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KR102537159B1 - Method for preparing graft copolymer - Google Patents

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KR102537159B1
KR102537159B1 KR1020200089664A KR20200089664A KR102537159B1 KR 102537159 B1 KR102537159 B1 KR 102537159B1 KR 1020200089664 A KR1020200089664 A KR 1020200089664A KR 20200089664 A KR20200089664 A KR 20200089664A KR 102537159 B1 KR102537159 B1 KR 102537159B1
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azo
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김종범
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃이하인 아조계 개시제의 존재 하에, 디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 유화 중합하는 단계를 포함하고, 상기 그라프트 유화 중합을 45 내지 55 ℃에서 개시하는 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명을 따르면 저온에서 중합을 수행할 수 있으면서, 중합안정성이 우수한 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공할 수 있다.In the present invention, in the presence of an azo-based initiator having a solubility in water of 10 g/100 g or more at 20 ° C and a half-life decomposition temperature of 80 ° C or less in water, an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide-based monomer are added to a diene rubber polymer. It relates to a method for producing a graft copolymer comprising the step of graft emulsion polymerization and starting the graft emulsion polymerization at 45 to 55 ° C. According to the present invention, polymerization can be performed at a low temperature, while polymerization stability A method for producing this excellent graft copolymer can be provided.

Description

그라프트 공중합체의 제조방법{METHOD FOR PREPARING GRAFT COPOLYMER}Method for preparing graft copolymer {METHOD FOR PREPARING GRAFT COPOLYMER}

[관련출원과의 상호인용][Mutual Citation with Related Applications]

본 발명은 2019년 07월 24일에 출원된 한국 특허 출원 제10-2019-0089775호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.The present invention claims the benefit of priority based on Korean Patent Application No. 10-2019-0089775 filed on July 24, 2019, and includes all contents disclosed in the literature of the Korean patent application as part of this specification.

[기술분야][Technical field]

본 발명은 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것으로서, 수용성이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 낮은 아조계 개시제를 이용한 그라프트 공중합체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a graft copolymer, and relates to a method for preparing a graft copolymer using an azo-based initiator that is water-soluble and has a low 10-hour half-life in water and a low decomposition temperature.

유화 중합으로 제조하는 디엔계 그라프트 공중합체의 경우, 중합 개시 시스템으로 레독스 개시 시스템을 가장 널리 사용하고 있다. 레독스 개시 시스템은 중합개시온도가 낮고, 중합 속도가 빨라, 중합을 비교적 짧은 시간에 제어할 수 있는 장점이 있다.In the case of a diene-based graft copolymer prepared by emulsion polymerization, a redox initiation system is most widely used as a polymerization initiation system. The redox initiation system has the advantage of being able to control the polymerization in a relatively short time because the polymerization initiation temperature is low and the polymerization rate is fast.

하지만, 레독스 개시 시스템은 금속 산화물 및 환원제에 의해 그라프트 공중합체의 열 안정성이 저하되어, 가공 시 많은 산화방지제를 투입해야 하고, 백색도가 저하되는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해소하기 위하여, 과황산벤조일 또는 과황산칼륨 등의 열분해 개시제를 중합에 도입하는 시도가 있었으나, 중합개시온도가 높고 중합속도가 느리며, 그라프트 공중합체의 가공성 및 내충격성이 저하되는 문제점이 발생하였다. However, the redox initiation system has problems in that the thermal stability of the graft copolymer is lowered by the metal oxide and the reducing agent, so that a lot of antioxidants must be added during processing and the whiteness is lowered. In order to solve this problem, attempts have been made to introduce a thermal decomposition initiator such as benzoyl persulfate or potassium persulfate into polymerization, but the polymerization initiation temperature is high, the polymerization rate is slow, and the processability and impact resistance of the graft copolymer are reduced. this has occurred

이에 따라, 중합개시온도가 낮고 중합속도가 빠르면서, 우수한 물성을 갖는 그라프트 공중합체를 제조할 수 있는 그라프트 공중합체의 제조방법에 대한 연구가 지속되고 있다.Accordingly, research on a method for preparing a graft copolymer capable of producing a graft copolymer having a low polymerization initiation temperature, a high polymerization rate, and excellent physical properties is being continued.

KR2011-0079634AKR2011-0079634A

본 발명의 목적은 레독스 개시 시스템과 동등 수준으로 중합개시온도 및 중합속도를 구현할 수 있으면서, 우수한 열 안정성, 내충격성 및 색상 특성을 구현하는 그라프트 공중합체를 제조하는 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for preparing a graft copolymer capable of achieving a polymerization initiation temperature and polymerization rate equivalent to that of a redox initiation system and having excellent thermal stability, impact resistance and color characteristics. is to provide

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하인 아조계 개시제의 존재 하에, 디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 유화 중합하는 단계를 포함하고, 상기 그라프트 유화 중합을 45 내지 55 ℃에서 개시하는 그라프트 공중합체의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a diene-based rubbery polymer in the presence of an azo-based initiator having a solubility in water of 10 g / 100 g or more at 20 ° C. and a half-life decomposition temperature of 80 ° C. or less in water, aromatic vinyl It provides a method for producing a graft copolymer comprising the step of graft emulsion polymerization of a monomer and a vinyl cyanide monomer, and initiating the graft emulsion polymerization at 45 to 55 °C.

또한, 상술한 제조방법에 따라 제조된 그라프트 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물로 성형되고, ASTM D1238에 의거하여 220 ℃ 및 10 ㎏ 조건 하에서 측정한 유동지수가 18 내지 22 g/10 분이고, ASTM D256에 의거하여 측정한 충격강도가 20 ㎏·㎝/㎝ 이상이고, ASTM D1925에 의거하여 측정한 백색도가 61 이상인 열가소성 수지 성형품을 제공한다.In addition, it is molded with a thermoplastic resin composition containing the graft copolymer prepared according to the above-described manufacturing method, and has a flow index of 18 to 22 g / 10 minutes measured under 220 ° C. and 10 kg conditions according to ASTM D1238, ASTM Provided is a thermoplastic resin molded article having an impact strength of 20 kg·cm/cm or more as measured according to D256 and a whiteness of 61 or more as measured according to ASTM D1925.

본 발명의 그라프트 공중합체의 제조방법을 따르면, 중합개시온도가 낮을 뿐만 아니라, 중합 속도가 빠르고 중합 안정성도 우수하여 중합효율이 현저하게 개선될 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체의 가공 시 산화방지제를 과량으로 사용하지 않아도, 우수한 열 안정성을 구현할 수 있다. 또한, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 모두 우수한 그라프트 공중합체를 제조할 수 있다.According to the method for preparing the graft copolymer of the present invention, the polymerization efficiency can be remarkably improved because the polymerization initiation temperature is low, the polymerization rate is high, and the polymerization stability is excellent. In addition, excellent thermal stability can be realized without using an excessive amount of antioxidant during processing of the graft copolymer. In addition, a graft copolymer excellent in processability, impact resistance and color characteristics can be prepared.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명에서 물에 대한 용해도는 포화용액 속의 용질의 농도를 의미하며, 20 ℃에서 용매인 물 100 g에 용해된 개시제의 g수를 의미한다.In the present invention, solubility in water means the concentration of solute in a saturated solution, and means the number of grams of initiator dissolved in 100 g of water as a solvent at 20 °C.

본 발명에서 ‘물에서 10 시간 반감기 분해온도’란 물에서 10 시간을 기준으로 아조계 개시제의 함량이 50 %까지 감소되는데 필요한 온도를 의미한다.In the present invention, '10 hour half-life decomposition temperature in water' means the temperature required to reduce the content of the azo-based initiator to 50% based on 10 hours in water.

아조계 개시제의 물에서 10 시간 반감기 분해온도는 물에 아조계 개시제를 희석시킨 묽은 용액을 시차 주사 열량계(DSC) 장치를 이용하여 열활성 모니터링함으로써 측정될 수 있다.The decomposition temperature of the 10-hour half-life in water of the azo-based initiator can be measured by monitoring the thermal activity of a dilute solution of the azo-based initiator diluted in water using a differential scanning calorimeter (DSC) device.

