KR102216742B1 - Low friction polymerizable composition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 내열성 및 우수한 가공성을 나타내며, 현저히 개선된 저마찰 특성 및 우수한 내마모성을 나타내는 중합성 조성물 및 이의 프리폴리머에 관한 것이다. 본 발명의 저마찰 중합성 조성물 및 이의 프리폴리머는 고속 회전 부품용 소재로서 사용될 수 있다.The present invention relates to a polymerizable composition showing high heat resistance and excellent processability, and remarkably improved low friction properties and excellent abrasion resistance, and a prepolymer thereof. The low-friction polymerizable composition of the present invention and its prepolymer can be used as a material for high-speed rotating parts.

Description

저마찰 중합성 조성물{LOW FRICTION POLYMERIZABLE COMPOSITION}Low friction polymerizable composition {LOW FRICTION POLYMERIZABLE COMPOSITION}

본 발명은 저마찰 특성을 가지면서, 내열성이 우수한 중합성 조성물 및 이의 프리폴리머에 관한 것이다.The present invention relates to a polymerizable composition having low friction characteristics and excellent heat resistance and a prepolymer thereof.

엔지니어링 플라스틱(Engineering plastics)은 금속을 대체할 수 있는 고성능 플라스틱으로, 강도, 탄성 및 내열성이 우수하여 자동차 부품, 기계부품, 전기ㆍ전자부품 등 다양한 산업용 재료로 널리 사용되고 있다. 특히, 엔지니어링 플라스틱은 자체 윤활성을 가지고 있기 때문에, 금속을 대체할 고속 회전 부품의 경량화 소재로서 주목 받고 있다.Engineering plastics are high-performance plastics that can replace metals, and have excellent strength, elasticity, and heat resistance, and are widely used as various industrial materials such as automobile parts, mechanical parts, and electric and electronic parts. In particular, because engineering plastics have self-lubricating properties, they are attracting attention as a lightweight material for high-speed rotating parts to replace metal.

상기 고속 회전 부품은 높은 회전 및 압력이 발생되는 환경에 놓이게 되므로, 마찰열에 의하여 변형이 일어나거나 융착되지 않도록 고내열성을 가져야 한다. 또한, 마찰로 인한 에너지 손실을 줄이기 위하여, 마찰 특성 또한 우수할 것이 요구된다. Since the high-speed rotating part is placed in an environment where high rotation and pressure are generated, it must have high heat resistance so that it is not deformed or fused by frictional heat. In addition, in order to reduce energy loss due to friction, it is required to have excellent friction characteristics.

이에, 상기 고속 회전 부품의 재료로 내열성이 높고 저마찰 특성을 나타내는 PEEK(Polyether ether ketone), PAI(Polyamide imide), PI(Polyimide) 등의 고내열 슈퍼엔지니어링 플라스틱이 주로 사용된다. 하지만, PEEK는 상대적으로 내열성이 낮아 초고압 및 초고속 환경에 노출되는 부품으로 여전히 부적절하고, PAI 및 PI는 낮은 가공성 및 생산성, 또한 높은 가격으로 인하여 부품으로의 적용이 제한적이다. Accordingly, high heat-resistant super engineering plastics such as PEEK (Polyether ether ketone), PAI (Polyamide imide), PI (Polyimide), etc., which have high heat resistance and low friction characteristics, are mainly used as materials for the high-speed rotating parts. However, PEEK has relatively low heat resistance and is still inappropriate as a component exposed to ultra-high pressure and high-speed environments, and PAI and PI are limited in application to parts due to low processability, productivity, and high price.

따라서, 고속 회전 부품 등에 사용 가능하도록, 고내열성 및 저마찰 특성을 가지면서도 가공성이 우수한 소재의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a material having high heat resistance and low friction characteristics and excellent workability so as to be used for high-speed rotating parts.

미국 특허 제4,408,035호U.S. Patent 4,408,035 미국 특허 제5,003,039호U.S. Patent No. 5,003,039 미국 특허 제5,003,078호U.S. Patent No. 5,003,078 미국 특허 제5,004,801호U.S. Patent No. 5,004,801 미국 특허 제5,132,396호U.S. Patent No. 5,132,396 미국 특허 제5,139,054호U.S. Patent No. 5,139,054 미국 특허 제5,208,318호U.S. Patent No. 5,208,318 미국 특허 제5,237,045호U.S. Patent No. 5,237,045 미국 특허 제5,292,854호U.S. Patent No. 5,292,854 미국 특허 제5,350,828호U.S. Patent No. 5,350,828

본 발명은 높은 내열성 및 우수한 가공성을 가지면서 동시에 저마찰 특성을 나타내는 저마찰 중합성 조성물을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a low-friction polymerizable composition having high heat resistance and excellent processability while exhibiting low friction characteristics.

또한, 본 발명은 이러한 저마찰 중합성 조성물의 반응물인 프리폴리머를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a prepolymer which is a reactant of such a low friction polymerizable composition.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,In order to solve the above problems, the present invention,

프탈로니트릴 화합물;Phthalonitrile compounds;

경화제; 및 Hardener; And

팽창흑연 및 불소수지를 포함하는 충전제;를 포함하는, 저마찰 프탈로니트릴 수지 복합체를 제공한다.It provides a low-friction phthalonitrile resin composite containing; a filler including expanded graphite and a fluororesin.

이하, 본 발명에서 사용하는 용어 "저마찰 중합성 조성물"은 저마찰 특성을 나타내면서, 포함된 경화제에 의해 프탈로니트릴 화합물을 중합 반응시킴으로써 프탈로니트릴 수지로의 제조가 가능한 조성물을 의미한다. Hereinafter, the term "low friction polymerizable composition" used in the present invention refers to a composition capable of producing a phthalonitrile resin by polymerizing a phthalonitrile compound with a curing agent included while exhibiting low friction characteristics.

이러한 프탈로니트릴 수지는 분자 내에 프탈로니트릴 치환기를 하나 이상 포함하여 적절한 가공 온도와 넓은 프로세스 윈도우(process window)를 나타내면서, 열적 특성이 우수하다는 특징이 있다. 즉, 프탈로니트릴 수지는 높은 내열성을 가지면서 동시에 가공성이 우수하여 다른 첨가제와의 혼합이 손쉬워, 우수한 물성의 복합체(composite)를 손쉽게 제조할 수 있다.These phthalonitrile resins include one or more phthalonitrile substituents in the molecule, exhibiting an appropriate processing temperature and a wide process window, and excellent thermal properties. That is, the phthalonitrile resin has high heat resistance and at the same time has excellent processability, so that mixing with other additives is easy, so that a composite having excellent physical properties can be easily prepared.

따라서, 본 발명의 중합성 조성물은, 높은 내열성 및 우수한 가공성을 갖는 프탈로니트릴 수지를 제조할 수 있는 프탈로니트릴 화합물과 이의 경화제를, 저마찰 특성을 개선시킬 수 있는 특정 조성 및 함량의 충전제와 혼합하여 저마찰 특성을 구현한 조성물로, 이러한 조성물을 이용해 초고압 및 초고속 환경에서도 내구도와 신뢰도를 갖는 고속 회전 부품용 소재를 제조할 수 있다. Accordingly, the polymerizable composition of the present invention comprises a phthalonitrile compound capable of producing a phthalonitrile resin having high heat resistance and excellent processability, a curing agent thereof, a filler having a specific composition and content capable of improving low friction properties, and It is a composition that realizes low friction characteristics by mixing, and using such a composition, a material for high-speed rotating parts having durability and reliability can be manufactured even in an ultra-high pressure and ultra-high speed environment.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

저마찰 중합성 조성물Low friction polymerizable composition

본 발명에 따른 저마찰 중합성 조성물은, 프탈로니트릴 화합물;The low-friction polymerizable composition according to the present invention includes a phthalonitrile compound;

경화제; 및 Hardener; And

팽창흑연 및 불소수지를 포함하는 충전제;를 포함한다.It includes; a filler including expanded graphite and a fluororesin.

상기 중합성 조성물에서 사용될 수 있는 프탈로니트릴 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 상기 프탈로니트릴 화합물로 경화제와의 반응을 통해 프탈로니트릴 수지를 형성할 수 있는 프탈로니트릴 구조를 2개 이상, 2개 내지 20개, 2개 내지 16개, 2개 내지 12개, 2개 내지 8개 또는 2개 내지 4개 정도 포함하는 화합물이 사용될 수 있다. 상기 프탈로니트릴 수지의 형성에 적합한 것으로 공지되어 있는 화합물은 다양하게 존재하며, 본 출원에서는 상기와 같은 공지의 화합물이 모두 사용될 수 있다. 하나의 예시에서 화합물의 예로는, 미국 특허 제4,408,035호, 미국 특허 제5,003,039호, 미국 특허 제5,003,078호, 미국 특허 제5,004,801호, 미국 특허 제5,132,396호, 미국 특허 제5,139,054호, 미국 특허 제5,208,318호, 미국 특허 제5,237,045호, 미국 특허 제5,292,854호 또는 미국 특허 제5,350,828호 등에서 공지되어 있는 화합물이 예시될 수 있으며, 상기 문헌들에 의한 것 외에도 업계에서 공지되어 있는 다양한 화합물이 상기 예시에 포함될 수 있다.The kind of phthalonitrile compound that can be used in the polymerizable composition is not particularly limited, but, for example, a phthalonitrile structure capable of forming a phthalonitrile resin through reaction with a curing agent with the phthalonitrile compound A compound containing about 2 or more, 2 to 20, 2 to 16, 2 to 12, 2 to 8, or 2 to 4 may be used. There are various compounds known to be suitable for the formation of the phthalonitrile resin, and all of the known compounds as described above may be used in the present application. Examples of compounds in one example are U.S. Patent No. 4,408,035, U.S. Patent No. 5,003,039, U.S. Patent No. 5,003,078, U.S. Patent No. 5,004,801, U.S. Pat. , U.S. Patent No. 5,237,045, U.S. Patent No. 5,292,854, or U.S. Patent No. 5,350,828 may be exemplified, and various compounds known in the art may be included in the examples. .

한편, 상기 저마찰 중합성 조성물은 상기 프탈로니트릴 화합물을 경화시킬 수 있는 경화제를 상기 프탈로니트릴 화합물 1 몰 대비 0.02 몰 내지 1.5 몰의 비율로 포함한다. 상기 경화제가 상기 프탈로니트릴 화합물 1몰 대비 0.02 몰 미만으로 사용되는 경우 상기 프탈로니트릴 화합물이 충분히 경화되지 못하여 경화성이 불충분해지는 경향이 있고, 상기 경화제가 상기 프탈로니트릴 화합물 1몰 대비 1.5 몰 초과로 사용되는 경우 중합성 조성물의 프로세스 윈도우가 좁아지는 문제가 있다.Meanwhile, the low-friction polymerizable composition includes a curing agent capable of curing the phthalonitrile compound in a ratio of 0.02 mol to 1.5 mol based on 1 mol of the phthalonitrile compound. When the curing agent is used in an amount of less than 0.02 moles relative to 1 mole of the phthalonitrile compound, the phthalonitrile compound tends to be insufficiently cured due to insufficient curing, and the curing agent exceeds 1.5 moles relative to 1 mole of the phthalonitrile compound When used as, there is a problem that the process window of the polymerizable composition is narrowed.

