KR20220053616A - 불순물 함량이 낮은 abs 고무 분말 및 그의 제조방법과 abs 수지 - Google Patents

불순물 함량이 낮은 abs 고무 분말 및 그의 제조방법과 abs 수지 Download PDF

Info

Publication number
KR20220053616A
KR20220053616A KR1020227009616A KR20227009616A KR20220053616A KR 20220053616 A KR20220053616 A KR 20220053616A KR 1020227009616 A KR1020227009616 A KR 1020227009616A KR 20227009616 A KR20227009616 A KR 20227009616A KR 20220053616 A KR20220053616 A KR 20220053616A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parts
rubber powder
abs
content
abs rubber
Prior art date
Application number
KR1020227009616A
Other languages
English (en)
Inventor
치앙 한
친화 장
닝 마
이빙 자오
샹이 쑨
보 리우
이펑 쑨
Original Assignee
완후아 케미컬 그룹 코., 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 완후아 케미컬 그룹 코., 엘티디 filed Critical 완후아 케미컬 그룹 코., 엘티디
Publication of KR20220053616A publication Critical patent/KR20220053616A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
    • C08F279/04Vinyl aromatic monomers and nitriles as the only monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/02Polymerisation in bulk
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/40Redox systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/003Removal of residual monomers by physical means from polymer solutions, suspensions, dispersions or emulsions without recovery of the polymer therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/16Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/22Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/16Powdering or granulating by coagulating dispersions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2355/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08J2323/00 - C08J2353/00
    • C08J2355/02Acrylonitrile-Butadiene-Styrene [ABS] polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

본 발명에서는 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 및 그의 제조방법과 ABS 수지를 제공하였으며, 다음과 같은 단계를 사용하여 상기 ABS 고무 분말을 처리한다. 상기 ABS 고무 분말을 세척액 1로 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량이 ≤9000ppm가 될 때까지, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링함으로써, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는다. 본 발명에서 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소 또는 가용성 유기탄소와 철이온의 함량을 제어함으로써, 저황색지수 ≤18인 ABS 수지를 얻는다.

Description

불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 및 그의 제조방법과 ABS 수지
본 발명은 엔지니어링 플라스틱인 ABS 수지의 생산 기술분야에 속하며, 특히 황색지수가 낮은 ABS 수지의 제조방법에 관한 것이다.
ABS 수지는 5대 합성 수지 중 하나로, 부타디엔, 스티렌 및 아크릴로니트릴을 삼원공중합하여 얻는바, 기계, 자동차, 전자 전기 제품, 기구 계량기, 방직 및 건축 등 분야에서 광범위하게 응용됨으로써, 용도가 아주 광범위한 열가소성 엔지니어링 플라스틱이다.
현재, ABS 수지의 제조방법에 있어서, 연속벌크중합법(continuous bulk method) 및 에멀젼 그래프팅-벌크 SAN 블랜딩법(emulsion grafting-bulk SAN blending method)의 두 가지 방법을 광범위하게 사용한다. 현재 단계에서 에멀젼 그래프팅-벌크 SAN 블랜딩법은 선진적인 기술이고, 제품 범위가 넓으며, 단일 세트 장치의 생산량이 크고, 오염이 낮은 우세를 구비하기 때문에, ABS 수지 생산의 주류 방법으로 되었다.
에멀젼 그래프팅-벌크 SAN 블랜딩법의 생산 단계는 다음과 같다: 먼저 부타디엔을 중합시켜 폴리부타디엔 라텍스(polybutadiene latex, PBL)를 생산한 후, 폴리부타디엔 라텍스를 스티렌 및 아크릴로니트릴과 그래프트 중합시키고, 응집 건조시킨 후 ABS 그래프트 분말 재료를 얻으며, ABS 그래프트 분말 재료를 벌크중합법으로 생산된 SAN 수지와 다시 블랜딩하여 펠렛화함으로써 ABS 수지를 얻는다.
자동차, 가전 제품 등과 같은 일부 응용분야에서, 디자인에 대한 요구가 비교적 높기 때문에, ABS 수지는 비교적 낮은 황색지수를 구비해야 한다.
특허 CN109608782A에서는 내황변성 ABS 수지의 제조방법을 개시하였으며, 이는 에폭시기를 갖는 기능성 단량체를 그래프트된 분말의 쉘층 부분에 도입하고, 에폭시기와 시아노기의 작용을 이용하여, 열을 받는 과정에서 ABS 수지 중 아크릴로니트릴기 사이의 고리화 반응을 완화시킴으로써 ABS 수지의 황색지수를 감소시킨다. 해당 방법은 가공 과정에서 ABS 수지의 황색지수를 감소시킬 수 있지만, ABS 수지 자체의 황색지수에 대한 개선은 그다지 크지 않으며, 도입된 에폭시기 기능 단량체와 아크릴로니트릴의 반응 과정은 제어 불가능하고, 부반응이 비교적 많다.
특허 CN201711360467X에서는 고성능 지속형 항황변성 ABS 재료 및 그의 제조방법을 개시하였으며, 이는 ABS 수지에 황변방지제를 첨가하는 방법을 사용하여 ABS 수지의 황색지수를 감소시킨다. 특허 CN103819802B에서는 고밀도 폴리에틸렌 복합 보조제 및 그의 제조방법을 개시하였으며, 해당 방법에서 항산화제 330, 항산화제 168, 항산화제 1076을 첨가하여 복합 항산화제를 제조하고, 기타 보조제와 복합시킨 후의 시너지 효과를 통해, 산화 유도기간을 향상시켜, 황색지수를 감소시킨다. 상기 두 편의 특허에서는 모두 후첨가되는 보조제를 이용하여 제품의 황색지수를 개선하기 때문에, 제품의 단가를 향상시킨다.
