KR19990011849A - Manufacturing method of flame retardant polycarbonate - Google Patents

Manufacturing method of flame retardant polycarbonate Download PDF

Info

Publication number
KR19990011849A
KR19990011849A KR1019970035103A KR19970035103A KR19990011849A KR 19990011849 A KR19990011849 A KR 19990011849A KR 1019970035103 A KR1019970035103 A KR 1019970035103A KR 19970035103 A KR19970035103 A KR 19970035103A KR 19990011849 A KR19990011849 A KR 19990011849A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polycarbonate
flame retardant
molecular weight
nitrogen
formula
Prior art date
Application number
KR1019970035103A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100237061B1 (en
Inventor
박성철
김성룡
최영준
송준섭
Original Assignee
김상응
주식회사 삼양사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김상응, 주식회사 삼양사 filed Critical 김상응
Priority to KR1019970035103A priority Critical patent/KR100237061B1/en
Publication of KR19990011849A publication Critical patent/KR19990011849A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100237061B1 publication Critical patent/KR100237061B1/en

Links

Abstract

본 발명은 비스페놀에이와 포스겐을 반응시키는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 제조 방법에 관한 것으로서, 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물을 사용하여 폴리카보네이트에 난연성을 부여함과 동시에 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물이 분자량 조절제로서 작용하는 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 방법에 의하면, 유리 전이 온도가 일반적인 폴리카보네이트와 비슷하고 분자량이 20,000 내지 30,000인 난연성 폴리카보네이트를 제조할 수 있다.The present invention relates to a polycarbonate manufacturing method comprising the step of reacting bisphenol A and phosgene, by using a phenolic compound containing bromine and nitrogen to impart flame retardancy to the polycarbonate and at the same time containing the bromine and nitrogen The phenolic compound is characterized by acting as a molecular weight regulator. According to the method according to the invention, it is possible to produce flame retardant polycarbonates having a glass transition temperature similar to that of general polycarbonates and having a molecular weight of 20,000 to 30,000.

Description

난연성 폴리카보네이트의 제조 방법Process for producing flame retardant polycarbonate

본 발명은 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 분자량을 조절함과 동시에 난연성을 부여할 수 있는 브롬과 질소가 포함된 분자량 조절제를 사용하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a flame retardant polycarbonate, and more particularly, to a method for producing a flame retardant polycarbonate, characterized by using a molecular weight modifier containing bromine and nitrogen capable of imparting flame retardancy while controlling molecular weight. will be.

폴리카보네이트는 충격강도가 높고, 수치 안정성, 열안정성 및 광학적 특성이 우수한 고분자로서, 투명성이 요구되는 건축자재용 방음벽, 창문, 및 먼지 오염이 적게 요구되는 렌즈에 사용되고 있다. 폴리카보네이트는 일반적으로 비스페놀에이와 포스겐을 반응시켜서 얻어지며 150℃ 내지 155℃의 유리 전이 온도를 가진다. 최근 폴리카보네이트의 적용범위가 건축, 자동차, 항공기 등으로 확대되면서 난연성이 요구되고 있는데, 폴리카보네이트를 난연화하는 종래의 방법으로는 반응형과 첨가형이 있다.Polycarbonate is a polymer having high impact strength, excellent numerical stability, thermal stability, and optical properties, and is used in soundproof walls, windows, and lenses requiring less dust pollution for building materials requiring transparency. Polycarbonates are generally obtained by reacting bisphenolA with phosgene and have a glass transition temperature of 150 ° C to 155 ° C. Recently, as the application range of polycarbonate is expanded to architecture, automobiles, aircrafts, etc., flame retardancy is required. Conventional methods of flame retardant polycarbonate include reactive and additive types.

무기 첨가형 난연제는 일차적으로는 연소할 수 있는 유기물의 비율을 적게 함에 의하여 유기물을 열원으로부터 분리시켜 주는 역할을 한다. 또한, 비열이 높고 흡열 분해 반응을 하는 것들이 열적 출구(thermal sink) 역할을 하고, 분해시 발생되는 비연소성 기체들에 의하여 기체상에서 연소 방해 작용을 한다.Inorganic-added flame retardant primarily serves to separate the organics from the heat source by reducing the proportion of organic matter that can be burned. In addition, those with high specific heat and endothermic decomposition reactions serve as thermal sinks and interfere with combustion in the gas phase by non-combustible gases generated during decomposition.

