KR20100073672A - 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물 - Google Patents
브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100073672A KR20100073672A KR1020080132400A KR20080132400A KR20100073672A KR 20100073672 A KR20100073672 A KR 20100073672A KR 1020080132400 A KR1020080132400 A KR 1020080132400A KR 20080132400 A KR20080132400 A KR 20080132400A KR 20100073672 A KR20100073672 A KR 20100073672A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polycarbonate resin
- resin composition
- branched polycarbonate
- carbon
- group
- Prior art date
Links
- GWKOSRIHVSBBIA-UHFFFAOYSA-N NC(CC(O1)=O)C1=O Chemical compound NC(CC(O1)=O)C1=O GWKOSRIHVSBBIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
- C08G59/688—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- 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
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides 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
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
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)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
본 발명은 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량%; (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체 0.5 내지 20 중량%; 및 (C) 알칼리 금속 이온 및 유기 양이온으로 이루어진 군에서 선택되는 이온을 포함하는 이온성 화합물 0.0001 내지 0.8 중량%를 포함하는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 높은 분자량 및 다양한 분자량을 가지는 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 제조가 가능하며, 이에 따라 충격강도, 내열성, 기계적 강도, 및 가공성이 우수하여 자동차 부품, 컴퓨터 하우징, 기타 사무용 기기 등과 같은 성형품에 적용될 수 있다.
폴리카보네이트, 브랜치된 폴리카보네이트, 반응성기, 이온성 화합물, 분자량
Description
본 발명은 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 분자량 및 다양한 분자량을 가짐에 따라 충격강도, 내열성, 및 기계적 강도가 우수한 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 우수한 기계적 강도, 내열성, 투명성 등을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 자동차 부품, 컴퓨터 하우징, 기타 사무용 기기 등 다양한 분야에 사용된다.
특히 브랜치된 폴리카보네이트 수지는 블로우 성형(blow molding)용이나 고유동의 사출품에 많이 요구되는데, 이러한 브랜치된 폴리카보네이트도 폴리카보네이트 수지의 장점인 우수한 충격강도, 기계적 강도 및 내열성을 유지하도록 하는 연구가 시도되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 높은 분자량 및 다양한 분자량을 가짐에 따라 충격강도, 내열성, 및 기계적 강도가 우수한 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 (A) 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량%; (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체 0.5 내지 20 중량%; 및 (C) 알칼리 금속 이온 및 유기 양이온으로 이루어진 군에서 선택되는 이온을 포함하는 이온성 화합물 0.0001 내지 0.8 중량%를 포함하는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 높은 분자량 및 다양한 분자량을 가지는 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 제조가 가능하며, 이에 따라 충격강도, 내열성, 기계적 강도, 및 가공성이 우수하여 자동차 부품, 컴퓨터 하우징, 기타 사무용 기기 등과 같은 성형품에 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬렌"은 탄소수 1 내지 30의 선형 또는 분지된 알킬렌을 의미하며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지된 알킬렌을 의미며, 또한 "아릴렌"은 탄소수 6 내지 30의 아릴렌을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 30의 할로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 폴 리카보네이트 수지, (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체, 및 (C) 이온성 화합물을 포함한다.
구체적으로, (A) 폴리카보네이트 수지 및 (C) 이온성 화합물이 반응함으로써, 상기 (C) 이온성 화합물이 사슬 절단제(chain scissor)로 촉매로서 작용하여 (A) 폴리카보네이트 수지가 다양한 분자량을 가지는 수개의 폴리카보네이트 화합물로 분리된다. 이렇게 분리된 폴리카보네이트 화합물 각각과 브랜칭제(branching agent)로서의 (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체와 반응함으로써, 브랜치된 폴리카보네이트 수지가 합성된다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물을 이루는 각 성분에 대하여 구체적으로 살펴본다.
(A) 폴리카보네이트 수지
상기 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 카보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 6의 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 사이클로알킬리덴기, CO, S, 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이며,
각각의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이며,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.)
