KR20140085261A - Expandable resin composition, method for preparing the same and foam using the same - Google Patents

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KR20140085261A KR1020120155617A KR20120155617A KR20140085261A KR 20140085261 A KR20140085261 A KR 20140085261A KR 1020120155617 A KR1020120155617 A KR 1020120155617A KR 20120155617 A KR20120155617 A KR 20120155617A KR 20140085261 A KR20140085261 A KR 20140085261A
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김동희
정유진
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Abstract

A foam resin composition according to the present invention includes: an aromatic vinyl-based resin; a rubber-modified vinyl-based graft copolymer; and a foam agent. The foam resin composition has excellent foaming properties, high compression strength and low conductivity. The rubber-modified vinyl-based graft copolymer is copolymerized by an aromatic vinyl-based monomer and a monomer mixture including a cyanate vinyl-based monomer.

Description

발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 발포체{EXPANDABLE RESIN COMPOSITION, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND FOAM USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a foamable resin composition, a method for producing the same, and a foam using the foamable resin composition,

본 발명은 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 발포체에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 발포성이 우수하고, 발포 후, 압축강도가 우수하며, 열전도율이 낮은 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 발포체에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foamable resin composition, a method for producing the same, and a foam using the same. More specifically, the present invention relates to a foamable resin composition excellent in foamability, excellent in compressive strength after foaming, and low in thermal conductivity, a method for producing the same, and a foam using the same.

발포성 수지, 특히, 폴리스티렌계 발포성 수지는 성형가공성, 단열성, 완충성 및 보온성이 우수하여, 그 발포체(발포 성형체)가 가전 제품의 포장재, 농수산물 상자, 주택 단열재 등으로 다양하게 사용되고 있다. 최근에는 에너지 절약 등의 목적으로, 보다 우수한 단열성을 갖는 발포체에 대한 요구가 증가하고 있으며, 단열성을 향상시키기 위한 방법으로 흑연, 카본블랙, 금속 산화물, 금속 분말 등의 단열성 물질(단열성 향상 재료)을 발포체에 도입하는 방법이 연구되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Foamed resins, particularly polystyrene foamed resins, are excellent in molding processability, heat insulation, buffering properties, and warmth, and the foams (expanded molded articles) are widely used as packaging materials for consumer products, agricultural and marine products boxes, and house insulation materials. In recent years, there has been an increasing demand for foams having better heat insulating properties for the purpose of energy saving and the like. As a method for improving the heat insulating property, a heat insulating material (heat insulating property improving material) such as graphite, carbon black, metal oxide, A method of introducing it into a foam has been studied.

상기 단열성 물질을 발포체에 도입하는 방법으로는, 대한민국 등록특허 10-0492199호에 스티렌을 단열성 물질의 하나인 흑연 입자의 존재 하에 수성 현탁액 중에서 중합하고, 중합 전, 중합 중 또는 중합 후에 발포제를 첨가하여 흑연 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체를 제조하는 방법(중합 1단법)이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 10-0703823호에 탄소 입자를 스티렌 수지와 혼합하여 펠렛을 제조한 후, 제조된 펠렛에 발포제를 주입하여 발포성 폴리스티렌을 제조하는 방법(압출 2단법)이 개시되어 있고, 유럽특허 EP 0072536호에는 올레핀계 수지에 흑연이나 카본블랙과 같은 단열성 물질을 발포제와 함께 투입하여 압출 발포를 통해 발포체를 제조하는 방법(압출 1단법)이 개시되어 있으며, 이 밖에도 발포화된 폴리스티렌 발포 입자의 표면 또는 미발포된 폴리스티렌 입자에 단열성 향상 재료를 코팅 또는 매립하는 방법(코팅법) 등이 개시되어 있다.As a method for introducing the heat insulating material into the foam, styrene is polymerized in an aqueous suspension in the presence of graphite particles, which is one of the heat insulating materials, and a foaming agent is added before, during, or after the polymerization, in Korean Patent No. 10-0492199 Discloses a method of producing a foamable styrene polymer containing graphite particles (polymerization step 1). In Korean Patent No. 10-0703823, carbon particles are mixed with a styrene resin to prepare a pellet, Discloses a method of producing foamed polystyrene by extrusion (two-step method). European Patent EP 0072536 discloses a method of producing a foamed product by extrusion foaming by introducing an insulating material such as graphite or carbon black together with an olefin resin together with a foaming agent Method (extrusion single-step method) has been disclosed, and in addition, the surface of foamed polystyrene expanded particles or the fired The there is disclosed a method of coating or embedding the heat insulating material improves the polystyrene particles (coating method).

또한, 상기 발포체의 성능에 크게 영향을 주는 요인으로 발포 과정에서 형성되는 미세한 셀(cell)의 크기 및 분포가 있다. 상기 셀의 크기가 작고 분포가 균일한 것이 기계적 물성 등의 발포체 성능에 유리하다. 이러한 셀 품질(크기, 분포 등)을 개선하기 위하여, 일반적으로 고결정성의 폴리에틸렌계 왁스를 셀 형성 과정의 핵제(nucleating agent)로 사용한다.In addition, there is a size and distribution of fine cells formed in the foaming process as a factor greatly affecting the performance of the foam. The size of the cell is small and the distribution is uniform, which is advantageous for foam performance such as mechanical properties. In order to improve such cell quality (size, distribution, etc.), generally, high crystalline polyethylene wax is used as a nucleating agent in the cell formation process.

압출 과정에서 발포제와 단열성 향상 재료를 수지와 혼합한 후, 수중펠렛화 장치(underwater pelletizing system)를 이용하여 마이크로 펠렛 형태의 발포성 수지를 제조하는 압출 1단법의 경우, 단열성 물질이 수지 중합에 영향을 미치지 않아, 다량의 단열성 물질 투입이 용이하고, 공정이 단순하여 상업적으로 많이 이용되고 있다. In the case of the extrusion one-step process in which the foaming agent and the heat insulating property improving material are mixed with the resin in the extrusion process and the foamed resin in the form of micropellets is produced by using an underwater pelletizing system, It is easy to inject a large amount of heat insulating material, and the process is simple and is widely used commercially.

