KR20190000155A - Copolymer composition, method for preparing the same and thermoplastic resin composition comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공중합체 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열가소성 수지 조성물에 포함되어 충격보강제의 역할을 수행하는 공중합체 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a copolymer composition, and more particularly, to a copolymer composition contained in a thermoplastic resin composition and serving as an impact modifier, a method for producing the same, and a thermoplastic resin composition containing the same.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene, 이하, ABS라 함) 수지는 기능성 및 범용성을 겸비하고 있는 대표적인 수지로서, 아크릴로니트릴의 강성 및 내약품성, 부타디엔과 스티렌의 가공성, 기계적 강도 및 미려한 외관 특성으로 인하여 자동차 용품, 전기·전자 제품 및 사무용 기기 등에 다양하게 사용되고 있다. 이들 용도에 이용하기 위한 성형품은 일반적으로 압출 및 사출 성형 등의 공정을 통해 제조된다.Acrylonitrile-butadiene-styrene (hereinafter abbreviated as ABS) is a representative resin having both functionality and versatility. It is a resin which is excellent in stiffness and chemical resistance of acrylonitrile, processability of butadiene and styrene, mechanical strength And aesthetic appearance, it has been widely used in automobile appliances, electric / electronic products and office equipment. Molded articles for use in these applications are generally produced through processes such as extrusion and injection molding.
한편, 상기 ABS 수지는 일반적으로 유화 중합을 통해 제조되게 되는데, 유화 중합에 의하는 경우, ABS 공중합체는 수성 용매 상에 ABS 공중합체가 분산되어 있는 라텍스(latex)의 형태로 수득된다.On the other hand, the ABS resin is generally prepared by emulsion polymerization. When emulsion polymerization is carried out, the ABS copolymer is obtained in the form of a latex in which an ABS copolymer is dispersed in an aqueous solvent.
이 때, 중합 시 투입된 유화제가 ABS 공중합체의 라텍스 상에 잔류하게 되고, 잔류하는 유화제는 ABS 수지의 기계적 물성 및 외관 특성을 저하시키는 문제가 있다.At this time, the emulsifier charged at the time of polymerization remains on the latex of the ABS copolymer, and the residual emulsifier has a problem of deteriorating the mechanical properties and appearance characteristics of the ABS resin.
또한, 수득된 ABS 공중합체 라텍스를 이용하여 압출 및 사출 성형 등의 공정을 수행하기 위해서는 ABS 공중합체 라텍스를 응집시켜 분체(dry powder)의 형태로 수득할 필요가 있는데, 응집된 ABS 공중합체의 함수율이 높은 경우에는 건조 생산성이 저하되는 문제가 있고, 미세 입자인 파인(fine) 함량이 높은 경우, 성형 후 미세 입자들이 성형품의 표면에 돌출되어 외관 특성이 저하되는 문제가 있다.Further, in order to carry out processes such as extrusion and injection molding using the obtained ABS copolymer latex, it is necessary to obtain the ABS copolymer latex in the form of dry powder by coagulating the ABS copolymer latex. The water content of the coagulated ABS copolymer There is a problem that the drying productivity is deteriorated. When the fine content of the fine particles is high, the fine particles after molding are projected on the surface of the molded article, and the appearance characteristics are deteriorated.
이러한 문제의 해결 방법으로 ABS 수지에 부틸 아크릴레이트 고무의 장점을 더하기 위해, 부타디엔 고무 제조 시, 부타디엔 단량체와 부틸 아크릴레이트 단량체를 동시에 중합한 부타디엔-부틸 아크릴레이트 공중합체를 도입하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으나, 부타디엔 단량체와 부틸 아크릴레이트 단량체 간의 중합도 차이로 인해, 공중합체의 제조가 어려워 상업화까지 진행되기는 곤란한 실정이다.As a solution to this problem, in order to add the advantages of the butyl acrylate rubber to the ABS resin, many studies have been conducted to introduce a butadiene-butyl acrylate copolymer obtained by simultaneously polymerizing a butadiene monomer and a butyl acrylate monomer in the production of butadiene rubber However, due to the difference in degree of polymerization between the butadiene monomer and the butyl acrylate monomer, it is difficult to proceed to commercialization due to difficulty in producing the copolymer.
따라서, 유화제의 사용량을 저감시켜 ABS 수지의 기계적 물성은 유지 하면서도, ABS 공중합체 라텍스 제조 후, 응집 시, 응집 특성을 개선함으로써, 궁극적으로 ABS 수지의 기계적 물성 및 외관 특성을 동시에 향상시키는 것이 중요한 과제로 남아있다.Therefore, it is important to simultaneously improve the mechanical properties and appearance properties of the ABS resin by reducing the amount of the emulsifier used, maintaining the mechanical properties of the ABS resin, improving the flocculation property after the production of the ABS copolymer latex, .
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이종(異種)의 코어를 이용하고, 각각의 코어에 쉘이 그라프트 중합된 바이모달(bimodal)형 공중합체 조성물을 이용함으로써, 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성을 개선하고, 수득된 공중합체 조성물을 포함함으로써, 기계적 물성은 동등 수준으로 유지하거나 개선하면서도, 광택 및 외관 특성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a bimodal copolymer composition in which a shell is graft- It is an object of the present invention to provide a thermoplastic resin composition which is excellent in gloss and appearance while maintaining or improving mechanical properties at the same level by improving the cohesive property of the co-extruded composition latex and including the obtained copolymer composition.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 유래 반복단위를 포함하는 (메트)아크릴계 코어와, 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제1 쉘을 포함하는 제1 코어-쉘 공중합체; 및 공액디엔 단량체 유래 반복단위를 포함하는 공액디엔계 코어와, 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제2 쉘을 포함하는 제2 코어-쉘 공중합체를 포함하고, 상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고, 상기 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10인 공중합체 조성물을 제공한다.According to one embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a method for producing an acrylic resin composition, which comprises (meth) acrylic core containing a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer, a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer, A first core-shell copolymer comprising a first shell comprising repeating units; And a second core-shell copolymer comprising a conjugated diene-based core comprising a conjugated diene monomer-derived repeating unit and a second shell comprising a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a vinyl cyan monomer, Acrylic core and the conjugated diene-based core is 1: 1.66 to 1: 7.6, and the weight ratio of the (meth) acrylic core and the conjugated diene-based core is 1: 2 to 1: 10. ≪ / RTI >
또한, 본 발명은 i) 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 중합시켜 (메트)아크릴계 코어를 제조하는 단계(S1); ii) 공액디엔 단량체를 중합시켜 공액디엔계 코어를 제조하는 단계(S2); iii) 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어를 하나의 반응기에 투입하고, 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체를 투입하여, (메트)아크릴계 코어 상에 제1 쉘을, 공액디엔계 코어 상에 제2 쉘을 그라프트 중합시키는 단계(S3)를 포함하며, 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고, 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10인 공중합체 조성물 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for producing a (meth) acryl-based core, comprising the steps of: (i) polymerizing an alkyl (meth) acrylate monomer to prepare a (meth) acrylic core; ii) polymerizing the conjugated diene monomer to prepare a conjugated diene-based core (S2); (meth) acrylate core prepared in the step (S1) and the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) are introduced into one reactor, and the aromatic vinyl monomer and the vinyl cyan monomer are introduced into the reactor, (Meth) acrylic core prepared in the step (S1), and a step (S3) of graft polymerizing a first shell on the acrylic core and a second shell on the conjugated diene core, The ratio of the average particle diameter of the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) is 1: 1.66 to 1: 7.6 and the ratio of the conjugated diene-based core prepared in the step (S1) Wherein the ratio of the weight of the core is 1: 2 to 1:10.
또한, 본 발명은 공중합체 조성물을 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.The present invention also provides a thermoplastic resin composition comprising a copolymer composition.
본 발명에 따라 이종(異種)의 코어를 이용하고, 각각의 코어에 쉘이 그라프트 중합된 바이모달(bimodal)형 공중합체 조성물 및 이의 제조방법을 이용하는 경우, 코어 중합 시 유화제의 함량을 저감 시킴과 동시에, 중합 시간의 단축이 가능하면서도, 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성의 개선이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, when a bimodal copolymer composition in which a core is graft polymerized in each core and a method for producing the same are used, the content of the emulsifier is reduced during the core polymerization At the same time, it is possible to shorten the polymerization time and to improve the coagulation property of the latex of the copolymer composition.
나아가, 상기 공중합체 조성물을 충격보강제로 포함하는 열가소성 수지 조성물은 ABS 수지를 충격보강제로 포함하는 열가소성 수지 조성물에 비해, 기계적 물성, 특히 충격 강도 등이 동등 수준 이상을 나타내면서도, 광택이 우수하고, 돌기의 돌출이 적어 외관 특성이 뛰어난 효과가 있다.Further, the thermoplastic resin composition containing the copolymer composition as an impact modifier has a higher gloss than a thermoplastic resin composition containing an ABS resin as an impact modifier, exhibiting mechanical properties, especially impact strength, The protrusion of the projection is small and the appearance characteristic is excellent.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선을 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the description of the present invention and in the claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.
