KR20060099006A

KR20060099006A - 테트라플로로에틸렌 중합체를 포함하는 현탁 입자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060099006A
Application number: KR1020050019972A
Authority: KR
Inventors: 박지호
Original assignee: 박지호
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-19
Also published as: EP1861437B1; WO2006095963A1; PL1861437T3; CN101137685A; ES2420406T3; KR100716021B1; US20080275188A1; JP4889721B2; EP1861437A4; US8389633B2; JP2008533234A; EP1861437A1

Abstract

본 발명은 테트라플로로에틸렌 중합체를 포함하는 신규한 현탁중합체의 제조방법과 그 방법으로 제조된 파우더 또는 그레뉼에 관한 것이다. 본 발명의 현탁중합체는 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체 또는 이들의 혼합물을 테트라플로로에틸렌 중합체의 존재하에서 현탁 중합된 후, 여과 및 건조를 통해서 얻어질 수 있으며, 엔지니어링 플라스틱등의 난연성 개선제로 사용될 수 있다.

Description

테트라플로로에틸렌 중합체를 포함하는 현탁 입자 및 그 제조 방법{SUSPENSION PARTICLE COMPRISING TETRAFLUOROETHYLENE POLYMER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 테트라플로로에틸렌 중합체(Tetrafluoroethylene polymer: 이하 "PTFE")를 포함하는 신규한 현탁중합체와 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 PTFE의 존재하에서 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체 또는 이들의 혼합물을 현탁중합하여 제조되는 파우더 또는 그레뉼의 제조방법에 관한 것이다.

각종 가전 및 전기 재료로 ABS/PC, PC, PBT, Noryl, 나일론 등과 같은 엔지니어링 플라스틱이 사용되고 있다. 이러한 제품을 사용함에 있어서, 화재가 발생하였을 때 제품의 난연 특성은 중요한 고려사항이 되며, 그 중 연소되는 제품이 녹으면서 불꽃을 안고 떨어지는 드립현상은 특히 문제가 된다. 드립 현상을 막기 위해서, 즉 안티드립성을 부여하기 위해서 다양한 방법들이 개발되어 왔는데, 그 중 하나가 PTFE 를 안티드립성 난연 보조제로서 사용하는 것이다.

산업현장에서는 PTFE 파우더를 엔지니어링 플라스틱에 단순히 혼련하여 사용하는 방법이 주로 이용되고 있다. 그러나 PTFE 를 직접 제품에 사용할 경우 분산성 이 낮아 이를 개선하기 위한 방법들이 개발되어 왔으며, 주로 PTFE의 분산성을 높이기 위해서 이러한 중합체를 함유하는 파우더를 제조하는 방향으로 이루어져왔다.

EP-A-0,166,187 호 문헌에서는 PTFE를 포함하는 파우더 조성물을 기술하고 있다. 이 파우더는 폴리(테트라플로로에틸렌)분산체와 그라프트 중합체, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 중합체의 라텍스를 혼합하고, 이를 염석하여 여과, 및 건조하여 얻어진다. 그러나 동시침전 또는 동시염석에 의해서 이러한 방식으로 얻어지는 파우더는 자가 접착의 특성을 가지는 단점을 가지며, 특히 PTFE 함량이 높은 경우, 예를 들어 25 중량 % 이상인 경우에 그러하며, 결과적으로 자유롭게 흐르지 못하게 되며, 이에 의해서 저장 및 조작이 어렵게 되는 단점이 있다.

미국 특허 출원 제 5,804,654 호에서는 테트라플로로에틸렌 폴리머 라텍스의 존재하에서 아크릴로니트릴과 스티렌 모노머 혼합물을 유화중합하여, 상기 테트라플로로에틸렌 폴리머를 캡슐화함으로서, 테프라플로로에틸렌 폴리머를 함유하는 파우더를 사용함으로서, 고함량의 PTFE 의 존재하에서 자가 접착 문제가 발생하지 않는 방법을 제시하고 있다. 이러한 방법은 테트라플로로에틸렌을 유화중합하여 PTFE 라텍스를 1 차로 수득하고, 여기에 다시 단량체를 투입하여 중합하여 라텍스 제품을 2 차로 얻고, 얻어진 라텍스를 다시 파우더의 형태로 사용하기 위해서는 입자를 비대화하는 염석과정을 거치게 되는 복잡한 공정을 이루게 된다.

