도를 높이는 방법, 둘째로 폴리카보네이트나 말레이미드계 수지와 얼로이화하는 방법, 셋째로 알파-메틸 스티렌(α-methyl styrene)이나 N-페닐 말레이미드를 중합에사용하는 방법이 있다.
그러나, 상기 셋째 방법인 알파-메틸 스티렌 및 N-페닐 말레이미드를 중합에 사용하는 방법은 반응성이 불량하여 잔류 모노머에 의해 고내열성을 발현하기 어려울 뿐만 아니라, 원료인 알파-메틸 스티렌 및 N-페닐 말레이미드를 다량으로 사용하여 유동성이 저하되어 성형가공시 실버 스트릭(silver streak)이 발생한다는 문제점이 있다. 또한 상기 둘째 방법인 폴리 카보네이트를 사용하여 내열도를 향상시키는 방법은 내충격강도는 향상시킬 수 있으나, 성형성, 원가경쟁력 등이 저하되고, ABS 수지와의 비상용성에 의해 웰드라인에서 흑줄 현상이 발생한다는 문제점이 있다.
또한 이러한 내열성이 우수한 소재들은 모두 불투명한 소재들로 투명성이 요구되는 분야에 적용상 한계가 있으며, 투명성이 우수한 소재로 알려진 스티렌계 투명수지는 내열성의 한계로 자동차 등 내열성이 요구되는 제품에는 적용상 한계를 가지고 있다.
따라서 내열성 및 투명성을 동시에 향상시킬 수 있는 열가소성 수지에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 내열성, 내충격성, 및 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 동시에 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 내열성 및 투명성을 동시에 향상시킬 수 있는 열가소성 수지의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열가소성 수지 조성물에 있어서,
a)ⅰ) 폴리부타디엔 고무라텍스 15 내지 50 중량부;
ⅱ) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르
화합물 30 내지 60 중량부;
ⅲ) 방향족 비닐 화합물 5 내지 25 중량부; 및
ⅳ) 비닐시안 화합물 1 내지 20 중량부
를 포함하는 스티렌계 수지 95 내지 40 중량%; 및
b) N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중
합체 5 내지 60 중량%
를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 열가소성 수지의 제조방법에 있어서,
a) 폴리부타디엔 고무라텍스를 제공하는 단계;
b) 상기 a)단계의 폴리부타디엔 고무라텍스에
ⅰ) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르
화합물;
ⅱ) 방향족 비닐 화합물; 및
ⅲ) 비닐시안 화합물
을 유화중합으로 그라프트 공중합시켜 스티렌계 수지를 제조하는
단계; 및
c) 상기 b)단계의 스티렌계 수지에 N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스
테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체를 가하여 혼합하는 단계
를 포함하는 열가소성 수지의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 내열성 및 투명성이 모두 우수한 열가소성 수지에 대하여 연구하던 중, 폴리부타디엔 고무라텍스에 그라프팅되는 단량체 혼합비를 조절하여 굴절율을 최적화시킨 스티렌계 수지에 N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체를 가하고 혼합하여 열가소성 수지를 제조한 결과, 내열성, 내충격성, 및 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 동시에 투명성이 우수함을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 폴리부타디엔 고무라텍스에 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 그라프트 공중합하여 스티렌계 수지를 제조한 후, 상기 스티렌계 수지에 N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체를 가하고 혼합하여 열가소성 수지를 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 상기 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체는 스티렌계 수지와의 굴절율 차이가 하기 수학식 1을 만족하는 범위인 것이 바람직하다. 상기 굴절율의 차이가 0.01을 벗어날 경우에는 열가소성 수지의 투명성이 저하된다는 문제점이 있다.
[수학식 1]
(상기 수학식 1의 식에서, n1은 스티렌계 수지의 굴절율이고, n2는 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체의 굴절율이다)
열가소성 수지의 투명성, 충격강도 등의 물성은 열가소성 수지에 사용되는 고무라텍스의 입자경, 겔 함량 등에 의해 큰 영향을 받는다. 즉, 고무라텍스 입자경이 작을수록 투명성은 우수하나 충격강도와 유동성은 저하되며, 입자경이 클수록 충격강도는 우수하나 투명성은 저하된다. 또한 고무라텍스의 겔 함량이 낮으면 그라프트 반응시 단량체가 고무라텍스에 팽윤(swelling)이 많이 되어 겉보기 입자경이 커지므로 충격강도는 향상되나 투명성은 저하되고, 겔 함량이 지나치게 높으면 팽윤이 적게되어 투명성은 우수하나 외부 충격시 충격흡수력이 저하되어 내충격성이 저하되므로 적절한 겔 함량의 선택이 중요하다.
