KR960007318B1 - 고충격 강도의 중합체 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

고충격 강도의 중합체 조성물
본 발명은 고충격 강도를 지닌 중합체 조성물에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 여러 중합체와 엘라스토머 라텍스를 함유하는 고충격 강도의 중합체 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 성형체에 관한 것이다.
한편으로는 대중량비의 플루오로비닐리덴 중합체 또는 플루오로비닐리덴과 적당량의 테트라플루오로에틸렌의 공중합체를 함유하며, 다른 한편으로는 소중량비의 메틸 메타크릴레이트 중합체를 함유하는 중합체 조성물은 이미 공지되어 있으며, 특히 특허문헌 EP-A-093,038호 및 EP-A-101,048호에 기재되어 있다. 또한 특허문헌 FR-A-2,104,545호로부터, 우수한 전기적 특성을 지닌 필름을 수득하기 위하여, 메틸 메타크릴레이트 150중량부를 현탁 중합에 의해 수득된 폴리비닐리덴 플루오라이드 100중량부와 후중합시키는 것이 알려져 있다.
더우기, 폴리메틸 메타크릴레이트-기재의 시이트가 이미 잘 알려져 있으며, 특히 이의 투명성, 명도 및 제조가로 인하여, 지금까지 유리 시이트를 사용하는 분야에서 매우 다양하게 적용되어왔다. 그러나, 이들 시이트들은 또한, -안전 유리 및 폴리카르보네이트와 같은 다른 중합물의 충격 강도 보다 더 낮은 충력강도 및 -폴리카르보네이트에 비하여 낮은 내연성과 방탄성을 지니는 것으로 잘 알려져 있다.
본 발명이 특히 해결하려는 문제점을 개선된 특성을 지닌주조시이트(cast sheet)를 특히 작은 두께로 제조하기 위한 재료를 개발하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 대상은 (A) 적어도 하나의 메틸 메타크릴레이트 기재의 중합체 및 (B) 적어도 하나의 엘라스토머라텍스를 함유하는 중합체 조성물에 있어서, 추가로(C) 저어도 하나의 비닐리덴 플루오라이드 기재의 중합체를 함유하고, (B)/(A) 중량비가 0.1~0.5이며, (C)/(A) 중량비가 0.1~0.45임을 특징으로 하는 고충격 강도의 중합체 조성물로 구성된다.
본 발명의 메틸 메타크릴레이트 기재의 중합체(A)는 이 단량체 기재의 단일 중합체, 및 괴상, 현탁 또는 유액 중합반응에 의해서 수득된 공중합 가능한 공단량체(들)을 소량, 예를들어 15중량로 함유하는 공중합체를 모두를 의미한다.
본 발명의 플루오로비닐리덴 기재의 중합체(C)는 이 단량체 기재의 단일 중합체, 및 테트라플루오로에틸렌과 같은 공중합 가능한 공단량체(들)을 소량(예를 들어, 약 5몰% 이하) 함유하는 공중합체들 모두를 의미한다.
본 발명의 엘라스토머 라텍스(B)는 기본적으로 부타디엔 및 이의 유도체, 알킬 아크릴레이트 또는 아랄킬 아크릴레이트 중에서 선택된 적어도 하나의 "연질"단량체와 알킬기의 탄소수가 1~4인 알킬 메타크릴레이트, 스티렌, 치화된 스티렌, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 중에서 선택된 적어도 하나의 "경질"단량체를 수성 매질 중에서 유액 블록 중합시켜서 수득한 생성물을 의미한다. 필요한 경우, 상기 단량체의 중합은 에틸렌계 불포화를 포함하는 다른 공중합 가능한 단량체의 존재 및/또는 가교결합 및/또는 그래프트 단량체의 존재하에 실시할 수 있다. 열가소성 매트릭스의 충격 보강용으로 사용되는 이러한 라텍스의 제조는 본 분야의 숙련가에게 알려져 있다. 열가소성 매트릭스의 충격 보강용으로 사용되는 이러한 라텍스의 제조는 본 분야의 숙련가에게 알려져 있다. 특히, 이들 라텍스의 제조 조건을 변경하면, 이의 형태에 영향을 주어, 결국 충격 강도를 높이고, 보강되는 매트릭스의 광한 특성을 유지하는데 적합하게 할수 있다고 알려져 있다.
