KR102331303B1 - Diene based rubber latex, method for preparing thereof and core-shell structured graft copolymer comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자 응집체를 포함하는 초대구경의 디엔계 고무 라텍스, 이의제조방법 및 이를 포함하는 충격강도 및 표면특성이 우수한 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체에 관한 것으로, 고무 입자 전체 100 중량%를 기준으로 14 중량% 내지 26 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 62 중량% 내지 81 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 5 중량% 내지 14 중량%가 800 nm 이상 1000 nm미만의 입경을 나타내는 디엔계 고무 라텍스를 제공한다.The present invention relates to a super-diameter diene-based rubber latex containing a polymer aggregate, a method for producing the same, and a graft copolymer having a core-shell structure comprising the same and having excellent impact strength and surface properties, wherein 100% by weight of the total rubber particles Based on 14 wt% to 26 wt% represents a particle diameter of 100 nm or more and less than 300 nm, 62 wt% to 81 wt% represents a particle diameter of 300 nm or more and less than 800 nm, 5 wt% to 14 wt% represents a particle diameter of 800 nm It provides a diene-based rubber latex having a particle diameter of more than 1000 nm.
Description
본 발명은 고분자 응집체를 포함하는 초대구경의 디엔계 고무 라텍스, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 충격강도 및 표면특성이 우수한 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체에 관한 것이다.The present invention relates to a super-diameter diene-based rubber latex containing a polymer aggregate, a method for preparing the same, and a core-shell graft copolymer having excellent impact strength and surface properties including the same.
일반적으로 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 수지(이하, ABS 그라프트 수지)는 내충격성, 기계적 강도, 성형성, 광택도 등의 물성이 비교적 양호하여 전기, 전자부품, 사무용기기, 자동차 부품 등에 광범위하게 사용되고 있다. In general, acrylonitrile-butadiene-styrene-based graft resins (hereinafter referred to as ABS graft resins) have relatively good physical properties such as impact resistance, mechanical strength, moldability, and gloss, and thus electrical, electronic parts, office equipment, and automobile parts. It is widely used, etc.
ABS 그라프트 수지는 통상적으로 유화 그라프트 중합 방법을 통하여 제조되고 있으며, 충격 강도를 부여하기 위하여 대구경 디엔계 고무 라텍스 또는 소구경 디엔계 고무 라텍스를 유화중합법으로 제조한 후, 여기에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 첨가하여 유화 그라프트 중합법으로 그라프트 반응시켜 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체를 제조하고, 이 그라프트 공중합체에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하, SAN)를 혼합하여 최종적으로 열가소성 ABS계 수지가 제조된다. ABS graft resins are generally prepared through emulsion graft polymerization, and after preparing large-diameter diene-based rubber latex or small-diameter diene-based rubber latex by emulsion polymerization to impart impact strength, an aromatic vinyl compound And a vinyl cyan compound is added to the graft reaction by emulsion graft polymerization to prepare an acrylonitrile-butadiene-styrene-based graft copolymer, and the styrene-acrylonitrile copolymer (hereinafter, SAN ) to finally produce a thermoplastic ABS-based resin.
그러나, 대구경 디엔계 고무 라텍스를 사용하는 경우 표면광택 개선에 한계가 있고 충격강도가 심하게 저하되는 문제가 있고, 소구경 디엔계 고무 라텍스를 사용하는 경우에는 대구경과 반대현상이 있으며, 이를 개선하고자 대구경 및 소구경 디엔계 고무 라텍스를 혼합 사용하는 방안이 제시되었으나 충격강도 및 표면광택 모두 충분히 개선된 효과를 나타내지 못하였으며 사출조건에 따라 물성이 크게 달라지는 문제가 있었다. However, when a large-diameter diene-based rubber latex is used, there is a limitation in improving the surface gloss and there is a problem that the impact strength is severely lowered. and small-diameter diene-based rubber latex was proposed, but both impact strength and surface gloss did not show sufficiently improved effects, and there was a problem in that physical properties vary greatly depending on injection conditions.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 평균입경이 다른 2종의 디엔계 고무 라텍스로 ABS 그라프트 수지를 중합한 후 상기 2종의 디엔계 고무 라텍스 대비 더 큰 평균입경을 갖는 디엔계 고무 라텍스를 상기 수지의 압출 시 혼합하거나, 평균입경이 다른 3종의 디엔계 고무 라텍스를 상기 수지의 압출 시 혼합하는 방안이 제시되었으나, 각 디엔계 고무 라텍스를 따로 제조해야 하므로 경제적 및 시간적 손실이 크다는 단점이 있다. In order to solve this problem, after polymerizing the ABS graft resin with two kinds of diene-based rubber latex having different average particle diameters, a diene-based rubber latex having a larger average particle diameter than the two kinds of diene-based rubber latex is used in the resin. A method of mixing during extrusion or mixing three types of diene-based rubber latex having different average particle diameters during extrusion of the resin has been proposed, however, since each diene-based rubber latex must be prepared separately, economical and time loss are large.
또한, 통상 대구경의 디엔계 고무 라텍스는 1) 산, 알칼리 등을 이용한 중합방법, 2) 무기전해질 양을 증량하거나 유화제 양을 크게 감량한 중합방법, 3) 라텍스를 제조하고, 이의 온도를 저하시켜 응집시키는 방법, 4) 라텍스 제조 후 기계적, 화학적으로 응집시켜 비대화하는 방법 등을 이용하여 제조되고 있으며, 이러한 방법은 반응시간이 매우 길고, 고형 응고분이 많이 발생하며, 라텍스 비대화를 위해 후공정 처리를 거쳐야 하므로 생산성이 떨어진다는 문제가 있다. In addition, in general, a large-diameter diene-based rubber latex is prepared by 1) a polymerization method using an acid or alkali, 2) a polymerization method in which the amount of inorganic electrolyte is increased or the amount of an emulsifier is greatly reduced, 3) a latex is prepared and its temperature is lowered. It is manufactured using a method of agglomeration, 4) mechanical and chemical agglomeration after latex manufacturing, and the like. There is a problem that productivity decreases because it has to go through the process.
따라서, ABS 그라프트 수지의 다른 물성을 저하시키지 않으면서도 충격강도 및 표면광택을 균형 있게 향상시키면서 경제적 및 생산적 이점도 얻을 수 있는 방법이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a method capable of obtaining economical and productive advantages while improving the impact strength and surface gloss in a balanced way without degrading other physical properties of the ABS graft resin.
본 발명은 상기의 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 고형 응고분이 적은 라텍스 안정성이 우수한 디엔계 고무 라텍스를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a diene-based rubber latex having excellent latex stability with a small amount of solid coagulation.
또한, 본 발명은 인시츄(in situ) 방식을 이용한 상기 디엔계 고무 라텍스의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing the diene-based rubber latex using an in situ method.
아울러, 본 발명은 상기 디엔계 고무 라텍스를 포함하는, 충격강도 및 표면광택이 우수한 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a graft copolymer having a core-shell structure having excellent impact strength and surface gloss, including the diene-based rubber latex.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고무 입자 전체 100 중량%를 기준으로 14 중량% 내지 26 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 62 중량% 내지 81 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 5 중량% 내지 14 중량%가 800 nm 이상 1000 nm 미만의 입경을 나타내는 디엔계 고무 라텍스를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, based on 100% by weight of the total rubber particles, 14% to 26% by weight represents a particle size of 100 nm or more and less than 300 nm, 62% to 81% by weight is 300 nm or more It provides a diene-based rubber latex having a particle diameter of less than 800 nm, and 5 wt% to 14 wt% exhibiting a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm.
또한, 본 발명은 유화제 및 지용성 중합 개시제 존재 하에 제1 공액디엔계 단량체를 1차 중합하여 중합 전환율 30% 내지 40%의 1차 중합물을 제조하는 단계(단계 a); 상기 1차 중합물에 수용성 중합 개시제를 투입하고 승온하여 중합 전환율 60% 내지 70%인 2차 중합물을 제조하는 단계(단계 b); 상기 2차 중합물에 제2 공액디엔계 단량체를 투입하고 3차 중합하여 중합 전환율 85% 내지 93%의 3차 중합물을 제조하는 단계(단계 c); 및 상기 3차 중합물에 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체 및 수용성 중합 개시제를 투입하고 4차 중합하는 단계(단계 d)를 포함하고, 상기 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체는 80 내지 95:5 내지 20의 중량비로 사용하고, 상기 고분자 응집체는 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체 합계량 100 중량부를 기준으로 0.01 중량부 내지 1.50 중량부로 투입하는 것인 상기 디엔계 고무 라텍스의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a primary polymer having a polymerization conversion of 30% to 40% by primary polymerization of a first conjugated diene-based monomer in the presence of an emulsifier and a fat-soluble polymerization initiator (step a); preparing a secondary polymer having a polymerization conversion of 60% to 70% by adding a water-soluble polymerization initiator to the first polymer and increasing the temperature (step b); preparing a tertiary polymer having a polymerization conversion of 85% to 93% by adding a second conjugated diene-based monomer to the secondary polymer and performing tertiary polymerization (step c); and adding a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm and a water-soluble polymerization initiator to the tertiary polymer and performing quaternary polymerization (step d), wherein the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer are added. The monomer is used in a weight ratio of 80 to 95:5 to 20, and the polymer aggregate is added in an amount of 0.01 parts by weight to 1.50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer. Provided is a method for producing a diene-based rubber latex.
아울러, 본 발명은 고무질 중합체 코어; 및 상기 코어를 둘러싸며 방향족 비닐계 단량체 유래단위 및 비닐시안계 단량체 유래단위를 포함하는 쉘을 포함하고, 상기 고무질 중합체 코어는 상기의 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 디엔계 고무 라텍스 3 중량부 내지 5 중량부 및 평균입경이 310 nm 내지 330 nm인 디엔계 고무 라텍스를 95 중량부 내지 97 중량부로 포함하는 것인 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체를 제공한다.In addition, the present invention is a rubbery polymer core; and a shell surrounding the core and comprising an aromatic vinyl-based monomer-derived unit and a vinyl cyan-based monomer-derived unit, wherein the rubbery polymer core has an average particle diameter of 600 nm to 800 nm of diene-based rubber latex 3 parts by weight To 5 parts by weight and an average particle diameter of 310 nm to 330 nm diene-based rubber latex comprising 95 parts by weight to 97 parts by weight of a core-shell structure graft copolymer is provided.
본 발명에 따른 디엔계 고무 라텍스는 고형 응고분이 적고 라텍스 안정성이 우수하며, 이에 상기 디엔계 고무 라텍스를 포함하는 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체의 충격강도 및 표면광택을 효과적으로 개선시킬 수 있다. The diene-based rubber latex according to the present invention has low solid coagulation content and excellent latex stability, and thus can effectively improve the impact strength and surface gloss of the core-shell structure graft copolymer containing the diene-based rubber latex.
본 발명에 따른 디엔계 고무 라텍스의 제조방법은 인시츄 방식으로 제조됨으로써 경제적이며, 가교제의 존재 하에 제조된 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체를 사용하고, 중합 전환율에 따라 단량체를 포함 반응물을 분할투입하여 다단계 중합으로 수행함으로써 고형 응고분이 적고 라텍스 안정성이 우수하며, 구형 입자 형태를 갖는 디엔계 고무 라텍스를 제조할 수 있다. The method for producing a diene-based rubber latex according to the present invention is economical by being prepared in an in situ method, and uses a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm prepared in the presence of a crosslinking agent, and includes a monomer according to a polymerization conversion rate. Diene rubber latex having a small solid coagulation content and excellent latex stability and having a spherical particle shape can be prepared by performing multi-step polymerization by dividing the mixture.
또한, 본 발명에 따른 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체는 상기의 디엔계 고무 라텍스를 포함함으로써 우수한 인장강도 및 유동지수를 가지면서 충격강도 및 표면광택이 개선될 수 있다.In addition, the graft copolymer having a core-shell structure according to the present invention can improve impact strength and surface gloss while having excellent tensile strength and flow index by including the diene-based rubber latex.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to help the understanding of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 및 측정방법은 별도로 정의하지 않는 한 하기와 같이 정의될 수 있다. In addition, the terms and measuring method used in the present invention may be defined as follows unless otherwise defined.