본 발명의 열가소성 수지는 하기와 같은 방법으로 제조된다.
폴리부타디엔 고무라텍스 제조
본 발명에 사용되는 상기 폴리부타디엔 고무라텍스는 입경이 2500 내지 5000 Å이고, 겔 함량이 60 내지 95 %이고, 팽윤지수가 12 내지 40인 것이 바람직하다.
상기 폴리부타디엔 고무라텍스는 1,3-부타디엔, 유화제, 중합개시제, 전해질, 분자량조절제, 및 이온교환수를 일괄투여하여 중합시킴으로써 제조된다.
상기 유화제는 1,3-부타디엔 100 중량부에 대하여 1 내지 4 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 유화제로는 알킬아릴 설포네이트, 알칼리 메틸 알킬 설페이트, 설포네이트화된 알킬에스테르, 지방산의 비누, 또는 로진산의 알칼리 염 등을 단독 또는 2 종 이상의 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 중합개시제는 1,3-부타디엔 100 중량부에 대하여 0.2 내지 1.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 중합개시제로는 나트륨 퍼설페이트, 칼륨 퍼설페이트, 퍼옥시 화합물 등의 수용성 중합개시제, 또는 큐멘하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠하이드로 퍼옥사이드, 아조비스 이소부틸니트릴, 3급 부틸 하이드로 퍼옥사이드, 파라메탄 하이드로 퍼옥사이드, 또는 벤조일 퍼옥사이드 등의 지용성 중합개시제를 사용할 수 있다.
상기 전해질은 1,3-부타디엔 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 전해질로는 KCl, NaCl, KHCO3, NaHCO3, K2CO3, Na2CO3, KHSO3, NaHSO3, K4P2O7, K3PO4, Na3PO4, K2HPO4, 또는 Na2HPO4등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분자량조절제는 1,3-부타디엔 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 특히 머캅탄류를 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 성분을 혼합하여 폴리부타디엔 고무라텍스 제조시 중합온도는 고무라텍스의 겔 함량 및 팽윤지수를 조정하는데 매우 중요한 작용을 하며, 바람직하게는 65 내지 85 ℃인 것이 좋다. 또한 중합시간은 25 내지 50 시간인 것이 바람직하다.
스티렌계 수지 제조
본 발명의 스티렌계 수지는 상기 제조된 폴리부타디엔 고무라텍스에 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 그라프트 공중합하여 제조한다.
상기 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물은 메틸메타크릴레이트 또는 그 유도체인 것이 좋다. 상기 방향족 비닐 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, ο-에틸스티렌, ρ-에틸스티렌, 비닐톨루엔, 또는 이들의 유도체를 사용하는 것이 좋다. 또한 상기 비닐시안 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 또는 이들의 유도체를 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 열가소성 수지의 투명성은 사용되는 단량체의 혼합물의 굴절율에 의해 절대적인 영향을 받으며, 이 굴절율은 단량체의 혼합비에 의해서 조절된다.
이때 사용되어지는 단량체 혼합물의 굴절율은 투명성에 절대적으로 영향을 미치고 이 굴절율은 단량체의 사용량과 혼합비에 의해서 조절이 된다. 즉 투명성을 가지기 위해서는 그라프트시키기 위하여 사용되는 폴리부타디엔 고무라텍스의 굴절율과 여기에 그라프트되는 성분 전체의 굴절율이 유사하여야 하며, 폴리부타디엔 고무라텍스의 굴절율과 그라프트되는 성분 전체의 굴절율이 일치하는 것이 좋다.
즉, 사용되는 폴리부타디엔 고무라텍스의 굴절율이 1.518 정도이므로 여기에 그라프트되는 화합물의 전체 굴절율도 이와 유사하여야 하며, 전체 화합물의 굴절율의 차이가 1.513 내지 1.521인 것이 바람직하다. 상기 굴절율의 차이가 1.513미만이거나, 1.521을 초과할 경우에는 열가소성 수지의 투명성이 저하되는 문제점이 있다.