첨가형의 난연성 폴리카보네이트 반응형은 주로 황산에 Li, Na, K, Mg 등과 같은 알칼리 금속이 사용되고 있다. 그러나, 알칼리 금속 계열의 난연제는 폴리카보네이트를 높은 온도에서 성형 가공시 폴리카보네이트에 가수분해를 일으키는 문제가 있다. 또한, 이들을 사용할 때에는 드립(drip) 억제제와 연소시 발생하는 기체 난연 억제제를 첨가하여야 하는 단점이 있다.The addition type flame retardant polycarbonate reaction type mainly uses sulfuric acid such as Li, Na, K, Mg and the like. However, the alkali metal-based flame retardant has a problem of causing hydrolysis in the polycarbonate when forming the polycarbonate at a high temperature. In addition, when using them, there is a disadvantage in that a drip inhibitor and a gas flame retardant generated during combustion must be added.

인계 난연제의 인화합물은 응축상에서 탄화물 생성을 촉진시키고 글래시 코팅(glassy coating)을 형성시켜서 연소를 방해하는 역할과 인상을 거쳐가는 흡열 반응에 의하여 열적 출구의 작용을 한다. 트라이페닐포스핀옥사이드(triphenylphosphineoxide)와 트라이페닐포스페이트(triphenylphosphate) 등의 경우 기체상에서 산소와 수소의 라디칼 제거제 역할을 한다는 것이 최근에 밝혀졌다. 인이 포함된 첨가형 난연제를 사용하는 경우, 폴리카보네이트의 열변형온도를 낮추고 충격 강도를 저하시키는 경향을 보인다. 반응형 인게 난연제의 경우, 인과 산소의 결합이 가수분해에 의하여 염기 효과를 나타내어 폴리카보네이트의 카르복실기를 분해시켜서 분자량을 저하시키는 것으로 알려져 있다.Phosphorus compounds of the phosphorus-based flame retardants promote carbide production in the condensed phase and form glassy coatings to hinder combustion and act as thermal outlets by endothermic reactions through the impression. Triphenylphosphineoxide and triphenylphosphate have recently been found to act as radical scavengers of oxygen and hydrogen in the gas phase. When using an additive flame retardant containing phosphorus, it shows a tendency to lower the heat deformation temperature of the polycarbonate and lower the impact strength. In the case of the reactive phosphorus flame retardant, it is known that the bond between phosphorus and oxygen has a base effect by hydrolysis to decompose the carboxyl group of the polycarbonate to lower the molecular weight.

나아가, 폴리카보네이트 속에 브롬, 염소와 같은 할로겐 원소를 삽입하여 난연화하는 방법이 있는데, 이와 같은 첨가형 할로겐계 난연제는 난연제로서만 작용을 하기 때문에 원하는 분자량의 고분자 화합물을 얻기 위하여는 분자량 조절제를 별도로 첨가하여야 하는 문제점이 있었다.Furthermore, there is a method of flame retardant by inserting a halogen element such as bromine, chlorine in the polycarbonate, since such an addition-type halogen-based flame retardant acts only as a flame retardant, in order to obtain a polymer compound of a desired molecular weight, a molecular weight regulator is added separately. There was a problem that should be.

본 발명의 목적은 할로겐과 질소가 함유된 페놀계 반응형 난연제를 사용하여 폴리카보네이트에 난연성을 부여함과 동시에, 상기 반응형 난연제가 분자량 조절제로서도 작용할 수 있는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a flame retardant polycarbonate in which a phenolic reactive flame retardant containing halogen and nitrogen is used to impart flame retardancy to the polycarbonate, and the reaction flame retardant can also act as a molecular weight regulator. .

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비스페놀에이와 포스겐을 반응시키는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 제조 방법에 있어서, 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물을 사용하여 폴리카보네이트에 난연성을 부여함과 동시에 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물이 분자량 조절제로서 작용하는 것임을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a polycarbonate manufacturing method comprising the step of reacting bisphenol A and phosgene, by using a phenol compound containing bromine and nitrogen to impart flame retardancy to the polycarbonate It is characterized in that the phenol-based compound containing bromine and nitrogen acts as a molecular weight regulator.