또한, 아조계 개시제의 반감기는 하기 아레니우스 식(Arrhenius equation)으로 계산될 수 있다.In addition, the half-life of the azo-based initiator can be calculated by the following Arrhenius equation.

kd = A ·e-Ea/RT k d = A e -Ea/RT

t1/2 = ln2/kd t 1/2 = ln2/k d

kd = 아조계 개시제 분해에 대한 반응속도 상수(rate constant for the initiator dissociation in s-1)k d = rate constant for the initiator dissociation in s -1

A = 아레니우스 빈도 인자(Arrhenius frequency factor in s-1)A = Arrhenius frequency factor in s -1

Ea = 개시제 분해에 대한 활성화 에너지(Activation energy for the initiator dissociation in J/mole)E a = Activation energy for the initiator dissociation in J/mole

R = 기체 상수(8.3142 J/mole·K)R = gas constant (8.3142 J/mole K)

T = 절대 온도(temperature in K)T = temperature in K

t1/2 = 반감기(half-life in s)t 1/2 = half-life in s

한편, 개시제의 잔류농도는 하기 식으로 계산될 수 있다.Meanwhile, the residual concentration of the initiator can be calculated by the following formula.

[I] = [I0]· e-kd·t [I] = [I 0 ] e -kd t

[I0] = 초기 개시제의 농도(original initiator concentration)[I 0 ] = original initiator concentration

[I] = t 시점에서 개시제의 농도(initiator concentration at time t)[I] = concentration of initiator at time t (initiator concentration at time t)

t = 분해시작으로부터 측정된 시간(time measured from the start of decomposition in s)t = time measured from the start of decomposition in s

본 발명에서 디엔계 고무질 중합체는 공액 디엔계 단량체로 제조된 것으로서, 상기 공액 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피퍼릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 중 1,3-부타디엔이 바람직하다.In the present invention, the diene-based rubbery polymer is made of a conjugated diene-based monomer, and the conjugated diene-based monomer may be at least one selected from the group consisting of 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, and piperylene, among which one, 3-butadiene is preferred.

본 발명에서 디엔계 고무질 중합체는 평균입경이 50 내지 500 ㎚ 또는 70 내지 400 ㎚일 수 있고, 이 중 70 내지 400 ㎚가 바람직하다. 상술한 범위를 만족하면, 충격강도 및 표면광택이 우수한 그라프트 공중합체를 제조할 수 있다.In the present invention, the diene-based rubbery polymer may have an average particle diameter of 50 to 500 nm or 70 to 400 nm, of which 70 to 400 nm is preferable. When the above range is satisfied, a graft copolymer having excellent impact strength and surface gloss can be prepared.

본 발명에서 디엔계 고무질 중합체의 평균입경은 동적 광산란법(dynamic light scattering)에 의해 측정되는 입도분포에 있어서의 산술 평균입경, 구체적으로는 산란강도 평균입경을 의미할 수 있다. 디엔계 고무질 중합체의 평균입경은 Nicomp 380 장비(제품명, 제조사: PSS Nicomp)를 이용하여 측정할 수 있다.In the present invention, the average particle diameter of the diene-based rubbery polymer may mean the arithmetic average particle diameter in the particle size distribution measured by dynamic light scattering, specifically, the scattering intensity average particle diameter. The average particle diameter of the diene-based rubbery polymer can be measured using Nicomp 380 equipment (product name, manufacturer: PSS Nicomp).

본 발명에서 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸 스티렌, α-에틸 스티렌 및 p-메틸 스티렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 스티렌이 바람직하다. 상기 방향족 비닐계 단량체로부터 유래된 단위는 방향족 비닐계 단량체 단위일 수 있다.In the present invention, the aromatic vinyl monomer may be at least one selected from the group consisting of styrene, α-methyl styrene, α-ethyl styrene, and p-methyl styrene, of which styrene is preferred. A unit derived from the aromatic vinyl-based monomer may be an aromatic vinyl-based monomer unit.

본 발명에서 시안화 비닐계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 아크릴로니트릴이 바람직하다. 상기 시안화 비닐계 단량체로부터 유래된 단위는 시안화 비닐계 단량체 단위일 수 있다.In the present invention, the vinyl cyanide-based monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, phenylacrylonitrile, and α-chloroacrylonitrile, of which acrylonitrile is preferable. The unit derived from the vinyl cyanide-based monomer may be a vinyl cyanide-based monomer unit.

1. 그라프트 공중합체의 제조방법1. Manufacturing method of graft copolymer

본 발명의 일실시예에 따른 그라프트 공중합체의 제조방법은 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고, 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하인 아조계 개시제의 존재 하에, 디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 유화 중합하는 단계를 포함하고, 상기 그라프트 유화 중합을 45 내지 55 ℃에서 개시한다.A method for preparing a graft copolymer according to an embodiment of the present invention is a solubility in water at 20 ° C. of 10 g / 100 g or more, a 10-hour half-life decomposition temperature in water of 80 ° C. or less In the presence of an azo-based initiator, A step of graft emulsion polymerization of an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer to a diene-based rubbery polymer, wherein the graft emulsion polymerization is initiated at 45 to 55 °C.

레독스 개시 시스템을 이용하면, 중합개시온도가 낮고, 중합 속도가 빠르다는 장점이 있었으나, 산화-환원계 촉매로 사용되는 금속산화물 및 환원제로 인해 열 안정성이 저하된다. 이에 열 안정성을 개선시키기 위하여 그라프트 공중합체의 가공 시 산화방지제를 과량으로 사용해야 하나, 과량의 산화방지제로 인해 백색도가 현저하게 저하되는 단점이 있었다. 또한, 열분해 개시제를 이용하면, 중합개시온도가 높고 중합 속도가 느려 중합효율이 저하되고, 그라프트 공중합체의 열 안정성, 가공성 및 내충격성이 저하되는 단점이 발생하였다. 이러한 단점을 해소하기 위하여, 본 발명자들이 그라프트 공중합체의 중합에 적합한 개시제에 대해 연구한 결과, 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하인 아조계 개시제를 이용하면, 레독스 개시 시스템과 동등 수준으로 중합개시온도 및 중합 속도를 구현하면서도 열 안정성, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 우수한 그라프트 공중합체를 제조할 수 있다는 것을 알아내었고, 이에 본 발명을 완성하게 되었다.The use of a redox initiation system has advantages of a low polymerization initiation temperature and a fast polymerization rate, but thermal stability is deteriorated due to metal oxides and reducing agents used as oxidation-reduction catalysts. Therefore, in order to improve thermal stability, an excessive amount of antioxidants should be used during processing of the graft copolymer, but there is a disadvantage in that the whiteness is remarkably lowered due to the excessive amount of antioxidants. In addition, when a thermal decomposition initiator is used, polymerization efficiency is lowered due to a high polymerization initiation temperature and a slow polymerization rate, and disadvantages in that thermal stability, processability, and impact resistance of the graft copolymer are deteriorated. In order to solve these disadvantages, the present inventors studied an initiator suitable for polymerization of graft copolymers, and as a result, a solubility in water at 20 ° C. is 10 g / 100 g or more, a half-life in water of 10 hours, and a decomposition temperature of 80 ° C. It was found that using the azo-based initiator below, a graft copolymer having excellent thermal stability, processability, impact resistance and color characteristics while realizing polymerization initiation temperature and polymerization rate at the same level as the redox initiation system can be prepared. , thereby completing the present invention.

상기 아조계 개시제는 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고, 바람직하게는 10 g/100 g 내지 40 g/100 g, 보다 바람직하게는 10 g/100 g 내지 20 g/100 g일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 용매가 물인 유화 중합에 적합할 뿐만 아니라, 기존보다 유화 중합에 참여할 수 있는 아조계 개시제의 양이 많아지므로, 레독스 개시 시스템과 동등 수준으로 중합 속도를 빠르게 구현할 수 있고 중합전환율도 높아질 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체의 그라프트율 및 중량평균분자량이 상승하여 내충격성이 개선될 수 있다. 상술한 조건 미만일 경우, 중합에 참여할 수 있는 아조계 개시제의 양이 적어지므로, 중합 속도가 느려지고, 중합전환율도 저하되어, 중합효율이 저하될 수 있다. The azo-based initiator has a water solubility of 10 g/100 g or more at 20° C., preferably 10 g/100 g to 40 g/100 g, more preferably 10 g/100 g to 20 g/100 g. can be g. If the above conditions are satisfied, it is not only suitable for emulsion polymerization where the solvent is water, but also increases the amount of azo-based initiator that can participate in emulsion polymerization than before, so that the polymerization rate can be realized at a speed equivalent to that of the redox initiation system. The polymerization conversion rate may also be increased. In addition, the graft rate and weight average molecular weight of the graft copolymer may be increased to improve impact resistance. If the conditions are less than the above, since the amount of the azo-based initiator that can participate in the polymerization is small, the polymerization rate is slowed down, the polymerization conversion rate is also reduced, and the polymerization efficiency may be lowered.

