KR101840065B1 - Method of preparing aromatic liquid crystalline polyester resin and method of aromatic liquid crystalline polyester resin compound using the aromatic liquid crystalline polyester resin prepared by the method - Google Patents
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Abstract
방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법 및 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법이 개시된다. 개시된 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법은 수산기 및 아미노기 중 적어도 1종의 관능기를 갖는 제1 단량체를 산 무수물과 반응시켜 아세틸화하는 단계 (아세틸화 단계), 및 상기 아세틸화된 제1 단량체 및 디카르복실산을 중축합 반응 및 에스테르화 반응시킴으로써 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계 (중축합 및 에스테르화 단계)를 포함하고, 상기 중축합 및 에스테르화 단계는 T1의 온도까지 승온하는 제1 승온단계, T1의 온도에서 일정시간(t1) 동안 유지하는 등온유지단계 및 T2의 온도까지 승온하는 제2 승온단계를 포함하고, 상기 T1은 240~270℃이고, 상기 T2는 300~340℃이다. 또한 개시된 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법은 상기 방법에 의해 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용한다. A process for producing an aromatic liquid crystal polyester resin and a process for producing an aromatic liquid crystal polyester resin compound are disclosed. The process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin according to the present invention comprises a step (acetylation step) of reacting a first monomer having at least one functional group of a hydroxyl group and an amino group with an acid anhydride to thereby acetylate the acetylated first monomer and the dicar LE by an acid condensation reaction and the esterification reaction includes the step of synthesizing the aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer (polycondensation and esterification step), the condensation and esterification steps are first to an elevated temperature to a temperature T 1 temperature increase step, and a second temperature raising step of raising the temperature to the temperature of the constant-temperature keeping step of keeping at a temperature T 1 for a certain period of time (t 1) and T 2, wherein T 1 is 240 ~ 270 ℃, wherein T 2 is 300 to 340 ° C. The aromatic liquid-crystalline polyester resin compound described above is produced by using the aromatic liquid-crystalline polyester resin produced by the above method.
Description
방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법 및 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 미반응 단량체의 양 및 아웃가스의 발생량을 줄일 수 있는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법이 개시된다.A process for producing an aromatic liquid crystal polyester resin and a process for producing an aromatic liquid crystal polyester resin compound are disclosed. More specifically, the present invention relates to a process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin capable of reducing the amount of unreacted monomers and an outgassing amount, and a process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound using the aromatic liquid- A manufacturing method is disclosed.
방향족 액정 폴리에스테르 수지는 분자가 강직하며 (rigid), 용융 상태에서도 분자간의 얽힘 현상이 없는 액정 상태를 형성하고, 성형시 전단력에 의해 분자쇄가 흐름방향으로 배향하는 거동을 나타낸다. The aromatic liquid-crystalline polyester resin exhibits a rigid molecular structure and forms a liquid crystal state without entanglement between molecules even in a molten state, and exhibits a molecular chain oriented in the flow direction by a shearing force during molding.
이러한 특성으로 인하여 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 흐름성 및 내열성이 우수하기 때문에 자동차 부품, 전기·전자부품, 소형·정밀 성형품의 재료로 널리 사용되고 있다. Due to these properties, aromatic liquid-crystalline polyester resins are widely used as materials for automobile parts, electric / electronic parts, and small-sized and precision molded articles because of their excellent flow properties and heat resistance.
최근 산업의 현저한 발전과 함께 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용도가 더욱 고도화 및 특수화되는 경향이 있다. 또한, 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 유동성이 좋아 효율적이고 경제적으로 사출성형될 수 있다. 이러한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는, 특히 내열성, 고온에서의 내가수분해성 및 치수 안정성이 우수하고, 휨 강도, 인장강도 및 내충격강도와 같은 기계적 강도가 우수하여 고온에서 용융납땜(soldering)되는 코일 보빈(coil bobbin)이나, 전기·전자 부품용 커넥터, 릴레이, 각종 자동차 부품용 재료, 용기용 재료, 필름 및 기판용도의 소재로 그 용도가 확대되고 있다.With the remarkable development of the industry in recent years, the use of aromatic liquid-crystalline polyester resins tends to become more sophisticated and specialized. In addition, the aromatic liquid-crystalline polyester resin is excellent in fluidity and can be injection-molded efficiently and economically. Such an aromatic liquid-crystalline polyester resin is excellent in heat resistance, resistance to hydrolysis and dimensional stability at high temperature, excellent in mechanical strength such as flexural strength, tensile strength and impact strength, and can be used as a coil bobbin coil bobbin), connectors for electric and electronic parts, relays, materials for various automobile parts, materials for containers, films and substrates.
이러한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 적어도 2종의 단량체를 중축합 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 중축합 반응은 고온에서 진행되며, 이때 반응원료로 사용되는 단량체 중 승화성 단량체 및 중간 생성물이 승화된다. 상기 승화성 단량체는 승화되기 전에는 비승화성 단량체와 반응하지만, 승화된 후에는 상기 비승화성 단량체와 반응하지 못한다. 따라서, 상기 비승화성 단량체도 상기 승화성 단량체가 승화된 양만큼 반응하지 못해 상기 승화성 단량체 뿐만 아니라 상기 비승화성 단량체도 미반응 단량체로서 잔류하게 된다. 이에 따라, 최종 수지의 단량체 구성 비율이 최초 단량체 투입 비율과 달라지게 되고, 승화물 및 미반응 단량체 등이 수지의 가공시 아웃가스 발생의 주요 원인으로 작용하게 된다.Such an aromatic liquid-crystalline polyester resin can be produced by polycondensation reaction of at least two kinds of monomers. This polycondensation reaction proceeds at a high temperature, in which sublimation monomers and intermediate products sublimate among the monomers used as a reaction raw material. The sublimable monomer reacts with the non-solubilizing monomer before sublimation but does not react with the non-solubilizing monomer after sublimation. Therefore, the non-solubilizing monomer can not react with the sublimable monomer by the amount of sublimation, so that not only the sublimable monomer but also the non-solubilizing monomer remains as unreacted monomers. As a result, the monomer composition ratio of the final resin is different from the initial monomer addition ratio, and the sludge and unreacted monomers are the main causes of outgassing during processing of the resin.
본 발명의 일 구현예는 미반응 단량체의 양 및 아웃가스의 발생량을 줄일 수 있는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a method of producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin capable of reducing the amount of unreacted monomers and the amount of outgas generated.