본 발명에 따른 공중합체 조성물은 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 유래 반복단위를 포함하는 (메트)아크릴계 코어와, 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제1 쉘을 포함하는 제1 코어-쉘 공중합체; 및 공액디엔 단량체 유래 반복단위를 포함하는 공액디엔계 코어와, 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제2 쉘을 포함하는 제2 코어-쉘 공중합체를 포함하고, 상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고, 상기 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10인 것일 수 있다.The copolymer composition according to the present invention comprises a first shell comprising a (meth) acrylic core comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer, a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a vinyl cyan monomer A first core-shell copolymer; And a second core-shell copolymer comprising a conjugated diene-based core comprising a conjugated diene monomer-derived repeating unit and a second shell comprising a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a vinyl cyan monomer, Acrylic core and the conjugated diene-based core is 1: 1.66 to 1: 7.6, and the weight ratio of the (meth) acrylic core and the conjugated diene-based core is 1: 2 to 1: 10 < / RTI >
즉, 본 발명에 따른 공중합체 조성물은 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어의 이종(異種)의 코어가 각각 제1 쉘 및 제2 쉘로 그라프트 중합된 제1 코어-쉘 공중합체 및 제2 코어-쉘 공중합체를 포함하는 바이모달형 공중합체 조성물일 수 있다. 이와 같이, 이종(異種)의 코어를 이용한 제1 코어-쉘 공중합체 및 제2 코어-쉘 공중합체를 포함하는 바이모달형 공중합체 조성물은, 유화 중합에 따른 공중합체 조성물 라텍스의 응집 시, 응집 특성이 뛰어난 효과가 있다.That is, the copolymer composition according to the present invention comprises a first core-shell copolymer in which a core of a (meth) acrylic core and a conjugated diene-based core are graft-polymerized into a first shell and a second shell, respectively, Core-shell copolymer. ≪ / RTI > As described above, the bimodal copolymer composition comprising the first core-shell copolymer and the second core-shell copolymer using different kinds of cores is excellent in the cohesion of the copolymer composition latex due to emulsion polymerization, The characteristic has an excellent effect.
이와 관련하여, 종래의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지와 같이, 공액디엔계 코어를 단독으로 이용한 소구경 및 대구경 코어의 바이모달형 공중합체 조성물을 제조하는 경우에는, 단일 단량체 성분으로 인해, 기계적 물성 개선의 효과가 미미하며, 중합 시간이 길어질 수 있어, 제조 공정 상 경제성 및 상업성이 확보되지 못하고, 중합 시 유화제 등의 사용량 증가로 인해 기계적 물성 및 외관 특성이 저하되는 문제가 있을 수 있어, 본 발명에 따라 이종(異種)의 코어를 이용하는 것이 바람직할 수 있다.In this connection, in the case of producing a bimodal copolymer composition of a small-diameter and large-diameter core using a conjugated diene-based core alone, such as a conventional acrylonitrile-butadiene-styrene resin, The effect of improvement of the physical properties is insignificant and the polymerization time may be prolonged so that economical efficiency and commerciality can not be secured in the production process and mechanical properties and appearance characteristics may be deteriorated due to increase in the amount of emulsifier used during polymerization, According to the invention, it may be preferable to use different types of cores.
특히, 본 발명에 따라 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어를 이용하는 경우에는, (메트)아크릴계 코어로부터 짧은 중합 시간과, 낮은 유화제의 사용량 및 응집 특성 개선 효과와 함께, 공액디엔계 코어로부터 기계적 물성을 확보할 수 있어 바람직할 수 있다.Particularly, when a (meth) acrylic core and a conjugated diene-based core are used in accordance with the present invention, a short polymerization time, a low amount of emulsifier used, and an effect of improving flocculation characteristics are obtained from the (meth) It is possible to secure the physical properties.
한편, 상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6, 1:2 내지 1:6, 또는 1:2 내지 1:5일 수 있고, 이 범위 내에서 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성이 우수함과 동시에, 공중합체 조성물을 충격보강제로 포함하는 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 및 외관 특성이 뛰어난 효과가 있다.The ratio of the average particle diameter of the (meth) acrylic based core and the average particle diameter of the conjugated diene based core may be 1: 1.66 to 1: 7.6, 1: 2 to 1: 6, or 1: 2 to 1: Within this range, the copolymer composition latex exhibits excellent cohesive properties, and the thermoplastic resin composition containing the copolymer composition as an impact modifier has excellent mechanical properties and appearance characteristics.
이와 관련하여, (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율을 동등 수준(예를 들어 1:1)이나, (메트)아크릴계 코어의 평균 입경을 공액디엔계 코어의 평균 입경 보다 큰 비율로 제조하는 경우, (메트)아크릴계 코어의 큰 평균 입경으로 인해, 응집 특성이 저하되고, 이에 따라 열가소성 수지 조성물의 외관 특성이 저하되고, 공액디엔계 코어의 작은 평균 입경으로 인해, 충격 강도 등의 기계적 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있어, 본 발명에 따라 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율을 조절하는 것이 바람직할 수 있다.In this connection, the ratio of the average particle diameter of the (meth) acrylic core and the average particle diameter of the conjugated diene-based core is set at an equivalent level (for example, 1: 1) In the case of producing at a ratio larger than the particle diameter, the coagulating property is lowered due to the large average particle diameter of the (meth) acrylic-based core, thereby deteriorating the appearance characteristics of the thermoplastic resin composition, and due to the small average particle diameter of the conjugated diene- It may be preferable to control the ratio of the average particle diameter of the (meth) acrylic core and the average particle diameter of the conjugated diene-based core according to the present invention.
본 발명에서 용어 '단량체 유래 반복단위'는 단량체로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복단위를 의미하는 것일 수 있다.The term " monomer-derived repeating unit " in the present invention refers to a component derived from a monomer, a structure thereof, or a substance itself, and when the polymer is polymerized, the introduced monomer means a repeating unit .
본 발명에서 용어 '코어'는 코어-쉘형 공중합체의 코어 또는 코어층을 이루는 고무(rubber) 성분, 또는 고무 중합체(rubber polymer) 성분을 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term 'core' may mean a rubber component or a rubber polymer component constituting the core or core layer of the core-shell type copolymer.
본 발명에서 용어 '쉘'은 코어-쉘형 공중합체의 코어에 그라프트 중합되어, 쉘 또는 쉘층을 이루는 중합체(polymer) 성분, 또는 공중합체(copolymer) 성분을 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term 'shell' may mean a polymer component, or a copolymer component, which is graft-polymerized on the core of the core-shell type copolymer to form a shell or a shell layer.
본 발명에서 용어 '평균 입경'은 Nicomp 380을 이용하여, 다이나믹 레이져 라이트 스케터링(dynamic laser light scattering)법으로 인텐시티 가우시안 분포(intensity Gaussian distribution)에 따라 측정된 중량 평균 입경(D50)을 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term 'average particle diameter' means a weight average particle diameter (D50) measured according to an intensity Gaussian distribution by using a dynamic laser light scattering method using Nicomp 380 .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체는 탄소수 2 내지 8의 알킬기를 함유하는 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체일 수 있다. 이 때, 상기 탄소수 2 내지 8의 알킬기는 탄소수 2 내지 8의 선형 알킬기 및 탄소수 3 내지 8의 분지형 알킬기를 모두 포함하는 의미일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체는 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 또는 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트일 수 있다. 여기서, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체는 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트를 의미할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the alkyl (meth) acrylate monomer may be an alkyl (meth) acrylate monomer containing an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms. The alkyl group having 2 to 8 carbon atoms may be a linear alkyl group having 2 to 8 carbon atoms and a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms. As specific examples, the alkyl (meth) acrylate monomer may be selected from the group consisting of ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ) Acrylate, octyl (meth) acrylate, or 2-ethylhexyl (meth) acrylate. Here, the alkyl (meth) acrylate monomer may mean alkyl acrylate or alkyl methacrylate.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공액디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌, 2-페닐-1,3-부타디엔 및 2-할로-1,3-부타디엔(할로는 할로겐 원자를 의미한다.)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conjugated diene monomer may be 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 3-butyl-1,3-octadiene, isoprene, 1,3-butadiene and 2-halo-1,3-butadiene (wherein halo means a halogen atom).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.Also, according to one embodiment of the present invention, the aromatic vinyl monomer is at least one selected from the group consisting of styrene,? -Methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 4-cyclohexylstyrene, 4- (p-methylphenyl) styrene, and 1-vinyl-5-hexyl naphthalene.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비닐 시안 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 에타크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vinyl cyan monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, and ethacrylonitrile.