그래서 PTFE를 포함하는 파우더를 보다 간편하게 얻을 수 있는 방법에 대한 요구가 계속되어 왔다.

본 발명의 목적은 PTFE를 포함하는 현탁중합되는 파우더를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PTFE의 존재하에서 스티렌계 단량체 또는 아크릴계 단량체, 또는 이들 단량체의 혼합물을 현탁중합함으로서, PTFE를 포함하는 안티드립성 파우더를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 다른 측면에서 PTFE의 존재하에서 단량체 또는 단량체 혼합물을 현탁중합에 의해서 얻어지는, 안티 드립성이 있는 PTFE를 이용하여 제조되는 고분자 중합체를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 목적이 PTFE 입자의 존재하에서 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체, 또는 이들의 혼합물을 현탁 중합함으로서 달성할 수 있음을 발견하고, 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명에 따르면, PTFE의 존재하에서 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체 또는 이들의 혼합물을 현탁 중합하여, PTFE를 포함하는 입자를 얻는 방법이 제공된다.

상기 테트라플로로에틸렌 중합물 입자로는 폴리(테트라플로로에틸렌), 테트라플로로-에틸렌-헥사플로로에틸렌 코폴리머, 및 테트라프로로에틸렌과 공중합가능한 소량의 에틸렌적으로 불포화된 모노머의 코폴리머가 사용될 수 있다. 이들 폴리머들은 공지되어 있으며, inter alia, "Vinyl and related polymers", Schidknecht, John Wiley & Sons, Inc., NewYork, 1952, pages 484-494 와 "Fluoropolymers" Woll, Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1972 에 기술되어 있다. 바람직하게는, 폴리(테트라플로로에틸렌)이 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 PTFE는 미분 입자, 서스펜션, 또는 라텍스 등의 제조 형태로 본 발명의 현탁 중합계에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 발명의 일 실시예에서, 상기 PTFE는 건조된 미분 입자형태로 사용할 수 있다. 이 경우 상기 미분입자는 중합될 단량체의 존재 또는 부존재하에서 반응계에 미분형태로 직접 도입될 수 있다.

발명의 다른 일 실시예에서, 상기 PTFE는 용매에 분산된 입자를 사용할 수 있다. 상기 용매는 본 발명에 따른 현탁 중합시 사용되는 물과 상용성이 있도록 극성용매가 바람직하며, 바람직하게는 물이다. 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 물에 분산된 PTFE는 수성 현탁 중합에 의해서 제조된 후, 본 발명의 반응시스템에 도입될 수 있다.

발명의 다른 일 실시예에서, 상기 PTFE는 라텍스로 사용될 수 있다. 일반적으로, PTFE의 라텍스는 20 에서 80 중량% 의 고체함량을 가지도록 제조된다. 상기 PTFE 라텍스는 회분, 반연속, 또는 연속 중합방법 등으로 제조될 수 있으며, 제조 방법에 따른 특별한 제한은 없다.

본 발명에 있어서, 상기 PTFE 은 다양한 제조업체에서 상업적으로 구입할 수 있으며, 예를 들어, PTFE 의 함량이 약 60% 인 Zhejiang Jusheng Fluorochemical Co. Ltd, 사의 JF-4DC, 그리고 Shanghai 3F New Materials Co., Ltd.의 FR301B 이다.