본 발명의 다른 구현예는 상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 의해 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound using the aromatic liquid-crystalline polyester resin produced by the process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin.
본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,
수산기 및 아미노기 중 적어도 1종의 관능기를 갖는 제1 단량체를 산 무수물과 반응시켜 아세틸화하는 단계 (아세틸화 단계); 및Reacting a first monomer having at least one functional group selected from a hydroxyl group and an amino group with an acid anhydride to acetylate (acetylation step); And
상기 아세틸화된 제1 단량체 및 디카르복실산을 중축합 반응 및 에스테르화 반응시킴으로써 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계 (중축합 및 에스테르화 단계)를 포함하고,(Polycondensation and esterification) of an aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer by subjecting the acetylated first monomer and a dicarboxylic acid to a polycondensation reaction and an esterification reaction,
상기 중축합 및 에스테르화 단계는 T1의 온도까지 승온하는 제1 승온단계, T1의 온도에서 일정시간(t1) 동안 유지하는 등온유지단계 및 T2의 온도까지 승온하는 제2 승온단계를 포함하고,The polycondensation and esterification step is the second temperature increase step of raising the temperature to the first temperature raising step of raising the temperature to a temperature of T 1, constant-temperature keeping step and the temperature T 2 for holding for a predetermined time (t 1) at a temperature T 1 Including,
상기 T1은 240~270℃이고, 상기 T2는 300~340℃인 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다. Wherein T 1 is from 240 to 270 ° C, and T 2 is from 300 to 340 ° C.
상기 t1은 0.5~2시간일 수 있다.T 1 may be 0.5 to 2 hours.
상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법은 상기 합성된 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 고상 중축합함으로써 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. The method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin may further include a step of synthesizing an aromatic liquid-crystalline polyester resin by solid-phase polycondensation of the synthesized aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer.
상기 산 무수물의 사용량은 상기 제1 단량체에 포함된 아미노기와 수산기의 합 1몰부에 대하여 1.0~1.5몰부일 수 있다.The amount of the acid anhydride to be used may be 1.0 to 1.5 moles per 1 mole of the sum of the amino group and the hydroxyl group contained in the first monomer.
상기 제1 단량체는 4,4'-바이페놀, 2,2'-바이페놀, 비스페놀 A, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 1,2-벤젠디올, 1,4-디히드록시 나프탈렌 및 2,6-디히드록시 나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 디올; 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,8-옥탄디올, 에틸렌글리콜, 에토헥사디올(etohexadiol), p-멘탄-3,8-디올 및 2-메틸-2,4-펜탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 디올; 파라 히드록시 벤조산, 1-히드록시-2-나프토산, 6-히드록시-2-나프토산 및 4'-히드록시-4-비페닐카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 방향족 히드록시 카르복실산; 글리콜산, 락트산, 2-히드록시부타노산, 2-히드록시펜타노산 및 2-히드록시헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 히드록시 카르복실산; 3-아미노페놀, 4-아미노페놀, 5-아미노-1-나프톨, 5-아미노-2-나프톨, 8-아미노-2-나프톨, 1-아미노-2-나프톨, 4-아미노-1-나프톨, 4-아미노-2-나프톨, 6-아미노-1-나프톨, 6-아미노-2-나프톨, 3-아미노-2-나프톨, 7-아미노-1-나프톨 및 2-아미노-7-나프톨로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 히드록실아민; 3-아미노프로판올, 4-아미노부탄올 및 5-아미노펜탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 히드록실아민; 1,4-페닐렌 디아민, 1,3-페닐렌 디아민, 1,2-페닐렌 디아민, 나프탈렌-1,2-디아민, 나프탈렌-1,4-디아민, 나프탈렌-2,7-디아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 1,8-디아미노나프탈렌, 2,3-디아미노나프탈렌 및 나프탈렌-2,6-디아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 디아민; 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄 및 1,6-디아미노헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 디아민; 4-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 2-아미노벤조산, 2-아미노-나프탈렌-6-카르복실산, 4-아미노-바이페닐-4-카르복실산, 5-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 7-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 3-아미노-2-나프토산, 1-아미노-2-나프토산, 5-아미노-2-나프토산, 6-아미노-1-나프토산 및 3-아미노-나프탈렌-1-카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 아미노 카르복실산; 4-아미노부타노산, 5-아미노펜타노산 및 6-아미노헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 아미노 카르복실산; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The first monomer may be selected from the group consisting of 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, bisphenol A, hydroquinone, resorcinol, 1,2-benzene diol, 1,4-dihydroxynaphthalene, - dihydroxynaphthalene < / RTI > At least one aromatic diol; 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, At least one aliphatic diol selected from the group consisting of diols, 1,8-octanediol, ethylene glycol, etohexadiol, p-menthane-3,8-diol and 2-methyl- ; At least one compound selected from the group consisting of parahydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid and 4'- An aromatic hydroxycarboxylic acid; Glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutanoic acid, 2-hydroxypentanoic acid and 2-hydroxyhexanoic acid. At least one aliphatic hydroxycarboxylic acid; Amino-2-naphthol, 1-amino-2-naphthol, 4-amino-1-naphthol, Amino-2-naphthol, 6-amino-2-naphthol, 6-amino-2-naphthol, At least one aromatic hydroxylamine selected from the group consisting of: At least one aliphatic hydroxylamine selected from the group consisting of 3-aminopropanol, 4-aminobutanol, and 5-aminopentanol; 1,3-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine, naphthalene-1,2-diamine, naphthalene-1,4-diamine, naphthalene- At least one aromatic diamine selected from the group consisting of 5-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,3-diaminonaphthalene and naphthalene-2,6-diamine; At least one aliphatic diamine selected from the group consisting of 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane and 1,6-diaminohexane; Aminobenzoic acid, 2-aminobenzoic acid, 2-amino-naphthalene-6-carboxylic acid, 4-amino-biphenyl-4-carboxylic acid, 5-amino-naphthalene- Amino-2-naphthoic acid, 5-amino-2-naphthoic acid, 6-amino-1-naphthoic acid and At least one aromatic aminocarboxylic acid selected from the group consisting of 3-amino-naphthalene-1-carboxylic acid; At least one aliphatic aminocarboxylic acid selected from the group consisting of 4-aminobutanoic acid, 5-aminopentanoic acid and 6-aminohexanoic acid; Or a combination thereof.