[용어][Terms]
본 발명에서 사용하는 용어 '고무 라텍스(rubber latex)'는 단량체를 유화중합하여 얻어지는 반응 생성물로, 고무 입자가 분산되어 있는 수성매질을 나타내는 것일 수 있고, 예를 들어 디엔계 고무 라텍스는 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체를 유화중합하여 얻어진 반응 생성물을 의미할 수 있다. The term 'rubber latex' used in the present invention is a reaction product obtained by emulsion polymerization of a monomer, and may refer to an aqueous medium in which rubber particles are dispersed, for example, a diene-based rubber latex is a conjugated diene-based It may refer to a reaction product obtained by emulsion polymerization of a monomer including the monomer.
본 발명에서 사용하는 용어 '고무(rubber)'는 고무상 탄성을 갖는, 단량체가 중합하여 형성된 고분자 사슬을 의미할 수 있다. The term 'rubber' used in the present invention may refer to a polymer chain formed by polymerization of a monomer having rubbery elasticity.
본 발명에서 사용하는 용어 '제1 공액디엔계 단량체' 및 '제2 공액디엔계 단량체'는 동일한 공액디엔계 단량체를 나타내는 것으로, 상기 '제1' 및 '제2'는 공액디엔계 단량체의 투입시점을 구분하기 위한 것이다. The terms 'first conjugated diene-based monomer' and 'second conjugated diene-based monomer' used in the present invention refer to the same conjugated diene-based monomer, and the 'first' and 'second' refer to the input of the conjugated diene-based monomer. This is to differentiate the point of time.
본 발명에서 사용하는 용어 '고분자 응집체'는 중합체 사슬들이 서로 가교되어 응집되어 있는 상태를 나타내는 것이다. The term 'polymer aggregate' used in the present invention refers to a state in which polymer chains are crosslinked and aggregated.
본 발명에서 사용하는 용어 '원형도'는 라텍스 내 입자들의 형상이 어느 정도로 구형에 가까운가를 나타내는 지표로서 구형도(spheroidicity)라고도 불릴 수 있고, 라텍스 내 50개 입자에 대해서 입자의 중심을 지나는 장축의 길이와 입자의 중심을 지나며 상기 장축과 수직을 이루는 단축의 길이를 측정하고, 각 입자에서의 단축의 길이에 대한 장축의 길이의 비(장축의 길이/단축의 길이)를 얻고, 이들 각 입자의 상기 단축의 길이에 대한 장축의 길이의 비의 평균값으로 정의하였으며, 수치가 1에 가까울수록 각 입자의 장축의 길이와 단축의 길이가 근접한 것을 나타내고 결과적으로 라텍스를 구성하는 입자가 구형에 가까움을 의미할 수 있다. The term 'circularity' used in the present invention is an index indicating how close to the spherical shape of the particles in the latex, and can also be called spheroidicity, and for 50 particles in the latex, the long axis passing through the center of the particle Measuring the length and the length of the minor axis perpendicular to the major axis passing through the center of the particle, and obtaining the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis in each particle (length of the major axis/length of the minor axis), It was defined as the average value of the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis, and the closer the number is to 1, the closer the length of the major axis to the length of the minor axis of each particle. can do.
[측정방법][How to measure]
본 발명에서 '평균입경(nm)' 및 '입경에 따른 중량%'는 고무 라텍스 1 g을 증류수 100 g에 희석시킨 후, CHDF 장치(Capillary Hydrodynamic Fractionation, Matec Applied Science, Model 1100)를 이용하여 측정하였다. 여기에서, 상기 CHDF 장치는 다공성 또는 비다공성 충진제가 충진된 모세관 컬럼(capillary column)을 이용하여 입자가 컬럼에서 용출되는 시간 차이를 통해 입자크기와 분포를 측정할 수 있는 장치로, 측정하고자 하는 시료를 상기 컬럼에 주입하여 용출시간을 측정하고, 이를 입자크기를 알고 있는 단분산 입자를 크기 별로 컬럼에 통과시켜 용출시간을 측정하여 universal calibration한 기준값과의 비교를 통해 시료 내 전체 입자에 대한 평균입경와 중량%에 따른 입경 분포도를 측정할 수 있다. In the present invention, 'average particle diameter (nm)' and 'weight % according to particle diameter' are measured using a CHDF device (Capillary Hydrodynamic Fractionation, Matec Applied Science, Model 1100) after diluting 1 g of rubber latex in 100 g of distilled water. did. Here, the CHDF device is a device that can measure the particle size and distribution through a time difference in which particles are eluted from the column using a capillary column filled with a porous or non-porous filler, and the sample to be measured was injected into the column to measure the elution time, and the elution time was measured by passing monodisperse particles of known particle size through the column for each size. Particle size distribution according to weight % can be measured.
본 발명에서 '고형 응고분(중량%)'은 반응에 사용된 반응물 총 중량 100 중량% 대비 반응 생성물 내 응고물의 비율을 나타내는 것으로, 반응 생성물의 안정성을 나타내는 척도로 이용되며 고형 응고분이 적은 수치일수록 반응 생성물의 안정성은 높다고 평가한다. 구체적으로, 상기 고형 응고분은 디엔계 고무 라텍스 또는 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체를 100 메쉬(mesh) 철망에 거른 뒤 철망 위에 통과되지 못한 반응 생성물을 100℃의 열풍 건조기에서 1시간 동안 건조하여 응고물 무게를 측정하고, 하기 수학식 2로 계산하였다. In the present invention, 'solid content (% by weight)' refers to the ratio of solids in the reaction product to 100% by weight of the total weight of the reactants used in the reaction, and is used as a measure of the stability of the reaction product. The stability of the reaction product is evaluated to be high. Specifically, the solid coagulation component is a diene-based rubber latex or a core-shell structure graft copolymer is filtered through a 100 mesh wire mesh, and the reaction product that has not passed over the wire mesh is dried in a hot air dryer at 100° C. for 1 hour. To measure the weight of the coagulated product, it was calculated by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
고형 응고분(중량%)=[응고물 무게(g)/반응물 총 무게(g)]×100Solid coagulation content (wt%) = [Coagulant weight (g) / Total reactant weight (g)] × 100
본 발명에서 '중합 전환율(%)'은 반응에 투입된 단량체가 중합체로 전환된 정도를 나타내는 것으로, 중합물 1.5 g을 채취하여 150℃의 열풍 건조기 내에서 15분 동안 건조한 후 그 무게를 측정하여 총 고형분 함량(TSC)를 구하고, 이를 이용하여 하기 수학식 3으로 계산하였다. 여기에서, 중합물은 반응 생성물이 반응기에 투입되어 반응 개시 후 생성되는 모든 물질을 나타내는 것는 것으로, 채취 시점에 따라 중합물을 구성하는 성분 및 비율을 상이할 수 있다. In the present invention, 'polymerization conversion (%)' indicates the degree of conversion of the monomers inputted into the reaction to the polymer, and 1.5 g of the polymer is collected and dried in a hot air dryer at 150° C. for 15 minutes, then the weight is measured and the total solid content The content (TSC) was obtained and calculated by the following Equation 3 using this. Here, the polymer refers to all materials produced after the reaction product is introduced into the reactor and the reaction is started, and components and ratios constituting the polymer may be different depending on the time of collection.
[수학식 3][Equation 3]
중합 전환율(%)=[투입된 단량체 총량(g)/총 고형분 함량(g)]×100Polymerization conversion (%) = [Total amount of monomers added (g) / Total solid content (g)] × 100
본 발명에서 '아이조드 충격강도(Izod impact strength, kgf·cm/cm)'는 두께 1/4″시편을 제작하고, 이를 이용하여 ASTM D256에 따라 충격강도 측정기(TINIUS OLSEN)를 이용하여 측정하였다. In the present invention, 'Izod impact strength (kgf · cm/cm)' was measured using a 1/4″ thick specimen, and using this, an impact strength measuring instrument (TINIUS OLSEN) according to ASTM D256.
본 발명에서 '표면광택(Gloss)'은 ASTM D528에 따라 Gloss meter로 45° 각도에서 측정하였다.In the present invention, 'surface gloss (Gloss)' was measured at a 45° angle with a gloss meter according to ASTM D528.
본 발명은 비닐시안계 단량체-공액디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체의 공중합체에 적용되어 이의 기계적 강도와 성형성과 같은 다른 물성을 저하시키지 않으면서 표면광택 및 충격강도를 향상시킬 수 있는, 디엔계 고무 라텍스를 제공한다. The present invention is applied to a copolymer of a vinyl cyanide-based monomer-conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer to improve surface gloss and impact strength without reducing other physical properties such as mechanical strength and moldability thereof, diene-based, Provides rubber latex.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스는 후술하는 인시츄 방식의 제조방법을 통해 제조된 것으로, 트리모달 고무 라텍스인 것일 수 있다. The diene-based rubber latex according to an embodiment of the present invention is manufactured through an in situ method to be described later, and may be a trimodal rubber latex.
구체적으로, 상기 디엔계 고무 라텍스는 고무 입자 전체 100 중량%를 기준으로 14 중량% 내지 26 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 62 중량% 내지 81 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 5 중량% 내지 14 중량%가 800 nm 이상 1000 nm 미만의 입경을 나타내는 것을 특징으로 한다. Specifically, the diene-based rubber latex is 14% to 26% by weight based on 100% by weight of the total rubber particles exhibiting a particle diameter of 100 nm or more and less than 300 nm, 62% to 81% by weight of 300 nm or more and 800 nm It exhibits a particle diameter of less than 5 wt% to 14 wt% is characterized in that it represents a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스는 하기 수학식 1로 정의되는 원형도가 1.05 내지 1.10인 것일 수 있다.In addition, the diene-based rubber latex according to an embodiment of the present invention may have a circularity defined by the following Equation 1 of 1.05 to 1.10.
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서, Di는 라텍스 내 i번째 입자에서 단축의 길이에 대한 장축의 길이의 비[장축의 길이/단축의 길이]이다.In Equation 1, D i is the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis in the i-th particle in the latex [length of the major axis/length of the minor axis].
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 유래 단위와 관능기를 갖는 공단량체 유래 단위를 포함하고 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체에 의하여 비대화된, 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 것일 수 있다.In addition, the diene-based rubber latex according to an embodiment of the present invention includes a unit derived from an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof and a unit derived from a comonomer having a functional group, and an average particle diameter of 230 nm to 300 nm. It may be a hypertrophic, average particle diameter of 600 nm to 800 nm.
일반적으로 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 수지(이하, ABS 그라프트 수지)는 충격강도 부여를 위하여 상기 수지 제조 시 또는 성형 시에 고무 라텍스를 투입하고 있다. 그러나, 대구경 고무 라텍스를 사용하는 경우에는 충격강도가 다소 상승하기는 하나 오히려 표면광택이 크게 저하되고, 소구경 고무 라텍스를 사용하는 경우에는 표면광택이 개선되기는 하나 충격강도가 저하되는 문제가 있으며, 대구경 및 소구경 고무 라텍스를 함께 사용하는 경우에는 충격강도 및 표면광택의 개선효과도 미미하고 성형조건에 따라 발현되는 물성이 달라서 물성 재현성이 낮은 문제가 있다. In general, for acrylonitrile-butadiene-styrene-based graft resins (hereinafter, ABS graft resins), rubber latex is added during manufacturing or molding of the resin in order to impart impact strength. However, in the case of using a large diameter rubber latex, although the impact strength is slightly increased, the surface gloss is rather greatly reduced. When large-diameter and small-diameter rubber latex are used together, the effect of improving impact strength and surface gloss is insignificant, and there is a problem of low reproducibility of physical properties because the properties expressed according to molding conditions are different.
그러나, 본 발명에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스는 가교제의 존재 하에 제조된 고분자 응집체를 이용하는 후술하는 인시츄의 제조방법에 의하여 제조됨으로써 디엔계 고무 라텍스를 구성하는 입자 일부가 상기 고분자 응집체와 서로 응집되어 비대화되고, 이에 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 초대구경 입자특성을 가지면서 구형의 입자형태를 가질 수 있고, 더하여 초대구경의 고무 입자, 대구경의 고무 입자 및 소구경의 고무 입자의 트리모달 특성을 가질 수 있고, 이에 상기 라텍스를 포함하는 수지, 예컨대 코어-셀 구조의 그라프트 공중합체의 기계적 강도와 성형성과 같은 다른 물성에 악영향을 미치지 않으면서 표면광택 및 충격강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. However, the diene-based rubber latex according to the present invention is produced by an in situ manufacturing method described later using a polymer aggregate prepared in the presence of a crosslinking agent, so that some of the particles constituting the diene-based rubber latex are aggregated with the polymer aggregate. It is enlarged and may have a spherical particle shape while having super-diameter particle characteristics with an average particle diameter of 600 nm to 800 nm, and in addition, trimodal properties of super-diameter rubber particles, large-diameter rubber particles, and small-diameter rubber particles It is possible to effectively improve surface gloss and impact strength without adversely affecting other physical properties such as mechanical strength and moldability of a resin containing the latex, such as a core-cell structure graft copolymer.