본 발명에 있어서, PTFE는 최종 제품의 분산성과 안티드립성을 위해서 평균입도가 약 0.005에서 약 500 ㎛를 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 평균입도가 약 0.1 에서 약 40 ㎛ 이다. 상기 PTFE의 입자가 너무 크면 분산의 문제가 있고, 너무 작으면 안티드립 효과가 떨어지는 문제가 발생하게 된다.

본 발명에 따른 실시에 있어서, 사용하고자 하는 PTFE의 입도가 작을 경우에는 PTFE를 라텍스의 형태로 사용하는 것이 바람직하며, 입도가 클 경우에는 미분 입자, 또는 분산입자의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미분입자는 라텍스 입자의 염석 조건을 조절하여 다양한 크기로 얻을 수 있다. 만일 미분입자의 평균 입경이 클 경우, 밀이나 볼밀 등을 이용하여 분쇄하여 사용할 수 있으며, 상기 밀이나 볼밀에 대한 특별한 제한은 없다.

본 발명에 있어서, PTFE의 존재하에서 현탁중합되어 얻어질 수 있는 폴리머는 공중합가능한 소량의 에틸렌적으로 불포화된 모노머를 포함하거나 또는 포함하지 않는 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체, 또는 이들의 혼합단량체의 중합에 의한 폴리머들이다. 스티렌계 폴리머는 일예로 폴리스티렌, 폴리(α-알킬스티렌) 일예로 폴리-α-메틸스티렌, 폴리-α-에틸스티렌, 폴리-α-프로필 스티렌, 폴리-α-부틸스티렌, 폴리-p-메틸스티렌, 할로겐화 폴리스티렌등이며, 아크릴계 폴리머는 일예로 폴리아크릴로니트릴과 같은 아크릴 폴리머, 폴리메타아크릴로니트릴, 폴리(메틸아크릴레이트), 폴리(에틸아크릴레이트), 폴리(프로필아크릴레이트), 폴리( 부틸아크릴레이트)와 같은 폴리(알킬아크릴레이트), 폴리(메틸 메타아크릴레이트), 폴리(에틸 메타아크릴레이트), 폴리(프로필 메타아크릴레이트), 폴리(부틸 메타아크릴레이트)과 같은 폴리(알킬 메타아트릴레이트), 폴리부타디엔, 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(비닐클로라이드), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(비닐리덴 플로라이드), 폴리(비닐알코올), 및 이들의 혼합물로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, PTFE의 존재하에서 현탁중합에 의해서 얻어지는 바람직한 폴리머는 폴리스티렌, 폴리(α-알킬스티렌), 특히 폴리(α-메틸스티렌), 비닐 폴리머 특히 폴리(비닐클로라이드), 폴리(비닐아세테이트), 및 폴리(메틸메타아크릴레이트)이다.

본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 있어서, PTFE의 존재하에서 현탁중합되어 얻어질 수 있는 바람직한 코폴리머는 스티렌, 알킬아크릴레이트, 알킬메타아크릴레이트, 비닐 클로라이드와 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 알킬 메타아크릴레이트, 또는 알킬 아크릴레이트 모노머와 같은 다른 모노머의 코폴리머, 그리고 그라프트된 중합물, 일예로 예를 들면 폴리부타디엔, 폴리클로로프렌, 또는 스티렌-부타디엔, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔 코폴리머 고무, 알킬 아크릴레이트 고무, 스타이렌-부타디엔 고무, EPDM 고무 또는 실리콘 고무로 이루어진다.

본 발명에 있어서, PTFE의 존재하에서 현탁중합에 의해서 얻어지는 보다 더 바람직한 코폴리머는 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 코폴리머, α-알킬-스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머, 특히 α-메틸스틸렌-아크릴로니트릴(AMSAN) 코폴리머, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 및 이들의 혼합 물이다. 가장 바람직한 코폴리머로는 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머이다.

