KR20010032225A - Method for producing graft polymers - Google Patents
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Abstract
본 발명은The present invention
a11) 공액 이중 결합을 갖는 디엔 50 내지 100 중량%,a11) 50 to 100% by weight of diene having a conjugated double bond,
a12) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 하나 이상의 0 내지 50 중량%로 구성된 a1)을 주성분으로 포함하거나,a12) comprising, as a main component, a1) consisting of 0-50% by weight of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers, or
a11*) 아크릴산의 C1-C10알킬 에스테르 50 내지 100 중량%,a11 *) 50 to 100% by weight of C 1 -C 10 alkyl ester of acrylic acid,
a12*) 다작용기의 가교성 단량체 0 내지 10 중량%,a12 *) 0 to 10 wt% of the crosslinkable monomer of the multifunctional group,
a13*) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 40 중량%로 구성된 a1)을 주성분으로 포함하는 a1) 고무 탄성 기초 단계 물질 30 내지 95 중량%와a13 *) 30 to 95% by weight of a1) a rubbery elastomeric basic step material comprising a1) consisting essentially of 0 to 40% by weight of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers;
a21) 일반 화학식 1a21) general formula 1
인 스티롤 화합물 50 내지 100 중량%, 이때 R1및 R2가 수소 또는 C1-C2알킬,Phosphorus styrol compound 50-100 wt%, wherein R 1 and R 2 are hydrogen or C 1 -C 2 alkyl,
a22) 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 또는 그들의 혼합물 0 내지 40 중량%의 및a22) 0-40% by weight of acrylonitrile or methacrylonitrile or mixtures thereof and
a23) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 40 중량%로 구성된 a2)를 주성분으로 포함하는 a2) 그래프트 단계 물질 5 내지 70 중량%로 이루어진 A)를 주성분으로 포함하는 그래프트 중합체 A를 수성상에서 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 우선 기초 단계 물질 a1)의 중합을 완결시킨 다음, 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 전 및/또는 중합 중에, α탄소에 수소를 갖지 않는 sec-아민의 하나 이상의 자유 라디칼 N-옥실 화합물을 첨가하는 것을 특징으로 한다.a23) a graft polymer A comprising as a main component a2) a graft step of 5 to 70% by weight of a2) a main component comprising a2) consisting of 0 to 40% by weight of at least one additional monoethylenically unsaturated monomer in an aqueous phase It relates to a manufacturing method. The present invention first completes the polymerization of the base stage material a1) and then at least one free radical N-oxyl compound of sec-amine which does not have hydrogen in the α carbon before and / or during the polymerization of the graft stage material a2). It is characterized by the addition.
Description
중합반응 특히 코어-쉘 그래프트 입자를 제조하기 위한 그래프트 중합반응 중에, 예를 들어 중합체 증착물이 반응기 벽상에 나타나는 것은 일반적이다. 이들 중합체 증착물은 통상 각 중합반응 후에, 그들을 일정 간격으로 제거해야 하기 때문에, 공정을 어렵게 만들며, 상당한 비용을 자주 지출하게 한다.During the polymerization, in particular the graft polymerization for producing core-shell graft particles, it is common for example for polymer deposits to appear on the reactor walls. These polymer deposits usually make the process difficult and cost significant, since they must be removed at regular intervals after each polymerization.
더욱이 예를 들어 일반적으로 그들의 분자량 분포면에서 불규칙한 중합체로 구성되어 있는 증착물은, 어떤 경우에는 분리될 수 있고, 따라서 중합체의 불균일성 또는 중합체의 오염을 야기할 수 있다. 벽 증착물은 공간-시간에 따른 수득율을 감소시키고, 반응기로부터의 열의 소실을 유발하며, 이는 국소적 과열 및 극단적인 경우에는 반응기의 폭발을 야기한다(조절될 수 없는 온도 상승으로).Furthermore, deposits, for example, which are generally composed of polymers that are irregular in terms of their molecular weight distribution, may in some cases be separated, thus causing non-uniformity of the polymer or contamination of the polymer. Wall deposits reduce yield over time and cause loss of heat from the reactor, which causes local overheating and, in extreme cases, explosion of the reactor (with uncontrollable temperature rise).
다양한 방법이 증착물의 형성을 치유하기 위하여 개발되어왔다. 형성된 증착물의 수준이 반응기 벽의 표면 구조-예를 들면 그들의 조도(粗度)에 크게 의존하기 때문에, 이 방법은 표면을 매끄럽게 하는 것을 주 목적으로 한다. 기계적 방법에 추가하여, 중합에 부식 방지제를 첨가하여 표면의 질을 유지하기 위한 시도가 있었다(예를 들어, G.W. Becker, D. Braun(eds.), Kunststoff Handbuch, Hauser Verlag, Munich, Vienna 1986, Volume 2/1, p. 153을 참조 바란다). 그러나 이 방법은 일반적으로 증착물의 형성을 적절히 방지할 수 없다.Various methods have been developed to cure the formation of deposits. Since the level of deposits formed is highly dependent on the surface structure of the reactor walls, for example their roughness, this method is primarily aimed at smoothing the surface. In addition to mechanical methods, attempts have been made to maintain the quality of the surface by adding corrosion inhibitors to the polymerization (eg GW Becker, D. Braun (eds.), Kunststoff Handbuch, Hauser Verlag, Munich, Vienna 1986, See Volume 2/1, p. 153). However, this method generally cannot adequately prevent the formation of deposits.
반응 혼합물에 방향족 축합 생성물을 첨가하는 것이 벽 증착물의 형성을 감소시킬 수 있는 것은 공지되어 있다; 예를 들어 일본 특허 A 08245704호, 일본 특허 A 07025912호, 유럽 특허 A 632 058호를 참조 바란다. 그러나 이 감소 정도가 모든 경우에 만족스러운 것은 아니다.It is known that the addition of aromatic condensation products to the reaction mixture can reduce the formation of wall deposits; See, for example, Japanese Patent A 08245704, Japanese Patent A 07025912, and European Patent A 632 058. However, this reduction is not satisfactory in all cases.
독일 특허 A 196 09312호에는 예를 들어 증류, 정제, 저장 및 이송과 같은 공정 중에 2차 아민의 N-옥실 화합물을 첨가함으로서 임의의 비닐 함유 단량체의 조기 중합을 방지하기 위한 방법이 기재되어 있다. 또한, N-옥실 화합물은 사용은 증류 공정중에 스티렌 및 다른 비닐 방향족 화합물을 안정화시키기 위해서 기재되어있다(미국 특허 A 5,254,760호). 그러나 그런 니트록실 화합물의 미량만으로도 후속적인 중합 공정을 붕괴할 수 있으며, 그들은 중합을 지연시키고 사슬 종결이 조절되지 않게 하여, 재생 가능성이 결여되어 있으며 사슬 길이가 단축된 중합체를 유발할 수 있다는 것도 공지되어 있다. 이 유해한 효과는 Mardare 등에 의해 Polym. Pre. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Sci.) 35 (1), (1994) 778에 기재되어 있다.German Patent A 196 09312 describes a method for preventing premature polymerization of any vinyl containing monomer by adding N-oxyl compounds of secondary amines, for example, during processes such as distillation, purification, storage and transport. In addition, N-oxyl compounds have been described for use to stabilize styrene and other vinyl aromatic compounds during the distillation process (US Pat. No. 5,254,760). However, it is also known that even small amounts of such nitroxyl compounds can disrupt subsequent polymerization processes, and they can delay polymerisation and cause chain termination to be uncontrolled, resulting in polymers that lack regeneration and shorten chain lengths. have. This detrimental effect is reported by Mardare et al. Polym. Pre. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Sci.) 35 (1), (1994) 778.
또 다른 방법으로, 입체적으로 방해를 받는 N-옥실 라디칼이 공개시제와 함께 활성 자유 라디칼 중합과 결합되어 개시제로서 사용될 수 있다.Alternatively, steric hindrance N-oxyl radicals can be used as initiators in combination with active free radical polymerization with the open initiator.
활성 자유 라디칼 중합에서, 중합체의 분자량은 전환율에 따라 대략 선형 증가를 보이며, 폴리디스퍼시티가 낮은데(폴리디스퍼시티 지수 PDI= w/ n, 이때, w=평균 중량 및 n=수평균 분자량), 이것이 미국 특허 A 5,401,804호 및 미국 특허 A 5,322,912호에서 N-옥실 라디칼/공개시제의 비율이 0.5-2.5로 제한되고, WO 96/24620호에서 1.2-1.6로 제한되는 이유이다. 반응의 속도가 선택된 개시제 비율에서는 비교적 낮기 때문에, 중합은 상대적으로 높은 온도 통상, 100℃이상에서 수행할 필요가 있다.In active free radical polymerization, the molecular weight of the polymer increases approximately linearly with the conversion, and the polydispersity is low (polydispersity index PDI = w / n , where w = average weight and n = number average molecular weight), which is why in US Patent A 5,401,804 and US Patent A 5,322,912 the ratio of N-oxyl radical / initiator is limited to 0.5-2.5 and in WO 96/24620 is 1.2-1.6 to be. Since the rate of the reaction is relatively low at the selected initiator ratio, the polymerization needs to be carried out at a relatively high temperature, usually 100 ° C. or higher.
한편, 통상적인(전통적인) 자유 라디칼 중합의 경우에는(달리 말하면 N-옥실 라디칼 없이), 고분자량이 중합의 시작시 얻어지고, PDI가 2보다 크다. 더욱이 전통적인 자유 라디칼 중합은 100℃이하의 온도에서도 반응 속도가 비교적 높다.On the other hand, in the case of conventional (traditional) free radical polymerization (in other words without N-oxyl radicals), a high molecular weight is obtained at the start of the polymerization and the PDI is greater than two. Moreover, traditional free radical polymerization has a relatively high reaction rate even at temperatures below 100 ° C.
그 이전에 독일에 출원된 제 19648811.7호(먼저 공개된 것은 아님)에는, 벽증착을 방지하기 위해 N-옥실 화합물을 첨가한 다음 중합이 개시되는 수성상에서, 비닐 단량체, 특히 염화 비닐을 중합하기 위한 공정이 일반적인 견지에서 기재되어 있다.Previously filed in 19648811.7 (not first published) in Germany, the addition of an N-oxyl compound to prevent wall deposition followed by the polymerization of vinyl monomers, in particular vinyl chloride, in the aqueous phase The process is described in general terms.
본 발명은The present invention
a11) 공액 이중 결합을 갖는 디엔 50 내지 100 중량%,a11) 50 to 100% by weight of diene having a conjugated double bond,
a12) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화 단량체 0 내지 50 중량%,a12) 0-50% by weight of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers,
를 주성분으로 하거나,As the main ingredient,
a11*) 아크릴산의 C1-C10알킬 에스테르 50 내지 100 중량%,a11 *) 50 to 100% by weight of C 1 -C 10 alkyl ester of acrylic acid,
a12*) 다작용기의 가교성 단량체 0 내지 10 중량%,a12 *) 0 to 10 wt% of the crosslinkable monomer of the multifunctional group,
a13*) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화 단량체 0 내지 40 중량%를 주성분으로 하는 a1) 탄성 중합체 기초 단계 물질 30 내지 95 중량%와a13 *) 30 to 95 weight percent of a1) elastomeric base stage material, based on 0 to 40 weight percent of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers;
a21) 화학식a21) chemical formula
인 스티렌 화합물 50 내지 100 중량%, 이때 R1및 R2가 수소 또는 C1-C8알킬,50 to 100% by weight phosphorus styrene compound, wherein R 1 and R 2 are hydrogen or C 1 -C 8 alkyl,
a22) 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 또는 그들의 혼합물 0 내지 40 중량% 및a22) 0-40% by weight of acrylonitrile or methacrylonitrile or mixtures thereof and
a23) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 40 중량%로 구성된 a2)를 주성분으로 하는 그래프트 단계의 물질 5 내지 70 중량%로 이루어진 A)를 주성분으로 하는 그래프트 중합체 A를 수성상에서 제조하는 방법에 관한 것이다.a23) Process for preparing a graft polymer A based in aqueous phase, consisting of A) consisting of 5 to 70% by weight of a substance in a graft step comprising a2) consisting of 0 to 40% by weight of at least one additional monoethylenically unsaturated monomer It is about.
또한, 본 발명은 본 방법으로 제조된 그래프트 중합체 및 수성상에서 그래프트 중합반응에 있어서의 반응기 표면상의 증착을 방지하기 위한 자유 라디칼 N-옥실 화합물의 용도에 관한 것이다.The present invention also relates to the use of free radical N-oxyl compounds to prevent deposition on the surface of the reactor in graft polymerization in the aqueous phase and graft polymers produced by the process.
상기에서 설정된 단점을 피하고, 특히, 반응기 벽상의 중합체 증착을 감소시키거나 이를 완전히 억제시키며, 예컨대 그 속도면에서 중합 공정에 현저한 영향을 주지 않고, 수성상에서 그래프트 중합체를 특별히 제조하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to avoid the disadvantages set out above, in particular to reduce or completely inhibit the deposition of polymers on the reactor walls, for example without producing a significant effect on the polymerization process in terms of their speed, and in particular in the preparation of graft polymers in aqueous phase. to be.
우선 기초 단계 물질 a1)의 모든 중합이 완결되고, 이어 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 전 및/또는 중합 중에, α탄소상에 수소를 갖지 않는 2차 아민의 자유 라디칼 N-옥실 화합물 하나 이상이 첨가될 때, 초기에 정의된 방법에 의해 이 목적이 달성된다는 것을 발견했다.First all the polymerization of the basic stage material a1) is completed, and then at least one free radical N-oxyl compound of a secondary amine having no hydrogen on the α carbon is added before and / or during the polymerization of the graft stage material a2). When found, this objective was found to be achieved by an initially defined method.
또한 본 발명은, 본 방법에 의해 제조되는 그래프트 중합체 A, 및 수성상에서 그래프트 중합 중에 반응기 표면상의 증착을 방지하기 위하여 자유 라디칼 N-옥실 화합물의 용도를 제공한다.The present invention also provides the graft polymer A produced by the process and the use of free radical N-oxyl compounds to prevent deposition on the reactor surface during graft polymerization in the aqueous phase.
그래프트 중합체 A)는Graft polymer A)
a11) 공액 이중 결합을 갖는 디엔 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 60 내지 100 중량%, 특히 바람직하게는 65 내지 100 중량%a11) 50 to 100% by weight, preferably 60 to 100% by weight, particularly preferably 65 to 100% by weight of dienes having conjugated double bonds
a12) 하나 이상의 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 50 중량%, 바람직하게는 0 내지 40 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 35 중량%를 주성분으로 하거나,a12) from 0 to 50% by weight, preferably from 0 to 40% by weight, particularly preferably from 0 to 35% by weight of at least one monoethylenically unsaturated monomer,
또는or
a11*) 아크릴산의 C1-C10알킬 에스테르 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 60 내지 100 중량%, 특히 바람직하게는 70 내지 100 중량%,a11 *) 50 to 100% by weight, preferably 60 to 100% by weight, particularly preferably 70 to 100% by weight, C 1 -C 10 alkyl ester of acrylic acid,
a12*) 다작용기의 가교성 단량체 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 2 중량%,a12 *) 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, particularly preferably 0 to 2% by weight, of the crosslinkable monomer of the multifunctional group,
a13*) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 0 내지 30 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 20 중량%를 주성분으로 하는 a1) 탄성 중합체 기초 단계 물질 30 내지 95 중량%, 바람직하게는 40 내지 90 중량%, 특히 바람직하게는 40 내지 85 중량%와,a13 *) a1) elastomer based step material 30-95, consisting mainly of 0-40% by weight, preferably 0-30% by weight, particularly preferably 0-20% by weight of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers Weight percent, preferably 40-90 weight percent, particularly preferably 40-85 weight percent,
a21) 화학식a21) chemical formula
인 스티렌 화합물 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 60 내지 100 중량%, 특히 바람직하게는 65 내지 100 중량%, 이때 R1및 R2가 수소 또는 C1-C8알킬,Phosphorus styrene compound 50-100% by weight, preferably 60-100% by weight, particularly preferably 65-100% by weight, wherein R 1 and R 2 are hydrogen or C 1 -C 8 alkyl,
a22) 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 또는 그들의 혼합물 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 0 내지 38 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 35 중량%, 및a22) 0-40% by weight of acrylonitrile or methacrylonitrile or mixtures thereof, preferably 0-38% by weight, particularly preferably 0-35% by weight, and
a23) 하나 이상의 추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 0 내지 30 중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 20 중량%를 주성분으로 하는 a2) 그래프트 단계 물질 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량%, 특히 바람직하게는 15 내지 60 중량%로 이루어진 A)를 주성분으로 포함한다.a23) from 5 to 70% by weight of a2) graft step material, based on 0 to 40% by weight, preferably 0 to 30% by weight, particularly preferably 0 to 20% by weight of one or more additional monoethylenically unsaturated monomers, It preferably comprises A) consisting of 10 to 60% by weight, particularly preferably 15 to 60% by weight, as a main component.
기초 단계 물질 a1)에 관하여서는 다음과 같다.Regarding the basic step substance a1) is as follows.
공액 이중 결합을 갖는 적절한 디엔 a11)은 특히, 부타디엔, 이소프렌, 노르본엔 및 클로로프렌과 같은 그들의 할로겐으로 치환된 유도체이다. 부타디엔 및 이소프렌이 바람직하며, 부타디엔이 특히 바람직하다.Suitable dienes a11) with conjugated double bonds are in particular derivatives substituted with their halogens such as butadiene, isoprene, norbornene and chloroprene. Butadiene and isoprene are preferred, butadiene is particularly preferred.