상기 화학식 1로 표시되는 디페놀류는 2종 이상이 조합되어 폴리카보네이트수지의 반복단위를 구성할 수도 있다. 상기 디페놀류의 구체예로는 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-사이클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있다. 상기 디페놀류 중에서, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-사이클로헥산을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol 인 것을 바람직하게 사용할 수 있으며, 15,000 내지 80,000 g/mol인 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 분자량 범위에서 우수한 충격강도와 같은 물성을 얻을 수 있으며, 적당한 유동성을 가지게 되어 우수한 가공성을 얻을 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 두 종류 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 상기 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 상기 다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2몰%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 이때 상기 카보네이트로는 디페닐카보네이트와 같은 디아릴카보네이트, 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 수지는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물 총량에 대하여 80 내지 99 중량%로 포함되며, 좋게는 90 내지 99 중량%로 포함된다. 폴리카보네이트 수지가 상기 범위로 포함되는 경우 내열성 및 충격강도가 우수하며 친환경 효과도 기대할 수 있다.
(B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체
상기 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 주쇄에 탄소-탄소 이중결합을 가지며, 측쇄에 하기 화학식 2로 표시되는 치환기를 포함한다.
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
n은 0 내지 10 이고,
상기 (CH2)n의 서로 인접하지 않는 CH2는 O, S, SO2, COO, CO, 및 SiR'R''(여기서, R' 및 R''은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기)로 이루어진 군에서 선택되는 것으로 치환될 수 있으며,
R은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌이고,
X는 아민기, 무수물기, 카르복실산기, 에폭시기, 옥사졸린기, 및 하이드록시기로 이루어진 군에서 선택되는 반응성기이다.)
본 발명의 일 구현예에 따른 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체에 있어서, 주쇄의 바람직한 예로는 비닐계 공중합체를 들 수 있다.
상기 비닐계 공중합체는 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물로 이루어진 공중합체가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 방향족 비닐 화합물로는 스티렌, o-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-에틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 알파-메틸스티렌 등이 있으며, 그 중 스티렌이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한 상기 비닐시안 화합물로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등이 있다. 상기 비닐계 공중합체의 바람직한 예로는 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체를 들 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 치환기의 구체적인 예로는 하기 화학식 3 내지 12로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
[화학식 12]
즉, 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체를 구성하는 상 기 반응성기와 다양한 분자량을 가진 폴리카보네이트 수지와 반응하여 브랜치된 폴리카보네이트 수지가 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 에폭시기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체가 바람직하게 사용될 수 있으며, 이때 에폭시기 당량이 1 내지 1000 g/eq 인 것이 좋으며, 더 좋게는 100 내지 300 g/eq 인 것을 사용할 수 있다. 에폭시기 당량이 상기 범위인 경우 미반응 에폭시기가 거의 존재하지 않게 된다.
상기 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물 총량에 대하여 0.5 내지 20 중량%로 포함되며, 좋게는 0.5 내지 10 중량%로 포함된다. 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체가 상기 범위로 포함되는 경우 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 우수한 충격강도, 내열성, 기계적 강도, 및 가공성을 확보할 수 있다.
(C) 이온성 화합물
상기 이온성 화합물은 알칼리 금속 이온 또는 유기 양이온을 포함하는 화합물이다.
상기 알칼리 금속 이온을 포함하는 화합물로는 소듐 테트라페닐보레이트(sodium tetraphenylborate), 포타슘 테트라페닐보레이트(potassium tetraphenylborate), 리튬 테트라페닐보레이트(lithium tetraphenylborate) 등을 들 수 있다.
