KR102282504B1 - Thermoplastic composite having excellent low temperature impact properties and flame retardancy and method for preparing the same - Google Patents

Thermoplastic composite having excellent low temperature impact properties and flame retardancy and method for preparing the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 열가소성 수지 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 구조의 에스테르 올리고머 및 실록산 모노머와 폴리카보네이트 올리고머를 공중합하여 얻어진 열가소성 공중합체 수지가 기재에 함침된 것으로서, 저온충격 특성 및 난연성이 우수한 및 열가소성 수지 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composite material and a method for producing the same, and more particularly, a thermoplastic copolymer resin obtained by copolymerizing an ester oligomer and a siloxane monomer of a specific structure with a polycarbonate oligomer is impregnated into a substrate, and low-temperature impact properties and It relates to a thermoplastic resin composite material having excellent flame retardancy and a method for manufacturing the same.

Description

저온충격 특성 및 난연성이 우수한 열가소성 수지 복합재료 및 그 제조방법{Thermoplastic composite having excellent low temperature impact properties and flame retardancy and method for preparing the same}Thermoplastic composite having excellent low temperature impact properties and flame retardancy and method for preparing the same

본 발명은 열가소성 수지 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 구조의 에스테르 올리고머 및 실록산 모노머와 폴리카보네이트 올리고머를 공중합하여 얻어진 열가소성 공중합체 수지가 기재에 함침된 것으로서, 저온충격 특성 및 난연성이 우수한 및 열가소성 수지 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composite material and a method for producing the same, and more particularly, a thermoplastic copolymer resin obtained by copolymerizing an ester oligomer and a siloxane monomer of a specific structure with a polycarbonate oligomer is impregnated into a substrate, and low-temperature impact properties and It relates to a thermoplastic resin composite material having excellent flame retardancy and a method for manufacturing the same.

폴리카보네이트 수지는 일반적으로 기계적 물성(특히, 충격강도) 및 투명성이 우수하여 기계부품, 전기부품 및 산업용 수지로서 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전기전자 분야 중에서 열이 많이 발산되는 컴퓨터 모니터 하우징, 복사기, TV 하우징, 복사기, 프린터, 2차 전지 케이스 재료 등으로 폴리카보네이트 수지를 사용하는 경우에는 기계적 물성뿐만 아니라 우수한 내열성이 요구된다. 그리고 자동차의 경우, 극한 지역 운행을 위해서 저온에서의 내충격성 물성 또한 요구된다. Polycarbonate resins are generally used extensively as mechanical parts, electrical parts, and industrial resins because of their excellent mechanical properties (especially impact strength) and transparency. In particular, in the case of using a polycarbonate resin as a material for a computer monitor housing, copier, TV housing, copier, printer, secondary battery case, etc. that emits a lot of heat in the field of electrical and electronic devices, excellent heat resistance as well as mechanical properties are required. And in the case of automobiles, impact resistance properties at low temperatures are also required for operation in extreme areas.

일반적으로 내충격성 보완을 위해 폴리카보네이트 수지에 폴리실록산만 도입을 하는 경우가 있는데, 이런 경우 내열성이 감소하는 단점을 가진다. 그리고 폴리카보네이트 수지의 내열성을 높이기 위해 비스페놀 A를 변형시켜 오르토(ortho) 위치에 입체성이 있는 치환기를 도입하여 가수분해성을 증가시키고, 열변형온도를 증대시키는 내열성 폴리카보네이트 수지가 개발되었지만, 일반 폴리카보네이트 수지에 비해 내충격성이 현저히 떨어지는 문제가 있다(관련 선행기술문헌: 미국특허 6,630,525호, 미국특허 5,070,177호, 미국특허 4,918,149호).In general, there are cases where only polysiloxane is introduced into a polycarbonate resin to supplement impact resistance, but in this case, there is a disadvantage in that heat resistance is reduced. And in order to increase the heat resistance of the polycarbonate resin, bisphenol A is modified to introduce a three-dimensional substituent at the ortho position to increase hydrolysis properties and heat-resistant polycarbonate resins that increase the heat deformation temperature have been developed, but general polycarbonate resins have been developed. There is a problem that the impact resistance is significantly lower than that of the carbonate resin (Related prior art documents: US Patent No. 6,630,525, US Patent No. 5,070,177, US Patent No. 4,918,149).

복합재료의 경우 열경화성 수지에 난연제와 같은 첨가제를 첨가한 열경화성 수지 베이스의 복합재료 개발은 활발히 이루어지고 있으나, 난연제를 사용하지 않고도 난연성을 나타낼 수 있는 난연 복합재료는 알려져 있지 않다.In the case of composite materials, the development of thermosetting resin-based composites in which additives such as flame retardants are added to thermosetting resins are being actively developed, but flame retardant composites capable of exhibiting flame retardancy without using flame retardants are not known.