한편, 상기 제1 코어-쉘 공중합체의 제1 쉘과, 상기 제2 코어-쉘 공중합체의 제2 쉘에 각각 포함되는 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위는, 서로 동일한 단량체로부터 유래된 반복단위일 수 있고, 이 경우, 바이모달 형태의 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성이 우수한 효과가 있다.On the other hand, the aromatic vinyl monomer-derived recurring units and the vinyl cyan monomer-derived recurring units respectively contained in the first shell of the first core-shell copolymer and the second shell of the second core- , And in this case, there is an effect of excellent coagulation characteristics of the bimodal copolymer composition latex.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경은 50 nm 내지 150 nm, 60 nm 내지 125 nm, 또는 70 nm 내지 125 nm일 수 있고, 이 범위 내에서, 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성이 우수하고, 이에 따라 열가소성 수지 조성물의 외관 특성이 뛰어난 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the average particle size of the (meth) acrylic core may be 50 nm to 150 nm, 60 nm to 125 nm, or 70 nm to 125 nm, and within this range, Is excellent in the cohesive property of the thermoplastic resin composition, and thus the thermoplastic resin composition has excellent appearance characteristics.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 코어의 평균 입경은 250 nm 내지 380 nm, 250 nm 내지 360 nm, 또는 250 nm 내지 350 nm일 수 있으며, 이 범위 내에서, 열가소성 수지 조성물의 충격 강도 등의 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the conjugated diene-based core may be 250 nm to 380 nm, 250 nm to 360 nm, or 250 nm to 350 nm, and within this range, the thermoplastic resin composition And the mechanical properties such as the impact strength of the resin composition are excellent.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물은, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 상기 (메트)아크릴계 코어의 함량이 상기 공액디엔계 코어의 함량 보다 적은 것일 수 있다. 즉, 제1 코어-쉘 공중합체 및 제2 코어-쉘 공중합체의 제1 쉘 및 제2 쉘의 함량을 제외하고, 상기 (메트)아크릴계 코어의 함량이 상기 공액디엔계 코어의 함량 보다 적은 것 일 수 있고, 이 경우, 열가소성 수지 조성물의 충격 강도 등의 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다. 구체적인 예로, 상기 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10, 1:2.5 내지 1:9, 또는 1:3 내지 1:8일 수 있고, 이 범위 내에서 열가소성 수지 조성물의 외관 특성 및 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the (meth) acrylic core may be smaller than the content of the conjugated diene-based core in the total content of the copolymer composition. That is, except for the content of the first shell and the second shell of the first core-shell copolymer and the second core-shell copolymer, the content of the (meth) acrylic core is less than the content of the conjugated diene-based core In this case, the thermoplastic resin composition has excellent mechanical properties such as impact strength and the like. As a specific example, the weight ratio of the (meth) acrylic core and the conjugated diene core may be 1: 2 to 1:10, 1: 2.5 to 1: 9, or 1: 3 to 1: The thermoplastic resin composition has excellent appearance and mechanical properties.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 상기 (메트)아크릴계 코어의 함량은 5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 15 중량%, 또는 7 중량% 내지 15 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성의 저하를 방지하면서도, 외관 특성 및 응집 특성이 뛰어난 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the (meth) acrylic core is 5 wt% to 20 wt%, 5 wt% to 15 wt%, or 7 wt% to 15 wt% %. Within this range, the thermoplastic resin composition has an effect of preventing deterioration of the mechanical properties of the thermoplastic resin composition and exhibiting excellent appearance and aggregation characteristics.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 상기 공액디엔계 코어의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%, 40 중량% 내지 55 중량%, 또는 45 중량% 내지 53 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 열가소성 수지 조성물의 충격 강도 등의 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the conjugated diene-based core is 40 wt% to 60 wt%, 40 wt% to 55 wt%, or 45 wt% to 53 wt% By weight, and the mechanical properties such as impact strength and the like of the thermoplastic resin composition are excellent within this range.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 상기 제1 쉘 및 상기 제2 쉘의 함량은 30 중량% 내지 50 중량%, 또는 35 중량% 내지 45 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성이 우수하면서도, 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 및 외관 특성이 뛰어난 효과가 있다. 구체적인 예로, 상기 제1 쉘 및 상기 제2 쉘에 포함되는 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위의 함량은, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 20 중량% 내지 40 중량%, 또는 25 중량% 내지 35 중량%일 수 있고, 상기 제1 쉘 및 상기 제2 쉘에 포함되는 비닐 시안 단량체 유래 반복단위의 함량은, 상기 공중합체 조성물 전체 함량에 대하여, 5 중량% 내지 15 중량%, 또는 10 중량% 내지 15 중량%일 수 있으며, 보다 구체적인 예로 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위의 함량 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위의 함량 비(방향족 비닐 단량체 유래 반복단위의 함량:비닐 시안 단량체 유래 반복단위의 함량)는 2:1 내지 4:1, 또는 2.33:1 내지 3:1일 수 있고, 이 범위 내에서 공중합체 조성물 라텍스의 응집 특성이 우수하면서도, 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 및 외관 특성이 뛰어난 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the first shell and the second shell may be 30 wt% to 50 wt%, or 35 wt% to 45 wt%, based on the entire content of the copolymer composition In this range, the copolymer composition latex exhibits excellent cohesive properties and excellent mechanical properties and appearance characteristics of the thermoplastic resin composition. As a specific example, the content of the repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer contained in the first shell and the second shell is 20% by weight to 40% by weight, or 25% by weight to 35% by weight, And the content of the repeating unit derived from a vinyl cyan monomer contained in the first shell and the second shell is 5 wt% to 15 wt%, or 10 wt% to 15 wt% based on the entire content of the copolymer composition %. As a more specific example, the content of the aromatic vinyl monomer-derived repeating units and the content ratio of the vinyl cyan monomer-derived repeating units (content of repeating units derived from aromatic vinyl monomers: content of repeating units derived from vinyl cyan monomers) 4: 1, or from 2.33: 1 to 3: 1. Within this range, the copolymer composition latex exhibits excellent coagulation characteristics, and the mechanical and cosmetic properties of the thermoplastic resin composition This is an excellent effect.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (메트)아크릴계 코어는 가교성 단량체 유래 반복단위를 포함할 수 있다. 이와 같이, (메트)아크릴계 코어가 가교성 단량체 유래 반복단위를 포함하는 경우, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 유래 반복단위를 포함하는 (메트)아크릴계 코어 상에, 제1 쉘 및 제2 쉘의 그라프트 중합이 용이하게 실시되어, 공중합체 조성물 라텍스의 응집특성 및 공중합체 조성물의 외관특성이 향상되는 효과가 있다. 상기 가교성 단량체는 구체적인 예로, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트 등과 같은 (메트)아크릴계 가교성 단량체; 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌 및 디알릴프탈레이트 등과 같은 비닐계 가교성 단량체로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 (메트)아크릴계 코어가 가교성 단량체를 포함하는 경우, 상기 (메트)아크릴계 코어는, 상기 (메트)아크릴계 코어 전체 함량을 기준으로, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 유래 반복단위 98 중량% 내지 99.9 중량%, 또는 98.5 중량% 내지 99.5 중량%; 및 가교성 단량체 유래 반복단위 0.1 중량% 내지 2 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 1.5 중량%를 포함할 수 있다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, the (meth) acrylic core may contain a repeating unit derived from a crosslinkable monomer. As described above, when the (meth) acrylic-based core contains a repeating unit derived from a crosslinkable monomer, a (meth) acrylic-based core containing a repeating unit derived from an alkyl (meth) Polymerization is easily carried out, so that the coagulation property of the copolymer composition latex and the appearance characteristics of the copolymer composition are improved. Specific examples of the crosslinkable monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol (Meth) acrylic crosslinkable monomers such as tetra (meth) acrylate and the like; Vinyl-based cross-linkable monomers such as divinyl benzene, divinyl naphthalene and diallyl phthalate, and the like. (Meth) acrylate based on the total content of the (meth) acryl-based core in the case where the (meth) acrylic-based core contains a crosslinkable monomer, the repeating unit derived from alkyl (meth) Wt%, or 98.5 wt% to 99.5 wt%; And 0.1 to 2% by weight, or 0.5 to 1.5% by weight of a repeating unit derived from a crosslinkable monomer.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물은 공중합체 조성물 라텍스로부터 응집, 숙성, 탈수 및 건조 등의 공정을 거쳐 분체(dry powder) 형태로 수득될 수 있는데, 이 때, 공중합체 조성물 라텍스의 응집 후 함수율이 응집된 공중합체 조성물 라텍스의 전체 함량에 대하여, 30 중량% 미만, 29 중량% 이하, 또는 27 중량% 이하일 수 있고, 이 범위 내에서 공중합체 조성물의 건조 가공성이 뛰어난 효과가 있으며, 이에 따라 응집제의 사용량 저감이 가능하고, 이에 따라 외관 특성을 개선하는 효과가 있다. 또한, 상기 공중합체 조성물 라텍스의 응집 후 미세 입자인 파인(fine) 함량은 응집된 공중합체 조성물 라텍스의 전체 함량에 대하여, 10 중량% 미만, 8 중량% 이하, 또는 7 중량% 이하일 수 있고, 이 범위 내에서, 정품 수득률 및 공정 환경을 개선하는 효과가 있다. 여기서, 응집된 공중합체 조성물 라텍스의 전체 함량은 공중합체 조성물(고형분)의 함량, 함수(含水)량, 파인 함량 및 기타 응집제 등의 잔여 함유량을 모두 포함하는 전체 함량을 의미할 수 있고, 파인(fine)은 75 ㎛ 이하의 평균 입경을 갖는 미세 입자를 의미할 수 있다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, the copolymer composition may be obtained in the form of a dry powder through a process such as coagulation, aging, dehydration and drying from the latex of the copolymer composition, The water content of the composition latex after coagulation of the composition latex may be less than 30% by weight, 29% by weight or 27% by weight based on the total amount of the coagulated copolymer composition latex, Whereby the use amount of the flocculant can be reduced, thereby improving the appearance characteristics. Also, the fine content of fine particles after the coagulation of the copolymer composition latex may be less than 10% by weight, 8% by weight or 7% by weight based on the total amount of the coagulated copolymer composition latex, Within this range, there is an effect of improving the regular product yield and the process environment. Here, the total content of the coagulated copolymer composition latex may mean the entire content including the content of the copolymer composition (solid content), the water content, the fine content, and the residual content such as the flocculant and the like, fine) may mean fine particles having an average particle diameter of 75 mu m or less.
본 발명에 따른 공중합체 조성물 제조방법은 i) 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 중합시켜 (메트)아크릴계 코어를 제조하는 단계(S1); ii) 공액디엔 단량체를 중합시켜 공액디엔계 코어를 제조하는 단계(S2); iii) 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어를 하나의 반응기에 투입하고, 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체를 투입하여, (메트)아크릴계 코어 상에 제1 쉘을, 공액디엔계 코어 상에 제2 쉘을 그라프트 중합시키는 단계(S3)를 포함하며, 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고, 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10 일 수 있다.The process for producing a copolymer composition according to the present invention comprises the steps of: (i) polymerizing an alkyl (meth) acrylate monomer to prepare a (meth) acrylic core; ii) polymerizing the conjugated diene monomer to prepare a conjugated diene-based core (S2); (meth) acrylate core prepared in the step (S1) and the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) are introduced into one reactor, and the aromatic vinyl monomer and the vinyl cyan monomer are introduced into the reactor, (Meth) acrylic core prepared in the step (S1), and a step (S3) of graft polymerizing a first shell on the acrylic core and a second shell on the conjugated diene core, The ratio of the average particle diameter of the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) is 1: 1.66 to 1: 7.6 and the ratio of the conjugated diene-based core prepared in the step (S1) The ratio of the weight of the core may be 1: 2 to 1:10.
