KR20120057893A - 현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 현탁 중합 방법 - Google Patents

현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 현탁 중합 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중합 안정성이 우수한 현탁 중합의 분산제용 공중합체 및 이를 이용한 비닐계 수지의 현탁 중합방법에 관한 것으로서, 하기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 중합 안정성이 우수하고 입자 형상이 균일하여 미분 및 스케일 발생이 적은 중합 입자를 생산할 수 있는 다원 공중합체의 분산제 및 이의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00011

(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
Figure pat00012

(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)

Description

현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 현탁 중합 방법{Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same}
본 발명은 비닐계 단량체, 특히 (메틸)메타크릴산 에스테르의 현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 상기 분산제를 이용한 비닐계 단량체의 현탁 중합 방법에 관한 것이다.
종래부터 아크릴산 에스테르나 메타크릴산 에스테르 등의 비닐계 단량체를 현탁 중합하는 방법에 관해 많은 제안이 이루어졌다. 특히, 현탁 중합을 함에 있어서 수중에 분산되어 있는 단량체 액적을 반응 중에도 지속적으로 형태를 유지시켜 주고 뭉치지 않게 해주기 위한 분산제로서 많은 물질이 제안되어 왔다.
대표적인 분산제로는 인산 칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카(Silica) 등과 같은 난용성 무기 화합물, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 셀룰로우즈(Cellulose)와 같은 비이온(nonionic)계 고분자 화합물, 폴리 아크릴산 및 그의 염, 폴리 메타크릴산 및 그의 염, 메타크릴산 에스테르(ester)와 메타크릴산 및 그의 염 등의 음이온(anoinic)계 고분자 화합물 등이 잘 알려져 있다.
투명성을 요구하는 아크릴계 고분자의 현탁 중합에 있어서 무기계 분산제를 사용하게 되면 많은 양의 분산제가 필요하고 중합 후 세척에 의해서 쉽게 없어지지 않기 때문에 착색이나 순도 등에 문제가 발생할 뿐만 아니라 경제적이지도 못하다.
한편 폴리비닐 알코올이나 셀룰로우즈 유도체로 된 분산제의 경우는 수지 계면에 존재하고 있다가 세척 등에 의해 전혀 씻겨나가지 않고 잔류하여 수지의 광특성을 저하시키는 역할을 하게 된다. 이에 일본 공개 특허 1994-80709에서는 α-올레핀 단위를 함유하는 변성 폴리비닐 알코올 분산제를 제안하였으나, 다공성 입자를 만들어 가소제 흡수 속도를 빠르게 하는 것에 중점을 두었다.
일반적으로 음이온계 고분자 화합물인 (메타)크릴산 에스테르와 그의 염으로 이루어진 분산제에 대한 제안이 많은데, 중합안정성은 있으나 비교적 많은 양이 사용되어야 하거나, 분산제의 열적 안정성이 떨어져 중합 후 가공 시에 열화되는 경우가 존재하거나, 중합시 반응기 내부에 스케일(scale)이 다량 발생하여 시간적으로나 품질관리 측면에서 경제적 손실을 일으키는 경우가 많았다. 또한 친수성 관능기가 카르복실기이기 때문에 반응 중에 pH를 조절하기 위해 넣은 완충염(buffer salt)의 양이나 완충염의 비율 등에도 중합의 안정성이 많은 영향을 받게 되어 품질 관리의 어려움이 따르게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 일본 공개 특허 1989-168702, 2004-168937에서는 pH 영향이 적은 친수성 술폰산기를 측쇄에 갖는 분산제를 사용하였으며, 이로부터 광학 특성 및 pH의 영향에 의한 문제는 해결하였다. 그러나 술폰산염을 포함하는 (메타)아크릴산 유도체는 시간의 경과에 따라 과산화물이 생성되며, 이러한 술폰산염을 가지는 (메타)아크릴산 유도체에 함유되는 과산화물 불순물로 인해 현탁 중합 시 스케일의 발생, 중합 입자의 형상 등과 같은 중합 안정성에 있어서는 좋은 결과를 얻을 수 없고 현탁 중합의 안정성에 충분한 효과를 발휘한다고 보기 어렵다.
대한민국 등록 특허 0674373에서는 분산제에 스티렌 술폰산기를 도입하여 중합 안정성을 향상시키고자 하였으나, 스티렌 술폰산기는 N-치환 말레 이미드를 공중합체 성분으로 하는 메타크릴계 수지에 적합한 분산제여서 일반적인 비닐계 단량체의 현탁 중합에 사용하기 위해서는 두 종의 분산제를 혼합해서 사용해야 하는 단점이 있다.
따라서 광학 물성이 저하되지 않으면서도 중합 안정성, 균일한 입자 형상과 스케일, 미분이 적은 분산제를 만드는 데는 해결해야 할 문제들이 많이 남아 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비닐계 단량체의 현탁 중합 시 스케일 발생이 적고 입자 형상이 균일하며, 미분이 적어 수율 및 후가공성이 향상될 수 있도록 특정 구조의 단량체와 함량으로 비닐계 단량체와의 친화력 및 공중합체 자체의 친수성과 소수성의 조화가 좋아 중합 안정성이 우수한 현탁 중합용 분산제 및 이를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 분산제를 사용한 현탁 중합법 및 이를 이용하여 광학 물성이 우수한 중합체를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 공중합체는 하기 화학식 1로 표시된 친수성 술폰기를 가지고 있는 단량체 10~85 wt%, 하기 화학식 2로 표시되는 2종 이상의 (메타)아크릴산 유도체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일한 상태로 중합한 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
