KR20220039400A - Method for preparing graft copolymer, graft copolymer and resin composition comprising the copolymer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 그라프트 공중합체 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체 라텍스 내의 고무질 중합체를 비대화할 때, 고분자 응집제의 조성, 나아가 비대화 환경을 조절함으로써, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 생성을 저감시켜, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성 및 표면 특성을 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체 제조방법, 이로부터 제조된 그라프트 공중합체 및 이를 포함하는 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a graft copolymer, and specifically, when the rubber polymer in the rubber polymer latex is enlarged using a polymer coagulant, the composition of the polymer coagulant, furthermore, by controlling the hypertrophy environment, coagulation of the graft copolymer latex It relates to a method for preparing a graft copolymer capable of improving the impact resistance and surface properties of a resin composition including the graft copolymer by reducing water generation, a graft copolymer prepared therefrom, and a resin composition comprising the same .
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-butadiene-styrene, ABS) 공중합체는 부타디엔 고무질 중합체에 스티렌과 아크릴로니트릴을 그라프트 공중합하여 제조된다. ABS 공중합체는 기존의 고강도 폴리스티렌(High-Impact polystyrene, HIPS)과 비교하여 내충격성, 내화학성, 열안정성, 착색성, 내피로성, 강성 및 가공성 등이 우수하여, 자동차용 내외장재, 사무용 기기, 각종 전기·전자제품 등의 부품 또는 완구류 등에서 사용되고 있다.Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer is prepared by graft copolymerization of styrene and acrylonitrile to butadiene rubbery polymer. ABS copolymer is superior in impact resistance, chemical resistance, thermal stability, colorability, fatigue resistance, rigidity and workability compared to conventional high-impact polystyrene (HIPS), so it is superior in interior and exterior materials for automobiles, office equipment, and various electrical appliances. ·It is used in parts such as electronic products or toys.
특히, 내충격성이 우수한 ABS 공중합체를 제조하기 위해서는 부타디엔 고무질 중합체의 평균 입경을 적절히 조절할 필요가 있고, 통상적으로 평균 입경을 250 nm 내지 500 nm의 범위로 조절하고 있다. 이와 관련하여, 평균 입경이 250 nm 내지 500 nm 범위인 대구경 고무질 중합체를 유화중합으로 직접 제조하는 경우, 중합 시간이 증가되어 생산성이 저하되는 문제가 있다.In particular, in order to prepare an ABS copolymer having excellent impact resistance, it is necessary to appropriately control the average particle diameter of the butadiene rubber polymer, and the average particle diameter is usually adjusted in the range of 250 nm to 500 nm. In this regard, when a large-diameter rubbery polymer having an average particle diameter in the range of 250 nm to 500 nm is directly prepared by emulsion polymerization, there is a problem in that the polymerization time is increased and productivity is lowered.
이러한 문제를 해결하기 위해, 평균 입경이 100 nm 내외인 소구경 고무질 중합체를 제조한 후, 이를 비대화함으로써 대구경 고무질 중합체를 제조하는 방안이 제시되고 있다. 비대화 방법의 일예로서 초산을 이용한 초산 응집 방법을 들 수 있다. 그러나 초산 응집 방법에 의하는 경우, 응집에 의한 응고물이 다량으로 발생하기 때문에, 응고물을 저감시키기 위해 고무질 중합체 라텍스 농도를 낮출 수 밖에 없고, 이에 따라 생산성이 저하될 수 밖에 없다.In order to solve this problem, a method for preparing a large-diameter rubbery polymer by preparing a small-diameter rubbery polymer having an average particle diameter of about 100 nm and then enlarging it has been proposed. An example of the hypertrophy method is an acetic acid aggregation method using acetic acid. However, in the case of the acetic acid coagulation method, since a large amount of coagulation due to coagulation occurs, the concentration of rubbery polymer latex has to be lowered in order to reduce coagulation, and thus productivity is inevitably reduced.
또한, 비대화 방법의 다른 일예로서 고분자 응집제를 적용하는 고분자 응집 방법을 들 수 있다. 고분자 응집 방법에 의하는 경우, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량에 따라 비대화되는 고무질 중합체의 평균 입경이 결정되고, 고분자 응집제 내 산기를 함유하는 단량체 단위의 함량이 증가할수록 비대화되는 고무질 중합체의 평균 입경이 증가한다. 그러나, 고분자 응집제 내 산기를 함유하는 단량체 단위의 함량이 증가할수록 고무질 중합체 라텍스는 물론, 이후 ABS 공중합체를 제조하기 위한 그라프트 단계에서 그라프트 공중합체 라텍스의 안정성까지 저하시켜, 결국 초산 응집 방법과 마찬가지로 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물이 다량으로 발생하는 문제가 있다. 이렇게 발생한 라텍스 내의 응고물은 수지 조성물의 표면 특성 저하의 원인이 된다.In addition, as another example of the hypertrophy method, a polymer aggregation method in which a polymer flocculant is applied may be mentioned. In the case of the polymer agglomeration method, the average particle diameter of the hypertrophic rubbery polymer is determined according to the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer flocculant, and as the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer flocculant increases, the The average particle diameter of the hypertrophic rubbery polymer increases. However, as the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant increases, the stability of the rubbery polymer latex as well as the graft copolymer latex in the subsequent grafting step for producing the ABS copolymer is reduced, and eventually, the acetic acid aggregation method and Likewise, there is a problem in that a large amount of coagulation occurs in the graft copolymer latex. The coagulated material in the latex generated in this way causes a decrease in the surface properties of the resin composition.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그라프트 공중합체를 제조함에 있어서, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하여, 고무질 중합체 라텍스는 물론, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 생성을 저감시켜, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 표면 특성을 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and in preparing a graft copolymer, when the rubber polymer is enlarged using a polymer coagulant, a monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant By minimizing the content of rubbery polymer latex as well as reducing the coagulation of the graft copolymer latex, it is possible to improve the surface properties of the resin composition including the graft copolymer to provide a graft copolymer manufacturing method aim to do
또한, 본 발명은 그라프트 공중합체를 제조함에 있어서, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하면서도, 비대화 환경을 조절함으로써, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성을 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the present invention, in the preparation of the graft copolymer, when the rubber polymer is enlarged using the polymer coagulant, the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant is minimized while controlling the hypertrophy environment. An object of the present invention is to provide a method for preparing a graft copolymer capable of improving the impact resistance of a resin composition containing the graft copolymer.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조됨으로써, 동일 또는 유사 범위의 평균 입경을 갖는 고무질 중합체를 포함하는 그라프트 공중합체와 대비하여, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성 및 표면 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 그라프트 공중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention relates to the impact resistance and surface properties of the resin composition including the graft copolymer, compared to the graft copolymer including the rubbery polymer having an average particle diameter in the same or similar range, by being prepared by the above manufacturing method. An object of the present invention is to provide a graft copolymer that can improve at the same time.
또한, 본 발명은 상기 그라프트 공중합체를 포함하여 내충격성 및 표면 특성이 우수한 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a resin composition having excellent impact resistance and surface properties, including the graft copolymer.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고무질 중합체를 포함하는 고무질 중합체 라텍스에, 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스를 투입하고 응집시켜, 비대화된 고무질 중합체를 포함하는 비대화 고무질 중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및 상기 (S10) 단계에서 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스에, 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체를 투입하고 그라프트 중합하여 그라프트 공중합체를 포함하는 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S20)를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것인 그라프트 공중합체 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is to prepare a hypertrophic rubbery polymer latex containing a hypertrophic rubbery polymer by adding and coagulating a polymeric flocculant latex containing a polymeric flocculant to a rubbery polymer latex containing a rubbery polymer ( S10); And to the hypertrophic rubbery polymer latex prepared in the step (S10), adding an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer and performing graft polymerization to prepare a graft copolymer latex containing the graft copolymer (S20) Including, wherein the polymer flocculant comprises two or more kinds of alkyl acrylate-based monomer units and (meth) acrylic acid-based monomer units, the polymer flocculant comprises 0.1 wt% to 1.0 wt% of (meth)acrylic acid-based monomer units It provides a method for preparing the graft copolymer.
또한, 본 발명은 비대화된 고무질 중합체를 포함하는 그라프트 공중합체에 있어서, 상기 비대화된 고무질 중합체는 고분자 응집제를 포함하고, 상기 그라프트 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하며, 상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것인 그라프트 공중합체를 제공한다.Further, in the present invention, in the graft copolymer comprising an enlarged rubbery polymer, the enlarged rubbery polymer includes a polymer coagulant, and the graft copolymer includes an aromatic vinylic monomer unit and a vinylcyanic monomer unit. and wherein the polymer flocculant includes two or more kinds of alkyl acrylate-based monomer units and (meth)acrylic acid-based monomer units, and the polymer flocculant includes 0.1 wt% to 1.0 wt% of (meth)acrylic acid-based monomer units A graft copolymer is provided.
또한, 본 발명은 상기 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a resin composition comprising the graft copolymer.
본 발명의 그라프트 공중합체 제조방법에 따라 그라프트 공중합체를 제조하는 경우, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하여, 고무질 중합체 라텍스는 물론, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 생성을 저감시켜, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 표면 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.When the graft copolymer is prepared according to the method for preparing the graft copolymer of the present invention, when the rubber polymer is enlarged using the polymer flocculant, the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer flocculant is minimized. , rubbery polymer latex, as well as reducing the coagulation of the graft copolymer latex, there is an effect that can improve the surface properties of the resin composition containing the graft copolymer.