상기 아조계 개시제는 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하이고, 바람직하게는 35 ℃ 내지 65 ℃, 보다 바람직하게는 50 ℃ 내지 65 ℃일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 용매가 물인 유화 중합에 적합할 뿐만 아니라, 레독스 개시 시스템과 동등 수준으로 중합개시온도를 낮게 구현할 수 있고 중합안정성이 개선되어, 중합효율이 현저하게 개선될 수 있다. 상술한 온도 조건을 초과하는 경우, 중합개시온도가 높아지고 중합안정성이 저하되어 중합효율이 저하될 수 있다. The azo-based initiator may have a 10-hour half-life in water and a decomposition temperature of 80 °C or less, preferably 35 °C to 65 °C, more preferably 50 °C to 65 °C. If the above conditions are satisfied, it is suitable for emulsion polymerization in which the solvent is water, and the polymerization initiation temperature can be implemented as low as that of the redox initiation system, and polymerization stability is improved, so that polymerization efficiency can be remarkably improved. If the above temperature conditions are exceeded, the polymerization initiation temperature may increase and the polymerization stability may decrease, resulting in a decrease in polymerization efficiency.

상기 그라프트 유화 중합은 45 내지 55 ℃에서 개시되고, 바람직하게는 47 내지 52 ℃에서 개시될 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 반응기를 승온시키는 데 필요한 에너지를 절감할 수 있어 중합효율이 개선될 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체 제조 시 응괴량의 발생이 감소하고 최종 중합전환율이 높아지므로, 중합 안정성 및 중합효율이 개선될 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체의 열 안정성, 내충격성 및 색상 특성이 개선될 수 있다. 만약 상술한 온도 미만의 온도에서 그라프트 유화 중합이 개시되면, 그라프트 공중합체의 열 안정성, 가공성 및 색상 특성이 저하될 수 있다. 상술한 온도를 초과하는 온도에서 그라프트 유화 중합이 개시되면, 응괴량의 발생이 증가하여 중합 안정성 및 중합효율이 저하될 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체의 열 안정성, 내충격성 및 색상 특성이 현저하게 저하될 수 있다.The graft emulsion polymerization may be initiated at 45 to 55 °C, preferably at 47 to 52 °C. If the above conditions are satisfied, the energy required to raise the temperature of the reactor can be saved, and thus the polymerization efficiency can be improved. In addition, since the amount of agglomerates is reduced and the final polymerization conversion rate is increased during the preparation of the graft copolymer, polymerization stability and polymerization efficiency can be improved. In addition, the thermal stability, impact resistance and color properties of the graft copolymer can be improved. If the graft emulsion polymerization is initiated at a temperature lower than the above-mentioned temperature, the thermal stability, processability and color characteristics of the graft copolymer may be deteriorated. If the graft emulsion polymerization is initiated at a temperature exceeding the above-mentioned temperature, the amount of coagulation may increase and polymerization stability and polymerization efficiency may be deteriorated. In addition, thermal stability, impact resistance, and color characteristics of the graft copolymer may be significantly deteriorated.

상기 아조계 개시제는 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다:The azo-based initiator may be at least one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 1 to 3 below:

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112020075375621-pat00001
Figure 112020075375621-pat00001

<화학식 2><Formula 2>

Figure 112020075375621-pat00002
Figure 112020075375621-pat00002

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112020075375621-pat00003
Figure 112020075375621-pat00003

상기 아조계 개시제는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.5 중량부, 0.03 내지 0.4 중량부 또는 0.08 내지 0.25 중량부의 함량으로 존재할 수 있고, 이 중 0.08 내지 0.25 중량부의 함량으로 존재하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 중합 속도가 빨라져 중합전환율이 높아질 뿐만 아니라, 중합 안정성이 개선되어 그라프트 공중합체에 응괴물이 생성되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 그라프트 공중합체의 열 안정성, 가공성, 충격강도 및 백색도가 개선될 수 있다.The azo-based initiator may be present in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight, 0.03 to 0.4 parts by weight, or 0.08 to 0.25 parts by weight based on 100 parts by weight of the sum of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, and the vinyl cyanide-based monomer, , Of which it is preferably present in an amount of 0.08 to 0.25 parts by weight. When the above conditions are satisfied, the polymerization rate is increased to increase the polymerization conversion rate, and the polymerization stability is improved, so that the formation of agglomerates in the graft copolymer can be minimized. In addition, the thermal stability, processability, impact strength and whiteness of the graft copolymer can be improved.

한편, 상기 디엔계 고무질 중합체는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 45 내지 65 중량부 또는 50 내지 60 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여할 수 있고, 이 중 50 내지 60 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 그라프트 공중합체가 우수한 충격강도 및 표면광택을 구현할 수 있다.Meanwhile, the diene-based rubbery polymer may participate in the graft emulsion polymerization in an amount of 45 to 65 parts by weight or 50 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the sum of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl monomer, and the vinyl cyanide monomer. Among them, it is preferable to participate in graft emulsion polymerization in an amount of 50 to 60 parts by weight. If the above conditions are satisfied, the graft copolymer can realize excellent impact strength and surface gloss.

상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 20 내지 40 중량부 또는 25 내지 35 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여할 수 있고, 이 중 25 내지 35 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 그라프트 공중합체가 우수한 가공성을 구현할 수 있다.The aromatic vinyl monomer may participate in the graft emulsion polymerization in an amount of 20 to 40 parts by weight or 25 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, and the vinyl cyanide-based monomer, , It is preferable to participate in the graft emulsion polymerization in an amount of 25 to 35 parts by weight. If the above conditions are satisfied, the graft copolymer can realize excellent processability.

상기 시안화 비닐계 단량체는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 7 내지 20 중량부 또는 10 내지 15 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여할 수 있고, 이 중 10 내지 15 중량부의 함량으로 그라프트 유화 중합에 참여하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 그라프트 공중합체가 우수한 내화학성을 구현할 수 있다.The vinyl cyanide-based monomer may participate in graft emulsion polymerization in an amount of 7 to 20 parts by weight or 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, and the vinyl cyanide-based monomer, , It is preferable to participate in the graft emulsion polymerization in an amount of 10 to 15 parts by weight. If the above conditions are satisfied, the graft copolymer can realize excellent chemical resistance.

한편, 상기 그라프트 공중합체의 제조방법은 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체 및 아조계 개시제를 반응기에 1차 투입한 다음, 유화 중합을 개시하는 단계; 및 상기 반응기에, 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체 및 아조계 개시제를 연속적으로 2차 투입하면서 유화 중합을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the method for preparing the graft copolymer includes the steps of firstly introducing the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, the vinyl cyanide-based monomer, and the azo-based initiator into a reactor, and then initiating emulsion polymerization; and performing emulsion polymerization while continuously secondarily introducing an aromatic vinyl monomer, a vinyl cyanide monomer, and an azo-based initiator into the reactor.

상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 아조계 개시제를 1:1 내지 1:3, 1:1 내지 1:2.5 또는 1:1.5 내지 1:2.5의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입할 수 있고, 이 중 1:1.5 내지 1:2.5의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 중합전환율을 높일 수 있고, 제열이 용이하여 중합이 안정적으로 수행될 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, an azo-based initiator is introduced into the reactor at a weight ratio of 1:1 to 1:3, 1:1 to 1:2.5, or 1:1.5 to 1:2.5. It is possible, and it is preferable to introduce it into the reactor so that the weight ratio of 1: 1.5 to 1: 2.5. When the above conditions are satisfied, the polymerization conversion rate can be increased, and the heat removal can be easily carried out, so that the polymerization can be stably carried out.

상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 방향족 비닐계 단량체를 1:3 내지 1:12, 또는 1:5 내지 1:10의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입할 수 있고, 이 중 1:5 내지 1:10의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 그라프트 공중합체가 우수한 그라프트율을 확보할 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, aromatic vinyl monomers may be introduced into the reactor at a weight ratio of 1:3 to 1:12, or 1:5 to 1:10, among which It is preferable to introduce it into the reactor so that it has a weight ratio of 1:5 to 1:10. If the above conditions are satisfied, the graft copolymer can secure an excellent graft rate.