그러나, 상기 압출 1단법은 상기 중합 1단법 및 압출 2단법에 비하여, 제조 과정에서 발포제가 발포성 수지 내에 균일하게 분산되고, 안정화될 수 있는 시간이 절대적으로 부족하고, 온도 변화가 급격하게 이루어지므로, 발포성 수지의 발포성이 저하되고, 발포체의 셀이 상대적으로 크고 불균일하여 압축강도 등의 물성이 저하되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여, 탄산칼슘 등의 무기 핵제를 사용하기도 하지만, 이러한 핵제 역시 압출 과정에서 충분한 분산성을 확보하기 어렵기 때문에, 발포성 수지 입자(마이크로 펠렛)간 핵제 및 발포제의 함량 및 마이크로 펠렛 내 핵제 및 발포제의 분포가 균일하지 않고, 여전히 발포체(발포립) 자체 및 발포체 간의 셀 크기가 불균일하다는 문제점이 있다.
However, the above-mentioned extrusion single-step method is incapable of uniformly dispersing and stabilizing the foaming agent in the foaming resin during the production process and time-hardening is absolutely insufficient as compared with the above-mentioned one-stage polymerization and extrusion double- The foamability of the foamable resin is lowered and the cells of the foamed body are relatively large and uneven, resulting in a problem that physical properties such as compressive strength are deteriorated. In order to solve this problem, an inorganic nucleating agent such as calcium carbonate is used. However, since it is difficult to ensure sufficient dispersibility in the extrusion process, the content of the nucleating agent and the foaming agent in the expandable resin particles (micropellets) The distribution of the foaming agent is not uniform, and the cell size between the foam itself (foamed lip) itself and the foam is still non-uniform.

본 발명의 목적은 발포성이 우수하고, 발포체의 압축강도가 우수하며, 열전도율이 낮은 발포성 수지 조성물, 그 제조방법, 이를 이용한 발포체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a foamable resin composition having excellent foamability, excellent compression strength of a foam, and low thermal conductivity, a process for producing the same, and a foam using the same.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention which is described in detail.

본 발명의 하나의 관점은 발포성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 발포성 수지 조성물은 방향족 비닐계 수지; 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체; 및 발포제를 포함하는 것을 특징으로 한다.One aspect of the present invention relates to a foamable resin composition. Wherein the foamable resin composition comprises an aromatic vinyl resin; Rubber-modified vinyl-based graft copolymer; And a foaming agent.

구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 공중합된 것일 수 있다.In an embodiment, the rubber-modified vinyl-based graft copolymer may be one obtained by graft-copolymerizing a mixture of a monomer containing an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyan monomer with a rubbery polymer.

바람직하게는 상기 고무질 중합체의 평균입경(Z-평균)은 0.2 내지 0.35 ㎛일 수 있다.Preferably, the average particle size (Z-average) of the rubbery polymer may be 0.2 to 0.35 탆.

바람직하게는 상기 고무질 중합체의 겔 함유량은 70 내지 90 중량%일 수 있다.Preferably, the gel content of the rubbery polymer may be from 70 to 90% by weight.

구체예에서, 상기 방향족 비닐계 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 및 클로로스티렌을 1종 이상 포함하는 단량체를 중합한 수지일 수 있다.In an embodiment, the aromatic vinyl resin may be a resin obtained by polymerizing a monomer containing at least one of styrene, -methylstyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene.

구체예에서, 상기 발포제는 탄화수소 화합물 및 불화탄화수소를 1종 이상 포함할 수 있다.In an embodiment, the foaming agent may include at least one hydrocarbon compound and fluorohydrocarbons.

구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부이고, 상기 발포제의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 2 내지 10 중량부일 수 있다.In an embodiment, the content of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the aromatic vinyl resin, and the content of the blowing agent is 100 parts by weight, 2 to 10 parts by weight.

구체예에서, 상기 발포성 수지 조성물은 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In an embodiment, the foamable resin composition may further include a heat insulating material.

바람직하게는 상기 단열성 물질은 흑연, 카본블랙, 탄소나노튜브, 할로이사이트, 하이드로필릭 벤토나이트, 및 금속 알루미늄 분말 중 1종 이상 포함할 수 있다.Preferably, the adiabatic material may include at least one of graphite, carbon black, carbon nanotubes, halloysite, hydrolytic bentonite, and metallic aluminum powder.

바람직하게는, 상기 단열성 물질의 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부일 수 있다.Preferably, the content of the heat insulating material may be 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

구체예에서, 상기 발포성 수지 조성물은 0.2 kg/cm2 압력의 스팀을 이용하여 5분 동안 가열 시, 발포배율이 70 내지 130배일 수 있다.In an embodiment, when the foamable resin composition is heated for 5 minutes using steam at a pressure of 0.2 kg / cm < 2 >, the expansion ratio may be 70 to 130 times.

본 발명의 다른 관점은 상기 발포성 수지 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 상기 발포성 수지 조성물의 제조방법은 방향족 비닐계 수지 및 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 혼합하여 혼합 조성물을 형성하고; 그리고 상기 혼합 조성물에 발포제를 주입하며 압출하는; 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention relates to a method for producing the foamable resin composition. The method for producing the foamable resin composition comprises mixing an aromatic vinyl resin and a rubber-modified vinyl-based graft copolymer to form a mixed composition; Then, the foaming agent is injected into the mixed composition and extruded; The method comprising the steps of:

구체예에서, 상기 혼합 조성물은 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In an embodiment, the mixed composition may further comprise a heat insulating material.

본 발명의 또 다른 관점은 발포체에 관한 것이다. 일 구체예에서, 상기 발포체는 방향족 비닐계 수지; 및 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the invention relates to foams. In one embodiment, the foam comprises an aromatic vinyl-based resin; And a rubber-modified vinyl-based graft copolymer.

구체예에서, 상기 발포체는 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In an embodiment, the foam may further comprise a heat insulating material.

구체예에서, 상기 발포체의 열전도율은 KS L 9016에 의거하여, 20 ± 1.5 kg/m3의 밀도 및 300 mm × 300 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로 0.030 내지 0.033 W/mㆍK일 수 있다.In embodiments, the number of days to the thermal conductivity of the foam according to KS L 9016, 20 ± 1.5 kg / m density and 300 mm of the 3 × 300 mm × a specimen based on having a 50 mm size 0.030 to 0.033 W / m * K have.

