KR19990072675A - 방향족폴리설폰수지조성물및이를함유하는성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방향족 폴리설폰 수지, 및 방향족 폴리에스테르 수지들 중에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하고, 이러한 방향족 폴리설폰 수지 중에 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속의 양이 50ppm 이하인 열가소성 수지 조성물, 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 이러한 조성물은 내열성과 용융 성형 가공성이 우수하다.

Description

방향족 폴리설폰 수지 조성물 및 이를 함유하는 성형품{Aromatic polysulfone resin composition and molded article containing the same}
본 발명은 기계적 특성, 내열성, 성형성, 성형품 외관 등이 우수한 열가소성 수지 조성물, 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
방향족 폴리에스테르 수지의 내화학약품성을 개선시키거나 방향족 폴리설폰 수지의 성형 공정 동안의 내충격성과 유동성을 개선시킬 목적으로, 방향족 폴리에스테르 수지와 방향족 폴리설폰 수지를 포함하는 각종 열가소성 수지 조성물이 제안되었다.
예를 들면, JP-B-45-39181에는 방향족 폴리설폰 수지를 방향족 폴리카보네이트 수지와 혼합함에 의해, 상기 개개의 수지를 단독으로 사용하는 경우와 비교하여내화학약품성과 열-응력 취성이 개선된 것으로 기재되어 있다.
JP-B-49-13855에는 방향족 폴리설폰 수지와 방향족 폴리카보네이트 수지를 포함하는 조성물이 ABS 수지에 비해 내열변형성이 뛰어난 것으로 기재되어 있다.
JP-A-54-28361에는 중량 평균 분자량이 60000을 초과하는 방향족 폴리카보네이트 수지와 방향족 폴리설폰 수지를 포함하는 조성물이 개개의 수지를 단독으로 사용한 경우에 비해 내화학약품성 및 하중을 가했을 때의 편향 온도가 개선된 것으로 기재되어 있다.
JP-A-60-51739에는 방향족 폴리설폰 수지와 특정한 구조를 지닌 방향족 폴리카보네이트 수지를 포함하는 조성물이 기계적 특성이 우수하고 내화학약품성이 개선된 것으로 기재되어 있다.
그러나, 이들 조성물에서는 본래 의도된 물리적 특성들이 획득될 수 없다는 문제점이 있다. 이들 문제점은 (1) 용융-혼련에 의한 제조 공정에서 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 방향족 폴리에스테르 수지가 분해되거나, 또는 (2) 분해를 수반하는 점도 강하 또는 기체 발생으로 인해, 사출 성형, 압출 성형 등의 용융 성형 작동시 부닥치게 되는 어려움 때문에 야기된 것이다.
본 발명의 목적은 내열성과 용융 성형 가공성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
상기 언급된 문제점들을 해결하기 위하여 집중적으로 연구한 결과, 본 발명자들은 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속을 단지 소량 함유하는 방향족 폴리설폰 수지 및 방향족 폴리에스테르 수지를 포함하는 조성물을 사용하여 상기 목적을 달성할 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
즉, 본 발명은 방향족 폴리설폰 수지 및 방향족 폴리에스테르 수지중에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하고, 이러한 방향족 폴리설폰 수지 중에 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속의 양이 방향족 폴리설폰 수지의 총량을 기준으로 하여 50ppm 이하인 열가소성 수지 조성물, 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 발명에 사용된 방향족 폴리에스테르 수지는 폴리카보네이트 수지, 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴레이트 수지 및 액정 폴리에스테르 수지이다.
폴리카보네이트 수지는 다음 화학식 1의 반복 단위를 갖는 단독중합체, 이의 공중합체 또는 이러한 단독중합체와 공중합체를 함유하는 혼합물이다:
상기식에서,
A는 원료로서 2가 페놀의 잔기인 2가 방향족 그룹이다.
