KR20130057139A - Method of preparing graft copolymer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a graft copolymer is provided to be attach functional groups of a reactive emulsifier on the surface thereof without burying, thereby obtaining a graft copolymer with excellent glossy. CONSTITUTION: A manufacturing method of a graft copolymer comprises a step of manufacturing seeds by polymerizing an ethylene unsaturated monomer, crosslinking agent, emulsifier, polymerization initiator, and ion exchange water; a step of polymerizing a conjugated diene monomer, emulsifier, polymerization initiator, molecular weight controller, electrolyte, and ion exchange water to manufacture a large sized rubber latex including the seed and core; and a step of injecting the large sized rubber latex and injecting the monomer mixture, emulsifier, molecular weight controller, and polymerization initiator to conduct a graft copolymerization and obtaining an ABS graft copolymer.

Description

그라프트 공중합체의 제조방법{Method of preparing graft copolymer}Method for preparing graft copolymers {Method of preparing graft copolymer}

본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 유화제가 가지고 있는 탈착으로 인한 광택 저하나 가스 발생량 증가하는 문제점을 해결하기 위하여, 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스를 투입하고, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하는 단량체 혼합물, 유화제, 분자량 조절제 및 중합개시제를 투입하고 그라프트 공중합하여 ABS 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 있어서, 반응형 유화제를 전환율 80 내지 90%에 투입함으로써 반응형 유화제의 기능기가 입자 내에 묻히지 않고 표면에 결합되게 함으로써 그 효과를 최대화하여 고분자전해질의 생성으로 인한 라텍스 안정성의 저하나 묻힘 현상을 개선하고 광택이 우수한 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a graft copolymer, and more particularly, in order to solve the problem of deterioration of glossiness or increase in gas generation amount due to desorption of a general emulsifier, a large diameter rubber latex including a seed and a core is added. In addition, a monomer mixture containing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, an emulsifier, a molecular weight modifier and a polymerization initiator are added and graft copolymerized to prepare an ABS graft copolymer, wherein the reactive emulsifier is converted to 80 to 90%. Method to manufacture the graft copolymer with excellent gloss by improving the effect of latex stability or buried phenomenon by maximizing the effect by binding the functional group of the reactive emulsifier to the surface without buried in the particles It is about.

유화중합(emulsion polymerization)에서의 유화제는 입자 크기와 라텍스의 안정성을 조절한다. 그러나 일반 유화제(conventional surfactant)들은 입자와 공유 결합을 하지 않기 때문에 여러 가지 문제점을 낳을 수 있다. 예를 들어, 고전단(high shearing), 결빙(freezing) 또는 높은 이온강도(high ionic strength)와 같은 극한 환경에서 안정성이 떨어질 수 있으며, 높은 습도의 환경에서는 라텍스로 만들어진 필름은 접착력이 떨어지기도 한다. 이는 유화제가 입자 표면에서 떨어지거나 필름 표면에 유화제가 이동해서 생겨나는 문제이다. 때문에 이러한 문제를 해결하기 위해서 가장 좋은 방법은 중합반응(polymerization)에서 화학적으로 결합하는 능력이 있는 반응형 유화제(reactive surfactant)를 도입하는 것이다. 반응형 유화제는 반응에 참여하는 시점에 따라 그 종류를 분류하기도 하는데, 반응 초기에 반응하는 유화제를 인서프(insurf), 전개 과정(propagation)에 반응에 참여하는 유화제를 서프머(surfmer) 그리고 전달 반응(transfer reaction)에 반응하는 유화제를 트랜스서프(transsurf)라고 불리며, 그 종류에는 서프머(surfmer)로는 알릴릭(allylic), 말레익(maleic), 스티레닉(styrenic) 및 아크릴릭(acrylic)계가 있으며, 인서프(insurf)로는 아조계 화합물(azo compounds)이 있고, 트랜스서프(transurf)에는 티올계 화합물(thiol compounds)이 있다.Emulsifiers in emulsion polymerization control particle size and latex stability. However, conventional surfactants can cause various problems because they do not covalently bond with the particles. For example, stability may be poor in extreme environments such as high shearing, freezing, or high ionic strength, and films made of latex may have poor adhesion in high humidity environments. . This is a problem caused by the emulsifier falling off the particle surface or the emulsifier is moved to the film surface. Therefore, the best way to solve this problem is to introduce a reactive surfactant that has the ability to chemically bind in the polymerization (polymerization). Responsive emulsifiers can be classified according to the point of time they participate in the reaction, insurfing the emulsifier that reacts at the beginning of the reaction, and surfmers and delivery of the emulsifiers involved in the reaction in the propagation process. Emulsifiers that react to a transfer reaction are called transsurfs, and the types of surfers include allyllic, maleic, styrenic, and acrylic systems. In addition, insurfs include azo compounds, and transsurfs include thiol compounds.

반응형 유화제가 가장 효율적으로 입자와 결합하기 위해서 최적화된 반응성 비(reactivity ratio)는 0.5 < r 공단량체 < 10, r surfactant -> 10라고 명시하기도 했다(H.A.S., Schoonbrood and J.M. Asua, Macromolecules, 30, 6034 (1997)). 하지만 이러한 반응성은 반응 초기에만 유효한 것으로 반응이 진행되는 동안에는 유화제의 반응성이 점점 증가해야 한다. 하지만 반응 전, 반응 도중, 각각의 유화제와 공단량체와의 반응성 비의 값을 측정하는 것과 반응도중 반응성이 스스로 증가하는 유화제를 찾는 것이 현실적으로 힘들다는 것이 많은 연구자들의 결론이다.It has been stated that the reactivity ratio optimized for the reactive emulsifier to bind particles most efficiently is 0.5 <r comonomer <10, r surfactant-> 10 (HAS, Schoonbrood and JM Asua, Macromolecules, 30, 6034 (1997). However, this reactivity is effective only at the beginning of the reaction, and the reactivity of the emulsifier should increase gradually during the reaction. However, many researchers conclude that it is practically difficult to measure the value of the reactivity ratio between each emulsifier and comonomer before the reaction, and to find an emulsifier that increases itself during the reaction.