연속벌크중합법으로 제조하는 공정에 비해, 에멀젼 그래프팅-벌크 SAN 블랜딩법으로 제조하여 얻는 ABS 수지의 색상은 황색에 가까우며, 이는 에멀젼 그래프팅-바디 SAN 블랜딩법이 에멀젼 그래프팅에 의한 ABS 분말 유닛의 생산 과정에서 대량의 보조제를 사용하여 초래된 것이다.
따라서, 저황색지수를 갖는 에멀젼 그래프팅-벌크 SAN 블랜딩 공정으로 ABS 수지를 생산하는 생산방법을 개발하는 것이 시급하다.
이를 감안하여, 본 발명에서는 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 및 그의 제조방법과 이에 의해 제조된 ABS 수지를 제공하였으며, ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소 또는 가용성 유기탄소와 철이온의 함량을 제어함으로써, 저황색지수의 ABS 수지를 얻는다.
상기 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 기술방안을 사용하였다:
본 발명의 제1 측면에서는 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법을 제공하였으며, 상기 제조방법에서 상기 ABS 고무 분말을 처리하는 바, 상기 처리는 다음과 같은 단계를 포함한다:
상기 ABS 고무 분말을 세척액 1로 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링하며, 상기 세척액 1로 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량이 ≤9000ppm, 예를 들어, 가용성 유기탄소의 함량이 8600ppm, 4500ppm, 4377ppm, 3700ppm가 될 때까지 세척하여, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는다.
일부 바람직한 실시방식에서, 상기 ABS 고무 분말을 처리하는 바, 상기 처리는 다음과 같은 단계를 포함한다:
상기 ABS 고무 분말을 세척액 1로 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링하며, 상기 세척액 1로 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량이 ≤5000ppm, 예를 들어, 가용성 유기탄소의 함량이 4500ppm, 4377ppm, 3700ppm가 될 때까지 세척하여, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는다.
일부 구체적인 실시방식에서, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량 M≤9000ppm, 예를 들어, 가용성 유기탄소 함량이 8600ppm, 4500ppm, 4377ppm, 3700ppm가 될 때까지 세척한 후, 세척한 후의 ABS 고무 분말을 여과시키고, 40-80℃에서 수분 함량이 약 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는다.
상기에서 언급된 제조방법에서, 세척한 후의 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 ≤9000ppm, 예를 들어 8600ppm, 4500ppm, 4377ppm, 3700ppm으로 제어하는바, 바람직하게, 세척한 후의 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 ≤5000ppm, 예를 들어 4500ppm, 4377ppm, 3700ppm으로 제어한다. 상기 제조방법에서, 상기 처리를 통해, 중합체 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량 범위를 제어함으로써, 시스템에 잔류된 TOC(총 유기탄소) 중 가용성 부분(즉 가용성 유기탄소)의 질량 농도가 더욱 낮아지게 되고, 이가 중합체 고무 분말에 기여한 불순물도 더욱 적어지게 되며, 이를 통해 제조한 수지의 황색지수도 더욱 낮아지게 된다. 본 발명에 언급된 "가용성 유기탄소"는 ABS 고무 분말에서, 물 또는 알칼리성 용액에 용해될 수 있는 유기탄소 부분을 의미한다.
본 발명에서, 언급된 중합체 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량 단위 "ppm"은 상기 ABS 고무 분말의 질량을 기반으로 하는 것이다.
본 발명의 연구자가 연구 과정에서 발견한데 의하면, 가용성 유기탄소는 대부분 ABS 고무 분말의 중합 과정에서 도입되며, 중합 과정에서 잔류된, 반응하지 않은 아크릴로니트릴 단량체, 유화제 및 반응 과정에서 생성된 올리고머에서, 아크릴로니트릴 단량체 및 올리고머는 고온에 노출될 경우 가교반응이 발생되고, 비교적 긴 아크릴로니트릴 세그먼트(segment)는 고리화에 의해 공액이 발생되며, 공액 이중결합은 가시광 중의 청색 밴드를 흡수하여 제품이 황갈색을 나타내게 한다. 또한, 유화제 중의 이중결합은 산소에 의해 쉽게 산화되어 색상이 짙어지기 때문에, 최종 ABS 수지 제품의 황색지수가 높아지게 된다. 본 발명의 제조방법 과정에서, 세척액 1로 상기 ABS 고무 분말을 세척하고, 가용성 유기탄소의 함량이 상기 범위로 감소될 때까지, ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링함으로써, ABS 고무 분말 중 황변을 일으키는 유기물 함량을 효과적으로 감소시킨다.
또한, 본 발명의 연구자가 발견한데 의하면, ABS 고무 분말 제조 과정에서 아래와 같은 조건: 예를 들면, 에멀젼 중합 과정에서, 황산제1철을 개시제 중의 환원 조성분으로 사용할 경우, 철이온이 반응 시스템에 들어가게 됨으로써 철이온을 도입하고; 예를 들면, 아세트산에 의한 응집(agglomeration)을 통해 폴리부타디엔 응집 라텍스를 제조할 경우, 및/또는 황산 또는 기타 산성 물질을 응집제로 사용하여 그래프트된 라텍스를 응집시킬 경우, 금속 용기에 대한 산의 부식으로 인해, 금속 용기 중의 철이 제2 철이온의 산성염 형태로 반응 시스템에 들어가게 됨으로써 철이온을 도입하는데, 본 발명에 따른 상기 조건에 의해 한정되는 것은 아니다. 시스템 중의 제1철이온은 산화된 후, 물에 용해될 수 있는 황산철 및 물에 용해되지 않는 수산화제2철을 형성하며, 제2철이온의 특유한 황색은 제품의 황색지수의 상승을 초래하게 된다. 또한, 제1철이온은 원자가가 변하는 금속이온으로, 고온에서 ABS 고무 분말에 잔류된 이중결합에 대해 촉매 효과가 있어, 공액 그룹이 함유된 부산물의 생성을 가중화시킴으로써, 제품의 황변을 일으킨다. 본 발명에서, 언급된 철이온은 2가의 제1철이온 및/또는 3가의 철이온을 포함한다.
