KR19980031234A - Thermoplastic resin composition with excellent impact strength - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (A) 폴리아미드 수지 10 내지 90중량부; (B) 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 30중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체 10 내지 90중량부; (C) 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부 시안화비닐계 단량체 60 내지 10중량부 및 이것들과 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체 0 내지 40중량부를 공중합하여 얻은 비닐계 공중합체 0 내지 20중량부; (D) 1 내지 80중량부의 고무질 중합체에 20 내지 99중량부의 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 중합시킨 그라프트 공중합체 100중량부에 대하여 유기 과산화물 0 내지 2중량부를 첨가한 상태에서 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체 0.01 내지 10중량부를 용융 혼련하여 그라프트 반응시켜 수득한 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 1 내지 50중량부; 및 (E) 방향족 비닐 단량체 30~70몰%, 말레이미드계 단량체 30~50몰%, 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체 1~20몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0~35몰%로 된 말레이미드계 공중합체 1 내지 30중량부를 배합, 용융 혼련하여 제조되는 것을 특징으로 하는 충격 강도가 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것으로, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내약품성, 성형성 및 내열성이 우수한 것은 물론 내충격성, 특히 저온에서의 내충격성이 우수한 이점을 갖기 때문에 엔지니어링 플라스틱으로서 광범위하게 용도 전개가 가능하다.The present invention (A) 10 to 90 parts by weight of a polyamide resin; (B) Vinyl-based graft copolymer 10 to 40 to 90 parts by weight of the rubbery polymer obtained by graft polymerization of 40 to 90 parts by weight of an aromatic vinyl monomer and 75 to 30 parts by weight of a monomer mixture of 60 to 10 parts by weight of a vinyl cyanide monomer. 90 parts by weight; (C) 40 to 90 parts by weight of an aromatic vinyl monomer, 0 to 20 parts by weight of a vinyl copolymer obtained by copolymerizing 60 to 10 parts by weight of a vinyl cyanide monomer and 0 to 40 parts by weight of other vinyl monomers copolymerizable with these; (D) Unsaturated carboxylic acid or in the state in which 0-2 weight part of organic peroxides were added with respect to 100 weight part of graft copolymers which graft-polymerized 20-99 weight part of aromatic vinylic monomers to 1-80 weight part of rubbery polymers. 1 to 50 parts by weight of a modified vinyl aromatic graft copolymer obtained by melt kneading and kneading a reactive monomer having an anhydride group in an amount of 0.01 to 10 parts by weight; And (E) 30 to 70 mol% of aromatic vinyl monomers, 30 to 50 mol% of maleimide monomers, 1 to 20 mol% of unsaturated carboxylic acids or reactive monomers having anhydride groups, and 0 to 35 mol% of other copolymerizable monomers. To provide a thermoplastic resin composition excellent in impact strength, characterized in that it is prepared by blending, melt-kneading 1 to 30 parts by weight of the maleimide-based copolymer, the thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in chemical resistance, moldability and heat resistance Of course, it is possible to develop a wide range of applications as an engineering plastic because of its excellent impact resistance, particularly at low temperatures.
Description
본 발명은 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리아미드 수지, 비닐계 공중합체 수지를 기재로 하고 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 및 말레이미드계 공중합체를 포함하는 저온에서의 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent impact strength, and more particularly to a low temperature containing a polyamide resin, a vinyl copolymer resin, and a modified vinyl aromatic graft copolymer and a maleimide copolymer. The present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent impact resistance.
일반적으로 폴리아미드 수지는 내약품성, 성형성 등이 우수하기 때문에 자동차부품과 전기, 전자부품 등 산업분야에 널리 사용되고 있으나, 내열성 및 내충격성, 특히 노치(notched) 충격강도가 낮은 단점이 있어 엔지니어링 플라스틱으로서 사용용도가 제한되고 있다. 최근에는 폴리아미드에 열가소성 탄성체를 첨가하여 충격강도를 향상시킨 수지 조성물에 관한 연구가 활발히 진행 중이며, 이에 대한 공지기술은 미국특허 제 4,321,336호 및 제 4,299,977호 등에 제시되어 있다.In general, polyamide resins are widely used in industrial fields such as automobile parts, electrical parts, and electronic parts because of their excellent chemical resistance and moldability, but they have a disadvantage of low heat resistance and impact resistance, particularly notched impact strength. Its use is limited. Recently, researches on resin compositions having improved impact strength by adding thermoplastic elastomers to polyamides have been actively conducted. Known techniques are disclosed in US Pat. Nos. 4,321,336 and 4,299,977.
한편 범용수지인 비닐 방향족 공중합체는 성형성과 내약품성이 다소 떨어지며 내열성이 나쁜 결점이 있어, 엔지니어링 플라스틱으로서 그 사용용도가 제한되기 때문에, 이러한 두 수지의 단점을 보완하는 새로운 고분자 얼로이의 개발이 활발히 진행되고 있다.On the other hand, the vinyl aromatic copolymer, which is a general-purpose resin, has some drawbacks of poor moldability and chemical resistance and poor heat resistance, and its use as an engineering plastic is limited. Therefore, the development of a new polymer alloy to compensate for the disadvantages of these two resins has been actively developed. It's going on.
그런데, 비닐 방향족 공중합체와 폴리아미드 수지를 단순히 블랜딩하면 두 수지 사이에 상용성이 없기 때문에 조성물에서 상분리 현상이 일어나며 성형품의 박리 현상이 발생하여 산업적으로 사용하기에는 곤란한 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 사용되는 고분자 얼로이의 상용성을 높이는 일반적인 방법은 상용화제를 첨가해 주는 방법이며, 이때 사용되는 상용화제는 고분자 조성물과의 반응성 유무에 따라 크게 미반응형 상용화제와 반응성 상용화제로 구번된다.However, simply blending the vinyl aromatic copolymer and the polyamide resin causes a phase separation phenomenon in the composition because there is no compatibility between the two resins, and a peeling phenomenon of the molded article occurs, which makes it difficult to use industrially. The general method to increase the compatibility of the polymer alloy used to solve this problem is to add a compatibilizer, the compatibilizer used is highly reactive with the unreacted compatibilizer depending on the presence or absence of reactivity with the polymer composition It is replaced with a compatibilizer.