본 발명의 목적은, 우수한 저온 내충격성을 발휘할 수 있으며, 난연제를 사용하지 않고도 우수한 난연성을 나타낼 수 있는 열가소성 수지 복합재료를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composite material that can exhibit excellent low-temperature impact resistance and can exhibit excellent flame retardancy without using a flame retardant.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 기재; 및 상기 기재에 함침된 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체;를 포함하며, 상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리에스테르 블록; (B) 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리실록산 블록; 및 (C) 폴리카보네이트 블록;을 포함하는, 열가소성 수지 복합재료를 제공한다:The present invention in order to solve the above technical problem, the description; and a polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer impregnated in the substrate, wherein the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer (A) a polyester block comprising a structure represented by the following formula (1) as a repeating unit ; (B) a polysiloxane block comprising a structure represented by the following formula (2) as a repeating unit; and (C) a polycarbonate block; provides a thermoplastic resin composite material comprising:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019110412115-pat00001
Figure 112019110412115-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019110412115-pat00002
Figure 112019110412115-pat00002

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R1은 독립적으로, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고;R 1 independently represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group;

R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타내고;R 2 independently represents a hydrocarbon group or a hydroxy group having 1 to 13 carbon atoms;

R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타내고;R 3 independently represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms;

m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수를 나타내고;m independently represents an integer from 0 to 4;

n은 독립적으로, 2 내지 1,000의 정수를 나타낸다.n independently represents an integer of 2 to 1,000.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) (A) 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리에스테르 블록; (B) 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리실록산 블록; 및 (C) 폴리카보네이트 블록;을 포함하는 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 필름을 제조하는 단계; 및 (2) 상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 필름을 기재상에 배치하고, 가열 및 가압하여 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 기재 내에 함침시키는 단계;를 포함하는, 열가소성 수지 복합재료의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (1) (A) a polyester block comprising the structure represented by Formula 1 as a repeating unit; (B) a polysiloxane block comprising the structure represented by Formula 2 as a repeating unit; And (C) a polycarbonate block; polyester comprising a-polysiloxane-preparing a film comprising a polycarbonate copolymer; and (2) disposing the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer film on a substrate, heating and pressing to impregnate the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer into the substrate; comprising, a thermoplastic resin composite material A method of manufacturing is provided.

본 발명에 따른 열가소성 수지 복합재료는 저온충격 특성이 우수한 동시에 난연성 및 내열성 또한 우수하여 자동차 내외장 부품, 사무기기 및 전기 전자제품의 하우징 등의 제품에 유용하게 사용될 수 있다.The thermoplastic resin composite material according to the present invention has excellent low-temperature impact properties, and at the same time has excellent flame retardancy and heat resistance, so it can be usefully used in products such as automobile interior and exterior parts, office equipment, and housings of electrical and electronic products.

본 명세서에서 사용된 용어인 "반응 생성물"은 둘 이상의 반응물이 반응하여 형성되는 물질을 의미한다.As used herein, the term “reaction product” refers to a substance formed by the reaction of two or more reactants.

아울러, 본 명세서에서 기재된 화학식에서 수소, 할로겐 원자 및/또는 탄화수소기 등을 대표하여 표현하기 위해 사용된 영문자 "R"은 숫자로 표시되는 하첨자를 갖지만, 상기 "R"이 이 같은 하첨자에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 "R"은 서로 독립적으로, 수소, 할로겐 원자 및/또는 탄화수소기 등을 나타낸다. 예를 들어, 둘 이상의 "R"이 같거나 다른 숫자의 하첨자를 갖는지에 상관없이, 이 "R"들은 같은 탄화수소기를 나타낼 수도 있고, 다른 탄화수소기를 나타낼 수도 있다.In addition, the English letter "R" used to represent hydrogen, a halogen atom, and/or a hydrocarbon group, etc. in the chemical formulas described herein has a subscript represented by a number, but the "R" is in this subscript is not limited by The "R" represents, independently of each other, hydrogen, a halogen atom and/or a hydrocarbon group. For example, two or more "R"s may represent the same hydrocarbon group or different hydrocarbon groups, regardless of whether two or more "R"s have the same or different number of subscripts.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 열가소성 수지 복합재료는 기재; 및 상기 기재에 함침된 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체;를 포함한다.The thermoplastic resin composite material of the present invention includes a substrate; and a polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer impregnated in the substrate.

상기 기재는, 예컨대, 섬유 로빙, 직물, 편물, 부직포 또는 이들의 조합일 수 있다.The substrate may be, for example, a fiber roving, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or a combination thereof.

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리에스테르 블록; (B) 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리실록산 블록; 및 (C) 폴리카보네이트 블록;을 반복 단위로 포함한다.The polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer may include (A) a polyester block including a structure represented by the following Chemical Formula 1 as a repeating unit; (B) a polysiloxane block comprising a structure represented by the following formula (2) as a repeating unit; and (C) a polycarbonate block; as a repeating unit.

(A) 폴리에스테르 블록(A) polyester block

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 폴리에스테르 블록은 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함한다:The polyester block included in the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer includes a structure represented by the following Chemical Formula 1 as a repeating unit:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019110412115-pat00003
Figure 112019110412115-pat00003

일 구체예에서, 상기 폴리에스테르 블록은 하기 화학식 1-1로 표시되는 구조를 가진다:In one embodiment, the polyester block has a structure represented by the following Chemical Formula 1-1:

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112019110412115-pat00004
Figure 112019110412115-pat00004

상기 화학식 1-1에서, n은 2 내지 100의 정수일 수 있고, 보다 구체적으로는 2 내지 90, 2 내지 80, 2 내지 70, 2 내지 60, 또는 2 내지 50의 정수일 수 있다.In Formula 1-1, n may be an integer of 2 to 100, and more specifically, an integer of 2 to 90, 2 to 80, 2 to 70, 2 to 60, or 2 to 50.

