KR20040057408A - 열안정성 및 분체 특성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물 및그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부타디엔계 고무중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 및 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계(ABS) 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명은 적은 유화제 함량으로도 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지의 유화 안정성 확보하고, 입도 및 응집 특성를 개선시키고, ABS계 수지의 가공시 열적안정성 및 가공 특성 등의 물성 향상을 이룰 수 있다.

Description

열안정성 및 분체 특성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법{Perparation of thermoplastic resin composition having excellent thermal stability and power properties}
본 발명은 열안정성 및 분체특성이 뛰어난 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지(Acrylo nitrile- Butadiene- Styrene : ABS)조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 부타디엔계 고무중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(용액SAN)수지 및 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지를 포함하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로ABS수지는 기계적 물성이 뛰어나고 착색성 및 성형성이 우수하여, 전기· 전자제품의 하우징(Housing), 자동차 및 완구등에 광범위하게 사용되는 수지이다. ABS수지는 유화중합으로 제조된 ABS 파우더와 용액중합으로 제조된 분자량 80,000~200,000의 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체 (이하 '용액SAN'이라 함)의 압출, 혼련과정을 거쳐 펠렛으로 제조한 다음 이를 다시 사출하여 원하는 형태로 가공되어 사용된다.
간단한 소형 가전제품이나 완구류등에 사용할 때는 상기와 같이 별다른 성분상의 변화없이 압출 사출과정을 거쳐 제품을 제조하는 것이 가능하다. 그러나, 냉장고와 같은 대형 가전제품은 일반적인 펠렛 형태가 아닌 시트형태의 압출을 통해 블로우 몰딩(blow molding)방법으로 성형품이 생산되는데, 이러한 방법을 적용하는데 있어 기존의 용액중합으로 제조된80,000 ~ 200,000정도의 중량평균 분자량을 가지는 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체(용액 SAN)를 ABS수지에 사용할 경우, ABS수지의 유동성이 급격히 저하하여 생산성 저하가 발생함은 물론, 성형품의 두께 불균일로 인해 얇은 부위에서의 균열 발생으로 특히 얇은 두께의 대형 성형품을 가공하는 데는 어려움이 있었다.
이러한 어려움을 해결하기 위한 방법의 일환으로 용액중합으로 제조된 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체(용액 SAN)에 흡착형 유화제를 이용하여 유화중합된 분자량 1,000,000~4,000,000의 초고분자량 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체를 소량 첨가함으로써, 고온가공시의 성형품의 기계적 강도 유지는 물론 두께의 편차가 적은 박막의 성형품을 얻을 수 있는 열가소성 수지가 제안된 바 있다.
하지만, 상기 유화중합의 방법으로 제조되는 초고분자량의 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체의 경우 일반적으로 초고분자량을 얻기 위해 일반적인 유화중합과 달리 과량의 유화제가 사용되는데, 유화중합중에 과량으로 사용된 유화제는 중합중 폼을 과다하게 발생시킬 수 있는 문제가 있었다. 또한, 중합 후 라텍스의 이송 및 이를 이용한 응집, 탈수 공정에서 과량의 폼을 발생시켜 제조공정이 지연되고, 발생된 폼의 제거 공정 중 원하는 공중합체 수지가 동시에 유실됨으로써 공정 수율상저하를 유발시킬 수 있다는 문제가 있다.
아울러 유화중합으로 제조된 초고분자량의 스티렌 아크릴로 니트릴 공중합체의 경우 유리전이온도가 110~120사이의 범위에 위치하는 관계로 일반적인 상압조건하에서는 너무 미세한 입도의 분체가 얻어지게 되는데 이는 공정수율의 저하는 물론 미세한 분체의 비산으로 인한 작업환경의 저해와 같은 문제점을 야기할 수 있다.
이에 이러한 문제점을 해결하기 위해 과량의 금속염류의 응집제를 사용하거나 가압응집을 실시하기도 하나, 이러한 과량의 응집제는 고온의 가공조건하에서 수지의 열안정성을 저해할 우려가 있으며, 가압응집은 설비 및 운전조건상에 어려움을 유발할 가능성이 있다. 또한, 이러한 과량의 유화제 및 응집제를 사용하여 제조된 초고분자량의 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체를 첨가제로 사용하여 제조된 ABS 제품의 경우 고온의 성형조건하에서 가공시 높은 온도로 인한 잔류 유화제의 탄화는 물론 이로 인한 가스 발생으로 인해 성형품의 광택을 저하시키거나 성형품 외관에 탄화물의 흔적을 남길 수 있다는 문제점이 있다.