구체예에서, 상기 발포체의 압축강도는 KS M ISO 844에 의거하여, 50 mm × 50 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로 8 내지 12 N/cm2일 수 있다.In an embodiment, the compressive strength of the foam may be 8 to 12 N / cm 2 on a specimen having a size of 50 mm x 50 mm x 50 mm, according to KS M ISO 844.

다른 구체예에서, 상기 발포체는 방향족 비닐계 수지를 포함하는 연속상에 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하는 분산상이 분산된 구조를 가지며, 평균 셀 크기가 100 내지 250 ㎛인 발포체.In another embodiment, the foam has a structure in which a dispersed phase containing a rubber-modified vinyl-based graft copolymer is dispersed in a continuous phase containing an aromatic vinyl resin, and the average cell size is 100 to 250 탆.

또 다른 구체예에서, 상기 발포체는 상기 발포성 수지 조성물을 발포하여 형성한 것이다.
In another embodiment, the foam is formed by foaming the foamable resin composition.

본 발명은 특히, 압출 1단법을 적용하여 제조된 경우에도, 발포성이 우수하고, 발포 후, 압축강도가 우수하며, 열전도율이 낮은 발포성 수지 조성물, 그 제조방법, 이를 이용한 발포체를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
The present invention particularly relates to a foamable resin composition excellent in foaming property, excellent in compressive strength after foaming and low in thermal conductivity even when it is manufactured by applying the one-stage extrusion method, a method for producing the foamed resin composition, and a foamed article using the same .

이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 발포성 수지 조성물은 방향족 비닐계 수지; 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체; 및 발포제를 포함한다.
The foamable resin composition according to the present invention comprises an aromatic vinyl-based resin; Rubber-modified vinyl-based graft copolymer; And a foaming agent.

(A) 방향족 비닐계 수지(A) an aromatic vinyl resin

본 발명에 사용되는 방향족 비닐계 수지로는 발포성 수지 조성물(발포성 수지 입자)에 사용되는 통상적인 방향족 비닐계 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 클로로스티렌 등을 1종 이상 포함하는 단량체 혼합물을 중합한 수지, 예를 들면, 범용 폴리스티렌(GPPS), 고충격 폴리스티렌 수지(HIPS) 등의 스티렌계 수지일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As the aromatic vinyl resin used in the present invention, any conventional aromatic vinyl resin used in the foamable resin composition (foamable resin particle) can be used without limitation, and examples thereof include styrene,? -Methylstyrene, vinyltoluene, But are not limited to, styrene resins such as general-purpose polystyrene (GPPS) and high-impact polystyrene resin (HIPS) resins obtained by polymerizing a monomer mixture containing at least one kind of monomer such as styrene.

상기 방향족 비닐계 수지의 중량평균분자량은 예를 들면, 120,000 내지 400,000 g/mol, 바람직하게는 150,000 내지 350,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 발포성과 강도를 유지할 수 있다.
The weight average molecular weight of the aromatic vinyl resin may be, for example, 120,000 to 400,000 g / mol, preferably 150,000 to 350,000 g / mol. The foamability and strength can be maintained within the above range.

(B) 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체(B) a rubber-modified vinyl-based graft copolymer

본 발명에 사용되는 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 발포체의 셀(cell) 조절제(핵제(nucleating agent)) 역할을 하는 것으로서, 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 공중합된 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체이며, 필요에 따라, 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체를 더욱 공중합시킬 수 있다.The rubber-modified vinyl-based graft copolymer used in the present invention serves as a cell controlling agent (nucleating agent) of a foam, and is obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer Is a graft copolymer of a graft copolymerized core-shell structure, and if necessary, a monomer capable of imparting processability and heat resistance can be further copolymerized.

상기 고무질 중합체의 평균입경(Z-평균)은 예를 들면, 0.2 내지 0.35 ㎛, 바람직하게는 0.25 내지 0.3 ㎛이고, 겔 함유량은 70 내지 90 중량%, 바람직하게는 75 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체가 상기 방향족 비닐계 수지 내에 균일하게 분산되고, 우수한 압축강도 및 낮은 열전도율 등의 물성을 갖는 발포체를 얻을 수 있다.The average particle size (Z-average) of the rubbery polymer may be, for example, 0.2 to 0.35 mu m, preferably 0.25 to 0.3 mu m, and the gel content may be 70 to 90 wt%, preferably 75 to 85 wt% . In the above range, the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is uniformly dispersed in the aromatic vinyl-based resin, and a foam having excellent properties such as compressive strength and low thermal conductivity can be obtained.

상기 고무질 중합체의 구체적인 예로는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무에 수소 첨가한 포화고무, 이소프렌고무, 폴리부틸아크릴산 등의 아크릴계 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등을 예시할 수 있다. 이 중, 디엔계 고무가 바람직하며, 부타디엔계 고무가 더욱 바람직하다. 상기 고무질 중합체의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 40 내지 70 중량%일 수 있다.Specific examples of the rubbery polymer include diene rubbers such as polybutadiene, poly (styrene-butadiene) and poly (acrylonitrile-butadiene) and saturated rubbers hydrogenated with the diene rubbers, isoprene rubber, polybutylacrylic acid Acrylic rubber, ethylene-propylene-diene monomer terpolymer (EPDM), and the like. Of these, a diene rubber is preferable, and a butadiene rubber is more preferable. The content of the rubbery polymer may be 40 to 70% by weight based on the total weight of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer.

상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 고무질 공중합체에 그라프트 공중합될 수 있는 것으로서, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 중, 스티렌이 바람직하다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 10 내지 15 중량%일 수 있다.The aromatic vinyl-based monomer may be graft-copolymerized with the rubbery copolymer. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, , Monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, vinylnaphthalene, and the like, but the present invention is not limited thereto. Of these, styrene is preferable. The content of the aromatic vinyl-based monomer may be 10 to 15% by weight based on the total weight of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer.