미반응성 상용화제를 이용하여 비닐 방향족 공중합체와 폴리아미드수지 얼로이의 상용성을 향상시키는 방법은 얼로이 조성물 중의 두 고분자성분과 상용성이 있는 성분들을 블록 또는 그라프트 공중합체로 합성하여 첨가하는 방법으로, 이러한 방법에 관한 대표적인 기술로 알려진 미국특허 제 4,496,690호는 스티렌계 공중합체에 아크릴 아미드와 같은 단량체를 그라프트중합한 수지를 사용하여 비닐 방향족 공중합체와 폴리아미드 수지간에 상용성을 증대시키는 방법을 개시하고 있다. 이러한 미반응형 상용화제는 조성물 중의 고분자와 반응을 하지 않기 때문에 원래 고분자 사슬을 손상시키지 않아 조성물의 분자량 저하 등으로 인한 물성 저하를 방지할 수 있는 이점을 갖지만, 적정수준으로 상용성을 증가시키기 위해서는 많은 양의 상용화제를 사용해야만 하는 단점이 있다.The method of improving the compatibility of the vinyl aromatic copolymer and the polyamide resin alloy by using an unreactive compatibilizer is to synthesize and add the components compatible with the two polymer components in the alloy composition as a block or graft copolymer. As a method, U.S. Patent No. 4,496,690, which is known as a representative technique for this method, uses a resin obtained by graft polymerization of a monomer such as acrylamide in a styrene-based copolymer to improve compatibility between vinyl aromatic copolymer and polyamide resin. A method is disclosed. Since the unreacted compatibilizer does not react with the polymer in the composition, it does not damage the original polymer chain and thus has the advantage of preventing physical property deterioration due to the decrease in the molecular weight of the composition, but in order to increase the compatibility to an appropriate level The disadvantage is that a large amount of compatibilizer must be used.
이에 비해 반응성 상용화제를 사용하는 방법은 현재 비상용계 고분자 얼로이의 상용성을 향상시킬 수 있는 기술로서 활발한 연구가 진행되는 분야로, 주로 고분자 사슬에 특정 고분자와 반응이 가능한 반응 물질을 그라프트 공중합시켜 반응을 통한 그라프트 또는 블록 공중합체 형성을 통해 두 고분자 혹은 그 이상의 고분자 물질간의 상용성을 높이는 방법이다.On the other hand, the method of using a reactive compatibilizer is a technology that can improve the compatibility of incompatible polymer alloys, and is an active research field. It is mainly used to graft copolymerize a reactant that can react with a specific polymer in a polymer chain. It is a method of increasing the compatibility between two or more polymer materials by forming a graft or block copolymer through the reaction.
이러한 방법은 소량을 사용하여도 상용성 향상 효과는 좋으나, 적정 수준 이하 또는 이상으로 사용하면 최종 얼로이의 기계적인 물성이 현저하게 저하되는 단점이 있다.Although this method has a good compatibility improvement effect even when a small amount is used, there is a disadvantage that the mechanical properties of the final alloy is significantly lowered when used below or above an appropriate level.
일본특허공개 소 54-54166호, 동 58-120663호, 동 63-179957호, 일본특허공개 평 2-240158호 등에 불포화 카르복실산 혹은 무수물산을 그라프트시킨 변성 폴리티렌 혹은 변성 폴리올레핀계 공중합체를 폴리아미드와 블랜딩하는 방법 등이 개시되어 있으며, 일본특허공개 평2-22356호에 이의 열안정성이나 기타 기계적인 물성을 개선한 것으로 스티렌계 공중합체에 폴리그루타이미드 수지를 첨가하여 내열성을 향상시킨 기술이 제시되어 있다. 그러나 이와 같은 수지 조성물들은 상온에서의 충격강도는 일정수준 이상을 나타내지만, 저온에서는 내충격성이 급격히 저하되는 단점을 갖는다.Modified polystyrene or modified polyolefin copolymer obtained by grafting unsaturated carboxylic acid or anhydride to Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-54166, 58-120663, 63-179957, and Japanese Patent Laid-Open No. 2-240158, etc. And a method of blending polyamide with polyamide, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-22356 improves its thermal stability and other mechanical properties, and adds polyglutimid resin to a styrene copolymer to improve heat resistance. Technology is presented. However, such resin compositions, although the impact strength at room temperature exhibits a certain level or more, at low temperatures, the impact resistance is sharply lowered.
그리고 폴리아미드계 수지와 폴리카보네이트, 스티렌게 공중합체 등 열가소성 수지의 혼합물에 말레이미드계 수지 및 불포화 카르복실산을 공중합시킨 변성 EPR, EPDM 등 올레핀계 고무를 첨가하는 기술이 일본특허공개 평 2-311545호에 개시되어 있으나, 이 기술은 저온에서는 물론 상온에서도 충격보강 효과가 크지 않은 약점이 있다.In addition, a technique of adding an olefin rubber such as modified EPR and EPDM copolymerized with a maleimide resin and an unsaturated carboxylic acid to a mixture of a polyamide resin, a thermoplastic resin such as a polycarbonate and a styrene crab copolymer is disclosed. Although disclosed in US Pat. No. 3,115,45, this technique has a weakness that the impact reinforcing effect is not great at low temperatures as well as at room temperature.
이에 본 발명자들은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점들을 극복하고자 예의 연구한 결과 폴리아미드 수지, 비닐계 공중합체, 변성 비닐방향족 그라프트 공중합체 및 말레이미드계 공중합체를 적정비율로 사용하게 되면 상온에서 뿐만 아니라, 특히 저온에서도 우수한 내충격성을 갖는 수지를 제조할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have diligently studied to overcome the problems of the prior art as described above. When the polyamide resin, vinyl copolymer, modified vinyl aromatic graft copolymer, and maleimide copolymer are used at an appropriate ratio, In addition, it has been found that a resin having excellent impact resistance can be produced, particularly at low temperatures, and thus the present invention has been completed.
본 발명의 목적은 폴리아미드 수지와 비닐계 공중합체를 기재로 하고, 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 및 말레이미드계 공중합체로 이루어진 수지 조성물로서, 폴리아미드 수지와 비닐계 그라프트 공중합체와의 상용성이 향상된 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a resin composition composed of a polyamide resin and a vinyl copolymer and composed of a modified vinyl aromatic graft copolymer and a maleimide copolymer, and is compatible with a polyamide resin and a vinyl graft copolymer. It is to provide a thermoplastic resin composition with improved properties.
본 발명의 다른 목적은 내충격성, 특히 저온에서의 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition excellent in impact resistance, particularly at low temperature.