이하, 본 발명에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the diene-based rubber latex according to the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 디엔계 고무 라텍스는 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체를 후술하는 제조방법으로 유화중합하여 제조된 반응 생성물로, 공액디엔계 단량체 유래단위만을 포함하는 공액디엔 고무 라텍스이거나, 공액디엔계 단량체 유래단위와 공단량체 유래단위를 포함하는 이성분계 이상의 고무 라텍스일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the diene-based rubber latex is a reaction product prepared by emulsion polymerization of a monomer containing a conjugated diene-based monomer by a manufacturing method described below, and a conjugated diene rubber containing only a unit derived from a conjugated diene-based monomer. It may be a latex or a two-component or more rubber latex comprising a unit derived from a conjugated diene-based monomer and a unit derived from a comonomer.
구체적으로, 상기 디엔계 고무 라텍스는 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 피페릴렌 고무, 부타디엔-스티렌 고무 및 부타디엔-아크릴로니트릴 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. Specifically, the diene-based rubber latex may include at least one selected from the group consisting of butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, piperylene rubber, butadiene-styrene rubber, and butadiene-acrylonitrile rubber.
또한, 상기 디엔계 고무 라텍스는 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 초대구경일 수 있으며, 이 경우 상기 라텍스를 포함하는 수지의 표면광택을 크게 향상시킬 수 있다. In addition, the diene-based rubber latex may be a super-diameter having an average particle diameter of 600 nm to 800 nm, and in this case, it is possible to greatly improve the surface gloss of the resin including the latex.
또한, 상기 디엔계 고무 라텍스는 상기의 평균입경을 가지면서, 전술한 바와 같이 고무 입자 전체 100 중량%를 기준으로 14 중량% 내지 26 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 62 중량% 내지 81 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 5 중량% 내지 14 중량%가 800 nm 이상 1000 nm 미만의 입경을 나타내는 트리모달 입자특성을 나타내는 것, 구체적으로는 고무 입자 전체 100 중량%를 기준으로 17 중량% 내지 21 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 68 중량% 내지 71 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 8 중량% 내지 12 중량%가 800 nm 이상 1000 nm 미만의 입경을 나타내는 트리모달 입자특성을 나타내는 것일 수 있으며, 이 경우 상기 라텍스를 포함하는 수지의 기계적 강도 및 성형성에 영향을 주지 않으면서 표면광택과 충격강도를 향상시킬 수 있다. In addition, while the diene-based rubber latex has the above average particle diameter, 14% to 26% by weight based on 100% by weight of the total rubber particles as described above represents a particle diameter of 100 nm or more and less than 300 nm, 62 weight % to 81 wt% represents a particle diameter of 300 nm or more and less than 800 nm, and 5 wt% to 14 wt% represents a trimodal particle characteristic showing a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm, specifically, the entire rubber particle 100 Based on the weight %, 17 wt% to 21 wt% represents a particle diameter of 100 nm or more and less than 300 nm, 68 wt% to 71 wt% represents a particle diameter of 300 nm or more and less than 800 nm, and 8 wt% to 12 wt% may exhibit trimodal particle characteristics showing a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm, in this case, the surface gloss and impact strength can be improved without affecting the mechanical strength and moldability of the resin containing the latex. .
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디엔계 고무 라텍스는 중합 마지막 단계에 고분자 응집체를 사용하는 후술하는 인시츄의 제조방법에 의하여 제조된 것으로, 디엔계 고무 라텍스를 구성하는 고무 입자 중 적어도 일부가 상기 고분자 응집체와 응집되어 비대화되고, 이에 상기의 트리모달 입자특성과 상기 범위의 평균입경을 가지면서 입자가 균일한 구형을 가질 수 있다. More specifically, the diene-based rubber latex according to an embodiment of the present invention is prepared by the in situ manufacturing method described later using a polymer aggregate in the last stage of polymerization, and among the rubber particles constituting the diene-based rubber latex, At least a portion of the polymer aggregate is agglomerated and enlarged, and thus the particles may have a uniform spherical shape while having the above trimodal particle characteristics and an average particle diameter within the above range.
여기에서, 상기 고분자 응집체는 디엔계 고무 라텍스 내 고무 입자를 비대화시키는 것으로, 230 nm 내지 300 nm의 평균입경을 가짐으로써 상기 디엔계 고무 라텍스의 평균입경을 상기의 초대구경으로 용이하게 유도할 수 있다. Here, the polymer aggregate is to enlarge the rubber particles in the diene-based rubber latex, and by having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm, the average particle diameter of the diene-based rubber latex can be easily induced into the super-diameter. .
또한, 상기 고분자 응집체는 후술하는 제조방법, 즉 가교제의 존재 하에 제조됨으로써 고분자 응집체 내 중합체 사슬이 보다 견고하게 가교되어 있을 수 있고, 이에 상기 고분자 응집체로부터 비대화된 디엔계 라텍스의 입자가 구형의 입자형태를 가질 수 있도록 할 수 있어 상기 디엔계 라텍스가 고형 응고분을 0.01 중량% 이하로 포함하도록 할 수 있으며, 결과적으로 라텍스 안정성을 개선시킬 수 있다.In addition, the polymer aggregate may be more firmly crosslinked by the production method described later, that is, produced in the presence of a crosslinking agent, so that the diene-based latex particles enlarged from the polymer aggregate are spherical. It can be made to have a diene-based latex can include a solid coagulation content of 0.01 wt% or less, and as a result, the stability of the latex can be improved.
또한, 상기 고분자 응집체는 불포화 카르복실산 단량체 유래단위; 또는 상기 불포화 카르복실산 에스테르 단량체 유래단위;를 포함하는 중합체이거나, 불포화 카르복실산 단량체 유래단위와 불포화 카르복실산 에스테르 단량체 유래단위를 포함하는 공중합체; 또는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 유래단위 및 관능기를 갖는 공단량체 유래단위를 포함하는 공중합체인 것일 수 있고, 구체적으로는 상기 고분자 응집체는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 유래단위를 82 중량% 내지 92 중량%로 포함하고, 관능기를 갖는 공단량체 유래단위를 8 중량% 내지 18 중량%로 포함하는 공중합체일 수 있다. 이 경우, 이를 포함하는 디엔계 고무 라텍스를 구성하는 입자들의 비대화가 용이할 수 있다. In addition, the polymer aggregate is an unsaturated carboxylic acid monomer-derived unit; or a polymer including the unsaturated carboxylic acid ester monomer-derived unit, or a copolymer comprising an unsaturated carboxylic acid monomer-derived unit and an unsaturated carboxylic acid ester monomer-derived unit; Or it may be a copolymer comprising a unit derived from an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof and a unit derived from a comonomer having a functional group, and specifically, the polymer aggregate contains 82 wt% to a unit derived from an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof. It may be a copolymer comprising 92 wt%, and 8 wt% to 18 wt% of a comonomer-derived unit having a functional group. In this case, it may be easy to enlarge the particles constituting the diene-based rubber latex including the same.
여기에서, 상기 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 무수말레산, 무라프산모노부틸, 말레인산 모노부틸 및 말레인산 모노-2-히드록시 프로필로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다. Here, the unsaturated carboxylic acid or its ester monomer is methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, anhydrous It may be at least one member selected from the group consisting of maleic acid, monobutyl murafate, monobutyl maleate, and mono-2-hydroxypropyl maleate.
또한, 상기 관능기를 갖는 공단량체는 상기 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체와 공중합성 물질이면서 상기의 관능기를 포함하는 것일 수 있고, 이때 상기 관능기는 아마이드기, 알코올기, 카르복실산기, 설포닉애시드기, 인산기 및 보릭애시드기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 예시적으로 상기 공단량체는 메타 아크릴아마이드, 아크릴아마이드 또는 이들 조합일 수 있다. In addition, the comonomer having the functional group may be a material copolymerizable with the unsaturated carboxylic acid or its ester monomer and include the functional group, wherein the functional group is an amide group, an alcohol group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid. It may be at least one selected from the group consisting of a group, a phosphoric acid group and a boric acid group, and illustratively, the comonomer may be methacrylamide, acrylamide, or a combination thereof.
또한, 본 발명은 상기 디엔계 고무 라텍스의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for producing the diene-based rubber latex.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 유화제 및 지용성 중합 개시제 존재 하에 제1 공액디엔계 단량체를 1차 중합하여 중합 전환율 30% 내지 40%의 1차 중합물을 제조하는 단계(단계 a); 상기 1차 중합물에 수용성 중합 개시제를 투입하고 승온하여 중합 전환율 60% 내지 70%인 2차 중합물을 제조하는 단계(단계 b); 상기 2차 중합물에 제2 공액디엔계 단량체를 투입하고 3차 중합하여 중합 전환율 85% 내지 93%의 3차 중합물을 제조하는 단계(단계 c); 및 상기 3차 중합물에 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체 및 수용성 중합 개시제를 투입하고 4차 중합하는 단계(단계 d)를 포함하고, 상기 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체는 80 내지 95:5 내지 20의 중량비로 사용하고, 상기 고분자 응집체는 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체 합계량 100 중량부를 기준으로 0.01 중량부 내지 1.50 중량부로 투입하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of primary polymerization of a first conjugated diene-based monomer in the presence of an emulsifier and a fat-soluble polymerization initiator to prepare a primary polymer having a polymerization conversion of 30% to 40% (step a); preparing a secondary polymer having a polymerization conversion of 60% to 70% by adding a water-soluble polymerization initiator to the first polymer and increasing the temperature (step b); preparing a tertiary polymer having a polymerization conversion of 85% to 93% by adding a second conjugated diene-based monomer to the secondary polymer and performing tertiary polymerization (step c); and adding a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm and a water-soluble polymerization initiator to the tertiary polymer and performing quaternary polymerization (step d), wherein the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer are added. The monomer is used in a weight ratio of 80 to 95:5 to 20, and the polymer aggregate is added in an amount of 0.01 parts by weight to 1.50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer. do.
상기 단계 a는 제1 공액디엔계 단량체를 중합하여 중합 전환율 30% 내지 40%의 1차 중합물을 제조하기 위한 단계로, 유화제 및 지용성 중합 개시제의 존재 하에 제1 공액디엔계 단량체를 1차 중합하여 수행하는 것일 수 있다. The step a is a step for preparing a primary polymer having a polymerization conversion rate of 30% to 40% by polymerizing the first conjugated diene-based monomer, and the first conjugated diene-based monomer is first polymerized in the presence of an emulsifier and a fat-soluble polymerization initiator. it may be performing
또한, 상기 1차 중합에서 필요에 따라 제1 공액디엔계 단량체외 이와 공중합성인 공단량체를 상기 제1 공액디엔계 단량체와 함께 중합할 수 있으며, 상기 공단량체는 예컨대 방향족 비닐계 단량체, 비닐시안계 단량체 또는 이들 조합일 수 있다. 만약, 상기 공단량체를 함께 중합하는 경우 상기 공단량체는 제조방법에 사용하는 단량체 총 100 중량부에 대하여 20 중량부 이하로 사용하는 것일 수 있다. In addition, if necessary in the primary polymerization, a comonomer copolymerizable with the first conjugated diene-based monomer may be polymerized together with the first conjugated diene-based monomer, and the comonomer is, for example, an aromatic vinyl-based monomer or a vinyl cyan-based monomer. monomers or combinations thereof. If, when polymerizing the comonomer together, the comonomer may be used in an amount of 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of a total of monomers used in the preparation method.
상기 제1 공액디엔계 단량체는 후술하는 제2 공액디엔계 단량체와 동일한 것일 수 있으며, 구체적으로 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피페릴렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. The first conjugated diene-based monomer may be the same as the second conjugated diene-based monomer to be described later, and specifically may be at least one selected from the group consisting of 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene and piperylene.