상기 (S1) 단계는 (메트)아크릴계 코어를 제조하기 위한 단계로서, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체의 존재 하에, 퍼옥사이드계, 레독스(redox), 또는 아조계 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 제조될 수 있고, 중합 방법으로는, 유화 중합, 괴상 중합, 용액 중합 또는 현탁 중합 방법을 이용할 수 있는데, 본 발명에 따라 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경을 조절하기 위한 관점에서, 레독스 개시제를 이용하여, 유화 중합 방법에 의해 실시될 수 있다.The step (S1) is a step for producing a (meth) acrylic core by radical polymerization using a peroxide type, redox, or azo type initiator in the presence of an alkyl (meth) acrylate monomer As the polymerization method, emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization or suspension polymerization may be used. In order to control the average particle diameter of the (meth) acrylic-based core according to the present invention, a redox initiator And can be carried out by an emulsion polymerization method.
본 발명의 일 실시예에 따르면 (S1) 단계에서 이용될 수 있는 상기 레독스 개시제는 일례로 t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드 및 큐멘하이드로퍼옥사이드로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the redox initiator which can be used in step (S1) is selected from the group consisting of t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide And in this case, it is effective to provide a stable polymerization environment.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 (S1) 단계의 유화 중합 시 이용되는 유화제는 알킬아릴 설포네이트, 알칼리메틸 알킬설페이트, 지방산의 비누, 올레인산 알칼리염, 로진산 알칼리염, 라우릴산 알칼리염, 소듐 디에틸헥실 포스페이트, 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 알코올 및 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 페놀 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다. 상기 유화제는 일례로 (S1) 단계에서 투입되는 단량체 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 2 중량부 이하, 1.5 중량부 이하, 또는 0.3 중량부 내지 1 중량부로 투입되는 것이 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성의 저하를 방지하고, 외관 특성 개선에 더하여, 라텍스의 중합 안정성을 유지할 수 있고, (메트)아크릴계 코어의 평균 입경을 조절하는 측면에서 바람직할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsifier used in the emulsion polymerization of step (S1) may be selected from the group consisting of alkylaryl sulfonates, alkaline methyl alkyl sulfates, fatty acid soaps, oleic acid alkali salts, rosin acid alkali salts, , Sodium diethylhexyl phosphate, phosphonated polyoxyethylene alcohol, and phosphonated polyoxyethylene phenol. In this case, it is effective to provide a stable polymerization environment. The emulsifier may be added in an amount of, for example, 2 parts by weight or less, 1.5 parts by weight or 0.3 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the whole monomer charged in the step (S1) , It is possible to maintain the polymerization stability of the latex in addition to the improvement of the appearance characteristics and may be preferable in terms of controlling the average particle size of the (meth) acrylic core.
한편, 상기 (S1) 단계와 같이, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 유화 중합시켜 (메트)아크릴계 코어를 제조하는 경우, 동일 또는 동등 수준의 평균 입경을 갖는 공액디엔계 코어를 제조하기 위해 공액디엔 단량체를 유화 중합시키는 경우에 비해, 보다 적은 양의 유화제의 사용만으로도 고무의 중합, 즉 코어의 제조가 가능하여, 최종 수득된 중합체 또는 공중합체 내의 잔류 유화제 함량이 적어 충격 강도 등의 기계적 물성의 저하를 방지하고, 외관 특성을 개선시키는 효과가 있다.On the other hand, in the case of (meth) acryl-based cores prepared by emulsion polymerization of an alkyl (meth) acrylate monomer as in the step (S1), in order to prepare a conjugated diene-based core having an average particle diameter of the same or equivalent level, Compared with the case where the monomers are emulsion-polymerized, the polymerization of the rubber, that is, the production of the core can be carried out only with the use of a smaller amount of the emulsifier, and the residual emulsifier content in the final polymer or copolymer obtained is small and the mechanical properties And the appearance characteristics are improved.
또 다른 예로, 상기 (S1) 단계는 가교성 단량체를 포함하여 실시될 수 있다.As another example, the step (S1) may be carried out by including a crosslinkable monomer.
상기 (S2) 단계는 공액디엔계 코어를 제조하기 위한 단계로서, 상기 (S1) 단계와 연속적이 단계가 아닌, 개별적인 단계로 실시될 수 있고, 공액디엔 단량체의 존재 하에, 퍼옥사이드계, 레독스(redox), 또는 아조계 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 제조될 수 있고, 중합 방법으로는, 유화 중합, 괴상 중합, 용액 중합 또는 현탁 중합 방법을 이용할 수 있는데, 본 발명에 따라 공액디엔계 코어의 평균 입경을 조절하기 위한 관점에서, 레독스 개시제를 이용하여, 유화 중합 방법에 의해 실시될 수 있다.The step (S2) is a step for producing a conjugated diene-based core, which can be carried out in an individual step, not in a continuous step with the step (S1), and in the presence of a conjugated diene monomer, (redox) or an azo-based initiator. As the polymerization method, emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization or suspension polymerization can be used. According to the present invention, the conjugated diene-based core May be carried out by an emulsion polymerization method using a redox initiator from the viewpoint of adjusting the average particle diameter of the resin.
본 발명의 일 실시예에 따르면 (S2) 단계에서 이용될 수 있는 상기 레독스 개시제는 일례로 t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드 및 큐멘하이드로퍼옥사이드로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 퍼옥사이드계 개시제로는 일례로 과황산칼륨 및 과황산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the redox initiator that can be used in step (S2) is, for example, one kind selected from the group consisting of t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide And the peroxide initiator may be at least one selected from the group consisting of potassium persulfate and sodium persulfate. In this case, it is effective to provide a stable polymerization environment.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 (S2) 단계의 유화 중합 시 이용되는 유화제는 알킬아릴 설포네이트, 알칼리메틸 알킬설페이트, 지방산의 비누, 올레인산 알칼리염, 로진산 알칼리염, 라우릴산 알칼리염, 소듐 디에틸헥실 포스페이트, 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 알코올 및 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 페놀 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다. 상기 유화제는 일례로 (S2) 단계에서 투입되는 단량체 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 2 중량부 이하, 1.5 중량부 이하, 또는 0.3 중량부 내지 1 중량부로 투입되는 것이 라텍스의 중합 안정성을 유지하는 측면에서 바람직할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsifier used in the emulsion polymerization of the step (S2) may be an alkyl aryl sulfonate, an alkali metal alkyl sulfate, a soap of a fatty acid, an alkali metal salt of an oleic acid, an alkali metal salt of a rosin acid, , Sodium diethylhexyl phosphate, phosphonated polyoxyethylene alcohol, and phosphonated polyoxyethylene phenol. In this case, it is effective to provide a stable polymerization environment. The emulsifier may be added in an amount of 2 parts by weight or less, 1.5 parts by weight or 0.3 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the whole monomer charged in the step (S2) Lt; / RTI >
상기 (S3) 단계는 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어를 동시에 그라프트 중합시키기 위한 단계로서, 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어를 하나의 반응기에 투입하고 그라프트 중합을 진행함으로써, (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어 상에 동일 성분의 단량체를 이용한 그라프트 중합을 통해 각각의 코어에 동일 성분의 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제1 쉘 및 제2 쉘을 형성시킬 수 있는 효과가 있다. 상기 (S3) 단계는 (메트)아크릴계 코어, 공액디엔계 코어, 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체의 존재 하에, 퍼옥사이드계, 레독스(redox), 또는 아조계 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 제조될 수 있고, 중합 방법으로는, 유화 중합, 괴상 중합, 용액 중합 또는 현탁 중합 방법을 이용할 수 있는데, 본 발명에 따라 이종(異種)의 코어 각각에 쉘을 형성시키기 위한 관점에서, 레독스 개시제를 이용하여, 유화 중합 방법에 의해 실시될 수 있다.The step (S3) is a step for simultaneously graft-polymerizing the (meth) acrylic core prepared in the step (S1) and the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) (Meth) acrylic-based core and the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) were put into one reactor and graft polymerization was carried out to obtain a copolymer of the monomer of the same component on the (meth) acrylic- It is possible to form a first shell and a second shell each containing a monomer-derived repeating unit of the same component in each core through graft polymerization. The step (S3) may be carried out by radical polymerization using a peroxide-based, redox-based or azo-based initiator in the presence of a (meth) acrylic core, a conjugated diene-based core, an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyan monomer As the polymerization method, emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization or suspension polymerization can be used. From the viewpoint of forming a shell in each of different types of cores according to the present invention, a redox initiator And can be carried out by an emulsion polymerization method.