추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 a12)의 예(이때, 단량체 a11)을 대신하여 그래프트 코어 a1)이 존재할 수 있음)로는 화학식Examples of further monoethylenically unsaturated monomers a12) wherein graft cores a1) may be present in place of monomers a11)
의 스티렌, 스티렌 유도체와 같은 비닐 방향족 단량체,Vinyl aromatic monomers, such as styrene, styrene derivatives,
이때, R1및 R2가 수소 또는 C1-C8알킬;Wherein R 1 and R 2 are hydrogen or C 1 -C 8 alkyl;
아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴;Acrylonitrile, methacrylonitrile;
메타크릴레이트와 같은 메타크릴산의 C1-C4알킬에스테르, 또한 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아크릴레이트 및 글리시릴 메타크릴레이트;C 1 -C 4 alkylesters of methacrylic acid, such as methacrylates, as well as glycidyl esters, glycidyl acrylate and glycyryl methacrylate;
N-메틸 말레이미드, N-페닐 말레이미드, N-시클로헥실 말레이미드와 같은 N-치환된 말레이미드;N-substituted maleimides such as N-methyl maleimide, N-phenyl maleimide, N-cyclohexyl maleimide;
아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산 및 이타콘산과 같은 디카르복실산 및 무수 말레산과 같은 그들의 무수물;Dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid and their anhydrides such as maleic anhydride;
디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 비닐이미다졸, 비닐피롤리돈, 비닐카프롤락탐, 비닐카르바졸, 비닐아닐린, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드와 같은 질소 작용기 단량체;Nitrogen functional monomers such as dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, vinylimidazole, vinylpyrrolidone, vinyl caprolactam, vinylcarbazole, vinylaniline, acrylamide and methacrylamide;
페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴리에트 및 2-페녹시에틸 메타크릴레이트와 같은 아크릴산과 메타크릴산의 방향족 및 지방족 에스테르;Aromatic and aliphatic esters of acrylic acid and methacrylic acid such as phenyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate and 2-phenoxyethyl methacrylate;
비닐메틸에테르와 같은 불포화된 에테르;Unsaturated ethers such as vinyl methyl ether;
및 이들 단량체의 혼합물이 있다.And mixtures of these monomers.
바람직한 단량체 a12)는 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드이다.Preferred monomers a12) are styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylamide and methacrylamide.
기초 단계 단량체 a11) 및 a12) 대신에, 기초 단계 물질은 단량체 a11*) 내지 a13*)으로 구성될 수 있다.Instead of the base step monomers a11) and a12), the base step material may consist of monomers a11 *) to a13 *).
아크릴산의 적합한 C1-C10알킬 에스테르 성분 a11*)은 주로 에틸 아클레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 n-부틸아크릴레이트이다. 2-에틸헥실 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트가 바람직하고, n-부틸 아크릴레이트가 특히 바람직하다. 그들의 알킬이 다른 상이한 알킬 아크릴레이트의 혼합물도 사용할 수 있다.Suitable C 1 -C 10 alkyl ester components a11 *) of acrylic acid are mainly ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and n-butylacrylate. 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate are preferred, and n-butyl acrylate is particularly preferred. Mixtures of different alkyl acrylates with different alkyls thereof may also be used.
가교성 단량체 a12*)는 2 이상의 예컨대 부타디엔 및 이소프렌과 같은 올레핀계 이중 결합, 숙신산 및 아디프산과 같은 디카르복실산의 디비닐 에스테르, 에틸렌 글리콜 및 1,4-부탄디올과 같은 2작용기 알콜의 디알릴 에테르 및 디비닐 에테르, 상기 2작용기 알콜과 아크릴산 및 메타크릴산의 디에스테르, 1,4,-디비닐벤젠 및 트리알릴 시아누레이트를 갖는 2작용기 또는 다작용기의 공단량체이다. 디하이드로디시클로펜타디에닐 아크릴레이트라는 명칭으로 알려져 있는 트리시클로데세닐 알콜(독일 특허 A 12 60 135호 참조)의 아크릴 에스테르, 아크릴산 및 메타크릴산의 알릴에스테르가 특히 바람직하다.The crosslinkable monomers a12 *) are two or more di-esters of difunctional esters such as divinyl esters of dicarboxylic acids such as olefinic double bonds such as butadiene and isoprene, succinic acid and adipic acid, ethylene glycol and 1,4-butanediol Allyl ethers and divinyl ethers, diesters of the difunctional alcohols with acrylic acid and methacrylic acid, bifunctional or polyfunctional comonomers having 1,4, -divinylbenzene and triallyl cyanurate. Particular preference is given to the acrylic esters of tricyclodecenyl alcohols (see German Patent A 12 60 135), known under the name dihydrodicyclopentadienyl acrylate, of allyl esters of acrylic acid and methacrylic acid.
제조되어질 성형 화합물의 특성, 특히 필요한 특성에 따라, 가교성 단량체 a12*)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 포함하는 경우, 그 양은 a1)을 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10 중량%, 특히 바람직하게는 1 내지 5 중량%이다.Depending on the properties of the molding compound to be prepared, in particular the properties required, it may or may not comprise a crosslinkable monomer a12 *). If included, the amount is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.2 to 10% by weight, particularly preferably 1 to 5% by weight, based on a1).
추가 모노에틸렌계 불포화된 단량체 a13*)으로서는, 단량체 a12)에서 이미 특정된 것과 동일한 단량체를 사용할 수 있다.As further monoethylenically unsaturated monomers a13 *), the same monomers already specified in monomer a12) can be used.
바람직한 단량체 a13*)은 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드이다.Preferred monomers a13 *) are styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylamide and methacrylamide.
또한 그래프트 코어 a1)은 단량체 a11)과 a12) 및 a11*) 내지 a13*)의 혼합물로 구성될 수 있다.The graft core a1) may also consist of a mixture of monomers a11) and a12) and a11 *) to a13 *).
그래프트 코어가 단량체 a11)과 a12)를 포함하는 경우에, 스티렌과 아크릴로니트릴의 가소성 중합체(SAN)를 혼합시키면 ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)형태의 성형 화합물이 생성된다. 그래프트 코어가 단량체 a11*) 내지 a13*)을 포함하는 경우에, 스티렌과 아크릴로니트릴의 가소성 중합체(SAN)를 혼합시키면 ASA(아크릴로니트릴 스티렌 알킬 아크릴레이트)형태의 성형 화합물이 생성된다.In the case where the graft core comprises monomers a11) and a12), mixing the plastic polymer (SAN) of styrene with acrylonitrile produces a molding compound in the form of ABS (acrylonitrile butadiene styrene). When the graft core comprises monomers a11 *) to a13 *), mixing the plastic polymer (SAN) of styrene with acrylonitrile produces a molding compound in the form of ASA (acrylonitrile styrene alkyl acrylate).
따라서, 그래프트 중합체 A)는 ABS 또는 ASA 그래프트 중합체 또는 그들의 혼합물이다.Thus, the graft polymer A) is an ABS or ASA graft polymer or mixtures thereof.
그래프트 단계 물질 a2)에 관하여서는 다음과 같다.Regarding the graft step material a2) is as follows.
화학식 1(성분 a21)의 스티렌 화합물로서는, 스티렌, α-메틸스티렌 및 p-메틸스티렌 또는 t-부틸스티렌과 같은 C1-C8알킬로 고리 알킬화된 스티렌을 사용하는 것이 바람직하다. 스티렌 그자체가 특히 바람직하다. 이들 스티렌 특히 스티렌 및 α-메틸스티렌의 혼합물도 사용할 수 있다.As the styrene compound of the formula (component a21), it is preferable to use styrene, α-methylstyrene and styrene ring alkylated with C 1 -C 8 alkyl such as p-methylstyrene or t-butylstyrene. Styrene itself is particularly preferred. Mixtures of these styrenes, in particular styrene and α-methylstyrene, may also be used.
단량체 a21) 및 a22)의 대신에, a2)가 추가로 모노에틸렌계 불포화된 단량체 a23) 하나 이상을 추가적으로 포함할 수 있다.Instead of monomers a21) and a22), a2) may further comprise at least one monoethylenically unsaturated monomer a23).
그래프트 단계 물질 a2)의 바람직한 예는 폴리스티렌 및 스티렌 및/또는 α-메틸스티렌의 a22) 및 a23)에서 특정된 하나 이상의 다른 단량체와의 공중합체이다. 이들 중에 메틸메타크릴레이트, N-페닐말레이미드, 무수 말레산 및 아크릴로니트릴이 바람직하고, 메틸 메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴이 특히 바람직하다.Preferred examples of the graft step material a2) are copolymers of polystyrene and styrene and / or at least one other monomer specified in a22) and a23) of α-methylstyrene. Of these, methyl methacrylate, N-phenylmaleimide, maleic anhydride and acrylonitrile are preferred, and methyl methacrylate and acrylonitrile are particularly preferred.
바람직한 그래프트 단계 물질 a2)의 가능한 예는Possible examples of preferred graft step materials a2) are
a2-1: 폴리스티렌a2-1: polystyrene
a2-2: 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체a2-2: styrene acrylonitrile copolymer
a2-3: α-메틸스티렌 아크릴로니트릴 공중합체a2-3: α-methylstyrene acrylonitrile copolymer
a2-4: 스티렌 메틸 메타크릴레이트 공중합체이다.a2-4: styrene methyl methacrylate copolymer.
스티렌 또는 α-메틸스티렌의 비율, 또는 스티렌과 α-메틸스티렌 합계의 비율은 a2)를 기준으로 40 중량% 이상인 것이 바람직하다.The ratio of styrene or α-methylstyrene, or the ratio of styrene and α-methylstyrene in total is preferably 40% by weight or more based on a2).
본 발명의 방법은 수성상에서의 그래프트 중합에 관한 것이다. 수성상이라는 용어는 물 및 물을 다량, 달리 말하여 20 중량% 이상을 포함하는 용매 혼합물 중에 상응하는 단량체 또는 중합체의 용액, 에멀션 및 현탁액을 포함한다.The process of the invention relates to graft polymerization in an aqueous phase. The term aqueous phase includes solutions, emulsions and suspensions of the corresponding monomers or polymers in a solvent mixture comprising a large amount of water and water, in other words at least 20% by weight.
그래프트 중합은 에멀션, 미니에멀션, 현탁액 또는 미소현탁액 중합 방법에 의해 통상적인 방식으로 일반적으로 수행된다.Graft polymerization is generally carried out in a customary manner by emulsion, miniemulsion, suspension or microsuspension polymerization processes.
바람직한 구체예에서, 중합은 에멀션 공정으로 수행되며, 단량체가 20 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃에서 수성 에멀션내에서 중합되는 경우에는, 배치(배치 기술)의 모든 성분을 배합하거나 단량체만 또는 단량체, 물 및 유화제를 포함하는 에멀션를 다른 성분에 점진적으로 첨가하는 것(반(半) 배치 기술)중에서 선택할 수 있다.In a preferred embodiment, the polymerization is carried out in an emulsion process and when the monomers are polymerized in an aqueous emulsion at 20 to 100 ° C., preferably 50 to 80 ° C., all the components of the batch (batch technique) are combined or monomers only Or gradually adding an emulsion containing a monomer, water and an emulsifier to another component (semi batch technique).
적절한 유화제의 예로는 알킬 또는 알킬아릴술폰산의 알칼리 금속염, 알킬 황산염, 지방 알콜 황산염, 10 내지 30개 탄소원자를 갖는 고지방산의 염, 설포숙신산염, 에테르 술폰산염 또는 수지 비누가 있다. 알킬술폰산염이나 10 내지 18개 탄소원자를 갖는 지방산의 알칼리 금속염을 선택하는 것이 바람직하다. 일반적으로 유화제의 양은 코어단량체 a1)를 기준으로 0.5 내지 5중량%이다.Examples of suitable emulsifiers are alkali metal salts of alkyl or alkylarylsulfonic acids, alkyl sulfates, fatty alcohol sulfates, salts of high fatty acids having 10 to 30 carbon atoms, sulfosuccinates, ether sulfonates or resin soaps. It is preferable to select an alkyl sulfonate or an alkali metal salt of a fatty acid having 10 to 18 carbon atoms. Generally the amount of emulsifier is from 0.5 to 5% by weight, based on the core monomer a1).
분산액을 제조하기 위하여, 충분한 물을 사용하여, 최종 분산액이 20 내지 50 중량%의 고형분을 갖도록 하는 것이 바람직하다.In order to prepare the dispersion, it is preferred to use sufficient water so that the final dispersion has 20 to 50% by weight solids.
중합 반응을 시작하기에 적절한 자유 라디칼 개시제는 선택된 반응 온도에서 분리되는 모든 것들이므로, 순수하게 열분해되는 것들 및 산화환원 시스템에서 분해되는 것들 모두를 포함한다. 바람직한 자유 라디칼 중합 개시제의 예로는 바람직하게는 퍼옥소설페이트(예를 들면 과황산 나트륨 또는 과황산 칼륨)와 같은 퍼옥사이드 및 아조디이소부티로니트릴과 같은 아조 화합물이 있다. 그러나 산화환원 시스템, 특히 큐멘 하이드로퍼옥사이드와 같은 하이드로퍼옥사이드를 주성분으로 하는 것도 사용할 수 있다.Free radical initiators suitable for starting the polymerization reaction are all those which are separated at the selected reaction temperature and thus include both those that are purely pyrolyzed and those that are degraded in a redox system. Examples of preferred free radical polymerization initiators are preferably azo compounds such as azodiisobutyronitrile and peroxides such as peroxosulfate (for example sodium or potassium persulfate). However, redox systems, in particular hydroperoxides such as cumene hydroperoxides, may also be used.
일반적으로 중합 개시제는 그래프트 기초 단량체 a1)을 기준으로 하여 0.1 내지 2 중량%의 양으로 사용된다.Generally the polymerization initiator is used in an amount of 0.1 to 2% by weight, based on the graft base monomer a1).
자유 라디칼 개시제 및 유화제는 예를 들어 반응의 개시시 불연속적으로 총량 형태로 반응 배치에 첨가하거나, 개시시에서 및 하나 이상의 후속 시점에서 또는 일정 기간의 시간을 통하여 연속적으로 둘 이상의 부분으로 분리된 형태로 반응 배치에 첨가한다. 예컨대 상승하는 또는 하강하는 선형 또는 지수함수 또는 기타 단계적(단계 함수)일 수 있는 구배를 따라 연속적으로 첨가할 수 있다.Free radical initiators and emulsifiers are added to the reaction batch, for example, in discrete amounts in the form of discontinuities at the start of the reaction, or separated into two or more parts continuously at the start and at one or more subsequent time points or over a period of time. To the reaction batch. For example, it can be added continuously along a gradient, which can be a rising or falling linear or exponential function or other stepping (step function).
에틸헥실 티오글리콜레이트, n-도데실 머캅탄 또는 t-도데실 머캅탄 또는 다른 머캅탄, 터피놀 및 디메릭 메틸스티렌과 같은 분자량 조절제 또는 분자량을 조절하기에 적절한 다른 화합물을 사용할 수 있다. 조절제는 자유 라디칼 개시제와 유화제에 대해 상기 기재한 바와 같이 반응 배치에 불연속적으로 또는 연속적으로 첨가할 수 있다.Molecular weight modifiers such as ethylhexyl thioglycolate, n-dodecyl mercaptan or t-dodecyl mercaptan or other mercaptans, terpinol and dimeric methylstyrene, or other compounds suitable for controlling the molecular weight can be used. The modulator may be added discontinuously or continuously to the reaction batch as described above for the free radical initiator and the emulsifier.
바람직하게는 6 내지 9의 일정한 pH를 유지하기 위하여, Na2HPO4/NaH2PO4, 나트륨 피로포스페이트, 탄산수소나트륨과 같은 완충 물질 또는 시트르산/시트르산염을 주성분으로 하는 완충제를 첨가할 수 있다. 조절제 및 완충 물질은 통상량 사용하며, 따라서 더욱 상세한 설명은 불필요하다.Preferably, in order to maintain a constant pH of 6 to 9, a buffering material such as Na 2 HPO 4 / NaH 2 PO 4 , sodium pyrophosphate, sodium hydrogen carbonate or citric acid / citrate can be added. . Regulators and buffering materials are used in conventional amounts, and thus no further details are needed.
한 특정 구체예에서, 미세 분할된 시드 라텍스(seed latex)의 존재하에 단량체 a1)을 중합시켜 그래프팅 기초 물질 a1)을 제조할 수 있다. 이 라텍스는 중합 반응기로의 초기 충전재에 포함되며, 탄성 중합체를 형성하는 단량체로 또는 이미 언급한 다른 단량체로 구성될 수 있다. 적절한 시드 라텍스는 예를 들어 폴리부타디엔 또는 폴리스티렌으로 구성된다.In one specific embodiment, the grafting base material a1) can be prepared by polymerizing monomer a1) in the presence of finely divided seed latex. This latex is included in the initial filler into the polymerization reactor and may consist of monomers forming the elastomer or other monomers already mentioned. Suitable seed latexes consist for example of polybutadiene or polystyrene.