일부 구체적인 실시방식에서, 세척액 2로 상기에서 얻은 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 계속 세척하고, ABS 고무 분말 중 철이온의 함량을 모니터링하며, 세척액 2로 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량이 ≤50ppm, 예를 들어 46ppm, 17.3ppm, 17ppm, 9ppm, 8.2ppm, 8ppm, 7ppm가 될 때까지 세척한다.
일부 구체적인 실시방식에서, 상기 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량이 ≤50ppm이 될 때까지 세척한 후, 세척한 후의 ABS 고무 분말을 여과시키고, 40-80℃에서 수분 함량이 약 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는다.
또 다른 일부 구체적인 실시방식에서, 세척액 2로 상기에서 얻은 본 발명의 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 세척하되, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량이 ≤10ppm, 예를 들어 9ppm, 8.2ppm, 8ppm, 7ppm가 될 때까지 세척한다.
본 발명에서, 상기 세척액 1은 물 또는 알칼리성 용액에서 선택되고, 상기 알칼리성 용액은 질량 백분함량이 0.1-3%인 수용액이며; 일부 바람직한 실시방식에서, 상기 알칼리성 용액은 암모니아수용액, 수산화칼륨 수용액 또는 수산화나트륨 수용액에서 선택된다.
상기 세척액 2는 물 또는 산성 용액에서 선택되며, 상기 세척액 1이 물로부터 선택될 경우, 상기 세척액 2는 물 또는 산성 용액에서 선택되고; 상기 세척액 1이 알칼리성 용액으로부터 선택될 경우, 상기 세척액 2는 산성 용액으로부터 선택되며; 상기 산성 용액은 바람직하게 아세트산 수용액, 염산 수용액 또는 황산 수용액에서 선택된다.
본 발명에 따른 ABS 고무 분말은 시판된 ABS 고무 분말 제품을 사용할 수 있으며; 예를 들어, 한국 KUMHO의 ERMA151B, HR-150F, HR-181, HR-183, Hr-85이고; 닝보 TAIHUA의 Bp-828이며; Innovative Plastics(미국): 338, 360; 일본 산요의 S-3811이고; 산동 WANDA의 WD-132, Wd-133이며; Shinho (Changzhou) Petrochemical의 DP60이다. 본 발명에 따른 ABS 고무 분말의 중합방법에 있어서 기존의 중합방법을 선택 사용할 수도 있지만, 특정된 중합방식에 한정되는 것은 아닌바, 예를 들어, 상기 처리를 진행하기 전의 상기 ABS 고무 분말은 다음과 같은 단계를 포함하는 방법을 사용하여 제조하여 얻는다:
(1) 부타디엔 및 임의로 선택된 제2 단량체를 에멀젼 중합시켜, 폴리부타디엔 라텍스를 얻고;
(2) 상기 폴리부타디엔 라텍스, 스티렌, 아크릴로니트릴 및 임의로 선택된 제3 단량체를 에멀젼 중합시켜, 그래프트된 ABS 라텍스를 얻으며;
(3) 상기 그래프트된 ABS 라텍스를 응집-에이징 처리 후, 여과시키고, 건조시켜 ABS 고무 분말을 얻는다.
바람직하게, 단계 (3)에 따른 응집-에이징 처리는 상기 그래프트된 ABS 라텍스에 응집제를 첨가한 후, 0.5-2시간 동안 에이징시키는 것이다.
일부 구체적인 실시방식에서, 본 발명의 단계 (1)에서, 상기 에멀젼 중합은 다음과 같은 단계를 포함한다: 상기 부타디엔, 임의로 선택된 상기 제2 단량체, 유화제, 임의로 선택된 완충제, 사슬이동제(chain transfer agent), 개시제 및 물을 혼합하고, 60-90℃에서 상기 에멀젼 중합을 진행시켜 상기 폴리부타디엔 라텍스를 얻으며, 바람직하게, 상기 에멀젼 중합은 상기 폴리부타디엔 라텍스의 입경이 200-400nm가 될 때까지 진행된다.
단계 (1)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 부타디엔은 90-100 부, 상기 제2 단량체는 0-10 부, 상기 유화제는 1-5 부, 상기 완충제는 0-1부, 상기 사슬이동제는 0.2-0.7부, 상기 개시제는 0.1-0.5부, 및 상기 물은 100-150부이고;
바람직하게, 단계 (1)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 부타디엔은 93-98부, 상기 제2 단량체는 2-7부, 상기 유화제는 2-4부, 상기 완충제는 0.3-0.7부, 상기 사슬이동제는 0.3-0.6 부, 상기 개시제는 0.2-0.4 부, 및 상기 물은 110-140 부이다.
일부 구체적인 실시방식에서, 본 발명의 단계 (2)에서, 상기 에멀젼 중합은 다음과 같은 단계를 포함한다: 상기 폴리부타디엔 라텍스, 상기 스티렌, 상기 아크릴로니트릴, 임의로 선택된 상기 제3 단량체와 유화제, 개시제, 사슬이동제, 임의로 선택된 완충제 및 임의로 선택된 물을 혼합하고, 60-90℃에서 상기 에멀젼 중합을 진행시키며, 부타디엔의 전환율이 ≥95%일 경우 감압 탈기시키고, 잔여된 저비점 물질을 제거하여, 부타디엔 잔여 단량체가 ≤1000ppm이 되면 폴리부타디엔 라텍스를 얻으며;
단계 (2)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 폴리부타디엔 라텍스는 55-70 부, 상기 스티렌은 20-35 부, 상기 아크릴로니트릴은 5-20 부, 상기 제3 단량체는 0-5 부, 상기 유화제는 0.2-1 부, 상기 개시제는 0.1-0.5 부, 상기 사슬이동제는 0.1-1 부, 상기 완충제는 0-0.01 부, 및 상기 물은 0-20 부이며;
바람직하게, 단계 (2)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 폴리부타디엔 라텍스는 60-65 부, 상기 스티렌은 25-30 부, 상기 아크릴로니트릴은 10-15부, 상기 제3 단량체는 1-3부, 상기 유화제는 0.4-0.8부, 상기 개시제는 0.2-0.4부, 상기 사슬이동제는 0.3-0.7부, 상기 완충제는 0.006-0.008부, 및 상기 물은 5-15부이다.