본 발명의 일 실시예에 따르면 (S3) 단계에서 이용될 수 있는 상기 레독스 개시제는 일례로 t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드 및 큐멘하이드로퍼옥사이드로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the redox initiator that may be used in step (S3) is one or more selected from the group consisting of t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide And in this case, it is effective to provide a stable polymerization environment.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 (S3) 단계의 유화 중합 시 이용되는 유화제는 알킬아릴 설포네이트, 알칼리메틸 알킬설페이트, 지방산의 비누, 올레인산 알칼리염, 로진산 알칼리염, 라우릴산 알칼리염, 소듐 디에틸헥실 포스페이트, 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 알코올 및 포스포네이트화 폴리옥시에틸렌 페놀 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다. 상기 유화제는 일례로 (S3) 단계에서 투입되는 단량체 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 3 중량부 이하, 2.5 중량부 이하, 또는 1.3 중량부 이하로 투입되는 것이 라텍스의 중합 안정성을 유지하는 측면에서 바람직할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsifier used in the emulsion polymerization of step (S3) may be selected from the group consisting of alkylaryl sulfonates, alkaline methyl alkyl sulfates, fatty acid soaps, oleic acid alkali salts, rosin acid alkali salts, , Sodium diethylhexyl phosphate, phosphonated polyoxyethylene alcohol, and phosphonated polyoxyethylene phenol. In this case, it is effective to provide a stable polymerization environment. The emulsifier is preferably added in an amount of 3 parts by weight or less, 2.5 parts by weight or less, or 1.3 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total monomer to be added in the step (S3), from the viewpoint of maintaining the polymerization stability of the latex can do.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공중합체 조성물 제조방법은, 유화 중합에 의해 수득된 공중합체 조성물 라텍스를 분체 형태로 수득하기 위해, 응집, 숙성, 탈수 및 건조시키는 단계를 각각 포함할 수 있다. 상기 단계를 통해 수득된 공중합체 조성물 분체는 열가소성 수지 조성물 내에서 충격보강제 역할을 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the method for producing the copolymer composition may include a step of coagulating, aging, dehydrating and drying the copolymer composition latex obtained by emulsion polymerization in the form of a powder . The copolymer composition powder obtained through the above step can serve as an impact modifier in the thermoplastic resin composition.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 응집 단계는 상기 공중합체 조성물 라텍스에 황산 마그네슘, 염화칼슘, 황산 알루미늄, 황산, 인산 및 염산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 응집제를 투입하여 실시될 수 있다. 응집 단계는 일례로 50 ℃ 내지 90 ℃, 혹은 55 ℃ 내지 75 ℃에서 실시될 수 있고, 이 경우 75 ㎛ 내지 1,400 ㎛의 평균 입경을 갖는 분체 입자를 수득할 수 있다. 응집 단계 이후, 숙성 단계를 실시하는 경우, 상기 숙성 단계는 80 ℃ 내지 98 ℃, 혹은 85 ℃ 내지 95 ℃에서 실시될 수 있고, 이 경우 휘발에 의해 중합에 참여하지 않은 잔류 단량체를 제거할 수 있으며, 분체 입자의 깨짐(crack)을 방지하고, 함수율을 저감시키는 효과가 있다. 탈수 및 건조 단계는 응집 및/또는 숙성된 공중합체 조성물 라텍스를 탈수기로 수분을 제거하여 고형분으로 분리한 후, 열풍 건조 방식을 이용하여 실시할 수 있고, 이 경우 탈수를 통해 건조 시간을 단축시키며, 열풍 건조를 통해 중합에 참여하지 않은 잔류 단량체를 제거할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the flocculation step may be carried out by adding at least one flocculant selected from the group consisting of magnesium sulfate, calcium chloride, aluminum sulfate, sulfuric acid, phosphoric acid and hydrochloric acid to the copolymer composition latex. The flocculation step may be carried out, for example, at 50 ° C to 90 ° C, or 55 ° C to 75 ° C, in which case powder particles having an average particle size of 75 μm to 1,400 μm can be obtained. When the aging step is carried out after the agglomeration step, the aging step may be carried out at 80 to 98 ° C, or 85 to 95 ° C, in which case residual monomers not participating in polymerization can be removed by volatilization , Cracking of the powder particles is prevented, and the water content is reduced. The dewatering and drying step can be carried out by using a hot air drying method after separating the coagulated and / or aged copolymer composition latex into solid components by removing moisture with a dehydrator. In this case, drying time is shortened through dehydration, The residual monomers not participating in the polymerization can be removed through hot air drying.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 공중합체 조성물을 포함할 수 있다. 상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 상기 공중합체 조성물을 충격보강제로서 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition according to the present invention may include the above copolymer composition. The thermoplastic resin composition may include, for example, the copolymer composition as an impact modifier.
상기 열가소성 수지 조성물은 압출 및 사출 성형 등을 통해 성형품을 제조하기 위한 열가소성 수지 조성물일 수 있고, 이 때, 상기 공중합체 조성물을 충격보강제로서 포함하는 열가소성 수지 조성물의 기초 수지(base resin), 즉, 열가소성 수지 조성물의 기초가 되는 열가소성 수지는 스티렌계 공중합체일 수 있다. 상기 스티렌계 공중합체는 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 공중합체일 수 있다.The thermoplastic resin composition may be a thermoplastic resin composition for producing a molded product through extrusion, injection molding or the like. In this case, the base resin of the thermoplastic resin composition containing the copolymer composition as an impact modifier, that is, The thermoplastic resin serving as a base of the thermoplastic resin composition may be a styrene-based copolymer. The styrenic copolymer may be a copolymer comprising an aromatic vinyl monomer-derived repeating unit and a vinyl cyan monomer-derived repeating unit.
상기 스티렌계 공중합체는 일례로, 스티렌계 공중합체 전체 함량에 대하여, 방향족 비닐 단량체 유래 반복 단위를 10 중량% 내지 90 중량%, 30 중량% 내지 80 중량%, 또는 50 중량% 내지 80 중량%로 포함할 수 있고, 비닐 시안 단량체 유래 반복 단위를 10 중량% 내지 90 중량%, 20 중량% 내지 70 중량%, 또는 20 중량% 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 이 경우, 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.The styrenic copolymer may contain, for example, from 10% by weight to 90% by weight, from 30% by weight to 80% by weight, or from 50% by weight to 80% by weight, based on the entire styrenic copolymer, of an aromatic vinyl monomer- And may contain 10 to 90% by weight, 20 to 70% by weight, or 20 to 50% by weight of repeating units derived from a vinyl cyan monomer. In this case, the mechanical properties of the thermoplastic resin composition There is an effect of excellent physical properties.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체에 이용 가능한 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, aromatic vinyl monomers usable in the styrenic copolymer include styrene,? -Methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 4- Cyclohexylstyrene, 4- (p-methylphenyl) styrene and 1-vinyl-5-hexyl naphthalene.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체에 이용 가능한 비닐 시안 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 에타크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vinyl cyan monomer that can be used for the styrenic copolymer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, and ethacrylonitrile.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 공중합체 조성물 및 스티렌계 공중합체를 포함하는 것일 수 있고, 일례로, 상기 공중합체 조성물 10 중량% 내지 90 중량%, 10 중량% 내지 70 중량%, 또는 10 중량% 내지 50 중량%로 포함할 수 있고, 스티렌계 공중합체를 10 중량% 내지 90 중량%, 30 중량% 내지 90 중량%, 또는 50 중량% 내지 90 중량%로 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 충격 강도 등의 기계적 물성이 우수하며 가공성이 뛰어난 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the thermoplastic resin composition may include the copolymer composition and the styrenic copolymer. For example, the thermoplastic resin composition may contain 10 wt% to 90 wt%, 10 wt% To 70% by weight, or from 10% by weight to 50% by weight, and the styrenic copolymer is contained in an amount of 10% by weight to 90% by weight, 30% by weight to 90% by weight, or 50% by weight to 90% Within this range, excellent mechanical properties such as impact strength and excellent workability can be obtained.
상기 열가소성 수지 조성물은 그 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 열 안정제, 광 안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 항균제 및 활제 등의 첨가제를 임의로 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition may optionally contain additives such as a heat stabilizer, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, an antimicrobial agent and a lubricant within a range not lowering the physical properties.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood, however, that the following examples are illustrative of the present invention and that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention, which are obvious to those of ordinary skill in the art and do not limit the scope of the present invention.
실시예Example
실시예 1Example 1
<부틸 아크릴레이트 코어 제조><Preparation of butyl acrylate core>
질소 치환된 중합 반응기에 전체 단량체 함량 100 중량부를 기준으로, 부틸 아크릴레이트 9.9 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.1 중량부, 유화제로 지방산 비누 0.08 중량부, 중합 개시제로 t-부틸하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부, 활성화제(activator)로 황화철 0.008 중량부, 에틸렌 디아민 초산염 0.15 중량부, 소듐 포름알데히드 설폭시레이트 0.2 중량부 및 이온 교환수 50 중량부를 일괄 투입하고, 1 시간 동안 45 ℃ 내지 55 ℃에서 반응시켜 부틸 아크릴레이트 고무의 평균 입경이 100 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하였다.9.9 parts by weight of butyl acrylate, 0.1 part by weight of allyl methacrylate, 0.08 part by weight of a fatty acid soap as an emulsifier, and 0.1 part by weight of t-butyl hydroperoxide as a polymerization initiator, based on 100 parts by weight of the total monomers, , 0.008 part by weight of iron sulfide as an activator, 0.15 part by weight of ethylenediamine acetic acid salt, 0.2 part by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate and 50 parts by weight of ion-exchanged water were added and reacted at 45 ° C to 55 ° C for 1 hour To prepare a butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 100 nm of butyl acrylate rubber.
<부타디엔 코어 제조><Preparation of butadiene core>
질소 치환된 중합 반응기(오토클레이브)에 이온 교환수 35 중량부, 단량체로 1,3-부타디엔 37.5 중량부, 유화제로 지방산 비누 1 중량부, 전해질로 소듐 술페이트 0.6 중량부, 분자량 조절제로 3급 도데실메르캅탄(TDDM) 0.15 중량부, 개시제로 과황산 칼륨(K2S2O8)0.2 중량부를 투입하고, 반응온도 70 ℃에서 중합 전환율 30 % 내지 40 %인 시점까지 반응시킨 후, 1,3-부타디엔 12.5 중량부, 지방산 비누 0.2 중량부를 추가 투입하고 중합 전환율이 95 %인 시점에서 반응을 종료하여, 부타디엔 고무의 평균 입경이 300 nm인 부타디엔 고무 라텍스를 제조하였다. 이 때, 중합에 소요된 시간은 23 시간 이었다.35 parts by weight of ion-exchanged water, 37.5 parts by weight of 1,3-butadiene as an monomer, 1 part by weight of a fatty acid soap as an emulsifier, 0.6 part by weight of sodium sulfate as an electrolyte, and 3 parts by weight of a molecular weight regulator 0.15 part by weight of dodecylmercaptan (TDDM) and 0.2 part by weight of potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ) as an initiator were charged and reacted until the polymerization conversion was 30% to 40% at a reaction temperature of 70 ° C., 12.5 parts by weight of 3-butadiene and 0.2 parts by weight of a fatty acid soap were added, and the reaction was terminated at a polymerization conversion of 95% to prepare a butadiene rubber latex having an average particle size of 300 nm of butadiene rubber. At this time, the time required for the polymerization was 23 hours.