다른 구체예에서, 그래프팅 기초 물질 a1)은 공급 기술로 공지된 것에 의하여 제조할 수 있다. 이 기술의 경우에, 임의의 비율의 단량체 a1)가 초기 충전재에 포함된 다음, 중합이 개시되며, 이후 단량체의 잔류물(공급 성분) a1)은 중합동안 공급물 스트림으로서 첨가된다. 공급 파라미터(경사 형태, 분량, 기간등)는 다른 중합 조건에 좌우된다. 자유 라디칼 개시제 및/또는 유화제의 첨가 방식과 관련된 설명들을 여기에 또한 적용한다. 공급 기술의 경우에, 초기 충전재내에 포함되는 단량체 a1)의 비율은 a1)을 기준으로 5 내지 50 중량%가 바람직하며, 8 내지 40 중량%가 특히 바람직하다. 1-18시간 특히 2-16 시간, 특히 바람직하게는 4-12시간에 걸쳐 공급 성분 a1)을 넣는 것이 바람직하다.In another embodiment, the grafting base material a1) can be prepared by what is known in the feeding art. In the case of this technique, any proportion of monomer a1) is included in the initial filler and then the polymerization is started, after which the residue (feed component) a1) of the monomer is added as feed stream during the polymerization. Feed parameters (tilt type, quantity, duration, etc.) depend on other polymerization conditions. The descriptions relating to the mode of addition of free radical initiators and / or emulsifiers also apply here. In the case of the feeding technique, the proportion of monomer a1) contained in the initial filler is preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 8 to 40% by weight, based on a1). It is preferred to feed the feed component a1) over 1-18 hours, especially 2-16 hours, particularly preferably 4-12 hours.
또한 a1)-a2)-a1)-a2), 또는 a2)-a1)-a2)와 같은 구조 형태에서, 특히 비교적 큰 입자의 경우에 둘 이상의 연질 및 경질쉘을 갖는 그래프트 중합체가 적절하다.Also suitable in structural forms such as a1) -a2) -a1) -a2), or a2) -a1) -a2), are graft polymers having two or more soft and hard shells, especially for relatively large particles.
에멀션내의 고무 라텍스의 제조에 대한 상세한 정보가 독일 특허 A 24 27 960호 및 유럽 특허 A 62 901호에 기재되어 있다.Detailed information on the preparation of rubber latex in emulsions is described in German patent A 24 27 960 and European patent A 62 901.
정확한 중합 조건, 특히 유화제 및 다른 중합 보조제의 성질, 분량 및 첨가는 그래프트 중합체 A의 생성된 라텍스가 , 일반적으로 30 내지 1000nm, 바람직하게는 50 내지 800nm, 특히 바람직하게는 50 내지 400nm의 중간 입자 크기(입자 크기 분포의 d50값으로 정의됨)가 되도록 선택하는 것이 바람직하다.The exact polymerization conditions, in particular the nature, quantity and addition of emulsifiers and other polymerization aids, can be attributed to the fact that the resulting latex of graft polymer A has a median particle size of generally 30 to 1000 nm, preferably 50 to 800 nm and particularly preferably 50 to 400 nm. Preferably defined as the d 50 value of the particle size distribution.
쌍봉형 입자 크기 분포가 필요한 경우, 이는 중합체 입자의 (부분적인) 응집에 의해 얻어질 수 있다. 이를 위해 가능한 방법예는 하기와 같다: 코어를 생성하는 단량체 a1)이 사용되는 단량체를 기준으로 일반적으로 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상의 전환으로 중합된다. 고무 라텍스 생성물은 200nm 이하의 중간 입자 크기 d50및 좁은 입자 크기 분포(단일 분산에 가까운 시스템)를 갖는 것이 바람직하다.If a bimodal particle size distribution is required, this can be obtained by (partial) agglomeration of the polymer particles. Possible method examples for this are as follows: The monomer a1) forming the core is generally polymerized with a conversion of at least 90%, preferably at least 95%, based on the monomers used. The rubber latex product preferably has a median particle size d 50 of 200 nm or less and a narrow particle size distribution (near single dispersion system).
고무 라텍스는 첨가에 의하여, 예를 들어 아크릴 에스테르 중합체의 분산에 의하여 연속적으로 응집된다. 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드 또는 N-비닐피롤리돈과 같은 극성 중합체를 형성하는 단량체 0.1 내지 10 중량%와, 아크릴산, 바람직하게는 에틸아크릴레이트의 C1-C4알킬 에스테르의 공중합체의 분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 96% 에틸아크릴레이트와 4% 메타크릴레이트의 공중합체가 특히 바람직하다.The rubber latex is continuously aggregated by addition, for example by dispersion of the acrylic ester polymer. 0.1 to 10% by weight of a monomer forming a polar polymer such as, for example, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide or methacrylamide, N-methylolmethacrylamide or N-vinylpyrrolidone, and acrylic acid, preferably ethylacryl Preference is given to using dispersions of copolymers of C 1 -C 4 alkyl esters of rates. Particular preference is given to copolymers of 96% ethylacrylate and 4% methacrylate.
응집을 위하여 사용되는 분산액중의 아크릴 에스테르 중합체의 농도는 일반적으로 3 내지 40 중량%이어야 한다. 응집 단계에서, 고무 라텍스 100중량부당 응집 분산액의 0.2 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부가 사용되며, 각 경우는 고형분으로 계산한다. 고무에 대해 분산액내에 응집물을 첨가함으로서 응집이 수행된다.The concentration of acrylic ester polymer in the dispersion used for flocculation should generally be from 3 to 40% by weight. In the flocculation step, 0.2 to 20 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight of the flocculation dispersion per 100 parts by weight of rubber latex is used, in each case calculated as solids. Agglomeration is performed by adding agglomerates in the dispersion to the rubber.
아크릴 에스테르 중합체 분산액을 이용하지 않는다면, 고무 라텍스가 예컨대 무수 아세트산과 같은 다른 응집제에 의하여 응집될 수 있다. 압력과 동결에 의한 응집(각각 압력 응집 또는 동결 응집)이 또한 가능하다. 이 방법은 당업자에게 공지되어 있다.If no acrylic ester polymer dispersion is used, the rubber latex may be aggregated by other flocculants such as acetic anhydride, for example. Coagulation by pressure and freezing (pressure coagulation or freeze coagulation respectively) is also possible. This method is known to those skilled in the art.
언급된 조건하에서, 중합체 입자의 일부만이 응집하여 쌍봉형 분포를 나타낸다. 이 경우에, 응집에 따라, 일반적으로 입자의 50% 이상, 바람직하게는 75 내지 95%(수많은 분포)가 비응집 상태로 있다. 생성된 부분적으로 응집된 고무 라텍스는 비교적 안정하며 따라서 쉽게 저장되고 응결 없이 이송된다.Under the conditions mentioned, only some of the polymer particles aggregate to show a bimodal distribution. In this case, depending on the aggregation, generally at least 50%, preferably 75 to 95% (many distributions) of the particles are in the non-aggregated state. The resulting partially agglomerated rubber latex is relatively stable and is therefore easily stored and transported without condensation.
그래프트 중합체 A)의 쌍봉형 입자 크기 분포를 얻기 위해서는, 일반적으로 제조할 수도 있으나, 중간 입자 크기가 다른 두개의 상이한 그래프트 A') 및 A'')를 서로 분리시킨 다음, 필요한 비율로 A')와 A'')의 그래프트 중합체를 배합시켜 제조할 수 있다.To obtain the bimodal particle size distribution of the graft polymer A), two different grafts A ') and A' '), which may be prepared generally, are separated from one another and then A') in the required proportions. And A '') can be prepared by blending the graft polymer.
기초 단계 물질 a1)의 중합이 완결될 때, 본 발명은 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 이전 및/또는 중합 동안 자유 라디칼 N-옥실 화합물을 기초 단계 물질에 첨가하는 것을 수반한다. N-옥실 화합물과 더욱 상세한 설명이 하기에 기재된다.When the polymerization of the base stage material a1) is completed, the present invention involves adding a free radical N-oxyl compound to the base stage material before and / or during the polymerization of the graft stage material a2). N-oxyl compounds and further details are described below.
기초 단계 물질 a1)의 응집이 그래프트 단계 물질 a2)의 중합에 선행하여 수행되면, 응집 전에, 응집 동안 또는 후속하여 N-옥실 화합물을 첨가할 수 있다. 응집 전에 이를 첨가하는 것이 바람직하다.If the coagulation of the basic stage material a1) is carried out prior to the polymerization of the graft stage material a2), the N-oxyl compound can be added before, during or after the coagulation. It is preferred to add it before flocculation.
하나 이상의 공정 단계로, 기초 단계 물질 a1)과 동일한 조건으로 에멀션내에서 그래프트 단계 물질 a2)를 제조할 수 있다. 이때, 단량체 a21), a22)및 a23)은 각각 또는 서로의 혼합물로 첨가될 수 있다. 혼합물의 단량체 비율은 시간에 대해 일정하거나 구배를 가질 수 있다. 이 방법들의 조합 또한 가능하다.In one or more process steps, the graft step material a2) can be prepared in an emulsion under the same conditions as the base step material a1). At this time, the monomers a21), a22) and a23) may be added individually or in a mixture with each other. The monomer ratio of the mixture may be constant or have a gradient over time. Combinations of these methods are also possible.
예를 들어, 우선 스티렌을 그 자체로 중합시킨 후, 이후 스티렌과 아크릴로니트릴의 혼합물을 기초 단계 물질 a1)으로 중합시킬 수 있다.For example, the styrene can be polymerized on its own first, and then the mixture of styrene and acrylonitrile can be polymerized with the base stage material a1).
그래프트 단계 물질 a2)는 그래프트 중합체 A)가 삽입된 메트릭스 중합체와 고무 기초 단계 물질 a1) 사이에서 상용화제로서 작용한다. 따라서 단량체 a2)는 메트릭스의 단량체에 상응하는 것이 바람직하다. 메트릭스가 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 전체 또는 대부분을 구성하는 경우에, 상기 언급한 ABS 및 ASA 성형 화합물의 경우에서와 같이, 그래프트 쉘은 일반적으로 스티렌 및/또는 α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴 전체 또는 대부분을 구성한다. 그러나 다른 단량체 a2), 예를 들어 메틸 메타크릴레이트와 같은 것을 사용할 수도 있다.The graft stage material a2) acts as a compatibilizer between the matrix polymer in which the graft polymer A) is inserted and the rubber base stage material a1). Thus, monomer a2) preferably corresponds to the monomer of the matrix. Where the matrix constitutes all or most of the styrene acrylonitrile copolymer (SAN), as in the case of the ABS and ASA molding compounds mentioned above, the graft shell is generally styrene and / or α-methylstyrene and acryl. It constitutes all or most of the nitrile. However, other monomers a2) such as methyl methacrylate can also be used.
본 발명의 방법이 미니에멀션 중합으로 수행될 수도 있으며, 이것과 상기 기재된 일반적인 에멀션 중합의 주된 차이는 입자 크기가 일반적으로 50 내지 500nm이라는 것과, 이온 유화제 및 공유화제의 배합에 의하여 유착에 대해 일반적으로 안정화된다는 것이다. 미니에멀션은 일반적으로 그의 통상적으로 대응하는 것보다 안정성이 적다. 상업적으로 사용되는 공유화제는 일반적으로 헥사데칸과 같은 장쇄 알칸, 헥사데카놀과 같은 장쇄 알콜이다.The process of the invention may also be carried out with miniemulsion polymerization, the main difference between this and the general emulsion polymerization described above is that the particle size is generally between 50 and 500 nm, and generally for coalescence by the combination of ionic emulsifiers and covalent agents It is stabilized. Miniemulsions are generally less stable than their usual counterparts. Covalent agents used commercially are generally long chain alkanes such as hexadecane and long chain alcohols such as hexadecanol.
미니에멀션 중합의 경우에, 단량체, 물, 유화제, 공유화제의 혼합물에 고전단력을 가하며, 그 결과 성분들은 충분히 혼합된다. 이어서, 중합이 수행된다. 이 고전단력은 예를 들어 초음파 또는 미소유동화기에 의하여 또는 미소현탁액 중합을 설명하고 있는 하기에 언급된 균질화기에 의해 생성될 수 있다. 당업자는 예를 들어 P.Covell,M. El-Aasser, Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers, John Wiley, New York, 1997, 제699면 내지 제722면 미니에멀션 중합에 관한 상세한 설명을 발견할 수 있다.In the case of miniemulsion polymerization, a high shear force is applied to the mixture of monomers, water, emulsifiers, co-emulsifiers, and as a result the components are sufficiently mixed. Subsequently, polymerization is carried out. This high shear force can be produced, for example, by ultrasonic or microfluidizers or by the homogenizers mentioned below which describe the microsuspension polymerization. One skilled in the art will appreciate, for example, P. Covell, M. El-Aasser, Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers, John Wiley, New York, 1997, pages 699 to 722 can be found a detailed description of the miniemulsion polymerization.
전단의 가능한 방법(예를 들어 연속적인, 배치적인 방법 등)이 미소현탁액 중합을 위해 하기에 더욱 상세하게 기재되어 있다.Possible methods of shearing (eg, continuous, batchwise, etc.) are described in more detail below for microsuspension polymerization.
한편, 미니에멀션 중합은 일반적인 에멀션 중합과 관련한 설명에 종속된다.Miniemulsion polymerization, on the other hand, depends on the description with respect to general emulsion polymerization.
본 발명의 공정은 현탁액 중합에 의하여 수행될 수 있다. 개시제가 수성상에서 전혀 용해되지 않거나 거의 용해되지 않지만, 대신에 단량체내에서 용해되며, 유화제 보다는 보호 콜로이드가 사용된다는 점에서, 이는 에멀션 중합과 본질적으로 다르다. 현탁액 중합의 경우에, 단량체를 수성상에서 교반함으로서 소적으로 분산시키고, 보호 콜로이드는 소적이 유착되는 것을 방지한다. 현탁액 중합의 경우에 형성되는 입자는 일반적으로 에멀션내에서 제조되는 입자보다 크다. 현탁액 중합에 관한 상세한 설명이 특히 개시제와 보호 콜로이드의 측면에서, 미소현탁액 중합체의 기재와 연관되어 하기에 기재되어 있으며, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 16, 2nd edition, John Wiley, New York, 1989, pp. 443-472에도 기재되어 있다.The process of the invention can be carried out by suspension polymerization. This initiator is essentially different from emulsion polymerization in that the initiator does not dissolve at all or hardly dissolve in the aqueous phase, but instead dissolves in the monomer and a protective colloid is used rather than an emulsifier. In the case of suspension polymerization, the monomers are dispersed into droplets by stirring in the aqueous phase, and the protective colloid prevents the droplets from coalescing. The particles formed in the case of suspension polymerization are generally larger than the particles produced in the emulsion. Detailed descriptions of suspension polymerization are described below in connection with the description of microsuspension polymers, especially in terms of initiators and protective colloids, and described in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 16, 2nd edition, John Wiley, New York, 1989, pp. It is also described in 443-472.
이들 차이 이외에는, 에멀션 중합과 관련한 설명으로 현탁액 중합이 충분히 설명된다.Apart from these differences, the suspension polymerization is fully explained by the description with respect to emulsion polymerization.
또 다른 방법으로, 본 발명의 방법이 미소현탁액 중합으로 수행될 수 있다. 이것과 보통의 현탁액과의 차이는 주로 단량체의 수성 현탁액을 실질적으로 보다 강도높게 교반시켜 처리한다는 것이다(상당히 높은 전단력의 작용). 이 방법은 하기의 명세서에 보다 상세히 기재되어 있다.Alternatively, the process of the invention can be carried out by microsuspension polymerization. The difference between this and ordinary suspensions is that the aqueous suspensions of the monomers are mainly treated with substantially higher agitation (the action of significantly higher shear forces). This method is described in more detail in the following specification.
미소현탁액 방법의 경우에, 단량체(또는 필요한 중합체 A에 상응하는 단량체 혼합물 M)는 보호 콜로이드 PC를 사용하여 수중에서 분산되어 일반적으로 중간 크기의 소적 직경 d50이 700nm 내지 100㎛인 수중의 단량체 소적 분산액을 생성한다. 이어서, 자유라디칼 중합 개시제 RI를 사용하여 상기 소적을 중합시킨다.In the case of the microsuspension method, the monomer (or monomer mixture M corresponding to the required polymer A) is dispersed in water using a protective colloidal PC so that monomer droplets in water, generally having a medium droplet diameter d 50 of 700 nm to 100 μm, Generate dispersion. The droplets are then polymerized using the free radical polymerization initiator RI.
단량체 M과 보호 콜로이드 PC가 수중에 분산되는 량은 단량체, 물, 보호 콜로이드의 총합을 기준으로 일반적으로 25 내지 95 중량%이고, 바람직하게는 40 내지 85 중량%, 특히 바람직하게는 45 내지 75 중량%이다. 분산액을 안정화시키는 보호 콜로이드 PC는 단량체 소적과 그로부터 형성되는 중합체 입자를 둘러쌈으로서 유착으로부터 그들을 보호하는 수용성 중합체이다.The amount of monomer M and protective colloid PC dispersed in water is generally 25 to 95% by weight, preferably 40 to 85% by weight, particularly preferably 45 to 75% by weight, based on the sum of monomers, water and protective colloid. %to be. Protective colloidal PCs that stabilize dispersions are water soluble polymers that protect them from coalescence by surrounding monomer droplets and polymer particles formed therefrom.