사용되는 각 성분의 굴절율은 부타디엔이 1.518, 메틸메타크릴레이트가 1.49 정도이고, 스티렌이 1.59, 아크릴로니트릴이 1.518 정도이고, 그라프트되는 중합체의 굴절율은 다음과 수학식 2와 같이 계산할 수 있다.
[수학식 2]
WtM= 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물의 중량%
RIM= 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물의 굴절율(1.49)
WtS= 방향족 비닐 화합물의 중량%,
RIS= 방향족 비닐 화합물의 굴절율(1.59)
WtA= 비닐시안 화합물의 중량%,
RIA= 비닐시안 화합물의 굴절율(1.518)
따라서, 본 발명의 스티렌계 수지 제조시 폴리부타디엔 고무라텍스 15 내지 50 중량부, 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물 30 내지 60 중량부, 및 방향족 비닐 화합물 5 내지 25 중량부, 비닐시안 화합물 1내지 20 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 함량으로 포함되는 각각의 단량체는 일괄투여하는 방법, 또는 전량 또는 일부를 연속(순차)투여하는 방법으로 첨가할 수 있다. 특히, 일괄투여와 연속투여를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 스티렌계 수지는 폴리부타디엔 고무라텍스에 그라프팅되는 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 유화제 0.2 내지 0.6 중량부, 분자량조절제 0.2 내지 1.5 중량부, 중합개시제 0.02 내지 0.3 중량부 등을 사용하여 제조할 수 있다.
상기 유화제는 알킬아릴 설포네이트, 알칼리메틸알킬 설페이트, 설포네이트화된 알킬 에스테르, 지방산의 비누, 또는 로진산의 알칼리 염 등을 단독 또는 2 종 이상의 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분자량조절제는 머캅탄류를 사용할 수 있으며, 그 예로는 3급 도데실머캅탄, 또는 n-도데실머캅탄이 사용될 수 있으며, 특히 3급 도데실머캅탄을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 중합개시제는 큐멘하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로 퍼옥사이드, 과황산염 등과 같은 과산화물, 또는 소디움포름알데히드 술폭실레이트, 소디움에틸렌디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로오스, 피로인산나트륨, 아황산나트륨 등과 같은 환원제와의 혼합물로 된 산화-환원 촉매계를 사용할 수 있다.
본 발명의 스티렌계 수지는 유화중합법에 의하여 제조되는 것이 바람직하다. 중합시 온도는 65 내지 85 ℃인 것이 바람직하고, 중합시간은 3 내지 10 시간인 것이 바람직하다.
중합종료 후 고무라텍스의 중합전환율은 98 % 이상인 것이 바람직하며, 고형응고분은 0.7 % 미만인 것이 바람직하다(하기의 수학식 3에 따라 계산된다).
[수학식 3]
고형응고분의 함량이 0.7 % 이상일 경우에는 라텍스의 안정성이 극히 저하되며, 다량의 응고물로 인하여 그라프트 공중합체의 물성이 저하되는 문제점이 있다.
N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 혼합
본 발명의 열가소성 수지는 수지 조성물 100 중량부에 대하여 상기 제조된 스티렌계 수지 95 내지 40 중량부, 및 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 5 내지 60 중량부로 첨가하고 혼합하여 2축 압축혼련기를 이용하여 250 ℃의 가공온도에서 압출하여 제조할 수 있다. 이때, 산화안정제, UV-안정제, 활제 등을 추가로 첨가할 수 있다.
상기 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체는 N-페닐 말레이미드, 메타크릴산 에스테르계 단량체, 및 방향족 비닐계 단량체 이외에 공중합 가능한 단량체 성분과의 반응으로 얻어진 블록 또는 그라프트 공중합체이다.