이하 본 발명의 구성에 대하여 자세히 살펴본다.
이때, 본 발명에서 사용되는 기술 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명은 상기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 다원 공중합체에 관한 것으로서, 이렇게 제조된 중합체를 이용하여 비닐계 단량체의 현탁중합 시 분산제로 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1로 표현되는 단량체는 측쇄에 술폰산염을 갖는 것으로서, 가능한 염의 종류로는 리튬(Lithium), 나트륨(Natrium), 칼륨(Kalium) 또는 암모늄(ammonium) 염 등이 사용될 수 있다. 측쇄에 술폰산염을 도입함으로써 반응 중 중합용액의 pH에 큰 영향을 받지 않는 것이 가능하다. 또한 이중결합과 술폰산염 사이의 화학구조가 에스테르가 아닌 탄화수소로 되어 있어 시간의 경과에 따른 과산화물 생성에 의한 분산제 성능의 저하를 염려하지 않아도 된다.
상기 화학식 2로 표현되는 단량체는 (메타)아크릴산 에스테르계 염으로서, 염의 종류로는 리튬, 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염 등이 가능하고, 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨이 적당하다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 메틸 또는 메타크릴산 에틸 중에서 선택된 어느 하나의 단량체를 포함한다.
본 발명에서 상기 다원공중합체의 분산제는 화학식 1의 단량체가 10 ~ 85 wt%, 화학식 2의 단량체가 5 ~ 45 wt%의 비율을 유지하여야 한다. 화학식 1의 단량체의 비율이 10 wt% 미만이면 얻어지는 공중합체의 친수성이 부족하고 이로 인해 중합 안정성이 저하되어 거대 입자가 생성되고 입자의 모양이 불규칙해지며, 경우에 따라 반응이 덩어리로 굳을 수 있다. 또한 85 wt%를 초과하면 공중합체의 친수성이 너무 높아지고 현탁 중합에 사용 시 생성 입자 분포가 넓어지며, 다량의 미분이 생성되어 현탁 중합 수율 감소로 인한 경제성 문제 및 폐수 등의 후처리에 지장을 주는 문제가 발생할 수 있다.
상기 화학식 2의 단량체는 현탁 중합 시 사용하는 비닐계 단량체 중에서 특히, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 중합 안정성을 향상시키는 역할을 하며, 특별히 R2가 CH3, M2가 나트륨 또는 칼륨이 되도록 하는 것이 바람직하다. 그 총량이 5 wt% 미만이면 스케일 발생 및 입자 뭉침 등 중합 안정성이 나빠지게 되며 45 wt%를 넘으면 pH 의존성이 높아지게 된다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 타 단량체들이 친수성을 띠는 반면에 친유 성분을 나타내고 있어 수상에 분산되어 있는 기름상 액적에 대한 분산제의 고리 역할을 수행하게 된다. 따라서 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 함량이 10 중량% 미만이면 공중합체의 친수성이 부족하고 실질적으로 분산제로서 기능하지 않으며, 45 중량%를 초과하면 중합 안정성이 매우 낮아져 중합이 불안정하게 된다.
본 발명의 분산제인 공중합체의 중합 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 분산제로서의 공중합체는 상기 화학식 1과 화학식 2의 단량체가 모두 물에 용해되고 이 공중합체를 수계 현탁 중합의 분산제로 사용하므로 수용액 상에서 균일한 용액 중합 반응을 하여 제조한다.
상기 공중합체는 수용액 상에 하기 화학식 1, 화학식 2의 단량체 및 개시제를 넣은 후, (메타)아크릴산 단량체 전체 또는 일부를 연속 또는 분할 투입하는 것을 특징으로 한다.
상기 중합체를 얻기 위한 중합 개시제는 수용성 비닐계 화합물의 중합에 이용할 수 있는 개시제라면 족하고, 이에 한정하지 않는다. 이러한 수용성 중합 개시제로는 과황산염과 같은 수용성 무기 화합물 또는 레독스(redox)계 중합 개시제, 2,2‘-아조비스 (2-아미디노프로판) 디히드로클로라이드 (2,2’-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride) 등의 수용성 질소 화합물 등을 들 수 있다. 상기 중합 개시제의 함량은 전체 단량체 혼합물 100 질량부에 대하여 0.01~3 질량부를 이용하는 것이 바람직하다.
중합 반응 온도는 25~150℃ 이내에서 임의로 정할 수 있으며 상온이나 그 이하에서는 특히 레독스 개시제를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다.