분산액을 안정화시키는데 적합한 보호 콜로이드 PC는 카르복시메틸셀룰로오스 및 하이드로메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체, 폴리-N-비닐피롤리돈, 폴리비닐 알콜 및 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴산과 그 공중합체와 같은 음이온 중합체, 폴리-N-비닐이미다졸과 같은 양이온 중합체가 있다. 이 보호 콜로이드의 함량은 에멀션의 총 질량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%가 바람직하다.Protective colloid PCs suitable for stabilizing dispersions include cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose and hydromethylcellulose, poly-N-vinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and polyethylene oxides, anionic polymers such as polyacrylic acid and copolymers thereof, poly- Cationic polymers such as N-vinylimidazole. The content of this protective colloid is preferably 0.1 to 10% by weight based on the total mass of the emulsion.
보호 콜로이드와 그들을 제조하는 방법은 그자체로 공지되어 있으며, 예를 들어, Encyclopedia fo Polymer Science and Engineering, Vol. 16,P.448,John Wiley,1989에 기재되어 있다.Protective colloids and methods of making them are known per se, for example, in Encyclopedia fo Polymer Science and Engineering, Vol. 16, P. 448, John Wiley, 1989.
보호 콜로이드로서 가수분해도가 특히 96mol% 이하, 바람직하게는 60 내지 94 mol%, 특히 바람직하게는 65 내지 92 mol%인 폴리비닐 알콜을 하나 이상 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 폴리비닐 알콜은 DIN 53015에 따라 20℃ 물에서 4% 강성용액으로 측정할 때, 2 내지 100 mPa/s, 특히 4 내지 60 mPa/s의 점도를 가진다.As the protective colloid, preference is given to using at least one polyvinyl alcohol having a degree of hydrolysis in particular of not more than 96 mol%, preferably of from 60 to 94 mol%, particularly preferably of from 65 to 92 mol%. Preferred polyvinyl alcohols have a viscosity of 2 to 100 mPa / s, in particular 4 to 60 mPa / s, as measured by 4% rigid solution in water at 20 ° C. according to DIN 53015.
보호 콜로이드에 추가하여, 분산액량을 기준으로 일반적으로 농도가 0.2 내지 5 중량%인 콜로이드 실리카를 사용할 수도 있다. 보호 콜로이드로서 아디프산과 디에탄올아민의 수용성 중합체에 특히 우수하게 작용하는 본 방법에 대한 상세한 설명은 미국 특허 A 3 615 972호에 기재되어 있다.In addition to the protective colloid, it is also possible to use colloidal silica, which generally has a concentration of 0.2 to 5% by weight, based on the amount of dispersion. A detailed description of this process which works particularly well on water-soluble polymers of adipic acid and diethanolamine as protective colloids is described in US Pat. No. 3,615,972.
보다 작으며 따라서 불필요한 입자를 형성시키는 동시발생의 에멀션 중합공정을 억제하기 위하여, 미소현탁액 중합동안 에멀션 중합을 억제시키는 수용성 억제제를 사용할 수 있다. 이 형태의 효과적인 화합물은 예를 들어 2크롬산 칼륨과 같은 크로뮴(+6) 화합물이 있다.In order to suppress the simultaneous emulsion polymerization process that is smaller and thus form unwanted particles, a water soluble inhibitor that inhibits emulsion polymerization during microsuspension polymerization can be used. Effective compounds of this form are, for example, chromium (+6) compounds such as potassium dichromate.
단량체 M, 물 및 보호 콜로이드 PC에 고전단력을 가함으로서, 당업자에게 공지된 균질화기를 사용하여 에멀션을 제조하는데, 균질화기의 예는 하기와 같다.By applying high shear forces to the monomers M, water and protective colloid PC, emulsions are prepared using homogenizers known to those skilled in the art, examples of homogenizers are as follows.
- 독일 Reichshof에 소재하는 VMA-Getzmann에서 시판되는 laboratory dissolver Dispermat,-Laboratory dissolver Dispermat sold by VMA-Getzmann in Reichshof, Germany,
- 독일 Staufen에 소재하는 Janke and Kunkel에서 시판하는 Ultra-Turrax,Ultra-Turrax sold by Janke and Kunkel in Staufen, Germany,
- 독일 Lubeck에 소재하는 Gaulin에서 시판하는 가압 균질화기,Pressurized homogenizer sold by Gaulin in Lubeck, Germany
- 독일 Staufen에 소재하는 Janke and Kunkel에서 시판하는 Dispax, 독일 Sprochhovel에 소재하는 v. Hagen & Funke에서 시판하는 Cavitron 균질화기, 독일 Essen에 소재하는 Kotthoff에서 시판하는 균질화기, 독일 Grevenbroich에 소재하는 Dorr Oliver에서 시판하는 균질화기와 같은 로터-스태터(rotor-stator)시스템이 구비되어 있는 기구,Dispax, marketed by Janke and Kunkel, Staufen, Germany; v. Sprochhovel, Germany. Equipment equipped with a rotor-stator system such as the Cavitron homogenizer sold by Hagen & Funke, the homogenizer sold by Kotthoff, Essen, Germany, and the homogenizer sold by Dorr Oliver, Grevenbroich, Germany. ,
이 기구는 1000 내지 25,000 min-1, 바람직하게는 2000 내지 15,000 min-1의 회전 속도에서 일반적으로 작동된다.The apparatus is generally operated at a rotational speed of 1000 to 25,000 min −1 , preferably 2000 to 15,000 min −1 .
- 초음파의 작용-The action of ultrasound
- 단량체, 물 및 보호 콜로이드의 혼합물을 고압하에서 좁은 틈 또는 작은 직경을 갖는 노즐을 통과시키는 것Passing a mixture of monomers, water and protective colloids through a nozzle with a narrow gap or small diameter under high pressure
- 콜로이드 밀(mill)Colloid mill
또는 적절한 균질화기에 의하여 고전단력을 발생시킬 수 있다.Or a high shear force can be generated by a suitable homogenizer.
분산액은 일반적으로 실온에서 제조되나, 단량체 및 보호 콜로이드의 특성에 따라 보다 높거나 낮은 온도가 적당할 수 있다.Dispersions are generally prepared at room temperature, but higher or lower temperatures may be appropriate, depending on the nature of the monomer and protective colloid.
분산액은 불연속적으로 (배치 공정) 또는 연속적으로 제조될 수 있다. 불연속적인 제조의 경우에, 단량체, 물, 보호 콜로이드를 용기에 채우고 균질화기를 사용하여 미소현탁액(분산액)으로 혼합시킬 수 있다.Dispersions can be prepared discontinuously (batch process) or continuously. In the case of discontinuous preparation, the monomers, water and protective colloid can be filled into a container and mixed into a microsuspension (dispersion) using a homogenizer.
균질화기가 용기와 평행하게 배열되고 성분은 균질화기를 통하여 회로(circuit)내를 통과할 수도 있다.The homogenizer may be arranged parallel to the vessel and the components may pass through the circuit through the homogenizer.
균질화의 기간은 0.1 초 내지 수시간일 수 있는데, 예를 들어 단량체 소적의 필요한 직경, 목적 크기 분포, 단량체와 물의 혼화성, 단량체, 물 및 보호 콜로이드의 상대비, 특히 사용되는 보호 콜로이드에 좌우된다.The duration of homogenization can be from 0.1 second to several hours, for example depending on the required diameter of the monomer droplets, the desired size distribution, the miscibility of the monomers and water, the relative ratio of monomers, water and protective colloids, in particular the protective colloids used. .
모든 단량체와 모든 물을 용기에 채우고 난 다음, 균질화기가 작동을 시작할 때, 보호 콜로이드를 첨가할 수도 있다.After filling the container with all monomers and all water, the protective colloid may be added when the homogenizer starts to operate.
한 바람직한 구체예에서는, 분산액의 연속적인 제조의 경우에, 단량체, 물 및 보호 콜로이드를 균질화기에 공급하고 생성 분산액을 중합이 수행되는 반응기로 직접 공급할 수 있다.In one preferred embodiment, in the case of the continuous preparation of the dispersion, monomer, water and protective colloid can be fed to the homogenizer and the resulting dispersion can be fed directly to the reactor in which the polymerization is carried out.
연속적인 분산액 제조의 다른 바람직한 구체예에서, 단량체, 물 및 보호 콜로이드가 균질화기를 통하여 회로로 통과하고, 일부의 순환된 혼합물만이 방향을 바꾸어 중합 반응기로 공급된다. 균질화기를 통하여 한 번 통과 이후, 단량체의 분산도가 여전히 부적절 할 때; 예를 들어 입자 크기가 너무 크거나 및/또는 분포의 크기가 너무 넓을 때, 이 순환 공정은 특히 바람직하다.In another preferred embodiment of continuous dispersion preparation, monomer, water and protective colloid are passed through the homogenizer into the circuit and only a portion of the circulated mixture is redirected and fed to the polymerization reactor. After one pass through the homogenizer, when the degree of dispersion of the monomer is still inadequate; This circulation process is particularly preferred when the particle size is too large and / or the size of the distribution is too wide, for example.
또 다른 구체예에서, 제1단계에서는 불연속적으로, 제2단계에서는 연속적으로 분산액을 제조할 수 있다: 상기 기재한 바와 같이 성분들을 배치로서 분산시키고, 이어서 생성 분산액에 제2의 연속적인 분산 작용을 가한다. 이는 반응기에 연속적으로 공급되는 최종 분산액을 생성한다.In another embodiment, the dispersion can be prepared discontinuously in the first step and continuously in the second step: dispersing the components in batches as described above, followed by a second continuous dispersion action in the resulting dispersion. Add. This produces a final dispersion that is fed continuously to the reactor.
미소현탁액 중합은 자유 라디칼 중합 개시제 RI로 개시된다. 그런 화합물은 당업자에게 공지되어 있으며, 바람직하게는 60 내지 110℃에서 1 시간의 반감기를 가지고, 단량체에서 현저한 용해도를 가진다. 사용되는 특정 개시제 RI로는 유기 퍼옥사이드, 아조 화합물 및/또는 단일 C-C 결합을 갖는 화합물이 있다. 마찬가지로 자유 라디칼 중합 개시제로서 사용되는 것은 상승하는 온도에서 자발적으로 중합하는 단량체이다. 상기 개시제 RI의 혼합물 또한 사용될 수 있다.Microsuspension polymerization is initiated with the free radical polymerization initiator RI. Such compounds are known to those skilled in the art, preferably have a half life of 1 hour at 60 to 110 ° C. and have a significant solubility in monomers. Particular initiators RI used include organic peroxides, azo compounds and / or compounds with a single C-C bond. Likewise used as free radical polymerization initiators are monomers which spontaneously polymerize at elevated temperatures. Mixtures of the above initiators RI may also be used.
퍼옥사이드와 관련하여, 소수성을 갖는 것, 특히 탄소:산소의 비율이 3:1 이상인 분자가 바람직하다. 디라우릴 퍼옥사이드 및 디벤조일 퍼옥사이드가 특히 바람직하며 디라우릴 퍼옥사이드가 더욱 바람직하다.With regard to peroxides, preference is given to those having hydrophobicity, in particular molecules having a carbon: oxygen ratio of at least 3: 1. Dilauryl peroxide and dibenzoyl peroxide are particularly preferred, and dilauryl peroxide is more preferred.
바람직한 아조 화합물로는 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 및 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)이 있다. 사용되는 불안정한 C-C결합을 갖는 화합물은 3,4-디메틸-3,4-디페닐헥산 및 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄이 바람직하다.Preferred azo compounds are 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) and 2,2'-azobis (isobutyronitrile). The compound having an unstable C-C bond to be used is preferably 3,4-dimethyl-3,4-diphenylhexane and 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane.
상승하는 온도에서 자발적으로 중합하는 개시 단량체로서는 스티렌 및 비닐톨루엔과 같은 그 유도체가 바람직하며, 특히 스티렌이 바람직하다.Preferred monomers for spontaneous polymerization at elevated temperatures are styrene and its derivatives such as vinyltoluene, with styrene being particularly preferred.
개시제 RI의 양은 단량체 M의 양을 기준으로 일반적으로 0.05 내지 4중량%, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.3 내지 1 중량%이다. 예를 들어 스티렌의 경우와 같이 단량체가 개시제인 경우에는, 물론 이 함량이 적용되지 않는다.The amount of initiator RI is generally from 0.05 to 4% by weight, preferably from 0.1 to 2% by weight and particularly preferably from 0.3 to 1% by weight, based on the amount of monomer M. If the monomer is an initiator, for example in the case of styrene, this content of course does not apply.
개시제의 응집 상태 및 그의 용해도 행동에 따라, 원상태로 첨가될 수 있으나, 용액, 분산액(액체중 액체) 또는 현탁액(액체중 고체)의 형태로 첨가되는 것이 바람직하며, 따라서, 특히 소량의 개시제를 보다 정확하게 첨가할 수 있다.Depending on the aggregation state of the initiator and its solubility behavior, it may be added in its original state, but is preferably added in the form of a solution, a dispersion (liquid in liquid) or a suspension (solid in liquid), and therefore, particularly a small amount of initiator Can be added correctly.
개시제의 용매 또는 액체상으로서 적절한 화합물은 예컨대 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 시클로헥산, 특히 시클로헥산과 같은 유기 용매이고, 또는 그밖의 단량체 그 자체이다. 단량체 그 자체가 개시제에 대한 용매 또는 액상으로 사용되는 경우, 상기 개시제는 총 단량체에, 바람직하게는 비교적 적은 분율의 단량체에 용해되거나 유화/현탁액되며, 이 분율은 잔류 성분에 첨가된다.Compounds suitable as solvent or liquid phase of the initiator are, for example, organic solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene and cyclohexane, in particular cyclohexane, or other monomers themselves. When the monomers themselves are used as solvents or liquid phases for the initiators, the initiators are dissolved or emulsified / suspended in the total monomers, preferably in a relatively small fraction of monomers, which fraction is added to the residual components.
용매에 또는 단량체에 개시제를 용해시키고, 수중에 생성 용액을 분산시킬 수도 있다.The initiator may be dissolved in a solvent or in a monomer, and the resulting solution may be dispersed in water.
개시제 또는 개시제 RI는 분산액의 제조전 또는 후에 또는 중합시작 바로 직전에야 비로소, 첨가될 수 있으며, 그밖에 중합과정에서 연속적으로 측정될 수 있다.The initiator or initiator RI can be added only before or after the preparation of the dispersion or just before the start of the polymerization, else it can be measured continuously during the polymerization.
특히 조절되지 않은 중합 경향이 있거나, 분산액이 제조되는 온도에서 이미 중합하는 단량체의 경우에는, 유화 이후까지 개시제 RI를 첨가하지 않는 것이 바람직하며, 어떤 환경에서는 중합 바로 직후에야 비로소 첨가하는 것이 바람직하다.Particularly in the case of monomers which tend to be uncontrolled polymerization or which already polymerize at the temperature at which the dispersion is prepared, it is preferred not to add the initiator RI until after emulsification, and in some circumstances it is only preferred to add it immediately after polymerization.
특히 장기간동안의 중합의 경우에, 중합동안 연속적인 공급물 스트림으로서 또는 분할하여 개시제를 첨가하는 것이 유익할 수 있다. 이 경우에는, 개시제 공급 기간이 중합 기간과 동일하거나 상이할 수 있다.Especially in the case of long term polymerization, it may be advantageous to add the initiator as a continuous feed stream or during the splitting during the polymerization. In this case, the initiator supply period may be the same as or different from the polymerization period.
완충 물질 및 분자량 조절제와 같은 추가적인 첨가제가 분산액의 제조 시작시 및/또는 제조중에 및/또는 중합동안에 연속적으로 또는 불연속적으로 첨가될 수 있다.Additional additives such as buffer substances and molecular weight modifiers may be added continuously or discontinuously at the start of the preparation of the dispersion and / or during the preparation and / or during the polymerization.
중합은 예컨대 반응기의 물질을 가열시켜 중합 반응을 시작함으로서 일반적인 방식으로 수행된다. 또한 필요하다면, 개시제 RI는 이 시점에서만, 달리 말하면 가열된 분산액에 첨가될 수 있다. 중합 온도는 특히 단량체와 개시제에 좌우되며, 생성된 중합체 A)의 필요한 가교정도에 좌우된다. 연속적으로 상이한 온도를 확립하거나 온도 구배를 확립할 수도 있지만, 일반적으로 중합은 30 내지 120℃에서 수행된다.The polymerization is carried out in a general manner, for example by heating the material of the reactor to start the polymerization reaction. In addition, if necessary, the initiator RI can be added only at this point, in other words to the heated dispersion. The polymerization temperature depends in particular on the monomers and the initiator and on the degree of crosslinking of the resulting polymer A). It is also possible to establish different temperatures continuously or to establish a temperature gradient, but in general the polymerization is carried out at 30 to 120 ° C.
일반적으로, 소적이 더이상 추가로 붕괴되지 않는 과정(고전단력을 포함하는 선행 유화와는 달리)으로 서서히 또는 약허게 교반시키면서 중합시킨다.In general, the polymerization is carried out slowly or with gentle stirring in a process where the droplets no longer collapse further (unlike prior emulsification involving high shear forces).
따라서, 미소현탁액 중합의 경우, 입자 크기는 분산액 제조과정에서 적절하게 조건을 선택하고 조절함으로서 주로 조절될 수 있다(예를 들어 균질화기, 균질화기간, 단량체, 물, 보호 콜로이드의 상대적 비율, 분산 방식(단일, 다중, 배치방식 또는 연속적, 순환식), 균질화기의 회전 속도).Therefore, in the case of microsuspension polymerization, the particle size can be mainly controlled by appropriately selecting and controlling conditions in the preparation of the dispersion (eg homogenizer, homogenization period, monomer, water, relative proportion of protective colloid, dispersion mode). (Single, multiple, batch or continuous, cyclic), rotation speed of the homogenizer).