상기 산 무수물은 아세트산 무수물, 무수 프로피온산, 무수 이소부티르산, 무수 길초산, 무수 피발산 및 무수 부티르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The acid anhydride may include at least one compound selected from the group consisting of acetic anhydride, propionic anhydride, isobutyric anhydride, anhydrous acetic anhydride, anhydrous pivalic acid and anhydrous butyric acid.
상기 디카르복실산은 이소프탈산, 1,4-나프탈렌 디카르복실산, 2,3-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,7-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 2,7- 나프탈렌 디카르복실산, 비페닐-2,2'-디카르복실산, 비페닐-4,4'-디카르복실산, 테레프탈산, 프탈산, 1,3-프로판디카르복실산, 1,4-부탄디카르복실산 및 1,5-펜탄디카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다. Wherein the dicarboxylic acid is selected from the group consisting of isophthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 7-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, biphenyl-4,4'-dicar At least one compound selected from the group consisting of carboxylic acid, carboxylic acid, terephthalic acid, phthalic acid, 1,3-propanedicarboxylic acid, 1,4-butanedicarboxylic acid, and 1,5-pentanedicarboxylic acid .
상기 제1 단량체 및 상기 디카르복실산은 각각 방향족 화합물일 수 있다.The first monomer and the dicarboxylic acid may each be an aromatic compound.
본 발명의 다른 측면은,According to another aspect of the present invention,
상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 따라 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound using an aromatic liquid-crystalline polyester resin produced according to the above-described process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin.
본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 의하면, 수지의 제조후 미반응 단량체의 양이 감소하며, 아웃가스의 발생량이 감소한 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 얻을 수 있다. According to the process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin according to an embodiment of the present invention, an aromatic liquid-crystalline polyester resin in which the amount of unreacted monomers is reduced after the production of the resin and the amount of outgas generated is reduced can be obtained.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법 및 상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 의해 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin according to an embodiment of the present invention and a method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound using the aromatic liquid-crystalline polyester resin produced by the method for producing the aromatic liquid- Will be described in detail.
본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법은 수산기 및 아미노기 중 적어도 1종의 관능기를 갖는 제1 단량체를 산 무수물과 반응시켜 아세틸화하는 단계 (아세틸화 단계), 및 상기 아세틸화된 제1 단량체 및 디카르복실산을 중축합 반응 및 에스테르화 반응시킴으로써 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계 (중축합 및 에스테르화 단계)를 포함한다.The method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin according to an embodiment of the present invention comprises a step (acetylation step) of reacting a first monomer having at least one functional group of a hydroxyl group and an amino group with an acid anhydride, And a step (polycondensation and esterification step) of synthesizing an aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer by polycondensation reaction and esterification reaction of the first monomer and the dicarboxylic acid.
상기 아세틸화 단계에서는 상기 제1 단량체에 포함된 아미노기(-NH2)에 아세틸기(-COCH3)가 도입되어 아세틸아미노기(-NHCOCH3)를 형성하거나, 및/또는 상기 제1 단량체에 포함된 수산기(-OH)에 아세틸기(-COCH3)가 도입되어 아세틸옥시기(-OCOCH3)를 형성하고 부생성물로서 초산이 생성된다. 여기서, 부생성물인 초산는 가스 상태로 생성물로부터 제거될 수 있다. In the acetylation step, an acetyl group (-COCH 3 ) is introduced into an amino group (-NH 2 ) included in the first monomer to form an acetylamino group (-NHCOCH 3 ) and / or an acetyl group an acetyl group (-COCH 3) a hydroxyl group (-OH) is introduced to form an acetyl-oxy group (-OCOCH 3), and the acetic acid is produced as a by-product. Here, the by-product acetic acid can be removed from the product in a gaseous state.
상기 아세틸화 단계에서, 상기 산 무수물의 사용량은 상기 제1 단량체에 포함된 아미노기와 수산기의 합 1몰부에 대하여 0.5~2.0몰부 (예를 들어, 1.0~1.5몰부)일 수 있다. 상기 산 무수물의 사용량이 상기 범위 (0.5~2.0몰부)이내이면, 상기 제1 단량체의 아세틸화가 충분히 이루어지므로 합성된 수지에 갈변 현상이 발생하지 않으며, 사용된 산 무수물 중 미반응되는 양이 적어 이의 제거가 용이해진다.In the acetylation step, the amount of the acid anhydride may be 0.5 to 2.0 moles (for example, 1.0 to 1.5 moles) based on 1 mole of the sum of the amino group and the hydroxyl group contained in the first monomer. When the amount of the acid anhydride used is within the above range (0.5 to 2.0 moles), the first monomer is sufficiently acetylated, so that browning does not occur in the synthesized resin and the amount of unreacted acid anhydride is small, Removal is facilitated.
상기 아세틸화 단계는 140~220℃의 온도 범위에서 60~180분 동안 진행될수 있다. 상기 온도 및 시간이 각각 상기 범위이내이면, 상기 제1 단량체의 아미노기와 수산기가 아세틸기로 충분히 전환되어 후속 중축합 반응 및 에스테르화 반응이 저온에서 진행될 수 있으며, 이에 따라 합성된 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머가 열화되지 않아 상기 프리폴리머의 갈변 현상이 발생하지 않는다.The acetylation step may be conducted at a temperature ranging from 140 to 220 DEG C for 60 to 180 minutes. If the temperature and the time are within the above ranges, the amino group and the hydroxyl group of the first monomer can be sufficiently converted into the acetyl group, so that the subsequent polycondensation reaction and the esterification reaction can proceed at a low temperature, and the aromatic liquid- It does not deteriorate and the browning of the prepolymer does not occur.
상기 중축합 및 에스테르화 단계는 T1의 온도까지 승온하는 제1 승온단계, T1의 온도에서 일정시간(t1) 동안 유지하는 등온유지단계 및 T2의 온도까지 승온하는 제2 승온단계를 포함한다.The polycondensation and esterification step is the second temperature increase step of raising the temperature to the first temperature raising step of raising the temperature to a temperature of T 1, constant-temperature keeping step and the temperature T 2 for holding for a predetermined time (t 1) at a temperature T 1 .
상기 제1 승온단계의 초기 온도는 상기 아세틸화 단계의 종료점 온도 (즉, 140~220℃)일 수 있다.The initial temperature of the first heating step may be the end point temperature of the acetylation step (i.e., 140 to 220 ° C).