상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 시안화 비닐계 단량체를 1:3 내지 1:12, 또는 1:5 내지 1:10의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입할 수 있고, 이 중 1:5 내지 1:10의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 그라프트 공중합체가 우수한 그라프트율을 확보할 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, the vinyl cyanide-based monomer may be introduced into the reactor at a weight ratio of 1:3 to 1:12 or 1:5 to 1:10, of which It is preferable to introduce it into the reactor so that it has a weight ratio of 1:5 to 1:10. If the above conditions are satisfied, the graft copolymer can secure an excellent graft rate.

상기 유화 중합을 개시하는 단계 및 유화 중합을 수행하는 단계에서는 유화제, 분자량 조절제, 및 물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 추가로 투입할 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, at least one selected from the group consisting of an emulsifier, a molecular weight modifier, and water may be additionally added.

상기 유화제는 로진산 알칼리 금속염, 지방산 알칼리 금속염 및 지방산 다이머 알칼리 금속염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 지방산 다이머 알칼리 금속염이 바람직하다. 상기 로진산 알칼리 금속염은 로진산 칼륨염 및 로진산 나트륨염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 로진산 칼륨염이 바람직하다. 상기 지방산 알칼리 금속염은 C8 내지 C20의 지방산 알칼리 금속염일 수 있고, 카프릭산의 알칼리 금속염, 라우릭산의 알칼리 금속염, 팔미틱산의 알칼리 금속염, 스테아릭산의 알칼리 금속염, 올레익산의 알칼리 금속염 및 리놀레인산의 알칼리 금속염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 보다 바람직하다. 상기 지방산 다이머 알칼리 금속염은 C8 내지 C20의 지방산 다이머 알칼리 금속염일 수 있고, C8 내지 C20의 지방산 다이머 칼륨염인 것이 바람직하고, 올레인산 다이머 칼륨염인 것이 보다 바람직하다. The emulsifier may be at least one selected from the group consisting of an alkali metal salt of rosin acid, an alkali metal salt of a fatty acid, and an alkali metal dimer of a fatty acid, among which a dimer alkali metal salt of a fatty acid is preferable. The alkali metal salt of rosin acid may be at least one selected from the group consisting of potassium salt of rosin acid and sodium salt of rosin acid, and among these, potassium salt of rosin acid is preferred. The fatty acid alkali metal salt may be a C 8 to C 20 fatty acid alkali metal salt, an alkali metal salt of capric acid, an alkali metal salt of lauric acid, an alkali metal salt of palmitic acid, an alkali metal salt of stearic acid, an alkali metal salt of oleic acid, and linol At least one selected from the group consisting of alkali metal salts of lanic acid is more preferred. The fatty acid dimer alkali metal salt may be a C 8 to C 20 fatty acid dimer alkali metal salt, preferably a C 8 to C 20 fatty acid dimer potassium salt, and more preferably an oleic acid dimer potassium salt.

상기 유화제는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부 또는 0.2 내지 0.7 중량부로 투입될 수 있고, 이 중 0.2 내지 0.7 중량부로 투입되는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 중합 속도가 적절하게 유지되면서 중합안정성이 우수할 수 있다. 또한, 유화제로 인한 변색 및 가스발생을 최소화할 수 있다.The emulsifier may be added in an amount of 0.1 to 1 part by weight or 0.2 to 0.7 part by weight, based on 100 parts by weight of the sum of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl monomer, and the vinyl cyanide-based monomer, of which 0.2 to 0.7 part by weight is added. it is desirable to be When included within the above range, polymerization stability may be excellent while maintaining a proper polymerization rate. In addition, discoloration and gas generation due to the emulsifier can be minimized.

상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 유화제를 1:1 내지 1:7 또는 1:2 내지 1:5의 중량비가 되도록 투입할 수 있고, 이 중 1:2 내지 1:5의 중량비가 되도록 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 중합 속도가 적절하게 유지되면서 중합안정성이 우수할 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, the emulsifier may be added in a weight ratio of 1:1 to 1:7 or 1:2 to 1:5, of which 1:2 to 1:5 It is preferable to add so that the weight ratio of When included within the above range, polymerization stability may be excellent while maintaining a proper polymerization rate.

상기 분자량 조절제는 t-도데실 머캅탄, n-도데실 머캅탄, n-옥틸 머캅탄 및 α-메틸 스티렌 다이머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 t-도데실 머캅탄 및 α-메틸 스티렌 다이머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.The molecular weight regulator may be at least one selected from the group consisting of t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan and α-methyl styrene dimer, among which t-dodecyl mercaptan and At least one selected from the group consisting of α-methyl styrene dimer is preferred.

상기 분자량 조절제는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 0.5 중량부 또는 0.1 내지 0.3 중량부로 투입될 수 있고, 이 중 0.1 내지 0.3 중량부로 투입되는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 분자량 조절제 역할 뿐만 아니라, 중합 속도를 적절하게 유지하면서, 중합 촉진제 역할도 수행할 수 있다. The molecular weight modifier may be added in an amount of 0.1 to 0.5 parts by weight or 0.1 to 0.3 parts by weight, of which 0.1 to 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the diene rubber polymer, the aromatic vinyl monomer, and the vinyl cyanide monomer. It is preferable to put in When included within the above-described range, it may serve not only as a molecular weight modifier, but also as a polymerization accelerator while appropriately maintaining a polymerization rate.

상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 분자량 조절제를 1:1 내지 1:7 또는 1:2 내지 1:5의 중량비가 되도록 투입할 수 있고, 이 중 1:2 내지 1:5의 중량비가 되도록 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 중합 속도를 적절하게 유지하면서, 중합 촉진제 역할도 수행할 수 있다.In the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization, the molecular weight modifier may be added at a weight ratio of 1:1 to 1:7 or 1:2 to 1:5, of which 1:2 to 1: It is preferable to add so as to have a weight ratio of 5. When included in the above range, while properly maintaining the polymerization rate, it can also perform the role of polymerization accelerator.

2. 열가소성 수지 성형품2. Thermoplastic resin molding

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열가소성 성형품은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라프트 공중합체의 제조방법으로 제조된 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물로 성형되고, ASTM D1238에 의거하여 220 ℃ 및 10 ㎏ 조건 하에서 측정한 유동지수가 18 내지 22 g/10 분이고, ASTM D256에 의거하여 측정한 충격강도가 20 ㎏·㎝/㎝ 이상이고, ASTM D1925에 의거하여 측정한 백색도가 61 이상이다. A thermoplastic molded article according to another embodiment of the present invention is molded with a thermoplastic resin composition containing a copolymer prepared by the method for preparing a graft copolymer according to an embodiment of the present invention, and in accordance with ASTM D1238, 220 ° C. and The flow index measured under the condition of 10 kg is 18 to 22 g/10 min, the impact strength measured according to ASTM D256 is 20 kg cm/cm or more, and the whiteness measured according to ASTM D1925 is 61 or more.

상기 열가소성 수지 성형품은 유동지수가 19 내지 21 g/10 분이고, 충격강도가 20 내지 23 ㎏·㎝/㎝이고, 백색도가 61 내지 64 인 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 모두 우수한 열가소성 수지 성형품을 제조할 수 있다.The thermoplastic resin molded article preferably has a flow index of 19 to 21 g/10 min, an impact strength of 20 to 23 kg cm/cm, and a whiteness of 61 to 64. If the above conditions are satisfied, a thermoplastic resin molded article having excellent processability, impact resistance and color characteristics can be manufactured.

상기 열가소성 수지 조성물은 방향족 비닐계 단량체 단위 및 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 비그라프트 공중합체를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition may include a non-grafted copolymer including an aromatic vinyl-based monomer unit and a cyanide-based vinyl monomer unit.

상기 열가소성 수지 조성물은 상기 그라프트 공중합체과 비그라프트 공중합체를 10:90 내지 40:60, 바람직하게는 20:80 내지 30:70의 중량비로 포함할 수 있다. 상술한 범위를 만족하면, 가공성 및 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.The thermoplastic resin composition may include the graft copolymer and the non-graft copolymer in a weight ratio of 10:90 to 40:60, preferably 20:80 to 30:70. When the above range is satisfied, a thermoplastic resin composition having excellent processability and impact resistance can be manufactured.

상기 비그라프트 공중합체는 비닐계 단량체 단위 및 시안화 비닐계 단량체 단위를 60:40 내지 80:20, 바람직하게는 65:35 내지 75:25의 중량비로 포함할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 가공성 및 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.The non-grafted copolymer may include a vinyl monomer unit and a vinyl cyanide monomer unit in a weight ratio of 60:40 to 80:20, preferably 65:35 to 75:25. If the above conditions are satisfied, a thermoplastic resin composition having excellent processability and chemical resistance can be prepared.