이에 따라 반응성 유화제의 효율적인 투입을 위해 (a) 공정 말기에 덜 반응적인 단량체를 첨가하는 등의 방식으로 단량체 반응성을 변화시키거나 (b) 온도, pH 등과 같은 반응 조건을 변화시킴으로써 반응형 유화제의 반응성을 변화, (c) 시간에 따른 첨가 속도를 증가시키는 등의 유화제의 투입 프로파일 (d) 미니이멀젼(miniemulstion) 중합에서 가능한 입자 크기 성장을 억제하는 등등의 시도가 이루어져 왔다(H.A.S.,Schoonbrood and J.M. Asua, ibid). 그러나 위에 제시된 방법은 산업 현장에 적용하기에는 비용대비 효율적인 측면에서 볼 때 효과적이지 않다는 문제점이 있다.Thus, for efficient dosing of reactive emulsifiers, the reactivity of reactive emulsifiers can be changed by (a) adding less reactive monomers at the end of the process, or (b) changing reaction conditions such as temperature, pH, etc. Attempts have been made to change the profile of the emulsifier, such as to increase the rate of addition, (c) to increase the rate of addition over time, (d) to inhibit the possible growth of the particle size in the miniemulsion polymerization (HAS, Schoolbrood and JM Asua). , ibid). However, there is a problem in that the above method is not effective in terms of cost-effectiveness for industrial applications.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반응형 유화제의 투입 시점을 결정하여 반응형 유화제의 기능기가 입자 내에 묻히지(buried) 않고 표면에 결합(attach) 하도록 함으로써 그 효과를 최대화시키는 위한 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to determine the timing of the addition of the reactive emulsifier so that the functional group of the reactive emulsifier is attached to the surface without buried in the particles (buried) By maximizing the effect.

본 발명의 상기 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성 될 수 있다.The above object of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 에틸렌 불포화 단량체, 가교제, 유화제, 중합 개시제 및 이온교환수를 중합하여 시드를 제조하는 단계; (b) 상기 시드의 존재하에 공액디엔 단량체, 유화제, 중합개시제, 분자량 조절제, 전해질, 이온교환수를 중합하여 코어를 제조하여 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스를 제조하는 단계; (c) 상기 대구경 고무 라텍스를 투입하고, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하는 단량체 혼합물, 유화제, 분자량 조절제 및 중합개시제를 투입하고 그라프트 공중합하여 ABS 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서 반응형 유화제를 전환율 80 내지 90%에 투입하는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) preparing a seed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, a crosslinking agent, an emulsifier, a polymerization initiator and ion-exchanged water; (b) preparing a core by polymerizing a conjugated diene monomer, an emulsifier, a polymerization initiator, a molecular weight regulator, an electrolyte, and ion-exchanged water in the presence of the seed to prepare a large diameter rubber latex comprising the seed and the core; (c) A method for producing an ABS graft copolymer by adding the large-diameter rubber latex, adding a monomer mixture, an emulsifier, a molecular weight modifier, and a polymerization initiator containing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, and graft copolymerization. In the step (c) it provides a method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that to add a reactive emulsifier in a conversion rate of 80 to 90%.

본 발명에 따른 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법은 일반 유화제가 공중 중 떨어져 나가서 생겨나는 가스 발생으로 인해 저하된 광택 값을 향상시킬 수 있으며, 적절한 시점의 투입으로 인해 반응성이 큰 반응성 유화제가 가지는 문제점, 즉 고분자전해질의 생성으로 인한 라텍스 안정성의 저하나 묻힘 현상에 대한 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.The method for producing the ABS graft copolymer according to the present invention can improve the gloss value lowered due to the generation of gas generated by the general emulsifier falling off in the air, and has a problem of having a reactive reactive emulsifier having high reactivity due to the appropriate timing. That is, there is an effect that can solve the problem of degradation or buried phenomenon of latex stability due to the generation of polymer electrolyte.

반응형 유화제(0.1~0.5중량부)를 쓸 경우, 일반 유화제(0.6~2.0중량부) 보다 그 양을 줄일 수 있다. 또한 일정한 시간에 샷(shot)으로 유화제를 넣었을 경우, 처음부터 단량체 혼합물 형태로 유화제를 투입한 경우와 비교해서 광택 값이 향상되었음을 확인할 수 있었다.When using a reactive emulsifier (0.1 ~ 0.5 parts by weight), the amount can be reduced than a general emulsifier (0.6 ~ 2.0 parts by weight). Also, when the emulsifier was added in a shot at a certain time, it was confirmed that the gloss value was improved compared to the case where the emulsifier was added in the form of a monomer mixture from the beginning.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법은 (a) 에틸렌 불포화 단량체, 가교제, 유화제, 중합 개시제 및 이온교환수를 중합하여 시드를 제조하는 단계; (b) 상기 시드의 존재하에 공액디엔 단량체, 유화제, 중합개시제, 분자량 조절제, 전해질, 이온교환수를 중합하여 코어를 제조하여 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스를 제조하는 단계; (c) 상기 대구경 고무 라텍스를 투입하고, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하는 단량체 혼합물, 유화제, 분자량 조절제 및 중합개시제를 투입하고 그라프트 공중합하여 ABS 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서 반응형 유화제를 전환율 80 내지 90%에 투입하는 것을 특징으로 한다.ABS graft copolymer production method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of (a) preparing a seed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, a crosslinking agent, an emulsifier, a polymerization initiator and ion-exchanged water; (b) preparing a core by polymerizing a conjugated diene monomer, an emulsifier, a polymerization initiator, a molecular weight regulator, an electrolyte, and ion-exchanged water in the presence of the seed to prepare a large diameter rubber latex comprising the seed and the core; (c) A method for producing an ABS graft copolymer by adding the large-diameter rubber latex, adding a monomer mixture, an emulsifier, a molecular weight modifier, and a polymerization initiator containing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, and graft copolymerization. In step (c), the reactive emulsifier is characterized in that the conversion to 80 to 90%.

시중에 나와 있는 반응형 유화제는 일반 유화제보다 가격적인 측면에서 불리하다. 그럼에도 불구하고 반응형 유화제의 사용은 일반 유화제가 가지고 있는 단점, 즉 탈착(desorption)으로 광택 저하나 가스 발생량 증가 등)을 극복해 보다 나은 물성을 가지므로, 많은 시도가 이루어져 왔다. 하지만 이중결합을 가지는 반응형 유화제는 그 반응성으로 인해 반응 초기에 이미 많은 반응형 유화제가 묻히거나, 반대로 반응 후에 많은 고분자전해질(polyelectrolyte)을 생성시켜 라텍스를 불안정하게 만드는 요인으로 작용하기도 한다. 따라서 표면에 적절하게 증착되어 위와 같은 문제점을 일으키지 않아야 하는 전략이 필요하다.Responsive emulsifiers on the market are disadvantageous in terms of cost than general emulsifiers. Nevertheless, many attempts have been made because the use of reactive emulsifiers has better physical properties by overcoming the disadvantages of general emulsifiers, namely, deterioration of glossiness or increase in gas generation due to desorption. However, due to its reactivity, the reactive emulsifier having a double bond is already buried at the beginning of the reaction, or on the contrary, a large amount of polyelectrolyte is formed after the reaction, which may cause latex instability. Therefore, there is a need for a strategy that must be properly deposited on the surface so as not to cause the above problems.