또한, 본 발명의 그라프트 공중합체 제조방법에 따라 그라프트 공중합체를 제조하는 경우, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하면서도, 비대화 환경을 조절함으로써, 동일 또는 유사 범위의 평균 입경을 갖는 고무질 중합체를 포함하는 그라프트 공중합체와 대비하여, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, when preparing a graft copolymer according to the method for preparing a graft copolymer of the present invention, when the rubber polymer is enlarged using a polymer flocculant, the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer flocculant By controlling the hypertrophy environment while minimizing, the effect of improving the impact resistance of the resin composition containing the graft copolymer compared to the graft copolymer including the rubbery polymer having an average particle diameter in the same or similar range there is.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 상기 그라프트 공중합체를 포함함으로써 수지 조성물의 내충격성 및 표면 특성이 우수한 효과가 있다.In addition, the resin composition of the present invention has the effect of having excellent impact resistance and surface properties of the resin composition by including the graft copolymer.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to help the understanding of the present invention.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor must properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명에서 용어 '단량체 단위'는 단량체로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 구체적인 예로, 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복단위를 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term 'monomer unit' may refer to a component, structure, or material itself derived from a monomer. it could mean
본 발명에서 사용하는 용어 '조성물'은 해당 조성물의 재료로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물뿐만 아니라 해당 조성물을 포함하는 재료들의 혼합물을 포함한다.As used herein, the term 'composition' includes reaction products and decomposition products formed from materials of the composition, as well as mixtures of materials comprising the composition.
본 발명에서 '중합전환율'은 단량체들이 중합 반응에 의해 중합되어 중합체를 형성한 정도를 나타내는 것으로, 중합 중 반응기 내 중합물을 일부 채취하여 하기의 수학식 1을 통해 계산한 것일 수 있다.In the present invention, 'polymerization conversion rate' refers to the degree to which monomers are polymerized by polymerization to form a polymer, and may be calculated through Equation 1 below by collecting a portion of the polymer in the reactor during polymerization.
[수학식 1][Equation 1]
중합전환율(%) = [(투입된 단량체들의 총 함량-미반응 단량체들의 총 함량)/투입된 단량체들의 총 함량]×100Polymerization conversion (%) = [(total content of inputted monomers-total content of unreacted monomers)/total content of inputted monomers]×100
본 발명은 그라프트 공중합체 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for preparing a graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그라프트 공중합체 제조방법은 고무질 중합체를 포함하는 고무질 중합체 라텍스에, 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스를 투입하고 응집시켜, 비대화된 고무질 중합체를 포함하는 비대화 고무질 중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및 상기 (S10) 단계에서 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스에, 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체를 투입하고 그라프트 중합하여 그라프트 공중합체를 포함하는 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S20)를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the graft copolymer manufacturing method is a rubbery polymer latex containing a rubbery polymer, a polymeric flocculant latex containing a polymeric flocculant is added and agglomerated, and an enlarged rubbery containing an enlarged rubbery polymer Preparing a polymer latex (S10); And to the hypertrophic rubbery polymer latex prepared in the step (S10), adding an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer and performing graft polymerization to prepare a graft copolymer latex containing the graft copolymer (S20) Including, wherein the polymer flocculant comprises two or more kinds of alkyl acrylate-based monomer units and (meth) acrylic acid-based monomer units, the polymer flocculant comprises 0.1 wt% to 1.0 wt% of (meth)acrylic acid-based monomer units it could be
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계는 미리 제조된 고무질 중합체를 포함하는 고무질 중합체 라텍스를, 고분자 응집제로 비대화하는 단계로서, 고무질 중합체 라텍스에 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스를 투입하고 교반함으로써 실시될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (S10) is a step of enlarging the rubbery polymer latex containing the rubbery polymer prepared in advance with a polymer flocculant, and the polymer flocculant latex containing the polymer flocculant is added to the rubbery polymer latex. And it can be carried out by stirring.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고무질 중합체는 공액디엔계 중합체일 수 있고, 고무질 중합체 라텍스는 공액디엔계 중합체를 포함하는 공액디엔계 중합체 라텍스일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the rubbery polymer may be a conjugated diene-based polymer, and the rubbery polymer latex may be a conjugated diene-based polymer latex including a conjugated diene-based polymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 중합체를 포함하는 공액디엔계 중합체 라텍스는, 공액디엔계 단량체의 중합에 의해 제조된 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 공액디엔계 중합체 라텍스는 공액디엔계 단량체를 유화 중합하여 공액디엔계 고무질 중합체 라텍스를 제조하는 단계(S1)를 통하여 제조된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conjugated diene-based polymer latex including the conjugated diene-based polymer may be prepared by polymerization of a conjugated diene-based monomer. As a specific example, the conjugated diene-based polymer latex may be prepared by emulsion polymerization of a conjugated diene-based monomer to prepare a conjugated diene-based rubbery polymer latex (S1).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S1) 단계의 유화 중합는 유화제의 존재 하에 실시될 수 있고, 상기 유화제는 지방산계 유화제 또는 지방산의 다이머계 유화제일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsion polymerization of step (S1) may be carried out in the presence of an emulsifier, and the emulsifier may be a fatty acid-based emulsifier or a fatty acid dimer-based emulsifier.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S1) 단계의 유화제의 함량은 공액디엔계 단량체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10.0 중량부, 0.8 중량부 내지 8.0 중량부, 또는 1.0 중량부 내지 6.0 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 본 발명에 따라 고분자 응집제로 비대화하기에 적합한 평균 입경을 갖는 고무질 중합체를 제조할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the emulsifier in step (S1) is 0.1 parts by weight to 10.0 parts by weight, 0.8 parts by weight to 8.0 parts by weight, or 1.0 parts by weight to 6.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the conjugated diene-based monomer. It may be a part by weight, and within this range, it is possible to prepare a rubbery polymer having an average particle diameter suitable for thickening with the polymer flocculant according to the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S1) 단계는 유화 중합 시 이용될 수 있는 퍼옥사이드계, 레독스(redox), 또는 아조계 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 실시될 수 있고, 상기 레독스 개시제는 일례로 t-부틸 하이드로퍼옥사드, 디이소프로필벤젠 히드로퍼옥시드 및 큐멘 하이드로퍼옥사드로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다. 또한, 상기 레독스 개시제의 이용 시, 레독스 촉매로 황산제1철, 덱스트로즈 및 피로인산나트륨을 더 포함하여 실시할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (S1) may be carried out by radical polymerization using a peroxide-based, redox, or azo-based initiator that can be used during emulsion polymerization, and the re The dox initiator may be, for example, at least one selected from the group consisting of t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, and cumene hydroperoxide, and in this case, it has an effect of providing a stable polymerization environment. In addition, when the redox initiator is used, ferrous sulfate, dextrose and sodium pyrophosphate may be further included as a redox catalyst.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S1) 단계의 유화 중합은 수계 용매에서 실시될 수 있고, 상기 수계 용매는 이온 교환수일 수 있으며, 이에 따라 상기 (S1) 단계에서 유화 중합된 공액디엔계 중합체는 공액디엔계 중합체 입자가 수계 용매 상에 콜로이드상으로 분산된 라텍스의 형태로 수득될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsion polymerization of step (S1) may be carried out in an aqueous solvent, and the aqueous solvent may be ion-exchanged water, and thus the conjugated diene-based emulsion polymerization in step (S1) The polymer may be obtained in the form of a latex in which conjugated diene-based polymer particles are colloidally dispersed in an aqueous solvent.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 1,3-부타디엔일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conjugated diene-based monomer is 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 3-butyl-1,3-octadiene, isoprene and 2 It may be at least one member selected from the group consisting of -phenyl-1,3-butadiene, and a more specific example may be 1,3-butadiene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S1) 단계로부터 제조되어, (S10) 단계에서 비대화되기 전의 고무질 중합체의 평균 입경은 50 nm 내지 150 nm, 70 nm 내지 130 nm, 또는 80 nm 내지 120 nm일 수 있고, 이 범위 내에서 고분자 응집제에 의한 비대화가 용이하면서도, 비대화 시 평균 입경의 조절이 용이한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the rubber polymer prepared in step (S1) and before being enlarged in step (S10) is 50 nm to 150 nm, 70 nm to 130 nm, or 80 nm to 120 nm may be, and while it is easy to enlarge by the polymer coagulant within this range, there is an effect that it is easy to control the average particle size during hypertrophy.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고무질 중합체를 포함하는 고무질 중합체 라텍스는, 상기 (S1) 단계에서 제조된 공액디엔계 고무질 중합체 라텍스의 pH를 7.0 내지 9.0, 7.5 내지 9.0 또는 8.0 내지 8.5로 조절하는 단계(S2)를 포함하여 제조된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the rubbery polymer latex containing the rubbery polymer adjusts the pH of the conjugated diene-based rubbery polymer latex prepared in the step (S1) to 7.0 to 9.0, 7.5 to 9.0 or 8.0 to 8.5 It may be prepared by including the step (S2).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S2) 단계에서 pH를 조절하기 전, 즉 상기 (S1) 단계에서 제조된 공액디엔계 고무질 중합체 라텍스의 pH는 10.0 내지 12.0, 10.0 내지 11.0, 또는 10.0 내지 10.5일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, before adjusting the pH in step (S2), that is, the pH of the conjugated diene-based rubbery polymer latex prepared in step (S1) is 10.0 to 12.0, 10.0 to 11.0, or 10.0 to It can be 10.5.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S2) 단계에 따라 고무질 중합체 라텍스의 pH를 조절하는 경우, 고분자 응집제에 의한 고무질 중합체의 비대화 시, 고분자 응집제 내의 산기 함유 단량체 단위 함량을 최소화하더라도 고무질 중합체의 비대화 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 상기 (S2) 단계에 제조된 고무질 중합체는 (S10) 단계를 통해 비대화할 때, 고분자 응집제 내의 산기 함유 단량체 단위 함량을 최소화하여 응고물 생성을 방지하는 것은 물론, 고무질 중합체의 비대화 효과가 향상되어 내충격성까지 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, when the pH of the rubbery polymer latex is adjusted according to step (S2), when the rubbery polymer is enlarged by the polymer flocculant, the content of the acid group-containing monomer unit in the polymer flocculant is minimized. There is an effect that can improve the hypertrophy effect. That is, when the rubber polymer prepared in the step (S2) is enlarged through the step (S10), the content of the monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant is minimized to prevent the formation of coagulation, and the thickening effect of the rubber polymer is improved It has the effect of securing impact resistance as well.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S2) 단계에서 고무질 중합체 라텍스의 pH는 CO2 버블링에 의해 조절하는 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 CO2 버블링은 CO2를 고무질 중합체 라텍스에 100 ml/min 내지 1,000 ml/min, 300 ml/min 내지 800 ml/min, 또는 400 ml/min 내지 600 ml/min의 유량으로 공급하여, 1 분 내지 60 분, 1 분 내지 30 분, 또는 2 분 내지 10 분 동안 실시되는 것일 수 있다. 