또한, 상기한 본 발명에 의한 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법에서 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물의 첨가량은 상기 비스페놀에이에 대하여 1 내지 3 몰%인 것임을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing a flame retardant polycarbonate according to the present invention, the addition amount of the phenol compound containing bromine and nitrogen is 1 to 3 mol% based on the bisphenol A.

또한, 상기한 본 발명에 의한 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법에서 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물은 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린, 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린, 및 2-브로모피리딘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어 지는 것임을 특징으로 한다.In the above-described method for producing a flame retardant polycarbonate according to the present invention, the phenolic compound containing bromine and nitrogen is 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline, 2-methyl-5,7-di It is characterized in that it is selected from the group consisting of bromo-8-hydroxy- quinoline, and 2-bromopyridine.

이하에서 본 발명에 의한 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for producing a flame retardant polycarbonate according to the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 비스페놀에이와 포스겐과의 반응에 의하여 제조되는 폴리카보네이트에 난연성을 부여하기 위한 난연제로서 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물을 사용한다. 이러한 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물로서 바람직한 것으로는 다음 화학식 1에 나타난 바와 같은 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린(5,7-dibromo-8-hydroxy-qunoline), 다음의 화학식 2에 나타나 있는 바와 같은 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린(2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-qunoline), 및 다음 화학식 3에 나타나 있는 바와 같은 2-브로모피리딘(2-bromopyridine)이 있다.In the present invention, a phenol compound containing bromine and nitrogen is used as a flame retardant for imparting flame retardancy to a polycarbonate produced by a reaction between bisphenol A and phosgene. Preferred as such a phenol compound containing bromine and nitrogen is 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline (5,7-dibromo-8-hydroxy-qunoline) as shown in the following formula (1), 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline (2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-qunoline) as shown in Formula 2, and 2-bromopyridine as is.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 브롬 및 질소가 함유된 페놀계 화합물을 난연제 및 분자량 조절제로서 사용하여 얻은 폴리카보네이트의 화학식이 다음의 화학식 4 내지 화학식 6에 나타나 있다.The chemical formulas of the polycarbonates obtained by using the phenolic compounds containing bromine and nitrogen according to the present invention as described above as flame retardants and molecular weight modifiers are shown in the following formulas (4) to (6).

상기 화학식 4 내지 화학식 6에서 n은 단량체의 개수를 나타내며, 본 발명에 의한 방법에 의하여 제조된 폴리카보네이트의 분자량은 20,000 내지 30,000의 범위이다.In Chemical Formulas 4 to 6, n represents the number of monomers, and the molecular weight of the polycarbonate prepared by the method according to the present invention is in the range of 20,000 to 30,000.

본 발명에 따른 제조방법에 의하여 얻어지는 폴리카보네이트에서 난연제 및 분자량조절제로서 사용된 상기한 브롬 및 질소를 함유하는 페놀계 화합물은 다음과 같은 작용을 한다.The above-mentioned phenolic compounds containing bromine and nitrogen used as flame retardants and molecular weight regulators in the polycarbonate obtained by the production method according to the present invention have the following functions.

제조된 폴리카보네이트의 연소시 할로겐화수소 또는 물과 같은 기체가 발생하므로 산소와의 접촉 면적을 줄여주고 폴리카보네이트의 분해시 생성되는 연소성 기체의 농도를 희석시켜줌에 의하여 난연성을 부여함과 동시에 할로겐화수소 또는 물이 되기 위하여 라디칼과 반응하여야 하므로 폴리카보네이트의 연속 분해 반응을 멈추게 한다.Since gas such as hydrogen halide or water is generated during combustion of the produced polycarbonate, it reduces the contact area with oxygen and dilutes the concentration of the combustible gas generated when the polycarbonate is decomposed. It stops the continuous decomposition of polycarbonate because it must react with radicals to become water.

또한, 제조된 폴리카보네이트의 말단기가 브롬이 포함된 아로메틱 형태의 페놀 구조이기 때문에 파라뷰틸페놀을 이용한 폴리카보네이트에 비하여 열안정성이 우수하다.In addition, since the terminal group of the prepared polycarbonate has an aromatic phenol structure containing bromine, the thermal stability is superior to that of the polycarbonate using parabutyl phenol.