상기 프탈로니트릴 화합물을 경화시킬 수 있는 경화제로는 상기 프탈로니트릴 화합물과 반응하여 프탈로니트릴 수지를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 상기 경화제로 아민계 화합물, 히드록시계 화합물, 이미드계 화합물, 무기산 화합물 및 유기산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 상기 아민계 화합물, 히드록시계 화합물 및 이미드계 화합물은 각각 분자 내 적어도 하나 이상의 아미노기, 히드록시기 및 이미드기를 포함하는 화합물을 의미한다. The curing agent capable of curing the phthalonitrile compound is not particularly limited as long as it can react with the phthalonitrile compound to form a phthalonitrile resin. For example, the curing agent is an amine compound, a hydroxyl At least one selected from the group consisting of clock compounds, imide compounds, inorganic acid compounds, and organic acid compounds may be used. The amine-based compound, hydroxy-based compound, and imide-based compound each mean a compound containing at least one amino group, a hydroxy group, and an imide group in a molecule.

구체적으로 예를 들어, 상기 경화제는 하기 화학식 1로 표시되는 이미드계 화합물일 수 있다:Specifically, for example, the curing agent may be an imide-based compound represented by the following Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017118624116-pat00001
Figure 112017118624116-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

M은 지방족, 지환족 또는 방향족 화합물 유래의 4가 라디칼이고,M is a tetravalent radical derived from an aliphatic, alicyclic or aromatic compound,

X1 및 X2는 각각 독립적으로, 알킬렌기, 알킬리덴기, 또는 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼이고,X 1 and X 2 are each independently an alkylene group, an alkylidene group, or a divalent radical derived from an aromatic compound,

n은 1 이상의 수이다.n is a number of 1 or more.

이러한 화학식 1로 표시되는 이미드계 화합물은 분자 내에 이미드 구조를 포함함으로써, 우수한 내열성을 나타내어 상기 중합성 조성물 내 과량 포함되거나, 혹은 중합성 조성물이 높은 온도에서 가공 또는 경화되는 경우에도 물성에 악영향을 미칠 수 있는 보이드(void) 등의 결함을 생성시키지 않는 중합성 조성물을 제조할 수 있다. Since the imide-based compound represented by Formula 1 contains an imide structure in the molecule, it exhibits excellent heat resistance and is included in excess in the polymerizable composition, or has an adverse effect on physical properties even when the polymerizable composition is processed or cured at a high temperature. It is possible to prepare a polymerizable composition that does not produce defects such as possible voids.

상기 화학식 1에서, M은 지방족, 지환족 또는 방향족 화합물 유래의 4가 라디칼일 수 있는데, 이때, 상기 지방족, 지환족 또는 방향족 화합물에서 분자 내 4개의 수소 원자가 이탈되어 형성된 라디칼이 각각 상기 화학식 1의 카보닐기의 탄소 원자와 연결되는 구조를 가질 수 있다.In Formula 1, M may be a tetravalent radical derived from an aliphatic, alicyclic, or aromatic compound. In this case, the radical formed by the removal of 4 hydrogen atoms in a molecule from the aliphatic, alicyclic or aromatic compound is each of the formula 1 It may have a structure connected to the carbon atom of the carbonyl group.

상기에서 지방족 화합물로는, 직쇄형 또는 분지쇄형인 알칸, 알켄, 또는 알킨이 예시될 수 있다. 상기 지방족 화합물로는, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알칸, 알켄, 또는 알킨이 사용될 수 있다. 상기 알칸, 알켄, 또는 알킨은 임의로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다. As the aliphatic compound in the above, linear or branched alkanes, alkenes, or alkynes may be exemplified. As the aliphatic compound, alkanes, alkenes, or alkynes having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms may be used. The alkanes, alkenes, or alkynes may be optionally substituted by one or more substituents.

상기에서 지환족 화합물로는, 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16, 탄소수 3 내지 12, 탄소수 3 내지 8 또는 탄소수 3 내지 4의 비방향족 고리 구조를 포함하는 탄화수소 화합물이 예시될 수 있다. 이러한 지환족 탄화수소 화합물은 고리 구성 원자로서, 산소 또는 질소와 같은 헤테로 원자를 적어도 하나 포함할 수도 있으며, 필요한 경우에 임의로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.As the alicyclic compound in the above, a hydrocarbon compound including a non-aromatic ring structure having 3 to 20 carbon atoms, 3 to 16 carbon atoms, 3 to 12 carbon atoms, 3 to 8 carbon atoms, or 3 to 4 carbon atoms may be exemplified. These alicyclic hydrocarbon compounds may contain at least one hetero atom such as oxygen or nitrogen as a ring constituent atom, and may optionally be substituted with one or more substituents if necessary.

또한, 상기에서 방향족 화합물로는, 벤젠, 벤젠을 포함하는 화합물 또는 상기 중 어느 하나의 유도체가 예시될 수 있다. 상기에서 벤젠을 포함하는 화합물로는, 2개 이상의 벤젠 고리가 하나 또는 2개의 탄소 원자를 공유하면서 축합되어 있거나, 직접 연결된 구조 또는 적절한 링커(linker)에 의해 연결되어 있는 구조의 화합물을 의미할 수 있다. 상기에서 2개의 벤젠 고리를 연결하는 것에 적용되는 링커로는, 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -C(=O)-O-L1-O-C(=O)-, -L2-C(=O)-O-L3-, -L4-O-C(=O)-L5-, 또는 -L6-Ar1-L7-Ar2-L8- 등이 예시될 수 있다. 상기에서 L1 내지 L8는 각각 독립적으로, 단일 결합, -O-, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴렌기일 수 있다. 상기 방향족 화합물은, 예를 들어, 6개 내지 30개, 6개 내지 28개, 6개 내지 27개, 6개 내지 25개, 6개 내지 20개 또는 6개 내지 12개의 탄소 원자를 포함할 수 있고, 필요한 경우에 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다. 상기에서 방향족 화합물의 탄소 원자의 수는, 그 화합물이 전술한 링커를 포함하는 경우에, 그 링커에 존재하는 탄소 원자도 포함한 수이다. In addition, as the aromatic compound in the above, benzene, a compound containing benzene, or any one of the above derivatives may be exemplified. In the above, the benzene-containing compound may refer to a compound having a structure in which two or more benzene rings are condensed while sharing one or two carbon atoms, or are directly connected or connected by an appropriate linker. have. As a linker applied to linking two benzene rings in the above, an alkylene group, an alkylidene group, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S( =O) 2 -, -C(=O)-OL 1 -OC(=O)-, -L 2 -C(=O)-OL 3 -, -L 4 -OC(=O)-L 5- , Or -L 6 -Ar 1 -L 7 -Ar 2 -L 8 -and the like may be exemplified. In the above, L 1 to L 8 are each independently a single bond, -O-, an alkylene group, or an alkylidene group, and Ar 1 and Ar 2 may each independently be an arylene group. The aromatic compound may contain, for example, 6 to 30, 6 to 28, 6 to 27, 6 to 25, 6 to 20 or 6 to 12 carbon atoms. And, if necessary, may be substituted by one or more substituents. In the above, the number of carbon atoms in the aromatic compound is the number including carbon atoms present in the linker when the compound includes the linker described above.

구체적으로 예를 들어, 상기 화학식 1에서 M은 알칸, 알켄, 또는 알킨 유래의 4가 라디칼이거나, 또는 하기 화학식 2 내지 7 중 어느 하나로 표시되는 화합물 유래의 4가 라디칼일 수 있다.Specifically, for example, in Formula 1, M may be a tetravalent radical derived from an alkane, an alkene, or an alkyne, or may be a tetravalent radical derived from a compound represented by any one of the following Formulas 2 to 7.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112017118624116-pat00002
Figure 112017118624116-pat00002

상기 화학식 2에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이다. In Formula 2, R 1 to R 6 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112017118624116-pat00003
Figure 112017118624116-pat00003

상기 화학식 3에서, R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이다. In Formula 3, R 1 to R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112017118624116-pat00004
Figure 112017118624116-pat00004

상기 화학식 4에서, In Chemical Formula 4,

R1 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고, R 1 to R 10 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group,

X는 단일 결합, 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -C(=O)-O-L1-O-C(=O)-, -L2-C(=O)-O-L3-, -L4-O-C(=O)-L5-, 또는 -L6-Ar1-L7-Ar2-L8-이며, 여기에서 L1 내지 L8는 각각 독립적으로, 단일 결합, -O-, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴렌기이다.X is a single bond, an alkylene group, an alkylidene group, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O) 2 -, -C(=O )-OL 1 -OC(=O)-, -L 2 -C(=O)-OL 3 -, -L 4 -OC(=O)-L 5 -, or -L 6 -Ar 1 -L 7 -Ar 2 -L 8 -, wherein L 1 to L 8 are each independently a single bond, -O-, an alkylene group, or an alkylidene group, and Ar 1 and Ar 2 are each independently an arylene group.

이때, 본 명세서에서 단일 결합은 그 부분에 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다. 따라서, 상기 화학식 4에서 X가 단일 결합인 경우, X로 표시되는 부분에 원자가 존재하지 않은 경우를 의미하고, 이 경우, X의 양측의 벤젠 고리는 직접 연결되어 비페닐 구조를 형성할 수 있다.In this case, in the present specification, a single bond refers to a case where an atom does not exist in the portion. Accordingly, when X is a single bond in Chemical Formula 4, it means that no atoms exist in the portion represented by X, and in this case, the benzene rings on both sides of X may be directly connected to form a biphenyl structure.

상기 화학식 4에서, 상기 X 중에서 -C(=O)-O-L1-O-C(=O)-, -L2-C(=O)-O-L3-, 또는 -L4-O-C(=O)-L5-에서 L1 내지 L5는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있고, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 치환 또는 비치환되어 있을 수 있다. 또한, 화학식 4의 X 중에서 - L6-Ar1-L7-Ar2-L8-에서, 상기에서 L6 및 L8은 -O-일 수 있고, L7은. 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있으며, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 치환 또는 비치환되어 있을 수 있다. 한편, 상기에서 Ar1 및 Ar2는 페닐렌기일 수 있고, 이러한 경우에 L7을 기준으로 상기 L6 및 L8은 각각 상기 페닐렌의 오소, 메타 또는 파라 위치에 연결되어 있을 수 있다.In Formula 4, in the X -C(=O)-OL 1 -OC(=O)-, -L 2 -C(=O)-OL 3 -, or -L 4 -OC(=O)- In L 5 -, L 1 to L 5 may each independently be an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms, and the alkylene group or the alkylidene group is substituted or unsubstituted Can be. In addition, in X of Formula 4-L 6 -Ar 1 -L 7 -Ar 2 -L 8 -, in the above, L 6 and L 8 may be -O-, and L 7 may be. It may be an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms, and the alkylene group or alkylidene group may be substituted or unsubstituted. Meanwhile, in the above, Ar 1 and Ar 2 may be a phenylene group, and in this case, L 6 and L8 may be connected to the ortho, meta or para positions of the phenylene, respectively, based on L 7 .