본 발명의 또 다른 목적은 내약품성, 성형성 및 내열성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition having excellent chemical resistance, moldability and heat resistance.
즉, 본 발명은 (A). 폴리아미드 수지 10 내지 90중량부; (B). 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내 30중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체 10 내지 90중량부; (C). 방향족 비닐계 단량체 40 내부 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부 및 이것들과 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체 0 내지 40중량부를 공중합하여 얻은 비닐계 공중합체 0 내지 20중량부; (D). 1 내지 80중량부의 고무질 중합체에 20 내지 99중량부의 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 공중합시킨 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여 유기 과산화물 0 내지 2중량부를 첨가한 상태에서 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체 0.01 내지 10중량부를 용융 혼련하여 그라프트 반응시켜 얻은 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 1 내지50중량부; 및 (E). 방향족 비닐 단량체 30~70몰%, 말레이미드 단량체 30~50몰%, 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체 1~20몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0~35몰%로 된 말레이미드계 공중합체 1 내지 30중량부로 조성되는 것을 특징으로 하는 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.That is, this invention (A). 10 to 90 parts by weight of polyamide resin; (B). 10 to 90 parts by weight of a vinyl graft copolymer obtained by graft polymerization of 25 to 70 parts by weight of the rubber polymer 40 to 90 parts by weight of an aromatic vinyl monomer and 60 to 10 parts by weight of a vinyl cyanide monomer 30 parts by weight in a monomer mixture 75 ; (C). 0 to 20 parts by weight of the vinyl copolymer obtained by copolymerizing 90 parts by weight of the aromatic vinyl monomer 40 and 60 to 10 parts by weight of the vinyl cyanide monomer and 0 to 40 parts by weight of other vinyl monomers copolymerizable with these; (D). Unsaturated carboxylic acid or anhydride group thereof is added to 0 to 2 parts by weight of an organic peroxide based on 100 parts by weight of a graft copolymer obtained by graft copolymerization of 20 to 99 parts by weight of an aromatic vinyl monomer to 1 to 80 parts by weight of a rubbery polymer. 1 to 50 parts by weight of a modified vinyl aromatic graft copolymer obtained by melt kneading and carrying out graft reaction of 0.01 to 10 parts by weight of a reactive monomer having; And (E). Maleimide air of 30 to 70 mol% of aromatic vinyl monomers, 30 to 50 mol% of maleimide monomers, 1 to 20 mol% of unsaturated carboxylic acids or reactive monomers having anhydride groups, and 0 to 35 mol% of other copolymerizable monomers It is to provide a thermoplastic resin composition excellent in impact strength, characterized in that the composition is composed of 1 to 30 parts by weight of coalescing.
이하에서 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 각 구성성분인 (A) 폴리아미드 수지, (B) 비닐계 그라프트 공중합체, (C) 비닐계 공중합체, (D) 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 및 (E) 말레이미드계 공중합체에 대하여 상세히 설명한다.(A) polyamide resin, (B) vinyl graft copolymer, (C) vinyl copolymer, (D) modified vinyl aromatic graft copolymer which is each component of the thermoplastic resin composition of this invention, and ( E) A maleimide copolymer is explained in full detail.
(A) 폴리아미드 수지(A) polyamide resin
본 발명에서 사용되는 구성성분(A)인 폴리아미드 수지는 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리(11-아미노운데카노익 에시드) (나일론 11), 폴리라우릴락탐(나일론 12), 폴리 헥사메틸렌 아디프아미드(나일론 6, 6), 폴리헥사에틸렌 아젤아미드(나일론 6, 9), 폴리 헥사메틸렌 세바 카미드(나일론 6, 10), 폴리헥사메틸렌 도데카노디아미드(나일론 6, 12) 등과 이들의 공중합체인 나일론 6/ 6, 10, 나일론 6/6, 6, 나일론 6/12 등의 나일론류이고, 이들을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 적정 비율로 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.The polyamide resin, which is the component (A) used in the present invention, is polycaprolactam (nylon 6), poly (11-aminoundecanoic acid) (nylon 11), polylauryllactam (nylon 12), poly hexamethylene Adipamide (nylon 6, 6), polyhexaethylene azelamide (nylon 6, 9), poly hexamethylene sebacamide (nylon 6, 10), polyhexamethylene dodecanodiamide (nylon 6, 12) and the like Nylons such as nylon 6/6, 10, nylon 6/6, 6, nylon 6/12, etc., which may be used alone or in combination of two or more thereof in an appropriate ratio.
단, 수지조성물의 기계적 특성 및 내열성 등을 고려하면 융점이 200℃ 이상이고 상대점도 (m=크레졸에 폴리아미드 수지 1중량%를 첨가하여 25℃에서 측정)가 2.0이상인 폴리아미드 수지를 선택하는 것이 좋다.However, considering the mechanical properties and heat resistance of the resin composition, it is preferable to select a polyamide resin having a melting point of 200 ° C. or higher and a relative viscosity (measured at 25 ° C. by adding 1 wt% of polyamide resin to m = cresol) good.
(B) 비닐계 그라프트 공중합체(B) Vinyl Graft Copolymer
본 발명에서 사용되는 구성성분(B)인 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 30중량부를 그라프트시킨 공중합체이다.The vinyl graft copolymer as the component (B) used in the present invention is a monomer mixture 75 to 30 parts by weight of the vinyl polymer 25 to 70 parts by weight of an aromatic vinyl monomer and 60 to 10 parts by weight of a vinyl cyanide monomer. It is a copolymer grafted by weight part.
본 발명에서 상기 고무질 중합체로는 디엔계 고무, 에틸렌계 고무 및 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 3원 공중합체 고무로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 고무가 사용될 수 있고, 고무질 중합체의 고무 입자의 평균입경은 0.1~1.0μ인 것이 사용될 수 있으며, 좋기로는 0.2~0.5μ인 것이 바람직하다. 여기서 고무 입자의 평균입경이 0.1μ 미만이면 그라프트 공중합체를 제조하는데 어려움이 있고, 1.0μ을 초과하면 저온 충격강도의 항상 효과 부족하게 된다.As the rubbery polymer in the present invention, one or more rubbers selected from the group consisting of diene rubbers, ethylene rubbers and ternary copolymer rubbers of ethylene / propylene / diene monomers may be used, and the average particle diameter of rubber particles of rubbery polymers may be used. Silver may be used 0.1 ~ 1.0μ, preferably 0.2 ~ 0.5μ. If the average particle diameter of the rubber particles is less than 0.1μ, it is difficult to prepare a graft copolymer, and if it exceeds 1.0μ, the effect of low temperature impact strength is always insufficient.
