KR20110032505A - 아크릴계 코어-쉘 고분자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 극성기를 갖는 단량체, 및 2 관능기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어에서 소프트 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어지고, 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 및 극성기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘에서 하드 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어진 아크릴계 코어-쉘 고분자에 관한 것이다.
본 발명을 통해 만들어진 고분자 소재는 저온탄성성, 불점착성, 내후성이 강한 물리적 성질을 가지며 작업성, 유기증발 물질이 함유되지 않고 특히 수분산성을 가지므로 환경 친화적이며 인체에 무해하고 안전한 고분자 소재를 제공할 수 있다.
고분자, 코어-쉘, 기능성 소재, 다층구조, 에멀젼, 저온탄성, 단량체

Description

아크릴계 코어-쉘 고분자{Acrylic Core-Shell polymer}
본 발명은 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 극성기를 갖는 단량체, 및 2 관능기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어에서 소프트 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어지고, 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 및 극성기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘에서 하드 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어진 아크릴계 코어-쉘 고분자에 관한 것이다.
나프타를 원료로 하는 여러 가지의 저분자 탄화수소류들을 고분자 물질로 응용하여 100 여 년간 인류가 편리하고 다양하게 사용하여 왔으나 21 세기가 되면서 원유의 저장량의 한계로 말미암아 나프타 원료의 높은 부가가치적인 상업화, 환경 친화적인 석유화학 계열물질 등의 연구 활동이 계속 이루어지고 있으며, 그 결과로서 많은 나프타 계열의 고분자소재(플라스틱, 섬유, 고무)분야는 변형, 변성 등과 같은 다양한 연구 개발을 통하여 2 차적인 부가가치 소재가 계속 개발되고 있다.
이와 같은 관점에서, 본 발명의 필요성도 플라스틱 고분자 소재의 그 계통에 서 하드 세그먼트 계열의 PS, ABS, PMMA, PVC 등 범용 고분자 소재 소프트 세그먼트 계열의 PE, PP, PB 등의 범용 고분자 소재로 계열을 나눌 수가 있다.
이 때, 하드 세그먼트를 갖는 고분자 소재를 단독으로 사용할 경우에는 단단한 특징으로서 기계적 특성은 우수하지만 저온에서는 요구되는 기계적 성질은 나타내지 못하므로 이에 대한 보완이 절대적으로 요구된다.
상기와 같은 종래 기술의 문제를 해결하고자, 본 발명은 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 극성기를 갖는 단량체, 및 2 관능기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어에서 소프트 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어지고, 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 및 극성기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘에서 하드 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어진 아크릴계 코어-쉘 고분자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 극성기를 갖는 단량체, 및 2 관능기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어에서 소프트 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어지고, 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 및 극성기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘에서 하드 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어진 아크릴계 코어-쉘 고분자를 제공한다.
[화학식1]
Figure 112009058422329-PAT00001
상기 화학식 1 에서, R1은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 16 인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
R2는 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 8 인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며,
R3는 각각 독립적으로 -OH, -NH2, -C≡N, -NHCH2OH, -CH2=CH2,
Figure 112009058422329-PAT00002
, 및 -COOH로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
R4는 각각 독립적으로 에틸렌글리콜기(-OCH2CH2O-), 브틸렌글리콜기, 및 헥실렌글리콜기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며, 상기 l, m, n, k는 1000 ~ 3000 의 양의 정수이다.
상기 코어는 코어를 이루는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 아크릴산 에스테르 단량체(A) 4 ~ 95 중량부, 메타아크릴산 단량체(B) 4 ~ 95 중량부, 극성기를 갖는 단량체(C) 0.1 ~ 20 중량부, 및 2 관능기를 갖는 단량체(D) 0.1 ~ 5 중량부인 것이 바람직하며, 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물의 중량평균 분자량은 500,000 ~ 1,500,000 인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 코어를 감싸는 아크릴산 단량체(A),메타크릴산에스테르 단량체(B), 극성기를 갖는 단량체(C)를 포함하여 이루어진 하기 화학식 2 로 표시되는 쉘 고분자를 제공한다.
[화학식 2]
상기 화학식 2 에서, R1은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 8 인 알킬기 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
R2는 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 16 인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며,
R3는 각각 독립적으로 -OH, -NH2, -C≡N, -NHCH2OH, -CH2=CH2,
Figure 112009058422329-PAT00004
, 및 -COOH로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 상기 l, m, n은 800 ~ 2000 의 양의 정수 이다.