일본특허공개 제2002-069892호 "종이 도공용 반응형 유화제, 종이 도공용 공중합체 라텍스 및 종이 도공용 조성물"에 있어서는 종이 코팅용 소재의 제조에 있어 반응형 유화제를 적용함으로써 고전단력 하에서 흐름성을 개선하고 피크강도등 도공지의 물성을 향상시킨 것으로 이것 역시 라텍스 상태에서의 사용만을 언급한 것으로 파우더 형태로 제조된 제품에 대한 유화제의 영향에 대한 언급은 없었다.
상기의 특허들과 같이 일반적인 반응형 유화제의 용도는 라텍스 안정성의 효과적인 확보와 코팅 재료등과 같이 라텍스 자체로 사용시 코팅물의 방수성 내지 유화제의 표면용출로 인한 코팅 표면의 투명성 저하등을 막기 위해 사용된 것으로 파우더의 형태로 제조하여 열안정성을 개선한 사례는 없었다.
본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위한 방법으로 일반적으로 사용되는 흡착형의 유화제와는 다른 반응형 유화제를 사용함으로써 적은 유화제 함량하에서도 유화 안정성 확보하고 아울러 이를 통해 응집특성를 개선함은 물론 고온의 가공조건하에서의 유화제의 열분해로 인한 가스 발생량을 줄여 가공시 성형품의 외관 특성의 향상시킬 수 있는 ABS계 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물에 있어서,
a) 부타디엔계 고무중합체 ;
b) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 ; 및
c) 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지
를 포함하는 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 부타디엔계 고무중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(용액SAN)수지 및 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지를투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물의 제조 방법을 제공한다.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
상기 a)부타디엔계 고무중합체는 폴리부타디엔의 존재하에 스티렌 및 아크릴로니트릴을 사용하여 통상 유화중합 또는 괴상중합법으로 그라프트시킨 부타디엔계 고무 중합체로서 바람직한 함량은 20~50중량%이다.
상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(용액 SAN)는 시안화 비닐계 화합물과 방향족 비닐계 화합물을 반응시켜 수득되는 통상의 것으로써, 비닐 시안 화합물의 함량이 20~40중량%이고, 중량평균 분자량은 80,000~200,000인 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지인 것이 바람직하다. 본 발명의 ABS수지 조성물에 있어서, 용액 SAN 의 바람직한 함량은 50~80중량%이다.
상기 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지는 비닐 시안화 화합물과 방향족 비닐 화합물을 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 것으로, 비닐 시안 화합물의 함량이 20~50중량%이고 중량평균 분자량은 1,000,000~4,000,000이며, 바람직한 함량은 상기 부타디엔계 고무 중합체 및 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 100중량부에 대하여 0.5~15중량부이다.
상기 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴 수지 (유화SAN)는, 방향족 비닐 화합물 50~80중량%, 시안화비닐화합물 20~50중량%, 반응형 유화제 0.1~3.0중량%, 중합개시제 0.05~1.0중량%를 포함하는 중합조성물을 이용하여 제조된다.
보다 구체적으로 설명하면, 방향족 비닐화합물 50~80 중량%, 시안화 비닐화합물 20~50중량%의 혼합물 100중량부 중에서 0~20중량부를 각각1회 내지 수차례 분할 하여 일괄투여 내지 연속 투여 가능하고, 이때 유화중합의 안정성 및 개시 반응을 유도하기 위해 유화제 0.1~3.0중량%, 중합개시제 0.05~1.0중량부 %이 사용될 수 있다.
본 발명의 ABS수지 조성물을 제조하는데 있어, 상기 유화SAN는 유화SAN총 단량체의 0~50%를 초기에 일괄투여하여 반응시키고, 나머지 단량체는 일괄투여 또는 연속 투여의 방법을 통하여 투여할 수 있다.
이때 단량체의 투여 방법으로는 단량체 단독으로 일괄투여 하는 방법과 유화제 및 일정량의 물과 유화된 상태로 일괄 내지 연속 투여되는 방식이 적용될 수 있다. 초기 단량체 투입시 반응시작 온도는 40도 내지 50도 근방이 적절하며 단량체 중합열로 인한 승온시 반응기 내온은 70도를 넘지 않도록 유지되는 것이 적절하다.