일부 구체적인 실시방식에서, 본 발명의 단계 (1)에서, 상기 제2 단량체는 스티렌, 아크릴로니트릴 또는 메틸메타크릴레이트 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
본 발명의 단계 (2)에서, 상기 상기 제3 단량체는 부타디엔 및/또는 메틸메타크릴레이트에서 선택된다.
일부 구체적인 실시방식에서, 본 발명의 단계 (1) 및 단계 (2)에서, 상기 유화제는 음이온형 유화제로부터 선택되고, 바람직하게 올레산칼륨, 도데실황산나트륨 또는 불균화 로진산칼륨(disproportionated potassium rosinate) 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
상기 완충제는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 에틸렌디아민테트라아세트산 이나트륨(EDTA-2Na), 에틸렌디아민테트라아세트산 사나트륨(EDTA-4Na), 피로인산나트륨 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
상기 사슬이동제는 터셔리도데실메르캅탄, n-도데실메르캅탄, α-메틸스티렌 이량체(Alpha Methyl Styrene Dimer), 이소옥틸 3-메르캅토프로피오네이트(Isooctyl 3-Mercaptopropionate) 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
본 발명의 단계 (1)에서, 상기 개시제는 과황산칼륨, 과황산나트륨 또는 과황산암모늄 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
본 발명의 단계 (2)에서, 상기 개시제는 산화-환원 개시제로부터 선택되고, 여기서, 상기 산화-환원 개시제 중 산화제 조성분은 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄, tert-부틸 히드로퍼옥사이드(tert-butyl hydroperoxide), tert-아밀 히드로퍼옥사이드(tert-amyl hydroperoxide) 또는 큐멘 히드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고; 상기 산화-환원 개시제에서 환원제 조성분은 포름알데히드술폭실산나트륨(Sodium formaldehyde sulfoxylate), 차아황산나트륨(Sodium Hydrosulfite), 아스코르브산(ascorbic acid), 에리소르빈산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨(Sodium Pyrosulfite), 락토스, 글루코스, 소르보스(sorbose), 과당, 말토오스 또는 황산제1철 중의 1종 또는 여러 종에서 선택된다. 일부 구체적인 실시방식에서, 상기 개시제 중 산화제 조성분과 환원제 조성분의 질량비는 1-30:1, 예를 들어 10:1, 20:1, 25:1이다.
일부 구체적인 실시방식에서, 본 발명의 단계 (2)에서, 상기 응집제는 염화칼륨, 황산마그네슘, 황산 또는 아세트산 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
바람직하게, 상기 응집제는 질량 백분 농도가 2-10%인 응집제 수용액이며, 상기 응집제의 첨가량은 상기 그래프트된 ABS 라텍스 중 고체함유량(고체 질량)의 4-6wt%이다.
본 발명의 제2 측면에서는 ABS 수지를 제공하였으며, 상기 제조방법으로 제조하여 얻은 ABS 고무 분말 및 SAN 수지를 공동 혼합하여 상기 ABS 수지를 제조하여 얻고, 상기 ABS 수지의 황색지수는 ≤18이다.
본 분야의 당업자가 숙지한 바와 같이, SAN 수지는 스티렌 아크릴로니트릴의 공중합체이고, 비교적 높은 기계적 강도를 갖는 엔지니어링 플라스틱이며; ABS 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 의미하는바, 일반적으로 SAN 수지와 ABS 고무 분말을 기계적으로 블랜딩하고, 용융 과립화하며, 건조시켜 제조한다. ABS 고무 분말은 ABS 수지를 제조하는 원료에 속한다.
일부 구체적인 실시방식에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 기계적으로 블랜딩하는 원료는 20-40부의 상기 ABS 고무 분말, 60-80부의 상기 SAN 수지, 0.1-0.8부의 항산화제 및 윤활제를 포함하며; 여기서, 항산화제는 바람직하게 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), n-옥타데실-β-(4-히드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)프로피오네이트(n-Octadecyl-β-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-phenyl)-propionate), 펜타에리트리톨 테트라[β-(3,5-디-tert- 부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트](Pentaerythritol tetra[β-(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl)propionate]), 아인산 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트 (Tris(2,4-di-Tert-Butylphenyl) phosphite), 디라우릴 티오디프로피오네이트(dilauryl thiodipropionate) 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며; 예를 들어, 항산화제로 시판되는 독일 바스프의 B900을 사용할 수 있고; 윤활제는 스테아린산마그네슘 및 N,N'-에틸렌 디스테아르아미드(N,N'-ethylenedi(stearamide))에서 선택될 수 있다.
본 분야의 당업자가 숙지한 바와 같이, SAN 수지의 황색지수가 아주 낮고, ABS 수지의 황색지수에 주는 영향이 아주 작기 때문에, 무시할 수 있다. 시판을 통해 얻을 수 있으며, 예를 들어, ELIX Polymers 회사의 SAN 230G, 250G, 260G, 280G; 중국 석유 다칭회사의 SAN 327, 325, 350; guoheng 회사의 SAN 168; CHIMEI의 PN118L150 등 중의 1종에서 선택된다.