이하는 난연제 및 분자량조절제로서 상기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 사용하여 난연성 폴리카보네이트를 제조하는 방법을 설명하고, 제조된 난연성 폴리카보네이트의 난연성을 테스트한 결과를 나타낸 실시예들이다. 이하의 실시예들에서 제조된 난연성 폴리카보네이트들의 난연성 테스트를 위하여 시험 샘플은 300℃ 영역에서 사출 성형하여 제조하였으며, 난연성 테스트는 UL-94에 따라서 실시하였고, 다. 또한, 점도평균분자량(Mv)은 우벨로오드 점도계를 이용하여 20℃에서 염화메틸렌을 용매로 사용하여 측정하였다.The following are examples illustrating a method of preparing a flame retardant polycarbonate using the compounds of Chemical Formulas 1 to 3 as flame retardants and molecular weight modifiers, and test results of flame retardancy of the prepared flame retardant polycarbonates. For the flame retardancy test of the flame retardant polycarbonates prepared in the following examples, the test sample was prepared by injection molding in the 300 ℃ region, flame retardancy test was carried out according to UL-94. In addition, the viscosity average molecular weight (Mv) was measured using methylene chloride as a solvent at 20 ° C using a ubeloid viscometer.

제 1실시예First embodiment

1L의 3구 플라스크에 비스페놀에이 60g(0.263몰)를 5.6 중량% 수산화나트륨 수용액 330㎖(18.46g, 0.462몰)에 녹이고, 포스겐 26.0g(0.263몰)을 200㎖ 메틸렌크로라이드에 포집하여 테프론 튜브(20m)를 통하여 상기 1L의 3구 플라스크에 천천히 투입하여 반응시킨다. 이때 외부온도는 0℃로 유지한다. 관형반응기를 통과한 반응물을 액체 질소 환경하에서 약 10분간 반응시켜 분자량이 약 3000정도인 올리고머를 얻는다. 난연제 및 분자량조절제로서 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린 2.24g(비스페놀에이에 대한 3몰%)을 상기 반응물 혼합물에 첨가하고, 반응촉매로 트리에틸아민 0.014g을 넣은 후 약 30분간 반응시킨다. 그런 다음, 수상층과 유기층을 분리 정제하고, 유기층에 증류수 60㎖, 메틸렌크로라이드 80㎖, 수산화나트륨 8g과 트리에틸아민 0.025g을 넣은 후 약 2시간 반응시켜 난연성 폴리카보네이트를 얻는다. 메틸렌크로라이드 120㎖를 첨가하여 난연성 폴리카보네이트 고분자를 추출한 후, 0.1노르말 염산으로 3회 세척한 후 증류수로 중성이 될 때까지 세척한다. 난연성 폴리카보네이트에 아세톤 및 증류수(1:1) 800㎖을 천천히 떨어뜨려 작은 입자의 난연성 폴리카보네이트를 얻는다. 상기 폴리카보네이트를 24시간동안 130℃에서 건조하여 유리 전이 온도 및 분자량을 측정하였다. 유리전이온도는 162℃이고, 분자량은 32,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V0로 나타났다.In a 1 L three-necked flask, 60 g (0.263 mol) of bisphenol A was dissolved in 330 ml (18.46 g, 0.462 mol) of 5.6% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and 26.0 g (0.263 mol) of phosgene was collected in 200 ml methylene chloride, and then a Teflon tube. Into the 1L three-necked flask through 20m slowly to react. At this time, the external temperature is maintained at 0 ℃. The reactant passed through the tubular reactor is reacted for about 10 minutes in a liquid nitrogen environment to obtain an oligomer having a molecular weight of about 3000. As flame retardant and molecular weight regulator, 2.24 g of 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of formula 1 (3 mol% relative to bisphenolA) was added to the reaction mixture, and 0.014 g of triethylamine was added as a reaction catalyst. After the reaction, react for about 30 minutes. Thereafter, the aqueous phase and the organic layer were separated and purified, and 60 ml of distilled water, 80 ml of methylene chloride, 8 g of sodium hydroxide, and 0.025 g of triethylamine were added to the organic layer and reacted for about 2 hours to obtain a flame retardant polycarbonate. 120 ml of methylene chloride is added to extract the flame retardant polycarbonate polymer, and then washed three times with 0.1 normal hydrochloric acid, followed by washing with distilled water until neutral. 800 ml of acetone and distilled water (1: 1) are slowly added to the flame retardant polycarbonate to obtain a small particle flame retardant polycarbonate. The polycarbonate was dried at 130 ° C. for 24 hours to determine the glass transition temperature and molecular weight. Glass transition temperature was 162 degreeC, and molecular weight was 32,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 0 .