상기 비그라프트 공중합체는 스티렌/아크릴로니트릴 비그라프트 공중합체인 것이 바람직하다.The non-grafted copolymer is preferably a styrene/acrylonitrile non-grafted copolymer.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

하기 실시예 및 비교예에서 사용된 개시제에 대한 정보는 다음과 같다.Information on the initiator used in the following Examples and Comparative Examples is as follows.

(A) 개시제 (A) Initiator

(A-1) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-044을 사용하였다.(A-1) VA-044 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00004
structure:
Figure 112020075375621-pat00004

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 35.2 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 35.2 g/100 g

물에서 10 시간 반감기 분해 온도: 44 ℃10 hour half-life in water. Decomposition temperature: 44 °C.

(A-2) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-050을 사용하였다.(A-2) VA-050 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00005
structure:
Figure 112020075375621-pat00005

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 23.2 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 23.2 g/100 g

물에서 10 시간 반감기 분해 온도: 56 ℃10 hour half-life in water. Decomposition temperature: 56 °C.

(A-3) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-057을 사용하였다.(A-3) VA-057 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00006
structure:
Figure 112020075375621-pat00006

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 14 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 14 g/100 g

물에서 10 시간 반감기 분해 온도: 57 ℃10 hour half-life in water. Decomposition temperature: 57 °C.

(A-4) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-061을 사용하였다.(A-4) VA-061 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00007
structure:
Figure 112020075375621-pat00007

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 0.5 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 0.5 g/100 g

메탄올에서 10 시간 반감기 분해 온도: 61 ℃10 hour half-life in methanol. Decomposition temperature: 61 °C.

(A-5) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-501을 사용하였다.(A-5) VA-501 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00008
structure:
Figure 112020075375621-pat00008

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 0.1 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 0.1 g/100 g

물에서 10 시간 반감기 분해 온도: 69 ℃10 hour half-life in water. Decomposition temperature: 69 °C.

(A-6) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 VA-086을 사용하였다.(A-6) VA-086 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00009
structure:
Figure 112020075375621-pat00009

20 ℃에서 물에 대한 용해도: 2.4 g/100 gSolubility in water at 20 °C: 2.4 g/100 g

물에서 10 시간 반감기 분해 온도: 86 ℃10 hour half-life in water. Decomposition temperature: 86 °C.

(A-7) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 V-65을 사용하였다.(A-7) V-65 from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00010
structure:
Figure 112020075375621-pat00010

20 ℃에서 물에 대한 용해도: < 0.1 g/100 gSolubility in water at 20 °C: < 0.1 g/100 g

톨루엔에서 10 시간 반감기 분해 온도: 51 ℃10 hour half-life in toluene. Decomposition temperature: 51 °C.

(A-8) FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation의 AIBN을 사용하였다.(A-8) AIBN from FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation was used.

구조:

Figure 112020075375621-pat00011
structure:
Figure 112020075375621-pat00011

20 ℃에서 물에 대한 용해도: < 0.1 g/100 gSolubility in water at 20 °C: < 0.1 g/100 g

톨루엔에서 10 시간 반감기 분해 온도: 65 ℃10 hour half-life in toluene. Decomposition temperature: 65 °C.

(A-9) 과산화벤조일을 사용하였다.(A-9) Benzoyl peroxide was used.

(A-10) 과황산칼륨을 사용하였다.(A-10) Potassium persulfate was used.

(A-11) 큐멘하이드로퍼옥사이드을 사용하였다.(A-11) Cumene hydroperoxide was used.

실시예 1 내지 7, 및 비교예 1 내지 9Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 9

<그라프트 공중합체의 제조><Preparation of Graft Copolymer>

질소 충전된 반응기에 이온교환수 120 중량부, 부타디엔 고무질 중합체 라텍스 55 중량부(고형분 기준, 평균입경: 300 ㎚), 스티렌 3.5 중량부, 아크릴로니트릴 1.5 중량부, 로진산칼륨염 0.1 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, 하기 표 1 내지 표 4에 기재된 종류 및 함량으로 개시제를 1차 투입한 다음, 상기 반응기를 하기 표 1 내지 표 4에 기재된 온도로 승온시켜서 중합을 개시하였다.In a reactor filled with nitrogen, 120 parts by weight of ion-exchanged water, 55 parts by weight of butadiene rubbery polymer latex (based on solid content, average particle diameter: 300 nm), 3.5 parts by weight of styrene, 1.5 parts by weight of acrylonitrile, 0.1 part by weight of potassium rosinate salt, 0.1 part by weight of t-dodecyl mercaptan and the type and amount of initiators listed in Tables 1 to 4 below were first added, and then the temperature of the reactor was raised to the temperature shown in Tables 1 to 4 below to initiate polymerization.

한편, 스티렌 28 중량부, 아크릴로니트릴 12 중량부, 로진산칼륨염 0.4 중량부, t-도데실 머캅탄 0.3 중량부, 하기 표 1 내지 표 4에 기재된 종류 및 함량으로 개시제를 균일하게 혼합하여 중합용액을 제조하였다.On the other hand, 28 parts by weight of styrene, 12 parts by weight of acrylonitrile, 0.4 parts by weight of potassium rosin acid salt, 0.3 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, and the types and contents shown in Tables 1 to 4 below were uniformly mixed with the initiator. A polymerization solution was prepared.

상기 반응기를 중합 개시와 동시에 80 ℃로 일정한 속도로 승온시키면서, 상기 중합용액을 상기 반응기에 3 시간 동안 연속적으로 2차 투입하면서 중합하였고, 중합을 종료하여 그라프트 공중합체 라텍스를 수득하였다. 상기 그라프트 공중합체 라텍스에 대영산업 社의 Wingstay L 0.4 중량부를 투입하였다. 그 다음 상기 그라프트 공중합체 라텍스를 황산 2 중량부로 응집하고, 숙성, 탈수 및 건조하여 수분 함유량이 1 중량% 미만인 그라프트 공중합체 분말을 제조하였다.While raising the temperature of the reactor at a constant rate to 80 ° C. at the same time as the polymerization was started, the polymerization solution was continuously secondarily introduced into the reactor for 3 hours to perform polymerization, and the polymerization was terminated to obtain a graft copolymer latex. 0.4 parts by weight of Wingstay L from Daeyoung Industry Co. was added to the graft copolymer latex. Then, the graft copolymer latex was agglomerated with 2 parts by weight of sulfuric acid, aged, dehydrated, and dried to prepare a graft copolymer powder having a moisture content of less than 1% by weight.

<열가소성 수지 조성물의 제조><Preparation of thermoplastic resin composition>

상기 그라프트 공중합체 분말 25 중량부 및 엘지화학 社의 92HR(스티렌/아크릴로니트릴 공중합체) 75 중량부를 균일하게 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.A thermoplastic resin composition was prepared by uniformly mixing 25 parts by weight of the graft copolymer powder and 75 parts by weight of LG Chem's 92HR (styrene/acrylonitrile copolymer).

비교예 10Comparative Example 10

<그라프트 공중합체의 제조><Preparation of Graft Copolymer>

질소 충전된 반응기에 이온교환수 120 중량부, 부타디엔 고무질 중합체 라텍스 55 중량부(고형분 기준, 평균입경: 300 ㎚), 스티렌 3.5 중량부, 아크릴로니트릴 1.5 중량부, 로진산칼륨염 0.1 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, 덱스트로즈 0.15 중량부, 피로인산나트륨 0.1 중량부, 황산제1철 0.001 중량부, 하기 표 4에 기재된 종류 및 함량으로 개시제를 1차 투입한 다음, 상기 반응기를 하기 표 4에 기재된 온도로 승온시켜서 중합을 개시하였다.In a reactor filled with nitrogen, 120 parts by weight of ion-exchanged water, 55 parts by weight of butadiene rubbery polymer latex (based on solid content, average particle diameter: 300 nm), 3.5 parts by weight of styrene, 1.5 parts by weight of acrylonitrile, 0.1 part by weight of potassium rosinate salt, 0.1 part by weight of t-dodecyl mercaptan, 0.15 part by weight of dextrose, 0.1 part by weight of sodium pyrophosphate, 0.001 part by weight of ferrous sulfate, and the type and amount shown in Table 4 below were first added to the initiator, and then the above Polymerization was initiated by raising the temperature of the reactor to the temperature shown in Table 4 below.