본 발명에 있어서, PTFE와 이의 존재하에서 현탁중합되는 단량체의 중량비는 현탁중합 반응계의 안정성을 위해서 조절되어야 한다. 본 발명의 실시에 있어서, PTFE와 이의 존재하에서 현탁중합되는 단량체의 비는 약 0.001 : 99.999 에서부터 9:1의 중량비로 투입되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 PTFE와 이의 존재하에서 현탁중합되는 단량체의 비가 약 2:8 - 8:2의 중량비로 투입되는 것이다. 발명의 실시에 있어서, PTFE의 비가 너무 높을 경우 분산성이 떨어지며, 반대로 PTFE의 비가 너무 적을 경우 반응상의 문제는 없으나 경제성이 문제가 된다.

본 발명에 있어서, 현탁반응계에 PTFE가 도입되는 시기는 현탁중합 반응계의 안정성을 위해서 조절될 수 있다. 상기 PTFE는 원칙적으로는 현탁 중합시키는 동안에만 투입될 수 있으며, 바람직하게는 안정한 현탁 반응계를 위해서 중합 사이클의 전반기 동안에 첨가하는 것이 바람직하다. 단량체의 투입형태로는 회분식이나 반회분식을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 PTFE는 반응 시작 전에 투입된다.

본 발명에 있어서, 단량체 또는 단량체 혼합물을 중합시키기 위해서 중합 개시제 단량체를 사용할 수 있다. 중합 개시제 단량체는 유기과산화물, 아조계 니트릴화합물, 아조계비환상아미진화합물, 아조계환상아미진화합물, 아조계아미드화합물, 아조계알킬화합물 및 아조계에스테르화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한 종류의 중합 개시제를 이용한다. 유기과산화물로서는, 구체적으로, 벤조일퍼옥사이드, o-클로로과산화벤조일, o-메토키시과산화벤조일, 과산화라우로일, 과산 화옥타노일, 메틸에틸케토퍼옥사이드, 디이소프로필파옥시디카보네이트, 크멘하이드로파옥사이드, 시클로헥사논파옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 유기과산화물은, 단독으로 이용해도 좋고, 또한, 두 종류 이상을 병용해도 좋다.

상기 아조계 중합개시제는 구체적으로 아조계니트릴화합물로서는, 일예로 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 아조계비환상아미진화합물로서는, 일예로 2,2'-아조비스(2-메틸-N-페닐프로피온아미진)디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[N-(4-클로로페닐)-2-메틸프로피온아미진]디하이드로클로라이드, 아조계아미드화합물로서는, 일예로 2,2'-아조비스 2-메틸-N-[1,1-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸]프로피온아미드, 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-히드록시에틸)프로피온아미드], 아조계알킬화합물로서는, 일예로, 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 2,2'-아조비스(2-메틸프로판), 아조계에스테르화합물로써는, 일예로, 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 이들 아조계중합개시제는, 단독으로 이용해도 좋고, 또는 두 종류 이상을 병용해도 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 중합 개시제는 중합에 사용되는 단량체 또는 단량체의 일부에 용해시켜 사용할 수 있으며, 사용량은 현탁 중합되는 단량체 100 중량부에 대해서 0.001 에서 5.0 중량부 정도를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제의 첨가 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당업계에서 공지된 방법을 이용할 수 있다.

본 발명에 관한 제조방법에 있어서는, 현탁액(반응액)의 안정화를 도모하기 위하여, 상기 현탁액에, 필요에 따라서, 분산안정제를 첨가하는 것이 바람직하다. 분산안정제로서는, 구체적으로는, 폴리비닐알콜, 젤라틴, 트라가칸트, 전분, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨, 폴리메타크릴산나트륨 등의 수용성고분자나 쏘듐 피로포스페이트, 하이드록시 에퍼타이트(hydroxy apatite), 메틸셀룰로우스, 인산칼슘, 피로인산 마그네슘, 피로인산 나트륨 등의 물에 난용성인 무기물질들을 사용하는 것이 바람직하다. 난용성 무기 분산제가 보다 바람직하다. 분산안정제의 사용량은 단량체 양에 대해서 0.01∼29중량%의 범위내인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼20중량%의 범위내인 것이 특히 바람직하다. 분산안정제의 사용량을 상기 범위내로 설정함으로써 일정 범위의 입자를 얻을 수 있다. 또한, 분산안정제의 첨가방법은, 공지의 방법을 이용하는 것이 가능하다.

