KR20040042353A - 고유동 및 고내충격성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법은 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량% 및 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이 광물(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 제2단계로 이루어진다.

Description

고유동 및 고내충격성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법{Method of Preparing Rubber Modified Polystyrene Resin With High Flow and impact Resistance}
발명의 분야
본 발명은 고유동 특성을 갖는 고충격 고무변성 스티렌계 수지의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 용액에 나노사이즈로 분산되는 클레이 광물을 투입하여, 최종 수지 조성물의 매트릭스인 폴리스티렌에 1종의 폴리부타디엔 고무로부터 제조된 입자 크기가 서로 다른 2종 혹은 2종 이상의 폴리부타디엔 고무 입자가 분산된 구조를 갖도록 함으로써 뛰어난 표면광택과 높은 내충격성 및 탁월한 유동성을 나타내는 고무변성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것이다.
발명의 배경
내충격성 폴리스티렌 수지는 통상 고무중합체를 스티렌 단량체에 용해하여 고온(100-150℃)하에 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 형상 및 입자경 분포에 따라 내충격성, 유동성, 표면광택성, 내열성 등의 물성이 크게 영향을 받는다.
우수한 성형성과 내충격특성을 나타내는 고무변성 폴리스티렌은 가전제품 및 사무기기 하우징 등 전기전자제품의 부품으로서 널리 사용되어져 왔다. 그러나 최근에는 대형 박육 성형품의 제조나 성형 사이클의 단축이 요구되고, 유동성과 내충격성의 개량 요구가 높아지고 있다.
일본 공개특허 소61-275341호, 소62-132951호 및 평2-135219는 유동성을 향상시키기 위한 방법으로 고무변성 폴리스티렌 매트릭스 수지의 분자량을 저하시키거나, 미네랄 오일을 사용하는 방법을 개시하고 있으나, 내충격성과 내열성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
미국특허 제4,146,589호 및 유럽 공개특허 제337,569호는 내충격성을 향상시키는 방법으로 서로 다른 2종의 고무중합체를 사용하는 고무변성 폴리스티렌 제조방법을 개시하고 있다. 즉, 폴리스티렌 중합체 내에 2종의 서로 다른 형상과 크기분포를 가진 고무입자를 형성하여 외관 광택성과 내충격성의 개선을 제안하고 있으나, 이 역시 내충격성 및 광택도 모두를 만족할만한 수준이 되지 못하는 문제점이 있다.
이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 내충격특성에 가장 적합한 폴리부타디엔 고무중합체를 1종만 사용하고, 나노 사이즈로 분산이 가능한 클레이 광물을 중합 중에 도입하여, 무기 성분인 판상의 클레이 입자가 폴리부타디엔 고무입자 형성에 영향을 미쳐 폴리스티렌 매트릭스 내에 크기가 서로 다른 2종 이상의 폴리부타디엔 고무 입자를 동시에 형성시킴으로써 우수한 내충격특성과 광택성을 가지게 하며, 이 때 매트릭스 수지의 분자량을 적절히 조절함으로서 고유동성을 동시에 가지는 고무변성 폴리스티렌 수지를 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 유동성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 표면광택이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 표면광택, 유동성 및 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법은 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량% 및 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이 광물(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 제2단계로 이루어진다.
본 발명에서 유기화처리된 클레이 광물(C)은 상기 방법과 같이 중합개시전에 제1반응기에 투입하거나, 중합이 시작된 후 매트릭스 단량체에 용해된 상태의 고무성분의 상이 분산입자 형태로 전환하는 상전환 시점이 지난 후에 제2반응기 투입하거나, 혹은 제1반응기와 제2반응기에 각각 분할하여 투입할 수 있다.
본 발명의 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법으로 유화중합, 연속괴상중합, 현탁중합 등이 사용될 수 있으나, 사업화가 가능한 경제적인 제조방법으로는 연속괴상중합이 가장 바람직하다.
이하, 본 발명에 사용되는 각 구성성분을 상세히 설명한다.
(A) 스티렌계 단량체
본 발명에 사용되는 수지 조성물의 대다수를 차지하는 기본 원료는 스티렌단량체이며, 그 밖의 방향족 단량체도 사용할 수 있다. 상기 방향족 단량체의 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 등이며, 이들은 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이 중 스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 혼용, α-메틸스티렌 등이 가장 바람직하다.
(B) 부타디엔계 고무중합체
상기 부타디엔계 고무중합체의 구체적 예로는 부타디엔 단일 중합체, 부타디엔-스티렌 이성분 중합체, 이소프렌 중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 이성분 중합체 등이 있으며, 부타디엔 단일 중합체 고무를 사용하는 것이 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.