입자 크기의 그래프를 모니터하면, 입자가 더 이상 자라지 않는 구간을 알아낼 수 있다. 만약 이 때 유화제를 투입하게 되면, 입자 크기가 자라나는 동안 유화제가 묻히는(buried) 문제점을 해결할 수 있고, 또한 이 때의 전환율이 70~80% 정도라면 물상에서 반응형 유화제가 그들 스스로 반응하여 고분자전해질을 형성하는 문제점 또한 해결할 수 있을 것이다. 따라서 입자 크기와 전환율을 시간에 따라 모니터해서 유화제를 투입할 시점을 정한다.By monitoring the graph of particle size, you can find out the interval where particles no longer grow. If the emulsifier is added at this time, the problem of buried emulsifier can be solved while the particle size is growing. Also, if the conversion rate is about 70-80%, the reactive emulsifier reacts by itself in water and the polymer electrolyte The problem of forming a solution may also be solved. Therefore, particle size and conversion are monitored over time to determine when to add emulsifier.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 반응형 유화제를 도입함에 있어서, 그것의 최대한의 표면 증착을 위해서 적절한 시점을 시간에 따른 전환율과 입자 크기 데이터를 바탕으로 결정한 것이다.In the present invention, when introducing a reactive emulsifier, an appropriate time point for determining the maximum surface deposition thereof is determined based on the conversion rate and particle size data over time.

그리고 기존의 일반 유화제보다 적은 양의 반응형 유화제를 투입한다.And a smaller amount of reactive emulsifiers than conventional emulsifiers are added.

이로 일반 유화제가 공정 중 떨어져 나가서 생겨나는 가스 발생으로 인해 저하된 광택 값을 향상시킬 수 있으며, 적절한 시점의 투입으로 인해, 반응성이 큰 반응형 유화제가 가지는 문제점 즉, 고분자전해질의 형성으로 라텍스 안정성의 저하나 묻힘 현상에 대한 문제점을 해결할 수 있다.This can improve the gloss value lowered due to the generation of gas generated by the general emulsifier falling off during the process, and due to the input at the appropriate time, the problem of the reactive reactive emulsifier with high reactivity, that is, the formation of polymer electrolyte The problem of degradation or buried can be solved.

a) 시드 제조a) seed manufacturing

상기 시드는 반응기에 i) 에틸렌 불포화 단량체 100중량부, ii) 가교제 0.1~10중량부, iii) 유화제 4.5~10중량부, iv) 중합개시제 0.01~3중량부 및 v) 이온교환수 300~450중량부를 일괄투여하여 60~90℃의 온도에서 1~3시간 동안 반응시키는 방법으로 제조할 수 있다.The seed is in the reactor i) 100 parts by weight of ethylenically unsaturated monomer, ii) 0.1 to 10 parts by weight of crosslinking agent, iii) 4.5 to 10 parts by weight of emulsifier, iv) 0.01 to 3 parts by weight of polymerization initiator and v) 300 to 450 weight of ion-exchanged water. It can be prepared by the method of batch administration of the part to react for 1 to 3 hours at a temperature of 60 ~ 90 ℃.

상기 에틸렌 불포화 단량체로는 방향족 비닐 화합물, 비닐시안 화합물, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.As said ethylenically unsaturated monomer, an aromatic vinyl compound, a vinyl cyan compound, an acrylic acid ester, and methacrylic acid ester can be used individually or in mixture of 2 or more types.

상기 가교제로는 에틸렌 불포화 단량체 100중량부에 대하여 0.1~10중량부로 사용할 수 있으며, 그 예로는 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트, 디비닐벤젠 등을 사용할 수 있다.The crosslinking agent may be used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer, and examples thereof include ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1, 4- butylene glycol dimethacrylate, aryl methacrylate, divinylbenzene, etc. can be used.

상기 유화제로는 에틸렌 불포화 단량체 100중량부에 대하여 4.5~10중량부로 사용할 수 있으며, 이 예로는 알킬아릴설포네이트, 알카리메틸알킬설페이트, 설포네이트화된 알킬에스테르, 지방산 비누, 또는 로진산의 알칼리염 등이 있다.The emulsifier may be used in an amount of 4.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer, and examples thereof include alkylarylsulfonates, alkali methylalkyl sulfates, sulfonated alkyl esters, fatty acid soaps, or alkali salts of rosin acid. Etc.

상기 중합개시제로는 에틸렌 불포화 단량체 100중량부에 대하여 0.01~3중량부로 사용할 수 있으며, 그 예로는 수용성 퍼설페이트, 퍼옥시 화합물, 산화환원계 등을 사용할 수 있다. 구체적으로 나트륨 또는 칼륨퍼설페이트 등의 수용성 퍼설페이트, 큐멘하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠 하이드록퍼옥사이드, 아조비스 이소부틸로니트릴, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드, 파라메탄 하이드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 등의 지용성 중합개시제; 수용성 라디칼 개시제와 지용성 라디칼 개시제와 혼합물 등이 있다.The polymerization initiator may be used in an amount of 0.01 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer, and examples thereof include a water-soluble persulfate, a peroxy compound, a redox system, and the like. Specifically, water-soluble persulfates such as sodium or potassium persulfate, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroxide peroxide, azobis isobutylonitrile, tertiary butyl hydroperoxide, paramethane hydroperoxide, benzoyl peroxide, etc. Fat-soluble polymerization initiators; Water-soluble radical initiators, fat-soluble radical initiators and mixtures;

상기와 같은 조건에서 유화중합된 시드의 평균입자경은 500~1000Å인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of the emulsion-polymerized seed under the conditions described above is 500 ~ 1000Å.

b) 코어 제조 및 대구경 고무중합체 제조b) core production and large diameter rubber polymer production

반응기에 i) 시드 0.1~3중량부의 존재하에서 ii) 공액디엔 단량체 100중량부 중 60~80중량부, iii) 유화제 1~3중량부, iv) 중합개시제 0.1~3중량부, v) 분자량 조절제 0.1~1중량부, vi) 전해질 0.1~3중량부, vii) 이온교환수 40~80중량부를 일괄 투여하여 65~75℃에서 6~15시간 동안 유화중합시키는 단계; 및 상기 반응물에 viii) 나머지 공액디엔 단량체 20~40중량부, 및 ix) 분자량 조절제 0.05~1중량부, x) 시드 0.1~2중량부를 일괄 투여하여 75~90℃의 온도에서 10~20시간 동안 유화중합시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.I) 60 to 80 parts by weight of ii) 100 parts by weight of the conjugated diene monomer in the presence of 0.1 to 3 parts by weight of the seed, iii) 1 to 3 parts by weight of the emulsifier, iv) 0.1 to 3 parts by weight of the polymerization initiator, v) molecular weight regulator 0.1 to 1 parts by weight, vi) 0.1 to 3 parts by weight of the electrolyte, vii) 40 to 80 parts by weight of ion-exchanged water, followed by emulsion polymerization at 65 to 75 ° C. for 6 to 15 hours; And viii) 20-40 parts by weight of the remaining conjugated diene monomer, and ix) 0.05-1 part by weight of the molecular weight modifier, x) 0.1-2 parts by weight of the seed, for 10-20 hours at a temperature of 75-90 ° C. It can be prepared by a method comprising the step of emulsion polymerization.