중합반응 중 반응온도가 지나치게 낮을 경우에는 중합 개시반응의 지연으로 인한 효율적인 반응의 진행이 어려워 공정 및 수율상의 문제점을 야기할 수 있으며 , 중합온도가 70이상의 고온의 반응조건하에서 중합이 진행될 경우에는 지나친 발열로 인한 온도 제어상의 어려움은 물론 중합물의 분자량 저하를 유발하여 고분자량의 스티렌-아크릴로 니트릴 공중합체 본연의 사용용도에 부합되는 경향을 나타낼 수 있어 바람직하지 못하다.
유화 SAN 은 반응형 유화제를 사용함으로써 적은 유화제 함량으로도 안정한 유화 SAN 제조가 가능하고 아울러 동시에, 적절한 산응집이 가능한 유화제의 선택으로 분체 밀도를 높일 수 있는 산응집을 할 수 있다. 이렇게 제조를 하였을 경우 일반적인 제조 방법보다 효과적으로 적은 유화제 함량을 가질 뿐 아니라 유화제가 저분자 물질로 존재하는 것이 아닌 모노머 등과 공중합을 형성하여 고분자 내지 올리고머의 형태를 가질 것이기 때문에 고온의 열 가공 조건에서 유화제의 열분해로 인한 열안정성 저하 등에서는 보다 안정한 조건을 확보할 수 있다.
아울러, 유화 SAN의 경우는 ABS 수지의 제조시 첨가되어 고온에서의 신율 향상을 나타낼 수 있으며, 반응형 유화제는 유화제의 종류와 반응을 하는 모노머의 종류에 따라 차이가 날 수 있지만, 라디칼 개시제 존재하에서 이들 두가지 물질이 서로 공중합을 형성하게 된다.
본 발명의 유화SAN의 제조에 사용되는 유화제는 반응형 유화제로써 기존의 유화제의 특성과 모노머의 특성을 결합한 것으로 그 구조가 다양하여 적용되는 시스템에 따라 다양한 적용이 가능할 뿐만 아니라 반응형 유화제가 기존의 흡,탈착형의 유화제와는 달리 화학적 결합에 의해 라텍스를 안정화 시키기 때문에 다음과 같은 장점이 있다.
1) 최종 제품상의 유화제의 표면 용출이 없다.
2) 적은 유화제로 효과적인 라텍스 안정성을 확보할 수 있다.
3) Foam발생량이 적고, 폐수 발생량이 적다.
4) 잔류유화제로 인한 가스 발생 가능성이 적다.
상기 유화중합반응에 사용이 되는 반응형 유화제로는 알릴기, (메타)아크릴로일기, 또는 프로페닐기를 가지는 음이온계 유화제나 중성계 유화제 등을 들 수있다. 알릴기를 가지는 음이온계 유화제로는 폴리옥시에틸렌 알릴그리시딜 노닐페닐 에테르의 설페이트염을 대표적으로 들 수 있으며 시장에서 유용한 것으로는 아데카리아 숩 에스이(ADEKARIA SOAP SE) 계열 (Asahi Denka사의 제품)등이 있다. 이외에 알케닐기를 가지는 음이온계 반응성 유화제로 알케닐 호박산염의 레터멀 에스크(LATEMUL ASK, Kao사의 제품) 등이 있다. 마찬가지로 알릴기를 가지는 중성계 유화제로는 폴리옥시에틸렌 알릴그리시딜 노닐페닐 에테르 계열이 있으며 상업적으로 구입가능한 것으로는 아데카리아 숲 엔이(ADEKARIA SOAP NE) 계열 (Asahi Denka사의 제품) 등이 있다. (메타)아크릴로일기를 가지는 음이온계 유화제로 상업적으로 구입가능한 것으로는 엘레미놀 알에스(ELEMINOL RS) 계열 (Sanyo Kasei 사의 제품)이 있고 중성계 유화제로는 RMA-560 계열 (Nippon Surfactant사의 제품)이 있다. 프로펜기를 가지는 음이온계 유화제로는 폴리옥시에틸렌 알릴그리시딜 노닐 프로페닐 페닐 에테르의 암모늄설페이트염을 대표적으로 들 수 있으며 상업적으로 이용가능한 것으로는 아쿠아론 에이치에스(AQUARON HS)계열이 있으며 중성계 유화제로는 아쿠아론 비씨(AQUARON BC)계열 (Daiichi Kogyo Seiyaku 사의 제품) 이 있다.