<공중합체 조성물 제조>≪ Preparation of copolymer composition >
질소 치환된 중합 반응기에 전체 단량체 함량 100 중량부를 기준으로, 상기에서 수득한 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 10 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 50 중량부(고형분 기준), 스티렌 29 중량부 및 아크릴로니트릴 11 중량부를 일괄 투입한 후 반응기 온도를 45 ℃ 내지 55 ℃로 유지하고, 중합 개시제로 t-부틸하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부, 활성화제(activator)로 황화철 0.008 중량부, 에틸렌 디아민 초산염 0.15 중량부 및 소듐 포름알데히드 설폭시레이트 0.2 중량부를 일괄 투입하고 2 시간 동안 45 ℃ 내지 55 ℃에서 그라프트 중합 반응시켜 공중합체 조성물 라텍스를 수득하였다. 공중합체 조성물의 조성은 하기 표 1에 기재하였다.10 parts by weight (based on solid content) of butylacrylate rubber latex obtained above, 50 parts by weight (based on solid content) of butadiene rubber latex, 29 parts by weight of styrene, and 100 parts by weight of acryloyl peroxide And 11 parts by weight of nitrile were added in one portion, and then the temperature of the reactor was kept at 45 to 55 DEG C, 0.1 part by weight of t-butyl hydroperoxide as a polymerization initiator, 0.008 part by weight of iron sulfide as an activator, 0.15 part by weight of ethylenediamine acetic acid And 0.2 part by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate were added all at once and graft polymerization was carried out at 45 ° C to 55 ° C for 2 hours to obtain a copolymer composition latex. The composition of the copolymer composition is shown in Table 1 below.
<공중합체 조성물 분체 제조><Preparation of Copolymer Composition Powder>
상기 수득된 공중합체 조성물 라텍스에 평균입경이 0.9 ㎛인 산화방지제(winstay-L/IR1076=0.8/0.2) 유화핵 0.5 중량부를 투입하여 교반한 후, 응집제인 황산 마그네슘 수용액(농도 5 중량%) 1 중량부의 존재 하에 응집 온도 75 ℃에서 응집시켰다. 이 때, 함수량 및 파인 함량은 하기 표 3에 기재하였다.0.5 part by weight of an antioxidant (winstay-L / IR1076 = 0.8 / 0.2) having an average particle size of 0.9 m was added to the copolymer composition latex obtained above and stirred. Then, an aqueous magnesium sulfate solution (concentration 5% by weight) Lt; RTI ID = 0.0 > 75 C. < / RTI > At this time, the water content and the fine content are shown in Table 3 below.
상기 응집된 공중합체 조성물 라텍스를 90 ℃에 도달할 때까지 숙성시키고, 탈수한 후, 건조 온도 65 ℃에서, 함수율이 1 중량% 미만으로 도달할 때까지 건조시켜 공중합체 조성물 분체를 수득하였다.The coagulated copolymer composition latex was aged until it reached 90 DEG C, dehydrated and dried at a drying temperature of 65 DEG C until the water content reached less than 1 wt% to obtain a copolymer composition powder.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 6.9 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.1 중량부, 지방산 비누 0.06 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 39.75 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 13.25 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.3 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 7 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 53 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, butyl acrylate was added in an amount of 6.9 parts by weight, allyl methacrylate 0.1 part by weight, and fatty acid soap 0.06 part by weight to prepare a butyl acrylate core. In the preparation of the butadiene core, 1 , 39.75 parts by weight of 3-butadiene at the beginning of polymerization, 13.25 parts by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% at the start of polymerization, 1 part by weight of fatty acid soap at the start of polymerization, 0.3% Except that 7 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 53 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 14.8 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.2 중량부, 지방산 비누 0.12 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 33.75 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 11.25 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 0.9 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.2 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 15 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 45 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In the preparation of the butyl acrylate core, 14.8 parts by weight of butyl acrylate, 0.2 parts by weight of allyl methacrylate and 0.12 part by weight of fatty acid soap were added to prepare a butyl acrylate core in Example 1, , 33.75 parts by weight of 3-butadiene at the time of initiating the polymerization, 11.25 parts by weight at a polymerization conversion of 30% to 40%, and 0.9 parts by weight of the fatty acid soap at the beginning of polymerization, 0.2% Except that 15 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 45 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 4.95 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.05 중량부, 지방산 비누 0.04 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 41.25 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 13.75 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1.1 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.3 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 5 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 55 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, butyl acrylate was added in an amount of 4.95 parts by weight, allyl methacrylate 0.05 part by weight, and fatty acid soap 0.04 part by weight to prepare butyl acrylate core. In the preparation of butadiene core, 1 , 41.25 parts by weight of 3-butadiene at the start of polymerization, 13.75 parts by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% at the start of polymerization, 1.1 parts by weight of fatty acid soap at the start of polymerization, 0.3% Except that 5 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 55 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
실시예 5Example 5
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 19.8 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.2 중량부, 지방산 비누 0.16 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 30 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 10 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 0.8 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.2 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 20 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 40 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, 19.8 parts by weight of butyl acrylate, 0.2 parts by weight of allyl methacrylate and 0.16 part by weight of fatty acid soap were added during the production of butyl acrylate core to prepare a butyl acrylate core. In producing the butadiene core, 1 , 30 parts by weight of 3-butadiene at the start of polymerization, 10 parts by weight of a polymerization conversion of 30% to 40%, 10 parts by weight of the fatty acid soap, 0.8 parts by weight at the start of polymerization, 0.2% Except that 20 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 40 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
실시예 6Example 6
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 지방산 비누를 0.2 중량부 투입하여 평균 입경이 50 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 전해질로 소듐 술페이트 1 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1.2 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.3 중량부를 투입하여 평균 입경이 380 nm인 부타디엔 고무 라텍스를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, 0.2 weight parts of fatty acid soap was added to prepare a butyl acrylate core to prepare a butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 50 nm. To prepare a butadiene core, 1 weight part of sodium sulfate was added as an electrolyte , And 1.2 parts by weight of a fatty acid soap at the time of initiating polymerization and 0.3 part by weight of a polymerization conversion rate of 30% to 40% were added to prepare a butadiene rubber latex having an average particle diameter of 380 nm. Respectively.
실시예 7Example 7
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 지방산 비누를 0.032 중량부 투입하여 평균 입경이 150 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 전해질로 소듐 술페이트를 0.5 중량부 투입하여 평균 입경이 250 nm인 부타디엔 고무 라텍스를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 150 nm was prepared by adding 0.032 parts by weight of a fatty acid soap in the preparation of the butyl acrylate core in Example 1 and 0.5 part by weight of sodium sulfate as an electrolyte in the production of butadiene core Was added to prepare a butadiene rubber latex having an average particle diameter of 250 nm.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하지 않고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 45 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 15 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1.2 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.3 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 투입하지 않고, 부타디엔 고무 라텍스 60 중량부(고형분 기준)를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 공중합체 조성물의 조성은 하기 표 2에 기재하였다.In Example 1, 45 parts by weight of 1,3-butadiene at the start of polymerization and 15 parts by weight of a polymerization conversion rate of 30% to 40% at the time of preparing the butadiene core were prepared without preparing the butyl acrylate core, 1.2 parts by weight of soap at the initiation of polymerization and 0.3 part by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% were added to prepare a butadiene core. To prepare a copolymer composition, butadiene rubber latex 60 (Based on solid basis) was added to the reaction mixture. The composition of the copolymer composition is shown in Table 2 below.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 24.7 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.3 중량부, 지방산 비누 0.2 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 26.25 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 8.75 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 0.7 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.2 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 25 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 35 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, butyl acrylate was added in an amount of 24.7 parts by weight, allyl methacrylate 0.3 part by weight, and fatty acid soap 0.2 part by weight to prepare a butyl acrylate core. To prepare a butadiene core, 1 part of 1 , 26.25 parts by weight of 3-butadiene at the start of polymerization, 8.75 parts by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% at the start of polymerization, 0.7 parts by weight of fatty acid soap at the start of polymerization, 0.2% Except that 25 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 35 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 총 9.9 중량부, 알릴 메타크릴레이트 총 0.1 중량부, 지방산 비누 총 0.05 중량부를 투입하고, 중합 시, 2단 중합을 통해 1단계 및 2단계의 단량체 비율을 1:9로 나누어 중합하여 부틸 아크릴레이트 고무의 평균 입경이 250 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 50 중량부 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 10 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 50 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, 9.9 parts by weight of butyl acrylate, 0.1 part by weight of allyl methacrylate and 0.05 part by weight of total fatty acid soap were added during the production of the butyl acrylate core, And a monomer ratio in the second stage of 1: 9 were polymerized to prepare butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 250 nm of butyl acrylate rubber. To prepare butadiene core, 50 parts by weight of 1,3-butadiene was added Except that 10 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 50 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition, Respectively.
비교예 4Comparative Example 4
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 1.98 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.02 중량부, 지방산 비누 0.02 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 43.5 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 14.5 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1.1 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.3 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 2 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 58 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.1.98 parts by weight of butyl acrylate, 0.02 part by weight of allyl methacrylate and 0.02 part by weight of a fatty acid soap were added to the butylacrylate core to prepare a butyl acrylate core in Example 1, , 43.5 parts by weight of 3-butadiene at the start of the polymerization, 14.5 parts by weight of the polymerization conversion of 30% to 40% at the start of the polymerization, 1.1 parts by weight of the fatty acid soap at the beginning of polymerization, 0.3% Except that 2 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 58 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
비교예 5Comparative Example 5
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 부틸아크릴레이트를 29.7 중량부, 알릴 메타크릴레이트 0.3 중량부, 지방산 비누 0.24 중량부를 투입하여 부틸 아크릴레이트 코어를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 1,3-부타디엔을 중합 개시 시, 22.5 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 % 시, 7.5 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 0.6 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.1 중량부를 투입하여 부타디엔 코어를 제조하며, 공중합체 조성물 제조 시, 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스 30 중량부(고형분 기준), 부타디엔 고무 라텍스 30 중량부(고형분 기준)을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, butyl acrylate was added in an amount of 29.7 parts by weight, allyl methacrylate 0.3 part by weight and fatty acid soap 0.24 part by weight to prepare butyl acrylate core. In the preparation of butadiene core, 1 , 22.5 parts by weight of 3-butadiene at the start of polymerization, 7.5 parts by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% at the start of polymerization, 0.6 parts by weight of fatty acid soap at the start of polymerization, 0.1% Except that 30 parts by weight of butyl acrylate rubber latex (based on solid content) and 30 parts by weight of butadiene rubber latex (based on solid content) were added during the preparation of the copolymer composition. The same procedure was followed.