상기 쉘은 쉘을 이루는 총 단량체 100 중량부에 대하여 아크릴산 에스테르 단량체(A) 4 ~ 95 중량부, 메타아크릴산 단량체(B) 4 ~ 95 중량부, 및 극성기를 갖는 단량체(C) 0.1 ~ 20 중량부를 포함하여 이루어 진다.
또한 상기 쉘의 아크릴 고분자의 중량평균 분자량은 400,000 ~ 1,000,000 인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 아크릴계 코어-쉘 고분자를 포함하는 기능성 에멀젼 고분자 소재를 사용하면, 플라스틱 고분자 소재에 저온탄성, 불점착성, 내후성이 우수할 뿐만 아니라 작업 시 유기 증발물질이 함유되지 않고, 특히 수분산성을 가지므로 환경을 파괴하지 않고 인체에 무해한 안전한 고분자 소재를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 아크릴계 코어-쉘 고분자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 극성기를 갖는 단량체, 및 2 관능기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어에서 소프트 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어지고, 아크릴산 에스테르 단량체와 메타크릴산 에스테르 단량체, 및 극성기를 갖는 단량체를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘에서 하드 세그먼트의 반복단위가 다층으로 이루어진 아크릴계 코어-쉘 고분자에 관한 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 수분산성 아크릴 고분자 소재인 코어-쉘에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 고분자소재에 사용되는 아크릴 고분자는, 코어에서는 아크릴산 에스테르 단량체(A) 및 메타크릴산 에스테르 단량체(B)를 포함한다. 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르 단량체를 갖는 아크릴 에멀젼 고분자는 우수한 물성을 나타내나, 저온탄성 , 불점착성, 코어와 쉘의 계면 층에서 층간 구조가 화학적으로 좋지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 화학식 1 에 표시된 바와 같이 상기 아크릴산 에스테르 단량체(A) 및 메타아크릴산 에스테르 단량체(B)에 -OH, -NH2, -C≡N, -NHCH2OH, -CH2=CH2,
Figure 112009058422329-PAT00005
및 -COOH 등으로 이루어진 군 으로부터 선택된 말단을 갖는 1 종 이상의 극성기를 측쇄로 갖는 반복단위(C)를 도입하고, 에틸렌글리콜 디아크레이트, 브틸렌글리콜 디아크레이트, 및 헥실렌글리콜 디아크레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 말단을 갖는 2 관능성기를 갖는 단량체(D)를 더 도입하였다.
상기 아크릴산 에스테르 단량체(A)로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 브틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 및 옥틸아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 메타크릴산 에스테르 단량체(B)로는 메타메틸크릴레이트 , 에틸메틸크릴레이트, 및 브틸메타크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C) 중에서 -OH극성기를 갖는 단량체인 2-하이드록시에텔메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 및 2-하이드록시프로필아크릴레이트, -NH2 극성기를 갖는 단량체인 메타크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 및 아크릴아마이드, -C≡N 극성기를 갖는 단량체인 아크릴로니트릴, -CH2=CH2 극성기를 갖는 단량체인 메타크릴산 디부틸아밀에테르,
Figure 112009058422329-PAT00006
극성기를 갖는 단량체인 메타크릴산글리시딜, 및 아크릴산글리시딜, -COOH 극성기를 갖는 단량체인 아크릴산, 메타크릴산, 이타코닉산, 및 말레인산 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C)를 도입한 아크릴 고분자는 수분산성이 양호하여 종래의 고분자소재와는 달리 유기용제를 사용할 필요가 없으므로 용제 증발에 의한 환경 파괴 및 화재의 위험을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 코어와 쉘의 계면에서도 우수한 물리적 성질을 나타낸다.
본 발명에 따른 고분자소재에서는 특히 코어에서는 2 관능성기(D)를 갖는 단량체로는 에틸렌글리콜 디아크레이트, 브틸렌글리콜 디아크레이트, 및 헥실렌글리콜 디아크레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 2 관능성기를 도입함으로 저온탄성, 불점착성및 코어와 쉘의 계면에서 물리화학적 결합이 더욱 향상되게 된다. 즉, 아크릴 에멀젼 고분자에 내부 망상구조를 중합 에너지에서도 형성함으로써 저온탄성 및 불점착성을 향상하기 위하여 가교 분자가 500,000 ~ 1,500,000 으로 이루어짐으로 2 관능성기(D)를 도입하여 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 고분자에 있어서 아크릴산 에스테르 단량체(A), 메타크릴산에스테르 단량체(B), 극성기를 갖는 단량체(C) 및 2 관능성기를 갖는 단량체(D)의 함량은 고분자소재가 사용되는 각종 플라스틱고분자 소재의 용도에 따라 요구되는 물성 즉, 고분자상용성, 저온탄성성, 불점착성 등에 의존하여 변화시킬 수 있는데 상기 코어는 코어를 이루는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 아크릴산 에스테르 단량체(A)는 4 ~ 95 중량부를 사용하며 이 범위에서는 저온에서의 유연한 효과가 있으며, 상기 메타크릴산에스테르 단량체(B)는 4 ~ 95 중량부를 사용하는 바 이 범위에서는 코어-쉘 계면 불점착성의 효과가 있다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C)는 0.1 ~ 20 중량부 범위로 사용하며 이 범위에서는 중합의 안정한 효과가 있으며, 2 관능성기를 갖는 단량체(D)의 함량은 0.1 ~ 5 중량부 범위로 사용하며 상기 범위에서 사용해야 쉘 구조를 형성하는데 효과적 이다.