상기 공액디엔 단량체로는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 피레리렌 또는 이들의 공단량체 등을 사용할 수 있다. 상기 공액디엔 단량체와 공중합가능한 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물 또는 아크릴로니트릴 등과 같은 비닐시안 화합물을 사용할 수 있으며, 그 함량은 총 단량체 혼합물 중 20중량부 이내로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유화제 중합 개시제는 상기 시드의 제조에서 사용한 것들과 동일한 것을 사용할 수 있다. 상기 분자량 조절제로는 메르캅탄류가 주로 사용되며, 3급 도데실 메르캅탄이 특히 바람직하다.As the conjugated diene monomer, 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, pyrrylene, or comonomers thereof may be used. As the monomer copolymerizable with the conjugated diene monomer, an aromatic vinyl compound such as styrene or α-methylstyrene, or a vinyl cyan compound such as acrylonitrile may be used, and the content thereof is preferably used within 20 parts by weight of the total monomer mixture. Do. The emulsifier polymerization initiator may be the same as those used in the preparation of the seed. As the molecular weight regulator, mercaptans are mainly used, and tertiary dodecyl mercaptan is particularly preferable.

본 발명에서는 코어 제조시 단량체는 일부 일괄투여하여 유화중합시킨 후, 상기 반응물에 나머지를 일괄투여 또는 연속투여하여 유화중합시키는 것이 바람직하다. 상기 단량체 전량을 일괄투여할 경우 시드의 표면에 완벽한 코어를 형성하지 못하는 현상, 즉 고무중합체의 평균입자경이 원하는 평균입자경보다 휠씬 작아지는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.In the present invention, it is preferable that the monomer is emulsion-polymerized by partial batch administration during core preparation, and then the emulsion is polymerized by batch or continuous administration of the remainder to the reaction product. When the entire amount of the monomer is administered in a batch, there is a problem in that a phenomenon in which a perfect core is not formed on the surface of the seed, that is, the average particle diameter of the rubber polymer is much smaller than the desired average particle diameter occurs.

본 발명에 따라 제조된 시드 및 코어를 포함하는 고무중합체의 평균입자경은 2000~5000Å인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of the rubber polymer containing the seed and core manufactured by this invention is 2000-5000 mm <3>.

c) c) 그라프트Graft 공중합체 제조 Copolymer production

질소 치환된 중합 반응기에 i) 대구경 고무 라텍스 50~80중량%를 투입하고, ii) 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 단량체 혼합물 20~50중량%를 투입하여 그라프트 공중합체를 제조하며, 상기 단량체 혼합물은 유화된 상태로 연속 투여하는 방법으로 그라프트 공중합시킨다. 이 때 iii) 유화제 0.2~2중량부, iv) 분자량 조절제 0.1~0.5중량부, v) 중합개시제 0.1~0.5중량부 등을 투입하여 그라프트 공중합하여 제조하는 것이 바람직하다.Into the nitrogen-substituted polymerization reactor i) 50 to 80% by weight of a large diameter rubber latex, ii) 20 to 50% by weight of a monomer mixture consisting of an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound were added to prepare a graft copolymer. The monomer mixture is graft copolymerized by continuous dosing in an emulsified state. At this time, iii) 0.2-2 parts by weight of an emulsifier, iv) 0.1-0.5 parts by weight of a molecular weight modifier, v) 0.1-0.5 parts by weight of a polymerization initiator and the like are preferably prepared by graft copolymerization.

이 때 중합온도는 45~80℃가 적당하며, 중합시간은 3~6시간이 적당하다.At this time, the polymerization temperature is suitable 45 ~ 80 ℃, the polymerization time is suitable 3 ~ 6 hours.

상기 방향족 비닐 화합물로는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등을 사용할 수 있으며, 상기 비닐시안 화합물로는 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴을 사용할 수 있다.Styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc. may be used as the aromatic vinyl compound, and acrylonitrile or methacrylonitrile may be used as the vinyl cyan compound.

상기 반응형 유화제로는 음이온성 유화제(anionic surfactant)로서 소듐 11-메타아크릴로일 운데칸-1-일 설페이트(sodium 11-methacryloyl undecane-1-yl sulfate, MET), 소듐 11-크로토노일 운데칸-1-일 설페이트(sodium 11-crotonoyl undecane-1-yl sulfate, CRO), 소듐 3-설포프로필 테트라도데실 말레에이트(sodium 3-sulfopropyl tetradodecyl maleate, M14), 도데실 설포프로필 말레에이트(dodecyl sulfopropyl maleate, M12), 4-비닐벤질 말레에이트(vinylbenzyl maleate, VBM) 등이 있으며, 양이온성 유화제(cationic surfactant)로는 2-(N,N-디에틸암모니오)에틸알킬 말레에이트 클로라이드(2-(N,N-diethylammonio)ethyl alkyl maleate chloride), 2-(N,N,N-트리에틸암모니오)에틸알킬 말레에이트 요오다이드(2-(N,N,N-triethylammonio)ethyl alkyl maleate iodide), 2-(N-알릴-N,N-디에틸암모니오)에틸 헥사데실 말레에이트 브로마이드(2-(N-allyl-N,N-diethylammonio)ethyl hexadecyl maleate bromide), 2-(N,N-디에틸아미노)에틸 알킬 말레에이트(2-(N,N-diethylammonio)ethyl alkyl maleate), 비이온성 말레에이트(maleate nonionic, MALPEO), 아크릴레이티드 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(부틸렌 옥사이드)(acrylated poly(ethylene oxide)-b-poly(butylenes oxide), 헥사데실말레에이트 N-(2-하이드록실에틸)아마이드(hexadecylmaleate N-(2-hydrocylethyl)amide), 헥사데실말레에이트 N-트리스(하이드록실메틸)메틸아마이드(hexadecylmaleate N-tris(hydroxylmethyl)methylamide)가 있으며, 양쪽이온성 유화제(zwitterionic surfactant)에는 3-(N,N-디메틸-N-(설포프로필)암모니오)프로필 알킬 말레에이트(3-(N,N-dimethyl-N-(sulfopropyl)ammonio)propyl alkyl maleate)가 있다. 고무함량이 높은 그라프트 공중합체 제조시 라텍스 안정성 확보를 위해서는 유화제 선정이 매우 중요하다.The reactive emulsifiers include sodium 11-methacryloyl undecane-1-yl sulfate (MET) and sodium 11-crotonoyl undecane as anionic surfactants. Can-1-yl sulfate (sodium 11-crotonoyl undecane-1-yl sulfate, CRO), sodium 3-sulfopropyl tetradodecyl maleate (M14), dodecyl sulfopropyl maleate (dodecyl sulfopropyl maleate (M12), 4-vinylbenzyl maleate (VBM) and the like, and cationic surfactants are 2- (N, N-diethylammonio) ethylalkyl maleate chloride (2- (N, N-diethylammonio) ethyl alkyl maleate chloride), 2- (N, N, N-triethylammonio) ethylalkyl maleate iodide (2- (N, N, N-triethylammonio) ethyl alkyl maleate iodide ), 2- (N-allyl-N, N-diethylammonio) ethyl hexadecyl maleate bromide (2- (N-allyl-N, N-diethylammonio) ethyl hexa decyl maleate bromide), 2- (N, N-diethylamino) ethyl alkyl maleate (2- (N, N-diethylammonio) ethyl alkyl maleate), maleate nonionic (MALPEO), acrylated poly (Ethylene oxide) -b-poly (butylene oxide) (acrylated poly (ethylene oxide) -b-poly (butylenes oxide), hexadecylmaleate N- (2-hydroxylethyl) amide (hexadecylmaleate N- (2- hydrocylethyl) amide, hexadecylmaleate N-tris (hydroxylmethyl) methylamide, and the zwitterionic surfactant includes 3- (N, N-dimethyl- N- (sulfopropyl) ammonio) propyl alkyl maleate (3- (N, N-dimethyl-N- (sulfopropyl) ammonio) propyl alkyl maleate). It is very important to select an emulsifier to secure the latex stability when preparing a graft copolymer having a high rubber content.