이와 같이, CO2 버블링에 의해 고무질 중합체 라텍스의 pH를 조절하는 경우, 별도의 산과 같은 첨가제가 불필요하여, 라텍스 안정성 저하를 방지하여 고무질 중합체의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the pH of the rubbery polymer latex in step (S2) may be controlled by CO 2 bubbling. As a specific example, the CO 2 bubbling is CO 2 supplied to the rubbery polymer latex at a flow rate of 100 ml/min to 1,000 ml/min, 300 ml/min to 800 ml/min, or 400 ml/min to 600 ml/min. Thus, it may be carried out for 1 minute to 60 minutes, 1 minute to 30 minutes, or 2 minutes to 10 minutes. As such, when the pH of the rubbery polymer latex is adjusted by CO 2 bubbling, an additive such as a separate acid is unnecessary, thereby preventing a decrease in the stability of the latex and securing the stability of the rubbery polymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계에서 고무질 중합체 라텍스에 투입되는 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 및 (메트)아크릴산계 단량체의 중합에 의해 제조된 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 고분자 응집제 라텍스는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 및 (메트)아크릴산계 단량체를 유화 중합하는 단계(S3)를 통하여 제조된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer flocculant latex including the polymer flocculant added to the rubber polymer latex in step (S10) is prepared by polymerization of two or more kinds of alkyl acrylate-based monomers and (meth)acrylic acid-based monomers it may have been As a specific example, the polymer coagulant latex may be prepared by emulsion polymerization of two or more kinds of alkyl acrylate-based monomers and (meth)acrylic acid-based monomers (S3).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계의 유화 중합는 유화제의 존재 하에 실시될 수 있고, 상기 유화제는 설폰산계 유화제일 수 있고, 구체적인 예로 나트륨 도데실벤젠설포네이트일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsion polymerization in step (S3) may be carried out in the presence of an emulsifier, and the emulsifier may be a sulfonic acid-based emulsifier, and a specific example may be sodium dodecylbenzenesulfonate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계의 유화제의 함량은 고분자 응집제의 전체 단량체 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 4.000 중량부, 0.005 중량부 내지 2.000 중량부, 또는 0.01 중량부 내지 1.00 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 본 발명에 따라 고분자 응집제로 이용하기에 적합한 평균 입경을 갖는 고분자 응집제를 제조할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the emulsifier in step (S3) is 0.001 parts by weight to 4.000 parts by weight, 0.005 parts by weight to 2.000 parts by weight, or 0.01 parts by weight to 100 parts by weight of all monomers of the polymer flocculant. It may be 1.00 parts by weight, and within this range, it is possible to prepare a polymer coagulant having an average particle diameter suitable for use as a polymer coagulant according to the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계는 유화 중합 시 이용될 수 있는 라디칼 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 실시될 수 있고, 상기 라디칼 개시제는 일례로 과황산 칼륨일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, step (S3) may be carried out by radical polymerization using a radical initiator that can be used during emulsion polymerization, and the radical initiator may be, for example, potassium persulfate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계의 유화 중합은 수계 용매에서 실시될 수 있고, 상기 수계 용매는 이온 교환수일 수 있으며, 이에 따라 상기 (S3) 단계에서 유화 중합된 고분자 응집제는 고분자 응집제 입자가 수계 용매 상에 콜로이드상으로 분산된 라텍스의 형태로 수득될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emulsion polymerization of step (S3) may be carried out in an aqueous solvent, and the aqueous solvent may be ion-exchanged water. The polymer flocculant particles may be obtained in the form of a latex colloidally dispersed in an aqueous solvent.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계에 의해 제조된 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%, 0.3 중량% 내지 0.8 중량%, 또는 0.4 중량% 내지 0.6 중량%를 포함하는 것일 수 있고, 이 범위 내에서 고무질 중합체의 응집 능력을 최대한 발휘할 수 있고, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 기계적 물성을 향상시킴과 동시에 표면 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 여기서, 상기 (메트)아크릴산계 단량체 단위의 함량은 (S3) 단계에서 투입된 (메트)아크릴산계 단량체의 함량으로부터 유래된 것일 수 있고, 구체적인 예로, (S3) 단계에서 투입된 (메트)아크릴산계 단량체의 함량과 동일한 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer coagulant prepared by the step (S3) is 0.1 wt% to 1.0 wt%, 0.3 wt% to 0.8 wt% of (meth)acrylic acid-based monomer units (meth)acrylic acid-based monomer units , or 0.4 wt% to 0.6 wt%, it is possible to maximize the aggregation ability of the rubbery polymer within this range, and at the same time improve the mechanical properties of the resin composition including the graft copolymer and surface properties has the effect of improving Here, the content of the (meth)acrylic acid-based monomer unit may be derived from the content of the (meth)acrylic acid-based monomer added in step (S3), and as a specific example, the (meth)acrylic acid-based monomer added in step (S3). It may be the same as the content.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (메트)아크릴산계 단량체는 메타크릴산 또는 아크릴산일 수 있고, 구체적인 예로 메타크릴산일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the (meth)acrylic acid-based monomer may be methacrylic acid or acrylic acid, for example, methacrylic acid.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계에 의해 제조된 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 이외에, 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위를 포함하는 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 (S3) 단계에 의해 제조된 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위 99.0 중량% 내지 99.9 중량%, 99.2 중량% 내지 99.7 중량%, 또는 99.4 중량% 내지 99.6 중량%를 포함하는 것일 수 있고, 이 범위 내에서 고무질 중합체의 응집 능력을 최대한 발휘할 수 있고, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 여기서, 상기 2종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위의 함량은 (S3) 단계에서 투입된 2종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량으로부터 유래된 것일 수 있고, 구체적인 예로, (S3) 단계에서 투입된 2종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량과 동일한 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer coagulant prepared in step (S3) may include two or more types of alkyl acrylate-based monomer units in addition to the (meth)acrylic acid-based monomer unit. As a specific example, the polymer coagulant prepared by the step (S3) is 99.0 wt% to 99.9 wt%, 99.2 wt% to 99.7 wt%, or 99.4 wt% to 99.6 wt% of two or more alkyl (meth)acrylate-based monomer units %, it is possible to maximize the aggregation ability of the rubbery polymer within this range, and has the effect of improving the mechanical properties of the resin composition including the graft copolymer. Here, the content of the two or more kinds of alkyl (meth) acrylate-based monomer units may be derived from the content of the two or more kinds of alkyl (meth) acrylate-based monomers added in step (S3), as a specific example, (S3) It may be the same as the content of two or more kinds of alkyl (meth)acrylate-based monomers added in the step.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체는 각각 탄소수 1 내지 10, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있고, 구체적인 예로, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트 및 n-부틸아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 메틸 아크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트일 수 있다. 즉, 상기 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위는 메틸 아크릴레이트 단량체 단위 및 에틸 아크릴레이트 단량체 단위를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 고분자 응집제 내에 산기 함유 단량체 단위인 (메트)아크릴산계 단량체 단위의 함량이 최소화되더라도, 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위로 1종의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위로서 메틸 아크릴레이트 단량체 단위 또는 에틸 아크릴레이트 단량체 단위만을 포함하는 경우에 비하여, 기계적 물성, 특히 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the two or more kinds of alkyl (meth) acrylate-based monomers may be alkyl (meth) acrylate-based monomers having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms, respectively, and specifically, methyl It may be at least two selected from the group consisting of methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate and n-butyl acrylate, and more Specific examples may be methyl acrylate and ethyl acrylate. That is, the two or more types of alkyl acrylate-based monomer units may include a methyl acrylate monomer unit and an ethyl acrylate monomer unit. In this case, even if the content of the (meth)acrylic acid-based monomer unit that is the acid group-containing monomer unit in the polymer coagulant is minimized, methyl acrylate as one kind of alkyl (meth)acrylate-based monomer unit as the alkyl (meth)acrylate-based monomer unit Compared to the case of including only the monomer unit or the ethyl acrylate monomer unit, there is an effect of further improving mechanical properties, particularly, impact resistance.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 응집제는 메틸 아크릴레이트 단량체 단위 10.0 중량% 내지 89.9 중량%, 에틸 아크릴레이트 단량체 단위 10.0 중량% 내지 89.9 중량% 및 메타크릴산 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 삼원 공중합체일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer coagulant is 10.0 wt% to 89.9 wt% of a methyl acrylate monomer unit, 10.0 wt% to 89.9 wt% of an ethyl acrylate monomer unit, and 0.1 wt% to 1.0 wt% of a methacrylic acid monomer unit % comprising a terpolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S3) 단계로부터 제조된 고분자 응집제의 평균 입경은 50 nm 내지 150 nm, 70 nm 내지 130 nm, 또는 80 nm 내지 120 nm일 수 있고, 이 범위 내에서 고분자 응집제로부터 고무질 중합체의 비대화가 용이하면서도, 비대화 시 고무질 중합체 평균 입경의 조절이 용이한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the polymer coagulant prepared in step (S3) may be 50 nm to 150 nm, 70 nm to 130 nm, or 80 nm to 120 nm, and within this range, the polymer While it is easy to enlarge the rubbery polymer from the coagulant, there is an effect that it is easy to control the average particle diameter of the rubbery polymer during the thickening.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상기 고분자 응집제 라텍스는 상기 고무질 중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 1.0 중량부 내지 5.0 중량부(고형분 기준), 1.0 중량부 내지 3.0 중량부(고형분 기준), 또는 1.0 중량부 내지 2.5 중량부(고형분 기준)로 투입되는 것일 수 있고, 이 범위 내에서 고분자 응집제의 사용량은 최소화하여 그라프트 공중합체의 생산성을 향상시키면서, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 기계적 물성 및 표면 특성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer coagulant latex is 1.0 parts by weight to 5.0 parts by weight (based on solids), 1.0 parts by weight to 3.0 parts by weight (based on solids) with respect to 100 parts by weight (based on solids) of the rubbery polymer latex ), or 1.0 parts by weight to 2.5 parts by weight (based on solid content), the amount of the polymer flocculant used within this range is minimized to improve the productivity of the graft copolymer, while the resin containing the graft copolymer There is an effect of securing the mechanical properties and surface properties of the composition.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계는 고무질 중합체 라텍스에 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스를 투입하고 교반함으로써 실시될 수 있고, 상기 교반은 30 ℃ 내지 70 ℃, 또는 40 ℃ 내지 60 ℃의 온도에서 100 rpm 내지 1,000 rpm, 200 rpm 내지 700 rpm, 또는 300 rpm 내지 500 rpm의 교반 속도로 실시될 수 있다. 이와 같이 고무질 중합체 라텍스에 고분자 응집제를 포함하는 고분자 응집제 라텍스를 투입하고 교반을 실시하는 경우, 고무질 중합체가 고분자 응집제에 의해 균일하게 응집되는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (S10) may be carried out by adding a polymer flocculant latex containing a polymer flocculant to the rubbery polymer latex and stirring, and the stirring is 30 ℃ to 70 ℃, or 40 ℃ to It may be carried out at a temperature of 60 ℃ 100 rpm to 1,000 rpm, 200 rpm to 700 rpm, or a stirring speed of 300 rpm to 500 rpm. In this way, when the polymer flocculant latex containing the polymer coagulant is added to the rubber polymer latex and stirred, there is an effect that the rubber polymer is uniformly coagulated by the polymer coagulant.