상기 T1은 240~270℃이다. 상기 T1이 240℃ 미만이면 상기 제1 단량체와 상기 디카르복실산의 반응량이 적어 미반응 단량체의 양 및 아웃가스의 발생량을 감소시키는 효과 (이하, 간단히 「효과」라고 함)가 미미해지고, 상기 T1이 270℃를 초과하면 상기 제1 단량체의 승화가 이미 상당량 진행되어 상기 효과가 미미해진다.T 1 is 240 to 270 ° C. When the T 1 is less than 240 ° C, the amount of unreacted monomers and the amount of outgas are reduced (hereinafter simply referred to as "effect") because the amount of the reaction between the first monomer and the dicarboxylic acid is small, If T 1 exceeds 270 ° C, the sublimation of the first monomer has already proceeded considerably and the effect becomes insignificant.
상기 t1은 0.5~2시간일 수 있다. 상기 t1이 상기 범위 (0.5~2시간)이내이면, 에너지 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 상기 중축합 및 에스테르화 단계의 총 지속 시간이 짧아져서 생산성이 증가할 수 있다. T 1 may be 0.5 to 2 hours. If t 1 is within the range (0.5 to 2 hours), the energy cost can be reduced and the total duration of the polycondensation and esterification steps can be shortened to increase the productivity.
상기 T2는 300~340℃이다. 상기 T2가 300℃ 미만이면 중축합 반응 및 초산 제거가 충분하게 이루어지지 않아 미반응 단량체 및 아웃가스 발생량이 증가하게 되고, 340℃를 초과하면 반응기로부터 반응 생성물을 배출하는 공정에 장애가 발생할 뿐만 아니라 고상 중축합반응에 적합한 물성의 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 얻을 수 없다.The above T 2 is 300 to 340 ° C. If T 2 is less than 300 ° C, the polycondensation reaction and the removal of acetic acid are not sufficiently performed to increase the amount of unreacted monomers and outgas, and if the temperature exceeds 340 ° C, An aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer having physical properties suitable for a solid-phase polycondensation reaction can not be obtained.
상기 제1 승온단계 및 상기 제2 승온단계는 각각 0.3~1.0℃/min의 승온속도로 진행될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 승온단계 및 상기 제2 승온단계는 각각 다른 다양한 승온속도로 진행될 수 있다.The first temperature raising step and the second raising temperature step may be performed at a temperature raising rate of 0.3 to 1.0 占 폚 / min, respectively. However, the present invention is not limited to this, and the first heating step and the second heating step may be performed at different heating rates.
상기 제1 단량체는 방향족 디올, 지방족 디올, 방향족 히드록시 카르복실산, 지방족 히드록시 카르복실산, 방향족 히드록실아민, 지방족 히드록실아민, 방향족 디아민, 지방족 디아민, 방향족 아미노 카르복실산 및 지방족 아미노 카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다. The first monomer may be an aromatic diol, an aliphatic diol, an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic hydroxylamine, an aliphatic hydroxylamine, an aromatic diamine, an aliphatic diamine, an aromatic aminocarboxylic acid, And at least one compound selected from the group consisting of carboxylic acid and carboxylic acid.
상기 방향족 디올은 4,4'-바이페놀, 2,2'-바이페놀, 비스페놀 A, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 1,2-벤젠디올, 1,4-디히드록시 나프탈렌 및 2,6-디히드록시 나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The aromatic diol is selected from the group consisting of 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, bisphenol A, hydroquinone, resorcinol, 1,2-benzene diol, 1,4-dihydroxynaphthalene, Dihydroxynaphthalene < / RTI > At least one kind of compound.
상기 지방족 디올은 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,8-옥탄디올, 에틸렌글리콜, 에토헥사디올(etohexadiol), p-멘탄-3,8-디올 및 2-메틸-2,4-펜탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The aliphatic diol may be selected from the group consisting of 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3- At least one selected from the group consisting of 5-pentanediol, 1,8-octanediol, ethylene glycol, etohexadiol, p-menthane-3,8-diol and 2- Or < / RTI >
상기 방향족 히드록시 카르복실산은 파라 히드록시 벤조산, 1-히드록시-2-나프토산, 6-히드록시-2-나프토산 및 4'-히드록시-4-비페닐카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.Wherein the aromatic hydroxycarboxylic acid is selected from the group consisting of parahydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid and 4'- At least one kind of compound.
상기 지방족 히드록시 카르복실산은 글리콜산, 락트산, 2-히드록시부타노산, 2-히드록시펜타노산 및 2-히드록시헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.Wherein the aliphatic hydroxycarboxylic acid is selected from the group consisting of glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutanoic acid, 2-hydroxypentanoic acid and 2-hydroxyhexanoic acid. At least one kind of compound.
상기 방향족 히드록실아민은 3-아미노페놀, 4-아미노페놀, 5-아미노-1-나프톨, 5-아미노-2-나프톨, 8-아미노-2-나프톨, 1-아미노-2-나프톨, 4-아미노-1-나프톨, 4-아미노-2-나프톨, 6-아미노-1-나프톨, 6-아미노-2-나프톨, 3-아미노-2-나프톨, 7-아미노-1-나프톨 및 2-아미노-7-나프톨로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The aromatic hydroxylamine is selected from the group consisting of 3-aminophenol, 4-aminophenol, 5-amino-1-naphthol, Amino-2-naphthol, 7-amino-1-naphthol, 7-amino-2-naphthol, 6-amino- 7-naphthol, and the like.
상기 지방족 히드록실아민은 3-아미노프로판올, 4-아미노부탄올 및 5-아미노펜탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The aliphatic hydroxylamine may include at least one compound selected from the group consisting of 3-aminopropanol, 4-aminobutanol, and 5-aminopentanol.
상기 방향족 디아민은 1,4-페닐렌 디아민, 1,3-페닐렌 디아민, 1,2-페닐렌 디아민, 나프탈렌-1,2-디아민, 나프탈렌-1,4-디아민, 나프탈렌-2,7-디아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 1,8-디아미노나프탈렌, 2,3-디아미노나프탈렌 및 나프탈렌-2,6-디아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.Wherein the aromatic diamine is selected from the group consisting of 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine, naphthalene-1,2-diamine, naphthalene- And at least one compound selected from the group consisting of diamine, 1,5-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,3-diaminonaphthalene and naphthalene-2,6-diamine.
상기 지방족 디아민은 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄 및 1,6-디아미노헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.The aliphatic diamine may include at least one compound selected from the group consisting of 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, and 1,6-diaminohexane.