본 발명에서 상기 비닐계 그라프트 공중합체의 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, p, t-부틸스티렌, 알파-메틸스티렌, 베타-메틸 스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 클로로스티렌, 에틸스티렌, 비닐나프탈렌, 디비닐벤젠 등과 같은 방향족 비닐계 단량체와 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 등과 같은 시안화 비닐 단량체가 사용될 수 있는데, 이중에서도 스티렌, 알파-메틸스티렌, 아크릴로니트릴 등을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the aromatic vinyl monomer of the vinyl graft copolymer is styrene, p, t-butyl styrene, alpha-methylstyrene, beta-methyl styrene, vinyl xylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene , Aromatic vinyl monomers such as chlorostyrene, ethyl styrene, vinyl naphthalene, divinylbenzene, and vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and the like, may be used. It is preferable to use styrene, acrylonitrile or the like.
본 발명에서 비닐계 그라프트 공중합체(B)의 제조에 사용되는 고무질 중합체의 함량은 구성성분(B)와 (C)의 합 100중량부에 대하여 25 내지 70중량부가 좋고, 더욱 바람직하기로는 35 내지 60중량부가 좋다. 고무질 중합체의 양이 25 중량부 미만이면 열가소성 수지 조성물의 경도, 인장강도, 굴곡강도와 내열특성은 향상되지만 내충격성이 급격히 저하되고, 70중량부를 초과하면 내충격성은 우수하나 생산성이 저하되고 수지조성물의 강도가 떨어지는 문제점이 발생하므로, 본 발명에서 상기 고무질 중합체의 함량은 상기 범위내인 것이 필수적이다.In the present invention, the content of the rubbery polymer used to prepare the vinyl graft copolymer (B) is preferably 25 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the sum of the components (B) and (C), more preferably 35 To 60 parts by weight is good. When the amount of the rubbery polymer is less than 25 parts by weight, the hardness, tensile strength, flexural strength and heat resistance of the thermoplastic resin composition are improved, but the impact resistance is drastically reduced. Since the problem of falling strength occurs, it is essential that the content of the rubbery polymer in the present invention is within the above range.
본 발명에서 방향족 비닐계 단량체, 고무질 중합체, 및 시안화 비닐계 단량체를 그라프트 공중합시켜 비닐계 그라프트 공중합체를 수득하는 방법은, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 이미 잘 알려져 있는 방법으로서, 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 이들 가운데 바람직한 제조방법은 고무질 중합체의 존재하에 상술한 비닐계 단량체를 투입하여 중합개시제로써 유화중합 또는 괴상중합하는 방법이다.In the present invention, a method of graft copolymerizing an aromatic vinyl monomer, a rubbery polymer, and a vinyl cyanide monomer to obtain a vinyl graft copolymer is a method well known to those skilled in the art. Either emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, or bulk polymerization can be used. Among these, a preferable production method is a method of emulsion polymerization or bulk polymerization as a polymerization initiator by adding the above-described vinyl monomer in the presence of a rubbery polymer.
(C) 비닐계 공중합체(C) vinyl copolymer
본 발명의 구성성분(C)인 비닐계 공중합체의 공중합체의 제조에 사용되는 방향족 및 시안화 비닐계 단량체로는 위의 비닐계 그라프트 공중합체(B)의 제조에 사용되는 단량체가 사용될 수 있으며, 상기의 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체와 공중합 가능한 가능한 다른 비닐계 단량체로는 아크릴산 및 메타크릴산의 메틸, 에틸, 프로필, n-부틸 등의 (메타)아크릴산 에스테르 단량체류, 말레이미드, n-말레이미드, n-메틸 말레이미드, n-페닐 말레이미드 등과 같은 말레이미드류 및 아크릴아미드류가 사용될 수 있다.As the aromatic and vinyl cyanide monomers used in the preparation of the copolymer of the vinyl copolymer, which is the component (C) of the present invention, the monomers used in the preparation of the vinyl graft copolymer (B) may be used. Other vinyl monomers copolymerizable with the above-mentioned aromatic vinyl monomers and vinyl cyanide monomers include (meth) acrylic acid ester monomers such as methyl, ethyl, propyl, and n-butyl of acrylic acid and methacrylic acid, maleimide, Maleimides and acrylamides such as n-maleimide, n-methyl maleimide, n-phenyl maleimide and the like can be used.
비닐계 공중합체의 구성성분(C)의 제조방법 역시 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 이미 잘 알려져 있는 것으로서, 유화중합, 현탁중합, 괴상중합, 연속중합 등과 같은 공지의 중합법 중 어느 것이나 사용할 수 있다.Methods for preparing the component (C) of the vinyl copolymer are also well known to those skilled in the art, and any of known polymerization methods such as emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, and continuous polymerization can be used. Can be used.
(D) 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D) Modified Vinyl Aromatic Graft Copolymer
본 발명에서 변경 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D)는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체를 그라프트시킨 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 유기 괴산화물 및 반응성 단량체를 이용하여 변성시킨 것이다. 본 발명에서는 상기의 방향족 비닐계 단량체를 20 내지 99중량부 그라프트 반응시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D)의 고무질 중합체의 제조에는 디엔계고무, 에틸렌계 고무 및 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 3원 공중합체 고무로 구성되는 군으로부터의 선택되는 하나 이상의 고무가 사용될 수 있다.In the present invention, the modified vinyl aromatic graft copolymer (D) is obtained by modifying a vinyl aromatic graft copolymer obtained by grafting an aromatic vinyl monomer to a rubbery polymer using an organic lump oxide and a reactive monomer. In this invention, it is preferable to carry out 20-99 weight part graft reaction of said aromatic vinylic monomer. The preparation of the rubbery polymer of the modified vinyl aromatic graft copolymer (D) of the present invention includes at least one rubber selected from the group consisting of diene rubber, ethylene rubber and terpolymer copolymer rubber of ethylene / propylene / diene monomer. Can be used.
상기 고무질 중합체의 고무 입자의 평균입경은 0.01~0.3μ이며, 바람직하기로는 0.02~0.2μ인 것이 좋다.The average particle diameter of the rubber particle of the said rubbery polymer is 0.01-0.3 micrometer, Preferably it is 0.02-0.2 micrometer.
