KR20080023672A - 다이메틸 비스페놀 사이클로헥산 폴리카보네이트단독중합체 및 공중합체로부터 제조된 윈도우 및 기타 제품 - Google Patents

다이메틸 비스페놀 사이클로헥산 폴리카보네이트단독중합체 및 공중합체로부터 제조된 윈도우 및 기타 제품 Download PDF

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데니스 칼릭
에드워드 쿵
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Abstract

본 발명은 종래의 폴리카보네이트와 비교하였을 때 향상된 내스크래치성 특성 및 분자량 분해 내성 특성을 나타내는, 다이메틸 비스페놀 사이클로헥산(DMBPC) 폴리카보네이트로부터 제조된 윈도우(window) 및 기타 다른 제품에 관한 것이다. DMBPC 폴리카보네이트로부터 제조된 이러한 윈도우 및 기타 다른 제품은 특히 농업 환경에서의 건축물을 포함한 다양한 용도 및 전자 장치에 사용될 수 있다.

Description

다이메틸 비스페놀 사이클로헥산 폴리카보네이트 단독중합체 및 공중합체로부터 제조된 윈도우 및 기타 제품{WINDOWS AND OTHER ARTICLES MADE FROM DMBPC POLYCARBONATE HOMOPOLYMER AND COPOLYMER}
본 발명은 종래의 폴리카보네이트와 비교하였을 때 향상된 내스크래치성 특성 및 분자량 분해 내성 특성을 나타내는, 다이메틸 비스페놀 사이클로헥산(DMBPC) 폴리카보네이트로부터 제조된 윈도우(window) 및 기타 다른 제품에 관한 것이다. DMBPC 폴리카보네이트로부터 제조된 이러한 윈도우 및 기타 다른 제품은 특히 농업 환경에서의 건축물을 포함한 다양한 용도 및 전자 장치에 사용될 수 있다.
폴리카보네이트는 그로부터 제조된 생성물이 높은 충격강도, 인성, 고투명도, 내열성에 대한 광범위한 온도 극한, 양호한 치수 안정성, 양호한 내크리프성(creep resistance) 등과 같은 성질을 나타내기 때문에 우수한 성형재료로 알려져 있다.
그러나, 종래 타입의 폴리카보네이트는 암모니아 또는 다른 염기성 물질을 함유한 환경에 노출되었을 때 분해되는 것으로 알려져 왔다. 또한, 폴리카보네이 트는 강모(steel wool) 또는 다른 클리닝 공구와 같은 마모성 재료에 노출되었을 때 쉽게 스크래칭되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 염기성 환경에 대한 노출에 견딜 수 있고 스크래칭에 저항할 수 있는 폴리카보네이트를 제조하는 것이 유리하다.
발명의 개요
본 발명은 암모니아-풍부 대기와 같은 염기성 환경에 노출되었을 때 감소된 중합체 분해도를 나타내는 폴리카보네이트 제품을 제공한다. 또한, 본 발명의 제품은 종래 타입의 폴리카보네이트에 비해 스크래치 및 마모에 대해 더 내성이 있는 것으로 밝혀졌다. 본 발명에서는, 하기 화학식 I의 단량체를 폴리카보네이트로 중합 또는 공중합하는 것이 내스크레치성 및 내마모성 뿐만 아니라 폴리카보네이트가 암모니아 환경과 같은 염기성 환경에 노출되었을 때 감소된 분해도를 포함한 우수한 성질을 유도하는 것으로 밝혀졌다:
Figure 112007056426071-PCT00001
본 발명의 한가지 실시태양에서는, 프레임, 및 상기 프레임에 의해 지지되고, 상기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트를 포함하는 윈도우(window)가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 윈도우를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명 윈도우의 제 1 시트의 하나의 실시태양을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 윈도우의 제 1 시트의 다른 하나의 실시태양을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 윈도우의 제 1 시트의 다른 하나의 실시태양을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명 윈도우의 제 1 시트의 다른 하나의 실시태양을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 이중 창유리(double pane window) 실시태양을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 밀봉형 전기 설비(enclosed electrical fixture)를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 윈도우가 설치된 건축물을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 밀봉형 전기 설비가 설치된 건축물을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 윈도우를 가진 휴대폰 하우징을 도시한 것이다.
도 11은 2.5% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 3일 동안 노출된 후의 분자량 분해를 나타내는 그래프(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6)이다.
도 12는 10% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 1일 동안 노출된 후의 분자량 분해를 나타내는 그래프(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6)이다.
도 13은 6N의 일정한 수직 스크래치력(vertical scratch force)에서 샘플을 가로질러 철필(stylus)을 드래깅(dragging)함으로써 야기된 스크래치 깊이를 나타내는 그래프(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6)이다.
도 14는 100 사이클의 테이버 마모(Taber abrasion) 후의 흐림율을 나타내는 그래프(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6)이다.
도 15는 2.3% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 3일간에 걸쳐 노출되는 동안의 분자량 분해를 나타내는 그래프(비교예 4 및 실시예 7 및 8)이다.
도 16은 다양한 경질 코트 배열을 가진 4가지의 상이한 폴리카보네이트 배열의 6N에서의 스크래치 깊이를 나타내는 그래프(비교예 6 및 7 및 실시예 9 내지 14)이다.
도 17은 다양한 경질 코트 배열을 가진 4가지의 상이한 폴리카보네이트 배열의 연필 경도를 나타내는 그래프(비교예 6 및 7 및 실시예 9 내지 14)이다.
