KR102480143B1 - 충격 보강제, 및 충격 보강제를 포함하는 폴리머 조성물 - Google Patents

충격 보강제, 및 충격 보강제를 포함하는 폴리머 조성물 Download PDF

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Abstract

1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량%와 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 0.8 내지 1.2인 비닐 불포화 모이어티 및 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 1 초과인 1종 이상의 비-아크릴레이트 비닐 불포화 모이어티(들)를 함유하는 가교결합제로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 갖는 가교결합된 코어로서, THF 중 7 내지 15의 팽창비 및 10℃ 이하의 Tg를 갖는, 상기 가교결합된 코어; 및 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 20 내지 100 중량% 및 20℃ 초과의 Tg를 갖는 쉘을 포함하는 1종 이상의 코어/쉘 폴리머를 포함하는 충격 보강제 조성물을 제공한다. 충격 보강제 조성물 및 기재 구조 폴리머를 포함하는 폴리머 조성물을 또한 제공한다.

Description

충격 보강제, 및 충격 보강제를 포함하는 폴리머 조성물{AN IMPACT MODIFIER AND A POLYMER COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 개시내용은 충격 보강제, 및 상기 충격 보강제를 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다.
충격 보강제에서, 내충격성은 구성하는 가교결합된, 낮은 유리 전이(Tg) 고무로부터 유래한다. 이러한 고무의 특징은 충격 동안 기재 폴리머에서 연성을 제공하는 보강제의 능력에 직접적으로 영향을 준다. 이들 특징 중 하나는 가교 밀도이며, 그 이유는 그것이 고무의 강성도 및 공동을 만드는 능력을 제어하기 때문이다. 종종, 충격 보강제에서, 가교 밀도는 낮은 Tg 폴리머 내로 가교결합제의 첨가에 의해 제어된다. 가교 밀도의 분포는 고무에서 가교결합제의 분포에 직접적으로 비례한다. 고무는 또한 종종, 정치 모노머 농도를 높게 유지하고, 고무에서 분지화를 낮게 유지하도록 모든 모노머가 반응기에 주입된 후 이의 중합이 개시되는 샷 공정(shot process)에 의해 제조되며; 따라서, 가교결합제 분포 및 이에 따라 가교 밀도 분포는 전적으로 고무 모노머와 가교결합제의 반응성 비에 의해 좌우된다.
부틸, 에틸, 2-에틸헥실 및 다른 아크릴 에스테르는 종종 선택되는 고무 모노머이거나 또는 다-작용 아크릴레이트 또는 알릴 메타크릴레이트(ALMA)는 종종 선택되는 가교결합제이다. ALMA는 알릴 이중 결합 및 메타크릴레이트 이중 결합의 상이한 반응성의 이점을 갖는다. 따라서, ALMA는 고무에 백비팅 루프(backbiting loops) 가 적게 생성되고 쉘에 더 많은 그라프트결합이 생성된다. 그런데 아크릴레이트 이중 결합의 반응성과 비교하여 ALMA에 메타크릴레이트 이중 결합의 더 높은 반응성은 가교 밀도가 각 샷의 시작에서 높고 그 다음 샷의 끝에서 0으로 감소하게 한다. 그래서, 샷 공정에 의해 제조된 아크릴 충격 보강제에 사용하기에 좀 더 효과적인 가교결합제가 필요하다.
본 개시내용은 충격 보강제 조성물 및 이를 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 본 개시내용은, 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량%와, 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 0.8 내지 1.2인 비닐 불포화 모이어티 및 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 1 초과인 1종 이상의 비-아크릴레이트 비닐 불포화 모이어티(들)를 함유하는 가교결합제로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 갖는 가교결합된 코어로서, THF 중 7 내지 15의 팽창비 및 10℃ 이하의 유리 전이 온도 Tg를 갖는, 상기 가교결합된 코어; 및 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 20 내지 100 중량% 및 20℃ 초과의 Tg를 갖는 쉘을 포함하는 1종 이상의 코어/쉘 폴리머를 포함하는 충격 보강제 조성물을 제공한다.
또 다른 구현예에서, 본 개시내용은 충격 보강제 및 기재 폴리머(base polymer)를 포함하는 폴리머 조성물을 제공한다.