고무 입자의 평균입경이 0.01μ 미만이면 그라프트 공중합체를 제조하는데 어려움이 있고, 0.3μ을 초과하면 적절한 형태학 조절을 통한 저온 충격 특성의 향상 효과가 별로 없다.When the average particle diameter of the rubber particles is less than 0.01μ, it is difficult to prepare a graft copolymer, and when the average particle diameter is more than 0.3μ, the effect of improving low temperature impact properties through proper morphological control is not much.
본 발명에서 변성 비닐 방향 그라프트 공중합체의 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 알파-메틸스티렌, 베타-메틸 스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 클로로스티렌, 에틸스티렌, 비닐나프탈렌, 디비닐벤젠 등이 사용되는데, 이중에서도 스티렌, 알파-메틸스티렌이 적합하다.In the present invention, the aromatic vinyl monomer of the modified vinyl aromatic graft copolymer is styrene, para t-butylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methyl styrene, vinyl xylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, Chlorostyrene, ethyl styrene, vinyl naphthalene, divinylbenzene and the like are used, of which styrene and alpha-methylstyrene are suitable.
상기의 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 중합시키는 방법 역시 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 이미 잘 알려져 있는 것으로서, 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법 중 어느 것이나 사용할 수 있다.Graft polymerization of the aromatic vinyl monomer on the rubbery polymer is also well known to those skilled in the art, and any of emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, or bulk polymerization may be used. have.
본 발명의 변성 비닐 방향족 공중합체의 제조에 사용되는 유기 괴산화물로는 디이소프로필벤젠하이드로퍼록사이드, 디-t-부틸퍼록사이드, p-에탄하이드로퍼록사이드, t-부틸큐밀퍼록사이드, 디큐밀퍼록사이드, 2, 5-디메틸 2, 5-디(t-부틸퍼록시)헥산, 디-t-부틸디퍼록시프탈레이트, 숙시닉에시드퍼록사이드, t-부틸디퍼록시벤조에이트, t부틸퍼록시말레익에시드, t-부틸퍼록시이소프로필카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼록사이드, 사이크로헥사논퍼록사이드 등이 사용될 수 있다. 이러한 유기 괴산화물들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있으며, 이들 가운데 반응성 및 가공성을 고려하면 디큐밀퍼록사이드가 바람직하다.Organic monooxides used in the preparation of the modified vinyl aromatic copolymer of the present invention include diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, p-ethane hydroperoxide, t-butyl cumyl peroxide, Dicumyl peroxide, 2, 5-dimethyl 2, 5-di (t-butylperoxy) hexane, di-t-butyldiperoxyphthalate, succinic acid peroxide, t-butyldiperoxybenzoate, tbutylper Roxymaleic acid, t-butylperoxyisopropyl carbonate, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, etc. can be used. These organic monohydrates may be used alone or in combination of two or more thereof. Among them, dicumyl peroxide is preferable in consideration of reactivity and processability.
본 발명의 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체의 제조에 사용되는 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체로는 무수말레인산, 말레인산, 무수이타곤산, 푸마린산, 아크릴산, 메타크릴산 에스테르 등을 사용할 수 있으며, 이중 무수말레인산을 사용하는 것이 바람직하다.Maleic anhydride, maleic acid, itaconic anhydride, fumaric acid, acrylic acid, methacrylic acid ester, etc. may be used as the reactive monomer having an unsaturated carboxylic acid or an anhydride group thereof used in the preparation of the modified vinyl aromatic graft copolymer of the present invention. It is possible to use double maleic anhydride.
본 발명에서 상기의 불포화 카르복실산 또는 무수물산을 그라프트시킨 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 특별히 제한되지는 않지만, 작업온도가 비교적 높은 것을 감안하면 비닐 방향족 그라프트 공중합체, 유기 과산화물 및 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체를 배합한 후 빈바리 믹서 또는 벤트식 압출기를 이용하여 용융 혼련 상태에서 그라프트 반응시키는 것이 좋다.In the present invention, the method for producing the modified vinyl aromatic graft copolymer obtained by grafting the unsaturated carboxylic acid or anhydride is not particularly limited, but considering the relatively high working temperature, the vinyl aromatic graft copolymer and organic It is preferable to mix | blend the reactive monomer which has a peroxide and unsaturated carboxylic acid or its anhydride group, and to graft-react in melt kneading state using a binvari mixer or a vented extruder.
카르복실산 도는 무수물산을 갖는 알파, 베타 불포화 카르복실산 화합물의 비닐 방향족 그라프트 공중합체에 대한 첨가량은 비닐 방향족 그라프트 공중합체 전체 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부가 좋고, 더욱 바람직하기로는 0.1 내지 7중량부가 좋다. 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체의 첨가량이 0.01중량부 미만일 경우에는 수지 조성물과의 상용성이 저하되어 저온 내충격성을 향상시키는 효과가 거의 없고, 첨가량이 10중량부를 초과하는 경우에는 변성 비닐 방향족 중합체의 생산 공정이 어려워지고 과다 반응으로 인하여 최종 수지 조성물의 물성이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.The amount of the alpha, beta unsaturated carboxylic acid compound having carboxylic acid or anhydride to the vinyl aromatic graft copolymer is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the total vinyl aromatic graft copolymer. 0.1-7 weight part is good. When the amount of the reactive monomer having an unsaturated carboxylic acid or its anhydride group is less than 0.01 part by weight, compatibility with the resin composition is lowered and there is little effect of improving the low temperature impact resistance, and when the amount is more than 10 parts by weight, it is modified. The production process of the vinyl aromatic polymer becomes difficult, and due to the excessive reaction, there arises a problem that the physical properties of the final resin composition is sharply reduced.
상기 변성 비닐 방향족 중합체의 제조시 유기 과산화물을 2중량부를 초과하는 양으로 혼합하게 되면 수지의 분해로 인하여 최종 수지 조성물의 열안정성과 물성이 현저하게 저하되므로, 본 발명에서 유기 과산화물의 첨가량은 그라프트 공중합체 100중량부에 대하여 0 내지 2중량부인 것이 필요하다.In the preparation of the modified vinyl aromatic polymer, when the organic peroxide is mixed in an amount exceeding 2 parts by weight, thermal stability and physical properties of the final resin composition are remarkably lowered due to decomposition of the resin, so that the amount of the organic peroxide added in the present invention is grafted. It needs to be 0-2 weight part with respect to 100 weight part of copolymers.
