KR20210048820A - 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

열가소성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210048820A
KR20210048820A KR1020190132971A KR20190132971A KR20210048820A KR 20210048820 A KR20210048820 A KR 20210048820A KR 1020190132971 A KR1020190132971 A KR 1020190132971A KR 20190132971 A KR20190132971 A KR 20190132971A KR 20210048820 A KR20210048820 A KR 20210048820A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
weight
resin composition
thermoplastic resin
parts
Prior art date
Application number
KR1020190132971A
Other languages
English (en)
Inventor
심형섭
장석구
옥혜정
남기영
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020190132971A priority Critical patent/KR20210048820A/ko
Publication of KR20210048820A publication Critical patent/KR20210048820A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers 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 of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00—Macromolecular 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
    • C08F279/02—Macromolecular 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers 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 of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
    • C08L33/20—Homopolymers or copolymers of acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions 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
    • C08L51/04—Compositions 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 디엔계 고무질 중합체에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체와 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 제1 중합체, 및 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위와 방향족 비닐계 단량체 단위와 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 제2 중합체를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 올리고머 형태의 입체장애를 가진 아민계 광 안정제를 포함하는 첨가제 0.6 내지 1.5 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

열가소성 수지 조성물{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION}
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 올리고머 형태의 입체장애를 가진 아민계 광 안정제를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 그라프트 중합체는 디엔계 고무질 중합체로 인해 내충격성이 우수하고, 방향족 비닐계 단량체로 인해 가공성이 우수하고, 시안화 비닐계 단량체로 인해 강성 및 내약품성이 우수할 뿐만 아니라, 미려한 외관 특성으로 인해 자동차 용품, 가전제품, OA 용품 등에 다양하게 사용되고 있다.
하지만, 이러한 그라프트 중합체는 불투명하기 때문에, 전자레인지 투명창, 청소기의 덕트, TV 하우징, 게임기 하우징, 사무 기기의 투명창 등과 같이, 투명성이 요구되는 제품에 적용하기 어려웠다. 따라서, 투명성이 요구되는 제품에는 적용되는 소재로는 스티렌/아크릴로니트릴 중합체, 폴리카보네이트, GPPS(General Purpose PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트 등이 있으나, 그라프트 중합체에 비하여 충격강도 및 가공성이 저하되는 문제가 있었다.
이에 따라, 디엔계 고무질 중합체에 (메트)아크릴레이트계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 투명 그라프트 중합체가 개발되었으나, 열 안정성 및 내후성이 저하되는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해소하고자, UV 안정제 및 단량체 형태의 입체장애를 가진 아민계 광 안정제를 첨가하여 방안이 제안되었으나, 열 안정성의 개선 효과는 미비하였다.
이에 따라, 열 안정성 및 내후성이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물을 개발하기 위한 연구가 계속되고 있다.
US2005-0148705A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투명성을 유지하면서, 열 안정성 및 내후성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 디엔계 고무질 중합체에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체와 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 제1 중합체, 및 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위와 방향족 비닐계 단량체 단위와 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 제2 중합체를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 첨가제 0.6 내지 1.5 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다:
<화학식 1>
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R29는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬기이고,
L1 또는 L2는 직접결합 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬렌기이고,
n은 3 내지 9이다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 투명성을 유지하면서, 열 안정성 및 내후성이 현저하게 개선될 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에서 디엔계 고무질 중합체의 평균입경은 동적 광산란(dynamic light scattering)법으로 측정할 수 있고, 상세하게는 Particle Sizing Systems 社의 Nicomp 380 장비를 이용하여 측정할 수 있다. 본 발명에서 평균입경은 동적 광산란법에 의해 측정되는 입도분포에 있어서의 산술 평균입경, 즉 산란강도(Intensity Distribution) 평균입경을 의미할 수 있다.
본 발명에서 굴절률은 물질의 절대 굴절률을 의미하는 것으로서, 굴절률은 자유 공간에서의 전자기 복사선 속도 대 물질 내에서의 복사선의 속도 비로서 인식될 수 있다. 이때 복사선은 파장이 450 ㎚ 내지 680 ㎚의 가시광선일 수 있고, 구체적으로는 파장이 589.3 ㎚의 가시광선일 수 있다. 굴절률은 공지된 방법, 즉 아베 굴절계(Abbe refractometer)를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명에서 중량평균분자량은 용출액으로 THF(테트라하이드로퓨란)을 이용하여 GPC(Gel Permeation Chromatography, waters breeze)를 통해 표준 PS(standard polystyrene) 시료에 대한 상대 값으로 측정할 수 있다.
