KR101741881B1 - Amsan 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물 - Google Patents

Amsan 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 AMSAN 공중합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 공중합된 것을 특징으로 하는 AMSAN 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체 제조방법과 이로부터 제조된 AMSAN 공중합체, 그리고 이를 포함하는 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.

Description

AMSAN 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물{AMSAN COPOLYMER, METHOD FOR PREPARING THE COPOLYMER AND HEAT RESISTANCE THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 발명은 AMSAN 공중합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체 제조방법과 이로부터 제조된 AMSAN 공중합체, 그리고 이를 포함하는 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 수지는 스티렌의 가공성, 아크릴로니트릴의 강성 및 내화학약품성과 부타디엔 고무의 내충격성 등에, 우수한 가공성 및 수려한 외관특성까지 가지고 있는 수지로 자동차 내외장재, 가전제품의 하우징, 장난감 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히 자동차 내장재 등은 항상 고열의 환경에 노출되어 있기 때문에, 높은 열적 특성(열변형 저항성, HDT)이 요구된다.
ABS 수지에 이러한 높은 열적 특성을 만족시키기 위해, 유화중합 내지 용액중합으로 제조되고 높은 유리전이온도(Tg)를 가진 알파-메틸스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(AMSAN)에, 유화중합으로 제조된 고무강화 그라프트 공중합체(ABS 공중합체)를 고정의 고무 함량을 갖는 범위 내에서 용융 혼합하여 제조하는 방법 등이 제안되어 있다.
상기 알파-메틸스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 알파-메틸스티렌 단량체와 비닐시안 화합물 단량체를 유화중합으로 공중합시켜 제조되는데, 상기 유화중합 단계에서 알파-메틸스티렌의 낮은 반응성과 중합 안정성의 저하로 인해, 중합속도가 크게 떨어지고 응고물의 생성량이 많아져, 생산성 및 내열도가 저하되는 문제가 발생한다.
이에, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 중합 안정성이 우수하며, 중합속도가 뛰어난 AMSAN 공중합체에 대한 연구가 계속적으로 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로부터 제조된 AMSAN 공중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 AMSAN 공중합체를 포함하는 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 공중합된 AMSAN 공중합체를 제공한다.
또한 본 발명은 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 유화중합시키는 단계를 포함하는 AMSAN 공중합체 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 AMSAN 공중합체 60 내지 90 중량% 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계(ABS) 수지 10 내지 40 중량%를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물과 이로부터 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체 제조방법과 이로부터 제조된 AMSAN 공중합체, 그리고 이를 포함하는 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 내열성이 우수하면서도 중합 안정성이 우수한 공중합체에 대하여 계속적으로 연구한 결과, 알파-메틸스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴계 단량체에 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 공중합될 때, 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체를 제조할 수 있고, 또한 이를 포함하여 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물을 제조할 수 있음을 확인하여 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 AMSAN 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
AMSAN 공중합체
본 발명에 의한 AMSAN 공중합체는 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 공중합된 것을 특징으로 한다.
상기 알파-메틸스티렌 단량체는 일례로 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 50 내지 90 중량%, 60 내지 85 중량%, 또는 65 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 상기 알파-메틸스티렌의 함량이 50 중량% 미만인 경우에는 알파-메틸스티렌계 공중합체의 유리전이온도가 저하되며, 90 중량%를 초과하는 경우에는 중합 전환율이 저하되고, 알파-메틸스티렌의 해리로 인해 유리전이온도가 낮아지는 문제가 있다.
상기 아크릴로니트릴계 단량체는 일례로 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 5 내지 45 중량%, 10 내지 35 중량%, 또는 15 내지 30 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 중합속도가 향상되어 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.
상기 아크릴로니트릴계 단량체는 일례로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 에타크릴로니트릴일 수 있다.
상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체는 일례로 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량%, 0.1 내지 5 중량%, 0.1 내지 3 중량%, 또는 0.5 내지 2 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수하며 중합 속도가 뛰어난 효과가 있다.
상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체의 금속은 일례로 알칼리 금속일 수 있다.