본 발명에 따르면, 하기 화학식 I의 다이메틸 비스페놀 사이클로헥산(DMBPC)은 폴리카보네이트의 제조시에 단량체로서 사용된 경우에 종래의 BPA 폴리카보네이트 및 다른 타입의 폴리카보네이트에 비해 폴리카보네이트에 우수한 성질을 제공하는 것으로 밝혀졌다:
화학식 I
Figure 112007056426071-PCT00002
이러한 성질에는 중합체가 암모니아 환경과 같은 염기성 환경에 노출되었을 때의 증가된 내스크래치성 및 분자량 분해에 대한 우수한 내성이 포함된다. 본 발명의 하나의 실시태양에서는, 프레임, 및 상기 프레임에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트를 포함하는 윈도우가 제공된다:
화학식 I
Figure 112007056426071-PCT00003
본 발명의 DMBPC 폴리카보네이트의 용도는 염기성 환경 및 마모력에 통상 노출되는 환경에서의 그의 사용을 포함하지만 그러한 환경으로 국한되는 것은 아니다. 특히, 본 발명의 DMBPC 폴리카보네이트는 암모니아의 중합체 분해력에 대한 강한 내성을 갖는다. 암모니아는 모든 타입의 산업에서 그리고 집안에서 유용한 클리닝제로서 이용한다. 예를 들어, 암모니아 또는 묽은 암모니아 용액은 통상 가정용 및 산업용 클리너로서 사용된다. 또한, 고농도의 암모니아는 가축 외양간 및 특히 돼지 외양간과 같은 농업적 환경에서 발견할 수 있다. 암모니아와 같은 염기성 제제를 함유한 환경에 노출되었을 때, 폴리카보네이트는 분해하여 한때 투명한 제품이 흐릿한 불투명하고 분해된 제품으로 변한다. 본원에서는 DMBPC가 폴리카보네이트 제품내에 단량체로서 사용된 경우에 암모니아의 분해력에 대해 우수한 내성을 제공한다는 사실을 밝혀내었다. 또한, DMBPC를 단량체로서 사용하면 통상의 BPA 폴리카보네이트 시트 또는 제품과 비교하였을 때 우수한 내스크래치성 및 내마모성을 가진 폴리카보네이트의 시트 또는 제품이 제공되는 것으로 밝혀졌다. 또 다른 실시태양에서, DMBPC 폴리카보네이트의 상부 층을 갖는 통상의 BPA 폴리카보네이트 기재로부터 제조된 윈도우는 탁월한 암모니아 내성 및 내스크래치성을 갖는다.
명세서 및 첨부된 특허청구의 범위에서, 하기의 의미를 갖는 것으로 정의된 많은 용어를 참고하면 될 것이다.
단수형은 별도로 명백히 지적하지 않는 한은 복수의 대상물을 포함한다.
"임의적인(optional)" 또는 "임의적으로(optionally)"란 말은 이어서 기술하는 사건 또는 상황이 발생할 수도 발생하지 않을 수도 있으며, 그러한 사건이 발생한 경우 및 발생하지 않은 경우를 포함하는 것을 의미한다.
"폴리카보네이트"는 별도로 기술되지 않은 한 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 반복 단위가 혼입되어 있는 폴리카보네이트를 지칭하며, 코폴리에스터카보네이트, 예를 들면 레조시놀, 비스페놀 A, 및 도데칸디오산으로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함한다. 본 출원의 상세한 설명 및 특허청구의 범위에서 그 내용을 분명하게 한정하지 않는 한은 폴리카보네이트가 단지 한 가지 종류의 다이하이드록시 잔기로 국한되는 것은 아니다. 따라서, 본 출원은 2, 3, 4 또는 그 이상의 타입의 다른 다이하이드록시 화합물의 잔기를 가진 코폴리카보네이트를 포함한다.
"반복 단위(repeat unit)"은 폴리카보네이트의 중합체 쇄내에 함유되고 이하에서 기술하는 출발 다이하이드록시 조성물로부터 유도된 블록 단위 또는 다이하이드록시 잔기를 의미한다.
본 발명의 윈도우, 시트 및 다른 제품들은 용도에 따라 투명하거나, 반투명하거나 또는 불투명할 수 있다. 예를 들면, 샤워기 및 전등 설비(light fixture)에서는 반투명한 시트를 갖는 것이 바람직한 반면, 시트의 일부 또는 전체가 불투명한 시이트는 내스크래치성 및 강한 클리너의 사용이 요구되는 지붕 재료 또는 대중교통 분야와 같은 용도에서 유익할 수 있다. 윈도우, 시트 및 다른 제품들은 또한 투명, 반투명 및 불투명한 영역의 조합을 포함할 수도 있다.
"투명한"이란 용어는 하나의 실시태양에서는 시트 또는 제품이 50%, 바람직하게는 70%, 가장 바람직하게는 80% 이상의 투광율 및 7 미만, 바람직하게는 5 미만, 보다 바람직하게는 2 미만의 흐림율을 갖는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, "투명한"이란 용어는 시트 또는 제품의 모든 부분이 투명한 것을 요구하지 않으며, 시트 또는 제품의 일부분이 불투명하거나 반투명하여, 예를 들면, 장식 패턴을 형성할 수 있다. 본원에서 지칭되는 모든 투광율 및 흐림율 값은 4.0mm의 두께에서 ASTM D1003에 따라 측정한다.
"반투명"이란 용어는 본원에서 약 25 내지 약 95%의 투광율 및 104% 미만 내지 7% 이상의 흐림율을 갖는 것으로 정의된다.
"코팅(coating)"은 본 발명의 시트 또는 제품의 내부 및/또는 외부 표면상에 놓인 물질이다. 대표적인 코팅은 대전방지 코팅, 자외선 보호 코팅, 이지 클린(Easy Clean)(R) 코팅, 항미생물 코팅, 적외선 차단 코팅, 및 경질 코트(hard coat)이다. 대표적인 경질 코트는 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트(자외선 경화성 또는 열경화성), 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트, 및 멜라민 경질 코트일 수 있다. 통상 실리콘 경질 코트가 바람직하다.
본 발명에서 사용된 "공면(coplanar)"이란 용어는 본 발명의 윈도우, 시트 또는 제품이 필수적으로 편평하거나 또는 오직 단일 평면으로 한정되는 것을나타내는 것을 의미하지 않는다. 본 발명에서 사용되는 용어는 확인된 "공면" 층이 그와 대비되는 하부 층 또는 중첩 층과 동일한 상대적인 형상을 갖는 것을 의미한다. 예를 들면, 본 발명의 시트 또는 제품은 만곡될 수 있다. 이러한 정의에도 불구하고, 본원에서 기술된 윈도우, 시트 및 다른 제품의 일부가 편평한 것도 본 발명의 실시태양이다.