본 발명에서 중합전환율은 단량체들이 중합하여 중합체를 형성한 정도를 나타내는 것으로서, 하기 식으로 산출될 수 있다.
중합전환율(%)= [(중합에 참여한 단량체의 함량)/(최종 단계까지 중합에 투입된 총 단량체들의 함량)] × 100
본 발명에서 디엔계 고무질 중합체는 디엔계 단량체 단독 또는 디엔계 단량체와 이와 공중합 가능한 공단량체를 가교 반응시켜 제조한 중합체를 의미할 수 있다. 상기 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피퍼릴렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 1,3-부타디엔이 바람직하다. 상기 공단량체는 방향족 비닐계 단량체, 시안화 비닐계 단량체, 올레핀계 단량체 등을 들 수 있다. 상기 디엔계 고무질 중합체는 부타디엔 고무질 중합체, 부타디엔-스티렌 고무질 중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 고무질 중합체 등을 들 수 있다. 상기 디엔계 고무질 중합체로는 충격강도 및 내약품성이 모두 우수한 부타디엔 고무질 중합체가 바람직하다.
본 발명에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체는 C1 내지 C10의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. C1 내지 C10의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 및 데실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중, 메틸 메타크릴레이트가 바람직하다.
본 발명에서 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸 스티렌, α-에틸 스티렌 및 p-메틸 스티렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 스티렌이 바람직하다. 방향족 비닐계 단량체로부터 유래된 단위는 방향족 비닐계 단량체 단위일 수 있다.
본 발명에서 시안화 비닐계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 아크릴로니트릴이 바람직하다. 시안화 비닐계 단량체로부터 유래된 단위는 시안화 비닐계 단량체 단위일 수 있다.
본 발명에서 C1 내지 C10의 선형 알킬기는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있다. C1 내지 C10의 알킬기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기 및 5-메틸헥실기로 이루어진 군에서 1종 이상일 수 있다. 이 중 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 및 sec-부틸기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
본 발명에서 알킬렌기는 알킬기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미할 수 있다.
1. 열가소성 수지 조성물
본 발명의 일실시예에 따른 열가소성 수지 조성물은 1) 디엔계 고무질 중합체에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체와 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 제1 중합체, 및 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위와 방향족 비닐계 단량체 단위와 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 제2 중합체를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 2) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 첨가제 0.6 내지 1.5 중량부를 포함한다.
<화학식 1>
Figure pat00002
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R29는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬기이고,
L1 또는 L2는 직접결합 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬렌기이고,
n은 3 내지 9이다.
본 발명자들은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 적정량으로 열가소성 수지 조성물에 포함된다면, 투명성에는 영향을 최소한으로 미치면서, 열 안정성 및 내후성이 현저하게 개선되는 것을 알아내었고, 이에 본 발명을 완성하게 되었다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 열가소성 수지 조성물에 대하여 상세하게 설명한다.
1) 베이스 수지
베이스 수지는 디엔계 고무질 중합체에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체와 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 제1 중합체, 및 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위와 방향족 비닐계 단량체 단위와 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 제2 중합체를 포함한다.
상기 제1 중합체는 열가소성 수지 조성물에 우수한 내충격성을 부여해줄 수 있다.
상기 제1 중합체의 디엔계 고무질 중합체는 평균입경이 200 내지 400 ㎚, 바람직하게는 250 내지 350 ㎚, 보다 바람직하게는 280 내지 320 ㎚일 수 있다. 상술한 범위를 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 충격강도 및 인장강도가 개선될 수 있다.
상기 제1 중합체는 디엔계 고무질 중합체 40 내지 60 중량부에, (메트)아크릴레이트계 단량체 20 내지 45 중량부, 방향족 비닐계 단량체 5 내지 20 중량부, 시안화 비닐계 단량체 3 내지 15 중량부를 그라프트 중합한 그라프트 중합체일 수 있고, 바람직하게는 디엔계 고무질 중합체 45 내지 55 중량부에, (메트)아크릴레이트계 단량체 25 내지 40 중량부, 방향족 비닐계 단량체 7 내지 15 중량부, 시안화 비닐계 단량체 5 내지 10 중량부를 그라프트 중합한 그라프트 중합체일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 내충격성, 투명성 가공성 및 내화학성이 우수한 그라프트 중합체를 제조할 수 있다. 여기서, 그라프트 중합체의 제조시, 함량의 기준은 디엔계 고무질 중합체, (메트)아크릴레이트계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체의 합 100 중량부일 수 있다.