상기 반응형 유화제는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있으며 또, 보통의 흡착형 유화제인 소티윰 라울릴 설페이트, 올레익 산염, 지방산 염, 로진산염 등과 혼용하여 사용할 수도 있다. 이때 반응중에 사용되는 반응형 유화제의 양은 유화 SAN총 단량체 100중량부에 대하여 0.1내지 3.0 중량부가 안정성 확보의 차원에서 바람직하다.
상기, 중합 개시제로는 3급 부틸 하이드로 퍼옥사이드, 하이드로 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠하이드로 퍼옥사이드, 과황산염과 등과 같은 과산화물 개시제가 일반적으로 사용될 수 있으며 그 사용량은 비닐 시안화 화합물과 방향족 비닐 화합물 공중합체의 총단량체 100중량부에 대하여0.05~1.0 중량부를 사용함이 바람직하다
이와 동시에 개시제의 개시반응을 용이하게 하기 위해 산화-환원계 촉매가 동시에 사용될 수 있는데 이러한 것으로는 금속염류로 철(Ⅱ),철(Ⅲ), 코발트(Ⅱ), 세륨(Ⅳ), 환원제로는 덱스트로즈, 글르코스, 플로토스등의 다당류나 디하이드록시 아세톤 또는 폴리 아민류드이 사용될 수 있으며, 추가적으로 다양한 염기성 조건하에서 금속촉매의 활성을 유지하도록 하기 위해 타타릭산, 시트릭산, 필롤포스퍼릭산,에틸렌 디아민 테트라아세틱산염등이 사용될 수 있다.
이렇게 중합된 라텍스는 보통 잘 알려진 응집제인 황산 또는 마그네슘 설페이트, 칼슘클로라이드, 알루미늄 설페이트등응 이용하여 90~95의 고온 온도 영역에서 응집한 후 세척 탈수 과정을 거쳐 파우더의 형태로 이용될 수 있는데 분체의 입도특성 및 열안정성을 향상시키기 위해서는 일반적으로 금속류의 응집제를 사용하는 것 보다는 산응집제를 사용하는 것이 바람직하며 그 사용량은 총고형분(단량체 100) 대비 1~3 중량부 정도를 사용하는 것이 적당하다.
유화중합으로 얻어진 중량 평균 분자량 1,000,000~4,000,000인 초고분자량의 스티렌-아크릴로 니트릴(유화 SAN) 파우더는 용액중합으로 제조된 분자량이 80,000~200,000이고 비닐시안화물의 함량이 20~40중량%인 스티렌-아크릴로 니트릴 수지(용액 SAN) 50내지 80중량부 및 유화중합 내지 용액중합으로 제조된 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 수지 20내지 50중량부에 0.5내지 15중량부를 적절히 첨가하여 압출 및 사출 공정을 거쳐 시편을 제조한다.
[측정방법]
하기 실시예 및 비교예의 방법으로 중합된 ABS수지를 응집 및 탈수 공정을 거쳐 제조된 파우더 시편에 대한 물성의 측정방법은 다음과 같다.
(1)입도
응집 및 탈수 , 건조 조건을 거쳐 제조된 파우더 100g을 공극 크기가 서로 다른 메쉬타워 ( mesh # : 60-80-100-120-140-160-200)에 넣고 10분간 체를 친 다음 각각의 메쉬에 남은 파우더의 양을 측정하여 분체 특성을 측정하였으며 메쉬 넘버 100에 남아 있는 파우더의 양이 많을수록 메쉬넘버 200을 통과한 파우더의 양이 적을수록 분체 특성이 우수한 것으로 판단하였다.
(2) 체류광택
압출을 통해 얻어진 펠렛을 이용하여 사출시 230의 일반 사출조건에서의 사출 시편과 270도에서 15분간 사출기 내부에 방치 후 사출한 시편에 대해 광택 측정기를 이용해 45도의 각으로 각각의 광택도를 측정 그 변화값을 백분율로 나타내었다. 일반적으로 그 값이 적을수록 체류시 열안정성이 좋은 것으로 한다.