제 2실시예Second embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 2.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 162℃이고, 분자량은 28,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.As a flame retardant and a molecular weight modifier, 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of the formula (1) was added in the same manner as in the first embodiment, except that 2.5 mol% of bisphenolA was added. The measured glass transition temperature was 162 ° C. and the molecular weight was 28,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 3실시예Third embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 1.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 159℃이고, 분자량은 21,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.As flame retardant and molecular weight modifier, 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of the formula (1) was added in the same manner as in the first embodiment, except that 1.5 mol% of bisphenolA was added. The measured glass transition temperature was 159 ° C. and the molecular weight was 21,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 4실시예Fourth embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 2의 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 3.0몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 162℃이고, 분자량은 32,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V0로 나타났다.As flame retardant and molecular weight modifier, 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of formula (2) was added at 3.0 mol% relative to bisphenolA, except that To perform. The measured glass transition temperature was 162 ° C. and the molecular weight was 32,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 0 .

제 5실시예Fifth Embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 2의 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 2.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 162℃이고, 분자량은 28,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.As flame retardant and molecular weight modifier, 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of the formula (2) was added in the same manner as in the first embodiment except that 2.5 mol% of bisphenolA was added. To perform. The measured glass transition temperature was 162 ° C. and the molecular weight was 28,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 6실시예Sixth embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 2의 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 1.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 159℃이고, 분자량은 21,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.As flame retardant and molecular weight modifier, 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of formula (2) was added at 1.5 mol% based on bisphenolA, except that To perform. The measured glass transition temperature was 159 ° C. and the molecular weight was 21,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 7실시예Seventh embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 3의 2-브로모-피리딘을 비스페놀에이에 대하여 3.0몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 159℃이고, 분자량은 32,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 2-bromo-pyridine of Formula 3 was added in an amount of 3.0 mol% based on bisphenol A as a flame retardant and a molecular weight regulator. The measured glass transition temperature was 159 ° C. and the molecular weight was 32,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 8실시예Eighth embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 3의 2-브로모-피리딘을 비스페놀에이에 대하여 2.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 159℃이고, 분자량은 28,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 2-bromo-pyridine of Formula 3 was added in an amount of 2.5 mol% based on bisphenol A as a flame retardant and a molecular weight regulator. The measured glass transition temperature was 159 ° C. and the molecular weight was 28,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 9실시예9th Embodiment

난연제 및 분자량조절제로서 화학식 3의 2-브로모-피리딘을 비스페놀에이에 대하여 1.5몰%로 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 157℃이고, 분자량은 21,000이었다. UL-94 난연성 테스트에 따른 난연성은 V1로 나타났다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 2-bromo-pyridine of Formula 3 was added in an amount of 1.5 mol% based on bisphenol A as a flame retardant and a molecular weight regulator. The measured glass transition temperature was 157 ° C. and the molecular weight was 21,000. The flame retardancy according to the UL-94 flame retardancy test was found to be V 1 .

제 10실시예: 비교예Tenth Example: Comparative Example

난연제 및 분자량조절제로서 상기 제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 사용한 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 1.0몰%을 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 163℃이고, 분자량은 37,000이었다. 난연성이 낮았다.1.0 mol% of 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of Formula 1 used in Examples 1, 2 and 3 as a flame retardant and a molecular weight modifier was added to bisphenol A. Except that, it is carried out in the same manner as in the first embodiment described above. The measured glass transition temperature was 163 ° C. and the molecular weight was 37,000. Low flame retardancy

제 11실시예: 비교예Example 11 Comparative Example

난연제 및 분자량조절제로서 상기 제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 사용한 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 5.0몰%을 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 157℃이고, 분자량은 10,000이었다.5.0 mol% of 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of the formula (1) used in Examples 1, 2 and 3 as a flame retardant and a molecular weight modifier was added to bisphenol A. Except that, it is carried out in the same manner as in the first embodiment described above. The measured glass transition temperature was 157 ° C. and the molecular weight was 10,000.