최종 입자의 크기는 회수와 배합시 분산에 영향을 미치므로, 바람직하게는 PTFE를 함유하는 평균 입자경을 약 0.01에서 20mm의 범위내 보다 바람직하게는 0.2에서 5mm 범위내로 하는 것이 바람직하다. 입자의 평균 크기가 너무 작으면 현탁 중합물을 여과하여 회수하는데 어려움이 있게 되며, 너무 크게 되면 분산성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 또한 현탁중합동안 안정한 분산계를 이루게 하기 위해서, 추가적으로 분산보조제를 사용할 수 있다. 분산 보조제로는 아니온성계면활성제; 카티온성계면활성제; 양이온성계면활성제; 논이온성계면활성제 등을 사용할 수 있다. 상기 아니온성계면활성제로서는, 구체적으로는, 올레인산나트륨, 피마자유카릴 등 의, 지방산유의 알칼리금속염; 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산에스텔염; 도데실벤젠설폰산나트륨 등의 알킬벤젠설폰산염, 알킬나프탈렌설폰산염, 알킬설폰산염, 디알킬설포코하크산염, 알킬린산에스테르염, 나프탈렌설폰산-포름알데히드축합화물, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에텔황산에스테르염, 폴리옥시에틸렌알킬황산에스테르염; 등을 들 수 있다. 상기 카티온성계면활성제로서는, 구체적으로는, 라우릴아민아세테이트, 스테아릴아민아세테이트 등의 알킬아민염; 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄염; 등을 들 수 있다. 상기 양성계면활성제로서는, 구체적으로는, 라우릴디메틸아민옥사이드 등을 들 수 있다. 상기 논이온성계면활성제로써는, 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 글리세린지방산에스테르, 옥시에틸렌-옥시프로필렌블럭공중합체 등을 들 수 있다. 이러한 분산 보조제의 사용량은 물에 대해서 0.003 에서 5.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 현탁 중합에 있어서 보다 안정한 분산계를 이루게 하기 위해서, 유기상의 양, 즉 현탁중합 후 고체의 함량을 조절할 수 있으며, 고체함량은 최종 현탁 중합체에서 약 5 중량%에서 80 중량% 가 바람직하다. 최종 분산체의 함량이 5 % 미만이면, 경제성을 갖기 어려우며, 그 이상일 경우 반응용기 세척 등의 문제를 야기할 수 있게 된다.

현탁중합의 중합온도는, 10-250℃의 범위내가 적절하며, 30-150 ℃의 범위내가 가장 적절하다. 또한, 현탁중합은, 질소가스 등의 불활성가스의 분위기하에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 현탁중합시의 교반방법으로써는, 얻어지는 PTFE 함유 입자가 비대화된다든지, 입자끼리 응집한다든지 하는 것을 방지하기 위하여, 보다 강력하게 교반할 수 있는 장치를 이용하는 방법이 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 라인믹서 등의 소위 고속교반기와 호모믹서를 이용하는 방법이 바람직하다. 상기 현탁중합에 의해, 입자경을 제어하는 것이 가능하기 때문에, 입자경이 고른(입도분포가 좁은) PTFE 함유 입자를 얻는 것이 가능하다. 또한, 현탁액에는, 중합에 지장이 없는 범위내에 있어서, 또한 동시에, 필요에 따라서, 안료나 염료 등의 착색제, 가소제, 중합안정제, 형광증백제, 자성분(磁性粉), 자외선흡수제, 대전방지제, 난연제(難燃劑) 등의 각종 첨가제를 첨가·배합해도 좋다.