상기 방향족 아미노 카르복실산은 4-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 2-아미노벤조산, 2-아미노-나프탈렌-6-카르복실산, 4-아미노-바이페닐-4-카르복실산, 5-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 7-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 3-아미노-2-나프토산, 1-아미노-2-나프토산, 5-아미노-2-나프토산, 6-아미노-1-나프토산 및 3-아미노-나프탈렌-1-카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.Wherein the aromatic aminocarboxylic acid is selected from the group consisting of 4-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 2-aminobenzoic acid, 2-amino-naphthalene- Naphthalene-1-carboxylic acid, 3-amino-2-naphthoic acid, -1-naphthoic acid, and 3-amino-naphthalene-1-carboxylic acid.
상기 지방족 아미노 카르복실산은 4-아미노부타노산, 5-아미노펜타노산 및 6-아미노헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다. The aliphatic aminocarboxylic acid may include at least one compound selected from the group consisting of 4-aminobutanoic acid, 5-aminopentanoic acid and 6-aminohexanoic acid.
상기 중축합 및 에스테르화 단계는 용액 중축합법 또는 괴상 중축합법(bulk condensation polymerization)에 의해 진행될 수 있다. The polycondensation and esterification steps may be carried out by solution polycondensation or bulk condensation polymerization.
상기 디카르복실산은 이소프탈산, 1,4-나프탈렌 디카르복실산, 2,3-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,7-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 2,7- 나프탈렌 디카르복실산, 비페닐-2,2'-디카르복실산, 비페닐-4,4'-디카르복실산, 테레프탈산, 프탈산, 1,3-프로판디카르복실산, 1,4-부탄디카르복실산 및 1,5-펜탄디카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.Wherein the dicarboxylic acid is selected from the group consisting of isophthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 7-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, biphenyl-4,4'-dicar At least one compound selected from the group consisting of carboxylic acid, carboxylic acid, terephthalic acid, phthalic acid, 1,3-propanedicarboxylic acid, 1,4-butanedicarboxylic acid, and 1,5-pentanedicarboxylic acid .
또한, 상기 중축합 및 에스테르화 단계에는 반응 촉진을 위한 촉매로서 초산금속이 추가로 사용될 수 있다. 상기 초산금속 촉매는 초산마그네슘, 초산칼륨, 초산칼슘, 초산아연, 초산망간, 초산납, 초산안티몬 및 초산코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다. 상기 초산금속 촉매의 사용량은, 예를 들어, 상기 제1 단량체의 총사용량 100중량부를 기준으로 0.10 중량부 이하일 수 있다. Further, in the polycondensation and esterification steps, acetic acid metal may be further used as a catalyst for accelerating the reaction. The nitric acid metal catalyst may include at least one member selected from the group consisting of magnesium acetate, potassium acetate, calcium acetate, zinc acetate, manganese acetate, acetic acid, antimony acetate and cobalt acetate. The amount of the metal acetate catalyst to be used may be 0.10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of the first monomers.
한편, 상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법은 상기 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 고상 중축합함으로써 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 고상 중축합 반응을 위해서는 상기 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머에 적당한 열이 제공되어야 하며, 이러한 열 제공방법으로는 가열판을 이용하는 방법, 열풍을 이용하는 방법, 또는 고온의 유체를 이용하는 방법 등이 있다. 또한, 고상 중축합 반응시 발생하는 부생성물을 제거하기 위하여 불활성 기체를 이용한 퍼지나 진공에 의한 제거를 실시할 수 있다.The method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin may further include a step of synthesizing an aromatic liquid-crystalline polyester resin by solid-phase polycondensation of the aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer. For the solid-phase polycondensation reaction, appropriate heat should be provided to the aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer. Examples of the method for providing the heat include a heating plate, hot air, or a high-temperature fluid. Further, in order to remove by-products generated during the solid-phase polycondensation reaction, it is possible to purge or remove by vacuum using an inert gas.
본 발명의 다른 구현예는 상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 의해 제조된 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound using the aromatic liquid-crystalline polyester resin produced by the process for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin.
상기 방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법은, 전술한 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법에 따라 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계 및 상기 합성된 방향족 액정 폴리에스테르 수지와 첨가제를 용융혼련하는 단계를 포함한다. 이러한 용융혼련을 위하여 회분식 혼련기, 2축 압출기 또는 믹싱 롤 등이 사용될 수 있다. 또한, 원활한 용융혼련을 위하여 용융혼련시 활제를 사용할 수 있다.The method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin compound includes the steps of synthesizing an aromatic liquid-crystalline polyester resin according to the above-described method for producing an aromatic liquid-crystalline polyester resin, and melt-kneading the synthesized aromatic liquid- . For such melt kneading, a batch type kneader, a twin screw extruder or a mixing roll may be used. Further, for the purpose of smooth melt-kneading, an activator may be used for melt-kneading.
상기 첨가제는 무기 첨가제 및 유기 첨가제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The additive may include at least one of an inorganic additive and an organic additive.
상기 무기 첨가제는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The inorganic additive may include glass fiber, talc, calcium carbonate, mica, or a mixture of two or more thereof.
상기 유기 첨가제는 탄소섬유를 포함할 수 있다.The organic additive may include carbon fibers.
상기 제1 단량체 및 상기 디카르복실산은 각각 방향족 화합물일 수 있는데, 이 경우에는 전술한 각 단계에서 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머(wholly aromatic liquid crystalline polyester prepolymer), 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(wholly aromatic liquid crystalline polyester resin), 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드(wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound) 및 그 성형품이 각각 제조된다.The first monomer and the dicarboxylic acid may each be an aromatic compound. In this case, in each of the above-mentioned steps, a wholly aromatic liquid crystalline polyester prepolymer, a wholly aromatic liquid a crystalline polyester resin, a wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound, and a molded article thereof, respectively.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these embodiments.