본 발명의 일 실시예 따르면, 상기 (S10) 단계에서 비대화된 고무질 중합체의 평균 입경은 300 nm 내지 380 nm, 320 nm 내지 350 nm, 또는 330 nm 내지 340 nm일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 가공성의 저하를 방지하면서도 기계적 물성, 특히 내충격성을 극대화할 수 있며, 표면 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the rubbery polymer enlarged in step (S10) may be 300 nm to 380 nm, 320 nm to 350 nm, or 330 nm to 340 nm, within this range, the graft It is possible to maximize mechanical properties, particularly impact resistance, while preventing a decrease in processability of the resin composition including the copolymer, and there is an effect of improving surface properties.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계는 그라프트 공중합체를 제조하기 위하여, 상기 (S10) 단계에서 제조된 비대화된 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체를 그라프트 중합하는 단계일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step (S20), an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer are graft polymerized to the enlarged rubbery polymer prepared in the step (S10) to prepare a graft copolymer. It may be a step to
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계의 그라프트 중합은 그라프트 유화 중합에 의해 실시될 수 있다. 또한, 상기 (S20) 단계의 그라프트 중합은, 상기 (S10) 단계에서 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스 상에서 실시될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the graft polymerization in step (S20) may be carried out by graft emulsion polymerization. In addition, the graft polymerization in step (S20) may be carried out on the hypertrophic rubbery polymer latex prepared in step (S10).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계는 그라프트 유화 중합 시 이용될 수 있는 퍼옥사이드계, 레독스(redox), 또는 아조계 개시제를 이용하여 라디칼 중합에 의해 실시될 수 있고, 상기 레독스 개시제는 일례로 t-부틸 하이드로퍼옥사드, 디이소프로필벤젠 히드로퍼옥시드 및 큐멘 하이드로퍼옥사드로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이 경우 안정된 중합 환경을 제공하는 효과가 있다. 또한, 상기 레독스 개시제의 이용 시, 레독스 촉매로 황산제1철, 덱스트로즈 및 피로인산나트륨을 더 포함하여 실시할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (S20) may be carried out by radical polymerization using a peroxide-based, redox, or azo-based initiator that can be used during graft emulsion polymerization, The redox initiator may be, for example, at least one selected from the group consisting of t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide, and in this case, it has an effect of providing a stable polymerization environment. In addition, when the redox initiator is used, ferrous sulfate, dextrose and sodium pyrophosphate may be further included as a redox catalyst.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계의 그라프트 유화 중합은 수계 용매에서 실시될 수 있고, 상기 수계 용매는 이온 교환수일 수 있으며, 이에 따라 상기 (S20) 단계에서 그라프트 중합된 그라프트 공중합체는 그라프트 공중합체 입자가 수계 용매 상에 콜로이드상으로 분산된 라텍스의 형태로 수득될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the graft emulsion polymerization of step (S20) may be carried out in an aqueous solvent, and the aqueous solvent may be ion-exchanged water, and thus the graft polymerization in step (S20) may be performed. The graft copolymer may be obtained in the form of a latex in which graft copolymer particles are colloidally dispersed in an aqueous solvent.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 스티렌일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the aromatic vinyl-based monomer is styrene, α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 4-cyclohexylstyrene, 4- It may be at least one selected from the group consisting of (p-methylphenyl)styrene and 1-vinyl-5-hexylnaphthalene, and a specific example may be styrene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 아크릴로니트릴일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vinyl cyan-based monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile and α-chloroacrylonitrile, and , a specific example may be acrylonitrile.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서 투입되는 비대화 고무질 중합체 라텍스의 함량은, 비대화 고무질 중합체 라텍스(고형분 기준), 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체 전체 함량에 대하여, 고형분을 기준으로, 40 중량% 내지 90 중량%, 50 중량% 내지 80 중량%, 또는 50 중량% 내지 70 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체의 기계적 물성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the hypertrophic rubbery polymer latex input in the step (S20) is, with respect to the total content of the hypertrophic rubbery polymer latex (based on the solid content), the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer, the solid content As a basis, it may be 40 wt% to 90 wt%, 50 wt% to 80 wt%, or 50 wt% to 70 wt%, and there is an effect of securing the mechanical properties of the graft copolymer within this range .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서 투입되는 방향족 비닐계 단량체의 함량은, 비대화 고무질 중합체 라텍스(고형분 기준), 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체 전체 함량에 대하여, 5 중량% 내지 50 중량%, 15 중량% 내지 45 중량%, 또는 25 중량% 내지 40 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체의 기계적 물성을 확보하면서도, 수지 조성물 내에서 그라프트 공중합체의 분산성을 향상시키는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the aromatic vinyl-based monomer input in the step (S20) is 5 weight based on the total content of the hypertrophic rubbery polymer latex (based on solid content), the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer % to 50 wt%, 15 wt% to 45 wt%, or 25 wt% to 40 wt%, while ensuring mechanical properties of the graft copolymer within this range, the amount of the graft copolymer in the resin composition It has the effect of improving dispersibility.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서 투입되는 비닐시안계 단량체의 함량은, 비대화 고무질 중합체 라텍스(고형분 기준), 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체 전체 함량에 대하여, 1 중량% 내지 20 중량%, 3 중량% 내지 15 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체의 기계적 물성을 확보하면서도, 수지 조성물 내에서 그라프트 공중합체의 분산성을 향상시키는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the vinyl cyan-based monomer input in the step (S20) is 1 weight based on the total content of the hypertrophic rubbery polymer latex (based on the solid content), the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer % to 20 wt%, 3 wt% to 15 wt%, or 5 wt% to 10 wt%, while ensuring mechanical properties of the graft copolymer within this range, the amount of the graft copolymer in the resin composition It has the effect of improving dispersibility.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서 제조된 그라프트 공중합체의 평균 입경은 100 nm 내지 350 nm, 120 nm 내지 330 nm, 130 nm 내지 320 nm, 또는 270 nm 내지 320 nm일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 가공성의 저하를 방지하면서도 기계적 물성, 특히 내충격성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the average particle diameter of the graft copolymer prepared in step (S20) is 100 nm to 350 nm, 120 nm to 330 nm, 130 nm to 320 nm, or 270 nm to 320 nm. In this range, there is an effect of maximizing mechanical properties, particularly impact resistance, while preventing a decrease in the workability of the resin composition including the graft copolymer within this range.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계에서 제조된 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 함량은 그라프트 공중합체 라텍스(고형분 기준) 전체 함량에 대하여, 500 ppm 이하, 450 ppm 이하, 또는 400 ppm 이하일 수 있고, 이 범위 내에서 수지 조성물의 돌기 특성이 우수하고, 표면 광택이 뛰어나 표면 특성이 우수한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the coagulation content of the graft copolymer latex prepared in step (S20) is 500 ppm or less, 450 ppm or less, or It may be 400 ppm or less, and within this range, the protrusion properties of the resin composition are excellent, the surface gloss is excellent, and the surface properties are excellent.
또한, 본 발명은 상기 그라프트 공중합체 제조방법에 따라 제조된 그라프트 공중합체를 제공한다.In addition, the present invention provides a graft copolymer prepared according to the method for preparing the graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그라프트 공중합체는 비대화된 고무질 중합체를 포함하고, 상기 비대화된 고무질 중합체는 고분자 응집제를 포함하며, 상기 그라프트 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고, 상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the graft copolymer includes an enlarged rubbery polymer, the hypertrophic rubbery polymer includes a polymer coagulant, and the graft copolymer includes an aromatic vinyl-based monomer unit and a vinyl cyanide-based polymer. Including a monomer unit, the polymer flocculant includes at least two kinds of alkyl acrylate monomer units and (meth) acrylic acid monomer units, and the polymer flocculant contains 0.1 wt % to 1.0 wt % of (meth) acrylic acid monomer units. may include.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 응집제, 비대화된 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체는 앞서 그라프트 공중합체 제조방법에서 기재한 고분자 응집제, 비대화된 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체일 수 있고, 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위는 앞서 그라프트 공중합체 제조방법에 기재한 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체가 그라프트 중합 반응에 참여하여 형성된 반복 단위를 의미하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polymer coagulant, the enlarged rubbery polymer and the graft copolymer may be the polymer flocculant, the enlarged rubbery polymer and the graft copolymer described above in the method for preparing the graft copolymer, and aromatic The vinyl-based monomer unit and the vinyl cyan-based monomer unit may refer to a repeating unit formed by participating in the graft polymerization reaction of the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer described in the above-described method for preparing the graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 응집제, 비대화된 고무질 중합체, 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위의 각각의 함량도, 그라프트 공중합체 제조 시 투입된 각 성분의 함량과 동일한 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of each of the polymer coagulant, the enlarged rubbery polymer, the aromatic vinyl-based monomer unit and the vinyl cyan-based monomer unit may be the same as the content of each component added during the preparation of the graft copolymer. there is.