본 발명에서 부타디엔계 고무중합체(B)는 매트릭스 단량체의 원료용액에서 5 내지 20 중량%의 양으로 사용된다. 고무성분이 5 중량% 이하인 경우에는 충격강도가 현저히 떨어지며, 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 문제점이발생하게 된다.
(C) 클레이 광물
본 발명의 클레이 광물은 무기 첨가제로서 대입경 고무입자의 일부를 소입경 고무입자로 변환시키는 작용을 한다. 즉, 스티렌 단량체의 중합에 의해 나노 사이즈로 분산이 가능한 판상의 클레이 광물 입자는 그라프트된 폴리부타디엔 고무입자 형성시에 2차적인 전단력으로 작용하여 대입경 고무입자의 일부를 소입경 고무입자로 변환시키는 것이다.
본 발명에서 사용되는 클레이 광물은 약 500-1,000Å의 길이와 폭, 9-12Å의 두께를 가지는 판상의 광물로서, 각 층간의 거리는 약 10Å 정도이며 통상 이러한 판상의 층이 쌓여진 상태로서 응집된 형태를 이루고 있다.
상기 클레이 광물로는 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트와 같은 스멕타이트 형태의 클레이가 있으며, 이들은 단독으로 또는 2 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
본 발명의 클레이 광물은 100g당 50-200 밀리당량의 양이온치환능력을 가진 판상의 클레이 광물이며, 암모늄이온과 같은 오늄이온으로 이온교환반응을 통하여 클레이는 쉽게 유기화처리된다. 상기 유기화처리를 위해 사용되는 화합물로는 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 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.
클레이의 유기화처리를 통해 클레이 층사이의 공간에 유기화합물이 존재함으로서 클레이 층간의 거리가 증가하게 되며, 중합시에 클레이의 층사이의 공간으로 단량체가 삽입되어 중합을 통해 수지가 형성되거나, 분자량이 작은 올리고머나 고분자사슬이 직접 삽입될 수 있게 된다. 만일 유기화처리되지 않은 천연상태의 클레이를 사용할 경우, 클레이와 수지간의 상용성이 거의 없으므로 결합강도가 약할 뿐만 아니라, 클레이가 응집된 형태로 존재하기 때문에 무기첨가제에 의한 강화효과도 작고, 특히 충격강도의 저하가 크게 되어 바람직하지 못하다.
본 발명의 유기화처리된 클레이 광물은 원료용액 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부로 사용한다. 유기화처리된 클레이의 함량이 0.01 중량부 미만이면, 기대하는 소입경 고무입자를 생성시키기에는 불충분하므로 표면광택 특성이 저하되고, 20 중량부 이상이면 대입경 고무입자의 양이 지나치게 적어지므로 충격강도가 현저히 저하된다.
상기 유기화처리된 클레이 광물은 중합개시전에 제1반응기에 투입하거나, 중합이 시작된 후 매트릭스 단량체에 용해된 상태의 고무성분의 상이 분산입자 형태로 전환하는 상전환 시점이 지난 후에 제2반응기 투입하거나, 혹은 제1반응기와 제2반응기에 각각 분할하여 투입할 수 있다.
(D) 기타 첨가물
본 발명에서는 상기 구성성분 외에 중합개시제나 분자량조절제 등이 첨가되어 사용될 수 있다.
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 분자량조절제를 사용할 수 있으며, t-도데실머캡탄과 n-도데실머캡탄이 바람직하다.
이하, 연속괴상중합에 의한 본 발명의 고무변성 폴리스티렌 수지의 제조방법을 구체적으로 설명한다.
(1) 제1단계
스티렌계 단량체(A)에 부타디엔계 고무중합체(B)를 용해시키고, 50℃ 온도에서 1-3시간 교반시켜 용해한다. 필요에 따라 투입되는 첨가제(D)는 고무중합체 용해시에 투입하여 용해하며, 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 매트릭스의 분자량을 적절히 조절을 위해 머캡탄류의 분자량 조절제가 사용될 수 있으며, 반응 효율을 높이기 위해서 반응 개시제를 이용할 수도 있다.
상기 제1단계 반응에서 고무성분의 상은 분산입자로 전환된다.