선택된 균질화 기술과 관계없는 일반적인 규칙은 그래프트 단계 물질 a2)의 중합이 기초 단계 물질 a1)에서와 동일한 기술에 의하여 이루어진다는 것이다. 따라서, 기초 단계 물질이 예컨대 에멀션에서 중합되면, 일반적으로 그래프트 단계 물질 또한 에멀션에서 중합된다.The general rule, irrespective of the chosen homogenization technique, is that the polymerization of the graft stage material a2) is carried out by the same technique as in the basic stage material a1). Thus, if the base stage material is polymerized, for example in an emulsion, the graft stage material is also generally polymerized in the emulsion.
그래프트 단계 물질 a2)이 에멀션에서 중합되는 경우, 20 내지 100℃에서 실시하는 것이 일반적이며, 50 내지 80℃가 바람직하다.When the graft step material a2) is polymerized in an emulsion, it is generally carried out at 20 to 100 ° C, with 50 to 80 ° C being preferred.
그래프트 단계를 위한 중합 개시제로서, 기초 단계 물질을 중합하는데 사용되는 것과 동일한 수용성 화합물을 사용할 수 있다. 오일 용해성 및/또는 단량체 용해성 개시제, 예를 들어 디라우릴 퍼옥사이드 및 디벤질 퍼옥사이드와 같은 디알킬 퍼옥사이드, t-부틸 퍼피발레이트 및 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트와 같은 퍼에스테르 및 또한 디퍼옥시케탈, 퍼옥시카보네이트 및 아조디이소부티로니트릴(AIBN)과 아조디이소발레로니트릴(ADVN)과 같은 아조 화합물을 사용할 수 있다.As the polymerization initiator for the graft step, the same water-soluble compound as used for polymerizing the base step material can be used. Oil soluble and / or monomer soluble initiators such as dialkyl peroxides such as dilauryl peroxide and dibenzyl peroxide, peresters such as t-butyl perpivalate and t-butyl peroxyneodecanoate and also Diperoxyketals, peroxycarbonates and azo compounds such as azodiisobutyronitrile (AIBN) and azodiisovaleronitrile (ADVN) can be used.
에멀션에서 그래프트 반응을 수행하는 것에 대한 상세한 설명은 예를 들어 독일 특허 A 24 27 960 및 유럽 특허 A 62 901호에서 발견될 수 있다.A detailed description of carrying out the graft reaction in the emulsion can be found, for example, in German patent A 24 27 960 and European patent A 62 901.
그래프트 중합체 A의 전체 조성은 상기 기재한 방법의 구체예에 의하여 영향을 받지 않고 남아있다.The overall composition of the graft polymer A remains unaffected by the embodiment of the method described above.
예컨대 a1)-a2)-a1)-a2) 또는 a2)-a1)-a2)와 같은 구조를 가지며, 다수의 연질 및 경질의 단계 물질을 갖는 그래프트 중합체가 적합하며, 비교적 큰 입자의 경우에 특히 적합하다.Graft polymers having a structure such as, for example, a1) -a2) -a1) -a2) or a2) -a1) -a2) are suitable, especially for relatively large particles. Suitable.
단량체 a2)로부터 그래프트 되지 않은 중합체를 생성하는 경우에, 일반적으로 a2)의 10 중량% 미만을 생성하는 이 분획물이 성분A의 메스(mass)로 지정된다.When producing an grafted polymer from monomer a2), this fraction, which generally produces less than 10% by weight of a2), is designated the mass of component A.
자유 라디칼 N-옥실 화합물과 반응 혼합물로의 그의 첨가와 관련한 것은 하기와 같다.Regarding the addition of the free radical N-oxyl compound to the reaction mixture is as follows.
본 발명의 방법은 α탄소에 수소를 갖지 않는 sec-아민의 자유 라디칼 N-옥실 화합물 하나 이상을 사용한다. 이들 화합물은 유리(遊離) 화합물 또는 그 염의 형태로 존재할 수 있다.The process of the present invention uses one or more free radical N-oxyl compounds of sec-amines having no hydrogen in the α carbon. These compounds may exist in the form of free compounds or salts thereof.
예를 들어 아민의 적절한 N-옥실은 하기의 구조와 같으며,For example, a suitable N-oxyl of an amine is of the structure
R은 고리 시스템을 형성하기 위해 쌍으로 결합될 수도 있는 동일하거나 상이한 알킬, 시클로알킬, 아르알킬, 또는 아릴이며, Y는 5- 또는 6- 원의 고리를 완성하는데 필요한 기이다.R is the same or different alkyl, cycloalkyl, aralkyl, or aryl, which may be joined in pairs to form a ring system, and Y is a group necessary to complete a 5- or 6-membered ring.
예를 들어, R은 C1-C20-알킬, 특히 C1-C8-알킬, C5- 또는 C6-시클로알킬, 벤질 또는 페닐이며, Y는 예를 들어 알킬렌-(CH2)2- 또는 -(CH2)3-이다.For example, R is C 1 -C 20 -alkyl, in particular C 1 -C 8 -alkyl, C 5 -or C 6 -cycloalkyl, benzyl or phenyl, Y is for example alkylene- (CH 2 ) 2 -or-(CH 2 ) 3- .
또한 하기의 구조와 같은 N-옥실 화합물도 적합하다.Also suitable are N-oxyl compounds with the following structures.
이때, 각각의 방향족 고리는 예를 들어 C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시 또는 시아노와 같은 1 내지 3 불활성 치환체를 또한 운반할 수 있다.At this time, each aromatic ring may also carry 1 to 3 inert substituents such as, for example, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -alkoxy or cyano.
피페리딘이나 피롤리딘 화합물과 같은 사이클릭 아민의 입체적으로 방해를 받는 아민 유도체를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 질소, 산소 또는 황과 같은 헤테로원자를 고리에 추가적으로 포함하고, 상기 헤테로 원자는 입체적으로 방해를 받는 아민 질소에 인접해 있지 않다.It is preferred to use sterically interrupted amine derivatives of cyclic amines such as piperidine or pyrrolidine compounds, which additionally contain heteroatoms such as nitrogen, oxygen or sulfur in the ring, the heteroatoms being steric It is not adjacent to the amine nitrogen which is impeded.
입체적 방해는 아민 질소의 양쪽 인접 위치에 있는 치환체에 의하여 제공되며, 적절한 치환체는 4개의 수소 모두를 α-CH2기로 치환하는 탄화수소 라디칼이다. 치환체의 예는 페닐, C3-C6-시클로알킬, 벤질, 및 특히 C3-C6-알킬이며, 이 경우 동일한 α탄소에 결합되어 있는 알킬이 5- 또는 6- 원의 고리를 형성하기 위하여 서로 결합될 수 있다. 특히 바람직한 라디칼은 R5, R6아래에 열거되어 있다. 사용되는 입체적으로 방해를 받는 아민의 바람직한 N-옥실은 2,2,6,6-테트라알킬피페리딘의 유도체이다.The steric hindrance is provided by substituents at both adjacent positions of the amine nitrogen, with suitable substituents being hydrocarbon radicals that replace all four hydrogens with the α-CH 2 group. Examples of substituents are phenyl, C 3 -C 6 -cycloalkyl, benzyl, and in particular C 3 -C 6 -alkyl, in which alkyl bound to the same α carbon forms a 5- or 6-membered ring. Can be combined with one another. Particularly preferred radicals are listed under R 5 , R 6 . Preferred N-oxyl of the steric hindrance amine used is a derivative of 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine.
본 발명 조성물내의 바람직한 N-옥실 화합물은 화학식 6과 같으며,Preferred N-oxyl compound in the composition of the present invention is the same as
상기 식에서,Where
R1및 R2는 서로 독립적으로 각각 C1-C4-알킬 또는 페닐, 또는 그들이 결합되어 있는 탄소와 함께, 5- 또는 6-원의 포화된 탄화수소 고리이고,R 1 and R 2 are each independently of each other C 1 -C 4 -alkyl or phenyl, or together with the carbon to which they are attached, a 5- or 6-membered saturated hydrocarbon ring,
R3는 산소 또는 질소를 통해 결합되어 있는 수소, 히드록시, 아미노, SO3H, SO3M, PO3H2, PO3HM, PO3M2, 유기실리콘 라디칼 또는 m-원자가 유기 또는 유기실리콘 라디칼, 또는 R4와 함께, 산소 또는 R4로 정의된 고리 구조이며, 이때 M은 알칼리 금속이며,R 3 is hydrogen or hydroxy, amino, SO 3 H, SO 3 M, PO 3 H 2 , PO 3 HM, PO 3 M 2 , organosilicon radicals or m-atoms which are bonded via oxygen or nitrogen Together with the silicon radical, or R 4 , is a ring structure defined by oxygen or R 4 , wherein M is an alkali metal,
R4는 수소, C1-C12-알킬, C1-C12-알콕시 또는 R3와 함께, 산소 또는 R3및 그들이 결합되어 있는 탄소와 함께, 고리 구조,R 4 together with hydrogen, C 1 -C 12 -alkyl, C 1 -C 12 -alkoxy or R 3 , together with oxygen or R 3 and the carbon to which they are attached,
또는or
이고, 이때, R3이 R4와 함께 라디칼을 형성하는 경우, m은 1이고,Wherein, when R 3 together with R 4 form a radical, m is 1,
R5는 수소, C1-C12-알킬 또는 -(CH2)Z-COOR6이며,R 5 is hydrogen, C 1 -C 12 -alkyl or-(CH 2 ) Z -COOR 6 ,
R6은 C1-C18-알킬과 동일하거나 상이하고,R 6 is the same as or different from C 1 -C 18 -alkyl,
k는 0 또는 1,k is 0 or 1,
z 및 p는 서로 독립적으로 각각 1 내지 12이고,z and p are each independently 1 to 12,
m은 1 내지 100.m is from 1 to 100.
R1및 R2는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 또는 t-부틸과 같은 C1-C4-알킬일 수 있고, 테트라 또는 펜타메틸렌기를 함께 형성할 수 있다. R1및 R2는 메틸이 바람직하다.R 1 and R 2 may be C 1 -C 4 -alkyl, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl or t-butyl, together with tetra or pentamethylene groups Can be formed. R 1 and R 2 are preferably methyl.
R4는 예를 들어 수소, 상기 기재한 C1-C4-알킬 및 펜틸, sec-펜틸, t-펜틸, 네오펜틸, 2,3-디메틸부트-2-일, 헥실, 2-메틸펜틸, 헵틸, 2-메틸헥실, 2-에틸헥실, 옥틸, 이소옥틸, 2-에틸헥실, 노닐, 2-메틸노닐, 이소노닐, 2-메틸옥틸, 데실, 이소데실, 2-메틸노닐, 운데실, 이소운데실, 도데실 및 이소도데실(이소옥틸, 이소노닐, 및 이소데실이라는 명칭은 옥소 합성에 의하여 얻어지는 카보닐 화합물로부터 유래된 관용명이며, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5판, Vol. Al, 제 290-293면, 및 Vol. A10, 제 284면 및 제 285면 참조), 그들로부터 유래된 알콕시 라디칼이 또한 적절하다.R 4 is for example hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl and pentyl described above, sec-pentyl, t-pentyl, neopentyl, 2,3-dimethylbut-2-yl, hexyl, 2-methylpentyl, Heptyl, 2-methylhexyl, 2-ethylhexyl, octyl, isooctyl, 2-ethylhexyl, nonyl, 2-methylnonyl, isononyl, 2-methyloctyl, decyl, isodecyl, 2-methylnonyl, undecyl, Isooundesyl, dodecyl and isododecyl (isooctyl, isononyl, and isodecyl are common names derived from carbonyl compounds obtained by oxo synthesis, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edition, Vol. Pages 290-293, and Vol. A10, pages 284 and 285), alkoxy radicals derived therefrom are also suitable.
p는 6 내지 12가 바람직하며, 특히 9가 바람직하다.As for p, 6-12 are preferable and 9 is especially preferable.
z는 1 내지 4가 바람직하며, 특히 2가 바람직하다.1-4 are preferable and z is especially preferable.
수소 이외에, R5는 예를 들어 전술된 C1-C12-알킬이 적합하다. R5는 수소, C1-C4-알킬 또는 (CH2)Z-COO(C1-C6-알킬), 특히 바람직하게는 라디칼 -CH2-CH2-COO(CH2)11-CH3및 -CH2-CH2-COO(CH2)13-CH3이다.In addition to hydrogen, R 5 is suitable, for example, C 1 -C 12 -alkyl described above. R 5 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or (CH 2 ) Z -COO (C 1 -C 6 -alkyl), particularly preferably the radical -CH 2 -CH 2 -COO (CH 2 ) 11 -CH 3 and -CH 2 -CH 2 -COO (CH 2 ) 13 -CH 3 .
R6은 예를 들어 상기 기재한 C1-C12-알킬, 또는 트리데실, 이소트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실 또는 옥타데실 중의 하나일 수 있다. 도데실 및 헥사데실이 바람직하다.R 6 may be, for example, C 1 -C 12 -alkyl described above, or one of tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl or octadecyl. Dodecyl and hexadecyl are preferred.
바람직한 1 원자가 라디칼 R3는 수소, 상기 기재한 C1-C4-알킬, 및 하기 화학식의 유기실리콘 라디칼이 있다.Preferred monovalent radicals R 3 are hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl as described above, and organosilicon radicals of the formula
이때, T기는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, C1-C12-알킬 또는 페닐이다.In this case, the T groups may be the same as or different from each other, and are C 1 -C 12 -alkyl or phenyl.
그런 유기실리콘 라디칼의 예는Examples of such organosilicon radicals
-Si(CH3)3, Si(C2H5)3, Si (CH 3 ) 3 , Si (C 2 H 5 ) 3,
및 -Si(C6H5)3이다.And -Si (C 6 H 5 ) 3 .
-SO3M -PO3HM -PO3M2기 중의 알칼리 금속 M으로서는, Li, Na 및 K를 사용하는 것이 바람직하다.As the alkali metal M in the -SO 3 M -PO 3 HM -PO 3 M 2 group, it is preferable to use Li, Na and K.
산소를 통해 결합되어 있는 바람직한 1 원자가 R3기는 예를 들어 히드록실 및 메톡시, 에톡시, 프로폭시 및 t-부톡시와 같은 C1-C4-알콕시이나, 상기 유기실리콘 라디칼로부터 유도된 실록산 라디칼이기도 하다.Preferred monovalent R 3 groups bonded through oxygen are for example C 1 -C 4 -alkoxy such as hydroxyl and methoxy, ethoxy, propoxy and t-butoxy, but siloxanes derived from the organosilicon radicals It is also a radical.
바람직한 m-원자가 라디칼 R3의 예는 하기 라디칼이 있다.Examples of preferred m-valent radicals R 3 are the following radicals.
상기 식에서,Where
R7은 C1-C12-알킬 또는 -(CH2)Z-COOR6이며,R 7 is C 1 -C 12 -alkyl or-(CH 2 ) Z -COOR 6 ,
R8은 수소 또는 C1-C18-알킬이고,R 8 is hydrogen or C 1 -C 18 -alkyl,
R9는 C1-C18-알킬, 비닐 또는 이소프로페닐이며,R 9 is C 1 -C 18 -alkyl, vinyl or isopropenyl,
R10은 C8-C22-알킬이고,R 10 is C 8 -C 22 -alkyl,
R11은 수소 또는 출발 물질의 자유 라디칼 중합에서 일반적으로 형성되는 것과 같은 유기 라디칼이며,R 11 is an organic radical such as is usually formed in free radical polymerization of hydrogen or starting materials,
k는 0 또는 1이고,k is 0 or 1,
x는 1 내지 12 이며,x is 1 to 12,
n은 짝수 m이다.n is even m.
R3가 이 라디칼 중의 하나인 경우, R4는 수소가 바람직하다. 이 경우에 변수 m은 1 내지 100일 수 있다. m은 1,2,3,4 또는 10 내지 50 중의 하나가 바람직하며, 혼합물은 일반적으로 올리고머 또는 중합체 라디칼 R3경우에 에 특히 사용된다.R3When is one of these radicals,4Is preferably hydrogen. In this case the variable m can be from 1 to 100. m is preferably one of 1,2,3,4 or 10 to 50, and the mixture is generally an oligomer Or polymer radical R3Especially used in the case.
적합한 라디칼 R7은 R9로 특정된 것과 동일하다. R7은 C1-C4-알킬이 바람직하다.Suitable radicals R 7 are the same as those specified for R 9 . R 7 is preferably C 1 -C 4 -alkyl.
수소 이외에, 적합한 라디칼 R8은 R6으로 특정된 것과 동일하다. R8은 수소가 바람직하다.Besides hydrogen, suitable radicals R 8 are the same as those specified for R 6 . R 8 is preferably hydrogen.
R9는 특히 비닐, 이소프로페닐, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, t-부틸 또는 C15-C17-알킬이 적합하다.R 9 is especially suitable for vinyl, isopropenyl, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, t-butyl or C 15 -C 17 -alkyl.
적합한 라디칼 R10의 예로는 상기 기재한 C1-C18-알킬이 있으며, 또한 노나데실, 에이코실, 운에이코실 및 도에이코실이 있다. 이 경우에, 탄소 사슬 길이가 상이한 다른 라디칼 R10의 혼합물이 바람직하다.Examples of suitable radicals R 10 are the C 1 -C 18 -alkyls described above, and also nonadecyl, eicosyl, unicosil and doeicosyl. In this case, mixtures of other radicals R 10 with different carbon chain lengths are preferred.