상기 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체는 수지 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 중량부로 포함되는 것이며, 가장 바람직하게는 20 내지 45 중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 내열성의 개선효과가 거의 없으며, 60 중량부를 초과할 경우에는 기계적 강도, 투명성, 가공성 등이 저하되고, 재료비가 상승하여 비경제적이라는 문제점이 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
(폴리부타디엔 고무라텍스 제조)
질소 치환된 중합반응기(오토클레이브)에 이온교환수 80 중량부, 1,3-부타디엔 100 중량부, 유화제로 로진산 칼륨염 1.2 중량부 및 올레인산 포타슘염 1.5 중량부, 전해질로 탄산나트륨(Na2CO3) 0.7 중량부 및 탄산수소칼륨(KHCO3) 0.8 중량부, 분자량조절제로 3급 도데실메르캅탄(TDDM) 0.3 중량부를 일괄투여하였다. 그 다음 반응온도를 65 ℃로 올린 후, 개시제로 과황산칼륨 0.3 중량부를 일괄투여하여 반응을 개시하고, 35 시간 동안 85 ℃로 연속적으로 반응온도를 올린 후 반응을 종료하여 고무라텍스를 수득하였다. 상기 수득한 고무라텍스의 겔 함량, 팽윤지수, 입자경을 하기의 방법으로 측정하였다.
ㄱ) 겔함량 및 팽윤지수 - 고무라텍스를 묽은 산 또는 금속염을 사용하여 응고한 후, 세척하여 60 ℃의 진공 오븐에서 24 시간 동안 건조하였다. 그 다음, 얻어진 고무 덩어리를 가위로 잘게 자른 후, 1 g의 고무 절편을 톨루엔 100 g에 넣고 48 시간 동안 실온의 암실에서 보관 후, 졸과 겔로 분리하고, 하기 수학식 4, 및 5에 따라 겔 함량과 팽윤지수를 측정하였다. 상기 제조된 고무라텍스의 겔 함량은 75 %로 나타났고, 팽윤지수는 20으로 나타났으며, 입자경은 3000 Å으로 나타났다.
[수학식 4]
[수학식 5]
ㄴ) 입자경 - 다이나믹 레이져라이트 스케트링법으로 Nicomp 370 HPL(미국 Nicomp사 제품)을 이용하여 측정하였다.
(스티렌계 수지 제조)
상기에서 제조된 폴리부타디엔 고무라텍스 25 중량부, 이온교환수 85 중량부, 올레인산나트륨 유화제 0.2 중량부를 50 ℃에서 일괄투여하고 반응 온도를 78 ℃까지 2 시간에 걸쳐 상승시켜 반응시켰다. 그 다음, 상기 반응물에 이온교환수 80 중량부, 알킬아릴설포네이트염 유화제 0.4 중량부, 메틸메타크릴레이트 51.9 중량부, 스티렌 18.1 중량부, 아크릴로 니트릴 5 중량부, 3급 도데실메르캅탄 0.7 중량부, 피로인산나트륨 0.048 중량부, 덱스트로스 0.012 중량부, 황화제1철 0.001중량부, 큐멘하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부의 혼합 유화용액을 5 시간 동안 연속투여하였다. 그 다음, 반응온도를 80 ℃까지 승온시키고, 1 시간 동안 숙성시킨 후 반응을 종료시켰다. 중합 종료 후, 중합 전환율은 99.5 %였고, 고형응고분은 0.1 %였다. 여기에 산화방지제 및 안정제를 투여하여 80 ℃ 이상의 온도에서 염화칼슘 수용액으로 응집시킨 후 탈수 및 건조시켜 스티렌계 수지 분말을 수득하였다.
(N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 혼합)
상기 제조된 스티렌계 수지 분말 80 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 20 중량부를 혼합하여 250 ℃의 실린더 온도에서 2축 압출혼련기를 사용하여 펠렛 형태를 제조하였다. 제조된 펠렛으로 250 ℃에서 사출하여 시편을 제조한 후, 하기의 방법에 따라 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
ㄱ) 투명도(Haze) - ASTM 1003에 의해 측정하였다.
ㄴ) 아이조드 충격강도 - ASTM D256에 의해 측정하였다.