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112017118624116-pat00005
Figure 112017118624116-pat00005

상기 화학식 5에서,In Chemical Formula 5,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이되, R1 내지 R4 중 2개는 서로 연결되어 알킬렌기를 형성할 수 있고,R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group, but two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form an alkylene group,

A는 알킬렌기 또는 알케닐렌기이되, A의 알킬렌기 또는 알케닐렌기는 헤테로 원자로서 하나 이상의 산소 원자를 포함할 수 있다.A is an alkylene group or an alkenylene group, but the alkylene group or alkenylene group of A may contain one or more oxygen atoms as a hetero atom.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112017118624116-pat00006
Figure 112017118624116-pat00006

상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이고, A는 알킬렌기이다.In Formula 6, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group, and A is an alkylene group.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112017118624116-pat00007
Figure 112017118624116-pat00007

상기 화학식 7에서, R1 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이다.In Formula 7, R 1 to R 10 are each independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group.

상기 화학식 2 내지 7로 표시되는 화합물 유래의 4가 라디칼은, 상기 화학식 2 내지 7의 치환기인 R1 내지 R10이 직접 이탈되어 형성되거나, 혹은 R1 내지 R10에 존재할 수 있는 치환기인 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기에 속하는 수소 원자가 이탈되어 형성될 수도 있다. The tetravalent radical derived from the compound represented by Formulas 2 to 7 is formed by directly leaving R 1 to R 10 as a substituent of Formulas 2 to 7 or an alkyl group which is a substituent that may be present in R 1 to R 10 , A hydrogen atom belonging to an alkoxy group, an aryl group, an alkylene group, or an alkenylene group may be removed and formed.

예를 들어, 상기 4가 라디칼이 화학식 3의 화합물로부터 유래하는 경우, 화학식 3의 R1 내지 R6 중 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상 또는 4개가 라디칼을 형성하거나, 혹은 상기 R1 내지 R6에 존재하는 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기의 수소 원자가 이탈되어 상기 라디칼이 형성될 수 있다. 상기에서 라디칼을 형성한다는 것은, 상기 기술한 바와 같이 그 부위가 화학식 1의 카보닐기의 탄소 원자에 연결되는 것을 의미할 수 있다. For example, when the tetravalent radical is derived from a compound of Formula 3, one or more, 2 or more, 3 or more, or 4 of R 1 to R 6 of Formula 3 form a radical, or the R 1 The radical may be formed by removing the hydrogen atom of the alkyl group, alkoxy group, or aryl group present in to R 6 . Forming a radical in the above may mean that the moiety is connected to the carbon atom of the carbonyl group of Formula 1 as described above.

또한, 상기 4가 라디칼이 화학식 4의 화합물로부터 유래하는 경우, 화학식 4의 R1 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이되, 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상 또는 4개는 화학식 1에 연결되는 라디칼을 형성할 수 있다. 상기에서 라디칼을 형성하지 않는 각각은 수소, 알킬기 또는 알콕시기이거나, 수소 또는 알킬기일 수 있다. 하나의 예시에서 화학식 4에서는 R7 내지 R9 중 어느 2개와 R2 내지 R4 중 어느 2개가 상기 라디칼을 형성할 수 있고, 다른 치환기는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이거나, 수소, 알킬기 또는 알콕시기이거나, 또는 수소 또는 알킬기일 수 있다.In addition, when the tetravalent radical is derived from a compound of Formula 4, R 1 to R 10 in Formula 4 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, but one or more, two or more, three More than or four may form a radical linked to Formula 1. Each of which does not form a radical may be hydrogen, an alkyl group or an alkoxy group, or may be a hydrogen or an alkyl group. In one example, in Formula 4, any two of R 7 to R 9 and any two of R 2 to R 4 may form the radical, and the other substituents are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, It may be hydrogen, an alkyl group or an alkoxy group, or may be a hydrogen or an alkyl group.

더욱 구체적으로 예를 들어, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 벤젠 또는 1,2,4,5-테트라알킬벤젠 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, for example, the compound represented by Formula 2 may be benzene or 1,2,4,5-tetraalkylbenzene, but is not limited thereto.

또한, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 비페닐이나, 또는 하기 화학식 A 내지 F 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:In addition, the compound represented by Formula 4 may be biphenyl, or may be a compound represented by any one of the following Formulas A to F, but is not limited thereto:

[화학식 A][Formula A]

Figure 112017118624116-pat00008
Figure 112017118624116-pat00008

[화학식 B][Formula B]

Figure 112017118624116-pat00009
Figure 112017118624116-pat00009

[화학식 C][Formula C]

Figure 112017118624116-pat00010
Figure 112017118624116-pat00010

[화학식 D][Formula D]

Figure 112017118624116-pat00011
Figure 112017118624116-pat00011

[화학식 E][Formula E]

Figure 112017118624116-pat00012
Figure 112017118624116-pat00012

[화학식 F][Formula F]

Figure 112017118624116-pat00013
.
Figure 112017118624116-pat00013
.

또한, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 사이클로헥산 등과 같은 탄소수 4 내지 8의 사이클로알칸, 하나 이상의 알킬기로 치환되어 있을 수 있는 사이클로헥센 등과 같은 탄소수 4 내지 8의 사이클로알켄, 또는 하기 화학식 G 내지 I 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:In addition, the compound represented by Formula 5 is a cycloalkane having 4 to 8 carbon atoms such as cyclohexane, a cycloalkene having 4 to 8 carbon atoms such as cyclohexene which may be substituted with one or more alkyl groups, or one of the following formulas G to I It may be a compound represented by any one of the formulas, but is not limited thereto:

[화학식 G][Formula G]

Figure 112017118624116-pat00014
Figure 112017118624116-pat00014

[화학식 H][Formula H]

Figure 112017118624116-pat00015
Figure 112017118624116-pat00015

[화학식 I][Formula I]

Figure 112017118624116-pat00016
Figure 112017118624116-pat00016

또한, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 J로 표시되거나, 또는 하기 화학식 J로 표시되는 화합물의 수소 중 적어도 하나가 알킬기로 치환되어 있는 화합물이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:In addition, the compound represented by Formula 6 may be a compound represented by the following Formula J, or in which at least one of the hydrogens of the compound represented by the following Formula J is substituted with an alkyl group, but is not limited thereto:

[화학식 J][Formula J]

Figure 112017118624116-pat00017
Figure 112017118624116-pat00017

상기 화학식 1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼일 수 있다. 예를 들어, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 탄소수 6 내지 40의 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼일 수 있다. 이때, 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼은 전술한 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼일 수 있다. In Formula 1, X 1 and X 2 may each independently be a divalent radical derived from an aromatic compound. For example, X 1 and X 2 may each independently be a divalent radical derived from an aromatic compound having 6 to 40 carbon atoms. At this time, the divalent radical derived from the aromatic compound may be a divalent radical derived from the aromatic compound described above.

구체적으로 예를 들어, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 하기 화학식 8 내지 10 중 어느 하나로 표시되는 화합물 유래의 2가 라디칼일 수 있다.Specifically, for example, X 1 and X 2 may each independently be a divalent radical derived from a compound represented by any one of the following Formulas 8 to 10.

[화학식 8][Formula 8]

Figure 112017118624116-pat00018
Figure 112017118624116-pat00018

상기 화학식 8에서, R11 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이다.In Formula 8, R 11 to R 16 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group.

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112017118624116-pat00019
Figure 112017118624116-pat00019

상기 화학식 9에서,In Formula 9,

R11 내지 R20은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이고, R 11 to R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group,

X'는 단일 결합, 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -S-, -C(=O)-, -NR21-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -L9-Ar3-L10- 또는 -L11-Ar4-L12-Ar5-L13-이며, 여기에서 R21은 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고, L9 내지 L13은 각각 독립적으로, 단일 결합, -O-, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기이고, Ar3 내지 Ar5는 각각 독립적으로 아릴렌기이다.X'is a single bond, an alkylene group, an alkylidene group, -O-, -S-, -C(=O)-, -NR 21 -, -S(=O)-, -S(=O) 2- , -L 9 -Ar 3 -L 10 -or -L 11 -Ar 4 -L 12 -Ar 5 -L 13 -, wherein R 21 is hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, and L 9 to L 13 is each independently a single bond, -O-, an alkylene group, or an alkylidene group, and Ar 3 to Ar 5 are each independently an arylene group.

[화학식 10][Formula 10]

Figure 112017118624116-pat00020
Figure 112017118624116-pat00020

상기 화학식 10에서, R11 내지 R20은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이다.In Formula 10, R 11 to R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group.

상기 화학식 8 내지 10으로 표시되는 화합물 유래의 2가 라디칼은, 상기 화학식 8 내지 10의 치환기인 R11 내지 R20이 직접 이탈되어 형성되거나, 혹은 R11 내지 R20에 존재할 수 있는 치환기인 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기에 속하는 수소 원자가 이탈되어 형성될 수도 있다. The divalent radical derived from the compound represented by Chemical Formulas 8 to 10 is formed by directly leaving R 11 to R 20 as a substituent of Chemical Formulas 8 to 10, or an alkyl group which is a substituent that may be present in R 11 to R 20 , A hydrogen atom belonging to an alkoxy group, an aryl group, an alkylene group, or an alkenylene group may be removed and formed.

예를 들어, 상기 2가 라디칼이 상기 화학식 8로 표시되는 화합물로부터 유래하고, 그 예로 페닐렌인 경우, 화학식 1의 X1에서 N에 연결되는 부위를 기준으로 한 아민기의 치환 위치는 오소(ortho), 메타(meta) 또는 파라(para) 위치일 수 있고, 화학식 1의 X2에서 N에 연결되는 부위를 기준으로 한 아민기의 치환 위치는 역시 오소(ortho), 메타(meta) 또는 파라(para) 위치일 수 있다.For example, if the divalent radical is derived from the compound represented by Formula 8, for example, phenylene, the substitution position of the amine group based on the site connected to N in X 1 of Formula 1 is ortho ( Ortho), meta (meta) or para (para) position may be, and the substitution position of the amine group based on the site connected to N in X 2 of Formula 1 is also ortho, meta, or para. (para) may be a position.

또한, 상기 2가 라디칼이 상기 화학식 9로 표시되는 화합물로부터 유래하는 경우, 화학식 9의 R7 내지 R9 중 어느 하나와 화학식 9의 R2 내지 R4 중 어느 하나가 화학식 1의 질소 원자에 연결되는 라디칼을 형성할 수 있다. 상기 라디칼을 형성하는 치환기를 제외한 다른 치환기는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이거나, 수소, 알킬기 또는 알콕시기이거나, 또는 수소 또는 알킬기일 수 있다.In addition, when the divalent radical is derived from the compound represented by Formula 9 , any one of R 7 to R 9 of Formula 9 and any of R 2 to R 4 of Formula 9 are connected to the nitrogen atom of Formula 1 Can form radicals. The substituents other than the substituent forming the radical may each independently be hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group, a hydrogen, an alkyl group or an alkoxy group, or a hydrogen or an alkyl group.

더욱 구체적으로 예를 들어, 상기 화학식 8로 표시되는 화합물은 적어도 하나의 히드록시기 또는 카복실기로 치환되어 있을 수 있는 벤젠이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, for example, the compound represented by Formula 8 may include benzene, which may be substituted with at least one hydroxy group or carboxyl group, but is not limited thereto.