(2) 제2단계
제1반응기의 단계가 진행된 중합물은 제2반응기로 연속 이송되며, 제2반응기에서는 130-180℃로 반응이 완료된다. 이때 스티렌 단량체의 중합에 의해 나노 사이즈로 분산이 가능한 판상의 클레이 광물 입자는 그라프트된 폴리부타디엔 고무입자 형성시에 2차적인 전단력으로 작용하여 대입경 고무입자의 일부를 소입경 고무입자로 변환시켜, 폴리스티렌 매트릭스 내에 0.1-1.0㎛의 소입경 고무와 2.0-6.0㎛의 대입경 고무로 이루어진 구조 또는 0.1-1.0㎛의 소입경 고무, 1.0-2.0㎛의 중입경 고무 및 2.0-6.0㎛ 범위의 대입경 폴리부타디엔 고무가 분산된 구조를 가지게 함으로써 내충격성이 우수하며 동시에 우수한 표면광택 특성을 갖게 되는 것이다.
본 발명에 의해 제조된 고무변성 폴리스티렌 수지 내의 고무입자 평균크기는 0.1-6.0㎛ 정도가 바람직하며, 0.1㎛ 이하로 작을 경우에는 내충격성이 심각할 정도로 감소하게 되고, 6.0㎛ 이상일 경우에는 고무변성 수지로서의 제반물성을 만족시킬 수 없게 된다.
본 발명의 수지 조성물은 특별한 기능을 추가하기 위해 통상의 산화방지제, 윤활제, 이형제 등이 첨가될 수 있으며, 첨가시 제2반응기로 첨가하는 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
폴리부타디엔 고무 8 중량부에 스티렌 단량체 92 중량부 중의 일부를 혼합하여 50℃로 3시간 동안 교반 용해시켰으며, 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C1) 2 중량부를 나머지 스티렌 단량체의 일부에 용해하여 고무중합체 용액과 동시에 90℃의 예열과정을 거쳐 앵커형 제1반응기로 연속 공급하였으며, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.2 중량부를 제1반응기에 투입하였다. 상기 제1반응기에서는 130℃로 가열하여 중합율을 30%로 유지하였다. 상기 중합물을 연속적으로 170℃의 제2반응기로 이송하여 계속 중합하였다. 제2반응기에서의 중합율은 72% 정도이었으며, 230℃의 탈휘발 과정을 거쳐 최종 수지 조성물을 얻었다. 수지 조성물내의 고무입자의 평균직경, 매트릭스 분자량, 아이조드 충격강도, 멜트인덱스, 광택도 및 연화온도를 평가하여 표1에 나타내었다.
실시예 2
제1반응기에 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C1)를 1 중량부, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트 0.03 중량부, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.3 중량부를 투입하고, 제1반응기의 중합온도를 115℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 3
제1반응기에 스티렌 단량체 90 중량부, 폴리부타디엔 고무 10 중량부, 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C2) 1 중량부, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트 0.05 중량부, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.2 중량부를 투입하고, 제1반응기의 중합온도를 115℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 4
제1반응기에 스티렌 단량체 90 중량부, 폴리부타디엔 고무 10 중량부, 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 암모늄 클로라이드로 유기화처리된 클레이(C2) 2 중량부, 중합개시제로 t-부틸퍼아세테이트 0.03 중량부, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.3 중량부를 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교실시예 1
제1반응기에 클레이를 투입하지 않고, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.1 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교실시예 2
제1반응기에 스티렌 단량체 90 중량부, 폴리부타디엔 고무 10 중량부, 유기화처리를 하지 않은 천연의 클레이(C3) 2 중량부, t-부틸퍼아세테이트 0.05 중량부, 분자량조절제로 t-도데실머캡탄 0.1 중량부를 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
수지 조성물의 평가방법은 하기의 방법으로 실시하였다.
(1) 고무 입자의 평균직경
투과형 전자현미경을 이용하여 5,000-10,000 배율의 사진으로 분산된 고무입자의 평균 입경을 크기별로 아래와 같이 3분류하고 각각의 평균 직경을 측정하였으며, 각각의 분율은 평균 입경에 해당하는 구의 체적에 입자의 수를 곱하여 분율로 나타내었다.
대입경 고무(Ⅰ) : 2.0-6.0 ㎛ 범위의 고무입자
중입경 고무(Ⅱ) : 1.0-2.0 ㎛ 범위의 고무입자
소입경 고무(Ⅲ) : 0.1-1.0 ㎛ 범위의 고무입자
(2) 아이조드 충격강도 : ASTM D256(1/8" 노치)에 의하여 측정하였다.
(3) 용융흐름지수 : ASTM D1238(220℃, 10Kg)에 의하여 측정하였다.
(4) 광택도 : ASTM D526(60°)에 의하여 측정하였다.
