JP6847979B2 - コポリカーボネートおよびこれを含む樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年10月20日付の韓国特許出願第10−2016−0136729号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
ASTM D1925に基づいて測定したYI(Yellow Index)が1〜3.9であり、
ASTM D256(1/8inch、Notched Izod)に基づいて−30℃で測定した低温衝撃強度が700〜1000J/mであるコポリカーボネートを提供する。
芳香族ポリカーボネート系第1繰り返し単位は、本発明によるコポリカーボネート樹脂の基本骨格を形成するもので、芳香族ジオール化合物とカーボネート前駆体が反応して形成され、化学式1で表される。
R1〜R4は、それぞれ独立に、水素、C1-10アルキル、C1-10アルコキシ、またはハロゲンであり、
Zは、非置換であるか、またはフェニルで置換されたC1-10アルキレン、非置換であるか、またはC1-10アルキルで置換されたC3-15シクロアルキレン、O、S、SO、SO2、またはCOである。
1つ以上のシロキサン結合を有する芳香族ポリカーボネート系第2繰り返し単位は、コポリカーボネートに導入されて様々な物性を向上させることができ、化学式2で表される。
X1は、それぞれ独立に、C1-10アルキレンであり、
R5は、それぞれ独立に、水素;非置換であるか、またはオキシラニル、オキシラニルで置換されたC1-10アルコキシ、またはC6-20アリールで置換されたC1-15アルキル;ハロゲン;C1-10アルコキシ;アリル;C1-10ハロアルキル;またはC6-20アリールであり、
nは、10〜200の整数である。
X1、R5およびnの定義は、先に定義した通りである。
フルオロが置換されたC1-15アルキルを含むシロキサン結合を1つ以上有する芳香族ポリカーボネート系第3繰り返し単位は、コポリカーボネートに導入されてYIを改善させることができ、化学式3で表される。
X2は、それぞれ独立に、C1-10アルキレンであり、
Yは、それぞれ独立に、結合またはCOOであり、
R6は、それぞれ独立に、水素;非置換であるか、またはオキシラニル、オキシラニルで置換されたC1-10アルコキシ、またはC6-20アリールで置換されたC1-15アルキル;ハロゲン;C1-10アルコキシ;アリル;C1-10ハロアルキル;またはC6-20アリールであり、
R7は、1個〜3個のフルオロが置換されたC1-15アルキルであり、
R8は、それぞれ独立に、水素、C1-10アルキル、C1-10アルコキシ、C6-20アリール、ヒドロキシ、またはハロゲンであり、
mおよびlは、それぞれ独立に、1〜200の整数である。
X2、Y、R6〜R8、mおよびlの定義は、先に定義した通りである。
R6〜R7、およびmの定義は、先に定義した通りである。好ましくは、R6は、メチルであり、R7は、−(CH2)2CF3である。
本発明によるコポリカーボネートは、前記第1繰り返し単位、前記第2繰り返し単位、および第3繰り返し単位を含み、好ましくは、前記化学式1で表される繰り返し単位、化学式2で表される繰り返し単位、および化学式3で表される繰り返し単位を含む。好ましくは、前記コポリカーボネートは、ランダム共重合体である。
また、本発明は、上述したコポリカーボネートおよびポリカーボネートを含む、ポリカーボネート組成物を提供する。
R’1〜R’4は、それぞれ独立に、水素、C1-10アルキル、C1-10アルコキシ、またはハロゲンであり、
Z’は、非置換であるか、またはフェニルで置換されたC1-10アルキレン、非置換であるか、またはC1-10アルキルで置換されたC3-15シクロアルキレン、O、S、SO、SO2、またはCOである。
重合反応器に水1784g、NaOH385g、およびBPA(ビスフェノールA)232gを入れて、N2雰囲気下で混合して溶かした。これに、PTBP(para−tert butylphenol)4.3gと、製造例1で製造したAP−PDMS(n=34)16.7g、および製造例2で製造したSi−F−PDMS(m+l=50)0.17gの混合液(重量比99:1)をMC(methylene chloride)に溶解して入れた。その後、TPG(triphosgene)128gをMCに溶かしてpHを11以上に維持させながら1時間投入して反応させた後、10分後にTEA(triethylamine)46gを入れてカップリング(coupling)反応をさせた。総反応時間1時間20分経過後にpHを4に下げてTEAを除去し、蒸留水で3回洗浄して生成された重合体のpHを6〜7の中性に合わせた。こうして得た重合体をメタノールとヘキサンとの混合溶液で再沈殿させて得た後、これを120℃で乾燥して、最終コポリカーボネートを得た。
AP−PDMSの使用量を16g、Si−F−PDMSの使用量を0.85gに変更(重量比95:5)したことを除けば、実施例1と同様の方法で製造した。
AP−PDMSの使用量を15.2g、Si−F−PDMSの使用量を1.69gに変更(重量比90:10)したことを除けば、実施例1と同様の方法で製造した。
AP−PDMSの使用量を14.3g、Si−F−PDMSの使用量を2.54gに変更(重量比85:15)したことを除けば、実施例1と同様の方法で製造した。