또한, 화학식 9로 표시되는 화합물은 적어도 하나의 히드록시기 또는 카복실기로 치환되어 있을 수 있는 비페닐, 상기 화학식 A 내지 F 중 어느 하나로 표시되면서 적어도 하나의 히드록시기 또는 카복실기로 치환되어 있을 수 있는 화합물, 또는 하기 화학식 K 또는 M으로 표시되면서 적어도 하나의 히드록시기 또는 카복실기로 치환되어 있을 수 있는 화합물이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the compound represented by Formula 9 is biphenyl which may be substituted with at least one hydroxy group or carboxyl group, a compound which may be substituted with at least one hydroxy group or carboxyl group as represented by any one of Formulas A to F, or the following A compound represented by Formula K or M and which may be substituted with at least one hydroxy group or carboxyl group may be exemplified, but is not limited thereto.

[화학식 K][Formula K]

Figure 112017118624116-pat00021
Figure 112017118624116-pat00021

[화학식 L][Formula L]

Figure 112017118624116-pat00022
Figure 112017118624116-pat00022

[화학식 M][Formula M]

Figure 112017118624116-pat00023
Figure 112017118624116-pat00023

또한, 상기 화학식 10으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 N으로 표시되거나, 또는 하기 화학식 N으로 표시되는 화합물의 수소 중 적어도 하나가 히드록시기 또는 카복실기로 치환되어 있는 화합물이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:In addition, the compound represented by Formula 10 may be a compound represented by Formula N below or in which at least one of the hydrogens of the compound represented by Formula N is substituted with a hydroxy group or a carboxyl group, but is not limited thereto. :

[화학식 N][Formula N]

Figure 112017118624116-pat00024
Figure 112017118624116-pat00024

본 명세서에 있어서, 알킬기는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다. 상기 알킬기는 직쇄형, 분지쇄형, 또는 고리형일 수 있으며, 필요한 경우에 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.In the present specification, the alkyl group may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms unless otherwise specified. The alkyl group may be straight chain, branched chain, or cyclic, and may be substituted by one or more substituents if necessary.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기일 수 있다. 상기 알콕시기는 직쇄형, 분지쇄형, 또는 고리형일 수 있으며, 필요한 경우에 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.In the present specification, the alkoxy group may be an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms unless otherwise specified. The alkoxy group may be linear, branched, or cyclic, and may be substituted by one or more substituents if necessary.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 전술한 방향족 화합물로부터 유래된 1가 잔기를 의미할 수 있다.In the present specification, the aryl group may mean a monovalent residue derived from the above-described aromatic compound, unless otherwise specified.

본 명세서에 있어서, 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기를 의미할 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 직쇄형, 분지쇄형, 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다. In the present specification, the alkylene group or the alkylidene group is an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms unless otherwise specified. It can mean. The alkylene group or the alkylidene group may be linear, branched, or cyclic. In addition, the alkylene group or the alkylidene group may be optionally substituted with one or more substituents.

본 출원에서 지방족 화합물, 지환족 화합물, 방향족 화합물, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기 등에 임의적으로 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 염소 또는 불소 등의 할로겐, 글리시딜기, 에폭시알킬기, 글리시독시알킬기 또는 지환식 에폭시기 등의 에폭시기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 티올기, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present application, as a substituent that may be optionally substituted with an aliphatic compound, alicyclic compound, aromatic compound, alkyl group, alkoxy group, aryl group, alkylene group, or alkylidene group, halogen, glycidyl group such as chlorine or fluorine , An epoxy group such as an epoxy alkyl group, a glycidoxyalkyl group or an alicyclic epoxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, a thiol group, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, etc., but are limited thereto. no.

또한, 상기 화학식 1에서, n은 이미드 반복 단위의 개수를 의미하며, 2 내지 200, 2 내지 150, 2 내지 100, 2 내지 90, 2 내지 80, 2 내지 70, 2 내지 60, 2 내지 50, 2 내지 40, 2 내지 30, 내지 20, 또는 2 내지 10 범위 내의 수일 수 있다.In addition, in Formula 1, n refers to the number of imide repeating units, and 2 to 200, 2 to 150, 2 to 100, 2 to 90, 2 to 80, 2 to 70, 2 to 60, 2 to 50 , 2 to 40, 2 to 30, may be a number within the range of 20, or 2 to 10.

이때, 상기 화학식 1에서 n이 2 이상인 경우, 즉 상기 화학식 1의 화합물이 폴리이미드계 화합물인 경우에 내열성과 강도 측면에서 더욱 유리할 수 있다. 따라서, 폴리이미드계 화합물을 사용하여 경화된 프탈로니트릴 수지 포함 고속 회전 부품용 소재의 경우, 보다 높은 내열성을 가져 고속 고압 조건에서 프탈로니트릴 수지의 변형 및 융착이 방지될 수 있고, 보다 높은 강도로 인해 낮은 마모와 높은 내구성을 나타낼 수 있다. In this case, when n is 2 or more in Formula 1, that is, when the compound of Formula 1 is a polyimide compound, it may be more advantageous in terms of heat resistance and strength. Therefore, in the case of a material for high-speed rotating parts including a phthalonitrile resin cured using a polyimide compound, it has higher heat resistance, so that deformation and fusion of the phthalonitrile resin can be prevented under high-speed and high-pressure conditions, and higher strength. Because of this, it can show low wear and high durability.

한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 공지의 유기 화합물의 합성법에 따라 합성할 수 있으며, 그 구체적인 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 화학식 1로 표시되는 화합물은, 디안하이드라이드(dianhydride) 화합물과 디아민 화합물의 탈수 축합 반응 등에 의해 형성할 수 있다. Meanwhile, the compound represented by Formula 1 may be synthesized according to a known synthesis method of an organic compound, and a specific method thereof is not particularly limited. For example, the compound represented by Formula 1 can be formed by a dehydration condensation reaction of a dianhydride compound and a diamine compound.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 높은 비점을 가져서, 고온에서 휘발 내지는 분해되지 않으며, 이에 따라 중합성 조성물의 경화성이 안정적으로 유지되면서, 고온의 가공 내지는 경화 과정에서 물성에 악영향을 줄 수 있는 보이드(void)를 형성하지 않는다. 이에 따라 하나의 예시에서 상기 화합물은, 분해 온도가 300℃ 이상, 350℃ 이상, 400℃ 이상 또는 500℃ 이상일 수 있다. 이때 분해 온도는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 분해율이 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하의 범위로 유지되는 온도를 의미할 수 있다. 상기에서 분해 온도의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 약 1,000℃ 이하일 수 있다. In addition, the compound represented by Formula 1 has a high boiling point, and thus does not volatilize or decompose at high temperature, and thus, while maintaining the curability of the polymerizable composition stably, it may adversely affect physical properties during processing or curing at high temperature. It does not form a void. Accordingly, in one example, the compound may have a decomposition temperature of 300°C or higher, 350°C or higher, 400°C or higher, or 500°C or higher. In this case, the decomposition temperature may mean a temperature at which the decomposition rate of the compound represented by Formula 1 is maintained in a range of 10% or less, 5% or less, or 1% or less. In the above, the upper limit of the decomposition temperature is not particularly limited, but may be, for example, about 1,000° C. or less.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 코어의 M이나 링커인 X1 또는 X2의 선택에 의하여 반응성 내지는 중합성 조성물 자체의 프로세스 윈도우(process window), 즉 상기 중합성 조성물 또는 그로부터 형성되는 프리폴리머의 용융 온도와 경화 온도의 차이를 용이하게 조절할 수 있어서, 용도에 따라 다양한 물성의 경화제로서 작용할 수 있다.In addition, the compound represented by Formula 1 is a process window of the reactive or polymerizable composition itself, that is, the polymerizable composition or a prepolymer formed therefrom by selection of M of the core or X 1 or X 2 as a linker. Since the difference between the melting temperature and the curing temperature of can be easily controlled, it can act as a curing agent for various physical properties depending on the application.

한편, 상기 저마찰 중합성 조성물은 초고압 및 초고속 환경에서 대향 면에 대한 침식을 저감시키고 내마모성을 증가시켜 저마찰 특성을 부여할 수 있도록, 팽창흑연 및 불소수지를 포함하는 충전제를 포함한다. On the other hand, the low-friction polymerizable composition includes a filler including expanded graphite and a fluororesin to reduce erosion on the opposite surface in an ultra-high pressure and ultra-high speed environment and increase abrasion resistance to impart low friction properties.

만일, 프탈로니트릴 화합물과 경화제의 혼합물에 충전제로서 불소수지를 단독으로 사용하게 되면 상기 혼합물과 불소수지가 극성의 차이로 인하여 잘 섞이지 않으며, 따라서 저마찰 특성을 확보할 수 없다. 그러나 불소수지와 함께 팽창흑연을 포함할 경우, 팽창흑연의 낮은 밀도로 인하여 프탈로니트릴 화합물과 경화제 혼합물의 점도가 상승하고, 이로 인하여 불소수지가 혼합물과 균질하게 혼합될 수 있게 된다. 또한, 이렇게 제조된 조성물은 저마찰 특성을 나타내는 동시에 내마모성을 나타내어, 부싱, 트러스트 워셔, 베어링, 오링부품, 또는 씰링 등과 같은 고속 회전 부품 등에 사용되기에 적합하다. If a fluororesin is used alone as a filler in a mixture of a phthalonitrile compound and a curing agent, the mixture and the fluororesin do not mix well due to the difference in polarity, and thus low friction properties cannot be secured. However, when expanded graphite is included together with the fluororesin, the viscosity of the mixture of the phthalonitrile compound and the curing agent increases due to the low density of the expanded graphite, thereby allowing the fluororesin to be homogeneously mixed with the mixture. In addition, the thus prepared composition exhibits low friction characteristics and wear resistance, and is suitable for use in high-speed rotating parts such as bushings, thrust washers, bearings, O-ring parts, or sealing.

상술한 효과를 확보하기 위하여, 본 발명에서 사용되는 팽창흑연은 밀도가 1.5 g/㎤ 이하, 또는 0.8 g/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 상기 팽창흑연의 밀도 하한 값에는 제한이 없으나, 일례로 0.001 g/㎤ 이상, 또는 0.01 g/㎤ 이상일 수 있다. 만일, 팽창흑연의 밀도가 1.5 g/㎤ 를 초과하면 프탈로니트릴 화합물과 경화제의 혼합물 점도를 상승시키는 효과를 나타내지 못하므로, 불소수지가 조성물 내에 고르게 분산될 수 없는 문제가 있다. 따라서, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.In order to secure the above-described effect, the expanded graphite used in the present invention preferably has a density of 1.5 g/cm 3   or less, or 0.8 g/cm 3   or less. The lower limit of the density of the expanded graphite is not limited, but may be, for example, 0.001 g/cm 3   or more, or 0.01 g/cm 3   or more. If the density of the expanded graphite exceeds 1.5 g/cm 3  , the effect of increasing the viscosity of the mixture of the phthalonitrile compound and the curing agent cannot be increased, and thus the fluororesin cannot be evenly dispersed in the composition. Therefore, it is desirable to satisfy the above range.