본 개시내용은 충격 보강제, 및 충격 보강제를 포함하는 폴리머 조성물을 제공한다.
(메트)아크릴레이트는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 조합물을 의미한다. 예를 들면, 용어 메틸 (메트)아크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트 단독, 메틸 아크릴레이트 단독 또는 메틸 메타크릴레이트와 메틸 아크릴레이트의 조합물을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 자유 라디칼 반응성 비는 가교결합제에서 아크릴레이트 모노머(들)로부터 임의의 다른 비닐로 불포화된 모이어티로의 자유 라디칼 전파 속도 상수에 대한 아크릴레이트 모노머(들)로부터 아크릴레이트 모노머(들)로의 자유 라디칼 전파 속도 상수를 의미한다.
제1 구현예에서, 본 개시내용은 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량%와, 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 0.8 내지 1.2인 비닐 불포화 모이어티 및 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 1 초과인 1종 이상의 비-아크릴레이트 비닐 불포화 모이어티(들)를 함유하는 가교결합제로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 갖는 가교결합된 코어로서, THF 중 7 내지 15의 팽창비 및 10℃ 이하의 유리 전이 온도, Tg를 갖는, 상기 가교결합된 코어; 및 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 20 내지 100 중량% 및 20℃ 초과의 Tg를 갖는 쉘을 포함하는 1종 이상의 코어/쉘 폴리머를 포함하는 충격 보강제 조성물을 제공한다.
제2 구현예에서, 본 개시내용은 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 1종 이상의 충격 보강제 조성물 0 중량% 초과 내지 50 중량%; 및 비제한적으로, 폴리에스테르, 스티렌계 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 코폴리머 및 이들의 블렌딩 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 임의의 구조적 기재 폴리머(structural base polymer) 50 내지 100 중량% 미만을 포함하는 폴리머 조성물을 제공한다.
1종 이상의 코어/쉘 폴리머는 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량%를 갖는 가교결합된 코어를 포함한다. 모든 개별 값 및 하위범위 98 내지 99.9 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위의 양은 하한 98, 98.4, 98.8, 99.2 또는 99.6 중량% 내지 상한 98.2, 98.6, 99.0, 99.4, 99.8 또는 99.9 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면 가교결합된 코어 중에 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위의 양은 98 내지 99.9 중량%, 또는 대안적으로, 98 내지 99 중량%, 또는 대안적으로, 98.9 내지 99.9 중량%, 또는 대안적으로, 98.5 내지 99.5 중량%일 수 있다.
임의의 C1 내지 C20 알킬 아크릴레이트 모노머는 가교결합된 코어를 형성하는데 사용될 수 있다. 전형적인 아크릴레이트 모노머는 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함한다.
본 개시내용은, 가교결합된 코어에 사용되는 아크릴레이트 모노머가 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트인 것을 제외하고는, 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 충격 보강제 및 폴리머 조성물을 추가로 제공한다.
1종 이상의 코어/쉘 폴리머는 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 0.8 내지 1.2인 비닐 불포화 모이어티 및 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비가 1 초과인 1종 이상의 비-아크릴레이트 비닐 불포화 모이어티(들)를 함유하는 가교결합제로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 갖는 가교결합된 코어를 포함한다. 모든 개별 값 및 하위범위 0.1 내지 2 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 가교결합제로부터 유도된 단위의 양은 하한 0.1, 0.5, 0.9, 1.3 또는 1.7 중량% 내지 상한 0.3, 0.7, 1.1, 1.5, 1.9 또는 2 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면, 가교결합제로부터 유도된 단위의 양은 0.1 내지 2 중량%, 또는 대안적으로, 0.1 내지 1 중량%, 또는 대안적으로, 1 내지 2 중량%, 또는 대안적으로, 0.5 내지 1.5 중량%일 수 있다.
비닐 불포화 모이어티는 0.8 내지 1.2의 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비를 갖는다. 모든 개별 값 및 하위범위 0.8 내지 1.2는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 아크릴레이트 자유 라디칼 반응성 비는 하한 0.8, 0.9, 1.0 또는 1.1 내지 상한 0.9, 1.0, 1.1, 또는 1.2의 범위일 수 있다.