일 구체예에서, 상기 폴리에스테르 블록은 페놀프탈레인과 이소프탈산을 중축합하여 얻어질 수 있다.In one embodiment, the polyester block may be obtained by polycondensing phenolphthalein and isophthalic acid.

(B) (B) 폴리실록산polysiloxane 블록 block

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 폴리실록산 블록은 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함한다:The polysiloxane block included in the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer includes a structure represented by the following Chemical Formula 2 as a repeating unit:

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019110412115-pat00005
Figure 112019110412115-pat00005

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

R1은 독립적으로, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고, 예를 들어, 상기 할로겐 원자는 Cl 또는 Br일 수 있고, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 13의 알킬기, 예컨대 메틸, 에틸 또는 프로필일 수 있고, 상기 알콕시기는 탄소수 1 내지 13의 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시일 수 있으며, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 예컨대 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴일 수 있으며,R 1 independently represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group, for example, the halogen atom may be Cl or Br, and the alkyl group is an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms, For example, it may be methyl, ethyl or propyl, and the alkoxy group may be an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy or propoxy, and the aryl group may be an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl, chlorophenyl. or tolyl,

R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타내고, 예를 들어, R2는 탄소수 1 내지 13의 알킬기 또는 알콕시기, 탄소수 2 내지 13의 알케닐기 또는 알케닐옥시기, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기 또는 사이클로알콕시기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 13의 아르알킬기 또는 아르알콕시기, 또는 탄소수 7 내지 13의 알크아릴기 또는 알크아릴옥시기일 수 있으며,R 2 independently represents a hydrocarbon group or hydroxyl group having 1 to 13 carbon atoms, for example, R 2 is an alkyl group or alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, an alkenyl group or alkenyloxy group having 2 to 13 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 3 to 13 carbon atoms. It may be a cycloalkyl group or cycloalkoxy group of 6, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group or aralkoxy group having 7 to 13 carbon atoms, or an alkaryl group or alkaryloxy group having 7 to 13 carbon atoms,

R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타내고,R 3 independently represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms,

m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수, 바람직하게는 0 내지 2의 정수를 나타내고,m independently represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2,

n은 독립적으로, 2 내지 500의 정수, 바람직하게는 10 내지 400의 정수, 더욱 바람직하게는 20 내지 300의 정수, 더욱 더 바람직하게는 30 내지 200의 정수를 나타낸다.n independently represents an integer from 2 to 500, preferably an integer from 10 to 400, more preferably an integer from 20 to 300, even more preferably an integer from 30 to 200.

바람직한 구체예에서, 상기 폴리실록산 블록 내의 화학식 2의 구조는 하기 화학식 2-1의 화합물로부터 유래된다:In a preferred embodiment, the structure of formula (2) in the polysiloxane block is derived from a compound of formula (2-1):

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure 112019110412115-pat00006
Figure 112019110412115-pat00006

상기 화학식 2-1에서, n은 독립적으로, 2 내지 500의 정수, 바람직하게는 10 내지 400의 정수, 더욱 바람직하게는 20 내지 300의 정수, 더욱 더 바람직하게는 30 내지 200의 정수를 나타낸다.In Formula 2-1, n independently represents an integer of 2 to 500, preferably an integer of 10 to 400, more preferably an integer of 20 to 300, even more preferably an integer of 30 to 200.

(C) 폴리카보네이트 블록(C) polycarbonate block

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 폴리카보네이트 블록은, 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함할 수 있다:The polyester-polysiloxane-polycarbonate block included in the polycarbonate copolymer may include a structure represented by the following Chemical Formula 3 as a repeating unit:

[화학식 3] [Formula 3]

Figure 112019110412115-pat00007
Figure 112019110412115-pat00007

상기 화학식 3에서, In Formula 3,

R4는 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 할로겐 원자 또는 니트로기로 치환되거나 비치환된, 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 구체적으로 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 20의 알킬기일 수 있고, 상기 사이클로알킬기는 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기일 수 있으며, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 13의 알케닐기일 수 있고, 상기 알콕시기는 탄소수 1 내지 13의 알콕시기일 수 있다. R 4 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a nitro group. Specifically, the alkyl group may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the cycloalkyl group may be a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, the alkenyl group may be an alkenyl group having 2 to 13 carbon atoms, and the alkoxy group may be an alkenyl group having 2 to 13 carbon atoms. to 13 may be an alkoxy group.

여기서, 상기 방향족 탄화수소기는 하기 화학식 3-1의 구조를 갖는 화합물로부터 유도될 수 있다.Here, the aromatic hydrocarbon group may be derived from a compound having the structure of Formula 3-1 below.

[화학식 3-1] [Formula 3-1]

Figure 112019110412115-pat00008
Figure 112019110412115-pat00008

상기 화학식 3-1에서, In Formula 3-1,

X는 작용기를 갖지 않는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기; 또는 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 케톤, 나프틸 또는 이소부틸페닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 작용기를 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는, X는 탄소수 1 내지 10의 직선형 알킬렌기, 탄소수 3 내지 10의 분지형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 6의 환형 알킬렌기일 수 있으며, X is a straight, branched or cyclic alkylene group having no functional group; or a straight, branched or cyclic alkylene group comprising at least one functional group selected from the group consisting of sulfide, ether, sulfoxide, sulfone, ketone, naphthyl or isobutylphenyl, preferably, X is from 1 to C1 It may be a linear alkylene group of 10, a branched alkylene group of 3 to 10 carbon atoms, or a cyclic alkylene group of 3 to 6 carbon atoms,

R6 각각은 독립적으로, 할로겐 원자, 또는 알킬기 (예컨대 탄소수 1 내지 20의 직선형 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 분지형 알킬기 또는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는, 3 내지 6)의 환형 알킬기)를 나타내고,R 6 each independently represents a halogen atom, or an alkyl group (such as a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms (preferably 3 to 6)) ,

n 및 m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수를 나타낸다.n and m independently represent an integer of 0 to 4.