도 1 내지 10은 등급화하여 작도한 것이 아니며, 단지 본 발명을 예시하는 것을 의미한다.
도 1은 프레임(3), 및 상기 프레임(3)에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도되는 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층(6)의 형태의 제 1 시트(5)를 가진 윈도우(1)를 제공하는 본 발명의 실시태양을 도시한 것이다:
화학식 I
Figure 112007056426071-PCT00004
제 1 시트(5)/층(6)은 본 발명의 DMBPC 단량체를 포함하는 폴리카보네이트로부터 형성된다. 이러한 시트는 프레임(3)에 의해 지지된다. 본 발명의 프레임(3)은 그것이 제 1 시트(5)를 지지하는 특정 물질의 특정 구조물일 수 있기 때문에 특별히 국한되지 않는다. 프레임(3)은 그의 엣지에서 제 1 시트(5)를 지지할 수 있으며, 필수적으로 제 1 시트(5)의 모든 엣지를 둘러싸는 것으로 국한되는 것은 아니다. 또한, 프레임(3)은 엣지가 아니라 제 1 시트(5)내에 놓인 위치에서 제 1 시트(5)를 지지할 수도 있다.
통상적으로, 윈도우 용도에서 제 1 시트(5)는 투명한 것이 바람직하다. 윈도우(1)는 예를 들면 도 10에 도시된 바와 같은 휴대폰(100)의 윈도우(1), 비디오 디스플레이 윈도우, 자동차 윈도우, 미닫이식 유리문, 차양식 윈도우, 단일 고정식 윈도우(single hung window), 회전식 윈도우, 프랑스식 창문(french door), 내리닫이식 윈도우(double hung window), 또는 간선도로 가까이에 설치된 방음벽의 윈도우일 수 있다. 이러한 실례들에서, 프레임(3)은 특히 휴대폰 또는 다른 전자 기기의 하우징, 또는 자동차의 차체내에 또는 그와 일체식으로, 또는 건축물의 외측내에 또는 외측상에 배치된다. 다른 용도에서, 제 1 시트는 반투명한 것이 바람직한데, 이때 광선은 제 1 시트를 통과하는 반면, 제 1 시트의 대향측에 위치한 물품은 명확하게 식별되지 않는다.
도 2는 제 1 시트(5)가 내측(inner side)(7) 및 외측(outer side)(9)을 갖고, 제 1 시트(5)가 공면상 기재(coplanar substrate)(11)(여기서, 기재(11)는 내측(7)상에 있고 제 1 층(6)은 외측(9)상에 있다)를 추가로 포함하는 본 발명의 실시태양을 도시한 것이다. 통상적으로 기재(11)는 폴리카보네이트(여기서, 폴리카보네이트는 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 3은, 제 1 시트(5)가 공면상 제 2 층(13)(여기서, 제 2 층(13)은 제 1 시트(5)의 외측(9)상의 제 1 층(6)상에 배치된다)을 기재(11)와 함께 또는 기재 없이 추가로 포함하는, 제 1 시트(5)의 또 다른 실시태양을 도시한 것이다. 통상적으로 이러한 제 2 층(13)은 상술된 바와 같은 코팅 층인 것이 바람직하다.
도 4는, 제 1 시트(5)가 공면상 제 3 층(15)(여기서, 제 3 층(15)은 제 1 시트(5)의 내측(7)상의 기재(11)상에 배치되고, 제 3 층(15)은 폴리카보네이트를 포함하며, 제 3 층(15)의 폴리카보네이트는 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함한다)을 추가로 포함하는, 제 1 시트(5)의 또 다른 실시태양을 도시한 것이다.
도 5는, 제 1 시트(5)가 제 4 층(17)(여기서, 제 4 층(17)은 제 1 시트(5)의 내측(7)상의 제 3 층(15)상에 배치된다)을 추가로 포함하는, 제 1 시트(5)의 또 다른 실시태양을 도시한 것이다. 통상적으로 이러한 제 4 층(17)이 코팅, 예를 들면 상술된 바와 같은 경질 코트 층인 것이 바람직하다.
도 6은, 이중 창유리(21)가 구비되어 있고 이러한 이중 창유리가 프레임(25)에 의해 지지된 제 2 시트(23)를 추가로 포함하는, 본 발명의 또 다른 실시태양을 도시한 것이다. 하나의 실시태양에서, 제 2 시트(23)는 폴리카보네이트의 제 1 층(27)을 포함하며, 이때 제 2 시트(23)의 폴리카보네이트의 제 1 층(27)은 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하고, 제 1 시트(5) 및 제 2 시트(23)는 내측(31) 및 외측(29)을 가지며, 제 1 시트(5)의 내측(31)은 제 2 시트(23)의 내측(31)과 마주하고 있다. 밀봉된 갭(22)은 진공이거나 또는 다중 창유리에 통상적인 아르곤과 같은 불활성 개스로 충진될 수 있는 판유리(시트)(5,23)사이에 존재한다. 판유리(5,23)은 개별적으로 또는 서로 함께 상술되거나 또는 도 1 내지 5에 도시된 특정의 배열을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트(판유리) 모두가 투명할 수 있다. 추가의 판유리를 가진 윈도우, 예를 들면 3중 창유리도 또한 사용될 수 있으며, 그도 또한 본 발명의 범주에 속한다.
본 발명의 시트 및 제품의 DMBPC 폴리카보네이트를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 이는 포스겐을 사용하는 잘 알려진 계면 공정 및/또는 카보네이트 공급원으로서 다이페닐 카보네이트 또는 비스메틸 살리실 카보네이트와 같은 다이아릴 카보네이트를 사용하는 용융 공정을 비롯한 폴리카보네이트를 제조하는 특정의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 비스페놀 A(BPA)와 같은 추가의 단량체가 DMBPC와 함께 폴리카보네이트내에 혼입되어 공중합체를 형성하는 경우, 통상적으로 용융 공정을 이용하여 중합체 쇄내로의 단량체의 보다 랜덤한 분산을 촉진시키는 것이 바람직하다.
상기 언급된 바와 같이, 또 다른 단량체를 중합체 쇄내에 혼입시켜 화학식 I로부터 유도된 단량체 단위와는 상이한 단량체 단위를 포함하는 공중합체를 제조할 수 있다. 다른 단량체는 제한이 없으며, 적합하게는 화학식 I의 조성물과 다른 다이하이드록시 조성물로부터 유도된다.
추가적인 단량체 단위는 지방족 다이올 및/또는 산을 포함하는 다이하이드록시 화합물로부터 유도될 수 있다. 이러한 화합물의 비제한적 실례는 다음과 같다:
지방족 다이올:
아이소소르바이드: 1,4:3,6-다이안하이드로-D-소르비톨, 트라이사이클로데칸-다이메탄올(TCDDM), 4,8-비스(하이드록시메틸)트라이사이클로데칸, 테트라메틸사이클로부탄다이올(TMCBD), 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올, 혼합 이성체, 시스/트랜스-1,4-사이클로헥산다이메탄올(CHDM), 시스/트랜스-1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 사이클로헥스-1,4-일렌다이메탄올, 트랜스-1,4-사이클로헥산다이메탄올(tCHDM), 트랜스-1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 시스-1,4-사이클로헥산다이메탄올(cCHDM), 시스-1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 시스-1,2-사이클로헥산다이메탄올, 1,1'-바이(사이클로헥실)-4,4'-다이올, 다이사이클로헥실-4,4'-다이올, 4,4'-다이하이드록시바이사이클로헥실, 및 폴리(에틸렌 글라이콜).
산(Acid):
1,10-도데칸디오산(DDDA), 아디프산, 헥산디오산, 아이소프탈산, 1,3-벤젠다이카복실산, 테레프탈산, 1,4-벤젠다이카복실산, 2,6-나프탈렌다이카복실산, 3-하이드록시벤조산(mHBA), 및 4-하이드록시벤조산(pHBA).
다이하이드록시 조성물은 또한 다이하이드록시 방향족 화합물일 수도 있다. 본 발명의 바람직한 다이하이드록시 방향족 조성물은 비스페놀 A(BPA)이다. BPA는 하기 화학식 1의 구조를 갖는다:
Figure 112007056426071-PCT00005
그러나, 본 발명의 다른 다이하이드록시 방향족 화합물이 사용될 수 있으며, 하기 화학식 II의 구조를 갖는 비스페놀:
Figure 112007056426071-PCT00006
[상기 식에서,
R3 내지 R10은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 나이트로기, 시아노기, C1-C20 알킬 라디칼, C4-C20 사이클로알킬 라디칼, 또는 C6-C20 아릴 라디칼이고,
W는 결합, 산소원자, 황원자, SO2기, C1-C20 지방족 라디칼, C6-C20 방향족 라디칼, C6-C20 지환족라디칼, 또는 하기 화학식의 기이고,
Figure 112007056426071-PCT00007
(상기 식에서,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소원자, C1-C20 알킬 라디칼, C4-C20 사이클로알킬 라디칼 또는 C4-C20 아릴 라디칼이거나, 또는 R11 및 R12는 함께 하나 이상의 C1-C20 알킬기, C6-C20 아릴기, C5-C21 아르알킬기, C5-C20 사이클로알킬기 또는 그들의 조합으로 임의 치환된 C4-C20 지환족 고리를 형성한다)];
하기 화학식 III의 구조를 갖는 다이하이드록시 벤젠:
Figure 112007056426071-PCT00008
[상기 식에서,
R15는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 나이트로기, 시아노기, C1-C20 알킬 라디칼, C4-C20 사이클로알킬 라디칼, 또는 C4-C20 아릴 라디칼이며,
d는 0 내지 4의 정수이다]; 및
하기 화학식 IV 및 V의 구조를 갖는 다이하이드록시 나프탈렌:
Figure 112007056426071-PCT00009
Figure 112007056426071-PCT00010
`
[상기 식에서,
R16, R17, R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 나이트로기, 시아노기, C1-C20 알킬 라디칼, C4-C20 사이클로알킬 라디칼, 또는 C4-C20 아릴 라디칼이고,
e 및 f는 0 내지 3의 정수이고,
g는 0 내지 4의 정수이고,
h는 0 내지 2의 정수이다]
으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 비스페놀 II는 하기의 것들로 예시된다: 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀 A); 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-브로모-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로판; 2,2-비스(4-하이드록시-3-아이소프로필페닐)프로판; 2,2-비스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-페닐-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이클로로- 4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이브로모-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로판; 2,2-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로판; 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)프로판; 2,2-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)프로판; 2,2-비스(3-t-부틸-5-클로로-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-브로모-5-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-클로로-5-페닐-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3-브로모-5-페닐-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이아이소프로필-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(3,5-다이페닐-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라클로로페닐)프로판; 2,2-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라브로모페닐)프로판; 2,2-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라메틸페닐)프로판; 2,2-비스(2,6-다이클로로-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)프로판; 2,2-비스(2,6-다이브로모-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)프로판; 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-3-아이소프로필페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-페닐-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이클로로-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이브로모-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시 -5-메틸페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-메틸페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-t-부틸-5-클로로-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-5-t-부틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-5-페닐-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-5-페닐-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이아이소프로필-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이페닐-4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라클로로페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라브로모페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라메틸페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(2,6-다이클로로-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(2,6-다이브로모-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산;1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-3-아이소프로필페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-페닐-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이클로로-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이브로모-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시-5-메틸페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-메틸페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-클로로-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-4-하이드록시-5-아이소프로필페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-t-부틸-5-클로로-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-5-t-부틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 비스(3-클로로-5-페닐-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3-브로모-5-페닐-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이아이소프로필-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(3,5-다이페닐-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라클로로페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라브로모페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(4-하이드록시-2,3,5,6-테트라메틸페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(2,6-다이클로로-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 1,1-비스(2,6-다이브로모-3,5-다이메틸-4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 4,4'-다이하이드록시-1,1-바이페닐; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸-1,1-바이페닐; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이옥틸-1,1-바이페닐; 4,4'-다이하이드록시다이페닐에테르; 4,4'-다이하이드록시다이페닐싸이오에테르; 1,3-비스(2- (4-하이드록시페닐)-2-프로필)벤젠; 1,3-비스(2-(4-하이드록시-3-메틸페닐)-2-프로필)벤젠; 1,4-비스(2-(4-하이드록시페닐)-2-프로필)벤젠; 및 1,4-비스(2-(4-하이드록시-3-메틸페닐)-2-프로필)벤젠.