제한하려는 것은 아니지만, 상기 팽창흑연의 BET 비표면적은 5 m2/g 이상, 6 m2/g, 또는 8 m2/g 이상이면서, 100 m2/g 이하, 75 m2/g 이하, 또는 50 m2/g 이하인 것이 경도 및 마찰 특성 확보 측면에서 바람직하다.Although not intended to be limiting, the BET specific surface area of the expanded graphite is 5 m 2 /g or more, 6 m 2 /g, or 8 m 2 /g or more, and 100 m 2 /g or less, 75 m 2 /g or less, or It is preferable to be 50 m 2 /g or less in terms of securing hardness and friction characteristics.

본 발명에서 사용될 수 있는 불소수지는 특별히 제한되지 않으며, 마찰 재료(Friction materials)에 통상적으로 사용되는 불소수지가 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 불소수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-플루오로알킬비닐에테르-플루오로올레핀 공중합체, 에틸렌-트리클로로플루오로에틸렌 공중합체 및 폴리불화 비닐리덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용할 수 있다.The fluororesin that can be used in the present invention is not particularly limited, and a fluororesin commonly used for friction materials may be used. Specifically, the fluororesin includes polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and tetrafluoroethylene. At least one selected from the group consisting of fluoroethylene-fluoroalkylvinylether-fluoroolefin copolymer, ethylene-trichlorofluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride may be used. According to an embodiment of the present invention, polytetrafluoroethylene may be used as the fluororesin.

상기 불소수지의 평균 입경은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 100 μm 이하, 또는 50 μm 이하, 또는 10 μm 이하일 수 있다. 불소수지의 평균 입경의 하한값은 제한이 없지만 일례로 0.001 μm 이상, 또는 0.005 μm이상, 또는 0.01 μm 이상일 수 있다. 만일, 불소수지의 평균 입경이 100 μm 보다 큰 경우에는 저마찰 특성을 확보하기 어려운 문제가 있으므로 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.The average particle diameter of the fluororesin is not particularly limited, but may be, for example, 100 μm or less, 50 μm or less, or 10 μm or less. The lower limit of the average particle diameter of the fluororesin is not limited, but may be, for example, 0.001 μm or more, or 0.005 μm or more, or 0.01 μm or more. If the average particle diameter of the fluororesin is larger than 100 μm, it is difficult to secure low friction characteristics, so it is preferable to satisfy the above range.

또한, 본 발명에서 팽창흑연 및 불소수지는 1:10 내지 10:1의 중량비, 또는 5:1 내지 1:5의 중량비로 포함되는 것이 바람직하다. 만일, 팽창흑연 및 불소수지의 중량비가 1:10 미만이면 조성물의 점도가 충분히 상승될 수 없어 불소수지가 조성물 내에 균일하게 분산되기 어렵고, 10:1을 초과하면 조성물의 저마찰 특성이 충분하지 못하게 되는 문제가 있으므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.In addition, in the present invention, the expanded graphite and the fluororesin are preferably included in a weight ratio of 1:10 to 10:1, or a weight ratio of 5:1 to 1:5. If the weight ratio of the expanded graphite and the fluororesin is less than 1:10, the viscosity of the composition cannot be sufficiently increased, so it is difficult for the fluororesin to be uniformly dispersed in the composition, and if it exceeds 10:1, the low-friction property of the composition is insufficient. Since there is a problem to be used, it is appropriately adjusted within the above range.

한편, 본 발명의 저마찰 중합성 조성물은 충전제로서 상기 팽창흑연 및 불소수지만을 포함할 수 있으나, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 통상적으로 사용되는 무기 충전제 혹은 유기 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 일반흑연이 상기 팽창흑연 및 불소수지 이외의 충전제로 더 포함될 수 있다. On the other hand, the low-friction polymerizable composition of the present invention may contain only the expanded graphite and fluorine resin as a filler, but may further include an inorganic filler or an organic filler commonly used within a range that does not impair the effect of the present invention. I can. For example, general graphite may be further included as a filler other than the expanded graphite and fluororesin.

이러한 무기 혹은 유기 충전제의 함량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 저마찰 중합성 조성물에 포함되는 충전제 총 100 중량%에 대하여 50 중량% 미만의 범위로 사용되는 것이 저마찰 특성 확보 측면에서 바람직하며, 30 중량% 미만으로 사용되는 것이 보다 바람직하다. The content of these inorganic or organic fillers is not particularly limited, but it is preferable to use in a range of less than 50% by weight based on the total 100% by weight of the filler contained in the low friction polymerizable composition in terms of securing low friction properties, and 30% by weight. It is more preferable to use less than %.

상기 무기 혹은 유기 충전제의 예로는, 유리섬유, 이황화몰리브덴, 삼황화안티몬, 삼산화안티몬, 황산바륨, 수산화칼슘, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티타늄, 질화실리콘, 불화칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 산화크롬, 산화지르코늄, 보론나이트라이드, 텅스텐설파이드, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 흑연, 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Examples of the inorganic or organic filler include glass fiber, molybdenum disulfide, antimony trisulfide, antimony trioxide, barium sulfate, calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, silicon nitride, calcium fluoride, silica, alumina, iron oxide. , Chromium oxide, zirconium oxide, boron nitride, tungsten sulfide, carbon nanotubes, carbon fibers, graphite, and one or more selected from the group consisting of graphene, but are not limited thereto.

본 발명에서 팽창흑연 및 불소수지를 포함하는 충전제는 저마찰 중합성 조성물 100 중량%에 대하여 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상이면서, 50 중량% 이하, 또는 45 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하로 포함된다. 만일, 충전제의 함량이 저마찰 중합성 조성물 100 중량%에 대하여 1 중량% 미만일 경우, 마찰계수의 저감 효과를 충분히 확보할 수 없어, 고속 및 고압으로 회전 시 심한 마찰과 이로 인한 진동이 발생할 수 있다. 또한, 상기 충전제를 50 중량% 초과로 사용하는 경우, 충분한 강도를 확보할 수 없어 고속 및 고압 조건에서 또는 충격에 의해 파괴될 수 있다.In the present invention, the filler containing expanded graphite and fluororesin is 1% by weight or more, 5% by weight or more, or 10% by weight or more, 50% by weight or less, or 45% by weight or less based on 100% by weight of the low friction polymerizable composition. , Or 30% by weight or less. If the content of the filler is less than 1% by weight based on 100% by weight of the low-friction polymerizable composition, the effect of reducing the coefficient of friction cannot be sufficiently secured, so severe friction and vibration due to this may occur when rotating at high speed and high pressure. . In addition, when the filler is used in an amount of more than 50% by weight, sufficient strength cannot be secured, and thus it may be destroyed in high-speed and high-pressure conditions or by impact.

상술한 중합성 조성물이 저마찰 특성을 나타내는 지 확인하기 위하여, ASTM D3702 규격에 의거하여 마찰계수 및 마모율(wear-rate)을 측정해볼 수 있다. 특히, 후술하는 실시예에서 확인할 수 있듯이, 상기 중합성 조성물은 여러 종류의 피마찰재에 대하여 높은 압력 및 높은 회전 속도 조건 하에서도 저마찰 특성으로 인하여 낮은 마찰계수 및 마모율을 나타내어, 고속 회전 부품 소재로 적용이 가능함을 확인할 수 있다.In order to confirm whether the above-described polymerizable composition exhibits low friction characteristics, the coefficient of friction and wear-rate may be measured according to ASTM D3702 standard. In particular, as can be seen in the examples to be described later, the polymerizable composition exhibits a low coefficient of friction and abrasion rate due to low friction characteristics even under high pressure and high rotational speed conditions for various types of friction target materials. You can see that it can be applied.

이때, ASTM D3702 규격은 자기윤활재료로 사용하기에 적절한 지 확인하기 위하여 스러스트 와셔(Thrust washer) 시편에 대한 마찰계수 및 마모율을 측정하기 위한 것으로, 도 1과 같은 마찰계수 측정기를 이용하여 ASTM D3702 규격에 따른 마찰계수 및 마모율을 측정할 수 있다.At this time, the ASTM D3702 standard is for measuring the friction coefficient and the wear rate of the thrust washer specimen in order to check whether it is suitable for use as a self-lubricating material, and ASTM D3702 standard using a friction coefficient measuring device as shown in FIG. It is possible to measure the coefficient of friction and wear rate according to.

구체적으로, ASTM D3702 규격에 의해 마찰계수 및 마모율을 구하는 방법은 하기와 같다:Specifically, the method of obtaining the coefficient of friction and the wear rate according to ASTM D3702 standard is as follows:

1) 상기 중합성 조성물을 경화시켜 ASTM D3702 규격에서 규정된 크기 및 두께를 갖는 시편(test specimen)으로 제조한다.1) The polymerizable composition is cured to prepare a test specimen having the size and thickness specified in ASTM D3702 standard.

2) 마찰계수 측정기의 상부 시편 홀더(Rotary specimen holder)에 제조한 시편을 설치한다.2) Install the prepared specimen in the upper specimen holder of the friction coefficient measuring device.

3) 마찰계수 측정기의 하부 시편 홀더(Stationary specimen holder)에 피마찰재를 설치한다(도 1의 경우 피마찰재로 Steel washer가 설치되어 있다).3) Install the friction material in the stationary specimen holder of the friction coefficient measuring machine (in the case of Fig. 1, a steel washer is installed as the friction material).

4) 마찰계수 측정기에 특정 압력(P) 및 회전속도(V)를 설정하여, 원하는 PV Value(압력과 속도를 곱한 값) 조건 하에서의 마찰계수(f)을 하기 식 1에 의해 구할 수 있다.4) Friction coefficient By setting a specific pressure (P) and rotational speed (V) on the measuring instrument, the friction coefficient ( f ) under the desired PV Value (multiplied by pressure and speed) condition can be obtained by Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Figure 112017118624116-pat00025
Figure 112017118624116-pat00025

상기 식 1에서, In Equation 1 above,

T는 시편에 걸린 Torque(Nm)이고, r은 시편의 반경(mm)이며, W는 수직하는 힘(kg)을 의미한다. T is the torque applied to the specimen (Nm), r is the radius of the specimen (mm), and W is the perpendicular force (kg).

또한, 마모율은, 실험 전/후의 질량 변화를 측정하여 밀도로 나누어 준 다음, 이를 통해 마모된 부피를 구하고, 구해진 부피 변화를 링의 넓이로 나누어서 얻은 감소한 두께를 토대로 구해진 초당 감소한 두께(10-10 m/s)로 구할 수 있다.In addition, the wear rate, the experiment before / after the following standard by measuring the change in mass divided by density, to obtain a wear volume through this, the second reduced thickness obtained on the basis of reduced thickness obtained by dividing the calculated volume change in the width of the rings (10 -10 m/s).