또한, 본 발명은 상기 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a resin composition comprising the graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 상기 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체를 포함하는 것일 수 있다. 상기 스티렌계 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 단위를 포함하는 비그라프트 공중합체일 수 있고, 구체적인 예로 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다. 여기서, 상기 스티렌계 공중합체는 수지 조성물 내에서 그라프트 공중합체와 함께 혼련되어, 매트릭스를 형성하는 매트릭스 수지일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition may include the graft copolymer and the styrenic copolymer. The styrenic copolymer may be a non-graft copolymer including an aromatic vinyl-based monomer unit, and as a specific example, may be a copolymer including an aromatic vinyl-based monomer unit and a vinyl cyan-based monomer unit. Here, the styrenic copolymer may be a matrix resin that is kneaded with the graft copolymer in the resin composition to form a matrix.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체의 방향족 비닐계 단량체 단위를 형성하는 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 스티렌일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aromatic vinyl-based monomer forming the aromatic vinyl-based monomer unit of the styrenic copolymer is styrene, α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, It may be at least one selected from the group consisting of 1-vinylnaphthalene, 4-cyclohexylstyrene, 4-(p-methylphenyl)styrene, and 1-vinyl-5-hexylnaphthalene, and a specific example may be styrene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체의 비닐시안계 단량체 단위를 형성하는 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 아크릴로니트릴일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vinyl cyan-based monomer forming the vinyl cyan-based monomer unit of the styrenic copolymer is acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile and α-chloro It may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, and a specific example may be acrylonitrile.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 상기 그라프트 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%, 15 중량% 내지 35 중량%, 또는 20 중량% 내지 25 중량%; 및 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 공중합체 60 중량% 내지 90 중량%, 65 중량% 내지 85 중량%, 또는 75 중량% 내지 80 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 가공성의 저하를 방지하면서도 기계적 물성, 특히 내충격성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition comprises 10 wt% to 40 wt%, 15 wt% to 35 wt%, or 20 wt% to 25 wt% of the graft copolymer; and 60 wt% to 90 wt%, 65 wt% to 85 wt%, or 75 wt% to 80 wt% of a copolymer comprising an aromatic vinyl-based monomer unit and a vinyl cyan-based monomer unit, within this range There is an effect of maximizing mechanical properties, particularly impact resistance, while preventing deterioration of the processability of the resin composition including the graft copolymer in the interior.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 ASTM D1238에 의하여 측정한 용융지수(220 ℃, 10 ㎏)가 17.0 g/10 min 이상, 21.0 g/10 min 이상, 17.0 g/10 min 내지 22.0 g/10 min, 또는 21.0 g/10 min 내지 22.0 g/10 min인 것일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 가공성을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition has a melt index (220 ℃, 10 kg) measured according to ASTM D1238 of 17.0 g/10 min or more, 21.0 g/10 min or more, 17.0 g/10 min to 22.0 It may be g/10 min, or 21.0 g/10 min to 22.0 g/10 min, and within this range, there is an effect of sufficiently securing the processability of the resin composition including the graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 ASTM D256에 의하여 1/4 inch 두께에서 측정한 충격강도가 15.0 kgf·m/m 이상, 27.0 kgf·m/m 이상, 15.0 kgf·m/m 내지 31.0 kgf·m/m, 또는 27.0 kgf·m/m 내지 31.0 kgf·m/m인 것일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition has an impact strength of 15.0 kgf·m/m or more, 27.0 kgf·m/m measured at 1/4 inch thickness according to ASTM D256. or more, 15.0 kgf m/m to 31.0 kgf m/m, or 27.0 kgf m/m to 31.0 It may be kgf·m/m, and within this range, there is an effect of sufficiently securing the impact resistance of the resin composition including the graft copolymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 ASTM D2457에 의하여 45 °에서 측정한 표면광택이 95.0 이상, 98.0 내지 110.0, 또는 98.0 내지 105.0인 것일 수 있고, 이 범위 내에서 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 표면 특성을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition may have a surface gloss of 95.0 or more, 98.0 to 110.0, or 98.0 to 105.0, measured at 45 ° according to ASTM D2457, and a graft copolymer within this range There is an effect that can sufficiently secure the surface properties of the resin composition containing.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
제조예production example
제조예 1Preparation Example 1
에틸 아크릴레이트(EA) 79.5 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 20 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.Prepolymerization by mixing 79.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 20 parts by weight of methyl acrylate (MA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water A solution was prepared.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to carry out polymerization to ethyl acrylate-methyl acrylate- A methacrylic acid copolymer latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
제조예 2Preparation 2
에틸 아크릴레이트(EA) 59.5 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 40 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.Prepolymerization by mixing 59.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 40 parts by weight of methyl acrylate (MA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water A solution was prepared.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to carry out polymerization to ethyl acrylate-methyl acrylate- A methacrylic acid copolymer latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
제조예 3Preparation 3
에틸 아크릴레이트(EA) 39.5 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 60 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.Prepolymerization by mixing 39.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 60 parts by weight of methyl acrylate (MA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water A solution was prepared.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to carry out polymerization to ethyl acrylate-methyl acrylate- A methacrylic acid copolymer latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
제조예 4Preparation 4
에틸 아크릴레이트(EA) 19.5 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 80 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.Prepolymerization by mixing 19.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 80 parts by weight of methyl acrylate (MA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water A solution was prepared.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to carry out polymerization to ethyl acrylate-methyl acrylate- A methacrylic acid copolymer latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1
에틸 아크릴레이트(EA) 95 중량부, 메타크릴산(MAA) 5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 95 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80 ° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct polymerization in ethyl acrylate-methacrylic acid air. Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2
메틸 아크릴레이트(MA) 95 중량부, 메타크릴산(MAA) 5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 95 parts by weight of methyl acrylate (MA), 5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously added at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct methyl acrylate-methacrylic acid air Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3
에틸 아크릴레이트(EA) 99.5 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 99.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80 ° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct polymerization in ethyl acrylate-methacrylic acid air. Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 4Comparative Preparation Example 4
메틸 아크릴레이트(MA) 99.5 중량부, 메타크릴산(MAA) 0.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 99.5 parts by weight of methyl acrylate (MA), 0.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously added at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct methyl acrylate-methacrylic acid air Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the methyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 5Comparative Preparation Example 5
에틸 아크릴레이트(EA) 97.0 중량부, 메타크릴산(MAA) 3.0 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 97.0 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 3.0 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80 ° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct polymerization in ethyl acrylate-methacrylic acid air. Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
비교 제조예 6Comparative Preparation Example 6
에틸 아크릴레이트(EA) 98.5 중량부, 메타크릴산(MAA) 1.5 중량부, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 0.5 중량부 및 이온교환수 40 중량부를 혼합하여 예비 중합 용액을 제조하였다.A prepolymerization solution was prepared by mixing 98.5 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 1.5 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 40 parts by weight of ion-exchanged water.
질소 치환된 중합 반응기의 내부 온도를 80 ℃로 승온시킨 후, 상기 예비 중합 용액 및 과황산칼륨 0.5 중량부를 각각 일정한 속도로 5 시간 동안 연속적으로 투입하면서 중합을 실시하여 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 제조하였다. 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 내 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 평균 입경은 100 nm 이었다.After raising the internal temperature of the nitrogen-substituted polymerization reactor to 80 ° C., the pre-polymerization solution and 0.5 parts by weight of potassium persulfate were each continuously introduced at a constant rate for 5 hours while polymerization was carried out to conduct polymerization in ethyl acrylate-methacrylic acid air. Coalesced latex was prepared. The average particle diameter of the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer in the prepared ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex was 100 nm.
실시예Example
실시예 1Example 1
<고무질 중합체 라텍스 제조><Production of rubbery polymer latex>
질소로 치환된 중합 반응기에 이온교환수 100 중량부, 1,3-부타디엔 90 중량부, 올레인산 다이머 칼륨염 3 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, K2CO3 0.1 중량부, t-부틸 하이드로퍼옥사이드 0.15 중량부를 투입한 후, 교반하여 충분히 혼합하였다. 이어서, 상기 중합반응기의 내부 온도를 45 ℃로 승온한 후, 덱스트로즈 0.06 중량부, 피로인산나트륨 0.005 중량부 및 황산제1철 0.0025 중량부를 일괄 투입하고, 중합반응을 개시하였다. 중합전환율 35 %인 시점에서 과황산칼륨 1.0 중량부를 투입 후, 70 ℃로 승온하여 중합 반응시킨 다음, 중합전환율 65 %인 시점에서 1,3-부타디엔 10 중량부를 투입한 후, 중합전환율 93 %인 시점에서 반응을 종료하여 고무질 중합체 라텍스(평균 입경: 100 ㎚, 고형분 함량: 40 중량%)를 수득하였다. 제조된 고무질 중합체 라텍스의 pH는 10.5 이었다.100 parts by weight of ion-exchanged water, 90 parts by weight of 1,3-butadiene, 3 parts by weight of oleic acid dimer potassium salt, 0.1 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, 0.1 parts by weight of K 2 CO 3 in a polymerization reactor substituted with nitrogen, t - After adding 0.15 parts by weight of butyl hydroperoxide, it was thoroughly mixed by stirring. Then, after raising the internal temperature of the polymerization reactor to 45° C., 0.06 parts by weight of dextrose, 0.005 parts by weight of sodium pyrophosphate, and 0.0025 parts by weight of ferrous sulfate were all added together, and polymerization was initiated. At a polymerization conversion rate of 35%, 1.0 parts by weight of potassium persulfate was added, and the temperature was raised to 70° C. for polymerization reaction. At a polymerization conversion rate of 65%, 10 parts by weight of 1,3-butadiene was added, followed by a polymerization conversion rate of 93%. At this point, the reaction was terminated to obtain a rubbery polymer latex (average particle diameter: 100 nm, solid content: 40 wt%). The pH of the prepared rubbery polymer latex was 10.5.