상기 기술방안을 사용하면, 다음과 같은 기술적 효과를 구비한다:
본 발명에서 제공하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법은 기존 기술의 기초상, ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 ≤9000ppm로 제어하여, ABS 고무 분말 중의 불순물 함량을 감소시키며; 바람직하게, 또한 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량을 ≤50ppm으로 제어하여 고무 분말 중의 불순물 함량을 추가적으로 감소시킨다.
본 발명에서는 상기에서 얻은 ABS 고무 분말을 ABS 수지를 제조하는데 사용함으로써, 얻어진 수지의 황색지수가 ≤18로 되도록 하여, ABS 수지의 응용분야를 넓힌다.
아래, 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 기술방안 및 그의 효과에 대해 추가로 설명하기로 한다. 이해해야 할 것은, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호 범위를 한정하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 구상을 응용하여 본 발명에 대해 진행한 간단한 변경은 모두 본 발명에서 보호하고자 하는 범위 내에 있다.
본 발명의 실시예에서는 다음과 같은 테스트 방법을 사용한다:
(1) 황색지수: 표준 ASTM D6166, 미국 BYK Gardner 기기를 사용함;
(2) 가용성 유기탄소 함량:
10g의 ABS 고무 분말을 취하여, 질량 백분 함량이 1%인 100g의 KOH 수용액에 충분히 용해시키고, 불용물을 여과시키며, 잔여된 여과액 중의 가용성 유기탄소 함량을 검출하는바, 여과액 중 가용성 유기탄소 함량의 검출은, 표준 HJ 501-2009를 사용하고, 독일 Analytik Jena의
Figure pct00001
3000 시리즈 TOC 분석기를 사용하며;
ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소 함량=10* 여과액 중 가용성 유기탄소 함량;
(3) 금속 이온 함량: 표준 SL 394.1-2007, 미국 Agilent 720 ICP-OES 분광기를 사용함;
(4) 라텍스 입경의 검출: 제조된 샘플을 취하여 탈이온수로 질량 농도가 0.05%으로 될 때까지 희석한 후, Malvern-Nano-ZS90형 입자 분석기를 사용하여 테스트한다.
하기 실시예에서 사용한 원료 정보는 다음과 같다:
SAN 수지: Zhenjiang Chimei, PN118L150;
항산화제: 독일 바스프, B900;
Panhua Chemical (Shanghai) Co., Ltd., 618;
ABS 고무 분말 1: Changzhou(Xinhu) 석유화학, DP60;
ABS 고무 분말 2: 자체 제조, 제조방법은 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기타 원료 및 기타 시약은 본 분야의 상용적인 시약이며, 그의 순도 규격은 분석용 시약이다.
이러한 ABS 고무 분말의 제조예에서, 각 분율은 중량부이며;
(1) 폴리부타디엔의 제조: 각 조성분의 중량부를 기준으로, 1.5부의 올레산칼륨, 1.5부의 불균화 로진산칼륨, 95부의 부타디엔, 5부의 스티렌, 0.05부의 탄산칼륨, 0.05부의 수산화칼륨, 0.45부의 터셔리도데실메르캅탄(TMD), 0.3부의 과황산칼륨 및 130부의 탈이온수를 반응솥에 첨가하고, 70℃까지 승온하여 중합반응을 진행시키며, 부타디엔 전환율이 ≥95%로 될 때, 감압 탈기시켜, 잔여된 저비점 물질을 제거하고, 부타디엔 잔여 단량체가 ≤1000ppm이 되면 폴리부타디엔 라텍스를 얻는다.
상기 폴리부타디엔 라텍스에 질량 농도가 5%인 아세트산 용액을 천천히 첨가하고, 교반을 시작하는바, 입경이 300nm에 도달되면, 질량 농도가 5%인 KOH 용액을 천천히 첨가하고, pH가 10이 될 때까지 조절하여, 응집(agglomeration)된 후의 폴리부타디엔 라텍스를 얻으며, 상기 폴리부타디엔 라텍스의 입경은 300nm이다.
(2) 각 조성분의 중량부를 기준으로, 응집된 후의 폴리부타디엔 라텍스 63부를 그래프팅 솥에 첨가하며, 80℃까지 승온시키고, 0.25부의 큐멘 히드로퍼옥사이드, 0.01부의 락토스, 0.00015부의 황산제1철, 28부의 스티렌, 12부의 아크릴로니트릴, 0.45부의 터셔리도데실메르캅탄(TMD), 5부의 부타디엔, 0.007부의 피로인산나트륨, 0.6부의 올레산칼륨 및 10부의 탈이온수를 첨가하여 중합반응을 진행시키며, 아크릴로니트릴의 전환율이 97%가 되면 그래프트된 ABS 라텍스를 얻는다.
(3) 상기에서 얻은 그래프트된 ABS 라텍스 100부를 취하고, 그 중에 10%의 황산마그네슘 4부 및 5%의 아세트산 수용액 1부를 첨가하여, 2시간 동안 에이징화(Ageing effect)시킨 후, 여과시키고 80℃에서 건조시키며, 물 함량이 1%가 될 때, ABS 고무 분말 1을 얻는다.
상기에서 제조하여 얻은 ABS 고무 분말 1을 동등한 중량부로 취하여, 가용성 유기탄소 및 철이온의 함량 테스트를 진행하는바, 측정하여 얻은 가용성 유기탄소의 함량은 12000ppm이고, 철이온의 함량은 94.2ppm이다.
시판되는 DP60 ABS 고무 분말을 동등한 중량부로 취하여, 가용성 유기탄소 및 철이온의 함량 테스트를 진행하는바, 측정하여 얻은 가용성 유기탄소의 함량은 10000ppm이고, 철이온의 함량은 17.8ppm이다.