(5) 연화온도 : ASTM D1525 (5kg)에 의하여 측정하였다.
실시예 비교실시예
1 2 3 4 1 2
(A) 스티렌계 단량체 92 92 90 90 92 90
(B) 폴리 부타디엔 8 8 10 10 8 10
(C) 클레이 (C1) 2 1 - - - -
(C2) - - 1 2 - -
(C3) - - - - - 2
(D) t-부틸퍼아세테이트 - 0.03 0.05 0.03 - 0.05
(E) t-도데실머캡탄 0.2 0.3 0.2 0.3 0.1 0.1
제1반응기 중합온도(℃) 130 115 115 130 130 130
제2반응기 중합온도(℃) 170 170 170 170 170 170
고무입자분포율 (%) 대입경 54 59 49 48 100 100
중입경 36 - 27 12 - -
소입경 10 41 24 40 - -
중량평균분자량 192,000 198,000 195,000 186,000 231,000 229,000
아이조드 충격강도(kg·cm/cm) 13.6 13.3 13.7 12.5 11.9 9.7
용융흐름지수 (g/10분) 9.6 9.5 9.1 10.2 8.3 8.0
광택도 (%) 92 95 94 97 53 45
연화온도 (℃) 89 91 89 88 84 81
상기 표1의 결과로부터, 클레이를 사용하지 않은 비교실시예1은 유기화처리된 클레이를 사용한 실시예 1-4와 비교하여 유동성 및 광택도가 저하됨을 알 수 있다. 또한, 유기화처리되지 않은 클레이를 사용한 비교실시예2의 경우 오히려 클레이를 사용하지 않은 경우에 비해 충격강도, 유동성을 비롯한 전반적인 물성이 저하됨을 알 수 있다.
본 발명은 폴리부타디엔 고무가 용해된 스티렌 용액에 나노사이즈로 분산되는 클레이 광물을 투입하여 최종 수지 조성물의 매트릭스인 폴리스티렌에 1종의 폴리부타디엔 고무로부터 제조된 입자 크기가 서로 다른 2종이상의 폴리부타디엔 고무 입자가 분산된 구조를 갖도록 함으로써, 뛰어난 표면광택과 높은 내충격성을 가지며, 충격강도가 허용하는 범위 내에서 매트릭스 수지의 분자량을 적절히 낮추어줌으로써 고유동성을 동시에 지니는 고무변성 폴리스티렌 수지 및 이를 제조할 수 있는 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 (6)

  1. 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량% 및 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이 광물(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 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스티렌계 단량체(A)는 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; o-메톡시스티렌; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하고, 상기 부타디엔계 고무중합체(B)는 부타디엔 단일 중합체, 부타디엔-스티렌 이성분 중합체, 이소프렌 중합체 및 부타디엔-아크릴로니트릴 이성분 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하며,상기 클레이 광물(C)은 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트와 같은 스멕타이트 형태의 클레이이고, 단독 또는 2 이상의 혼합물로 사용되는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클레이 광물(C)은 원료용액 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부의 양으로 사용되고, 암모늄이온과 같은 오늄이온으로 이온교환반응을 통하여 유기화 처리된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  4. 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량% 및 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액을 제1반응기에 투입하여 90-150℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및
    상기 제1반응기의 중합물과 유기화처리된 클레이 광물(C)을 130-180℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  5. 스티렌계 단량체(A) 80 내지 95 중량% 및 부타디엔계 고무중합체(B) 5 내지 20 중량%로 이루어진 원료용액과 유기화처리된 클레이 광물(C)을 제1반응기에 투입하여 90-150℃의 온도에서 중합을 진행시켜 고무성분의 상을 분산입자로 전환시키는 제1단계; 및
    상기 제1반응기의 중합물과 유기화처리된 클레이 광물(C)을 130-180℃로 유지되는 제2반응기에 투입하여 중합을 완료하는 제2단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 폴리스티렌 매트릭스 내에 0.1-1.0㎛의 소입경 고무와 2.0-6.0㎛의 대입경 고무가 분산된 구조 또는 0.1-1.0㎛의 소입경 고무, 1.0-2.0㎛의 중입경 고무 및 2.0-6.0㎛ 범위의 대입경 고무가 분산된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유동성과 내충격성이 우수한 고무변성 폴리스티렌 수지 조성물.
KR1020020070625A 2002-11-14 2002-11-14 고유동 및 고내충격성을 갖는 고무변성 폴리스티렌 수지의제조방법 KR20040042353A (ko)

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