<비대화 고무질 중합체 라텍스 제조><Production of hypertrophic rubbery polymer latex>
교반기가 장착된 반응기에 상기 제조된 고무질 중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)를 투입하고, 50 ℃에서 380 rpm으로 교반하면서, 고분자 응집제로 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 1.0 중량부(고형분 기준)를 투입하고, 고무질 중합체를 10 분간 응집시켜 비대화 고무질 중합체 라텍스를 제조하였다.Into a reactor equipped with a stirrer, 100 parts by weight (based on solid content) of the prepared rubber polymer latex was added, and while stirring at 50 ° C. at 380 rpm, ethyl acrylate prepared in Preparation Example 1 as a polymer flocculant-methyl acrylate- 1.0 parts by weight of methacrylic acid copolymer latex (based on solid content) was added, and the rubbery polymer was agglomerated for 10 minutes to prepare an enlarged rubbery polymer latex.
<그라프트 공중합체 라텍스 제조><Production of graft copolymer latex>
질소로 치환된 중합 반응기에 상기 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스 60 중량부 및 이온교환수 93.9 중량부를 투입한 후, 50 ℃에서 교반하여 충분히 혼합하였다. 이어서, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 0.12 중량부, 덱스트로즈 0.11 중량부, 피로인산나트륨 0.08 중량부 및 황산제1철 0.0016 중량부를 일괄 투입하고, 반응기 내부 온도를 60 분 동안 70 ℃로 승온하면서, 아크릴로니트릴 7.5 중량부, 스티렌 32.5 중량부, t-도데실 머캅탄 0.35 중량부, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 0.2 중량부를 일정한 속도로 3 시간 동안 연속 투입하고, 반응을 종료하여 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하였다.60 parts by weight of the prepared hypertrophic rubbery polymer latex and 93.9 parts by weight of ion-exchanged water were added to a polymerization reactor substituted with nitrogen, and then thoroughly mixed by stirring at 50°C. Then, 0.12 parts by weight of cumene hydroperoxide, 0.11 parts by weight of dextrose, 0.08 parts by weight of sodium pyrophosphate, and 0.0016 parts by weight of ferrous sulfate were added in a batch, and while the temperature inside the reactor was raised to 70 ° C. for 60 minutes, acrylonitrile 7.5 parts by weight of nitrile, 32.5 parts by weight of styrene, 0.35 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, and 0.2 parts by weight of cumene hydroperoxide were continuously added at a constant rate for 3 hours, and the reaction was terminated to prepare a graft copolymer latex.
<그라프트 공중합체 분체 제조><Preparation of graft copolymer powder>
상기 제조된 그라프트 공중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에, 황산 마그네슘(MgSO4) 2 중량부를 투입하고, 82 ℃에서 응집시켰다. 이 후, 82 ℃에서 98 ℃로 승온하여 30 분 동안 숙성시키고, 세척, 탈수 및 건조하여 그라프트 공중합체 분체를 제조하였다.To 100 parts by weight of the prepared graft copolymer latex (based on solid content), 2 parts by weight of magnesium sulfate (MgSO 4 ) was added, and agglomerated at 82 °C. Thereafter, the temperature was raised from 82°C to 98°C, aged for 30 minutes, washed, dehydrated and dried to prepare a graft copolymer powder.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 2에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 2- It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 3에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 3 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 - It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 4에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 4- It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
실시예 5Example 5
<고무질 중합체 라텍스 제조><Production of rubbery polymer latex>
질소로 치환된 중합 반응기에 이온교환수 100 중량부, 1,3-부타디엔 90 중량부, 올레인산 다이머 칼륨염 3 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, K2CO3 0.1 중량부, t-부틸 하이드로퍼옥사이드 0.15 중량부를 투입한 후, 교반하여 충분히 혼합하였다. 이어서, 상기 중합반응기의 내부 온도를 45 ℃로 승온한 후, 덱스트로즈 0.06 중량부, 피로인산나트륨 0.005 중량부 및 황산제1철 0.0025 중량부를 일괄 투입하고, 중합반응을 개시하였다. 중합전환율 35 %인 시점에서 과황산칼륨 1.0 중량부를 투입 후, 70 ℃로 승온하여 중합 반응시킨 다음, 중합전환율 65 %인 시점에서 1,3-부타디엔 10 중량부를 투입한 후, 중합전환율 93 %인 시점에서 반응을 종료하여 고무질 중합체 라텍스(평균 입경: 100 ㎚, 고형분 함량: 40 중량%)를 수득하였다. 제조된 고무질 중합체 라텍스의 pH는 10.5 이었다.100 parts by weight of ion-exchanged water, 90 parts by weight of 1,3-butadiene, 3 parts by weight of oleic acid dimer potassium salt, 0.1 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, 0.1 parts by weight of K 2 CO 3 in a polymerization reactor substituted with nitrogen, t - After adding 0.15 parts by weight of butyl hydroperoxide, it was thoroughly mixed by stirring. Then, after raising the internal temperature of the polymerization reactor to 45° C., 0.06 parts by weight of dextrose, 0.005 parts by weight of sodium pyrophosphate, and 0.0025 parts by weight of ferrous sulfate were all added together, and polymerization was initiated. At a polymerization conversion rate of 35%, 1.0 parts by weight of potassium persulfate was added, and the temperature was raised to 70° C. for polymerization reaction. At a polymerization conversion rate of 65%, 10 parts by weight of 1,3-butadiene was added, followed by a polymerization conversion rate of 93%. At this point, the reaction was terminated to obtain a rubbery polymer latex (average particle diameter: 100 nm, solid content: 40 wt%). The pH of the prepared rubbery polymer latex was 10.5.
<고무질 중합체 라텍스 pH 조절><Rubber polymer latex pH adjustment>
이어서, 상기 수득된 고무질 중합체 라텍스에 CO2 가스를 500 ml/min의 유량으로 공급하면서 CO2 버블링을 10분 간 실시하여, 고무질 중합체 라텍스의 pH를 조절하였다. CO2 버블링 후, 고무질 중합체 라텍스의 pH는 8.5 이었다.Then, CO 2 gas was supplied to the obtained rubbery polymer latex at a flow rate of 500 ml/min while CO 2 bubbling was performed for 10 minutes to adjust the pH of the rubbery polymer latex. After CO 2 bubbling, the pH of the rubbery polymer latex was 8.5.
<비대화 고무질 중합체 라텍스 제조><Production of hypertrophic rubbery polymer latex>
교반기가 장착된 반응기에 상기 pH가 조절된 고무질 중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)를 투입하고, 50 ℃에서 380 rpm으로 교반하면서, 고분자 응집제로 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 1.0 중량부(고형분 기준)를 투입하고, 고무질 중합체를 10 분간 응집시켜 비대화 고무질 중합체 라텍스를 제조하였다.Into a reactor equipped with a stirrer, 100 parts by weight (based on solid content) of the rubbery polymer latex whose pH was adjusted was added, and while stirring at 50° C. at 380 rpm, ethyl acrylate-methyl acryl prepared in Preparation Example 1 as a polymer coagulant. 1.0 parts by weight of the late-methacrylic acid copolymer latex (based on solid content) was added, and the rubbery polymer was agglomerated for 10 minutes to prepare an enlarged rubbery polymer latex.
<그라프트 공중합체 라텍스 제조><Production of graft copolymer latex>
질소로 치환된 중합 반응기에 상기 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스 60 중량부 및 이온교환수 93.9 중량부를 투입한 후, 50 ℃에서 교반하여 충분히 혼합하였다. 이어서, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 0.12 중량부, 덱스트로즈 0.11 중량부, 피로인산나트륨 0.08 중량부 및 황산제1철 0.0016 중량부를 일괄 투입하고, 반응기 내부 온도를 60 분 동안 70 ℃로 승온하면서, 아크릴로니트릴 7.5 중량부, 스티렌 32.5 중량부, t-도데실 머캅탄 0.35 중량부, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 0.2 중량부를 일정한 속도로 3 시간 동안 연속 투입하고, 반응을 종료하여 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하였다.60 parts by weight of the prepared hypertrophic rubbery polymer latex and 93.9 parts by weight of ion-exchanged water were added to a polymerization reactor substituted with nitrogen, and then stirred at 50° C. to sufficiently mix. Then, 0.12 parts by weight of cumene hydroperoxide, 0.11 parts by weight of dextrose, 0.08 parts by weight of sodium pyrophosphate, and 0.0016 parts by weight of ferrous sulfate were added in a batch, and while the temperature inside the reactor was raised to 70 ° C. for 60 minutes, acrylo 7.5 parts by weight of nitrile, 32.5 parts by weight of styrene, 0.35 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, and 0.2 parts by weight of cumene hydroperoxide were continuously added at a constant rate for 3 hours, and the reaction was terminated to prepare a graft copolymer latex.
<그라프트 공중합체 분체 제조><Preparation of graft copolymer powder>
상기 제조된 그라프트 공중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에, 황산 마그네슘(MgSO4) 2 중량부를 투입하고, 82 ℃에서 응집시켰다. 이 후, 82 ℃에서 98 ℃로 승온하여 30 분 동안 숙성시키고, 세척, 탈수 및 건조하여 그라프트 공중합체 분체를 제조하였다.To 100 parts by weight of the prepared graft copolymer latex (based on solid content), 2 parts by weight of magnesium sulfate (MgSO 4 ) was added, and agglomerated at 82 °C. Thereafter, the temperature was raised from 82°C to 98°C, aged for 30 minutes, washed, dehydrated and dried to prepare a graft copolymer powder.