제 12실시예: 비교예Example 12: Comparative Example

난연제 및 분자량조절제로서 상기 제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 사용한 화학식 1의 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린을 비스페놀에이에 대하여 10.0몰%을 첨가하는 것을 제외하고, 상기한 제 1실시예와 동일하게 수행한다. 측정된 유리 전이 온도는 150℃이고, 분자량은 4,500이었다.10.0 mol% of 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline of Chemical Formula 1 used in Examples 1, 2 and 3 as a flame retardant and a molecular weight modifier was added to bisphenol A. Except that, it is carried out in the same manner as in the first embodiment described above. The measured glass transition temperature was 150 ° C. and the molecular weight was 4,500.

상기한 실시예들에 의하여 얻어진 결과들이 다음의 표1 및 표2에 나타나 있다.The results obtained by the above embodiments are shown in Tables 1 and 2 below.

본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 폴리카보네이트들의 물성Physical Properties of Polycarbonates Prepared by a Manufacturing Method According to Preferred Embodiments of the Present Invention 실시예 #Example # 사용된 난연제a Used flame retardant a 사용된 난연제의 양b(몰%)Amount of flame retardant used b (mol%) 브롬/질소 함량c(질량%)Bromine / nitrogen content c (mass%) 유리 전이 온도Glass transition temperature 분자량Molecular Weight 난연도Flame retardancy 1One 화학식 1Formula 1 3.03.0 1.861.86 162162 32,00032,000 V0 V 0 22 화학식 1Formula 1 2.52.5 1.551.55 162162 28,00028,000 V1 V 1 33 화학식 1Formula 1 1.51.5 0.930.93 159159 21,00021,000 V1 V 1 44 화학식 2Formula 2 3.03.0 1.981.98 162162 32,00032,000 V0 V 0 55 화학식 2Formula 2 2.52.5 1.651.65 162162 28,00028,000 V1 V 1 66 화학식 2Formula 2 1.51.5 0.990.99 159159 21,00021,000 V1 V 1 77 화학식 3Formula 3 3.03.0 0.740.74 159159 32,00032,000 V1 V 1 88 화학식 3Formula 3 2.52.5 0.620.62 159159 28,00028,000 V1 V 1 99 화학식 3Formula 3 1.51.5 0.370.37 157157 21,00021,000 V1 V 1

a : 화학식 1 : 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린a: Formula 1: 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline

화학식 2 : 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린Formula 2: 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline

화학식 3 : 2-브로모 피리딘Formula 3: 2-bromo pyridine

b : 비스페놀에이에 대한 몰%b: mole% for bisphenolA

c : 제조된 폴리카보네이트내의 브롬 및 질소의 함량c: content of bromine and nitrogen in the produced polycarbonate

비교 실시예들에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 폴리카보네이트들의 물성Physical Properties of Polycarbonates Prepared by a Manufacturing Method According to Comparative Examples 실시예 #Example # 사용된 난연제a Used flame retardant a 사용된 난연제의 양b(몰%)Amount of flame retardant used b (mol%) 브롬/질소 함량c(질량%)Bromine / nitrogen content c (mass%) 유리 전이 온도Glass transition temperature 분자량Molecular Weight 난연도Flame retardancy 1010 화학식 1Formula 1 1.01.0 0.620.62 163163 37,00037,000 낮음lowness 1111 화학식 1Formula 1 5.05.0 3.13.1 157157 10,00010,000 V0 V 0 1212 화학식 1Formula 1 10.010.0 6.26.2 150150 4,5004,500 V0 V 0

a : 화학식 1 : 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린a: Formula 1: 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline

b : 비스페놀에이에 대한 몰%b: mole% for bisphenolA

c : 제조된 폴리카보네이트내의 브롬 및 질소의 함량c: content of bromine and nitrogen in the produced polycarbonate

