초록 ▼

내충격성 수지인 ABS는 옥외용도로 사용시 또는 자외선을 받으면 주쇄중의 부타디엔 고무에 있는 이중결합때문에 기계적 특성이 저되고 표면에 균열이 생기는 단점을 갖고 있으므로 용도에 큰 제약을 받고 있다. 생활수준이 높아지고 산어비이 고도화됨에 따라 자동차 외장재, 옥외용 스포크레져용품, 또는 산업기기나 생활용품등의 소재로서 내후성이 뛰어난 스티렌계 수지의 수요가 급증하고 있다. 본 연구는 ABS 수지의 내후성을 근본적으로 개량하기 위하여 부타디엔 고무를 이중 결합이 없는 아크릴 고무로 치환한 ABS 수지의 개발에 관한 것이다. AS

내충격성 수지인 ABS는 옥외용도로 사용시 또는 자외선을 받으면 주쇄중의 부타디엔 고무에 있는 이중결합때문에 기계적 특성이 저되고 표면에 균열이 생기는 단점을 갖고 있으므로 용도에 큰 제약을 받고 있다. 생활수준이 높아지고 산어비이 고도화됨에 따라 자동차 외장재, 옥외용 스포크레져용품, 또는 산업기기나 생활용품등의 소재로서 내후성이 뛰어난 스티렌계 수지의 수요가 급증하고 있다. 본 연구는 ABS 수지의 내후성을 근본적으로 개량하기 위하여 부타디엔 고무를 이중 결합이 없는 아크릴 고무로 치환한 ABS 수지의 개발에 관한 것이다. ASA 수지를 개발하기 위해서는 원료의 선택, 제조 공정, 최종 물성에 대한 체게적인 연구가 매우 중요하므로 이 분야에 대한 연구가 주로 이루어졌다. 본 연구에서 개발한 ASA는 5L 중합 반응기를 사용하여 제조 되었다. 유리전이온도 (TG)가 매우 낮은 아크릴 단량체를 사용하여 아크릴릭 에머젼을 제조한 후 여기에 STYENE/ACRYLONTRILE(SAN) 단량체를 GRAFT 중합시켰다. SAN으로 GRAFT된 아크릴릭 고무 에멀젼을 SAN 에멀젼과 함께 응집 시켜 최종 ASA를 제조 하였다. 아크릴 에멀젼 제조시 유화제 농도, BUFFER, 고형분 함량등이 에멀젼의 안정도 및 입자 크기에 영향을 주어 최종 ASA 의 물성에 큰 영향을 미치는 것으로 규명되었다. 또한 GRAFT 비 및 고무함량도 물성에 큰 영향을 주었다. 본 연구에서 개발한 ASA는 원료의 대부분이 국내에서 조달 가능하고 제조 방법도 비교적 쉽고 물성도 우수하므로 상업화가 쉽게 이루어질것이다.

목차 Contents

• 제1장. 서론...16
• 제2장. 폴리스타이렌계 내후성 수지의 특성...19
• 1. 내후성 수지의 일반적인 특성...19
• 1-1. ACS 수지...19
• 1-1-1. 내후성...19
• 1-1-2. 내열노화성...20
• 1-2. AES 수지...21
• 1-2-1. 기계적 성질...21
• 1-2-2. 열적성질...22
• 1-2-3. 화학적 성질 (내약품성)...23
• 1-2-4. 내후성...24
• 1-3. AAS 수지...25
• 1-3-1. 기계적 성질...25
• 1-3-2. 열적성질...28
• 1-3-3. 화학적 성질 (내약품성)...29
• 1-3-4. 내후성...30
• 2. 폴리스타이렌계 내후성 수지 제조의 이론적 배경...34
• 2-1. 고무의 선정...34
• 2-2. 고무입자의 크기 조절...34
• 2-3. Grafting 및 가교조절...35
• 2-4. 고무보강의 Mechanism...36
• 제3장 연구내용 및 목적...37
• 1. 연구내용...37
• 2. 연구목표...37
• 제4장 실험...39
• 1. 약품 및 기기...39
• 1-1. 약품...39
• 1-1-1. 단량체...39
• 1-1-2. 유화제...39
• 1-1-3. 가교제...40
• 1-1-4. 개시제 및 기타 약품...40
• 1-2. 기기...41
• 2. 실험방법...41
• 2-1. 아크릴릭 고무의 제조...41
• 2-1-1. 유화제의 양 변화...41
• 2-1-2. 개시제의 양 변화...42
• 2-1-3. 가교제의 변화...43
• 2-1-4. 고형분 함량 변화...44
• 2-1-5. Buffer의 영향...45
• 2-2. Grafting...46
• 2-3. ACS 수지 제조...47
• 2-4. Blending...49
• 2-5. Coagulation...49
• 3. 물성측정...49
• 3-1. 내충격성 측정...49
• 3-2. 인장강도 측정...50
• 3-3. Melt Index 측정...50
• 3-4. Hardness 측정...50
• 3-5. Heat distortion temperature(HDT) 측정...50
• 4. pH 측정...50
• 5. 분자량 측정...51
• 6. Morphology...51
• 6-1. 아크릴릭 Latex의 고무입자 크기 측정...51
• 6-2. 내후성 수지의 Morphology...51
• 7. Sample 분석...52
• 제5장 결과 및 고찰...53
• 1. 아크릴릭 Latex의 제조...53
• 1-1. 아크릴릭 Latex제조에 있어서의 유화제의 영향...53
• 1-2. 개시제의 영향...54
• 1-3. 고형분 함량의 변화...54
• 1-4. Buffer의 영향...55
• 1-5. 아크릴릭 Latex제조시의 pH의 변화...56
• 2. Sample 분석...58
• 2-1. 고무의 종류...58
• 2-2. 고무의 양 분석...58
• 3. 물성...58
• 3-1. 유화제 양의 영향...58
• 3-2. 개시제 양의 영향...60
• 3-3. 고형분 함량의 영향...61
• 3-4. 가교제의 영향...62
• 3-4-1. 가교제 변화...62
• 3-4-2. 가교제 (C )의 양 변화...63
• 3-5. 고무양 변화에 따른 수지의 물성변화...64
• 3-6. Grafting시 AR/ST-AN 양 변화...65
• 3-7. ACS 수지의 물성...66
• 4. Morphology...66
• 4-1. 아크릴릭 Latex의 전자현미경 사진...66
• 4-2. 내후성 수지의 Morphology...67
• 제6장 결론...79
• 참고문헌...80