가교결합된 코어에 사용될 수 있는 가교결합제는 비제한적으로, 알릴 아크릴레이트, 2-알릴옥시에틸 아크릴레이트, 2-알릴옥시에톡시에틸 아크릴레이트, 알릴옥시프로필 아크릴레이트, 메타알릴 아크릴레이트, 크로틸 아크릴레이트, 사이클롤 아크릴레이트, N-알릴 아크릴아미드, N,N-디알릴 아크릴아미드 디시클로펜테닐 아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐 아크릴레이트를 포함한다.
가교결합된 코어는 10℃ 이하의 유리 전이 온도, Tg를 갖는다. 모든 개별 값 및 하위범위 10℃ 이하는 본 명세서에 포함되고 개시되며, 예를 들면, 가교결합된 코어의 Tg는 10℃ 이하, 또는 대안적으로 0℃ 이하, 또는 대안적으로 -10℃ 이하, 또는 대안적으로 -20℃ 이하일 수 있다.
본 개시내용은, 가교결합된 코어가 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량% 및 가교결합제로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 포함하는 것을 제외하고는, 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 충격 보강제 및 폴리머 조성물을 추가로 제공한다.
본 개시내용은, 가교결합된 코어가 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 98 내지 99.8 중량% 및 가교결합제로부터 유도된 단위 0.2 내지 0.9 중량%를 포함하는 것을 제외하고는, 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 충격 보강제 및 폴리머 조성물을 추가로 제공한다.
본 개시내용은, 가교결합된 코어가 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 98 내지 99.9 중량% 및 알릴 아크릴레이트로부터 유도된 단위 0.1 내지 2 중량%를 포함하는 것을 제외하고는, 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 충격 보강제 및 폴리머 조성물을 추가로 제공한다.
본 개시내용은, 가교결합된 코어는 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 98 내지 99.8 중량% 및 알릴 아크릴레이트로부터 유도된 단위 0.2 내지 0.9 중량%를 포함하는 것을 제외하고는, 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 충격 보강제 및 폴리머 조성물을 추가로 제공한다.
가교결합된 코어는 THF 중 7 내지 15의 팽창비를 갖는다. 모든 개별 값 및 하위범위 7 내지 15는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면 THF에서 가교결합된 코어의 팽창 비는 하한 7, 9, 11 또는 13 내지 상한 8, 10, 12, 14 또는 15의 범위일 수 있다. 예를 들면, THF에서 가교결합된 코어의 팽창 비는 7 내지 15, 또는 대안적으로, 7 내지 11, 또는 대안적으로, 11 내지 15, 또는 대안적으로, 9 내지 13일 수 있다.
1종 이상의 코어/쉘 폴리머는 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위 20 내지 100 중량%를 갖는 쉘을 포함한다. 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위의 모든 개별 값 및 하위범위 20 내지 100 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위의 양은 하한 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90 중량% 내지 상한 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95 또는 100 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면, 쉘에서 1종 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위의 양은 20 내지 100 중량%, 또는 대안적으로, 60 내지 100 중량%, 또는 대안적으로, 20 내지 60 중량%, 또는 대안적으로, 40 내지 80 중량%일 수 있다.
쉘은 1종 이상의 다른 모노머(들), 예컨대 비제한적으로 스티렌 모노머, 비닐 아세테이트, 에틸렌, 프로필렌, 아크롤레인, 메트(아크릴아미드), 비닐 클로라이드, 또는 임의의 다른 비닐 불포화 모노머로부터 유도된 단위 0 내지 80 중량%를 포함한다. 모든 개별 값 및 하위범위 0 내지 80 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 1종 이상의 다른 모노머(들)로부터 유도된 단위의 양은 하한 0, 20, 40, 60 또는 70 중량% 내지 상한 10, 30, 50 또는 80 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면, 쉘은 0 내지 80 중량%, 또는 대안적으로, 0 내지 40 중량%, 또는 대안적으로, 40 내지 80 중량%, 또는 대안적으로, 20 내지 60 중량%의 1종 이상의 다른 모노머(들)로부터 유도된 단위의 양을 함유할 수 있다.
쉘은 20℃ 초과의 Tg를 갖는다. 모든 개별 값 및 하위범위 20℃ 초과가 본 명세서에 포함되고 개시된다. 예를 들면, 쉘의 Tg는 20℃ 초과, 또는 대안적으로, 30℃ 초과, 또는 대안적으로, 40℃ 초과, 또는 대안적으로, 60℃ 초과일 수 있다.