이러한 방향족 폴리카보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 2가 페놀은 방향족 탄소 원자 상에 직접 부착된 작용성 그룹으로서 2개의 하이드록실 그룹을 함유하는 단일 또는 다수 핵의 방향족 화합물이다. 이러한 2가 페놀의 예로는 비스페놀 A, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-(3,5,3',5'-테트라클로로-4,4'-하이드록시페닐)프로판, 2,2-(3,5,3',5'-테트라브로모-4,4'-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시 페닐)사이클로헥산, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 비페닐-4,4'-디올 등이 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
2가 페놀로서 비스페놀 A 30몰% 이상을 함유하는 호모-폴리카보네이트 또는 코-폴리카보네이트를 사용하는 것이 본 발명에 바람직하다.
본 발명에 사용된 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지는 2가 알콜 또는 이의 유도체와 방향족 디카복실산 또는 이의 유도체로부터 합성된 폴리에스테르이고, 이러한 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지는 다음 화학식 2의 반복 단위를 갖는 단독중합체 또는 공중합체, 또는 이러한 단독중합체와 공중합체를 함유하는 혼합물이다:
상기식에서,
B는 원료의 2가 알콜 잔기인 알킬렌 그룹이다.
방향족 폴리에스테르를 제조하기 위해 사용될 수 있는 2가 알콜의 예로서, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄-1,4-디올, 프로판-1,3-디올, 2-에틸프로판-1,3-디올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디올, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 사이클로헥산-1,4-디메탄올, 3-에틸펜탄-2,4-디올, 2-메틸펜탄-2,4-디올 등이 언급되지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "2가 알콜 유도체"는 상기 2가 알콜의 알킬- 또는 페닐-디에스테르와 같은 디에스테르를 의미한다. 경우에 따라, 이들의 혼합물이 본 발명에 사용될 수 있다.
화학식 2에서, D는 원료의 방향족 다카복실산의 잔기인 2가 방향족 그룹이다. 상기 방향족 폴리에스테르를 제조하기 위해 사용될 수 있는 방향족 디카복실산의 예로서, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 비페닐-4,4'-디카복실산, 나프탈렌-2,6-디카복실산, 옥시디페닐-4,4'-디카복실산, 에틸렌디옥시페닐-4,4'-디카복실산, 티오디페닐-4,4'-디카복실산 등이 언급되지만, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다. 방향족 핵의 수소 원자를 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 알케닐 그룹, 페닐 그룹 또는 할로겐 원자로 임의 치환시킬 수 있다.
본 발명의 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지에는 다음과 같은 것이 포함된다: 2가 알콜 성분을 기준으로 하여 에틸렌-글리콜 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하고, 방향족 디카복실산 성분을 기준으로 하여 테레프탈산 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지; 2가 알콜 성분을 기준으로 하여 1,4-부탄디올 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하고, 방향족 디카복실산 성분을 기준으로 하여 테레프탈산 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지; 및 2가 알콜 성분을 기준으로 하여 에틸렌-글리콜 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하고, 방향족 디카복실산 성분을 기준으로 하여 2,6-나프탈렌 디카복실산 단위 80중량% 이상, 적합하게는 90중량% 이상을 함유하는 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지.
본 발명에 사용된 폴리아릴레이트 수지는 2가 페놀 또는 이의 유도체와 방향족 디카복실산 또는 이의 유도체로부터 합성된 폴리에스테르이고, 이러한 폴리아릴레이트 수지는 다음 화학식 3의 반복 단위를 갖는 단독중합체 또는 공중합체, 또는 이러한 단독중합체 또는 공중합체를 함유하는 혼합물이다:
상기식에서,
E는 원료의 2가 페놀의 잔기인 2가 방향족 그룹이다.