상기 AMSAN 공중합체는 일례로 평균입경이 470 내지 800 Å, 500 내지 700 Å, 혹은 600 내지 700 Å일 수 있고, 이 범위 내에서 중합속도 및 중합 안정성이 뛰어난 효과가 있다.
상기 AMSAN 공중합체는 일례로 유화중합으로 공중합된 것일 수 있다.
AMSAN 공중합체의 제조방법
본 발명에 의한 AMSAN 공중합체의 제조방법은 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 유화중합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유화중합 시 각 성분들을 첨가하는 방법은 일례로 일괄 투입하거나 전량 또는 일부를 연속적으로 투입할 수 있다.
상기 유화중합은 일례로 상기 아크릴로니트릴계 단량체를 중합 개시 시점과 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 각각 나누어 투입할 수 있고, 이 경우 중합 안정성이 우수한 효과가 있다.
또 다른 예로 상기 유화중합은 상기 아크릴로니트릴계 단량체를 총 투입량의 50 내지 90 중량%를 중합 개시 시점에 일괄 투입한 다음, 나머지 10 내지 50 중량%를 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 일괄 또는 연속 투입할 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수한 효과가 있다.
상기 연속 투입은 일례로 2 내지 3시간 동안 연속적으로 투입할 수 있다.
상기 유화중합은 일례로 상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체 0.05 내지 10 중량%를 중합 개시 시점에 일괄 투입시키는 단계를 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 중합 속도가 우수한 효과가 있다.
또 다른 예로 상기 유화중합은 상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 중합 개시 시점과 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 각각 나누어 투입할 수 있고, 이 경우 중합 반응성이 우수하며 라텍스 점도를 조절하는 효과가 있다.
또 다른 예로 상기 유화중합은 상기 금속(메트)알릴 설포네이트 단량체를 총 투입량의 10 내지 50 중량%를 중합 개시 시점에 일괄 투입한 다음, 나머지 50 내지 90 중량%를 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 일괄 또는 연속 투입할 수 있고, 이 범위 내에서 중합 반응성이 우수하며 라텍스 점도를 조절하는 효과가 있다.
상기 연속 투입은 일례로 2 내지 3시간 동안 연속적으로 투입할 수 있다.
상기 유화중합은 일례로 중합 전환율이 95 %, 혹은 97 % 이상일 수 있다.
또 다른 예로 상기 유화중합은 회분식(batch), 반회분식(semi-batch) 또는 연속식(continuous) 프로세스의 공정으로 중합될 수 있다.
상기 유화중합은 일례로 유화제, 전해질, 분자량 조절제 및 개시제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함하여 실시될 수 있다.
상기 유화제는 일례로 음이온계 흡착형 유화제, 비온계 유화제, 반응형 유화제 및 고분자 반응형 유화제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 중합 안정성 및 라텍스 저장 안정성이 우수한 효과가 있다.
상기 음이온계 흡착형 유화제는 일례로 지방산 알칼리염일 수 있고, 구체적인 예로 팔미트산 알칼리염 또는 올레인산 알칼리염일 수 있다.
상기 전해질은 일례로 염화칼륨(KCl), 염화나트륨(NaCl), 중탄산포타슘(KHCO3), 중탄산소듐(NaHCO3), 탄산포타슘(K2CO3), 탄산소듐(Na2CO3), 황산수소칼륨(KHSO3), 황산수소나트륨(NaHSO3), 피로인산칼륨(K4P2O7), 피로인산나트륨(Na4P2O7), 트리포타슘 포스페이트(K3PO4), 트리소듐 포스페이트(Na3PO4), 인산수소이칼륨(K2HPO4) 및 인산수소이나트륨(Na2HPO4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 분자량 조절제는 일례로 메르캅탄계 분자량 조절제일 수 있다.
상기 개시제는 일례로 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, 아조비스이소부틸로니트릴, 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드, 파라메탄하이드로퍼옥사이드 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 유화중합으로 제조된 AMSAN 공중합체의 라텍스는 일례로 점도가 10 내지 100 cp, 15 내지 80 cp 혹은 20 내지 60 cp일 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수한 효과가 있다.