또한, 상술한 저마찰 중합성 조성물은 가공 온도가 150℃ 내지 350℃의 범위 내일 수 있다. 이때, 가공 온도라 함은 상기 중합성 조성물이 가공 가능한 상태로 존재하는 온도를 의미한다. 이러한 가공 온도는, 예를 들어, 용융 온도(Tm) 또는 유리전이온도(Tg)일 수 있다. 이러한 경우에 상기 중합성 조성물의 프로세스 원도우, 즉 상기 가공 온도(Tp)와 상기 프탈로니트릴 화합물과 상기 경화제의 경화 온도(Tc)의 차이(Tc - Tp)의 절대값은 30℃ 이상, 50℃ 이상 또는 100℃ 이상일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 경화 온도(Tc)가 상기 가공 온도(Tp)에 비하여 높을 수 있다. 이러한 범위는 중합성 조성물을 사용하여, 예를 들어 고속 회전 부품용 소재를 제조하는 과정에서 적절한 가공성을 확보하는 것에 유리할 수 있다. 상기에서 프로세스 윈도우의 상한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 가공 온도(Tp)와 경화 온도(Tc)의 차이(Tc - Tp)의 절대값은 400℃ 이하 또는 300℃ 이하일 수 있다.In addition, the above-described low-friction polymerizable composition may have a processing temperature in the range of 150°C to 350°C. In this case, the processing temperature means a temperature at which the polymerizable composition is present in a processable state. This processing temperature may be, for example, a melting temperature (Tm) or a glass transition temperature (Tg). In this case, the absolute value of the process window of the polymerizable composition, that is, the difference between the processing temperature (Tp) and the curing temperature (Tc) of the phthalonitrile compound and the curing agent (Tc-Tp) is 30°C or higher, 50°C It may be greater than or equal to or greater than 100°C. In one example, the curing temperature Tc may be higher than the processing temperature Tp. Such a range may be advantageous in securing suitable processability in the process of manufacturing a material for high-speed rotating parts, for example, using a polymerizable composition. Although the upper limit of the process window is not particularly limited, for example, the absolute value of the difference (Tc-Tp) between the processing temperature Tp and the curing temperature Tc may be 400°C or less or 300°C or less.

저마찰 프리폴리머Low friction prepolymer

한편, 본 발명은 상술한 저마찰 중합성 조성물의 반응물인 저마찰 프리폴리머(prepolymer)를 제공한다. On the other hand, the present invention provides a low friction prepolymer (prepolymer) that is a reactant of the low friction polymerizable composition described above.

여기서, 프리폴리머 상태라고 함은, 상기 중합성 조성물 내에서 프탈로니트릴 화합물과 경화제의 반응이 어느 정도의 일어난 상태(예를 들어, 소위 A 또는 B 스테이지 단계의 중합이 일어난 상태)이나, 완전히 중합된 상태에는 이르지 않고, 적절한 유동성을 나타내어 가공이 가능한 상태를 의미할 수 있다.Here, the prepolymer state is a state in which the reaction between the phthalonitrile compound and the curing agent in the polymerizable composition to some extent (for example, a state in which the so-called A or B stage polymerization has occurred), or a completely polymerized state It may mean a state that does not reach a state, but exhibits appropriate fluidity and can be processed.

또한, 상기 프리폴리머 상태는, 상기 중합성 조성물의 중합이 어느 정도 진행된 상태에 해당하며, 그에 대하여 약 150℃ 내지 250℃의 범위 내의 온도에서 측정된 용융 점도가 10 Pas 내지 100,000 Pas, 10 Pas 내지 10,000 Pas, 또는 10 Pas 내지 5,000 Pas의 범위 내에 있는 상태를 의미할 수 있다. 따라서, 상기 프리폴리머 역시 중합성 조성물과 마찬가지로 우수한 경화성, 낮은 용융 온도 및 넓은 프로세스 윈도우(process window)를 나타낼 수 있다.In addition, the prepolymer state corresponds to a state in which polymerization of the polymerizable composition has progressed to some extent, and the melt viscosity measured at a temperature within the range of about 150°C to 250°C is 10 Pas to 100,000 Pas, 10 Pas to 10,000 Pas, or may mean a state in the range of 10 Pas to 5,000 Pas. Accordingly, the prepolymer, like the polymerizable composition, can exhibit excellent curability, a low melting temperature, and a wide process window.

예를 들어, 상기 프리폴리머의 가공 온도가 150℃ 내지 350℃의 범위 내일 수 있다. 이때, 가공 온도라 함은 상기 프리폴리머가 가공 가능한 상태로 존재하는 온도를 의미한다. 이러한 가공 온도는, 예를 들어, 용융 온도(Tm) 또는 유리전이온도(Tg)일 수 있다. 이러한 경우에 상기 프리폴리머의 프로세스 윈도우, 즉 상기 가공 온도(Tp)와 상기 프리폴리머의 경화 온도(Tc)의 차이(Tc - Tp)의 절대값은 30℃ 이상, 50℃ 이상 또는 100℃ 이상일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 경화 온도(Tc)가 상기 가공 온도(Tp)에 비하여 높을 수 있다. 이러한 범위는 프리폴리머를 사용하여, 예를 들어 후술하는 고속 회전 부품용 소재를 제조하는 과정에서 적절한 가공성을 확보하는 것에 유리할 수 있다. 상기에서 프로세스 윈도우의 상한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 가공 온도(Tp)와 경화 온도(Tc)의 차이(Tc - Tp)의 절대값은 400℃ 이하 또는 300℃ 이하일 수 있다.For example, the processing temperature of the prepolymer may be in the range of 150 ℃ to 350 ℃. In this case, the processing temperature means a temperature at which the prepolymer is present in a processable state. This processing temperature may be, for example, a melting temperature (Tm) or a glass transition temperature (Tg). In this case, the absolute value of the difference (Tc-Tp) between the process window of the prepolymer, that is, the processing temperature Tp and the curing temperature Tc of the prepolymer may be 30°C or more, 50°C or more, or 100°C or more. In one example, the curing temperature Tc may be higher than the processing temperature Tp. Such a range may be advantageous in securing an appropriate processability in the process of manufacturing a material for a high-speed rotating part to be described later using, for example, a prepolymer. Although the upper limit of the process window is not particularly limited, for example, the absolute value of the difference (Tc-Tp) between the processing temperature Tp and the curing temperature Tc may be 400°C or less or 300°C or less.

상술한 본 발명의 저마찰 중합성 조성물 또는 프리폴리머는, 높은 내열성 및 우수한 가공성을 가질 뿐만 아니라, 저마찰 특성이 우수하여, 초고압 및 초고속 환경에서도 내구도와 신뢰도를 갖는다. 따라서, 본 발명의 저마찰 중합성 조성물 또는 프리폴리머는 고속 회전 부품용 소재로서 사용될 수 있다.The low-friction polymerizable composition or prepolymer of the present invention described above not only has high heat resistance and excellent processability, but also has excellent low-friction characteristics, and has durability and reliability even in an ultra-high pressure and ultra-high speed environment. Therefore, the low friction polymerizable composition or prepolymer of the present invention can be used as a material for high-speed rotating parts.

본 발명의 저마찰 중합성 조성물은 높은 내열성 및 우수한 가공성을 나타내며, 현저히 개선된 저마찰 특성 및 우수한 내마모성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 저마찰 중합성 조성물은 고속 회전 부품용 소재로서 사용될 수 있다.The low friction polymerizable composition of the present invention exhibits high heat resistance and excellent processability, and has remarkably improved low friction properties and excellent wear resistance. Therefore, the low-friction polymerizable composition of the present invention can be used as a material for high-speed rotating parts.

도 1은, ASTM D3702 규격에 따른 마찰계수를 측정하기 위한 마찰계수 측정기의 분해 사시도를 나타낸 것이다.1 is an exploded perspective view of a friction coefficient measuring device for measuring the friction coefficient according to ASTM D3702 standard.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid the understanding of the present invention, but the following examples are only illustrative of the present invention, and it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and spirit of the present invention. It is natural that changes and modifications fall within the scope of the appended claims.

1One H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분석H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) analysis

하기에서 제조한 화합물에 대한 NMR 분석은 Agilent사의 500 MHz NMR 장비를 사용하여 제조사의 매뉴얼대로 수행하였다. NMR 측정을 위한 샘플은 화합물을 DMSO(dimethyl sulfoxide)-d6에 용해시켜 제조하였다.The NMR analysis of the compound prepared below was performed according to the manufacturer's manual using Agilent's 500 MHz NMR equipment. A sample for NMR measurement was prepared by dissolving the compound in dimethyl sulfoxide (DMSO)-d6.

제조예 1. 프탈로니트릴 화합물(PN1)의 합성Preparation Example 1. Synthesis of phthalonitrile compound (PN1)

하기 화학식 11의 화합물(PN1)을 다음의 방식으로 합성하였다. 하기 화학식 12의 화합물 32.1 g 및 120 g의 DMF(Dimethyl Formamide)를 3넥 RBF(3 neck round bottom flask)에 투입하고, 상온에서 교반하여 용해시켰다. 이어서 하기 화학식 13의 화합물 55.4 g을 추가하고, DMF 60 g을 추가한 후에 교반하여 용해시켰다. 이어서 탄산칼륨 66.3 g 및 DMF 50 g을 함께 투입하고, 교반하면서 온도를 85°C까지 승온시켰다. 상기 상태에서 약 5 시간 정도 반응시킨 후에 상온까지 냉각시켰다. 냉각된 반응 용액을 0.2N 농도의 염산 수용액에 부어 중화 침전시키고, 필터링 후에 물로 세척하였다. 그 후, 필터링된 반응물을 100℃의 진공 오븐에서 1일 건조하고, 물과 잔류 용매를 제거한 후에 하기 화학식 11의 화합물(PN1)을 약 88 중량%의 수율로 수득하였다. Compound (PN1) of the following formula 11 was synthesized in the following manner. 32.1 g and 120 g of DMF (Dimethyl Formamide) of the following Chemical Formula 12 were added to a 3-neck round bottom flask (RBF), followed by stirring at room temperature to dissolve. Then, 55.4 g of the compound of the following formula 13 was added, and 60 g of DMF was added, followed by stirring to dissolve. Then, 66.3 g of potassium carbonate and 50 g of DMF were added together, and the temperature was raised to 85° C. while stirring. After reacting in the above state for about 5 hours, it was cooled to room temperature. The cooled reaction solution was poured into an aqueous solution of hydrochloric acid having a concentration of 0.2N to neutralize and precipitate, filtered, and washed with water. Thereafter, the filtered reaction product was dried in a vacuum oven at 100° C. for 1 day, and after removing water and residual solvent, a compound of Formula 11 (PN1) was obtained in a yield of about 88% by weight.