ㄷ) Melt Index - ASTM D1238에 의해 측정하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 메틸메타크릴레이트 54.2 중량부, 스티렌 13.8 중량부, 아크릴로니트릴 7 중량부를 상기 실시예 1에서 제조한 폴리부타디엔 고무라텍스에 그라프팅시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 메틸메타크릴레이트 57.9 중량부, 스티렌 10.1 중량부, 아크릴로니트릴 7 중량부를 폴리부타디엔 고무라텍스에 그라프팅시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 제조된 스티렌계 수지 분말 70 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 30 중량부를 혼합하여 시편을 제작한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 제조된 스티렌계 수지 분말 60 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 40 중량부를 혼합하여 시편을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 메틸메타크릴레이트 61.7 중량부, 스티렌 6.3 중량부, 아크릴로니트릴 7 중량부를 폴리부타디엔 고무라텍스에 그라프팅시켜 제조한 스티렌계 수지 분말 80 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 20 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 제조된 스티렌계 수지 분말 97 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 3 중량부를 혼합한 것을제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 제조된 스티렌계 수지 분말 35 중량부에 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체 65 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
D│n1-n2│ 0 0.005 0.01 0 0 0.015 0 0
MX-PMI103-L (중량부) 20 20 20 30 40 20 3 65
투과율 89 88 87 89 89 78 89 89
투명도 3.1 3.3 3.5 3.1 3.1 10 2.7 3.3
충격강도(1/4") 15 15 15 11 10 11 15 4
MFR(240 ℃) 20 20 20 16 15 20 30 10
[주] D│n1-n2│: 스티렌계 수지와 내열성 공중합체의 굴절율 차MX-PMI103-L : N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성공중합체(일본촉매(Nippon shokubai) 제품)
상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 5의 열가소성 수지는 비교예 1 내지 3의 수지와 비교하여 내열도, 투명도, 충격강도, 및 가공도의 물성이 우수함을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1 내지 5의 열가소성 수지와 비교하여 비교예 1의 수지는 투명도가 저하되었으며, 비교예 2의 수지는 내열도가 떨어지며, 비교예 3의 수지는 내열도 및 투명도는 우수하나, 충격강도와 가공성이 극히 저하됨을 확인할 수 있었다.
본 발명의 제조방법에 따르면 내열성, 내충격성, 및 가공성이 우수할 뿐만아니라, 동시에 투명성이 우수한 열가소성 수지를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 열가소성 수지 조성물에 있어서,
    a)ⅰ) 폴리부타디엔 고무라텍스 15 내지 50 중량부;
    ⅱ) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르
    화합물 30 내지 60 중량부;
    ⅲ) 방향족 비닐 화합물 5 내지 25 중량부; 및
    ⅳ) 비닐시안 화합물 1 내지 20 중량부
    를 포함하는 스티렌계 수지 95 내지 40 중량%; 및
    b) N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중
    합체 5 내지 60 중량%
    를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 b)의 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체는 상기 a)의 스티렌계 수지와의 굴절율 차이가 하기 수학식 1을 만족하는 열가소성 수지 조성물:
    [수학식 1]
    상기 수학식 1의 식에서,
    n1은 스티렌계 수지의 굴절율이고,
    n2는 N-페닐 말레이미드/메타크릴산 에스테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체의 굴절율이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a)ⅰ)의 폴리부타디엔 고무라텍스는 입경이 2500 내지 5000 Å이고, 겔 함량이 60 내지 95 %이고, 팽윤지수가 12 내지 40인 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 a)ⅰ)의 폴리부타디엔 고무라텍스가 1,3-부타디엔, 유화제, 중합개시제, 전해질, 분자량조절제, 및 이온교환수를 일괄투여하여 중합시키는 방법으로 제조되는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 a)ⅱ)의 메타크릴산 알킬에스테르 화합물이 메틸메타크릴레이트 또는 그 유도체인 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 a)ⅲ)의 방향족 비닐 화합물이 스티렌, α-메틸스티렌, ο-에틸스티렌, ρ-에틸스티렌, 및 비닐톨루엔으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 또는 이들의 유도체인 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 a)ⅳ)의 비닐시안 화합물이 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 및 에타크릴로니트릴로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 또는 이들의 유도체인 열가소성 수지 조성물.
  8. 열가소성 수지의 제조방법에 있어서,
    a) 폴리부타디엔 고무라텍스를 제공하는 단계;
    b) 상기 a)단계의 폴리부타디엔 고무라텍스에
    ⅰ) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬 에스테르
    화합물;
    ⅱ) 방향족 비닐 화합물; 및
    ⅲ) 비닐시안 화합물
    을 유화중합으로 그라프트 공중합시켜 스티렌계 수지를 제조하는
    단계; 및
    c) 상기 b)단계의 스티렌계 수지에 N-페닐 말레이드/메타크릴산 에스
    테르/방향족 비닐계 내열성 공중합체를 가하여 혼합하는 단계
    를 포함하는 열가소성 수지의 제조방법.
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