또한, 수용액 상에(메타)아크릴산 에스테르 단량체를 이용한 삼원 공중합체를 제조하기 위해서는 단량체의 반응성 및 용해도를 고려해 수용액상 내에 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 함량이 1.5% 이하가 되도록 유지시켜야 하며, 이를 위해서 단량체 함량 전체 또는 일부를 연속 적하 또는 시간 간격을 두고 일정량씩 분할 투입시켜 반응시킨다. 수용액 상에 용해되어 있는 (메틸)메타크릴 에스테르 단량체의 함량이 1.5% 이상인 경우는 중합 반응성의 차이로 인해 공중합체가 아닌 (메타)아크릴산 에스테르 단독 중합체가 생기게 된다.
본 발명의 중합체를 현탁 중합의 분산제로서 이용하는데 있어서는 필요에 따라 하기 화학식 3의 단량체를 더 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
(상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)
상기 화학식 3의 단량체를 더 포함하는 다원 공중합체는 화학식 1의 단량체 3~80 wt%, 화학식 3의 단량체 0.5~60 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 균일 수용액 중에서 중합하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 단량체의 총합은 균일상으로 분산되어 중합될 수 있도록, 물에 대하여 3~50wt%인 것이 바람직하다.
이하는 본 발명의 분산제를 이용한 비닐계 단량체의 현탁 중합법에 대하여 설명한다.
본 발명에서 현탁 중합은 비닐계 단량체 100중량부에 대해 본 발명에 따른 상기 분산제를 0.005~1 중량부 사용하고, 중합효율 개선을 위해 1가 내지 3가의 양이온을 갖는 전해질을 0.01~2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 분산제의 양이 0.005 중량부 미만이면 중합 안정성이 저하되어 생성 입자가 불균일하게 되거나 반응이 덩어리로 굳으며, 1 중량부 초과이면 입자의 크기가 너무 미세해져서 세척, 건조 공정 중에 유실이 많고 중합 도중 거품이 많이 일어나 폐수 처리에 어려움이 있으며, 피시 아이(fish eye)의 원인이 되기 쉽고 압출 공정이 잘 되지 않는 단점이 있다.
현탁 중합에 사용되는 비닐계 단량체는 수상에서 라디칼 중합이 가능한 것이라면 족하고, 이에 한정하지 않는다. 상기 비닐계 단량체는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 t-부틸을 포함하는 메타크릴산 에스테르류; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 이소부틸을 포함하는 아크릴산 에스테르류; 스티렌, α-메틸스티렌을 포함하는 방향족 비닐 화합물; 또는 N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드를 포함하는 N-치환 말레이미드류 중에서 선택되는 1종 이상의 단량체를 포함한다.
상기 비닐계 단량체는 공중합체의 효과를 극대화시키기 위하여 메타크릴산 에스테르의 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 중합체를 분산제로 이용한 현탁 중합에 사용하는 중합 개시제에 관해서는 특별히 제한은 없고, 종래부터 비닐계 단량체의 중합에 사용 가능한 것으로 알려져 있는 각 종의 중합 개시제를 이용할 수 있다. 구체적인 예로는 2,2‘-아조비스 이소부티로니트릴(2,2’-azobis isobutyronitrile)등의 아조(azo)계 개시제, 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide), t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate) 등의 유기 과산화물계 중합 개시제 등을 들 수 있다.
상기 양이온 전해질은 단량체 액적 외에 비닐계 단량체가 단독으로 존재하기 어렵게 만들어 주기 때문에 유화입자를 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 상기 양이온 전해질로는 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알카리 금속의 양이온이나 암모늄 양이온의 염산염, 황산염, 인산염 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 현탁 중합 시 단량체와 물의 질량비는 1/1~1/10이 바람직하고 보다 바람직하게는 1/1.1~1/5가 적당하다. 만약 상기 범위를 벗어나면 반응이 고화가 될 위험이 있거나 경제성이 떨어진다.
본 발명의 분산제를 사용한 현탁 중합방법에 있어서 일반적으로 사용되는 이형제, 자외선 흡수제, 안료, 가교제 등의 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이들에 제약을 두지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다원공중합체의 분산제를 이용하여 현탁 중합을 하는 경우, 중합안정성이 우수하고 입자 형상이 균일하여 미분 및 스케일 발생이 적은 중합 입자를 생산할 수 있으며, 이러한 중합체를 제조하기 위한 분산제용 공중합체를 제공할 수 있다.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또 실시예 및 비교예에 있어서 물성 평가는 이하에 나타내는 방법으로 실시했다.
[물성 측정 및 평가]
1) 스케일 관찰
현탁 중합 후 반응기에서 중합입자를 배출한 후 반응기를 물로 수세하여 내부 벽면, 아지테이터(agitatior)를 육안으로 스케일 발생 여부를 관찰하였다.
소 : 육안 관찰 결과, 스케일이 거의 발생하지 않음.
다 : 육안 관찰 결과, 스케일이 현저하게 발생함.
2) 중합 입자 입도 분포 및 미세 입자 측정
용액 속 용질로 인한 빛의 산란으로 입자의 크기, 모양 등을 알 수 있는 Light scattering 측정법을 사용하여 현탁 중합 수지의 입도 분포 및 미세 입자 함량을 측정하였다.