상기 시안화 비닐계 단량체로는 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있으며, 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 시안화 비닐계 단량체의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 35 내지 40 중량%일 수 있다.Examples of the vinyl cyanide monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, and ethacrylonitrile. These monomers may be used singly or in combination of two or more. However, the present invention is not limited thereto. The content of the vinyl cyanide monomer may be 35 to 40% by weight based on the total weight of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer.

상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체로는 예를 들면, 알킬(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the monomer for imparting the above processability and heat resistance include, but are not limited to, alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, maleic anhydride and N-substituted maleimide.

상기 알킬(메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는 탄소수 1 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등의 메타크릴산 에스테르류와 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르류를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트가 사용될 수 있다. Specific examples of the alkyl (meth) acrylate include alkyl (meth) acrylates having 1 to 12 carbon atoms, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate , Methacrylic acid esters such as phenyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate and benzyl methacrylate, and acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate Esters may be used, but are not limited thereto. These may be used alone or in admixture of two or more, preferably methyl methacrylate.

상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 다른 물성의 저하 없이, 가공성 및 내열성을 부여할 수 있다.The content of the monomer for imparting workability and heat resistance may be 0 to 15% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, based on the total weight of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer. The workability and heat resistance can be imparted without deteriorating the other properties within the above range.

상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체의 바람직한 예로는 상기 조건을 만족하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS), 메틸메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-MABS) 등을 예시할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 g-ABS를 사용할 수 있다.Preferred examples of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer include acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS), methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer Copolymer resin (g-MABS), and the like, and more preferably g-ABS can be used.

상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 5.0 중량부,이다. 상기 범위에서 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체가 상기 방향족 비닐계 수지 내에 균일하게 분산되고, 우수한 압축강도 및 낮은 열전도율 등의 물성을 갖는 발포체를 얻을 수 있다.
The content of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 5.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic vinyl resin. In the above range, the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is uniformly dispersed in the aromatic vinyl-based resin, and a foam having excellent properties such as compressive strength and low thermal conductivity can be obtained.

(C) 발포제(C) foaming agent

본 발명에 사용되는 발포제로는 통상의 발포성 수지 조성물에 사용되는 발포제가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 프로판, 부탄, 이소부탄, 노말펜탄, 이소펜탄, 시클로펜탄, 헥산, 이들의 혼합물 등의 탄화수소 화합물; HCFC-142b, HCFC-123 등의 수소염화불화탄소(HCFC), HFC-123 등의 수소불화탄소(HFC), 이들의 혼합물 등의 불화탄화수소; 이들의 혼합물 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. As the foaming agent to be used in the present invention, a foaming agent used in a conventional foamable resin composition may be used. For example, hydrocarbon such as propane, butane, isobutane, normal pentane, isopentane, cyclopentane, hexane, compound; Hydrofluorocarbons such as hydrogen fluoride carbon (HCFC) such as HCFC-142b and HCFC-123, hydrogen fluoride (HFC) such as HFC-123, and mixtures thereof; And mixtures thereof, or a mixture of two or more thereof.

상기 발포제의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 2 내지 10 중량부, 바람직하게는 3 내지 8 중량부이다. 상기 범위에서 발포제 및 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체가 상기 방향족 비닐계 수지 내에 균일하게 분산되고, 우수한 압축강도 및 낮은 열전도율 등의 물성을 갖는 발포체를 얻을 수 있다.
The content of the foaming agent is 2 to 10 parts by weight, preferably 3 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic vinyl resin. Within the above range, the foaming agent and the rubber-modified vinyl-based graft copolymer are uniformly dispersed in the aromatic vinyl-based resin, and a foam having excellent physical properties such as compressive strength and low thermal conductivity can be obtained.

본 발명에 따른 발포성 수지 조성물은 발포체의 열전도율을 낮추기 위하여, 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.The foamable resin composition according to the present invention may further include a heat insulating material in order to lower the thermal conductivity of the foam.

상기 단열성 물질로는 발포성 수지 조성물(발포성 수지 입자)에 사용되는 통상적인 단열성 물질을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 흑연, 카본블랙, 탄소나노튜브, 할로이사이트, 하이드로필릭 벤토나이트, 금속 알루미늄 분말 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 단열성 물질은 구형, 튜브형 등의 다양한 형태를 가질 수 있으며, 평균 입자 크기가 100 nm 내지 10 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As the heat insulating material, a typical heat insulating material used in a foamable resin composition (foamable resin particle) can be used without limitation. Examples of the heat insulating material include graphite, carbon black, carbon nanotubes, halloysite, hydrolytic bentonite, May be used singly or in combination of two or more. The heat insulating material may have various shapes such as a spherical shape, a tubular shape, and the like, and the average particle size may be 100 nm to 10 탆, but is not limited thereto.

상기 단열성 물질 사용 시 그 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 범위에서 다른 물성의 저하 없이, 낮은 열전도율을 갖는 발포체를 얻을 수 있다.
When the heat insulating material is used, the content thereof may be 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin. A foam having a low thermal conductivity can be obtained without lowering the physical properties in the above range.

또한, 본 발명에 따른 발포성 수지 조성물은 필요에 따라, 발포조제(發泡助劑), 상용화제, 계면활성제, 가스 차단성 수지, 분산제, 블로킹 방지제, 난연제 등의 통상의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 발포조제는 상기 발포성 복합수지 입자의 발포 및 성형을 용이하게 하는 것으로서, 통상의 발포조제를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 톨루엔, 시클로헥산, 에틸벤젠 등의 발포조제를 사용할 수 있다.The foamable resin composition according to the present invention may further contain conventional additives such as foam stabilizers, compatibilizers, surfactants, gas barrier resins, dispersants, antiblocking agents and flame retardants, if necessary have. For example, the above-mentioned foaming aid facilitates foaming and molding of the foamable composite resin particles, and a conventional foaming aid can be used. For example, a foaming aid such as toluene, cyclohexane, and ethylbenzene can be used have.