실시예Example
실시예Example 1~3 및 1 to 3 and 비교예Comparative Example 1~2: 1 to 2: 전방향족Wholly aromatic 액정 폴리에스테르 수지 및 상기 수지의 The liquid crystal polyester resin and the resin 컴파운드Compound 제조 Produce
(아세틸화 단계)(Acetylation step)
교반장치, 질소가스 도입구, 온도계 및 환류 냉각기가 장착된 10리터 반응기에 파라 히드록시 벤조산(HBA) 60몰부, 4,4′-바이페놀(BP) 20몰부, 테레프탈산(TPA) 15몰부, 및 이소프탈산(IPA) 5몰부를 투입하고, 질소가스를 주입하여 상기 반응기의 내부 공간을 불활성 상태로 만들었다. 여기서, HBA의 몰부, BP의 몰부, TPA의 몰부 및 IPA의 몰부의 합은 100몰부이다. 이후, 상기 반응기에 아세트산 무수물(Ac2O) 1.1몰부(즉, [HBA의 몰+2*(BP의 몰)]의 1몰부에 대한 Ac2O의 몰부)와 함께 아세틸화 반응, 및 후속 중축합 반응과 에스테르화 반응을 원활하게 진행시키기 위하여 초산칼슘 0.007중량부(즉, [HBA+BP+TPA+IPA]의 100중량부에 대한 초산칼슘의 중량부)를 더 첨가하였다. 이후, 상기 반응기 온도를 30분에 걸쳐 145℃까지 승온시키고, 상기 온도를 유지하면서 2시간 동안 환류시켰다. 60 parts by mol of parahydroxybenzoic acid (HBA), 20 parts by mol of 4,4'-biphenol (BP), 15 parts by mol of terephthalic acid (TPA) and 10 parts by mol of 4,4'-biphenol (BP) were placed in a 10 L reactor equipped with a stirrer, a nitrogen gas inlet, a thermometer and a reflux condenser. And 5 molar parts of isophthalic acid (IPA) were charged, and nitrogen gas was injected to render the internal space of the reactor inactive. Here, the sum of the molar fraction of the HBA, the molar fraction of BP, the molar fraction of TPA and the molar fraction of IPA is 100 molar parts. Thereafter, the reactor was subjected to an acetylation reaction together with 1.1 molar parts of acetic anhydride (Ac 2 O) (i.e., molar amount of [Ac 2 O to 1 molar part of [mol of HBA + 2 * (mol of BP)]) 0.007 parts by weight of calcium acetate (that is, parts by weight of calcium acetate based on 100 parts by weight of [HBA + BP + TPA + IPA]) was further added to smoothly proceed the sum reaction and the esterification reaction. Thereafter, the reactor temperature was raised to 145 캜 over 30 minutes, and refluxed for 2 hours while maintaining the temperature.
(중축합 및 에스테르화 단계)(Polycondensation and esterification steps)
이어서, 부생성물인 초산을 제거하면서 상기 반응기 내용물의 온도를 0.4℃/min의 승온속도로 T1의 온도까지 승온시킨 후, 상기 T1의 온도에서 t1의 시간 동안 유지한 다음(이를 「등온유지단계」라고 함), 다시 0.4℃/min의 승온속도로 330℃까지 승온시켜 단량체의 중축합 반응 및 에스테르화 반응을 진행시킴으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 제조하였다. 각 실시예 및 비교예에서 설정한 T1 및 t1을 하기 표 1에 나타내었다.Then, by-products of the then with the removal of acetic acid heated to a temperature of T 1 the temperature of the reactor contents at a heating rate of 0.4 ℃ / min, maintained for a time t 1 at the temperature of the T 1 and then (this "Isothermal Maintaining step "), and the temperature was raised to 330 ° C at a rate of 0.4 ° C / min to proceed the polycondensation reaction and the esterification reaction of the monomers, thereby preparing a wholly aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer. T 1 and t 1 set in the respective Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.
(수지의 합성단계 및 수지 컴파운드의 제조)(Synthesis step of resin and preparation of resin compound)
상기 중축합 및 에스테르화 단계에서 제조된 프리폴리머를 반응기로부터 회수하여 상온(25℃)으로 냉각하고 1.5mm의 메쉬 크기를 갖는 스크린이 내장된 Feather Mill(호소가와社, FM-1S)을 사용하여 균일한 입자크기로 분쇄하였다. The prepolymer prepared in the above polycondensation and esterification step was recovered from the reactor, cooled to room temperature (25 캜), and then filtered using a Feather Mill (FM-1S, manufactured by Hosokawa Co., Ltd.) with a screen having a mesh size of 1.5 mm And crushed into a uniform particle size.
이어서, 균일한 입자크기를 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머 3,000g을 10리터 용량의 로터리킬른 반응기에 투입하고, 질소를 1N㎥/hr의 유속으로 계속 흘려주면서 무게 감량 시작 온도인 200℃까지 1시간에 걸쳐 승온시킨 후, 200℃에서 2시간 유지하고 다시 8시간에 걸쳐 300℃까지 승온시켜 1시간 동안 유지함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 이어서, 상기 반응기를 상온(25℃)으로 1시간에 걸쳐 냉각시킨 후 상기 반응기로부터 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 회수하였다. Next, 3,000 g of wholly aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer having a uniform particle size was charged into a 10-liter capacity rotary kiln reactor, nitrogen was continuously supplied at a flow rate of 1 Nm 3 / hr, , The temperature was maintained at 200 캜 for 2 hours, the temperature was further raised to 300 캜 over 8 hours, and the temperature was maintained for 1 hour to prepare a wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin. Subsequently, the reactor was cooled to room temperature (25 ° C) over 1 hour, and the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin was recovered from the reactor.
그 다음에, 상기 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 유리섬유(직경10㎛, 평균 길이 150㎛인 분쇄 유리섬유)를 중량 기준으로 70:30의 비율로 혼합하여 이축 압출기(Collin사 제품, L/D: 40, 직경: 20mm)를 사용하여 용융혼련함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다. 상기 수지 컴파운드 제조시 상기 이축 압출기에 진공을 가해 부생성물을 제거하였다. Then, the above-prepared wholly aromatic liquid crystal polyester resin and glass fibers (10 mu m in diameter and pulverized glass fiber having an average length of 150 mu m) were mixed at a ratio of 70:30 by weight, and the mixture was extruded by a twin-screw extruder / D: 40, diameter: 20 mm) to prepare a compound of wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin. During the preparation of the resin compound, a vacuum was applied to the biaxial extruder to remove by-products.
비교예Comparative Example 3: 3: 전방향족Wholly aromatic 액정 폴리에스테르 수지 및 상기 수지의 The liquid crystal polyester resin and the resin 컴파운드Compound 제조 Produce
중축합 및 에스테르화 단계에서, 등온유지단계 없이, 아세틸화 단계의 종료후 얻어진 반응기 내용물의 온도를 0.4℃/min의 승온속도로 330℃까지 곧바로 승온시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2와 동일한 방법으로 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 상기 수지의 컴파운드를 제조하였다.In the polycondensation and esterification steps, the temperature of the reactor contents obtained after completion of the acetylation step was immediately heated to 330 ° C at a rate of 0.4 ° C / min without the isothermal holding step, And Comparative Examples 1 and 2, a compound of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin and the resin was prepared.