(3) 밀도 (B/D : Bulk Density)
일정량의 파우더를 임의로 샘플링하여 호퍼에 충진시킨 다음 100ml의 용기에자유낙하시켜 이때의 파우더 무게(g)를 측정하여 파우더의 입도 특성을 측정한다. 일반적으로 그 값이 높을수록 입도 특성이 좋은 것으로 판단한다.
[실시예 1]
1.비닐 시안화 화합물과 방향족 비닐 화합물 공중합체 수지(유화 SAN)의 제조
4구 플라스크에 물 100중량부와 반응형 유화제 (latemul ASK) 0.6중량부를 넣은 후 실온에서30분간 질소분위기 하에서 교반을 실시한다.
다음으로 스티렌 18.5중량부, 아크릴로 니트릴 6.5중량부를 혼합하여 투여하고 1시간에 걸쳐 50도로 승온한 다음 개시제로 수용성 개시제인 포타슘 퍼설페이트 0.03중량부를 투여하고 1시간동안 60도로 승온하여 반응을 보낸다. 이때 중합에 따른 발열량은 70도가 넘지 않도록 한다.
다음으로 스티렌 22.2중량부, 아크릴로 니트릴 7.8중량부, 반응형 유화제 (Latemul ASK) 0.2중량부, 포타슘 퍼설페이트 0.02중량부,물 40중량부로 구성된 유화액을 30분에 걸쳐 천천히 투입하고 1시간 30분간 반응을 지속한다. 이때 반응기 내온이 70도를 넘지 않도록 유지 한다.
이후에 스티렌 33.3중량부, 아크릴로 니트릴 11.7중량부, 레터멀 에스크(Latemul ASK) 0.2중량부, 포타슘 퍼설페이트 0.01중량부, 물 50중량부로 구성된 유화액을 3시간에 걸쳐 투입한다. 이때 중합에 따른 발열로 인한 반응조의 온도는 70도가 넘지 않도록 유지 한다
이를 통하여 얻어진 라텍스는 황산을 응집제로 이용하여 응집되었으며 이후 탈수 및 건조 과정을 거쳐 중량 평균 분자량인 3,000,000인 비닐 시안화 화합물과방향족 비닐 화합물 공중합체 수지 분체가 제조되었다.
2.부다디엔계 고무 중합체 제조
부다디엔 단량체에 로진계 유화제를 사용하여 제조된 평균 고무 입자경이3000Å이고 겔함량이 80%인 폴리 부타다이엔 유화 중합체60 중량부에 스티렌 모노머, 아크릴로니트릴을 40:60의 중량비로 40중량부를 첨가하여 그라프트 공중합 시킨 것으로, 이때 전체 단량체중 20%중량를 일괄투여하고 동시에 80중량%의 단량체를 유화제, 개시제와 함께 유화된 상태로 연속투여하여 제조할 수 있으며 이렇게 제조된 라텍스는 황산등과 같은 산응집을 통해 응집 건조되어 파우더의 형태로 제조된다.
3.용액 SAN 제조 공정
용액 SAN은 스티렌 모노머55 중량부와 아크릴로니트릴 25 중량부 그리고 회수 혼합물 20 중량부를 반응기에 각각 투입한 후 반응온도 150 ℃ 에서 1개 이상의 반응기를 사용하여 제조한다. 이 때 사용되는 반응기는 보일링 타입 혹은 만액식을 사용할 수 있으며 반응 공정을 거친 고분자와 미반응 단량체, 그리고 용매와 미반응 단량체는 휘발공정에서 제거된다. 본 공정을 거친 고분자의 중량평균분자량은 약200,000이며, 1000ppm의 잔류함량을 가진다.
4.혼련 공정
상기방법에 의하여 제조된 부타디엔계 고무중합체 (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene로 이루어진 3원 공중합체) 30 중량부에, 비닐 시안화 화합물의 함량이 28중량%인 비닐 시안화 화합물과 방향족 비닐 화합물의 공중합체(용액SAN,중량 평균 분자량200,000)를70 중량부, 그리고 유화중합으로 제조된 비닐 시안화 화합물과 방향족 비닐 화합물의 공중합체를 1.5중량부 사용하여 혼합한다. 그리고 다음과 같이 일반적인 압출용 ABS 제조에 첨가하는 소량의 활제, 열안정제 등을 투입하고 압출하여 펠렛을 만든다. 그리고 이를 사출하여 시편을 제작한다.