상기 첨가제 사용 시 함량은 상기 발포성 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
When the additive is used, the content may be 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the foamable resin composition, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 발포성 수지 조성물의 제조방법은 상기 방향족 비닐계 수지 및 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 상기 함량으로 혼합하여 혼합 조성물을 형성하고, 상기 혼합 조성물에 상기 발포제를 상기 함량으로 주입하며 압출하는 단계(압출 1단법)를 포함한다.The method for producing a foamable resin composition according to the present invention comprises mixing the aromatic vinyl resin and the rubber-modified vinyl-based graft copolymer in the above-mentioned amounts to form a mixed composition, injecting the foamed composition in the above- Extrusion step (extrusion one-step method).

구체예에서, 상기 혼합 조성물은 상기 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In an embodiment, the mixed composition may further comprise the adiabatic material.

상기 압출 시 사용되는 압출기는 특별한 제한은 없으나, 목적하고자 하는 그레이드(grade)를 얻기 위해서는 다이 플레이트 홀 직경이 예를 들면, 0.3 내지 2 mm, 바람직하게는 0.5 내지 1.2 mm일 수 있다. 또한, 용융 혼련 및 압출기의 온도는 135 내지 230℃, 바람직하게는 150 내지 200℃일 수 있다. 또한, 다이플레이트의 온도는 170 내지 350℃, 바람직하게는 190 내지 300℃일수 있다. 상기 범위에서 발포제 및 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체가 상기 방향족 비닐계 수지 내에 균일하게 분산되고, 우수한 압축강도 및 낮은 열전도율 등의 물성을 갖는 발포체를 얻을 수 있다.There is no particular limitation on the extruder used in the extrusion, but in order to obtain a desired grade, the diameter of the die plate hole may be 0.3 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.2 mm, for example. The temperature of the melt kneading and extruder may be 135 to 230 캜, preferably 150 to 200 캜. Further, the temperature of the die plate may be 170 to 350 占 폚, preferably 190 to 300 占 폚. Within the above range, the foaming agent and the rubber-modified vinyl-based graft copolymer are uniformly dispersed in the aromatic vinyl-based resin, and a foam having excellent physical properties such as compressive strength and low thermal conductivity can be obtained.

구체예에서, 상기 발포성 수지 조성물은 압출 시 수중 컷 방식 등으로 펠렛화될 수 있다.In an embodiment, the foamable resin composition may be pelletized by an underwater cutting method during extrusion.

상기 제조방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 수행될 수 있다.
The above manufacturing method can be easily performed by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

구체예에서, 상기 발포성 수지 조성물은 시간발포기(제조사: (주)대공)를 사용하여, 0.2 kg/cm2 압력의 스팀(steam)으로 발포성 폴리스티렌계 수지 입자를 5분 동안 가열 시, 발포배율이 70 내지 130배일 수 있다.
In a specific example, when the expandable polystyrene type resin beads are heated for 5 minutes with steam at a pressure of 0.2 kg / cm 2 using a time booster (manufacturer: Daikin), the expansion ratio May be 70 to 130 times.

본 발명에 따른 발포체는 일 구체예에서, 상기 방향족 비닐계 수지, 및 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하며, 필요에 따라, 상기 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In one embodiment, the foam according to the present invention comprises the aromatic vinyl resin and the rubber-modified vinyl-based graft copolymer, and may further include the heat insulating material, if necessary.

다른 구체예에서, 상기 방향족 비닐계 수지를 포함하는 연속상에 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하는 분산상이 분산된 구조를 가지며, 평균 셀 크기가 100 내지 250 ㎛이고, 필요에 따라, 상기 단열성 물질을 더욱 포함할 수 있다.In another embodiment, it is preferable that the resin composition has a structure in which a dispersed phase containing the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is dispersed in a continuous phase containing the aromatic vinyl resin and has an average cell size of 100 to 250 탆, And may further include the heat insulating material.

또 다른 구체예에서, 상기 발포체는 상기 발포성 수지 조성물을 발포하여 형성한 것일 수 있다.In another embodiment, the foam may be formed by foaming the foamable resin composition.

통상적으로 상기 발포성 수지 조성물을 비-기밀 금형 내에 충전(도입)하고, 예를 들면, 0.1 내지 3 kgf/cm2의 압력에서 고온 공기 또는 수증기를 이용하여 상기 발포성 수지 조성물을 금형 내에 융합시킴으로써 발포체를 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 금형 내에 도입되는 발포성 수지 조성물은 연화점 온도 이상으로 가열하여 소정의 (부피)밀도, 예를 들면, 15 내지 35 ㎏/m3로 예비 발포시킨 것일 수 있다.Typically the foamable resin composition to the non-foam by fusing the airtight mold filling (introduction), and, for example, the foamable resin composition by using a hot air or steam at a pressure of 0.1 to 3 kgf / cm 2 in a mold Can be manufactured. For example, the foamable resin composition to be introduced into the mold may be preliminarily foamed at a predetermined (volume) density, for example, 15 to 35 kg / m 3 by heating to a softening point or higher.

상기 발포체는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 제조될 수 있다.
The foam may be easily manufactured by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

구체예에서, 상기 발포체의 열전도율은 KS L 9016에 의거하여, 20 ± 1.5 kg/m3의 밀도 및 300 mm × 300 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로, 0.030 내지 0.033 W/mㆍK, 바람직하게는 0.0310 내지 0.0325 W/mㆍK일 수 있다.In embodiments, the thermal conductivity of the foam according to KS L 9016, 20 ± 1.5 kg / m 3 density, and 300 mm × 300 mm × 50 mm size as with specimen standards, 0.030 to 0.033 W / m and K, And preferably 0.0310 to 0.0325 W / mK.

상기 발포체의 압축강도는 KS M ISO 844에 의거하여, 50 mm × 50 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로, 8 내지 12 N/cm2, 바람직하게는 9 내지 11 N/cm2일 수 있다.The compressive strength of the foam may be from 8 to 12 N / cm 2 , preferably from 9 to 11 N / cm 2 , on the basis of a specimen having a size of 50 mm x 50 mm x 50 mm, according to KS M ISO 844 .

또한, 상기 발포체는 발포체의 단면을 잘라 200 배율의 광학 현미경을 이용하여 측정한 셀의 평균 크기가 100 내지 250 ㎛일 수 있다.
In addition, the foam may have an average cell size of 100 to 250 탆 measured by using an optical microscope at a magnification of 200 by cutting the cross section of the foam.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.