실시예 1
상기에서 제조하여 얻은 ABS 고무 분말 1을 1kg 취하고, 질량 백분 함량이 0.5%인 수산화나트륨 수용액 5kg을 사용하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 1 중 가용성 유기탄소의 함량은 8600ppm이고, 철이온의 함량은 94ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1을 얻는다.
실시예 2
실시예 1에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1을 1kg 취하고, 계속하여 여기에 질량 백분 함량이 1%인 수산화나트륨 수용액 1kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 1 중 가용성 유기탄소의 함량은 4377ppm이고, 철이온의 함량은 94ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2를 얻는다.
실시예 3
상기에서 제조하여 얻은 ABS 고무 분말 1을 1kg 취하고, 1kg의 탈이온수를 사용하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 1 중 가용성 유기탄소의 함량은 8900ppm이고, 철이온의 함량은 83ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3을 얻는다.
실시예 4
실시예 3에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3을 1kg 취하고, 계속하여 여기에 3kg 중량부의 탈이온수를 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량은 4500ppm이고, 철이온의 함량은 57ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4를 얻는다.
실시예 5
실시예 1에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1을 1kg 취하고, 여기에 질량 백분 함량이 1%인 아세트산 수용액 1kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 46ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1-1를 얻으며;
1kg의 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1-1에, 계속하여 질량 백분 함량이 3%인 아세트산 수용액 2kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 8ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1-2를 얻는다.
실시예 6
실시예 2에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2를 1kg 취하고, 여기에 질량 백분 함량이 2%인 아세트산 수용액 1.5kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 44ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2-1를 얻으며;
1kg의 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2-1에, 질량 백분 함량이 3%인 아세트산 수용액 2kg을 계속 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 8.2ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2-2를 얻는다.
실시예 7
실시예 3을 통해 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3을 1kg 취하고, 여기에 3kg의 물을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 47ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3-1를 얻으며;
1kg의 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3-1에, 7kg의 물을 계속 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 9ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3-2를 얻는다.
실시예 8
실시예 4를 통해 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4를 1kg 취하고, 여기에 1kg의 물을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 46ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4-1를 얻으며;
1kg의 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4-1에, 7kg의 물을 계속 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 8ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4-2를 얻는다.
실시예 9
상기에서 제조하여 얻은 시판된 DP60 ABS 고무 분말을 1kg 취하고, 질량 백분 함량이 0.5%인 수산화나트륨 수용액 0.5kg을 사용하여 세척하며, 모니터링된 DP60 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량은 7300ppm이고, 철이온의 함량은 17.3ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 5를 얻으며;
그리고, 여기에 질량 백분 함량이 0.5%인 수산화나트륨 수용액 1kg을 계속 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 5 중 가용성 유기탄소의 함량은 3700ppm이고, 철이온 함량은 17ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 6을 얻는다.
실시예 10
실시예 9에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 5를 1kg 취하고, 여기에 질량 백분 함량이 3%인 아세트산 수용액 2kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 7ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 5-1를 얻는다.
실시예 11
실시예 9에서 제조하여 얻은, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 6을 1kg 취하고, 여기에 질량 백분 함량이 3%인 아세트산 수용액 2kg을 첨가하여 세척하며, 모니터링된 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량은 7ppm이며, 여과시키고, 수분 함량이 1%가 될 때까지 건조시켜, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 6-1를 얻는다.
비교예 1
상기에서 제조하여 얻은 ABS 고무 분말 1.
비교예 2
시판되는 DP60 ABS 고무 분말.
상기 실시예 1-11, 비교예 1-2에서 얻은 ABS 고무 분말을 각각 SAN 수지와 함께 ABS 수지를 제조하며, 구체적으로 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다:
24 중량부의 ABS 고무 분말, 76 중량부의 PN118L150의 SAN 수지, 0.1 중량부의 항산화제 B900, 0.2 중량부의 스테아린산마그네슘, 2 중량부의 N,N'-에틸렌 디스테아르아미드를 고속 반죽기에서 5min 동안 반죽한 후, 이축압출기(twin-screw extruder)에서 혼합 물질을 용융 과립 및 블랜딩하며, 펠렛화하여, 각각 아래와 같은 ABS 수지를 얻는다. 상기 ABS 수지를 80℃오븐에서 2시간 동안 건조시키고, 황색지수 테스트를 진행하며, 테스트 결과는 표 1과 같다.