반응형 유화제는 단량체와 유화제를 같이 섞어 에멀젼(emulsion) 형태로 만든 다음 피딩(feeding) 하거나 유화제가 용해되어 있는 물을 일정 시점에서 연속적으로 투입하는 것이 아니라, 한번에 투입하는 샷 챠지(shot charge) 형태로 투입할 수 있다.The reactive emulsifier is a mixture of monomers and emulsifiers in an emulsion form and then shot or charged in one shot, instead of feeding or continuously dispensing water in which the emulsifier is dissolved. Can be put into.

상기 분자량 조절제로는 머캅탄류가 주로 사용되며, 3급 도데실 머캅탄이 특히 바람직하다.Mercaptans are mainly used as the molecular weight modifier, and tertiary dodecyl mercaptan is particularly preferable.

상기 중합개시제로는 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 과황산염 등과 과산화물과 소디움포름알데히드 실폭실레이트, 소디움에틸렌디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로즈, 피롤린나트륨, 아황산 나트륨 등과 같은 환원제와의 혼합물로 된 산화-환원 촉매계를 사용할 수 있다.The polymerization initiators include cumene hydroperoxide, diisopropyl benzene hydroperoxide, persulfate, peroxide, sodium formaldehyde siloxylate, sodium ethylenediamine tetraacetate, ferrous sulfate, dextrose, pyrroline sodium, sulfite Oxidation-reduction catalyst systems in admixture with reducing agents such as sodium or the like can be used.

중합 종료 후 수득된 라텍스의 중합 전환율은 98% 이상이다.The polymerization conversion rate of the latex obtained after completion of the polymerization is 98% or more.

또한 상기와 같이 제조되는 다층 구조의 ABS 그라프트 중합체에 의한 산화방지제 및 안정제를 투여하여 90℃ 이상의 온도에서 황산 수용액으로 응집시킨 후, 탈수 및 건조시켜 분말 상태의 ABS 그라프트 중합체를 수득할 수 있다.
In addition, the antioxidant and stabilizer by the multilayered ABS graft polymer prepared as described above may be administered to aggregate into an aqueous sulfuric acid solution at a temperature of 90 ° C. or higher, and then dehydrated and dried to obtain a powdery ABS graft polymer. .

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Changes and modifications may fall within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

실시예Example 1~2: 시간에 따른 입자 크기와 전환율 1-2: particle size and conversion over time

이미 만들어진 시드 위에 그라프트 공중합체를 제조하는 반응 중 2g 가량의 라텍스를 샘플링한 다음, 더 이상 반응이 진행되는 것을 막기 위해 얼음물에 담궈 담금질(quenching)시킨다. 오염으로 인한 분석의 부작용을 막기 위해 하이드로퀴논(hydroquinone)과 담금질할 수 있는 화합물을 넣지는 않았다.2 g of latex is sampled during the reaction to prepare the graft copolymer on the already prepared seed, and then quenched by immersion in ice water to prevent further reaction from proceeding. To prevent side effects of the analysis due to contamination, hydroquinone and quenchable compounds were not added.

시간에 따른 전환율과 입자 크기Conversion rate and particle size over time 샘플Sample 시간time 입자크기(nm)Particle Size (nm) 전환율(%)Conversion Rate (%) DIDI DnDn PDIPDI PBL 3000PBL 3000 00 300.7300.7 292.3292.3 1.031.03 PBL 5000PBL 5000 00 298.3298.3 295.3295.3 1.011.01 평균Average 299.5299.5 293.8293.8 1.021.02 이론치Theoretical value 344.4344.4 337.9337.9 1.021.02 실시예 1Example 1 00 60.0060.00 1515 296.1296.1 257.4257.4 1.151.15 62.1762.17 3030 295.1295.1 292.6292.6 1.011.01 68.4168.41 4545 305305 241241 1.271.27 74.9574.95 6060 310.3310.3 295.3295.3 1.051.05 79.5079.50 7575 314.4314.4 299.9299.9 1.051.05 83.8083.80 9090 313.2313.2 277.9277.9 1.131.13 87.1787.17 105105 323.4323.4 300300 1.081.08 90.8890.88 120120 318.7318.7 298.9298.9 1.071.07 94.4594.45 140140 320320 268.9268.9 1.191.19 97.0497.04 160160 318.5318.5 299299 1.071.07 98.1398.13 180180 323.5323.5 313.2313.2 1.031.03 98.3898.38 실시예 2Example 2 00 65.0065.00 1515 290.7290.7 290.6290.6 65.8165.81 3030 293.3293.3 279279 1.051.05 66.7566.75 4545 299.7299.7 269.6269.6 1.111.11 70.4470.44 6060 299299 261.8261.8 1.141.14 76.3276.32 7575 305.2305.2 296.9296.9 1.031.03 81.1581.15 9090 306.2306.2 244.8244.8 1.251.25 85.0685.06 105105 316.2316.2 314314 1.011.01 89.9789.97 120120 309.4309.4 309.1309.1 1.001.00 94.6194.61 140140 321.6321.6 290.9290.9 1.111.11 96.4496.44 160160 312.1312.1 251.2251.2 1.241.24 97.4497.44 180180 318.9318.9 286.9286.9 1.111.11 98.2298.22

상기 표 1에서 살펴본 바와 같이 어느 시점 이상에서는 입자 크기의 변화가 그리 크지 않았고, 전환율이 80~90% 되는 시점에 유화제를 투입하였다.As shown in Table 1 above, the change of the particle size was not very large at some point or more, and an emulsifier was added at a time when the conversion rate was 80 to 90%.