현재 공지된 엘라스토머 라텍스의 여러 형태들을 본 발명의 범위내에서 비제한적으로 이용할 수 있다. 특히, 특허 문헌 FR-A-2,092,389호에 기재된 바와 같이, 최초 엘라스토머 코어상이 특히 폴리(알킬 아크릴레이트)이고, 최종경질열가소성 상(또는 바깥층)이 특히 폴리(알킬 메타크릴레이트)인 "연-경질"형태의 라텍스를 사용할 수 있다.
또한, 특허 문헌 FR-A-2,159,822호에 기재된 바와 같이, 최초 비엘라스토머성 상이 보강된 열가소성 매트릭스를 형성하는 단량체로 시작하여 중합되고, 중간 엘라스토머성 상이 특히 알킬 아크릴레이트/스티렌 공중합체이며, 최종상이 경질 매트릭스(A)와 동일한 단량체를 함유하는 "경-연-경질"형태의 라텍스를 사용할 수 있다 : 이 경수, 경질 코어를 형성하는 중합체상이 가교결합되지 않는 것이 유리하다. 예를 들면, 경질 코어는 35~80중량%의 메틸 메타크릴레이트 및 65~20중량%의 부틸 아크릴레이트로 이루어지며, 중간 상은 80~95중량%의부틸 아크릴레이트 및 5~20중량%의 스티렌으로 이루어질 수 있다. 보다 복잡하게는, 특히 문헌 US-A-4,052,525호 및 FR-A-2,446,296호에 기재된 다른 형태들이 이용될 수 있다.
약술하면, 엘라스토머 라텍스(B)는 "연질"단량체들로부터 수득된 적어도 하나의 엘라스토머층과 "경질"단량체들로부터 수득된 매트릭스(A)를 지닌 병용층을 함유하는 입자들로 이루어진다고 할 수 있다. 특별한 경우에는 "경질"단량체들의 코어, "연질"단량체들의 중간층 및 "경질" 단량체들의 표면층을 함유하는 형태의 입자들로 표현된다.
따라서, 라텍스(B)는 일반적으로 평균 입자 직경 40~500nm의 화합물 다층 공중합체의 형태이다.
본 발명의 다른 대상은 제 1 단계에서 중합체(A) 및 라텍스(B)를 170°~240℃의 온도에서 혼합하고, 이어서 제 2 단계에서 중합체(C)를 가하여 170°~220℃의 온도에서 효과적으로 혼합함을 특징으로 하는, 상승한 중합체 조성물의 제조 방법으로 이루어진다. 본 발명에 따른 방법의 제 1 단계는 예를 들어 롤밀 또는 단축 압출기 중에서 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 대상은 상술한 중합체 조성물로 부터 수득된 적어도 하나의 물질을 함유하는 성형체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 성형체들은 특히 예를들어 1~8mm의 두께를 지닌 시이트의 형태일 수 있다. 라텍스(B)가 35~80중량%의 메틸 메타크릴레이트 및 65~20중량%의 부틸 아크릴레이트로 이루어진 경질 코어를 함유하고, 중간상이 80~95중량%의부틸 아크릴레이트 및 5~20중량%의 스티렌으로 이루어지는 경우, 본 발명에 따른 성형체들은 추가로 투명성이란 유리한 특성을 지니게 될 것이다. 본 발명에 따른 성형체들은 또한 상술한 시이트 및 표준 폴리메틸메타크릴레이트 시이트를 배합한 다층물질의 형태일 수 있다.