고무 분말 수지 황색지수
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1 ABS 수지 1 17.9
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2 ABS 수지 2 15.1
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3 ABS 수지 3 16.3
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4 ABS 수지 4 12
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1-1 ABS 수지 1-1 15.4
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 1-2 ABS 수지 1-2 11.3
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2-1 ABS 수지 2-1 11.7
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 2-2 ABS 수지 2-2 8.2
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3-1 ABS 수지 3-1 11.2
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 3-2 ABS 수지 3-2 6.1
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4-1 ABS 수지 4-1 10.9
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 4-2 ABS 수지 4-2 5.7
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 5 ABS 수지 5 14.8
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 6 ABS 수지 6 10.3
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 5-1 ABS 수지 5-1 12.4
불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 6-1 ABS 수지 6-1 8.1
ABS 고부 분말 1 ABS 수지 8 29.2
DP60 ABS 고무 분말 ABS 수지 9 27.7

Claims (12)

  1. 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법에 있어서,
    상기 ABS 고무 분말을 처리하며, 상기 처리는,
    상기 ABS 고무 분말을 세척액 1로 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링하며, 상기 세척액 1로 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량이 ≤9000ppm가 될 때까지 세척하여, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 ABS 고무 분말을 처리하며, 상기 처리는,
    상기 ABS 고무 분말을 세척액 1로 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량을 모니터링하며, 상기 세척액 1로 상기 ABS 고무 분말 중 가용성 유기탄소의 함량이 ≤5000ppm가 될 때까지 세척하여, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 처리는,
    세척액 2로 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말을 세척하고, 상기 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량을 모니터링하며, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량이 ≤50ppm가 될 때까지 상기 세척액 2로 세척하는 단계를 더 포함하고;
    바람직하게는, 상기 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 중 철이온의 함량이 ≤10ppm가 될 때까지 상기 세척액 2로 세척하는 것을 특징으로 하는 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세척액 1은 물 또는 알칼리성 용액에서 선택되고, 상기 알칼리성 용액은 질량 백분함량이 0.1-3%인 수용액이며;
    바람직하게는, 상기 알칼리성 용액은 암모니아수용액, 수산화칼륨 수용액 또는 수산화나트륨 수용액에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 세척액 2는 물 또는 산성 용액에서 선택되고, 상기 산성 용액은 질량 백분 함량이 0.1-3%인 수용액이며;
    상기 세척액 1이 물로부터 선택될 경우, 상기 세척액 2는 물 또는 산성 용액에서 선택되고; 상기 세척액 1이 알칼리성 용액으로부터 선택될 경우, 상기 세척액 2는 산성 용액으로부터 선택되며;
    바람직하게는, 상기 산성 용액은 아세트산 수용액, 염산 수용액 또는 황산 수용액에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리를 진행하기 전의 상기 ABS 고무 분말은,
    (1) 부타디엔 및 임의로 선택된 제2 단량체를 에멀젼 중합시켜, 폴리부타디엔 라텍스를 얻는 단계;
    (2) 상기 폴리부타디엔 라텍스, 스티렌, 아크릴로니트릴 및 임의로 선택된 제3 단량체를 에멀젼 중합시켜, 그래프트된 ABS 라텍스를 얻는 단계; 및
    (3) 상기 그래프트된 ABS 라텍스를 응집-에이징 처리 후, 여과시키고, 건조시켜 ABS 고무 분말을 얻는 단계; 를 포함하는 방법으로 제조하여 얻으며,
    바람직하게는, 단계 (3)에 따른 상기 응집-에이징 처리는, 상기 그래프트된 ABS 라텍스에 응집제를 첨가하여 응집시킨 후, 0.5-2시간 동안 에이징시키는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    단계 (1)에서 상기 에멀젼 중합은, 상기 부타디엔, 임의로 선택된 상기 제2 단량체, 유화제, 임의로 선택된 완충제, 사슬이동제, 개시제 및 물을 혼합하고, 60-90℃에서 상기 에멀젼 중합을 진행시켜 상기 폴리부타디엔 라텍스를 얻는 단계를 포함하며, 바람직하게는, 상기 폴리부타디엔 라텍스의 입경은 200-400nm이고;
    단계 (1)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 부타디엔은 90-100부, 상기 제2 단량체는 0-10부, 상기 유화제는 1-5부, 상기 완충제는 0-1부, 상기 사슬이동제는 0.2-0.7부, 상기 개시제는 0.1-0.5부, 상기 물은 100-150부이며;
    바람직하게는, 단계 (1)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 부타디엔은 93-98부이고, 상기 제2 단량체는 2-7부, 상기 유화제는 2-4부, 상기 완충제는 0.3-0.7부, 상기 사슬이동제는 0.3-0.6부, 상기 개시제는 0.2-0.4부, 상기 물은 110-140부인 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    단계 (2)에서, 상기 에멀젼 중합은, 상기 폴리부타디엔 라텍스, 상기 스티렌, 상기 아크릴로니트릴, 임의로 선택된 상기 제3 단량체와 유화제, 개시제, 사슬이동제, 임의로 선택된 완충제 및 임의로 선택된 물을 혼합하고, 60-90℃에서 상기 에멀젼 중합을 진행시키는 단계를 포함하며;
    단계 (2)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 폴리부타디엔 라텍스는 55-70부, 상기 스티렌은 20-35부, 상기 아크릴로니트릴은 5-20부, 상기 제3 단량체는 0-5부, 상기 유화제는 0.2-1부, 상기 개시제는 0.1-0.5부, 상기 사슬이동제는 0.1-1부, 상기 완충제는 0-0.01부, 상기 물은 0-20부이고;
    바람직하게는, 단계 (2)에서, 중량부를 기준으로 할 경우, 상기 폴리부타디엔 라텍스는 60-65부, 상기 스티렌은 25-30, 상기 아크릴로니트릴은 10-15부, 상기 제3 단량체는 1-3부, 상기 유화제는 0.4-0.8부, 상기 개시제는 0.2-0.4부, 상기 사슬이동제는 0.3-0.7부, 상기 완충제는 0.006-0.008부, 상기 물은 5-15부인 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 (1)에서, 상기 제2 단량체는 스티렌, 아크릴로니트릴 또는 메틸메타크릴레이트 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고;
    단계 (2)에서, 상기 제3 단량체는 부타디엔 및/또는 메틸메타크릴레이트에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    단계 (1) 및 단계 (2)에서, 상기 유화제는 음이온형 유화제로부터 선택되고, 바람직하게는 올레산칼륨, 도데실황산나트륨 또는 불균화 로진산칼륨 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
    상기 완충제는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 에틸렌디아민테트라아세트산 이나트륨, 에틸렌디아민테트라아세트산 사나트륨, 피로인산나트륨 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고;
    상기 사슬이동제는 터셔리도데실메르캅탄, n-도데실메르캅탄, α-메틸스티렌 이량체, 이소옥틸 3-메르캅토프로피오네이트 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되며;
    단계 (1)에서 상기 개시제는 과황산칼륨, 과황산나트륨 또는 과황산암모늄 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고;
    단계 (2)에서, 상기 개시제는 산화-환원 개시제로부터 선택되며, 여기서, 상기 산화-환원 개시제 중 산화제 조성분은 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄, tert-부틸 히드로퍼옥사이드, tert-아밀 히드로퍼옥사이드 또는 큐멘 히드로퍼옥사이드 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고; 상기 산화-환원 개시제에서 환원제 조성분은 포름알데히드술폭실산나트륨, 차아황산나트륨, 아스코르브산, 에리소르빈산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, 락토스, 글루코스, 소르보스, 과당, 말토오스 또는 황산제1철 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    단계 (3)에서, 상기 응집제는 염화칼륨, 황산마그네슘, 황산 또는 아세트산 중의 1종 또는 여러 종에서 선택되고;
    바람직하게는, 상기 응집제는 질량 백분 농도가 2-10%인 응집제 수용액이며, 상기 응집제의 첨가량은 상기 그래프트된 ABS 라텍스 중 고체함유량의 4-6wt%인 것을 특징으로 하는, 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말의 제조방법.