평가예Evaluation example
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서 제조된 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융온도와 용융점도를 하기와 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 각 실시예 및 비교예에서 승화물의 발생량을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 각 수지 컴파운드의 아웃가스 발생량을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The melting temperature and melt viscosity of each of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resins prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2 below. In addition, the amount of generated sublimate was measured in each of the Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 2 below. The outgassing amounts of the respective resin compounds were measured, and the results are shown in Table 2 below.
(1) 용융온도의 측정방법(1) Method of measuring melting temperature
시차 주사 열량계 (TA Instruments社, DSC 2910)를 사용하여 용융온도를 측정하였다. 수지 시료를 40℃에서부터 20℃/min의 승온조건으로 가열하였을 때, 관측된 흡열피크가 나타내는 온도를 1차 용융온도(Tm1)라고 하고, Tm1보다 30℃ 높은 온도에서 10분간 유지한 후 10℃/min의 강온조건으로 40℃까지 냉각한 다음, 다시 20℃/min의 승온조건으로 가열하였을 때, 관측된 흡열피크가 나타내는 온도를 용융온도까지 기록하였다.The melting temperature was measured using a differential scanning calorimeter (TA Instruments, DSC 2910). When the resin sample is heated at a temperature elevation condition of 40 ° C to 20 ° C / min, the temperature indicated by the observed endothermic peak is referred to as a first melting temperature (Tm 1 ) and maintained at a temperature 30 ° C higher than Tm 1 for 10 minutes After cooling to 40 캜 under a temperature condition of 10 캜 / min and then heating at a temperature rising rate of 20 캜 / min, the temperature indicated by the observed endothermic peak was recorded up to the melting temperature.
(2) 용융점도의 측정방법(2) Method of measuring melt viscosity
용융점도 측정 장치(Rosand社, RH2000)를 사용하여, 1.0mm×32mm 모세관으로 (용융온도+10℃)의 온도 및 100/s의 전단속도 조건하에서 점도를 측정하여, 이를 용융점도로 기록하였다. Using a melt viscosity measuring apparatus (Rosand, RH2000), the viscosity was measured at a temperature of 1.0 mm × 32 mm capillary (melting temperature + 10 ° C.) and a shear rate of 100 / s, and the melt viscosity was recorded.
(3) 승화물의 발생량 측정방법(3) Method of measuring the amount of generated sublimate
상기 각 실시예 및 비교예에서, 중축합 및 에스테르화 단계의 종료 후 반응기 벽에 남아있는 물질을 수거한 후 그 함량을 측정하여, 그 측정치를 승화물의 함량 (즉, 승화된 HBA 및 BP의 총 함량)으로 기록하였다. 이후, 상기 승화물의 함량을 상기 반응기에 투입된 HBA 및 BP의 총 함량으로 나누어 얻어진 값을 승화물의 발생량(wt%)으로 기록하였다. In each of the above Examples and Comparative Examples, after the completion of the polycondensation and esterification steps, the material remaining on the reactor wall was collected and the content thereof was measured. The measured value was compared with the content of the sublimate (i.e., Content). Then, the value obtained by dividing the content of the sublimate by the total content of HBA and BP fed into the reactor was recorded as the amount (wt%) of the sublimate.
(4) 아웃가스 발생량의 측정 방법(4) Method of measuring outgassing amount
질량 검출기(Agilent社, 5975)가 부착된 가스크로마토피(Agilent社 7890A) 및 TDS(Gerstel社, TDS2)를 사용하여, 290℃에서 상기 제조된 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드로부터 가스를 발생시켜 아웃가스의 성분 및 함량을 측정하였다. 이후, 상기 측정된 아웃가스 성분의 총 함량을 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 함량에 대한 비율(wtppm)로 나타내어, 아웃가스 발생량으로 기록하였다.Gas was produced from each of the prepared wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin compounds at 290 ° C by using a gas chromatograph (Agilent 7890A) and a TDS (Gerstel, TDS2) equipped with a mass detector (Agilent 5975) The composition and content of outgas were measured. Thereafter, the total content of the measured outgas components was expressed as a ratio (wtppm) to the content of each of the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compounds, and was recorded as an outgassing amount.
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1~3의 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조 과정에서 발생한 승화물의 양은 비교예 1~3의 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조 과정에시 발생한 승화물의 양 보다 적은 것으로 나타났다. 또한, 실시예 1~3에서 제조된 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 비교예 1~3에서 제조된 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드에 비해 아웃가스의 발생량이 적은 것으로 나타났다.With reference to Table 2, the amount of the sublimated product produced in the production process of each of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resins of Examples 1 to 3 was such that the amount of the sublimated product produced during the manufacturing process of each of the wholly aromatic liquid- Respectively. Each of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin compounds prepared in Examples 1 to 3 was found to have a smaller amount of outgas than the respective wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin compounds prepared in Comparative Examples 1 to 3.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (9)
상기 아세틸화된 제1 단량체 및 디카르복실산을 중축합 반응 및 에스테르화 반응시킴으로써 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계 (중축합 및 에스테르화 단계)를 포함하고,
상기 중축합 및 에스테르화 단계는 T1의 온도까지 승온하는 제1 승온단계, T1의 온도에서 일정시간(t1) 동안 유지하는 등온유지단계 및 T2의 온도까지 승온하는 제2 승온단계를 포함하고,
상기 T1은 240~270℃이고, 상기 T2는 300~340℃이고,
아웃가스 발생량은 230wtppm 미만인 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법.Reacting a first monomer having at least one functional group selected from a hydroxyl group and an amino group with an acid anhydride to acetylate (acetylation step); And
(Polycondensation and esterification) of an aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer by subjecting the acetylated first monomer and a dicarboxylic acid to a polycondensation reaction and an esterification reaction,
The polycondensation and esterification step is the second temperature increase step of raising the temperature to the first temperature raising step of raising the temperature to a temperature of T 1, constant-temperature keeping step and the temperature T 2 for holding for a predetermined time (t 1) at a temperature T 1 Including,
Wherein T 1 is 240 to 270 ° C, T 2 is 300 to 340 ° C,
Wherein an outgassing amount is less than 230 wtppm.