상기 함량 범위는 더욱 바람직하게는 코어를 이루는 단량체 총 100 중량부에 대하여 아크릴산 에스테르 단량체(A) 40 ~ 80 중량부, 메타크릴산에스테르 단량체(B) 20 ~ 60 중량부, 극성기를 갖는 단량체(C) 1 ~ 5 중량부 및 2 관능성기를 갖는 단량체(D) 0.5 ~ 3 중량부를 사용할 수 있다.
또한, 아크릴 고분자소재의 코어-쉘 상용성, 저온탄성성, 불점착성 등을 고려할 때 코어 화합물은 아크릴 고분자의 중량 평균 분자량이 500,000 내지 1,500,000 인 것이 바람직한데 이 범위에서는 코어 구조의 안정한 효과가 있으므로 상기 범위 내의 것을 사용하는 것이 보다 효과적이다.
본 발명에 따른 고분자는 각각의 단량체가 선상으로 이루어져 있고 말단의 2 관능성기의 가교 망상으로 불규칙하게 배열된 랜덤 코폴리머이나 각각 단량체로 이루어진 블록 코폴리머의 형태로 이루어져 있어도 무방하여, 본 발명에 따른 단량체를 저하시키지 않는 범위 내에서 다른 단량체를 더 공중합 시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 쉘은 코어와 동일하게 아크릴산 에스테르 단량체(A) 및 메타크릴산 에스테르 단량체(B)를 포함하여, 우수한 물성을 나타내며 코어의 안정된 고분자소재에서는, 저온탄성 , 불점착성, 코어와 쉘의 계면 층에서 층간 구조가 화학적으로 망상구조를 형성함으로서 쉘 구조의 단량체가 코어 구조에 침투 중합 되는 것을 방지하고 계면박리(Phase Seperation) 현상을 차단 시킬 수 있다.
상기 아크릴산 에스테르 단량체(A)로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 브틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 및 옥틸아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 메타크릴산 에스테르 단량체(B)로는 메타메틸크릴레이트 , 에틸메틸크릴레이트, 및 브틸메타크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C) 중에서 -OH 극성기를 갖는 반복단위인 2-하이드록시에텔메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 및 2-하이드록시프로필아크릴레이트, -NH2 극성기를 갖는 반복단위인 메타크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 및 아크릴아마이드, -C≡N 극성기를 갖는 단량체인 아크릴로니트릴, -CH2=CH2 , 극성기를 갖는 단량체인 메타크릴산 디부틸아밀에테르,
Figure 112009058422329-PAT00007
극성기를 갖는 단량체인 메타크릴산글리시딜, 및 아크릴산글리시딜, -COOH 극성기를 갖는 반복단위인 아크릴산, 메타크릴산, 이타코닉산, 및 말레인산 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C)를 도입한 아크릴 고분자는 수분산성이 양호하여 종래의 고분자 소재와는 달리 유기용제를 사용할 필요가 없으므로 용제 증발에 의한 환경 파괴 및 화재의 위험을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 코어와 쉘의 계면에 서도 우수한 물리적 성질을 나타낸다.
본 발명의 상기 쉘은 쉘를 이루는 단량체 총 100 중량부에 대하여 아크릴산 에스테르 단량체(A)는 4 ~ 95 중량부를 사용하는 바 이 범위에서는 코어의 탄성을 유지하는 효과가 있으며, 상기 메타크릴산에스테르 단량체(B)는 4 ~ 95 중량부를 사용하며 이 범위에서는 하드세그먼트 계열의 고분자 소재와 상용성 효과가 있다.
상기 극성기를 갖는 단량체(C)는 0.1 ~ 20 중량부 범위로 사용하며 이 범위에서는 고분자 입자의 분산(Coloidal Stability) 효과가 있다.