상기 유기 양이온을 포함하는 화합물로는 테트라페닐포스포늄 벤조에이트(tetraphenylphosphonium benzoate), 테트라페닐포스포늄 아세테이트(tetraphenylphosphonium acetate), 테트라페닐포스포늄 페놀레이트(tetraphenylphosphonium phenolate), 테트라부틸암모늄 테트라페닐보레이트(tetrabutylammonium tetraphenylborate), 테트라메틸암모늄 테트라페닐보레이트(tetramethylammonium tetraphenylborate), 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(tetraphenylphosphonium tetraphenylborate), 테트라-n-부틸포스포늄 하이드록사이드(tetra-n-butylphosphonium hydroxide), 테트라-n-페닐포스포늄 하이드록사이드(tetra-n-phenylphosphonium hydroxide), 테트라-n-부틸암모늄 하이드록사이드(tetra-n-butylammonium hydroxide), 테트라-n-페닐암모늄 하이드록사이드(tetra-n-phenylammonium hydroxide), 및 테트라에틸암모늄 아세테이트 펜타하이드레이트(tetraethylammonium acetate pentahydrate)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 이 중 테트라페닐포스포늄 벤조에이트를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기와 같은 이온성 화합물은 폴리카보네이트 수지와 반응하여 다양한 분자량을 가지는 폴리카보네이트로 절단하는 기능을 하게 된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 이온성 화합물은 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물 총량에 대하여 0.0001 내지 0.8 중량%로 포함되며, 좋게는 0.01 내지 0.8 중량%로 포함된다. 이온성 화합물이 상기 범위로 포함되는 경우 폴리카보네이트의 주쇄 사슬을 끊어 반응성을 높이고 분자량의 분포를 고르게 하는 장점이 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, (C) 이온성 화합물에 대한 (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체의 혼합 중량비는 1 내지 10 인 것이 좋으며, 더 좋게는 1 내지 3 일 수 있다. 상기 범위의 중량비를 가지는 경우 반응성을 높여 미반응의 폴리카보네이트의 양을 줄여 브랜치 효과를 높일 수 있다.
(D) 기타 첨가제
본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 항균제, 열안정제, 산화방지제, 이형제, 광안정제, 상용화제, 염료, 무기물 첨가제, 계면활성제, 커플링제, 가소제, 충격보강제, 혼화제, 착색제, 안정제, 활제, 정전기방지제, 안료, 방염제, 내후제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 접착 조제, 점착제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 산화방지제로는 페놀형, 포스파이드형, 티오에테르형, 또는 아민형 산화방지제를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아릴산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 또는 폴리에틸렌 왁스를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 내후제로는 벤조페논형 또는 아민형 내후제를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 착색제로는 염료 또는 안료를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 자외선 차단제로는 산화티탄 또는 카본블랙을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 충전제로는 유리섬유, 탄소섬유, 실리카, 마이카, 알루미나, 점토, 탄산칼슘, 황산칼슘 또는 유리 비드를 바람직하게 사용할 수 있으며, 상기와 같은 충전제를 첨가할 경우 기계적 강도 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 핵 형성제로는 탈크 또는 클레이를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 첨가제는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지는 중량평균 분자량이 30,000 내지 150,000 g/mol 이고, 좋게는 34,500 내지 150,000 g/mol이며, 수평균 분자량이 5,000 내지 15,000 g/mol 이다.
또한 상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 분산도(polydispersity index, PDI)는 1 내지 15 이며, 좋게는 1 내지 3 이다.
또한 본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지는 0.2 내지 0.7의 브랜치 빈도(frequency)를 가지며, 좋게는 0.35 내지 0.7 이다. 상기 브랜치 빈도는 실제 분자량의 기준 하에 1개의 폴리카보네이트 고분자 사슬 당 평균 브랜치 개수를 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물은 상기 언급한 구성 성분을 반응 압출기에 투입하여 제조할 수 있으며, 본 발명에서 사용 될 수 있는 압출기를 도 1에 도시하였다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 반응 압출기(1)의 모식도를 나타낸다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 종래 중합하는 방식과 달리 상기와 같은 반응 압출기(1)에서, 호퍼(10)를 통해 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체, (C) 이온성 화합물, 및 기타 첨가제를 투입하여 스크류(20) 부위에서 반응이 일어나 브랜치된 폴리카보네이트 수지를 제조하는 것이다. 상기와 같은 반응 압출은 중합하는 방식보다 공정이 간단하고 설비 투자가 적다는 장점이 있다.
상기 반응 압출기(1)는 200 내지 400℃의 온도에서 수행되는 것이 좋으며, 더 좋게는 250 내지 300℃에서 수행될 수 있다. 반응 압출기(1)의 온도가 상기 범위 내인 경우 반응성을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물을 성형하여 제조한 성형품을 제공한다. 상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물은 충격강도, 내열성, 기계적 강도, 및 가공성이 우수하여 자동차 부품, 컴퓨터 하우징, 기타 사무용 기기 등과 같은 성형품에 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명의 일 구현예에 따른 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물의 제조에 사용되는 각 구성 성분은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
중량평균 분자량이 25,000 g/mol인 비스페놀-A형의 폴리카보네이트 수지로서 일본 TEIJIN사의 PANLITE L-1250WP를 사용하였다.