상기한 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린(화학식 1), 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린(화학식 2) 및 2-브로모 피리딘(화학식 3)의 브롬 및 질소를 함유하는 페놀계 화합물을 난연제 및 분자량조절제로서 사용하는 폴리카보네이트의 제조 방법에 있어서, 상기 화합물을 비스페놀에이에 대하여 1.0 내지 3.0 몰% 사용한 경우에는 분자량이 20,000 내지 30,000 정도의 범위이며, 난연성을 가진 폴리카보네이트를 제조할 수 있었으나, 비교실시예인 제 10실시예에서와 같이 상기 화합물을 비스페놀에이에 대하여 1.0몰% 이하로 사용하면 제조된 폴리카보네이트 내의 브롬 및 질소 함량이 낮아서 난연도가 낮고, 비교실시예인 제 11실시예 및 제 12실시예에서와 같이 상기 화합물을 비스페놀에이에 대하여 5몰% 이상으로 사용하면 제조된 폴리카보네이트 내의 브롬 및 질소 함량이 높아서 난연도는 증가하지만, 분자량이 10,000 이하로 되어 고분자로서 사용이 불가능하다.As shown in Table 1 and Table 2 above, 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline (Formula 1), 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline ( In the method for producing a polycarbonate using a phenolic compound containing bromine and nitrogen of the formula (2) and 2-bromo pyridine (formula 3) as a flame retardant and a molecular weight regulator, 1.0 to 3.0 moles of the compound relative to bisphenol A In the case of using%, the molecular weight was in the range of about 20,000 to 30,000, and a polycarbonate having a flame retardancy could be prepared. The flame retardancy was low due to the low bromine and nitrogen content in the polycarbonate, and the compound was prepared by using 5 mol% or more of bisphenol A as in the eleventh and twelfth examples. The high bromine and nitrogen content in the polycarbonate increases the flame retardancy, but the molecular weight reaches 10,000 or less, making it impossible to use as a polymer.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 브롬 및 질소를 함유한 페놀계 화합물을 난연제 및 분자량조절제로서 사용하는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법에서는 사용된 브롬 및 질소를 함유한 페놀계 화합물이 난연제 및 분자량 조절제로서의 역할을 동시에 수행하기 때문에, 폴리카보네이트 제조공정에서 중합중 점도상승이 일어나 중합후 처리 공정에서 잔류 알카리제거 및 입자화시키기 곤란한 공정상의 문제점을 보완할 수 있다. 또한 본 발명에 의해 제조된 폴리카보네이트의 말단기에 브롬이 포함된 아로마틱형태의 페놀구조로 되어 있어 파라뷰틸페놀을 이용한 폴리카보네이트보다 열안전성이 우수하다. 또한, 본 발명에 의한 방법에 의하면, 유리 전이 온도가 일반적인 폴리카보네이트와 비슷하고 분자량이 20,000 내지 30,000인 난연성 폴리카보네이트를 제조할 수 있다.As described above, the present invention provides a method for producing a flame retardant polycarbonate using a phenol compound containing bromine and nitrogen as a flame retardant and a molecular weight regulator. In the method for producing a flame retardant polycarbonate according to the present invention, since the used phenol-containing compound containing bromine and nitrogen simultaneously serves as a flame retardant and a molecular weight regulator, a viscosity increase during polymerization occurs in the polycarbonate manufacturing process, thereby causing a post-polymerization treatment process. This can compensate for process problems that are difficult to remove and eliminate residual alkali. In addition, the polycarbonate produced by the present invention has an aromatic phenol structure containing bromine at the end group of the polycarbonate is excellent in heat safety than polycarbonate using para butyl phenol. In addition, according to the method according to the present invention, a flame retardant polycarbonate having a glass transition temperature similar to that of a general polycarbonate and having a molecular weight of 20,000 to 30,000 can be produced.

Claims (3)

비스페놀에이와 포스겐을 반응시키는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 제조 방법에 있어서,In the polycarbonate manufacturing method comprising the step of reacting bisphenol A and phosgene, 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물을 사용하여 폴리카보네이트에 난연성을 부여함과 동시에 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물이 분자량 조절제로서 작용하는 것임을 특징으로 하는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법.A method for producing a flame retardant polycarbonate, wherein a phenolic compound containing bromine and nitrogen is used to impart flame retardancy to the polycarbonate and the phenolic compound containing bromine and nitrogen acts as a molecular weight regulator. 제1항에 있어서, 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물의 첨가량은 상기 비스페놀에이에 대하여 1 내지 3 몰%인 것임을 특징으로 하는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법.The method for producing a flame retardant polycarbonate according to claim 1, wherein the amount of the phenol compound containing bromine and nitrogen is 1 to 3 mol% based on the bisphenol A. 제1항에 있어서, 상기 브롬과 질소가 함유된 페놀계 화합물은 5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린, 2-메틸-5,7-디브로모-8-히드록시-퀴놀린, 및 2-브로모피리딘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어 지는 것임을 특징으로 하는 난연성 폴리카보네이트의 제조 방법.According to claim 1, wherein the bromine and nitrogen-containing phenolic compound is 5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline, 2-methyl-5,7-dibromo-8-hydroxy-quinoline And 2-bromopyridine.
KR1019970035103A 1997-07-25 1997-07-25 Process for preparing flame-retardant polycarbonate KR100237061B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970035103A KR100237061B1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Process for preparing flame-retardant polycarbonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970035103A KR100237061B1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Process for preparing flame-retardant polycarbonate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990011849A true KR19990011849A (en) 1999-02-18
KR100237061B1 KR100237061B1 (en) 2000-01-15

Family

ID=19515684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970035103A KR100237061B1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Process for preparing flame-retardant polycarbonate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100237061B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990015913A (en) * 1997-08-12 1999-03-05 김윤 Flame Retardant Polycarbonate Resin Composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990015913A (en) * 1997-08-12 1999-03-05 김윤 Flame Retardant Polycarbonate Resin Composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR100237061B1 (en) 2000-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113214319B (en) Quaternary phosphonium salt flame retardant and synthetic method and application thereof
CN114349968B (en) POSS (polyhedral oligomeric silsesquioxane) modified phosphazene flame retardant and preparation method thereof, polycarbonate flame-retardant composite material and preparation method thereof
JP3505594B2 (en) Flame retardant polyphenylene ether resin composition
CN113512161B (en) Sulfonate phenolic resin and preparation method and application thereof
KR100237061B1 (en) Process for preparing flame-retardant polycarbonate
CN113429770A (en) Preparation method of efficient flame-retardant modified unsaturated polyester resin
CN111646927A (en) Derivative of flame-retardant diphenylmethane diisocyanate and synthetic method thereof
CN113651854B (en) Phosphazene compound and preparation method and application thereof
CN108912165A (en) A kind of preparation method of phosphorous oximes fire retardant
KR0170080B1 (en) Preparation process of fire retardant omnidirectional polyester
Burdon et al. 472. Aromatic polyfluoro-compounds. Part XXIII. Polyfluoroazo,-azoxy-, and-hydrazo-benzenes
US4206296A (en) Polyester composition containing a benzene phosphorus oxydichloride, a diphenol and POCl3
KR101852521B1 (en) A producing method of non-halogen phosphorus-based flame retardant
CN108276439B (en) Brominated phosphate flame retardant and preparation method thereof
KR19990015913A (en) Flame Retardant Polycarbonate Resin Composition
JPS63238055A (en) Fluorinated alkylamidosulfonates, synthesis thereof, use as flame retardant and polycarbonate forming composition
JPS62158719A (en) Production of polycarbonate by melt process
CN114605648B (en) Aluminum phosphinate-containing polymer and preparation method thereof
JPH0578576B2 (en)
USRE29616E (en) Halovinylidene arylene polymers and process for making the same
CN111793004B (en) Bromine-containing compound and preparation method and application thereof
US4039512A (en) Polymers of benzene phosphorus oxydichloride, 4,4'-thiodiphenol and POCl3
CN117186393B (en) Sulfonate flame retardant applied to polycarbonate and synthesis method
JP3861505B2 (en) Aromatic phosphate compound, flame retardant and flame retardant resin composition comprising the compound
KR0183433B1 (en) Process for preparing branched polycarbonate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120831

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140919

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150903

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160902

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term