적합한 다이하이드록시 벤젠 III은 하이드로퀴논, 레조시놀, 메틸하이드로퀴논, 부틸하이드로퀴논, 페닐하이드로퀴논, 4-페닐레조시놀 및 4-메틸레조시놀로 예시된다.
적합한 다이하이드록시 나프탈렌 IV는 2,6-다이하이드록시 나프탈렌; 2,6-다이하이드록시-3-메틸 나프탈렌; 및 2,6-다이하이드록시-3-페닐 나프탈렌으로 예시된다.
적합한 다이하이드록시 나프탈렌 V는 1,4-다이하이드록시 나프탈렌; 1,4-다이하이드록시-2-메틸 나프탈렌; 1,4-다이하이드록시-2-페닐 나프탈렌 및 1,3-다이하이드록시 나프탈렌으로 예시된다.
부가 단량체가 사용되는 경우, 화학식 I의 DMBPC 단량체가 폴리카보네이트의 총 중량에 대하여 25중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 75중량% 이상의 양으로 폴리카보네이트내에 혼입되는 것이 바람직하다.
공업적으로 대표적인 것은 중합체의 블렌드이다. 따라서, 본 발명의 DMBPC 폴리카보네이트는 다른 중합체 물질, 예를 들면, 다른 폴리카보네이트, 폴리에스터카보네이트, 폴리에스터, 및 ABS와 같은 올레핀 중합체와 블렌딩될 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리카보네이트는 가열 안정화제, 이형제, 및 자외선 안정화제, 난연제, 적외선 차단제, 표백제, 열적 안정화제, 산화방지제, 광 안정화제, 가소제, 착색제, 증량제, 대전방지제, 촉매 소거제, 이형제, 부가 수지, 발포제, 및 가공 보조제와 같은 통상적인 첨가제와 블렌딩될 수 있다.
본 발명은 또한 기재, 및 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 공면 제 1 층을 포함하는 적층 시트(layered sheet)를 포함하는, 20% 이상의 표면적이 투명한 제품을 제공한다. 이는 사람이 본 발명의 제품을 통하여 하나의 주 표면에서 다른 쪽 표면을 바라볼 때 20% 이상의 제 1 표면을 통하여 다른 측상에 위치된 물체의 분명하게 한정된 이미지를 볼 수 있다는 것을 의미한다. 통상적으로 제품 표면적의 40% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상이 투명한 것이 바람직하다. 통상적으로 기재가 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함할 수 있거나 포함할 수 없는 폴리카보네이트를 포함하는 것이 바람직하다. 또 다른 실시태양은 기재와 떨어진 제 1 층상에 배치된 공면상 제 2 층을 가진 제품을 제공한다. 상술된 바와 같이, 통상적으로 이러한 제 2 층이 경질 코트 층과 같은 코팅 층인 것이 바람직하다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 또한 (i) 제 1 시트를 형성하는 단계, 및 (ii) 상기 제 1 시트를 프레임으로 지지함으로써 윈도우를 형성하는 단계를 포함하는 성형 방법으로서, 프레임, 및 상기 프레임에 의해 지지되고, 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트를 포함하는 윈도우의 성형 방법도 제공한다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 프레임; 및 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는, 상 기 프레임에 의해 지지된 제 1 시트를 포함하는 윈도우를 포함하는 인클로저(enclosure)를 제공한다. 본 발명의 인클로저는 건축물일 수 있다. 도 8은 본 발명의 인클로저, 여기서는 상술된 윈도우(52)를 포함하는 건축물(50)을 도시한 것이다. 본 실시태양에서 기술된 건축물은 농업 환경, 예를 들면 돼지 외양간과 같은 동물 외양간과 같은 농장, 또는 상승된 농도의 암모니아를 함유한 다른 환경에 적합하게 위치될 수 있다.
다른 실시태양에서, 폴리카보네이트내에 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 혼입시키는 단계를 포함하여, 폴리카보네이트의 내스크래치성 및 내염기성, 예를 들면 암모니아에 대한 내성을 개선하는 방법이 제공된다. 이러한 방법은 폴리카보네이트에 상술된 바와 같은 코팅 층을 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 또한 전기 설비(40), 베이스(42), 및 상기 베이스(42)에 의해 지지된 커버(44)(여기서, 상기 전기 설비(40)는 커버(44)와 베이스(42)사이에서 밀봉된다)를 가진 밀봉형 전기 설비(enclosed electrical fixture)(62)를 제공한다. 커버(44)는 화학식 I의 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함한다. 전기 설비(40)는, 예를 들면, 백열전구(lightbulb) 또는 형광등과 같은 발광 장치를 수납할 수 있는 소켓(socket), 감시 카메라를 수납할 수 있는 감시 설비, 스위치 설비, 플러그를 수납할 수 있는 플러그 수납기, 또는 커버 또는 베이스에 의해 밀봉될 수 있는 특정의 다른 전기 설비일 수 있다. 전기 설비(40)에 접근할 수 있도 록 커버(44)가 베이스(42)로부터 분리될 수 있는 것이 바람직하다. 또한 통상적으로, 본 발명의 밀봉형 전기 설비(40)가 또한 해로운 개스가 커버(44)와 베이스(42)사이에 밀봉된 전기 설비(40)까지 도달하지 못하도록 커버(44)를 베이스(42)에 대해 밀폐시킬 수 있는 밀폐 시스템(sealing system)(46)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 밀폐 시스템(46)은 제한되는 것이 아니며, 예를 들면, 베이스(42)와 커버(44)사이에 배치된 O-링(O-ring)(여기서, 커버(44)가 베이스(42)에 의해 지지된 경우 베이스(42)와 커버(44)사이의 실(seal)(46)이 생성된다)일 수 있다. 커버(44)를 지지하는 베이스(42)의 지지부는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 커버(44)를 베이스(42)내에 고정시키는 볼트 및 너트(screw and thread) 시스템, 록 앤드 키 장치(lock and key arrangement), 암수 상호작용(male-female interaction) 또는 래치식 보안 시스템(latch securing system)을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 베이스(42)는 또한 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트로부터 제조된다. 본 발명은 또한 이러한 타입의 밀봉형 전기 설비(62)를 포함하는 건축물을 제공한다. 도 9는 상술된 밀봉형 전기 설비(62)를 포함하는 인클로저, 여기서는 건축물(60)을 도시한 것이다.