또한, 아크릴 고분자소재의 코어-쉘 상용성, 저온탄성성, 불점착성 등을 고려할 때 쉘 화합물은 아크릴 고분자의 중량 평균 분자량이 400,000 ~ 1,000,000 인 것이 바람직한데 이 범위에서는 타 계열고분자 소재와 그라프트 중합의 효과가 있으므로 상기 범위 내의 것을 사용하는 것이 효과적이다.
본 발명에 의한 고분자소재 제조 시에는 상기 고분자 이외에 충진제, 소포제, 방부제, 분산제, 불점착제, 안정제, 동결안정제, 및 pH조정제 등을 더 포함할 수 있으며, 아크릴 에멀젼 고분자소재의 적용을 향상시키기 위하여 계면활성제, 습윤침투제 등을 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
교반기, 온도조절장치, 환류 냉각기가 부착된 1,000 ㎖의 플라스크 반응조에 물 205 g과 계면활성제인 소디움도데실설포네이트 13.2 g과 중화제인 피로인산소다 0.06 g을 투입 후 용해 시키면서 교반하켜 40 ℃로 서서히 올리고 반응기 온도가 40 ℃가 되면 물 15.7 g에 촉매인 암모니움 퍼설포네이트 0.1 g 용해시킨 것과 단량체로 브틸아크레이트 98.7 g, 메틸아크레이트 13.4 g, 극성기단량체인 메타크릴산 1.1 g을 반응기에 투입하고 10 분 정도 혼합하였다. 혼합이 완료되면 반응온도 40 ℃에서 물 32.1 g에 촉매인 암모니움 퍼설포네이트 0.6 g 함유한 것을 투입하여 반응을 시작한다. 초기중합은 90 분간 수행 하였고 서서히 냉각시켜 30 ℃ 이하에서 초기반응을 종료한다. 초기 반응이 끝나면 초기 반응물에 물을 투여하여 고분자 라텍스 총량 기준으로 30 %의 고형분인 중합고형분을 준비 하였다.
다시 1,000 mL 4 구 플라스크에 온도계, 질소주입구, 냉각기 및 모터에 의한 강력교반기를 설치하였고, 플라스크에 먼저 상기 고분자 라텍스 총량 기준으로 30 %의 고형분인 중합고형분을 330 g을 투입하고, 물 23.4 g에 중화제 피로인산소다 0.7 g을 반응기에 넣은 후 반응온도 40 ℃로 조정하였다. 물 206 g과 계면활성제인 소디움도데실벤젠설포네이트 1.1 g과 촉매인 암모니움 퍼설포네이트 0.3 g을 3 시간 30 분간 정량 투입 하면서 5 분 후 단량체의 브틸아크레이트 276 g과 메틸아크레이트 37.6 g과 4.9 g의 2 관능기단량체로 브틸렌글리콜 디아크레이트, 극성기단량체로 메타크릴산 2.5 g을 210 분간 정량 투입하고 촉매용액과 단량체용액의 투입이 끝나면 15 분간 숙성한다.
1 차 코어 반응 후 물 6 g에 계면활성제인 소디움도데실벤젠설포네이트 0.06 g을 녹여 반응기에 넣은 후 반응 온도를 40 ℃로 조정하고 물 51.4 g에 촉매인 암모니움 퍼설포네이트 0.16 g을 녹여 45 분간 투입하고 촉매 용액 투입 후 5 분 뒤 메틸메타크레이트 52 g과 메틸아크레이트 10.3 g과 극성기단량체 메타크릴산을 0.06 g을 45 분간 정량 투입한다. 촉매용액과 단량체용액의 투입이 끝나면 30 분간 숙성하고 중합온도 30 ℃ 이하에서 쉘중합을 마쳤다.
실시예 2
초기 반응이 끝나면 초기 반응물에 물을 투여하여 고분자 라텍스 총량 기준으로 20 %의 고형분인 중합고형분을 준비하여 330 g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 코어-쉘 고분자소재를 제조하였다.
실시예 3
초기 반응이 끝나면 초기 반응물에 물을 투여하여 고분자 라텍스 총량 기준으로 10 %의 고형분인 중합고형분을 준비하여 330 g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 코어-쉘 고분자소재를 제조하였다.
비교예 1
실시예와 동일한 플라스크 반응조에서 물 330 g을 투입하고, 물 23.4 g에 중화제인 피로인산소다 0.76 g을 반응기에 넣은 후 반응온도 75 ℃로 조정하였다. 물 51.4 g에 촉매인 암모니움 퍼설페이트 1.16 g을 녹인 것을 촉매 용액으로 하였다.