상기 유화중합으로 제조된 AMSAN 공중합체의 라텍스는 일례로 응고물이 1.2 % 이하(고형분 기준), 혹은 0.8 % 이하(고형분 기준), 혹은 0.5 % 이하(고형분 기준)일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수하고, 내열성이 뛰어난 효과가 있다.
열가소성 내열 수지 조성물
본 발명에 의한 열가소성 내열 수지 조성물은 상기 AMSAN 공중합체 60 내지 90 중량% 및 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지 10 내지 40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열가소성 내열 수지 조성물은 상기 AMSAN 공중합체 및 ABS 수지 함량 범위 내에서 내열성 및 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.
상기 비닐시안 화합물은 일례로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 공액디엔계 화합물은 일례로 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 펜타디엔, 피레리렌 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐 방향족 화합물은 일례로 스티렌, 알파-메틸스티렌, 알파-에틸스티렌, 파라-메틸스티렌, 비닐톨루엔 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지는 유화중합으로 제조된 그라프트 공중합체 수지일 수 있다.
상기 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지는 일례로 비닐시안 화합물이 5 내지 25 중량% 혹은 5 내지 15 중량% 포함될 수 있고, 공액디엔계 화합물이 40 내지 70 중량% 혹은 50 내지 70 중량% 포함될 수 있으며, 방향족 비닐 화합물이 20 내지 40 중량% 혹은 15 내지 35 중량% 포함될 수 있다.
또 다른 예로 상기 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지는 방향족 비닐 화합물과 비닐시안 화합물이 50:50 내지 90:10 혹은 70:30 내지 80:20의 비율로 포함될 수 있다.
상기 열가소성 내열 수지 조성물은 일례로 유리전이온도(Tg)가 139 ℃ 이상, 140 ℃ 이상, 또는 140 내지 200 ℃일 수 있다.
또 다른 예로 상기 열가소성 내열 수지 조성물은 충격강도가 10.5 kg·cm/cm 이상, 13.0 kg·cm/cm 이상, 또는 13.5 내지 40.0 kg·cm/cm일 수 있다.
또 다른 예로 상기 열가소성 내열 수지 조성물은 열변형온도(HDT)가 108 ℃ 이상, 109 ℃이상, 또는 109 내지 115 ℃일 수 있다.
상기 열가소성 내열 수지 조성물은 그 물성에 영향을 주지 않는 범위에서 일례로 열안정제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 항균제 또는 활제 등의 첨가제를 임의로 포함할 수 있다.
상기 AMSAN 공중합체 및 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지는 일례로 통상의 혼합기에서 혼합될 수 있다.
상기 AMSAN 공중합체 및 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지의 혼련 장치는 일례로 밴버리 믹서(banbury mixer), 일축 압출기(single screw extruder), 이축 압출기(twin screw extruder), 부스 니더(buss kneader) 등을 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 열가소성 내열 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. 상기 성형품은 일례로 사무용 기기, 전기전자 제품 또는 자동차 내외장재일 수 있다.
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]
실시예 1
질소 충진된 중합 반응기에, 이온교환수 160 중량부, 단량체로 알파-메틸스티렌 75 중량부, 유화제로 팔미트산 포타슘염 3.0 중량부, 아크릴로니트릴 14.5 중량부, 소듐 메탈릴 설포네이트 0.5 중량부, 전해질로 트리소듐 포스페이트(Na3PO4) 0.1 중량부, 분자량 조절제로 3급 도데실메르캅탄(TDDM) 0.5 중량부, 개시제로 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드 0.1 중량부와 덱스트로즈 0.025 중량부, 피롤린산 나트륨 0.05 중량부, 황산제일철 0.00005 중량부를 일괄 투입한 후 반응온도 60 ℃에서 반응시켰다. 중합 전환율 30 내지 40 %인 시점에서, 이온교환수 30 중량부, 아크릴로니트릴 10 중량부, 팔미트산 포타슘염 0.5 중량부를 유화된 상태로 2 내지 3시간 동안 연속적으로 투입하고 반응 온도를 80 ℃로 승온한 후 5시간 동안 중합시키고 반응을 종료하여 AMSAN 공중합체 라텍스를 제조하였다.