한편, 스티렌 28 중량부, 아크릴로니트릴 12 중량부, 로진산칼륨염 0.4 중량부, t-도데실 머캅탄 0.3 중량부, 하기 표 4에 기재된 종류 및 함량으로 개시제를 균일하게 혼합하여 중합용액을 제조하였다.On the other hand, 28 parts by weight of styrene, 12 parts by weight of acrylonitrile, 0.4 parts by weight of potassium rosin acid salt, 0.3 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, and the types and contents shown in Table 4 are uniformly mixed with the initiator to obtain a polymerization solution. manufactured.

상기 반응기를 80 ℃로 일정한 속도로 승온시키면서, 상기 중합용액을 상기 반응기에 3 시간 동안 연속적으로 2차 투입하면서 중합하였고, 중합을 종료하여 그라프트 공중합체 라텍스를 수득하였다. 상기 그라프트 공중합체 라텍스에 산화방지제(대영산업 社의 Wingstay L) 0.3 중량부를 투입하였다. 그 다음 상기 그라프트 공중합체 라텍스를 황산 2 중량부로 응집하고, 숙성, 탈수 및 건조하여 수분 함유량이 1 중량% 미만인 그라프트 공중합체 분말을 제조하였다.While raising the temperature of the reactor at a constant rate to 80 ° C., the polymerization solution was continuously secondarily injected into the reactor for 3 hours, and the polymerization was terminated to obtain graft copolymer latex. 0.3 parts by weight of an antioxidant (Daeyoung Industry Co., Ltd. Wingstay L) was added to the graft copolymer latex. Then, the graft copolymer latex was agglomerated with 2 parts by weight of sulfuric acid, aged, dehydrated, and dried to prepare a graft copolymer powder having a moisture content of less than 1% by weight.

<열가소성 수지 조성물의 제조><Preparation of thermoplastic resin composition>

상기 그라프트 공중합체 분말 25 중량부 및 엘지화학 社의 92HR(스티렌/아크릴로니트릴 공중합체) 75 중량부를 균일하게 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.A thermoplastic resin composition was prepared by uniformly mixing 25 parts by weight of the graft copolymer powder and 75 parts by weight of LG Chem's 92HR (styrene/acrylonitrile copolymer).

비교예 11Comparative Example 11

산화방지제(대영산업 社의 Wingstay L) 0.3 중량부 대신 0.8 중량부를 투입한 것을 제외하고는 비교예 10과 동일한 방법으로 그라프트 공중합체 분말 및 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.A graft copolymer powder and a thermoplastic resin composition were prepared in the same manner as in Comparative Example 10, except that 0.8 parts by weight of the antioxidant (Daeyoung Industry's Wingstay L) was added instead of 0.3 parts by weight.

실험예 1Experimental Example 1

실시예 및 비교예의 그라프트 공중합체 라텍스 및 분말의 물성을 하기에 기재된 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 4에 나타내었다.The physical properties of the graft copolymer latex and powder of Examples and Comparative Examples were measured by the methods described below, and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

① 중합전환율(%): 그라프트 공중합체 라텍스 5 g을 150 ℃로 설정된 열풍 건조기에 15 분 동안 건조하여 고형분만을 취하여 초기 라텍스에 대한 총 고형분의 농도(측정값 TSC)를 구하고 이를 이용하여 단량체의 중합전환율을 계산하였다. ① Polymerization conversion rate (%): 5 g of the graft copolymer latex was dried in a hot air dryer set at 150 ° C for 15 minutes, and only the solid content was taken to obtain the concentration of the total solid content (measured value TSC) for the initial latex. Polymerization conversion was calculated.

중합전환율(%) =[(중합 시 투입된 단량체, 부원료 및 이온교환수의 총 중량부) × (측정값 TSC)]-(미반응된 단량체 및 부원료의 총 중량부)Polymerization conversion rate (%) = [(total parts by weight of monomers, auxiliary materials and ion-exchanged water added during polymerization) × (measured value TSC)] - (total parts by weight of unreacted monomers and auxiliary materials)

② 응괴량(중량%): 그라프트 공중합체 라텍스를 100 메쉬 망을 이용하여 거른 후, 이를 컨벤션 오븐에 투입한 후, 80 ℃에서 720 분 동안 방치하였다. 그 후, 100 메쉬 망에 걸린 응괴물의 중량을 측정하고 하기 식에 따라 그라프트 공중합체 라텍스의 응괴량을 산출하였다.② Clot amount (% by weight): After filtering the graft copolymer latex using a 100 mesh net, it was put into a convention oven and left at 80 ° C. for 720 minutes. Thereafter, the weight of the coagulum caught on the 100 mesh net was measured, and the coagulation amount of the graft copolymer latex was calculated according to the following formula.

응괴량(중량%) = {(100 메쉬 망에 걸린 응괴물의 중량)/(그라프트 공중합체 제조 시 투입된 부타디엔 고무질 중합체, 스티렌, 아크릴로니트릴 및 첨가제의 이론적 총 중량)} × 100Amount of coagulum (% by weight) = {(weight of coagulum caught on 100 mesh net)/(theoretical total weight of butadiene rubbery polymer, styrene, acrylonitrile, and additives added during the preparation of the graft copolymer)} × 100

③ 산화유도시간(Oxidative Induction Time, 분): ASTM D3895에 의거하여 DSC(Differential Scanning Calorimetry)로, 190 ℃의 등온 조건 하에서, 분당 50 ㎖의 산소를 투입하면서 산화가 일어나는 시간을 측정하였다.③ Oxidative Induction Time (minutes): DSC (Differential Scanning Calorimetry) in accordance with ASTM D3895 was used to measure the time for oxidation to occur under isothermal conditions of 190 ° C. while introducing 50 ml of oxygen per minute.

실험예 2Experimental Example 2

실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물을 압출하여 펠렛으로 제조하였다. 펠렛의 물성을 하기와 같이 측정하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 4에 기재하였다.The thermoplastic resin compositions of Examples and Comparative Examples were extruded into pellets. The physical properties of the pellets were measured as follows, and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

④ 유동지수 (Melt Flow Index, g/10분): ASTM D1238에 의거하여 220 ℃, 10 ㎏ 조건 하에서 측정하였다.④ Melt Flow Index (g/10 min): Measured under the condition of 220 ℃ and 10 kg in accordance with ASTM D1238.

실험예 3Experimental Example 3

실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물을 압출 및 사출하여 시편을 제조하였다. 시편의 물성을 하기와 같이 측정하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 4에 기재하였다.Specimens were prepared by extruding and injecting the thermoplastic resin compositions of Examples and Comparative Examples. The physical properties of the specimen were measured as follows, and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

⑤ 아이조드 충격강도(㎏·㎝/㎝, 1/4 In): ASTM D256에 의거하여 측정하였다.⑤ Izod impact strength (kg cm/cm, 1/4 In): measured according to ASTM D256.

⑥ 백색도(White Index): ASTM D1925에 의거하여 측정하였다.⑥ White Index: Measured according to ASTM D1925.

구분division 실시예Example 1One 22 33 44 55 (A)개시제
(중량부)
(A) Initiator
(parts by weight)
(A-1)(A-1) 1차 투입1st input 0.050.05 -- -- -- --
2차 투입2nd input 0.10.1 -- -- -- -- (A-2)(A-2) 1차 투입1st input -- 0.050.05 -- -- -- 2차 투입2nd input -- 0.10.1 -- -- -- (A-3)(A-3) 1차 투입1st input -- -- 0.0250.025 0.050.05 0.10.1 2차 투입2nd input -- -- 0.050.05 0.10.1 0.20.2 중합개시온도(℃)Polymerization initiation temperature (℃) 5050 5050 5050 5050 5050 그라프트 공중합체graft copolymer 중합전환율(%)Polymerization conversion rate (%) 98.198.1 97.797.7 96.596.5 98.098.0 98.098.0 응괴량(중량%)Clot amount (% by weight) 0.010.01 0.010.01 0.0250.025 0.020.02 0.050.05 산화유도시간(분)Oxidation induction time (min) 8888 7373 8080 8282 6767 열가소성 수지 조성물thermoplastic resin composition 유동지수(g/10분)Flow rate (g/10 min) 1919 1919 1818 2020 2121 충격강도(㎏·㎝/㎝)Impact strength (kg cm/cm) 22.822.8 22.122.1 20.120.1 22.522.5 18.818.8 백색도whiteness 6363 6464 6363 6363 6161