[화학식 11][Formula 11]

Figure 112017118624116-pat00026
Figure 112017118624116-pat00026

[화학식 12][Formula 12]

Figure 112017118624116-pat00027
Figure 112017118624116-pat00027

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112017118624116-pat00028
Figure 112017118624116-pat00028

제조예 2. 경화제 화합물(CA1)의 합성Preparation Example 2. Synthesis of curing agent compound (CA1)

하기 화학식 14의 화합물(CA1)은 디아민과 디안하이드라이드의 탈수축합에 의해 합성하였다. 4,4'-옥시디아닐린(4,4'-oxydianiline) 24 g 및 NMP(N-methyl-pyrrolidone) 40 g을 3넥 RBF(3 neck round bottom flask)에 투입하고, 상온에서 교반하여 용해시켰다. 워터 배스(water bath)로 상기를 냉각시키고, 하기 화학식 15의 화합물 8.7 g을 서서히 3번에 나누어 40 g의 NMP와 함께 투입하였다. 투입된 화합물이 모두 용해되면, azeotrope를 위해 반응물에 툴루엔 16 g을 투입하였다. Dean-Stark 장치와 리플럭스 콘덴서를 설치하고, Dean-Stark 장치에 톨루엔을 투입하여 채웠다. 탈수 축합 촉매로 피리딘 4.2 mL를 투입하고, 온도를 170℃까지 승온시키고, 3 시간 동안 교반하였다. 이미드 고리가 형성되면서 발생되는 물을 Dean Stark 장치로 제거해 주면서 2 시간 동안 추가 교반하고, 잔류 톨루엔과 피리딘을 제거하였다. 반응 생성물을 상온까지 냉각하고, 메탄올에 침전시켜서 회수하였다. 회수된 침전물을 메탄올로 추출하여 잔류 반응물을 제거하고, 진공 오븐에서 건조하여 화학식 14의 화합물(CA1)을 약 85 중량%의 수율로 수득하였다. The compound of formula 14 (CA1) was synthesized by dehydration condensation of diamine and dianhydride. 24 g of 4,4'-oxydianiline and 40 g of NMP (N-methyl-pyrrolidone) were added to a 3-neck round bottom flask (RBF) and dissolved by stirring at room temperature. . The above was cooled with a water bath, and 8.7 g of the compound represented by the following formula (15) was gradually divided in 3 times and added together with 40 g of NMP. When all the added compounds were dissolved, 16 g of toluene was added to the reaction for azeotrope. A Dean-Stark device and a reflux capacitor were installed, and toluene was added to the Dean-Stark device to fill. 4.2 mL of pyridine was added as a dehydration condensation catalyst, the temperature was raised to 170° C., and stirred for 3 hours. The water generated while the imide ring was formed was further stirred for 2 hours while removing it with a Dean Stark device, and residual toluene and pyridine were removed. The reaction product was cooled to room temperature, precipitated in methanol, and recovered. The recovered precipitate was extracted with methanol to remove residual reactants, and dried in a vacuum oven to obtain a compound of Formula 14 (CA1) in a yield of about 85% by weight.

[화학식 14][Formula 14]

Figure 112017118624116-pat00029
Figure 112017118624116-pat00029

[화학식 15][Formula 15]

Figure 112017118624116-pat00030
Figure 112017118624116-pat00030

실시예 1Example 1

제조예 1의 화합물(PN1) 100 중량부, 상기 화합물(PN1)의 1몰 대비 약 0.18 몰의 제조예 2의 화합물(CA1), 팽창흑연(밀도 0.2 g/㎤, BET 비표면적 22 m2/g) 17.6 중량부 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 평균입경 4μm) 17.6 중량부를 첨가한 후 잘 혼합하여 중합성 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the compound (PN1) of Preparation Example 1, about 0.18 moles of the compound (CA1) of Preparation Example 2 relative to 1 mole of the compound (PN1), expanded graphite (density 0.2 g/cm 3, BET specific surface area 22 m 2 / g) 17.6 parts by weight and 17.6 parts by weight of polytetrafluoroethylene (PTFE, average particle diameter 4 μm) were added and then mixed well to prepare a polymerizable composition.

비교예 1 Comparative Example 1

Victrex 사의 저마찰 Grade인 450FC30 제품을 상업적으로 입수하여 사용하였다. 450FC30 제품은 PEEK 수지에 흑연 10 중량%, 테프론 입자 10 중량% 및 탄소섬유 10 중량%(PEEK 수지 100 중량부 기준 흑연 14.3 중량부, 테프론 입자 14.3 중량부 및 탄소섬유 14.3 중량부)를 함유하고 있는 것으로 알려져 있다.The 450FC30 product of Victrex's low friction grade was commercially obtained and used. The 450FC30 product contains 10% by weight of graphite, 10% by weight of Teflon particles, and 10% by weight of carbon fiber (14.3 parts by weight of graphite, 14.3 parts by weight of Teflon particles and 14.3 parts by weight of carbon fiber based on 100 parts by weight of PEEK resin) in PEEK resin. It is known.

비교예 2 Comparative Example 2

DuPont 사의 저마찰 Grade인 Vespel-SP21 제품을 상업적으로 입수하여 사용하였다. Vespel-SP21 제품은 폴리이미드 수지에 흑연 15 중량%(PI 수지 100 중량부 기준 흑연 17.6 중량부)를 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. Vespel-SP21, a low-friction grade from DuPont, was commercially obtained and used. Vespel-SP21 is known to contain 15% by weight of graphite (17.6 parts by weight of graphite based on 100 parts by weight of PI resin) in polyimide resin.

비교예 3 Comparative Example 3

제조예 1의 화합물(PN1) 100 중량부, 상기 화합물(PN1)의 1몰 대비 약 0.18 몰의 제조예 2의 화합물(CA1) 및 팽창흑연(밀도 0.1 g/㎤, BET 비표면적 22 m2/g) 17.6 중량부를 첨가한 후 잘 혼합하여 중합성 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the compound (PN1) of Preparation Example 1, about 0.18 moles of the compound (CA1) of Preparation Example 2 and 1 mole of the compound (PN1) and expanded graphite (density 0.1 g/cm 3, BET specific surface area 22 m 2 / g) 17.6 parts by weight were added and mixed well to prepare a polymerizable composition.

비교예 4 Comparative Example 4

제조예 1의 화합물(PN1) 100 중량부, 상기 화합물(PN1)의 1몰 대비 약 0.18 몰의 제조예 2의 화합물(CA1) 및 일반흑연(밀도 5 g/㎤) 17.6 중량부를 첨가한 후 잘 혼합하여 중합성 조성물을 제조하였다. After adding 100 parts by weight of the compound (PN1) of Preparation Example 1, about 0.18 moles of the compound (CA1) of Preparation Example 2 and 17.6 parts by weight of general graphite (density 5 g/cm 3) relative to 1 mole of the compound (PN1) By mixing to prepare a polymerizable composition.

비교예 4 Comparative Example 4

제조예 1의 화합물(PN1) 100 중량부, 상기 화합물(PN1)의 1몰 대비 약 0.18 몰의 제조예 2의 화합물(CA1), 일반흑연(밀도 5 g/㎤) 17.6중량부 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 11.1 중량부를 첨가한 후 잘 혼합하여 중합성 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the compound (PN1) of Preparation Example 1, about 0.18 moles of the compound (CA1) of Preparation Example 2 relative to 1 mole of the compound (PN1), 17.6 parts by weight of general graphite (density 5 g/cm 3) and polytetrafluoro After adding 11.1 parts by weight of ethylene (PTFE), it was mixed well to prepare a polymerizable composition.

실험예 1 - 상대재 탄소강에 대한 마찰계수 및 마모율 평가Experimental Example 1-Evaluation of coefficient of friction and wear rate for carbon steel as counterpart

상기 실시예 1 내지 5에서 제조한 중합성 조성물을 240℃에서 용융시켜 5분 동안 교반하여 프리폴리머를 제조한 후, 상기 제조된 프리폴리머를 몰드에 넣고 용융시킨 후 200 ℃ 에서 300 ℃까지 승온하며 2시간동안 경화하여 ASTM D3702 규격에 따른 시편으로 제조하였다. 또한, 상기 비교예 1 및 2의 제품을 절삭 가공하여 ASTM D3702 규격에 따른 시편으로 제조하였다. The polymerizable composition prepared in Examples 1 to 5 was melted at 240°C and stirred for 5 minutes to prepare a prepolymer, and then the prepared prepolymer was put in a mold and melted, and then the temperature was raised from 200°C to 300°C for 2 hours. During hardening, it was prepared as a specimen according to ASTM D3702 standard. In addition, the products of Comparative Examples 1 and 2 were cut to prepare a specimen according to ASTM D3702 standard.

이때, 상대재 탄소강으로는 S45C를 준비하였다. S45C는 JIS G4053 규격에 의해 0.45%의 탄소가 함유된 강(steel) 재료인 기계구조용 탄소강재를 의미한다.At this time, S45C was prepared as the counterpart carbon steel. S45C refers to a carbon steel material for mechanical structures, which is a steel material containing 0.45% carbon according to JIS G4053 standards.

상술한 ASTM D3702 규격에 따라, 준비된 실시예 및 비교예 시편들에 대하여 마찰계수 및 마모율을 마찰계수 측정기(Phoenix 사 제조)를 이용하여 측정하였다. 구체적인 측정 조건은 하기와 같다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.According to the ASTM D3702 standard described above, the friction coefficient and the wear rate of the prepared Example and Comparative Example specimens were measured using a friction coefficient measuring device (manufactured by Phoenix Corporation). Specific measurement conditions are as follows. The results are shown in Table 1 below.

- PV Value 1: 2.3 MPam/s (압력(P): 1.63 MPa(16 bar, 220 N), 회전속도(V): 1.41 m/s(1000 rpm))-PV Value 1: 2.3 MPam/s (Pressure (P): 1.63 MPa (16 bar, 220 N), Rotation speed (V): 1.41 m/s (1000 rpm))

- PV Value 2: 4.6 MPam/s (압력(P): 1.63 MPa(16 bar, 220 N), 회전속도(V): 2.82 m/s(2000 rpm))-PV Value 2: 4.6 MPam/s (Pressure (P): 1.63 MPa (16 bar, 220 N), Rotation speed (V): 2.82 m/s (2000 rpm))

- Time: 1200 s-Time: 1200 s

- Unlubricated operation-Unlubricated operation

조성Furtherance PV Value 1 조건PV Value 1 condition PV Value 2 조건 하에서의
열변형 여부
Under PV Value 2 condition
Whether thermal deformation
수지 종류Resin type 충전제Filler 마찰계수Coefficient of friction 마모율
(10-10 m/s)
Wear rate
(10 -10 m/s)
실시예 1Example 1 프탈로니트릴Phthalonitrile 팽창흑연+PTFEExpanded graphite + PTFE 0.1140.114 132132 열변형 안됨No thermal deformation 비교예 1Comparative Example 1 PEEKPEEK 흑연+테프론+탄소섬유Graphite + Teflon + Carbon Fiber 0.180.18 7676 열변형Heat deformation 비교예 2Comparative Example 2 PIPI 흑연black smoke 0.30.3 -- 진동으로 인한 측정 불가Impossible to measure due to vibration 비교예 3Comparative Example 3 프탈로니트릴Phthalonitrile 팽창흑연Expanded graphite 0.220.22 8080 열변형 안됨No thermal deformation 비교예 4Comparative Example 4 프탈로니트릴Phthalonitrile 흑연black smoke 0.180.18 193193 미측정Not measured 비교예 5Comparative Example 5 프탈로니트릴Phthalonitrile 흑연+PTFEGraphite+PTFE 0.280.28 151151 미측정Not measured

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1의 시편은 팽창흑연과 PTFE를 충전제로 포함하여, 상업적으로 시판되는 저마찰 수지에 비하여 낮은 마찰계수를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1의 시편은 PV value 2 조건하에서 열변형이 일어나지 않아, 내열성 측면에서도 시판 저마찰 수지에 비하여 우수함을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the specimen of Example 1 contains expanded graphite and PTFE as fillers, and exhibits a lower coefficient of friction than a commercially available low-friction resin. In addition, since the specimen of Example 1 did not undergo thermal deformation under the condition of PV value 2, it can be confirmed that it is superior to the commercially available low-friction resin in terms of heat resistance.