상기 제1 중합체의 디엔계 고무질 중합체와, (메트)아크릴레이트계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 중합하여 제조한 쉘의 굴절률의 차이는 0 내지 0.01, 바람직하게는 0 내지 0.005, 보다 바람직하게는 0일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 투명한 제1 중합체를 제조할 수 있다.
상기 제1 중합체는 부타디엔 고무질 중합체에 메틸 메타크릴레이트, 스티렌 및 아크릴로니트릴을 그라프트 중합한 그라프트 중합체일 수 있다.
상기 제2 중합체는 매트릭스 중합체로서, 열가소성 수지 조성물에 우수한 투명성 및 가공성을 부여해줄 수 있다.
상기 제2 중합체는 (메트)아크릴레이트계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 중합하여 제조할 수 있고, 바람직하게는 (메트)아크릴레이트계 단량체 60 내지 80 중량부, 방향족 비닐계 단량체 15 내지 35 중량부 및 시안화 비닐계 단량체 3 내지 15 중량부를 중합하여 제조할 수 있고, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴레이트계 단량체 65 내지 75 중량부, 방향족 비닐계 단량체 20 내지 30 중량부 및 시안화 비닐계 단량체 5 내지 10 중량부를 중합하여 제조할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면 우수한 투명성, 가공성 및 내화학성을 가진 제2 중합체를 제조할 수 있다.
한편, 상기 제1 중합체와 제2 중합체의 굴절률의 차이는 굴절률의 차이는 0 내지 0.01, 바람직하게는 0 내지 0.005, 보다 바람직하게는 0일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 투명한 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.
상기 제1 중합체 및 상기 제2 중합체의 굴절률은 각각 1.515 내지 1.517, 바람직하게는 1.5155 내지 1.5165일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 투명성이 우수한 제1 중합체 또는 제2 중합체를 제조할 수 있다.
상기 베이스 수지는 제1 중합체와 제2 중합체를 50:50 내지 30:70, 바람직하게는 45:55 내지 35:75의 중량비로 포함할 수 있다. 상술한 범위를 만족하면, 투명성, 내충격성 및 가공성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.
2) 첨가제
첨가제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
<화학식 1>
Figure pat00003
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R29는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬기이고,
L1 또는 L2는 직접결합 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬렌기이고,
n은 3 내지 9이다.
상기 화학식 1에서, R1 내지 R29는 각각 독립적으로 C1 내지 C4의 선형 알킬기일 수 있고, L1 또는 L2는 C4 내지 C8의 선형 알킬렌기일 수 있고, n은 5 내지 7이다. 상술한 조건을 만족하면, 열 안정성이 우수하여, 고온에서의 사출체류 특성이 우수할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 올리고머 형태이므로, 단량체 형태의 입체장애를 가진 아민계 광 안정제와는 달리 열 안정성이 매우 우수하므로, 고온의 사출 체류 조건에서도 분해되지 않고, 열에 의한 변색을 최소화시킬 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 열가소성 수지 조성물의 열 안정성뿐만 아니라, 내후성을 현저하게 개선시킬 수 있다. 이에 따라, 열가소성 수지 조성물이 가공을 위하여 압출 및 사출되어도 열에 의한 변색이 방지되고, 광에 의한 변색도 방지할 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 상기 첨가제를 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.6 내지 1.5 중량부로 포함하고, 바람직하게는 0.8 내지 1 중량부로 포함할 수 있다. 상술한 범위를 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 열 안정성 및 내후성을 현저하게 개선시키면서, 열가소성 수지 조성물의 기본 물성, 즉 투명성, 가공성, 충격강도 및 색상 특성의 저하를 최소화시킬 수 있다. 상술한 함량 미만으로 포함하면, 열 안정성 개선 효과가 미비하고, 상술한 함량을 초과하여 포함하면, 열가소성 수지 조성물의 기본 물성, 즉 투명성, 가공성, 충격강도 및 색상 특성이 저하된다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물일 수 있다:
<화학식 1-1>
Figure pat00004
상기 화학식 1-1에서,
n1은 5 내지 7이다.
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.