라디칼 R11는 수소 또는 출발 화합물의 자유 라디칼 중합에서 형성되는 유기 라디칼이다; 달리 말하면 예를 들어 중합 개시제로부터 또는 중간 물질로서 자유 라디칼 발생으로부터 형성되는 라디칼, 또는 당업자에게 친숙한 또 다른 그런 라디칼이다.The radical R 11 is an organic radical formed in the free radical polymerization of hydrogen or a starting compound; In other words, it is for example a radical formed from a polymerization initiator or from free radical generation as an intermediate, or another such radical familiar to those skilled in the art.
사용되는 출발 화합물이 스티렌인 경우에, 예를 들어, 그런 라디칼 R11은If the starting compound used is styrene, for example, such radicals R 11
등이며,Etc.,
이때, R'는 스티렌 또는 일반적으로 화합물(A)의 중합을 개시하는 임의의 1차 라디칼이다.Where R 'is any primary radical which initiates the polymerization of styrene or compound (A) in general.
화학식 2'의 니트록실 화합물을 사용할 수도 있다.Nitroxyl compounds of formula 2 'may also be used.
상기 식에서,Where
R12및 R13은 서로 독립적으로 각각 C1-C4-알킬 또는 페닐 또는 그들이 결합되어 있는 탄소와 함께, 5- 또는 6-원의 불포화된 탄화수소 고리이고,R 12 and R 13 are each independently a 5- or 6-membered unsaturated hydrocarbon ring, together with C 1 -C 4 -alkyl or phenyl or the carbon to which they are attached,
R14는 탄소, 산소 또는 질소를 통해 결합되어 있는 m'-원자가 라디칼이며,R 14 is an m′-atom radical which is bonded via carbon, oxygen or nitrogen,
R15는 수소, C1-C12-알킬 또는 C1-C12-알콕시, 또는 R14와 함께, 이들 기를 운반하는 탄소에 화학적 2중 결합에 의해 탄소, 산소를 통해 결합되어 있는 m'-원자가 라디칼이거나 R14와 함께, 포화된 이소시클릭 또는 헤테로시클릭, 3원 내지 7원의 고리인 이들 기를 운반하는 탄소 원자이며,R 15, together with hydrogen, C 1 -C 12 -alkyl or C 1 -C 12 -alkoxy, or R 14 , is m′- which is bonded via carbon, oxygen by means of a chemical double bond to the carbon carrying these groups. An atom is a radical or is a carbon atom carrying these groups together with R 14 a saturated isocyclic or heterocyclic, 3- to 7-membered ring,
m'는 1,2 또는 3이다.m 'is 1,2 or 3;
R14와 R15는 함께 화학적 2중 결합으로 탄소, 산소를 통해 결합되어 있는 m' 원자가 라디칼이며, 변수 m'에 대한 1,2 및 3의 값은 화학식 2'로 표현되는 피페리디닐 고리의 1, 2, 또는 3이 m'원자가 라디칼에 2중 결합에 의해 각각 결합되어 있다는 것을 암시하기 위한 것이다.R 14 and R 15 together are chemical double bonds m 'valence radicals bonded through carbon and oxygen, and the values of 1,2 and 3 for the variable m' are of the piperidinyl ring represented by the formula (2 '). 1, 2, or 3 are intended to imply that m 'atoms are each bonded to a radical by a double bond.
라디칼 R12및 R13의 선택은 상기 기재된 R1및 R7의 라디칼과 일치하며, 또한 여기서 사용될 수 있어야 한다. 달리 말해서, 메틸기가 치환체 R12및 R13으로 사용되는 것이 바람직하다.The selection of the radicals R 12 and R 13 is consistent with the radicals of R 1 and R 7 described above and should also be usable here. In other words, it is preferable that the methyl group is used as the substituents R 12 and R 13 .
적절한 m'원자가 라디칼 R14는 C1-C4-알킬, 치환되지 않은 페닐 및 1개 내지 3개의 C1-C4-알킬로 치환된 페닐이며, C1-C4-알킬의 예는 이미 상기에 기재되어 있다. 산소, NH기 또는 N(C1-C4-알킬)기를 통해 피페리딘 고리에 이 라디칼들을 결합시킬 수 있다. 탄소 원자를 통해 결합되는 경우에, 이 원자는 이미 라디칼 R14에 속하는 것으로 간주되어져야 한다.And phenyl substituted by alkyl, C 1 -C 4 - - proper m 'atom is a radical R 14 is C 1 -C 4 - alkyl, unsubstituted phenyl, and one to three C 1 -C 4 alkyl is for example already It is described above. These radicals can be bonded to the piperidine ring via an oxygen, NH group or N (C 1 -C 4 -alkyl) group. In case of bonding via a carbon atom, this atom should already be considered to belong to the radical R 14 .
가능한 라디칼 R14의 예(선은 자유 원자가를 의미함)는 하기와 같다.Examples of possible radicals R 14, where the lines mean free valence, are as follows.
-N=C=N- 및-N = C = N- and
라디칼 R15의 가능한 대표적인 예인 C1-C12-알킬 또는 C1-C12-알콕시기는 라디칼 R4에 대한 상기의 예시적 방식으로 이미 설명되었다. 라디칼 R14및 R15는 기들을 운반하는 탄소(피페리딘 고리의 4번 위치의 탄소)에 탄소 또는 질소를 통해 화학적 2중 결합에 의해 결합되는 기를 또한 함께 형성할 수 있다. 그런 m' 원자가기들의 예(선은 자유 원자가를 의미함)는 하기와 같다:Possible representative examples of the radical R 15 are C 1 -C 12 -alkyl or C 1 -C 12 -alkoxy groups which have already been described in the above illustrative manner for the radical R 4 . The radicals R 14 and R 15 may also form together groups which are bonded by chemical double bonds via carbon or nitrogen to the carbon carrying the groups (carbon at position 4 of the piperidine ring). Examples of such m 'valences (where the lines mean free valences) are as follows:
라디칼 R14및 R15에 대해 이들 기를 운반하는 탄소와, 3원 내지 7원의 이소시클릭 또는헤테로시클릭 고리를 형성할 수도 있다.It is also possible to form three to seven membered isocyclic or heterocyclic rings with carbons carrying these groups for the radicals R 14 and R 15 .
그런 고리의 예는 하기와 같다:Examples of such rings are as follows:
본 명세서에서 R16은 수소, C1-C12-알킬 또는 치환되지 않은 페닐 또는 모노 내지 테트라-C1-C4-알킬 치환된 페닐이다. 페닐 고리에 가능한 치환체로서 상응하는 C1-C12-알킬 및 C1-C4-알킬의 예는 이미 상기에 설명하였다. 변수 k'는 0, 1 또는 2의 값을 가질 수 있다.R 16 herein is hydrogen, C 1 -C 12 -alkyl or unsubstituted phenyl or mono to tetra-C 1 -C 4 -alkyl substituted phenyl. Examples of corresponding C 1 -C 12 -alkyl and C 1 -C 4 -alkyl as possible substituents on the phenyl ring have already been described above. The variable k 'may have a value of 0, 1 or 2.
또 다른 적합한 N-옥실은 중합체 주쇄가 폴리실록산이고 부쇄가 2,2,6,6-테트라알킬피페리딘으로부터 유도된 N-옥실기로 치환된 소중합체 또는 중합체 화합물을 포함한다. 사용하기에 바람직한 그런 N-옥실기는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-N-옥실 라디칼이다. 마찬가지로 본 발명을 따라 사용될 수 있는 그런 N-옥실의 예는 WO 69/17002호에 기재되어 있으며, 이는 N-옥실을 기재로 하는 아미노 화합물의 합성예 또한 기재하고 있다.Another suitable N-oxyl includes oligomers or polymeric compounds in which the polymer backbone is polysiloxane and the subchain is substituted with N-oxyl groups derived from 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine. Preferred such N-oxyl groups for use are 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl radicals. Examples of such N-oxyl that can likewise be used according to the invention are described in WO 69/17002, which also describes examples of the synthesis of amino compounds based on N-oxyl.
또한, 바람직한 자유 라디칼 N-옥실 화합물은 하기와 같다:In addition, preferred free radical N-oxyl compounds are as follows:
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-올,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-온,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-one,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일 아세테이트,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl acetate,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일 2-에틸헥사노에이트,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl 2-ethylhexanoate,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일 스테아레이트,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl stearate,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일 벤조에이트,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl benzoate,
1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일 (4-t-부틸)벤조에이트,1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl (4-t-butyl) benzoate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)숙시네이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) succinate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아디페이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) adipate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바세이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) sebacate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)n-부틸말로네이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) n-butylmalonate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)프탈레이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) phthalate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)이소프탈레이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) isophthalate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)테레프탈레이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) terephthalate,
비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)헥사하이드로테레프탈레이트,Bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) hexahydroterephthalate,
N,N'-비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아디프아미드,N, N'-bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) adipamide,
N-(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)카프롤락탐,N- (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) caprolactam,
N-(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)도데실숙신이미드,N- (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) dodecylsuccinimide,
2,4,6-트리[N-부틸-N-(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-s-트리아진,2,4,6-tri [N-butyl-N- (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -s-triazine,
N,N'-비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-비스포밀-1,6-디아미노헥산,N, N'-bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -N, N'-bispotyl-1,6-diaminohexane,
4,4'-에틸렌비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페라진-3-온) 및4,4'-ethylenebis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin-3-one) and
트리스(2,2,6,6-테트라메틸-1-옥시피페리딘-4-일)포스파이트.Tris (2,2,6,6-tetramethyl-1-oxypiperidin-4-yl) phosphite.
자유 라디칼 N-옥실 화합물은 상응하는 아미노 화합물 또는 피페리딘 화합물로부터 예를 들어 과산화수소로 산화시켜 제조할 수 있다. 이 산화에 대한 상세한 설명은 예를 들어 독일 특허 A 195 101 84호에 기재되어 있다. 피페리딘과 같이 α탄소상에서 수소를 갖지 않는 2차 아민 및 그들의 제조는 상식이다. 산화 반응이 항상 완결되지는 않기 때문에, N-옥실 함유 조성물은 아미노 또는 피페리딘 출발 화합물도 포함할 수 있으며, 수산화아민과 같은 부분적으로 산화된 중간생성물을 포함할 수도 있다.Free radical N-oxyl compounds can be prepared from the corresponding amino compounds or piperidine compounds, for example by oxidation with hydrogen peroxide. A detailed description of this oxidation is for example described in German patent A 195 101 84. Secondary amines that do not have hydrogen on the α carbon like piperidine and their preparation are common sense. Since the oxidation reaction is not always complete, the N-oxyl containing composition may also include amino or piperidine starting compounds, and may include partially oxidized intermediates such as amine hydroxides.
본 발명에 따라, N-옥실 화합물은 기초 단계 물질 a1)의 중합 이후에, 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 동안 및/또는 이전에 첨가된다.According to the invention, the N-oxyl compound is added after the polymerization of the basic stage material a1), during and / or prior to the polymerization of the graft stage material a2).
기초 단계 물질 a1)의 중합체가 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 이전에 부분적으로 또는 완전히 응집되는 경우(에멀션 중합과 관련된 설명을 참조), N-옥실 화합물은 응집 전, 응집동안 또는 응집후에 첨가될 수 있고, 응집 전이 바람직하다.If the polymer of the basic stage material a1) is partially or fully aggregated prior to the polymerization of the graft stage material a2) (see the description relating to emulsion polymerization), the N-oxyl compound may be added before, during or after aggregation. And transition aggregation is preferred.
본 명세서에서, 이들 N-옥실 화합물은 다양한 방식으로 적용될 수 있다.In this specification, these N-oxyl compounds can be applied in various ways.
완전히 중합된 기초 단계 물질 a1) 및 그래프트 단계 단량체 a21) 내지 a23)을 포함하는 중합 혼합물에 N-옥실 화합물을 첨가하는 것이 유리하다는 것이 증명되었다. N-옥실 화합물은 조기 중합에 대해 그들을 보호하기 위하여 그래프트 단량체 a21) 내지 a23)에서 존재할 수도 있다.It has been proved advantageous to add N-oxyl compounds to the polymerization mixture comprising the fully polymerized base stage material a1) and the graft stage monomers a21) to a23). N-oxyl compounds may be present in the graft monomers a21) to a23) to protect them against premature polymerization.
중합 혼합물중의 N-옥실 화합물의 농도가 중합 속도에 영향을 거의 미치지 않도록 해야 한다. N-옥실 화합물의 양과 관련하여 중합의 감도(感度)는 다양한 파라미터, 특히 단량체의 특성, N-옥실 화합물의 구조, 온도 및 반응 혼합물내에 존재할 수 있는 다른 자유 라디칼의 개시제 및 자유 라디칼 스카밴저에 좌우된다. 그러나 최적 농도는 일정하게 유지되는 다른 공정 파라미터를 갖는 소수의 예비 실험에서 결정될 수 있다.The concentration of N-oxyl compound in the polymerization mixture should be such that it hardly affects the rate of polymerization. The sensitivity of the polymerization with respect to the amount of N-oxyl compound depends on various parameters, in particular the properties of the monomers, the structure of the N-oxyl compound, the temperature and the initiator of the free radical scavenger and other free radicals that may be present in the reaction mixture. do. However, the optimal concentration can be determined in a few preliminary experiments with other process parameters that remain constant.
중합 혼합물내의 N-옥실 화합물(들)에 대한 장점이 발견된 농도 범위는 3 내지 200 ppm, 특히 5 내지 150 ppm, 특히 바람직하게는 10 내지 130 ppm(1 ppm =기초단계 물질 a1)(고체) 및 그래프트 단량체 a21) 내지 a23)의 총중량을 기준으로 N-옥실 화합물의 10-6중량부)이다. 이들 농도에서, 반응의 운동 역학에 어떤 현저한 영향도 미치지 않으면서, 증착물의 형성이 일반적으로 완전하게 방지된다.Concentration ranges in which advantages for the N-oxyl compound (s) in the polymerization mixture have been found are from 3 to 200 ppm, in particular from 5 to 150 ppm, particularly preferably from 10 to 130 ppm (1 ppm = basic phase material a1) (solid). And 10 -6 parts by weight of the N-oxyl compound based on the total weight of the graft monomers a21) to a23). At these concentrations, the formation of deposits is generally completely prevented without any significant effect on the kinetics of the reaction.
N-옥시 화합물을 중합 혼합물에 첨가하는 것에 추가하여, 특히 적절하다고 입증된 공정의 변화는 그래프트 단계 물질 a2)의 중합 이전에 반응기 표면이 N-옥시 화합물의 용액으로 습윤된 점이다.In addition to adding the N-oxy compound to the polymerization mixture, a process change that has proven particularly appropriate is that the reactor surface is wetted with a solution of the N-oxy compound prior to the polymerization of the graft step material a2).
기초 단계 물질 a1)과 그래프트 단계 물질 a2)의 중합이 다른 반응기에서 수행될 경우에, 이에 따라, 습윤되는 것은 그래프트 단계 반응기의 표면이다. 기초 단계 물질과 그래프트 단계 물질이 동일한 반응기에서 중합되는 경우에, 일반적인 공정은 반응기를 비우고, 그 표면을 습윤시킨 다음 이전의 배출해버린 혼합물로 다시 채우는 것이다.If the polymerization of the basic stage material a1) and the graft stage material a2) is carried out in a different reactor, it is therefore the surface of the graft stage reactor that is wetted. If the base stage material and the graft stage material are polymerized in the same reactor, a common process is to empty the reactor, wet the surface and then refill it with the previously drained mixture.
반응기 벽 및 교반기 및 가열 또는 냉각 구성 요소와 같이 반응기내의 다른 구성 요소에 N-옥실 화합물 용액으로 분무시켜 단순하면서도 효과적으로 습윤시킬 수 있다. 많은 경우에, N-옥실 화합물이 수중에서 불량한 용해도를 보이나, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세톤, 에틸아세테이트, 디메틸포름아미드와 같은 유기 용매에 대부분 용해된다. 많은 N-옥실 화합물에 대한 특히 적절한 용매는 메탄올이다. 분무 용액내의 N-옥실 화합물의 농도는 결정적이지 않고, 분무 용액의 총 질량을 기준으로 0.01 내지 1 중량%로 설정되는 것이 유리이다.Other components in the reactor, such as reactor walls and stirrers, and heating or cooling components, can be sprayed with N-oxyl compound solutions to wet simply and effectively. In many cases, N-oxyl compounds show poor solubility in water, but are most soluble in organic solvents such as methanol, ethanol, propanol, acetone, ethyl acetate, dimethylformamide. A particularly suitable solvent for many N-oxyl compounds is methanol. The concentration of the N-oxyl compound in the spray solution is not critical and is advantageously set to 0.01 to 1% by weight based on the total mass of the spray solution.
반응기의 표면을 습윤시키는 또 다른 방법은 이를 분무 용액과 유사한 용액으로 충전시킨 후, 그 용액을 배출하는 것이다.Another way to wet the surface of the reactor is to charge it with a solution similar to the spray solution and then drain the solution.
적용예 두 형태를 조합하는 것 또한 유리하며, 그 경우에는 중합 용액에 직접 첨가하는데 극소량이면 충분하다.Application Combinations of the two forms are also advantageous, in which case very small amounts are sufficient to add directly to the polymerization solution.