이러한 폴리아릴레이트 수지를 제조하기 위해 사용될 수 있는 2가 페놀의 예로는 비스(4-하이드록시페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시-3,5-디클로로페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시-3,5-디플루오로 페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시페닐)-케톤, 비스(4-하이드록시페닐)-설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)-설폰, 4,4-디하이드록시디페닐에테르, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-프로판, 2,2-비스(하이드록시-3-메틸페닐)-프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3-클로로페닐)-프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-디클로로페닐)-프로판, 2,2-비스(4-하이드록시나프틸)-프로판, 비스(4-하이드록시페닐)-페닐메탄, 비스(4-하이드록시페닐)-디페닐메탄 및 비스(4-하이드록시페닐)-4-메틸페닐메탄, 1,1-비스(4-하이드록시 페닐)-2,2,2-트리클로로에탄, 비스(4-하이드록시페닐)-4-클로로페닐-메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-사이클로헥산, 비스(4-하이드록시페닐)-사이클로헥실메탄, 4,4-디하이드록시디페닐, 2,2-디하이드록시 디페닐, 디하이드록시나프탈렌(예: 2,6-디하이드록시나프탈렌), 하이드로퀴논, 레조르시놀, 2,6-디하이드록시톨루엔, 2,6-디하이드록시클로로벤젠 및 3,6-디하이드록시톨루엔이 있다. 2가 페놀의 유도체는 상기 2가 페놀의 알킬 또는 페닐 디에스테르와 같은 디에스테르이고, 경우에 따라 이러한 2가 페놀과 이의 유도체의 혼합물을 사용할 수도 있다.
화학식 3에서, D는 원료의 방향족 다카복실산의 잔기인 2가 방향족 그룹이고 이의 예는 상기 언급된 바와 같다. 예를 들면, 이들 중에서 적합한 폴리아릴레이트 수지는 2가 페놀 성분을 기준으로 하여 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-프로판을 80중량% 이상, 바람직하게는 90중량% 이상 함유하고, 방향족 디카복실산 단위로서 테레프탈산 및 이소프탈산을 함유한다.
본 발명에서 사용된 액정 폴리에스테르는 굴열성(thermotropic) 액정 중합체로 불리우는 폴리에스테르이고 이의 예는 다음과 같다:
(1) 방향족 디카복실산, 방향족 디올 및 방향족 하이드록시카복실산의 조합물의 폴리에스테르,
(2) 상이한 종류의 방향족 하이드록시카복실산의 조합물의 폴리에스테르,
(3) 방향족 디카복실산과 방향족 디올의 조합물의 폴리에스테르,
(4) 방향족 하이드록시카복실산을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르와 반응시켜 수득한 폴리에스테르 등.
이들 각각은 400℃ 이하의 온도에서 이방성 용융 물질을 형성한다. 이들 방향족 디카복실산 대신, 방향족 디올 및 방향족 하이드록시카복실산, 이의 에스테르 형성 유도체를 종종 사용하기도 한다.
상기 언급된 액정 폴리에스테르의 구조적 반복 단위의 예에는 다음의 단위가 포함되지만, 이에 제한되지는 않는다:
방향족 하이드록시카복실산으로부터 유도된 구조적 반복 단위:
방향족 디카복실산으로부터 유도된 구조적 반복 단위:
방향족 디올로부터 유도된 구조적 반복 단위:
디올로부터 유도된 구조적 반복 단위:
내열성, 기계적 특성 및 가공성 간의 발란스 측면에서 특히 바람직한 액정 폴리에스테르는 (A1)로 나타낸 구조적 반복 단위를 30몰% 이상의 양으로 포함하는 것이다.
구체적으로 언급하면, 다음 방식 (a) 내지 (f)로 나타낸 조합물중에 구조적 반복 단위를 함유하는 액정 폴리에스테르가 바람직하다:
(a): (A1), (B1) 또는 (B1)과 (B2)의 혼합물, (C1),
(b): (A1), (A2),
(c): (A1) 부가 (A2)로 대체된 조합물 (a)
(d): (B1) 부가 (B3)로 대체된 조합물 (a)
(e): (C1) 부가 (C3)로 대체된 조합물 (a)
(f): 구조적 단위 (B1) 및 (C1)가 추가로 가해진 조합물(b).
기본 구조(a) 및 (b)를 갖는 액정 폴리에스테르는 각각 JP-B-47-47870 및 JP-B-63-3888에 기재되어 있다.