PTFE 포함 입자를 현탁액으로부터 추출하는 방법으로써는, 여과하는 방법과, 원심분리기 등의 분리기를 이용하는 방법이 간편하지만, 특별히 한정되어 있지는 않다. 현탁액으로부터 추출한 후의 입자는, 필요에 따라서, 세정·건조시키면 좋지만, 건조온도나 건조방식은, 특별히 한정되어 있지는 않다. 상기 본 발명의 PTFE 포함 입자는 수분량은, 10%이하, 바람직하게는 7%이하, 보다 바람직하게는 5%이하, 보다 더 바람직하게는 3%이하이다. 이 건조 후의 수분량은, 건조 전후에 있어서 중량감소에 의해 측정한다.

본 발명에 있어서, 제조된 파우더는 건조된 후 안티드립용 난연 보조제로 사용될 수 있다. 상기 건조는 통상의 건조기를 이용할 수 있으며, 열풍 건조기, 유동상 건조기, 진공 건조기등을 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 건조된 파우더는 엔지니어링 플라스틱과 혼련되어 사용될 수 있다. 혼련은 통상의 믹서기, 예를 들 어 텀블러, V-믹서, 회전 믹서기 등을 이용하여 혼련할 수 있다. 발명의 일 실시에 있어서, 상기 혼련된 제품들은 통상의 싱글 압출기나 트윈 압출기를 이용하여 압출될 수 있으며, 특별한 제한은 없다.

실시예

현탁중합의 실시

실시예 1

탈이온수 75 kg 과 고체함량 60 % 의 L-테프론 50 kg(제품명: FR 301B)가 들어있는 반응기에 스티렌 27 kg 과 아크릴로니트릴 3 kg 및 벤조일 퍼옥사이드 210 g 를 투입하여 교반한 후, 하이드록시 에퍼타이트 1.2 kg 과 알킬벤젠술폰산 소다 80 g을 넣고 교반기를 300 RPM 으로 교반시켰다. 반응기를 75 ℃ 로 승온시킨 후, 7 시간동안 유지한 후, 120 ℃ 로 승온시켜 3 시간정도 유지하여 중합을 완결하였다. 수성상을 분리하여 평균 직경이 1.1 ㎜인 균일한 비드를 얻었다. 얻어진 비드는 온풍기를 이용하여 건조하였다.

실시예 2

탈이온수 75 kg 과 고체함량 60 % 의 L-테프론 50 kg(제품명: FR 301B)가 들어있는 반응기에 스티렌 27 kg 과 아크릴로니트릴 3 kg 및 벤조일 퍼옥사이드 210 g 를 투입하여 교반한 후, 폴리비닐알코올 78 g (동양제철 화학공업(주))과 알킬벤젠술폰산 소다 80 g 을 넣고 교반기를 400 RPM 으로 교반시켰다. 반응기를 75 ℃ 로 승온시킨 후, 7 시간동안 유지한 후, 120 ℃ 로 승온시켜 3 시간정도 유지하여 중합을 완결하였다. 수성상을 분리하여 평균 직경이 0.8 ㎜인 균일 한 비드를 얻었다. 얻어진 비드는 온풍기를 이용하여 건조하였다.

실시예 3

탈이온수 75 kg 과 고체함량 60 % 의 L-테프론 50 kg(제품명: FR 301B)가 들어있는 반응기에 스티렌 21 kg 과 아크릴로니트릴 9 kg 및 벤조일 퍼옥사이드 210 g 를 투입하여 교반한 후, 하이드록시 에퍼타이트 1.2 kg 과 알킬벤젠술폰산 소다 80 g을 넣고 교반기를 300 RPM 으로 교반시켰다. 반응기를 75 ℃ 로 승온시킨 후, 7 시간동안 유지한 후, 120 ℃ 로 승온시켜 3 시간정도 유지하여 중합을 완결하였다. 수성상을 분리하여 평균 직경이 1.8 ㎜인 균일한 비드를 얻었다. 얻어진 비드는 온풍기를 이용하여 건조하였다.