또한, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, p-메틸스티렌, o-메틸스티렌, o-t-부틸스티렌, 브로모스티렌, 클로로스티렌, 트리클로로스티렌 및 이들의 유도체로부터 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있고, 상기 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 여기에서 유도체는 원 화합물을 구성하는 수소 원자 중 하나 이상이 할로겐기, 알킬기 또는 히드록시기로 치환된 구조의 화합물을 나타내는 것일 수 있다.In addition, the aromatic vinyl-based monomer may be selected from styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, ot-butylstyrene, bromostyrene, chlorostyrene, trichlorostyrene and derivatives thereof. It may be one or more selected from the group consisting of, and the vinyl cyan-based monomer may be one or more selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile and derivatives thereof, wherein the derivative is One or more of the hydrogen atoms constituting the original compound may represent a compound having a structure in which one or more hydrogen atoms are substituted with a halogen group, an alkyl group, or a hydroxyl group.
상기 유화제는 특별히 한정하는 것은 아니나 제조방법에 사용하는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 1.0 중량부 내지 5.0 중량부, 구체적으로는 1.0 중량부 내지 3.0 중량부로 사용할 수 있다. The emulsifier is not particularly limited, but may be used in an amount of 1.0 to 5.0 parts by weight, specifically 1.0 to 3.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomers used in the preparation method.
또한, 상기 유화제는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 로진산 알칼리염, 지방산 비누화물, 소디움 라우릴 설포네이트, 소디움 알킬벤젠 설포네이트 등과 같은 음이온계 흡착형 유화제, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 등의 비이온계 유화제, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트, 소디움 도데실 알릴 술포숙시네이트, C16-18 알케닐 숙식산 디-포타슘염, 소디움 아크릴아미도스테아레이트 등의 반응형 유화제, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르 암모늄 술페이트, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 술페이트 에스테르 암모늄염 등의 고분자형 반응형 유화제 등을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. In addition, the emulsifier is not particularly limited, but for example, an anionic adsorption type emulsifier such as alkali rosin acid salt, fatty acid saponified product, sodium lauryl sulfonate, sodium alkylbenzene sulfonate, and nonionic polyoxyethylene alkylphenyl ether. Reactive emulsifiers such as dioctyl sodium sulfosuccinate, sodium dodecyl allyl sulfosuccinate, C 16-18 alkenyl succinic acid di-potassium salt, sodium acrylamidostearate, polyoxyethylene alkylphenyl Polymeric reactive emulsifiers such as ether ammonium sulfate and polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester ammonium salt may be used alone or in combination.
또한, 상기 지용성 중합 개시제는 특별히 한정하는 것은 아니나 제조방법에 사용하는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부, 구체적으로는 0.1 중량부 내지 0.3 중량부로 사용할 수 있으며, 큐멘하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 아조비스 이소부티로니트릴, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드, 파라메탄 하이드로퍼옥사이드 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 1종 이상을 사용할 수 있다. In addition, the fat-soluble polymerization initiator is not particularly limited, but may be used in an amount of 0.1 parts by weight to 0.5 parts by weight, specifically 0.1 parts by weight to 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomers used in the preparation method, and cumene hydroperoxide , diisopropyl benzene hydroperoxide, azobis isobutyronitrile, tertiary butyl hydroperoxide, paramethane hydroperoxide and at least one from the group consisting of benzoyl peroxide may be used.
또한, 상기 1차 중합은 필요에 따라 전해질, 분자량 조절제 및 산화-환원 촉매를 추가로 사용할 수 있다. In addition, the primary polymerization may additionally use an electrolyte, a molecular weight regulator, and an oxidation-reduction catalyst, if necessary.
상기 전해질은 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 염화칼륨, 염화나트륨, 중탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 아황산수소칼륨, 아황산수노나트륨 피로인산사칼륨, 피로인산사나트륨, 인산삼칼륨, 인산삼나트륨, 인산수소이칼륨 및 인산수소이나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있으며, 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.2 중량부 내지 2 중량부로 사용할 수 있다.The electrolyte is not particularly limited, but for example, potassium chloride, sodium chloride, potassium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen sulfite, monosodium hydrosulfite tetrapotassium pyrophosphate, tetrasodium pyrophosphate, tripotassium phosphate, trisodium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate And it may be at least one selected from the group consisting of disodium hydrogen phosphate, and may be used in an amount of 0.2 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer.
상기 분자량 조절제는 특별히 한정하는 것은 아니나, 머캅탄류 등 통상 공지된 종류를 사용할 수 있으며, 예시적으로 3급 도데실 머캅탄을 사용할 수 있고, 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.2 중량부 내지 0.6 중량부로 사용할 수 있다. The molecular weight modifier is not particularly limited, but commonly known types such as mercaptans may be used, for example, tertiary dodecyl mercaptan may be used, and 0.2 to 0.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer. Can be used.
또한, 상기 산화-환원 촉매는 추가의 중합 개시제 역할을 하는 것으로서 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 소디움포름알데히드, 술폭실레이트, 소디움에틸렌 디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로즈, 피로인산나트륨 및 아황산 나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.001 중량부 내지 0.1 중량부로 사용할 수 있다.In addition, the oxidation-reduction catalyst serves as an additional polymerization initiator and is not particularly limited, for example, sodium formaldehyde, sulfoxylate, sodium ethylene diamine tetraacetate, ferrous sulfate, dextrose, sodium pyrophosphate and At least one selected from the group consisting of sodium sulfite may be used, and may be used in an amount of 0.001 parts by weight to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer.
상기 단계 b는 1차 중합물을 계속 중합하여 중합 전환율 60% 내지 70%인 2차 중합물을 제조하기 위한 단계로, 상기 1차 중합물에 수용성 중합 개시제를 투입하고 승온하여 2차 중합하여 수행할 수 있다. 여기에서, 상기 승온은 1차 중합시 온도 대비 15℃ 내지 25℃ 상승된 온도로 승온하는 것일 수 있고, 따라서 2차 중합은 1차 중합 대비 15℃ 내지 25℃ 높은 온도에서 수행하는 것일 수 있다. The step b is a step for preparing a secondary polymer having a polymerization conversion of 60% to 70% by continuously polymerizing the primary polymer. Secondary polymerization may be performed by adding a water-soluble polymerization initiator to the primary polymer and increasing the temperature. . Here, the temperature increase may be to increase the temperature to 15° C. to 25° C. higher than the temperature during the primary polymerization, and thus the secondary polymerization may be performed at a temperature 15° C. to 25° C. higher than the primary polymerization.
상기 수용성 중합 개시제는 특별히 한정하는 것은 아니나 제조방법에 사용하는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부, 구체적으로는 0.1 중량부 내지 0.3 중량부로 사용할 수 있으며, 과황산칼륨, 과황산나트륨 및 과황산 암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The water-soluble polymerization initiator is not particularly limited, but may be used in an amount of 0.1 parts by weight to 0.5 parts by weight, specifically 0.1 parts by weight to 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of a total of monomers used in the preparation method, potassium persulfate, sodium persulfate and at least one selected from the group consisting of ammonium persulfate may be used.
상기 단계 c는 2차 중합물로부터 중합 전환율 85% 내지 93%인 3차 중합물을 제조하기 위한 단계로, 상기 2차 중합물에 제2 공액디엔계 단량체를 투입하고 3차 중합하여 수행하는 것일 수 있다. Step c is a step for preparing a tertiary polymer having a polymerization conversion of 85% to 93% from the secondary polymer, and may be performed by introducing a second conjugated diene-based monomer to the secondary polymer and performing tertiary polymerization.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 상기 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체를 80 내지 95:5 내지 20의 중량비, 구체적으로는 85 내지 90:10 내지 15의 중량비로 사용하는 것일 수 있다. On the other hand, in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the weight ratio of the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer is 80 to 95:5 to 20, specifically, 85 to 90:10 to 15. It may be used as a weight ratio.
또한, 상기 단계 d는 3차 중합물로부터 디엔계 고무 라텍스를 제조하기 위한 단계로, 상기 3차 중합물에 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체 및 수용성 중합 개시제를 투입하고 4차 중합하여 수행하는 것일 수 있다. 이때, 상기 고분자 응집체는 중합에 사용된 단량체 총 100 중량부, 즉 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체 합계량 100 중량부를 기준으로 0.01 중량부 내지 1.50 중량부로 사용할 수 있다. 이 경우, 디엔계 고무 라텍스 내 고무 입자가 적절한 비율로 고분자 응집체와 응집되어 비대화될 수 있고, 결과적으로 전술한 바와 같은 평균입경 및 트리모달 특성을 갖는 디엔계 고무 라텍스가 제조될 수 있다.In addition, the step d is a step for preparing a diene-based rubber latex from the tertiary polymer, and a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm and a water-soluble polymerization initiator are added to the tertiary polymer, followed by quaternary polymerization. it could be In this case, the polymer aggregate may be used in an amount of 0.01 parts by weight to 1.50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers used for polymerization, that is, 100 parts by weight of the total amount of the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer. In this case, the rubber particles in the diene-based rubber latex may be agglomerated with the polymer aggregate in an appropriate ratio to be enlarged, and as a result, a diene-based rubber latex having an average particle diameter and trimodal characteristics as described above may be prepared.
상기 단계 d에서의 상기 수용성 중합 개시제는 특별히 한정하는 것은 아니나 제조방법에 사용하는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.05 중량부 내지 0.2 중량부로 사용할 수 있으며, 구체적인 물질은 전술한 바와 같다. The water-soluble polymerization initiator in step d is not particularly limited, but may be used in an amount of 0.05 parts by weight to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of a total of monomers used in the preparation method, and specific materials are the same as described above.
또한, 상기 고분자 응집체는 하기의 단계를 포함하는 유화중합에 의하여 제조된 것일 수 있다:In addition, the polymer aggregate may be prepared by emulsion polymerization comprising the following steps:
i) 가교제 0.1 중량부 내지 0.2 중량부의 존재 하에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 20 중량부 내지 40 중량부를 중합하는 단계; 및i) polymerizing 20 parts by weight to 40 parts by weight of an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof in the presence of 0.1 parts by weight to 0.2 parts by weight of a crosslinking agent; and
ii) 상기 단계 i)의 중합 전환율이 85% 내지 95%인 시점에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 50 중량부 내지 75 중량부와 관능기를 갖는 공단량체 5 중량부 내지 10 중량부를 투입하고 중합하는 단계.ii) at a time when the polymerization conversion rate of step i) is 85% to 95% step.
한편, 상기 고분자 응집체의 제조시 사용되는 물질의 중량부는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 및 관능기를 갖는 공단량체의 합계량 100 중량부를 기준으로 나타낸 것이다. Meanwhile, parts by weight of the material used in the preparation of the polymer aggregate are expressed based on 100 parts by weight of the total amount of the unsaturated carboxylic acid or its ester monomer and the comonomer having a functional group.
상기 단계 i)는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체를 중합하여 시드 역할을 할 수 있는 예비 중합물을 제조하기 위한 단계로, 가교제 0.1 중량부 내지 0.2 중량부의 존재 하에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 20 중량부 내지 40 중량부를 중합하여 수행할 수 있다. The step i) is a step for preparing a prepolymer capable of serving as a seed by polymerizing an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof, and an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof 20 in the presence of 0.1 to 0.2 parts by weight of a crosslinking agent. It may be carried out by polymerizing 40 parts by weight to 40 parts by weight.
상기 가교제는 고분자 응집체 제조시 상기 응집체의 코어 부분에 도입되어 고분자 응집체를 구성하는 중합체 사슬 간 가교를 보다 용이하게 이루도록 보조하는 역할을 하는 것으로, 예컨대 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체가 형성하는 중합체 사슬이 보다 강한 결합을 이룰 수 있도록 유도하고, 이후 투입되는 단량체와 상기 중합체 사슬 간 결합이 보다 용이하게 이뤄질 수 있도록 할 수 있다. 즉, 상기 가교제에 의하여 고분자 응집체 내 중합체 사슬이 보다 견고하게 가교되어 있을 수 있고, 이에 상기 고분자 응집체를 포함하는 디엔계 라텍스의 입자가 균일한 구형태를 가질 수 있어 라텍스 안정성이 우수할 수 있으며, 결과적으로 상기 디엔계 라텍스를 포함하는 코어-셀 구조의 그라프트 공중합체의 표면광택이 보다 향상될 수 있다. 또한, 상기 가교제는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트 및 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The crosslinking agent is introduced into the core portion of the polymer aggregate when the polymer aggregate is prepared and serves to assist in more easily crosslinking between the polymer chains constituting the polymer aggregate, for example, a polymer chain formed by an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof. This can be induced to form a stronger bond, and the bond between the monomer and the polymer chain to be added can be made more easily. That is, the polymer chain in the polymer aggregate may be more firmly crosslinked by the crosslinking agent, and thus the particles of the diene-based latex including the polymer aggregate may have a uniform spherical shape, so that the latex stability may be excellent, As a result, the surface gloss of the core-cell structure graft copolymer including the diene-based latex may be further improved. In addition, the crosslinking agent is ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, aryl methacrylate and 1,3-butyl One or more selected from the group consisting of renglycol diacrylate may be used.