상기 t1은 0.5~2시간인 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법. The method according to claim 1,
Wherein t 1 is 0.5 to 2 hours.
상기 합성된 방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 고상 중축합함으로써 방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계를 추가로 포함하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법. The method according to claim 1,
Further comprising the step of synthesizing the aromatic liquid-crystalline polyester resin by solid-state polycondensation of the synthesized aromatic liquid-crystalline polyester prepolymer.
상기 산 무수물의 사용량은 상기 제1 단량체에 포함된 아미노기와 수산기의 합 1몰부에 대하여 1.0~1.5몰부인 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the amount of the acid anhydride to be used is 1.0 to 1.5 mol per one molar portion of the sum of the amino group and the hydroxyl group contained in the first monomer.
상기 제1 단량체는 4,4'-바이페놀, 2,2'-바이페놀, 비스페놀 A, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 1,2-벤젠디올, 1,4-디히드록시 나프탈렌 및 2,6-디히드록시 나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 디올; 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,8-옥탄디올, 에틸렌글리콜, 에토헥사디올(etohexadiol), p-멘탄-3,8-디올 및 2-메틸-2,4-펜탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 디올; 파라 히드록시 벤조산, 1-히드록시-2-나프토산, 6-히드록시-2-나프토산 및 4'-히드록시-4-비페닐카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 방향족 히드록시 카르복실산; 글리콜산, 락트산, 2-히드록시부타노산, 2-히드록시펜타노산 및 2-히드록시헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 히드록시 카르복실산; 3-아미노페놀, 4-아미노페놀, 5-아미노-1-나프톨, 5-아미노-2-나프톨, 8-아미노-2-나프톨, 1-아미노-2-나프톨, 4-아미노-1-나프톨, 4-아미노-2-나프톨, 6-아미노-1-나프톨, 6-아미노-2-나프톨, 3-아미노-2-나프톨, 7-아미노-1-나프톨 및 2-아미노-7-나프톨로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 히드록실아민; 3-아미노프로판올, 4-아미노부탄올 및 5-아미노펜탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 히드록실아민; 1,4-페닐렌 디아민, 1,3-페닐렌 디아민, 1,2-페닐렌 디아민, 나프탈렌-1,2-디아민, 나프탈렌-1,4-디아민, 나프탈렌-2,7-디아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 1,8-디아미노나프탈렌, 2,3-디아미노나프탈렌 및 나프탈렌-2,6-디아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 디아민; 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄 및 1,6-디아미노헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 디아민; 4-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 2-아미노벤조산, 2-아미노-나프탈렌-6-카르복실산, 4-아미노-바이페닐-4-카르복실산, 5-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 7-아미노-나프탈렌-1-카르복실산, 3-아미노-2-나프토산, 1-아미노-2-나프토산, 5-아미노-2-나프토산, 6-아미노-1-나프토산 및 3-아미노-나프탈렌-1-카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 방향족 아미노 카르복실산; 4-아미노부타노산, 5-아미노펜타노산 및 6-아미노헥사노산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 지방족 아미노 카르복실산; 또는 이들의 조합을 포함하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법. The method according to claim 1,
The first monomer may be selected from the group consisting of 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, bisphenol A, hydroquinone, resorcinol, 1,2-benzene diol, 1,4-dihydroxynaphthalene, - dihydroxynaphthalene < / RTI > At least one aromatic diol; 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, At least one aliphatic diol selected from the group consisting of diols, 1,8-octanediol, ethylene glycol, etohexadiol, p-menthane-3,8-diol and 2-methyl- ; At least one compound selected from the group consisting of parahydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid and 4'- An aromatic hydroxycarboxylic acid; Glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutanoic acid, 2-hydroxypentanoic acid and 2-hydroxyhexanoic acid. At least one aliphatic hydroxycarboxylic acid; Amino-2-naphthol, 1-amino-2-naphthol, 4-amino-1-naphthol, Amino-2-naphthol, 6-amino-2-naphthol, 6-amino-2-naphthol, At least one aromatic hydroxylamine selected from the group consisting of: At least one aliphatic hydroxylamine selected from the group consisting of 3-aminopropanol, 4-aminobutanol, and 5-aminopentanol; 1,3-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine, naphthalene-1,2-diamine, naphthalene-1,4-diamine, naphthalene- At least one aromatic diamine selected from the group consisting of 5-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,3-diaminonaphthalene and naphthalene-2,6-diamine; At least one aliphatic diamine selected from the group consisting of 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane and 1,6-diaminohexane; Aminobenzoic acid, 2-aminobenzoic acid, 2-amino-naphthalene-6-carboxylic acid, 4-amino-biphenyl-4-carboxylic acid, 5-amino-naphthalene- Amino-2-naphthoic acid, 5-amino-2-naphthoic acid, 6-amino-1-naphthoic acid and At least one aromatic aminocarboxylic acid selected from the group consisting of 3-amino-naphthalene-1-carboxylic acid; At least one aliphatic aminocarboxylic acid selected from the group consisting of 4-aminobutanoic acid, 5-aminopentanoic acid and 6-aminohexanoic acid; Or a combination thereof. ≪ / RTI >
상기 산 무수물은 아세트산 무수물, 무수 프로피온산, 무수 이소부티르산, 무수 길초산, 무수 피발산 및 무수 부티르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the acid anhydride comprises at least one compound selected from the group consisting of acetic anhydride, propionic anhydride, isobutyric anhydride, anhydrous diacetic acid, anhydrous pivalic acid and anhydrous butyric acid.
상기 디카르복실산은 이소프탈산, 1,4-나프탈렌 디카르복실산, 2,3-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,7-나프탈렌 디카르복실산, 2,7- 나프탈렌 디카르복실산, 비페닐-2,2'-디카르복실산, 비페닐-4,4'-디카르복실산, 테레프탈산, 프탈산, 1,3-프로판디카르복실산, 1,4-부탄디카르복실산 및 1,5-펜탄디카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법. The method according to claim 1,
Wherein the dicarboxylic acid is selected from the group consisting of isophthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, Naphthalene dicarboxylic acid, biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, terephthalic acid, phthalic acid, 1, Propanedicarboxylic acid, 1,3-propanedicarboxylic acid, 1,4-butanedicarboxylic acid, and 1,5-pentanedicarboxylic acid.
상기 제1 단량체 및 상기 디카르복실산은 각각 방향족 화합물인 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the first monomer and the dicarboxylic acid are aromatic compounds, respectively.
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