실시예 4

탈이온수 90 kg 가 들어있는 반응기에 별도의 용기에서 준비된 테프론 분말(제품명; JF-4DC) 30 kg과 스티렌 21 kg 과 아크릴로니트릴 9 kg을 혼합한 혼합물을 투입하고, 하이드록시 에퍼타이트 1.2 kg 과 알킬벤젠술폰산 소다 80 g을 넣고 교반기를 500 RPM 으로 교반시켰다. 반응기를 75 ℃ 로 승온시킨 후, 8 시간동안 유지한 후, 120 ℃ 로 승온시켜 3 시간정도 유지하여 중합을 완결하였다. 수성상을 분리하여 평균 직경이 1.4 ㎜인 균일한 비드를 얻었다. 얻어진 비드는 온풍기를 이용하여 건조하였다.

난연성 개선 시험

실시예 5

상기 실시예 1내지 4에서 얻어진 비드를 LG 화학에서 구입한 ABS/PC 와 혼련 하여 UL 94 난연시험을 실시하였다. 난연시험은 안티드립성에 대해서 이루어졌으며, 결과를 표 1 에 나타내었다.

비교예 1, 2

LG 화학에서 구입한 동일한 ABS/PC 에 동일량의 PTFE(JF4DC)을 혼련하고 표준 시험방법(UL 94 난연시험법)에 따라 안티 드립성을 체크하였다. 테트라에틸렌플로로 중합체를 넣지 않은 ABS/PC 에 대한 결과도 함께 체크하였으며, 결과를 표 1 에 나타내었다.

표 1

	ABS/PC	TPP	PTFE	본발명에 따른 중합체	UL94
실시예 1	100	15		0.5	V-0
실시예 2	100	15		0.5	V-0
실시예 3	100	15		0.5	V-0
실시예 4	100	15		0.5	V-0
비교예 1	100	15	0.25		V-2
비교예 2	100	15	0.5		V-0

본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예에 관련해서 기술되었다할지라도, 이는 발명의 범위를 한정하기 위해 기술된 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다양한 변형을 가할 수 있다는 것을 이해하여야 하며, 본 발명의 범위는 하기 특허청구범위에 기재된 것에 의해서 해석되어야 한다.

본 발명에 의해서 현탁중합을 이용하여 PTFE를 포함하는 파우더를 제조하는 방법이 제공되었다. 또한 본 발명에 의해서 PTFE의 존재하에서 스티렌계 및 아크릴 계 단량체 또는 이들 단량체 혼합물을 현탁중합하여 PTFE를 포함하는 파우더를 제조하는 방법을 제공하였다. 또 본 발명에 의해서 PTFE의 존재하에서 단량체 또는 단량체 혼합물을 현탁중합에 의해서 얻어지는 PTFE를 포함하는 파우더를 제공하였다. 상기 파우더는 난연제의 안티드립용 보조제로 사용될 수 있다.

Claims

PTFE 존재하에서 스티렌계 단량체, 아크릴계 단량체 또는 이들의 혼합단량체를 수성 현탁중합하여 얻어지는, PTFE를 포함하는 중합 파우더를 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서, PTFE와 단량체의 중량비가 약 0.001 : 99.999에서 약 9:1인 방법.
제 1 항에 있어서, PTFE 입자는 미분 파우더, 현탁 분산체, 또는 라텍스로 이루어진 그룹에서 선택되어 투입될 수 있는 방법.
제 1 항에 있어서, PTFE 입자는 약 0.005에서 약 500 마이크론의 범위인 방법.
PTFE 의 존재하에서 스틸렌계 단량체, 아크릴계 단량체, 또는 이들의 혼합물의 수성현탁중합에 의해서 제조된 수성현탁 중합체.
제 5 항에 있어서, 약 0.01 - 약 20 mm 의 평균입도를 가지는 수성현탁중합체.
제 5 항 또는 제 6 항의 수성현탁중합체를 포함하는 안티드립용 난연보조제.