본 발명에서 사용된 방향족 폴리설폰 수지는 이의 성분으로서 아릴렌 단위, 에테르 결합 및 설폰 결합을 포함한다. 아릴렌 단위는 에테르 결합 및 설폰 결합과 함께 무질서하게 또는 질서있게 위치한 폴리아릴렌 화합물로서 정의된다. 이의 전형적인 예로서 다음 반복 단위가 포함되지만, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다:
(I)
(II)
화합물(Ⅱ)은 랜덤 공중합체를 함유한다. 상기 화합물(I) 및 (II)에서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 알케닐 그룹, 페닐 그룹 또는 할로겐 원자이고; p는 0 내지 4의 정수이며; m 및 n은 반복 단위의 평균 수이고 0.1 내지 100의 범위 내에 있으며; 동일하거나 상이한 핵 상의 각각의 R1은 서로 상이할 수 있으며; p는 각각 서로 상이할 수 있다.
(III)
상기 화합물(III)은 랜덤 공중합체를 함유한다. 상기 화합물(III)에서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 알케닐 그룹, 페닐 그룹 또는 할로겐 원자이고; p는 0 내지 4의 정수이며; q, m 및 n은 반복 단위의 평균 수이고 q는 1 내지 3의 수이며 m 및 n은 0.1 내지 100의 범위 내에 있으며; 동일하거나 상이한 핵 상의 각각의 R1은 서로 상이할 수 있으며; p는 각각 서로 상이할 수 있다.
본 발명에서 사용된 방향족 폴리설폰 수지에 관해서 언급하면, 화합물(Ⅱ) 또는 화합물(Ⅲ)으로 나타낸 반복 단위에서의 (m/m+n)의 값은 바람직하게는 0.8 미만이다. 더욱이, 화합물(Ⅲ)의 구조적 반복 단위에서의 q는 바람직하게는 1이다. 이들 중에서, 화합물(Ⅰ) 및 화합물(Ⅱ)의 반복 단위를 갖는 폴리설폰이 바람직하고, 화합물(Ⅰ)의 반복 단위를 갖는 폴리설폰이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 사용된 방향족 폴리설폰 수지는 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속을, 상기 방향족 폴리설폰 수지의 총량을 기준으로 하여 50ppm 이하, 바람직하게는 40ppm 이하 및 5ppm 이상의 양으로 함유한다. 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속의 양이 50ppm을 초과하게 되면, 당해 조성물의 내열성이 열악해지는데, 이는 바람직하지 못하다. 각 수지의 공정에 따라서 페놀레이트 이외의 말단 구조물을 결정한다. 예를 들면, Cl, OH, OR(여기서, R은 알킬 그룹이다) 등이 언급되지만, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다.
말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속을, 방향족 폴리설폰 수지의 총량을 기준으로 하여 50ppm 이하의 양으로 함유하는 방향족 폴리설폰 수지를 수득하기 위한 방법의 예는 다음과 같다:
제조 공정시 과량의 디클로로 화합물을 부하하고, 만족할 만한 중합 반응 시간을 유지한 다음 상기 반응을 완료시킴으로써 2가 페놀레이트(예를 들면, 4,4'-디하이드록시디페닐설폰 및 비스페놀 A 등의 2가 페놀을 교반시키면서 탄산칼륨 또는 수산화나트륨으로 열 용융시켜 수득함) 및 상기 디클로로 화합물(예를 들면, 4,4'-디클로로디페닐설폰)을 데하이드로클로리네이션(dehydrochlorination) 중축합시키는 경우, 상기 말단 그룹을 Cl로 전환시키는 방법;
RCl로 나타낸 화합물(여기서, R은 알킬 그룹이다)을 중축합 반응의 제2 단계 중반에 부하함으로써 말단 그룹을 OR(여기서, R은 알킬 그룹이다)로 전환시키는 방법; 및
말단 페놀레이트를 50ppm 초과하여 함유하는 방향족 폴리설폰 수지를 물 또는 아세트산 수용액으로 세척함으로써 말단 그룹을 하이드록실 그룹으로 전환시키는 방법.
본 발명 화합물의 수지 조성물에 있어서 방향족 폴리에스테르 수지의 양은 방향족 폴리설폰 수지와 방향족 폴리에스테르 수지의 총량을 기준으로 하여 5 내지 55중량%, 더욱 적합하게는 25 내지 45중량%이다.
본 발명에 있어서, 필요에 따라, 다음에 기재된 전형적인 유형의 부가제 하나 이상을 본 발명의 조성물에 가할 수 있다: 유리 섬유, 실리카 알루미나 섬유, 알루미나 섬유, 탄소 섬유, 붕산알루미늄 위스커(aluminum borate whisker) 등의 섬유상 또는 침상 보강재; 활석, 운모, 점토, 유리 비드 등의 무기 충전제; 플루오로폴리머, 금속성 비누 등의 이형제; 염료, 안료 등의 착색제; 산화방지제, 열 안정화제, 자외선 흡수제, 대전방지제 및 계면활성제.
더욱이, 소량의 열가소성 수지, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, ABS 수지, 폴리스티렌, 메타크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르케톤, 폴리페닐렌 에테르 및 이의 개질물, 폴리에테르 이미드 등을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 가할 수 있다. 또한, 소량의 열경화성 수지, 예를 들면, 페놀 수지, 에폭시 수지, 시아네이트 수지, 이소시아네이트 수지, 폴리이미드 수지 등을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 가할 수도 있다. 경우에 따라, 소량의 고무 성분을 가할 수도 있다.
본 발명의 수지 조성물을 수득하기 위하여 원료를 배합하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 통상적으로, 방향족 폴리카보네이트 수지, 방향족 폴리설폰 수지, 필요에 따라, 유리 섬유와 같은 보강재, 무기 충전제, 이형제 및 열 안정화제 등을 헨셀(Henschel) 혼합기, 텀블링 혼합기(tumbling mixer) 등에서 혼합한 다음, 압출기를 사용하여 용융 혼련시킨다. 용융 혼련시키는 방법으로서, 모든 원료들을 함께 혼합하여 압출기에 공급하는 것이 가능하다. 또한, 무기 충전제 및 보강재(예: 유리 섬유) 등의 원료를 주로 수지로 구성된 원료로부터 별도로 공급할 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물로부터 제조되거나 이러한 수지 조성물을 사용하여 제조된 성형품의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 수지를 용융시키고, 고형화하며 성형시키기 위한 방법으로서, 압출 성형법, 사출 성형법, 취입 성형법 등이 언급된다. 이들 중에서, 특히 사출 성형법이 바람직하게 사용된다. 추가로, 경우에 따라 절단하거나 압착시킴으로써 압출 성형품을 가공할 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내열성이 특히 요구되는, 자동차, 비행기 등의 부품, 산업용 기기, 가정용 전기용품, 식탁용 식기류 및 의료 기기, OA/AV 기기, 및 전자/전자 부품, 예를 들면, IC 트레이, IC 소켓트 등을 제작하는데 적합하게 사용될 수 있다.
실시예
본 발명은 다음 실시예에 의해 예시되지만, 이러한 실시예가 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.
(1) 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속의 양
방향족 폴리설폰 수지를 디메틸포름아미드에 용해시키고, 과량의 파라-톨루엔 설폰산을 가한다. 전위차 적정 장치에서 칼륨 메톡사이드/톨루엔 메탄올 용액을 사용하여 잔류 소모량을 역 적정함으로써 페놀레이트의 말단 양을 측정하는데, 칼륨으로 환원된 알칼리 금속의 양을 이용한다.
(2) 용융 점도
당해 조성물 2.3g을 120℃에서 8시간 동안 건조시킨 후, 350℃, 50kg 하중, 1mm의 다이 직경 및 10mm의 다이 길이의 조건 하에서 코카 유형(Koka type)의 유량 시험기(Shimadzu CFT-500)을 사용하여 용융 점도를 측정한다.