임의의 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 1종 이상의 코어/쉘 폴리머의 쉘에 사용될 수 있다. 전형적인 (메트)아크릴레이트 모노머는 비제한적으로, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합을 포함하는 C1-C20 알킬 메타크릴레이트를 포함한다.
폴리머 조성물은 본 명세서에서 개시된 임의의 구현에 따른 1종 이상의 충격 보강제 조성물 0 중량% 초과 내지 50 중량%를 포함한다. 모든 개별 값 및 하위범위 0 중량% 초과 내지 50 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 1종 이상의 충격 보강제 조성물의 양은 하한 0.1, 1, 10, 20, 30 또는 40 중량% 내지 상한 0.5, 5, 15, 25, 35 또는 50 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면, 1종 이상의 충격 보강제 조성물의 양은 0 중량% 초과 내지 50 중량%, 또는 대안적으로, 0.1 내지 25 중량%, 또는 대안적으로, 25 내지 50 중량%, 또는 대안적으로, 10 내지 30 중량%일 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리에스테르, 스티렌계 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 코폴리머 및 이들의 블렌딩 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 구조적 기재 폴리머 50 내지 100 중량% 미만을 포함한다. 구조적 기재 폴리머 50 내지 100 중량% 미만의 모든 개별 값 및 하위범위는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 폴리머 조성물에서 기재 폴리머의 양은 하한 50, 60, 70, 80, 90 또는 99.5 중량% 내지 상한 55, 65, 75, 85, 95, 또는 99.9 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들면, 폴리머 조성물에서 기재 폴리머의 양은 50 내지 100 중량% 미만, 또는 대안적으로, 50 내지 80 중량%, 또는 대안적으로, 80 내지 100 중량% 미만, 또는 대안적으로, 70 내지 90 중량%의 범위일 수 있다.
구조적 기재 폴리머는 폴리에스테르, 스티렌계 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 코폴리머 및 이들의 블렌딩 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 구현예에서, 구조적 기재 폴리머는 폴리비닐클로라이드이다.
또 다른 구현예에서, 구조적 기재 폴리머는 폴리비닐클로라이드이고 충격 보강제는 0 중량% 초과 내지 8 중량%의 양으로 존재한다. 모든 개별 값 및 하위범위 0 중량% 초과 내지 8 중량%는 본 명세서에 포함되고 개시되며; 예를 들면, 폴리비닐클로라이드에서 충격 보강제의 양은 하한 0 중량% 초과, 2, 4 또는 6 중량% 내지 상한 1, 3, 5, 7 또는 8 중량%의 범위일 수 있다.
에멀젼 중합 반응 용기, 또는 반응기는 잘 알려져 있으며, 임의의 그와 같은 반응기가 사용될 수 있다. 그와 같은 반응기는, 비제한적으로, 예를 들면, D. C. Blackley, Emulsion Polymerization (Wiley, 1975)에 논의된 것들을 포함한다.
적합한 유화제는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 쯔비터이온 계면활성제, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 1종 이상의 음이온성 계면활성제는, 선택적으로 1종 이상의 비이온성 계면활성제와의 혼합물로서 사용된다. 일부 적합한 음이온성 계면활성제는, 예를 들면, 알킬 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬아릴 설페이트, 알킬아릴 설포네이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 적합한 비이온성 계면활성제는, 예를 들면, 알킬 폴리옥시알킬렌 비이온성 계면활성제, 아릴 폴리옥시알킬렌 비이온성 계면활성제, 폴리옥시알킬렌 블록 코폴리머, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 실시에서, 반응성 혼합물이 반응 용기에 제공된다. 반응성 혼합물은 물, 1종 이상의 유화제, 1종 이상의 모노머, 및 1종 이상의 개시제를 함유한다. 반응성 혼합물의 성분은 임의의 방식으로 함께 합쳐질 수 있다. 예를 들면, 반응성 혼합물의 2종 이상의 성분, 또는 그것의 일부는 이들 성분 또는 그것의 일부의 혼합물이 반응 용기에 배치되기 전에 함께 혼합될 수 있다. 예를 들면, 반응 용기의 외부에서 함께 혼합되지 않은 임의의 성분 또는 그것의 일부는 반응 용기에 동시에 또는 순차적으로 첨가될 수 있다. 반응 혼합물의 성분을 제공하는 상기 방법의 임의의 조합이 사용될 수 있다.