본 발명에서 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체의 함량은 1 내지 50중량부이고, 바람직하기로는 3 내지 30중량부가 좋다. 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체의 함량이 1중량부 미만이면 본 발명의 수지 조성물의 저온 내충격성을 향상시키는 효과가 거의 없고, 50중량부를 초과하면 수지 조성물의 성형성 및 생산성이 저하되어 바람직하지 않다.The content of the modified vinyl aromatic graft copolymer in the present invention is 1 to 50 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight. If the content of the modified vinyl aromatic graft copolymer is less than 1 part by weight, there is little effect of improving the low temperature impact resistance of the resin composition of the present invention, and if it exceeds 50 parts by weight, the moldability and productivity of the resin composition are deteriorated, which is not preferable. .
(E) 말레이미드계 공중합체(E) Maleimide Copolymer
본 발명의 열가소성 수지 조성물의 하나의 구성성분인 말레이미드계 공중합체(E)는 방향족 비닐계 단량체 30~70몰%, 말레이미드계 단량체 30~50몰%, 불포화 카르복실산 도는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체 1~20몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0~35몰%를 공중합하여 제조된다. 더욱 바람직한 조성은 방향족 비닐계 단량체 50~60몰%, 말레이미드계 단량체 40~50몰%, 불포화 카르복실산 무수물 단량체 1~10몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0~30몰%이다.Maleimide copolymer (E) which is one component of the thermoplastic resin composition of this invention has 30-70 mol% of aromatic vinylic monomers, 30-50 mol% of maleimide-based monomers, and has unsaturated carboxylic acid or its anhydride group. It is prepared by copolymerizing 1-20 mol% of reactive monomers and 0-35 mol% of other copolymerizable monomers. More preferable compositions are 50 to 60 mol% of aromatic vinyl monomers, 40 to 50 mol% of maleimide monomers, 1 to 10 mol% of unsaturated carboxylic anhydride monomers and 0 to 30 mol% of other copolymerizable monomers.
본 발명에서 말레이미드계 공중합체(E)의 방향족 비닐단량체의 함량이 30몰% 미만이면 균일한 조성을 갖는 중합체를 공업적으로 얻기 어려우며 또한 폴리아미드와 혼련한 최종제품의 열안정성, 성형가공성 및 기타 기계적인 물성이 나빠진다. 이에 반해 방향족 비닐 단량체의 함량이 70몰%를 초과하거나 말레이미드계 단량체의 함량이 30몰% 미만이면 내열성이 저하되며, 말레이미드계 단량체의 함량이 50몰%를 넘으면 성형가공성이 나빠진다.When the content of the aromatic vinyl monomer of the maleimide copolymer (E) in the present invention is less than 30 mol%, it is difficult to industrially obtain a polymer having a uniform composition, and also the thermal stability, molding processability and other properties of the final product kneaded with polyamide Mechanical properties deteriorate. On the other hand, when the content of the aromatic vinyl monomer is more than 70 mol% or the content of the maleimide monomer is less than 30 mol%, the heat resistance is lowered, and when the content of the maleimide monomer is more than 50 mol%, moldability is poor.
또한 불포화 카르복실산 도는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체의 첨가량이 1몰% 미만이면 폴리아미드와의 상용성이 나빠지며 말레이미드계 공중합체 분산입자의 평균입경이 크게 되어 기계적인 성질이 나빠지고, 그 첨가량이 20몰%를 초과하면 말레이미드계 공중함체 분자 입자의 평균입격이 작게 되어 성형가공성이 나빠지고 성형물의 열안정성이 저하된다.In addition, when the amount of the reactive monomer having an unsaturated carboxylic acid group is less than 1 mol%, compatibility with polyamide is poor, and the average particle diameter of the maleimide copolymer dispersed particles is increased, resulting in poor mechanical properties. When the addition amount exceeds 20 mol%, the average grain size of the maleimide-based airborne molecular particles is reduced, resulting in poor molding processability and lowering in thermal stability of the molded article.
상술한 바와 같은 본 발명의 말레이미드계 공중합체의 제조에 사용되는 방향족 비닐계 단량체로서는 스티렌, 알파메틸스티렌, 비닐톨루엔 t-부틸스틸렌 등이 있고, 말레이미드 단량체로는 말레이미드, N-메탈말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-부틸말레이미드, N-헥실말레이미드, N-디클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, N-트리말레이미드 등이 사용될 수 있다.Examples of the aromatic vinyl monomers used in the production of the maleimide copolymer of the present invention as described above include styrene, alphamethylstyrene, vinyltoluene t-butylstyrene, and the like. Mid, N-ethyl maleimide, N-butyl maleimide, N-hexyl maleimide, N-dichlorohexyl maleimide, N-phenyl maleimide, N-trimaleimide and the like can be used.
본 발명에서 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 갖는 반응성 단량체로서는 무수말레인산, 무수메틸 말레인산, 무수 1, 2-디메틸 말레인산, 무수에틸 말레인산, 무수 페닐말레인산 등을 사용할 수 있고, 기타 공중합 가능한 단량체로서는 아크릴로니트릴, 메틸메타아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 디그로헥실메타아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 옥타데실메타아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타) 아크릴레이트, 그리시딜메타아크릴레이트 단량체를 단독으로 사용하거나 혹은 2종 이상을 병용한다.In the present invention, as the reactive monomer having an unsaturated carboxylic acid or its anhydride group, maleic anhydride, methyl maleic anhydride, 1, 2-dimethyl maleic anhydride, ethyl maleic anhydride, phenyl maleic anhydride, and the like can be used. Nitrile, methyl methacrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl methacrylate, digrohexyl methacrylate, decyl (meth) acrylate, octadecyl methacrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl A methacrylate monomer is used individually or in combination of 2 or more types.
이들 공중합체를 제조하는 방법으로는 방향족 비닐계 단량체, 불포화 카르복실산 무수물 단량체 및 기타 공중합이 가능한 단량체를 암모니아 혹은 1차 아민과 반응시켜 무수물산을 이미드화하는 방법이 사용될 수 있다.As a method for preparing these copolymers, an aromatic vinyl monomer, an unsaturated carboxylic anhydride monomer, and other copolymerizable monomers may be used to imidize anhydride acids by reacting with ammonia or primary amines.