실시예Example

실시예Example 1 One

GPPS 펠렛(제조사: FORMOSA CHEMICALS & FIBRE CORPORATION, 제품명: GP-5000) 100 중량부에, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT) 1 중량부 및 단열성 물질로서 평균 입도가 6 ㎛인 흑연(제조사: TIMCAl社, 제품명: S-249) 5 중량부를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하고, 펜탄 혼합가스(이소펜탄 45%, 노말펜탄 55%의 펜탄 혼합가스)를 주입할 수 있는 노즐과 다이플레이트 홀 직경이 1.0 mm인 수중 펠렛화 장치(underwater pelletizing system)가 장착된 2축 압출기로 평균 크기가 1.2 mm인 미니펠렛(발포성 수지 조성물)을 제조하였다. 여기서, 상기 혼합 조성물 및 펜탄 혼합가스(최종 수지 용융물)의 온도는 180℃이었고, 수중 펠렛화 장치의 물의 온도는 60℃이었으며, 상기 펜탄 혼합가스의 투입량은 상기 GPPS 펠렛 100 중량부에 대하여, 6.5 중량부였다. 1 part by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS, manufactured by Cheil Industries, Inc., product name: CHT) was added to 100 parts by weight of GPPS pellets (manufactured by FORMOSA CHEMICALS & FIBER CORPORATION, And 5 parts by weight of graphite having an average particle size of 6 占 퐉 (manufactured by TIMCAL Co., Ltd., product name: S-249) as an adiabatic and heat insulating material were mixed to prepare a mixed composition. A pentane mixture gas (45% isopentane, 55% A mini-pellet (foamable resin composition) having an average size of 1.2 mm was prepared by a twin-screw extruder equipped with a nozzle capable of injecting a mixed gas and an underwater pelletizing system having a die plate hole diameter of 1.0 mm . Here, the temperature of the mixed composition and the pentane mixture gas (final resin melt) was 180 ° C, the water temperature of the underwater pelletizer was 60 ° C, and the amount of the pentane mixed gas was 6.5 By weight.

다음으로, 상기 수득한 발포성 수지 조성물을 0.2 kgf/cm2 압력의 증기로 예비 발포하여 예비 발포 입자를 제조한 후, 0.2 내지 1 kgf/cm2 압력의 증기를 이용하여 밀도가 20±1.5 ㎏/m3(발포배율 50±4배)가 되도록 금형 내에서 융합시켜 발포체를 제조하였다.
Next, the obtained expandable resin composition was prepared pre-expanded beads by pre-expanded with steam of 0.2 kgf / cm 2 pressure, density, using a vapor of from 0.2 to 1 kgf / cm 2 pressure is 20 ± 1.5 ㎏ / m < 3 > (expansion ratio of 50 + 4 times) in a mold.

실시예Example 2 2

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT)를 0.5 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
Except that 0.5 part by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS, trade name: Cheil Industries, CHT) was used in place of the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin .

실시예Example 3 3

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT)를 2 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
Except that 2 parts by weight of the above acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS, manufactured by Cheil Industries, Inc., product name: CHT) was used and the foamable resin composition and the foam .

비교예Comparative Example 1 One

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT)를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
Except that the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS, trade name: Cheil Industries, CHT, product name) was not used in the preparation of the foamable resin composition and the foam Respectively.

비교예Comparative Example 2 2

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT) 대신에 폴리에틸렌 왁스(제조사: Bakerhughes社, 제품명: POLYWAX 1000)를 1 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
Except that 1 part by weight of polyethylene wax (trade name: POLYWAX 1000, manufactured by Bakerhughes, Inc.) was used instead of the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS manufactured by Cheil Industries, A foamable resin composition and a foamed product were prepared in the same manner as in Example 1 above.

비교예Comparative Example 3 3

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT) 대신에 폴리에틸렌 왁스(제조사: Bakerhughes社, 제품명: POLYWAX 1000)를 0.5 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
Except that 0.5 part by weight of polyethylene wax (manufactured by Bakerhughes, product name: POLYWAX 1000) was used in place of the above acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS manufactured by Cheil Industries, A foamable resin composition and a foamed product were prepared in the same manner as in Example 1 above.

비교예Comparative Example 4 4

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT) 대신에 탄산칼슘(제조사: OMYA KOREA社, 제품명: KRISTON-SS)을 1 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
1 part by weight of calcium carbonate (manufacturer: OMYA KOREA Co., Ltd., product name: KRISTON-SS) was used instead of the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS manufactured by Cheil Industries, , A foamable resin composition and a foamed product were prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative Example 5 5

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 수지(g-ABS, 제조사: 제일모직, 제품명: CHT) 대신에 탄산칼슘(제조사: OMYA KOREA社, 제품명: KRISTON-SS)을 2 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포성 수지 조성물 및 발포체를 제조하였다.
2 parts by weight of calcium carbonate (manufacturer: OMYA KOREA Co., Ltd., product name: KRISTON-SS) was used instead of the acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer resin (g-ABS manufactured by Cheil Industries, , A foamable resin composition and a foamed product were prepared in the same manner as in Example 1.

물성 평가 방법Property evaluation method

(1) 발포체 평균 셀 크기(단위: ㎛): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발포체의 단면을 잘라 200 배율의 광학 현미경을 이용하여 발포체의 셀 크기를 확인하였다. 평균 셀 크기는 3개 이상의 발포립에서 10개의 셀 크기를 임의로 선택/측정하여 그 평균값으로 하였다.(1) Average cell size of the foam (unit: 占 퐉): The cross-section of the foam prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut and the cell size of the foam was confirmed using an optical microscope at a magnification of 200. The average cell size was arbitrarily selected / measured for 10 cell sizes in three or more foamed ribs, and the average value was obtained.