구분division 실시예Example 비교예comparative example 66 77 1One 22 (A)개시제
(중량부)
(A) Initiator
(parts by weight)
(A-1)(A-1) 1차 투입1st input 00 00 00 00
2차 투입2nd input 00 00 00 00 (A-2)(A-2) 1차 투입1st input 00 00 00 00 2차 투입2nd input 00 00 00 00 (A-3)(A-3) 1차 투입1st input 0.050.05 0.050.05 0.050.05 0.050.05 2차 투입2nd input 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 중합개시온도(℃)Polymerization initiation temperature (℃) 4545 5555 4444 5656 그라프트 공중합체graft copolymer 중합전환율(%)Polymerization conversion rate (%) 97.797.7 98.198.1 96.396.3 98.098.0 응괴량(중량%)Clot amount (% by weight) 0.0140.014 0.0150.015 0.0120.012 0.090.09 산화유도시간(분)Oxidation induction time (min) 7979 7979 5151 6262 열가소성 수지 조성물thermoplastic resin composition 유동지수(g/10분)Flow rate (g/10 min) 1919 2020 1616 2222 충격강도(㎏·㎝/㎝)Impact strength (kg cm/cm) 22.822.8 22.422.4 22.122.1 17.717.7 백색도whiteness 6363 6363 5858 6161

구분division 비교예comparative example 33 44 55 66 77 (A)개시제
(중량부)
(A) Initiator
(parts by weight)
(A-4)(A-4) 1차 투입1st input 0.050.05 -- -
-
-- --
2차 투입2nd input 0.10.1 -- -
-
-- --
(A-5)(A-5) 1차 투입1st input -- 0.050.05 -- -- -- 2차 투입2nd input -- 0.10.1 -- -- (A-6)(A-6) 1차 투입1st input -- -- 0.050.05 -- -- 2차 투입2nd input -- -- 0.10.1 -- -- (A-7)(A-7) 1차 투입1st input -- -- -- 0.050.05 -- 2차 투입2nd input -- -- -- 0.10.1 -- (A-8)(A-8) 1차 투입1st input -- -- -- -- 0.040.04 2차 투입2nd input -- -- -- -- 0.080.08 중합개시온도(℃)Polymerization initiation temperature (℃) 5050 5050 5050 5050 7070 그라프트 공중합체graft copolymer 중합전환율(%)Polymerization conversion rate (%) 83.283.2 85.385.3 96.796.7 88.288.2 95.595.5 응괴량(중량%)Clot amount (% by weight) 1.71.7 1.31.3 0.020.02 2.32.3 1.91.9 산화유도시간(분)Oxidation induction time (min) 5151 4848 7676 5252 6161 열가소성 수지 조성물thermoplastic resin composition 유동지수(g/10분)Flow rate (g/10 min) 1212 1313 1616 1414 1313 충격강도(㎏·㎝/㎝)Impact strength (kg cm/cm) 16.816.8 18.118.1 19.819.8 18.818.8 18.518.5 백색도whiteness 6161 6161 6262 6060 6060

구분division 비교예comparative example 88 99 1010 1111 (A) 개시제(A) Initiator (A-9)(A-9) 1차 투입1st input 0.050.05 -- -- -- 2차 투입2nd input 0.10.1 -- -- -- (A-10)(A-10) 1차 투입1st input -- 0.050.05 -- -- 2차 투입2nd input -- 0.10.1 -- -- (A-11)(A-11) 1차 투입1st input -- -- 0.050.05 0.050.05 2차 투입2nd input -- -- 0.10.1 0.10.1 중합개시온도(℃)Polymerization initiation temperature (℃) 7070 7070 5050 5050 그라프트 공중합체graft copolymer 중합전환율(%)Polymerization conversion rate (%) 92.592.5 97.997.9 97.597.5 97.597.5 응괴량(중량%)Clot amount (% by weight) 2.12.1 0.050.05 0.030.03 0.030.03 산화유도시간(분)Oxidation induction time (min) 5555 7070 1818 4545 열가소성 수지 조성물thermoplastic resin composition 유동지수(g/10분)Flow rate (g/10 min) 1212 77 2121 2020 충격강도(㎏·㎝/㎝)Impact strength (kg cm/cm) 10.710.7 7.27.2 22.122.1 21.621.6 백색도whiteness 6161 5353 5858 5656

상기 표를 참조하면, 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하인 아조계 개시제를 이용한 실시예 1 내지 실시예 7의 그라프트 공중합체는 중합전환율이 높고 응괴량이 적으므로, 중합안정성 및 중합효율이 우수하였다. 또한, 실시예 1 내지 7의 그라프트 공중합체는 응괴량이 적어 중합 안정성이 우수하고, 산화유도시간이 길므로 열 안정성이 우수하였다. 또한 실시예 1 내지 7의 열가소성 수지 조성물은 유동지수, 충격강도 및 백색도가 높으므로, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 우수하였다.Referring to the above table, the graft copolymers of Examples 1 to 7 using an azo-based initiator having a water solubility of 10 g / 100 g or more at 20 ° C. and a 10-hour half-life decomposition temperature in water of 80 ° C. or less Since the polymerization conversion rate was high and the amount of coagulum was small, polymerization stability and polymerization efficiency were excellent. In addition, the graft copolymers of Examples 1 to 7 had excellent polymerization stability due to a small amount of agglomerates, and excellent thermal stability due to a long oxidation induction time. In addition, since the thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 7 had high flow index, impact strength and whiteness, they were excellent in processability, impact resistance and color characteristics.

한편, 실시예 4, 실시예 6, 실시예 7, 비교예 1 및 비교예 2를 비교하면, 45 내지 55 ℃에서 중합을 개시함으로써 제조한 실시예 4, 실시예 6 및 실시예 7의 그라프트 공중합체는 산화유도시간이 길므로, 열 안정성이 우수하였다. 또한, 실시예 4, 실시예 6 및 실시예 7의 열가소성 수지 조성물은 유동지수, 충격강도 및 백색도가 높으므로, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 우수하였다. 하지만, 44 ℃에서 중합을 개시함으로써 제조한 비교예 1의 그라프트 공중합체는 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 1의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 백색도가 낮으므로, 가공성 및 색상 특성이 우수하지 못하였다. 또한, 56 ℃에서 중합을 개시함으로써 제조한 비교예 2의 그라프트 공중합체는 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 또한 비교예 2의 열가소성 수지 조성물은 충격강도가 낮으므로 내충격성이 우수하지 못하였다.On the other hand, comparing Examples 4, 6, 7, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the grafts of Examples 4, 6 and 7 prepared by initiating polymerization at 45 to 55 ° C. Since the copolymer had a long oxidation induction time, thermal stability was excellent. In addition, since the thermoplastic resin compositions of Examples 4, 6 and 7 had high flow index, impact strength and whiteness, they were excellent in processability, impact resistance and color characteristics. However, the graft copolymer of Comparative Example 1 prepared by initiating polymerization at 44° C. had a short oxidation induction time, and thus had poor thermal stability. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 1 had low flow index and low whiteness, processability and color characteristics were not excellent. In addition, the graft copolymer of Comparative Example 2 prepared by initiating polymerization at 56° C. had a short oxidation induction time, and thus had poor thermal stability. Also, since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 2 had low impact strength, impact resistance was not excellent.

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 0.5 g/100 g인 아조계 개시제를 이용하여 제조한 비교예 3의 그라프트 공중합체는 중합전환율이 낮았고 응괴량이 많으므로 중합효율이 낮았다. 또한 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 3의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 3 prepared using an azo-based initiator having a water solubility of 0.5 g/100 g at 20 °C had a low polymerization conversion rate and a large amount of agglomerates, so the polymerization efficiency was low. In addition, since the oxidation induction time was short, the thermal stability was not excellent. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 3 had low flow index and low impact strength, processability and impact resistance were not excellent.

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 0.1 g/100 g인 아조계 개시제를 이용하여 제조한 비교예 4의 그라프트 공중합체는 중합전환율이 낮았고 응괴량이 많으므로 중합효율이 낮았다. 또한 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 4의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 4 prepared using an azo-based initiator having a water solubility of 0.1 g/100 g at 20 °C had a low polymerization conversion rate and a large amount of agglomerates, so the polymerization efficiency was low. In addition, since the oxidation induction time was short, the thermal stability was not excellent. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 4 had low flow index and low impact strength, processability and impact resistance were not excellent.