제조예 1
반응기에 부타디엔 고무질 중합체 라텍스(평균입경: 300 ㎚, 굴절률: 1.516) 50 중량부(고형분 기준)에 투입한 다음, 메틸 메타크릴레이트 32 중량부, 스티렌 11 중량부, 아크릴로니트릴 7.0 중량부, 이온교환수 100 중량부, 큐멘하이드로퍼옥사이드 0.04 중량부, 나트륨 포름알데히드 설폭실레이트 0.048 중량부, 나트륨 에틸렌디아민테트라아세테이트 0.012 중량부, 황산제1철 0.001 중량부, 나트륨 도데실 벤젠 설포네이트 1.0 중량부, t-도데실 머캅탄 0.3 중량부를 75 ℃에서 5 시간 동안 연속 투입하면서 중합하였다. 연속 투입이 종료된 후, 상기 반응기를 80 ℃로 승온한 다음, 1 시간 동안 숙성시키고, 중합을 종료하였다. 이때, 수득된 그라프트 중합체 라텍스의 중합전환율이 99 %이었고, 상기 그라프트 중합체 라텍스를 염화칼슘 수용액으로 응집시키고, 세척, 탈수 및 건조하여 MABS 그라프트 중합체 분말을 제조하였다. 상기 MABS 그라프트 중합체 분말은 굴절률이 1.516이었다.
제조예 2
반응기에 메틸 메타크릴레이트 69 중량부, 스티렌 24 중량부, 아크릴로니트릴 7 중량부, 톨루엔 30 중량부, t-도데실 머캅탄을 혼합한 원료를 평균 중합시간이 3 시간이 되도록 연속 투입하였다. 이때, 중합온도는 148 ℃를 유지하였다. 상기 반응기에서 배출되는 중합용액을 예비 가열조에서 가열하고, 휘발조에서 미반응 단량체를 휘발시켰다. 그 후, 210 ℃로 유지되는 중합체 이송 펌프 압출 가공기를 이용하여 펠렛 형태의 MSAN 중합체를 제조하였다. 수득된 중합체 수지의 중량평균분자량은 120,000 g/mol이고, 굴절률은 1.516 이었다.
실시예 및 비교예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 성분에 대한 정보는 다음과 같다.
1-1) 제1 중합체: 제조예 1의 MABS 그라프트 중합체 분말
2-1) 제2 중합체: 제조예 2의 MSAN 중합체
3-1) 첨가제: BASF 社의 Chimassorb® 2020(상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물)
4) 첨가제: BASF 社의 Tinuvin 622(
Figure pat00005
)
5) 첨가제: BASF 社의 Tinuvin 770(
Figure pat00006
)
상술한 성분을 하기 표에 기재된 함량대로 혼합하고 교반하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실험예 1
실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물에 활제(에틸렌비스 스테르아미드) 2.0 중량부, 산화방지제 0.4 중량부를 균일하게 혼합한 후, 압출하여 펠렛을 제조하였다. 펠렛을 230 ℃에서 사출하고, 25 ℃, 상대습도 50 ± 5 %의 조건 하에서 12 시간 숙성하여 시편을 제조하였다. 그 후, 하기의 방법으로 물성을 평가하였다.
(1) 투과도(%): ASTM D1003에 의거하여 3 ㎜ 시트의 투과도를 측정하였다.
(2) 투명도(HAZE): ASTM D1003에 의거하여 3 ㎜ 시트의 헤이즈 값을 측정하였다.
(3) 유동지수(Melt Flow Index, g/10 min): ASTM 1238에 의거하여 220 ℃및 10 ㎏ 조건으로 측정하였다.
(4) 충격강도(㎏f·㎝/㎝: 1/4 inch 시편을 이용하여 ASTM D256에 의거하여 노치드 아이조드 충격강도를 측정하였다.
(5) L, a, b: Color Quest Ⅱ로 Hunter Lab 값을 측정하였다.
(6) 사출체류(△E1): 실시예 및 비교예의 펠렛을 250 ℃에서 사출하고, 25 ℃, 상대습도 50 ± 5 %의 조건 하에서 12 시간 숙성하여 시편을 제조하였다. 상기 시편을 250 ℃ 사출기 실린더 내에 10 분 동안 체류시킨 후, 체류 전 시편과 체류 후 시편의 L, a, b 값을 CIE LAB 색 좌표계로 측정하고, 하기 식에 대입하여 사출체류 값을 도출하였다.
Figure pat00007
상기 식에서, L1’, a1’ 및 b1’은 체류 후 시편 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a 및 b 값이고, L1, a1, 및 b1은 체류 전 시편을 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a, b 값이다.