상기 제조된 유화중합 공중합체 라텍스를 염화칼슘 3 중량부 투입하여 응집하였고, 응집 후 탈수 및 건조하여 AMSAN 공중합체 수지 분체를 수득하였다. 상기 수득한 AMSAN 공중합체 수지 분체 75 중량부와 기존의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지 분체(엘지화학 제조, 제품명 DP 271; 스티렌:아크릴로니트릴 = 75:25, 부타디엔 함량 60%) 25 중량부를 통상의 혼합기에서 혼합하였고, 이축압출기를 이용하여 240 ℃에서 용융 및 혼련하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였으며, 제조된 펠렛 형태의 수지 조성물을 사출기로 사출하여 물성을 측정하기 위한 시편으로 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 반응 개시 시점에 소듐 메탈릴 설포네이트를 0.25 중량부 투입하고, 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 아크릴로니트릴을 9.5 중량부 투입함과 동시에 소듐 메탈릴 설포네이트 0.75 중량부 추가 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 반응 개시 시점에 아크릴로니트릴을 15 중량부, 트리소듐 포스페이트(Na3PO4)를 0.2 중량부, 개시제로 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드 대신 과황산칼륨 0.3 중량부를 투입함과 동시에 소듐 메탈릴 설포네이트를 투입하지 않고, 중합 전환율 10 내지 40 % 시점에 이온 교환수를 20 중량부, 팔미트산 포타슘염을 1.0 중량부 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에서 수득한 열가소성 내열 수지 조성물 시편의 물성을 하기의 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
측정 방법
* 라텍스 점도(cp): 브룩필드 점도계를 사용하여 25 ℃, 40 rpm으로 측정하였다.
* 평균입경(Å): 다이나믹 레이져라이트 스케트링법으로 미국 Nicomp사의 370 HPL을 이용하여 측정하였다.
* 중합 전환율(%): 제조된 각 공중합체 라텍스 2 g을 150 ℃ 열풍 건조기 내에서 15분간 건조 후 무게를 측정하여 총 고형분 함량(TSC)을 구하고 하기 수학식 1에 따라 중합 전환율을 계산하였다.
[수학식 1]
중합 전환율 = 총 고형분 함량(TSC) × (투입된 단량체 및 부원료 중량부) / 100 - (단량체 외 투입된 부원료 중량부)
* 응고물(%): 제조된 각 공중합체 라텍스를 100 메쉬(mesh) 철망 필터를 통해 걸러내고, 이때 걸러진 응고물을 이론적으로 구한 총 고형분 함량에 대해 하기 수학식 2에 따라 %로 기록하였다.
[수학식 2]
응고물 함량 = (반응기 내에 생성된 응고물의 중량 / 투여된 총 단량체의 무게) × 100
* 유리전이온도(Tg, ℃): TA instruments 사의 Q20 DSC를 이용하여 측정하였다.
* 충격강도 (Notched Izod, kg·cm/cm): 시편의 두께를 1/4"로 하여 표준측정 ASTM D256에 의거하여 측정하였다.