고분자 사슬 중에 무수물산기를 갖는 고분자물질과 아민 화합물과의 이미드화 반응이 많이 알려져 있는데, 예를 들어 일본특허공개 소 61-26936호, 동 62-845호에서 제시한 방법에 따라 고분자물질과 아미드 화합물을 반응시켜 목적하는 이미드기를 갖는 말레이미드계 공중합체를 제조할 수 있다. 아미드와 반응하기 위한 1차 아민류로는 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 헥사아민, 데실아민, 아닐린, 나프탈렌아민, 클로로페닐아민, 디클로로페닐아민, 브로모페닐아민, 디브로모페닐아민 등이 있다.There are many known imidization reactions between amine compounds and polymers having anhydride groups in the polymer chain. For example, polymers and amide compounds according to the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-26936 and 62-845. By reacting, the maleimide-type copolymer which has a target imide group can be manufactured. Primary amines for reaction with amides are methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexaamine, decylamine, aniline, naphthaleneamine, chlorophenylamine, dichlorophenylamine, bromophenylamine, dibromophenyl Amines and the like.
이미드화 반응은 오토 클레이브를 이용하여 용융상태, 괴상용융상태 혹은 현탁상태에서 반응을 행하거나 혹은 압출기에서 용융상태로 반응시켜 행할 수도 있다. 용융반응에서 이용되는 용매로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디클로로헥사논 등의 케톤류, 테트라하이드로퓨란, 1, 4-디옥산 등의 에테르류 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계, 디메틸 브롬아미드, N-메틸-2-피로라돈 등이 사용될 수 있다.The imidation reaction may be carried out by using an autoclave in a molten state, in a molten state or in a suspended state, or by reacting in an molten state in an extruder. Examples of the solvent used in the melting reaction include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and dichlorohexanone, ethers such as tetrahydrofuran and 1 and 4-dioxane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and dimethyl bromine. Amides, N-methyl-2-pyrroladon and the like can be used.
이미드화 반응온도는 50~350℃의 범위가 좋고, 100~300℃의 범위가 특히 바람직하다. 이미드화 반응은 촉매 존재하에 진행하거나 혹은 촉매를 사용하지 않고 진행하여도 무방한데, 촉매하에서 진행하는 경우 이용가능한 촉매로서는 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, N, N-디메틸아닐린, N, N-디메틸아민 등의 3차 아민이 좋다.The imidation reaction temperature is good in the range of 50-350 degreeC, and the range of 100-300 degreeC is especially preferable. The imidation reaction may be carried out in the presence of a catalyst or without using a catalyst. Examples of the catalyst which can be used when the catalyst is used are trimethylamine, triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylaniline, N, Tertiary amines, such as N-dimethylamine, are preferable.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는 용도에 따라 기타의 첨가제들이 첨가될 수 있는데, 구체적으로 유리섬유(glass fiber) 카본섬유, 탈크, 실리카, 마이카, 알루미나 등 무기충진제를 첨가할 경우 기계적인 강도 및 열변형온도(HDT: Heat Distortion Temperature) 등의 물성을 향상시킬 수 있다.Other additives may be added to the thermoplastic resin composition of the present invention depending on the application. Specifically, in the case of adding an inorganic filler such as glass fiber carbon fiber, talc, silica, mica, alumina, mechanical strength and heat deformation The physical properties such as heat distortion temperature (HDT) can be improved.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는 상술한 것이외에 기타의 자외선 흡수제, 산화방지제, 난연제, 활제, 염료 및 안료 등을 첨가하는 것도 가능하다.It is also possible to add other ultraviolet absorbers, antioxidants, flame retardants, lubricants, dyes, pigments and the like to the thermoplastic resin composition of the present invention in addition to the above.
이하에서 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과한 것으로, 본 발명의 보호 범위를 한정하거나 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are merely specific examples of the present invention and should not be construed as limiting or limiting the protection scope of the present invention.
[실시예]EXAMPLE
먼저 본 실시예에서 사용된 열가소성 수지 조성물의 각각의 구성성분들에 대하여 설명한다.First, the respective components of the thermoplastic resin composition used in the present embodiment will be described.
(A) 폴리아미드 수지(A) polyamide resin
본 발명의 실시예에서는 두 종류((A-1) 및 (A-2))의 폴리아미드 수지를 사용하였다. (A-1)은 국내의 주식회사 코오롱의 나일론 6(상품명 : KN-171)이며, (A-2)는 미국 몬산토사의 나일론 66(상품명 : 21SP)이다.In the examples of the present invention, two kinds of polyamide resins ((A-1) and (A-2)) were used. (A-1) is nylon 6 (trade name: KN-171) of Kolon Corporation, and (A-2) is nylon 66 (trade name: 21SP) manufactured by Monsanto, USA.
(B) 비닐계 그라프트 공중합체(B) Vinyl Graft Copolymer
본 발명의 실시예에서 사용된 비닐계 그라프트 공중합체(B)는, 반응기에 고무입경이 0.3μ인 폴리부타디엔 라텍스 400g(고형분 기준), 스티렌 단량체 390g 및 아크릴로니트릴 160g으로 구성된 조성물 1000g을 투입하고 t-도데실메르캅탄 2g, 과황산칼륨 5g, 몰레인산 나트륨 5g을 부가한 후 유화중합하여 비닐계 그라프트 공중합체를 얻었다.In the vinyl graft copolymer (B) used in the embodiment of the present invention, 1000 g of a composition consisting of 400 g of polybutadiene latex having a rubber particle diameter of 0.3 μ (based on solids), 390 g of styrene monomer, and 160 g of acrylonitrile were added to the reactor. 2 g of t-dodecyl mercaptan, 5 g of potassium persulfate, and 5 g of sodium moleate were added thereto, followed by emulsion polymerization to obtain a vinyl graft copolymer.
(C) 비닐계 공중합체(C) vinyl copolymer
본 발명의 실시예에서 사용된 비닐계 공중합체(C)는 반응기에 스티렌 710g, 아크릴로니트릴 270g을 투입하고 t-도데실메르캅탄 5g을 부가한 후 현탁중합하여 제조하였다.The vinyl copolymer (C) used in the embodiment of the present invention was prepared by adding 710 g of styrene and 270 g of acrylonitrile to the reactor, adding 5 g of t-dodecyl mercaptan and then suspending polymerization.
(D) 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D) Modified Vinyl Aromatic Graft Copolymer
본 발명의 실시예에서 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D)를 다음과 같이 제조하여 사용하였다.In the embodiment of the present invention modified vinyl aromatic graft copolymer (D) was prepared and used as follows.