실시예 6Example 6
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 2에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 2- It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
실시예 7Example 7
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 3에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 3- It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
실시예 8Example 8
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 제조예 4에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, the ethyl acrylate-methyl acrylate prepared in Preparation Example 4 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 - It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the methacrylic acid copolymer latex was added in the same amount.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 1 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 2에서 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, methyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 2 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 3에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 3 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 4Comparative Example 4
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 4에서 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, methyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 4 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 5Comparative Example 5
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 5에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 5 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 6Comparative Example 6
상기 실시예 1에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 6에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 6 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 7Comparative Example 7
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 1 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 8Comparative Example 8
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 2에서 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, methyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 2 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 9Comparative Example 9
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 3에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 3 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 10Comparative Example 10
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 4에서 제조된 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, methyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 4 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 11Comparative Example 11
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 5에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 5 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
비교예 12Comparative Example 12
상기 실시예 5에서, 비대화 고무질 중합체 라텍스 제조 시, 상기 제조예 1에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스 대신 상기 비교 제조예 6에서 제조된 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 동량으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 5, when preparing the hypertrophic rubbery polymer latex, ethyl acrylate-methacrylic acid prepared in Comparative Preparation Example 6 instead of the ethyl acrylate-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex prepared in Preparation Example 1 It was carried out in the same manner as in Example 5, except that the copolymer latex was added in the same amount.
실험예Experimental example
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 12에서 그라프트 공중합체 제조 시, 그라프트 공중합체 라텍스에 대하여, 하기의 방법으로 그라프트 공중합체 라텍스 내 그라프트 공중합체의 평균 입경을 측정하고, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 함량을 측정하여, 고분자 응집제 종류 및 고무질 중합체 라텍스의 pH 조절 여부와 함께, 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.When preparing the graft copolymer in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 12, with respect to the graft copolymer latex, the average particle diameter of the graft copolymer in the graft copolymer latex was measured by the following method, and the graft By measuring the coagulant content of the copolymer latex, it is shown in Tables 1 to 3 below, together with the type of polymer coagulant and whether the pH of the rubbery polymer latex is adjusted.
또한, 상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 12에서 제조된 그라프트 공중합체 분체 25 중량부, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(엘지화학社 제조, 제품명 92HR) 75 중량부, 활제 1.5 중량부 및 열 안정제 0.15 중량부를 이축 압출기에 투입하고, 220 ℃에서 혼련 및 압출하여 수지 조성물 펠렛을 제조하였다. 펠렛 제조 시, 압출된 스트레인의 돌기 특성을 하기의 방법으로 확인하여 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.In addition, 25 parts by weight of the graft copolymer powder prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 12, 75 parts by weight of a styrene-acrylonitrile copolymer (manufactured by LG Chem, product name 92HR), 1.5 parts by weight of lubricant And 0.15 parts by weight of a heat stabilizer was put into a twin-screw extruder, and the resin composition pellets were prepared by kneading and extruding at 220 °C. During pellet production, the protrusion characteristics of the extruded strain were confirmed by the following method and shown in Tables 1 to 3 below.
또한, 상기 제조된 펠렛을 220 ℃에서 사출하여, 하기의 방법으로 용융지수, 충격강도 및 표면광택을 측정하여, 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.In addition, the prepared pellets 220 By injection at ℃, melt index, impact strength, and surface gloss were measured by the following method, and are shown in Tables 1 to 3 below.
* 평균 입경(nm): Nicomp 380 HPL 장비(Nicomp 社)를 이용하여 동적 광산란법으로 그라프트 공중합체 라텍스에 분산된 입자의 평균 입경을 측정하였다.* Average particle diameter (nm): The average particle diameter of the particles dispersed in the graft copolymer latex was measured by dynamic light scattering using Nicomp 380 HPL equipment (Nicomp).
* 응고물 함량(ppm): 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 그라프트 공중합체 라텍스를 100 mesh의 체에 거른 후, 70 ℃에서 10 시간 동안 건조하여 응고물을 수득하고, 무게를 측정하여, 그라프트 공중합체에 대한 함량으로 나타내었다.* Coagulation content (ppm): After each graft copolymer latex prepared in Examples and Comparative Examples was filtered through a sieve of 100 mesh, dried at 70 ° C. for 10 hours to obtain a coagulated product, and the weight was measured Therefore, it was expressed as the content of the graft copolymer.
* 돌기 특성: 직경 2 mm로 압출된 스트레인 2 m를 기준으로, 불특정하게 돌출된 돌기의 개수를 확인하여 아래와 같이 구분하였다.* Projection characteristics: Based on the strain 2 m extruded with a diameter of 2 mm, the number of unspecified protrusions was checked and classified as follows.
○: 돌기 개수 0개 또는 1개○: number of projections 0 or 1
△: 돌기 개수 2개 내지 5개△: 2 to 5 projections
X: 돌기 개수 6개 이상X: 6 or more projections
* 용융지수(g/10 min): ASTM D1238 방법에 의하여 220 ℃, 10 ㎏ 조건 하에서 측정하였다.* Melt index (g/10 min): measured under the conditions of 220 °C and 10 kg according to ASTM D1238.
* 충격강도(kgf·m/m): ASTM D256 방법에 의하여, 1/4 inch 두께의 시편에 대한 노치드 아이조드 충격강도(notched izod impact strength)를 각각 측정하였다.* Impact strength (kgf·m/m): Notched izod impact strength for a 1/4 inch thick specimen was measured by ASTM D256 method, respectively.
* 표면광택: ASTM D2457 방법에 의하여, Gloss meter(VG-7000, Nippon Denshoku社)를 이용하여 시편의 Angle 45 ° 표면광택을 측정하였다.* Surface gloss: According to ASTM D2457 method, using a gloss meter (VG-7000, Nippon Denshoku), angle 45 ° surface gloss of the specimen was measured.
상기 표 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 그라프트 공중합체 제조방법으로 제조된 실시예 1 내지 8은 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하여, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 함량을 저감시킬 수 있고, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 돌기 특성 및 표면 광택이 우수하고, 용융지수 및 충격강도의 기계적 물성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 1 to 3, in Examples 1 to 8 prepared by the method for preparing the graft copolymer according to the present invention, when the rubbery polymer was enlarged using the polymer coagulant, an acid group in the polymer coagulant was formed. By minimizing the content of the monomer unit containing It was confirmed that the mechanical properties were improved.
특히, 공액디엔계 중합체 라텍스의 pH 조절을 실시한 실시예 5 내지 8의 경우, 실시예 1 내지 4 대비 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경을 증가시키면서도, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 함량을 저감시킬 수 있고, 돌기 특성 및 표면 광택을 확보함은 물론, 용융지수 및 충격강도의 기계적 물성이 더욱 개선되는 것을 확인할 수 있었다.In particular, in the case of Examples 5 to 8, in which the pH of the conjugated diene-based polymer latex was adjusted, while increasing the average particle diameter of the rubber polymer and the graft copolymer compared to Examples 1 to 4, the content of the coagulated product of the graft copolymer latex was reduced. It was confirmed that mechanical properties such as melt index and impact strength were further improved, as well as securing protrusion properties and surface gloss.
반면, 메타크릴산 단량체 단위를 5 중량%로 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용한 비교예 1 및 7의 경우, 실시예 1 내지 4 또는 5 내지 8 대비 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위인 메타크릴산 단량체 단위의 함량 증가로 인하여, 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경은 더욱 커졌으나, 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물 함량이 증가하였고, 돌기 특성은 물론 표면 광택이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 7 in which the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex containing the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer containing 5% by weight of the methacrylic acid monomer unit was applied as a polymer coagulant, the implementation Compared to Examples 1 to 4 or 5 to 8, due to the increase in the content of methacrylic acid monomer unit, which is a monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant, the average particle diameter of the rubbery polymer and the graft copolymer was further increased, but the It was confirmed that the coagulant content in the coagulant copolymer latex increased, and the protrusion properties as well as the surface gloss decreased.
또한, 메타크릴산 단량체 단위를 5 중량%로 포함하는 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용한 비교예 2 및 8의 경우도, 실시예 1 내지 4 또는 5 내지 8 대비 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위인 메타크릴산 단량체 단위의 함량 증가로 인하여, 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경은 더욱 커졌으나, 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물 함량이 급격히 증가하였고, 돌기 특성은 물론 표면 광택이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, in Comparative Examples 2 and 8 in which methyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex containing a methyl acrylate-methacrylic acid copolymer containing 5% by weight of a methacrylic acid monomer unit was applied as a polymer coagulant, Due to the increase in the content of the methacrylic acid monomer unit, which is a monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant, compared to Examples 1 to 4 or 5 to 8, the average particle diameter of the rubbery polymer and the graft copolymer became larger, It was confirmed that the content of coagulate in the graft copolymer latex increased rapidly, and the surface gloss as well as the protrusion properties were significantly reduced.
또한, 메타크릴산 단량체 단위를 0.5 중량%로 포함하되, 1종의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위인 에틸 아크릴레이트 단위를 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용한 비교예 3 및 9의 경우, 실시예 1 내지 4 또는 5 내지 8 대비 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경의 비대화 효율이 저하되었고, 이에 따라 용융지수 및 충격강도와 같은 기계적 물성의 개선이 극히 미미한 것을 확인할 수 있었다.In addition, ethyl acrylate-methacrylic comprising an ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer containing methacrylic acid monomer units in an amount of 0.5 wt%, but including an ethyl acrylate unit which is one kind of alkyl acrylate-based monomer unit. In Comparative Examples 3 and 9 in which the acid copolymer latex was applied as a polymer coagulant, the hypertrophy efficiency of the average particle diameter of the rubber polymer and the graft copolymer was lowered compared to Examples 1 to 4 or 5 to 8, and accordingly, the melt index and impact It was confirmed that the improvement of mechanical properties such as strength was very insignificant.