(7) 내후성 1(△E2): AMETEK 社의 ATLAS 기기를 이용하여 크세논 아크 램프 0.7 W/㎡, 60 ℃ 조건 하에서 시편을 150 시간 동안 보관하였다. 150 시간 보관 전 시편과 150 시간 보관 후 시편의 L, a 및 b 값을 CIE LAB 색 좌표계로 측정하고, 하기 식에 대입하여 사출체류 값을 도출하였다.
Figure pat00008
상기 식에서, L2’, a2’ 및 b2’은 150 시간 보관 후 시편 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a 및 b 값이고, L2, a2, 및 b2은 150 시간 보관 전 시편을 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a, b 값이다.
(8) 내후성 2(△E3): AMETEK 社의 ATLAS 기기를 이용하여 크세논 아크 램프 0.7 W/㎡, 60 ℃ 조건 하에서 시편을 300 시간 동안 보관하였다. 300 시간 보관 전 시편과 300 시간 보관 후 시편의 L, a 및 b 값을 CIE LAB 색 좌표계로 측정하고, 하기 식에 대입하여 사출체류 값을 도출하였다.
Figure pat00009
상기 식에서, L3’, a3’ 및 b3’은 300 시간 보관 후 시편 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a 및 b 값이고, L3, a3, 및 b3은 300 시간 보관 전 시편을 CIE LAB 색 좌표계로 측정한 L, a, b 값이다.
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 실시예 1 실시예 2
1-1) 제1 중합체(중량부) 40 40 40 40 40
2-1) 제2 중합체(중량부) 60 60 60 60 60
3-1) 첨가제(중량부) 0 0.35 0.5 0.6 0.8
투과도 91.2 91.0 91.1 91.0 91.0
투명도 1.9 1.9 1.9 1.9 2.0
유동지수 28.5 28.4 28.4 27.9 27.4
충격강도 17.89 17.56 17.62 17.44 17.4
L 95.30 94.85 94.85 94.81 94.8
a -1.59 -2.24 -2.23 -2.26 -2.29
b 4.36 5.17 5.15 5.21 5.20
사출체류 3.94 3.04 2.99 2.36 2.11
내후성 1 2.64 0.76 0.75 0.7 0.66
내후성 2 3.27 0.96 0.98 0.94 0.89
1-1) 제1 중합체: 제조예 1의 MABS 그라프트 중합체 분말(굴절률: 1.516)
2-1) 제2 중합체: 제조예 2의 MSAN 중합체(굴절률: 1.516)
3-1) 첨가제: BASF 社의 Chimassorb® 2020(상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물)
구분 실시예 3 실시예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
1-1) 제1 중합체
(중량부)		 40 40 40 40 40
2-1) 제2 중합체(중량부) 60 60 60 60 60
3-1) 첨가제(중량부) 1 1.5 1.6 0 0
4) 첨가제(중량부) 0 0 0 0.8 0
5) 첨가제(중량부) 0 0 0 0 0.8
투과도 90.8 90.5 89.1 91 90.9
투명도 2 2.2 2.8 2.0 2.1
유동지수 26.5 25.2 21.5 27.8 28.6
충격강도 17.39 17.11 16.74 16.73 17.49
L 94.77 94.56 92.88 95.01 94.65
a -2.31 -2.42 -2.7 -2.25 -2.19
b 6.02 7.17 7.82 5.33 5.31
사출체류 2.04 1.90 1.87 3.24 3.17
내후성 1 0.60 0.55 0.5 1.17 0.95
내후성 2 0.84 0.73 0.7 2.21 1.37
1-1) 제1 중합체: 제조예 1의 MABS 그라프트 중합체 분말(굴절률: 1.516)
2-1) 제2 중합체: 제조예 2의 MSAN 중합체(굴절률: 1.516)
3-1) 첨가제: BASF 社의 Chimassorb® 2020(상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물)
4) 첨가제: BASF 社의 Tinuvin 622
5) 첨가제: BASF 社의 Tinuvin 770
표 1 및 표 2를 참조하면, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 0.6 내지 1.5 중량부로 포함하는 실시예 1 내지 실시예 4는 투과도, 투명도, 사출체류 특성 및 내후성이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다. 반면에 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함하지 않는 비교예 1, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 소량으로 포함하는 비교예 2 및 비교예 3은 실시예 1 내지 실시예 4 대비 사출체류 특성 및 내후성이 현저하게 저하된 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 과량으로 포함하는 비교예 5는 실시예 1 내지 실시예 4 대비 투과도, 투명도, 충격강도가 현저하게 저하되어, 투명 소재로 적합하지 않은 것을 확인할 수 있었다.
