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WO2017160011A1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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WO2017160011A1
WO2017160011A1 PCT/KR2017/002251 KR2017002251W WO2017160011A1 WO 2017160011 A1 WO2017160011 A1 WO 2017160011A1 KR 2017002251 W KR2017002251 W KR 2017002251W WO 2017160011 A1 WO2017160011 A1 WO 2017160011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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thermoplastic resin
weight
resin composition
compound
copolymer
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2017/002251
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English (en)
French (fr)
Inventor
이원석
최정수
유근훈
장석구
이루다
박상후
김호훈
심형섭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
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Publication date
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Priority to US15/577,967 priority patent/US10329416B2/en
Priority to EP17766912.4A priority patent/EP3287492B1/en
Publication of WO2017160011A1 publication Critical patent/WO2017160011A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
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    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate

Definitions

  • the present disclosure relates to a thermoplastic resin composition and a molded article prepared therefrom, and more particularly, to a thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and transparency and a molded article prepared therefrom.
  • ABS resin Acrylonitrile-butadiene-styrene (hereinafter referred to as 'ABS') resin, which has styrene as its main raw material, has stiffness, chemical resistance, impact resistance, and workability, and has impact strength, mechanical properties, surface glossiness, plating, and printing. It has excellent secondary processing characteristics such as painting and painting, and can produce products in various colors.
  • ABS resin itself has been limited to parts such as automotive interior and exterior materials requiring heat resistance, and parts such as washing machine transparent windows, cleaner dust cups, and office equipment transparent windows requiring transparency.
  • a maleimide-based or ⁇ -methylstyrene-based monomer which is a monomer having excellent heat resistance, is added to a part of the ABS resin during the polymerization process, or the heat-resistant copolymer resin containing the monomer is blended with the ABS resin or an inorganic material. And the like have been developed.
  • the maleimide monomer has a problem that it is difficult to control the reaction temperature because the polymerization rate is very fast, there is a limit to increase the content of the maleimide monomer in the resin, the more the monomer is included, the compatibility and impact strength with ABS resin There is a problem that is lowered.
  • the ⁇ -methylstyrene monomer has a very slow polymerization rate and thus requires a long reaction time, thereby lowering productivity, and having a low molecular weight and easy pyrolysis of the polymer.
  • thermoplastic resin that satisfies heat resistance and transparency at the same time.
  • an object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition excellent in heat resistance and transparency and a molded article produced therefrom.
  • the present invention is (A) graft copolymerized graft copolymers including conjugated diene rubber, (meth) acrylic acid alkyl ester compound, methylene butyrolactone compound, and aromatic vinyl compound; And (B) a copolymer copolymerized with a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, an aromatic vinyl compound, and a vinylcyan compound; and a thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and transparency, and a method of preparing the same.
  • the present disclosure provides a molded article prepared from the thermoplastic resin composition.
  • thermoplastic resin composition excellent in heat resistance and transparency As described above, according to the present invention, there is an effect of providing a thermoplastic resin composition excellent in heat resistance and transparency and a molded article prepared therefrom.
  • the thermoplastic resin composition of the present disclosure includes a graft copolymer graft copolymer comprising (A) a conjugated diene rubber, a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, a methylene butyrolactone compound, and an aromatic vinyl compound; And (B) a copolymer copolymerized with a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, an aromatic vinyl compound, and a vinyl cyan compound. It has an effect excellent in heat resistance and transparency within this range.
  • thermoplastic resin composition of the present invention Looking at each component constituting the thermoplastic resin composition of the present invention in detail as follows.
  • the graft copolymer may be graft copolymerized, including, for example, a conjugated diene rubber, a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, a methylene butyrolactone compound, and an aromatic vinyl compound.
  • the grafting copolymer (A) is, for example, 10 to 60% by weight of the conjugated diene rubber, 15 to 65% by weight of the (meth) acrylic acid alkyl ester compound, 1 to 20% by weight of the methylene butyrolactone compound, and 3 to 3% of the aromatic vinyl compound. 30 wt%; Or 15 to 55% by weight of conjugated diene rubber, 20 to 60% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester compound, 5 to 15% by weight of methylene butyrolactone compound, and 5 to 25% by weight of aromatic vinyl compound; In this range, the mechanical properties, particularly impact resistance is excellent within this range, there is an effect having a natural color.
  • the grafting copolymer (A) is 20 to 50% by weight conjugated diene rubber, 25 to 55% by weight (meth) acrylic acid alkyl ester compound, 7 to 13% by weight methylene butyrolactone compound, and aromatic vinyl Compound 7 to 20% by weight; may be graft polymerized, including within this range, mechanical properties, particularly impact resistance, and has the effect of having a natural color.
  • the graft copolymer (A) may be, for example, a weight average molecular weight of 50,000 to 300,000 g / mol, 50,000 to 200,000 g / mol, or 60,000 to 150,000 g / mol, impact strength and chemical resistance within this range It is excellent in fluidity and excellent in workability.
  • the conjugated diene rubber is a polymer of a conjugated monomer having a structure in which a double bond and a single bond are arranged across one another.
  • the conjugated diene rubber may be at least one selected from the group consisting of butadiene polymer, butadiene-styrene copolymer (SBR), butadiene-acrylonitrile copolymer (NBR) and ethylene-propylene copolymer (EPDM). , Butadiene polymer, butadiene-styrene copolymer (SBR) or a mixture thereof.
  • the conjugated diene rubber may have an average particle diameter of 800 to 4000 mm, 1500 to 3700 mm, or 2000 to 3500 mm, a gel content of 60 to 95%, 65 to 90%, or 70 to 85%, and a swelling index of 12 to 40 or 15 to It may be 35, or 20 to 35, there is an excellent effect of mechanical and physical properties balance within this range.
  • the transparency of the grafting copolymer is determined by the refractive index of the rubber and the entire grafted polymer, and the refractive index of the entire polymer is determined by the mixing ratio of the monomers. It is excellent in transparency that the refractive index of the conjugated diene rubber and the refractive index of the whole grafted polymer are one example, or the refractive index difference is 0.01 or less.
  • the refractive index of the mixture of the compounds or copolymers thereof graft polymerized to the conjugated diene rubber may be calculated by the following Equation 1.
  • Wti weight fraction of each component in the copolymer (%)
  • RIi refractive index of the polymer of each component of the copolymer
  • refractive index of the monomer included in the grafting copolymer are butadiene 1.518, methyl methacrylate 1.49, methylene butyrolactone 1.54, styrene 1.59, and acrylonitrile 1.518.
  • the polymerization method of the graft copolymer is not limited, but can be generally prepared by emulsion polymerization method, and the method of adding the graft components may be administered in a batch, a total amount or a part of each component, or sequentially administered. Can be.
  • the molecular weight can be adjusted by adding a molecular weight regulator during the polymerization, the molecular weight regulator may be dodecell mercaptans, for example, may be a specific example, such as tiserydodecyl mercaptan, normal dodecyl mercaptan or a mixture thereof.
  • the copolymer may be copolymerized including, for example, a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, an aromatic vinyl compound, and a vinyl cyan compound.
  • the copolymer may include, for example, 40 to 80% by weight of an (meth) acrylic acid alkyl ester compound, 1 to 40% by weight of an aromatic vinyl compound, and 1 to 35% by weight of a vinyl cyan compound; Or (meth) acrylic acid alkyl ester compound 45 to 75% by weight, aromatic vinyl compound 5 to 35% by weight, and vinyl cyan compound 1 to 30% by weight can be polymerized, and excellent heat resistance and transparency within this range There is.
  • the copolymer may be polymerized, including, for example, 50 to 70% by weight of an (meth) acrylic acid alkyl ester compound, 7 to 33% by weight of an aromatic vinyl compound, and 1 to 25% by weight of a vinyl cyan compound. It is effective in heat resistance and transparency within the range.
  • the copolymer may further include a methylene butyrolactone compound, and heat resistance is further improved within this range.
  • the methylene butyrolactone compound may include, for example, 10 to 40% by weight, 15 to 35% by weight, or 16 to 30% by weight with respect to 100% by weight of the copolymer, and excellent heat resistance and physical property balance within this range. It works.
  • the copolymer may have, for example, a weight average molecular weight of 50,000 to 300,000 g / mol, 50,000 to 200,000 g / mol, or 70,000 to 150,000 g / mol, and within this range, excellent impact strength and good fluidity, and thus workability. Excellent effect.
  • the polymerization method of the copolymer is not limited, but may be suspension polymerization or bulk polymerization, preferably continuous bulk polymerization, in which case the production cost is reduced.
  • the molecular weight may be adjusted by adding a molecular weight regulator during the polymerization, the molecular weight regulator may be dodecel mercaptans, for example, may be a specific example, such as tiserydodecyl mercaptan, normal dodecyl mercaptan or a mixture thereof.
  • the grafting copolymer and the copolymer may be, for example, a weight ratio of 10:90 to 90:10, 20:80 to 80:20, 30:70 to 70:30, or 40:60 to 60:40. There is an effect excellent in transparency and heat resistance within the range.
  • the grafting copolymer and the copolymer may have a refractive index difference of 0.01 or less, 0.005 or less, or 0.0001 to 0.005, and have excellent transparency within this range.
  • thermoplastic resin composition may be, for example, 5 to 33% by weight, 10 to 30% by weight, or 15 to 25% by weight of the conjugated diene rubber. This has an excellent effect.
  • thermoplastic resin composition may be, for example, a total of 30 to 65% by weight, 35 to 60% by weight, or 40 to 55% by weight of the (meth) acrylic acid alkyl ester compound, and has excellent transparency within this range.
  • thermoplastic resin composition may be, for example, 1 to 35% by weight, 1 to 30% by weight, or 3 to 25% by weight of the methylene butyrolactone compound, and has excellent transparency within this range.
  • the thermoplastic resin composition may be, for example, a total of 1 to 30% by weight, 5 to 25% by weight, or 7 to 20% by weight of the aromatic vinyl compound, and has excellent light transmittance and a haze in this range.
  • thermoplastic resin composition may be, for example, 1 to 15% by weight, 1 to 10% by weight, or 2 to 7% by weight of the vinyl cyan compound, and an excellent balance of physical properties within this range.
  • the thermoplastic resin composition may have, for example, a weight average molecular weight of 80,000 to 300,000 g / mol, 100,000 to 250,000 g / mol, or 120,000 to 230,000 g / mol, and has excellent chemical resistance and good fluidity within this range, thereby providing processability. Excellent effect.
  • the thermoplastic resin composition may have a glass transition temperature of 110 to 180 ° C., 115 to 175 ° C., or 120 to 170 ° C., and has excellent heat resistance and physical property balance within this range.
  • thermoplastic resin composition may have a haze of 5% or less, 4% or less, or 0.01 to 3% based on ASTM D1003, and has excellent transparency and physical property balance within this range.
  • thermoplastic resin composition may have a light transmittance of 90% or more, or 90 to 99% based on ASTM D1003, and has excellent transparency and physical property balance within this range.
  • thermoplastic resin composition may further include one or more selected from the group consisting of thermal stabilizers, UV stabilizers, lubricants, flame retardants, antistatic agents, dyes, pigments and mold release agents.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester compound of the present disclosure include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid propyl ester, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester, and (meth) acrylic acid decyl ester And it may be at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid lauryl ester.
  • the methylene butyrolactone compounds of the present disclosure are, for example, alpha methylene gamma butyrolactone, gamma methyl alphamethylene gamma butyrolactone, beta methyl alpha methylene gamma butyrolactone, beta ethyl alpha methylene gamma butyrolactone, and beta butyl alpha methylene It may be at least one selected from the group consisting of gamma butyrolactone.
  • the aromatic vinyl compound of the present disclosure may be, for example, one or more selected from the group consisting of styrene, ⁇ -methylstyrene, o-ethylstyrene, p-ethylstyrene, and vinyltoluene.
  • the vinylcyan compound of the present disclosure may be, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile or a mixture thereof.
  • the method for producing a thermoplastic resin composition of the present disclosure includes, for example, (A) a graft polymerized graft copolymer comprising a conjugated diene rubber, a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, a methylene butyrolactone compound, and an aromatic vinyl compound; And (B) a polymerized copolymer comprising a (meth) acrylic acid alkyl ester compound, an aromatic vinyl compound, and a vinyl cyan compound; melt kneading and extruding.
  • the melt kneading may be performed at 220 to 290 ° C, or 230 to 270 ° C.
  • the (B) copolymer may be polymerized by further including a methylene butyrolactone compound.
  • thermoplastic resin composition of the present disclosure It provides a molded article characterized in that it is prepared comprising the thermoplastic resin composition of the present disclosure.
  • the following parts by weight are based on 100 parts by weight of total polybutadiene rubber and monomers, or 100 parts by weight of total monomers when no polybutadiene rubber is used.
  • the grafting copolymer is 70% by weight of gel content prepared by the emulsion polymerization method, 0.3 ⁇ m in average particle diameter, 50% by weight of polybutadiene rubber latex having a swelling index of 20 (based on solids), 100 parts by weight of ion-exchanged water, and sodium oleate emulsifier 1.0 parts by weight, methyl methacrylate 32% by weight, beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone 10% by weight, styrene 8% by weight, tertiary dodecyl mercaptan 0.3 parts by weight, ethylenediaminetetraacetic acid 0.05% To 0.1 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate, 0.001 parts by weight of ferrous sulfide, and 0.2 parts by weight of tertiary butyl hydroperoxide were continuously reacted at 75 ° C.
  • the refractive index of the obtained grafting copolymer was 1.516, and the weight average molecular weight was 80,000 g / mol.
  • Preparation Example A-1 Same as Preparation Example A-1 except that 25 wt% of methyl methacrylate, 10 wt% of beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone, and 15 wt% of styrene were used in Preparation Example A-1. It was carried out.
  • the refractive index of the obtained grafting copolymer was 1.53, and the weight average molecular weight was 70,000 g / mol.
  • Preparation Example A-1 Except for using 20 wt% of polybutadiene rubber latex, 54 wt% of methyl methacrylate, 10 wt% of beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone and 16 wt% of styrene in Preparation Example A-1. It carried out similarly to manufacture example A-1.
  • the obtained grafting copolymer refractive index was 1.516 and the weight average molecular weight was 80,000 g / mol.
  • Preparation Example A-1 Except that 30 wt% of polybutadiene rubber latex, 47 wt% of methyl methacrylate, 10 wt% of beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone and 13 wt% of styrene were used in Preparation Example A-1. It carried out similarly to manufacture example A-1. The obtained grafting copolymer refractive index was 1.516 and the weight average molecular weight was 85,000 g / mol.
  • Preparation Example A-1 37 wt% of methyl methacrylate and Beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone in Preparation Example A-1 were used, and the same as Preparation Example A-1 except that 13 wt% of styrene was used. It was carried out.
  • the obtained grafting copolymer refractive index was 1.516 and the weight average molecular weight was 80,000 g / mol.
  • the polymer solution discharged from the reactor was heated in a preheating bath, the unreacted monomer was volatilized in the volatilization tank, and the temperature of the polymer was maintained at 210 ° C., so that the copolymer resin was processed into pellets using a polymer transfer pump extrusion machine.
  • the copolymer obtained had a refractive index of 1.516 and a weight average molecular weight of 100,000 g / mol.
  • Preparation Example B-1 Except that 59 wt% of methyl methacrylate, 16 wt% of beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone, 15 wt% of styrene, and 10 wt% of acrylonitrile were used in Preparation Example B-1. It carried out similarly.
  • the copolymer had a refractive index of 1.516 and a weight average molecular weight of 97,000 g / mol.
  • 67 wt% of methyl methacrylate and Beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone were prepared in Preparation Example B-1, except that 23 wt% of styrene was used instead.
  • the copolymer had a refractive index of 1.516 and a weight average molecular weight of 95,000 g / mol.
  • Preparation Example B-1 Except that 63 wt% of methyl methacrylate, 20 wt% of beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone, 16 wt% of styrene and 1 wt% of acrylonitrile were used in Preparation Example B-1. It was carried out.
  • the copolymer had a refractive index of 1.50 and a weight average molecular weight of 100,000 g / mol.
  • each component was added in a corresponding content, mixed in a mixer, extruded using a twin-screw extruder under 260 ° C, and prepared in pellet form for 4 hours or more at 80 ° C. After drying, injection molding was performed to prepare a physical specimen, which was left at room temperature for 48 hours and then measured.
  • thermoplastic resin compositions prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.
  • Refractive index After thinning to a thickness of about 0.2mm using a specimen, it was measured using an Abbe refractometer at 25 °C.
  • Gel content and swelling index The rubber latex is solidified with dilute acid or metal salt, washed, dried in a vacuum oven at 60 ° C. for 24 hours, and then chopped into pieces of rubber and then 1 g of rubber sections are cut. 100 g of toluene was stored in a dark room at room temperature for 48 hours, separated into sol and gel, and gel content and swelling index were measured according to the following Equations 2 and 3.
  • Swelling index weight of swollen gel / weight of gel
  • thermoplastic resin compositions (Examples 1 to 3) of the present substrate had high light transmittance, low haze, high transparency, and high glass transition temperature, thereby having excellent heat resistance.
  • Comparative Example 1 which does not include beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone in the grafting copolymer, has a low glass transition temperature, and Comparative Examples 2 and 3 have a high glass transition temperature but are grafted. The difference in refractive index between the copolymer and the copolymer was so great that the transparency was very low.
  • Comparative Example 4 in which the grafting copolymer did not contain beta-methyl-alpha-methylene-gamma-butyrolactone but contained excessive amount of polybutadiene rubber latex lowered glass transition temperature and transparency.

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Abstract

본 기재는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 공중합된 그라프팅 공중합체; 및 (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 공중합된 공중합체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 기재에 따르면, 내열성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
〔출원(들)과의 상호 인용〕
본 출원은 2016년 03월 18일자 한국 특허 출원 제10-2016-0032569호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 기재는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
스티렌을 주원료로 하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(이하, ‘ABS’라 함) 수지는 강성, 내화학성, 내충격성, 가공성을 골고루 갖추고 있으며, 충격강도 및 기계적 물성, 표면 광택성, 도금, 인쇄, 페인팅 등의 2차 가공 특성이 우수하며, 다양한 색상으로 제품생산이 가능한 장점이 있다. 그러나 ABS 수지 자체만으로는 내열성이 요구되는 자동차 내외장재 등의 부품이나 투명성이 요구되는 세탁기 투명창, 청소기 더스트 컵(Dust cup), 사무기기 투명창 등의 부품에는 그 사용이 제한되었다.
투명성을 부여하기 위해 폴리카보네이트 수지를 이용하는 방법은 내약품성 및 저온 내충격성이 낮고 가공성이 부족하여 대형 부품에 적용하기 어려운 문제가 있다. 또한, 미국특허 제3,787,522호 및 일본 특허공개 소63-42940호는 투명한 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 내충격성을 부여하고자 하였으나 만족스럽지 못하였고 유럽특허 제0 703 252호는 HIPS(High Impact Polystyrene) 수지에 투명성을 부여한 경우, 투명성과 가공성은 우수하나 내화학성과 내스크래치성이 저하되었다.
또한 내열성을 부여하기 위해 ABS 수지의 일부에 내열성이 우수한 단량체인 말레이미드계 또는 α-메틸스티렌계 단량체를 중합 과정에서 첨가시키거나 상기 단량체가 포함된 내열성 공중합체 수지를 ABS 수지와 블렌딩하거나 또는 무기물 등을 첨가시키는 방법이 개발되었다.
그러나, 말레이미드계 단량체는 중합속도가 매우 빨라서 반응온도 조절이 매우 어려운 문제가 있어 수지 내에 말레이미드계 단량체의 함량을 증가시키는데 한계가 있고 상기 단량체가 많이 포함될수록 ABS 수지와의 상용성 및 충격강도가 저하되는 문제가 있다. 또한 α-메틸스티렌 단량체는 중합 속도가 매우 느려 긴 반응시간이 필요하여 생산성이 저하될 뿐만 아니라 중합체의 분자량이 낮고 열분해가 쉽게 일어나는 단점이 있다.
