KR102231225B1 - 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 기존의 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체 외에 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 단량체로서 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가하여 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킨 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 열가소성 수지는 내충격성, 가공성, 표면 광택, 내약품성 등의 내화학성 및 성형 가공성 등의 물성이 우수하여 각종 사무용 기기, 전기전자 부품, 자동차 내외장재 등에 널리 사용되고 있다.
상기 범용 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지의 베이스 수지인 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지는 내화학성, 기계적 성질 그리고 투명성이 우수하고 ABS 등과의 상용성이 우수하나, 내열성이 우수하지 못한 결점을 가지고 있어서 고온 하에 사용되는 내열 ABS에 적용되기 어려운 단점이 있다.
상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지의 단점을 보완하기 위해 스티렌-아크릴로니트릴 수지의 내열성을 향상시키는 방법으로 α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, t-부틸 스티렌 등의 단량체를 적용하는 방법이 있으며, 특히 α-메틸스티렌 단량체를 도입하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기 α-메틸 스티렌은 낮은 해중합 온도로 인하여 기존의 스티렌계 공중합체의 중합 온도보다 낮은 온도에서 중합을 진행해야 하여, 중합 속도 및 중합 전환율이 크게 떨어지는 문제가 있다. 낮은 중합 전환율은 생산성의 저하와 직결되는 바, 산업 적용에 큰 장애 요인이 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래의 방법에서는 반응 체류시간을 길게 하거나, 개시제를 과량 사용하는 방법을 사용하였지만, 생산성 저하를 유발하거나 최종 제품의 색상이 좋지 못하다는 단점 및 개시제의 과량 사용은 분자량이 작아져 내열 ABS 물성 및 내화학성이 저하되는 또 다른 문제점이 발생하였다.
이에 본 발명의 발명자들은 내열성 수지를 용이하게 산업에 적용하기 위하여 생산성 향상을 위해 체류시간을 줄일 때 발생하는 중합 전환율 저하 및 분자량 감소를 해결하기 위해 연구한 끝에, 단량체로서 기존의 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체 외에 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법을 발명하게 되었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 단량체로서 기존의 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체 외에 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 내열성 스티렌계 수지 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 방향족 비닐 단량체 유래 단위 및 불포화 니트릴 단량체 유래 단위 외에 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)유래 단위를 소량 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 및 이를 포함하는 내열성 수지 성형품을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서,
1) 반응 용매 및 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 포함하는 혼합 용액에 중합 개시제를 첨가하여 중합 반응을 수행하는 단계; 및
2) 상기 중합 반응에 의해 생성된 중합 생성물을 탈휘발시키는 단계를 포함하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 방향족 비닐계 단량체 유래 단위, 불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위를 포함하는 내열성 스티렌계 수지 및 이로부터 제조된 내열성 스티렌계 수지 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법은 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
따라서, 상기 내열성 스티렌계 수지 및 이를 포함하는 수지 성형품은 이를 필요로 하는 다양한 산업 분야에 널리 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내열성 스티렌계 수지 제조방법은,
1) 반응 용매 및 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 포함하는 혼합 용액에 중합 개시제를 첨가하여 중합 반응을 수행하는 단계; 및
2) 상기 중합 반응에 의해 생성된 중합 생성물을 탈휘발시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 내열성 스티렌계 수지 제조방법의 각 단계를 구체적으로 설명한다.
단계 1)
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 1)은 방향족 비닐-불포화 니트릴계 공중합체를 제조하기 위한 중합 반응 단계로서, 상기 중합 반응은 반응 용매 및 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 포함하는 혼합 용액에 중합 개시제를 첨가하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
특히 본 발명의 상기 중합 반응에 사용되는 상기 단량체 혼합물은 방향족 비닐계 단량체 및 불포화 니트릴계 단량체 외에도 하기 화학식 1의 메타크릴아마이드 단량체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
종래 스티렌-아크릴로니트릴 수지의 내열성을 향상시키기 위하여 α-메틸스티렌을 도입함에 따라 낮아진 중합 온도로 인해 중합 속도 및 중합 전환율이 크게 떨어지는 문제가 발생하였으며, 이를 해결하기 위하여 반응 체류시간을 길게 하거나, 개시제를 과량 사용하는 방법을 사용하였지만, 생산성 저하를 유발하거나 분자량이 작아져 내열 스티렌계 수지의 물성 밸런스가 무너지는 또 다른 문제점이 발생하였는 바, 본 발명의 내열성 스티렌계 수지 제조방법은 단량체로서 메타크릴아마이드(methacrylamide, MAAM)를 소량 첨가하여 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드 단량체가 공중합된 내열성 스티렌계 공중합체를 제조함으로써 상기 문제를 해결하였다.
구체적으로, 상기 메타크릴아마이드 단량체를 첨가함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.
한편, 상기 메타크릴아마이드 단량체의 사용 효과는 방향족 비닐계 단량체 및 불포화 니트릴계 단량체와 적절한 비율로 사용하는 경우 최대화될 수 있다.
따라서, 본 발명의 중합 반응에 사용하는 상기 단량체 혼합물은
방향족 비닐계 단량체 60 내지 70 중량부; 불포화 니트릴계 단량체 25 내지 35 중량부; 및 메타크릴아마이드 단량체 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메타크릴아마이드 단량체가 1 중량부 미만으로 지나치게 소량 사용되는 경우에는, 내열도 및 내충격성이 크게 감소되는 문제가 있을 수 있으며, 5 중량부를 초과하여 지나치게 과량 사용되는 경우에는 메타크릴아마이드 단량체가 혼합 용액에 불용성인 상태로 존재하여 중합 반응이 수행될 수 없는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-브로모스티렌, p-메틸스티렌, p-클로로스티렌 및 o-브로모스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 내열성 향상을 위하여 α-메틸스티렌(AMS)을 사용할 수 있다.
또한, 상기 방향족 비닐계 단량체는 단량체 혼합물 총 중량에 대하여 60 내지 70 중량부, 보다 구체적으로는 65 내지 70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방향족 비닐 단량체가 60 중량부 미만으로 포함되는 경우, 내열도가 낮아지고 가열시 황변되기 쉬우며, 70 중량부를 초과하는 양으로 포함되는 경우, 상대적으로 불포화 니트릴 단량체의 포함이 줄어서, 중합 전환율 및 분자량이 낮은 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 불포화 니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α- 클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 아크릴로니트릴(AN)을 사용할 수 있다.
또한, 상기 불포화 니트릴계 단량체는 단량체 혼합물 총 중량에 대하여 25 내지 35 중량부, 보다 구체적으로는 25 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 불포화 니트릴계 단량체가 25 중량부 미만으로 포함되는 경우, 중합 전환율 및 분자량이 저하되는 문제점이 있으며, 35 중량부를 초과하는 양으로 포함되는 경우, 불포화 니트릴 단량체가 3 개 이상 결합되면 색상에 문제가 생길 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응 용매는 에틸벤젠, 톨루엔, 디메틸아세트아마이드, 크실렌 및 메틸에틸케톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 톨루엔 또는 디메틸아세트아마이드를 사용할 수 있다.
상기 반응 용매의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 2 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 반응 용매의 함량이 2 중량부 미만이면 반응의 진행에 따라 점도가 급격히 상승할 수 있는 문제가 있고, 20 중량부를 초과하면 중합 전환율이 저하될 수 있는 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 중합 반응의 중합 개시제는 디큐밀 퍼옥사이드, 2,2-비스(4,4-디-t-부틸퍼옥시사이클로헥산)프로판, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산 및 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)사이클로헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산 또는 2,2-비스(4,4-디-t-부틸퍼옥시사이클로헥산)프로판을 사용할 수 있다.
상기 중합 개시제는 단량체 혼합물 총 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부 미만으로 첨가하는 것일 수 있다. 만약, 상기 중합 개시제를 0.1 중량부 미만으로 첨가할 경우에는 전환율이 낮아지는 문제가 있을 수 있으며, 상기 중합 개시제를 0.5 중량부를 초과하여 첨가할 경우에는 분자량이 지나치게 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
상기 중합 반응은 110℃ 내지 114℃의 온도범위에서 수행하는 것일 수 있다. 상기 중합 반응의 온도를 상기의 범위로 조절할 경우 중합 시 발생되는 올리고머의 생성을 감소시킬 수 있어, 내열성 향상 효과에 도움이 될 수 있다.