실시예Example 3 3

시드의 제조Preparation of Seeds

반응기에 에틸렌 불포화 단량체인 스티렌 100중량부, 가교제 디비닐벤젠 0.2중량부, 유화제 로진산칼륨 2중량부, 중합개시제 포타슘퍼설페이트 0.3중량부, 이온교환수 200중량부를 일괄투여하여 70℃의 온도에서 6시간 동안 유화중합반응시켰다. 제조된 시드의 평균입자경은 1,000Å이었다.100 parts by weight of ethylene which is an ethylenically unsaturated monomer, 0.2 parts by weight of crosslinking agent divinylbenzene, 2 parts by weight of potassium rosinate emulsifier, 0.3 parts by weight of potassium persulfate polymerization initiator, and 200 parts by weight of ion-exchanged water at a temperature of 70 ° C. Emulsification polymerization was carried out for 6 hours. The average particle diameter of the prepared seeds was 1,000 mm 3.

코어 제조 및 대구경 고무중합체 제조Core Manufacturing and Large Diameter Rubber Polymer Manufacturing

반응기에 시드 5중량부의 존재하에서 공액디엔 단량체인 부타디엔 100중량부 중 70중량부, 유화제 로진산칼륨 1.5중량부, 중합개시제 포타슘퍼설페이트 0.3중량부, 분자량 조절제 3급 도데실멀캅탄 0.2중량부, 전해질 포타슘카보네이트 0.5중량부, 이온교환수 100중량부를 일괄 투여하여 65℃에서 10시간 동안 유화중합시키고 및 상기 반응물에 나머지 공액디엔 단량체 부타디엔 30중량부, 및 분자량 조절제 0중량부, 시드 5중량부를 일괄 투여하여 80℃의 온도에서 15시간 동안 유화중합시켰다. 제조된 시드 및 코어를 포함하는 고무중합체의 평균입자경은 3,100Å이었다.70 parts by weight of 100 parts by weight of butadiene as a conjugated diene monomer in the presence of 5 parts by weight of the seed in the reactor, 1.5 parts by weight of potassium emulsifier emulsifier, 0.3 parts by weight of potassium persulfate polymerization initiator, 0.2 parts by weight of molecular weight tertiary dodecyl mercaptan, electrolyte 0.5 parts by weight of potassium carbonate and 100 parts by weight of ion-exchanged water were emulsified and polymerized at 65 ° C. for 10 hours, and 30 parts by weight of the remaining conjugated diene monomer butadiene, 0 parts by weight of a molecular weight regulator, and 5 parts by weight of the seed were collectively administered. Emulsion polymerization for 15 hours at a temperature of 80 ℃. The average particle diameter of the rubber polymer including the prepared seed and core was 3,100 mm 3.

그라프트Graft 공중합체 제조 Copolymer production

질소 치환된 중합 반응기에 대구경 고무 라텍스 65중량%를 투입하고, 방향족 비닐 화합물인 스티렌 22.5중량% 및 비닐시안 화합물인 아크릴로니트릴 7.5중량%로 이루어진 단량체 혼합물 35중량%를 유화된 상태로 연속 투입하고, 중합전환율 75~90% 일 때, 반응형 유화제 카르복실기와 이중결합을 가지고 있는 유화제 HeBA(CH2=CHCOO(CH2)4COCH=CHCOOH) 0.2중량부, 분자량 조절제 3급 도데실멀캅탄 0.3중량부, 중합개시제 포타슘퍼설페이트 0.12중량부를 투입하여 그라프트 공중합체를 제조하였다. 여기에서 반응형 유화제를 샷 챠지(shot charge) 형태로 투입하였는데, 샷 챠지는 유화제가 용해되어 있는 물을 일정 시점에서 연속적으로 투입하는 것이 아니라, 한번에 투입하는 것을 의미한다.65% by weight of the large-diameter rubber latex was added to the nitrogen-substituted polymerization reactor, 35% by weight of the monomer mixture consisting of 22.5% by weight of styrene, which is an aromatic vinyl compound, and 7.5% by weight, of acrylonitrile, which is a vinyl cyan compound, were continuously added in an emulsified state. , When the polymerization conversion rate is 75% to 90%, 0.2 part by weight of the emulsifier HeBA (CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 4 COCH = CHCOOH) having a double bond with the reactive emulsifier carboxyl group, and 0.3 part by weight of the molecular weight modifier tertiary dodecyl multicaptan , 0.12 parts by weight of a polymerization initiator potassium persulfate was added to prepare a graft copolymer. Here, the reactive emulsifier was added in the form of a shot charge, which means that the water in which the emulsifier is dissolved is continuously added at a time, rather than continuously.

비교예Comparative example 1 One

상기 실시예 3의 그라프트 공중합체 제조 단계에서 상기 반응형 유화제 0.2중량부 대신에 지방산(fatty acid) 0.6중량부를 혼합 형태로 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 여기서 혼합 형태란, 단량체와 유화제를 같이 섞어 에멀젼(emulsion) 형태로 만든 다음 피딩(feeding) 하는 것을 의미한다.Except that 0.6 parts by weight of fatty acid was added in a mixed form instead of 0.2 part by weight of the reactive emulsifier in the graft copolymer preparation step of Example 3. Here, the mixed form means that the monomer and the emulsifier are mixed together to form an emulsion and then fed.

실시예Example 4 4

상기 실시예 3의 그라프트 공중합체 제조 단계에서 상기 반응형 유화제 0.2중량부 혼합 형태로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다. 여기서 혼합 형태란, 단량체와 유화제를 같이 섞어 에멀젼(emulsion) 형태로 만든 다음 피딩(feeding) 하는 것을 의미한다.The graft copolymer preparation step of Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3, except that 0.2 parts by weight of the reactive emulsifier was added in a mixed form. Here, the mixed form means that the monomer and the emulsifier are mixed together to form an emulsion and then fed.