한편, 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 대신에 단량체 형태의 입체장애를 가진 아민계 광 안정제를 포함하는 비교예 6 및 비교예 7은 사출체류 특성 및 내후성이 현저하게 저하된 것을 확인할 수 있었다.
이러한 결과로부터 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함해야만, 우수한 투과도, 투명도 및 내충격성을 구현하면서 우수한 사출체류 특성 및 내후성을 구현하는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

  1. 디엔계 고무질 중합체에 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체와 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 중합한 제1 중합체, 및 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위와 방향족 비닐계 단량체 단위와 시안화 비닐계 단량체 단위를 포함하는 제2 중합체를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 첨가제 0.6 내지 1.5 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물:
    <화학식 1>
    Figure pat00010

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R29는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬기이고,
    L1 또는 L2는 직접결합 또는 C1 내지 C10의 선형 알킬렌기이고,
    n은 3 내지 9이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은
    상기 베이스 수지 100 중량부; 및
    상기 첨가제 0.8 내지 1 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물인 것인 열가소성 수지 조성물:
    <화학식 1-1>
    Figure pat00011

    상기 화학식 1-1에서,
    n1은 5 내지 7이다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 중합체와 제2 중합체의 굴절률의 차이는 0 내지 0.01인 것인 열가소성 수지 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 중합체 및 제2 중합체의 굴절률은 각각 1.515 내지 1.517인 것인 열가소성 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 수지는 상기 제1 중합체와 제2 중합체를 50:50 내지 30:70의 중량비로 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 중합체의 디엔계 고무질 중합체는 평균입경이 200 내지 400 ㎚인 것인 열가소성 수지 조성물.
KR1020190132971A 2019-10-24 2019-10-24 열가소성 수지 조성물 KR20210048820A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190132971A KR20210048820A (ko) 2019-10-24 2019-10-24 열가소성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190132971A KR20210048820A (ko) 2019-10-24 2019-10-24 열가소성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210048820A true KR20210048820A (ko) 2021-05-04

Family

ID=75914112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190132971A KR20210048820A (ko) 2019-10-24 2019-10-24 열가소성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210048820A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050148705A1 (en) 2003-11-21 2005-07-07 Adams John W. Weatherfast pigmented polystyrene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050148705A1 (en) 2003-11-21 2005-07-07 Adams John W. Weatherfast pigmented polystyrene

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102080102B1 (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
US20080073624A1 (en) Light-diffusing resin composition with advanced mechanical properties
KR102298295B1 (ko) 열가소성 수지 조성물
KR20140086729A (ko) 투명 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20170054644A (ko) 저광 특성, 내후성 및 기계적 물성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 압출 물품
KR100988975B1 (ko) 광확산성 열가소성 수지 조성물의 제조방법
KR101827613B1 (ko) 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물
KR20210048820A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR20200027796A (ko) 그라프트 공중합체의 제조방법 및 그라프트 공중합체
KR101931585B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR20100060790A (ko) 내후성, 내충격성 및 내열성이 우수한 열가소성수지의 제조방법
KR101651719B1 (ko) 광확산 조성물 및 이를 포함하는 광확산 수지 조성물
KR100450110B1 (ko) 진공성형성이 우수한 열가소성 수지 조성물
AU771638B2 (en) Methacrylic resin modifier composition less dependent on processing conditions
KR102606682B1 (ko) 열가소성 수지 조성물
KR101182066B1 (ko) 투명 압출 필름용 열가소성 투명 수지, 투명 압출 필름용 열가소성 투명 수지 조성물, 및 이들로부터 제조된 투명 압출 필름
KR20210142475A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR102536520B1 (ko) 그라프트 중합체의 제조방법
KR20240056163A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR20220031262A (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로 제조된 열가소성 수지 성형품
KR102382545B1 (ko) 사출 성형용 투명 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 사출 성형품
KR20230016593A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR20240059914A (ko) 비닐계 가교 중합체의 제조방법, 비닐계 가교 중합체, 열가소성 수지 조성물 및 열가소성 수지 성형품
KR20160035579A (ko) 투명 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20220023126A (ko) 그라프트 공중합체의 제조방법, 그라프트 공중합체 및 그라프트 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination