KR102229664B1 - Polycarbonate and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 내후성을 나타내는, 신규한 구조의 폴리카보네이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polycarbonate having a novel structure and a method for producing the same, which exhibits excellent weather resistance.

Description

폴리카보네이트 및 이의 제조방법{POLYCARBONATE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Polycarbonate and its manufacturing method {POLYCARBONATE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 폴리카보네이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 우수한 충격강도 특성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타내는 신규한 구조의 폴리카보네이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polycarbonate and a method for producing the same. More specifically, it relates to a polycarbonate of a novel structure showing improved weather resistance while maintaining excellent impact strength characteristics, and a method of manufacturing the same.

폴리카보네이트 수지는 우수한 충격강도, 수치안정성, 내열성 및 투명성 등의 물성으로 인하여 전기전자 제품의 외장재, 자동차 부품, 건축 소재, 광학 부품 등의 분야에 다양하게 사용되고 있는 고분자 소재이다. Polycarbonate resin is a polymer material that is widely used in fields such as exterior materials of electric and electronic products, automobile parts, construction materials, and optical parts due to its excellent impact strength, numerical stability, heat resistance, and transparency.

그러나, 폴리카보네이트는 자외선 영역의 380nm까지는 높은 흡수율을 나타내지만, 구조가 변형되어 물성 약화 및 착색 현상이 쉽게 나타나 내후성이 약하다는 단점이 있다.However, polycarbonate exhibits a high absorption rate up to 380 nm in the ultraviolet region, but has a disadvantage in that the structure is deformed, resulting in weakening of physical properties and coloring phenomena, resulting in poor weather resistance.

이에 따라, 2종 이상의 서로 다른 구조의 방향족 디올을 공중합하여 구조가 다른 단위체를 폴리카보네이트의 주쇄에 도입하거나, 분자량 조절제를 변경하여 원하는 물성을 얻고자 하는 연구가 시도되고 있다. 그러나, 대부분의 기술들이 생산단가가 높고, 내화학성, 내후성 및 충격강도 등이 증가하면 반대로 투명성이 저하되고, 투명성이 향상되면 내화학성이나 충격강도 등이 저하되는 등의 한계가 있다. Accordingly, studies have been attempted to obtain desired physical properties by copolymerizing two or more types of aromatic diols having different structures to introduce units having different structures into the main chain of polycarbonate, or by changing a molecular weight modifier. However, most of the technologies have limitations in that the production cost is high, and when chemical resistance, weather resistance, and impact strength increase, the transparency decreases, and when transparency is improved, chemical resistance or impact strength decreases.

한편, 최근 아웃 도어 시장이 커짐에 따라 우수한 충격강도 특성을 유지하면서도 내후성이 우수한 소재에 대한 고객의 요구가 높아지는 추세이다. On the other hand, as the outdoor market grows in recent years, there is a trend of increasing customer demand for materials with excellent weather resistance while maintaining excellent impact strength characteristics.

이에 따라 폴리카보네이트 자체의 우수한 물성을 유지하면서도 내후성이 개선된 신규한 구조의 폴리카보네이트에 대한 연구 개발이 여전히 필요하다.Accordingly, there is still a need for research and development on a new structure of polycarbonate with improved weather resistance while maintaining excellent physical properties of the polycarbonate itself.

본 발명은 우수한 충격강도 특성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타내는 폴리카보네이트 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a polycarbonate and a method for producing the same, while maintaining excellent impact strength characteristics and exhibiting improved weather resistance.

본 발명은, 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 제공한다.The present invention provides a polycarbonate containing a repeating unit represented by Formula 1.

또한, 본 발명은 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 카보네이트 전구체를 포함하는 조성물을 중합하는 단계를 포함하는, 상기 폴리카보네이트의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing the polycarbonate, comprising polymerizing a composition comprising a compound represented by Chemical Formula 3 and a carbonate precursor.

또, 본 발명은 상기 폴리카보네이트로 제조되는 성형품을 제공한다. In addition, the present invention provides a molded article made of the polycarbonate.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리카보네이트, 이의 제조 방법 및 성형품에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a polycarbonate according to a specific embodiment of the present invention, a method of manufacturing the same, and a molded article will be described in more detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 제공한다:According to one embodiment of the invention, there is provided a polycarbonate comprising a repeating unit represented by the following formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019089179626-pat00001
Figure 112019089179626-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

Cy는 비치환되거나, 또는 C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐으로 치환된, C5-20 사이클로알킬렌이고,Cy is unsubstituted or substituted with C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen, C 5-20 cycloalkylene,

m 및 n은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 50의 정수이며, 단, m+n은 2 이상의 정수이다.m and n are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 50, provided that m+n is an integer of 2 or more.

상기한 구조의 반복단위를 포함하는 폴리카보네이트는 높은 경도를 가져 우수한 충격강도 특성을 유지하면서도, 개선된 내후성을 나타낼 수 있다. The polycarbonate containing the repeating unit of the above structure has high hardness, so while maintaining excellent impact strength characteristics, it can exhibit improved weather resistance.

상세하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 올리고머형 반복단위는, 벤젠 구조 사이에 위치하는 에스테르기의 프라이스 전위(fries rearrangement)에 의해 구조 변화가 가능하기 때문에, 종래의 폴리카보네이트 보다 우수한 내후성 개선 효과를 나타낼 수 있으며, 상기 화학식 1의 구조 내 포함되는 히드록시벤조에이트 반복 단위의 함량(n, m)과 구조 이성질체에 따라 폴리카보네이트의 내후성 개선 효과를 더욱 증가시킬 수 있다. 또, 사이클로헥실렌과 같은 사이클로알킬렌(Cy) 링커(linker)를 포함하여 리지드(rigid)한 사슬이 형성되기 때문에, 경도 특성이 더욱 개선될 수 있다.Specifically, the oligomeric repeating unit represented by Chemical Formula 1 can change its structure by the fries rearrangement of the ester groups located between the benzene structures, so that it has a better weather resistance improvement effect than the conventional polycarbonate. According to the content (n, m) and structural isomers of the hydroxybenzoate repeating units contained in the structure of Formula 1, the weather resistance improvement effect of the polycarbonate may be further increased. In addition, since a rigid chain is formed including a cycloalkylene (Cy) linker such as cyclohexylene, the hardness characteristics can be further improved.

본 명세서에서, 탄소수 5 내지 20(C5-20)의 사이클로알킬렌은 단환식 또는 다환식 사이클로알킬렌기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 5 내지 20의 사이클로알킬렌은 탄소수 6 내지 18의 단환식 또는 다환식 사이클로알킬렌; 또는 탄소수 6 내지 12의 단환식 또는 다환식 사이클로알킬렌일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 5 내지 20의 사이클로알킬렌은 단환식 사이클로알킬렌으로서 사이클로펜틸렌, 사이클로헵실렌, 또는 사이클로헵틸렌 등의 지환족 탄화수소 유래의 2가기 등일 수 있고, 다환식 사이클로알킬렌으로서 아다만탄-디일, 노르보난-디일 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬렌은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 또는 할로겐으로 1 이상 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있다.In the present specification, the cycloalkylene having 5 to 20 carbon atoms (C 5-20 ) may be a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group. Specifically, the cycloalkylene having 5 to 20 carbon atoms is monocyclic or polycyclic cycloalkylene having 6 to 18 carbon atoms; Or it may be a monocyclic or polycyclic cycloalkylene having 6 to 12 carbon atoms. More specifically, the cycloalkylene having 5 to 20 carbon atoms may be a divalent group derived from an alicyclic hydrocarbon such as cyclopentylene, cyclohepylene, or cycloheptylene as a monocyclic cycloalkylene, and as polycyclic cycloalkylene Adamantane-diyl, norbonane-diyl, and the like. However, it is not limited thereto. In addition, the cycloalkylene having 3 to 20 carbon atoms may be one or more substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen.