실시예Example 5 5

상기 실시예 3의 그라프트 공중합체 제조 단계에서 반응형 유화제를 샷 챠지(shot charge) 형태 대신 혼합형태로 0.2중량부 아닌 0.4중량부로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다. 여기서 샷 챠지는 유화제가 용해되어 있는 물을 일정 시점에서 연속적으로 투입하는 것이 아니라, 한번에 투입하는 것을 의미한다.In the graft copolymer manufacturing step of Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3 except that the reactive emulsifier was added in 0.4 parts by weight instead of 0.2 parts by weight in a mixed form instead of a shot charge form. Here, the shot charge means that the water in which the emulsifier is dissolved is added at one time, not continuously at a certain time.

[시험예][Test Example]

상기 실시예 3 내지 5 그리고 비교예 1에서 제조한 그라프트 공중합체의 광택을 측정하여 하기 표 2에 정리하였습니다. 광택 측정을 위해서 글로스미터(Glossmeter, Toyoseiki)를 이용했다. 전원을 켠 다음 영점을 맞추고 안정화될 때까지 기다린다. 안정화가 되면 광택 기준(gloss standard) 시편으로 87.3 (at 45°를 맞추고 난 다음, 사출기에서 뽑아낸 시편들의 광택을 측정한다.The gloss of the graft copolymer prepared in Examples 3 to 5 and Comparative Example 1 was measured and summarized in Table 2 below. Glossmeter (Glossmeter, Toyoseiki) was used for the gloss measurement. Turn on the power, then zero and wait for it to stabilize. Once stabilized, set 87.3 (at 45 °) with a gloss standard specimen and measure the gloss of the specimens drawn from the injection machine.

실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 비교예 1Comparative Example 1 유화제 종류Emulsifier type 반응형 유화제Responsive Emulsifier 반응형 유화제Responsive Emulsifier 반응형 유화제Responsive Emulsifier Fatty acidFatty acid 유화제 함량
(중량부)
Emulsifier content
(Parts by weight)
0.20.2 0.20.2 0.40.4 0.60.6
투입
(feeding) 방법
input
(feeding) method
Short chargeShort charge 혼합형태Mixed form 혼합형태Mixed form 혼합형태Mixed form
광택(gloss)Gloss 120120 105105 100100 9797

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 비교예 1의 일반 유화제보다 적은 양의 반응형 유화제를 넣었을 경우, 라텍스의 안정성은 여전히 유지되고, 광택은 더 높았다. 이는 물 상으로의 탈착(desorption)이 더 적게 일어나 가스 발생량이 줄었기 때문인 것으로 추정된다.As shown in Table 2 above, when a smaller amount of reactive emulsifier was added than the general emulsifier of Comparative Example 1, the stability of the latex was still maintained and the gloss was higher. This is presumed to be due to less desorption to the water, resulting in reduced gas generation.

상기 실시예 4와 5를 비교해 보면, 반응형 유화제의 함량을 기존의 절반으로 사용하여도 안정성이 유지되고 광택값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.Comparing Examples 4 and 5, even when the content of the reactive emulsifier is used in half of the existing it was confirmed that the stability is maintained and the gloss value is increased.

또한 실시예 3과 4를 비교해 보면, 중합 전환율이 80~90% 시점에 반응형 유화제를 한번에 넣을 경우 (as a one shot), 같은 양의 반응형 유화제를 혼합형태로 넣었을 경우보다 광택값이 증가했음을 확인할 수 있었다.
In addition, when comparing the Examples 3 and 4, when the polymerization conversion rate is 80 to 90% when the reactive emulsifier is added (as a one shot), the gloss value is increased than when the same amount of the reactive emulsifier is added in a mixed form. I could confirm that.

Claims (10)