비교예 6Comparative Example 6
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 지방산 비누를 0.35 중량부 투입하여 평균 입경이 30 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 전해질로 소듐 술페이트 1.2 중량부 투입하고, 지방산 비누를 중합 개시 시, 1.5 중량부, 중합 전환율 30 % 내지 40 %시, 0.5 중량부를 투입하여 평균 입경이 450 nm인 부타디엔 고무 라텍스를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으나, 부타디엔 고무 라텍스의 중합 안정성이 매우 저하되어, 다량의 고형물이 발생하여 부타디엔 고무 라텍스를 수득하지 못하였다.In Example 1, 0.35 parts by weight of a fatty acid soap was added to prepare a butyl acrylate core to prepare a butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 30 nm. In preparing the butadiene core, 1.2 parts by weight of sodium sulfate as an electrolyte 1.5 parts by weight of a fatty acid soap at the initiation of polymerization and 0.5 part by weight of a polymerization conversion of 30% to 40% were added to prepare a butadiene rubber latex having an average particle size of 450 nm. But the polymerization stability of the butadiene rubber latex was very low, and a large amount of solid matter was generated, and the butadiene rubber latex was not obtained.
비교예 7Comparative Example 7
상기 실시예 1에서, 부틸 아크릴레이트 코어 제조 시, 지방산 비누를 총 0.04 중량부를 투입하고, 중합 시, 2단 중합을 통해 1단계 및 2단계의 단량체 비율을 1:16으로 나누어 중합하여 부틸 아크릴레이트 고무의 평균 입경이 300 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조하고, 부타디엔 코어 제조 시, 소듐 술페이트를 0.4 중량부 투입하여 평균 입경이 200 nm인 부틸 아크릴레이트 고무 라텍스를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, 0.04 parts by weight of fatty acid soap was added during the production of the butyl acrylate core, and the polymerization was carried out in two stages to polymerize 1:16 of the monomers in the first and second stages to obtain butyl acrylate Except that butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 300 nm was prepared and 0.4 part by weight of sodium sulfate was added to prepare a butyl acrylate rubber latex having an average particle diameter of 200 nm when preparing the butadiene core. The procedure of Example 1 was repeated.
실험예Experimental Example
실험예 1Experimental Example 1
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7에서 제조된 각 코어의 평균 입경을 하기와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과와 함께 각 공중합체 조성물의 조성을 하기 표 1 및 2에 기재하였다.The average particle diameters of the respective cores prepared in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 were measured by the following methods. The compositions of the respective copolymer compositions are shown in Tables 1 and 2 below.
* 평균 입경(D50, nm): 제조된 고무 라텍스를 200 ppm 이하로 희석한 샘플을 준비한 후, 상온(23 ℃)에서 Nicomp 380을 이용하여, 다이나믹 레이져 라이트 스케터링(dynamic laser light scattering)법으로 인텐시티 가우시안 분포(intensity Gaussian distribution)에 따라 고무 라텍스 내에 분산된 고무 입자의 평균 입경(D50)을 측정하였다.* Average particle diameter (D50, nm): A sample prepared by diluting the prepared rubber latex to 200 ppm or less was prepared and analyzed by dynamic laser light scattering method using Nicomp 380 at room temperature (23 캜) The average particle size (D50) of the rubber particles dispersed in the rubber latex was measured according to an intensity Gaussian distribution.
2) AMA: 알릴 메타크릴레이트
3) BD: 1,3-부타디엔
4) SM: 스티렌
5) AN: 아크릴로니트릴1) BA: butyl acrylate
2) AMA: allyl methacrylate
3) BD: 1,3-butadiene
4) SM: styrene
5) AN: acrylonitrile
2) AMA: 알릴 메타크릴레이트
3) BD: 1,3-부타디엔
4) SM: 스티렌
5) AN: 아크릴로니트릴
6) -: 공액디엔계 코어의 평균 입경으로 450 nm를 목표로 실시하였으나, 공액디엔계 코어 제조 시, 다량의 고형물 발생으로 중합 진행 불가1) BA: butyl acrylate
2) AMA: allyl methacrylate
3) BD: 1,3-butadiene
4) SM: styrene
5) AN: acrylonitrile
6) -: The average particle size of the conjugated diene-based core was 450 nm. However, when the conjugated diene-based core was produced, a large amount of solid matter was generated,
실험예 2Experimental Example 2
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7에서 공중합체 조성물 라텍스의 응집 시, 응집 특성을 평가하기 위해, 하기와 같은 방법으로, 응집된 공중합체 조성물 라텍스의 함수량 및 파인 함량을 각각 측정하여 하기 표 3 및 4에 기재하였다.In order to evaluate the coagulation characteristics of the copolymer composition latexes in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7, the water content and fine content of the coagulated copolymer composition latex were measured by the following method, ≪ tb > < TABLE >
* 함수량(중량%): 수분 측정기(METTLER/TOLEDO HR83-P)를 사용하여, 150 ℃에서 물이 모두 증발하여 샘플의 무게가 더 이상 변화가 없을 때(잔류 수분 함량 0.5 중량% 이하)까지의 무게 변화를 측정하였다.* Water content (% by weight): When the weight of the sample is no longer changed (residual moisture content is 0.5% by weight or less) using water meter (METTLER / TOLEDO HR83-P) Weight change was measured.
* 파인 함량(중량%): 건조하여 수득한 공중합체 조성물 분체를 표준 망체를 사용하여, 입도 측정 기기에서 바이브레이션 쉐이킹(vibration shaking)을 실시하여, 크기별 분급을 실시하고, 75 ㎛ 이하의 미세 입자(파인, fine)의 함량을 측정하였다.Pine Content (% by Weight): The powder of the copolymer composition obtained by drying was subjected to vibration shaking in a particle size measuring device using a standard netting, classified by size, and fine particles of 75 탆 or less Fine, fine) was measured.
(중량%)Moisture content
(weight%)
(중량%)Pine content
(weight%)
(중량%)Moisture content
(weight%)
(중량%)Pine content
(weight%)
1) -: 공액디엔계 코어의 평균 입경으로 450 nm를 목표로 실시하였으나, 공액디엔계 코어 제조 시, 다량의 고형물 발생으로 중합 진행 불가1) -: The average particle diameter of the conjugated diene-based core was 450 nm, but when the conjugated diene-based core was produced, a large amount of solid matter was generated,
상기 표 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 평균 입경이 150 nm 이하인 부틸 아크릴레이트 코어를 일정 함량 이상 포함한 실시예 1 내지 7의 경우 응집된 공중합체 조성물 내의 함수율 및 파인 함량이 모두 저감된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 부틸 아크릴레이트 코어를 이용하지 않거나, 본 발명에서 한정하는 코어의 함량 비율을 벗어나는 비교예 1 및 4의 경우, 함수율 및 파인 함량이 모두 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 또한, 부틸 아크릴레이트 코어와 부타디엔 코어 간의 평균 입경비가 200 nm 이상에서, 동등 수즌으로 유사한 비교예 3 및 7의 경우도, 함수율 및 파인 함량이 모두 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 6과 같이, 부타디엔 코어의 입경이 매우 큰 경우에는 중합 안정성이 저하되어, 공중합체 조성물 자체를 수득할 수 없었다.As shown in Tables 3 and 4, it was confirmed that the water content and the fine content in the coagulated copolymer composition were reduced in Examples 1 to 7 containing a certain amount of butylacrylate core having an average particle diameter of 150 nm or less . On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 and 4 which did not use the butyl acrylate core or exceeded the content ratio of the core defined in the present invention, the water content and the pine content were both high. Also, it was confirmed that both the water content and the pine content were higher in Comparative Examples 3 and 7, which were similar to the same season, when the average mouth ratio between the butyl acrylate core and the butadiene core was 200 nm or more. In addition, as in Comparative Example 6, when the particle size of the butadiene core was very large, the polymerization stability deteriorated and the copolymer composition itself could not be obtained.
실험예 3Experimental Example 3
공중합체 조성물 분체 및 스티렌계 공중합체의 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7에서 제조된 공중합체 조성물 분체 25 중량부 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(LG화학社 제조, Grade 명 SAN 92HR) 75 중량부에, 활제 및 산화 방지제를 투입하고 이축 압출기를 이용해 200 ℃ 내지 210 ℃에서 용융 및 혼련하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였으며, 제조된 펠렛 형태의 수지 조성물을 사출하여, 하기 충격강도 및 표면광택의 표준 측정 방법에 따른 시편을 제작한 후, 그 물성을 하기의 방법으로 측정하여 표 5 및 6에 나타내었다.25 parts by weight of the copolymer composition powder prepared in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 and 100 parts by weight of the styrene-acrylonitrile copolymer (LG And 75 parts by weight of Grade SAN 92HR manufactured by Kagaku Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and the mixture was melted and kneaded at 200 ° C to 210 ° C using a twin-screw extruder to prepare a resin composition in the form of pellets. The composition was injected to prepare specimens according to the following standard methods of measuring the impact strength and surface gloss, and physical properties thereof were measured by the following methods and shown in Tables 5 and 6.
* 충격강도(Notched Izod Impact Strengte, kgf·cm/cm): 노치(notch)가 형성된 1/4"(6.35 mm) 두께의 시편을 이용하여 표준 측정 방법 ASTM D256에 의거하여, 충격강도를 측정하였다. * Impact strength (Notched Izod Impact Strength, kgf · cm / cm): Impact strength was measured according to the standard measurement method ASTM D256 using 1/4 "(6.35 mm) thick specimens with notch .