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 2.4 g/100 g이고 물에서 10 시간 반감기 분해 온도가 86 ℃인 아조계 개시제를 이용하여 제조한 그라프트 공중합체를 포함하는 비교예 5의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The thermoplastic resin composition of Comparative Example 5 comprising a graft copolymer prepared using an azo-based initiator having a solubility in water at 20 ° C. of 2.4 g / 100 g and a half-life decomposition temperature of 86 ° C. in water for 10 hours had a flow index And since the impact strength was low, processability and impact resistance were not excellent.

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 0.1 g/100 g 미만인 아조계 개시제를 이용한 비교예 6의 그라프트 공중합체는 중합전환율이 낮았고 응괴량이 많으므로 중합효율이 낮았다. 또한, 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 6의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 6 using an azo-based initiator having a water solubility of less than 0.1 g/100 g at 20 °C had a low polymerization conversion rate and a large amount of agglomerates, so the polymerization efficiency was low. In addition, since the oxidation induction time was short, the thermal stability was not excellent. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 6 had low flow index and low impact strength, processability and impact resistance were not excellent.

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 0.1 g/100 g 미만인 아조계 개시제를 이용하고, 70 ℃에서 그라프트 유화 중합을 개시한 비교예 7의 그라프트 공중합체는 응괴량이 많으므로, 중합안정성 및 중합효율이 저하되었다. 또한, 비교예 7의 그라프트 공중합체는 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 7의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 7 in which an azo-based initiator having a solubility in water of less than 0.1 g/100 g at 20 ° C. and graft emulsion polymerization was initiated at 70 ° C. has a large amount of agglomerates, so polymerization stability and polymerization efficiency this has been lowered In addition, since the graft copolymer of Comparative Example 7 had a short oxidation induction time, thermal stability was not excellent. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 7 had low flow index and low impact strength, processability and impact resistance were not excellent.

과산화벤조일을 이용하고 70 ℃에서 그라프트 유화 중합을 개시한 비교예 8의 그라프트 공중합체는 응괴량이 많으므로, 중합안정성 및 중합효율이 저하되었다. 또한, 산화유도시간이 짧으므로, 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 8의 열가소성 수지 조성물은 유동지수 및 충격강도가 낮으므로, 가공성 및 내충격성이 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 8 in which graft emulsion polymerization was initiated at 70° C. using benzoyl peroxide had a large amount of agglomerates, and thus polymerization stability and polymerization efficiency were reduced. In addition, since the oxidation induction time was short, the thermal stability was not excellent. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 8 had low flow index and low impact strength, processability and impact resistance were not excellent.

과황산칼륨을 이용하고 70 ℃에서 그라프트 유화 중합을 개시하여 제조한 그라프트 공중합체를 포함하는 비교예 9의 열가소성 수지 조성물은 유동지수, 충격강도 및 백색도가 낮으므로, 가공성, 내충격성 및 색상 특성이 우수하지 못하였다.The thermoplastic resin composition of Comparative Example 9 including the graft copolymer prepared by initiating graft emulsion polymerization at 70 ° C. using potassium persulfate has low flow index, impact strength and whiteness, so it has excellent processability, impact resistance and color. Characteristics were not good.

큐멘하이드로퍼옥사이드를 이용하여 제조한 비교예 10의 그라프트 공중합체는 산화유도시간이 짧아 열 안정성이 우수하지 못하였다. 비교예 10의 열가소성 수지 조성물은 백색도가 낮으므로 색상 특성도 우수하지 못하였다.The graft copolymer of Comparative Example 10 prepared using cumene hydroperoxide had a short oxidation induction time and thus had poor thermal stability. Since the thermoplastic resin composition of Comparative Example 10 had low whiteness, color characteristics were also not excellent.

비교예 11의 그라프트 공중합체는 비교예 10의 그라프트 공중합체와 동일한 방식으로 그라프트 유화 중합하였으나, 후처리 과정에서 산화방지제를 과량 투입하여 제조한 그라프트 공중합체로서, 비교예 10의 그라프트 그라프트 공중합체 대비 산화유도시간은 길어졌으나, 실시예 1 내지 7 대비 산화유도시간을 짧았다. 또한, 비교예 11의 열가소성 수지 조성물은 비교예 10의 열가소성 수지 조성물 대비 충격강도 및 백색도가 다소 저하되었다.The graft copolymer of Comparative Example 11 was graft emulsion polymerization in the same manner as the graft copolymer of Comparative Example 10, but was prepared by adding an excessive amount of antioxidant in the post-treatment process. Compared to the graft copolymer, the oxidation induction time was longer, but the oxidation induction time was shorter than Examples 1 to 7. In addition, the thermoplastic resin composition of Comparative Example 11 had slightly reduced impact strength and whiteness compared to the thermoplastic resin composition of Comparative Example 10.

Claims (10)

20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 이상이고 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 80 ℃ 이하인 아조계 개시제의 존재 하에, 디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 유화 중합하는 단계를 포함하고,
상기 그라프트 유화 중합을 45 내지 55 ℃에서 개시하는 그라프트 공중합체의 제조방법.
In the presence of an azo-based initiator having a water solubility of 10 g/100 g or more at 20 °C and a half-life in water of 80 °C or less and a decomposition temperature of 80 °C or less, aromatic vinyl monomers and vinyl cyanide-based monomers are grafted onto diene-based rubbery polymers. Including the step of emulsion polymerization,
A method for producing a graft copolymer in which the graft emulsion polymerization is initiated at 45 to 55 ° C.
청구항 1에 있어서,
상기 아조계 개시제는 20 ℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/100 g 내지 40 g/100 g인 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The azo-based initiator has a solubility in water at 20 ° C. of 10 g / 100 g to 40 g / 100 g.
청구항 1에 있어서,
상기 아조계 개시제는 물에서 10 시간 반감기 분해온도가 35 ℃ 내지 65 ℃인 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The azo-based initiator has a 10-hour half-life in water and a decomposition temperature of 35 ° C to 65 ° C.
청구항 1에 있어서,
상기 아조계 개시제는 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 그라프트 공중합체의 제조방법:
<화학식 1>
Figure 112020075375621-pat00012


<화학식 2>
Figure 112020075375621-pat00013


<화학식 3>
Figure 112020075375621-pat00014

The method of claim 1,
The method for producing a graft copolymer wherein the azo-based initiator is at least one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 1 to 3 below:
<Formula 1>
Figure 112020075375621-pat00012


<Formula 2>
Figure 112020075375621-pat00013


<Formula 3>
Figure 112020075375621-pat00014

청구항 1에 있어서,
상기 아조계 개시제는 상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.5 중량부의 함량으로 존재하는 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The azo-based initiator is present in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, and the vinyl cyanide-based monomer.
청구항 1에 있어서,
상기 그라프트 공중합체의 제조방법은
상기 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체 및 아조계 개시제를 반응기에 1차 투입한 다음, 유화 중합을 개시하는 단계; 및
상기 반응기에, 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체 및 아조계 개시제를 연속적으로 2차 투입하면서 유화 중합을 수행하는 단계를 포함하는 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The method for preparing the graft copolymer
firstly introducing the diene-based rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer, the vinyl cyanide-based monomer, and the azo-based initiator into a reactor, and then starting emulsion polymerization; and
A method for producing a graft copolymer comprising the step of performing emulsion polymerization while continuously secondarily introducing an aromatic vinyl monomer, a vinyl cyanide monomer, and an azo initiator into the reactor.
청구항 6에 있어서,
상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 아조계 개시제를 1:1 내지 1:3의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 6,
A method for producing a graft copolymer, wherein an azo-based initiator is introduced into the reactor at a weight ratio of 1:1 to 1:3 in the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization.
청구항 6에 있어서,
상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 방향족 비닐계 단량체를 1:3 내지 1:12의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 6,
A method for producing a graft copolymer, wherein the aromatic vinyl monomer is introduced into the reactor in a weight ratio of 1:3 to 1:12 in the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization.
청구항 6에 있어서,
상기 유화 중합을 개시하는 단계와 유화 중합을 수행하는 단계에서 시안화 비닐계 단량체를 1:3 내지 1:12의 중량비가 되도록 상기 반응기에 투입하는 것인 그라프트 공중합체의 제조방법.
The method of claim 6,
A method for producing a graft copolymer, wherein the vinyl cyanide-based monomer is introduced into the reactor at a weight ratio of 1:3 to 1:12 in the step of initiating the emulsion polymerization and the step of performing the emulsion polymerization.
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