상기 화학식 3-1의 화합물은, 예를 들어 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)노난, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-플루오로-4-히드록시페닐)프로판, 4-메틸-2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 4,4-비스(4-히드록시페닐)헵탄, 디페닐-비스(4-히드록시페닐)메탄, 레소시놀(Resorcinol), 히드로퀴논(Hydroquinone), 4,4'-디히드록시페닐 에테르[비스(4-히드록시페닐)에테르], 4,4'-디히드록시-2,5-디히드록시디페닐 에테르, 4,4'-디히드록시-3,3'-디클로로디페닐 에테르, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)에테르, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)에테르, 1,4-디히드록시-2,5-디클로로벤젠, 1,4-디히드록시-3-메틸벤젠, 4,4'-디히드록시디페놀[p,p'-디히드록시페닐], 3,3'-디클로로-4,4'-디히드록시페닐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)데칸, 1,4-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,4-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,4-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸-부탄, 4,4'-티오디페놀[비스(4-히드록시페닐)설폰], 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설폰, 비스(3-클로로-4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(3-메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)설폭사이드, 4,4'-디히드록시벤조페논, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디히드록시벤조페논, 4,4'-디히드록시 디페닐, 메틸히드로퀴논, 1,5-디히드록시나프탈렌, 및 2,6-디히드록시나프탈렌일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이중 대표적인 것은 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A)이다. 이외의 작용성 2가 페놀류들(dihydric phenol)은 미국특허 US 2,999,835호, US 3,028,365호, US 3,153,008호 및 US 3,334,154호 등을 참조할 수 있으며, 상기 2가 페놀류들은 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.The compound of Formula 3-1 is, for example, bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethane, bis(4-hydroxyphenyl)naphthylmethane, bis(4-hydroxy Roxyphenyl)-(4-isobutylphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1-ethyl-1,1-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1-phenyl-1 ,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1-naphthyl-1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,2-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,10- Bis(4-hydroxyphenyl)decane, 2-methyl-1,1-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4- Hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)pentane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)hexane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)nonane, 2, 2-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)propane, 4-methyl-2,2-bis(4-hydroxyphenyl ) pentane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, diphenyl-bis (4-hydroxyphenyl) methane, resorcinol (Resorcinol), hydroquinone (Hydroquinone), 4,4'-dihydroxy Phenyl ether [bis (4-hydroxyphenyl) ether], 4,4'-dihydroxy-2,5-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dichlorodi phenyl ether, bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ether, bis(3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl)ether, 1,4-dihydroxy-2,5-dichlorobenzene, 1,4-dihydroxy-3-methylbenzene, 4,4'-dihydroxydiphenol [p,p'-dihydroxyphenyl], 3,3'-dichloro-4,4'-dihydroxy Phenyl, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(3,5-dichloro- 4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)cyclododecane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclododecane, 1,1 -Bis(4-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, 1,4-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,4-bis(4-hydroxyphenyl) )butane, 1,4-bis(4 -Hydroxyphenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3,5-dimethyl-4- Hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3, 5-dibromo-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl)propane, 2,4-bis(4-hydroxyphenyl)-2-methyl -Butane, 4,4'-thiodiphenol [bis (4-hydroxyphenyl) sulfone], bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) )sulfone, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide, bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(3,5-dimethyl-4-hydroxy Phenyl) sulfide, bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) sulfoxide, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4 '-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxy diphenyl, methylhydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene, but is not limited thereto. A representative of these is 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A). Other functional dihydric phenols (dihydric phenol) may refer to US Pat. Nos. 2,999,835, US 3,028,365, US 3,153,008, and US 3,334,154, and the like, and the dihydric phenols are singly or in combination of two or more. can be used

바람직한 일 구체예에서, 상기 화학식 3-1의 화합물은 하기 화학식의 화합물이다:In a preferred embodiment, the compound of formula 3-1 is a compound of the formula:

Figure 112019110412115-pat00009
Figure 112019110412115-pat00009

본 발명에 따른 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 폴리카보네이트 블록은, 2가 페놀류 화합물로부터 제조된 폴리카보네이트 올리고머를, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 포함하는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 포함하는 화합물과 반응시킴으로써 본 발명의 공중합체에 도입될 수 있다. The polycarbonate block included in the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer according to the present invention is a polycarbonate oligomer prepared from a dihydric phenol compound, a compound including a structure represented by Formula 1, and Formula 2 It can be introduced into the copolymer of the present invention by reacting it with a compound containing the structure.

상기 폴리카보네이트 올리고머를 제조하는 방법에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 2가 페놀류 화합물 및 포스겐을 함께 혼합하는 포스겐법으로도 제조될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. There is no particular limitation on a method for preparing the polycarbonate oligomer. For example, it may be prepared by a phosgene method of mixing a dihydric phenol compound and phosgene together, but is not limited thereto.