또한, 상기 단계 i)는 유화제, 중합 개시제 및 분자량 조절제를 더 사용할 수 있으며, 상기 유화제는 0.05 중량부 내지 0.06 중량부, 중합 개시제는 0.1 중량부 내지 0.5 중량부, 분자량 조절제는 0.1 내지 0.3 중량부로 사용하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유화제 및 분자량 조절제의 구체적인 물질은 전술한 바와 같고, 상기 중합 개시제는 전술한 지용성 중합 개시제 및 수용성 중합 개시제를 포함할 수 있고, 구체적으로는 수용성 중합 개시제와 같을 수 있다. In addition, in step i), an emulsifier, a polymerization initiator, and a molecular weight regulator may be further used, wherein the emulsifier is 0.05 to 0.06 parts by weight, the polymerization initiator is 0.1 to 0.5 parts by weight, and the molecular weight regulator is 0.1 to 0.3 parts by weight. may be using In addition, specific materials of the emulsifier and the molecular weight modifier are the same as described above, and the polymerization initiator may include the aforementioned oil-soluble polymerization initiator and water-soluble polymerization initiator, and specifically may be the same as the water-soluble polymerization initiator.
상기 단계 ii)는 단계 i)에서 형성된 예비 중합물로부터 고분자 응집체를 제조하기 위한 단계로, 상기 단계 i)의 중합 전환율이 85% 내지 95%인 시점에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 50 중량부 내지 75 중량부와 관능기를 갖는 공단량체 5 중량부 내지 10 중량부를 투입하고 중합하여 수행하는 것일 수 있으며, 여기에서 상기 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체와 관능기를 갖는 공단량체는 각각 투입하거나, 이 둘의 혼합물을 제조하여 투입하는 것일 수 있고, 일괄투입하거나 일정시간 동안 연속투입하는 것일 수 있다. Step ii) is a step for preparing a polymer aggregate from the prepolymer formed in step i). At the time when the polymerization conversion of step i) is 85% to 95%, 50 parts by weight of an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof to It may be carried out by adding 75 parts by weight and 5 to 10 parts by weight of a comonomer having a functional group and polymerization, wherein the unsaturated carboxylic acid or its ester monomer and a comonomer having a functional group are each added, or both It may be to prepare and input a mixture of
또한, 상기 단계 i)의 중합 전환율이 85% 내지 95%인 시점은 상기 예비 중합물의 중합 전환율이 85% 내지 95%인 것을 나타내는 것일 수 있다. In addition, the point in time when the polymerization conversion rate of step i) is 85% to 95% may indicate that the polymerization conversion rate of the prepolymer is 85% to 95%.
또한, 상기 단계 ii)는 유화제 및 중합 개시제를 사용할 수 있으며, 이 경우 유화제는 0.05 중량부 내지 0.06 중량부, 중합 개시제는 0.5 중량부 내지 2.0 중량부로 사용하는 것일 수 있고, 구체적인 물질은 단계 i)에서 설명한 바와 같다. In addition, in step ii), an emulsifier and a polymerization initiator may be used, and in this case, 0.05 to 0.06 parts by weight of the emulsifier and 0.5 to 2.0 parts by weight of the polymerization initiator may be used, and the specific material is step i) as described in
또한, 상기 단계 i)은 60℃ 내지 80℃의 온도범위에서 수행하는 것일 수 있고, 상기 단계 ii)는 단계 i)과 동일한 온도에서 수행하는 것일 수 있다. In addition, step i) may be performed at a temperature range of 60°C to 80°C, and step ii) may be performed at the same temperature as step i).
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 응집체는 가교제 존재 하, 상기의 제조방법으로 제조됨으로써 평균입경이 230 nm 내지 300 nm이면서, 고분자 응집체 내 중합체 사슬이 보다 견고하게 가교되어 있을 수 있고, 이에 이를 포함하는 디엔계 고무 라텍스의 고무 입자가 초대구경의 평균입경을 가지면서 일정한 구형태일 수 있어 라텍스 안정성이 우수할 수 있다. The polymer aggregate according to an embodiment of the present invention may have an average particle diameter of 230 nm to 300 nm by being prepared by the above manufacturing method in the presence of a crosslinking agent, and the polymer chains in the polymer aggregate may be more firmly crosslinked, including this Since the rubber particles of the diene-based rubber latex may have a regular spherical shape while having an average particle diameter of a super-diameter, latex stability may be excellent.
한편, 상기 단계 d는 필요에 따라 유화제를 더 사용할 수 있으며, 이 경우 유화제는 단량체 총 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부로 사용할 수 있고, 구체적인 물질은 전술한 바와 같다. On the other hand, in step d, an emulsifier may be further used if necessary, and in this case, the emulsifier may be used in an amount of 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer, and the specific materials are the same as described above.
또한, 본 발명에 따른 디엔계 고무 라텍스의 제조방법에서 2차 중합을 제외한 1차 중합, 3차 중합 및 4차 중합은 목적에 따라 적절히 조절된 온도조건에서 수행할 수 있으며, 예컨대 1차 중합, 3차 중합 및 4차 중합은 동일하거나 상이한 온도조건에서 수행할 수 있고, 구체적으로는 3차 중합 및 4차 중합은 1차 중합 대비 상승된 온도조건에서 수행하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 2차 중합은 1차 중합 대비 15℃ 내지 25℃ 상승된 온도조건에서 수행할 수 있고, 3차 중합 및 4차 중합은 2차 중합과 동일한 온도조건에서 수행하는 것일 수 있다. 이때, 상기 1차 중합은 40℃ 내지 70℃의 온도조건에서 수행하는 것일 수 있고, 2차 중합, 3차 중합 및 4차 중합은 70℃ 내지 85℃의 온도조건에서 수행할 수 있다. 즉, 상기 2차 중합은 70℃ 내지 85℃의 온도범위이되 1차 중합 대비 15℃ 내지 25℃ 상승된 온도에서 수행하는 것일 수 있다. In addition, in the method for producing a diene-based rubber latex according to the present invention, primary polymerization, tertiary polymerization, and quaternary polymerization excluding secondary polymerization may be performed under temperature conditions appropriately controlled according to the purpose, for example, primary polymerization, The tertiary polymerization and the quaternary polymerization may be performed under the same or different temperature conditions, and specifically, the tertiary polymerization and the quaternary polymerization may be performed under elevated temperature conditions compared to the primary polymerization. More specifically, the secondary polymerization may be performed at an elevated temperature condition of 15° C. to 25° C. compared to the primary polymerization, and the tertiary polymerization and the quaternary polymerization may be performed under the same temperature conditions as the secondary polymerization. In this case, the first polymerization may be performed at a temperature condition of 40°C to 70°C, and the secondary polymerization, tertiary polymerization and quaternary polymerization may be performed at a temperature condition of 70°C to 85°C. That is, the secondary polymerization may be performed at a temperature ranging from 70° C. to 85° C., but at an elevated temperature of 15° C. to 25° C. compared to the primary polymerization.
본 발명에 따른 상기 제조방법은 가교제의 존재 하에 제조된 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체를 사용하고, 중합 전환율에 따라 단량체를 포함하여 반응물을 분할투입하여 다단계 중합으로 수행함으로써 고형 응고분이 적고 라텍스 안정성이 우수하며, 입자형태가 균일한 디엔계 고무 라텍스를 제조할 수 있다.The manufacturing method according to the present invention uses a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm prepared in the presence of a crosslinking agent, and divides the reactants including monomers according to the polymerization conversion rate to perform multi-step polymerization. It is possible to produce diene-based rubber latex having a small amount and excellent latex stability and uniform particle shape.
아울러, 본 발명은 상기 디엔계 고무 라텍스를 포함하는 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체를 제공한다. In addition, the present invention provides a graft copolymer having a core-shell structure comprising the diene-based rubber latex.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공중합체는 고무질 중합체 코어; 및 상기 코어를 둘러싸며 방향족 비닐계 단량체 유래단위 및 비닐시안계 단량체 유래단위를 포함하는 쉘을 포함하고, 상기 고무질 중합체 코어는 상기 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 것인 디엔계 고무 라텍스를 3 중량부 내지 5 중량부 및 평균입경이 310 nm 내지 330 nm인 디엔계 고무 라텍스를 95 중량부 내지 97 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다. The copolymer according to an embodiment of the present invention includes a rubbery polymer core; and a shell surrounding the core and including an aromatic vinyl-based monomer-derived unit and a vinyl cyan-based monomer-derived unit, wherein the rubbery polymer core is a diene-based rubber latex having an average particle diameter of 600 nm to 800 nm. It is characterized in that it contains 95 parts by weight to 97 parts by weight of diene-based rubber latex having an average particle diameter of 310 nm to 330 nm and 5 parts by weight to 5 parts by weight.
구체적으로, 상기 공중합체는 상기 코어를 40 중량% 내지 60 중량%; 및 쉘을 40 중량% 내지 60 중량%로 포함하고, 상기 쉘은 방향족 비닐계 단량체 유래단위와 비닐시안계 단량체 유래단위를 3:1 내지 2:1의 중량비로 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 공중합체의 내충격성, 기계적 특성 및 성형성이 보다 우수할 수 있다. Specifically, the copolymer comprises 40% to 60% by weight of the core; and 40% to 60% by weight of the shell, and the shell may include an aromatic vinyl-based monomer-derived unit and a vinylcyanic-based monomer-derived unit in a weight ratio of 3:1 to 2:1, in which case the air The composite may have better impact resistance, mechanical properties and moldability.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공중합체는 상기 디엔계 고무 라텍스를 포함하는 고무질 중합체 코어에 비닐시안계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 첨가하고 유화 그라프트 중합하여 제조된 것일 수 있으며, 이에 상기 디엔계 고무 라텍스를 포함함으로써 내충격성, 기계적 특성 및 성형성이 우수하면서 표면광택 및 충격강도가 우수할 수 있다. On the other hand, the copolymer according to an embodiment of the present invention may be prepared by adding a vinyl cyan-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer to the rubbery polymer core containing the diene-based rubber latex and emulsion-graft polymerization, By including the diene-based rubber latex, the surface gloss and impact strength may be excellent while having excellent impact resistance, mechanical properties and moldability.
구체적으로, 상기 공중합체는 고형 응고분이 0.03 중량% 이하인 것일 수 있다. Specifically, the copolymer may have a solid content of 0.03% by weight or less.
이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 보다 더 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
고분자 응집체 제조Preparation of polymer aggregates
제조예 1Preparation Example 1
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 이온교환수 62 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.06 중량부, 에틸 아크릴레이트 30 중량부, 메타크릴산 1 중량부, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 0.15 중량부, 3급 도데실 머캅탄(TDDM) 0.15 중량부, 과황산칼륨 0.3 중량부를 일괄투입하여 70℃에서 유화중합하였다. 중합 중, 중합 전환율이 90%가 되었을 때, 부틸 아크릴레이트 62 중량부, 메타크릴아마이드 7 중량부, 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부를 혼합하여 4시간 동안 일정속도로 투입하고, 동시에 이와 분리하여 과황산칼륨 1.3 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.06 중량부를 5시간 동안 일정속도로 투입하면서 70℃에서 유화중합하였다. 중합 전환율이 99% 이상되었을 때 중합을 종료하여 평균입경 251 nm인 고분자 응집체를 제조하였다.62 parts by weight of ion-exchanged water, 0.06 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate, 30 parts by weight of ethyl acrylate, 1 part by weight of methacrylic acid, 0.15 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate in a nitrogen-substituted polymerization reactor (autoclave) Parts, 0.15 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan (TDDM), and 0.3 parts by weight of potassium persulfate were batch-injected, and emulsion polymerization was carried out at 70°C. During polymerization, when the polymerization conversion rate reached 90%, 62 parts by weight of butyl acrylate, 7 parts by weight of methacrylamide, and 0.3 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan were mixed and added at a constant rate for 4 hours, and at the same time separated therefrom. 1.3 parts by weight of potassium persulfate and 0.06 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate were added at a constant rate for 5 hours, followed by emulsion polymerization at 70°C. When the polymerization conversion rate reached 99% or more, the polymerization was terminated to prepare a polymer aggregate having an average particle diameter of 251 nm.