[실시예 2]
실시예 1에서 사용된 유화제로 반응형 유화제(Latemul ASK)와 올레익산 염의 혼합물(사용량은 표 1과 같다)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 경우와 같고, 사용되는 유화제 사용량 및 물성은 각각 표 1과 2와 같다.
[비교예 1]
실시예 1에서 사용된 유화제로 소디윰 라울리 설페이트염(사용량은 표 1과 같다)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 경우와 같고 유화제 사용량 및 물성은 각각 표 1과 2에 상세히 나타내었다.
[비교예 2]
실시예 1에서 사용된 유화제로 올레익산염과 소디윰 라우릴 설페이트염을 사용한 것을(사용량은 표 1과 같다) 제외하고는 실시예 1의 경우와 같고 유화제 사용량 및 물성은 각각 표 1과 2에 상세히 나타내었다.
[표 1] 사용된 유화제 종류 및 사용량
[표 2] 입도, 밀도 및 체류광택의 비교
일반적으로 열안정성이 작을 경우 특히 유화제 (일반 흡착형 유화제)를 사용하였을 경우 고온의 가공조건하에서 열분해로 인해 사출물 표면에 가스로 인한 광택 저하를 유발하게 된다. 따라서 체류시 광택의 저하폭이 적다면 가스 발생량, 즉 열안정성이 좋은 것으로 판단된다.
아울러, 밀도 (Bulk density) 및 입도에 있어 일반적 가공조건에서 미세한 파우더의 함량이 많을수록, 특히 상기에서 나타내고 있는 200mesh pass의 경우 아주 미세한 파우더로 이를 가공조건에서 사용시 미세분진의 비산으로 작업상의 곤란함을 유발 할 수 있다. 따라서 상기에서 200mesh pass( mesh를 통과한 파우더의 함량 ) 함량이 적고 100mesh on ( mesh 위에 놓은 파우더의 함량 )이 많을수록 작업성이 우수한 것이다.
하지만, 조립질의 입자가 너무 많다고 해서 반드시 좋은 것은 아니다. 밀도(Bulk density)는 파우더의 충진 정도를 나타내는 것인데 이것이 높을 경우 부피의 증가로 생산에 있어 운송상의 비용이 증가되는 단점이 있기 때문이다. 따라서 상기의 표2와 같이 벌크 밀도가 좋으면서 동시에 미세입자의 함량이 적은 파우더 특성을 가진다.
본 발명의 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지는 기존의 흡착형 유화제가 아닌 반응형 유화제를 사용하여 제조된 스티렌- 아크릴로 니트릴(유화SAN)수지를 사용하여 제조된 것으로서, 적은 유화제 함량하에서도 유화 안정성 확보하고, 이를 통해 입도 및 응집 특성를 개선함은 물론 고온의 가공 조건하에서의 유화제의 열분해로 인한 가스 발생량을 줄여 가공시 성형품의 외관 특성의 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물에 있어서,
    a) 부타디엔계 고무중합체 ;
    b) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 ; 및
    c) 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴 (유화SAN)수지를
    포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반응형 유화제는 아릴기 또는 아크릴로일기 또는 프로페닐기를 가지는 것임을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 a) 부타디엔계 고무중합체는 20~50중량%이고,
    상기 b) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지는 50~80중량%이고,
    상기 c) 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌- 아크릴로니트릴(유화SAN)수지는, 상기 부타디엔계 고무 중합체 및 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 100중량부에 대하여 0.5~15중량부임을
    특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 상기b) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지는 비닐 시안 화합물의 함량이 20~40중량%이고 중량평균 분자량은 80,000~ 200,000임을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 c) 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지는, 비닐 시안 화합물의 함량이 20~50중량%이고 중량평균 분자량은 1,000,000~4,000,000임을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화 SAN)수지는 방향족 비닐 화합물 50~80중량%, 시안화비닐화합물 20~50중량%, 반응형 유화제 0.1~3.0중량%, 중합개시제 0.05~1.0중량%을 중합시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  7. 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물의 제조방법에 있어서,
    부타디엔계 고무중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)수지 및 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지를 혼련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지는 70℃ 이하에서 유화중합된 것임을 특징으로 하는 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 반응형 유화제로 유화중합하여 제조된 스티렌-아크릴로니트릴(유화SAN)수지는 40~50℃에서 유화중합된 것임을 특징으로 하는 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌계 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
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