또, 본 명세서에 있어서, 알킬은 탄소수 1 내지 10, 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In addition, in the present specification, the alkyl may be a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 1-ethyl- Propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 알킬렌은 탄소수 1 내지 10, 또는 탄소수 1 내지 5의 지방족 탄화수소 유래의 2가기로서, 알킬렌기의 구체적인 예로는 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 부틸렌 등을 들 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, alkylene is a divalent group derived from an aliphatic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 5 carbon atoms, and specific examples of the alkylene group include methylene, ethylene, n-propylene, butylene, etc., but these It is not limited to

본 명세서에 있어서, 알콕시는 탄소수 1 내지 10, 또는 탄소수 1 내지 5의 알콕시기일 수 있다. 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, 1-메틸-부톡시, 1-에틸-부톡시, 또는 펜톡시 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, alkoxy may be an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the alkoxy group include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, 1-methyl-butoxy, 1-ethyl- Butoxy, or pentoxy, and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 할로겐은 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 아이오도기이다.In the present specification, halogen is a fluoro, chloro, bromo, or iodo group.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, Cy는 비치환되거나, 또는 치환된 C6-12 사이클로알킬렌이며, 구조 안정화를 통한 폴리카보네이트의 중합 안정성 향상 및 분자량 제어 효과의 우수함을 고려할 때, 상기 Cy는 보다 구체적으로는 비치환되거나 또는 치환된 사이클로헥실렌일 수 있다. 또, 상기 Cy가 치환될 경우, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 및 할로겐으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환될 수 있으며, 보다 구체적으로는 메틸, 에틸, 이소프로필 등과 같은 직쇄 또는 분지쇄의 C1-4 알킬로 치환될 수 있다.Specifically, in Chemical Formula 1, Cy is an unsubstituted or substituted C 6-12 cycloalkylene, and considering the excellent polymerization stability improvement and molecular weight control effect of the polycarbonate through structure stabilization, the Cy is more Specifically, it may be unsubstituted or substituted cyclohexylene. In addition, when the Cy is substituted, it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, and halogen, and more specifically, methyl, ethyl, isopropyl, etc. It may be substituted with straight or branched C 1-4 alkyl.

보다 더 구체적으로 상기 Cy는

Figure 112019089179626-pat00002
또는
Figure 112019089179626-pat00003
일 수 있다. More specifically, the Cy is
Figure 112019089179626-pat00002
or
Figure 112019089179626-pat00003
Can be

또, 상기 화학식 1에서 각각의 페닐렌기 또한 각각 독립적으로 치환기에 의해 1개 내지 4개, 보다 구체적으로는 1개 또는 2개 치환될 수 있다. 이때 치환기들은 각각 독립적으로 C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐일 수 있으며, 보다 구체적으로는 메틸, 에틸, 이소프로필 등과 같은 직쇄 또는 분지쇄의 C1-4 알킬일 수 있다.In addition, in Formula 1, each of the phenylene groups may each independently be substituted with 1 to 4, more specifically 1 or 2, substituents. In this case, each of the substituents may be independently C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen, and more specifically, may be linear or branched C 1-4 alkyl such as methyl, ethyl, isopropyl, and the like.

또, 상기 화학식 1에서, 히드록시벤조에이트 유래 반복단위의 함량(m 및 n)에 따라 폴리카보네이트의 내후성을 더욱 증가시킬 수 있다. 구체적으로 m 및 n은 각각 0 이상, 또는 1 이상, 또는 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 15 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수일 수 있으며, 상기 m+n의 값이 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수 일 수 있다. 상기한 함량 범위로 포함할 경우 보다 우수한 내후성을 나타낼 수 있다.In addition, in Formula 1, the weather resistance of the polycarbonate may be further increased depending on the content (m and n) of the repeating units derived from hydroxybenzoate. Specifically, m and n are each an integer of 0 or more, or 1 or more, or 2 or more, and may be an integer of 50 or less, or 20 or less, or 15 or less, or 10 or less, or 5 or less, The value of m+n is an integer of 2 or more, and may be an integer of 50 or less, or 20 or less, or 10 or less, or 5 or less. When included in the above content range, it may exhibit better weather resistance.

상기 화학식 1로 표시되는 반복단위의 구체적인 예로는, 하기 화학식 1a 또는 1b를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:Specific examples of the repeating unit represented by Formula 1 may include the following Formula 1a or 1b, but are not limited thereto:

[화학식 1a] [Formula 1a]

Figure 112019089179626-pat00004
Figure 112019089179626-pat00004

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure 112019089179626-pat00005
Figure 112019089179626-pat00005

상기 화학식 1a 및 1b에서, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, 보다 구체적으로는 m 및 n이 각각 0 이상, 또는 1 이상, 또는 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 15 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수를 충족하는 조건 하에 m+n의 값이 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수 일 수 있다. In Formulas 1a and 1b, m and n are as defined in Formula 1, and more specifically, m and n are each an integer of 0 or more, or 1 or more, or 2 or more, and 50 or less, or 20 or less, or Under conditions satisfying an integer of 15 or less, or 10 or less, or 5 or less, the value of m+n is an integer of 2 or more, and may be an integer of 50 or less, or 20 or less, or 10 or less, or 5 or less.

또, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 폴리카보네이트 총 중량에 대하여 5 중량% 이상, 또는 10중량% 이상, 또는 15 중량% 이상이고, 50중량% 이하, 또는 30중량% 이하, 또는 25중량% 이하의 양으로 포함될 수 있다. 상기한 함량 범위로 포함될 때, 폴리카보네이트의 우수한 충격 강도를 유지하면서도 보다 개선된 내후성을 나타낼 수 있다. In addition, the repeating unit represented by Formula 1 is 5% by weight or more, or 10% by weight or more, or 15% by weight or more, 50% by weight or less, or 30% by weight or less, or 25% by weight based on the total weight of the polycarbonate. It may be included in the following amounts. When included in the above content range, while maintaining the excellent impact strength of the polycarbonate may exhibit more improved weather resistance.

발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위만으로 이루어지거나, 또는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위에 더하여, 다른 방향족 디올 화합물로부터 유래된 반복 단위를 추가로 더 포함할 수 있다.The polycarbonate according to an embodiment of the present invention may consist of only the repeating unit represented by Formula 1, or may further include a repeating unit derived from another aromatic diol compound in addition to the repeating unit represented by Formula 1 have.

구체적으로 상기 폴리카보네이트는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위와 함께, 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 더 포함할 수 있다:Specifically, the polycarbonate may further include a repeating unit represented by the following formula (2), together with the repeating unit represented by the formula (1):

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019089179626-pat00006
Figure 112019089179626-pat00006

상기 화학식 2에서, In Chemical Formula 2,

R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1-10 알킬, C1-10 알콕시 또는 할로겐이고,R 1 to R 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy or halogen,

Z는 비치환되거나 또는 페닐로 치환된 C1-10 알킬렌, 비치환되거나 또는 C1-10 알킬로 치환된 C3-15 사이클로알킬렌, O, S, SO, SO2, 또는 CO이다.Z is an unsubstituted or beach, or a phenyl C 1-10 alkylene, unsubstituted or C 1-10 alkyl substituted by a C 3-15 cycloalkylene, O, S, SO, SO 2, CO or substituted.

구체적으로 상기 화학식 2에서 R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, C1-4 알킬 또는 할로겐일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 메틸, 클로로, 또는 브로모일 수 있다.Specifically, in Formula 2, R 1 to R 4 may each independently be hydrogen, C 1-4 alkyl or halogen, and more specifically, R 1 to R 4 may each independently be hydrogen, methyl, chloro, or bro Can be gathered.

또한, 상기 화학식 2에서, Z는 각각 독립적으로 비치환되거나, 또는 페닐로 치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-10 알킬렌일 수 있으며, 보다 구체적으로는 메틸렌, 에탄-1,1-디일, 프로판-2,2-디일, 부탄-2,2-디일, 1-페닐에탄-1,1-디일, 또는 디페닐메틸렌일 수 있다. In addition, in Formula 2, Z may be each independently unsubstituted or phenyl-substituted linear or branched C 1-10 alkylene, and more specifically methylene, ethane-1,1-diyl, propane -2,2-diyl, butane-2,2-diyl, 1-phenylethane-1,1-diyl, or diphenylmethylene.

상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위는 내후성이 우수한 특징이 있고, 화학식 2로 표시되는 반복 단위는 투명성과 내충격성이 우수한 특징이 있기 때문에, 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 반복 단위의 몰 비를 조절하여 원하는 물성의 폴리카보네이트를 제조할 수 있다.Since the repeating unit represented by Formula 1 has excellent weather resistance, and the repeating unit represented by Formula 2 has excellent transparency and impact resistance, the molar ratio of the repeating units represented by Formulas 1 and 2 is adjusted. Thus, a polycarbonate of desired physical properties can be prepared.

발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트가 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위에 더하여 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 더 포함할 때, 이의 중량비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 대 화학식 2로 표시되는 반복 단위의 중량비는 99:1 내지 1:99 일 수 있다.When the polycarbonate according to an embodiment of the present invention further includes a repeating unit represented by Formula 2 in addition to the repeating unit represented by Formula 1, the weight ratio thereof is not particularly limited, for example, represented by Formula 1 The weight ratio of the repeating unit to the repeating unit represented by Formula 2 may be 99:1 to 1:99.

예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 대 화학식 2로 표시되는 반복 단위의 중량비가 50:50 내지 1:99일 때 우수한 투명성 및 내충격성을 유지하면서도 보다 개선된 중합안정성 및 내후성을 나타낼 수 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 대 화학식 2로 표시되는 반복 단위의 중량비가 50:50 초과 내지 99:1 이하일 때 우수한 내후성을 나타내면서도 투명성 및 내충격성 면에서 보다 개선된 효과를 나타낼 수 있다. 내후성 개선 효과의 현저함을 고려할 때 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 대 화학식 2로 표시되는 반복 단위의 중량비는 30:70 내지 10:90일 수 있다. For example, when the weight ratio of the repeating unit represented by Formula 1 to the repeating unit represented by Formula 2 is 50:50 to 1:99, excellent transparency and impact resistance may be maintained, while more improved polymerization stability and weather resistance may be exhibited. And, when the weight ratio of the repeating unit represented by Formula 1 to the repeating unit represented by Formula 2 is greater than 50:50 to 99:1 or less, excellent weather resistance may be exhibited, and more improved effects in terms of transparency and impact resistance may be exhibited. . In consideration of the remarkable effect of improving weather resistance, the weight ratio of the repeating unit represented by Formula 1 to the repeating unit represented by Formula 2 may be 30:70 to 10:90.

한편, 본 발명에 있어서 폴리카보네이트 내에 포함된 상기한 반복 구조들의 함량은, 폴리카보네이트에 대한 핵자기 공명(NMR) 분석 후, 그 결과로부터 통상의 방법에 따라 계산할 수 있으며, 구체적인 측정 방법은 이하 실시예에 기재된 바와 같다.On the other hand, in the present invention, the content of the repeating structures contained in the polycarbonate can be calculated according to a conventional method from the results after nuclear magnetic resonance (NMR) analysis of the polycarbonate, and the specific measurement method is carried out below. As described in the example.

또 발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트는 목적과 용도에 맞게 중량평균분자량(Mw)을 적절히 조절할 수 있으며, 투명성 및 충격강도 등 폴리카보네이트 자체의 우수한 특성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타낼 수 있는 점을 고려할 때 상기 폴리카보네이트의 중량평균 분자량은 40,000 g/mol 이상, 또는 45,000 g/mol 이상, 또는 48,000 g/mol 이상이면서, 60,000 g/mol 이하, 또는 55,000 g/mol 이하, 또는 50,000 g/mol 이하일 수 있다. In addition, the polycarbonate according to an embodiment of the present invention can properly adjust the weight average molecular weight (Mw) according to the purpose and use, and can exhibit improved weatherability while maintaining excellent properties of the polycarbonate itself, such as transparency and impact strength. When considering the weight average molecular weight of the polycarbonate is 40,000 g/mol or more, or 45,000 g/mol or more, or 48,000 g/mol or more, and 60,000 g/mol or less, or 55,000 g/mol or less, or 50,000 g/mol It can be below.

한편, 본 발명에 있어서 폴리카보네이트 및 이의 제조에 사용되는 올리고머의 중량평균 분자량(Mw)은 Agilent 1200 series를 이용하여, 폴리스티렌 표준(PS standard)을 이용한 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatograph; GPC)로 측정할 수 있다. 구체적으로는 Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Agilent 1200 series기기를 이용하여 측정할 수 있으며, 이때 측정 온도는 160℃이고, 사용 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠이며, 유속은 1mL/min이다. 폴리카보네이트 또는 올리고머의 샘플은 각각 10mg/10mL의 농도로 조제한 후, 200 μL 의 양으로 공급하고, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 값을 유도한다. 이때 폴리스티렌 표준품의 분자량(g/mol)은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용한다.Meanwhile, in the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate and the oligomer used in its preparation was determined by gel permeation chromatography (GPC) using a polystyrene standard (PS standard) using the Agilent 1200 series. Can be measured. Specifically, it can be measured using an Agilent 1200 series instrument using a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm length column, at which time the measurement temperature is 160°C, the solvent used is 1,2,4-trichlorobenzene, and the flow rate Is 1 mL/min. Samples of polycarbonate or oligomer were prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, respectively, supplied in an amount of 200 μL, and the Mw value was derived using a calibration curve formed using a polystyrene standard. At this time, the molecular weight (g/mol) of the polystyrene standard is 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000.

또한 ASTM D1238(300℃, 1.2kg 조건)에 의거하여 측정한 상기 폴리카보네이트의 용융 지수(melt index; MI) 역시 목적과 용도에 맞게 적절히 조절할 수 있으며, 투명성 및 충격강도 등 폴리카보네이트 자체의 우수한 특성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타낼 수 있는 점을 고려할 때 상기 폴리카보네이트의 용융 지수는 5 g/10min 이상, 7 g/10min 이상, 또는 10 g/10min 이상이고, 20 g/10min 이하, 또는 15 g/10min 미만, 또는 12 g/10min이하일 수 있다. In addition, the melt index (MI) of the polycarbonate measured according to ASTM D1238 (300℃, 1.2kg condition) can also be appropriately adjusted according to the purpose and use, and excellent properties of the polycarbonate itself such as transparency and impact strength. Considering that the polycarbonate can exhibit improved weatherability while maintaining the melt index of the polycarbonate is 5 g / 10 min or more, 7 g / 10 min or more, or 10 g / 10 min or more, 20 g / 10 min or less, or 15 g It may be less than /10min, or less than 12 g/10min.

상기한 구성 및 물성적 조건을 충족하는 발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트는 개선된 내후성을 나타낸다. 구체적으로는 상기 폴리카보네이트를 이용하여 제조한 두께 1/8inch 시편에 대하여 ASTM D7869 방법으로 L, a 및 b 값을 측정한 후, 해당 시편을 Weather-Ometer® 기계를 이용하여 2250hr 내후성 조건에 방치한 후 다시 측정한 L', a' 및 b' 값으로부터, 하기 수학식 1에 따라 계산한 2250hr 조건에서의 내후성(△E)이 18 이하, 또는 16 이하이다. 상기 내후성은 낮을수록 바람직하므로 하한값은 특별히 한정되지 않으나, 보다 구체적으로는 1 이상, 또는 2 이상일 수 있다.Polycarbonate according to an embodiment of the present invention that satisfies the above configuration and physical property conditions exhibits improved weather resistance. Specifically, L, a, and b values were measured by the ASTM D7869 method for a 1/8 inch thick specimen manufactured using the polycarbonate, and then the specimen was left in a weather-resistant condition for 2250 hours using a Weather-Ometer ® machine. From the L', a'and b'values measured again afterwards, the weather resistance (ΔE) under the condition of 2250 hr calculated according to Equation 1 below is 18 or less or 16 or less. The lower the weather resistance, the more preferable, so the lower limit is not particularly limited, but may be more specifically 1 or more or 2 or more.

[수학식 1] [Equation 1]

Figure 112019089179626-pat00007
Figure 112019089179626-pat00007

(상기 수학식 1에서, L, a 및 b 는 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 두께 1/8inch 시편에 대하여 ASTM D7869 방법으로 측정한 값이고, L', a' 및 b' 는 해당 시편을 2250hr 내후성 조건에 방치한 후 다시 측정한 값이다)(In Equation 1, L, a and b are values measured by the ASTM D7869 method for a 1/8 inch thick specimen made of a polycarbonate resin, and L', a'and b'are the corresponding specimens under 2250 hr weather resistance conditions. It is the value measured again after leaving it unattended)

또한 상기 폴리카보네이트는 상기와 같은 우수한 내후성과 함께 개선된 경도 특성을 나타낸다. 구체적으로, 후술하는 실험예에서의 설명한 바와 같이, 간이식 연필 경도 시험기(No.221D, Yoshimitsu)를 사용하여 KS D 3520 에 의거하여 긁힘 저항성 평가시, HB 이상, 또는 F이상의 높은 연필 경도를 나타낸다. In addition, the polycarbonate exhibits improved hardness properties with excellent weatherability as described above. Specifically, as described in the experimental examples to be described later, when evaluating the scratch resistance according to KS D 3520 using a simple transfer pencil hardness tester (No.221D, Yoshimitsu), it exhibits a high pencil hardness of HB or higher or F or higher. .

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 카보네이트 전구체를 포함하는 조성물을 중합하는 단계를 포함하는, 상기 폴리카보네이트의 제조 방법이 제공된다:On the other hand, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing the polycarbonate, comprising polymerizing a composition comprising a compound represented by the following formula (3) and a carbonate precursor:

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112019089179626-pat00008
Figure 112019089179626-pat00008

상기 화학식 3에서, Cy, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, 구체적으로는 Cy는 비치환되거나, 또는 C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐으로 치환된, C5-20 사이클로알킬렌이고, m 및 n은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 50의 정수이며, 단 m+n은 2 이상의 정수이다.In Chemical Formula 3, Cy, m and n are as defined in Chemical Formula 1, and specifically, Cy is unsubstituted or substituted with C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen, C 5- 20 cycloalkylene, m and n are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 50, provided that m+n is an integer of 2 or more.

상기 화학식 3에서 m 및 n은 각 반복단위의 몰비를 나타내며, 화학식 3으로 표시되는 화합물의 중량평균 분자량으로부터 계산될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 화학식 3의 화합물에 있어서, 각 반복단위의 함량 m 및 n은 각각 독립적으로 0 이상, 또는 1 이상, 또는 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 15 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수일 수 있으며, 상기 m+n의 값이 2 이상의 정수이고, 50 이하, 또는 20 이하, 또는 10 이하, 또는 5 이하의 정수 일 수 있다. In Formula 3, m and n represent the molar ratio of each repeating unit, and can be calculated from the weight average molecular weight of the compound represented by Formula 3. More specifically, in the compound of Formula 3, the content m and n of each repeating unit are each independently an integer of 0 or more, or 1 or more, or 2 or more, and 50 or less, or 20 or less, or 15 or less, or 10 or less , Or an integer of 5 or less, and the value of m+n may be an integer of 2 or more, and may be an integer of 50 or less, or 20 or less, or 10 or less, or 5 or less.

상기 화학식 3의 화합물의 중량평균분자량은 목적과 용도에 맞게 적절히 조절할 수 있으며, 표준 폴리스티렌(PS standard)을 기준으로 700 g/mol 이상, 800 g/mol 이상이고, 2,000 g/mol 이하, 1,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기한 범위의 중량평균 분자량을 가질 때, 내후성 및 경도 향상의 효과를 나타낼 수 있다.The weight average molecular weight of the compound of Formula 3 can be appropriately adjusted to suit the purpose and use, and is 700 g/mol or more, 800 g/mol or more, 2,000 g/mol or less, 1,000 g based on standard polystyrene (PS standard). May be less than or equal to /mol. When it has a weight average molecular weight in the above range, it may exhibit the effect of improving weather resistance and hardness.

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 구체적인 예로, 하기 화학식 3a 또는 3b의 화합물을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다:Specific examples of the compound represented by Formula 3 may include compounds of Formula 3a or 3b, but the present invention is not limited thereto:

[화학식 3a][Formula 3a]

Figure 112019089179626-pat00009
Figure 112019089179626-pat00009

[화학식 3b][Formula 3b]

Figure 112019089179626-pat00010
Figure 112019089179626-pat00010

상기 화학식 3a 및 3b에 있어서, m 및 n은 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같으며, 보다 구체적으로는 상기한 중량평균 분자량 범위를 충족하는 조건 하에서 결정될 수 있다.In Formulas 3a and 3b, m and n are as defined in Formula 3, and more specifically, may be determined under conditions satisfying the above-described weight average molecular weight range.

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기와 같은 반응식 1에 따라 합성할 수 있으며, 후술하는 실시예에서 보다 구체화될 수 있다. The compound represented by Formula 3 may be synthesized according to Reaction Scheme 1 as follows, and may be further specified in Examples to be described later.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112019089179626-pat00011
Figure 112019089179626-pat00011

상기 반응식 1에서, Cy, m 및 n은 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.In Reaction Scheme 1, Cy, m and n are as defined in Chemical Formula 3.

또, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리카보네이트는 하기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물을 더 포함하여 중합할 수 있다:In addition, according to one embodiment of the present invention, the polycarbonate may be polymerized by further comprising an aromatic diol compound represented by the following formula (4):

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112019089179626-pat00012
Figure 112019089179626-pat00012

상기 화학식 4에서, R1 내지 R4, 및 Z는 화학식 2에서 정의한 바와 같으며, 구체적으로는 R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1-10 알킬, C1-10 알콕시 또는 할로겐이고, Z는 비치환되거나 또는 페닐로 치환된 C1-10 알킬렌, 비치환되거나 또는 C1-10 알킬로 치환된 C3-15 사이클로알킬렌, O, S, SO, SO2, 또는 CO이다.In Formula 4, R 1 to R 4 , and Z are as defined in Formula 2, specifically R 1 to R 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, C 1-10 alkyl, C 1 -10 alkoxy or halogen, Z is substituted with a C 1-10 alkylene, unsubstituted or C 1-10 alkyl substituted by unsubstituted or phenyl Beach C 3-15 cycloalkylene, O, S, SO, SO 2 , or CO.

상기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물의 구체적인 예로, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 (비스페놀 Z), 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판 또는1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.Specific examples of the aromatic diol compound represented by Chemical Formula 4, bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)ether, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl) )Sulfoxide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl) Propane (bisphenol A), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (bisphenol Z), 2,2-bis(4-hydroxy- 3,5-dibromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-chlorophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5- Dimethylphenyl)propane or 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, and any one of them or a mixture of two or more thereof may be used.

한편, 상기 카보네이트 전구체는 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 연결하는 역할을 하는 것으로, 이의 구체적인 예로는 포스겐, 트리포스겐, 디포스겐, 브로모포스겐, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디시클로헥실 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디토릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트, m-크레실 카보네이트, 디나프틸카보네이트, 비스(디페닐) 카보네이트 또는 비스할로포르메이트 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. Meanwhile, the carbonate precursor serves to link the compound represented by Formula 3 and the compound represented by Formula 4, and specific examples thereof include phosgene, triphosgene, diphosgene, bromophosgene, dimethyl carbonate, diethyl Carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate or bishaloformate, etc. And any one or a mixture of two or more of them may be used.

상기 조성물이 단량체로 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 카보네이트 전구체만을 포함할 때, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은, 상기 조성물 100 중량%에 대해 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 15 중량% 이상이고, 90 중량% 이하, 또는 60 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하로 사용할 수 있다. 또한, 상기 카보네이트 전구체는, 상기 조성물 100 중량%에 대해 3 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상이고, 40 중량% 이하, 또는 35 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하로 사용할 수 있다. When the composition contains only the compound represented by Chemical Formula 3 and the carbonate precursor as monomers, the compound represented by Chemical Formula 3 is 5% by weight or more, or 10% by weight or more, or 15% by weight based on 100% by weight of the composition. % Or more, 90% by weight or less, or 60% by weight or less, or 30% by weight or less. In addition, the carbonate precursor is used in an amount of 3% by weight or more, or 5% by weight or more, or 10% by weight or more, 40% by weight or less, or 35% by weight or less, or 30% by weight or less based on 100% by weight of the composition. I can.

한편, 상기 조성물이 단량체로 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 상기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물, 및 카보네이트 전구체를 포함할 때, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은, 상기 조성물 100 중량%에 대해 1 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상이고, 90 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하, 또는 70 중량% 이하로 사용할 수 있다. 또한, 상기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물은, 상기 조성물 100 중량%에 대해 5 중량% 이상, 30 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상이고, 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하를 사용할 수 있다. 또한, 상기 카보네이트 전구체는, 상기 조성물 100 중량%에 대해 3 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량%이고, 20중량% 이하, 또는 15중량% 이하, 또는 12중량% 이하로 사용할 수 있다. On the other hand, when the composition comprises a compound represented by Formula 3 as a monomer, an aromatic diol compound represented by Formula 4, and a carbonate precursor, the compound represented by Formula 3 is 1 based on 100% by weight of the composition. It may be used in an amount of at least 5% by weight, or at least 10% by weight, and at most 90% by weight, or at most 80% by weight, or at most 70% by weight. In addition, the aromatic diol compound represented by Formula 4 is 5% by weight or more, 30% by weight or more, or 50% by weight or more, 95% by weight or less, 90% by weight or less, or 80% by weight based on 100% by weight of the composition. % Or less can be used. In addition, the carbonate precursor may be used in an amount of 3% by weight or more, or 5% by weight or more, or 10% by weight, and 20% by weight or less, or 15% by weight or less, or 12% by weight or less based on 100% by weight of the composition. have.

상기 중합은 계면 중합으로 수행하는 것이 바람직하며, 계면 중합시 상압과 낮은 온도에서 중합 반응이 가능하며 분자량 조절이 용이하다.The polymerization is preferably performed by interfacial polymerization, and during interfacial polymerization, a polymerization reaction is possible at normal pressure and low temperature, and molecular weight control is easy.

또, 상기 중합 온도는 0 ℃ 내지 40 ℃, 반응 시간은 10분 내지 5시간이 바람직하다. 또한, 반응 중 pH는 9 이상 또는 11 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. In addition, the polymerization temperature is preferably 0 ℃ to 40 ℃, the reaction time is 10 minutes to 5 hours. In addition, it is preferable to maintain the pH of 9 or more or 11 or more during the reaction.

또, 상기 중합에 사용할 수 있는 용매로는, 당업계에서 폴리카보네이트의 중합에 사용되는 용매이면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 메틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소를 사용할 수 있다. In addition, the solvent that can be used for the polymerization is not particularly limited as long as it is a solvent used for polymerization of polycarbonate in the art, and for example, a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride or chlorobenzene may be used.

또, 상기 중합은 산 결합제의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 상기 산 결합제로 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리금속 수산화물 또는 피리딘 등의 아민 화합물을 사용할 수 있다. In addition, the polymerization is preferably carried out in the presence of an acid binder, and an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine may be used as the acid binder.

또, 상기 중합시 폴리카보네이트의 분자량 조절을 위하여, 분자량 조절제의 존재 하에 중합하는 것이 바람직하다. 상기 분자량 조절제로 C1-20 알킬페놀을 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로 p-tert-부틸페놀, p-쿠밀페놀, 데실페놀, 도데실페놀, 테트라데실페놀, 헥사데실페놀, 옥타데실페놀, 에이코실페놀, 도코실페놀 또는 트리아콘틸페놀을 들 수 있다. 상기 분자량 조절제는, 중합 개시 전, 중합 개시 중 또는 중합 개시 후에 투입될 수 있다. 상기 분자량 조절제는 상기 방향족 디올 화합물 100 중량부 대비 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 6 중량부를 사용할 수 있으며, 이 범위 내에서 원하는 분자량을 얻을 수 있다. In addition, in order to control the molecular weight of the polycarbonate during the polymerization, it is preferable to perform polymerization in the presence of a molecular weight control agent. C 1-20 alkylphenol may be used as the molecular weight control agent, and specific examples thereof are p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eico Silphenol, docosylphenol, or triacontylphenol. The molecular weight modifier may be added before starting, during or after starting polymerization. The molecular weight modifier may be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic diol compound, and a desired molecular weight may be obtained within this range.

또, 상기 중합 반응의 촉진을 위하여, 트리에틸아민, 테트라-n-부틸암모늄브로마이드, 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드 등의 3차 아민 화합물, 4차 암모늄 화합물, 4차 포스포늄 화합물 등과 같은 반응 촉진제를 추가로 사용할 수 있다.In addition, in order to accelerate the polymerization reaction, reactions such as triethylamine, tetra-n-butylammonium bromide, and tertiary amine compounds such as tetra-n-butylphosphonium bromide, quaternary ammonium compounds, quaternary phosphonium compounds, etc. Additional accelerators can be used.

발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 폴리카보네이트로 제조되는 성형품이 제공될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 구조를 포함하는 폴리카보네이트는, 폴리카보네이트 자체의 우수한 물성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타내어, 기존에 사용되던 폴리카보네이트로 제조되는 성형품에 비하여 응용 분야가 넓다. 또, 상기 폴리카보네이트가 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 더 포함하는 경우, 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 반복단위의 중량비를 조절을 통해 원하는 물성을 구현할 수 있으므로, 응용 분야가 더욱 넓어질 수 있다. According to another embodiment of the invention, a molded article made of the polycarbonate may be provided. As described above, the polycarbonate including the repeating structure represented by Chemical Formula 1 exhibits improved weather resistance while maintaining the excellent physical properties of the polycarbonate itself. wide. In addition, when the polycarbonate further includes a repeating unit represented by Chemical Formula 2, the desired physical properties may be realized by adjusting the weight ratio of the repeating units represented by Chemical Formulas 1 and 2, so that the field of application can be further expanded. have.

상기 성형품은 상기한 폴리카보네이트 외에, 필요에 따라 산화방지제, 가소제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 활제, 충격보강제, 형광증백제, 자외선흡수제, 안료 및 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.In addition to the above-described polycarbonate, the molded article may additionally include at least one selected from the group consisting of antioxidants, plasticizers, antistatic agents, nucleating agents, flame retardants, lubricants, impact modifiers, optical brighteners, ultraviolet absorbers, pigments, and dyes, if necessary. Can include.

상기 성형품의 제조 방법의 일례로, 상기한 폴리카보네이트와 기타 첨가제를 믹서를 이용하여 잘 혼합한 후에, 압출기로 압출 성형하여 펠릿으로 제조하고, 상기 펠릿을 건조시킨 다음 사출 성형기로 사출하는 단계를 포함할 수 있다.As an example of the manufacturing method of the molded article, the polycarbonate and other additives are well mixed using a mixer, and then extruded with an extruder to produce pellets, dried the pellets, and then injected with an injection molding machine. can do.

본 발명에 따르면, 우수한 충격강도 특성을 유지하면서도 개선된 내후성을 나타내는 신규한 구조의 폴리카보네이트 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a polycarbonate having a novel structure and a method for producing the same, while maintaining excellent impact strength characteristics and exhibiting improved weather resistance.

도 1은 실시예 1에서 제조한 1,4-시클로헥산디올 비스(4-히드록시벤조에이트) 올리고머의 1H-NMR 그래프이다.
도 2는 1,4-시클로헥산디올 비스(4-히드록시벤조에이트) 올리고머의 제조시 사용된 1,4-시클로헥산디올 비스(4-히드록시벤조에이트)의 1H-NMR 그래프이다.
1 is a 1 H-NMR graph of 1,4-cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) oligomer prepared in Example 1. FIG.
2 is a 1 H-NMR graph of 1,4-cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) used in the preparation of 1,4-cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) oligomer.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

[폴리카보네이트의 제조][Production of polycarbonate]

실시예Example 1 One

(1) 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer의 제조(1) Preparation of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer

Figure 112019089179626-pat00013
(I)
Figure 112019089179626-pat00013
(I)

1,4-시클로헥산디올(1,4-Cyclohexanediol) 5g을 둥근 플라스크에 메틸렌클로라이드(MeCl2) 용매 200ml에 적가한 후, 4-히드록시벤조산(4-Hydroxybenzoic acid) 25.1g을 적가하였다. 결과의 혼합 용액에 대해, 상온에서 옥살릴클로라이드 23g 및 디메틸포름아미드(DMF) 0.01g을 적가하고, 4시간 가량 상온에서 교반한 후, 감압회전 증발기를 통하여 용매를 제거하여 1,4-시클로헥산디올 비스(4-히드록시벤조에이트) 올리고머 (Cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) oligomer; 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer) 를 수득하였다.After 5 g of 1,4-cyclohexanediol was added dropwise to 200 ml of a methylene chloride (MeCl 2 ) solvent in a round flask, 25.1 g of 4-hydroxybenzoic acid was added dropwise. To the resulting mixed solution, 23 g of oxalyl chloride and 0.01 g of dimethylformamide (DMF) were added dropwise at room temperature, stirred at room temperature for about 4 hours, and then the solvent was removed through a reduced pressure rotary evaporator. Diol bis(4-hydroxybenzoate) oligomer (Cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) oligomer; 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer) was obtained.

수득한 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer에 대해 1N NaOH와 1N HCl 수용액과 메틸렌클로라이드 용매를 통해 산염기 worked up 과정을 수행하고, 별도의 정제 과정 없이 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 를 crude 수율 95%로 수득하였다. 수득한 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 에 대해 PS standard를 이용한 GPC 분석결과, 중량평균 분자량(Mw)이 826 g/mol이었다. For the obtained 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, an acid group worked up through 1N NaOH and 1N HCl aqueous solution and a methylene chloride solvent, and 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer was crude without a separate purification process. It was obtained in 95% yield. As a result of GPC analysis using PS standard for the obtained 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, the weight average molecular weight (Mw) was 826 g/mol.

또, 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 에 대해 1H-NMR 분석(in DMSO-d6, 500MHz)을 수행하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다(m+n=2). 또 단량체와 올리고머의 비교를 위하여 상기 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer의 제조시 사용된 단량체인, 1,4-Cyclohexanediol 4-HB에 대한 1H-NMR 분석(in DMSO-d6, 500MHz) 결과를 도 2에 나타내었다. In addition, 1H-NMR analysis (in DMSO-d6, 500MHz) was performed on 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, and the results are shown in FIG. 1 (m+n=2). In addition, 1H-NMR analysis (in DMSO-d6, 500MHz) results for 1,4-Cyclohexanediol 4-HB, a monomer used in the preparation of the 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, for comparison between monomers and oligomers. It is shown in Figure 2.