상기 폴리카보네이트 블록은 선형 폴리카보네이트 블록, 분지상 폴리카보네이트 블록 및 이들의 조합을 모두 포함한다.The polycarbonate block includes both linear polycarbonate blocks, branched polycarbonate blocks, and combinations thereof.

본 발명의 구체예에 따르면 선형 폴리카보네이트 블록이 주를 이루나, 분지상 폴리카보네이트 블록도 가능하며, 양자가 조합되어 사용될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, a linear polycarbonate block is mainly used, but a branched polycarbonate block is also possible, and a combination of both may be used.

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 (A) 폴리에스테르 블록의 양은, 공중합체를 구성하는 단량체 화합물의 총 몰수를 100 몰(mol)%로 기준하였을 때, 0.5 내지 50몰%인 것이 바람직하다. 공중합체 중 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 폴리에스테르 블록의 상대적 함량이 지나치게 적으면 내열성이 저하될 수 있으며, 반대로 지나치게 많으면 투명성, 유동성, 충격 강도 등의 물성이 저하되고 제조비용이 증가할 수 있다.The amount of (A) polyester block contained in the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer is 0.5 to 50 mol% based on 100 mol (mol)% of the total number of moles of the monomer compounds constituting the copolymer. it is preferable If the relative content of the polyester block having the structure represented by Formula 1 in the copolymer is too small, heat resistance may decrease, and if it is too large, physical properties such as transparency, fluidity, impact strength, etc. may decrease and manufacturing cost may increase. .

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 (B) 폴리실록산 블록의 양은, 공중합체를 구성하는 단량체 화합물의 총 몰수를 100몰(mol)%로 기준하였을 때, 0.5 내지 50몰%인 것이 바람직하다. 공중합체 중 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 폴리실록산 블록의 상대적 함량이 지나치게 적으면 충격 강도 특성이 저하될 수 있으며, 반대로 지나치게 많으면 투명성, 내열성이 저하되고 제조비용이 증가할 수 있다.The amount of (B) polysiloxane block contained in the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer is 0.5 to 50 mol% based on 100 mol (mol) % of the total number of moles of the monomer compounds constituting the copolymer. desirable. If the relative content of the polysiloxane block having the structure represented by Formula 2 in the copolymer is too small, the impact strength characteristics may be deteriorated. Conversely, if the relative content of the polysiloxane block having the structure represented by Formula 2 is too large, transparency and heat resistance may decrease and manufacturing cost may increase.

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정시, 바람직하게는 10,000 내지 200,000, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 150,000, 더욱 더 바람직하게는 15,000 내지 70,000의 점도평균분자량(Mv)을 갖는다. 상기 공중합체의 점도평균분자량이 10,000 미만이면 기계적 물성이 현저히 저하될 수 있으며, 200,000을 초과하면 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 생길 수 있다.The polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer has a viscosity average molecular weight (Mv) of preferably 10,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 150,000, even more preferably 15,000 to 70,000, when measured in a methylene chloride solution. have If the viscosity average molecular weight of the copolymer is less than 10,000, mechanical properties may be significantly reduced, and if it exceeds 200,000, problems may occur in processing the resin due to an increase in melt viscosity.

상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는, 전술한 바와 같이 폴리카보네이트 올리고머와 상기 설명한 화학식 1로 표시되는 구조를 포함하는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 포함하는 화합물을 공중합함으로써 제조될 수 있다.As described above, the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer may be prepared by copolymerizing a polycarbonate oligomer with a compound including a structure represented by Formula 1 and a compound including a structure represented by Formula 2 described above. there is.

일 구체예에 따르면, 상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 (1) 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 포함하는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 포함하는 화합물을 올리고머성 폴리카보네이트와 혼합한 다음, 계면 반응 조건 하에서 반응시켜 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 중간체를 형성하는 단계; 및 (2) 상기 중간체를 중합시키는 단계;를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.According to one embodiment, the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer is (1) mixed with an oligomeric polycarbonate of a compound including a structure represented by Formula 1 and a compound including a structure represented by Formula 2 and then reacting under interfacial reaction conditions to form a polyester-polysiloxane-polycarbonate intermediate; and (2) polymerizing the intermediate.

상기 중합촉매로는, 예컨대, 알칼리 금속 수산화물, 알킬암모늄염, 알킬아민 등과 같은 염기성 촉매를 사용할 수 있다.As the polymerization catalyst, for example, a basic catalyst such as an alkali metal hydroxide, an alkylammonium salt, or an alkylamine may be used.

일 구체예에 따르면, 기제조된 폴리카보네이트 올리고머를 함유하는 유기상-수상 혼합물에 화학식 1로 표시되는 구조를 포함하는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 구조를 포함하는 화합물을 첨가하고, 단계적으로 분자량 조절제 및 촉매를 투입함으로써 상기 공중합체가 제조될 수 있다.According to one embodiment, the compound including the structure represented by Formula 1 and the compound including the structure represented by Formula 2 are added to the organic phase-aqueous mixture containing the pre-prepared polycarbonate oligomer, and a molecular weight regulator and The copolymer can be prepared by adding a catalyst.