그래프트 중합체 A)의 생성된 수성 분산액은 일정량 또는 전체 수성 매체를 분리함으로서, 미립자의 그래프트 중합체 A)에 도달된다. 이 목적으로, 필요하다면, 예를 들어 CaCl2, MgSO4, 아세트산, 황산 등과 같은 응집 침전제를 첨가함으로서, 수용성 매체내에서 분산액의 미립자의 중합체 A)를 우선 침전시킨다. 수성상이 예를 들어 체질, 압착, 여과, 따라내기, 원심분리에 의하여 또는 다른 고체/액체 분리 기술에 의하여 분리된다. 생성된 습기있는 중합체 A)는 보다 직접적으로 가공될 수도 있고, 잔류 습기는 예를 들어 기체 건조기에서 고온 기체로 열 건조에 의하여 제거될 수 있다. 수성 분산액이 분무 건조의 방법에 의해서도 만들어질 수 있다.The resulting aqueous dispersion of graft polymer A) reaches a particulate graft polymer A) by separating a certain amount or the entire aqueous medium. For this purpose, if necessary, polymer A) of the fine particles of the dispersion is first precipitated in an aqueous medium by adding a coagulant precipitating agent such as CaCl 2 , MgSO 4 , acetic acid, sulfuric acid and the like. The aqueous phase is separated, for example, by sieving, pressing, filtration, decanting, centrifugation or by other solid / liquid separation techniques. The resulting moist polymer A) may be processed more directly, and residual moisture may be removed, for example, by thermal drying with a hot gas in a gas dryer. Aqueous dispersions can also be made by the method of spray drying.
다른 가능성은 생성된 수성 중합체 분산액을 그 상태에서 추가로 처리하는 것이다. 예를 들어 분산액을 수성상 제거함과 동시에, 혼합 장치에서 다른 중합체와 혼합시킬 수 있다.Another possibility is to further treat the resulting aqueous polymer dispersion in that state. For example, the dispersion can be mixed with other polymers in a mixing device while simultaneously removing the aqueous phase.
본 발명의 공정에 의하여 얻어질 수 있는 그래프트 중합체 A는 가소성 성형 화합물의 구성물로서 사용될 수 있다.Graft polymer A obtainable by the process of the present invention can be used as a constituent of a plastic molding compound.
성형 화합물에 존재하는 적절한 가소성의 매트릭스 중합체는 유리 전이 온도가 Tg〉 25℃인 모든 가소성 중합체이다. 수많은 그런 중합체가 하기에 예로서 기재되어 있다.Suitable plastic matrix polymers present in the molding compound are all plastic polymers having a glass transition temperature of T g > Numerous such polymers are described by way of example below.
바람직한 구체예에서, 매트릭스 중합체가, a21)에 대해 상기에 기재되어 있는 것과 같은 화학식의 스티렌 화합물 또는 아크릴산 또는 메타크릴산의 C1-C8-알킬 에스테르, 또는 스티렌 화합물과 아크릴산 또는 메타크릴산의 C1-C8-알킬 에스테르의 혼합물 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 60 내지 95 중량%, 특히 바람직하게는 60 내지 90 중량%, 및 또한 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 또는 그들의 혼합물 0 내지 40 중량 %, 바람직하게는 5 내지 38 중량%, 및 a12), a13*), 및 a23)에 대하여 이미 특정된 추가로 모노에틸렌계 불포화된 단량체 하나 이상 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 0 내지 30 중량%를 포함한다.In a preferred embodiment, the matrix polymer is a styrene compound of the formula as described above for a21) or a C 1 -C 8 -alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid, or a styrene compound with acrylic acid or methacrylic acid. 50 to 100% by weight, preferably 60 to 95% by weight, particularly preferably 60 to 90% by weight, and also 0 to acrylonitrile or methacrylonitrile or mixtures thereof, of mixtures of C 1 -C 8 -alkyl esters. 0 to 40 weight percent, preferably 0 to 40 weight percent, preferably 5 to 38 weight percent, and at least one additional monoethylenically unsaturated monomer already specified for a12), a13 *), and a23) 30 weight percent.
매트릭스 중합체는 유리 전이 온도 Tg가 50℃ 이상인 것이 바람직하다. 따라서 매트릭스는 경질 중합체이다. 매트릭스 중합체에 관한 것은 하기와 같다:The matrix polymer preferably has a glass transition temperature T g of at least 50 ° C. The matrix is thus a hard polymer. Regarding the matrix polymer is as follows:
기재된 화학식의 스티렌 화합물로서는 p-메틸스티렌 또는 t-부틸스티렌과 같은 스티렌, α-메틸스티렌, 또는 다른 고리-C1-C8-알킬화된 스티렌이 바람직하다. 스티렌 및 α-메틸스티렌이 특히 바람직하다.Preferred styrene compounds of the formulas described are styrenes such as p-methylstyrene or t-butylstyrene, α-methylstyrene, or other ring-C 1 -C 8 -alkylated styrenes. Styrene and α-methylstyrene are particularly preferred.
스티렌 화합물과의 혼합물로서 또는 그 대신에 또는 혼합물로서, 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C1-C8-알킬 에스테르, 특히 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 및 이소프로판올, sec-부탄올, t-부탄올, 이소부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올 및 n-부탄올로부터 유도된 에스테르를 사용하는 것이 적당하다. 메틸 메타크릴레이트가 특히 바람직하다.As or instead of or in admixture with styrene compounds, C 1 -C 8 -alkyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, in particular methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol, sec-butanol, t-butanol Preference is given to using esters derived from isobutanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol and n-butanol. Methyl methacrylate is particularly preferred.
바람직한 매트릭스 중합체의 예는 하기와 같다:Examples of preferred matrix polymers are as follows:
M/1: 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)-이 경우에, A)는 메틸 메타크릴레이트(성분 m1) 100 중량%의 중합에 의하여 얻을 수 있으며,M / 1: polymethyl methacrylate (PMMA)-in this case A) can be obtained by polymerization of 100% by weight of methyl methacrylate (component m1),
M/2: 추가로 모노에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 30 중량%, 바람직하게는 0 내지 20 중량% 존재하에 또는 부재하에, 아크릴로니트릴 10 내지 60 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%와 스티렌 화합물 및/또는 α-메틸스티렌의 40 내지 90 중량%, 바람직하게는 50 내지 80 중량%로부터 공중합시켜 얻을 수 있는 중합체.M / 2: further with 0 to 30% by weight of monoethylenically unsaturated monomer, preferably with 0 to 20% by weight, with 10 to 60% by weight of acrylonitrile, preferably with 20 to 40% by weight A polymer obtainable by copolymerization from 40 to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight of the styrene compound and / or α-methylstyrene.
매트릭스 중합체가 바람직하게는 스티렌 및 아크릴로니트릴을 포함하는 경우에, 생성물은 상업상 SAN 공중합체로 공지된 것이다. 이는 일반적으로 점도수VN이 40 내지 160ml/g(25℃, 디메틸포름아미드중의 0.5 중량%에서 DIN 53 726에 따라 결정됨)이며, 약 40,000 내지 250,000의 질량-평균 분자질량에 상응한다.If the matrix polymer preferably comprises styrene and acrylonitrile, the product is known commercially as a SAN copolymer. It generally has a viscosity number VN of 40 to 160 ml / g (25 ° C., determined according to DIN 53 726 at 0.5% by weight in dimethylformamide) and corresponds to a mass-average molecular mass of about 40,000 to 250,000.
매트릭스 중합체는 그 자체의 공지된 방식으로 예를 들어 벌크, 용액, 현탁액, 침전물 또는 에멀션 중합에 의하여 얻어질 수 있다. 이들 공정의 상세한 설명이 Kunststoffhandbuch, Vieweg and Daumiller(eds.), Carl-Hanser-Verlag, Munich, Vol.1(1973), 제37면 내지 제42면 및 Vol. 5 (1969), 제118면 내지 제130면, Ullmanns Encyklopadia der technischen Chemie, 4판, Verlag Chemie Weinheim, Vol. 19, 제107면 내지 제158면 ″Polymerisationstechnik″에 기재되어 있다.The matrix polymer can be obtained in a known manner per se, for example by bulk, solution, suspension, precipitate or emulsion polymerization. Details of these processes are described in Kunststoffhandbuch, Vieweg and Daumiller (eds.), Carl-Hanser-Verlag, Munich, Vol. 1 (1973), pages 37-42 and Vol. 5 (1969), pp. 118 to 130, Ullmanns Encyklopadia der technischen Chemie, 4th edition, Verlag Chemie Weinheim, Vol. 19, pp. 107-158 are described in ″ Polymerisationstechnik ″.
다른 바람직한 구체예에서, 매트릭스는 폴리 염화비닐(PVC)이다. 적절한 폴리 염화비닐은 그 자체로 공지되어 있다.In another preferred embodiment, the matrix is polyvinyl chloride (PVC). Suitable polyvinyl chloride is known per se.
PVC용 단량체로서 염화비닐을 단독으로 또는 염화비닐과 다른 단량체와의 혼합(공단량체)물로 사용할 수 있으며, 총 단량체 질량을 기준으로 염화비닐 40 중량% 이상을 함유한다. 염화비닐을 위해 특히 적당한 공단량체로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 등과 같은 비닐에스테르, 비닐 메틸, 에틸 및 이소부틸 에테르, 비닐리덴 클로라이드와 같은 비닐에테르, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트와 같은 아크릴산의 C1-C18-알킬 에스테르, 디부틸 말레이트와 같은 디알킬 말레이트, 에텐, 프로펜, 이소부텐 및 보다 긴 사슬 C6-C15-올레핀과 같은 올레핀, 부타디엔과 같은 디엔, 스티렌과 같은 비닐방향족 화합물이 있다.As a monomer for PVC, vinyl chloride may be used alone or as a mixture (comonomer) of vinyl chloride and other monomers, and contains 40% by weight or more of vinyl chloride based on the total monomer mass. Particularly suitable comonomers for vinyl chloride include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and the like, vinyl ethers such as vinyl methyl, ethyl and isobutyl ether, vinylidene chloride, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; C 1 -C 18 -alkyl esters of acrylic acid, dialkyl maleates such as dibutyl maleate, olefins such as ethene, propene, isobutene and longer chain C 6 -C 15 -olefins, dienes such as butadiene, Vinylaromatic compounds such as styrene.
예를 들어 에멀션, 현탁액, 또는 벌크 중합의 형태로, 바람직하게는 현탁액 중합으로 그 자체로 공지된 방식으로 염화비닐이 중합된다. 중합 온도는 필요한 분자량 및/또는 PVC 생성물의 K 값에 좌우되며, 20 내지 100℃, 바람직하게는 35 내지 80℃이고, 생성물 대부분에 대해 45 내지 70℃이다. 중합은 60 내지 95%, 바람직하게는 70 내지 90%의 전환에서 일반적으로 종결된다.The vinyl chloride is polymerized in a manner known per se, for example in the form of emulsions, suspensions, or bulk polymerizations, preferably in suspension polymerization. The polymerization temperature depends on the required molecular weight and / or K value of the PVC product and is 20 to 100 ° C., preferably 35 to 80 ° C. and 45 to 70 ° C. for most of the product. The polymerization is usually terminated at a conversion of 60 to 95%, preferably 70 to 90%.
다른 바람직한 구체예에서, 매트릭스는 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르이다.In another preferred embodiment, the matrix is polycarbonate or polyester.
적절한 폴리카보네이트는 그 자체로 공지되어 있다. 예를 들면, 그들은 독일 특허 B 1 300 266호의 방법에 따라 계면 고분자축합에 의하여 또는 독일 특허 A 14 95 730호에 따라 비스페놀과 바이페닐 카보네이트를 반응시킴으로서 얻어질 수 있다. 바람직한 비스페놀은 일반적으로 하기에서 비스페놀 A로 언급되는 2,2-디(4-하이드록시페닐)프로판이다.Suitable polycarbonates are known per se. For example, they can be obtained by interfacial polymer condensation according to the method of German patent B 1 300 266 or by reacting bisphenol and biphenyl carbonate according to German patent A 14 95 730. Preferred bisphenols are 2,2-di (4-hydroxyphenyl) propane, generally referred to as bisphenol A below.
비스페놀 A 대신에, 다른 방향족 디하이드록시 화합물, 특히 2,2-디(4-하이드록시페닐)펜탄, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 4,4'-디하이드록시디페닐 설폰, 4,4'-디하이드록시디페닐 에테르, 4,4'-디하이드록시디페닐 설파이트, 4,4'-디하이드록시디페닐 메탄, 1,1-디(4-하이드록시페닐)에탄 또는 4,4'-디하이드록시비페닐, 및 이들 디하이드록시 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.Instead of bisphenol A, other aromatic dihydroxy compounds, in particular 2,2-di (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,6-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4, 4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfite, 4,4'-dihydroxydiphenyl methane, 1,1-di (4-hydroxyphenyl) ethane or 4 It is possible to use, 4'-dihydroxybiphenyl, and mixtures of these dihydroxy compounds.
특히 바람직한 폴리카보네이트는 비스페놀 A 또는 상기 기재한 방향족 디하이드록시 화합물 30 mol% 이하와 함께 비스페놀 A를 주성분으로 하는 것이다.Particularly preferred polycarbonates are those having bisphenol A as the main component together with bisphenol A or 30 mol% or less of the aromatic dihydroxy compound described above.
이들 폴리카보네이트의 상대적 점도는 1.1 내지 1.5, 특히 1.28 내지 1.4의 범위에 있는 것이 일반적이다(디클로로메탄중의 0.5 중량% 농도 용액으로 25℃에서 측정).The relative viscosity of these polycarbonates is generally in the range from 1.1 to 1.5, in particular from 1.28 to 1.4 (measured at 25 ° C. with a 0.5% by weight concentration solution in dichloromethane).
적절한 폴리에스테르는 마찬가지로 그 자체로 공지되어 있고, 문헌에 기재되어 있다. 그들은 주쇄에 방향족 고리를 포함하고 있으며, 방향족 디카르복실산으로부터 유도된다. 방향족 고리는 예를 들어 클로로 또는 브로모와 같은 할로겐, 메틸, 에틸, i-프로필, 및/또는 n-프로필 및 n-, i-, 및/또는 t-부틸과 같은 C1-C4-알킬에 의하여 치환된 고리가 될 수 있다. 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산, 그들의 에스테르 또는 그들의 다른 에스테르 형성 유도체와 지방족 디하이드록시 화합물을 그자체로 공지된 방식으로 반응시켜 제조할 수 있다.Suitable polyesters are likewise known per se and are described in the literature. They contain aromatic rings in the main chain and are derived from aromatic dicarboxylic acids. Aromatic rings are for example in halogen, methyl, ethyl, i-propyl, and / or n-propyl and C 1 -C 4 -alkyl, such as n-, i-, and / or t-butyl, such as chloro or bromo. It may be a ring substituted by. Polyesters can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or their other ester forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known per se.
바람직한 디카르복실산은 나프탈렌디카르복실산, 테레프탈산 및 이소프탈산 또는 그들의 혼합물이다. 방향족 디카르복실산의 10 mol% 이하가 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸디오산 및 사이클로헥산디카르복실산과 같은 지방족 또는 시클로 지방족 디카르복실산으로 대체될 수 있다.Preferred dicarboxylic acids are naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or mixtures thereof. Up to 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced with aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and cyclohexanedicarboxylic acid.
지방족 디하이드록시 화합물 중에, 2 내지 6 탄소를 갖는 디올, 특히 1,2-에탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 및 네오펜틸 글리콜 또는 그들의 혼합물이 바람직하다.Among the aliphatic dihydroxy compounds, diols having 2 to 6 carbons, in particular 1,2-ethanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol , And neopentyl glycol or mixtures thereof are preferred.
특히 바람직한 폴리에스테르는 C2-C6-알켄디올로부터 유도된 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 물론, 특히 바람직한 것은 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트이다. 폴리에스테르의 점도수는 60 내지 200ml/g의 범위내가 일반적이다(페놀/o-디클로로벤젠 혼합물(25℃에서 중량비 1:1)중의 0.5 중량% 농도 용액에서 측정).Particularly preferred polyesters are polyethylene terephthalates derived from C 2 -C 6 -alkenediols. Of course, particularly preferred are polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate. The viscosity number of the polyester is generally in the range of 60 to 200 ml / g (measured in a 0.5 wt% concentration solution in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1 at 25 ° C.)).
가소성 성형 화합물은 통상의 첨가제, 예를 들어 윤활제 또는 성형방출제, 안료, 염료, 방화제, 항산화제, 광안정화제, 섬유상 및 분말 충전재 또는 강화제, 또는 정전기방지제 및 또한 다른 첨가물, 또는 그들의 혼합물을 포함할 수 있다.Plastic molding compounds may include customary additives such as lubricants or mold release agents, pigments, dyes, fire retardants, antioxidants, light stabilizers, fibrous and powder fillers or reinforcing agents, or antistatic agents and also other additives, or mixtures thereof. Can be.
적절한 윤활제 및 성형 방출제는 스테아르산, 스테아릴 알콜, 스테아르산 에스테르 또는 스테아르아미드, 및 실리콘 오일, 몬탄(montan) 왁스 및 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 기재로 하는 왁스이다.Suitable lubricants and shaped release agents are stearic acid, stearyl alcohol, stearic acid esters or stearamides, and silicone oils, montan waxes and waxes based on polyethylene and polypropylene.