(2) 폴리카보네이트 수지의 제조(2) Preparation of polycarbonate resin

질소 퍼지와 콘덴서가 구비되고, 서큘레이터(circulator)로 상온 유지가 가능한 2L 메인 반응기에 물 620g, 비스페놀A(BPA) 113.45g, 상기 (1)에서 제조한 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 11.30g, NaOH 102.5g, MeCl2 200ml를 투입하고, 수분간 교반시켰다. Water 620g, bisphenol A (BPA) 113.45g, 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 11.30 prepared in (1) above in a 2L main reactor equipped with a nitrogen purge and a condenser and capable of maintaining room temperature with a circulator. g, NaOH 102.5g, MeCl 2 200ml was added and stirred for several minutes.

질소 퍼징을 멈추고 1L 둥근 바닥 플라스크에 트리포스겐 62g과 MeCl2 120g을 넣고 트리포스겐을 용해시킨 다음, 용해된 트리포스겐 용액을 천천히 BPA 용액이 녹아 있는 메인 반응기에 투입하고, 투입이 완료되면 PTBP(p-tert-부틸페놀) 2.66g을 넣고 10여분간 교반시켰다. 교반이 완료된 후 40 중량%의 NaOH 수용액 97g을 넣은 후 커플링제로서 트리에틸아민(TEA) 1.16g을 투입하였다. 이 때, 반응 pH는 11~13을 유지하였다. 충분히 반응이 이루어지도록 시간을 두고 반응을 종결하기 위해 HCl을 투입하여 pH를 3~4로 떨어뜨렸다. 그리고, 교반을 중지하여 폴리머층과 물층을 분리한 다음 물층은 제거하고 순수한 H2O를 다시 투입하여 수세하는 과정을 3~5회 반복 수행하였다. Stop purging with nitrogen, add 62 g of triphosgene and 120 g of MeCl 2 to a 1L round bottom flask to dissolve triphosgene, then slowly add the dissolved triphosgene solution to the main reactor in which the BPA solution is dissolved, and when the addition is complete, PTBP (p. -tert-butylphenol) 2.66g was added and stirred for 10 minutes. After the stirring was completed, 97 g of 40 wt% NaOH aqueous solution was added, and then 1.16 g of triethylamine (TEA) as a coupling agent was added. At this time, the reaction pH was maintained between 11 and 13. HCl was added to terminate the reaction after a period of time for sufficient reaction to occur, and the pH was dropped to 3-4. Then, the agitation was stopped to separate the polymer layer and the water layer, and then the water layer was removed, and pure H 2 O was added again to perform washing with water 3 to 5 times.

수세가 완전히 이루어지면 폴리머층만 추출하고 메탄올, H2O 등을 이용한 비용매를 사용하여 재침법으로 폴리머 결정체를 수득하였다. When washing with water was completed, only the polymer layer was extracted, and polymer crystals were obtained by reprecipitation using a non-solvent using methanol, H 2 O, or the like.

PS standard를 이용한 GPC 분석결과, 제조된 폴리카보네이트는 중량평균 분자량이 48,200 g/mol이었다. 또 1H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) 분석 결과 상기 폴리카보네이트 내 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 유래 반복 단위의 함량이 10중량%이었다.As a result of GPC analysis using PS standard, the prepared polycarbonate had a weight average molecular weight of 48,200 g/mol. In addition, 1 H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) analysis showed that the content of the repeating unit derived from 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer in the polycarbonate was 10% by weight.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer를 22.17g, 그리고 BPA를 110.53g 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리카보네이트 수지를 제조하였다. In Example 1, a polycarbonate resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 22.17 g of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer and 110.53 g of BPA were used.

1H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) 분석 결과, 상기 폴리카보네이트 내 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) 유래 반복 단위의 함량은 20중량%이었다. As a result of 1 H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) analysis, the content of repeating units derived from 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) in the polycarbonate was 20% by weight.

비교예 1Comparative Example 1

질소 퍼지와 콘덴서가 구비되고, 서큘레이터(circulator)로 상온 유지가 가능한 2L 메인 반응기에 물 620g, BPA 116.47g, 40 중량% NaOH 수용액 102.5g, 및 MeCl2 200ml 를 투입하고, 수분간 교반시켰다. 620 g of water, 116.47 g of BPA, 102.5 g of 40 wt% NaOH aqueous solution, and 200 ml of MeCl 2 were added to a 2 L main reactor equipped with a nitrogen purge and a condenser and capable of maintaining room temperature with a circulator, and stirred for several minutes.

질소 퍼징을 멈추고 1L 둥근 바닥 플라스크에 트리포스겐 62g 과 MeCl2 120g을 넣고 트리포스겐을 용해시킨 다음, 용해된 트리포스겐 용액을 상기 BPA 용액이 담긴 메인 반응기에 천천히 투입하고, 투입이 완료되면 PTBP(p-tert 부틸페놀) 2.66g을 넣고10 여분간 교반시켰다. 교반이 완료된 후 40 중량%의 NaOH 수용액 97g을 넣은 후 커플링 제로서 TEA 1.16g을 투입하였다. 이 때, 반응 pH 는 11~13을 유지하였다. 충분히 반응이 이루어지도록 시간을 두고 반응을 종결하기 위해 HCl 을 투입하여 pH 를 3~4 로 떨어뜨렸다.Stop purging nitrogen, add 62 g of triphosgene and 120 g of MeCl 2 to a 1 L round bottom flask to dissolve triphosgene, and then slowly add the dissolved triphosgene solution to the main reactor containing the BPA solution, and when the addition is complete, PTBP (p -tert butylphenol) 2.66g was added and stirred for 10 minutes. After the stirring was completed, 97 g of 40 wt% NaOH aqueous solution was added, and 1.16 g of TEA was added as a coupling agent. At this time, the reaction pH was maintained between 11 and 13. HCl was added to terminate the reaction after a period of time for sufficient reaction to occur, and the pH was dropped to 3-4.

그리고, 교반을 중지하여 폴리머층과 물층을 분리한 다음, 물층은 제거하고, 순수한 H2O를 다시 투입하여 수세하는 과정을 3~5 회 반복 수행하였다. Then, the agitation was stopped to separate the polymer layer and the water layer, and then the water layer was removed, and the process of washing with water by re-injecting pure H 2 O was repeated 3 to 5 times.

수세가 완전히 이루어지면 폴리머층만 추출하고 메탄올 및 H2O를 이용한 비용매를 사용하여 재침법으로 폴리머 결정체를 수득하였다. When washing with water was completed, only the polymer layer was extracted, and polymer crystals were obtained by reprecipitation using a non-solvent using methanol and H 2 O.

PS standard를 이용한 GPC 분석결과, 제조된 폴리카보네이트는 중량평균 분자량이 48,000 g/mol이었다.As a result of GPC analysis using PS standard, the prepared polycarbonate had a weight average molecular weight of 48,000 g/mol.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 1에서 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 대신에 1,4-Cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) (1,4-Cyclohexanediol 4-HB)를 10.97g, 그리고 BPA를 109.66g 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리카보네이트 수지를 제조하였다. In Example 1, 10.97g of 1,4-Cyclohexanediol bis(4-hydroxybenzoate) (1,4-Cyclohexanediol 4-HB) and 109.66g of BPA were used instead of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer. Then, a polycarbonate resin was prepared by performing the same method as in Example 1.

1H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) 분석 결과, 상기 폴리카보네이트 내 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 유래 반복 단위의 함량은 10중량%이었다. As a result of 1 H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) analysis, the content of the repeating unit derived from 1,4-Cyclohexanediol 4-HB in the polycarbonate was 10% by weight.

비교예 3Comparative Example 3

상기 실시예 1에서 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer 대신에 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 를 20.63g, BPA를 103.66g사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리카보네이트 수지를 제조하였다. In Example 1, in place of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, 1,4-Cyclohexanediol 4-HB was used in the same manner as in Example 1, except that 20.63 g of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB and 103.66 g of BPA were used. A polycarbonate resin was prepared.

1H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) 분석 결과, 상기 폴리카보네이트 내 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 유래 반복 단위의 함량은 20중량%이었다. As a result of 1 H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) analysis, the content of the repeating unit derived from 1,4-Cyclohexanediol 4-HB in the polycarbonate was 20% by weight.

비교예 4Comparative Example 4

상기 실시예 1에서 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) 대신에 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 를 29.45g, 그리고 BPA 를 98.19g 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리카보네이트 수지를 제조하였다.In Example 1, 1,4-Cyclohexanediol 4-HB was used instead of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) in the same manner as in Example 1, except that 29.45 g of 1,4-Cyclohexanediol 4-HB and 98.19 g of BPA were used. To prepare a polycarbonate resin.