  12. ABS 수지에 있어서,
    제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조하여 얻은 불순물 함량이 낮은 ABS 고무 분말 및 SAN 수지를 공동 혼합하여 상기 ABS 수지를 제조하여 얻고, 상기 ABS 수지의 황색지수는 ≤18인 것을 특징으로 하는 ABS 수지.
KR1020227009616A 2019-12-23 2019-12-23 불순물 함량이 낮은 abs 고무 분말 및 그의 제조방법과 abs 수지 KR20220053616A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/127650 WO2021127935A1 (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种低杂质含量abs胶粉及其制备方法和abs树脂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220053616A true KR20220053616A (ko) 2022-04-29

Family

ID=76573428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227009616A KR20220053616A (ko) 2019-12-23 2019-12-23 불순물 함량이 낮은 abs 고무 분말 및 그의 제조방법과 abs 수지

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230018924A1 (ko)
JP (1) JP7418580B2 (ko)
KR (1) KR20220053616A (ko)
WO (1) WO2021127935A1 (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58103506A (ja) * 1981-12-14 1983-06-20 Mitsubishi Rayon Co Ltd アクリロニトリルモノマ−の除去方法
JP2697182B2 (ja) * 1989-09-08 1998-01-14 日本合成ゴム株式会社 洗浄脱水装置およびこれを用いて重合体を回収する方法
DE19831735A1 (de) 1998-07-15 2000-01-20 Bayer Ag Thermoplastische Formmassen auf Basis hochwirksamer Propfkautschukkomponenten
CN106065037B (zh) 2016-08-16 2019-01-25 江西岳峰高分子材料有限公司 一种用于聚合物乳液后处理的方法以及设备
KR102130569B1 (ko) * 2016-11-09 2020-07-06 주식회사 엘지화학 Abs계 수지 분체의 제조방법 및 표면특성이 향상된 abs계 수지 조성물의 제조방법
CN109608782A (zh) * 2018-12-21 2019-04-12 长春工业大学 一种耐黄变abs树脂的制备方法
CN109942976B (zh) * 2019-03-20 2021-07-20 长春工业大学 一种耐黄变、高白度abs树脂制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7418580B2 (ja) 2024-01-19
US20230018924A1 (en) 2023-01-19
WO2021127935A1 (zh) 2021-07-01
JP2023505680A (ja) 2023-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110964133B (zh) 一种低杂质含量abs胶粉及其制备方法和abs树脂
JP2021522388A (ja) 極性モノマーグラフト化ポリプロピレン樹脂、およびその製造方法と応用
SG182098A1 (en) Impact modified thermoplastic composition with hydrolytic sensitivity to obtain higher fluidity while keeping high impact strength
CN112876623B (zh) 一种abs接枝胶乳的制备方法及制备的abs树脂
CN112940204B (zh) 一种用于附聚的聚丁二烯胶乳的制备方法及制备的abs树脂
KR20220053616A (ko) 불순물 함량이 낮은 abs 고무 분말 및 그의 제조방법과 abs 수지
Fan et al. Preparation of dual-sensitive graft copolymer hydrogel based on N-maleoyl-chitosan and poly (N-isopropylacrylamide) by electron beam radiation
JP2021075708A (ja) ポリアセタール樹脂用耐衝撃改質剤およびポリアセタール樹脂組成物
EP3663354B1 (en) Matrix copolymer, graft copolymer, and thermoplastic resin composition
CN113881003B (zh) 一种abs接枝可聚合乳化剂及其制备方法和用途,一种abs接枝胶乳的制备方法
KR19980033977A (ko) 내충격성이 우수한 열가소성 수지의 제조 방법
KR101515674B1 (ko) 열안정성이 우수한 abs그라프트 수지 및 이의 제조방법
CN114478930B (zh) 一种聚丁二烯胶乳的制备方法及制备的abs树脂
CN116444935A (zh) 一种抗菌复合abs树脂及其制备方法
JPH02115206A (ja) 透明熱可塑性成形用組成物の製造に適したグラフト重合体
KR950010124B1 (ko) 열안정성이 우수한 열가소성 수지의 제조방법
EP4077433A1 (en) Dual initiator grafting process of polybutadiene latex by styrene/acrylonitrile
KR102537159B1 (ko) 그라프트 공중합체의 제조방법
KR20120078604A (ko) 공액 디엔으로부터 열가소성 수지를 연속적으로 제조하는 방법
US4112021A (en) Process for producing thermoplastic resin
CN112794949B (zh) 一种聚丁二烯胶乳的制备方法及制备的abs树脂
CN115386044A (zh) 酯基改性三元乙丙橡胶及其制备方法
Novoselova et al. Polypropylene fibres with grafted acrylic acid
KR101644675B1 (ko) 유화중합 라텍스 응집제, 응집 방법 및 압사출 성형품의 제조방법
US20220135725A1 (en) Method for producing diene-based graft copolymer resin and diene-based graft copolymer resin