염료는 예를 들어 이산화 티타늄, 프탈로시아닌, 울트라마린 블루, 산화철 또는 카본 블랙, 및 유기 안료이다.Dyes are for example titanium dioxide, phthalocyanine, ultramarine blue, iron oxide or carbon black, and organic pigments.
적절한 염료는 중합체의 투명, 반투명 또는 불투명 채색에 사용될 수 있는 모든 염료, 특히 스티렌 공중합체의 채색에 적당한 것들이 포함된다. 그런 적절한 염료는 당업자에게 공지되어 있다.Suitable dyes include all dyes that can be used for transparent, translucent or opaque coloring of the polymer, in particular those suitable for coloring of styrene copolymers. Such suitable dyes are known to those skilled in the art.
방화제로서, 예를 들어 당업자에게 공지되어 있는 할로겐-, 인-함유 화합물, 수산화 마그네슘, 및 다른 흔한 화합물 또는 그들의 혼합물을 사용할 수 있다.As fire retardants, for example, halogen-, phosphorus-containing compounds, magnesium hydroxide, and other common compounds or mixtures thereof known to those skilled in the art can be used.
적절한 항산화제(열 안정화제)는 예를 들어 입체적으로 방해를 받는 페놀, 하이드로퀴논, 다양하게 치환된 이 군의 대표적인 것들, 및 그들의 혼합물이다. 상업적으로 구입할 수 있으며, 예를 들어 등록상표 Topanol 또는 Irganox로 시판된다.Suitable antioxidants (heat stabilizers) are, for example, sterically hindered phenols, hydroquinones, representatives of the variously substituted groups, and mixtures thereof. Commercially available, it is marketed, for example, under the trademarks Topanol or Irganox.
적합한 광 안정화제는 예를 들어 다양하게 치환된 레소시놀, 살리실레이트, 벤조트리아졸, 벤조페논, 이는 예를 들어 등록상표 Tinuvin로 시판되는 것과 같은 HALS(입체적으로 방해받는 광안정화제)이다.Suitable light stabilizers are, for example, variously substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles, benzophenones, which are for example HALS (sterically hindered light stabilizers) such as those sold under the trademark Tinuvin.
언급할 수 있는 섬유상 및 분말 충전재의 예는 탄소 섬유 또는 유리 직물, 유리 매트, 또는 유리 실크 로우빙(roving), 절단된 유리, 유리 비드 및 월라스토나이트(wollastonite) 형태인 유리 섬유이며, 바람직하게는 유리 섬유이다. 유리 섬유가 사용되는 경우, 그들을 크기 및 접착력 증진기로 처리함으로서 혼합 성분과 보다 혼화성이 우수해지도록 할 수 있다. 유리 섬유는 절단된 유리섬유 형태로, 또는 연속 적 가닥(로우빙)의 형태로 혼입될 수 있다.Examples of fibrous and powdery fillers that may be mentioned are glass fibers in the form of carbon fibers or glass fabrics, glass mats, or glass silk rovings, cut glass, glass beads and wollastonite, preferably Is glass fiber. If glass fibers are used, they can be treated with size and adhesion promoters to make them more compatible with the mixed components. The glass fibers can be incorporated in the form of cut glass fibers or in the form of continuous strands (roving).
적절한 미립자 충전재는 카본 블랙, 무정형의 실리카, 탄산마그네슘(쵸크), 분말 석영, 마이카, 벤토나이트, 탈크, 펠드스파 또는 특히 월라스토나이트나 카올린과 같은 칼슘 실리케이트이다.Suitable particulate fillers are carbon black, amorphous silica, magnesium carbonate (choke), powdered quartz, mica, bentonite, talc, feldspar or especially calcium silicates such as wollastonite or kaolin.
적절한 정전기방지제의 예는 N,N-비스(하이드록시알킬)알킬아민 또는 -알킬렌아민과 같은 아민 유도체, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 글리세롤 모노- 및 디스테아레이트, 에틸렌 옥사이드 및 폴리필렌 옥사이드와 같은 공중합체, 폴리프로필렌 글리콜, N,N-비스(하이드록시알킬)-N-n-옥틸-N-메틸 암모늄 p-톨루엔설포네이트, 및 그들의 혼합물이다.Examples of suitable antistatic agents include amine derivatives such as N, N-bis (hydroxyalkyl) alkylamines or -alkyleneamines, copolymers such as polyethylene glycol esters, glycerol mono- and distearates, ethylene oxide and polypropylene oxide , Polypropylene glycol, N, N-bis (hydroxyalkyl) -Nn-octyl-N-methyl ammonium p-toluenesulfonate, and mixtures thereof.
각각의 첨가물은 각 경우에 통상의 양이 사용되고 이들 양에 대해 더욱 상세한 설명은 불필요하다.Each additive is used in each case in conventional amounts and no further explanation of these amounts is necessary.
가소성 성형 화합물은 매트릭스 중합체 및 그래프트 중합체 A 및 임의의 첨가물을 적당한 혼합기로 혼합하고, 적절한 온도에서 그 혼합물을 가공함으로서 성형 화합물을 생성시켜 제조한다. 성형 화합물은 그 자체로 공지된 혼합 기술, 예를 들어 압출기, 밴버리(Banbury) 혼합기, 니더(kneader), 롤밀 또는 캘린더에서 용융시켜 제조할 수 있다. 또 다른 방법으로, 이 성분들은 ″차갑게″ 사용될 수 있으며, 분말 또는 과립의 혼합물은 용융되고, 가공단계에서만 균질화된다. 일반적으로 130 내지 350℃에서 혼합된다.Plastic molding compounds are prepared by mixing the matrix polymer and graft polymer A and any additives with a suitable mixer and processing the mixture at a suitable temperature to produce the molding compound. Molding compounds can be prepared by melting in known mixing techniques such as extruders, Banbury mixers, kneaders, roll mills or calenders. Alternatively, these ingredients can be used ″ cold ″, the mixture of powders or granules melted and homogenized only in the processing step. It is generally mixed at 130 to 350 ° C.
미립자 중합체 A가 잔류하는 습기를 여전히 함유하는 경우, 배수 구멍을 통하여 물을 액상으로 및/또는 배기 구멍을 통하여 증기로 잔류 습기를 제거하여 압출기상에서 성형 조성물을 제조할 수 있는 장점이 있다.If the particulate polymer A still contains residual moisture, there is an advantage in that the molding composition can be produced on an extruder by removing residual moisture in the liquid phase through the drain hole and / or by steam through the exhaust hole.
미립자 중합체 A 및 특히 성형 화합물로부터 필름을 포함하여 모든 종류의 성형을 생성할 수 있다.It is possible to produce all kinds of moldings, including films, from particulate polymer A and in particular molding compounds.
본 발명의 방법은 반응기 표면상의 벽 증착물의 형성이 현저하게 감소되었거나 완전히 사라진 모든 통상의 중합 기술에 의하여 수성상에서 그래프트 중합체를 제조할 수 있다. 동시에 중합공정에서 역효과가 없으며, 특히 중합 공정을 지연시키지 않는다. 놀랍게도, 매트릭스 중합체 및 본 발명에 따라 제조된 그래프트 중합체 A)를 포함하는 성형 화합물은 기계적 특성을 증진시키며, 특히 보다 높게 기록된 충격 강도를 가진다.The process of the present invention can produce graft polymers in the aqueous phase by any conventional polymerization technique where the formation of wall deposits on the reactor surface has been significantly reduced or completely gone. At the same time, there is no adverse effect in the polymerization process and in particular does not delay the polymerization process. Surprisingly, molding compounds comprising the matrix polymer and the graft polymer A) made according to the invention enhance the mechanical properties, in particular having a higher recorded impact strength.
화합물 B)의 중량-평균 입자 크기 d50이 설명되는 경우에, 이는 W. Scholtan and H. Lange, Kolloid-Z. and Z.-Polymere 250 (1972) 제782면 내지 제796면의 방법에 의하여 분석적인 초원심분리기에 의해 결정되는 것과 같이 중량측정 가능한 중간 입자 크기이다. 초원심분리기 측정치는 샘플의 입자 직경의 전체적인 질량 분포를 제공한다. 이로부터 특정 크기와 같거나 작은 직경을 갖는 입자의 중량%가 얼마인가를 유추할 수 있다.If the weight-average particle size d 50 of compound B) is described, it is described by W. Scholtan and H. Lange, Kolloid-Z. and Z.-Polymere 250 (1972) median gravimetric particle size as determined by an analytical ultracentrifuge by the method of pages 782 to 796. The ultracentrifuge measurement gives the overall mass distribution of the particle diameter of the sample. From this it can be deduced what is the weight percent of particles having a diameter equal to or less than a particular size.
중량 측정 가능한 중간 입자 크기 d50은 모든 입자의 50 중량%가 초과하고, 50 중량%가 이하로 떨어지는 입자 크기를 의미한다.By weight measurable median particle size d 50 means a particle size above 50% by weight of all particles and below 50% by weight.
실시예 1 및 2Examples 1 and 2
a) 폴리부타디엔을 포함하는 기초 단계 물질의 제조a) preparation of a basic stage material comprising polybutadiene
부타디엔을 수성 에멀션에서 중합시켰다. 이 특정 과정은 독일 특허 A 31 49 046호, 제15면 5행 내지 34행에 기재되어 있다. 생성된 폴리부타디엔 라텍스는 고형분이 40 중량%이고, 중간 입자 크기 d50이 80nm이다.Butadiene was polymerized in an aqueous emulsion. This particular procedure is described in German patent A 31 49 046, page 15, line 5 to line 34. The resulting polybutadiene latex has a solids content of 40% by weight and a median particle size d 50 of 80 nm.
b) 폴리부타디엔 기초단계 물질을 응집하고 스티렌 아크릴로니트릴로 그래프팅b) flocculation of polybutadiene base material and grafting with styrene acrylonitrile
a)하에서 제조된 폴리부타디엔 라텍스 50kg을 교반시키면서 교반기 및 온도계가 구비된 반응기에 채우고, N,N'-비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-비스포밀-1,6-디아미노헥산이라고 명명되는 N-옥실 화합물의 표에 표시된 양을 첨가했다. 75℃까지 가열한 후에, 에틸 아크릴레이트 96 중량% 및 메타크릴레이트의 4 중량%를 포함하는 응집되고 있는 라텍스 1 kg(고형분 10 중량%)을 첨가하였다. 생성물은 쌍봉형 입자 크기 분포 및 220nm의 중간 입자 크기 d50을 갖는 (부분적으로) 응집된 폴리부타디엔 라텍스였다.50 kg of polybutadiene latex prepared under a) was charged to a reactor equipped with a stirrer and a thermometer while stirring, and N, N'-bis (1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl The amounts indicated in the table of N-oxyl compounds named) -N, N'-bisfoyl-1,6-diaminohexane were added. After heating to 75 ° C., 1 kg (10 wt% solids) of flocculated latex comprising 96 wt% ethyl acrylate and 4 wt% of methacrylate was added. The product was (partly) aggregated polybutadiene latex with a bimodal particle size distribution and a median particle size d 50 of 220 nm.
75℃에서, 스테아레산 칼륨 0.2kg 및 과황산 칼륨 0.025kg을 응집된 라텍스에 첨가하였다. 스티렌 1.47kg 및 아크릴로니트릴 0.63kg을 첨가한 후에, 15분동안 중합시킨 다음, 스티렌 1.47kg 및 아크릴로니트릴 3.15kg의 혼합물을 추가로 3시간동안 첨가하였다. 이어서, 과황산 칼륨 0.025 kg을 첨가하고, 75℃에서 1.5시간동안 교반시켰다.At 75 ° C., 0.2 kg of potassium stearate and 0.025 kg of potassium persulfate were added to the aggregated latex. After addition of 1.47 kg of styrene and 0.63 kg of acrylonitrile, the mixture was polymerized for 15 minutes and then a mixture of 1.47 kg of styrene and 3.15 kg of acrylonitrile was added for an additional 3 hours. Then 0.025 kg of potassium persulfate was added and stirred at 75 ° C. for 1.5 h.
c) 벽 증착물에 대한 테스트c) testing for wall deposits
그래프트 라텍스는 b)하에서 냉각되고 반응기로부터 배출된 상태에서 얻어지고, 반응기 벽 표면은 증착물에 대해 우선 육안 관찰로 평가되었다. 표에서,Graft latex was obtained with cooling under b) and withdrawn from the reactor, and the reactor wall surface was first evaluated by visual observation of the deposit. In the table,
++ 벽 증착물이 없음을 의미하고,++ means no wall deposits,
+ 약 1mm의 두께의 다소의 벽 증착물이 있음을 의미하며,+ Means that there are some wall deposits about 1 mm thick,
- 약 2-3mm의 두께의 상당한 벽 증착물이 있음을 의미한다.-There is a significant wall deposit of about 2-3 mm in thickness.
반응기 표면, 교반기 및 온도계상의 증착물은 기계적으로 분리하여, 중량을 측정한다.Deposits on the reactor surface, stirrer and thermometer are separated mechanically and weighed.
d) 스티렌 및 아크릴로니트릴로부터의 매트릭스 중합체의 제조d) preparation of matrix polymers from styrene and acrylonitrile
스티렌 65 중량%와 아크릴로니트릴 35 중량%의 공중합체를 Kunststoff-handbuch, R.Vieweg and G.Daumiller(eds.), Vol.V ″Polystyrol″, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1969, pages 122 to 124에 기재되어 있는 바와 같이 연속적인 용액 중합의 방법에 의하여 제조하였다. 점도수 VN(25℃, 디메틸포름아미드중의 0.5 중량%에서 DIN 53 726에 따라 측정)은 80ml/g이었다.Copolymers of 65% styrene and 35% acrylonitrile by Kunststoff-handbuch, R.Vieweg and G.Daumiller (eds.), Vol.V ″ Polystyrol ″, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1969, pages 122 to Prepared by the method of continuous solution polymerization as described in 124. The viscosity number VN (determined according to DIN 53 726 at 25 ° C., 0.5% by weight in dimethylformamide) was 80 ml / g.
e) 생성 및 성형 테스트e) production and forming test
c)하에 배출되는 그래프트 중합체 A) 라텍스를 황산 마그네슘 용액을 첨가함으로서 응집시키고, 침전된 그래프트 중합체를 분리하여, 물로 세척하고, 고온 공기로 건조시킨다.The graft polymer A) discharged under c) is coagulated by adding magnesium sulfate solution, the precipitated graft polymer is separated, washed with water and dried with hot air.
이 그래프트 중합체의 46 중량부(SAN으로 그래프트된 폴리부타디엔)를 ABS 성형 화합물을 생성하기 위하여 Warner + Pfleiderer로부터의 ZSK 압출기상에서 d)로부터의 SAN 매트릭스 중합체 54 중량부와 완전히 혼합시키고, 이를 배출시켜 과립화시킨다.46 parts by weight of this graft polymer (polybutadiene grafted with SAN) was thoroughly mixed with 54 parts by weight of the SAN matrix polymer from d) on a ZSK extruder from Warner + Pfleiderer to produce an ABS molding compound, which was discharged to granules. Make it angry.
생성된 ABS 과립을 220℃의 용융 온도 및 60℃의 성형 온도에서 주입 성형시켜 표준 소형 바아를 생성했다(DIN 53 435호 참조). 이 바아의 노치 충격 강도 aK는 ISO 179-211 eA(S)에 따른 휨(flexural) 충격 테스트에 의하여 결정되었다.The resulting ABS granules were injection molded at a melt temperature of 220 ° C. and a molding temperature of 60 ° C. to produce standard small bars (see DIN 53 435). The notch impact strength a K of this bar was determined by flexural impact test according to ISO 179-211 eA (S).
실시예 3(비교예)Example 3 (Comparative Example)
실시예 1 및 2의 a) 내지 e)에 기재된 방법이 반복되나, b)에서 N-옥실 화합물의 첨가가 없다.The methods described in a) to e) of Examples 1 and 2 are repeated, but there is no addition of the N-oxyl compound in b).
C: 비교용C: for comparison
*) 폴리부타디엔(고체) 및 스티렌 + 아크릴로니트릴의 총 중량을 기준으로 함*) Based on total weight of polybutadiene (solid) and styrene + acrylonitrile
**) 벽, 교반기 및 온도계상의 증착물의 합**) Sum of deposits on walls, stirrers and thermometers
이실험은 단지 N-옥실 화합물 20ppm을 첨가하는 것이 벽 증착물의 형성을 상당히 감소시킨다는 것을 보여준다. N-옥실 화합물 35ppm이 첨가되는 경우, 반응기 벽상의 증착물 형성은 완전히 억제되어, 교반기 및 온도계상에 소량의 증착물만이 있다.This experiment shows that adding only 20 ppm of N-oxyl compound significantly reduces the formation of wall deposits. When 35 ppm of N-oxyl compound is added, deposit formation on the reactor wall is completely suppressed, so there is only a small amount of deposit on the stirrer and thermometer.
동시에, N-옥실 화합물이 포함되는 경우에는, 성형 화합물의 노치 충격 강도가 상당히 증가되었는데, aK값은 N-옥실 화합물 20ppm에서, 31% 증가하였고, 35 ppm에서, 55% 증가하였으며, 각각의 경우 비교를 위해 사용된 실시예를 기초로 하였다.At the same time, when the N-oxyl compound was included, the notch impact strength of the molding compound increased significantly, with the a K value increasing by 31% at 20 ppm of N-oxyl compound and 55% at 35 ppm, respectively. The case was based on the examples used for comparison.
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Cited By (2)
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