또한, 일 구체예에 따르면, 제조된 공중합체가 메틸렌클로라이드에 분산된 유기상을 알칼리 세정한 후 분리시키고, 계속해서 상기 유기상을 염산 용액을 사용하여 세적한 후 증류수로 2 내지 3회 반복하여 세정하고, 세정이 완료되면 메틸렌클로라이드에 분산된 상기 유기상의 농도를 일정하게 조정하여 40 내지 80℃ 범위에서 일정량의 순수를 이용하여 조립화(Granulation)한다. 순수의 온도가 40℃ 미만이면 조립속도가 늦어져 조립시간이 매우 길어질 수 있으며, 순수의 온도가 80℃를 초과하면 일정한 크기로 공중합체의 형상을 얻는 것이 어려워질 수 있다. 조립이 완결되면 1차로 100 내지 110℃ 에서 5 내지 10 시간, 2차로 110 내지 120℃ 에서 5 내지 10 시간 동안 건조시키는 것이 바람직하다.In addition, according to one embodiment, the organic phase in which the prepared copolymer is dispersed in methylene chloride is washed with alkali and then separated, and then the organic phase is washed using a hydrochloric acid solution and washed 2-3 times with distilled water repeatedly, , when the washing is completed, the concentration of the organic phase dispersed in methylene chloride is adjusted to constant, and granulation is performed using a certain amount of pure water in the range of 40 to 80 ℃. If the temperature of the pure water is less than 40 ℃, the granulation speed is slowed, the assembly time may be very long, and if the temperature of the pure water exceeds 80 ℃, it may be difficult to obtain the shape of the copolymer with a constant size. When the assembly is completed, it is preferable to first dry at 100 to 110° C. for 5 to 10 hours, and secondly at 110 to 120° C. for 5 to 10 hours.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 상기 설명한 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 필름을 제조하는 단계; 및 (2) 상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 필름을 기재상에 배치하고, 가열 및 가압하여 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 기재 내에 함침시키는 단계;를 포함하는, 열가소성 수지 복합재료의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (1) preparing a film comprising the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer described above; and (2) disposing the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer film on a substrate, heating and pressing to impregnate the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer into the substrate; comprising, a thermoplastic resin composite material A method of manufacturing is provided.

폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 필름을 제조하는 방법에는 특별한 제한이 없다. 일 구체예에 따르면, 제조된 공중합체를 가열 및 가압(예컨대, 280℃, 5bar 조건)하에서 프레스 장비를 이용하여 필름 형상으로 제조할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.There is no particular limitation on a method for producing a film comprising the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer. According to one embodiment, the prepared copolymer may be prepared in a film shape using a press equipment under heating and pressure (eg, 280° C., 5 bar conditions), but is not limited thereto.

이렇게 제조된 필름을 기재상에 배치하고, 가열 및 가압하여 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 기재 내에 함침시킨다.The thus-prepared film is placed on a substrate, heated and pressed to impregnate the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer into the substrate.

일 구체예에서, 상기 함침시 온도 조건은, 예컨대, 250℃ 내지 300℃일 수 있고, 압력 조건은, 예컨대, 50bar 내지 300bar일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the temperature condition during the impregnation may be, for example, 250 °C to 300 °C, and the pressure condition may be, for example, 50 bar to 300 bar, but is not limited thereto.

본 발명의 열가소성 수지 복합재료는 저온충격 특성이 우수한 동시에 난연성 및 내열성 또한 우수하여 자동차 내외장 부품, 사무기기 및 전기 전자제품의 하우징 등의 제품에 유용하게 사용될 수 있다.The thermoplastic resin composite material of the present invention has excellent low-temperature impact properties and at the same time has excellent flame retardancy and heat resistance, so that it can be usefully used in products such as automobile interior and exterior parts, office equipment, and housings of electrical and electronic products.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1 One

폴리카보네이트 올리고머 857.6g의 용액에, 상기 화학식 1-1(여기서 n = 7~8)로 표시되는 구조를 갖는 화합물 4.53g과 상기 화학식 2-1(여기서 n = 25~35)의 화합물 15.87g을 투입하고, 층 분리가 일어난 후 유기상만 채취하여 상기 유기상과 동일한 양의 메틸렌클로라이드(1176g), 순수 393.65 ml, 15중량% 트리에틸아민 62.722 μL, 수산화나트륨 21.44g을 혼합하여 40분간 반응시킨 후, 추가로 15중량% 트리에틸아민 649.749 μL를 투입 후 20분간 더 반응시켰다. 이후, 메틸렌클로라이드 1150g, 순수 1250g을 투입하고 층 분리를 실시하였다. 435g의 순수와 8ml 염산을 함께 투여한 후 1차로 산으로 세정하고, 추가로 순수 1210g을 재차 투여하여 2차 산 세정을 실시하였다. 산 세정 후 435g의 순수를 이용하여 1차 수세정하고, 순수 1210g을 이용하여 2차 수세정을 실시하였다. 세정이 완료되고 상기 유기상의 농도를 일정하게 한 후, 80℃에서 일정양의 2차 증류수를 이용하여 조립하였다. 조립이 완결된 후, 1차로 100℃에서 8시간, 2차로 120℃에서 10시간 건조하여 블록 공중합체를 제조하였다. In a solution of 857.6 g of polycarbonate oligomer, 4.53 g of a compound having a structure represented by Formula 1-1 (here n = 7 to 8) and 15.87 g of a compound of Formula 2-1 (here n = 25 to 35) After the layer separation occurred, only the organic phase was collected, the same amount of methylene chloride (1176 g) as the organic phase, 393.65 ml of pure water, 62.722 μL of 15 wt% triethylamine, and 21.44 g of sodium hydroxide were mixed and reacted for 40 minutes, In addition, after adding 649.749 μL of 15 wt% triethylamine, the reaction was further performed for 20 minutes. Thereafter, 1150 g of methylene chloride and 1250 g of pure water were added and the layers were separated. 435 g of pure water and 8 ml of hydrochloric acid were administered together, and then washed with acid first, and then 1210 g of pure water was administered again to perform secondary acid washing. After acid washing, the first water washing was performed using 435 g of pure water, and the second washing was performed using 1210 g of pure water. After washing was completed and the concentration of the organic phase was constant, it was assembled using a predetermined amount of secondary distilled water at 80°C. After the assembly was completed, the block copolymer was prepared by drying the first at 100° C. for 8 hours, and secondly at 120° C. for 10 hours.