반응성 혼합물이 반응 용기에 제공된 후, 반응성 혼합물이 에멀젼 중합되는 조건이 제공된다. 예를 들면, 개시제가 1종 이상의 자유 라디칼을 형성하는데 필요한 조건이 제공될 것이다. 즉, 사용되는 개시제에 따라, 예를 들면, 반응 혼합물이 가열될 수 있거나, 환원제가 첨가될 수 있거나, 반응성 혼합물이 방사선에 노출될 수 있거나, 또는 이들의 조합이 실행될 수 있다. 또한, 에멀젼 중합을 성공하게 하는 다른 조건(예를 들면, 모노머의 에멀젼화, 모노머의 농축, 개시제의 농축 등)이 또한 제공될 것으로 고려된다.
일부 구현예에서, 반응성 혼합물이 에멀젼 중합되는 조건은 반응 용기 내로의 반응성 혼합물의 도입과 동시에 확립될 것이다. 예를 들면, 반응성 혼합물의 성분이 동시에 첨가되지 않는다면, 일부 구현예에서 반응성 혼합물이 에멀젼 중합되는 조건은 반응 용기 내로의 반응성 혼합물의 최종 성분의 도입과 동시에 확립될 수 있다.
일부 구현예에서, 반응성 혼합물이 에멀젼 중합되는 조건은 반응 용기 내로의 반응성 혼합물의 도입 후 확립될 것이다. 예를 들면, 반응성 혼합물의 모든 성분이 반응 용기에 제공될 수 있으며, 이후 반응 용기의 내용물은 개시제가 1종 이상의 자유 라디칼을 형성하는 온도까지 가열될 수 있다.
종래의 샷 에멀젼 중합 공정에서, 에멀젼 중합 공정은 적어도 하나의 샷을 포함하는 적어도 하나의 단계를 포함한다. 일부 샷 구현예에서, 적어도 하나의 샷은 전체 에멀젼 중합 공정을 위한 총 모노머의 중량을 기준으로, 전체 에멀젼 중합 공정의 총 모노머 10 중량% 이상을 도입한다. 일부 샷 구현예에서, 에멀젼 중합 공정을 위한 모노머 대부분(50% 초과) 또는 모두는 하나 이상의 샷의 일부로서 반응 용기에 첨가되며, 각각의 샷은 전체 에멀젼 중합 공정을 위한 총 모노머의 중량을 기준으로, 전체 에멀젼 중합 공정의 총 모노머 10중량% 이상을 도입한다.
실시예
하기 실시예는 본 발명을 예시하지만, 발명의 범위를 제한하려는 의도는 없다.
본 발명의 충격 보강제 조성물(Impact Modifier Composition) 1, 2A, 2B, 2c, 및 3 내지 7을 표 1에 나타낸 바와 같이, 충격 보강제 조성물 사이에서 다양한 가교결합제의 양으로 종래의 3 개의 샷 공정을 사용하여 제조하였다. 부틸 아크릴레이트를 충격 보강제 조성물의 각각의 코어에 사용된 1종 이상의 아크릴레이트 모노머로서 사용하였다. 쉘을 메틸 메타크릴레이트 로부터 제조하였다.
비교 충격 보강제 조성물 1을 종래의 3개의 샷 공정을 사용하여 제조하였고 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 99.29 중량% 및 알릴 메타크릴레이트로부터 유도된 단위 0.71 중량%의 코어를 포함하였다.
비교 충격 보강제 조성물 2를 종래의 3개의 샷 공정을 사용하여 제조하였고 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 99.55 중량% 및 알릴 메타크릴레이트로부터 유도된 단위 0.45 중량%의 코어를 포함하였다.
표1
Figure 112017062300519-pct00001
본 발명 및 비교 충격 보강제 조성물 각각을 4 phr 및 4.5 phr의 수준으로 PVC에 첨가하여 본 발명의 폴리머 조성물 실시예 1, 2A, 2B, 2c, 및 3 내지 7 및 비교 폴리머 조성물 실시예 1 및 2, 각각을 제조하기 위하여 폴리머 조성물 실시예를 제조하였다. 표 2는 이러한 폴리머 조성물의 각각에 대해 아이조드 노치 충격(Izod Notched Impact) 결과를 제공한다.