AP−PDMSの使用量を15.2g、Si−F−PDMSの使用量を1.69gに変更(重量比90:10)したことを除けば、実施例1と同様の方法でコポリカーボネートを製造した。そして、前記コポリカーボネートと分子量が約29,000の一般PC(比較例1)を8:2の重量比で混合した。
重合反応器に水1784g、NaOH385g、およびBPA(ビスフェノールA)232gを入れて、N2雰囲気下で混合して溶かした。これに、PTBP(para−tert butylphenol)4.86gをMC(methylene chloride)に溶解して入れた。その後、TPG(triphosgene)128gをMCに溶かしてpHを11以上に維持させながら1時間投入して反応させた後、10分後にTEA(triethylamine)46gを入れてカップリング(coupling)反応をさせた。総反応時間1時間20分経過後にpHを4に下げてTEAを除去し、蒸留水で3回洗浄して生成された重合体のpHを6〜7の中性に合わせた。こうして得た重合体をメタノールとヘキサンとの混合溶液で再沈殿させて得た後、これを120℃で乾燥して、最終コポリカーボネートを得た。
重合反応器に水1784g、NaOH385g、およびBPA(ビスフェノールA)232gを入れて、N2雰囲気下で混合して溶かした。これに、PTBP(para−tert butylphenol)4.3gと、製造例1で製造したAP−PDMS(n=34)16.9gをMC(methylene chloride)に溶解して入れた。その後、TPG(triphosgene)128gをMCに溶かしてpHを11以上に維持させながら1時間投入して反応させた後、10分後にTEA(triethylamine)46gを入れてカップリング(coupling)反応をさせた。総反応時間1時間20分経過後にpHを4に下げてTEAを除去し、蒸留水で3回洗浄して生成された重合体のpHを6〜7の中性に合わせた。こうして得た重合体をメタノールとヘキサンとの混合溶液で再沈殿させて得た後、これを120℃で乾燥して、最終コポリカーボネートを得た。
以下の方法で各物性を測定し、その結果を下記表1に示した。
Claims (13)
- 芳香族ポリカーボネート系第1繰り返し単位;1つ以上のシロキサン結合を有する芳香族ポリカーボネート系第2繰り返し単位;およびフルオロが置換されたC1-15アルキルを含むシロキサン結合を1つ以上有する芳香族ポリカーボネート系第3繰り返し単位を含み、
前記第3繰り返し単位は、下記化学式3で表され、
ASTM D1925に基づいて測定したYI(Yellow Index)が1〜3.9であり、
ASTM D256(1/8inch、Notched Izod)に基づいて−30℃で測定した低温衝撃強度が700〜1000J/mである、コポリカーボネート。
X2は、それぞれ独立に、C1-10アルキレンであり、
Yは、それぞれ独立に、結合であり、
R6は、それぞれ独立に、水素;非置換であるか、またはオキシラニル、オキシラニルで置換されたC1-10アルコキシ、またはC6-20アリールで置換されたC1-15アルキル;ハロゲン;C1-10アルコキシ;アリル;C1-10ハロアルキル;またはC6-20アリールであり、
R7は、1個〜3個のフルオロが置換されたC1-15アルキルであり、
R8は、それぞれ独立に、水素、C1-10アルキル、C1-10アルコキシ、C6-20アリール、ヒドロキシ、またはハロゲンであり、
mは、1〜200の整数であり、
lは0である。] - 前記コポリカーボネートは、ASTM D256(1/8inch、Notched Izod)に基づいて23℃で測定した常温衝撃強度が800〜1100J/mであることを特徴とする、請求項1に記載のコポリカーボネート。
- 前記コポリカーボネートは、重量平均分子量が1,000〜100,000g/molであることを特徴とする、請求項1または2に記載のコポリカーボネート。
- 前記第2繰り返し単位および第3繰り返し単位の間の重量比は、99:1〜1:99であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコポリカーボネート。
- nは、10〜50の整数であることを特徴とする、請求項6または7に記載のコポリカーボネート。
- R7は、−(CH2)pCHqFrであることを特徴とし、
前記化学式において、pは、0〜10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、q+rは、3である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のコポリカーボネート。 - mおよびlの合計は、30〜70の整数であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のコポリカーボネート。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のコポリカーボネート、およびポリカーボネートを含む、ポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネートは、ポリカーボネートの主鎖にポリシロキサン構造が導入されていないことを特徴とする、請求項12に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
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