(B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체
에폭시기 당량이 100 내지 300 g/eq 인 에폭시기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체로서, BASF社의 ADR4368S를 사용하였다.
(C) 이온성 화합물
테트라페닐포스포늄 벤조에이트(tetraphenylphosphonium benzoate)를 사용하였다.
실시예 1 및 비교예 1 내지 3
(A) 폴리카보네이트, (B), 및 (C)의 상기 각 구성 성분, 및 기타 첨가제를 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량(중량%)으로 공급 속도(feed rate) 40Kg/hr, 스크류(screw) rpm 240, 온도 250 내지 300℃, 스크류 구성(screw configuration) 45φ Regular, L/D=36 인 반응 압출기에 첨가하여 반응시켰다.
이후, 상기 반응물을 통상의 이축 압출기에서 180 내지 240℃의 온도범위로 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 시편을 하기와 같은 방법으로 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 브랜치 빈도: GPC-TDA 분석을 통하여 값을 구하였다.
(2) IZOD 충격강도: ASTM D256에 따라 아이조드 충격강도(1/4", 1/8" 노치, kgf·cm/cm)를 측정하였다.
(3) 내열성(VST): ASTM D1525에 따라 측정하였다.
(4) 굴곡강도: ASTM D790 (2.8mm/min)에 따라 측정하였다.
(5) 굴곡탄성율: ASTM D790 (2.8mm/min)에 따라 측정하였다.
[표 1]
* a는 Mark-Houwink 상수로서, 그 값이 0.65 이하이면 브랜치 구조임을 의미함.
** b는 가정하는 중량평균 분자량(25,000 g/mol)의 기준 하에 1개의 폴리카보네이트 고분자 사슬 당 브랜치 개수를 의미함.
*** c는 브랜치 빈도(branch freq.)로서, 실제 중량평균 분자량의 기준 하에 1개의 폴리카보네이트 고분자 사슬 당 평균 브랜치 개수를 의미함.
상기 표 1을 통하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예 1은 a 값이 0.65 이하로 브랜치된 폴리카보네이트 수지가 형성됨을 확인할 수 있다. 반면, 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체를 본 발명의 범위를 벗어난 양으로 사용한 비교예 1과 이온성 화합물을 포함하지 않은 비교예 2의 경우 모두 브랜치된 폴리카보네이트 수지가 형성되지 않음을 확인할 수 있다. 또한 이온성 화합물을 본 발명의 범위를 벗어난 양으로 사용한 비교예 3의 경우 a 값이 0.65 이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 브랜치 구조가 아님을 확인할 수 있다.
이리하여 브랜치된 폴리카보네이트 수지가 형성된 실시예 1의 경우 브랜치되지 않은 비교예 1 내지 3의 경우와 비교하여 충격강도, 내열성, 및 기계적 강도 모두 우수함을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 반응 압출기의 모식도를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 반응 압출기
10: 호퍼
20: 스크류
Claims (13)
- (A) 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량%;(B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체 0.5 내지 20 중량%; 및(C) 알칼리 금속 이온 및 유기 양이온으로 이루어진 군에서 선택되는 이온을 포함하는 이온성 화합물 0.0001 내지 0.8 중량% 를 포함하는 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (A) 폴리카보네이트 수지의 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol 인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 중합체인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물:[화학식 2](상기 화학식 2에서,n은 0 내지 10 이고,상기 (CH2)n의 서로 인접하지 않는 CH2는 O, S, SO2, COO, CO, 및 SiR'R''(여기서, R' 및 R''은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기)로 이루어진 군에서 선택되는 것으로 치환될 수 있으며,R은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌이고,X는 아민기, 무수물기, 카르복실산기, 에폭시기, 옥사졸린기, 및 하이드록시기로 이루어진 군에서 선택되는 반응성기이다.)