(2) 밀도(단위: kg/m3): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발포체를 300 mm × 300 mm × 50 mm 크기로 절단 후 60℃ 이상의 온도에서 48시간 이상 건조하고, 이를 다시 상온에서 24시간 보관한 다음 열전도율을 측정하기 전 시편의 무게를 측정하여 부피로 나누어 밀도를 계산하였다.(2) Density (unit: kg / m 3 ): The foam prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into a size of 300 mm × 300 mm × 50 mm, dried at a temperature of 60 ° C. or higher for 48 hours or more, And the density was calculated by dividing the weight of the specimen by the volume before measuring the thermal conductivity.

(3) 열전도율(단위: W/mㆍK): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발포체를 300 mm × 300 mm × 50 mm 크기로 절단 후 60℃ 이상의 온도에서 48시간 이상 건조하고, 이를 다시 상온에서 24시간 보관한 다음 KS L 9016에 의거하여, Heat Flow Meter(장치명: HFM 436, 제조사: NETZSCH Gerate bau GmbH)로 초기 열전도율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.(3) Thermal Conductivity (Unit: W / mK): The foam prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into a size of 300 mm × 300 mm × 50 mm, dried at a temperature of 60 ° C. or higher for 48 hours or more, After storing at room temperature for 24 hours, the initial thermal conductivity was measured according to KS L 9016 using a Heat Flow Meter (HFM 436, manufactured by NETZSCH Gerate bau GmbH) and the results are shown in Table 1 below.

(4) 압축강도(단위: N/cm2): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발포체를 50 mm × 50 mm × 50 mm 크기로 절단 후 60℃ 이상의 온도에서 48시간 이상 건조하고, 이를 다시 상온에서 24시간 보관한 다음 KS M ISO 844에 의거하여, INSTRON社의 UNIVERSAL TESTING MACHINE(모델명: 3365)로 압축강도를 측정하였다.(4) Compressive Strength (unit: N / cm 2 ): The foam prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into a size of 50 mm 50 mm 50 mm, dried at a temperature of 60 ° C or higher for 48 hours or more, After being stored at room temperature for 24 hours, the compressive strength was measured by INSTRON UNIVERSAL TESTING MACHINE (model: 3365) according to KS M ISO 844.

(5) 발포성(단위: 배): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발포성 수지 조성물(미니펠렛)에 0.2 kg/cm2 압력의 스팀을 5분 동안 공급하여 발포를 진행한 후, 60℃ 건조실에서 2시간 동안 건조 후 발포배율을 측정하였다. 발포배율의 측정은 메스실린더와 저울을 이용하여 건조된 발포립(발포체)의 무게와 부피를 측정하여 발포립의 밀도를 계산한 후, 발포 전 밀도 1 g/cm3을 기준 1배로 하여 발포배율을 환산하였다.
(5) Foamability (unit: times): The foamed resin composition (mini pellet) prepared in the above Examples and Comparative Examples was supplied with steam at a pressure of 0.2 kg / cm 2 for 5 minutes to perform foaming, After 2 hours of drying, the expansion ratio was measured. Measurement of the expansion ratio is a measuring cylinder, and then by measuring the weight and volume of the foamed granules (foamed), dried using the scale of calculating the density of the expanded granules, foam former density 1 g / basis cm 3 1-fold by the expansion ratio Respectively.

실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 1One 22 33 44 55 평균 셀 크기(㎛)/분포Average cell size (탆) / distribution 122/
균일
122 /
Uniformity
154/
균일
154 /
Uniformity
117/
균일
117 /
Uniformity
758/
불균일
758 /
Unevenness
453/
불균일
453 /
Unevenness
524/
불균일
524 /
Unevenness
461/
불균일
461 /
Unevenness
439/
불균일
439 /
Unevenness
밀도(kg/m3)Density (kg / m 3 ) 19.419.4 20.220.2 19.819.8 20.620.6 20.120.1 19.319.3 20.220.2 20.420.4 열전도율 (W/m·K)Thermal conductivity (W / mK) 0.03160.0316 0.03200.0320 0.03170.0317 0.03220.0322 0.03200.0320 0.03210.0321 0.03220.0322 0.03220.0322 압축강도(N/cm2)Compressive strength (N / cm 2 ) 10.210.2 10.310.3 9.79.7 6.86.8 7.17.1 6.76.7 7.37.3 7.37.3 발포성 (배)Foaming (times) 8787 8585 9292 6363 6767 6868 6464 6565

상기 표 1의 결과로부터, 본 발명에 따른 발포성 수지 조성물 및 발포체(실시예 1 내지 3)은 발포체 셀 크기가 154 ㎛ 이하로 작고 균일하며, 압축강도 9.7 N/cm2 이상, 열전도율 0.0316 내지 0.0320 W/mㆍK으로 우수하며, 발포성 수지 조성물의 발포성이 85 배 이상으로 우수함을 알 수 있다. 이는 방향족 비닐계 수지와 상용성이 좋은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 핵제로 사용되어, 압출 과정에서 충분한 분산이 이루어졌음을 나타내는 것으로 설명된다. From the results shown in Table 1, it can be seen that the foamable resin composition and the foam (Examples 1 to 3) according to the present invention have a foam cell size of 154 μm or less and small and uniform, a compressive strength of 9.7 N / cm 2 or more, a thermal conductivity of 0.0316 to 0.0320 W / m 占., and the foaming property of the foamable resin composition is 85 times or more. It is explained that a rubber-modified vinyl-based graft copolymer having good compatibility with an aromatic vinyl-based resin is used as a nucleating agent, indicating that sufficient dispersion has been achieved in the extrusion process.