참조 실시예 1
배출구 말단에 리시버(receiver)가 달린, 교반기, 질소 도입용 파이프, 온도계 및 응축기가 장착된 SUS316L로 만든 0.5L 들이 플라스크에 4,4'-디하이드록시디페닐설폰 100.11g, 4,4'-디클로로디페닐설폰 119.92g 및 디페닐설폰 196.00g을 채운다. 질소 기체를 상기 플라스크에 순환시키면서 온도를 180℃로 상승시키고 단량체를 용융시킨다. 이어서, 무수성 탄산칼륨 57.50g을 가하고, 온도를 290℃로 점차적으로 올린 다음, 이 온도에서 1시간 동안 반응시킨다. 반응액을 취하고 실온(∼25℃)으로 냉각시키면서 고형화를 수행한 다음, 최대 입자 직경이 1mm 이하가 될 때까지 상기 반응 혼합물을 연마한다[작은 연마기 SKM10R(KYORITSU RIKO Co. LTD.)를 사용함].
3L 들이 플라스크내 이와 같이 연마된 반응 혼합물 150g에, 70℃ 온수 1L를 가하고, 이 혼합물을 앵커 유형의 교반용 날을 이용하여 3시간 동안 교반시키며, 상기 중합체와 디페닐설폰의 분말형 혼합물을 여과시킨다. 이어서, 아세톤 1600ml, 메탄올 1300ml 및 물 140ml의 용매 혼합물과 상기 분말형 혼합물을 5L 들이 플라스크에 채운다. 앵커 유형의 교반용 날을 이용하여 3시간 동안 교반시키고 상기 용매 혼합물을 교체하면서 이러한 작동을 3회 반복한 다음, 물 4L로 2회 세척하고 열 분사 순환용 오븐 속에서 8시간 동안 150℃에서 건조시킨 후에, 중합체 60g을 수득한다. 상기 언급된 방법을 사용하여, 중합체 내에 말단 페놀레이트로서 존재하는 칼륨의 양을 측정한 결과, 상기와 같이 수득된 중합체에서 65ppm인 것으로 밝혀졌다.
참조 실시예 2
온도를 290℃로 상승시킨 후의 반응 시간을 1.5시간으로 설정한다는 것을 제외하고는 참조 실시예 1에서와 동일한 작동을 수행한다. 반응액을 취한 후에, 참조 실시예 1에서와 동일한 작동 및 기술을 이용하여 중합체 약 60g을 수득한다. 상기 언급된 방법에 따라서 측정한 결과, 수득된 중합체에 말단 페놀레이트로서 존재하는 칼륨의 양이 35ppm인 것으로 밝혀졌다.
참조 실시예 3
4,4'-디클로로디페닐설폰 121.07g을 채우는 것을 제외하고는, 참조 실시예 1에서와 동일한 방식으로 4,4'-디하이드록시디페닐설폰과 디페닐설폰을 채운다. 플라스크에서 질소 기체를 순환시키면서 온도를 180℃로 상승시키고 단량체를 용융시킨다. 이어서, 무수성 탄산칼륨 57.50g을 가하고, 온도를 290℃로 점차적으로 올리고 이 온도에서 3시간 동안 반응시킨다. 반응액을 취한 후에, 참조 실시예 1에서와 동일한 작동 및 기술을 이용하여 중합체 약 60g을 수득한다. 상기 언급된 방법에 따라서 측정한 결과, 수득된 중합체에 말단 페놀레이트로서 존재하는 칼륨의 양이 10ppm인 것으로 밝혀졌다.
비교 실시예 1
방향족 폴리카보네이트 수지(Sumitomo Dow Limited, 상표명 CARIBRE 200-3) 26g, 및 참조 실시예 1에서 수득된 방향족 폴리설폰 수지 39g을 120℃에서 8시간 동안 건조시킨 다음, 이를 340℃로 설정된 쌍축 용융 혼련기(Toyo Seiki Seisakusho Ltd., Laboplastmill 20R200)에 공급한 다음 혼련시킨다(150rpm). 5분 후, 수지 조성물 약 3g을 취하고, 혼련을 10분 더 지속시킨다. 전량을 수집하고, 각 수지 조성물의 용융 점도를 상기 방법으로 측정한다.