- 제1항에 있어서,상기 (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 에폭시기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제4항에 있어서,상기 에폭시기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체는 에폭시기 당 량이 100 내지 300 g/eq 인 중합체인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (C) 알칼리 금속 이온을 포함하는 이온성 화합물은 소듐 테트라페닐보레이트(sodium tetraphenylborate), 포타슘 테트라페닐보레이트(potassium tetraphenylborate), 및 리튬 테트라페닐보레이트(lithium tetraphenylborate)로 이루어진 군에서 선택되는 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (C) 유기 양이온을 포함하는 이온성 화합물은 테트라페닐포스포늄 벤조에이트(tetraphenylphosphonium benzoate), 테트라페닐포스포늄 아세테이트(tetraphenylphosphonium acetate), 테트라페닐포스포늄 페놀레이트(tetraphenylphosphonium phenolate), 테트라부틸암모늄 테트라페닐보레이트(tetrabutylammonium tetraphenylborate), 테트라메틸암모늄 테트라페닐보레이트(tetramethylammonium tetraphenylborate), 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(tetraphenylphosphonium tetraphenylborate), 테트라-n-부틸포스포늄 하이드록사이드(tetra-n-butylphosphonium hydroxide), 테트라-n-페닐포스포늄 하이드록 사이드(tetra-n-phenylphosphonium hydroxide), 테트라-n-부틸암모늄 하이드록사이드(tetra-n-butylammonium hydroxide), 테트라-n-페닐암모늄 하이드록사이드(tetra-n-phenylammonium hydroxide), 및 테트라에틸암모늄 아세테이트 펜타하이드레이트(tetraethylammonium acetate pentahydrate)로 이루어진 군에서 선택되는 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (C) 이온성 화합물은 테트라페닐포스포늄 벤조에이트(tetraphenylphosphonium benzoate)인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 (C) 이온성 화합물에 대한 (B) 반응성기를 포함한 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체의 혼합 중량비가 1 내지 10 인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 중량평균 분자량은 30,000 내지 150,000 g/mol 이고, 수평균 분자량이 5,000 내지 15,000 g/mol인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 분산도(PDI)는 1 내지 15 인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 브랜치된 폴리카보네이트 수지의 브랜치 빈도(frequency)는 0.2 내지 0.7 인 것인 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 브랜치된 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080132400A KR101247628B1 (ko) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 브랜치된 폴리카보네이트 수지 |
US12/642,923 US8450403B2 (en) | 2008-12-23 | 2009-12-21 | Branched polycarbonate resin composition, and branched polycarbonate resin and molded product made using the same |
DE102009055188.3A DE102009055188B4 (de) | 2008-12-23 | 2009-12-22 | Zusammensetzung aus Polycarbonatharz sowie verzweigtes Polycarbonatharz und Formkörper daraus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080132400A KR101247628B1 (ko) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 브랜치된 폴리카보네이트 수지 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100073672A true KR20100073672A (ko) | 2010-07-01 |
KR101247628B1 KR101247628B1 (ko) | 2013-03-29 |
Family
ID=42194343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080132400A KR101247628B1 (ko) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 브랜치된 폴리카보네이트 수지 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8450403B2 (ko) |
KR (1) | KR101247628B1 (ko) |
DE (1) | DE102009055188B4 (ko) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5517842B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-06-11 | 株式会社ジェイエスピー | ポリカーボネート樹脂押出発泡体の製造方法及びポリカーボネート樹脂押出発泡体 |
KR20140075516A (ko) * | 2012-12-11 | 2014-06-19 | 제일모직주식회사 | 고분지형 폴리카보네이트 수지 및 그 제조방법 |
US9303120B2 (en) * | 2012-12-20 | 2016-04-05 | Sabic Global Technologies B.V. | Cross-linked polycarbonate resin with improved chemical and flame resistance |
US20140371360A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-18 | Sabic Global Technologies B.V. | Flame retardant polycarbonate compositions, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
EP3725819B1 (de) * | 2019-04-18 | 2021-10-13 | Covestro Deutschland AG | Verfahren zur herstellung einer polycarbonat-formmasse |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4959422A (en) * | 1989-09-15 | 1990-09-25 | General Electric Company | Poly epoxy branched polycarbonate and method for preparation |