따라서 내열성 및 투명성 등을 동시에 만족시키는 열가소성 수지의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 내열성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 공중합된 그라프팅 공중합체; 및 (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 공중합된 공중합체;를 포함하는 내열성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 기재는 상기의 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 기재에 따르면 내열성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 기재를 상세하게 설명한다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물은 (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 공중합된 그라프팅 공중합체; 및 (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 공중합된 공중합체;를 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 범위 내에서 내열성 및 투명성이 우수한 효과가 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
(A) 그라프팅 공중합체
상기 그라프팅 공중합체는 일례로 공액디엔계 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 공중합될 수 있다.
상기 그라프팅 공중합체(A)는 일례로 공액디엔 고무 10 내지 60 중량%, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 15 내지 65 중량%, 메틸렌 부티로락톤 화합물 1 내지 20 중량%, 및 방향족 비닐 화합물 3 내지 30 중량%; 또는 공액디엔 고무 15 내지 55 중량%, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 20 내지 60 중량%, 메틸렌 부티로락톤 화합물 5 내지 15 중량%, 및 방향족 비닐 화합물 5 내지 25 중량%;를 포함하여 그라프트 중합된 것일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성 특히 내충격성이 우수하고, 자연색상을 가지는 효과가 있다.
또 다른 일례로, 상기 그라프팅 공중합체(A)는 공액디엔 고무 20 내지 50 중량%, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 25 내지 55 중량%, 메틸렌 부티로락톤 화합물 7 내지 13 중량%, 및 방향족 비닐 화합물 7 내지 20 중량%;를 포함하여 그라프트 중합된 것일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성 특히 내충격성이 우수하고, 자연색상을 가지는 효과가 있다.
상기 그라프팅 공중합체(A)는 일례로 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000 g/mol, 50,000 내지 200,000 g/mol, 또는 60,000 내지 150,000 g/mol 일 수 있고, 이 범위 내에서 충격강도 및 내화학성이 우수하고, 유동성이 양호하여 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 공액디엔계 고무는 이중 결합과 단일 결합이 하나 건너 배열하고 있는 구조인 공액 단량체의 중합체이다.
상기 공액디엔계 고무는 일례로 부타디엔 중합체, 부타디엔-스티렌 공중합체(SBR), 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체(NBR) 및 에틸렌-프로필렌 공중합체(EPDM)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 부타디엔 중합체, 부타디엔-스티렌 공중합체(SBR) 또는 이들의 혼합이다.
상기 공액디엔 고무는 일례로 평균입경 800 내지 4000Å, 1500 내지 3700Å, 또는 2000 내지 3500Å, 겔 함량은 60 내지 95%, 65 내지 90%, 또는 70 내지 85%, 팽윤지수는 12 내지 40, 15 내지 35, 또는 20 내지 35일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 그라프팅 공중합체의 투명성은 고무의 굴절률과 그라프팅되는 고분자 전체의 굴절률에 의해서 결정되며, 고분자 전체의 굴절률은 단량체의 혼합비에 의해서 결정된다. 공액디엔 고무의 굴절률과 그라프트 되는 고분자 전체의 굴절률이 일례로 일치하거나 굴절률 차이가 0.01 이하인 것이 투명성이 우수하다. 또한, 공액디엔 고무에 그라프트 중합되는 화합물들의 혼합물 또는 그 공중합체의 굴절률은 하기 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
RI = ΣWti X RIi
Wti = 공중합체에서 각 성분의 중량분율(%)
RIi = 공중합체의 각 성분의 고분자의 굴절률
상기 그라프팅 공중합체에 포함되는 단량체의 굴절률은 구체적인 예로 부타디엔 1.518, 메틸메타아크릴레이트 1.49, 메틸렌 부티로락톤 1.54, 스티렌 1.59, 및 아크릴로니트릴 1.518이다.
상기 그라프팅 공중합체의 중합방법은 제한을 두지 않으나, 일반적으로 유화중합 방법에 의해 제조될 수 있고, 그라프트 성분의 첨가 방법은 각 성분을 일괄투여, 전량 또는 일부를 연속 투여하거나 순차적으로 투여할 수 있다. 또한, 중합 중에 분자량 조절제를 투입하여 분자량을 조절할 수 있고, 분자량 조절제는 일례로 도데셀 메르캅탄류일 수 있고, 구체적인 예로 티셔리도데실메르캅탄, 노르말도데실메르캅탄 또는 이들의 혼합일 수 있다.
(B) 공중합체
상기 공중합체는 일례로 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 공중합될 수 있다.
상기 공중합체는 일례로 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 40 내지 80 중량%, 방향족 비닐 화합물 1 내지 40 중량%, 및 비닐시안 화합물 1 내지 35 중량%; 또는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 45 내지 75 중량%, 방향족 비닐 화합물 5 내지 35 중량%, 및 비닐시안 화합물 1 내지 30 중량%를 포함하여 중합될 수 있고, 이 범위 내에서 내열성 및 투명성이 우수한 효과가 있다.
또 다른 예로, 상기 공중합체는 일례로 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 50 내지 70 중량%, 방향족 비닐 화합물 7 내지 33 중량%, 및 비닐시안 화합물 1 내지 25 중량%를 포함하여 중합될 수 있고, 이 범위 내에서 내열성 및 투명성이 우수한 효과가 있다.
상기 공중합체는 일례로 메틸렌 부티로락톤 화합물을 더 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 내열성이 더욱 향상되는 효과가 있다.
상기 메틸렌 부티로락톤 화합물은 일례로 공중합체 100 중량%에 대해 10 내지 40 중량%, 15 내지 35 중량%, 또는 16 내지 30 중량%로 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 내열성 및 물성밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 공중합체는 일례로 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000 g/mol, 50,000 내지 200,000 g/mol, 또는 70,000 내지 150,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 충격강도가 우수하고 유동성이 양호하여 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 공중합체의 중합방법은 제한을 두지 않지만, 현탁중합 또는 괴상중합일 수 있으며, 바람직하게는 연속괴상중합일 수 있으며 이 경우 생산비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 중합 중에 분자량 조절제를 투입하여 분자량을 조정할 수 있고, 분자량 조절제는 일례로 도데셀 메르캅탄류일 수 있고, 구체적인 예로 티셔리도데실메르캅탄, 노르말도데실메르캅탄 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 그라프팅 공중합체 및 상기 공중합체는 일례로 중량비 10:90 내지 90:10, 20:80 내지 80:20, 30:70 내지 70:30, 또는 40:60 내지 60:40일 수 있고, 이 범위 내에서 투명성 및 내열성이 우수한 효과가 있다.
상기 그라프팅 공중합체 및 상기 공중합체는 일례로 굴절률 차이가 0.01 이하, 0.005 이하, 또는 0.0001 내지 0.005일 수 있고, 이 범위 내에서 투명성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 공액디엔 고무 총 5 내지 33 중량%, 10 내지 30 중량%, 또는 15 내지 25 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 가공성이 우수하고 표면에 플로우마크 형성이 되지 않아 투명성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 총 30 내지 65 중량%, 35 내지 60 중량%, 또는 40 내지 55 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 투명성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 메틸렌 부티로락톤 화합물 총 1 내지 35 중량%, 1 내지 30 중량%, 또는 3 내지 25 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 투명성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 방향족 비닐 화합물 총 1 내지 30 중량%, 5 내지 25 중량%, 또는 7 내지 20 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 광투과율이 우수하고 헤이즈가 감소되는 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 비닐시안 화합물 총 1 내지 15 중량%, 1 내지 10 중량%, 또는 2 내지 7 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 중량평균분자량이 80,000 내지 300,000 g/mol, 100,000 내지 250,000 g/mol, 또는 120,000 내지 230,000 g/mol일 수 있고 이 범위 내에서 내화학성이 우수하고 유동성이 양호하여 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 유리전이온도가 110 내지 180℃, 115 내지 175℃, 또는 120 내지 170℃일 수 있고, 이 범위 내에서 내열성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 ASTM D1003에 의거한 헤이즈가 5% 이하, 4% 이하, 또는 0.01 내지 3%일 수 있고, 이 범이 내에서 투명성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 ASTM D1003에 의거한 광투과율이 90% 이상, 또는 90 내지 99%일 수 있고, 이 범위 내에서 투명성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 열안정제, UV 안정제, 활제, 난연제, 대전방지제, 염료, 안료 및 이형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 기재의 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물은 일례로 (메타)아크릴산 메틸 에스테르, (메타)아크릴산 에틸 에스테르, (메타)아크릴산 프로필 에스테르, (메타)아크릴산 2-에틸헥실 에스테르, (메타)아크릴산 데실 에스테르 및 (메타)아크릴산 라우릴 에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 기재의 메틸렌 부티로락톤 화합물은 일례로 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 감마 메틸 알파메틸렌 감마 부티로락톤, 베타 메틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 베타 에틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 및 베타 부틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 기재의 방향족 비닐 화합물은 일례로 스티렌, α-메틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌 및 비닐톨루엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 기재의 비닐시안 화합물은 일례로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 이들의 혼합일 수 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 일례로 (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 중합된 그라프팅 공중합체; 및 (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 중합된 공중합체;를 용융혼련 및 압출시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용융혼련은 일례로 220 내지 290℃, 또는 230 내지 270℃에서 실시될 수 있다.
상기 (B) 공중합체는 메틸렌 부티로락톤 화합물을 더 포함하여 중합된 것일 수 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물을 포함하여 제조됨을 특징으로 하는 성형품을 제공한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
하기 중량부는 폴리부타디엔 고무 및 단량체 총 100 중량부, 또는 폴리부타디엔 고무를 사용하지 않는 경우 단량체 총 100 중량부를 기준으로 한다.
제조예 A-1
< 그라프팅 공중합체 제조 >
그라프팅 공중합체는 유화 중합법으로 제조한 겔 함량 70 중량%, 평균 입경이 0.3㎛, 팽윤지수 20인 폴리부타디엔 고무 라텍스 50 중량%(고형분 기준)에, 이온교환수 100 중량부, 올레인산나트륨 유화제 1.0 중량부, 메틸메타크릴레이트 32 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 10 중량%, 스티렌 8 중량%, 3급 도데실메르캅탄 0.3 중량부, 에틸렌디아민테트라아세트산 0.05 중량부, 소듐포름알데히드설폭실레이트 0.1 중량부, 황화제1철 0.001 중량부, 및 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드 0.2 중량부를 75℃에서 5시간 동안 연속적으로 투여하여 반응시켰다. 반응 후 80℃로 승온한 다음 1시간 동안 숙성 시키고 반응을 종료시켰다. 상기 반응이 종료된 라텍스를 염화칼슘 수용액으로 응고시키고 세척한 다음 분말을 수득하였다. 상기 수득된 그라프팅 공중합체의 굴절률은 1.516이었고, 중량평균분자량은 80,000 g/mol 였다.
제조예 A-2
< 그라프팅 공중합체 제조 >
상기 제조예 A-1에서 메틸메타크릴레이트 25 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 10 중량%, 및 스티렌 15 중량%로 사용한 것을 제외하고는 제조예 A-1과 동일하게 실시하였다. 수득된 그라프팅 공중합체의 굴절률은 1.53이었고, 중량 평균 분자량은 70,000 g/mol였다.
제조예 A-3
< 그라프팅 공중합체 제조 >
상기 제조예 A-1에서 폴리부타디엔 고무 라텍스 20 중량%, 메틸메타크릴레이트 54 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 10 중량% 및 스티렌 16 중량%로 사용한 것을 제외하고는 제조예 A-1과 동일하게 실시하였다. 수득된 그라프팅 공중합체 굴절률은 1.516이었고 중량 평균 분자량은 80,000 g/mol였다.
제조예 A-4
< 그라프팅 공중합체 제조 >
상기 제조예 A-1에서 폴리부타디엔 고무 라텍스 30 중량%, 메틸메타크릴레이트 47 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 10 중량% 및 스티렌 13 중량%를 사용한 것을 제외하고는 제조예 A-1과 동일하게 실시하였다. 수득된 그라프팅 공중합체 굴절률은 1.516이었고 중량 평균 분자량은 85,000 g/mol였다.
제조예 A-5
< 그라프팅 공중합체 제조 >
상기 제조예 A-1에서 메틸메타크릴레이트 37 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤은 사용하지 않고, 스티렌 13 중량%를 사용한 것을 제외하고는 제조예 A-1과 동일하게 실시하였다. 수득된 그라프팅 공중합체 굴절률은 1.516이었고 중량 평균 분자량은 80,000 g/mol였다.
제조예 B-1
< 공중합체 제조 >
메틸메타아크릴레이트 52 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 30 중량%, 스티렌 8 중량%, 아크릴로니트릴 10 중량%에 용매로서 에틸벤젠 25 중량부, 분자량조절제로 디터셔리 도데실 메르캅탄 0.15 중량부 및 라디칼 개시제로서 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산(1,1-bis(t-hexylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane) 0.01 중량부를 혼합한 원료를 평균 반응시간이 3시간이 되도록 반응조에서 연속적으로 투입하여 반응 온도를 148℃로 유지하였다. 반응조에서 배출된 중합액은 예비 가열조에서 가열하고 휘발조에서 미반응 단량체는 휘발시키고 폴리머의 온도가 210℃를 유지되도록 하여 폴리머 이송 펌프 압출 가공기를 이용하여 공중합체 수지를 펠렛 형태로 가공하였다. 상기 수득된 공중합체는 굴절률이 1.516, 중량평균분자량이 100,000 g/mol였다.
제조예 B-2
< 공중합체 제조 >
상기 제조예 B-1에서 메틸메타크릴레이트 59 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 16 중량%, 스티렌 15 중량%, 및 아크릴로니트릴 10 중량%를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 공중합체는 굴절률이 1.516, 중량평균분자량이 97,000 g/mol였다.
제조예 B-3
< 공중합체 제조 >
상기 제조예 B-1에서 메틸메타크릴레이트 67 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤은 투입하지 않고 대신에 스티렌 23 중량%를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 공중합체는 굴절률이 1.516, 중량평균분자량이 95,000 g/mol였다.
제조예 B-4
< 공중합체 제조 >
상기 제조예 B-1에서 메틸메타크릴레이트 63 중량%, 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤 20 중량%, 스티렌 16 중량%, 아크릴로니트릴 1 중량%를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 상기 공중합체는 굴절률이 1.50, 중량평균분자량이 100,000 g/mol였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4
하기 표 1에 기재된 대로 각각의 성분들을 해당 함량으로 첨가하여 믹서로 혼합하고, 260℃ 조건 하에서 이축압출기(twin-screw extruder)를 이용하여 압출한 후, 펠렛 형태로 제조하여 80℃에서 4시간 이상 건조한 다음 사출 성형하여 물성시편을 제조하여 상온에서 48시간 동안 방치한 다음 물성을 측정하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 열가소성 수지 조성물의 특성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
* 평균입경: Particle size analyzer 인 NICOMP 380을 이용하여 측정 하였다.
* 유리전이온도(℃): DSC Q100(TA Instruments사)을 이용하여 측정하였다.
* 중량평균분자량(g/mol): 샘플을 THF(테트라하이드로퓨란)에 녹여 GPC를 이용하여 측정하였다.
* 굴절률: 시편을 이용하여 0.2mm 정도의 두께로 얇게 편 후, 25℃에서 아베굴절계를 이용하여 측정하였다.