본 발명의 DMBPC 단량체를 포함하는 시트의 성형 방법 및 그러한 시트로부터 성형된 제품은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 이러한 시트 및 제품은 여러 가지 방법들 중에서도 특히 적층공정, 사출성형, 취입성형, 압출 및/또는 공압출 공정으로 성형할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 상세히 기술하기 위하여 제공된 것이다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하고 나타내는 것이지, 본 발명의 범주를 국한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
분자량은 클로로포름중에 용해된 중합체의 용액을 GPC 분석하여 측정하였다. 분자량 측정 결과는 PS 및 PC에 대한 값으로서 나타낸다.
분자량 분해 내성은 예시된 플라스틱 수지 조성물로부터 제조된 부품을 암모니아 증기에 노출시킴으로써 평가하였다. 이러한 노출은 암모니아 수용액으로부터 발생된 증기로 포화된 대기중에 밀봉된 용기내의 부품을 위치시켜 실시하였다. 부품의 폴리카보네이트의 분자량은 암모니아 증기에 노출시킨 후에 측정하였으며, 따라서 가수분해로 인한 분해도가 분자량에 있어서의 변화이다.
다층 시트의 암모니아 내성은 암모니아 수용액으로 충진된 비이커를 평가할 측면을 가진 부품을 상기 용액과 마주하도록 커버함으로써 측정하였다.
내스크래치성은 예시적인 플라스틱 수지 조성물로부터 제조된 부품의 표면상에서 철필 핀(stylus pin)을 6N의 정하중에서 드래깅한 다음 생성되는 스크래치의 깊이를 측정함으로써 평가하였다. 연필 경도가 높아지고 스크래치가 얕아질수록(즉, 스크래치 깊이가 얕아질수록) 내스크래치성이 더 양호함을 나타낸다. 내마모성은 예시적인 플라스틱 수지로부터 제조된 부품을 ASTM D1044에 따라 4세대 CS10-F 휠 및 250g 하중을 가진 테이버 마모시험(Taber Abrasion test)의 마모 프로토콜로 처리함으로써 평가하였다. 마모 도중에 생성된 헤이즈가 적어질수록 내마모성 은 더 양호해진다.
하기의 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 5는 종래의 통상적인 코팅되지 않은 BPA 폴리카보네이트와 비교한 본 발명의 코팅되지 않은 DMBPC 폴리카보네이트의 내스크래치성 및 암모니아 내성 특성을 설명한 것이다.
실시예 1 내지 8
실시예 1 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 50/50 DMBPC/BPA의 코폴리카보네이트 수지.
실시예 2 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 50/50 DMBPC/BPA의 코폴리카보네이트 수지.
실시예 3 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 50/50 DMBPC/BPA의 공중합체 폴리카보네이트 수지.
실시예 4 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 25/75 DMBPC/BPA의 공중합체 폴리카보네이트 수지.
실시예 5 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 25/75 DMBPC/BPA의 공중합체 폴리카보네이트 수지.
실시예 6 : 계면 포스겐 공정에 의해 합성된 25/75 DMBPC/BPA의 공중합체 폴리카보네이트 수지.
실시예 7 : 용융 DPC 공정에 의해 합성된 DMBPC 단독중합체 폴리카보네이트 수지.
실시예 8 : 용융 DPC 공정에 의해 합성된 50/50 DMBPC/BPA의 공중합체 폴리카보네 이트 수지.
비교예 1 내지 5
비교예 1 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
비교예 2 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
비교예 3 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
비교예 4 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
비교예 5 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
각주 : 상술된 바와 같은 모든 출발 물질(즉, 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 5)은 시험을 실시하기 전에는 완전히 투명하였다. 분자량 분해 내성 및 내스크래치성/내마모성 시험을 실시하기 전후의 실시예 및 비교예의 성질이 하기 표 1 및 2에 요약되어 있으며, 도 11 내지 15에 그래프로 도시되어 있다.
Figure 112007056426071-PCT00011
Figure 112007056426071-PCT00012
결과(실시예 1 내지 8):
실시예 1 내지 8은 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트가 통상의 BPA 단량체로부터 형성된 폴리카보네이트와 비교하였을 때 우수한 분자량 분해 내성 및 내스크래치성을 나타낸다는 사실을 보여준다. 상기 시험의 결과가 도 11 내지 15에 도식적으로 나타나 있다.
도 11은 2.5% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 3일동안 노출시킨 후의 분자량 분해를 나타낸 그래프이다(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6).
도 12는 10% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 1일동안 노출시킨 후의 분자량 분해를 나타낸 그래프이다(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6).
도 13은 6N의 일정한 수직 스크래치력(constant vertical scratch force)에서 샘플을 가로질러 철필을 드래깅함으로써 생긴 스크래치 깊이를 나타낸 그래프이다(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6).
도 14는 100 사이클의 테이버 마모시험후의 흐림율을 나타낸 그래프이다(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6).
도 15는 3일간에 걸쳐 2.3% 암모니아 용액으로부터 발생된 증기에 노출시키는 동안의 분자량 분해를 나타낸 그래프이다(비교예 4 및 실시예 7 및 8).