반면, 핵제를 사용하지 않거나, 일반적인 핵제를 사용한 비교예 1-5의 경우, 셀의 크기가 크고 불균일함에 따라, 압축강도도 낮고, 발포성도 낮은 것을 확인할 수 있다. 특히, 발포성이 낮은 것은 동일한 조건에서 발포가 진행되더라도, 셀의 크고 불균일함에 따라서 전체적인 셀의 강도가 낮기 때문에 발포 과정에서 수축 발생이 용이하기 때문인 것으로 설명된다. 또한, 무기 핵제(비교예 4 및 5)를 사용하더라도 미세 분말형태의 탄산칼슘이 충분히 균일하게 분산이 되지 않아, 부분적으로는 셀이 작은 발포립을 만들지만, 전체적으로는 발포립간의 셀 크기의 편차가 심함을 알 수 있었다.
On the other hand, in the case of Comparative Example 1-5 in which a nucleating agent is not used or a general nucleating agent is used, it can be confirmed that the cell is large in size and non-uniform, has low compressive strength and low foamability. Particularly, it is explained that even if foaming proceeds under the same conditions, the low foamability is due to the fact that the overall cell strength is low due to large and unevenness of the cells, so that shrinkage can easily occur during the foaming process. In addition, even when the inorganic nucleating agents (Comparative Examples 4 and 5) are used, the calcium carbonate in the form of fine powder is not dispersed sufficiently uniformly, and in some cases, the cell produces small foaming lips, but as a whole, Was found to be severe.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (19)

방향족 비닐계 수지;
고무변성 비닐계 그라프트 공중합체; 및
발포제;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
Aromatic vinyl resins;
Rubber-modified vinyl-based graft copolymer; And
blowing agent;
Wherein the foamable resin composition is a foamable resin composition.
제1항에 있어서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 공중합된 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 1, wherein the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is obtained by graft-copolymerizing a rubber-like polymer with a monomer mixture comprising an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyan monomer.
제2항에 있어서, 상기 고무질 중합체의 평균입경(Z-평균)은 0.2 내지 0.35 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
3. The foamable resin composition according to claim 2, wherein the rubber-like polymer has an average particle diameter (Z-average) of 0.2 to 0.35 mu m.
제2항에 있어서, 상기 고무질 중합체의 겔 함유량은 70 내지 90 중량%인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 2, wherein the rubbery polymer has a gel content of 70 to 90% by weight.
제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 및 클로로스티렌을 1종 이상 포함하는 단량체를 중합한 수지인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 1, wherein the aromatic vinyl resin is a resin obtained by polymerizing a monomer containing at least one of styrene,? -Methylstyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene.
제1항에 있어서, 상기 발포제는 탄화수소 화합물 및 불화탄화수소를 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 1, wherein the foaming agent comprises at least one of a hydrocarbon compound and a fluorohydrocarbon.
제1항에 있어서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부이고, 상기 발포제의 함량은 상기 방향족 비닐계 수지 100 중량부에 대하여, 2 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The aromatic vinyl resin composition according to claim 1, wherein the content of the rubber-modified vinyl-based graft copolymer is 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the aromatic vinyl-based resin, and the content of the blowing agent is 100 parts by weight of the aromatic vinyl- By weight, based on the total weight of the foamable resin composition.
제1항에 있어서, 상기 발포성 수지 조성물은 단열성 물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 1, wherein the foamable resin composition further comprises a heat insulating material.
제8항에 있어서, 상기 단열성 물질은 흑연, 카본블랙, 탄소나노튜브, 할로이사이트, 하이드로필릭 벤토나이트, 및 금속 알루미늄 분말 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 8, wherein the heat insulating material comprises at least one of graphite, carbon black, carbon nanotubes, halloysite, hydrolytic bentonite, and metallic aluminum powder.
제8항에 있어서, 상기 단열성 물질의 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 8, wherein the content of the heat insulating material is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
제1항에 있어서, 상기 발포성 수지 조성물은 0.2 kg/cm2 압력의 스팀으로 5분 동안 가열 시, 발포배율이 70 내지 130배인 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물.
The foamable resin composition according to claim 1, wherein the foamable resin composition has an expansion ratio of 70 to 130 when heated for 5 minutes with steam at a pressure of 0.2 kg / cm 2 .
방향족 비닐계 수지 및 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 혼합하여 혼합 조성물을 형성하고; 그리고
상기 혼합 조성물에 발포제를 주입하며 압출하는;
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물 제조방법.
An aromatic vinyl resin and a rubber-modified vinyl-based graft copolymer to form a mixed composition; And
Injecting a foaming agent into the mixed composition and extruding the mixture;
Wherein the foamed resin composition is a foamed resin composition.
제12항에 있어서, 상기 혼합 조성물은 단열성 물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발포성 수지 조성물 제조방법.
13. The method for manufacturing a foamable resin composition according to claim 12, wherein the mixed composition further comprises a heat insulating material.
방향족 비닐계 수지; 및
고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포체.
Aromatic vinyl resins; And
A rubber-modified vinyl-based graft copolymer.
제14항에 있어서, 상기 발포체는 단열성 물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발포체.
15. The foam of claim 14, wherein the foam further comprises a heat insulating material.
제14항에 있어서, 상기 발포체의 열전도율은 KS L 9016에 의거하여, 20 ± 1.5 kg/m3의 밀도 및 300 mm × 300 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로 0.030 내지 0.033 W/mㆍK인 것을 특징으로 하는 발포체.
The method of claim 14, wherein the thermal conductivity of the foam according to KS L 9016, 20 ± 1.5 kg / m density and 300 mm of the 3 × 300 mm × 0.030 to a specimen based on having a 50 mm size 0.033 W / m * K ≪ / RTI >
제14항에 있어서, 상기 발포체의 압축강도는 KS M ISO 844에 의거하여, 50 mm × 50 mm × 50 mm 크기를 갖는 시편 기준으로 8 내지 12 N/cm2인 것을 특징으로 하는 발포체.
The method of claim 14, wherein the compressive strength of the foam is a foam, characterized in that on the basis of KS M ISO 844, 50 mm × 50 mm × 50 mm as a sample based on having a size of 8 to 12 N / cm 2.
방향족 비닐계 수지를 포함하는 연속상에 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 포함하는 분산상이 분산된 구조를 가지며,
평균 셀 크기가 100 내지 250 ㎛인 발포체.
Modified vinyl-based graft copolymer is dispersed in a continuous phase containing an aromatic vinyl resin,
A foam having an average cell size of 100 to 250 占 퐉.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 발포성 수지 조성물을 발포하여 형성한 것을 특징으로 하는 발포체.12. A foamed article obtained by foaming a foamable resin composition according to any one of claims 1 to 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017111182A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 한국건설기술연구원 Heat insulating material and method for preparing same
WO2019231161A1 (en) * 2018-05-29 2019-12-05 롯데첨단소재(주) Foamable resin composition, preparation method therefor, and molded foam product

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