실시예 1
참조 실시예 2에서 수득된 방향족 폴리설폰 수지를 사용한다는 사실을 제외하고는, 비교 실시예 1에서와 동일한 방식으로 혼련 및 용융 점도 측정을 수행한다.
실시예 2
참조 실시예 3에서 수득된 방향족 폴리설폰 수지를 사용한다는 사실을 제외하고는, 비교 실시예 1에서와 동일한 방식으로 혼련 및 용융 점도 측정을 수행한다.
혼련시킨 후의 상기 조성물의 용융 점도가 표 1에 제시되어 있다. 각각의 용융 점도는 혼련 초기 단계(즉, 5분)에서는 거의 동일하다. 실시예 1 및 2를 15분 용융 혼련시킨 후의 용융 점도는 변하지 않은 반면, 비교 실시예 1의 용융 점도는 현저하게 떨어졌다.
이들 결과로부터, 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속을 50ppm 초과의 양으로 함유하는 방향족 폴리설폰 수지를 포함하는 조성물의 경우에는, 이의 점도가 용융 성형시 떨어지기 때문에 상기 조성물을 안정하게 용융 성형 가공시키는 것이 어렵다는 것을 인지할 수 있다. 한편, 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속을 약 50ppm 이하의 양으로 함유하는 방향족 폴리설폰 수지, 및 방향족 폴리에스테르 수지를 포함하는 조성물의 경우에는, 용융 성형시 어떠한 점도 강하도 일어나지 않기 때문에 이러한 조성물을 안정하게 용융 성형 가공시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
혼련 시간 용해 점도(poise)
5분 15분
참조 실시예 1 2100 1200
실시예 1 2330 2270
실시예 2 2280 2120
본 발명의 열가소성 수지 조성물 및 성형품은 내열성 또는 기계적 물리적 특성이 우수하고, 이들을 수득하는데 사용되는 용융 성형 가공법이 용이하게 수행될 수 있다.

Claims (16)

  1. 방향족 폴리설폰 수지, 및 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지를 포함하고, 이러한 방향족 폴리설폰 수지 중에 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속이 방향족 폴리설폰 수지의 총량을 기준으로 하여 50ppm 이하의 양으로 함유되는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지 5 내지 55중량%와 방향족 폴리설폰 수지 95 내지 45중량%를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리카보네이트 수지인 열가소성 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 폴리카보네이트 수지가 비스페놀 A 단위를 30몰% 이상 함유하는 코-폴리카보네이트 또는 호모-폴리카보네이트인 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지인 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리아릴레이트인 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 액정 폴리에스테르 수지인 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 방향족 폴리설폰 수지가 다음 화학식의 반복 단위를 80몰% 초과의 양으로 함유하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제2항에 있어서, 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리카보네이트 수지인 열가소성 수지 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 폴리카보네이트 수지가 비스페놀 A 단위를 30몰% 이상 함유하는 코-폴리카보네이트 또는 호모-폴리카보네이트인 열가소성 수지 조성물.
  11. 제2항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리알킬렌 폴리아릴레이트 수지인 열가소성 수지 조성물.
  12. 제2항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 폴리아릴레이트인 열가소성 수지 조성물.
  13. 제2항에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지가 액정 폴리에스테르 수지인 열가소성 수지 조성물.
  14. 제2항에 있어서, 방향족 폴리설폰 수지가 다음 화학식의 반복 단위를 80몰% 초과의 양으로 함유하는 열가소성 수지 조성물.
  15. 방향족 폴리설폰 수지 및 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지를 포함하고, 이러한 방향족 폴리설폰 수지 중에 말단 페놀레이트로서 존재하는 알칼리 금속이 방향족 폴리설폰 수지의 총량을 기준으로 하여 50ppm 이하의 양으로 함유되는 열가소성 수지 조성물을 함유하는 성형품.
  16. 제15항에 있어서, 열가소성 수지 조성물이 하나 이상의 방향족 폴리에스테르 수지 5 내지 55중량%와 방향족 폴리설폰 수지 95 내지 45중량%를 포함하는 성형품.
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