표2
Figure 112017062300519-pct00002
시험 방법
시험 방법은 하기를 포함한다:
팽창 비를, 5 중량%의 폴리머를 THF에 용해시킴으로써 측정한다. 그 다음, 용액을 원심 분리하여 불용성 부분을 분리한다. 그 후에, 불용성 부분을 칭량하고 건조시킨 다음 다시 칭량하며, 팽창 비를 습윤 중량 대 건조 중량의 비로 정의한다.
샘플을 먼저 PVC의 마스터 배치를 제조함으로써 제조한다. 이 특별한 경우에, 하기의 제형을 사용하였다:
Figure 112017062300519-pct00003
파라로이드 K-175는 더 다우 케미칼 컴파니(The Dow Chemical Company, 미국 시간주 미들랜드)로부터 상업적으로 이용가능한 아크릴계 폴리머 가공 조제이다. 파라로이드 K-400은 더 다우 케미칼 컴파니로부터 상업적으로 이용가능한 아크릴계 코폴리머 가공 조제이다. 애드바스탭 TM-181FS는 PMC 그룹(PMC Group, Mount Laurel, New Jersey, USA)으로부터 상업적으로 이용가능한 메틸-주석 기반 열 안정제이다. 애드발루베 B-3314는 PMC 그룹으로부터 상업적으로 이용가능한 에스테르계 윤활제이다. 포몰론 622S는 포모사 플라스틱스 코포레이션, 유.에스.에이.(Formosa Plastics Corporation, U.S.A., 미국 뉴저지주 리빙스턴)로부터 상업적으로 이용가능한 폴리비닐클로라이드 수지이다. UFT(CaCO3)는 오미야 인코포레이티드(Omya, Inc., 미국 오하이오주 신시내티)로부터 상업적으로 이용가능하다.
성분을 헨쉘(Henschel)형 블렌더에서 PVC 분말 블렌딩을 위한 표준 프로토콜을 사용하여 첨가하였다. 수득한 분말 블렌드를 실온에서 적어도 24 시간 동안 정치시켰다. 이후 분말의 일부(보통 약 220 그램)를 전기 2-롤 밀(콜린 밀 유형(COLLIN Mill Type) # WW 150 p)에서 용융 가공하였다.　 밀 온도는 190℃로 설정되었고, 전방 롤 밀 속도는 26 RPM이었고, 후방 롤 밀 속도는 21 RPM이었다. 폴리머 블렌드는 융합이 일어난 후 총 5분의 시간 동안 융융 가공되었다. 이후 샘플을, 적절하게 그 덩어리(mass)를 폴딩(folding)하여 0.125 인치 x 8.5 인치 x 10 인치 금형에 배치하고, 190℃에서 15 톤에서 3 분 동안 이어서 45 톤에서 2 분 동안 릴라이어블 프레스(RELIABLE press)에서 프레싱했다. 냉각은 추가로 3 내지 4 분 동안 45 톤 하에 이루어졌다. 샘플을 ASTM D-256 표준에 따른 치수를 갖는 시험 스트립으로 절단하고, 기계적 노칭 툴을 사용하여 노칭하고, 실온에서 24 시간 동안 평형화시켰다.
시험을 아이조드 진자 시험기에서 50-lb 해머로 수행하였다. 샘플당 20개의 시료를 시험하였다. 결과는, 각각, 해머로 강타된 샘플이 노치를 통해 이동하는 크랙으로 2 부분으로 깔끔하게 파괴되었는지 또는 샘플이 단일 개체로 남아있는지의 여부에 따라, 취성 파괴 및 연성(힌지드(hinged)) 파괴로 나뉘었으며, 여기서 크랙에 의해 분할된 2개의 부분은 플라스틱 물질의 "힌지"에 의해 연결된 채로 남아있었다. 각 세트의 시료에 대한 연성형 파괴 백분율을 기록하였다. 시료가 파괴된 후 관측가능한 박리와 같은 임의의 이상이 검출되었다면, 그 특정 시료는 최종 계산에서 무시되었고, 연성 파괴의 백분율은 이에 따라 보정되었다.