이러한 효과는 충전제로서 팽창흑연 및 불소수지를 동시에 사용하는 경우만 얻어질 수 있는 것으로 나타났다. 비교예 3 내지 5를 보면, 팽창흑연만을 사용한 경우 마모율은 우수하나, 마찰 특성이 현저히 떨어지는 것을 알 수 있고, 팽창흑연이 아닌 일반흑연을 불소수지와 혼합 사용하는 경우는 마찰 특성과 마모율 모두 떨어지는 것을 확인할 수 있다.It was found that this effect can be obtained only when expanded graphite and fluororesin are used as fillers at the same time. Looking at Comparative Examples 3 to 5, when only expanded graphite is used, the wear rate is excellent, but the friction characteristics are remarkably deteriorated, and when general graphite other than the expanded graphite is mixed with a fluororesin, both the friction characteristics and the wear rate are decreased. I can confirm.

이와 같이 실시예 1 시편의 마찰계수가 비교예 1 내지 5에 비하여 마찰계수가 낮기 때문에 마찰에 의한 발열이 더 적은 것으로 나타났다. 마찰계수 및 마모율 측정 시험 후 피마찰재의 변화를 관찰하였을 때, 실시예 1 시편의 시험 후 피마찰재에는 거의 변화가 없었으나, 비교예 1 내지 5의 실험 시행 후의 피마찰재를 보면 열산화가 일어나 열변형된 흔적을 볼 수 있었다.As described above, since the coefficient of friction of the specimen of Example 1 was lower than that of Comparative Examples 1 to 5, it was found that heat generation due to friction was less. When the change of the friction material was observed after the friction coefficient and the wear rate measurement test, there was almost no change in the material to be rubbed after the test of the specimen in Example 1, but thermal oxidation occurred when the material to be rubbed after the experiment of Comparative Examples 1 to 5 was observed. I could see traces of deformation.

Claims (15)

프탈로니트릴 화합물;
경화제; 및
팽창흑연 및 불소수지를 포함하는 충전제;를 포함하는, 저마찰 중합성 조성물.
Phthalonitrile compounds;
Hardener; And
Containing, a low-friction polymerizable composition; a filler including expanded graphite and a fluororesin.
제1항에 있어서,
상기 충전제의 함량은 조성물 100 중량%에 대하여 1 내지 50 중량%인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The content of the filler is 1 to 50% by weight based on 100% by weight of the composition, low friction polymerizable composition.
제1항에 있어서,
상기 팽창흑연은 밀도가 1.5 g/㎤ 이하인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The expanded graphite has a density of 1.5 g/cm 3 or less, a low friction polymerizable composition.
제1항에 있어서,
상기 팽창흑연은 BET 비표면적이 5 내지 100 m2/g 인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The expanded graphite has a BET specific surface area of 5 to 100 m 2 /g, a low friction polymerizable composition.
제1항에 있어서,
상기 불소수지는 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-플루오로알킬비닐에테르-플루오로올레핀 공중합체, 에틸렌-트리클로로플루오로에틸렌 공중합체 및 폴리불화 비닐리덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The fluororesin is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene- A low-friction polymerizable composition, which is at least one selected from the group consisting of fluoroalkylvinylether-fluoroolefin copolymer, ethylene-trichlorofluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride.
제1항에 있어서,
상기 충전제는 팽창흑연 및 불소수지를 1:10 내지 10:1 중량비로 포함하는 것인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The filler comprises expanded graphite and a fluororesin in a weight ratio of 1:10 to 10:1, a low-friction polymerizable composition.
제1항에 있어서,
상기 경화제는 아민계 화합물, 히드록시계 화합물, 이미드계 화합물, 무기산 화합물 및 유기산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 1,
The curing agent is at least one selected from the group consisting of an amine compound, a hydroxy compound, an imide compound, an inorganic acid compound and an organic acid compound, a low friction polymerizable composition.
제7항에 있어서,
상기 경화제는 하기 화학식 1로 표시되는 이미드계 화합물인, 저마찰 중합성 조성물:
[화학식 1]
Figure 112017118624116-pat00031

상기 화학식 1에서,
M은 지방족, 지환족 또는 방향족 화합물 유래의 4가 라디칼이고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로, 알킬렌기, 알킬리덴기, 또는 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼이고,
n은 1 이상의 수이다.
The method of claim 7,
The curing agent is an imide-based compound represented by the following formula (1), a low-friction polymerizable composition:
[Formula 1]
Figure 112017118624116-pat00031

In Formula 1,
M is a tetravalent radical derived from an aliphatic, alicyclic or aromatic compound,
X 1 and X 2 are each independently an alkylene group, an alkylidene group, or a divalent radical derived from an aromatic compound,
n is a number of 1 or more.
제8항에 있어서,
상기 화학식 1에서,
M은 알칸, 알켄, 또는 알킨 유래의 4가 라디칼이거나, 또는 하기 화학식 2 내지 7 중 어느 하나로 표시되는 화합물 유래의 4가 라디칼인, 저마찰 중합성 조성물:
[화학식 2]
Figure 112017118624116-pat00032

상기 화학식 2에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고,
[화학식 3]
Figure 112017118624116-pat00033

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고,
[화학식 4]
Figure 112017118624116-pat00034

상기 화학식 4에서,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고,
X는 단일 결합, 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -C(=O)-O-L1-O-C(=O)-, -L2-C(=O)-O-L3-, -L4-O-C(=O)-L5-, 또는 -L6-Ar1-L7-Ar2-L8-이며, 여기에서 L1 내지 L8는 각각 독립적으로, 단일 결합, -O-, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴렌기이고,
[화학식 5]
Figure 112017118624116-pat00035

상기 화학식 5에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이되, R1 내지 R4 중 2개는 서로 연결되어 알킬렌기를 형성할 수 있고,
A는 알킬렌기 또는 알케닐렌기이되, A의 알킬렌기 또는 알케닐렌기는 헤테로 원자로서 하나 이상의 산소 원자를 포함할 수 있고,
[화학식 6]
Figure 112017118624116-pat00036

상기 화학식 6에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이고,
A는 알킬렌기이고,
[화학식 7]
Figure 112017118624116-pat00037

상기 화학식 7에서,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 또는 알콕시기이다.
The method of claim 8,
In Formula 1,
M is a tetravalent radical derived from an alkane, alkene, or alkyne, or a tetravalent radical derived from a compound represented by any one of the following formulas 2 to 7
[Formula 2]
Figure 112017118624116-pat00032

In Chemical Formula 2,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group,
[Formula 3]
Figure 112017118624116-pat00033

In Chemical Formula 3,
R 1 to R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group,
[Formula 4]
Figure 112017118624116-pat00034

In Chemical Formula 4,
R 1 to R 10 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group,
X is a single bond, an alkylene group, an alkylidene group, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O) 2 -, -C(=O )-OL 1 -OC(=O)-, -L 2 -C(=O)-OL 3 -, -L 4 -OC(=O)-L 5 -, or -L 6 -Ar 1 -L 7 -Ar 2 -L 8 -, wherein L 1 to L 8 are each independently a single bond, -O-, an alkylene group, or an alkylidene group, and Ar 1 and Ar 2 are each independently an arylene group,
[Formula 5]
Figure 112017118624116-pat00035

In Chemical Formula 5,
R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group, but two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form an alkylene group,
A is an alkylene group or alkenylene group, but the alkylene group or alkenylene group of A may contain one or more oxygen atoms as a hetero atom,
[Formula 6]
Figure 112017118624116-pat00036

In Formula 6,
R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group,
A is an alkylene group,
[Formula 7]
Figure 112017118624116-pat00037

In Chemical Formula 7,
Each of R 1 to R 10 is independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group.
제8항에 있어서,
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로, 탄소수 6 내지 40의 방향족 화합물 유래의 2가 라디칼인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 8,
In Formula 1,
X 1 and X 2 are each independently a divalent radical derived from an aromatic compound having 6 to 40 carbon atoms, a low-friction polymerizable composition.
제10항에 있어서,
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로, 하기 화학식 8 내지 10 중 어느 하나로 표시되는 화합물 유래의 2가 라디칼인, 저마찰 중합성 조성물:
[화학식 8]
Figure 112017118624116-pat00038

상기 화학식 8에서,
R11 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이고,
[화학식 9]
Figure 112017118624116-pat00039

상기 화학식 9에서,
R11 내지 R20은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이고,
X'는 단일 결합, 알킬렌기, 알킬리덴기, -O-, -S-, -C(=O)-, -NR21-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -L9-Ar3-L10- 또는 -L11-Ar4-L12-Ar5-L13-이며, 여기에서 R21은 수소, 알킬기, 알콕시기, 또는 아릴기이고, L9 내지 L13은 각각 독립적으로, 단일 결합, -O-, 알킬렌기, 또는 알킬리덴기이고, Ar3 내지 Ar5는 각각 독립적으로 아릴렌기이고,
[화학식 10]
Figure 112017118624116-pat00040

상기 화학식 10에서,
R11 내지 R20은 각각 독립적으로, 수소, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 히드록시기, 또는 카르복실기이다.
The method of claim 10,
In Formula 1,
X 1 and X 2 are each independently, a divalent radical derived from a compound represented by any one of the following Formulas 8 to 10, a low-friction polymerizable composition:
[Formula 8]
Figure 112017118624116-pat00038

In Chemical Formula 8,
R 11 to R 16 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group,
[Formula 9]
Figure 112017118624116-pat00039

In Formula 9,
R 11 to R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group,
X'is a single bond, an alkylene group, an alkylidene group, -O-, -S-, -C(=O)-, -NR 21 -, -S(=O)-, -S(=O) 2- , -L 9 -Ar 3 -L 10 -or -L 11 -Ar 4 -L 12 -Ar 5 -L 13 -, wherein R 21 is hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, and L 9 to L 13 is each independently a single bond, -O-, an alkylene group, or an alkylidene group, Ar 3 to Ar 5 are each independently an arylene group,
[Formula 10]
Figure 112017118624116-pat00040

In Chemical Formula 10,
R 11 to R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxyl group.
제8항에 있어서,
상기 화학식 1에서,
n은 2 내지 200 범위 내의 수인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 8,
In Formula 1,
n is a number in the range of 2 to 200, the low friction polymerizable composition.
제8항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 분해 온도가 300℃ 이상인, 저마찰 중합성 조성물.
The method of claim 8,
The compound represented by Formula 1 has a decomposition temperature of 300°C or higher, a low-friction polymerizable composition.
제1항의 저마찰 중합성 조성물의 반응물인, 프리폴리머.
A prepolymer which is a reactant of the low friction polymerizable composition of claim 1.
제1항의 저마찰 중합성 조성물 또는 제14항의 프리폴리머를 이용하여 제조된, 고속 회전 부품.A high-speed rotating part manufactured by using the low friction polymerizable composition of claim 1 or the prepolymer of claim 14.
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