제조예 2Preparation 2
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 이온교환수 62 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.05 중량부, 에틸 아크릴레이트 30 중량부, 메타크릴산 1 중량부, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 0.15 중량부, 3급 도데실 머캅탄(TDDM) 0.15 중량부, 과황산칼륨 0.3 중량부를 일괄투입하여 70℃에서 유화중합하였다. 중합 중, 중합 전환율이 90%가 되었을 때, 부틸 아크릴레이트 62 중량부, 메타크릴아마이드 7 중량부, 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부를 혼합하여 4시간 동안 일정속도로 투입하고, 동시에 이와 분리하여 과황산칼륨 1.3 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.06 중량부를 5시간 동안 일정속도로 투입하면서 70℃에서 유화중합하였다. 중합 전환율이 99% 이상되었을 때 중합을 종료하여 평균입경 280 nm인 고분자 응집체를 제조하였다.62 parts by weight of ion-exchanged water, 0.05 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate, 30 parts by weight of ethyl acrylate, 1 part by weight of methacrylic acid, 0.15 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate in a nitrogen-substituted polymerization reactor (autoclave) Parts, 0.15 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan (TDDM), and 0.3 parts by weight of potassium persulfate were batch-injected, and emulsion polymerization was carried out at 70°C. During polymerization, when the polymerization conversion rate reached 90%, 62 parts by weight of butyl acrylate, 7 parts by weight of methacrylamide, and 0.3 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan were mixed and added at a constant rate for 4 hours, and at the same time separated therefrom. 1.3 parts by weight of potassium persulfate and 0.06 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate were added at a constant rate for 5 hours, followed by emulsion polymerization at 70°C. When the polymerization conversion reached 99% or more, the polymerization was terminated to prepare a polymer aggregate having an average particle diameter of 280 nm.
비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 이온교환수 62 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.08 중량부, 에틸 아크릴레이트 30 중량부, 메타크릴산 1 중량부, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 0.15 중량부, 3급 도데실 머캅탄(TDDM) 0.15 중량부, 과황산칼륨 0.3 중량부를 일괄투입하여 70℃에서 유화중합하였다. 중합 중, 중합 전환율이 90%가 되었을 때, 부틸 아크릴레이트 62 중량부, 메타크릴아마이드 7 중량부, 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부를 혼합하여 4시간 동안 일정속도로 투입하고, 동시에 이와 분리하여 과황산칼륨 1.3 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.08 중량부를 5시간 동안 일정속도로 투입하면서 70℃에서 유화중합하였다. 중합 전환율이 99% 이상되었을 때 중합을 종료하여 평균입경 211 nm인 고분자 응집체를 제조하였다.62 parts by weight of ion-exchanged water, 0.08 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate, 30 parts by weight of ethyl acrylate, 1 part by weight of methacrylic acid, 0.15 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate in a nitrogen-substituted polymerization reactor (autoclave) Parts, 0.15 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan (TDDM), and 0.3 parts by weight of potassium persulfate were batch-injected, and emulsion polymerization was carried out at 70°C. During polymerization, when the polymerization conversion rate reached 90%, 62 parts by weight of butyl acrylate, 7 parts by weight of methacrylamide, and 0.3 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan were mixed and added at a constant rate for 4 hours, and at the same time separated therefrom. 1.3 parts by weight of potassium persulfate and 0.08 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate were added at a constant rate for 5 hours, followed by emulsion polymerization at 70°C. When the polymerization conversion rate was 99% or more, the polymerization was terminated to prepare a polymer aggregate having an average particle diameter of 211 nm.
비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 이온교환수 62 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.04 중량부, 에틸 아크릴레이트 30 중량부, 메타크릴산 1 중량부, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 0.15 중량부, 3급 도데실 머캅탄(TDDM) 0.15 중량부, 과황산칼륨 0.3 중량부를 일괄투입하여 70℃에서 유화중합하였다. 중합 중, 중합 전환율이 90%가 되었을 때, 부틸 아크릴레이트 62 중량부, 메타크릴아마이드 7 중량부, 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부를 혼합하여 4시간 동안 일정속도로 투입하고, 동시에 이와 분리하여 과황산칼륨 1.1 중량부, 디옥틸 소디움 술포숙시네이트 0.05 중량부를 5시간 동안 일정속도로 투입하면서 70℃에서 유화중합하였다. 중합 전환율이 99% 이상되었을 때 중합을 종료하여 평균입경 327 nm인 고분자 응집체를 제조하였다.62 parts by weight of ion-exchanged water, 0.04 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate, 30 parts by weight of ethyl acrylate, 1 part by weight of methacrylic acid, 0.15 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate in a nitrogen-substituted polymerization reactor (autoclave) Parts, 0.15 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan (TDDM), and 0.3 parts by weight of potassium persulfate were batch-injected, and emulsion polymerization was carried out at 70°C. During polymerization, when the polymerization conversion rate reached 90%, 62 parts by weight of butyl acrylate, 7 parts by weight of methacrylamide, and 0.3 parts by weight of tertiary dodecyl mercaptan were mixed and added at a constant rate for 4 hours, and at the same time separated therefrom. 1.1 parts by weight of potassium persulfate and 0.05 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate were added at a constant rate for 5 hours, followed by emulsion polymerization at 70°C. When the polymerization conversion rate reached 99% or more, the polymerization was terminated to prepare a polymer aggregate having an average particle diameter of 327 nm.
비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3
제조예 1에 있어서, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 267 nm인 고분자 응집체를 제조하였다.In Preparation Example 1, a polymer aggregate having an average particle diameter of 267 nm was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that ethylene glycol dimethacrylate was not used.
폴리부타디엔 고무 라텍스 제조Polybutadiene Rubber Latex Manufacturing
실시예 1Example 1
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 1,3-부타디엔 100 중량부를 기준으로 이온교환수 75 중량부, 1,3-부타디엔 90 중량부, 지방산 비누화물 3 중량부, 탄산칼륨 0.1 중량부, 3급 도데실 머캅탄(TDDM) 0.1 중량부, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드 0.15 중량부, 덱스트로즈 0.06 중량부, 피콜린산 나트륨 0.005 중량부 및 황산 제1철 0.0025 중량부를 일괄투여하고 55℃에서 중합하여 중합 전환율이 35%인 1차 중합물을 제조하고, 여기에 과황산칼륨 0.3 중량부를 투입하고 72℃로 승온시킨 후 중합을 계속하여 중합 전환율이 65%인 2차 중합물을 제조하였다. 여기에, 1,3-부타디엔 10 중량부를 투입하고 중합 전환율이 90%가 될 때까지 중합을 진행하고, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체 0.5 중량부, 과황산칼륨 0.1 중량부 및 지방산 비누화물 0.3 중량부를 투입하여 반응시키고, 중합 전환율이 95%에 도달했을 때 반응을 종료하여 평균입경 763 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다. 이때, 총 중합시간은 16시간 소요되었다. Based on 100 parts by weight of 1,3-butadiene, 75 parts by weight of ion-exchanged water, 90 parts by weight of 1,3-butadiene, 3 parts by weight of a fatty acid saponified product, 0.1 parts by weight of potassium carbonate, 3 0.1 parts by weight of quaternary dodecyl mercaptan (TDDM), 0.15 parts by weight of tertiary butyl hydroperoxide, 0.06 parts by weight of dextrose, 0.005 parts by weight of sodium picoliate, and 0.0025 parts by weight of ferrous sulfate were administered in batches and at 55° C. A primary polymer having a polymerization conversion of 35% was prepared by polymerization, 0.3 parts by weight of potassium persulfate was added thereto, the temperature was raised to 72° C., and then polymerization was continued to prepare a secondary polymer having a polymerization conversion of 65%. Here, 10 parts by weight of 1,3-butadiene is added, polymerization is performed until the polymerization conversion is 90%, and 0.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1, 0.1 parts by weight of potassium persulfate, and 0.3 parts by weight of fatty acid saponification The reaction was completed by adding parts by weight, and when the polymerization conversion reached 95%, the reaction was terminated to prepare polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 763 nm. At this time, the total polymerization time was 16 hours.
실시예 2Example 2
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체 대신에 제조예 2에서 제조된 고분자 응집체를 0.5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 758 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다. Polybutadiene rubber having an average particle diameter of 758 nm in the same manner as in Example 1, except that 0.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 2 was added instead of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 in Example 1 Latex was prepared.
실시예 3Example 3
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체를 0.01 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 751 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.In Example 1, a polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 751 nm was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.01 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 was added.
실시예 4Example 4
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체를 1.5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 775 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.In Example 1, a polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 775 nm was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 was added.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체 대신에 비교 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체를 0.5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 480 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.In Example 1, polybutadiene having an average particle diameter of 480 nm was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Comparative Preparation Example 1 was added instead of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1. A rubber latex was prepared.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체 대신에 비교 제조예 2에서 제조된 고분자 응집체를 0.5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 998 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.Polybutadiene having an average particle diameter of 998 nm in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, 0.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Comparative Preparation Example 2 was added instead of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 A rubber latex was prepared.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체를 0.005 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 270 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.In Example 1, polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 270 nm was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.005 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 was added.
비교예 4Comparative Example 4
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체를 2.0 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 1101 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다.In Example 1, a polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 1101 nm was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2.0 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 was added.
비교예 5Comparative Example 5
실시예 1에 있어서, 제조예 1에서 제조된 고분자 응집체 대신에 비교 제조예 3에서 제조된 고분자 응집체를 0.5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균입경 572 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다. 이때, 총 중합시간은 16.5시간 소요되었다.Polybutadiene having an average particle diameter of 572 nm in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, 0.5 parts by weight of the polymer aggregate prepared in Comparative Preparation Example 3 was added instead of the polymer aggregate prepared in Preparation Example 1 A rubber latex was prepared. At this time, the total polymerization time was 16.5 hours.
비교예 6Comparative Example 6
실시예 1에 있어서, 고분자 응집체 투입시, 과황산칼륨 및 지방산 비누화물을 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 평균인경 994 nm인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다. 이때, 총 중합시간은 18시간 소요되었다.In Example 1, polybutadiene rubber latex having an average diameter of 994 nm was prepared in the same manner as in Example 1, except that potassium persulfate and fatty acid saponification were not added when the polymer aggregate was added. At this time, the total polymerization time was 18 hours.
실험예 1Experimental Example 1
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 6 에서 제조된 각 라텍스의 라텍스 안정성, 고형 응고분 함량, 평균입경과 입자분포(입경에 따른 중량비율) 및 입자 원형도를 비교분석하였으며, 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Latex stability, solid coagulation content, average particle size and particle distribution (weight ratio according to particle size) and particle circularity of each latex prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 were comparatively analyzed, and the results are as follows. Table 1 shows.
1) 라텍스 안정성(중량%)1) Latex stability (wt%)
라텍스 안정성은 각 라텍스 500 g을 100 메쉬 망을 이용하여 거른 후, 이를 호모 믹서(상품명: T.K.ROBOMICS, 제조사: T.K. Primix)에 투입한 후, 12,000 RPM 조건에서 60분 동안 방치하였다. 그 후, 100 메쉬 망에 걸린 응고물을 측정하고 하기 수학식 4에 따라 계산하였다.After latex stability, 500 g of each latex was filtered using a 100 mesh net, it was put into a homo mixer (trade name: T.K.ROBOMICS, manufacturer: T.K. Primix), and then left at 12,000 RPM for 60 minutes. Thereafter, the coagulated material caught in a 100 mesh net was measured and calculated according to Equation 4 below.
[수학식 4][Equation 4]
라텍스 안정성(중량%)=[100 메쉬 망에 걸린 응고물 무게(g)/반응에 사용된 단량체를 포함하는 반응물의 이론적 총 고형분 함량(g)]×100Latex Stability (% by weight) = [Weight of coagulation caught in 100 mesh net (g) / Theoretical total solids content of reactant including monomers used in the reaction (g)] × 100
2) 평균입경(㎛) 및 입경분포2) Average particle diameter (㎛) and particle size distribution
평균입경 및 입경분포(입경에 따른 중량비율)는 라텍스 1 g을 증류수 100 g에 희석시킨 후, CHDF 장치(Capillary Hydrodynamic Fractionation, Matec Applied Science, Model 1100)을 이용하여 측정하였다.The average particle size and particle size distribution (weight ratio according to particle size) were measured using a CHDF device (Capillary Hydrodynamic Fractionation, Matec Applied Science, Model 1100) after diluting 1 g of latex in 100 g of distilled water.