실시예 9 내지 14
실시예 9 내지 11에 기술되어 있는 바와 같은 수지를 시판되는 PC 시트의 상부에 공압출된 층으로서 도포하였다. 각각의 층을 압출기내에서 용융시키고, 2개의 용융물 모두를 가열된 공급블록(feedblock)내에서 조합한 다음, 조합된 층을 '옷걸이(coathanger)'형 다이내에서 시트로 압출하는 공압출 공정에 의해 다층 시트를 제조하였다. 압출 후, 용융된 시트를 가열된 매끄러운 금속 롤러사이에서 캘린더 가공하여 공냉시킨 다음 테스트하였다. 실시예 12 내지 14에서는, 개개의 다층 시트를 정하고, 프라이머 코팅, 이 경우에는 지이 바이엘 실리콘스(GE Bayer Silicones)사로부터 입수한 SHP401을 시트상으로 수직으로 흐르게 한 다음, 시트를 실온에서 적어도 20분 동안 건조함으로써 시트를 코팅하였다. 이어서, 실리콘 경질 코트, 이 경우에는 지이 바이엘 실리콘스사로부터 입수한 AS4000을 프라이머 코팅된 시트상으로 수직으로 흐르게 하고, 그것을 실온에서 20분 동안 건조시키고, 오븐중 130 EC에서 90분 동안 경화시킨 다음, 테스트하였다.
실시예 9 : 10wt%의 자외선 안정화제 3030과 블렌딩된, 용융 공정에 의해 합성된 50/50 mol% DMBPC/BPA의 코폴리카보네이트 수지.
실시예 10 : 20wt%의 ITR/BPA 공중합체와 블렌딩된, 용융 공정에 의해 합성된 DMBPC 단독중합체.
실시예 11 : 10wt%의 자외선 안정화제 3030과 블렌딩된, 용융 공정에 의해 합성된 DMBPC 단독중합체.
실시예 12 : 실시예 9의 블렌딩된 코폴리카보네이트 수지상에 도포된 AS4000 코팅.
실시예 13 : 실시예 10의 블렌딩된 폴리카보네이트 수지상에 도포된 AS4000 코팅.
실시예 14 : 실시예 11의 블렌딩된 폴리카보네이트 수지상에 도포된 AS4000 코팅.
비교예 6 및 7
비교예 6 : 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체.
비교예 7 : 비교예 6의 상업적으로 생산된 BPA 폴리카보네이트 단독중합체상에 도포된 AS4000 코팅.
Figure 112007056426071-PCT00013
결과(실시예 9 내지 14):
실시예 9 내지 14는 DMBPC 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하고 코팅 층을 추가로 포함하는 폴리카보네이트가 동일한 코팅 층을 가진 통상의 BPA 단량체로부터 성형된 폴리카보네이트(즉, 비교예)와 비교하였을 때 우수한 연필 경도 및 감소된 스크래치 깊이를 나타낸다는 사실을 보여준다. 상기 시험의 결과가 도 16 내지 17에 도식적으로 나타나 있다.
도 16은 다양한 경질 코트 층을 가진 4가지의 다른 폴리카보네이트 배열의 6N에서의 스크래치 깊이를 나타낸 그래프이다(비교예 6 및 7 및 실시예 9 내지 14).
도 17은 다양한 경질 코트 배열을 가진 4가지의 다른 폴리카보네이트 배열의 연필 경도를 나타낸 그래프이다(비교예 6 및 7 및 실시예 9 내지 14).
실시예 15 내지 19 및 비교예 8
하기 표 4에 예시된 실시예 15 내지 19는 DMBPC를 포함하는 캡 층을 가진 종래의 BPA 폴리카보네이트의 내스크래치성에 있어서의 개선을 보여준다. 여기서, 비교예 8은 종래의 BPA 폴리카보네이트의 캡 층을 갖는 반면, 실시예 15 내지 19는 DMBPC로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 공중합체 캡 층(실시예 15 내지 18) 및 또한 DMBPC로부터 유도된 단독중합체 캡 층(실시예 19)의 이점을 입증해준다.
Figure 112007056426071-PCT00014

Claims (67)

  1. 프레임; 및
    상기 프레임에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트
    를 포함하는 윈도우(window):
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00015
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 시트가 내측 및 외측을 가지되,
    상기 제 1 시트가, 기재가 내측상에 있고 제 1 층이 외측상에 있는 공면 기재(coplanar substrate)를 추가로 포함하는
    윈도우.
  4. 제 3 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  5. 제 3 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  6. 제 3 항에 있어서,
    제 1 시트가 공면 제 2 층을 추가로 포함하되,
    상기 제 2 층이 상기 제 1 시트의 외측상의 제 1 층상에 배치되는
    윈도우.
  7. 제 6 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  8. 제 6 항에 있어서,
    제 2 층이 코팅 층인 윈도우.
  9. 제 8 항에 있어서,
    코팅 층이 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군 으로부터 선택되는 윈도우.
  10. 제 6 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  11. 제 3 항에 있어서,
    제 1 시트가 공면 제 3 층을 추가로 포함하되,
    상기 제 3 층이 상기 제 1 시트의 내측상의 기재상에 배치되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 카보네이트를 포함하는
    윈도우:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00016
  12. 제 11 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  13. 제 11 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  14. 제 11 항에 있어서,
    제 1 시트가 제 2 층을 추가로 포함하되,
    상기 제 2 층이 상기 제 1 시트의 외측상의 제 1 층상에 배치되는
    윈도우.
  15. 제 14 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  17. 제 14 항에 있어서,
    제 2 층이 코팅 층인 윈도우.
  18. 제 17 항에 있어서,
    코팅 층이 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군으로부터 선택되는 윈도우.
  19. 제 17 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  20. 제 11 항에 있어서,
    제 1 시트가 제 4 층을 추가로 포함하되,
    상기 제 4 층이 상기 제 1 시트의 내측상의 제 3 층상에 배치되는
    윈도우.
  21. 제 20 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  22. 제 20 항에 있어서,
    제 4 층이 코팅 층인 윈도우.
  23. 제 22 항에 있어서,
    코팅 층이 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군으로부터 선택되는 윈도우.
  24. 제 20 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 윈도우.
  25. 제 1 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 화학식 I의 단량체와는 상이한 단량체로부터 유도된 반복 단위를 추가로 포함하는 윈도우.