Claims (5)

1종 이상의 코어/쉘 폴리머를 포함하는 충격 보강제 조성물로서,
상기 1종 이상의 코어/쉘 폴리머가 가교결합된 코어 및 쉘을 포함하며,
상기 가교결합된 코어가 부틸 아크릴레이트로부터 유도된 단위 99.4 내지 99.8 중량% 및 알릴 아크릴레이트로부터 유도된 단위 0.2 내지 0.6 중량%를 갖고, THF 중 7 내지 15의 팽창비 및 10℃ 이하의 유리 전이 온도 Tg를 가지며,
상기 쉘이 메틸 메타크릴레이트로부터 유도된 단위 100 중량%를 갖는,
충격 보강제 조성물.
삭제
0 중량% 초과 내지 50 중량%의, 청구항 1에 따른 충격 보강제 조성물 1종 이상; 및
50 중량% 내지 100 중량% 미만의, 폴리에스테르, 스티렌계 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 이들의 코폴리머 및 블렌드로 구성된 군으로부터 선택된 구조적 기재 폴리머(structural base polymer);를 포함하는,
폴리머 조성물.
삭제
삭제
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019018219A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Rohm And Haas Company POLY RESIN COMPOSITION (METHYL METHACRYLATE)
CN110684155A (zh) * 2018-07-04 2020-01-14 中国石油天然气股份有限公司 丙烯酸酯类抗冲改性剂的制备方法及由其制备的丙烯酸酯类树脂
KR102363986B1 (ko) 2018-11-16 2022-02-16 주식회사 엘지화학 코어-쉘 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물
WO2020101342A1 (ko) * 2018-11-16 2020-05-22 주식회사 엘지화학 코어-쉘 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100373308B1 (ko) 1994-09-08 2003-04-26 롬 앤드 하스 캄파니 내충격성이개선된폴리(염화비닐)과충격조절제혼합물

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5182339A (en) * 1974-12-27 1976-07-19 Mitsubishi Rayon Co Enkabinirukeijushisoseibutsu
US4195134A (en) * 1978-12-21 1980-03-25 Gaf Corporation Polyester resin with improved retention of properties
CN1186822A (zh) * 1996-12-30 1998-07-08 罗姆和哈斯公司 具有改进的低温熔融性的冲击改性的聚氯乙烯
US6031047A (en) * 1996-12-30 2000-02-29 Rohm And Haas Company Impact-modified poly(vinyl chloride) exhibiting improved low-temperature fusion
EP0850740B1 (en) * 1996-12-30 2001-08-22 Rohm And Haas Company Impact-modified poly(vinyl chloride) exhibiting improved low-temperature fusion
KR100428637B1 (ko) 2000-12-13 2004-04-30 주식회사 엘지화학 아크릴계 충격보강제의 제조방법
KR100484722B1 (ko) 2002-01-25 2005-04-20 주식회사 엘지화학 다단계 중합에 의해 제조된 아크릴 충격보강제 및 그의제조방법
KR100548630B1 (ko) 2003-09-04 2006-01-31 주식회사 엘지화학 아크릴계 공중합체 조성물, 이를 제조하는 방법 및 이를포함하는 염화비닐계 수지 조성물
KR100548626B1 (ko) 2003-10-29 2006-01-31 주식회사 엘지화학 고무라텍스 및 이의 제조방법
JP2006249307A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd グラフト共重合体、樹脂組成物および成形品
BRPI0716858A2 (pt) 2006-09-20 2013-10-01 Basf Se uso de dispersÕes polimÉricas, e, mÉtodo para melhorar a resistÊncia Às manchas d´Água precoces de revestimentos de substratos
BR112013000373A2 (pt) 2010-07-08 2021-03-09 Dow Global Technologies Llc Composição termoplástica, método para produzir uma composição termoplástica, artigo e método para formar um artigo

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100373308B1 (ko) 1994-09-08 2003-04-26 롬 앤드 하스 캄파니 내충격성이개선된폴리(염화비닐)과충격조절제혼합물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. of Applied Polymer Science, V 84, 2710-2720 (2002)*

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Publication number Publication date
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KR20170101220A (ko) 2017-09-05
CN107001543B (zh) 2019-10-01

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