3) 고형 응고분(중량%)3) Solid coagulation content (% by weight)
라텍스를 100 메쉬(mesh) 철망에 거른 뒤 철망 위에 통과되지 못한 반응 생성물을 100℃의 열풍 건조기에서 1시간 동안 건조하여 응고물 무게를 측정하고, 하기 수학식 2로 계산하였다. After the latex was filtered through a 100 mesh wire mesh, the reaction product that did not pass on the wire mesh was dried in a hot air dryer at 100° C. for 1 hour to measure the weight of the coagulated product, and calculated by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
고형 응고분(중량%)=[응고물 무게(g)/반응물 총 무게(g)]×100Solid coagulation content (wt%) = [Coagulant weight (g) / Total reactant weight (g)] × 100
4) 입자 원형도4) Particle circularity
라텍스 입자의 원형도는 입자의 장축의 길이(장경)/단축의 길이(단경) 비율 및 이들의 평균값으로 계산하였으며, 각 라텍스를 TEM(JEM-1400, Jeol)으로 분석한 후, 각각 입자 50개에서 장축의 길이와 단축의 길이를 측정하고, 하기 수학식 1을 통해서 입자 원형도를 계산하였다. The circularity of the latex particles was calculated as the ratio of the length of the long axis (major axis) / the length of the short axis (minor axis) of the particles and their average values. After analyzing each latex by TEM (JEM-1400, Jeol), 50 particles each The length of the major axis and the length of the minor axis were measured in , and the particle circularity was calculated through Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서, Di는 i번째 입자에서 단축의 길이에 대한 장축의 길이의 비[장축의 길이/단축의 길이]이다.In Equation 1, D i is the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis in the i-th particle [length of the major axis/length of the minor axis].
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 제조방법에 따라 평균입경이 230~300 nm인 고분자 응집체를 총 단량체 100 중량부 대비 0.01~1.5 중량부로 사용하여 제조된 실시예 1 내지 4의 폴리부타디엔 고무 라텍스는 평균입경이 600~800 nm이고, 고무 입자 전체의 17 중량% 내지 21 중량%가 100 nm 이상 300 nm 미만의 입경을 나타내고, 70 중량% 내지 71 중량%가 300 nm 이상 800 nm 미만의 입경을 나타내며, 8 중량% 내지 12 중량%가 800 nm 이상 1000 nm 미만의 입경을 나타내는 입경분포를 가졌으며, 입자 원형도가 1.05~1.06으로 구형의 입자형태를 가졌다. 또한, 고형 응고분 함량이 0.01 중량% 이하로 라텍스 안정성이 우수하였다. 또한, As shown in Table 1 above, according to the manufacturing method presented in the present invention, the polymer aggregate having an average particle diameter of 230 to 300 nm was used in an amount of 0.01 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomer, and the poly of Examples 1 to 4 was prepared. The butadiene rubber latex has an average particle diameter of 600 to 800 nm, 17% to 21% by weight of the entire rubber particle represents a particle size of 100 nm or more and less than 300 nm, and 70% to 71% by weight is 300 nm or more and less than 800 nm of particle size, and 8 wt% to 12 wt% had a particle size distribution showing a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm, and had a spherical particle shape with a particle circularity of 1.05 to 1.06. In addition, the latex stability was excellent as the solid coagulation content was 0.01 wt% or less. In addition,
반면에, 평균입경이 230~300 nm이 아닌 고분자 응집체를 사용하거나, 평균입경이 230~300 nm인 고분자 응집체를 사용하되 총 단량체 100 중량부 대비 0.01~1.5 중량부가 벗어나는 함량으로 사용하여 제조된 비교예 1 내지 4의 폴리부타디엔 고무 라텍스는 평균입경이 600~800 nm를 벗어나거나 본 발명에서 제시하는 트리모달 특성을 나타내지 못하였으며, 라텍스 안정성이 저하되었다. On the other hand, a comparison prepared by using a polymer aggregate having an average particle diameter of not 230 to 300 nm, or using a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 to 300 nm but in an amount that is 0.01 to 1.5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total monomer. The polybutadiene rubber latex of Examples 1 to 4 had an average particle diameter of 600 to 800 nm, or did not exhibit the trimodal properties presented in the present invention, and latex stability was reduced.
한편, 비교예 5 및 6은 평균입경이 230~300 nm인 고분자 응집체를 총 단량체 100 중량부 대비 0.05 중량부로 사용하였으나, 비교예 5는 평균입경이 600~800 nm를 벗어나고, 본 발명에서 제시하는 트리모달 특성을 나타내지 못하였으며, 입자 원형도가 1.24로 균일한 구형을 가지지 못하였다. 또한, 비교예 6은 평균입경 600~800 nm을 벗어나고, 상기의 트리모달 특성을 나타내지 못하였으며, 고형 응고분이 증가하여 라텍스 안정성이 크게 저하되었다. 이때, 비교예 5는 고분자 응집체가 가교제 없이 제조된 것이고, 비교예 6은 고분자 응집체의 투입시 수용성 중합 개시제를 사용하지 않은 것이다. 이를 통하여, 평균입경 230~300 nm인 고분자 응집체에 의해 비대화되더라도 상기 고분자 응집체 제조시 가교제가 사용되지 않았거나 고분자 응집체 적용시 수용성 개시제가 함께 사용되지 않는 경우 목적하는 입자특성을 갖는 안정성이 우수한 라텍스를 제조하지 못함을 확인하였다. On the other hand, Comparative Examples 5 and 6 used the polymer aggregate having an average particle diameter of 230 to 300 nm in an amount of 0.05 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total monomer, but Comparative Example 5 had an average particle diameter of 600 to 800 nm, and the present invention It did not exhibit trimodal characteristics and did not have a uniform spherical shape with a particle circularity of 1.24. In addition, Comparative Example 6 deviates from the average particle diameter of 600 to 800 nm, did not exhibit the trimodal characteristics, and the latex stability was greatly reduced due to an increase in solid coagulation. In this case, in Comparative Example 5, the polymer aggregate was prepared without a crosslinking agent, and in Comparative Example 6, a water-soluble polymerization initiator was not used when the polymer aggregate was added. Through this, even if it is enlarged by the polymer aggregate having an average particle diameter of 230 to 300 nm, when a crosslinking agent is not used in the preparation of the polymer aggregate or when a water-soluble initiator is not used together when applying the polymer aggregate, a latex having excellent stability having desired particle properties It was confirmed that it could not be manufactured.
상기의 결과는, 본 발명에서 제시하는 입자특성(평균입경 및 입경분포)을 갖는 디엔계 고무 라텍스는 특정 범위의 평균입경을 갖는 고분자 응집체를 특정함량으로 사용되어 비대화됨으로써 달성될 수 있는 것을 의미하며, 더하여 상기 고분자 응집체가 가교제 존재 하에 제조되고 디엔계 라텍스 제조시 수용성 개시제와 함께 사용됨으로써 상기의 입자특성이 달성될 수 있음 의미하는 것이다.The above results indicate that the diene-based rubber latex having the particle characteristics (average particle diameter and particle size distribution) presented in the present invention can be achieved by using a specific amount of polymer aggregates having an average particle diameter in a specific range and being enlarged. In addition, it means that the above-mentioned particle properties can be achieved by using the polymer aggregate in the presence of a crosslinking agent and using it together with a water-soluble initiator in the production of diene-based latex.
코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체 제조Preparation of acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer of core-shell structure
실시예 5Example 5
질소 치환된 중합 반응기(오토크레이브)에 상기 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 3 중량부, 평균입경이 0.3243 ㎛인 폴리부타디엔 고무 라텍스 57 중량부 및 이온교환수 100 중량부를 투입하고 70℃를 유지하고, 여기에 별도의 혼합장치에서 혼합한 아크릴로니트릴 10 중량부, 스티렌 25 중량부, 이온교환수 20 중량부, 3급 하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부, 로진산 칼륨 1.0 중량부 및 3급 도데실 머캅탄 0.3 중량부로 이루어진 혼합용액과 덱스트로즈 0.054 중량부, 피콜린산 나트륨 0.004 중량부 및 황산 제1철 0.0002 중량부를 3시간 동안 연속적으로 투입하였다. 투입이 완료된 후 덱스트로즈 0.05 중량부, 피콜린산 나트륨 0.03 중량부, 황산 제1철 0.001 중량부, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드 0.005 중량부를 일괄투입하고 80℃까지 1시간에 걸쳐 승온시키면서 반응시킨 후, 반응을 종결하여 중합 전환율 98%의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다. 이후, 황산을 투입하여 응집, 세척 및 건조 과정을 통해서 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다. 3 parts by weight of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, 57 parts by weight of the polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3243 μm, and 100 parts by weight of ion-exchanged water were added to a nitrogen-substituted polymerization reactor (autoclave) and heated to 70° C. 10 parts by weight of acrylonitrile, 25 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of ion-exchanged water, 0.1 parts by weight of tertiary hydroperoxide, 1.0 parts by weight of potassium rosinate and tertiary dode A mixed solution consisting of 0.3 parts by weight of mercaptan, 0.054 parts by weight of dextrose, 0.004 parts by weight of sodium picoliate, and 0.0002 parts by weight of ferrous sulfate were continuously added for 3 hours. After the input was completed, 0.05 parts by weight of dextrose, 0.03 parts by weight of sodium picoliate, 0.001 parts by weight of ferrous sulfate, and 0.005 parts by weight of tert-butyl hydroperoxide were batched in and reacted while raising the temperature to 80° C. over 1 hour. Then, the reaction was terminated to prepare an acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a core-shell structure having a polymerization conversion rate of 98%. Thereafter, sulfuric acid was added to prepare an acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a powdery core-shell structure through agglomeration, washing and drying processes.
실시예 6Example 6
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 실시예 2에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다. In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Example 2 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
실시예 7Example 7
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 실시예 3에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Example 3 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and powdered core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
실시예 8Example 8
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 실시예 4에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Example 4 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
실시예 9Example 9
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 5 중량부로, 평균입경이 0.3243 ㎛인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 55 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, 5 parts by weight of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1 and 55 parts by weight of the polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3243 μm was used in the same manner as in Example 5, An acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a core-shell structure was prepared.
비교예 7Comparative Example 7
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용하지 않고, 평균입경이 0.3243 ㎛인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 60 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1 was not used, and 60 parts by weight of the polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3243 μm was used in the same manner as in Example 5. An acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a core-shell structure was prepared.
비교예 8 Comparative Example 8
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 1 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 9Comparative Example 9
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 2에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 2 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 10Comparative Example 10
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 3에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 3 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 11Comparative Example 11
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 4에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 4 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 12Comparative Example 12
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 5에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 5 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and the powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 13Comparative Example 13
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스 대신에 비교예 6에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, in the same manner as in Example 5, except that the polybutadiene rubber latex prepared in Comparative Example 6 was used instead of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1, and a powder core-shell structure acrylic A ronitrile-butadiene-styrene graft copolymer was prepared.
비교예 14Comparative Example 14
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 1 중량부로, 평균입경이 0.3243 ㎛인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 59 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, except that 1 part by weight of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1 and 59 parts by weight of the polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3243 μm was used in the same manner as in Example 5, the powder of An acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a core-shell structure was prepared.
비교예 15Comparative Example 15
실시예 5에 있어서, 실시예 1에서 제조된 폴리부타디엔 고무 라텍스를 7 중량부로, 평균입경이 0.3243 ㎛인 폴리부타디엔 고무 라텍스를 53 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 수행하여 분말의 코어-쉘 구조의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 제조하였다.In Example 5, 7 parts by weight of the polybutadiene rubber latex prepared in Example 1 and 53 parts by weight of the polybutadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3243 μm were used in the same manner as in Example 5, An acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer having a core-shell structure was prepared.
실험예 2Experimental Example 2
상기 실시예 5 내지 9 및 비교예 7 내지 15에서 제조된 각 공중합체의 라텍스 안정성, 고형 응고분, 충격강도, 유동지수, 인장강도 및 표면광택을 비교분석하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다. Latex stability, solid coagulation, impact strength, flow index, tensile strength and surface gloss of each copolymer prepared in Examples 5 to 9 and Comparative Examples 7 to 15 were comparatively analyzed, and the results are shown in Table 2 below. .