이하의 실시예들로써 본 발명을 비제한 적으로 예시한다.
[실시예 1(비교예)]
본 실시예는 약 60중량%의 폴리메틸 메타크릴레이트 및 40중량%의 평균 입자 직경 300nm인 엘라스토머 라텍스를 함유하는 내충격성 중합체(Oroglass DR 100, Rohm & Hass 제조)에 관한 것이다. 이 중합체의 이조드 충격 강도는 NFT표준 51-911에 따라서 다음과 같이 측정된다 :
놋치된 이조드(6nm 두께) : 46J/m
놋치되지 않은 이조드(3mm 두께) : 560J/m.
이의 다축 충격 강도는 DIN 표준 53.443에 따라서, 두께 1.75mm의 시험편 상, 23℃에서 측정하면 1.7J이다.
[실시예 2]
20중량부의 폴리비닐리덴 플루오라이드(Solef 2008, Solvay 제조)를 스롯 다이를 장치한 단축 Andouard B 40-20D 압출기, RB 30 스크류 중에서 조작을 시행하면서, 80중량부의 실시예 1의 중합체와 배합한다. 수득한 배합물의 이조드 충격 강도 NFT 표준 51-911에 따라 측정하여 다음과 같다 :
놋치된 이조드(6nm 두께) : 57J/m
놋치되지 않은 이조드(3mm 두께) : 950J/m.
이의 다축 충격 강도를 상기 실시예에서와 같이 측정하면 4.8J 이다.
[실시예 3]
90중량%부의 Oroglass DR 100 중합체 및 10중량부의 Solef 2008 중합체로 이루어진 배합물을 실시예 2의 조건들을 재생하여 제조한다. 이 배합물의 다축 충격강도를 상기 실시예에서와 같이 특정하면 3.8J이다.

Claims (11)

  1. (A) 적어도 하나의 메틸 메타크릴레이트-기재의 중합체 및 (B) 적어도 하나의 엘라스토머 라텍스를 함유하는 고충격 강도의 중합체 조성물에 있어서, 추가로 (C) 적어도 하나의 비닐리덴 플루오라이드 기재의 중합체를 함유하고, 중량비(B)/(A)가 0.1~0.5이며 중량비(C)/(A)가 0.1~0.45임을 특징으로 하는 고충격 강도의 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 라텍스(B)가 연질 단량체로부터 수득된 적어도 하나의 엘라스토머 층과경질 단량체로부터 수득된 중합체(A)의 병용층을 함유하는 입자들로 이루어짐을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 라텍스(B)의 입자들이 비엘라스토머성 최초상, 엘라스토머성 중간상 및 중합체(A)와 동일한 단량체들을 함유하는 최종상을 함유함을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 평균 입자 직경이 40~50nm임을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 비엘라스토머성, 최조상이 65~20중량%의부틸 아크릴레이트 및 35~80중량%의 메틸 메타크릴레이트로 이루어지고, 엘라스토머성 중간상이 80~95중량%의 부틸 아크릴레이트 및 5~20중량%의 스티렌으로 이루어짐을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 비엘라스토머성 최초상이 가교 결합되지 않음을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1단계에서 중합체(A) 및 라텍스(B)를 170℃~240℃의 온도에서 혼합하고, 제 2 단계에서 (C)를 가하여 170℃~220℃의 온도에서 효과적으로 혼합함을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 중합체 조성물의 제조방법.
  8. 제1항에 따른 조성물로 부터 수득된 적어도 하나의 물질을 함유하는 성형체.
  9. 제8항에 있어서, 두께 1~8mm의 시이트의 형태인 성형체.
  10. 제5항에 다른 조성물 부터 수득되는 투명성 성형체.
  11. 제8항에 있어서, 표준 폴리메틸 메타크릴레이트의 시이트를 함유하는 다층물질의 형태인 성형체.
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