한편, 상기 중합 반응은 연속식 괴상 중합일 수 있고, 상기 괴상 중합이 연속식 괴상 중합일 경우 상기 중합 반응은 적어도 하나의 중합 단계를 포함하는 것일 수 있다. 여기에서, “적어도 하나”는 최소 하나, 또는 하나 이상을 나타내는 것일 수 있다. 또한, 상기 괴상 중합이 연속식 괴상 중합일 경우 중합 단계는 목적하는 바에 따라 적절히 그 수를 조절할 수 있고, 각 중합 단계의 중합 조건은 상이하거나 동일하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 내열성 스티렌계 수지 제조방법은 중합 전환율이 59 내지 62 % 로 우수한 것을 특징으로 한다. 상기 중합 전환율이 59 % 미만이면 미반응 단량체의 함량이 높아 생산성이 저하되며 또한 미반응 회수에 시간이 오래 걸리는 문제가 있고, 상기 중합 전환율이 62 %를 초과하면 공정 조건이 가혹해져 반응의 제어가 곤란하고 겔 생성이 증가할 수 있는 문제가 있어 바람직하지 않다.
한편, 상기 중합 반응은 필요에 따라 분자량 조절제를 더 첨가하여 수행하는 것일 수 있다.
상기 분자량 조절제는 상기 분자량 조절제는 제조되는 공중합체의 분자량을 조절하여 수지의 점도, 입자의 크기 및 입자의 분포를 조절하기 위한 것으로, n-도데실 머캅탄, n-아밀 머캅탄, t-부틸 머캅탄, t-도데실 머캅탄, n-헥실 머캅탄, n-옥틸 머캅탄 및 n-노닐 머캅탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있으며, 상기 분자량 조절제는 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1.0 중량부 정도인 것이 바람직하다. 분자량 조절제의 함량이 0.01 중량부 미만이면 과도한 점도 상승으로 공정상 불리하여 수지 물성의 저하를 초래하며, 1.0 중량부를 초과하면 중합 반응이 진행되지 않아 최종 제품의 물성 밸런스가 나오지 않는 문제가 있을 수 있다.
단계 2)
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 2)는 중합체를 분리하기 위한 단계로서, 상기 중합 반응에 의해 생성된 중합 생성물을 휘발조에서 미반응 단량체 및 용매를 휘발시킴으로써 중합체를 분리하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 단계 1)을 거쳐 중합된 중합 생성물은 이후 열교환기가 부착되어 있고, 200 내지 250 ℃의 온도 및 25 torr 이하의 진공도를 유지하는 휘발조에 투입하여 미반응 단량체 및 용매를 휘발시킴으로써, 미반응 단량체와 반응 용매가 제거된 방향족 비닐계 단량체 유래 단위, 불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위를 포함하는 내열성 스티렌계 공중합체를 수득할 수 있다.
본 발명에서 상기 중합체 분리 단계에서 휘발된 미반응 단량체 및 반응 용매는 응축시켜 회수한 후, 상기 단계 1)의 중합 단계에 재투입할 수 있다.
또한, 상기에서 수득된 공중합체는 이후 이송 펌프 및 압출기를 통과하면서 가공되어 펠릿 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 방향족 비닐계 단량체 유래 단위, 불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위를 포함하는 내열성 스티렌계 수지를 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 내열성 스티렌계 수지는 방향족 비닐계 단량체 유래 단위 65 내지 70 중량부; 불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 25 내지 30 중량부; 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위 1 내지 5 중량부를 포함함으로써, 분자량 및 중합 전환율은 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 내열성 스티렌계 수지는 유리전이온도가 130 내지 138 ℃ 이고, 중량평균분자량(Mw)이 75,000 내지 78,000 인 것으로서, 우수한 내열도 및 유동성과 관련된 우수한 분자량을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 내열성 스티렌계 수지로부터 제조된 내열성 스티렌계 수지 성형품을 제공한다. 한편, 상기 내열성 스티렌계 수지 성형품은 내열성 스티렌계 수지 외에 필요에 따라 열안정제, 활제, 산화방지제, 광 안정제, 난연제, 대전방지제, 착색제, 충진제 및 자외선 안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예
1
α-메틸 스티렌 70 중량부, 아크릴로니트릴을 29 중량부 및 메타크릴아마이드 1 중량부를 포함하는 단량체 혼합물을 제조하고, 여기에 톨루엔 3 중량부를 혼합하고, 상기 혼합 용액에 중합 개시제로서 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 0.2 중량부를 첨가하여 중합 반응 용액을 제조한 뒤, 이 용액을 연속 중합으로 112 ℃의 온도 조건의 일련의 반응기에 연속적으로 투입하여 중합 반응을 수행하였다. 제조된 중합 생성물을 탈휘발조에 이송시키고 235 ℃의 온도 및 20.6 torr 압력 하에서 미반응 단량체와 반응 용매를 회수 및 제거하여 펠렛 형태의 내열성 스티렌계 수지를 제조하였다.