(a) 에틸렌 불포화 단량체, 가교제, 유화제, 중합 개시제 및 이온교환수를 중합하여 시드를 제조하는 단계;
(b) 상기 시드의 존재하에 공액디엔 단량체, 유화제, 중합개시제, 분자량 조절제, 전해질, 이온교환수를 중합하여 코어를 제조하여 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스를 제조하는 단계;
(c) 상기 대구경 고무 라텍스를 투입하고, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하는 단량체 혼합물, 유화제, 분자량 조절제 및 중합개시제를 투입하고 그라프트 공중합하여 ABS 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 있어서,
상기 (c) 단계에서 반응형 유화제를 전환율 80 내지 90%에 투입하는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
(a) polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, a crosslinking agent, an emulsifier, a polymerization initiator and ion-exchanged water to prepare a seed;
(b) preparing a core by polymerizing a conjugated diene monomer, an emulsifier, a polymerization initiator, a molecular weight regulator, an electrolyte, and ion-exchanged water in the presence of the seed to prepare a large diameter rubber latex comprising the seed and the core;
(c) A method for producing an ABS graft copolymer by adding the large-diameter rubber latex, adding a monomer mixture, an emulsifier, a molecular weight modifier, and a polymerization initiator containing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, and graft copolymerization.
Method of producing an ABS graft copolymer, characterized in that in the step (c) the reaction type emulsifier is added to the conversion rate of 80 to 90%.
제 1항에 있어서,
(a) 에틸렌 불포화 단량체 100중량부, 가교제 0.1~10중량부, 유화제 4.5~10중량부, 중합 개시제 0.01~3중량부 및 이온교환수 300~450중량부를 일괄투여하여 60~90℃의 온도에서 1~3시간 중합하여 시드를 제조하는 단계;
(b) 상기 시드 0.1~3중량부의 존재하에 공액디엔 단량체 100중량부 중 60~80중량부, 유화제 1~3중량부, 중합개시제 0.1~3중량부, 분자량 조절제 40~80중량부, 전해질 0.05~1중량부, 이온교환수 40~80중량부를 일괄투여하여 65~75℃에서 6~15시간 동안 유화중합시키고, 나머지 공액디엔 단량체 20~40중량부, 분자량 조절제 0.05~1중량부 및 시드 0.1~2중량부를 일괄 투여하여 75~90℃의 온도에서 10~20시간 동안 유화중합하여 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스를 제조하는 단계;
(c) 상기 대구경 고무 라텍스 50~80중량%를 투입하고, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하는 단량체 혼합물 20~50중량%, 반응형 유화제 0.2~2중량부, 분자량 조절제 0.1~0.5중량부 및 중합개시제 0.1~0.5중량부를 투입하고 45~80℃의 온도에서 3~6시간 동안 그라프트 공중합하여 ABS 그라프트 공중합체를 제조하되, 상기 (c) 단계에서 반응형 유화제를 전환율 80 내지 90%에 투입하는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
(a) 100 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer, 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 4.5 to 10 parts by weight of an emulsifier, 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization initiator and 300 to 450 parts by weight of ion-exchanged water at a temperature of 60 to 90 ° C. Preparing a seed by polymerization for 1 to 3 hours;
(b) 60 to 80 parts by weight, 1 to 3 parts by weight of an emulsifier, 0.1 to 3 parts by weight of a polymerization initiator, 40 to 80 parts by weight of a molecular weight regulator, and an electrolyte of 0.05 parts by weight of 100 parts by weight of the conjugated diene monomer in the presence of 0.1 to 3 parts by weight of the seed. ~ 1 part by weight, 40-80 parts by weight of ion-exchanged water, emulsified and polymerized at 65-75 ° C. for 6-15 hours, 20-40 parts by weight of the remaining conjugated diene monomer, 0.05-1 parts by weight molecular weight regulator and seed 0.1 Preparing a large-diameter rubber latex comprising a seed and a core by emulsifying and polymerizing at a temperature of 75-90 ° C. for 10-20 hours in a batch dose of 2 parts by weight;
(c) 50 to 80% by weight of the large-diameter rubber latex is added, 20 to 50% by weight of a monomer mixture containing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, 0.2 to 2 parts by weight of a reactive emulsifier, and 0.1 to 0.5 parts by weight of a molecular weight regulator. And 0.1 to 0.5 parts by weight of a polymerization initiator and graft copolymerization at a temperature of 45 to 80 ° C. for 3 to 6 hours to prepare an ABS graft copolymer, in which the reactive emulsifier is converted to 80 to 90% in step (c). Method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that added to.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 반응형 유화제는 소듐 11-메타아크릴로일 운데칸-1-일 설페이트(sodium 11-methacryloyl undecane-1-yl sulfate, MET), 소듐 11-크로토노일 운데칸-1-일 설페이트(sodium 11-crotonoyl undecane-1-yl sulfate, CRO), 소듐 3-설포프로필 테트라도데실 말레에이트(sodium 3-sulfopropyl tetradodecyl maleate, M14), 도데실 설포프로필 말레에이트(dodecyl sulfopropyl maleate, M12), 4-비닐벤질 말레에이트(vinylbenzyl maleate, VBM), 2-(N,N-디에틸암모니오)에틸알킬 말레에이트 클로라이드(2-(N,N-diethylammonio)ethyl alkyl maleate chloride), 2-(N,N,N-트리에틸암모니오)에틸알킬 말레에이트 요오다이드(2-(N,N,N-triethylammonio)ethyl alkyl maleate iodide), 2-(N-알릴-N,N-디에틸암모니오)에틸 헥사데실 말레에이트 브로마이드(2-(N-allyl-N,N-diethylammonio)ethyl hexadecyl maleate bromide), 2-(N,N-디에틸아미노)에틸 알킬 말레에이트(2-(N,N-diethylammonio)ethyl alkyl maleate), 비이온성 말레에이트(maleate nonionic, MALPEO), 아크릴레이티드 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(부틸렌 옥사이드)(acrylated poly(ethylene oxide)-b-poly(butylenes oxide), 헥사데실말레에이트 N-(2-하이드록실에틸)아마이드(hexadecylmaleate N-(2-hydrocylethyl)amide), 헥사데실말레에이트 N-트리스(하이드록실메틸)메틸아마이드(hexadecylmaleate N-tris(hydroxylmethyl)methylamide) 및 3-(N,N-디메틸-N-(설포프로필)암모니오)프로필 알킬 말레에이트(3-(N,N-dimethyl-N-(sulfopropyl)ammonio)propyl alkyl maleate)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The reactive emulsifier is sodium 11-methacryloyl undecane-1-yl sulfate (MET), sodium 11-crotonoyl undecane-1-yl sulfate (sodium 11 -crotonoyl undecane-1-yl sulfate (CRO), sodium 3-sulfopropyl tetradodecyl maleate (M14), dodecyl sulfopropyl maleate (M12), 4-vinyl Benzyl maleate (VBM), 2- (N, N-diethylammonio) ethylalkyl maleate chloride, 2- (N, N, N-triethylammonio) ethylalkyl maleate iodide (2- (N, N, N-triethylammonio) ethyl alkyl maleate iodide), 2- (N-allyl-N, N-diethylammonio) ethyl hexa Decyl maleate bromide (2- (N-allyl-N, N-diethylammonio) ethyl hexadecyl maleate bromide), 2- (N, N-diethylamino) ethyl alkyl maleate (2- (N, N-diethylammonio) ethyl alkyl malea te), maleate nonionic (MALPEO), acrylated poly (ethylene oxide) -b-poly (butylenes oxide), hexadecylmalee Hexadecylmaleate N- (2-hydrocylethyl) amide, hexadecylmaleate N-tris (hydroxylmethyl) methylamide and 3- (N, N-dimethyl-N- (sulfopropyl) ammonio) propyl alkyl maleate (3- (N, N-dimethyl-N- (sulfopropyl) ammonio) propyl alkyl maleate) at least one selected from the group consisting of Method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 에틸렌 불포화 단량체는 방향족 비닐 화합물, 비닐시안 화합물, 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The ethylenically unsaturated monomer is a method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that at least one selected from the group consisting of aromatic vinyl compound, vinyl cyan compound, acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
제 1항에 있어서,
상기 가교제는 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레 이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트 및 디비닐벤젠으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The crosslinking agent is ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, aryl methacrylate and divinylbenzene Method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that at least one selected from the group consisting of.
제 1항에 있어서,
상기 유화제는 알킬아릴설포네이트, 알카리메틸알킬설페이트, 설포네이트화된 알킬에스테르, 지방산 비누 및 로진산의 알칼리염으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein said emulsifier is at least one selected from the group consisting of alkylarylsulfonates, alkali methylalkyl sulfates, sulfonated alkyl esters, fatty acid soaps, and alkali salts of rosin acid.
제 1항에 있어서,
상기 공액디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 피레리렌 및 이들의 공단량체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, pyrrylene, and at least one selected from the group consisting of comonomers of the method for producing an ABS graft copolymer.
제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 시드의 평균입자경은 500~1000Å인 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
Method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that the average particle diameter of the seed of step (a) is 500 ~ 1000Å.
제 1항에 있어서,
상기 (b) 단계의 시드 및 코어를 포함하는 대구경 고무 라텍스의 평균입자경은 2000~5000Å인 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
Method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that the average particle diameter of the large-diameter rubber latex comprising the seed and the core of step (b) is 2000 ~ 5000Å.
제 1항에 있어서,
상기 방향족 비닐 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌 및 비닐톨루엔으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되며, 상기 비닐시안 화합물은 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴인 것을 특징으로 하는 ABS 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The aromatic vinyl compound is at least one selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene and vinyl toluene, the vinyl cyan compound is a method for producing an ABS graft copolymer, characterized in that acrylonitrile or methacrylonitrile. .
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