  26. 제 25 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 하기 화학식 1의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 추가로 포함하는 윈도우:
    화학식 1
    Figure 112007056426071-PCT00017
  27. 제 25 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 25 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  28. 제 27 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 50 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  29. 제 28 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 75 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  30. 제 1 항에 있어서,
    프레임에 의해 지지된 제 2 시트를 포함하는 다중 창유리(multi-pane window)인 윈도우.
  31. 제 30 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두가 투명한 윈도우.
  32. 제 30 항에 있어서,
    제 2 시트가 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트의 제 1 층을 포함하되,
    상기 제 1 시트와 제 2 시트가 내측 및 외측을 가지고 있고, 상기 제 1 시트의 내측이 상기 제 2 시트의 내측과 마주하고 있는
    윈도우:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00018
  33. 제 32 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두가 공면 기재를 추가로 포함하되,
    상기 기재는 그의 개개 시트의 내측상에 있고, 상기 제 1 시트와 제 2 시트의 제 1 층이 그의 개개 시트의 외측상에 있는
    윈도우.
  34. 제 33 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두가 투명한 윈도우.
  35. 제 33 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두의 기재가 폴리카보네이트를 포함하는 윈도우.
  36. 제 33 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두가 제 2 층을 추가로 포함하되,
    상기 제 2 층이 개개 시트의 외측상의 제 1 층상에 배치되는
    윈도우.
  37. 제 36 항에 있어서,
    제 2 층이 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅 층인 윈도우.
  38. 제 37 항에 있어서,
    코팅 층이 실리콘 경질 코트인 윈도우.
  39. 제 32 항에 있어서,
    제 1 시트, 제 2 시트, 또는 제 1 시트와 제 2 시트 모두의 제 1 층의 폴리카보네이트가 화학식 I의 단량체와는 상이한 단량체로부터 유도된 반복 단위를 추가로 포함하는 윈도우.
  40. 제 39 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 하기 화학식 1의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 추 가로 포함하는 윈도우:
    화학식 1
    Figure 112007056426071-PCT00019
  41. 제 39 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 25 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  42. 제 41 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 50 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  43. 제 42 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 75 중량% 이상의 화학식 I로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 윈도우.
  44. 제 1 항에 있어서,
    프레임이 휴대폰의 하우징내에 배치되는 윈도우.
  45. 제 1 항에 있어서,
    프레임이 건축물내에 배치되는 윈도우.
  46. 제 1 항에 있어서,
    제 1 층의 폴리카보네이트가 가열 안정화제, 이형제, 자외선 안정화제, 난연제, 적외선 차단제, 표백제, 열적 안정화제, 산화방지제, 광 안정화제, 가소제, 착색제, 증량제, 대전방지제, 촉매 소거제, 부가 수지, 발포제 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는 윈도우.
  47. 기재, 및
    하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 공면 제 1 층
    을 포함하는 적층 시트를 포함하되, 표면적의 20% 이상이 투명한 제품:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00020
  48. 제 47 항에 있어서,
    표면적의 40% 이상이 투명한 제품.
  49. 제 47 항에 있어서,
    기재가 폴리카보네이트를 포함하는 제품.
  50. 제 47 항에 있어서,
    기재로부터 멀리 떨어진 제 1 층상에 배치된 공면 제 2 층을 추가로 포함하는 제품.
  51. 제 50 항에 있어서,
    제 2 층이 코팅 층인 제품.
  52. 제 51 항에 있어서,
    코팅 층이 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군으로부터 선택되는 제품.
  53. (i) 제 1 시트를 형성하는 단계; 및
    (ii) 상기 제 1 시트를 프레임으로 지지함으로써 윈도우를 형성하는 단계
    를 포함하는 성형 방법으로서,
    프레임; 및
    상기 프레임에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트
    를 포함하는 윈도우의 성형 방법:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00021
  54. 제 53 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 성형 방법.
  55. 프레임; 및
    상기 프레임에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 제 1 시트
    를 포함하는 윈도우를 포함하는 인클로저(enclosure):
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00022
  56. 제 55 항에 있어서,
    제 1 시트가 투명한 인클로저.
  57. 제 55 항에 있어서,
    농장의 건축물인 인클로저.
  58. 제 57 항에 있어서,
    건축물이 동물 외양간인 인클로저.
  59. 커버와 베이스사이에 밀봉된 전기 설비;
    베이스; 및
    상기 베이스에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 커버
    를 포함하는 밀봉형 전기 설비:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00023
  60. 제 59 항에 있어서,
    전기 설비가 조명 장치를 수납할 수 있는 소켓, 감시 카메라를 수납할 수 있는 감 시 설비, 플러그를 수납할 수 있는 플러그 수납장치 및 스위치로 이루어진 군으로부터 선택되는 밀봉형 전기 설비.
  61. 제 59 항에 있어서,
    커버가 투명한 밀봉형 전기 설비.
  62. 커버와 베이스사이에 밀봉된 전기 설비;
    베이스; 및
    상기 베이스에 의해 지지되고, 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 포함하는 제 1 층을 포함하는 커버
    를 포함하는 밀봉형 전기 설비를 포함하는 건축물:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00024
  63. 제 62 항에 있어서,
    농장의 건축물인 건축물.
  64. 제 62 항에 있어서,
    동물 외양간인 건축물.
  65. 제 62 항에 있어서,
    밀봉형 전기 설비의 커버가 투명한 건축물.
  66. 하기 화학식 I의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 폴리카보네이트내에 혼입함으로써 폴리카보네이트를 포함하는 시트의 내스크래치성 및 암모니아 내성을 개선하는 단계를 포함하는, 폴리카보네이트의 내스크래치성 및 암모니아 내성을 개선하는 방법:
    화학식 I
    Figure 112007056426071-PCT00025
  67. 제 66 항에 있어서,
    폴리카보네이트상에 실리콘 경질 코트, 아크릴레이트 경질 코트, 아크릴레이트 프라이머를 가진 실리콘 경질 코트, 폴리우레탄 경질 코트 및 멜라민 경질 코트로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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