(D-1) : 고무 입경이 0.1μ인 300g의 폴리부타디엔 라텍스 (고형분기준)와 700g의 스티렌을 반응기에 넣고, 이 혼합물에 5g의 과황산칼륨 및 5g의 몰레인산 나트륨을 부가시켜 유화중합하여 비닐 방향족 그라프트 공중합체 (D-1)을 제조하였다.(D-1): 300 g of polybutadiene latex (based on solid content) and 700 g of styrene having a rubber particle diameter of 0.1 μ was placed in a reactor, and 5 g of potassium persulfate and 5 g of sodium moleate were added to the mixture to emulsify and Vinyl aromatic graft copolymer (D-1) was prepared.
(D-2)~(D-6) : 상기의 그라프트 공중합체(D-1)과 무수말레인산, 디큐밀퍼록사이드를 하기 표 1과 같은 조성으로 혼합한 후, L/D = 30, ψ = 30㎜인 단축압출기를 사용하여 펠렛으로 된 중합체 (D-2)~(D-6)을 제조하였다. 이 때 실린더의 온도는 150~220℃, 스크류 회전수는 100rpm으로 설정하였다. 하기 표 1에 나타난 결과 중 그라프트 된 무수말레인산의 함량은 제조된 펠렛을 클로로포름/메탄올 용액으로 재침전시킨 후 적외선 분광기로 무수말레인산의 특성밴드(1780㎝-1)의 면적을 측정하여 산출하였다.(D-2) to (D-6): after mixing the graft copolymer (D-1), maleic anhydride and dicumyl peroxide in the composition shown in Table 1 below, L / D = 30, ψ Pelletized polymers (D-2) to (D-6) were prepared using a single screw extruder having a diameter of 30 mm. At this time, the temperature of the cylinder was set to 150 ~ 220 ℃, the screw rotation speed was set to 100rpm. The content of the grafted maleic anhydride in the results shown in Table 1 was calculated by measuring the area of the characteristic band (1780 cm -1 ) of maleic anhydride by infrared spectroscopy after reprecipitation of the prepared pellets with chloroform / methanol solution.
[표 1]TABLE 1
(E) 말레이미드계 공중합체(E) Maleimide Copolymer
본 발명의 실시예에서는 두 종류 [(E-1) 및 (E-2)]의 말레이미드계 공중합체를 사용하였다. (E-1)은 일본촉매(주)의 POLYIMILEX PSX-371이며 (E-2)는 일본전기화학사의 MALECCA MS-NA이다.In the examples of the present invention, two kinds of maleimide-based copolymers [(E-1) and (E-2)] were used. (E-1) is POLYIMILEX PSX-371 of Nippon Catalysts Co., Ltd., and (E-2) is MALECCA MS-NA of Nippon Electrochemistry.
[실시예 1-5]Example 1-5
실시예 1-5에서는 본 발명의 수지조성물 성분인 폴리아미드 중합체(A), 비닐계 그라프트 공중합체(B), 비닐계 공중합체(C), 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D), 말레이미드계 공중합체(E) 중 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체(D) 이와의 타성분의 종류 및 함량은 고정시키고 (D)의 종류를 변화시키면서 하기 표 2와 같은 조성비로 수지들을 배합하여 헨셀믹서로 혼합한 후 지름이 45㎜인 압출기에서 압출온도 230~270℃로 압출하여 펠렛으로 만든 후 80℃에서 6시간 건조하고 6 Oz 사출기에서 성형온도 240~280℃, 금형온도 60~80℃ 조건으로 사출하여 물성시편을 제조하고 그 충격강도를 평가하여 하기 표 2에 함께 나타내었다.In Example 1-5, the polyamide polymer (A), the vinyl graft copolymer (B), the vinyl copolymer (C), the modified vinyl aromatic graft copolymer (D), and Malay, which are the resin composition components of the present invention, The modified vinyl aromatic graft copolymer (D) in the mid-based copolymer (E) is fixed in the type and content of the other components thereof, while changing the type of (D) while mixing the resin in the composition ratio as shown in Table 2 Henschel mixer After mixing at 45mm diameter, extruder was extruded at 230 ~ 270 ℃ to make pellets, dried at 80 ℃ for 6 hours, and mold temperature of 240 ~ 280 ℃, mold temperature 60 ~ 80 ℃ at 6 oz injection machine. Injected to prepare a physical specimen and to evaluate the impact strength is shown in Table 2 together.
[물성시험 방법][Property Test Method]
아이조드 충격강도 - ASTM D648(1/4, 1/8 노치, 단위 ㎏·㎝/㎝)Izod impact strength-ASTM D648 (1/4, 1/8 notch, unit kg / cm / cm)
[표 2]TABLE 2
상기 표 2의 결과를 통해서 확인되는 바와 같이, 0.1 중량부 미만 또는 7중량부 초과의 무수말레인산 함량을 갖는 변성 비닐 방향족 공중합체를 사용할 경우에는 저온에서의 충격강도가 저하됨을 알 수 있다.As confirmed through the results in Table 2, it can be seen that the impact strength at low temperatures is lowered when using a modified vinyl aromatic copolymer having a maleic anhydride content of less than 0.1 part by weight or more than 7 parts by weight.
[비교예 1-7][Comparative Example 1-7]
산화방지제와 열안정제를 0.2 중량부씩 첨가하고 하기 표 3과 같인 수지의 조성을 변화시킨 것외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 물성 시편을 제작하고 그 충격강도를 평가하여 하기 표 3에 함께 나타내었다.0.2 parts by weight of an antioxidant and a thermal stabilizer were added, except that the composition of the resin as shown in Table 3 was changed, the physical properties of the specimen were prepared in the same manner as in Example 1, and the impact strength thereof was shown in Table 3 below.
[표 3]TABLE 3
#1) ABS/나일론 얼로이 (미국 몬산토사 제품)# 1) ABS / nylon alloy (Monsanto, USA)
상기 표 3의 결과를 통해서 변성되지 않은 D-1을 첨가하거나 중합체(B), (D) 또는 (E) 중 어떤 한 성분이 첨가되지 않으면 저온에서의 충격강도가 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있다.Through the results in Table 3, it can be seen that the impact strength at low temperature is sharply lowered unless the non-modified D-1 or any one of the polymers (B), (D) or (E) is added.
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