* 겔 함량 및 팽윤지수: 고무 라텍스를 묽은 산 또는 금속염을 사용하여 응고한 후, 세척하여 60℃의 진공 오븐에서 24시간 동안 건조한 다음, 얻어진 고무 덩어리를 가위로 잘게 자른 후, 1g의 고무 절편을 톨루엔 100g에 넣고 48시간 동안 실온의 암실에서 보관한 후, 졸과 겔로 분리하고, 하기 수학식 2 및 3에 따라 겔 함량과 팽윤지수를 측정하였다.
[수학식 2]
겔 함량(%) = [불용분(겔)의 무게 / 시료의 무게] x 100
[수학식 3]
팽윤지수 = 팽윤된 겔의 무게 / 겔의 무게
* 광투과율(%): ASTM 1003에 의거하여 측정하였다.
* 헤이즈(%): ASTM 1003에 의거하여 측정하였다.
구 분 그라프팅 공중합체 공중합체
A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 B-1 B-2 B-3 B-4
실시예 1 40 60
실시예 2 70 30
실시예 3 40 60
비교예 1 40 60
비교예 2 40 60
비교예 3 70 30
비교예 4 70 30
구 분 광투과율 헤이즈 유리전이온도
실시예 1 90 2.5 137
실시예 2 90 2.2 123
실시예 3 91 2.4 110
비교예 1 90 2.2 98
비교예 2 불투명 불투명 130
비교예 3 67 50 128
비교예 4 85 8.0 103
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 열가소성 수지 조성물(실시예 1 내지 3)은 광투과율이 높으면서 헤이즈가 낮아서 투명성이 우수하였고 유리전이온도가 높아서 내열성이 우수한 효과가 있었다.
반면에, 그라프팅 공중합체에 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤을 포함하지 않은 비교예 1은 유리전이온도가 낮아졌고, 비교예 2 및 3은 유리전이온도는 높았지만 그라프팅 공중합체와 공중합체의 굴절률 차이가 매우 커서 투명성이 매우 저하되었다. 또한, 그라프팅 공중합체에 베타-메틸-알파-메틸렌-감마-부티로락톤이 포함되지 않고 폴리부타디엔 고무 라텍스가 과량으로 포함된 비교예 4는 유리전이온도 및 투명성이 저하되었다.

Claims (22)

  1. (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 공중합된 그라프팅 공중합체; 및
    (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 공중합된 공중합체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 그라프팅 공중합체 및 상기 (B) 공중합체는 중량비 10:90 내지 90:10인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 그라프팅 공중합체 및 상기 (B) 공중합체는 굴절률 차이가 0.01 이하인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 공액디엔 고무 총 5 내지 33 중량%, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 총 30 내지 65 중량%, 메틸렌 부티로락톤 화합물 총 1 내지 35 중량%, 방향족 비닐 화합물 총 1 내지 30 중량%, 및 비닐시안 화합물 총 1 내지 15 중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 그라프팅 공중합체는 공액디엔 고무 10 내지 60 중량%, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 15 내지 65 중량%, 메틸렌 부티로락톤 화합물 1 내지 20 중량%, 및 방향족 비닐 화합물 3 내지 30 중량%를 포함하여 그라프트 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 그라프팅 공중합체는 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (B) 공중합체는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물 40 내지 80 중량%, 방향족 비닐 화합물 1 내지 40 중량%, 및 비닐시안 화합물 1 내지 35 중량%를 포함하여 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (B) 공중합체는 메틸렌 부티로락톤 화합물 10 내지 40 중량%를 더 포함하여 중합된 것임을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (B) 공중합체는 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 공액디엔 고무는 부타디엔 중합체, 부타디엔-스티렌 공중합체(SBR), 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체(NBR) 및 에틸렌-프로필렌 공중합체(EPDM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 공액디엔 고무는 평균입경 800 내지 4000 Å, 겔함량 60 내지 95%, 팽윤지수 12 내지 40인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물은 (메타)아크릴산 메틸 에스테르, (메타)아크릴산 에틸 에스테르, (메타)아크릴산 프로필 에스테르, (메타)아크릴산 2-에틸헥실 에스테르, (메타)아크릴산 데실 에스테르 및 (메타)아크릴산 라우릴 에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 메틸렌 부티로락톤 화합물은 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 감마 메틸 알파메틸렌 감마 부티로락톤, 베타 메틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 베타 에틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤, 및 베타 부틸 알파 메틸렌 감마 부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 방향족 비닐 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌 및 비닐톨루엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 비닐시안 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 이들의 혼합인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 중량평균분자량이 80,000 내지 300,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 유리전이온도가 110 내지 180℃인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1003에 의거한 헤이즈가 5% 이하인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 ASTM D1003에 의거한 광투과율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지.
  20. (A) 공액디엔 고무, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 메틸렌 부티로락톤 화합물, 및 방향족 비닐 화합물을 포함하여 그라프트 중합된 그라프팅 공중합체; 및 (B) (메타)아크릴산 알킬 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 비닐시안 화합물을 포함하여 중합된 공중합체;를 용융혼련 및 압출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (B) 공중합체는 메틸렌 부티로락톤 화합물을 더 포함하여 중합된 것임을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  22. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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