JPH05271422A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Teijin Chem Ltd | ポリカーボネート/ポリオレフィン共重合体の製造方法 |
JP3613484B2 (ja) | 1994-10-18 | 2005-01-26 | 住友ダウ株式会社 | 耐電離放射線性カーボネート樹脂組成物及びそれよりなる医療部品 |
JP3413297B2 (ja) | 1994-10-20 | 2003-06-03 | 住友ダウ株式会社 | 耐電離放射線性カーボネート樹脂組成物及びそれよりなる医療部品 |
US6160082A (en) * | 1997-11-05 | 2000-12-12 | General Electric Company | Process for branching thermoplastic linear polycarbonate resins |
JP2000319499A (ja) | 1999-05-14 | 2000-11-21 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 |
CA2346417A1 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-10 | Bayer Corporation | A compatible blend of polycarbonate with vinyl (co)polymer |
US6437083B1 (en) * | 2001-12-06 | 2002-08-20 | General Electric Company | Process for preparing branched aromatic polycarbonates |
US6504002B1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-01-07 | General Electric Company | Process for the production of branched melt polycarbonate by late addition of fries-inducing catalyst |
US20070021559A1 (en) | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Andreas Seidel | Polycarbonate molding compositions |
US7491788B1 (en) | 2006-05-19 | 2009-02-17 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | High heat polycarbonate compositions, methods for the preparation thereof, and articles derived therefrom |
-
2008
- 2008-12-23 KR KR1020080132400A patent/KR101247628B1/ko active IP Right Grant
-
2009
- 2009-12-21 US US12/642,923 patent/US8450403B2/en active Active
- 2009-12-22 DE DE102009055188.3A patent/DE102009055188B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100160572A1 (en) | 2010-06-24 |
US8450403B2 (en) | 2013-05-28 |
DE102009055188A1 (de) | 2010-06-24 |
DE102009055188B4 (de) | 2018-07-05 |
KR101247628B1 (ko) | 2013-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107075140B (zh) | 阻燃性聚碳酸酯类树脂组合物及其模塑制品 | |
JP5715083B2 (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
EP3048127B1 (en) | Copolycarbonate and composition containing same | |
US20090043013A1 (en) | Flame retardant engineering polymer compositions | |
EP0522751A2 (en) | Polycarbonate-polysiloxane block copolymers | |
KR101579618B1 (ko) | 코폴리카보네이트 수지 및 이를 포함하는 물품 | |
KR102073254B1 (ko) | 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이의 성형품 | |
KR101247628B1 (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 브랜치된 폴리카보네이트 수지 | |
US8053534B2 (en) | Thermoplastic resin composition and molded product made using the same | |
EP3050908B1 (en) | Copolycarbonate and composition comprising same | |
TWI610966B (zh) | 新穎聚有機矽氧烷、及使用其製得之共聚碳酸酯 | |
TW201827490A (zh) | 共聚碳酸酯和包含彼之組成物 | |
KR101675197B1 (ko) | 폴리오르가노실록산 및 코폴리카보네이트 수지 | |
KR20170005227A (ko) | 폴리카보네이트 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR20100070678A (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
TWI707886B (zh) | 聚碳酸酯樹脂組成物 | |
KR102194551B1 (ko) | 유동성이 향상된 폴리아릴레이트 수지 조성물 | |
CN107849254B (zh) | 聚有机硅氧烷和使用该聚有机硅氧烷制备的共聚碳酸酯 | |
KR20220081818A (ko) | 폴리카보네이트 및 이로부터 형성된 성형품 | |
KR101709829B1 (ko) | 폴리오르가노실록산, 제조방법 및 이를 포함하는 코폴리카보네이트 수지 | |
KR20220086279A (ko) | 폴리카보네이트 및 이로부터 형성된 성형품 | |
JP2021031500A (ja) | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体樹脂組成物 | |
JPS61200161A (ja) | ポリシロキサン/ポリカーボネートブロツク共重合体類を基にした熱可塑性成型用組成物 | |
WO2016089170A1 (ko) | 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이의 성형품 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160218 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170208 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180126 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190207 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200204 Year of fee payment: 8 |