* 표면광택(45 °): 시편을 이용하여 45 °각도에서 표준측정 ASTM D528에 의거하여, 표면광택을 측정하였다.* Surface gloss (45 [deg.]): Standard measurement at 45 [deg.] Angle using a specimen. Surface gloss was measured according to ASTM D528.
* 돌기(개): 쉬트(sheet)의 두께를 10 ㎛로 하는 1축 압출 혼련기(Lab tech)를 사용하고, 독일의 OCS社의 돌기 측정 프로그램을 이용하여, 1 m2 면적 내의 돌기를 측정하였다. 이 중, 100 ㎛ 이하의 돌기는 무시하였으며, 101 ㎛ 이상의 돌기의 총 개수를 측정하였다.* Projections: Using a 1-axis extrusion kneader (Lab tech) with a sheet thickness of 10 μm and measuring projections within an area of 1 m 2 using the projection measurement program of OCS, Germany Respectively. Among them, protrusions of 100 탆 or less were ignored, and the total number of protrusions of 101 탆 or more was measured.
(kgfcm/cm)Impact strength
(kgfcm / cm)
(45 °)Surface gloss
(45 [deg.])
(kgfcm/cm)Impact strength
(kgfcm / cm)
(45 °)Surface gloss
(45 [deg.])
1) -: 공액디엔계 코어의 평균 입경으로 450 nm를 목표로 실시하였으나, 공액디엔계 코어 제조 시, 다량의 고형물 발생으로 중합 진행 불가1) -: The average particle diameter of the conjugated diene-based core was 450 nm, but when the conjugated diene-based core was produced, a large amount of solid matter was generated,
상기 표 5 및 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 공중합체 조성물을 열가소성 수지 조성물 내의 충격보강제로 이용하는 경우, 부틸 아크릴레이트 코어를 이용하지 않고, 부타디엔 코어만을 이용한 ABS 공중합체를 충격보강제로 이용한 비교예 1과, 부틸 아크릴레이트 코어의 함량이 매우 낮은 비교예 4에 비해, 동등 수준 또는 그 이상의 충격강도를 나타내면서도, 표면광택이 높고, 돌기의 개수가 현저히 저감되어, 외관특성이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 반면, 이종(異種)의 코어를 이용하더라도, 본 발명에서 한정하는 중량비를 만족하지 못하는 공중합체 조성물을 충격보강제로 이용한 비교예 2 및 비교예 5의 경우, 공중합체 조성물의 응집 특성이 개선되고(표 4 참조), 열가소성 수지 조성물의 외관 특성이 개선되었지만, 부타디엔 코어의 함량이 충분하지 않아, 충격강도가 현저히 저하되어 내충격성이 매우 열악한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이종(異種)의 코어를 이용하더라도, 본 발명에서 한정하는 평균 입경비를 만족하지 못하는 공중합체 조성물을 충격보강제로 이용한 비교예 3 및 비교예 7의 경우, 충격강도가 저하되고, 외관 특성의 개선도 미미한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 5 and 6, when the copolymer composition of the present invention was used as an impact modifier in a thermoplastic resin composition, a comparative example using an ABS copolymer using only a butadiene core as an impact modifier without using a butyl acrylate core 1 and a comparatively low content of butyl acrylate core, the surface gloss was high, the number of projections was remarkably reduced, and the appearance characteristics were remarkably excellent there was. On the other hand, in the case of Comparative Example 2 and Comparative Example 5 using a copolymer composition which does not satisfy the weight ratio defined in the present invention as an impact modifier even if different types of cores were used, the cohesive characteristics of the copolymer composition were improved Table 4), the appearance characteristics of the thermoplastic resin composition were improved, but the content of the butadiene core was not sufficient, and the impact strength was markedly lowered, indicating that the impact resistance was very poor. In Comparative Examples 3 and 7 using a copolymer composition which does not satisfy the average particle size ratio defined in the present invention as an impact modifier even when different kinds of cores were used, the impact strength was lowered and the appearance characteristics And the improvement of the quality of life.
본 발명자들은 상기와 같은 결과로부터, 본 발명에 따라 이종(異種)의 코어를 이용하고, 코어 간 중량비 및 평균 입경비를 특정 범위내로 한정하여, 바이모달 형태의 공중합체 조성물을 제조하는 경우, 응집 특성이 개선됨을 물론, 제조된 공중합체 조성물을 열가소성 수지 조성물 내의 충격보강제로 이용하는 경우, 기존의 ABS 공중합체를 충격보강제로 이용하는 경우에 비해, 충격강도를 동등 수준으로 유지하거나 개선시키며, 표면 광택을 향상시키고, 표면에 돌출되는 돌기의 개수를 저감시켜 외관 특성을 현저히 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다.From the above results, the inventors of the present invention have found that when a bimodal type copolymer composition is produced by using a different kind of core according to the present invention and by limiting the weight ratio and average particle size ratio between cores to a specific range, And the use of the copolymer composition as an impact modifier in a thermoplastic resin composition makes it possible to maintain or improve the impact strength at the same level as compared with the case where the existing ABS copolymer is used as an impact modifier, And the number of protrusions protruding on the surface is reduced, thereby confirming that the appearance characteristics can be remarkably improved.
Claims (9)
공액디엔 단량체 유래 반복단위를 포함하는 공액디엔계 코어와, 방향족 비닐 단량체 유래 반복단위 및 비닐 시안 단량체 유래 반복단위를 포함하는 제2 쉘을 포함하는 제2 코어-쉘 공중합체를 포함하고,
상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고,
상기 (메트)아크릴계 코어 및 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10인 공중합체 조성물.A first core-shell copolymer comprising a (meth) acrylic core comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer, and a first shell comprising a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a vinyl cyan monomer; And
A second core-shell copolymer comprising a conjugated diene-based core comprising a conjugated diene monomer-derived repeat unit and a second shell comprising an aromatic vinyl monomer-derived repeat unit and a vinyl cyan monomer-derived repeat unit,
The ratio of the average particle diameter of the (meth) acrylic core and the average particle diameter of the conjugated dienic core is 1: 1.66 to 1: 7.6,
Wherein the weight ratio of the (meth) acrylic based core and the conjugated diene based core is 1: 2 to 1:10.
상기 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경은 50 nm 내지 150 nm인 공중합체 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the (meth) acrylic core has an average particle diameter of 50 nm to 150 nm.
상기 공액디엔계 코어의 평균 입경은 250 nm 내지 380 nm인 공중합체 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the conjugated diene-based core has an average particle diameter of 250 nm to 380 nm.
상기 (메트)아크릴계 코어의 함량은 5 중량% 내지 20 중량%이고,
상기 공액디엔계 코어의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%이며,
상기 제1 쉘 및 상기 제2 쉘의 함량은 30 중량% 내지 50 중량%인 공중합체 조성물.The method according to claim 1,
The content of the (meth) acrylic core is 5 wt% to 20 wt%
The content of the conjugated diene-based core is 40 wt% to 60 wt%
And the content of the first shell and the second shell is 30 wt% to 50 wt%.
상기 (메트)아크릴계 코어는 가교성 단량체 유래 반복단위를 포함하는 것인 공중합체 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the (meth) acrylic-based core comprises a repeating unit derived from a crosslinkable monomer.
상기 (메트)아크릴계 코어는 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 유래 반복단위 98 중량% 내지 99.9 중량% 및 가교성 단량체 유래 반복단위 0.1 중량% 내지 2 중량%를 포함하는 것인 공중합체 조성물.6. The method of claim 5,
Wherein the (meth) acrylic core comprises 98% by weight to 99.9% by weight of repeating units derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and 0.1% to 2% by weight of repeating units derived from a crosslinkable monomer.
상기 가교성 단량체는 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌 및 디알릴프탈레이트로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것인 공중합체 조성물.6. The method of claim 5,
The crosslinkable monomer may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ) Acrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, and diallyl phthalate.
ii) 공액디엔 단량체를 중합시켜 공액디엔계 코어를 제조하는 단계(S2);
iii) 상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어를 하나의 반응기에 투입하고, 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체를 투입하여, (메트)아크릴계 코어 상에 제1 쉘을, 공액디엔계 코어 상에 제2 쉘을 그라프트 중합시키는 단계(S3)를 포함하며,
상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어의 평균 입경 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 평균 입경의 비율은 1:1.66 내지 1:7.6이고,
상기 (S1) 단계에서 제조된 (메트)아크릴계 코어 및 상기 (S2) 단계에서 제조된 공액디엔계 코어의 중량의 비율은 1:2 내지 1:10인 공중합체 조성물 제조방법.(i) polymerizing an alkyl (meth) acrylate monomer to produce a (meth) acrylic core;
ii) polymerizing the conjugated diene monomer to prepare a conjugated diene-based core (S2);
(meth) acrylate core prepared in the step (S1) and the conjugated diene-based core prepared in the step (S2) are introduced into one reactor, and the aromatic vinyl monomer and the vinyl cyan monomer are introduced into the reactor, (S3) a first shell on an acrylic core and a second shell on a conjugated diene-based core,
The ratio of the average particle diameter of the (meth) acrylic based core prepared in the step (S1) and the average particle diameter of the conjugated diene based core prepared in the step (S2) is 1: 1.66 to 1: 7.6,
Wherein the ratio of the weight of the (meth) acrylic core produced in the step (S1) to the weight of the conjugated diene core produced in the step (S2) is 1: 2 to 1:10.
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KR930019756A (en) | 1992-03-25 | 1993-10-18 | 이덕림 | Method of producing a thermoplastic resin composition |
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KR930019756A (en) | 1992-03-25 | 1993-10-18 | 이덕림 | Method of producing a thermoplastic resin composition |
KR20020027603A (en) * | 1999-09-01 | 2002-04-13 | 빌프리더 하이더 | Thermoplastic Molding Materials Based on Particular Graft Rubber Constituents |
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