실시예
2 내지 4 및
비교예
1 내지 4
상기 실시예 1의 각 조건을 하기 표 1에서 보는 바와 같이 달리하여 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4 의 내열성 스티렌계 수지를 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 에서 제조한 각 내열성 스티렌계 수지의 유리전이온도(Tg), 중량평균분자량(Mw) 및 중합 전환율(%)을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 유리전이온도(Tg, ℃)
유리전이온도는 각 내열성 스티렌계 수지를 TA instruments 사의 Q20 DSC를 사용하여 측정하였다.
2) 중량평균분자량(Mw, g/mol)
중량평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatography, Waters 2410 RI Detector, 515 HPLC pump. 717 Auto Sampler)를 사용하여 각 내열성 스티렌계 수지 0.02 g에 THF(tetrahydrofuran) 20 ㎖를 넣어 녹인 뒤에, 0.45 ㎛ 필터로 거르고 GPC vial(4 ㎖)에 넣어 각 샘플을 만들었다. 측정 1시간 전부터 용매(THF)를 1.0 ㎖/min 속도로 주입시키고, 측정시간 25 분, 주입부피 150 ㎕, 유동속도 1.0 ㎖/min, isocratic 펌프모드, RI detector로 40 의 조건에서 측정하였다. 이때 PS 스탠다드를 사용하여 캘리브레이션 하였다.
3) 중합 전환율(%)
중합 전환율은 각 내열성 스티렌계 수지의 중합 전 각 반응물의 초기 질량을 측정하고 용매의 함량을 뺀 단량체 기준의 무게를 기록해 두고, 중합 반응 후 생성된 각 내열성 스티렌계 수지의 무게를 측정한 뒤 상기 중합 전 단량체의 무게와 중합 후 내열성 스티렌계 수지의 무게의 비율로 측정하였다.
| 단량체 함량 | 내열 스티렌게 수지 물성 | |||||
| AMS | AN | MAAM | Tg(℃) | Mw(g/mol) | 중합 전환율(%) | |
| 실시예 1 | 70 | 29 | 1 | 130.7 | 78,000 | 61.9 |
| 실시예 2 | 68 | 29 | 3 | 133.8 | 77,200 | 61.5 |
| 실시예 3 | 66 | 29 | 5 | 137.6 | 76,300 | 60.9 |
| 실시예 4 | 70 | 27 | 3 | 135.2 | 75,600 | 59.8 |
| 비교예 1 | 71 | 29 | - | 127.5 | 78,400 | 62.1 |
| 비교예 2 | 61 | 29 | 10 | 불용 | ||
| 비교예 3 | 72 | 23 | 5 | 136.9 | 68,100 | 49.6 |
| 비교예 4 | 77 | 23 | - | 131.0 | 70,200 | 50.9 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 내열성 스티렌계 수지는 메타크릴아마이드(methacrylamide)를 첨가하지 아니한 비교예 1 및 4의 내열성 스티렌계 수지와 대비하여 유리전이온도가 높아 내열도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
한편, 과량의 메타크릴아마이드를 첨가한 비교예 2는 과량의 메타크릴아마이드가 용매에 녹지 않는 문제가 나타났다.