3) 입자형상
육안으로 관찰하여 입자 형태가 고르고, 균일하게 분산된 경우를 양호, 입자 크기가 크거나, 서로 달라붙고 입자가 고르지 못한 상태를 불량으로 표시하였다.
[실시예 1]
<분산제의 제조>
콘덴서를 가진 3구 플라스크에 칼륨 메타크릴레이트 30g을 합성하기 위해 메타크릴산 메틸 24.2g, 수산화칼륨(KOH, 순도 85%) 15.9g을 물 2000g과 함께 넣고 질소 분위기, 상온에서 1시간 반응시킨다. 여기에 소디움 메탈릴 술포네이트 180g과 물 700g을 추가로 넣고, 메타크릴산 메틸 45g, 2,2‘-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드 (2,2’-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride ) 0.3g을 넣고 50℃ 에서 중합을 시작하였다. 반응온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 4.5g씩 10회에 걸쳐 분할 투입했다. 동 온도로 총 6시간 동안 반응시킨 후 냉각시켜 10% 중합체 수용액을 얻을 수 있었다.
<현탁중합 반응>
메타크릴산 메틸 2.79kg, 아크릴산 메틸 0.6kg, 메타크릴산 0.15kg의 단량체에 중합 개시제로 2,2‘-아조비스 이소부티로니트릴 (2,2’-azobis isobutyronitrile) 7.5g, 사슬 이동제로 n-옥틸 머캅탄(n-octyl mercaptan) 6.6g을 10리터 반응기에 넣고 분산제 0.3g과 황산나트륨 15g을 물 6kg에 넣고 잘 분산시킨 후 반응기에 넣고 현탁중합을 수행하였다.
중합 입자를 반응기에서 배출시키고 물로 반응기를 수세한 후, 반응기의 내부 표면 및 아지테이터(agitator)를 관찰해본 결과 스케일이 관찰되지 않았다.
[실시예 2]
실시예 1에서 반응 온도를 60℃로 승온 후 적하 펌프로 0.6g/분의 속도로 메타크릴산 메틸의 적하를 개시하고 75분간 연속적으로 적하한 것 외에는 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 중합을 위한 승온 전 초기 단계에 단량체 투입 질량을 칼륨 메타크릴레이트 15g, 소디움 메탈릴 술포네이트 210g, 메타크릴산 메틸 37.5g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 15분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 7.5g씩 5회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 중합을 위한 승온 전 초기 단계에 단량체 투입 질량을 칼륨 메타크릴레이트 45g, 소디움 메탈릴 술포네이트 150g, 메타크릴산 메틸 10g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 2.5g씩 10회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트 대신 소디움 메탈릴 술포네이트 90g 및 메타크릴산 2-술포 메틸 나트륨 90g을 투입한 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
[비교예 1]
실시예 1에서 중합된 분산제 성분의 조성비는 그대로 유지하되 중합 전과 승온 완료 후로 나누어 투입하던 메타크릴산 메틸 90g을 반응 초 중합 전 투입 단계에서 전부 투입한 것으로 바꾼 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 칼륨 메타크릴레이트를 사용하지 않고 소디움 메탈릴 술포네이트 210g, 메타크릴산 메틸 90g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 3]
중합 전에 소디움 메탈릴 술포네이트 285g, 칼륨 메타크릴레이트 6g, 메타크릴산 메틸 9g을 투입하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 4]
실시예 1에서 중합 전에 소디움 메탈릴 술포네이트 60g, 칼륨 메타크릴레이트 60g, 메타크릴산 메틸 36g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 14.4g씩 10회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 5]
실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트를 사용하지 않고 칼륨 메타크릴레이트 180g, 메타크릴산 메틸 120g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
이하는 상기 실시예 및 비교예에서 공중합된 분산제에 따른 물성을 측정하여 표1에 나타내었다.
[비교예 6]
실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트 대신 메타크릴산 2-술포 메틸 나트륨을 사용한 것 외에는 동일하게 실시하였다.
[표 1]
Figure pat00004
상기 표에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 분산제를 사용하여 현탁중합을 하는 경우 중합안정성이 우수하고, 입자 형상이 균일하고 미분 발생이 적으며, 반응기 내 스케일의 발생이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제.
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    (상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
    [화학식 2]
    Figure pat00006