1H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) 분석 결과, 최종 제조되는 폴리카보네이트 수지 내 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 유래 반복 단위의 함량은 30중량%이었다. As a result of 1 H-NMR (in DMSO-d6, 500MHz) analysis, the content of the repeating unit derived from 1,4-Cyclohexanediol 4-HB in the final polycarbonate resin was 30% by weight.

실험예 Experimental example

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리카보네이트에 대해, 폴리카보네이트 수지 내 반복단위의 종류 및 함량을 분석하고, 또 중량평균 분자량 및 용융지수, 하기 기재된 방법으로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. For the polycarbonate prepared in the above Examples and Comparative Examples, the types and contents of the repeating units in the polycarbonate resin were analyzed, and the weight average molecular weight and melting index were measured by the method described below. The results are shown in Table 1 below.

*반복단위의 종류 및 함량: 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리카보네이트에 대해 1H NMR 분석을 수행하고, 폴리카보네이트 내에 포함된 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) 또는 1,4-Cyclohexanediol 4-HB 유래 반복단위의 함량을 계산하였다. *Type and content of repeating units: 1 H NMR analysis was performed on the polycarbonates prepared in Examples and Comparative Examples, and 1,4-Cyclohexanediol 4-HB (oligomer) or 1,4- contained in the polycarbonate The content of the repeating unit derived from Cyclohexanediol 4-HB was calculated.

1H NMR 분석은 내부 표준으로서 트라이메틸실란(TMS)을 첨가하고 DMSO-d6 중 브루커(Bruker) DRX 500 MHz 분광계(500 MHz)를 사용하여 수행하였다. 1 H NMR analysis was performed using a Bruker DRX 500 MHz spectrometer (500 MHz) in DMSO-d6 with trimethylsilane (TMS) added as an internal standard.

*중량평균 분자량(g/mol): 실시예 및 비교예에서 제조한 올리고머 및 폴리카보네이트의 중량평균 분자량(Mw)을 겔 투과 크로마토그래피를 이용하여 측정하였다. 구체적으로는 Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Agilent 1200 series기기를 이용하여 측정하였으며, 이때 측정 온도는 160℃이고, 사용 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠이며, 유속은 1mL/min이었다. 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 후, 200 μL 의 양으로 공급하고, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 값을 유도하였다. 폴리스티렌 표준품의 분자량(g/mol)은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용하였다.* Weight average molecular weight (g/mol): The weight average molecular weight (Mw) of the oligomers and polycarbonates prepared in Examples and Comparative Examples was measured using gel permeation chromatography. Specifically, it was measured using an Agilent 1200 series instrument using a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm length column, at which time the measurement temperature was 160°C, the solvent used was 1,2,4-trichlorobenzene, and the flow rate was 1 mL. /min. The sample was prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, then supplied in an amount of 200 μL, and the Mw value was derived using a calibration curve formed using a polystyrene standard. The molecular weight (g/mol) of the polystyrene standard was 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000.

*용융 지수(Melt index; MI): ASTM D1238(300℃, 1.2kg 조건)에 의거하여 측정하였다. *Melt index (MI): It was measured according to ASTM D1238 (300°C, 1.2kg condition).

또, 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리카보네이트를 이용하여 사출 시편을 제조하고, 내후성 및 연필 경도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. In addition, an injection specimen was prepared using the polycarbonate prepared in the above Examples and Comparative Examples, and weather resistance and pencil hardness were measured. The results are shown in Table 1 below.

* 사출시편의 제조: 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리카보네이트 각각 1 중량부에 대하여, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트 0.050 중량부, 및 펜타에리스리톨테트라스테아레이트를 0.030 중량부 첨가하여, 벤트 부착 Φ30㎜ 이축압출기를 사용하여, 펠릿화한 후, JSW(주) N-20C 사출성형기를 사용하여 실린더 온도 300℃, 금형 온도 80℃에서 두께 1/8inch의 필름상의 시편을 사출성형 하였다. * Preparation of injection specimen: 0.050 parts by weight of tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, and pentaerythritol tetrastearate per 1 part by weight of each of the polycarbonates prepared in the above Examples and Comparative Examples After adding 0.030 parts by weight, pelletizing using a Φ30mm twin screw extruder with a vent, using a JSW N-20C injection molding machine at a cylinder temperature of 300°C and a mold temperature of 80°C. The specimen was injection molded.

*내후성(△E) : 두께 1/8inch 시편에 대하여 ASTM D7869방법으로 L, a 및 b 값을 측정한 후 해당 시편을 Weather-O meter® (Ci 5000) 기계를 이용하여 2250hr 내후성 조건에 각각 방치한 후 L', a' 및 b' 값을 다시 측정하였다. 이로부터 하기 식 1에 따라 내후성 (△E)을 계산하였다. * Weather resistance (△E): After measuring the L, a, and b values for 1/8 inch thick specimens by ASTM D7869 method, the specimens are left to weather-resistant conditions for 2250 hours using a Weather-O meter ® (Ci 5000) machine. After the L', a'and b'values were measured again. From this, weather resistance (ΔE) was calculated according to Equation 1 below.

[수학식 1] [Equation 1]

Figure 112019089179626-pat00014
Figure 112019089179626-pat00014

(상기 수학식 1에서, L, a 및 b 는 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 두께 1/8inch 시편에 대하여 ASTM D7869 방법으로 측정한 값이고, L', a' 및 b' 는 해당 시편을 2250hr 내후성 조건에 방치한 후 다시 측정한 값이다)(In Equation 1, L, a and b are values measured by the ASTM D7869 method for a 1/8 inch thick specimen made of a polycarbonate resin, and L', a'and b'are the corresponding specimens under 2250 hr weather resistance conditions. This is the value measured again after leaving it unattended)

* 연필 경도: 긁힘 저항성 평가는 간이식 연필 경도 시험기(No.221D, Yoshimitsu)를 사용하여 KS D 3520 에 의거하여 실시하였다. 미쓰비시 연필을 폴리카보네이트 시편 표면에 대해 45°경사로 하여 9.8 N 하중으로 20 mm 이상의 선을 그어, 긁힘이 발생하지 않는 저항성을 평가하였다. 연필심에 의해 생성되는 자국은 폴리카보네이트 표면에 생성되는 영구적인 눌림 또는 육안으로 관찰되는 긁힘 자국으로 정의하였다. 이러한 자국이 표면에 나타날 때까지 연필 경도를 단계적으로 증가시켰다. 하나의 시편에 대하여 5회씩 시험하여 3 회 이상 긁힘이 발생하지 않으면, 사용한 연필의 경도를 만족하는 것으로 판단하였다.* Pencil hardness: Scratch resistance evaluation was performed in accordance with KS D 3520 using a simple pencil hardness tester (No.221D, Yoshimitsu). A Mitsubishi pencil was inclined at 45° to the surface of the polycarbonate specimen, and a line of 20 mm or more was drawn with a load of 9.8 N to evaluate the resistance to scratching. The marks produced by the pencil lead were defined as permanent crushing or visually observed scratch marks on the polycarbonate surface. The pencil hardness was gradually increased until these marks appeared on the surface. It was judged that the hardness of the used pencil was satisfied if no scratches occurred more than three times by testing five times for one specimen.

화학식 1의 반복단위의 종류 및 함량Type and content of repeating units of formula 1 중량평균 분자량
(g/mol)
Weight average molecular weight
(g/mol)
MI
(g/10min)
MI
(g/10min)
내후성
(△E, 2250hr)
Weather resistance
(△E, 2250hr)
연필 경도Pencil hardness
실시예 1Example 1 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, 10중량%1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, 10% by weight 48,20048,200 1212 1818 HBHB 실시예 2Example 2 1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, 20중량%1,4-Cyclohexanediol 4-HB oligomer, 20% by weight 48,40048,400 1212 1616 FF 비교예 1Comparative Example 1 -- 48,00048,000 1515 3232 2B2B 비교예 2Comparative Example 2 1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 10중량%1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 10% by weight 48,20048,200 1414 2222 2B2B 비교예 3Comparative Example 3 1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 20중량%1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 20% by weight 48,20048,200 1313 2121 BB 비교예 4Comparative Example 4 1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 30중량%1,4-Cyclohexanediol 4-HB, 30% by weight 48,50048,500 1212 1919 HBHB

상기 표 1에서, 비교예 2, 3, 및 4는 화학식 1의 반복단위는 아니나 이에 대응하는 반복단위의 종류를 기재하였으며, 반복단위의 함량은 폴리카보네이트의 총 중량을 기준으로 한 값이다.In Table 1, Comparative Examples 2, 3, and 4 are not repeating units of Formula 1, but the types of repeating units corresponding thereto are described, and the content of the repeating units is a value based on the total weight of the polycarbonate.