또한, 실시예 3과 동일한 양의 메타크릴아마이드를 첨가한 비교예 3은 상기 유리전이온도로 보아 내열도가 우수하나, 중합 전환율이 좋지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이는 α-메틸 스티렌이 본 발명의 범위보다 과량 첨가되고 아크릴로니트릴이 본 발명의 범위보다 소량 첨가된 것에 의한 것으로서, 이는 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드(methacrylamide)를 적절한 비율로 사용하는 경우 본 발명이 목적하는 분자량 및 중합 전환율을 기존의 우수한 수준을 유지하면서도 내열도 및 내충격성을 크게 향상시킬 수 있음을 의미하는 것이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (14)
1) 반응 용매 및 방향족 비닐계 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 포함하는 혼합 용액에 중합 개시제를 첨가하여 괴상 중합 반응을 수행하는 단계; 및
2) 상기 괴상 중합 반응에 의해 생성된 중합 생성물을 탈휘발시키는 단계를 포함하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
2) 상기 괴상 중합 반응에 의해 생성된 중합 생성물을 탈휘발시키는 단계를 포함하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단량체 혼합물은
방향족 비닐계 단량체 60 내지 70 중량부;
불포화 니트릴계 단량체 25 내지 35 중량부; 및
메타크릴아마이드 단량체 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 단량체 혼합물은
방향족 비닐계 단량체 60 내지 70 중량부;
불포화 니트릴계 단량체 25 내지 35 중량부; 및
메타크릴아마이드 단량체 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 중합 개시제는 0.1 내지 0.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 중합 개시제는 0.1 내지 0.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 괴상 중합 반응은 110 내지 114 ℃의 온도 범위에서 수행되는 연속식 괴상 중합 반응에 의하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 괴상 중합 반응은 110 내지 114 ℃의 온도 범위에서 수행되는 연속식 괴상 중합 반응에 의하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 내열성 스티렌계 수지 제조방법의 중합 전환율은 59 내지 62 % 인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 내열성 스티렌계 수지 제조방법의 중합 전환율은 59 내지 62 % 인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-브로모스티렌, p-메틸스티렌, p-클로로스티렌 및 o-브로모스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-브로모스티렌, p-메틸스티렌, p-클로로스티렌 및 o-브로모스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 불포화 니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α- 클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 불포화 니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α- 클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 반응 용매는 에틸벤젠, 톨루엔, 디메틸아세트아마이드, 크실렌 및 메틸에틸케톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 반응 용매는 에틸벤젠, 톨루엔, 디메틸아세트아마이드, 크실렌 및 메틸에틸케톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 2)의 탈휘발은 200 ℃ 내지 250 ℃의 온도범위 및 25 torr 이하의 압력 조건 하에서 수행되는 것인 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 단계 2)의 탈휘발은 200 ℃ 내지 250 ℃의 온도범위 및 25 torr 이하의 압력 조건 하에서 수행되는 것인 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 2)에서 휘발된 미반응 단량체 및 용매를 응축시켜 상기 단계 1)의 중합 반응에 재투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
상기 단계 2)에서 휘발된 미반응 단량체 및 용매를 응축시켜 상기 단계 1)의 중합 반응에 재투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지 제조방법.
방향족 비닐계 단량체 유래 단위, 불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 및 메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위를 포함하고,
유리전이온도가 130 내지 138 ℃ 이고,
중량평균분자량(Mw)이 75,000 내지 78,000 g/mol인 내열성 스티렌계 수지.
유리전이온도가 130 내지 138 ℃ 이고,
중량평균분자량(Mw)이 75,000 내지 78,000 g/mol인 내열성 스티렌계 수지.
제11항에 있어서,
상기 내열성 스티렌계 수지는
방향족 비닐계 단량체 유래 단위 65 내지 70 중량부;
불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 25 내지 30 중량부; 및
메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지.
상기 내열성 스티렌계 수지는
방향족 비닐계 단량체 유래 단위 65 내지 70 중량부;
불포화 니트릴계 단량체 유래 단위 25 내지 30 중량부; 및
메타크릴아마이드(methacrylamide) 단량체 유래 단위 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 스티렌계 수지.
삭제
제11항의 내열성 스티렌계 수지로부터 제조된 내열성 스티렌계 수지 성형품.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160181019A KR102231225B1 (ko) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160181019A KR102231225B1 (ko) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180076644A KR20180076644A (ko) | 2018-07-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160181019A KR102231225B1 (ko) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 내열성 스티렌계 수지 및 이의 제조방법 |
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| KR (1) | KR102231225B1 (ko) |
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| DE4230268A1 (de) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Bayer Ag | Konservierungsmittel für Injektionsformulierungen |
| KR0154910B1 (ko) * | 1994-10-28 | 1998-12-01 | 성재갑 | 내열성 공중합체의 제조방법 |
| KR100828715B1 (ko) * | 2005-12-20 | 2008-05-09 | 주식회사 엘지화학 | 내열성이 우수한 α-메틸스티렌 및 비닐 시안 화합물의공중합 내열성 수지의 제조방법 |
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2016
- 2016-12-28 KR KR1020160181019A patent/KR102231225B1/ko active IP Right Grant
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