또한, 메타크릴산 단량체 단위를 0.5 중량%로 포함하되, 1종의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위인 메틸 아크릴레이트 단위를 포함하는 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 메틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용한 비교예 4 및 10의 경우, 실시예 1 내지 4 또는 5 내지 8 대비 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경은 커졌으나, 이에 따라 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물 함량이 증가하였고, 이에 따라 표면 광택도 저하되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, methyl acrylate-methacrylic comprising a methyl acrylate-methacrylic acid copolymer containing a methacrylic acid monomer unit in an amount of 0.5 wt%, but including a methyl acrylate unit, which is one kind of alkyl acrylate-based monomer unit. In Comparative Examples 4 and 10 in which the acid copolymer latex was applied as a polymer coagulant, the average particle diameter of the rubber polymer and the graft copolymer was increased compared to Examples 1 to 4 or 5 to 8, but, accordingly, coagulation in the graft copolymer latex It was confirmed that the water content increased, and thus the surface gloss was also decreased.
또한, 비교예 5 및 11을 통해, 메타크릴산 단량체 단위를 3.0 중량%로 조절한 비교 제조예 5의 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용하여 본 결과, 여전히 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위인 메타크릴산 단량체 단위의 함량이 높아, 비교예 1 및 7과 마찬가지로, 고무질 중합체 및 그라프트 공중합체의 평균 입경은 커졌으나, 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물 함량이 증가하였고, 돌기 특성은 물론 표면 광택이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, through Comparative Examples 5 and 11, the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex comprising the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer of Comparative Preparation Example 5 in which the methacrylic acid monomer unit was adjusted to 3.0 wt% was prepared As a result of application as a polymer coagulant, the content of methacrylic acid monomer unit, which is a monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant, is still high, and as in Comparative Examples 1 and 7, the average of the rubber polymer and the graft copolymer Although the particle size was increased, it was confirmed that the coagulant content in the graft copolymer latex was increased, and the protrusion properties as well as the surface gloss were decreased.
또한, 비교예 6 및 12를 통해, 메타크릴산 단량체 단위를 1.5 중량%로 조절한 비교 제조예 6의 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체를 포함하는 에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 라텍스를 고분자 응집제로 적용하여 본 결과, 비교예 1, 5, 7 및 11 대비 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위인 메타크릴산 단량체 단위의 함량이 저감되어, 그라프트 공중합체 라텍스 내 응고물 함량은 저감되었으나, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 용융지수 및 충격강도와 같은 기계적 물성과 표면 광택을 동시에 충분한 수준으로 개선하지는 못하는 것을 확인할 수 있었다.In addition, through Comparative Examples 6 and 12, the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer latex comprising the ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer of Comparative Preparation Example 6 in which the methacrylic acid monomer unit was adjusted to 1.5 wt% was prepared. As a result of application as a polymer coagulant, the content of methacrylic acid monomer unit, a monomer unit containing an acid group in the polymer coagulant, was reduced compared to Comparative Examples 1, 5, 7 and 11, and coagulation in the graft copolymer latex Although the water content was reduced, it was confirmed that mechanical properties such as melt index and impact strength and surface gloss of the resin composition including the graft copolymer could not be improved at the same time to a sufficient level.
이와 같은 결과로부터, 본 발명에 따른 그라프트 공중합체 제조방법으로 그라프트 공중합체를 제조하는 경우, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하여, 고무질 중합체 라텍스는 물론, 그라프트 공중합체 라텍스의 응고물 생성을 저감시켜, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 표면 특성을 향상시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.From these results, when a graft copolymer is prepared by the method for preparing a graft copolymer according to the present invention, when the rubbery polymer is enlarged using a polymer flocculant, a monomer unit containing an acid group in the polymer flocculant By minimizing the content of rubbery polymer latex, as well as reducing the coagulation of the graft copolymer latex, it was confirmed that the surface properties of the resin composition including the graft copolymer can be improved.
또한, 본 발명의 그라프트 공중합체 제조방법에 따라 제조된 그라프트 공중합체는, 고분자 응집제를 이용하여 고무질 중합체의 비대화할 때, 고분자 응집제 내 산기(acidic group)를 함유하는 단량체 단위의 함량을 최소화하면서도, 비대화 환경을 조절함으로써, 동일 또는 유사 범위의 평균 입경을 갖는 고무질 중합체를 포함하는 그라프트 공중합체와 대비하여, 그라프트 공중합체를 포함하는 수지 조성물의 내충격성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, the graft copolymer prepared according to the method for preparing the graft copolymer of the present invention minimizes the content of monomer units containing an acid group in the polymer flocculant when the rubber polymer is enlarged using the polymer flocculant. However, by controlling the hypertrophy environment, it was confirmed that the impact resistance of the resin composition including the graft copolymer was improved as compared to the graft copolymer including the rubbery polymer having an average particle diameter in the same or similar range.
Claims (12)
상기 (S10) 단계에서 제조된 비대화 고무질 중합체 라텍스에, 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체를 투입하고 그라프트 중합하여 그라프트 공중합체를 포함하는 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S20)를 포함하고,
상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고,
상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.A step (S10) of preparing an enlarged rubbery polymer latex containing an enlarged rubbery polymer by adding and coagulating a polymeric flocculant latex containing a polymeric flocculant to the rubbery polymer latex containing the rubbery polymer (S10); and
In the hypertrophic rubbery polymer latex prepared in step (S10), an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyan-based monomer are added and graft-polymerized to prepare a graft copolymer latex containing the graft copolymer (S20) including,
The polymer coagulant comprises two or more kinds of alkyl acrylate-based monomer units and (meth)acrylic acid-based monomer units,
The polymer coagulant is a (meth) acrylic acid-based monomer unit is a method for producing a graft copolymer comprising 0.1 wt% to 1.0 wt%.
상기 고무질 중합체는 공액디엔계 중합체인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The rubbery polymer is a conjugated diene-based polymer graft copolymer manufacturing method.
상기 고무질 중합체의 평균 입경은 50 nm 내지 150 nm인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The average particle diameter of the rubbery polymer is 50 nm to 150 nm graft copolymer manufacturing method.
상기 고무질 중합체를 포함하는 고무질 중합체 라텍스는,
공액디엔계 단량체를 유화 중합하여 공액디엔계 고무질 중합체 라텍스를 제조하는 단계(S1); 및
상기 공액디엔계 고무질 중합체 라텍스의 pH를 7.0 내지 9.0으로 조절하는 단계(S2)를 포함하여 제조된 것인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The rubbery polymer latex comprising the rubbery polymer,
Preparing a conjugated diene-based rubbery polymer latex by emulsion polymerization of a conjugated diene-based monomer (S1); and
A method for preparing a graft copolymer prepared including the step (S2) of adjusting the pH of the conjugated diene-based rubbery polymer latex to 7.0 to 9.0.
상기 (S2) 단계에서 고무질 중합체 라텍스의 pH는 CO2 버블링에 의해 조절하는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.5. The method of claim 4,
In the step (S2), the pH of the rubbery polymer latex is CO 2 A method for producing a graft copolymer that is controlled by bubbling.
상기 CO2 버블링은 CO2를 고무질 중합체 라텍스에 100 ml/min 내지 1,000 ml/min의 유량으로 공급하여, 1 분 내지 60 분 동안 실시되는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.6. The method of claim 5,
The CO 2 bubbling is a graft copolymer manufacturing method that is carried out for 1 minute to 60 minutes by supplying CO 2 to the rubbery polymer latex at a flow rate of 100 ml/min to 1,000 ml/min.
상기 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위는 메틸 아크릴레이트 단량체 단위 및 에틸 아크릴레이트 단량체 단위를 포함하는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The two or more types of alkyl acrylate-based monomer units include a methyl acrylate monomer unit and an ethyl acrylate monomer unit.
상기 고분자 응집제는 메틸 아크릴레이트 단량체 단위 10.0 중량% 내지 89.9 중량%, 에틸 아크릴레이트 단량체 단위 10.0 중량% 내지 89.9 중량% 및 메타크릴산 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The polymer flocculant comprises 10.0 wt% to 89.9 wt% of methyl acrylate monomer units, 10.0 wt% to 89.9 wt% of ethyl acrylate monomer units, and 0.1 wt% to 1.0 wt% of methacrylic acid monomer units. How to make a composite.
상기 고분자 응집제 라텍스는 상기 고무질 중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 1 중량부 내지 5 중량부(고형분 기준)로 투입되는 것인 그라프트 공중합체 제조방법.According to claim 1,
The polymer flocculant latex is a graft copolymer manufacturing method that is added in an amount of 1 to 5 parts by weight (based on solids) based on 100 parts by weight (based on solids) of the rubbery polymer latex.
상기 비대화된 고무질 중합체는 고분자 응집제를 포함하고,
상기 그라프트 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하며,
상기 고분자 응집제는 2종 이상의 알킬 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (메트)아크릴산계 단량체 단위를 포함하고,
상기 고분자 응집제는 (메트)아크릴산계 단량체 단위 0.1 중량% 내지 1.0 중량%를 포함하는 것인 그라프트 공중합체.A graft copolymer comprising an enlarged rubbery polymer, the graft copolymer comprising:
The hypertrophic rubbery polymer comprises a polymeric flocculant,
The graft copolymer includes an aromatic vinyl-based monomer unit and a vinyl cyan-based monomer unit,
The polymer coagulant comprises two or more kinds of alkyl acrylate-based monomer units and (meth)acrylic acid-based monomer units,
The polymer coagulant is a (meth) acrylic acid-based monomer unit comprising 0.1% by weight to 1.0% by weight of the graft copolymer.
상기 수지 조성물은 상기 그라프트 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%; 및 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 공중합체 60 중량% 내지 90 중량%를 포함하는 것인 수지 조성물.12. The method of claim 11,
The resin composition comprises 10 wt% to 40 wt% of the graft copolymer; and 60 wt% to 90 wt% of a copolymer including an aromatic vinyl-based monomer unit and a vinyl cyan-based monomer unit.
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