    (상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 3의 단량체를 더 포함하며, 화학식 1의 단량체 3~80 wt%, 화학식 3의 단량체 0.5~60 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제.
    [화학식 3]
    Figure pat00007

    (상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 메틸 또는 메타크릴산 에틸 중에서 선택된 어느 하나의 단량체를 포함하는 현탁 중합용 분산제.
  4. 수용액 상에 하기 화학식 1, 화학식 2의 단량체 및 개시제를 넣은 후, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 전체 또는 일부를 연속 또는 분할 투입하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00008

    (상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
    [화학식 2]
    Figure pat00009

    (상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
  5. 제 4항에 있어서,
    하기 화학식 3의 단량체를 더 포함하는 현탁 중합용 분산제의 제조방법.
    [화학식 3]
    Figure pat00010

    (상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 연속 또는 분할 투입함에 있어서, 수용액 중에 단량체 농도는 1.5 wt% 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제 제조 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중에서 선택되는 어느 한 항의 분산제, 1 내지 3가의 양이온 전해질 및 비닐계 단량체를 사용하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 분산제는 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.005~1 중량부를 함유하는 현탁 중합 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 양이온 전해질은 리튬, 나트륨, 칼륨에서 선택되는 어느 하나의 알카리 금속 양이온; 또는 암모늄 양이온의 염산염, 황산염 또는 인산염;이며, 비닐계 단량체 100중량부에 대하여 0.01~2 중량부를 함유하는 현탁 중합 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중에서 선택되는 어느 한 항에 의하여 제조되는 중합 입자.
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