물 250 g과 계면활성제인 소디움도데실벤젠설포네이트 14.5 g을 녹이고, 메틸메타크레이드 52 g, 브틸아크릴레이트 276 g,메틸아크릴레이트 47.9 g,극성기 단량체인 메타크릴산 2.56 g을 유화 시킨 것을 단량체 용액으로 하였다. 단량체 용액 19.3 g과 촉매용액 15.7 g을 반응기에 넣은 후 75 ℃에서 30 분 유지하고 나머지 단량체 용액과 촉매 용액을 80 ℃에서 2 시간 정량 투입한다. 투입이 끝나면 30 분간 숙성하고, 온도 30 ℃ 이하에서 중합을 마쳤다.
실험예
상기 실시예에 따라 제조된 수분산성 아크릴 코어-쉘 고분자 소재를 2 mm 두께에 몰드에서 성형하여 건조막이 형성되도록 처리하여 120 ℃ 건조로에서 5 분간 건조시켰다. 비교예의 시료도 상기 방법대로 시편을 제작하였다. 이어서 실온에서 24 시간 방치 후 물성을 하기 표 1 에 나타내었다.
구분 인장/신율(㎏/㎠)(%) 코어-쉘 계면 -20°C 신율(%)
실시예1 30.1/380 생성 됨 170
실시예2 32.5/430 생성 됨 230
실시예3 30.5/450 생성 됨 250
비교예 28.5/250 없음 50
상기 표 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 코어-쉘 고분자소재로 형성 된 시편은 인장력과 신율이 크고 특히 저온에서도 높은 신율이 양호하며 코어-쉘 계면에서도 분리되지 않는 고분자 소재를 얻을 수 있었다.

Claims (8)

  1. 하기 코어를 이루는 단량체 총 100 중량부를 기준으로, 아크릴산 에스테르 단량체 4 ~ 95 중량부, 메타크릴산 에스테르 단량체 4 ~ 95 중량부, 극성기를 갖는 단량체 0.1 ~ 20 중량부; 및 2 관능기를 갖는 단량체 0.1 ~ 5 중량부를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 코어와
    상기 코어를 감싸고, 하기 쉘을 이루는 단량체 총 100 중량부를 기준으로, 아크릴산 에스테르 단량체 4 ~ 95 중량부, 메타크릴산 에스테르 단량체 4 ~ 95 중량부; 및 극성기를 갖는 단량체 0.1 ~ 20 중량부를 포함하여 중합된 공중합체로 구성된 쉘로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어를 구성하는 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이며, 상기 쉘을 구성하는 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
    [화학식 1]
    Figure 112009058422329-PAT00008
    (상기 화학식 1에서, R1은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 16인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
    R2는 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 8인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며,
    R3는 각각 독립적으로 -OH, -NH2, -C≡N, -NHCH2OH, -CH2=CH2,
    Figure 112009058422329-PAT00009
    , 및 -COOH로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
    R4는 각각 독립적으로 에틸렌글리콜기(-OCH2CH2O-), 브틸렌글리콜기, 및 헥실렌글리콜기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며, 상기 l, m, n, k는 1000 ~ 3000 의 양의 정수 임)
    [화학식 2]
    Figure 112009058422329-PAT00010
    (상기 화학식 2에서, R1은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 8인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
    R2는 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 ~ 16인 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며,
    R3는 각각 독립적으로 -OH, -NH2, -C≡N, -NHCH2OH, -CH2=CH2,
    Figure 112009058422329-PAT00011
    , 및 -COOH로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 상기 l, m, n은 800 ~ 2000 의 양의 정수 임)
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 평균 분자량이 500,000 ~ 1,500,000 이고,
    상기 쉘은 평균 분자량이 400,000 ~ 1,000,000 인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크릴산 에스테르 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 브틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 및 옥틸아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메타크릴산 에스테르 단량체는 메타메틸크릴레이트, 에틸메틸크릴레이트, 및 브틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 극성기를 갖는 단량체는 2-하이드록시에텔메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 타크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 아크릴아마이드, 아크릴로니트릴, 메타크릴산 디부틸아밀에테르, 메타크릴산글리시딜, 아크릴산글리시딜, 아크릴산, 메타크릴산, 이타코닉산, 및 말레인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 2 관능기를 갖는 단량체는 에틸렌글리콜 디아크레이트, 브틸렌글리콜 디아크레이트, 및 헥실렌글리콜 디아크레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아크릴계 코어-쉘 고분자.
  8. 제 1 항의 코어-쉘 고분자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에멀젼.
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