이때, 각 공중합체 분말 27 중량부와 SAN(92HR, LG CHEM) 83 중량부를 혼합한 후, 압출 및 사출하여 1/4″ 두께의 시편으로 제작하고, 이를 충격강도, 유동지수, 인장강도 및 표면광택 측정의 시편으로 사용하였다. At this time, after mixing 27 parts by weight of each copolymer powder and 83 parts by weight of SAN (92HR, LG CHEM), extrusion and injection were performed to produce a 1/4″-thick specimen, which had impact strength, flow index, tensile strength and surface It was used as a specimen for gloss measurement.
1) 라텍스 안정성(분)1) Latex Stability (min)
각 공중합체 라텍스를 호모 믹서(T.K.ROBOMICS, T.K. Primix 社)를 이용하여 15,000 rpm으로 교반하면서 공중합체 라텍스가 응고되는 시간을 측정하였다. 여기서 응고되는 시간이 40분 이상인 경우 라텍스 안정성이 우수한 것으로 분류하였다.While each copolymer latex was stirred at 15,000 rpm using a homo mixer (T.K.ROBOMICS, T.K. Primix), the time for coagulation of the copolymer latex was measured. Here, if the coagulation time was 40 minutes or more, latex stability was classified as excellent.
2) 고형 응고분2) solid coagulation powder
공중합체 라텍스를 100 메쉬(mesh) 철망에 거른 뒤 철망 위에 통과되지 못한 반응 생성물을 100℃의 열풍 건조기에서 1시간 동안 건조하여 응고물 무게를 측정하고, 하기 수학식 2로 계산하였다. After the copolymer latex was filtered through a 100 mesh wire mesh, the reaction product that did not pass over the wire mesh was dried in a hot air dryer at 100° C. for 1 hour to measure the weight of the coagulated product, and calculated by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
고형 응고분(중량%)=[응고물 무게(g)/반응물 총 무게(g)]×100Solid coagulation content (wt%) = [Coagulant weight (g) / Total reactant weight (g)] × 100
3) 충격 강도 측정3) Impact strength measurement
상기 시편을 이용하여 ASTM D256에 따라 충격강도 측정기(TINIUS OLSEN)를 이용하여 측정하였다. The specimen was measured using an impact strength measuring instrument (TINIUS OLSEN) according to ASTM D256.
4) 유동지수(MI, g/10분)4) Flow index (MI, g/10 min)
상기 시편을 이용하여 ASTM D1238에 따라 220℃, 10 kg 조건하에서 측정하였다. The specimen was measured under conditions of 220° C. and 10 kg according to ASTM D1238.
5) 인장강도(kgf/cm2)5) Tensile strength (kgf/cm 2 )
상기 시편을 이용하여, ASTM D638에 따라 측정하였다.Using the specimen, it was measured according to ASTM D638.
6) 표면광택(GLOSS)6) Surface gloss (GLOSS)
상기 시편을 이용하여, ASTM D528에 의거하여 Gloss meter로 45°각도에서 측정하였으며, 값이 클수록 표면의 광택이 우수함을 의미한다. Using the specimen, it was measured at a 45° angle with a gloss meter in accordance with ASTM D528, and the larger the value, the better the gloss of the surface.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 5 내지 실시예 9는 고형 응고분이 0.03% 이하이고, 라텍스 안정성이 우수하였으며, 이에 비교예 대비 동등 이상의 우수한 유동지수 및 인장강도를 나타내면서 표면특성이 개선되고 특히 충격강도가 크게 개선되었다.As shown in Table 2, Examples 5 to 9 according to the present invention had a solid coagulation content of 0.03% or less, and had excellent latex stability. This was improved, and especially the impact strength was greatly improved.
Claims (15)
Based on 100 wt% of the total rubber particles, 14 wt% to 26 wt% represents a particle diameter of 100 nm or more and less than 300 nm, 62 wt% to 81 wt% represents a particle diameter of 300 nm or more and less than 800 nm, 5 wt% to 14% by weight represents a particle diameter of 800 nm or more and less than 1000 nm, and an average particle diameter of 600 nm to 800 nm of diene-based rubber latex.
하기 수학식 1로 정의되는 원형도가 1.05 내지 1.10인 것인 디엔계 고무 라텍스:
[수학식 1]
상기 수학식 1에서, Di는 라텍스 내 i번째 입자에서 단축의 길이에 대한 장축의 길이의비[장축의 길이/단축의 길이]이다.
The method according to claim 1,
A diene-based rubber latex having a circularity of 1.05 to 1.10 as defined by the following Equation 1:
[Equation 1]
In Equation 1, D i is the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis in the i-th particle in the latex [length of the major axis/length of the short axis].
상기 디엔계 고무 라텍스는,
불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 유래단위 및 관능기를 갖는 공단량체 유래단위를 포함하고, 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체에 의해 비대화된 것인 디엔계 고무 라텍스.
The method according to claim 1,
The diene-based rubber latex,
A diene-based rubber latex comprising a unit derived from an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof and a unit derived from a comonomer having a functional group, and enlarged by a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm.
상기 고분자 응집체는 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 유래단위를 85 중량% 내지 92 중량%로 포함하고, 관능기를 갖는 공단량체 유래단위를 8 중량% 내지 15 중량%로 포함하는 것인 디엔계 고무 라텍스.
4. The method according to claim 3,
The polymer aggregate comprises 85 wt% to 92 wt% of a unit derived from an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof, and 8 wt% to 15 wt% of a comonomer-derived unit having a functional group. .
상기 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체는 메틸 메타크릴레이트,에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 무수말레산, 푸마르산모노부틸, 말레인산 모노부틸 및 말레인산 모노-2-히드록시 프로필로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 디엔계 고무 라텍스.
4. The method according to claim 3,
The unsaturated carboxylic acid or its ester monomer is methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, A diene-based rubber latex that is at least one selected from the group consisting of monobutyl fumarate, monobutyl maleate and mono-2-hydroxypropyl maleate.
상기 관능기를 갖는 공단량체는 메타 아크릴아마이드, 아크릴아마이드 또는 이들 조합인 것인 디엔계 고무 라텍스.
4. The method according to claim 3,
The comonomer having the functional group is meta-acrylamide, acrylamide, or a combination thereof, diene-based rubber latex.
상기 디엔계 고무 라텍스는 고형 응고분을 0.01 중량% 이하로 포함하는 것인 디엔계 고무 라텍스.
The method according to claim 1,
The diene-based rubber latex is a diene-based rubber latex comprising a solid content of 0.01% by weight or less.
b) 상기 1차 중합물에 수용성 중합 개시제를 투입하고 승온하여 중합 전환율 60% 내지 70%인 2차 중합물을 제조하는 단계;
c) 상기 2차 중합물에 제2 공액디엔계 단량체를 투입하고 3차 중합하여 중합 전환율 85% 내지 93%의 3차 중합물을 제조하는 단계; 및
d) 상기 3차 중합물에 평균입경이 230 nm 내지 300 nm인 고분자 응집체 및 수용성 중합 개시제를 투입하고 4차 중합하는 단계를 포함하고,
상기 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체는 80 내지 95:5 내지 20의 중량비로 사용하고,
상기 고분자 응집체는 제1 공액디엔계 단량체와 제2 공액디엔계 단량체 합계량 100 중량부를 기준으로 0.01 중량부 내지 1.50 중량부로 투입하는 것인 청구항 1에 기재된 디엔계 고무 라텍스의 제조방법.
a) preparing a primary polymer having a polymerization conversion of 30% to 40% by primary polymerization of a first conjugated diene-based monomer in the presence of an emulsifier and a fat-soluble polymerization initiator;
b) preparing a secondary polymer having a polymerization conversion of 60% to 70% by adding a water-soluble polymerization initiator to the first polymer and increasing the temperature;
c) preparing a tertiary polymer having a polymerization conversion rate of 85% to 93% by adding a second conjugated diene-based monomer to the secondary polymer and performing tertiary polymerization; and
d) adding a polymer aggregate having an average particle diameter of 230 nm to 300 nm and a water-soluble polymerization initiator to the tertiary polymer and performing quaternary polymerization;
The first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer are used in a weight ratio of 80 to 95:5 to 20,
The method for producing the diene-based rubber latex according to claim 1, wherein the polymer aggregate is added in an amount of 0.01 to 1.50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer.
상기 고분자 응집체는, 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 및 관능기를 갖는 공단량체의 합계량 100 중량부를 기준으로,
i) 가교제 0.1 내지 0.2 중량부의 존재 하에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 20 내지 40 중량부를 중합하는 단계; 및
ii) 상기 단계 i)의 중합 전환율이 85 내지 95%인 시점에 불포화 카르복실산 또는 이의 에스테르 단량체 50 내지 75 중량부와 관능기를 갖는 공단량체 5 중량부 내지 10 중량부를 투입하고 중합하는 단계를 포함하는 유화중합에 의하여 제조된 것인 디엔계 고무 라텍스의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The polymer aggregate is based on 100 parts by weight of the total amount of the unsaturated carboxylic acid or its ester monomer and the comonomer having a functional group,
i) polymerizing 20 to 40 parts by weight of an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof in the presence of 0.1 to 0.2 parts by weight of a crosslinking agent; and
ii) adding 50 to 75 parts by weight of an unsaturated carboxylic acid or an ester monomer thereof and 5 to 10 parts by weight of a comonomer having a functional group at the time when the polymerization conversion rate of step i) is 85 to 95%, and polymerizing A method for producing a diene-based rubber latex produced by emulsion polymerization.
상기 가교제는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트 및 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 디엔계 고무 라텍스의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The crosslinking agent is ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, aryl methacrylate and 1,3-butylene glycol A method for producing a diene-based rubber latex that is at least one selected from the group consisting of diacrylates.
상기 단계 b)에서의 승온은 1차 중합 시 온도 대비 15℃ 내지 25℃ 상승된 온도로 승온하는 것인 디엔계 고무 라텍스의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The temperature increase in step b) is a method of producing a diene-based rubber latex by raising the temperature to an elevated temperature of 15 ℃ to 25 ℃ compared to the temperature during the primary polymerization.
상기 제1 공액디엔계 단량체 및 제2 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피페릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 디엔계 고무 라텍스의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The first conjugated diene-based monomer and the second conjugated diene-based monomer is at least one selected from the group consisting of 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene and piperylene.
상기 코어를 둘러싸며 방향족 비닐계 단량체 유래단위 및 비닐시안계 단량체 유래단위를 포함하는 쉘을 포함하고,
상기 고무질 중합체 코어는 코어 100 중량부 대비 청구항 1에 기재된 평균입경이 600 nm 내지 800 nm인 디엔계 고무 라텍스를 3 중량부 내지 5 중량부 및 평균입경이 310 nm 내지 330 nm인 디엔계 고무 라텍스를 95 중량부 내지 97 중량부로 포함하는 것인 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체.
rubbery polymer core; and
It surrounds the core and includes a shell including an aromatic vinyl-based monomer-derived unit and a vinyl cyan-based monomer-derived unit,
The rubbery polymer core contains 3 parts by weight to 5 parts by weight of the diene-based rubber latex having an average particle diameter of 600 nm to 800 nm and an average particle diameter of 310 nm to 330 nm of the diene-based rubber latex according to claim 1 based on 100 parts by weight of the core. A core-shell structure graft copolymer comprising 95 parts by weight to 97 parts by weight.
상기 공중합체는 상기 코어를 40 중량% 내지 60 중량%; 및 쉘을 40 중량% 내지 60 중량%로 포함하고,
상기 쉘은 방향족 비닐계 단량체 유래단위 와 비닐시안계 단량체 유래단위를 3:1 내지 2:1의 중량비로 포함하는 것인 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체.
14. The method of claim 13,
The copolymer comprises 40% to 60% by weight of the core; and 40% to 60% by weight of the shell,
The shell is a core-shell structure graft copolymer comprising an aromatic vinyl-based monomer-derived unit and a vinyl cyan-based monomer-derived unit in a weight ratio of 3:1 to 2:1.
상기 공중합체는 고형 응고분이 0.03 중량% 이하인 것인 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체.14. The method of claim 13,
The copolymer is a core-shell structure graft copolymer having a solid content of 0.03% by weight or less.
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