실험결과, 실시예 1과 2, 및 비교예 1 내지 4의 폴리카보네이트는 동등 수준의 중량평균 분자량 및 용융지수를 갖지만, 화합물 (I) 유래 화학식 1로 표시되는 올리고머 형태의 반복 단위를 포함하는 실시예 1 및 2의 폴리카보네이트는, 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하지 않는 비교예 1에 비해 현저히 개선된 내후성 및 경도 특성을 나타내었다. 또 화합물 (I)와 유사하나 단분자 형태의 반복 단위를 포함하는 비교예 2 내지 4에 비해서도 보다 개선된 내후성 및 경도 특성을 나타내었다. As a result of the experiment, the polycarbonates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 have the same weight average molecular weight and melt index, but an embodiment containing an oligomer-type repeating unit represented by Formula 1 derived from Compound (I) The polycarbonates of Examples 1 and 2 exhibited significantly improved weatherability and hardness characteristics compared to Comparative Example 1 that does not contain the repeating unit represented by Chemical Formula 1. In addition, it was similar to Compound (I), but showed more improved weatherability and hardness characteristics as compared to Comparative Examples 2 to 4 including a single molecular repeating unit.

Claims (13)

하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트:
[화학식 1]
Figure 112019089179626-pat00015

상기 화학식 1에서,
Cy는 비치환되거나, 또는 C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐으로 치환된, C5-20 사이클로알킬렌이고,
m 및 n은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 50의 정수이며, 단 m+n은 2 이상의 정수이다.
Polycarbonate containing a repeating unit represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure 112019089179626-pat00015

In Formula 1,
Cy is unsubstituted or substituted with C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen, C 5-20 cycloalkylene,
m and n are the same as or different from each other, and each independently is an integer of 0 to 50, provided that m+n is an integer of 2 or more.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위는 하기 화학식 1a 또는 1b로 표시되는 구조를 갖는, 폴리카보네이트:
[화학식 1a]
Figure 112019089179626-pat00016

[화학식 1b]
Figure 112019089179626-pat00017

상기 화학식 1a 및 1b에 있어서, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
The method of claim 1,
The repeating unit represented by Formula 1 has a structure represented by the following Formula 1a or 1b, polycarbonate:
[Formula 1a]
Figure 112019089179626-pat00016

[Formula 1b]
Figure 112019089179626-pat00017

In Formulas 1a and 1b, m and n are as defined in Formula 1.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는, 폴리카보네이트 총 중량에 대하여 5 내지 50중량% 이하의 양으로 포함되는, 폴리카보네이트.
The method of claim 1,
The repeating unit represented by Formula 1 is contained in an amount of 5 to 50% by weight or less based on the total weight of the polycarbonate, polycarbonate.
제1항에 있어서,
하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 더 포함하는, 폴리카보네이트:
[화학식 2]
Figure 112019089179626-pat00018

상기 화학식 2에서,
R1 내지 R4은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐이고,
Z는 비치환되거나 또는 페닐로 치환된 C1-10 알킬렌, 비치환되거나 또는 C1-10 알킬로 치환된 C3-15 사이클로알킬렌, O, S, SO, SO2, 또는 CO이다.
The method of claim 1,
Polycarbonate further comprising a repeating unit represented by the following formula (2):
[Formula 2]
Figure 112019089179626-pat00018

In Chemical Formula 2,
R 1 to R 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen,
Z is an unsubstituted or beach, or a phenyl C 1-10 alkylene, unsubstituted or C 1-10 alkyl substituted by a C 3-15 cycloalkylene, O, S, SO, SO 2, CO or substituted.
제4항에 있어서,
상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소, 또는 C1-4 알킬인, 폴리카보네이트.
The method of claim 4,
The R 1 to R 4 are each independently hydrogen, or C 1-4 alkyl, polycarbonate.
제4항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위와, 상기 화학식 2로 표시되는 반복 단위의 중량비가 99:1 내지 1:99인, 폴리카보네이트.
The method of claim 4,
The weight ratio of the repeating unit represented by Formula 1 and the repeating unit represented by Formula 2 is 99:1 to 1:99, polycarbonate.
제1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트는, 중량평균 분자량이 40,000 내지 60,000 g/mol이고, ASTM D1238(300℃, 1.2kg 조건)에 의거하여 측정한 용융 지수가 5 내지 20 g/10min이며, 하기 수학식 1에 따라 계산한 2250hr 조건에서의 내후성(△E)이 18 이하인, 폴리카보네이트:
[수학식 1]
Figure 112019089179626-pat00019

(상기 수학식 1에서, L, a 및 b 는 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 두께 1/8inch 시편에 대하여 ASTM D7869 방법으로 측정한 값이고, L', a' 및 b' 는 해당 시편을 2250hr 내후성 조건에 방치한 후 다시 측정한 값이다)
The method of claim 1,
The polycarbonate has a weight average molecular weight of 40,000 to 60,000 g/mol, and a melt index measured according to ASTM D1238 (300° C., 1.2 kg condition) is 5 to 20 g/10 min, and is calculated according to Equation 1 below. Polycarbonate, which has a weather resistance (ΔE) of 18 or less under conditions of 2250 hr
[Equation 1]
Figure 112019089179626-pat00019

(In Equation 1, L, a and b are values measured by the ASTM D7869 method for a 1/8 inch thick specimen made of a polycarbonate resin, and L', a'and b'are the corresponding specimens under 2250 hr weather resistance conditions. It is the value measured again after leaving it unattended)
하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 카보네이트 전구체를 포함하는 조성물을 중합하는 단계를 포함하는, 제1항의 폴리카보네이트의 제조 방법:
[화학식 3]
Figure 112019089179626-pat00020

상기 화학식 3에서,
Cy는 비치환되거나, 또는 C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐으로 치환된, C5-20 사이클로알킬렌이고,
m 및 n은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 50의 정수이며, 단 m+n은 2 이상의 정수이다.
A method for producing the polycarbonate of claim 1, comprising polymerizing a composition comprising a compound represented by the following Formula 3 and a carbonate precursor:
[Formula 3]
Figure 112019089179626-pat00020

In Chemical Formula 3,
Cy is unsubstituted or substituted with C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen, C 5-20 cycloalkylene,
m and n are the same as or different from each other, and each independently is an integer of 0 to 50, provided that m+n is an integer of 2 or more.
제8항에 있어서,
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3a 또는 3b 표시되는 화합물인, 폴리카보네이트의 제조 방법:
[화학식 3a]
Figure 112019089179626-pat00021

[화학식 3b]
Figure 112019089179626-pat00022

상기 화학식 3a 및 3b에 있어서, m 및 n은 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
The method of claim 8,
The compound represented by Formula 3 is a compound represented by the following Formula 3a or 3b, a method of producing a polycarbonate:
[Formula 3a]
Figure 112019089179626-pat00021

[Formula 3b]
Figure 112019089179626-pat00022

In Formulas 3a and 3b, m and n are as defined in Formula 3.
제8항에 있어서,
상기 화학식 3의 화합물의 중량평균분자량은 700 g/mol 이상 2,000 g/mol 이하인, 폴리카보네이트의 제조 방법.
The method of claim 8,
The weight average molecular weight of the compound of Formula 3 is 700 g/mol or more and 2,000 g/mol or less.
제8항에 있어서,
상기 조성물은 하기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물을 더 포함하는, 폴리카보네이트의 제조 방법.
[화학식 4]
Figure 112019089179626-pat00023

상기 화학식 4에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, 또는 할로겐이고,
Z는 비치환되거나 또는 페닐로 치환된 C1-10 알킬렌, 비치환되거나 또는 C1-10 알킬로 치환된 C3-15 사이클로알킬렌, O, S, SO, SO2, 또는 CO이다.
The method of claim 8,
The composition further comprises an aromatic diol compound represented by the following formula (4), a method for producing a polycarbonate.
[Formula 4]
Figure 112019089179626-pat00023

In Chemical Formula 4,
R 1 to R 4 are each independently hydrogen, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, or halogen,
Z is an unsubstituted or beach, or a phenyl C 1-10 alkylene, unsubstituted or C 1-10 alkyl substituted by a C 3-15 cycloalkylene, O, S, SO, SO 2, CO or substituted.
제11항에 있어서,
상기 화학식 4로 표시되는 방향족 디올 화합물은, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판 및1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 폴리카보네이트의 제조 방법.
The method of claim 11,
The aromatic diol compound represented by Formula 4 is bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)ether, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide Side, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane , 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy -3-chlorophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane and 1,1-bis A method for producing a polycarbonate selected from the group consisting of (4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트로 제조되는, 성형품.A molded article made of the polycarbonate of any one of claims 1 to 7.
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