상기 제조된 공중합체를 프레스 장비를 이용하여 280℃, 5bar 조건하에서 필름으로 제조한 후, TORAY사 T300 3k, 평직 직물에 함침시켰다. 함침시 온도 및 압력은 285℃ 및 80bar의 조건으로 실시하였다. 제조된 복합재료의 물성을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.The prepared copolymer was prepared as a film under the conditions of 280° C. and 5 bar using a press equipment, and then impregnated with TORAY’s T300 3k, plain weave fabric. The temperature and pressure during impregnation were carried out under conditions of 285 °C and 80 bar. The physical properties of the prepared composite material were measured, and the results are shown in Table 1 below.

실시예Example 2 2

화학식 1-1(여기서 n = 7~8)로 표시되는 구조를 갖는 화합물을 6.8g의 양으로 사용하고, 화학식 2-1(여기서 n = 25~35)의 화합물의 14.5g양으로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 블록 공중합체를 제조하였고, 이를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름으로 만든 후, 동일한 기재에 동일한 방법으로 함침시켜 복합재료를 제조하였다. 제조된 복합재료의 물성을 측정하여 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.Except for using the compound having the structure represented by Formula 1-1 (here n = 7 to 8) in an amount of 6.8 g, and using the compound of Formula 2-1 (here n = 25 to 35) in an amount of 14.5 g Then, a block copolymer was prepared in the same manner as in Example 1, and after it was made into a film in the same manner as in Example 1, the same substrate was impregnated in the same manner to prepare a composite material. The physical properties of the prepared composite material were measured and the results are shown in Table 1 below.

비교예comparative example 1 One

폴리실록산-폴리카보네이트(TRIREX ST4-3022)를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름으로 만든 후, 동일한 기재에 동일한 방법으로 함침시켜 복합재료를 제조하였다. 제조된 복합재료의 물성을 측정하여 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다. After polysiloxane-polycarbonate (TRIREX ST4-3022) was made into a film in the same manner as in Example 1, the same substrate was impregnated in the same manner to prepare a composite material. The physical properties of the prepared composite material were measured and the results are shown in Table 1 below.

비교예comparative example 2 2

에폭시 수지 기반의 열경화성 수지인 탄소섬유 프리프레그(Carbon fiber prepreg)를 오토클레이브 공정으로 120℃, 5bar 조건 하에서 4시간 동안 경화시켜 열경화성 복합재료를 제조하였다. 제조된 복합재료의 물성을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.A thermosetting composite material was prepared by curing carbon fiber prepreg, which is an epoxy resin-based thermosetting resin, for 4 hours at 120° C. and 5 bar conditions using an autoclave process. The physical properties of the prepared composite material were measured, and the results are shown in Table 1 below.

비교예comparative example 3 3

에폭시수지(YD128) 1000g 과 METHPA(Methyltetrahydrophthalic anhydride) 800g을 믹싱한 후, 탄소섬유 직물(TORAY T300, 3k, 평직)에 RIM(Reaction injection molding) 공정을 통하여 수지를 주입하고, 오븐에서 120℃, 3시간 동안 경화반응시켜 열경화성 수지 복합재료를 제조하였다. 제조된 복합재료의 물성을 측정하여 그 결과를 아래 표 1 에 기재하였다.After mixing 1000 g of epoxy resin (YD128) and 800 g of METHPA (Methyltetrahydrophthalic anhydride), the resin is injected into the carbon fiber fabric (TORAY T300, 3k, plain weave) through the RIM (Reaction injection molding) process, and heated in an oven at 120°C, 3 A thermosetting resin composite material was prepared by curing for a period of time. The physical properties of the prepared composite material were measured and the results are shown in Table 1 below.

[물성 측정][Measurement of physical properties]

제조된 각 복합재료의 물성은 하기의 방법에 의해 측정하였다.The physical properties of each manufactured composite material were measured by the following method.

저온 충격강도(-30℃)Low temperature impact strength (-30℃)

ASTM D256(1/8인치 두께, 노치아이조드) 에 의거하여 평가하였다.It was evaluated according to ASTM D256 (1/8 inch thick, Notch Izod).