* 열변형온도(HDT, ℃): 시편을 이용하여 표준 측정 ASTM D648에 의거하여 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
공중합체
물성		 라텍스 점도(cp) 32 21 180
평균입경(Å) 620 660 460
중합 전환율(%) 97.1 97.0 94.5
응고물(%) 0.12 0.08 1.25
내열 수지 조성물
물성		 유리전이온도(℃) 140.8 140.0 138.2
충격강도
(kg·cm/cm)		 14.0 13.6 10.2
열변형온도(℃) 110.0 109.6 107.1
상기 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 금속 (메트)알릴 설포네이트인 소듐 메탈릴 설포네이트를 알파-메틸스티렌 및 아크릴리니트릴과 함께 단량체로 공중합한 실시예 1 및 2 모두 공중합체 라텍스의 점도가 100 cp 이하, 평균입경 470 Å 이상 및 응고물 1.2 % 이하의 범위로 중합 안정성이 뛰어나며, 중합 전환율 95 % 이상으로 중합 속도, 반응성 및 생산성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명에 따라 금속 (메트)알릴 설포네이트인 소듐 메탈릴 설포네이트를 단량체로 포함한 AMSAN 공중합체를 포함하는 열가소성 내열 수지 조성물인 실시예 1 및 2 모두 유리전이온도 139 ℃ 이상, 충격강도 10.5 kg·cm/cm 이상 및 열변형온도 108 ℃ 이상으로 내열성 및 기계적 물성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 금속 (메트)알릴 설포네이트가 단량체로 첨가되지 않은 비교예 1의 경우 매우 높은 라텍스 점도, 작은 평균입경 및 응고물 1.25 %로 반응성이 낮으며 중합 안정성이 저하되었고, 중합 전환율 또한 95 %에 채 미치지 않아 중합 속도가 크게 떨어져 반응성 및 생산성이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 금속 (메트)알릴 설포네이트인 소듐 메탈릴 설포네이트를 단량체로 포함하지 않은 AMSAN 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물인 비교예 1의 경우 유리전이온도, 충격강도 및 열변형온도 모두 낮아 내열성 및 기계적 물성이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
결론적으로, 본 발명의 AMSAN 공중합체의 제조방법은 알파-메틸스티렌 단량체와 아크릴로니트릴계 단량체를 공중합할 때, 금속 (메트)알릴 설포네이트를 함께 단량체로 공중합할 경우 중합 안정성 및 중합 속도가 우수한 특성을 이용하는 것이며, 이와 같은 발명으로 인하여 중합 안정성 및 중합속도를 향상시킨 AMSAN 공중합체 제조방법과 이로부터 제조된 AMSAN 공중합체, 그리고 이를 포함하는 반응성, 생산성, 내열성 및 기계적 물성이 뛰어난 열가소성 내열 수지 조성물을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (19)

  1. 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 공중합되고, 평균입경이 600 내지 800 Å인 AMSAN 공중합체 60 내지 90 중량% 및 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 수지 10 내지 40 중량%를 포함하고, 유리전이온도가 140℃ 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알파-메틸스티렌 단량체는 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 50 내지 90 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴로니트릴계 단량체는 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 5 내지 45 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴로니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 에타크릴로니트릴인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체는 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체의 금속은 알칼리 금속인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  7. 삭제
  8. 알파-메틸스티렌 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 및 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체를 포함하여 유화중합시키는 단계; 상기 유화중합으로 제조된 AMSAN 공중합체 라텍스를 응집 후 탈수 및 건조하여 AMSAN 공중합체 분체를 수득하는 단계; 상기 AMSAN 공중합체 60 내지 90 중량% 및 비닐시안 화합물-공액디엔계 화합물-방향족 비닐 화합물 공중합체 10 내지 40 중량%를 혼련하여 수지 조성물을 제조하는 단계;를 포함하되,
    상기 AMSAN 공중합체는 평균입경이 600 내지 800 Å이고, 상기 수지 조성물은 유리전이온도가 140℃ 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체는 상기 AMSAN 공중합체 전체 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 금속 (메트)알릴 설포네이트 단량체는 총 투입량의 일부를 중합 개시 시점에 일괄 투입시킨 다음, 잔량을 중합 전환율 30 내지 40 % 시점에 일괄 또는 연속적으로 투입시키는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 유화중합은 중합 전환율이 95 % 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 유화중합은 유화제, 전해질, 분자량 조절제 및 개시제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함하여 실시되는 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 유화중합으로 제조된 AMSAN 공중합체의 라텍스는 점도가 10 내지 100 cp인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 유화중합으로 제조된 AMSAN 공중합체의 라텍스는 응고물이 1.2 % 이하(고형분 기준)인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물의 제조방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 내열 수지 조성물은 충격강도가 10.5 kg·cm/cm 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 내열 수지 조성물은 열변형온도(HDT)가 108 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 내열 수지 조성물.
  19. 제1항의 열가소성 내열 수지 조성물로부터 제조된 것을 특징으로 하는 성형품.
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