난연성flame retardant

미국의 언더라이터스 래버러터리즈(UL: Underwriter's Laboratories)가 규정하는 방법인 UL-94 난연 시험 방법에 의하여 측정하였다. 이 방법은 수직으로 고정된 일정 크기의 시편에 버너의 불꽃을 10초 동안 붙인 후의 연소 시간이나 드립성으로부터 난연성을 평가하는 방법이다. 연소시간은 불꽃을 멀리 떨어뜨린 후 시편이 유염 연소를 계속하는 시간의 길이이고, 드립에 의한 솜의 인화는 시편의 하단으로부터 약 300mm 아래에 있는 표지용의 솜이 시편으로부터의 적하물에 의해 인화되는 것에 의해 결정되며, 난연성의 등급은 하기 표에 따라 나누어진다. It was measured by the UL-94 flame retardant test method, which is a method prescribed by Underwriter's Laboratories (UL) of the United States. This method is a method to evaluate the flame retardancy from the burning time or drip property after attaching the flame of a burner to a specimen of a certain size fixed vertically for 10 seconds. Combustion time is the length of time that the specimen continues flame burning after the flame is removed, and the ignition of cotton by drip means that the cotton for marking, which is about 300mm below the bottom of the specimen, is ignited by the drip It is determined by, and the grade of flame retardancy is divided according to the table below.

Figure 112019110412115-pat00010
Figure 112019110412115-pat00010

유리전이온도(℃)Glass transition temperature (℃)

Perkin Elmer사의 Diamond DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 사용하여 유리전이온도를 측정하였다.The glass transition temperature was measured using Perkin Elmer's Diamond DSC (Differential Scanning Calorimetry).

[표 1][Table 1]

Figure 112019110412115-pat00011
Figure 112019110412115-pat00011

상기 표 1로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 실시예 1 및 2에서 제조된 열가소성 수지 복합재료는 비교예들의 복합재료에 비해 월등한 저온충격특성을 나타내면서도, 난연성 또한 우수한 수준을 유지함을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 1, it can be confirmed that the thermoplastic resin composite materials prepared in Examples 1 and 2 according to the present invention exhibit superior low-temperature impact properties compared to the composite materials of Comparative Examples, while maintaining excellent flame retardancy. there was.

Claims (7)

기재; 및 상기 기재에 함침된 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체;를 포함하며,
상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가 (A) 하기 화학식 1-1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리에스테르 블록; (B) 하기 화학식 2-1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리실록산 블록; 및 (C) 폴리카보네이트 블록;을 포함하는,
열가소성 수지 복합재료:
[화학식 1-1]
Figure 112021034473525-pat00019

상기 화학식 1-1에서, n은 7 내지 8의 정수이고;
[화학식 2-1]
Figure 112021034473525-pat00020

상기 화학식 2-1에서, n은 독립적으로, 25 내지 35의 정수이다.
write; and a polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer impregnated in the substrate;
The polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer is (A) a polyester block comprising a structure represented by the following Chemical Formula 1-1 as a repeating unit; (B) a polysiloxane block comprising a structure represented by the following Chemical Formula 2-1 as a repeating unit; and (C) a polycarbonate block; containing,
Thermoplastic composites:
[Formula 1-1]
Figure 112021034473525-pat00019

In Formula 1-1, n is an integer of 7 to 8;
[Formula 2-1]
Figure 112021034473525-pat00020

In Formula 2-1, n is independently an integer of 25 to 35.
제1항에 있어서, 기재가 섬유 로빙, 직물, 편물, 부직포 또는 이들의 조합인, 열가소성 수지 복합재료.The thermoplastic resin composite material of claim 1 , wherein the substrate is a fiber roving, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or a combination thereof. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트 블록이 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는, 열가소성 수지 복합재료:
[화학식 3]
Figure 112021034473525-pat00016

상기 화학식 3에서, R4는 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 할로겐 원자 또는 니트로기로 치환되거나 비치환된, 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
The thermoplastic resin composite material according to claim 1, wherein the polycarbonate block includes a structure represented by the following formula (3) as a repeating unit:
[Formula 3]
Figure 112021034473525-pat00016

In Formula 3, R 4 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a nitro group.
(1) (A) 하기 화학식 1-1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리에스테르 블록; (B) 하기 화학식 2-1로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 폴리실록산 블록; 및 (C) 폴리카보네이트 블록;을 포함하는 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 필름을 제조하는 단계; 및
(2) 상기 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 필름을 기재상에 배치하고, 가열 및 가압하여 폴리에스테르-폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 기재 내에 함침시키는 단계;를 포함하는,
열가소성 수지 복합재료의 제조방법:
[화학식 1-1]
Figure 112021034473525-pat00021

상기 화학식 1-1에서, n은 7 내지 8의 정수이고;
[화학식 2-1]
Figure 112021034473525-pat00022

상기 화학식 2-1에서, n은 독립적으로, 25 내지 35의 정수이다.
(1) (A) a polyester block comprising a structure represented by the following formula (1-1) as a repeating unit; (B) a polysiloxane block comprising a structure represented by the following Chemical Formula 2-1 as a repeating unit; And (C) a polycarbonate block; polyester comprising a-polysiloxane-preparing a film comprising a polycarbonate copolymer; and
(2) disposing the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer film on a substrate, heating and pressing to impregnate the polyester-polysiloxane-polycarbonate copolymer into the substrate;
Method for producing a thermoplastic resin composite material:
[Formula 1-1]
Figure 112021034473525-pat00021

In Formula 1-1, n is an integer of 7 to 8;
[Formula 2-1]
Figure 112021034473525-pat00022

In Formula 2-1, n is independently an integer of 25 to 35.
제4항에 있어서, 함침시 온도 조건이 250℃ 내지 300℃이고, 압력 조건이 50bar 내지 300bar인, 열가소성 수지 복합재료의 제조방법.The method for producing a thermoplastic resin composite material according to claim 4, wherein the temperature condition during impregnation is 250°C to 300°C, and the pressure condition is 50bar to 300bar. 삭제delete 삭제delete
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